プラズマディスプレイパネル
【課題】アドレス電極２２の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能なプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１００を提供することを目的とする。
【解決手段】ＰＤＰ１００は、前面板１０と、前面板１０と対向配置された背面板２０と、前面板１０と背面板２０とを封着する封着層２７と、を備える。背面板２０は、アドレス電極２２と、アドレス電極２２を被覆する下地誘電体層２３と、を有する。封着層２７は、複数のビーズ材３０と、ガラス部材と、を有する。封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆し、または、下地誘電体層２３の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材３０の少なくとも一部は、前面板１０およびアドレス電極２２の間にある。前面板１０およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０とアドレス電極２２との間には、下地誘電体層２３が形成されている。
【解決手段】ＰＤＰ１００は、前面板１０と、前面板１０と対向配置された背面板２０と、前面板１０と背面板２０とを封着する封着層２７と、を備える。背面板２０は、アドレス電極２２と、アドレス電極２２を被覆する下地誘電体層２３と、を有する。封着層２７は、複数のビーズ材３０と、ガラス部材と、を有する。封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆し、または、下地誘電体層２３の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材３０の少なくとも一部は、前面板１０およびアドレス電極２２の間にある。前面板１０およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０とアドレス電極２２との間には、下地誘電体層２３が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示技術は、表示デバイスなどに用いられるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、前面板と背面板とで構成される。前面板と背面板との周縁部は封着材で封着され、前面板と背面板との間には放電空間が形成されている。背面板は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成された金属電極と、金属電極上に形成された下地誘電体層と、放電空間を区画するために下地誘電体層上に形成された隔壁と、隔壁間に形成された蛍光体層とで構成されている。
【０００３】
しかし、ガラス成分を含む封着材は、製造工程時に収縮するため、封着材が形成された領域の前面板と背面板との間隔が、パネルの中央部における前面板と背面板との間隔よりも狭くなることがあった。そのため、封着材にガラス成分よりも高い融点を有する部材（以下、ビーズ材とする）がスペーサとして混在されることがあった。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、封着排気工程時に封着材が収縮すると、封着材に含まれるビーズ材が前面板と背面板の間で圧迫される。そのため、ビーズ材が金属電極を圧迫し、金属電極に亀裂が生じたり、金属電極が断線したりすることがあった。
【０００６】
一方、金属電極の断線を抑制するため、下地誘電体層上に封着材を塗布することが考えられた。しかしながら、下地誘電体層は気密性に欠けているため、放電空間外部に下地誘電体層が露出すると、放電空間の気密性が保てなくなることがあった。
【０００７】
そこで、本開示技術は、金属電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能な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】
【０００８】
本開示のＰＤＰは、前面板と、前面板と対向配置された背面板と、前面板と背面板とを封着する封着層と、を備える。背面板は、金属電極と、金属電極を被覆する下地誘電体層と、を有する。封着層は、複数のビーズ材と、ガラス部材と、を有する。封着層は、下地誘電体層の端部を被覆し、または、下地誘電体層の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材の少なくとも一部は、前面板および金属電極の間にある。前面板および金属電極の間にあるビーズ材と金属電極との間には、下地誘電体層が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成よれば、金属電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能なＰＤＰを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるＰＤＰの概略構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における背面板の概略構造を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるＰＤＰの概略構造を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＰＤＰのアドレス電極延伸方向の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、ＰＤＰ１００の構成について説明する。図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面板１０と背面板２０とを対向配置している。
【００１２】
前面板１０は、長方形でガラス製の前面ガラス基板１１上に、平行に配置された走査電極１２と維持電極１３とで対をなす表示電極１４が複数形成されている。本実施の形態では、走査電極１２および維持電極１３は、走査電極１２、維持電極１３、維持電極１３、走査電極１２の順で配列されている。走査電極１２は、幅の広い透明電極１２ａの上に幅の狭いバス電極１２ｂが積層されている。維持電極１３も同様に、幅の広い透明電極１３ａの上に幅の狭いバス電極１３ｂが積層されている。透明電極１２ａ、１３ａは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性の金属酸化物を含む。バス電極１２ｂ、１３ｂは、導電性を高めるために形成され、銀（Ａｇ）などの金属を含む。
【００１３】
前面ガラス基板１１上には、表示電極１４を覆う誘電体層１５が形成されている。誘電体層１５は、膜厚が約４０μｍである。誘電体層１５は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）系低融点ガラスまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）系低融点ガラスで形成されている。
【００１４】
誘電体層１５上には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１６が形成されている。保護層１６は、膜厚が約０．８μｍである。保護層１６は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主体とするアルカリ土類金属酸化物からなる薄膜層である。保護層１６は、誘電体層１５をイオンスパッタから保護するために形成される。また、保護層１６は、放電開始電圧などの放電特性を安定させるために形成される。
【００１５】
背面板２０は、長方形でガラス製の背面ガラス基板２１上に、平行に配置された複数のアドレス電極２２が形成されている。背面ガラス基板２１の短辺は、前面ガラス基板１１の短辺と平行でかつ前面ガラス基板１１の短辺より長く、背面ガラス基板２１の長辺は、前面ガラス基板１１の長辺より短い。アドレス電極２２は、銀（Ａｇ）などを主成分とする導電性の高い材料を含む金属電極である。前面ガラス基板１１と背面ガラス基板２１との基板の形状が異なるのは、基板の端部に電極端子が形成されるためである。これらの電極端子より、それぞれの電極に画像表示のための電圧が印加される。
【００１６】
アドレス電極２２上には、アドレス電極２２を被覆するように下地誘電体層２３が形成されている。下地誘電体層２３は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）系低融点ガラスなどである。下地誘電体層２３には、可視光を反射させるために酸化チタン（ＴｉＯ2）粒子が混合されてもよい。
【００１７】
下地誘電体層２３上には隔壁２４が形成されている。隔壁２４は、縦隔壁２４ａと縦隔壁２４ａに直交する横隔壁２４ｂとにより井桁状に構成されている。隔壁２４には、低融点ガラス材料などが含まれる。画面サイズが４２インチのフルハイビジョンテレビに合わせると、例えば、隔壁２４の高さは０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍ、隣接する縦隔壁２４ａのピッチは０．１５ｍｍである。
【００１８】
下地誘電体層２３の表面と隔壁２４の側面とには、蛍光体層２５が形成されている。蛍光体層２５は、赤色に発光する赤色蛍光体層２５ａ、緑色に発光する緑色蛍光体層２５ｂおよび青色に発光する青色蛍光体層２５ｃを含む。赤色蛍光体層２５ａ、緑色蛍光体層２５ｂおよび青色蛍光体層２５ｃは、縦隔壁２４ａを介して、順に形成されている。
【００１９】
前面板１０と背面板２０とは、表示電極１４とアドレス電極２２とが交差するように対向配置されている。前面板１０と背面板２０との外周部は、フリットなどの封着層２７によって封着されている。封着層２７の詳細は、後述される。封着された前面板１０と背面板２０との間には、放電空間が形成されている。放電空間には、例えば、キセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスが約６×１０4Ｐａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られている。表示電極１４とアドレス電極２２とが交差する部分に放電セル２６が形成されている。各色の蛍光体層２５を有する放電セル２６内で放電を発生させることより、各色の蛍光体層２５が発光する。これによりＰＤＰ１００が画像を表示することができる。なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えば、隔壁２４の形状がストライプ状であってもよい。
【００２０】
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について説明する。ＰＤＰ１００の製造方法は、前面ガラス基板１１上に表示電極１４などを形成する前面板形成工程と、背面ガラス基板２１上にアドレス電極２２などを形成する背面板形成工程と、前面板１０と背面板２０とを組み立てる封着工程と、がある。
【００２１】
前面板形成工程では、前面ガラス基板１１上に、表示電極１４、誘電体層１５および保護層１６が形成される。
【００２２】
まず、前面ガラス基板１１上に、走査電極１２および維持電極１３が形成される。例えば、スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板１１に形成される。そして、リソグラフィ法によって所定のパターンの透明電極１２ａ、１３ａが形成される。バス電極１２ｂ、１３ｂの材料には、Ａｇ、Ａｇを結着させるためのガラスフリット、感光性樹脂および溶剤等を含むペーストが用いられる。バス電極ペーストは、スクリーン印刷法などによって、透明電極１２ａ、１３ａを覆うように前面ガラス基板１１上に塗布される。次に乾燥炉によって、バス電極ペースト中の溶剤が除去される。次に所定のパターンのフォトマスクを介して、バス電極ペーストが露光される。次にバス電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。次に焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。これにより、バス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、バス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。
【００２３】
透明電極１２ａと透明電極１３ａとの間の相対的に狭い領域は、放電が発生するメインギャップである。透明電極１２ａと透明電極１３ａとの間の相対的に広い領域は、放電が発生しないインターピクセルギャップである。
【００２４】
次に、表示電極１４を覆う誘電体層１５が形成される。誘電体層１５の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。例えば、ダイコート法によって、所定の厚みで走査電極１２および維持電極１３を覆うように、誘電体ペーストが前面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。これにより、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などが用いられてもよい。また、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層１５となる膜が形成されてもよい。
【００２５】
次に、誘電体層１５上に保護層１６が形成される。保護層１６は、ＭｇＯのペレットを用いて真空蒸着法によって形成される。真空蒸着法の他にも、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いることができる。
【００２６】
以上の前面板形成工程により、前面ガラス基板１１上に表示電極１４、誘電体層１５および保護層１６が形成される。
【００２７】
背面板形成工程では、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２、下地誘電体層２３、隔壁２４、蛍光体層２５および封着材３１が形成される。
【００２８】
まず、図２に示すように、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２が形成される。アドレス電極２２の材料には、少なくとも銀（Ａｇ）粒子と、ガラス成分と、感光性有機バインダ成分と、からなる感光性ペーストが用いられる。銀（Ａｇ）粒子の含有量は、７０重量％〜９０重量％である。ガラス成分の含有量は、１重量％〜１５重量％である。感光性有機バインダ成分の含有量は、８重量％〜１５重量％である。ガラス成分には、少なくとも酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）が２０重量％〜５０重量％含まれる。ガラス成分は、結着ガラスの軟化点が５５０℃を超えるように構成されている。感光性有機バインダ成分には、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤などが含まれる。この感光性ペーストが、例えば、スクリーン印刷法によって、厚み５μｍ、幅１００μｍで背面ガラス基板２１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、感光性ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、感光性ペーストが露光される。次に、感光性ペーストが現像され、アドレス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、アドレス電極パターンが５５０℃〜５７０℃で焼成される。これにより、アドレス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、アドレス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。ここで、スクリーン印刷する方法以外に、スパッタ法、蒸着法などを用いてアドレス電極２２が形成されてもよい。
【００２９】
次に、アドレス電極２２上に下地誘電体層２３が形成される。下地誘電体層２３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。下地誘電体ペーストには、ガラス成分が２５重量％〜３５重量％、フィラーが２５重量％〜３５重量％、バインダが１０重量％〜２０重量％、溶剤が２０重量％〜３０重量％の比率で配合されたものが用いられている。ガラス成分には実質的に鉛成分が含まれていない。ガラス成分は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を０．１モル％〜２５モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１０モル％〜３０モル％、酸化チタン（ＴｉＯ2）を０．１モル％〜２５モル％で含む。また、ガラス成分は、酸化タングステン（ＷＯ3）、マンガン（Ｍｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、バリウム（Ｂａ）を０．１モル％以下で含む。この下地誘電体ペーストが、例えば、スクリーン印刷法によって、背面ガラス基板２１上にアドレス電極２２を覆うように所定の厚みで塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが５７０℃〜６３０℃程度で焼成される。これにより、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。下地誘電体層２３の膜厚は焼成工程後で８μｍ〜１５μｍである。なお、下地誘電体ペーストが、ダイコート法、スピンコート法などを用いて塗布されてもよい。また、ＣＶＤ法などによって、下地誘電体層２３となる膜が形成されてもよい。
【００３０】
また、下地誘電体層２３を形成するのと同時に、図２に示すように、アドレス電極側引出部２８が形成される。アドレス電極側引出部２８は、下地誘電体層２３で被覆されない領域に形成される。アドレス電極側引出部２８には、アドレス電極２２に回路基板からの信号を伝達する複数のアドレス電極端子２９が形成されている。なお、前面ガラス基板１１には、表示電極端子が形成される。これらの電極端子より、それぞれの電極に画像表示のための電圧が印加される。
【００３１】
なお、本実施の形態の下地誘電体層２３は、アドレス電極側引出部２８側の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域における長辺側の端部とほぼ同一の位置となるように形成される。すなわち、アドレス電極側引出部２８側の下地誘電体層２３の端部と、前面板１０の長辺側の端部とが対向するように、下地誘電体層２３が形成される。上記の構成にすることにより、ビーズ材３０が、前面板１０とアドレス電極２２との間において、アドレス電極２２に直接接触することが低減される。よって、アドレス電極２２の断線が抑制される。ここで、ほぼ同一とは、アドレス電極２２の延伸方向において、前面板１０と背面板２０とが重なる領域におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より内側へ、後述されるビーズ材３０の平均粒子径程度の長さまでの範囲をいう。また、アドレス電極２２の延伸方向において、前面板１０と背面板２０とが重なる領域におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より外側へ、０．５ｍｍ程度までの範囲をいう。下地誘電体層２３の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より、ビーズ材３０の平均粒子径より内側に形成されると、ビーズ材３０が、前面板１０とアドレス電極２２との間において、アドレス電極２２に直接接触するおそれが生じるからである。また、下地誘電体層２３の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より、０．５ｍｍ以上の長さ外側に形成されると、下地誘電体層２３が露出することにより、放電空間の気密性が保持できなくなるおそれが生じるからである。このように、下地誘電体層２３は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されることが好ましい。それにより、アドレス電極２２の断線が抑制される。
【００３２】
次に、フォトリソグラフィ法によって、下地誘電体層２３上に隔壁２４が形成される。隔壁２４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。例えば、ダイコート法によって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層２３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。これにより、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。隔壁の高さは、例えば、１２０μｍである。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などが用いられてもよい。なお、本実施の形態では、隔壁の高さは、約１２０μｍである。また、前面板１０の長辺側の端部から最も外側の隔壁２４までの距離は、約１０ｍｍである。
【００３３】
次に、下地誘電体層２３上および隔壁２４の側面上に蛍光体層２５が形成される。蛍光体層２５の材料には、蛍光体材料とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。例えば、ディスペンス法によって、蛍光体ペーストが隣接する隔壁２４間に所定の厚みで塗布される。つまり、隔壁２４間の下地誘電体層２３上および隔壁２４の側面に蛍光体ペーストが塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。これにより、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法、インクジェット法などが用いられてもよい。
【００３４】
最後に、図２に示すように、ディスペンス法によって、背面ガラス基板２１上に封着材３１が形成される。封着材３１は、完成したＰＤＰ１００における封着層２７となる。封着材３１には、ガラス成分と、耐熱性のフィラーと、有機バインダ成分と、ビーズ材３０とを含む封着ペーストが用いられる。ガラス成分は、例えば、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を２０モル％〜５０モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を２０モル％〜４０モル％、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）を１０モル％〜３０モル％、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を０．５モル％〜２．５モル％の配合比で含む。また、ガラス成分は、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）または酸化タングステン（ＷＯ3）を含む。
【００３５】
フィラーは、封着材３１の熱膨張係数を調整する。また、フィラーは、ガラスの流動状態を制御する。フィラーには、例えば、コージライト、フォルステライト、β−ユークリプタイト、ジルコン、ムライト、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化アルミニウム、石英ガラスなどが用いられる。
【００３６】
ビーズ材３０には、例えば、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）などからなる球形のガラスビーズ材が用いられる。ビーズ材３０の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば４２インチサイズのＰＤＰ１００では、１１０μｍ〜１８０μｍである。ビーズ材３０の平均粒径の標準偏差は、５μｍ程度である。なお、ビーズ材３０の平均粒径は、下限値が隔壁２４の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が隔壁２４の高さより３０μｍ大きい値であることが好ましい。それは、ＰＤＰ１００の前面板１０および背面板２０の湾曲が低減されることにより、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減されるからである。後述されるようにＰＤＰ１００の放電空間は、減圧された状態で封着される。そのため、前面板１０および背面板２０が湾曲した状態で前面板１０と隔壁２４とが接触することがある。前面板１０における湾曲した領域と隔壁２４とが接触すると、ＰＤＰ１００の動作時における振動等により、ノイズが発生することがある。しかし、上記の構成にすることにより、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減される。なお、本実施の形態では、ビーズの平均粒径は、１３０μｍである。
【００３７】
上記の封着ペーストが、背面ガラス基板２１における前面板１０と背面板２０とが重なる領域の周縁部に、例えば、ディスペンサー法で塗布される。封着ペーストは、アドレス電極２２の延伸方向において、下地誘電体層２３におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より１ｍｍ程度外側に塗布される。その後、封着ペーストが塗布された背面ガラス基板２１が、乾燥炉などにより、約１２０℃程度で一定時間乾燥させられることにより、有機溶剤が除去される。その後、背面ガラス基板２１が、４００℃程度で仮焼成されることにより、有機バインダ成分が焼失除去される。本実施の形態では、この焼成工程において、背面ガラス基板２１に形成した蛍光体層２５も同時に焼成されている。封着ペーストは、印刷法やインクジェット法で塗布されてもよい。
【００３８】
なお、封着材ペーストは、アドレス電極２２の延伸方向において、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲で、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側になるように形成されることが好ましい。後述される封着工程において、封着材３１が溶融している際に放電空間が減圧されるため、封着材３１は放電空間内部方向へ引き込まれる。そのため、上記の構成にすることにより、完成したＰＤＰ１００の封着層２７は、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側に１ｍｍ程度までの範囲で形成されるからである。ＰＤＰ１００の封着層２７が、この範囲で形成されると、アドレス電極側引出部２８の長さが十分に確保される。そのため、アドレス電極端子２９と回路基板との接触不良等の不具合の発生が抑制される。本実施の形態では、封着工程において、放電空間が大気圧以下に減圧された際に、封着材３１が放電空間内部へ０．５ｍｍ程度引き込まれることが確認されている。そのため、上記の構成にすることにより、封着材３１が引き込まれても前面板１０の外側に封着層２７が残存する。
【００３９】
以上の背面板形成工程により、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２、下地誘電体層２３、隔壁２４、蛍光体層２５および封着材３１が形成される。
【００４０】
封着工程では、前面板１０と、背面板２０と、が組み立てられる。
【００４１】
まず、図３に示すように、前面板１０と背面板２０とが、表示電極１４とアドレス電極２２とが直交するように、対向配置される。ここで、前面板１０と背面板２０とは、アドレス電極側引出部２８側における前面板１０の長辺側の端部が、下地誘電体層２３の端部と対向するように配置される。そのため、前面板１０と背面板２０とは、封着材３１が背面板２０の長辺側の端部より１ｍｍ程度外側になるように、配置される。そして、前面板１０と背面板２０とは、例えばクリップなどで固定される。固定された前面板１０と背面板２０とは、封着炉内に搬送される。図示されていないが、背面板２０には、排気孔が形成されている。図示されていないが、排気孔には排気管が配置されている。排気管は排気孔を通じて放電空間と導通している。排気管は、ＰＤＰ１００内排気装置および放電ガス導入装置に接続されている。封着材３１の軟化点温度は、例えば、３８０℃である。前面板１０と背面板２０とは、封着材３１の軟化点温度を超える温度、例えば４２０℃程度、になるまで昇温される。前面板１０と背面板２０とは、その温度で１０分間程度保持される。これにより、封着材３１が十分に溶融する。そして、封着材３１の軟化点温度以下の例えば３００℃まで降温させることによって、前面板１０と背面板２０とが封着される。次に、放電空間内が１×１０-4Ｐａ程度となるまで排気される。その後、放電ガス導入装置によって放電空間に放電ガスが導入される。放電ガスとしては、例えばＮｅとＸｅの混合ガスが約６×１０4Ｐａの圧力で封入される。最後に、排気管が封止される。そして、前面板１０と背面板２０とが封着炉から取り出される。
【００４２】
以上の工程によって、ＰＤＰ１００が完成する。
【００４３】
次に、本実施の形態における封着層２７の詳細について説明する。図４に示すように、封着層２７は、アドレス電極２２の延伸方向において、下地誘電体層２３におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より、０．５ｍｍ程度外側まで形成される。すなわち、前面板１０の長辺側の端部より外側の封着層２７の幅Ｗ１は、アドレス電極２２の延伸方向において、約０．５ｍｍである。このように、封着層２７は、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側になるように形成される。前面板１０の長辺側の端部より外側の封着層２７の幅Ｗ１は、前面板１０の短辺方向において、１ｍｍ以内であることが好ましい。それは、アドレス電極側引出部２８の長さが十分に確保されるため、アドレス電極端子２９と回路基板との接触不良等の不具合の発生が抑制されるからである。
【００４４】
よって、下地誘電体層２３の露出が抑制される。
【００４５】
また、封着層２７が、前面板１０の長辺側の端部を被覆しているとさらに好ましい。封着工程において、溶融した封着材３１が放電空間内部方向に引き込まれることを抑制できるからである。それにより、溶融した封着材３１の引き込みを抑制することにより、下地誘電体層２３が外部へ露出することがより抑制される。よって、放電空間の気密性がより確実に確保される。さらに、表示電極１４およびアドレス電極２２が腐食することが抑制される。封着材３１の引き込みよって、前面板１０と背面板２０との端部間に窪みが形成されることがある。その窪みにパネル洗浄時の水が入り込むと、アドレス電極２２が腐食し、アドレス電極２２が断線することがある。しかし、本実施の形態では、前面板１０の長辺側の端部が被覆されることにより、窪みの形成を抑制できるため、アドレス電極２２の腐食が抑制される。前面板１０の端部は、溶融した封着材３１が表面張力によって被覆することにより、封着層２７で被覆される。
【００４６】
封着層２７は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部より内側に形成された領域が、前面板１０の短辺方向において、前面板１０の長辺側の端部から２ｍｍ以上９ｍｍ以内であることが好ましい。すなわち、前面板１０の長辺側の端部より内側の封着層２７の幅Ｗ２は、アドレス電極２２の延伸方向において、２ｍｍ以上９ｍｍ以下であることが好ましい。それは、封着工程で溶融した封着材３１の放電空間内部への引き込みがより抑制されるからである。封着材３１の引き込みが抑制されると、下地誘電体層２３が外部へ露出することがより抑制される。よって、放電空間の気密性がより確実に確保される。なお、本実施の形態では、前面板１０の長辺側の端部より内側の封着層２７の幅Ｗ２は、アドレス電極２２の延伸方向において、約５ｍｍである。
【００４７】
このように、本実施の形態のＰＤＰ１００では、下地誘電体層２３の形成領域が、前面板１０と背面板２０とが対向配置された時の前面板１０の長辺側の基板端部とほぼ同一の位置までである。すなわち、前面板１０およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０と、アドレス電極２２と、の間には、下地誘電体層２３が形成されている。また、封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆している。このような構成とすることにより、前面板１０と背面板２０とに挟まれたビーズ材３０が、アドレス電極２２に直接接触することがなくなる。また、下地誘電体層２３が外部へ露出されないため、放電空間の気密性が確保される。よって、本実施の形態のＰＤＰ１００は、アドレス電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保することができる。
【００４８】
なお、本発明の実施形態では、断線対策としてアドレス電極２２について説明したが、前面板１０側の表示電極１４についても、上記の技術を実施することによって本発明の効果を奏する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態のＰＤＰ１００は、前面板１０と、前面板１０と対向配置された背面板２０と、前面板１０と背面板２０とを封着する封着層２７と、を備える。背面板２０は、金属電極であるアドレス電極２２と、アドレス電極２２を被覆する下地誘電体層２３と、を有する。封着層２７は、複数のビーズ材３０と、ガラス部材と、を有する。また、封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆し、または、下地誘電体層２３の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材３０の少なくとも一部は、前面板およびアドレス電極２２の間にある。前面板およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０とアドレス電極２２との間には、下地誘電体層２３が形成されている。
【００５０】
上記の構成よれば、アドレス電極２２の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能なＰＤＰ１００を提供することが可能となる。
【００５１】
本実施の形態のＰＤＰ１００では、前面板１０は、長方形であり、背面板２０は、前面板１０の短辺より長い短辺と、前面板１０の長辺より短い長辺と、を有する長方形である。前面板１０と背面板２０とは、それぞれの長辺が平行となるように配置されている。アドレス電極２２は、背面板２０の短辺と平行に配置され、かつ、少なくとも一端が前面板１０の長辺側の端部より外側に延伸している。
【００５２】
ここで、下地誘電体層２３は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されることが好ましい。それは、アドレス電極２２の断線がより抑制されるからである。
【００５３】
封着層２７は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部より外側に形成された領域が、前面板１０の短辺方向において、前面板１０の長辺側の端部から１ｍｍ以内であることが好ましい。それは、下地誘電体層２３が外部へ露出することを抑制できるため、放電空間の気密性がより確実に確保されるからである。
【００５４】
ビーズ材３０の平均粒径（Ｄ５０）は、下限値が隔壁２４の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が隔壁２４の高さより３０μｍ大きい値であることが好ましい。それは、ＰＤＰ１００における前面板１０および背面板２０の湾曲が低減され、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減されるからである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本開示技術は、電極を有する基板間のスペースをビーズ材で一定に保つ画像表示装置等に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 前面板
１１ 前面ガラス基板
１２ 走査電極
１３ 維持電極
１２ａ，１３ａ 透明電極
１２ｂ，１３ｂ バス電極
１４ 表示電極
１５ 誘電体層
１６ 保護層
２０ 背面板
２１ 背面ガラス基板
２２ アドレス電極
２３ 下地誘電体層
２４ 隔壁
２４ａ 縦隔壁
２４ｂ 横隔壁
２５ 蛍光体層
２５ａ 赤色蛍光体層
２５ｂ 緑色蛍光体層
２５ｃ 青色蛍光体層
２６ 放電セル
２７ 封着層
２８ アドレス電極側引出部
２９ アドレス電極端子
３０ ビーズ材
３１ 封着材
１００ ＰＤＰ
【技術分野】
【０００１】
本開示技術は、表示デバイスなどに用いられるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、前面板と背面板とで構成される。前面板と背面板との周縁部は封着材で封着され、前面板と背面板との間には放電空間が形成されている。背面板は、ガラス基板と、ガラス基板上に形成された金属電極と、金属電極上に形成された下地誘電体層と、放電空間を区画するために下地誘電体層上に形成された隔壁と、隔壁間に形成された蛍光体層とで構成されている。
【０００３】
しかし、ガラス成分を含む封着材は、製造工程時に収縮するため、封着材が形成された領域の前面板と背面板との間隔が、パネルの中央部における前面板と背面板との間隔よりも狭くなることがあった。そのため、封着材にガラス成分よりも高い融点を有する部材（以下、ビーズ材とする）がスペーサとして混在されることがあった。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、封着排気工程時に封着材が収縮すると、封着材に含まれるビーズ材が前面板と背面板の間で圧迫される。そのため、ビーズ材が金属電極を圧迫し、金属電極に亀裂が生じたり、金属電極が断線したりすることがあった。
【０００６】
一方、金属電極の断線を抑制するため、下地誘電体層上に封着材を塗布することが考えられた。しかしながら、下地誘電体層は気密性に欠けているため、放電空間外部に下地誘電体層が露出すると、放電空間の気密性が保てなくなることがあった。
【０００７】
そこで、本開示技術は、金属電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能な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】
【０００８】
本開示のＰＤＰは、前面板と、前面板と対向配置された背面板と、前面板と背面板とを封着する封着層と、を備える。背面板は、金属電極と、金属電極を被覆する下地誘電体層と、を有する。封着層は、複数のビーズ材と、ガラス部材と、を有する。封着層は、下地誘電体層の端部を被覆し、または、下地誘電体層の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材の少なくとも一部は、前面板および金属電極の間にある。前面板および金属電極の間にあるビーズ材と金属電極との間には、下地誘電体層が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成よれば、金属電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能なＰＤＰを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるＰＤＰの概略構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における背面板の概略構造を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるＰＤＰの概略構造を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＰＤＰのアドレス電極延伸方向の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、ＰＤＰ１００の構成について説明する。図１に示すように、ＰＤＰ１００は、前面板１０と背面板２０とを対向配置している。
【００１２】
前面板１０は、長方形でガラス製の前面ガラス基板１１上に、平行に配置された走査電極１２と維持電極１３とで対をなす表示電極１４が複数形成されている。本実施の形態では、走査電極１２および維持電極１３は、走査電極１２、維持電極１３、維持電極１３、走査電極１２の順で配列されている。走査電極１２は、幅の広い透明電極１２ａの上に幅の狭いバス電極１２ｂが積層されている。維持電極１３も同様に、幅の広い透明電極１３ａの上に幅の狭いバス電極１３ｂが積層されている。透明電極１２ａ、１３ａは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性の金属酸化物を含む。バス電極１２ｂ、１３ｂは、導電性を高めるために形成され、銀（Ａｇ）などの金属を含む。
【００１３】
前面ガラス基板１１上には、表示電極１４を覆う誘電体層１５が形成されている。誘電体層１５は、膜厚が約４０μｍである。誘電体層１５は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）系低融点ガラスまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）系低融点ガラスで形成されている。
【００１４】
誘電体層１５上には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１６が形成されている。保護層１６は、膜厚が約０．８μｍである。保護層１６は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主体とするアルカリ土類金属酸化物からなる薄膜層である。保護層１６は、誘電体層１５をイオンスパッタから保護するために形成される。また、保護層１６は、放電開始電圧などの放電特性を安定させるために形成される。
【００１５】
背面板２０は、長方形でガラス製の背面ガラス基板２１上に、平行に配置された複数のアドレス電極２２が形成されている。背面ガラス基板２１の短辺は、前面ガラス基板１１の短辺と平行でかつ前面ガラス基板１１の短辺より長く、背面ガラス基板２１の長辺は、前面ガラス基板１１の長辺より短い。アドレス電極２２は、銀（Ａｇ）などを主成分とする導電性の高い材料を含む金属電極である。前面ガラス基板１１と背面ガラス基板２１との基板の形状が異なるのは、基板の端部に電極端子が形成されるためである。これらの電極端子より、それぞれの電極に画像表示のための電圧が印加される。
【００１６】
アドレス電極２２上には、アドレス電極２２を被覆するように下地誘電体層２３が形成されている。下地誘電体層２３は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）系低融点ガラスなどである。下地誘電体層２３には、可視光を反射させるために酸化チタン（ＴｉＯ2）粒子が混合されてもよい。
【００１７】
下地誘電体層２３上には隔壁２４が形成されている。隔壁２４は、縦隔壁２４ａと縦隔壁２４ａに直交する横隔壁２４ｂとにより井桁状に構成されている。隔壁２４には、低融点ガラス材料などが含まれる。画面サイズが４２インチのフルハイビジョンテレビに合わせると、例えば、隔壁２４の高さは０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍ、隣接する縦隔壁２４ａのピッチは０．１５ｍｍである。
【００１８】
下地誘電体層２３の表面と隔壁２４の側面とには、蛍光体層２５が形成されている。蛍光体層２５は、赤色に発光する赤色蛍光体層２５ａ、緑色に発光する緑色蛍光体層２５ｂおよび青色に発光する青色蛍光体層２５ｃを含む。赤色蛍光体層２５ａ、緑色蛍光体層２５ｂおよび青色蛍光体層２５ｃは、縦隔壁２４ａを介して、順に形成されている。
【００１９】
前面板１０と背面板２０とは、表示電極１４とアドレス電極２２とが交差するように対向配置されている。前面板１０と背面板２０との外周部は、フリットなどの封着層２７によって封着されている。封着層２７の詳細は、後述される。封着された前面板１０と背面板２０との間には、放電空間が形成されている。放電空間には、例えば、キセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスが約６×１０4Ｐａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁２４によって複数の区画に仕切られている。表示電極１４とアドレス電極２２とが交差する部分に放電セル２６が形成されている。各色の蛍光体層２５を有する放電セル２６内で放電を発生させることより、各色の蛍光体層２５が発光する。これによりＰＤＰ１００が画像を表示することができる。なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えば、隔壁２４の形状がストライプ状であってもよい。
【００２０】
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について説明する。ＰＤＰ１００の製造方法は、前面ガラス基板１１上に表示電極１４などを形成する前面板形成工程と、背面ガラス基板２１上にアドレス電極２２などを形成する背面板形成工程と、前面板１０と背面板２０とを組み立てる封着工程と、がある。
【００２１】
前面板形成工程では、前面ガラス基板１１上に、表示電極１４、誘電体層１５および保護層１６が形成される。
【００２２】
まず、前面ガラス基板１１上に、走査電極１２および維持電極１３が形成される。例えば、スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板１１に形成される。そして、リソグラフィ法によって所定のパターンの透明電極１２ａ、１３ａが形成される。バス電極１２ｂ、１３ｂの材料には、Ａｇ、Ａｇを結着させるためのガラスフリット、感光性樹脂および溶剤等を含むペーストが用いられる。バス電極ペーストは、スクリーン印刷法などによって、透明電極１２ａ、１３ａを覆うように前面ガラス基板１１上に塗布される。次に乾燥炉によって、バス電極ペースト中の溶剤が除去される。次に所定のパターンのフォトマスクを介して、バス電極ペーストが露光される。次にバス電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。次に焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。これにより、バス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、バス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。
【００２３】
透明電極１２ａと透明電極１３ａとの間の相対的に狭い領域は、放電が発生するメインギャップである。透明電極１２ａと透明電極１３ａとの間の相対的に広い領域は、放電が発生しないインターピクセルギャップである。
【００２４】
次に、表示電極１４を覆う誘電体層１５が形成される。誘電体層１５の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。例えば、ダイコート法によって、所定の厚みで走査電極１２および維持電極１３を覆うように、誘電体ペーストが前面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。これにより、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などが用いられてもよい。また、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層１５となる膜が形成されてもよい。
【００２５】
次に、誘電体層１５上に保護層１６が形成される。保護層１６は、ＭｇＯのペレットを用いて真空蒸着法によって形成される。真空蒸着法の他にも、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を用いることができる。
【００２６】
以上の前面板形成工程により、前面ガラス基板１１上に表示電極１４、誘電体層１５および保護層１６が形成される。
【００２７】
背面板形成工程では、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２、下地誘電体層２３、隔壁２４、蛍光体層２５および封着材３１が形成される。
【００２８】
まず、図２に示すように、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２が形成される。アドレス電極２２の材料には、少なくとも銀（Ａｇ）粒子と、ガラス成分と、感光性有機バインダ成分と、からなる感光性ペーストが用いられる。銀（Ａｇ）粒子の含有量は、７０重量％〜９０重量％である。ガラス成分の含有量は、１重量％〜１５重量％である。感光性有機バインダ成分の含有量は、８重量％〜１５重量％である。ガラス成分には、少なくとも酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）が２０重量％〜５０重量％含まれる。ガラス成分は、結着ガラスの軟化点が５５０℃を超えるように構成されている。感光性有機バインダ成分には、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤などが含まれる。この感光性ペーストが、例えば、スクリーン印刷法によって、厚み５μｍ、幅１００μｍで背面ガラス基板２１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、感光性ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、感光性ペーストが露光される。次に、感光性ペーストが現像され、アドレス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、アドレス電極パターンが５５０℃〜５７０℃で焼成される。これにより、アドレス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、アドレス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。ここで、スクリーン印刷する方法以外に、スパッタ法、蒸着法などを用いてアドレス電極２２が形成されてもよい。
【００２９】
次に、アドレス電極２２上に下地誘電体層２３が形成される。下地誘電体層２３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。下地誘電体ペーストには、ガラス成分が２５重量％〜３５重量％、フィラーが２５重量％〜３５重量％、バインダが１０重量％〜２０重量％、溶剤が２０重量％〜３０重量％の比率で配合されたものが用いられている。ガラス成分には実質的に鉛成分が含まれていない。ガラス成分は、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を０．１モル％〜２５モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を１０モル％〜３０モル％、酸化チタン（ＴｉＯ2）を０．１モル％〜２５モル％で含む。また、ガラス成分は、酸化タングステン（ＷＯ3）、マンガン（Ｍｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、バリウム（Ｂａ）を０．１モル％以下で含む。この下地誘電体ペーストが、例えば、スクリーン印刷法によって、背面ガラス基板２１上にアドレス電極２２を覆うように所定の厚みで塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが５７０℃〜６３０℃程度で焼成される。これにより、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。下地誘電体層２３の膜厚は焼成工程後で８μｍ〜１５μｍである。なお、下地誘電体ペーストが、ダイコート法、スピンコート法などを用いて塗布されてもよい。また、ＣＶＤ法などによって、下地誘電体層２３となる膜が形成されてもよい。
【００３０】
また、下地誘電体層２３を形成するのと同時に、図２に示すように、アドレス電極側引出部２８が形成される。アドレス電極側引出部２８は、下地誘電体層２３で被覆されない領域に形成される。アドレス電極側引出部２８には、アドレス電極２２に回路基板からの信号を伝達する複数のアドレス電極端子２９が形成されている。なお、前面ガラス基板１１には、表示電極端子が形成される。これらの電極端子より、それぞれの電極に画像表示のための電圧が印加される。
【００３１】
なお、本実施の形態の下地誘電体層２３は、アドレス電極側引出部２８側の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域における長辺側の端部とほぼ同一の位置となるように形成される。すなわち、アドレス電極側引出部２８側の下地誘電体層２３の端部と、前面板１０の長辺側の端部とが対向するように、下地誘電体層２３が形成される。上記の構成にすることにより、ビーズ材３０が、前面板１０とアドレス電極２２との間において、アドレス電極２２に直接接触することが低減される。よって、アドレス電極２２の断線が抑制される。ここで、ほぼ同一とは、アドレス電極２２の延伸方向において、前面板１０と背面板２０とが重なる領域におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より内側へ、後述されるビーズ材３０の平均粒子径程度の長さまでの範囲をいう。また、アドレス電極２２の延伸方向において、前面板１０と背面板２０とが重なる領域におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より外側へ、０．５ｍｍ程度までの範囲をいう。下地誘電体層２３の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より、ビーズ材３０の平均粒子径より内側に形成されると、ビーズ材３０が、前面板１０とアドレス電極２２との間において、アドレス電極２２に直接接触するおそれが生じるからである。また、下地誘電体層２３の端部が、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より、０．５ｍｍ以上の長さ外側に形成されると、下地誘電体層２３が露出することにより、放電空間の気密性が保持できなくなるおそれが生じるからである。このように、下地誘電体層２３は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されることが好ましい。それにより、アドレス電極２２の断線が抑制される。
【００３２】
次に、フォトリソグラフィ法によって、下地誘電体層２３上に隔壁２４が形成される。隔壁２４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。例えば、ダイコート法によって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層２３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。これにより、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融したガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。隔壁の高さは、例えば、１２０μｍである。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などが用いられてもよい。なお、本実施の形態では、隔壁の高さは、約１２０μｍである。また、前面板１０の長辺側の端部から最も外側の隔壁２４までの距離は、約１０ｍｍである。
【００３３】
次に、下地誘電体層２３上および隔壁２４の側面上に蛍光体層２５が形成される。蛍光体層２５の材料には、蛍光体材料とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。例えば、ディスペンス法によって、蛍光体ペーストが隣接する隔壁２４間に所定の厚みで塗布される。つまり、隔壁２４間の下地誘電体層２３上および隔壁２４の側面に蛍光体ペーストが塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。これにより、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法、インクジェット法などが用いられてもよい。
【００３４】
最後に、図２に示すように、ディスペンス法によって、背面ガラス基板２１上に封着材３１が形成される。封着材３１は、完成したＰＤＰ１００における封着層２７となる。封着材３１には、ガラス成分と、耐熱性のフィラーと、有機バインダ成分と、ビーズ材３０とを含む封着ペーストが用いられる。ガラス成分は、例えば、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を２０モル％〜５０モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を２０モル％〜４０モル％、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）を１０モル％〜３０モル％、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を０．５モル％〜２．５モル％の配合比で含む。また、ガラス成分は、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）または酸化タングステン（ＷＯ3）を含む。
【００３５】
フィラーは、封着材３１の熱膨張係数を調整する。また、フィラーは、ガラスの流動状態を制御する。フィラーには、例えば、コージライト、フォルステライト、β−ユークリプタイト、ジルコン、ムライト、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化アルミニウム、石英ガラスなどが用いられる。
【００３６】
ビーズ材３０には、例えば、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）などからなる球形のガラスビーズ材が用いられる。ビーズ材３０の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば４２インチサイズのＰＤＰ１００では、１１０μｍ〜１８０μｍである。ビーズ材３０の平均粒径の標準偏差は、５μｍ程度である。なお、ビーズ材３０の平均粒径は、下限値が隔壁２４の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が隔壁２４の高さより３０μｍ大きい値であることが好ましい。それは、ＰＤＰ１００の前面板１０および背面板２０の湾曲が低減されることにより、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減されるからである。後述されるようにＰＤＰ１００の放電空間は、減圧された状態で封着される。そのため、前面板１０および背面板２０が湾曲した状態で前面板１０と隔壁２４とが接触することがある。前面板１０における湾曲した領域と隔壁２４とが接触すると、ＰＤＰ１００の動作時における振動等により、ノイズが発生することがある。しかし、上記の構成にすることにより、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減される。なお、本実施の形態では、ビーズの平均粒径は、１３０μｍである。
【００３７】
上記の封着ペーストが、背面ガラス基板２１における前面板１０と背面板２０とが重なる領域の周縁部に、例えば、ディスペンサー法で塗布される。封着ペーストは、アドレス電極２２の延伸方向において、下地誘電体層２３におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より１ｍｍ程度外側に塗布される。その後、封着ペーストが塗布された背面ガラス基板２１が、乾燥炉などにより、約１２０℃程度で一定時間乾燥させられることにより、有機溶剤が除去される。その後、背面ガラス基板２１が、４００℃程度で仮焼成されることにより、有機バインダ成分が焼失除去される。本実施の形態では、この焼成工程において、背面ガラス基板２１に形成した蛍光体層２５も同時に焼成されている。封着ペーストは、印刷法やインクジェット法で塗布されてもよい。
【００３８】
なお、封着材ペーストは、アドレス電極２２の延伸方向において、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲で、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側になるように形成されることが好ましい。後述される封着工程において、封着材３１が溶融している際に放電空間が減圧されるため、封着材３１は放電空間内部方向へ引き込まれる。そのため、上記の構成にすることにより、完成したＰＤＰ１００の封着層２７は、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側に１ｍｍ程度までの範囲で形成されるからである。ＰＤＰ１００の封着層２７が、この範囲で形成されると、アドレス電極側引出部２８の長さが十分に確保される。そのため、アドレス電極端子２９と回路基板との接触不良等の不具合の発生が抑制される。本実施の形態では、封着工程において、放電空間が大気圧以下に減圧された際に、封着材３１が放電空間内部へ０．５ｍｍ程度引き込まれることが確認されている。そのため、上記の構成にすることにより、封着材３１が引き込まれても前面板１０の外側に封着層２７が残存する。
【００３９】
以上の背面板形成工程により、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２、下地誘電体層２３、隔壁２４、蛍光体層２５および封着材３１が形成される。
【００４０】
封着工程では、前面板１０と、背面板２０と、が組み立てられる。
【００４１】
まず、図３に示すように、前面板１０と背面板２０とが、表示電極１４とアドレス電極２２とが直交するように、対向配置される。ここで、前面板１０と背面板２０とは、アドレス電極側引出部２８側における前面板１０の長辺側の端部が、下地誘電体層２３の端部と対向するように配置される。そのため、前面板１０と背面板２０とは、封着材３１が背面板２０の長辺側の端部より１ｍｍ程度外側になるように、配置される。そして、前面板１０と背面板２０とは、例えばクリップなどで固定される。固定された前面板１０と背面板２０とは、封着炉内に搬送される。図示されていないが、背面板２０には、排気孔が形成されている。図示されていないが、排気孔には排気管が配置されている。排気管は排気孔を通じて放電空間と導通している。排気管は、ＰＤＰ１００内排気装置および放電ガス導入装置に接続されている。封着材３１の軟化点温度は、例えば、３８０℃である。前面板１０と背面板２０とは、封着材３１の軟化点温度を超える温度、例えば４２０℃程度、になるまで昇温される。前面板１０と背面板２０とは、その温度で１０分間程度保持される。これにより、封着材３１が十分に溶融する。そして、封着材３１の軟化点温度以下の例えば３００℃まで降温させることによって、前面板１０と背面板２０とが封着される。次に、放電空間内が１×１０-4Ｐａ程度となるまで排気される。その後、放電ガス導入装置によって放電空間に放電ガスが導入される。放電ガスとしては、例えばＮｅとＸｅの混合ガスが約６×１０4Ｐａの圧力で封入される。最後に、排気管が封止される。そして、前面板１０と背面板２０とが封着炉から取り出される。
【００４２】
以上の工程によって、ＰＤＰ１００が完成する。
【００４３】
次に、本実施の形態における封着層２７の詳細について説明する。図４に示すように、封着層２７は、アドレス電極２２の延伸方向において、下地誘電体層２３におけるアドレス電極側引出部２８側の端部より、０．５ｍｍ程度外側まで形成される。すなわち、前面板１０の長辺側の端部より外側の封着層２７の幅Ｗ１は、アドレス電極２２の延伸方向において、約０．５ｍｍである。このように、封着層２７は、前面板１０と背面板２０とが重なる領域の端部より外側になるように形成される。前面板１０の長辺側の端部より外側の封着層２７の幅Ｗ１は、前面板１０の短辺方向において、１ｍｍ以内であることが好ましい。それは、アドレス電極側引出部２８の長さが十分に確保されるため、アドレス電極端子２９と回路基板との接触不良等の不具合の発生が抑制されるからである。
【００４４】
よって、下地誘電体層２３の露出が抑制される。
【００４５】
また、封着層２７が、前面板１０の長辺側の端部を被覆しているとさらに好ましい。封着工程において、溶融した封着材３１が放電空間内部方向に引き込まれることを抑制できるからである。それにより、溶融した封着材３１の引き込みを抑制することにより、下地誘電体層２３が外部へ露出することがより抑制される。よって、放電空間の気密性がより確実に確保される。さらに、表示電極１４およびアドレス電極２２が腐食することが抑制される。封着材３１の引き込みよって、前面板１０と背面板２０との端部間に窪みが形成されることがある。その窪みにパネル洗浄時の水が入り込むと、アドレス電極２２が腐食し、アドレス電極２２が断線することがある。しかし、本実施の形態では、前面板１０の長辺側の端部が被覆されることにより、窪みの形成を抑制できるため、アドレス電極２２の腐食が抑制される。前面板１０の端部は、溶融した封着材３１が表面張力によって被覆することにより、封着層２７で被覆される。
【００４６】
封着層２７は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部より内側に形成された領域が、前面板１０の短辺方向において、前面板１０の長辺側の端部から２ｍｍ以上９ｍｍ以内であることが好ましい。すなわち、前面板１０の長辺側の端部より内側の封着層２７の幅Ｗ２は、アドレス電極２２の延伸方向において、２ｍｍ以上９ｍｍ以下であることが好ましい。それは、封着工程で溶融した封着材３１の放電空間内部への引き込みがより抑制されるからである。封着材３１の引き込みが抑制されると、下地誘電体層２３が外部へ露出することがより抑制される。よって、放電空間の気密性がより確実に確保される。なお、本実施の形態では、前面板１０の長辺側の端部より内側の封着層２７の幅Ｗ２は、アドレス電極２２の延伸方向において、約５ｍｍである。
【００４７】
このように、本実施の形態のＰＤＰ１００では、下地誘電体層２３の形成領域が、前面板１０と背面板２０とが対向配置された時の前面板１０の長辺側の基板端部とほぼ同一の位置までである。すなわち、前面板１０およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０と、アドレス電極２２と、の間には、下地誘電体層２３が形成されている。また、封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆している。このような構成とすることにより、前面板１０と背面板２０とに挟まれたビーズ材３０が、アドレス電極２２に直接接触することがなくなる。また、下地誘電体層２３が外部へ露出されないため、放電空間の気密性が確保される。よって、本実施の形態のＰＤＰ１００は、アドレス電極の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保することができる。
【００４８】
なお、本発明の実施形態では、断線対策としてアドレス電極２２について説明したが、前面板１０側の表示電極１４についても、上記の技術を実施することによって本発明の効果を奏する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態のＰＤＰ１００は、前面板１０と、前面板１０と対向配置された背面板２０と、前面板１０と背面板２０とを封着する封着層２７と、を備える。背面板２０は、金属電極であるアドレス電極２２と、アドレス電極２２を被覆する下地誘電体層２３と、を有する。封着層２７は、複数のビーズ材３０と、ガラス部材と、を有する。また、封着層２７は、下地誘電体層２３の端部を被覆し、または、下地誘電体層２３の端部より外側に形成されている。複数のビーズ材３０の少なくとも一部は、前面板およびアドレス電極２２の間にある。前面板およびアドレス電極２２の間にあるビーズ材３０とアドレス電極２２との間には、下地誘電体層２３が形成されている。
【００５０】
上記の構成よれば、アドレス電極２２の断線を抑制しつつ放電空間の気密性を確保可能なＰＤＰ１００を提供することが可能となる。
【００５１】
本実施の形態のＰＤＰ１００では、前面板１０は、長方形であり、背面板２０は、前面板１０の短辺より長い短辺と、前面板１０の長辺より短い長辺と、を有する長方形である。前面板１０と背面板２０とは、それぞれの長辺が平行となるように配置されている。アドレス電極２２は、背面板２０の短辺と平行に配置され、かつ、少なくとも一端が前面板１０の長辺側の端部より外側に延伸している。
【００５２】
ここで、下地誘電体層２３は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されることが好ましい。それは、アドレス電極２２の断線がより抑制されるからである。
【００５３】
封着層２７は、アドレス電極２２が外側に延伸している前面板１０の長辺側の端部より外側に形成された領域が、前面板１０の短辺方向において、前面板１０の長辺側の端部から１ｍｍ以内であることが好ましい。それは、下地誘電体層２３が外部へ露出することを抑制できるため、放電空間の気密性がより確実に確保されるからである。
【００５４】
ビーズ材３０の平均粒径（Ｄ５０）は、下限値が隔壁２４の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が隔壁２４の高さより３０μｍ大きい値であることが好ましい。それは、ＰＤＰ１００における前面板１０および背面板２０の湾曲が低減され、前面板１０と隔壁２４との接触によるノイズが低減されるからである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本開示技術は、電極を有する基板間のスペースをビーズ材で一定に保つ画像表示装置等に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 前面板
１１ 前面ガラス基板
１２ 走査電極
１３ 維持電極
１２ａ，１３ａ 透明電極
１２ｂ，１３ｂ バス電極
１４ 表示電極
１５ 誘電体層
１６ 保護層
２０ 背面板
２１ 背面ガラス基板
２２ アドレス電極
２３ 下地誘電体層
２４ 隔壁
２４ａ 縦隔壁
２４ｂ 横隔壁
２５ 蛍光体層
２５ａ 赤色蛍光体層
２５ｂ 緑色蛍光体層
２５ｃ 青色蛍光体層
２６ 放電セル
２７ 封着層
２８ アドレス電極側引出部
２９ アドレス電極端子
３０ ビーズ材
３１ 封着材
１００ ＰＤＰ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と、前記前面板と対向配置された背面板と、前記前面板と前記背面板とを封着する封着層と、を備え、
前記背面板は、金属電極と、前記金属電極を被覆する下地誘電体層と、を有し、
前記封着層は、複数のビーズ材と、ガラス部材と、を有し、かつ、前記下地誘電体層の端部を被覆し、または、前記下地誘電体層の端部より外側に形成され、
前記複数のビーズ材の少なくとも一部は、前記前面板および前記金属電極の間にあり、
前記前面板および前記金属電極の間にあるビーズ材と前記金属電極との間には、前記下地誘電体層が形成されている、
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記前面板は、長方形であり、
前記背面板は、前記前面板の短辺より長い短辺と、前記前面板の長辺より短い長辺と、を有する長方形であり、
前記前面板と前記背面板とは、それぞれの長辺が平行となるように配置され、
前記金属電極は、前記背面板の短辺と平行に配置され、かつ、少なくとも一端が前記前面板の長辺側の端部より外側に延伸している、
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】
前記下地誘電体層は、前記金属電極が外側に延伸している前記前面板の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されている、
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記封着層は、前記金属電極が外側に延伸している前記前面板の長辺側の端部より外側に形成された領域が、前記前面板の短辺方向において、前記前面板の長辺側の端部から１ｍｍ以内である、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
さらに、前記背面板は、前記下地誘電体層上に隔壁を有し、
前記ビーズ材の平均粒径は、下限値が前記隔壁の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が前記隔壁の高さより３０μｍ大きい値である、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１】
前面板と、前記前面板と対向配置された背面板と、前記前面板と前記背面板とを封着する封着層と、を備え、
前記背面板は、金属電極と、前記金属電極を被覆する下地誘電体層と、を有し、
前記封着層は、複数のビーズ材と、ガラス部材と、を有し、かつ、前記下地誘電体層の端部を被覆し、または、前記下地誘電体層の端部より外側に形成され、
前記複数のビーズ材の少なくとも一部は、前記前面板および前記金属電極の間にあり、
前記前面板および前記金属電極の間にあるビーズ材と前記金属電極との間には、前記下地誘電体層が形成されている、
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記前面板は、長方形であり、
前記背面板は、前記前面板の短辺より長い短辺と、前記前面板の長辺より短い長辺と、を有する長方形であり、
前記前面板と前記背面板とは、それぞれの長辺が平行となるように配置され、
前記金属電極は、前記背面板の短辺と平行に配置され、かつ、少なくとも一端が前記前面板の長辺側の端部より外側に延伸している、
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】
前記下地誘電体層は、前記金属電極が外側に延伸している前記前面板の長辺側の端部とほぼ同一の位置まで形成されている、
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記封着層は、前記金属電極が外側に延伸している前記前面板の長辺側の端部より外側に形成された領域が、前記前面板の短辺方向において、前記前面板の長辺側の端部から１ｍｍ以内である、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
さらに、前記背面板は、前記下地誘電体層上に隔壁を有し、
前記ビーズ材の平均粒径は、下限値が前記隔壁の高さより５μｍ小さい値であり、上限値が前記隔壁の高さより３０μｍ大きい値である、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２７０８４（Ｐ２０１２−２２７０８４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５７７５（Ｐ２０１１−９５７７５）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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