(57)【要約】【課題】本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含有する分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ隣接する放電セル間での誤放電を防止したパネルを提供することが可能となる。【解決手段】１対の電極間に放電ギャップを形成した表示電極対を前面基板上に複数備えたプラズマディスプレイパネルであって、表示電極はバス電極と透明電極で構成され、それぞれの表示電極において、透明電極の放電ギャップ側の外縁部が、前記バス電極と重なり、透明電極は金属または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成され、放電ギャップはバス電極の対で形成され、放電ギャップを形成しない側の、隣接する表示電極の間隙には、ブラックストライプが形成され、ブラックストライプは絶縁物質で形成されたことを特徴とする。【選択図】図２
2010277805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の電極間に放電ギャップを形成した表示電極対を前面基板上に複数備えたプラズマディスプレイパネルであって、
前記表示電極はバス電極と透明電極で構成され、
それぞれの前記表示電極において、前記透明電極の放電ギャップ側の外縁部が、前記バス電極と重なり、
前記透明電極は金属または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成され、
前記放電ギャップは前記バス電極の対で形成され、
前記放電ギャップを形成しない側の、隣接する前記表示電極の間隙には、ブラックストライプが形成され、
前記ブラックストライプは絶縁物質で形成されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記微粒子は、インジウムおよび錫を含む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。
【請求項３】
前記分散液をインクジェット印刷法で塗布し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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイス等に用いる交流面放電型プラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、ガラス製の前面基板と、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。背面板は、ガラス製の背面基板と、データ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたパネルの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
走査電極および維持電極のそれぞれは、例えば幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成されている。透明電極は、例えばスパッタ法等を用いて前面基板上に形成されたＩＴＯ薄膜を、フォトリソグラフィー法等によりストライプ状にパターニングして形成する。またバス電極は、透明電極上に銀ペーストをストライプ状に印刷し焼成して形成する（例えば、特許文献１参照）。しかしながらスパッタ法等でＩＴＯ薄膜を形成するためには真空装置や露光機等の設備が必要となり、生産設備が大型になるだけでなく、生産性が低いという問題点があった。
【０００４】
これらの課題を解決するために、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛から選ばれた金属の微粒子を含む分散液を塗布、焼成して、透明電極を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５６１６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記バス電極は面積の向上を図ることでセル内の蓄積電荷量が増大し、駆動電圧の低減が可能となるが、各放電セルにおける電極面積を拡大してゆくと、隣接する放電セルのセル内の電荷を誘引し、隣接放電セルの誤放電（以下、クロストークと称する）を誘発してしまう。
【０００７】
また、バス電極の画像表示側には、画像表示時のコントラストを向上させるために黒色層（以下、黒帯とする）を設けることが一般的である。さらに、隣接する放電セルのバス電極対に挟まれた領域には、画像表示時のコントラストを向上させるために遮光層（以下、ブラックストライプとする）を設ける。しかしながら、黒帯とブラックストライプとは、製造プロセスを簡略化するため、同材料を用いて作製され、バス電極と透明電極との導通性を持たせるため、僅かに導電物質を含む材料となる。
【０００８】
このため、隣接放電セル間のクロストークがさらに増大することになる。本発明はこの課題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、１対の電極間に放電ギャップを形成した表示電極対を前面基板上に複数備えたプラズマディスプレイパネルであって、表示電極はバス電極と透明電極で構成され、それぞれの表示電極において、透明電極の放電ギャップ側の外縁部が、前記バス電極と重なり、透明電極は金属または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成され、放電ギャップはバス電極の対で形成され、放電ギャップを形成しない側の、隣接する表示電極の間隙には、ブラックストライプが形成され、ブラックストライプは絶縁物質で形成されたことを特徴とする。これによってクロストークを防止することができる。
【００１０】
また本発明のパネルの前記微粒子は、インジウムおよび錫を含んでもよい。
【００１１】
また本発明のパネルは、前記分散液をインクジェット印刷法で塗布することが望ましい。インクジェット印刷法によれば必要な部分にのみ分散液を塗布するので材料の無駄がなく、また複雑なパターンであっても容易に対応できるという利点がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含有する分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ隣接する放電セル間での誤放電を防止したパネルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの表示電極対の詳細を示す図
【図３】本発明の実施の形態のパネルの前面板の製造方法例を説明するための図
【図４】同パネルの背面板の製造方法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態におけるパネルについて、図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるパネルの構造を示す分解斜視図である。パネル１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し、周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【００１６】
前面板２０は、ガラス製の前面基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４と、ブラックストライプ２５と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。前面基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が互いに平行に複数形成されている。そして隣り合う表示電極対２４の間にはブラックストライプ２５が形成されている。図１には表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されている図を示した。しかし表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されていてもよい。
【００１７】
そしてそれら表示電極対２４およびブラックストライプ２５を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。
【００１８】
背面板３０は、ガラス製の背面基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。背面基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００１９】
そして、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極対２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の表示電極対２４の詳細を示す図であり、図２（ａ）はパネル１０を前面板２０側から見た正面図、図２（ｂ）は前面板２０の断面図である。
【００２１】
走査電極２２は、不透明な第１のバス電極２２ａと、透明な第１の透明電極２２ｂとを有する。バス電極２２ａは黒色層２２ｃと導電層２２ｄとからなる。維持電極２３も同様に第２のバス電極２３ａと第２の透明電極２３ｂとを有し、バス電極２３ａは黒色層２３ｃと導電層２３ｄとからなる。以下、第１のバス電極２２ａおよび第２のバス電極２３ａをそれぞれ単に「バス電極２２ａ」および「バス電極２３ａ」と称する。また第１の透明電極２２ｂおよび第２の透明電極２３ｂをそれぞれ単に「透明電極２２ｂ」および「透明電極２３ｂ」と称する。
【００２２】
黒色層２２ｃ、２３ｃは、パネルを表示面側から見たときにバス電極２２ａ、２３ａを黒く見せるために設けられており、例えば酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を前面基板２１の上に幅の狭いストライプ状に形成したものである。本発明の実施形態では黒色層２２ｃ、２３ｃは絶縁物質で形成されてもかまわない。
【００２３】
そして導電層２２ｄ、２３ｄは、バス電極２２ａ、２３ａの導電性を高めるために設けられており、黒色層２２ｃ、２３ｃの上に銀を含むペーストを印刷し焼成して形成したものである。
【００２４】
ブラックストライプ２５は、パネル１０を表示面側から見たときに表示面を黒く見せるために設けられており、例えば酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を前面基板２１上に形成したものである。本発明の実施形態ではブラックストライプ２５は絶縁物質である。
【００２５】
透明電極２２ｂ、２３ｂは、放電空間に強い電界を発生して放電を発生させるとともに、蛍光体層３５で発生した光をパネル外部へ取り出すために設けられている。そして透明電極２２ｂはバス電極２２ａの少なくとも一部を覆うように、また透明電極２３ｂはバス電極２３ａの少なくとも一部を覆うように、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を幅の広いストライプ状に塗布し、酸化性雰囲気中で焼成して形成したものである。
【００２６】
次にパネル１０の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるパネル１０の前面板２０の製造方法を説明するための図である。
【００２７】
前面板２０を製造するには、まずガラス製の前面基板２１をアルカリ洗浄する。その後、酸化ルテニウムや黒色顔料を主成分とする黒色層用ペーストを用いて、黒色層２２ｃ、２３ｃの前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、およびブラックストライプ２５の前駆体２５ｘを前面基板２１上に形成する。これら前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２５ｘはスクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等の公知技術を用いて形成することができる。その後、銀を含む導電層用ペーストを用いて前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘの上に導電層２２ｄ、２３ｄの前駆体２２ｄｘ、２３ｄｘを形成する（図３（ａ））。
【００２８】
次に、前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２５ｘ、２２ｄｘ、２３ｄｘが形成された前面基板２１を焼成して、バス電極２２ａ、２３ａ、ブラックストライプ２５を形成する。このときの焼成のピーク温度は５５０〜６００℃が望ましく、本実施の形態においては５８０℃である。またバス電極２２ａ、２３ａの厚みは、１μｍ〜６μｍが望ましく、本実施の形態においては４μｍである（図３（ｂ））。
【００２９】
次に、透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。透明電極２２ｂ、２３ｂを形成するには、まず、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであって、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛の中の少なくとも１つの金属の微粒子、またはこれらの合金の微粒子、またはこれらの中の少なくとも１つの金属の酸化物の微粒子、または上記の微粒子の混合物を含有する分散液を作成する。本実施の形態においては、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を１２ｗｔ％の濃度で分散剤と共に有機溶媒中に分散させ、分散液を作成した。なお、有機溶媒としては、デカヒドロナフタレンを用いたが、これ以外にも、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラデカンのような無極性溶媒、芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、トリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の環状アルカン等を用いることができる。
【００３０】
次に、インクジェット塗布装置を用いて、バス電極２２ａの少なくとも一部を覆う幅の広いストライプ状に分散液を塗布して透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘを形成し、バス電極２３ａの少なくとも一部を覆う幅の広いストライプ状に分散液を塗布して透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘを形成する。本実施の形態においては、多数穴の微細ノズルを有するインクジェット塗布装置を用いて、透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成した。このとき、透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘはバス電極２２ａを覆うように塗布し、透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘはバス電極２３ａを覆うように塗布した（図３（ｃ））。
【００３１】
その後、前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を乾燥し、酸化性雰囲気中で４００℃〜６００℃で焼成して、８０〜３００ｎｍの透明導電膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。本実施の形態においては、前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を１×１０−３Ｐａの減圧下において２３０℃、１０ｍｉｎの条件で乾燥した。そして大気中で５００℃、６０ｍｉｎの条件で焼成し、厚さ約１５０ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成した（図３（ｄ））。
【００３２】
次に、走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が形成された前面基板２１上に、印刷法等の公知技術により、誘電体層の前駆体を形成する。そして誘電体層の前駆体を焼成して、厚み２０μｍ〜５０μｍの誘電体層２６を形成する。
【００３３】
本実施の形態においては、酸化硼素３５ｗｔ％、酸化硅素１．４ｗｔ％、酸化亜鉛２７．６ｗｔ％、酸化物バリウム３．３ｗｔ％、酸化ビスマス２５ｗｔ％、酸化アルミニウム１．１ｗｔ％、酸化モリブデン４．０ｗｔ％、酸化タングステン３．０ｗｔ％を含んだ誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを作成した。このようにして作成された誘電体ガラスの軟化点は約５７０℃である。次に走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が生成された前面基板２１上にダイコート法により誘電体ペーストを塗布して誘電体層の前駆体を形成した。そして誘電体層の前駆体を約５９０℃で焼成して誘電体層２６を形成した。このときの誘電体層２６の厚みは約４０μｍである。
【００３４】
なお、誘電体ペーストとしては、上記以外にも、例えば、酸化硼素、酸化硅素、酸化亜鉛、アルカリ土類酸化物、アルカリ金属酸化物、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化セリウム等の中からいくつかを含んだ軟化点５２０℃〜５９０℃の誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを用いることができる。
【００３５】
そして誘電体層２６の上に、酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７を、真空蒸着法等の公知技術により形成する（図３（ｅ））。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、インジウム−錫の合金微粒子を用いてＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成したが、上記以外にも、例えば錫の微粒子を用いて酸化錫膜からなる透明電極を形成してもよく、また亜鉛の微粒子を用いて酸化亜鉛膜からなる透明電極を形成してもよい。
【００３７】
また本実施の形態では、黒色層２２ｃ、２３ｃおよび導電層２２ｄ、２３ｄの前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２２ｄｘ、２３ｄｘを焼成後、透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し焼成した。しかし例えば、黒色層２２ｃ、２３ｃおよび導電層２２ｄ、２３ｄの前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２２ｄｘ、２３ｄｘの上にさらに透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し、その後これらの前駆体２２ｃｘ、２３ｃｘ、２２ｄｘ、２３ｄｘ、２２ｂｘ、２３ｂｘを同時に焼成して走査電極２２、維持電極２３を形成してもよい。
【００３８】
このように本発明の実施形態では、ブラックストライプ２５が絶縁物質であるため、隣接する放電セル間で生じるクロストークを防止することができる。また、透明電極２２ｂ、２３ｂを導電層２２ｄ、２３ｄの上部に形成しているため、黒色層２２ｃ、２３ｃを絶縁物質にて形成することが可能である。すなわちブラックストライプ２５と黒色層２２ｃ、２３ｃとを同一材料および同時工程にて形成することも可能となる。
【００３９】
次に背面板３０の製造方法について説明する。図４は、本実施の形態における背面板３０の製造方法を説明するための図である。
【００４０】
まず、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等の公知技術を用いて、背面基板３１上に、銀を主成分とする導電層用ペーストを一定間隔でストライプ状に塗布し、データ電極３２の前駆体３２ｘを形成する（図４（ａ））。
【００４１】
次に、前駆体３２ｘが形成された背面基板３１を焼成して、データ電極３２を形成する。データ電極３２の厚みは、例えば２〜１０μｍである（図４（ｂ））。
【００４２】
続いて、データ電極３２を形成した背面基板３１上に誘電体ペーストを塗布し、この後焼成して誘電体層３３を形成する。誘電体層３３の厚みは、例えば約５〜１５μｍである（図４（ｃ））。
【００４３】
続いて、誘電体層３３を形成した背面基板３１上に感光性の誘電体ペーストを塗布した後、焼成して隔壁３４の前駆体を形成する。その後、露光マスクを用いて感光し、エッチングして隔壁３４を形成する。隔壁３４の高さは、例えば１００〜１５０μｍである（図４（ｄ））。
【００４４】
そして、隔壁３４の壁面および誘電体層３３の表面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のいずれかを含む蛍光体インクを塗布する。そののち乾燥、焼成して蛍光体層３５を形成する。
【００４５】
赤色蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ、Ｖ）ＰＯ４：Ｅｕ等を、緑色蛍光体としては、例えばＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、(Ｙ,Ｇｄ)ＢＯ３:Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ等を、青色蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等をそれぞれ用いることができる（図４（ｅ））。
【００４６】
そして上述した前面板２０と背面板３０とを、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように対向配置し、放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で低融点ガラスを用いて封着する。その後、内部の放電空間にキセノンを含む放電ガスを封入して、パネル１０が完成する。
【００４７】
本実施の形態においては、透明電極２２ｂはバス電極２２ａの少なくとも一部を覆うように、透明電極２３ｂはバス電極２３ａの少なくとも一部を覆うように、それぞれインジウム、錫等の金属微粒子を含む分散液を幅の広いストライプ状に塗布し、酸化性雰囲気中で焼成して形成した。そしてその次の工程において透明電極２２ｂ、２３ｂを覆うように誘電体層２６を形成した。そのため、たとえ透明電極２２ｂ、２３ｂの機械的強度が低くても、傷が付いたり剥れたりする可能性が非常に小さくなる。
【００４８】
また本実施の形態において、平均粒径が１０ｎｍのＩｎ−Ｓｎ合金の微粒子を高濃度で分散させた分散液を塗布後、５００℃の高温で焼成した透明電極２２ｂ、２３ｂは、抵抗が低く、透過率が高く、かつ前面基板２１やバス電極２２ａ、２３ａとの密着性も良好であった。この理由としては、例えば焼成によりインジウムが酸化インジウムに変化する際に微粒子が膨張することにより、粒子間の密着性や基板との密着性がより向上したためではないかと考えられる。
【００４９】
また本実施の形態において、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍの金属の微粒子を用いて透明電極２２ｂ、２３ｂを形成した。これは、平均粒径が５ｎｍ以下では、微粒子と誘電体ガラスとの反応が生じ易く、また、銀を含むバス電極２２ａ、２３ａとの段差部に亀裂が生じやすくなるためである。また、平均粒径が１００ｎｍ以上になると、インクジェット塗布装置の微細ノズルに目詰まりが起こりやすくなるためである。また平均粒径が大きすぎると、粒子間の接触面積が減少しシート抵抗が大きくなるためである。
【００５０】
また本実施の形態においては、金属の微粒子を含む分散液をインクジェット法によりストライプ状に塗布した。このようにインクジェット法を用いることにより、分散液を無駄なく、かつ精度よくパターニングすることができる。
【００５１】
なお、実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含有する分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ隣接する放電セル間での誤放電を防止したパネルを提供することができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  パネル
２０  前面板
２１  前面基板
２２  走査電極
２２ａ  （第１の）バス電極
２２ｂ  （第１の）透明電極
２２ｂｘ、２３ｂｘ  （透明電極の）前駆体
２２ｃ、２３ｃ  黒色層
２２ｃｘ、２３ｃｘ  （黒色層の）前駆体
２２ｄ、２３ｄ  導電層
２２ｄｘ、２３ｄｘ  （導電層の）前駆体
２３  維持電極
２３ａ  （第２の）バス電極
２３ｂ  （第２の）透明電極
２４  表示電極対
２５  ブラックストライプ
２５ｘ  （ブラックストライプの）前駆体
２６  誘電体層
２７  保護層
３０  背面板
３１  背面基板
３２  データ電極
３２ｘ  （データ電極の）前駆体
３３  誘電体層
３４  隔壁
３５  蛍光体層
【図１】
2010277805.tif 000003
【図２】
2010277805.tif 000004
【図３】
2010277805.tif 000005
【図４】
2010277805.tif 000006