(57)【要約】【課題】蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供するものである。【解決手段】複数の表示電極が形成された前面基板と複数のデータ電極が形成された背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記背面基板３１上に前記データ電極を覆う誘電体層３３を形成する工程と、前記誘電体層３３上に隔壁３４を形成する工程と、前記隔壁３４によって区分けされたセル内にポリマー粒子により構成されかつ表面粗度が前記誘電体層３３の表面粗度に比べ大きいポリマー層３５を形成する工程と、前記セル内に蛍光体層３６を形成する工程と、前記ポリマー層３５および前記蛍光体層３６を同時に焼成する工程とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示電極が形成された前面基板と複数のデータ電極が形成された背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記背面基板上に前記データ電極を覆う誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に隔壁を形成する工程と、前記隔壁によって区分けされたセル内にポリマー粒子により構成されかつ表面粗度が前記誘電体層の表面粗度に比べ大きいポリマー層を形成する工程と、前記セル内に蛍光体層を形成する工程と、前記ポリマー層および前記蛍光体層を同時に焼成する工程とを有す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。
【請求項２】
前記ポリマー層が前記誘電体層表面と前記隔壁の表層部の両方、またはいずれか一方に形成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の製造方法。
【請求項３】
前記ポリマー粒子が、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ブチラール系樹脂のうちの少なくとも一種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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示デバイスとして用いられるプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略記する）の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、大画面かつ高精細な画像表示を実現できるＰＤＰを用いたＰＤＰ表示装置が注目されている。
【０００３】
ＰＤＰとして代表的な３電極構造の交流面放電型ＰＤＰは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極がガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。ここで保護層は、ＭｇＯ等のアルカリ土類酸化物の薄膜であり、誘電体層をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧等の放電特性を安定させるために設けられている。
【０００４】
背面基板は、ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆う誘電体層と、さらにその上に井桁状の隔壁とがそれぞれ形成され、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などによって誘電体層の表面と隔壁の側面とに塗布することにより蛍光体層が形成されている。
【０００５】
そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基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。このような構成のＰＤＰの各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の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。
【０００６】
このようなＰＤＰにおいては画面内の輝度および色度を均一にすることが重要であり、輝度および色度を均一にするための手段として、蛍光体層を欠陥なく均一に形成することが重要である。
【０００７】
しかし、近年のＰＤＰの高精細化に伴い、セルサイズは微小化し、蛍光体ペーストをセル内に充填する工程において、気泡を含んだ状態で蛍光体ペースとが塗布され、その結果蛍光体層に欠陥が生じ、画面内の輝度および色度の均一性を低下させてしまうという問題があった。
【０００８】
このような蛍光体層の欠陥発生を抑制する方法として、例えば特許文献１にはセル内に補助隔壁を形成する例が開示されている。また特許文献２には隔壁の高さおよびセルのサイズと口金に設けられた吐出孔のサイズを規定する例が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−０２５９５１号公報
【特許文献２】特開２００８−０４１６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した各種の試みにも関わらず、蛍光体ペーストをセル内に充填する工程において、気泡が入り込んでしまうのを抑制することは難しく、蛍光体層の欠陥発生を抑制することは難しかった。
【００１０】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために本発明は、複数の表示電極が形成された前面基板と複数のデータ電極が形成された背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記背面基板上に前記データ電極を覆う誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に隔壁を形成する工程と、前記隔壁によって区分けされたセル内にポリマー粒子により構成されかつ表面粗度が前記誘電体層の表面粗度に比べ大きいポリマー層を形成する工程と、前記セル内に蛍光体層を形成する工程と、前記ポリマー層および前記蛍光体層を同時に焼成する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明によれば、気泡が入り込むことによる蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させることができる。
【００１３】
なお、ポリマー層は誘電体層表面と隔壁の表層部の両方、またはいずれか一方に形成すればよい。また、ポリマー粒子は、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ブチラール系樹脂のうちの少なくとも一種から構成すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図面を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを貼り合わせることにより構成されている。
【００１６】
前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極２４が複数形成されている。そして表示電極２４を覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。前記走査電極２２は、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極２２ａの上に、導電性を高めるためにＡｇ等の金属を含む幅の狭いバス電極２２ｂを積層して形成されている。維持電極２３も同様に、幅の広い透明電極２３ａの上に幅の狭いバス電極２３ｂを積層して形成されている。
【００１７】
また、誘電体層２５は、酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸化亜鉛系低融点ガラスで形成されている。保護層２６は、ＭｇＯを主体とするアルカリ土類酸化物からなる薄膜層である。
【００１８】
背面基板３１上には前記表示電極２４と交差するようにデータ電極３２が複数形成され、そのデータ電極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が形成されている。前記データ電極３２は、Ａｇ等の金属を含む導電性の高い材料で形成されている。誘電体層３３は、誘電体層２５と同様の材料であってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるようにＴｉＯ2粒子を混合した材料であってもよい。隔壁３４は、例えば低融点ガラス材料を用いて形成されている。
【００１９】
ここで、誘電体層３３の形成には、印刷法、ダイコート法、スプレー法、インキジェット法などを用いることができる。また、隔壁３４の形成には、印刷法、フォトリソ法、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００２０】
ところで、データ電極３２、誘電体層３３および隔壁３４は、同時あるいは別々に、例えばピーク温度６００℃にて焼成され、その後隔壁３４間に赤色、緑色および青色の各色の蛍光体層を形成するのであるが、その方法について、図２を用いて以下に説明する。
【００２１】
図２（ａ）に、データ電極３２、誘電体層３３および隔壁３４を焼成して形成した後の断面図を示す。
【００２２】
本実施の形態においては、次に、図２（ｂ）に示すように、誘電体層３３上および隔壁３４の側面に、熱分解消失性のポリマー粒子を有機バインダーなどと混練して、ペースト状にしたものを、印刷法やディスペンサ法、スプレー法などを用いて塗布することによりポリマー粒子を含むポリマー層３５を形成する。このポリマー層３５は、表面粗度が前記誘電体層３３の表面粗度に比べ大きいという特性を持つものである。
【００２３】
そして、図２（ｃ）に示すように、ポリマー層３５上に、赤色、緑色および青色の各色に発光する粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを、印刷法やディスペンサ法などを用いて塗布することにより蛍光体層３６が形成される。
【００２４】
ポリマー層３５および蛍光体層３６は、同時に、例えばピーク温度５００℃にて焼成することにより、熱分解消失性のポリマー粒子は分解され、図２（ｄ）に示すようにセル内には蛍光体粒子による蛍光体層３６のみが残存する。
【００２５】
なお、図２（ｂ）および（ｃ）においては、ポリマー層３５が膜状に形成されているが、ポリマー粒子を分散させた状態で配置させても同様の効果を得ることができる。また、図２（ｂ）および（ｃ）には、ポリマー層３５が誘電体層３３上および隔壁３４の側面に配置されているが、ポリマー層３５は誘電体層３３表面と隔壁３４の表層部の両方、またはいずれか一方に配置させておけばよい。
【００２６】
ここで、ポリマー層３５を構成する熱分解消失ポリマー粒子としては、例えば熱分解系樹脂であるアクリル系樹脂およびセルロース系樹脂、燃焼系樹脂であるブチラール系樹脂などのうちいずれか一種以上、特にアクリル系樹脂を用いることが、例えば焼成工程によって残存することなく熱分解されることなどから望ましい。また、粒子径が０．１μｍ〜２０μｍである熱分解消失ポリマー粒子を用いることが例えばポリマー層３５の表面粗度を大きくできることなどから望ましい。
【００２７】
蛍光体層３６は、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕをそれぞれ用いることができるが、もちろん上記蛍光体に限定されるものではない。
【００２８】
そして、前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をフリット等の封着剤（図示せず）によって貼り合わせることにより封着されている。そして放電空間には、例えばＸｅ等を含む放電によって紫外線を放射する放電ガスが４００Ｔｏｒｒ（５３．２ＫＰａ）〜６００Ｔｏｒｒ（７９．８ＫＰａ）の圧力で封入されている。
【００２９】
放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えば隔壁３４の形状がストライプ状であってもよい。
【００３０】
なお、上述した本実施の形態におけるＰＤＰ１０において、データ電極３２の膜厚は例えば２．５μｍ、誘電体層３３の膜厚は例えば１０μｍ、隔壁３４の高さは例えば１２０μｍである。隔壁３４と誘電体層３３とが接する部位の幅は例えば６０μｍであり、データ電極３２と平行な方向への隔壁３４のピッチは例えば１６０μｍである。ポリマー層３５の膜厚は例えば３μｍである。蛍光体層の膜厚は例えば１１μｍである。
【００３１】
次に、ポリマー層３５の働きについて説明する。本発明者らは、蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などを用いてセル内に充填する工程において、充填された蛍光体ペーストと誘電体層３３との間に気泡が入り込み、蛍光体層３６が均一な膜厚で形成されていない欠陥が生じるという問題がセルサイズが微小であるほど、また誘電体層３３表面が平滑であるほど顕著に発生することに注目した。
【００３２】
そして蛍光体層３６の下層に誘電体層３３よりも表面粗度の大きいポリマー層３５を形成することで、気泡の通り道を確保することが可能となり、結果として気泡が入り込むことがなく、欠陥のない蛍光体層３６を得ることができるのではないかと考えた。
【００３３】
本発明者らは、誘電体層３３の表面および隔壁３４の側面に、印刷法、ディスペンサ法、スプレー法などを用いて誘電体層３３よりも表面粗度の大きいポリマー層３５を形成し、ＰＤＰを作製した。ポリマー層３５中の熱分解消失ポリマー粒子は必要に応じて有機バインダーなどと混練しペースト状にして用いた。
【００３４】
このようにして作製したＰＤＰでは、蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などを用いてセル内に充填することにより蛍光体層３６を形成する工程の後、光学顕微鏡を用いて蛍光体層３６を観察したところ、蛍光体層３６の欠陥が抑制されていることが確認できた。さらに、このようにして作製したＰＤＰを用いて画像を表示させたところ、不灯不良の発生が抑制され、画面内の輝度および色度のばらつきが軽減されていることが確認できた。これは、蛍光体層３６の下層に誘電体層３３よりも表面粗度の大きいポリマー層３５を形成することで、気泡の通り道が確保され、気泡の残存による蛍光体層３６の欠陥が抑制されたためであると考えられる。
【００３５】
この実験から明らかなように、誘電体層３３の表面と隔壁３４の表面とのいずれか一方または両方に、表面粗度を大きくする目的でポリマー層３５を配置することにより、蛍光体ペースト塗布時における気泡の通り道を確保することができ、これにより欠陥のない蛍光体層３６が形成され、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたＰＤＰを得ることができる。
【００３６】
図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の他の実施の形態を示す図であり、図２（ａ）〜（ｄ）に対応して図示している。本実施の形態においては、図３（ｂ）に示すように、赤色、緑色および青色の蛍光体層３６のうち、一色のみの下層に選択的にポリマー層３５を配置したものである。図３に示す例では、一色のみの蛍光体層の下に選択的にポリマー層３５を配置したが、二色の蛍光体層の下に選択的にポリマー層３５を配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰの製造方法を提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＰＤＰの構造を説明するための分解斜視図
【図２】本実施の形態におけるＰＤＰの製造方法を説明するための工程図
【図３】本発明の他の実施の形態におけるＰＤＰの製造方法を説明するための工程図
【符号の説明】
【００３９】
１０  ＰＤＰ
２１  前面基板
２２  走査電極
２３  維持電極
２４  表示電極
２５  誘電体層
２６  保護層
３１  背面基板
３２  データ電極
３３  誘電体層
３４  隔壁
３５  ポリマー層
３６  蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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