(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面ガラス基板上にアノード電極、カソード電極、リブを設けたプラズマアドレス液晶パネルの背面板において、透明リブおよび透明誘電体層が同一材料で形成され、その透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極が形成されているプラズマアドレス液晶パネルの背面板であって、
前記透明誘電体膜厚が３〜１５μｍであることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項２】
前記透明リブの側面と前記背面ガラス基板のなす角度が８５度〜９５度であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項３】
前記透明リブの側面の表面粗さが１μｍ以内とほぼ光学平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項４】
前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極ならびにカソード電極が同一材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項５】
前記電極材料がＮｉを８０％以上含有する厚膜またはメッキからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項６】
前記同一材料がＡｌを８０％以上含有する厚膜または蒸着膜からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項７】
前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極とカソード電極のうち、少なくともカソード電極が２層構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項８】
感光性を有する同一材料でアノード電極およびカソード電極が下地電極として形成され、少なくともカソード電極に放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するＮｉを８０％以上含有する保護メッキが施されたことを特徴とする請求項１〜３又は７のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項９】
前記下地電極が感光性Ａｇペーストを用いて形成されたことを特徴とする請求項８に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量ガラス基板上に塗布し、リブ形成用凹版によりプレスしてリブパターンを形成した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込み、その材料を形状を保持したままガラス基板上に転写した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス放電を利用した映像表示装置であるプラズマアドレス液晶パネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像表示装置として大型ディスプレイが世の中に広まりつつあるが、従来からのＣＲＴではブラウン管の大型化に伴い重厚なものになっている。これに対して、薄型で且つ大画面のディスプレイとして、２５インチのプラズマアドレス液晶が市販され、また４２インチのプラズマアドレス液晶は展示会などで発表されている（副末伸一、”ＰＡＬＣの製造プロセス”、月刊ＦＰＤ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ、ｖｏｌ．６（１９９８）ｐｐ．７９―８３等。
【０００３】
上記実用化されているプラズマアドレス液晶パネルは、特開平４−２６５９３１号に記載されている様な厚膜印刷法を主体としたプロセスを採用したことにより、量産化および大画面化に適したものとなっている。
【０００４】
この従来型のプラズマアドレス液晶パネル一構成例を図１と図２に示す。プラズマ基板にアノード電極とカソード電極を形成した後に、リブを形成し、さらにフリットガラスシールにより誘電体薄板ガラスを用いて封着し、真空排気後に放電ガスを封入する。ＣＦ基板にはＲ，Ｇ，ＢのＣＦ層とブラックストライプを形成した後、信号電極を形成する。このプラズマ基板とＣＦ付きガラス基板をスペーサーを挟んで張り合わせ、液晶を注入する。最後に偏光板およびバックライトを配置してプラズマアドレス液晶パネルが完成する。
【０００５】
ここで、本発明に関係する従来型のプラズマ基板の構造と製造方法について、さらに詳しく前出の図２のパネル構造とパネルの作成工程図の図３を参考にしながら説明する。尚、４２インチのプラズマアドレス液晶パネルにおいては、リブのピッチは１．０９２ｍｍとなっている。
【０００６】
排気管接続用穴がある低膨張率ガラス基板を洗浄・乾燥する。次にスクリーン印刷法でＮｉ電極ペーストをベタで塗布・乾燥し、５０μｍのＮｉ電極層を設ける。ここでＮｉ電極用ペーストは主として金属Ｎｉ粉末および低融点ガラス、酸化防止剤、熱分解性の良いバインダー樹脂（エチルセルロース等）及びスクリーン印刷に好適なレオロジー特性を持たせるための溶剤（酢酸ブチルカルビトールやα−テルピネオール等）からなる。続いて、ドライフィルムフィルム（ＤＦ）を貼り付け、露光・現像してパターニングした後、サンドブラスト法により不要部分のＮｉ電極材料を除去し、ＤＦを剥離する。これにより放電空間のアノードおよびカソードに相当するストライプ状のＮｉ電極パターンができあがる。さらにＮｉ電極では真空封止が困難であるため、封止部および端子電極部用にＡｇ電極ペーストをスクリーン印刷法により形成する。尚、プラズマチャンネル端部での異常放電の防止のためににカバーガラスペーストをスクリーン印刷にて塗布する。
【０００７】
その後プラズマセルの壁となるリブ用ペーストをスクリーン印刷法により複数回塗布・乾燥し、２５０μｍ程度まで積層し、焼成する。ここでリブ用ペーストとは低融点ガラス、熱分解性の良いバインダー樹脂（エチルセルロース等）及びスクリーン印刷に好適なレオロジー特性を持たせるための溶剤（酢酸ブチルカルビトールやα−テルピネオール等）及び黒色顔料を主成分としている。なお、リブ用ぺーストに黒色顔料を含有しているのは、焼成後のリブを黒色とし後述の通りリブ側面での光の反射を防止するためである。最後にリブの高さを２００μｍで±２μｍ以内で均一且つ上端面を平滑にするためリブ頂部を研磨する。研磨渣が残らないように、十分洗浄する。尚、リブ焼成後のＮｉ電極の厚さは約４０μｍ、幅は約１００μｍである。抵抗は放電部約１０００ｍｍで５００Ω程度となる。
【０００８】
このＮｉ電極は純粋な金属ではなく低融点ガラスフリットとのガラスサーメット状態であるため焼成後の抵抗率が、金属Ｎｉの２０倍以上となる。このため電極の幅を狭くすることが出来ず、また厚さを薄くすることが出来ない。電極の幅が狭く出来ないため、開口率を下げられず、バックライトからの光の利用効率が悪くなる。さらに４２”ＨＤＴＶ仕様のようにリブ間隔が０．４８５ｍｍピッチにとっては開口率が４０％以下となり致命的な欠点となる。
【０００９】
またＮｉ電極材料を焼成後で４０μｍ程度の厚さとするため、この基板にＤＦを均一にラミネートすることが難しい。従って、リブ頂部の高さおよび形状を、ＤＦの厚さでリブ高さのコントロールが簡単に行えるペースト埋め込み法を用いることが難しいという欠点があった。
【００１０】
またＡＣ型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のリブ形成法として量産製造で実績のあるサンドブラスト法でのリブ形成は、ＰＤＰの電極が誘電体層にカバーされていてリブ形成時にサンドブラストにより損傷を受けないが、ＰＡＬＣでは電極がむき出しのためサンドブラストにより損傷を受けるので、あまり適切な工法でないため実施はされていない。
【００１１】
以上から、寸法精度に問題があるスクリーン印刷法でのリブ形成を余儀なくされている。４２”ＶＧＡ仕様のようにリブ間隔が１．０９２ｍｍピッチであればマージンを取って、電極間にリブを形成することが可能であるが、４２”ＨＤＴＶ仕様のようにリブ間隔が０．４８５ｍｍピッチにとっては位置合わせ精度が±１０μｍ以内が必要とされるため致命的な欠点となる。
【００１２】
また従来型の構造では、前述の通り黒リブ形成されている。これは、リブの側面部での反射による迷光が引き起こすコントラスト低下の影響を抑制するためである。この結果、黒リブにより遮光されて開口率が限られ、バックライト利用効率が上がらなかったという致命的欠点があった。また、黒リブと垂直方向に視野角が制限されてしまう、いわゆるルーバー効果により広視野角モードの液晶を適用しても、その利点を十分活かすことができないという問題があった。この点を克服するために特開平１１−２１２０６８号では以下に説明する対策を施した新規なプラズマアドレス液晶パネルの構造を提案している。
【００１３】
上述の黒リブの代わりに透明なリブを形成する。これにより、ルーバー効果による狭視野角化を防止することが出来る。このとき、透明リブに表面凹凸の少ない材料を使用することにより、光の散乱によるコントラスト低下を抑制することが出来る。さらに、背面ガラス基板側の偏光板の配置をその透過軸方向が前記透明リブ形成方向に対し０°あるいは９０°となるようにし、また、前面ガラス基板側の偏光板をその透過軸方向が背面ガラス基板側の偏光板の透過軸方向に直交するようにして配置し、前記透明リブを背面ガラス基板に対し垂直に立った構造とすることにより、前記透明リブ透過時の光の偏光面回転を防止することが出来る。この結果、透明リブを用いることで従来の黒リブのパネルに比べて、コントラストを落とすことなく、バックライトの利用効率の高い、しかも視野角の広いパネルが出来たとしている。
【００１４】
しかしながら、この発明における背面ガラス基板の製造方法は、前述した従来の厚膜印刷方法によるプラズマアドレス液晶のリブ基板製造方法と何ら変わるところがなく、黒リブ形成用のガラスペーストを透明リブ形成用のガラスペーストに置き換えたものに過ぎない。従って、前述したとおり製造方法上で致命的な欠点を持っている。また、プラズマディスプレイの製造技術で明らかなように、現在の厚膜印刷方法の繰り返しによるリブ形成においては、リブペーストのレオロジー特性を如何にコントロールしてもガラス基板に対して２５０μmもの高さでリブを垂直に立てることは実験室レベルであっても現実的ではなく、まして４２インチサイズのガラス基板に垂直リブを２５０μm高さで均一に立てることは不可能である。また繰り返し印刷法による側面の段差についても対策を立てることが困難である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような問題点に着目してなされたものであり、透明リブをガラス基板に対して垂直にたてることができ、且つその透明リブの側面を平滑に形成することができることが出来るプラズマアドレス液晶パネル構造及びその製造方法を提供することを課題としている。
【００１６】
またカソード電極およびアノード電極の形成においてパターン精度がよくかつ開口率をあげることが出来るように電極幅が細く且つ薄くても抵抗率が十分に低くことが出来る電極構造及びその製造方法を提供することを課題としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、背面ガラス基板上にアノード電極、カソード電極、リブを設けたプラズマアドレス液晶パネルの背面板において、透明リブおよび透明誘電体層が同一材料で形成され、その透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極が形成されているプラズマアドレス液晶パネルの背面板であって、前記透明誘電体膜厚が３〜１５μｍであることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００１８】
請求項2に記載の発明は、前記透明リブの側面と前記背面ガラス基板のなす角度が８５度〜９５度であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００１９】
請求項3に記載の発明は、前記透明リブの側面の表面粗さが１μｍ以内とほぼ光学平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２０】
請求項4に記載の発明は、前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極ならびにカソード電極が同一材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２１】
請求項5に記載の発明は、前記電極材料がＮｉを８０％以上含有する厚膜またはメッキからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２２】
請求項6に記載の発明は、前記同一材料がＡｌを８０％以上含有する厚膜または蒸着膜からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２３】
請求項7に記載の発明は、前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極とカソード電極のうち、少なくともカソード電極が２層構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２４】
請求項8に記載の発明は、感光性を有する同一材料でアノード電極およびカソード電極が下地電極として形成され、少なくともカソード電極に放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するＮｉを８０％以上含有する保護メッキが施されたことを特徴とする請求項１〜３又は７のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、前前記下地電極が感光性Ａｇペーストを用いて形成されたことを特徴とする請求項８に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
【００２６】
請求項10に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量ガラス基板上に塗布し、リブ形成用凹版によりプレスしてリブパターンを形成した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造法である。
【００２７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込み、その材料を形状を保持したままガラス基板上に転写した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明は前記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、背面ガラス基板上にアノード電極、カソード電極、リブを設けたプラズマアドレス液晶パネルの背面板において、透明リブおよび透明誘電体層が同一材料で形成され、その透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極が形成されているプラズマアドレス液晶パネルの背面板であって、前記透明誘電体膜厚が３〜１５μｍであることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。本発明を説明する背面ガラス基板の断面図としては図４および図５が例としてあげられる。
【００２９】
また、請求項２の発明では、前記透明リブの側面と前記背面ガラス基板のなす角度が８５度〜９５度であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
８５度〜９５度以外では、偏光面が回転して、コントラストが低下するので良くない。
【００３０】
また、請求項３の発明では、前記透明リブの側面の表面粗さが１μm以内とほぼ光学平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
表面粗さが１μｍ以内であれば、散乱光が抑制され透過光および反射光が有効に利用され、良いが、表面粗さが１μｍ以上であれば、表面での散乱が多くなり偏光面が乱れコントラストが低下し、良くない。
【００３１】
また、請求項４の発明では、前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極ならびカソード電極が同一材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。本発明の背面ガラス基板の断面図としては図４が例としてあげられる。
アノード電極及びカソード電極が同一材料であれば、製造工程を簡略化することができるので良い。
【００３２】
また、請求項５の発明では、前記同一材料が放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するＮｉを８０％以上含有する厚膜またはメッキからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
Ｎｉを８０％以上含有する場合は、耐スパッター性があるという点で良いが、８０％以下では、耐スパッター性が落ちる、抵抗率が上がる、表面の均一性がなくなり放電が一様でなくなり、良くない。
【００３３】
また、請求項６の発明では、前記同一材料が放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するＡｌを８０％以上含有する厚膜または蒸着膜からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
Ａｌを８０％以上含有する場合は、耐スパッター性があるという点で良いが、８０％以下では、耐スパッター性が落ちる、抵抗率が上がる、表面の均一性がなくなり放電が一様でなくなり、良くない。
【００３４】
また、請求項７の発明では、前記透明誘電体層上に形成されるアノード電極とカソード電極のうち、少なくともカソード電極が２層構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。本発明の背面ガラス基板の断面図としては図５が例としてあげられる。
１層目を抵抗の低い材料を用い、２層目で耐スパッター性を有する材料とすることで、全体の抵抗値を下げることができ、結果として電極を細くすることができ開口率が上がる。
【００３５】
また、請求項８の発明では、感光性を有する同一材料でアノード電極およびカソード電極が下地電極として形成され、少なくともカソード電極に放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するＮｉを８０％以上含有する保護メッキが施されたことを特徴とする請求項１〜３又は７のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
【００３６】
また、請求項９の発明では、前記下地電極が感光性Ａｇペーストを用いて形成されたことを特徴とする請求項１〜３又は７又は８のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
感光性ＡｇペーストはＰＤＰの製造に大量に用いられているため、コストメリットがあり、また工程も確立されていて扱いやすい。
【００３７】
また、請求項１０の発明では、請求項１〜9のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量ガラス基板上に塗布し、リブ形成用凹版によりプレスしてリブパターンを形成した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造法としたものである。
【００３８】
また、請求項１１の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込み、その材料を形状を保持したままガラス基板上に転写した後、高温で熱することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法としたものである。
【００３９】
上記プラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法において、プラズマセル両端部の異常放電防止用のガラスペーストの形成は電極パターン形成後であれば、いつ行ってもよい。また、電極で厚膜ペーストを使用する場合は、前記ガラスペーストの焼成は同時に行うことで焼成回数が減りコストダウンに繋がる。また電極で厚膜ペーストを使用する際は、リブを焼成する前に形成し、同時焼成する方が上述同様焼成回数が減りコストダウンに繋がる。しかしながら、焼成前のリブは機械的にも脆弱であり取扱に注意が必要であるため、リブを形焼成してから電極を形成した方が歩留まりを考えたトータルコストの安価なこともあり、適宜判断してプロセスは選択されることが望ましい。
【００４０】
また、上記電極材料は現在のパネルの駆動電圧パルス、放電電流および放電ガスの種類を考慮した場合、プラズマスイッチングの際の陽イオンのスパッタリングに対して耐性のあるＮｉやＡｌ若しくはホウ化ランタンのような物質が望ましいが、将来的には駆動方法を制御することで前記スパッタリングの激しさおよび頻度を低減することが可能になれば、これらより抵抗の低いＡｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの金属材料または合金などをカソード電極としてそのまま用いることも可能となり、パターンニングの容易性、開口率、端子取り出し、ガラスとのハーメチック性および製造コストの点から適宜選定すればよい。
【００４１】
また、上記のＮｉおよびＡｌ厚膜ペーストの塗布方法は、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工でもよい。前記厚膜ペーストとしては、ＰＤＰ用に開発されたものでも構わない。例えばデュポン製のカソード用Ｎｉペースト９５３８、ノリタケ製のカソード用ＮｉペーストＮＰ９２８４、ノリタケ製のカソード用ＡｌペーストＮＰ９２０３がある。
【００４２】
また、上記感光性電極ペーストの塗布方法は、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工でもよい。感光性電極ペーストとしては、ＰＤＰ用に開発されたものでも構わない。例えば感光性Ａｇ電極であればアルカリ現像タイプではデュポンのフォーデルＤＣ２０２、太陽インキ製造のＴＲ２９１２、ＴＲ１９５２などがあり、また水現像タイプではノリタケのＮＰ４７０１がある。
【００４３】
また、透明リブ形成用材料としては低融点ガラスフリットと透明無機骨材及びバインダーからなるペースト状の材料としているが、請求項１１に記載の塗布方法や請求項１２に記載の埋め込みに用いるために、粘度調整用に溶剤を添加することが出来る。またペーストの硬化方法は転写工程を考慮の上により、バインダーとしては熱硬化樹脂や感光性樹脂などを用いることが出来る。
【００４４】
また、リブ形成用凹版としては工程を考慮して適宜、金型、セラミクス型、電離放射線硬化性樹脂シート凹版、シリコーンゴム凹版を使い分けることが出来る。
【００４５】
例えば、請求項１１に記載のプレス法に用いるリブ形成凹版では、リブ形成用ペーストを成型する際のプレスの圧力に耐えうる金型やセラミック型がより好適である。金型としては、電子彫刻、エッチング、ミル押し、回転旋盤切削、電鋳法などの手法により形成できる。また、セラミクス型として、回転旋盤切削、金型プレス成型法、泥しょう法などの手法により形成できる。またリブ形状形成後の脱型の際の離型性を高めるために金型やセラミクス型の凹版にシリコーン皮膜加工、フッ素皮膜加工などを施すことも有効である。
【００４６】
また、請求項１２に記載の埋め込み法に用いるリブ形成凹版では、上記金型やセラミック型の他に電離放射線硬化性樹脂シート凹版やシリコーンゴム凹版を用いることが出来る。上記金型やセラミック型の欠点として一つの型を作製するのにコストがかかるという問題があり、生産能力に限界があるが。上記電離放射線硬化性樹脂シート凹版やシリコーンゴム凹版においては、複製が容易であり、より大量生産に向いている。具体的にこれらの凹版としては、以下のようなリブ形状の凸型母型から転写して形成することができるので、所望のリブ形状パターンに合わせて適宜選択して凸型母型を作成することができる。金属ロールに旋盤切削により形成したリブ形状の凸型母型、平板に切削などで形成したリブ形状の凸型母型、平面基板にドライフィルムを貼り付けてフォトリソ法により形成した凸型母型など有効である。
【００４７】
請求項１１に記載のペースト状のリブ形成材料を所定量ガラス基板上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工でもよい。またはフィルム状に加工された材料をラミネートしてもよい。プレス方法としては平プレス、ロールプレスが好適である。さらに気泡巻き込み対策として真空チャンバー内でプレスを行うことも有効である。この後、熱または紫外線によりペーストを硬化させた後に、脱型し焼成することで透明リブと透明誘電体層を同時に形成することが出来る。この際、透明誘電体層の厚さは平プレスまたはロールプレスの圧力および加圧時間、ペーストの硬さにより決定される。
ガラスフリットの径の関係上、焼成前の厚さが５μmより薄いとペーストがない場所が出来たり、焼成後にムラができやすい。また焼成後の膜厚が１５μm以上では透過率が９５％以下と低くなりバックライトの利用効率が下がってしまう。
このことから、請求項２に記載の焼成後の透明誘電体膜厚を３〜１５μmの範囲に上記プレス条件およびリブ形成用ペーストの組成を適宜決定することが望ましい。
【００４８】
請求項１２に記載のペースト状のリブ形成材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込む方法としては、スクリーン印刷、ダイコート、ドクターブレードコート、ロールコート、ロールプレス、平プレス等によるコートが好適である。さらに気泡巻き込み対策として真空チャンバー内でコートを行うことも有効である。
この際、透明誘電体層の厚さはペーストのレオロジー特性と工程の圧力ならびに速度により決定される。ガラスフリットの径の関係上、硬化前の厚さが５μmより薄いとペーストがない場所が出来たり、焼成後にムラができやすい。また焼成後の膜厚が１５μm以上では透過率が９５％以下と低くなりバックライトの利用効率が下がってしまう。このことから、請求項２に記載の焼成後の透明誘電体膜厚を３〜１５μmの範囲に上記プレス条件およびリブ形成用ペーストの組成を適宜決定することが望ましい。
【００４９】
つぎに、ガラス基板上に転写を行うが、このとき、リブ材料を硬化させてからガラス基へ転写する方法と、未硬化のままガラス基板と接触させ、その状態でリブ形成材料を硬化させる方法があり、いずれかの方法を選択することができる。前者の転写方法においては、リブ形成材料とガラス基板の間に接着剤や粘着剤等を用いる。後者の転写方法では、ガラス基板の上で硬化させるために接着剤や粘着剤等は不要となるが、脱型時のパターン転写をより完全なものとするために接着剤や粘着剤等を用いることも有効である。この後、脱型し焼成することで透明リブと透明誘電体層を同時に形成することが出来る。
【００５０】
以上のようにして、本発明により、透明リブおよび透明誘電体層を同一材料で形成することが出来る。さらにこの透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極を形成することによりプラズマアドレス液晶パネルの背面板が完成する。
電極形成は透明リブおよび透明誘電体層を焼成する前に行ってもよいが、工程の安定性を考えると焼成後に行う方が好適である。
【００５１】
アノード電極およびカソード電極を形成する無電解メッキ方法を用いて電極をパターン化する方法としては、以下の方法が好適である。第一の方法として全面に無電解メッキを施した後、液体フォトレジストを塗布、マスクにて露光現像後、メッキ膜の不要部分をエッチング加工により除去して、電極パターン形状を形成出来る。第二の方法として、液体フォトレジストを塗布、マスクにて露光現像後、メッキ膜の必要部分のみを除去して、メッキ触媒を全面にコートした後、レジストを剥離して、電極パターン形状のみメッキ触媒を形成した後に、無電解メッキにより所定の電極形状のメッキを形成出来る。メッキであるので焼成するする必要はない。
【００５２】
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が厚膜ペースト塗布は、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工でもよい。また液体フォトレジスト塗布はスクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工でもよい。ガラスマスクによりレジストを露光現像パターニング後に、レジストの保護層を利用してサンドブラストにより電極パターンを形成するが、サンドブラストでなくても液体ホーニングであっても構わない。最後に焼成することで電極となる。
【００５３】
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が感光性ペースト法では、通常の方法でパターンをガラスマスク露光により形成することが出来、焼成することで電極となる。
【００５４】
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が蒸着法で電極パターンを形成する方法としては、液体フォトレジストを用いて不要部をマスクして蒸着する方法や金属マスクを用いて不要部をマスクして蒸着する方法が好適である。また、透明リブの側面のマスキングが不十分であったとしても、透明リブ形状により側面には蒸着金属が付着し難いので、薄く付着した場合でも、不要部のみをエッチング液で簡単に除去することが出来る。蒸着膜であるため焼成するする必要はない。
【００５５】
電解メッキを施す方法としては、パターン化された電極の端子を利用して通常の電流を流すことで必要な部分にのみ保護メッキ膜を形成することが出来る。メッキであるので焼成するする必要はない。
【００５６】
以上のようにして、本発明により、透明リブおよび透明誘電体層を同一材料で形成した後に、透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極を形成することによりプラズマアドレス液晶パネルの背面板が完成する。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。尚、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
【００５８】
＜実施例１＞  請求項４に記載のパネル構造を有する４２インチＶＧＡプラズマアドレス液晶パネルの背面ガラス基板（断面図としては図４）を請求項１０に基づく透明リブ・誘電体層の製造方法（工程図６）と電極の製造方法（工程図７）により作製した。以下にパネルの作成工程図の詳細を説明する。
【００５９】
リブ形成用凹版の仕様
凹版形態：プレス用金型凹版
溝形状 ：ストライプ状
幅１００μm
深さ２５０μm 、ピッチ１０９２μm
上記金型表面にフッ素樹脂をコーティングし、離型性を良くしてプレス用金型として用いた。
【００６０】
リブ形成用ペーストの組成
低融点ガラスフリット：ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末 （ ３μm以下）
７０質量％
透明無機骨材：Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末 （ １μm以下）
１０質量％
バインダー：エチルセルロース                  ５質量％
バインダー：熱硬化性エポキシ樹脂              ５質量％
粘度調整用溶剤：酢酸ブチルカルビトール       １０質量％
上記の組成を、ロールミルにて十分に混練し、リブ形成用ペーストとした。
【００６１】
排気管接続用穴がある低膨張率ガラス基板を洗浄・乾燥する。上記透明リブ形成用ペーストをスクリーン印刷により３０μm厚さにベタ塗りする。溶剤を１２０℃で乾燥して２５μm厚さのほぼ均一な膜が形成される。この膜を上記凹部を有する金型で１０ＭＰａの圧力で平プレスを行い、加圧後１分の後に１６０℃で２分間加熱しエポキシ樹脂を熱硬化させ、減圧し、真空吸着によりガラス基板をプレス金型から脱型する。これにより、２５０μm高さ、１００μm幅、ピッチ１０９２μmの透明リブ形状が形成されると共に透明誘電体層が１５μmで同時に形成される。焼成炉にて６００℃で３０分保持して焼成することにより、透明リブは所望の２００μm高さで８０μm幅、のガラス基板に対して８８度とほぼ垂直で且つ側面が１μm以内で平滑な透明リブができあがる。また、透明誘電体層として１２μmの透過率９５％の平滑な膜ができあがる。
【００６２】
上記透明リブと透明誘電体焼成済みガラス基板を洗浄・乾燥する。ここでノリタケ製のカソード用ＮｉペーストＮＰ９２８４の粘度を下げる目的で酢酸ブチルカルビトールを１０質量％加える。スクリーン印刷法でこのＮｉペーストをベタで塗布する。粘度を下げたことにより透明リブ側面などには殆どペーストが付着することなく透明リブ底部にペーストが溜まる。これを乾燥し、６０μｍ厚さのＮｉペースト層を設ける。続いて、東京応化工業社製の感光性液体レジストＯＦＰＲ８００を塗布・乾燥後、ガラスマスクにてガラス面よりプロキシミティーギャップを３００μm（リブトップからのギャップが１００μmとなる）とって平行光で露光・現像してパターニングする。なお、このガラスマスクのパターンは焼成後の電極幅が１００μmとなるものであり、また後述の異常放電防止カバーガラスをコートする関係上、リブパターンの端から５ｍｍ以内の内側にＮｉ厚膜電極を形成できるように設計してある。次にサンドブラスト法により不要部分のＮｉ電極材料を除去した後、レジストを剥離する。この工程で側面に付着していたＮｉペーストは完全に除去できる。これにより放電空間のアノードおよびカソードに相当するストライプ状のＮｉ電極パターンができあがる。
【００６３】
さらにＮｉ電極では真空封止が困難であるため、封止部および端子電極部用にＡｇ電極を以下のように形成する。太陽インキ製造の感光性Ａｇ電極ペーストＴＲ２９１２をスクリーン印刷法により、上記Ｎｉ厚膜ペーストの端部、封止部および端子電極部の範囲にベタ塗りし、１２μｍのＡｇ電極ペースト層を設ける。
続いて、ガラスマスクをプロキシで合わせて、５００ｍＪ／ｃｍ２露光する。ガラスマスクの電極パターンはＮｉ厚膜ペーストの端部、封止部と端子取りだし部である。尚、電極幅は１００μｍである。次にコンベア式スプレー現像機により、２３℃の０．４ｗｔ％Ｎａ２ＣＯ３水溶液にて、スプレー圧力０．１ＭＰａで5分間現像を行い、水洗し乾燥してパターンを形成した。
【００６４】
さらにプラズマセル端部での異常放電の防止のためにカバーガラスペーストを、リブ端部５ｍｍから外側にかけて１０ｍｍの幅でスクリーン印刷にて塗布する。焼成炉にて５８０℃で３０分保持してＮｉペースト、Ａｇペーストおよびカバーガラスペーストを焼成した。尚、焼成後のＮｉ電極の厚さは４０μmであり、Ａｇ電極の厚さは約６μｍ、幅はどちらも約１００μｍである。抵抗は放電部のＮｉ・端子部のＡｇも含めて約１０００ｍｍで５００Ω程度となる。従って、抵抗値としては十分に仕様を達成している。これにより請求項５に記載の図４のプラズマ基板が形成できた。
【００６５】
＜実施例２＞  請求項７に記載のパネル構造を有する４２インチＨＤＴＶプラズマアドレス液晶パネルの背面ガラス基板（断面図としては図５）を請求項１１に基づく透明リブ・誘電体層の製造方法（工程図８）と電極の製造方法（工程図９）により作製した。以下にパネルの作成工程図の詳細を説明する。
【００６６】
リブ形成用凹版仕様
凹版形態：平板状シリコーンゴム凹版
溝形状 ：ストライプ状
幅６０μm
深さ２５０μm 、ピッチ４８５μm
上記シリコーンゴム凹版の離型性を利用して転写用凹版として用いた。
【００６７】
リブ形成用ペースト材料の組成
低融点ガラスフリット：ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末 （ ３μm以下）
７０質量％
透明無機骨材：Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス粉末 （ １μm以下）
１０質量％
バインダー：紫外線硬化樹脂：ジエチレングリコールジメタクリレート
８質量％
バインダー： 紫外線硬化樹脂：２−ヒドロキシプロピルアクリレート
６質量％
バインダー： 開始剤：ベンゾフェノン                  １質量％
粘度調整用溶剤：酢酸ブチルカルビトール              ５質量％
上記の組成を、ロールミルにて十分に混練し、リブ形成用ペーストとした。
【００６８】
排気管接続用穴がある低膨張率ガラス基板を洗浄・乾燥する。上記透明リブ形成用ペーストを上記シリコーンゴム製の平面凹版にドクターブレードによって充填し、深さ２５０μmの凹版に気泡なく埋め込むと同時に透明誘電体層となる膜を厚さ７μmで形成した後、上記ガラス基板と張り合わせて０．１ＭＰａの圧力で平プレスする。次にこの張り合わせた凹版とガラス基板をプレス装置から取り出し、紫外線照射装置にてガラス基板側から１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射し、リブペーストを紫外線硬化させ、シリコーンゴム凹版をガラス基板から脱型する。これにより、２５０μm高さ、６０μm幅、ピッチ４８５μmの透明リブ形状が形成されると共に透明誘電体層が７μmで同時に形成される。焼成炉にて６００℃で３０分保持して焼成することにより、透明リブは所望の２００μm高さで４５μm幅、のガラス基板に対して８８度とほぼ垂直で且つ側面が１μm以内で平滑な透明リブができあがる。また、透明誘電体層として５μmの透過率９７％の平滑な膜ができあがる。
【００６９】
上記透明リブと透明誘電体焼成済みガラス基板を洗浄・乾燥する。感光性電極ペーストとして、太陽インキ製造の感光性Ａｇ電極ペーストＴＲ２９１２を用いる。次にスクリーン印刷法でこのペーストをベタで塗布・乾燥し、１２μｍのＡｇ電極ペースト層を設ける。続いて、縦型露光機にてガラスマスクをプロキシで合わせて、１０００ｍＪ／ｃｍ２露光する。ガラスマスクの電極パターンは端子取りだし部とプラズマセル部のアノードおよびカソード電極の全てである。尚、プラズマセル部の電極幅は４０μｍである。次にコンベア式スプレー現像機により、２３℃の０．４wt%Ｎａ２ＣＯ３水溶液にて、スプレー圧力０．１ＭＰａで5分間現像を行い、水洗し乾燥してパターンを形成した。
【００７０】
さらにプラズマセル端部での異常放電の防止のためににカバーガラスペーストを、リブ端部５ｍｍから外側にかけて１０ｍｍの幅でスクリーン印刷にて塗布する。焼成炉にて５８０℃で３０分保持してＡｇペーストおよびカバーガラスペーストを焼成した。尚、焼成後のＡｇ電極の厚さは約５μｍ、幅は約４０μｍである。抵抗は約１０００ｍｍで３００Ω程度となる。従って、ここで既に抵抗値としては十分に仕様を達成している。
【００７１】
さらに放電部カソード電極を陽イオンスパッタリングから保護するために、スルファミン酸Ｎｉメッキ浴を用いて、プラズマセル部のカソード部分に電解メッキにより、Ｎｉを約５μｍの厚さで形成した。これにより、カソード電極の高さは約１０μｍとなり、幅は約５０μｍとなる。これにより請求項７に記載の図５のプラズマ基板が形成できた。開口率が８０％と非常によいものが出来た。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、本発明による製造方法でリブおよび電極を形成すれば下記のような効果が現れる。透明リブを採用するので、開口率がアップし、パネルが明るくなる、また、リブと垂直方向の視野角が広がる。リブ高さを均一しやすい凹版製造方法を適用することもできるため、研磨などが不要となり、歩留まり、および製品の安定性が増す。凹版を用いた工程では電極とのアライメントに困難点があったが、ここではリブ形成後に電極を後付するのでアライメント精度の良いパネルが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマアドレス液晶パネルの構造を説明する斜視図である。
【図２】プラズマアドレス液晶パネルの構造を説明するパネルの部分断面図である。
【図３】プラズマアドレス液晶パネル背面板の従来の工程図である。
【図４】本発明の請求項５のプラズマアドレス液晶パネルの構造を説明するパネルの部分断面図である。
【図５】本発明の請求項８のプラズマアドレス液晶パネルの構造を説明するパネルの部分断面図である。
【図６】本発明の実施例１を説明する透明リブ・誘電体層作製の工程図である。
【図７】本発明の実施例１を説明する電極作製の工程図である。
【図８】本発明の実施例２を説明する透明リブ・誘電体層作製の工程図である。
【図９】本発明の実施例２を説明する電極作製の工程図である。
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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