JPH09259754A - プラズマディスプレイパネル用基板及びそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル用基板及びそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法

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JPH09259754A
JPH09259754A JP6999996A JP6999996A JPH09259754A JP H09259754 A JPH09259754 A JP H09259754A JP 6999996 A JP6999996 A JP 6999996A JP 6999996 A JP6999996 A JP 6999996A JP H09259754 A JPH09259754 A JP H09259754A
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JP
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partition wall
pdp
glass
display panel
heat treatment
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JP6999996A
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Inventor
Kouji Hamada
Masafumi Kato
Toshikazu Kishino
Hisamitsu Sakai
Kiyohiro Sakasegawa
雅史 加藤
敏和 岸野
浩児 濱田
清浩 逆瀬川
久満 酒井
Original Assignee
Kyocera Corp
京セラ株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な方法で隣接する放電表示セルとは隔壁で
完全に隔離でき、隔壁と前面板との接合面積を必要最小
限にして画素の開口面積を十分に確保し、均一で高い表
示画質を維持するとともに、高い発光効率が実現できる
薄型大画面用に最適なPDP用基板及びそれを用いたP
DPの製造方法を得る。 【解決手段】少なくともガラス又はセラミックスから成
る隔壁3と背面板4で構成された放電表示セル5の空間
を有し、背面板4が隔壁3側に凸状に湾曲した形状を成
すPDP用基板1であり、製造工程中又は単独工程の熱
処理を施して凸状に湾曲させたPDP用基板1と隔壁3
の上端部に接合用ガラス6を介して前面板7を加圧接触
させ、前面板7とPDP用基板1とを加熱接合して一体
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度かつ安価な
薄型大画面用のカラー表示装置等に用いられるプラズマ
ディスプレイパネル用基板及びそれを用いたプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法に関するものである。

【0002】

【従来の技術】薄型の大画面用カラー表示装置等に用い
られるプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと略
記する)は、微細な放電表示セルと呼ばれる隔壁で囲ま
れた空間に対向する電極を設け、前記空間に希ガス等の
放電可能なガスを封入した気密構造を成しており、対向
する電極間の放電によりプラズマを発生させ、該プラズ
マにより蛍光体を発光させて画面の発光素子として利用
するものである。

【0003】一般に、前記PDPの放電表示セルを構成
する隔壁の製造方法としては、背面板上に厚膜印刷法に
より所定パターンで印刷・乾燥を繰り返す印刷積層法
や、複数枚のグリーンシートを必要な高さまで積層固着
するグリーンシート多層積層法、及び隔壁形状の凹部に
泥漿を充填して硬化させ、隔壁形状を転写する方法等が
知られている。

【0004】このような各種方法で製造された隔壁は、
該隔壁と成形一体化された背面板あるいは隔壁の裏面に
接合した背面板とで放電表示セルの空間を形成してPD
P用基板が構成されている。

【0005】次いで前記PDP用基板は、放電表示セル
の空間を気密構造とするために隔壁の上端部に低融点の
ガラスを塗布し、その上面にガラス板等から成る前面板
を加圧して密着させてから、加熱接合してPDPが製造
されていた。

【0006】係るPDPは、個々の放電表示セル内での
み発光させ、隣接する放電表示セル間の誤放電や色滲み
を防止して表示画質を鮮明に維持するために、隣接する
放電表示セルとは隔壁で完全に隔離する必要があり、隔
離不十分だとその放電表示セルの発光により隣接する放
電表示セルが発光を誘起され、結果として不要な放電表
示セルが発光して表示画面の乱れとなり、PDPとして
の用を成さないという問題を生じる。

【0007】従って、従来から前面板の接合には、図4
に示すように隔壁8の上端部に接合用の低融点ガラス9
を過剰に塗布し、該ガラス9によって各放電表示セル1
0間の間隙の変動を吸収させて確実に隔壁8と前面板1
1を接合する方法や、接合用の低融点ガラスに加わる圧
力分布を改善する方法、例えば静水圧による方法や多数
の微小加圧棒を用いる方法等が採用されていた(特開平
5−334956号公報参照)。

【0008】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように過剰の接合用低融点ガラスを用いる方法では、過
剰の接合用低融点ガラス9がはみ出して隔壁8と前面板
11との接合面積を増大させる、言い換えれば放電表示
セル10の開口率を減少させ、結果として画素の開口面
積の低減を招き、表示画質が低下するとともに、前記過
剰の接合用低融点ガラス9が、発光体である蛍光剤上に
移動して固着し、結果として発光効率を低減させる等の
課題があった。

【0009】また、前記接合用低融点ガラスに加わる圧
力分布を改善する方法では、使用される接合用低融点ガ
ラスの融解温度が約500℃にも達することに加え、P
DP用基板の大きさが対角線長で1000mmにも及ぶ
大型になると、製造装置上あるいは製造工程上の制約が
極めて大である他、均一な表示画質を維持することが困
難であるという課題があった。

【0010】

【発明の目的】本発明は前記課題に鑑み成されたもの
で、その目的は、簡単な方法で隣接する放電表示セルと
は隔壁で完全に隔離でき、隔壁と前面板との接合面積を
必要最小限にして画素の開口面積を十分に確保し、均一
で高い表示画質を維持するとともに、高い発光効率が実
現できる薄型大画面用に最適なPDP用基板及びそれを
用いたPDPの製造方法を提供することにある。

【0011】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑み鋭意検討の結果、PDP用基板を構成する背面板
が、前面板に対して凸状に湾曲しておれば該背面板に一
体化された隔壁の上端部を接合用の低融点ガラスを介し
て前面板に実質的には一点で接触させることができ、背
面板の周囲を加圧しながら加熱軟化させて接着させるこ
とにより、前記課題が解消できることを見いだした。

【0012】即ち、本発明のPDP用基板は、少なくと
もガラスもしくはセラミックスから成る成形体を焼成し
て形成した隔壁及び背面板で構成されるセル空間を有
し、該背面板が隔壁側に凸状に湾曲して成るものであ
る。

【0013】更に、前記PDP用基板を用いたPDPの
製造方法としては、少なくともガラスもしくはセラミッ
ク粉末を隔壁及び背面板形状に成形した後、該成形体を
焼成するための熱処理、もしくは隔壁間に電極を焼き付
けるための熱処理のいずれか、あるいは前記それぞれの
熱処理と同時に、又は前記各熱処理とは別に前記背面板
を軟化させるためだけの熱処理工程を加え、該背面板の
隔壁側が凸状となるように湾曲させた後、該隔壁の上端
部に低融点ガラスを塗布し、該低融点ガラスを介して前
面板と加圧接触させ、該前面板とPDP用基板とを加熱
して背面板を軟化させて接合一体化することを特徴とす
るものである。

【0014】

【作用】本発明のPDP用基板及びそれを用いたPDP
の製造方法によれば、該基板が隔壁側に凸状に湾曲して
いることから、実質的には隔壁の上端部の一点で前面板
と接触することになり、それに続いてPDP用基板の背
面板の周囲を加圧しながら加熱することによって、前記
背面板が軟化して前記接触点から順次、外周に向かって
隔壁の上端部が前面板と接触していき、最終的に隔壁上
端部と前面板が均一に接合されることになる。

【0015】その結果、隣接する放電表示セルは隔壁で
完全に隔離でき、隔壁と前面板との接合面積も必要最小
限となり、画素の開口面積を十分に確保して位置ずれの
ない高画質を維持し、高い発光効率が実現でき、安価に
PDPを製造することが可能となる。

【0016】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき詳細
に説明する。

【0017】図1は本発明のPDP用基板の一実施例を
示す斜視図であり、図2は本発明のPDP用基板を用い
たPDPを示す斜視図であり、図3は本発明の他のPD
P用基板を用いたPDPを示す斜視図である。

【0018】図1において、1は隔壁3と背面板4で構
成された放電表示セル5の空間を有し、背面板4が隔壁
3側に凸状に湾曲した形状を成すPDP用基板である。

【0019】また、図2において、2は隔壁3と背面板
4で構成された放電表示セル5の空間を有するPDP用
基板1と、隔壁3の上端部に接合用の低融点ガラス6を
介して接合された前面板7から成るPDPである。

【0020】一方、図3に示すPDP2は、放電表示セ
ル5が凹状に形成され、凹部の側壁部が隔壁3を、凹部
の底面部が背面板4を成したPDP用基板1が、隔壁3
の上面に接合用の低融点ガラス6を介して前面板7を接
着して成るものである。

【0021】本発明のPDP用基板1において、背面板
4が隔壁3側に凸状に湾曲した形状とは、実質的に背面
板4上に一体的に形成された隔壁3の上端部が、前面板
7と一点で接する形状であれば良いが、隔壁3側は隔壁
3のために背面板4の凸形状の適否の評価が困難である
ので、おおよそPDP用基板1の中央部を通り、対向す
る各辺の同一断面上の点を通る曲率半径で評価すること
ができ、本発明のPDP用基板は、該基板の対向する長
辺部および短辺部の少なくともいずれかの方向で以下の
曲率半径を満足していれば良い。

【0022】即ち、具体的な曲率半径としては、該曲率
半径が5m以下だと背面板と前面板とを接合したときに
中央部と周辺部との接合圧力が著しく異なるので形成さ
れたセル形状が変形する恐れがあり、逆に15m以上だ
と隔壁と前面板との接合が不均一となる恐れがある。

【0023】従って、前記PDP用基板を構成する背面
板が湾曲して凸形状を成した曲率半径としては、5〜1
5mの範囲内が望ましい。

【0024】前述のような曲率半径を有するPDP用基
板を形作る方法としては、後ほど詳述するような熱処理
を行う時に、前記曲率半径の凸部を有する保持台上にP
DP用基板の背面板部を載置すれば良く、使用する保持
台の材質は係る熱処理温度で変形せず、背面板と反応し
たり接着したりしない材質であればいかなるものでも良
く、例えば、ステンレス鋼等の耐熱性金属、アルミナ等
のセラミックス、あるいはカーボン等が好適に用いられ
る。

【0025】また前記熱処理とは、少なくともガラスも
しくはセラミックスから成る隔壁及び背面板の成形体
を、前記ガラスもしくはセラミック粉末が焼結する温
度、具体的には400〜600℃程度で焼成する熱処
理、または隔壁で囲まれた微細な放電表示セルに対向電
極を、例えば400〜700℃で焼き付ける熱処理、更
にはプラズマにより発光させる蛍光体の塗布後、該蛍光
体を200〜400℃程度の温度で焼き付ける等の各種
熱処理の他、前記各種熱処理とは全く別に背面板を凸状
に湾曲させるためだけの熱処理等を指す。

【0026】係る熱処理は、単独で行うこともあるいは
同時に行うことも可能であるが、とりわけ隔壁及び背面
板の成形体を焼結させる熱処理が好ましく、その温度は
500〜600℃の焼成温度が最も好ましい。

【0027】具体的な熱処理温度と処理時間は、例え
ば、ガラスで背面板及び隔壁を形成している場合には、
そのガラスの軟化点、流動点、失透点等によって異なる
が、おおよそ400〜600℃の温度範囲内が望まし
く、また、処理時間は10分〜4時間の範囲内が望まし
いが、いずれも熱処理温度が400℃未満、又は処理時
間が10分未満だと背面板が十分に変形せず、目的とす
る形状が得られない恐れがあり、一方、熱処理温度が6
00℃を越えるか、又は4時間を越えると背面板の厚さ
にばらつきを生じる恐れがある。

【0028】一方、セラミックスで背面板及び隔壁を形
成する場合には、熱処理温度は400〜600℃の範囲
で、処理時間は2〜48時間がガラスの場合と同様に理
由によって望ましい範囲となる。

【0029】また、プラズマ表示用の背面板と前面板と
の接合については、両者を位置合わせして接触させた
後、基板の周辺部を治具で固定して接合のための熱処理
を行うことが望ましい。

【0030】この熱処理条件は、100〜450℃程度
の温度で2〜12時間の保持時間で処理するのが好まし
く、その際に背面板に加える加圧力は0.05〜1kg
/cm2 程度の小さな圧力で充分である。

【0031】これは、周辺部を固定するだけで、中央部
は背面板の凸部の変形により十分な加圧が得られるため
である。尚、製造装置上の制約を問わないのであれば、
静水圧や多数の微小圧力棒の他、ローラーによる線加圧
で均一に加圧する方法等を併用することも可能である。

【0032】尚、前記背面板はガラスやセラミックスを
用いたものだけでなく、製造工程中や単独の熱処理で凸
状に変形し、かつ前面板との接合工程での熱処理で容易
に加熱軟化するものであれば、金属等の他のいずれにも
適用できるものである。

【0033】また、接合用の低融点ガラスの塗布方法
は、スクリーン印刷法や転写法等の各種の方法が適用可
能であり、特にパターニングを必要とするわけではない
が、パターニングを施して隔壁のパターンと適合させる
方法は、塗布量を制御するためにはより有効な方法であ
る。

【0034】前記低融点ガラスとしては、本発明の如き
PDP用基板と前面板を接合するにはガラスの融点及び
コストの点からソーダライム等のガラスが好適である。

【0035】

【実施例】以下、本発明のPDP用基板及びそれを用い
たPDPの製造方法について、実施例に基づき具体的に
詳述する。

【0036】先ず、ソーダライムから成るガラスを粉砕
して平均粒径が2μmのガラス粉末を得、該ガラス粉末
100重量部に対して、溶媒としてαテルピネオールを
60重量部、有機添加剤として硝化セルロースを5重量
部、分散剤として非イオン性分散剤を1重量部、トリメ
トキシメチルシランの脱メタノール重合体を20重量部
添加し、ボールミルで10時間混合して印刷積層用のペ
ーストを調製した。

【0037】得られたペーストを、厚さ2mm、縦30
0mm、横250mmのソーダガラス板上に、幅が50
μm、長さが300mmの線を0.3mm間隔で500
本となるパターンでスクリーン印刷法のより15回印刷
積層した後、焼成して高さ約100μmの隔壁と背面板
を備えたPDP用基板素材を作製した。

【0038】次に、前記PDP用基板素材を背面板側を
下にして、曲率半径が10mの凸状を成したアルミナ質
焼結体製の保持台に載置し、500℃の温度で3時間保
持する熱処理を行い、背面板が凸状に湾曲した評価用の
PDP用基板を得た。

【0039】得られたPDP用基板の背面板部の曲率半
径を三次元座標測定機で測定し、設定した保持台の曲率
半径と同一であることを確認した。

【0040】尚、前記保持台を用いた熱処理を施さない
PDP用基板素材は、比較用のPDP用基板とした。

【0041】かくして得られた評価用及び比較用のPD
P用基板の隔壁上端部に、融点が450℃のソーダライ
ムガラスから成る接合用ガラス粉末を含んだペーストを
厚さ約30μmとなるように塗布し、前面板として厚さ
2mm、縦270mm、横280mmのソーダガラス板
と位置合わせして接触させた後、PDP用基板の周囲の
端部を治具で固定し、周囲が200g/cm2 程度に加
圧された状態で治具とともに450℃の温度で10分間
保持して熱処理を行い、PDP用基板と前面板を融着し
た。

【0042】このようにして作製した評価用及び比較用
試料の融着した前面板を通して隔壁上端部の接合用ガラ
スの接着状態を、それぞれ100枚の試料について目視
検査し、接合用ガラスのはみ出し有無や、量不足あるい
は隔壁高さの不均一による未接合部の長さを実測して評
価した。

【0043】その結果、比較用のPDP用基板を用いて
前面板と接着した試料では、接合用ガラスのはみ出しが
一部で認められるとともに、一方では32枚に未接合部
が認められ、未接合の隔壁の長さは合計で15mにも及
んでいた。

【0044】これは、放電表示セルの開口面積の低下に
よる画質及び発光効率の低下と共に、発光素子の大きさ
が1mm角であるとすると、完全に隔離できていない放
電表示セルが約15000点に該当することになり、1
枚当たり平均約150点の発光不良に相当する。

【0045】それに対して、本発明に係るPDP用基板
を用いた評価用の試料では、接合用ガラスのはみ出し
も、隔壁の接合不良も全く認められず、隔壁を完全に隔
離できるとともに開口面積も設計値を下回るものではな
かった。

【0046】尚、前面板と接合した本発明に係るPDP
用基板の背面板には、PDPとして障害となるような基
板の反り等の形状による不良も認められなかった。

【0047】また、本発明におけるPDP用基板及びそ
れを用いたPDPの製造方法は、実施例では隔壁を印刷
積層法で作製したPDP用基板で説明したが、前記実施
例に何ら限定されるものではない。

【0048】

【発明の効果】本発明のPDP用基板及びそれを用いた
PDPの製造方法は、少なくともガラス又はセラミック
スから成る隔壁と背面板で構成された放電表示セルの空
間を有し、背面板が隔壁側に凸状に湾曲したPDP用基
板であり、製造工程中又は単独の熱処理を施して凸状に
湾曲させたPDP用基板と、隔壁の上端部に接合用ガラ
スを介して前面板を加圧接触させ、前面板とPDP用基
板とを加熱接合して一体化することから、簡単な方法で
隣接する放電表示セルとは隔壁で完全に隔離でき、隔壁
と前面板との接合面積を必要最小限にして画素の開口面
積を十分に確保し、均一で高い表示画質を維持するとと
もに、高い発光効率が実現できる薄型大画面用に最適な
PDPを安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明のPDP用基板の一実施例を示す斜視図
である。

【図2】本発明のPDP用基板を用いたPDPを示す斜
視図である。

【図3】本発明の他のPDP用基板を用いたPDPを示
す斜視図である。

【図4】従来のPDP用基板を用いたPDPを示す上面
図である。

【符号の説明】

1 プラズマディスプレイパネル用基板 2 プラズマディスプレイパネル 3 隔壁 4 背面板 5 放電表示セル 6 低融点ガラス 7 前面板

フロントページの続き (72)発明者 酒井 久満 京都府京都市山科区東野北井ノ上町5番地 の22 京セラ株式会社内 (72)発明者 加藤 雅史 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともガラスもしくはセラミック成形
    体を焼成して成る隔壁及び背面板で構成された放電表示
    セルの空間を有するプラズマディスプレイパネル用基板
    であって、前記背面板が隔壁側に凸状に湾曲して成るこ
    とを特徴とするプラズマディスプレイパネル用基板。
  2. 【請求項2】少なくともガラスもしくはセラミック粉末
    を隔壁及び背面板形状に成形した後、該成形体を焼成す
    るための熱処理、もしくは隔壁間に電極を焼き付けるた
    めの熱処理のいずれか、あるいはそれぞれの熱処理と同
    時に前記背面板を加熱軟化させて隔壁側が凸状となるよ
    うに湾曲させた後、該隔壁の上端部に低融点ガラスを塗
    布し、該低融点ガラスを介して前面板を加圧接触させ、
    該前面板とプラズマディスプレイパネル用基板とを加熱
    接合して一体化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。
  3. 【請求項3】少なくともガラスもしくはセラミック粉末
    を隔壁及び背面板形状に成形した後、該成形体を焼成す
    るための熱処理、又は隔壁間に電極を焼き付けるための
    熱処理とは別に、前記背面板を軟化させるための熱処理
    工程を加え、該背面板の隔壁側が凸状となるように湾曲
    させた後、該隔壁の上端部に低融点ガラスを塗布し、該
    低融点ガラスを介して前面板を加圧接触させ、該前面板
    とプラズマディスプレイパネル用基板とを加熱接合して
    一体化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。
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