(57)【要約】【課題】高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することを目的とする。【解決手段】孔部１７を設けた誘電体フィルム１８を作製し、この孔部１７が表示電極２と重なり合うように第一層目の誘電体層４ａに対して貼付する。これにより、表示電極２と重なり合う凹部１６を有する誘電体層４を得ることができ、放電は凹部１６に規制されることとなるので、高精細であっても隣接する放電セル１５間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を実現することができる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成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】
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形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３】
シート状の誘電体層が、支持体フィルム上に形成されたものである請求項２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４】
シート状の誘電体層と支持体フィルムとの間に離型処理が施されている請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスに用いるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることにより画像表示を行っている。
【０００３】
ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、３電極構造の面放電型のＰＤＰが主流である。その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面板とを対向配置させることにより、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、且つ放電セル内に蛍光体層を備えたものであり、比較的蛍光体層を厚くすることができることから、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のＰＤＰに対しては高精細化への要求が高まっており、これに対応するためには放電セルの配列ピッチを狭くする必要があるが、そのような狭ピッチで配列された場合、放電セルにおいては隣り合う放電セル間で誤放電が発生するという問題があり、画像表示に対して悪影響を与えていた。
【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なＰＤＰおよびその製造方法を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有し、前記誘電体層は、第一層目の誘電体層の上に、孔部を有する第二層目の誘電体層を積層することにより表面に凹部を備えた構成としたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に第二層目の誘電体層として、孔部を備えるシート状の誘電体層を貼付することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、シート状の誘電体層が、支持体フィルム上に形成されたものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、シート状の誘電体層と支持体フィルムとの間に離型処理が施されているものである。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【００１４】
本発明の一実施の形態によるＰＤＰおよびその製造方法について、図を用いて以下に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの槻略構成を示す断面斜視図である。
【００１６】
前面板１は、複数の表示電極２が付設された例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板３を、誘電体層４およびＭｇＯ蒸着膜による保護膜５で覆った構造となっている。表示電極２は、走査電極６と維持電極７とが対となったものであり、走査電極６は透明電極６ａとその上に形成された例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極６ｂとからなり、維持電極７は透明電極７ａとその上に形成された同じく例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極７ｂとからなるものである。
【００１７】
また、背面板８は、例えばガラスのような絶縁性の基板９上に誘電体層１０で覆われた複数のデータ電極１１が付設され、誘電体層１０上のデータ電極１１間にはデータ電極１１と平行してストライプ状の隔壁１２が設けられており、誘電体層１０の表面と隔壁１２の側面にかけてストライプ状に蛍光体層１３が設けられた構造となっている。そして前面板１と背面板８とは、走査電極６および維持電極７とデータ電極１１とが直交するように放電空間１４を挟んで対向して配置されている。そして放電空間１４には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスが封入されており、隔壁１２によって仕切られデータ電極１１と走査電極６および維持電極７との交差部の放電空間１４が放電セル１５として動作する。
【００１８】
ここで、誘電体層４は、放電セル１５毎に、表示電極２とその一部が重なり合うように凹部１６を有する。そして、この凹部１６の形状の一例として、走査電極６との重なり合う面積が維持電極７と重なり合う面積より大きくなるような、例えば、走査電極６と重なり合う部分の凹部１６の開口面の形状が拡がったものとしている。図２（ａ）に放電セル１５側から見た前面板１の拡大図を示す。また図２（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図を図２（ｂ）に示す。また、隔壁１２が前面板１に当接する位置を図２（ａ）に点線で示している。ここで、ＭＧは主放電ギャップである。なお、図２では保護膜５は省略して描いているが、実際には保護膜５は凹部１６の底面および側面を含め誘電体層４の表面を覆って形成されている。
【００１９】
以上述べたような、放電セル１５において凹部１６とそれ以外の領域とで、誘電体層４の厚みが異なる構成を有するＰＤＰによれば、以下のような特徴を持つ。すなわち、放電セル１５の凹部１６とそれ以外の領域とではコンデンサーとしての静電容量が異なり、また、放電電圧も異なる。つまり、凹部１６では電荷がたまり易く、且つ放電電圧が低いことから、放電の発生、維持が容易となり、それ以外の領域では電荷はたまり難く、且つ放電電圧が高いことから、放電の発生、維持が抑制される。以上により、放電セル１５での放電の領域は凹部１６に制限されることとなり、放電領域が広がりにくくなくなるため、高精細化の際、隣り合う放電セル１５間で放電が発生してしまうといういわゆる誤放電は発生し難くなる。
【００２０】
また、図２に示したように、走査電極６と重なり合う部分の凹部１６の開口面の形状を拡げたものとし、凹部１６と走査電極６との重なり合う面積が維持電極７と重なり合う面積より大きくなるようにすることにより、走査電極６に対する放電電圧を低下させることが可能である。したがって書き込み動作時の走査電極６とデータ電極１１との間での書き込み放電を確実に発生させることができ、画像表示の品質を向上させることができる。
【００２１】
さらに、誘電体層４は図２に示したように、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとにより表面に凹部１６を有する構造となっている。したがって、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとの材料を適当に選択してやることにより、誘電体層４の例えば、誘電率、透過率、耐電圧特性等の特性を厚み方向に変化させることができるため、特性向上を図るための手段とすることが可能となる。ここで、誘電体層４は、図２に示したような２層に限るものではなく、２層以上であっても凹部１６が構成されるものであれば良い。
【００２２】
次に、図１に示すＰＤＰを製造する製造方法について以下に述べる。まず、前面板１の作製方法を図３に示す。例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板３上にＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）の透明導電膜を基板３全面にスパッタリング法で形成し、これをフォトリソグラフィー法にてパターン状とすることにより図３（ａ）に示すような透明電極６ａ、７ａを形成する。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、透明電極６ａ、７ａ上にＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料によるバス電極６ｂ、７ｂを形成する。
【００２４】
次に、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、熱可塑剤、分散剤、溶剤および紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂を混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理した誘電体材料のペーストを準備し、このペースト化された誘電体材料をダイコートを用いて塗布し赤外線乾燥炉で乾燥させることにより、図３（ｃ）に示すように第一層目の誘電体層４ａを形成する。
【００２５】
次に、この第一層目の誘電体層４ａ上に、支持体フィルム１８ｂ上に孔部１７を備えるシート状の誘電体層１８ａを形成した構成の誘電体フィルム１８の、誘電体層１８ａ側を、孔部１７が走査電極６と維持電極７とに重なり合うように位置合わせした後、貼付する。この貼付の際には、図３（ｄ）に示すように、例えば加圧ロール１９で押圧しながら行う。また、基板３を６０℃〜８０℃、加圧ロール１９を８０℃〜１００℃として押圧することにより、第一層目の誘電体層４ａと誘電体フィルム１８の誘電体層１８ａとの接着力を高めることができる。
【００２６】
次に、誘電体フィルム１８の誘電体層１８ａが紫外線硬化樹脂を混合したものの場合には、例えばメタルハライドランプから発生する紫外線を照射して誘電体層１８ａ中に含まれる紫外線硬化樹脂を硬化させる。また、誘電体層１８ａが熱硬化樹脂が混合されたものの場合には、１００℃〜１５０℃の温度で１５分〜３０分加熱処理を実施して硬化させる。
【００２７】
そして、誘電体層１８ａを硬化させた後、支持体フィルム１８ｂを剥離する。
【００２８】
その後、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等を熱分解除去できる焼成温度で焼成を行い、ガラスフリットを溶融させることで、孔部１７を有する誘電体層１８ａが、第一層目の誘電体層４ａに接合されて第二層目の誘電体層４ｂとなり、その結果、孔部１７が凹部１６となった誘電体層４が形成される（図３（ｅ））。ここで、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとは、同一の材料とすることも、また、誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として異なる材料を用いることもできる。この場合、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとは同時に焼成しても、個別に焼成してもかまわない。
【００２９】
そして、誘電体層４の表面に酸化マグネシウムからなる保護膜５を、例えば真空蒸着法によって成膜する。以上により、前面板１が完成する。
【００３０】
ここで、誘電体フィルム１８について以下に説明する。
【００３１】
図４に誘電体フィルム１８の作製方法の流れ図の一例を示す。支持体フィルム１８ｂは可とう性の材質であれば特に制限はなく、例えばポリエチレンを用いることができる。
【００３２】
また、誘電体層１８ａを硬化させた後、支持体フィルム１８ｂを剥離する際、良好に剥離を行う必要がある場合には、支持体フィルム１８ｂと誘電体層１８ａとの間に離型材を介在させるなどの離型処理を施すことが好ましい。この離型材は誘電体層１８ａの焼成時に熱分解、除去できる材料であれば、なお好ましい。
【００３３】
誘電体層１８ａの材料は、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、可塑剤、分散剤、溶剤、および紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を混合分散しペースト化したものである。
【００３４】
ガラスフリットとしては、第一層目の誘電体層４ａと同一成分としてもかまわないが、焼成温度（ガラスフリットの溶融温度）や誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として、異なる材料を用いても良い。
【００３５】
ペースト化は、例えばガラスフリット８０重量部、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂等を２０重量部、溶剤を２５重量部で混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理することで行うことができる。
【００３６】
このペーストをロールコータで支持体フィルム１８ｂに塗布し、熱風循環乾燥炉にて乾燥させることで誘電体層１８ａを支持体フィルム１８ｂ上に形成した（図４（ａ））。
【００３７】
ここで、ペーストを支持体フィルム１８ｂに塗布する手段としては、ロールコータの他にダイコート、ブレードコート、スクリーン印刷などの方法を用いることができる。そして、これら塗布方法にあわせてガラスフリットに対する熱可塑剤、分散剤、溶剤等の種類、混合比を選択、最適化すれば良い。
【００３８】
また、誘電体層１８ａに、ペースト化の際に混合する紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂は、誘電体層１８ａの焼成温度で熱分解除去できるものであれば特に制限はない。
【００３９】
また、ペーストの乾燥法も熱風循環の他に赤外線加熱、ホットプレート加熱等を単独もしくは併用して用いてかまわない。ペーストの混合分散法もビーズミルに限定されず三本ロールなど他の方法を用いることができる。
【００４０】
次に、上述のようにして得られた誘電体フィルム１８に対して、型２０を用いて、少なくとも支持体フィルム１８ｂに形成した誘電体層１８ａを打ち抜く。図４では、誘電体層１８ａと支持体フィルム１８ｂとをともに打ち抜くことにより（図４（ｂ））、孔部１７を形成した構成（図４（ｃ））を示す。
【００４１】
ここで、誘電体層１８ａの孔部１７は、その配設ピッチは放電セル１５と同じとし、また大きさは、表示電極２の走査電極６および維持電極７と重なり合い、且つ放電セル１５以下とする。このことにより、誘電体層１８ａを第二の誘電体層４ｂとして第一の誘電体層４ａ上に積層して誘電体層４とした際、誘電体層４を、放電セル１５毎に、表示電極２とその一部が重なり合う凹部１６を有する形状とすることができる。
【００４２】
孔部１７の形状は、方形、円形など凹部１６が必要とする形状に合わせて自由に選択すればよい。
【００４３】
また、型２０は、全ての孔部１７を一括して形成するものでも、いくつかの領域に分けて形成するものでもかまわない。
【００４４】
次に、背面板８の作製方法について説明する。
【００４５】
基板９の片面に複数のデータ電極１１を一定間隔でストライプ状に形成する。このデータ電極１１の材質はバス電極６ｂ、７ｂと同様である。そしてデータ電極１１を内包するように絶縁性材料からなる誘電体層１０を形成する。形成方法は、ペースト化した誘電体材料をスクリーン印刷で印刷し、これを乾燥後焼成するという方法が挙げられる。
【００４６】
そして誘電体層１０上の隣接する二本のデータ電極１１の間に隔壁１２を配設する。隔壁１２は、ペースト化した隔壁材料をダイコート法で塗布、乾燥させた後、サンドブラスト法で隔壁１２部を残し、そしてその状態で焼成することにより形成する。
【００４７】
そして、隣接する二つの隔壁１２の間の誘電体層１０上と各隔壁１２の側壁上とには、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光体層１３が形成される。以上により背面板８が完成する。
【００４８】
そして次に、上述のようにして作製された前面板１と背面板８を組み立てる。
【００４９】
まず、背面板８の周囲に低融点ガラスからなる封止部材を塗布する。次に、前面板１と背面板８とを、内部に放電空間１４が形成され且つ走査電極６および維持電極７とデータ電極１１とが直交するように対向させて重ね合わせ、その状態で焼成して封止部材を溶融させることで前面板１と背面板８とを接合する。その後、放電空間１４に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスを封入し、ＰＤＰとして完成する。
【００５０】
以上述べたＰＤＰの製造方法によれば、図２に示すような、誘電体層４が放電セル１５において、凹部１６とそれ以外の領域とで誘電体層４の厚みが異なり、且つ基板３の表面から凹部１６の底面までを構成する第一層目の誘電体層４ａと、凹部１６の側面を構成する第二層目の誘電体層４ｂとの積層構造を有する構成のＰＤＰの製造が可能となる。ここで、上述の構成のＰＤＰの特徴は前述したとおりである。
【００５１】
以上においては、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとの２層構造の境界が「面」となっている場合を例としたが、特に境界が「面」である必要はなく、本発明のＰＤＰの製造方法により製造されるＰＤＰが、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとが互いに融合してある程度の厚みを持った「層」となっている場合であっても、そのＰＤＰに対しての誤放電防止などの本発明の効果は同様に得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なＰＤＰおよびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の流れ図
【図４】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造において用いる誘電体フィルムの製造方法の流れ図
【符号の説明】
１　前面板
２　表示電極
３　基板
４　誘電体層
４ａ　第一層目の誘電体層
４ｂ　第二層目の誘電体層
５　保護膜
６　走査電極
６ａ　透明電極
６ｂ　バス電極
７　維持電極
７ａ　透明電極
７ｂ　バス電極
８　背面板
１５　放電セル
１６　凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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