JP2012174386A

JP2012174386A - Plasma display panel and method for manufacturing the same

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Publication number: JP2012174386A
Application number: JP2011032799A
Authority: JP
Inventors: Naoto Haji; 直人土師; Kazuhiro Morioka; 一裕森岡; Tsutomu Osuga; 強越須賀; Hiroshi Ito; 宏伊藤; Morio Fujitani; 守男藤谷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-09-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a plasma display panel securing high reliability.SOLUTION: In a plasma display panel (PDP) of the present invention in order to solve the problem, a display electrode and a dielectric layer are formed on one substrate. In the dielectric layer, a thickness of a dielectric film on a transparent electrode is 24.5 μm or less, and a thickness of a dielectric film on a metal bus electrode is equal to or thicker than the thickness of the dielectric film on the transparent electrode. Here, a difference between the thickness of the dielectric film on the metal bus electrode and the thickness of the dielectric film on the transparent electrode in the dielectric layer is preferably 7.0 μm or less.

Description

本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a plasma display panel used for a display device and the like and a manufacturing method thereof.

プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、１００インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、ＰＤＰは従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上のハイディフィニションテレビへの適用が進んでいるとともに、環境問題に配慮して鉛成分を含まないＰＤＰも製品化されている。 A plasma display panel (hereinafter referred to as a PDP) can realize a high definition and a large screen, and thus a 100-inch class television or the like has been commercialized. In recent years, PDP has been applied to high-definition televisions that have more than twice the number of scanning lines compared to conventional NTSC systems, and PDPs that do not contain lead components have been commercialized in consideration of environmental issues. .

ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。 A PDP basically includes a front plate and a back plate. The front plate covers a display electrode composed of a glass substrate of sodium borosilicate glass by a float method, a striped transparent electrode and a bus electrode formed on one main surface of the glass substrate, and the display electrode. The dielectric layer functions as a capacitor, and a protective layer made of magnesium oxide (MgO) formed on the dielectric layer. On the other hand, the back plate is a glass substrate, stripe-shaped address electrodes formed on one main surface thereof, a base dielectric layer covering the address electrodes, a partition formed on the base dielectric layer, It is comprised with the fluorescent substance layer which light-emits each of red, green, and blue formed between the partition walls.

前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にＮｅ−Ｘｅの放電ガスが５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。 The front plate and the back plate are hermetically sealed with their electrode forming surfaces facing each other, and Ne—Xe discharge gas is sealed at a pressure of 55 kPa to 80 kPa in a discharge space partitioned by a partition wall. PDP discharges by selectively applying a video signal voltage to the display electrodes, and the ultraviolet rays generated by the discharge excite each color phosphor layer to emit red, green, and blue light, thereby realizing color image display is doing.

表示電極のバス電極には導電性を確保するための銀電極が用いられ、誘電体層としては酸化鉛を主成分とする低融点ガラスが用いられているが、近年の環境問題への配慮から誘電体層として鉛成分を含まない例が開示されている（例えば、特許文献１など参照）。 Silver electrodes for ensuring conductivity are used for the bus electrodes of the display electrodes, and low-melting glass mainly composed of lead oxide is used for the dielectric layer. However, due to recent environmental concerns An example in which a lead component is not included as a dielectric layer is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開２００３−１２８４３０号公報JP 2003-128430 A

近年、ＰＤＰは従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上のハイディフィニションテレビへの適用が進んでいる。 In recent years, PDP has been increasingly applied to high-definition televisions having twice or more scanning lines as compared with the conventional NTSC system.

このようなハイビジョン化によって、走査線数が増加して表示電極の数が増加し、さらに表示電極間隔が小さくなる。そのため、表示電極を構成する銀電極から誘電体層やガラス基板への銀イオンの拡散が多くなる。銀イオンが誘電体層やガラス基板に拡散すると、誘電体層中のアルカリ金属イオンやガラス基板中に含まれる２価のスズイオンによって還元作用を受け、銀のコロイドを形成する。その結果、誘電体層やガラス基板が、黄色や褐色により強く着色し、ＰＤＰの画像品質を著しく損なう。 As a result of such high definition, the number of scanning lines is increased, the number of display electrodes is increased, and the display electrode interval is further reduced. Therefore, the diffusion of silver ions from the silver electrode constituting the display electrode to the dielectric layer and the glass substrate increases. When silver ions diffuse into the dielectric layer or the glass substrate, they are reduced by alkali metal ions in the dielectric layer or divalent tin ions contained in the glass substrate to form silver colloids. As a result, the dielectric layer and the glass substrate are strongly colored with yellow and brown, and the image quality of the PDP is significantly impaired.

一方、ＰＤＰの高効率化といった観点からは前面板の誘電体層の誘電率が低いことが望ましい。誘電体層の誘電率が低いと、紫外線の発生効率が向上し、ＰＤＰの低電力化に寄与するからである。 On the other hand, from the viewpoint of increasing the efficiency of the PDP, it is desirable that the dielectric constant of the dielectric layer of the front plate is low. This is because if the dielectric constant of the dielectric layer is low, the generation efficiency of ultraviolet rays is improved, which contributes to lower power consumption of the PDP.

ただ、誘電体層の誘電率が低い場合、静電容量が小さくなり、そのことにより放電開始電圧が高くなってしまう。そのため、静電容量を大きくし、放電開始電圧を小さくするためには誘電体の膜厚は薄く形成する必要がある。 However, when the dielectric constant of the dielectric layer is low, the capacitance becomes small, which increases the discharge starting voltage. Therefore, in order to increase the capacitance and reduce the discharge start voltage, it is necessary to make the dielectric thin.

一般的に絶縁耐圧は誘電体の膜厚に比例して大きくなる。つまり、発光効率を上昇させるために誘電率の低いガラスを用いた場合、誘電体膜厚は薄くする必要があり、その場合、絶縁耐圧が下がることが予想され、絶縁破壊を引き起こす可能性が大きくなり、スパークなどの不良を発生させる可能性が大きくなる。 Generally, the withstand voltage increases in proportion to the film thickness of the dielectric. In other words, when glass with a low dielectric constant is used to increase luminous efficiency, it is necessary to reduce the dielectric film thickness. In that case, it is expected that the withstand voltage will decrease, and there is a large possibility of causing dielectric breakdown. Therefore, the possibility of generating defects such as sparks increases.

本発明は、このような課題を解決して、高信頼性を確保したＰＤＰを実現することを目的としている。 An object of the present invention is to solve such a problem and to realize a PDP that ensures high reliability.

上記の課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、一方の基板上に表示電極と誘電体層とが形成されたＰＤＰであって、前記誘電体層の金属バス電極上誘電体膜厚が透明電極上誘電体膜厚以上であることを特徴とする。ここで、前記誘電体層の透明電極上誘電体膜厚が２４．５μｍ以下であることが望ましく、前記誘電体層の金属バス電極上誘電体膜厚と透明電極上誘電体膜厚の差は７．０μｍ以下であることが望ましい。 In order to solve the above problems, the PDP of the present invention is a PDP in which a display electrode and a dielectric layer are formed on one substrate, and the dielectric layer has a dielectric film thickness on the metal bus electrode. It is more than the dielectric film thickness on a transparent electrode. Here, the dielectric film thickness on the transparent electrode of the dielectric layer is preferably 24.5 μm or less, and the difference between the dielectric film thickness on the metal bus electrode and the dielectric film thickness on the transparent electrode of the dielectric layer is It is desirable that it is 7.0 μm or less.

また本発明のＰＤＰの製造方法は、一方の基板上に表示電極を形成する工程と、誘電体層を形成する工程とを有するＰＤＰの製造方法であって、前記誘電体層を形成する工程では、前記基板上に誘電体ペーストを塗布するステップと、前記塗布した誘電体ペーストを乾燥するステップとを有し、前記誘電体ペーストに含まれる溶剤のなかで最も高い沸点をもつ溶剤の沸点と、前記乾燥ステップにおける乾燥温度の差を７０℃以上１１０℃以下としたことを特徴とする。 The PDP manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a PDP having a step of forming a display electrode on one substrate and a step of forming a dielectric layer, wherein the step of forming the dielectric layer includes: A step of applying a dielectric paste on the substrate; and a step of drying the applied dielectric paste, the boiling point of the solvent having the highest boiling point among the solvents contained in the dielectric paste; The difference in drying temperature in the drying step is 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.

以上のように、本発明によれば、高信頼性を確保し、さらに環境問題に配慮したＰＤＰを実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a PDP that ensures high reliability and further considers environmental problems.

本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of PDP in embodiment of this invention 同ＰＤＰの前面板の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the front plate of the PDP

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。 Hereinafter, a PDP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガスが５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入されている。 (Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a PDP according to an embodiment of the present invention. The basic structure of the PDP is the same as that of a general AC surface discharge type PDP. As shown in FIG. 1, the PDP 1 has a front plate 2 made of a front glass substrate 3 and a back plate 10 made of a back glass substrate 11 facing each other, and its outer peripheral portion is sealed with a glass frit or the like. The material is hermetically sealed. The discharge space 16 inside the sealed PDP 1 is filled with a discharge gas such as Ne and Xe at a pressure of 55 kPa to 80 kPa.

前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。 On the front glass substrate 3 of the front plate 2, a pair of strip-like display electrodes 6 made up of scanning electrodes 4 and sustain electrodes 5 and black stripes (light-shielding layers) 7 are arranged in a plurality of rows in parallel with each other. A dielectric layer 8 serving as a capacitor is formed on the front glass substrate 3 so as to cover the display electrode 6 and the light shielding layer 7, and a protective layer 9 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the surface. Has been.

また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、青色、緑色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。 On the back glass substrate 11 of the back plate 10, a plurality of strip-like address electrodes 12 are arranged in parallel to each other in a direction orthogonal to the scanning electrodes 4 and the sustain electrodes 5 of the front plate 2. Layer 13 is covering. Further, a partition wall 14 having a predetermined height is formed on the base dielectric layer 13 between the address electrodes 12 to divide the discharge space 16. For each address electrode 12, a phosphor layer 15 that emits red, blue, and green light by ultraviolet rays is sequentially applied to the grooves between the barrier ribs 14 and formed. A discharge cell is formed at a position where the scan electrode 4 and the sustain electrode 5 intersect with the address electrode 12, and the discharge cell having red, blue and green phosphor layers 15 arranged in the direction of the display electrode 6 is used for color display. Become a pixel.

図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの誘電体層８の構成を示す前面板２の断面図である。図２は図１と上下反転させて示している。図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６とブラックストライプ７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ₂）などからなる透明電極４ａ、５ａと、透明電極４ａ、５ａ上に形成された金属バス電極４ｂ、５ｂとにより構成されている。金属バス電極４ｂ、５ｂは透明電極４ａ、５ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of front plate 2 showing the configuration of dielectric layer 8 of the PDP in the embodiment of the present invention. 2 is shown upside down from FIG. As shown in FIG. 2, display electrodes 6 and black stripes 7 made of scanning electrodes 4 and sustain electrodes 5 are formed in a pattern on a front glass substrate 3 manufactured by a float process or the like. Scan electrode 4 and sustain electrode 5 are made of transparent electrodes 4a and 5a made of indium tin oxide (ITO) or tin oxide (SnO ₂ ), respectively, and metal bus electrodes 4b and 5b formed on transparent electrodes 4a and 5a. It is comprised by. The metal bus electrodes 4b and 5b are used for the purpose of imparting conductivity in the longitudinal direction of the transparent electrodes 4a and 5a, and are formed of a conductive material whose main component is a silver (Ag) material.

誘電体層８は、前面ガラス基板３上に形成されたこれらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂとブラックストライプ７を覆って形成し、さらに誘電体層８上に保護層９を形成している。 The dielectric layer 8 is formed so as to cover these transparent electrodes 4a and 5a, the metal bus electrodes 4b and 5b and the black stripe 7 formed on the front glass substrate 3, and a protective layer 9 is further formed on the dielectric layer 8. Forming.

次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。これらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。透明電極４ａ、５ａは薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極４ｂ、５ｂは銀（Ａｇ）材料を含むペーストを所望の温度で焼成して固化している。また、遮光層７も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することにより形成される。 Next, a method for manufacturing a PDP will be described. First, the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7 are formed on the front glass substrate 3. The transparent electrodes 4a and 5a and the metal bus electrodes 4b and 5b are formed by patterning using a photolithography method or the like. The transparent electrodes 4a and 5a are formed using a thin film process or the like, and the metal bus electrodes 4b and 5b are solidified by baking a paste containing a silver (Ag) material at a desired temperature. Similarly, the light-shielding layer 7 is formed by screen printing a paste containing a black pigment or by forming a black pigment on the entire surface of the glass substrate, and then patterning and baking using a photolithography method.

次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体材料層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト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焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成物（走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９）が形成され、前面板２が完成する。 Next, a dielectric paste is applied on the front glass substrate 3 by a die coating method or the like so as to cover the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7, thereby forming a dielectric paste layer (dielectric material layer). After the dielectric paste is applied, the surface of the applied dielectric paste is leveled by leaving it to stand for a predetermined time, so that a flat surface is obtained. Thereafter, the dielectric paste layer is baked and solidified to form the dielectric layer 8 that covers the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7. The dielectric paste is a paint containing a dielectric material such as glass powder, a binder and a solvent. Next, a protective layer 9 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the dielectric layer 8 by a vacuum deposition method. Through the above steps, predetermined components (scanning electrode 4, sustaining electrode 5, light shielding layer 7, dielectric layer 8, and protective layer 9) are formed on front glass substrate 3, and front plate 2 is completed.

一方、背面板１０は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１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を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２を形成する。次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。 On the other hand, the back plate 10 is formed as follows. First, the structure for the address electrode 12 is formed by a method of screen printing a paste containing silver (Ag) material on the rear glass substrate 11 or a method of patterning using a photolithography method after forming a metal film on the entire surface. An address electrode 12 is formed by forming a material layer to be an object and firing it at a desired temperature. Next, a dielectric paste is applied on the rear glass substrate 11 on which the address electrodes 12 are formed by a die coating method so as to cover the address electrodes 12 to form a dielectric paste layer. Thereafter, the base dielectric layer 13 is formed by firing the dielectric paste layer. The dielectric paste is a paint containing a dielectric material such as glass powder, a binder and a solvent.

次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成した後、焼成することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。 Next, a partition wall forming paste including a partition wall material is applied on the base dielectric layer 13 and patterned into a predetermined shape to form a partition wall material layer and then fired to form the partition walls 14. Here, as a method of patterning the partition wall paste applied on the base dielectric layer 13, a photolithography method or a sand blast method can be used. Next, the phosphor layer 15 is formed by applying a phosphor paste containing a phosphor material on the base dielectric layer 13 between the adjacent barrier ribs 14 and on the side surfaces of the barrier ribs 14 and baking it. Through the above steps, the back plate 10 having predetermined components on the back glass substrate 11 is completed.

このようにして所定の構成部材を備えた前面板２と背面板１０とを走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。 In this way, the front plate 2 and the back plate 10 having predetermined constituent members are arranged to face each other so that the scanning electrodes 4 and the address electrodes 12 are orthogonal to each other, and the periphery thereof is sealed with a glass frit, so that the discharge space 16 is filled with a discharge gas containing Ne, Xe or the like, thereby completing the PDP 1.

次に前面板２の誘電体層８について、詳細を説明する。従来誘電体層を形成する方法として、誘電体ガラス成分（以下、誘電体ガラス材料とする）とバインダー樹脂、可塑剤、溶剤などの成分で構成されたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法などを用いて、電極を形成した基板上に塗布し乾燥後、４５０℃から６００℃程度で焼成する方法や、誘電体ペーストをフィルム上に塗布、乾燥して、電極を形成した基板上に転写し、４５０℃から６００℃程度で焼成するドライフィルム法が知られている。 Next, details of the dielectric layer 8 of the front plate 2 will be described. As a conventional method for forming a dielectric layer, a screen printing method, a die coating method, or the like is used for a paste composed of a dielectric glass component (hereinafter referred to as a dielectric glass material) and a binder resin, a plasticizer, a solvent, and the like. Then, after applying and drying on the substrate on which the electrode is formed, baking is performed at about 450 ° C. to 600 ° C., or a dielectric paste is applied on the film, dried, and transferred onto the substrate on which the electrode is formed. A dry film method is known in which baking is performed at about 600 to 600 ° C.

このとき、表示電極間において、コンデンサ効果により放電に寄与しない無効電力が発生する。無効電力を低減し低消費電力化するためには、誘電率がより小さい誘電体ガラスを使用することが必要となる。そして、誘電率がより小さい誘電体ガラスを含有するガラスペーストを塗布・乾燥・焼成する場合、次のような課題が発生する。 At this time, reactive power that does not contribute to discharge is generated between the display electrodes due to the capacitor effect. In order to reduce reactive power and reduce power consumption, it is necessary to use dielectric glass having a lower dielectric constant. And when apply | coating, drying, and baking the glass paste containing dielectric material glass with a smaller dielectric constant, the following subjects will generate | occur | produce.

誘電率の低い誘電体層を用いる場合、静電容量は小さくなり、そのことにより放電開始電圧が高くなってしまう。そのため、静電容量を大きくし、放電開始電圧を小さくするためには誘電体の膜厚は薄く形成する必要がある。一般的に絶縁耐圧は誘電体の膜厚に比例して大きくなる。つまり、発光効率を上昇させるために誘電率の低いガラスを用いた場合、誘電体膜厚は薄くする必要があり、その場合、絶縁耐圧が下がることが予想され、絶縁破壊を引き起こす可能性が大きくなり、スパークなどの不良を発生させる可能性が大きくなる。 When a dielectric layer having a low dielectric constant is used, the electrostatic capacity is reduced, which increases the discharge start voltage. Therefore, in order to increase the capacitance and reduce the discharge start voltage, it is necessary to make the dielectric thin. Generally, the withstand voltage increases in proportion to the film thickness of the dielectric. In other words, when glass with a low dielectric constant is used to increase luminous efficiency, it is necessary to reduce the dielectric film thickness. In that case, it is expected that the withstand voltage will decrease, and there is a large possibility of causing dielectric breakdown. Therefore, the possibility of generating defects such as sparks increases.

一方、本発明の実施の形態の特徴としては透明電極上の誘電体膜厚が２４．５μｍ以下かつ金属バス電極上の誘電体膜厚を透明電極上の誘電体膜厚以上とすることを特徴とする。これは発明者等の検討の結果、次のような現象が明らかになったからである。 On the other hand, as a feature of the embodiment of the present invention, the dielectric film thickness on the transparent electrode is 24.5 μm or less and the dielectric film thickness on the metal bus electrode is set to be equal to or greater than the dielectric film thickness on the transparent electrode. And This is because the following phenomenon has been clarified as a result of studies by the inventors.

まず、誘電体の絶縁不良によるスパークの発生する箇所は金属バス電極４ｂ、あるいは５ｂ上の誘電体層の耐圧不良によるものが大半であり、透明電極４ａ、５ａ上では起こる可能性が低いことが明らかになった。金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成し、所望の温度で焼成して固化している。 First, most of the locations where sparks are generated due to dielectric insulation failure are due to defective breakdown voltage of the dielectric layer on the metal bus electrode 4b or 5b, and it is unlikely to occur on the transparent electrodes 4a and 5a. It was revealed. The metal bus electrodes 4b and 5b are formed by patterning using a photolithography method or the like, and are fired and solidified at a desired temperature.

一方、透明電極４ａ、５ａは薄膜プロセスなどを用いて形成される。そのため、金属バス電極４ｂ、５ｂは焼成後の状態でペーストに含まれる有機成分の残留の可能性があり、その残留成分が誘電体層８の焼成時に気化し、泡などの欠陥となり耐圧不良を引き起こす。 On the other hand, the transparent electrodes 4a and 5a are formed using a thin film process or the like. Therefore, in the metal bus electrodes 4b and 5b, there is a possibility that the organic components contained in the paste remain in the state after firing, and the remaining components are vaporized when firing the dielectric layer 8, resulting in defects such as bubbles, resulting in defective withstand voltage. cause.

また、透明電極４ａ、５ａは有機成分の残留の可能性はなく、欠陥が発生しない。つまり、金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体層は金属バス電極の有機成分の残留による欠陥の可能性が透明電極４ａ、５ａ上の誘電体層と比較して、高いため絶縁性を確保するために金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体膜厚は透明電極４ａ、５ａ上の誘電体膜厚以上とした。 Further, the transparent electrodes 4a and 5a have no possibility of remaining organic components, and no defects are generated. In other words, the dielectric layers on the metal bus electrodes 4b and 5b are more likely to be defective due to the remaining organic components of the metal bus electrodes than the dielectric layers on the transparent electrodes 4a and 5a, so that insulation is ensured. Therefore, the dielectric film thickness on the metal bus electrodes 4b and 5b is set to be equal to or larger than the dielectric film thickness on the transparent electrodes 4a and 5a.

透明電極４ａ、５ａ上の誘電体膜厚は前述のように誘電率の低い誘電体層を用いる場合、静電容量は小さくなり、そのことにより放電開始電圧が高くなってしまうため、静電容量を大きくし、放電開始電圧を大きくするために誘電体の膜厚は薄く形成する必要があるため、２４．５μｍ以下とした。 As described above, when a dielectric layer having a low dielectric constant is used as the dielectric film thickness on the transparent electrodes 4a and 5a, the electrostatic capacity becomes small, which increases the discharge start voltage. In order to increase the discharge start voltage and increase the discharge start voltage, it is necessary to form a thin dielectric film.

但し、金属バス電極４ｂ、５ｂ上誘電体膜厚と透明電極４ａ、５ａ上誘電体膜厚の差が大きい場合、背面板において隔壁により区切られた空間と前面板との間に隙間ができてしまうため、放電の漏れ出しが発生し、表示品位を落としてしまうために金属バス電極４ｂ、５ｂ上誘電体膜厚と透明電極４ａ、５ａ上誘電体膜厚の差は７．０μｍ以下であることが望ましい。 However, when the difference between the dielectric film thickness on the metal bus electrodes 4b and 5b and the dielectric film thickness on the transparent electrodes 4a and 5a is large, a gap is formed between the space separated by the partition wall on the back plate and the front plate. As a result, discharge leaks and the display quality is deteriorated, so that the difference between the dielectric film thickness on the metal bus electrodes 4b and 5b and the dielectric film thickness on the transparent electrodes 4a and 5a is 7.0 μm or less. It is desirable.

しかし、一般的にスクリーン印刷法やダイコート法を用いた場合、乾燥時にだれてしまうために金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体層が透明電極４ａ、５ａ上のほうに流れてしまう。そのため、金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体層は総じて透明電極４ａ、５ａ上誘電体膜厚より薄く形成されてしまう。 However, in general, when a screen printing method or a die coating method is used, the dielectric layer on the metal bus electrodes 4b and 5b flows toward the transparent electrodes 4a and 5a because it is distorted during drying. Therefore, the dielectric layer on the metal bus electrodes 4b and 5b is generally formed thinner than the dielectric film thickness on the transparent electrodes 4a and 5a.

そこで、本発明においては誘電体ペーストに含まれる溶剤のなかで最も高い沸点をもつ溶剤の沸点と乾燥温度の差を７０℃以上１１０℃以下にすることを特徴とする。１１０℃以下の場合、金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体層のダレを抑制し、上記のように金属バス電極４ｂ、５ｂ上の誘電体膜厚は透明電極４ａ、５ａ上の誘電体膜厚以上となるように形成できる。また、誘電体ペーストに含まれる溶剤のなかで最も高い沸点をもつ溶剤の沸点と乾燥温度の差が大きすぎると誘電体ペーストを用いて、誘電体層を形成する際に溶剤が揮発し、粘度が変化し、プロセス的に誘電体層の形成が難しくなるために誘電体ペーストに含まれる溶剤のなかで最も高い沸点をもつ溶剤の沸点と乾燥温度の差を７０℃以上とした。 Therefore, the present invention is characterized in that the difference between the boiling point of the solvent having the highest boiling point among the solvents contained in the dielectric paste and the drying temperature is 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower. When the temperature is 110 ° C. or lower, the sagging of the dielectric layer on the metal bus electrodes 4b and 5b is suppressed, and as described above, the dielectric film thickness on the metal bus electrodes 4b and 5b is the dielectric film on the transparent electrodes 4a and 5a. It can be formed to be thicker or thicker. If the difference between the boiling point of the solvent having the highest boiling point in the dielectric paste and the drying temperature is too large, the solvent will volatilize when the dielectric layer is formed using the dielectric paste, and the viscosity Since the formation of the dielectric layer becomes difficult in the process, the difference between the boiling point of the solvent having the highest boiling point among the solvents contained in the dielectric paste and the drying temperature is set to 70 ° C. or more.

上記のような構造の誘電体層を形成する方法として、誘電体層の上に感光性誘電体を形成し、フォトリソグラフィー法などにより形成する方法（特開２００１−２０２８９１）もあるがその場合、露光、現像、焼成などの複数の工程を経る必要があることから量産性の観点から好ましくない。 As a method for forming the dielectric layer having the above-described structure, there is a method (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202891) in which a photosensitive dielectric is formed on the dielectric layer and formed by a photolithography method or the like. Since it is necessary to go through a plurality of steps such as exposure, development, and baking, it is not preferable from the viewpoint of mass productivity.

以上のように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１の誘電体層８は、上記の構成とすることで、絶縁性能に優れておりかつ静電容量を確保したＰＤＰを従来のフォトリソグラフィー法などを用いるよりも量産性の観点においても優れた方法で実現している。 As described above, the dielectric layer 8 of the PDP 1 in the embodiment of the present invention has the above-described configuration, so that the PDP having excellent insulation performance and securing the capacitance can be obtained by using a conventional photolithography method or the like. It is realized by a method superior in mass productivity than used.

次に本発明の実施の形態における誘電体層８の製造方法について説明する。誘電体層８に含まれる誘電体ガラス材料は、鉛（Ｐｂ）系成分以外を主成分とし、さらに酸化銅（ＣｕＯ）やＲ₂Ｏ（ＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも１種）を含有する材料組成により構成されている。 Next, a method for manufacturing the dielectric layer 8 in the embodiment of the present invention will be described. The dielectric glass material contained in the dielectric layer 8 is mainly composed of components other than lead (Pb) -based components, and is further selected from copper oxide (CuO) and R ₂ O (R is Li, Na, K, Rb and Cs). It is comprised by the material composition containing at least 1 sort (s).

これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜３．０μｍとなるように粉砕して誘電体材料粉末を作製する。次にこの誘電体ガラス材料の粉末を誘電体ペーストに対して体積分率の表記で２０％〜５０％と、バインダー樹脂成分を誘電体ガラス材料に対して体積分率の表記で４％〜１０％とを三本ロールでよく混練してダイコート用あるいは印刷用の誘電体層用ペーストを作製する。なお、混錬する装置は三本ロールのほかにもジェットミルやビーズミルなど種々の装置を適宜選択できる。 A dielectric material powder is produced by pulverizing a dielectric material composed of these composition components with a wet jet mill or a ball mill so that the average particle diameter is 0.5 μm to 3.0 μm. Next, the dielectric glass material powder is expressed in a volume fraction of 20% to 50% with respect to the dielectric paste, and the binder resin component is expressed in a volume ratio of 4% to 10% with respect to the dielectric glass material. % Is well kneaded with three rolls to produce a dielectric layer paste for die coating or printing. In addition to the three rolls, various apparatuses such as a jet mill and a bead mill can be appropriately selected as the apparatus for kneading.

バインダー樹脂成分はエチルセルロースあるいはアクリル樹脂であるが、ブチラール樹脂やカルボキシミチルセルロース、ニトロセルロースなどを用いても構わない。 The binder resin component is ethyl cellulose or acrylic resin, but butyral resin, carboxymityl cellulose, nitrocellulose, or the like may be used.

上記成分以外の成分としてはターピネオールあるいはブチルカルビトールアセテートといった溶剤であるが、α−、β−、γ−テルピネオールなどのテルペン類、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールジアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールトリアルキルエーテル類、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、トリプロピレングリコールトリアルキルエーテルアセテート類、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１−ブタノールなどのアルコール類等も適宜選択できる。 Components other than the above are solvents such as terpineol or butyl carbitol acetate, but terpenes such as α-, β-, and γ-terpineol, ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ethers. Diethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, ethylene glycol dialkyl ether acetates, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol Monoalkyl ether acetates, propylene Glycol dialkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol dialkyl ether acetates, tripropylene glycol monoalkyl ethers, tripropylene glycol Dialkyl ethers, tripropylene glycol trialkyl ethers, tripropylene glycol monoalkyl ether acetates, tripropylene glycol dialkyl ether acetates, tripropylene glycol trialkyl ether acetates, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol Kinds etc. can also be selected suitably.

また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。 In the paste, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate, and tributyl phosphate are added as needed, and glycerol monooleate, sorbitan sesquioleate, and homogenol (Kao Corporation) as dispersants. The printability may be improved by adding a phosphoric ester of an alkyl allyl group or the like.

次に、この誘電体層用ペーストを用い、表示電極６を覆うように前面ガラス基板３に、スクリーン印刷法または、スプレー法または、ブレードコータ法または、ダイコート法にて塗布し、乾燥させる。その際の誘電体ペーストに含まれる溶剤のなかで最も高い沸点をもつ溶剤の沸点と乾燥温度の差を７０℃以上１１０℃以下で実施する。その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃〜６００℃で焼成する。 Next, this dielectric layer paste is applied to the front glass substrate 3 by a screen printing method, a spray method, a blade coater method, or a die coating method so as to cover the display electrodes 6 and dried. At this time, the difference between the boiling point of the solvent having the highest boiling point among the solvents contained in the dielectric paste and the drying temperature is 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower. Thereafter, firing is performed at a temperature slightly higher than the softening point of the dielectric material at 575 ° C. to 600 ° C.

なお、乾燥温度については±２℃程度の測定誤差を含むが、この誤差を含めた温度についても本願発明に相当すると考える。 The drying temperature includes a measurement error of about ± 2 ° C., and the temperature including this error is considered to correspond to the present invention.

以上述べてきたように、本発明のＰＤＰは、高信頼性を有するＰＤＰを実現して大画面の表示デバイスなどに有用である。 As described above, the PDP of the present invention realizes a highly reliable PDP and is useful for a display device with a large screen.

１ＰＤＰ
２前面板
３前面ガラス基板
４走査電極
４ａ，５ａ透明電極
４ｂ，５ｂ金属バス電極
５維持電極
６表示電極
７ブラックストライプ（遮光層）
８誘電体層
９保護層
１０背面板
１１背面ガラス基板
１２アドレス電極
１３下地誘電体層
１４隔壁
１５蛍光体層
１６放電空間 1 PDP
2 Front plate 3 Front glass substrate 4 Scan electrode 4a, 5a Transparent electrode 4b, 5b Metal bus electrode 5 Sustain electrode 6 Display electrode 7 Black stripe (light shielding layer)
8 Dielectric layer 9 Protective layer 10 Back plate 11 Rear glass substrate 12 Address electrode 13 Base dielectric layer 14 Partition 15 Phosphor layer 16 Discharge space

Claims

A plasma display panel in which a display electrode and a dielectric layer are formed on one substrate, wherein the dielectric layer thickness on the metal bus electrode of the dielectric layer is equal to or greater than the dielectric thickness on the transparent electrode. Plasma display panel.

2. The plasma display panel according to claim 1, wherein the dielectric layer has a dielectric film thickness of 24.5 [mu] m or less.

3. The plasma display panel according to claim 1, wherein a difference between the dielectric film thickness on the metal bus electrode and the dielectric film thickness on the transparent electrode in the dielectric layer is 7.0 [mu] m or less.

A plasma display panel manufacturing method comprising a step of forming a display electrode on one substrate and a step of forming a dielectric layer, wherein in the step of forming the dielectric layer, a dielectric paste is formed on the substrate. And a step of drying the applied dielectric paste,
A method of manufacturing a plasma display, wherein a difference between a boiling point of a solvent having the highest boiling point among solvents contained in the dielectric paste and a drying temperature in the drying step is set to 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.