JPH09283018A

JPH09283018A - プラズマディスプレイパネルの製造方法およびプラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH09283018A
Application number: JP9044969A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Asano; 雅朗浅野; Satoru Kuramochi; 悟倉持; Yozo Kosaka; 陽三小坂
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細なＰＤＰ用の障壁をサンドブラスト法
で製造する際に、障壁の形状を良好に保持して加工でき
る新規なプラズマディスプレイパネルの製造方法とその
製造方法によるプラズマディスプレイパネルを提供す
る。【解決手段】ＰＤＰ用の障壁をサンドブラスト法で製
造する際に、障壁の大部分を構成する基層とサンドブラ
ストの際の切削マスク層となる感光性材料からなる表面
層を積層して形成し、表面層を露光、現像した後に、サ
ンドブラストを行うことにより、障壁の形状を良好に加
工することが可能となる。また、基層とマスク層との間
に両層の緩衝層となる第３の層を設けることにより、よ
り加工を容易、確実とすることができる。加えて、障壁
の各層の明度を調整することにより、輝度の向上とコン
トラストの向上が図れる。

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
レイパネル（ＰＤＰ）の製造方法と当該製造方法によっ
て得られるプラズマディスプレイパネルに係わるもので
ある。本発明の製造方法によれば、放電空間を形成する
ための障壁を、サンドブラスト法によって容易に均一な
形状に形成させることができ、本発明のプラズマディス
プレイパネルは、高精細で均一な障壁構造を有するた
め、面内の明るさの均一性に優れ、また、障壁層が着色
されていることにより、コントラストの向上と蛍光体の
発光輝度の向上を図ることができる。

【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
の間にネオン、キセノン等を主体とするガスを封入した
構造となっている。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。特に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ている。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（ＡＣ型）の２種があり、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に分類される。

【０００３】図３及び図４は、ＡＣ型ＰＤＰの一般的な
構成を示したものである。ＡＣ型ＰＤＰは、３電極構造
の面放電型ＰＤＰである。図３は、その斜視図、図４は
障壁に平行な面での断面図である。これらの図は前面板
であるガラス基板１２と背面板であるガラス基板１１を
離した状態を示したもので、図示のようにガラス基板１
２と１１とが互いに平行に且つ対向して配設されてお
り、ガラス基板１１の前面側にはこれに立設する障壁８
が固着され、この障壁８によりガラス基板１１とガラス
基板１２とが一定空間で保持されている。そして、ガラ
ス基板１２の背面側には透明導電膜からなる電極１４と
それに重なるバス電極１５からなる表示電極Ｘが互いに
平行に形成され、表示電極Ｘを被覆する誘電体層１６、
ＭｇＯ層１７が形成されている。

【０００４】また、ガラス基板１１の前面側には前記表
示電極Ｘと直交するようにアドレス電極Ｙと、アドレス
電極を覆う誘電体層が設けられている。さらに、ストラ
イプ状の障壁８がアドレス電極Ｙに互いに平行に形成さ
れ、障壁８の壁面とセルの底面を覆うようにして所定発
光色の蛍光体層１９が設けられている。障壁は、放電空
間をライン方向に単位発光領域ごとに区画するように、
各アドレス電極Ｙの間に配置されている。

【０００５】このＡＣ型ＰＤＰでは、前面板であるガラ
ス基板１２上の複合電極間に交流電源から所定の電圧を
印加して電場を形成することにより、ガラス基板１２と
背面板であるガラス基板１１と障壁８とで区画される表
示要素としての各セル内で放電が行われる。そして、こ
の放電により生じる紫外線ににより蛍光体層１９が発光
させられ、ガラス基板１２を透過してくるこの光を観察
者が視認するようになっている。

【０００６】従来、このＰＤＰに使用する障壁の形成技
術に関しては、基板上に障壁形成材料を用いて形成する
障壁パターン形状に対応するように、スクリーン印刷に
て１回または複数回繰り返して印刷し、所要高さに積み
上げて塗布乾燥させる方法が知られている。また、基板
上に障壁形成材料を全面に塗布し、サンドブラスト耐性
を有するレジストを所定の形状に塗布面にパターニング
した後、該レジストで保護されていない部分をサンドブ
ラスト法で除去し、その後、該レジストを剥離する方法
も知られている（特公平４−５８４３８号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スクリーン
印刷によるパターン形成には、次のような種々の問題が
あげられている。第１に、印刷に使用するスクリーンの
伸縮が不可避であるため、電極との位置ずれが発生しや
すいこと。第２に、版にスクリーンを使用しているた
め、パターンのゆがみが発生しやすく、微細パターン化
が困難であること。第３に、障壁形成材料が、スクリー
ン版への裏回りを起こすため、毎回ふき取ることが必要
になる等の原因により、自動化することが難しいこと。
第４に、スクリーン印刷法により形成可能であるパター
ン寸法は、幅１００μｍ程度が限界であり、また形状も
半値幅と底部幅の比（半値幅／底部幅）が０．５程度で
あること。従って、盛り上げを高くするためには、底面
積も大きくしなければならず精細なパターンができない
という問題が生じる、ということ等である。なお、ここ
に半値幅とは、ストライプパターン（障壁）等の高さの
１／２の位置におけるストライプパターン等の幅をい
う。

【０００８】そこで、スクリーン印刷によらない方法と
して、ガラス基板を一様に覆うように障壁形成材料とし
て用いられる低融点ガラスペーストを層状にべた塗り形
成し、それを切削マスクを用いて、サンドブラストによ
り部分的に切削して障壁を形成することが考えられる。
この方法をサンドブラスト法といっている。その場合、
ガラスペーストを一様に塗布してガラスフリットが完全
に融着するような温度で焼成すると切削が著しく困難と
なり、一方、樹脂成分が焼失し、ガラスの融着が起こら
ないような温度で焼成すると、切削速度が早くなり制御
が困難になるため、焼成以前のペースト状態で切削する
のが有利となる。しかし、未焼成のガラスペーストの状
態での切削では、切削レートが大きくなるようにバイン
ダーの含有量および種類を選定すると、感光性レジスト
材料からなる切削マスクとガラスペースト層との密着性
が低下し、切削マスクの剥離が生じて所定形状の障壁が
得られない。逆に密着性が高くなるようにバインダーの
含有量または種類を選定すると、切削後、当該切削マス
クを剥離する時に、ガラスペースト層との密着がよいた
め、切削マスクと共にガラスペースト材も一緒に剥離さ
れてしまい、頂部の形状が崩れてしまうという問題があ
った。

【０００９】また、上記の切削マスクを使用する方法で
は、切削マスクとしてドライフィルムをレジストとして
使用するわけであるが、ドライフィルムの貼りつけ、露
光、現像、ブラスト、ドライフィルムの剥離という工程
が必要となるので、工程が長く煩雑という問題があっ
た。

【００１０】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、形状の均一な障壁を有した高精細で大型のプラズマ
ディスプレイパネルおよびそれを簡易な工程で製造する
方法を提供することを目的としている。さらに、障壁の
各層を色分けすることにより、表示の高輝度化およびコ
ントラストの向上を図ることをも目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明に係わ
る製造方法の要旨とするところは、放電空間を規定する
ための障壁を有するプラズマディスプレイパネルの障壁
をサンドブラスト法により形成するプラズマディスプレ
イパネルの製造方法において、平行して相対する２枚の
絶縁基板の一方の内面に、少なくとも低融点ガラスフリ
ットとバインダー樹脂からなる第１の障壁形成材料によ
り第１の障壁形成材料層を所要高さに形成する工程、前
記第１の障壁形成材料層上に、少なくとも低融点ガラス
フリットと紫外線硬化樹脂からなり、前記紫外線硬化樹
脂の割合が第１の障壁形成用材料中のバインダー樹脂の
割合よりも多くなるように配合した第２の障壁形成材料
により第２の障壁形成材料層を形成する工程、フォトマ
スクを介して前記第２の障壁形成材料層の障壁パターン
形成予定部分に紫外線を照射し、現像して、障壁パター
ンを形成する工程、前記障壁パターンが形成された第２
の障壁形成材料層を切削マスクとして、前記第１の障壁
形成材料層をサンドブラスト法により切削する工程、前
記第１の障壁形成材料層と前記第２の障壁形成材料層を
焼成して第１の障壁層と第２の障壁層からなる障壁を形
成する工程、とを有する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、にある。このプラズマディ
スプレイパネルの製造方法では、従来用いられた感光性
切削レジストからなる切削マスクの代わりに感光性を有
する障壁形成材料でマスクを形成したため、サンドブラ
スト後の切削マスクの剥離工程が不要となり、従来法で
は困難であった、障壁の形状を均一とすることができ、
かつ、高精細、大型のプラズマディスプレイパネルを容
易に製造可能とするものである。

【００１２】請求項６の発明に係わる本発明のプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法の要旨は、放電空間を規
定するための障壁を有するプラズマディスプレイパネル
の障壁をサンドブラスト法により形成するプラズマディ
スプレイパネルの製造方法において、平行して相対する
２枚の絶縁基板の一方の内面に、少なくとも低融点ガラ
スフリットとバインダー樹脂からなる第１の障壁形成材
料により第１の障壁形成材料層を所要高さに形成する工
程、前記第１の障壁形成材料層上に、少なくとも低融点
ガラスフリットとバインダー樹脂からなる第３の障壁形
成材料により第３の障壁形成材料層を形成する工程、前
記第３の障壁形成材料層上に少なくとも低融点ガラスフ
リットと紫外線硬化樹脂からなり、前記紫外線硬化樹脂
の割合が第１の障壁形成用材料中のバインダー樹脂の割
合よりも多くなるように配合した第２の障壁形成材料に
より第２の障壁形成材料層を形成する工程、フォトマス
クを介して前記第２の障壁形成材料層の障壁パターン形
成予定部分に紫外線を照射し、現像して、障壁パターン
を形成する工程、前記障壁パターンが形成された第２の
障壁形成材料層を切削マスクとして、前記第１の障壁形
成材料層および前記第３の障壁形成材料層をサンドブラ
スト法により切削する工程、前記第１の障壁形成材料
層、前記第３の障壁形成材料層および前記第２の障壁形
成材料層を焼成して第１の障壁層、第３の障壁層および
第２の障壁層からなる障壁を形成する工程、とを有する
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、にある。このプラズマディスプレイパネルの製造方
法では、第１と第２の障壁形成材料層と、当該第１と第
２の障壁形成材料層の接合強度を高める第３の障壁形成
材料層との３層構造の障壁形成材料層を設けたので、感
光化された切削マスク層の障壁形成材料層との密着性に
優れ、障壁の形状の一層の均一化を図ることを可能とす
るものである。

【００１３】本発明請求項１３の発明の要旨は、平行し
て相対する２枚の絶縁基板の一方の内面に形成された放
電空間を規定する障壁を有するプラズマディスプレイパ
ネルであって、当該障壁が低融点ガラスを主成分とする
焼成体からなる第１の層、第３の層と第２の層の積層体
であって、絶縁基板側の第１の層が明色の顔料で、中間
の第３の層が暗色の顔料で着色されており、出光側の表
面層である第２の層が光透過性であることを特徴とする
プラズマディスプレイパネル、にある。このプラズマデ
ィスプレイパネルでは、障壁が３層の層構成となってお
り、第２の層は、本来感光性であるため透明とされ、第
３の層を暗色、第１の層を明色とすることにより、第２
の層の感光性を損なわず、コントラストの向上と蛍光体
の発色輝度の向上と双方の効果を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の請求項１のプラズマディスプ
レイパネルの製造方法を工程順に示している。まず、ガ
ラス基板１１上に必要により低融点ガラスからなる薄膜
の下地層１を形成する（図１（ａ））。下地層はガラス
基板よりのアルカリ成分等の拡散を防止するため、ある
いは電極、誘電体および障壁を形成する時の基板との密
着力を向上させるために形成しておくことが好ましい。

【００１５】その上に、Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属及び
これらの合金を低融点ガラスフリット、低温で焼成可能
なバインダー樹脂に分散させた電極ペースト材料を用い
てスクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法、充填
法、サンドブラスト法等によりアドレス電極２を形成
し、必要により低融点ガラスからなる誘電体層３を形成
する（図１（ｂ））。誘電体層は、駆動させる時の安定
性のためや電極がむき出しにならないようにして、障壁
をサンドブラスト法で形成する際に電極が損傷を受けな
いために形成しておくことが好ましい。誘電体層の材料
としては、酸化鉛ガラスや酸化ビスマスを主成分とする
低融点ガラスが好適に用いられる。

【００１６】次いで、第１の障壁形成材料を用いてスク
リーン印刷により複数回塗布して積層し乾燥するか、ブ
レードコーティング、ダイコーティング等により１回で
塗布し、乾燥するか若しくは予めフィルム等に形成した
ものを前記基板に転写することにより、第１の障壁形成
材料層４を形成し、その上に紫外線硬化性を有する第２
の障壁形成材料を用いて同様にして第２の障壁形成材料
層５を形成する（図１（ｃ））。そして、所定のフォト
マスク９を介して第２の障壁形成材料層５を露光し、障
壁形成予定部分を硬化する（図１（ｄ））。さらに現像
して、未硬化の障壁形成材料を溶出除去し、障壁形成予
定部分のみに第２の障壁形成材料層７を形成する（図１
（ｅ））。こうして形成された第２の障壁形成材料層７
を切削マスクとして、第１の障壁形成材料層４をサンド
ブラスト法により切削し、焼成して第１の障壁層と第２
の障壁層からなる障壁８を形成する（図１（ｆ））。

【００１７】続いて、図２に基づき、本発明の請求項５
のプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明
する。図２は、本発明によるプラズマディスプレイパネ
ルの他の製造方法の工程を示す図である。ガラス基板１
１上に必要により下地層１を形成する（図２（ａ））。
続いて、アドレス電極２を形成し、その上に、必要によ
り低融点ガラスからなる誘電体層３を形成する（図２
（ｂ））。下地層及び誘電体層を形成する材料、方法、
目的は請求項１の場合と同一である。

【００１８】次いで、第１の障壁形成材料を用いてスク
リーン印刷により複数回塗布して積層し乾燥するか、ブ
レードコーティング、ダイコーティング等により１回で
塗布し、乾燥するか若しくは予めフィルム等に形成した
ものを前記基板に転写することにより、第１の障壁形成
材料層４を形成し、その上に第３の障壁形成材料を用い
て同様にして第３の障壁形成材料層６を形成する（図２
（ｃ））。

【００１９】第３の障壁形成材料層６の役割は、障壁
を焼成する際の第１の障壁形成材料層と第２の障壁形成
材料層の熱膨張率の差による第２の障壁形成材料の剥離
及び障壁の形状破壊を防ぐことであり、このために、第
１と第２の障壁形成材料との中間の熱膨張率を有する第
３の障壁形成材料を選定して使用することにより、両者
の緩衝的役割をさせることと、理想的な障壁構造の色
は、障壁の頂部では、映像のコントラストの向上や外光
反射を防止するため本来暗色が望ましい。一方、障壁頂
部以外の部分は、蛍光体より発光した光を有効に前面に
放射するために明色が望ましい。ここで、第１の障壁形
成材料層の色を明色とすることは特に問題はないが、第
２の障壁形成材料層の色を暗色とすると、暗色であるた
めに露光光の紫外線を吸収してしまい完全に露光するの
が困難となり、材料が限定されてしまうということであ
る。そこで、第２の障壁形成材料層の色を透明として、
それに代わる第３の障壁形成材料層を設けてこれを暗色
とすることで上記課題を解決することができる。

【００２０】第３の障壁形成材料を塗布した後、その上
に紫外線硬化性を有する第２の障壁形成材料を用いて同
様にして第２の障壁形成材料層を形成する（図２
（ｄ））。そして、所定のフォトマスクを介して第２の
障壁形成材料層５を露光し、障壁形成予定部分を硬化す
る（図２（ｅ））。さらに現像して、未硬化の障壁形成
材料を溶出除去し、障壁形成予定部分のみに第２の障壁
形成材料層７を形成する（図２（ｆ））。こうして形成
された第２の障壁形成材料層７を切削マスクとして、第
１の障壁形成材料層４と第３の障壁形成材料層６をサン
ドブラスト法により切削し、焼成して第１の障壁層、第
３の障壁層及び第２の障壁層からなる障壁８を形成する
（図２（ｇ））。

【００２１】以下、本発明のプラズマディスプレイパネ
ルに用いられる各材料及び各部の条件について説明す
る。本発明に使用する絶縁基板としては、通常のフロー
トガラスを用いることが可能であるが、透光性および厚
みが均一であることが必要である。このようなガラスと
しては、ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，ＣａＯを主成
分として、Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ，ＰｂＯ，Ｂ₂Ｏ₃等の副
成分からなるガラス等が挙げられる。

【００２２】本発明で用いる第１の障壁形成材料は、Ｐ
ｂＯを主成分としてなる低融点ガラスフリット、焼成時
の形状を安定させるためのフィラー及びバインダー樹脂
を混合したガラスペーストが使用され、必要により着色
目的の顔料、溶剤、添加剤等が添加される。低融点ガラ
スとしては、主成分としてＰｂＯ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、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ等を含有するものが一般に用いられ
る。その軟化点が、３５０°Ｃ〜６５０°Ｃで、熱膨張
係数α₃₀₀が、６０×１０^-7／°Ｃ〜１００×１０^-7／
°Ｃのものが好ましい。ガラスフリットの軟化点が６５
０°Ｃを越えると焼成温度を高くする必要があり、その
積層対象によっては熱変形したりするので好ましくな
く、また、３５０°Ｃより低いとバインダー樹脂が分
解、揮発する前にガラスフリットが融着し、層中に空隙
等の発生が生じるので好ましくない。また、熱膨張係数
が、６０×１０^-7／°Ｃ〜１００×１０^-7／°Ｃの範囲
外であると、ＰＤＰの場合、ガラス基板の熱膨張係数と
の差が大きく、歪み等を生じるので好ましくない。

【００２３】耐火物フィラーとしては、５００〜６５０
°Ｃ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、ジルコニア等のセラミック粉体が好適に用いられ
る。これらは低融点ガラスフリット１００重量部に対
し、０〜３０重量部含有するのが好ましい。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、障壁を暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料とし
て、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ
−Ｍｎ−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には、耐火性の
白色顔料としてチタニア（ＴｉＯ₂）等が用いられる。

【００２４】無機成分中の低融点ガラスの含有率は５０
〜８０重量％、より好ましくは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。

【００２５】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）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチ
ル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリ
レート、２−エチルメチル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の重合体もし
くは共重合体からなるアクリル系樹脂、ポリ−α−メチ
ルスチレン、ポリビニルアルコール、ポリブテン等が好
ましく用いられる。これらのバインダー樹脂は、ガラス
フリットに対して０．５〜４．０重量％程度加えるのが
好ましい。

【００２６】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。第１の障壁形成材料層は、乾燥
状態で１５０〜２００μｍ程度の厚さに塗布する必要が
ある。

【００２７】障壁形成材料に使用される溶剤としては、
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
等が好適に使用される。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選
定される。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、少なすぎると障壁形成材料の粘度が高くなりす
ぎ、障壁形成材料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い。逆に多すぎる場合には、
分散粒子の沈降が早くなり障壁形成材料の組成を安定化
することが困難になる、乾燥に多大のエネルギーと時間
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。

【００２８】次に、本発明に係る障壁形成材料の製造方
法は、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混合物を、ボールミルに
より分散調合することを特徴とする。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。その後、さらに、三本ロール
ミルで混練する。そして、必要により分散調合した後、
真空攪拌機を用いて減圧脱泡する。

【００２９】本発明で用いる第２の障壁形成材料は、切
削マスクとしての役割を持った紫外線硬化樹脂をバイン
ダー樹脂として用い、そのバインダー樹脂の割合を第１
の障壁形成材料よりも多くすることにより切削レートを
低くした障壁形成材料で、ＰｂＯガラスを主成分とした
低融点ガラスフリット及びフィラーからなり必要によ
り、顔料、溶剤、添加剤等を添加して構成されている。
バインダーとしての紫外線硬化樹脂には、少なくとも１
個の不飽和結合を有するオリゴマーあるいはポリマーが
挙げられる。具体的には、ジエチレングリコール／アジ
ピン酸等からなるポリエステルをアクリル酸、メタクリ
ル酸で変性したポリエステルアクリレート、ポリエステ
ルメタクリレート、ビスフェノールＡとエピクロルヒド
リンから得られたエポキシ化合物をメタクリル酸、アク
リル酸で変性したエポキシアクリレート、エポキシメタ
クリレート、ポリウレタンをメタクリル酸、アクリル酸
で変性したポリウレタンメタクリレート、ポリウレタン
アクリレートあるいは不飽和ポリエステル、セルロー
ス、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリスチ
レン、ポリ置換スチレン等に重合性不飽和基を導入した
誘導体およびこれらの共重合体等が挙げられる。また必
要に応じて、第１の障壁形成材料と同一なバインダー樹
脂を含むことが可能である。

【００３０】本発明において、紫外線硬化樹脂の使用量
は、低融点ガラスフリット１００重量部に対して、５〜
１５０重量部が適当である。５重量部未満では現像時に
露光硬化部の剥離や溶解がおこると共に、第１の障壁形
成材料層とのブラストレートの差が小さく、マスクの役
目をはたさなくなるからであり、１５０重量部より多い
と焼成の際、膨れを生じ障壁形成が困難となるからであ
る。前記紫外線硬化樹脂には、光重合開始剤として、ア
セトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイ
ルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメ
チルメウラムモノサルファイド、チオキサントン類、及
び／又は光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチル
アミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等が混合して用い
られる。この他の障壁形成材料成分は、前記第１の障壁
形成材料で用いられるものと同様のものが用いられる。

【００３１】本発明における第１の障壁形成材料層の厚
みを１００とするならば、紫外線硬化樹脂を利用した切
削マスク用障壁材料による第２の障壁形成材料層の厚み
は、５〜３０が適当である。５未満では、障壁を加工で
きる前に、切削マスク用障壁材料層がすべて切削されて
しまい、障壁形状を保つことが難しい。また、３０以上
では、現像時の解像度に問題を生じ、高精細化が望めな
い。

【００３２】第２の障壁形成材料の非露光部が現像によ
り溶出し、残った第２の障壁形成材料がサンドブラスト
用の切削マスクを形成する。その際に、第２の障壁形成
材料が溶出した後に、第１の障壁形成材料が溶出し、サ
イドエッチングされ障壁形状が悪化して第１の障壁形成
材料層と第２の障壁形成材料層との間より、剥離しやす
くなるため、密着力を向上させる意味で、第３の障壁形
成材料層を設けてもよい。例えば、第１、第２の障壁形
成材料と同一の低融点ガラスフリットと、第１、第２の
障壁形成材料に用いられるそれぞれのバインダー樹脂を
混合したバインダー樹脂（少なくとも１個の不飽和結合
を有するオリゴマーあるいはポリマーの紫外線硬化樹脂
と第１の障壁形成材料に用いられたものと同一なバイン
ダー樹脂との混合体）からなる材料を用いて全面に紫外
線を照射させた膜で、第２の障壁形成材料層の膜厚と比
較して、十分薄く形成されたもの、あるいは前記の樹脂
にかえて粘着性、接着性の高い樹脂を用いて形成された
もの等が用いられる。

【００３３】このようにして２種あるいは３種の障壁形
成材料層を積層し、上記、露光、現像工程を経て、第２
の障壁形成材料層が所要の形状にパターン化されたもの
をサンドブラスト法にて、切削速度の遅い第２のパター
ン化された障壁形成材料層を切削マスクとして切削加工
を施す。

【００３４】なお、各ペーストの塗布方法としては、ス
クリーン印刷法、ダイコーティング、ブレードコーティ
ング、コンマコーティング、リバースロールコーティン
グ、スプレーコティング、ガンコーティング、イクスト
ルージョンコーティング、リップコーティング等が好ま
しく用いられる。塗布はガラス基板等の上に直接行うこ
とが一般的であるが、場合によっては、フィルム上に塗
布し、これをガラス基板上に転写することも可能であ
る。また、フィルム側にマスク層と障壁形成層とを形成
しておき、ガラス基板に同時に転写することも可能であ
る。さらには、フィルム上にマスク層、障壁形成層、誘
電体層、電極、下地層等必要な層を形成しておき、ガラ
ス基板に一括転写してから、上記の加工を行うこともで
きる。ただし、その際には、誘電体層が障壁形成層のサ
ンドブラスト加工時に研削されないように、誘電体層の
バインダー樹脂成分を障壁形成層よりも多くしておくこ
とが好ましい。ガラスフリット１００重量部に対し、樹
脂バインダーを５〜７０重量部さらに好ましくは１０〜
４０重量部とすると好ましい。

【００３５】障壁形成材料の乾燥条件としては、１２０
〜１７０℃、３〜３０ｍｉｎの加熱が適当である。但
し、乾燥は、必要に応じて、第１の障壁形成材料を複数
回塗布して所要の高さに形成した際や、第１の障壁形成
材料層を塗布形成し終わった際に随時行う必要がある。
第２の障壁形成材料層の露光条件としては、例えば、３
６５〜４２０ｎｍの光を用い、その照射量は２０〜２０
００ｍＪ／ｃｍ²好ましくは１００〜１０００ｍＪ／ｃ
ｍ²が適当である。現像には、未硬化の紫外線硬化樹脂
が溶解する溶液を用いればよく、アルカリ水溶液が挙げ
られる。障壁の高さとしては、焼成後に１５０〜２００
μｍとなるのが適当である。焼成条件としては、５００
〜５８０℃の空気中雰囲気加熱が挙げられる。

【００３６】本発明のプラズマディスプレイパネルの製
造方法及びプラズマディスプレイパネルにおいては、蛍
光体層に近い障壁部分を明色とすることが表示の高輝度
化に有効であり、パネルの表面部分の障壁を暗色とする
ことがコントラストの向上に寄与することになる。しか
し、前述のように、障壁を２層構成として、障壁の表面
部分となる第２の障壁形成材料層を暗色とする場合に
は、本来、感光層である第２の障壁材料層が暗色化され
るため、紫外線が材料層内に透過し難くなるという問題
がある。従って、この場合には高感度の紫外線硬化樹脂
を選択する必要が生じる。そこで、障壁を３層構成とし
て、第１の障壁形成材料層には、明色の顔料を使用し、
パネルの表面部分となる第２の障壁形成材料層を透明と
して感光性に問題を生じないようにし、中間の第３の障
壁形成材料層には、暗色の顔料を含有させることで、表
示の高輝度化およびコントラストの向上の双方の効果を
図ることが可能となる。ここで、明色の顔料とは、白
色、クリーム色、セピア等の明度が高く、光反射率の高
い色彩の顔料をいい、暗色の顔料とは、黒、黒灰色、茶
色等の明度が低く、光吸収性の色彩の顔料をいう。

【００３７】

【実施例】次に、具体的実施例を示して、本発明を更に
詳細に説明する。（実施例１）本発明のＰＤＰ用障壁は、ＡＣ型、ＤＣ型
のいずれにも使用可能であるが、ここでは、ＡＣ型ＰＤ
Ｐを例にとって、図２の工程図に従い、本発明のＰＤＰ
の製造方法を説明する。

【００３８】ガラス基板上に、下記組成の下地層用の塗
布液をスクリーン印刷法で塗布して乾燥した。塗布液の
粘度は、４００００ｃｐｓ程度で、乾燥後の膜厚は１５
μｍであった。その後、６００℃の焼成温度で焼成を行
い、下地層の形成を行った（図２（ａ））。（塗布液組成）ＰｂＯ系低融点ガラス（ＭＢ−０１０、松浪硝子工業（株）製）６０重量部フィラー（α−アルミナＲＡ−４０、岩谷化学工業製）２０重量部エチルセルロース系樹脂（エトセルＳＴＤ１００、ダウコーニング製）２重量部溶剤（テルピネオール）１８重量部

【００３９】次に、銀ペーストを用いスクリーン印刷に
よりアドレス電極を設け、誘電体層を形成した（図２
（ｂ））。なお、誘電体層は以下の液組成により形成し
た。（誘電体層液組成）ガラスフリット〔主成分；Ｂｉ₂Ｏ₃、ＺｎＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃（無アルカリ）、平均粒径３μｍ〕７０重量部ＴｉＯ₂ ３重量部Ａｌ₂Ｏ₃ ７重量部（上記の無機成分混合体の軟化点５７０°Ｃ、Ｔｇ４８５°Ｃ、熱膨張係数α₃₀₀＝８０×１０^-7／°Ｃ）ｎ−ブチルメタクリレート／ヒドロキシエチルヘキシルメタクリレート共重合体（８／２）１０重量部ベンジルブチルフタレート７重量部イソプロピルアルコール１５重量部メチルエチルケトン５重量部上記組成をビーズミルを使用して混合分散処理した後、
電極形成層上にコンマコート塗布し、１００°Ｃで乾燥
し、膜厚２０±２μｍの誘電体層形成層を形成した。

【００４０】その後、アドレス電極、誘電体層を含めて
ガラス基板の表面を一様に覆うように、下記組成の第１
の障壁形成材料を、スクリーン印刷装置で複数回塗布及
び塗布時の乾燥を繰り返して、２００μｍの厚さに形成
した（図２（ｃ））。第１の障壁形成材料の熱収縮率
は、０．７５であった。（第１の障壁形成材料塗布液組成）ＰｂＯ系低融点ガラス（ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）６０重量部フィラー（α−アルミナＲＡ−４０、岩谷化学工業製）１０重量部エチルセルロース系樹脂（エトセルＳＴＤ１００、ダウコーニング製）２重量部顔料（ＴｉＯ₂）１０重量部溶剤（テルピネオール）１８重量部なお、熱収縮率は、焼成前後の膜厚比（熱収縮率＝（焼
成後の膜厚）／（焼成前の膜厚））により測定した。

【００４１】第１の障壁形成材料層と第２の障壁形成材
料層の密着力を向上させる意味で、第１の障壁形成材料
層形成後に、下記組成の第３の障壁形成材料をスクリー
ン印刷装置で塗布して第３の障壁形成材料層を設けた
（図２（ｃ））。第３の障壁形成材料層の厚さは、１５
μｍであった。また、第３の障壁形成材料の熱収縮率
は、０．６２５であった。（第３の障壁形成材料塗布液組成）ＰｂＯ系低融点ガラス（ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）５７重量部フィラー（α−アルミナＲＡ−４０、岩谷化学工業製）１０重量部エチルセルロース系樹脂（エトセルＳＴＤ１００、ダウコーニング製）５重量部顔料（Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ系黒色顔料）（ダイピロキサイドブラック♯９５１０、大日精化工業（株）製）１０重量部溶剤（テルピネオール）１８重量部

【００４２】続いて、紫外線硬化樹脂を使用した下記組
成の第２の障壁形成材料を、第１の障壁形成材料層４、
第３の障壁形成材料層６が形成された上にスクリーン印
刷装置で、１５μｍの厚さに塗布した（図２（ｄ））。
第２の障壁形成材料には顔料を含ませず透明なものを使
用した。第２の障壁形成材料の熱収縮率は、０．５であ
った。（第２の障壁形成材料塗布液組成）ＰｂＯ系低融点ガラス（ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）６０重量部フィラー（α−アルミナＲＡ−４０、岩谷化学工業製）１０重量部紫外線硬化樹脂１０重量部溶剤（テルピネオール）２０重量部なお、上記において紫外線硬化樹脂は、以下の組成のも
のを使用した。（紫外線硬化樹脂組成）メチルメタクリレートとメタクリル酸のコポリマー６６．７重量部モノマーＡ（ＴＥＯＴＡ）１０００−ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーＢ（ＴＭＰＴＡ）１９．９重量部トリメチロールプロパントリアクリレート４．７重量部重合開始剤ベンゾフェノン７．６重量部同ミヒラーケトン１．１重量部

【００４３】３層の障壁形成材料層を形成後、障壁形成
材料層全体に対して、クリーンオーブンを使用して１７
０℃、２０ｍｉｎの乾燥を行った。続いて、ガラス基板
からなるフォトマスク９を用いて、露光機で、障壁とな
る部分に、３６５ｎｍの紫外線光を照射量５００ｍＪ／
ｃｍ²で照射し、選択的に露光した（図２（ｅ））。フ
ォトマスクに形成されたの障壁の幅は、７０μｍであ
り、障壁間のピッチは２００μｍとした。

【００４４】上記、露光された３層の障壁形成材料層の
積層構造の障壁層の第２の障壁形成材料層の感光性障壁
形成材料による層を現像して、第２の障壁形成材料によ
る障壁形成材料層の非露光部を溶出し、サンドブラスト
用の切削マスクを形成した（図２（ｆ））。現像液に
は、炭酸ナトリウムの水溶液（１重量％）を用いた。そ
の後、クリーンオーブンで、１２０℃、３０分間乾燥し
た。

【００４５】第２の障壁形成材料層が所要の形状にパタ
ーンが形成されたのち、サンドブラスト法にて、切削速
度の遅い感光化された第２の障壁形成材料層７を切削マ
スクとして切削加工を施した。サンドブラストには、ア
ルミナ粉体を用いた。切削後の障壁形成材料層を５５０
℃で、１８０分間焼成して、本発明のプラズマディスプ
レイパネル用の障壁が完成した（図２（ｇ））。

【００４６】得られたプラズマディスプレイパネル用障
壁は、障壁が、１８０μｍの高さで形成された均一のも
ので、障壁底部の幅１００μｍ、ピッチ２００μｍ、半
値幅と底部幅の比は０．８であった。サンドブラストさ
れた表面も美麗で形状にも異常がなかった。

【００４７】得られた障壁間に所望のＲ、Ｇ、Ｂ蛍光面
を形成し、一方、図３に記載の維持電極、誘電体層、Ｍ
ｇＯ層を形成した前面板を用意して両基板を封着し、Ｘ
ｅ−Ｎｅガスを封入してプラズマディスプレイパネルを
形成した。

【００４８】（実施例２）図１の工程図に従い、本発明
のＰＤＰの他の製造方法を説明する。実施例１と同様に
して、誘電体層形成まで行った後、この誘電体層形成層
上に、（第１の障壁形成材料塗布液組成）ガラスフリット（ＭＢ−００８、松浪硝子工業（株）製）６５重量部 α−アルミナＲＡ−４０（岩谷化学工業製）１０重量部白色顔料（ＴｉＯ₂）１０重量部エチルセルロース３重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル５重量部イソプロピルアルコール２０重量部をセラミックビーズを使用したビーズミルを使用して混
合分散処理した後、ダイコートにより塗布し、１２０°
Ｃにて乾燥させ、膜厚１８０μｍの第１の障壁形成層を
形成した（図１（ｃ））。

【００４９】さらに、この上に、組成（第２の障壁形成材料塗布液組成）ガラスフリット（ＭＢ−０１０、松浪硝子工業（株）製）６５重量部 α−アルミナＲＡ−４０（岩谷化学工業製）１０重量部ダイピロキサイドブラック♯９５１０（大日精化工業（株）製）１０重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル２０重量部感光性樹脂２０重量部なお、上記において感光性樹脂は、以下の組成のものを
使用した。（組成）メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、（酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００重量部ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート７０重量部光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュア９０７」）１０重量部を三本ロールを使用して混練分散した後、コンマコート
塗布し、１００°Ｃで乾燥して、膜厚３０μｍの第２の
障壁形成層を形成した。続いて、実施例１と同様にして
露光し（図１（ｄ））、第２の障壁形成層を現像し（図
１（ｅ））、サンドブラスト加工を行い、白色障壁上に
黒色障壁を有する障壁が形成された（図１（ｆ））。さ
らに、実施例１と同様にしてプラズマディスプレイパネ
ルを形成した。

【００５０】

【発明の効果】上述したように、従来用いられた感光性
レジストからなる切削マスクの代わりに、感光性を有す
る障壁形成材料を用いてマスクを形成したため、サンド
ブラスト後の切削マスクの剥離工程が不要となり均一な
形状で障壁が形成できる。また、障壁形成材料と同様な
材料で切削マスクを形成しているため、その密着性が高
く、切削マスクのブラスト時の剥離が防止され、やはり
均一な形状の障壁が形成できる。また、障壁形成材料を
暗色にすることによりコントラストが向上し、明色にす
ることにより発光輝度の向上が図れるが、障壁層を多層
とすることによりこれら双方の効果が重畳して得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマディスプレイパネルの
製造方法の工程を示す図である。

【図２】本発明によるプラズマディスプレイパネルの
他の製造方法の工程を示す図である。

【図３】プラズマディスプレイパネルの一般的な構成
を示す斜視図である。

【図４】プラズマディスプレイパネルの一般的な構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１下地層２アドレス電極３，１６誘電体層４第１の障壁形成材料層５第２の障壁形成材料層６第３の障壁形成材料層７感光化された第２の障壁形成材料層８障壁９フォトマスク１１，１２ガラス基板１４透明電極１５バス電極１７ＭｇＯ層１９蛍光体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電空間を規定するための障壁を有する
プラズマディスプレイパネルの障壁をサンドブラスト法
により形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法
において、平行して相対する２枚の絶縁基板の一方の内面に、少な
くとも低融点ガラスフリットとバインダー樹脂からなる
第１の障壁形成材料により第１の障壁形成材料層を所要
高さに形成する工程、前記第１の障壁形成材料層上に、少なくとも低融点ガラ
スフリットと紫外線硬化樹脂からなり、前記紫外線硬化
樹脂の割合が第１の障壁形成用材料中のバインダー樹脂
の割合よりも多くなるように配合した第２の障壁形成材
料により第２の障壁形成材料層を形成する工程、フォトマスクを介して前記第２の障壁形成材料層の障壁
パターン形成予定部分に紫外線を照射し、現像して、障
壁パターンを形成する工程、前記障壁パターンが形成された第２の障壁形成材料層を
切削マスクとして、前記第１の障壁形成材料層をサンド
ブラスト法により切削する工程、前記第１の障壁形成材料層と前記第２の障壁形成材料層
を焼成して第１の障壁層と第２の障壁層からなる障壁を
形成する工程、とを有する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】前記第１の障壁形成材料が明色の顔料を
含有してなる請求項１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】前記第２の障壁形成材料が暗色の顔料を
含有してなる請求項１及び２記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。
【請求項４】前記第２の障壁形成材料が、光透過性で
ある請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造
方法。
【請求項５】前記第１の障壁形成材料が低融点ガラス
フリット１００重量部に対し、バインダー樹脂が０．５
〜４重量部であり、前記第２の障壁形成材料が低融点ガ
ラスフリット１００重量部に対し、紫外線硬化樹脂が５
〜１５０重量部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パネルの製造方法。
【請求項６】放電空間を規定するための障壁を有する
プラズマディスプレイパネルの障壁をサンドブラスト法
により形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法
において、平行して相対する２枚の絶縁基板の一方の内面に、少な
くとも低融点ガラスフリットとバインダー樹脂からなる
第１の障壁形成材料により第１の障壁形成材料層を所要
高さに形成する工程、前記第１の障壁形成材料層上に、少なくとも低融点ガラ
スフリットとバインダー樹脂からなる第３の障壁形成材
料により第３の障壁形成材料層を形成する工程、前記第３の障壁形成材料層上に少なくとも低融点ガラス
フリットと紫外線硬化樹脂からなり、前記紫外線硬化樹
脂の割合が第１の障壁形成用材料中のバインダー樹脂の
割合よりも多くなるように配合した第２の障壁形成材料
により第２の障壁形成材料層を形成する工程、フォトマスクを介して前記第２の障壁形成材料層の障壁
パターン形成予定部分に紫外線を照射し、現像して、障
壁パターンを形成する工程、前記障壁パターンが形成された第２の障壁形成材料層を
切削マスクとして、前記第１の障壁形成材料層および前
記第３の障壁形成材料層をサンドブラスト法により切削
する工程、前記第１の障壁形成材料層、前記第３の障壁形成材料層
および前記第２の障壁形成材料層を焼成して第１の障壁
層、第３の障壁層および第２の障壁層からなる障壁を形
成する工程、とを有する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７】前記第１の障壁形成材料が明色の顔料を
含有してなる請求項６記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。
【請求項８】前記第２の障壁形成材料が暗色の顔料を
含有してなる請求項６及び７記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。
【請求項９】前記第２の障壁形成材料が、光透過性で
ある請求項６及び７記載のプラズマディスプレイパネル
の製造方法。
【請求項１０】前記第３の障壁形成材料が暗色の顔料
を含有してなる請求項６、請求項７および請求項９記載
のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】前記第３の障壁形成材料の焼成時の熱
収縮率が、前記第１の障壁形成材料と前記第２の障壁形
成材料の焼成時の熱収縮率の中間の値であることを特徴
とする請求項６記載のプラズマディスプレイパネルの製
造方法。
【請求項１２】前記第１の障壁形成材料が低融点ガラ
スフリット１００重量部に対し、バインダー樹脂が０．
５〜４重量部であり、前記第２の障壁形成材料が低融点
ガラスフリット１００重量部に対し、紫外線硬化樹脂が
５〜１５０重量部であることを特徴とする請求項６記載
のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】平行して相対する２枚の絶縁基板の一
方の内面に形成された放電空間を規定する障壁を有する
プラズマディスプレイパネルであって、当該障壁が低融
点ガラスを主成分とする焼成体からなる第１の層、第３
の層と第２の層の積層体であって、絶縁基板側の第１の
層が明色の顔料で、中間の第３の層が暗色の顔料で着色
されており、出光側の表面層である第２の層が光透過性
であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。