(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定空間を隔てて対向する背面板と正面板の間に、上記空間を仕切る複数の隔壁を有し、該隔壁の間に構成される放電表示セル内に放電電極とアドレス電極を備えるとともに、上記放電表示セルの内壁面に蛍光体を塗布してなるプラズマ表示装置において、上記隔壁は正面板側の多孔質部と背面板側の緻密質部から構成され、上記隔壁の断面拡大写真から評価した気孔率は上記緻密質部よりも多孔質部の方が高く、かつこれら多孔質部と緻密質部が同じ材質で形成されていることを特徴とするプラズマ表示装置。
【請求項２】
上記多孔質部の気孔率が３〜３０体積％であり、上記緻密質部の気孔率が２体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ表示装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像表示装置として多用されてきたＣＲＴは、容積及び重量が大きく高電圧が必要であるという欠点があった。そこで、近年のマルチメディアの浸透に伴い、情報のインターフェースとして発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶表示素子（ＬＣＤ）、あるいはプラズマ表示装置等の大型画面で高画質、その上、軽量薄型で設置場所を選ばない等の特徴を有する平面画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡大しつつある。かかる要求に応える平面画像表示装置の内、とりわけプラズマ発光を利用したプラズマ表示装置が大型画面用カラー画像表示装置の発光素子として将来性が注目されている。
【０００３】
このようなプラズマ表示装置は、図３に示すように背面板１と正面板６を成す一対の平坦な絶縁基板と、両者間の空間を仕切る隔壁２で囲まれた微小な空間を放電表示セル５とし、該放電表示セル５内にそれぞれ一対の放電電極７と、その底部に該放電電極７との間で放電によりプラズマを発生させて放電表示セル５の発光のスイッチングを行うアドレス電極３を設け、前記空間に希ガス等の放電可能なガスを気密封入した構造を成しており、前記対向するアドレス電極３と放電電極７間に電圧を選択的に印加して放電によりプラズマを発生させ、該プラズマから放出される紫外光により放電表示セル５内に塗布した蛍光体４を発光させて画像表示装置の発光素子として利用するものである。
【０００４】
具体的な構造としては、背面板１の一面に平行な多数の隔壁２を形成して、各隔壁２間を放電表示セル５とし、この放電表示セル５の底面にアドレス電極３を備える。この放電表示セル５の内面に蛍光体４を塗布し、一方、放電電極７として透明電極を備えた正面板６を隔壁２上に接合して、放電表示セル５内に希ガスを封入することにより、プラズマ表示装置を構成する。
【０００５】
一般に、前記プラズマ表示装置の放電表示セル５内への蛍光体４の塗布法としては、ＲＧＢ３種のそれぞれの蛍光体４をスクリーン印刷で隔壁２間に塗布を行う厚膜印刷法を用いた手法がある。この方法によれば、製造工程数が少なく高能率な生産が行え、また、ＲＧＢ３種の蛍光体層を混色を起こすことなく形成できるという利点を有する。
【０００６】
蛍光体層の塗布状態を変化させることによって、パネル品質を向上させる取り組みも行われている。例えば、特開平５−２９９０１９号公報記載のように、蛍光体４のペーストを隔壁２間に埋め尽くすように印刷し、焼成後の蛍光体層の表面積や厚みを大きくとり、結果的に輝度を高める方法や、特開平６−２６７４３１号公報記載のように、蛍光体層を緻密に形成して層表面に多くの壁電荷を蓄積し、放電選択電圧を低く抑え、結果的にパネル寿命の向上、製造コストの低減につなげることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプラズマ表示装置では、隔壁２の側面にまで蛍光体４のペーストを塗布するために、多量の蛍光体ペーストを使用しなければならない。また、隔壁２の側面に塗布された蛍光体４は底面側に流動してしまい、側面に付着する蛍光体層が薄くなり、十分な特性を得ることができないという不都合があった。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は上記の問題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、アドレス電極近傍の隔壁の密度不均一に起因する異常点灯や、放電によるアドレス電極のダメージを発生させることがなく、隔壁側面に十分な厚みの蛍光体層を形成することが可能で、かつ隔壁内での熱膨張によるひずみを有さない隔壁構造を有する大型画面化が容易なプラズマ表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記課題に鑑み鋭意検討した結果、プラズマ表示装置における隔壁を、正面板側の気孔率が背面板側の気孔率よりも高くなるように形成することにより、隔壁側面に十分な厚みの蛍光体層が形成でき、同時に背面板側のアドレス電極近傍の隔壁の密度の不均一に起因する異常点灯や、アドレス電極の放電ダメージを防止できることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
即ち、本発明のプラズマ表示装置は、一定空間を隔てて対向する背面板と正面板の間に、上記空間を仕切る複数の隔壁を有し、該隔壁の間に構成される放電表示セル内に、放電電極とアドレス電極を備えるとともに、内面に蛍光体を塗布してなるプラズマ表示装置において、上記隔壁における、正面板近傍の気孔率が背面板近傍の気孔率より高いことを特徴とするものである。
【００１１】
特に上記隔壁は、正面板近傍の気孔率が３〜３０体積％であり、背面板近傍の気孔率が２体積％以下であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明によれば、正面板近傍の気孔率が高くなるように隔壁を形成することから、蛍光体層形成の際に、蛍光体ペースト中の溶媒成分が隔壁の気孔に吸収されてペーストの流動性が減少し、その結果、隔壁側面に十分な厚みの蛍光体層が形成できる。また、隔壁の背面板近傍の気孔率を低くすることから、密度の不均一に起因する異常点灯や、放電によるアドレス電極へのダメージなどは起こらない。さらに、隔壁の材質として同じものを用いれば、熱収縮差による隔壁の破損が防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明のプラズマ表示装置の要部を示す断面図であり、対向する背面板１と正面板６との空間に平行に設けた隔壁２と、隔壁２によって仕切られた放電表示セル５と、放電表示セル５内に設けた放電電極７とアドレス電極３及び放電表示セル５の底部に設けた蛍光体４とから成るプラズマ表示装置である。
【００１５】
そして、上記隔壁２は、正面板６近傍に配置された多孔質部２ａと、背面板１側に配置された緻密質部２ｂから構成され、上記多孔質部２ａの気孔率は緻密質部２ｂに比べて高くなるようにしてある。
【００１６】
そのため、蛍光体４を塗布する際に、蛍光体４のペースト中の溶媒成分が隔壁２の多孔質部２ａの気孔に吸収されてペーストの流動性が減少し、その結果、隔壁２の側面に十分な厚みの蛍光体４が塗布できる。また、隔壁２の背面板１近傍は気孔率の低い緻密質部２ｂとすることから、密度の不均一に起因する異常点灯や、放電によるアドレス電極３へのダメージなどを防止できる。さらに、隔壁２を成す多孔質部２ａと緻密質部２ｂを同じ材質で形成すれば、熱収縮差による隔壁２の破損が防止できる。
【００１７】
ここで、隔壁２として２種類の気孔率の部材を用いたのは、例えば、蛍光体４の隔壁２への付きやすさのみに注視して隔壁２全体の気孔率を高くすると、アドレス電極３近傍の隔壁２の密度不均一により異常点灯が発生したり、また、アドレス電極３が放電に直接さらされ易くなりその結果電極がダメージを受け易くなってしまうためである。
【００１８】
さらに、隔壁２を成す多孔質部２ａと緻密質部２ｂを異なる材料で成形し、焼成を行うと、密度不均一による異常点灯や、放電によるアドレス電極３のダメージは低減するが、隔壁２に熱膨張率の差異により歪みが発生し多数のクラック不良が発生する。したがって、隔壁２を成す多孔質部２ａと緻密質部２ｂとは同じ材質で形成することが好ましい。
【００１９】
また、上記多孔質部２ａの気孔率は、３〜３０体積％の範囲とすることが好ましい。これは３体積％未満では上述した蛍光体４の付着性を向上させる効果に乏しく、一方３０体積％を超えると隔壁２の強度が低くなるためである。さらに、緻密質部２ｂの気孔率は２体積％以下とすることが好ましい。これは、２体積％を超えると、上述した異常点灯やアドレス電極のダメージ等の問題が生じやすくなるためである。
【００２０】
なお、このように多孔質部２ａと緻密質部２ｂを設ける場合、緻密質部２ｂの高さが隔壁２の高さに対して、８〜５５％の範囲内となるようにしておくことが好ましい。
【００２１】
また、他の実施例として、隔壁２の気孔率が正面板６側から背面板１側にかけて連続的に変化したり、あるいは段階的に変化するように形成することもできる。いずれの場合も、最終的に、隔壁２のアドレス電極３側の背面板１近傍に比べ、放電電極７側の正面板６近傍の方の気孔率が高くなるように構成されていれば良い。
【００２２】
ここで、隔壁２中の気孔率を変化させる方法としては、成形に用いるバインダー量を変化させることにより、粉体充填率を変化させて、それにより焼結後の気孔率を変化させることができる。また、材料粉体の粒度を変化させ、それにより粉体充填率を変化させて、焼成後の気孔率を変化させることができる。
【００２３】
また、得られた隔壁２の気孔率を測定する手法として、隔壁２断面の拡大写真により気孔面積を計測し、この面積から体積を評価する方法がある。また、隔壁２を層状に切断して各層の密度を測定し、その密度と材料の真密度の比から評価する手法もある。
【００２４】
なお、上記隔壁２の材質としては鉛ホウケイ酸ガラス等の低融点ガラスを用い、背面板１の材質としてはソーダライムガラスや各種セラミックス等を用いる。
【００２５】
次に、本発明のプラズマ表示装置の製造方法を具体的に詳述する。
【００２６】
まず、背面板１を成す絶縁基板上に成形バインダを有する隔壁成形用組成物を所定厚さに層状に被着形成した後、該被着層上にそれより高いバインダ含有率の別の隔壁成形用組成物を所定厚さに層状に重ねて被着形成する。
【００２７】
尚、前記隔壁成形用組成物の層は、気孔率が上層程、段階的に高くなるように３層以上形成しても良い。
【００２８】
前記隔壁成形用組成物を層状に被着形成する方法としては、予めその表面にアドレス電極３を形成した背面板１上に該アドレス電極３と直角方向に隔壁成形用組成物をロールコーター法やドクターブレード法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等で塗布することにより容易に形成することができ、特に量産性を考慮するとドクターブレード法が好適である。
【００２９】
次に、隔壁成形型を用いて前記背面板１上に重ねて被着形成した隔壁成形用組成物層を塑性変形させ、隔壁２の上部と下部でそれぞれ気孔率が高い多孔質部２ａと気孔率が低い緻密質部２ｂから成る隔壁２の成形体を背面板１に密着して連続的に成形する。
【００３０】
その後、所定条件で焼成した後、蛍光体４を塗布し、正面板６を接合すればプラズマ表示装置を得ることができる。
【００３１】
尚、前記隔壁成形型は、金属製や樹脂製、ゴム製等のいずれでも良く、更に、金属製の母材に表面だけ樹脂製やゴム製の部材を用いた複合型の隔壁成形型を用いることも可能であり、その上、かかる隔壁成形型の表面には、離型性の向上あるいは耐摩耗性の向上等のために、表面処理等を施しても何等問題ない。
【００３２】
また、前記隔壁成形型の形状は、隔壁形状に対応する凹凸をその表面に形成してあれば平板状やロール状等の成形型を適宜使用することが可能であるが、とりわけ隔壁成形型の製造のし易さ、及び隔壁成形体の寸法精度及び量産性の点からは、隔壁成形用の溝をその表面に刻設したロール状成形型を回転させながら押し付けて隔壁成形用組成物を塑性変形させる成形型が最適である。
【００３３】
尚、隔壁２の成形に際しては、背面板１の下に金属製や磁器製、樹脂製、ゴム製等、背面板１の撓みを防止できる支持体を敷くと、成形体の寸法精度向上等の点でより効果的である。
【００３４】
また、本発明のプラズマ表示装置においては、隔壁の成形方法としては前記塑性変形法に限定するものではなく、サンドブラスト法等を適用することも可能であり、その際には隔壁成形用組成物に可塑性を付与させる必要はなく、乾燥することによりテープ状となるように各種添加物を調整すれば良い。
【００３５】
前記の塑性変形性を有する隔壁成形用組成物に好適な有機物としては、バインダーとして、例えば、アクリル系、ブチラール系等の熱可塑性バインダー或いは紫外線硬化性樹脂や光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。
【００３６】
また、本発明において、隔壁成形用組成物に各種の黒色に着色する金属酸化物を添加することで、高光反射隔壁にブラックマトリクスとしての機能を付与でき、パネルの高コントラスト化に寄与できることは当然である。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
【００３８】
実施例１
先ず、背面板１として、厚さ２ｍｍの４０インチサイズのソーダライムガラスからなる基板上に、厚膜印刷法によりＡｇを主成分とする電極ペーストを用いて幅５０μｍのアドレス電極３をストライプ状に２２０μｍピッチで全面に形成して焼き付けた。
【００３９】
次に、この背面板１上に、バインダー比率が３重量％の鉛系低融点ガラス粉末とブチラール樹脂、溶媒、分散剤から成る隔壁成形用組成物をロールコーターにて均一に塗布して被覆層を形成した後、今度はバインダー比率１０重量％の鉛系低融点ガラス粉末とブチラール樹脂、溶媒、分散剤から成る隔壁成形用組成物をロールコーターにて均一に塗布して被覆層を積層した。
【００４０】
一方、隔壁成形型として、隔壁２の基部の断面形状が放電表示セル５の中心からみた曲率半径約９μｍの曲面を有し、幅が４０μｍ、高さが２００μｍ、ピッチが２２０μｍに相当する隔壁２の形状に合致した凹型の溝を多数形成したロール状の金属製のものを準備した。
【００４１】
ロール状の金属製隔壁成形型を、上記被覆層が形成された基板に加圧圧着し、隔壁成形用組成物から成る被覆層を塑性変形させて隔壁２の形状を成形した後、隔壁成形型を離型して背面板１上に隔壁２の成形体を成形した。
【００４２】
次いで、前記隔壁２の成形体を密着した背面板１を所定温度に保持して脱バインダーした後、各材料主成分により焼成雰囲気を適宜変更し、５５０〜５８０℃の温度で１０分間焼成して背面板１と隔壁２を一体化させた。
【００４３】
以上の方法により、隔壁２の頂部は気孔率４体積％の多孔質部２ａとし、アドレス電極３を備えた背面板１の近傍である隔壁２の基部は気孔率０．２体積％の緻密質部２ｂとすることができた。しかも、得られた隔壁２の破損は認められなかった。
【００４４】
次に、この隔壁２に厚膜印刷法により蛍光体４のペーストを印刷したところ、放電表示セル５の内壁一面に２０μｍの均一な蛍光体４の層が形成できた。
【００４５】
さらに、得られた背面板１に正面板６を接合し、公知の方法でキセノンガスを封入し、点灯試験をおこなった。その結果、４２インチ画面で全点灯開始電圧と全点灯停止電圧の中央電圧で、点灯維持セル近傍のセル過剰点灯は認められなかった。
【００４６】
比較例１
実施例１と同じ手法で、バインダー比率３重量％の組成物で、均一な塗布層を成形し、これをロール状金型で加圧成形・焼成を行ったところ、全体で気孔率が０．２体積％の隔壁２が得られた。これに厚膜印刷法により蛍光体ペーストを印刷したところ、隔壁２の頂部では蛍光体４の層はほとんど形成されず、中央部にて蛍光体４の塗布厚みは５μｍしかなかった。
【００４７】
このように、隔壁２の全体にわたって気孔率が低いと、蛍光体４の付着性が悪いことがわかる。
【００４８】
比較例２
実施例１と同じ手法で、バインダー比率１０重量％の組成物で均一な塗布層を成形し、これをロール状金型で加圧成形・焼成を行った。
【００４９】
その結果、隔壁２の全体の気孔率が４体積％になった。得られた背面板１に正面板６を接合し、公知の方法でキセノンガスを封入し、点灯試験をおこなった。その結果、４２インチ画面で全点灯開始電圧と全点灯停止電圧の中央電圧で、３０点の点灯維持セル近傍のセル過剰点灯が認められた。
【００５０】
このように、隔壁２の全体にわたって気孔率が高いと、異常点灯が生じやすいことがわかる。
【００５１】
比較例３
実施例１と同じ手法で、バンダー組成の異なる組成の代わりに、背面板１近傍の隔壁２として気孔率０．５体積％のセラミック材料を、正面板６近傍の隔壁２として気孔率３体積％の上記とは異なるセラミック材料をそれぞれ用いて積層を行い、これをロール状金型で加圧成形・焼成を行った。
【００５２】
その結果、得られたプラズマ表示装置では、４２インチサイズの焼成後の隔壁２の破損部が５０点確認された。したがって、隔壁２を成す多孔質部２ａと緻密質部２ｂとして、同じ材質を用いることが好ましい。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一定空間を隔てて対向する背面板と正面板の間に、上記空間を仕切る複数の隔壁を有し、該隔壁の間に構成される放電表示セル内に、放電電極とアドレス電極を備えるとともに、内面に蛍光体を塗布してなるプラズマ表示装置において、上記隔壁における、正面板近傍の気孔率を背面板近傍の気孔率より高くしたことによって、隔壁側面に十分な厚みの蛍光体層を形成可能であり、それにより、高輝度で高画質のプラズマ表示装置が得られる。また、隔壁の背面板近傍の気孔率を低くすることから、密度の不均一に起因する異常点灯や、放電によるアドレス電極へのダメージなどを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ表示装置の部分断面図である。
【図２】従来のプラズマ表示装置の部分断面図である。
【図３】プラズマ表示装置の概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１：背面板
２：隔壁
３：アドレス電極
４：蛍光体
５：放電表示セル
６：正面板
７：放電電極
【図１】
0003623648.tif 000002
【図２】
0003623648.tif 000003
【図３】
0003623648.tif 000004