JP4385480B2

JP4385480B2 - Plasma display panel member and plasma display panel using the same.

Info

Publication number: JP4385480B2
Application number: JP2000086414A
Authority: JP
Inventors: 淳二真多; 雄一朗井口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP2000348630A

Description

【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に関するものであり、特にＡＣ方式プラズマディスプレイパネルの異常放電を防止し、信頼性を高めたプラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。特に、ＡＣ方式ＰＤＰは、構造が簡便で製造コストが安価にできる可能性があり、輝度や表示品位を高くできるメリットがある。
【０００３】
ＡＣ方式ＰＤＰは、異なるスキャン電極間で放電することにより誘電体層の表面に発生する壁電荷を利用して、表示するディスプレイである。アドレス電極もスキャン電極の放電位置を決めるために放電に関与する。
【０００４】
しかし、スキャン時やアドレス時の電圧印加のために発生した壁電荷の一部は表示後も誘電体層の表面に残存壁電荷として残り、この残存壁電荷が局部的に集中して放電する異常放電が生じる。この異常放電（偶発放電とも言う）を防止するために、特開平１０−６４４３４号公報には、誘電体層の表面抵抗値を低くすることにより、残存壁電荷をなくす方法、特に、導電性微粒子を添加することにより、抵抗値を低減する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、導電性微粒子の添加は、誘電体層上に形成される蛍光体の発光輝度を低下させるため、発光輝度に優れたプラズマディスプレイを得ることが困難である。さらに、誘電体層は蛍光体が発光した際の反射層としての機能を有する。すなわち、誘電体層の反射率は高い方が望ましい。しかし、誘電体層に導電性微粒子を添加した場合は、導電性微粒子の光吸収により反射率が低下し、プラズマディスプレイの輝度が低下するという課題がある。
【０００６】
また、平均粒径が５μｍ以上の粒径の大きな導電性粒子を用いた場合には、少ない添加量で、選択的に厚み方向に導電性を付与する、すなわち異方導電性を付与することができるものの、誘電体の表面形状が不均一になり、隔壁形成や蛍光体形成などの後工程で欠陥が発生し歩留まりが低下がする問題があった。一方、誘電体層の厚みより小さい平均粒径２〜３μｍの導電性粒子を用いた場合には、異方導電性を発揮させるためには１０重量％以上の添加が必要となり、クロムやニッケルの導電性粒子が黒色である為に誘電体の反射率が低下してパネルの輝度が低下すること、誘電体層の焼結性が低下すること、また電極間のショートが起こることなどの問題があった。
【０００７】
また、導電性微粒子が局在化した場合に、電極間がショートして、回路やパネルが破損する場合があり、パネルの信頼性に問題がある。
【０００８】
このため、従来の異常放電防止の方法では、ＰＤＰの歩留まり低下や輝度低下、焼結性の低下、電極間の導通という障害を生じさせずに異常放電を完全に防止することは困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、異常放電を防止し、かつ歩留まりを高く、かつ信頼性や表示特性に優れ、輝度が高く電極間のショートが起こりにくいＰＤＰおよびその部材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、異常放電の起こらない誘電体層で、輝度低下ならびに歩留まり低下を抑制する誘電体層の鋭意検討を進めた結果、従来技術のように、導電性微粒子を誘電体層を構成する材料に添加するのではなく、誘電体を構成するガラス材料自体に導電性を付与することにより、本発明の目的を達成できることを見いだした。
【００１１】
すなわち、本発明のＰＤＰは、基板上に電極が形成され、電極が誘電体層で被覆された構造を有するプラズマディスプレイパネル用部材であって、誘電体層が熱軟化温度４００〜６００℃、体積抵抗率１×１０^５〜１×１０^１３Ω・ｍの導電性ガラスを５０〜９５重量％と、酸化チタン、酸化アルミニウム、および酸化ジルコニウムから選ばれる無機微粒子を５〜５０重量％含有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明のＰＤＰは、前面板と背面板とを封着し、希ガスを封入してなるＰＤＰであって、前面板と背面板の少なくともいずれか一方に上記のＰＤＰ用部材を用いることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のＰＤＰ用部材は、背面板と前面板のいずれにも好ましく用いることができる。まず、背面板として用いる場合について説明する。
【００１４】
基板には、ソーダガラスやプラズマディスプレイ用ガラス基板（旭硝子社製ＰＤ２００など）を使うことができる。基板上に、導電性金属により電極を形成する。導電性金属としては、銀、銅、クロム、アルミニウム、ニッケル、金等を用いることができる。電極は幅２０〜２００μｍのストライプ状に形成される。
【００１５】
電極上に、電極を被覆する形で誘電体層を形成する。誘電体層は、熱軟化温度４００〜６００℃、体積抵抗率１×１０⁵〜１×１０¹³Ω・ｍの導電性ガラスを主成分とすることが重要である。
【００１６】
誘電体層に導電性を付与することにより、残存壁電荷による異常放電を防止することができる。さらに、従来技術のように導電性微粒子を添加するのではなく、誘電体を構成するガラス材料自体に導電性を付与することにより、蛍光体の発光への影響を低減し、誘電体層の反射率を維持できる。つまり、ＰＤＰの輝度低下を抑制できる。また、導電性微粒子の局在化による部分的な導電性の過剰な増大、つまり、電極間のショートなどの現象を抑制できるため、プラズマディスプレイの信頼性向上にも有効である。
【００１７】
異常放電を十分抑制するには、誘電体層の主成分である導電性ガラスの体積抵抗率を１×１０⁵〜１×１０¹³Ω・ｍにすることが必要である。体積抵抗率が１×１０¹³Ω・ｍ以上になると、異常放電を十分抑制することができなくなり、１×１０⁵Ω・ｍ以下になると、隣り合う電極の絶縁性が不十分になる。誘電体層の体積抵抗率も、上記の範囲内にあることが好ましい。
【００１８】
また通常、誘電体層はガラス粉末を含む無機微粒子と有機バインダーからなるガラスペーストを電極を形成した基板上に塗布した後に、４００〜６００℃の焼成工程を経て形成するため、本発明の導電性ガラスの熱軟化温度もこの範囲内とすることが重要である。
【００１９】
このような特性を有する導電性ガラスは、例えば以下のような組成にて得ることができる。
【００２０】
ガラス粉末の熱軟化温度を４００〜６００℃とするには、ビスマス、鉛、亜鉛などの酸化物を３０〜８０重量％含有させることが好ましい。３０重量％以上とすることで、ガラスの軟化温度が６００℃以下になり、ガラス基板上での焼成が容易になる。また、８０重量％以下とすることで、導電性も阻害されない。また、酸化珪素、酸化硼素、酸化バリウムなどの酸化物を含有していてもよい。
【００２１】
ガラス成分の導電性は、ガラス成分中に、バナジウム、タングステン、モリブデン、チタン、スズ、鉄の酸化物を合計で５〜８０重量％含有させることにより付与することができる。５重量％以上とすることで、導電性の実効を得ることができる。また、８０重量％以下とすることにより、熱軟化温度を６００℃以下に抑え、ガラス基板上での焼成を容易にする。特に、Ｖ₂Ｏ₅を５〜８０重量％含有したガラスは高い導電性を得ることができる。さらに、Ｖ₂Ｏ₅を５〜８０重量％、Ｐ₂Ｏ₅を３〜５０重量％、ＢａＯを３〜５０重量％含有することにより、導電性と安定性を兼ね備えた優れたガラスを得ることができる。
【００２２】
このような組成のガラスを粉砕器で粉砕した後、分級して、平均粒子径１〜６μｍのガラス粉末を得ることができる。
【００２３】
さらに、特に本発明のＰＤＰ用部材を背面板として用いる場合には、誘電体層中に次のような無機微粒子を添加することにより、反射率を制御することが有効である。添加する無機微粒子としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどを用いることできる。特に、平均粒子系０．０２〜２μｍの酸化チタン粉末を含有することにより、反射率に優れた誘電体を得ることができる。誘電体層を構成する全無機微粒子に対し、導電性ガラスの含有率が５０〜９５重量％、上記の反射率制御のための無機微粒子の含有率が５〜５０重量％であることが好ましい。反射率制御のための無機微粒子の添加量を５重量％以上とすることによって、十分な反射率を得ることができる。一方、添加量を５０重量％以下とすることにより、焼成によるガラスの焼結を強固にすることができる。また、酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロムなどからなる黒色の無機顔料を誘電体層を構成する全無機微粒子に対し１〜１０重量％添加することにより、光吸収性の誘電体層とすることもできる。光吸収性の誘電体層は、プラズマディスプレイの輝度を低下させるものの、コントラストを向上する効果がある。
【００２４】
本発明のＰＤＰ用部材の誘電体層の形成に用いるガラスペーストは、上記のような導電性ガラスおよびその他の無機微粒子と有機バインダーとを混合し、混練する事によりガラスペーストを作製できる。用いる有機バインダーとしては、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル系化合物を用いることができる。また、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジエチルフタレート等を用いることができる。
【００２５】
ガラスペーストの組成比としては、無機微粒子５０〜９０重量％、バインダー１０〜４０重量％、溶媒５〜３０重量％とすることが好ましい。この組成範囲内とすることで、ペーストの塗布性を保ち、塗布後に均一な誘電体膜厚を得ることができる。また、フタル酸ジブチルなどの可塑剤をペースト中に１〜２０重量％添加することにより、塗布性が向上する。
【００２６】
上記のガラスペーストを基板上に塗布する方法としては、スクリーン版を用いたスクリーン印刷、口金からペーストを吐出するダイコート、ローラー上に形成したガラスペースト層を基板上に転写するロールコート等の方法を用いることができる。塗布した後に、６０〜２００℃の温度に加熱して乾燥すると良い。次に、４００〜６００℃の温度に１０〜６０分加熱することにより、ガラス成分が焼結して緻密な誘電体層を形成することができる。誘電体層の厚みは、５〜５０μｍが好ましい。５μｍ以上とすることで反射率が向上し、５０μｍ以下とすることで、放電電圧の上昇を抑え、正確な画面表示が可能になる。
【００２７】
また、本発明のＰＤＰ用部材は、表面に帯電した電位の半減時間が１０秒以下であることが好ましい。電位の半減時間を１０秒以内とすることで、ＰＤＰの異常放電を抑えることができる傾向にあるためである。
【００２８】
帯電した電位の半減時間はオネストメーターを用いることで測定することができる。本装置は、サンプルをディスク上に固定して回転させ、一方で電圧を印加し、一方で蓄積した電位を測定する装置である。そして、電圧の印加を止めた時点をスタート時間とし、電位が半減するまでに要する時間を評価する。通常、１０ｋＶの電圧を印加すると、サンプルは１０ｍＶ〜１Ｖの電位を持ち、これが半減する時間を測定することができる。評価するサンプルは、電極と誘電体のみが形成されている基板であっても、電極、誘電体、隔壁、蛍光体の全てが形成された基板でも同様に評価でき、ほぼ同一の結果を得ることができる。
【００２９】
この、ＰＤＰ用部材の電位の半減時間を測定する評価手法により、ＰＤＰを作製せずともその異常放電の発生の有無を予測することができる。
【００３０】
形成された誘電体層上に、隔壁を形成する。隔壁を形成する方法は、ガラス粉末と有機バインダーからなるガラスペーストをスクリーン印刷によるパターン印刷を繰り返してパターン形成した後に焼成して隔壁を形成する方法やガラス粉末と感光性有機バインダーからなる感光性ガラスペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いたマスク露光により、パターン露光を行った後に不要部分を現像で除去した後に焼成することにより隔壁を形成する方法などを用いることができる。隔壁の形状としては、幅が２０〜１００μｍ、高さが５０〜２００μｍ、ピッチが１００〜５００μｍのストライプ状の隔壁が好ましい。この範囲内とすることにより、放電空間不足や放電電圧上昇による表示不良を防ぎ、また画素の細かい鮮明な映像を得ることができる。
【００３１】
隔壁を形成した後に、赤、青、緑に発光するそれぞれの蛍光体層を隣り合う隔壁間に形成された放電空間内の指定された位置に形成する。蛍光体層は、隔壁側面と、誘電体表面に５〜３０μｍの厚みになるように形成するのが好ましい。厚みを５μｍ以上とすることで発光輝度を十分に得ることができ、４０μｍ以下とすることで、放電空間を十分に確保し、放電電圧の上昇を抑え、正確な画面表示が可能となる。蛍光体を塗布する方法としては、スクリーン印刷によるパターン印刷法やディスペンサーによる流し込み法を用いることができる。蛍光体を塗布後、必要に応じて乾燥、焼成を行い、蛍光体層を形成し、背面板を完成する。
【００３２】
次に、本発明のＰＤＰ用部材を前面板として用いる場合について説明する。
【００３３】
前面板は、ＩＴＯにより複数のスキャン電極を形成し、スキャン電極の抵抗値を低減させるために銀を用いてバス電極を形成したガラス基板上に誘電体層を形成し、酸化マグネシウムを形成して作製できる。
【００３４】
前面板の誘電体層としては、透明であることが好ましいため、誘電体層を構成するガラス材料自体に導電性を付与する本発明は有効である。本発明の前面板の誘電体層は本発明の背面板と同様、熱軟化温度４００〜６００℃、体積抵抗率１×１０⁵〜１×１０¹³Ω・ｍの導電性ガラスを主成分とすることが重要である。また、導電性ガラス以外の無機微粒子については、誘電体層の透明性を阻害しないこと等を考慮した上で適宜添加すると良い。
【００３５】
本発明のＰＤＰは、背面基板を前面板と合わせた後に、封着して、Ｘｅを含有するＨｅやＮｅガスを封入して、駆動回路を実装することにより、ＰＤＰを作製できるが、前面板と背面板との少なくともいずれか一方に以上のような本発明のＰＤＰ用部材を用いることが重要である。前面板と背面板との双方に本発明のＰＤＰ用部材を用いることも好ましい。
【００３６】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。なお、実施例、比較例中の濃度（％）は重量％である。
（実施例１）
（体積抵抗率の測定）
旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２００上に、７０ｍｍ角のクロム／銅／クロムの３層の電極膜をスパッタリングにより形成した。
【００３７】
電極膜上に、以下の組成からなる熱軟化温度５００℃のガラス粉末を用いたガラスペーストを、スクリーン印刷により、５０μｍの厚みになるように塗布し、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体層を形成した。焼成後の厚みは２８μｍであった。
ガラス粉末７０％
（ガラス粉末の組成
ＰｂＯ：４０％
ＺｎＯ：１５％
Ｖ₂Ｏ₅：２０％
Ｐ₂Ｏ₅：５％
ＢａＯ：５％
ＳｉＯ₂：５％
Ｂ₂Ｏ₃：５％
ＳｎＯ₂：５％）
酸化チタン粉末５％
エチルセルロース１５％
テルピネオール１０％。
【００３８】
誘電体層上に、ドータイトを塗布して直径４０ｍｍの円形電極膜を形成した。誘電体層の上下の電極間に１ボルトの電圧をかけ、高抵抗計で抵抗値を測定したところ１．５×１０⁹Ωであった。この抵抗値を次式（１）に代入し、形成した誘電体層の体積抵抗率が７×１０¹⁰Ω・ｍであることを確認した。体積抵抗率（Ω・ｍ）＝抵抗値（Ω）×πｄ²／４ｔ …（１）
ただし、ｄ（ｍ）は電極の直径、ｔ（ｍ）は誘電体層の厚さである。
結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
（放電評価）
旭硝子社製ガラス基板ＰＤ２００上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ２２０μｍ、線幅１００μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペーストを塗布した後に、フォトマスクを介したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用いた現像、５８０℃１５分間の焼成工程を経て、バス電極を形成した。
【００４１】
次に、酸化鉛を６０重量％含有する低融点ガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が隠れるように５０μｍの厚みになるように塗布し、５７０℃１５分間の焼成を行って前面誘電体層を形成した。焼成後の厚みは２８μｍであった。さらに、電子ビーム蒸着により、０．４μｍの酸化マグネシウム層を誘電体層上に形成して前面板を得た。
【００４２】
一方、別のＰＤ２００上に感光性銀ペーストを用いてアドレス電極を形成し、Ａの導電性ガラスを７０重量％で用いたガラスペーストをスクリーン印刷により、アドレス電極が隠れるように５０μｍの厚みになるように塗布し、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体層を形成した。焼成後の厚みは２８μｍであった。
【００４３】
次に、感光性ガラスペーストを誘電体層上に塗布した後に、フォトマスクを介したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用いた現像、５７０℃１５分間の焼成工程を経て、隔壁を形成した。さらに、ディスペンサーを用いて、隣り合う隔壁間に赤色、青色、緑色に発光する蛍光体を順次塗布した後に、５００℃で１５分間焼成して蛍光体層を形成し、背面板を得た。
【００４４】
前面板と背面板とを封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してＰＤＰを得た。ＰＤＰのスキャン電極に電圧を印加して発光させ、輝度計を用いて輝度を測定したところ、２５０ｃｄ／ｍ²であった。また、２４ｈ連続して表示を行ったが、異常放電は生じなかった（表１）。
【００４５】
（実施例２〜８および比較例１〜３）
上記導電性ガラスとして下記Ｂ〜Ｈの導電性ガラス、Ｊの粒状ニッケルを用いて、実施例１と同様の評価を行った。表１に示すとおり、本発明のＰＤＰ用部材は高輝度でかつ異常放電が生じないものであった。
Ａ、導電性ガラスＡ：平均粒径３μｍ、軟化点５００℃、体積抵抗率１×１０⁵Ωｍ、Ｖ₂Ｏ₅−Ｐ₂Ｏ₅系ガラス
Ｂ、導電性ガラスＢ：平均粒径３μｍ、軟化点４００℃、体積抵抗率１×１０⁸Ωｍ、Ｖ₂Ｏ₅−Ｐ₂Ｏ₅系ガラス
Ｃ、導電性ガラスＣ：平均粒径３μｍ、軟化点４００℃、体積抵抗率１×１０⁹Ωｍ、ＭｏＯ₃系ガラス
Ｄ、導電性ガラスＤ：平均粒径３μｍ、軟化点４００℃、体積抵抗率１×１０⁸Ωｍ、ＷＯ₃系ガラス
Ｅ、導電性ガラスＥ：平均粒径３μｍ、軟化点４２０℃、体積抵抗率１×１０⁸Ωｍ、Ｆｅ₂Ｏ₃系ガラス
Ｆ、導電性ガラスＦ：平均粒径３μｍ、軟化点４２０℃、体積抵抗率１×１０⁸Ωｍ、ＴｉＯ₂系ガラス
Ｇ、導電性ガラスＧ：平均粒径３μｍ、軟化点４１０℃、体積抵抗率１×１０¹⁰Ωｍ、ＳｎＯ₂系ガラス
Ｊ、粒状Ｎｉ：平均粒径５μｍ
【００４６】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイにより、高輝度でかつ異常放電が生じにくく、かつ、歩留まり良く信頼性に優れたプラズマディスプレイを提供できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly to a plasma display panel that prevents abnormal discharge of an AC plasma display panel and improves reliability.
[0002]
[Prior art]
A plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP) has attracted attention as a display that can be used for thin and large televisions. In particular, the AC PDP has a simple structure and can be manufactured at low cost, and has an advantage of improving luminance and display quality.
[0003]
The AC system PDP is a display that uses wall charges generated on the surface of a dielectric layer by discharging between different scan electrodes. The address electrode is also involved in the discharge to determine the discharge position of the scan electrode.
[0004]
However, some of the wall charges generated due to voltage application at the time of scanning and addressing remain as residual wall charges on the surface of the dielectric layer after display, and this residual wall charge is locally concentrated and discharged. Discharge occurs. In order to prevent this abnormal discharge (also referred to as accidental discharge), Japanese Patent Laid-Open No. 10-64434 discloses a method for eliminating residual wall charges by reducing the surface resistance value of a dielectric layer, in particular, conductive fine particles. There is disclosed a technique for reducing the resistance value by adding.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the addition of conductive fine particles lowers the light emission luminance of the phosphor formed on the dielectric layer, so that it is difficult to obtain a plasma display with excellent light emission luminance. Furthermore, the dielectric layer functions as a reflective layer when the phosphor emits light. That is, it is desirable that the dielectric layer has a higher reflectance. However, when conductive fine particles are added to the dielectric layer, there is a problem that the reflectance is lowered due to light absorption of the conductive fine particles and the brightness of the plasma display is lowered.
[0006]
In addition, when conductive particles having an average particle size of 5 μm or larger are used, it is possible to selectively impart conductivity in the thickness direction with a small addition amount, that is, impart anisotropic conductivity. However, there is a problem that the surface shape of the dielectric becomes non-uniform, and defects are generated in subsequent processes such as barrier rib formation and phosphor formation, resulting in a decrease in yield. On the other hand, when conductive particles having an average particle diameter of 2 to 3 μm smaller than the thickness of the dielectric layer are used, it is necessary to add 10% by weight or more in order to exhibit anisotropic conductivity. Since the conductive particles are black, the dielectric reflectivity decreases, the panel brightness decreases, the sinterability of the dielectric layer decreases, and a short circuit between the electrodes occurs. there were.
[0007]
In addition, when the conductive fine particles are localized, the electrodes may be short-circuited and the circuit and the panel may be damaged, and there is a problem in the reliability of the panel.
[0008]
For this reason, in the conventional method for preventing abnormal discharge, it has been difficult to completely prevent abnormal discharge without causing a failure such as a decrease in the yield of PDP, a decrease in luminance, a decrease in sinterability, and conduction between electrodes. .
[0009]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a PDP and its member that prevent abnormal discharge, has a high yield, is excellent in reliability and display characteristics, has high luminance, and does not easily cause a short circuit between electrodes.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent investigation of a dielectric layer that suppresses a decrease in luminance and a yield with a dielectric layer that does not cause abnormal discharge, the inventors configure the dielectric layer with conductive fine particles as in the prior art. It has been found that the object of the present invention can be achieved by imparting conductivity to the glass material itself constituting the dielectric rather than adding to the material.
[0011]
That is, the PDP of the present invention is a member for a plasma display panel having a structure in which an electrode is formed on a substrate and the electrode is covered with a dielectric layer, and the dielectric layer has a heat softening temperature of 400 to 600 ° C., volume It contains 50 to 95% by weight of conductive glass having a resistivity of 1 × 10 ⁵ to 1 × 10 ¹³ Ω · m , and 5 to 50% by weight of inorganic fine particles selected from titanium oxide, aluminum oxide, and zirconium oxide. Features.
[0012]
The PDP of the present invention is a PDP in which a front plate and a back plate are sealed and a rare gas is enclosed, and the above PDP member is used for at least one of the front plate and the back plate. Features.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The member for PDP of the present invention can be preferably used for both the back plate and the front plate. First, the case where it uses as a backplate is demonstrated.
[0014]
As the substrate, soda glass or a glass substrate for plasma display (PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) can be used. An electrode is formed on the substrate with a conductive metal. As the conductive metal, silver, copper, chromium, aluminum, nickel, gold, or the like can be used. The electrodes are formed in a stripe shape having a width of 20 to 200 μm.
[0015]
A dielectric layer is formed on the electrode so as to cover the electrode. It is important that the dielectric layer is mainly composed of conductive glass having a thermal softening temperature of 400 to 600 ° C. and a volume resistivity of 1 × 10 ⁵ to 1 × 10 ¹³ Ω · m.
[0016]
By imparting conductivity to the dielectric layer, abnormal discharge due to residual wall charges can be prevented. Furthermore, instead of adding conductive fine particles as in the prior art, by imparting conductivity to the glass material itself that constitutes the dielectric, the effect on the emission of the phosphor is reduced and the reflection of the dielectric layer is reduced. The rate can be maintained. That is, a decrease in luminance of the PDP can be suppressed. In addition, it is effective in improving the reliability of the plasma display because it can suppress a partial increase in conductivity due to localization of the conductive fine particles, that is, a phenomenon such as a short circuit between the electrodes.
[0017]
In order to sufficiently suppress abnormal discharge, it is necessary to set the volume resistivity of the conductive glass, which is the main component of the dielectric layer, to 1 × 10 ⁵ to 1 × 10 ¹³ Ω · m. When the volume resistivity is 1 × 10 ¹³ Ω · m or more, abnormal discharge cannot be sufficiently suppressed, and when it is 1 × 10 ⁵ Ω · m or less, the insulation between adjacent electrodes becomes insufficient. The volume resistivity of the dielectric layer is also preferably within the above range.
[0018]
In general, the dielectric layer is formed by applying a glass paste composed of inorganic fine particles including glass powder and an organic binder on a substrate on which an electrode is formed, and then performing a baking process at 400 to 600 ° C. It is important that the heat softening temperature of the glass be within this range.
[0019]
The conductive glass having such characteristics can be obtained, for example, with the following composition.
[0020]
In order to set the heat softening temperature of the glass powder to 400 to 600 ° C., it is preferable to contain 30 to 80% by weight of oxides such as bismuth, lead and zinc. By setting it as 30 weight% or more, the softening temperature of glass will be 600 degrees C or less, and the baking on a glass substrate will become easy. Moreover, electroconductivity is not inhibited by setting it as 80 weight% or less. Further, it may contain an oxide such as silicon oxide, boron oxide, or barium oxide.
[0021]
The electrical conductivity of the glass component can be imparted by adding 5 to 80% by weight of vanadium, tungsten, molybdenum, titanium, tin, and iron oxides in the glass component. By setting the content to 5% by weight or more, conductivity can be effectively obtained. Moreover, by setting it as 80 weight% or less, a heat softening temperature is suppressed to 600 degrees C or less, and baking on a glass substrate is made easy. In particular, a glass containing ₅ to 80% by weight of V ₂ O ₅ can obtain high conductivity. Further, by containing ₅ to 80% by weight of V ₂ O ₅ , ₃ to 50% by weight of P ₂ O ₅ and 3 to 50% by weight of BaO, an excellent glass having both conductivity and stability can be obtained. Can do.
[0022]
The glass having such a composition is pulverized with a pulverizer and then classified to obtain a glass powder having an average particle diameter of 1 to 6 μm.
[0023]
Further, particularly when the PDP member of the present invention is used as a back plate, it is effective to control the reflectance by adding the following inorganic fine particles to the dielectric layer. As the inorganic fine particles to be added, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide or the like can be used. In particular, a dielectric having excellent reflectivity can be obtained by containing titanium oxide powder having an average particle size of 0.02 to 2 μm. It is preferable that the content of the conductive glass is 50 to 95% by weight and the content of the inorganic fine particles for controlling the reflectance is 5 to 50% by weight with respect to all the inorganic fine particles constituting the dielectric layer. A sufficient reflectance can be obtained by setting the addition amount of the inorganic fine particles for controlling the reflectance to 5% by weight or more. On the other hand, when the addition amount is 50% by weight or less, the sintering of the glass by firing can be strengthened. In addition, a black inorganic pigment made of manganese oxide, iron oxide, chromium oxide, or the like may be added to 1 to 10% by weight with respect to all the inorganic fine particles constituting the dielectric layer to form a light absorbing dielectric layer. it can. The light-absorbing dielectric layer reduces the brightness of the plasma display but has the effect of improving the contrast.
[0024]
The glass paste used for forming the dielectric layer of the PDP member of the present invention can be prepared by mixing and kneading the above conductive glass and other inorganic fine particles with an organic binder. As the organic binder to be used, cellulose compounds typified by ethyl cellulose, methyl cellulose and the like, and acrylic compounds such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and isobutyl acrylate can be used. Moreover, you may add additives, such as a solvent and a plasticizer, in glass paste. As the solvent, general-purpose solvents such as terpineol, butyrolactone, toluene and methyl cellosolve can be used. As the plasticizer, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, or the like can be used.
[0025]
The composition ratio of the glass paste is preferably 50 to 90% by weight of the inorganic fine particles, 10 to 40% by weight of the binder, and 5 to 30% by weight of the solvent. By setting it within this composition range, the coating property of the paste can be maintained, and a uniform dielectric film thickness can be obtained after coating. Moreover, applicability | paintability improves by adding 1-20 weight% of plasticizers, such as a dibutyl phthalate, in a paste.
[0026]
Examples of the method for applying the glass paste on the substrate include screen printing using a screen plate, die coating for discharging the paste from the die, and roll coating for transferring the glass paste layer formed on the roller onto the substrate. Can be used. After application, it is preferable to dry by heating to a temperature of 60 to 200 ° C. Next, the glass component is sintered by heating to a temperature of 400 to 600 ° C. for 10 to 60 minutes, so that a dense dielectric layer can be formed. The thickness of the dielectric layer is preferably 5 to 50 μm. When the thickness is 5 μm or more, the reflectance is improved, and when the thickness is 50 μm or less, an increase in the discharge voltage is suppressed and accurate screen display is possible.
[0027]
In addition, the PDP member of the present invention preferably has a half time of a potential charged on the surface of 10 seconds or less. This is because abnormal discharge of the PDP tends to be suppressed by setting the half-life time of the potential within 10 seconds.
[0028]
The half time of the charged potential can be measured using an Honest meter. This device is a device that rotates a sample fixed on a disk, applies a voltage on the one hand, and measures an accumulated potential on the other hand. Then, the time when the voltage application is stopped is set as a start time, and the time required for the potential to be halved is evaluated. Usually, when a voltage of 10 kV is applied, the sample has a potential of 10 mV to 1 V, and the time during which this is halved can be measured. Samples to be evaluated can be evaluated in the same way for substrates on which only electrodes and dielectrics are formed, or on substrates on which electrodes, dielectrics, barrier ribs, and phosphors are all formed. Can do.
[0029]
With this evaluation method for measuring the half-life time of the potential of the PDP member, it is possible to predict the occurrence of abnormal discharge without producing the PDP.
[0030]
A barrier rib is formed on the formed dielectric layer. The method of forming the barrier ribs is a method of forming a barrier rib by baking a glass paste made of glass powder and an organic binder after repeating pattern printing by screen printing, or a photosensitive glass made of glass powder and a photosensitive organic binder. For example, a method of forming a partition wall by baking after removing unnecessary portions by developing after applying pattern exposure by mask exposure using a photomask after applying the paste can be used. As the shape of the partition wall, a stripe-shaped partition wall having a width of 20 to 100 μm, a height of 50 to 200 μm, and a pitch of 100 to 500 μm is preferable. By setting it within this range, it is possible to prevent display defects due to insufficient discharge space and discharge voltage rise, and to obtain a clear image with fine pixels.
[0031]
After the barrier ribs are formed, respective phosphor layers that emit red, blue, and green are formed at specified positions in the discharge space formed between the adjacent barrier ribs. The phosphor layer is preferably formed so as to have a thickness of 5 to 30 μm on the side wall of the partition and the dielectric surface. By setting the thickness to 5 μm or more, sufficient emission luminance can be obtained, and by setting the thickness to 40 μm or less, a sufficient discharge space can be secured, an increase in discharge voltage can be suppressed, and an accurate screen display can be achieved. As a method for applying the phosphor, a pattern printing method by screen printing or a pouring method by a dispenser can be used. After applying the phosphor, drying and baking are performed as necessary to form a phosphor layer, and a back plate is completed.
[0032]
Next, the case where the PDP member of the present invention is used as a front plate will be described.
[0033]
The front plate is formed of a plurality of scan electrodes made of ITO, a dielectric layer is formed on a glass substrate on which bus electrodes are formed using silver in order to reduce the resistance value of the scan electrodes, and magnesium oxide is formed. Can be made.
[0034]
Since it is preferable that the dielectric layer of the front plate is transparent, the present invention for imparting conductivity to the glass material itself constituting the dielectric layer is effective. The dielectric layer of the front plate of the present invention is mainly composed of conductive glass having a thermal softening temperature of 400 to 600 ° C. and a volume resistivity of 1 × 10 ⁵ to 1 × 10 ¹³ Ω · m, like the back plate of the present invention. This is very important. In addition, inorganic fine particles other than the conductive glass may be appropriately added in consideration of not inhibiting the transparency of the dielectric layer.
[0035]
The PDP according to the present invention can be manufactured by combining the back substrate with the front plate, sealing, enclosing He or Ne gas containing Xe, and mounting the drive circuit. It is important to use the PDP member of the present invention as described above for at least one of the back plate and the back plate. It is also preferable to use the PDP member of the present invention for both the front plate and the back plate.
[0036]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to this. The concentration (%) in Examples and Comparative Examples is% by weight.
Example 1
(Measurement of volume resistivity)
A three-layer electrode film of 70 mm square chromium / copper / chromium was formed on a glass substrate PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. by sputtering.
[0037]
On the electrode film, a glass paste using a glass powder having a thermal softening temperature of 500 ° C. having the following composition is applied by screen printing so as to have a thickness of 50 μm, and baked at 570 ° C. for 15 minutes to form a dielectric. A layer was formed. The thickness after firing was 28 μm.
70% glass powder
(Composition of glass powder PbO: 40%
ZnO: 15%
V ₂ O ₅ : 20%
P ₂ O ₅ : 5%
BaO: 5%
SiO ₂ : 5%
B ₂ O ₃ : 5%
(SnO ₂ : 5%)
Titanium oxide powder 5%
Ethylcellulose 15%
Terpineol 10%.
[0038]
On the dielectric layer, dotite was applied to form a circular electrode film having a diameter of 40 mm. When a voltage of 1 volt was applied between the upper and lower electrodes of the dielectric layer and the resistance value was measured with a high resistance meter, it was 1.5 × 10 ⁹ Ω. This resistance value was substituted into the following formula (1), and it was confirmed that the volume resistivity of the formed dielectric layer was 7 × 10 ¹⁰ Ω · m. Volume resistivity (Ω · m) = resistance value (Ω) × πd ² / 4t (1)
Here, d (m) is the electrode diameter, and t (m) is the thickness of the dielectric layer.
The results are shown in Table 1.
[0039]
[Table 1]

[0040]
(Discharge evaluation)
Scan electrodes having a pitch of 220 μm and a line width of 100 μm were formed on a glass substrate PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. using ITO. In addition, after applying a photosensitive silver paste on the substrate, a mask electrode through a photomask, development using a 0.3% sodium carbonate aqueous solution, and a baking process at 580 ° C. for 15 minutes, a bus electrode was formed. .
[0041]
Next, a low melting point glass paste containing 60% by weight of lead oxide is applied by screen printing so as to have a thickness of 50 μm so that the bus electrode of the display part is hidden, and baked at 570 ° C. for 15 minutes to perform front dielectric A body layer was formed. The thickness after firing was 28 μm. Further, a 0.4 μm magnesium oxide layer was formed on the dielectric layer by electron beam evaporation to obtain a front plate.
[0042]
On the other hand, an address electrode is formed on another PD 200 using a photosensitive silver paste, and a glass paste using A conductive glass at 70% by weight is screen-printed to a thickness of 50 μm so that the address electrode is hidden. And a dielectric layer was formed by baking at 570 ° C. for 15 minutes. The thickness after firing was 28 μm.
[0043]
Next, a photosensitive glass paste is applied on the dielectric layer, followed by mask exposure through a photomask, development using a 0.3% aqueous sodium carbonate solution, and a baking process at 570 ° C. for 15 minutes to form barrier ribs. did. Furthermore, using a dispenser, phosphors emitting red, blue, and green light were sequentially applied between adjacent barrier ribs, and then fired at 500 ° C. for 15 minutes to form a phosphor layer, thereby obtaining a back plate.
[0044]
The front plate and the back plate were sealed using sealing glass, and Ne gas containing Xe 5% was sealed so as to have an internal gas pressure of 66500 Pa. Further, a driving circuit was mounted to obtain a PDP. When a voltage was applied to the scan electrode of the PDP to emit light and the luminance was measured using a luminance meter, it was 250 cd / m ² . Moreover, although the display was performed continuously for 24 hours, no abnormal discharge occurred (Table 1).
[0045]
(Examples 2-8 and Comparative Examples 1-3)
The same evaluation as in Example 1 was performed using the following conductive glass of B to H and granular nickel of J as the conductive glass. As shown in Table 1, the member for PDP of the present invention had high brightness and no abnormal discharge occurred.
A, conductive glass A: average particle diameter 3 μm, softening point 500 ° C., volume resistivity 1 × 10 ⁵ Ωm, V ₂ O ₅ —P ₂ O ₅ glass B, conductive glass B: average particle diameter 3 μm, softening 400 ° C., volume resistivity 1 × 10 ⁸ Ωm, V ₂ O ₅ —P ₂ O ₅ glass C, conductive glass C: average particle size 3 μm, softening point 400 ° C., volume resistivity 1 × 10 ⁹ Ωm, MoO ₃ glass D, conductive glass D: average particle diameter 3 μm, softening point 400 ° C., volume resistivity 1 × 10 ⁸ Ωm, WO ₃ glass E, conductive glass E: average particle diameter 3 μm, softening point 420 ° C. , Volume resistivity 1 × 10 ⁸ Ωm, Fe ₂ O ₃ glass F, conductive glass F: average particle size 3 μm, softening point 420 ° C., volume resistivity 1 × 10 ⁸ Ωm, TiO ₂ glass G, conductivity glass G: average particle diameter of 3 [mu] m, a softening point of 410 ° C., a volume resistivity of 1 × ¹⁰ 10 Ωm, SnO ₂ based glass J, grain Ni: The average particle diameter of 5μm
[0046]
【The invention's effect】
With the plasma display of the present invention, it is possible to provide a plasma display that has high luminance, is unlikely to cause abnormal discharge, and has high yield and excellent reliability.

Claims

A member for a plasma display panel having a structure in which an electrode is formed on a substrate and the electrode is covered with a dielectric layer, and the dielectric layer has a thermal softening temperature of 400 to 600 ° C. and a volume resistivity of 1 × 10 ⁵ to 1 A member for a plasma display panel , comprising 50 to 95% by weight of a conductive glass of × 10 ¹³ Ω · m and 5 to 50% by weight of inorganic fine particles selected from titanium oxide, aluminum oxide, and zirconium oxide .

2. The member for a plasma display panel according to claim 1, wherein the conductive glass contains a total of 5 to 80% by weight of metal oxides selected from vanadium, tungsten, molybdenum, titanium, tin and iron.

_{3. The} conductive glass according to claim 1, wherein the conductive glass contains ₅ to 80 wt% of V ₂ O ₅ , ₃ to 50 wt% of P ₂ O _5, and 3 to 50 wt% of BaO. Materials for plasma display panels.

The conductive glass contains at least one kind of oxides of bismuth, lead and zinc, and the total content of these oxides in the glass component is 30 to 80% by weight. Item 4. The plasma display panel member according to any one of Items 1 to 3.

It said dielectric layer comprises 50 to 95 wt% of the conductive glass, of claims 1 to 4, characterized in that it contains 5 to 50 wt% titanium oxide powder of average particle size 0.02~2μm The member for plasma display panels in any one.

6. The plasma display panel according to claim 1, wherein partition walls for partitioning the discharge space and phosphor layers emitting red, blue and green are formed on the dielectric layer. Element.

The member for a plasma display panel according to any one of claims 1 to 6, wherein the half-time of the charged potential is 10 seconds or less.

A plasma display panel in which a front plate and a back plate are sealed and a rare gas is sealed, and the plasma display panel according to any one of claims 1 to 7 is provided on at least one of the front plate and the back plate. A plasma display panel characterized by using a member.