JP2008288141A - プラズマディスプレイパネル、およびプラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誘電体層および隔壁を適切に形成できるＰＤＰの製造方法を提供すること。
【解決手段】ＰＤＰ１の誘電体層３２を第１誘電体層３２Ａと、第１誘電体層３２Ａ上に形成された第２誘電体層３２Ｂとで構成している。第２誘電体層３２Ｂの形成に用いる誘電体ペーストのガラス転移点を封着排気温度よりも低い温度に設定し、かつ、軟化点を封着排気温度よりも高い温度に設定している。このため、封着排気時において、第２誘電体層３２Ｂを断面略台形形状が維持される程度に軟化させて、隔壁２３の頂部に接触する状態で固着させることができる。誘電体層３２上全体に保護層が形成されている場合でも、第１誘電体層３２Ａの軟化抑制により保護層にクラックが生じることがなく、第２誘電体層３２Ｂが流動して放電セルの電圧に影響を与えることがなく、誘電体層３２と隔壁２３を密着性を確保した状態で適切に形成できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル、およびプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。

従来、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）は、放電空間を介して互いに対向配置された一対の平面ガラス基板である前面基板および背面基板を備えており、背面基板の内面上に井桁状などの隔壁を設けて前記放電空間を複数個の放電セルに区画し、これら複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示を実施する。このようなＰＤＰにおける誘電体層と隔壁との当接精度を向上させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のものは、誘電体層の軟化点温度を封着温度および／または排気温度に対して±６０℃以内に設定して、封着工程および／または排気工程において行われるＰＤＰへの加熱により誘電体層を軟化させる。このように誘電体層を軟化させることにより、前面板と背面板とを対向させて貼り合わせた際、隔壁と誘電体層とが強く当接する部分が発生する場合においても、隔壁を軟化した誘電体層へ埋没させて、隔壁および誘電体層に対する「欠け」や「クラック」などの派生を抑制する構成が採られている。

特開２００４−９５３２２号公報

しかしながら、上記特許文献１のような構成では、誘電体層および隔壁の密着性を確保できるが、誘電体層の軟化点温度が封着／排気工程の温度よりも低くなると、誘電体層上に形成されているＭｇＯからなる保護層にクラックなどの不具合が発生してしまうおそれがある。

本発明は、上記のような問題に鑑みて、誘電体層および隔壁を適切に形成可能なプラズマディスプレイパネル、およびプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、電極を覆う誘電体層を備える第１基板と、この第１基板と放電空間を介して対向配置されかつ前記放電空間を区画する縦壁と横壁とを有する隔壁を備える第２基板と、を有するプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、第１誘電体層と、前記電極の少なくとも一部に対向して第１誘電体層上に形成された第２誘電体層と、を備え、前記第２誘電体層のガラス転移点が、封着排気時の温度よりも低い温度に設定され、かつ、前記第２誘電体層の軟化点が、封着排気時の温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

請求項４に記載の発明は、電極を覆う第１誘電体層と前記電極の少なくとも一部に対向して前記第１誘電体層上に形成された第２誘電体層とを備える第１基板と、この第１基板と放電空間を介して対向配置されかつ前記放電空間を区画する縦壁と横壁とを有する隔壁を備える第２基板と、を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第２誘電体層のガラス転移点が、封着排気時の温度よりも低い温度に設定され、かつ、前記第２誘電体層の軟化点が、封着排気時の温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。

以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰの内部構造の概略を示す平面図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。

〔プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）の構成〕
図１〜図３において、１はＰＤＰであり、このＰＤＰ１はプラズマ放電による発光を利用して画像を表示する装置である。このＰＤＰ１は、放電空間Ｈ（図２参照）を介して対向配置された第２基板としての背面基板２および第１基板としての前面基板３を備えている。

背面基板２は、例えばガラス板材にて略長方形状に形成されている。この背面基板２の一面には、アドレス電極２１と、アドレス電極保護層２２と、隔壁２３と、蛍光体層（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）となどがそれぞれ設けられている。

アドレス電極２１は、例えばＡｌ（アルミニウム）などの導電性材料にて、図２に示すように、背面基板２の長手方向（行方向）に直交する方向（列方向）に略沿う直線状に形成され、行方向で所定の間隔をおいて複数本配設されている。

アドレス電極保護層２２は、例えば誘電体ペーストなどにて形成され、図２および図３に示すように、アドレス電極２１を被覆する状態で、背面基板２の略全面に亘り設けられている。このアドレス電極保護層２２は、パネル駆動時において、放電によるアドレス電極２１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する誘電体層として機能する。

隔壁２３は、図１〜図３に示すように、例えばアドレス電極保護層２２と同一成分の誘電体ペーストにて、アドレス電極保護層２２上に設けられ放電空間Ｈを複数個の放電セル２３１に区画する井桁状に形成されている。具体的には、隔壁２３は、背面基板２の列方向に略沿う直線状の複数の縦壁２３Ａと、行方向に略沿う直線状の複数の横壁２３Ｂとにて、井桁状に形成されている。

蛍光体層（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）は、図１および図２に示すように、複数の放電セル２３１内部にそれぞれ順に充填された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペースト層である。これら蛍光体層（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）は、それぞれの放電セル２３１で放電発光した際の紫外光により励起され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光を発光するようになっている。

前面基板３は、ＰＤＰ１の表示面を構成し、背面基板２と同様に、例えばガラス板材にて略長方形状に形成されている。この前面基板３の一面には、図１〜図３に示すように、電極としての表示電極対３１と、誘電体層３２となどがそれぞれ設けられている。

表示電極対３１は、複数対の透明電極３１Ａと、これら透明電極３１Ａに積層する一対のバス電極３１Ｂとを備えて構成されている。
透明電極３１Ａは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜で、上記行方向に略沿う直線状に形成され、列方向に所定の間隔をおいて複数本配設されている。また、透明電極３１Ａは、各放電セル２３１に対応して、放電ギャップＧを介して対向する状態で一対ずつ設けられている。
バス電極３１Ｂは、例えばＡｇ（銀）などの導電性材料にて、それぞれ上記行方向に略沿う直線状に形成されている。そして、バス電極３１Ｂは、透明電極３１Ａよりも小さい幅寸法を有し、透明電極３１Ａ上における幅方向略中央よりも横壁２３Ｂに近い位置に形成されている。

誘電体層３２は、図２および図３に示すように、第１誘電体層３２Ａと、第２誘電体層３２Ｂとを備えている。
第１誘電体層３２Ａは、例えば誘電体ペーストなどにて形成され、透明電極３１Ａおよびバス電極３１Ｂを被覆する状態で設けられている。
第２誘電体層３２Ｂは、バス電極３１Ｂと略等しい線状に形成され、第１誘電体層３２Ａ上におけるバス電極３１Ｂに対向する位置に設けられている。具体的には、第２誘電体層３２Ｂは、第１誘電体層３２Ａ側の幅寸法がバス電極３１Ｂの幅寸法と略等しく、かつ、第１誘電体層３２Ａから離れるにしたがって幅寸法が小さくなるような断面略台形形状に形成され、バス電極３１Ｂに積層する状態で設けられている。つまり、第２誘電体層３２Ｂは、表示電極対３１の少なくとも一部に対向する状態で設けられている。さらに、第２誘電体層３２Ｂは、図３に示すように、縦壁２３Ａの頂部に接する状態で固着されている。
そして、第２誘電体層３２Ｂの形成に用いる誘電体ペーストは、ガラス転移点が後述する封着工程および排気工程における温度よりも低い温度に設定され、かつ、軟化点が封着工程および排気工程の温度よりも高い温度に設定されている。

〔ＰＤＰの製造方法〕
次に、上述した構成のＰＤＰ１の製造方法について説明する。図４は、ＰＤＰの製造方法を示すフロー図である。
本実施形態において、ＰＤＰ１の製造は、図４に示すように、前面基板製造工程Ｓ１１０と、背面基板製造工程Ｓ１２０と、重ね合わせ工程Ｓ１３０と、封着工程Ｓ１４０と、排気工程Ｓ１５０（減圧工程）と、ガス導入工程Ｓ１６０とを実施することにより行う。

前面基板製造工程Ｓ１１０では、上述した構成の前面基板３を製造する。すなわち、十分に洗浄したガラス基板の内面側に、例えば、透明電極材料層を形成して、フォトリソグラフィ法などにより透明電極３１Ａをパターン形成する。そして、透明電極３１Ａ上にスクリーン印刷法などにより導電性ペーストのパターンを積層形成し、これを焼成してバス電極３１Ｂを形成する。さらに、第１誘電体層３２Ａを形成するための誘電体ペーストを、ダイコータなどにより透明電極３１Ａおよびバス電極３１Ｂを被覆する状態に設ける。この後、第２誘電体層３２Ｂを形成するための誘電体ペーストを、スクリーン印刷法によりバス電極３１Ｂに対向する位置に、断面略台形の線状に設ける。そして、これらを焼成して、第１誘電体層３２Ａおよび第２誘電体層３２Ｂからなる誘電体層３２を形成する。

背面基板製造工程Ｓ１２０では、上述した構成の背面基板２を製造する。すなわち、十分に洗浄したガラス基板の内面側に、例えば、Ａｌ膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極２１をパターン形成する。そして、このアドレス電極２１上に誘電体ペーストを塗布して、この誘電体ペーストを成形・焼成することにより、アドレス電極保護層２２および隔壁２３を形成する。この後、放電セル２３１内部にスクリーン印刷法などにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストを塗布し、これを焼成して蛍光体層（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）を形成する。
そして、このようにして製造した背面基板２には、例えば低融点ガラス粉末にアクリルなどの樹脂とターピネオールなどの溶剤で混練したペーストを用いて、図示しないシールフリットをアドレス電極保護層２２の周縁に略沿う状態に設けておく。

重ね合わせ工程Ｓ１３０では、上記の前面基板製造工程Ｓ１１０にて製造した前面基板３と、上記の背面基板製造工程Ｓ１２０にて製造した背面基板２とを、所定の位置関係で重ね合わせる。

封着工程Ｓ１４０では、重ね合わせ工程Ｓ１３０にて重ね合わされた前面基板３と背面基板２とを、シールフリット中の低融点ガラスが溶解する温度以上の所定の温度、具体的には４５０℃以上の温度まで加熱し、所定時間この温度を維持させて、低融点ガラスを軟化溶融させる。この後、低融点ガラスが凝固する温度まで降温させて、前面基板３および背面基板２間の内部空間を封止する。これにより、前面基板３および背面基板２間には、放電空間Ｈを含んだ密封空間が形成される。

排気工程Ｓ１５０では、封着工程Ｓ１４０後に前面基板３と背面基板２をシールフリットが凝固する温度まで降温して、図示しないチップ管を介して、封着工程Ｓ１４０にて形成した密封空間内部の気体を真空ポンプなどにより、真空排気しながら再度４５０℃以上の温度まで昇温する。これにより、各種構造物中に含まれた樹脂や溶剤などのガス成分が密封空間内部から排出されるとともに、密封空間内の圧力が密封空間外の圧力よりも低い減圧状態となる。

ここで、第２誘電体層３２Ｂの形成に用いる誘電体ペーストのガラス転移点を、封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０における温度よりも低い温度に設定し、かつ、軟化点を封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０の温度よりも高い温度に設定している。これにより、第２誘電体層３２Ｂは、封着排気時に、断面略台形の形状が維持される程度に軟化して、縦壁２３Ａの頂部に接触する状態で固着される。また、排気時には減圧状態となるため、第２誘電体層３２Ｂおよび縦壁２３Ａは、互いに近づく方向へ押し付けられ、より高い密着度で固着される。

ガス導入工程Ｓ１６０では、通常の室温程度まで降温した後、図示しないチップ管を介して、上記した空間内部に放電ガスを導入し、この空間内部が、例えば６．７×１０⁴Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度となる状態に圧力調整する。そして、チップ管の先端を加熱してチップ管を溶融させ、チップ管自体を封止する。
以上で、ＰＤＰ１が完成する。

〔実施形態の作用効果〕
以上の構成の一実施形態によれば、以下の作用効果が期待できる。

（１）誘電体層３２を第１誘電体層３２Ａと、表示電極対３１の少なくとも一部に対向して第１誘電体層３２Ａ上に形成された第２誘電体層３２Ｂとで構成している。そして、第２誘電体層３２Ｂの形成に用いる誘電体ペーストのガラス転移点を、封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０における温度よりも低い温度に設定し、かつ、軟化点を封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０の温度よりも高い温度に設定している。
このため、封着排気時において、第２誘電体層３２Ｂを、断面略台形の形状が維持される程度に軟化させて、隔壁２３の頂部に接触する状態で固着させることができる。図示しないが、誘電体層３２上全体に保護層が形成されている場合でも、下地層である第１誘電体層３２Ａの軟化が抑制されているため、保護層に対してクラックなどの不具合が生じることがなく、かつ、第２誘電体層３２Ｂが流動して放電セル２３１の電圧や発光特性に影響を与えることはなく、誘電体層３２および隔壁２３を、密着性を確保した状態で適切に形成できる。

（２）表示電極対３１を、透明電極３１Ａと、バス電極３１Ｂとで構成している。そして、第２誘電体層３２Ｂを、少なくともバス電極３１Ｂに対向する位置に形成している。
このため、誘電体層３２におけるバス電極３１Ｂ上の部分の膜厚を他の部分と比べて厚くすることができるので、背面基板２および前面基板３の間に適正な隙間を確保でき、適正な駆動マージンを確保できる。さらに、バス電極３１Ｂ上の誘電体層３２の膜厚を従来と略等しく形成すれば、従来と同様の耐圧を確保でき、ブレークダウンを回避できる。また、誘電体層３２における放電ギャップＧに対応する部分の膜厚を従来よりも薄くできるので、放電電圧を低下させることができる。

（３）第２誘電体層３２Ｂの幅寸法をバス電極３１Ｂの幅寸法と略等しくして、第２誘電体層３２Ｂをバス電極３１Ｂに積層する状態で設けている。
このため、第２誘電体層３２Ｂを形成するための誘電体ペーストの使用量を最小限に抑えることができ、製造コストを低減できる。

（４）ＰＤＰ１を製造する際に、減圧状態となる排気工程Ｓ１５０にて、第２誘電体層３２Ｂを縦壁２３Ａの頂部に固着させている。
このため、第２誘電体層３２Ｂおよび縦壁２３Ａを互いに近づく方向へ押し付けつつ固着できるので、両者の密着度をより高めることができる。したがって、ＰＤＰ１のパネル強度や聴感ノイズをさらに改善することができる。

〔他の実施形態〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、図５および図６に示すような構成としてもよい。
この図５および図６に示す構成では、誘電体層４２を第１誘電体層３２Ａと、幅寸法が透明電極３１Ａの幅寸法と略等しい第２誘電体層４２Ｂとで構成し、この第２誘電体層４２Ｂを透明電極３１Ａに積層する状態で設けている。
このような構成にしても、上記実施形態の（１）〜（２）、（４）と同様の作用効果を奏することができる。
また、第２誘電体層４２Ｂを透明電極３１Ａの幅寸法に略等しく形成した場合には、誘電体層３２の厚みによって放電電流を抑制し、発光効率を向上させることが可能であり、かつ、放電ギャップＧの誘電体層３２を薄くすることができるため、放電電圧を低下させることができる。

そして、表示電極対３１を横壁２３Ｂと対向する位置に設けてもよい。
さらに、表示電極対３１を透明電極３１Ａのみで構成し、この透明電極３１Ａに対向する位置に第２誘電体層３２Ｂを設けてもよい。
また、減圧状態となる排気工程Ｓ１５０において第２誘電体層３２Ｂを縦壁２３Ａに固着させたが、この排気工程Ｓ１５０の前工程である封着工程Ｓ１４０において、大気圧状態で第２誘電体層３２Ｂを縦壁２３Ａに固着させてもよい。

第２誘電体層３２Ｂの形成に、フォトリソグラフィ法を用いてもよい。具体的には、第１誘電体層３２Ａ上に第２誘電体層３２Ｂを形成するための材料層を形成し、前面基板３における背面基板２と対向しない面側から露光して、バス電極３１Ｂをフォトマスクとして機能させて、第２誘電体層３２Ｂを形成してもよい。

〔実施形態の作用効果〕
上記したように、誘電体層３２を第１誘電体層３２Ａと、バス電極３１Ｂに対向して第１誘電体層３２Ａ上に形成された第２誘電体層３２Ｂとで構成している。そして、第２誘電体層３２Ｂの形成に用いる誘電体ペーストのガラス転移点を、封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０における温度よりも低い温度に設定し、かつ、軟化点を封着工程Ｓ１４０および排気工程Ｓ１５０の温度よりも高い温度に設定している。
このため、封着排気時において、第２誘電体層３２Ｂを、断面略台形の形状が維持される程度に軟化させて、隔壁２３の頂部に接触する状態で固着させることができる。図示しないが、誘電体層３２上全体に保護層が形成されている場合でも、下地層である第１誘電体層３２Ａの軟化が抑制されているため、保護層に対してクラックなどの不具合が生じることがなく、かつ、第２誘電体層３２Ｂが流動して放電セル２３１の電圧や発光特性に影響を与えることはなく、誘電体層３２および隔壁２３を、密着性を確保した状態で適切に形成できる。

本発明の一実施形態に係るＰＤＰの内部構造の概略を示す平面図である。 前記実施形態のＰＤＰにおける図１のII−II線に沿った断面図である。 前記実施形態のＰＤＰにおける図１のIII−III線に沿った断面図である。 前記実施形態におけるＰＤＰの製造方法を示すフロー図である。 本発明の他の実施形態に係るＰＤＰにおける図１のII−II線に沿った断面図である。 前記他の実施形態のＰＤＰにおける図１のIII−III線に沿った断面図である。

符号の説明

１…ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
２…第２基板としての背面基板
３…第１基板としての前面基板
２３…隔壁
２３Ａ…縦壁
２３Ｂ…横壁
３１…電極としての表示電極対
３１Ａ…透明電極
３１Ｂ…バス電極
３２，４２…誘電体層
３２Ａ…第１誘電体層
３２Ｂ，４２Ｂ…第２誘電体層
Ｈ…放電空間
Ｓ１５０…排気工程（減圧工程）

Claims (5)

1. 電極を覆う誘電体層を備える第１基板と、この第１基板と放電空間を介して対向配置されかつ前記放電空間を区画する縦壁と横壁とを有する隔壁を備える第２基板と、を有するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記誘電体層は、第１誘電体層と、前記電極の少なくとも一部に対向して第１誘電体層上に形成された第２誘電体層と、を備え、
   前記第２誘電体層のガラス転移点が、封着排気時の温度よりも低い温度に設定され、かつ、前記第２誘電体層の軟化点が、封着排気時の温度よりも高い温度に設定されている
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記電極は、前記横壁と対向しない位置に配置され、
   前記第２誘電体層は、前記縦壁と対向する部分において前記縦壁の頂部に接している
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
3. 請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記電極は、透明電極と、この透明電極上に形成されたバス電極と、で構成され、
   前記第２誘電体層は、少なくとも前記バス電極に対向する前記第１誘電体層上に形成されている
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
4. 電極を覆う第１誘電体層と前記電極の少なくとも一部に対向して前記第１誘電体層上に形成された第２誘電体層とを備える第１基板と、この第１基板と放電空間を介して対向配置されかつ前記放電空間を区画する縦壁と横壁とを有する隔壁を備える第２基板と、を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   前記第２誘電体層のガラス転移点が、封着排気時の温度よりも低い温度に設定され、かつ、前記第２誘電体層の軟化点が、封着排気時の温度よりも高い温度に設定されている
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
5. 請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
   前記封着排気は、パネル内の圧力がパネル外の圧力よりも低くなる減圧工程を含み、
   この減圧工程において、前記第２誘電体層を軟化させて隔壁の頂部に固着させる
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。

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