JP4265410B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

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に関するものである。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）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。

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。

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から、現状では、３電極構造の面放電型のＡＣ型ＰＤＰが主流である。その構造は、ガラス基板である前面基板上に、走査電極と維持電極とからなる表示電極と、それを覆う第一誘電体層とを形成した前面板と、同じくガラス基板である背面基板上に、表示電極に対して直交する複数のデータ電極と、それを覆う第二誘電体層とを形成した背面板とを対向配置させることで、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、且つ放電セル内に蛍光体層を備えたものである。

以上の構成においては、第一誘電体層および／または第二誘電体層の形成工程としては、例えば、低融点ガラス材料の粉末を含有するペースト状の誘電体材料を、スクリーン印刷またはダイコート法などで塗布した後、乾燥し、その後、焼成するという方法が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。
２００１ ＦＰＤテクノロジー大全、株式会社 電子ジャーナル、２０００年１０月２５日、ｐ５９４−ｐ５９７

しかしながら、上述した構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、駆動電圧を電極に印加する際、耐電圧不良が発生し、良好な画像表示を行うことができないという場合があった。そこで、本発明者らが検討を行った結果、その原因が第一誘電体層および／または第二誘電体層に生じた剥離や割れ（クラック）や欠けであり、このような剥離や割れや欠けなどの発生メカニズムが、第一誘電体層や第二誘電体層のコーナー部が、角張った、あるいは尖ったというような、角を有する形状であると、例えばその形成工程での焼成時において、前面基板と第一誘電体層との熱膨張差や、背面基板と第二誘電体層との熱膨張差により、コーナー部において応力の集中が発生し、その結果、コーナー部を起点として第一誘電体層や第二誘電体層に剥離や割れや欠けなどが生じてしまうということや、焼成時に剥離や割れや欠けなどが生じなかった場合であっても、焼成後においては、コーナー部の角には応力が集中した状態となっていることから、外部からの振動や衝撃などにより、コーナー部を起点とした剥離や割れや欠けなどが生じてしまうということであることが判った。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、剥離や割れや欠けなどの不良の発生が少ない誘電体層を備えることで、良好な画像表示を行うことができ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。

上記目的を実現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う第一誘電体層と、データ電極を覆う第二誘電体層とを有し、第一誘電体層および／または第二誘電体層のコーナー部が丸みを有する形状であることを特徴とするものである。

本発明によれば、剥離や割れや欠けなどの不良の発生が少ない誘電体層を備えることで、良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネルを実現することができる。

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う第一誘電体層と、データ電極を覆う第二誘電体層とを有し、第一誘電体層および／または第二誘電体層のコーナー部が丸みを有する形状であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第一誘電体層および／または第二誘電体層が、転写フィルムから転写した誘電体膜を前駆体として形成したものであることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第一誘電体層および／または第二誘電体層が、感光性を有する誘電体材料を前駆体として形成したものであることを特徴とするものである。

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パネルについて、図面を用いて説明する。

図１は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の概略構成を示す断面斜視図である。

ＰＤＰ１の前面板２は、例えばガラスのような、透明且つ絶縁性の前面基板３上に、走査電極４と維持電極５とからなる表示電極６と、それを覆う第一誘電体層７と、さらにそれを覆うＭｇＯ膜による保護層８とを備える。ここで、走査電極４および維持電極５は、透光性確保と電気抵抗低減とから、例えば、透明電極４ａ、５ａ上に金属材料によるバス電極４ｂ、５ｂを積層した構造としている。また、第一誘電体層７は、低融点ガラス材料の粉末を含有するペースト状の誘電体材料を、スクリーン印刷やダイコート法で塗布して乾燥させた後、またはシート状にした誘電体膜を転写して貼付した後、焼成するという方法で形成される。

背面板９は、例えばガラスのような、絶縁性の背面基板１０上に、データ電極１１と、それを覆う第二誘電体層１２と、データ電極１１と平行な隔壁１３と、第二誘電体層１２の表面と隔壁１３の側面にかけての蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂとを備える。ここで、第二誘電体層１２は、第一誘電体層７と同様、低融点ガラス材料の粉末を含有するペースト状の誘電体材料を、スクリーン印刷やダイコート法で塗布して乾燥させた後、またはシート状にした誘電体膜を転写して貼付した後、焼成するという方法により形成される。

そして、前面板２と背面板９とは、表示電極６とデータ電極１１とが直交するように放電空間１５を挟んで対向配置され、周縁部に形成されたシール材により封着されている。そして放電空間１５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１３によって仕切られ、表示電極６とデータ電極１１との交差部の放電空間１５が放電セル１６として動作する。

ここで、上述した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の特徴的な点は、第一誘電体層７および／または第二誘電体層１２が、そのコーナー部が丸みを有する形状であるということである。以下、第一誘電体層７を例として説明する。

図２にＰＤＰ１の前面板２の概略構成を平面図で示す。図２では、簡素化のために、前面基板３と第一誘電体層７のみを示している。ここで、第一誘電体層７のコーナー部とは、第一誘電体層７が図２に示すような形状の場合、図中Ａで示す４隅を指すものであり、また第一誘電体層７の形状が４角形以上の多角形の場合においては、その全ての隅の部分を指すものである。一例として、図３に、六角形の場合におけるコーナー部を図中Ａで示す。

第一誘電体層７が、そのコーナー部Ａが丸みを有する形状であることから、図４に示すような、第一誘電体層７のコーナー部Ａが角となっている場合に比べ、前面基板３との熱膨張差に起因して発生するコーナー部Ａでの応力の集中を緩和、抑制することができる。その結果、第一誘電体層７に対して、コーナー部を起点として発生する、剥離、割れ、欠けなどの不良の発生を抑制することができる。

ここで、第一誘電体層７のコーナー部Ａの丸みは、第一誘電体層７を形成するための前駆体層を前面基板３上に形成する段階で、丸みを有するように形成するものであっても、前駆体層を前面基板３上に形成した直後では丸みを有していなくても、その後の、例えば、乾燥時や焼成時での「ダレ」を利用して丸みを帯びさせるようにしたものであってもかまわない。すなわち、第一誘電体層７のコーナー部Ａは、そこに応力集中が発生する、少なくとも、焼成中および焼成後の最終形状において丸みを有していれば良く、このことにより熱膨張差に起因する応力の発生を緩和、抑制することができ、本発明の効果を得ることができる。

次に、第一誘電体層７の形成方法について説明する。

形成方法の一例としては、第一誘電体層７の前駆体材料として、低融点ガラス材料の粉末、結着樹脂および溶剤を含有するペースト状の誘電体材料を用い、これをスクリーン印刷などのパターン印刷で前面基板３上に塗布した後、乾燥することで、第一誘電体層７の前駆体層を形成し、それを、焼成することで第一誘電体層７を形成するという方法がある。この場合、印刷のパターンとして、コーナー部が最初から丸みを有するような形状となるようにしても良いし、印刷直後にはコーナー部には丸みがなくとも、印刷後の乾燥時に発生する「ダレ」を利用してコーナー部が丸みを有するようにするというものであってもかまわない。また、焼成は、乾燥後の第一誘電体層７の前駆体層を構成する前駆体材料である誘電体材料に含まれる低融点ガラス材料の粉末の軟化点以上で、数分から数十分放置することで行う。この焼成により、第一誘電体層７の前駆体層は、第一誘電体層７に変化する。

また、別の形成方法の例としては、まず、前駆体材料として、感光性を有する誘電体材料、すなわち、低融点ガラス材料の粉末、結着樹脂、感光性材料および溶剤を含有するペースト状の誘電体材料を用い、例えばダイコート法を用いて前面基板３上に塗布した後、乾燥し、その後、コーナー部の丸みをフォトリソ法によるパターニングで形成することで、第一誘電体層７の前駆体層を形成する。そして、その後、焼成するという方法を挙げることができる。

また、別の方法としては、ペースト状の誘電体材料を支持フィルム上に塗布した後、乾燥した転写フィルムを準備し、この転写フィルムの支持フィルム上の誘電体材料を前駆体材料として前面基板３表面に転写し、そして、コーナー部の丸みを何らかの方法で形成することで、第一誘電体層７の前駆体層を形成し、その後、焼成するという方法を挙げることもできる。

ここで、上述の、前駆体材料を転写フィルムから前面基板３表面に転写することで前駆体層を形成し、第一誘電体層７を形成するという方法は、前面基板３表面に第一誘電体層７の前駆体層を効率よく形成する方法として、また、いわゆる多面取りと呼ばれるような、大判のガラス板に複数台分を作り込み、そしてこの大判のガラス板を活断することで複数台分の個々の前面基板を得るというような場合における第一誘電体層７の形成方法として、非常に有効である。この場合、前面基板３には、例えば連続的に、支持フィルムに誘電体膜を形成した転写フィルムを用い、前面基板３となるガラス板に対して裁断しながら転写を次々に行っていくという方法が採られるが、そのような場合には、前面基板３上に形成される第一誘電体層７の前駆体層のコーナー部は、必然的に角張ってしまい、第一誘電体層７のコーナー部を起点とした剥離や欠けなどが生じるという課題が多く発生する場合がある。しかしながら、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰの場合には、コーナー部に丸みを持たせてあるので、そのような課題の発生を抑制することが可能である。

上述の転写による形成の場合において、コーナー部に丸みを持たせる方法としては、転写後、型抜きにより丸みを有する形状とする方法や、支持フィルム上に形成する前駆体材料を感光性を備えるものとし、前面基板３表面にこの前駆体材料を転写した後、フォトリソ法によるパターニングによって丸みを有する形状とするという方法を挙げることができる。

また転写フィルムは、支持体フィルム上に、前駆体材料となる誘電体材料をローラーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター等により塗布した後、乾燥し、前記溶剤の一部または全部を除去した後、その上にカバーフィルムを設ける（圧着する）ことにより製造することができる。また、転写フィルムから前駆体材料となる誘電体材料を前面基板３へ転写する工程は、転写フィルムからカバーフィルムを剥離した後、前面基板３の表面に、誘電体材料が接するように転写フィルムを重ね合わせ、その転写フィルム上から加熱ローラーにより熱圧着し、その後、支持体フィルムを剥離除去するというものである。このような動作は、ラミネータ装置により行うことができる。

また、前駆体材料として感光性を有する材料を用いた場合の、前駆体層のコーナー部に丸みを持たせるためのフォトリソ工程としては、前面基板３上に形成した第一誘電体層７の前駆体層に対して、所定の形状を形成したマスクを介して紫外線を照射して露光した後、現像するという方法を挙げることができる。

また、第一誘電体層７の前駆体層の焼成は、第一誘電体層７の前駆体層を構成する誘電体材料に含まれる低融点ガラス材料の粉末の軟化点以上で数分から数十分放置することで行う。この操作により、第一誘電体層７の前駆体は、第一誘電体層７に変化する。

なお、以上で述べた第一誘電体層７のコーナー部Ａにおける「丸みを有する形状」とは、図５（ａ）に示すように、単純に一つの曲率であるものや、図５（ｂ）に示すように、異なる曲率の部分が連続的となった形状のものなど、角を有しないものであれば、本発明の趣旨に該当するものである。

ここで、第一誘電体層７のコーナー部が、図６に示すようにシール材で覆われた構成の場合、第一誘電体層７のコーナー部には、前面ガラス基板３、シール材、第一誘電体層７の３者の熱膨張差に起因する応力集中が複雑に作用することとなり、剥離や割れなどの問題が発生しやすくなる。しかしながら、本発明をこのような構成に対して適用してやれば、第一誘電体層７の剥離や割れ等を抑制することが可能となる。

なお、以上の説明では、前面板２の第一誘電体層７を例としたが、背面板９のデータ電極１１を覆う第二誘電体層１２に対しても、同様に言えるものである。

以上述べたように本発明によれば、剥離や割れや欠けなどの不良の発生が少ない誘電体層を備えており、このことにより、良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネルを実現することができる。

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の概略構成を示す断面斜視図 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の前面板の概略構成を示す平面図 本発明の他の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面板の概略構成を示す平面図 従来のプラズマディスプレイパネルの前面板の概略構成を示す平面図 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の第一誘電体層のコーナー部の状態の例を示す平面図 同じく、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の第一誘電体層のコーナー部の状態の例を示す平面図

符号の説明

１ プラズマディスプレイパネル
４ 走査電極
５ 維持電極
６ 表示電極
７ 第一誘電体層
１１ データ電極
１２ 第二誘電体層

Claims (3)

1. 走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆う第一誘電体層と、データ電極を覆う第二誘電体層とを有し、第一誘電体層および／または第二誘電体層のコーナー部が丸みを有する形状であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 第一誘電体層および／または第二誘電体層が、転写フィルムから転写した前駆体材料による前駆体層から形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 第一誘電体層および／または第二誘電体層が、その前駆体材料として、感光性を有する誘電体材料を用いたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

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