(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の空間を隔てて一対の絶縁板を配し、該両絶縁板間に複数の電極群およびフォトリソグラフィ法により形成した障壁パターンを焼成して得た密閉型の障壁を設け、該障壁により四角形のセルを形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、該障壁が線幅の細い横障壁と線幅の広い縦障壁とを有し、しかも前記横障壁の幅を３０μｍ以上でかつ前記横障壁の幅を前記縦障壁の幅より２０μｍ以上小さくし、更に、該線幅の異なる障壁を交差させて、この交差部の亀裂の発生を抑制し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】
一定の空間を隔てて一対の絶縁板を配し、該両絶縁板間に複数の電極群およびフォトリソグラフィ法により形成した障壁パターンを焼成して得た障壁を設け、該障壁により表示セルと補助セルを形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記各表示セルを形成する障壁の前記補助セル側の障壁交差部に、該補助セル側から延びる楔状開口部を形成した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】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに係り、より詳細には、各表示セルを形成する障壁の交差部に発生する亀裂を防止し、発光時のクロストーク、誤放電などを防止できるようにしたプラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、プラズマディスプレイパネルの構造に関し、直流（ＤＣ）型プラズマディスプレイパネルを例にとって説明する。ＤＣ型カラープラズマディスプレイパネルの一例として模式図を図５に示す。このプラズマディスプレイパネルは、一定の空間を隔てて絶縁板よりなる前面板１と背面板２を配し、該両板１、２間に相対向して交差するアノード電極群（陽極）３とカソード電極群（陰極）４を設け、また両電極群３、４間に、光のクロストークを防ぎ、両電極群３、４間を一定に隔て、放電空間を確保するための障壁５を設け、該障壁５により表示セル６と補助セル７を形成し、かつ両電極群３、４間に希ガスを封入した構成とされている。
【０００３】
そして、このプラズマディスプレイパネルの発光は、補助セル７における種火放電から荷電粒子などの供給をプライミングパス２８を通して受けながら表示セル６の内部に表示用放電を起こして紫外線を発生させる。この紫外線によって励起された蛍光面８、９、１０から可視光を得る。従って、このカラープラズマディスプレイパネルでは、高輝度を得るためのメモリー駆動のため、あるいは色滲み防止のため、表示セルを形成する障壁は密閉型が必要となる。
【０００４】
ところで、このプラズマディスプレイパネルにおける障壁は、近年、障壁幅の微細化、寸法精度の向上およびパネルの大型化の観点から、フォトリソグラフィ法を用いた形成法が提案されている（特開平２−１６５５３８号公報参照）。このフォトリソグラフィ法は、図６に示すように、基板１１上に、障壁粉末と紫外線硬化樹脂を混合したペースト（スリップ）を塗布して塗布膜１２を設け、この塗布膜１２に、遮光マスク１３を用いて障壁パターン部分に紫外線１４を照射し露光・硬化させ、この工程を複数回繰り返すことにより塗布層１５を得る。そして、この塗布層１５を一括現像してパターンニングし、非露光部１６を溶出することにより所望とする高さの障壁パターン１７を得た後、この障壁パターン１７を焼成することにより障壁１８を形成する方法である。そして、この方法によれば、１００μｍ以下のライン幅およびライン間隔をもち、かつ１００μｍ以上の障壁高さを有するプラズマディスプレイパネル用の障壁を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このフォトリソグラフィ法による障壁形成法の場合、次のような問題がある。すなわち、
（１）感光性ペースト中に、多くの紫外線硬化樹脂を必要とするため障壁粉末の充填が阻害されるので、焼成時の障壁パターン収縮率が大きい。
（２）このため密閉型の障壁形状では、該障壁の焼成収縮方向の均衡が保たれず、コーナー部に亀裂が発生しやすい。
（３）この亀裂は、発光時の発光漏れ（色滲み）となり、パネル作成の歩留を低下させる。
（４）また、この亀裂は隣接するセルから荷電粒子などを過剰に通すため、誤放電を起こす原因となり、パネル作成の歩留を低下させる。
等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に対処して創作したものであって、その目的とする処は、障壁の欠け、欠落、あるいは亀裂の発生を防止し、歩留のよいプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして、上記課題を解決するための手段としての本発明のプラズマディスプレイパネルは、一定の空間を隔てて一対の絶縁板を配し、該両絶縁板間に相対向して交差するアノード電極群とカソード電極群を設け、かつ該両電極群間にフォトリソグラフィ法により形成した障壁パターンを焼成して得た密閉型の障壁を設け、該障壁により四角形のセルを形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、該障壁が線幅の細い横障壁と線幅の広い縦障壁とを有し、しかも前記横障壁の幅を３０μｍ以上でかつ前記横障壁の幅を前記縦障壁の幅より２０μｍ以上小さくし、更に、該線幅の異なる障壁を交差させて、この交差部の亀裂の発生を抑制している。
【０００８】
【０００９】
また、本発明の別のプラズマディスプレイパネルは、一定の空間を隔てて一対の絶縁板を配し、該両絶縁板間に相対向して交差するアノード電極群とカソード電極群を設け、かつ該両電極群間にフォトリソグラフィ法により形成した障壁パターンを焼成して得た障壁を設け、該障壁により表示セルと補助セルを形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記各表示セルを形成する障壁の前記補助セル側の障壁交差部に、該補助セル側から延びる楔状開口部を形成している。
【００１０】
【００１１】
【作用】
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、各セルを形成する障壁を、線幅の細い障壁と線幅の広い障壁で形成すると共に、該線幅の異なる障壁を交差させているので、該障壁の焼成の際に、線幅の細い障壁の焼成収縮の絶対値が、線幅の広い障壁の焼成収縮に対してより小さくなることにより、向きの異なる障壁の収縮バランスが良くなり、その交差部の亀裂の発生を抑制できる。
【００１３】
そして、本発明の別のプラズマディスプレイパネルは、各表示セルを形成する障壁の前記補助セル側の障壁交差部に、該補助セル側から延びる楔状開口部を形成しているので、亀裂の発生を抑制できる。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照しながら、本発明を具体化した実施例について説明する。
【００１５】
−実施例１−
本実施例のプラズマディスプレイパネルは、前述した従来技術で説明したように、一定の空間を隔てて絶縁板よりなる前面板１と背面板２を配し、該両板１、２間に相対向して交差するアノード電極３，とカソード電極４，を設け、また両電極３、４間に、光のクロストークを防ぎ、両電極群３、４間を一定に隔て、放電空間を確保するための密閉状の障壁５を設け、該障壁５により表示セル６と補助セル７を形成し、かつ両電極３、４間に希ガスを封入した構成とされている（図５参照）。
【００１６】
前面板１と背面板２は、ガラス板等よりなる絶縁基板であって、前面板１の内側には、カソード電極４が平行に複数本設けられ、また背面板２の内側には、アノード電極３が、カソード電極と直交するように複数本設けられている。アノード電極３は、Ｎｉ，Ａｌ等の導体金属、あるいはこれらの合金、更にこれらの金属に少量のガラスを混入したペーストが用いられ、表示電極３ａと補助電極３ｂからなる。またカソード電極４は、酸化インジウム、酸化スズを蒸着した透明電極が用いられている。
【００１７】
障壁５は、図１、図５に示すように、アノード電極３に平行な三本の縦障壁５ｂと、カソード電極４に平行で、縦障壁５ｂと直交する複数本の横障壁５ａで形成され、縦障壁５ｂと横障壁５ａにより区画された複数個の空間に、カソード電極４と表示電極３ａにより四角形の表示セル６が形成されている。そして、この障壁５が、複数個並列に設けられ、隣接する障壁５，５間の空間に、補助電極３ｂとカソード電極４により補助セル７が形成されている。
【００１８】
ここで、縦障壁５ｂと横障壁５ａの障壁側コーナー部には、図１に示すように、アール部２３が形成されている。そして、そのアール（曲面）は、その曲率半径が、障壁幅の１／２以上であることが好ましい。これは、後述する試験結果を総合的に検討した結果に基づくものである。
【００１９】
次に、本実施例のプラズマディスプレイにおける障壁構造について、その作用・効果を確認するために、図１に示される密閉型の障壁５として、障壁幅：６０μｍ、表示セルの内径：４６０×５６０μｍ、障壁高さ：２００μｍの形状を有する密閉型のコーナー部のアール（曲面）部の曲率半径を変更して、フォトリソグラフィ法を利用し、Ｎｏ．  １〜Ｎｏ．  ５の５種類の障壁を作成し、それぞれの障壁のコーナー部の亀裂の発生の有無、アール部を設けたことによる表示セルの開口部の減少率について観察、測定した。ここで、障壁材料、焼成温度は一定条件とした。そして、その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0003576215.tif 000002
【００２１】
そして、表１に示すように、障壁幅：６０μｍ、表示セルの内径：４６０×５６０μｍ、障壁高さ：２００μｍの形状の障壁で、該障壁のコーナー部にアール部がない場合、該コーナー部に亀裂が認められた（Ｎｏ．  ５参照）。これに対して、該コーナー部にアール部を設けた場合、亀裂は認められなかった（Ｎｏ．  ２，３参照）。ただ、その曲率半径が２００μｍ以上の場合は、表示セルの開口部が１３．４％程度減少するため、パネル化したとき発光輝度の低下が予想される。またアール部を有し、その曲率半径が２５μｍ以下の場合は、亀裂が認められた（Ｎｏ．  １参照）。これは、焼成の際の収縮を完全に吸収することができないことによると考えられる。このことより、該障壁のコーナー部にアール部を設けることの作用・効果が確認できると共に、該アール部は、障壁幅の１／２以上が好ましいことが確認できた。
【００２２】
なお、前述した実施例は、障壁幅：６０μｍ、表示セルの内径：４６０×５６０μｍ、障壁高さ：２００μｍの形状の障壁のもので説明したが、該アール部の寸法は、障壁幅、表示セルの大きさ（障壁の長さ、高さ）、障壁焼成収縮率（障壁材料、焼成温度等によって可変）等によって決定される。
【００２３】
−実施例２−
本実施例のプラズマディスプレイパネルは、図２に示すように、横障壁５ａの障壁幅Ａを、縦障壁５ｂの障壁幅Ｂより細くした障壁構造を有している。すなわち、フォトリソグラフィ法によって障壁パターンを作成する際に、該横方向の障壁パターンの線幅を、縦方向の障壁パターンの線幅より細くし、該障壁パターンを焼成の際の収縮による影響を除いた障壁構造を有している。
【００２４】
ここで、縦障壁５ｂの障壁幅Ｂと、横障壁５ａの障壁幅Ａは、障壁高さが、２００μｍ、表示セルの内径が、４２０μｍ×５５０μｍの場合で、横障壁５ａの障壁幅Ａを縦壁壁５ｂの障壁幅Ｂより、好ましくは２０μｍ以上細くした場合が好ましい。これは、後述する試験結果を総合的に検討した結果に基づくものである。
【００２５】
次に、本実施例のプラズマディスプレイにおける障壁構造について、その作用・効果を確認するために、図２に示される密閉型の障壁５を、障壁高さが、２００μｍ、表示セル内径が、４２０μｍ×５５０μｍとし、その縦障壁と横障壁の障壁幅を変えて、フォトリソグラフィ法を利用し、Ｎｏ．  １〜Ｎｏ．  ５の５種類の障壁を作成し、それぞれの障壁のコーナー部の亀裂の発生の有無について、観察、測定した。ここで、障壁材料、焼成温度は一定条件とした。そして、その結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
0003576215.tif 000003
【００２７】
そして、その結果、表２に示すように、横障壁の障壁幅と、縦障壁の障壁幅を同幅とした場合（Ｎｏ．  ５参照）、および横障壁の障壁幅を、縦障壁の障壁幅より太くした場合（Ｎｏ．  ４参照）は、該障壁のコーナー部に亀裂が認められた。これに対して、該横障壁の障壁幅を縦障壁の障壁幅より細くした場合、該亀裂が認められなかった。これは、前述した通り、横障壁の焼成収縮の絶対値が、縦障壁の焼成収縮に対してより小さくなることにより、特に補助セル側の縦障壁とそれに交差する横障壁の収縮バランスが良くなるためと考えられる。ただし、横障壁の障壁幅が、３０μｍ未満の場合（Ｎｏ．  ３参照）は、該横障壁に欠落や欠けが発生した。これは、後述する実施例４により解決することができる。このことより、該横障壁の障壁幅を縦障壁の障壁幅より細くすることによる作用・効果が確認できると共に、該横障壁の障壁幅を縦障壁の障壁幅より好ましくは２０μｍ以上細くした場合が好ましいことが確認できた。
【００２８】
従って、本実施例のプラズマディスプレイの場合、各セルを形成する障壁のうち、該セルの短辺方向の障壁幅を、該セルの長辺方向の障壁幅より細くしているので、該障壁の焼成の際に、該短辺方向の障壁の焼成収縮の絶対値が、該長辺方向の障壁の焼成収縮に対してより小さくなることにより、両者のバランスが良くなり、その交差部の亀裂の発生を抑制できる。
【００２９】
−実施例３−
本実施例のプラズマディスプレイパネルは、図３に示すように、各表示セル６を形成する障壁５の補助セル７側の障壁交差部２５に、該補助セル７側から延びる楔状開口部２６を設けた構成よりなる。そして、この構成とすることにより、障壁パターンを焼成する際に、横障壁５ａの焼成収縮の絶対値が、縦障壁５ｂの焼成収縮に対してより小さくなることにより、特に補助セル側の縦障壁とそれに交差する横障壁５ａの収縮バランスが良くなり、その交差部の亀裂の発生を抑制できる。
【００３０】
ここで、楔状開口部２６は、焼成前の障壁パターンにおいて、図４に示すように、スリットであって、そのスリット幅Ｅが、横障壁５ａの障壁幅Ａの１／２以上で、そのスリット長さＦが縦障壁５ｂの障壁幅Ｂと同幅若しくはそれ以上であることが好ましい。これは、後述する試験結果を総合的に検討した結果に基づくものである。
【００３１】
次に、本実施例のプラズマディスプレイにおける障壁構造について、その作用・効果を確認するために、図３に示される密閉型の障壁５を、図４の説明図に示すように、障壁高さ：１５０μｍ、表示セルの内径：４２０μｍ×５５０μｍ：横障壁の障壁幅Ａ：６０μｍ、縦障壁の障壁幅Ｂ：６０μｍとし、楔状開口部２６のスリット幅Ｅ、スリット長さＦ、および障壁交差部２５におけるスリット幅Ｇを変えて、フォトリソグラフィ法を利用して作成し、それぞれの障壁の剥がれ、障壁のコーナー部の亀裂の発生の有無について、観察、測定した。ここで、障壁材料、焼成温度は一定条件とした。そして、その結果を表３に示す。
【００３２】
【表３】
0003576215.tif 000004
【００３３】
そして、その結果、表３に示すように、スリットを設けなかった場合（Ｎｏ．  ５参照）は、コーナー部に亀裂が発生したのに対して、障壁パターンに、前記スリットを形成し、該障壁パターンを焼成して障壁５を作成した場合、収縮による障壁剥がれ、障壁のコーナー部の亀裂が認められなかった（Ｎｏ．  １、２参照）。ただ、スリット幅Ｅが、障壁交差部におけるスリット幅Ｇより小さいとスリットが形成できず、またスリット幅Ｅがスリット幅Ｇの３倍以上であると、スリット形成の効果が表れなかった（Ｎｏ．  ３参照）。またスリット幅Ｅは、スリット幅Ｇ以上であって、スリット幅の３倍未満であることが好ましいことが確認できた。また、横障壁の障壁幅Ａと、スリット幅Ｇとの差は、４０μｍ以上確保することが好ましく、横障壁の障壁幅Ａとスリット幅Ｇとの差が４０μｍ未満の場合は、障壁強度が確保できず、障壁の欠け、剥がれが発生するため好ましくないことが確認できた（Ｎｏ．  ４参照）。このことより、
３Ｇ＞Ｅ＞Ｇ    ，  Ａ−Ｇ≧４０
の関係にすることが、より好ましいことが確認できた。
【００３４】
従って、本実施例のプラズマディスプレイによれば、各セルを形成する障壁の隣接セル側の障壁交差部に、該隣接セル側から延びる楔状開口部を設けているので、該隣接セルの放電空間を広くできると共に、該障壁の焼成の際に、該開口部が熱収縮を吸収し、その交差部の断線および亀裂の発生を抑制できる。
【００３５】
−実施例４−
本実施例のプラズマディスプレイパネルは、前述した実施例１と実施例２の障壁構造を組み合わせた障壁構造を有する構成よりなる。すなわち、図７に示すように、縦障壁５ｂと横障壁５ａの障壁側コーナー部にアール部２３が形成されると共に、横障壁５ａの障壁幅Ａを、縦障壁５ｂの障壁幅Ｂより細くした障壁構造を有している。
【００３６】
次に、本実施例のプラズマディスプレイにおける障壁構造について、その作用・効果を確認するために、図７に示される密閉型の障壁５を、障壁のセル内側コーナー部の曲率半径が５０μｍ、２５μｍ、０μｍ、障壁高さが、２００μｍ、表示セルの内径が、４２０μｍ×５５０μｍとし、その縦障壁と横障壁の障壁幅を変え、フォトリソグラフィ法を利用し、Ｎｏ．  １〜Ｎｏ．  ６の６種類の障壁を作成し、それぞれの障壁のコーナー部の亀裂の発生の有無について、観察、測定した。ここで、障壁材料、焼成温度は一定条件とした。そして、その結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
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【００３８】
そして、その結果、焼成後の障壁外観評価において、欠落の認められた横障壁幅：２５μｍ、縦障壁幅：５０μｍで、コーナー部にアール部が形成されていないの障壁（実施例２のＮｏ．  ３参照）、また亀裂の認められた縦横障壁幅：６０μｍ、コーナー部に曲率半径：２５μｍのアール部が形成されている障壁（実施例１のＮｏ．  １参照）であっても、表４に示すように、欠落、欠け、および亀裂が認められなかった（Ｎｏ．  ３、Ｎｏ．  ６参照）。このことから、障壁のコーナー部にアール部を形成し、かつ横障壁を縦障壁より細くすることによって、欠け、欠落、亀裂のない障壁が形成できることが確認できた。
【００３９】
従って、本実施例のプラズマディスプレイによれば、各セルを形成する障壁のコーナー部を曲面とし、かつ該セルの短辺方向の障壁幅を、該セルの長辺方向の障壁幅より細くしているので、前述した実施例１と実施例２の利点を合わせもち、いっそう欠けや亀裂の発生を防止できる。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変形実施できる構成を含む。因に、セル配列は、千鳥格子状等の配列よりなる密閉型の障壁についても同様である。
【００４１】
ところで、前述した各実施例においては、セルが、表示セルと補助セルを有する構成で説明したが、補助セルを有しない構成であってもよい。すなわち、図８に示すような基本単位を有するプラズマディスプレイに、前述した実施例１〜実施例４を具体化した構成としてもよい（図９〜図１１参照）。さらに前述した各実施例においては、ＤＣ型プラズマディスプレイを例にとって説明したが、本発明は、その他すべてのプラズマディスプレイにもあてはまる。
【００４２】
【発明の効果】
【００４３】
以上の説明より明らかなように、本発明の請求項１のプラズマディスプレイパネルによれば、各セルを形成する障壁を、線幅の細い障壁と線幅の広い障壁で形成すると共に、該線幅の異なる障壁を交差させているので、該障壁の焼成の際に、線幅の細い障壁の焼成収縮の絶対値が、線幅の広い障壁の焼成収縮に対してより小さくなることにより、向きの異なる障壁の収縮バランスが良くなり、その交差部の亀裂の発生を抑制できる。
【００４４】
また、本発明の請求項２のプラズマディスプレイパネルによれば、楔状開口部が焼成収縮を緩和・吸収することになるので、亀裂の発生を抑制できる。
【００４５】
【００４６】
従って、以上の本発明によれば、発光特性に優れたプラズマディスプレイパネルの作成が可能で、かつ高精細なプラズマディスプレイパネルが歩留よく作成できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示し、密閉型障壁の表示セルのコーナー部に曲面を設けた密閉型障壁の構造を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例を示し、各表示セルを構成する横障壁を縦障壁に対して細くした障壁構造を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例を示し、各セルを構成する隣接セル側の障壁交差部に、隣接セル側から延びる楔状開口部を設けた密閉型障壁の構造を示す概略図である。
【図４】密閉型障壁に設ける楔状開口部の寸法を説明するための参照図である。
【図５】プラズマディスプレイパネルの基本単位を示す模式図である。
【図６】フォトリソグラフィ法による障壁の形成方法の説明図である。
【図７】本発明の実施例を示し、密閉型障壁の表示セルのコーナー部に曲面を設け、かつ各表示セルを構成する横障壁を縦障壁に対して細くした密閉型障壁の構造を示す概略図である。
【図８】補助セルを有しないプラズマディスプレイパネルの基本単位を示す模式図である。
【図９】図８のプラズマディスプレイパネルに具体化した本発明の他の実施例の概略図である。
【図１０】図８のプラズマディスプレイパネルに具体化した本発明の他の実施例の概略図である。
【図１１】図８のプラズマディスプレイパネルに具体化した本発明の他の実施例の概略図である。
【符号の説明】
１：前面板、２：背面板、３：アノード電極群（陽極）、４：カソード電極群（陰極）、５：障壁、５ａ：横障壁、５ｂ：縦障壁、６：表示セル、７：補助セル、８、９、１０：蛍光面、１１：基板、１２：塗布膜、１３：遮光マスク、１４：紫外線、１５：塗布層、１６：非露光部、１７：障壁パターン、１８：障壁、２１：障壁交差部、２３：アール部、２５：障壁交差部、２６：楔状開口部、２８：プライミングパス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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