JP2004095322A

JP2004095322A - 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: JP2004095322A
Application number: JP2002254363A
Authority: JP
Inventors: Morio Fujitani; 藤谷　守男
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP4059040B2

Abstract

【課題】前面板に形成した誘電体層と背面板に形成した隔壁との当接精度を向上させ、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【解決手段】表示電極２と重なり合う凹部１６を表面に備える誘電体層４を有し、前記誘電体層４は、第一層目の誘電体層４ａの上に、孔部を有する第二層目の誘電体層４ｂを積層した構成とし、第二層目の誘電体層４ｂを、封着工程および／または排気工程により軟化させ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である。
以上により、封着工程および／または排気工程において第二層目の誘電体層４ｂが軟化することで隔壁１２との当接状態が均一化されるため、当接精度が向上し、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法が実現できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることにより画像表示を行っている。
【０００３】
ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、３電極構造の面放電型のＰＤＰが主流である。
【０００４】
その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数形成し、その表示電極を覆って誘電体を形成した前面板と、データ電極を表示電極に対して直交する複数形成した背面板とを、間に複数の隔壁を挟んで対向配置させ、前面板と背面板と隔壁とで区切られた空間の、表示電極とデータ電極との交差部を放電セルとし、放電セル内に蛍光体層を備えたものである。そして、放電セルでの放電により発生する紫外線で蛍光体を発光させ画像表示を行うものである。蛍光体層を比較的厚くすることができることから、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００５】
このようなプラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＤＰにおいては、放電セルを形成するために前面板と背面板とを隔壁を間に挟んで対向配置させる際、例えば、前面板に形成した誘電体層の厚みばらつきが大きかったり、背面板に形成した隔壁の高さばらつきが大きかったりすると、隔壁と誘電体層との当接状態が不均一となり、局所的に大きな応力が作用することとなり、その結果、隔壁に欠けが生じたり誘電体層にクラックが入ったりするという課題が発生する場合があった。そしてこのような場合には、画像における混色や輝点、駆動時における耐電圧不良の原因となり、ＰＤＰの画像表示に対して悪影響を与えていた。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、前面板に形成した誘電体層と背面板に形成した隔壁との当接精度を向上させることで、良好な画像表示が可能なＰＤＰおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層と、前記誘電体層に当接する隔壁とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、誘電体層と当接する部分において、少なくともその一部を誘電体層に埋没した構成としたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に孔部を有する第二層目の誘電体層を積層した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程により軟化させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ放電セルを包囲する突出部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に島状に第二層目の誘電体層を形成した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程において軟化させることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層と、前記誘電体層に当接する隔壁とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、誘電体層と当接する部分において、少なくともその一部を誘電体層に埋没した構成としたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に孔部を有する第二層目の誘電体層を積層した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程により軟化させ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である。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ放電セルを包囲する突出部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に島状に第二層目の誘電体層を形成した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程において軟化させ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である。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、第二層目の誘電体層の軟化点温度を、封着温度および／または排気温度に対して±６０℃以内としたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の発明において、第一層目の誘電体層の軟化点温度を、第二層目の誘電体層の軟化点温度よりも高くしたことを特徴とするものである。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図を用いて以下に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１によるＰＤＰの槻略構成を示す斜視図である。
前面板１は、複数の表示電極２が付設された例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板３を、誘電体層４およびＭｇＯ蒸着膜による保護膜５で覆った構造となっている。表示電極２は、放電ギャップＭＧで対向した走査電極６と維持電極７とが対となったものであり、走査電極６は透明電極６ａとその上に形成された例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極６ｂとからなり、維持電極７は透明電極７ａとその上に形成された同じく例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極７ｂとからなるものである。
【００１９】
また、背面板８は、例えばガラスのような絶縁性の基板９上に誘電体層１０で覆われた複数のデータ電極１１が付設され、誘電体層１０上のデータ電極１１間にはデータ電極１１と平行してストライプ状の隔壁１２が設けられており、誘電体層１０の表面と隔壁１２の側面にかけて蛍光体層１３が設けられた構造となっている。
【００２０】
そして前面板１と背面板８とは、走査電極６および維持電極７とデータ電極１１とが直交するように放電空間１４を挟んで対向して配置されている。
【００２１】
そして放電空間１４には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスが封入されており、隔壁１２によって仕切られデータ電極１１と表示電極２（走査電極６および維持電極７）との交差部の放電空間１４が放電セル１５として動作する。
【００２２】
ここで、誘電体層４はその表面に、表示電極２とその一部が重なり合うように凹部１６を放電セル１５毎に備えており、これは、誘電体層４を、第一層目の誘電体層４ａの上に、孔部を有する第二層目の誘電体層４ｂを積層した構成とすることで得られる。
【００２３】
また、例えば、第二層目の誘電体層４ｂの軟化点温度は、このプラズマディスプレイパネルの製造工程における封着温度および／または排気温度に対して±６０℃以内となる材料を用いている。
【００２４】
図２（ａ）にＰＤＰ内部の放電セル１５側からみた前面板１の拡大図を示す。
また図２（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図を図２（ｂ）に示す。また、隔壁１２が前面板１に当接する位置を図２（ａ）に点線で示している。なお、図２では保護膜５は省略しているが、実際には保護膜５は凹部１６の底面および側面を含め誘電体層４の表面を覆って形成されている。
【００２５】
ここで従来では、放電セルを形成するために前面板と背面板とを隔壁を間に挟んで対向配置させる際、前面板に形成した誘電体層の厚みばらつきや、背面板に形成した隔壁の高さばらつきにより、隔壁と誘電体層との当接状態が不均一となり、隔壁に欠けが生じたり誘電体層にクラックが入ったりするという課題が発生する場合があり、そのような場合には、ＰＤＰにおいては、混色や輝点、耐圧不良となり、表示画像の品質を著しく低下させる原因となっていたが、図１および図２に示す本実施の形態の構成においては、隔壁１２と当接する第二層目の誘電体層４ｂの軟化点温度が、封着温度および／または排気温度に対し±６０℃以内としているので、前面板１と背面板８とを対向させて貼り合わせる封着工程および／またはＰＤＰの内部に放電ガスを封入する前に内部を排気する排気工程において行われるＰＤＰへの加熱により、第二層目の誘電体層４ｂは軟化する。ここで、加熱時の誘電体層４ｂの到達温度が、誘電体層４ｂの軟化点温度よりも低い場合であっても、それが６０℃以内である場合には、十分な軟化状態が得られること、および、加熱時の誘電体層４ｂの到達温度が、誘電体層４ｂの軟化点温度より６０℃を超える場合には、流動してしまい不都合となることを実験により確かめている。ここで、±６０℃という温度範囲は、上述のように、隔壁１２の不均一な当接状態を緩和させるための、誘電体層４ｂの適当な軟化状態が得られるという観点から定めたものであり、多少、この範囲から外れる場合であっても、本発明の範疇に含まれることは明白である。
【００２６】
また、封着工程における封着温度は、封着のためのフリットガラスの軟化点温度と関係するものであり、フリットガラスの材料選定の際、上述の観点を考慮することが好ましい。
【００２７】
また、第二層目の誘電体層４ｂを上述のような軟化状態とするために、第二層目の誘電体層４ｂの到達温度を軟化点温度に対して±６０℃以内にするための工程には、封着工程が含まれることが好ましい。これは、封着工程が最初に前面板１と背面板８とが対向配置される工程であり、この段階で第二層目の誘電体層４ｂと隔壁１２との当接不均一な状態を緩和することが、「欠け」「クラック」等の発生抑制に効果があるからである。
【００２８】
以上述べたように、本実施の形態においては、誘電体層４ｂが軟化する構成であることから、前面板１に形成した誘電体層４の厚みばらつきや、背面板８に形成した隔壁１２の高さばらつきにより、前面板１と背面板８とを対向させて貼り合わせた際、隔壁１２と誘電体層４との当接状態が不均一となり、隔壁１２と第二層目の誘電体層４ｂとが強く当接する部分が発生するというような場合においても、隔壁１２は軟化した第二層目の誘電体層４ｂへ埋没することから、隔壁１２と第二層目の誘電体層４ｂとの当接状態は均一となる。その結果、隔壁１２および第二層目の誘電体層４ｂに対する「欠け」や「クラック」等の発生は抑制され、その結果、良好な画像表示が可能なＰＤＰが実現できる。
【００２９】
ここで、誘電体層４全体が軟化すると、誘電体層４上に形成した保護膜５に、例えば「割れ」や「誘電体材料の含浸」等が発生する場合があり、そのような場合には、ＰＤＰ内での保護膜５としての機能が劣化してしまい、その程度が著しいと、ＰＤＰの画像表示に対して著しく悪影響を与える事態となってしまう。そこで、第一層目の誘電体層４ａの軟化点温度を、第二層目の誘電体層４ｂの軟化点温度よりも高くし、第二層目の誘電体層４ｂが軟化しても第一層目の誘電体層４ａは軟化しないようにすることが好ましい。すなわち、誘電体層４は、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとにより表面に凹部１６を備える構造であり、封着工程および／または排気工程により軟化するのは第二層目の誘電体層４ｂのみとすることにより、凹部１６の底面となる第一層目の誘電体層４ａ上に形成された保護膜５には上述のような「割れ」や「誘電体材料の含浸」等の課題は発生しなくなる。ここで、本実施の形態の構成においては、放電の発生領域は凹部１６に制限されることから、誘電体層４ｂが軟化したとしても、放電に関与する領域、すなわち凹部１６の底面での保護膜５はその影響を全く受けず、したがって、画像表示上、悪影響を与えることはない。
【００３０】
ここで、本実施の構成において、放電が凹部１６にのみ制限されるメカニズムについて述べる。放電セル１５においては、凹部１６とそれ以外の領域とで、誘電体層３の厚みが異なることから、凹部１６とそれ以外の領域とではコンデンサーとしての静電容量が異なり、また、放電開始電圧も異なる。すなわち、凹部１６では電荷がたまり易く、且つ放電開始電圧が低くなることから、放電の発生、維持が容易となり、それ以外の領域では電荷はたまり難く、且つ放電電圧が高いことから、放電の発生、維持が抑制される。以上により、図３に示すように、放電セル１５での放電１７の領域は凹部１６に制限されることとなる。このことは、放電領域が不必要に拡がることを制限し、高精細化の際、隣り合う放電セル１５間で放電が発生してしまうといういわゆる誤放電の発生を抑制するという効果を併せ持つ。
【００３１】
また、誘電体層４は図２に示したように、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとにより表面に凹部１６を有する構造となっている。したがって、軟化点温度の関係を保ちながら、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとの材料を適当に選択してやることにより、誘電体層４の例えば、誘電率、透過率、耐電圧特性等の特性を厚み方向に変化させることができるため、特性向上を図るための手段とすることが可能となる。
【００３２】
また、誘電体層４は、図２に示したような２層に限るものではなく、２層以上であっても、凹部１６が構成され、且つ２層以上の誘電体層の少なくとも１層が軟化する構成、そして好ましくは凹部１６の底面を構成する誘電体層が軟化しない構成であれば、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
以上においては、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとの２層構造の境界が「面」となっている場合を例としたが、特に境界が「面」である必要はなく、本発明のＰＤＰの製造方法により製造されるＰＤＰが、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとが互いに融合してある程度の厚みを持った「層」となっている場合であっても、上述の同様の効果を得ることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態によるＰＤＰについて、図を用いて以下に説明する。
図４は、本発明の実施の形態２によるＰＤＰの槻略構成を示す斜視図である。図１に示す構成と同じものには同じ番号を付している。本実施の形態は、誘電体層４として、放電セル１５の４つの隅部１５ａを除いて包囲する突出部４ｃを表面に備えており、これは、誘電体層４を、第一層目の誘電体層４ａの上に、島状（ランド状）に第二層目の誘電体層４ｂを形成することにより得られる。そして、隔壁１２はこの第二層目の誘電体層４ｂ、すなわち突出部４ｃに当接する。
【００３５】
さらに、第二層目の誘電体層４ｂの軟化点温度は、このプラズマディスプレイパネルの製造工程における封着温度および／または排気温度に対して±６０℃以内となる材料を用いている。ここで、実施の形態１で述べたのと同じ理由で第二層目の誘電体層４ｂの軟化点温度が、第一層目の誘電体層４ａの軟化点温度よりも低いことが好ましい。
【００３６】
図５に、ＰＤＰ内部の放電セル１５側から見た前面板の一部拡大図を示す。
【００３７】
本実施の形態２に示す構成においても、第二層目の誘電体層４ｂである突出部４ｃと隔壁１２との当接精度が向上すること、そして、放電は突出部４ｃに包囲された放電セル１５の領域内に制限されること、そして、放電領域の誘電体層４である第一層目の誘電体層４ａは軟化せず、その上に形成された保護膜５には「割れ」などの課題が発生しないこと等、実施の形態１で示した構成と同様の効果を得ることが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、前面板に形成した誘電体層と背面板に形成した隔壁との当接精度が向上し、良好な画像表示が可能なＰＤＰおよびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図２】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【図３】本発明の実施の形態１によるプラズマディスプレイパネルの放電の状態を示す図
【図４】本発明の実施の形態２によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図５】本発明の実施の形態２によるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【符号の説明】
１　前面板
２　表示電極
３　基板
４　誘電体層
４ａ　第一層目の誘電体層
４ｂ　第二層目の誘電体層
４ｃ　突出部
５　保護膜
６　走査電極
６ａ　透明電極
６ｂ　バス電極
７　維持電極
７ａ　透明電極
７ｂ　バス電極
８　背面板
１１　データ電極
１２　隔壁
１５　放電セル
１６　凹部

Claims

走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層と、前記誘電体層に当接する隔壁とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁は、誘電体層と当接する部分において、少なくともその一部を誘電体層に埋没した構成としたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に孔部を有する第二層目の誘電体層を積層した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程により軟化させ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。
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ放電セルを包囲する突出部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に島状に第二層目の誘電体層を形成した構成であり、第二層目の誘電体層を、封着工程および／または排気工程において軟化させ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。
第二層目の誘電体層の軟化点温度を、封着温度および／または排気温度に対して±６０℃以内としたことを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
第一層目の誘電体層の軟化点温度を、第二層目の誘電体層の軟化点温度よりも高くしたことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。