JP2000268716A

JP2000268716A - プラズマディスプレイパネルの製造装置とその製造方法

Info

Publication number: JP2000268716A
Application number: JP11073650A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Okajima; 哲治岡島
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】バス電極を高い位置精度で、且つ、３０〜１
００ミクロン程度の線幅で形成し、しかも材料の無駄が
少なく、形成することを可能にしたプラズマディスプレ
イパネルの製造方法を提供する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの製造方法
において、インクジェットによって電極材料インクを吐
出し、プラズマディスプレイパネル用の電極を形成する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示端末や平
面型テレビなどに用いられるカラープラズマディスプレ
イパネルの製造装置とその製造方法に係わり、特に、対
角１メートルクラス以上の大面積、且つ、トリオピッチ
１ミリメートル以下の高精細度のパネルに好適なカラー
プラズマディスプレイパネルの製造装置とその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネルは、ガス放
電によって発生した紫外線によって、蛍光体を励起発光
させ、表示動作させるディスプレイである。まず、はじ
めに、プラズマディスプレイパネルの基本的な構造につ
いて説明する。プラズマディスプレイパネルは放電の形
態からＡＣ型とＤＣ型に分けることができる。この中で
ＡＣ型は輝度、発光効率、寿命の点でＤＣ型より優れて
おり、ＡＣ型の中でも反射型ＡＣ面放電型が輝度、発光
効率の点で優れている。ここでは反射型ＡＣ面放電型を
例にとって説明する。

【０００３】図６に反射型ＡＣ面放電カラープラズマデ
ィスプレイパネルの一例の断面を示す。表示面側となる
透明なガラス板である前面基板１００上には透明電極１
０２が形成される。透明電極１０２は紙面に平行な方向
に帯状に複数形成され、一放電セルに対して一対づつ形
成されている。この隣り合う透明電極１０２、１０２間
に、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印
加し面放電を発生させ表示放電を得る。

【０００４】透明電極１０２上には、バス電極１１０が
積層されている。バス電極１１０の幅は透明電極１０２
の幅より狭く、透明電極１０２の端の部分に沿って形成
されている。透明電極１０２は酸化錫（ＳｎＯ₂)やイン
ジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などが用いられる。な
お、透明電極１０２の形成前に、基板寸法を安定させる
ために、５００〜６００℃で焼成（アニール）を行う。
透明電極１０２の低抵抗化のために形成されるバス電極
１１０は、銀などの金属厚膜で形成されている。この時
用いられる銀の厚膜ペーストには、コントラスト向上の
ため若干の黒色顔料を混合させることが多い。これらの
電極の幅は、例えば１ｍｍトリオピッチのパネルの場
合、透明電極１０２の幅は３５０ミクロン程度、バス電
極１１０の幅は３０〜１００ミクロン程度である。バス
電極１１０の線幅は、抵抗値さえ十分低くできれば、細
いほどパネル輝度が高くなるので好ましい。

【０００５】このバス電極１１０の形成プロセスには、
スクリーン印刷法、厚膜エッチング法、感光性ペースト
法、ディスペンサー法がある。この透明電極１０２及び
バス電極１１０の上を、絶縁層１０３で被覆する。絶縁
耐圧や製造の容易さのため、絶縁層１０３は通常低融点
鉛ガラスを主成分とするペーストをスクリーン印刷法に
よって塗布し、軟化点温度程度、もしくはそれ以上の高
温で焼成しリフローさせることによって形成する。これ
を複数回繰り返し積層する事によって、内部に気泡など
を含まない平滑な２５ミクロン〜４０ミクロン程度の厚
さの透明な絶縁層１０３が得られる。

【０００６】次に、絶縁層１０３を被覆するように、保
護層１０４を形成する。保護層１０４は、蒸着法やスパ
ッタ法によって形成されるＭｇＯの薄膜、又は印刷やス
プレー法等によって形成されるＭｇＯの厚膜である。膜
厚は０．５ミクロンから２ミクロン程度である。この保
護層１０４の役割は放電開始電圧の低減と表面スパッタ
の防止である。

【０００７】一方、背面基板１０１上には、表示データ
を書き込むデータ電極１０８が形成されている。図６で
は紙面に垂直方向にデータ電極１０８が伸び、これが各
放電セル毎に一本形成されている。即ち、データ電極１
０８は、前面基板１００上に形成された透明電極１０２
及びバス電極１１０と直交している。このデータ電極１
０８を、低融点鉛ガラスと白色の顔料とを混合した厚膜
ペーストをスクリーン印刷、焼成して形成した絶縁層１
０７で被覆する。白色の顔料には通常酸化チタン粉末や
アルミナ粉末が用いられる。また、この絶縁層１０７を
二酸化珪素などの薄膜で形成することもある。なお、こ
の絶縁層１０７は無くても良い。この絶縁層１０７の上
に隔壁１０５を通常、サンドブラスト法で形成する。隔
壁の材料は、低融点鉛ガラスとアルミナ等の混合物であ
る。この隔壁１０５によって放電空間１０９が形成され
る。できあがった隔壁１０５のディメンジョンの例をあ
げると、トリオピッチが１ｍｍの場合、隔壁幅７０ミク
ロン、高さ１３０ミクロン程度であり、アスペクト比の
高い構造物である。より高精細のパネルでは、隔壁幅５
０ミクロンもしくはこれ以下の幅が要求される。また、
隔壁は、スクリーン印刷法やリフトオフ法を用いる場合
もある。更に放電セル毎に、それぞれのセルの発光色に
対応する蛍光体１０６をスクリーン印刷法によって塗布
する。各蛍光体は蛍光体塗布面積を増やし高輝度を得る
ために、隔壁１０５の側面にも形成される。

【０００８】前述の前面基板１００と、背面基板１０１
とを張り合わせ気密封止し、放電空間１０９の内部に放
電可能なガス、例えばＨｅとＮｅとＸｅとの混合ガスを
５００ｔｏｒｒ程度の圧力で封入する。図６において、
各放電セルには、透明電極１０２（透明電極１０２上に
形成されたバス電極１１０を含む）が２本ずつ配置さ
れ、この透明電極１０２、１０２間で面放電が発生す
る。このとき発生する紫外光で蛍光体１０６を励起し、
可視光を発生させ、透明電極１０２及び前面基板１００
を通して表示発光を得る。

【０００９】面放電を発生させる隣り合う透明電極１０
２の一組は、それぞれ走査電極と維持電極の役目を受け
持っている。実際のパネル駆動において、走査電極と維
持電極との間には、維持パルスが印加されている。書き
込み放電を発生させるときは、走査電極とデータ電極１
０８との間に電圧を印加して対向放電を発生させ、引き
続き印加される維持パルスによって、面放電電極間に維
持放電が発生し、放電が維持される。この維持放電が、
実際の表示の放電となり、この回数を制御することによ
って表示を行う。

【００１０】ここでバス電極１１０の形成方法について
簡単に説明する。バス電極１１０の形成方法としては、
スクリーン印刷法、厚膜エッチング法、感光性ペースト
法、ディスペンサー（塗布機）法が用いられる。スクリ
ーン印刷法は、電極パターンを形成したスクリーンを用
いて基板に印刷する方法である。厚膜エッチング法は、
基板全面に銀の厚膜のベタパターンをスクリーン印刷で
形成し、焼成後硝酸等でエッチングする方法である。感
光性ペースト法は銀ペーストに感光剤を混ぜ、基板上に
ベタパターンで成膜した後、露光現像し焼成する方法で
ある。

【００１１】ディスペンサー法は電極材料ペーストをノ
ズルの先から押し出し、直接基板に描画する方法であ
る。ここでディスペンサー法を図５を用いて説明する。
ディスペンサーには色々な構造があるが、ここでは最も
簡単な例を示す。電極材料である電極材料ペースト７１
の入ったヘッド７０に圧力７２をかけ、電極材料ペース
ト７１をノズル７５から基板７７上に吐出する。この
時、基板７７もしくはヘッド７０を移動させることによ
って、電極パターン７４を描画する。この後、基板を焼
成し、電極を形成する。この電極材料ペースト７１は銀
の粒子、低融点のガラスフリット、バインダーの役目を
する有機樹脂、ペースト状にするための有機溶剤で構成
されている。焼成によって、銀の粒子が接触した状態で
ガラスフリットによって基板に固着され、導通を持つ電
極となる。有機樹脂と有機溶剤は焼成によって気化す
る。また、ディスペンサーで用いられるペーストの粘度
は数千〜数十万ＣＰＳである。

【００１２】従来のバス電極１１０の形成方法は、スク
リーン印刷法、厚膜エッチング法、感光性ペースト法、
ディスペンサー法である。しかしこれらの方法には以下
のような問題点がある。スクリーン印刷法は、電極パタ
ーンの材料を、直接基板に印刷する方法である。しか
し、対角１メートルクラスもしくはそれ以上の大面積、
且つ、トリオピッチ１ミリメートル以下の高精細のカラ
ープラズマディスプレイには、パターン精度が不十分で
ある。また、バス電極の線幅が１００ミクロン程度まで
しか安定に形成することができず、１００ミクロン未満
の線幅では、断線などが生じやすくプロセスが不安定と
なる。従って実際の製品に用いることは極めて困難であ
る。

【００１３】厚膜エッチング法は、基板全面に銀の厚膜
のベタパターンをスクリーン印刷で形成し、焼成後硝酸
等でエッチングする方法である。パターン精度は十分で
あるが、レジスト形成プロセスが必要なことや、ガラス
基板上に一度ベタで成膜し焼成することによって、ガラ
ス基板が黄色く着色してしまい、ディスプレイの表示品
位、特に色純度を劣化させてしまう問題がある。また、
エッチングによって大部分の材料を捨ててしまうという
欠点がある。

【００１４】感光性ペースト法は、銀ペーストにネガの
感光剤を混ぜ、基板上にスクリーン印刷法によりベタパ
ターンで成膜、乾燥した後、露光・現像し、焼成する方
法である。この方法もパターン精度は問題ない。しか
し、光を透過しない銀の粒子の入ったペーストに感光剤
を混ぜるため、銀の粒子の陰になった部分の感光剤が十
分に感光しにくく、基板との密着性が悪くなる欠点があ
る。従って、１００ミクロン以下の細いパターンの場
合、密着性の悪さからプロセスの安定性、即ち歩留まり
が悪くなる問題がある。また、同様な理由で黒色の顔料
をあまり多く混ぜることができない欠点もある。更に、
厚膜エッチング法と同様に大部分の材料を捨ててしまう
という欠点がある。

【００１５】ディスペンサー法は、上述の３つの方法の
欠点を解決するために検討された方法である。パターン
精度は、ディスペンサーもしくは基板の移動の機械精度
で決まるので、十分高精度である。電極材料ペーストの
無駄もほとんどない。黒色の顔料も十分に添加すること
が可能であり、基板との密着性も良い。また、プロセス
も短く簡単である。しかし、以下に示すような重大な欠
点がある。

【００１６】まず第１に、カラープラズマディスプレイ
のバス電極が必要とする十分細い線幅、即ち、３０〜１
００ミクロンを描画することが非常に困難である。ディ
スペンサーは、電極材料ペーストを連続的にノズルから
絞り出すために、線幅が細くても５００ミクロン程度ま
でしか実現できない。第２に、ディスペンサーは、基板
とノズルの先端を近接させる必要があり、カラープラズ
マディスプレイの大面積基板のように、反りやうねりが
ある場合、基板とノズルが接触し描画できなくなること
が、しばしば発生するという問題がある。ディスペンサ
ーは、ノズルと基板の間の距離が約１００〜５００ミク
ロンであることが必要である。しかし実際のカラープラ
ズマディスプレイの基板は、大面積基板を焼成するた
め、ミリメートル単位の反りやうねりがある。また、デ
ィスペンサー法は基板上に既に隔壁等の構造物が形成さ
れている場合は全く用いることができない。以上の様な
理由から、ディスペンサー法は、その優れた位置精度や
材料利用率の高さを生かすことはできていない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、電極、特に、バス
電極を対角１ｍクラスの大面積基板に高い位置精度で、
３０〜１００ミクロン程度の線幅で、材料の無駄を少な
く、しかも短い簡単な工程で形成することを可能にし、
以て、大幅なコストダウンを可能にした新規なプラズマ
ディスプレイパネルの製造装置とその方法を提供するも
のである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わるプ
ラズマディスプレイパネルの製造方法の第１態様は、プ
ラズマディスプレイパネルの製造方法において、インク
ジェットにより電極材料インクを吐出し、プラズマディ
スプレイパネル用の電極を形成することを特徴とするも
のであり、叉、第２態様は、前記インクジェットが、圧
電体の伸縮により前記電極材料インクを吐出せしめるこ
とを特徴とするものであり、叉、第３態様は、前記イン
クジェットが、気泡の発生による圧力により前記電極材
料インクを吐出せしめることを特徴とするものであり、
叉、第４態様は、前記インクジェットは、静電力により
インク室より前記電極材料インクを引き出すと共に、こ
の電極材料インクを空気圧で吐出せしめることを特徴と
するものであり、叉、第５態様は、前記インクジェット
は、オンデマンド型インクジェットであることを特徴と
するものであり、叉、第６態様は、前記インクジェット
は、連続型のインクジェットであることを特徴とするも
のであり、叉、第７態様は、前記インクジェットは、前
記電極材料インクを吐出するノズルを複数有することを
特徴とするものであり、叉、第８態様は、前記電極材料
インクは、銀の微粒子、金の微粒子、及びパラジウムの
微粒子の内、少なくとも１つ以上を含有していることを
特徴とするものであり、叉、第９態様は、前記銀の微粒
子、前記金の微粒子、及び前記パラジウムの微粒子の平
均粒径が、０．０１ミクロン以上１０ミクロン以下であ
ることを特徴とするものであり、叉、第１０態様は、前
記電極材料インクが、低融点鉛ガラスの微粒子を少なく
とも含有していることを特徴とするものであり、叉、第
１１態様は、前記低融点鉛ガラスの微粒子の平均粒径
が、０．１ミクロン以上１０ミクロン以下であることを
特徴とするものであり、叉、第１２態様は、前記電極材
料インクが、エチルセルロース、ニトロセルロース、ア
クリル系樹脂の内いずれか１つ以上を少なくとも含有し
ていることを特徴とするものであり、叉、第１３態様
は、前記電極材料インクが、テルピネオール、テルペン
アルコール、高沸点アルコールエステル、二塩基酸エス
テルの内いずれか１つ以上を少なくとも含有しているこ
とを特徴とするものであり、叉、第１４態様は、前記電
極材料インクが、グリコール類を含有していることを特
徴とするものであり、叉、第１５態様は、前記グリコー
ル類が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
グリセリンのいずれか１つ、もしくは２つ以上の混合物
であることを特徴とするものであり、叉、第１６態様
は、前記電極材料インクが、グリコールエーテル類を含
有していることを特徴とするものであり、叉、第１７態
様は、前記グリコールエーテル類が、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、メチルカルビトールのいずれか
１つ、もしくは２つの混合物であることを特徴とするも
のであり、叉、第１８態様は、前記電極材料インクが、
含窒素溶媒を含有していることを特徴とするものであ
り、叉、第１９態様は、前記含窒素溶媒が、トリエタノ
ールアミン、ホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ンのいずれか１つ、もしくは２つ以上の混合物であるこ
とを特徴とするものであり、叉、第２０態様は、前記電
極材料インクが、無機顔料の微粒子を少なくとも含有し
ていることを特徴とするものであり、叉、第２１態様
は、前記無機顔料の微粒子が、鉄の酸化物、ニッケルの
酸化物、コバルトの酸化物、クロムの酸化物の内１つも
しくは２つ以上を含有することを特徴とするものであ
り、叉、第２２態様は、前記無機顔料の微粒子の平均粒
径が、０．００５ミクロン以上１０ミクロン以下である
ことを特徴とするものであり、叉、第２３態様は、前記
電極材料インクの粘度が、１ＣＰＳ以上１００ＣＰＳ以
下であることを特徴とするものであり、叉、第２４態様
は、前記電極材料インクの表面張力が、１ｄｙｎ／ｃｍ
以上４０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とするもの
であり、叉、第２５態様は、前記電極がバス電極である
ことを特徴とするものであり、叉、第２６態様は、前記
電極群がデータ電極であることを特徴とするものであ
る。

【００１９】又、第２７態様は、前記データ電極の形成
は隔壁を形成した後に行うことを特徴とするものであ
る。又、第２８態様は、前記隔壁をサンドブラスト法に
よって形成することを特徴とするものである。

【００２０】又、第２９態様は、前記サンドブラスト法
はガラス基板を直接切削し前記隔壁を形成することを特
徴とするものである。叉、本発明に係わるプラズマディ
スプレイパネルの製造装置の第１態様は、プラズマディ
スプレイパネルの電極パターンを製造する製造装置であ
って、前記電極となる電極材料インクと、所定の電極パ
タンを描画するため前記電極材料インクを所定の位置に
吐出せしめるインクジェット装置とで構成し、前記電極
材料インクが、銀の微粒子、金の微粒子、及びパラジウ
ムの微粒子の内、少なくとも１つ以上を含有し、更に、
低融点鉛ガラス及びバインダーを含有することを特徴と
するものであり、叉、第２態様は、前記電極材料インク
は、無機顔料の微粒子を含有することを特徴とするもの
である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係わるプラズマディスプ
レイパネルの製造方法は、インクジェットによって電極
材料インクを吐出し、プラズマディスプレイパネル用の
電極を形成することを特徴とするものである。

【００２２】

【実施例】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造
方法を図１に基づき説明する。ここでは、本発明の特徴
である前面基板上のバス電極形成プロセスについて明す
る。他のプロセスは従来の方法と同様である。図１にお
いて、基板５は、図６の前面基板１００に相当する。ま
た、帯状に形成された透明電極４は図６の透明電極１０
２に相当する。この透明電極４上にバス電極３を形成す
る際に、インクジェット用いる。インクジェットのヘッ
ド１から電極材料インクが吐出される時、ヘッド１又は
基板５を移動させることによって、バス電極３のパター
ンを描画する。そして、その後、基板を焼成することに
よってバス電極が完成する。図１ではヘッド１の２カ所
のノズルから、電極材料インクを吐出しているが、更に
増やすこともできる。ノズルの数が多いほど描画時間が
短くなる。また、ヘッドを増やすことも同様の効果があ
る。なお、図１では透明電極４の上にバス電極３を描画
しているが、バス電極３を先に基板５上に形成し、その
上から透明電極４を形成しても良い。

【００２３】インクジェットとは、微少なインクの液滴
を噴射して描画する装置であり、インクの噴射原理によ
って色々な方法がある。図２は圧電体、即ち、ピエゾを
用いるピエゾ型のインクジェットである。ピエゾ型のイ
ンクジェットは、ヘッド１０に取り付けられたピエゾ１
７に電圧をかけ、このピエゾ１７を伸縮させ、ヘッド１
０の中の電極材料インク１１をノズル１８から吐出させ
る。吐出された電極材料インク１９は、微少な液滴即ち
霧状になっている。ピエゾ１７に電極パターンに対応し
た信号を入力すると共に、ヘッド１０、もしくは基板２
０を移動させれば、所定の電極パターンを描画すること
ができる。ヘッド１０は、電極材料インクタンク１４
（図示せず）に接続され、吐出された量だけ電極材料イ
ンクが補充される。なお、図２で基板２０上には、実際
は透明電極が形成されているが省略している。

【００２４】電極材料インク１１の吐出の仕方には、大
きく分けて２通りある。オンデマンド型と連続型であ
る。オンデマンド型はヘッド１０もしくは基板２０を移
動させて、基板２０の全面をスキャンし、必要なところ
のみ、電極材料インクを吐出する方式である。連続式は
電極パターン１６を形成する部分だけをスキャンし、電
極材料インク１１を連続的に吐出し続ける方式である。
どちらも本発明に適応可能であるが、単純な直線的パタ
ーンの多いバス電極等では、連続型の方がより速く描画
することが可能である。また、複雑な形状の電極や、ド
ット状のパターンの様に離散的な場合はオンデマンド型
が適している。

【００２５】電極材料インクには、銀の微粒子が含まれ
ている。平均粒径は１０ミクロン以下である。これより
大きいとノズルの目詰まりをおこしやすくなる。ノズル
の径は通常直径５０ミクロン程度であるが、銀の粒径に
よっては直径１００ミクロン程度にすることもある。目
詰まり対策と、描画するパターンの線幅を３０〜１００
ミクロンと狭くするために、より好ましい銀粒子の平均
粒径は１ミクロン以下であり、より好ましくは平均粒径
０．１ミクロン以下である。この微粒子は細かいほど良
いので、下限は特にないが、一般に貴金属粉末の制作可
能な微粒子は平均粒径０．０１ミクロン程度である。ま
た、ここでは銀を例に取ったが、他にも金、パラジウム
等も用いることが可能である。もちろん銀、金、パラジ
ウムの内、２つないし３つを混ぜることも可能である。

【００２６】電極材料インクには、また銀等の微粒子を
基板に固着するための低融点のガラスフリットを混合す
る。例えば、低融点鉛ガラスが好適である。この低融点
鉛ガラスの粒径も銀等の微粒子の粒径と同様に、平均粒
径は１０ミクロン以下である。これより大きいとやはり
ノズルの目詰まりをおこしやすくなる。同様により好ま
しい銀粒子の平均粒径は１ミクロン以下であり、より好
ましくは平均粒径０．１ミクロン以下が良い。この微粒
子は細かいほど良いので、下限は特にないが、一般にガ
ラス粉末の制作可能な微粒子は平均粒径０．０１ミクロ
ン程度である。

【００２７】電極材料インクには、またバインダーとし
て有機樹脂も混合すると良い。例えば、エチルセルロー
ス、ニトロセルロース、アクリル系樹脂等である。更に
これらをインク状にするために、テルピネオール、テル
ペンアルコール、高沸点アルコールエステル、二塩基酸
エステル等の有機溶剤も混合する。また、これらの代わ
りにエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリ
セリン等のグリコール類、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、メチルカルビトール等のグリコールエーテ
ル類、トリエタノールアミン、ホルムアミド、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドンなどの含窒素溶媒等を用いても良
い。また、これらの中に銀やガラスフリット等の微粒子
を分散させるために分散剤を混合するとより良い結果が
得られた。

【００２８】更に、電極材料インクに無機顔料を混入さ
せる場合も、上記と同様な理由で無機顔料の平均粒径
は、０．００５ミクロン以上１０ミクロン以下である。
より好ましい顔料粒子の平均粒径は１ミクロン以下であ
り、更に、より好ましくは平均粒径０．１ミクロン以下
である。この場合、無機顔料としては、鉄の酸化物、ニ
ッケルの酸化物、コバルトの酸化物、クロムの酸化物の
内１つもしくは２つ以上を含有するものが好ましい。

【００２９】インクジェットでは、吐出するインクの粘
度や表面張力が、微少なインクの液滴を形成する上で非
常に重要である。上述の電極材料インクを正常に噴射す
るには１００ＣＰＳ以下の粘度（２３度Ｃにおける粘
度）であることがわかった。これ以上であると微少な液
滴の形成が困難であり、またノズルの目詰まりも発生し
やすくなった。ただし、より好ましくは、１０ＣＰＳ以
下である。なお、実際、上記した成分でインクを製造す
ると、得られた下限の粘土は１ＣＰＳあった。また、表
面張力（２５度Ｃにおける表面張力）は１ｄｙｎ／ｃｍ
以上でないと、電極材料インクが液滴状にちぎれにくく
なり、うまく噴射できなかった。より好ましくは２０ｄ
ｙｎ／ｃｍ以上４０ｄｙｎ／ｃｍ以下が良好な液滴を形
成する条件であった。

【００３０】このように、インクジェットで電極を形成
すると、ディスペンサーのようにペーストを連続的にノ
ズルから押し出す方式と違って、電極材料インクの微少
な液滴で電極を描画するので、細いパターンが形成可能
である。具体的には３０〜１００ミクロン程度の幅が可
能であった。高精細カラーＰＤＰのバス電極としては十
分な線幅である。

【００３１】また、パターン位置精度は機械精度で決ま
るので、大面積基板でも十分に高い位置精度を実現する
ことができる。また、電極の部分だけに電極材料インク
を吐出するので、材料の無駄は最小限で済む。また、プ
ロセスも描画と焼成だけなので、非常に短く簡単であ
り、コスト削減に大きな効果があった。さらに、インク
ジェットはディスペンサーとは異なり、インクが吐出さ
れた後、空間を飛翔し基板面に着弾するので、ノズルと
基板の間隔を広くとることが可能である。具体的にはイ
ンクジェットの場合、数ミリメートルから数十ミリメー
トルの範囲が可能である。これによってミリメートル単
位の反りやうねりのある大面積のカラーＰＤＰの基板で
も、ノズルと基板が接触せずに描画することが可能とな
った。また、後述するが既に基板上に隔壁等の構造物が
形成された基板でも描画することが可能となった。

【００３２】インクジェットには上述のようなピエゾ型
の他にもいくつか種類がある。図３はバブルジェット型
である。気泡（バブル）の発生する圧力によって、ノズ
ルよりインクの液滴を噴射する方法である。電極材料イ
ンク３１が入っているヘッド３０の側面に形成されたヒ
ータ３７を、電極パターン信号３５で加熱することによ
って気泡（バブル）４０を発生させ、その圧力で電極材
料インク３１が、ノズル３８より基板４１に噴射され
る。ピエゾ型と同様に基板もしくはヘッドを動かすこと
により電極パターン３６を描画する。

【００３３】また、ビームジェット法を用いて電極パタ
ーンを描画することも可能である。図４に、ビームジェ
ット法による電極形成を示す。制御電極５５とバイアス
電極６０とに印加された電極パターン信号５４による静
電力で、電極材料インクをノズル５７へ引き出し、常に
流れている空気５９によって基板６１へ噴射する。これ
らの他にも、色々なインクの吐出原理が開発されている
が、本発明がいずれのインクジェットの方式によっても
実現可能であることは言うまでもない。

【００３４】以上説明したように、本発明によって、電
極材料の無駄を最小限に抑え、かつ反りやうねりのある
大面積基板上に高精度に、且つ１００ミクロン以下とい
う細い線幅の電極を短い工程で形成することが可能とな
った。更に、黒色の顔料を十分に添加させることが可能
となったため、画面のコントラストが大幅に向上した。

【００３５】また、以上の説明はバス電極に関して説明
したが、この他にもデータ電極等の他の電極パターンの
形成にもにも適用可能であることは言うまでもない。こ
こでデータ電極形成工程における本発明の実施例を述べ
る。図７は隔壁１２４が既に形成されている基板１２１
に、後からデータ電極１２３を形成する方法である。ま
ず初めに、レジストパターンを形成したガラス基板１２
１を直接サンドブラスト法で切削し、そしてレジストを
剥離して隔壁１２４を形成する。この隔壁形成法は低コ
ストで、且つ従来の低融点鉛ガラスとアルミナ等の混合
物を切削する方法とは異なり、鉛ガラスの廃棄物を出さ
ないという優れたメリットがある。次に並んでいる隔壁
１２４の間にデータ電極１２３を形成する。しかし隔壁
は通常１３０ミクロン程度の高さがあるため、従来の方
法では電極形成が不可能であった。本発明を用いると、
図７のように基板１２１とインクジェットのヘッド１２
０の間の距離をとっても、インク１２２が飛翔するため
問題なく描画することが可能である。インクは上述の実
施例で示したバス電極形成用のインクから、黒色の顔料
を除いたものと同等でよい。これによって、従来実施で
きなかった低コスト、且つ鉛ガラスの廃棄物を出さない
隔壁の優れた形成方法を実施することが可能となった。

【００３６】尚、上記の説明はすべてＡＣ型面放電型で
行ったが、ＡＣ対向放電型やＤＣ型のプラズマディスプ
レイパネルにも適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、反りやうねりのある１メートルクラスのもしくはそ
れ以上の大面積基板上に、電極材料の無駄を最小限に抑
え、高精度に、且つ１００ミクロン以下という細い線幅
の電極を短い工程で形成することが可能となった。

【００３８】しかも、材料の無駄が最小限に抑えられ、
工程も短縮されたため、大幅なコスト低減が可能となっ
た。また、既に基板上に形成されている隔壁の間にデー
タ電極を形成することも可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製
造方法を示す斜視図である。

【図２】本発明の具体的な製造方法を示す図である。

【図３】本発明の他の製造方法を示す図である。

【図４】本発明の更に他の製造方法を示す図である。

【図５】従来の製造方法を示す図である。

【図６】カラープラズマディスプレイパネルの断面図で
ある。

【図７】本発明の更に別の製造方法を示す図である。

【符号の説明】

１、１０、３０、５０、７０ヘッド２、１９、３９、５８吐出された電極材料インク３バス電極４透明電極５、２０、４１、６１、７７基板１１、３１、５１電極材料インク１３、３３、５２インクタンク接続パイプ１４、３４、５３電極材料インクタンク１５、３５、５４、電極パターン信号１６、３６、５６、７４電極パターン１７ピエゾ１８、３８、５７、７５ノズル３７ヒータ４０気泡５５制御電極５９空気６０バイアス電極６２インク室７１電極材料ペースト７２圧力７３ピストン７６吐出された電極材料ペースト１００前面基板１０１背面基板１０２透明電極１０３絶縁層１０４保護層１０５隔壁１０６蛍光体１０７絶縁層１０８データ電極１０９放電空間１１０バス電極１２０ヘッド１２１基板１２２インク１２３データ電極１２４隔壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマディスプレイパネルの製造方法
において、インクジェットにより電極材料インクを吐出し、プラズ
マディスプレイパネル用の電極を形成することを特徴と
するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】前記インクジェットが、圧電体の伸縮に
より前記電極材料インクを吐出せしめることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項３】前記インクジェットが、気泡の発生によ
る圧力により前記電極材料インクを吐出せしめることを
特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル
の製造方法。
【請求項４】前記インクジェットは、静電力によりイ
ンク室より前記電極材料インクを引き出すと共に、この
電極材料インクを空気圧で吐出せしめることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項５】前記インクジェットは、オンデマンド型
インクジェットであることを特徴とする請求項１乃至４
の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項６】前記インクジェットは、連続型のインク
ジェットであることを特徴とする請求項１乃至４の何れ
かに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】前記インクジェットは、前記電極材料イ
ンクを吐出するノズルを複数有することを特徴とする請
求項１乃至６の何れかに記載のプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
【請求項８】前記電極材料インクは、銀の微粒子、金
の微粒子、及びパラジウムの微粒子の内、少なくとも１
つ以上を含有していることを特徴とする請求項１乃至７
の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項９】前記銀の微粒子、前記金の微粒子、及び
前記パラジウムの微粒子の平均粒径が、０．０１ミクロ
ン以上１０ミクロン以下であることを特徴とする請求項
８記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】前記電極材料インクが、低融点鉛ガラ
スの微粒子を少なくとも含有していることを特徴とする
請求項１乃至９の何れかに記載のプラズマディスプレイ
パネルの製造方法。
【請求項１１】前記低融点鉛ガラスの微粒子の平均粒
径が、０．１ミクロン以上１０ミクロン以下であること
を特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
【請求項１２】前記電極材料インクが、エチルセルロ
ース、ニトロセルロース、アクリル系樹脂の内いずれか
１つ以上を少なくとも含有していることを特徴とする請
求項１乃至１１の何れかに記載のプラズマディスプレイ
パネルの製造方法。
【請求項１３】前記電極材料インクが、テルピネオー
ル、テルペンアルコール、高沸点アルコールエステル、
二塩基酸エステルの内いずれか１つ以上を少なくとも含
有していることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか
に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１４】前記電極材料インクが、グリコール類
を含有していることを特徴とする請求項１乃至１１の何
れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】前記グリコール類が、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、グリセリンのいずれか１
つ、もしくは２つ以上の混合物であることを特徴とする
請求項１４記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項１６】前記電極材料インクが、グリコールエ
ーテル類を含有していることを特徴とする請求項１乃至
１１の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。
【請求項１７】前記グリコールエーテル類が、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、メチルカルビトール
のいずれか１つ、もしくは２つの混合物であることを特
徴とする請求項１６記載のプラズマディスプレイパネル
の製造方法。
【請求項１８】前記電極材料インクが、含窒素溶媒を
含有していることを特徴とする請求項１乃至１７の何れ
かに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１９】前記含窒素溶媒が、トリエタノールア
ミン、ホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのい
ずれか１つ、もしくは２つ以上の混合物であることを特
徴とする請求項１８記載のプラズマディスプレイパネル
の製造方法。
【請求項２０】前記電極材料インクが、無機顔料の微
粒子を少なくとも含有していることを特徴とする請求項
１乃至１９の何れかに記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。
【請求項２１】前記無機顔料の微粒子が、鉄の酸化
物、ニッケルの酸化物、コバルトの酸化物、クロムの酸
化物の内１つもしくは２つ以上を含有することを特徴と
する請求項２０記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。
【請求項２２】前記無機顔料の微粒子の平均粒径が、
０．００５ミクロン以上１０ミクロン以下であることを
特徴とする請求項２１記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。
【請求項２３】前記電極材料インクの粘度が、１ＣＰ
Ｓ以上１００ＣＰＳ以下であることを特徴とする請求項
１乃至２２の何れかに記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。
【請求項２４】前記電極材料インクの表面張力が、１
ｄｙｎ／ｃｍ以上４０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特
徴とする請求項１乃至２３の何れかに記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項２５】前記電極がバス電極であることを特徴
とする請求項１乃至２４の何れかに記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。
【請求項２６】前記電極がデータ電極であることを特
徴とする請求項１乃至２４の何れかに記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項２７】前記データ電極の形成は隔壁を形成し
た後に行うことを特徴とする請求項２６記載のプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２８】前記隔壁をサンドブラスト法によって
形成することを特徴とする請求項２７記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項２９】前記サンドブラスト法はガラス基板を
直接切削し前記隔壁を形成することを特徴とする請求項
２８記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３０】プラズマディスプレイパネルの電極パ
ターンを製造する製造装置であって、前記電極となる電極材料インクと、所定の電極パタンを
描画するため前記電極材料インクを所定の位置に吐出せ
しめるインクジェット装置とで構成し、前記電極材料イ
ンクが、銀の微粒子、金の微粒子、及びパラジウムの微
粒子の内、少なくとも１つ以上を含有し、更に、低融点
鉛ガラス及びバインダーを含有することを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネルの製造装置。
【請求項３１】前記電極材料インクは、無機顔料の微
粒子を含有することを特徴とする請求項３０記載のプラ
ズマディスプレイパネルの製造装置。