JPH1167089A - 蛍光体層付隔壁の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的少ない工程で隔壁の側面に均一に蛍光体
層を形成できる。 【解決手段】基板１１上の隔壁形成予定部に複数の隔壁
１３を形成し、隔壁１３間の基板１１上に熱硬化型レジ
ストをスクリーン印刷法にて充填し乾燥することにより
レジスト膜１６を形成する。レジスト膜１６上に蛍光体
ペーストをスクリーン印刷法にて塗布し乾燥して蛍光体
膜１７を形成し、レジスト膜１６及び蛍光体膜１７を加
熱してレジスト膜１６を消失させた後続いて蛍光体膜１
７を隔壁１３に焼付ける。またレジスト膜１６の厚さを
隔壁１３の高さの２／５〜４／５になるように形成す
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
レイパネルの製造工程に適した蛍光体層付隔壁を形成す
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（plasma d
isplay panel，以下、ＰＤＰという）は気体放電を利用
した画像表示装置であって、通常多数の微小な放電セル
を縦横（マトリクス状）に配列し、必要な部分のセルを
放電発光させることにより、文字や図形が表示されるよ
うになっている。このＰＤＰは構造が簡単で大型化が容
易であり、メモリ機能を有し、またカラー化が可能であ
り、更にテレビなどで用いられるブラウン管よりも遥か
に大きくかつ奥行が小さく形成できるなどの様々な利点
を有することから、近年盛んに研究開発が進められてい
る。

【０００３】上記ＰＤＰは、電極構造の点で金属電極が
ガラス誘電体材料で覆われるＡＣ型と、放電空間に金属
電極が露出しているＤＣ型とに分類される。例えばＡＣ
型のＰＤＰは図４に示すように、ガラス基板１上に所定
の間隔をあけて形成された複数の隔壁２を介して前面ガ
ラスとなる別のガラス基板３を被せることにより構成さ
れる。ガラス基板３のガラス基板１への対向面にはＭｇ
Ｏ（酸化マグネシウム）等の保護膜３ａにより被覆され
た表示電極３ｂ及び誘電体層３ｃが形成され、ガラス基
板１とガラス基板３と隔壁２にて区画形成された微細空
間４（以下、放電セルという）内にはアノード放電極４
ａ及び蛍光体層４ｂがそれぞれ形成される。また放電セ
ル４内には放電ガス（図示せず）が注入される。このよ
うに構成されたＰＤＰでは、表示電極３ｂとアノード放
電極４ａとの間に電圧を印加して隔壁２間に形成された
放電セル４内の蛍光体層４ｂを選択的に放電発光させる
ことにより、文字や図形を表示できるようになってい
る。

【０００４】上記蛍光体層付隔壁をガラス基板上に形成
する第１の方法は、一般にスクリーン印刷法と称され、
図５に示すように、先ずガラス基板１上に複数のアノー
ド放電極４ａを所定のパターンで形成した後（図５
（ａ））、ガラス系ペーストをスクリーン印刷法により
上記電極４ａとは別のパターンで塗布・乾燥する。この
工程を１０数回繰り返して積層された複数のガラス粉末
層５を形成する（図５（ｂ））。次にこれらのガラス粉
末層５を焼成することにより高さが１００〜１５０μｍ
の複数の隔壁２を形成する（図５（ｃ））。更に所定の
粘度、塗布量、バインダの含有量等を調整した蛍光体ペ
ースト６ａをスクリーン印刷法により隔壁２の上部端面
に塗布し（図５（ｄ））、このペースト６ａを重力で隔
壁２の側面に沿って垂れさせた後（図５（ｅ））、ペー
スト６ａを加熱して隔壁２の側面に焼付けることによ
り、隔壁２の側面に蛍光体層６を形成している（図５
（ｆ））。

【０００５】また上記蛍光体層付隔壁をガラス基板上に
形成する第２の方法は、一般にサンドブラスト法と称さ
れ、図６に示すように、上記と同様にして複数の隔壁２
を形成し（図６（ａ）〜図６（ｃ））、これらの隔壁２
間のガラス基板１上に蛍光体ペースト６を充填し乾燥し
た後に（図６（ｄ））、隔壁２及び蛍光体ペースト８ａ
の上面を感光性フィルム７で被覆する（図６（ｅ））。
次いでこのフィルム７上をマスク（図示せず）で覆っ
て、露光・現像を行うことにより所定のパターンのレジ
スト膜７ａを形成する（図６（ｆ））。次にこのレジス
ト膜７ａの上方からサンドブラスト処理を施して不要部
分を取除き、隔壁２の側面に蛍光体膜８ｂを形成する
（図６（ｇ））。更に所定の温度で加熱してレジスト膜
７ａを除去し、蛍光体膜８ｂを焼き固めることにより、
隔壁２の側面に蛍光体層８を形成している（図６
（ｈ））。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の第
１の蛍光体層付隔壁の形成方法では、図５（ｆ）に示す
ように蛍光体層６を隔壁２の側面に均一に付着できない
不具合があった。また、上記従来の第２の蛍光体層付隔
壁の形成方法では、図６（ｈ）に示すように隔壁２の側
面にほぼ均一に蛍光体層８を形成できるが、この蛍光体
層８を形成するのに多くの工程を要する問題点があっ
た。本発明の目的は、比較的少ない工程で隔壁の側面に
均一に蛍光体層を形成できる蛍光体層付隔壁の形成方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、基板１１上の隔壁形成予定部に複数
の隔壁１３を形成する工程と、隔壁１３間の基板１１上
に熱硬化型レジストをスクリーン印刷法にて充填し乾燥
することによりレジスト膜１６を形成する工程と、レジ
スト膜１６上に蛍光体ペーストをスクリーン印刷法にて
塗布し乾燥して蛍光体膜１７を形成する工程と、レジス
ト膜１６及び蛍光体膜１７を加熱してレジスト膜１６を
消失させた後続いて蛍光体膜１７を隔壁１３に焼付ける
工程とを含む蛍光体層付隔壁の形成方法である。この請
求項１に記載された蛍光体層付隔壁の形成方法では、レ
ジスト膜１６上に蛍光体膜１７を形成した後に、これら
の膜１６，１７を加熱すると、蛍光体膜１７にレジスト
膜１６の燃焼ガスによる圧力が作用しかつ蛍光体膜１７
が熱収縮することにより、蛍光体膜１７の中央部に割れ
目が発生し、レジスト膜１６の燃焼・消失により形成さ
れた空隙（隔壁１３の側面下部）に蛍光体膜１７が移動
し、更にこれらの蛍光体膜１７が隔壁１３の側面に固着
する。これにより隔壁１３の側面を全て覆う蛍光体層１
８が形成される。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図１に示すように、レジスト膜１６の
厚さが隔壁１３の高さの２／５〜４／５であることを特
徴とする。この請求項２に記載された蛍光体層付隔壁の
形成方法では、上記所定の範囲の厚さのレジスト膜１６
を隔壁１３間の基板１１上に形成した状態でレジスト膜
１６及び蛍光体膜１７を加熱すると、レジスト膜１６の
燃焼・消失により蛍光体膜１７が隔壁１３の側面にスム
ーズに移動する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図３に示すように、先ずガラ
ス基板１１上の電極形成予定部に複数のアノード放電極
１２を形成する（図１（ａ））。これらの電極１２をガ
ラス基板１１上に形成するには、所定のパターンで導電
性ペースト１２ａを塗布し（図２）、大気雰囲気中１０
０〜２００℃で１０〜３０分間乾燥を行った後に５６０
〜６００℃で５〜３０分間焼成することにより行われ
る。導電性ペースト１２ａとしてはＮｉペーストやＡｇ
ペースト等を用いることが好ましい。次いでガラス基板
１１上の隔壁形成予定部に、スクリーン印刷法、サンド
ブラスト法又はドライフィルム法等により複数の隔壁１
３を形成する（図１（ｂ）及び図１（ｃ））。例えばス
クリーン印刷法により隔壁１３を形成する場合には、所
定のパターン（ガラス系ペーストの通過可能な格子状の
枠部１４ａ及びガラス系ペーストの通過不能な長方形部
１４ｂ）を有するスクリーン版１４を用いて、ガラス基
板１１上に隔壁形成用のガラス系ペーストを塗布した
後、大気雰囲気中１００〜２００℃で１０〜３０分間乾
燥する。この工程を１０数回繰返して積層されたガラス
粉末層１３ａを形成した後に（図１（ｂ））大気雰囲気
中５００〜５６０℃で１０〜３０分間焼成して、高さが
１００〜１５０μｍの隔壁１３を形成する（図１
（ｃ））。

【００１０】次に上記隔壁１３の間のガラス基板１１上
に有機系熱硬化型のレジストペーストをスクリーン印刷
法により充填し、大気雰囲気中８０〜２００℃で１０〜
３０分間乾燥する（図１（ｄ））。これによりレジスト
膜１６が得られる。このレジスト膜１６の厚さは隔壁１
３の高さの２／５〜４／５、好ましくは１／２〜７／１
０の範囲内に設定される。レジスト膜１６の厚さを隔壁
１３の高さの２／５〜４／５の範囲に限定したのは、２
／５未満では隔壁全体に蛍光体を塗布できない不具合が
あり、４／５を越えると隣接するセルに蛍光体ペースト
がはみ出してしまう不具合があるからである。更にこの
レジスト膜１６上にスクリーン印刷法により蛍光体ペー
ストを塗布し、大気雰囲気中１００〜２００℃で１０〜
３０分間乾燥してレジスト膜１６上に蛍光体膜１７を形
成する（図１（ｅ））。この状態で大気雰囲気中５００
〜５６０℃で１０〜３０分間加熱してレジスト膜１６を
消失させた後、続いて蛍光体膜１７を隔壁１３に焼付け
ることにより隔壁１３の側面に蛍光体層１８を形成する
（図１（ｆ））。

【００１１】このようにレジスト膜１６及び蛍光体膜１
７を加熱すると、隔壁１３の側面に蛍光体層１８が形成
されるのは以下の理由によるものと考えられる。先ず加
熱して温度が３００℃位からレジスト膜１６が燃焼して
消失し始める。このとき蛍光体膜１７にレジスト膜１６
の燃焼ガスの発生によるガス圧が作用し、かつ蛍光体膜
１７が熱収縮するので、蛍光体膜１７の中央部に割れ目
が発生する。次に５００℃位で上記レジスト膜１６は完
全に消失し、このレジスト膜１６の消失により形成され
た空隙（隔壁１３の側面下部）に蛍光体膜１７が移動
し、これらの蛍光体膜１７が隔壁１３の側面に付着す
る。更に５３０℃位で隔壁１３の側面に付着した蛍光体
膜１７が焼き固まって、隔壁１３の側面を全て覆う蛍光
体層１８が形成される。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例＞図１〜図３に示すように、先ず縦×横×高さ
が１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍのガラス基板１１
（ソーダライムガラス）上に、スクリーン印刷法により
図２に示すようなパターンでＮｉペースト１２ａを塗布
し、大気雰囲気中１５０℃で１０分間乾燥を行った後に
６００℃で１０分間焼成してアノード放電極１２を形成
した。次いで図３に示すようなパターンを有するスクリ
ーン版１４を用いて、隔壁形成用のガラス系ペーストを
塗布し、大気雰囲気中１５０℃で１０分間乾燥を行っ
た。上記工程を１５回繰返して積層されたガラス粉末層
１３ａを形成した後に（図１（ｂ））大気雰囲気中５５
０℃で１０分間焼成を行って、高さが約１５０μｍの隔
壁１３を形成した（図１（ｃ））。

【００１３】次に上記隔壁１３の間のガラス基板１１上
に有機系熱硬化型のレジストペーストをスクリーン印刷
法により充填し、大気雰囲気中１５０℃で３０分間乾燥
した（図１（ｄ））。これにより厚さが約１００μｍの
レジスト膜１６を形成した。更にレジスト膜１６上にス
クリーン印刷法により蛍光体ペーストを塗布し、大気雰
囲気中１５０℃で１０分間乾燥してレジスト膜１６上に
蛍光体膜１７を形成した後に（図１（ｅ））、大気雰囲
気中５００℃で１０分間焼成して隔壁１３の側面に蛍光
体層１８を形成した（図１（ｆ））。この蛍光体層付隔
壁を有するガラス基板１１を実施例とした。

【００１４】＜比較例＞図５に示すように、上記実施例
と同様にして高さが約１５０μｍの隔壁２を形成し（図
５（ａ）〜図５（ｃ））、スクリーン印刷法により隔壁
２の上部端面に蛍光体ペースト６ａを塗布し（図５
（ｄ））、このペースト６ａを重力で隔壁２の側面に沿
って垂れさせた（図５（ｅ））。この状態で大気雰囲気
中１５０℃で１０分間乾燥した後に、５００℃で１０分
間焼成して隔壁２の側面に蛍光体層６を形成した（図５
（ｆ））。この蛍光体層付隔壁を有するガラス基板１を
比較例とした。

【００１５】＜比較試験及び評価＞実施例及び比較例の
蛍光体層付隔壁を有するガラス基板について、隔壁を横
断するようにガラス基板をそれぞれ切断してこれらの断
面を観察した。特に隔壁側面への蛍光体層の形成状態を
観察した。その結果を図１（ｆ）及び図５（ｆ）に示
す。図１（ｆ）から明らかなように、実施例では蛍光体
層１８が隔壁１３の側面を覆うように形成され、アノー
ド放電極１２表面が上記蛍光体層１８により覆われるこ
とはなかったのに対し、図５（ｆ）から明らかなよう
に、比較例では隔壁２側面への蛍光体層６の付着状態が
不均一で、蛍光体層６により隔壁２の側面の上部から中
央部にかけてのみ覆われるものや、アノード放電極４ａ
表面が上記蛍光体層６により覆われたもの等が存在し
た。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基
板上の隔壁形成予定部に複数の隔壁を形成し、これらの
隔壁間の基板上に熱硬化型レジストをスクリーン印刷法
にて充填し乾燥することによりレジスト膜を形成し、こ
のレジスト膜上に蛍光体ペーストをスクリーン印刷法に
て塗布し乾燥して蛍光体膜を形成し、更にレジスト膜及
び蛍光体膜を加熱してレジスト膜を消失させた後続いて
蛍光体膜を隔壁に焼付けたので、隔壁の側面に均一に蛍
光体層を形成できる。この結果、ＰＤＰのガラス基板に
あっては、放電セルのガラス基板上に形成されたアノー
ド放電極表面が蛍光体層により覆われることがない。

【００１７】また蛍光体層を隔壁側面に均一に付着でき
ない従来の第１の蛍光体層付隔壁の形成方法と比較し
て、本発明では隔壁の側面に蛍光体層を均一に形成で
き、隔壁の側面に蛍光体層を形成するのに多くの工程を
要する従来の第２の蛍光体層付隔壁の形成方法と比較し
て、本発明では工程を簡略化でき、製造コストを低減す
ることができる。更にレジスト膜の厚さを隔壁の高さの
２／５〜４／５にすれば、レジスト膜及び蛍光体膜を加
熱したときに、レジスト膜の燃焼・消失により蛍光体膜
が隔壁の側面にスムーズに移動する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の蛍光体層付隔壁の形成方法を
工程順に示す断面図。

【図２】電極を形成したガラス基板の部分平面図。

【図３】隔壁を形成するためのスクリーン版の平面図。

【図４】従来の隔壁の要部断面図。

【図５】従来例を示す図１に対応する断面図。

【図６】別の従来例を示す図１に対応する断面図。

【符号の説明】

１１ ガラス基板 １３ 隔壁 １６ レジスト膜 １７ 蛍光体膜 １８ 蛍光体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥海 誠 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 太田 裕士 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 桜井 英章 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 西原 明 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板(11)上の隔壁形成予定部に複数の隔
   壁(13)を形成する工程と、 前記隔壁(13)間の前記基板(11)上に熱硬化型レジストを
   スクリーン印刷法にて充填し乾燥することによりレジス
   ト膜(16)を形成する工程と、 前記レジスト膜(16)上に蛍光体ペーストをスクリーン印
   刷法にて塗布し乾燥して蛍光体膜(17)を形成する工程
   と、 前記レジスト膜(16)及び前記蛍光体膜(17)を加熱して前
   記レジスト膜(16)を消失させた後続いて前記蛍光体膜(1
   7)を前記隔壁(13)に焼付ける工程とを含む蛍光体層付隔
   壁の形成方法。
2. 【請求項２】 レジスト膜(16)の厚さが隔壁(13)の高さ
   の２／５〜４／５である請求項１記載の蛍光体層付隔壁
   の形成方法。