(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一主面上に、該主面上に設けられた透明電極を覆う態様で、金属酸化物を含有する感光性の第１の樹脂層と金属粒子を含有する感光性の第２の樹脂層とを順次形成する工程と、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層を露光及び現像して、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層からなる多層膜パターンであって、前記第２の樹脂層を貫通し、かつ、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を有するバス電極パターンを前記透明電極上に形成する工程と、前記多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層との多層電極層からなる線状のバス電極を形成する工程とを含み、
前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層で発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法。
【請求項２】
透明基板の一主面上に設けられた透明電極上にスクリーン印刷により、金属酸化物を含有する紫外線硬化型又は熱硬化型の第１の樹脂層パターンと金属粒子を含有する紫外線硬化型又は熱硬化型の第２の樹脂層パターンとを順次重ねて多層膜パターンを形成する工程と、
該多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層との多層電極層からなる線状のバス電極とを形成する工程とを含み、
前記多層膜パターンを形成する工程では、前記第２の樹脂層パターンを貫通し、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を同時に形成すると共に、
前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層パターンで発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法。
【請求項３】
一主面上に透明電極が設けられた透明基板上に前記透明電極を覆うように金属酸化物を含有する感光性の第１の樹脂層と金属粒子含有する感光性の第２の樹脂層との多層膜からなる感光性フィルムを被覆する工程と、
前記感光性フィルムを露光及び現像して、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層からなる多層膜パターンであって、前記第２の樹脂層を貫通し、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を有するバス電極パターンを前記透明電極上に形成する工程と、
前記多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層の多層電極層を形成する工程とを含み、
前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層で発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称す）用電極の形成方法に関し、特にＰＤＰの前面板に配設されるバス電極の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、ガラス基板上に透明電極、バス電極、電体層、保護層などが形成された前面板とガラス基板上にアドレス電極、隔壁、蛍光体などが形成された背面板とを対向させ、間に形成された空間内にガスを封入し、プラズマ放電を起こすことによりガスから発生した紫外線を、蛍光体に照射することにより表示する装置である。
【０００３】
ＰＤＰの前面板に形成されるバス電極は、走査・維持パルスを伝達する以外に表示画面のコントラストを向上させることが重要な要素の一つとなっている。この目的のために、通常、前面板上に黒色電極、導電性電極の順に積層した構造のバス電極が採用されている。このように積層構造にすることによって、ディスプレイ表示面から見たときに電極が黒色となり、外光反射率を低減させることによって表示画面のコントラストを向上させることが可能である。バス電極パターンの線幅は通常５０〜１００μｍ程度である。これは次のような理由のためである。線幅を太くすると、外光反射を更に低減できるため表示コントラストが更に向上するが、セルからの発光が電極によって遮られるため輝度が劣化してしまう。また細くすると抵抗値が上昇するため、ＰＤＰを駆動するのが困難になってくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような積層構造のバス電極は、感光性の黒色電極ペーストを印刷・乾燥し、更に感光性の導電性電極ペーストを印刷・乾燥し、露光、現像、焼成を行うことにより形成可能である。
【０００５】
しかし、この焼成プロセスにおいて電極層の中の樹脂成分が熱分解したり、ガラスフリットが還元されるなどしてガスが発生する。この分解ガスは次のような現象が発生すると大気中へ排出されずに、電極層内に閉じ込められてしまい、電極の膨れを起こし、その膨れが破裂することによって断線を引き起こす。
（１）導電性電極層に含まれる樹脂が十分焼失する前に、黒色電極層に含まれる樹脂やガラスフリットの分解ガスが発生した場合、導電性電極層の樹脂がそのガスの透過を妨げてしまう。
（２）導電性電極層の金属粒子やガラスフリットが細かくなると、粒子間の空間が狭くなるため、ガスの透過を妨げてしまう。
（３）導電性電極層が焼結した場合、ガスの抜け道が無くなり、ガスの透過を妨げてしまう。
（４）上記の（１）、（２）、（３）の現象がそれぞれ重なった場合。
【０００６】
このようにして溜まった分解ガスの圧力が原因で、電極が膨張し、電極の欠けや断線に至る。このような電極膨れの大きさや破裂する条件は電極材料の種類、ガラスフリットの種類、樹脂の種類、焼成温度、焼成後の状態などにより異なる。
【０００７】
電極焼成工程の後工程において、焼成工程があると（例えば誘電体の焼成など）、焼成によって先の焼成工程で電極層内に閉じ込まれたガスが更に膨張したり、ガラスフリットや分解しきれていない樹脂から更にガスが発生するため、新たに電極膨れを生じ、電極の欠けや断線の発生を増大させる。このため、ガスを大気中へ逃がす対策が必要となる。
【０００８】
そこで、例えば特開２００１−０８４９１２号公報には、導電性電極ペーストに含まれる樹脂よりも高い熱分解温度の樹脂を、黒色電極ペーストに含ませる方法が開示されている。この技術は上記の（１）に対する対策であり、導電性電極層内の樹脂を先に焼失させ、樹脂により塞がれていた空間を、黒色電極層内の樹脂分解ガスが透過することにより、電極の膨れや歪みの発生を抑制する方法である。しかしながら、この方法では、上記の（２）や（３）の場合の解決方法にはならず十分ではない。
【０００９】
従って、本発明の主な目的は、ＰＤＰ用電極（バス電極）を焼成して形成する際、黒色電極層の樹脂分解ガスが電極層内で溜まることなく、効率良く大気中へ放出できるＰＤＰ用電極（バス電極）の形成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、プラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法に係り、透明基板の一主面上に、該主面上に設けられた透明電極を覆う態様で、金属酸化物を含有する感光性の第１の樹脂層と金属粒子を含有する感光性の第２の樹脂層とを順次形成する工程と、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層を露光及び現像して、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層からなる多層膜パターンであって、前記第２の樹脂層を貫通し、かつ、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を有するバス電極パターンを前記透明電極上に形成する工程と、前記多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層との多層電極層からなる線状のバス電極を形成する工程とを含み、前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層で発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
また、請求項２記載の発明は、プラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法に係り、透明基板の一主面上に設けられた透明電極上にスクリーン印刷により、金属酸化物を含有する紫外線硬化型又は熱硬化型の第１の樹脂層パターンと金属粒子を含有する紫外線硬化型又は熱硬化型の第２の樹脂層パターンとを順次重ねて多層膜パターンを形成する工程と、該多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層との多層電極層からなる線状のバス電極とを形成する工程とを含み、前記多層膜パターンを形成する工程では、前記第２の樹脂層パターンを貫通し、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を同時に形成すると共に、前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層パターンで発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、プラズマディスプレイパネル用バス電極の形成方法に係り、一主面上に透明電極が設けられた透明基板上に前記透明電極を覆うように金属酸化物を含有する感光性の第１の樹脂層と金属粒子含有する感光性の第２の樹脂層との多層膜からなる感光性フィルムを被覆する工程と、前記感光性フィルムを露光及び現像して、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層からなる多層膜パターンであって、前記第２の樹脂層を貫通し、長さ方向に対して一様な形状かつ一様な大きさかつ一様な間隔となるように分布する複数のガス放出穴を有するバス電極パターンを前記透明電極上に形成する工程と、前記多層膜パターンを焼成して、前記金属酸化物を含有する第１の電極層と前記金属粒子を含有する第２の電極層の多層電極層を形成する工程とを含み、前記多層膜パターンを焼成する際、前記第１の樹脂層で発生したガスを前記第２の樹脂層を貫通する前記ガス放出穴から逃がすことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態のＰＤＰ用電極構造を示す斜視図であり、図２は図１のＡ―Ａ’線に沿った断面図である。図１および図２を参照すると、本実施の形態のＰＤＰ用電極（バス電極１０）は、ガラス等の透明基板１表面の透明電極２上に形成され、黒色電極層３と導電性電極層４の二層積層膜から構成される。バス電極１０には透明電極２の表面に達する矩形状の穴５が形成されている。この穴５によってバス電極形成の焼成工程で電極材料から発生するガスの放出パスとして機能し、バス電極の膨れ、欠け等の欠陥発生を防止することができる。なお、導電性電極層４は多層膜から構成されてもよい。
【００１５】
次に、本発明のバス電極の第１の形成方法について説明する。本方法では、感光性ペーストを用いてバス電極が形成され、（１）電極ペースト塗布工程、（２）電極パターン焼成工程の２工程より構成されている。各工程について図３を参照して以下に説明する。
（１）電極ペースト塗布工程
まず、（図３（ａ））のように、ガラス等の透明基板１上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の材料を用いて透明電極２をパターニングする。この上にＲｕ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒなどの金属酸化物が少なくとも１種類が添加された感光性樹脂（感光性黒色電極ペースト）を所望の厚みとなるように２００〜４００メッシュのスクリーンを用いて、スクリーン印刷機により塗布し、黒色電極層３を形成する（図３（ｂ））。その後、ＩＲ（赤外線）式乾燥炉または熱風式乾燥炉を用いて１００℃以下の温度でペーストの乾燥を行う。
【００１６】
次に、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｌなどの導電性粒子が少なくとも１種類添加された感光性樹脂（感光性金属電極ペースト）を所望の厚みとなるように２００〜４００メッシュのスクリーンを用いて、スクリーン印刷機により黒色電極層３上に塗布し、導電性金属層４を形成する。その後、ＩＲ式乾燥炉または熱風式乾燥炉を用いて１００℃以下の温度で再度乾燥を行う（図３（ｃ））。このようにして積層した電極構造の厚みは１０〜２０μｍとなった。
（２）電極パターン露光工程
積層した電極を、線幅１００μｍのストライプパターン内に矩形形状が描かれた梯子状の露光マスク６を介して、超高圧水銀灯により紫外線を照射する（図３（ｄ））。これにより、露光された電極パターン領域内には、露光マスクに描かれた矩形形状に該当する未露光領域７が存在する（図３（ｅ））。ガス放出パスとなる矩形形状の穴５の電極方向と垂直方向の長さ（以下横幅と呼ぶ）と電極方向の間隔は自由に決定できるが、電極パターンの幅が１００μｍの場合の横幅の好ましい値は４０〜６０μｍであり、また、その間隔の好ましい値は２０〜４０μｍである。このような穴５の形状および配置により電極層の電気抵抗を所定の値に維持するとともに、電極膨れや破裂による断線発生を防止できる。ここで、露光マスクにおける矩形形状は電極の焼き縮み量も考慮して設計される。
（３）電極パターン現像工程
感光性の電極ペーストの樹脂にはアルカリ可溶性の有機系樹脂が使用されているため、アルカリ水溶液で現像することができる。アルカリ水溶液ならば如何なるものでもよいが、一般的には炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像を行うことで、バス電極１０パターン及びガス放出パス用の穴５の形成を行うことができる（図３（ｆ））。炭酸ナトリウム水溶液の濃度は０．１〜１．０重量％程度が現像を行うのが好ましい。０．１重量％以下では濃度が薄すぎるため、パターンが形成しにくくなり、残渣が残りやすくなる。１．０重量％以上では濃度が濃すぎるために、過現像になり露光領域の剥がれなどが発生しやすくなる。
（４）電極パターン焼成工程
現像後、大気雰囲気下で、５００〜６００℃のピーク温度で焼成を行う。５００℃以下であると、ペースト中の樹脂（バインダー）の揮発が十分されないため電極の導電性が低下してしまう。バス電極にはガス放出パス５が形成されているため、黒色電極層３内の樹脂分解ガスがガス放出パス（穴５）の側面を通過し、大気中へ放出される。従って、電極層内で分解ガスが溜まることながなくなり、電極膨れから断線に至る不具合が抑制される。
【００１７】
本発明の上記のバス電極の形成方法では、ガス放出パスの形成を電極パターン形成と同時に行っているため、従来と同じ工程数で容易にガス排出パスを形成することができる。
【００１８】
次に、本発明のバス電極の第２の形成方法について説明する。
【００１９】
上記の本発明のバス電極の第１の形成方法では、感光性ペーストを用いて電極を形成したが、パターンが描かれたスクリーン版を用いて紫外線硬化型または熱硬化型の電極ペーストを印刷する方法（パターン印刷）によっても形成できる。電極ペーストを印刷する方法を用いたバス電極形成工程は、（１）電極ペースト塗布工程、（２）電極パターン焼成工程の２工程より構成されている。各工程について図４を参照して以下に説明する。
（１）電極ペースト塗布工程
印刷で用いるスクリーン版の例として、ペーストが吐出する開口パターン内（電極パターン内）に矩形形状の閉口部を設けたパターンのものが挙げられる。矩形形状のサイズ等は、上記の本発明のバス電極の第１の形成方法と同様に決定される。
【００２０】
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の透明電極２が形成（図４（ａ））されたガラス等の透明基板１上にＲｕ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒなどの金属酸化物が添加された黒色電極ペーストを所望の厚みとなるように２００〜４００メッシュのスクリーンを用いて、スクリーン印刷機により塗布する。その後、ＩＲ式乾燥炉または熱風式乾燥炉を用いて１００℃以下の温度でペーストの乾燥を行い、黒色電極層３のパターンを形成する（図４（ｂ））。
【００２１】
次に、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｌなどの導電性粒子が添加された金属電極ペーストを所望の厚みとなるように２００〜４００メッシュのスクリーンを用いて、スクリーン印刷機により塗布する。
【００２２】
その後、ＩＲ式乾燥炉または熱風式乾燥炉を用いて１００℃以下の温度で再度乾燥を行い、導電性電極層４を形成する（図４（ｃ））。このようにして積層したバス電極１０の厚みは１０〜２０μｍとなった。なお、黒色電極ペーストや金属電極ペーストが紫外線硬化型の場合には乾燥は紫外線硬化炉が用いられる。
（２）電極パターン焼成工程
印刷後、大気雰囲気下で、５００〜６００℃のピーク温度で焼成を行う。５００℃以下であると、ペースト中の樹脂（バインダー）の揮発が十分されないため電極の導電性が低下してしまう。バス電極１０にはガス放出パス用の穴５が形成されているため、黒色電極層内の樹脂分解ガスが穴５の側面を通過し、大気中へ放出される。従って、上記の本発明のバス電極の第１の形成方法とプロセスは異なるが、電極層内で分解ガスが溜まることがなくなり、電極膨れから断線に至る不具合が抑制される。
【００２３】
次に、本発明のバス電極の第３の形成方法について説明する。
【００２４】
上記の本発明のバス電極の第１および第２の形成方法では、感光性ペーストやパターン印刷法を用いて電極を形成したが、感光性のシートフィルムを用いて形成することができる。感光性フィルムを用いたバス電極形成工程は（１）電極シートフィルム被覆工程、（２）電極パターン露光工程、（３）電極パターン現像工程および（４）電極パターン焼成工程の４工程より構成されている。各工程について図５を参照して以下に説明する。
（１）電極シートフィルム被覆工程
透明電極２が形成（図５（ａ））されたガラス等の透明基板１上に、ラミネータ装置を用いて、Ｒｕ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒなどの金属酸化物が添加された感光性黒色電極層３とＡｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｌなどの導電性粒子が添加された感光性金属電極層４が積層された感光性フィルム２０を被覆する（図５（ｂ））。
（２）電極パターン露光工程
積層した電極を、上記の本発明のバス電極の第１の形成方法と同様の露光マスク６を介して、超高圧水銀灯により紫外線を照射する（図５（ｃ））。これにより、露光された電極パターン領域内には、露光マスクに描かれた矩形形状に該当する未露光領域７が存在する（図５（ｄ））。
（３）電極パターン現像工程
感光性フィルム２０においても、感光性ペーストと同様にアルカリ可溶性の有機樹脂が使用されており、アルカリ水溶液を用いることで現像することができる。感光性フィルム２０は、例えば０．５重量％の炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像を行い、バス電極１０パターン及びガス放出パス用の穴５の形成を行う。（図５（ｅ））。
（４）電極パターン焼成工程
現像後、大気雰囲気下で、５００〜６００℃のピーク温度で焼成を行う。バス電極にはガス放出パス用の穴５が形成されているため、黒色電極層内の樹脂分解ガスが穴５の側面を通過し、大気中へ放出される。従って、電極層内で分解ガスが溜まることがなくなり、電極膨れから断線に至る不具合が抑制される。
【００２５】
上記の本発明のバス電極の説明では、穴５の形状は水平断面形状が矩形形状であったが、穴５の形状は円形、楕円形やその他の角形形状であってもよい。図６は、穴の断面形状が円形の場合のバス電極要部の斜視図である。図７および図８は円形穴を複数列や千鳥状に設けた例を示す斜視図である。円形や楕円形の穴の間隔も４０μｍ以下に設定することが好ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ＰＤＰのバス電極にガス放出パス用の穴を設けることによって、バス電極形成の焼成工程において電極層内から発生するガスを効率よく外部に逃がすことができるので、バス電極の膨れや欠け等の発生を防止でき、ＰＤＰ品質向上と製造コストの低減の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のＰＤＰ用電極構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ―Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】本発明のバス電極の第１の形成工程を説明するための断面図である。
【図４】本発明のバス電極の第２の形成工程を説明するための断面図である。
【図５】本発明のバス電極の第３の形成工程を説明するための断面図である。
【図６】本発明のバス電極に設けられるガス放出パス用の穴の形状の他の例を示す斜視図である。
【図７】本発明のバス電極に設けられるガス放出パス用の穴の形状の他の例を示す斜視図である。
【図８】本発明のバス電極に設けられるガス放出パス用の穴の形状の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    基板
２    透明電極
３    黒色電極層
４    導電性電極層
５    穴
６    露光マスク
７    未露光領域
１０    バス電極
２０    感光性フィルム
【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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