JPH08115657A

JPH08115657A - 気体放電表示パネルにおける抵抗素子の形成方法

Info

Publication number: JPH08115657A
Application number: JP25030194A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kima; 泰則来間
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】抵抗付気体放電表示パネルの基板に配置され
た電極の母線と端子を接続する抵抗素子の寸法および位
置精度を向上させて、抵抗値のバラツキがないようにす
る。【構成】基板２上に感光性樹脂２２の層を形成し、抵
抗素子のパターンを所定の位置に配置した遮光マスク２
３を介して感光性樹脂２２を露光して現像することによ
り凹部２２ａを形成し、この凹部２２ａに抵抗ペースト
２４を埋め込んで乾燥させた後、感光性樹脂２２を剥離
して抵抗ペースト２４を焼成する。高精細な抵抗素子の
形成が容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体放電表示パネルの
製造方法に係わり、詳しくは抵抗付気体放電表示パネル
の抵抗素子を形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】気体放電表示パネルには各種の型があ
り、大型化、高効率化および高精細化を目指して開発が
進められている。その中で最も代表的なものとして、２
枚の透明絶縁性基板の上にそれぞれ陰極群および陽極群
を配置し、これら２枚の基板を一定の間隔をおいてシー
ルし、その間隙内で気体放電を発生させて発光する方式
のパネルが知られている。さらに、放電電流を制御する
ために、各放電セル毎に抵抗素子を設置したパネルが提
案されており、この例として、高野他「抵抗付放電表示
パネルのパルスメモリー駆動」（１９９０年、テレビジ
ョン学会年次大会、ｐ７７〜７８）に示されたものがあ
る。

【０００３】図１はこの文献に示されている気体放電表
示パネルの構造の概略図を表わしており、（ａ）はパネ
ル前面からの透視図、（ｂ）はパネルの横断面図であ
る。

【０００４】この気体放電表示パネルは前面板１と背面
板２の２枚の基板で構成され、前面板１に設置された陰
極３と、背面板２に設置された陽極母線４と補助陽極５
が、互いに直交するように形成されている。放電セル６
は障壁７で規定され、各放電セル６内に陽極端子８を含
み、かつ、陰極３が各放電セル６の中心付近を横切って
いる。さらに陽極端子８は抵抗素子９を介して陽極母線
４と電気的に接続されている。そして、陰極３と陽極母
線４との間に所定の電圧を印加すると、抵抗素子９を介
して陽極端子８に電流が流れ、放電セル６内に放電が発
生し、この放電で発生する紫外線でＲＧＢ三色の蛍光体
１０を発光させるようになっている。この発光は前面板
１を通して外部に放射されフルカラーの画像表示が行わ
れる。この場合、補助陽極５は放電セル６に放電の種火
となる荷電粒子をプライミングスリット１１を通して供
給する役目をもつ。なお、１２は白バック層で、カラー
表示を鮮明にするものである。このタイプの気体放電表
示パネルでは、抵抗素子９の働きで電流制御を行うた
め、電流効率が向上し、さらに陰極３のスパッタリング
による輝度劣化を防ぎパネル寿命を長くできる利点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、大型の気体
放電表示パネルでは、前面板及び背面板上の各構成要素
の形成をスクリーン印刷法に代表される厚膜印刷法で行
っているが、この方法では製造上の精度によって各構成
要素の寸法や厚さにバラツキが発生してしまう欠点があ
った。特に、上記の如き抵抗付表示パネルにおいては、
電極の位置関係および寸法や抵抗素子の寸法および厚さ
の精度不良により、各表示セルの抵抗値は大きくばらつ
いていた。さらに、電極パターンと抵抗素子パターンと
の位置合わせはスクリーン印刷版自体の精度の影響を受
けることから、パネルの面積が大きくなるに伴い、また
スクリーン印刷版の疲労に伴って困難になり、これもバ
ラツキの原因となっていた。この抵抗値のバラツキは各
放電セルの放電電流のバラツキ、すなわち、発光強度の
バラツキに直接つながり、表示画面上に明るさムラを生
じるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、抵抗素子
の寸法および位置精度を向上させることにより、抵抗値
のバラツキを抑制することのできる抵抗素子の形成方法
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の陰極群と複数の陽極群とが互い
に直交するように前面板と背面板の対向する各板面上に
形成され、前記陰極群および前記陽極群、あるいはその
どちらか一方が母線および端子から構成され、この母線
と端子とが抵抗素子を介して電気的に接続されたタイプ
の気体放電表示パネルにおける前記抵抗素子を形成する
方法であって、（１）基板上に感光性樹脂の層を形成する第１工程（２）抵抗素子のパターンを所定の位置に配置した遮光
マスクを介して前記感光性樹脂の露光を行った後、パタ
ーン現像を行って所定の位置に凹部を形成する第２工程（３）前記感光性樹脂の凹部に抵抗ペーストを埋め込ん
だ後、該抵抗ペーストの乾燥を行う第３工程（４）前記感光性樹脂を剥離する工程（５）前記抵抗ペーストを焼成する第５工程の各工程を少なくとも含むことを特徴としている。

【０００８】

【作用】上述の構成からなる本発明の抵抗素子の形成方
法によれば、感光性樹脂によるパターン形成技術を応用
した結果、高精細でありながら大面積化および大量生産
化への対応を可能ならしめる。一般に感光性樹脂は主に
薄膜プロセスで使用されており、サブミクロンオーダー
の高精細加工に適している。しかしながら、これによる
薄膜形成は装置本体およびその維持が高コストであるば
かりでなく、大面積化に対応するのが困難である。そこ
で、薄膜形成工程を必要としない、すなわち、感光性樹
脂に凹部を形成してこの凹部に抵抗ペーストを充填する
方法を採用することで、大面積化および大量生産を実現
し、電極パターンと抵抗素子パターンの位置合わせも容
易となった。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図２は本発明により形成された抵抗素子を
有する気体放電表示パネルの一構成例を示すもので、
（ａ）はパネル前面からの透視図、（ｂ）はパネルの横
断面図である。

【００１１】同図に示されるように、本実施例の気体放
電表示パネルは前面板１および背面板２の２枚の基板で
構成され、前面板１上に直線状の陰極３が、また背面板
２上に陽極母線４、陽極端子８および補助陽極５が設置
されている。陽極母線４は線状陽極４ａと、この線状陽
極４ａから垂直横方向に伸びた陽極分岐部４ｂで構成さ
れる。補助陽極５は隣接する２本の陽極母線４の間に位
置する。放電セル６は障壁７で規定され、各放電セル６
の中心に陽極端子８が設置されている。この陽極端子８
と前記陽極分岐部４ｂとは抵抗素子９で電気的に接続さ
れている。

【００１２】上記の構成からなる本実施例のパネルと従
来の技術で述べたパネルを比較すると、陽極母線４、陽
極端子８および抵抗素子９の形状は異なるが、各構成要
素は従来の技術のパネルと同一の働きをし、動作も同様
であるので説明を省略し、本発明の係わる抵抗素子の形
成方法およびそれに使用する材料に関して、図３に示す
工程図に沿って説明する。

【００１３】図３において、電極を形成する基板は背面
板２となるものである。この背面板２は平面あるいは曲
面で化学的に安定なものであればよく、ガラス基板や樹
脂基板等が考えられるが、本実施例ではガラス基板を使
用し、使用前に洗浄およびアニール処理を施した。ま
た、印刷の載りを良くする目的で、図３（ａ）に示すよ
うにガラス基板上に下地層２１としてガラスペーストを
スクリーン印刷法で塗布し、乾燥させた後に焼成を行っ
たものを背面板２として使用した。

【００１４】まず、背面板２上に陽極母線４、陽極端子
８および補助陽極５を形成しておいた。これらの電極パ
ターンの形成方法としては従来の技術であるスクリーン
印刷法でも構わないが、本出願人が別に出願した特願平
６−２５０２６１号に記載の電極形成方法が良好であ
る。

【００１５】次に、図３（ｂ）に示す如く背面板２上に
感光性樹脂２２の層を形成する（なお、図３（ｂ）以下
では前記下地層２１の図示を省略している）。液体状の
感光性樹脂２２を使用する場合には塗布した後で乾燥さ
せる。塗布方法としては、スピンコート、ロールコー
ト、ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディ
ッピング等、液体状の材料をコーティングする方法であ
れば何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂２２は
液体状である必要はなく、フィルム状レジストも使用可
能である。実際の実施例では、感光性樹脂２２としてフ
ィルム状レジストを使用し、ラミネーターを使用して背
面板２上に直接貼り付けた。

【００１６】その後、図３（ｃ）に示すように、抵抗素
子９のパターンを所定の位置に配置した遮光マスク２３
を介して感光性樹脂２２を露光した。感光性樹脂２２が
フィルム状レジストである場合には、露光後、７０〜９
０℃で５〜１５分程度熱処理を行い、露光部の硬化を促
進した方がパターン解像度は良好であった。

【００１７】次いで、図３（ｄ）に示すように、感光性
樹脂２２の層のパターン現像を行い、後工程で抵抗ペー
ストを充填するための凹部２２ａを形成した。具体的に
は、感光性樹脂２２としてポジ型のものを使用した場合
には露光部を、ネガ型のものを使用した場合には未露光
部を専用の現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂
２２をパターン現像する。そして、現像工程を終了後、
感光性樹脂２２を熱処理により硬化させた。このように
感光性樹脂２２を充分に硬化させることにより後工程で
も安定な樹脂膜となる。この熱処理はレジストによって
は必ずしも必要ではない。

【００１８】続いて、図３（ｅ）に示すように、感光性
樹脂２２に形成された凹部２２ａに抵抗ペースト２４を
埋め込んで乾燥させた。抵抗ペースト２４の材料として
は厚膜印刷用のＲｕＯ₂ペーストが最も良好であった
が、その他にＳｎＯ₂、ＩＴＯ、炭素等が適用可能であ
る。抵抗ペースト２４の充填は、まず基板の一端にペー
ストを載せ、樹脂製、金属製あるいはセラミック製のへ
らやブレードを走査してかき入れればよい。実際的に
は、金属製あるいはセラミック製のドクターが良好であ
った。

【００１９】また、抵抗ペースト２４の埋め込みは１回
の手順で完了する必要はなく、何回か繰り返してもよ
い。特に、１回目の抵抗ペーストの埋め込みおよび乾燥
を終了した後、２回目以降において充填した抵抗ペース
トの乾燥を１回目の乾燥温度よりも低い温度で行った場
合、後工程での感光性樹脂２２の剥離が容易であった。
これは、１回目に乾燥した抵抗ペーストが下地基板との
密着性を確保すると同時に、２回目以降に低い温度で乾
燥した抵抗ペーストは感光性樹脂２２との密着性を極力
低減し、後工程の感光性樹脂２２の剥離を容易にするた
めである。実際的には、第１回目の抵抗ペーストを１７
０℃で２０分間乾燥させた後、２回目以降のペースト乾
燥を１５０℃で１０分間行う条件が良好であった。

【００２０】抵抗ペースト２４を乾燥させた後、図３
（ｆ）に示すように、感光性樹脂２２を基板より剥離し
た。この場合、３０℃以上に熱したアルカリ溶液で、フ
ィルム状レジストである感光性樹脂２２の剥離を行って
みた。しかし、例えば、強アルカリ性である水酸化ナト
リウムあるいは水酸化カリウム等の水溶液で感光性樹脂
を剥離すると、これらの溶液が抵抗ペーストに作用し、
抵抗素子の抵抗値が目標値の１／１００から１／１００
０に低下する問題を生じた。そこで、感光性樹脂の剥離
液に関して鋭意検討した結果、重量比３０％以下のアン
モニア水あるいはアンモニア水にアンモニウム塩を溶解
させた水溶液が抵抗ペーストに影響を与えず良好であっ
た。

【００２１】前記アンモニウム塩としては、酢酸アンモ
ニウム、安息香酸アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、
カルバミン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭化水
素アンモニウム、臭化アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、クロム酸アンモニウム、二クロム酸アンモニウム、
クエン酸アンモニウム、クエン酸水素アンモニウム、弗
化アンモニウム、蟻酸アンモニウム、ヨウ化アンモニウ
ム、モリブデン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、シ
ュウ酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素
アンモニウム、コハク酸アンモニウム、スルファミン酸
アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウ
ム、酒石酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、タン
グステン酸アンモニウム、バナジウム酸アンモニウム等
が候補として挙げられる。

【００２２】感光性樹脂２２を基板より剥離した後、抵
抗ペースト２４を焼成し、目的とした抵抗層９を形成し
た。具体的には、焼成温度を５８０℃とし、焼成時間を
８分間とした。このようにして大きさ３５０×１５０×
１０μｍの抵抗素子９を各放電セル６に設置したとこ
ろ、約１ＭΩの抵抗値を有する抵抗素子９を均一に形成
することができた。

【００２３】以下の工程は従来の技術と同様であるので
概略的に説明するが、絶縁性を備えた白バック層１２、
蛍光体１０をスクリーン印刷法で、また障壁７をスクリ
ーン印刷法あるいはサンドブラスト法で形成した。さら
に、前面板１上に陰極３をスクリーン印刷法で形成し、
上記の工程で作製を終えた背面板２と合わせてガス（Ｎ
ｅ−ＸｅあるいはＨｅ−Ｘｅ）の封止を行い、目的とす
る気体放電表示パネルを作製した。

【００２４】上記の工程では、背面板２上に陽極母線
４、陽極端子８および補助陽極５を形成しておき、それ
から本発明の形成方法にしたがって抵抗素子９を形成し
たが、まず抵抗素子９を背面板２上に直接形成した後、
陽極母線４、陽極端子８および補助陽極５を形成するよ
うにしても構わない。

【００２５】以上説明してきた実施例は、放電セル６の
陽極群側に抵抗素子９を形成するタイプであったが、抵
抗素子は陰極群側に設置してもよく、したがって上記の
説明の陽極群をすべて陰極群に置き換えてもよい。ある
いは、陽極群および陰極群の両側に抵抗素子を設置する
ことも可能である。さらに、陽極群が前面板上に、陰極
群が背面板上にある構造でも構わない。

【００２６】また、本発明は図２に示した構造の気体放
電表示パネルだけでなく、例えば、蛍光体発光を利用せ
ずに、Ｎｅ系のガスを放電ガスとした気体放電の発色光
をそのまま外部に取り出すパネルにも応用可能である。

【００２７】さらに、電極の配線パターン、抵抗素子の
形状および電極と抵抗素子の結合方法に関して言えば、
図２に示した構造だけでなく、例えば、補助陽極５のな
いものや補助陽極５が立体的に配置されたものや、陽極
母線４、陽極端子８および抵抗素子９の位置、形状およ
び寸法が異なる構造でも応用可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００２９】従来の技術では、気体放電表示パネルの各
放電セルに抵抗素子を設置するにあたり、各セル間の抵
抗値のバラツキを抑制することが製造上非常に困難であ
ったが、本発明により高精細な抵抗素子の形成が容易に
できることから、抵抗素子の加工精度向上によって抵抗
値のバラツキを抑えることが可能となった。

【００３０】また、感光性樹脂によるパターン形成技術
を応用した結果、高精細でありながらも、大面積化およ
び大量生産に対応し得る抵抗付気体放電表示パネルを製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の気体放電表示パネルの構造の概略図を表
すもので、同図（ａ）はパネル前面からの透視図、同図
（ｂ）はパネルの横断面図である。

【図２】本発明により製造された気体放電表示パネルの
一構成例を示すもので、同図（ａ）はパネル前面からの
透視図、同図（ｂ）はパネルの横断面図である。

【図３】本発明の電極形成方法に係わるパネルの製造工
程を示す説明図である。

【符号の説明】

１前面板２背面板３陰極４陽極母線５補助陽極６放電セル７障壁８陽極端子９抵抗素子１０蛍光体１１プライミングスリット１２白バック層２１下地層２２感光性樹脂２３遮光マスク２４抵抗ペースト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の陰極群と複数の陽極群とが互いに
直交するように前面板と背面板の対向する各板面上に形
成され、前記陰極群および前記陽極群、あるいはそのど
ちらか一方が母線および端子から構成され、この母線と
端子とが抵抗素子を介して電気的に接続されたタイプの
気体放電表示パネルにおける前記抵抗素子を形成する方
法であって、（１）基板上に感光性樹脂の層を形成する第１工程（２）抵抗素子のパターンを所定の位置に配置した遮光
マスクを介して前記感光性樹脂の露光を行った後、パタ
ーン現像を行って所定の位置に凹部を形成する第２工程（３）前記感光性樹脂の凹部に抵抗ペーストを埋め込ん
だ後、該抵抗ペーストの乾燥を行う第３工程（４）前記感光性樹脂を剥離する工程（５）前記抵抗ペーストを焼成する第５工程の各工程を少なくとも含むことを特徴とする気体放電表
示パネルにおける抵抗素子の形成方法。
【請求項２】前記第３工程において、金属製あるいは
セラミック製のブレードを用いて抵抗ペーストを前記感
光性樹脂の凹部に埋め込むことを特徴とする請求項１記
載の気体放電表示パネルにおける抵抗素子の形成方法。
【請求項３】前記第３工程において、第１回目の抵抗
ペーストの埋め込みおよび乾燥を完了した後、続いて抵
抗ペーストを再度埋め込み、第１回目の乾燥温度より低
い温度で抵抗ペーストの乾燥を行う工程を少なくとも１
回行うことを特徴とする請求項１記載の気体放電表示パ
ネルにおける抵抗素子の形成方法。
【請求項４】前記第１工程において、前記感光性樹脂
としてフィルム状レジストを使用し、前記第４工程にお
いて、重量比３０％以下のアンモニア水あるいはアンモ
ニア水にアンモニウム塩を溶解した水溶液を用いて前記
感光性樹脂を剥離することを特徴とする請求項１，２又
は３記載の気体放電表示パネルにおける抵抗素子の形成
方法。