JPH08273535A - 気体放電表示パネルにおける電極の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精細な電極の形成が可能で、大型のパネルで
あっても安定して精度良く加工できるようにする。 【構成】 基板２上に銀を主成分とする導電性ペースト
を厚膜で塗布して導電性膜２２を形成し、その上にパタ
ーニングされた感光性樹脂２３の層を形成し、パターニ
ングされた感光性樹脂２３をマスクとして導電性膜２２
を過酸化水素水を含む薬液でエッチング加工し後、パタ
ーニングされた感光性樹脂２３を剥離する。膜形成は厚
膜印刷法で行い、且つ、パターニングにはフォトリソ法
を利用するため大型のパネルに対しても精度良く且つ安
定に電極を加工できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体放電表示パネルを
構成する２枚の基板上に配置される電極の形成方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】気体放電表示パネルはＡＣ型とＤＣ型の
２つのタイプに大別される。例えば図１はＡＣ型の気体
放電表示パネルの一構成例を示したもので、同図に示さ
れるように、２枚のガラス基板１，２が互いに平行に且
つ対向して配設されており、両者はその間に設けられた
バリヤーリブ３により一定の間隔に保持されている。前
面板となるガラス基板１の背面側には互いに平行な複数
のＸ電極４がパターン形成され、その上に誘電体層５が
形成されており、その上にブラックマトリックス６がパ
ターン形成され、その上に活性層７が形成されている。
また、背面板となるガラス基板２の前面側にはＹ電極８
がパターン形成され、その上に誘電体層９と活性層１０
が設けられており、この活性層１０上にバリヤーリブ３
が形成され、そのバリヤーリブ３の壁面に蛍光体１１が
設けられている。

【０００３】図１に示すものは対向放電型であって、前
面板のＸ電極４と背面板のＹ電極８との間に交流電圧を
印加して電場を形成することにより、セル内で放電を発
生させる構造である。この場合、交流をかけているため
に電場の向きは周波数に対応して変化する。そしてこの
放電により生じる紫外線が蛍光体１１を発光させ、前面
板を透過する光を観察者が視認するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した如き気体放電
表示パネルにおける電極群を形成する方法として、スク
リーン印刷法に代表される厚膜印刷法によって金やニッ
ケルを主成分とするペーストを電極のパターンにパター
ニングする方法が従来から一般的に採られている。しか
しながらこの方法によれば、比較的容易に電極を形成で
きるという利点があるものの、製造上の精度によって電
極の寸法や厚さにバラツキが発生してしまう欠点があ
り、特に大型のパネルになると、スクリーン版の歪みの
ために電極を設計値通りに形成することが非常に困難で
あった。さらに、スクリーン版のメッシュの大きさや乳
材の加工精度のために、線幅１００μｍ以下の精細な電
極を形成するのが困難であった。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、精細な電極の
形成が可能であり、大型のパネルであっても安定して精
度良く加工できる電極形成方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、２枚の基板の対向する板面上にそれぞ
れ複数の電極群が配置されてなる気体放電表示パネルに
おける少なくとも一方の基板の板面上に配置された電極
群を形成する方法であって、 （１）基板上の少なくともパネル表示部に相当する部分
に導電性ペーストを厚膜で塗布した後、該導電性ペース
トの乾燥および焼成を行って導電性膜を形成する第１工
程。 （２）前記導電性膜上に電極のパターンにパターニング
された感光性樹脂の層を形成する第２工程。 （３）パターニングされた前記感光性樹脂をマスクとし
て前記導電性膜を化学的にエッチングする第３工程。 （４）パターニングされた前記感光性樹脂を剥離する第
４工程。の各工程を少なくとも含む電極の形成方法にお
いて、前記導電性ペーストとして銀を主成分とするペー
ストを使用し、前記導電性膜のエッチング液として過酸
化水素水を含む薬液を用いることを特徴とするものであ
る。

【０００７】本出願人は同様な電極形成方法について先
に特願平６−２６０２６号として出願を行っている。本
発明に係る電極の形成方法は、この先の出願に開示した
方法と同様に、薄膜形成工程を大量生産に適する厚膜形
成法で行い、電極のパターン形成は高精細加工に適する
感光性樹脂を使用することで、寸法精度の向上と大面積
化および大量生産化を同時に実現するものである。ただ
し、先の出願では、導電性ペーストとして銀を主成分と
するペーストを使用した場合に、導電性膜のエッチング
液として重量比２５％以上の硝酸あるいは硝酸第二鉄の
水溶液を使用しているが、これらのエッチング液をそれ
ぞれ単独で使用するとエッチング不良を発生しやすく、
隣接する電極間で短絡現象が度々発生するという問題点
があるので、本発明ではエッチング液として過酸化水素
水を含む薬液を使用することにより、このエッチング液
の単独使用で電極の加工精度が向上し、安定した電極形
成が可能となった。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【０００９】図２は本発明に係る気体放電表示パネルの
一実施例を示す断面図である。

【００１０】同図に示されるように、この気体放電表示
パネルは、基板１上にＸ電極４、誘電体層５、ブラック
マトリックス６、活性層７をこの順で備えた前面板と、
基板２上にＹ電極８、誘電体層９、活性層１０、バリヤ
ーリブ３をこの順で備えるとともにバリヤーリブ３の側
面に蛍光体１１を設けた背面板とで構成されており、前
面板のブラックマトリックス６と背面板のバリヤーリブ
３の間に前面板と背面板のギャップを規定するスペーサ
ー１２が設けられている。

【００１１】上記の構成からなる本実施例のパネルと従
来の技術で述べたパネルを比較すると、スペーサー１２
の有無は異なるが、各パネル構成要素は従来の技術のパ
ネルと同一の働きをし、動作も同様であるので説明を省
略し、本発明に係わる電極の形成方法に関して図３に示
す工程図に沿って説明する。

【００１２】電極を形成する基板は前面板、背面板どち
らであっても構わないが、ここでは便宜上、背面板とな
る基板２の板面上に電極を形成する場合について説明す
る。基板２は平面あるいは曲面で化学的に安定したもの
であればよく、ガラス基板、セラミックス基板や樹脂基
板等が使用可能である。本実施例ではガラス基板を使用
し、使用前に洗浄およびアニール処理を施した。また、
必要に応じて、印刷の載りを良くする目的で、図３
（ａ）に示すようにガラス基板上に下地層２１として低
融点ガラスペーストをスクリーン印刷法で塗布し、乾燥
させた後に焼成を行ったものを基板２として使用した。

【００１３】まず、基板２上の少なくともパネル表示部
に相当する部分にスクリーン印刷法により導電性ペース
トを厚膜印刷し、ペーストの乾燥後、ペーストの焼成を
行って図３（ｂ）に示すように導電性膜２２を形成した
（なお、図３（ｂ）以下では前記下地層２１の図示を省
略している）。この導電性膜２２は後工程のエッチング
処理によりパターン化されてＹ電極８となるものであ
る。導電性ペーストとしては銀を主成分とするペースト
を使用した。導電性ペーストの乾燥は１７０℃で３０分
間行い、さらに５８０℃で８分間導電性ペーストの焼成
を行うことにより、膜厚約５μｍの導電性膜２２を形成
できた。膜厚の調整は導電性ペーストの粘度を調整する
ことで可能であり、導電性ペーストの粘度に比例して導
電性膜２２の膜厚は増加する。また、導電性ペーストの
厚膜印刷および乾燥の工程を数回繰り返し、導電性膜２
２の膜厚を増加させても良く、この場合、膜厚は印刷回
数に比例して増加する。

【００１４】次に図３（ｃ）に示すように、導電性膜２
２の上に液体状の感光性樹脂２３を塗布して乾燥させ
た。ここで、感光性樹脂２３は液体状である必要はな
く、フィルム状レジストも使用可能であり、この場合、
ラミネーターを使用してフィルム状レジストを導電性膜
２２上に直接貼り付けれはよい。

【００１５】その後、図３（ｄ）に示すように、Ｙ電極
８の少なくとも一部分のパターンを配置した遮光マスク
２４を介して感光性樹脂２３を露光した。

【００１６】次いで、図３（ｅ）に示すように、感光性
樹脂２３の層のパターン現像を行った。そして、現像工
程を終了後、感光性樹脂２３を熱処理により硬化させ
た。この硬化処理の結果、導電性膜２２と感光性樹脂２
３との間の密着性が増加し、後工程のエッチング処理の
際に発生するエッチング不良を防止できる。この熱処理
は感光性樹脂によっては必ずしも必要ではなく、省略し
ても良い。

【００１７】続いて、図３（ｆ）に示すように、パター
ニングされた感光性樹脂２３をマスクとして導電性膜２
２を化学的にエッチングし、線幅８０μｍのＹ電極８を
形成した。本実施例では、エッチング液として、重量比
３０％の過酸化水素水を６％まで希釈したものに安定剤
（メルテックス社製、アグリップ９４０）を加えた薬液
を使用し、スプレー法によりエッチング加工を行った。
このエッチング液中で銀は酸化されイオンとなって溶解
する。なお、過酸化水素水としては重量比３％、３０％
および３５％のものが市販されているが、エッチング時
間を考慮して適宜希釈すればよい。ここで、重量比２５
％以上の硝酸あるいは硝酸第二鉄の水溶液を使用した場
合、これらのエッチング液で電極を加工するとエッジ部
が直線状にエッチングされにくく、部分的に突起状の形
状不良が発生し隣接する電極間で短絡現象が度々発生し
た。この理由は、下地層２１や導電性膜２２の中に含ま
れる無機バインダー、すなわちフリットガラス中の酸化
鉛成分が硝酸系のエッチング液により侵されてしまうか
らである。これに対して過酸化水素水を含む上記の薬液
をエッチング液に用いるとこのようなことが発生しな
い。したがってエッチング不良が発生しにくく、高精細
な電極加工を安定して行うことができた。なお、エッチ
ング方式は基板浸漬法あるいはスプレー法のいずれでも
良いが、基板面内で均一な加工性および生産性を考慮す
るとスプレー法の方が好ましい。

【００１８】導電性膜２２のエッチング加工後、図３
（ｇ）に示すように、感光性樹脂２３を剥離し、基板２
全体の洗浄および乾燥を行うことにより所定のパターン
に加工されたＹ電極８を形成した。

【００１９】以下の工程は従来の技術と同様であるので
概略的に説明する。まず、Ｙ電極８を覆うように誘電体
層９を形成するが、例えば、低融点ガラスペーストを主
成分とする誘電体ペーストをスクリーン印刷法で塗布
し、ペーストの乾燥および焼成を行って誘電体層９を形
成する。次に、誘電体層９上に活性層１０を形成する
が、例えば、活性層１０の材料としてＭｇＯを使用し、
蒸着法等により膜形成することで活性層１０を形成す
る。続いて活性層１０上にバリヤーリブ３を形成する
が、例えば、低融点ガラスペーストをスクリーン印刷法
により重ね刷りしてバリヤーリブ３を形成する。そし
て、蛍光体１１をバリヤーリブ３の壁面に形成するが、
例えば、カラー表示パネルの場合、スクリーン印刷法に
より赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色をバリヤーリ
ブ３の間隙に充填、乾燥および焼成を行うことにより蛍
光体１１を形成する。

【００２０】一方、前面板となる基板１にＸ電極４をパ
ターン形成し、これを覆うように誘電体層５を形成す
る。Ｘ電極４の形成は従来の技術と同様にスクリーン印
刷法を使用しても構わないが、本発明の方法で形成する
のが有効である。誘電体層５の材料および形成方法は上
記の誘電体層９と同様である。さらに、誘電体層９の上
にＸ電極４に対して直交する構成でブラックマトリック
ス６を形成する。このブラックマトリックス６は背面板
のバリヤーリブ３に対応させるように形成する。ブラッ
クマトリックス６の材料としてはＣｒなどの金属膜ある
いはバリヤーリブ３に使用されているペーストを使用す
ればよい。さらに、ブラックマトリックス６を覆って活
性層７を形成するが、材料および形成方法は活性層１０
と同様でよい。

【００２１】上記のように形成した背面板と前面板とを
貼り合わせ、ガス封入することで気体放電表示パネルを
完成させる。

【００２２】以上説明してきた実施例では、ＡＣ型気体
放電表示パネルの一構成例を取り上げその背面板に配設
されるＹ電極の形成方法として電極加工方法の工程説明
を行ったが、上記のように前面板に配設されるＸ電極の
形成方法としても適用可能である。また、上記実施例と
は異なる構造のＡＣ型気体放電表示パネルであっても、
その電極加工に本発明を適用できることは言うまでもな
い。例えば、表示に係わる平行に配設された一対の電極
群（Ｘ電極およびＹ電極）が前面板あるいは背面板のど
ちらか一方に形成され、且つ前記電極群が設置されてい
ない基板上にこれらの電極群と直交するようにアドレス
電極が配置された構造であっても、上記の電極群および
アドレス電極のいずれか一方あるいはその両方を本発明
の方法で形成してもよい。また、放電開始用としてトリ
ガー電極を設けた気体放電表示パネルでは、トリガー電
極の形成方法として、本発明の電極形成方法が適用可能
である。さらに、ＤＣ型気体放電表示パネルであって
も、その陽極あるいは陰極のいずれか一方あるいはその
両方を本発明の方法で形成してもよい。

【００２３】また、本発明は蛍光体発光を利用した構造
の気体放電表示パネルだけでなく、Ｎｅ系のガスを放電
ガスとした気体放電の発光色をそのまま外部に取り出す
パネルにも適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
薄膜形成工程を大量生産に適する厚膜形成法で行い、パ
ターン形成は高精細加工に適する感光性樹脂を使用する
ことで、寸法精度の向上と大面積化および大量生産を同
時に実現することができ、しかも、導電性ペーストとし
て銀を主体とするペーストを使用し、その導電性膜のエ
ッチング液として過酸化水素水を含む薬液を使用するこ
とにより、このエッチング液の単独使用で電極の加工精
度が向上し、安定した電極形成が可能となり、大型のパ
ネルであっても精度良く且つ安定に加工できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の気体放電表示パネルの一例の構造を示す
断面図である。

【図２】本発明に係る気体放電表示パネルの構造を示す
断面図である。

【図３】本発明に係る電極の形成方法の一例を示す工程
図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 基板 ３ バリヤーリブ ４ Ｘ電極 ５ 誘電体層 ６ ブラックマトリックス ７ 活性層 ８ Ｙ電極 ９ 誘電体層 １０ 活性層 １１ 蛍光体 １２ スペーサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の基板の対向する板面上にそれぞれ
   複数の電極群が配置されてなる気体放電表示パネルにお
   ける少なくとも一方の基板の板面上に配置された電極群
   を形成する方法であって、 （１）基板上の少なくともパネル表示部に相当する部分
   に導電性ペーストを厚膜で塗布した後、該導電性ペース
   トの乾燥および焼成を行って導電性膜を形成する第１工
   程。 （２）前記導電性膜上に電極のパターンにパターニング
   された感光性樹脂の層を形成する第２工程。 （３）パターニングされた前記感光性樹脂をマスクとし
   て前記導電性膜を化学的にエッチングする第３工程。 （４）パターニングされた前記感光性樹脂を剥離する第
   ４工程。の各工程を少なくとも含む電極の形成方法にお
   いて、前記導電性ペーストとして銀を主成分とするペー
   ストを使用し、前記導電性膜のエッチング液として過酸
   化水素水を含む薬液を用いることを特徴とする気体放電
   表示パネルにおける電極の形成方法。