JP3867115B2 - Plasma display panel - Google Patents
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Description
本発明は、表示輝度を高めるためのフィラーが分散した誘電体層を有するＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に関する。 The present invention relates to a PDP (plasma display panel) having a dielectric layer filler dispersed to increase the display brightness.
ＰＤＰは、カラー表示の実用化を機に大画面のテレビジョン映像やコンピュータ出力の表示デバイスとして普及しつつある。市場ではより大画面でより高品位のデバイスが求められている。 PDP is becoming widespread as a display device for large-screen television images and computer output with the practical use of color display. The market demands larger screens and higher quality devices.
このＰＤＰとして、面放電形式のＡＣ型ＰＤＰが商品化されている。ここでいう面放電形式は、壁電荷を利用して点灯状態を維持するＡＣ駆動において交番に陽極又は陰極となる第１及び第２の主電極を基板対の一方に平行に配列する形式である。主電極が同一方向に延びるので、個々のセルを選択するには、主電極と交差する第３の電極が必要である。この第３の電極は、セルの静電容量を低減するため、放電ガス空間を挟んで主電極と対向するように基板対の他方に配置される。表示に際しては、主電極対の一方（第２の電極）と第３の電極との間でアドレス放電を生じさせることによって、表示内容に応じて壁電荷を制御するアドレッシングが行われる。線順次のアドレッシングの後、例えば全ての行について共通のタイミングで主電極対に交番極性の点灯維持電圧を印加すると、壁電荷の存在するセルのみで基板面に沿った面放電が生じる。電圧印加の周期を短くすれば、見かけの上で連続した点灯状態が得られる。 As this PDP, a surface discharge AC type PDP has been commercialized. The surface discharge format referred to here is a format in which first and second main electrodes that alternately serve as anodes or cathodes are arranged in parallel with one of the substrate pairs in AC driving that maintains the lighting state using wall charges. . Since the main electrode extends in the same direction, a third electrode that intersects the main electrode is required to select individual cells. The third electrode is disposed on the other side of the substrate pair so as to face the main electrode across the discharge gas space in order to reduce the capacitance of the cell. At the time of display, an address discharge is generated between one of the main electrode pair (second electrode) and the third electrode, thereby performing addressing for controlling wall charges according to display contents. After line-sequential addressing, for example, when an alternating lighting sustaining voltage is applied to the main electrode pair at a common timing for all rows, surface discharge along the substrate surface occurs only in the cells having wall charges. If the period of voltage application is shortened, an apparently continuous lighting state can be obtained.
面放電形式のＰＤＰでは、カラー表示のための蛍光体層を主電極対を配置した基板と対向する他方の基板上に設けることによって、放電時のイオン衝撃による蛍光体層の劣化を軽減し、長寿命化を図ることができる。蛍光体層を背面側の基板上に配置したものは“反射型”と呼称され、逆に前面側の基板上に配置したものは“透過型”と呼称されている。発光効率に優れるのは、蛍光体層における前面側表面が発光する反射型である。 In the surface discharge type PDP, the phosphor layer for color display is provided on the other substrate facing the substrate on which the main electrode pair is disposed, thereby reducing deterioration of the phosphor layer due to ion bombardment during discharge, Long life can be achieved. Those in which the phosphor layer is disposed on the back side substrate are referred to as “reflection type”, and conversely, those in which the phosphor layer is disposed on the front side substrate are referred to as “transmission type”. What is excellent in luminous efficiency is a reflective type in which the front surface of the phosphor layer emits light.
商品化されている反射型のＰＤＰでは、背面側の基板上に第３の電極としてのアドレス電極が配列され、これらアドレス電極が誘電体層で被覆されている。そして、誘電体層の上に放電空間を列毎に仕切る隔壁が形成され、隔壁の側面及び誘電体層の露出面を覆うように蛍光体層が配置されている。隔壁を片方の基板のみに設けることにより、一対の基板を重ね合わせる組み立ての位置合わせが容易になる。また、蛍光体層を隔壁側面にも設けることにより、発光面積を大きくし、視野角を拡げることができる。誘電体層は、駆動に適した電気的特性を得るための誘電体として機能する。加えて、サンドブラスト法で隔壁を形成する場合には、深さ方向の過剰の切削を防止してアドレス電極を保護する耐切削層として利用される。 In a reflection type PDP that has been commercialized, address electrodes as third electrodes are arranged on a substrate on the back side, and these address electrodes are covered with a dielectric layer. A partition wall for partitioning the discharge space for each column is formed on the dielectric layer, and the phosphor layer is disposed so as to cover the side surface of the partition wall and the exposed surface of the dielectric layer. By providing the partition only on one of the substrates, it is easy to align the assembly in which the pair of substrates are stacked. Further, by providing the phosphor layer also on the side wall of the partition wall, the light emitting area can be increased and the viewing angle can be expanded. The dielectric layer functions as a dielectric for obtaining electrical characteristics suitable for driving. In addition, when the partition wall is formed by the sandblast method, it is used as a cutting-resistant layer for protecting the address electrode by preventing excessive cutting in the depth direction.
従来において、アドレス電極を覆う誘電体層の材料としては、基板との熱膨張率の差が小さいＰｂＯ系あるいはＺｎＯ系の低融点ガラスが用いられていた。そして、低融点ガラス母材にそれとの屈折率の差が大きい二酸化チタン（ＴｉＯ2：チタニア）などのフィラーを混合して誘電体層を白色化することが行われていた。白色化すれば、蛍光体層で発光して背面側へ向かう光を前面側へ反射させて輝度を高めることができる。白色の誘電体層は透明のものよりも可視光の反射率が大きい。 Conventionally, PbO-based or ZnO-based low-melting glass having a small difference in thermal expansion coefficient from the substrate has been used as a material for the dielectric layer covering the address electrodes. Then, a dielectric layer is whitened by mixing a low melting point glass base material with a filler such as titanium dioxide (TiO 2 : titania) having a large refractive index difference. If whitening is performed, the luminance can be increased by reflecting light emitted from the phosphor layer toward the back side to the front side. The white dielectric layer has a higher visible light reflectance than the transparent layer.
従来のＰＤＰにおいては、アドレス電極間の浮遊容量の充放電に消費される無駄な電力が大きいという問題があった。高精細化を図るためにセルサイズを縮小すると浮遊容量がさらに大きくなり、無効電力が増加するとともに、駆動パルスの波形が鈍って駆動の応答遅れが顕著になる。さらに画素数が多くなるとアドレッシングに必要な電力が増加するので、発熱対策の上からも浮遊容量の影響は深刻になる。例えば、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン用のＶＧＡ仕様（６４０×４８０画素）と比べると、ワークステーションなどで望まれるＳＸＧＡ仕様（１２８０×１０２４画素）では、行数は２倍以上であり、列数は２倍である。したがって、規定のフレームレートを確保するためにアドレス電極に加えるパルスの周波数を２倍以上としなければならず、アドレス電極の数も２倍になることから、アドレッシングに必要な電力は４倍になってしまう。 In the conventional PDP, there is a problem that wasteful power consumed for charging and discharging the stray capacitance between the address electrodes is large. If the cell size is reduced to achieve higher definition, the stray capacitance is further increased, the reactive power is increased, and the drive pulse waveform becomes dull and the drive response delay becomes remarkable. Furthermore, since the power required for addressing increases as the number of pixels increases, the effect of stray capacitance becomes serious from the viewpoint of heat generation countermeasures. For example, compared to the NTSC television VGA specification (640 × 480 pixels), in the SXGA specification (1280 × 1024 pixels) desired in a workstation or the like, the number of rows is two times or more and the number of columns is 2. Is double. Therefore, in order to ensure a prescribed frame rate, the frequency of pulses applied to the address electrodes must be doubled or more, and the number of address electrodes is also doubled, so the power required for addressing is quadrupled. End up.
また、内面の所定部位を十分に白色化して発光効率を高めることができないという問題もあった。すなわち、第１の手法として、白色化のためのフィラーの含有率を増やすと、誘電体層の誘電率が増大して消費電力も大きくなる。これは、低融点ガラス母材の比誘電率（１０〜１４）と比べてフィラーの比誘電率が極めて大きい（例えばチタニアでは８０〜１１０）からである。第２の手法として、誘電体層を厚くすると、アドレッシングにおける駆動電圧の下限が上昇してしまう。所定体積の放電空間を確保する上でも、反射層として設ける誘電体層の厚さを必要最小限にする必要がある。 In addition, there is a problem in that the predetermined portion of the inner surface cannot be sufficiently whitened to increase the light emission efficiency. That is, as a first method, when the content of the filler for whitening is increased, the dielectric constant of the dielectric layer is increased and the power consumption is increased. This is because the relative dielectric constant of the filler is extremely large (for example, 80 to 110 in titania) as compared with the relative dielectric constant (10 to 14) of the low melting point glass base material. As a second method, when the dielectric layer is thickened, the lower limit of the driving voltage in addressing increases. In order to secure a predetermined volume of discharge space, it is necessary to minimize the thickness of the dielectric layer provided as the reflective layer.
本発明は、発光効率の増大を図ることを目的としている。他の目的は、比誘電率が小さく反射率の大きい誘電体層を有したプラズマディスプレイパネルを提供することにある。 An object of the present invention is to increase luminous efficiency. Another object is to provide a plasma display panel having a dielectric layer having a small relative dielectric constant and a high reflectance.
本発明は、背面側基板上に前面側基板上の表示電極との間でアドレス放電を発生させるためのアドレス電極とそれを覆う誘電体層を有し、当該誘電体層に放電に伴う可視光を反射する反射性のフィラーが含まれてなるプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、粒状のチタニアが分散された低融点ガラスを母材として含み、前記フィラーは、外形が薄片状の雲母に二酸化チタンが被覆されたものからなり、その表裏面が前記粒状のチタニアを含む低融点ガラス層の表面に沿うように分散されているプラズマディスプレイパネルである。 The present invention has an address electrode for generating an address discharge between a display electrode on a front side substrate and a dielectric layer covering the address electrode on the back side substrate, and visible light accompanying the discharge is generated in the dielectric layer. The dielectric layer includes a low-melting glass in which granular titania is dispersed as a base material, and the filler has a flake-shaped outer shape. The plasma display panel is composed of mica coated with titanium dioxide, and the front and back surfaces of the mica are distributed so as to be along the surface of the low melting point glass layer containing the granular titania .
また、別の観点によれば、本発明は、上記プラズマディスプレイパネルの背面側基板の製造に際して、二酸化チタンによって被覆された薄片状の雲母を混合した低融点ガラスペーストをアドレス電極が形成された背面側基板上に塗布して焼成することにより、前記誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの基板構体の製造方法である。 According to another aspect, the present invention provides a back surface on which an address electrode is formed of a low-melting glass paste mixed with flaky mica coated with titanium dioxide when the back side substrate of the plasma display panel is manufactured. This is a method for manufacturing a substrate structure of a plasma display panel in which the dielectric layer is formed by applying and baking on a side substrate .
本明細書において、誘電体層は絶縁体層と言い換えてもよく、両者は全く同じ意味である。 In this specification, the dielectric layer may be rephrased as an insulator layer, and both have the same meaning.
本発明においては、電極間の浮遊容量による電力消費を低減するため、放電空間の背面側の基板に配列された電極を覆う誘電体層の材料として、母材とそれより比誘電率が小さいフィラーとの混合物、あるいは低誘電率母材とフィラーとの混合物を用いる。また母材とフィラーとの屈折率の差ができるだけ大きくなるようにする。屈折率の差が大きいほど誘電体層の反射率も大きくなり、輝度が高まる。また、高誘電率母材を用いる場合は、フィラーを混合することにより、混合しない場合よりも誘電体層の比誘電率が小さくなり、浮遊容量も小さくなる。 In the present invention, in order to reduce the power consumption due to the stray capacitance between the electrodes, as a material of the dielectric layer covering the electrodes arranged on the substrate on the back side of the discharge space, a base material and a filler having a lower relative dielectric constant than that of the base material Or a mixture of a low dielectric constant base material and a filler. Also, the difference in refractive index between the base material and the filler is made as large as possible. The greater the difference in refractive index, the greater the reflectivity of the dielectric layer and the higher the brightness. In addition, when a high dielectric constant base material is used, the relative permittivity of the dielectric layer becomes smaller and the stray capacitance becomes smaller by mixing the filler than when not mixing.
本発明において、母材とは、焼成時に溶融しその後固化して誘電体層の主たる構成要素となる材料、又は焼成により固化して誘電体層の主たる構成要素となる材料を意味する。この母材を形成する原材料としては、低融点ガラスフリットの粉末や、例えばシロキサンオリゴマーとシリカゾルとから得られるコロイダルシリカ（コロイド珪酸）などを用いることができる。このコロイダルシリカは焼成により酸化珪素（シリカ）となる。 In the present invention, the base material means a material that is melted during firing and then solidified to become the main constituent element of the dielectric layer, or a material that solidifies by firing and becomes the main constituent element of the dielectric layer. As a raw material for forming the base material, low melting point glass frit powder, colloidal silica (colloidal silica) obtained from siloxane oligomer and silica sol, for example, can be used. This colloidal silica becomes silicon oxide (silica) by firing.
フィラーとは、誘電体層の焼成時に溶融したり焼失したりせず原形のまま残る材料、つまり母材を形成する原材料よりも融点の高い無機物を意味する。ＰｂＯ系低融点ガラスのように高誘電率母材の場合は、フィラーとしては、母材よりも比誘電率が小さいものであればよく、雲母、シリカ粉末、アルミナ粉末、ソーダガラス粉末、ホウケイ酸ガラス粉末などを用いることができる。 The filler means a material that remains in its original form without being melted or burned off when the dielectric layer is fired, that is, an inorganic substance having a higher melting point than the raw material forming the base material. In the case of a high dielectric constant base material such as PbO-based low-melting glass, the filler may be any material having a relative dielectric constant smaller than that of the base material. Mica, silica powder, alumina powder, soda glass powder, borosilicate Glass powder or the like can be used.
フィラーの形態としては一般的な粉末状に限られるものではなく、上述した雲母や、二酸化チタンで被覆された雲母（チタニアコートマイカ）のような薄片状であってもよい。さらに中空であってもよい。 The form of the filler is not limited to a general powder form, and may be a flake form such as the above-described mica or mica coated with titanium dioxide (titania coated mica). Further, it may be hollow.
反射率を高めるという点からは、フィラーとしてチタニアコートマイカを用いることが望ましい。 From the viewpoint of increasing the reflectance, it is desirable to use titania-coated mica as a filler.
図１は誘電体層の厚さ及び比誘電率と電極間の浮遊容量との関係を示すグラフであり、実際にパラメータを変化させて試作したＰＤＰの測定に基づくものである。なお、従来の一般的な誘電体層の比誘電率は１２〜１８程度である。 FIG. 1 is a graph showing the relationship between the thickness and relative dielectric constant of a dielectric layer and the stray capacitance between electrodes, and is based on the measurement of a PDP prototyped by actually changing parameters. The relative dielectric constant of a conventional general dielectric layer is about 12-18.
誘電体層の比誘電率が小さいほど浮遊容量も小さい。特に、比誘電率１２と比誘電率１０との間の浮遊容量の減少の割合は大きい。また、比誘電率を基板と同程度の６より小さくしても浮遊容量はさほど減少しない。
The smaller the relative dielectric constant of the dielectric layer, the smaller the stray capacitance. In particular, the rate of decrease in stray capacitance between the relative
一方、誘電体層の厚さについては薄くするほど浮遊容量は小さくなる。特に注目すべきは、１０μｍと８μｍとの間で急激に減少し、８μｍ以下では比誘電率の大きさに係わらず厚さが変化しても浮遊容量はほとんど変化しないことである。 On the other hand, the stray capacitance becomes smaller as the thickness of the dielectric layer is reduced. It should be particularly noted that the stray capacitance decreases rapidly between 10 μm and 8 μm, and the stray capacitance hardly changes even when the thickness changes below 8 μm regardless of the relative dielectric constant.
したがって、従来よりも浮遊容量を低減するには、(1)比誘電率を１０以下にすること（より好ましくは６以下）、(2)誘電体層を薄くすること（好ましくは８μｍ以下にする）のが有効である。ただし、比誘電率及び厚さの下限は、必要な機能の得られる最小値である。例えば、フィラーとして大きさが１５μｍ以下×０．５μｍ以下の薄片状のチタニアコートマイカを用いる場合には、誘電体層の厚さの下限は０．５μｍに近い値となる。また、比誘電率については、例えば、フィラーとして中空ガラスマイクロバルーンを用いる場合には、中空の大きさを大きくすることによって比誘電率を１（真空の誘電率）に近づけることができるので、比誘電率の下限は１に近い値となる。比誘電率を６以下とし、又は厚さを８μｍ以下とすれば、材料組成のバラツキによる比誘電率の実際の値と設計値とのずれ、成膜プロセスのバラツキによる厚さムラが発生したとしても、浮遊容量にはほとんど影響しないので、安定した表示特性が得られる。 Therefore, in order to reduce the stray capacitance than before, (1) the relative dielectric constant should be 10 or less (more preferably 6 or less), and (2) the dielectric layer should be thin (preferably 8 μm or less). ) Is effective. However, the lower limit of the relative dielectric constant and the thickness is the minimum value for obtaining the necessary function. For example, when a flaky titania-coated mica having a size of 15 μm or less × 0.5 μm or less is used as the filler, the lower limit of the thickness of the dielectric layer is close to 0.5 μm. As for the dielectric constant, for example, when a hollow glass microballoon is used as the filler, the dielectric constant can be made close to 1 (vacuum dielectric constant) by increasing the size of the hollow. The lower limit of the dielectric constant is close to 1. If the relative dielectric constant is set to 6 or less or the thickness is set to 8 μm or less, a deviation between the actual value of the relative dielectric constant due to the variation in the material composition and the design value, and a thickness unevenness due to the variation in the film forming process occur. However, since the stray capacitance is hardly affected, stable display characteristics can be obtained.
なお、電極をスパッタリングや蒸着などの薄膜手法で形成して薄くするのも浮遊容量の低減に有効である。また、電極の幅を狭めれば浮遊容量は小さくなるが、放電確率が低下してしまうので、十分な効果を得ることは難しい。 It is also effective to reduce the stray capacitance by forming the electrode by thin film technique such as sputtering or vapor deposition. Further, if the width of the electrode is reduced, the stray capacitance is reduced, but the discharge probability is lowered, so that it is difficult to obtain a sufficient effect.
本発明においては、駆動に影響する比誘電率の増大を避けつつ輝度の増大を図るため、反射率を高めるフィラーの個々の外形を薄片状とし、薄片の主面が反射面となるように配向させることが望ましい。フィラーの分散した適度の粘性のペーストや懸濁液などの流動体を支持面に塗布すれば、塗布圧及び塗布層の表面張力によってフィラーは塗布層の表面に沿った向きに配向する。予め平坦面上に流動体を塗布して形成したシートを貼り付ければ、隔壁の側面にもフィラーが好適な向きに配向した反射層を容易に形成することができる。塗布による場合は塗布面が垂直に近いほど重力の影響が大きくなって表面張力の作用が弱まり、所望の配向が難しくなる。フィラーの含有量については、過少であると効果がなく逆に過多であると誘電体層の層形成が困難になることから、実用範囲は誘電体の１０乃至８０ｗｔ％である。また、例えばチタニアを被覆した雲母のような表面がチタニアからなるフィラーを用いる場合には、塗布層の焼成中にチタニアが分散媒に拡散して反射率が低下するのを抑制するため、薄片状のフィラーとは別にチタニアを分散媒に溶融させ又は粒状で分散させることが望ましい。粒状とする場合には誘電体層の膜厚に対して粒径を十分に小さくするのが望ましい。焼成による反射率の低下が低減されることにより、焼成温度の変動に対する変化も小さくなり、プロセスマージンを大きく取ることができるようになる。 In the present invention, in order to increase the luminance while avoiding an increase in the relative permittivity that affects driving, the individual outer shape of the filler for increasing the reflectivity is made into a flake shape and oriented so that the main surface of the flake becomes the reflective surface It is desirable to make it. When a fluid such as a paste or suspension having moderate viscosity in which filler is dispersed is applied to the support surface, the filler is oriented in the direction along the surface of the coating layer due to the coating pressure and the surface tension of the coating layer. If a sheet formed by previously applying a fluid to a flat surface is attached, a reflective layer in which fillers are oriented in a suitable direction can be easily formed on the side surfaces of the partition walls. In the case of application, the closer the application surface is to the vertical, the greater the influence of gravity and the less the action of surface tension, making the desired orientation difficult. With respect to the filler content, if it is too small, there is no effect, and conversely if it is excessive, it becomes difficult to form a dielectric layer, so the practical range is 10 to 80 wt% of the dielectric. In addition, for example, when using a titania-coated surface such as mica coated with titania, flakes are used to prevent the titania from diffusing into the dispersion medium and reducing the reflectance during firing of the coating layer. Apart from the filler, it is desirable to melt titania in a dispersion medium or disperse it in a granular form. In the case of a granular shape, it is desirable to make the particle size sufficiently small with respect to the film thickness of the dielectric layer. By reducing the decrease in reflectance due to firing, the change with respect to fluctuations in the firing temperature is reduced, and a process margin can be increased.
誘電体層は、二酸化チタンによって被覆された薄片状の雲母及び粒状の二酸化チタンを混合した低融点ガラスペーストを支持面上に塗布して焼成することにより形成することができる。この場合、薄片状の雲母に対する粒状の二酸化チタンの混合の割合は５乃至３０ｗｔ％の範囲内の値であることが望ましく、粒状の二酸化チタンの粒径は５μｍ以下であることが望ましい。 The dielectric layer can be formed by applying a low melting point glass paste mixed with flaky mica coated with titanium dioxide and granular titanium dioxide on the support surface and baking. In this case, the mixing ratio of the granular titanium dioxide to the flaky mica is desirably a value within the range of 5 to 30 wt%, and the particle diameter of the granular titanium dioxide is desirably 5 μm or less.
誘電体層は、薄片状のフィラーを混合したコロイド珪酸（colloidal silica）を基板上に塗布して焼成することにより形成することもできる。 The dielectric layer can also be formed by applying colloidal silica mixed with flaky filler on a substrate and baking it.
また、薄片状のフィラーが一様に配向した状態で分散した誘電体シートを支持面に貼り付けることにより形成することもできる。 Alternatively, it can be formed by attaching a dielectric sheet dispersed in a state where the flaky filler is uniformly oriented to the support surface.
さらに、薄片状のフィラーが一様に配向した状態で分散した誘電体シートを型に貼り付けて成形し、その後に基板に転写することにより形成することもできる。 Further, it can be formed by pasting and molding a dielectric sheet in which flaky fillers are uniformly oriented and pasting them onto a mold, and then transferring them to a substrate.
本明細書において、基板構体とは、表示領域以上の大きさの板状の支持体と他の少なくとも１種の構成要素とからなる構造体を意味する。すなわち、支持体としての基板に複数種の構成要素を順に形成していく製造過程において、最初の構成要素の形成を終えた後の各段階の基板を主体とする仕掛品は基板構体である。 In this specification, the substrate structure means a structure including a plate-like support having a size larger than the display area and at least one other component. That is, in the manufacturing process in which a plurality of types of components are sequentially formed on a substrate as a support, the work in progress mainly including the substrate at each stage after the formation of the first component is a substrate structure.
図２は本発明に係るＰＤＰ１の内部の基本構造を示す分解斜視図である。
例示のＰＤＰ１は３電極面放電構造のＡＣ型カラーＰＤＰである。画面ＥＳを構成する各セル（表示素子）において、一対の主電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差する。主電極Ｘ，Ｙは、前面側の基板構体１０の基材であるガラス基板１１の内面に配列されており、それぞれが透明導電膜４１と金属膜４２とからなる。主電極Ｘ，Ｙを被覆するように誘電体層１７として厚さ３０〜５０μｍ程度のＰｂＯ系低融点ガラス層が設けられ、誘電体層１７の表面には保護膜１８としてＭｇＯ膜が被着されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the basic structure inside the
The illustrated
アドレス電極Ａは、背面側の基板構体１０の基材であるガラス基板２１の内面上に配列されており、本発明に特有の誘電体層２４で覆われている。アドレス電極Ａの厚さは１〜２μｍ程度である。誘電体層２４の上に平面視直線帯状の隔壁２９が等間隔に配置され、これら隔壁２９によって放電ガス空間３０が行方向（画面の水平方向）にセル毎に区画されている。放電ガスは、ネオンに微量のキセノンを混合したペニングガスである。
The address electrodes A are arranged on the inner surface of the
カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、アドレス電極Ａの上方及び隔壁２９の側面を含めて背面側の内面を覆うように設けられている。表示の１ピクセルは行方向（画面の水平方向）に並ぶ３個のサブピクセルで構成され、列方向（画面の垂直方向）に並ぶサブピクセルの発光色は同一である。各サブピクセル内の構造体がセルである。隔壁２９の配置パターンがストライプパターンであることから、放電ガス空間３０のうちの各列に対応した部分は全ての行に跨がって列方向に連続している。
The phosphor layers 28R, 28G, and 28B for R, G, and B for color display are provided so as to cover the inner surface on the back side including the upper side of the address electrode A and the side surface of the
ＰＤＰ１では、各セルの点灯（発光）／非点灯の選択（アドレッシング）に、アドレス電極Ａと主電極Ｙとが用いられる。すなわち、ｎ本（ｎは行数）の主電極Ｙに対して１本ずつ順にスキャンパルスを印加することによって画面走査が行われ、主電極Ｙと表示内容に応じて選択されたアドレス電極Ａとの間で生じる対向放電（アドレス放電）によって、行毎に所定の帯電状態が形成される。アドレッシングの後、主電極Ｘと主電極Ｙとに交互に所定波高値のサステインパルスを印加すると、アドレッシングの終了時点で適量の壁電荷が存在したセルにおいて、基板面に沿った面放電が生じる。面放電時に放電ガスの放つ紫外線によって蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが局部的に励起されて発光する。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが放つ可視光のうち、ガラス基板１１を透過する光が表示に寄与する。
In the
以上の構成のＰＤＰ１は、各ガラス基板１１，２１について別個に所定の構成要素を設けて前面側及び背面側の基板構体１０，２０を作製する工程、両基板構体１０，２０を重ね合わせて対向間隙の周縁を封止する工程（組み立て）、及び内部の清浄化と放電ガスの充填とを行う工程を経て完成する。排気及びガス充填には背面側のガラス基板２１に設けられた通気孔が用いられる。背面側の基板構体２０の作製に際して、誘電体層２４の形成には、ＰｂＯ系の低融点ガラス母材と比誘電率を低減し且つ反射率を増大させるためのフィラーとビークルとを混合したガラスペースト、低融点ガラス母材とフィラーをバインダー中に分散させて成形したガラスシート、又はフィラーを混合したコロイド懸濁液が材料として用いられる。
The
比誘電率の低減については、ガラス母材における鉛成分の混合比を選定する手法がある。しかし、それによれば、融点及び線膨張係数などの他の物性が変化するので、実際に設定できる比誘電率の範囲は１０〜１５程度と狭い。一方、反射率の増大については、一般的な二酸化チタン（ＴｉＯ2）の粉末を混合したとすると、二酸化チタンの比誘電率が８０以上であるので、誘電体層２４の比誘電率はガラス母材の比誘電率より大きくなってしまう。例えばガラス母材の比誘電率が１２の場合に誘電体層２４の比誘電率は１８程度になる。
For reducing the relative permittivity, there is a method of selecting a mixing ratio of lead components in the glass base material. However, according to this, other physical properties such as the melting point and the coefficient of linear expansion change, so the range of relative permittivity that can be actually set is as narrow as about 10-15. On the other hand, regarding the increase in reflectivity, if the powder of general titanium dioxide (TiO 2 ) is mixed, the relative permittivity of titanium dioxide is 80 or more, so the relative permittivity of the
そこで、本発明を適用して誘電体層２４を形成する場合にはガラス母材より比誘電率の小さい白色フィラーを用いる。ここでいう白色とは、表面積が大きく且つ屈折率がガラス母材と異なることを意味する。具体的には、フィラーとしてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、シリカ（ＳｉＯ2）が好適である。特にシリカは比誘電率が４．５と小さいので、シリカ粉末をガラス母材に対して２０ｗｔ％程度の割合で混合すれば、誘電体層２４の比誘電率を７程度まで小さくすることができる。また、アルミナの場合には３０ｗｔ％程度の割合で混合すれば、誘電体層２４の比誘電率を９程度まで小さくすることができる。なお、フィラーの混合比率を大きくすることで比誘電率をより小さくすることは可能であるが、ガラスペーストの粘度が増大して印刷などでの取り扱いが難しくなる。実用上のフィラーの混合比率の上限は、フィラーの表面処理状態、比重、及び粒径に依存するが、おおよそ７０ｗｔ％程度である。
Therefore, when the
上述したように、他の使用可能な粉末状フィラーとしては、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラスなどのガラス材料がある。すなわち、ガラス母材よりも比誘電率が小さく、融点が誘電体層２４の焼成温度以上の材料を用いることができる。フィラーの屈折率とガラス母材の屈折率との差が大きいほど誘電体層２４の反射率は大きくなる。
As described above, other usable powder fillers include glass materials such as soda glass and borosilicate glass. That is, a material having a relative dielectric constant smaller than that of the glass base material and a melting point equal to or higher than the firing temperature of the
また、フィラーの形態としては一般的な粉末状に限られるものではなく、雲母（誘電率は６〜８）のような薄片状であってもよい。さらに中空であってもよい。例えば東芝バロティーニ社製ＨＳＣ−１１０などの中空ガラスマイクロバルーンを用いてもよい。中空ガラスマイクロバルーンは、平均粒径が１０μｍ程度のソーダガラス製のバルーンであり、実質的に空気の塊のような物質であるので、その比誘電率は２程度と小さく屈折率も小さい。このような中空ガラスマイクロバルーンをガラス母材に対して１０ｗｔ％程度の割合で混合すれば、誘電体層２４の比誘電率を４程度まで小さくすることができ、しかも反射率を７０％程度まで大きくすることができる。
The form of the filler is not limited to a general powder form, and may be a flake form such as mica (dielectric constant is 6 to 8). Further, it may be hollow. For example, a hollow glass microballoon such as HSC-110 manufactured by Toshiba Ballotini may be used. The hollow glass microballoon is a soda glass balloon having an average particle size of about 10 μm, and is substantially a substance like a mass of air. Therefore, its relative dielectric constant is as small as about 2 and its refractive index is small. If such a hollow glass microballoon is mixed at a ratio of about 10 wt% with respect to the glass base material, the dielectric constant of the
ガラス基板（ソーダライムガラス）、低融点ガラス母材（ＰｂＯ・ＳｉＯ2・Ｂ2Ｏ3・ＺｎＯ）、及びフィラーの屈折率と比誘電率とを表１に示す。 Table 1 shows the refractive index and relative dielectric constant of the glass substrate (soda lime glass), the low melting point glass base material (PbO.SiO 2 .B 2 O 3 .ZnO), and the filler.
図３は第２実施形態のＰＤＰ２の要部の構成を示す模式断面図である。同図において、図２のＰＤＰ１の構成要素と同一の機能を有する構成要素には図２と同一の符号を付してある。ＰＤＰ２の基本構成は上述のＰＤＰ１と同様であるので、ここでは特徴部分のみについて説明する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the
ＰＤＰ２の背面側の基板構体２０ｂは、図３（Ａ）のようにアドレス電極Ａを覆う電極保護層３２、及び隔壁２９の側面を覆う反射層３３を有している。これら電極保護層３２及び反射層３３は輝度を高めるために白色化された誘電体層である。基板構体２０ｂの製造手順は２通りに大別できる。１つは、アドレス電極Ａ、電極保護層３２、隔壁２９、反射層３３、及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ（２８Ｂは図示せず）をガラス基板２１上に順に形成するものである。他の１つは、隔壁に対応したパターンの凹部を設けた型を用いて反射層３３と隔壁２９とを形成し、別途にアドレス電極Ａと電極保護層３２を形成したガラス基板２１に型から反射層３３及び隔壁２９を転写するものである。後者において、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、転写後に形成してもよいし、反射層３３の形成以前に型の上に形成しておいてもよい。電極保護層３２及び反射層３３の形成については、層材料をガラス基板２１又は型で支持された面（層形成面）に塗布する方法、及び後述のように樹脂シートを貼り付ける方法がある。
The
また、図３（Ｂ）のように、前面側のガラス基板１１の内面のうちの隣接する行どうしの電極間隙（逆スリットと呼称される）には、いわゆるブラックストライプを構成する遮光層５１が設けられている。そして、この遮光層５１の背面側に反射層３１が積層されている。反射層３１も白色化された誘電体層である。
Further, as shown in FIG. 3B, a
ＰＤＰ２において、反射層３１、３３及び電極保護層３２の白色化は、個々の外形が薄片状のフィラーを分散させることによって実現されている。この白色化によれば、フィラーの含有量を少なくして層の比誘電率を低減し、且つ反射率を増大させることができる。
In the
図４はフィラーの配向状態を示す断面図である。代表として反射層３３を図示したが、電極保護層３２及び反射層３１の配向状態も反射層３３と同様である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the orientation state of the filler. Although the
反射層３３において、多数のフィラー７０は、各薄片の表裏面（厚さ方向の端面）が反射層３３の表面ｓに沿った向きに配向した状態で分散している。このように配向していれば、薄片の表裏面が層の厚さ方向に沿う向きに配向する場合及び粒状のフィラーが分散する場合と比べて有効反射面が増大し、反射率が高まる。フィラーとしては、雲母７０ａをチタニア７０ｂで被覆した小片（以下、チタニアコートマイカという）が好適である。
In the
図５は第３実施形態のＰＤＰ３の要部の構成を示す模式図断面図である。
ＰＤＰ３も一対の基板構体１０ｃ，２０ｃからなり、その基本構成は上述のＰＤＰ１、ＰＤＰ２と同様である。ＰＤＰ３では、背面側の基板構体２０ｃにアドレス電極Ａ及び隔壁２９を覆うように本発明に特有の反射層３４が設けられている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the
The
図６は本発明に係る誘電体層の形成方法の一例を示す図である。
予め薄片状のフィラーを上述の向きに一様に配向させた樹脂シート３４０を形成しておく。そして、アドレス電極Ａ及び隔壁２９を設けた後のガラス基板２１に樹脂シート３４０を重ね、加熱・加圧・隔壁間の空気の吸引の１つ又は複数の手法を用いて樹脂シート３４０を変形させて支持面に密着させる。焼成処理で樹脂成分を焼失させれば、反射層３４が得られる。この方法は、図２のＰＤＰ１の反射層３３の形成にも適用することができる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a method for forming a dielectric layer according to the present invention.
A
以下、反射層３１、３３、３４及び電極保護層３２を一括して本発明に特有の誘電体層として捉え、材質及び形成要領の具体例を説明する。
Hereinafter, the
〔実施例１〕
平均粒径約３μｍの低融点ガラスフリット（セントラル硝子製、軟化点５１０℃、品番ＢＩ６２９５）と、大きさが１５μｍ以下×０．５μｍ以下の薄片状のチタニアコートマイカ（イリオジン１１１、メルク製）を８５：１５の重量比で混合し、テルピネオールと酢酸ブチルカルビトールの混合溶剤にエチルセルロースを５ｗｔ％溶解させたビークル中に三本ロールミルにより分散させてぺ一ストを作製した。一方、比較例として同様のビークルに上述の低融点ガラスフリットとチタニア粉末を７０：３０の割合で秤量し、同様の方法で分散したぺ一ストを準備した。これらを透明なガラス基板及び予め電極を形成した基板にロールコータにより塗布して乾燥させ、その後に焼成することにより誘電体層を形成した。誘電体層の膜厚はいずれも１０μｍである。反射率、比誘電率の測定結果を表２に示す。
[Example 1]
A low melting point glass frit having an average particle size of about 3 μm (manufactured by Central Glass, softening point 510 ° C., product number BI6295) and flaky titania-coated mica (Iriodin 111, manufactured by Merck) having a size of 15 μm or less × 0.5 μm or less A paste was prepared by mixing at a weight ratio of 85:15 and dispersing by a three-roll mill in a vehicle in which 5 wt% of ethyl cellulose was dissolved in a mixed solvent of terpineol and butyl carbitol acetate. On the other hand, as a comparative example, a paste was prepared by weighing the above-mentioned low melting point glass frit and titania powder in a ratio of 70:30 to the same vehicle and dispersing in the same manner. These were applied to a transparent glass substrate and a substrate on which an electrode had been formed in advance by a roll coater, dried, and then fired to form a dielectric layer. The film thickness of each dielectric layer is 10 μm. Table 2 shows the measurement results of the reflectance and relative dielectric constant.
実施例１と比較例とではほぼ同等の反射率を示すが、比誘電率についてみると実施例１の方が小さく比較例との差は大きい。チタニアコートマイカの含有率を増大させると反射率も増大する。低融点ガラスフリットの比誘電率が９．２であることを考えると、実施例１ではフィラーとしてのチタニアコートマイカの混合により比誘電率が若干増大する程度であるのに対し、比較例のチタニアフィラーの混合では２倍以上になっていることが判る。また、実施例１の断面形状をＳＥＭにより観察したところチタニアコートマイカの主面が誘電体層表面とほぼ平行に配向していることを確認できた。以上のとおり、チタニアコートマイカ微粉末を低融点ガラス中に図４の配向状態で分散させることにより高反射率で低誘電率の誘電体層を形成できる。 Example 1 and the comparative example show substantially the same reflectance, but the relative dielectric constant is smaller in Example 1 and the difference from the comparative example is larger. Increasing the content of titania-coated mica increases the reflectance. Considering that the relative dielectric constant of the low-melting glass frit is 9.2, in Example 1, the relative dielectric constant is slightly increased by mixing the titania-coated mica as the filler, whereas the titania of the comparative example It can be seen that the mixing of the filler is twice or more. Moreover, when the cross-sectional shape of Example 1 was observed by SEM, it was confirmed that the main surface of the titania-coated mica was oriented substantially parallel to the surface of the dielectric layer. As described above, by dispersing the titania-coated mica fine powder in the low melting point glass in the orientation state shown in FIG. 4, a dielectric layer having a high reflectivity and a low dielectric constant can be formed.
〔実施例２〕
コロイダルシリカ材料として有機溶剤（ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン）及びシロキサンオリゴマーに粒径４５ｎｍのシリカゾルを分散した系（触媒化成製）にチタニアコートマイカを分散して塗布液１，２を作製した。組成（重量比率）は、
塗布液１：シロキサンオリゴマー：７、シリカゾル：６３＋ＭＩＢＫ、チタニアコートマイカ：３０
塗布液２：シロキサンオリゴマー：８．５、シリカゾル：７６．５＋ＭＩＢＫ、チタニアコートマイカ：１５
である。塗布にはロールコータを用いた。ただし、スピンコータ、スリットコータ、ディップコータなどの他の一般的な液体塗布装置を使用することも可能である。塗布後、乾燥と焼成とを行い、膜厚７．５μｍの誘電体層を得た。反射率及び比誘電率を表３に示す。ここでの比較例は実施例１で用いた比較例の膜厚７．５μｍに換算した反射率である。シロキサンオリゴマー及びシリカゾルの系は焼成することによりポーラスなシリカ膜となるので、その比誘電率はバルクのシリカの比誘電率（４．０）よりも小さくなる。以上のとおりコロイダルシリカ及びチタニアコートマイカ微粉末を用いることで高反射率で低誘電率の誘電体層を形成することができる。
[Example 2]
Coating solution 1: Siloxane oligomer: 7, Silica sol: 63 + MIBK, Titania coat mica: 30
Coating solution 2: Siloxane oligomer: 8.5, Silica sol: 76.5 + MIBK, Titania coat mica: 15
It is. A roll coater was used for coating. However, other general liquid coating apparatuses such as a spin coater, a slit coater, and a dip coater can also be used. After coating, drying and firing were performed to obtain a dielectric layer having a thickness of 7.5 μm. Table 3 shows the reflectance and the relative dielectric constant. The comparative example here is a reflectance converted to a film thickness of 7.5 μm of the comparative example used in Example 1. Since the system of siloxane oligomer and silica sol becomes a porous silica film by firing, its relative dielectric constant is smaller than the relative dielectric constant (4.0) of bulk silica. As described above, by using colloidal silica and titania-coated mica fine powder, a dielectric layer having a high reflectance and a low dielectric constant can be formed.
〔実施例３〕
アドレス電極を形成したガラス基板上に実施例１で使用した低融点ガラスフリットとチタニアコートマイカ（イリオジン１１１）を７０：３０で秤量し、これをエチルセルロースをテルピネオールとブチルカルビトールアセテートの混合溶剤に溶解させたビークルに６０：４０の割合で分散させたペーストを印刷し、乾燥、焼成を行った。これにより５μｍの電極保護層を形成した。次に隔壁用のぺ一スト（日本電気硝子製）をバーコータにより塗布して乾燥させ、ドライフィルムを貼ってフォトリソグラフィによりマスクを形成し、サンドブラスト法により隔壁を形成した。これに上述の低融点ガラスフリット（Ｂｌ６２９５）とチタニアコートマイカを４０：６０で秤量したものをビークル中に１０：９０の割合で分散させたペーストを、隔壁間の空隙に充填して乾燥させた。そして、ペーストを焼成することにより隔壁の側面及び隔壁間を覆う反射層を有した背面側の基板構体を作製した。
Example 3
On the glass substrate on which the address electrode is formed, the low melting point glass frit used in Example 1 and titania coated mica (Iriodin 111) are weighed at 70:30, and this is dissolved in a mixed solvent of terpineol and butyl carbitol acetate. The paste dispersed in a ratio of 60:40 was printed on the dried vehicle, and dried and fired. As a result, a 5 μm electrode protective layer was formed. Next, a partition paste (manufactured by Nippon Electric Glass) was applied by a bar coater and dried, a dry film was applied, a mask was formed by photolithography, and a partition was formed by sandblasting. A paste obtained by dispersing the above-mentioned low melting point glass frit (B16295) and titania-coated mica at a ratio of 40:60 in a vehicle at a ratio of 10:90 was filled in the gaps between the partition walls and dried. . And the board | substrate structure of the back side which had the reflection layer which covers the side surface of a partition and a partition between baking was produced by baking a paste.
〔実施例４〕
これは焼成におけるチタニアの拡散を抑制する例である。低融点ガラスフリット（セントラル硝子製、品番Ｂ９００４）、チタニアコートマイカ（イリオジン１１１、メルク製）、及びチタニア粉末（ＴｉＯ2Ｐ２５、日本アエロジル製）を６５：３０：５の割合で秤量し、テルピネオールと酢酸ブチルカルビトールの混合溶剤にエチルセルロースを５ｗｔ％溶解させたビークル中に三本ロールミルを用いて分散させてペーストを作製した。一方、比較例として上述の低融点ガラスフリットとチタニアコートマイカを７０：３０の割合で秤量し、上記と同様の方法で分散させたペーストも準備した。これらのペーストを透明なガラス基板にスクリーン印刷により塗布して乾燥させ焼成することにより誘電体層を作製した。パラメータとして焼成温度を変化させ反射率の変化を測定した。焼成膜の膜厚、反射率の焼成温度依存性を表４に示す。
Example 4
This is an example of suppressing the diffusion of titania during firing. Low melting point glass frit (manufactured by Central Glass, product number B9004), titania coated mica (Iriodin 111, manufactured by Merck), and titania powder (TiO 2 P25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were weighed at a ratio of 65: 30: 5, and terpineol and A paste was prepared by dispersing in a vehicle in which 5 wt% of ethyl cellulose was dissolved in a mixed solvent of butyl carbitol acetate using a three-roll mill. On the other hand, as a comparative example, a paste in which the above-mentioned low melting point glass frit and titania coated mica were weighed in a ratio of 70:30 and dispersed in the same manner as described above was also prepared. These pastes were applied to a transparent glass substrate by screen printing, dried and fired to produce a dielectric layer. The change in reflectance was measured by changing the firing temperature as a parameter. Table 4 shows the firing temperature dependence of the film thickness and reflectance of the fired film.
焼成温度が高くなるにつれて反射率は一様に低下しているが、実施例よりも比較例では低下率が大きい。すなわち、チタニア粉末の添加によりチタニアコートマイカからのチタニアの拡散が抑制され、反射率の低下が低減されている。ただし、この実施例及び比較例は塗布方法としてスクリーン印刷法を用いているため、配向が不十分であり反射率そのものがロールコータによる場合よりもやや小さい。 As the firing temperature increases, the reflectivity decreases uniformly, but the decrease rate is larger in the comparative example than in the example. That is, the addition of titania powder suppresses the diffusion of titania from titania-coated mica and reduces the decrease in reflectance. However, in this example and the comparative example, since the screen printing method is used as the coating method, the orientation is insufficient and the reflectance itself is slightly smaller than that in the case of using a roll coater.
〔実施例５〕
低融点ガラスフリット（セントラル硝子製、品番Ｂ９００４）、チタニアコートマイカ（イリオジン１１１、メルク製）、及びチタニア粉末（ＴｉＯ2Ｐ２５、日本アエロジル製）を６５：３０：５の割合で秤量し、トルエン９９ｗｔ％とジブチルフタレート１ｗｔ％の混合溶剤にアクリル樹脂（ＢＲ−１０２，三菱レイヨン製）を２０ｗｔ％溶解させたビークル中に分散させてスラリーを作製した。これをリバースコータにより５０μｍの厚さに成形し、チタニアコートマイカを含有する樹脂シートとした。この樹脂シートを予め隔壁及びアドレス電極を形成したガラス基板上に貼り、真空ラミネータにより隔壁及びアドレス電極に密着させた。その後、樹脂シートを大気中で５５０℃で焼成した。
Example 5
Low melting point glass frit (manufactured by Central Glass, product number B9004), titania coated mica (Iriodin 111, manufactured by Merck), and titania powder (TiO 2 P25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were weighed in a ratio of 65: 30: 5, and 99 wt toluene % And dibutyl phthalate in a mixed solvent of 1 wt% was dispersed in a vehicle in which 20 wt% of acrylic resin (BR-102, manufactured by Mitsubishi Rayon) was dissolved to prepare a slurry. This was formed into a thickness of 50 μm by a reverse coater to obtain a resin sheet containing titania-coated mica. This resin sheet was pasted on a glass substrate on which partition walls and address electrodes had been formed in advance, and adhered to the partition walls and address electrodes by a vacuum laminator. Thereafter, the resin sheet was fired at 550 ° C. in the atmosphere.
比較例として、低融点ガラスフリット（セントラル硝子製、品番Ｂ９００４）、チタニアコートマイカ（イリオジン１１１、メルク製）、及びチタニア粉末（ＴｉＯ2Ｐ２５、日本アエロジル製）を６５：３０：５の割合で秤量し、テルピネオールと酢酸ブチルカルビトールの混合溶剤にエチルセルロースを５ｗｔ％溶解させたビークル中に三本ロールミルを用いて分散させてペーストを作製した。このペーストを実施例と同様に予め障壁及びアドレス電極を形成したガラス基板上に塗布して乾燥させ、焼成することにより反射膜を形成した。ペーストで形成した反射層は、セル内での均質性、マイカの配向とも樹脂シートで形成した反射層と比較して劣っていた。 As comparative examples, low-melting glass frit (manufactured by Central Glass, product number B9004), titania-coated mica (Iriodin 111, manufactured by Merck), and titania powder (TiO 2 P25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) are weighed in a ratio of 65: 30: 5. Then, a paste was prepared by dispersing it in a vehicle in which 5 wt% of ethyl cellulose was dissolved in a mixed solvent of terpineol and butyl carbitol acetate using a three-roll mill. In the same manner as in the example, this paste was applied onto a glass substrate on which barriers and address electrodes had been formed in advance, dried, and baked to form a reflective film. The reflective layer formed of the paste was inferior to the reflective layer formed of the resin sheet in terms of homogeneity within the cell and mica orientation.
〔実施例６〕
この例は黒色隔壁と反射層とを組み合わせた例である。低融点ガラスフリット（日本電気硝子製）とチタニアコートマイカ（イリオジン１１１、メルク製）とを７０：３０の重量比で混合し、トルエン９９ｗｔ％とジブチルフタレート１ｗｔ％の混合溶剤にアクリル樹脂（ＢＲ−１０２，三菱レイヨン製）を２０ｗｔ％溶解させたビークル中に分散させてスラリーを作製した。これをリバースコータにより約３０μｍの厚さに成形し、チタニアコートマイカを含有する樹脂シートとした。
Example 6
In this example, a black partition and a reflective layer are combined. Low melting point glass frit (manufactured by Nippon Electric Glass) and titania coat mica (Iriodin 111, manufactured by Merck) were mixed at a weight ratio of 70:30, and acrylic resin (BR- 102, manufactured by Mitsubishi Rayon) was dispersed in a vehicle in which 20 wt% was dissolved to prepare a slurry. This was formed into a thickness of about 30 μm by a reverse coater to obtain a resin sheet containing titania-coated mica.
これとは別に、実施例３と同じ材料と方法を用いて、アドレス電極を形成したガラス基板上に５μｍの電極保護層を形成した。また、黒色隔壁を作製するための黒色隔壁用のペーストを用意した。この黒色隔壁用ペーストは、実施例３で用いた隔壁用のペースト（日本電気ガラス製）に、低融点ガラスフリット１００重量部に対して３〜８０重量部の割合で黒色顔料を添加することにより得た。黒色顔料としては、例えばＦｅ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏの酸化物の１種又は２種以上を主成分として含む金属酸化物を用いることができる。 Separately, a 5 μm electrode protective layer was formed on the glass substrate on which the address electrodes were formed, using the same materials and methods as in Example 3. Moreover, the paste for black partition for producing a black partition was prepared. This black barrier rib paste is obtained by adding black pigment at a ratio of 3 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the low melting glass frit to the barrier rib paste (manufactured by NEC Glass) used in Example 3. Obtained. As the black pigment, for example, a metal oxide containing one or more oxides of Fe, Cr, Mn, and Co as a main component can be used.
上述の電極保護層が形成されたガラス基板上に、この黒色隔壁用のペーストをバーコータにより塗布して乾燥させ、ドライフィルムを貼ってフォトリソグラフィによりマスクパターンを形成し、ブラスト粒子を吹き付けて切削するサンドブラスト加工により黒色隔壁を形成した。 On the glass substrate on which the electrode protective layer is formed, this black barrier rib paste is applied and dried by a bar coater, a dry film is pasted to form a mask pattern by photolithography, and blast particles are sprayed and cut. A black partition was formed by sandblasting.
このようにしてアドレス電極、電極保護層、黒色隔壁が形成された背面側の基板上に、上述の樹脂シートをラミネート法により貼り付け、さらに容易に変形するシリコンバッファを用いて樹脂シートを黒色隔壁間の溝内に押し込み、基板表面に密着させた。黒色隔壁の頂部に付着した樹脂シートは粘着ローラで除去し、黒色隔壁の頂部を露出させた。この状態で、５００℃、３０分の焼成を行い、樹脂シートを高反射層として形成した。黒色隔壁の頂部の樹脂シートは、焼成して反射層となった後に研磨により除去してもよい。 The resin sheet is bonded to the back side substrate on which the address electrode, the electrode protective layer, and the black barrier rib are formed in this way by a laminating method, and the resin sheet is further blackened using a silicon buffer that is easily deformed. It was pushed into the interstices and brought into close contact with the substrate surface. The resin sheet adhering to the top of the black partition was removed with an adhesive roller to expose the top of the black partition. In this state, baking was performed at 500 ° C. for 30 minutes to form a resin sheet as a highly reflective layer. The resin sheet at the top of the black partition wall may be removed by polishing after being fired to form a reflective layer.
黒色隔壁の可視光透過率は１０％／１０μｍ以下であることが望ましい。また、高反射層の反射率は５０％／１０μｍ以上であることが望ましい。 The visible light transmittance of the black partition is preferably 10% / 10 μm or less. The reflectivity of the high reflection layer is desirably 50% / 10 μm or more.
この反射層が形成された基板にスクリーン印刷により蛍光体層を形成し、背面側の基板とした。この背面側の基板に、前面側の基板を対向させて貼り付け、封止・ガス封入を行って、プラズマディスプレイパネルとした。 A phosphor layer was formed on the substrate on which the reflective layer was formed by screen printing to obtain a back substrate. The substrate on the back side was affixed to the substrate on the back side so as to face, and sealing and gas sealing were performed to obtain a plasma display panel.
上述したように隔壁を黒色にし、その上にチタニアコートマイカを含有した高反射層を形成した場合には、黒色隔壁によりパネル内に入射した外光が吸収されると同時に、セル内では高反射層により蛍光体から放射される蛍光が効率よく反射され、前面に取り出すことが可能になるため、明室コントラストと輝度の双方を向上させることができる。 When the barrier ribs are black as described above and a highly reflective layer containing titania-coated mica is formed thereon, external light incident on the panel is absorbed by the black barrier ribs and at the same time highly reflective in the cell. Fluorescence emitted from the phosphor is efficiently reflected by the layer and can be extracted to the front surface, so that both bright room contrast and luminance can be improved.
なお、本実施例では、アドレス電極が形成されたガラス基板に電極保護層を形成して黒色隔壁を形成したが、図６に示したように、電極保護層を形成せず、アドレス電極が形成されたガラス基板に直接黒色隔壁を形成するようにしてもよい。 In this embodiment, an electrode protective layer is formed on the glass substrate on which the address electrode is formed to form the black barrier rib. However, as shown in FIG. 6, the electrode protective layer is not formed and the address electrode is formed. You may make it form a black partition directly on the made glass substrate.
比較例１（黒色隔壁構造）
実施例６と同じ材料と同じ方法を用いて、ガラス基板上にアドレス電極、電極保護層、黒色隔壁を形成し、反射層を形成せずに、蛍光体層を形成して、背面側の基板とした。これに実施例６と同様に前面側の基板を対向させて貼り付け、封止・ガス封入を行って、プラズマディスプレイパネルとした。
Comparative example 1 (black partition structure)
Using the same material and the same method as in Example 6, an address electrode, an electrode protection layer, a black barrier rib are formed on a glass substrate, a phosphor layer is formed without forming a reflective layer, and a back substrate is formed. It was. In the same manner as in Example 6, the substrate on the front side was attached to face it, sealed and gas sealed, and a plasma display panel was obtained.
比較例２（白色高反射層隔壁構造）
実施例３と同じ材料と同じ方法を用いて、ガラス基板上にアドレス電極、電極保護層、白色隔壁を形成し、実施例６と同じ材料と方法を用いて高反射層を形成し、蛍光体層を形成して、背面側の基板とした。これに実施例６と同様に前面側の基板を対向させて貼り付け、封止・ガス封入を行って、プラズマディスプレイパネルとした。
Comparative Example 2 (white highly reflective layer partition wall structure)
Using the same material and the same method as in Example 3, an address electrode, an electrode protective layer, and a white barrier rib are formed on a glass substrate, and a highly reflective layer is formed using the same material and method as in Example 6. A layer was formed to provide a back side substrate. In the same manner as in Example 6, the substrate on the front side was attached to face it, sealed and gas sealed, and a plasma display panel was obtained.
各パネルの輝度と明室コントラストを比較し、表５及び表６のような結果を得た。ただし、表５では隔壁のピッチを０．３９ｍｍとし、表６では隔壁のピッチを１．０８ｍｍとした。 The brightness of each panel and the bright room contrast were compared, and the results shown in Table 5 and Table 6 were obtained. However, in Table 5, the partition pitch was 0.39 mm, and in Table 6, the partition pitch was 1.08 mm.
明室コントラストについては、外光：３００ｌｘ，表示輝度：３５０ｃｄ／ｍ2の条件下で測定した。
以上の結果から黒色隔壁と反射層の組み合わせが明室コントラストと輝度の双方の向上に有効であることがわかった。
The bright room contrast was measured under the conditions of external light: 300 lx and display luminance: 350 cd / m 2 .
From the above results, it was found that the combination of the black barrier and the reflective layer is effective in improving both the bright room contrast and the luminance.
以上説明したように、本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの発光効率を高めることができる。
具体的には、誘電体層を、ガラス母材とそのガラス母材よりも比誘電率の小さいフィラーとの混合物で形成した場合には、電極間の浮遊容量を小さくすることができ、これにより電極間の浮遊容量に起因する電力消費を低減し、発光効率を高めることができる。
As described above, according to the present invention, the luminous efficiency of the plasma display panel can be increased.
Specifically, when the dielectric layer is formed of a mixture of a glass base material and a filler having a relative dielectric constant smaller than that of the glass base material, the stray capacitance between the electrodes can be reduced. It is possible to reduce power consumption due to stray capacitance between the electrodes and increase luminous efficiency.
また、誘電体層内に分散されるフィラーを、薄片状に形成しその薄片の表裏面が誘電体層の表面に沿う向きに配向させるようにした場合には、輝度を高める反射層として機能する誘電体層の反射率を増大させて、発光効率を高めることができる。 In addition, when the filler dispersed in the dielectric layer is formed in a thin piece and the front and back surfaces of the thin piece are oriented in a direction along the surface of the dielectric layer, it functions as a reflective layer for increasing the luminance. Luminous efficiency can be increased by increasing the reflectivity of the dielectric layer.
さらに、隔壁を黒色にして、隔壁の側面を、フィラーが分散された誘電体層で被覆するようにした場合には、黒色の隔壁と高反射層との組み合わせ構造により、明室コントラストの向上と輝度の向上との両立が可能となる。 Furthermore, when the barrier ribs are black and the side surfaces of the barrier ribs are covered with a dielectric layer in which filler is dispersed, the combination of the black barrier ribs and the highly reflective layer improves the bright room contrast. It is possible to achieve both improvement in luminance.
Claims (7)
前記誘電体層は、粒状のチタニアが分散された低融点ガラスを母材として含み、
前記フィラーは、外形が薄片状の雲母に二酸化チタンが被覆されたものからなり、その表裏面が前記粒状のチタニアを含む低融点ガラス層の表面に沿うように分散されているプラズマディスプレイパネル。 Reflection that has an address electrode for generating an address discharge between the display electrode on the front side substrate and a dielectric layer covering the address electrode on the back side substrate, and reflects visible light accompanying the discharge on the dielectric layer A plasma display panel comprising a conductive filler,
The dielectric layer includes, as a base material, low-melting glass in which granular titania is dispersed,
The plasma display panel, wherein the filler is made of mica whose outer shape is coated with titanium dioxide, and the front and back surfaces of the filler are distributed along the surface of the low-melting glass layer containing the granular titania .
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