JP2001052616A

JP2001052616A - プラズマディスプレイ用部材およびそれを用いたプラズマディスプレイ

Info

Publication number: JP2001052616A
Application number: JP22835499A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Uchida; 哲夫内田; Yukichi Deguchi; 雄吉出口; Takeshi Horiuchi; 健堀内
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】隔壁長手方向の跳ね上がりがなく、盛り上がり
も充分に小さい隔壁を有するプラズマディスプレイ部材
と、それを用いたクロストーク発生のないプラズマディ
スプレイを提供する。【解決手段】基板上に隔壁を形成し、隔壁の端部に、隔
壁の長手方向と垂直に少なくとも１本の接合補助壁を形
成したことを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
また、前記プラズマディスプレイ部材を用いることを特
徴とするプラズマディスプレイ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイ部材およびそれを用いたプラズマディスプレイに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下、Ｐ
ＤＰとも呼ぶ）は、液晶パネルに比べ高速表示が可能で
あり、か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浸透している。また、高品
位テレビジョンの分野などでの進展が期待されている。
このような用途拡大に伴って、繊細で多数の表示セルを
有するカラーＰＤＰが注目されている。

【０００３】ＰＤＰは、前面板と背面板との間に設けら
れた放電空間内で、対向するアノード／カソード電極間
にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内に封入され
ているガスから発生した紫外線を、放電空間内に設けた
蛍光体にあてることにより表示を行うものである。この
場合、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセ
ル内で行わせると同時に、均一な放電空間を確保するた
めに隔壁（障壁、リブともいう）が設けられている。

【０００４】隔壁は通常、幅３０〜８０μｍ、高さ７０
〜１６０μｍであるが、その形成方法としては、スクリ
ーン印刷法、感光性ペースト（フォトリソグラフィー
法）、サンドブラスト法、あるいは、金型形成法等が提
案されている。

【０００５】上記のいずれの方法においても、ガラスか
らなる絶縁性のペースト状物を隔壁パターン形状に形成
した後、焼成することにより隔壁を形成する。しかしな
がら隔壁の焼成においては、隔壁の長手方向端部におい
て、隔壁上部と下部の焼成収縮差や、下地である誘電体
層との焼結不良により、隔壁がガラス基板から剥がれる
という問題があった。

【０００６】この剥がれが隔壁端部にあると、前面板と
背面板を合わせてパネルを形成した際に、背面板の隔壁
頂部と前面板の間にギャップが生じる。このギャップに
より、放電時にクロストークが発生し、映像に乱れが生
じる場合があった。

【０００７】上記した隔壁の剥がれを防止する方法とし
て、特開平６−１５０８２８号公報には、隔壁を多層構
造にして、上層と下層の組成を変え、下層に上層よりも
低融点のガラスを設ける方法が、また、特開平６−１５
０８３１号公報には、端部の下地にアンダーガラス層を
設ける方法が提案されている。しかしながら、いずれの
方法においても剥がれを防ぐには十分でなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、隔壁
端部の剥がれがなく、極めて均一な表示品位を有するプ
ラズマディスプレイ用部材とそれを用いたプラズマディ
スプレイを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基板
上に隔壁を形成し、隔壁の端部に、隔壁の長手方向と垂
直に少なくとも１本の接合補助壁を形成したことを特徴
とするプラズマディスプレイ部材である。

【００１０】また本発明は、上記のプラズマディスプレ
イ用部材を用いたことを特徴とするプラズマディスプレ
イである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をＰＤＰの作製手
順に沿って説明する。

【００１２】本発明のプラズマディスプレイ用部材（以
下ＰＤＰ用部材とも呼ぶ）としての背面板に用いる基板
としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスで
ある旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の
“ＰＰ８”を用いることができる。

【００１３】ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロ
ム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極を形成す
る。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機
バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印
刷でパターン印刷する方法や、有機バインダーとして感
光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後
に、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分
を現像工程で溶解除去し、さらに、４００〜６００℃に
加熱・焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト
法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロム
やアルミニウム等の金属をスパッタリングした後に、レ
ジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後
にエッチングにより、不要な部分の金属を取り除くエッ
チング法を用いることができる。電極厚みは１〜１０μ
ｍが好ましく、２〜５μｍがより好ましい。電極厚みが
薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動が困難となる
傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要になり、コスト
的に不利な傾向にある。アドレス電極の幅は好ましくは
２０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍで
ある。アドレス電極の幅が細すぎると抵抗値が高くなり
正確な駆動が困難となる傾向にあり、太いすぎると隣合
う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じ
やすい傾向にある。さらに、アドレス電極は表示セル
（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形
成される。通常のＰＤＰでは１００〜５００μｍ、高精
細ＰＤＰにおいては１００〜２５０μｍのピッチで形成
するのが好ましい。

【００１４】次いで誘電体層を好ましく形成する。誘電
体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラ
スペーストをアドレス電極を覆う形で塗布した後に、４
００〜６００℃で焼成することにより形成できる。誘電
体層に用いるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマ
ス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも１種類以上を含有
し、これらを合計で１０〜８０重量％含有するガラス粉
末を好ましく用いることができる。１０重量％以上とす
ることで、６００℃以下での焼成が容易になり、８０重
量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防
止する。これらのガラス粉末と有機バインダーと混練し
てペーストを作成できる。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等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。
ガラス粉末以外にフィラー成分を添加することにより、
反射率が高く、輝度の高いＰＤＰを得ることができる。
フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム等が好ましく、粒子径０．０５〜３μｍ
の酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの
含有量はガラス粉末：フィラーの比で、１：１〜１０：
１が好ましい。フィラーの含有量をガラス粉末の１０分
の１以上とすることで、輝度向上の実効を得ることがで
きる。また、ガラス粉末の等量以下とすることで、焼結
性を保つことができる。また、導電性微粒子を添加する
ことにより駆動時の信頼性の高いＰＤＰを作成すること
ができる。導電性微粒子は、ニッケル、クロムなどの金
属粉末が好ましく、粒子径は１〜１０μｍが好ましい。
１μｍ以上とすることで十分な効果を発揮でき、１０μ
ｍ以下とすることで誘電体上の凹凸を抑え隔壁形成を容
易にすることができる。これらの導電性微粒子が誘電体
層に含まれる含有量としては、０．１〜１０重量％が好
ましい。０．１重量％以上とすることで実効を得ること
ができ、１０重量％以下とすることで、隣り合うアドレ
ス電極間でのショートを防ぐことができる。誘電体層の
厚みは好ましくは３〜３０μｍ、より好ましくは３〜１
５μｍである。誘電体層の厚みが薄すぎるとピンホール
が多発する傾向にあり、厚すぎると放電電圧が高くな
り、消費電力が大きくなる傾向にある。

【００１５】次いで、基板もしくは誘電体層上に、隔壁
および接合補助壁を形成する。隔壁は、放電セルを仕切
るために、アドレス電極と平行方向に形成する。隔壁の
高さは、８０μｍ〜２００μｍが適している。８０μｍ
以上とすることで蛍光体とスキャン電極が近づきすぎる
のを防ぎ、放電による蛍光体の劣化を防ぐことができ
る。また、２００μｍ以下とすることで、スキャン電極
での放電と蛍光体の距離を近づけ、十分な輝度を得るこ
とができる。隔壁のピッチ（Ｐ）は、１００μｍ≦Ｐ≦
５００μｍのものがよく用いられる。また、高精細プラ
ズマディスプレイとしては、隔壁のピッチ（Ｐ）が、１
００μｍ≦Ｐ≦２５０μｍである。１００μｍ以上とす
ることで放電空間を広くし十分な輝度を得ることがで
き、５００μｍ以下とすることで画素の細かいきれいな
映像表示ができる。２５０μｍ以下にすることにより、
ＨＤＴＶ（ハイビジョン）レベルの美しい映像を表示す
ることができる。線幅（Ｌ）は、半値幅で１０μｍ≦Ｌ
≦９０μｍであることが好ましい。１０μｍ以上とする
ことで強度を保ち、前面板と背面板を封着する際に破損
が生じるのを防ぐことができる。また、９０μｍ以下と
することで蛍光体の形成面積を大きくとることができ高
い輝度を得ることができる。

【００１６】また、隔壁の断面形状は台形や矩形に形成
することができる。

【００１７】本発明では、隔壁の端部に、隔壁の長手方
向と垂直に接合補助壁を形成することが重要である。接
合補助壁を形成することにより、隔壁の焼成工程におい
て、隔壁長手方向端部が跳ね上がり、盛り上がり、を防
ぐことができる。その原理は明らかではないが、例えば
隔壁の焼成収縮による応力が接合補助壁の延在方向に分
散されることが考えられる。

【００１８】本発明でいう跳ね上がりとは、隔壁と隔壁
下地との界面で剥離が生じ、さらに焼成収縮により隔壁
頂部が大きく収縮し、隔壁長手方向端部が上に跳ね上が
る状態をいう。この跳ね上がりは、隔壁長手方向の端部
の形態を顕微鏡により観察することで確認できる。

【００１９】また盛り上がりとは、隔壁と隔壁下地界面
との剥離は生じないが、隔壁頂部が隔壁パターンの内側
に大きく収縮し、隔壁の長手方向端部の高さが高くなる
現象をいう。

【００２０】本発明では、通常部の隔壁高さと盛り上が
った隔壁端部の最大高さの差を盛り上がり量とする。ま
た隔壁高さあるいは隔壁の盛り上がった部分の高さは、
レーザー変位計等により測定できる。

【００２１】本発明では隔壁の長手方向端部の跳ね上が
りは全く生じず、また盛り上がり量もＰＤＰ用部材とし
ての許容範囲である５μｍ以下、さらには３μｍ以下に
抑えることができる。

【００２２】接合補助壁は、ＰＤＰとして組み立てた際
に表示領域の外側となるような端部の位置に設けること
が好ましい。

【００２３】図１に示すように隔壁が接合補助壁に対し
て突出した端部の長さは０．５ｍｍ以下、好ましくは
０．３ｍｍ以下、さらには０．１ｍｍ以下であることが
好ましい。長さＬが長すぎると、本発明の効果が薄れ、
隔壁長手方向端部の跳ね上がりや盛り上がりが発生しや
すくなる傾向にある。

【００２４】接合補助壁の高さは、隔壁高さの１／８〜
２／３であることが好ましい。接合補助壁の高さが低す
ぎると本発明の効果が薄れ、隔壁長手方向端部の跳ね上
がりや盛り上がりが起こりやすくなる傾向にある。また
接合補助壁の高さが高すぎると、後述する前面板との封
着が困難になる傾向にある。

【００２５】接合補助壁の線幅は、半値幅で１０〜９０
μｍであることが好ましい。１０μｍ以上とすること
で、跳ね上がり・盛り上がり防止の効果を得ることがで
きる。また、９０μｍ以下とすることで、断線等の発生
を抑え、焼成を容易にすることができる。また、接合補
助壁は、一方の隔壁端部に対して数本が並立した形態の
ものであってもよい。

【００２６】また、隔壁や接合補助壁の他に、隔壁と発
光補助隔壁を形成しても良い。発光補助隔壁は、表示画
面領域に画素単位で、隔壁と垂直もしくは平行方向に形
成することにより、蛍光体層の形成面積を大きくし輝度
を向上する効果を有する。発光補助隔壁を隔壁と垂直方
向に形成すれば、ＲＧＢの全ての色に対して輝度を向上
させることができる。また、発光補助隔壁を、例えば青
色の隔壁間に設けることにより、青色の輝度を選択的に
向上させることができる。

【００２７】隔壁と垂直方向に発光補助隔壁を形成する
場合には、発光補助隔壁の高さは、隔壁の高さよりも低
いことが好ましく、さらには隔壁の高さの１／２〜５／
６の高さであることが好ましい。補助隔壁の高さを隔壁
の高さの１／２以上とすることで、発光面積を大きくと
ることによる輝度向上の効果を得ることができる。ま
た、隔壁よりも低くすることで、製造工程において蛍光
体層の形成を容易にすることができる。また、隔壁と垂
直方向の発光補助隔壁の高さを接合補助壁と同じ高さと
する場合には、後述するパターン形成においてスクリー
ン版やフォトマスクの枚数を減らせるなど工程の簡略化
が可能となり、好ましい。

【００２８】本発明で隔壁、接合補助壁および発光補助
隔壁を形成する方法としては、スクリーン印刷法、感光
性ペースト法（フォトリソグラフィー法）、サンドブラ
スト法、金型形成法等公知の技術を適用できるが、接合
補助壁や発光補助隔壁の高さの調整が容易であるという
点からスクリーン印刷法や感光性ペースト法、金型転写
法が好ましく適用される。

【００２９】スクリーン印刷法で、例えば隔壁、接合補
助壁、隔壁と垂直な発光補助隔壁を、それぞれの高さが
接合補助壁＝発光補助隔壁≦隔壁となるように形成する
場合には、格子状のパターンが形成されたスクリーン版
によって印刷を繰り返し、収縮分を考慮した接合補助壁
および発光補助隔壁の高さまでの隔壁パターンを形成し
ていく。さらにそのあとアドレス電極と平行方向のスト
ライプ状のパターンのみ形成されたスクリーン版によ
り、先のパターンに上乗せをする形で隔壁の高さ方向の
残りの部分を形成することができる。

【００３０】感光性ペースト法で、上記と同様の隔壁、
接合補助壁および補助隔壁を形成する場合には、まず基
板上に収縮分を考慮した接合補助壁および発光補助隔壁
の高さ分の感光性ペーストの下層の塗布膜を形成し、ア
ドレス電極と垂直方向のストライプを有する接合補助壁
および発光補助隔壁形成用のフォトマスクを介し一度露
光し、さらに残りの高さ分の隔壁を形成するのに必要な
量の感光性絶縁ペーストを上層の塗布膜として追加塗布
し、アドレス電極と平行方向のストライプを有するフォ
トマスクを介し露光し、現像することで形成することが
できる。特にこの方法は、下層と上層の極めて精緻な位
置合わせを必要とせずとも下層と上層にまたがる隔壁を
形成できるため、好ましい。

【００３１】また、金型転写法で形成する場合、図１に
示すような形状のものが得られる雌型金型を用意し、こ
の金型に絶縁ペーストを充填し、基板上に転写させる方
法や、基板上に絶縁ペーストを必要量全面塗布し、雌型
金型を塗布膜に押しつけ、金型を剥離することで所望の
パターンを形成する方法が適用される。

【００３２】本発明の絶縁ペーストは、有機成分とガラ
ス粉末を含む、ものが好ましく適用される。ガラス粉末
は、ガラス転移点が４００〜５５０℃、軟化点が４５０
〜５８０℃のガラス材料で構成されるものとすることが
好ましい。ガラス転移点、軟化点が高すぎると、隔壁を
高温で焼成することとなり、焼成の際に基板に歪みが生
じる傾向にある。またガラス転移点、軟化点が低すぎる
と、隔壁の緻密性が低下し、また、隔壁の剥がれ、断
線、蛇行の原因となる傾向にある。なお、本発明におい
てガラス転移点、軟化点は次の方法で測定される値を意
味するものとする。すなわち、示差熱分析（ＤＴＡ）法
を用いて、ガラス試料１００ｍｇを２０℃／分の昇温速
度により空気中で加熱し、横軸に温度、縦軸に熱量をプ
ロットし、ＤＴＡ曲線を描き、ＤＴＡ曲線よりガラス転
移点と軟化点を読みとる。

【００３３】さらに、基板ガラスに用いられる一般的な
高歪み点ガラスの熱膨張係数が８０〜９０×１０^-7 ／
Ｋであることから、基板の反り、パネル封着時の割れを
防止する点、隔壁の剥がれや断線を防ぐ点から、上記ガ
ラス材料の５０〜４００℃の熱膨張係数（α₅₀〜₄₀₀）
が、５０〜９０×１０^-7／Ｋ、特に６０〜９０×１０^- ⁷
／Ｋであることが好ましい。

【００３４】具体的なガラス粉末の組成としては、酸化
鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物を合計
で３０〜９０重量％含有するガラス粉末を挙げることが
できる。これらの金属酸化物の含有量が少なすぎると軟
化点の制御が難しくなる傾向にあり、多すぎると、ガラ
スの安定性が低くなり、ペーストの保存安定性が低下す
る傾向にある。

【００３５】また、酸化リチウム、、酸化ナトリウム、
酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物を合計で２〜
１０重量％含有するガラスであると、軟化点や熱膨張係
数のコントロールが容易になる。アルカリ金属酸化物の
合計含有量が少なすぎると軟化点の制御が難しくなる傾
向にある。また多すぎると、ＰＤＰとした場合放電時に
アルカリ金属酸化物の蒸発によって輝度低下をもたらす
傾向にある。特にアルカリ金属酸化物の添加量は、ペー
ストの安定性の点からも８重量％より小さいことが好ま
しく、より好ましくは６重量％以下である。

【００３６】さらに、上記した酸化鉛、酸化ビスマス、
酸化亜鉛のような金属酸化物と、酸化リチウム、酸化ナ
トリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の
両方を含有するガラスを用いることによって、より低い
アルカリ金属含有量で軟化点や熱膨張係数の制御が容易
になる。

【００３７】その他、ガラス粉末中に他の金属酸化物、
例えば酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムなどを添加す
ることができる。

【００３８】前記ガラス粉末の粒子径は、作製しようと
する隔壁パターンの線幅や高さを考慮して適宜選択され
るが、５０体積％粒子径（平均粒子径Ｄ５０）が１〜６
μｍ、最大粒子径サイズが３０μｍ以下、比表面積が
１．５〜４ｍ²／ｇであることが好ましい。より好まし
くは１０体積％粒子径（Ｄ１０）が０．４〜２μｍ、５
０体積％粒子径（Ｄ５０）が１．５〜６μｍ、９０体積
％粒子径（Ｄ９０）が４〜１５μｍ、最大粒子径サイズ
が２５μｍ以下、比表面積が１．５〜３．５ｍ²／ｇで
ある。さらにこのましくはＤ５０が２〜４μｍ、比表面
積が１．５〜３ｍ ²／ｇである。

【００３９】本発明でガラス粉末粒子径は、例えばレー
ザー回析・散乱法により簡便に測定できる。例えば、粒
度分布計ＨＲＡ９３２０−Ｘ１００（マイクロトラック
社製）を用いた場合の測定条件は下記の通りである。試料量：１ｇ分散条件：精製水中で１〜１．５分間超音波分散。分
散しにくい場合は０．２％ヘキサメタリン酸ナトリウム
水溶液中で行う。

【００４０】さらに、ガラスペースト中に軟化点が５５
０〜１２００℃、さらに好ましくは６５０〜８００℃で
あるフィラーを３〜６０重量％含ませてもよい。これに
より、パターン形成後の焼成での収縮率が小さくなり、
パターン形成が容易になり、焼成時の形状保持性が向上
する。

【００４１】フィラーとしては、チタニア、アルミナ、
チタン酸バリウム、ジルコニウムなどのセラミックや酸
化珪素、酸化アルミニウムを１５重量％以上含有する高
融点ガラス粉末が好ましい。好ましい例として、以下の
組成を含有するガラス粉末を挙げることができる。酸化珪素：２５〜５０重量％酸化ホウ素：５〜２０重量％酸化アルミニウム：２５〜５０重量％酸化バリウム：２〜１０重量％。

【００４２】フィラーの粒子径としては、平均粒子径１
〜６μｍのものが好ましい。また、Ｄ１０が０．４〜２
μｍ、Ｄ５０が１〜３μｍ、Ｄ９０が３〜８μｍ、より
好ましくはＤ９０は３〜５μｍ、最大粒子サイズが１０
μｍ以下、より好ましくは最大粒子サイズは５μｍ以
下、の粒度分布を有するものを使用することがパターン
形成を行う上で好ましい。ここでＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９
０は、それぞれ、粒子を粒径の小さい順に累積してい
き、全量の１０体積％、５０体積％、９０体積％に達し
たときの粒径を指す。Ｄ９０が３〜５μｍの細かい粉末
であることは、焼成収縮率を低くし、かつ気孔率が低い
隔壁を作製する点で優れていることから好ましい。また
隔壁上部の長手方向の凹凸が±２μｍ以下となり平坦性
の優れた隔壁となる。フィラーの粒径が大きすぎると、
気孔率が上昇し、また、隔壁上部の凹凸が大きくなり、
誤放電を引き起こす傾向にある。

【００４３】また、ガラスペースト中に含まれる有機成
分は、隔壁パターンを形成する方法により適宜選択さ
れ、スクリーン印刷法や金型転写法を適用する場合、エ
チルセルロースに代表されるセルロース化合物、ポリイ
ソブチルメタクリレート、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、ブチルメタクリレート
樹脂などに代表されるアクリルポリマー、ポリビニルア
ルコール、ポリビニルブチラール、α−メチルスチレン
重合体などが挙げられる。

【００４４】次に、感光性ペースト法において使用する
感光性ペーストの有機成分の好ましい態様について説明
する。感光性成分を含む有機成分としては、感光性モノ
マー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうちの少な
くとも１種類から選ばれた感光性成分を含有することが
好ましく、更に、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収
剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を添加す
る。

【００４５】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単
官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル
系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができ
る。これらは１種または２種以上使用することができ
る。

【００４６】感光性オリゴマー、感光性ポリマーとして
は、炭素−炭素２重結合を有する化合物のうちの少なく
とも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを
用いることができる。重合する際に、これらのモノマの
含有率が、１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量
％以上になるように、他の感光性のモノマと共重合する
ことができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン
酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の
現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具
体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、
または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして
得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポ
リマ、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜
１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好
ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対
して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させるこ
とによって、感光性をもつ感光性ポリマや感光性オリゴ
マーとして用いることができる。好ましい光反応性基
は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン
性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル
基、メタクリル基などが挙げられる。

【００４７】光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾ
フェノン、Ｏ-ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビ
ス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス
（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロ
ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニル
ケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジ
エトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フ
ェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられ
る。これらを１種または２種以上使用することができ
る。光重合開始剤は、感光性成分に対し、好ましくは
０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましく
は、０．１〜５重量％の範囲で添加される。重合開始剤
の量が少な過ぎると、光感度が低下する傾向にあり、光
重合開始剤の量が多すぎると、露光部の残存率が小さく
なり過ぎる傾向にある。

【００４８】光吸収剤を添加することも有効である。紫
外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することに
よって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られ
る。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ま
しく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケト
ン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アント
ラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシ
アノアクリレート系染料、トリアジン系染料、ｐ−アミ
ノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は、焼
成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁
膜特性の低下を少なくできるので好ましい。これらの中
でも、アゾ系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。
有機染料の添加量は、０．０５〜５重量％が好ましく、
より好ましくは、０．０５〜１重量％である。添加量が
少なすぎると、光吸収剤の添加効果が減少する傾向にあ
り、多すぎると、焼成後の絶縁膜特性が低下する傾向に
ある。

【００４９】増感剤は、感度を向上させるために添加さ
れる。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビ
ス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、
２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘ
キサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以
上使用することができる。増感剤を感光性ペーストに添
加する場合、その添加量は、感光性成分に対して通常
０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜１０重
量％である。増感剤の量が少な過ぎると光感度を向上さ
せる効果が発揮されない傾向にあり、増感剤の量が多過
ぎると、露光部の残存率が小さくなる傾向にある。

【００５０】有機溶媒としては、例えば、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエ
チルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスル
フォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリド
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブ
ロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、ク
ロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する
有機溶媒混合物が用いられる。

【００５１】ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有
機成分を所定の組成になるように調合した後、３本ロー
ラーや混練機で均質に混合分散し作製することができ
る。

【００５２】ペーストの塗布方法としては、スクリーン
印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコータ
ー、ブレードコーターなどを用いることができる。塗布
厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの
粘度を選ぶことによって調整できる。

【００５３】感光性ペースト法における露光の活性光源
は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ
線、レーザ光などが挙げられる。これらの中で紫外線が
最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯な
どが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適
である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜
１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．
１〜１０分間露光を行うと良い。

【００５４】感光性ペースト法における現像は、浸漬法
やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。現像液
は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分が溶解可
能である溶液を用いる。感光性ペースト中にカルボキシ
ル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカ
リ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては、水酸
化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶
液、水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、有機
アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除
去しやすいので好ましい。有機アルカリとしては、一般
的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、
テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチル
ベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカ
リ水溶液の濃度は、通常、０．０１〜１０重量％、より
好ましくは０．１〜５重量％である。アルカリ濃度が低
過ぎれば可溶部が除去されない傾向にあり、アルカリ濃
度が高過ぎれば、パターン部を剥離したり、また、非可
溶部を腐食させる傾向にある。また、現像時の現像温度
は、２０〜５０℃で行うことが工程管理上好ましい。

【００５５】以上のように基板上に形成した隔壁、接合
補助壁および発光補助隔壁のパターンの焼成雰囲気や温
度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気
中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉として
は、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用い
ることができる。より具体的には、昇温速度２００〜４
００℃／時間で４００〜６００℃の温度とし、この温度
を１０〜６０分間保持して焼成を行うと良い。なお、焼
成温度は用いるガラス粉末によって決まるが、パターン
形成後の形が崩れず、かつガラス粉末の形状が残らない
適正な温度で焼成するのが好ましい。焼成温度が低すぎ
ると、気孔率、隔壁上部の凹凸が大きくなり、放電寿命
が短くなったり、誤放電を起こしやすくなったりする傾
向にある。また、焼成温度が高すぎると、パターン形成
時の形状が崩れ、隔壁上部が丸くなったり、隔壁等の所
望の高さが得られなくなる傾向にある。

【００５６】次いで所定の隔壁間、あるいは隔壁と発光
補助隔壁との間に、ＲＧＢ各色に発光する蛍光体層を形
成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよ
び有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁
間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することによ
り形成することができる。蛍光体ペーストを所定の隔壁
間に塗着させる方法としては、スクリーン印刷版を用い
てパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先
端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサ
ー法、また、蛍光体ペーストの有機バインダーとして前
述の感光性を有する有機成分を用いた感光性ペースト法
により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させる
ことができる。

【００５７】Ｒ蛍光体層の厚みをＴｒ、Ｇ蛍光体層の厚
みをＴｇ、および、Ｂ蛍光体層の厚みをＴｂとしたと
き、好ましくは、１０μｍ≦Ｔｒ≦Ｔｂ≦５０μｍ１０μｍ≦Ｔｇ≦Ｔｂ≦５０μｍなる関係を有することにより、より本発明の効果を発揮
できる。つまり、発光輝度の低い青色について、厚みを
緑色、赤色よりも厚くすることにより、より色バランス
に優れた（色温度の高い）プラズマディスプレイを作製
できる。蛍光体層の厚みとしては、１０μｍ以上とする
ことで十分な輝度を得ることができる。また、５０μｍ
以下とすることで放電空間を広くとり高い輝度を得るこ
とができる。この場合の蛍光体層の厚みは、隣り合う隔
壁の中間点での形成厚みとして測定する。つまり、放電
空間（セル内）の底部に形成された蛍光体層の厚みとし
て測定する。

【００５８】塗着させた蛍光体層を必要に応じて、４０
０〜５５０℃で焼成する事により、本発明のプラズマデ
ィスプレイ用部材を作製することができる。

【００５９】このプラズマディスプレイ用部材を背面板
として用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形
成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから
構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラ
ズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所
定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護膜
（ＭｇＯ）を形成した部材である。背面板上に形成され
たＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルタ
ー層を形成しても良い。また、コントラストを向上する
ために、ブラックストライプを形成しても良い。

【００６０】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。ただし本発明はこれに限定されるものではない。
尚、実施例中の濃度は断りない場合は重量％である。

【００６１】［実施例１］（１）電極層形成３００ｍｍ角のガラス基板（旭硝子社製ＰＤ−２００）
上に、平均粒径３μｍの銀粉末を含む感光性銀ペースト
を用いて、ピッチ３６０μｍ、線幅１５０μｍのストラ
イプ状電極（銀含有量９５％）パターンを形成し、空気
中で５９０℃、３０分間焼成することで、厚み５μｍの
電極層を形成した。

【００６２】（２）誘電体層形成誘電体層形成用のガラスとして、次のような組成と特性
を有するものを使用した。ガラスの組成：酸化ビスマス３５％、酸化珪素７％、酸
化硼素２１％、酸化バリウム１３％、酸化アルミニウム
３％、酸化亜鉛２１％ガラスの特性：平均粒径３．４μｍ、ガラス転移点４６
６℃、軟化点（Ｔｓｄ）４８０℃、熱膨張係数７７×
１０^-7／Ｋ、屈折率１．７５。

【００６３】誘電体ペーストは、エチルセルロース６％
テルピネオール溶液１０重量部に上記ガラス粉末２３重
量部とフィラー成分として石原産業（株）製ルチル型チ
タニア（Ｒ−５５０）４．５重量部を分散・混合した
後、三本ローラで混練して作成した。これを上記の電極
層を形成したガラス基板の上にスクリーン印刷法で乾燥
後の厚みが１５μｍとなるように塗布し、乾燥して誘電
体ペーストの塗布膜を形成した。

【００６４】（３）隔壁、接合補助壁および発光補助隔
壁のパターン形成感光性ポリマ（Ｘ−４００７）の３４％γ−ブチロラク
トン溶液３２ｇ、感光性モノマ（ＭＧＰ４００）１０．
５ｇ、光重合開始剤（ＩＣ−３６９）３．４ｇ、増感剤
（ＤＥＴＸ−Ｓ）３．４ｇ、紫外線吸光剤（スダンIV）
０．０４ｇ、下記の組成と特性を有するガラス成分４０
ｇ、高軟化点のフィラー（酸化チタン系）９ｇの割合で
混合・予備混練した後、三本ロールにかけて感光性ペー
ストを作製した。ガラスの組成：酸化リチウム９％、酸化珪素２０％、酸
化硼素３１％、酸化バリウム４％、酸化アルミニウム２
４％、酸化亜鉛２％、酸化マグネシウム６％、酸化カル
シウム４％ガラスの特性：平均粒径２．６μｍ、ガラス転移点４７
４℃、軟化点５３５℃、熱膨張係数７９×１０^-7／Ｋ。

【００６５】感光性ペーストを乾燥厚み１００μｍにな
るようにスクリーン印刷を複数回繰り返して全面に塗布
した。塗布膜上に、アドレス電極と垂直方向にストライ
プを有するフォトマスクを置いて、１２ｍＷ／ｃｍ²の
出力の超高圧水銀灯の露光機で露光し、０．６Ｊ／ｃｍ
²の露光量を与えた。

【００６６】次いで前記の一度露光した塗布膜上に、前
記と同一の感光性ペーストを乾燥後の全塗布厚みが１９
０μｍになるようにスクリーン印刷を数回繰り返して全
面塗布した。次いでアドレス電極と平行方向にフォトマ
スクを介して露光し０．８Ｊ／ｃｍ²の露光量を与え
た。

【００６７】露光後、３５℃に保持したモノエタノール
アミンの０．２％水溶液を１２０秒間シャワーすること
により現像し、さらに水洗し隔壁、接合補助壁および発
光補助隔壁のパターンを形成し、これを、５７５℃で１
５分間焼成することで、隔壁、接合補助壁および発光補
助隔壁を得た。接合補助隔壁は、ＰＤＰとして組み立て
た際に表示領域の外側となる端部に設けた。

【００６８】隔壁の端部斜視状態を顕微鏡により観察
し、接合補助壁から突出した隔壁の長さ（Ｌ）、隔壁ピ
ッチ（Ｐ）、隔壁の頂部幅（Ｗｔｒ）と半値幅（Ｗｍ
ｒ）および接合補助壁と発光補助隔壁の頂部幅（Ｗｔ
ｈ）と半値幅（Ｗｍｈ）を測定し、また隔壁高さ（Ｈ
ｒ）および接合補助壁と発光補助隔壁の高さ（Ｈｈ）を
ソキア社製レーザー変位計により測定し、結果を表１に
示した。

【００６９】表１に示すとおり、本実施例により得られ
た隔壁は長手方向の跳ね上がりが無く、盛り上がり量も
小さいものであった。

【００７０】（蛍光体層形成）次に、隣り合う隔壁間に
蛍光体を塗布した。蛍光体の塗布は、２５６カ所の穴
（口径：１３０μｍ）が形成されたノズル先端から蛍光
体ペーストを吐出するディスペンサー法により形成し
た。蛍光体は隔壁側面に焼成後厚み２５μｍ、誘電体上
に焼成後厚み２５μｍになるように塗布した後に、５０
０℃で１０分間の焼成を行った。かくして、本発明のＰ
ＤＰ用部材として、背面板を得た。

【００７１】（前面板作製）旭硝子社製ガラス基板ＰＤ
２００上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅
１５０μｍ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、線幅５
０μｍ、厚み３μｍのバス電極を形成した。

【００７２】次に、酸化鉛を７５重量％含有する低融点
ガラスの粉末を７０％、エチルセルロース２０％、テル
ピネオール１０％を混練して得られたガラスペーストを
スクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われる
ように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分
間の焼成を行って前面誘電体を形成した。

【００７３】誘電体を形成した基板上に電子ビーム蒸着
により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウ
ム層を形成して前面板を作製した。

【００７４】（ＰＤＰ作製）得られた前面板と背面板を
封着ガラスを用いて封着して、３５０℃に加熱しながら
真空排気した後、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を作製した。ＰＤＰのスキャン電極
に電圧を印加して発光させ、表示品位を目視観察した。
本実施例のＰＤＰは、クロストーク等の表示不良はな
く、輝度計を用いて輝度を測定したところ、２５０ｃｄ
／ｍ²であり、高い輝度の表示特性を得ることができ
た。

【００７５】［実施例２］隔壁等のパターン形成におい
て、下層の感光性ペーストの塗布厚みを１００μｍから
８０μｍに変更した以外は、実施例１を繰り返した。本
実施例においても、表１に示すように、隔壁の端部の跳
ね上がりはなく、端部の盛り上がりも充分に小さかっ
た。また、ＰＤＰはクロストーク等のない良好な表示特
性が得られた。

【００７６】［比較例１］隔壁等のパターン形成におい
て、感光性ペーストを乾燥後の厚みが１９０μｍになる
ようにスクリーン印刷を繰り返して塗布し、図５に示す
フォトマスクを介して０．８Ｊ／ｃｍ² の露光量で露光
した以外は実施例１を繰り返した。

【００７７】表１に示す通り、隔壁長手方向端部の跳ね
上がりが発生し、盛り上がりも大きく、また部分的に隔
壁長手方向端部が剥離しているものであった。また作製
したＰＤＰにはクロストークが発生した。

【００７８】［実施例３］隔壁等のパターン形成におい
て、実施例１の感光性ペーストの感光性ポリマ、感光性
モノマ、光重合開始剤、増感剤をエチルセルロースに変
更し、図２に示すようなスクリーン版を用い、多段印刷
することで、乾燥後厚みが９０μｍの下層のパターンを
形成し、ついで図３に示すようなスクリーン版を用い、
先の下層パターンと位置合わせをして多段印刷すること
で、上層の隔壁パターンを追加印刷、乾燥し、高さが１
８５μｍの隔壁、接合補助壁および発光補助隔壁のパタ
ーンを得た以外は実施例１を繰り返した。

【００７９】表１に示す通り、隔壁長手方向端部の跳ね
上がりは発生せず、盛り上がり量も充分に小さいもので
あった。またＰＤＰはクロストーク等のない良好な表示
特性が得られた。

【００８０】

【表１】略記号の説明Ｘ−４００７：４０％メタクリル酸、３０％メチルメタ
クリレート、３０％スチレンからなる共重合体のカルボ
キシル基に対して０．４当量のグリシジルメタクリレー
トを付加反応させた重量平均分子量４３，０００、酸価
９５の側鎖にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有
するポリマ。ＭＧＰ４００：X2NCH(CH3)CH2(OCH2CH(CH3))nNX2 ここでX;-CH2CH(OH)CH2OCOCH(CH3)=CH2 ＩＣ−３６９：‘Irgacure-369’（チバ・ガイギー社製
品）２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モ
リフォリノフェニル）ブタノン−１ＤＥＴＸ−Ｓ：２，４−ジエチルチオキサントン

【００８１】

【発明の効果】隔壁長手方向の跳ね上がりが発生せず、
盛り上がり量も充分に小さいプラズマディスプレイ部材
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマディスプレイ用部材の一例を
示す、隔壁端部における斜視図である。

【符号の説明】

１隔壁２接合補助壁３アドレス電極４誘電体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GF02 GF03 GF12 LA12 LA14 MA02 MA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に隔壁を形成し、隔壁の端部に、隔
壁の長手方向と垂直に少なくとも１本の接合補助壁を形
成したことを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
【請求項２】隔壁が接合補助壁に対して突出した端部の
長さが０．５ｍｍ以下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部材。
【請求項３】接合補助壁の高さが、隔壁の高さの１／８
〜２／３であることを特徴とする請求項１または２記載
のプラズマディスプレイ用部材。
【請求項４】請求項１から３のいずれか記載のプラズマ
ディスプレイ部材を用いたことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイ。