JP3559448B2 - Method of manufacturing substrate for plasma display device and partition mold used therefor - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度かつ安価な薄型の大画面用カラー表示装置等に用いられるプラズマ表示装置（プラズマディスプレイパネル 以下、ＰＤＰと呼ぶ）用基板及びその製造方法、製造に用いられる成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像表示装置として多用されてきたＣＲＴは、容積及び重量が大である等の欠点から、近年のマルチメディアの浸透に伴い、情報のインターフェイスとして発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶（ＬＣＤ）、あるいはＰＤＰ等の大型画面で高画質、その上、軽量薄型で設置場所を選ばない等の特徴を有する平面画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡大しつつある。
【０００３】
かかる要求に応える平面画像表示装置として、とりわけプラズマ発光を利用したＰＤＰが大型画面用カラー画像表示装置の発光素子として将来性が注目されている。
【０００４】
このようなＰＤＰは、図５に示すように、背面板１と正面板６をなす一対の平坦な絶縁基板間の微少な表示セル５と呼ばれる隔壁２で囲まれた空間に、対向するアドレス電極３と放電電極７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構造をなしており、対向するアドレス電極３と放電電極７間の放電により蛍光体４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。
【０００５】
具体的な構造は、背面板１の一面に平行な多数の隔壁２を形成し、各隔壁２間を表示セル５とし、その底面にアドレス電極３を備えている。この表示セル５の内壁に蛍光体４を塗布し、放電電極７を備えた正面板６と貼り合わせ、セルにガスを封入することでＰＤＰを構成している。
【０００６】
隔壁２の製造方法としては、スクリーン印刷、サンドブラスト法等が一般的に知られている。スクリーン印刷法は、背面板１上に１０μｍ程度のスクリーン印刷層を必要な高さまで積み重ねて隔壁形状を成形する方法である。サンドブラスト法は、背面板１上に塗布膜を形成し、この上に感光性樹脂を貼り付け、パターンニングを行った後、サンドブラストで不要部を削り取り、隔壁形状を形成する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記スクリーン印刷法では印刷、乾燥と繰り返し工数が多かったり、また、スクリーンの伸び、ペーストのダレ等から寸法精度についても不安定となりやすかった。
【０００８】
また、サンドブラスト法では切削粉として無駄になる材料が多かったり、また、ブラスト処理を行う際、削りムラにより、電極を覆う保護層（又は誘電体層ともいう）上に膜残りが生じたり、処理が保護層又は電極に及ぶ場合があり、保護層又は電極に損傷を与えてしまうという問題があった。
【０００９】
これら両者に共通する問題点としては、基本的に隔壁２の形状が成り行きであり、隔壁２を所望の形状に設計する事ができないため、隔壁２の剥がれ等が発生しやすいという課題があった。また、保護層の除去、厚みの制御を行うことも困難である。
【００１０】
さらに、上記の方法で製造したＰＤＰ用基板では、アドレス電極３上にも隔壁材料が存在することになる。この隔壁材料はアドレス電極３の保護層として利用することも可能であるが、隔壁材料と異なる材料で保護層や誘電体層を形成できないという不都合があった。また、所定材料で保護層を形成した上に上記隔壁材料が存在すると、アドレス放電時にバラツキが発生して表示品質の低下をもたらすという課題があった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明は、上記課題を解決する為に成されたものであり、その目的は、隔壁形状を制御することにより、開口率が高く、また、隔壁に剥がれを発生することなく歩留まり良く製造でき、アドレス電極上に所定の材料からなる保護層を形成してもアドレス放電のバラツキがないＰＤＰ用基板とその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【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研究検討した結果、隔壁材料を充填して隔壁を成形するための成形型に特殊な加工を施し、これを用いて隔壁を成形することにより、開口率が高く、また、隔壁に剥がれを発生することなく歩留まり良く製造できることを見出した。
【００１３】
即ち、本発明は、基板上に複数の隔壁と、各隔壁間にアドレス電極を備えてなるＰＤＰ用基板であって、上記隔壁の底部に補強部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記ＰＤＰ用基板において、隔壁底部の補強部の幅をＤ１、隔壁頂部の幅をＤ２、隔壁ピッチをＰ、アドレス電極の幅をＤ３としたとき、
Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３
を満足し、かつ補強部の厚みｔが、隔壁高さＨの０．５〜１５％であることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、隔壁底部に補強部を備えることにより、隔壁の接合強度を高くして剥がれ等を防止できる。また、この補強部は表示セル５の下面の保護層として作用するとともに、アドレス電極上は覆わないことにより、アドレス電極上には異なる材料の保護層や誘電体層を形成することができる。なお、このような作用を成すためには、各部分の寸法が上述した式を満足するように形成すれば良い。
【００１６】
さらに、本発明は、基板上に複数のアドレス電極を形成した後、隔壁材料を充填した成形型を用いて各アドレス電極間に隔壁を成形し、上記成形型を離脱する際に、上記アドレス電極上の隔壁材料を成形型に付着させて除去する工程から成るプラズマ表示装置用基板の製造方法を特徴とする。
【００１７】
即ち、アドレス電極上に隔壁材料を隔壁成形型に付着させて除去することによって、上述したようにアドレス電極上には隔壁材料がなく、隔壁底部には補強部を備えた構造のＰＤＰ用基板を容易に製造することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記製造方法に用いる隔壁成形型として、基板上に複数の隔壁を成形する為の成形型であって、隔壁材料を充填する凹部を有し、各凹部の間に形成された凸部の頂部に隔壁材料の付着部を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明のＰＤＰ用基板の断面図を示すものであり、このＰＤＰ用基板は、背面板１の一面に、複数のアドレス電極３及びこれを覆う誘電体層９が形成される。その上に形成した隔壁２により空間は仕切られ、表示セル５が形成される。
【００２１】
そして、表示セル５の内壁面に蛍光体４が塗布された後、図４に示すような放電電極７を備えた正面板６で隔壁２の上端を覆い、表示セル５にガスを封入することでＰＤＰを構成することができる。
【００２２】
本発明のＰＤＰ用基板では、隔壁２の底部に補強部２ａを有することを特徴とする。そのため、放電空間となる表示セル５を狭めること無く隔壁２と背面板１との接着力を向上させることができる。しかも、補強部２ａは表示セル５の下面の保護層としても作用することになり、かつアドレス電極３上には補強部２ａが存在しないことにより、アドレス放電のムラをなくし、またアドレス電極３上には隔壁２とは異なる所定の材料により誘電体層９や保護層を形成することができる。
【００２３】
上記のような作用を成すためには、隔壁２の補強部２ａの幅Ｄ１と、隔壁２頂部の幅Ｄ２と、隔壁２のピッチＰと、アドレス電極３の幅Ｄ３が、
Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３
となり、かつ補強部２ａの厚みｔは隔壁２の高さＨの０．５〜１５％とすることが好ましい。
【００２４】
これは、補強部２ａの幅Ｄ１が、隔壁２の頂部の幅Ｄ２よりも小さい場合、接着効果が乏しくなり背面板１から剥がれ易くなり、また補強部２ａの幅Ｄ１が隔壁２のピッチＰからアドレス電極３の幅Ｄ３を差し引いた値よりも大きいと、隔壁２の補強部２ａがアドレス電極３の一部を覆うことになるため、アドレス放電のムラが生じ、安定した駆動が困難になるためである。
【００２５】
また、補強部２ａの厚みｔが、隔壁２の高さＨの０．５％未満の場合、接着層としての効果が乏しくなって剥がれが発生しやすくなり、一方、１５％を超えると放電空間が狭くなり、輝度の減少をもたらすためである。
【００２６】
また、隔壁２とその補強部２ａとの境目は、丸みを帯びた曲面状とすることが好ましい。これにより、局部的な応力集中を無くすことができ、強度の向上が図れる。
【００２７】
次に、上記本発明のＰＤＰ用基板の製造方法を説明する。
【００２８】
まず、図２（ａ） に示すように、背面板１上にセラミック又はガラス粉末と有機性添加物及び溶媒の混合物からなる隔壁材料を塗布し乾燥させ、被覆層１０を形成する。その後、図２（ｂ）に示すように、隔壁２に合致した形状の凹部１１ｂを有する隔壁成形型１１により加圧し、該被覆層１０を塑性変形させることで、隔壁２と保護層８を背面板１上に形成する。
【００２９】
その後、図２（ｃ）に示すように、隔壁成形型１１の加圧力を解除し、離型するが、この時、隔壁成形型１１の凸部１１ａの頂部には隔壁材料の付着部１１ｃを備えており、該付着部１１ｃに保護層８の一部を付着させて除去する。これにより、背面板１上に隔壁２とその底部に保護層８の一部として補強部２ａを備えた構造とすることができる。最後に所定の脱脂、焼成を行うことによりＰＤＰ用基板を製造することができる。
【００３０】
なお、本発明で使用す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セラミック又はガラス粉末から成るガラス材料であれば何れでも良く、例えば、低融点ガラス粉末と酸化物セラミック粉末の混合物等を無機成分として使用することができ、該無機成分と溶媒及び有機性添加物の混合物を適宜、隔壁２の成形条件に応じて調整して使用することができる。
【００３１】
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、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。なお、前記セラミック又はガラス粉末の粒径は、数十ミクロンからサブミクロンのものが好適に用いることができ、具体的には０．２〜１０ミクロン、好ましくは０．２〜５ミクロンの範囲が望ましい。
【００３２】
前記溶媒としては、前記有機性添加物塗装用するものであれば特に限定するものではなく、溶媒を緩やかに揮発させるためには、２種類以上を併用することも可能である。
【００３３】
前記有機性添加物としては、熱可塑性樹脂、あるいは紫外線硬化樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の反応硬化性樹脂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、滑材、可塑剤等の各種有機物を用いることができる。
【００３４】
前記隔壁成形型１１は、隔壁２の大きさ、ピッチ等の形状に対応するような凹部１１ｂを多数有しており、該成形型１１の凸部１１ａ頂部が基板上の保護層８の部位に、また凹部１１ｂが隔壁２の部位に相当している。なお、この隔壁成形型１１の形状は平板形状、ロール形状等如何なるものでも良い。
【００３５】
本発明の隔壁成形型１１は、凸部１１ａ頂部に隔壁材料の付着部１１ｃを備えているが、この付着部１１ｃは、例えばその表面粗さが凹部１１ｂの表面粗さより大きくなっていれば良い。このように付着部１１ｃの表面粗さを大きくしておくことによって、上述した製造工程で、隔壁材料の保護層８を付着して除去することができる。
【００３６】
上記付着部１１ｃの表面粗さは、離型時に保護層８に相当する部分が付着するものであれば特に限定するものではないが、例えば、サンドブラスト処理した程度が良く、中心線平均粗さ（Ｒａ）１μｍ以上が好ましい。
【００３７】
または、図３に示すように、隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の両端部に２箇所の突起を備えて付着部１１ｃとすることもできる。この隔壁成形型１１をもちいれば、上記突起間に隔壁材料を付着して除去することができる。さらに好ましくは、図３に示すような突起間の表面粗さを凹部１１ｂの表面粗さより大きくして付着部１１ｃとしたものがよい。
【００３８】
上記突起の形状は、離型時に保護層８に相当する部分が付着するものであれば特に限定するものではないが、剥離性、成形性の面から、概ね高さ５〜２０μｍの三角形状等を有しておればよい。
【００３９】
前記隔壁成形型１１の材質は、金属、セラミック等を使用することができ、その表面には表面処理を施しても何ら問題ない。
【００４０】
また、保護層８となる部分を確実に剥離する為に、背面板１上の保護層８が形成される領域に離型剤を塗布しておくことも可能である。
【００４１】
また、本発明の背面板１として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。特に高歪み点低ソーダガラスが好適である。 また、背面板１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（Ａｌ）等の導体金属、あるいはこれらの合金、又は前記導体金属やその合金に少量のガラスフリット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。
【００４２】
また、前記背面板１上に隔壁形成用混合物から成る被覆層１０を形成する手段は、特に限定するものではないが、例えば、ロールコーター、ドクターブレード、スクリーン印刷、グラビア印刷等を用いることができ、最終的に均一な膜厚手形成できればよい。
【００４３】
一方、前記隔壁材料から成る被覆層１０と背面板１の界面には、無機、有機系何れの接着剤を用いることも可能である。例えば、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することができ、中でも反応性の高いシランカップリング剤が好適である。
【００４４】
なお、図４に示すように、隔壁２の補強部２ａは丸みを帯びたものでもよく、要するに本発明における補強部２ａは、隔壁２の底部を補強するような形状であれば、良い。
【００４５】
【実施例】
次に、本発明のＰＤＰ用基板及び隔壁成形型１１について以下のように評価した。
【００４６】
（実施例１）
まず、背面板１として厚さ２ｍｍで４０インチサイズのソーダライムガラスを使用し、前記背面板１上にアドレス電極３及び下層の誘電体層９を予めスクリーン印刷により形成し、隔壁材料として鉛ガラスを主成分とした粉末を用いて調整し、背面板１上に塗布乾燥し、被覆層１０を形成した。
【００４７】
次に隔壁成形型１１として、ピッチ３６０μｍ、凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部１１ａ頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃを形成したものを作製した。この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００４８】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれの発生は見られず、また、アドレス電極３上では、誘電体層９が良好に現出していた。
【００４９】
（実施例２）
被覆層１０の形成までは実施例１と同様の手法で行い、隔壁成形型１１としてピッチ３６０μｍ、隔壁成形型１１凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃを形成したものを作製した。また隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた。
【００５０】
この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して離型され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５１】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、アドレス電極３上では誘電体層９も良好に現出していた。
【００５２】
（実施例３）
隔壁成形型１１として、サンドブラスト処理を施さず、凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた成形型１１を使用し、その他は全て実施例２同様にしてＰＤＰ用基板を作製した。
【００５３】
その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５４】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、アドレス電極３上では誘電体層９も良好に現出していた。
【００５５】
（実施例４）
背面板１として厚さ２ｍｍで４０インチサイズのソーダライムガラスを使用し、前記背面板１上にアドレス電極３を予めスクリーン印刷により形成し、隔壁材料として鉛ガラスを主成分とした粉末を用いて調整し、背面板１上に塗布乾燥し、被覆層１０を形成した。
【００５６】
隔壁成形型１１としてピッチ３６０μｍ、凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃとしたものを作製した。また隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた。この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。
【００５７】
その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができ、アドレス電極３上には、保護層８となる部分の残存は認められなかった。その後、隔壁２間に市販の誘電体ペーストを埋め込み、誘電体層９を形成し、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５８】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、誘電体層９上に気泡等の欠陥は認められなかった。
【００５９】
（比較例）
サンドブラスト処理による付着部を備えない隔壁成形型１１を用いて、その他の条件は実施例１同様にしてＰＤＰ用基板を作製した。
【００６０】
その結果、保護層８となる部分が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部に部分的に付着するものの、一部は背面板１上に残存し、隔壁２と同一材料からなる保護層８を一部残した隔壁２が得られた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行ったところ、隔壁２と同一材料からなる保護層８が一部残存した隔壁が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。そのため、アドレス電極３上にて下層の誘電体層９は一部の保護層８が残存するために良好には現出しなかった。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明のＰＤＰ用基板によれば、隔壁の底部に補強部を有するため、背面板との接着強度が高くなり、焼成工程時における隔壁の剥がれを低減することが可能であり、かつ背面板との接着強度を確保したまま、開口率を上げることが可能になる。
【００６２】
また、上記補強部がアドレス電極上を覆わないため、アドレス放電時のバラツキをなくし、かつ隔壁とは異なる所定の材料で保護層や誘電体層を形成することができる。
【００６３】
さらに、本発明の隔壁成形型及びこれを用いた製造方法によれば、隔壁成形型の凸部頂部に隔壁材料の付着部を形成することにより、隔壁成形型の離型時に隔壁材料の一部を隔壁成形型に付着して除去することが可能となるため、隔壁のみを基板上に容易に成形することができる。そのため、サンドブラスト法のように電極や誘電体層へ損傷を与えることなく、隔壁のみを背面板上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＤＰ用基板の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るＰＤＰ用基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明に係る成形型の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のＰＤＰ用基板の隔壁の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のＰＤＰの部分断面図である。
【符号の説明】
１：背面板
２：隔壁
２ａ：補強部
３：アドレス電極
４：蛍光体
５：放電表示セル
６：正面板
７：放電電極
８：保護層
９：誘電体層
１０：被覆層
１１：隔壁成形型
１１ａ：凸部
１１ｂ：凹部
１１ｃ：付着部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate for a plasma display device (plasma display panel, hereinafter referred to as a PDP) used for a high-precision and inexpensive thin color display device for a large screen, a method for manufacturing the same, and a molding die used for the manufacture. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, CRTs, which have been widely used as image display devices, have disadvantages such as large volume and weight, and due to recent penetration of multimedia, light emitting diodes (LEDs), liquid crystals (LCDs), or information interfaces as information interfaces. Flat-panel image display devices having features such as large screens such as PDPs, high image quality, and light weight and thinness, and which can be installed anywhere, have been developed, and their use ranges are expanding.
[0003]
As a planar image display device that meets such demands, in particular, a PDP utilizing plasma emission has attracted attention as a light emitting element of a color image display device for a large screen.
[0004]
As shown in FIG. 5, such a PDP has address electrodes facing each other in a space surrounded by partition walls 2 called minute display cells 5 between a pair of flat insulating substrates forming a back plate 1 and a front plate 6. 3 and a discharge electrode 7, and a structure in which a dischargeable gas such as a rare gas is sealed in the space. It is used as a light emitting element.
[0005]
Specifically, a large number of partitions 2 are formed parallel to one surface of the back plate 1, display cells 5 are formed between the partitions 2, and address electrodes 3 are provided on the bottom surface. The phosphor 4 is applied to the inner wall of the display cell 5 and bonded to the front plate 6 provided with the discharge electrode 7, and a gas is sealed in the cell to constitute a PDP.
[0006]
As a method for manufacturing the partition 2, screen printing, sandblasting, and the like are generally known. The screen printing method is a method of forming a partition shape by stacking a screen printing layer of about 10 μm on the back plate 1 to a required height. The sand blast method is a method in which a coating film is formed on the back plate 1, a photosensitive resin is adhered on the coating film, patterning is performed, and unnecessary portions are removed by sand blast to form a partition wall shape.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the screen printing method, the number of steps of printing, drying, and repetition is large, and dimensional accuracy tends to be unstable due to elongation of the screen, dripping of the paste, and the like.
[0008]
In addition, in the sand blast method, there are many materials that are wasted as cutting powder, and when blasting is performed, film residue occurs on a protective layer (also referred to as a dielectric layer) that covers electrodes due to shaving unevenness, May extend over the protective layer or the electrode, causing a problem of damaging the protective layer or the electrode.
[0009]
As a problem common to both of these, there is a problem that the shape of the partition wall 2 is basically formed and the partition wall 2 cannot be designed to have a desired shape, so that the partition wall 2 is easily peeled off. . It is also difficult to remove the protective layer and control the thickness.
[0010]
Further, in the PDP substrate manufactured by the above method, the partition wall material also exists on the address electrodes 3. Although this partition wall material can be used as a protective layer of the address electrode 3, there is an inconvenience that a protective layer and a dielectric layer cannot be formed with a material different from the partition wall material. In addition, when the above-mentioned partition wall material is present after forming the protective layer with a predetermined material, there is a problem that variations occur at the time of address discharge and display quality is deteriorated.
[0011]
[Object of the invention]
The present invention has been made in order to solve the above problems, the purpose is to control the shape of the partition wall, high aperture ratio, also, can be produced with good yield without peeling off the partition wall, An object of the present invention is to provide a PDP substrate and a method for manufacturing the same, which have no variation in address discharge even when a protective layer made of a predetermined material is formed on an address electrode.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies and studies in view of the above-described problems, and as a result, have performed a special processing on a mold for filling the partition wall material to form the partition wall, and forming the partition wall using the mold, thereby increasing the aperture ratio. They have found that they can be manufactured with a high yield without causing peeling of the partition walls.
[0013]
That is, the present invention is a PDP substrate comprising a plurality of partitions on a substrate and address electrodes between the partitions, wherein a reinforcing portion is formed at the bottom of the partition.
[0014]
Further, in the PDP substrate, when the width of the reinforcing portion at the bottom of the partition is D1, the width of the top of the partition is D2, the pitch of the partition is P, and the width of the address electrode is D3,
D2 ≦ D1 ≦ P-D3
And the thickness t of the reinforcing portion is 0.5 to 15% of the partition wall height H.
[0015]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since a reinforcement part is provided in a partition bottom part, joining strength of a partition can be increased and peeling etc. can be prevented. In addition, this reinforcing portion acts as a protective layer on the lower surface of the display cell 5 and does not cover the address electrodes, so that a protective layer or a dielectric layer of a different material can be formed on the address electrodes. In order to achieve such an effect, it is only necessary to form each part so that the dimensions thereof satisfy the above-described formula.
[0016]
Furthermore, the present invention provides a method for forming a plurality of address electrodes on a substrate, forming a partition between each address electrode using a mold filled with a partition material, and separating the mold from the address electrodes. A method of manufacturing a substrate for a plasma display device, comprising a step of attaching and removing the upper partition material to a mold.
[0017]
That is, by removing the partition wall material on the address electrode by attaching it to the partition mold, as described above, there is no PDP substrate on the address electrode and a PDP substrate having a structure having a reinforcing portion at the bottom of the partition wall. It can be easily manufactured.
[0018]
In addition, the present invention is a mold for forming a plurality of partitions on a substrate as a partition forming die used in the above-described manufacturing method, and has a recess for filling a partition material, and is formed between each recess. And a protrusion for a partition material is provided on the top of the convex portion.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a sectional view of a PDP substrate according to the present invention. In the PDP substrate, a plurality of address electrodes 3 and a dielectric layer 9 covering the same are formed on one surface of a back plate 1. The space is partitioned by the partition walls 2 formed thereon, and the display cells 5 are formed.
[0021]
After the phosphor 4 is applied to the inner wall surface of the display cell 5, the upper end of the partition 2 is covered with a front plate 6 having a discharge electrode 7 as shown in FIG. Can constitute a PDP.
[0022]
The PDP substrate of the present invention is characterized in that the partition wall 2 has a reinforcing portion 2a at the bottom. Therefore, the adhesive strength between the partition wall 2 and the back plate 1 can be improved without narrowing the display cell 5 serving as a discharge space. Moreover, the reinforcing portion 2a also functions as a protective layer on the lower surface of the display cell 5, and the absence of the reinforcing portion 2a on the address electrode 3 eliminates unevenness in address discharge. The dielectric layer 9 and the protective layer can be formed of a predetermined material different from that of the partition 2.
[0023]
In order to achieve the above-described operation, the width D1 of the reinforcing portion 2a of the partition 2, the width D2 of the top of the partition 2, the pitch P of the partition 2, and the width D3 of the address electrode 3 are set as follows.
D2 ≦ D1 ≦ P-D3
And the thickness t of the reinforcing portion 2 a is preferably 0.5 to 15% of the height H of the partition 2.
[0024]
This is because, when the width D1 of the reinforcing portion 2a is smaller than the width D2 of the top of the partition 2, the adhesive effect becomes poor and the reinforcing portion 2a is easily peeled off from the back plate 1, and the width D1 of the reinforcing portion 2a is determined from the pitch P of the partition 2. If the width is larger than the value obtained by subtracting the width D3 of the address electrode 3, the reinforcing portion 2a of the partition wall 2 covers a part of the address electrode 3, so that uneven address discharge occurs and stable driving becomes difficult. It is.
[0025]
When the thickness t of the reinforcing portion 2a is less than 0.5% of the height H of the partition 2, the effect as an adhesive layer is poor and peeling is likely to occur. Is narrowed, resulting in a decrease in luminance.
[0026]
Further, it is preferable that the boundary between the partition wall 2 and the reinforcing portion 2a has a rounded curved surface. Thereby, local stress concentration can be eliminated, and strength can be improved.
[0027]
Next, a method for manufacturing the PDP substrate of the present invention will be described.
[0028]
First, as shown in FIG. 2A, a partition wall material made of a mixture of ceramic or glass powder, an organic additive and a solvent is applied on the back plate 1 and dried to form a coating layer 10. Thereafter, as shown in FIG. 2B, pressure is applied by a partition forming mold 11 having a concave portion 11b having a shape conforming to the partition 2, and the coating layer 10 is plastically deformed, thereby separating the partition 2 and the protective layer 8 from each other. It is formed on the face plate 1.
[0029]
Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), the pressure of the partition wall forming mold 11 is released and the mold is released. At this time, an adhering portion 11c of the partition wall material is formed on the top of the convex portion 11a of the partition wall forming mold 11. A part of the protective layer 8 is attached to the attachment portion 11c and removed. Thereby, it is possible to provide a structure in which the partition wall 2 is provided on the back plate 1 and the reinforcing portion 2a is provided at the bottom thereof as a part of the protective layer 8. Finally, the substrate for PDP can be manufactured by performing predetermined degreasing and baking.
[0030]
The partition wall material used in the present invention may be any glass material made of ceramic or glass powder that becomes vitreous after firing and can maintain airtightness, such as low melting glass powder and oxide ceramic powder. A mixture or the like can be used as an inorganic component, and a mixture of the inorganic component, a solvent, and an organic additive can be appropriately used according to the molding conditions of the partition wall 2.
[0031]
As the low melting point glass powder, various glass materials containing a silicate as a main component and one or more of lead, sulfur, selenium, alum and the like can be used. The ceramic or glass powder preferably has a particle size of several tens of microns to sub-micron, and specifically has a particle size of 0.2 to 10 microns, preferably 0.2 to 5 microns. desirable.
[0032]
The solvent is not particularly limited as long as it is used for the coating of the organic additive, and two or more solvents may be used in combination in order to slowly volatilize the solvent.
[0033]
As the organic additive, a thermoplastic resin or a reactive curable resin such as an ultraviolet curable resin, a photocurable resin, and a thermosetting resin can be used. In addition, various organic substances such as a dispersant, a release agent, a curing agent, a lubricant, and a plasticizer can be used.
[0034]
The partition mold 11 has a large number of concave portions 11b corresponding to the shape of the partition 2, such as the size and pitch, and the top of the convex portion 11a of the mold 11 is located at the position of the protective layer 8 on the substrate. Further, the concave portion 11b corresponds to a portion of the partition wall 2. The shape of the partition mold 11 may be any shape such as a flat plate shape and a roll shape.
[0035]
The partition wall forming die 11 of the present invention includes the partition wall material attaching portion 11c on the top of the convex portion 11a. The attaching portion 11c may have, for example, a surface roughness greater than that of the concave portion 11b. . By increasing the surface roughness of the attachment portion 11c in this manner, the protective layer 8 of the partition wall material can be attached and removed in the above-described manufacturing process.
[0036]
The surface roughness of the adhesion portion 11c is not particularly limited as long as the portion corresponding to the protective layer 8 adheres at the time of release, but, for example, the degree of sandblasting is good, and the center line average roughness ( Ra) 1 μm or more is preferred.
[0037]
Alternatively, as shown in FIG. 3, it is also possible to provide two projections at both ends of the top of the projection 11 a of the partition wall forming mold 11 to form the attachment portion 11 c. If this partition wall forming die 11 is used, a partition wall material can be attached and removed between the projections. More preferably, as shown in FIG. 3, the surface roughness between the projections is made larger than the surface roughness of the concave portion 11b to form the attachment portion 11c.
[0038]
The shape of the protrusion is not particularly limited as long as a portion corresponding to the protective layer 8 adheres at the time of release, but from the viewpoint of releasability and moldability, a triangular shape generally having a height of 5 to 20 μm or the like is used. What is necessary is just to have.
[0039]
The material of the partition mold 11 can be metal, ceramic, or the like, and there is no problem even if the surface is subjected to surface treatment.
[0040]
Further, in order to surely peel off the portion to be the protective layer 8, it is possible to apply a release agent to a region on the back plate 1 where the protective layer 8 is to be formed.
[0041]
Further, as the substrate used as the back plate 1 of the present invention, a transparent glass substrate such as soda lime glass, low soda glass, lead alkali silicate glass, borosilicate glass or the like can be used. It is desirable that they be similar. Particularly, a high strain point low soda glass is preferable. The address electrode 3 of the back plate 1 is made of a conductive metal such as silver (Ag), nickel (Ni), aluminum (Al), or an alloy thereof, or a small amount of glass frit mixed with the conductive metal or its alloy. It can be formed using the conductive paste obtained.
[0042]
Means for forming the coating layer 10 made of the mixture for forming a partition on the back plate 1 is not particularly limited, and for example, a roll coater, a doctor blade, screen printing, gravure printing, or the like can be used. It suffices if a uniform film thickness can be finally formed.
[0043]
On the other hand, an inorganic or organic adhesive can be used at the interface between the coating layer 10 made of the partition wall material and the back plate 1. For example, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminate coupling agent can be used. Among them, a highly reactive silane coupling agent is preferable.
[0044]
As shown in FIG. 4, the reinforcing portion 2 a of the partition 2 may be rounded. In short, the reinforcing portion 2 a in the present invention may have any shape as long as it has a shape that reinforces the bottom of the partition 2.
[0045]
【Example】
Next, the PDP substrate and the partition wall mold 11 of the present invention were evaluated as follows.
[0046]
(Example 1)
First, soda lime glass having a thickness of 2 mm and a size of 40 inches is used as the back plate 1, and the address electrodes 3 and the lower dielectric layer 9 are previously formed on the back plate 1 by screen printing. Was adjusted using a powder mainly composed of, and applied on the back plate 1 and dried to form a coating layer 10.
[0047]
Next, the partition wall forming mold 11 was manufactured in which the pitch was 360 μm, the width of the concave portion 11b was 50 μm, the width of the convex portion 11a was 260 μm, and the top portion of the convex portion 11a was roughened by sandblasting to form an attached portion 11c. Using the partition wall forming die 11, the coating layer 10 was pressurized and plastically deformed to form the partition wall 2 and the protective layer 8, then unloaded, and the partition wall forming die 11 was released. As a result, a part of the protective layer 8 adheres to the attachment portion 11c on the top of the projection 11a of the partition mold 11 and is removed, so that only the partition 2 having the reinforcing portion 2a can be formed on the back plate 1. Was. Thereafter, the back plate 1 was baked at 580 ° C. in the air together to obtain a PDP substrate on which the partition walls 2 were formed.
[0048]
In the PDP substrate thus obtained, no separation of the partition wall 2 from the back plate 1 was observed, and the dielectric layer 9 was well exposed on the address electrodes 3.
[0049]
(Example 2)
The formation of the coating layer 10 is performed in the same manner as in Example 1. The pitch of the partition wall forming die 11 is 360 μm, the width of the concave portion 11b is 50 μm, the width of the convex portion 11a is 260 μm, and the top of the convex portion is sandblasted. A product having a roughened portion to form an attached portion 11c was manufactured. Further, as shown in FIG. 3, triangular protrusions having a height of about 10 μm were provided at both ends of the attachment portion 11c on the top of the projection 11a of the partition wall forming die 11.
[0050]
Using the partition wall forming die 11, the coating layer 10 was pressurized and plastically deformed to form the partition wall 2 and the protective layer 8, then unloaded, and the partition wall forming die 11 was released. As a result, a part of the protective layer 8 adheres to the attachment portion 11c on the top of the convex portion 11a of the partition mold 11 and is released, and only the partition 2 having the reinforcing portion 2a is formed on the back plate 1. did it. Thereafter, the back plate 1 was baked at 580 ° C. in the air together to obtain a PDP substrate on which the partition walls 2 were formed.
[0051]
In the PDP substrate thus obtained, no separation of the partition wall 2 from the back plate 1 was observed, and the dielectric layer 9 also appeared well on the address electrode 3.
[0052]
(Example 3)
As the partition wall forming die 11, a sandblasting-free forming die 11 having triangular protrusions having a height of about 10 μm as shown in FIG. 3 is used at both ends of the attachment portion 11c at the top of the convex portion 11a. Was carried out in the same manner as in Example 2 to produce a PDP substrate.
[0053]
As a result, a part of the protective layer 8 adheres to the attachment portion 11c on the top of the projection 11a of the partition mold 11 and is removed, so that only the partition 2 having the reinforcing portion 2a can be formed on the back plate 1. Was. Thereafter, the back plate 1 was baked at 580 ° C. in the air together to obtain a PDP substrate on which the partition walls 2 were formed.
[0054]
In the PDP substrate thus obtained, no separation of the partition wall 2 from the back plate 1 was observed, and the dielectric layer 9 also appeared well on the address electrode 3.
[0055]
(Example 4)
As the back plate 1, soda lime glass having a thickness of 2 mm and a size of 40 inches is used. Address electrodes 3 are previously formed on the back plate 1 by screen printing, and a powder mainly composed of lead glass is used as a partition wall material. It was adjusted and applied and dried on the back plate 1 to form a coating layer 10.
[0056]
The partition wall forming die 11 was manufactured such that the pitch was 360 μm, the width of the concave portion 11b was 50 μm, the width of the convex portion 11a was 260 μm, and the top of the convex portion was roughened by sandblasting to form an adhesion portion 11c. Further, as shown in FIG. 3, triangular protrusions having a height of about 10 μm were provided at both ends of the attachment portion 11c on the top of the projection 11a of the partition wall forming die 11. Using the partition wall forming die 11, the coating layer 10 was pressurized and plastically deformed to form the partition wall 2 and the protective layer 8, then unloaded, and the partition wall forming die 11 was released.
[0057]
As a result, a part of the protective layer 8 adheres to the attachment portion 11c on the top of the projection 11a of the partition mold 11 and is removed, so that only the partition 2 having the reinforcing portion 2a can be formed on the back plate 1. On the address electrode 3, no remaining portion serving as the protective layer 8 was observed. Thereafter, a commercially available dielectric paste was buried between the partition walls 2 to form a dielectric layer 9, and the back plate 1 was fired at 580 ° C. in the air together with the back plate 1 to obtain a PDP substrate on which the partition walls 2 were formed.
[0058]
In the PDP substrate thus obtained, no separation of the partition walls 2 from the back plate 1 was observed, and no defects such as bubbles were found on the dielectric layer 9.
[0059]
(Comparative example)
A PDP substrate was manufactured using the partition mold 11 having no adhesion portion by sandblasting in the same manner as in Example 1 under the other conditions.
[0060]
As a result, although the part to be the protective layer 8 partially adheres to the top of the convex part 11a of the partition mold 11, a part remains on the back plate 1 and the protective layer 8 made of the same material as the partition 2 is removed. A part of the partition wall 2 was obtained. Thereafter, the back plate 1 was baked at 580 ° C. in the air, and a PDP substrate having a partition wall on which a protective layer 8 made of the same material as the partition wall 2 was partially left was obtained. Therefore, the lower dielectric layer 9 did not appear well on the address electrode 3 because a part of the protective layer 8 remained.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the PDP substrate of the present invention, the reinforcing portion is provided at the bottom of the partition wall, so that the adhesive strength to the back plate is increased, and the peeling of the partition wall during the firing step can be reduced. Moreover, it is possible to increase the aperture ratio while securing the adhesive strength to the back plate.
[0062]
In addition, since the reinforcing portion does not cover the address electrodes, it is possible to eliminate variations at the time of address discharge, and to form the protective layer and the dielectric layer with a predetermined material different from the partition.
[0063]
Furthermore, according to the partition mold of the present invention and the manufacturing method using the same, a part of the partition material is formed at the time of releasing the partition mold by forming the adhesion part of the partition material on the top of the convex part of the partition mold. Can be removed by adhering to the partition mold, so that only the partition can be easily formed on the substrate. Therefore, only the partition can be formed on the back plate without damaging the electrodes and the dielectric layer as in the sandblast method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a PDP substrate of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are views showing a method of manufacturing a PDP substrate according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the molding die according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the partition wall of the PDP substrate of the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a conventional PDP.
[Explanation of symbols]
1: Back plate 2: Partition wall 2a: Reinforcement part 3: Address electrode 4: Phosphor 5: Discharge display cell 6: Front plate 7: Discharge electrode 8: Protective layer 9: Dielectric layer 10: Cover layer 11: Partition mold 11a: convex portion 11b: concave portion 11c: attachment portion

Claims (3)

基板上に複数のアドレス電極を形成した後、隔壁材料を充填した成形型を用いて各アドレス電極間に隔壁を成形し、上記成形型を離脱する際に、上記アドレス電極上の隔壁材料を成形型に付着させて除去することにより、上記隔壁の底部に補強部を形成する工程から成るプラズマ表示装置用基板の製造方法。After forming a plurality of address electrodes on the substrate, a partition is formed between each address electrode using a mold filled with a partition material, and when separating the mold, the partition material on the address electrodes is formed. A method for manufacturing a substrate for a plasma display device, comprising a step of forming a reinforcing portion at a bottom portion of the partition wall by attaching to a mold and removing the same. 上記隔壁底部の補強部の幅をＤ１、隔壁頂部の幅をＤ２、隔壁ピッチをＰ、アドレス電極の幅をＤ３としたとき、Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３を満足し、かつ補強部の厚みｔが、隔壁高さＨの０．５〜１５％であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ表示装置用基板の製造方法。When the width of the reinforcing portion at the bottom of the partition is D1, the width of the top of the partition is D2, the pitch of the partition is P, and the width of the address electrode is D3, D2 ≦ D1 ≦ PD3 is satisfied and the thickness t of the reinforcing portion is satisfied. 2. The method for manufacturing a substrate for a plasma display device according to claim 1, wherein the height is 0.5 to 15% of the partition wall height H. 請求項１または２に記載のプラズマ表示装置用基板の製造方法における基板上に複数の隔壁を成形する為の成形型であって、隔壁材料を充填する凹部を有し、各凹部の間に形成された凸部の頂部に隔壁材料の付着部を備えたことを特徴とする隔壁成形型。A molding die for molding a plurality of partitions on a substrate in the method for manufacturing a substrate for a plasma display device according to claim 1, wherein the molding die has a recess for filling a partition material, and is formed between the recesses. A partition forming die, comprising a portion to which a partition material is attached at the top of the formed convex portion.

Images