JP4399196B2 - 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、画面をセルごとに区画するメッシュパターンの隔壁を有したプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）に関する。
【０００２】
近年、量産性に優れるストライプパターンに代えて放電の分離および蛍光体の配置面積の点で有利なメッシュパターンが注目されるようになってきた。メッシュパターンを採用する場合には、プラズマディスプレイパネルの製造における排気処理に時間がかからないように工夫することが望ましい。
【０００３】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルの製造においては、一対の基板を貼り合わせた後に、内部空間を清浄化して放電ガスを封入する排気処理を行う。背面基板に設けられた通気孔を介して基板間隙内の残留ガスが真空排気され、その後に放電ガスが封入される。
【０００４】
メッシュパターンの隔壁における排気処理の迅速化に関して、特開２００２−８３５４５号公報には、隔壁を部分的に低くして画面内の全てのセルを通るメッシュ状の通気路を設けることが開示されている。メッシュ状の通気路は、垂直または水平の一方向のみの通気路と比べて通気性に優れる。
隔壁の形成に隔壁材料の熱収縮の特性を利用することにより、一定高さの隔壁を形成するのと同じ工数で部分的に低い隔壁を形成することができる。すなわち、低融点ガラスペーストの焼成による隔壁形成において、メッシュパターンのうちの低くしたい部分のパターン幅を太くする。太い部分では幅方向の収縮が抑制され、その分だけ高さ方向の収縮量が細い部分よりも多くなる。したがって、隔壁におけるパターン幅を太くした部分は他の部分よりも低くなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−８３５４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開２００２−８３５４５号公報に記載されたプラズマディスプレイパネルでは、隔壁のうちのマトリクス表示における行間に対応する部分が一様に低いので、マトリクス表示の列を構成するセル間の放電分離が不十分になり易いという問題があった。特に、行間に表示電極を配置する高精細型のプラズマディスプレイパネルでは、隣り合う２つの行に跨る表示電極を伝って放電が列方向（垂直方向）に拡がり易いので、行間の放電分離を確実に行う必要がある。
【０００７】
本発明は、形成工程の工数を増加させず、かつ排気処理のための通気性を損なうことなく、垂直方向の放電分離を確実にすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、メッシュパターンの隔壁における交差パターン部分の高さを他の部分の高さよりも小さくする。そのために例えば隔壁の平面視パターンを、画面の列を画定する垂直パターンとは別に各列内の行間位置にも垂直パターンをもつメッシュパターンとする。この場合の隔壁は、列に沿った帯状パターンの複数の第１垂直壁と、列に沿った帯状パターンの複数の第２垂直壁と、行に沿った帯状パターンの複数の水平壁とで構成される。第１垂直壁は列どうしの境界に配置され、第２垂直壁は行どうしの境界ごとに列どうしの境界から離れた位置に配置され、水平壁は行どうしの境界に配置される。このような隔壁において第１垂直壁と水平壁とが交わる部分の高さおよび第２垂直壁と水平壁とが交わる部分の高さを、当該隔壁における他の部分の高さよりも小さくする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す。図示のプラズマディスプレイパネル１は、マトリクス表示の行（ｒｏｗ）および列（ｃｏｌｕｍｎ）を構成する多数のセルを有した面放電形式のＡＣ型プラズマディスプレイパネルである。図１ではプラズマディスプレイパネル１のうち、１画素の表示に関わる３つのセルに対応した部分を、内部構造がよくわかるように一対の基板構体１０，２０を分離させて描いてある。
【００１０】
プラズマディスプレイパネル１は一対の基板構体１０，２０からなる。基板構体とは、画面サイズ以上の大きさのガラス基板と他の少なくとも１種のパネル構成要素とからなる構造体を意味する。前面側の基板構体１０は、ガラス基板１１、表示電極Ｘ，Ｙ、誘電体層１７、および保護膜１８から構成される。表示電極Ｘ，Ｙは誘電体層１７および保護膜１８によって被覆されている。背面側の基板構体２０は、ガラス基板２１、アドレス電極Ａ、絶縁層２４、メッシュパターンの隔壁（放電障壁）２９、および蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂから構成される。隔壁２９は、画面を列ごとに区画する複数の部分（垂直壁２９１）と、行ごとに区画する複数の部分（行間部分２９２）とが一体になった構造体である。隔壁２９の高さは一様ではなく、隔壁２９の上面には起伏がある。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、放電ガスが放つ紫外線によって励起されて発光する。図中の斜体文字（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は蛍光体の発光色を示す。色配列は各列のセルを同色としたＲ，Ｇ，Ｂの繰り返しパターンである。
【００１１】
図２は表示電極の配置を示す。図２では個々のセル６０の位置が一点鎖線の楕円で示されている。
表示電極Ｘおよび表示電極Ｙは、画面５１における行どうしの境界ごとに１本ずつ等間隔に配列されている。行とは水平方向に並ぶ複数個のセル６０の集合である。表示電極Ｘ，Ｙのそれぞれは、面放電ギャップＧ１を形成する太い帯状の透明導電膜４１と、電気抵抗を下げるバス導体である細い帯状の金属膜４２とから構成されている。隣り合う表示電極Ｘと表示電極Ｙの組が、面放電のための電極対（陽極および陰極）を構成する。配列の両端の表示電極Ｘは１行の表示に携わり、他の表示電極Ｘ，Ｙは隣り合う２行の表示に携わる。表示電極Ｘ，Ｙの総数は画面５１の行数に１を加えた数である。このような表示電極の配列形式においては、行間の放電分離を確実に行う必要がある。なお、表示電極Ｘ，Ｙのうち、表示電極Ｙはアドレッシングにおいて行選択のためのスキャン電極とされる。
【００１２】
図３は隔壁パターンを示す。隔壁２９は、低融点ガラスの焼成体であって、列に沿った帯状パターンの複数の第１垂直壁２９１と、列に沿った帯状パターンの複数の第２垂直壁２９５と、行に沿った帯状パターンの複数の水平壁２９３とで構成される。第１垂直壁２９１は、行方向の放電障壁として列どうしの境界に配置され、第２垂直壁２９５は本発明に特有の要素であり、行どうしの境界ごとに列どうしの境界から離れた位置に配置される。水平壁２９３は行どうしの境界に配置される。隔壁２９において、列方向の放電障壁である行間部分２９２の平面視パターンは、１行の全長に跨る２本の水平壁２９３と列ごとの第２垂直壁２９５とからなる梯子状パターンである。
【００１３】
図中の斜線を付した交差部分、すなわち、第１垂直壁２９１と水平壁２９３とが交わる部分および第２垂直壁２９５と水平壁２９３とが交わる部分は窪んでいる。つまり、これら交差部分の高さは他の部分の高さよりも小さい。高低差は５〜１０μｍ程度である。これによって、隔壁２９と前面側基板構体１０との間に隙間が生じ、プラズマディスプレイパネル１の基板間隙内に、図中に矢印で示されるように垂直方向および水平方向の通気を可能にする全てのセルを通る通気路（排気パス）９１が形成される。
【００１４】
ここで垂直方向に並ぶ２つのセル６０Ａ，６０Ｂに注目すると、これらセル６０Ａ，６０Ｂの間に存在する第２垂直壁２９５によって、垂直方向の放電の拡がりが抑制される。通気路９１は、第２垂直壁２９５を迂回してセル６０Ａ，６０Ｂを結ぶように形成される。
【００１５】
このような交差部の窪んだ隔壁２９を特開２００２−８３５４５号公報に記載された隔壁形成手法を利用して形成するには、互いに交差する帯状パターンどうしの幅が異なるという条件を満たす必要がある。本明細書では隔壁に関するパターン幅を、"頂上面からの距離が高さの１０％である位置の寸法"と定義する。隔壁２９に係る具体的寸法は次のとおりである。
【００１６】
第１垂直壁２９１の長さＬｖ：５６０μｍ
第１垂直壁２９１の間隔Ｌｈ：２４０μｍ
第１垂直壁２９１の幅Ｗａ： ６０μｍ
水平壁２９３の幅Ｗｂ： ８０μｍ
第２垂直壁２９１の長さＬｃ：１８０μｍ
第２垂直壁２９１の幅Ｗｃ： ６０μｍ
例示の値は、Ｗａ≠ＷｂかつＷｂ≠Ｗｃの条件を満たす。
【００１７】
隔壁材料の典型例の熱膨張係数は、７３×１０ ^−７ ／℃〜７７×１０ ^−７ ／℃である。隔壁材料の典型例の組成を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
隔壁２９の形成手順は次のとおりである。
（１）表１の組成の低融点ガラス粉末とビヒクルとが均等に混ざったペーストからなる厚さ２００μｍ程度の隔壁材料層を誘電体層２４の上に形成する。形成方法は、スクリーン印刷法、グリーンシートを転写するラミネート法、その他の方法のいずれでもよい。
（２）隔壁材料層を乾燥させた後、感光性ドライフィルムを貼り付け（またはレジスト材を塗布し）、露光・現像を含むフォトリソグラフィにより隔壁２９に対応したメッシュパターンの切削マスクを形成する。マスクパターン寸法については、熱収縮量を見込んで所望の隔壁寸法より大きい値に選定する。
（３）サンドブラストによって隔壁材料層の非マスキング部分を誘電体層２４が露出するまで切削する（隔壁材料層のパターニング）。
（４）所定の温度プロファイルの加熱処理を行い、隔壁材料層を焼成して高さ１００〜１５０μｍ程度（例えば１３０μｍ）の隔壁２９を形成する。
【００２０】
図４は隔壁パターンの他の例を示す。隔壁２９Ｂの基本構造は上述の隔壁２９と同様である。隔壁２９Ｂでは、行間部分２９２Ｂが第３垂直壁２９７を有する。第３垂直壁２９７は、第１垂直壁２９１と同じ幅をもち、列どうしの境界に配置されている。つまり、隔壁２９Ｂの平面視パターンは、第１垂直壁２９１と第３垂直壁２９７とからなる列の全長にわたる長さの垂直帯パターンを含んだメッシュパターンである。第３垂直壁２９７は、蛍光体層の形成に際して各列に配置すべき蛍光体材料が行間位置で隣の列にはみ出すのを防ぐ。これによって、無用の混色が避けられる。
【００２１】
図５は表示電極形状の他の例を示す図である。図中の一点鎖線の楕円は個々のセルの位置を示す。
図５の表示電極Ｘｂ、Ｙｂのそれぞれは、太い帯状の透明導電膜４１ｂと、細い帯状の金属膜４２とからなる。配列形式は図２と同様である。本例の透明導電膜４１ｂは、１行の全長にわたって幅が一定であり、かつ金属膜４２と重なる部分の両側に金属膜４２に沿って一定間隔で並ぶ複数の四角形の穴が空いた、線対称の帯状である。各穴４５は水平壁２９２と部分的に重なる大きさをもつ。表示電極Ｘｂ、Ｙｂのそれぞれを垂直方向に２分割した２つの部分、すなわち１行の表示に関わる部分は、２本の水平帯パターンと、各列の中央で水平帯パターンどうしを連結する複数の垂直帯パターンとからなる梯子状である。
【００２２】
表示電極Ｘｂ、Ｙｂに穴４５が空いていることにより、つまり一定幅の帯を切り欠いた形状の電極であることにより、アドレス電極との間の電極間容量の低減と放電電流の低減が実現する。加えて、メッシュパターンの隔壁２９と組み合わせると、梯子状電極の垂直帯パターンと隔壁２９の第２垂直壁２９５（図３、図４参照）とが重なることによって、図２のストレートパターンの表示電極と比べて垂直方向の放電結合が起こりにくい。
【００２３】
以上の実施例において、垂直方向の放電分離に寄与する第２垂直壁２９５を図６（Ａ）、（Ｂ）の隔壁２９Ｃ，２９Ｄのように各列の各行間部分に２個以上配置してもよい。また、隔壁２９，２９Ｂにおける行間部分２９２，２９２Ｂを図６（Ｂ）、（Ｃ）の隔壁２９Ｄ，２９Ｅのように３本以上の水平壁とそれらを連結する第２垂直壁とで構成してもよい。第２垂直壁２９５が多いほど、放電分離がより確実になる。ただし、第２垂直壁２９５を省略した単純なメッシュパターンの隔壁でも、交差パターンの部分を低くすることで通気性が確保され、かつ列内の行方向の中央部が端部よりも高い水平壁で列方向の放電分離性が確保される。材料の熱収縮率が小さい場合のように大きな高低差を生じさせるのが難しい場合には、通気性を高めるために、隔壁パターンにおける交差パターンを多くするのが望ましい。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項８の発明によれば、形成工程の工数を増加させず、かつ排気処理のための通気性を損なうことなく、垂直方向の放電分離を起こりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマディスプレイパネルのセル構造を示す図である。
【図２】表示電極の配置を示す図である。
【図３】隔壁パターンを示す図である。
【図４】隔壁パターンの他の例を示す図である。
【図５】表示電極形状の他の例を示す図である。
【図６】隔壁パターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
５１ 画面
２９，２９Ｂ 隔壁
１ プラズマディスプレイパネル
２９１ 第１垂直壁
２９５ 第２垂直壁
２９３ 水平壁
２９２，２９２Ｂ 行間部分
２９７ 第３垂直壁
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体
Ｘ，Ｙ 表示電極

Claims (6)

1. 画面をマトリクス表示の行および列ごとに区画するメッシュパターンの隔壁を有するプラズマディスプレイパネルであって、
   前記隔壁は、列に沿った帯状パターンの複数の第１垂直壁と、列に沿った帯状パターンの複数の第２垂直壁と、行に沿った帯状パターンの複数の水平壁とで構成され、
   前記第１垂直壁は列どうしの境界に配置され、前記第２垂直壁は行どうしの境界ごとに列どうしの境界から離れた位置に配置され、前記水平壁は行どうしの境界に配置されており、
   行間部分の前記隔壁は２本の前記水平壁と列ごとの前記第２垂直壁からなる梯子状パターンであり、前記隔壁における前記第１垂直壁と前記水平壁とが交わる部分の高さおよび前記第２垂直壁と前記水平壁とが交わる部分の高さが、前記第２垂直壁の中央部分の高さよりも小さいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記隔壁における前記画面の行間に対応する部分は、列どうしの境界に配置された列に沿った帯状パターンの複数の第３垂直壁を有し、前記画面には、隣り合う列の発光色が異なるように、発光色の異なる複数種の蛍光体が配置されている請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記第２垂直壁は、各列における行どうしの境界ごとに複数個ずつ配置されている請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記画面には、面放電のための電極対を構成する複数の表示電極が行どうしの境界ごとに１本ずつ配列されている請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記画面には、面放電のための電極対を構成する複数の表示電極が行どうしの境界ごとに１本ずつ配列されており、前記表示電極における１行の表示に関わる部分の形状が、２本の水平帯パターンと複数の垂直帯パターンとからなる梯子状である請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記表示電極における前記垂直帯パターンの部分は、前記隔壁における第２垂直壁と重なる位置に配置されている請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。