(57)【要約】【課題】感光性隔壁ペーストを使用するプラズマディスプレイの背面板の製造において、露光、現像マージンの広い条件で製造できる背面板を提供する。【解決手段】基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する格子状もしくはハニカム状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内に位置することを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板。【選択図】図１
2012124053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する格子状もしくはハニカム状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内に位置することを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板。
【請求項２】
基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する該アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該補助隔壁の基板上への投影面内に位置することを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ用背面板と、基板上に行選択のための複数の対をなすサステイン電極およびスキャン電極、該サステイン電極および該スキャン電極を覆う誘電体層ならびに該誘電体層上に位置する保護層を有するプラズマディスプレイ用前面板とを有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ用背面板およびプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称する）は液晶パネルに比べて高速表示が可能で、かつ視野角も広いことから、薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして注目されている。ＰＤＰは前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備えられた放電空間内で電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内に封入されているガスから発生した紫外線を放電空間内の蛍光体に当てることにより表示を行うものである。
【０００３】
図４に、一般的なＰＤＰの構成を模式的に示す。表示面となる前面板６側のガラス基板１には、対をなす複数のスキャン電極４とサステイン３電極が銀やクロム、アルミニウム、ニッケルなどの材料で形成されている。さらにスキャン電極４およびサステイン電極３を被覆してガラスを主成分とする誘電体層２が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層２を被覆してＭｇＯ層５が形成されている。一方、背面板１３側のガラス基板７には、複数のアドレス電極８がストライプ状に形成され、アドレス電極８を被覆してガラスを主成分とする誘電体層９が形成されている。誘電体層９上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層９で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されてなる。ここで、隔壁は、放電の広がりを一定領域に抑え、表示を規定のセル内で行わせると同時に、均一な放電空間を確保するために設けられるものであり、およそ幅２０〜８０μｍ、高さ２０〜２００μｍの形状を有する。図５に示す例では、隔壁はアドレス電極に平行な主隔壁１０および主隔壁１０と交差する補助隔壁１１からなる格子状の形状を有する。さらに隔壁と誘電体層９に囲まれた放電空間内に蛍光体層１２が形成されている。フルカラー表示が可能なＰＤＰにおいては、蛍光体層は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各色に発光するものにより構成される。前面板６側のガラス基板１上のサステイン電極３と背面板１３側のアドレス電極８が互いに直交するように、前面板６と背面板１３が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されＰＤＰが形成される。スキャン電極４とアドレス電極８の交点を中心として画素セルが形成されるので、ＰＤＰは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。
【０００４】
ＰＤＰの隔壁形状にはストライプ状、格子状、ハニカム状などのものがあるが、格子状、ハニカム状の隔壁形状が、画素間の放電の干渉を抑制できることや、輝度が向上することから好ましく採用される。
【０００５】
このような隔壁の形成方法としては、ガラスペーストをスクリーン印刷で印刷・乾燥を多数回繰り返し、所定の高さの隔壁パターンを形成するスクリーン印刷法、フォトリソグラフィ技術により形成したサブトラティブマスク層を介してサンドブラストにより形成するサンドブラスト法などが知られている。
【０００６】
しかし、スクリーン印刷法やサンドブラスト法では、工程が非常に多く製造コスト面で課題があった。この問題を解決するため、感光性ガラスペーストを用いてフォトリソグラフィ技術により隔壁を形成する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。塗布・乾燥・露光・現像を各１回ずつ行うだけで格子状やハニカム状の交差部や三叉部を有するパターンの隔壁の形成が可能である。
【０００７】
しかし、フォトリソグラフィ技術で隔壁を形成する際には以下に記載する問題点があった。すなわち、誘電体層表面の露光光に対する反射率が、アドレス電極が形成されている部分と形成されていない部分とで異なるため、図５に示すような従来の背面板、すなわちアドレス電極の一端が主隔壁の終端と一致しない場合、アドレス電極が形成されている部分とされていない部分では露光により現像液に不溶化または可溶化するパターンの幅に差ができてしまう。例えば、露光により現像液に不溶化するネガ型の感光性ガラスペーストを用いる場合、アドレス電極が形成されている部分の主隔壁が細く、アドレス電極が形成されていない部分の主隔壁が太くなりやすい傾向がある。隔壁の線幅が一様でなく細い部分と太い部分が混在すると、細い分では剥がれやすく、太い部分では十分に隔壁が除去されない埋まりが発生しやすくなる。特に剥がれに関しては図５に記載されるように主隔壁の上下端に補助隔壁の形成されていないエリアが存在する場合顕著になり、該エリアでの主隔壁の線幅を大きくすることで剥がれを抑制するなどの対策がとられるが、同一線上で線幅の異なる部分が混在すると、隔壁間の間隔の小さい高精細なパターンでは剥がれも埋まりも発生しない条件に対する露光、現像のマージンが少なくなり安定した生産が困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２２３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術に鑑みて、隔壁の埋まりや剥がれが発生せず、安定して生産することが可能なプラズマディスプレイ用背面板およびプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するため、本発明に係るプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する格子状もしくはハニカム状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内に位置することを特徴とするものからなる。
【００１１】
また、本発明に係る他のプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する該アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該補助隔の壁基板上への投影面内に位置することを特徴とするものからなる。
【００１２】
さらに、本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、基板上に行選択のための複数の対をなすサステイン電極およびスキャン電極、該サステイン電極および該スキャン電極を覆う誘電体層ならびに該誘電体層上に位置する保護層を有するプラズマディスプレイ用前面板と、上述のプラズマディスプレイ用背面板とを有することを特徴とするものからなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、隔壁の埋まりや剥がれが発生せず、安定して生産することが可能なプラズマディスプレイ用背面板およびプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のプラズマディスプレイ用背面板の一例に係る、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。
【図２】本発明のプラズマディスプレイ用背面板の他の例に係る、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。
【図３】プラズマディスプレイ用背面板全体の位置関係を示す概念図である。
【図４】一般的なプラズマディスプレイ用背面板の構成を示す概念図である。
【図５】従来のプラズマディスプレイ用背面板の、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層、ならびに該誘電体層上に位置する格子状もしくはハニカム状の隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内に位置することを特徴とする。
【００１６】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に列選択のための略ストライプ状のアドレス電極およびこれを覆う誘電体層を有する。
【００１７】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板は、さらに、誘電体層上に、画素を区切るための格子状もしくはハニカム状の隔壁を有する。格子状の隔壁の例としては、アドレス電極に略平行な主隔壁および主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁があげられる。
【００１８】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板の特徴は、アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内に位置することである。上述の主隔壁と補助隔壁からなる格子状の隔壁を有する場合は、アドレス電極の一方の端部が補助隔壁の基板上への投影面内に位置することを特徴とする。
【００１９】
図３は、プラズマディスプレイ用背面板全体の位置関係を示す概念図である。表示領域を含む形でアドレス電極形成領域１５が設けられ、これを含む形で隔壁形成領域１４が設けられている。アドレス電極は行方向の一方（図３においては下辺）に接続部を有し、他方（図３においては上辺）に向かって延びるストライプ状に設けられている。本発明は主隔壁端部領域Ａにおける隔壁とアドレス電極の位置関係に特徴を有する。
【００２０】
図５は、従来のプラズマディスプレイ用背面板の、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。従来のプラズマディスプレイ用背面板においては、アドレス電極の一方の端部が隔壁底面の基板上への投影面内に位置しないため、主隔壁１０のうち、アドレス電極８が設けられている領域Ｂに位置する部分（アドレス電極８の端部よりも下側に位置する部分）と、主隔壁１０のうち、アドレス電極８が設けられていない領域Ｃに位置する部分（アドレス電極８の端部よりも上側に位置する部分）とでは、隔壁形成のための露光を行う際に、下部から反射される露光光の強度が異なるため、上述のように隔壁の剥がれや埋まり、それらに起因するクロストークの発生という問題があった。
【００２１】
それに対し、本発明のプラズマディスプレイ用背面板においては、アドレス電極の一方の端部が該隔壁底面の基板上への投影面内、アドレス電極に略平行な主隔壁および主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状の隔壁を有する場合は補助隔壁の基板上への投影面内に位置するため、隔壁の途中で下部から反射される露光光の強度が変化することがないため、隔壁の剥がれや埋まり、それらに起因するクロストークの発生といった問題が解消される。
【００２２】
図１は、本発明のプラズマディスプレイ用背面板の一例の、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。アドレス電極８の端部が、主隔壁１０の端部付近に位置する補助隔壁１１の基板上への投影面内に位置するため、主隔壁１０の途中で主隔壁１０の幅が変化することはなく、剥がれや埋まり、クロストークの発生といった問題が解消されるという、格別の効果を奏する。
【００２３】
また、図２は本発明のプラズマディスプレイ用背面板の他の例の、主隔壁端部付近における隔壁とアドレス電極の位置関係を示す平面図である。アドレス電極８の端部が、主隔壁１０の端部に位置する補助隔壁１１の基板上への投影面内に位置するため、主隔壁１０の途中で主隔壁１０の幅が変化することはなく、剥がれや埋まり、クロストークの発生といった問題が解消されるという、格別の効果を奏する。
【００２４】
以下に、本発明をＰＤＰの作製手順に沿って説明する。
【００２５】
本発明のＰＤＰ用部材としての背面板に用いる基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の高歪点ガラスである旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の“ＰＰ８”等を用いることができる。
【００２６】
ガラス基板上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極を形成する。形成方法は、これら金属粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを介してパターン露光し、未硬化部分を現像工程で溶解除去し、４００〜６００℃の温度で焼成し、金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロム、アルミニウム、銅等の金属をスパッタリングした後に、レジストを塗布し、レジストをパターン露光・現像した後にエッチングにより、不要部分の金属を取り除くエッチング法を用いることができる。電極厚みは１〜１０μｍが好ましく、２〜５μｍがより好ましい。電極厚みが薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動の際に負担がかかり、厚すぎるとコスト的に不利な傾向にある。アドレス電極の幅は、好ましくは２０〜２００μｍである。アドレス電極の幅が細すぎると断線、欠けなどの欠陥が生じやすくなり歩留まりが低下する、抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となるなどの問題が生じる。また、太すぎると隣り合う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じやすい傾向にある。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のＰＤＰでは１００〜５００μｍ、高精細ＰＤＰにおいては１００〜２５０μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００２７】
アドレス電極には駆動回路の接続部を両端に有するものと一端のみに有するものがあるが、本発明は図２に示すように、一端のみに接続部を有するものに関する。
【００２８】
次いで誘電体層を形成する。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストをアドレス電極のパターン上に塗布し、４００〜６００℃で焼成することにより形成できる。誘電体層の厚みは好ましくは３〜３０μｍ、より好ましくは３〜２０μｍである。誘電体層の厚みが薄すぎるとピンホールが多発する傾向にあり、厚すぎると放電電圧が高くなり、消費電力が大きくなる傾向にある。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストでアドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成できる。誘電体層に用いるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも１種類以上を含有し、これらを合計で１０〜８０重量％含有するガラス粉末を好ましく用いることができる。該配合物を１０重量％以上とすることで、６００℃以下での焼成が容易になり、８０重量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。
【００２９】
誘電体層上に、放電セルを仕切るための隔壁を形成する。隔壁の高さは、８０μｍ〜２００μｍが適している。８０μｍ以上とすることで蛍光体とスキャン電極が近づきすぎるのを防ぎ、放電による蛍光体の劣化を防ぐことができる。また、２００μｍ以下とすることで、スキャン電極での放電と蛍光体の距離を近づけ、十分な輝度を得ることができる。隔壁のピッチ（Ｐ）は、１００μｍ≦Ｐ≦５００μｍのものがよく用いられる。また、高精細プラズマディスプレイとしては、隔壁のピッチ（Ｐ）が、１００μｍ≦Ｐ≦３００μｍである。１００μｍ以上とすることで放電空間を広くし十分な輝度を得ることができ、５００μｍ以下とすることで画素の細かいきれいな映像表示ができる。３００μｍ以下にすることにより、ＨＤＴＶ（ハイビジョン）レベルの美しい映像を表示することができる。線幅（Ｌ）は、半値幅で１０μｍ≦Ｌ≦５０μｍであることが好ましい。１０μｍ以上とすることで強度を保ち、前面板と背面板を封着する際に破損が生じるのを防ぐことができる。また、５０μｍ以下とすることで蛍光体の形成面積を大きくとることができ高い輝度を得ることができる。
【００３０】
隔壁は、好ましくは無機微粒子と感光性成分を含む有機成分からなる感光性ペーストを用いたフォトリソグラフィ法によりパターンを形成し、焼成することによって形成することができる。
【００３１】
感光性ペーストの無機微粒子としては、ガラス、セラミック（アルミナ、コーディライトなど）などを用いることができる。特に、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、または、アルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスが好ましい。
【００３２】
無機微粒子の粒子径は、作製しようとするパターンの形状を考慮して選ばれるが、体積平均粒子径（Ｄ５０）が、１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは、１〜５μｍである。Ｄ５０を１０μｍ以下とすることで、表面凸凹が生じるのを防ぐことができる。また、１μｍ以上とすることで、ペーストの粘度調整を容易にすることができる。さらに、比表面積０．２〜３ｍ２／ｇのガラス微粒子を用いることが、パターン形成において、特に好ましい。
【００３３】
隔壁は、好ましくは熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、熱軟化温度が３５０℃〜６００℃のガラス微粒子を６０重量％以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が６００℃以上のガラス微粒子やセラミック微粒子を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、４０重量％以下が好ましい。
【００３４】
用いるガラス粉末としては、焼成時にガラス基板にそりを生じさせないためには線膨脹係数が５０×１０−７〜９０×１０−７、更には、６０×１０−７〜９０×１０−７のガラス微粒子を用いることが好ましい。
【００３５】
無機微粒子を形成する素材としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラス材料が好ましく用いられる。
【００３６】
さらに、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛のうちの少なくとも１種類を合計で５〜５０重量％含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができる。特に、酸化ビスマスを５〜５０重量％含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。
【００３７】
また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも１種類を３〜２０重量％含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、ペーストの安定性を向上させるためには２０重量％以下、好ましくは、１５重量％以下にすることが好ましい。また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ含有量で、熱軟化温度や線膨脹係数を容易にコントロールすることができる。
【００３８】
感光性成分を含む有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうちの少なくとも１種類から選ばれた感光性成分を含有することが好ましく、更に、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を添加する。
【００３９】
感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができる。これらは１種または２種以上使用することができる。（メタ）アクリレート化合物としては、化学式（１）、（２）、（３）、（４）で示されるアルキル基を有するアクリル化合物またはメタクリル化合物が好ましく用いられる。
【００４０】
ＣＨ２＝ＣＲ３ＣＯＯ−Ｒ４  （１）
ＣＨ２＝ＣＲ３ＣＯＯ−Ｒ４−ＯＣＯＣＨＲ１＝ＣＨ２      （２）
ＣＨ２＝ＣＲ３ＣＯＯ−Ｒ５−ＯＣＯ−Ｒ６−ＣＯＯ−Ｒ５−ＯＣＯＣＨＲ３＝ＣＨ２  （３）
（ＣＨ２＝ＣＲ３ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨＲ６Ｏ）ｍ）ｎ−Ｒ７  （４）
【００４１】
式（１）〜（４）において、それぞれＲ３およびＲ６は水素またはメチル基またはメチレン基、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基またはアルキレン基、Ｒ５は炭素数３以上のヒドロキシアルキレン基、Ｒ７は炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、アラルキル基、ｍは０〜３０の整数、ｎは３〜６の整数である。ただし、ここで用いるモノマーはこれらに限定されるものではない。
【００４２】
感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸アルキル類を単独または共重合させたものが好ましく、ペーストに好ましい特性を与えるように適宜に選択することができる。具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸プロピル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ヘキシルなどの単独重合体やこれらの重合体を構成するモノマーの組合せで得られる共重合体などが好ましい。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上することができる。
【００４３】
また、感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、炭素−炭素２重結合を有する化合物のうちの少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。
【００４４】
光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性成分に対し、好ましくは０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．１〜５重量％の範囲で添加される。重合開始剤の量が少な過ぎると、光感度が低下する傾向にあり、光重合開始剤の量が多すぎると、露光部の残存率が小さくなり過ぎる傾向にある。
【００４５】
光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ましく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。これらの中でも、アゾ系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。有機染料の添加量は、０．０５〜５重量％が好ましく、より好ましくは、０．０５〜１重量％である。添加量が少なすぎると、光吸収剤の添加効果が減少する傾向にあり、多すぎると、焼成後の絶縁膜特性が低下する傾向にある。
【００４６】
増感剤は、感度を向上させるために添加される。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。
【００４７】
有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。
【００４８】
感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。
【００４９】
次に、本発明における隔壁の形成方法について説明する。本発明における隔壁形成方法については、あらゆる形状の隔壁パターンについて有効であるが、特に三叉部または交差部を有する隔壁パターン形成に有効であり、その形成方法について記載する。
【００５０】
まず、電極が形成された基板上もしくは誘電体層上に感光性ペーストを塗布する。塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイレクトコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度などを選ぶことによって調整できる。なかでも精度よく、厚膜塗布が可能なダイレクトコーターを用いることが好ましい。
【００５１】
感光性ペーストを塗布した後、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ炉などを用いて乾燥し、感光性ペーストの塗布膜を形成する。
【００５２】
続いて、露光、現像により、所望のパターンを形成する。まず、露光装置を用いて露光を行う。通常のフォトリソグラフィ法で行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する。この際使用される活性光源は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザ光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。
【００５３】
この際、用いるフォトマスクパターン、フォトマスクの線幅により、形成される隔壁パターン形状、および隔壁の幅が決定する。ここで、フォトマスクの線幅とは、スリット部分、すなわち光が透過する部分の線幅を表す。例えば、ストライプ形状の隔壁を形成する場合は、アドレス電極と平行方向にストライプパターンを有するフォトマスクで露光を行い、格子状のパターンを形成する場合は、アドレス電極と平行方向にストライプパターンを有するフォトマスクと垂直方向にストライプパターンを有するフォトマスクを使用するか、格子状パターンを有するフォトマスクで露光を行う。
【００５４】
次に現像工程について説明する。露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行う。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。
【００５５】
現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分が溶解可能である溶液を用いる。感光性ペースト中にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は、通常、０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量％である。アルカリ濃度が低過ぎれば可溶部が除去されない傾向にあり、アルカリ濃度が高過ぎれば、パターン部を剥離したり、また、非可溶部を腐食させる傾向にある。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行うことが工程管理上好ましい。
【００５６】
このようにして形成した隔壁パターンについて、焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、４００〜８００℃で行うと良い。ガラス基板上に直接隔壁を形成する場合は、４５０〜６２０℃の温度で１０〜６０分間保持して焼成を行うと良い。
【００５７】
次いで所定のアドレス電極と平行方向に形成された主隔壁間に、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。
【００５８】
蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗布する方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、蛍光体ペーストの有機バインダーとして前述の感光性を有する有機成分を用いた感光性ペースト法により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させることができるが、コストの理由からスクリーン印刷法、ディスペンサー法が本発明では好ましく適用される。
【００５９】
さらに、先の電極、および誘電体形成について、それぞれ焼成工程をすること記載したが、各電極ペースト、誘電体ペーストを変更することにより、電極／誘電体、誘電体／隔壁、電極／誘電体／隔壁を一括して焼成することも可能である。この場合にも本発明の効果は損なわれることはない。
【実施例】
【００６０】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
４２インチサイズのＡＣ（交流）型プラズマディスプレイパネルの背面板を形成し、評価を実施した。形成方法を順に説明する。
【００６２】
［実施例１］
ガラス基板として、５９０×９６４×２．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、酸化ビスマスを６９重量％、酸化珪素２４重量％、酸化アルミニウム４重量％、酸化硼素３重量％の組成からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアクリレート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィ法により、ピッチ１６０μｍ、線幅６０μｍ、焼成後厚み３μｍのストライプ状電極を形成した。
【００６３】
この基板に、酸化ビスマスを７８重量％、酸化珪素１４重量％、酸化アルミニウム３重量％、酸化亜鉛３重量％、酸化硼素２重量％を含有する低融点ガラスの粉末を６０重量％、平均粒子径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量％、エチルセルロース１５重量％、テルピネオール１５重量％誘電体ペースト塗布した後、５８０℃で焼成して、厚み１０μｍの誘電体層を形成した。
【００６４】
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の組成のものを用いた。
【００６５】
ガラス粉末：Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝８２／５／３／５／３／２からなるガラス：平均粒径２μｍのガラス粉末：６７重量部
フィラー：平均粒径０．２μｍの酸化チタン：３重量部
ポリマー：”サイクロマー”Ｐ（ＡＣＡ２５０、ダイセル化学工業社製）：１０重量部
有機溶剤（１）：ベンジルアルコール：４重量部
有機溶剤（２）：ブチルカルビトールアセテート：３重量部
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：８重量部
光重合開始剤：ベンゾフェノン：３重量部
酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］：１重量部
有機染料：ベージックブルー２６：０．０１重量部
チキソトロピー付与剤：Ｎ，Ｎ’−１２−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン：０．５重量部
界面活性剤：ポリオキシエチレンセチルエーテル：０．４９重量部。
【００６６】
上記ペーストをスリットダイコーターにて厚み２６０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、４０分の乾燥を行い、該第一の感光性ペースト膜を形成した。これに対し、所定のフォトマスクとのギャップを１５０μｍとり、該第一の露光を実施した。次にこの露光膜上に上記ペーストをスリットダイコーターにて厚み３７μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、４０分の乾燥を行い、該第二の感光性ペースト膜を形成した。これに対し、所定のフォトマスクとのギャップを１５０μｍとり、該第二の露光を実施した。
【００６７】
本実施例にて用いた該第一、該第二の露光に使用したフォトマスクの主隔壁のピッチは１６０μｍ、補助隔壁のピッチは４８０μｍである。
【００６８】
上記のようにして形成した露光済み基板を５．０重量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、隔壁パターンを形成した。パターン形成終了済み基板を５９０℃で１５分間焼成を行い線幅６０μｍの隔壁パターンを形成した。アドレス電極と隔壁は図１に示す位置関係であった。なお、主隔壁端部付近に位置する補助隔壁から外側の主隔壁の長さは７ｍｍであった。
【００６９】
本実施例の隔壁の露光条件（主隔壁端部マスク開口幅、露光量）及び電極、隔壁のパターンを表１に示す。この時得られた背面板端部形状を剥がれ及び埋まりの有無で評価した結果を表２に示す。
【００７０】
形成された隔壁に各色蛍光体ペーストをディスペンサー法にて塗布、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。
【００７１】
次に、前面板を以下の工程によって作製した。まず、背面板と同じガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィ法により、焼成後厚み５μｍのバス電極を形成した。電極はピッチ３７５μｍ、線幅１００μｍのものを作製した。
【００７２】
次に、酸化鉛を７５重量％含有する低融点ガラスの粉末を重量７０％、エチルセルロース２０重量％、テルピネオール１０重量％を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って前面板の誘電体を形成した。
【００７３】
誘電体を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００７４】
得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガラス基板と貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）を作製した。
このパネルに電圧を印加して表示を観察し、表示特性評価としてクロストークの発生したものを×、クロストークの発生しなかったものを○とした。
【００７５】
表２にパネル点灯時のクロストーク評価を示す。隔壁端部の剥がれや埋まりの無い隔壁パターンが形成できた。また、ＰＤＰの表示特性も良好であった。
【００７６】
［実施例２〜４］
隔壁の露光条件（主隔壁端部マスク開口幅、露光量）が表１に示す条件であることを除いては実施例１と同じ条件にてプラズマディスプレイパネルを作成した。なお、アドレス電極と隔壁の位置関係は、実施例２、３については実施例１と同様に図１に示す位置関係とし、実施例４については図２に示す位置関係とした。その結果得られた背面板端部形状を剥がれ及び埋まりの有無で評価した結果と表示特性結果を表２に示す。隔壁端部の剥がれや埋まりの無い隔壁パターンが形成できた。また、ＰＤＰの表示特性も良好であった。
【００７７】
【表１】
2012124053.tif 000003
【００７８】
【表２】
2012124053.tif 000004
【００７９】
［比較例１、２］
隔壁の露光条件（主隔壁端部マスク開口幅、露光量）を表１に記載の通りとし、アドレス電極と隔壁の位置関係を図５に示す位置関係としたことを除いては実施例１と同じ条件にてプラズマディスプレイパネルを作成した。その結果得られた背面板端部形状を剥がれ及び埋まりの有無で評価した結果と表示特性結果を表２に示す。なお、主隔壁端部付近に位置する補助隔壁から外側の主隔壁の長さは７ｍｍ、主隔壁端部付近に位置する補助隔壁から外側のアドレス電極の長さは２ｍｍであった。
【００８０】
また、比較例においては隔壁端部に剥がれまたは埋まりが発生し、その結果前面板と背面板の間に隙間が生じクロストークが発生してしまい、目標とするＰＤＰの性能が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係るプラズマディスプレイ用背面板およびプラズマディスプレイパネルは、薄型・大型テレビ等に使用されるプラズマディスプレイパネルの製造に利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  ガラス基板
２  誘電体層
３  サステイン電極
４  スキャン電極
５  ＭｇＯ層
６  前面板
７  ガラス基板
８  アドレス電極
９  誘電体層
１０  主隔壁
１１  補助隔壁
１２  蛍光体層
１３  背面板
１４  隔壁形成領域
１５  アドレス電極形成領域
Ａ  主隔壁端部領域
Ｂ  アドレス電極が設けられている領域
Ｃ  アドレス電極が設けられていない領域
【図１】
2012124053.tif 000005
【図２】
2012124053.tif 000006
【図３】
2012124053.tif 000007
【図４】
2012124053.tif 000008
【図５】
2012124053.tif 000009