説明

スクリーン版およびそれを用いた表示パネルの製造方法

【課題】寿命が長く耐刷性に優れたスクリーン版およびそれを用いた表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】スクリーン版17上に形成する乳剤層24は、スクリーンメッシュ25の網目に埋め込まれるように形成した第1の乳剤層22と、第1の乳剤層22の上に形成した第2の乳剤層23との2層構造から構成され、第1の乳剤層22は、第2の乳剤層23より伸度の高い乳剤で構成され、第2の乳剤層23は、第1の乳剤層22より硬度の高い乳剤で構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示された技術は、プラズマディスプレイパネルの電極や誘電体等のパネル構造物をスクリーン印刷で形成するためのスクリーン版およびそれを用いた表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと呼ぶ)として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、フロート法による硼珪酸ナトリウム系ガラスの前面ガラス基板上に、透明電極およびバス電極からなる走査電極および維持電極からなる一対の表示電極対、および遮光を行うブラックストライプがそれぞれ平行に複数対形成され、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上に酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層とが形成されている。
【0003】
背面板は、排気および放電ガス導入用の細孔を設けた背面ガラス基板上に、平行に設けた複数のデータ電極と、それらデータ電極を覆う誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に設けた複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに赤(R)、緑(G)および青(B)の各色に発光する蛍光体層がそれぞれ形成されている。
【0004】
前面板と背面板とは、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように対向配置され、その周囲がシールフリットにより密封されるとともに放電ガスが封入されている。ネオンガス(Ne)とキセノンガス(Xe)の混合ガスを放電ガスとして用いた場合、放電ガスは約530hPa〜800hPaの圧力で密封される。
【0005】
このような構成のパネルでは、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成され、各電極に映像信号にもとづく駆動電圧をそれぞれ印加することによって各放電セル内で放電を発生させ、放電により発生する紫外線で赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【0006】
この前面板および背面板を構成する電極や誘電体層等のパネル構造物の形成方法としては、スクリーン印刷法が多く用いられている。このスクリーン印刷法により形成されるパネル構造物の具体例としては、感光性ペーストをスクリーン印刷法により塗布形成した後にフォトリソグラフィ法によりパターン形成される前面板のバス電極およびブラックストライプや、背面板のデータ電極および隔壁等の他に、前面板および背面板の全面に形成される誘電体層等が挙げられる。
【0007】
なお、前面板の保護層や背面板の蛍光体層および前面板と背面板との封止に用いるシールフリット等もスクリーン印刷法を用いて形成することが可能である。したがって、パネル構造物のほとんどをスクリーン印刷法で形成することが可能である。
【0008】
スクリーン版は、ポリエチレンやステンレス等からなる糸を織って作製したメッシュ状の紗(以下、スクリーンメッシュと言う)上に乳剤層等からなる印刷パターンを形成したものが一般によく知られている。ここで、乳剤層の硬度を低くすると、スキージの圧力を分散させることができないため、被印刷体の凹凸によってスクリーン版が損傷する不具合が生ずる。また逆に、スキージの圧力を分散させるために乳剤層の硬度を高くすると、被印刷体の凹凸によって印刷インクの膜厚が不均一になる不具合が生ずる。
【0009】
そこで、乳剤層を硬度の異なる2層で構成して、スクリーン版の損傷を防止すると伴に印刷インクの膜厚を均一にするスクリーン版がいろいろ提案されている。例えば、特許文献1には、スクリーンメッシュの裏面すなわち印刷ステージと対面する側に硬度の高い第1の乳剤層を設け、硬度の低い第2の乳剤層を第1の乳剤層の上に重畳したスクリーン版が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2008−221697号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、従来のスクリーン版では、スクリーン版が大型化されると、以下に述べる理由によってスクリーン版の寿命が短くなるという問題があった。すなわち、スクリーン版が大型化されると、スクリーン版と被印刷体との距離(クリアランス)が大きくなるためスキージで押圧した際のスクリーン版の伸縮度が大きくなる。
【0012】
したがって、従来のようにスクリーンメッシュ側に硬度の高い第1の乳剤層を設けると、スクリーンメッシュの伸縮に対する追従性が悪くなるので、第1の乳剤層にピンホールが存在するとそこから亀裂が生じたりしてスクリーン版が破損される問題があった。
【0013】
ここに開示された技術は、第1の乳剤層に存在するピンホールに起因して、スクリーン版が損傷するのを防止し、寿命が長く耐刷性に優れたスクリーン版およびそれを用いた表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するためにここに開示されたスクリーン版は、互いに硬度の異なる第1の乳剤層と第2の乳剤層とが重畳された印刷パターンがスクリーンメッシュに形成されているスクリーン版であって、前記第1の乳剤層が前記スクリーンメッシュ上に形成され、かつ前記第1の乳剤層より硬度の高い第2の乳剤層が前記第1の乳剤層の上に重畳された構成である。
【0015】
また、上記目的を達成するためにここに開示された表示パネルの製造方法は、互いに硬度の異なる第1の乳剤層と第2の乳剤層とが重畳された印刷パターンがスクリーンメッシュに形成されているスクリーン版を用いて、表示パネルを製造する表示パネルの製造方法であって、前記スクリーン版が、前記第1の乳剤層が前記スクリーンメッシュ上に形成され、かつ前記第1の乳剤層より硬度の高い第2の乳剤層が前記第1の乳剤層の上に重畳されている構成である。
【発明の効果】
【0016】
ここに開示された技術によれば、第1の乳剤層に存在するピンホールに起因して発生するスクリーン版の損傷が防止されるので、寿命が長くなる。また、被印刷体に接触する第2の乳剤層が第1の乳剤層よりも硬度の高い乳剤で形成されるので、耐刷性が向上する。
【0017】
その結果、スクリーン印刷によって製造する構造物の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】一実施の形態におけるPDPの部分斜視図
【図2】同PDPの前面板の部分断面図
【図3】同PDPの構成物を製造する際に用いるスクリーン印刷装置の概略図
【図4】同スクリーン印刷装置のスクリーン版の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、一実施の形態におけるスクリーン版について、図1〜図4を用いて説明する。
【0020】
図1において、PDP1は、交流面放電型であって、前面板2と背面板10とが対向して配置され、その外周部をガラスフリット等からなる封着材(図示せず)によって気密封着されている。封着されたPDP1の内部の放電空間16には、ネオン(Ne)ガスおよびキセノン(Xe)ガス等の放電ガスが約530hPa〜800hPaの圧力で封入されている。
【0021】
前面板2は、走査電極4と維持電極5とからなる一対の帯状の表示電極6と、遮光層7と、コンデンサとしての機能を有する誘電体層8と、酸化マグネシウム(MgO)等からなる保護層9とを前面ガラス基板3上に設けたものから構成されている。そして、表示電極6と遮光層7とは、互いに平行になるように複数列配置されている。また、誘電体層8は表示電極6と遮光層7とを覆うように形成され、保護層9は誘電体層8の表面に形成されている。
【0022】
背面板10は、互いに平行に配置された複数の帯状のアドレス電極12と、下地誘電体層13と、隔壁14と、蛍光体層15とを背面ガラス基板11上に設けたものから構成されている。
【0023】
アドレス電極12は、走査電極4および維持電極5と直交する方向に配置され、下地誘電体層13によって被覆されている。下地誘電体層13の上には、放電空間16を区切るための所定の高さからなる隔壁14がアドレス電極12間に形成されている。また、隔壁14間の溝には、紫外線によって赤、青および緑にそれぞれ発光する蛍光体層15が形成されている。そして、画素となる放電セルが、走査電極4および維持電極5とアドレス電極12とが交差する位置に形成されている。
【0024】
前面板2は、図2に示すように、フロート法等により製造された前面ガラス基板3に、走査電極4と維持電極5とからなる表示電極6と遮光層7とがパターン形成されている。走査電極4と維持電極5とは、それぞれスズ(Sn)を添加した酸化インジウム(ITO)、酸化スズ(SnO2)あるいはアルミ(Al)を添加した酸化亜鉛(ZnO)等からなる透明電極4a、5aと、透明電極4a、5a上に形成された金属バス電極4b、5bとから構成されている。
【0025】
金属バス電極4b、5bは、透明電極4a、5aの長手方向に導電性を付与する目的として設けられたものであり、例えば銀(Ag)等の金属を主成分とする導電性材料によって形成されている。さらに、金属バス電極4b、5bは、黒色電極41b、51bと、白色電極42b、52bとから構成されている。
【0026】
誘電体層8は、透明電極4aおよび5aと、金属バス電極4bおよび5bと、遮光層7とを被覆するように形成された第1誘電体層81と、第1誘電体層81上に形成された第2誘電体層82との少なくとも2層から構成されている。さらに、第2誘電体層82上には保護層9が形成されている。つぎに、PDP1の製造方法の一例について説明する。
【0027】
まず、透明電極4aと金属バス電極4bとからなる走査電極4と、透明電極5aと金属バス電極5bとからなる維持電極5と、遮光層7とを前面ガラス基板3上に形成する。ここで、透明電極4a、5aと、金属バス電極4b、5bとは、例えばフォトリソグラフィ法等のパターニング方法によって形成することができる。他の製造方法としては、透明電極4a、5aは薄膜プロセスによって形成することができる。また、金属バス電極4b、5bは、アセチレンブラック等の導電性黒粒子あるいは銀(Ag)等の金属粒子を含む導電性ペーストを用いてスクリーン印刷によってパターンを印刷したのち、これを所望の温度で焼成して固化する方法によっても形成することができる。
【0028】
遮光層7は、例えば黒顔料等の色材を含む黒色ペーストを用いてスクリーン印刷する方法、あるいは例えば黒の色材を含む感光性ペーストをガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、これを焼成して固化する方法によって形成することができる。つぎに、金属バス電極4b、5bの具体的な形成手順の一例について説明する。
【0029】
まず、黒顔料を含む黒色ペーストを透明電極4a、5aの上にスリーン印刷して乾燥する。つぎに、乾燥した黒色ペーストの上に導電性粒子を含む白色の導電性ペーストをスクリーン印刷して乾燥する。つぎに、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることによって、黒色電極41b、51bの上に白色電極42b、52bが重畳された金属バス電極4b、5bが形成される。ここで、画像表示時のコントラストを向上させるために、黒色電極41b、51bの上に白色電極42b、52bが形成されている。尚、本実施形態では、黒色電極41b、51bと遮光層7とが同一材料、同一プロセスで形成されている。
【0030】
つぎに、走査電極4、維持電極5および遮光層7を覆うように誘電体ペーストをダイコート法等により塗布して、誘電体ペースト層(誘電体ガラス層)を前面ガラス基板3上に形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極4、維持電極5および遮光層7を覆う誘電体層8が形成される。ここで、誘電体ペーストは、粉末状の誘電体ガラスとバインダーと溶剤とを含む塗料で構成されている。本実施の形態では、誘電体層8は、上述した誘電体ペーストの塗布工程を繰り返して、第1誘電体層81と第2誘電体層82とからなる2層構造で構成されている。
【0031】
つぎに、誘電体層8上に酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層9を真空蒸着法により形成する。以上の工法により、前面ガラス基板3上に所定の構成部材が形成された前面板2を得ることができる。 つぎに、背面板10の形成方法について説明する。
【0032】
アドレス電極12は、銀(Ag)を含む導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法で背面ガラス基板11上にパターン印刷した後、所望の温度で焼成することにより形成することができる。他の方法としては、金属膜を背面ガラス基板11上に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法によって形成することができる。
【0033】
つぎに、アドレス電極12が形成された背面ガラス基板11上に下地誘電体層13を形成する。下地誘電体層13は、誘電体ペーストをダイコート法等の塗工方法によってアドレス電極12を覆うように塗布して誘電体ペースト層を形成した後、誘電体ペースト層を焼成することにより形成される。尚、誘電体ペーストは、上述した誘電体層8の形成に用いたものと同じである。
【0034】
つぎに、下地誘電体層13上に隔壁14を形成する。隔壁14は、ガラス粉末等の隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを下地誘電体層13上に塗布して所定の形状にパターニングして隔壁材料層を形成した後、隔壁材料層を焼成することにより形成することができる。ここで、下地誘電体層13上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする他の方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。
【0035】
つぎに、隣接する隔壁14間の下地誘電体層13上および隔壁14の側面に蛍光体層15を形成する。蛍光体層15は、蛍光体を含む蛍光体ペーストを所定位置に塗布して焼成することにより形成される。以上の工法により、背面ガラス基板11上に所定の構成部材が形成された背面板10を得ることができる。
【0036】
以上のようにして作成した前面板2と背面板10とを、走査電極4とアドレス電極12とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間16にNe、Xe等を含む放電ガスを封入することによりPDP1が得られる。
【0037】
上述したようにPDPの製造方法において、スクリーン印刷方法が多用されている。以下に本実施の形態におけるスクリーン印刷方法について説明する。
【0038】
図3において、枠体に張られたスクリーン版17は、ポリエチレンやステンレス等からなる糸を織って作製したスクリーンメッシュの上に、例えば光硬化性樹脂を含む感光性乳剤(以下、略して乳剤と言う)からなる印刷版のパターン(図示せず)が形成されている。すなわち、印刷領域以外のメッシュ部が乳剤で埋められ、印刷領域のメッシュ部からペースト19が染み出るように構成されている。以下に、図3のスクリーン印刷装置を用いたスクリーン印刷方法について説明する。
【0039】
まず、パネル構造物の材料を含むペースト19をスクリーン版17の上に載置した後、スクレッパー(図示せず)で印刷領域全体に充填(コート)する。つぎに、移動機構によりスキージ18を一定の圧力でスクリーン版17に押し当てながら、一定の速度でガラス基板等の被印刷体20に対して平行方向に移動させる。すると、乳剤が埋め込まれていない印刷領域からペースト19が染み出し被印刷体20上にペースト19からなる印刷膜21、すなわち印刷パターンが形成される。
【0040】
スクリーン版17上に形成する乳剤層24は、図4に示すように、スクリーンメッシュ25の網目に埋め込まれるように形成した第1の乳剤層22と、第1の乳剤層22の上に形成した第2の乳剤層23との2層構造から構成されている。第1の乳剤層22は、スクリーンメッシュ25の伸びに対する追従性と、ピンホールによるスクリーン版17の損傷防止とを同時に実現させるために、第2の乳剤層23より伸度の高い乳剤で構成されている。また、第2の乳剤層23は、被印刷体20との摩擦による磨耗を防止するために、第1の乳剤層22より硬度の高い乳剤で構成されている。
【0041】
このような構成にすることによって、スクリーン版17が大型化されても、スクリーン版17の伸縮による追従性が向上し、しかも第1の乳剤層22に存在するピンホールに起因したスクリーン版17の損傷を防止することができる。また、被印刷体20に対面する第2の乳剤層23が硬度の高い乳剤で形成されているため耐摩耗性および耐刷性が向上する。したがって、寿命が長くしかも耐摩耗性および耐刷性に優れたスクリーン版17を実現することが可能となる。
【0042】
上述したようにスクリーン版17を用いれば、PDPの他、液晶パネル、有機ELパネル等の大画面の画像表示装置に用いられる表示パネルを製造することができる。
【0043】
尚、乳剤層の硬度を調整するには、例えば用いる乳剤が感光性乳剤の場合は、パターン露光の露光時間を調節すればよい。すなわち、露光時間を長くすると硬度の高い乳剤層が得られる。また、乳剤層の伸度を高くするには、例えばウレタン樹脂等の柔軟剤を乳剤に添加すればよい。乳剤層の硬度および伸度の調整は、上述した方法に限らず、一般によく知られた方法によっても得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
ここに開示された技術は、PDP・液晶パネル・有機ELパネル等の大画面の画像表示装置に用いられる表示パネルおよびそのパネル構造物をスクリーン印刷法で製造するために有用である。
【符号の説明】
【0045】
1 PDP
2 前面板
3 前面ガラス基板
4 走査電極
4a 透明電極
4b 金属バス電極
5 維持電極
5a 透明電極
5b 金属バス電極
6 表示電極
7 遮光層
8 誘電体層
9 保護層
10 背面板
11 背面ガラス基板
12 アドレス電極
13 下地誘電体層
14 隔壁
15 蛍光体層
16 放電空間
17 スクリーン版
18 スキージ
19 ペースト
20 被印刷体
21 印刷膜
22 第1の乳剤層
23 第2の乳剤層
24 乳剤層
25 スクリーンメッシュ
41b 黒色電極
42b 白色電極
51b 黒色電極
52b 白色電極
81 第1誘電体層
82 第2誘電体層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに硬度の異なる第1の乳剤層と第2の乳剤層とが重畳された印刷パターンがスクリーンメッシュに形成されているスクリーン版であって、
前記第1の乳剤層が前記スクリーンメッシュ上に形成され、かつ
前記第1の乳剤層より硬度の高い第2の乳剤層が前記第1の乳剤層の上に重畳された
スクリーン版。
【請求項2】
前記第1の乳剤層が前記スクリーンメッシュの網目に埋め込まれるように形成された
請求項1に記載のスクリーン版。
【請求項3】
前記第1の乳剤層の伸度が前記第2の乳剤層より高い
請求項1に記載のスクリーン版。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載のスクリーン版を用いて、
表示パネルを製造する表示パネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−61608(P2012−61608A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−205131(P2010−205131)
【出願日】平成22年9月14日(2010.9.14)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】