JP2000165781A - プラズマディスプレイ用基板の製造方法 - Google Patents
プラズマディスプレイ用基板の製造方法Info
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Abstract
焼成工程での基板収縮を改良する。 【解決手段】基板のアニーリングの後、少なくとも1回
の焼成工程を含むプラズマディスプレイ用基板の製造方
法において、該焼成工程における降温速度が、該アニー
リング時の降温速度の3倍以上であることを特徴とする
プラズマディスプレイ用基板の製造方法。
Description
レイ用基板の製造方法に関する。詳しくは、パターン焼
成後の基板の収縮量が極めて少ないプラズマディスプレ
イ用基板の製造方法に関する。
ディスプレイが注目されている。プラズマディスプレイ
は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、且つ
大型化が容易であることから、OA機器および広報表示
装置などの分野に用いられている。また高品位テレビジ
ョンの分野などでの進展が非常に期待されている。この
ような用途の拡大にともなって、微細で多数の表示セル
を有するカラープラズマディスプレイが注目されてい
る。
基板を貼り合わせて構成される。前面基板は、ガラス基
板の裏面にITOや酸化錫からなる透明電極が形成され
ている。透明電極は帯状に複数本形成されている。この
隣り合う透明電極間に通常10kHz〜数10kHzの
パルス状AC電圧を印加し表示用の放電を得るが、透明
電極のシート抵抗は数10Ω/cm2 と高いため、電極
抵抗が数10kΩ程度になり、印加電圧パルスが十分に
立ち上がらずに駆動が困難になる。そこで、透明電極上
に通常金属製のバス電極を形成して抵抗値を下げる。こ
れら電極は、透明誘電体層(絶縁層)によって被覆され
ている。透明誘電体層には、低融点ガラスが用いられ
る。その上に保護層として、酸化マグネシウムの層を電
子ビーム蒸着法により形成する。前面基板に形成される
誘電体層は、放電のための電荷を蓄積するコンデンサー
としての役割を有している。
ータ電極を作製し、それを誘電体層(絶縁層)で被覆
し、その上に隔壁を形成し、さらに隔壁の間に赤、緑、
青の各色に発光する蛍光体ペーストを塗布後、乾燥、焼
成を行って蛍光体層を形成したものである。
可能になるように合わせて、封着した後、排気し、He
−Xe、Ne−Xeなどの混合ガスを封入し、駆動回路
を実装してプラズマディスプレイを作製する。
圧を印加するとガス放電が生じ、プラズマが形成され
る。ここで生じた紫外線が蛍光体を励起して可視光を発
光し前面基板を通して表示発光を得る。
形成工程において一度焼成する場合が多く、焼成による
基板収縮を防止する目的で、基板をあらかじめ一度熱処
理(アニーリング)することが行われる。
ときの均熱温度以上の温度を後の工程でかけても、基板
は収縮しないと言われている。しかしながら、アニーリ
ング後の工程(電極、誘電体層、隔壁)における焼成条
件によっては、基板が大きく収縮し、前記全面版と貼り
合わせる時に位置合わせ不良が生じ、パネルが光らなく
なるという問題が生じていた。
グ後の工程における基板の焼成時収縮を極微量にするこ
とができるプラズマディスプレイ用基板の製造方法を提
供することを目的とする。
アニーリングの後、少なくとも1回の焼成工程を含むプ
ラズマディスプレイ用基板の製造方法において、該焼成
工程における降温速度が、該アニーリング時の降温速度
の3倍以上であることを特徴とするプラズマディスプレ
イ用基板の製造方法によって達成される。
前述した通り前面板と背面板の2種類があり、本発明の
製造方法はどちらにも適用できるが、焼成工程が多く、
比較的高温で焼成される背面板の製造方法へ適用すると
特に有効である。
るものではないが、ガラス基板が好ましく使用される。
特にソーダガラスや高歪み点ガラス(例えば、旭硝子社
製のPD−200)などによるガラス基板が最も好まし
く用いられる。
るパターン焼成時の基板収縮を防止する目的で、一度ア
ニーリングを行うことが必要である。好ましいアニーリ
ングの条件は、基板の除冷点、歪み点、後の各工程(電
極、誘電体層、隔壁)における焼成温度によっても異な
るが、通常は基板の除冷点より5〜10℃低い温度で行
われる。
所定の速度で昇温し、前記温度に達した後にある程度の
時間均熱処理(10〜60分)し、所定の速度で降温す
る。このときの昇温、降温の速度は、前記均熱温度、焼
成炉の種類に合わせて調整される。
用基板は、前記アニーリングされた基板上に、電極、誘
電体層、隔壁、蛍光体層などが形成される。前記各層の
形成工程では、少なくとも1回の焼成が必要となる。本
発明においては、この焼成時の降温速度と、前記アニー
リング時の降温速度の関係を調整することで、基板の焼
成時の収縮を抑制あるいは抑止することができる。具体
的には、前記焼成時の降温速度を、前記アニーリング時
の降温速度の3倍以上、好ましくは4倍以上とすること
で、基板1m当たりの収縮を60μm以下、さらには4
0μm以下、さらには30μm以下とすることが可能と
なる。
造方法について具体的に説明する。プラズマディスプレ
イの背面板の製造においては、基板上に電極、誘電体
層、隔壁が順次形成される場合が多い。
ニーリングした基板上に導電性無機成分と有機成分から
なる電極パターンを形成した後、焼成することにより電
極を形成する。
ラジウム、ニッケル、プラチナ等が挙げられる。本発明
の場合銀を80重量%以上、好ましくは95重量%以上
含む材料を用いることが抵抗値、基板との密着性の点か
ら好ましい。また電極中に1〜5重量%のガラスフリッ
ト成分を含有させることにより、基板との密着性に優れ
た電極を得ることができる。
特に限定されるものではなく、スクリーン印刷法、フォ
トリソグラフィー法等種々の方法の中から適宜選択して
適用されるが、導電性無機成分と感光性有機成分からな
る導電性ペーストを基板上に塗布し、所望のパターンを
有するフォトマスクを介して露光する方法、すなわちフ
ォトリソグラフィー法が、高精細化が可能であり、かつ
高解像度であるため好ましく適用される。
は、ガラス基板を熱変形させない温度領域で焼成され
る。本発明の場合、この温度は500〜630℃、さら
には530〜600℃であることが、用いる基板の変形
防止、電極となる金属成分の焼結性などの点から好まし
い。
れるものではないが1〜30μm、さらには1〜20μ
mであることが、電極の導通性、均一性などの点から好
ましい。
は、無機成分と有機成分からなる誘電体ペーストを電極
上に所望の厚みで塗布し、焼成することで形成される。
ここでいう無機成分とは特に限定されるものではない
が、本発明の場合、ガラスを主成分とする無機成分が好
ましく用いられる。ここでいう主成分とは、全無機成分
中の60重量%以上、好ましくは70重量%以上のもの
をいう。
るいは黒色性を付与する目的で、各種顔料、例えば酸化
チタン、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化コ
バルト、酸化ルテニウム、ニッケルなどの顔料が添加さ
れることがある。該顔料の添加量は全無機成分の40%
以下、さらには30%以下であることが、誘電体層とし
ての特性を損ねることなく、十分な白色性あるいは黒色
性を付与することができる点で好ましい。
は、例えばスクリーン印刷法、オフセット印刷法、種々
のロールコーター法、スリットダイコート法、ドクター
ブレード法などが挙げられる。
同様に焼成し、誘電体層を形成する。該焼成温度は用い
る無機成分の熱特性(軟化点、ガラス転移点)により異
なるが、通常用いる無機成分の主成分であるガラスの軟
化点以上、好ましくは軟化点の30℃以上で焼成され
る。
さ、線幅、ピッチを有する隔壁パターンが形成される。
隔壁パターンは前記誘電体層と同様に、無機成分と有機
成分からなる隔壁ペーストにより形成される。ここでい
う無機材料も誘電体層同様特に限定されるものではない
が、本発明の場合、ガラスが好ましく用いられる。前記
隔壁ペーストを用いて隔壁パターンと形成する方法とし
ては、例えばスクリーン印刷法、サンドブラスト法、金
型転写法、感光性ペースト法等が挙げられる。
層同様焼成して隔壁層が形成される。焼成温度は誘電体
層同様、用いる無機成分の熱特性(軟化点、ガラス転移
点)により異なるが、通常は用いる無機成分の主成分で
あるガラスの軟化点以上、好ましくは軟化点の20℃以
上で焼成される。
限定されるものではなく、種々のバッチ炉、連続炉を使
用できるが、昇温速度・降温速度の調整が容易であると
いう点から連続炉が好ましく使用される。
よび隔壁間の底部に蛍光体層を形成することによりプラ
ズマディスプレイ用基板を得ることができる。該蛍光体
層形成時にも焼成を行うが、このときの降温速度も基板
アニーリング時の降温速度の3倍以上とすることで、基
板の収縮を極力抑えることができる。
プレイ用基板は、別途作成された前面ガラス基板と封着
した後、放電ガスを封入し配線の実装を行うことで輝度
の高く、クロストークなどの欠陥のないプラズマディス
プレイを得ることができる。
する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、実施例中の濃度は断りのない場合は重量%で
ある。
み点ガラス(PD200)を表1に示す条件でアニーリ
ングした。
前記アニーリングした基板上にスクリーン印刷により厚
み6μmで全面印刷した。次いでピッチ360μm/線
幅120μmのフォトマスクを介して露光・現像するこ
とで電極パターンを形成した。
2に示す条件で焼成し、電極を形成した。焼成後の電極
の全長を測長し、(焼成前の全長)−(焼成後の全長)
を基板1m当たりの収縮量に換算した値を表2に記載し
た。
成時の降温速度がアニーリング時の降温速度の3倍以上
であり、収縮量が極めて小さいのに対し、比較例におい
ては焼成時の降温速度はアニーリング時の3倍未満であ
り、基板の収縮量が大きいことがわかる。
電体ペーストを、スクリーン印刷により厚み15μm
で、実施例1により作成した電極上に印刷した。ついで
表3に示す条件で焼成し、電極同様基板の収縮量を測定
し記載した。
した場合、降温速度がアニーリング時の降温速度の3倍
以上であることから低い収縮量であるのに対し、本発明
の比較例は、その焼成時の降温速度がアニーリング時の
3倍未満であり、収縮が大きいものであった。
ストを用いて、スクリーン印刷法によりピッチ360μ
m、線幅50μmの隔壁パターンを実施例4により作成
した電極/誘電体層上に形成した。ついで表4に示す条
件で焼成し、電極、誘電体層同様、基板の収縮量を測定
し記載した。
焼成した場合、降温速度がアニーリング時の降温速度の
3倍以上であることから低い収縮量であるのに対し、本
発明の比較例は、その焼成時の降温速度がアニーリング
時の3倍未満であり、収縮が大きいものであった。
時の降温速度を、基板のアニーリング時の降温速度の3
倍以上とすることで、各工程における焼成時の基板収縮
を抑制することができた。
基板は、別途作製された前面板との位置合わせが容易と
なり、表示品位の高いプラズマディスプレイを得ること
ができる。
Claims (5)
- 【請求項1】基板のアニーリングの後、少なくとも1回
の焼成工程を含むプラズマディスプレイ用基板の製造方
法において、該焼成工程における降温速度が、該アニー
リング時の降温速度の3倍以上であることを特徴とする
プラズマディスプレイ用基板の製造方法。 - 【請求項2】前記焼成工程が、基板上に電極を形成する
工程であることを特徴とする請求項1記載のプラズマデ
ィスプレイ用基板の製造方法。 - 【請求項3】前記焼成工程が、基板上に誘電体層を形成
する工程であることを特徴とする請求項1記載のプラズ
マディスプレイ用基板の製造方法。 - 【請求項4】前記焼成工程が、基板上に隔壁を形成する
工程であることを特徴とする請求項1記載のプラズマデ
ィスプレイ用基板の製造方法。 - 【請求項5】前記基板がガラス基板であることを特徴と
する請求項1〜4のいずれかに記載のプラズマディスプ
レイ用基板の製造方法。
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JP33379498A JP4029501B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | プラズマディスプレイ用基板の製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP33379498A Expired - Fee Related JP4029501B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | プラズマディスプレイ用基板の製造方法 |
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