JP2011150795A - Plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は表示デバイスとして知られるプラズマディスプレイパネルに関するものである。 The present invention relates to a plasma display panel known as a display device.
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなど数多くのものがある。これらの表示デバイスの中でもプラズマディスプレイパネル(以下、PDPとする)は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易であるなどの理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。 In recent years, expectations for large screens and wall-mounted televisions have increased as interactive information terminals, and there are a number of display devices such as liquid crystal display panels, field emission displays, and electroluminescence displays. Among these display devices, the plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) is a self-luminous and beautiful image display, and is easy to enlarge. Development for higher definition and larger screen is underway.
PDPは表示電極、誘電体層、MgOによる保護層などの構成物を形成した前面板と、電極、隔壁、絶縁体層、蛍光体層などの構成物を形成した背面板とを、内部にR・G・Bそれぞれの微小な放電セル(以下、単にセルとする)を形成するように対向配置されるとともに、周囲を封着層により封止されている。そして、そのセルにネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などを混合してなる放電ガスを例えば66500Pa(約500Torr)程度の圧力で封入している。 The PDP has a front plate on which components such as a display electrode, a dielectric layer, and a protective layer made of MgO are formed, and a back plate on which components such as electrodes, partition walls, an insulator layer, and a phosphor layer are formed. -G and B are arranged facing each other so as to form minute discharge cells (hereinafter simply referred to as cells), and the periphery is sealed with a sealing layer. A discharge gas obtained by mixing neon (Ne) and xenon (Xe) or the like is sealed in the cell at a pressure of, for example, about 66500 Pa (about 500 Torr).
ここで従来技術では、封着層として、ガラスフリットを含む封着材を塗布・焼成することにより形成しているが、PDP製造時の封着工程時に、封着材が収縮して前面板と背面板との間隔がパネルの中央部における間隔よりも狭まってしまう現象が生じた。この現象を防止するために、封着層内にスペーサとして封着材よりも高い融点を有する部材(以下、ビーズ材とする)を混在させたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Here, in the prior art, the sealing layer is formed by applying and firing a sealing material containing glass frit, but the sealing material shrinks during the sealing process during PDP manufacture, and the front plate and There was a phenomenon in which the distance from the back plate was narrower than the distance at the center of the panel. In order to prevent this phenomenon, a material in which a member having a higher melting point than the sealing material (hereinafter referred to as a bead material) is mixed as a spacer in the sealing layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、ビーズ材が混在された封着層を有するPDPの場合には、封着排気工程時に封着層が前面板と背面板の間で挟圧されると、この封着層内のビーズ材が前面板と背面板に形成された電極層を直接または間接的に圧迫して電極にクラックを生じさせる場合がある。このような場合、電極の幅より大きなクラックが生じると電極が断線してしまうおそれがある。 However, in the case of a PDP having a sealing layer in which bead materials are mixed, if the sealing layer is sandwiched between the front plate and the back plate during the sealing exhaust process, the bead material in the sealing layer is not moved forward. In some cases, the electrode layers formed on the face plate and the back plate are directly or indirectly pressed to cause cracks in the electrode. In such a case, if a crack larger than the width of the electrode occurs, the electrode may be disconnected.
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、ビーズ材を含む封着材を用いることで、前面板と背面板との間隔を一定に保ち、かつ電極断線の不具合を防止することができ、高品質で高歩留まりなPDPを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a current situation, and by using a sealing material including a bead material, it is possible to keep the distance between the front plate and the back plate constant and to prevent the problem of electrode disconnection. An object is to provide a high-quality, high-yield PDP.
上記従来の課題を解決するため、本発明のPDPは、複数の表示電極を配置した前面基板と、表示電極に交差するようにアドレス電極を配置しアドレス電極上に絶縁体層を配置した背面基板と、前面基板と背面基板を封着する封着層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、封着層は、ビーズ材およびフィラーを有し、ビーズ材の粒径Dが130μm〜180μm、表示電極またはアドレス電極の幅Wが50μm〜70μmであって、フィラーの粒径dの上限が40μm〜60μmであることを特徴とする。ここで、アドレス電極上および絶縁体層上に封着層が形成されていることが望ましい。 In order to solve the above-described conventional problems, the PDP of the present invention includes a front substrate on which a plurality of display electrodes are arranged, and a rear substrate on which address electrodes are arranged so as to intersect the display electrodes and an insulating layer is arranged on the address electrodes. And a plasma display panel provided with a sealing layer for sealing the front substrate and the rear substrate, the sealing layer having a bead material and a filler, and the particle size D of the bead material is 130 μm to 180 μm, and the display electrode Alternatively, the width W of the address electrode is 50 μm to 70 μm, and the upper limit of the particle size d of the filler is 40 μm to 60 μm. Here, it is desirable that a sealing layer is formed on the address electrode and the insulator layer.
このように本発明によれば、前面板と背面板との間隔を一定に保ち、かつ電極断線の不具合を防止することができ、高品質で高歩留まりなPDPを提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-quality and high-yield PDP by keeping the distance between the front plate and the rear plate constant and preventing the problem of electrode disconnection.
以下、本発明の実施の形態におけるPDPについて、図面を用いて説明する。まず、PDPの構造について図1を用いて説明する。図1に示すように、PDPは、ガラス製の前面基板1と背面基板2とを、その間に放電空間を形成するように対向配置することにより構成されている。前面基板1上には表示電極を構成する走査電極3と維持電極4とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極3および維持電極4を覆うように誘電体層5が形成され、誘電体層5上には保護層6が形成されている。
Hereinafter, a PDP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the PDP will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the PDP is configured by arranging a glass
また、背面基板2上には絶縁体層7で覆われた複数のアドレス電極8が設けられ、その絶縁体層7上には井桁状の隔壁9が設けられている。また、絶縁体層7の表面および隔壁9の側面に蛍光体層10が設けられている。そして、走査電極3および維持電極4とアドレス電極8とが交差するように前面基板1と背面基板2とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、PDPの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
A plurality of
上記、PDPの作製方法について以下に述べる。まず前面基板1上に電極形成用の感光性ペーストをスクリーン印刷法等により形成する。その後、露光・現像を行うことで表示電極のパターン形成を行う。表示電極のパターン形成の後、それを覆うように誘電体層5をスクリーン印刷法あるいはコート塗布を用いて形成、焼成を行う。さらにその上に蒸着法等によってMgOなどの保護層6を形成する。
A method for manufacturing the above PDP will be described below. First, a photosensitive paste for electrode formation is formed on the
背面基板2上にアドレス電極8用の感光性ペーストをスクリーン印刷法により形成し、その後露光、現像によりアドレス電極8のパターン形成をする。そしてアドレス電極8上に絶縁体層7をスクリーン印刷法やコート塗布法によって形成し、その上に井桁状あるいはストライプ状の隔壁9を形成するために感光性のペーストを数回に分けてコート塗布法によって形成し、露光を行う。この際に、ペーストの塗布回数と露光パターンによって少なくとも2段以上の段差を持った構造を形成することができる。現像によるパターン形成後、焼成を行う。焼成後に隔壁9内部にRGBの蛍光体層10をディスペンサー法などで配置し、高温雰囲気下で乾燥を行う。
A photosensitive paste for the
上記方法で作製された前面基板1および背面基板2をそれぞれの膜面が向き合うように配置し、封着を実施する。この際に前面基板1または背面基板2の周辺に塗布した封着材により封止する。
The
その後、背面基板2側に配置された排気孔より基板を加熱しながら排気を行い、ある一定の真空度に到達後、PDP内部にキセノンやネオンなどの希ガスを封入する。ガス封入後に排気管を封止し、PDPを完成させる。
Thereafter, the substrate is evacuated while being heated from the exhaust holes arranged on the
次に本発明の実施形態におけるPDPの電極取り出し部と封着層の形成領域について説明する。図2は、本発明の実施形態におけるPDPの平面図である。このように前面基板1と背面基板2とが対向配置されており、共通の領域の周囲に封着層11が形成されている(図中破線部)。このように前面基板1と背面基板2との基板形状が異なる理由は、それぞれの基板端部に電極端子部が形成されるためである。この電極端子部より、それぞれの電極に画像表示のための電圧を印加する。同図においてPDP長辺部に示すのはアドレス電極8の電極端子部である。そして、このように封着層11は各電極上に形成されることになる。走査電極3、維持電極4の電極端子部は前面基板1の裏面になるため同図では記載していない。
Next, the electrode extraction part of the PDP and the formation region of the sealing layer in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a plan view of the PDP in the embodiment of the present invention. In this way, the
図3は、本発明の実施形態におけるPDPの封着部の断面図である。ここではアドレス電極8の電極端子部を使って説明する。このように本発明の実施形態では、封着層11の形成領域は、絶縁体層7、アドレス電極8およびそれらの境界領域上に形成する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the sealing portion of the PDP in the embodiment of the present invention. Here, description will be made using the electrode terminal portion of the
このように封着層11が絶縁体層7およびアドレス電極8の両者の上に形成されるのは次のような理由からである。例えば封着層を絶縁体層7のみの上に形成した場合、絶縁体層7が有する空隙部より、放電ガスあるいは外気のリークが生じ、画像表示が停止してしまう。また逆に封着層をアドレス電極のみの上に形成した場合、PDP内部にアドレス電極が露出する箇所が存在するため、その露出箇所にて誤放電を生じる可能性がある。このような理由から、本発明の実施形態では上記のような構成としている。
The reason why the
そして本発明の実施形態における封着層11には封着材の他にビーズ材12が混在されている。これにより、前面基板1と背面基板2との距離を一定に保った状態で封着することが可能となる。
In the sealing
しかしながら従来技術では、ビーズ材が混在する封着層で構成されるPDPの場合、封着排気工程時にビーズ材が直接または間接的に電極層を圧迫して、電極にクラックを生じさせ、電極を断線してしまうという課題があった。 However, in the prior art, in the case of a PDP composed of a sealing layer in which bead materials are mixed, the bead material directly or indirectly presses the electrode layer during the sealing and exhausting process to cause cracks in the electrode. There was a problem of disconnection.
特に、封着層に含有するフィラーを介して電極にクラックを生じさせる状況がある。図4はフィラーによって電極にクラックを生じさせる状態を示した図である。同図はアドレス電極の長手方向での断面図である。また、点線での記載は封着時に基板が移動することによって、移動したアドレス電極8、フィラー13の位置を示す。
In particular, there is a situation in which a crack is generated in the electrode through a filler contained in the sealing layer. FIG. 4 is a view showing a state in which the electrode is cracked by the filler. This figure is a sectional view in the longitudinal direction of the address electrodes. The dotted line indicates the position of the
このように、封着時に基板が移動することによって、ビーズ材12およびフィラー13によって、アドレス電極にクラックを生じさせる。
As described above, when the substrate moves at the time of sealing, the
これに対して発明者等は、ビーズ材12の粒径D、フィラー13の粒径d、およびアドレス電極8の幅Wを用いて、アドレス電極1本あたりの断線発生確率を算出した。この断線発生確率については、アドレス電極上にビーズ材およびフィラーが存在する確率、移動する方向なども加味し算出している。
On the other hand, the inventors calculated the disconnection occurrence probability per address electrode using the particle diameter D of the
この結果、従来技術におけるフィラー粒径範囲100μm以下でのアドレス電極1本あたりの断線発生確率が、2.5×10-5%であると見積もることができた。 As a result, it was estimated that the disconnection occurrence probability per address electrode in the filler particle size range of 100 μm or less in the prior art was 2.5 × 10 −5 %.
これに対して、本発明の実施形態では、ビーズ材12の粒径Dを130μm〜180μm、アドレス電極8の幅Wを50μm〜70μmとし、かつフィラー13の粒径dの上限を40μm〜60μmとしている。これによってアドレス電極1本あたりの断線発生確率を、3.0×10-6%以下とすることができる。
In contrast, in the embodiment of the present invention, the particle diameter D of the
実際に封着層のビーズ材12、フィラー13の粒径を上記のように規定することによって、封着層形成領域でのアドレス電極の断線不良が大幅に減少することが確認できた。
It was confirmed that the defective disconnection of the address electrode in the sealing layer forming region was significantly reduced by actually defining the particle sizes of the
ここでフィラー粒径の上限としての数値を示したが、粒度分布の最上部分、すなわち粒度分布の積算値d99がこの値になれば本発明の実施形態の効果は得られる。 Although the numerical value as the upper limit of the filler particle size is shown here, the effect of the embodiment of the present invention can be obtained if the uppermost part of the particle size distribution, that is, the integrated value d99 of the particle size distribution becomes this value.
次に、本発明の実施形態では各構成部位の材料について説明する。 Next, in the embodiment of the present invention, materials of each component will be described.
まず、アドレス電極8について説明する。少なくとも銀(Ag)粒子70重量%〜90重量%と、ガラス成分が1重量%〜15重量%と、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤などを含む感光性有機バインダ成分8重量%〜15重量%とよりなる感光性ペーストを印刷法などによって塗布し、電極ペースト層を形成する。
First, the
なお、電極ペーストのガラス成分は、少なくとも酸化ビスマス(Bi2O3)を20重量%〜50重量%含み、結着ガラスの軟化点が550℃を超えるようにしている。 The glass component of the electrode paste contains at least 20% to 50% by weight of bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) so that the softening point of the binder glass exceeds 550 ° C.
そして上記感光性ペーストを、背面基板2上に印刷法などによって塗布し、電極ペースト層を形成する。そして電極ペースト層をフォトリソグラフィ法などにより所定の幅の銀(Ag)電極パターンを形成し焼成する。
And the said photosensitive paste is apply | coated by the printing method etc. on the
次に、絶縁体層7について説明する。絶縁体層を形成するための絶縁体ペーストは、重量で表される成分比で、ガラス成分25%〜35%、フィラー25%〜35%、バインダ10%〜20%、溶剤20%〜30%の配合比のものを用いている。さらに望ましくは、ガラス成分30%〜35%、フィラー25%〜30%、バインダ10%〜20%、溶剤20%〜30%の配合比である。
Next, the
そして、絶縁体層7のガラス成分は実質的に鉛成分を含んでおらず、各成分のモル表記での含有量を次のようにしている。酸化ビスマス(Bi2O3)が0.1%〜25%、酸化亜鉛(ZnO)が10%〜30%、酸化チタン(TiO2)が0.1%〜25%であって、さらに酸化タングステン(WO3)、Mn、Sb、Baを0.1%以下としている。
And the glass component of the
このような絶縁体層ペーストを、背面基板2とアドレス電極8の上にダイコート法などにより塗布し、乾燥工程、焼成工程を経て形成される。焼成工程においては到達温度を570℃〜630℃程度とした。その膜厚は焼成工程後で8μm〜15μmとしている。
Such an insulator layer paste is applied on the
次に隔壁9について説明する。隔壁9を形成する隔壁ペーストは次のようになる。先に述べたように、隔壁9は隔壁上層と隔壁下層とで構成される。隔壁下層に用いる隔壁ペーストは、重量で表される配合比が、ガラス成分30%〜70%、バインダ成分2%〜30%、溶剤成分20%〜50%となっている。
Next, the
そして、隔壁上層を形成する隔壁ペーストは、重量で表される配合比が、ガラス成分15%〜35%、フィラー成分20%〜30%、バインダ成分2%〜30%、溶剤成分20%〜50%となっている。さらに望ましくは、ガラス成分25%〜40%、フィラー10%〜20%、バインダ成分2%〜30%、溶剤成分20%〜50%であった。 The partition paste forming the partition upper layer has a glass component ratio of 15% to 35%, a filler component of 20% to 30%, a binder component of 2% to 30%, and a solvent component of 20% to 50%. %. More desirably, the glass component was 25% to 40%, the filler was 10% to 20%, the binder component was 2% to 30%, and the solvent component was 20% to 50%.
このような隔壁ペーストを用い、スクリーン印刷法またはコート法等により隔壁層を形成する。その後、フォトリソグラフィ法等により隔壁9の前駆体を形成し、焼成工程で焼結を行い、隔壁9を形成する。焼成工程の到達温度は560℃〜630℃程度とする。
Using such a partition paste, a partition layer is formed by a screen printing method or a coating method. Thereafter, a precursor of the
また、焼成工程については、前述のように電極層、絶縁体層、隔壁層と各工程毎に焼成しても、電極層、絶縁体層、隔壁層をまとめて1回で焼成してもいずれでもよい。このときの焼成工程の到達温度は560℃〜630℃とする。 As for the firing step, as described above, the electrode layer, the insulator layer, and the partition layer may be fired for each step, or the electrode layer, the insulator layer, and the partition layer may be fired at once. But you can. The ultimate temperature of the firing step at this time is 560 ° C to 630 ° C.
次に、封着層11について説明する。封着層11を形成するための封着材ペーストは、少なくとも酸化ビスマス(Bi2O3)と酸化モリブデン(MoO3)あるいは酸化タングステン(WO3)を含有したガラス成分と、耐熱性のフィラー13と、有機バインダ成分と、先に述べたビーズ材12を含む。
Next, the
ガラス成分としては各成分のモル表記での含有量で少なくとも酸化ビスマス(Bi2O3)が20%〜50%、酸化亜鉛(ZnO)が20%〜40%、酸化硼素(B2O3)が10%〜30%、酸化アルミニウム(Al2O3)が0.5%〜2.5%、としている。 As the glass component, at least 20% to 50% bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), 20% to 40% zinc oxide (ZnO), and boron oxide (B 2 O 3 ) in terms of the content of each component in terms of moles. Is 10% to 30%, and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is 0.5% to 2.5%.
また、耐熱性のフィラー13は、封着材の熱膨張係数を調整するとともに、ガラスの流動状態をコントロールするのに使用されるが、コージライト、フォルステライト、β−ユークリプタイト、ジルコン、ムライト、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化アルミニウム、石英ガラスなどが特に好ましい。
The heat-
そしてビーズ材12は、酸化硼素(B2O3)、酸化アルミニウム(Al2O3)などからなる球形のガラスビーズ材を用いる。ビーズ材12の粒径およびフィラー13の粒径は上記の通りである。
The
このような封着材ペーストを、背面基板2または前面基板1のどちらか一方の周縁に、ディスペンサー法などにより塗布する。その後、一定時間乾燥後400℃付近で仮焼成を行い、有機バインダ成分を焼失除去する。そして、前面基板1の走査電極3および維持電極4群と背面基板2のアドレス電極8とが直交するように対向して両基板を配置し、450℃〜500℃で焼成して封着材を固化させ、封着層11とする。
Such a sealing material paste is applied to the periphery of either the
以上のように、本発明の電極層および封着層を有するPDPとすることで、高品質で高歩留まりなPDPを提供することができる。 As described above, the PDP having the electrode layer and the sealing layer of the present invention can provide a high quality and high yield PDP.
なお、本発明の実施形態では、アドレス電極の幅を上記のように規定したが、封着層形成領域についてのみ、この幅とし、電極端子部の幅、パネル内での電極幅などそれ以外の箇所については、この幅とする必要はない。特に電極端子部の幅については上記範囲よりも小さくすることによって、マイグレーションなどの端子部での短絡不良を防止する効果も期待できる。 In the embodiment of the present invention, the width of the address electrode is defined as described above. However, this width is used only for the sealing layer forming region, and the width of the electrode terminal portion, the width of the electrode in the panel, etc. It is not necessary to use this width for the location. In particular, by making the width of the electrode terminal portion smaller than the above range, an effect of preventing a short circuit failure in the terminal portion such as migration can be expected.
また、本発明の実施形態では、断線対策としてアドレス電極について説明したが、前面板側の表示電極についても、上記の技術を実施することによって本発明の効果を奏する。 Further, in the embodiment of the present invention, the address electrode has been described as a measure against disconnection, but the effect of the present invention is also achieved by implementing the above technique for the display electrode on the front plate side.
本発明のPDPによれば、前面板と背面板との間隔を一定に保ち、かつ電極断線の不具合を防止することができ、高品質で高歩留まりなPDPを提供することが可能となる。 According to the PDP of the present invention, it is possible to keep the distance between the front plate and the back plate constant, prevent the problem of electrode disconnection, and provide a high quality and high yield PDP.
1 前面基板
2 背面基板
7 絶縁体層
8 アドレス電極
9 隔壁
10 蛍光体層
11 封着層
12 ビーズ材
13 フィラー
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記封着層は、ビーズ材およびフィラーを有し、
前記ビーズ材の粒径Dが130μm〜180μm、前記表示電極または前記アドレス電極の幅Wが50μm〜70μmであって、前記フィラーの粒径dの上限が40μm〜60μmであることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 A front substrate on which a plurality of display electrodes are arranged, a rear substrate on which address electrodes are arranged so as to intersect the display electrodes and an insulating layer is arranged on the address electrodes, and the front substrate and the rear substrate are sealed. A plasma display panel provided with a sealing layer,
The sealing layer has a bead material and a filler,
The plasma is characterized in that the particle size D of the bead material is 130 μm to 180 μm, the width W of the display electrode or the address electrode is 50 μm to 70 μm, and the upper limit of the particle size d of the filler is 40 μm to 60 μm. Display panel.
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