JPH08335439A - Dc型プラズマディスプレイパネルの陰極及びその形成方法 - Google Patents
Dc型プラズマディスプレイパネルの陰極及びその形成方法Info
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- JPH08335439A JPH08335439A JP14030395A JP14030395A JPH08335439A JP H08335439 A JPH08335439 A JP H08335439A JP 14030395 A JP14030395 A JP 14030395A JP 14030395 A JP14030395 A JP 14030395A JP H08335439 A JPH08335439 A JP H08335439A
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- cathode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性に優れると共に、放電時のスパッタに
よる劣化が低減された長寿命の陰極を設ける。 【構成】 DC型プラズマディスプレイパネルの陰極4
を、低抵抗導電性材料からなる下層4aと耐スパッタリ
ング性の高い導電性材料からなる上層4bの上下2層構
造にする。下層4aにより良好な導電性が確保されると
共に、上層4bに放電時のスパッタリングによる電極劣
化が防止される。下層4a及び上層4bの形成工程にフ
ォトリソ法を利用し、陰極としての抵抗値を確保するた
めに必要な細くて厚い電極を高い精度で形成する。
よる劣化が低減された長寿命の陰極を設ける。 【構成】 DC型プラズマディスプレイパネルの陰極4
を、低抵抗導電性材料からなる下層4aと耐スパッタリ
ング性の高い導電性材料からなる上層4bの上下2層構
造にする。下層4aにより良好な導電性が確保されると
共に、上層4bに放電時のスパッタリングによる電極劣
化が防止される。下層4a及び上層4bの形成工程にフ
ォトリソ法を利用し、陰極としての抵抗値を確保するた
めに必要な細くて厚い電極を高い精度で形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気体放電を利用した自
発光形式のフラットディスプレイであるDC型プラズマ
ディスプレイパネル(以下、PDPと記す)に係り、詳
しくはDC型PDPの陰極及びその形成方法に関するも
のである。
発光形式のフラットディスプレイであるDC型プラズマ
ディスプレイパネル(以下、PDPと記す)に係り、詳
しくはDC型PDPの陰極及びその形成方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、フラットディスプレイのカラー化
に関する研究が盛んに行われているが、大型のものとし
てはPDPが最も有力視されている。中でもDC型PD
PはAC型PDPに比べて構造が簡単であり、しかも製
作が比較的容易であることから大型化に対して極めて有
利なものとして注目されている。
に関する研究が盛んに行われているが、大型のものとし
てはPDPが最も有力視されている。中でもDC型PD
PはAC型PDPに比べて構造が簡単であり、しかも製
作が比較的容易であることから大型化に対して極めて有
利なものとして注目されている。
【0003】図1は従来のDC型PDPの一構成例を示
したものである。同図に示されるように、このDC型P
DPにおいては、ガラス板等からなる平板状の前面板1
と背面板2とが互いに平行にかつ対向して配設されてい
ると共に、両者はその間に設けられたセル障壁3により
一定の間隔に保持されている。また、前面板1の背面側
には陰極4が形成されていると共に、背面板2の前面側
には陽極5が陰極4と直交して形成されており、さらに
前面板1と背面板2とセル障壁3とで構成される表示要
素としての各セル6におけるセル障壁3の壁面には蛍光
体7が設けられている。このDC型PDPでは、陰極4
と陽極5の間に直流電源から所定の電圧を印加して電場
を形成することにより各セル6の内部で放電が行われ
る。そして、この放電により生じる紫外線により背面板
2の蛍光体7が発光させられ、前面板1を透過してくる
この光を観察者が視認するようになっている。
したものである。同図に示されるように、このDC型P
DPにおいては、ガラス板等からなる平板状の前面板1
と背面板2とが互いに平行にかつ対向して配設されてい
ると共に、両者はその間に設けられたセル障壁3により
一定の間隔に保持されている。また、前面板1の背面側
には陰極4が形成されていると共に、背面板2の前面側
には陽極5が陰極4と直交して形成されており、さらに
前面板1と背面板2とセル障壁3とで構成される表示要
素としての各セル6におけるセル障壁3の壁面には蛍光
体7が設けられている。このDC型PDPでは、陰極4
と陽極5の間に直流電源から所定の電圧を印加して電場
を形成することにより各セル6の内部で放電が行われ
る。そして、この放電により生じる紫外線により背面板
2の蛍光体7が発光させられ、前面板1を透過してくる
この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】従来の技術で述べたD
C型PDPでは、その陰極として一般にNi、Al等の
厚膜電極が用いられている。すなわち、陰極として要求
される電極抵抗が100μm幅、1000mm長さ当た
り300Ωであるため、Ni電極では20〜30μm、
抵抗率の高いAl電極では50〜100μmの厚みが必
要である。ところが、Al電極を用いる場合、細い電極
を印刷等により厚く形成するのは難しく、またガラス等
をエッチングして埋め込むのも難しいという問題があ
る。また、Ni電極を用いる場合、Niペースト中のN
i粒子を細かくすると電気抵抗が増大するため、細線化
(例えば50μm幅)が難しいという問題がある。
C型PDPでは、その陰極として一般にNi、Al等の
厚膜電極が用いられている。すなわち、陰極として要求
される電極抵抗が100μm幅、1000mm長さ当た
り300Ωであるため、Ni電極では20〜30μm、
抵抗率の高いAl電極では50〜100μmの厚みが必
要である。ところが、Al電極を用いる場合、細い電極
を印刷等により厚く形成するのは難しく、またガラス等
をエッチングして埋め込むのも難しいという問題があ
る。また、Ni電極を用いる場合、Niペースト中のN
i粒子を細かくすると電気抵抗が増大するため、細線化
(例えば50μm幅)が難しいという問題がある。
【0005】また、DC型PDPでは電極が露出してい
るため、放電時に正イオンが陰極にぶつかってスパッタ
されてしまうという問題があり、特にNiは耐スパッタ
リング性が劣るため、有害なHgを添加して長寿命化し
ているという問題がある。また、電極材料としては、電
極端子部に主に使用するAu、Agも使用可能である
が、DC型PDPの陰極材料としてはNiと同様に耐ス
パッタリング性が劣るため使用されていないのが現状で
ある。
るため、放電時に正イオンが陰極にぶつかってスパッタ
されてしまうという問題があり、特にNiは耐スパッタ
リング性が劣るため、有害なHgを添加して長寿命化し
ているという問題がある。また、電極材料としては、電
極端子部に主に使用するAu、Agも使用可能である
が、DC型PDPの陰極材料としてはNiと同様に耐ス
パッタリング性が劣るため使用されていないのが現状で
ある。
【0006】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、導電性に
優れると共に、放電時のスパッタリングによる劣化が低
減されたDC型PDPの陰極を提供し、合わせてその陰
極の形成方法を提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、導電性に
優れると共に、放電時のスパッタリングによる劣化が低
減されたDC型PDPの陰極を提供し、合わせてその陰
極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】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るDC型PDPの陰極は、低抵抗導電
性材料からなる下層と耐スパッタリング性の高い導電性
材料からなる上層の上下2層構造で構成されていること
を特徴とする。
めに、本発明に係るDC型PDPの陰極は、低抵抗導電
性材料からなる下層と耐スパッタリング性の高い導電性
材料からなる上層の上下2層構造で構成されていること
を特徴とする。
【0008】また、上記構成の陰極の形成方法は、基板
上に上下2層構造の陰極を形成するにあたり、前記基板
上に低抵抗導電性材料からなる下層を形成した後、その
下層の上に耐スパッタリング性の高い導電性材料からな
る上層を形成することを特徴としている。
上に上下2層構造の陰極を形成するにあたり、前記基板
上に低抵抗導電性材料からなる下層を形成した後、その
下層の上に耐スパッタリング性の高い導電性材料からな
る上層を形成することを特徴としている。
【0009】
【作用】上述の構成からなる陰極においては、下層が良
好な導電性を確保すると共に、上層が放電時のスパッタ
リングによる電極劣化を防止する役目を果たす。
好な導電性を確保すると共に、上層が放電時のスパッタ
リングによる電極劣化を防止する役目を果たす。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【0011】図2及び図3は本発明に係るDC型PDP
の陰極の実施例を示す断面図である。これらの図に示さ
れるように、それぞれ前面板1であるガラス等の基板上
に2層構造の陰極4が形成されており、図2に示す実施
例では下層4aと上層4bが単純に積層された構成に、
図3に示す実施例では上層4bが下層4aを覆った構成
になっている。そして、下層4aは低抵抗導電性材料か
らなり、上層4bは耐スパッタリング性の高い導電性材
料からなる。この低抵抗導電性材料としては、Ag、A
u、Ni等を用いることができ、また耐スパッタリング
性の高い導電性材料としては、Al、Cr、Ta、W等
を用いることができる。
の陰極の実施例を示す断面図である。これらの図に示さ
れるように、それぞれ前面板1であるガラス等の基板上
に2層構造の陰極4が形成されており、図2に示す実施
例では下層4aと上層4bが単純に積層された構成に、
図3に示す実施例では上層4bが下層4aを覆った構成
になっている。そして、下層4aは低抵抗導電性材料か
らなり、上層4bは耐スパッタリング性の高い導電性材
料からなる。この低抵抗導電性材料としては、Ag、A
u、Ni等を用いることができ、また耐スパッタリング
性の高い導電性材料としては、Al、Cr、Ta、W等
を用いることができる。
【0012】上記の2層構造の陰極4は、前面板1とな
る基板上に下層4aを形成した後、その上に重なるよう
に上層4bを形成することで得られるが、下層4aと上
層4bはそれぞれ種々の方法で形成することができる。
その形成方法の具体例を以下に挙げて説明する。
る基板上に下層4aを形成した後、その上に重なるよう
に上層4bを形成することで得られるが、下層4aと上
層4bはそれぞれ種々の方法で形成することができる。
その形成方法の具体例を以下に挙げて説明する。
【0013】(具体例1)ここでは、前面板となる基板
上に陰極の下層を形成する手順について図4を参照しな
がら述べる。
上に陰極の下層を形成する手順について図4を参照しな
がら述べる。
【0014】陰極を形成する基板としては、平面或いは
曲面で化学的に安定なものであればよく、ガラス基板や
樹脂基板等が考えられるが、本実施例ではガラス基板を
使用し、使用前に洗浄及びアニール処理を施した。ま
た、印刷の載りを良くする目的で、ガラス基板上に下地
層として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前面板1として使用
した。
曲面で化学的に安定なものであればよく、ガラス基板や
樹脂基板等が考えられるが、本実施例ではガラス基板を
使用し、使用前に洗浄及びアニール処理を施した。ま
た、印刷の載りを良くする目的で、ガラス基板上に下地
層として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前面板1として使用
した。
【0015】まず、上記の如く前処理を施した前面板1
上にスクリーン印刷法により導電性ペーストを厚膜印刷
して乾燥させた後、ペーストの焼成を行って図4(a)
に示すように導電性膜11を形成する。この導電性膜1
1は後工程のエッチング処理によりパターニングされて
陰極4の下層4aとなるものである。導電性ペーストの
材料としては、Au、Ag、Ni等の低抵抗導電性材料
が用いられるが、中でもAuとAgが好ましく用いられ
る。
上にスクリーン印刷法により導電性ペーストを厚膜印刷
して乾燥させた後、ペーストの焼成を行って図4(a)
に示すように導電性膜11を形成する。この導電性膜1
1は後工程のエッチング処理によりパターニングされて
陰極4の下層4aとなるものである。導電性ペーストの
材料としては、Au、Ag、Ni等の低抵抗導電性材料
が用いられるが、中でもAuとAgが好ましく用いられ
る。
【0016】Auを例にとれば、エッチング用のAu印
刷ペーストをスクリーン印刷法で厚膜印刷した後、17
0℃で30分間乾燥を行い、さらに580℃で8分間の
焼成を行うことにより、膜厚約2μmの導電性膜11を
形成できた。場合によっては、この導電性ペーストの厚
膜印刷及び乾燥の工程を数回繰り返して導電性膜11の
膜厚を増加させてもよい。この場合、膜厚は印刷回数に
比例して増加する。導電性ペーストがAgの場合は、1
回のスクリーン印刷に続き、170℃で30分間乾燥を
行い、580℃で8分間の焼成を行うことにより、約5
μm厚の導電性膜11を形成できた。
刷ペーストをスクリーン印刷法で厚膜印刷した後、17
0℃で30分間乾燥を行い、さらに580℃で8分間の
焼成を行うことにより、膜厚約2μmの導電性膜11を
形成できた。場合によっては、この導電性ペーストの厚
膜印刷及び乾燥の工程を数回繰り返して導電性膜11の
膜厚を増加させてもよい。この場合、膜厚は印刷回数に
比例して増加する。導電性ペーストがAgの場合は、1
回のスクリーン印刷に続き、170℃で30分間乾燥を
行い、580℃で8分間の焼成を行うことにより、約5
μm厚の導電性膜11を形成できた。
【0017】次に、図4(b)に示すように、導電性膜
11の上に液体状の感光性樹脂12を塗布して乾燥させ
る。塗布方法としては、スピンコート、ロールコート、
ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディッピ
ング等、液体状の材料をコーティングする方法であれば
何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂12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
ある。フィルム状レジストを使用する場合は、ラミネー
ターを使用して導電性膜11上に直接貼り付ければよ
い。
11の上に液体状の感光性樹脂12を塗布して乾燥させ
る。塗布方法としては、スピンコート、ロールコート、
ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディッピ
ング等、液体状の材料をコーティングする方法であれば
何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂12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
ある。フィルム状レジストを使用する場合は、ラミネー
ターを使用して導電性膜11上に直接貼り付ければよ
い。
【0018】その後、図4(c)に示すように、陰極4
のパターンを配置した遮光マスク13を介して感光性樹
脂12を露光する。感光性樹脂12がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
のパターンを配置した遮光マスク13を介して感光性樹
脂12を露光する。感光性樹脂12がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
【0019】次いで、図4(d)に示すように、感光性
樹脂12のパターン現像を行う。具体的には、感光性樹
脂12としてポジ型のものを使用した場合には露光部
を、ネガ型のものを使用した場合には未露光部を専用の
現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂12をパタ
ーン現像する。そして、現像工程を終了した後、感光性
樹脂12を熱処理により硬化させる。この硬化処理の結
果、導電性膜11と感光性樹脂12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い。
樹脂12のパターン現像を行う。具体的には、感光性樹
脂12としてポジ型のものを使用した場合には露光部
を、ネガ型のものを使用した場合には未露光部を専用の
現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂12をパタ
ーン現像する。そして、現像工程を終了した後、感光性
樹脂12を熱処理により硬化させる。この硬化処理の結
果、導電性膜11と感光性樹脂12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い。
【0020】続いて、パターニングされた感光性樹脂1
2をマスクとして導電性膜11を化学的にエッチング
し、図4(e)に示すように陰極4の下層4aを形成す
る。エッチング処理を終了した後、洗浄及び乾燥を行っ
た。
2をマスクとして導電性膜11を化学的にエッチング
し、図4(e)に示すように陰極4の下層4aを形成す
る。エッチング処理を終了した後、洗浄及び乾燥を行っ
た。
【0021】ここで、導電性膜11としてAuを主成分
とするペースト材料を使用した場合、ヨウ素、ヨウ化カ
リウム及び水を、それぞれ1:2:5(重量%)の割合
で混合したエッチング液が良好であった。導電性膜11
の厚さが2μmの場合、エッチング処理時間が90〜1
50秒で所定の陰極パターンを作成できた。さらに、前
記の混合液にアルコール、グリコール、グリセリン、エ
ーテル、ケトン、エステルのうちの少なくとも1つ以上
の有機溶媒を添加した混合液を使用した場合が最も良好
であった。この有機溶媒の添加によって、ヨウ素の析出
を抑制するのが特徴である。すなわち、前記ヨウ素/ヨ
ウ化カリウムの水溶液ではヨウ素が析出しやすく、導電
性膜11上にヨウ素が析出すると、その部分でエッチン
グ不良を発生するが、ヨウ素の前記有機溶媒に対する溶
解度は水に対するそれより大きいので、添加量が体積比
で10%以下であってもヨウ素の析出を著しく抑制する
ことができた。
とするペースト材料を使用した場合、ヨウ素、ヨウ化カ
リウム及び水を、それぞれ1:2:5(重量%)の割合
で混合したエッチング液が良好であった。導電性膜11
の厚さが2μmの場合、エッチング処理時間が90〜1
50秒で所定の陰極パターンを作成できた。さらに、前
記の混合液にアルコール、グリコール、グリセリン、エ
ーテル、ケトン、エステルのうちの少なくとも1つ以上
の有機溶媒を添加した混合液を使用した場合が最も良好
であった。この有機溶媒の添加によって、ヨウ素の析出
を抑制するのが特徴である。すなわち、前記ヨウ素/ヨ
ウ化カリウムの水溶液ではヨウ素が析出しやすく、導電
性膜11上にヨウ素が析出すると、その部分でエッチン
グ不良を発生するが、ヨウ素の前記有機溶媒に対する溶
解度は水に対するそれより大きいので、添加量が体積比
で10%以下であってもヨウ素の析出を著しく抑制する
ことができた。
【0022】また、導電性膜11としてAgを主成分と
するペースト材料を使用した場合、濃度25%(重量
%)以上の硝酸或いは硝酸第二鉄の水溶液のどらちを使
用してもエッチング可能であったが、特に硝酸で第1段
階のエッチング処理を1分間以下行った後、硝酸第二鉄
水溶液で第2段階のエッチングを行った場合に電極加工
精度は最も良好であった。この理由は、硝酸によるAg
ペーストのエッチングでは水素ガスの発生を伴い、発生
したガスが導電性膜11上に付着した部分ではエッチン
グが進行せず、エッチング不良が発生しやすく、また、
硝酸第二鉄水溶液ではガスの発生を伴わないが、導電性
膜11上に残った表面汚れがエッチングマスクとして作
用し、エッチング不良を発生しやすいからである。した
がって、まず、第1段階として硝酸で導電性膜11上の
表面汚れを洗浄した後、第2段階として硝酸第二鉄水溶
液でエッチングを行った際に最も高精細な加工が可能で
あった。
するペースト材料を使用した場合、濃度25%(重量
%)以上の硝酸或いは硝酸第二鉄の水溶液のどらちを使
用してもエッチング可能であったが、特に硝酸で第1段
階のエッチング処理を1分間以下行った後、硝酸第二鉄
水溶液で第2段階のエッチングを行った場合に電極加工
精度は最も良好であった。この理由は、硝酸によるAg
ペーストのエッチングでは水素ガスの発生を伴い、発生
したガスが導電性膜11上に付着した部分ではエッチン
グが進行せず、エッチング不良が発生しやすく、また、
硝酸第二鉄水溶液ではガスの発生を伴わないが、導電性
膜11上に残った表面汚れがエッチングマスクとして作
用し、エッチング不良を発生しやすいからである。した
がって、まず、第1段階として硝酸で導電性膜11上の
表面汚れを洗浄した後、第2段階として硝酸第二鉄水溶
液でエッチングを行った際に最も高精細な加工が可能で
あった。
【0023】ところで、上記のように導電性膜11を化
学的にエッチングする際、導電性ペーストの材料によっ
ては完全に残渣が除去しきれず、充分な線間絶縁が達成
されない場合がある。そのような場合には、エッチング
工程の後、感光性樹脂12を剥離する前に、これをマス
クとしてサンドブラスト加工を行って残渣を除去するこ
とができる。例えば、導電性膜11としてAgを主成分
とするペースト材料を使用した場合、化学的エッチング
によるパターニング後では、線間抵抗値が数MΩ程度で
あったが、エッチング後に研磨材として褐色溶融アルミ
ナ#1000を用い、噴射圧力2.5kg/cm2 、ノ
ズルと基板との距離150mm、スキャン速度4800
mm/secの条件でサンドブラスト処理を行ったとこ
ろ、残渣が除去され、充分な線間絶縁を確保することが
できた。
学的にエッチングする際、導電性ペーストの材料によっ
ては完全に残渣が除去しきれず、充分な線間絶縁が達成
されない場合がある。そのような場合には、エッチング
工程の後、感光性樹脂12を剥離する前に、これをマス
クとしてサンドブラスト加工を行って残渣を除去するこ
とができる。例えば、導電性膜11としてAgを主成分
とするペースト材料を使用した場合、化学的エッチング
によるパターニング後では、線間抵抗値が数MΩ程度で
あったが、エッチング後に研磨材として褐色溶融アルミ
ナ#1000を用い、噴射圧力2.5kg/cm2 、ノ
ズルと基板との距離150mm、スキャン速度4800
mm/secの条件でサンドブラスト処理を行ったとこ
ろ、残渣が除去され、充分な線間絶縁を確保することが
できた。
【0024】導電性膜11をエッチング処理した後、或
いはその後さらにサンドブラスト処理を行ってから、図
4(f)に示すように、感光性樹脂12を剥離し、基板
の洗浄及び乾燥を行うことにより、所定パターンに加工
された陰極4の下層4aを形成した。
いはその後さらにサンドブラスト処理を行ってから、図
4(f)に示すように、感光性樹脂12を剥離し、基板
の洗浄及び乾燥を行うことにより、所定パターンに加工
された陰極4の下層4aを形成した。
【0025】(具体例2)形成例1において、導電性膜
11を化学的にエッチングする代わりに、サンドブラス
ト加工を行う。すなわち、パターン現像した感光性樹脂
12を熱処理により硬化させ、この硬化した感光性樹脂
12をマスクとしてサンドブラスト処理を行い、導電性
膜11の不要部分を除去することでパターニングを行っ
た。導電性膜11がAg(約5μm厚)の場合、研磨材
として褐色溶融アルミナ#1000を用い、噴出圧力
2.5kg/cm2 、ノズルと基板の距離150mm、
スキャン速度4800mm/secの条件でサンドブラ
スト処理を行った。その後、感光性樹脂12を剥離し、
基板の洗浄及び乾燥を行って所定パターンに加工された
陰極4の下層4aを形成した。
11を化学的にエッチングする代わりに、サンドブラス
ト加工を行う。すなわち、パターン現像した感光性樹脂
12を熱処理により硬化させ、この硬化した感光性樹脂
12をマスクとしてサンドブラスト処理を行い、導電性
膜11の不要部分を除去することでパターニングを行っ
た。導電性膜11がAg(約5μm厚)の場合、研磨材
として褐色溶融アルミナ#1000を用い、噴出圧力
2.5kg/cm2 、ノズルと基板の距離150mm、
スキャン速度4800mm/secの条件でサンドブラ
スト処理を行った。その後、感光性樹脂12を剥離し、
基板の洗浄及び乾燥を行って所定パターンに加工された
陰極4の下層4aを形成した。
【0026】(具体例3)ここでは、既に形成された陰
極の下層の上に重なるように上層を形成する手順につい
て図5を参照しながら述べる。
極の下層の上に重なるように上層を形成する手順につい
て図5を参照しながら述べる。
【0027】まず、図5(a)に示すように、陰極4の
下層4aを形成してある前面板1上に感光性樹脂21の
層を形成する。液体状の感光性樹脂21を使用する場合
には塗布した後で乾燥させる。塗布方法としては、スピ
ンコート、ロールコート、ブレードコート、リバースコ
ート、スプレー、ディッピング等、液体状の材料をコー
ティングする方法であれば何れの方法であっても構わな
い。また、感光性樹脂21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る。
下層4aを形成してある前面板1上に感光性樹脂21の
層を形成する。液体状の感光性樹脂21を使用する場合
には塗布した後で乾燥させる。塗布方法としては、スピ
ンコート、ロールコート、ブレードコート、リバースコ
ート、スプレー、ディッピング等、液体状の材料をコー
ティングする方法であれば何れの方法であっても構わな
い。また、感光性樹脂21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る。
【0028】その後、図5(b)に示すように、陰極4
のパターンを配置した遮光マスク22を介して感光性樹
脂21を露光する。感光性樹脂21がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
のパターンを配置した遮光マスク22を介して感光性樹
脂21を露光する。感光性樹脂21がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
【0029】次いで、図5(c)に示すように、感光性
樹脂21のパターン現像を行い、後工程で導電性ペース
トを充填するための凹部21aを形成する。具体的に
は、感光性樹脂21としてポジ型のものを使用した場合
には露光部を、ネガ型のものを使用した場合には未露光
部を専用の現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂
21をパターン現像する。そして、現像工程を終了後、
感光性樹脂21を熱処理により硬化させる。このように
感光性樹脂21を充分に硬化させることにより後工程で
も安定な樹脂膜となる。
樹脂21のパターン現像を行い、後工程で導電性ペース
トを充填するための凹部21aを形成する。具体的に
は、感光性樹脂21としてポジ型のものを使用した場合
には露光部を、ネガ型のものを使用した場合には未露光
部を専用の現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂
21をパターン現像する。そして、現像工程を終了後、
感光性樹脂21を熱処理により硬化させる。このように
感光性樹脂21を充分に硬化させることにより後工程で
も安定な樹脂膜となる。
【0030】続いて、図5(d)に示すように、感光性
樹脂21に形成された凹部21aに導電性ペースト23
を埋め込んで乾燥させる。導電性ペースト23の材料と
しては、Al、Cr、Ta、W等の耐スパッタリング性
の高い導電性材料が用いられる。導電性ペースト23の
充填は、まず基板の一端にペーストを載せ、樹脂製、金
属製或いはセラミック製のへら、ブレード或いはドクタ
ーを走査して掻き入れればよい。導電性ペースト23の
乾燥は、120〜200℃で10〜60分程度行った。
また、導電性ペースト23の埋め込みは1回の手順で完
了する必要はなく、何回か繰り返してもよい。これは、
導電性ペースト23の乾燥に伴い体積収縮が起こるため
である。
樹脂21に形成された凹部21aに導電性ペースト23
を埋め込んで乾燥させる。導電性ペースト23の材料と
しては、Al、Cr、Ta、W等の耐スパッタリング性
の高い導電性材料が用いられる。導電性ペースト23の
充填は、まず基板の一端にペーストを載せ、樹脂製、金
属製或いはセラミック製のへら、ブレード或いはドクタ
ーを走査して掻き入れればよい。導電性ペースト23の
乾燥は、120〜200℃で10〜60分程度行った。
また、導電性ペースト23の埋め込みは1回の手順で完
了する必要はなく、何回か繰り返してもよい。これは、
導電性ペースト23の乾燥に伴い体積収縮が起こるため
である。
【0031】導電性ペースト23を乾燥させた後、感光
性樹脂21を専用の剥離液を使用して基板より剥離す
る。感光性樹脂21がフィルム状レジストの場合は、ア
ルカリ性の剥離液、すなわち水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、或いはモノエタノールアミンの水溶液やアン
モニア水を使用した。この感光性樹脂21の剥離工程に
おいて、使用する導電性ペースト23の種類によって
は、充填した導電性ペースト23も感光性樹脂21とと
もに剥離してしまう不都合が生じた。そこで、この種の
導電性ペーストに対しては感光性樹脂21の剥離工程を
省略した。しかしこの場合、導電性ペースト23を充填
する際に感光性樹脂21の上面に掻き残した余剰な導電
性ペーストを、アセトンのような有機性の溶剤を染み込
ませた布で拭き取るか、或いは感光性樹脂21の上面を
研磨することにより除去する必要があった。このように
感光性樹脂21の上面を清浄にすることは、感光性樹脂
21の剥離工程を省略したときだけでなく、前述のよう
に感光性樹脂21を剥離するときでも有効な場合があ
る。すなわち、凹部21aの境界面付近に余剰な導電性
ペースト23が残り、この余剰な導電性ペースト23が
感光性樹脂21の剥離を妨げる場合である。したがっ
て、余剰な導電性ペースト23を除去して凹部21aの
境界面を清浄にすれば、感光性樹脂21の剥離工程は滞
りなく行うことが可能となる。
性樹脂21を専用の剥離液を使用して基板より剥離す
る。感光性樹脂21がフィルム状レジストの場合は、ア
ルカリ性の剥離液、すなわち水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、或いはモノエタノールアミンの水溶液やアン
モニア水を使用した。この感光性樹脂21の剥離工程に
おいて、使用する導電性ペースト23の種類によって
は、充填した導電性ペースト23も感光性樹脂21とと
もに剥離してしまう不都合が生じた。そこで、この種の
導電性ペーストに対しては感光性樹脂21の剥離工程を
省略した。しかしこの場合、導電性ペースト23を充填
する際に感光性樹脂21の上面に掻き残した余剰な導電
性ペーストを、アセトンのような有機性の溶剤を染み込
ませた布で拭き取るか、或いは感光性樹脂21の上面を
研磨することにより除去する必要があった。このように
感光性樹脂21の上面を清浄にすることは、感光性樹脂
21の剥離工程を省略したときだけでなく、前述のよう
に感光性樹脂21を剥離するときでも有効な場合があ
る。すなわち、凹部21aの境界面付近に余剰な導電性
ペースト23が残り、この余剰な導電性ペースト23が
感光性樹脂21の剥離を妨げる場合である。したがっ
て、余剰な導電性ペースト23を除去して凹部21aの
境界面を清浄にすれば、感光性樹脂21の剥離工程は滞
りなく行うことが可能となる。
【0032】上記のように導電性ペースト23を充填し
た後、感光性樹脂21を剥離するか或いは感光性樹脂2
1の上面を清浄にしたものを焼成炉に入れ、導電性ペー
スト23の焼成を行って、図5(e)に示すように下層
4aの上に上層4bが単純に積層した構造の陰極4を形
成した。焼成温度は580℃とし、処理時間は約10分
間とした。上記のように感光性樹脂21の剥離工程を省
略した場合でも、導電性ペースト23の焼成段階で感光
性樹脂21を焼失させることができた。
た後、感光性樹脂21を剥離するか或いは感光性樹脂2
1の上面を清浄にしたものを焼成炉に入れ、導電性ペー
スト23の焼成を行って、図5(e)に示すように下層
4aの上に上層4bが単純に積層した構造の陰極4を形
成した。焼成温度は580℃とし、処理時間は約10分
間とした。上記のように感光性樹脂21の剥離工程を省
略した場合でも、導電性ペースト23の焼成段階で感光
性樹脂21を焼失させることができた。
【0033】なお、上記工程において感光性樹脂21を
露光する際に、下層4aよりも幅の広いパターンを有す
る遮光マスクを使用することにより、下層4aよりも幅
の大きな凹部21aが形成される。したがってこの凹部
21aに導電性ペースト23を充填して乾燥させること
で、図3に示す如く上層4bが下層4aを覆った構造の
陰極4を形成することができる。
露光する際に、下層4aよりも幅の広いパターンを有す
る遮光マスクを使用することにより、下層4aよりも幅
の大きな凹部21aが形成される。したがってこの凹部
21aに導電性ペースト23を充填して乾燥させること
で、図3に示す如く上層4bが下層4aを覆った構造の
陰極4を形成することができる。
【0034】(具体例4)ここでは、既に形成された陰
極の下層の上に重なるように上層を形成する別の手順に
ついて図6を参照しながら述べる。
極の下層の上に重なるように上層を形成する別の手順に
ついて図6を参照しながら述べる。
【0035】まず、陰極4の下層4aを形成してある前
面板1上にスクリーン印刷法により導電性ペーストを厚
膜印刷して乾燥させた後、ペーストの焼成を行って図6
(a)に示すように導電性膜31を形成する。この導電
性膜31は後工程のサンドブラスト加工によりパターニ
ングされて陰極4の上層4bとなるものである。導電性
ペーストの材料としては、Al、Cr、Ta、W等の耐
スパッタリング性の高い導電性材料が用いられる。
面板1上にスクリーン印刷法により導電性ペーストを厚
膜印刷して乾燥させた後、ペーストの焼成を行って図6
(a)に示すように導電性膜31を形成する。この導電
性膜31は後工程のサンドブラスト加工によりパターニ
ングされて陰極4の上層4bとなるものである。導電性
ペーストの材料としては、Al、Cr、Ta、W等の耐
スパッタリング性の高い導電性材料が用いられる。
【0036】次に、図6(b)に示すように、導電性膜
31の上に液体状の感光性樹脂32を塗布して乾燥させ
る。塗布方法としては、スピンコート、ロールコート、
ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディッピ
ング等、液体状の材料をコーティングする方法であれば
何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂32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
ある。フィルム状レジストを使用する場合は、ラミネー
ターを使用して導電性膜31上に直接貼り付ければよ
い。
31の上に液体状の感光性樹脂32を塗布して乾燥させ
る。塗布方法としては、スピンコート、ロールコート、
ブレードコート、リバースコート、スプレー、ディッピ
ング等、液体状の材料をコーティングする方法であれば
何れの方法でも構わない。また、感光性樹脂32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
ある。フィルム状レジストを使用する場合は、ラミネー
ターを使用して導電性膜31上に直接貼り付ければよ
い。
【0037】その後、図6(c)に示すように、陰極4
のパターンを配置した遮光マスク33を介して感光性樹
脂32を露光する。感光性樹脂32がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
のパターンを配置した遮光マスク33を介して感光性樹
脂32を露光する。感光性樹脂32がフィルム状レジス
トである場合には、露光後、70〜90℃で5〜15分
程度熱処理を行い、露光部の硬化を促進した方がパター
ン解像度は良好であった。
【0038】次いで、図6(d)に示すように、感光性
樹脂32のパターン現像を行う。具体的には、感光性樹
脂32としてポジ型のものを使用した場合には露光部
を、ネガ型のものを使用した場合には未露光部を専用の
現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂32をパタ
ーン現像する。そして、現像工程を終了した後、感光性
樹脂32を熱処理により硬化させる。この硬化処理の結
果、導電性膜31と感光性樹脂32との間の密着性が増
加し、後工程のサンドブラスト加工の際に発生する研削
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い。
樹脂32のパターン現像を行う。具体的には、感光性樹
脂32としてポジ型のものを使用した場合には露光部
を、ネガ型のものを使用した場合には未露光部を専用の
現像液で化学的に溶解することで感光性樹脂32をパタ
ーン現像する。そして、現像工程を終了した後、感光性
樹脂32を熱処理により硬化させる。この硬化処理の結
果、導電性膜31と感光性樹脂32との間の密着性が増
加し、後工程のサンドブラスト加工の際に発生する研削
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い。
【0039】続いて、パターニングされた感光性樹脂3
2をマスクとしてサンドブラスト加工を行い、導電性膜
32の不要部分を除去し、図6(e)に示すように陰極
4の上層4bを形成する。導電性膜32がAl(約5μ
m厚)の場合、研磨材として褐色溶融アルミナ#100
0を用い、噴出圧力2.5kg/cm2 、ノズルと基板
の距離150mm、スキャン速度4800mm/sec
の条件でサンドブラスト処理を行った。その後、感光性
樹脂32を剥離し、基板の洗浄及び乾燥を行って図6
(f)に示すように下層4aの上に上層4bが単純に積
層した構造の陰極4を形成した。
2をマスクとしてサンドブラスト加工を行い、導電性膜
32の不要部分を除去し、図6(e)に示すように陰極
4の上層4bを形成する。導電性膜32がAl(約5μ
m厚)の場合、研磨材として褐色溶融アルミナ#100
0を用い、噴出圧力2.5kg/cm2 、ノズルと基板
の距離150mm、スキャン速度4800mm/sec
の条件でサンドブラスト処理を行った。その後、感光性
樹脂32を剥離し、基板の洗浄及び乾燥を行って図6
(f)に示すように下層4aの上に上層4bが単純に積
層した構造の陰極4を形成した。
【0040】なお、上記工程において感光性樹脂32を
露光する際に、下層4aよりも幅の広いパターンを有す
る遮光マスクを使用することにより、下層4aよりも大
きな幅で感光性樹脂32のパターンが形成される。した
がってこのパターニングされた感光性樹脂32をマスク
としてサンドブラスト加工を行うことにより、図3に示
す如く上層4bが下層4aを覆った構造の陰極4を形成
することができる。
露光する際に、下層4aよりも幅の広いパターンを有す
る遮光マスクを使用することにより、下層4aよりも大
きな幅で感光性樹脂32のパターンが形成される。した
がってこのパターニングされた感光性樹脂32をマスク
としてサンドブラスト加工を行うことにより、図3に示
す如く上層4bが下層4aを覆った構造の陰極4を形成
することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るDC
型PDPの陰極は、低抵抗導電性材料からなる下層と耐
スパッタリング性の高い導電性材料からなる上層の上下
2層構造としたことにより、下層により良好な導電性を
確保されると共に、上層が放電時のスパッタリングによ
る電極劣化を防止されるので、導電性に問題がなく、電
極の劣化が低減された長寿命の陰極を提供することがで
きる。
型PDPの陰極は、低抵抗導電性材料からなる下層と耐
スパッタリング性の高い導電性材料からなる上層の上下
2層構造としたことにより、下層により良好な導電性を
確保されると共に、上層が放電時のスパッタリングによ
る電極劣化を防止されるので、導電性に問題がなく、電
極の劣化が低減された長寿命の陰極を提供することがで
きる。
【0042】また、本発明に係る陰極の形成方法は、陰
極の下層及び上層の形成工程にそれぞれフォトリソ法を
利用しているので、陰極としての抵抗値を確保するため
に必要な細くて厚い電極を高い精度で形成することがで
きる。
極の下層及び上層の形成工程にそれぞれフォトリソ法を
利用しているので、陰極としての抵抗値を確保するため
に必要な細くて厚い電極を高い精度で形成することがで
きる。
【図1】従来のDC型プラズマディスプレイパネルの一
構成例を示す断面図である。
構成例を示す断面図である。
【図2】本発明に係るDC型プラズマディスプレイパネ
ルの陰極の実施例を示す断面図である。
ルの陰極の実施例を示す断面図である。
【図3】同じく他の例を示す断面図である。
【図4】陰極の下層を形成する一方法を説明するための
工程図である。
工程図である。
【図5】陰極の上層を形成する一方法を説明するための
工程図である。
工程図である。
【図6】陰極の上層を形成する別の方法を説明するため
の工程図である。
の工程図である。
1 前面板 4 陰極 4a 下層 4b 上層 11 導電性膜(低抵抗導電性材料) 12 感光性樹脂 21 感光性樹脂 21a 凹部 23 導電性ペースト(耐スパッタリング性の高い導電
性材料) 31 導電性膜(耐スパッタリング性の高い導電性材
料) 32 感光性樹脂
性材料) 31 導電性膜(耐スパッタリング性の高い導電性材
料) 32 感光性樹脂
Claims (11)
- 【請求項1】 低抵抗導電性材料からなる下層と耐スパ
ッタリング性の高い導電性材料からなる上層の上下2層
構造で構成されていることを特徴とするDC型プラズマ
ディスプレイパネルの陰極。 - 【請求項2】 前記下層がAg、Au、Niのいずれか
である請求項1に記載のDC型プラズマディスプレイパ
ネルの陰極。 - 【請求項3】 前記上層がAl、Cr、Ta、Wのいず
れかである請求項1又は2に記載のDC型プラズマディ
スプレイパネルの陰極。 - 【請求項4】 基板上に上下2層構造の陰極を形成する
にあたり、前記基板上に低抵抗導電性材料からなる下層
を形成した後、その下層の上に耐スパッタリング性の高
い導電性材料からなる上層を形成することを特徴とする
DC型プラズマディスプレイパネルの陰極形成方法。 - 【請求項5】 前記下層を以下の工程で形成する請求項
4に記載の方法。 (1)基板上に低抵抗導電性材料のペーストを厚膜で塗
布した後、該導電性ペーストの乾燥及び焼成を行って前
記基板上に導電性膜を形成する工程、(2)前記導電性
膜の上に感光性樹脂の層を形成する工程、(3)陰極パ
ターンを配置した遮光マスクを介して前記感光性樹脂を
露光した後、該感光性樹脂のパターン現像を行う工程、
(4)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エッチングによりパターニング
する工程、(5)パターニングされた前記感光性樹脂を
剥離する工程。 - 【請求項6】 前記工程(4)の後、サンドブラスト加
工を行ってエッチング残渣を除去する工程を含む請求項
5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記下層を以下の工程で形成する請求項
4に記載の方法。 (1)基板上に低抵抗導電性材料のペーストを厚膜で塗
布した後、該導電性ペーストの乾燥及び焼成を行って前
記基板上に導電性膜を形成する工程、(2)前記導電性
膜の上に感光性樹脂の層を形成する工程、(3)陰極パ
ターンを配置した遮光マスクを介して前記感光性樹脂を
露光した後、該感光性樹脂のパターン現像を行う工程、
(4)パターニングされた前記感光性樹脂をマスクとし
て前記導電性膜をサンドブラスト加工によりパターニン
グする工程、(5)パターニングされた前記感光性樹脂
を剥離する工程。 - 【請求項8】 前記上層を以下の工程で形成する請求項
4に記載の方法。 (1)陰極の下層が形成された基板上に感光性樹脂の層
を形成する工程、(2)陰極パターンを配置した遮光マ
スクを介して前記感光性樹脂を露光した後、パターン現
像を行って前記下層の上に凹部を形成する工程、(3)
耐スパッタリング性の高い導電性材料のペーストを前記
感光性樹脂の凹部に埋め込んだ後、該導電性ペーストの
乾燥を行う工程、(4)前記感光性樹脂を剥離する工
程、(5)前記導電性ペーストを焼成する工程。 - 【請求項9】 前記工程(2)で使用する遮光マスク
が、前記下層よりも幅の広いパターンを有している遮光
マスクである請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記上層を以下の工程で形成する請求
項4に記載の方法。 (1)陰極の下層が形成された基板上に耐スパッタリン
グ性の高い導電性材料のペーストを厚膜で塗布した後、
該導電性ペーストの乾燥及び焼成を行って前記基板上に
導電性膜を形成する工程、(2)前記導電性膜の上に感
光性樹脂の層を形成する工程、(3)陰極パターンを配
置した遮光マスクを介して前記感光性樹脂を露光した
後、該感光性樹脂のパターン現像を行う工程、(4)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
電性膜をサンドブラスト加工によりパターニングする工
程、(5)パターニングされた前記感光性樹脂を剥離す
る工程。 - 【請求項11】 前記工程(3)で使用する遮光マスク
が、前記下層よりも幅の広いパターンを有している遮光
マスクである請求項10に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030395A JPH08335439A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Dc型プラズマディスプレイパネルの陰極及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030395A JPH08335439A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Dc型プラズマディスプレイパネルの陰極及びその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335439A true JPH08335439A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15265655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14030395A Pending JPH08335439A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Dc型プラズマディスプレイパネルの陰極及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621217B2 (en) | 1997-10-03 | 2003-09-16 | Hitachi, Ltd. | Wiring substrate and gas discharge display device |
| KR100393040B1 (ko) * | 1997-05-22 | 2003-10-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마표시소자의제조방법 |
| JP2005149832A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toray Ind Inc | プラズマディスプレイ用部材の製造方法およびプラズマディスプレイ |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP14030395A patent/JPH08335439A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393040B1 (ko) * | 1997-05-22 | 2003-10-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마표시소자의제조방법 |
| US6621217B2 (en) | 1997-10-03 | 2003-09-16 | Hitachi, Ltd. | Wiring substrate and gas discharge display device |
| JP2005149832A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toray Ind Inc | プラズマディスプレイ用部材の製造方法およびプラズマディスプレイ |
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