(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔離間して平行に形成された正面板及び背面板と、前記正面板−前記背面板間に配設された複数の隔壁によって形成されたセルと、該セルの隔壁壁面の一部及び前記背面板に形成された蛍光体層と、前記正面板及び前記背面板に設けられた電極とを備え、前記電極によって放電させて前記蛍光体層を発光させるプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記隔壁壁面に形成されている前記蛍光体層の端部と、前記背面板に形成されている前記蛍光体層の厚みが最低値になる部位との中間点における蛍光体層の厚みを平均厚みとした場合に、前記正面板と前記蛍光体層の端部との間に前記蛍光体層の平均厚みと等しい突出量だけ前記セル内に突出した絶縁体を介在させ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】
前記絶縁体がガラスを主成分とすることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記絶縁体が透光性を有することを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記放電電極形成側の基板と前記隔壁とを前記絶縁体を介して接合したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のプラズマディスプレイパネル。
【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及びその製造方法に関するものであり、特に少なくとも隔壁の壁面に蛍光体を形成したプラズマディスプレイパネルの構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
平面画像表示装置として近年注目されているプラズマディスプレイパネルは、複数のセルを設け、該セルを選択的に発光させることにより画像として表示させるものであり、その構造は、例えば一対の平行平板間に複数の隔壁を設けることによってセルを形成し、該セル内に蛍光体を配置するとともに、電圧を印加して放電させ、放電により生じる紫外線を蛍光体に作用させて発光させるものである。
【０００３】
かかるプラズマディスプレイパネルは、一般に、一対の平板上の絶縁基板それぞれに正または負の電極を備え、対向する一対の放電電極間で放電させる対向放電方式や、前記一対の平板のうち一方の平板側に一対の電極を形成して放電させる面放電方式とが知られているが、前者の対向放電方式のプラズマディスプレイパネルにおいては、装置の構造が簡単で高精細化が実現できるものの、セル内の蛍光体が発生したプラズマに曝されるため、蛍光体表面がスパッタされて蛍光体の発光輝度が劣化し易いという問題があった。
【０００４】
そこで、蛍光体がスパッタされにくく発光輝度の低下が少ない面放電方式のプラズマディスプレイパネルが知られているが、かかるプラズマディスプレイパネルでも発光輝度の低下が問題であり、例えば、図３、４に示すようにプラズマを発生させる一対の放電電極３０，３０を正面板３２表面にセル３１を横断するように設け、放電電極３０，３０の表面を透明な誘電体膜からなる電極保護層３３によって被覆するとともに、背面板３４側に隔壁３５と発光表示を制御するためのアドレス電極３６、電極保護層３７及び蛍光体層３８を設け、蛍光体層３８をプラズマ密度の高い領域βから離すことにより蛍光体層３８の劣化を防止し、プラズマディスプレイパネルの耐久性を向上させている。
【０００５】
他方、上記面放電方式のプラズマディスプレイパネルにおいては、セル内の蛍光体層３８の面積とプラズマディスプレイパネルの発光輝度との間に密接な関連があり、セル３１内の背面板３４側表面のみに蛍光体層３８が形成される場合に比べ、セル３１の背面板３４側表面に加え隔壁３５の壁面にも蛍光体層３８を形成すると、発光輝度が大幅に向上することが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３のプラズマディスプレイパネルによれば、図４に示すように隔壁３５の側面に形成した蛍光体層３８の正面板３２に近い部分がプラズマ密度の高い領域β内に接近することから、蛍光体層３８の正面板３２に近い部分が発生したプラズマに曝されてスパッタされて劣化し、発光輝度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、特開平８−２１２９２９号公報では蛍光体層３８の表面をＭｇＯ膜にて被覆し、蛍光体層３８を保護することが提案されているが、蛍光体層３８全表面をＭｇＯ膜で覆うと、放電によって生じた紫外線の蛍光体層３８への照射量がＭｇＯ膜によって低下する結果、蛍光体層の発光輝度を下げてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、高い発光輝度を長期に維持できるプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記課題について鋭意検討した結果、放電電極を形成した絶縁基板と、該基板側のプラズマ密度が高い領域内に形成される前記蛍光体層の端部との間にセル内に突出した絶縁体を形成することにより、前記プラズマ密度の分布状態を変えて前記蛍光体層の端部がプラズマに曝されることを抑制し、スパッタによって劣化することがないために、発光輝度の低下を防止できることを見いだした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記課題について鋭意検討した結果、前記プラズマ密度の分布状態を変えて前記蛍光体層の端部がプラズマに曝されることを抑制し、スパッタによって劣化することがないために、発光輝度の低下を防止できることを見いだした。
すなわち、所定間隔離間して平行に形成された正面板及び背面板と、前記正面板−前記背面板間に配設された複数の隔壁によって形成されたセルと、該セルの隔壁壁面の一部及び前記背面板に形成された蛍光体層と、前記正面板及び前記背面板に設けられた電極とを備え、前記電極によって放電させて前記蛍光体層を発光させるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記隔壁壁面に形成されている前記蛍光体層の端部と、前記背面板に形成されている前記蛍光体層の厚みが最低値になる部位との中間点における蛍光体層の厚みを平均厚みとした場合に、前記正面板と前記蛍光体層の端部との間に前記蛍光体層の平均厚みと等しい突出量だけ前記セル内に突出した絶縁体を介在させたことを特徴とする。
さらに前記絶縁体がガラスを主成分とすることを特徴とする。
さらに前記絶縁体が透光性を有することを特徴とする。
さらに前記放電電極形成側の基板と前記隔壁とを前記絶縁体を介して接合したことを特徴とする。
【００１１】
ここで、ガラスを主成分とすること、前記絶縁体が透光性を有すること、前記放電電極形成側の基板と前記隔壁とを前記絶縁体にて接合することが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のプラズマディスプレイパネルの一例を示す概略断面図である。
図１において、プラズマディスプレイパネル１は、所定間隔離間して平行に形成された対向する背面板２と正面板３との２枚の絶縁基板と、背面板２と正面板３との間に設けた複数のリブ状の隔壁４を備え、背面板２と正面板３と隔壁４，４によって仕切られたセル５が形成され、セル５内には蛍光体層６が被着形成されている。
【００１６】
さらに、セル５の正面板２の内面にはライン状の一対の放電電極７，７（図１では一方のみ表示）がセル５と交差するように複数配設され、かつセル５の背面板２の内面にはライン状のアドレス電極８が複数配設されており、放電電極７，７とアドレス電極８とが直行するように形成されている。そして、放電電極７，７間に電圧を印加するとともに、所定のアドレス電極８に電圧を印加することによって、放電電極７，７間で放電し、セル５内の蛍光体層６を発光させて表示する。
【００１７】
背面板２と正面板３との２枚の絶縁基板は、厚み２〜３．５ｍｍのソーダライムガラス、低ソーダガラス、鉛アルカリケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス等のガラスからなることが望ましく、特にナトリウム分および鉛分が少ない低ソーダガラスが望ましく、特に正面板３は透明であることが望ましい。
【００１８】
隔壁４は、例えば、鉛系ガラス、アルカリケイ酸系ガラス、ビスマス系ガラス等の絶縁基板より低い歪点を有するガラスからなるものであり、また、白色度を向上させること、誘電率を下げて発光効率を向上させるために、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｎｉ2 Ｏ3 、ＣｕＯ、ＭｎＯ等のフィラーを添加することもできる。
【００１９】
また、隔壁４，４の形状は、例えば、幅５０〜１５０μｍ、高さ１２０〜１７０μｍ程度の長さ方向に長いリブ状で、ピッチ１４０〜５００μｍのストライプ状に形成されている。
【００２０】
蛍光体層６は、例えば、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ、Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+等からなり、放電によって発生する紫外線によって励起され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の特定の波長を有する可視光を発光するものである。
【００２１】
また、蛍光体層６は、セル５内の背面板２側および隔壁４の壁面の背面板２側から所望の距離に渡り、また、放電電極７が形成された正面板３側から離間して形成されるとともに、隔壁４の壁面に形成される蛍光体層６の平均厚みが５〜３０μｍとなるように形成されている。
【００２２】
なお、蛍光体層６の平均厚みとは、隔壁４の壁面に形成される蛍光体層６の背面板２側から蛍光体層６の端部Ａと、背面板２側に形成される蛍光体層６の厚みの最低値を隔壁へ延長した点Ｂとの中間点Ｃでの蛍光体の厚みｔの意である。
【００２３】
放電電極７は、ライン形状の電極であり、インジウムとスズの合金酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等からなる透明な材料から形成されるものである。
【００２４】
アドレス電極８は、例えば、 幅４０〜１２０μｍ、電極８、８のピッチ１４０〜６００μｍとなるライン形状の電極であり、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、ＣｒまたはＣｕ等を主成分とする導体層からなる。
【００２５】
また、図１によれば、放電電極７およびアドレス電極８表面には、例えば、１０〜３０μｍ厚みの電極保護層９、１０が形成され、例えば、電極保護層９には、耐プラズマ性および二次電子放出係数の向上のために０．１〜０．５μｍ厚みのＭｇＯ膜等が被着形成されている。さらに、セル５内は、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅ等の放電ガスが１０〜６００Ｔｏｒｒ封入されている。
【００２６】
本発明によれば、放電電極７が形成された正面板３と隔壁４，４壁面に形成された蛍光体層６，６の端部との間に隔壁４，４壁面から蛍光体層６の厚み以上にセル５内に突出した絶縁体１２，１２を形成したことが大きな特徴であり、これにより、図１のようにプラズマの分布状態を変えて隔壁４壁面に形成された蛍光体層６端部をプラズマ密度が高い領域βから遮蔽することができることから、蛍光体層６がプラズマによってスパッタされて劣化することを防止でき、蛍光体層６の発光輝度を維持することができる。
【００２７】
なお、本発明における絶縁体１２の突出長さは、隔壁４壁面からの長さの最大値ｘを示し、蛍光体層６の平均厚みにもよるが、望ましくは１０μｍ以上、特に１５μｍ以上、また、蛍光体層６への紫外線の吸収効率の観点からは、絶縁体１２によってセル５の隔壁４，４間の絶縁基板表面の５０％以下となるように形成することが望ましい。
【００２８】
絶縁体１２は、ガラス、セラミックス等によって形成されるが、特に歪点が正面板３および隔壁４より低いガラスからなることが望ましい。また、絶縁体１２を透明な材料によって形成すれば、発光した蛍光体より生じる可視光が絶縁体１２を透過することができることから視野角の低下を防止することができる。さらに、前記ガラスに平均粒径０．０５〜０．５μｍのＭｇＯ粉末等の無機質フィラーを添加することにより、絶縁体１２の耐プラズマ性を高めることができる。
【００２９】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の一例について図２を用いて説明する。
まず、上述したガラスからなる背面板２の表面に上述したアドレス電極８形成用の導体を含有する導体ペーストを用い、スクリーン印刷法、フォトレジスト法、アディティブ法等によってアドレス電極８を形成し、また、電極保護層１０形成用のペーストを用い、例えばスクリーン印刷法等により電極保護層１０を形成する。なお、電極保護層１０は後述の隔壁４形成時に同時に形成してもよい。
【００３０】
また、その基板表面に、複数の隔壁４を形成してセル５を作製する。隔壁４の形成方法としては、隔壁４形成用のペーストを用いてスクリーン印刷法等の印刷を複数回繰り返す方法、隔壁４の厚みを有する隔壁４形成用の絶縁層を形成してサンドブラスト法、フォトレジスト法等により、溝を形成する方法、型押し法等が採用できる。そして、背面板２の表面および２つの隔壁４，４とで囲まれたセルの内壁面に各色の蛍光体をそれぞれの放電表示セル内にマスクパターンを介して塗布して焼き付ける。
【００３１】
一方、例えば、絶縁体１２形成するためのガラスに対して、所望により上述の無機質フィラー、有機バインダ、可塑剤、分散剤、溶媒等を添加、混練して、望ましくはペーストの粘度が２０００〜４０００ポイズとなるように絶縁性ペースト２０を調製する。
【００３２】
そして、作製した隔壁４の上端面に絶縁体１２を形成するための絶縁性ペースト２０をスクリーン印刷法等によって所定量載置する。ここで、スクリーン印刷法においては、隔壁４の上面と印刷板とを所定間隔離間させて隔壁４の上面の形状を覆うように絶縁性ペースト２０を塗布した後、印刷板を剥離することにより、隔壁４の上面にのみ絶縁性ペースト２０を残存させることができる。
【００３３】
そして、図２に示すように、隔壁４の上端面に形成されたペースト層２１をスキージ等の平坦なエッジを有する弾性部材２２を隔壁４の長手方向に走査したり、後述する正面板をペースト層２１上に載置して所定の圧力で加圧することにより、隔壁４に大きな荷重をかけることがなくペースト層２１を隔壁４上端面のみに載置することができる。
【００３４】
この場合、ペースト層２１の変形による突出量を所望の範囲とするためには、絶縁性ペースト２０の粘度、可塑性を所定の範囲内に制御する必要があり、絶縁性ペースト２０中の結合剤、可塑剤、溶媒等の添加量を調整して、絶縁性ペースト２０の粘度、硬化度を調製することが望ましい。また、弾性部材２２の送り速度やヤング率を変えることによっても、ペースト層２１の変形量を制御でき、絶縁体１２の突出量を変えることができる。
【００３５】
そして、所望の温度に加熱することにより、絶縁体１２を形成することができる。なお、上述の絶縁体１２を形成するための加熱処理によって隔壁４を同時焼成することもでき、また、隔壁４を焼成した後に絶縁体１２を形成する場合、絶縁性ペースト２０の焼成温度は、隔壁４の焼成温度より低いことが望ましい。
【００３６】
一方、正面板３上に放電電極形成用の導体を含有するペーストを用いて、フォトレジスト法、スクリーン印刷法、リフトオフ法、アディティブ法等によって一対の放電電極７，７を少なくとも１つ形成し、また、スクリーン印刷法、ラミネート法によって絶縁層を形成した後、蒸着法等の公知の薄膜形成法によりＭｇＯ膜等を被着形成した電極保護層９を形成した後、該基板をアドレス電極８と放電電極７とが直行するように背面板２の絶縁体１２形成面に位置合わせし、接合する。
【００３７】
その後、得られた背面板３と正面板２とを位置合わせして、ガラスフリット等を介在させて加熱することにより封着し、真空引きした後、ＸｅやＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ等を主成分とする放電ガスを１０〜６００Ｔｏｒｒ気密封入してプラズマディスプレイパネル１を作製することができる。
【００３８】
また、絶縁体１２の他の作製方法としては、加熱、接合時に加熱条件によってはペースト層２１が所望量変形して、絶縁体１２が所定の突出高さとなるように調整してもよい。この場合、絶縁体１２がガラスフリットを兼ねてもよい。
【００３９】
さらに、他の方法として、正面板３表面に上記と同様の絶縁性ペースト２０をスクリーン印刷法によって塗布したり、フォトレジスト法を用いて形成し、絶縁体１２が背面板２上に形成した隔壁４上に配置されるように位置合わせして貼り合わせることもできるが、この場合には隔壁４と絶縁体１２との位置合わせに精度が要求される。さらに、上述した正面板３と背面板２とを封着するためのガラスフリットを所定の高さに突出させて絶縁体層１２を兼ねてもよい。
【００４０】
また、画面のコントラストを高めるために隔壁上面および／または複数対の放電電極間にブラックマトリックスをスクリーン印刷によって形成することもできるが、該ブラックマトリックスを隔壁上面に形成する場合、絶縁体１２の上面または下面のいずれかに形成すればよい。
【００４１】
【実施例】
画像表示領域が厚さ２ｍｍの４０インチサイズ用のソーダライムガラスからなるガラス基板上に、銀ペーストを用いてスクリーン印刷によってアドレス電極パターンを形成し、５８０℃にて焼き付けた。
【００４２】
得られたガラス基板表面に、公知のサンドブラスト法を用いて隔壁パターンおよび電極保護層１０を形成した後、大気中、５７０℃で焼成した。なお、得られた隔壁は、断面での高さが１５０μｍ、隔壁の幅が７０μｍの直方体形状が、ピッチ３６０μｍで複数並行に整列したストライプ状の配列であった。
【００４３】
そして、背面板と隔壁とによって囲まれたコの字部分の内壁に、蛍光体をマスクパターンを介して塗布し、該蛍光体を５００℃で焼き付けた。なお、レーザー変位計を用いて測定したところ、蛍光体の隔壁壁面での平均厚みは８μｍであった。
【００４４】
一方、歪点４５０℃、平均粒径０．５μｍの低融点ガラス粉末に対して、フィラーとして、表１の粉末を５０重量％以下と、α−テレピネオールと、メチルセルロースと、分散剤とを添加、混練して粘度２０００〜４０００ポイズの低融点ガラスペーストを作製した。
【００４５】
この後、スクリーン印刷法を用いて隔壁の上端面上への低融点ガラスペーストを塗布し、スキージにてペースト層を変形させた後、４５０〜４９０℃で焼成して表１に示す突出高さの透明な絶縁体を形成した。なお、突出高さは、レーザー変位計によって、隔壁４壁面からの絶縁体１２の形成高さの最大値を測定し、突出高さとした。
【００４６】
そして、背面板と正面板とをガラスフリットによって封着し、Ｎｅ−Ｘｅを主成分とする放電ガスを２５０〜３００Ｔｏｒｒで気密封入してプラズマディスプレイパネルを作製した。
【００４７】
得られたプラズマディスプレイパネルを用いて、放電電極間に２００Ｖの電圧を印加して放電表示セルを発光させ、画面を上段、中段、下段部の右、中央、左部の計９ヶ所での各々３×４ｃｍのエリア部における発光開始時と点灯開始時、１００時間経過後の輝度を測定し、その平均値を算出した。結果は、表１にそれぞれ輝度Ａ、輝度Ｂとして示した。
【００４８】
比較のために、上述のプラズマディスプレイパネルの蛍光体層全表面に平均厚さ１μｍのＭｇＯ膜をＥＢ蒸着法を用いて形成する以外は試料Ｎｏ．１と全く同様にプラズマディスプレイパネルを作製し、評価した（試料Ｎｏ．９）。結果は表１に示した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１から、隔壁壁面から蛍光体層の平均厚み以上に突出した絶縁体を設けることによって、パネルの発光輝度の劣化が抑制されることがわかる。
【００５１】
これに対して、絶縁体を形成しない試料Ｎｏ．１では、蛍光体の発光輝度の低下が大きかった。また、蛍光体表面にＭｇＯ膜を被着形成した試料Ｎｏ．９では、発光輝度の低いものであった。
【００５２】
なお、透光性を有する絶縁体からなる試料Ｎｏ．２〜６では、視野角が１６０°であった。
【００５３】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、放電電極が形成される正面板と、隔壁壁面に形成された蛍光体層の端部との間に、隔壁壁面に形成された蛍光体層の平均厚み以上の突出高さを有する絶縁体を形成することによって、放電電極から発生するプラズマの密度分布を変化させ、前記蛍光体をプラズマ密度の高い領域から遠ざけることができることから、該蛍光体がプラズマに曝され劣化することを防止することができる。また、前記絶縁体を透光性を有するものによって形成することにより、絶縁体を形成しても視野角が低下するのを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの概略断面図である。
【図２】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の一部を説明するための図である。
【図３】従来のプラズマディスプレイパネルの概略斜視図である。
【図４】従来のプラズマディスプレイパネルの概略断面図である。
【符号の説明】
１          プラズマディスプレイパネル
２          背面板
３          正面板
４          隔壁
５          セル
６          蛍光体層
７          放電電極
８          アドレス電極
９、１０    電極保護層
１２        絶縁体
２０        絶縁性ペースト
２１        ペースト層
２２        弾性部材
β          プラズマ密度の高い領域
【図１】
0003898383.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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