(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画素に対応した複数の電極を形成する電極形成工程と、
前記電極形成工程で形成された電極の周囲に、粉末を主成分とする光硬化型材料を用いて隔壁を形成する隔壁形成工程と、
前記隔壁形成工程で形成された隔壁間に、蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程とを含み、
前記隔壁形成工程は、第１の粉末を主成分とする光硬化型材料を前記基板上に塗布し、第１フォトマスクを介して硬化光を照射する隔壁下層形成工程と、前記第１の粉末より粒径が大きい第２の粉末を主成分とする光硬化型材料を前記基板上に塗布し、第２フォトマスクを介して硬化光を照射する隔壁上層形成工程と
を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
隔壁上層形成工程は、照射される光の幅が隔壁下層形成工程にて照射される光の幅より小さくなるようにフォトマスクを介して硬化光を照射する請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
隔壁下層形成工程は、第１の粉末を主成分とする光硬化型材料を前記基板上に複数回塗布し、塗布の都度、照射される光の幅が徐々に小さくなるようにフォトマスクを介して硬化光を照射する請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
硬化光が紫外光である請求項１から３のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カラープラズマディスプレイに用いられるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＯＡ分野、ＡＶ分野等において、大型のフラットディスプレイのカラー化の要望が高まっている。このような大型なフラットカラーディスプレイとして、カラープラズマ
ディスプレイがある。
【０００３】
ＤＣ型のカラープラズマディスプレイパネルは、透光性の基板と、基板上に画素に応じて形成された下部電極と、下部電極の２面を溝状に囲むようにまたは下部電極の４面を囲むように形成された隔壁と、隔壁の内部に、下部電極を露出するように形成された蛍光体層と、これらを覆うように配置された透光性の上部基板と、上部基板上に下部電極に対向して形成された上部電極とから構成されている。
【０００４】
隔壁は以下のようにして形成される。まず、下部基板上にたとえばアルミナ粉を含有した低融点のガラスペーストを、２０μｍ程度の厚みで公知のスクリーン印刷法により塗布し、それを十数回繰り返して約２００μｍの厚のガラス層を形成する。形成されたガラス層にサンドブラストに耐え得るレジストを塗布してガラス粒等の無機粉末を吹き付けるサンドブラスト法により下部電極を露出するように削って隔壁が形成される。
【０００５】
また、蛍光体層は以下のようにして形成される。まず、下部基板の隔壁で囲まれた領域にスクリーン印刷法によりセルロース等の樹脂バインダー中に蛍光体が分散された蛍光体インキを挿入する。上記工程を、赤，緑，青の３色について行った後、樹脂バインダー中に含まれる溶剤成分を１００℃以上の温度で蒸発させて乾燥する。乾燥後、ガラス粒の無機粉末を吹き付けるサンドブラスト法により下部電極上に付着した乾燥後の蛍光体インキを除去し、下部電極を露出させる。最後に、５００℃以上の温度で焼成し、蛍光体インキ中の樹脂バインダー成分を除去して蛍光体のみとし、隔壁内に蛍光体層を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
サンドブラスト法により隔壁を形成する前記従来の製造方法では、ガラスペーストを十数回にも分けて塗布したり、サンドブラスト前にサンドブラストに耐え得るレジストを塗布する等の工程が必要になり、隔壁の形成に長時間を要する。また、サンドブラストにより下部電極までも削って欠落させてしまい、不灯となる点欠陥が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、点欠陥が生じにくく表示品質が向上したプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、隔壁形成時間を短縮できるプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板上に画素に対応した複数の電極を形成する電極形成工程と、電極形成工程で形成された電極の周囲に、粉末を主成分とする光硬化型材料を用いて隔壁を形成する隔壁形成工程と、隔壁形成工程で形成された隔壁間に、蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程とを含んでおり、隔壁形成工程は、第１の粉末を主成分とする光硬化型材料を基板上に塗布し、第１フォトマスクを介して硬化光を照射する隔壁下層形成工程と、第１の粉末より粒径が大きい第２の粉末を主成分とする光硬化型材料を基板上に塗布し、第２フォトマスクを介して硬化光を照射する隔壁上層形成工程とを含んでいる。
【００１０】
なお、隔壁上層形成工程は、照射される光の幅が隔壁下層形成工程にて照射される光の幅より小さくなるようにフォトマスクを介して硬化光を照射するようにしてもよい。
【００１１】
また、隔壁下層形成工程は、第１の粉末を主成分とする光硬化型材料を基板上に複数回塗布し、塗布の都度、照射される光の幅が徐々に小さくなるようにフォトマスクを介して硬化光を照射するようにしてもよい。
【００１２】
【作用】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法では、電極形成工程において基板上に画素に対応した電極が形成される。そして隔壁形成工程において、電極形成工程で形成された電極の周囲に、粉末を主成分とする光硬化型材料を用いて隔壁が形成される。形成された隔壁間には、蛍光体形成工程において、蛍光体層が形成される。ここでは、隔壁形成工程においてサンドブラスト法により隔壁を形成していないので、隔壁形成工程における電極の欠落がなくなり、不灯となる点欠陥の発生が生じにくくなり、画像品質を向上できる。
【００１３】
なお、隔壁形成工程において、最後に第２の粉末で隔壁を形成し、隔壁に沿うように蛍光体層を形成するだけで、蛍光体層の端部が乱反射面になり、視認性を向上できるとともに、発光効率を向上できる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例によるプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）を示す斜視部分図である。
【００１５】
図において、ＰＤＰ１は、透光ガラス製の下部基板１０と、下部基板１０上に形成された画素に対応した隔壁１１と、隔壁１１上に密着された透光ガラス製の上部基板１２とを備えている。下部基板１０はＰＤＰ１の背面側に配置される基板であり、下部基板１０には、図１の横方向に延び、かつ縦方向に間隔を隔てて配置された陰極１３が形成されている。隔壁１１内には表示セル１４が配置されている。また隔壁１１の間には補助セル１５が配置されている。隔壁１１の補助セル１５側には、補助セル１５で発生した電荷を表示セル１４に導くためのプライミング用空間１６が形成されている。また上部基板１２の表示セル１４に対向する位置には、表示陽極１７が形成されており、補助セル１５に対向する位置には補助陽極１８が形成されている。
【００１６】
図２に示すように、４つの表示セル１４B，１４G，１４G，１４Rが１つの画素を構成するように縦横に配置されている。２つの緑の表示セル１４Gが斜めに配置されており、青の表示セル１４Bと赤の表示セル１４Rとが斜めに配置されている。
【００１７】
各表示セル１４内には、図３に示すように、陰極１３上に電極２０が形成されている。また表示セル１４において、隔壁１１の内壁には、蛍光体層２１が電極２０を露出するように形成されている。蛍光体層２１は、紫外線（ＵＶ）発光型の発光体とＵＶ硬化型アクリル樹脂と溶剤とを主成分とする蛍光体インクを硬化焼成して形成されている。ここで電極２０は、遮光性を有する金属（たとえばＡｇ）で形成されている。また、表示陽極１７は透光性を有する金属化合物（たとえばインジウム・スズ酸化物等）で形成されている。
【００１８】
隔壁１１は、たとえば２００μｍ程度の高さであり、ガラス粉末またはセラミック粉末とＵＶ硬化性樹脂とを主成分とするＵＶ硬化型インクを３層に分けて塗布し、露光現像して形成されている。隔壁１１の上層１１ｂに含まれるガラス粉末は、その下の中層１１ｃ及び下層１１ｄに含まれるガラス粉末より粒径が大きく、上層１１ｂの側面には、凹凸面１１ａが形成されている。
【００１９】
蛍光体層２１の内周上部には、隔壁１１の上層１１ｂに形成された凹凸面１１ａに沿う形状の乱反射面２１ａが形成されている。乱反射面２１ａから下の部分は、断面が略Ｕ字状の正反射面２１ｂとなっている。
【００２０】
次に、ＰＤＰ１の製造手順について説明する。
【００２１】
まず、下部基板１０上に陰極１３を形成し、さらに、陰極１３上に電極２０を形成する。また、上部基板１２に表示陽極１７及び補助陽極１８を形成する。またこれらの接続用の電極（図示せず）も形成する。
【００２２】
続いて、図４（ａ）に示すように、下部基板１０上に、隔壁１１の下層１１ｄとなるＵＶ硬化型インク２２ａを公知のスクリーン印刷法等により塗布する。このＵＶ硬化型インク２２ａは、前述したようにガラス粉末またはセラミック粉末と、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂等の光硬化型の樹脂とを主成分としたものである。続いて、隔壁１１の形成部分にだけが光が当たるように下部基板１０の上方にマスク２３ａを配置し、ＵＶ硬化型インク２２ａを露光する（図４（ｂ））。露光が終了すると純水またはアルカリ溶液により未硬化のアクリル樹脂を溶解除去する現像処理を行う（図４（ｃ））。この結果、隔壁１１の下層１１ｄが形成される。
【００２３】
続いて、下層１１ｄ上に同じ成分のＵＶ硬化型インク２２ａを公知のスクリーン印刷法により塗布する（図４（ｄ））。そしてマスク２３ｂを下部基板１０上に配置して露光を行う（図４（ｅ））。このマスク２３ｂは、マスク２３ａより露光幅が小さいものとなっている。これは、隔壁１１の厚みを上方にいくにしたがい薄くするためである。そして同様に純水またはアルカリ溶液により未硬化のアクリル樹脂を除去する現像処理を行う（図４（ｆ））。この結果、隔壁１１の中層１１ｃが形成される。
【００２４】
最後に、再度ＵＶ硬化型インク２２ｂを塗布する。このＵＶ硬化型インク２２ｂは、前述したＵＶ硬化型インク２２ａよりガラス粉末またはセラミック粉末の粒径が大きいものである。そして、マスク２３ｃを下部基板１０上に配置して、露光処理を行う（図４（ｈ））。このマスク２３ｃは、マスク２３へより露光幅がさらに小さいものとなっている。そして、純水またはアルカリ溶液により未硬化のアクリル樹脂を除去する現像処理を行う（図４（ｉ））。このようにして、隔壁１１の上層１１ｂが形成される。この隔壁１１の上層１１ｂは、粉末の粒径が大きいので、その側面に凹凸面１１ａが形成される。また、マスク２３ａ〜２３ｃの露光幅を徐々に小さくしているので、隔壁１１は、上方にいくにしたがい厚みが薄くなる。
【００２５】
このようにして隔壁１１を形成した後、隔壁１１内の表示セル１４に蛍光体層２１を形成する。蛍光体層２１の形成の際には、まず図５（ａ）に示すように、たとえば表示セル１４内に青の蛍光体インク４０Bを公知のスクリーン印刷法等により注入する。この青の蛍光体インク４０Bは、たとえば青の蛍光体を５０重量部、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂を５０重量部混合し、さらにこれらの混合物を５０質量部以上の溶剤（たとえばブチルカルビトール等）で溶かして得られる。なお青の蛍光体としては、たとえば、ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ2+を用いる。またＵＶ硬化型アクリル樹脂としては、水溶性のＵＶ硬化型アクリル樹脂に、３５０ｎｍ以上の波長でも重合開始機能を持つ重合開始剤を添加したものを用いればよい。このような青の蛍光体インク４０Bを表示セル１４B内に注入した後、続いて緑及び赤の蛍光体インク４０G，４０Rを表示セル１４G，１４R内に別々に注入する（図５（ｂ））。ここで、緑の蛍光体としては、たとえば、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、赤の蛍光体としては、ＹＰＯ3：Ｅｕを用いる。ＵＶ硬化性のアクリル樹脂としては赤の場合と同じものを用いればよい。なお緑の場合には、蛍光体を５５重量部、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂を約４５重量部として、赤の場合には、蛍光体を６０重量部、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂を４０重量部とした。また同様に、これらの混合物を５０質量部以上の溶剤で溶かして使用した。
【００２６】
続いて、混入した溶剤を、１００℃程度に基板１０を加熱することで蒸発させる。この結果、蛍光体インク４０B（４０R，４０G）が乾燥して、中央が凹んだ状態になる（図５（ｃ））。そして、下部基板１０の下面から光を照射する。すると、電極２０により光が遮蔽されて、電極２０より上方は樹脂が硬化せず、隔壁１１に沿う部分だけの樹脂が硬化する（図５（ｄ））。露光が終了すると図５（ｅ）に示すように、純水またはアルカリ溶液により未硬化の樹脂を除去する現像処理を行い、電極２０を露出させる。次に、たとえば５００℃以上の温度で３０分以上焼成して樹脂分を飛ばし、蛍光体層２１B，２１R，２１Bをそれぞれ隔壁１１の内壁に形成する（図５（ｆ））。このようにして形成された蛍光体層２１B（２１R，２１B）は、それぞれ上端内周部が上層１１ｂの凹凸面１１ａによって、凹凸状態となり乱反射面２１ａとなる。一方、焼成の際に、上端内周部より下方は、滑らかなＵ字状の曲線となる。この滑らかな曲線部分は正反射面２１ｂとなる。
【００２７】
最後に、隔壁１１の上面に、上部基板１２をガラスシール剤（図示せず）を介して加熱溶解して貼り合わせる。そして、内部の空気を抜いてその代わりにＸｅ−Ｈｅの混合ガスを充填しＰＤＰ１が製造される。
【００２８】
ここでは、隔壁１１の製造や蛍光体層２１の製造の際に、光硬化樹脂を用いて形成しているので、サンドブラスト法により形成する場合に比べて、電極２０の欠落による不灯となる点欠陥や蛍光体の混色となる点欠陥が生じにくい。
【００２９】
また、蛍光体層２１の上部に乱反射面２１ａを設けたので、蛍光体層２１で発光した光が四方に拡散する。このため表示効率が向上する。
【００３０】
次に、ＰＤＰ１の動作について説明する。
【００３１】
図示しない表示駆動装置から階調を有する赤，青，緑の色信号が出力されると、表示陽極１７に所定の電荷が印加され、Ｘｅ−Ｈｅガスが放電して紫外線が発生する。そして、発生した紫外線によって色信号に応じた蛍光体層２１が発光する。なお、補助陽極１８には、常に一定のしきい値電圧が印加されている。この発光の際には蛍光体層２１の上端内周部に乱反射面２１ａが形成されているので、光が四方に散乱し、正面だけではなく斜めからの視認性も向上できる。
【００３２】
次に、蛍光体層２１の他の形成方法について説明する。
【００３３】
図６は、溶剤を含まない蛍光体インクを用いて蛍光体層２１を形成する場合の工程図である。図６（ａ）では、隔壁１１内の表示セルに蛍光体インク４１Bを注入し、下部基板１０の下面から露光する。ここでは前述した場合と同様に電極２０がマスクとなって電極２０以外の場所が露光される。続いて、純水またはアルカリ溶液により未硬化の樹脂を除去する現像処理を行う（図６（ｂ））。そして、再度蛍光体インク４１Bを表示セル１４内に注入し、基板１０の下面から露光し（図６（ｃ））、そして現像処理を施し３０分以上の焼成を施すと蛍光体層２１が形成される（図６（ｄ））。なお、２回目の下面からの露光を行う代わりに、図６（ｅ）に示すように、上部にマスク２４を配置し、蛍光体インク４１Bの隔壁１１に沿う部分にのみ光が照射されるようにしてもよい。この場合には、図６（ｆ）に示すように、より隔壁１１に沿うような精度の良好な蛍光体層２１が形成される。
【００３４】
また、図７に示すように、蛍光体インク４１Bを入れた後、１回だけ露光し、現像するようにしてもよい。ただしこのような場合には、蛍光体層２１の精度が良好にはなりにくいが、蛍光体層２１の形成時間を短縮できる。
【００３５】
〔他の実施例〕
（ａ）蛍光体層だけを光硬化型樹脂を用いて形成してもよい。また、逆に隔壁だけを光硬化型樹脂を用いて形成してもよい。
【００３６】
（ｂ）１つの電極の周囲に隔壁を形成する構成に代えて、赤，青，緑の３つの電極の周囲に隔壁を形成してもよい。
【００３７】
（ｃ）隔壁及び蛍光体を光造形法を用いて行う工法を利用してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法では、隔壁形成工程においてサンドブラスト法により隔壁を形成していないので、隔壁形成工程における電極の欠落がなくなり、不灯となる点欠陥の発生が生じにくくなり、画像品質を向上できる。
【００３９】
なお、隔壁形成工程において、最後に第２の粉末で隔壁を形成し、隔壁に沿うように蛍光体層を形成するだけで、蛍光体層の端部が乱反射面になり、視認性を向上できるとともに、発光効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例によるＰＤＰの斜視部分図
【図２】  表示セルの配置を示す平面模式図
【図３】  表示セルの構成を示す断面拡大図
【図４】  隔壁形成手順を示す断面模式図
【図５】  蛍光体層形成手順を示す断面模式図
【図６】  他の実施例の図５に相当する図
【図７】  さらに他の実施例の図５に相当する図
【符号の説明】
１  ＰＤＰ
１０  下部基板
１１  隔壁
１１ａ  凹凸面
１１ｂ  上層
１１ｃ  中層
１１ｄ  下層
１２  上部基板
１４  表示セル
１７  表示陽極
２０  電極
２１  蛍光体層
２１ａ  乱反射面
２１ｂ  正反射面
２２ａ，２２ｂ  ＵＶ硬化型インク
４０R，４０G，４０B蛍光体インク
【図１】
0003684603.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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