JP2000260335A - プラズマディスプレイパネル用部材 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル用部材Info
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Abstract
発光余点のないプラズマディスプレイパネル用部材を提
供する。 【解決手段】基板上に電極と隔壁が形成されたプラズマ
ディスプレイパネル用部材であって、各隔壁が数本の細
隔壁から構成されるプラズマディスプレイパネル用部材
によって達成される。
Description
レイ用部材に関する。なお、本発明におけるプラズマデ
ィスプレイとは、隔壁で区切られた放電空間内において
放電することにより表示を行うディスプレイを指し、上
記のAC方式プラズマディスプレイ以外にも、プラズマ
アドレス液晶ディスプレイをはじめとする各種放電型デ
ィスプレイを含むものである。
パネルに比べて高速の表示が可能であり、かつ大型化が
容易であることから、OA機器、広報表示装置などの分
野に用いられている。また、高品位テレビジョンの分野
などへの進展が非常に期待されている。このような用途
の拡大にともなって、微細で多数の表示セルを有するカ
ラープラズマディスプレイが注目されている。
スプレイを例に挙げて説明すると、前面ガラス基板と背
面ガラス基板との間に備えられた放電空間内で対抗する
アノードおよびカソード電極間にプラズマ放電を生じさ
せ、上記放電空間内に封入されているガスから発生した
紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体にあてることによ
り表示を行うものである。この場合、放電の広がりを一
定領域に押さえ、表示を規定のセル内で行わせると同時
に、かつ均一な放電空間を確保するために隔壁(障壁、
リブともいう)が設けられている。AC方式プラズマデ
ィスプレイの場合、この隔壁はストライプ状または格子
状に形成されることが多い。
00μm、高さ50〜200μmであるが、通常、前面
ガラス基板や背面ガラス基板にガラス粉末を含む絶縁ペ
ーストをスクリーン印刷法で印刷・乾燥し、この印刷・
乾燥工程を10数回繰り返して所定の高さに形成する。
−165538号公報、特開平5−342992号公
報、特開平6−295676号公報、特開平8−508
11号公報では、隔壁を感光性ペーストを用いてフォト
リソグラフィー技術により形成する方法が提案されてい
る。
絶縁ペーストを隔壁パターン形状に形成した後、焼成す
ることにより隔壁を形成する。その際、隔壁の一部が、
印刷不良、露光不良、焼成収縮、異物等により、欠けた
り脱落するという問題が生じ得る。この隔壁欠けがある
と、前面板と背面板を合わせてパネルを形成した際に、
背面板の隔壁頂部と前面板の間にギャップが生じたり、
欠けた隔壁が放電空間を塞いだりする。このことによ
り、放電時に発光欠点や発光余点が発生し、映像に乱れ
が生じる問題があった。
壁欠けの影響による誤放電の少ないプラズマディスプレ
イを提供することを目的とする。
上に電極とストライプ状の隔壁が形成されたプラズマデ
ィスプレイパネル用部材であって、放電空間を構成する
隔壁が複数本の細隔壁から構成されることを特徴とする
プラズマディスプレイパネル用部材である。
壁が形成されたプラズマディスプレイパネル用部材であ
って、2方向に並列した隔壁群のうち少なくとも1方向
の隔壁群の隔壁が複数本の細隔壁から構成されることを
特徴とするプラズマディスプレイパネル用部材である。
に限定されないが、ガラス基板、セラミックス基板など
を用いることができる。
が形成される。電極の形成方法としては、例えば、導電
性ペーストをスクリーンパターン印刷したのち焼成する
方法、感光性導電ペーストをスクリーン印刷したのち電
極パターン露光し焼成する方法、感光性導電ペーストを
ノズル等を用い塗布したのち電極パターン露光し焼成す
る方法などが好ましく用いられる。導電性ペーストもし
くは感光性導電ペーストには、例えば、銀、銅などを含
有するものを用いることができる。
体層を形成する。誘電体層の厚みは、4〜20μm、よ
り好ましくは5〜18μmであることが均一な誘電体層
の形成のために好ましい。厚みを20μm以下とするこ
とで、焼成の際の脱バインダー性を良好なものとし、ク
ラックの発生を抑え、また基板へかかる応力を小さくで
きるため基板の反り等も防ぐことができる。また、4μ
m以上とすることで、厚みの均一性を容易に保持でき
る。
ーからなる誘電体ペーストをガラス基板上に塗布または
積層し、焼成することによって形成できる。誘電体層用
ペーストに用いる無機材料粉末の量は、無機材料粉末と
有機成分の和に対して50〜95重量%であるのが好ま
しい。50重量%以上とすることで、誘電体層の緻密
性、表面の平坦性を得ることができ、95重量%以下と
することで、ペースト粘度の上昇を抑え、塗布時の厚み
ムラを小さくすることができる。
亜鉛のうち少なくとも1種類、さらに好ましくは酸化ビ
スマスを10〜60重量%含むガラスを用いることによ
って熱軟化温度、熱膨張係数のコントロールを容易に行
うことができる。また、酸化ビスマスを10〜60重量
%含有するガラスを用いることには、ペーストの安定性
などの利点もある。酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛の
添加量は60重量%以下とすることでガラスの耐熱温度
が低くなり過ぎるのを防ぎ、ガラス基板上への焼き付け
を容易なものとすることができる。
換算表記で以下の組成を含むものが挙げられるが、本発
明は、このガラス組成に限定されるものではない。 酸化ビスマス 10〜60重量% 酸化珪素 3〜50重量% 酸化ホウ素 10〜40重量% 酸化バリウム 5〜20重量% 酸化亜鉛 10〜20重量%。
他に、酸化チタン、アルミナ、シリカ、チタン酸バリウ
ム、ジルコニア等の白色フィラーが好ましく用いられ
る。無機材料中の含有比率としては、ガラスを50〜9
5重量%、フィラーを5〜50重量%とするのが好まし
い。フィラーをこの範囲内に含有することによって誘電
体層の反射率を向上させ、高輝度のプラズマディスプレ
イが得られる。
ディスプレイは、放電空間を構成する各々の隔壁が複数
本の細隔壁からなることが必要である。隔壁が複数本の
細隔壁からなることによって、細隔壁の一部に欠陥が生
じても、残りの細隔壁が十分隔壁としての機能を果たし
実質的に欠陥の無い隔壁を得ることができる。
が増えると隔壁の線幅がより細くなり細隔壁の形成が難
しくなるため、2〜3本であることが好ましい。
を示したものである。図1において、1は細隔壁、2は
一組の隔壁、3は隔壁群を表す。
に形成される。本発明においては、ストライプ状の隔壁
を複数の細隔壁からなるものとする。格子状隔壁の場
合、2方向に並列した隔壁群のうち少なくとも1方向の
隔壁群の隔壁が複数本の細隔壁から構成されることが必
要である。特に各色素間を隔てる隔壁群の隔壁が複数本
の細隔壁から構成されることが誤発光を防止する点から
好ましい。また、格子状の2方向の隔壁群の両方を細隔
壁からなるものとしても良い。
隔壁間を一部繋げることもできる。
とが好ましく、線幅は10〜100μmであることが好
ましい。線幅は細隔壁間で同じでも良いし変えても良
い。
プラズマディスプレイ用背面板に形成する隔壁とプラズ
マディスプレイ用前面板に形成する隔壁の双方に適用で
きる。
層構成にして上層より下層に低軟化点ガラスを用いるこ
とも、隔壁と、基板、誘電体層等の下地との接着力をあ
げることができるため好ましい。下地との接着力が向上
することにより、隔壁端部の跳ね上がり欠陥を防止でき
る。
命に優れている点から周波数1MHz、温度20℃の時
に4〜10であることが好ましい。
から2〜3.3であることが好ましい。
が、例えば、無機材料と有機成分からなる隔壁用ペース
トを用いて、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、リ
フトオフ法、フォトリソグラフィ法、母型押し当て法な
どにより隔壁パターンを基板上に形成し、焼成すること
により、細隔壁を形成することができる。なかでも、感
光性ペーストを用いて塗布膜を形成し、該塗布膜をフォ
トマスクを通して露光し、現像することにより、隔壁パ
ターンを形成し、その後該隔壁パターンを焼成して隔壁
を得る感光性ペースト法は、工程が少なく、微細なパタ
ーン形成が可能である点から好ましい。
ペーストの好ましい態様を、以下に説明する。
成分とからなる。
用いられる。具体的には、ガラス転移点が430〜50
0℃、軟化点が470〜580℃のガラス材料を用いる
ことが好ましい。ガラス転移点を500℃以下、軟化点
を580℃以下とすることで焼成温度を低くでき焼成の
際の基板の歪みを少なくできる。またガラス転移点を4
30℃以上、軟化点を470℃以上とすることで、より
緻密な隔壁層が得られ、隔壁の剥がれ、断線、蛇行を防
止できる。
歪点ガラスの熱膨張係数が80〜90×10-7/Kであ
ることから、基板のそり、パネル封着時の割れ防止のた
めには、50〜400℃の熱膨張係数(α50〜400)が
50〜90×10-7/K、さらには、60〜90×10
-7/Kのガラス材料を隔壁および誘電体層に用いること
が好ましい。上記の特性を有するガラス材料を用いるこ
とによって、隔壁の剥がれや断線を防ぐことができる。
ス中に、3〜60重量%の範囲で配合することが好まし
い。3重量%以上とすることによりガラス層の緻密性、
強度や安定性がより向上し、また熱膨張係数をガラス基
板の熱膨張係数に容易に近づけることができる。また6
0重量%以下にすることによって、熱軟化点が低くな
り、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点が
ある。
の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱
膨張係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的
特性を向上することができる。50重量%以下にするこ
とによりガラスの安定性が向上する。
ウムのうち少なくとも1種類を2〜15重量%含むガラ
ス粉末を用いることによっても、ガラス基板上にパター
ン加工できる温度特性を有する感光性ペーストを得るこ
とができる。リチウム、ナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物は添加量としては、15重量%以下、
好ましくは、10重量%以下にすることによって、ペー
ストの安定性を向上することができる。
酸化物換算表記で 酸化リチウム 2〜15重量% 酸化珪素 15〜50重量% 酸化ホウ素 15〜40重量% 酸化バリウム 2〜15重量% 酸化アルミニウム 6〜25重量% の組成を含有することが好ましい。また、上記組成で、
酸化リチウムの代わりに、酸化ナトリウム、酸化カリウ
ムを用いても良いが、ペーストの安定性の点で、酸化リ
チウムが好ましい。
ような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸
化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有す
るガラスによって、より低いアルカリ含有量で軟化点や
線熱膨張係数のコントロールが容易になる。
ストのガラス粉末としては、酸化アルミニウム、酸化バ
リウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウムなどを含有するのが好ましい。特
に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加
することにより、軟化点、熱膨張係数、屈折率を制御す
ることができる。ガラス成分中の酸化アルミニウム、酸
化バリウム、酸化亜鉛の含有量は40重量%以下が好ま
しく、より好ましくは25重量%以下である。
50〜1200℃、さらに好ましくは650〜800℃
であるフィラーを3〜60重量%含ませてもよい。これ
により、パターン形成後の焼成時の収縮率が小さくな
り、パターン形成が容易になり、焼成時の形状保持性が
向上する。
チタン酸バリウム、ジルコニアなどのセラミックスや酸
化珪素、酸化アルミニウムを15重量%以上含有する高
融点ガラス粉末が好ましい。一例としては、以下の組成
を含有するガラス粉末を用いることが好ましい。 酸化珪素 :25〜50重量% 酸化ホウ素 : 5〜20重量% 酸化アルミニウム:25〜50重量% 酸化バリウム : 2〜10重量%。
際、母ガラス材料(低融点ガラス)との屈折率差が大き
いと、感光性ペースト法においてパターン形成性が悪く
なる傾向にある。そこで、低融点ガラス粉末の平均屈折
率N1、高融点ガラス粉末の平均屈折率N2を、次の関
係の範囲内とすることによって、パターン形成性を向上
させることができる。 −0.05≦N1−N2≦0.05 無機粉末の屈折率のばらつきが小さいことも光散乱低減
には好ましい。屈折率のばらつきが±0.05である
(無機粉末の95体積%以上が平均屈折率Ni±0.0
5の範囲に入っている)ことが、光散乱低減には好まし
い。
子径1〜6μmのものが好ましい。また、D10(10
体積%粒子径)0.4〜2μm、D50(50体積%粒
子径):1〜3μm、D90(90体積%粒子径):3
〜8μm、最大粒子サイズ:10μm以下の粒度分布を
有するものを使用することがパターン形成を行う上で好
ましい。さらにより好ましくはD90は3〜5μm、最
大粒子サイズ5μm以下が好ましい。D90が3〜5μ
mの細かい粉末であることが、焼成収縮率を低くするこ
とができ、かつ気孔率が低い隔壁を作製する点で優れて
いることから好ましい。また隔壁上部の長手方向の凹凸
を±2μm以下にすることが可能となる。フィラーに小
さい粒径の粉末を用いることで、気孔率をが下げること
ができるばかりでなく、隔壁上部の凹凸が小さくなり、
誤放電を防止することができる。
は、無機材料と有機成分の和に対して65〜85重量%
であるのが好ましい。65重量%以上とすることで、焼
成時の収縮率が小さくなり、隔壁の断線、剥がれを防止
できる。また、ペーストとして乾燥が易しくなり、ベタ
付きが防止でき、印刷特性が向上する。さらにパターン
太り、現像時の残膜の発生を防止できる。85重量%以
下とすることで隔壁パターン底部まで光硬化し易くな
り、パターンの形成性が向上できる。
的で、種々の金属酸化物を添加してもよい。例えば、感
光性ペースト中に黒色の金属酸化物を1〜10重量%含
むことによって、黒色の隔壁を形成することができる。
黒色に着色された隔壁はコントラストを上げる点で優れ
ている。さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色する
無機顔料を添加したペーストを用いることによって、各
色のパターンを形成できる。
ポリマー成分を含有する。さらに必要に応じて、可塑
剤、増粘剤、有機溶媒、酸化防止剤、分散剤、有機ある
いは無機の沈殿防止剤などの添加剤成分を加えることも
行われる。ポリマ成分としては、エチルセルロースに代
表されるセルロース化合物、ポリイソブチルメタクリレ
ートに代表されるアクリルポリマーなどを用いることが
できる。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチ
ラール、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エス
テル重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステ
ル共重合体、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタク
リレート樹脂などがあげられる。可塑剤以下の成分は次
に詳述する感光性ペーストにも共通の成分を用いること
ができる。
性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうち
少なくとも1種類から選ばれる感光性成分を含有し、さ
らに必要に応じて、バインダー、光重合開始剤、紫外線
吸収剤、増感剤、増感助剤、重合禁止剤、可塑剤、増粘
剤、有機溶媒、酸化防止剤、分散剤、有機あるいは無機
の沈殿防止剤などの添加剤成分を加えることも行われ
る。
光可溶化型のものがあり、光不溶化型のものとして、 (A)分子内に不飽和基などを1つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有するもの (B)芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド化合物、有機
ハロゲン化合物などの感光性化合物を含有するもの (C)ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮合物な
どのいわゆるジアゾ樹脂等がある。
ス、キノンジアゾ類を含有するもの (E)キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、ノボラック樹脂のナフト
キノン−1,2−ジアジド−5−スルフォン酸エステル
等がある。
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る点で、(A)のものが好ましい。
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチル
アクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−
ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、te
rt−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレー
ト、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシ
クロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロ
ールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデ
カフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メ
トキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリ
レート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキ
シエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリ
フロロエチルアクリレート、アリル化シクロヘキシルジ
アクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリ
トールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジア
クリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレ
ングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリルア
ミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリ
レート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノ
ールA−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、
ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジア
クリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメ
ルカプタンアクリレート等のアクリレート、また、これ
らの芳香環の水素原子のうち、1〜5個を塩素または臭
素原子に置換したモノマー、もしくは、スチレン、p−
メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチ
レン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−メチルス
チレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α−メチル
スチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルス
チレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナフタレ
ン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、およ
び、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もしくは
すべてをメタクリレートに変えたもの、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピ
ロリドンなどが挙げられる。本発明ではこれらを1種ま
たは2種以上使用することができる。
和酸を加えることによって、感光後の現像性を向上する
ことができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれ
らの酸無水物などがあげられる。
感光性成分の和に対して、5〜30重量%が好ましい。
これらの範囲とすることで、パターン形成性、硬化後の
硬度を向上できる。
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重
合体、ブチルメタクリレート樹脂などがあげられる。
ー、感光性オリゴマーおよびバインダーからなるポリマ
ー成分の量としては、パターン形成性、焼成後の収縮率
の点で優れていることから、ガラス粉末と感光性成分の
和に対して、5〜30重量%であることが好ましい。こ
の範囲とすることで、パターン形成性、パターンの太り
防止に、より効果がある。
る。紫外線吸収効果の高い化合物を添加することによっ
て高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。紫外
線吸収剤としては有機系染料からなるもの、中でも35
0〜450nmの波長範囲で高UV吸収係数を有する有
機系染料が好ましく用いられる。具体的には、アゾ系染
料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン
系染料、アントラキノン系、ベンゾフェノン系、ジフェ
ニルシアノアクリレート系、トリアジン系、p−アミノ
安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は吸光剤
として添加した場合にも、焼成後の絶縁膜中に残存しな
いで吸光剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので
好ましい。これらの中でもアゾ系およびベンゾフェノン
系染料が好ましい。
0.05〜1重量%が好ましい。より好ましくは0.1
〜0.18重量%である。0.05重量%以上とするこ
とで紫外線吸光剤の添加効果がより顕著になり、1重量
%以下とすることで焼成後の絶縁膜特性を向上できる。
また、増感剤は、露光波長に吸収を有しているものが
用いられる、この場合、吸収波長近傍では屈折率が極端
に高くなるため、増感剤を多量に添加することによっ
て、有機成分の屈折率を向上することができる。この場
合の増感剤の添加量は3〜10重量%添加することがで
きる。
せるために添加される。重合禁止剤の具体的な例として
は、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノエステル化物、
N−ニトロソジフェニルアミン、フェノチアジン、p−
t−ブチルカテコール、N−フェニルナフチルアミン、
2,6−ジ−t−ブチル−p−メチルフェノール、クロ
ラニール、ピロガロールなどが挙げられる。また重合禁
止剤を添加することにより、光硬化反応のしきい値があ
がり、パターン線幅の縮小化、ギャップに対するパター
ン上部の太りがなくなる。その添加量は、感光性ペース
ト中に、通常、0.01〜1重量%である。0.01重
量%以上とすることで添加効果がより顕著になり、1重
量%以下とすることで感度が向上しパターン形成するた
めの露光量が低くできる。
加えてもよい。このとき使用される有機溶媒としては、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シク
ロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジ
メチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトン、ブロモベ
ンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロ
ベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれ
らのうちの1種以上を含有する有機溶媒混合物が用いら
れる。
外線吸光剤、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合
開始剤、ガラスフリットおよび溶媒等の各種成分を所定
の組成となるように調合した後、3本ローラや混練機で
均質に混合分散し作製する。
機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合によっ
て適宜調整されるが、その範囲は2000〜20万cp
s(センチ・ポイズ)である。例えばガラス基板への塗
布をスピンコート法で行う場合は、200〜5000c
psが好ましい。スクリーン印刷法で1回塗布して膜厚
10〜20μmを得るには、1万〜10万cpsが好ま
しい。
例について説明するが、本発明はこれに限定されない。
は、ポリマー製フィルムの上に、感光性ペーストを全面
塗布、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、
スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイ
コーター、ブレードコーター等の方法を用いることがで
きる。塗布厚みは、ペースト吐出量、塗布回数、スクリ
ーンのメッシュ、ペーストの粘度を選ぶことによって調
整できる。
基板と塗布膜との密着性を高めるために基板の表面処理
を行うことができる。表面処理液としてはシランカップ
リング剤、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス−
(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタクリロキ
シプロピル)トリメトキシシラン、γ(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランなどあるいは有機金属例えば有機チタン、有機アル
ミニウム、有機ジルコニウムなどである。この表面処理
液をスピナーなどで基板上に均一に塗布した後に80〜
140℃で10〜60分間乾燥することによって表面処
理ができる。また、フィルム上にペーストを塗布し、フ
ィルム上で乾燥を行い、露光した後に基板上に貼り付け
る方法や、ペーストを塗布したフィルムをガラスやセラ
ミックの基板上に貼り付けた後、露光工程を行う方法等
もある。
う。露光は通常のフォトリソグラフィーで行われるよう
に、フォトマスクを用いてマスク露光する方法が一般的
である。用いるマスクは、感光性有機成分の種類によっ
て、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選定する。ま
た、フォトマスクを用いずに、赤色や青色のレーザー光
などで直接描画する方法を用いても良い。
ロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大
面積の露光を行う場合は、ガラス基板などの基板上に感
光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を行う
ことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面積
を露光することができる。この際使用される活性光源
は、たとえば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、
X線、レーザー光などが挙げられるが、これらの中で紫
外線が好ましく、その光源としてはたとえば低圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌
灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が
好適である。露光条件は塗布厚みによって異なるが、3
〜50mW/cm2 の出力の超高圧水銀灯を用いて20
秒〜30分間露光を行う。
対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、
浸漬法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等で行う。
用いる現像液は、感光性ペースト中の有機成分が溶解可
能である有機溶媒を使用できる。また当該有機溶媒にそ
の溶解力が失われない範囲で水を添加してもよい。感光
性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化合物
が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカ
リ水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水
酸化カルシウム水溶液などのような金属アルカリ水溶液
を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成
時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。有機ア
ルカリとしては、アミン化合物を用いることができる。
具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイ
ド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げ
られる。アルカリ水溶液の濃度は通常0.01〜10重
量%、より好ましくは0.1〜5重量%である。アルカ
リ濃度が低すぎると可溶部が除去されない傾向となり、
アルカリ濃度が高すぎると、パターン部を剥離させ、ま
た非可溶部を腐食する傾向となる。また、現像時の現像
温度は、20〜50℃で行うことが工程管理上好まし
い。
や、温度はペーストや基板の種類によって異なるが、空
気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉とし
ては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用
いることができる。ガラス基板上にパターン加工する場
合は、昇温速度200〜400℃/時間で540〜61
0℃の温度で10〜60分間保持して焼成を行う。なお
焼成温度は用いるガラス粉末によって決まるが、パター
ン形成後の形が崩れず、かつガラス粉末の形状が残らな
い適正な温度で焼成するのが好ましい。540℃以上と
することで、気孔率、隔壁上部の凹凸が小さくなり、放
電寿命を長くできたり、誤放電を防止できるため好まし
い。また610℃以下とすることでパターン形成時の形
状崩れ、隔壁上部が丸くなったり、隔壁高さが低くなっ
たりするのを防止できる。
工程間に、乾燥、予備反応の目的で、50〜300℃の
加熱工程を導入しても良い。
AC方式プラズマディスプレイパネル用背面板として用
いる場合、隔壁間にRGB各色に発光する蛍光体層を形
成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよ
び有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁
間に塗布することにより形成することができる。蛍光体
ペーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法に
よりパターン印刷する方法や感光性ペーストをスクリー
ン印刷後パターン露光する方法、所定のピッチの吐出孔
を有する口金から蛍光体ペーストを所定の隔壁間に吐出
する方法などを用いることができる。
パターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護膜(Mg
O)を形成し、前面板を作製し、更に、背面板と前面板
とを封着後、両部材間に隔壁によって形成された空間に
真空排気を施し、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから
構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラ
ズマディスプレイパネルを作製できる。
説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。な
お、実施例、比較例中の濃度(%)は特にことわらない
限り重量%である (測定、評価方法) (1)ガラス転移点、軟化点 示差熱分析(DTA)法を用いて、ガラス試料約100
mgを20℃/分で空気中で加熱し、横軸に温度、縦軸
に熱量をプロットし、DTA曲線を描いた。そしてDT
A曲線より、ガラス転移点と軟化点を読みとった。
エッジに丸み等がある場合は、丸み部直下の幅を測定し
た。
表示欠陥が無く均一な表示が得られた場合は0、発光欠
点、発光余点等の欠点が見られた場合はその個数を記載
した。
に使用した材料を以下に示す。
D200、300×400×2.8mm。
均粒子径 1.4μm)88重量部、バインダー(エチ
ルセルロース)11重量部、ガラスフリット3重量部、
テルピネオール6重量部。
2%、BaO 4%、Al2O3 22%、ZnO 2
%、MgO 6%、CaO 4% 熱物性 :ガラス転移点491℃、軟化点528℃、熱
膨張係数74×10-7/K 比表面積:1.92m2 /g 屈折率 :1.59(g線436nm) 比重 :2.54 ガラス(2); 組成 :Bi2O3 38%、SiO2 7%、B2O3 1
9%、BaO 12%、Al2O3 4%、ZnO 20
% 熱物性 :ガラス転移点475℃、軟化点515℃、熱
膨張係数75×10-7/K
0%のメチルメタアクリレート(MMA)および30%
のスチレン(St)からなる共重合体のカルボキシル基
に対して0.4当量のグリシジルメタアクリレート(G
MA)を付加反応させた重量平均分子量43000、酸
価95の感光性ポリマーの40%γ−ブチロラクトン溶
液 ポリマー(2) ;エチルセルロース/テルピネオール=6
/94(重量比)の溶液 (モノマー) モノマー(1) ;X2-N-CH(CH3)-CH2-(O-CH2-CH(CH3))
n-N-X2 X:-CH2-CH(OH)-CH2O-CO-C(CH3)=CH2 n=2〜10 モノマー(2) ;トリメチロールプロパントリアクリレー
ト・モディファイドPO(光重合開始剤) IC−369;Irgacure−369(チバ・ガイ
ギー製品) 2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフ
ォリノフェニル)ブタノン−1 IC−907;Irgacure−907(チバ・ガイ
ギー製品) 2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル−2−
モルフォリノプロパノン (増感剤) DETX−S;2,4−ジエチルチオキサントン (増感助剤) EPA ;p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル (可塑剤) DBP ;ジブチルフタレート(DBP) (増粘剤) SiO ;SiO2の酢酸2−(2−ブトキシエトキ
シ)エチル15%溶液 (有機染料) スダン ;アゾ系有機染料、化学式C24H20N4O、分
子量380.45 (溶媒) γ−ブチロラクトン テルピネオール (分散剤) ノプコスパース092(サンノプコ社製) (安定化剤) 1,2,3−ベンゾトリアゾール。
リーン印刷機を用いパターン印刷した。ペーストの焼成
は、570℃で行った。得られた電極は、ストライプ状
でピッチ360μm、厚み4μm、線幅120μmであ
った。
ガラス粉末(ガラス(1))100重量部に対して、有機
染料0.08重量部の割合で秤量した。スダンをアセト
ンに溶解させ、分散剤を加えてホモジナイザで均質に攪
拌した。この溶液中にガラス粉末を添加して均質に分散
・混合後、ロータリーエバポレータを用いて、100℃
の温度で乾燥し、アセトンを蒸発させた。こうして有機
染料の膜でガラス粉末の表面が均質にコーティングされ
た粉末を作製した。
(IC-369)、増感剤、可塑剤、溶媒を37.5:15:
4.8:4.8:2:7.5の重量比で混合し、均質に
溶解させた。その後、この溶液を400メッシュのフィ
ルターを用いて濾過し、有機ビヒクルを得た。
ス粉末:有機ビヒクル=70:71.6の重量比になる
ように添加し、3本ローラで混合・分散して、隔壁用の
感光性ペーストを調整した。有機成分の屈折率は1.5
9、ガラス粉末の屈折率は1.59であった。
ー(2)=55:10:35の重量比になる誘電体層用ペ
ーストを作製した。この誘電体ペーストをピッチ360
μm、線幅120μm、厚み4μmの電極をあらかじめ
形成したガラス基板上に、325メッシュのスクリーン
を用いてスクリーン印刷により、均一に塗布した。その
後、80℃で40分乾燥し、550℃で仮焼成して、厚
み10μmの誘電体層を形成した。
25メッシュのスクリーンを用いてスクリーン印刷によ
り、均一に塗布し塗布膜を形成した。塗布膜にピンホー
ルなどが発生することを回避するために塗布・乾燥を数
回以上繰り返し行い、膜厚みの調整を行った。スクリー
ン版の印刷版は、隔壁パターン長手方向の長さよりも小
さく設計したものを用いた。途中の乾燥は80℃で10
分間、塗布膜を形成後の乾燥は80℃で1時間行った。
乾燥後の塗布膜厚みは150μmであった。
のネガ型クロムマスクを通して、上面から50mJ/c
m2出力の超高圧水銀灯で紫外線照射した。露光量は
1.0J/cm2であった。この際、クロムマスクは隔
壁パターンの長さが、前記塗布膜の隔壁長手方向の長さ
よりも大きいものを用いた。各隔壁の幅は80ミクロ
ン、細隔壁の幅は30ミクロン、細隔壁の本数は各隔壁
あたり2本、細隔壁間幅は20ミクロンとなるようにク
ロムマスクを設計した。
ミンの0.2重量%の水溶液をシャワーで170秒間か
けることにより現像し、その後シャワースプレーを用い
て水洗浄した。これにより、光硬化していない部分が除
去され、ガラス基板上にストライプ状の細隔壁パターン
が形成された。
たガラス基板を、空気中で570℃で15分間焼成し、
細隔壁を形成した。
たところ、隔壁間の短絡は無かった。細隔壁どうしの短
絡は数カ所認められたが、細隔壁間の短絡は発光時に欠
陥にならないと考えられる。また、細隔壁内の断線が数
カ所認められたが、隣接する細隔壁にまで渡る欠陥では
なく、隔壁としての機能に問題はないと考えられた。こ
の検証は、後述する発光評価で行った。
緑に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷法を用い
て塗布し、これらを焼成(500℃、30分)して隔壁
の側面および底部に蛍光体層を形成し、背面板を完成さ
せた。
た。先ず、背面板と同じガラス基板上に、ITOをスパ
ッタ法で形成後、レジストを塗布し、所望のパターンに
露光・現像後、エッチング処理して焼成厚み0.1μ
m、線幅200μmの透明電極を形成した。また、黒色
銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソ
グラフィ法により、焼成後厚み10μm、ピッチ360
μm、線幅120μmのバス電極を形成した。さらに、
電極形成した前面板用基板上に透明誘電体ペーストを2
0μm塗布し、430℃で20分間保持して焼き付け
た。次に、形成した透明電極、黒色電極、誘電体層を一
様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用いて、厚み
0.5μmのMgO膜を形成して前面板を完成させた。
り合わせ封着した後、真空排気し、Xe5%−Ne95
%ガスを67kPa封入し、駆動回路を接合してプラズ
マディスプレイを作製した。このパネルに電圧を印加し
て表示を行った。評価結果を表1に示す。表1に示すよ
うに全面に渡って表示欠陥が無く均一な表示が得られ
た。
ーターを用いて乾燥前厚み240μmに塗布し、乾燥す
る前に内径0.3mmφのノズルを用いて、空気を噴射
して塗布膜端部に傾斜面を形成した以外は実施例1と同
様に隔壁パターンの形成を行った。後は、実施例1と同
様にプラズマディスプレイを作製し、評価を行った。結
果を表1に示す。
リーン印刷機を用いパターン印刷した。ペーストの焼成
は、570℃で行った。得られた電極は、ストライプ状
でピッチ360μm、厚み4μm、線幅120μmであ
った。
性ペーストおよび誘電体層用ペーストを作製した。この
誘電体ペーストを上記電極をあらかじめ形成したガラス
基板上に、325メッシュのスクリーンを用いてスクリ
ーン印刷により、均一に塗布した。その後、80℃で4
0分乾燥し、550℃で仮焼成して、厚み10μmの誘
電体層を形成した。
ットダイコーターを用いて基板上に乾燥前厚み240μ
mに塗布した。塗布した隔壁用ペーストを乾燥する前に
内径0.3mmφのノズルを用いて、空気を噴射して塗
布膜端部に傾斜面を形成した。
を隔てる隔壁群の隔壁を細隔壁から構成し、他方向の隔
壁群は通常の隔壁を形成した。各色素間は360μmピ
ッチ、他方向の隔壁は1080μmピッチとした格子状
ネガ型クロムマスクを通して、上面から50mJ/cm
2出力の超高圧水銀灯で紫外線照射した。露光量は1.
0J/cm2であった。この際、クロムマスクは隔壁パ
ターンの長さが、前記塗布膜の隔壁長手方向の長さより
も大きいものを用いた。各色素間を隔てる隔壁の幅は8
0μm、細隔壁の幅は30μm、細隔壁の本数は各隔壁
あたり2本、細隔壁間幅は20μm、他方向の隔壁の幅
は40ミクロンとなるようにクロムマスクを設計した。
次に、35℃に保持したモノエタノールアミンの0.2
重量%の水溶液をシャワーで170秒間かけることによ
り現像し、その後シャワースプレーを用いて水洗浄し
た。これにより、光硬化していない部分が除去され、ガ
ラス基板上に格子状の隔壁パターンが形成された。
ガラス基板を、空気中で570℃で15分間焼成し、隔
壁を形成した。
たところ、隔壁間の短絡は無かった。細隔壁どうしの短
絡は数カ所認められたが、細隔壁間の短絡は発光時に欠
陥にならないと考えられる。また、細隔壁内の断線が数
カ所認められたが、隣接する細隔壁にまで渡る欠陥では
なく、隔壁としての機能に問題はないと考えられた。こ
の検証は、後述する発光評価で行った。
面板からプラズマディスプレイまでを作製し、評価を行
った。表1に示す様に、全面に渡って表示欠陥が無く均
一な表示が得られた。
外は実施例1と同様に隔壁パターンの形成を行った。実
施例1と同様に焼成後目視検査した結果、隔壁短絡欠陥
は無かったが、隔壁断線が数ヶ所認められた。後は、実
施例1と同様にプラズマディスプレイを作製し、評価を
行った。結果を表1に示す。表示面内で3箇所の発光欠
陥が認められた。
実質的に隔壁断線・欠けの影響の無いプラズマディスプ
レイパネル用部材が得られる。これによって、発光欠
点、発光余点の生じない、全面にわたって均一な表示の
できるプラズマディスプレイを提供することができる。
本発明のプラズマディスプレイパネル用部材は大型のテ
レビやコンピューターモニターに用いることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】基板上に電極とストライプ状の隔壁が形成
されたプラズマディスプレイパネル用部材であって、放
電空間を構成する隔壁が複数本の細隔壁から構成される
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用部材。 - 【請求項2】基板上に電極と格子状の隔壁が形成された
プラズマディスプレイパネル用部材であって、2方向に
並列した隔壁群のうち少なくとも1方向の隔壁群の隔壁
が複数本の細隔壁から構成されることを特徴とするプラ
ズマディスプレイパネル用部材。 - 【請求項3】細隔壁が一組の隔壁につき2〜3本である
ことを特徴とする請求項1または2記載のプラズマディ
スプレイパネル用部材。 - 【請求項4】細隔壁の高さが50〜200μm、線幅が
10〜100μmであることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか記載のプラズマディスプレイパネル用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6621999A JP2000260335A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | プラズマディスプレイパネル用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6621999A JP2000260335A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | プラズマディスプレイパネル用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260335A true JP2000260335A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13309514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6621999A Pending JP2000260335A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | プラズマディスプレイパネル用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260335A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362978A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス粉末の製造方法および焼成体 |
| JP2004051444A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Jsr Corp | 感光性ガラスペースト組成物およびプラズマディスプレイパネル |
| US7696691B2 (en) | 2005-02-02 | 2010-04-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Plasma display apparatus including a plurality of cavities defined within a barrier structure |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP6621999A patent/JP2000260335A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362978A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス粉末の製造方法および焼成体 |
| JP2004051444A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Jsr Corp | 感光性ガラスペースト組成物およびプラズマディスプレイパネル |
| US7696691B2 (en) | 2005-02-02 | 2010-04-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Plasma display apparatus including a plurality of cavities defined within a barrier structure |
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