JP2004247178A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】隔壁に欠損部が生じることを抑制することにより、高歩留りで高画質の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。
【解決手段】放電空間を形成する主隔壁２１と補助隔壁２２とを有し、前記主隔壁２１と前記補助隔壁２２とを井桁状に形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記主隔壁２１と補助隔壁２２のうち少なくとも一方の隔壁は、交差部分において他方の隔壁との間に隙間を有するコア部２１ａと、隙間を埋めるようにコア部２１ａを覆う外層２１ｂとで構成した。これにより、主隔壁の形状時に露光不良が発生した場合であっても主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】放電空間を形成する主隔壁２１と補助隔壁２２とを有し、前記主隔壁２１と前記補助隔壁２２とを井桁状に形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記主隔壁２１と補助隔壁２２のうち少なくとも一方の隔壁は、交差部分において他方の隔壁との間に隙間を有するコア部２１ａと、隙間を埋めるようにコア部２１ａを覆う外層２１ｂとで構成した。これにより、主隔壁の形状時に露光不良が発生した場合であっても主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ 以下、ＰＤＰと記す）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＰＤＰは視認性に優れた大画面で薄型の表示デバイスとして注目されており、高輝度高精細化および大画面化が進められている。ＰＤＰは駆動方式によりＡＣ型とＤＣ型に、また、放電形式により面放電型と対向放電型にそれぞれ区分されるが、高精細化、大画面化の容易性および製造の簡便性の点で、現在、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主流となっている。
【０００３】
図７は、ＰＤＰの従来の一般的な構造の概略を示す部分断面斜視図である。
前面板１は、例えばガラスのような透明で絶縁性を有する第１の基板２の上に誘電体層３、およびＭｇＯ蒸着膜を材料とする保護膜４で覆われた複数の表示電極５が設けられている。表示電極５は、走査電極６ａと維持電極６ｂとにより構成されている。
【０００４】
また、背面板７は、例えばガラスのような絶縁性の第２の基板８の上に複数のデータ電極１０とこれを覆う絶縁体層９が設けられ、絶縁体層９の上には主隔壁１１と補助隔壁１２からなる隔壁が設けられている。
【０００５】
ここで主隔壁１１は、データ電極１０と平行する方向にストライプ状に設けられ、補助隔壁１２と主隔壁１１とは直交している。この主隔壁１１および補助隔壁１２によって仕切られる放電空間１３には、絶縁体層９の表面と主隔壁１１および補助隔壁１２の側面にかけて蛍光体層１４が形成され、放電セル１５として動作する。
【０００６】
なお、前面板１と背面板７とは、走査電極６ａおよび維持電極６ｂとデータ電極１０とが直交するように放電空間１３を挟んで対向して配置され、放電空間１３には、放電ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスが封入されている。
【０００７】
すなわち、放電空間１３において、走査電極６ａおよび維持電極６ｂの間で駆動回路により放電による紫外線を発生させ、その紫外線によって蛍光体層１４を励起し、発光させることで、カラー表示の画像表示を行う。
【０００８】
図８に図７で示した主隔壁１１ならびに補助隔壁１２の従来の製造工程を示した。図９には主隔壁１１ならびに補助隔壁１２の現像パターニング後の状態を示す。
【０００９】
この構造は、隣接する放電空間１３に対し、プラズマ放電や放電により発生する紫外線の漏洩を防止することにより、ＰＤＰの輝度を高め、高精細化に際してクロストークなどの画像表示上の問題を抑制することを目的として使用されている。
【００１０】
製造方法としては、絶縁体層９で覆われたデータ電極１０を有する第２の基板８の上に感光性ペースト材料を塗布した後、まず補助隔壁１２の形状に露光を行い、補助隔壁露光部１２ａと補助隔壁未露光部１２ｂとを形成する（図８（ａ））。
【００１１】
次に、感光性ペースト材料を再度塗布した後、主隔壁１１の形状に露光を行い、主隔壁露光部１１ａと一層目および二層目の感光性ペースト膜の露光工程においてどちらの露光も行われていない隔壁未露光部１１ｂとを形成する（図８（ｂ））。
【００１２】
次に、現像により隔壁未露光部１１ｂを除去して、図８（ｃ）に示すように主隔壁露光部１１ａと補助隔壁露光部１２ａの現像パターンを形成し、その後、焼成・固化を行うことにより、図９に示すように主隔壁１１と補助隔壁１２が完成する。
【００１３】
以上のように、補助隔壁１２を設けることによりデータ電極１０の延伸方向に隣接する放電セル１５に対し、プラズマ放電や放電により発生する紫外線の漏洩を防ぐとともに、輝度の高いＰＤＰを得ることが可能となる。
【００１４】
なお、ＰＤＰの輝度を高め、クロストークなどの画像表示上の問題を抑制することを目的として補助隔壁１２を設ける構造については、主隔壁１１と補助隔壁１２の形状に工夫を加えることにより、ＰＤＰの輝度や発光効率の向上を図る例として、例えば、補助隔壁１２を主隔壁１１より低く作製し、表示セルを分離する方法や、主隔壁１１と補助隔壁１２との高さを同一とし、井桁状に一体的に構成する方法が提案されている。補助隔壁１２を主隔壁１１より低くすることにより、製造工程における蛍光体の塗布形成が容易となり、高歩留りで生産性に優れたＰＤＰを得ることができる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１５】
さらに、主隔壁１１と補助隔壁１２を高精度に形成し表示品位を高める例として、感光性ペーストを２層に塗布し、露光する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−３２１１４８号公報
【００１７】
【特許文献２】
特開２００２−４２６６１号公報
【００１８】
【特許文献３】
特開２００１−２３５１５号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＰＤＰの製造方法において、図８（ｂ）における主隔壁１１の形状の形成時に露光不良が発生した場合、主隔壁１１に断線等の欠陥が生じることとなる。
【００２０】
詳しくは、図１０に示すように、主隔壁１１の露光工程において露光マスクに付着したダスト等により露光不良が生じた場合には、本来は主隔壁露光部１１ａとなるべき箇所が未露光となり露光欠陥部１６ａを生じることとなる。この状態で次工程の現像を行うと、図１１に示すように露光欠陥部１６ａが除去され、主隔壁１１が欠落した欠損部１６となる。
【００２１】
このような欠損部１６を有する放電セルでは、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合い画像表示時に混色を起こし、表示不良による歩留り低下を引き起こすこととなる。
【００２２】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、隔壁に欠損部が生じることを抑制することにより、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを井桁状に形成し、前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成し、かつ前記コア部と前記補助隔壁のうち少なくとも一方は、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状としたものである。
【００２４】
これにより、主隔壁の形成時に露光不良が発生した場合であっても、主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となるとともに、主隔壁と補助隔壁が交差する部分における凹みを抑制することが可能となる。したがって、ＰＤＰで画像を表示した場合に、隔壁の欠陥を通じ蛍光体が交じり合うことに起因する混色を抑制することができるとともに、隔壁の凹みからのプラズマ放電の漏洩に起因するクロストークを抑制することができ、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを有し、前記主隔壁と前記補助隔壁とを井桁状に形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成し、かつ前記コア部と前記補助隔壁のうち少なくとも一方は、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状としたことを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを井桁状に形成し、かつ前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、コア部を有する井桁状のパターンで一層目の塗布膜を露光する工程と、前記一層目の塗布膜の上に二層目の塗布膜を形成する工程と、前記コア部および隙間のパターンを覆う外層のパターンで二層目ならびに一層目の塗布膜を露光する工程とを有し、一層目の塗布膜を井桁状のパターンで露光する際に、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状で露光することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２において、主隔壁および補助隔壁は、少なくともガラス粉末と感光性有機物とを混合した材料によって形成されることを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２において、主隔壁のコア部にくびれ部を形成することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２において、補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２において、主隔壁のコア部及び補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、図１〜図６を用いて説明する。なお、本実施の形態によるＰＤＰの構成は、主隔壁および補助隔壁の部分を除いて図７に示した構成と同じであり、図７に示す部分と同一部分については、同一番号を付し、説明は省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は主隔壁と補助隔壁とからなる隔壁をパターン形成した状態を示した斜視図であり、絶縁体層９の上には、データ電極１０と平行する方向にストライプ状に設けた主隔壁２１と、この主隔壁２１に直交するように設けた補助隔壁２２とからなる隔壁が構成されている。
【００３１】
主隔壁２１は、補助隔壁２２とほぼ同じ高さで細幅のコア部２１ａと、このコア部２１ａを覆うように形成された外層２１ｂとからなり、この主隔壁２１は補助隔壁２２より高く形成されている。また、図１には示していないが、コア部２１ａは補助隔壁２２との交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部２１ｃを有する形状で形成されている。
【００３２】
さらにこの主隔壁２１および補助隔壁２２によって仕切られる放電空間１３には、絶縁体層９の表面と主隔壁１１および補助隔壁１２の側面にかけて蛍光体層が形成され、放電セル１５として動作する。
【００３３】
図２は主隔壁２１と補助隔壁２２の形成方法を示した背面板７の部分平面図である。
先ず、絶縁体層９の上に低融点のガラス粉末と感光性有機物とを混合した材料である感光性ペーストを、例えばダイコータを用いて０．２ｍｍの厚さに塗布し、第１の塗布膜を形成する。感光性ペーストは、ほぼ同量の酸化ケイ素と酸化ホウ素を主成分とするガラス粉末と、γ−ブチロラクトンを溶剤とした感光性アクリル系ポリマーからなる有機成分とを有する。
【００３４】
塗布した一層目の塗布膜に対して必要に応じて乾燥等を行った後、図２（ａ）に示すように井桁状の露光パターンを有するフォトマスクを用いて露光する第１の露光工程を行う。
【００３５】
ここでフォトマスクは、補助隔壁２２の形状と、主隔壁方向であって前記補助隔壁２２のパターンとの交差部分（Ｐ）で他の部分より幅が細くなるくびれ部２１ｃを有する形状の露光パターンを有するもので、これにより、補助隔壁２２となる補助隔壁露光部２３ａと、くびれ部２１ｃを有するコア部２１ａとなる主隔壁先行露光部２３ｂとの露光された部分と、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。
【００３６】
すなわちコア部２１ａは、主隔壁２１と補助隔壁２２との交差部分において、補助隔壁２２との結合部分にくびれ部２１ｃが形成されるように露光され、形成されるものである。
【００３７】
続いて、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、必要に応じて乾燥等を行い、直線状であり一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い露光パターンを有するフォトマスクを用いて露光する第２の露光工程を行う。
【００３８】
これにより、図２（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００３９】
なお、隔壁未露光部２４ｂは、第１の未露光部２３ｃと共通する領域であり、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方の露光工程において露光が行われていない。
【００４０】
この状態で、一層目と二層目の感光性ペーストを有機アルカリ水溶液を用いて現像すると、隔壁未露光部２４ｂは除去され、一層目と二層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する主隔壁露光部２４ａと、一層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する補助隔壁露光部２３ａとが得られる。
【００４１】
本実施の形態において、主隔壁の形成時に露光不良を生じた場合、すなわち主隔壁の露光工程において露光マスクに付着したダスト等により露光不良を生じた場合、従来例で示したと同様に、本来は主隔壁露光部２４ａとなるべき箇所の一部が未露光となり、露光欠陥部を生じる。しかしながら、本実施の形態では、露光欠陥部があっても一層目の感光性ペースト膜は、既に主隔壁先行露光部２３ｂが形成されていることから、この状態で次工程の現像を行っても主隔壁露光部２４ａは断線することなく、図１に示すように欠損部２５は主隔壁先行露光部２３ｂによりほぼ隔壁形状に維持することができる。
【００４２】
次に、焼成などにより主隔壁露光部２４ａおよび補助隔壁露光部２３ａからなる隔壁露光部を加熱固化し、それぞれ主隔壁２１および補助隔壁２２を形成した後、隣り合う主隔壁２１の間に蛍光体ペーストを、口径０．１３ｍｍの吐出口を複数有するノズルを用いたディスペンサー法により塗布し、さらに焼成することにより蛍光体層１４を形成する。
【００４３】
本実施の形態によれば、主隔壁形成時の露光不良により露光欠陥部を生じた場合であっても、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合うことはなく、混色が生じることがない。
【００４４】
さらに実施の形態では、隔壁露光部を焼成などにより加熱固化させて形成した主隔壁２１および補助隔壁２２において、主隔壁２１と補助隔壁２２との結合部２６での主隔壁２１の凹みも３μｍ以下で、ほとんど発生しないこととなる。
【００４５】
図３，図４に焼成・固化後の主隔壁２１と補助隔壁２２の形状を示す。図４は結合部２６の近傍における主隔壁２１の凹み量Ｔを示す部分断面図である。
主隔壁２１と補助隔壁２２との交差部分において、前記くびれ部２１ｃのないコア部を設けた場合、結合部２６の近傍に主隔壁２１の凹み量Ｔが約５μｍ発生した。結合部２６での凹み発生の理由としては、焼成における加熱・固化時にバインダとしての樹脂分が蒸発することもあり、主隔壁２１および補助隔壁２２の体積収縮率は６０％程度と大きいことが挙げられる。
【００４６】
したがって、直線形状の主隔壁２１と補助隔壁２２とを十字状に交差させた構造で加熱・固化すると、主隔壁２１および補助隔壁２２が収縮し、これが結合部２６に対して主隔壁２１の２つの方向と補助隔壁２２の２つの方向の張力となって作用する。その結果、結合部２６では高さ方向の縮みが、主隔壁２１の凹みとなって発生すると考えられる。
【００４７】
この凹みは、画像表示の寿命を低下させる恐れがある。すなわち、この凹みによりプラズマ放電の漏洩確率が増すことから、駆動マージンを越えてプラズマ放電の漏洩が多くなると発生するクロストーク等の画質劣化が、凹みのない場合に比べ早く発生する可能性がある。
【００４８】
本実施の形態では結合部２６での凹み量Ｔは３μｍ以下で、ほとんど発生しない。このことは、凹み発生原因が焼成における主隔壁２１と補助隔壁２２の方向の張力が結合部２６に作用し、主隔壁２１の凹みとなるのみならず、一層目の露光パターン形状も関与していることを示している。これは、井桁状パターンのように感光性ペースト膜に一度の露光で結合部が形成されることが、焼成収縮での結合部での高さ方向の縮みを助長していると考えられる。
【００４９】
（実施の形態２）
図５，図６はそれぞれ本発明の（実施の形態２）を示すものである。
図５に示す例は、補助隔壁２２にくびれ部２２ａを形成した例で、主隔壁先行露光部２３ｂを連続な直線とし、補助隔壁露光部２３ａにおいて主隔壁先行露光部２３ｂとの交差部分（Ｐ）にくびれ部２２ａが形成される形状の露光パターンのフォトマスクで、一層目の感光性ペースト膜を露光したものである。
【００５０】
この第１の露光工程により、図５（ａ）に示すように、連続した複数の直線形状からなる主隔壁先行露光部２３ｂと、くびれ部２２ａが形成されるように露光された補助隔壁露光部２３ａと、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。以降は上記（実施の形態１）と同様に、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い第２の露光工程を行う。
【００５１】
これにより、図５（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは、一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００５２】
（実施の形態３）
また、図６に示す（実施の形態３）は、主隔壁２１のコア部２１ａと補助隔壁２２のそれぞれにくびれ部２１ｃ，２２ａを形成した例で、主隔壁先行露光部２３ｂと補助隔壁露光部２３ａとに交差部分（Ｐ）でくびれ部２１ｃ，２２ａが形成される形状の露光パターンのフォトマスクで、一層目の感光性ペースト膜を露光したものである。
【００５３】
この第１の露光工程により、図６（ａ）に示すように、交差部分でくびれ部２１ｃ，２２ａが形成される主隔壁先行露光部２３ｂと補助隔壁露光部２３ａと、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。以降は、上記図２に示す実施の形態と同様に、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い第２の露光工程を行う。これにより、図６（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは、一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００５４】
上記の図５に示した（実施の形態２），図６に示した（実施の形態３）のいずれも、この状態から一層目と二層目の感光性ペーストを有機アルカリ水溶液を用いて現像すると、隔壁未露光部２４ｂは除去され、一層目と二層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する主隔壁露光部２４ａと、一層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する補助隔壁露光部２３ａとが得られる。すなわち、上記の（実施の形態１）と同様に、主隔壁、補助隔壁の形成時に露光不良を生じた場合でも、ほぼ隔壁形状を維持することができ、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合うことはなく、混色を生じることがないという効果が得られる。
【００５５】
しかも、隔壁露光部を焼成などにより加熱固化させて形成した主隔壁２１および補助隔壁２２において、主隔壁２１と補助隔壁２２との結合部２６での主隔壁２１の凹みも３μｍ以下にすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、主隔壁の形成時に露光不良が発生した場合であっても主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となるとともに、主隔壁と補助隔壁が交差する部分における凹みを抑制することが可能となる。したがって、ＰＤＰで画像を表示した場合に、主隔壁の欠陥を通じ蛍光体が交じり合うことに起因する混色を抑制することができるとともに、隔壁の凹みからのプラズマ放電の漏洩に起因するクロストークを抑制することができ、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおける主隔壁と補助隔壁を示す斜視図
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法における主隔壁と補助隔壁の形成方法を示す部分平面図
【図３】同じく主隔壁と補助隔壁の焼成後の状態を示す斜視図
【図４】同じく要部の拡大断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施の形態における製造方法を示す部分平面図
【図６】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施の形態による製造方法を示す部分平面図
【図７】従来のプラズマディスプレイパネルの概略構造を示す部分断面斜視図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来の製造方法における主隔壁と補助隔壁の形成方法を示す部分平面図
【図９】従来の製造方法における隔壁と補助隔壁の部分の詳細を示す部分斜視図
【図１０】従来の製造方法における主隔壁の露光工程において露光不良が生じた場合の主隔壁と補助隔壁の詳細を示す部分平面図
【図１１】従来の製造方法における主隔壁の露光工程において露光不良が生じた場合の主隔壁と補助隔壁の詳細を示す部分斜視図
【符号の説明】
１ 前面板
２ 第１の基板
３ 誘電体層
４ 保護膜
５ 表示電極
６ａ 走査電極
６ｂ 維持電極
７ 背面板
８ 第２の基板
９ 絶縁体層
１０ データ電極
１３ 放電空間
１４ 蛍光体層
１５ 放電セル
２１ 主隔壁
２１ａ コア部
２１ｂ 外層
２１ｃ くびれ部
２２ 補助隔壁
２２ａ くびれ部
２３ａ 補助隔壁露光部
２３ｂ 主隔壁先行露光部
２３ｃ 第１の未露光部
２４ａ 主隔壁露光部
２５ 欠損部
２６ 結合部
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ 以下、ＰＤＰと記す）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＰＤＰは視認性に優れた大画面で薄型の表示デバイスとして注目されており、高輝度高精細化および大画面化が進められている。ＰＤＰは駆動方式によりＡＣ型とＤＣ型に、また、放電形式により面放電型と対向放電型にそれぞれ区分されるが、高精細化、大画面化の容易性および製造の簡便性の点で、現在、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主流となっている。
【０００３】
図７は、ＰＤＰの従来の一般的な構造の概略を示す部分断面斜視図である。
前面板１は、例えばガラスのような透明で絶縁性を有する第１の基板２の上に誘電体層３、およびＭｇＯ蒸着膜を材料とする保護膜４で覆われた複数の表示電極５が設けられている。表示電極５は、走査電極６ａと維持電極６ｂとにより構成されている。
【０００４】
また、背面板７は、例えばガラスのような絶縁性の第２の基板８の上に複数のデータ電極１０とこれを覆う絶縁体層９が設けられ、絶縁体層９の上には主隔壁１１と補助隔壁１２からなる隔壁が設けられている。
【０００５】
ここで主隔壁１１は、データ電極１０と平行する方向にストライプ状に設けられ、補助隔壁１２と主隔壁１１とは直交している。この主隔壁１１および補助隔壁１２によって仕切られる放電空間１３には、絶縁体層９の表面と主隔壁１１および補助隔壁１２の側面にかけて蛍光体層１４が形成され、放電セル１５として動作する。
【０００６】
なお、前面板１と背面板７とは、走査電極６ａおよび維持電極６ｂとデータ電極１０とが直交するように放電空間１３を挟んで対向して配置され、放電空間１３には、放電ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガスが封入されている。
【０００７】
すなわち、放電空間１３において、走査電極６ａおよび維持電極６ｂの間で駆動回路により放電による紫外線を発生させ、その紫外線によって蛍光体層１４を励起し、発光させることで、カラー表示の画像表示を行う。
【０００８】
図８に図７で示した主隔壁１１ならびに補助隔壁１２の従来の製造工程を示した。図９には主隔壁１１ならびに補助隔壁１２の現像パターニング後の状態を示す。
【０００９】
この構造は、隣接する放電空間１３に対し、プラズマ放電や放電により発生する紫外線の漏洩を防止することにより、ＰＤＰの輝度を高め、高精細化に際してクロストークなどの画像表示上の問題を抑制することを目的として使用されている。
【００１０】
製造方法としては、絶縁体層９で覆われたデータ電極１０を有する第２の基板８の上に感光性ペースト材料を塗布した後、まず補助隔壁１２の形状に露光を行い、補助隔壁露光部１２ａと補助隔壁未露光部１２ｂとを形成する（図８（ａ））。
【００１１】
次に、感光性ペースト材料を再度塗布した後、主隔壁１１の形状に露光を行い、主隔壁露光部１１ａと一層目および二層目の感光性ペースト膜の露光工程においてどちらの露光も行われていない隔壁未露光部１１ｂとを形成する（図８（ｂ））。
【００１２】
次に、現像により隔壁未露光部１１ｂを除去して、図８（ｃ）に示すように主隔壁露光部１１ａと補助隔壁露光部１２ａの現像パターンを形成し、その後、焼成・固化を行うことにより、図９に示すように主隔壁１１と補助隔壁１２が完成する。
【００１３】
以上のように、補助隔壁１２を設けることによりデータ電極１０の延伸方向に隣接する放電セル１５に対し、プラズマ放電や放電により発生する紫外線の漏洩を防ぐとともに、輝度の高いＰＤＰを得ることが可能となる。
【００１４】
なお、ＰＤＰの輝度を高め、クロストークなどの画像表示上の問題を抑制することを目的として補助隔壁１２を設ける構造については、主隔壁１１と補助隔壁１２の形状に工夫を加えることにより、ＰＤＰの輝度や発光効率の向上を図る例として、例えば、補助隔壁１２を主隔壁１１より低く作製し、表示セルを分離する方法や、主隔壁１１と補助隔壁１２との高さを同一とし、井桁状に一体的に構成する方法が提案されている。補助隔壁１２を主隔壁１１より低くすることにより、製造工程における蛍光体の塗布形成が容易となり、高歩留りで生産性に優れたＰＤＰを得ることができる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１５】
さらに、主隔壁１１と補助隔壁１２を高精度に形成し表示品位を高める例として、感光性ペーストを２層に塗布し、露光する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−３２１１４８号公報
【００１７】
【特許文献２】
特開２００２−４２６６１号公報
【００１８】
【特許文献３】
特開２００１−２３５１５号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＰＤＰの製造方法において、図８（ｂ）における主隔壁１１の形状の形成時に露光不良が発生した場合、主隔壁１１に断線等の欠陥が生じることとなる。
【００２０】
詳しくは、図１０に示すように、主隔壁１１の露光工程において露光マスクに付着したダスト等により露光不良が生じた場合には、本来は主隔壁露光部１１ａとなるべき箇所が未露光となり露光欠陥部１６ａを生じることとなる。この状態で次工程の現像を行うと、図１１に示すように露光欠陥部１６ａが除去され、主隔壁１１が欠落した欠損部１６となる。
【００２１】
このような欠損部１６を有する放電セルでは、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合い画像表示時に混色を起こし、表示不良による歩留り低下を引き起こすこととなる。
【００２２】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、隔壁に欠損部が生じることを抑制することにより、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを井桁状に形成し、前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成し、かつ前記コア部と前記補助隔壁のうち少なくとも一方は、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状としたものである。
【００２４】
これにより、主隔壁の形成時に露光不良が発生した場合であっても、主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となるとともに、主隔壁と補助隔壁が交差する部分における凹みを抑制することが可能となる。したがって、ＰＤＰで画像を表示した場合に、隔壁の欠陥を通じ蛍光体が交じり合うことに起因する混色を抑制することができるとともに、隔壁の凹みからのプラズマ放電の漏洩に起因するクロストークを抑制することができ、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを有し、前記主隔壁と前記補助隔壁とを井桁状に形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成し、かつ前記コア部と前記補助隔壁のうち少なくとも一方は、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状としたことを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明は、放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを井桁状に形成し、かつ前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、コア部を有する井桁状のパターンで一層目の塗布膜を露光する工程と、前記一層目の塗布膜の上に二層目の塗布膜を形成する工程と、前記コア部および隙間のパターンを覆う外層のパターンで二層目ならびに一層目の塗布膜を露光する工程とを有し、一層目の塗布膜を井桁状のパターンで露光する際に、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状で露光することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２において、主隔壁および補助隔壁は、少なくともガラス粉末と感光性有機物とを混合した材料によって形成されることを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２において、主隔壁のコア部にくびれ部を形成することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２において、補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２において、主隔壁のコア部及び補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、図１〜図６を用いて説明する。なお、本実施の形態によるＰＤＰの構成は、主隔壁および補助隔壁の部分を除いて図７に示した構成と同じであり、図７に示す部分と同一部分については、同一番号を付し、説明は省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は主隔壁と補助隔壁とからなる隔壁をパターン形成した状態を示した斜視図であり、絶縁体層９の上には、データ電極１０と平行する方向にストライプ状に設けた主隔壁２１と、この主隔壁２１に直交するように設けた補助隔壁２２とからなる隔壁が構成されている。
【００３１】
主隔壁２１は、補助隔壁２２とほぼ同じ高さで細幅のコア部２１ａと、このコア部２１ａを覆うように形成された外層２１ｂとからなり、この主隔壁２１は補助隔壁２２より高く形成されている。また、図１には示していないが、コア部２１ａは補助隔壁２２との交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部２１ｃを有する形状で形成されている。
【００３２】
さらにこの主隔壁２１および補助隔壁２２によって仕切られる放電空間１３には、絶縁体層９の表面と主隔壁１１および補助隔壁１２の側面にかけて蛍光体層が形成され、放電セル１５として動作する。
【００３３】
図２は主隔壁２１と補助隔壁２２の形成方法を示した背面板７の部分平面図である。
先ず、絶縁体層９の上に低融点のガラス粉末と感光性有機物とを混合した材料である感光性ペーストを、例えばダイコータを用いて０．２ｍｍの厚さに塗布し、第１の塗布膜を形成する。感光性ペーストは、ほぼ同量の酸化ケイ素と酸化ホウ素を主成分とするガラス粉末と、γ−ブチロラクトンを溶剤とした感光性アクリル系ポリマーからなる有機成分とを有する。
【００３４】
塗布した一層目の塗布膜に対して必要に応じて乾燥等を行った後、図２（ａ）に示すように井桁状の露光パターンを有するフォトマスクを用いて露光する第１の露光工程を行う。
【００３５】
ここでフォトマスクは、補助隔壁２２の形状と、主隔壁方向であって前記補助隔壁２２のパターンとの交差部分（Ｐ）で他の部分より幅が細くなるくびれ部２１ｃを有する形状の露光パターンを有するもので、これにより、補助隔壁２２となる補助隔壁露光部２３ａと、くびれ部２１ｃを有するコア部２１ａとなる主隔壁先行露光部２３ｂとの露光された部分と、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。
【００３６】
すなわちコア部２１ａは、主隔壁２１と補助隔壁２２との交差部分において、補助隔壁２２との結合部分にくびれ部２１ｃが形成されるように露光され、形成されるものである。
【００３７】
続いて、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、必要に応じて乾燥等を行い、直線状であり一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い露光パターンを有するフォトマスクを用いて露光する第２の露光工程を行う。
【００３８】
これにより、図２（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００３９】
なお、隔壁未露光部２４ｂは、第１の未露光部２３ｃと共通する領域であり、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方の露光工程において露光が行われていない。
【００４０】
この状態で、一層目と二層目の感光性ペーストを有機アルカリ水溶液を用いて現像すると、隔壁未露光部２４ｂは除去され、一層目と二層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する主隔壁露光部２４ａと、一層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する補助隔壁露光部２３ａとが得られる。
【００４１】
本実施の形態において、主隔壁の形成時に露光不良を生じた場合、すなわち主隔壁の露光工程において露光マスクに付着したダスト等により露光不良を生じた場合、従来例で示したと同様に、本来は主隔壁露光部２４ａとなるべき箇所の一部が未露光となり、露光欠陥部を生じる。しかしながら、本実施の形態では、露光欠陥部があっても一層目の感光性ペースト膜は、既に主隔壁先行露光部２３ｂが形成されていることから、この状態で次工程の現像を行っても主隔壁露光部２４ａは断線することなく、図１に示すように欠損部２５は主隔壁先行露光部２３ｂによりほぼ隔壁形状に維持することができる。
【００４２】
次に、焼成などにより主隔壁露光部２４ａおよび補助隔壁露光部２３ａからなる隔壁露光部を加熱固化し、それぞれ主隔壁２１および補助隔壁２２を形成した後、隣り合う主隔壁２１の間に蛍光体ペーストを、口径０．１３ｍｍの吐出口を複数有するノズルを用いたディスペンサー法により塗布し、さらに焼成することにより蛍光体層１４を形成する。
【００４３】
本実施の形態によれば、主隔壁形成時の露光不良により露光欠陥部を生じた場合であっても、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合うことはなく、混色が生じることがない。
【００４４】
さらに実施の形態では、隔壁露光部を焼成などにより加熱固化させて形成した主隔壁２１および補助隔壁２２において、主隔壁２１と補助隔壁２２との結合部２６での主隔壁２１の凹みも３μｍ以下で、ほとんど発生しないこととなる。
【００４５】
図３，図４に焼成・固化後の主隔壁２１と補助隔壁２２の形状を示す。図４は結合部２６の近傍における主隔壁２１の凹み量Ｔを示す部分断面図である。
主隔壁２１と補助隔壁２２との交差部分において、前記くびれ部２１ｃのないコア部を設けた場合、結合部２６の近傍に主隔壁２１の凹み量Ｔが約５μｍ発生した。結合部２６での凹み発生の理由としては、焼成における加熱・固化時にバインダとしての樹脂分が蒸発することもあり、主隔壁２１および補助隔壁２２の体積収縮率は６０％程度と大きいことが挙げられる。
【００４６】
したがって、直線形状の主隔壁２１と補助隔壁２２とを十字状に交差させた構造で加熱・固化すると、主隔壁２１および補助隔壁２２が収縮し、これが結合部２６に対して主隔壁２１の２つの方向と補助隔壁２２の２つの方向の張力となって作用する。その結果、結合部２６では高さ方向の縮みが、主隔壁２１の凹みとなって発生すると考えられる。
【００４７】
この凹みは、画像表示の寿命を低下させる恐れがある。すなわち、この凹みによりプラズマ放電の漏洩確率が増すことから、駆動マージンを越えてプラズマ放電の漏洩が多くなると発生するクロストーク等の画質劣化が、凹みのない場合に比べ早く発生する可能性がある。
【００４８】
本実施の形態では結合部２６での凹み量Ｔは３μｍ以下で、ほとんど発生しない。このことは、凹み発生原因が焼成における主隔壁２１と補助隔壁２２の方向の張力が結合部２６に作用し、主隔壁２１の凹みとなるのみならず、一層目の露光パターン形状も関与していることを示している。これは、井桁状パターンのように感光性ペースト膜に一度の露光で結合部が形成されることが、焼成収縮での結合部での高さ方向の縮みを助長していると考えられる。
【００４９】
（実施の形態２）
図５，図６はそれぞれ本発明の（実施の形態２）を示すものである。
図５に示す例は、補助隔壁２２にくびれ部２２ａを形成した例で、主隔壁先行露光部２３ｂを連続な直線とし、補助隔壁露光部２３ａにおいて主隔壁先行露光部２３ｂとの交差部分（Ｐ）にくびれ部２２ａが形成される形状の露光パターンのフォトマスクで、一層目の感光性ペースト膜を露光したものである。
【００５０】
この第１の露光工程により、図５（ａ）に示すように、連続した複数の直線形状からなる主隔壁先行露光部２３ｂと、くびれ部２２ａが形成されるように露光された補助隔壁露光部２３ａと、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。以降は上記（実施の形態１）と同様に、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い第２の露光工程を行う。
【００５１】
これにより、図５（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは、一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００５２】
（実施の形態３）
また、図６に示す（実施の形態３）は、主隔壁２１のコア部２１ａと補助隔壁２２のそれぞれにくびれ部２１ｃ，２２ａを形成した例で、主隔壁先行露光部２３ｂと補助隔壁露光部２３ａとに交差部分（Ｐ）でくびれ部２１ｃ，２２ａが形成される形状の露光パターンのフォトマスクで、一層目の感光性ペースト膜を露光したものである。
【００５３】
この第１の露光工程により、図６（ａ）に示すように、交差部分でくびれ部２１ｃ，２２ａが形成される主隔壁先行露光部２３ｂと補助隔壁露光部２３ａと、露光されない第１の未露光部２３ｃとに分けられる。以降は、上記図２に示す実施の形態と同様に、二層目の感光性ペースト膜を塗布した後、一層目の主隔壁先行露光部２３ｂより広い第２の露光工程を行う。これにより、図６（ｂ）に示すように、主隔壁露光部２４ａは、一層目の感光性ペースト膜の主隔壁先行露光部２３ｂを含み、一層目と二層目の感光性ペースト膜の両方が露光された状態となり、補助隔壁露光部２３ａは、一層目の感光性ペースト膜のみが露光された状態になる。
【００５４】
上記の図５に示した（実施の形態２），図６に示した（実施の形態３）のいずれも、この状態から一層目と二層目の感光性ペーストを有機アルカリ水溶液を用いて現像すると、隔壁未露光部２４ｂは除去され、一層目と二層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する主隔壁露光部２４ａと、一層目の感光性ペースト膜の厚みからなる高さを有する補助隔壁露光部２３ａとが得られる。すなわち、上記の（実施の形態１）と同様に、主隔壁、補助隔壁の形成時に露光不良を生じた場合でも、ほぼ隔壁形状を維持することができ、蛍光体が隣の放電セル同士で交じり合うことはなく、混色を生じることがないという効果が得られる。
【００５５】
しかも、隔壁露光部を焼成などにより加熱固化させて形成した主隔壁２１および補助隔壁２２において、主隔壁２１と補助隔壁２２との結合部２６での主隔壁２１の凹みも３μｍ以下にすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、主隔壁の形成時に露光不良が発生した場合であっても主隔壁に断線等の欠陥の発生を抑制することが可能となるとともに、主隔壁と補助隔壁が交差する部分における凹みを抑制することが可能となる。したがって、ＰＤＰで画像を表示した場合に、主隔壁の欠陥を通じ蛍光体が交じり合うことに起因する混色を抑制することができるとともに、隔壁の凹みからのプラズマ放電の漏洩に起因するクロストークを抑制することができ、高歩留りで高画質のＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおける主隔壁と補助隔壁を示す斜視図
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法における主隔壁と補助隔壁の形成方法を示す部分平面図
【図３】同じく主隔壁と補助隔壁の焼成後の状態を示す斜視図
【図４】同じく要部の拡大断面図
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施の形態における製造方法を示す部分平面図
【図６】（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施の形態による製造方法を示す部分平面図
【図７】従来のプラズマディスプレイパネルの概略構造を示す部分断面斜視図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は従来の製造方法における主隔壁と補助隔壁の形成方法を示す部分平面図
【図９】従来の製造方法における隔壁と補助隔壁の部分の詳細を示す部分斜視図
【図１０】従来の製造方法における主隔壁の露光工程において露光不良が生じた場合の主隔壁と補助隔壁の詳細を示す部分平面図
【図１１】従来の製造方法における主隔壁の露光工程において露光不良が生じた場合の主隔壁と補助隔壁の詳細を示す部分斜視図
【符号の説明】
１ 前面板
２ 第１の基板
３ 誘電体層
４ 保護膜
５ 表示電極
６ａ 走査電極
６ｂ 維持電極
７ 背面板
８ 第２の基板
９ 絶縁体層
１０ データ電極
１３ 放電空間
１４ 蛍光体層
１５ 放電セル
２１ 主隔壁
２１ａ コア部
２１ｂ 外層
２１ｃ くびれ部
２２ 補助隔壁
２２ａ くびれ部
２３ａ 補助隔壁露光部
２３ｂ 主隔壁先行露光部
２３ｃ 第１の未露光部
２４ａ 主隔壁露光部
２５ 欠損部
２６ 結合部
Claims (6)
- 放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを有し、前記主隔壁と前記補助隔壁とを井桁状に形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成し、かつ前記コア部と前記補助隔壁のうち少なくとも一方は、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状としたことを特徴とする
プラズマディスプレイパネル。 - 放電空間を形成する主隔壁と補助隔壁とを井桁状に形成し、かつ前記主隔壁と補助隔壁のうち少なくとも主隔壁は、コア部とこのコア部を覆う外層とで構成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
コア部を有する井桁状のパターンで一層目の塗布膜を露光する工程と、
前記一層目の塗布膜の上に二層目の塗布膜を形成する工程と、
前記コア部および隙間のパターンを覆う外層のパターンで二層目ならびに一層目の塗布膜を露光する工程と
を有し、一層目の塗布膜を井桁状のパターンで露光する際に、交差部分において他の部分より幅が細くなるくびれ部を有する形状で露光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。 - 主隔壁および補助隔壁は、少なくともガラス粉末と感光性有機物とを混合した材料によって形成されることを特徴とする
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 主隔壁のコア部にくびれ部を形成することを特徴とする
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 主隔壁のコア部及び補助隔壁にくびれ部を形成することを特徴とする
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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| JP2009231280A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-10-08 | Toray Ind Inc | プラズマディスプレイパネル用部材およびその製造方法 |
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