JPH0997567A - プラズマディスプレーパネルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小蛍光体の形状精度が安定し、輝度の均一
性と色のバランス等の特性が優れたプラズマディスプレ
ーパネルの製造方法の提供。 【解決手段】 ガラス基板１の上に、主電極２と、アノ
ード露出電極３ａと、絶縁層４と、隔壁層５とを形成
し、隔壁層５の空間の内側面に微小蛍光体を形成してア
ノード側ガラス基板Ａを構成するプラズマディスプレー
パネルの製造方法において、溶剤を含まない光硬化型蛍
光体ペースト組成物を前記空間に充填し、前記アノード
側ガラス基板Ａの裏面から前記ペースト組成物を硬化さ
せる紫外線を照射し、アノード露出電極３ａの影部分を
除いて前記ペースト組成物を硬化し、未硬化部分の前記
ペースト組成物を洗浄除去して微小蛍光体８を形成す
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、プラズマディスプ
レーパネルとその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイビジョン方式のような高精度
微細画像の表示装置の開発に続いて、表示手段の大型
化、高精密度化が要求されるようになってきた。

【０００３】ＣＲＴディスプレー方式では、３０〜４０
インチ程度のものが製造されている。しかし、この方式
では、発光輝度が高い表示管が得られるが、構造上の制
約から４０インチ以上の大型化は困難であるという欠点
がある。

【０００４】液晶ディスプレー方式では、低消費電力で
あり、装置自体もコンパクトに作成できる等の利点があ
るが、発光輝度の高いものが得られないこと、構造が複
雑でプロジェクション方式を除いては大型化が困難であ
る等の欠点がある。

【０００５】上記に対して、プラズマディスプレー方式
は、ＣＲＴディスプレー方式と同程度の高い発光輝度を
有する表示体が得られていること、構造が比較的簡単で
あり大型化が可能であること、装置を薄くできること等
の利点を有するので、表示手段の大型化、薄型化の分野
において、ＣＲＴディスプレー方式あるいは液晶ディス
プレー方式に替わるものとして注目されている。

【０００６】プラズマディスプレーパネルとその製造方
法の従来例を図１、図４、図５に基づいて説明する。

【０００７】プラズマディスプレーパネルのアノード側
ガラス基板Ａの構造を示す斜視図である図１において、
１は厚さ約２ｍｍのガラス基板、３は島電極、６は調整
抵抗体、２は前記調整抵抗体６を介して前記島電極３に
接続する主電極、２ａは前記主電極２が時間遅れするこ
と無く放電ガスを励起できるように励起電圧に近い電圧
を常時加える補助電極、４は、ガラス粉末ペーストを複
数回スクリーン印刷し焼き付けて前記島電極３のみが露
出するように形成した絶縁層、３ａは島電極３の露出部
に導電ペーストを挿入し焼き付けたアノード露出電極、
５は前記絶縁層４の上にガラス粉末ペーストを複数回ス
クリーン印刷し焼き付けて形成した隔壁層で、隔壁層５
内の空間が放電セルになる。

【０００８】プラズマディスプレーパネルの微小蛍光体
の構造を示す断面図である図４において、７が従来例の
微小蛍光体である。従来例の微小蛍光体７を形成するに
は、高分子バインダー、蛍光物質粉末、溶剤又は水から
なる３原色の非硬化型の蛍光体ペースト組成物をスクリ
ーン印刷方法により各色毎の所定位置の隔壁層５の空間
内に充填し乾燥させる。この場合、蛍光体ペースト組成
物は溶剤又は水を含むので、乾燥すると溶剤又は水が飛
んで、図５の７ａに示すように中央部が凹形になる。し
かし、蛍光体ペースト組成物７ａがアノード露出電極３
ａを覆っているので、必要に応じて耐ブラスト性がある
レジストパターンを隔壁層５の上面に設け、サンドブラ
スト法やパウダービーム法によって微粉体を吹き付け
て、アノード露出電極３ａを露出させるまで切削加工す
る。上記の切削加工を行うと、微小蛍光体７は、図４に
示すように、隔壁層５の空間の内側面に残る。

【０００９】プラズマディスプレーパネルを作るには、
図１に示すアノード側ガラス基板Ａの隔壁層５の空間に
微小蛍光体７を上記のようにして形成した後に、前記隔
壁層５の上にカソード側ガラス基板を重ねる。カソード
側ガラス基板には、アノード露出電極３ａに対向してカ
ソード電極が設けられており、隔壁層５で囲まれた空間
に放電ガスを封入して放電セルを形成する。

【００１０】尚、図１に示す４つの放電セルが１つのカ
ラー画素を構成する。各放電セルに対する３原色の割り
当ては、一つの対角線上に赤と青、他の対角線上に緑と
緑を割り当てる。緑は発光が弱いのでこれでバランスが
とれる。一つの放電セルの大きさは、０．３５ｍｍ×
０．５５ｍｍ×０．２ｍｍ程度のものである。又、図１
のアノード側ガラス基板Ａに隔壁層５の空間が縦方向に
２列に並んでいるのは、この２列が１本のＹ軸を形成す
るためで、この２列が多数並んで所定数のＹ軸を構成し
ている。アノード側ガラス基板Ａの隔壁層５の上に重ね
るカソード側ガラス基板には、アノード側ガラス基板Ａ
上にＹ軸方向に多数並んだ２列の放電セルのＸ軸方向に
隣合って並んだ画素を１画素ずつ順次繋いで１本のＸ軸
を形成する電極が多数並んでいる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、蛍光体ペースト組成物をスクリーン印刷方
法により各色毎の所定位置の隔壁層５内の空間に充填
し、乾燥させた後の蛍光体ペースト組成物７ａは、図５
に示すように、溶剤又は水が無くなることにより、隔壁
層５内の空間の中央部に凹部を形成するが、アノード露
出電極３ａを覆っている。従って、サンドブラスト法や
パウダービーム法によって微粉体を吹き付けて切削加工
し、覆われたアノード露出電極３ａを露出させる必要が
ある。しかし、アノード露出電極３ａを丁度露出させた
時点で切削加工を終了することは不可能であり、切削加
工が不足すれば、アノード露出電極３ａが露出不足にな
り、切削加工が過剰になれば、隔壁層５の空間の内側面
に微小蛍光体７が無い部分ができるので、特性が良い微
小蛍光体７を揃えることが困難であるという問題点があ
る。通常は、アノード露出電極３ａを充分に露出させる
ので、微小蛍光体７は図４に示す形状になる。

【００１２】又、蛍光体粉末の色による硬度や形状の相
違、蛍光体粉末の色による充填量の相違等があるので、
微粉体を吹き付けて切削加工した後の微小蛍光体７の加
工形状が蛍光体粉末の色によって異なるという問題点が
ある。

【００１３】又、微粉体を吹き付けて切削加工すると、
切削された蛍光体粒子が隔壁層５の上面に付着したまま
で、アノード側ガラス基板の隔壁層５の上に、カソード
側ガラス基板を重ねて組み立てる可能性がある。この場
合には、プラズマディスプレーパネルとして使用される
際に、前記の隔壁層５の上面に付着した蛍光体粒子が輝
点になり、プラズマディスプレーパネルの品質を低下さ
せるという問題点がある。

【００１４】そして、上記の問題点が重なるので、従来
技術では、輝度の均一性と色のバランス等の特性が優れ
たプラズマディスプレーパネルを得ることが困難である
という大きな問題点に発展する。

【００１５】本発明は、上記の問題点を解決し、微小蛍
光体の形状精度が安定し、輝度の均一性と色のバランス
等の特性が優れたプラズマディスプレーパネルとその製
造方法の提供を課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ガラス基板上に主電極と、島電極と、
前記島電極のみを露出させ透光性がある絶縁層と、前記
島電極の露出部に付加したアノード露出電極と、前記絶
縁層の上に設けられ前記アノード露出電極の上方に放電
セルを形成する空間を有し透光性がある隔壁層とを順次
形成し、前記の放電セルを形成する空間の内側面に微小
蛍光体を形成してアノード側ガラス基板を構成するプラ
ズマディスプレーパネルの製造方法において、溶剤を含
まない光硬化型蛍光体ペースト組成物を前記放電セルを
形成する空間に充填し、前記アノード側ガラス基板の裏
面から前記ペースト組成物を硬化させる光又は放射線を
照射し、前記アノード露出電極又は前記島電極による影
部分を除いて前記ペースト組成物を硬化させ、硬化しな
い部分の前記ペースト組成物を洗浄し除去して前記微小
蛍光体を形成することを特徴とする。

【００１７】又、本発明のプラズマディスプレーパネル
の製造方法は、上記の課題を解決するために、微小蛍光
体の形成を繰り返し、複数層の微小蛍光体を形成するこ
とが好適であり、更に、溶剤を含まない光硬化型蛍光体
ペースト組成物を硬化させる光又は放射線の照射を、上
記のようにアノード側ガラス基板の裏面から行うと共
に、アノード露出電極又は島電極の上部をマスキングす
るマスクを使用して、アノード側ガラス基板の隔壁層側
からも行うことが望ましい。又前記光は紫外線であるこ
とが望ましい。

【００１８】又本発明は上記製造方法により製造したプ
ラズマディスプレーパネルを含む。

【００１９】本発明のプラズマディスプレーパネルの製
造方法は、微小蛍光体を形成する際に、先ず、溶剤を含
まない光硬化型蛍光体ペースト組成物を放電セルを形成
する空間に充填し、アノード側ガラス基板の裏面から前
記ペースト組成物を硬化させる光又は放射線を照射す
る。この場合、アノード側ガラス基板を構成するガラス
基板は透明であり、絶縁層と隔壁層とは前記ガラス基板
にガラス粉末ペーストを重ねて塗布し焼成したものであ
るので半透明で前記光又は放射線を透過し又一部を拡散
する。その結果、前記の光又は放射線は、不透明なアノ
ード露出電極又は島電極の影になる部分には到達しない
が、その他の部分にある前記ペースト組成物を硬化させ
る。

【００２０】次いで、硬化しない部分の前記ペースト組
成物を洗浄し除去すると、アノード露出電極の上方が空
間になっているドーナツ形状の微小蛍光体が形成され
る。ドーナツ形状になる理由は、前記ペースト組成物が
無溶剤なので、前記の光又は放射線を照射する前に乾燥
した状態が図２、図３に仮想線で示す８ａ、９ａのよう
に、表面がフラットになるからである。

【００２１】このようにすると、微小蛍光体を形成する
各種の製造条件の制御に苦労することなく、微小蛍光体
の形状精度が安定し、輝度の均一性と色のバランス等の
特性が優れたプラズマディスプレーパネルが得られる。

【００２２】又、微小蛍光体の形成を繰り返し、複数層
の微小蛍光体を形成すると、明るいプラズマディスプレ
ーパネルが得られる。

【００２３】又、ペースト組成物を硬化させる光又は放
射線の照射を、上記照射に加え、アノード露出電極又は
島電極の部分をマスキングするマスクを使用して、アノ
ード側ガラス基板の隔壁層側から行うことを追加する
と、複数層の微小蛍光体を形成する際に裏面からの照射
では硬化できない厚さまで最終の厚さを厚くすることが
でき、より明るいプラズマディスプレーパネルが得られ
る。

【００２４】又、光として、紫外線を使用すると、ペー
スト組成物を硬化させる効率が良く扱い易い。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明のプラズマディスプレーパ
ネルとその製造方法の第１の実施形態を図１、図２に基
づいて説明する。

【００２６】図１に示すプラズマディスプレーパネルの
アノード側ガラス基板Ａの構造は、従来例と同様なの
で、説明を省略する。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１に本実施形態で使用した溶剤を含まな
い光硬化型蛍光体ペースト組成物の配合を示す。

【００２９】溶剤を含まない光硬化型蛍光体ペースト組
成物の塗布工程において、印刷機に、図１に示すアノー
ド側ガラス基板Ａを取り付け、前記アノード側ガラス基
板Ａの上に、各隔壁層５の空間内にスクリーン印刷でき
るようにスクリーンを位置決めし、前記スクリーン上に
表１に示す有機高分子バインダー、蛍光体粉末、重合開
始剤、重合促進剤等を含むペースト組成物を所定量載
せ、スキージを使用して、図２の８ａに示すように、前
記ペースト組成物を隔壁層５の各空間内に充填する。こ
の工程を赤、緑、青の各色毎に行う。

【００３０】紫外線照射工程において、紫外線硬化装置
に、前記ペースト組成物の塗布を終えたアノード側ガラ
ス基板Ａを取り付け、前記アノード側ガラス基板Ａの裏
面から、紫外線を、積算光量７．２ｍＷ／ｃｍ² で約
３．５秒間照射する。この照射によると、ガラス基板１
は透明であり、ガラス粉末ペーストを複数回印刷し焼き
付けて形成した絶縁層４と隔壁層５とは半透明なので、
不透明である島電極３とアノード露出電極３ａがある部
分の上方部を除いて、前記の裏面から照射した紫外線が
透過し、前記半透明な絶縁層４と隔壁層５とで乱反射拡
散し、前記紫外線を透過しない島電極３とアノード露出
電極３ａとの影の部分を除いて、前記ペースト組成物を
硬化する。尚、通常、アノード露出電極３ａの直径は島
電極３の直径より少し大きくなっている。従って、前記
ペースト組成物は、島電極３とアノード露出電極３ａの
外側で、図２の微小蛍光体８に示すようなドーナツ状に
硬化する。又、隔壁層５の上面は、画面の鮮明度を良く
するために黒く塗られているので、隔壁層５の上面外に
は紫外線が到達せず、硬化した前記ペースト組成物が隔
壁層５の上面に残ることはない。

【００３１】洗浄工程において、洗浄装置に、紫外線照
射を終えたアノード側ガラス基板Ａを隔壁層５の面を下
にして取り付け、約２３°Ｃの純水を圧力１Ｋｇ／ｃｍ
² で噴射し、図２に示すように、ドーナツ状に硬化した
部分を除いて未硬化の前記ペースト組成物を洗い取る。

【００３２】乾燥工程において、前記の洗浄したアノー
ド側ガラス基板Ａに付着した水をエアーナイフで除去
し、約８０°Ｃで３０分乾燥し、図２に示す形状の微小
蛍光体８を得る。

【００３３】焼成工程において、前記アノード側ガラス
基板Ａを約５２０°Ｃのエアー雰囲気炉で約１時間焼成
し冷却する。

【００３４】組立工程において、前記アノード側ガラス
基板Ａとカソード側ガラス基板とを組み合わせて、プラ
ズマディスプレーパネルを完成させる。

【００３５】本発明のプラズマディスプレーパネルとそ
の製造方法の第２の実施形態を図１、図３に基づいて説
明する。

【００３６】図１に示すプラズマディスプレーパネルの
アノード側ガラス基板Ａの構造は、第１の実施形態と同
様なので説明を省略する。

【００３７】本実施形態が第１の実施形態と異なるの
は、第１の実施形態の乾燥工程の終了後に、もう一度、
溶剤を含まない光硬化型蛍光体ペースト組成物の塗布工
程から乾燥工程までを繰り返し、図３に示すように、ド
ーナツ状の蛍光体９を追加して重ねて形成することであ
る。この場合には、２回目に塗布した前記ペースト組成
物は９ａに示す形状になり、硬化し洗浄して得られる微
小蛍光体は９に示すドーナツ状になる。

【００３８】尚、複数回繰り返す場合には、終わりに近
い繰り返し工程において、アノード側ガラス基板Ａの隔
壁層５側に、アノード露出電極３ａの部分をマスキング
するマスクを位置決めし、前記隔壁層５側から紫外線を
照射しても良い。

【００３９】次に、比較例として、第１、第２の実施形
態で使用したと同じアノード側ガラス基板Ａに、従来の
熱乾燥型蛍光体ペースト組成物を隔壁層５の空間内に充
填し、約１２０°Ｃで１０分間乾燥し、冷却後に、サン
ドブラストにより、図４に示す形状に切削加工し、前記
アノード側ガラス基板Ａに付着した異物をエアー除去
し、約５２０°Ｃのエアー雰囲気炉で約１時間焼成し、
冷却後に、前記アノード側ガラス基板Ａとカソード側ガ
ラス基板とを組み合わせて、プラズマディスプレーパネ
ルを完成させる。

【００４０】次に、前記の第１の実施形態、第２の実施
形態、比較例のデータを表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２に示すように、プラズマディスプレー
パネル内の各放電セルの明るさの相対比較では、第１の
実施形態より第２の実施形態が明るく、２回塗布した第
２の実施形態の明るさは、従来技術による比較例と同じ
レベルになっている。そして、バラツキは、第１の実施
形態、第２の実施形態共に、比較例の１／２程度に小さ
くなっている。即ち本発明によれば、比較例に比べて、
明るさが同等でバラツキが小さいものが得られる。

【００４３】又、長径と短径との比である電極露出穴の
真円特性比較では、第２の実施形態が最も真円に近く、
比較例が最も劣っている。即ち本発明によれば、比較例
に比べて、色の質が良いものが得られる。

【００４４】上記の特性比較以外に、製造工程の事柄を
比較すると、以下のようになる。

【００４５】アノード露出電極の露出については、比較
例では、サンドブラストを使用してアノード露出電極を
露出させるので、サンドブラストの切削効果の差、蛍光
体の硬度の差、塗布され乾燥された蛍光体の形状の差等
の多くの要因が、夫々に不安定さを持って、露出度に影
響する。本発明では、アノード側ガラス基板の裏面から
紫外線を照射し、島電極とアノード露出電極とにより前
記紫外線の影が形成される部分を除いて、ペースト組成
物を硬化し、硬化していない部分を洗浄し除去するの
で、容易にアノード露出電極を適正に確実に露出させる
ことができる。

【００４６】又、比較例では、サンドブラストで切削加
工するので、切削された蛍光体粒子を隔壁層の上面に付
着したままでカソード側ガラス基板を重ねて組み立て、
この蛍光体粒子が輝点になり、プラズマディスプレーパ
ネルの品質を低下させるという可能性がある。本発明で
はこの問題が無い。

【００４７】尚、溶剤を含まない光硬化型蛍光体ペース
ト組成物の硬化を紫外線を使用して行ったが、紫外線に
は限らず、他の光や放射線でも良い。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、溶剤を含まない光硬化型蛍光
体ペースト組成物を使用し、アノード側ガラス基板の裏
面から紫外線などの光又は放射線を照射し、島電極又は
アノード露出電極により前記光又は放射線の影が形成さ
れる部分を除いて、前記ペースト組成物を硬化し、硬化
していない部分を洗浄し除去するので、容易にアノード
露出電極を適正に確実に露出させることができるという
効果を奏する。

【００４９】又、本発明は、従来例に比較して、蛍光体
の形状精度が安定し、輝度の均一性と色のバランス等の
特性が優れているという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマディスプレーパネルのアノード側ガラ
ス基板の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の微小蛍光体の形状を
示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態の微小蛍光体の形状を
示す断面図である。

【図４】従来例の微小蛍光体の形状を示す断面図であ
る。

【図５】蛍光体ペーストを印刷し乾燥した状態の形状を
示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ アノード側ガラス基板 １ ガラス基板 ２ 主電極 ２ａ 補助電極 ３ 島電極 ３ａ アノード露出電極 ４ 絶縁層 ５ 隔壁層 ６ 調整抵抗体 ８ 微小蛍光体 ８ａ 光硬化型蛍光体ペースト組成物 ９ 微小蛍光体 ９ａ 光硬化型蛍光体ペースト組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 笹岡 康彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板上に主電極と、島電極と、前
   記島電極のみを露出させ透光性がある絶縁層と、前記島
   電極の露出部に付加したアノード露出電極と、前記絶縁
   層の上に設けられ前記アノード露出電極の上方に放電セ
   ルを形成する空間を有し透光性がある隔壁層とを順次形
   成し、前記の放電セルを形成する空間の内側面に微小蛍
   光体を形成してアノード側ガラス基板を構成するプラズ
   マディスプレーパネルの製造方法において、溶剤を含ま
   ない光硬化型蛍光体ペースト組成物を前記放電セルを形
   成する空間に充填し、前記アノード側ガラス基板の裏面
   から前記ペースト組成物を硬化させる光又は放射線を照
   射し、前記アノード露出電極又は前記島電極による影部
   分を除いて前記ペースト組成物を硬化させ、硬化しない
   部分の前記ペースト組成物を洗浄し除去して前記微小蛍
   光体を形成することを特徴とするプラズマディスプレー
   パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 微小蛍光体の形成を繰り返し、複数層の
   微小蛍光体を形成する請求項１に記載のプラズマディス
   プレーパネルの製造方法。
3. 【請求項３】 溶剤を含まない光硬化型蛍光体ペースト
   組成物を硬化させる光又は放射線の照射を、アノード露
   出電極又は島電極の上部をマスキングするマスクを使用
   して、アノード側ガラス基板の隔壁層側からも行うこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマディスプ
   レーパネルの製造方法。
4. 【請求項４】 光は紫外線である請求項１、２又は３に
   記載のプラズマディスプレーパネルの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４に記載のプラズ
   マディスプレーパネルの製造方法により製造したプラズ
   マディスプレーパネル。