(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットにより電極材料インク(26)をガラス基板(11)上に吐出し、プラズマディスプレイパネル用の電極(14)を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、
前記第１電極材料インクが金属ルテニウムからなるコロイドを含み、前記第２電極材料インクが金属Ａｕからなるコロイドを含み、
前記第１電極材料インクに対する前記第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が５〜１０：５〜０．１であり、
前記第１電極材料インクを吐出してガラス基板(11)上に描画し、前記第１電極材料インクにより描画したその上に更に第２電極材料インクを吐出して描画することにより電極(14)が形成され、
前記吐出量重量比を調整して、電圧の印加を制御する制御装置からの距離が近い電極については抵抗値が高くなるように、前記制御装置からの距離が遠い電極については抵抗値が低くなるように、形成する各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
インクジェットにより電極材料インク(26)をガラス基板(11)上に吐出し、プラズマディスプレイパネル用の電極(14)を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、
前記第１電極材料インクが金属ルテニウムからなるコロイドを含み、前記第２電極材料インクが金属Ａｕからなるコロイドを含み、
前記第１電極材料インクに対する前記第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が５〜１０：５〜０．１であり、
前記第１電極材料インクと前記第２電極材料インクを同時にかつ同一場所に吐出して電極(14)が形成され、
前記吐出量重量比を調整して、電圧の印加を制御する制御装置からの距離が近い電極については抵抗値が高くなるように、前記制御装置からの距離が遠い電極については抵抗値が低くなるように、形成する各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
電極がバス電極(14)又はデータ電極(16)である請求項１又は２記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報表示端末や平面型テレビ等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。更に詳しくは、大面積パネルに好適なプラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel、ＰＤＰ）は、液晶ディスプレイ等に比べて高速の表示が可能であり、ブラウン管方式の直視型ディスプレイ装置等に比べて、薄型軽量が可能であるため、壁掛け大画面テレビ等を実現するための有力手段として期待されている。また大型化が容易であることからＯＡ機器や広報表示装置等の分野に浸透しており、高品位テレビジョンの分野等の進展が非常に期待されている。このような用途の拡大に伴って、精細で多数の表示セルを有するカラーＰＤＰが注目されている。
【０００３】
ＰＤＰは、ガス放電によって発生した紫外線により蛍光体を励起発光させ、表示動作させる表示装置である。このＰＤＰは、放電の形態からＡＣ型とＤＣ型に分けることができ、ＡＣ型は輝度、発光効率、寿命の点でＤＣ型より優れている。特に、ＡＣ型の中でも反射型ＡＣ面放電型が輝度、発光効率の点で優れており、ここでは反射型ＡＣ面放電型を例にとって説明する。
【０００４】
図２は反射型ＡＣ面放電カラーＰＤＰの断面図である。図２に示すように、このパネルは、２つの基板１１，１２を別々に作成し、それらをサンドイッチ状に重ね合わせるものである。表示面側となる透明なガラス板で形成されたフロント基板１１上には透明電極１３が形成される。この透明電極１３は紙面に平行な方向に帯状に複数形成され、一放電セルに対して一対づつ形成されている。この隣り合う透明電極１３の間に、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印加し、面放電を発生させることにより、表示放電が得られる。なお、図２中の１８はフロント基板１１とリア基板１２を重ね合わせた間に放電空間１７を形成する隔壁であり、１９は蛍光体、２１はカラーフィルター、２２は保護層、２３は絶縁層をそれぞれ示す。
【０００５】
この透明電極１３上には、バス電極１４が積層されている。バス電極１４の幅は透明電極１３の幅より狭く、透明電極１３の端の部分に沿って形成されている。通常、この透明電極１３は酸化錫（ＳｎＯ2)やＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等が用いられる。透明電極１３の低抵抗化のために形成されるバス電極１４は、銀等の金属厚膜やアルミ薄膜あるいはクロム／銅／クロムの多層薄膜で形成されている。膜形成に用いられる厚膜ペーストには、コントラスト向上のため若干の黒色顔料を混合させることが多い。バス電極１４の線幅は、抵抗値さえ十分低くできれば、細いほどパネル輝度が高くなるので好ましい。
【０００６】
一方、リア基板１２上には、表示データを書き込むデータ電極１６が形成されている。紙面に垂直方向にデータ電極１６が伸び、これが各放電セルごとに一本形成されている。即ち、データ電極１６は、フロント基板１１上に形成された透明電極１３及びバス電極１４と直交している。
【０００７】
ここでバス電極やデータ電極の形成方法について簡単に説明する。形成方法としては、スクリーン印刷法、厚膜エッチング法、感光性ペースト法、ディスペンサー法が用いられる。スクリーン印刷法は、電極パターンを形成したスクリーンを用いて基板に印刷する方法である。厚膜エッチング法は、基板前面に銀の厚膜のベタパターンをスクリーン印刷で形成し、焼成後硝酸等でエッチングする方法である。感光性ペースト法は銀ペーストに感光剤を混ぜ、基板上にベタパターンで成膜した後、露光現像し焼成する方法である。ディスペンサー法は電極材料ペーストをノズルの先から押し出し、直接基板に描画する方法である。
【０００８】
しかし従来の形成方法には、以下のような問題点がある。
スクリーン印刷法は、電極パターンの材料を、直接基板に印刷する方法であるが、対角１メートルクラス若しくはそれ以上の大面積、かつ、トリオピッチ１ｍｍ以下の高精細のカラーＰＤＰには、パターン精度が不十分であり、バス電極の線幅が１００μｍ程度までしか安定に形成することができず、１００μｍ未満の線幅では断線が生じやすく、プロセスが不安定となる。従って、実際の製品に用いることは極めて困難であった。また厚膜エッチング法は、パターン精度は十分対応可能であるが、レジスト形成プロセスが必要なことや、ガラス基板上に一度ベタで成膜し、焼成することによって、ガラス基板が黄色く着色してしまい、ディスプレイの表示品位、特に色純度を劣化させてしまう問題があった。またエッチングによって大部分の材料を捨ててしまうという欠点もある。
【０００９】
また感光性ペースト法は、パターン精度は十分対応可能であるが、光を透過しない銀の粒子の入ったペーストに感光剤を混ぜるため、銀の粒子の陰になった部分の感光剤が十分に感光しにくく、基板との密着性が悪くなる欠点があった。従って、１００μｍ以下の細いパターンの場合、密着性の悪さからプロセスの安定性、即ち歩留まりが悪くなる問題があった。また、同様の理由で黒色の顔料をあまり多く混ぜることができない欠点もある。更に厚膜エッチング法と同様に大部分の材料を捨ててしまう欠点もあった。更に、ディスペンサー法は、カラーＰＤＰのバス電極が必要とする３０〜１００μｍの細い線幅で描画することが非常に困難である。また基板とノズルの間の距離が１００〜５００μｍであることが必要であるため、大面積基板のように反りやうねりがある場合、基板とノズルが接触し描画できなくなる問題があった。
【００１０】
上記問題点を解決する手法として、インクジェットにより電極材料インクを吐出し、ＰＤＰの電極を形成する方法を提案されている（特開２０００−２６８７１６）。このインクジェットを用いる方法により、電極材料の無駄を最小限に抑え、かつ線幅１００μｍ以下の電極を精度良く短い工程で形成することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＰＤＰは画面が大面積に形成された場合、画面を形成する端部と中央部に位置する電極では制御装置からの距離が異なるため、制御装置からの距離が近い電極では電圧降下が小さく、逆に距離が遠い電極では電圧降下が大きくなる不具合が発生する。従って、上記公報に示される方法によりＰＤＰの電極を形成しても輝度の分布が現れる問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、大面積画面の中央部と端部における電極の抵抗値の変化を抑制し得るＰＤＰの製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、形成された電極における輝度の分布を均一化し得るＰＤＰの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、インクジェットにより電極材料インク２６をガラス基板１１上に吐出し、ＰＤＰ用の電極１４を形成するＰＤＰの製造方法の改良である。
その特徴ある構成は、電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、第１電極材料インクが金属ルテニウムからなるコロイドを含み、第２電極材料インクが金属Ａｕからなるコロイドを含み、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が５〜１０：５〜０．１であり、第１電極材料インクを吐出してガラス基板１１上に描画し、第１電極材料インクにより描画したその上に更に第２電極材料インクを吐出して描画することにより電極１４が形成され、上記吐出量重量比を調整して、電圧の印加を制御する制御装置からの距離が近い電極については抵抗値が高くなるように、制御装置からの距離が遠い電極については抵抗値が低くなるように、形成する各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させるところにある。
【００１４】
請求項２に係る発明は、図１に示すように、インクジェットにより電極材料インク２６をガラス基板１１上に吐出し、ＰＤＰ用の電極１４を形成するＰＤＰの製造方法の改良である。
その特徴ある構成は、電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、第１電極材料インクが金属ルテニウムからなるコロイドを含み、第２電極材料インクが金属Ａｕからなるコロイドを含み、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が５〜１０：５〜０．１であり、第１電極材料インクと第２電極材料インクを同時にかつ同一場所に吐出して電極１４が形成され、上記吐出量重量比を調整して、電圧の印加を制御する制御装置からの距離が近い電極については抵抗値が高くなるように、制御装置からの距離が遠い電極については抵抗値が低くなるように、形成する各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させるところにある。
【００１５】
請求項１又は２に係る発明では、インクジェットにより吐出される第１電極材料インクと第２電極材料インクを組合わせて電極を形成することにより、各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させることができるため、大面積画面の中央部と端部における電極の抵抗値の変化を抑制するとともに、電極の輝度の分布をなくし、均一化することができる。
【００１６】
第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比が５〜１０：５〜０．１である。第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比は形成される電極の長さによって異なるが、好ましい吐出量割合としては７〜１０：３〜０．１である。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明であって、電極がバス電極１４又はデータ電極１６である製造方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明におけるＰＤＰ用電極の形成方法は、インクジェットにより電極材料インクをガラス基板上に吐出することにより、形成するものである。
【００１９】
インクジェットとは、微小なインクの液滴を噴射して描画する装置であり、インクの噴射原理によって様々な方法がある。例えば、ピエゾと言われる圧電体を用いるピエゾ型インクジェットは、ヘッドに取り付けられたピエゾに電圧をかけ、このピエゾを伸縮させ、ヘッドの中の電極材料インクをノズルから吐出させる。ピエゾに電極パターンに対応した信号を入力するとともに、ヘッド若しくは基板を移動させれば、所定の電極パターンを描画することができる。ヘッドは、電極材料インクタンクに接続され、吐出した量だけ電極材料インクが補充される。
【００２０】
本発明の特徴ある構成は、電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、第１電極材料インクが金属ルテニウム又はルテニウム系酸化物のいずれか一方又は双方からなるコロイドを含み、第２電極材料インクが金属又は金属酸化物のいずれか一方又は双方からなるコロイドを含み、第２電極材料インクに用いる金属がＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｈ及びＯｓから選ばれた１種又は２種以上の合金或いは混合系であって、第１電極材料インクを吐出してガラス基板上に描画し、第１電極材料インクにより描画したその上に更に第２電極材料インクを吐出して描画することにより電極を形成するところにある。
【００２１】
電極材料インクには、少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を用いる。なお、本実施の形態では２種類であるが、用途によって３種類、４種類以上の電極材料インクを用いてもよい。第１電極材料インクは金属ルテニウム又はルテニウム系酸化物のいずれか一方又は双方からなるコロイドを含む。コロイドは粒径が１ｎｍ〜１μｍ程度である。第２電極材料インクは金属又は金属酸化物のいずれか一方又は双方からなるコロイドを含み、第２電極材料インクに用いる金属がＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ｒｈ及びＯｓから選ばれた１種又は２種以上の合金或いは混合系である。
【００２２】
図１に示すように、フロント基板１１上に形成した透明電極１３にバス電極１４を積層する場合、インクジェットはインクジェットのヘッド２４から電極材料インク２６が吐出されるとき、ヘッド２４又は基板１１を移動させることによって電極１４のパターンを描画する。
【００２３】
この電極パターンを描画する際に、先ず、第１電極材料インクを吐出して所定の電極パターンを描画し、次いで、この第１電極材料インクにより描画した電極パターンの上に第２電極材料インクを吐出して描画する。これにより、従来第１電極材料インクのみで形成した電極の問題点であった、制御装置からの距離が異なることに起因した画面中央部と端部での電極の抵抗値の変化や、印加電圧の不安定化、輝度の分布の不均一化を解決できる。
第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）は５〜１０：５〜０．１である。
【００２４】
次いで、本発明の第２の実施の形態を説明する。この実施の形態では、次の点が第１の実施の形態と相違する。即ち、第１電極材料インクと第２電極材料インクを同時にかつ同一場所に吐出して電極を形成する。上記以外の構成は第１の実施の形態と同様である。
第１の実施の形態と比較して、第２の実施の形態では、複数の電極材料インクを同時にかつ同一場所に吐出するので、ガラス基板上の透明電極上にムラ無く電極パターンを積層できる。
【００２５】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
Ｒｕコロイドを含む第１電極材料インクと、Ａｕコロイドを含む第２電極材料インクをそれぞれ用意した。先ず第１電極材料インクと第２電極材料インクをそれぞれインクタンクに充填し、第１電極材料インクを吐出してガラス基板上に長さが１００ｃｍの電極パターンを描画した。次に、第２電極材料インクを第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が９．０：１．０となるように吐出して第１電極材料インクにより描画した電極パターンの上に更に描画して電極パターンを形成した。
【００２６】
＜実施例２＞
電極パターンの長さを１１０ｃｍとし、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）を８．５：１．５とした以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜実施例３＞
電極パターンの長さを１２０ｃｍとし、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）を８．０：２．０とした以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
【００２７】
＜実施例４＞
電極パターンの長さを１３０ｃｍとし、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）を７．５：２．５とした以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜実施例５＞
電極パターンの長さを１４０ｃｍとし、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）を７．０：３．０とした以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜実施例６＞
電極パターンの長さを１５０ｃｍとし、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）を６．５：３．５とした以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
【００２８】
＜比較例１＞
第１電極材料インクのみを吐出して電極パターンを形成した以外は、実施例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
【００２９】
＜比較例２＞
電極パターンの長さを１１０ｃｍとした以外は、比較例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜比較例３＞
電極パターンの長さを１２０ｃｍとした以外は、比較例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
【００３０】
＜比較例４＞
電極パターンの長さを１３０ｃｍとした以外は、比較例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜比較例５＞
電極パターンの長さを１４０ｃｍとした以外は、比較例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
＜比較例６＞
電極パターンの長さを１５０ｃｍとした以外は、比較例１と同様にしてガラス基板上に電極パターンを形成した。
【００３１】
＜比較試験及び評価＞
実施例１〜６及び比較例１〜６の電極パターンを有するガラス基板を４００℃で３０分間焼成して、電極を形成し、この形成した電極の抵抗値を測定した。表１にそれぞれ示す。
【００３２】
【表１】
0004800526.tif 000002
【００３３】
表１から明らかなように、比較例１〜６の電極では長さによる抵抗値に明らかな違いが見られた。これに対して実施例１〜６の電極では長さによる抵抗値はほぼ均一となっていた。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、インクジェットにより電極材料インクをガラス基板上に吐出し、プラズマディスプレイパネル用の電極を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法の改良である。その特徴ある構成は、電極材料インクが少なくとも第１電極材料インクと第２電極材料インクの２種類を含み、第１電極材料インクが金属ルテニウムからなるコロイドを含み、第２電極材料インクが金属Ａｕからなるコロイドを含み、第１電極材料インクに対する第２電極材料インクの吐出量重量比（第１電極材料インク：第２電極材料インク）が５〜１０：５〜０．１であり、第１電極材料インクを吐出してガラス基板上に描画し、第１電極材料インクにより描画したその上に更に第２電極材料インクを吐出して描画することにより電極が形成されるか、或いは、第１電極材料インクと第２電極材料インクを同時にかつ同一場所に吐出して電極が形成され、上記吐出量重量比を調整して、電圧の印加を制御する制御装置からの距離が近い電極については抵抗値が高くなるように、制御装置からの距離が遠い電極については抵抗値が低くなるように、形成する各々の電極の抵抗値を一本一本について変化させるところにある。これにより、線幅が微細な電極を形成でき、この電極により形成された大面積ＰＤＰの中央部と端部における電極の抵抗値の変化を抑制し、更に、形成された電極における輝度の分布を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す斜視図。
【図２】プラズマディスプレイパネルの要部断面構成図。
【符号の説明】
１１  フロント基板
１２  リア基板
１３  透明電極
１４  バス電極
１６  データ電極
１７  放電空間
１８  隔壁（障壁、リブ）
１９  蛍光体
２１  カラーフィルター
２２  保護層
２３  絶縁層
２４  インクジェットのヘッド
２６  電極材料インク
【図１】
0004800526.tif 000003
【図２】
0004800526.tif 000004