JP2001133758A - プラズマアドレス液晶パネルの背面板及びその製造方法 - Google Patents
プラズマアドレス液晶パネルの背面板及びその製造方法Info
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Abstract
とができ、且つその透明リブの側面を平滑に形成するこ
とができることが出来るプラズマアドレス液晶パネル構
造及びその製造方法を提供することを課題としている。 【解決手段】背面ガラス基板上にアノード電極、カソー
ド電極、リブを設け、これと対向させて薄板ガラスを封
止したプラズマアドレス液晶パネルにおいて、透明リブ
および透明誘電体層を同一材料で形成され、その透明誘
電体層上にアノード電極ならびカソード電極が形成され
ていることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を提供する。
Description
映像表示装置であるプラズマアドレス液晶パネル及びそ
の製造方法に関する。
レイが世の中に広まりつつあるが、従来からのCRTで
はブラウン管の大型化に伴い重厚なものになっている。
これに対して、薄型で且つ大画面のディスプレイとし
て、25インチのプラズマアドレス液晶が市販され、ま
た42インチのプラズマアドレス液晶は展示会などで発
表されている(副末伸一、”PALCの製造プロセ
ス”、月刊FPD Intelligence、vo
l.6(1998)pp.79―83等。
晶パネルは、特開平4−265931号に記載されてい
る様な厚膜印刷法を主体としたプロセスを採用したこと
により、量産化および大画面化に適したものとなってい
る。
一構成例を図1と図2に示す。プラズマ基板にアノード
電極とカソード電極を形成した後に、リブを形成し、さ
らにフリットガラスシールにより誘電体薄板ガラスを用
いて封着し、真空排気後に放電ガスを封入する。CF基
板にはR,G,BのCF層とブラックストライプを形成
した後、信号電極を形成する。このプラズマ基板とCF
付きガラス基板をスペーサーを挟んで張り合わせ、液晶
を注入する。最後に偏光板およびバックライトを配置し
てプラズマアドレス液晶パネルが完成する。
マ基板の構造と製造方法について、さらに詳しく前出の
図2のパネル構造とパネルの作成工程図の図3を参考に
しながら説明する。尚、42インチのプラズマアドレス
液晶パネルにおいては、リブのピッチは1.092mm
となっている。
を洗浄・乾燥する。次にスクリーン印刷法でNi電極ペ
ーストをベタで塗布・乾燥し、50μmのNi電極層を
設ける。ここでNi電極用ペーストは主として金属Ni
粉末および低融点ガラス、酸化防止剤、熱分解性の良い
バインダー樹脂(エチルセルロース等)及びスクリーン
印刷に好適なレオロジー特性を持たせるための溶剤(酢
酸ブチルカルビトールやα−テルピネオール等)からな
る。続いて、ドライフィルムフィルム(DF)を貼り付
け、露光・現像してパターニングした後、サンドブラス
ト法により不要部分のNi電極材料を除去し、DFを剥
離する。これにより放電空間のアノードおよびカソード
に相当するストライプ状のNi電極パターンができあが
る。さらにNi電極では真空封止が困難であるため、封
止部および端子電極部用にAg電極ペーストをスクリー
ン印刷法により形成する。尚、プラズマチャンネル端部
での異常放電の防止のためににカバーガラスペーストを
スクリーン印刷にて塗布する。
ストをスクリーン印刷法により複数回塗布・乾燥し、2
50μm程度まで積層し、焼成する。ここでリブ用ペー
ストとは低融点ガラス、熱分解性の良いバインダー樹脂
(エチルセルロース等)及びスクリーン印刷に好適なレ
オロジー特性を持たせるための溶剤(酢酸ブチルカルビ
トールやα−テルピネオール等)及び黒色顔料を主成分
としている。なお、リブ用ぺーストに黒色顔料を含有し
ているのは、焼成後のリブを黒色とし後述の通りリブ側
面での光の反射を防止するためである。最後にリブの高
さを200μmで±2μm以内で均一且つ上端面を平滑
にするためリブ頂部を研磨する。研磨渣が残らないよう
に、十分洗浄する。尚、リブ焼成後のNi電極の厚さは
約40μm、幅は約100μmである。抵抗は放電部約
1000mmで500Ω程度となる。
ガラスフリットとのガラスサーメット状態であるため焼
成後の抵抗率が、金属Niの20倍以上となる。このた
め電極の幅を狭くすることが出来ず、また厚さを薄くす
ることが出来ない。電極の幅が狭く出来ないため、開口
率を下げられず、バックライトからの光の利用効率が悪
くなる。さらに42”HDTV仕様のようにリブ間隔が
0.485mmピッチにとっては開口率が40%以下と
なり致命的な欠点となる。
の厚さとするため、この基板にDFを均一にラミネート
することが難しい。従って、リブ頂部の高さおよび形状
を、DFの厚さでリブ高さのコントロールが簡単に行え
るペースト埋め込み法を用いることが難しいという欠点
があった。
(PDP)のリブ形成法として量産製造で実績のあるサ
ンドブラスト法でのリブ形成は、PDPの電極が誘電体
層にカバーされていてリブ形成時にサンドブラストによ
り損傷を受けないが、PALCでは電極がむき出しのた
めサンドブラストにより損傷を受けるので、あまり適切
な工法でないため実施はされていない。
ン印刷法でのリブ形成を余儀なくされている。42”V
GA仕様のようにリブ間隔が1.092mmピッチであ
ればマージンを取って、電極間にリブを形成することが
可能であるが、42”HDTV仕様のようにリブ間隔が
0.485mmピッチにとっては位置合わせ精度が±1
0μm以内が必要とされるため致命的な欠点となる。
形成されている。これは、リブの側面部での反射による
迷光が引き起こすコントラスト低下の影響を抑制するた
めである。この結果、黒リブにより遮光されて開口率が
限られ、バックライト利用効率が上がらなかったという
致命的欠点があった。また、黒リブと垂直方向に視野角
が制限されてしまう、いわゆるルーバー効果により広視
野角モードの液晶を適用しても、その利点を十分活かす
ことができないという問題があった。この点を克服する
ために特開平11−212068号では以下に説明する
対策を施した新規なプラズマアドレス液晶パネルの構造
を提案している。
する。これにより、ルーバー効果による狭視野角化を防
止することが出来る。このとき、透明リブに表面凹凸の
少ない材料を使用することにより、光の散乱によるコン
トラスト低下を抑制することが出来る。さらに、背面ガ
ラス基板側の偏光板の配置をその透過軸方向が前記透明
リブ形成方向に対し0°あるいは90°となるように
し、また、前面ガラス基板側の偏光板をその透過軸方向
が背面ガラス基板側の偏光板の透過軸方向に直交するよ
うにして配置し、前記透明リブを背面ガラス基板に対し
垂直に立った構造とすることにより、前記透明リブ透過
時の光の偏光面回転を防止することが出来る。この結
果、透明リブを用いることで従来の黒リブのパネルに比
べて、コントラストを落とすことなく、バックライトの
利用効率の高い、しかも視野角の広いパネルが出来たと
している。
ス基板の製造方法は、前述した従来の厚膜印刷方法によ
るプラズマアドレス液晶のリブ基板製造方法と何ら変わ
るところがなく、黒リブ形成用のガラスペーストを透明
リブ形成用のガラスペーストに置き換えたものに過ぎな
い。従って、前述したとおり製造方法上で致命的な欠点
を持っている。また、プラズマディスプレイの製造技術
で明らかなように、現在の厚膜印刷方法の繰り返しによ
るリブ形成においては、リブペーストのレオロジー特性
を如何にコントロールしてもガラス基板に対して250
μmもの高さでリブを垂直に立てることは実験室レベル
であっても現実的ではなく、まして42インチサイズの
ガラス基板に垂直リブを250μm高さで均一に立てる
ことは不可能である。また繰り返し印刷法による側面の
段差についても対策を立てることが困難である。
問題点に着目してなされたものであり、透明リブをガラ
ス基板に対して垂直にたてることができ、且つその透明
リブの側面を平滑に形成することができることが出来る
プラズマアドレス液晶パネル構造及びその製造方法を提
供することを課題としている。
成においてパターン精度がよくかつ開口率をあげること
が出来るように電極幅が細く且つ薄くても抵抗率が十分
に低くことが出来る電極構造及びその製造方法を提供す
ることを課題としている。
は、背面ガラス基板上にアノード電極、カソード電極、
リブを設けたプラズマアドレス液晶パネルの背面板にお
いて、透明リブおよび透明誘電体層が同一材料で形成さ
れ、その透明誘電体層上にアノード電極ならびカソード
電極が形成されていることを特徴とするプラズマアドレ
ス液晶パネルの背面板である。
膜厚が3〜15μm であることを特徴とする請求項1に
記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
側面と背面ガラス基板のなす角度が85度〜95度であ
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
載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
側面の表面粗さが1μm以内とほぼ光学平面であること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマ
アドレス液晶パネルの背面板である。
層上に形成されるアノード電極ならびカソード電極が同
一材料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか
に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板である。
Niを80%以上含有する厚膜またはメッキからなるこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプラズ
マアドレス液晶パネルの背面板である。
Alを80%以上含有する厚膜または蒸着膜からなるこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプラズ
マアドレス液晶パネルの背面板である。
層上に形成されるアノード電極とカソード電極のうち、
少なくともカソード電極が2層構造であることを特徴と
する請求項1〜4のいずれかに記載のプラズマアドレス
液晶パネルの背面板である。
同一材料でアノード電極およびカソード電極が下地電極
として形成され、少なくともカソード電極に放電ガス陽
イオンに対して耐スパッター性を有するNiを80%以
上含有する保護メッキが施されたことを特徴とする請求
項1〜4又は8のいずれかに記載のプラズマアドレス液
晶パネルの背面板である。
感光性Agペーストを用いて形成されたことを特徴とす
る請求項1〜4又は8又は9のいずれかに記載のプラズ
マアドレス液晶パネルの背面板である。
0のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背
面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材
料を所定量ガラス基板上に塗布し、リブ形成用凹版によ
りプレスしてリブパターンを形成した後、高温で熱する
ことにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリット
を焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電体
層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電極
を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板製造法である。
0のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背
面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成材
料を所定量リブ形成用凹版に埋め込み、その材料を形状
を保持したままガラス基板上に転写した後、高温で熱す
ることにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリッ
トを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電
体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電
極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パ
ネルの背面板製造方法である。
12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法において、請求項5に記載のアノ
ード電極およびカソード電極を形成する方法が無電解メ
ッキ法であることを特徴とするプラズマアドレス液晶パ
ネルの背面板製造方法である。
12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法において、請求項5に記載のアノ
ード電極およびカソード電極を形成する方法が厚膜ペー
スト塗布して液体フォトレジスト塗布後パターニング
後、サンドブラストにより電極パターン形成後に焼成す
ることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背面
板製造方法である。
12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法において、請求項5に記載のアノ
ード電極およびカソード電極を形成する方法が感光性ペ
ースト法であることを特徴とするプラズマアドレス液晶
パネルの背面板製造方法である。
12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法において、請求項5に記載のアノ
ード電極およびカソード電極を形成する方法が蒸着法で
あることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背
面板製造方法である。
12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法において、請求項8に記載のアノ
ード電極およびカソード電極の下地電極を形成する方法
が請求項13〜16に記載の方法であって、プラズマ陽
イオン耐スパッターを有する材料による電解メッキを施
すことにより保護メッキ層を設けることを特徴とするプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法である。
に、まず請求項1の発明では、背面ガラス基板上にアノ
ード電極、カソード電極、リブを設け、これと対向させ
て薄板ガラスを封止したプラズマアドレス液晶パネルに
おいて、透明リブおよび透明誘電体層を同一材料で形成
され、その透明誘電体層上にアノード電極ならびカソー
ド電極が形成されていることを特徴とするプラズマアド
レス液晶パネルの背面板としたものである。本発明を説
明する背面ガラス基板の断面図としては図4および図5
が例としてあげられる。
体膜厚が3〜15μm であることを特徴とする請求項1
に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたも
のである。
の側面と背面ガラス基板のなす角度が85度〜95度で
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
記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板としたもの
である。85度〜95度以外では、偏光面が回転して、
コントラストが低下するので良くない。
の側面の表面粗さが1μm以内とほぼ光学平面であるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラズ
マアドレス液晶パネルの背面板としたものである。表面
粗さが1μm以内であれば、散乱光が抑制され透過光お
よび反射光が有効に利用され、良いが、表面粗さが1μ
m以上であれば、表面での散乱が多くなり偏光面が乱れ
コントラストが低下し、良くない。
体層上に形成されるアノード電極ならびカソード電極が
同一材料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板とした
ものである。本発明の背面ガラス基板の断面図としては
図4が例としてあげられる。アノード電極及びカソード
電極が同一材料であれば、製造工程を簡略化することが
できるので良い。
が放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するN
iを80%以上含有する厚膜またはメッキからなること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプラズマ
アドレス液晶パネルの背面板としたものである。Niを
80%以上含有する場合は、耐スパッター性があるとい
う点で良いが、80%以下では、耐スパッター性が落ち
る、抵抗率が上がる、表面の均一性がなくなり放電が一
様でなくなり、良くない。
が放電ガス陽イオンに対して耐スパッター性を有するA
lを80%以上含有する厚膜または蒸着膜からなること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプラズマ
アドレス液晶パネルの背面板としたものである。Alを
80%以上含有する場合は、耐スパッター性があるとい
う点で良いが、80%以下では、耐スパッター性が落ち
る、抵抗率が上がる、表面の均一性がなくなり放電が一
様でなくなり、良くない。
体層上に形成されるアノード電極とカソード電極のう
ち、少なくともカソード電極が2層構造であることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプラズマアド
レス液晶パネルの背面板としたものである。本発明の背
面ガラス基板の断面図としては図5が例としてあげられ
る。1層目を抵抗の低い材料を用い、2層目で耐スパッ
ター性を有する材料とすることで、全体の抵抗値を下げ
ることができ、結果として電極を細くすることができ開
口率が上がる。
る同一材料でアノード電極およびカソード電極が下地電
極として形成され、少なくともカソード電極に放電ガス
陽イオンに対して耐スパッター性を有するNiを80%
以上含有する保護メッキが施されたことを特徴とする請
求項1〜4又は8のいずれかに記載のプラズマアドレス
液晶パネルの背面板としたものである。
極が感光性Agペーストを用いて形成されたことを特徴
とする請求項1〜4又は8又は9のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板としたものである。
感光性AgペーストはPDPの製造に大量に用いられて
いるため、コストメリットがあり、また工程も確立され
ていて扱いやすい。
10のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成
材料を所定量ガラス基板上に塗布し、リブ形成用凹版に
よりプレスしてリブパターンを形成した後、高温で熱す
ることにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリッ
トを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘電
体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード電
極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶パ
ネルの背面板製造法としたものである。
10のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板を製造する方法であって、ペースト状のリブ形成
材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込み、その材料を形
状を保持したままガラス基板上に転写した後、高温で熱
することにより有機成分を焼失させ、同時にガラスフリ
ットを焼結させることによって前記透明リブ及び透明誘
電体層を形成した後に、カソード電極ならびにアノード
電極を形成することを特徴とするプラズマアドレス液晶
パネルの背面板製造方法としたものである。
1、12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板を製造する方法において、請求項5に記載の
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が無電
解メッキ法であることを特徴とするプラズマアドレス液
晶パネルの背面板製造方法としたものである。
1、12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板を製造する方法において、請求項5に記載の
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が厚膜
ペースト塗布して液体フォトレジスト塗布後パターニン
グ後、サンドブラストにより電極パターン形成後に焼成
することを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの背
面板製造方法としたものである。
1、12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板を製造する方法において、請求項5に記載の
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が感光
性ペースト法であることを特徴とするプラズマアドレス
液晶パネルの背面板製造方法としたものである。
1、12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板を製造する方法において、請求項5に記載の
アノード電極およびカソード電極を形成する方法が蒸着
法であることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネル
の背面板製造方法としたものである。
1、12のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面板を製造する方法において、請求項8に記載の
アノード電極およびカソード電極の下地電極を形成する
方法が請求項13〜16に記載の方法であって、プラズ
マ陽イオン耐スパッターを有する材料として電解メッキ
を施すことを特徴とするプラズマアドレス液晶パネルの
背面板製造方法としたものである。
製造方法において、プラズマセル両端部の異常放電防止
用のガラスペーストの形成は電極パターン形成後であれ
ば、いつ行ってもよい。また、電極で厚膜ペーストを使
用する場合は、前記ガラスペーストの焼成は同時に行う
ことで焼成回数が減りコストダウンに繋がる。また電極
で厚膜ペーストを使用する際は、リブを焼成する前に形
成し、同時焼成する方が上述同様焼成回数が減りコスト
ダウンに繋がる。しかしながら、焼成前のリブは機械的
にも脆弱であり取扱に注意が必要であるため、リブを形
焼成してから電極を形成した方が歩留まりを考えたトー
タルコストの安価なこともあり、適宜判断してプロセス
は選択されることが望ましい。
電圧パルス、放電電流および放電ガスの種類を考慮した
場合、プラズマスイッチングの際の陽イオンのスパッタ
リングに対して耐性のあるNiやAl若しくはホウ化ラ
ンタンのような物質が望ましいが、将来的には駆動方法
を制御することで前記スパッタリングの激しさおよび頻
度を低減することが可能になれば、これらより抵抗の低
いAu、Ag、Cuなどの金属材料または合金などをカ
ソード電極としてそのまま用いることも可能となり、パ
ターンニングの容易性、開口率、端子取り出し、ガラス
とのハーメチック性および製造コストの点から適宜選定
すればよい。
の塗布方法は、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、
ダイコーターによる塗工でもよい。前記厚膜ペーストと
しては、PDP用に開発されたものでも構わない。例え
ばデュポン製のカソード用Niペースト9538、ノリ
タケ製のカソード用NiペーストNP9284、ノリタ
ケ製のカソード用AlペーストNP9203がある。
は、スクリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコータ
ーによる塗工でもよい。感光性電極ペーストとしては、
PDP用に開発されたものでも構わない。例えば感光性
Ag電極であればアルカリ現像タイプではデュポンのフ
ォーデルDC202、太陽インキ製造のTR2912、
TR1952などがあり、また水現像タイプではノリタ
ケのNP4701がある。
ガラスフリットと透明無機骨材及びバインダーからなる
ペースト状の材料としているが、請求項11に記載の塗
布方法や請求項12に記載の埋め込みに用いるために、
粘度調整用に溶剤を添加することが出来る。またペース
トの硬化方法は転写工程を考慮の上により、バインダー
としては熱硬化樹脂や感光性樹脂などを用いることが出
来る。
して適宜、金型、セラミクス型、電離放射線硬化性樹脂
シート凹版、シリコーンゴム凹版を使い分けることが出
来る。
いるリブ形成凹版では、リブ形成用ペーストを成型する
際のプレスの圧力に耐えうる金型やセラミック型がより
好適である。金型としては、電子彫刻、エッチング、ミ
ル押し、回転旋盤切削、電鋳法などの手法により形成で
きる。また、セラミクス型として、回転旋盤切削、金型
プレス成型法、泥しょう法などの手法により形成でき
る。またリブ形状形成後の脱型の際の離型性を高めるた
めに金型やセラミクス型の凹版にシリコーン皮膜加工、
フッ素皮膜加工などを施すことも有効である。
いるリブ形成凹版では、上記金型やセラミック型の他に
電離放射線硬化性樹脂シート凹版やシリコーンゴム凹版
を用いることが出来る。上記金型やセラミック型の欠点
として一つの型を作製するのにコストがかかるという問
題があり、生産能力に限界があるが。上記電離放射線硬
化性樹脂シート凹版やシリコーンゴム凹版においては、
複製が容易であり、より大量生産に向いている。具体的
にこれらの凹版としては、以下のようなリブ形状の凸型
母型から転写して形成することができるので、所望のリ
ブ形状パターンに合わせて適宜選択して凸型母型を作成
することができる。金属ロールに旋盤切削により形成し
たリブ形状の凸型母型、平板に切削などで形成したリブ
形状の凸型母型、平面基板にドライフィルムを貼り付け
てフォトリソ法により形成した凸型母型など有効であ
る。
材料を所定量ガラス基板上に塗布する方法としては、ス
クリーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによ
る塗工でもよい。またはフィルム状に加工された材料を
ラミネートしてもよい。プレス方法としては平プレス、
ロールプレスが好適である。さらに気泡巻き込み対策と
して真空チャンバー内でプレスを行うことも有効であ
る。この後、熱または紫外線によりペーストを硬化させ
た後に、脱型し焼成することで透明リブと透明誘電体層
を同時に形成することが出来る。この際、透明誘電体層
の厚さは平プレスまたはロールプレスの圧力および加圧
時間、ペーストの硬さにより決定される。ガラスフリッ
トの径の関係上、焼成前の厚さが5μmより薄いとペー
ストがない場所が出来たり、焼成後にムラができやす
い。また焼成後の膜厚が15μm以上では透過率が95
%以下と低くなりバックライトの利用効率が下がってし
まう。このことから、請求項2に記載の焼成後の透明誘
電体膜厚を3〜15μmの範囲に上記プレス条件および
リブ形成用ペーストの組成を適宜決定することが望まし
い。
材料を所定量リブ形成用凹版に埋め込む方法としては、
スクリーン印刷、ダイコート、ドクターブレードコー
ト、ロールコート、ロールプレス、平プレス等によるコ
ートが好適である。さらに気泡巻き込み対策として真空
チャンバー内でコートを行うことも有効である。この
際、透明誘電体層の厚さはペーストのレオロジー特性と
工程の圧力ならびに速度により決定される。ガラスフリ
ットの径の関係上、硬化前の厚さが5μmより薄いとペ
ーストがない場所が出来たり、焼成後にムラができやす
い。また焼成後の膜厚が15μm以上では透過率が95
%以下と低くなりバックライトの利用効率が下がってし
まう。このことから、請求項2に記載の焼成後の透明誘
電体膜厚を3〜15μmの範囲に上記プレス条件および
リブ形成用ペーストの組成を適宜決定することが望まし
い。
のとき、リブ材料を硬化させてからガラス基へ転写する
方法と、未硬化のままガラス基板と接触させ、その状態
でリブ形成材料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、リブ形成材料とガラス基板の間に接着剤や粘着剤等
を用いる。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となるが、脱型時
のパターン転写をより完全なものとするために接着剤や
粘着剤等を用いることも有効である。この後、脱型し焼
成することで透明リブと透明誘電体層を同時に形成する
ことが出来る。
ブおよび透明誘電体層を同一材料で形成することが出来
る。さらにこの透明誘電体層上にアノード電極ならびカ
ソード電極を形成することによりプラズマアドレス液晶
パネルの背面板が完成する。電極形成は透明リブおよび
透明誘電体層を焼成する前に行ってもよいが、工程の安
定性を考えると焼成後に行う方が好適である。
ソード電極を形成する無電解メッキ方法を用いて電極を
パターン化する方法としては、以下の方法が好適であ
る。第一の方法として全面に無電解メッキを施した後、
液体フォトレジストを塗布、マスクにて露光現像後、メ
ッキ膜の不要部分をエッチング加工により除去して、電
極パターン形状を形成出来る。第二の方法として、液体
フォトレジストを塗布、マスクにて露光現像後、メッキ
膜の必要部分のみを除去して、メッキ触媒を全面にコー
トした後、レジストを剥離して、電極パターン形状のみ
メッキ触媒を形成した後に、無電解メッキにより所定の
電極形状のメッキを形成出来る。メッキであるので焼成
するする必要はない。
ソード電極を形成する方法が厚膜ペースト塗布は、スク
リーン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる
塗工でもよい。また液体フォトレジスト塗布はスクリー
ン印刷法によるベタ印刷でも、ダイコーターによる塗工
でもよい。ガラスマスクによりレジストを露光現像パタ
ーニング後に、レジストの保護層を利用してサンドブラ
ストにより電極パターンを形成するが、サンドブラスト
でなくても液体ホーニングであっても構わない。最後に
焼成することで電極となる。
ソード電極を形成する方法が感光性ペースト法では、通
常の方法でパターンをガラスマスク露光により形成する
ことが出来、焼成することで電極となる。
ソード電極を形成する方法が蒸着法で電極パターンを形
成する方法としては、液体フォトレジストを用いて不要
部をマスクして蒸着する方法や金属マスクを用いて不要
部をマスクして蒸着する方法が好適である。また、透明
リブの側面のマスキングが不十分であったとしても、透
明リブ形状により側面には蒸着金属が付着し難いので、
薄く付着した場合でも、不要部のみをエッチング液で簡
単に除去することが出来る。蒸着膜であるため焼成する
する必要はない。
としては、請求項13〜16に記載のパターン化された
電極の端子を利用して通常の電流を流すことで必要な部
分にのみ保護メッキ膜を形成することが出来る。メッキ
であるので焼成するする必要はない。
ブおよび透明誘電体層を同一材料で形成した後に、透明
誘電体層上にアノード電極ならびカソード電極を形成す
ることによりプラズマアドレス液晶パネルの背面板が完
成する。
る。尚、本発明は実施例に何ら限定されるものではな
い。
を有する42インチVGAプラズマアドレス液晶パネル
の背面ガラス基板(断面図としては図4)を請求項11
に基づく透明リブ・誘電体層の製造方法(工程図6)と
請求項14に基づく電極の製造方法(工程図7)により
作製した。以下にパネルの作成工程図の詳細を説明す
る。
良くしてプレス用金型として用いた。
用ペーストとした。
を洗浄・乾燥する。上記透明リブ形成用ペーストをスク
リーン印刷により30μm厚さにベタ塗りする。溶剤を
120℃で乾燥して25μm厚さのほぼ均一な膜が形成
される。この膜を上記凹部を有する金型で10MPaの
圧力で平プレスを行い、加圧後1分の後に160℃で2
分間加熱しエポキシ樹脂を熱硬化させ、減圧し、真空吸
着によりガラス基板をプレス金型から脱型する。これに
より、250μm高さ、100μm幅、ピッチ1092μ
mの透明リブ形状が形成されると共に透明誘電体層が1
5μmで同時に形成される。焼成炉にて600℃で30
分保持して焼成することにより、透明リブは所望の20
0μm高さで80μm幅、のガラス基板に対して88度と
ほぼ垂直で且つ側面が1μm以内で平滑な透明リブがで
きあがる。また、透明誘電体層として12μmの透過率
95%の平滑な膜ができあがる。
基板を洗浄・乾燥する。ここでノリタケ製のカソード用
NiペーストNP9284の粘度を下げる目的で酢酸ブ
チルカルビトールを10質量%加える。スクリーン印刷
法でこのNiペーストをベタで塗布する。粘度を下げた
ことにより透明リブ側面などには殆どペーストが付着す
ることなく透明リブ底部にペーストが溜まる。これを乾
燥し、60μm厚さのNiペースト層を設ける。続い
て、東京応化工業社製の感光性液体レジストOFPR8
00を塗布・乾燥後、ガラスマスクにてガラス面よりプ
ロキシミティーギャップを300μm(リブトップから
のギャップが100μmとなる)とって平行光で露光・現
像してパターニングする。なお、このガラスマスクのパ
ターンは焼成後の電極幅が100μmとなるものであ
り、また後述の異常放電防止カバーガラスをコートする
関係上、リブパターンの端から5mm以内の内側にNi
厚膜電極を形成できるように設計してある。次にサンド
ブラスト法により不要部分のNi電極材料を除去した
後、レジストを剥離する。この工程で側面に付着してい
たNiペーストは完全に除去できる。これにより放電空
間のアノードおよびカソードに相当するストライプ状の
Ni電極パターンができあがる。
ため、封止部および端子電極部用にAg電極を以下のよ
うに形成する。太陽インキ製造の感光性Ag電極ペース
トTR2912をスクリーン印刷法により、上記Ni厚
膜ペーストの端部、封止部および端子電極部の範囲にベ
タ塗りし、12μmのAg電極ペースト層を設ける。続
いて、ガラスマスクをプロキシで合わせて、500mJ
/cm2露光する。ガラスマスクの電極パターンはNi
厚膜ペーストの端部、封止部と端子取りだし部である。
尚、電極幅は100μmである。次にコンベア式スプレ
ー現像機により、23℃の0.4wt%Na2CO3水
溶液にて、スプレー圧力0.1MPaで5分間現像を行
い、水洗し乾燥してパターンを形成した。
止のためにカバーガラスペーストを、リブ端部5mmか
ら外側にかけて10mmの幅でスクリーン印刷にて塗布
する。焼成炉にて580℃で30分保持してNiペース
ト、Agペーストおよびカバーガラスペーストを焼成し
た。尚、焼成後のNi電極の厚さは40μmであり、A
g電極の厚さは約6μm、幅はどちらも約100μmで
ある。抵抗は放電部のNi・端子部のAgも含めて約1
000mmで500Ω程度となる。従って、抵抗値とし
ては十分に仕様を達成している。これにより請求項5に
記載の図4のプラズマ基板が形成できた。
を有する42インチHDTVプラズマアドレス液晶パネ
ルの背面ガラス基板(断面図としては図5)を請求項1
2に基づく透明リブ・誘電体層の製造方法(工程図8)
と請求項17に基づく電極の製造方法(工程図9)によ
り作製した。以下にパネルの作成工程図の詳細を説明す
る。
として用いた。
用ペーストとした。
を洗浄・乾燥する。上記透明リブ形成用ペーストを上記
シリコーンゴム製の平面凹版にドクターブレードによっ
て充填し、深さ250μmの凹版に気泡なく埋め込むと
同時に透明誘電体層となる膜を厚さ7μmで形成した
後、上記ガラス基板と張り合わせて0.1MPaの圧力
で平プレスする。次にこの張り合わせた凹版とガラス基
板をプレス装置から取り出し、紫外線照射装置にてガラ
ス基板側から1000mJ/cm2の条件で照射し、リ
ブペーストを紫外線硬化させ、シリコーンゴム凹版をガ
ラス基板から脱型する。これにより、250μm高さ、
60μm幅、ピッチ485μmの透明リブ形状が形成され
ると共に透明誘電体層が7μmで同時に形成される。焼
成炉にて600℃で30分保持して焼成することによ
り、透明リブは所望の200μm高さで45μm幅、のガ
ラス基板に対して88度とほぼ垂直で且つ側面が1μm
以内で平滑な透明リブができあがる。また、透明誘電体
層として5μmの透過率97%の平滑な膜ができあが
る。
基板を洗浄・乾燥する。感光性電極ペーストとして、太
陽インキ製造の感光性Ag電極ペーストTR2912を
用いる。次にスクリーン印刷法でこのペーストをベタで
塗布・乾燥し、12μmのAg電極ペースト層を設け
る。続いて、縦型露光機にてガラスマスクをプロキシで
合わせて、1000mJ/cm2露光する。ガラスマス
クの電極パターンは端子取りだし部とプラズマセル部の
アノードおよびカソード電極の全てである。尚、プラズ
マセル部の電極幅は40μmである。次にコンベア式ス
プレー現像機により、23℃の0.4wt%Na2CO3
水溶液にて、スプレー圧力0.1MPaで5分間現像を
行い、水洗し乾燥してパターンを形成した。
止のためににカバーガラスペーストを、リブ端部5mm
から外側にかけて10mmの幅でスクリーン印刷にて塗
布する。焼成炉にて580℃で30分保持してAgペー
ストおよびカバーガラスペーストを焼成した。尚、焼成
後のAg電極の厚さは約5μm、幅は約40μmであ
る。抵抗は約1000mmで300Ω程度となる。従っ
て、ここで既に抵抗値としては十分に仕様を達成してい
る。
ッタリングから保護するために、スルファミン酸Niメ
ッキ浴を用いて、プラズマセル部のカソード部分に電解
メッキにより、Niを約5μmの厚さで形成した。これ
により、カソード電極の高さは約10μmとなり、幅は
約50μmとなる。これにより請求項8に記載の図5の
プラズマ基板が形成できた。開口率が80%と非常によ
いものが出来た。
る製造方法でリブおよび電極を形成すれば下記のような
効果が現れる。透明リブを採用するので、開口率がアッ
プし、パネルが明るくなる、また、リブと垂直方向の視
野角が広がる。リブ高さを均一しやすい凹版製造方法を
適用することもできるため、研磨などが不要となり、歩
留まり、および製品の安定性が増す。凹版を用いた工程
では電極とのアライメントに困難点があったが、ここで
はリブ形成後に電極を後付するのでアライメント精度の
良いパネルが出来る。
斜視図である。
パネルの部分断面図である。
程図である。
ルの構造を説明するパネルの部分断面図である。
ルの構造を説明するパネルの部分断面図である。
層作製の工程図である。
である。
層作製の工程図である。
である。
Claims (17)
- 【請求項1】背面ガラス基板上にアノード電極、カソー
ド電極、リブを設けたプラズマアドレス液晶パネルの背
面板において、透明リブおよび透明誘電体層が同一材料
で形成され、その透明誘電体層上にアノード電極ならび
カソード電極が形成されていることを特徴とするプラズ
マアドレス液晶パネルの背面板。 - 【請求項2】前記透明誘電体膜厚が3〜15μm である
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマアドレス液
晶パネルの背面板。 - 【請求項3】前記透明リブの側面と背面ガラス基板のな
す角度が85度〜95度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アドレス液晶
パネルの背面板。 - 【請求項4】前記透明リブの側面の表面粗さが1μm以
内とほぼ光学平面であることを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面
板。 - 【請求項5】前記透明誘電体層上に形成されるアノード
電極ならびカソード電極が同一材料であることを特徴と
する請求項1〜4のいずれかに記載のプラズマアドレス
液晶パネルの背面板。 - 【請求項6】前記電極材料がNiを80%以上含有する
厚膜またはメッキからなることを特徴とする請求項1〜
5のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背
面板。 - 【請求項7】前記同一材料がAlを80%以上含有する
厚膜または蒸着膜からなることを特徴とする請求項1〜
5のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背
面板。 - 【請求項8】前記透明誘電体層上に形成されるアノード
電極とカソード電極のうち、少なくともカソード電極が
2層構造であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。 - 【請求項9】感光性を有する同一材料でアノード電極お
よびカソード電極が下地電極として形成され、少なくと
もカソード電極に放電ガス陽イオンに対して耐スパッタ
ー性を有するNiを80%以上含有する保護メッキが施
されたことを特徴とする請求項1〜4又は8のいずれか
に記載のプラズマアドレス液晶パネルの背面板。 - 【請求項10】前記下地電極が感光性Agペーストを用
いて形成されたことを特徴とする請求項1〜4又は8又
は9のいずれかに記載のプラズマアドレス液晶パネルの
背面板。 - 【請求項11】請求項1〜10のいずれかに記載のプラ
ズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であっ
て、ペースト状のリブ形成材料を所定量ガラス基板上に
塗布し、リブ形成用凹版によりプレスしてリブパターン
を形成した後、高温で熱することにより有機成分を焼失
させ、同時にガラスフリットを焼結させることによって
前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソー
ド電極ならびにアノード電極を形成することを特徴とす
るプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造法。 - 【請求項12】請求項1〜10のいずれかに記載のプラ
ズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法であっ
て、ペースト状のリブ形成材料を所定量リブ形成用凹版
に埋め込み、その材料を形状を保持したままガラス基板
上に転写した後、高温で熱することにより有機成分を焼
失させ、同時にガラスフリットを焼結させることによっ
て前記透明リブ及び透明誘電体層を形成した後に、カソ
ード電極ならびにアノード電極を形成することを特徴と
するプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法。 - 【請求項13】請求項11、12のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法にお
いて、請求項5に記載のアノード電極およびカソード電
極を形成する方法が無電解メッキ法であることを特徴と
するプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法。 - 【請求項14】請求項11、12のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法にお
いて、請求項5に記載のアノード電極およびカソード電
極を形成する方法が厚膜ペースト塗布して液体フォトレ
ジスト塗布後パターニング後、サンドブラストにより電
極パターン形成後に焼成することを特徴とするプラズマ
アドレス液晶パネルの背面板製造方法。 - 【請求項15】請求項11、12のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法にお
いて、請求項5に記載のアノード電極およびカソード電
極を形成する方法が感光性ペースト法であることを特徴
とするプラズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法。 - 【請求項16】請求項11、12のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法にお
いて、請求項5に記載のアノード電極およびカソード電
極を形成する方法が蒸着法であることを特徴とするプラ
ズマアドレス液晶パネルの背面板製造方法。 - 【請求項17】請求項11、12のいずれかに記載のプ
ラズマアドレス液晶パネルの背面板を製造する方法にお
いて、請求項8に記載のアノード電極およびカソード電
極の下地電極を形成する方法が請求項13〜16に記載
の方法であって、プラズマ陽イオン耐スパッターを有す
る材料による電解メッキを施すことにより保護メッキ層
を設けることを特徴とするプラズマアドレス液晶パネル
の背面板製造方法。
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