JP4078910B2 - プラズマディスプレイ装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイ装置が主流を占めるようになってきている。
【０００４】
図４にプラズマディスプレイ装置におけるパネル構造の一例を示し、図５に図４のＡ−Ａ線で切断した断面を示し、図６に図４のＢ−Ｂ線で切断した断面を示している。図に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、走査電極２と維持電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成され、そして基板１上の隣り合う表示電極４間には遮光層５が配置形成されている。この走査電極２および維持電極３は、それぞれ透明電極２ａ、３ａおよびこの透明電極２ａ、３ａに電気的に接続された銀等の母線２ｂ、３ｂとから構成されている。また、前記前面側の基板１には、前記複数対の電極群を覆うように誘電体層６が形成され、その誘電体層６上には保護膜７が形成され、これにより前面パネルが構成されている。
【０００５】
また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板８上には、走査電極２及び維持電極３の表示電極４と直交する方向に、絶縁体層９で覆われた複数のストライプ状のデータ電極１０が形成されている。このデータ電極１０間の絶縁体層９上には、データ電極１０と平行にストライプ状の複数の隔壁１１が配置され、この隔壁１１間の側面１１ａおよび絶縁体層９の表面に蛍光体層１２が設けられ、これにより背面パネルが構成されている。
【０００６】
これらの基板１と基板８とは、走査電極２および維持電極３とデータ電極１０とが直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁１１によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極４とデータ電極１０との交点が位置する複数の放電セル１３が設けられ、その各放電セル１３には、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層１２が一色ずつ順次配置されている。
【０００７】
このパネル本体の電極配列は、図７に示すように、Ｍ行×Ｎ列の放電セルからなるマトリックス構成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮMおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳMが配列され、列方向にはＮ列のデータ電極Ｄ1〜ＤNが配列されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のプラズマディスプレイ装置における誘電体層は、基板上にガラスフリット、バインダー樹脂、有機溶剤等を混練することにより作られた誘電体ペーストを塗布し、乾燥した後、誘電体ペーストを加熱焼成することにより、脱バインダー、ガラスフリットの溶融を行うことで誘電体層を形成している。この誘電体ペーストの焼成においては、バインダー樹脂を燃焼させ完全に脱バインダーさせ、残留カーボン、泡の発生を減少させることが望ましい。
【０００９】
しかし、従来、プラズマディスプレイ装置の誘電体層の形成において、バインダー樹脂の燃焼に必要な酸素は、塗布膜表面にしか供給されず、膜中のバインダー樹脂は酸素不足状態で熱分解されている。そのため膜中に残存カーボンが残りやすく、また膜中に含まれる空気の大半は燃焼に寄与しない窒素であるため、脱バインダー完了後も膜中に残り、微小泡となってしまう。これらの残留カーボン、微小泡はパネルの耐圧特性や透過率を悪化させるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、誘電体層の透過率を向上させ、耐圧特性の優れたパネルを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、バインダー樹脂とガラスフリットとを有する誘電体ペーストを塗布し、焼成することにより誘電体層を形成する際に、まず誘電体ペースト中に存在する空気を酸素と置換し、その後酸素を供給しながら誘電体ペーストを焼成することにより誘電体層を形成することを特徴とする。
【００１２】
これにより、誘電体層の形成に使用される誘電体ペースト中に含まれる空気を酸素により置換することによって、焼成時に塗布膜中に存在する酸素によってバインダー樹脂の燃焼を促進させ、酸素不足により発生する残留カーボンを低減することができ、また燃焼に寄与しない窒素を含まないため、窒素由来の微小泡を少なくすることが可能となり、膜欠陥の少ない誘電体を形成することが可能となる。その結果、耐圧特性、透過率に優れたパネルの製造が可能となる。
【００１３】
【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、基板間に隔壁により仕切られた放電空間が形成されるように対向配置した一対の前面側および背面側の基板と、隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に配置された複数の電極と、この電極を覆うように基板に形成した誘電体層と、前記背面側の基板に形成されかつ放電により発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイ装置の製造方法において、バインダー樹脂とガラスフリットとを有する誘電体ペーストを塗布し、焼成することにより誘電体層を形成する際に、まず誘電体ペースト中に存在する空気を酸素と置換し、その後酸素を供給しながら誘電体ペーストを焼成することにより誘電体層を形成することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、シート状に前もって加工した誘電体ペーストを基板に配置することにより誘電体ペーストを塗布したものである。
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の製造方法について、図１〜図３の図面を用いて説明する。なお、図１〜図３において、図４〜図６に示す部分と同一部分については同一番号を付している。
【００１６】
本発明によるプラズマディスプレイ装置の前面パネルは、基板１上にまず、表示電極４を形成した後、その上を誘電体層６で被覆し、さらに誘電体層６の表面にＭｇＯからなる保護膜７を形成することによって作製される。
【００１７】
誘電体層６は、鉛系のガラスフリットとバインダー樹脂とを含む誘電体ペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度で所定時間、例えば５６０℃で２０分焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。上記鉛系のガラスフリットを含む誘電体ペーストとしては、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、およびＡｌ2Ｏ3（５ｗｔ％）とバインダー樹脂（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用される。ここで、バインダー樹脂とは、樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうしたバインダー樹脂に分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００１８】
まず、本発明においては、図１に示すように誘電体ペーストを塗布し、誘電体ペースト膜２０を形成する。ここで使用される誘電体ペーストはガラスフリット、バインダー樹脂、有機溶剤等を混練することにより作られており、この誘電体ペーストの製造段階で空気を含んでしまうため、塗布された誘電体ペースト膜２０も空気２１を含んでいる。
【００１９】
その後、この誘電体ペースト膜２０に酸素富化の気体を供給するなどして、図２に示すように、誘電体ペースト膜２０中の空気２１を酸素２２に置換し、この状態で図３に示すように、酸素２３を供給しながら焼成を行う。これにより、誘電体ペースト膜２０中の置換した酸素２２によって膜中のバインダー樹脂の燃焼が促進され、燃焼により残留する残存カーボンが減少し、しかも酸素２２は燃焼に１００％消費されるため、微小泡の発生も少なくすることが可能となる。したがって残留カーボン、微小泡が低減されることにより、誘電体の透過率、耐圧特性の向上が実現できる。
【００２０】
すなわち本発明は、誘電体層の形成に用いられる誘電体ペースト膜２０中に溶存する空気２１を酸素２２で置換し、その後焼成を行うものであり、誘電体層の透過率が向上し、耐圧特性の優れたパネルを製造することができる。
【００２１】
なお、誘電体ペースト膜２０中に溶存する空気２１を酸素２２で置換する場合、全てを置換することはできないが、一部を置換することによっても、誘電体ペースト膜２０中のバインダー樹脂の燃焼を促進させることができ、従来に比べて残留する残存カーボンを減少させ、微小泡の発生も少なくすることが可能となる。また、誘電体ペースト膜２０の塗布形成は、シート状に前もって加工した誘電体ペーストを基板に配置することにより行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明にかかるプラズマディスプレイ装置の製造方法によれば、膜中に導入して膜中の空気と置換した酸素によりバインダー樹脂の燃焼効率を上げることができるため、残存カーボンの低減が可能となり、また窒素由来の微小泡も低減できることより、誘電体の透過率を向上し、耐圧特性の優れたパネルを容易に製造することができる。
【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装置の製造方法において、誘電体ペースト膜を形成した状態を示す断面図
【図２】酸素置換後の誘電体ペースト膜の状態を示す断面図
【図３】誘電体ペースト膜の焼成時の状態を示す断面図
【図４】プラズマディスプレイ装置のパネル構造の一部を切り欠いて示す斜視図
【図５】図４のＡ−Ａ線で切断した断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ線で切断した断面図
【図７】同装置の電極配列を示す配線図
【符号の説明】
１、８ 基板
２ 走査電極
３ 維持電極
２ａ、３ａ 透明電極
４ 表示電極
５ ブラックストライプ
６ 誘電体層
７ 保護膜
９ 絶縁体層
１０ データ電極
１１ 隔壁
１２ 蛍光体層
２０ 誘電体ペースト膜
２１ 空気
２２ 酸素
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイ装置が主流を占めるようになってきている。
【０００４】
図４にプラズマディスプレイ装置におけるパネル構造の一例を示し、図５に図４のＡ−Ａ線で切断した断面を示し、図６に図４のＢ−Ｂ線で切断した断面を示している。図に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、走査電極２と維持電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成され、そして基板１上の隣り合う表示電極４間には遮光層５が配置形成されている。この走査電極２および維持電極３は、それぞれ透明電極２ａ、３ａおよびこの透明電極２ａ、３ａに電気的に接続された銀等の母線２ｂ、３ｂとから構成されている。また、前記前面側の基板１には、前記複数対の電極群を覆うように誘電体層６が形成され、その誘電体層６上には保護膜７が形成され、これにより前面パネルが構成されている。
【０００５】
また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板８上には、走査電極２及び維持電極３の表示電極４と直交する方向に、絶縁体層９で覆われた複数のストライプ状のデータ電極１０が形成されている。このデータ電極１０間の絶縁体層９上には、データ電極１０と平行にストライプ状の複数の隔壁１１が配置され、この隔壁１１間の側面１１ａおよび絶縁体層９の表面に蛍光体層１２が設けられ、これにより背面パネルが構成されている。
【０００６】
これらの基板１と基板８とは、走査電極２および維持電極３とデータ電極１０とが直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁１１によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極４とデータ電極１０との交点が位置する複数の放電セル１３が設けられ、その各放電セル１３には、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層１２が一色ずつ順次配置されている。
【０００７】
このパネル本体の電極配列は、図７に示すように、Ｍ行×Ｎ列の放電セルからなるマトリックス構成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮMおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳMが配列され、列方向にはＮ列のデータ電極Ｄ1〜ＤNが配列されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のプラズマディスプレイ装置における誘電体層は、基板上にガラスフリット、バインダー樹脂、有機溶剤等を混練することにより作られた誘電体ペーストを塗布し、乾燥した後、誘電体ペーストを加熱焼成することにより、脱バインダー、ガラスフリットの溶融を行うことで誘電体層を形成している。この誘電体ペーストの焼成においては、バインダー樹脂を燃焼させ完全に脱バインダーさせ、残留カーボン、泡の発生を減少させることが望ましい。
【０００９】
しかし、従来、プラズマディスプレイ装置の誘電体層の形成において、バインダー樹脂の燃焼に必要な酸素は、塗布膜表面にしか供給されず、膜中のバインダー樹脂は酸素不足状態で熱分解されている。そのため膜中に残存カーボンが残りやすく、また膜中に含まれる空気の大半は燃焼に寄与しない窒素であるため、脱バインダー完了後も膜中に残り、微小泡となってしまう。これらの残留カーボン、微小泡はパネルの耐圧特性や透過率を悪化させるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、誘電体層の透過率を向上させ、耐圧特性の優れたパネルを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、バインダー樹脂とガラスフリットとを有する誘電体ペーストを塗布し、焼成することにより誘電体層を形成する際に、まず誘電体ペースト中に存在する空気を酸素と置換し、その後酸素を供給しながら誘電体ペーストを焼成することにより誘電体層を形成することを特徴とする。
【００１２】
これにより、誘電体層の形成に使用される誘電体ペースト中に含まれる空気を酸素により置換することによって、焼成時に塗布膜中に存在する酸素によってバインダー樹脂の燃焼を促進させ、酸素不足により発生する残留カーボンを低減することができ、また燃焼に寄与しない窒素を含まないため、窒素由来の微小泡を少なくすることが可能となり、膜欠陥の少ない誘電体を形成することが可能となる。その結果、耐圧特性、透過率に優れたパネルの製造が可能となる。
【００１３】
【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、基板間に隔壁により仕切られた放電空間が形成されるように対向配置した一対の前面側および背面側の基板と、隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に配置された複数の電極と、この電極を覆うように基板に形成した誘電体層と、前記背面側の基板に形成されかつ放電により発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイ装置の製造方法において、バインダー樹脂とガラスフリットとを有する誘電体ペーストを塗布し、焼成することにより誘電体層を形成する際に、まず誘電体ペースト中に存在する空気を酸素と置換し、その後酸素を供給しながら誘電体ペーストを焼成することにより誘電体層を形成することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、シート状に前もって加工した誘電体ペーストを基板に配置することにより誘電体ペーストを塗布したものである。
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の製造方法について、図１〜図３の図面を用いて説明する。なお、図１〜図３において、図４〜図６に示す部分と同一部分については同一番号を付している。
【００１６】
本発明によるプラズマディスプレイ装置の前面パネルは、基板１上にまず、表示電極４を形成した後、その上を誘電体層６で被覆し、さらに誘電体層６の表面にＭｇＯからなる保護膜７を形成することによって作製される。
【００１７】
誘電体層６は、鉛系のガラスフリットとバインダー樹脂とを含む誘電体ペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度で所定時間、例えば５６０℃で２０分焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。上記鉛系のガラスフリットを含む誘電体ペーストとしては、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、およびＡｌ2Ｏ3（５ｗｔ％）とバインダー樹脂（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用される。ここで、バインダー樹脂とは、樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうしたバインダー樹脂に分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００１８】
まず、本発明においては、図１に示すように誘電体ペーストを塗布し、誘電体ペースト膜２０を形成する。ここで使用される誘電体ペーストはガラスフリット、バインダー樹脂、有機溶剤等を混練することにより作られており、この誘電体ペーストの製造段階で空気を含んでしまうため、塗布された誘電体ペースト膜２０も空気２１を含んでいる。
【００１９】
その後、この誘電体ペースト膜２０に酸素富化の気体を供給するなどして、図２に示すように、誘電体ペースト膜２０中の空気２１を酸素２２に置換し、この状態で図３に示すように、酸素２３を供給しながら焼成を行う。これにより、誘電体ペースト膜２０中の置換した酸素２２によって膜中のバインダー樹脂の燃焼が促進され、燃焼により残留する残存カーボンが減少し、しかも酸素２２は燃焼に１００％消費されるため、微小泡の発生も少なくすることが可能となる。したがって残留カーボン、微小泡が低減されることにより、誘電体の透過率、耐圧特性の向上が実現できる。
【００２０】
すなわち本発明は、誘電体層の形成に用いられる誘電体ペースト膜２０中に溶存する空気２１を酸素２２で置換し、その後焼成を行うものであり、誘電体層の透過率が向上し、耐圧特性の優れたパネルを製造することができる。
【００２１】
なお、誘電体ペースト膜２０中に溶存する空気２１を酸素２２で置換する場合、全てを置換することはできないが、一部を置換することによっても、誘電体ペースト膜２０中のバインダー樹脂の燃焼を促進させることができ、従来に比べて残留する残存カーボンを減少させ、微小泡の発生も少なくすることが可能となる。また、誘電体ペースト膜２０の塗布形成は、シート状に前もって加工した誘電体ペーストを基板に配置することにより行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明にかかるプラズマディスプレイ装置の製造方法によれば、膜中に導入して膜中の空気と置換した酸素によりバインダー樹脂の燃焼効率を上げることができるため、残存カーボンの低減が可能となり、また窒素由来の微小泡も低減できることより、誘電体の透過率を向上し、耐圧特性の優れたパネルを容易に製造することができる。
【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装置の製造方法において、誘電体ペースト膜を形成した状態を示す断面図
【図２】酸素置換後の誘電体ペースト膜の状態を示す断面図
【図３】誘電体ペースト膜の焼成時の状態を示す断面図
【図４】プラズマディスプレイ装置のパネル構造の一部を切り欠いて示す斜視図
【図５】図４のＡ−Ａ線で切断した断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ線で切断した断面図
【図７】同装置の電極配列を示す配線図
【符号の説明】
１、８ 基板
２ 走査電極
３ 維持電極
２ａ、３ａ 透明電極
４ 表示電極
５ ブラックストライプ
６ 誘電体層
７ 保護膜
９ 絶縁体層
１０ データ電極
１１ 隔壁
１２ 蛍光体層
２０ 誘電体ペースト膜
２１ 空気
２２ 酸素
Claims (2)
- 基板間に隔壁により仕切られた放電空間が形成されるように対向配置した一対の前面側および背面側の基板と、隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に配置された複数の電極と、この電極を覆うように基板に形成した誘電体層と、前記背面側の基板に形成されかつ放電により発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイ装置の製造方法において、バインダー樹脂とガラスフリットとを有する誘電体ペーストを塗布し、焼成することにより誘電体層を形成する際に、まず誘電体ペースト中に存在する空気を酸素と置換し、その後酸素を供給しながら誘電体ペーストを焼成することにより誘電体層を形成することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。
- シート状に前もって加工した誘電体ペーストを基板に配置することにより誘電体ペーストを塗布した請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置の製造方法。
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- 2002-07-25 JP JP2002216336A patent/JP4078910B2/ja not_active Expired - Fee Related
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