JPH07201279A - プラズマディスプレイパネル基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 （イ）基板上に形成されたパターン化電極の
上に水溶性樹脂膜を形成する工程、（ロ）基板上全面に
無機ペースト層を形成する工程、（ハ）該無機ペースト
層上にマスクを形成し、マスクが施されていない無機ペ
ースト層をサンドブラスト法により除去する工程、
（ニ）無機ペースト層の除去された部分に蛍光体ペース
トを充てんし、乾燥する工程、（ホ）水溶性樹脂膜上の
蛍光体ペーストをサンドブラスト法により除去する工
程、及び（ヘ）水溶性樹脂膜を電極上より除去する工程
を順次施す。 【効果】 電極が水溶性樹脂膜により保護されているこ
とで、サンドブラスト処理を施しても電極がダメージを
受けることがなく、また電極上に蛍光体が付着すること
もないため、発光輝度や動作電圧のバラツキなどのな
い、高品質の表示装置を容易に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラズマディスプレイパ
ネル基板の製造方法に関し、さらに詳しくは、基板上に
形成された電極にダメージを与えることがなく、かつ発
光輝度及び動作電圧のバラツキのない高品質のプラズマ
ディスプレイパネルを与える基板を効率よく製造する方
法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と略記する）は、２枚の基板とその基板間に設けら
れた隔壁によって形成される微小空間内に、蛍光体、電
極、放電ガスを注入した放電空間から成るセルが多数設
けられて、各セル内の電極間の放電により放電ガスを励
起させ、この励起された放電ガスが基底状態に戻る際に
発生する紫外線により蛍光体が発光し、画素を形成する
表示装置である。

【０００３】従来より表示装置としてＣＲＴディスプレ
イ、液晶表示装置など様々な形式のものが提案されてい
る。近年ではハイビジョンなどの高精度な表示方式が実
用化され、これに伴い表示装置も大型化、高精細化が進
んでいるが、ＣＲＴディスプレイでは構造的に大型化に
対応できないという問題があり、液晶表示装置も発光輝
度の高いものが得られず、構造が複雑でプロジェクショ
ン方式を除いて大型化が困難であるという問題を有して
いる。これに対し、プラズマディスプレイパネルは高い
発光輝度が得られ、構造も比較的簡単であり、かつ大型
化が可能であることなどから、近年表示装置として実用
化が強く要望されている。

【０００４】従来のＰＤＰ基板の製造方法としては、所
定パターンの電極が形成されたガラス基板上全面に、セ
ラミックス材料をバインダー中に分散させたリブ材をス
クリーン印刷法により重ね塗りして所定膜厚のリブ材層
を形成したのち、リブ材層上に放電空間領域に対応した
マスクを形成し、露出したリブ材層をサンドブラスト法
により除去することで、リブ材の隔壁により形成された
電極を含む放電空間領域を設けたのち、その放電空間領
域内に蛍光体ペーストを充てん、乾燥し、次いで実際の
放電空間に対応したマスクを介して蛍光体ペーストを電
極が露出するまでサンドブラスト法により除去すること
で隔壁の内側に蛍光体ペーストが残存したＰＤＰ基板を
製造する方法が知られている（特開平５−１８２５９２
号公報）。

【０００５】しかしながら、この方法で得られたＰＤＰ
基板は、ガラス基板上に形成された電極が、サンドブラ
スト処理により損傷を受け、劣化しやすい上、蛍光体ペ
ーストが電極表面に付着し、発光輝度及び動作電圧のバ
ラツキなどの問題が生じやすく高品質の表示装置が得ら
れないという欠点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のＰＤＰ基板の製造方法が有する欠点を克服し、基
板上に形成された電極に損傷を与えることがなく、かつ
発光輝度及び動作電圧のバラツキのない高品質の表示装
置を与えるＰＤＰ基板を効率よく製造する方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、まず基板上に
形成されたパターン化電極の上に水溶性樹脂膜を形成
し、次いで所要の操作を順次施したのち、最後に該水溶
性樹脂膜を電極上より除去することにより、その目的を
達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、（イ）基板上に形成
されたパターン化電極の上に水溶性樹脂膜を形成する工
程、（ロ）基板上全面に無機ペースト層を形成する工
程、（ハ）該無機ペースト層上にマスクを形成し、マス
クが施されていない無機ペースト層をサンドブラスト法
により除去する工程、（ニ）無機ペースト層の除去され
た部分に蛍光体ペーストを充てんし、乾燥する工程、
（ホ）水溶性樹脂膜上の蛍光体ペーストをサンドブラス
ト法により除去する工程、及び（ヘ）水溶性樹脂膜を電
極上より除去する工程を順次施すことを特徴とするＰＤ
Ｐ基板の製造方法を提供するものである。

【０００９】次に添付図面に従って本発明方法を説明す
る。図１は本発明方法各工程を説明する側面図であっ
て、（イ）工程は、基板１上に形成されたパターン化電
極２の上に、水溶性樹脂膜３を形成する工程であって、
この工程においては、例えばガラスなどの基板上に、銀
やニッケルなどの金属電極をスクリーン印刷などにより
形成したのち、水溶性樹脂溶液を金属電極上にスクリー
ン印刷などにより塗布し、乾燥することで水溶性樹脂膜
を形成する。この場合、使用される水溶性樹脂としては
基本的に耐溶剤性、耐サンドブラスト性を有する樹脂膜
を形成できるものであればどのようなものでも使用可能
であるが、具体的にはカルボキシメチルセルロースなど
のセルロース系、ポリビニルアルコールなどのビニル
系、ポリアクリルアミド、あるいはＮ，Ｎ‐ジメチルア
クリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアミノプロピルアクリ
ルアミド、Ｎ‐メチルアクリルアミド、ジアセトンアク
リルアミドなどを単量体とするアクリル系の水溶性樹脂
などを挙げることができ、特にポリビニルアルコールが
好ましく使用できる。これらの水溶性樹脂は単独で用い
てもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１０】ポリビニルアルコールとしては重合度３０
０〜２７００、けん化度８０〜９５モル％の範囲のもの
が使用でき、電極上に形成する膜厚としては乾燥膜厚と
して５〜１５μｍの範囲が好ましい。

【００１１】水溶性樹脂溶液は樹脂濃度５〜２０重量％
の範囲の水溶液が好ましく、また水溶性樹脂溶液の調製
においては、水混和性有機溶剤を配合することで印刷性
を向上させ、良好な塗膜性を得ることができるため好ま
しい。この場合、水混和性有機溶剤としては、例えばエ
チレングリコール、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、ジエチレングリコール、
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、プロピレングリコール、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエ
チルエーテルなどを挙げることができ、これらは単独で
用いてもよいし、また２種以上混合して用いてもよい。

【００１２】これらの水混和性有機溶剤を水溶性樹脂液
中へ配合する場合の配合量として、樹脂溶液全量に基づ
き５〜４０重量％の範囲が好ましい。また電極上に水溶
性樹脂溶液を塗布し、乾燥させて水溶性樹脂膜を形成す
る際の乾燥温度としては８０〜１００℃の範囲が好まし
く、１００℃を超えると水溶性樹脂膜が変質する可能性
があるため好ましくない。

【００１３】本発明方法における（ロ）工程では、前記
（イ）工程で得られた基板１上全面に無機ペースト層４
を形成するが、無機ペーストとしては、例えば低融点ガ
ラスとバインダーと有機溶剤とから成るものが好ましく
用いられ、この場合のバインダーとしては例えばメチル
セルロース、エチルセルロースなどのセルロース系、ポ
リビニルアルコール、ブチラール化ポリビニルアルコー
ルなどのビニル系、あるいはアクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステルなどを単量体とするアクリル系の水溶
性樹脂などが用いられる。

【００１４】これらの無機ペーストは溶液の形で、スク
リーン印刷やドクターナイフなどにより基板全面に塗
布、乾燥し、必要であれば重ね塗りを行い所望の膜厚の
無機ペースト層を形成する。また低融点ガラスとバイン
ダーとから形成されるグリーンシートを基板全面にラミ
ネートする方法で無機ペースト層を形成してもよい。こ
の無機ペースト層はセル隔壁となるもので、通常１００
〜２５０μｍの膜厚になるように形成する。

【００１５】本発明方法における（ハ）工程において
は、前記（ロ）工程で得られた無機ペースト層４上にマ
スク５を形成し、マスク５が施されていない無機ペース
ト層４をサンドブラスト法により除去する。このマスク
としてはホトレジストパターンが好適に用いられ、この
ホトレジストとしては無機ペースト層４を変質させない
ものであれば、溶液タイプのものでも固形タイプのもの
でも使用することができ、また紫外線などの活性光線に
感応して現像処理によりマスクパターンを形成できるも
のであればポジ型でもネガ型でも使用することができ
る。特に好ましいホトレジストとしては感光性ドライフ
イルムとして市販されている固形タイプのものであり、
例えばオーディルＢＦ２０１（東京応化工業社製、商品
名）などが使用できる。

【００１６】また、マスク５が施されていない無機ペー
スト層４をサンドブラスト法により除去する際に用いら
れるブラスト材としては、例えばガラスビーズ、炭化ケ
イ素、アルミナなどの公知のものが使用できる。

【００１７】本発明方法における（ニ）工程では、前記
（ハ）工程において無機ペースト層４の除去された部分
に蛍光体ペースト６が充てんされる。この蛍光体ペース
ト６として、従来より公知の蛍光体ペーストを使用で
き、高分子バインダー、蛍光体及び有機溶剤から成るも
のが好適である。この場合の高分子バインダーとして
は、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、プロ
ピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、ヒドロキシメチルプロピルセルロース、ヒドロキシ
エチルプロピルセルロースなどのセルロース系のものが
好適に使用でき、特にメチルセルロース、エチルセルロ
ースは蛍光体の分散性やサンドブラストに対する加工性
が良好であるため好ましい。そしてセルロース系高分子
バインダーとしては平均分子量が１万〜３０万、好まし
くは５万〜１５万のものが好適である。

【００１８】また有機溶剤としては、グリコール系のも
のが放電空間内への充てんの容易性や充てん、乾燥後の
蛍光体ペーストが良好な形状になりやすいなどの優れた
性質をもつことから好適であり、例えば、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、ジプロピレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピ
レングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのジ
アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテー
ト、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、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルな
どのジアルキレングリコールモノアルキルエーテルを用
いることができる。これらは単独で用いてもよいし、ま
た２種以上混合して用いてもよい。特に好ましい有機溶
剤としては、上記したジアルキレングリコールモノアル
キルエーテルアセテートとジアルキレングリコールモノ
アルキルエーテルとを重量比で３０：７０ないし７０：
３０の割合で混合したもので、このような有機溶剤を用
いることにより、蛍光体の分散性に優れた蛍光体ペース
トを得ることができる。

【００１９】また蛍光体としては、特に制限はなく、蛍
光体として公知のものを使用できるが、具体的には青色
蛍光体としてはＹ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ系、ＣａＷＯ₄：Ｐｂ
系、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ系、ＢａＭｇＡｌ
₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ系、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₇：Ｅｕ系、Ｂａ
Ｍｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ系、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₄：Ｅｕ
系、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ系、ＺｎＳ：（Ａｇ，
Ｃｄ）系のものなどが、赤色蛍光体としてはＹ₂Ｏ₃：Ｅ
ｕ系、、Ｙ₂Ｏ₂：Ｅｕ系、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｅｕ系、Ｙ₃Ａ
ｌ₅Ｏ₁₂：Ｅｕ系、Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍｎ系、ＹＢ
Ｏ₃：Ｅｕ系、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ系、ＧｄＢ
Ｏ₃：Ｅｕ系、ＳｃＢＯ₃：Ｅｕ系、ＬｕＢＯ₃：Ｅｕ系
のものなどが、緑色蛍光体としてはＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ
系、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ系、ＳｒＡｌ₁₃Ｏ₁₉：Ｍｎ
系、ＣａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ系、ＹＢＯ₃：Ｔｂ系、Ｂａ
ＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｍｎ系、ＬｕＢＯ₃：Ｔｂ系、ＧｄＢ
Ｏ₃：Ｔｂ系、ＳｃＢＯ₃：Ｔｂ系、Ｓｒ₆Ｓｉ₃Ｏ₃Ｃ
ｌ₄：Ｅｕ系のものなどが使用できる。その他としては
ＺｎＯ：Ｚｎ系、ＺｎＳ：（Ｃｕ，Ａｌ）系、ＺｎＳ：
Ａｇ系、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ系、ＺｎＳ：Ｚｎ系、（Ｙ，Ｃ
ｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ系、ＢａＭｇＡｌ₁₂Ｏ₂₃：Ｅｕ系のも
のなどを挙げることができる。

【００２０】これらの蛍光体の形状としては微粉末状が
好ましく、その平均粒径は０．０１〜１００μｍ、好ま
しくは０．１〜１０μｍのものが好適である。またこの
蛍光体は上記平均粒径範囲内で粒径の大きいものから小
さいものまでの重量の和が正規的に分布していることが
充てん密度を高くすることができ、結果として発光輝度
の向上した表示装置を得ることができるため有利であ
る。

【００２１】蛍光体ペーストの調製においては、前記蛍
光体１００重量部当り、前記高分子バインダーは０．５
〜１５重量部、好ましくは１〜８重量部の範囲で使用さ
れ、前記有機溶剤は５〜１００重量部、好ましくは１０
〜５０重量部の範囲で使用するのが好適である。

【００２２】このようにして調製された蛍光体ペースト
を、無機ペースト層の除去された部分にシルクスクリー
ンやメタルスクリーンなどを用いた印刷などの方法によ
り充てんしたのち、７０〜２００℃程度の温度で乾燥処
理する。

【００２３】本発明方法における（ホ）工程では、水溶
性樹脂膜３上の蛍光体ペースト４をサンドブラス法によ
り除去するが、ガラスビーズ、炭化ケイ素、アルミナな
どの公知のブラスト材により少なくともセル隔壁内側に
蛍光体ペーストを残存させるとともに、水溶性樹脂膜３
が露出されるように除去することが必要である。ここで
使用するブラスト材として好ましいものは、平均粒径２
５〜１００μｍのガラスビーズである。ガラスビーズは
球体形状を有するために、水溶性樹脂膜上の蛍光体ペー
スト４を優先的に除去することができ、セル隔壁の内側
に蛍光体ペーストが残りやすくなるため好適である。

【００２４】本発明方法における（ヘ）工程では、前記
（ホ）工程で露出した水溶性樹脂膜３を水により除去す
る。この場合、３０〜６０℃の温水をシャワー状に吹き
かけることで水溶性樹脂膜３を電極上より除去するのが
好ましい。

【００２５】

【発明の効果】本発明方法によると、前記した（イ）〜
（ホ）工程により、電極が水溶性樹脂膜により保護され
ていることで、サンドブラスト処理を施しても電極がダ
メージを受けることがなく、また電極上に蛍光体が付着
することもないため、発光輝度や動作電圧のバラツキな
どのない、高品質の表示装置を与えるＰＤＰ基板を容易
に製造することができる。

【００２６】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００２７】実施例 図１は、本発明方法を実施するための１例のＰＤＰ基板
製造工程図であり、この図１に従って実施例を説明す
る。まず、図１の（イ）に示したように、ガラス基板１
上に所定パターンの銀電極２を膜厚２０μｍで形成した
のち、ポリビニルアルコール（重合度２７００、ケン化
度８８モル％）の１５重量％水溶液にエチレングリコー
ルモノブチルエーテルを１０重量％の割合で配合した水
溶性樹脂溶液を、１６０メッシュのスクリーンを用いた
スクリーン印刷により電極２上に塗布したのち、９０℃
で３０分間乾燥することで、膜厚１０μｍの水溶性樹脂
膜３を形成した。

【００２８】次いで、低融点ガラス７９．０重量部とエ
チルセルロース１．０重量部とをテレピネオールとプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混
合物（重量比３：１）２０．０重量部に溶解、分散して
成る無機ペースト溶液を、１６０メッシュのスクリーン
を用いたスクリーン印刷により、重ね塗りして乾燥膜厚
２２０μｍの無機ペースト層４を形成した［図１
（ロ）］。そして無機ペースト層の上に感光性ドライフ
イルムであるオーディルＢＦ２０１（東京応化工業社
製、商品名）をラミネートし、所定のマスクフイルムを
介して活性光線を選択的に照射したのち、活性光線の未
照射部分を現像液により除去することで、無機ペースト
層４上にマスク５を形成し、マスクが施されていない無
機ペースト層４を、ガラスビーズ（８００番）をブラス
ト材として噴出圧１ｋｇ／ｃｍ²で除去し［図１
（ハ）］、無機ペースト層４が除去された部分に、Ｂａ
Ｍｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₇：Ｅｕで表わされる青色蛍光体（平均
粒径７．０μｍ）６５．５重量部、エチルセルロース
（平均分子量約１８万）４．５重量部、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート１５重量部及びジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル１５重量部を
ボールミル中で３０分間かきまぜて得られた蛍光体溶液
を充てんし、１３０℃で１０分間乾燥することで蛍光体
６を形成した［図１（ニ）］。次いで水溶性樹脂膜３上
の蛍光体を、ガラスビーズ（８００番）をブラスト材と
して噴出圧０．５ｋｇ／ｃｍ²で除去し［図１
（ホ）］、マスク５を剥離除去したのち、露出した水溶
性樹脂膜を４０〜５０℃の純水を吹き付けて除去するこ
とでＰＤＰ基板を作成した［図１（ヘ）］。

【００２９】このようにして得られたＰＤＰ基板につい
て電極を観察したところ、電極の劣化は認められず、電
極表面に蛍光体の付着も認められなかった。またこの基
板を使用して作成した表示装置は、発光輝度及び動作電
圧のバラツキのない品質の高いものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明方法を実施するための１例のＰＤＰ基
板製造工程図。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ 銀電極 ３ 水溶性樹脂膜 ４ 無機ペースト層 ５ マスク ６ 蛍光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 明彦 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （イ）基板上に形成されたパターン化電
   極の上に水溶性樹脂膜を形成する工程、（ロ）基板上全
   面に無機ペースト層を形成する工程、（ハ）該無機ペー
   スト層上にマスクを形成し、マスクが施されていない無
   機ペースト層をサンドブラスト法により除去する工程、
   （ニ）無機ペースト層の除去された部分に蛍光体ペース
   トを充てんし、乾燥する工程、（ホ）水溶性樹脂膜上の
   蛍光体ペーストをサンドブラスト法により除去する工
   程、及び（ヘ）水溶性樹脂膜を電極上より除去する工程
   を順次施すことを特徴とするプラズマディスプレイパネ
   ル基板の製造方法。