JP3384400B2

JP3384400B2 - プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物、プラズマディスプレイパネルの背面基板及びその製造方法、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

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Publication number: JP3384400B2
Application number: JP2001129002A
Authority: JP
Inventors: 功加藤; 正孝前原; 隆一中村; 直人大野
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: JP2002050280A

Description

【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
レイパネルの背面基板、および背面基板と前面基板とか
らなるプラズマディスプレイパネル全体に関するもので
ある。特に、隔壁材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像表示装置としてはＣＲＴが
多用されてきているが、ＣＲＴは、外形容積が大きく重
量が大であること、高電圧が必要なことなどの欠点があ
り、近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶表示装置
（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、
あるいはプラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）などの平面
画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡大しつ
つある。

【０００３】中でも、マルチメディアの浸透に伴い、情
報のインターフェイスとして大型画面用カラー表示装置
などに用いられるＰＤＰは、プラズマ発光を利用した単
純な構造で、大型画面、高画質、軽量薄型で設置場所な
どの制約を受けない画像表示装置として将来性が注目さ
れている。

【０００４】かかるＰＤＰは、２枚の平たんな絶縁基板
とその空間を仕切る隔壁で囲まれた微小な空間を放電表
示セルとし、この放電表示セル内にそれぞれに一対の放
電電極と、その底部に、放電表示セルの発光スイッチン
グを行うアドレス電極を設け、前記空間に希ガスなどの
放電可能なガスを封入した気密構造をなしており、前記
対向する電極間に電圧を選択的に印加して放電によりプ
ラズマを発生させ、該プラズマから放出される真空紫外
線により放電表示セル内に形成された蛍光体を発光させ
て画像表示装置の発光素子として利用するものである。

【０００５】ここで、放電表示セルを構成するための隔
壁は、絶縁物からなり、一般的には所望の焼成温度で焼
結する低融点ガラスフリット、隔壁の形状を維持し、熱
膨張係数を調節するための無機酸化物などによる骨材
（低膨張フィラー）、隔壁の色を既定する無機顔料より
構成されている。

【０００６】この隔壁の製造方法については、スクリー
ン印刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法、埋め
込み法、転写法など様々な方法が提案されている。これ
らのいずれの方法であっても、隔壁を形成するために使
用される組成物は、すべてペースト状であり、無機材料
と、隔壁を成形する機能を付与する樹脂や溶剤などの有
機材料から構成されている。

【０００７】ここで、有機成分は、隔壁を成形するため
に必要であり、焼成により焼失させる成分である。無機
成分中の低融点ガラスフリットは、有機成分が焼失した
ことによって発生した空間を埋めるように流動し、ち密
な隔壁を得ている。用いる低融点ガラスフリット、骨材
の添加量などによっては、焼成後の形状がち密ではない
ものも形成することができるが、疎である隔壁は、強度
が不十分である、隔壁の開気孔によりパネル化するとき
の真空排気に時間がかかるなどの欠点から、現在ち密な
隔壁が用いられている。

【０００８】ところで、最近ＰＤＰの輝度の向上、消費
電力の低下を目指して発光効率の改善が大きな課題とな
っており、様々な提案がなされている。その中で、隔壁
の形状を改良して、発光有効面積を向上させる試みがな
されている。今まで、作製することが比較的容易である
ストライブ状の隔壁（図１）が一般的であったが、その
中を細くしたり、格子型構造（図２）や特開平９−５０
７６８号に示されるように規則的に蛇行する帯状の構造
であるミアンダ隔壁（図３）などが提案されている。

【０００９】このように、隔壁が細くなったり複雑化し
てくると焼成による形状変化が問題となってくる。この
形状変化によって、隔壁が大きくよれてしまったり、割
れや切れなどの欠陥を生じるようになる。隔壁は、前述
したように焼失した有機成分を埋めるように焼成によっ
て構造変化する。現状一般に用いられている隔壁形成用
組成物の無機粉末においては、この形状変化を防止する
ため、骨材と呼ばれる高融点の無機粉末が添加されてい
る。形状保持性を高めようとしてこの骨材の含有量を増
やすと、形状保持性は保たれるが、焼成後のち密性が失
われるという問題点がある。一方、骨材量が少ない場
合、ち密性は得られるが形状保持性が失われるという問
題点があった。今までのストライプ形状の隔壁のように
単純な形状の場合、骨材の含有量や使用するガラスフリ
ットの熱特性の最適化によってち密性と形状保持性の両
立が可能であった。しかし、隔壁構造が複雑化した場
合、この両立が難しくなるという問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたものであり、その課題
とするところは、従来のストライプ形状より細いものや
複雑な形状を有する隔壁にも対応できるち密でかつ焼成
後の形状の崩れが小さい隔壁を有するプラズマディスプ
レイパネルの背面基板、及び背面基板と前面基板とから
なるプラズマディスプレイパネル全体、及び隔壁形成用
ガラスペースト組成物を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペ
ースト組成物において、結晶性ガラスフリットと非結晶
性ガラスフリットの両方を含有し、かつ、前記結晶性ガ
ラスフリットの軟化点が前記非結晶性ガラスフリットの
軟化点よりも低いことを特徴とするプラズマディスプレ
イパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物である。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記結晶性ガラ
スフリットの結晶化温度が前記非結晶性ガラスフリット
の軟化点よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の
プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペース
ト組成物である。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記結晶性ガラ
スフリットの含有重量が前記非結晶性ガラスフリットの
含有重量の０．３〜４倍であることを特徴とする請求項
１あるいは２のいずれかに記載のプラズマディスプレイ
パネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物である。

【００１４】請求項４に記載の発明は、プラズマディス
プレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物におい
て、少なくとも２種類以上の結晶性ガラスフリットを含
有し、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリットの軟化
点と別のもう１種類の結晶性ガラスフリットの軟化点と
が２０℃以上差があるか、あるいは、そのうちの１種類
の結晶性ガラスフリットの結晶化温度と別のもう１種類
の結晶性ガラスフリットの結晶化温度とが２０℃以上差
があることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの
隔壁形成用ペースト組成物である。

【００１５】請求項５に記載の発明は、プラズマディス
プレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物におい
て、少なくとも２種類以上の結晶性ガラスフリットを含
有し、かつ、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリット
の結晶化温度より、別のもう１種類の結晶性ガラスフリ
ットの軟化点が高いことを特徴とするプラズマディスプ
レイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物である。

【００１６】請求項６に記載の発明は、プラズマディス
プレイの背面基板において、隔壁が、少なくとも結晶性
ガラスフリットと非結晶性ガラスフリットとの両方から
形成されたものであり、かつ、前記結晶性ガラスフリッ
トの軟化点が前記非結晶性ガラスフリットの軟化点より
も低いことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの
背面基板である。

【００１７】請求項７に記載の発明は、前記隔壁が、少
なくとも結晶性ガラスフリットと非結晶性ガラスフリッ
トとの両方から形成されたものであり、かつ、前記結晶
性ガラスフリットの結晶化温度が前記非結晶性ガラスフ
リットの軟化点よりも低いことを特徴とする請求項６に
記載のプラズマディスプレイパネルの背面基板である。

【００１８】請求項８に記載の発明は、前記結晶性ガラ
スフリットの含有量が前記非結晶性ガラスフリットの含
有重量の０．３〜４倍であることを特徴とする請求項６
あるいは７のいずれかに記載のプラズマディスプレイパ
ネルの背面基板。

【００１９】請求項９に記載の発明は、プラズマディス
プレイパネルの背面基板において、隔壁が、少なくとも
２種類以上の結晶性ガラスフリットから形成されたもの
であり、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリットの軟
化点と別のもう１種類の結晶化ガラスの軟化点とが２０
℃以上差があるか、あるいは、そのうちの１種類の結晶
性ガラスフリットの結晶化温度と別のもう１種類の結晶
性ガラスフリットの結晶化温度とが２０℃以上差がある
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの背面基
板である。

【００２０】請求項１０に記載の発明は、プラズマディ
スプレイパネルの背面基板において、隔壁が、少なくと
も２種類以上の結晶性ガラスフリットから形成されたも
のであり、かつ、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリ
ットの結晶化温度より、別のもう１種類の結晶性ガラス
フリットの軟化点が高いことを特徴とするプラズマディ
スプレイパネルの背面基板である。

【００２１】請求項１１に記載の発明は、前記隔壁が、
格子型あるいはミアンダ型であることを特徴とする請求
項６乃至１０のいずれかに記載のプラズマディスプレイ
パネルの背面基板である。

【００２２】請求項１２に記載の発明は、プラズマディ
スプレイパネルの背面基板の製造方法において、請求項
１乃至５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネ
ルの隔壁形成用ガラスペースト組成物を凹版に充填し、
転写することにより隔壁を形成することを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネルの背面基板の製造方法であ
る。

【００２３】請求項１３に記載の発明は、前記隔壁が格
子型あるいはミアンダ型であることを特徴とする請求項
１２に記載のプラズマディスプレイパネルの背面基板の
製造方法である。

【００２４】請求項１４に記載の発明は、前面基板と背
面基板とから構成されるプラズマディスプレイパネルに
おいて、請求項６乃至１１のいずれかに記載のプラズマ
ディスプレイパネルの背面基板と前面基板とをはりあわ
せて作成したことを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルである。

【００２５】請求項１５に記載の発明は、前面基板と背
面基板とから構成されるプラズマディスプレイパネルの
製造方法において、請求項１２あるいは１３のいずれか
に記載のプラズマディスプレイパネルの背面基板の製造
方法により背面基板を製造し、前面基板とをはりあわせ
ることにより製造することを特徴とするプラズマディス
プレイパネルの製造方法である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。まず、本発明のプラズマディスプレイパネル
の隔壁形成用ガラスペースト組成物の実施の形態につい
て説明する。

【００２７】隔壁形成用ガラスペースト組成物は、隔壁
を構成する基本材料となる無機材料と隔壁を成形するた
めの機能を有する有機成分から構成される。以下に、各
成分について、詳述する。

【００２８】一般的なプラズマディスプレイの隔壁形成
用ガラスペースト組成物の無機粉末は、低融点ガラスフ
リット、形状保持性を付与し熱膨張係数を調整する低膨
張フィラー、着色顔料から構成されている。

【００２９】本発明における低融点ガラスフリットとし
て、結晶性ガラスフリットおよび非結晶性ガラスフリッ
トをもちいる。

【００３０】なお、本発明における「結晶化温度」と
「軟化点」は、ＤＴＡの変曲点から測定した値である。
（測定条件は、昇温速度１０℃／ｍｉｎとしている。）

【００３１】本発明における結晶性ガラスフリットの組
成は、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＢａＯ系、ＰｂＯ−
ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂系、ＳｉＯ₂−ＺｎＯ−ＢａＯ−Ａｌ₂
Ｏ₃系、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂−ＺｎＯ−ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃
系、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−
Ｂ₂Ｏ₃系、Ｐ₂Ｏ₅−ＺｎＯ−ＳｎＯ系、Ｐ₂Ｏ₅−ＺｎＯ
−Ｌｉ₂Ｏ−Ｎａ₂Ｏ−Ｋ₂Ｏ系などを用いることが好ま
しいが、これに限るものではない。結晶性ガラスフリッ
トの軟化点は、３５０℃〜６００℃が好ましい。軟化点
が３５０℃以下であると、ペースト中の有機成分が焼失
する前にガラスフリットが軟化する恐れがあり、このよ
うな場合、焼成後の隔壁に泡の発生、割れなどの欠陥を
引き起こすので好ましくない。一方、軟化点が６００℃
以上であると、最高焼成温度を上げる必要があり、この
温度を上げるとプラズマディスプレイパネルに使用され
るガラス基板が大きく変形する可能性があり好ましくな
い。本発明における結晶性ガラスフリットは、核生成物
質を１〜１００００ｐｐｍ程度の微量を添加した系でも
良いし、ガラス粉末の表面を核として利用する形のどち
らでもかまわない。

【００３２】結晶性ガラスフリットの結晶化温度の制御
方法について説明する。結晶化温度は、その主成分比に
よりほぼ決定されるが、微量添加物や核生成物質の種
類、量等によって、制御することもできる。例えば、一
般的に、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−ＰｂＯ系の結晶性ガラスフ
リットでは、５８０℃〜６００℃付近、Ｐ₂Ｏ₅−ＺｎＯ
−ＳｎＯ系の結晶性ガラスフリットでは、４６０〜５０
０℃付近に結晶化温度がある。ただし、上記の値から外
れるものでも、本願の発明の効果を満たすものであれ
ば、採用することが出来る。結晶化を十分に進行させる
ためには、焼成時に結晶化温度付近で１０分から１２０
分の間で、低温保持することが好ましい。

【００３３】本発明における非結晶性ガラスフリットと
しては、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂Ｏ₃系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂、Ｚｎ
Ｏ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系などを用いることが好ましい
が、これに限るものではない。非結晶性ガラスフリット
の軟化点は、４００℃〜６００℃程度が好ましい。軟化
点が４００℃以下であると、結晶性ガラスフリットが結
晶を析出する前にガラスフリットが流動性を有するよう
になり、結晶性ガラスフリットが形状保持する骨材とし
て機能しなくなるため好ましくない。一方、軟化点が６
００℃以上であると、最高焼成温度を上げる必要があ
り、この温度を上げるとプラズマディスプレイパネルに
使用されるガラス基板が大きく変形する可能性があり好
ましくない。

【００３４】なお、結晶性ガラスフリットと非結晶性ガ
ラスフリットの熱膨張係数は、基板とマッチングさせる
ことが好ましく、基板としてソーダライムガラス（熱膨
張係数８０〜９０×１０^-7／℃）を用いる場合には、５
０〜１００×１０^-7／℃になるように設定することが望
ましい。また、結晶性ガラスフリット、非結晶性ガラス
フリットの軟化点は、その主成分比によってほぼ決定さ
れるが、微量添加物によって、変化させることも可能で
ある。例えば、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系の場合、Ｂ₂
Ｏ₃量が多いほど、また、ＳｉＯ₂量が少ないほど、軟化
点が低くなる傾向がある。アルカリ土類金属の酸化物の
微量添加によっても軟化点を下げることができる。

【００３５】焼成温度を上昇させて、隔壁が形成されて
いく過程について説明する。温度上昇に伴い、最初に結
晶性ガラスフリットが軟化し、流動性を有するようにな
る。結晶性ガラスフリットが流動性を有する時点では、
非結晶性ガラスフリットは流動性を有していない。その
ため、結晶性ガラスフリットが流動性を有する時点で
は、非結晶性ガラスフリットが、隔壁形状を維持する骨
材として機能して形状変化が起こりに難くなる。その
後、更に温度が上昇すると結晶性ガラスフリットが微細
な結晶を析出する。この状態で、更に温度上昇させ次に
非結晶性ガラスフリットを軟化、流動性を有するように
する。今度は、析出した結晶が骨材（骨格）となり非結
晶性のガラスフリットが軟化しても、形状を維持しなが
らち密性を増していく。以上のプロセスをたどることに
よって、ち密で形状安定性に優れた隔壁を形成すること
が可能となる。

【００３６】結晶化温度は、非結晶性ガラスフリットの
軟化点よりも低いことが好ましいが、それよりも高い場
合であっても、結晶性ガラスフリットの軟化点が非結晶
性ガラスフリットの軟化点より低く、さらに昇温速度に
対して結晶化の速度が速い場合や結晶化率が高い場合に
は、本発明の効果であるガラスフリットの流動化、結晶
化の組み合わせによる形状保持性および緻密性の向上の
効果が発揮できる。

【００３７】なお、結晶性ガラスフリットの含有重量が
非結晶性ガラスフリット含有重量の０．３倍以下である
と非結晶性ガラスフリットが流動性を有するようになっ
た時点で、骨材として機能しなくなり形状変化が大きく
なる。一方、結晶性ガラスフリットの含有量が非結晶性
ガラスフリット含有重量の４倍以上であると結晶性ガラ
スフリットが軟化し、流動性を有するようになった時点
での形状安定性に欠け、この場合も形状変化が大きくな
ってしまう。以上のことより、結晶性ガラスフリットの
含有量が非結晶性ガラスフリットの含有重量の０．３〜
４倍であることが好ましい。

【００３８】また、請求項４の発明においては、２つの
結晶性ガラスフリットの間の軟化点あるいは結晶化温度
の差は２０℃以上であることが好ましい。この差が２０
℃以下の場合、温度による流動性の差異が小さく、本発
明の効果であるガラスフリットの流動化、結晶化の組み
合わせによる形状保持特性および緻密性の向上の効果が
十分に発揮できない。

【００３９】本発明においても、結晶性ガラスフリット
や非結晶性ガラスフリットの他に熱膨張係数を調整する
ための低膨張フィラー、着色顔料を好適に添加すること
が好ましい。

【００４０】低膨張フィラーとしては、アルミナ、ジル
コニア、チタン酸鉛、シリカ、コーディエライト、β−
ユークリプタイト、β−スポジュメン、β−石英固容体
などを用いることができるがこれに限るものではない。
低膨張フィラーの添加量は、ガラスフリット成分に対し
て０〜２０重量％が好ましい。低膨張フィラーの添加量
を少なくするとコストは高くなるが、焼成物がより緻密
になる。

【００４１】着色顔料としては、隔壁の色によって添加
する材料が異なってくる。隔壁の色は、白色あるいは黒
色が一般的である。白色顔料としては、チタニア、アル
ミナ、ジルコニアなどがありこれらの中から選ばれた少
なくとも１種類を添加する。黒色顔料としては、黒の着
色顔料としては、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ
等の酸化物があげられる、これらを添加する。着色顔料
の添加量としては、ガラスフリット成分に対して０〜２
０重量％が好ましい。

【００４２】こうしたプラズマディスプレイパネルの隔
壁形成用ガラスペースト組成物の無機粉末と、適当な有
機成分と混練して隔壁形成用ガラスペースト組成物を作
製することができ、以下に、その作製方法、有機成分を
示す。混練する有機成分は、隔壁形成方法により異な
り、その隔壁形成方法に適応した有機成分を選択する。

【００４３】隔壁形成方法としては、サンドブラスト法
（特開平１０−２８３９３８号参照）、スクリーン印刷
法（特開平５−１０１７７６号参照）、感光性ペースト
法（特開平６−２９５６７６号参照）、埋め込み法（特
開平１１−７１２６号参照）、プレス法（特開２０００
−９８３５２号参照）、転写法（特開２０００−２９９
０６７号参照）などがあり、本発明の隔壁形成用ペース
ト組成物は、その成分を調整することにより、これらの
各々の隔壁形成方法に適用させることができる。

【００４４】例えば、スクリーン印刷法やサンドブラス
ト法などには、バインダー樹脂、溶剤などを有機成分と
して選択する。感光性ペーストの場合、感光性モノマ
ー、光重合開始剤、溶剤、バインダー樹脂などを有機成
分として選択する。また、これら有機成分の他に各種添
加剤も好適に添加される。転写法の場合は、ペーストの
硬化方式により選択する成分が異なってくる。例えば、
熱硬化の場合、バインダー樹脂、溶剤が主成分となり、
その他添加物を適宜選択する。紫外線硬化の場合、感光
性モノマー、光重合開始剤、溶剤、バインダー樹脂、そ
の他添加物などを適宜選択する。

【００４５】バインダー樹脂としては、例えば、ニトロ
セルロース、アセチルセルロース、エチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセ
ルロース系高分子、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ク
ロロプレンゴム、アクリルゴム、イソプレン系合成ゴ
ム、環化ゴム等の天然高分子、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニル、ポ
リアミド、ポリウレタン等の合成高分子などがある。こ
れらの樹脂を単独、混合又は共重合体として用いる。

【００４６】溶剤としては、トルエン、キシレンテトラ
リン等の炭化水素系、メタノール、エタノール等のアル
コール系、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
系、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系、エチレン
グリコール系、ジエチレングリコール系溶剤などが使用
できる。

【００４７】感光性モノマーとしては、メトキシポリエ
チレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポ
リエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−メト
キシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
カルビトール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル
（メタ）アクリレート等のエーテル系、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フ
ェノキシポロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ
系、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソステリアル
（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレー
ト、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレート、１，４−ブタジオールジ（メタ）ア
クリレート、１，３−ブタジオールジ（メタ）アクリレ
ート、１，６−ヘキサジオールジ（メタ）アクリレー
ト、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，
１０−デカンブジオールジ（メタ）アクリレートエポキ
シアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート系、プロピレン（メタ）アクリレート系、ビスフェ
ノール（メタ）アクリレート系、トリメチロールプロパ
ントリ（メタ）アクリレート系、ペンタエリスリトール
（メタ）アクリレート系、ジペンタエリスリトール（メ
タ）アクリレート系等その他にアミン系、ハロゲン
系、シリコーン系などの（メタ）アクリレート類があげ
られる。これらは、単独もしくは２種類以上を混合して
用いることができる。

【００４８】光重合開始剤としては、アセトフェノン、
２、２’−ジトキシアセトフェノン、ベンジルジメチル
ケタール、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メ
チル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイ
ソブチルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチル−プロ
ピオフェノン、２−メチルチオキサントン、２−クロロ
チオキサントン等を用いることができる。これらは、単
独又は２種類以上を混合して用いることができる。

【００４９】その他に、添加剤としては、イソビタン脂
肪酸エステル、ベンゼンスルホン酸等の分散剤、ブチル
セテアレート、ブチルベンジルフタレート、ジブチルフ
タレート、ジイソデシルフタレート等の可塑剤、湿潤
剤、分散剤、重合禁止剤等を必要に応じて添加してよ
い。

【００５０】これらの材料をロールミル、ビーズミル、
自動乳鉢等の混合装置を用いて、ペーストに調合する。

【００５１】次に、隔壁形成方法について実施の形態を
説明する。調合したペーストを用いて、隔壁の形成を行
う。隔壁の形成方法は、上述したように、スクリーン印
刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法、凹版や剥
離フィルムを利用した転写法による方法などがあるが、
どの方法を用いてもよい。それぞれの方法に適したペー
ストを調合し、上記に示した方法などによって隔壁パタ
ーンを基板上に形成する。隔壁パターン形成後、５００
℃以上の高温で焼成を行うことによって、所望の形状を
持ったち密で形状安定性に優れた隔壁を有するプラズマ
ディスプレイの背面基板を形成することができる。

【００５２】以下に、凹版を使用した転写法などについ
て詳述する。

【００５３】凹版は隔壁の逆形状を有するものであり、
金属凹版、樹脂凹版等が使用でき、形状としてはシリン
ダー版や平版の状態で用いる。金属凹版の代表例として
は、凹版印刷に用いられているような銅版に彫刻や腐食
させたものがある。樹脂凹版としては、凹版の母型とな
る金属凸版に樹脂を充填して凹版を写し取る方法や、フ
ォトマスクを介して感光性樹脂を硬化、現像して凹版を
形成する方法がある。

【００５４】この凹版に、隔壁形成用ガラスペーストを
電極保護層（誘電体層）が同時に形成できるように充填
する。具体的には隔壁形成用ガラスペーストをドクター
ブレードコート、ロールプレス、平プレス、スクリーン
印刷、ロールコート等によって凹版１１の溝に充填する
だけでなく、版上に均一な厚さの層を形成するようにす
る。それによって同時に凹版の頂部に電極保護層が形成
される。

【００５５】また、電極保護層の膜厚は薄すぎると電極
部分が露出し、電極保護層の役割を果たさなくなり、厚
すぎると基板焼成時に割れやひびの原因となる。

【００５６】さらに、十分な反射率を得る為には電極保
護層の膜厚が５μｍ以上必要となる。また５０μｍ以上
になるとアドレス電圧の上昇や正確なアドレスができな
くなる恐れがあり好ましくない。以上の理由から電極保
護層の膜厚は５〜５０μｍが好ましいが、特にアドレス
電圧を低くして、駆動回路の動作電圧をできるだけ下
げ、誘電体のコスト低下を考えると、２０μｍ以下であ
ることがさらに好ましい。

【００５７】つぎに、凹版に隔壁形成用ガラスペースト
を充填した後、予め電極パターンを形成したガラス基
板に位置決めし、転写する。このとき、隔壁形成用ガラ
スペーストを硬化させてからガラス基板へ転写する方法
と、未硬化のままガラス基板と接触させ、その状態で隔
壁形成用ガラスペースト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、隔壁形成用ガラスペーストとガラス基板の間
に接着剤や粘着剤等が必要である。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
等は不要であるが、強度の向上を図るために接着剤や粘
着剤等を用いてもよい。

【００５８】そして、隔壁を転写したガラス基板を焼成
し、有機分を消失させ、ガラス分を焼き固めることによ
って、無機物の隔壁及び電極保護層を備えたプラズマデ
ィスプレイパネルの背面板を形成する。

【００５９】次に、背面基板と前面基板の両方からなる
プラズマディスプレイパネル全体について実施の形態を
説明する。

【００６０】プラズマディスプレイパネルの前面基板と
しては、現在、プラズマディスプレイパネルの前面基板
として公知の前面基板を採用することができる。さら
に、本発明のプラズマディスプレイの製造方法として、
現在、公知の方法（前面基板と背面基板を封着し放電空
間を形成し排気した後、放電ガスを封入する）を使用す
ることができる。

【００６１】

【実施例】以下に、具体的な実施例により本発明を説明
する。なお、本発明は後述する実施例に何ら限定される
ものではない。

【００６２】＜実施例１〜４＞本実施例で使用する結晶
性ガラスフリット２種類と非結晶性ガラスフリット２種
類の計４種類を以下に示す。（１）低軟化点型結晶性ガラスフリットＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃系、軟化点３８０℃、結晶化温
度４３０℃ （２）高軟化点型結晶性ガラスフリットＰｂＯ−ＺｎＯ−ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃系、軟化点５００
℃、結晶化温度５７０℃ （３）低軟化点型非結晶性ガラスフリットＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系、軟化点４５０℃ （４）高軟化点型非結晶性ガラスフリットＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系、軟化点５２０℃なお、軟
化点及び結晶化温度は、ＤＴＡにより測定した。

【００６３】次に、これらガラスフリットと低膨張フィ
ラー、着色顔料、有機成分を３本ロールミルにて混練
し、ペースト化した。本実施例においては、隔壁の形成
方法はスクリーン印刷法と転写法による。したがって、
スクリーン印刷用と転写法用のペーストを２種類を作製
した。これらペーストを用いて、１０ｃｍ角のソーダラ
イムガラス基板上に格子型隔壁パターン又は、ミアンダ
隔壁を有する基板の２種類を作製した。格子型隔壁パタ
ーンの形状は、隔壁幅６０μｍ、ピッチは、ストライプ
方向が２７０μｍ、垂直方向のピッチが８１０μｍであ
る。一方、ミアンダ隔壁の形状は、隔壁幅７０μｍ、サ
ブピクセルピッチが３６０μｍである。

【００６４】スクリーン印刷法による隔壁形成方法を以
下に示す。スクリーン印刷用のペースト組成は、以下に
示すとおりである。なお、ガラスフリットは上述の
（１）〜（４）の４種類を用いており、その配合比は、
表１に示す。

【００６５】作製したペーストを用いて、スクリーン印
刷、１２０℃にて１５分の熱乾燥を８回から１２回繰り
返すことによって、高さ１７０μｍの隔壁を形成した。
これを最高焼成温度５８０℃で焼成を行うことによっ
て、隔壁を形成した。

【００６６】次に転写法による隔壁形成方法を以下に示
す。転写法によるペースト組成は以下の通りである。こ
のペーストは感光性を有するものであり、紫外線によっ
てペーストを硬化する機能を有するペーストである。な
お、ガラスフリットは上述の（１）〜（４）の４種類を
用いており、その配合比は、表１に示す。ガラスフリット６２重量部チタン酸鉛１１重量部チタニア７重量部ジエチレングリコールジメタクリレート９重量部２ーヒドロキシプロピルアクリレート６重量部ベンゾフェノン１重量部ブチルカルビトールアセテート４重量部

【００６７】作製したペーストを、深さ１７０μｍを有
するシリコーンゴム製の凹版にブレードコートにより埋
め込み、紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ²で照射した。次
に、粘着剤としてアクリル樹脂系粘着剤を厚さ５μｍで
全面塗工したガラス基板上に、隔壁形成材料を充填した
凹版を位置決めして当てて、０．５ＭＰａの圧力で平プ
レスを行った。その後、凹版を剥離して、最高焼成温度
５８０℃で焼成することによって、隔壁を有する基板を
得た。

【００６８】こうして作製した隔壁を有する基板につい
て、ち密性と形状安定性の評価を行った。ち密性は、隔
壁の断面像を観察し、この像を画像処理し気孔率を測定
することによって評価した。ここでは、気孔率２０％以
下の場合、ち密性が良好である（○）と評価した。形状
安定性は、図２に示した格子型構造の場合、切れや割れ
の発生を確認することによって評価した（切れ、割れの
発生がある場合は×、ない時に○とした。）。図３に示
したミアンダ隔壁については、切れや割れの評価と最も
隔壁の間隔が接近している部分の幅の広がり（図３のｂ
で示した部分）を測定することによって形状安定性の評
価を行った。この部分の広がりが焼成前の２０％以内の
時、形状安定性の評価を良好とした。

【００６９】表１に実施例１〜４、比較例１〜８におけ
る、使用したガラスフリットの配合比、隔壁作製方法、
及びその評価結果を示す。表１より明らかなように、本
発明の基板の実施例では、ち密性と形状安定性の両方が
優れている。

【００７０】＜実施例５＞実施例１で製造したプラズマ
ディスプレイパネルの背面基板（ミアンダ隔壁）と、前
面基板を一体化しパネル全体にする例について説明す
る。前面ガラス基板に第１の電極として表示電極をスク
リーン印刷法を用いて形成する。次にこの表示電極上に
誘電体ガラス層をスクリーン印刷にて形成し、さらに、
この誘電体ガラス層上に保護層として酸化マグネシウム
をスパッタリング法にて０．５μｍ形成し、前面基板を
形成する。

【００７１】次に、実施例１で作成した背面基板を用意
し、相隣り合うリブ間にＲ，Ｇ，Ｂ三色の蛍光体層を形
成し、次に、上記の前面基板と重ねて封着し、放電空間
を形成し排気した後、放電ガスを封入しパネル全体（図
４）として完成させた。隔壁のよれがないので、封着の
際の密着性が良好であった。

【００７２】

【表１】

【００７３】

【発明の効果】本発明による、プラズマディスプレイパ
ネルの背面基板は、隔壁形状が複雑化した場合に発生す
る、隔壁の切れや割れ、よれ、端部のはねあがりなどの
形状の崩れを改善することができる。更に、作製した隔
壁は、ち密であるのでプラズマディスプレイパネルの真
空排気工程において短時間でガス置換を行うことが可能
となる。以上のことより、形状安定性とち密性を兼ね備
えた隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの背面基
板を提供できる。さらに、上記の背面基板と前面基板を
はりあわせたプラズマディスプレイパネル全体を提供す
ることができる。さらに、上記特性を有する隔壁を形成
するために必要なプラズマディスプレイの隔壁形成用ガ
ラスペースト組成物を提供できる。また、本発明は、プ
ラズマディスプレイパネルだけでなくプラズマ液晶表示
装置（ＰＡＬＣ）にも隔壁が必要であり、適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ストライプ構造の隔壁の形成例である。

【図２】格子型構造の隔壁の形成例である。

【図３】ミアンダ隔壁の形成例である。

【図４】前面基板と背面基板から構成されるプラズマデ
ィスプレイパネルの断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−114541（ＪＰ，Ａ) 特開平11−188630（ＪＰ，Ａ) 特開平10−92327（ＪＰ，Ａ) 特開平10−125236（ＪＰ，Ａ) 特開2000−67742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/02 H01J 11/02 C03C 8/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用
ガラスペースト組成物において、結晶性ガラスフリット
と非結晶性ガラスフリットの両方を含有し、かつ、前記
結晶性ガラスフリットの軟化点が前記非結晶性ガラスフ
リットの軟化点よりも低いことを特徴とするプラズマデ
ィスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペースト組成物。
【請求項２】前記結晶性ガラスフリットの結晶化温度が
前記非結晶性ガラスフリットの軟化点よりも低いことを
特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネ
ルの隔壁形成用ガラスペースト組成物。
【請求項３】前記結晶性ガラスフリットの含有重量が前
記非結晶性ガラスフリットの含有重量の０．３〜４倍で
あることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに
記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラス
ペースト組成物。
【請求項４】プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用
ガラスペースト組成物において、少なくとも２種類以上
の結晶性ガラスフリットを含有し、そのうちの１種類の
結晶性ガラスフリットの軟化点と別のもう１種類の結晶
化ガラスの軟化点とが２０℃以上差があるか、あるい
は、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリットの結晶化
温度と別のもう１種類の結晶性ガラスフリットの結晶化
温度とが２０℃以上差があることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネルの隔壁形成用ペースト組成物。
【請求項５】プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用
ガラスペースト組成物において、少なくとも２種類以上
の結晶性ガラスフリットを含有し、かつ、そのうちの１
種類の結晶性ガラスフリットの結晶化温度より、別のも
う１種類の結晶性ガラスフリットの軟化点が高いことを
特徴とするプラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガ
ラスペースト組成物。
【請求項６】プラズマディスプレイの背面基板におい
て、隔壁が、少なくとも結晶性ガラスフリットと非結晶
性ガラスフリットとの両方から形成されたものであり、
かつ、前記結晶性ガラスフリットの軟化点が前記非結晶
性ガラスフリットの軟化点よりも低いことを特徴とする
プラズマディスプレイパネルの背面基板。
【請求項７】前記結晶性ガラスフリットの結晶化温度が
前記非結晶性ガラスフリットの軟化点よりも低いことを
特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネ
ルの背面基板。
【請求項８】前記結晶性ガラスフリットの含有量が前記
非結晶性ガラスフリットの含有重量の０．３〜４倍であ
ることを特徴とする請求項６あるいは７のいずれかに記
載のプラズマディスプレイパネルの背面基板。
【請求項９】プラズマディスプレイパネルの背面基板に
おいて、隔壁が、少なくとも２種類以上の結晶性ガラス
フリットから形成されたものであり、そのうちの１種類
の結晶性ガラスフリットの軟化点と別のもう１種類の結
晶化ガラスの軟化点とが２０℃以上差があるか、あるい
は、そのうちの１種類の結晶性ガラスフリットの結晶化
温度と別のもう１種類の結晶性ガラスフリットの結晶化
温度とが２０℃以上差があることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネルの背面基板。
【請求項１０】プラズマディスプレイパネルの背面基板
において、隔壁が、少なくとも２種類以上の結晶性ガラ
スフリットから形成されたものであり、かつ、そのうち
の１種類の結晶性ガラスフリットの結晶化温度より、別
のもう１種類の結晶性ガラスフリットの軟化点が高いこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネルの背面基
板。
【請求項１１】前記隔壁が、格子型あるいはミアンダ型
であることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに
記載のプラズマディスプレイパネルの背面基板。
【請求項１２】プラズマディスプレイパネルの背面基板
の製造方法において、請求項１乃至５のいずれかに記載
のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラスペー
スト組成物を凹版に充填し、転写することにより隔壁を
形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネル
の背面基板の製造方法。
【請求項１３】前記隔壁が格子型あるいはミアンダ型で
あることを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディ
スプレイパネルの背面基板の製造方法。
【請求項１４】前面基板と背面基板とから構成されるプ
ラズマディスプレイパネルにおいて、請求項６乃至１１
のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの背面
基板と前面基板とをはりあわせて作成したことを特徴と
するプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】前面基板と背面基板とから構成されるプ
ラズマディスプレイパネルの製造方法において、請求項
１２あるいは１３のいずれかに記載のプラズマディスプ
レイパネルの背面基板の製造方法により背面基板を製造
し、前面基板とをはりあわせることにより製造すること
を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。