JP3582290B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関する。
プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）は、それぞれ電極等の所定パターンが形成された２枚のガラス基板を、放電用のガスを封入するよう張り合わせて構成しており、２枚のガラス基板は、各種薄膜及び厚膜技術を用いて形成されており、加熱処理が幾度となく繰り返されている。
【０００２】
ガラス基板は、熱伝導率が低く面内で温度差が生じ易く、且つ脆性材料であることから、加熱処理によってもガラス基板面内の温度差を生ずることなく、熱歪みによる破損を防止できるＰＤＰが求められる。
【０００３】
【従来の技術】
図８は、従来のＰＤＰの外観図であり、図９は、図８のＰＤＰにおける部分拡大図である。
ＰＤＰは、図８に示すように、表示面となる前面基板２１と背面基板２２とを周囲にシール２４を施すことにより、内部に放電用のガスを封入する状態で張り合わせて構成している。
【０００４】
図８において、斜線で示す領域は前面基板２１と背面基板２２それぞれに電極が形成されてなる電極形成部２３であり、それぞれの基板２１，２２の端部に導出され、フレキシブルケーブル２５，２６により、図示せぬ回路部に電気的に接続されている。
電極形成部２３には、図９に拡大図を示すように、前面基板２１に図面左右方向に延びる表示電極対２３ａが、背面基板２２に表示電極対２３ａに直交するアドレス電極２３ｂが形成されてなり、両者によりマトリクスを構成することで、発光点を規定している。
【０００５】
そして、前面基板２１の表示電極対２３ａは、横端部に導出され、フレキシブルケーブル２５と電気的に接続されている。また、背面基板２２のアドレス電極２３ｂは、下端部に導出され、フレキシブルケーブル２６と電気的に接続されている。
これら、フレキシブルケーブル２５，２６は、図示していないが、例えば背面基板２２の裏側に収容される回路基板に接続され、各電極に所定の電気信号の送信を可能としている。
【０００６】
尚、基板表面に形成される電極は、前面基板２１及び背面基板２２共に、適当な本数単位でフレキシケーブルに接続するために、基板端部の導出部分で、ピッチを狭めるよう寄せ集められる状態とされている。
即ち、多数の電極をまとめて同一のフレキシブルケーブルで接続することは、接続時の位置決め精度や、回路基板側のレイアウト及びスペース等の問題で、実施できない。
【０００７】
また、一つのフレキシブルケーブルに接続される電極単位間には、電極単位を明瞭にすることで、フレキシブルケーブルの正確な接続を可能にすると共に、隣接するフレキシブルケーブルの接触を防止するために、所定の間隔を設けなければならない。
そのため、図９に示すように、電極が基板端部の導出部分で、ピッチを狭めるよう寄せ集められる状態とされ、各基板２１，２２上に電極が形成されない未使用領域２７，２８が存在する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来ＰＤＰの構成によると、前面基板２１及び背面基板２２における加熱処理時に電極構造を起因とする基板破損が発生することがある。
この基板破損の現象を前面基板２１の製造工程を例に説明する。
前面基板２１は、ガラス基板上に透明電極と金属材のバス電極からなる表示電極を形成した後、誘電体層、保護膜を順次形成するもので、詳細は以下のとおりである。
【０００９】
まず、スパッタリング等によりガラス基板全面に透明電極材料を成膜して、通常のフォトリソグラフィによりパターニングして透明電極を形成する。その後、透明電極上に、同様にスパッタリング及びフォトリソグラフィにより、金属材のバス電極を設けて、２層構造の表示電極を形成する。
次に、表示電極上を含むガラス基板全面に印刷、及び焼成を行なうことで、誘電体層を形成する。
【００１０】
最後に、誘電体層上に、酸化マグネシウム等からなる保護膜を蒸着等の薄膜処理により形成する。図９に示すように、表示領域となる表示電極２３ａの形成された電極形成部２３に対して、非表示領域に対応する電極端末部群間の電極間隔よりも広くなった電極の形成されない未使用領域が一部に残存する場合、電極形成部２３と未使用領域（電極端末部群の間の電極間隔よりも広くなった領域）とでは、その熱吸収率に大きな差が生じる。
【００１１】
即ち、ガラス基板そのものは熱吸収率が極めて低いのに対して、金属等の電極材料は熱を吸収し易い。このため、上記加熱処理を伴う誘電体層及び保護膜の形成工程において、基板内で温度差による熱歪みが発生することになる。
このような熱歪みは、ガラス基板割れの原因となるもので、急加熱或いは急冷却により起こり易くなる。
【００１２】
以上、前面基板２１を例に基板破損の説明を行なったが、背面基板２２においても、電極形成後に加熱処理を行なう工程が含まれているため、同様な課題を有している。
本発明は、上記課題を解決して、電極形成後の加熱処理による基板破損を防止することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のプラズマディスプレイパネルは、電極を有する基板の電極形成面における表示領域外の電極端末部群間の電極間隔よりも広くなった電極非形成領域に、基板面内の熱吸収率を調整するためのダミーパターンが形成された構成を特徴としている。上記本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、電極形成後の誘電体層形成工程等の加熱処理において、基板面内の熱吸収率が均一になるように調整された状態にされているため、基板面内の温度差による熱歪みを要因とする基板破損を防止することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の基本構成を説明するためのプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の外観平面図、及びその部分拡大図である。
本発明のＰＤＰは、図１に示すように、表示面となる前面基板１と背面基板２とを周囲にシール４を施すことにより、内部に放電用のガスを封入する状態で張り合わせて構成している。
【００１５】
図１において、斜線で示す領域は前面基板１と背面基板２それぞれに電極が形成されてなる電極形成部３であり、それぞれの基板１，２の端部に導出され、フレキシブルケーブル５，６により、図示せぬ回路部に電気的に接続されている。そして、電極が導出される基板１，２の周囲部における電極の非形成部に、熱吸収率を調整するためのダミーパターン７，８が形成されている。
【００１６】
このダミーパターン７，８により、電極形成部３との熱吸収率の差を緩和している。
電極形成部３は、図２に拡大図を示すように、前面基板１に図面左右方向に延びる表示電極３ａが、背面基板２に表示電極３ａに直交するアドレス電極３ｂが形成されてなり、両者によりマトリクスを構成することで、発光点を規定している。
【００１７】
そして、前面基板１の表示電極３ａは、横端部に導出され、フレキシブルケーブル５と電気に接続されている。また、背面基板２のアドレス電極３ｂは、下端部に導出され、フレキシブルケーブル６と電気に接続されている。これら、フレキシブルケーブル５，６は、図示していないが、例えば背面基板２の裏側に収容される回路基板に接続され、各電極に所定の電気信号の送信を可能としている。
【００１８】
尚、図１及び図２では示していないが、表示電極３ａは、交互に配置されて面放電を行なうＸ電極とＹ電極とにより構成されており、例えばＸ電極が基板の左端側に導出され、Ｙ電極が右端側に導出されるよう構成されている。
従来技術の項でも説明したとおり、表示電極３ａ及びアドレス電極３ｂは、それぞれ前面基板１と背面基板２の端部に、複数本を１群（１単位）にして導出され、また各群内で配列ピッチを狭めるように導出される関係上、各電極群間には略三角形の電極非形成部が存在している。
【００１９】
本発明は、これらの電極非形成部にダミーパターン７，８を形成することにより、基板面内の熱吸収率の均一化を図っている。
このため、従来発生していた、加熱処理時の面内温度差に起因する基板破損を防止することができる。
またパネル組み立て後全放電セルを点灯（放電）させて行なうエージング工程時の放電による発熱や、実際の表示稼働時の発熱に対しても基板面内の熱吸収率を均一化することができる。
【００２０】
次に、本発明の一実施例となるカラー表示用３電極面放電型ＰＤＰの内部構造を図３の断面図を参照しながら説明する。
図３（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ’間の断面図、図３（ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ’間の断面図である。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、前面基板１には、ガラス基板上に透明電極９ａとバス電極９ｂとからなる表示電極９が形成され、更に表示電極９を覆う誘電体層１１と、誘電体層１１を保護する保護膜１２が形成されている。
【００２１】
そして、図３（ａ）に示されるように、表示電極９と同一形成面の基板端部に熱吸収率調整用のダミーパターン７が形成されている。
一方、背面基板２には，ガラス基板上に表示電極９と直交するようにアドレス電極１３が形成され、アドレス電極１３を覆う誘電体層１４、放電領域を仕切る隔壁１５、隔壁１５間に被着される蛍光体１６が順次形成されている。
【００２２】
そして、図３（ｂ）に示されるように、アドレス電極１３と同一形成面の基板端部に熱吸収率調整用のダミーパターン８が形成されている。
以上の如き前面基板１と背面基板２とが、シール４により、ガスを封入する放電空間を介して張り合わせてＰＤＰが構成されている。
このようなＰＤＰは、前面基板１における表示セルを構成する一対の表示電極９の面放電によって、紫外線を発生して、これが対向する背面基板２側の蛍光体１６を励起することで、前面基板１側に可視光として見える。
【００２３】
前面基板１及び背面基板２にそれぞれ形成している熱吸収率調整用のダミーパターン７，８は、誘電体層１１，１４や、保護膜１２等を形成する際の加熱処理時おいて、基板面内の温度差を防止することによる基板破損を防止している。
以下に、本発明のＰＤＰの製造方法について詳細に説明する。
図４は、本発明のＰＤＰにおける前面基板の製造方法の一実施例を説明するための工程毎の断面図である。尚、図４における左端の部分は、右側部分とは９０度方向の異なる断面を示している。
【００２４】
本実施例は、まずガラス製の前面基板１上に、透明電極材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングにより成膜した後、フォトリソグラフィ技術により、図４（ａ）に示す所定パターンの透明電極９ａを形成する。
次に、透明電極９ａを含む基板１の全面に、やはりスパッタリングによって、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒの三層膜を形成した後、透明電極９ａ上と、透明電極９ａの形成されていない基板１の周辺部にそれぞれ所定のパターンが残るようにフォトリソグラフィによりパターニングして、図４（ｂ）に示すようにバス電極９ｂとダミーパターン７とを同時に形成する。
【００２５】
その後、透明電極９ａとバス電極９ｂからなる表示電極９、及びダミーパターン７を覆う基板全面に誘電体材料である低融点ガラスを印刷により被着して、これを焼成することにより、図（ｃ）に示すように誘電体層１１を形成する。
更に、誘電体層１１上に、酸化マグネシウムを蒸着することで、図４（ｄ）に示すように保護膜１２を形成する。
【００２６】
本実施例によれば、バス電極９ｂ形成と同一工程において、図１及び図２に示す基板周辺部にダミーパターン７を形成することができる。
そのため、特に工程を増やすことなく、基板面内の熱吸収率を均一にすることができ、その後の誘電体層１１及び保護膜１２の形成時における加熱処理において、基板破損を防止することができる。また、熱吸収率が均一化していることから、急加熱及び急冷却等の実施により、処理速度を速めることも可能となる。
【００２７】
図５は、本発明のＰＤＰにおける前面基板の製造方法の他の実施例を説明するための工程毎の断面図である。尚、図５においても左端の部分は、右側部分とは９０度方向の異なる断面を示している。
本実施例は、コントラストを向上させるために、非表示ラインとなる表示電極対間にストライプ状のしゃ光膜を形成する例である。
【００２８】
本実施例において、図５（ａ）に示す透明電極９ａとバス電極９ｂとからなる表示電極９を形成する工程までは、前述した実施例と同様であるため、説明は省略する。但し、前実施例でバス電極９ｂと同時に形成したダミーパターン７は、本実施例では形成していない。
表示電極９を形成した後、表示電極９上を含む全面に黒色顔料を含んだフォトレジストをスクリーン印刷等の厚膜技術により形成する。
【００２９】
そして、所定のマスクパターンを介して露光、現像を行い、乾燥させることにより、図５（ｂ）に示すように、表示電極対間にしゃ光膜１７と、表示電極９の形成されていない基板周辺部にダミーパターン７ａを同時形成する。
その後、表示電極９としゃ光膜１７及びダミーパターン７ａを覆う全面に低融点ガラスを印刷により被着して、これを焼成することにより、誘電体層１１を形成し、更に、誘電体層１１上に、酸化マグネシウムを蒸着することで、保護膜１２を形成して、図５（ｃ）に示す状態とする。
【００３０】
本実施例によれば、コントラスト向上のためのしゃ光膜１７の形成と同一工程において、前実施例と同様、ダミーパターン７ａを図１及び図２に示す位置に形成できる。
そのため、特に工程を増やすことなく、基板面内の熱吸収率を均一にすることができ、その後の誘電体層１１及び保護膜１２の形成時における加熱処理において、基板破損を防止することができる。
【００３１】
図６は、前述した実施例で形成するダミーパターンの構成例を示す平面図である。
例えば、図４に示したバス電極と同時に形成するダミーパターンは、図６（ａ）に示すように、表示電極３ａと同一幅のストライプ状のダミーパターン７ｂに形成する。
【００３２】
一方、図５に示した表示電極３ａ間のしゃ光膜１７と同時に形成するダミーパターンは、図６（ｂ）に示すように、全体がしゃ光膜と同一材料で黒くパターニングされたダミーパターン７ｃとされている。
尚、ここではダミーパターンを形成する工程の違いでパターン構成を変えているが、基板面内の熱吸収率を均一化できるものであればよく、周囲のパターン構成等に応じて適宜パターニングするものである。
【００３３】
以上図４〜図６により説明した実施例は、前面基板１におけるダミーパターン７を形成するものであったが、背面基板２のダミーパターン８（図２参照）においても、特に図示しないが同様の方法で形成することが可能である。
即ち、背面基板２のアドレス電極３ｂは、前面基板の表示電極におけるバス電極と同様、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒの三層構造による電極であり、このアドレス電極を形成する工程において、同時に基板周囲部にダミーパターンを形成することができる。
【００３４】
また、本実施例では、基板周辺の電極導出部に存在する電極非形成領域にダミーパターンを形成する例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
つまり、基板破損個所は、パターン構成に加えて、設備或いは治具による依存性があるため、これら諸条件に応じて熱吸収率調整用のダミーパターンを適宜設けるものである。
【００３５】
図７は、基板上の空白領域を引回しパターン電極によって、補充する実施例を説明するための平面図である。
前述した空白領域にダミーパターンを形成する実施例に対して、本実施例は、電極そのものの引回しにより空白領域を補充して、熱吸収率を調整するものである。
【００３６】
図７に示すように、前面基板１８に形成される表示電極１９は、所定単位数毎に間隔をもって分割される導出部２０を有しており、この導出部２０周辺は、電極を蛇行させる等、所定の引回しを行なうパターンとすることにより、空白領域が存在しないよう構成している。
従って、ガラス基板上で部分的に熱吸収率が異なることがなく、加熱処理時の熱歪みを抑えることが可能となり、基板破損を防止できる。
【００３７】
図７では、前面基板上の表示電極について説明したが、背面基板上に形成するアドレス電極でも同様な構成にすることで、基板破損を防止できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、電極形成後の加熱処理において、基板面内の熱吸収率が均一になるように調整された状態にされているため、特に製造工程を増やすことなく、基板面内の温度差による熱歪みを要因とする基板破損を防止することが可能となる。またパネル組み立て後のエージング工程の放電に伴う発熱や、実際の表示放電に伴う発熱に対しても基板面内の温度差を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの外観図である。
【図２】本発明のプラズマディスプレイパネルの外観拡大図である。
【図３】本発明のプラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図４】本発明のプラズマディスプレイパネルにおける製造方法の一実施例を示す断面図である。
【図５】本発明のプラズマディスプレイパネルにおける製造方法の他の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るダミーパターンの構成例を説明するための平面図である。
【図７】本発明の引回しパターン電極を説明するための平面図である。
【図８】従来のプラズマディスプレイパネルの外観図である。
【図９】従来のプラズマディスプレイパネルの外観拡大図である。
【符号の説明】
１、２ 基板
３ａ、３ｂ、９、１３ 電極
７、８ ダミーパターン

Claims (5)

1. 一対の基板を放電空間を介して対向配置し、その少なくとも一方の基板上に多数の電極を平行するように配列し、かつ誘電体層でそれら電極を被覆し、該電極が複数本を１群にして基板周辺部に導出され、その導出された電極端末部を表示領域に対応する電極中央部の配列ピッチより狭く形成してなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記基板周辺部における各電極端末部群間であって前記表示領域の電極間隔よりも広くなった電極非形成領域に、基板面内の熱吸収率を調整するためのダミーパターンが形成されてなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記ダミーパターンは、前記電極と同一材料でかつ同時に形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 放電空間を介して一対の基板を対向配置し、その一方の基板上に表示ラインを形成する面放電用の表示電極対を複数形成するとともに、それら表示電極対の間に該電極に沿った帯状のしゃ光膜を形成し、かつ前記複数の表示電極対およびしゃ光膜を誘電体層により被覆し、前記表示電極対が複数対を１群にして基板周辺部に導出され、その導出された電極端末部を表示領域に対応する電極中央部の配列ピッチより狭く形成してなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記基板周辺部における各電極端末部群間であって前記表示領域の電極間隔よりも広くなった電極非形成領域に、基板面内の熱吸収率を調整するためのダミーパターンが前記しゃ光膜と同一材料で形成されてなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
4. 一対の基板を放電空間を挟んで対向配置し、その少なくとも一方の基板上に多数の電極を平行するように配列し、かつ誘電体層でそれら電極を被覆し、該電極が複数本を１群にして基板周辺部に導出され、その導出された電極端末部を表示領域に対応する電極中央部の配列ピッチより狭く形成してなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記各電極群の両側の最外側に位置する電極であってその電極端末部に熱吸収率調整用の引き回しパターンを形成し、前記基板周辺部における各電極端末部群間の前記表示領域の電極間隔よりも広くなった電極非形成領域の熱吸収率を調整するように構成してなることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
5. 基板表面に多数の放電電極を平行するように配列し、かつ誘電体層でそれら放電電極を被覆し、該放電電極が複数本を１群にして基板周辺部に導出され、その導出された電極端末部を表示領域に対応する電極中央部の配列ピッチより狭く形成してなるプラズマディスプレイパネルの基板構体において、
   前記基板周辺部における各電極端末部群間であって前記表示領域の電極間隔よりも広くなった電極非形成領域に、基板面内の熱吸収率を調整するためのダミーパターンを形成してなることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの基板構体。

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