JP2010135084A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前面板の誘電体層を、第1誘電体層と第2誘電体層とを積層した2層構造とし、第1誘電体層は、ガラスフリットを含有した誘電体ペーストを、前面基板上にストライプ状に形成された表示電極を覆うように印刷又は塗布した後、乾燥し、ガラスフリットの軟化点以上の温度で焼成することにより形成し、第2誘電体層は、第1誘電体層上にゾルゲル法により形成する。
【選択図】図2
Description
本発明の第1態様によれば、互いの間に放電空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板との間の空間を、その空間の周辺部の非画像表示領域に配置した封着用シール部材により封着したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板の製造工程には、
ガラスフリットを含有した誘電体ペーストを、前面基板上にストライプ状に形成された表示電極を覆うように印刷又は塗布した後、乾燥し、前記ガラスフリットの軟化点以上の温度で焼成することにより第1誘電体層を形成し、
前記第1誘電体層上にゾルゲル法により第2誘電体層を形成する、
ことが含まれる、プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
前記封着用シール部材は、前記第2誘電体層と接触せずに前記第1誘電体層の縁部と接触するように形成される、
第1態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
前記前面板は、
前面基板上にストライプ状に形成された表示電極を覆うように形成され、軟化点が400℃以上600℃以下の低融点ガラスを含む第1誘電体層と、
前記第1誘電体層上に形成され、シロキサン骨格の構造を有する第2誘電体層と、
を備える、プラズマディスプレイパネルを提供する。
前記封着用シール部材は、前記第2誘電体層と接触せずに前記第1誘電体層の縁部と接触するように形成されている、第3態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。
図1を用いて、本発明の実施形態にかかるPDPの基本構成について説明する。図1は、本発明の実施形態にかかるPDPの基本構造を模式的に示す斜視図である。本実施形態にかかるPDPの基本構造は、一般的な交流面放電型PDPと同様である。
まず、前面板1の製造方法について説明する。
より具体的には、図2に示すように、前面基板10上に、透明電極12a,13aとブラックストライプ14とを形成する。その後、透明電極12a,13aの一部上に金属バス電極12b,13bを形成する。これにより、走査電極12及び維持電極13で構成される表示電極11とブラックストライプ14とが形成される。
あらかじめ透明電極12a,13aが形成された前面基板10上に黒色顔料等を含んだペーストを、スクリーン印刷法などによって印刷し乾燥させる。その後、乾燥したペーストをフォトリソグラフィ法によってパターンニングして、ブラックストライプ14を形成する。次に、その上に黒色顔料及び導電性粒子等を含んだ黒色電極となり得るペーストを、同様にスクリーン印刷法によって印刷、乾燥する。さらにその上に、導電性粒子等(例えば銀(Ag)や白金(Pt))を含んだ白色電極となり得るペーストを、スクリーン印刷法などによって印刷、乾燥する。続いて、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることで、黒色電極121b,131bと白色電極121a,131aとで構成される金属バス電極12b,13bを形成する。ここで、黒色電極121b,131bを下層(前面基板10側)に形成し、白色電極121a,131aを上層に形成したのは、画像表示時のコントラストを向上させる目的のためである。
より具体的には、ガラスフリットやバインダを含んだ第1誘電体層15aとなり得る誘電体ペーストを、例えばスリットダイから塗料や溶液を吐出して塗布するダイコート法などによって前面基板10上に塗布し、所定の時間放置する。これにより、塗布された誘電体ペーストの表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を乾燥及び焼成して固化させることにより、第1誘電体層15aが形成される。
より具体的には、第2誘電体層15bとなり得るゾルをアルコールなどの溶剤で希釈し、第1誘電体層15a上にダイコート法などによって塗布する。その後、塗布されたゾルを所定の時間放置する。これにより、塗布されたゾルの表面がレベリングされて平坦な表面になり、加水分解及び重縮合反応によりゾルが固形化してゲルを形成する。その後、当該ゲルを加熱することにより、第2誘電体層15bが形成される。
以上の工程により、前面基板10上に所定の構成部材を有する前面板1が完成する。
まず、背面基板20上に、銀(Ag)材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法によってパターニングする方法などにより、アドレス電極21用の構成物となる材料層を形成する。その後、当該材料層を所望の温度で焼成してアドレス電極21を形成する。
以上の工程により、背面基板20上に所定の構成部材を有する背面板2が完成する。
前記誘電体材料は、酸化ビスマス(Bi2O3):5重量%〜40重量%と、酸化カルシウム(CaO):0.5重量%〜15重量%とを含んでいる。また、前記誘電体材料は、さらに、酸化モリブデン(MoO3)、酸化タングステン(WO3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化マンガン(MnO2)から選ばれる少なくとも1種を0.1重量%〜7重量%含んでいる。また、前記誘電体材料は、さらに、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化バリウム(BaO)から選ばれる少なくとも1種を0.5重量%〜12重量%含んでいる。
ここでは、第1及び第2誘電体層の形成方法が異なる3つのサンプルを下記のように作成した。
第2サンプル(本実施形態の構造):第1誘電体層を焼成法によって11〜12μmの膜厚に形成し、第2誘電体層をゾルゲル法によって8〜12μmの膜厚に形成。
第3サンプル:第1誘電体層をゾルゲル法によって11〜12μmの膜厚に形成。第2誘電体層は形成せず。
また、放電セルのサイズは480μm×480μmとし、バス電極の幅は70〜90μmとし、バス電極の膜厚は4〜6μmとした。
まず、ガラスフリット含有材料を用いてITO(酸化インジウムスズ)付ガラス基板上に所定の膜厚となるように焼成法によって誘電体層を形成した後、その誘電体層上に蒸着法によって所定面積に薄膜電極を形成する。また、ゾル含有溶液を用いてITO付ガラス基板上に所定の膜厚となるようにゾルゲル法によって誘電体層を形成した後、その誘電体層上に蒸着法によって薄膜電極を形成する。
次いで、ITOと薄膜電極間、つまり誘電体層の厚み方向の静電容量をLCRメータ(Hewlett Packard製)を用いて測定する。
次いで、以下の計算方法で誘電率を算出する。
ε:誘電体の誘電率 C:測定した静電容量 d:誘電体層の膜厚
ε0:真空の誘電率 S:電極面積
表2から分かるように、ゾルゲル法のみで誘電体層を形成した第3サンプルにおいては、クラック発生率が約90%と非常に高い。また、クラックは誘電体層の全体に発生していた。これは、ゾルゲル法のみで誘電体層を形成した場合には誘電体層の膜厚が薄くなるために、微小な異物に起因してクラックが高確率で発生したものと考えられる。このクラックを抑制するには、微小な異物が混入しないようにより一層の生産環境のクリーン化や使用する材料の耐クラック性能の向上を図ることが有効であると考えられる。しかしながら、この場合、製造コストや材料コストが増加することが懸念される。
通常、PDPの消費電力は、放電して点灯に要する放電電力と、電極間容量に応じて要する点灯に関与しない無効電力との和で表示される。ここでは、一般的な駆動回路を用い、通常点灯させる場合と同様な波形の電圧を前面板の表示電極のみに印加した場合(すなわち、PDPの全面を黒表示画面(点灯させない状態)にした場合)における電圧と電流の積を無効電力として求めた。
2 背面板
10 前面基板
11 表示電極
12 維持電極
13 走査電極
12a,13a 透明電極
12b,13b バス電極
14 ブラックストライプ(遮光層)
15 誘電体層
15a 第1誘電体層
15b 第2誘電体層
16 誘電体保護層
17 シール部材
20 背面基板
21 アドレス電極
22 下地誘電体層
23 隔壁
24 溝部
25 蛍光体層
30 放電空間
31 放電セル
100 PDP
Claims (4)
- 互いの間に放電空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板との間の空間を、その空間の周辺部の非画像表示領域に配置した封着用シール部材により封着したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板の製造工程には、
ガラスフリットを含有した誘電体ペーストを、前面基板上にストライプ状に形成された表示電極を覆うように印刷又は塗布した後、乾燥し、前記ガラスフリットの軟化点以上の温度で焼成することにより第1誘電体層を形成し、
前記第1誘電体層上にゾルゲル法により第2誘電体層を形成する、
ことが含まれる、プラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 前記第2誘電体層は、平面視において前記第1誘電体層の縁部が露出するように前記第1誘電体層上に形成され、
前記封着用シール部材は、前記第2誘電体層と接触せずに前記第1誘電体層の縁部と接触するように形成される、請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 互いの間に放電空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板との間の空間を、その空間の周辺部の非画像表示領域に配置した封着用シール部材により封着したプラズマディスプレイパネルであって、
前記前面板は、
前面基板上にストライプ状に形成された表示電極を覆うように形成され、軟化点が400℃以上600℃以下の低融点ガラスを含む第1誘電体層と、
前記第1誘電体層上に形成され、シロキサン骨格の構造を有する第2誘電体層と、
を備える、プラズマディスプレイパネル。 - 前記第2誘電体層は、平面視において前記第1誘電体層の縁部が露出するように前記第1誘電体層上に形成され、
前記封着用シール部材は、前記第2誘電体層と接触せずに前記第1誘電体層の縁部と接触するように形成されている、請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。
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