JPH09190766A

JPH09190766A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JPH09190766A
Application number: JP8023870A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kadowaki; 広幸門脇; Hideaki Fujii; 英明藤井; Hide Kurosawa; 秀黒沢; Masayuki Uchida; 雅之内田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】パネルサイズやセルピッチに関係なく、セル
障壁と電極を重複せずにしかも隙間なく形成する。【解決手段】セル障壁の間に電極が設けられた構造を
有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、予めセル障壁１３を形成してから、そのセル障壁１
３の間に電極材を充填して電極１４を形成する。電極材
料のセル障壁１３の下への回り込みが防止でき、セル障
壁１３と電極１４が重複せずにしかも両者の間に隙間の
ない高品質のパネルが製作できる。予めセル障壁の下層
部分のみを形成し、その間に電極材を充填して電極を形
成した後、下層部分の上に上層部分を積層してセル障壁
を形成するようにしてもよい。また、何れの場合も電極
材として感光性の電極材を使用してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス放電を利用し
た自発光形式のフラットディスプレイであるプラズマデ
ィスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス
基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、そ
の間にＮｅ等を主体とするガスを封入した構造になって
いる。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周
辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セ
ルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示を
するためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光
させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出してい
る直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（Ａ
Ｃ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法
の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリ
ー駆動方式とに分類される。

【０００３】図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示してあ
る。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもの
で、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行
に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガ
ラス基板２上に互いに平行に設けられたセル障壁３によ
り一定の間隔に保持されるようになっている。前面板と
なるガラス基板１の背面側には透明電極４と金属電極で
あるバス電極５とで構成される複合電極が互いに平行に
形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、
さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されてい
る。また、背面板となるガラス基板２の前面側には前記
複合電極と直交するようにセル障壁３の間に位置してア
ドレス電極８が互いに平行に形成されており、さらにセ
ル障壁３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体９が
設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であっ
て、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間に
漏れた電界で放電させる構造である。この場合、交流を
かけているために電界の向きは周波数に対応して変化す
る。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体９
を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなセル障壁
の間に電極（アドレス電極）が設けられた構造のＰＤＰ
では、セル障壁と電極の間に隙間がなく、また両者が重
複しないで形成されていることが理想的である。これ
は、電極がセル障壁の下に存在すると、隣のセルに誤放
電する可能性が生じるためである。また、セル障壁と電
極の間に隙間があると、そのセル内の電界分布や帯電状
態にムラが生じ、均一な発光が得られなくなるためであ
る。したがって、品質の優れた表示装置を製作するため
には、上記の如くセル障壁と電極は、重複せずにしかも
隙間なく形成する必要がある。しかしながら、現実に
は、たとえ電極をフォトリソ法で形成し、リブをブラス
ト法で作製しても、作製精度の限界から、セル障壁と電
極を重複せずにしかも隙間なく形成することは困難であ
る。特に、大サイズパネルや高精細パネルを製作する時
には大きな問題となる。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、パネルサイズ
やセルピッチに関係なく、セル障壁と電極を重複せずに
しかも隙間なく形成することのできるＰＤＰの製造方法
を提供することにある。

【０００６】

【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、セル障壁の間に電極が設けられた構造
を有するＰＤＰの製造方法において、予めセル障壁を形
成してから、そのセル障壁の間に電極材を充填して電極
を形成する工程を含むか、或いは、予めセル障壁の下層
部分を形成し、その下層部分の間に電極材を充填して電
極を形成した後、前記下層部分の上に上層部分を積層し
てセル障壁を形成する工程を含むことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態をいくつか挙げて説明する。

【０００８】（第１実施形態）まず、図２（ａ）に示す
ように基板１１上にスクリーン印刷等で下地層１２（厚
さ５〜３０μｍ）を形成する。具体的には、主として低
融点ガラスからなるペーストを使用し、塗布した後でピ
ーク温度５８０℃で１０分間焼成する。そして、予めス
クリーン印刷やフォトリソ法により基板１１の周辺部に
電極取出し部を形成しておく。

【０００９】次いで、図２（ｂ）に示すようにセル障壁
１３を形成する。このセル障壁１３の形成は、スクリー
ン印刷法でもよいしブラスト法でもよい。スクリーン印
刷法による場合はリブ材のパターン印刷を繰り返して所
定の高さに積層する。ブラスト法による場合は、まずス
クリーン印刷、ブレードコーティング、ダイコーティン
グ等でリブ材を厚膜でベタ形成し、その上にドライフィ
ルムレジストをラミネートするなどしてレジスト層を形
成した後、フォトマスクを介しての露光と現像によりレ
ジスト層をパターニングし、これをマスクとしてサンド
ブラスト加工を行ってリブ材の不要部分を除去してか
ら、レジスト層を剥離する。そして、何れの場合も焼成
工程を経てセル障壁１３を基板１１上に密着させる。

【００１０】ここで、上記リブ材としては、少なくとも
低融点ガラス粉末と耐火物フィラーとバインダー樹脂と
溶剤とを含むものが使用される。

【００１１】低融点ガラスとしては、主成分としてＰｂ
Ｏを５０％以上含み、ガラスの分相を防止する効果を持
たせたり、軟化点を調整したり、熱膨張係数をガラス基
板に合わせたりするために、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等を含有する
ものが一般に用いられる。

【００１２】耐火物フィラーとしては、５００〜６００
℃程度の焼成温度で軟化しないものが広く使用でき、安
価に入手できるものとして、アルミナ、マグネシア、カ
ルシア、コージュライト、シリカ、ムライト、ジルコン
等のセラミック粉体が好適に用いられる。

【００１３】ＰＤＰの外光反射を低減し、実用上のコン
トラストを上げるために、しばしば障壁は黒色にするこ
とが求められる。この場合、耐火性の黒色顔料として、
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍ
ｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ
−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等の顔料が用いられる。
一方、蛍光体の発光を有効にパネル前面に導く目的で、
逆に障壁を白くした方が良い場合もある。この場合に
は、耐火性の白色顔料としてチタニア等が用いられる。

【００１４】無機成分中の低融点ガラスの含有率は３０
〜７０重量％が好ましい。多すぎると焼成による形状保
持性に難が生じる。また、脱バインダー性を損ない、緻
密性が悪化するため好ましくない。逆に少なすぎると、
耐火物フィラーの間隙を充分に埋めることができず、緻
密性が悪化すると同時に焼成後の機械的強度が低下し、
パネル封着の際に欠けを生じる。

【００１５】バインダー樹脂は、低温で燃焼／分解／気
化し、炭化物が障壁中に残存しないことが必要であり、
エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロー
ス、セルロースアセテート、セルロースプロピオネー
ト、セルロースブチレート等のセルロース系樹脂、又は
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ノルマ
ルブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、
イソプロピルメタクリレート、２−エチルメチルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート等の重
合体若しくはこれらの共重合体からなるアクリル系樹脂
が好ましく用いられる。

【００１６】さらに添加剤として、可塑剤、界面活性
剤、消泡剤、酸化防止剤等が必要に応じて用いられる。
このうち可塑剤としては、フタル酸エステル類、セバチ
ン酸エステル類、リン酸エステル類、アジピン酸エステ
ル類、グリコール酸エステル類、クエン酸エステル類等
が一般的に用いられる。可塑剤の添加率が高すぎると樹
脂の柔軟性が増し、サンドブラストによる研削速度が遅
くなるので、可塑剤の添加量は樹脂量に対して重量比で
１／５以下が好ましい。

【００１７】溶剤としては、用いるバインダー樹脂に対
して良溶媒であることが好ましく、テルピネオール、ブ
チルカルビトールアセテート等が好ましい。溶剤の選定
は、溶剤の揮発性と、使用するバインダー樹脂の溶解性
を主に考慮して行われる。バインダー樹脂に対する溶剤
の溶解性が低いと、固形分比が同一でも塗工液の粘度が
高くなってしまい、塗布適性が悪化するという問題を生
じる。溶剤の含有率は、少なすぎると塗工液の粘度が高
くなりすぎ、塗工液内の気泡を抜くことが困難となる、
レベリング不良により塗布面の平滑性が悪くなる、等の
問題が生じるため好ましくなく、逆に多すぎる場合に
は、分散粒子の沈降が早くなり塗工液の組成を安定化す
ることが困難になる、乾燥に多大なエネルギーと時間を
要する、等の問題が生じるため好ましくなく、好適には
２５〜５０重量％である。

【００１８】塗工液中のバインダー樹脂は、セルロース
系樹脂、アクリル系樹脂の何れを主体とする場合であっ
ても、前記溶剤を除いた成分中の樹脂含有率は１〜４重
量％であることが望ましい。少なすぎると、塗工液の安
定性が悪化する、乾燥工程においてヒビ割れが生じやす
くなる、などの問題を生じる。逆に多過ぎると、焼失し
にくくなる、サンドブラスト加工の場合に研削されにく
くなる、などの問題を生じる。

【００１９】障壁形成用の塗工液、すなわちリブ材は、
上記した低融点ガラス粉末と耐火物フィラーとバインダ
ー樹脂と溶剤とを含む混合物をボールミルにより分散調
合して製造するとよい。すなわち、バインダー樹脂を溶
剤で溶解し必要に応じて添加剤を加えた溶液（ビヒク
ル）中に無機成分（低融点ガラス粉末と耐火物フィラ
ー）を混合してなる混合物を作製した後、この混合物を
ボールミルにかけて分散調合するが、不純物の混入を避
けるために、セラミックボールを用い、さらに好ましく
は内壁がセラミックやプラスチックで被覆されたボール
ミルを使用する。そして、分散調合した後、真空攪拌機
を用いて減圧脱泡する。

【００２０】図２の工程図に戻ると、セル障壁１３を形
成した後、図２（ｃ）に示すようにセル障壁１３の間に
電極材を充填して電極１４を形成する。具体的には、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｎｉ単体若しくは合金の金属粉、低融点ガラ
ス粉、樹脂及び溶剤からなる導電性ペーストを使用し、
スクリーン版やメタル版を介してスキージによりセル障
壁１３の間に充填したりディスペンサー等により充填し
た後、乾燥させてからピーク温度５８０℃で１０分間焼
成形成する。このようにして形成したセル障壁１３と電
極１４の間には隙間がなく、両者の重複部分もなかっ
た。このようにセル障壁１３間に電極１４を形成した
後、同様にしてセル障壁１３間の電極１４上に白色の誘
電体層と蛍光体層を形成してもよい。誘電体層はなくて
も構わないが、白色にすることにより蛍光体の発光の吸
収を防ぎ、パネルの輝度を向上させることができる。

【００２１】（第２実施形態）上記の第１実施形態で説
明した方法だと、セル障壁１３の壁面に導電性ペースト
が付着してしまい、問題を生ずるような場合には、電極
材として感光性の電極材を用いることもできる。具体的
には、感光性の電極材をセル障壁１３の間に充填し、背
面露光することによりセル障壁１３の間に均一な厚さで
形成することができる。充填方法として、スクリーン印
刷、ブレードコート、ロールコート、ダイコート等のコ
ーティング、或いはディスペンサーによる直接充填など
がある。背面露光に際し、障壁１３が黒色等に着色され
ている場合には、露光光が障壁１３の側面に付着した電
極材まで回り込んで露光することがないためマスクは不
要であるが、光を透過するような障壁材料を用いる場合
には、障壁１３のパターンを配したマスクを介して露光
することが好ましい。これにより障壁１３の側面に電極
材が残存しにくくなるというメリットがある。さらに、
膜厚が均一になり抵抗値も安定するというメリットもあ
る。また、背面露光ばかりでなく、表側からの露光でも
膜厚を稼ぎたい場合には、背面露光と表側からの露光を
組み合わせることにより電極を形成することも可能であ
る。

【００２２】感光性の電極材としては、紫外線等の光照
射に対して感光性を有する感光性材料と金属粉末とを含
むペーストが使用でき、例えば特開昭５０−４１９８５
号公報記載の光重合性ペーストを使用すればよい。公知
の光重合性ペーストに含まれる金属粉体としてはＡｇ、
Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等が挙げられるが、コストや耐熱性を
考慮するとＡｇが最も望ましい。具体的には、感光性の
電極材として、ａ）Ａｇ粉末、ｂ）側鎖にカルボキシル
基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体、
ｃ）光反応性化合物、ｄ）光重合開始剤からなるネガ型
の感光性ペーストを使用した。そして、セル障壁１３の
間にこの感光性ペーストをスクリーン印刷により塗布し
た後、１００℃のオーブン中で３０分間乾燥を行い、感
光性の電極材の膜を形成した後、背面露光し、光硬化部
を現像除去した。

【００２３】（第３実施形態）まず、図３（ａ）に示す
ように、前記と同様にして基板２１上に下地層２２を形
成する。そして、基板２１の周辺部に電極取出し部を形
成しておく。

【００２４】次いで、図３（ｂ）に示すようにセル障壁
の下層部分２３を形成する。この下層部分２３の厚みは
電極の厚みと略同じでよく、したがって前記のリブ材を
用いてスクリーン印刷で形成すればよい。正確な電極パ
ターンを形成するためには、フォトリソ法を用いたブラ
スト法等が好ましい。次に、図３（ｃ）に示すように、
下層部分２３の間に電極材を充填して電極２４を形成す
る。具体的には、第１実施形態と同様な導電性ペースト
を使用し、スクリーン版やメタル版を介してスキージに
より下層部分２３の間に充填したりディスペンサー等に
より充填した後、乾燥させてからピーク温度５８０℃で
１０分間焼成する。

【００２５】続いて、図３（ｄ）に示すように、下層部
分２３の上に上層部分２５を積層してセル障壁２６を形
成する。上層部分２５の形成は、スクリーン印刷法でも
よいしブラスト法でもよい。そして、何れの場合も焼成
工程を経て下層部分２３と上層部分２５が一体化したセ
ル障壁２６を形成する。このようにして形成したセル障
壁２６と電極２４の間には隙間がなく、両者の重複部分
もなかった。このようにセル障壁２６間に電極２４を形
成した後、セル障壁２６間の電極２４上に白色の誘電体
層と蛍光体層を形成してもよい。誘電体層はなくても構
わないが、白色にすることにより蛍光体の発光の吸収を
防ぎ、パネルの輝度を向上させることができる。

【００２６】（第４実施形態）上記の第３実施形態にお
いて、電極材として導電性ペーストの代わりに第２実施
形態で用いたのと同様な感光性の電極材を使用してもよ
い。具体的には、感光性の電極材を下層部分２３の間に
充填し、背面露光することにより下層部分２３の間に均
一な厚さで形成することができる。充填方法として、ス
クリーン印刷、ブレードコート、ロールコート、ダイコ
ート等のコーティング、或いはディスペンサーによる直
接充填などがある。背面露光に際し、下層部分２３が黒
色等に着色されている場合には、露光光が下層部分２３
の上面に付着した電極材まで回り込んで露光することが
ないためマスクは不要であるが、光を透過するような障
壁材料を用いる場合には、下層部分２３のパターンを配
したマスクを介して露光することが好ましい。これによ
り下層部分２３の上面に電極材が残存せず、上層部分２
５の形成時に邪魔にならない。さらには膜厚が均一にな
り抵抗値も安定するというメリットもある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＰＤＰの
製造方法は、セル障壁若しくはセル障壁の下層部分を形
成した後でその間に電極を形成するようにしたことによ
り、電極材のセル障壁の下への回り込みが防止でき、し
たがってパネルサイズやセルピッチに関係なく、セル障
壁と電極が重複せずにしかも両者の間に隙間のない高品
質のパネルを製作することができる。特に感光性の電極
材を用いることにより、セル障壁間への電極材の充填方
法や充填量を厳密に調整しなくても、均一な膜厚の電極
を化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一構成例
を絶縁体と背面板を離した状態で示す斜視図である。

【図２】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製
造方法の一例を示す工程図である。

【図３】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製
造方法の他の例を示す工程図である。

【符号の説明】

１１基板１２下地層１３セル障壁１４電極２１基板２２下地層２３下層部分２４電極２５上層部分２６セル障壁

フロントページの続き (72)発明者内田雅之東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セル障壁の間に電極が設けられた構造を
有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、予めセル障壁を形成してから、そのセル障壁の間に
電極材を充填して電極を形成する工程を含むことを特徴
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】前記電極材が感光性の電極材である請求
項１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３】セル障壁の間に電極が設けられた構造を
有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、予めセル障壁の下層部分を形成し、その下層部分の
間に電極材を充填して電極を形成した後、前記下層部分
の上に上層部分を積層してセル障壁を形成する工程を含
む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４】前記電極材が感光性の電極材である請求
項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。