JP4771618B2

JP4771618B2 - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP4771618B2
Application number: JP2001180357A
Authority: JP
Inventors: 博司神田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: US20020190649A1; JP2002373593A; US6646378B2; KR20020095454A; KR100474781B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフラットディスプレイパネルとして好適なプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関し、特に、製造工程数の低減による生産性の向上を図ったプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）には、その動作方式により、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させるＡＣ型のものと、電極が放電空間に露出して直流放電の状態で動作させるＤＣ型のものとがある。更に、ＡＣ型のプラズマディスプレイには、駆動方式として表示セルのメモリを利用するメモリ動作型と、それを利用しないリフレッシュ動作型とがある。なお、プラズマディスプレイの輝度は、放電回数に比例する。上記のリフレッシュ型の場合は、表示容量が大きくなると輝度が低下するため、小表示容量のプラズマディスプレイに対して主として使用されている。
【０００３】
図２は従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一つの表示セルを示す分解斜視図である。
【０００４】
表示セルには、ガラスからなる２つの絶縁基板１０１及び１０２が設けられている。絶縁基板１０１は背面パネル基板となり、絶縁基板１０２は前面パネル基板となる。
【０００５】
絶縁基板１０２における絶縁基板１０１との対向面側には、透明電極１０３及び１０４が設けられている。透明電極１０３及び１０４は、パネルの水平方向（横方向）に延びている。また、夫々透明電極１０３及び共通電極１０４に重なるようにバス電極１０５及び１０６が配置されている。バス電極１０５及び１０６は、例えばＣｒＣｕ薄膜及びＣｒ薄膜からなり厚さが１乃至４μｍ程度の薄膜電極であり、各電極と外部の駆動装置との間の電極抵抗値を小さくするために設けられている。透明電極１０３及びバス電極１０５から走査電極１１５が構成され、透明電極１０４及びバス電極１０６から共通電極１１６が構成されている。更に、透明電極１０３及び１０４を覆う誘電体層１１２並びにこの誘電体層１１２を放電から保護する酸化マグネシウム等からなる保護層１１４が設けられている。
【０００６】
絶縁基板１０１における絶縁基板１０２との対向面側には、走査電極１０３及び共通電極１０４と直交するデータ電極１０７が設けられている。従って、データ電極１０７は、パネルの垂直方向（縦方向）に延びる。また、縦方向に延びて水平方向において隣り合う表示セルを区切る隔壁１０９が設けられている。また、データ電極１０７を覆う誘電体層１１３が設けられ、隔壁１０９の側面及び誘電体層１１３の表面上に放電ガスの放電により発生する紫外線を可視光１１０に変換する蛍光体層１１１が形成されている。そして、絶縁基板１０１及び１０２の空間に隔壁１０９により放電ガス空間１０８が確保され、この放電ガス空間１０８内に、ヘリウム、ネオン若しくはキセノン等又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが充填される。
【０００７】
なお、隔壁１０９は、例えばフリットガラスの層を誘電体層１１３上に堆積した後、これをサンドブラスト法により所定形状に加工することにより、形成されている。
【０００８】
このように構成されたプラズマディスプレイパネルにおいては、走査電極１１５及び共通電極１１６間の電位差が所定値を超えると、放電が発生し、これに伴って発光１１０が得られる。
【０００９】
近時、プラズマディスプレイパネルには高精細化が要求されており、行電極である走査電極１０３及び共通電極１０４のピッチを狭めることが必要とされている。しかし、上述のような構成の従来のプラズマディスプレイパネルにおいて、単純に行電極のピッチを狭めたのでは、垂直方向において隣り合う表示セル間で放電が干渉しあって誤放電が発生し、これに伴って画質が劣化することがある。
【００１０】
そこで、垂直方向のみに延びるのではなく、水平方向に延びて垂直方向において隣接する表示セルを区切る部分をも備えた井桁状の隔壁が背面パネル基板に設けられたプラズマディスプレイパネルが種々提案されている（特開２００１−９３４２５号公報等）。
【００１１】
井桁状の隔壁を採用する場合、隔壁の高さが均一であると、前面パネル基板と背面パネル基板とを貼り合わせた後に行う放電空間内の排気及び放電空間への放電ガスの封入の際に、気体の通路が確保されず、その製造が極めて困難である。隔壁の表面及び保護層の表面は完全な平坦ではないため、若干気体が流れることは可能であるが、それだけでは効率が極めて低く、生産性が著しく低下する。
【００１２】
そこで、特開２００１−９３４２５号公報に記載されたプラズマディスプレイパネルでは、縦方向に延びる部分の高さが横方向に延びる部分の高さよりも高くされ、更にそれらの交差部の高さが縦方向に延びる部分の高さよりも高くされている。
【００１３】
このような構造においては、排気及び封入時の気体の通路を確保することが可能となり、効率が向上する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−９３４２５号公報に記載されたプラズマディスプレイパネルを製造する際には、隔壁の横方向に延びる部分を形成した後に、縦方向に延びる部分を形成する必要がある。それまでの縦方向に延びる部分だけからなる隔壁が設けられているものと比較すると、隔壁の横方向に延びる部分を形成する工程の分だけ工程数が増加し、コストが上昇してしまう。
【００１５】
また、隔壁の形成方法としては、サンドブラスト法の他に、印刷法等があるが、いずれの方法を採用しても隔壁に高低差を設ける場合には、その分だけ工程数が増加してしまう。
【００１６】
その一方で、例えば特開平８−２５００２９号公報には、前面パネル基板の誘電体層の隔壁と対向する領域に突出部が設けられたプラズマディスプレイパネルが記載されており、このような前面パネル基板を均一な高さの井桁状の隔壁と組み合わせれば、隔壁を形成する際の工程数の増加を避けながら気体の通路を確保することは可能である。
【００１７】
しかし、誘電体層に突出部を形成する工程が新たに必要となるため全体的な工程数の増加を避けることができず、この場合にも生産性が低下してコストが上昇するという問題点がある。
【００１８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、生産性を低下させることなく高精細化に対応することができるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、対向して配置された前面パネル基板及び背面パネル基板を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面パネル基板は、絶縁基板と、この絶縁基板における前記前面パネル基板との対向面側に設けられ表示セルを区画し隣り合う表示セル間における放電の伝達を遮る隔壁と、前記表示セル内に設けられその表示セル内で発生した放電を可視光に変換する第１の蛍光体層と、この第１の蛍光体層と同一の材料から構成され前記隔壁上の所定位置に選択的に形成された第２の蛍光体層と、を有し、
前記表示セルはマトリクス状に配置され、前記表示セルを区画する隔壁は高さが均一であり、走査線が延びる方向に対して垂直な方向において列をなす表示セルには列毎に放電を互いに同じ色の可視光に変換する第１の蛍光体層が設けられ、前記第２の蛍光体層は、前記表示セルの前記列のうちの少なくとも１列において全ての互いに隣り合う表示セルの間の前記隔壁上に形成されており、
前記第２の蛍光体層の厚さは、５乃至１５μｍであり、
この第２の蛍光体層により、前記隔壁と前記前面パネル基板との間に選択的に空間が形成され、この空間が放電ガスの排気及び導入通路となることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、隔壁と前面パネル基板との間に第２の蛍光体層の厚さと同程度の空間が存在するため、その製造工程において、前面パネル基板と背面パネル基板との貼り合わせ後で放電ガス封入前の放電空間内のガスを排気する際に、放電空間内のガスは前記空間を排気通路（パス）として容易に排気管まで到達し、外部に排出される。同様に、放電ガスの封入に際しても、前記空間を導入通路（パス）として放電ガスが各放電空間内に容易に到達する。従って、各表示セルを隔壁によって取り囲んでも排気効率及び封入効率の低下を回避することができる。この結果、確実に放電空間内に適正な放電ガスを存在させることが可能であり、良好な表示特性を得ることが可能となる。更に、列方向において隣り合う表示セルは隔壁により隔てられているため、誤放電は発生しない。従って、非放電ギャップを狭めることが可能となり、高精細化に容易に対応することが可能である。また、第１及び第２の蛍光体層は、スクリーン印刷等により互いに同一の工程で形成することが可能であるため、工程数の増加に伴うコストの上昇を回避することも可能である。
【００２４】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面パネル基板を形成する工程と、背面パネル基板を形成する工程と、前記前面パネル基板と前記背面パネル基板とを貼り合わせる工程と、有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記背面パネル基板を形成する工程は、絶縁基板上に表示セルを区画し隣り合う表示セル間における放電の伝達を遮る隔壁を形成する工程と、前記表示セル内にその表示セル内で発生した放電を可視光に変換する第１の蛍光体層を形成し前記第１の蛍光体層と同一の材料から構成された第２の蛍光体層を前記隔壁上の所定位置に選択的に５乃至１５μｍの厚さで形成する工程と、を有し、前記表示セルはマトリクス状に配置され、前記表示セルを区画する隔壁は高さが均一であり、前記第１及び第２の蛍光体層を形成する工程は、走査線が延びる方向に対して垂直な方向において列をなす表示セルには列毎に放電を互いに同じ色の可視光に変換する第１の蛍光体層を形成し前記表示セルの前記列のうちの少なくとも１列において全ての互いに隣り合う表示セルの間の前記隔壁上に前記第２の蛍光体層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネル及びその製造方法について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネルにおける背面パネル基板を示す斜視図である。
【００２８】
本実施例に係るプラズマディスプレイパネルは、従来と同様に、前面パネル基板２と背面パネル基板３とが互いに貼り合わされて構成されている。前面パネル基板２の構成は、その詳細は図示しないが、図２に示す従来のものと同様である。
【００２９】
一方、背面パネル基板３においては、絶縁基板１における前面パネル基板２との対向面側には、行電極である走査電極及び共通電極と直交するデータ電極７が設けられている。また、データ電極７を覆う誘電体層１３が全面に形成されている。更に、表示セルを区画する井桁状の隔壁９が誘電体層１３上に形成されている。例えば隔壁９の高さは均一である。そして、隔壁９の側面及び誘電体層１３の表面上に放電ガスの放電により発生する紫外線を、夫々赤色、緑色、青色の可視光に変換する蛍光体層（第１の蛍光体層）１１Ｒ、１１Ｇ及び１１Ｂが形成されている。なお、紫外線を同色の可視光に変換する蛍光体層は列をなして配列されており、蛍光体層１１Ｒ、１１Ｇ及び１１Ｂの列は、例えばこの順で行方向（走査線が延びる方向）に繰り返し設けられている。更に、本実施例においては、隔壁９の列方向において隣り合う表示セル間に位置する領域上に、例えば厚さが５乃至１５μｍの蛍光体層（第２の蛍光体層）１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂが形成されている。蛍光体層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂは、夫々蛍光体層１１Ｒ、１１Ｇ及び１１Ｂの列内に設けられている。
【００３０】
そして、蛍光体層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの表面と前面パネル基板２における保護層の表面とを当接させて前面パネル基板２と背面パネル基板３とが互いに貼り合わされている。
【００３１】
このように構成された本実施例においては、隔壁９の列方向に延びる領域と保護層との間に蛍光体層１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの厚さと同程度の空間が存在する。従って、貼り合わせ後で放電ガス封入前の放電空間内のガスを排気する際に、放電空間内のガスは前記空間を排気通路として容易に排気管まで到達し、外部に排出される。従って、列方向に延びる領域のみからなるストライプ状の隔壁が設けられている従来のプラズマディスプレイパネルと比較したときの排気効率の低下を回避することができる。同様に、放電ガスの封入に際しても、前記空間を導入通路として放電ガスが各放電空間内に容易に到達する。従って、ストライプ状の隔壁が設けられている従来のプラズマディスプレイパネルと比較したときの放電ガスの封入効率の低下を回避することができる。この結果、確実に放電空間内に適正な放電ガスを存在させることが可能であり、良好な表示特性を得ることができる。更に、列方向において隣り合う表示セルが隔壁９により隔てられているため、放電の干渉が発生しない。従って、非放電ギャップを狭めることが可能となり、高精細化に容易に対応することが可能である。
【００３２】
次に、上述の本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネルにおける背面パネル基板３を製造する方法について説明する。
【００３３】
先ず、絶縁基板１上の所定の位置にデータ電極７を形成し、全面に誘電体層１３を形成する。
【００３４】
次いで、誘電体層１３上にフリットガラス（図示せず）を堆積させ、サンドブラスト法によりフリットガラスを井桁状に加工することにより、隔壁９を形成する。
【００３５】
その後、例えばスクリーン印刷法により、蛍光体層１０Ｒ及び１１Ｒ、蛍光体層１０Ｇ及び１１Ｇ並びに蛍光体層１０Ｂ及び１１Ｂを列毎に形成する。より具体的には、例えば蛍光体層１０Ｒ及び１１Ｒを形成する場合には、その列の両側に位置する隔壁９の列方向に延びる領域を直線状にマスクするスクリーン版を介して、スキージにより、隔壁９により囲まれた領域を蛍光体層１０Ｒ及び１１Ｒの原料ペーストで満たすと共に、隔壁９の行方向に延びる領域上に蛍光体層１０Ｒ及び１１Ｒの原料ペーストを印刷する。次いで、その原料を乾燥させることにより、原料ペースト中の溶剤成分を蒸発させすり鉢状の蛍光体層１０Ｒ及び１１Ｒを得ることができる。蛍光体層１０Ｇ及び１１Ｇ並びに蛍光体層１０Ｂ及び１１Ｂについても同様である。
【００３６】
このようにして、背面パネル基板３を製造することができる。
【００３７】
プラズマディスプレイパネルを完成させるには、別途前面パネル基板２を製造し、その後前面パネル基板と背面パネル基板とを貼り合わせ、放電空間内の排気及び放電ガスの封入等を行えばよい。
【００３８】
このような製造方法によれば、隔壁９の形成については、フリットガラスの堆積及び加工が必要とされる回数はいずれも１回であるため、ストライプ状の隔壁を形成する場合と比較しても工程数は増加しない。
【００３９】
また、スクリーン印刷に際しては、隔壁９の行方向に延びる領域をマスクする必要がないため、スクリーン版の形状が簡素化される。
【００４０】
なお、隔壁上の蛍光体層の厚さは特に限定されるものではないが、その厚さが５μｍ未満であると十分な排気効率が得られなくなりやすい。一方、その厚さが１５μｍを超えると、隣り合う表示セル間、特に行方向において隣り合う表示セル間で、放電の干渉が発生しやすくなる。従って、隔壁上の蛍光体層の厚さは５乃至１５μｍであることが好ましい。なお、セル内の蛍光体層の厚さは、通常１０乃至２５μｍ程度であり、隔壁上のそれよりも厚くなる。これは、蛍光体層の原料ペーストの塗布時に、セル内にはその窪みの容積分の大量の原料ペーストがあるためである。実際には、底部における厚さが最も厚く、側面における厚さはそれよりも薄くなり、隔壁上の蛍光体層の厚さは、側面の上部における厚さと同程度又はそれよりも薄いものとなる。
【００４１】
また、隔壁を形成する方法は、サンドブラスト法に限定されるものではなく、スクリーン印刷を例えば８乃至１０回繰り返して積層膜を隔壁として形成する方法又は感光性の隔壁材料に対してフォトリソグラフィ技術を適用してパターニングを行う方法等を採用してもよい。
【００４２】
同様に、蛍光体層を形成する方法は、スクリーン印刷に限定されるものではなく、ディスペンサにより原料を塗布してもよい。従来のプラズマディスプレイパネルに対してディスペンサによる塗布を行う場合には、表示セル毎に原料の吐出及びその停止を繰り返す必要があるが、本発明においては、原料の吐出を停止させる必要がないため、その操作が簡素化される。また、感光性の蛍光体層の材料に対してフォトリソグラフィ技術を適用してパターニングを行ってもよい。この場合にも、パターンが簡素化され、欠陥の発生が抑制されるという利点がある。
【００４３】
更に、隔壁の蛍光体層が形成される領域は、行方向に延びる領域上に限定されるものではなく、紫外線を他の色の可視光に変換する蛍光体層との間で混色を生じさせないのであれば、例えば列方向に延びる領域上に蛍光体層が形成されていてもよい。また、隔壁上の蛍光体層は全ての表示セル間に設けられている必要はなく、例えば上述の実施例では、蛍光体層１０Ｒのみが設けられて、他の蛍光体層１０Ｇ及び１０Ｂが設けられていなくてもよい。この場合には、気体の排出及び導入の際の通路がより広く確保される。更に、一の表示セルの列内においても、例えば３個の表示セルにつき１個の蛍光体層が設けられるようにしてもよい。
【００４４】
更にまた、各蛍光体層と隔壁及び誘電体層との間に、蛍光体層の偏りを抑制することを目的として酸化チタン等の微粒子を含有する膜が形成されていてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、隔壁と前面パネル基板との間に第２の蛍光体層の厚さと同程度の空間が存在するため、各表示セルを隔壁によって取り囲んでも排気効率及び封入効率の低下を回避することができる。この結果、確実に放電空間内に適正な放電ガスを存在させることができ、良好な表示特性を得ることができる。また、第１及び第２の蛍光体層は、スクリーン印刷等により互いに同一の工程で形成することが可能であるため、工程数の増加に伴うコストの上昇を回避することができる。更に、列方向において隣り合う表示セルは隔壁により隔てられているため、誤放電は発生しない。従って、非放電ギャップを狭めることが可能となり、高精細化に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネルにおける背面パネル基板を示す斜視図である。
【図２】従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一つの表示セルを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１；絶縁基板
２；前面パネル基板
３；背面パネル基板
７；データ電極
９；隔壁
１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ；蛍光体層
１０１、１０２；絶縁基板
１０３、１０４；透明電極
１０５、１０６；バス電極
１０７；データ電極
１０８；放電ガス空間
１０９；隔壁
１１０；可視光
１１１；蛍光体層
１１２、１１３；誘電体層
１１４；保護層
１１５；走査電極
１１６；共通電極

Claims

対向して配置された前面パネル基板及び背面パネル基板を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面パネル基板は、絶縁基板と、この絶縁基板における前記前面パネル基板との対向面側に設けられ表示セルを区画し隣り合う表示セル間における放電の伝達を遮る隔壁と、前記表示セル内に設けられその表示セル内で発生した放電を可視光に変換する第１の蛍光体層と、この第１の蛍光体層と同一の材料から構成され前記隔壁上の所定位置に選択的に形成された第２の蛍光体層と、を有し、
前記表示セルはマトリクス状に配置され、前記表示セルを区画する隔壁は高さが均一であり、走査線が延びる方向に対して垂直な方向において列をなす表示セルには列毎に放電を互いに同じ色の可視光に変換する第１の蛍光体層が設けられ、前記第２の蛍光体層は、前記表示セルの前記列のうちの少なくとも１列において全ての互いに隣り合う表示セルの間の前記隔壁上に形成されており、
前記第２の蛍光体層の厚さは、５乃至１５μｍであり、
この第２の蛍光体層により、前記隔壁と前記前面パネル基板との間に選択的に空間が形成され、この空間が放電ガスの排気及び導入通路となることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
前面パネル基板を形成する工程と、背面パネル基板を形成する工程と、前記前面パネル基板と前記背面パネル基板とを貼り合わせる工程と、有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記背面パネル基板を形成する工程は、絶縁基板上に表示セルを区画し隣り合う表示セル間における放電の伝達を遮る隔壁を形成する工程と、前記表示セル内にその表示セル内で発生した放電を可視光に変換する第１の蛍光体層を形成し前記第１の蛍光体層と同一の材料から構成された第２の蛍光体層を前記隔壁上の所定位置に選択的に５乃至１５μｍの厚さで形成する工程と、を有し、前記表示セルはマトリクス状に配置され、前記表示セルを区画する隔壁は高さが均一であり、前記第１及び第２の蛍光体層を形成する工程は、走査線が延びる方向に対して垂直な方向において列をなす表示セルには列毎に放電を互いに同じ色の可視光に変換する第１の蛍光体層を形成し前記表示セルの前記列のうちの少なくとも１列において全ての互いに隣り合う表示セルの間の前記隔壁上に前記第２の蛍光体層を形成する工程を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。