JP5256674B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents
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Description
本発明において、縦隔壁の各セル中央部における半値幅とは、各セル中央、すなわち1セル分の縦隔壁の長さを100%とした場合、各セルの下から50%の位置における縦隔壁の半値幅をいう。ここで、半値幅とは、その位置における縦隔壁の高さを100%とした場合、底部から50%の高さにおける縦隔壁の幅を指す。また、縦隔壁の各セル上部における半値幅とは、1セル分の縦隔壁の長さを100%とした場合、各セルの下から60〜80%の部分の縦隔壁のうち、最も狭い位置における縦隔壁の半値幅を指す。また、縦隔壁の各セル下部における半値幅とは、1セル分の縦隔壁の長さを100%とした場合、各セルの下から20〜40%の部分の縦隔壁のうち、最も狭い位置における縦隔壁の半値幅を指す。本発明において、該縦隔壁の各セル中央部における半値幅は、前記縦隔壁の各セル上部における半値幅および前記縦隔壁の各セル下部における半値幅の1.1〜2.3倍であることが好ましく、より好ましくは1.3〜2.0倍である。この範囲とすることによって、焼成時の収縮により、各セル上部および各セル下部の縦隔壁に適度な窪み部が発生し、縦隔壁の破壊による不灯セルの発生を特に効果的に防止することができる。縦隔壁の各セル中央部における幅が1.3倍未満であると十分な深さの窪み部が形成されず、前面板の電極部と縦隔壁が接触してしまい、縦隔壁が破壊してしまう場合がある。一方、2.0倍以上であると蛍光体の塗布性が低下したり、パネル輝度が低下する場合がある。
この際、2層目の感光性ペースト塗布膜を設けた後、未露光部11から露光部10への物質の移動が起こるため、露光部10の上部が他の部分よりも盛り上がった形状となる。
横隔壁の幅を縦隔壁よりも細くすることによって、横隔壁による焼成時の収縮応力の影響を小さくすることが出来るため、焼成後であっても縦隔壁のセル上部とセル下部に窪み部を有する形状を保持することが出来る。
この際、2層目の感光性ペースト塗布膜を設けた後、未露光部11から露光部10への物質の移動が起こるため、露光部10の上部が他の部分よりも盛り上がった形状となる。
横隔壁の幅を縦隔壁よりも細くすることによって、横隔壁による焼成時の収縮応力の影響を小さくすることが出来るため、焼成後に縦隔壁のセル上部とセル下部に窪み部を有する形状を保持しやすくすることが出来る。
また、第2の方法においては、縦隔壁前駆体の各セル中央部における半値幅を縦隔壁前駆体の各セル上部における半値幅および各セル下部における半値幅の1.1〜2.3倍とすることによって、焼成時の収縮により、各セル上部および各セル下部の縦隔壁に適度な窪み部が発生し、縦隔壁の破壊による不灯セルの発生を特に効果的に防止することができる。縦隔壁前駆体の各セル中央部における幅が各セル上部における半値幅および各セル下部における半値幅の1.3倍未満であると十分な深さの窪み部が形成されず、前面板の電極部と縦隔壁が接触してしまい、縦隔壁が破壊してしまう場合がある。一方、2.0倍以上であると蛍光体の塗布性が低下したり、パネル輝度が低下する場合がある。
現像、焼成を行った後の隔壁形状を図4(e)に示す。各セル上部、下部よりも幅の広い部分15の焼成収縮の影響により、セル上部及びセル下部の窪みの深さをより深くすることができる。図4(e)を真上から見た形状を図4(f)に示す。
この際、2層目の感光性ペーストを塗布した後、未露光部11から露光部10への物質の移動が起こるため、露光部10の上部が他の部分よりも盛り上がった形状となる。
すなわち、横隔壁を縦隔壁よりも太く形成することにより焼成時横隔壁の収縮応力が縦隔壁と横隔壁の交差部に集中するために、現像後焼成することによって、縦隔壁と横隔壁の交差部はセル中央部の縦隔壁と同じ高さに、縦隔壁のセル上部とセル下部は窪みを有する形状を形成することが出来る。
酸化ビスマス:10〜40質量%
酸化ケイ素:3〜50質量%
酸化ホウ素:10〜40質量%
酸化バリウム:8〜20質量%
酸化アルミニウム:10〜30質量%
また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも1種類を3〜20質量%含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、20質量%以下、好ましくは、15質量%以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記3種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム:2〜15質量%
酸化ケイ素:15〜50質量%
酸化ホウ素:15〜40質量%
酸化バリウム:2〜15質量%
酸化アルミニウム:6〜25質量%
また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム,酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ金属含有量で、熱軟化温度や線膨脹係数を容易にコントロールすることができる。
10≦Tr≦Tb≦50 (2)、
10≦Tg≦Tb≦50 (3)
つまり、発光輝度の低い青色について、厚みを緑色、赤色よりも厚くすることにより、より色バランスに優れた(色温度の高い)プラズマディスプレイを作製できる。蛍光体層の厚みとしては、10μm以上とすることで充分な輝度を得ることができる。また、50μm以下とすることで、放電空間を広くとり高い輝度を得ることができる。この場合の蛍光体層の厚みは、隣り合う隔壁の中間点での焼成後の厚みとして測定する。つまり、放電空間(隔壁、横隔壁によって囲まれた画素セル内)の底部に形成された蛍光体層の厚みとして測定する。
42インチサイズのAC(交流)型プラズマディスプレイパネルを形成し、評価を実施した。評価方法について説明する。
<不灯数>
パネルに電圧を印加して白を表示し、点灯していないセルの個数を測定し、以下基準で判定した。
良品であるが表示品位に劣る:3〜6セル/1パネル
不良品:7セル〜/1パネル
次に、形成方法を順に説明する。
(実施例1〜3、比較例1、2)
ガラス基板として、590×964×1.8mmの42インチサイズのPD−200(旭硝子(株)製)を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径2.0μmの銀粉末を70重量部、Bi2O3/SiO2/Al2O3/B2O3=69/24/4/3(質量%)からなる平均粒径2.2μmのガラス粉末2重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー8重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート7重量部、ベンゾフェノン3重量部、ブチルカルビトールアクリレート7重量部、ベンジルアルコール3重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィー法により、ピッチ240μm、線幅100μm、焼成後厚み3μmのストライプ状電極を形成した。
ガラス粉末:Bi2O3/SiO2/Al2O3/ZnO/B2O3=82/5/3/5/3/2(質量%)からなり、平均粒径2μmのガラス粉末 67重量部
フィラー:平均粒径0.2μmの酸化チタン 3重量部
ポリマー:”サイクロマー”P(ACA250、ダイセル化学工業社製) 10重量部
有機溶剤(1):ベンジルアルコール 4重量部
有機溶剤(2):ブチルカルビトールアセテート 3重量部
モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 8重量部
光重合開始剤:ベンゾフェノン 3重量部
酸化防止剤:1,6−ヘキサンジオール−ビス[(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート] 1重量部
有機染料:ベージックブルー26 0.01重量部
チキソトロピー付与剤:N,N’−12−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン:0.5重量部
界面活性剤:ポリオキシエチレンセチルエーテル:0.49重量部。
(実施例1)
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、横隔壁部分及び縦隔壁の交差部と交差部の中央部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量300mJ/cm2で露光を実施した。その上に、隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて50μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、30分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、縦隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量400mJ/cm2で露光を実施した。
(実施例2)
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、横隔壁部分及び縦隔壁の交差部と交差部の中央部分に、後で用いる縦隔壁部分のパターンを有したマスクの縦隔壁部分の開口部の幅の1.2倍の直径を有する円形の開口パターンを有するフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量300mJ/cm2で露光を実施した。その上に、隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて50μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、30分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、縦隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量400mJ/cm2で露光を実施した。
(実施例3)
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、横隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量300mJ/cm2で露光を実施した。その上に、隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて50μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、30分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、縦隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量400mJ/cm2で露光を実施した。
(実施例4)
第1の隔壁ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、100℃40分乾燥を行った。第1レジスト膜をスピンコーターにより10μmの厚みで形成、横隔壁のパターンを有したフォトマスクを介して露光現像を行い、横隔壁のパターンを有したレジスト膜を得た。次に第1レジスト膜を介してサンドブラスト処理を行った。更に第1レジスト膜を剥離し560℃で15分間焼成することによって横隔壁を形成した。次に第2の隔壁ペースト塗工をダイコーターで行い、横隔壁高さ+50μmの厚さで塗布膜を形成、100℃40分の乾燥を行った。第2レジスト膜をスピンコーターにより10μmの厚みで形成、縦隔壁のパターンを有したフォトマスクを介して露光現像を行い、縦隔壁のパターンを有したレジスト膜を得た。第2のレジスト膜を介してサンドブラスト処理を行い、第2レジスト膜を剥離し560℃で15分間焼成することによって縦隔壁と横隔壁を得ることが出来た。さらに第3の隔壁ペースト塗工をダイコーターを用いて縦隔壁高さ+10μmの厚さで行い、縦隔壁が交差する部分と、交差部と交差部の中央部分に第3のレジスト膜を形成、第3のレジスト膜を介してサンドブラスト処理を行い、レジスト膜を剥離し560℃で15分間焼成することによって縦隔壁が横隔壁とが交差する部分と、交差部と交差部の中央部分で盛り上がる形状を形成することが出来た。縦隔壁の幅は頂部40μm、底部60μm、ピッチは160μm、横隔壁の幅は頂部40μm、底部60μm、ピッチは500μmとした。縦隔壁のセル下部とセル上部の窪み部深さは5μmであった。
(比較例1)
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、40分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、横隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量300mJ/cm2で露光を実施した。その上に、隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターを用いて50μmの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて100℃、30分の乾燥を行い塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、縦隔壁部分のパターンを有したフォトマスクを介して露光を行った。フォトマスクとのギャップを150μmとり、積算露光量400mJ/cm2で露光を実施した。
(比較例2)
第1の隔壁ペーストをダイコーターを用いて250μmの厚みに塗布した後、100℃40分乾燥を行った。第1レジスト膜をスピンコーターにより10μmの厚みで形成、横隔壁のパターンを有したフォトマスクを介して露光現像を行い、横隔壁のパターンを有したレジスト膜を得た。次に第1レジスト膜を介してサンドブラスト処理を行った。更に第1レジスト膜を剥離し560℃で15分間焼成することによって横隔壁を形成した。次に第2の隔壁ペースト塗工をダイコーターで行い、横隔壁高さ+50μmの厚さで塗布膜を形成、100℃40分の乾燥を行った。第2レジスト膜をスピンコーターにより10μmの厚みで形成、縦隔壁のパターンを有したフォトマスクを介して露光現像を行い、縦隔壁のパターンを有したレジスト膜を得た。第2のレジスト膜を介してサンドブラスト処理を行い、第2レジスト膜を剥離し560℃で15分間焼成することによって縦隔壁と横隔壁を得ることが出来た。縦隔壁の幅は頂部40μm、底部60μm、ピッチは160μm、横隔壁の幅は頂部40μm、底部60μm、ピッチは500μmとした。縦隔壁のセル下部とセル上部の窪み部深さは0μmであった。
2 サステイン電極
3 スキャン電極
4 誘電体層
5 ガラス基版
6 縦隔壁
7 横隔壁
8 感光性隔壁ペースト塗布膜
9 フォトマスク
10 露光部
11 未露光部
12 横隔壁に相当するパターン(開口部)
13 縦隔壁セル中央部に相当するパターン(開口部)
14 縦隔壁部分のフォトマスクパターン
15 縦隔壁の幅広部分
16 ガラスペースト塗布膜
17 レジストパターン
18 縦隔壁下部
19 横隔壁に相当するパターン
20 縦隔壁に相当するパターン
21 縦隔壁と横隔壁の交点部に相当するパターン
22 縦隔壁の各セル中央部に相当するパターン
29 ガラス基版
30 サステイン電極
31 スキャン電極
32 ブラックストライプ
33 誘電体層
34 保護層
35 前面板
36 ガラス基版
37 アドレス電極
38 誘電体層
39 縦隔壁
40 横隔壁
41 蛍光体層
42 背面板
Claims (2)
- 基板上に行選択のための複数の対をなすサステイン電極およびスキャン電極、該サステイン電極および該スキャン電極を覆う誘電体層ならびに該誘電体層上に位置する保護層を有する前面板と、基板上に列選択のための複数のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する該アドレス電極に略平行な縦隔壁および該縦隔壁と直交する横隔壁を有する背面板を有するプラズマディスプレイパネルであって、該縦隔壁が、各セル上部および各セル下部に窪み部を有し、前記縦隔壁の各セル中央部における半値幅が、前記縦隔壁の各セル上部における半値幅および前記縦隔壁の各セル下部における半値幅の1.1〜2.3倍である、プラズマディスプレイパネル。
- 基板上に行選択のための複数の対をなすサステイン電極およびスキャン電極、該サステイン電極および該スキャン電極を覆う誘電体層ならびに該誘電体層上に位置する保護層を有する前面板の各層が形成された面と、基板上に列選択のための複数のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する該アドレス電極に略平行な縦隔壁および該縦隔壁と直交する横隔壁を有する背面板の各層が形成された面とを対向させて貼り合わせてなるプラズマディスプレイパネルであって、該スキャン電極と該サステイン電極を、背面板に投影した時に、該縦隔壁と交差する部分の縦隔壁が窪み、前記縦隔壁の各セル中央部における半値幅が、前記縦隔壁の各セル上部における半値幅および前記縦隔壁の各セル下部における半値幅の1.1〜2.3倍である、プラズマディスプレイパネル。
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