(57)【要約】【課題】本発明のプラズマディスプレイパネルによれば画像表示装置全体の狭額縁化と画像表示品位およびその信頼性を両立させるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、複数の表示電極を配置した前面基板と、前記表示電極に交差するようにデータ電極を配置し前記データ電極上に絶縁体層を配置した背面基板とを、対向配置し前記前面基板および前記背面基板の周囲を封着部材にて封着したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記絶縁体層の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１〜１％の範囲であり、前記封着部材が前記絶縁体層上に形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示電極を配置した前面基板と、前記表示電極に交差するようにデータ電極を配置し前記データ電極上に絶縁体層を配置した背面基板とを、対向配置し前記前面基板および前記背面基板の周囲を封着部材にて封着したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記絶縁体層の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１〜１％の範囲であり、前記封着部材が前記絶縁体層上に形成されてい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として知られるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの数多くのものがある。これらの表示デバイスの中でもプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と記す）は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易であるなどの理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。
【０００３】
ＰＤＰは表示電極、誘電体層、ＭｇＯによる保護層などの構成物を形成した前面板と、電極、隔壁、絶縁体層、蛍光体層などの構成物を形成した背面板とを、内部にＲ・Ｇ・Ｂそれぞれの微小な放電セル（以下、単にセルとする）を形成するように対向配置されるとともに、周囲を封着部材により封止されている。そして、そのセルにネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などを混合してなる放電ガスを例えば６６５００Ｐａ（約５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入している。
【０００４】
元来ＰＤＰは自発光型であるため各セルは非常に高い視野角を有するが、高精細化・大画面化に伴い全領域で均一なパネル特性が求められるため、材料物性・構造形成プロセスに対して対策が様々に施される。例えば、放電空間並びに蛍光体形状を定義して、同箇所に２回の塗布プロセスを用いてその構造を実現する方法を見出し、視野角の変化に対して蛍光体からの均一な発光を得る方法等が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＰＤＰなどを用いる家庭用画像表示装置としては図１に示すように表示部２と額縁部３に大別され、表示部２と額縁部３を合わせたものが表示装置の大きさとなる。
【０００７】
表示装置は大きな表示画面で番組を視聴することにより臨場感が得られるため、昨今では画像表示装置の大型化が進んでいる。しかし画像表示装置の設置スペースの問題などで、画像表示装置を大型化することなく表示部２のみを大きくすることが求められている。このため額縁部２を狭くする、いわゆる狭額縁化が必要となる。
【０００８】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、狭額縁化と高品質を両立させる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】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明のＰＤＰは、複数の表示電極を配置した前面基板と、表示電極に交差するようにデータ電極を配置しデータ電極上に絶縁体層を配置した背面基板とを、対向配置し前面基板および背面基板の周囲を封着部材にて封着したＰＤＰにおいて、絶縁体層の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１〜１％の範囲であり、封着部材が絶縁体層上に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、狭額縁化を可能とするＰＤＰでありながら、発光効率の高い高品質なＰＤＰを提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像表示装置の構成を示す正面図
【図２】ＰＤＰの額縁部における断面図
【図３】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図
【図４】同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態）
図３から図４により、本実施の形態におけるＰＤＰの構成および特徴について説明する。まず、図３から図４により本発明のＰＤＰの主要構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図、図４は同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図である。
【００１４】
図３において、ＰＤＰ１は、前面板２０と背面板３０とから構成され、前面板２０と背面板３０とは放電空間４０を形成するように対向配置されている。前面板２０は、フロート法により形成された硼珪素ナトリウム系ガラスなどの前面ガラス基板２１上に、走査電極２２と維持電極２３とで対をなすストライプ状の複数の表示電極２４が形成されている。また、隣接する表示電極２４の間には、光遮蔽部となるブラックストライプ２５が形成されている。また、表示電極２４とブラックストライプ２５とを覆って誘電体層２６が形成され、さらに誘電体層２６を覆って酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層２７が形成されている。
【００１５】
一方、背面板３０は、背面ガラス基板３１上に、前面板２０の表示電極２４と直交する方向にデータ電極３２が形成され、データ電極３２を覆って絶縁体層３３が設けられている。また、絶縁体層３３上には、例えばストライプ状、井桁状の隔壁３４が設けられ、隔壁３４の側面と絶縁体層３３の表面には蛍光体層３５が設けられている。蛍光体層３５は隣接する隔壁３４によって仕切られた放電空間４０に、それぞれ赤色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色に発光する緑色蛍光体層３５Ｇ、青色に発光する青色蛍光体層３５Ｂが順に形成されている。
【００１６】
図４は本発明の実施形態における同ＰＤＰの背面板の構成を示す斜視図である。図４に示すように、ＰＤＰの隔壁３４は、表示電極２４と平行な横隔壁３４ｂと横隔壁３４ｂに直交する縦隔壁３４ａとにより井桁状に形成されており、縦隔壁３４ａは横隔壁３４ｂの高さよりも若干高くなるように形成される。本発明ではこの他に面一の井桁形状にも適応できるものである。また横隔壁３４ａを除いたストライプ状の隔壁にも適応できるものである。
【００１７】
前面板２０に設けられた表示電極２４を構成する走査電極２２および維持電極２３は、それぞれ透明電極およびバス電極により構成されている。バス電極はＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇなどの材料からなり、それぞれ透明電極に電気的に接続されている。
【００１８】
以上の前面板２０と背面板３０とを、表示電極２４とデータ電極３２とが直交し内部に微小な放電空間４０を形成するように隔壁３４を挟んで対向配置して、周囲を封着部材により封止する。その後、放電空間４０に、ＮｅおよびＸｅなどを混合した放電ガスを６６５００Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入してＰＤＰを完成させ、表示電極２４に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色の蛍光体層３５を励起して、赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示する。
【００１９】
ここで本発明の実施形態の額縁部３について説明する。ＰＤＰなどを用いる家庭用画像表示装置としては図１に示すように表示部２と額縁部３に大別され、表示部２と額縁部３を合わせたものが表示装置の大きさとなる。
【００２０】
表示装置は大きな表示画面で番組を視聴することにより臨場感が得られるため、昨今では画像表示装置の大型化が進んでいる。しかし画像表示装置の設置スペースの問題などで、画像表示装置を大型化することなく表示部２のみを大きくすることが求められている。このため額縁部３を狭くする、いわゆる狭額縁化が必要となる。
【００２１】
ここで、図２にＰＤＰの額縁部３の断面図を示す。額縁部３は同図のような構造になっており、この部分を狭幅化することが課題となる。ところで封着部材３８と背面基板の絶縁体層３３の位置関係は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような形態が考えられる。
（１）絶縁体層３３が封着部材３８の外側まで形成されている（図２（ａ））。
（２）絶縁体層３３が封着部材３８の内側に形成されている（図２（ｂ））。
（３）絶縁体層３３が封着部材３８の中間程度まで形成されている（図２（ｃ））。
【００２２】
このうち、図２（ｂ）のように絶縁体層３３が封着部材３８の内側に形成されている場合、パネル内部でデータ電極３２が剥き出しとなってしまい、そこで異常放電が発生するため採用できない。
【００２３】
ＰＤＰの額縁部３を狭幅化するための１つの方策として、封着部材３８の幅を狭くすることが挙げられる。封着部材３８を狭幅化すると、その封着部材３８の塗布位置や塗布幅の製造バラツキが起こりやすく、図２（ｃ）のように絶縁体層３３を封着部材３８の中間程度まで形成することが困難となる。よって封着部材３８の幅を狭くするためには図２（ａ）のように絶縁体層３３を封着フリットの外側まで形成する設計が最良となる。
【００２４】
しかしながら、図２（ａ）の構造では、ＰＤＰ内部の放電ガスが絶縁体層３３を通して外部に漏れ出す危険がある。放電ガスが外部に漏れ出すと、ＰＤＰの放電を著しく損ね、ついにはパネルが点灯しなくなる。
【００２５】
本発明の実施形態は、封着部材３８を図２（ａ）の形態としつつ、上記課題を解決するための技術である。
【００２６】
（ＰＤＰの製造方法について）
次に、ＰＤＰ１の背面板３０の製造方法について説明する。まず背面ガラス基板３１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データ電極３２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データ電極３２を形成する。次に、データ電極３２が形成された背面ガラス基板３１上にダイコート法などによりデータ電極３２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絶縁体層３３を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００２７】
具体的には、本発明の実施の形態において絶縁体ペーストは、ガラス成分２０−５０％、絶縁性フィラー１０−５０％、導電性フィラー０−５％、バインダ１０−２０％、溶剤２０−３０％の配合比のものを数種類用いた。
【００２８】
絶縁性フィラーとは、シリカやチタニアのような絶縁性をもった物質で構成されたフィラーであり、導電性フィラーは酸化スズやマンガンといった導電性をもった物質で構成されたフィラーである。
【００２９】
また絶縁性フィラーとガラス成分の比率を変更することで、絶縁体層３３の空隙率を変更できる。後述する実験結果においてはこれらの配合比を変更して試料を作成し検討した。特に、ガラス成分４５−５０％、絶縁性フィラー１０−１５％とすることで良好な結果が得られた。
【００３０】
次に、絶縁体層３３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することにより、隔壁材料層を形成した後、焼成することにより隔壁３４を形成する。ここで、絶縁体層３３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３４間の絶縁体層３３上および隔壁３４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層３５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板３１上に所定の構成部材を有する背面板３０が完成する。
【００３１】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板２０と背面板３０とを走査電極２２とデータ電極３２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４０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。
【００３２】
（本発明の絶縁体層について）
先に述べたように、従来技術のＰＤＰにおいては、図２（ａ）のような狭額縁対応構造にするとＰＤＰ内部の放電ガスが絶縁体層３３を通して外部に漏れ出すという課題があった。これに対し発明者等は、絶縁体層３３の背面ガラス基板３１側から厚み０〜５０％の深さの空隙率の平均値を０．１〜１％の範囲とすることで、上記課題を解決することを見出した。
【００３３】
ここで空隙率とは、絶縁体層３３の中で絶縁体層のガラス成分が存在していない部分の体積の割合であって、以下の方法で測定される。
（１）背面板３０を割断し、絶縁体層３３の断面が露出したサンプルを切り出す。
（２）絶縁体層３３を二次電子走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて撮像する。
（３）撮像された誘電体断面の画像から、空隙率を算出する。
【００３４】
また誘電体の断面は、ＳＥＭ撮像時のコントラストを上げ、かつ割断時の割れ具合による測定ばらつきを防止するため、空隙部や周辺を樹脂でコートすることが望ましい。本測定は、日立製作所製走査型電子顕微鏡Ｓ−３０００を用いて行った。算出に用いた撮像は反射電子計測モードで、加速電圧１５ｋＶ、ワークディスタンス１５ｍｍにて行った。この評価結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１に示すように、絶縁体層３３の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が１％を越えると、放電ガスが外部に漏れ出し、ＰＤＰの品質を損ねる。また、表１に示すように、絶縁体層３３の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１％より小さいと、絶縁体層３３の反射率が著しく小さくなるためＰＤＰの発光輝度が下がることになる。これは、空隙率が小さくなったことによって絶縁体層３３の空隙の界面において反射する光が少なくなり、前面基板から取り出される光の量が少なくなることに起因する。ここで反射率は、波長５５０ｎｍに対する全反射率としてＪＩＳ−Ｒ−３１０６に準拠して計測した。また、測定はＭＩＮＯＬＴＡ「Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ：ＣＭ−３６００ｄ」を用いた。
【００３７】
以上のように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰは、複数の表示電極を配置した前面基板と、表示電極に交差するようにデータ電極を配置しデータ電極上に絶縁体層を配置した背面基板との間に、放電空間が形成されるように対向配置したＰＤＰであって、前記絶縁体層の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１〜１％の範囲であることを特徴とする。
【００３８】
これによって、狭額縁化を可能とするＰＤＰでありながら、発光効率の高い高品質なＰＤＰを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のＰＤＰによれば、狭額縁化と高品質を両立させるＰＤＰを提供することを可能とする点で有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ＰＤＰ
２  表示部
３  額縁部
３０  背面板
３１  背面ガラス基板
３２  データ電極
３３  絶縁体層
３４  隔壁
３５  蛍光体層
３６  誘電体層
３７  前面ガラス基板
３８  封着部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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