JPH0458438A - ガス放電型表示パネルの製造方法 - Google Patents

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） この発明は、ガス放電型表示パネル（以下、ガス放電パ
ネル或いはパネルと略称することもある。）の製造方法
に関するものであり、特にカス放電パネル用基板に形成
される部品を該基板に高精細に作製出来る方法に関する
ものである。

（従来の技術） ガス放電パネルは、視野角か広いこと、コントラスト比
か高いこと、自己発光するため表示が見易いこと、薄型
のものか作製出来ること等の特徴を有してあり、○Ａ機
器等の表示装置に利用されているほか、高品位テレビ等
への応用が期待されている。

このようなガス７１７電パネルのうちのフルカラ表示か
可能なガス放電パネルの従来の製造方法としで、例えば
以下に説明するような方法かあった。第３図は、この従
来製造法の概略的な工程図である。

この方法によれば、先す、一方の基板に厚膜印刷法によ
り陰極用ペーストか所定パターンで印刷され、次いてそ
の乾燥及び焼成かなされる（第３図のステップＳ］〜Ｓ
３）。さらに、この基板に厚膜印刷法によりバリアリブ
（セル間隔壁とも称されている。）形成用ペーストか所
定パターンで印刷されこれか乾燥される。バリアリブの
膜厚は厚いため（例えば１６０〜２００ｕｍの摩さ。）
１回の厚膜印刷てはこの膜厚か得られない。従って、バ
リアリプ用べ〜ストの印刷及び乾燥は複数回チサれる（
ステ・リブ８４〜Ｓ６）。その後、このペーストの焼成
かなされる（ステップＳ７）。

ここまでの工程か済むと背面基板か得られる。

また、他方の基板に例えば工Ｔ○（工ｎｄｉｕｍ　　Ｔ
ｉｎ　　０ｘｉｄｅ）の蒸着膜をパターニングしたもの
から成る陽極が形成される（ステップ５１１）。ざらに
、この基板に厚膜印刷法により蛍光体用ペースト（この
例では酸化インジウム含有の導電性蛍光体ペースト）か
所定パターンで印刷され、次いでその乾燥及び焼成かな
される（ステップ８１２〜５１４）。ここまでの工程が
済むと前面基板か得られる。

次に、前面基板及び背面基板の位百合わせがなされ（ス
テップ５２１）、その状態で両基板の縁部分にシール用
銘ガラスか塗布され（ステップ５２２）、その後シール
か行われる（ステップ５２３）。

次（こ、両基板及びシール部で囲われる空隙内か排気管
弁して排気された後、この排気管を介して上述のす隙に
放電ガスか封入される（ステップ８２４．２５）。

その後排気管の焼きちぎり（チップオフ）かなされて、
ガス放電パネルが得られる。

第４図は、上述の如く製造されたパネルの１つの表示セ
ル部分に着目しその部分をパネルの厚み方向に沿って切
って概略的に示した断面図である。第４図中、１］は一
方の基板、１３は陰極、］５はバリアリブ、１７は他方
の基板、］９は陽極、２］は蛍光体である。

パネルの設計によっては、バリアリブ１５か前面基板側
に形成されたつ、前面及び背面基板双方に形成される場
合かある。また、陽極１９も厚膜印刷法により形成され
る場合かある。

いずれにしても、上述の従来のパネル製造方法は、バリ
アリブ、陰極、陽極及び蛍光体等（これらを部品と称す
る。）を厚膜印刷法により作製していたため、大型のパ
ネルか比較的容易（こ形成出来るという利点を有してい
た。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、例えば文献■（電子情報通信学会技術報
告ＥＩＤ８９−７０（１９９０，１））または文献■（
１９９０年春季電子情報通信学会全国大会併催設、チュ
ー上１ノアルシンポジウム「プラズマティスプレィの最
新動向」）に開示されているように、現状の厚膜印刷法
では、バリアリブの場合で考えれば１ｍｍ当たつ５本の
バリア１ノブを形成するのか限界というように、部品を
基板にあまり微細なピッチで作製することが出来ない。

従って、上述の従来の製造方法では、ざらに高精細なガ
ス放電パネルを得ようとした場合おのずと限界力＼生し
てしまうという問題点があった。

特に、フルカラー表示のパネルにおいでこれか顕著にな
る。なぜなら、フルカラー表示のパネルでは、］ドツト
中に赤、緑及び青の３色の表示セルか必要になるためモ
ノカラー表示のパネルに比へ３倍の高精細化か必要にな
るからである。例えば、フルカラー表示か可能な１２イ
ンチ（１インチは約２．５４ｃｍ、）のパネルであって
６４０×４８０ドツトの容量のパネルを作製する場合を
考えると、バリアリブは１ｍｍ当たり８本必要になる。

またさらに、この条件において個々の表示セルの開口率
を５０％以上に維持するためには、バ１ノア］ノブの幅
（菓４図中Ｗて示す寸法）は、６２．５ｕｍ程度にしな
ければならない。しかし、現状の厚膜印刷法ではこのよ
うな幅のバリアリブを８本／１ｍｍの密度で形成するこ
とは側底出来ない。

また、従来の製造方法では、バリアリブを高精細に作製
することが出来るようにするため、印刷後のパターンダ
レか生しにくい、粘度の高いペーストか用いられていた
。このため、ペースト自体の流１７１ｆＩを利用しパタ
ーン表面を平坦にすることか出来にくく、バ］ノアｊノ
ブ表面は凹凸か多い面になるので、前面基板及び背面基
板の位百合わせ時に画部分か対向基板に引っかかり易く
なりバリアリブのカケか王し易いという問題点かあった
。

また、パネルの高精細化に伴い当然バリアリブ以外の部
品（具体的には、陰極、陽極、蛍光体等）も微細など・
ンチて形成しなければならなくなる。例えば、上述のフ
ルカラー表示か可能な１２インチの６４０×４８０ドツ
トの容量のパネルの例で考えれば、陰極や蛍光体は５０
〜１１００ｕピツチで形成しなければならなくなる。し
かし、これら部品についても、バリア１ノブの場合と同
様、従来のパネル製造方法では作製出来なくなる。

上記文献■には、バリアリブをフオトニ・ンチシグ技術
により作製する試みがあることが開示されている。しか
し、この方法も満足のゆくものは得られでいない。

この発明は、このような点に鑑みなされたものであり、
従ってこの発明の目的は、上述した問題点を解決し、ガ
ス放電パネル用基板に形成される部品を該基板に従来よ
り高精細に作製出来る方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、ガス放
電型表示パネルの基板に形成される部品を下記（α〜■
の工程を含む工程で作製することＴ８特徴とする。

◇）・・・前述の基板上に前述の部品形成用材料を被着
させる工程。

■・・・前述の部品形成用材料上にサンドブラスト耐性
を有するレジストを塗布する工程。

■・・・前述の塗布されたレジストを前述の部品所定の
平面形状に対応する形状にパターニングする工程。

■・・・前述のパターニングにより得られるレジストパ
ターンをマスクとし、前述の部品形成用材料の該マスク
から露出する部分をサンドブラスト法により除去する工
程。

なお、ここでいう基板とは、ガス放電パネル用基板とし
て用いられでいる種々の基板そのものの場合は勿論のこ
と、基板に部品が形成された中間品をも含む。つまり、
この発明の製造方法は、ある部品か形成されている基板
に別の部品をざらに作製する場合にも用い得る。

また、この発明の実施に当たり、前述の部品を、バリア
リブ、陽極、陰極及び蛍光体から選ばれた１種以上の部
品とするのが好適である。

さらに、この発明の実施に当たり、前述の部品形成用材
料を当該部品用のペーストとし、該へ一ストの基板への
被着を厚膜印刷法により行うのが好適である。

（作用） この発明の構成によれば、部品形成用材料を基板に失す
へたに被着させれば良い。つまり、部品形成用材料の基
板への被着を厚膜印刷法で行う場合であれば、大面積な
へたパターンを基板に印刷すれば良いことになる。従っ
て、従来の厚膜印刷法か利用出来る。

さらに、サンドブラスト耐’！有するレジストの解像度
は、厚膜印刷法の解像度より充分高い。

従って、部品形成用材料の不要部分を除去するために行
うサンドブラスト処理の際に使用されるレジストマスク
を充分微細な寸法で形成出来る。

ざらに、このレジストマスクは、ザントブラスト耐゛１
かあるので、部品形成材料はマスク寸法通りにほぼ残存
する。この残存部分て部品が構成される。

また、部品形成用材料をこの部品形成用ペーストで構成
しこれの基板への被着を厚膜印刷法を用いて行う構成の
場合、へたパターンを印刷するのみであるため、ペース
トは従来より粘度の低いもので良くなる。従って、印刷
後のへたパターン表面はペーストの流動注により滑らか
になる。また、へたパターンを印刷するのみて良いため
、印刷に用いる版（スクリーン）のメツシュを、部品パ
ターンを直接印刷する場合より粗く出来る。

従って、１回の印刷により得られる膜厚を厚く出来るの
で厚い部品を作製する場合重ね印刷回数を少く出来る。

また、スフ１ノーシを構成する線材の径を太く出来るの
でスクリーンの耐久性か増す。

（実施例） 以下、図面％９照してこの発明のガス放電パネルの製造
方法の実施例について説明する。なお、説明に用いる各
図は、この発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、
形状及び配置を概略的に示しである。また、以下の説明
中で述へる材料、膜厚、温度、時間及び使用装置は、こ
の発明の範囲内の好適例にすぎない。従って、この発明
かこれら条件のみに限定されるものではないことは理解
ざわたい。

莞ユｊυ１例 基板に陰極を形成する例によりこの発明の製造方法の第
１実施例の説明を行う。第１図（Ａ）〜（Ｆ）はその説
明に供する工程図であり、工程中の主な工程での試料を
陰極の長平方向と直交する方向に沿って切った断面によ
り示した工程図である。

先ず、基板としてガラス基板３］を用意する（菓１図（
Ａ）　）。

次に、ガラス基板３１上に厚膜印刷法を用いて陰極形成
用材料のへたパターン３３を印刷する（第１図（Ｂ））
。陰極形成用材料は、この実施例の場合、Ｄｕｐｏｎｔ
社製のニッケルペースト０９５３５％用いている。また
、その膜厚は、１５〜２０ｕｍとしている。その後、こ
の試Ｎ％１５０℃の温度で１峙間乾煙する。

次に、へたパターン３３上にサンドブラスト耐性そ有す
るレジスト３５そ塗布する（第１図（Ｃ））。この実施
例では、サンドブラストｉ′１ｆｆそ有するレジストと
しで、東京応化工業（株）製の○５ＢＲ−８２Ｂと称さ
れるネガ型レジストを用いる。このレジストをスビシコ
ート法によりへたパターン３３上に１５〜２０ＬＩｍ程
度の膜厚て塗布する。この際の条件は、回転開始から５
秒でスピナーの回転数を５００回転回転上しこｎを６０
秒間保持し、その後回転数を１５００回転／秒として１
秒間保持し、その後５秒間で回転数ヲＯまて落すという
条件とする。レジスト塗布後、これを７０’Ｃの温度で
１５分間乾燥する。

次に、乾燥済みレジスト３５上にタック防止剤（東京応
化工業（株）製タック防止剤）をスヒ゛ンコート法によ
り塗布する（図示は省略している）。タック防止剤を用
いる理由は、レジスト３５へのマスクパターンの露光％
ｉ着露光で行うこととしているため、マスクにレジスト
か付着する危険かあり、こわを防止するためである。密
着露光でない場合やレジストの特性によってはこのタッ
ク防止剤は不要になる。

次に、陰極のパターンか描かれているマスク（図示せす
）をレジスト３５に９＠させた後、所定の露光ｆｉ（レ
ジスト膜厚（ｕｍ）ｘｏ、７ｍＪ／Ｃｍ２）で露光する
。続いて、露光済み試料に０．２重里％炭酸ナトリウム
水溶液を低圧スプレーで吹き付けて現像を行い、その後
、０．０００１％塩酸を吹き付けでパターンを定着させ
レジストバタン３５ａ！得る（第１図（Ｄ））。

次に、サンドブラストマシーンを用い試料上にアルミナ
粉末の研磨材（４００番）を吹き付ける。なお、サンド
ブラストマシーンは、この実施例の場合、不二製作ｐｆ
ｒ製のｇ！粉タイプ５Ｃ−３％用いる。レジストパター
ン３５ａは、サンドブラスト耐性を有しているため、へ
たパターン３３のレジストパターン３５ａで覆われてい
ない部分か除去され陰極パターン３３ａか得られる（第
１図（Ｅ））。その後、エアーガンを試料上に吹き付は
研磨材などを試料上から除去する。

次に、この試料を焼成炉にで焼成する。この実施例ては
５８０　”Ｇの温度か１０分間保持される焼成粂件で焼
成を行う。この焼成工程中において、ツケルペースト中
に含まれている樹脂成分及びマスクとして用いたレジス
トか燃焼除去され陰極３３ｂか得られる。

蛭λｊ１藤例 次に、基板にバリアリブを形成する例によりこの発明の
製造方法の第２実施例の説明を行う。なお、バリアリブ
は基板に直接形成する場合も勿論あるか、この実施例で
は、第１寅施例で作製した陰極付き基板上にバリアリブ
を形成する場合を説明する。第２図（Ａ）〜（Ｄ）は、
この第２実施例の説明に供する工程図であり、工程中の
主な工程での試料を陰極３３ｂの長平方向に平行な方向
（第１実施例の場合の方向とは直交する方向）に沿って
切った断面によつ示した工程図である。

失す、後に行うサンドブラスト処理においで陰極３３ｂ
か研磨材により損傷されないようにするため、陰極３３
ｂ付き基板３］上に、東京応化工業（ａ）製のバッファ
層用レジストをスピンコード法により塗布する。その条
件は、回転開始から５秒でスピナーの回転数！５００回
転／秒としこれを１５秒問保持し、その後回転数を１５
００回転回転上して１秒間保持し、その？＆５秒間で回
転数を○まで落すという条件としでいる。レジスト塗布
後、この試料％　７０　’Ｃの温度で１５分間乾燥する
。その後、１５１５−２Ｏ／ｃｍ２の露光量で露光する
。これによりバッファ層４］を得る（第２図（Ａ））。

バッファ層４１を構成したこのレジストは、陰極等に比
べ硬度が低い有機樹脂であるためサンドブラスト耐性か
高い。従って、陰極を保護出来る。

次に、バッファ層４］を構成している上記レジストかバ
リアリブ形成用材料（後述するガラスペースト）中の溶
剤に侵され易いために、バッファ層４７止１こ耐溶剤性
の高いバッファ層保護膜４３を形成する。この形成はバ
ッファ層４１形成時のスピンコード条件と同様な条件で
行う（第２図（Ａ））。バ・ソファ層保護膜４３を設け
ることにより、バリアリブ形成用材料をバッファ層４１
上に塗布しても、バッファ層４１が溶解したり膨潤する
ことを防止出来る。なお、このバッファ層保護膜４３用
の樹脂も東京応化工業（株）製のものを用いる。

次に、バッファ層保護膜４３上に厚膜印刷法を用いてバ
リアリブ形成用材料のへたパターン４５を印刷する（第
２図（Ｂ））。バリアリブ形成用材料は、この実施例の
場合、Ｄｕｐｏｎｔ社製のガラスペース８８９７４１％
用いでいる。ここでバリアリブの高さは１６０〜２００
ｕｍ程度は必要であるので、１回の印刷ではこの膜厚の
へターパターンは得られない。このため、印刷・乾燥と
いう処理を複数回繰り返しへ距パターン４５を形成する
。なあ、各乾燥は１５０°Ｃの温度で１時間行う。この
発明の方法によれば、バリアリブの形成１こ当たって厚
膜印刷はへたパターンを形成するのみて良い。従って、
厚膜印刷時に使用するスクリーンのメツシュは、バｌノ
ア１ノブそのもののバタンを直接形成する場合より粗く
出来る。このため、１回の印刷て得られる膜厚が厚くな
るので、重ね印刷回数か従来より少く出来る。具体例で
説明すれば、メツシュか４００のスクリーンを用いた場
合、１６０Ｕｍ厚のべたパターンを得るには２０回の重
ね印刷か必要になるが、メツシュか２００のスクリーン
を用いると７回で済むというように重ね印刷回数を低減
出来る。また、粗いメツシュのスクリーンはスクリーン
を構成する線の径か太いので、スクＩノーンの耐久性向
上も図れる。

次に、バリアリブ形成用材料のべたパターン４５上にサ
ンドブラスト耐性を有するレジスト３５を第１笑施例と
同様にスどンコート法により塗布する（第２図（Ｃ））
。さらに、このレジスト３５土にタック防止剤（図示せ
す）を第１実施例同様に塗布する。

その後、このレジスト３５の露光、現像及び定着を第″
Ｉ実施例と同様な条件で順次に行いレジストバタン（図
示せず）を形成する。勿論、露光時に用いるマスクは、
バリアリブ用パターンか描かれているマスクである。

次に、第１英施例同様サンドブラストマシーンによつへ
たパターン４５の不要部分を除去し、その後、エアーガ
ンて研磨材を試料上から除去し、その後、焼成炉を用い
５３０″Ｃのピーク温度か７０分間保持される焼成条件
でバリアリブ用パターンを焼成する。

この焼成工程中において、ガラスペースト中に含まれで
いる樹脂成分及びマスクとして用いたレジストと、バッ
ファ層保護膜４３及びバッファ層４］の、サンブラスト
処理後に露出された部分とか燃焼除去されバリア１ノブ
４５ａか得られる（第２図（Ｄ））。このようにして得
られた、バリアリブ４５ａ及び陰極３３ｂを有する構造
体は、第４図に示したガス放電パネルの背面基板に相当
する。

なお、この第２笑施例ては、バリアリブ４５ａ下にはバ
ッファ層４］及びバッファ層保護膜４３を残存させてい
たか、バリアリブ形成用材料を形成する前にバリアリブ
形成予定領域のバッファ層部分及びバッファ層（：！護
膜部分を予め除去しであいでも良い。この方か、バ１ノ
ア１ノブと基板とのと着粧かよつ向上するため、バリア
リブの信頼゛１をより向上させることか出来る。

また、この第２英施例において、サンドブラスト条件を
陰極には無害でバリアリブ形成用材料は除去出来るよう
（こ適正化した場合は、バッファ層４１ヤ、バッファ層
保護膜４３は不要どなることは明らかである。

簾］ｊυヒ土 次に、蛍光体を基板上に形成する例により第３寅施例の
説明を行う。なお、この実施例では、第４図の前面基板
に相半する′！Ｒ造体を作製する例を説明する。

先す、公知の方法によりガラス基板上にＩＴＯ膜を形成
し、ざらに公知のパターニング技術によりこれをパター
ニングして陽極を形成する。

次に、ＩＴＯ膜をサンドブラスト峙の研磨材から保護す
るため、陽極付き基板上に第２実施例と同様にしてバッ
ファ層及びバッファ層保護膜を形成する。

次に、この実施例ではフルカラーガス放電パネル用の前
面基板作製を想定しているので、蛍光体は、赤、緑及び
青の３種類用をそれぞれ形成する。なあ、各色の蛍光体
形成用材料は、この実施例の場合、導電性を持たせるた
め、蛍光体粉末１０部に対し酸化インジウム粉末５部及
び粘度調整用ビークル２０〜２５部を混合したペースト
とする。各色の蛍光体粉末は、いずれも化成オブトニク
ス社製のものを用い具体的には赤用か＃ＫＸ５０４Ａ（
商品名）、縫用か＃ＰＩＧ１、青用か＃Ｋ　Ｘ　５０１
　Ａテアル。

そこで、３種類のうちのいずれか一色のペーストのへた
パターンをバッファ層保護股上に厚膜印刷法により形成
する。次いて、これ％１５０’Ｃの温度で１時間乾燥す
る。

次に、蛍光体のへたパターン上に第〕実施例と同様な手
順でサンドブラスト耐性を有するレジストを塗布する。

次に、このレジストを第１実施例と同様に露光、現像及
び定着処理しレジストパターンを形成する。勿論、露光
に用いるマスクは、該当色の蛍光体パターンカ＼描かれ
ているマスクである。

次に、第１実施例同様サンドブラストマシーンによ０蛍
光体へたバタ〜ンの不要部分を除去して１色分の蛍光体
パターンを形成する。その後、エアーガンで研磨材を試
料上から除去する。

次に、残りの２色の蛍光体パターンそ上述の手順でそれ
ぞれ形成する。

その後、焼成炉を用い４６０°Ｃののピーク温度か１０
分間保持される焼成条件で３色分の蛍光体パターンを焼
成する。

この焼成工程中において、マスクとして用いたレジスト
と、バッファ層保護膜及びバッファ層の、サンブラスト
処理後に露出された部分とか燃焼除去され３色分の蛍光
体を有する前面基板か得られる。

この前面基板と、第２実施例で作製した背面基板とを従
来同様に位置合わせし、シールし、これら基板間の空隙
を排気し、ざらにこの空隙に放電ガスを封入することに
よりフルカラー表示のガス放電パネルか得られる（第３
図のステップ３２１〜Ｓ２５の各処理参照）。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のガス放
電パネルの製造方法によれば、ガス放電パネルの基板に
部品（バ１ノアツブ、陰極、陽極及び蛍光体等）をスフ
１ノーン印刷法、フォトリソグラフィ法及びサンドブラ
スト法を用い、然も各法の長所をうまく組み合わせ各法
の短所を補い合うように用い、形成する。

このため、従来より部品を微細なピッチでかつ部品自体
も微細に形成出来る。従って、モノカラー、フルカラー
共に、より高精細なガス放電パネルの製造か可能になる
。

また、厚膜印刷はへたパターンを印刷するのみて良いの
で、スクリーンメツシュを粗く出来、これにより重ね印
刷回数の低減、スクリーンの耐久・注の向上か図れる。

従って、パネル製造コストの低減か図れる。

また、へたパターンを印刷するのみて良いことから、部
品パターンを直接自制する場合より粘度の低いペースト
か使用出来る。このため、例えばバリアワブ表面（上面
）は滑らかになるので前面及び背面基板位置合わせの際
にバリアリブの上面かカケにくくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は、第１寅施例の説明に供する工
程図、 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は、第２実施例の説明に供する工
程図、 第３図は、カラーガス放電パネルの製造方法の従来例を
示す工程図、 第４図は、カラーガス放電パネルの一構造例を示す図で
ある。 １・・・基板（ガラス基板） ３・・・陰極形成用材料のへたパターン５・・・サンド
ブラスト耐性を有するレジスト５ａ・・・レジストパタ
ーン ３ａ・・・陰極パターン、　３３ｂ・・・陰極１・・・
バッファ層 ３・・・バッファ層保護膜 ５・・・バリアリブ形成用材料のべたバタ５ａ・・・バ
リアリブ。 ン 特評出願人 沖電気工業株式会社 第１寅施例の説明に供する工程図 第１図 ３５ａニレジストパターン ３３ｂ＝陰極 第１実施例の説明に供する工程図 第１ 図 カラーガス放電パネルの 構造例を示す図 第４ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス放電型表示パネルの基板に形成される部品を
   下記（ａ）〜（ｄ）の工程を含む工程で作製することを
   特徴とするガス放電型表示パネルの製造方法。（ａ）・
   ・・前記基板上に前記部品形成用材料を被着させる工程
   。 （ｂ）・・・前記被着させた部品形成用材料上にサンド
   ブラスト耐性を有するレジストを塗布する工程。 （ｃ）・・・前記塗布されたレジストを前記部品所定の
   平面形状に対応する形状にパターニングする工程。 （ｄ）・・・前記パターニングにより得られるレジスト
   パターンをマスクとし、前記部品形成用材料の該マスク
   から露出する部分をサンドブラスト法により除去する工
   程。
2. （２）請求項１に記載のガス放電型表示パネルの製造方
   法において、 前記部品を、バリアリブ、陽極、陰極及び蛍光体から選
   ばれた１種以上の部品としたことを特徴とするガス放電
   型表示パネルの製造方法。
3. （３）請求項１に記載のガス放電型表示パネルの製造方
   法において、 前記部品形成用材料を当該部品用のペーストとし、該ペ
   ーストの基板への被着を厚膜印刷法により行うことを特
   徴とするガス放電型表示パネルの製造方法。