(57)【要約】【課題】主隔壁に補助隔壁を直交して設けたプラズマディスプレイパネルにおいて、データ電極延伸方向の斜め隣に位置する放電セルに対して、クロストークが発生する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルにおいて、隔壁を、データ電極１０に平行に形成され前面板１の表示電極５の延伸方向に隣接する２つの主隔壁１１と、この主隔壁１１に２方向に分岐した両端が結合される補助隔壁１２とで構成し、かつ主隔壁１１と補助隔壁１２がなす補助隔壁形成角度を直角または鈍角とした。このような構成により、主隔壁１１と補助隔壁１２の交差部は３方向となり、隔壁の交差部の収縮力が低減される。その結果、隔壁の交差部の凹み量は小さくなり、プラズマ放電の漏洩が防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板上に配置した表示電極と、前記前面基板に放電空間を挟んで対向配置される背面基板上に前記表示電極と直交する方向に配置したデータ電極と、前記表示電極および前記データ電極で形成される複数の放電セルを区画するように形成した隔壁と、この隔壁により区画されたセル空間に形成した蛍光体層とを有し、前記隔壁は、前記データ電極に平行に形成され前記表示電極の延伸方向に隣接する２つの主隔壁と、この主隔壁に２方向に分岐した両端が結合される補助隔壁とで構成し、かつ前記主隔壁と前記補助隔壁がなす補助隔壁形成角度を直角または鈍角と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】
前記セル空間の形状は六角形であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
ガラス粉末を含む隔壁材料により主隔壁と補助隔壁とを所定形状で形成した後、前記主隔壁と前記補助隔壁を焼成して隔壁を構成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記隔壁材料により補助隔壁を形成する際に、前記補助隔壁は円弧状に形成することを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記隔壁材料がガラス粉末と感光性有機物とを混合したものである請求項３または請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＰＤＰは視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高輝度高精細化および大画面化が進められている。このＰＤＰは大別して、駆動方式では交流（ＡＣ）型と直流（ＤＣ）型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類がある。現在では高精細化、大画面化および製造の簡便性から、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主流を占めるようになってきている。
【０００３】
このＡＣ型で面放電型ＰＤＰの一般的な構造は、以下に示すものである。すなわち前面板側のガラス基板上には、誘電体層と保護層で覆われた複数の表示電極が形成されている。また背面板側のガラス基板上には、絶縁体層で覆われた複数のストライプ状のデータ電極と、そのデータ電極間に平行して隔壁が設けられ、絶縁体層と隔壁で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されている。さらに隔壁には、高精細化に際してクロストーク等の画像表示上の問題を防止する目的で、補助隔壁を直交して設けている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような放電空間を分割する放電セルが、隔壁と補助隔壁で囲まれて形成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３５１５号公報（第３−４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような隔壁に補助隔壁を直交して設けたＰＤＰの構造においても、画像表示時にクロストークで画質の劣化が発生する場合があった。そして、このクロストークは、データ電極の延伸方向に対して斜め隣に位置する放電セルに対しても発生している。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、クロストークの発生を防止する高画質なＰＤＰを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、このクロストーク発生の原因を検討した結果、主隔壁と補助隔壁の直交部において隔壁に凹みが発生していることを確認した。凹みが発生すると、凹みと前面板との間に生じた隙間からプラズマ放電が漏洩し、これがクロストークとなることがわかった。この凹みは、主隔壁と補助隔壁とを形成する際に行われる焼成によって、それら材料中のバインダー、溶剤が除去されることにより生じる収縮が原因と考えられる。
【０００８】
そこで、本発明のＰＤＰは、前面基板上に配置した表示電極と、前面基板に放電空間を挟んで対向配置される背面基板上に表示電極と直交する方向に配置したデータ電極と、表示電極およびデータ電極で形成される複数の放電セルを区画するように形成した隔壁と、この隔壁により区画されたセル空間に形成した蛍光体層とを有し、隔壁は、データ電極に平行に形成され表示電極の延伸方向に隣接する２つの主隔壁と、この主隔壁に２方向に分岐した両端が結合される補助隔壁とで構成し、かつ主隔壁と補助隔壁がなす補助隔壁形成角度を直角または鈍角としたものである。
【０００９】
このような隔壁構造を有するＰＤＰとすることにより、主隔壁と補助隔壁の交差部は３方向からなり、従来の交差部が４方向からなるものより、交差部に働く焼成による収縮力は減少する。
【００１０】
また、本発明のＰＤＰは、セル空間の形状を六角形とするものである。
【００１１】
隔壁と補助隔壁の交差部に働く収縮力のバランスを考えると、これらの力が平衡を保てないと隔壁および補助隔壁をどちらかの方向に傾かせることになる。従って、隔壁と２方向の補助隔壁の交差部では、隔壁の延伸方向に働く収縮力に対しては、逆方向に２方向の補助隔壁からの収縮力を作用させる必要がある。そのためには、隔壁と補助隔壁の交差角度は９０度を超えねばならない。さらに、補助隔壁同士の交差部の収縮力のバランスを考えると、表示電極延伸方向に隣接する隔壁の補助隔壁との結合のみでは、データ電極延伸方向の収縮力と釣り合わない。
【００１２】
そこで、データ電極延伸方向に隣接する隔壁の補助隔壁とも結合することにより補助隔壁の交差部での収縮力もバランスされる。また、交差部に働く収縮力は、交差する隔壁、補助隔壁の体積に比例する。すなわち、この収縮力は体積収縮により生じるからであり、交差する隔壁、補助隔壁の長さ、幅、高さを小さくすることは交差部に働く収縮力を低減する効果がある。また、交差部では隔壁、補助隔壁からの収縮力がバランスする形状で交差する必要がある。例えば、太さ、長さが等しい１方向の隔壁と２方向の補助隔壁の交差部では、それぞれ１２０度間隔で交差すればよい。
【００１３】
また本発明のＰＤＰの製造方法は、ガラス粉末を含む隔壁材料により主隔壁と補助隔壁とを所定形状で形成した後、主隔壁と補助隔壁を焼成して隔壁を構成することを特徴とする。
【００１４】
このような製造方法とすることにより、主隔壁と補助隔壁の３方向の交差部となり、交差部に作用する収縮力が低減される結果、隔壁の凹み量も小さくなる。その結果、プラズマ放電の漏洩がなく、クロストークを生じない。また、本発明の製造方法は、主隔壁、補助隔壁を焼成により固化する、例えばサンドブラスト法、フォトペースト法、スクリーン印刷法、埋め込み法でその効果が発揮される。
【００１５】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、隔壁材料により補助隔壁を形成する際に、補助隔壁は円弧状に形成することを特徴とする。
【００１６】
このような製造方法とすることにより、隔壁と補助隔壁の焼成時の収縮力に補助隔壁が引張され、底面が円弧状の補助隔壁が底面が長方形状の補助隔壁となる。このように隔壁と補助隔壁の交差部に作用する収縮力が、補助隔壁の形状変形に使われ、隔壁の収縮に対して作用する収縮力が緩和されるため、その凹み量はより小さくなる。
【００１７】
また、本発明による効果は、隔壁材料として、ガラス粉末と感光性有機物とを混合したものを用いる場合に特に有効である。これは、ガラス粉末と感光性有機物からなる材料は、バインダー量が多く、焼成後にはバインダーが無くなるため、収縮は大きくなる。従って、このような材料を使用し、上述のＰＤＰの製造方法とすることで、隔壁の収縮による凹み量を小さくする効果が大きい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のＰＤＰの要部斜視図である。前面板１は、透明で絶縁性のガラス基板からなる前面基板２上に、走査電極６ａと維持電極６ｂよりなる表示電極５を互いに平行となるように配列して形成し、これらを覆うように誘電体層３を形成するとともに、さらにこの誘電体層３上に保護層４を形成することにより構成されている。
【００２０】
ここで表示電極５は前面基板２上に一定のピッチを有し、所定の本数形成されている。また誘電体層３は表示電極５の形成後で、しかも、この表示電極５を確実に覆うように形成することが必要とされるために、一般的には低融点ガラスを印刷・焼成方式で形成している。ガラスペースト材料としては、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および酸化バリウム（ＢａＯ）等を含む、いわゆる（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ）系ガラス組成を有する低融点ガラスペーストを用いることができる。このガラスペーストを用いて、例えばスクリーン印刷と焼成とを繰り返すことで、所定の膜厚の誘電体層３を容易に得ることができる。なお、この膜厚は表示電極５の厚さや、目標とする静電容量値等に応じて設定すればよい。本発明の第１の実施の形態では、誘電体層３の膜厚は約４０μｍである。さらに酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）および酸化リン（ＰＯ４）の少なくとも１つを主成分とするガラスペーストを用いることもできる。
【００２１】
また、保護層４は、プラズマ放電により誘電体層３がスパッタリングされないようにするために設けるもので、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求される。このために、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が多く用いられている。
【００２２】
一方、背面板７は、同様に透明で絶縁性を有するガラス基板からなる背面基板８上に、画像データを書き込むためのデータ電極１０を前面板１の表示電極５に対して直交する方向に配置して形成している。そして、このデータ電極１０を覆うように背面基板８面上に絶縁体層９を形成した後、データ電極１０間のほぼ中央部に、このデータ電極１０と平行で、かつ表示電極５の延伸方向に隣接する２つの主隔壁１１を形成し、この主隔壁１１間に２方向に分岐した両端が結合される補助隔壁１２を形成する。この主隔壁１１と補助隔壁１２からなる隔壁により、表示電極５とデータ電極１０とにより形成される複数の放電セルが区画されている。この隔壁の形成については、後述する。
【００２３】
また、この隔壁で区画されたセル空間に、主隔壁１１、補助隔壁１２の側面部まで含めて蛍光体層１４が形成され、これにより背面板７が構成されている。なお、この蛍光体層１４はＲ光、Ｇ光およびＢ光に発光する蛍光体が隣接して形成され、これらで画素を構成している。
【００２４】
なお、データ電極１０は抵抗の低い銀やアルミニウムや銅等の単層構造膜、あるいはクロムと銅の２層構造、クロムと銅とクロムの３層構造等の積層構造膜を、印刷・焼成方式やスパッタリング等の薄膜形成技術で形成する。また、絶縁体層９は誘電体層３と同一の材料と成膜方式で形成することもできる。さらに酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）および酸化リン（ＰＯ４）の少なくとも１つを主成分とするガラスペーストを用いてもよい。蛍光体層１４は、それぞれＲ光、Ｇ光、およびＢ光に発光する蛍光体を、例えばインクジェット法で主隔壁１１と補助隔壁１２の壁面およびそれらで囲まれた領域に形成することができる。
【００２５】
前面板１と背面板７とを対向させると、主隔壁１１、補助隔壁１２、前面基板２上の保護層４、および背面基板８上の蛍光体層４で囲まれた放電空間１５が生じる。この放電空間１５にＮｅとＸｅの混合ガスを約６６．５ｋＰａの圧力で充填し、走査電極６ａと維持電極６ｂ間に数１０〜数１００ｋＨｚの交流電圧を印加して放電させると、励起されたＸｅ原子が基底状態に戻る際に発生する紫外線により蛍光体層１４を励起することができる。この励起により蛍光体層１４は、塗布された材料に応じてＲ光、Ｇ光、またはＢ光の発光をするので、データ電極１０により発光させる画素および色の選択を行えば、所定の画素部で必要な色を発光させることができ、カラー画像を表示することが可能となる。
【００２６】
次に、主隔壁１１と補助隔壁１２の形成方法について説明する。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施の形態で形成された主隔壁１１と補助隔壁１２を、表示電極５側から見た平面図である。なお、図１に示した構成と同じ構成部分には同一の符号を付している。
【００２８】
絶縁体層９上に、低融点のガラス粉末と感光性有機物とを混合した感光性ペーストを、例えばダイコータを用いて０．２ｍｍの厚さに塗布する。感光性ペーストは、ほぼ同量の酸化ケイ素と酸化ホウ素を主成分として含むガラス粉末と、γ−ブチロラクトンを溶剤とした感光性アクリル系ポリマーからなる有機成分とを有するものである。塗布した感光性ペーストを乾燥した後、主隔壁１１と補助隔壁１２の形状を定めた所定パターンのフォトマスクを介して露光を行う。その後、感光性ペーストを有機アルカリ水溶液を用いて現像し、焼成等の加熱により固化させ、図２に示す形状の主隔壁１１と補助隔壁１２とが得られる。
【００２９】
ここで主隔壁１１と補助隔壁１２の形状であるが、主隔壁１１は背面基板８上に形成されたデータ電極１０と平行に形成する。主隔壁１１の長さは、隣接する２組の表示電極５の走査電極６ａから維持電極６ｂの間隔である。そして、図２に示すように補助隔壁１２は、両端を２方向に分岐して主隔壁１１に結合されるように形成している。主隔壁１１と補助隔壁１２のなす角度である補助隔壁形成角度１３は直角または鈍角である。このような主隔壁１１と補助隔壁１２で囲まれて放電セル１６のセル空間が形成される。第１の実施の形態では、セル空間の形状は六角形としている。
【００３０】
次に、隔壁の凹み量Ｔを図３を用いて説明する。図３は、背面基板８に絶縁体層９を形成し、さらに主隔壁２１と補助隔壁２２を形成した背面板７を主隔壁２１の延伸方向と平行に切断したときの断面図である。なお、図３は従来の形状の主隔壁２１と補助隔壁２２が直交している交差部の凹みが発生している場合である。ここで凹み量Ｔは、焼成後の交差部から十分離れた主隔壁２１と交差部の主隔壁２１との高さとの差である。
【００３１】
従来の主隔壁２１と補助隔壁２２が直交している場合は、凹み量Ｔは１０μｍ程度であったが、第１の実施の形態では３μｍ以下に抑えることができた。焼成後の隔壁の凹み量Ｔを小さくできる原因としては、隔壁の焼成時における交差部への収縮力が低減したためと考えられる。すなわち、主隔壁２１と補助隔壁２２とを直交させた場合、その交差部においては、主隔壁２１および補助隔壁２２の４方向からの収縮力が作用することになる。それに比べ、第１の実施の形態のように主隔壁１１と補助隔壁１２の交差部においては、主隔壁１１の延伸した１方向と補助隔壁１２の２方向の計３方向からのみの収縮力が作用することになる。また補助隔壁１２は、補助隔壁１２同士の交差部とも交差し、収縮力はその交差部にも作用するので、主隔壁との交差部に作用する収縮力はその分低減される。
【００３２】
以上に示した製造方法により製造したＰＤＰにおいては、データ電極１０の延伸方向はもちろん、データ電極１０の延伸方向に対して斜め隣方向にもクロストークは発生しない。これは、主隔壁２１と補助隔壁２２が直交する従来の交差部では凹み量Ｔが１０μｍ程度あったのに比べ、第１の実施の形態により製造したＰＤＰでは上述のように凹み量Ｔが３μｍ以下と小さくでき、プラズマ放電の漏洩がデータ電極１０の延伸方向およびデータ電極１０の延伸方向に対して斜め隣方向にも防がれたからである。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態による主隔壁と補助隔壁の作製方法を説明するための斜視図である。第２の実施の形態が、第１の実施の形態と異なる点は、主隔壁と補助隔壁の形状を定めた所定形状のパターンのフォトマスクのみであるので、その形状を中心に説明する。
【００３４】
図４（ａ）は、所定パターンのフォトマスクで露光、現像を行った後の主隔壁と補助隔壁の形状であり、第１の実施の形態と同様な形状の主隔壁１１と円弧状の補助隔壁１２である。さらに、補助隔壁１２は表示電極とデータ電極１０延伸方向に隣接する主隔壁１１と結合した形状となっている。さらに、主隔壁１１と補助隔壁１２を焼成し固化した状態を図４（ｂ）に示す。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）からわかるように露光、現像工程後、円弧状の補助隔壁１２はそれぞれ結合してほぼ円形状であるが、焼成工程後は四角形状となっている。これは交差部に作用する、焼成に伴う収縮力が形状変形をもたらしたためである。すなわち、円弧状の補助隔壁１２の交差部に収縮力が引張力として作用し、四角形状を構成する補助隔壁１２が作成される。
【００３６】
このように、主隔壁１１と補助隔壁１２の交差部は３方向からのみの収縮力で、さらにその収縮力の一部は、上述のように形状変形に使われる。そのため、主隔壁１１に作用する収縮力は緩和され、凹み量Ｔを２μｍ以下にできた。
【００３７】
以上、第２の実施の形態のＰＤＰとその製造方法によれば、隔壁の凹み量はさらに小さくなり、プラズマ放電の漏洩が防がれ、データ電極１０の延伸方向はもちろん、データ電極１０の延伸方向に対して斜め隣方向にもクロストークは発生しない。
【００３８】
なお、ガラス粉末と感光性有機物を混合した材料はバインダー量が多く、その材料からなる主隔壁１１および補助隔壁１２では、その焼成後体積を焼成前体積で除した体積収縮率は６０％程度もあり、隔壁の凹みは大きなものとなる。従って、主隔壁１１、補助隔壁１２をガラス粉末と感光性有機物を混合した材料とすると、第１、第２の実施の形態の隔壁の形状が、交差部の凹みをより小さくする効果をもたらす。
【００３９】
また、第１および第２の実施の形態では、主隔壁１１および補助隔壁１２を形成する際、焼成・固化により主隔壁１１および補助隔壁１２に発生する体積収縮に対して、第１、第２の実施の形態が効果を有することを示したが、主隔壁１１および補助隔壁１２が特に焼成・固化によって形成されるものに限られるものではなく、体積収縮を伴って形成されるものであれば、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明のＰＤＰは、隔壁は、データ電極に平行に形成され表示電極の延伸方向に隣接する２つの主隔壁と、この主隔壁に２方向に分岐した両端が結合される補助隔壁とで構成し、かつ主隔壁と補助隔壁がなす補助隔壁形成角度を直角または鈍角としたものである。
【００４１】
このような構成とすることにより、主隔壁と補助隔壁の交差部の隔壁の凹み量を小さくして、データ電極の延伸方向はもちろん、データ電極の延伸方向に対して斜め隣方向にもプラズマ放電の漏洩が防がれ、クロストークの発生を防止し、高画質なＰＤＰを提供することができるという大きな効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＤＰに係る要部斜視図
【図２】本発明のＰＤＰに係る隔壁と補助隔壁を表示電極側から見た平面図
【図３】隔壁に凹みが生じた状態を示す断面図
【図４】本発明の他の実施の形態によるＰＤＰの隔壁構造を示す図で
（ａ）隔壁と補助隔壁の露光、現像工程後の斜視図
（ｂ）隔壁と補助隔壁の焼成工程後の斜視図
【符号の説明】
１  前面板
２  前面基板
３  誘電体層
４  保護層
５  表示電極
６ａ  走査電極
６ｂ  維持電極
７  背面板
８  背面基板
９  絶縁体層
１０  データ電極
１１，２１  主隔壁
１２，２２  補助隔壁
１３  補助隔壁形成角度
１４  蛍光体層
１５  放電空間
１６  放電セル
【図１】
2004164885.tif 000003
【図２】
2004164885.tif 000004
【図３】
2004164885.tif 000005
【図４】
2004164885.tif 000006