JPH03163727A

JPH03163727A - プラズマディスプレイパネル用電極の形成方法

Info

Publication number: JPH03163727A
Application number: JP1299724A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nishigaki; 進西垣; Shozo Otomo; 大友　省三; Kazunari Tanaka; 一成田中
Original assignee: Narumi China Corp
Current assignee: Narumi China Corp
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1991-07-15
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770285B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用電極
に関し、詳しくはパネル構造の多画素化、高精細化にあ
たって不可欠となる画素ピッチの微細化が容易であり、
かつ大画面化に対応できるＦＤＰを提供することを目的
とする。

［従来の技術］ＦＤＰの基本構造は２枚のガラス基板の内側に互いに直
交する行電極群と列電極群とを設けることからなる。内
部に希ガスを封入し、上下の基板に形戊された電極の交
差部が１つの画素に対応している。両電極間にはＩＯＯ
Ｖ以上の電圧を印加し、ガスをグロー放電させて、その
ときの発光を用いて表示する。従来このＦＤＰの電極の
形成には、電極材料のスクリーン印刷が一般的に用いら
れていた。

［発明が解決しようとする課題コスクリーン印刷によるパターン形成には、次のような問
題があげられている。

（１）スクリーンの使用によるパターンの滲みが発生し
、パターン形成の微細化が困難である。

（２）スクリーン印刷法では、スクリーンの伸び縮みの
発生のため、障壁との位置ずれが発生しやすい。

（３）ステンレスメッシュを用いた厚膜印刷による製造
である場合、印刷面積はメッシュ原反により制約され、
Ａ４サイズを越える大画面化が困難である。

（４）印刷法により形成された電極はｌ００μ一程度が
限界であり、又、電極形状も半値巾と底辺の巾の比（半
値巾／底辺中）が０．５程度である。このため高解像化
、微細化を図る上で不利である。，なお、ここで半値巾
とはストライプパターン等の高さの１／２の位置におけ
るストライプパターン等の巾をいう。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決すること
である。すなわち、本発明はディスプレイの高解像度化
、カラー化にあたり不可欠となる画素ピッチの微細化が
容易であり、かつ今後の大画面化にも対応できるプラズ
マディスプレイ用電極を提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明は上記課題を解決するため下記の各項よりなる。

（ｌ〉２枚の絶縁体基板の内側に、Ｎ　ｓ　ＳＣ　ｕ　
ｓＡｇ，Ｐｄの金属及びこれらの合金から選ばれた少な
くとも一種からなる直線状電極と、その中間に陣璧を形
成したプラズマディスプレイパネルにおいて、電極が該
電極を構成すべき粉末と紫外線硬化樹脂からなるスリッ
プを絶縁体基板上に塗布し、パターンとなるべきところ
にのみ紫外線を露光し、現像してパターンとなるべきと
ころを残し、焼成形成したものであるプラズマディスプ
レイパネル用電極。

（２〉２枚の絶縁体基板の内側に、Ｎ　ｉＳＣ　ｕ　ｓ
Ａｇ，Ｐｄの金属及びこれらの合金から選ばれた少なく
とも一種からなる直線状電極と、その中間に障壁を形成
したプラズマディスプレスパネルにおいて、電極が、絶
縁基板にボヘジ型レジストを塗布し、パターンとなるべ
きところを紫外線で露光し、現像して凹みを形成し、こ
の凹みに電極を構成すべき粉末を含有するペーストを充
填し、焼成したものであるプラズマディスプレイパネル
用電極。

ぐ３〉請求項（１）又は（２〉において、電極形状が、
その半値巾と底辺の巾の比が０．８〜１．２であるプラ
ズマディスプレイパネル用電極。

（４）電極粉末１００重量部に対し、紫外線硬化樹脂が
ｌＯ〜１００　ｆｉｊｌ部からなるスリップをガラス基
板上又は、ガラス板上に形或された絶縁層上にコーティ
ングし、乾燥後、パターンとなる部分を露光する工程と
前記のコーティングと乾燥、露光の工程を１回又は数回
繰り返し、所要の高さの電極層を得る工程と、前記所要
の高さをもつ電極層を現像によりパターニングする工程
と、前記パターンを焼成し基材に焼き付ける工程からな
るプラズマディスプレスパネル用電極の形或方法。

（５）絶縁体層上に使用する電極と同等もしくはそれ以
上の厚みのポジシ型レジストを用いた層を形成する工程
と、前記ポジ型レジストを用いた層を露光及び現像によ
り導体パターンとなる部分を取り除き開口部を形或する
工程と、前記開口部の形成された層に紫外線を照射し現
像液に対し可溶性にする工程と、前記開口部に電極ペー
ストを埋め込み、電極ぺ一ストでみたされた層を形成す
る工程と、前記電極ペーストでみたされた層を現像する
ことによりポジ型レジストを用いた部分を取り除き電極
ペーストのパターンを形成する工程と、前記電極ペース
トのパターンを焼成し基材に焼き付ける工程からなるプ
ラズマディスプレイパネル用電極の形成方法。

本発明では絶縁層として好ましくはガラス板が用いられ
る。ここに用いるガラス板は、透光性及び厚みが均一で
あることが必要であり、通常のフロートガラスを用いる
ことが可能である。

このようなガラスとしてＳｉＯｚ、Ａ１２０ｓ、ＭｇＯ
、ＣａＯを主成分とし、Ｎ　ａ　２　０　ｓ　Ｋ　２０
．ＰｂＯ，８２０３等の副成分からなるガラス等が挙げ
られる。

プラズマディスプレイの一方の絶縁材は不透明な絶縁材
料を用いることが可能であり、結晶化ガラス、アルミナ
等のセラミックスを用いることも可能である。

電極材料としてはＮｉＳＣｕＳＡｇ，Ｐｄの金属及びこ
れらの合金が用いることができるが、一般にはＮｉが好
ましい。一般的には、これらの金属及び合金に少量のガ
ラスを混入したものを用いる。

本発明で用いる紫外線硬化樹脂としては、少なくとも１
個の不飽和結合を有するオリゴマー乃至ボリマーが挙げ
られる。

具体的にはジエチレングリコール／アジビン酸等からな
るポリエステルをアククリル酸、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とエビ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
したエボキシアクリレート乃至エボ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
ト等が挙げられる。又、カルボキシル基を有するビニル
七ノマーを共重合したオリゴマー等も用いることができ
る。

本発明において、紫外線硬化樹脂の使用量は、電極材料
ｌ００重量部に対しｌＯ乃至ＬＯＧ重量部が適当である
。ｌＯ重量部未満では現像時に露光硬化部の剥離や溶解
が起るからであり、ｌ００重量部より多いと焼成の際膨
れを生じ電極形成が困難であるからである。

ポジ型レジストは感光することにより例えば下記式のよ
うに化学変化を生じ、アルカリ現像液に可溶となるので
ある。

（転位）　　　　　　　　アルカリ可溶このような化合
物としてはキノンジアジド型の化合物があり、例えばヘ
キストジャパンよりＡＺ系（商品名）フォトレジストと
して市販されている。使用に際して樹脂単味で用いても
良いが、光透過性、光反応性を損なわない程度に無機粉
末、有機粉末、有機溶剤などを混合使用することも可能
である。

そして、セチルセルロース、ブチラール樹脂／ブチルカ
ルビトールアセテート、テルピネオールからなるビヒク
ルを用い、ペースト化して用いる。

本発明における電極材料と紫外線硬化樹脂とのスリップ
の塗布厚みとしてはｌＯ乃至５０μ飄程度が好ましい。

乾燥条件としては、４０ないし　ｌ００℃、ｌないし３
０分加熱が適当である。

露光条件としては、例えば３６０ないし４２０ｎｓの光
を用い、その照射量はｌ４００ないし４０．０００ｍＪ
／ａｍ２が適当である。電極の所望の高さとしては２０
ないし５０μ重である。焼成条件としては、４５０乃至
７００℃、空気中又は窒素雰囲気中加熱が挙げられる。

紫外線硬化樹脂と電極材料の現像には、未硬化の紫外線
硬化樹脂が溶解する樹脂を用いれば良く、例えばメチル
エチルケトン、バークレン、トリクレン、トルエン、キ
シレン等の溶剤が用いられる。又、アルカリ可溶性樹脂
を用いる場合、あるいは前述のポジ型レジストを用いる
場合にはアルカリ水溶液を用いることが可能である。

本発明において、電極形状はライン巾が３０〜ｌＯＯμ
一を有し、その半値中と底辺の巾の比が０．８〜１．２
を示すことが適当である。ライン巾を限定するのは高微
細化するためであり半値巾と底辺の巾の比を０．８〜１
．２と限定したのは、この範囲において電極の保護をは
かることが可能となるからである。すなわち、０．８未
満ではアノード基板とカソード基板を合せるとき、障壁
と電極の凸部とが重なり、応力が集中して障壁と電極と
にカケが生じる。一方、ｌ．２を超えると絶縁板と電極
との間にワレが発生する場合があるからである。

［作　用］本発明はフォトグラフィ技術を用いるためスクリーン形
状に左右されずＡ４サイズを超えると大型化が可能であ
り、スクリーンの伸び縮みに基づく位置ずれかない。又
、微細パターンとすることが可能であり、ライン形状は
半値中と底辺の巾の比が０．８〜１．２に収まり、微細
化、多画素化が可能なＦＤＰをつくることが可能となる
。実施例１第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の工程を示す工程図であ
る。

（ａ）はＮＬ粉末とホウケイ酸ガラス粉末の混合物１０
０重量部に対し、紫外線硬化樹脂５０重量部を混合した
スリップ２をガラス基板ｌ上にコートシたことを示す断
面図である。

（ｂ）は上記紫外線硬化樹脂と電極材料からなるスリッ
プ２をコーティング後乾燥しガラスマスク　３を用い電
極となるところ４に紫外線ＵＶを照射し、選択的に露光
することを示す模式図である。５は非露光部である。

（Ｃ）は上記コーティング、乾燥、露光の工程を１回又
は数回繰り返し、所要の高さの電極層を得た後の断面図
である。

本実施例では２回繰り返すことにより３０μ塵厚み、３
０μ鳳巾、３０μ厘ラインスペースの電極層を形成した
。

（ｄ）は上記１層又は積層された電極層を現像液をもち
いて一度に現像し非露光部５を溶出させ電極となるとこ
ろ４を残存させたことを示す模式図である。

（ｅ）は上記のごとくしてパターニングされたガラス基
板ｌを５８０℃の温度で焼戊すると有機成分は完全に燃
焼し、無機成分のみ残る。

無機成分のガラス粒子は軟化し電極材料間に入り込み緻
密な電極パターンＢとなった後の断面図である。かくし
てガラス基板ｌ上に、Ｎｉを用いた電極パターン６が形
成されその形状は第１表に示すように３０μ量巾、２７
〜３０μ劇半値巾、３０μ−ラインスペース、形成パタ
ーンのライン半値巾と底辺巾の比が０．９、１．０の電
極パターン６が形成される。なお参考例として従来法で
あるスクリーン印刷法で行った結果を示した。

実施例２、３実施例１と同様に行い第１表に示す結果を得た。

本発明は従来法であるスクリーン印刷法と比較してファ
インパターン形或に有利であり、パターン形状も半値巾
と底辺中の比が０．９乃至１．０であり、印刷法の場合
の０．５に比し大きな値を示す。

実施例４〜９電極用粉末と紫外線硬化樹脂との配合比を変え実施例１
〜３と同様に実施した。この結果を第２表に示す。この
結果混合比は電極用粉末１００重量部に対し、紫外線硬
化樹脂ｌＯ〜１００重量部が好ましいことが判明した。

第２表実施例１０第２図（ａ）〜（ｇ）は、本発明のポジ型レジストを用
いて電極を形成する工程を示す工程図である。

（ａ）はガラス基板１上にロールコーター法により３０
μ厘の厚みのポジ型レジスト層７を形成していることを
示す断面図である。このポジ型レジストとして例えばヘ
キストジャパン社製のＡ　Ｚ　４９０３　（商品名）フ
ォトレジストを用いた。

（ｂ）は上記ポジ型レジスト層７にプリベークを行いガ
ラスマスク　８を用いて電極となるところ９に紫外線Ｕ
Ｖを照射し選択的に露光することを示す模式図である。

（Ｃ）は、上記露光部を現像液を用いて現像し開口部１
０をもつ光溶解樹脂を用いた層のパターニングが完了し
たことを示す断面図である。

（ｄ）は、上記開口部ｌＯを持った層に紫外線を全面照
射し、現像液に対して可溶性にすることを示す模式図で
ある。

（ｅ）は上記開口部を持った層の開口部に例えばＮｉペ
ーストであるＥＳＬ社＃　２５５４　（商品名）ペース
トを埋め込み電極ペースト１１で満たされた層を形成し
たことを示す断面図である。

（ｒ＞は上記開口部１０が電極ペースト１１で満たされ
た層を現像し、ポジ型レジストを用いた層を取り除き電
極ペーストのパターンｌ２を形成したことを示す断面図
である。

（ｇ）は上記電極ペーストのパターンを、５８０℃程度
で焼成し有機成分は完全に燃焼し無機成分のみが残り電
極パターンｌ３となることを示す断面図である。

無機成分のガラス粒子は軟化しニッケル粒子間に入り込
み緻密なニッケル電極パターンｌ３となる。こうして４
８〜５０μｍ巾、線間７０〜７８μ−、形戊パターンの
ライン半値巾と底辺巾の比が０．９、｛．０の電極が形
成される。得られた結果を第３表に示す。

第３表［発明の効果コ以上説明したとおり、本発明によれば、電極ライン形成
にフォトリソグラフィーを用いるため、印刷法のように
メッシュ原版の制約を受けることがないため、大画面化
にも対応可能であり、パターン形状に優れた微細なパタ
ーンを有する電極を備えたＦＤＰを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）゛〜（ｅ）は紫外線硬化樹脂を用いる本発
明実施例の説明図、第２図（ａ）〜（ｇ）はポジ型レジ
ストを用いる本発明実施例の説明図である。ｌ・・・ガラス基板、２・・・スリップ、３・・・ガラ
スマスク、４・・・電極となるところ、５・・・非露光
部、Ｂ・・・電極パターン、７・・・ポジ型レジスト層
、８・・・ガラスマスク、９・・・電極となるところ、
１０・・・開口部、１１・・・電極ペースト、１２・・
・パターン、ｌ３・・・電極パターン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２枚の絶縁体基板の内側に、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、
Ｐｄの金属及びこれらの合金から選ばれた少なくとも一
種からなる直線状電極と、その中間に障壁を形成したプ
ラズマディスプレイパネルにおいて、電極が該電極を構
成すべき粉末と紫外線硬化樹脂からなるスリップを絶縁
体基板上に塗布し、パターンとなるべきところにのみ紫
外線を露光し、現像してパターンとなるべきところを残
し、焼成形成したものであることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネル用電極。
（２）２枚の絶縁体基板の内側に、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、
Ｐｄの金属及びこれらの合金から選ばれた少なくとも一
種からなる直線状電極と、その中間に障壁を形成したプ
ラズマディスプレスパネルにおいて、電極が、絶縁基板
にポジ型レジストを塗布し、パターンとなるべきところ
を紫外線で露光し、現像して凹みを形成し、この凹みに
電極を構成すべき粉末を含有するペーストを充填し、焼
成したものであることを特徴とするプラズマディスプレ
イパネル用電極。
（３）請求項（１）又は（２）において、電極形状が、
その半値巾と底辺の巾の比が０．８〜１．２であるプラ
ズマディスプレイパネル用電極。
（４）電極粉末１００重量部に対し、紫外線硬化樹脂が
１０〜１００重量部からなるスリップをガラス基板上又
は、ガラス板上に形成された絶縁層上にコーティングし
、乾燥後、パターンとなる部分を露光する工程と前記の
コーティングと乾燥、露光の工程を１回又は数回繰り返
し、所要の高さの電極層を得る工程と、前記所要の高さ
をもつ電極層を現像によりパターニングする工程と、前
記パターンを焼成し基材に焼き付けする工程からなるこ
とを特徴とをるプラズマディスプレスパネル用電極の形
成方法。
（５）絶縁体層上に使用する電極と同等もしくはそれ以
上の厚みのポジ型レジストを用いた層を形成する工程と
、前記ポジ型レジストを用いた層を露光及び現像により
導体パターンとなる部分を取り除き開口部を形成する工
程と、前記開口部の形成された層に紫外線を照射し現像
液に対し可溶性にする工程と、前記開口部に電極ペース
トを埋め込み、電極ペーストでみたされた層を形成する
工程と、前記電極ペーストでみたされた層を現像するこ
とによりポジ型レジストを用いた部分を取り除き電極ペ
ーストのパターンを形成する工程と、前記電極ペースト
のパターンを焼成し基材に焼き付ける工程からなること
を特徴とするプラズマティスプレイパネル用電極の形成
方法。