JP2013016408A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁設置部幅４５μｍという細幅の隔壁を歩留まり低下なく形成することを可能とし、高効率、高精細なプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、前面板と、データ電極、誘電体層および隔壁を有した背面板とを対向配置し、前記データ電極の厚みが５μｍ以上であり、前記隔壁が前記誘電体層と接する領域に凹み部が形成され、前記隔壁の幅方向の、前記隔壁と前記誘電体層とが接する距離Ｌ２が、前記隔壁の底部幅Ｗ２よりも１μｍ以上長いことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像表示装置であるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）に関するものである。

このＰＤＰには、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＰＤＰの主流は、３電極構造の面放電型のものである。

この面放電型ＰＤＰの構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。

このようなＰＤＰは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。

このようなＰＤＰにおいては、ガラスが主材料のパネルをアルミニウムなどの金属製のシャーシ部材の前面側に保持させ、そのシャーシ部材の背面側にパネルを発光させるための駆動回路を構成する回路基板を配置することによりモジュールを構成している（特許文献１参照）。

特開２００３−１３１５８０号公報

ところで、ＰＤＰにおいては、近年、高効率化、高精細化のために放電を仕切る壁である隔壁を細くすることが望まれている。しかしながら底部幅４５μ以下の細幅形成においては、設置幅が１μ細くなるだけでも、隔壁形成におけるパターニングの際のアルカリ現像にて密着を維持できず剥れてしまう不良が発生し歩留まりが低下してしまう。本発明では、パネル表示面から見た実効的な幅は変えず、下地である背面誘電体層との設置面積を拡大し隔壁形成時の密着力を向上させ、隔壁設置部幅が４５μという細幅の隔壁を歩留まり低下なく形成することを可能とする。これにより高効率、高精細なプラズマディスプレイを提供することを目的とする。

上記目的を達成するＰＤＰは、前面板と、データ電極、誘電体層および隔壁を有した背面板とを対向配置し、前記データ電極の厚みが５μｍ以上であり、前記隔壁が前記誘電体層と接する領域に凹み部が形成され、前記隔壁の幅方向の、前記隔壁と前記誘電体層とが接する距離Ｌ２が、前記隔壁の底部幅Ｗ２よりも１μｍ以上長い。

ここで、前記誘電体層は、ずり速度１．０（１／ｓ）の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上であり、かつずり速度１．０（１／ｓ）の粘度をずり速度１００．０（１／ｓ）の粘度値で割った数値が２．５以上となるペーストによって形成することが望ましい。

また、本発明のＰＤＰの製造方法は、背面板に、データ電極、誘電体層および隔壁を形成する、ＰＤＰの製造方法であって、前記誘電体層を形成するペーストは有機溶剤を含み、前記有機溶剤の沸点は２７０℃以下であり、前記誘電体層を形成するペーストを塗布し、乾燥する工程では、１５℃／ｍｉｎ以上の速度で昇温し、１５０℃以上を超える温度で８分以上保持することを特徴とする。

本発明によれば、隔壁設置部幅４５μという細幅の隔壁を歩留まり低下なく形成することを可能とし、高効率、高精細なプラズマディスプレイを提供することが可能となる。

本発明の実施形態におけるＰＤＰの要部を示す斜視図 同ＰＤＰ背面板、および従来技術におけるＰＤＰ背面板の断面図

以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図１〜図２を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。

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。

また、背面基板２上には誘電体層７で覆われた複数のデータ電極８が設けられ、その誘電体層７上には井桁状の隔壁９が設けられている。また、誘電体層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とデータ電極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。

上記、ＰＤＰの作製方法についての一例を以下に述べる。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。

背面基板２上にデータ電極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、現像によりデータ電極８のパターン形成をする。そしてデータ電極８上に誘電体層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。

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。この際に背面基板周辺に配置されたフリットガラス等により封止する。

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。

次に、本実施の形態によるＰＤＰの特徴部分である背面板断面における背面誘電体層７、データ電極８、隔壁９について詳細に説明する。

図２は、本実施の形態におけるＰＤＰと、従来技術におけるＰＤＰの背面板の断面図を示す。図２（ａ）は、従来技術における背面板断面を示しており、データ電極８と背面誘電体層７を合わせた厚みをＤ１、隔壁９下の誘電体層の厚みをＤ２としたとき、Ｄ１とＤ２が等しい構造となる。このときの隔壁の底部幅Ｗ１と背面誘電体層との接する距離Ｌ１は等しい。

一方で、図２（ｂ）は、本実施の形態におけるＰＤＰ背面板の断面図で、データ電極８と背面誘電体層７を合わせた厚みをＤ３、隔壁下の誘電体層の厚みをＤ４としたとき、Ｄ１とＤ２、Ｄ３は等しく、Ｄ３＞Ｄ４の関係となる。このとき背面誘電体層との接する距離Ｌ２とＷ２の関係は、Ｌ２＞Ｗ２となる。このような関係にし、Ｄ４をＤ３に対し５μｍ薄くすることで、Ｗ２を４５μｍとしたときＬ２は４６μｍとなり、背面誘電体層との設置面積を拡大することが可能となる。そして隔壁パターン形成時のアルカリ現像にて歩留まりを低下させることなく形成することが可能となる。

このようなＤ３＞Ｄ４の関係を形成する背面誘電体層の形成方法について次に説明する。

本実施の形態では、データ電極の厚みを５μｍ以上とする。その上に隔壁の下地となる背面誘電体層を塗布する工程において、塗布方法は、スクリーン印刷法やダイコート法を用いて均一膜厚で塗布する。

電極の厚み分の段差をそのまま維持するために、本実施の形態では、ずり速度１．０（１／ｓ）の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上であり、かつずり速度１．０（１／ｓ）の粘度をずり速度１００．０（１／ｓ）の粘度値で割った数値が２．５以上となるチクソ性を持った材料を使用する。

ずり速度１．０（１／ｓ）の粘度が１０Ｐａ・ｓより低い場合、塗布膜がレベリングしていき、Ｄ３とＤ４が等しい方向に近づいてしまう。またずり速度１．０（１／ｓ）の粘度をずり速度１００．０（１／ｓ）の粘度値で割った数値が２．５より小さい場合には、印刷膜面が荒れてしまい、所定の膜厚を得ることができない。

またその後の乾燥工程において、その形状を維持するために背面誘電体材料に含まれる溶剤は、沸点が２７０℃以下のものを使用し、１５℃／ｍｉｎ以上の速度で昇温し、１５０℃以上を超える温度で８分以上の乾燥を行う。１５℃／ｍｉｎ未満の速度で昇温すると、塗布膜がレベリングしていき、Ｄ３とＤ４が等しい方向に近づいてしまう。沸点が２７０℃より高い溶剤を使用すると同様に塗布膜厚がレベリングしていきＤ３とＤ４が等しい方向に近づいてしまう。

このような背面誘電体材料とその乾燥を行うことで電極上の背面誘電体層の膜厚と隔壁の直下の背面誘電体層の膜厚の差を５μｍ以上形成することが可能となる。

次にその上に形成する隔壁形成方法について説明する。隔壁形成方法は感光性ペースト方法を用いて形成する。段差を持って形成された誘電体層の上に、隔壁材料を塗布する。
誘電体材料とは逆に隔壁に段差を作らないようにするため、ずり速度１．０（１／ｓ）の粘度が１０Ｐａ・ｓより低い材料を用いるか、その後の乾燥工程にて１５℃／ｍｉｎ未満の速度で昇温することで塗布膜面レベリングさせて形成する。次にフォトマスクを用いて紫外線露光し、露光部は紫外線硬化させる。非硬化部をアルカリ現像して除去し、隔壁をパターニングする。このようにして誘電体層に段差はあるが、隔壁の高さは均一に形成することが可能となる。次にこれらを５００℃以上の高温で焼成し有機成分を除去する。有機成分が除去され無機成分中のガラスが軟化、緻密化することでそれぞれの膜厚が収縮する。特に電極材料が収縮することで、５μｍ以上あったＤ３とＤ４の差は、それ以下となる。

以上のように本発明においては、電極上の背面誘電体層の膜厚と隔壁の直下の背面誘電体層の膜厚の差を５μｍ以上形成することで、その上に形成する隔壁の設置面積を幅１μ分拡大することが可能となり、隔壁設置部幅４５μｍ幅の隔壁を歩留まり低下なく形成することが可能となる。高効率、高精細なＰＤＰを提供することが可能となる。

以上のように本発明は、隔壁幅４５μｍという細幅隔壁を歩留まり低下することなく形成することで高効率、高精細のＰＤＰを実現する上で有用な発明である。

１ 前面基板
２ 背面基板
３ 走査電極
４ 維持電極
５ 前面誘電体層
６ 保護層
７ 背面誘電体層
８ データ電極
９ 隔壁
１０ 蛍光体層

Claims (3)

1. 前面板と、データ電極、誘電体層および隔壁を有した背面板とを対向配置し、
   前記データ電極の厚みが５μｍ以上であり、
   前記隔壁が前記誘電体層と接する領域に凹み部が形成され、
   前記隔壁の幅方向の、前記隔壁と前記誘電体層とが接する距離Ｌ２が、前記隔壁の底部幅Ｗ２よりも１μｍ以上長い、プラズマディスプレイパネル。
2. 前記誘電体層は、ずり速度１．０（１／ｓ）の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上であり、かつずり速度１．０（１／ｓ）の粘度をずり速度１００．０（１／ｓ）の粘度値で割った数値が２．５以上となるペーストによって形成した、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 背面板に、データ電極、誘電体層および隔壁を形成する、プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   前記誘電体層を形成するペーストは有機溶剤を含み、前記有機溶剤の沸点が２７０℃以下であり、
   前記誘電体層を形成するペーストを塗布し、乾燥する工程では、１５℃／ｍｉｎ以上の速度で昇温し、１５０℃以上を超える温度で８分以上保持する、プラズマディスプレイパネルの製造方法。

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