(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数のアドレス電極を形成した後、隔壁材料を充填した成形型を用いて各アドレス電極間に隔壁を成形し、上記成形型を離脱する際に、上記アドレス電極上の隔壁材料を成形型に付着させて除去することにより、上記隔壁の底部に補強部を形成する工程から成るプラズマ表示装置用基板の製造方法。
【請求項２】
上記隔壁底部の補強部の幅をＤ１、隔壁頂部の幅をＤ２、隔壁ピッチをＰ、アドレス電極の幅をＤ３としたとき、Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３を満足し、かつ補強部の厚みｔが、隔壁高さＨの０．５〜１５％であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ表示装置用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマ表示装置用基板の製造方法における基板上に複数の隔壁を成形する為の成形型であって、隔壁材料を充填する凹部を有し、各凹部の間に形成された凸部の頂部に隔壁材料の付着部を備えたことを特徴とする隔壁成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度かつ安価な薄型の大画面用カラー表示装置等に用いられるプラズマ表示装置（プラズマディスプレイパネル  以下、ＰＤＰと呼ぶ）用基板及びその製造方法、製造に用いられる成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像表示装置として多用されてきたＣＲＴは、容積及び重量が大である等の欠点から、近年のマルチメディアの浸透に伴い、情報のインターフェイスとして発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶（ＬＣＤ）、あるいはＰＤＰ等の大型画面で高画質、その上、軽量薄型で設置場所を選ばない等の特徴を有する平面画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡大しつつある。
【０００３】
かかる要求に応える平面画像表示装置として、とりわけプラズマ発光を利用したＰＤＰが大型画面用カラー画像表示装置の発光素子として将来性が注目されている。
【０００４】
このようなＰＤＰは、図５に示すように、背面板１と正面板６をなす一対の平坦な絶縁基板間の微少な表示セル５と呼ばれる隔壁２で囲まれた空間に、対向するアドレス電極３と放電電極７を設け、前記空間に希ガス等の放電可能なガスを封入した構造をなしており、対向するアドレス電極３と放電電極７間の放電により蛍光体４を発光させて画面の発光素子として利用するものである。
【０００５】
具体的な構造は、背面板１の一面に平行な多数の隔壁２を形成し、各隔壁２間を表示セル５とし、その底面にアドレス電極３を備えている。この表示セル５の内壁に蛍光体４を塗布し、放電電極７を備えた正面板６と貼り合わせ、セルにガスを封入することでＰＤＰを構成している。
【０００６】
隔壁２の製造方法としては、スクリーン印刷、サンドブラスト法等が一般的に知られている。スクリーン印刷法は、背面板１上に１０μｍ程度のスクリーン印刷層を必要な高さまで積み重ねて隔壁形状を成形する方法である。サンドブラスト法は、背面板１上に塗布膜を形成し、この上に感光性樹脂を貼り付け、パターンニングを行った後、サンドブラストで不要部を削り取り、隔壁形状を形成する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記スクリーン印刷法では印刷、乾燥と繰り返し工数が多かったり、また、スクリーンの伸び、ペーストのダレ等から寸法精度についても不安定となりやすかった。
【０００８】
また、サンドブラスト法では切削粉として無駄になる材料が多かったり、また、ブラスト処理を行う際、削りムラにより、電極を覆う保護層（又は誘電体層ともいう）上に膜残りが生じたり、処理が保護層又は電極に及ぶ場合があり、保護層又は電極に損傷を与えてしまうという問題があった。
【０００９】
これら両者に共通する問題点としては、基本的に隔壁２の形状が成り行きであり、隔壁２を所望の形状に設計する事ができないため、隔壁２の剥がれ等が発生しやすいという課題があった。また、保護層の除去、厚みの制御を行うことも困難である。
【００１０】
さらに、上記の方法で製造したＰＤＰ用基板では、アドレス電極３上にも隔壁材料が存在することになる。この隔壁材料はアドレス電極３の保護層として利用することも可能であるが、隔壁材料と異なる材料で保護層や誘電体層を形成できないという不都合があった。また、所定材料で保護層を形成した上に上記隔壁材料が存在すると、アドレス放電時にバラツキが発生して表示品質の低下をもたらすという課題があった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明は、上記課題を解決する為に成されたものであり、その目的は、隔壁形状を制御することにより、開口率が高く、また、隔壁に剥がれを発生することなく歩留まり良く製造でき、アドレス電極上に所定の材料からなる保護層を形成してもアドレス放電のバラツキがないＰＤＰ用基板とその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は前記課題に鑑み鋭意研究検討した結果、隔壁材料を充填して隔壁を成形するための成形型に特殊な加工を施し、これを用いて隔壁を成形することにより、開口率が高く、また、隔壁に剥がれを発生することなく歩留まり良く製造できることを見出した。
【００１３】
即ち、本発明は、基板上に複数の隔壁と、各隔壁間にアドレス電極を備えてなるＰＤＰ用基板であって、上記隔壁の底部に補強部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記ＰＤＰ用基板において、隔壁底部の補強部の幅をＤ１、隔壁頂部の幅をＤ２、隔壁ピッチをＰ、アドレス電極の幅をＤ３としたとき、
Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３
を満足し、かつ補強部の厚みｔが、隔壁高さＨの０．５〜１５％であることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、隔壁底部に補強部を備えることにより、隔壁の接合強度を高くして剥がれ等を防止できる。また、この補強部は表示セル５の下面の保護層として作用するとともに、アドレス電極上は覆わないことにより、アドレス電極上には異なる材料の保護層や誘電体層を形成することができる。なお、このような作用を成すためには、各部分の寸法が上述した式を満足するように形成すれば良い。
【００１６】
さらに、本発明は、基板上に複数のアドレス電極を形成した後、隔壁材料を充填した成形型を用いて各アドレス電極間に隔壁を成形し、上記成形型を離脱する際に、上記アドレス電極上の隔壁材料を成形型に付着させて除去する工程から成るプラズマ表示装置用基板の製造方法を特徴とする。
【００１７】
即ち、アドレス電極上に隔壁材料を隔壁成形型に付着させて除去することによって、上述したようにアドレス電極上には隔壁材料がなく、隔壁底部には補強部を備えた構造のＰＤＰ用基板を容易に製造することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記製造方法に用いる隔壁成形型として、基板上に複数の隔壁を成形する為の成形型であって、隔壁材料を充填する凹部を有し、各凹部の間に形成された凸部の頂部に隔壁材料の付着部を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明のＰＤＰ用基板の断面図を示すものであり、このＰＤＰ用基板は、背面板１の一面に、複数のアドレス電極３及びこれを覆う誘電体層９が形成される。その上に形成した隔壁２により空間は仕切られ、表示セル５が形成される。
【００２１】
そして、表示セル５の内壁面に蛍光体４が塗布された後、図４に示すような放電電極７を備えた正面板６で隔壁２の上端を覆い、表示セル５にガスを封入することでＰＤＰを構成することができる。
【００２２】
本発明のＰＤＰ用基板では、隔壁２の底部に補強部２ａを有することを特徴とする。そのため、放電空間となる表示セル５を狭めること無く隔壁２と背面板１との接着力を向上させることができる。しかも、補強部２ａは表示セル５の下面の保護層としても作用することになり、かつアドレス電極３上には補強部２ａが存在しないことにより、アドレス放電のムラをなくし、またアドレス電極３上には隔壁２とは異なる所定の材料により誘電体層９や保護層を形成することができる。
【００２３】
上記のような作用を成すためには、隔壁２の補強部２ａの幅Ｄ１と、隔壁２頂部の幅Ｄ２と、隔壁２のピッチＰと、アドレス電極３の幅Ｄ３が、
Ｄ２≦Ｄ１≦Ｐ−Ｄ３
となり、かつ補強部２ａの厚みｔは隔壁２の高さＨの０．５〜１５％とすることが好ましい。
【００２４】
これは、補強部２ａの幅Ｄ１が、隔壁２の頂部の幅Ｄ２よりも小さい場合、接着効果が乏しくなり背面板１から剥がれ易くなり、また補強部２ａの幅Ｄ１が隔壁２のピッチＰからアドレス電極３の幅Ｄ３を差し引いた値よりも大きいと、隔壁２の補強部２ａがアドレス電極３の一部を覆うことになるため、アドレス放電のムラが生じ、安定した駆動が困難になるためである。
【００２５】
また、補強部２ａの厚みｔが、隔壁２の高さＨの０．５％未満の場合、接着層としての効果が乏しくなって剥がれが発生しやすくなり、一方、１５％を超えると放電空間が狭くなり、輝度の減少をもたらすためである。
【００２６】
また、隔壁２とその補強部２ａとの境目は、丸みを帯びた曲面状とすることが好ましい。これにより、局部的な応力集中を無くすことができ、強度の向上が図れる。
【００２７】
次に、上記本発明のＰＤＰ用基板の製造方法を説明する。
【００２８】
まず、図２（ａ）  に示すように、背面板１上にセラミック又はガラス粉末と有機性添加物及び溶媒の混合物からなる隔壁材料を塗布し乾燥させ、被覆層１０を形成する。その後、図２（ｂ）に示すように、隔壁２に合致した形状の凹部１１ｂを有する隔壁成形型１１により加圧し、該被覆層１０を塑性変形させることで、隔壁２と保護層８を背面板１上に形成する。
【００２９】
その後、図２（ｃ）に示すように、隔壁成形型１１の加圧力を解除し、離型するが、この時、隔壁成形型１１の凸部１１ａの頂部には隔壁材料の付着部１１ｃを備えており、該付着部１１ｃに保護層８の一部を付着させて除去する。これにより、背面板１上に隔壁２とその底部に保護層８の一部として補強部２ａを備えた構造とすることができる。最後に所定の脱脂、焼成を行うことによりＰＤＰ用基板を製造することができる。
【００３０】
なお、本発明で使用する隔壁材料としては、焼成後にガラス質となり、気密性を保持できるセラミック又はガラス粉末から成るガラス材料であれば何れでも良く、例えば、低融点ガラス粉末と酸化物セラミック粉末の混合物等を無機成分として使用することができ、該無機成分と溶媒及び有機性添加物の混合物を適宜、隔壁２の成形条件に応じて調整して使用することができる。
【００３１】
前記低融点ガラス粉末としては、ケイ酸塩を主成分とし、鉛、硫黄、セレン、明礬等の一種以上を含有した各種ガラス材料を用いることができる。なお、前記セラミック又はガラス粉末の粒径は、数十ミクロンからサブミクロンのものが好適に用いることができ、具体的には０．２〜１０ミクロン、好ましくは０．２〜５ミクロンの範囲が望ましい。
【００３２】
前記溶媒としては、前記有機性添加物塗装用するものであれば特に限定するものではなく、溶媒を緩やかに揮発させるためには、２種類以上を併用することも可能である。
【００３３】
前記有機性添加物としては、熱可塑性樹脂、あるいは紫外線硬化樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。その他としては、分散剤、離型剤、硬化剤、滑材、可塑剤等の各種有機物を用いることができる。
【００３４】
前記隔壁成形型１１は、隔壁２の大きさ、ピッチ等の形状に対応するような凹部１１ｂを多数有しており、該成形型１１の凸部１１ａ頂部が基板上の保護層８の部位に、また凹部１１ｂが隔壁２の部位に相当している。なお、この隔壁成形型１１の形状は平板形状、ロール形状等如何なるものでも良い。
【００３５】
本発明の隔壁成形型１１は、凸部１１ａ頂部に隔壁材料の付着部１１ｃを備えているが、この付着部１１ｃは、例えばその表面粗さが凹部１１ｂの表面粗さより大きくなっていれば良い。このように付着部１１ｃの表面粗さを大きくしておくことによって、上述した製造工程で、隔壁材料の保護層８を付着して除去することができる。
【００３６】
上記付着部１１ｃの表面粗さは、離型時に保護層８に相当する部分が付着するものであれば特に限定するものではないが、例えば、サンドブラスト処理した程度が良く、中心線平均粗さ（Ｒａ）１μｍ以上が好ましい。
【００３７】
または、図３に示すように、隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の両端部に２箇所の突起を備えて付着部１１ｃとすることもできる。この隔壁成形型１１をもちいれば、上記突起間に隔壁材料を付着して除去することができる。さらに好ましくは、図３に示すような突起間の表面粗さを凹部１１ｂの表面粗さより大きくして付着部１１ｃとしたものがよい。
【００３８】
上記突起の形状は、離型時に保護層８に相当する部分が付着するものであれば特に限定するものではないが、剥離性、成形性の面から、概ね高さ５〜２０μｍの三角形状等を有しておればよい。
【００３９】
前記隔壁成形型１１の材質は、金属、セラミック等を使用することができ、その表面には表面処理を施しても何ら問題ない。
【００４０】
また、保護層８となる部分を確実に剥離する為に、背面板１上の保護層８が形成される領域に離型剤を塗布しておくことも可能である。
【００４１】
また、本発明の背面板１として用いる基板としては、ソーダライムガラスや低ソーダガラス、鉛アルカリケイ酸ガラス、ホウケイ酸塩ガラス等の透明ガラス基板を用いることができ、隔壁材料と熱膨張係数が近似していることが望ましい。特に高歪み点低ソーダガラスが好適である。    また、背面板１のアドレス電極３としては、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導体金属、あるいはこれらの合金、又は前記導体金属やその合金に少量のガラスフリットを混合した導電性ペーストを用いて形成することができる。
【００４２】
また、前記背面板１上に隔壁形成用混合物から成る被覆層１０を形成する手段は、特に限定するものではないが、例えば、ロールコーター、ドクターブレード、スクリーン印刷、グラビア印刷等を用いることができ、最終的に均一な膜厚手形成できればよい。
【００４３】
一方、前記隔壁材料から成る被覆層１０と背面板１の界面には、無機、有機系何れの接着剤を用いることも可能である。例えば、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することができ、中でも反応性の高いシランカップリング剤が好適である。
【００４４】
なお、図４に示すように、隔壁２の補強部２ａは丸みを帯びたものでもよく、要するに本発明における補強部２ａは、隔壁２の底部を補強するような形状であれば、良い。
【００４５】
【実施例】
次に、本発明のＰＤＰ用基板及び隔壁成形型１１について以下のように評価した。
【００４６】
（実施例１）
まず、背面板１として厚さ２ｍｍで４０インチサイズのソーダライムガラスを使用し、前記背面板１上にアドレス電極３及び下層の誘電体層９を予めスクリーン印刷により形成し、隔壁材料として鉛ガラスを主成分とした粉末を用いて調整し、背面板１上に塗布乾燥し、被覆層１０を形成した。
【００４７】
次に隔壁成形型１１として、ピッチ３６０μｍ、凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部１１ａ頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃを形成したものを作製した。この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００４８】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれの発生は見られず、また、アドレス電極３上では、誘電体層９が良好に現出していた。
【００４９】
（実施例２）
被覆層１０の形成までは実施例１と同様の手法で行い、隔壁成形型１１としてピッチ３６０μｍ、隔壁成形型１１凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃを形成したものを作製した。また隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた。
【００５０】
この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して離型され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５１】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、アドレス電極３上では誘電体層９も良好に現出していた。
【００５２】
（実施例３）
隔壁成形型１１として、サンドブラスト処理を施さず、凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた成形型１１を使用し、その他は全て実施例２同様にしてＰＤＰ用基板を作製した。
【００５３】
その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５４】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、アドレス電極３上では誘電体層９も良好に現出していた。
【００５５】
（実施例４）
背面板１として厚さ２ｍｍで４０インチサイズのソーダライムガラスを使用し、前記背面板１上にアドレス電極３を予めスクリーン印刷により形成し、隔壁材料として鉛ガラスを主成分とした粉末を用いて調整し、背面板１上に塗布乾燥し、被覆層１０を形成した。
【００５６】
隔壁成形型１１としてピッチ３６０μｍ、凹部１１ｂの幅が５０μｍ、凸部１１ａの幅が２６０μｍ、凸部頂部をサンドブラスト処理で粗化して付着部１１ｃとしたものを作製した。また隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃの両端には、図３のように高さ１０μｍ程度の三角形状の突起を設けた。この隔壁成形型１１を用いて、被覆層１０を加圧し塑性変形させ隔壁２及び保護層８を形成したあと、除荷し、隔壁成形型１１を離型した。
【００５７】
その結果、保護層８の一部が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部の付着部１１ｃに付着して除去され、背面板１上には補強部２ａを有する隔壁２のみを形成することができ、アドレス電極３上には、保護層８となる部分の残存は認められなかった。その後、隔壁２間に市販の誘電体ペーストを埋め込み、誘電体層９を形成し、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行い、隔壁２が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。
【００５８】
このようにして得られたＰＤＰ用基板において、隔壁２に背面板１からの剥がれは見られず、また、誘電体層９上に気泡等の欠陥は認められなかった。
【００５９】
（比較例）
サンドブラスト処理による付着部を備えない隔壁成形型１１を用いて、その他の条件は実施例１同様にしてＰＤＰ用基板を作製した。
【００６０】
その結果、保護層８となる部分が隔壁成形型１１の凸部１１ａ頂部に部分的に付着するものの、一部は背面板１上に残存し、隔壁２と同一材料からなる保護層８を一部残した隔壁２が得られた。その後、背面板１共々、大気中５８０℃の焼成を行ったところ、隔壁２と同一材料からなる保護層８が一部残存した隔壁が形成されたＰＤＰ用基板が得られた。そのため、アドレス電極３上にて下層の誘電体層９は一部の保護層８が残存するために良好には現出しなかった。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明のＰＤＰ用基板によれば、隔壁の底部に補強部を有するため、背面板との接着強度が高くなり、焼成工程時における隔壁の剥がれを低減することが可能であり、かつ背面板との接着強度を確保したまま、開口率を上げることが可能になる。
【００６２】
また、上記補強部がアドレス電極上を覆わないため、アドレス放電時のバラツキをなくし、かつ隔壁とは異なる所定の材料で保護層や誘電体層を形成することができる。
【００６３】
さらに、本発明の隔壁成形型及びこれを用いた製造方法によれば、隔壁成形型の凸部頂部に隔壁材料の付着部を形成することにより、隔壁成形型の離型時に隔壁材料の一部を隔壁成形型に付着して除去することが可能となるため、隔壁のみを基板上に容易に成形することができる。そのため、サンドブラスト法のように電極や誘電体層へ損傷を与えることなく、隔壁のみを背面板上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＤＰ用基板の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るＰＤＰ用基板の製造方法を示す図である。
【図３】本発明に係る成形型の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のＰＤＰ用基板の隔壁の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来のＰＤＰの部分断面図である。
【符号の説明】
１：背面板
２：隔壁
２ａ：補強部
３：アドレス電極
４：蛍光体
５：放電表示セル
６：正面板
７：放電電極
８：保護層
９：誘電体層
１０：被覆層
１１：隔壁成形型
１１ａ：凸部
１１ｂ：凹部
１１ｃ：付着部
【図１】
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【図２】
0003559448.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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