JP5371025B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明は前面基板上に形成されるブラックマトリックス層の構造が改善されたプラズマディスプレイパネルに関する。

プラズマディスプレイパネルは相互対向する一対の基板の間に密封された放電ガスを放電させ、放電時発生される紫外線により蛍光体層を励起させて画像を形成する。

このようなプラズマディスプレイパネルは、放電形式により直流型と交流型に分類でき、電極の構成形態により対向放電型及び面放電型とに大別できる。

図１０は従来のプラズマディスプレイパネルの一例を示したものである。

図面を参照すれば、前面基板１１ａの下面にストリップ状の複数の共通電極１２ａ及び走査電極１２ｂが交互に形成される。前記電極１２ａ，１２ｂにはライン抵抗を減らすため、これら電極より小さな幅を有するバス電極１３ａ，１３ｂを各々備える。

前記共通及び走査電極１２ａ，１２ｂとバス電極１３ａ，１３ｂは、前面基板１１ａの下面に塗布された誘電体層１４に埋め込まれる。前記誘電体層１４の下面には例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）膜のような保護膜１５が形成される。

前記共通及び走査電極１２ａ，１２ｂの間には維持放電が起こるが、この一対の共通及び走査電極１２ａ，１２ｂが一つの放電セルを構成する。隣接する放電セルの間には絶縁体層１が形成される。又、前記各々の電極１２ａ，１２ｂとバス電極１３ａ，１３ｂとの間には導電体層２が形成される。ここで、前記絶縁体層１と導電体層２は一般的に黒色を帯びる。

一方、前記前面基板１１ａと対向されて設けられる背面基板１１ｂの上面には前記２枚の電極１２ａ，１２ｂと交差するようにストリップ状のアドレス電極１６が形成される。前記アドレス電極１６は前面基板１１ａ上に塗布された誘電体層１７に埋め込まれる。前記誘電体層１７上には放電空間を限定する隔壁１８が相互離隔されて形成され、前記放電空間内には蛍光体層１９が塗布される。

前記のような構造を有する従来のプラズマディスプレイパネルの走査電極１２ｂとアドレス電極１６に電圧が印加されると、予備放電が起こって壁電荷が充電される。この状態で前記共通電極１２ａと走査電極１２ｂとの間に電圧が印加されると維持放電が起こってプラズマが生成され、これより紫外線が放射されて蛍光体層１９を励起させて画像を形成する。

ここで、前記黒色の絶縁体層１と導電体層２は非放電領域での弱い発光現象による色染み現象をなくし、前面基板１１ａの外光反射率を低め、バックグラウンド放電により発光を遮断することによりコントラストを向上させる。

前記絶縁体層１と導電体層２はパターンが形成されたスクリーンを使用する印刷法により形成されるが、それらの材料は各々異なる。即ち、絶縁体層１はガラス粉末、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）及び黒色顔料等を混ぜる絶縁性材料で形成される反面、導電体層２は銀粉末と酸化物とを混合した導電性素材で形成される。従って、絶縁体層１と導電体層２とを形成させる各単位工程、特にフォト工程及び硬化工程等が比較的複雑で生産効率性に劣るという問題点があった。

本発明の目的は、放電セル境界部分と、共通電極及び走査電極とバス電極との間にブラックマトリックス層を同一な材料で一体に形成させることにより製造工程を単純化したプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

前記のような目的を達成するための本発明の一形態によるプラズマディスプレイパネルは、前面基板と、前記前面基板の下面に相互交代に並んで形成されたストリップ状の共通電極及び走査電極と、前記共通電極と走査電極との下面に前記共通電極と走査電極との幅より小さな幅を有するように形成されるバス電極と、前記前面基板の下面の、前記一対の共通電極と走査電極とを含む放電空間で構成される放電セルの境界部分と、前記バス電極の下面に同一な絶縁性材料で前記電極と並んで形成されるブラックマトリックス層と、を含み、前記ブラックマトリックス層は、前記バス電極の幅方向全体を覆っており、前記バス電極を覆う前記ブラックマトリックス層の幅は前記バス電極の幅と同一であることを特徴とする。

又、前記バス電極は銀または銀合金で形成されることが望ましい。前記ブラックマトリックス層はガラス粉末に酸化物と黒色顔料とが混合された絶縁性材料で形成されることが望ましい。

本発明の他の形態によるプラズマディスプレイパネルは、前面基板と、前記前面基板の下面に相互交代に並んで形成された共通電極及び走査電極と、前記共通電極と走査電極との下面に前記共通電極と走査電極の幅より小さな幅を有するように形成されるバス電極と、前記前面基板の下面の、前記一対の共通電極と走査電極とを含む放電空間で構成される放電セルの境界部分と、前記バス電極の下面に同一な絶縁性材料で前記電極と並んで形成されるブラックマトリックス層を含み、前記ブラックマトリックス層は前記バス電極を実質的に覆い、前記バス電極の下面に形成されたブラックマトリックス層の厚さが前記放電セルの境界部分に形成されるブラックマトリックス層の厚さより薄く、前記バス電極を覆う前記ブラックマトリックス層の幅は前記バス電極の幅と同一であることを特徴とする。

本発明のプラズマディスプレイパネルによると、放電セルの境界部分と、バス電極の下面に同一な材料でブラックマトリックス層を同時に形成させ得るので、工程が非常に簡単で作業効率が向上され、ブラックマトリックス層を多様な形態で形成できることにより最適のコントラストが提供できる。

以下、添付した図面を参照しながら本発明のプラズマディスプレイパネルの実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを示したものである。

図面を参照すれば、前面基板２１ａの下面にはストリップ状の複数の共通電極２２ａと走査電極２２ｂとが交互に形成される。前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂ上にはライン抵抗を減らすため、これらより小さな幅を有する導電性バス電極２３が設けられる。前記電極２２ａ，２２ｂは前面基板２１ａの下面に塗布された誘電体層２４に埋め込まれている。又、前記誘電体層２４の下面には、例えば、酸化マグネシウムより成る保護膜層２５がさらに形成される。

前記前面基板２１ａと対向されて設けられる背面基板２１ｂ上には、前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂと交差するようにストリップ状のアドレス電極２６が形成される。前記アドレス電極２６は誘電体層２７に埋め込まれる。前記誘電体層２７の上面には放電空間を限定する隔壁２８が相互離隔されて形成される。前記放電空間内には蛍光体層２９が塗布される。

前記共通電極２２ａと走査電極２２ｂとの間には維持放電が発生されるが、この一対の共通電極２２ａと走査電極２２ｂとを含む空間は一つの放電セルを構成する。

本発明の特徴によると、各放電セルの境界、即ち、走査電極２２ｂと隣接する放電セルの共通電極２２ｃとの間と、前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはブラックマトリックス層２０が形成される。前記ブラックマトリックス層２０はガラス粉末に酸化物と黒色顔料とが混合された絶縁性材料で形成される。

前記のような構成を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法を具体的に述べると、先ず透明な前面基板２１ａ上にスパッタリングでＩＴＯ膜を蒸着させて前記共通電極２２ａと走査電極２２ｂとを形成する。続いて、放電セルの境界、即ち、一走査電極２２ｂと隣接する放電セルの共通電極２２ｃとの間に感光性のブラックマトリックス材料をストリップ状に塗布する。この際、前記ブラックマトリックス材料はバス電極２３が形成される共通電極２２ａと走査電極２２ｂとの上面一部にも塗布され、共通電極２２ａ及び走査電極２２ｂの上面でのブラックマトリックスの塗布厚さは前記放電セル境界領域の塗布厚さに比べて薄い。従って、前記共通及び走査電極２２ａ、２２ｂの下面に塗布されるブラックマトリックスの幅は前記バス電極２３の幅と同一なことが望ましい。

その後、前記ブラックマトリックス材料を露光及び現像して所望のパターンを得る。ブラックマトリックスパターンが形成された後、これを５５０℃−６２０℃の温度範囲内で加熱してブラックマトリックス層２０を完成する。この際、前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂの下面に塗布されるブラックマトリックス層２０の厚さは薄いので、熱処理中、前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂに含有された導電性粒子が熱拡散により前記ブラックマトリックス層２０へ拡散され、前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂと前記バス電極２３とは通電が可能になる。

続いて、前記共通及び走査電極２２ａ，２２ｂの下面に塗布されたブラックマトリックス層２０の下面にライン抵抗を減らすため所謂銀や銀合金より成った導電性ペーストを印刷するか或いはフォトリソグラフィ工程を通じてバス電極２３を形成する。

以後の製造工程は通常のプラズマディスプレイ製造方法と同一なので省略する。

図２乃至図９には本発明による多様な実施の形態を示す。なお、すでに説明したものと同一部材には説明の便宜上同一符号を付して説明する。

図２には本発明の第２実施の形態によるプラズマディスプレイパネルが示されているが、図面を参照すれば、放電セルの境界、即ち、一走査電極２２ｂと隣接する放電セルの共通電極２２ｃの間にはストリップ状の第１ブラックマトリックス層３０が形成され、走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはストリップ状の第２ブラックマトリックス層３１が形成される。前記第１及び第２ブラックマトリックス層３０，３１は相互分離されている。

前記第２ブラクマトリックス層３１の幅は前記バス電極２３の幅と同一なことが望ましい。前記第１及び第２ブラックマトリックス層３０，３１も前述した実施の形態と同一な絶縁性材料で形成され、前記第２ブラックマトリックス層３１は前記２枚の電極２２ａ，２２ｂとバス電極２３とが通電可能なように薄く形成される。

本発明の第３実施の形態を示した図３を参照すれば、放電セルの境界部分にストリップ状の第１ブラックマトリックス層４０が形成され、走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間と前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃの側面には第２ブラックマトリックス層４１が形成される。

図４は本発明の第４実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを示したものである。図示されたように、一放電セルの走査電極２２ｂと隣接する放電セルの共通電極２２ｃとの間と走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間に絶縁性ブラックマトリックス層５０が形成される。本実施の形態によると、走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間に形成されるブラックマトリックス層５０の幅は前記バス電極２３の幅より狭い。この場合、前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との通電が確保できる。

図５に示されたように、本発明の第５実施の形態によると、放電セルの境界部分と走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはブラックマトリックス層６０が形成される。ここで、前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との少なくとも一部には前記ブラックマトリックス層６０が形成されていないので、前記電極間の通電が確保できる。即ち、前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはバス電極２３の幅より小さな幅を有して前記ブラックマトリックス層６０と分離して孤立ブラックマトリクス層６１が形成されている。

図６は本発明の第６実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板の下面を示した底面図である。図面を参照すれば、前面基板２１ａの下面に形成された一放電セルの走査電極２２ｂと隣接する共通電極２２ｃとの間と前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはブラックマトリックス層７０が形成される。

本実施の形態によると、前記ブラックマトリックス層７０は前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃと並んだ方向へ不連続的に形成される。従って、前記ブラックマトリックス層７０が形成されない部分では前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との通電が確保できる。

図７に示された本発明の第７実施の形態によると、一放電セルの走査電極２２ｂと隣接の共通電極２２ｃとの間と前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはブラックマトリックス層８０が前記電極２２ｂ，２２ｃと並ぶように連続的に形成され、前記走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃと前記バス電極２３との間には前記ブラックマトリックス層８０が塗布されない通孔部分８０ａが形成される。従って、前記通孔部分８０ａを通じて走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３とが相互通電される。

図８を参照すれば、本発明の第８実施の形態によるプラズマディスプレイパネルでは、走査及び共通電極２２ｂ，２２ｃとバス電極２３との間にはブラックマトリックス層９０が形成され、このブラックマトリックス層９０は一放電セルの走査電極２２ｂと隣接する放電セルの共通電極２２ｃの相互対向側面まで延びて塗布されている。

図９は本発明の第９実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを示す。

本実施の形態によると、ブラックマトリックス層１００は、放電セルの境界部分と、バス電極２３の下面に形成される。

前記のような構造を有する本発明によるプラズマディスプレイパネルの動作は従来のそれと同一なので詳細な説明は略する。

本発明の第１実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを示した分離斜視図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの第２実施の形態を示した断面図である。 本発明に係るプラズマディスプレイパネルの第３実施の形態を示した断面図である。 本発明の第４実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した分離斜視図である。 本発明の第５実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した断面図である。 本発明の第６実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板の構成を示した一部斜視図である。 本発明の第７実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板の構成を示した一部斜視図である。 本発明の第８実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した断面図である。 本発明の第９実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを概略的に示した断面図である。 従来のプラズマディスプレイパネルを概略的に示した分離斜視図である。

符号の説明

１１ａ，２１ａ 前面基板、
１１ｂ，２１ｂ 背面基板、
１２ａ，２２ａ，２２ｃ 共通電極、
１２ｂ，２２ｂ 走査電極、
１３ａ，１３ｂ，２３ バス電極、
１４，１７，２４，２７ 誘電体層、
１５，２５ 保護膜層、
１６，２６ アドレス電極、
１８，２８ 隔壁、
１９ 蛍光体層、
２０，３０，３１，４０，４１，５０，６０，６１，７０，８０，９０，１００ ブラックマトリックス層、
８０ａ 通孔部分。

Claims (6)

1. 前面基板と、
   前記前面基板の下面に相互交代に並んで形成されたストリップ状の共通電極及び走査電極と、
   前記共通電極と走査電極との下面に前記共通電極と走査電極との幅より小さな幅を有するように形成されるバス電極と、
   前記前面基板の下面の、前記一対の共通電極と走査電極とを含む放電空間で構成される放電セルの境界部分と、前記バス電極の下面に同一な絶縁性材料で前記電極と並んで形成されるブラックマトリックス層と、を含み、
   前記ブラックマトリックス層は、前記バス電極の幅方向全体を覆っており、前記バス電極を覆う前記ブラックマトリックス層の幅は前記バス電極の幅と同一であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記バス電極は銀または銀合金で形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記ブラックマトリックス層はガラス粉末に酸化物と黒色顔料とが混合された絶縁性材料で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前面基板と、
   前記前面基板の下面に相互交代に並んで形成された共通電極及び走査電極と、
   前記共通電極と走査電極との下面に前記共通電極と走査電極の幅より小さな幅を有するように形成されるバス電極と、
   前記前面基板の下面の、前記一対の共通電極と走査電極とを含む放電空間で構成される放電セルの境界部分と、前記バス電極の下面に同一な絶縁性材料で前記電極と並んで形成されるブラックマトリックス層を含み、
   前記ブラックマトリックス層は前記バス電極を実質的に覆い、前記バス電極の下面に形成されたブラックマトリックス層の厚さが前記放電セルの境界部分に形成されるブラックマトリックス層の厚さより薄く、前記バス電極を覆う前記ブラックマトリックス層の幅は前記バス電極の幅と同一であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
5. 前記バス電極は銀または銀合金で形成されることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記ブラックマトリックス層はガラス粉末に酸化物と黒色顔料とが混合された絶縁性材料で形成されることを特徴とする請求項４または５に記載のプラズマディスプレイパネル。

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