JP2005025950A

JP2005025950A - Plasma display member

Info

Publication number: JP2005025950A
Application number: JP2003186698A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Uchida; 哲夫内田; Izumi Hikita; いづみ引田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the adhesion of phosphor paste to the top of an auxiliary partition. <P>SOLUTION: This plasma display member has address electrodes and partitions, and auxiliary partitions in a direction perpendicular to the partitions, with a width of the top of the auxiliary partition of 30 μm or smaller. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ用部材およびプラズマディスプレイ用部材の製造方法に係り、特にプラズマディスプレイパネルの輝度を向上し、パネルの表示品位を高めたプラズマディスプレイ用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。ＰＤＰは、例えば、表示面となる前面板側のガラス基板には、対をなす複数のサステイン電極が銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で形成されている。さらにサステイン電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層を被覆してＭｇＯ層が形成されている。一方、背面板側のガラス基板には、複数のアドレス電極がストライプ状に形成され、アドレス電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成されている。誘電体層上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されてなる。フルカラー表示が可能なＰＤＰにおいては、蛍光体層は、ＲＧＢの各色に発光するものにより構成される。前面板側のガラス基板のサステイン電極と背面板側のアドレス電極が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、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。スキャン電極とアドレス電極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。
【０００３】
ＰＤＰにおいて表示を行う際、選択された画素セルにおいて、発光していない状態からサステイン電極とアドレス電極との間に放電開始電圧以上の電圧を印加すると電離によって生じた陽イオンや電子は、画素セルが容量性負荷であるために放電空間内を反対極性の電極へと向けて移動してＭｇＯ層の内壁に帯電し、内壁の電荷はＭｇＯ層の抵抗が高いために減衰せずに壁電荷として残留する。
【０００４】
次に、スキャン電極とサステイン電極の間に放電維持電圧を印加する。壁電荷のあるところでは、放電開始電圧より低い電圧でも放電することができる。放電により放電空間内のキセノンガスが励起され、１４７ｎｍの紫外線が発生し、紫外線が蛍光体を励起することにより、発光表示が可能になる。
【０００５】
このようなＰＤＰにおいては蛍光面を発光させた場合の輝度を高めることが重要となっている。この輝度を高めるための手段として、特許文献１には、隔壁の他に補助隔壁を設け、補助隔壁の表面にも蛍光面を形成することにより蛍光面の発光面積を大きくし、紫外線を効率よく蛍光面に作用させ、輝度を高めることが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３２１１４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の補助隔壁を形成したプラズマディスプレイ用部材に蛍光体ペーストを印刷あるいは塗布した場合、補助隔壁、あるいは隔壁頂部に蛍光体が乗りやすく、前面板と封着した場合、該蛍光体乗り部分で隙間が発生し、所望部位以外のセルが発光する等の問題が発生する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、基板上にアドレス電極と隔壁および隔壁と垂直方向に補助隔壁を形成したプラズマディスプレイ用部材であって、該補助隔壁の頂部幅が３０μｍ以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ用部材を要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をＰＤＰの作製手順に沿って説明する。
【００１０】
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用の耐熱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。
【００１１】
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。形成する方法としては、これらの金属の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、フォトマスクを用いてパターン露光し、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに、４００〜６００℃に加熱・焼成して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やアルミニウム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、不要な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が困難となる傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要になり、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、より好ましくは３０〜１００μｍである。アドレス電極の幅が細すぎると抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、太すぎると隣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１００〜４００μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００１２】
次いで誘電体層を好ましく形成する。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。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。これらのガラス粉末と有機バインダーと混練してペーストを作成できる。用いる有機バインダーとしては、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル系化合物等を用いることができる。また、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジエチルフタレート等を用いることができる。ガラス粉末以外にフィラー成分を添加することにより、反射率が高く、輝度の高いＰＤＰを得ることができる。フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等が好ましく、粒子径０．０５〜３μｍの酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの含有量はガラス粉末：フィラーの比で、１：１〜１０：１が好ましい。フィラーの含有量をガラス粉末の１０分の１以上とすることで、輝度向上の実効を得ることができる。また、ガラス粉末の等量以下とすることで、焼結性を保つことができる。また、導電性微粒子を添加することにより駆動時の信頼性の高いＰＤＰを作成することができる。導電性微粒子は、ニッケル、クロムなどの金属粉末が好ましく、粒子径は１〜１０μｍが好ましい。１μｍ以上とすることで十分な効果を発揮でき、１０μｍ以下とすることで誘電体上の凹凸を抑え隔壁形成を容易にすることができる。これらの導電性微粒子が誘電体層に含まれる含有量としては、０．１〜１０重量％が好ましい。０．１重量％以上とすることで実効を得ることができ、１０重量％以下とすることで、隣り合うアドレス電極間でのショートを防ぐことができる。誘電体層の厚みは好ましくは３〜３０μｍ、より好ましくは３〜１５μｍ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。
【００１３】
本発明のプラズマディスプレイ用部材は、基板上もしくは誘電体層上に、放電セルを仕切るための隔壁および隔壁（あるいはアドレス電極）と垂直方向の補助隔壁を形成する。図１は本発明で形成する隔壁および補助隔壁の形状の一例を示す斜視図である。図１において、１は隔壁、２は補助隔壁、３は基板である。隔壁１は、アドレス電極と平行方向、補助隔壁２はアドレス電極と垂直方向に形成する。
【００１４】
本発明で、隔壁の断面形状は台形や矩形に形成することが好ましく、その高さは８０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。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。またピッチ（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。２５０μｍ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。
【００１５】
本発明のように、隔壁と垂直方向に補助隔壁を形成することにより、補助隔壁の壁面にも蛍光体層を形成することができ、発光面積を大きくとることができる。従って、紫外線が効率よく蛍光面に作用するため輝度を高めることが可能である。また、補助隔壁が存在することで、隔壁全体の結合面積が広くなり、部材の構造的強度が得られる。その結果、隔壁や補助隔壁の幅を小さくすることができ、表示セル部における放電容積を大きくすることができ、放電効率をさらによくすることができる。
【００１６】
また、補助隔壁は、ＲＧＢ各色の蛍光体層を形成するそれぞれのセルに対して、選択的に形成しても良い。つまり、プラズマディスプレイはＲＧＢのうち赤色の発色が比較的強く青色の発色が比較的弱いので、例えば、ＧＢに相当する隔壁間のみ、あるいはＢに相当する隔壁間にのみ補助隔壁を形成することも好ましい。
【００１７】
補助隔壁を形成する位置とピッチは、前面板と合わせてプラズマディスプレイとした際に画素を区切る位置に形成することが、ガス放電と蛍光体層の発光の効率の点から好ましい。
【００１８】
本発明で蛍光体層を形成する方法は、ストライプ状やドット状などの所望のパターンを有するスクリーン版によるスクリーン印刷法、所望の穴径、ピッチを有するディスペンサーを用いた方法（ディスペンサー法）などにより蛍光体ペーストを印刷・塗布する方法が好ましく適用される。
【００１９】
しかし、このような方法により蛍光体ペーストを印刷・塗布した場合、補助隔壁の形状によっては、補助隔壁頂部、場合によっては隔壁頂部に蛍光体ペーストが乗り、前面板と封着した際、該部位に隙間が発生し、所望の部位以外のセルが発光する等の問題が発生する。
【００２０】
このような課題を回避する手段として、本発明のプラズマディスプレイ用部材は、補助隔壁の頂部幅を３０μｍ以下とするものであり、さらには２５μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは２０μｍ以下である。なお、前記幅の方向は、隔壁長手方向と平行となる方向である。補助隔壁頂部幅を３０μｍ以下とすることで、補助隔壁頂部への蛍光体ペースト付着を抑制でき、その付着厚みを２μｍ以下とすることができる。又、機械的強度確保のため、前記頂部幅は５μｍ以上、さらには１０μｍ以上であることが好ましい。但し、非表示領域等のごく一部の領域（全補助隔壁の１０％以下）ならば、前記数値範囲を満たさない補助隔壁が存在しても良い。
【００２１】
また、補助隔壁の底部幅は２０〜１００μｍ以下であることが好ましい。補助隔壁底部幅が２０μｍ未満では補助隔壁強度が低くなり、また１００μｍを越えると発光面積が狭くなり、全体輝度が低下するため好ましくない。
【００２２】
本発明の補助隔壁の高さは、隔壁高さと同じか、それより低いことが好ましい。具体的には隔壁と補助隔壁の段差（隔壁高さ−補助隔壁高さ）が０〜３０μｍであることが好ましい。補助隔壁が隔壁高さより高い場合は隣接するセルの誤発光が起こり、また段差が前記範囲を超えると、補助隔壁としての機能が低下するため好ましくない。
【００２３】
さらに本発明では、隔壁と補助隔壁の他に、接合補助壁なるものを形成することも好ましい。接合補助壁とは、補助隔壁の並列パターンの両側部の外側であり隔壁の端部である箇所に、隔壁と垂直方向に形成するものであり、これにより隔壁端部の剥がれを防ぐことができる。隔壁が接合補助壁に対して突出する端部の長さは０．５ｍｍ以下とすることが、剥がれ防止の実効を得る上で好ましい。
【００２４】
次に、本発明における隔壁および補助隔壁の形成方法について説明する。隔壁および補助隔壁は、基板上に絶縁性無機成分と有機成分からなるペーストを、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法（フォトリソグラフィー法）、金型転写法、リフトオフ法等公知の技術により隔壁および補助隔壁パターンを形成し、焼成することで形成されるが、補助隔壁の線幅制御が比較的容易な感光性ペースト法が本発明では好ましく適用される。
【００２５】
以下に本発明で適用する感光性ペースト法について、詳述する。
本発明で用いる感光性ペーストは、無機微粒子と感光性有機成分を主成分とするものである。
【００２６】
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。
【００２７】
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０．２〜３ｍ^２／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。
【００２８】
隔壁および補助隔壁は、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。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。
【００２９】
隔壁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。
【００３０】
酸化ケイ素は、３〜６０重量％の範囲で配合されていることが好ましい。３重量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨脹係数を所望の範囲内とし、ガラス基板とのミスマッチを防ぐことができる。また、６０重量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。
【００３１】
酸化ホウ素は、５〜５０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨脹係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０重量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。
【００３２】
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。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス：１０〜４０重量部
酸化ケイ素：３〜５０重量部
酸化ホウ素：１０〜４０重量部
酸化バリウム：８〜２０重量部
酸化アルミニウム：１０〜３０重量部。
【００３３】
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、２０重量％以下、好ましくは、１５重量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム：２〜１５重量部
酸化ケイ素：１５〜５０重量部
酸化ホウ素：１５〜４０重量部
酸化バリウム：２〜１５重量部
酸化アルミニウム：６〜２５重量部。
【００３４】
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。
【００３５】
また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点、熱膨脹係数の点からは、その含有量は、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下である。
【００３６】
感光性有機成分としては、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。重合する際に、これらのモノマの含有率が、１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上になるように、他の感光性のモノマと共重合することができる。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。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマ、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。増感剤を感光性ペーストに添加する場合、その添加量は、感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少な過ぎると光感度を向上させる効果が発揮されない傾向にあり、増感剤の量が多過ぎると、露光部の残存率が小さくなる傾向にある。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
以下に、隔壁と補助隔壁の高さ関係に応じて好ましく適用する、塗布から露光までの２種類の一連の形成工程を示す。
【００４５】
第１の形成工程は補助隔壁の高さがアドレス電極と平行方向に形成される隔壁高さより低い場合に好ましく適用される。まず乾燥・焼成による収縮分を考慮した補助隔壁高さに相当する厚みの感光性ペーストを塗布、乾燥し、補助隔壁パターンに相当するストライプ状あるいは隔壁と補助隔壁パターンに相当する格子状のパターンを有するフォトマスクＡを介して露光する。
【００４６】
次いで、乾燥・焼成による収縮分を考慮した残りの隔壁の高さに相当する厚み（隔壁高さ−補助隔壁高さ）となるように、前記補助隔壁パターンが露光された膜上に感光性ペーストを塗布、乾燥し、隔壁パターンに相当する直線状のストライプのパターンを有するフォトマスクＢをアドレス電極と平行になるように配置し再び露光する。
【００４７】
第２の形成工程は、補助隔壁と隔壁の高さが同じ場合に好ましく適用される。まず収縮分を考慮した隔壁・補助隔壁の高さに相当する厚みの感光性ペーストを塗布、乾燥し、補助隔壁と隔壁パターンパターンに相当する格子状パターンを有するフォトマスクＣを介して露光する方法である。
【００４８】
これらの一連の形成工程において、感光性ペーストを塗布する方法としては、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、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。
【００４９】
また、塗布後の乾燥は、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ炉などを用いることができる。
【００５０】
露光で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／ｃｍ^２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。
【００５１】
ここで、フォトマスクと感光性ペーストの塗布膜表面との距離、すなわちギャップ量は５０〜５００μｍ、さらには７０〜４００μｍに調整することが好ましい。ギャップ量を５０μｍ以上さらには７０μｍ以上とすることにより、感光性ペースト塗布膜とフォトマスクの接触を防ぎ、双方の破壊や汚染を防ぐことができる。また５００μｍ以下さらには４００μｍ以下とすることにより、適度にシャープなパターニングが可能となる。
【００５２】
現像は、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。
【００５３】
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。
【００５４】
次に、現像により得られた隔壁・補助隔壁のパターンは焼成炉にて焼成される。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。
【００５５】
この焼成時に、隔壁と補助隔壁の幅が極端に違う場合、具体的には補助隔壁の幅が隔壁幅より極端に太い場合、隔壁と補助隔壁の焼成収縮挙動の違いにより、両者の界面で隔壁が断線したり、補助隔壁に亀裂が生じたりする。
【００５６】
この問題に対し、補助隔壁頂部に頂部幅方向に略平行（隔壁長手方向に略水平）のストライプ状の切り込みを形成することにより、補助隔壁の焼成収縮を緩和することができ、補助隔壁と隔壁界面での隔壁断線を抑制することができる。
【００５７】
次いで所定のアドレス電極と平行方向に形成された隔壁間に、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隔壁間に塗着させる方法としては、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】
Ｒ蛍光体層の厚みをＴｒ、Ｇ蛍光体層の厚みをＴｇ、および、Ｂ蛍光体層の厚みをＴｂとしたとき、好ましくは、
１０μｍ≦Ｔｒ≦Ｔｂ≦５０μｍ
１０μｍ≦Ｔｇ≦Ｔｂ≦５０μｍ
なる関係を有することにより、より本発明の効果を発揮できる。つまり、発光輝度の低い青色について、厚みを緑色、赤色よりも厚くすることにより、より色バランスに優れた（色温度の高い）プラズマディスプレイを作製できる。蛍光体層の厚みとしては、１０μｍ以上とすることで十分な輝度を得ることができる。また、５０μｍ以下とすることで放電空間を広くとり高い輝度を得ることができる。この場合の蛍光体層の厚みは、隣り合う隔壁の中間点での形成厚みとして測定する。つまり、放電空間（セル内）の底部に形成された蛍光体層の厚みとして測定する。
【００６０】
上記のように塗着させた蛍光体層を必要に応じて、４００〜５５０℃で焼成する事により、本発明のプラズマディスプレイ用部材を作製することができる。
【００６１】
このプラズマディスプレイ用部材を背面板として用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護膜（ＭｇＯ）を形成した部材である。背面板上に形成されたＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成しても良い。
【００６２】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。なお、実施例、比較例中の濃度（％）は重量％である。
（実施例１〜４、比較例１〜３）
まず前面板を作製した。
【００６３】
旭硝子社製ガラス基板”ＰＤ２００”上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３６０μｍ、線幅１５０μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペーストを塗布した後に、フォトマスクを介したマスク露光、０．３％炭酸ナトリウム水溶液を用いた現像、５８０℃１５分間の焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍのバス電極を形成した。次に、酸化鉛を７５重量％含有する低融点ガラスの粉末を７０％、エチルセルロース２０％、テルピネオール１０％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誘電体を形成した。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。
【００６４】
次に、背面板を作製した。
【００６５】
ガラス基板ＰＤ２００上に感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ３６０μｍのアドレス電極を形成した。次に、酸化ビスマスを７５重量％含有する低融点ガラスの粉末を６０％、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％、テルピネオール１５％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２０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体層を形成した。
【００６６】
誘電体層上に、１層目の感光性ペーストを塗布した。感光性ペーストはガラス粉末と感光性成分を含む有機成分から構成され、ガラス粉末としては、酸化リチウム１０重量％、酸化珪素２５重量％、酸化硼素３０重量％、酸化亜鉛１５重量％、酸化アルミニウム５重量％、酸化カルシウム１５重量％からなる組成のガラスを粉砕した平均粒子径２μｍのガラス粉末を用いた。感光性成分を含む有機成分としては、カルボキシル基を含有するアクリルポリマー３０重量％、トリメチロールプロパントリアクリレート３０重量％、光重合開始剤である“イルガキュア３６９”（チバガイギー社製）１０重量％、γ−ブチロラクトン３０重量％からなるものを用いた。
【００６７】
感光性ペーストは、これらのガラス粉末と感光性成分を含む有機成分をそれぞれ７０：３０の重量比率で混合した後に、ロールミルで混練して作製した。次にこの感光性ペーストをダイコーターを用いて乾燥後厚み１７０μｍになるように塗布した。乾燥は、クリーンオーブン（ヤマト科学社製）で行った。
【００６８】
次いで、線幅の異なるストライプ状の補助隔壁用フォトマスクを介して前記塗布膜をパターン露光した。尚、このときの露光量は５００ｍＪ／ｃｍ^２である。
【００６９】
さらに前記露光膜上に２層目の感光性ペーストを塗布した。尚、このとき塗布厚み水準を振り、隔壁と補助隔壁の段差が違うものができるように調整した。
【００７０】
次に、ピッチ３６０μｍ、線幅６０μｍのストライプパターンを有するフォトマスクを用いて、アドレス電極と平行方向に露光した。なお、このときの露光量は４００ｍＪ／ｃｍ^２とした。露光後、０．３重量％のエタノールアミン水溶液中で現像し、さらに、５８０℃で１５分間焼成することにより、表１に示す構造の隔壁および補助隔壁を形成した。
【００７１】
次に、隣り合う隔壁間に蛍光体を塗布した。蛍光体の塗布は、２５６カ所の穴（口径：１３０μｍ）が形成されたノズル先端から蛍光体ペーストを吐出するディスペンサー法により形成した。蛍光体は隔壁側面に焼成後厚み２０μｍ、誘電体上に焼成後厚み２０μｍになるように塗布した後に、５００℃で１０分間の焼成を行った。さらに、補助隔壁頂部に形成された蛍光体層の厚みをレーザー変位計により測定した。また、隔壁頂部への蛍光体乗り具合を光学顕微鏡により観察した。
【００７２】
さらに、作製した前面基板と背面基板を封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。さらに、駆動回路を実装してＰＤＰを作製した。ＰＤＰのスキャン電極に電圧を印加して発光させた。輝度計を用いて輝度を測定し、結果を表１に示す。
【００７３】
表１の通り、表示品位が問題ない本発明の実施例に対し、比較例は一部表示品位が劣るものであった。
【００７４】
【表１】

【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、発光輝度が高く、パネルの表示品位を高めたプラズマディスプレイ用部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイ部材における隔壁および補助隔壁の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１：隔壁
２：補助隔壁
３：基板
４：補助隔壁頂部幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a member for a plasma display used for a wall-mounted television or a large monitor, and a method for manufacturing the member for a plasma display, and more particularly to a member for a plasma display that improves the brightness of the plasma display panel and improves the display quality of the panel.
[0002]
[Prior art]
A plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP) has attracted attention as a display that can be used for thin and large televisions. In the PDP, for example, a plurality of paired sustain electrodes are formed of a material such as silver, chromium, aluminum, or nickel on a glass substrate on the front plate side serving as a display surface. Further, a dielectric layer mainly composed of glass is formed with a thickness of 20 to 50 μm by covering the sustain electrode, and an MgO layer is formed by covering the dielectric layer. On the other hand, on the glass substrate on the back plate side, a plurality of address electrodes are formed in stripes, and a dielectric layer mainly composed of glass is formed by covering the address electrodes. A barrier rib for partitioning the discharge cells is formed on the dielectric layer, and a phosphor layer is formed in a discharge space formed by the barrier rib and the dielectric layer. In a PDP capable of full color display, the phosphor layer is composed of materials that emit light of RGB colors. The front plate and the back plate are sealed so that the sustain electrode of the glass substrate on the front plate side and the address electrode on the back plate side are orthogonal to each other, and helium, neon, xenon, etc. are formed in the gap between the substrates. A rare gas is enclosed to form a PDP. Since the pixel cell is formed around the intersection of the scan electrode and the address electrode, the PDP has a plurality of pixel cells and can display an image.
[0003]
When a display is performed in the PDP, when a voltage higher than the discharge start voltage is applied between the sustain electrode and the address electrode from the non-lighted state in the selected pixel cell, positive ions and electrons generated by ionization are Is a capacitive load and moves toward the opposite polarity electrode in the discharge space and charges the inner wall of the MgO layer. The inner wall charge is not attenuated due to the high resistance of the MgO layer, and becomes a wall charge. Remains.
[0004]
Next, a sustaining voltage is applied between the scan electrode and the sustain electrode. Where there is a wall charge, it can be discharged even at a voltage lower than the discharge start voltage. The xenon gas in the discharge space is excited by the discharge, and ultraviolet light having a wavelength of 147 nm is generated. The ultraviolet light excites the phosphor, thereby enabling light emission display.
[0005]
In such a PDP, it is important to increase the luminance when the phosphor screen emits light. As means for increasing the luminance, Patent Document 1 discloses that an auxiliary partition wall is provided in addition to the partition wall, and the phosphor screen is formed on the surface of the auxiliary partition wall to increase the light emission area of the phosphor screen, thereby efficiently using ultraviolet rays. It has been proposed to increase the brightness by acting on a phosphor screen.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-32148
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a phosphor paste is printed or applied to a plasma display member having a conventional auxiliary barrier rib, the phosphor is easy to get on the auxiliary barrier rib or the top of the barrier rib. There arises a problem that a gap is generated and cells other than the desired part emit light.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to a plasma display member in which an address electrode, a partition wall, and an auxiliary partition wall are formed on a substrate in a direction perpendicular to the partition wall, and the top width of the auxiliary partition wall is 30 μm or less. The gist of the member.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, this invention is demonstrated along the preparation procedure of PDP.
[0010]
As a substrate used for the back plate as the member for PDP of the present invention, in addition to soda glass, “PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “PP8” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., which is a heat resistant glass for PDP, or the like is used. it can.
[0011]
Address electrodes are formed of a metal such as silver, aluminum, chromium, or nickel on a glass substrate. As a method of forming, after applying a metal paste mainly composed of these metal powder and organic binder by screen printing, or after applying a photosensitive metal paste using a photosensitive organic component as an organic binder, It is possible to use a photosensitive paste method in which pattern exposure is performed using a photomask, unnecessary portions are dissolved and removed in a development step, and further, heated and baked at 400 to 600 ° C. to form a metal pattern. Further, an etching method in which a metal such as chromium or aluminum is sputtered on a glass substrate, a resist is applied, the resist is subjected to pattern exposure / development, and then an unnecessary portion of the metal is removed by etching can be used. The electrode thickness is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 2 to 5 μm. If the electrode thickness is too thin, the resistance value tends to be large and accurate driving tends to be difficult. If it is too thick, a large amount of material is required, which tends to be disadvantageous in terms of cost. The width of the address electrode is preferably 20 to 200 μm, more preferably 30 to 100 μm. If the width of the address electrode is too thin, the resistance value tends to be high and accurate driving tends to be difficult, and if it is too thick, the distance between adjacent electrodes tends to be small, so that a short defect tends to occur. Further, the address electrodes are formed at a pitch corresponding to the display cell (region where each RGB of the pixel is formed). A normal PDP is preferably formed at a pitch of 100 to 500 μm, and a high-definition PDP is preferably formed at a pitch of 100 to 400 μm.
[0012]
A dielectric layer is then preferably formed. The dielectric layer can be formed by applying a glass paste containing glass powder and an organic binder as main components so as to cover the address electrodes, and then baking at 400 to 600 ° C. As the glass paste used for the dielectric layer, glass powder containing at least one of lead oxide, bismuth oxide, zinc oxide and phosphorus oxide and containing 10 to 80% by weight in total can be preferably used. By setting it as 10 weight% or more, baking at 600 degrees C or less becomes easy, and setting it as 80 weight% or less prevents crystallization and the fall of the transmittance | permeability. A paste can be prepared by kneading these glass powder and an organic binder. As the organic binder to be used, cellulose compounds typified by ethyl cellulose, methyl cellulose and the like, acrylic compounds such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate and isobutyl acrylate can be used. Moreover, you may add additives, such as a solvent and a plasticizer, in glass paste. As the solvent, general-purpose solvents such as terpineol, butyrolactone, toluene and methyl cellosolve can be used. As the plasticizer, dibutyl phthalate, diethyl phthalate, or the like can be used. By adding a filler component in addition to the glass powder, a PDP having a high reflectance and a high luminance can be obtained. As the filler, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide and the like are preferable, and it is particularly preferable to use titanium oxide having a particle diameter of 0.05 to 3 μm. The filler content is preferably a glass powder: filler ratio of 1: 1 to 10: 1. The brightness improvement effect can be obtained by setting the filler content to 1/10 or more of the glass powder. Moreover, sinterability can be maintained by setting it as below equal amount of glass powder. Further, by adding conductive fine particles, a PDP with high reliability during driving can be created. The conductive fine particles are preferably metal powders such as nickel and chromium, and the particle diameter is preferably 1 to 10 μm. When the thickness is 1 μm or more, a sufficient effect can be exhibited, and when the thickness is 10 μm or less, unevenness on the dielectric can be suppressed and partition formation can be facilitated. The content of these conductive fine particles contained in the dielectric layer is preferably 0.1 to 10% by weight. When the content is 0.1% by weight or more, an effect can be obtained, and when the content is 10% by weight or less, a short circuit between adjacent address electrodes can be prevented. The thickness of the dielectric layer is preferably 3 to 30 μm, more preferably 3 to 15 μm. If the thickness of the dielectric layer is too thin, pinholes tend to occur frequently, and if it is too thick, the discharge voltage tends to be high and the power consumption tends to increase.
[0013]
In the plasma display member of the present invention, barrier ribs for partitioning discharge cells and barrier ribs (or address electrodes) are formed on the substrate or the dielectric layer in the direction perpendicular to the barrier ribs. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the shape of the partition and auxiliary partition formed in the present invention. In FIG. 1, 1 is a partition, 2 is an auxiliary partition, and 3 is a substrate. The partition wall 1 is formed in a direction parallel to the address electrode, and the auxiliary partition wall 2 is formed in a direction perpendicular to the address electrode.
[0014]
In the present invention, the cross-sectional shape of the partition wall is preferably formed in a trapezoidal shape or a rectangular shape, and the height is preferably 80 μm to 200 μm. By setting the thickness to 80 μm or more, the phosphor and the scan electrode can be prevented from being too close to each other, and the phosphor can be prevented from being deteriorated by discharge. Further, by setting the thickness to 200 μm or less, the distance between the discharge at the scan electrode and the phosphor can be reduced, and sufficient luminance can be obtained. A pitch (P) of 100 μm ≦ P ≦ 500 μm is often used. In the high-definition plasma display, the partition pitch (P) is 100 μm ≦ P ≦ 300 μm. By setting the thickness to 100 μm or more, the discharge space can be widened and sufficient luminance can be obtained, and by setting the thickness to 500 μm or less, a fine image with fine pixels can be displayed. By setting it to 250 μm or less, it is possible to display a beautiful video of HDTV (high definition) level.
[0015]
By forming the auxiliary barrier rib in the direction perpendicular to the barrier rib as in the present invention, the phosphor layer can be formed on the wall surface of the auxiliary barrier rib, and the light emitting area can be increased. Accordingly, it is possible to increase the luminance because the ultraviolet rays efficiently act on the phosphor screen. Further, the presence of the auxiliary partition wall increases the bonding area of the entire partition wall, and the structural strength of the member can be obtained. As a result, the width of the barrier ribs and auxiliary barrier ribs can be reduced, the discharge volume in the display cell portion can be increased, and the discharge efficiency can be further improved.
[0016]
Further, the auxiliary barrier ribs may be selectively formed with respect to the respective cells forming the RGB color layers. That is, the plasma display has a relatively strong red color development in RGB and a relatively weak blue color development. For example, an auxiliary partition wall may be formed only between the partition walls corresponding to GB or only between the partition walls corresponding to B. preferable.
[0017]
The positions and pitches for forming the auxiliary barrier ribs are preferably formed at positions where the pixels are divided when the plasma display is combined with the front plate from the viewpoint of gas discharge and light emission efficiency of the phosphor layer.
[0018]
In the present invention, the phosphor layer is formed by a screen printing method using a screen plate having a desired pattern such as stripes or dots, or a method using a dispenser having a desired hole diameter or pitch (dispenser method). A method of printing and applying the phosphor paste is preferably applied.
[0019]
However, when the phosphor paste is printed and applied by such a method, depending on the shape of the auxiliary barrier rib, when the phosphor paste is placed on the top of the auxiliary barrier rib, and in some cases on the top of the barrier rib, In other words, there is a problem that a gap is generated in the cell, and cells other than the desired part emit light.
[0020]
As a means for avoiding such a problem, in the plasma display member of the present invention, the top width of the auxiliary partition wall is 30 μm or less, and more preferably 25 μm or less. More preferably, it is 20 μm or less. The width direction is a direction parallel to the longitudinal direction of the partition walls. By setting the auxiliary barrier rib top width to 30 μm or less, phosphor paste adhesion to the auxiliary barrier rib top portion can be suppressed, and the adhesion thickness can be set to 2 μm or less. In order to ensure mechanical strength, the top width is preferably 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more. However, if it is a very small area such as a non-display area (10% or less of all auxiliary partitions), there may be auxiliary partitions that do not satisfy the numerical range.
[0021]
Moreover, it is preferable that the bottom part width | variety of an auxiliary partition is 20-100 micrometers or less. If the width of the bottom of the auxiliary barrier rib is less than 20 μm, the strength of the auxiliary barrier rib is lowered, and if it exceeds 100 μm, the light emitting area is reduced and the overall luminance is lowered, which is not preferable.
[0022]
The height of the auxiliary partition wall of the present invention is preferably the same as or lower than the partition wall height. Specifically, it is preferable that the step between the partition wall and the auxiliary partition wall (partition wall height−auxiliary partition wall height) is 0 to 30 μm. If the auxiliary partition wall is higher than the partition wall height, erroneous light emission of adjacent cells occurs, and if the step exceeds the above range, the function as the auxiliary partition wall is deteriorated, which is not preferable.
[0023]
Furthermore, in the present invention, it is also preferable to form a bonding auxiliary wall in addition to the partition wall and the auxiliary partition wall. The joining auxiliary wall is formed in a direction perpendicular to the partition wall at a position outside the both side portions of the parallel pattern of the auxiliary partition wall and at the end portion of the partition wall, thereby preventing peeling of the partition wall end portion. . The length of the end portion where the partition wall protrudes with respect to the auxiliary joining wall is preferably 0.5 mm or less in order to obtain the effect of preventing peeling.
[0024]
Next, the formation method of the partition and the auxiliary partition in this invention is demonstrated. The partition wall and the auxiliary partition wall are made of a paste composed of an insulating inorganic component and an organic component on a substrate by a known technique such as a screen printing method, a sand blast method, a photosensitive paste method (a photolithography method), a mold transfer method, a lift-off method. The barrier ribs and auxiliary barrier rib patterns are formed and fired, and a photosensitive paste method in which the line width of the auxiliary barrier ribs is relatively easy is preferably applied in the present invention.
[0025]
The photosensitive paste method applied by this invention is explained in full detail below.
The photosensitive paste used in the present invention is mainly composed of inorganic fine particles and a photosensitive organic component.
[0026]
As the inorganic fine particles of the photosensitive paste, glass, ceramic (alumina, cordierite, etc.) and the like can be used. In particular, glass or ceramics containing silicon oxide, boron oxide, or aluminum oxide as an essential component is preferable.
[0027]
The particle diameter of the inorganic fine particles is selected in consideration of the shape of the pattern to be produced, but the volume average particle diameter (D50) is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm. By setting D50 to 10 μm or less, it is possible to prevent surface irregularities from occurring. Moreover, the viscosity adjustment of a paste can be made easy by setting it as 1 micrometer or more. Furthermore, specific surface area 0.2-3m ² It is particularly preferable in the pattern formation to use / g glass fine particles.
[0028]
Since the partition wall and the auxiliary partition wall are preferably patterned on a glass substrate having a low heat softening point, inorganic particles containing 60% by weight or more of glass particles having a heat softening temperature of 350 ° C. to 600 ° C. are used as the inorganic particles. Is preferred. Further, by adding glass fine particles or ceramic fine particles having a heat softening temperature of 600 ° C. or higher, the shrinkage ratio during firing can be suppressed, but the amount is preferably 40% by weight or less. The glass powder used has a linear expansion coefficient of 50 × 10 in order to prevent warping of the glass substrate during firing. ^-7 ~ 90 × 10 ^-7 Furthermore, 60 × 10 ^-7 ~ 90 × 10 ^-7 It is preferable to use glass fine particles.
[0029]
As a material for forming the partition wall, a glass material containing an oxide of silicon and / or boron is preferably used.
[0030]
It is preferable that silicon oxide is blended in the range of 3 to 60% by weight. When the content is 3% by weight or more, the denseness, strength, and stability of the glass layer are improved, and the thermal expansion coefficient is within a desired range, thereby preventing mismatch with the glass substrate. Moreover, by setting it as 60 weight% or less, there exists an advantage that a thermal softening point becomes low and baking to a glass substrate is attained.
[0031]
Boron oxide can improve electrical, mechanical and thermal characteristics such as electrical insulation, strength, thermal expansion coefficient, and denseness of the insulating layer by blending in the range of 5 to 50% by weight. The stability of glass can be maintained by setting it as 50 weight% or less.
[0032]
Furthermore, by containing at least one of bismuth oxide, lead oxide, and zinc oxide in a total amount of 5 to 50% by weight, a glass paste having temperature characteristics suitable for patterning on a glass substrate can be obtained. it can. In particular, when glass fine particles containing 5 to 50% by weight of bismuth oxide are used, advantages such as a long pot life of the paste can be obtained. As the bismuth-based glass fine particles, glass powder containing the following composition is preferably used.
Bismuth oxide: 10 to 40 parts by weight
Silicon oxide: 3 to 50 parts by weight
Boron oxide: 10 to 40 parts by weight
Barium oxide: 8 to 20 parts by weight
Aluminum oxide: 10 to 30 parts by weight.
[0033]
Moreover, you may use the glass fine particle which contains 3-20 weight% of at least 1 sort (s) among lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide. By adding the alkali metal oxide in an amount of 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, the stability of the paste can be improved. Of the above three types of alkali metal oxides, lithium oxide is particularly preferred from the viewpoint of paste stability. As the lithium glass fine particles, for example, glass powder containing the following composition is preferably used.
Lithium oxide: 2 to 15 parts by weight
Silicon oxide: 15-50 parts by weight
Boron oxide: 15-40 parts by weight
Barium oxide: 2 to 15 parts by weight
Aluminum oxide: 6 to 25 parts by weight.
[0034]
In addition, if glass fine particles containing both metal oxides such as lead oxide, bismuth oxide and zinc oxide and alkali metal oxides such as lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide are used, with a lower alkali content, The thermal softening temperature and linear expansion coefficient can be easily controlled.
[0035]
Also, workability is improved by adding aluminum oxide, barium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, etc., especially aluminum oxide, barium oxide, zinc oxide, etc. to the glass fine particles. However, the content is preferably 40% by weight or less, more preferably 25% by weight or less from the viewpoint of the thermal softening point and the thermal expansion coefficient.
[0036]
As the photosensitive organic component, it is preferable to contain a photosensitive component selected from at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, and a photosensitive polymer, and, if necessary, a photopolymerization initiator, A light absorber, a sensitizer, an organic solvent, a sensitization aid, and a polymerization inhibitor are added.
[0037]
The photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond, and specific examples thereof include monofunctional and polyfunctional (meth) acrylates, vinyl compounds, allyl compounds, and the like. be able to. These can be used alone or in combination of two or more.
[0038]
As the photosensitive oligomer and photosensitive polymer, an oligomer or polymer obtained by polymerizing at least one of compounds having a carbon-carbon double bond can be used. In the polymerization, it can be copolymerized with other photosensitive monomers so that the content of these monomers is 10% by weight or more, more preferably 35% by weight or more. By copolymerizing an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid with a polymer or oligomer, the developability after exposure can be improved. Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. The acid value (AV) of the polymer or oligomer having an acidic group such as a carboxyl group in the side chain thus obtained is preferably in the range of 50 to 180, and more preferably in the range of 70 to 140. By adding a photoreactive group to the side chain or molecular end of the polymer or oligomer shown above, it can be used as a photosensitive polymer or photosensitive oligomer having photosensitivity. Preferred photoreactive groups are those having an ethylenically unsaturated group. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, and a methacryl group.
[0039]
Specific examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl O-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4- Examples include benzoyl-4-methylphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,3-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenyl-2-phenylacetophenone, and the like. One or more of these can be used. The photopolymerization initiator is preferably added in the range of 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the photosensitive component. If the amount of the polymerization initiator is too small, the photosensitivity tends to decrease, and if the amount of the photopolymerization initiator is too large, the residual ratio of the exposed portion tends to be too small.
[0040]
It is also effective to add a light absorber. By adding a compound having a high absorption effect of ultraviolet light or visible light, a high aspect ratio, high definition, and high resolution can be obtained. As the light absorber, those composed of organic dyes are preferably used. Specifically, azo dyes, aminoketone dyes, xanthene dyes, quinoline dyes, anthraquinone dyes, benzophenone dyes, diphenylcyanoacrylate dyes are used. Dyes, triazine dyes, p-aminobenzoic acid dyes, and the like can be used. Since organic dye does not remain in the insulating film after baking, it is preferable because the deterioration of the insulating film characteristics due to the light absorber can be reduced. Among these, azo dyes and benzophenone dyes are preferable. The addition amount of the organic dye is preferably 0.05 to 5% by weight, and more preferably 0.05 to 1% by weight. When the addition amount is too small, the effect of adding the light absorber tends to decrease, and when it is too large, the insulating film characteristics after firing tend to decrease.
[0041]
A sensitizer is added in order to improve sensitivity. Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,3-bis (4-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzal) cyclohexanone, and the like. Is mentioned. One or more of these can be used. When adding a sensitizer to a photosensitive paste, the addition amount is 0.05 to 10 weight% normally with respect to the photosensitive component, More preferably, it is 0.1 to 10 weight%. If the amount of the sensitizer is too small, the effect of improving the photosensitivity tends not to be exhibited, and if the amount of the sensitizer is too large, the residual ratio of the exposed portion tends to be small.
[0042]
Examples of the organic solvent include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, and γ-butyllactone. , N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, bromobenzene, chlorobenzene, dibromobenzene, dichlorobenzene, bromobenzoic acid, chlorobenzoic acid and the like, and one or more of these An organic solvent mixture is used.
[0043]
The photosensitive paste is usually prepared by mixing the above-mentioned inorganic fine particles and organic components so as to have a predetermined composition, and then uniformly mixing and dispersing them with a three roller or kneader.
[0044]
Hereinafter, a series of two types of forming steps from coating to exposure, which are preferably applied according to the height relationship between the partition walls and the auxiliary partition walls, are shown.
[0045]
The first forming step is preferably applied when the height of the auxiliary barrier rib is lower than the height of the barrier rib formed in the direction parallel to the address electrode. First, a photosensitive paste having a thickness corresponding to the height of the auxiliary barrier ribs considering the shrinkage due to drying and baking is applied and dried to form a stripe pattern corresponding to the auxiliary barrier rib pattern or a lattice pattern corresponding to the barrier rib and auxiliary barrier rib pattern. It exposes through the photomask A which has.
[0046]
Next, a photosensitive paste is formed on the film on which the auxiliary barrier rib pattern is exposed so as to have a thickness corresponding to the height of the remaining barrier rib in consideration of the shrinkage due to drying and baking (partition wall height−auxiliary barrier rib height). Is applied and dried, and a photomask B having a linear stripe pattern corresponding to the partition wall pattern is arranged so as to be parallel to the address electrodes and exposed again.
[0047]
The second forming step is preferably applied when the height of the auxiliary partition and the partition is the same. First, a method of applying a photosensitive paste having a thickness corresponding to the height of the partition wall / auxiliary partition wall in consideration of shrinkage, drying, and exposing through a photomask C having a grid pattern corresponding to the auxiliary partition wall and partition pattern pattern It is.
[0048]
In these series of forming steps, a screen printing method, a bar coater, a roll coater, a die coater, a blade coater, or the like can be used as a method for applying the photosensitive paste. The coating thickness can be adjusted by selecting the number of coatings, screen mesh, and paste viscosity.
[0049]
In addition, a drying oven, a hot plate, an IR furnace, or the like can be used for drying after application.
[0050]
Examples of the active light source used for exposure include visible light, near ultraviolet light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, and laser light. Among these, ultraviolet rays are most preferable, and as the light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or a germicidal lamp can be used. Among these, an ultrahigh pressure mercury lamp is suitable. The exposure conditions vary depending on the coating thickness, but 1-100 mW / cm ² The exposure is performed for 0.1 to 10 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp having the output of
[0051]
Here, the distance between the photomask and the coating film surface of the photosensitive paste, that is, the gap amount is preferably adjusted to 50 to 500 μm, more preferably 70 to 400 μm. By setting the gap amount to 50 μm or more, further to 70 μm or more, contact between the photosensitive paste coating film and the photomask can be prevented, and destruction or contamination of both can be prevented. Moreover, moderately sharp patterning is attained by setting it as 500 micrometers or less further 400 micrometers or less.
[0052]
Development is performed using the difference in solubility in the developer between the exposed portion and the non-exposed portion. Development can be performed by a dipping method, a spray method, a brush method, or the like.
[0053]
As the developer, a solution in which an organic component to be dissolved in the photosensitive paste can be dissolved is used. When a compound having an acidic group such as a carboxyl group is present in the photosensitive paste, it can be developed with an alkaline aqueous solution. As the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium carbonate aqueous solution, calcium hydroxide aqueous solution or the like can be used. However, it is preferable to use an organic alkaline aqueous solution because an alkaline component can be easily removed during firing. As the organic alkali, a general amine compound can be used. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, and diethanolamine. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. If the alkali concentration is too low, the soluble portion tends not to be removed. If the alkali concentration is too high, the pattern portion tends to be peeled off or the insoluble portion tends to be corroded. The development temperature during development is preferably 20 to 50 ° C. in terms of process control.
[0054]
Next, the partition / auxiliary partition pattern obtained by development is fired in a firing furnace. The firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in an atmosphere of air, nitrogen, hydrogen, or the like. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a roller hearth-type continuous firing furnace can be used. The firing temperature is preferably 400 to 800 ° C. In the case where the partition wall is directly formed on the glass substrate, it is preferable to perform baking while maintaining the temperature at 450 to 620 ° C. for 10 to 60 minutes.
[0055]
When the width of the partition wall and the auxiliary partition wall is extremely different at the time of firing, specifically, when the width of the auxiliary partition wall is extremely thicker than the partition wall width, the partition wall and the auxiliary partition wall have a partition wall at the interface between them due to the difference in firing shrinkage behavior. May break, or the auxiliary partition may crack.
[0056]
To solve this problem, by forming a strip-shaped cut substantially parallel to the top width direction (substantially horizontal in the longitudinal direction of the partition wall) at the top of the auxiliary partition wall, the firing shrinkage of the auxiliary partition wall can be alleviated. The disconnection of the partition wall at the interface can be suppressed.
[0057]
Next, phosphor layers that emit light of each color of R (red), G (green), and B (blue) are formed between the barrier ribs formed in parallel with predetermined address electrodes. The phosphor layer can be formed by applying a phosphor paste containing phosphor powder, an organic binder, and an organic solvent as main components between predetermined partitions, drying, and firing as necessary.
[0058]
As a method of applying the phosphor paste between predetermined partition walls, a screen printing method in which a pattern is printed using a screen printing plate, a dispenser method in which the phosphor paste is discharged from the tip of a discharge nozzle, or a phosphor paste The phosphor paste of each color can be applied to a predetermined place by the above-described photosensitive paste method using the organic component having photosensitivity as the organic binder, but the screen printing method and the dispenser method are the present invention for cost reasons. Then, it is preferably applied.
[0059]
When the thickness of the R phosphor layer is Tr, the thickness of the G phosphor layer is Tg, and the thickness of the B phosphor layer is Tb,
10 μm ≦ Tr ≦ Tb ≦ 50 μm
10 μm ≦ Tg ≦ Tb ≦ 50 μm
By having such a relationship, the effect of the present invention can be exhibited more. That is, a plasma display having a better color balance (high color temperature) can be produced by making the thickness of blue with low emission luminance thicker than green and red. When the thickness of the phosphor layer is 10 μm or more, sufficient luminance can be obtained. Further, by setting the thickness to 50 μm or less, a wide discharge space can be obtained and high luminance can be obtained. In this case, the thickness of the phosphor layer is measured as a formation thickness at an intermediate point between adjacent barrier ribs. That is, it is measured as the thickness of the phosphor layer formed at the bottom of the discharge space (in the cell).
[0060]
By firing the phosphor layer coated as described above at 400 to 550 ° C. as necessary, the member for plasma display of the present invention can be produced.
[0061]
Using this plasma display member as the back plate, after sealing with the front plate, after enclosing a discharge gas composed of helium, neon, xenon, etc. in the space formed between the front and back substrates, the drive circuit is A plasma display can be manufactured by mounting. The front plate is a member in which a transparent electrode, a bus electrode, a dielectric, and a protective film (MgO) are formed on a substrate in a predetermined pattern. You may form a color filter layer in the part corresponding to the RGB each color phosphor layer formed on the back plate. Further, a black stripe may be formed in order to improve contrast.
[0062]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to this. The concentration (%) in Examples and Comparative Examples is% by weight.
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-3)
First, a front plate was produced.
[0063]
Scan electrodes having a pitch of 360 μm and a line width of 150 μm were formed on a glass substrate “PD200” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. using ITO. In addition, after applying a photosensitive silver paste on the substrate, a mask exposure through a photomask, development using a 0.3% sodium carbonate aqueous solution, and a baking process at 580 ° C. for 15 minutes, a line width of 50 μm, a thickness A 3 μm bus electrode was formed. Next, a glass paste obtained by kneading 70% low melting point glass powder containing 75% by weight of lead oxide, 20% ethyl cellulose, and 10% terpineol is screen-printed so that the bus electrode of the display portion is covered. After coating with a thickness of 50 μm, a dielectric was formed by firing at 570 ° C. for 15 minutes. A front plate was produced by forming a 0.5 μm thick magnesium oxide layer as a protective film by electron beam evaporation on the substrate on which the dielectric was formed.
[0064]
Next, a back plate was produced.
[0065]
An address electrode having a line width of 50 μm, a thickness of 3 μm, and a pitch of 360 μm was formed on the glass substrate PD200 by applying a photosensitive silver paste, drying, exposing, developing, and baking processes. Next, glass obtained by kneading 60% of low melting glass powder containing 75% by weight of bismuth oxide, 10% by weight of titanium oxide powder having an average particle size of 0.3 μm, 15% of ethyl cellulose, and 15% of terpineol. The paste was applied by screen printing to a thickness of 20 μm so as to cover the bus electrode of the display portion, and then baked at 570 ° C. for 15 minutes to form a dielectric layer.
[0066]
A first photosensitive paste was applied on the dielectric layer. The photosensitive paste is composed of glass powder and an organic component containing a photosensitive component. As the glass powder, lithium oxide 10% by weight, silicon oxide 25% by weight, boron oxide 30% by weight, zinc oxide 15% by weight, aluminum oxide 5 A glass powder having an average particle diameter of 2 μm obtained by pulverizing glass having a composition consisting of 15% by weight and 15% by weight of calcium oxide was used. The organic components including the photosensitive component include 30% by weight of an acrylic polymer containing a carboxyl group, 30% by weight of trimethylolpropane triacrylate, “Irgacure 369” (manufactured by Ciba Geigy) as a photopolymerization initiator, 10% by weight, γ -The thing which consists of 30 weight% of butyrolactone was used.
[0067]
The photosensitive paste was prepared by mixing the glass powder and the organic component containing the photosensitive component in a weight ratio of 70:30, and then kneading them with a roll mill. Next, this photosensitive paste was applied to a thickness of 170 μm after drying using a die coater. Drying was performed in a clean oven (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.).
[0068]
Next, the coating film was subjected to pattern exposure through a stripe-shaped auxiliary partition photomask having different line widths. The exposure amount at this time is 500 mJ / cm. ² It is.
[0069]
Further, a second layer of photosensitive paste was applied on the exposed film. At this time, the coating thickness level was adjusted to adjust the difference in level between the partition wall and the auxiliary partition wall.
[0070]
Next, using a photomask having a stripe pattern with a pitch of 360 μm and a line width of 60 μm, exposure was performed in a direction parallel to the address electrodes. The exposure amount at this time is 400 mJ / cm. ² It was. After the exposure, development was performed in a 0.3% by weight ethanolamine aqueous solution, followed by baking at 580 ° C. for 15 minutes to form partition walls and auxiliary partition walls having the structures shown in Table 1.
[0071]
Next, a phosphor was applied between adjacent barrier ribs. The phosphor was applied by a dispenser method in which the phosphor paste was discharged from the tip of a nozzle in which 256 holes (caliber: 130 μm) were formed. The phosphor was baked at 500 ° C. for 10 minutes after being applied on the side face of the partition wall so as to have a thickness of 20 μm after firing and on the dielectric so as to have a thickness of 20 μm after firing. Further, the thickness of the phosphor layer formed on the top of the auxiliary partition was measured with a laser displacement meter. Further, the condition of the phosphor on the top of the partition wall was observed with an optical microscope.
[0072]
Further, the produced front substrate and back substrate were sealed using sealing glass, and Ne gas containing Xe 5% was sealed so as to have an internal gas pressure of 66500 Pa. Further, a driving circuit was mounted to produce a PDP. A voltage was applied to the scan electrode of the PDP to emit light. The luminance was measured using a luminance meter, and the results are shown in Table 1.
[0073]
As shown in Table 1, in contrast to the examples of the present invention in which display quality is not a problem, the comparative examples were partially inferior in display quality.
[0074]
[Table 1]

[0075]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the member for plasma displays which has high light emission brightness and improved the display quality of the panel can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a partition and an auxiliary partition in a plasma display member of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Bulkhead
2: Auxiliary partition
3: Substrate
4: Auxiliary partition top width

Claims

A plasma display member comprising an address electrode, a partition, and an auxiliary partition formed in a direction perpendicular to the partition on a substrate, wherein the top width of the auxiliary partition is 30 μm or less.

The plasma display member according to claim 1, wherein the bottom width of the auxiliary partition wall is 20 to 100 µm.

The plasma display member according to claim 1 or 2, wherein a step between the partition wall and the auxiliary partition wall is 0 to 30 µm.

4. A plasma display member in which a phosphor layer is formed at a desired portion between the barrier ribs, and the thickness of the phosphor layer attached to the top of the auxiliary barrier rib is 2 μm or less. The member for plasma displays described in 1.