JP2008130566A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法、及びこれのための誘電体組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルの誘電体を効率的に形成することができ、排気管が安定的に付着されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法、及びこれのための誘電体組成物を提供する。
【解決手段】１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子２１と、１０〜９０ｗｔ％の感光性有機ケイ素化合物２２とを含んでプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物２０を構成する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルに関するもので、特に、パネルの反射率を低減させ、排気管が安定的に付着されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法、及びこれのための誘電体組成物に関するものである。

プラズマディスプレイパネル（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ：以下、ＰＤＰという。）は、放電現象を用いて画像を表示する発光型素子の一種として、各セルごとにアクティブ素子を装着する必要がないので製造工程が簡単で、画面の大型化が容易で、応答速度が速いことから、大型画面を有する画像表示装置の表示素子として脚光を浴びている。

上記のようなＰＤＰの構造は、図１を参照すると、上部ガラス基板１上に形成されたサステイン電極対９と、サステイン電極対９上に形成された上部誘電体層６と、上部誘電体層６上に形成された保護膜７と、下部基板２上に形成されたアドレス電極Ｘと、アドレス電極Ｘ上に形成された下部誘電体層４と、下部誘電体層４上に形成された隔壁３とを備えている。

それぞれのサステイン電極対９は、透明電極９ａと、透明電極９ａの線幅より小さい線幅を有し、透明電極９ａの一側縁部に形成される金属バス電極９ｂとを含む。

上部誘電体層６には、プラズマ放電時に発生した壁電荷が蓄積されるが、この壁電荷は、放電を維持させ、プラズマ放電時にイオンスパッタリングの拡散防止膜としての役割をすることで、イオンスパッタリングによるサステイン電極対９の電極損傷を防止する。

保護層７は、上部誘電体層６上に形成され、プラズマ放電時に発生したスパッタリングによる上部誘電体層６とサステイン電極対９の損傷を防止するとともに、２次電子の放出効率を上昇させる。

アドレス電極Ｘが形成された下部基板２上には、下部誘電体層４及び隔壁３が形成され、下部誘電体層４と隔壁３の表面には、蛍光体層５が形成される。蛍光体層５は、放電セルに注入された混合ガスのプラズマ放電時に発生した真空紫外線（ＶＵＶ）によって励起され、赤色、緑色または青色のうち何れか一つの可視光線を発生するようになる。アドレス電極２は、サステイン電極対９と交差するように形成される。

本発明は、パネルの誘電体を効率的に形成することができ、排気管が安定的に付着されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法、及びこれのための誘電体組成物を提供することにある。

上記のような本発明の技術的課題を達成するための第１観点として、本発明は、プラズマディスプレイパネルの誘電体組成物において、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と、１０〜９０ｗｔ％の感光性有機ケイ素化合物とを含むことを特徴とする。

上記のような本発明の技術的課題を達成するための第２観点として、本発明は、プラズマディスプレイパネルにおいて、第１電極及び第１誘電体が形成された第１基板と、第２電極及び第２誘電体が形成された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に位置する隔壁及び封着部とを含み、前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つは、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子及び感光性有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする。

上記のような本発明の技術的課題を達成するための第３観点として、本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法において、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物とが混合された誘電体組成物とビヒクルとを混合し、感光性ペーストを製造する段階と；前記ペーストを基板上に塗布する段階と；前記ペーストを焼成し、前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つを形成する段階と；を含むことを特徴とする。

上記のような本発明の技術的課題を達成するための第４観点として、本発明は、プラズマディスプレイパネルにおいて、上部基板を含む上部パネルと；下部基板に排気ホールが形成された下部パネルと；前記下部パネルの排気ホール上に熱硬化性または光硬化性高分子を含む接着材料によって固定された排気管と；を含んで構成されることを特徴とする。

上記のような本発明の技術的課題を達成するための第５観点として、本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法において、上部パネルと、下部基板に排気ホールが形成された下部パネルとを準備する段階と；前記下部基板の排気ホール上に熱硬化性または光硬化性高分子を含む接着材料を塗布する段階と；前記接着材料を用いて前記排気ホールに排気管を固定する段階と；を含むことを特徴とする。

本発明によると、パネルの誘電体を効率的に形成することができ、排気管が安定的に付着されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法、及びこれのための誘電体組成物を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本発明は、多様な修正及び変形が可能であり、以下、その特定の実施例が添付の図面に基づいて詳細に説明される。しかし、本発明は、開示された特別な形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定義された本発明の思想と合致する全ての修正、均等及び代用を含んでいる。

層、領域または基板などの要素が他の構成要素“上”に存在すると表現される場合、層、領域または基板などの要素が直接的に他の要素上に存在したり、または、その間に中間要素が存在するものとして理解できる。また、表面などの構成要素の一部が‘内部（ｉｎｎｅｒ）’と表現される場合、表面などの構成要素の一部が、その要素の他の部分よりも素子の外側から一層遠くにあることを意味するものと理解できる。

さらに、‘下’または‘重畳’などの相対的な用語は、図面に示すように、基板または基準層と関連した一つの層または領域と、他の層または領域に対する一つの層または領域の関係を説明するために用いられる。

上記のような用語は、図面によって描写された方向に加えて、素子の他の方向も含む意図を持つものとして理解できる。最後に、‘直接’という用語は、中間に介入する要素が全くないことを意味する。ここで用いられる‘及び／または’という用語は、記録された関連項目の一つまたはそれ以上の何れかの組み合わせ、及び全ての組み合わせを含んでいる。

第１及び第２などの用語は、多様な要素、成分、領域、層及び／または地域を説明するために用いられるが、これら要素、成分、領域、層及び／または地域は、これら用語によって限定されてはならない。

＜第１実施例＞

図２Ａ乃至図２Ｄは、本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物の分子構造を示した図である。

図２Ａに示すように、本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物２０は、基板１２上にペースト形態で塗布されており、スクリーンプリンティング、ディスペンシング、インクジェット法のうち少なくとも何れか一つの方法を用いて塗布される。

このような誘電体組成物２０は、無機微粒子２１と感光性有機ケイ素化合物２２を含む。

図２Ｂに示すように、本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物２０は、ペースト形態で塗布された基板上でマスク２３を用いて露光工程を経る。

その後、図２Ｃに示すように、現像工程を経た後、図２Ｄに示すように、乾燥及び焼成工程を経ることで、有機物が除去され、プラズマディスプレイパネルの第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つを形成することができる。

このとき、焼成工程で誘電体組成物の有機物のみが燃焼され、ケイ素化合物は燃焼されて除去されないので、より密な構造の第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つの形成が可能であり、より優れた特性のプラズマディスプレイパネルの製作が可能である。

上記のような誘電体組成物２０の具体的な組成比は、無機微粒子２１が１０〜９０ｗｔ％、感光性有機ケイ素化合物２２が１０〜９０ｗｔ％である。

このとき、無機微粒子２１と感光性有機ケイ素化合物２２は、屈折率が１．５〜１．７である。また、無機微粒子２１は、ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含む。

ここで、感光性有機ケイ素化合物２２は、ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質であり、下記の化学式１〜３のうち少なくとも何れか一つで表示される。

上記のような化学式１〜３において、Ｒ^１は、炭素数が１〜１０個であるメチル、エチル、プロピル、ブチルなどの直鎖または側鎖アルキル基であるか、これら基が加水分解された水素原子で、Ｒ^２は、炭素数が１〜４である直鎖または側鎖アルキル基、フェニル基、フェニルアルコキシ基、またはアミン基で、ｎは、１〜４の自然数で、ｍは、０〜３の整数で、Ｘは、炭素数が３〜６の炭素鎖で、Ｒ^３は、ビニル基、グリシドキシ基、及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含み、Ｒ^４は、炭素数が１〜１０個である直鎖または側鎖アルキル基、水素原子、フェニル基、フェニルアルコキシ基、アミン基、ビニル基、グリシドキシ基及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含む。

本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物は、従来の感光性有機物を使用する方法に比べてペーストの組成が簡単で、焼成時に有機ケイ素化合物中の有機物のみが燃焼され、ケイ素化合物は燃焼されないので、より密な構造の誘電体、隔壁及び封着部形成が可能で、より優れた特性のプラズマディスプレイパネルの製作が可能である。

以下、図２Ａ乃至図２Ｄを参考にして、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物製造方法を説明する。

屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子２１と、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の感光性有機ケイ素化合物２２とを混合し、誘電体組成物を製造する。

無機微粒子２１は、ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含み、具体的な例を挙げると、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、Ｂ_２Ｏ_３、及びＢａＯなどを用いる。

感光性有機ケイ素化合物２２は、ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質である。

感光性有機ケイ素化合物２２は、上記の化学式１〜３で表示される化合物の群から選択された化合物を水とアルコールとの混合溶媒に溶解する段階と、酸または塩基触媒の存在下で加水分解及び縮合反応をする段階とで生成される。

ここで、上記の化学式２及び３で表示される化合物のうち露光によって分子間の架橋を可能にする有機単量体としては、ビニル基、グリシドキシ基、メタアクリル基が含まれており、架橋は、有機重合反応を通して行われる。

このとき、前記有機重合反応は、自由ラジカル及び有機重合開始剤を添加させて反応させ、グリシドキシ基が含まれた場合は、アルミニウムアルコサイド、チタニウムアルコサイド、ジルコニウムアルコサイド、アミン基などによる開環反応を通して有機重合反応が行われる。

感光性有機ケイ素化合物２２の具体的な例を挙げると、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルジメトキシエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ―（３―アクリルオキシ―２―ヒドロキシプロピル）―３―アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ―（３―アクリルオキシ―２―ヒドロキシプロピル）―３―アミノプロピルトリメトキシシラン、３―アクリルオキシプロピルジメトキシシラン、３―アクリルオキシプロピルジエトキシシラン、３―アクリルオキシプロピルジプロポキシシラン、３―（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３―（メタ）アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３―（メタ）アクリルオキシプロピルトリプロポキシシラン、Ｎ―（２―アミノエチル―３―アミノプロピル）―トリメトキシシラン（ＤＩＡＭＯ）、Ｎ―（２―アミノエチル―３―アミノプロピル）―トリエトキシシラン、Ｎ―（２―アミノエチル―３―アミノプロピル）―トリプロポキシシラン、Ｎ―（２―アミノエチル―３―アミノプロピル）―トリブトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン（ＴＲＩＡＭＯ）、トリエトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリプロポキシシリルプロピルジエチレントリアミン、トリブトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、２―グリシドキシエチルメトキシシラン、３―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２―グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、２―グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、３―グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、３―グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、３―グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、２―グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、２―グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、２―（３，４―エトキシサイクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２―（３，４―エトキシサイクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、３―クロロプロピルトリメトキシシラン、３―クロロプロピルトリプロポキシシラン、２―クロロプロピルトリブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３，３，３―トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、３―クロロプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシランまたはデシルトリクロロシランがある。

本発明に係る感光性有機ケイ素化合物２２を製造する方法は、上記の化学式１〜３に示した物質の水とアルコールとの混合溶液を設け、酸または塩基触媒を添加して加水分解と縮合反応を行う過程を含むことが好ましい。上記の化学式１及び２に示したシランは、加水分解及び縮合反応の連続的な反応を通して、分子量の大きい酸化物をゾル状態からゲル状態に転移するゲル化（Ｇｅｌａｔｉｏｎ）過程を経て誘電体を製造する。

上記の化学式２の物質中、分子間の架橋を可能にする有機単量体としてビニル基、グリシドキシ基、メタアクリル基が含まれた場合は、有機重合反応を含む。

シリコンに置換された有機基がビニル基及びメタアクリル基（好ましくは、メタアクリロキシ基）などである場合、有機重合反応は、自由ラジカル、陽・陰イオン形態の熱・光有機重合開始剤を添加させて反応させることが好ましい。グリシドキシ基が含まれた場合は、アルミニウムアルコサイド、チタニウムアルコサイド、ジルコニウムアルコサイド、アミン基などによる開環反応を通して有機重合反応が可能である。

本発明に係る感光性有機ケイ素化合物２２は、有機物の種類によって最終材料の構造と特性を変化させることができる。前記有機物は、酸素原子で架橋された網目構造内で架橋剤と修飾剤の役割を行う。

例えば、フェニル基やアミン基などの他の有機単量体や無機網目構造と結合できない有機物は、感光性有機ケイ素化合物２２内で修飾剤の役割を行う。

もし、添加された有機物がグリシドキシ基、メタアクリル基、ビニル基などの有機物である場合、他の有機単量体や無機網目構造物内の他の有機物との結合を通して新しい結合を形成する架橋剤の役割を行う。

図３に示すように、本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイパネルは、透明な誘電体である第１誘電体１６、隔壁１３、第２誘電体１４及び封着部１８を備えている。上部誘電体である前記第１誘電体１６と、誘電体である前記隔壁１３と、下部誘電体である前記第２誘電体１４と、誘電体である前記封着部１８に用いられる誘電体組成物は、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物を含む。

ここで、前記無機微粒子は、ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含む。

このとき、感光性有機ケイ素化合物は、ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質であり、上記の化学式１〜３のうち少なくとも何れか一つで表示される。

前記第１誘電体１６に用いられる誘電体組成物は、粒径が１〜１．５μｍである粉末状態でビヒクルと混合され、粘度が４０，０００〜６０，０００ｃｐｓの感光性ペーストに製造された後、第１基板１１上の全面に塗布され、４８０℃以下の温度で焼成される工程を経ることで第１誘電体１６が完成される。

前記隔壁１３、第２誘電体１４及び封着部１８に用いられる組成物は、粒径が１〜１．５μｍである粉末状態でビヒクルと混合され、粘度が４０，０００〜６０，０００ｃｐｓの感光性ペーストに製造された後、第２基板１２上の全面に塗布されてパターニングされた後、４８０℃以下の温度で焼成される工程を経ることで隔壁１３、第２誘電体１４及び封着部１８が完成される。

また、隔壁１３、第２誘電体１４及び封着部１８に用いられるガラス組成物には、充填剤であると同時に、高屈折率材料である１０〜２０ｗｔ％のＳｉＯ_２またはＴｉＯ_２がさらに混合される。

図４は、本発明の実施例３に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を示した概略ブロック図である。

図４に示すように、第１電極及び第１誘電体を有する第１基板と、第２電極、第２誘電体、隔壁及び封着部を有する第２基板とを準備する段階（４１）以後に、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物とが混合された誘電体組成物とビヒクルとを混合し、感光性ペーストを製造する段階（４２）が行われる。

その後、前記ペーストを基板上に塗布する段階（４３）と、前記ペーストを焼成して前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つを形成する段階（４４）とが行われる。

ここで、前記ペーストを製造する段階（４２）は、まず、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物とを混合する。この混合物には、流動性向上のために、０〜１０ｗｔ％のＳｉＯ_２をさらに混合することができる。

上述した組成比で混合した誘電体組成物を高温で溶融させた後、常温の水に浸漬したり、乾式でツインロールを用いて急冷した後、粉砕器で粉砕し、必要によってフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）と混合して乾燥することで、粉末を製造することができる。

前記フィラーは、必要によって、前記誘電体組成物１００重量部に対して０〜２０重量部でさらに混合することができる。

次に、上述したように製造された７０〜９０ｗｔ％の粉末と、１０〜３０ｗｔ％のビヒクルとを混合する。ここで、前記ビヒクルには、粉末の混合や印刷を助けるために、０〜１５ｗｔ％のバインダー、０〜８０ｗｔ％の溶剤、０〜５ｗｔ％の分散剤などを混合することができる。このとき、前記溶剤としては、アルコール系、グリコール系、プロピレングリコールエーテル類、プロピレングリコールアセテート類、ケトン類、ＢＣＡ、キシレン、テルピネオール、テキサノール、水などが使用され、前記分散剤としては、分散効果の大きいアクリル系分散剤が主に使用される。

前記無機微粒子は、ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含み、具体的な組成物の例を挙げると、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、Ｂ_２Ｏ_３、及びＢａＯなどがある。

前記感光性有機ケイ素化合物は、ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質である。

前記感光性有機ケイ素化合物は、上記の化学式１〜３で表示される化合物の群から選択された化合物を水とアルコールとの混合溶媒に溶解する段階と、酸または塩基触媒の存在下で加水分解及び縮合反応をする段階とを含んで構成される。

前記感光性ペーストを基板上に塗布する段階（４３）は、スクリーンプリンティング、ディスペンシング、インクジェット法のうち少なくとも何れか一つの方法で第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つを形成できる層の全面に塗布し、５４０℃以下の温度で焼成し、前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部から選択された何れか一つを形成するようになる。前記封着部を形成するためのペーストは、前記第１及び第２基板から選択された何れか一つの基板上に塗布することができる。

＜第２実施例＞

図５は、上部パネル５０及び下部パネル６０からなるプラズマディスプレイパネルにおいて、下部パネル６０に備わった排気管７０を示している。

すなわち、排気工程及びその他の多様な工程で発生する不純物ガスの排気または機能性放電ガスの注入のために用いられる排気管７０は、プラズマディスプレイパネルの下部パネル６０の後面基板に形成された排気ホール６２の周囲に固定される。

以下、図６及び図７を参考にして、プラズマディスプレイパネルに排気管７０を設置する過程を説明する。

プラズマディスプレイパネルには、上部基板５１と下部基板６１が隔壁を挟んで位置する。これら二つの基板５１，６１の間に機能性ガスを注入するためには、まず、二つの基板５１，６１の間に残存する不純ガスを排気した後、機能性ガスを注入する。

このとき、排気管７０は、二つの基板５１，６１の間に残存するガスを排気または注入するために設置され、円筒状の管７１及び接合部７２からなる。

図６に示すように、このような排気管７０を設置するために、下部基板６１の排気ホール６２上に排気管７０の接合部７２側を位置させ、この接合部７２の周囲に円筒状のフリットリング７３を位置させる。このフリットリング７３は、排気管７０の接合部７２の外径と同一であるか、それより多少大きい内径を有する円筒状構造である。

その後、プラズマディスプレイパネルに熱処理を行うと、図７に示すように、フリットリング７３によって、排気管７０の接合部７２と排気ホール６２とが一体的に結合される。

すなわち、排気管７０を約４５０℃の温度で焼成すると、フリットリング７３が溶融されて接着剤の役割をしながら、排気管７０の接合部７２が下部基板６１の排気ホール６２側に付着するようになる。

しかし、このフリットリング７３は、ガラス成分とバインダーとが混合された材質として、焼成温度で加熱するときに、バインダーの熱分解によって不純ガスを発生しうるし、この不純ガスは、プラズマディスプレイパネルの内部汚染源として作用する。また、焼成されるフリットリング７３内に気泡形態の不純ガスが発生することで、シーリングされた接合部にリーク（ｌｅａｋ）が発生しうる。

しかも、フリットリング７３は、溶融状態で粘度が低下してしまい、一部が排気ホール６２に流れ込んで塞がるか、排気管７０の周囲に均一に付着されないこともある。また、フリットリング７３は、熱膨張係数が下部基板６１より１０倍以上大きいので、加熱排気の後工程時や小さい衝撃にもクラックが発生しうる。

＜第３実施例＞

以下、上述したフリットリング７３を用いて排気管７０を結合する場合の短所を補完できる結合構造を説明する。

図８に示すように、下部基板６１の排気ホール６２上部に、熱硬化性または光硬化性高分子を含む接着材料によって排気管７０を固定させる。

上述したように、排気管７０は、円筒状の管７１の端部に漏斗形状の第１接合部７２が一体的に形成された構造で、この第１接合部７２の下端には、この接合部７２から拡張されて折り曲げられた第２接合部７３が形成される。この第２接合部７３は、下部基板６１との接触面を有することが好ましい。

以下、この第２接合部７３が下部基板６１に付着される実施例を説明するが、図６に示すように、一つの接合部７２のみを有する構造が直接接着されることも可能である。

上述したように、このような排気管７０の第２接合部７３は、下部基板６１上に接合される部分が平面状態で拡張された構造を有している。そして、この排気管７０の第２接合部７３の円周に沿って接着材料７４が塗布される。

前記接着材料７４は、光硬化または熱硬化コーティング材として、エポキシ系またはアクリル系紫外線硬化樹脂、有機―無機ハイブリッド複合組成物のうち少なくとも何れか一つを用いる。

前記接着材料７４が下部基板６１と排気管７０の接合部７３との間に融着・硬化された形態は、図９に示す通りである。

ここで、前記接着材料７４は、２ｃｃ以内で塗布され、硬化された厚さｔは、０．３〜ｍｍである。その理由は、接着材料７４の厚さｔが０．ｍｍ未満である場合、排気管７０が下部基板６１に安定的に固定されなく、接着材料７４の厚さｔがｍｍを超える場合、接着材料７４が焼成過程中に下部基板６１の排気ホール６２に流れ込んで排気ホール６２を塞ぐためである。

したがって、本発明の実施例では、焼成温度を２００℃以下にして熱硬化できる低温コーティング材を接着材料７４として使用したし、簡単な露光工程のみで下部基板６１上に排気管７０を固定させることができる。焼成及び露光工程による光硬化工程は、以下で詳細に説明する。

図１０は、このように下部基板６１に排気管７０が付着された状態を示す平面図である。図１０に示すように、プラズマディスプレイパネルの下部基板６１の所定部分に形成された排気ホール６２上に排気管７０が固定され、中央の排気ホール６２を中心にして排気管７０の外周縁に沿って円筒状の管７１が円周形態で形成され、前記管７１の外周縁に沿って接合部７２，７３が円周形態で形成され、前記接合部７２，７３の外周縁に沿って接着材料７４が円周形態で形成される。

以下、図１１を参考にして、本実施例に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。

図１１に示すように、まず、上部基板を準備する（８１）。この上部基板上には、複数のサステイン電極対となるバス電極とサステイン電極、これら電極を覆う上部誘電体層及び保護層が形成される。

その後、下部基板を準備する（８２）。この下部基板上には、サステイン電極対と交差して対向するように形成されたアドレス電極と、このアドレス電極を覆う下部誘電体層が形成され、この下部基板には排気ホールが形成される。

次に、前記下部基板の排気ホール上に、排気管を接着材料を用いて固定させる（８３）。

ここで、前記排気管を固定する方法（７３）は、焼成炉を用いた熱硬化や露光器を用いた光硬化を通して固定させる。以下、このような過程を詳細に説明する。

前記焼成炉を用いた排気管固定方法は、まず、下部基板上の排気ホールの周囲に接着材料を塗布する。その上に排気管を固定させた後、焼成炉で熱処理を行って固定させる。

このとき、前記焼成炉の焼成温度を２００℃以下にして熱硬化させることができる。これは、既存のフリットリングによる熱硬化法より熱硬化温度が低いので、低温焼成が可能であり、後面基板の基材となる有機基板の変形と歪みを防止することができる。

前記露光器を用いた排気管固定方法は、まず、後面基板上の排気ホールの周囲に、本発明に用いられる接着材料を塗布する。その上に排気管を載せた後、露光器を用いた光硬化処理を行って固定させる。

ここで、前記露光は、波長が３２０〜３６０ｎｍの水銀ランプ、ケミカルランプ、カーボンアークランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、タングステンランプから選択された何れか一つを用いて行われる。

前記露光工程を用いた排気管固定方法は、より簡便な排気管固定方法を提供し、基材となるガラス基板に高温の熱を加える必要がないので、より簡単な工程で排気管を後面基板上に固定させることができる。

上述した固定方法に用いられる接着材料は、熱硬化または光硬化コーティング材として、粘度の高い液状形態のエポキシ系またはアクリル系紫外線硬化樹脂、有機―無機ハイブリッド複合組成物のうち少なくとも何れか一つを用いる。

前記接着材料は、２００℃以下の低温焼成が可能であると同時に、光硬化工程を可能にし、１５０ｍＰａ・ｓ以上に高い粘度を有する。したがって、前記接着材料は、焼成及び露光工程時にも排気ホール内に流れ込んで排気ホールを閉塞しない。

その後、このように製造された上部基板と下部基板とを互いにシーリングして合着する（８４）。

次に、前記プラズマディスプレイパネルの内部に存在する気体またはガスをポンプを用いて加熱排気させる（８５）。

次いで、プラズマディスプレイパネルの内部に、前記排気管を通してＸｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの放電ガスを注入し（８６）、トーチを用いて前記排気管の中間部分を溶かして密封することで、プラズマディスプレイパネルの製作を完了する。

上記の実施例は、本発明の技術的思想を具体的に説明するための一例に過ぎず、従って本発明は上記の実施例によって限定されるものでなく、多様な形態に変形可能である。このような本発明の技術的思想の多様な実施形態は、全て本発明の保護範囲に属すると解されるべきである。

一般的なプラズマディスプレイパネルの一例を示す斜視図である。 本発明の第１実施例による製造段階を示す概略図である。 本発明の第１実施例による製造段階を示す概略図である。 本発明の第１実施例による製造段階を示す概略図である。 本発明の第１実施例による製造段階を示す概略図である。 本発明の第１実施例によるパネルを示す断面図である。 本発明の第１実施例による製造段階を示すブロック図である。 本発明の第２実施例を示す斜視図である。 本発明の第２実施例の製造段階を示す断面図である。 本発明の第２実施例の製造段階を示す断面図である。 本発明の第３実施例の製造段階を示す断面図である。 本発明の第３実施例の製造段階を示す断面図である。 図９の平面図である。 本発明の第３実施例の製造段階を示すブロック図である。

符号の説明

１２ 基板
２０ 誘電体組成物
２１ 無機微粒子
２２ 感光性有機ケイ素化合物

Claims (29)

1. プラズマディスプレイパネルの誘電体組成物において、
   １０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と、
   １０〜９０ｗｔ％の感光性有機ケイ素化合物と、を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの誘電体組成物。
2. 前記無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物は、
   屈折率が１．５〜１．７であ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の誘電体組成物。
3. 前記無機微粒子は、
   ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含む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の誘電体組成物。
4. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
   ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質であ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の誘電体組成物。
5. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
   下記の化学式１〜３のうち少なくとも何れか一つで表示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の誘電体組成物。
   
   
   上記の化学式１〜３において、
   Ｒ^１は、炭素数が１〜１０個であるメチル、エチル、プロピル、ブチルなどの直鎖または側鎖アルキル基であるか、これら基が加水分解された水素原子で、
   Ｒ^２は、炭素数が１〜４である直鎖または側鎖アルキル基、フェニル基、フェニルアルコキシ基、またはアミン基で、
   ｎは、１〜４の自然数で、
   ｍは、０〜３の整数で、
   Ｘは、炭素数が３〜６の炭素鎖で、
   Ｒ^３は、ビニル基、グリシドキシ基、及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含み、
   Ｒ^４は、炭素数が１〜１０個である直鎖または側鎖アルキル基、水素原子、フェニル基、フェニルアルコキシ基、アミン基、ビニル基、グリシドキシ基及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含む。
6. 第１電極及び第１誘電体が形成された第１基板と、
   第２電極及び第２誘電体が形成された第２基板と、
   前記第１基板と第２基板との間に位置する隔壁及び封着部と、を含み、
   前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つは、屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子及び感光性有機ケイ素化合物を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
7. 前記無機微粒子は、
   ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含むことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
   ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
   下記の化学式１〜３で表示される化合物の群から選択された化合物を水とアルコールとの混合溶媒に溶解し、酸または塩基触媒の存在下で加水分解及び縮合反応を経て形成されたことを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
   
   
   上記の化学式１〜３において、
   Ｒ^１は、炭素数が１〜１０個であるメチル、エチル、プロピル、ブチルなどの直鎖または側鎖アルキル基であるか、これら基が加水分解された水素原子で、
   Ｒ^２は、炭素数が１〜４である直鎖または側鎖アルキル基、フェニル基、フェニルアルコキシ基、またはアミン基で、
   ｎは、１〜４の自然数で、
   ｍは、０〜３の整数で、
   Ｘは、炭素数が３〜６の炭素鎖で、
   Ｒ^３は、ビニル基、グリシドキシ基、及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含み、
   Ｒ^４は、炭素数が１〜１０個である直鎖または側鎖アルキル基、水素原子、フェニル基、フェニルアルコキシ基、アミン基、ビニル基、グリシドキシ基及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含む。
10. 第１電極及び第１誘電体が形成された第１基板と、
    第２電極及び第２誘電体が形成された第２基板と、
    前記第１基板と第２基板との間に位置する隔壁及び封着部と、を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
    屈折率が１．５〜１．７で、１０〜９０ｗｔ％の無機微粒子と感光性有機ケイ素化合物とが混合された誘電体組成物とビヒクルとを混合し、感光性ペーストを製造する段階と；
    前記ペーストを基板上に塗布する段階と；
    前記ペーストを焼成し、前記第１誘電体、第２誘電体、隔壁及び封着部のうち少なくとも何れか一つを形成する段階と；を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
11. 前記無機微粒子は、
    ガラス組成物として、無鉛系及び有鉛系を含むことを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
12. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
    ゾル―ゲル法によって製造され、構造内にケイ素と結合された酸素原子または架橋可能な有機単量体で架橋された網目構造を有する無機―有機混成物質であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
13. 前記感光性有機ケイ素化合物は、
    下記の化学式１〜３で表示される化合物の群から選択された化合物を水とアルコールとの混合溶媒に溶解する段階と；
    酸または塩基触媒の存在下で加水分解及び縮合反応を行う段階と；で生成されることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
    
    
    上記の化学式１〜３において、
    Ｒ^１は、炭素数が１〜１０個であるメチル、エチル、プロピル、ブチルなどの直鎖または側鎖アルキル基であるか、これら基が加水分解された水素原子で、
    Ｒ^２は、炭素数が１〜４である直鎖または側鎖アルキル基、フェニル基、フェニルアルコキシ基、またはアミン基で、
    ｎは、１〜４の自然数で、
    ｍは、０〜３の整数で、
    Ｘは、炭素数が３〜６の炭素鎖で、
    Ｒ^３は、ビニル基、グリシドキシ基、及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含み、
    Ｒ^４は、炭素数が１〜１０個である直鎖または側鎖アルキル基、水素原子、フェニル基、フェニルアルコキシ基、アミン基、ビニル基、グリシドキシ基及びメタアクリル基のうち少なくとも何れか一つ以上を含む。
14. 前記化学式２及び３で表示される化合物のうち露光によって分子間の架橋を可能にする有機単量体には、ビニル基、グリシドキシ基、メタアクリル基が含まれており、架橋は、有機重合反応を通して行われることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
15. 前記有機重合反応は、
    自由ラジカル及び有機重合開始剤を添加させて反応させ、グリシドキシ基が含まれた場合は、アルミニウムアルコサイド、チタニウムアルコサイド、ジルコニウムアルコサイド、アミン基などによる開環反応を通して行われることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
16. 前記感光性ペーストは、
    ６０〜９０ｗｔ％の誘電体組成物と１０〜４０ｗｔ％のビヒクルとの組成比で混合することを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
17. 前記ペーストの塗布は、
    スクリーンプリンティング、ディスペンシング、インクジェット法のうち少なくとも何れか一つの方法を用いて行われることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
18. プラズマディスプレイパネルにおいて、
    上部基板を含む上部パネルと；
    下部基板に排気ホールが形成された下部パネルと；
    前記下部パネルの排気ホール上に熱硬化性または光硬化性高分子を含む接着材料によって固定された排気管と；を含んで構成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
19. 前記接着材料としては、
    エポキシ系またはアクリル系紫外線硬化樹脂、有機―無機ハイブリッド複合組成物のうち少なくとも何れか一つが用いられることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
20. 前記接着材料は、
    前記下部基板と排気管との間に形成されたことを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
21. 前記排気管は、
    円筒状の管と；
    前記管と一体に形成され、外径が拡張された第１接合部と；
    前記第１接合部の端部に位置する第２接合部と；を含んで構成されることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
22. 前記接着材料は、前記第２接合部と下部基板との間に位置して前記排気管を固定させることを特徴とする請求項２１に記載のプラズマディスプレイパネル。
23. 前記接着材料は、
    前記排気管の円周に沿って塗布されていることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
24. 前記接合材料は、
    前記排気管の円周に沿って０．３〜８ｍｍの厚さで塗布されていることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
25. プラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    上部パネルと、下部基板に排気ホールが形成された下部パネルとを準備する段階と；
    前記下部基板の排気ホール上に熱硬化性または光硬化性高分子を含む接着材料を塗布する段階と；
    前記接着材料を用いて前記排気ホールに排気管を固定する段階と；を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
26. 前記排気管を固定する段階は、
    焼成炉を用いて前記接着材料を熱硬化させることを特徴とする請求項２５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
27. 前記焼成炉の焼成温度は、
    ２００℃以下であることを特徴とする請求項２６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法
28. 前記排気管を固定する段階は、
    露光器を用いて前記接着材料を光硬化させることを特徴とする請求項２５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
29. 前記露光は、
    波長が３２０〜３６０ｎｍの水銀ランプ、ケミカルランプ、カーボンアークランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、タングステンランプから選択された何れか一つを用いて行われることを特徴とする請求項２８に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。