(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルにおいて、製造コストを低く抑え、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、ガラス基板上に電極、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、前記表示電極が、可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率黒層と、前記低透過率黒層よりも幅の狭い金属バス電極層とで構成されることを特徴とする。【選択図】図３
2010262882.tif 000002
【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、ガラス基板上に電極、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、前記表示電極が、可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率黒層と、前記低透過率黒層よりも幅の狭い金属バス電極層と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。
【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】
従来技術においては、導電性の電極ペーストの白層（以下、金属バス電極層とする。）をスクリーン印刷法によって基板上全面に印刷した後、フォトリソグラフィ法によって露光現像をする事によりバス電極を形成する。しかし、この方法では電極部以外の余分な金属バス電極層は現像時に流されてしまうため材料ロスを生じる。これに対し、表示電極部のみをパターン印刷する技術があるが、この場合材料ロスは生じないが、フォトリソグラフィ法によって形成した電極形状と比較して、どうしても形状の端部にうねりがあり、表示電極の直線性に問題があった。
【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、ガラス基板上に電極、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、前記表示電極が、可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率黒層と、前記低透過率黒層よりも幅の狭い金属バス電極層とで構成されることを特徴とする。これによって、ＰＤＰの発光を遮ることなく金属バス電極層の端部のうねりを表示面側から見えにくくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
これによって製造コストを安くすることが可能となり、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
【図３】同ＰＤＰの表示電極の形成方法を示す断面図
【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。
【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黒層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】
低透過率黒層４１、５１はスクリーン印刷法でガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いて形成される。金属バス電極層４２、５２はオフセット印刷法により低透過率黒層４１、５１上に形成される。その後、所望の温度で焼成して固化する。
【００２２】
また、遮光層７は低透過率黒層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、本発明の実施の形態では、少なくともこれらの誘電体ペーストの塗布工程を繰り返すことによって第１誘電体層と第２誘電体層とよりなる２層構成の誘電体層８を形成している。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。図３は表示電極６の形成方法を示す断面図である。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が５重量％〜５０重量％と、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、低透過率黒層のペースト層を形成する。
【００２８】
なお、低透過率黒層のペースト層のガラス材料の軟化点は５００℃を超えるようにしている。そして、低透過率黒層のペースト層を、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、低透過率黒層４１、５１を形成する。
【００２９】
次に図３（ａ）に示すように、オフセット印刷装置１７により金属バス電極を形成する。具体的には、少なくとも銀（Ａｇ）粒子が７０重量％〜９０重量％と、ガラス材料が１重量％〜１５重量％と、有機バインダ成分８重量％〜３０重量％よりなるペースト２２をスキージ２０によって印刷版２１に供給する。
【００３０】
そして図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ブランケット胴１９を覆う、表面がゴム層で構成されたブランケットロール１８（転写体ロール）に一旦転移した後に、低透過率黒層４１、５１上に転写し、金属バス電極４２、５２を形成する。なお、金属バス電極層４２、５２のガラス材料の軟化点は５５０℃を超えるようにしている。
【００３１】
また、低透過率黒層４１、５１と金属バス電極層４２、５２に用いられるガラス材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）であり、さらに、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）のうちの少なくとも一つを０．１重量％以上７重量％以下含むことが好ましい。なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）に代えて、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含ませてもよい。
【００３２】
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、金属バス電極層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、低透過率黒層４１、５１と前面ガラス基板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。
【００３３】
そして、本発明の実施形態では、低透過率黒層４１、５１の幅よりも、金属バス電極層４２、５２の幅を狭くしている。これによって、画像表示面からも、オフセット印刷による電極形状の端部が見えなくなるため、画像表示時の輪郭が明確になる。
【００３４】
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、スクリーン版とスキージを用いてガラス基板上に黒層を全面に塗布し、露光現像を行い所望のパターンを形成する。
【００３５】
その後、凹版に供給された電極層ペーストを、表面がゴム層で構成されたブランケットロール（転写体ロール）に一旦転移した後に、被印刷体に転写することで電極層のパターンを形成して、現像を行い金属バス電極層のパターニングを行った。
【００３６】
低透過率黒層上にパターン電極を形成することによって、電極層の端部に直線性の問題があっても表示面からは認識できなくなることを確認した。
【００３７】
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、ガラス基板上に電極、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、前記表示電極が、可視光線透過率が５％以上５０％以下の低透過率黒層と、前記低透過率黒層よりも幅の狭い金属バス電極層とで構成されることを特徴とする。
【００３８】
これによって、製造コストを低く抑え、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】
【００３９】
以上述べてきたように本発明は、製造コストを低く抑え、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】
【００４０】
１  ＰＤＰ
２  前面板
３  前面ガラス基板
４  走査電極
５  維持電極
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
１７  オフセット印刷装置
１８  ブランケットロール
１９  ブランケット胴
２０  スキージ
２１  印刷版
４１，５１  低透過率黒層
４２，５２  金属バス電極層
【図１】
2010262882.tif 000003
【図２】
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【図３】
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