JP5100295B2 - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）に関し、より詳細には、明室明暗比を改善したプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関するものである。

プラズマディスプレイパネルは、放電現象を用いて画像を表示する発光型素子の一種として、各セルごとにアクティブ素子を装着する必要がないので、製造工程が簡単でかつ画面の大型化が容易で応答速度が速いことから、大型画面を有する画像表示装置の表示素子として脚光を浴びている。

上記のようなプラズマディスプレイパネルは、図１に示すように、上部基板１０と下部基板２０とを対向させて重ねた構造となっている。上部基板１０において、透明基板１１の内面に一対の維持電極が配列されるが、通常、この維持電極は、それぞれ透明電極１２及びバス電極１３からなる。

この維持電極は、ＡＣ駆動のための誘電体層１４によって被覆され、この誘電体層１４の表面には保護膜１５が形成される。

一方、下部基板２０の内面において、下板２１上にアドレス電極２２が配列され、このアドレス電極２２上に誘電体層２３が形成されるが、この誘電体層２３上には、放電セル２５を区画するための隔壁２４が形成され、この隔壁２４によって区画される放電セル２５には、カラー表示のための赤色、青色及び緑色の蛍光体層２６が塗布される。

隔壁２４によって放電セル２５がサブピクセルごとに区画され、この放電セル２５には放電ガスが封入される。そして、一つのピクセルは、３個のサブピクセルからなる。

しかしながら、上記のようなプラズマディスプレイパネルにおいては、明室明暗比が良好でないという問題点があった。

そのため、最近は、前面ガラス板にカラーフィルタを付加して明室明暗比を改善する方法が提案されたり、前面フィルタに多様な材料をコーティング及び組み合わせたりすることで明室明暗比を改善する試みがあった。

ところが、上記のような明室明暗比を改善する試みは、未だに大きな成果を得ていないのが実情である。

本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、その目的は、所定の炭素含有量が含まれる隔壁を製作することで、明室明暗比をより一層向上することができるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、複数個の放電セルを有する基板と、放電セルを区画する隔壁と、を含んでおり、隔壁は炭素を含み、炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％である。

ここで、隔壁は、基板の縦方向に形成される縦隔壁と、基板の横方向に形成される横隔壁とから構成されており、縦隔壁の高さは横隔壁より高い。

そして、縦隔壁は、第１隔壁と、第１隔壁上に位置する第２隔壁と、から構成され、第１隔壁と第２隔壁の炭素含有量は互いに異なる。

また、第１隔壁と第２隔壁の表面色の濃淡は互いに異なり、第２隔壁は、表面反射率が４０％以下である。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、複数個の放電セルを有する基板と、放電セルを区画し、基板の横方向に配列される横隔壁と、放電セルを区画し、基板の縦方向に配列される縦隔壁と、を含んでおり、横及び縦隔壁は炭素を含み、炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％で、縦隔壁の炭素含有量が横隔壁の炭素含有量より多い。

ここで、横隔壁の炭素含有量は０．１〜１ｗｔ％で、縦隔壁の炭素含有量は０．１〜１０ｗｔ％である。

そして、本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、放電セルを区画し、基板の横方向と縦方向に配列される第１隔壁と、縦方向に配列される第１隔壁上に位置する第２隔壁と、を含んでおり、第１及び第２隔壁は炭素を含み、炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％で、第２隔壁の炭素含有量が第１隔壁の炭素含有量より多い。

ここで、第１隔壁の炭素含有量は０．１〜１ｗｔ％で、第２隔壁の炭素含有量は０．１〜１０ｗｔ％である。

また、第２隔壁の表面色は、第１隔壁の表面色より濃い。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板上に隔壁材料を塗布してパターニングする段階と；パターニングされた隔壁材料を現像及び焼成し、炭素含有量が０．１〜１０ｗｔ％である隔壁を放電セルの周辺に形成する段階と；を含んで構成される。

ここで、基板上に隔壁材料を塗布してパターニングする段階は、基板上に第１隔壁材料を塗布してパターニングする段階と、パターニングされた第１隔壁材料上に第２隔壁材料を塗布して第２隔壁材料をパターニングする段階と、を含んで構成される。

このとき、第１隔壁材料は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリシロキサンシリケート及びこれらの混合物から選択された１０〜６０ｗｔ％の有機バインダーとを含む感光性隔壁材料で、第２隔壁材料は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、バインダーの分岐グループに芳香族を多量含有した１０〜６０ｗｔ％のモノマー及びオリゴマー状態の有機バインダーとを含む感光性隔壁材料である。

そして、第１隔壁材料は、バーン・アウト（ｂｕｒｎ―ｏｕｔ）温度が５５０℃以下で、第２隔壁材料は、バーン・アウト温度が６００℃以上である。

また、第１隔壁材料の屈折率は１．４以下で、第２隔壁材料の屈折率は１．５以上である。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照した各実施例の詳細な説明を通して明白になるだろう。

本発明に係るプラズマディスプレイパネル及びその製造方法は、隔壁の炭素含有量を約０．１〜１０ｗｔ％にし、第１及び第２隔壁の炭素含有量を異ならせ、第１及び第２隔壁の表面色に濃淡差のある差等隔壁を形成することで、プラズマディスプレイパネルの放電及び排気特性のみならず、明室明暗比を向上できるという効果を有する。

さらに、プラズマディスプレイパネルの駆動時、アドレス放電による輝度が向上することで、コントラスト特性を向上できるという効果を有する。

図２は、本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネルの下部基板の断面図である。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、画像がディスプレイされる表示面である上部基板と、後面をなす下部基板とが所定間隔を有して合着されることで形成される。

上部基板において、前面ガラスの上部には、スキャン電極とサステイン電極が対をなして形成された維持電極が備わり、スキャン電極及びサステイン電極が平行に配列された前面ガラスの上部には上部誘電層が積層され、この上部誘電層によって放電電流が制限される。また、上部誘電層には、プラズマ放電時に発生するスパッタリングで、上部誘電層の損傷を防止するとともに２次電子の放出効率を高めるための酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸着した保護層が形成される。

下部基板においては、上部基板の前面に平行に配列された維持電極と交差する方向にアドレス電極が備わり、アドレス電極の上部には、壁電荷を蓄積するための下部誘電層が形成される。また、下部誘電層上に放電セルを区画する隔壁が形成され、放電セルの内部に蛍光層が塗布されることで、放電時にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のうち何れか一つの色を有する可視光線が発生するようになる。

上記のような構造を有する本発明のプラズマディスプレイパネルに形成された各隔壁は、図２に示すように、基板１１０上の下部誘電体層１３０の上部に形成され、横隔壁及び縦隔壁によって取り囲まれて放電セルを区画するウェルタイプの第１隔壁２１０ａと、第１隔壁２１０ａ上に縦隔壁として形成されたストライプタイプの第２隔壁２１０ｂとから構成される。したがって、第２隔壁２１０ｂが第１隔壁２１０ａ上に形成されることで、横隔壁と縦隔壁の高さに差のある差等隔壁が形成される。

上記のような差等隔壁は、放電セルに蛍光体を塗布するとき、隣接した放電セルに蛍光体が流れ込んで混色が引き起こされることを防止する役割をする。

したがって、本発明においては、縦方向の隔壁が横方向の隔壁よりも高く形成される。

また、本発明の差等隔壁は、プラズマディスプレイパネルの放電特性のみならず、排気特性も向上させる役割をする。

上記のような構造を有する本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、隔壁を製造するとき、感光性隔壁材料をペーストまたはグリーンシートの形態で塗布して形成することができる。

本発明において、隔壁は、その厚さを均一にするためにグリーンシートを用いて形成することが好ましい。

図３は、図２の隔壁構造の断面図である。

図３に示すように、本発明の実施例に係る差等隔壁においては、第１隔壁２１０ａの表面色と第２隔壁２１０ｂの表面色に濃淡差がある。

ここで、第２隔壁２１０ｂの表面色は、第１隔壁２１０ａの表面色より濃い。

その理由は、第１隔壁２１０ａと第２隔壁２１０ｂに含まれた炭素含有量がそれぞれ異なるためである。

すなわち、第１隔壁２１０ａの炭素含有量は０．１〜１ｗｔ％で、第２隔壁２１０ｂの炭素含有量は０．１〜１０ｗｔ％である。

ここで、炭素含有量は、各隔壁を形成するために塗布される隔壁材料に含まれた有機物バインダー高分子のバーン・アウト温度によって決定される。

したがって、炭素含有量の低い第１隔壁２１０ａは、バーン・アウト温度の低い有機物バインダー高分子が含まれた隔壁材料を塗布して形成し、炭素含有量の高い第２隔壁２１０ｂは、バーン・アウト温度の高い有機物バインダー高分子が含まれた隔壁材料を塗布して形成する。

そして、これら隔壁材料を焼成すると、バーン・アウト温度の低い隔壁材料よりバーン・アウト温度の高い隔壁材料に炭素が多く残るようになる。

したがって、炭素含有量の多い第２隔壁２１０ｂの表面色は、相対的に炭素含有量の少ない第１隔壁２１０ｂの表面色より濃い。

上記のように、第２隔壁２１０ｂの表面色が濃い色を帯びると、プラズマディスプレイパネルの放電時に発生する光に対する表面反射率が４０％以下に低減し、明室明暗比が向上するという長所がある。

図４Ａ乃至図４Ｈは、本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を示した工程図である。

図４Ａ乃至図４Ｈは、プラズマディスプレイパネルの下部基板を製造する工程で、図４Ａに示すように、まず、基板１１０を準備する。

ここで、基板１１０は、ソーダ石灰ガラスまたはＰＤ２００であることが好ましい。

次に、図４Ｂに示すように、基板１１０上にアドレス電極１２０を形成し、図４Ｃに示すように、基板１１０とアドレス電極１２０を保護し、放電時に発生する光が背面基板から後方に通過することを反射させる反射層の役割をするホワイト層（図示せず）と下部誘電体層１３０を形成する。そして、下部誘電体層１３０上に隔壁を形成する。

以下では、隔壁の形成工程を詳細に説明する。

まず、図４Ｄに示すように、第１隔壁材料１４０を下部誘電体層１３０上に塗布する。ここで、第１隔壁材料１４０は、バーン・アウト温度が５５０℃以下で、屈折率が１．４以下の隔壁材料であることが好ましい。すなわち、第１隔壁材料１４０は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリシロキサンシリケート及びこれらの混合物から選択された１０〜６０ｗｔ％の有機バインダーとを含む感光性隔壁材料である。第１隔壁材料１４０は、ペースト形態の隔壁材料組成物を印刷したり、スラリー形態の隔壁グリーンシートをラミネートして塗布する。

次に、図４Ｅに示すように、下部隔壁となる第１隔壁２１０ａをパターニングするために、ウェルタイプのフォトマスク４１０を用いて第１隔壁材料１４０を露光させる。この露光によって、ウェルタイプの第１光硬化部２１１ａが形成される。

そして、図４Ｆに示すように、第１光硬化部２１１ａが形成された第１隔壁材料１４０の上部に第２隔壁材料１５０を塗布する。ここで、第２隔壁材料１５０の高さは、現像及び焼成工程時の収縮率を考慮した上で決定する。

第２隔壁材料１５０としては、バーン・アウト温度が約６００℃以上で、屈折率が１．５以上の隔壁材料が用いられる。すなわち、第２隔壁材料１５０は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、バインダーの分岐グループに芳香族を多量含有した１０〜６０ｗｔ％のモノマー及びオリゴマー状態の有機バインダーとを含む感光性隔壁材料である。第２隔壁材料１５０は、ペースト形態の隔壁材料組成物を印刷したり、スラリー形態の隔壁グリーンシートをラミネートして塗布することができる。

次に、図４Ｇに示すように、第２隔壁２１０ｂを形成するために、ストライプタイプのフォトマスク４２０を用いて第２隔壁材料１５０を露光させる。この露光によって、第２隔壁２１０ｂに該当する第２光硬化部２１１ｂが形成される。

次に、図４Ｈに示すように、上述した露光工程後に、現像、乾燥及び焼成工程を通して表面色に濃淡差のある第１隔壁２１０ａ及び第２隔壁２１０ｂからなる差等隔壁を形成することができる。

図示したように、第２隔壁２１０ｂの表面色が第１隔壁２１０ａの表面色より濃く、プラズマディスプレイパネルの放電時に発生する光に対する表面反射率が約４０％以下に低減するので、明室明暗比が向上する。

上記のように、本発明の隔壁は、約０．１〜１０ｗｔ％の炭素含有量を有し、基板の縦方向に形成される縦隔壁と、基板の横方向に形成される横隔壁とから構成され、縦隔壁の高さは横隔壁の高さより高い。

ここで、縦隔壁は、アドレス電極ラインと同一の方向に配列され、縦隔壁は、第１隔壁と、第１隔壁上に位置する第２隔壁とから構成される。

そして、第１隔壁と第２隔壁の炭素含有量は互いに異なっており、第２隔壁の炭素含有量が第１隔壁の炭素含有量より多い。

例えば、第１隔壁の炭素含有量が約０．１〜１ｗｔ％で、第２隔壁の炭素含有量が約０．１〜１０ｗｔ％であることが好ましい。

また、第１隔壁と第２隔壁の表面は互いに異なる色濃淡を有し、第２隔壁の表面色が第１隔壁の表面色より濃いことが好ましい。

ここで、第２隔壁は、表面反射率が４０％以下である。

本発明の一実施例においては、複数個の放電セルを有する基板上に放電セルを区画し、基板の横方向に配列される横隔壁と、放電セルを区画し、基板の縦方向に配列される縦隔壁とがそれぞれ形成される。

ここで、横及び縦隔壁は炭素を含んでおり、炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％で、縦隔壁の炭素含有量が横隔壁の炭素含有量より多い。

すなわち、横隔壁の炭素含有量が０．１〜１ｗｔ％で、縦隔壁の炭素含有量が０．１〜１０ｗｔ％であることが好ましい。

そして、縦隔壁の高さは、横隔壁の高さより高い。

本発明の他の実施例においては、複数個の放電セルを有する基板上に放電セルを区画し、基板の横方向と縦方向に配列される第１隔壁と、縦方向に配列される第１隔壁上に位置する第２隔壁とがそれぞれ形成される。

ここで、第１及び第２隔壁は炭素を含んでおり、炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％で、第２隔壁の炭素含有量が第１隔壁の炭素含有量より多い。

すなわち、第１隔壁の炭素含有量が０．１〜１ｗｔ％で、第２隔壁の炭素含有量が０．１〜１０ｗｔ％であることが好ましい。

そして、第２隔壁の表面色は、第１隔壁の表面色より濃い。

以上説明した内容を通して、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様に変更及び修正可能であることを理解できるだろう。

したがって、本発明の技術的範囲は、実施例に記載された内容に限定されるものでなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。

一般的なプラズマディスプレイパネルを示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの下部基板を示した図である。 図２の隔壁構造の断面図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示した図である。

符号の説明

１１０ 基板
１２０ 電極
１３０ 誘電体層
１４０ 第１隔壁材料
１５０ 第２隔壁材料
２１０ａ 第１隔壁
２１０ｂ 第２隔壁
２１１ａ 第１光硬化部
２１１ｂ 第２光硬化部
４１０，４２０ フォトマスク

Claims (17)

1. 複数個の放電セルを有する基板と、
   前記放電セルを区画し、前記基板の横方向に配列される横隔壁と、
   前記放電セルを区画し、前記基板の縦方向に配列される縦隔壁と、を含んでおり、
   前記横隔壁と前記縦隔壁とは炭素を含み、前記炭素の含有量は０．１〜１０ｗｔ％であり、前記縦隔壁の炭素含有量は前記横隔壁の炭素含有量より多いことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記基板上には誘電体層が配置し、前記誘電体層上には前記横隔壁と前記縦隔壁とが配置す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. 前記縦隔壁の高さは、前記横隔壁の高さより高い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。
4. 前記縦隔壁は、アドレス電極ラインと同一方向に配列され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。
5. 前記縦隔壁は、第１隔壁と、前記第１隔壁上に位置する第２隔壁と、から構成され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。
6. 前記第１隔壁と第２隔壁の炭素含有量は、互いに異なることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記第２隔壁の炭素含有量は、前記第１隔壁の炭素含有量より多いことを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記第１隔壁の炭素含有量は０．１〜１ｗｔ％で、前記第２隔壁の炭素含有量は０．１〜１０ｗｔ％であることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記第１隔壁と第２隔壁の表面色の濃淡は、互いに異なることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記第２隔壁の表面色は、前記第１隔壁の表面色より濃いことを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 前記第２隔壁は、表面反射率が４０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
12. 基板上に隔壁材料を塗布してパターニングする段階と、
    前記パターニングされた隔壁材料を現像及び焼成し、炭素含有量が０．１〜１０ｗｔ％の横隔壁と縦隔壁であって、前記縦隔壁の炭素含有量が前記横隔壁の炭素含有量より多い横隔壁と縦隔壁とを放電セルの周辺に形成する段階と、を含んで構成され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。
13. 前記縦隔壁は、第１隔壁と、前記第１隔壁上に位置する第２隔壁と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
14. 前記第１隔壁を形成する材料は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリシロキサンシリケート及びこれらの混合物から選択された１０〜６０ｗｔ％の有機バインダーとを含み、
    前記第２隔壁を形成する材料は、４０〜９０ｗｔ％の無機物と、１０〜６０ｗｔ％の有機バインダーとを含むことを特徴とする請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
15. 前記第１隔壁を形成する材料は、バーン・アウト（ｂｕｒｎ―ｏｕｔ）温度が５５０℃以下で、前記第２隔壁を形成する材料は、バーン・アウト温度が６００℃以上であることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
16. 前記第１隔壁を形成する材料の屈折率は１．４以下で、前記第２隔壁を形成する材料の屈折率は１．５以上であることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
17. 前記隔壁材料は、ペーストまたはグリーンシートの形態で塗布することを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。