JP3948557B2 - Ｐｄｐ用のパネルアセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用のパネルアセンブリ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、隔壁（リブ）を有するＰＤＰ用のパネルアセンブリ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ＰＤＰは、前面側の基板と背面側の基板とを微少間隔を設けて対向配置し、周辺を封止して放電空間に放電ガスを充填し、放電空間での放電発生時の発光を利用して表示を行う自己発光型の表示パネルである。
【０００３】
このＰＤＰでは、通常、背面側の基板に帯状の隔壁を形成する。帯状は、詳細には直線状や蛇行状のものがあり、直線状のものはストレートリブ構造のＰＤＰと呼ばれ、蛇行状のものはミアンダリブ構造のＰＤＰと呼ばれることがある。ミアンダリブ構造のＰＤＰとしては、特開平９−５０７６８号公報に記載のようなＰＤＰが知られている。
【０００４】
いずれの構造のＰＤＰにしても、隔壁で囲まれた凹溝状の空間が放電領域となるが、全ての放電領域が発光するのではなく、この凹溝状の放電領域には、発光領域と非発光領域が存在する。
【０００５】
この非発光領域は、発光に寄与しないため、表示のコントラストを高めるためには黒色にすることが望ましい。この非発光領域を黒色にする方法としては、各種の方法が提案されている。たとえば、前面側の基板の非発光領域の対応部分に黒色フィルムを貼り付けたり、黒色材料膜を形成する等である。
【０００６】
しかしながら、いずれの方法にしても、背面側の基板と前面側の基板を対向させる際に厳密な位置合わせが必要であり、このため、非発光領域を確実に黒色にできる手法の出現が望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とを形成し、この浅溝部のみに黒色ペーストを転写することで、非発光領域に黒色材料層を形成し、表示のコントラストを向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に放電空間を区画する隔壁を設けたＰＤＰ用のパネルアセンブリであって、前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域となる浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリである。
【０００９】
本発明によれば、基板の非発光領域となる浅溝部に黒色材料層が形成されているので、これを例えば背面側の基板として用い、前面側の基板を用意して、これら２枚の基板を対向させてＰＤＰを作製した場合には、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収し、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が非発光領域となる部分に確実に形成されているので、黒色材料層を例えば前面側の基板に形成した場合のような、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置合わせが不要となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、基板としては、ガラス、石英、セラミック等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。
【００１１】
基板間の放電空間に充填する放電ガスとしては、Ｎｅ、Ｘｅなどを用いることができる。たとえば、Ｎｅ：９６％、Ｘｅ：４％の放電ガスなどを適用することができる。
【００１２】
隔壁は、基板上に、放電空間を区画するために形成されていればよく、例えば直線状や蛇行状等どのような形状であってもよい。この隔壁は、当該分野で公知のサンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、基板にガラス板を用い、このガラス板にマスクを形成し、サンドブラストで凹溝を切削することで隔壁を形成することができる。あるいは、例えば、低融点ガラスフリット、バインダ樹脂、溶剤等からなるガラスペーストを基板上に塗布して乾燥させた後、サンドブラスト法で切削して、焼成することにより形成することができる。またこの際、サンドブラスト法で切削することに代えて、バインダ樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成することも可能である。
【００１３】
本発明においては、上記隔壁の形成の際、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とを形成し、非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成する。
【００１４】
隔壁と隔壁との間の凹溝に深溝部と浅溝部とを形成するには、たとえば、サンドブラストで隔壁を切削する際、浅溝部に対応する部分にレジストを配置しておいてもよい。また、深溝部に関しては凹溝の幅を広くし、浅溝部に関しては凹溝の幅を狭くして、サンドブラストで隔壁を切削し、これにより凹溝の幅の狭い部分に切削粒子が入り込む量を低下させることで、隔壁と隔壁との間の凹溝に深溝部と浅溝部とを形成するようにしてもよい。
【００１５】
隔壁は、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とが交互に形成された直線状の隔壁であってもよく、また、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部に対応する幅の広い部分と非発光領域となる浅溝部に対応する幅の狭い部分とが交互に形成された蛇行状の隔壁であってもよい。
以上の隔壁は、平面状の基板に凹溝を掘削することによって形成されたものであってもよい。
【００１６】
黒色材料層は、非発光領域となる浅溝部に形成する。この黒色材料層は、当該分野で公知の黒色顔料、バインダ樹脂、有機溶媒などを用いることにより形成することができる。たとえば、黒色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えて黒色ペーストを作製し、これを例えばシート状の支持体に塗布して粘着性が発現する程度まで半乾燥させ、この半乾燥させた黒色ペーストを、支持体を用いて浅溝部だけに転写することで形成することができる。黒色ペーストを浅溝部だけに転写するには、半乾燥させた黒色ペーストが浅溝部だけに到達し、深溝部には到達しない圧力で圧着すればよい。
【００１７】
上記構成において、基板は光透過性の基板であることが望ましく、黒色材料層の下層には側方光反射用の光反射層が形成されていることが望ましい。この構成であれば、発光領域で発光されて隣接する発光領域に向かった光が、黒色材料層の下層にある側方光反射用の光反射層で反射されて、前面側の基板の方向に向かうので、画面の輝度を上昇させることができる。
【００１８】
また、基板の隔壁形成面の反対面には透過光反射用の光反射層が形成されていることが望ましく、この構成であれば、発光領域で発光されて背面側に透過して外部に出ようとする光が透過光反射用の光反射層で反射されて、前面側の基板の方向に向かうので、画面の輝度をさらに上昇させることができる。
【００１９】
この発明は、また、基板上に放電空間を区画する隔壁を有し、前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造において、前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層を形成する際、前記基板に対応する大きさの柔軟性を有する支持体に黒色ペーストを前記非発光領域の浅溝部の深さよりも厚く、かつ前記発光領域の深溝部の深さよりも薄く塗布し、この柔軟性を有する支持体の黒色ペースト面を当該基板の隔壁形成面に対面させて、隔壁の凹溝の浅溝部の底面に黒色ペーストが圧着し前記支持体が当該基板の隔壁頂部に接するまで押圧し、その後、前記基板の隔壁形成面から柔軟性を有する支持体を剥離して、当該基板の隔壁形成面の浅溝部のみに黒色ペーストを転写するようにしたＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造方法である。
【００２０】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
実施形態１
図１は本発明の実施形態１の構成を示す説明図である。この図は本発明のパネルアセンブリを用いたＰＤＰを示す斜視図である。この例はストレートリブ構造のＰＤＰであり、より具体的にはカラー表示用のＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。なお、以下で示す図はすべて、パネルアセンブリまたはパネルの部分的な図である。
【００２１】
ＰＤＰ１０は、前面側の基板１１を含む前面側のパネルアセンブリと、背面側の基板２１を含む背面側のパネルアセンブリから構成されている。前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等を使用することができる。
【００２２】
前面側の基板１１の内側面には、水平方向に複数の表示電極Ｘ、Ｙの電極対が非放電距離を隔てて複数対形成されている。各表示電極Ｘ、Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ2などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。表示電極Ｘ、Ｙは、Ａｇ、Ａｕについては印刷法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。
【００２３】
表示電極Ｘ、Ｙの上には、表示電極Ｘ、Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７は、一般に低融点ガラスペーストを、前面側の基板１１上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成することができる。
【００２４】
誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。この保護膜１８は、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等からなる。
【００２５】
背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ、Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、スキャン用の表示電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等から構成されている。アドレス電極Ａも、表示電極Ｘ、Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについては印刷法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。誘電体層２４は、誘電体層１７と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。
【００２６】
アドレス電極Ａ間の誘電体層２４上には、アドレス電極Ａに沿って直線状に複数の隔壁２９が形成されている。隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダ樹脂、溶剤等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を噴きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダ樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。
【００２７】
隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂが形成されている。蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダとを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の溝内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成することができる。この蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダとを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソ法で形成することもできる。この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。
【００２８】
ＰＤＰ１０は、上記した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを、表示電極Ｘ、Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０に放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰ１０では、表示電極Ｘ、Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が表示の最小単位である１つのセル領域（単位発光領域）となる。１画素は隣接するＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。
【００２９】
表示は、まず、Ｙ側の表示電極群をスキャン電極として用いて、それら各表示電極Ｙに順次スキャン電圧を印加してゆき、その間に所望のアドレス電極Ａにアドレス電圧を印加し、選択されたアドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間でアドレス放電を発生させることで発光すべきセルを選択する。この発光セル対応の誘電体層上には壁電荷が形成されるので、次に、Ｙ側の表示電極群とＸ側の表示電極群との間に交互にサスティン電圧を印加して、当該壁電荷の蓄積されたセルにおいて再び放電（維持放電または表示放電と呼称）を発生させることで、セルを発光させる。このセルの発光は、表示放電によって発生された紫外線で蛍光体を励起して、蛍光体から所望の色の可視光を発生させることにより行われる。
【００３０】
表示は、上述のようにペアとなる表示電極Ｘと表示電極Ｙ（以後、表示電極対Ｘ，Ｙと呼ぶ）との間で維持放電を発生させることにより行う。この放電が生じるＸ，Ｙ電極間は発光スリットとも呼ばれ、発光領域となるが、表示電極対Ｘ，Ｙと表示電極対Ｘ，Ｙとの間は非発光スリットと呼ばれ、非発光領域となる。
【００３１】
図２および図３は図１で示したＰＤＰの詳細を示す説明図である。図２は平面状態を示し、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面を示している。
これらの図に示すように、表示電極対Ｘ，Ｙと表示電極対Ｘ，Ｙとの間の非発光領域には、黒色顔料層６ａが形成されている。
【００３２】
この非発光領域への黒色顔料層６ａの形成は、以下のようにして行う。すなわち、隔壁２９の両側に凹溝を掘ることによって隔壁２９を形成するのであるが、その際、凹溝の発光領域に対応する部分に深溝部２を形成し、凹溝の非発光領域に対応する部分に浅溝部３を形成する。つまり、凹溝を、たとえばサンドブラストで切削する際、例えば深さが１００〜１５０μｍの深溝部２と、深さが５０〜７５μｍの浅溝部３ができるように凹溝を形成する。別の表現をすれば、凹溝内に隆起部４ができるように凹溝を形成する。そして、この浅溝部３の部分、つまり隆起部４の上だけに、後述する方法により黒色顔料層６ａを形成し、これにより非発光領域に黒色顔料層６ａを形成している。
【００３３】
黒色顔料層６ａに用いられる黒色顔料としては、たとえば、平均粒径が２〜３μｍのＣｒ酸化物やＣｕ酸化物などの黒色顔料を用いる。Ｃｒ酸化物の例としてはＣｒ2Ｏ3などを用いることができる。
【００３４】
このように、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成することにより、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。
【００３５】
図４（ａ），図４（ｂ）および図４（ｃ）は非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する方法を示す説明図である。
非発光領域に黒色顔料層６ａを形成するには、まず、黒色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えて黒色ペーストを作製する。バインダ樹脂としてはアクリル樹脂やエチルセルロースなどを適用する。また、有機溶媒としてはテレピネオールやＢＣＡなどを適用する。
【００３６】
そして、黒色ペースト６を１００〜２００Ｐａ・Ｓ程度の粘度に調整する。この黒色ペースト６を、背面側の基板に対応する大きさの柔軟性を有する、例えばシートのような支持体５か、あるいは剛性を有する平板に２ｍｍ程度の厚みで硬度１未満のシリコーンゴムを貼り付けた支持体５に、スロットコータやスクリーン印刷の手法を用いて、１０〜２０μｍ程度の厚みで塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。この半乾燥は、支持体５を乾燥室内に搬入し、８０〜１００℃で、１５分程度行う。
【００３７】
次に、この支持体５の黒色ペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図４（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に黒色ペースト６が到達する程度まで、図中、矢印Ｋで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着し（図４（ｂ）参照）、その後、図中、矢印Ｌで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３、つまり隆起部４の上のみに黒色ペースト６を転写し（図４（ｃ）参照）、転写された黒色ペースト６を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する。
【００３８】
上記において、支持体５を背面側の基板に圧着した際、黒色ペースト６は凹溝の浅溝部３の底面、つまり隆起部４の頂部には到達するが、深溝部２の底面には触れない。このため、粘着性を有する黒色ペーストが隆起部４の頂部のみに残り、これにより、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置あわせをすることなく、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａを形成することができる。
なお、黒色顔料層を形成する前工程で、当該隔壁の凹溝内に蛍光体層が形成される。
【００３９】
実施形態２
図５は本発明の実施形態２の構成を示す説明図である。この図は本発明のパネルアセンブリを用いたＰＤＰを示す斜視図である。この例はミアンダリブ構造のＰＤＰであり、図１のＰＤＰと同様にカラー表示用のＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。
【００４０】
本ミアンダリブ構造のＰＤＰの特徴は、隔壁２９が蛇行している点と、各表示電極が両側に隣接する表示電極との間で放電を発生できる点である。なお、アドレス電極Ａは図１のＰＤＰと同様に隔壁間の凹溝内に直線状に形成される。
【００４１】
すなわち、隔壁２９と隔壁２９との間の凹溝は、長手方向に連続して連なっているが、隔壁２９が蛇行状に形成されており、凹溝に、幅の広い部分と幅の狭い部分とが交互に周期的に形成されている。表示電極Ｘ，Ｙは広幅の凹溝で放電が発生するように平行して配置され、したがって凹溝の幅の広い部分が発光領域となり、幅の狭い部分が非発光領域となる。そして、凹溝の発光領域となる幅の広い部分には深溝部２を形成し、凹溝の非発光領域となる幅の狭い部分には浅溝部３を形成している。そして、この浅溝部３に黒色ペーストを転写することで、非発光領域に黒色顔料層を形成するようにしている。
【００４２】
この例では、隔壁２９の形成にサンドブラスト法を用いる。このサンドブラスト法で隔壁を形成するには、基板上の隔壁形成面全体に隔壁材料層を形成した後、その隔壁材料層上に、隔壁の形状に対応するマスクを介して切削粒子を吹き付けて隔壁材料層を切削するのであるが、その際、切削しようとする凹溝の幅の広い部分と狭い部分とで切削速度に差が生じ、このため、狭窄部（凹溝の幅の狭い部分）では他の部分に比べて切削速度が遅くなる。この性質を利用することで、自動的に非発光領域となる幅の狭い部分が浅溝部３となるようにすることができる。
【００４３】
図６および図７は図５で示したＰＤＰの背面側のパネルアセンブリの構成を示す説明図である。図６は背面側のパネルアセンブリの平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。以下では、厚さ２〜３ｍｍの平面状のガラス基板に直接凹溝を切削して隔壁を形成した例を示す。
【００４４】
これらの図に示すように、発光領域となる凹溝の幅の広い部分には深さが１００〜１５０μｍの深溝部２が形成され、非発光領域となる凹溝の幅の狭い部分には深さが５０〜７５μｍの浅溝部２が形成されている。図７で示したガラス基板では、凹溝の深溝部２の幅は３００μｍ程度であり、浅溝部３の幅は７０μｍ程度である。
【００４５】
図８（ａ），図８（ｂ）および図８（ｃ）は背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図４で示した方法と同じである。まず、図４と同様の黒色ペースト６を支持体５に塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。
【００４６】
次に、この支持体５の黒色ペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図８（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に黒色ペースト６が到達する程度まで、図中、矢印Ｍで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着する（図８（ｂ）参照）。このとき、深溝部２の底面と黒白ペースト６との間には隙間Ｄができるようにする。
【００４７】
その後、図中、矢印Ｎで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６を転写し、転写された黒色ペースト６を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する（図８（ｃ）参照）。これにより、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａを形成することができる。
【００４８】
図９は非発光領域に黒色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。この図に示すように、上記の方法により、非発光領域となる凹溝の幅の狭い部分のみに黒色顔料層６ａが形成されている。
なお、この黒色顔料層を形成する前工程で、凹溝内にアドレス電極、蛍光体層が順次形成される。
【００４９】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図８で示した方法と同じであるが、この例では、支持体５に光吸収層となる黒色ペースト６と光反射層となる白色ペースト７を塗布する。白色ペーストは白色顔料層を形成するためのもので、白色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えたものである。白色顔料としては、たとえば、平均粒径が２〜３μｍのＴｉ酸化物などの白色顔料を用いる。Ｔｉ酸化物の例としてはＴｉＯ2などを用いることができる。
【００５０】
以上の点が異なるだけで以降は同じである。すなわち、支持体５に黒色ペースト６と白色ペースト７を塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。次に、この支持体５のペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図１０（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に白色ペースト７が到達する程度まで、図中、矢印Ｐで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着し（図１０（ｂ）参照）する。このとき、深溝部２の底面と白色ペースト７との間には隙間Ｄができるようにする。
【００５１】
次に、図中、矢印Ｑで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６と白色ペースト７を転写し、転写された黒色ペースト６と白色ペースト７を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成する（図１０（ｃ）参照）。これにより、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成することができる。この白色顔料層７ａは側方光反射用の光反射層として作用するものである。
【００５２】
その後、深溝部２に蛍光体層２８を形成し、背面側のパネルアセンブリに前面側の基板１１からなる前面側のパネルアセンブリを、位置合わせを行って対向させ、周辺を封止して、ＰＤＰを作製し、最後に背面側の基板の裏面に透過光反射用の光反射層８を形成する。この透過光反射用の光反射層８は、アルミ箔やアルミ板を貼り付けることにより形成する。あるいは、あらかじめ背面側の基板の背面にアルミニウムを蒸着しておいてもよい。これにより、次に示すような効果を得ることができる。
【００５３】
図１１は非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図、図１２及び図１３は図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。これらの図では、黒色顔料層を形成する前工程で形成したアドレス電極Ａと蛍光体層２８を示している。
【００５４】
図１２は非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成した状態を示している。このように、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａが形成されていると、前面側の基板１１の方向から黒色顔料層６ａに入射した光Ｇは、黒色顔料層６ａに吸収されて反射しない。また、発光領域の放電Ｊによって発光された光の内、側方に放出された光Ｆは、側方光反射用の光反射層として機能する白色顔料層７ａによって反射されて、前面側に放出される。これにより、ＰＤＰの表示の際のコントラストを高めるとともに、輝度も上昇させることができる。
【００５５】
図１３は非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成し、さらにパネルの背面側に透過光反射用の光反射層８を形成した状態を示している。このように、パネルの背面側に透過光反射用の光反射層８が形成されていると、上述の作用に加えて、発光領域の放電Ｊによって発光された光の内、背面側に透過しようとする光Ｈは、透過光反射用の光反射層８によって反射されて、前面側に放出される。さらにその内の光が白色顔料層７ａでも反射されて、前面側に放出される。これにより、ＰＤＰの輝度をさらに上昇させることができる。
【００５６】
図１４および図１５は隔壁頂部の幅を狭くした例を示す説明図である。図１４は背面側のパネルアセンブリの平面図、図１５は図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【００５７】
これらの図に示すように、発光領域となる深溝部２と非発光領域となる浅溝部３との境界に位置する隔壁の頂部２９ａについては、発光領域となる深溝部２を区画する隔壁の頂部２９ｂよりも幅を狭くしている。つまり、断面でみると隔壁の頂部２９ａが刃物のような形状になっている。これにより、次に示すような効果を得ることができる。
【００５８】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図１０で示した方法と同じである。この例では、支持体５に光吸収層となる黒色ペースト６と光反射層となる白色ペースト７を塗布している。
隔壁頂部２９ａの幅が狭いと、支持体５を背面側の基板に圧着した際（図１６（ａ）参照）、隔壁頂部２９ａの幅の狭い部分（図中、Ｒで示す）が刃物のような役割をして、隔壁頂部２９ａが支持体５に塗布された黒色ペースト６と白色ペースト７を切断するので、非発光領域に対する黒色ペースト６と白色ペースト７の転写確率を向上させることができる。
【００５９】
その後、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６と白色ペースト７を転写し、転写された黒色ペースト６と白色ペースト７を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成する（図１６（ｂ）参照）。
【００６０】
このように、背面側のパネルアセンブリの非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成して、ＰＤＰを作製することにより、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収するので、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が背面側のパネルアセンブリに形成されているので、前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとの厳密な位置合わせが不要となる。
【００６１】
また、非発光領域となる浅溝部への黒色材料層の形成においては、黒色ペーストを背面側のパネルアセンブリに圧着して転写する際、黒色ペーストが隔壁の凹溝の浅溝部の底面に到達する程度に支持体を背面側の基板に圧着することにより、非発光領域となる浅溝部のみに自己整合的に黒色顔料層を形成することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成したので、この基板を例えば背面側の基板として用い、前面側の基板と対向させてＰＤＰを作製した場合には、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収し、これによりＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が非発光領域そのものに存在するので、黒色材料層を例えば前面側の基板に形成した場合のような、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置合わせが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の構成を示す説明図である。
【図２】図１で示したＰＤＰの平面状態を示す説明図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面状態を示す説明図である。
【図４】非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２の構成を示す説明図である。
【図６】図５で示したＰＤＰの背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図９】非発光領域に黒色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１０】背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図１１】非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１４】隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１５】図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１６】隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 深溝部
３ 浅溝部
４ 隆起部
５ 支持体
６ 黒色ペースト
６ａ 黒色顔料層
７ 白色ペースト
７ａ 白色顔料層
８ 透過光反射用の光反射層
１０ ＰＤＰ
１１ 前面側の基板
１２ 透明電極
１３ バス電極
１７ 誘電体層
１８ 保護膜
２１ 背面側の基板
２４ 誘電体層
２８，２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂ 蛍光体層
２９ 隔壁
２９ａ，２９ｂ 隔壁頂部
３０ 放電空間
Ａ アドレス電極
Ｘ、Ｙ 表示電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用のパネルアセンブリ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、隔壁（リブ）を有するＰＤＰ用のパネルアセンブリ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ＰＤＰは、前面側の基板と背面側の基板とを微少間隔を設けて対向配置し、周辺を封止して放電空間に放電ガスを充填し、放電空間での放電発生時の発光を利用して表示を行う自己発光型の表示パネルである。
【０００３】
このＰＤＰでは、通常、背面側の基板に帯状の隔壁を形成する。帯状は、詳細には直線状や蛇行状のものがあり、直線状のものはストレートリブ構造のＰＤＰと呼ばれ、蛇行状のものはミアンダリブ構造のＰＤＰと呼ばれることがある。ミアンダリブ構造のＰＤＰとしては、特開平９−５０７６８号公報に記載のようなＰＤＰが知られている。
【０００４】
いずれの構造のＰＤＰにしても、隔壁で囲まれた凹溝状の空間が放電領域となるが、全ての放電領域が発光するのではなく、この凹溝状の放電領域には、発光領域と非発光領域が存在する。
【０００５】
この非発光領域は、発光に寄与しないため、表示のコントラストを高めるためには黒色にすることが望ましい。この非発光領域を黒色にする方法としては、各種の方法が提案されている。たとえば、前面側の基板の非発光領域の対応部分に黒色フィルムを貼り付けたり、黒色材料膜を形成する等である。
【０００６】
しかしながら、いずれの方法にしても、背面側の基板と前面側の基板を対向させる際に厳密な位置合わせが必要であり、このため、非発光領域を確実に黒色にできる手法の出現が望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とを形成し、この浅溝部のみに黒色ペーストを転写することで、非発光領域に黒色材料層を形成し、表示のコントラストを向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に放電空間を区画する隔壁を設けたＰＤＰ用のパネルアセンブリであって、前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域となる浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリである。
【０００９】
本発明によれば、基板の非発光領域となる浅溝部に黒色材料層が形成されているので、これを例えば背面側の基板として用い、前面側の基板を用意して、これら２枚の基板を対向させてＰＤＰを作製した場合には、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収し、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が非発光領域となる部分に確実に形成されているので、黒色材料層を例えば前面側の基板に形成した場合のような、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置合わせが不要となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、基板としては、ガラス、石英、セラミック等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。
【００１１】
基板間の放電空間に充填する放電ガスとしては、Ｎｅ、Ｘｅなどを用いることができる。たとえば、Ｎｅ：９６％、Ｘｅ：４％の放電ガスなどを適用することができる。
【００１２】
隔壁は、基板上に、放電空間を区画するために形成されていればよく、例えば直線状や蛇行状等どのような形状であってもよい。この隔壁は、当該分野で公知のサンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、基板にガラス板を用い、このガラス板にマスクを形成し、サンドブラストで凹溝を切削することで隔壁を形成することができる。あるいは、例えば、低融点ガラスフリット、バインダ樹脂、溶剤等からなるガラスペーストを基板上に塗布して乾燥させた後、サンドブラスト法で切削して、焼成することにより形成することができる。またこの際、サンドブラスト法で切削することに代えて、バインダ樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成することも可能である。
【００１３】
本発明においては、上記隔壁の形成の際、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とを形成し、非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成する。
【００１４】
隔壁と隔壁との間の凹溝に深溝部と浅溝部とを形成するには、たとえば、サンドブラストで隔壁を切削する際、浅溝部に対応する部分にレジストを配置しておいてもよい。また、深溝部に関しては凹溝の幅を広くし、浅溝部に関しては凹溝の幅を狭くして、サンドブラストで隔壁を切削し、これにより凹溝の幅の狭い部分に切削粒子が入り込む量を低下させることで、隔壁と隔壁との間の凹溝に深溝部と浅溝部とを形成するようにしてもよい。
【００１５】
隔壁は、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部と非発光領域となる浅溝部とが交互に形成された直線状の隔壁であってもよく、また、隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる深溝部に対応する幅の広い部分と非発光領域となる浅溝部に対応する幅の狭い部分とが交互に形成された蛇行状の隔壁であってもよい。
以上の隔壁は、平面状の基板に凹溝を掘削することによって形成されたものであってもよい。
【００１６】
黒色材料層は、非発光領域となる浅溝部に形成する。この黒色材料層は、当該分野で公知の黒色顔料、バインダ樹脂、有機溶媒などを用いることにより形成することができる。たとえば、黒色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えて黒色ペーストを作製し、これを例えばシート状の支持体に塗布して粘着性が発現する程度まで半乾燥させ、この半乾燥させた黒色ペーストを、支持体を用いて浅溝部だけに転写することで形成することができる。黒色ペーストを浅溝部だけに転写するには、半乾燥させた黒色ペーストが浅溝部だけに到達し、深溝部には到達しない圧力で圧着すればよい。
【００１７】
上記構成において、基板は光透過性の基板であることが望ましく、黒色材料層の下層には側方光反射用の光反射層が形成されていることが望ましい。この構成であれば、発光領域で発光されて隣接する発光領域に向かった光が、黒色材料層の下層にある側方光反射用の光反射層で反射されて、前面側の基板の方向に向かうので、画面の輝度を上昇させることができる。
【００１８】
また、基板の隔壁形成面の反対面には透過光反射用の光反射層が形成されていることが望ましく、この構成であれば、発光領域で発光されて背面側に透過して外部に出ようとする光が透過光反射用の光反射層で反射されて、前面側の基板の方向に向かうので、画面の輝度をさらに上昇させることができる。
【００１９】
この発明は、また、基板上に放電空間を区画する隔壁を有し、前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造において、前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層を形成する際、前記基板に対応する大きさの柔軟性を有する支持体に黒色ペーストを前記非発光領域の浅溝部の深さよりも厚く、かつ前記発光領域の深溝部の深さよりも薄く塗布し、この柔軟性を有する支持体の黒色ペースト面を当該基板の隔壁形成面に対面させて、隔壁の凹溝の浅溝部の底面に黒色ペーストが圧着し前記支持体が当該基板の隔壁頂部に接するまで押圧し、その後、前記基板の隔壁形成面から柔軟性を有する支持体を剥離して、当該基板の隔壁形成面の浅溝部のみに黒色ペーストを転写するようにしたＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造方法である。
【００２０】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
実施形態１
図１は本発明の実施形態１の構成を示す説明図である。この図は本発明のパネルアセンブリを用いたＰＤＰを示す斜視図である。この例はストレートリブ構造のＰＤＰであり、より具体的にはカラー表示用のＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。なお、以下で示す図はすべて、パネルアセンブリまたはパネルの部分的な図である。
【００２１】
ＰＤＰ１０は、前面側の基板１１を含む前面側のパネルアセンブリと、背面側の基板２１を含む背面側のパネルアセンブリから構成されている。前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等を使用することができる。
【００２２】
前面側の基板１１の内側面には、水平方向に複数の表示電極Ｘ、Ｙの電極対が非放電距離を隔てて複数対形成されている。各表示電極Ｘ、Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ2などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。表示電極Ｘ、Ｙは、Ａｇ、Ａｕについては印刷法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。
【００２３】
表示電極Ｘ、Ｙの上には、表示電極Ｘ、Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７は、一般に低融点ガラスペーストを、前面側の基板１１上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成することができる。
【００２４】
誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。この保護膜１８は、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等からなる。
【００２５】
背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ、Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、スキャン用の表示電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等から構成されている。アドレス電極Ａも、表示電極Ｘ、Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについては印刷法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。誘電体層２４は、誘電体層１７と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。
【００２６】
アドレス電極Ａ間の誘電体層２４上には、アドレス電極Ａに沿って直線状に複数の隔壁２９が形成されている。隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダ樹脂、溶剤等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を噴きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダ樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。
【００２７】
隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂが形成されている。蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダとを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の溝内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成することができる。この蛍光体層２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダとを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソ法で形成することもできる。この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。
【００２８】
ＰＤＰ１０は、上記した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを、表示電極Ｘ、Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０に放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰ１０では、表示電極Ｘ、Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が表示の最小単位である１つのセル領域（単位発光領域）となる。１画素は隣接するＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。
【００２９】
表示は、まず、Ｙ側の表示電極群をスキャン電極として用いて、それら各表示電極Ｙに順次スキャン電圧を印加してゆき、その間に所望のアドレス電極Ａにアドレス電圧を印加し、選択されたアドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間でアドレス放電を発生させることで発光すべきセルを選択する。この発光セル対応の誘電体層上には壁電荷が形成されるので、次に、Ｙ側の表示電極群とＸ側の表示電極群との間に交互にサスティン電圧を印加して、当該壁電荷の蓄積されたセルにおいて再び放電（維持放電または表示放電と呼称）を発生させることで、セルを発光させる。このセルの発光は、表示放電によって発生された紫外線で蛍光体を励起して、蛍光体から所望の色の可視光を発生させることにより行われる。
【００３０】
表示は、上述のようにペアとなる表示電極Ｘと表示電極Ｙ（以後、表示電極対Ｘ，Ｙと呼ぶ）との間で維持放電を発生させることにより行う。この放電が生じるＸ，Ｙ電極間は発光スリットとも呼ばれ、発光領域となるが、表示電極対Ｘ，Ｙと表示電極対Ｘ，Ｙとの間は非発光スリットと呼ばれ、非発光領域となる。
【００３１】
図２および図３は図１で示したＰＤＰの詳細を示す説明図である。図２は平面状態を示し、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面を示している。
これらの図に示すように、表示電極対Ｘ，Ｙと表示電極対Ｘ，Ｙとの間の非発光領域には、黒色顔料層６ａが形成されている。
【００３２】
この非発光領域への黒色顔料層６ａの形成は、以下のようにして行う。すなわち、隔壁２９の両側に凹溝を掘ることによって隔壁２９を形成するのであるが、その際、凹溝の発光領域に対応する部分に深溝部２を形成し、凹溝の非発光領域に対応する部分に浅溝部３を形成する。つまり、凹溝を、たとえばサンドブラストで切削する際、例えば深さが１００〜１５０μｍの深溝部２と、深さが５０〜７５μｍの浅溝部３ができるように凹溝を形成する。別の表現をすれば、凹溝内に隆起部４ができるように凹溝を形成する。そして、この浅溝部３の部分、つまり隆起部４の上だけに、後述する方法により黒色顔料層６ａを形成し、これにより非発光領域に黒色顔料層６ａを形成している。
【００３３】
黒色顔料層６ａに用いられる黒色顔料としては、たとえば、平均粒径が２〜３μｍのＣｒ酸化物やＣｕ酸化物などの黒色顔料を用いる。Ｃｒ酸化物の例としてはＣｒ2Ｏ3などを用いることができる。
【００３４】
このように、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成することにより、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。
【００３５】
図４（ａ），図４（ｂ）および図４（ｃ）は非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する方法を示す説明図である。
非発光領域に黒色顔料層６ａを形成するには、まず、黒色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えて黒色ペーストを作製する。バインダ樹脂としてはアクリル樹脂やエチルセルロースなどを適用する。また、有機溶媒としてはテレピネオールやＢＣＡなどを適用する。
【００３６】
そして、黒色ペースト６を１００〜２００Ｐａ・Ｓ程度の粘度に調整する。この黒色ペースト６を、背面側の基板に対応する大きさの柔軟性を有する、例えばシートのような支持体５か、あるいは剛性を有する平板に２ｍｍ程度の厚みで硬度１未満のシリコーンゴムを貼り付けた支持体５に、スロットコータやスクリーン印刷の手法を用いて、１０〜２０μｍ程度の厚みで塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。この半乾燥は、支持体５を乾燥室内に搬入し、８０〜１００℃で、１５分程度行う。
【００３７】
次に、この支持体５の黒色ペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図４（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に黒色ペースト６が到達する程度まで、図中、矢印Ｋで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着し（図４（ｂ）参照）、その後、図中、矢印Ｌで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３、つまり隆起部４の上のみに黒色ペースト６を転写し（図４（ｃ）参照）、転写された黒色ペースト６を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する。
【００３８】
上記において、支持体５を背面側の基板に圧着した際、黒色ペースト６は凹溝の浅溝部３の底面、つまり隆起部４の頂部には到達するが、深溝部２の底面には触れない。このため、粘着性を有する黒色ペーストが隆起部４の頂部のみに残り、これにより、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置あわせをすることなく、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａを形成することができる。
なお、黒色顔料層を形成する前工程で、当該隔壁の凹溝内に蛍光体層が形成される。
【００３９】
実施形態２
図５は本発明の実施形態２の構成を示す説明図である。この図は本発明のパネルアセンブリを用いたＰＤＰを示す斜視図である。この例はミアンダリブ構造のＰＤＰであり、図１のＰＤＰと同様にカラー表示用のＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。
【００４０】
本ミアンダリブ構造のＰＤＰの特徴は、隔壁２９が蛇行している点と、各表示電極が両側に隣接する表示電極との間で放電を発生できる点である。なお、アドレス電極Ａは図１のＰＤＰと同様に隔壁間の凹溝内に直線状に形成される。
【００４１】
すなわち、隔壁２９と隔壁２９との間の凹溝は、長手方向に連続して連なっているが、隔壁２９が蛇行状に形成されており、凹溝に、幅の広い部分と幅の狭い部分とが交互に周期的に形成されている。表示電極Ｘ，Ｙは広幅の凹溝で放電が発生するように平行して配置され、したがって凹溝の幅の広い部分が発光領域となり、幅の狭い部分が非発光領域となる。そして、凹溝の発光領域となる幅の広い部分には深溝部２を形成し、凹溝の非発光領域となる幅の狭い部分には浅溝部３を形成している。そして、この浅溝部３に黒色ペーストを転写することで、非発光領域に黒色顔料層を形成するようにしている。
【００４２】
この例では、隔壁２９の形成にサンドブラスト法を用いる。このサンドブラスト法で隔壁を形成するには、基板上の隔壁形成面全体に隔壁材料層を形成した後、その隔壁材料層上に、隔壁の形状に対応するマスクを介して切削粒子を吹き付けて隔壁材料層を切削するのであるが、その際、切削しようとする凹溝の幅の広い部分と狭い部分とで切削速度に差が生じ、このため、狭窄部（凹溝の幅の狭い部分）では他の部分に比べて切削速度が遅くなる。この性質を利用することで、自動的に非発光領域となる幅の狭い部分が浅溝部３となるようにすることができる。
【００４３】
図６および図７は図５で示したＰＤＰの背面側のパネルアセンブリの構成を示す説明図である。図６は背面側のパネルアセンブリの平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。以下では、厚さ２〜３ｍｍの平面状のガラス基板に直接凹溝を切削して隔壁を形成した例を示す。
【００４４】
これらの図に示すように、発光領域となる凹溝の幅の広い部分には深さが１００〜１５０μｍの深溝部２が形成され、非発光領域となる凹溝の幅の狭い部分には深さが５０〜７５μｍの浅溝部２が形成されている。図７で示したガラス基板では、凹溝の深溝部２の幅は３００μｍ程度であり、浅溝部３の幅は７０μｍ程度である。
【００４５】
図８（ａ），図８（ｂ）および図８（ｃ）は背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図４で示した方法と同じである。まず、図４と同様の黒色ペースト６を支持体５に塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。
【００４６】
次に、この支持体５の黒色ペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図８（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に黒色ペースト６が到達する程度まで、図中、矢印Ｍで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着する（図８（ｂ）参照）。このとき、深溝部２の底面と黒白ペースト６との間には隙間Ｄができるようにする。
【００４７】
その後、図中、矢印Ｎで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６を転写し、転写された黒色ペースト６を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａを形成する（図８（ｃ）参照）。これにより、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａを形成することができる。
【００４８】
図９は非発光領域に黒色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。この図に示すように、上記の方法により、非発光領域となる凹溝の幅の狭い部分のみに黒色顔料層６ａが形成されている。
なお、この黒色顔料層を形成する前工程で、凹溝内にアドレス電極、蛍光体層が順次形成される。
【００４９】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図８で示した方法と同じであるが、この例では、支持体５に光吸収層となる黒色ペースト６と光反射層となる白色ペースト７を塗布する。白色ペーストは白色顔料層を形成するためのもので、白色顔料にバインダ樹脂と有機溶媒を加えたものである。白色顔料としては、たとえば、平均粒径が２〜３μｍのＴｉ酸化物などの白色顔料を用いる。Ｔｉ酸化物の例としてはＴｉＯ2などを用いることができる。
【００５０】
以上の点が異なるだけで以降は同じである。すなわち、支持体５に黒色ペースト６と白色ペースト７を塗布した後、粘着性が発現する程度まで半乾燥させる。次に、この支持体５のペースト面を背面側の基板の隔壁形成面に対面させて（図１０（ａ）参照）、隔壁の凹溝の浅溝部３の底面に白色ペースト７が到達する程度まで、図中、矢印Ｐで示すように、支持体５を背面側の基板に圧着し（図１０（ｂ）参照）する。このとき、深溝部２の底面と白色ペースト７との間には隙間Ｄができるようにする。
【００５１】
次に、図中、矢印Ｑで示すように、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６と白色ペースト７を転写し、転写された黒色ペースト６と白色ペースト７を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成する（図１０（ｃ）参照）。これにより、浅溝部３つまり非発光領域のみに自己整合的に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成することができる。この白色顔料層７ａは側方光反射用の光反射層として作用するものである。
【００５２】
その後、深溝部２に蛍光体層２８を形成し、背面側のパネルアセンブリに前面側の基板１１からなる前面側のパネルアセンブリを、位置合わせを行って対向させ、周辺を封止して、ＰＤＰを作製し、最後に背面側の基板の裏面に透過光反射用の光反射層８を形成する。この透過光反射用の光反射層８は、アルミ箔やアルミ板を貼り付けることにより形成する。あるいは、あらかじめ背面側の基板の背面にアルミニウムを蒸着しておいてもよい。これにより、次に示すような効果を得ることができる。
【００５３】
図１１は非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図、図１２及び図１３は図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。これらの図では、黒色顔料層を形成する前工程で形成したアドレス電極Ａと蛍光体層２８を示している。
【００５４】
図１２は非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成した状態を示している。このように、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａが形成されていると、前面側の基板１１の方向から黒色顔料層６ａに入射した光Ｇは、黒色顔料層６ａに吸収されて反射しない。また、発光領域の放電Ｊによって発光された光の内、側方に放出された光Ｆは、側方光反射用の光反射層として機能する白色顔料層７ａによって反射されて、前面側に放出される。これにより、ＰＤＰの表示の際のコントラストを高めるとともに、輝度も上昇させることができる。
【００５５】
図１３は非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成し、さらにパネルの背面側に透過光反射用の光反射層８を形成した状態を示している。このように、パネルの背面側に透過光反射用の光反射層８が形成されていると、上述の作用に加えて、発光領域の放電Ｊによって発光された光の内、背面側に透過しようとする光Ｈは、透過光反射用の光反射層８によって反射されて、前面側に放出される。さらにその内の光が白色顔料層７ａでも反射されて、前面側に放出される。これにより、ＰＤＰの輝度をさらに上昇させることができる。
【００５６】
図１４および図１５は隔壁頂部の幅を狭くした例を示す説明図である。図１４は背面側のパネルアセンブリの平面図、図１５は図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【００５７】
これらの図に示すように、発光領域となる深溝部２と非発光領域となる浅溝部３との境界に位置する隔壁の頂部２９ａについては、発光領域となる深溝部２を区画する隔壁の頂部２９ｂよりも幅を狭くしている。つまり、断面でみると隔壁の頂部２９ａが刃物のような形状になっている。これにより、次に示すような効果を得ることができる。
【００５８】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
基本的な方法は図１０で示した方法と同じである。この例では、支持体５に光吸収層となる黒色ペースト６と光反射層となる白色ペースト７を塗布している。
隔壁頂部２９ａの幅が狭いと、支持体５を背面側の基板に圧着した際（図１６（ａ）参照）、隔壁頂部２９ａの幅の狭い部分（図中、Ｒで示す）が刃物のような役割をして、隔壁頂部２９ａが支持体５に塗布された黒色ペースト６と白色ペースト７を切断するので、非発光領域に対する黒色ペースト６と白色ペースト７の転写確率を向上させることができる。
【００５９】
その後、背面側の基板の隔壁形成面から支持体５をピールするように剥離して、背面側の基板の隔壁形成面の浅溝部３のみに黒色ペースト６と白色ペースト７を転写し、転写された黒色ペースト６と白色ペースト７を乾燥させることで、非発光領域に黒色顔料層６ａと白色顔料層７ａを形成する（図１６（ｂ）参照）。
【００６０】
このように、背面側のパネルアセンブリの非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成して、ＰＤＰを作製することにより、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収するので、ＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が背面側のパネルアセンブリに形成されているので、前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとの厳密な位置合わせが不要となる。
【００６１】
また、非発光領域となる浅溝部への黒色材料層の形成においては、黒色ペーストを背面側のパネルアセンブリに圧着して転写する際、黒色ペーストが隔壁の凹溝の浅溝部の底面に到達する程度に支持体を背面側の基板に圧着することにより、非発光領域となる浅溝部のみに自己整合的に黒色顔料層を形成することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の非発光領域となる浅溝部に黒色材料層を形成したので、この基板を例えば背面側の基板として用い、前面側の基板と対向させてＰＤＰを作製した場合には、非発光領域の黒色材料層が外光を吸収し、これによりＰＤＰの表示の際のコントラストを向上させることができる。また、黒色材料層が非発光領域そのものに存在するので、黒色材料層を例えば前面側の基板に形成した場合のような、前面側の基板と背面側の基板との厳密な位置合わせが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の構成を示す説明図である。
【図２】図１で示したＰＤＰの平面状態を示す説明図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面状態を示す説明図である。
【図４】非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２の構成を示す説明図である。
【図６】図５で示したＰＤＰの背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図９】非発光領域に黒色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１０】背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【図１１】非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成した背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１３】図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１４】隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの平面図である。
【図１５】図１４のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図１６】隔壁頂部の幅を狭くした背面側のパネルアセンブリの非発光領域に黒色顔料層と白色顔料層を形成する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 深溝部
３ 浅溝部
４ 隆起部
５ 支持体
６ 黒色ペースト
６ａ 黒色顔料層
７ 白色ペースト
７ａ 白色顔料層
８ 透過光反射用の光反射層
１０ ＰＤＰ
１１ 前面側の基板
１２ 透明電極
１３ バス電極
１７ 誘電体層
１８ 保護膜
２１ 背面側の基板
２４ 誘電体層
２８，２８Ｒ、２８Ｇ、２８Ｂ 蛍光体層
２９ 隔壁
２９ａ，２９ｂ 隔壁頂部
３０ 放電空間
Ａ アドレス電極
Ｘ、Ｙ 表示電極
Claims (5)
- 基板上に放電空間を区画する隔壁を設けたＰＤＰ用のパネルアセンブリであって、
前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、
前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域となる浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリ。 - 隔壁が、平面状の基板に凹溝を掘削することによって形成されてなる請求項１記載のＰＤＰ用のパネルアセンブリ。
- 基板が光透過性の基板からなり、前記黒色材料層の下層に側方光反射用の光反射層が形成されてなる請求項１記載のＰＤＰ用のパネルアセンブリ。
- 基板の隔壁形成面の反対面に透過光反射用の光反射層が形成されてなる請求項３記載のＰＤＰ用のパネルアセンブリ。
- 基板上に放電空間を区画する隔壁を有し、前記隔壁が、隣接する隔壁と隔壁との間の凹溝に発光領域となる幅の広い深溝部と非発光領域となる幅の狭い浅溝部とが交互に形成された一定方向に延びる蛇行状の複数の隔壁からなり、前記発光領域となる深溝部と前記非発光領域となる浅溝部との境界に位置する隔壁の頂部が、前記発光領域となる深溝部を区画する隔壁の頂部よりも狭い幅で形成され、前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層が形成されてなるＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造において、
前記非発光領域の浅溝部に黒色材料層を形成する際、
前記基板に対応する大きさの柔軟性を有する支持体に黒色ペーストを前記非発光領域の浅溝部の深さよりも厚く、かつ前記発光領域の深溝部の深さよりも薄く塗布し、
この柔軟性を有する支持体の黒色ペースト面を当該基板の隔壁形成面に対面させて、隔壁の凹溝の浅溝部の底面に黒色ペーストが圧着し前記支持体が当該基板の隔壁頂部に接するまで押圧し、
その後、前記基板の隔壁形成面から柔軟性を有する支持体を剥離して、当該基板の隔壁形成面の浅溝部のみに黒色ペーストを転写するようにしたＰＤＰ用のパネルアセンブリの製造方法。
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