JPH1167102A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＤＰの放電表示セルを構成する隔壁の蛇行等
の形状欠陥が低減されて、蛍光体の塗布欠陥が解消で
き、均一かつ高精度で微細なピッチを有する、例えば３
０インチ以上にも及ぶ大型画面化が容易な高精細度化可
能な隔壁を有するＰＤＰとその製造方法を得る。 【解決手段】支持体１０の平面上に隔壁成形用組成物か
ら成る被覆層１１を形成した背面板２を載置し、該被覆
層１１をとりわけ隔壁形状に相当する複数の溝１２を刻
設したロール状成形型１３を用いて塑性変形して隔壁成
形体１４を成形し、隔壁成形体１４を背面板２と共に脱
バインダー処理後、焼成一体化して隔壁側面８のうねり
９が５０μｍ未満である隔壁４を有するＰＤＰ１を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高精度かつ安価な
軽量薄型の大型画面用カラー画像表示装置等の発光素子
として用いられるプラズマディスプレイパネル（以下、
ＰＤＰと略記する）及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像表示装置として多用されて
きたＣＲＴは、容積及び重量が大で高電圧が必要である
という欠点から、近年のマルチメディアの浸透に伴い、
情報のインターフェースとして発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）や液晶表示素子（ＬＣＤ）、あるいはＰＤＰ等の大
型画面で高画質、その上、薄型軽量で設置場所を選ばな
い平面画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡
大しつつある。

【０００３】かかる要求に応える平面画像表示装置とし
ては、とりわけプラズマ発光を利用したＰＤＰが、大型
画面用カラー画像表示装置の発光素子として将来性が注
目されている。

【０００４】前記ＰＤＰは、背面板と正面板を成す一対
の平坦な絶縁基板と、その空間を仕切る隔壁とで囲まれ
た微小な放電表示セル内に、対向する電極群を設けると
共に、前記空間に希ガス等の放電可能なガスを気密封入
した構造を成しており、前記対向する電極間に電圧を選
択的に印加して放電によりプラズマを発生させ、該プラ
ズマから放出される紫外光により放電表示セル内に形成
した蛍光体を発光させて画像表示装置の発光素子として
利用するものである。

【０００５】一般に、前記ＰＤＰの製造工程中、放電表
示セルを構成する隔壁の製造方法としては、背面板上に
隔壁成形用組成物から成るペーストを厚膜印刷法により
隔壁パターンで印刷と乾燥を繰り返し、必要な高さまで
積み重ねて隔壁形状を成形する方法が良く知られてい
る。

【０００６】しかしながら、前記厚膜印刷法では１回の
印刷で成形できる膜の厚さが約１０μｍ程度であること
から、印刷と乾燥を繰り返しながら約１００〜２００μ
ｍ程度の高さを必要とする放電表示セルの隔壁を成形す
ることから、何回も印刷・乾燥工程を繰り返して積層し
なければならない。

【０００７】従って、極めて工程数が多くなる上、印刷
時の印刷製版の位置ズレにより隔壁が変形し易く、かつ
印刷製版の伸び等も加わって隔壁側面にうねりを生じる
等、良好な寸法精度が得られないことから、隔壁を微細
なピッチで精度良く成形することに限界があり、ＰＤＰ
としての高精細度化の要求を満足することができず、更
に、積層毎に精度よく印刷する必要があるため非常に歩
留りが悪いという欠点があった。

【０００８】そこで、かかる欠点を解消するために、図
４に示すように背面板１６上に所定厚さの隔壁形成層１
７を被着した後、隔壁形成層１７の表面にレジスト層１
８を被着してフォトリソグラフィ法によりレジストマス
ク１９を作製し、該レジストマスク１９を介してサンド
ブラスト加工２０で隔壁以外の不必要な部分の隔壁形成
層１７を研削除去して所望形状の隔壁２１を成形するこ
とが提案されている（特開平９−２９６３８号公報参
照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記サ
ンドブラスト加工法では厚膜印刷法のような繰り返し工
程の必要はないものの、レジストマスク形成にフォトリ
ソグラフィの手法を用いるため、装置が高価で製造工程
が複雑となり、その上、研磨材の摩耗劣化による研削力
の低下や経時変化により研削加工が安定せず、隔壁が蛇
行し易い等、均一な高精細な隔壁の形成が困難となり、
その後の蛍光体の塗布工程において隣の表示セルに別色
の蛍光体が塗布され、誤色になるような塗布欠陥が多数
発生するという課題があった。

【００１０】また、前記サンドブラスト加工法では研磨
材が放射状に噴出するため、加工中、隔壁側面は長時間
研磨材に曝され、隔壁側面が不均一に細り、隔壁の強度
が低下して割れ等の欠陥を生じるという課題もあった。

【００１１】更に、前記サンドブラスト加工法では高価
な隔壁材料を大量に研削屑として除去するために製造コ
ストが高くなるという課題もあった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は前記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ＰＤＰの放電表示セルを構成
する隔壁の蛇行等の形状欠陥が低減されて、蛍光体の塗
布欠陥が解消でき、均一かつ高精度で微細なピッチを有
する、例えば３０インチ以上にも及ぶ大型画面化が容易
な高精細度化可能な隔壁を有するＰＤＰとその製造方法
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑み鋭意検討した結果、隔壁成形用組成物から成る被覆
層を形成したＰＤＰの背面板を平坦な支持体に載置し、
該被覆層を塑性変形して隔壁成形体に成形して得られた
隔壁を有するＰＤＰは、該ＰＤＰを構成する隔壁がその
側面のうねりで５０μｍ未満の均一な高精度の微細なピ
ッチを有し、後工程の蛍光体の塗布欠陥が防止でき、ひ
いては製造歩留りも改善できることを見いだし、本発明
に至った。

【００１４】即ち、本発明のＰＤＰは、セラミックス又
はガラスから成る背面板と正面板を成す一対の絶縁基板
と、該絶縁基板間の対向空間を仕切り、平行に配列した
その側面のうねりが５０μｍ未満である隔壁で複数の放
電表示セルを構成し、該放電表示セル内に複数の電極を
設けると共に、放電ガスを気密封入し、前記電極間に電
圧を選択的に印加してプラズマを発生させ、放電表示セ
ル内壁に形成した蛍光体を発光させて画像表示装置の発
光素子とするものである。

【００１５】また、本発明のＰＤＰの製造方法は、支持
体の平面上に隔壁成形用組成物から成る被覆層を形成し
たＰＤＰの背面板を載せ、前記被覆層を塑性変形して隔
壁成形体を成形した後、前記支持体を取り除いて脱バイ
ンダーし、続いて背面板と共に焼成一体化して、その側
面のうねりが５０μｍ未満である隔壁を有するＰＤＰを
得るものであり、特に前記隔壁成形体は、隔壁形状に相
当する複数の溝を刻設したロール状の成形型を用いて隔
壁成形用組成物に押圧して塑性変形させて得るのが最も
好適である。

【００１６】

【作用】本発明のＰＤＰ及びその製造方法によれば、背
面板に被着形成した隔壁成形用組成物から成る被覆層を
塑性変形するに際し、背面板の下に平面を有する支持体
を敷くことから、該支持体上の背面板が撓むことがな
く、背面板上の被覆層を均一に押圧することができるよ
うになり、隔壁の蛇行が抑制されてその側面のうねりを
５０μｍ未満とすることができ、スクリーン印刷による
蛍光体の塗布工程において、所定のマスクパターンに応
じた精度良い塗布が可能となり、隣の表示セルに別色の
蛍光体が塗布され、誤色になるような塗布欠陥を低減せ
しめることができる。

【００１７】また、前記被覆層を塑性変形して隔壁成形
体を成形するに、隔壁形状に相当する複数の溝を刻設し
たロール状成形型を用いると、該成形型による押圧荷重
も背面板と支持体平面との接触部では面接触となるた
め、背面板上の被覆層を均一に加圧して塑性変形するこ
とができ、寸法精度の良好な隔壁側面のうねりが極めて
小さい隔壁が成形でき、製造歩留まりが向上して生産性
の高い、低コストのＰＤＰ用隔壁を有するＰＤＰを得る
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＰＤＰ及びその製
造方法について図面に基づき詳細に説明する。図１は本
発明のＰＤＰを示す一部破断した斜視図であり、図２は
本発明のＰＤＰを構成する隔壁側面のうねりを説明する
ための斜視図である。

【００１９】図１において、１は対向する背面板２と正
面板３との空間に平行に設けた隔壁４と、隔壁４によっ
て仕切られた放電表示セル５と、放電表示セル５内に設
けた複数の電極６と、放電表示セル５の内壁に設けた蛍
光体７とから成るＰＤＰである。

【００２０】本発明のＰＤＰを構成する隔壁側面のうね
りは、図２に示すように背面板２に形成した隔壁４の同
一面側の両端を結ぶ直線１５を基準とし、該直線１５よ
りの隔壁側面８までの距離をうねり９と規定する。

【００２１】次に、図３は本発明のＰＤＰの製造方法を
説明するために隔壁成形用組成物から成る被覆層を塑性
変形中の状態を示す斜視図である。

【００２２】図３に示すように本発明のＰＤＰの製造方
法は、支持体１０の平面に背面板２を載置し、背面板２
の表面には隔壁成形用組成物から成る被覆層１１が所定
の厚さで被着形成されており、被覆層１１には隔壁形状
の溝１２を刻設したロール状成形型１３を押し付けて塑
性変形させ、隔壁成形体１４を連続的に成形するという
ものである。

【００２３】かくして得られた隔壁成形体１４は、支持
体１０を背面板２から取り外し、次いで所定温度に加熱
して脱バインダー後、焼成して背面板２と一体化した隔
壁４が形成される。

【００２４】本発明における隔壁成形用組成物として
は、焼成後にガラス質となり、気密性を保持できるガラ
ス材料であれば何れでも良く、例えば、低融点ガラス粉
末と酸化物セラミック粉末の混合物等を無機成分として
使用することができ、該無機成分とバインダー、溶剤、
各種添加物等の有機物との混合物を適宜、隔壁の成形条
件に応じて調製して使用することができる。

【００２５】そして、最終的に隔壁成形用組成物の被覆
層が塑性変形性を有するようになれば良く、例えば、塑
性変形性を有する隔壁成形用組成物で被覆層を形成する
か、あるいは隔壁成形用組成物の被覆層を形成した後、
該被覆層に塑性変形性を付与させることも可能である。

【００２６】尚、塑性変形性を有する前記隔壁成形用組
成物に好適な有機物として、バインダーは、例えば、ア
クリル系、ブチラール系等の熱可塑性バインダーあるい
は紫外線硬化性樹脂や光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の
反応硬化性樹脂を用いることができる。

【００２７】一方、背面板に形成した前記隔壁成形用組
成物の被覆層に塑性変形性を付与する方法としては、前
記塑性変形性を呈する有機物を予め隔壁成形用組成物に
添加しておく以外に、先ず、背面板に被覆層を形成した
後、乾燥、ゲル化等の後処理を施して塑性変形性を付与
することができる。

【００２８】また、前記支持体は、金属製や磁器製、樹
脂製、ゴム製等、背面板の撓みを防止できればいずれで
も良く、平面加工のし易さや耐久性の点からは金属製の
支持体が好適に使用できる。

【００２９】他方、前記隔壁成形型は、金属製や樹脂
製、ゴム製等のいずれでも良く、更に、金属製の母材に
表面だけ樹脂製やゴム製の部材を用いた複合型の隔壁成
形型を用いることも可能であり、その上、かかる隔壁成
形型の表面には、離型性の向上あるいは耐摩耗性の向上
等のために、表面処理等を施しても何等問題なく、隔壁
成形型の形状は、隔壁に対応する凹凸をその表面に形成
してあれば良く、とりわけロール状の表面に隔壁形状を
刻設し、回転させながら隔壁成形用組成物を塑性変形さ
せる成形型が、精度及び量産性の点からも最適である。

【００３０】また、前記隔壁成形体の隔壁側面のうねり
は、焼成後に５０μｍ未満となるように隔壁成形用組成
物から成る被覆層に押圧する隔壁成形型の押圧条件を適
宜選択することにより制御可能となり、その結果、焼成
後の隔壁側面のうねりは前記範囲内を許容することがで
き、その後の蛍光体の塗布工程において良好な塗布が可
能となり、前述のような塗布欠陥が発生しない。

【００３１】また、本発明の背面板及び正面板に用いる
絶縁基板としては、ソーダライムガラスや低ソーダガラ
ス、鉛アルカリケイ酸ガラス、ホウケイ酸塩ガラス等の
透明ガラス基板を用いることができ、特に高歪点低ソー
ダガラスが好適である。

【００３２】また、背面板の電極としては、銀（Ａ
ｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導
体金属、あるいはこれらの合金、または前記導体金属や
その合金に少量のガラスを混合した導電性ペーストを用
いて形成することができる。

【００３３】尚、表示面側の絶縁基板である正面板には
酸化インジニウムや酸化スズ等を蒸着した透明電極が形
成されている。

【００３４】前記隔壁成形体は、所定温度に加熱して脱
バインダーした後、焼成工程を経て、背面板と一体化し
た隔壁を得ることができるが、前記脱バインダー及び焼
成の加熱処理条件を適宜、選択するして最終的に隔壁側
面のうねりが５０μｍ未満となるように制御すれば良
い。

【００３５】その後、各蛍光体を所定の放電表示セル内
にマスクパターンを介して塗布し、焼き付けた後、背面
板と正面板とを封着し、ＸｅやＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ
等を主成分とする放電ガスを１０〜６００Ｔｏｒｒ気密
封入して放電表示セルが完成される。

【００３６】

【実施例】次に、本発明のＰＤＰ及びその製造方法につ
いて以下のようにして評価した。

【００３７】（実施例１）先ず、厚さ２ｍｍの４０イン
チサイズのソーダライムガラスから成る背面板上に、厚
膜印刷法によりＡｇを主成分とする電極ペーストを用い
て幅５０μｍの電極をストライプ状に２２０μｍピッチ
で全面に形成して焼き付け、電極付き背面板を作製し
た。

【００３８】一方、幅が４０μｍ、高さが２００μｍ、
ピッチが２２０μｍに相当する隔壁形状の凹型の溝を多
数形成したロール状の金属製の隔壁成形型を準備した。

【００３９】次に、前記電極付き背面板上に低融点ガラ
ス粉末とブチラール樹脂、溶媒、分散剤から成る隔壁成
形用組成物をロールコーターにて均一に塗布して被覆層
を形成した。

【００４０】その後、前記被覆層が形成された背面板を
金属製の支持体の平面上に設置し、前記ロール状の金属
製隔壁成形型を該被覆層が形成された背面板に加圧圧着
し、隔壁成形用組成物から成る被覆層を塑性変形させて
隔壁形状を付与した後、隔壁成形型を離型して背面板上
に隔壁成形体を形成した。

【００４１】次いで、前記支持体を取り除き、隔壁成形
体を密着した背面板ともども所定温度に保持して脱バイ
ンダーした後、各材料主成分により焼成雰囲気を適宜変
更し、５５０〜５８０℃の温度で１０分間焼成して背面
板と一体化した評価用のＰＤＰ用基板を作製した。

【００４２】その後、前記評価用のＰＤＰ用基板の隔壁
間の底部に、マスクパターンを介して蛍光体ペーストを
塗布した。

【００４３】かくして得られた評価用のＰＤＰについ
て、隔壁を前面板と接する方向から、隔壁側面が形成す
る形状を寸法測定機を用い、隔壁両端の側面を結ぶ線か
らのうねりを、全隔壁に内、１０本の側面を抽出して測
定して評価すると共に、蛍光体の塗布状態をＣＣＤカメ
ラで拡大投影したモニター画面を通して観察した。

【００４４】その結果、隔壁側面のうねりは最大４０μ
ｍであり、背面板の割れや隔壁の強度低下による割れ等
も認められず、前述のような蛍光体の塗布欠陥も認めら
れなかった。

【００４５】（実施例２）実施例１と同様にして隔壁成
形用組成物を背面板上に被覆形成した後、８０℃の温度
で１時間、いったん乾燥処理を施した後、他は実施例１
と同様にして評価用のＰＤＰを作製した。

【００４６】かくして得られた評価用のＰＤＰについ
て、実施例１と同様に評価した結果、隔壁側面のうねり
は最大３５μｍであり、背面板の割れや隔壁の割れ及び
蛍光体の塗布欠陥も認められなかった。

【００４７】（実施例３）実施例１の金属製の平面状の
支持体に換えて、アルミナ質焼結体から成る磁器製の平
面状の支持体を用いる他は、実施例１と同様にして評価
用のＰＤＰを作製し、得られた評価用のＰＤＰについて
実施例１と同様にして評価した。

【００４８】その結果、隔壁側面のうねりは最大４０μ
ｍで、背面板の割れや隔壁の割れも蛍光体の塗布欠陥も
認められなかった。

【００４９】（実施例４）実施例１のロール状の金属製
隔壁成形型の表面にテフロンコーティング処理を施した
成形型を準備した以外は、実施例１と同様にして評価用
のＰＤＰを作製し、得られた評価用のＰＤＰについて実
施例１と同様にして評価した。

【００５０】その結果、隔壁側面のうねりは最大３５μ
ｍで、背面板の割れや隔壁の割れも蛍光体の塗布欠陥も
認められなかった。

【００５１】（比較例）実施例１の平面状の支持体に換
えて、ロール状の金属製の曲面を有する支持体を用い、
該ロール状の支持体とロール状の隔壁成形型で押圧荷重
を実施例１と同一として加圧成形し、他は実施例１と同
様にして評価用のＰＤＰを作製した。

【００５２】かくして得られた比較用のＰＤＰについて
も実施例１と同様に評価したところ、隔壁側面のうねり
は最大９０μｍを示し、また、隔壁の加圧成形中、約半
数の背面板に亀裂が認められた他、蛍光体の塗布欠陥の
認められなかったものはわずかしかなかった。

【００５３】尚、本発明は前記詳述した実施例に何等限
定されるものではない。

【００５４】

【発明の効果】本発明のＰＤＰ及びその製造方法によれ
ば、隔壁側面のうねりが５０μｍ未満であることから、
スクリーン印刷法等による放電表示セル内への蛍光体の
塗布工程において、所定のマスクパターンに応じた塗布
が可能となり、隣の放電表示セルに別色の蛍光体が塗布
され、誤色になるような塗布欠陥を低減せしめることが
できる。

【００５５】また、背面板上に形成した隔壁成形用組成
物から成る被覆層を塑性変形して隔壁成形体を成形する
際、支持体の平面上に載置して加圧成形することから、
背面板の撓みを実質上無くすることができ、隔壁成型用
組成物から成る被覆層を均一に押圧することができるよ
うになって隔壁側面のうねりを効果的に抑制することが
でき、容易にそのうねりが５０μｍ未満の隔壁を得るこ
とができる。

【００５６】しかも、隔壁形状に相当する複数の溝を刻
設したロール状成形型による押圧荷重も背面板と支持体
の平面との接触部では面接触となるため、背面板への押
圧荷重の集中を緩和し、背面板の割れが効果的に防止で
きることから、隔壁の製造歩留まりを向上させて生産性
を高めることができる。

【００５７】従って、本発明のＰＤＰ及びその製造方法
によれば、高精度で微細なピッチを有する、例えば３０
インチ以上にも及ぶ大型画面化が容易な高精度化された
ＰＤＰを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＤＰを示す一部破断した斜視図であ
る。

【図２】本発明のＰＤＰを構成する隔壁側面のうねりを
説明するための斜視図である。

【図３】本発明のＰＤＰの製造方法を説明するために隔
壁成形用組成物から成る被覆層を塑性変形中の状態を示
す斜視図である。

【図４】従来のＰＤＰの製造方法を説明するための工程
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ＰＤＰ ２ 背面板 ３ 正面板 ４ 隔壁 ５ 放電表示セル ６ 電極 ７ 蛍光体 ８ 隔壁側面 ９ うねり １０ 支持体 １１ 隔壁成形用組成物から成る被覆層 １２ 溝 １３ ロール状成形型 １４ 隔壁成形体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 逆瀬川 清浩 鹿児島県国分市山下町１番４号 京セラ株 式会社総合研究所内 (72)発明者 和多田 一雄 滋賀県蒲生郡蒲生町川合10番地の１ 京セ ラ株式会社滋賀工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミックス又はガラスから成る背面板と
   正面板を成す一対の絶縁基板と、該絶縁基板間の対向空
   間を仕切る隔壁とで複数の放電表示セルを構成し、該放
   電表示セル内に複数の電極を設けて放電ガスを気密封入
   し、前記電極間に電圧を選択的に印加してプラズマを発
   生させ、放電表示セル内壁に形成した蛍光体を発光させ
   て画像表示装置の発光素子とするプラズマディスプレイ
   パネルであって、前記平行に配列せしめた隔壁は、該隔
   壁側面のうねりが５０μｍ未満であることを特徴とする
   プラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】支持体平面上にセラミックス又はガラスか
   ら成る絶縁基板を成す背面板を載置し、該背面板上に隔
   壁成形用組成物から成る被覆層を被着形成した後、該被
   覆層を塑性変形して隔壁成形体を成形し、次いで前記支
   持体を取り除いてから加熱して脱バインダー処理した
   後、背面板と共に焼成一体化し、その側面のうねりが５
   ０μｍ未満であるプラズマディスプレイパネル用隔壁を
   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。
3. 【請求項３】前記隔壁成形体は、隔壁形状に相当する複
   数の溝を刻設したロール状成形型を、隔壁成形用組成物
   に押圧して塑性変形させて隔壁を成形することを特徴と
   する請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製
   造方法。