(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて、製造コストを安くして、高画質を実現することを目的とする。【解決手段】本発明のＰＤＰはガラス基板上に表示電極および誘電体層が形成された前面板と、基板上に電極、隔壁および蛍光体層が形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したＰＤＰであって、ガラス基板上に可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率透明電極を形成し、前記低透過率透明電極上に導電性粒子を含む導電層を一層形成することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に表示電極および誘電体層が形成された前面板と、基板上に電極、隔壁および蛍光体層が形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、ガラス基板上に可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率透明電極を形成し、前記低透過率透明電極上に導電性粒子を含む導電層を一層形成することを特徴とする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、表示デバイスなどに用いる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、ＰＤＰと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、１００インチ以上クラスのテレビなどが製品化されている。
【０００３】
ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成された透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００４】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にＮｅ−Ｘｅの放電ガスが５３０００Ｐａ〜８００００Ｐａの圧力で封入されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００５】
表示電極のバス電極として、アルミニウム（Ａｌ）電極やクロム（Ｃｒ）／銅（Ｃｕ）／クロム（Ｃｒ）電極の場合は、半導体プロセスを基に成膜、パターニングを行い、形成される。そのため、このバス電極は高精度で形成されるものの成膜にスパッタ法などの真空装置が必要となり装置コストが高いという欠点がある。そこで、例えば銀（Ａｇ）粉末を用いた電極ペーストを、印刷法やロールコート法などの特別な真空装置が不要な方法で塗布して、銀（Ａｇ）電極のバス電極を形成する場合も多い。
【０００６】
銀（Ａｇ）粉末を用いた電極ペーストには、固形成分として導電材の銀（Ａｇ）粉末や接着のためのガラスフリット、媒体成分としてセルロース樹脂などの樹脂やテルペン系溶剤などの溶剤が含まれている。
【０００７】
また、画面のコントラスト向上のため、バス電極を形成する際に表示側に黒層を形成して、その上に導電性の電極ペーストの白層を形成することが行われている。
【０００８】
この電極ペーストから形成するバス電極は、具体的には、塗布、パターニング（露光・現像）後、焼成を行い形成するが、より少ない工程でＰＤＰを製造するために、２層構造のバス電極の両層を一括して露光・現像することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−６３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
黒層と白層の二層構造になっていたバス電極を一層にする場合、電極抵抗値と黒色輝度を両立させることが困難である。黒色顔料を追加した場合、黒色輝度は向上するが、同時に抵抗値も上昇してしまう。一方、導電性材料が多ければ抵抗値は低下するが、黒色輝度を向上することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明のＰＤＰはガラス基板上に表示電極および誘電体層が形成された前面板と、基板上に電極、隔壁および蛍光体層が形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したＰＤＰであって、ガラス基板上に可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率透明電極を形成し、前記低透過率透明電極上に導電性粒子を含む導電層を一層形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
これによって二層構造であった電極を一層化することが可能となり、製造コストが安く、かつ高画質のＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】同ＰＤＰの前面板の構成を示す断面図
【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ＰＤＰについて図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガスが５３０００Ｐａ〜８００００Ｐａの圧力で封入されている。
【００１６】
前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６と遮光層７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１７】
また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、青色、緑色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板２の構成を示す断面図である。図２は図１と上下反転させて示している。図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６と遮光層７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれスズ（Ｓｎ）添加酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）やアルミニウム（Ａｌ）添加酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる低透過率透明電極４１、５１と、低透過率透明電極４１、５１上に形成された一層構造の金属バス電極４２、５２とにより構成されている。金属バス電極４２、５２は低透過率透明電極４１、５１の長手方向に導電性を付与する目的として用いられる。
【００１９】
誘電体層８は、前面ガラス基板３上に形成されたこれらの低透過率透明電極４１、５１と金属バス電極４２、５２と遮光層７を覆って形成され、さらに誘電体層８上に保護層９を形成している。
【００２０】
次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。
【００２１】
低透過率透明電極４１、５１は薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極４２、５２は、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。金属バス電極４２、５２は所望の温度で焼成して固化している。
【００２２】
また、遮光層７は低透過率透明電極４１、５１と同一材料とし、同一プロセスにて製造する。
【００２３】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体ガラス層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストは粉末の誘電体ガラス、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により、前面ガラス基板３上に所定の構成部材が形成されて前面板２が完成する。
【００２４】
一方、背面板１０は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２を形成する。次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストは粉末の誘電体ガラスとバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００２５】
次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターニングして隔壁材料層を形成し、その後、焼成することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布して焼成することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材が形成されて背面板１０が完成する。
【００２６】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板２と背面板１０とを走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。
【００２７】
次に、前面板２の表示電極６の詳細について述べる。まず、低透過率透明電極４１、５１の形成方法について説明する。
【００２８】
前面ガラス基板３上に酸素分圧３×１０−３Ｐａの条件でスパッタ法を用いて厚さ０．１２μｍ程度のスズ（Ｓｎ）添加酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）やアルミニウム（Ａｌ）添加酸化亜鉛（ＺｎＯ）を全面に形成し、その後、フォトリソグラフィ法によって、低透過率透明電極４１、５１を形成する。スズ（Ｓｎ）添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、アルミニウム（Ａｌ）添加酸化亜鉛（ＺｎＯ）は成膜時の酸素雰囲気によって膜の透過率が変化する。成膜時の酸素分圧を３×１０−３Ｐａ以下としてガラス基板上に形成すると、透過率が下がり、黒色輝度を向上することができる。
【００２９】
そして、導電性粒子として金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）から選ばれるいずれか少なくとも１種選ばれる金属粉が２０重量％〜７０重量％と、ガラス材料が１重量％〜１５重量％と、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤などを含む感光性有機バインダ成分が３０重量％〜６０重量％とよりなる感光性ペーストを印刷法などによって前面ガラス基板３上全面に塗布し、電極ペースト層を形成する。黒さが足りない場合は、黒色顔料としてコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ルテニウム（Ｒｕ）から１種または２種以上選ばれる金属酸化物を０重量％〜４０重量％添加し形成する。
【００３０】
なお、本発明ではガラス材料の軟化点温度を５００℃以上とし、焼成温度を５５０℃〜６００℃としている。従来のように、ガラス材料の軟化点が４５０℃〜５００℃と低い場合には、焼成温度がそれより１００℃近く高いため、反応性の高い酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）自体が銀（Ａｇ）や黒色金属微粒子、あるいはペースト中の有機バインダ成分と激しく反応し、金属バス電極４２、５２中と誘電体層８中に気泡を発生させ、誘電体層８の絶縁耐圧性能を劣化させる。一方、本発明のように、ガラス材料の軟化点を５００℃以上にすると、銀（Ａｇ）や黒色金属微粒子、あるいは有機成分と酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）との反応性が低下して気泡の発生は少なくなる。しかしながら、ガラス材料の軟化点を６００℃以上とすると、金属バス電極４２、５２と低透過率透明電極４１、５１や前面ガラス基板３、あるいは誘電体層８との接着性が低下するため好ましくない。
【００３１】
本発明の実施の形態ではこのフォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。電極ペースト層を形成した後にパターニングを行うために、このパターンを備えたマスクを介して活性光線を照射し露光する。
【００３２】
次に、それぞれのペースト層の未露光部を現像液で除去する。そして焼成工程ではアルカリ可溶性高分子バインダ、光重合性モノマー、光重合開始剤は熱分解され除去される。焼成温度は使用する塩基性無機粉末の種類によっても異なるが、最高温度で５００〜６５０℃の範囲が採用される。
【００３３】
また本発明の実施形態の効果の確認として、上述した作製方法によって、ガラス基板上に作製した低透過率透明電極４１、５１をガラス基板上に酸素分圧２×１０−３Ｐａの条件でスパッタ法を用いて形成した。その後、スクリーン版とスキージを用いて基板上に電極ペーストを全面に塗布し、金属バス電極パターンを備えたマスクを介して活性光線を照射し露光する。その後、ペースト層の未露光部を現像液で除去した。低透過率透明電極上に金属バス電極を一層形成することによって、抵抗値と黒色輝度を両立することが可能となった。
【００３４】
以上のように、本発明のＰＤＰはガラス基板上に表示電極および誘電体層が形成された前面板と、基板上に電極、隔壁および蛍光体層が形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したＰＤＰであって、ガラス上に可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率透明電極を形成し、その上に少なくとも導電材料を含む金属バス電極を一層形成することを特徴とする。
【００３５】
これによって、製造コストを安くして高画質のＰＤＰを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上述べてきたように本発明は、製造コストを抑え、高画質のＰＤＰを実現することができ、大画面の表示デバイスなどに有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ＰＤＰ
２  前面板
３  前面ガラス基板
４  走査電極
５  維持電極
４１，５１  低透過率透明電極
４２，５２  金属バス電極
６  表示電極
７  遮光層
８  誘電体層
９  保護層
１０  背面板
１１  背面ガラス基板
１２  アドレス電極
１３  下地誘電体層
１４  隔壁
１５  蛍光体層
１６  放電空間
【図１】
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【図２】
2010262881.tif 000004