JP2002075218A

JP2002075218A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

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Publication number: JP2002075218A
Application number: JP2000253719A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yonehara; 浩幸米原; Hideki Ashida; 英樹芦田; Shinya Fujiwara; 伸也藤原; Yasuyuki Akata; 靖幸赤田; Sadao Uemura; 貞夫植村; Shigeo Suzuki; 茂夫鈴木; Jun Endo; 順遠藤; Kazuo Takahashi; 一夫高橋; Nobuyuki Tai; 伸幸田井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に均一な高さの隔壁を面内一様に形成す
ることを可能とし、低コストで高品位な表示を可能とす
るプラズマディスプレイパネルと、その製造方法を提供
することにある。【解決手段】感光性の隔壁材料を用いて、紫外線によ
る露光部と未露光部をサンドブラスト法を用いて選択的
に切削除去することにより、面内一様に均一な高さの隔
壁を容易に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスなど
に用いるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法
において特に隔壁の形成工程に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、薄型に適したディスプレイ装置と
して注目されているプラズマディスプレイパネルは、例
えば図３に示す構成を有する。このプラズマディスプレ
イパネルは、互いに対向して配置された前面基板３００
と背面基板３０１とを備えている。前面基板３００の上
には、表示電極３０２及び３０３、誘電体層３０４、及
びＭｇＯ誘電体保護層３０５が、順に形成されている。
また、背面基板３０１の上には、アドレス電極３０６及
び誘電体層３０７が形成されており、その上には、更に
隔壁３０８が形成されている。そして、隔壁３０８の側
面には、蛍光体層３０９が塗布されている。

【０００３】なお、実際、前面基板３００と背面基板３
０１は、アドレス電極３０６と表示電極３０２及び３０
３は互いの長手方向が直交するように対向させた状態で
配されるが、図１においては便宜的に前面基板を背面基
板に対し、９０°回転させて表記している。

【０００４】前面基板３００と背面基板３０１との間に
は、放電ガス３１０（例えばＮｅ-Ｘｅの混合ガス）
が、５００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒ（６６．５〜７
９．８ｋＰａ）の圧力で封入されている。この放電ガス
３１０を表示電極３０２及び３０３の間で放電させて紫
外線を発生させ、その紫外線を蛍光体層３０９に照射す
ることによって、カラー表示を含む画像表示が可能にな
る。

【０００５】例えば、隔壁３０２は、個々の画素の色
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に微小な放電空間を形成して放電セル
を形成するための仕切りであり、この隔壁３０８によっ
て、放電を各セル毎に制御することを可能とし、誤放電
や誤表示を防ぐことができる。隔壁３０８のサイズは、
典型的には４０インチのＮＴＳＣパネルにおいて、隔壁
ピッチが1色あたり３６０μｍ、隔壁頂部の幅が５０〜
１００μｍ、及び隔壁の高さが１００〜１５０μｍであ
る。

【０００６】従来の隔壁の形成方法としては、第１にス
クリーン印刷技術を用いて隔壁を形成する印刷法、第２
に隔壁材料を背面基板の前面に塗布後に感光性フィルム
層を塗布された隔壁材料の上に形成し、写真法により所
定パターンを形成した後に、サンドブラストにより隔壁
材料の不要部分を除去して感光性フィルム層を剥離し、
隔壁を形成するサンドブラスト法、第３に感光性ペース
トを塗布後に、写真法により不要部分を除去して隔壁を
形成するフォトペースト法、などがあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの隔壁
形成方法は、それぞれ問題点を有しているが、特に第２
のサンドブラスト法により隔壁を形成する場合は、感光
性フィルムを要し、また隔壁パターン形成後は不要とな
るため専用液により剥離する必要があった。更に第３の
フォトペースト法の場合は、約１５０μｍ前後の塗布膜
を厚み方向に一様に露光させて均一な現像性すなわち基
板面内均一な隔壁形状を得ることは非常に困難であると
されていた。

【０００８】本発明は、上記課題に対してなされたもの
であって、低コストで高品質及び高精度な隔壁を形成し
て、高品位な表示を可能とするプラズマディスプレイパ
ネルを実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも感
光性を有した隔壁材料を使用することにより、その隔壁
材料を塗布形成した後、膜の表層部のみ紫外線を照射し
た感光部と非感光部のサンドブラストによる切削加工性
の差異を利用し、隔壁を形成することを特徴とする。

【００１０】また、１対の基板と、該１対の基板の間に
配置された電極、保護層及び蛍光体層と、を更に備えて
おり、前記厚膜は該１対の基板の間に配置されており、
前記放電空間にはガス媒体が封入されていて、該ガス媒
体の放電に伴って発生された紫外線が該蛍光体層の照射
時に可視光に変換され、これによって発光することを特
徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、実施の
形態にかかるＡＣ面放電型ＰＤＰの主要構成を示す部分
的な断面斜視図である。図中、ｚ方向がＰＤＰの厚み方
向、ｘｙ平面がＰＤＰ面に平行な平面に相当する。当図
に示すように、本ＰＤＰは互いに主面を対向させて配設
された前面板１０１および背面板２０１から構成され
る。

【００１２】前面板１０１の基板となる前面板ガラス１
０２には、その片面に一対の透明電極１０３がｘ方向を
長手方向として複数並設される。さらに透明電極１０３
には、透明電極１０３よりも十分に幅が狭く、導電性に
優れるバス電極１０４が積層される。この透明電極１０
３とバス電極１０４とが面放電にかかる表示電極１０７
として動作する。表示電極１０７を配設した前面板ガラ
ス１０２には、当該ガラス面全体にわたって誘電体層１
０５がコートされ、誘電体層１０５には保護膜１０６が
コートされている。

【００１３】背面板２０１の基板となる背面板ガラス２
０２には、その片面に複数のアドレス電極２０３がｙ方
向を長手方向としてストライプ状に並設され、誘電体層
２０４がアドレス電極２０３を配した背面板ガラス２０
２の全面にわたってコートされる。この誘電体層２０４
上には、隣接するアドレス電極２０３の間隔に合わせて
隔壁２０５が配設される。そして隣接する隔壁２０５と
その間の誘電体層２０４の面上には、ＲＧＢの何れかに
対応する蛍光体層２０７が形成されている。

【００１４】このような構成を有する全面板１０１と背
面板２０１は、アドレス電極２０３と表示電極１０７の
互いの長手方向が直交するように対向させた状態で配さ
れ、両板１０１、２０１の外周縁部は封着ガラスで接着
し封止されている。そして前記両面板１０１、２０１の
間には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放
電ガス（封入ガス）が５００〜６００Ｔｏｒｒ（６６．
５〜７９．８ｋＰａ）程度の圧力で封入されている。こ
れにより、隣接する隔壁２０５間に形成される空間が放
電空間２０８となり、隣り合う一対の表示電極１０７と
１本のアドレス電極２０３が放電空間２０８を挟んで交
叉する領域が、画像表示にかかるセルとなる。

【００１５】ＰＤＰ駆動時には各セルにおいて、アドレ
ス電極２０３と表示電極１０７、また一対の表示電極１
０７同士での放電によって短波長の紫外線（波長約１４
７ｎｍ）が発生し、蛍光体層２０７が発光して画像表示
がなされる。ここで、本発明のＰＤＰとその製造方法に
おける主な特徴部分は、少なくとも隔壁２０５と誘電体
層１０５の形成に関するところにある。

【００１６】次に、本ＰＤＰの作製方法を具体的に説明
する。

【００１７】（ＰＤＰの作製方法）ｉ）前面板１０１の作製厚さ約２．８ｍｍのソーダーガラスからなる前面板ガラ
ス１０２の表面上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ま
たはＳｎＯ₂などの導電体材料により、厚さ約３０００
オングストローム（Å）の透明電極１０３を平行に作製
する。さらに、この透明電極１０３の上に銀またはクロ
ム−銅−クロムの３層からなるバス電極１０４を積層
し、表示電極１０７とする。これらの電極の作製方法に
関しては、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法
などの作製法が適用できる。

【００１８】次に表示電極１０７を作製した前面板ガラ
ス１０２の面上に、鉛系ガラスのペーストを全面にわた
ってコートし、焼成して約２０〜３０μｍの誘電体層１
０５を形成する。そして、誘電体層１０５の表面に、厚
さ約１μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護
膜１０６を蒸着法あるいはＣＶＤなどにより形成する。
これで前面板１０１が完成する。

【００１９】ｉｉ）背面板２０１の作製厚さ約２．６ｍｍのソーダーガラスからなる背面板ガラ
ス２０２の面上に、スクリーン印刷法により、銀を主成
分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布
し、厚さ約５〜１０μｍのアドレス電極２０３を形成す
る。ここで作製するＰＤＰを４０インチクラスのハイビ
ジョンテレビとするためには、隣り合う２つのアドレス
電極２０３の間隔を０．２ｍｍ程度以下に設定する。

【００２０】続いてアドレス電極２０３を形成した背面
板ガラス２０２の面全体にわたって、鉛系ガラスのペー
ストをコートして焼成し、厚さ約２０〜３０μｍの誘電
体層２０４を形成する。

【００２１】次に、ここからの工程に本発明の製造方法
の特徴が含まれる。ここではその工程を（ａ）第１工
程：感光性隔壁膜塗布形成工程、（ｂ）第２工程：露光
工程、（ｃ）第３工程：ブラスト加工工程、（ｄ）第４
工程：隔壁の焼成工程、に分けて順次説明する。図２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ第１工程、
第２工程、第３工程、第４工程の様子を示すパネル断面
図である。

【００２２】（ａ）第１工程：感光性隔壁膜塗布形成工
程メタクリル酸、メチルメタアクリレートおよびスチレン
からなる共重合体のカルボキシル其に対してグリシジル
メタアクリレートを付加反応させた感光性ポリマーに、
モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレー
ト（ＴＭＰＴＡ）と開始剤（例えば、チバガイギー社製
「イルガキュア３６９」）と増感剤である２、４−ジエ
チルチオキサントンと増感助剤であるｐ−ジメチルアミ
ノ安息香酸エチルエステルと更に可塑剤であるジブチル
フタレート（ＤＢＰ）と溶媒であるγブチロラクトンを
加えて溶解させ、４００メッシュのフィルターを用いて
濾過し、ビヒクルを作製する。ここで、上記感光性ポリ
マーには紫外線により軟化する樹脂が添加されている。
尚、各混合割合は以下の通りである。

【００２３】モノマー：２０重量％ポリマー：２０重量％開始剤：４重量％増感剤：４重量％増感助剤：３重量％可塑剤：７重量％溶媒：４２重量％上記で作製したビヒクル４０重量％に、誘電体４０２と
同じ鉛系ガラス（ＰｂＯ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂・ＣａＯ）
粉末を６０重量％添加し、混練機で混練することによる
隔壁用感光性ペーストを作製する。このペーストを誘電
体層４０２の上にスクリーン印刷法等を用いて、印刷と
乾燥プロセスを繰り返し、隔壁膜４０４を基板面内一様
に約１５０μｍ形成する。

【００２４】（ｂ）第２工程：露光工程次に、所定の幅及びピッチを有するネガ型のフォトマス
クを用いて、１５ｍＷ／cm²出力の超高圧水銀灯で紫外
線光（ＵＶ光）を照射し、露光を行う。露光量は、フォ
トマスクのパターン幅及びピッチに応じて適正化させ
る。この時、露光は、紫外線照射を隔壁材料の表面より
１０μｍ以上の深さまで照射するすることにより、隔壁
膜の表層部のみに行い、下層部まで一様に感光させる必
要はない。これにより、紫外線照射部は樹脂が軟化す
る。

【００２５】（ｃ）第３工程：ブラスト加工工程溝４０７のパターン形成後に、基板４０３の上部からサ
ンドブラストを行い、具体的には、ブラストノズル４０
８より研磨材（例えばガラスビーズ材）４０９をＡｉｒ
流量１５００ＮＬ／ｍｉｎ、研磨材供給量１５００ｇ／
ｍｉｎの条件下で基板４０３上へ吹き付け隔壁膜４０４
をブラスト加工する。この時、露光部は耐サンドブラス
ト性に優れているため、未露光部のみ切削加工される。
すなわち、サンドブラストは被加工物が硬いものは加工
されやすく、軟らかいものは加工されにくい特性を有し
ているので、紫外線照射によって樹脂が軟化した部分に
対してはサンドブラスト加工が施されず、紫外線未照射
部に対してはサンドブラスト加工が可能となる。尚、典
型的には、ブラスト加工は未露光部の隔壁膜４０４が全
てブラスト除去するまで行い、溝４１０（開口部）を形
成する。

【００２６】（ｄ）第４工程：隔壁の焼成工程隔壁膜４０４のサンドブラスト加工が完了した後、ピー
ク温度が約５５０℃となるようにプロファイル形成され
たの焼成炉を用いて、前記隔壁４１１を焼成し、最終形
状の隔壁４１１を形成する。

【００２７】なお、本実施の形態では、紫外線未照射部
に対しサンドブラスト加工を施す構成としたが、隔壁膜
４０４に紫外線照射によって分解する特性を有する熱軟
化性樹脂を添加し、隔壁材料が塗布形成された基板を加
熱することことで紫外線照射部に対してサンドブラスト
加工を施す構成とすることができる。すなわち、紫外線
未照射部分は加熱により樹脂が軟化し、上記したように
サンドブラスト加工が出来ないが、紫外線照射部は熱軟
化性樹脂が分解し樹脂が軟化することがなく、サンドブ
ラスト加工が可能となる。

【００２８】また、本実施の形態では、ペーストを誘電
体層４０２の上にスクリーン印刷法等を用いて、印刷と
乾燥プロセスを繰り返し、隔壁膜４０４を基板面内一様
に形成する構成としたが、予めシート状に成形された隔
壁材料を基板面に積層することで隔壁膜４０４を基板面
内一様に形成する構成としても良い。本実施の形態と同
様の効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プラズマ
ディスプレイパネルにおいて感光性の隔壁材料を使用
し、露光部と未露光部を選択的にサンドブラスト加工さ
せることにより、低コストで高品質及び高精度な隔壁を
形成することができるので、高品位な表示を可能とする
プラズマディスプレイパネルを実現することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの構成を
模式的に示す図

【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態における
隔壁形成プロセスの各工程を説明する断面図

【図３】従来のＡＣ面放電型プラズマディスプレイパネ
ルの主要構成を示す一部断面斜視図

【符号の説明】

１０１前面板１０２前面板ガラス１０３透明電極１０４バス電極１０６保護層１０７表示電極２０１背面板２０２背面板ガラス２０３アドレス電極２０４誘電体層２０５隔壁２０６隔壁頂部２０７蛍光体層３００前面基板３０１背面基板３０２，３０３表示電極３０４誘電体層３０５誘電体保護層３０６アドレス電極３０７誘電体層３０８隔壁３０９蛍光体層３１０放電ガス４００ガラス基板４０１アドレス電極４０２誘電体層４０３基板４０４隔壁膜４０５感光性隔壁層４０６フォトマスク４０７紫外線４０８ブラストノズル４０９研磨材４１０開溝部４１１隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤原伸也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)発明者赤田靖幸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)発明者植村貞夫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)発明者鈴木茂夫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)発明者遠藤順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)発明者高橋一夫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)発明者田井伸幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C027 AA09 5C040 FA01 FA04 GA03 GF19 JA17 MA26 MA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電空間を規定する隔壁を有するプラズマ
ディスプレイパネルであって、サンドブラストにより形
状加工された隔壁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。
【請求項２】１対の基板と、該１対の基板の間に配置さ
れた電極、誘電体層、及び蛍光体層と、を更に備えてお
り、前期隔壁は該１対の基板の間に配置されており、前
記放電空間にはガス媒体が封入されていて、該ガス媒体
の放電に伴って発生された紫外線が該蛍光体層の照射時
に可視光に変換され、これによって発光する請求項１に
記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】前記隔壁材料が、紫外線照射した箇所のみ
サンドブラストにより切削除去が可能であることを特徴
とする請求項１から２に記載のプラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項４】前記紫外線照射が、隔壁材料の表面より１
０μｍ以上の深さ照射することを特徴とする請求項１か
ら３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】前記隔壁材料が、紫外線の未照射箇所の
み、サンドブラストにより切削除去が可能であることを
特徴とする請求項１から２に記載のプラズマディスプレ
イパネル。
【請求項６】前記隔壁材料がペースト状であることを特
徴とする請求項１から５に記載のプラズマディスプレイ
パネル。
【請求項７】前記隔壁材料がシート状であることを特徴
とする請求項１から５に記載のプラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項８】放電空間を規定する隔壁を有するプラズマ
ディスプレイパネルであって、隔壁が下層の第１層およ
び上層の第２層の２層構造であり、サンドブラストによ
り形状加工された隔壁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。
【請求項９】前記隔壁の第２層が、紫外線による感光性
を有することを特徴とする請求項８に記載のプラズマデ
ィスプレイパネル。
【請求項１０】前記隔壁の第２層が、紫外線照射した箇
所のみ、サンドブラストにより切削除去が可能であるこ
とを特徴とする請求項８から１０に記載のプラズマディ
スプレイパネル。
【請求項１１】前記紫外線照射が、隔壁材料の表面より
１０μｍ以上の深さ照射することを特徴とする請求項８
から１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】前記隔壁の第２層が、紫外線の未照射箇
所のみ、サンドブラストにより切削除去が可能であるこ
とを特徴とする請求項８から９に記載のプラズマディス
プレイパネル。
【請求項１３】前記隔壁材料が、ペースト状であること
を特徴とする請求項８から１２に記載のプラズマディス
プレイパネル。
【請求項１４】前記隔壁材料が、シート状であることを
特徴とする請求項８から１２に記載のプラズマディスプ
レイパネル。
【請求項１５】放電空間を規定する隔壁を有するプラズ
マディスプレイパネルであって、隔壁をサンドブラスト
により形状加工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。
【請求項１６】前記隔壁材料の、紫外線照射した箇所の
みをサンドブラストにより切削加工することを特徴とす
る請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。
【請求項１７】前記紫外線照射が、隔壁材料の表面より
１０μｍ以上の深さ照射することを特徴とする請求項１
５から１６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造
方法。
【請求項１８】前記隔壁材料の、紫外線の未照射箇所の
みをサンドブラストにより切削加工することを特徴とす
る請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。
【請求項１９】前記隔壁材料が、ペースト状であること
を特徴とする請求項１５から１８に記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。
【請求項２０】前記隔壁材料が、シート状であることを
特徴とする請求項１５から１８に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法。
【請求項２１】放電空間を規定する隔壁を有するプラズ
マディスプレイパネルであって、隔壁が下層の第１層お
よび上層の第２層の２層構造であ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。
【請求項２２】前記隔壁の第２層が、紫外線による感光
性を有することを特徴とする請求項２１に記載のプラズ
マディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２３】前記隔壁の第２層が、紫外線照射した箇
所のみ、サンドブラストにより切削除去が可能であるこ
とを特徴とする請求項２１から２２に記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項２４】前記紫外線照射が、隔壁材料の表面より
１０μｍ以上の深さ照射することを特徴とする請求項２
１から２３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造
方法。
【請求項２５】前記隔壁の第２層が、紫外線の未照射箇
所のみ、サンドブラストにより切削除去が可能であるこ
とを特徴とする請求項２１から２２に記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項２６】前記隔壁材料が、ペースト状であること
を特徴とする請求項２１から２５に記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。
【請求項２７】前記隔壁材料が、シート状であることを
特徴とする請求項２１から２５に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法。
【請求項２８】紫外線照射の際、隔壁材料が塗布形成さ
れた基板を同時に加熱することを特徴とする請求項１８
から２２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。