JP2001195977A

JP2001195977A - プラズマディスプレイパネル背面板の製造方法

Info

Publication number: JP2001195977A
Application number: JP2000001388A
Authority: JP
Inventors: Junichi Arai; 潤一新井
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】凹型を用いたリブの形成法で、高精細のリブ形
成が可能であり、コントラストと発光効率が良好で、リ
ブの強度と緻密性があり、リブ形状の焼き減りや収縮の
少ないＰＤＰ背面板の製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも次の工程からなるＰＤＰ背面板
の製造方法を提供する。（ａ）少なくとも熱分解性有機
化合物と光反射性を示すガラス系無機粉末から構成さ
れ、ガラス系無機粉末の構成比率が５〜５０重量％であ
り、リブの逆形状を有するガラス系凹型を形成する工
程。（ｂ）少なくとも熱分解性有機化合物と光吸収性を
示すガラス系無機粉末からなるガラスペーストを、ガラ
ス系無機粉末の構成比率が７０〜９９．５重量％となる
様に、上記のガラス系凹型の凹部に充填する工程。
（ｃ）ガラス系凹型に充填したガラスペーストの面と、
ガラス基板を接着する工程。（ｄ）前記（ｃ）までに形
成したガラス系凹型／ガラスペースト／ガラス基板から
なる構成物を焼成する工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型画面表示装置
等に用いられるプラズマディスプレイパネル（以下、Ｐ
ＤＰと略記）の放電表示セルを構成するリブおよびその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型画面表示装置等に用いられるＰＤＰ
は、構造または製造工程上の分類から前面板と背面板で
構成される。そして、ＰＤＰは前記の両板とリブに囲ま
れた放電空間中に封入した希ガスに電圧を印加すること
で、放電によるプラズマを発生させ、プラズマから放出
される紫外光が蛍光体を発光させて画像を形成する表示
装置である。

【０００３】一般に、背面板と前面板の間で表示単位ご
との放電空間を区切る役割を担うリブは、背面板上に形
成される。図９に示した模式図の様に、背面板は、表示
単位を示す放電空間５ごとにアドレス電極６、誘電体層
７、リブ１、蛍光体層２が設けられた構造からなる。

【０００４】背面板の製造工程の順番を図９を用いて説
明すると、一般にガラス基板４の上にアドレス電極６、
そして誘電体層７を形成した後にリブ１を形成し、最後
に、リブの間に蛍光体を埋め込み蛍光体層２を形成す
る。背面板を製造した後工程としては、別工程でバス電
極、透明電極、誘電体層等を形成した前面板と背面板
を、封着用ガラスペーストで張り合わせ、希ガスを封入
した完全な気密状態で封着させて、ＰＤＰの表示装置用
パネルとするものである。

【０００５】前述したＰＤＰの各構造は、ガラス系無機
粉末と熱分解性有機化合物を混合させたペーストを用い
て形成し、焼成で熱分解性有機化合物を燃焼させること
により形成される無機材料の焼結体である。リブの場合
は、ガラス粉末またはガラス粉末と骨材粉末からなる無
機材料をペースト化した、一般にガラスペーストと呼ば
れるペーストで形成した後に５００℃〜６００℃付近で
焼成する。

【０００６】ここで，従来のリブの形成方法を説明す
る。方法としては、スクリーン印刷法、埋め込み法、フ
ォトペースト法等が検討されており、何れもガラスペー
ストを用いるが、方法により有機成分の構成が異なる。
それぞれのリブ形成方法について説明すると、スクリー
ン印刷法においては、ガラスペーストを十数回も繰り返
して印刷積層する必要がある。埋め込み法においては、
ガラスペーストを充填するためのレジスト型を形成する
際に、ウエットプロセスである現像工程が必要である。
フォトペースト法においても、１回以上の現像工程が必
要である。つまり、何れも優れたリブの製造方法とは言
い難い。

【０００７】これに対して、リブと逆形状の凹型を用い
てリブを形成する製造方法ある。この方法は、工程が簡
便であり、現像等のウエットプロセスを必要としないた
め、近年注目されつつある。この凹型を用いたリブの形
成方法について以下に説明する。

【０００８】凹型を用いた第１の方法としては、凹型に
充填したガラスペーストをガラス基板と接着させて凹型
を剥がし、ガラスペーストをガラス基板上に転写させる
ものである。この時、凹型を剥がす前に、凹型に充填し
たガラスペーストを固化させる。更に詳しく説明する
と、固化してからガラス基板と接触させても、ガラス基
板と接触させてから固化しても良い。第２の方法は、ガ
ラス基板上に塗布したガラスペーストを凹型で圧延し、
ガラスペーストを固化させた後に，ガラス系凹型を剥離
する方法である。何れの方法でも、ガラス系凹型は金属
等の無機材料や樹脂等の有機材料から形成され、生産時
にはこのガラス系凹型を繰り返し用いるものである。

【０００９】次に、ＰＤＰに課されている要望について
説明する。まず第１に、近年では高画質なＰＤＰが要望
されている。そのためには、放電空間を確保し、輝度を
向上させる高精細なリブパターンが必要である。具体的
には、リブ間のピッチが１５０μｍ以下、リブ幅が５０
μｍ以下と微細なパターンである。

【００１０】この様な高精細のリブの形成を、凹版を用
いた方法でも検討されている。しかしながら、凹型を剥
がす工程で、リブが微細であるが故に破損する場合があ
り、高精細なリブへの対応が困難である。

【００１１】第２の要望としてコントラストと発光効率
の向上が挙げられている。そして、この課題を改善すべ
くパネル基板の構造として、下層から中層においては光
反射材料で形成されたリブ１５、頂部においては光吸収
材料で形成されたリブ１６の構造（図８）が検討されて
いる。図８に示すリブでは、蛍光体の発光が下層から中
層の光反射材料で反射して光損失量が低下するために発
光効率が向上し、リブ頂部の光吸収材料は、外来光の反
射が防止されるためにコントラストが向上する。

【００１２】第３の要望としては、機械的強度が挙げら
れる。上述したように、背面板上にリブを形成した後工
程では、蛍光体層の形成、前面板との張り合わせの工程
がある。リブには、それらの工程作業、更には工程間の
搬送、表示装置として組み立てた後の搬送に耐えられる
だけの強度が必要である。

【００１３】第４の要望としては、リブ内部の緻密性が
挙げられる。緻密性が低く、リブ内部に気孔がある場
合、背面板と前面板との間に希ガスを十分に封入できな
い。また、気孔中の空気が徐々に漏れて、希ガス濃度を
低下させて発光効率の低下を導く。更に、このリブの緻
密性は、機械的強度に影響し、緻密性の高いリブ程に強
度の高いリブとなる。

【００１４】上述した様な機械的強度が高く、緻密性の
あるリブを形成するためには、ガラスペーストを構成す
る無機粉末を選定する必要がある。具体的には、ガラス
粉末の特性温度である歪点、徐冷点、軟化点、流動点、
作業点、屈伏点、転移点等の設定、骨材の配合比の設定
により、焼成工程後のリブの焼結状態を調節するもので
ある。

【００１５】一般に、リブの機械的強度や緻密性を向上
させるためには、歪点、徐冷点、軟化点、流動点、作業
点、屈伏点、転移点に挙げられる特性温度の低いガラス
粉末を加工したガラスペーストを用いる。特性温度の低
いガラス粉末では、焼成時に個々の粉末粒子が互いに凝
着して焼き締まるために、強度を持ち、緻密な焼結体を
形成することができる。

【００１６】第５の要望として、焼成時のリブの焼き減
りや収縮が少ないことが挙げられる。一般に、リブの強
度や、緻密性を向上させるためには特性温度の低いガラ
ス粉末を用いるが、その反面、焼成時にガラス粉末が低
粘度化して凝着を示すために、焼成後のリブに焼き減り
や収縮が生じる。その結果、リブ高さの不足や不均一、
リブ形状のダレ、波打ち等の歪みを生じる。

【００１７】このリブ形状の歪みは、リブと前面板との
張り合わせが不十分となり、放電空間の間の気密性が不
十分となる。上述したように、両板とリブに囲まれた放
電空間中でプラズマを発生させて蛍光体層を発光させる
が、放電空間に気密性が不十分な場合、放電空間の間で
プラズマが漏洩し、表示の混色を招くものである。その
ため、放電空間を形成するリブは背面板と前面板と密着
した形態でなければならない。上記のようなリブ高さの
不均一が生じた場合、背面板と前面板を密着した形態に
するために、形成したリブの頂部を研磨してリブ頂部を
均一にする。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、凹版を用い
たリブの製造方法で、高精細のリブ形成に対応し、リブ
頂部が光吸収性を示し、リブに強度と緻密性があり、リ
ブ形状の焼き減りや収縮の少ないプラズマディスプレイ
背面板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項１では、少なくとも次
の工程からなること特徴とするプラズマディスプレイ背
面板の製造工程としたものでる。（ａ）少なくとも熱分解性有機化合物と光反射性を示す
ガラス系無機粉末から構成され、ガラス系無機粉末の構
成比率が５〜５０重量％であり、リブの逆形状を有する
ガラス系凹型を形成する工程。（ｂ）少なくとも熱分解性有機化合物と光吸収性を示す
ガラス系無機粉末からなるガラスペーストを、ガラス系
無機粉末の構成比率が７０〜９９．５重量％となる様
に、上記のガラス系凹型の凹部に充填する工程。（ｃ）ガラス系凹型に充填したガラスペーストの面と、
ガラス基板を接着する工程。（ｄ）前記（ｃ）までに形成したガラス系凹型／ガラス
ペースト／ガラス基板からなる構成物を焼成する工程。

【００２０】また、請求項２では、少なくとも次の工程
からなること特徴とするプラズマディスプレイ背面板の
製造工程としたものである。（ａ）少なくとも熱分解性有機化合物と光反射性を示す
ガラス系無機粉末から構成され、ガラス系無機粉末の構
成比率が５〜５０重量％であり、リブの逆形状を有する
ガラス系凹型を形成する工程。（ｂ）少なくとも熱分解性有機化合物と光吸収性を示す
ガラス系無機粉末からなるガラスペーストを、ガラス系
無機粉末の構成比率が７０〜９９．５重量％となる様
に、ガラス基板上に塗布する工程。（ｃ）ガラス基板上に塗布したガラスペーストをガラス
系凹型で圧延し、ガラス系凹型の凹部にガラスペースト
を充填する工程。（ｄ）前記（ｃ）までに形成したガラス系凹型／ガラス
ペースト／ガラス基板からなる構成物を焼成する工程。

【００２１】また請求項３では、請求項１、２に記載の
ガラス系凹型を構成するガラス系無機粉末と、ガラスペ
ーストを構成するガラス系無機粉末の、軟化点、流動
点、作業点の関係が、（ガラス系凹型）＜（ガラスペー
スト）であり、その温度差が何れも５℃＜温度差＜２０
０℃であることを特徴としたものである。

【００２２】また、請求項４では、請求項１〜３に記載
のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、ガ
ラス系凹型／ガラスペースト／ガラス基板からなる構成
物の焼成工程の前または後で、ガラス系凹型またはその
焼結体を研磨して、光吸収性を示すガラスペーストまた
はその焼結体の頂部を露出させることを特徴としたもの
である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマディスプ
レイのリブの製造方法について、図面を参照しながら説
明する。

【００２４】請求項１の発明を図５を用いて説明する。
まず、リブの逆形状を有するガラス系凹型１３を形成す
る（図５（Ａ））。この時、ガラス系凹型１３の構成
は、少なくとも熱分解性有機化合物と光反射性を示すガ
ラス系無機粉末の構成物であり、ガラス系無機粉末の構
成比率が５〜５０重量％で構成されたものである。この
構成比率は、ガラス系凹型を形成した後に含まれるガラ
ス系無機粉末の重量比であり、ガラス系凹型を形成する
ためのガラスペースト、例えばガラス系無機粉末と希釈
溶剤などを含む熱分解性有機化合物の混合物の状態で
は、この限りではない。

【００２５】次に、このガラス系凹型１３の凹部にガラ
スペースト１４を充填する（図５（Ｂ））。このガラス
ペースト１４は、少なくとも熱分解性有機化合物と光吸
収性を示すガラス系無機粉末の混合物である。また、ガ
ラス系凹型に充填が完了した時点でのガラス系無機粉末
の構成比率が７０〜９９．５重量％である。例えば、ガ
ラスペースト１４に溶剤等の希釈剤が含まれ、熱乾燥等
で除去が必要な場合は、溶剤が除去された時点でのガラ
ス系無機材料の構成比率を表している。従って、充填す
る前のガラスペーストでは、この構成比率の限りではな
い。

【００２６】溶剤等を含み、溶剤の除去が必要なガラス
ペースト１４では、溶剤の除去分が目減りする場合があ
る。この様な場合、ガラスペーストの充填と溶剤除去を
繰り返して充填する。

【００２７】次に、ガラスペースト１４を充填したガラ
ス系凹型１３のガラスペースト面と、電極６を形成した
ガラス基板４の電極面の位置を合わせて接着させる（図
５（Ｃ））。この時、ガラスペースト１４を硬化させて
からガラス基板４に当てる方法、ガラスペースト１４を
未硬化のままガラス基板４と接触させてから硬化させる
方法、ガラスペースト１４を未硬化のままガラス基板４
と接触させて硬化せずに次工程へ進む方法があり、何れ
かの方法を選択することができる。１番目の方法におい
ては、ガラスペースト１４とガラス基板４の間に接着剤
や粘着剤等が必要である。２、３番目の方法では、ガラ
ス基板４の上で硬化させるために接着剤や粘着剤は不要
であるが、強度の向上を図るために接着剤や粘着剤を用
いても良い。

【００２８】そして、最後に、ガラス系凹型１３を剥離
することなく、ガラス系凹型１３／ガラスペースト１４
／ガラス基板４からなる層構成の状態（図５（Ｃ）の状
態）で焼成する。この焼成によりガラス系凹型１３とリ
ブペースト１４の熱分解性有機化合物は、昇温、加熱に
より燃焼して無くなり、溶融したガラス系無機粉末が焼
結して、ガラス基板４の上にリブを形成することができ
る。この時のリブ断面構造は、ガラスペースト１４が焼
結したリブ１６と、ガラス系凹型１３のガラス系無機粉
末が焼結したリブ１５からなり、リブ１６がリブ１５を
被覆した状態である（図５（Ｄ））。

【００２９】この様な、請求項１に示したリブの製造方
法において、ガラス系凹型１３に含まれるガラス系無機
粉末の比率が重要であり、ガラス系無機粉末の構成比率
は５〜５０重量％である。一般に、リブを形成するガラ
スペーストでは、熱乾燥等で除去する溶剤類、希釈剤類
を除いた場合で、ガラス系無機粉末の構成比率が７０〜
９８重量％である。従って、ガラス系凹型１３に含まれ
るガラス系無機粉末の構成比率は、一般のガラスペース
トよりも少ない設定としている。

【００３０】つまり、ガラス系凹型１３に含まれるガラ
ス無機粉末の構成比を５〜５０重量％とすることで、上
述した様に内部のリブ１６（光吸収性を示す）の表面
を、リブ１６（光反射性を示す）が被覆した状態となる
ことに加えて、リブ１６の頂部ではリブ１５が薄く焼結
し、リブの下部やリブの間ではリブ１５が厚めに焼結し
た断面構造（図５（Ｄ））を可能とする。この理由は、
ガラス系凹型のガラス系無機粉末が、そのまま下へ沈殿
した状態でリブ１６に付着して焼結するためである。つ
まり、凹型の溝底部に位置するリブ１６の頂部では付着
量が少なく、リブ１６の間では付着量が多いために、図
５（Ｄ）の様な断面構造となる。

【００３１】そして、この様な断面構造のリブ頂部で
は、外部のリブ１５から光吸収性を示す内部のリブ１６
が透けた状態で観察できる。そして、リブ間では光反射
性を示すリブ１６のみが観察できる。つまり、これはリ
ブ頂部のみで光吸収性を示すリブの構造である。そし
て、この様なリブで製造したＰＤＰパネルでは、コント
ラストの向上が可能となる。

【００３２】ここで仮に、一般のリブ形成用のガラスペ
ーストでガラス系凹型１３を形成した場合、ガラス系無
機粉末の構成比率が７０〜９８重量％と過剰であるため
に焼成後のリブ形状は図１０のごとく、リブ幅の太い焼
結状態となってしまう。この様な形態は、放電空間が狭
く、高精細なＰＤＰを形成する上で好ましくない。それ
故に、ガラス系無機粉末の構成比率の上限を５０重量％
としている。

【００３３】これに対し、ガラス系凹型に含まれるガラ
ス系無機粉末の構成比率の下限値は５重量％である。５
重量％よりも少ない場合では、外部のリブ１６が薄くな
り、リブの全面で内部のリブ１６が透けた状態となる。
そのため、リブ全体が光吸収性を示して発光効率の低下
を導く。

【００３４】一方、ガラス系凹型１３に充填するガラス
ペースト１４に必要なガラス系無機粉末の構成比率は、
７０〜９９．５重量％である。一般にリブ形成に用いる
ガラスペーストでは、溶剤等を除いて固化した場合のガ
ラス系無機粉末の構成比率は７０〜９８重量％であるた
め、ガラス系凹型に充填するガラスペースト１４とし
て、一般のガラスペーストを用いることも可能である。

【００３５】また、本発明のリブ基板の製造工程では、
ガラス系凹型１３／ガラスペースト１４／ガラス基板４
の層構成の状態で焼成するために、ガラス系凹型を剥離
する必要がない。従って、従来の凹型を用いたリブ形成
で問題となる、凹型剥離時の強度を付与する必要がな
い。そのため、溶剤等を除いたガラスペースト１４中の
ガラス系無機粉末の構成比率を９９．５重量％にまで増
量することができる。

【００３６】次に、請求項２の発明を図６を用いて説明
する。請求項１と同様に、まずリブの逆形状を有するガ
ラス系凹型１３を用意する（図６（Ａ））。このガラス
系凹型１３は、請求項１で説明したのと同様のものであ
る。次に、電極６を形成したガラス基板４の電極面にガ
ラスペースト１４を塗布する（図６（Ｂ））。このガラ
スペースト１４を塗布する際に、ガラスペースト１４に
含まれる溶剤等を除去することは可能であるが、溶剤の
除去によりガラスペースト１４が完全に固化してしまう
と、次工程のガラス系凹型による圧延ができなくなるた
め、圧延が可能な程度の液状で塗布を完了することが望
ましい。塗布完了後のガラス系無機粉末の構成比率は、
請求項１と同様に、７０〜９９．５重量％である。

【００３７】次に、ガラス基板４との位置を合わせて、
ガラス系凹型１３でガラスペースト１４を圧延して、ガ
ラス系凹型１３の凹部にガラスペースト１４を充填させ
る（図６（Ｃ））。その後、ガラスペースト１４を完全
に硬化させる方法と、硬化せずに次工程の焼成へ進む方
法がある。何れも、ガラス基板４の上に接着剤や粘着剤
を用いて、接着強度の向上を図ることも可能である。

【００３８】そして、最後に、ガラス系凹型１３を剥離
することなく、ガラス系凹型１３／ガラスペースト１４
／ガラス基板４の層構成の状態（図６（Ｃ）の状態）の
まま焼成する。この焼成により、請求項１の説明と同様
に、ガラス系凹型１３とリブペースト１４の熱分解性有
機化合物が燃焼し、ガラスペースト１４が焼結したリブ
１６が、ガラス系凹型１３のガラス系無機粉末が焼結し
たリブ１５を被覆した断面構造ができる（図６
（Ｄ））。

【００３９】この様に、上述した請求項１、２の発明
は、ガラス系凹型にガラスペーストを充填した状態でガ
ラス系凹型１３／ガラスペースト１４／ガラス基板４の
層を形成した後に、ガラス系凹型を剥離することなく、
ガラス系凹型ともに焼成するものである。従って、従来
の様にガラス系凹型を剥離する際にリブを破損すること
はなく、高精度に対応したリブの形成が可能となる。

【００４０】また、従来ではリブを形成したガラス基板
を保管する際には、基板の破損等を避けるために基板間
の間隔を十分に確保する必要がある。そのため、広い作
業スペースや保管スペースが必要であり、慎重な取り扱
いが必要である。請求項１、２の発明によれば、焼成前
の基板においてガラス系凹型が保護幕として機能するた
め、積み重ねの保管も可能であり、作業スペースや保管
スペースの縮小が可能である。

【００４１】次に請求項３を説明する。これは、請求項
１、２に記載のガラス系凹型１３を構成するガラス系無
機粉末と、ガラスペースト１４を構成するガラス系無機
粉末の、軟化点、流動点、作業点の関係が（ガラス系凹
型）＜（ガラスペースト）である。この様な構成で、請
求項項１、２に記載の製造方法でＰＤＰ背面板を形成し
た場合、表面を被覆しているリブ１５が、内部のリブ１
６よりも焼結性が高い状態となる。

【００４２】ここで、特性温度について説明する。無機
材料の特性を示す指標の一つとして粘性がある。無機材
料を高温へと移行させると、転移領域（１０¹³〜１０¹⁴
ポイズ）から、溶融して液体となる領域（１０⁰〜１０¹
ポイズ）まで粘度が連続的に変化する。この粘度に対し
て作業上あるいは製造上の目安として、低温側から、歪
点（１０^14.5ポイズ）、徐冷点（１０¹³ホ゜イズ）、軟化
点（１０^7.6ポイズ）、流動点（１０⁵ポイズ）、作業点
（１０⁴ポイズ）と規定されている。この様に、無機材
料の特性温度を示す指標は数種ある。実際に、無機材料
の粉末粒子を互いに焼結させるために必要な無機材料の
粘度は、１０⁴〜１０⁷ポイズ付近である。従って、リブ
の焼結状態においては、無機材料の軟化点、流動点、作
業点の特性温度の選定が特に重要である。

【００４３】一般に、特性温度の低いガラスペーストで
形成したリブは、機械的な強度と緻密性が高いものの、
焼き減りや収縮が著しい傾向を示す。また、逆に特性温
度の高いガラスペーストで形成したリブは、機械的な強
度と緻密性は低いものの、焼き減りや収縮を抑えること
ができる傾向を示す。この様に、強度があり緻密性の高
いリブと、焼き減りや収縮の少ないリブは、ガラスペー
ストの特性温度に対して相対的な関係にあり、両立させ
ることは困難である。

【００４４】ここで、上述した請求項３のごとく、特性
温度を（ガラス系凹型）＜（ガラスペースト）の関係に
することで、表面を被覆しているリブ１５が強度と緻密
性を向上させる機能を発現し、その一方でリブ１６が焼
き減りと収縮を低減させる機能を発現させる。つまり、
強度と緻密性の向上と、焼き減りと収縮の低減の双方を
両立させることができる。

【００４５】更に、請求項３の説明を続ける。上述した
様な、（ガラス系凹型）＜（ガラスペースト）の特性温
度の関係にある双方の温度差は、軟化点、流動点、作業
点の何れも、５℃＜温度差＜２００℃であることが好ま
しい。この様な条件において、焼成の際に、内部のリブ
１５よりも表面のリブ１６で流動性が増した状態で溶融
する。その結果、請求項１、２で説明したリブの断面構
造（図５（Ｄ）、図６（Ｄ））よりも、リブ１６の頂部
におけるリブ１５の付着量が更に少なく、より薄い膜の
状態で焼結する。または、リブ１６の頂部にリブ１５が
ほとんど無い状態となる。そのため光吸収性を示す内部
のリブ１６が透ける状態が増す、又は完全に露出した状
態となる。この結果、リブ頂部での光吸収性が更に向上
し、コントラストの向上を図ることができる。

【００４６】一方、特性温度の温度差が２００℃よりも
高い場合、図１１のごとく表面のリブ１５が焼成時の軟
化でリブの下部に流れ落ちてしまう可能性がある。ま
た、ガラス粉末の軟化点が熱分解性有機化合物の燃焼温
度以下となり、有機成分の燃焼不良が生じる可能性があ
る。逆に、５℃よりも低い場合、表面のリブ１５と内部
のリブ１６の焼結状態に差がなくなる。この様に、ガラ
スペーストの特性温度の選定には、リブ形状や有機成分
の燃焼を考慮する必要がある。

【００４７】次に請求項４を説明する。請求項１〜３で
説明したリブでも、頂部で光反射性を示すリブの形成が
可能であるが、研磨することで光吸収性を示すリブ１６
を完全に露出させても良い。研磨する工程は、ガラス系
凹型１３／ガラスペースト１４／ガラス基板４を焼成す
る前でも後でも可能である。焼成前に研磨する場合、ガ
ラス系凹型をガラスペースト１４が露出するまで研磨す
る。一方、焼成後の場合、外部のリブ１５を内部のリブ
１６が露出するまで研磨する。

【００４８】本発明に用いる形態について更に詳しく説
明する。

【００４９】ガラス系凹型について説明する。ガラス系
凹型の形成方法としては特に限定されないが、一般に、
予め形成した凸型母型上にガラス系凹型の形成材料を圧
延し、硬化することでガラス系凹型を形成することがで
きる（図７）。また、ガラス系凹型の形成材料をフィル
ム状としたものを切削することも可能である。

【００５０】凸型母型を用いる場合、凸型母型材料とし
て金属、樹脂等を使用することができる。金属の凸型母
型の代表例としては、印刷技術で用いられている様な金
属を腐食させて形成する型がある。樹脂の凸型母型とし
ては、フォトマスクを介して感光性樹脂を硬化、現像し
て形成する型がある。

【００５１】凸型母型上で圧延するガラス系凹型の形成
材料は、光反射性を示すガラス系無機粉末と、熱分解性
有機化合物の混合体であれば特に限定されないが、ガラ
ス系凹型を形成した時点のガラス系無機粉末の構成比率
が５〜５０重量％となる様なガラスペースト状のものが
好ましい。

【００５２】ガラス系凹型で用いる熱分解性有機化合物
は、ガラス系凹型の形成方法や硬化方式によって選定す
る必要がある。硬化方式としては、蒸発硬化型、熱硬化
型、２液硬化型、紫外線硬化型等がある。蒸発硬化型の
場合、汎用の天然樹脂、半合成樹脂、合成樹脂を溶剤に
溶解させた樹脂溶液を用いる。熱硬化型、２液硬化型、
紫外線硬化型では、反応性樹脂、反応性モノマー等と重
合開始剤、架橋剤等の組合せにより硬化状態を達成する
ことができる。また、これらの硬化形態を２つ以上組み
合わせてもよい。

【００５３】また、ガラス系凹型で用いるガラス系無機
粉末は、少なくともガラス粉末と、光反射性を示す白色
顔料の混合物である。更に、必要に応じて骨材と呼ばれ
る無機粉末を添加する。

【００５４】ガラス系凹型に充填するガラスペーストに
ついて説明する。本発明に用いるガラスペーストは、ガ
ラス系無機材料と熱分解性有機化合物の混合物である。
熱分解性有機化合物は、基本的に上記で説明したガラス
系凹型で用いる材料と同じである。硬化方法もガラス系
凹型と同様に、蒸発硬化型、熱硬化型、２液硬化型、紫
外線硬化型等を選定することができる。

【００５５】ガラスペーストで用いるガラス系無機粉末
は、少なくともガラス粉末と、光吸収性を示す黒色顔料
等の混合物である。更に必要に応じて骨材を添加する。

【００５６】ガラス系凹型、ガラスペーストに用いる熱
分解性有機化合物で、蒸発硬化型の場合に用いる樹脂と
しては、ニトロセルロース、アセチルセルロース、エチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセ
ルロース、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリルゴム、イソプレン系合成ゴム、環化ゴ
ム、アルギン酸、ポリエチレン、ポリエチレングリコー
ル、ポリエチレンノキサイド、ポリビニルピロリドン、
ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリプロ
ピレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアク
リル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリクリル酸
ブチル、ポリメタアクリル酸ブチル、ポリスチレン、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリカーボネイト、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリア
ミド、ポリウレタン等がある。また、これらの樹脂は、
単独、混合または共重合体として用いることも可能であ
る。

【００５７】溶剤としては、樹脂等を均一に溶解または
分散させるものであれば、特に限定されない。例えば、
トルエン、キシレンテトラリン、ミネラルスピリット等
の炭化水素系、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、α−テルピネオール等のアルコール系、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、イソホロン等のケトン系、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル
系、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエー
テルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル
アセテート等のエチレングリコールグリコールエーテル
系、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテルアセテート等のジエチレングリコールエー
テル系等が挙げられる。

【００５８】紫外線硬化等で用いるいる反応性材料の代
表例を挙げる。反応性材料としては、分子内に不飽和基
を有するポリマー、オリゴマー、モノマーを有するもの
が挙げられるが、流動性のあるペーストであり、かつ焼
成による燃焼性が良好な材料としては、アクリル系オリ
ゴマー、アクリル系モノマーが好ましい。具体的に、エ
ポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレ
タンアクリレート等のオリゴマー、１，４−ブタジオー
ルジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタジオールジ
（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１，６−ヘキサジオールジ（メタ）アクリレート、
１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，１０
−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエ
リストールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリ
ストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、
ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレー
ト、グリセロールジ（メタ）アクリレート、シクロヘキ
シルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレ
ート等の２官能モノマー、アリル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル
（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコー
ル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルウ（メタ）ア
クリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）
アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリ
レート、２−エチルヘキシルカルビトール（メタ）アク
リレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の
単官能モノマー、その他にアミン系、ハロゲン系、シリ
コーン系等の（メタ）アクリレート類が挙げられる。こ
れらは、単独または２種類以上を混合して用いることが
できる。

【００５９】紫外線硬化型に用いる重合開始剤として
は、ジエトキシアセトンフェノン、２−ヒドロキシシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンなどのア
セトフェノン系、イソブチルベンゾインエーテル、イソ
プロピルベンゾインエーテルなどのベンゾインエーテル
系、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトンなどのベンジルケタール系、ベンゾ
フェノンなどのベンゾフェノン系、２−クロロチオキサ
ントンなどのチオキサントン系などを用いる。これら
は、単独または２種類以上を混合して用いることができ
る。

【００６０】ガラス系無機粉末に含まれるガラス粉末の
代表例として、ホウ酸（Ｂ２Ｏ３）、ケイ酸（ＳｉＯ
２）、酸化鉛（ＰｂＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アル
ミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とした、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３
−ＳｉＯ２系、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ
−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−Ａｌ２Ｏ３
−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系等がある。

【００６１】ガラス系無機粉末に添加が可能な骨材やそ
の他の成分としては、、リン酸（Ｐ２Ｏ３）、ソーダ
（Ｎａ２Ｏ）、酸化カルシウム（Ｋ２Ｏ）、酸化リチウ
ム（Ｌｉ２Ｏ）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（Ｍ
ｇＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム
（ＢａＯ）、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア（Ｚｒ
Ｏ２）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）等の酸化物、炭化物、
ケイ化物、窒化物がある。

【００６２】ガラス粉末は、上記のホウ酸（Ｂ２Ｏ
３）、ケイ酸（ＳｉＯ２）、酸化鉛（ＰｂＯ２）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の無機混合
物を高温で溶融させた混合体を、粉砕して得られた粉末
状のものである。そして、骨材との組合せ、配合比の調
整、粒子径等で、ガラス系無機粉末全体の特性温度を調
節することができる。一般に、リブの焼成温度は５００
〜６００℃であり、軟化点４００〜５５０℃、流動点４
５０〜６００℃、作業点５００〜６５０℃のガラス粉末
が好ましい。ガラス粉末、骨材粉末の粒子径としては、
ガラス系凹型に充填できる範囲であれば良いが、高精細
なリブを形成する場合にはサブミクロンから十数ミクロ
ンのものが好ましい。

【００６３】光反射性を示すための白色顔料としては、
Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２が代表的である。また、光吸収性
を示す黒色顔料系としては、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、
Ｃｏ２Ｏ３、ＣｕＯ等がある。

【００６４】リブをガラス基板に転写する際に、接着剤
や粘着剤を用いても良いが、固着する材料であれば特に
限定されることはなく、有機溶剤型、水溶性型、エマル
ジョン型、熱硬化型、紫外線硬化型、二液硬化型等を用
いることができる。

【００６５】ガラス系凹型へのガラスペーストを充填す
る方法、ガラス基板へガラスペースト塗布する方法は、
スクリーン印刷、ロールコーター、ドクターブレードコ
ーター、ダイコーター等を用いる。ガラス系凹型への充
填形態は、図５（Ｂ）の様にガラスペーストがガラス系
凹型の凹部を完全に被覆する様な状態で充填してもよい
が、凹部の口切り状態に充填しても良い。この場合に形
成されるリブ断面図を図３に示す。

【００６６】また、ガラスペーストがガラス系凹型の凹
部を完全に被覆する形態の場合（図５（Ｂ））、凹部の
溝から出ている部分が誘電体層として機能する。この様
な場合、ガラス基板上に誘電体層を形成する必要はな
い。但し、誘電体層を形成しがガラス基板を用いるでも
リブを形成することは可能である（図４）。

【００６７】以下に、具体的な実施例により本発明を説
明する。＜実施例１＞

【００６８】ガラス系凹型用材料ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系低融点ガラス粉末２０重量部Ａｌ２Ｏ３３重量部ＴｉＯ２６重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート２０重量部エトキシジエチレングリコールアクリレート４０重量部ジエチルアミノエチルメタクリレート１０重量部ビス（２、４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド１重量部

【００６９】上記のガラス系凹型を形成材料を、ニーダ
ーで混合した後に、セラミック三本ロールミルで十分に
混練して調合した。このガラス系凹型用のガラスペース
トを、形状がストライプ状で、幅４０μｍ深さ１５０
μｍピッチ１５０μｍの金属製凸型にドクターコート
し、超高圧水銀ランプで１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で
照射して硬化させた後に剥離して、ガラス系凹型１３
（図５（Ａ））を形成した。

【００７０】ガラスペースト用材料ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系低融点ガラス粉末６７重量部Ａｌ２Ｏ３１０重量部ＴｉＯ２５重量部エチルセルロース３重量部ジエチレングリコールモノエチルエーテル１５重量部

【００７１】上記のガラスペースト組成を、ロールミル
にて十分に混連してガラスペースト１４とした。このガ
ラスペースト１４をガラス系凹型１３にスクリーン印刷
で充填し、真空脱泡処理でした後に８０℃で５分間の条
件で熱乾燥した（図５（Ｂ））。次に、電極６を形成し
たガラス基板４にアクリル系粘着剤をコーティングし、
その上に、ガラスペースト１４を充填したガラス系凹型
１３を重ねて圧延した（図５（Ｃ））。その後、ガラス
系凹型を剥離することなく、ピーク温度５５０℃で焼成
し、無機材料だけからなるリブを形成することができた
（図５（Ｄ））。

【００７２】＜実施例２＞

【００７３】ガラス系凹型用ガラスペーストＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系低融点ガラス粉末２０重量部Ａｌ２Ｏ３１重量部ＴｉＯ２４重量部ＥＯ付加トリメチロールプロパントリアクリレート６０重量部２−ヒドロキシプロピルアクリレート１４重量部ビス（２、４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド１重量部

【００７４】上記のガラス系凹型を形成材料を、ニーダ
ーで混合した後に、セラミック三本ロールミルで十分に
混練して調合した。このガラス系凹型用のガラスペース
トを、形状がストライプ状で、幅３０μｍ深さ１２０
μｍピッチ１４０μｍの金属製凸型に、スクリーン印
刷で全面コートし、超高圧水銀ランプで１０００ｍＪ／
ｃｍ２の条件で照射して硬化させた後に剥離して、ガラ
ス系凹型１３（図６（Ａ））を形成した。

【００７５】ガラスペーストＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系低融点ガラス粉末７０重量部Ｃｒ２Ｏ３２重量部Ｆｅ２Ｏ３５重量部Ｃｏ２Ｏ３３重量部トリメチロールプロパントリアクリレート１０重量部メトキシジエチレングリコールメタクリレート９重量部２、４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド１重量部

【００７６】上記のガラスペースト組成を、ロールミル
にて十分に混連してガラスペースト１４とした。このガ
ラスペースト１４を、電極６を形成したガラス基板４上
にスクリーン印刷で塗布した（図６（Ｂ））。次に、ガ
ラス基板上のガラスペースト１４上にガラス系凹型１３
を合わせ、ロールラミネーターで圧延し、その後に高圧
水銀ランプで紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で両
面から照射した（図６（Ｃ））。その後、ガラス系凹型
を剥離することなく、ピーク温度５５０℃で焼成し、無
機材料だけからなるリブを形成することができた（図６
（Ｄ））。そして、光吸収性を示すリブ１６の頂部が露
出するまで、リブ頂部を研磨し、リブ頂部が黒色、側面
が白色で、図１のごとく台形の良好な形状のリブを得
た。

【００７７】＜比較例＞実施例１と同様のガラス系凹型
１３及びガラスペースト１４を用いた場合で、ガラス系
凹型１３／ガラスペースト１４／ガラス基板４（図５
（Ｃ））を焼成する前に、ガラス系凹型を剥離した例を
示す。

【００７８】実施例１のガラス系凹型１３にガラスペー
スト１４をスクリーン印刷で充填し、真空脱泡処理後に
８０℃で５分間の条件で熱乾燥した。次に、電極６を形
成したガラス基板４にアクリル系粘着剤をコーティング
し、その上に、ガラスペースト１４を充填したガラス系
凹型３を重ねて圧延した。その後、ガラス系凹型を剥離
したところ、リブの一部がガラス系凹型に残ったままの
状態でリブの欠けが生じ、良好なリブを形成することが
できなかった。

【００７９】

【発明の効果】本発明によれば、凹版を用いたリブの製
造方法においても、高精細のリブ形成が可能であり、更
にコントラストと発光効率が良好で、リブに強度と緻密
性があり、リブ形状の焼き減りや収縮の少ないプラズマ
ディスプレイ背面板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリブ構造を示す断面図であり、リブ頂
部を研磨した場合の形態である。

【図２】本発明のリブ構造を示す断面図であり、リブ頂
部を研磨していない場合の形態である。

【図３】本発明のリブ構造を示す断面図であり、ガラス
ペーストをガラス系凹型の口切り一杯に充填した場合の
形態であり、ガラス系凹型用ペーストが誘電体層を兼用
する場合の状態である。

【図４】本発明のリブ構造を示す断面図であり、誘電体
層を形成したガラス基板を用いた場合の形態である。

【図５】本発明のガラス系凹型を用いたリブ製造方法の
一例である。

【図６】本発明のガラス系凹型を用いたリブ製造方法の
一例である。

【図７】本発明の凸型からガラス系凹型を形成する工程
を示す断面図である。

【図８】従来のリブ構造でリブ頂部に光吸収性材料を形
成した場合の形態である。

【図９】従来のプラズマディスプレイパネルの背面板の
断面模式図である。

【図１０】ガラス系凹型用ガラスペースト中の熱分解性
有機化合物が少なかった場合のリブ構造を示す断面図で
ある。

【図１１】ガラス系凹型用ガラスペーストの熱特性温度
が低かった場合のリブ構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１…リブ２…蛍光体４…ガラス基板５…放電空間６…電極７…誘電体層１０…凸型１１…ガラス系凹型１３…光反射性を示すガラス系凹型（ガラス系無機粉末
と熱分解性有機化合物からなるガラス系凹型）１４…光吸収性を示すガラスペースト１５…光反射性を示すリブ１６…光吸収性を示すリブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｈ０１Ｊ 11/02 ＢＦターム(参考） 5C012 AA09 BD01 BD02 BD05 5C027 AA01 AA09 5C040 FA01 GB03 GB14 GF19 JA21 KA07 KA09 MA02 5C094 AA05 AA06 AA10 AA36 AA43 AA47 BA31 CA19 DA13 EA04 EC03 EC04 ED11 ED20 FA01 FA02 FB01 FB02 FB15 GB10 JA01 5G435 AA02 AA09 AA17 BB06 CC09 FF03 FF14 HH14 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも次の工程からなること特徴とす
るプラズマディスプレイ背面板の製造方法。（ａ）少なくとも熱分解性有機化合物と光反射性を示す
ガラス系無機粉末から構成され、ガラス系無機粉末の構
成比率が５〜５０重量％であり、リブの逆形状を有する
ガラス系凹型を形成する工程。（ｂ）少なくとも熱分解性有機化合物と光吸収性を示す
ガラス系無機粉末からなるガラスペーストを、ガラス系
無機粉末の構成比率が７０〜９９．５重量％となる様
に、上記のガラス系凹型の凹部に充填する工程。（ｃ）ガラス系凹型に充填したガラスペーストの面と、
ガラス基板を接着する工程。（ｄ）前記（ｃ）までに形成したガラス系凹型／ガラス
ペースト／ガラス基板からなる構成物を焼成する工程。
【請求項２】少なくとも次の工程からなること特徴とす
るプラズマディスプレイ背面板の製造方法。（ａ）少なくとも熱分解性有機化合物と光反射性を示す
ガラス系無機粉末から構成され、ガラス系無機粉末の構
成比率が５〜５０重量％であり、リブの逆形状を有する
ガラス系凹型を形成する工程。（ｂ）少なくとも熱分解性有機化合物と光吸収性を示す
ガラス系無機粉末からなるガラスペーストを、ガラス系
無機粉末の構成比率が７０〜９９．５重量％となる様
に、ガラス基板上に塗布する工程。（ｃ）ガラス基板上に塗布したガラスペーストをガラス
系凹型で圧延し、ガラス系凹型の凹部にガラスペースト
を充填する工程。（ｄ）前記（ｃ）までに形成したガラス系凹型／ガラス
ペースト／ガラス基板からなる構成物を焼成する工程。
【請求項３】請求項１、２に記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法において、ガラス系凹型を構成する
ガラス系無機粉末と、ガラスペーストを構成するガラス
系無機粉末の、軟化点、流動点、作業点の関係が、（ガ
ラス系凹型）＜（ガラスペースト）であり、その温度差
が何れも５℃＜温度差＜２００℃であることを特徴とす
る請求項１，２のいずれかに記載のプラズマディスプレ
イ背面板の製造方法。
【請求項４】請求項１〜３に記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法において、ガラス系凹型／ガラスペ
ースト／ガラス基板からなる構成物の焼成工程の前また
は後で、ガラス系凹型またはその焼結体を研磨して、光
吸収性を示すガラスペーストまたはその焼結体の頂部を
露出させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
に記載のプラズマディスプレイ背面板の製造方法。