JP2009070791A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上板と下板との間の不均一な間隔に起因する騒音を減少させることができるプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、隔壁２４を間において所定間隔で対向配置され、長辺部と短辺部とを備える第１板及び第２板と、隔壁２４により区画される放電空間を封止するように、第１板と第２板との間に配置される封止材３０と、長辺部に位置する封止材３０ａに混入される第１スペーサ３１と、短辺部に位置する封止材に混入され、第１スペーサ３１よりも大きさが小さい第２スペーサと、を備える。
【選択図】図４ａ

Description

本発明は、上板と下板との間の不均一な間隔に起因する騒音を減少させることができるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。

プラズマディスプレイパネル（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）は、透明な基板上にＸ−Ｙ電極、誘電体、及びＭｇＯ膜を備えた上板と、もう１つの基板上にアドレス電極、誘電体、隔壁、及び蛍光体を備えた下板とを含む。上板と下板とは、隔壁により所定間隔を置いて対向配置される。また、プラズマディスプレイパネルは、搭載された制御回路を通じてアドレス電極及びＹ電極に信号を印加して、発光のための放電セルを選択する。そして、プラズマディスプレイパネルは、Ｘ−Ｙ電極に交互に信号を印加して、静止画又は動画を表示する。Ｘ−Ｙ電極及びアドレス電極は、制御回路により駆動される。

前述したプラズマディスプレイパネルにおいては、上板と下板とを貼り合わせる工程中に、隔壁及び／又は封止材の収縮率の差によってパネルに歪みが生じたり、パネルの上板と下板との間に不要なギャップが発生したりし得る。ここで、不要なギャップは、パネルの上板と下板との間の間隔を不均一にする。このようなギャップは、パネルで騒音を発生させる要因の１つである。特に、パネルの貼り合せ工程後にパネルのダミー領域部分に形成されたギャップは、パネルの騒音の主因である。
韓国特許出願公開第２００５−００２５８１１号明細書 韓国特許出願公開第２００１−００５５３６０号明細書 特開２００６−４９２６５号公報 特開平０７−１４２０１５号公報 韓国特許出願公開第２００７−００４６６１７号明細書 特開２００７−１２８８６０号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、上板と下板との間の不均一な間隔に起因する騒音を減少させることができるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、フリットのような封止材を用いて上板と下板を貼り合せ／排気する過程で発生するパネルの長辺部と短辺部との収縮率の差による悪影響を防止できるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明の一側面によれば、隔壁を間において所定間隔で対向配置され、長辺部と短辺部とを備える第１板及び第２板と、隔壁により区画される放電空間を封止するように、第１板と第２板との間に配置される封止材と、長辺部に位置する封止材に混入される第１スペーサと、短辺部に位置する封止材に混入され、第１スペーサよりも大きさが小さい第２スペーサと、を備えるプラズマディスプレイパネルが提供されている。

本発明の他の側面によれば、第１スペーサを封止原料に添加して混合した第１封止材と、第１スペーサよりも大きさが小さい第２スペーサを封止原料に添加して混合した第２封止材とを用意する段階と、既に用意されている第１板の長辺部に第１封止材を塗布し、短辺部に第２封止材を塗布する段階と、前記第１板と既に用意されている第２板とを整列させて貼り合わせる段階と、を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法が提供されている。

前記第１スペーサの体積と前記第２スペーサの体積との差は、１０％以下であることが好ましい。

本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの製作において第１板と第２板との間隔を均一にすることで、第１板と第２板との間の所望しないギャップに起因する騒音を減少させ、パネルの品質を向上させることができるという効果を奏する。

下記の詳細な説明は、本発明の特定の実施形態だけを詳細に記載し示す。本発明の技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で下記の実施形態を多様に変形できる。従って、添付する図面及び説明は、本発明を説明するだけであって、本発明を限定するものではない。また、１つの構成要素が他の構成要素と「接触している（ｏｎ）」ということは、それがその他の構成要素と直接的に接触したり、１つ以上の要素を２つの間に介在させて間接的に接触したりしていることを意味する。また、ある要素が他の要素に「結合されている」ということは、それがその他の要素に直接的に連結されているか、１つ以上の要素を２つの間に介在させておいて間接的に連結されていることを意味する。以下では、同じ参照番号は、同じ構成要素を意味する。

以下、添付する図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルを説明するための分解斜視図である。

図１を参照すれば、本実施形態のプラズマディスプレイパネルは、対向配置された上板（第１板）１０及び下板（第２板）２０を含む。上板１０は、透明な第１基板１１上に形成される透明電極１２ａ，１２ｂ、バス電極１３ａ，１３ｂ、黒色層１４、第１誘電体層１５、及び保護膜１６を備え、下板２０は、第２基板２１上に形成されるアドレス電極２２、第２誘電体層２３、隔壁２４、及び蛍光体層２５を備える。また、プラズマディスプレイパネルは、図１に示していないが、上板１０と下板２０とを貼り合わせるための封止材及びこの封止材に混合したスペーサを備える。

本実施形態のプラズマディスプレイパネルは、パネルの貼り合せ工程で発生し得る封止材の収縮率の差による上板１０と下板２０との間の間隔の不均一が発生しないか、あるいは、間隔の不均一が減少するように、封止材の位置に応じて異なる大きさのスペーサを備えることを主な特徴とする。封止材及びスペーサについては、以下で詳細に説明する。

具体的にパネルの各構成要素を詳細に説明すれば、透明電極１２ａ，１２ｂは、放電を起こして維持するための電極である。透明電極１２ａ，１２ｂは、可視光の透過率が高い透明な材料で形成される。例えば、透明電極１２ａ，１２ｂは、ＩＴＯ、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＣｄＳｎＯなどで形成されることができる。

バス電極１３ａ，１３ｂは、透明電極１２ａ，１２ｂの高い抵抗値を補償するための電極であり、透明電極１２ａ，１２ｂよりも狭い幅で配置される。バス電極１３ａ，１３ｂは、電気抵抗が低く、第１誘電体層１５と反応しない材料で形成される。バス電極１３ａ，１３ｂの材料としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）などが適用可能である。

前述した１つの透明電極１２ａ及び１つのバス電極１３ａと他の１つの透明電極１２ｂ及び他の１つのバス電極１３ｂとの各対は、Ｘ−Ｙ電極対（以下、「Ｘ−Ｙ電極」という）を形成する。

黒色層１４は、コントラストの向上のために、１つのＸ−Ｙ電極とこのＸ−Ｙ電極に隣接する他のＸ−Ｙ電極との間に配置される。黒色層１４は、可視光の透過率が非常に低く、外光の吸収率が高い材料で形成される。

第１誘電体層１５は、放電電流を制限してグロー放電を維持し、壁電荷を蓄積する。第１誘電体層１５は、高い耐電圧及び高い可視光透過率を有する材料で形成されることができる。第１誘電体層１５の材料としては、ＰｂＯ−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系、又はＢｉ_２Ｏ_３系などが利用可能である。第１誘電体層１５は、均一な表面と一定の大きさ以上の厚さを有するように、通常、２層構造で形成されるが、印刷技術を通じて単層又は３層以上の多層構造で形成されることもできる。

保護膜１６は、イオンの衝突から第１誘電体層１５を保護し、２次電子の放出係数を増加させるために第１誘電体層１５上に配置される。保護膜１６は、可視光の透過率が高くて表面の絶縁性が高く、イオンスパッタリングに対する耐性に優れた材料で薄膜蒸着技術を通じて形成されることができる。保護膜１６の材料としては、ＭｇＯなどが使用可能である。

アドレス電極２２は、放電セルを選択するための電極であり、第２基板２１上にストライプ状に配置される。このとき、ストライプ状のアドレス電極２２は、透明電極１２ａ，１２ｂと略直交するように延びる。アドレス電極２２は、印刷技術を通じて電気伝導度の高い材料で形成されるが、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）などで形成される。

第２誘電体層２３は、アドレス電極２２を保護し、高い絶縁破壊強度を有するように第２基板２１上に配置される。第２誘電体層２３は、光反射率の高い材料で形成されるか、光反射率を高められる材料で着色できる。第２誘電体層２３の材料としては、ＰｂＯ、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などが適用可能である。

隔壁２４は、透明電極１２ａ，１２ｂの長手方向に放電セル領域が広がるのを防止し、可視光の混色を防止して色の純度を向上させる。そして、上板１０を支持できる強度を有するように設置される。隔壁２４は、限定された領域内に多数の放電空間を形成するために、幅が狭いほど、そして高さが適切に高いほどよい。また、隔壁２４は、蛍光体ペーストによる有機物の吸入を抑制するために、緻密な組織を有する材料で形成されることができる。隔壁２４の材料としては、ＰｂＯ、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などが利用可能である。

蛍光体層２５は、放電により生じた紫外線を可視光に変換して放出する。蛍光体層２５は、光変換効率に優れ、色純度に優れた材料で形成される。蛍光体層２５は、赤色蛍光体層Ｒ、緑色蛍光体層Ｇ、及び青色蛍光体層Ｂを含む。

前述した本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法を簡単に説明すれば、以下の通りである。

まず、透明な基板１１上にＸ−Ｙ電極用金属膜及び黒色層１４を形成し、その上部に誘電体を印刷する。そして、誘電体層１５上にＭｇＯ薄膜を蒸着して保護膜１６を形成する。前記工程を通じて製造された上板１０を用意する。

次に、もう１つの基板２１上にアドレス電極２２用金属膜を塗布した後、パターニングし、その上部に誘電体を印刷する。そして、誘電体層２３上に誘電体を印刷した後、サンドブラスト法などで隔壁２４を形成する。その後、隔壁２４により区画された放電空間内に蛍光体層２５を形成する。前記工程を通じて製造された下板２０を用意する。

その後、用意した上板１０又は下板２０の誘電体層上に封止材を塗布し、仮塑性を行う。そして、上板１０と下板２０を整列して固定した後、所定温度で塑性して貼り合せる。その後、貼り合せた上板１０及び下板２０間の放電空間を高真空状態で排気した後、約５００Ｔｏｒｒで混合ガスを注入して封入する。このとき、図２に示すように、パネルの長辺部に位置する封止材３０ａ’が、パネルの短辺部に位置する封止材（図示せず）よりも多く収縮して収縮率の差が発生する。これにより、上板１０及び／又は下板２０を歪めたり、上板１０及び下板２０間に所望しないギャップを発生させたりする恐れがある。ここで、所望しないギャップは、短辺部に位置する封止材の高さをｈ１とし、長辺部に位置する封止材３０ａ’の高さをｈ２とするとき、ｈ１からｈ２を引いた値に対応する。このようなギャップは、パネルの騒音の主因となる。

しかし、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、前述した封着工程後に発生する封止材の収縮率の差を考慮して、パネルの長辺部に塗布される封止材と短辺部に塗布される封止材を別途に用意する。そして、封止材をパネルの位置に応じて差別的に塗布することで、塗布長による封止材の収縮率の差にも拘わらず、封止材の高さが一定に維持されるようにする。本発明の主要工程である上板と下板との貼り合せ工程について、以下で詳細に説明する。

図３ａ及び図３ｂは、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの貼り合せ工程前後の構造を説明するための平面図である。そして、図４ａは、図３ｂのプラズマディスプレイパネルのＩ−Ｉ’線に沿った長辺部の部分断面図であり、図４ｂは、図３ｂのプラズマディスプレイパネルのII−II’線に沿った短辺部の部分断面図である。

図３ａに示すように、プラズマディスプレイパネルの貼り合せ工程は、上板１０又は下板２０に封止材３０を塗布し、上板１０と下板２０を整列して貼り合せた後、排気及びガスを注入する段階からなる。

このとき、本実施形態では、パネルの長辺部Ａと短辺部Ｂに塗布された封止材の収縮率の差により長辺部Ａの封止材が短辺部Ｂの封止材よりも多く収縮することを考慮して、封止材３０の塗布時、上板１０又は下板２０の長辺部Ａには相対的に大きさが大きいスペーサが混入された第１封止材を塗布し、短辺部Ｂには相対的に大きさが小さいスペーサが混入された第２封止材を塗布する。ここで、長辺部Ａは、プラズマディスプレイパネルの矩形の表示領域（表示画面）４０を考慮するとき、長さが長い辺を意味し、短辺部Ｂは、長さが短い辺を意味する。

塑性工程を通じて張り合わされたプラズマディスプレイパネルでは、図３ｂに示すように、相対的に長さが長い第１封止材３０ａが、相対的に長さが短い第２封止材３０ｂよりも更に収縮する。従って、第１封止材３０ａの幅ｗ２が、第２封止材３０ｂの幅ｗ１よりも広くなる。それにも拘わらず、本実施形態では、図４ａ及び図４ｂに示すように、第１封止材３０ａに含まれている第１スペーサ３１の体積が、第２封止材３０ｂに含まれている第２スペーサ３２の体積よりも大きいため、長辺部Ａに配置された第１封止材３０ａの高さｈ１が、短辺部Ｂに配置された第２封止材３０ｂの高さｈ１と実質的に同一に形成され得る。このように、本実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、貼り合せ工程後に、上板１０と下板２０との間にギャップが形成されるのを防止できる。

第１スペーサ３１及び第２スペーサ３２の体積は、貼り合せ用フリット材料の特性に応じて、そしてパネル種類別の大きさに応じて任意に調節され得る。しかし、長辺部Ａの第１封止材３０ａと短辺部Ｂの第２封止材３０ｂの収縮率の経験的な差によって、スペーサの体積をそれぞれ異なるように設定できる。例えば、第１封止材３０ａと第２封止材３０ｂとの収縮率の差が最大１０％であることを考慮して、本実施形態では、第１スペーサ３１の体積を第２スペーサ３２の体積よりも約１０％程度（最大１０％程度）大きく設定し、第１封止材３０ａに混入される第１スペーサ３１の含有量を０．０５〜２ｗｔ％の含有量に設定する。そして、第２封止材３０ｂに混入される第２スペーサ３２の含有量も０．０５〜２ｗｔ％に設定する。

このようにプラズマディスプレイパネルの製造において相対的に収縮率が大きい長辺部Ａに、相対的に大きさが大きい第１スペーサ３１を封止原料と混合した第１封止材３０ａを配置する。そして、相対的に収縮率が小さな短辺部Ｂに、相対的に大きさが小さい第２スペーサ３２を封止原料と混合した第２封止材３０ｂを配置する。これにより、第１封止材３０ａと第２封止材３０ｂとの収縮率による高さの差を補完して長辺部Ａの第１封止材３０ａの高さｈ１と短辺部Ｂの第２封止材３０ｂの高さｈ１を実質的に同一に形成できる。なお、封止原料は、たとえば、無鉛ガラスフリットであり、スペーサは、たとえば、セラミックス系の材料より形成される。

即ち、プラズマディスプレイパネルの製作において、クッションとしての役割を果たすスペーサをフリットペーストに添加して混合し、パネルの長辺部と短辺部の隔壁及び／又は封止材の収縮率を考慮して、長辺部と短辺部に添加するスペーサの粒子大きさを異にして用いる。これにより、フリットを仮塑性し、貼り合せ及び排気を行う工程で長辺部Ａが収縮する収縮率と短辺部Ｂが収縮する収縮率との差によって上板１０と下板２０との間にギャップが発生するのを防止できる。

一方、同じ大きさのスペーサを長辺部の第１封止材と短辺部の第２封止材内に配置する場合を考慮することができる。しかし、このような方法は、図２に示す場合と同様に、長辺部と短辺部との収縮率の差により長辺部の封止材３０ａ’の高さｈ２が短辺部の封止材の高さｈ１よりも低くなるため、上板及び／又は下板が歪んだり、上板と下板との間に間隔の不均一が発生したりする。従って、同じ大きさのスペーサを用いる方法は、実際に騒音防止効果を得ることができない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であることが分かる。本発明の範囲は請求項とその等価物により限定される。

本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルを説明するための分解斜視図である。 比較例に係るプラズマディスプレイパネルの長辺部に対する断面図である。 図１に示すプラズマディスプレイパネルの封着工程前後の構造を説明するための平面図である。 図１に示すプラズマディスプレイパネルの封着工程前後の構造を説明するための平面図である。 図３ｂのプラズマディスプレイパネルの長辺部に対する部分断面図である。 図３ｂのプラズマディスプレイパネルの短辺部に対する部分断面図である。

符号の説明

１０ 上板、
１１ 第１基板、
１２ａ，１２ｂ 透明電極、
１３ａ，１３ｂ バス電極、
１４ 黒色層、
１５ 第１誘電体層、
１６ 保護膜、
２０ 下板、
２１ 第２基板、
２２ アドレス電極、
２３ 第２誘電体層、
２４ 隔壁、
２５ 蛍光体層、
３０，３０ａ’ 封止材、
３０ａ 第１封止材、
３０ｂ 第２封止材、
３１ 第１スペーサ、
３２ 第２スペーサ、
４０ 表示領域、
Ａ 長辺部、
Ｂ 短辺部。

Claims (8)

1. 隔壁を間において所定間隔で対向配置され、長辺部と短辺部とを備える第１板及び第２板と、
   前記隔壁により区画される放電空間を封止するように、前記第１板と前記第２板との間に配置される封止材と、
   前記長辺部に位置する前記封止材に混入される第１スペーサと、
   前記短辺部に位置する前記封止材に混入され、前記第１スペーサよりも大きさが小さい第２スペーサと、を備えるプラズマディスプレイパネル。
2. 前記第１スペーサの体積と前記第２スペーサの体積との差は、１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記封止材は、無鉛ガラスフリットを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記長辺部に位置する前記封止材の幅は、前記短辺部に位置する前記封止材の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記第１板及び前記第２板には、前記放電空間で放電を起こす電極群が備えられ、
   前記第２板には、前記放電により発光する蛍光体層が備えられることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 第１スペーサを封止原料に添加して混合した第１封止材と、前記第１スペーサよりも大きさが小さい第２スペーサを前記封止原料に添加して混合した第２封止材とを用意する段階と、
   既に用意されている第１板の長辺部に前記第１封止材を塗布し、前記第１板の短辺部に前記第２封止材を塗布する段階と、
   前記第１板と既に用意されている第２板とを整列させて貼り合わせる段階と、を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法。
7. 前記第１スペーサの体積と前記第２スペーサの体積との差は、１０％以下であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
8. 前記封止原料は、無鉛ガラスフリットを含むことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。