JP2001155642A - プラズマディスプレイパネル用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＤＰ用基板において、蛍光体の剥がれを解消
する。 【解決手段】隔壁構造が格子型、又は千鳥型のＰＤＰ用
基板において、アドレス電極３と交差する隔壁２の気孔
率を、アドレス電極３に平行な隔壁１の気孔率よりも大
きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄型軽量高品質の
大型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）用基板の隔壁に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】薄型の大型画面用のカラー表示装置等に
用いられるＰＤＰは、微小な放電表示セルと呼ばれる隔
壁に囲まれた空間に、対向する電極群（アドレス電極、
表示電極）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、前記対向する電極
間に電圧を選択的に印加し、放電によりプラズマを発生
させ、該プラズマより放電表示セル内の蛍光体を発光さ
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
る隔壁の構造は図４に示すように背面板４上に形成した
アドレス電極３と平行方向に隔壁１を形成したストライ
プ型となっている。

【０００４】また、この隔壁１の製造方法としては、一
般に印刷積層法、フォトリソグラフィ法が挙げられる。

【０００５】前記印刷積層法は、隔壁材料のペーストを
用いて厚膜印刷法により放電表示セルの所定形状をパタ
ーンとして絶縁基板上に印刷して形成するもので、１回
の印刷で形成できる膜の厚さは約１０〜１５μｍ程度で
あることから、印刷、乾燥を繰り返しながら約１００〜
２００μｍ程度の高さを必要とする放電表示セルの隔壁
を形成するものである。また、背面板上に所定の厚みで
隔壁材料を層状に形成し、該隔壁材料層にレジスト膜を
被着してフォトリソグラフィ法によりレジストマスクを
作製し、該レジストマスクを介してサンドブラスト加工
により不要部を研削除去して所望形状の隔壁を形成する
ことも提案されている（特開平９−２９６３８号公報参
照）。

【０００６】前記フォトリソグラフィ法は、絶縁基板上
に設けた感光性樹脂層をパターンマスクを介して、光や
紫外線等を用いて露光後、現像して開口部を形成し、該
開口部に絶縁ペーストを埋め込み、隔壁を形成するもの
である。

【０００７】また、近年ＰＤＰの発光特性向上を目的に
格子型の隔壁が用いられている。これはアドレス電極と
交差する方向にも隔壁を設けたもので、蛍光体面積の拡
大による発光輝度の向上、放電表示セルの四方を囲むこ
とによるコントラストの向上が得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
格子型の隔壁構造ではパネルの真空排気、ガスの封入時
に気体の流路となるアドレス電極と平行な隔壁間に、ア
ドレス電極と交差する隔壁が存在する為、アドレス電極
と交差する隔壁の表面上に形成されている蛍光体が真空
排気、ガスの封入時に剥がれる事象が発生するという課
題があった。

【０００９】本発明の目的は、表示特性を向上させる格
子型隔壁構造を有するＰＤＰ用基板において、真空排気
及びガスの封入時にアドレス電極と交差する隔壁上の蛍
光体剥がれの課題を解消することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑み鋭意検討した結果、真空排気及びガスの封入時にア
ドレス電極と交差する隔壁上の蛍光体剥がれの課題を発
生させることのない格子型隔壁構造を見出し、本発明に
至った。

【００１１】即ち、背面板の主面上に複数のアドレス電
極と複数の隔壁を備えてなるプラズマディスプレイパネ
ル用基板において、上記隔壁がアドレス電極に平行な隔
壁と交差する隔壁とからなり、アドレス電極と交差する
隔壁の気孔率が、アドレス電極に平行な隔壁の気孔率よ
りも大きいことを特徴とするものである。

【００１２】また、アドレス電極と交差する隔壁の気孔
率が０．５％以上３０％以下であることを特徴とするも
のである

【作用】本発明のＰＤＰ用基板の隔壁によれば、パネル
封止の際の真空排気及びガスの封入時に気体の流路とな
るアドレス電極と交差する隔壁の気孔率を大きくするこ
とによりアンカー効果が向上し、隔壁に形成された蛍光
体と隔壁との密着強度が増す。その為、蛍光体の剥がれ
を発生させることなくパネル封止の際の真空排気及びガ
スの封入を行うことが可能となる。

【００１３】尚、この時のアドレス電極と交差する隔壁
の気孔率は０．５％以上かつ３０％以下であることが望
ましい。これは、気孔率が０．５％未満においては、隔
壁表面の平滑性が良くなり、蛍光体と隔壁との密着強度
が弱まり隔壁に形成されている蛍光体の剥がれの発生を
抑制する効果が少なくなる為である。また、気孔率が３
０％を越えると、蛍光体層の形成が困難になったり、隔
壁強度の低下を招き、パネル品質上良くない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
って説明する。

【００１５】図１に本発明の隔壁構造を示す。図１は格
子型隔壁構造のＰＤＰ用背面板の模式図であり、背面板
４上に複数のアドレス電極３とそれらを覆うように誘電
体層５が形成されており、アドレス電極３に平行に立設
する複数の隔壁１が設けられている。また、アドレス電
極３と交差する形で複数の隔壁２が設けられている。本
発明ではこの隔壁２の気孔率が隔壁１の気孔率よりも大
きくなっており、その為、アンカー効果の向上により、
隔壁２に形成されている蛍光体６と隔壁２表面との密着
強度が増す。よって、蛍光体６の剥がれを発生させるこ
となくパネル封止の際の真空排気及びガスの封入を行う
ことが可能となる。

【００１６】尚、本発明において隔壁２の気孔率が０．
５％未満の場合、十分なアンカー効果が得られず、真空
排気及びガスの封入時の蛍光体剥がれを防ぐことができ
ない。また、気孔率が３０％を越える場合、蛍光体が気
孔に入り込み易くなり隔壁表面に適正な蛍光体層の形成
が困難になると同時に、隔壁自体の強度が不十分とな
り、前面板との接合、真空排気及びガスの封入、パネル
組立後の衝撃等において隔壁が破損する可能性が高くな
る。従って、隔壁２の気孔率は０．５％以上、３０％以
下とすることが好ましい。

【００１７】尚、アドレス電極と平行な隔壁１は、パネ
ル化する時に正面板に直接接合される為、強度が求めら
れる。従って、アドレス電極と交差する隔壁２よりも気
孔率の低いものが求められ、その気孔率は０．５％未満
が好ましい。

【００１８】また、隔壁２の高さは５０μｍ以上で、隔
壁１の高さより１０μｍ以上低くして、隔壁２上に隙間
を形成してある。この隙間がパネル封止の際に真空排気
及び希ガス封入の経路となるため、各放電表示セルが排
気封入口と遮断されない形となる。そのため、真空排気
及び希ガス封入が容易に短時間で行うことが可能とな
る。尚、この隙間が１０μｍ未満の場合、十分な経路が
確保できないため、真空排気及び希ガス封入に時間がか
かり非効率となる。一方、隔壁２の高さが５０μｍ未満
の場合、蛍光体塗布面積が大きくならないため、発光効
率がストライプ構造と比較して十分改善されない。この
ことから十分な発光効率改善を得るためには隔壁２の高
さは５０μｍ以上必要である。

【００１９】図２に本発明の製造方法の一例を示す。背
面板４上にアドレス電極３を印刷法により形成する工程
と、これを焼成する工程、隔壁１となるペーストを焼成
されたアドレス電極３付き背面板４上に成膜する工程、
これを均一に乾燥する工程、このアドレス電極３に位置
合わせしつつ、隔壁成形型で隔壁材料を加圧成形し、隔
壁１を成形する工程、これを焼成する工程、アドレス電
極３と交差する隔壁２を、スクリーン製版やディスペン
サーを位置合わせした上で、所定の粘度とした隔壁ペー
ストを隔壁１と直交するように塗布し、隔壁１間に埋め
込む充填法にて形成する工程、及びこれを焼成する工程
とからなる。

【００２０】尚、隔壁１と隔壁２の気孔率を変化させる
方法としては、隔壁１と隔壁２を焼成する温度に差を付
けることで可能である。具体的には、隔壁１よりも低い
温度で隔壁２を焼成することで隔壁２の気孔率は隔壁１
よりも大きくなる。また、隔壁１と隔壁２の材質を変え
ることでも可能となる。具体的には、隔壁２の材料に無
機物のフィラーを添加することで、隔壁２の気孔率は隔
壁１よりも大きくなる。

【００２１】本発明に使用できる隔壁材料としては焼成
後にガラス質となり、気密性を保持できる無機成分を用
い、一次原料としてセラミックスまたはガラス粉末から
成るガラス材料であれば何れでも良い。たとえば、低融
点ガラス粉末とセラミックス粉末の混合物等を無機成分
として使用することができ、該無機成分と溶媒および有
機性添加物の混合物を適宜、隔壁１，２および誘電体層
５の成形条件に応じて調製して使用することができる。

【００２２】前記低融点ガラス粉末としては、ケイ酸塩
を主成分とし、鉛、ビスマス、亜鉛、硫黄、セレン、明
礬等の一種以上を含有した各種ガラス材料を用いること
ができる。

【００２３】前記溶媒としては、前記有機性添加物と相
溶するものであれば特に限定するものではない。

【００２４】前記有機性添加物としては、熱可塑性樹
脂、紫外線硬化樹脂、光硬化樹脂、熱硬化性樹脂等を用
いることができる。その他としては、分散剤、離型剤、
硬化剤、滑剤、可塑剤等の各種有機物を挙げることがで
きる。

【００２５】次に本発明で隔壁１を成形する際に使用で
きる成形型は、セラミックス、金属、樹脂、ゴム等の何
れの材質でも良く、特に限定するものではない。また、
成形型の形状は、隔壁１と同一形状の溝あるいは誘電体
層５の形状を具備する形状なら、いずれの形状であって
もよい。

【００２６】また、本発明の背面板４に用いる基板とし
ては、ソーダライムガラスや低ソーダガラス、鉛アルカ
リケイ酸ガラス、ホウケイ酸塩ガラス等の透明ガラス基
板を用いることができ、隔壁材料と熱膨張係数が近似し
ていることが望ましい。

【００２７】また、背面板４のアドレス電極３として
は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）等の導体金属、あるいはこれらの合金、または前記
導体金属やその合金に少量のガラスを混合した導電性ペ
ーストを用いて形成することができる。

【００２８】

【実施例】次に本発明のＰＤＰ用背面板隔壁構造を以下
のようにして評価した。 （実施例１）先ず、厚さ２mmのソーダライムガラスから
なる背面板４上に、厚膜印刷法を用いてＡｇを主成分と
する電極ペーストを用いて幅８０μｍのアドレス電極３
をストライプ状に２２０μｍピッチで全面に形成して焼
き付け、アドレス電極３付き背面板４を作製した。

【００２９】次に、隔壁ペーストをアドレス電極３付き
背面板４上に塗布乾燥の後、アドレス電極３に位置合わ
せしつつ、隔壁成形型で隔壁材料を加圧成形し、隔壁１
を加圧成形して、その後、焼成を行った。こうして高さ
１５０μｍピッチ２２０μｍのアドレス電極３と平行な
隔壁１を有するストライプ型隔壁基板を得た。

【００３０】次に、隔壁１間にアドレス電極３と交差す
るように隔壁ペーストを充填し、その後、隔壁１の焼成
温度よりも低い温度にて隔壁２の焼成を行った。こうし
て高さ１００μｍピッチ６６０μｍのアドレス電極３と
交差する隔壁２を設け、格子型隔壁基板を得た。得られ
た基板の断面を拡大し画像解析にて隔壁１、２の気孔率
の測定を行った。この時、隔壁１の気孔率は０．３％、
隔壁２は低い温度で焼成したため気孔率は１．９％であ
った。

【００３１】次に、蛍光体を厚膜印刷法にて形成し、そ
の後所定の温度にて焼成し、ＰＤＰ用基板を得た。 （実施例２）実施例１と同様の手法にて、ストライプ型
隔壁基板を得た。

【００３２】次に、アルミナフィラーを加えた隔壁ペー
ストを隔壁１間にアドレス電極３と交差するように充填
し隔壁２を形成し、隔壁１と同じ焼成パターンにて焼成
を行い、こうして格子型隔壁基板を得た。この時、隔壁
１の気孔率は０．３％、隔壁２はペースト中にアルミナ
フィラーを加えたため、気孔率は１７．３％と大きかっ
た。

【００３３】次に、蛍光体を厚膜印刷法にて形成し、そ
の後所定の温度にて焼成し、ＰＤＰ用基板を得た。 （比較例１）実施例１と同様の手法にて、ストライプ型
隔壁基板を得た。

【００３４】次に、隔壁１の成形に用いた隔壁ペースト
を隔壁１間にアドレス電極３と交差するように充填し隔
壁２を形成し、隔壁１と同じ焼成パターンにて焼成を行
った。こうして格子型隔壁基板を得た。この時の隔壁１
と隔壁２は同じ温度で焼成したため、ともに気孔率は
０．３％であった。

【００３５】次に、蛍光体を厚膜印刷法にて形成し、そ
の後所定の温度にて焼成し、ＰＤＰ用背面板を得た。 （比較例２）実施例１と同様の手法にて、ストライプ型
隔壁基板を得た。

【００３６】次に、アルミナフィラーを加えた隔壁ペー
ストを隔壁１間にアドレス電極３と交差するように充填
し隔壁２を形成し、その後、隔壁１の焼成温度よりも低
い温度にて隔壁２の焼成を行った。こうして格子型隔壁
基板を得た。この時、隔壁１の気孔率は０．３％、隔壁
２の気孔率は３１．０％であった。

【００３７】次に、蛍光体を厚膜印刷法にて形成し、そ
の後所定の温度にて焼成し、ＰＤＰ用背面板を得た。

【００３８】かくして得られた実施例１〜２、比較例１
〜２のＰＤＰ用背面板を前面板と貼り合わせ、真空排気
及びガスの封入を行った。真空排気は１０^-6Ｐａまで行
い、その後、Ｎｅ−Ｘｅガスを４００mmHg封入した。こ
のパネルを白色点灯させ、放電欠陥部の座標を確認した
後、パネルを分解して外観検査装置にて欠陥の分析を行
った。この欠陥のうちアドレス電極と交差する隔壁に形
成された蛍光体の剥がれ不良数及び隔壁自体の欠け不良
数をカウントした。かくして得られた結果を表１に示
す。

【００３９】表１からも明らかなように比較例において
は蛍光体剥がれ不良数、隔壁欠け不良数が同時にに０と
なることはなかった。一方、本発明実施例については両
項目とも満足する結果となった。

【００４０】

【表１】

【００４１】次に、図３は本発明による隔壁構造（図
１）において、隔壁２の気孔率を０％から３０％まで変
化させた時の隔壁２に形成されている蛍光体の剥がれ不
良数をカウントしたものである。尚、測定値は基板３枚
当たりの平均値を用いており、評価としては、画像処理
を用いた外観検査装置にて欠陥の検出を行った。

【００４２】この図３に示すグラフを見ても明らかなよ
うに隔壁２の気孔率が０．５％以上の領域では蛍光体剥
がれ欠陥数が０個となっている。このことから隔壁２に
形成されている蛍光体の密着強度が十分に得られるのは
隔壁２の気孔率が０．５％以上の時であることがわか
る。また、図３には示していないが隔壁２の気孔率が３
０％を越える際には、パネル組み立て後の振動衝撃試験
にて隔壁２の一部が欠けるという不具合が発生した。

【００４３】

【発明の効果】本発明のＰＤＰ用基板の隔壁構造によれ
ば、パネル封止の際の真空排気及びガスの封入時に気体
の流路となるアドレス電極と交差する隔壁の気孔率を、
アドレス電極と平行に立設する隔壁の気孔率よりも大き
くすることによりアンカー効果の向上によって、アドレ
ス電極と交差する隔壁と、その表面に形成された蛍光体
との密着強度を向上させることが出来る。また、アドレ
ス電極と交差する隔壁の気孔率を０．５％以上かつ３０
％以下とすることによって、隔壁に付着している蛍光体
の剥がれの発生を抑えるとともに、適正な蛍光体層の形
成及び、パネル接合、真空排気及びガスの封入、組立後
の振動衝撃に耐える隔壁強度を得ることが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＰＤＰ用基板の斜視図である。

【図２】本発明のＰＤＰ用基板の製造方法を示す図であ
る。

【図３】アドレス電極と交差する隔壁の気孔率を変化さ
せた時の蛍光体剥がれ欠陥数を表すグラフである。

【図４】従来の、ストライプ型隔壁構造を有するＰＤＰ
用基板の斜視図である。

【符号の説明】

１：隔壁 ２：隔壁 ３：アドレス電極 ４：背面板 ５：誘電体層 ６：蛍光体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】背面板の主面上に複数のアドレス電極と複
   数の隔壁を備えてなるプラズマディスプレイパネル用基
   板において、上記隔壁がアドレス電極に平行な隔壁と交
   差する隔壁とからなり、アドレス電極と交差する隔壁の
   気孔率が、アドレス電極に平行な隔壁の気孔率よりも大
   きい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】上記アドレス電極と交差する隔壁の気孔率
   が０．５％以上３０％以下であることを特徴とする請求
   項１記載のプラズマディスプレイパネル用基板。