JP4046162B2 - Method for forming phosphor layer of plasma display panel - Google Patents
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- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PDP(プラズマディスプレイパネル)の蛍光体層の形成方法に関し、さらに詳しくは、隔壁(リブ)を有するPDPの蛍光体層の形成方法に関する。PDPは、広視野角をもった薄型表示デバイスとして注目されており、ハイビジョン分野などへの用途拡大に向けて高精細化および大画面化が進められている。
【0002】
【従来の技術】
PDPは、前面側の基板と背面側の基板とを微少間隔を設けて対向配置し、周辺を封止して放電空間に放電ガスを充填し、放電空間での放電発生時の発光を利用して表示を行う自己発光型の表示パネルである。
【0003】
このPDPでは、通常、背面側の基板に帯状の隔壁を形成する。この帯状の隔壁は、詳細には直線状や蛇行状のものがあり、直線状のものはストレートリブ構造と呼ばれ、蛇行状のものはミアンダリブ構造と呼ばれることがある。いずれの構造のPDPにしても、隔壁で囲まれた凹溝状の空間が放電空間となり、この放電空間に蛍光体層を形成する。
【0004】
このミアンダリブ構造のPDPでは、セルの面積を広くして発光輝度を高める工夫がなされており、一本の凹溝状の空間(放電空間)に幅の狭い領域(ナロー部)と幅の広い領域(ワイド部)を形成し、ナロー部を非発光領域(非放電領域)、ワイド部を発光領域(放電領域:セル)としている。この構造では、平面的に見た場合に発光領域がほぼ六角形のハニカム構造のセルがよく知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−50768号公報(図1および図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、隔壁と隔壁との間に形成された凹溝状の放電空間に蛍光体層を形成するには、その凹溝状の放電空間に、蛍光体粉末にバインダー樹脂と溶媒とを加えた蛍光体ペーストを印刷法などで塗布し、乾燥させた後、焼成することで形成するようにしている。
【0007】
しかしながら、基板に蛇行状の隔壁を形成して、凹溝状の放電空間に蛍光体層を形成するには、以下のような問題がある。
【0008】
すなわち、図8に示すように、隔壁29と隔壁29との間に形成された凹溝状の放電空間32に、蛍光体ペースト33を塗布するのであるが(図8(a)および図8(b)参照)、その際、毛細管現象により蛍光体ペースト33が、矢印Nで示すように、ナロー部34に吸われ(図8(c)参照)、そのまま乾燥させて焼成すると、ナロー部34近傍の放電空間が狭く、かつワイド部(発光領域)35の蛍光体層が薄くなってしまう(図8(d)参照)。
【0009】
これにより、発光領域の放電が広がらないため輝度が上がらず、パネルの発光効率が予想値よりも低くなるという問題が生ずる。このため、蛍光体ペーストを塗布する際、蛍光体ペーストがナロー部に吸われないような手法の出現が望まれていた。
【0010】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、凹溝状の放電空間のナロー部に、焼失させることが可能な樹脂ペーストをあらかじめ塗布しておき、その後、凹溝状の放電空間に蛍光体ペーストを塗布し、樹脂ペーストと蛍光体ペーストを焼成することで、ナロー部に蛍光体層が形成されないようにすることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、隣接する隔壁との間の凹溝にそれぞれ幅の狭い部分と幅の広い部分とが交互にできるように複数の隔壁が形成されたパネル基板の前記凹溝に蛍光体層を形成する方法であって、前記凹溝の幅の狭い部分に焼成により焼失する樹脂ペーストを塗布し、前記凹溝の少なくとも幅の広い部分に蛍光体粉末、バインダー樹脂および溶媒を含む蛍光体ペーストを塗布し、その後、樹脂ペーストと蛍光体ペーストを焼成することで、前記凹溝に蛍光体層を形成することからなるプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法である。
【0012】
本発明によれば、隔壁と隔壁との間の凹溝の幅の狭い部分(ナロー部)に焼成により焼失する樹脂ペーストを塗布し、その後、凹溝に蛍光体ペーストを塗布する。したがって、蛍光体ペーストの塗布時には、ナロー部に樹脂ペーストが存在するため、蛍光体ペーストは、ナロー部に毛細管現象で吸引されることなく、凹溝の幅の広い部分(ワイド部)のみに塗布される。これにより、蛍光体ペーストを焼成した祭、ナロー部の樹脂ペーストは焼失され、凹溝の幅の広い部分(ワイド部)のみに蛍光体層が形成される。その結果、ナロー部近傍の放電空間を広くすることができ、かつワイド部(発光領域)の蛍光体層が薄くなることを防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明において、パネル基板としては、ガラス、石英、セラミック等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。
【0014】
隔壁は、パネル基板上に、隣接する隔壁との間の凹溝にそれぞれ幅の狭い部分と幅の広い部分とが交互にできるように複数形成されたものであればよい。この観点からは、隔壁の形状は、特に限定されず、例えば直線状や、蛇行状など、どのような形状の隔壁であってもよい。例えば、直線上の隔壁であれば、直線状の隔壁に凹溝を狭めるような突起を設けるようにしてもよい。この場合、隣接する隔壁との間の凹溝にそれぞれ幅の狭い部分と幅の広い部分とが交互にできるようにするには、隣接する隔壁と半ピッチずつ順次シフトさせた蛇行状の隔壁とすることが望ましい。蛇行の形状は、滑らかに曲折する必要はなく、角張った曲折であってもよい。この隔壁は、当該分野で公知のサンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、基板にガラス板を用い、このガラス板にマスクを形成し、サンドブラストで基板に直接凹溝を切削することで隔壁を形成してもよい。あるいは、例えば、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを基板上に塗布して乾燥させた後、サンドブラスト法で切削して、焼成することにより形成してもよい。またこの際、サンドブラスト法で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成してもよい。
【0015】
樹脂ペーストは、凹溝の幅の狭い部分(ナロー部)に塗布できるもので、かつ焼成により焼失するものであればよい。この樹脂ペーストは、塗布後、凹溝の幅の狭い部分に表面張力で維持されるような粘度を有していることが望ましい。一方、樹脂ペーストの塗布は、当該分野で公知の各種の塗布方法を適用することができるが、精度の点からは、スクリーン印刷法で行うことが望ましい。したがって、樹脂ペーストの粘度は、凹溝の幅の狭い部分に表面張力で維持できる粘度で、かつスクリーン印刷が可能な粘度である50〜100ポイズに調整しておくことが望ましい。
【0016】
上記の観点から、樹脂ペーストには、蛍光体ペーストに用いるものと同じバインダー樹脂と溶媒とを用いることが望ましい。つまり、蛍光体ペーストから蛍光体粉末を除去した成分のものとすることが望ましい。樹脂ペーストをこのような成分のものとすれば、蛍光体ペーストの焼成温度で樹脂ペーストを焼失させることができるので好都合である。このバインダー樹脂としては、アクリル樹脂やエチルセルロースなどが挙げられる。溶媒としては、テルピネオールなどのテルペン系溶剤や、高級アルコール類が挙げられる。
【0017】
樹脂ペーストは、不燃性の黒色材料を含有したものであってもよく、このようにした場合には、蛍光体ペーストの焼成後、凹溝のナロー部に黒色材料を残留させることができる。これにより、非発光領域(ナロー部)を暗色とすることができるので、プラズマディスプレイパネルの画面のコントラストを向上させることができる。
【0018】
上記黒色材料としては、黒色顔料などを用いることができる。この黒色顔料としては、Fe(鉄)、Mn(マンガン)、Cr(クロム)、Cu(銅)、Co(コバルト)系の複合酸化物の微粉末を適用することができる。例えば、平均粒径が2〜3μmのCr酸化物やCu酸化物などを適用することができる。Cr酸化物の例としてはCr2O3などを用いることができる。
【0019】
蛍光体ペーストは、凹溝の少なくとも幅の広い部分に塗布できるものであればよく、赤(R)、緑(G)または青(B)の蛍光体粉末に、それぞれバインダー樹脂と溶媒を加えたものを適用することができる。
【0020】
蛍光体粉末としては、当該分野で公知の蛍光体の粉末をいずれも使用することができる。たとえば、Rの蛍光体としては、Y2O3:Eu、(Y,Gd)BO3:Eu、YVO4:Euなどを適用することができる。Gの蛍光体としては、Zn2SiO4:Mn、BaAl12O19:Mn、Zn2GeO2:Mnなどを適用することができる。Bの蛍光体としては、BaMgAl10O17:Eu、BaMgAl14O23:Eu、BaMgAl16O27:Euなどを適用することができる。
【0021】
蛍光体ペーストのバインダー樹脂と溶媒は、上述の樹脂ペーストに用いたものと同じものを用いる。
【0022】
蛍光体ペーストの塗布は、精度の点からは、スクリーン印刷法で行うことが望ましい。この際、蛍光体ペーストの粘度は、樹脂ペーストの粘度と同じ50〜100ポイズに調整しておいてもよい。
【0023】
焼成は、凹溝に塗布された樹脂ペーストと蛍光体ペーストに対して行う。この焼成については、当該分野で公知の焼成方法を適用することができる。例えば、凹溝に樹脂ペーストと蛍光体ペーストが塗布された基板を、焼成炉内に搬入し、樹脂ペーストと蛍光体ペーストに含まれるバインダー樹脂と溶媒が焼失するような温度、例えば、バインダー樹脂として上記したアクリル樹脂やエチルセルロースを使用し、溶媒としてテルピネオールなどのテルペン系溶剤や、高級アルコール類を使用している場合であれば、500〜700℃程度の温度で焼成する。
【0024】
本発明は、また、隣接する隔壁との間の凹溝にそれぞれ幅の狭い部分と幅の広い部分とが交互にできるように複数の隔壁が形成されたパネル基板の前記凹溝に蛍光体層を形成する方法であって、前記凹溝に感光性材料、蛍光体粉末、バインダー樹脂および溶媒を含む蛍光体ペーストを塗布し、マスキング工程、露光工程、現像工程からなる処理により、前記凹溝の幅の狭い部分の蛍光体ペーストを除去し、その後、蛍光体ペーストを焼成することで、前記凹溝に蛍光体層を形成することからなるプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法である。この方法においても、隔壁は、蛇行状の隔壁であることが望ましい。
【0025】
本発明は、さらに、上記の蛍光体層形成方法によって隔壁と隔壁との間の凹溝に蛍光体層が形成された基板を備えたプラズマディスプレイパネルである。
【0026】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【0027】
実施形態1
図1〜図3は本発明の蛍光体層形成方法を用いて蛍光体層を形成したPDPの構成を示す説明図である。図1はPDPの部分分解斜視図であり、図2はPDPを平面的にみた場合の隔壁を示し、図3はPDPを平面的にみた場合の隔壁と表示電極とアドレス電極との関係を示している。
このPDPはカラー表示用のAC型3電極面放電形式のPDPであり、ミアンダリブ構造のPDPである。
【0028】
本PDPは、前面側の基板11を含む前面側のパネルアセンブリと、背面側の基板21を含む背面側のパネルアセンブリから構成されている。前面側の基板11と背面側の基板21としては、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等を使用することができる。
【0029】
前面側の基板11の内側面には、水平方向に複数の表示電極Xと表示電極Yが等間隔に形成されている。各表示電極X,Yは、ITO、SnO2などの幅の広い透明電極12と、例えばAg、Au、Al、Cu、Cr及びそれらの積層体(例えばCr/Cu/Crの積層構造)等からなる金属製の幅の狭いバス電極13から構成されている。表示電極X、Yは、Ag、Auについては印刷のような厚膜法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。
【0030】
表示電極X、Yの上には、表示電極X、Yを覆うように交流(AC)駆動用の誘電体層17が形成されている。誘電体層17は、低融点ガラスペーストを、前面側の基板11上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。
【0031】
誘電体層17の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層17を保護するための保護膜(図示していない)が形成されている。この保護膜は、例えば、MgO、CaO、SrO、BaO等からなる。
【0032】
背面側の基板21の内側面には、平面的にみて表示電極X、Yと交差する方向に複数のアドレス電極(信号電極やデータ電極などとも呼ばれる)Aが形成され、そのアドレス電極Aを覆って誘電体層24が形成されている。アドレス電極Aは、スキャン用の表示電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、例えばAg、Au、Al、Cu、Cr及びそれらの積層体(例えばCr/Cu/Crの積層構造)等から構成されている。アドレス電極Aも、表示電極X、Yと同様に、Ag、Auについては印刷のような厚膜法を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。誘電体層24は、誘電体層17と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。
【0033】
隣接するアドレス電極Aとアドレス電極Aとの間の誘電体層24上には、複数の蛇行状の隔壁29が形成されている(図2参照)。隔壁29は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層24上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。
【0034】
隔壁29の側面及び隔壁間の誘電体層24上には、赤(R)、緑(G)、青(B)の蛍光体層28R、28G、28Bが形成されている。蛍光体層28R、28G、28Bは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁29間の凹溝状の放電空間内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。この蛍光体層28R、28G、28Bは、蛍光体粉末とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料(いわゆるグリーンシート)を使用し、フォトリソ法で形成することもできる。この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。
【0035】
PDPは、上記した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを、表示電極X、Yとアドレス電極Aとが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁29で囲まれた放電空間に放電ガスを充填することにより作製されている。このPDPでは、表示電極X、Yとアドレス電極Aとの交差部の六角形の放電空間が表示の最小単位である1つのセル領域(単位発光領域)となる。1画素は、図2において破線の三角形で示すR、G、Bの3つのセルで構成される。この配列は、三角形であるためデルタセル配列とも呼ばれる。
【0036】
表示は、まず、Y側の表示電極群をスキャン電極として用いて、それら各表示電極Yに順次スキャン電圧を印加してゆき、その間に所望のアドレス電極Aにアドレス電圧を印加し、選択されたアドレス電極Aと表示電極Yとの間でアドレス放電を発生させることで発光すべきセルを選択する。この発光セル対応の誘電体層上には壁電荷が形成されるので、次に、Y側の表示電極群とX側の表示電極群との間に交互にサスティン電圧を印加して、当該壁電荷の蓄積されたセルにおいて再び放電(維持放電または表示放電と呼称)を発生させることで、セルを発光させる。このセルの発光は、表示放電によって発生された紫外線で蛍光体を励起して、蛍光体から所望の色の可視光を発生させることにより行われる。
【0037】
表示は、上述のように表示電極Xと表示電極Yとの間で維持放電を発生させることにより行う。放電が生じるワイド部1のX,Y電極間が発光領域となり、放電が生じないナロー部2のX,Y電極間が非発光領域となる。
【0038】
図4(a)〜図4(d)は本発明の蛍光体層形成方法の実施形態1を示す説明図である。
本方法では、まず、背面側の基板に複数の蛇行状の隔壁29を形成する(図4(a)参照)。蛇行状の各隔壁29は半ピッチずつシフトさせている。このため、隔壁29と隔壁29との間の凹溝30には、幅の狭い部分であるナロー部1と、幅の広い部分であるワイド部2が形成された状態となる。この例では、ナロー部1の幅は70μm程度であり、ワイド部2の幅は300μm程度である。
【0039】
この例では、隔壁29の形成にサンドブラスト法を用いている。このサンドブラスト法で隔壁を形成するには、基板上の隔壁形成面全体に隔壁材料層を形成した後、その隔壁材料層上に、隔壁の形状に対応するマスクを介して切削粒子を吹き付けて隔壁材料層を切削する。
【0040】
次に、蛇行状の隔壁29と隔壁29との間の凹溝30内に蛍光体ペーストを塗布する前に、ナロー部1に蛍光体ペーストが流れ込まないよう、あらかじめナロー部1に樹脂ペースト3を塗布して乾燥させる(図4(b)参照)。
【0041】
ナロー部1への樹脂ペースト3の塗布は、ナロー部1の対応部分に開孔を有するスクリーンを用いて、スクリーン印刷で行う。この際、樹脂ペースト3の粘度は、塗布された樹脂ペースト3がナロー部1に表面張力で維持されるような粘度以上で、かつスクリーン印刷が可能な粘度以下である必要があり、この理由から、樹脂ペースト3の粘度を50〜100ポイズに調整しておく。樹脂ペースト3の付着量は、樹脂ペースト3の粘度を調整することによってコントロールすることが可能である。この印刷により、樹脂ペースト3はナロー部1のみに塗布され、ナロー部1を塞ぐように形成される。
【0042】
樹脂ペースト3としては、後ほど塗布する蛍光体ペーストに用いるものと同じバインダー樹脂と溶媒とを用いる。バインダー樹脂には、アクリル樹脂やエチルセルロースなどを用いる。溶媒には、テルピネオールなどのテルペン系溶剤や、高級アルコール類を用いる。
【0043】
その後、隔壁29と隔壁29との間の凹溝全体に蛍光体ペースト4を塗布して乾燥させる(図4(c)参照)。凹溝への蛍光体ペースト4の塗布も、凹溝の幅の広い部分であるワイド部2の対応部分に開孔を有するスクリーンを用いて、スクリーン印刷で行う。この際、蛍光体ペースト4の粘度も、樹脂ペーストと同じ50〜100ポイズに調整しておく。
【0044】
蛍光体ペースト4としては、当該分野で公知の蛍光体粉末を用い、この蛍光体粉末に樹脂ペースと4と同じ成分のバインダー樹脂と溶媒とを加えたものを適用する。
【0045】
このスクリーン印刷の際、ナロー部1は乾燥した樹脂ペースト3により塞がれているので、蛍光体ペースト4はナロー部1に流れ込まない。
【0046】
この蛍光体ペース4を各色ごとに印刷した後、蛍光体ペースト4を乾燥させ、その後、焼成することで、凹溝のワイド部2に各色の蛍光体層28R,28G,28Bを形成する(図4(d)参照)。
【0047】
焼成は、樹脂ペーストと蛍光体ペーストのバインダー樹脂としてアクリル樹脂やエチルセルロースを用いた場合、500〜700℃程度の温度で行う。この温度で焼成することで、これらの樹脂成分を焼失させることができる。溶媒は、乾燥時点でほとんど失われるが、残留した溶媒もこの温度で焼失する。
【0048】
すなわち、この焼成で、最初に塗布した樹脂ペースト3が蛍光体ペースト4の樹脂成分と一緒に焼失され、最終的にワイド部2のみに蛍光体粉末が固化した蛍光体層28R,28G,28Bが形成される。これにより、ナロー部1の蛍光体層が薄い、あるいは、ナロー部1に蛍光体層がまったくない構造を実現することができる。その結果、ワイド部2に広い面積で一定の厚みの蛍光体層を形成することができ、安定した発光輝度のPDPとすることができる。
【0049】
また、このナロー部1の蛍光体層が薄い、あるいは、ナロー部1に蛍光体層がまったくない構造とすることにより、放電空間に存在する不純物ガスを排気したり、放電空間に放電ガスを導入する際の通気性を向上させることができる。
【0050】
図5および図6は樹脂ペーストに黒色顔料を加えて焼成した例を示す説明図である。図6は図5のK−K断面を示している。
前述した樹脂ペースト3には、焼成によって焼失されない黒色顔料を加えておいてもよい。このように樹脂ペースト3に黒色顔料を加えておけば、蛍光体ペーストを焼成した際、ナロー部1に黒色顔料が固化して残留し、黒色顔料層6となる。その結果、ナロー部1である非発光領域を暗色にして、PDPにブラックマトリクスの効果を生じさせることができる。
【0051】
黒色顔料としては、Fe(鉄)、Mn(マンガン)、Cr(クロム)、Cu(銅)、Co(コバルト)系の複合酸化物の微粉末を適用する。例えば、平均粒径が2〜3μmのCr酸化物やCu酸化物などを適用する。Cr酸化物の例としてはCr2O3などを用いる。
【0052】
このように、非発光領域に黒色顔料層を形成することにより、PDPの表示の際のコントラストを向上させることができる。
【0053】
なお、ナロー部1に蛍光体層がまったくない構造とした場合でも、背面側の基板21に形成する誘電体層21(図1参照)に黒色顔料を加えて、この誘電体層21を暗色にしておけば、蛍光体層のない部分についてはこの誘電体層21が表示面側から見えるため、非発光領域に黒色顔料層を形成した場合と同様に、PDPの表示の際のコントラストを向上させることができる。
【0054】
実施形態2
図7(a)〜図7(d)は本発明の蛍光体層形成方法の実施形態2を示す説明図である。
本方法では、まず、実施形態1と同様に、背面側の基板に、ナロー部1とワイド部2を有する複数の蛇行状の隔壁29を形成する(図7(a)参照)。
【0055】
次に、感光性材料を含む蛍光体ペースト4aを用い、この蛍光体ペースト4aを、蛇行状の隔壁29と隔壁29との間の凹溝30全体に塗布して乾燥させる(図7(b)参照)。感光性材料は、蛍光体ペーストの所望の部分をフォトリソグラフの手法によって除去するためのものであり、この感光性材料としては、当該分野で公知の各種の材料を適用することができる。蛍光体ペーストの他の成分については実施形態1と同じものを用いる。凹溝30内への蛍光体ペースト4aの塗布はスクリーン印刷で行う。
【0056】
次に、フォトマスクを用いて露光を行い、現像することにより、ナロー部1の蛍光体ペースト4aを除去する(図7(c)参照)。フォトマスクの形状は、感光性材料にネガ型を用いるのかポジ型を用いるのかで適宜選択する。
【0057】
この蛍光体ペース4aの塗布、乾燥、露光、現像を各色ごとに繰り返し、その後、焼成することで、凹溝のワイド部2に各色の蛍光体層28R,28G,28Bを形成する(図7(d)参照)。
【0058】
この場合、上記では、各色ごとに蛍光体ペースト4aの塗布、乾燥、露光、現像を繰り返したが、各色の蛍光体ペーストを全て塗布した後、乾燥させ、その後、一度に露光、現像を行って、ナロー部1の各色の蛍光体ペースト4aを一度に除去するようにしてもよい。蛍光体ペーストの焼成温度は実施形態1と同じである。
【0059】
これにより、ナロー部1の蛍光体層が薄い、あるいは、ナロー部1に蛍光体層がまったくない構造を実現することができる。
【0060】
本実施形態では、実施形態1と比較して、フォオトリソグラフの手法を用いるので、高い精度でワイド部2のみに蛍光体層を形成することができるという利点がある。
【0061】
【発明の効果】
本発明によれば、隔壁と隔壁との間の凹溝の幅の広い部分、つまり発光部にのみ蛍光体層を形成するので、輝度が高く、放電効率の高いデルタセル配列のPDPを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蛍光体層形成方法を用いて蛍光体層を形成したPDPの構成を示す説明図であり、PDPの部分分解斜視図である。
【図2】本発明の蛍光体層形成方法を用いて蛍光体層を形成したPDPの構成を示す説明図であり、PDPを平面的にみた場合の隔壁を示す説明図である。
【図3】本発明の蛍光体層形成方法を用いて蛍光体層を形成したPDPの構成を示す説明図であり、PDPを平面的にみた場合の隔壁と表示電極とアドレス電極との関係を示す説明図である。
【図4】本発明の蛍光体層形成方法の実施形態1を示す説明図である。
【図5】樹脂ペーストに黒色顔料を加えて焼成した例を示す説明図である。
【図6】図5のK−K断面を示す説明図である。
【図7】本発明の蛍光体層形成方法の実施形態2を示す説明図である。
【図8】従来の蛍光体層形成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ナロー部
2 ワイド部
3 樹脂ペースト
4,4a 蛍光体ペースト
6 黒色顔料層
11 前面側の基板
12 透明電極
13 バス電極
17,24 誘電体層
21 背面側の基板
28,28R、28G、28B 蛍光体層
29 隔壁
30 凹溝
A アドレス電極
X、Y 表示電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of forming a phosphor layer of a PDP (plasma display panel), and more particularly to a method of forming a phosphor layer of a PDP having partition walls (ribs). The PDP is attracting attention as a thin display device having a wide viewing angle, and high definition and large screens are being promoted in order to expand applications in the field of high vision.
[0002]
[Prior art]
In the PDP, the front side substrate and the back side substrate are arranged facing each other with a slight gap, the periphery is sealed, the discharge space is filled with a discharge gas, and light emission at the time of occurrence of discharge in the discharge space is utilized. This is a self-luminous display panel that performs display.
[0003]
In this PDP, a band-shaped partition wall is usually formed on the back side substrate. The strip-shaped partition wall has a straight line shape or a meandering shape in detail. The straight shape is called a straight rib structure, and the meandering shape is sometimes called a meander rib structure. In any structure of the PDP, a concave groove-shaped space surrounded by the partition walls becomes a discharge space, and a phosphor layer is formed in the discharge space.
[0004]
In this meander rib structure PDP, a device has been devised to increase the light emission luminance by increasing the cell area, and a narrow area (narrow part) and a wide area in one concave groove-like space (discharge space). (Wide portion) is formed, and the narrow portion is a non-light emitting region (non-discharge region) and the wide portion is a light emitting region (discharge region: cell). In this structure, a cell having a honeycomb structure having a substantially hexagonal light emitting region when seen in a plan view is well known (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-50768 (FIGS. 1 and 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In general, in order to form a phosphor layer in a groove-shaped discharge space formed between the barrier ribs, a phosphor powder in which a binder resin and a solvent are added to the phosphor powder in the groove-shaped discharge space. The body paste is applied by a printing method or the like, dried, and then baked to form the body paste.
[0007]
However, there are the following problems in forming a meandering partition wall on a substrate and forming a phosphor layer in a groove-shaped discharge space.
[0008]
That is, as shown in FIG. 8, the
[0009]
As a result, there is a problem in that the luminance does not increase because the discharge in the light emitting region does not spread, and the light emission efficiency of the panel becomes lower than expected. For this reason, when applying the phosphor paste, the appearance of a technique that prevents the phosphor paste from being sucked into the narrow portion has been desired.
[0010]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and a resin paste that can be burned out is applied in advance to the narrow portion of the groove-shaped discharge space, and then the groove-shaped discharge is performed. The object is to prevent the phosphor layer from being formed in the narrow portion by applying the phosphor paste to the space and firing the resin paste and the phosphor paste.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a phosphor layer is formed in the concave groove of the panel substrate on which a plurality of barrier ribs are formed so that a narrow portion and a wide portion can be alternately arranged in the concave groove between adjacent barrier ribs. A resin paste that burns away by firing is applied to a narrow portion of the groove, and a phosphor paste containing a phosphor powder, a binder resin, and a solvent is applied to at least a wide portion of the groove. Then, a phosphor layer forming method for a plasma display panel, comprising forming a phosphor layer in the concave groove by firing a resin paste and a phosphor paste.
[0012]
According to the present invention, the resin paste that is burned off by baking is applied to the narrow part (narrow part) of the concave groove between the barrier ribs, and then the phosphor paste is applied to the concave groove. Therefore, since the resin paste exists in the narrow part when applying the phosphor paste, the phosphor paste is applied only to the wide part (wide part) of the groove without being attracted to the narrow part by capillary action. Is done. As a result, the resin paste in the narrow portion is burned down when the phosphor paste is baked, and the phosphor layer is formed only in the wide portion (wide portion) of the concave groove. As a result, the discharge space near the narrow portion can be widened, and the phosphor layer in the wide portion (light emitting region) can be prevented from becoming thin.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the panel substrate includes a substrate made of glass, quartz, ceramic, or the like, and a substrate in which desired components such as an electrode, an insulating film, a dielectric layer, and a protective film are formed on these substrates.
[0014]
The partition walls may be formed on the panel substrate so that a plurality of narrow portions and wide portions can be alternately formed in the concave grooves between the adjacent partition walls. From this point of view, the shape of the partition is not particularly limited, and may be any shape, such as a linear shape or a meandering shape. For example, in the case of a straight partition, a projection that narrows the groove may be provided on the linear partition. In this case, in order to allow a narrow portion and a wide portion to be alternately arranged in the concave groove between the adjacent partition walls, the adjacent partition walls and the meandering partition wall sequentially shifted by half a pitch, It is desirable to do. The meandering shape does not need to be smoothly bent, and may be an angular bend. This partition wall can be formed by a sandblast method, a printing method, a photoetching method, or the like known in the art. For example, a partition plate may be formed by using a glass plate as a substrate, forming a mask on the glass plate, and cutting grooves directly on the substrate by sandblasting. Alternatively, for example, a glass paste made of a low-melting glass frit, a binder resin, a solvent, or the like may be applied on a substrate and dried, then cut by a sandblast method and fired. At this time, instead of cutting by the sand blasting method, a photosensitive resin may be used as the binder resin, and it may be formed by baking after exposure and development using a mask.
[0015]
The resin paste may be any resin paste that can be applied to a narrow portion (narrow portion) of the groove and is burned off by firing. It is desirable that the resin paste has a viscosity that can be maintained by surface tension in a narrow portion of the groove after application. On the other hand, various application methods known in the art can be applied to the application of the resin paste, but from the point of accuracy, the screen printing method is preferable. Therefore, it is desirable that the viscosity of the resin paste is adjusted to 50 to 100 poise, which is a viscosity that can be maintained by surface tension in a narrow portion of the concave groove and can be screen-printed.
[0016]
From the above viewpoint, it is desirable to use the same binder resin and solvent as those used for the phosphor paste for the resin paste. That is, it is desirable to use a component obtained by removing the phosphor powder from the phosphor paste. If the resin paste has such components, it is advantageous because the resin paste can be burned out at the firing temperature of the phosphor paste. Examples of the binder resin include acrylic resin and ethyl cellulose. Examples of the solvent include terpene solvents such as terpineol and higher alcohols.
[0017]
The resin paste may contain a non-combustible black material, and in this case, the black material can remain in the narrow portion of the concave groove after the phosphor paste is fired. Thereby, since the non-light-emitting area | region (narrow part) can be made into a dark color, the contrast of the screen of a plasma display panel can be improved.
[0018]
A black pigment or the like can be used as the black material. As this black pigment, fine powders of complex oxides of Fe (iron), Mn (manganese), Cr (chromium), Cu (copper), and Co (cobalt) can be applied. For example, Cr oxide or Cu oxide having an average particle diameter of 2 to 3 μm can be applied. As an example of the Cr oxide, Cr 2 O 3 or the like can be used.
[0019]
The phosphor paste may be any material that can be applied to at least a wide portion of the groove, and a binder resin and a solvent are added to the phosphor powder of red (R), green (G), or blue (B), respectively. Things can be applied.
[0020]
Any phosphor powder known in the art can be used as the phosphor powder. For example, as the phosphor of R, Y 2 O 3 : Eu, (Y, Gd) BO 3 : Eu, YVO 4 : Eu, or the like can be applied. As the phosphor of G, Zn 2 SiO 4 : Mn, BaAl 12 O 19 : Mn, Zn 2 GeO 2 : Mn, or the like can be applied. As the phosphor of B, BaMgAl 10 O 17 : Eu, BaMgAl 14 O 23 : Eu, BaMgAl 16 O 27 : Eu, or the like can be applied.
[0021]
The binder resin and solvent of the phosphor paste are the same as those used for the resin paste described above.
[0022]
It is desirable to apply the phosphor paste by screen printing from the viewpoint of accuracy. At this time, the viscosity of the phosphor paste may be adjusted to 50 to 100 poise, which is the same as the viscosity of the resin paste.
[0023]
Firing is performed on the resin paste and phosphor paste applied to the concave grooves. For this firing, a firing method known in the art can be applied. For example, a substrate in which a resin paste and a phosphor paste are applied to the concave groove is carried into a firing furnace, and a temperature at which the binder resin and the solvent contained in the resin paste and the phosphor paste are burned out, for example, as a binder resin If the acrylic resin or ethyl cellulose described above is used and a terpene solvent such as terpineol or a higher alcohol is used as the solvent, baking is performed at a temperature of about 500 to 700 ° C.
[0024]
The present invention also provides a phosphor layer in the concave groove of the panel substrate on which a plurality of barrier ribs are formed so that a narrow portion and a wide portion can be alternately formed in the concave groove between adjacent barrier ribs. A phosphor paste containing a photosensitive material, a phosphor powder, a binder resin and a solvent is applied to the groove, and a process comprising a masking step, an exposure step, and a development step is performed. This is a method for forming a phosphor layer of a plasma display panel, which comprises removing a phosphor paste in a narrow portion and then firing the phosphor paste to form a phosphor layer in the concave groove. Also in this method, the partition is preferably a serpentine partition.
[0025]
The present invention further provides a plasma display panel comprising a substrate on which a phosphor layer is formed in a concave groove between the barrier ribs by the phosphor layer forming method described above.
[0026]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. In addition, this invention is not limited by this, A various deformation | transformation is possible.
[0027]
1 to 3 are explanatory views showing the structure of a PDP having a phosphor layer formed by using the phosphor layer forming method of the present invention. FIG. 1 is a partially exploded perspective view of a PDP, FIG. 2 shows a partition when the PDP is viewed in plan, and FIG. 3 shows a relationship between the partition, the display electrode, and the address electrode when the PDP is viewed in plan. ing.
This PDP is an AC type three-electrode surface discharge type PDP for color display, and is a PDP having a meander rib structure.
[0028]
This PDP is composed of a front panel assembly including a
[0029]
A plurality of display electrodes X and display electrodes Y are formed at equal intervals in the horizontal direction on the inner side surface of the
[0030]
On the display electrodes X and Y, a
[0031]
A protective film (not shown) is formed on the
[0032]
A plurality of address electrodes (also called signal electrodes, data electrodes, etc.) A are formed on the inner side surface of the
[0033]
A plurality of meandering
[0034]
Red (R), green (G), and blue (B) phosphor layers 28R, 28G, and 28B are formed on the side surfaces of the
[0035]
In the PDP, the panel assembly on the front side and the panel assembly on the back side are arranged so that the display electrodes X and Y and the address electrode A intersect with each other, the periphery is sealed, and the
[0036]
The display was first selected by using the display electrode group on the Y side as scan electrodes and sequentially applying a scan voltage to each display electrode Y and applying an address voltage to a desired address electrode A during that time. A cell to emit light is selected by generating an address discharge between the address electrode A and the display electrode Y. Since the wall charges are formed on the dielectric layer corresponding to the light emitting cell, a sustain voltage is applied alternately between the Y-side display electrode group and the X-side display electrode group, The cell is caused to emit light by generating a discharge again (referred to as a sustain discharge or a display discharge) in the cell in which the charge is accumulated. This cell emits light by exciting the phosphor with ultraviolet rays generated by display discharge and generating visible light of a desired color from the phosphor.
[0037]
The display is performed by generating a sustain discharge between the display electrode X and the display electrode Y as described above. Between the X and Y electrodes of the
[0038]
4 (a) to 4 (d) are explanatory
In this method, first, a plurality of meandering
[0039]
In this example, the sand blast method is used to form the
[0040]
Next, before applying the phosphor paste into the
[0041]
Application of the
[0042]
As the
[0043]
Thereafter, the
[0044]
As the
[0045]
At the time of this screen printing, the
[0046]
After the
[0047]
Firing is performed at a temperature of about 500 to 700 ° C. when an acrylic resin or ethyl cellulose is used as a binder resin for the resin paste and the phosphor paste. By baking at this temperature, these resin components can be burned out. The solvent is almost lost at the time of drying, but the remaining solvent is also burned off at this temperature.
[0048]
That is, in this firing, the first applied
[0049]
Further, by making the phosphor layer of the
[0050]
5 and 6 are explanatory views showing an example in which a black pigment is added to a resin paste and fired. FIG. 6 shows a KK cross section of FIG.
You may add the black pigment which is not burnt down by baking to the
[0051]
As the black pigment, fine powders of complex oxides of Fe (iron), Mn (manganese), Cr (chromium), Cu (copper), and Co (cobalt) are applied. For example, Cr oxide or Cu oxide having an average particle diameter of 2 to 3 μm is applied. As an example of the Cr oxide, Cr 2 O 3 or the like is used.
[0052]
Thus, by forming the black pigment layer in the non-light emitting region, it is possible to improve the contrast when displaying the PDP.
[0053]
Even when the
[0054]
FIG. 7A to FIG. 7D are explanatory
In this method, first, as in the first embodiment, a plurality of meandering
[0055]
Next, a
[0056]
Next, exposure is performed using a photomask, and development is performed to remove the
[0057]
The
[0058]
In this case, in the above, the application, drying, exposure, and development of the
[0059]
As a result, it is possible to realize a structure in which the phosphor layer of the
[0060]
Compared with the first embodiment, the present embodiment uses a photolithographic technique, and therefore has an advantage that the phosphor layer can be formed only on the
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the phosphor layer is formed only in the wide portion of the groove between the barrier ribs, that is, in the light emitting portion, a delta cell array PDP having high luminance and high discharge efficiency is manufactured. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a PDP having a phosphor layer formed by using the phosphor layer forming method of the present invention, and is a partially exploded perspective view of the PDP.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a PDP having a phosphor layer formed by using the phosphor layer forming method of the present invention, and is an explanatory diagram showing a partition when the PDP is viewed in plan.
FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration of a PDP in which a phosphor layer is formed by using the phosphor layer forming method of the present invention, and shows the relationship among barrier ribs, display electrodes, and address electrodes when the PDP is viewed in plan. It is explanatory drawing shown.
FIG. 4 is an explanatory
FIG. 5 is an explanatory view showing an example in which a black pigment is added to a resin paste and fired.
6 is an explanatory view showing a KK cross section of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is an explanatory
FIG. 8 is an explanatory view showing a conventional phosphor layer forming method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記凹溝の幅の狭い部分に焼成により焼失する樹脂ペーストを塗布し、
前記凹溝の少なくとも幅の広い部分に蛍光体粉末、バインダー樹脂および溶媒を含む蛍光体ペーストを塗布し、
その後、樹脂ペーストと蛍光体ペーストを焼成することで、前記凹溝に蛍光体層を形成することからなるプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法。In this method, a phosphor layer is formed in the concave groove of the panel substrate on which a plurality of barrier ribs are formed so that a narrow portion and a wide portion can be alternately formed in the concave groove between adjacent barrier ribs. And
Applying a resin paste that burns down by firing on the narrow part of the groove,
Applying phosphor paste containing phosphor powder, binder resin and solvent to at least the wide part of the groove,
Then, a phosphor layer forming method for a plasma display panel, comprising forming a phosphor layer in the concave groove by firing a resin paste and a phosphor paste.
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