等离子显示器用构件及其制造方法转让专利

申请号 : CN200780006894.3

文献号 : CN101390182B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 镰田实辻喜亨近藤笃司

申请人 : 松下电器产业株式会社

摘要 :

本发明提供一种在基板上至少形成由主障壁和辅助障壁构成的格状障壁的等离子显示器用构件,即使在设置主障壁顶部的宽度为40μm以下的高精细的格状障壁的情况下,也能够防止主障壁在隔开部的高度低于在交叉部的高度,从而解决单元误发光的问题。其特征在于:在主障壁顶部的宽度为40μm以下,且主障壁与辅助障壁以格状配置的结构中,通过使主障壁顶部的宽度(Wa)和辅助障壁(Wb)顶部的宽度的关系为Wb/Wa≥1.2,主障壁与辅助障壁的交叉部的高度对于主障壁的高度下陷0~2μm。

权利要求 :

1.一种显示器用构件,其特征在于,在基板上设有条状的寻址电极、覆盖该寻址电极的介质层以及在该介质层上由与所述寻址电极平行的主障壁和与该主障壁交叉的辅助障壁构成的格状障壁,所述主障壁顶部的宽度Wa和所述辅助障壁顶部的宽度Wb满足下式(1)及(2):Wa<30 (1);

2.0≥Wb/Wa≥1.4 (2),其中,所述宽度Wa和所述宽度Wb的单位是μm。

2.如权利要求1所述的显示器用构件,其特征在于,所述主障壁顶部的宽度Wa和所述辅助障壁顶部的宽度Wb满足下式(3)及(4):Wa≤25 (3);

2.0≥Wb/Wa≥1.5 (4)。

3.如权利要求1或2所述的显示器用构件,其特征在于,相邻的所述辅助障壁间的中间位置处的所述主障壁的高度Ha2和辅助障壁的高度Hb满足下式(5):Ha2-Hb<20 (5),其中,所述高度Ha2和所述高度Hb的单位是μm。

4.如权利要求1或2所述的显示器用构件,其特征在于,相邻的所述辅助障壁间的中间位置处的所述主障壁的高度Ha2和辅助障壁的高度Hb满足下式(6):Ha2-Hb<10 (6),其中,所述高度Ha2和所述高度Hb的单位是μm。

5.一种显示器用构件的制造方法,其特征在于,在基板上设置条状的寻址电极和覆盖该寻址电极的介质层,并在该介质层上涂敷含低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,在形成由该玻璃浆料涂敷膜构成的格状障壁图案后进行焙烧,形成由与所述寻址电极平行的主障壁和与该主障壁交叉的辅助障壁构成的格状障壁,所进行的图案化使所述主障壁顶部的宽度Wa和所述辅助障壁顶部的宽度Wb满足下式(1)及(2):Wa<30 (1);

2.0≥Wb/Wa≥1.4 (2),其中,所述宽度Wa和所述宽度Wb的单位是μm。

6.如权利要求5所述的显示器用构件的制造方法,其特征在于,所述主障壁顶部的宽度Wa和所述辅助障壁顶部的宽度Wb满足下式(3)及(4):Wa≤25 (3);

2.0≥Wb/Wa≥1.5 (4)。

说明书 :

等离子显示器用构件及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及等离子显示器用构件及其制造方法。

背景技术

[0002] 作为可用于薄型、大型电视的显示器,等离子显示面板(下面称作PDP)受到关注。PDP结构之一例如下形成:在作为显示面的前面板侧的玻璃基板上采用银、铬、铝及镍等材料形成成对的多个维持电极。然后,为了覆盖维持电极,按照20~50μm厚度形成以玻璃为主成分的介质层,为了覆盖介质层,形成MgO层。而在背面板侧的玻璃基板上按照大致条状形成多个寻址电极,为了覆盖寻址电极,形成以玻璃为主成分的介质层。在介质层上形成用于隔开放电单元的障壁,在由障壁和介质层形成的放电空间内形成荧光粉层。在可进行全色显示的PDP中荧光粉层由以红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各种颜色发光的材料而构成。 [0003] 为了使前面板侧的玻璃基板的维持电极与背面板侧的寻址电极互相垂直相交,将前面板和背面板封接,在两片基板的间隙内封入由氦、氖、氙等组成的惰性气体,形成PDP。
以扫描电极和寻址电极的交点为中心,形成像素单元,因此PDP具有多个像素单元,可进行图像显示。
[0004] 在PDP中进行显示时,一旦在选定的像素单元中从不发光的状态 在维持电极与寻址电极之间施加放电开始电压以上的电压,则因为像素单元是电容性负载,因电离而产生的阳离子及电子在放电空间内向相反极性的电极移动,在MgO层的内壁带电,因为MgO层的电阻高,所以内壁的电荷不衰减,作为壁电荷而残留。
[0005] 接着,在扫描电极与维持电极之间施加放电保持电压。在具有壁电荷的位置,即使在比放电开始电压低的电压下也能够放电。由于放电,激发放电空间内的氙气,产生147nm的紫外线,通过紫外线激发荧光粉,就可进行发光显示。
[0006] 在这种PDP中提高使荧光面发光时的亮度是重要的。作为用于提高亮度的方法,提出了通过设置由主障壁及辅助障壁构成的格状障壁,在辅助障壁的表面也形成荧光面,从而扩大荧光面的发光面积,使紫外线高效地作用在荧光面上,提高亮度的方案(例如,参照专利文献1)。
[0007] 为了形成上述的格状障壁,通常在设置寻址电极及介质层的基板上,涂敷含有低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,通过采用喷砂法及光刻法进行图案化,或者通过金属模转印法及丝网印刷法进行图案印刷的等方法,形成格状障壁图案,然后进行焙烧,除去有机成分,形成以低熔点玻璃为主成分的格状障壁。
[0008] 而为了与真高清晰度电视显示对应,要求高精细化。具体地说,在上述的格状障壁中主障壁的宽度必须至少为40μm以下。
[0009] 但是,如果要按照使用上述玻璃浆料的方法制造主障壁的宽度为40μm以下的高精细的格状障壁,存在的问题是:因为在焙烧时有机成分被除去而收缩,所以主障壁和辅助障壁的交叉部会增高,在交叉部与交叉部之间,即隔开相邻的显示单元的放电空间的部分(下面称作隔开部)的主障壁的高度会降低。
[0010] 这样,如果主障壁的高度在与辅助障壁的交叉部增高,在隔开部降低,则不但成为形成荧光粉层时混色的原因,而且不能够充分发挥隔开放电空间的主障壁的功能,所以,成为使作为PDP面板的显示特性恶化的主要原因。
[0011] 专利文献1:特开平10-321148号公报
[0012] 发明内容
[0013] 本发明的目的在于:提供一种在基板上至少形成由主障壁及辅助障壁构成的格状障壁的等离子显示器用构件,即使在设置主障壁顶部的宽度为40μm以下的高精细的格状障壁的情况下,也能够防止主障壁在隔开部上的高度低于在交叉部上的高度,消除单元误发光的问题。
[0014] 即,本发明涉及一种显示器用构件,其特征在于:在基板上具有条状的寻址电极、覆盖该寻址电极的介质层以及存在于该介质层上,且由与上述寻址电极平行的主障壁以及与该主障壁交叉的辅助障壁构成的格状障壁;上述主障壁顶部的宽度Wa(μm)和上述辅助障壁顶部的宽度Wb(μm)满足下式(1)及(2):
[0015] Wa≤40 (1);
[0016] Wb/Wa≥1.2 (2)。
[0017] 另外,本发明涉及一种显示器用构件的制造方法,其特征在于:在基板上设置条状的寻址电极以及覆盖该寻址电极的介质层,并在该介质层上涂敷含有低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,形成由玻璃浆料涂敷膜构成的格状障壁图案,再焙烧,形成由与上述寻址电极平行的主障壁以及与该主障壁交叉的辅助障壁构成的格状障壁,所进行的图案化使上述主障壁顶部的宽度Wa(μm)和上述辅助障壁顶部的宽 度Wb(μm)满足下式(1)及(2):
[0018] Wa≤40 (1);
[0019] Wb/Wa≥1.2 (2)。
[0020] 发明效果
[0021] 发明效果
[0022] 根据本发明,能够提供一种在基板上至少形成由主障壁及辅助障壁构成的格状障壁的等离子显示器用构件,即使在设置主障壁顶部的宽度为40μm以下的高精细的格状障壁情况下,也能够防止主障壁在隔开部上的高度低于在交叉部上的高度,解决单元误发光的问题。
[0023] 附图说明
[0024] 图1是表示一例本发明的等离子显示器用构件的简略透视图。
[0025] 图2是表示一例本发明的等离子显示器用构件的简略平面图。
[0026] 图3是图2的等离子显示器用构件的A-A剖面图。
[0027] 符号说明
[0028] 符号说明
[0029] 1 基板
[0030] 2 寻址电极
[0031] 3 介质层
[0032] 4 主障壁
[0033] 5 辅助障壁
[0034] 6 交叉部上主障壁的高度(Ha1)测定位置
[0035] 7 隔开部上主障壁的高度(Ha2)测定位置
[0036] Wa 主障壁顶部的宽度
[0037] Wb 辅助障壁顶部的宽度
[0038] Ha1 交叉部上主障壁的高度
[0039] Ha2 隔开部上主障壁的高度
[0040] Hb 辅助障壁的高度
[0041] 具体实施方式
[0042] 下面按照附图,详细地说明本发明。
[0043] 图1表示本发明的等离子显示器用构件的一个实施方式。
[0044] 作为用于本发明的PDP用构件的背面板的基板1,能够使用碱性玻璃、PDP用的耐热玻璃等,具体地说,可列举旭硝子(株)制造的PD200及日本电气硝子(株)制造的PP8等。
[0045] 本发明中采用银、铝、铬及镍等金属,在基板1上形成大致条状的寻址电极2。作为形成的方法,能够使用图案印刷法和感光性浆料法,前者采用丝网印刷,将以上述金属的粉末和有机粘接料为主成分的金属浆料进行图案印刷;后者是将使用感光性有机成分作为有机粘接料的感光性金属浆料进行涂敷,然后使用光掩模,进行图案曝光,通过显影工序,将不需要的部分溶解除去,再在400~600℃下加热、焙烧,形成金属图案。另外,能够使用刻蚀法,即在玻璃基板上溅射铬及铝等金属,然后,涂敷感光胶,对感光胶进行图案曝光、显影,然后,通过刻蚀而除去不需要部分的金属。电极厚度优选1~10μm,更优选1.5~8μm。如果电极厚度过薄,则存在易产生图案空白,或者电阻值增大而难以正确驱动的倾向。而如果过厚,则需要多的材料,存在成本上不利的倾向。寻址电极2的宽度优选20~
200μm,更优选30~150μm。如果寻址电极2的宽度过细,则存在易产生断线、缺口等缺陷,合格率下降,而且电阻值增高而难以正确驱动的倾向。而如果过粗,则存在无效功耗增加,相邻的电极之间的距离减小,所以易产生短路缺陷等倾向。另外,寻址电极2以对应于显示单元(形成像素的各RGB各种颜色的发光区域的区域)的间距而形成。在通常的PDP中优选以50~500μm的间距形成,在高精细PDP中优选以50~250μm 的间距形成。再有,在本发明中所谓大致条状的图案,是指具有条状的图案,或者使条状图案的电极时而一部分变粗、时而一部分弯曲的图案。
[0046] 其次,可形成介质层3。按照覆盖寻址电极2的形式,涂敷以玻璃粉和有机粘接料为主成分的介质层形成用玻璃浆料,然后,通过在400~600℃下焙烧而形成介质层3。在用于介质层3的介质层形成用玻璃浆料中,含有氧化铅、氧化铋、氧化锌、氧化磷的至少1种以上,能够优选使用其含量合计10~80重量%的玻璃粉。在该混合物为10重量%以上时,在600℃以下焙烧容易,在80重量%以下时,可防止结晶化,防止透过率下降。 [0047] 作为用于上述介质层形成用玻璃浆料的有机粘接料,能够使用以乙基纤维素、甲基纤维素等为代表的纤维素系化合物、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、异丁基甲基丙烯甲酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、异丁基丙烯酸酯等丙烯系化合物等。
[0048] 另外,也可以在介质层形成用玻璃浆料中加入溶剂、可塑剂等添加剂。 [0049] 作为溶剂,可使用萜品醇、丁内酯、甲苯、甲氧基乙醇等通用溶剂。 [0050] 另外,作为可塑剂,可使用邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯等。 [0051] 另外,除了玻璃粉以外,通过添加在焙烧温度下不软化的填料成分,可得到反射率高、亮度高的PDP。作为填料,优选氧化钛、氧化铝、氧化锆等,特别优选使用粒径0.05~3μm的氧化钛。填料的含量 优选玻璃粉:填料之比为1∶1~10∶1。在填料的含量为玻璃粉的1/10以上时,能够获得亮度提高的实际效果。另外,在其含量为玻璃粉的相等量以下时,能够保持焙烧性。
[0052] 另外,通过添加导电微粒,可制成驱动时可靠性高的PDP。导电微粒优选镍、铬等金属粉末,粒径优选1~10μm。在1μm以上时,可发挥充分的效果,在10μm以下时,能够抑制介质上的凹凸,使障壁形成容易。这些导电微粒在介质层中的含量优选0.1~10重量%。在0.1重量%以上时,可获得导电性,在10重量%以下时,可防止相邻的寻址电极之间短路。
[0053] 介质层3的厚度优选3~30μm,更优选3~15μm。如果介质层3的厚度过薄,存在针孔多的倾向;如果过厚,则有放电电压增高,功耗增大的倾向。
[0054] 本发明的等离子显示器用构件中,在介质层3上形成用于隔开放电单元的、由与寻址电极2大致平行的条状主障壁4以及与该主障壁交叉的辅助障壁5构成的格状障壁。通过具有格状障壁,在辅助障壁的壁面上也能够形成荧光粉层,能够获得大的发光面积。由于紫外线高效地作用在荧光面上,所以,可以提高亮度。另外,通过使辅助障壁存在,整个障壁的结合面积扩大,能够获得构件结构的强度。其结果是:可减小障壁的宽度,增大显示单元部上的放电容积,使放电效率进一步提高。
[0055] 为了形成上述的格状障壁,通常在设置寻址电极及介质层的基板上,涂敷含有低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,通过采用喷砂法及光刻法进行图案化,或者通过金属模转印法及丝网印刷法进行图案印刷的等方法,形成格状障壁图案,然后进行焙烧,除去有机成分, 形成以低熔点玻璃为主成分的格状障壁。
[0056] 主障壁的间距由基板尺寸和像素数确定。例如,对于高清晰度型(HD或XGA),面板的横向像素数为1024~1366,且在RGB三色中为3072~4098单元。因此,在基板尺寸为42英寸的情况下,横向尺寸约900mm,在50英寸的情况下为1100mm,所以间距约为0.3~
0.35mm。另外,对于全谱高清晰型(FHD:Full Spec High-Vision)是1920像素,间距(P)常使用10μm≤P≤250μm。在10μm以上时,能够扩大放电空间,得到充分的亮度,在
350μm以下时,可进行像素细小的亮丽的图像显示。另外,在高精细的情况下,在250μm以下时,能够显示HDTV(高清晰度电视)规格水平的华丽的图像。如果以这种间距形成障壁,则主障壁顶部的宽度Wa(μm)必须满足下式(1):Wa≤40(1)这是因为:如果在上述的这种窄间距的障壁中主障壁顶部的宽度大于40μm,则放电空间变窄,使亮度下降。 [0057] 在具有格状障壁的等离子显示器用构件中,如上所述,为了具有隔开相邻的显示单元的放电空间的功能,主障壁必须在与上述隔开部,也就是说至少在交叉部与交叉部之间,即在隔开邻接显示单元的放电空间的部分与相对的前面板接触。
[0058] 即,交叉部上主障壁的高度需要与隔开部的主障壁的高度相同,或者比隔开部的主障壁的高度低。
[0059] 通常,在焙烧从上述玻璃浆料得到的障壁图案,形成格状障壁时,像传统的等离子显示器用构件那样,如果主障壁顶部的宽度大于40μm,则由于焙烧时收缩,存在交叉部上主障壁的高度比隔开部上主障壁的高度低的倾向。在这种情况下,因为会实现将隔开部的放电空间隔开的功能,所以出现显示特性恶化的问题不多。
[0060] 但是,在主障壁顶部的宽度为40μm以下的高精细等离子显示器用构件中,与主障壁顶部的宽度大于40μm的情况相反,存在由于焙烧时收缩,隔开部上主障壁的高度比交叉部上主障壁的高度低的倾向。在这种情况下,因为不再能实现将隔开部上的放电空间隔开的功能,所以会使误放电发生,使显示特性恶化。
[0061] 发明人发现:在具有这种高精细的格状障壁的等离子显示器构件中,通过使主障壁顶部的宽度Wa(μm)与辅助障壁顶部的宽度Wb(μm)满足下式(2),能解决上述问题。Wb/Wa≥1.2(2)另外,在主障壁顶部宽度为35μm以下时,Wb/Wa更优选1.3以上,在主障壁的宽度为30μm以下时,Wb/Wa更优选1.4以上,在主障壁的宽度为25μm以下时,Wb/Wa更优选1.5以上。如果Wb/Wa<1.2,则由于焙烧时收缩,主障壁与辅助障壁的交叉点部的高度比隔开部上主障壁的高度高,所以在与前面板粘合时,与主障壁产生间隙,使误放电产生。 [0062] Wb/Wa的上限没有特别限定,但优选2.0以下。如果Wb/Wa>2.0,则放电空间变窄,所以有时会发生亮度下降的问题。
[0063] 在与前面板贴合在一起而形成等离子显示器时,在隔开像素的位置上形成辅助障壁5的位置和间距,这从气体放电和荧光粉层的发光效率的观点考虑是理想的。辅助障壁不必隔绝放电空间,所以,在一般的情况下通常辅助障壁的高度比主障壁的高度低。但是,如果辅助障壁的高度比主障壁的高度低得太多,则在成对的维持电极之间的距离扩大时,会有发生误放电情况,因此在本发明中优选相邻的上述辅助障壁之间的中间位置(隔开部)上的上述主障壁的高度Ha2(μm)及辅助障壁的高度Hb(μm)满足下式(3)。 Ha2-Hb<20(3)另外,通过全部满足上式(1)~(3),能够使因焙烧时收缩而产生的主障壁的高度变化在交叉部与隔开部之间特别地均匀。
[0064] 另外,特别优选相邻的上述辅助障壁之间的隔开部上的上述主障壁的高度Ha2(μm)及辅助障壁上的高度Hb(μm)满足下式(4):Ha2-Hb<10(4)。为了使Ha2(μm)及Hb(μm)设在上式(3)或(4)的范围内,可以预估焙烧时的收缩量,决定相当于焙烧前的障壁图案上的辅助障壁的部分的高度和相当于主障壁的部分的高度之差。这里,焙烧时的收缩量也可以从焙烧前的障壁图案中含有的有机成分(通过焙烧而除去的成分)的体积比率等推定,还可以通过制作型样,将之焙烧而求出收缩量,进行推定。
[0065] 例如,如果使用后述的感光性浆料法(光刻法),则可采用以下方法,即在形成有大致条状的寻址电极或其母体以及覆盖寻址电极的介质层或其母体的基板上,涂敷用于形成相当于主障壁下部及辅助障壁的部分的第1层感光性玻璃浆料,并干燥,再用相当于辅助障壁的条状图案或者相当于主障壁及辅助障壁的格状图案曝光,然后,涂敷用于形成相当于主障壁上部的部分的第2层感光性玻璃浆料,并干燥,再曝光成相当于主障壁的条状图案,然后显影而形成障壁图案,再通过将它焙烧而形成障壁。此时,通过预估干燥、焙烧时的收缩量来决定第2层感光性浆料的涂敷厚度,能够使Ha2(μm)与Hb(μm)之差设在上式(3)或(4)的范围内。
[0066] 本发明涉及显示器构件的制造方法,其特征在于:在基板上设置大致条状的寻址电极和覆盖该寻址电极的介质层,并在该介质层上涂敷含有低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,形成由玻璃浆料涂敷膜 构成的格状障壁图案,再焙烧而形成由与上述寻址电极大致平行的主障壁和与该主障壁交叉的辅助障壁构成的格状障壁,所进行的图案化使上述主障壁顶部的宽度Wa(μm)和上述辅助障壁顶部的宽度Wb(μm)满足下式(1)及(2):Wa≤40(1);Wb/Wa≥1.2(2)。如上所述,在形成由玻璃浆料涂敷膜构成的格状障壁图案后进行焙烧,即使在设置Wa≤40(μm)的高精细障壁的情况下,也可通过选为Wb/Wa≥1.2来防止主障壁在隔开部上的高度比在交叉部上的高度低,能够得到误放电发生少的显示器用构件。
[0067] 下面,说明本发明的主障壁及辅助障壁的形成方法。通过在基板1上涂敷含有低熔点玻璃粉和有机成分的玻璃浆料,再采用丝网印刷法、喷砂法、感光性浆料法(光刻法)、金属模转印法、剥离法等众所周知的技术,形成由上述玻璃浆料涂敷膜构成的格状障壁图案,然后,通过焙烧上述格状障壁图案,能够形成由主障壁4及辅助障壁5构成的格状障壁。但根据槽的形状控制及均匀性等理由,在本发明中优选使用其中在基板上涂敷感光性浆料,并干燥而形成感光性浆料膜,再通过光掩模进行曝光、显影的所谓感光性浆料法(光刻法)。
[0068] 下面详细说明本发明中优选使用的感光性浆料法。本发明中使用的感光性浆料是以含有低熔点玻璃粉的无机微粒和感光性有机成分作为主成分。
[0069] 作为感光性浆料的无机微粒,可使用玻璃、陶瓷(氧化铝、堇青石)等。特别优选以硅氧化物、硼氧化物或铝氧化物作为必要成分的玻璃及陶瓷,必须至少含有低熔点玻璃粉。 [0070] 无机微粒的粒径考虑要制作的图案形状而加以选择,但体积平均粒径(D50)优选1~10μm,更优选1~5μm。在D50为10μm以下时,能够防止表面凸凹的产生。另外,在为1μm以上时,能够使浆料的粘度容易调整。另外,在图案形成中特别优选使用比面积
2
0.2~3m/g的玻璃微粒。
[0071] 主障壁4及辅助障壁5优选在玻璃基板上进行图案形成,所以作为低熔点玻璃粉,优选在无机成分中含有60重量%以上的热软化温度为350~600℃的玻璃粉。另外,通过添加热软化温度为600℃以上的玻璃微粒及陶瓷微粒,能够抑制焙烧时的收缩率,但其量优选为40重量%以下。作为使用的玻璃微粒,为了在焙烧时在玻璃基板上不产生翘-7 -7 -7曲,优选使用线膨胀系数为50×10 ~90×10 (/℃)的玻璃微粒,更优选使用60×10 ~-7
90×10 (/℃)的玻璃微粒。
[0072] 作为玻璃微粒,优选使用含有硅和/或硼的氧化物的玻璃。
[0073] 优选在3~60重量%的范围内混合氧化硅。在3重量%以上时,能够提高玻璃层的致密性、强度及稳定性,另外,将热膨胀系数设在所要求的范围内,能够防止与玻璃基板的不匹配。而在60重量%以下时,具有热软化点降低,可烧接到玻璃基板上等优点。 [0074] 通过在5~50重量%的范围内混合氧化硼,能够提高电气绝缘性、强度、热膨胀系数及绝缘层的致密性等电气、机械及热的特性。在50重量%以下时,能够保持玻璃的稳定性。
[0075] 还有,通过含有氧化铋、氧化铅、氧化锌中至少1种且合计达5~50重量%,可得到具有适于在玻璃基板上进行图案加工的温度特性的玻璃浆料。特别地,如果使用以5~50重量%含有氧化铋的玻璃微粒,则可具有浆料适用期长等优点。作为铋系玻璃微粒,优选使用含有以 下成分的玻璃粉。
[0076] 氧化铋:10~40重量%氧化硅:3~50重量%氧化硼:10~40重量%氧化钡:8~20重量%氧化铝:10~30重量%另外,也可以使用以3~20重量%含有氧化锂、氧化钠、氧化钾中至少1种的玻璃微粒。碱金属氧化物的添加量为20重量%以下,优选为15重量%以下,从而可提高浆料的稳定性。在上述3种碱金属氧化物中,根据浆料的稳定性这一点,特别优选氧化锂。作为锂系玻璃微粒,例如,优选使用含有如下所示成分的玻璃粉。 [0077] 氧化锂:2~15重量%氧化硅:15~50重量%氧化硼:15~40重量%氧化钡:
2~15重量%氧化铝:6~25重量%另外,如果使用含有氧化铅、氧化铋、氧化锌之类的金属氧化物以及氧化锂、氧化钠、氧化钾之类的碱金属氧化物这两种氧化物的玻璃微粒,则容易用更低的碱含量来控制热软化温度及线膨胀系数。
[0078] 另外,通过在玻璃微粒中添加氧化铝、氧化钡、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化锆等,特别是氧化铝、氧化钡、氧化锌,能够改进加工性,但从热软化点、热膨胀系数方面考虑,其含量优选40重量%以下,更优选25重量%以下。
[0079] 作为感光性有机成分,最好含有选自感光性单体、感光性低聚物、 感光性聚合物中的至少1种的感光性成分,再根据需要添加光聚合引发剂、光吸收剂、增感剂、有机溶剂、增感助剂及聚合阻止剂。
[0080] 所谓感光性单体,是含有碳-碳不饱和键的化合物,作为其具体例,可采用单官能及多官能性的(间)丙烯酸酯类、乙烯系化合物类、丙烯系化合物类等。可采用其1种或2种以上。
[0081] 作为感光性低聚物和感光性聚合物,可采用将具有碳-碳双键的化合物中至少1种聚合而得到的低聚物及聚合物。在聚合时可与其它的感光性单体共聚合,使这些单体的含有率优选在10重量%以上,更优选在35重量%以上。通过在聚合物和低聚物中将不饱和碳素酸等不饱和酸共聚合,能够提高感光后的显影性。作为不饱和碳素酸的具体例,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、丁烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、乙烯醋酸或者它们的酸酐等。这样得到的侧链上具有羧基等酸性基的聚合物或低聚物的酸值(AV)优选在50~180的范围,更优选在70~140的范围。对于以上所示的聚合物或低聚物,通过将光反应性基附加在侧链或分子末端,可作为具有感光性的感光性聚合物及感光性低聚物使用。理想的光反应性基具有乙烯性不饱和基。作为乙烯性不饱和基,可列举乙烯基、丙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酸等。
[0082] 作为光聚合引发剂的具体例,可列举苯酮、邻-苯甲酰安息香酸甲基、4,4-双(二甲基氨基)苯酮、4,4-双(二乙基氨基)苯酮、4,4-二氯苯酮、4-苯甲酰-4-甲基苯基甲酮、二苄基甲酮、芴酮、2,3-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮等。可采用其中1种或2种以上。光聚合引发剂对于感光性成分,优选在0.05~10重量%的范围内添加,更优选在0.1~5重量%的范围内添加。如果聚合引发剂的量过少,则光感度有下降的倾向,而如果光聚合引发剂的量过多,则曝光部分的剩余率有过于减小的倾向。 [0083] 添加光吸收剂也是有效的。通过添加紫外线或可见光的吸收效果高的化合物,能得到高纵横比、高精细、高分辨率。作为光吸收剂,优选使用由有机染料组成,具体地说,可使用偶氮染料、氨基酮染料、呫吨染料、喹啉染料、蒽醌染料、苯酮染料、二苯基氨基丙烯酸酯染料、三嗪染料、对-氨基安息香酸染料等。由于有机染料不残留在焙烧后的绝缘膜中,能够减小因光吸收剂引起的绝缘膜特性下降,因此优选。其中优选偶氮及苯酮染料。有机染料的添加量优选0.05~5重量%,更优选0.05~1重量%。如果添加量过少,则光吸收剂的添加效果有减少的倾向,如果过多,则焙烧后的绝缘膜特性有下降的倾向。 [0084] 为了使感度提高,可添加增感剂。作为增感剂的具体例,可列举2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,3-双(4-二乙基氨基亚苄基)环戊酮、2,6-双(4-二甲基氨基亚苄基)环己酮等。可采用其中1种或2种以上。如果在感光性浆料中添加增感剂,则相对于感光性成分,其添加量通常优选0.05~10重量%,更优选0.1~10重量%。如果增感剂的量过少,则不能发挥提高光感度的效果,如果增感剂的量过多,则曝光部分的留存率要减小。
[0085] 作为有机溶剂,例如,可使用甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、丁氧基乙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、丁酮、二噁烷、丙酮、环己酮、环戊酮、异丁醇、异丙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、溴苯、氯苯、二溴苯、二氯苯、溴安息香酸、氯安息香酸等以及含有其中1种以上的有机溶剂混合物。
[0086] 感光性浆料通常是将上述无机微粒及有机成分调配到预定的组成,然后,用3个辊筒及混合机,均匀混合分散而制作。再进行感光 性浆料的涂敷、干燥、曝光及显影等。 [0087] 在这一连串的形成工序中,作为涂敷感光性浆料的方法,可采用丝网印刷法、刮棒涂料机、辊筒涂料机、压板涂料机、刮板涂料机等。通过选择涂敷次数、丝网的网孔、浆料粘度及挤出压力、涂敷速度,可调整涂敷厚度。
[0088] 另外,涂敷后的干燥可采用通风烘箱、热板、红外(IR)炉等进行。
[0089] 曝光中使用的辐射光源,例如,可列举可见光、近紫外线、紫外线、电子射线、X光、激光等。其中最优选紫外线,作为其光源,例如,可采用低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、卤素灯、杀菌灯等。其中超高压水银灯是合适的。曝光条件随涂敷厚度而不同,而使2
用1~100mW/cm 功率的超高压水银灯,进行0.1~10分钟的曝光。
[0090] 这里,光掩模与感光性浆料的涂敷膜表面的距离,即间隙量调整优选为50~500μm,更优选为70~400μm。通过将间隙量设定在50μm以上(70μm以上更佳),可防止感光性浆料涂敷膜与光掩模接触,防止这二者之间的损坏或污染。另外,通过设定在
500μm以下(400μm以下更佳),能够形成边缘适当清晰的图案。
[0091] 显影是利用曝光部分和非曝光部分对于显影液的溶解度差别,进行显影。显影可用浸渍法、喷涂法、刷擦法等进行。
[0092] 显影液使用的溶液是可溶解感光性浆料中要溶解的有机成分。如果在感光性浆料中存在具有羧基等酸性基的化合物,则能够用碱性水溶液显影。作为碱性水溶液,可采用氢氧化钠及碳酸钠、碳酸钠水溶液、氢氧化钙水溶液等,但由于在焙烧时易于除去碱性成分,因此优选使用有机碱性水溶液。作为有机碱,可采用普通的氨类化合物。具 体地说,可列举氢氧化四甲铵、氢氧化三甲苄铵、单乙醇胺、二乙醇胺等。碱性水溶液的浓度通常优选0.01~10重量%,更优选0.1~5重量%。如果碱浓度过低,则存在可溶部不能除去的倾向,如果碱浓度过高,则存在图案部被剥离,或者使非可溶部腐蚀的倾向。另外,显影时的显影温度在工艺控制上优选在20~50℃下进行。
[0093] 作为显影后得到的障壁图案的形状,如果焙烧后的主障壁顶部宽度为40μm以下,则优选在60μm以下形成相当于焙烧前的主障壁顶部的部分的宽度。如果大于60m,则焙烧后的主障壁顶部的宽度会大于40μm,因为太粗而使放电空间变窄,从而使亮度下降。 [0094] 另外,在形成这种障壁图案时,最好形成使主障壁顶部的宽度Wa与辅助障壁顶部的宽度Wb之关系满足下式(2)的障壁图案:Wb/Wa≥1.2(2)。为了满足上式(2),最好在焙烧前的障壁图案中,将相当于辅助障壁的部分的曝光宽度设为相当于主障壁的部分的曝光宽度的1.2倍以上。
[0095] 接着,将通过显影得到的主障壁和辅助障壁的图案在焙烧炉中焙烧。焙烧气氛及温度因浆料及基板种类而不同,但都在空气中,在氮、氢等气氛中焙烧。作为焙烧炉,可采用分批式焙烧炉及炉膛辊底式的连续型焙烧炉。焙烧温度可以在400~800℃下进行。在玻璃基板上直接形成障壁时,可以在450~620℃下的温度下保持10~60分钟,进行焙烧。 [0096] 接着,在预定的与寻址电极平行的方向形成的障壁之间,形成以R(红)G(绿)B(蓝)各色发光的荧光粉层。荧光粉层可通过在预定的障壁之间涂敷荧光粉、有机粘接料及有机溶剂为主成分的荧光粉浆料,加 以干燥,并根据需要进行焙烧而形成。 [0097] 作为将荧光粉浆料涂敷在预定的障壁之间的方法,可采用使用丝网印刷版进行图案印刷的丝网印刷法;从挤出喷嘴的前端将荧光粉浆料按图案挤出的配送法;以及用具有上述感光性的有机成分作为荧光粉浆料的有机粘接料的感光性浆料法,使各种颜色的荧光粉浆料涂敷在预定的位置,但基于成本的理由,在本发明中优选使用丝网印刷法、配送法。 [0098] 假设R荧光粉层的厚度为Tr,G荧光粉层的厚度为Tg,B荧光粉层的厚度为Tb,则优选10μm≤Tr≤Tb≤50μm、10μm≤Tg≤Tb≤50μm,通过具有这种关系,更能够发挥本发明的效果。也就是说,对于发光亮度低的蓝色,通过使其厚度比绿色、红色更厚,能够制作颜色平衡更佳(色温高)的等离子显示器。作为荧光粉层的厚度,在10μm以上时,能够得到充分的亮度。另外,在50μm以下时,能获得大的放电空间,得到高的亮度。此时的荧光粉层的厚度,以在相邻障壁的中间点上形成的厚度进行测定。也就是说,测定在放电空间(单元内)的底部上形成的荧光粉层的厚度。
[0099] 通过按需要在400~550℃下焙烧涂敷的荧光粉层,就能够制作本发明的等离子显示器用构件。
[0100] 用该等离子显示器用构件作为背面板与前面板封接后,在前面板和背面板的基板间隔形成的空间内封入由氦、氖、氙等组成的放电气体,然后装上驱动电路,从而可制成等离子显示器。前面板是在基板上按预定图案形成有透明电极、母线电极、介质、保护膜(MgO)的构件。也可以在与背面板上形成的RGB各色荧光粉层一致的部分上形成彩色滤光层。另外,为了提高对比度,也可形成黑条。实施例
[0101] 下面用实施例来具体地说明本发明。但本发明不限定于此。 (评价方法) (1)主障壁顶部的宽度Wa(μm)和辅助障壁顶部的宽度Wb(μm)使用显微镜(ハイロツクス制)进行测定。
[0102] 对于主障壁顶部的宽度Wa(μm),如图2、图3所示,测定相邻辅助障壁的中间位置处的主障壁顶部的宽度,对于辅助障壁顶部的宽度Wb(μm),如图2所示,测定相邻主障壁的中间位置处的辅助障壁顶部的宽度。
[0103] 测定在显示区域内的各10点上进行,各自使用平均值。(2)交叉部上主障壁的高度Ha1(μm)、隔开部上主障壁的高度Ha2(μm)和辅助障壁的高度Hb(μm)用超深度型显微镜(キ-エンス制)测量如下:对于交叉部上主障壁的高度Ha1(μm),如图2所示,测量主障壁和辅助障壁在交叉部中央位置处的高度,对于隔开部上主障壁的高度Ha2(μm),如图2、图3所示,测量相邻辅助障壁的中间位置,且主障壁在宽度方向中央位置处的高度,对于辅助障壁的高度Hb(μm),如图2所示,测量相邻主障壁的中间位置处,且在辅助障壁宽度方向的中央位置处的高度。
[0104] 测定在显示区域内的各10点上进行,各自使用平均值。
[0105] 根据上述测定的结果,求出Ha2-Ha1(μm),作为主障壁的高度差评价,按照下述基准判定。主障壁的高度差×:Ha2-Ha1<0(μm)(因误放电引起的显示不良多发)○:0≤Ha2-Ha1≤2(μm)(显示不良最难发生) △:Ha2-Ha1>2(μm)(随位置不同而有显示不良产生) 实施例1 在玻璃基板PD200(尺寸:964×570mm)上用感光性银浆料制作寻址电极。将感光性银浆料经过涂敷、干燥、曝光、显影及焙烧工序,形成线宽20μm、厚度3μm、间距100μm的寻址电极。
[0106] 接着,将含有75重量%氧化铋的低熔点玻璃的粉末60重量%,平均粒径0.3μm的氧化钛粉末10重量%,乙基纤维素15重量%、萜品醇15重量%混合后,得到玻璃浆料。再采用丝网印刷,将玻璃浆料按20μm的厚度涂敷,以覆盖显示部分的母线电极,然后,在
570℃下进行15分钟焙烧,形成介质层。
[0107] 在介质层上涂敷感光性浆料。感光性浆料由玻璃粉和含感光性成分的有机成分组成。作为玻璃粉,采用将由10重量%的氧化锂、25重量%的氧化硅、30重量%的氧化硼、15重量%的氧化锌、5重量%的氧化铝、15重量%的氧化钙组成的玻璃粉碎后得到的平均粒径2μm的玻璃粉。作为含感光性成分的有机成分,使用由30重量%的含羧基的丙烯酯聚合物、30重量%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、10重量%的光聚合引发剂即“イルガキユア369”(チバガイギ-社制)及30重量%的γ-丁内酯组成的材料。
[0108] 感光性浆料是将这些玻璃粉和含感光性成分的有机成分各按70∶30的重量比率混合,然后用滚磨机混合而制成。
[0109] 接着,使用压板涂敷机涂敷感光性浆料,使涂敷宽度为530mm、干燥后厚度为200μm。在纯净的恒温箱(ヤマト科学社制)中进行干燥,干燥后,准备具有曝光部分的间距为200μm、宽度为60μm、长度为920mm的条状图案的光掩模,使光掩模的条状图案的纵
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向与上述寻址 电极的纵向相互垂直地配置,在曝光照度为20mW/cm,曝光时间为20秒,光掩模与基板上的涂敷膜之间距离(间隙量)为100μm的条件下,进行将基板与光掩模的位置曝光的动作。
[0110] 然后,再用压板涂敷机涂敷感光性浆料,使涂敷宽度为80mm,干燥后厚度为30μm。在纯净的恒温箱(ヤマト科学社制)中进行干燥。准备具有曝光部分的间距为
100μm、宽度为40μm、长度为536mm的条状图案的光掩模,使光掩模的条状图案的纵向与
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上述寻址电极的纵向相互平行而配置,在曝光照度为20mW/cm,曝光时间为20秒,光掩模与基板上的涂敷膜之间距离(间隙量)为100μm的条件下,进行将基板与光掩模的位置曝光的动作。曝光后,在0.5重量%的乙醇胺水溶液中显影,再在580℃下焙烧15分钟,从而制成具有格状障壁的等离子显示器用构件。得到的等离子显示器用构件的特性示于表1。Wb/Wa是1.5,主障壁的高度差为2μm,这是形状良好的障壁。
[0111] 实施例2~5、比较例1~3 除了第1次及第2次的感光性浆料的涂敷厚度(干燥后厚度)以及用于第1次曝光及第2次曝光的光掩模的宽度如表1那样变更以外,采用与实施例1相同的方法,得到了等离子显示器用构件。得到的等离子显示器用构件的特性示于表1。实施例2的Wb/Wa是2.5,主障壁的高度差稍大,是5μm,但使用上无问题。实施例3、4的Wb/Wa是1.3,实施例5的Wb/Wa是1.5,实施例6的Wb/Wa是1.4,各自的主障壁的高度差分别为1μm、4μm、5μm、2μm,对于实施例4、5,因为Ha2-Hb大,所以主障壁的高度差稍大,但使用上无问题。比较例1、2、3的等离子显示器用构件的Wb/Wa小于1.2,存在主障壁在隔开部的高度低的问题。
[0112] 表1