JP4035393B2 - プラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法 - Google Patents

Description

【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（ＰＤＰ）の前面板におけるバス電極の新規な形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、自己発光型で電力消費の低減を実現できること、薄型で大画面化が容易であること、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に比べて構造がシンプルであること、などの理由により、次世代の表示デバイスとして大きな需要が見込まれている。しかしながら、現状ではＰＤＰの製造コストが極めて高く、このことが、家庭用向けの表示デバイスとして普及させる上での障害となっている。
【０００３】
ＰＤＰは、例えば図３に示すように、バス電極（前面電極）１１、透明電極１２、透明誘電層１３および保護層１４を備える前面板（フロント基板）１０と、アドレス電極（背面電極）２１、誘電層２２、保護層２３、リブ２４および蛍光層２５（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を備える背面板（リア基板）２０とを、双方の基板上に設けられた電極１１，１２，２１が蛍光層２５を介して向かい合うように配置されたものである。
【０００４】
このうち、前面板１０のバス電極１１には、導電性が優れていることのほかにも、黒色度が高いことが求められている。これは、例えばバス電極１１が金属光沢を有していると、前面板１０側への反射によってＰＤＰのコントラストを低下させる要因となるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、バス電極のパターンは、前面板の表面全面に黒色の感光性ペーストを塗布し、さらに感光性銀ペースト（例えばデュポン社製の製品名「フォーデル(R) 」）を塗布して所定の厚み（５〜１０μｍ）となるように調整し、これを乾燥させた後、当該パターンの形状に応じて露光および現像することによって（すなわち、フォトリソグラフィーによって）形成されている。
このように２種類のペーストの塗布を要するのは、黒色の感光性ペーストではバス電極の黒色度を十分なものとすることができるものの、導電性が不十分となり、一方、感光性銀ペーストでは導電性を良好なものとすることができるものの、黒色度が不十分となるなど、導電性と黒色度との両立が困難だからである。
【０００６】
また、バス電極のパターンは、通常、その線幅が数十μｍであり、ピッチが数百μｍ程度であることから、前面板の表面全面に塗布された黒色ペーストと銀ペーストの大半は露光・現像処理後に洗浄、除去されることとなって、パターン形成材料の無駄が多くなる。しかも、黒色の感光ペーストと感光性銀ペーストとのそれぞれにおいて塗布、露光、現像等の処理を繰り返す必要があることから、バス電極の製造に多大なコストを要することとなる。さらには、感光性の黒色ペーストや銀ペーストがいずれも高価であって、廃棄された銀ペーストから銀のみを回収する工程が提案されてはいるものの、回収にかかるコストも極めて大きいという問題がある。
【０００７】
さらに、フォトリソグラフィー法によるパターンの形成に使用する製造設備には極めて高い精度やクリーン度が要求されることからコストがかかり、ＰＤＰの大型化（大画面化）に対応させるのが困難であるという問題があり、現像処理の際には有害な廃液が多量に発生することから、廃液の処理に多大なコストがかかるという問題もある。
このように、従来のバス電極の製造工程は、電極の形成材料、形成方法、形成設備等においてコスト的に極めて不利であって、これらはＰＤＰ全体の製造コストを引き上げる大きな要因の一つとなっている。
【０００８】
そこで本発明の目的は、黒色度（表示面のコントラスト）と導電性（電極の通電性）とのいずれをも高く維持しつつ、簡易に、安価に、しかも高い精度でもってバス電極のパターンを形成することのできる方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための本発明に係るプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法は、
透明基板上または透明基板の表面に設けられた透明電極上に黒色顔料および／または黒色金属粉末を含有するインキを印刷してインキパターンを形成し、
当該インキパターン上に導電性金属粉末を撒布した後、
当該インキパターン上に堆積した導電性金属粉末を圧接してインキパターンと導電性金属粉末とを圧着させる処理と、上記インキパターンに付着または圧着した以外の導電性金属粉末を当該インキパターン上から除去する処理と、をこの順でまたは逆の順で行ない、
さらに上記インキパターンを焼成する
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る形成方法によれば、バス電極のパターンは、黒色顔料および／または黒色金属粉末を含有するインキ（以下、「黒色インキ」という。）のパターンを印刷法によって透明基板上に形成し、当該黒色インキのパターンの表面に導電性金属粉末を撒布して圧着させ、さらに当該パターンを焼成することによって形成される。
黒色インキのパターンが印刷法によって形成されることによって、黒色の感光性ペーストを用いてフォトリソグラフィー法でパターンを形成する場合とは異なり、極めて簡易に、低コストで、しかも近年の印刷技術の向上に伴い高い精度でもって、パターンの形成を達成することができる。
【００１１】
また、透明基板上に黒色インキのパターンが形成されることによって、バス電極のパターンの黒色度を高いものとすることができる。すなわち、ＰＤＰのコントラストを向上させることができる。
さらに、バス電極の導電性（通電性）を担う導電性金属粉末は、黒色インキのパターン（以下、単に「インキパターン」という。）上に撒布されることによって当該インキパターンと接着し、さらに当該インキパターン上で圧着されることによって、その他の特別の処理を加えることなく透明基板上に止まることとなる。その後、当該インキパターンを焼成することによって、透明基板とインキパターンと導電性金属粉末との強固な結合、および金属粉末同士の溶融結合が達成されることから、バス電極のパターンは、透明基板側での黒色度が高いだけでなく、導電性にも優れたものとなる。
【００１２】
しかも、本発明においては、黒色インキと導電性金属粉末との２種の材料を使用し、これらを別々の工程でパターン化しているものの、このうち後者の導電性金属粉末については、インキパターン上に撒布し、圧着させることだけでパターン化を達成している。すなわち、導電性金属粉末のパターン化に際して、例えば導電性金属粉末を含むペーストを黒色インキのパターン上に印刷するといった重ね印刷を行なう必要がない。従って、パターンの形成工程は簡素化されており、重ね印刷に伴う印刷精度の低下を生じることがない。
【００１３】
以上のとおり、本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法は、簡易に、安価に、しかも高い精度でもってバス電極のパターンを形成することができ、しかも形成されたバス電極については、その黒色度と導電性との両方が高く維持されている。従って、本発明によれば、ＰＤＰの高精度化および低コスト化を図ることができる。
また、本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法によれば、当該バス電極を、黒色度と導電性とのいずれをも高く維持しつつ、簡易な方法で、安価に、しかも高い精度でもって形成することができる。従って、本発明のバス電極の形成方法は、ＰＤＰの高精度化および低コスト化を達成する方法として好適である。
【００１４】
本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法において、インキパターン上に撒布、圧着される導電性金属粉末は、銀、銅、金、白金、アルミニウム、ニッケル、鉄およびパラジウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を粉末状にしたものであるのが好ましい。導電性金属粉末として上記例示の金属粉末を単独で、または２種以上混合して用いることにより、バス電極の導電性を極めて優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法において、インキパターンは平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法によって形成されてなるものであるのが好ましい。
バス電極の微細なパターンを高い精度で形成するには、インキパターンの印刷精度も極めて高いことが必要となる。現在、印刷方法には種々のものが知られているが、上記黒色インキを使用して、４０インチ基板（９００ｍｍ×６００ｍｍ）のエリア内で誤差が±２０μｍ以内、好ましくは±１０μｍ以内となるような極めて高い印刷精度でもって線幅数十μｍ程度のパターンを形成するには、以下に詳述するように、平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法を採用するのが好適である。
【００１６】
インキパターンを平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法によって形成する場合において、使用する印刷用ブランケットは、硬さ（ＪＩＳ Ａ硬度）が２０〜８０、表面粗さ（十点平均粗さＲｚ）が０．０１〜１．０μｍ、厚みが１〜１５００μｍの表面印刷層を備えるものであるのが好ましい。
【００１７】
バス電極の微細なパターンを高い精度で形成するには、前述のように、インキパターンの印刷精度も極めて高いことが必要となる。平版オフセット印刷や凹版オフセット印刷では、印刷版から印刷用ブランケットを介して被転写物へとインキパターンが転写されることから、印刷精度を左右する大きな要因として、印刷用ブランケットのインキ受理性と離型性とが挙げられる。さらに、インキパターンの正確な印刷再現を実現する上で（とりわけ、インキパターンのエッジをシャープなものとしたり、パターン表面の平坦性を優れたものとしたりする上で）、印刷用ブランケットの表面には高度な平坦性が要求される。
ここで、印刷用ブランケットの表面印刷層の硬さ、表面粗さおよび厚みが上記範囲に設定されているときは、以下に詳述するように、インキ受理性および離型性が良好なものとなり、インキパターンの正確な印刷再現を実現することができる。
【００１８】
本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法において、表面に導電性金属粉末が撒布、圧着された黒色インキのパターンを焼成する温度は、２００〜７００℃であるのが好ましい。
当該パターンを上記の温度で焼成させることにより、透明基板と黒色インキと導電性金属粉末との結合を強固にすることができ、同時に導電性金属粉末同士を溶融結合させることができる。導電性金属粉末同士を溶融結合させることによって、バス電極の導電性をより一層向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るＰＤＰ用前面板のバス電極の形成方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１および図２は、ＰＤＰ用前面板の製造工程の一例を示す模式図である。
黒色インキのパターン（インキパターン）３０は、図１(a) に示すように、印刷版（図示せず）から印刷用ブランケット３３へ転写された黒色インキのインキ像３１を前面板の基板（透明基板）１０上に転写することによって形成される。
【００２０】
前面板の基板１０上にインキパターン３０を形成した後、図１(b) に示すように、基板１０上に導電性金属粉末３２を撒布することによって、インキパターン３０と基板１０の表面に導電性金属粉末３２を均一に散在させる。その後、図１(c) に示すように、基板１０上に堆積した導電性金属粉末３２をローラ３４で圧接することによって、インキパターン３０に導電性金属粉末３２が圧着される。
インキパターン３０と導電性金属粉末３２とを圧着した後、図２(d) に示すように、インキパターン３０の表面に圧着している以外の導電性金属粉末３２を送風口３５から吹き付けるエアーによって払い落とす。これにより、インキパターン３０の表面にのみ導電性金属粉末３２を付着させることができる。払い落とされた導電性金属粉末は、これを回収することによって再利用することができる。
【００２１】
なお、インキパターン３０と導電性金属粉末３２とが、黒色インキの粘着性によってあるいはインキパターンが硬化することによって十分に接着しているときには、図１(c) に示す圧着処理と、図２(d) に示す余分の導電性金属粉末の除去処理とを、図に示す順序とは逆の順序で行なってもよい。
また、黒色インキとして紫外線硬化型のインキ（ＵＶインキ）を使用すると、導電性金属を撒布した後に基板の背面からＵＶを照射することによってインキを硬化させることができ、同時にインキパターン上に導電性金属を固着させることができる。なお、導電性金属を融着させるには加熱が必要である。
【００２２】
インキパターン３０の表面に圧着している以外の導電性金属粉末３２を取り除いた後、当該パターンは基板１０ごと焼成処理に供される。この焼成処理によって、インキパターン３０と導電性金属粉末３２との強固な接着と、導電性金属粉末３２同士の溶融結合とが達成されて、バス電極１１のパターンが形成される（図２(e) 参照）。
バス電極１１を形成した後には、常法に従って、透明電極１２、透明誘電層１３および保護層１４が形成され、こうしてＰＤＰ用の前面板が完成される（図２(f) 参照）。
【００２３】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネル用前面板と、そのバス電極の形成に用いる部材、形成条件等について詳細に説明する。
〔黒色インキ〕
本発明に用いられる黒色顔料および／または黒色金属粉末を含有するインキ（黒色インキ）の組成は、当該インキの印刷適性と、インキを焼成した後の黒色度とを考慮して設定する必要がある。印刷適性が低いと、バス電極に適した微細かつ高精度のパターンを形成することができなくなる。また、黒色度が低いと、ＰＤＰのコントラストの低下を招くことになる。
【００２４】
黒色インキは、通常、黒色顔料および／または黒色金属粉末と、インキ（ペースト）を形成する樹脂と、これらを分散し、印刷に適した粘度に調整する溶剤と、を含むものである。
黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、チタンブラック、黒鉛、その他黒色の顔料または染料等が挙げられる。
黒色金属粉末としては、例えば酸化鉄、酸化銅、酸化ルテニウム等が挙げられる。
黒色インキの印刷適性を考慮すると、黒色顔料または黒色金属粉末の粒径は０．０５〜２０μｍであるのが好ましい。
【００２５】
黒色インキ用の樹脂には、熱硬化型、紫外線硬化型、熱可塑型等の各種の樹脂を使用することができる。熱硬化型樹脂としては、例えばポリエステル−メラミン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、アクリル樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂（エチルセルロース等）、アクリル樹脂等が挙げられる。
本発明においては、これらの樹脂の中でも特に、焼成によって（例えば４００℃以上の高温での焼成によって）完全にＣＯ₂ とＨ₂ Ｏとに分解するポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂（特にエチルセルロース）、アクリル樹脂等を用いるのが好適である。これらの樹脂は単独で、または印刷適性に応じて２種以上を適宜混合して用いることができる。
【００２６】
黒色インキ用の溶剤はインキの印刷適性を支配する重要な因子である。特にオフセット印刷に使用する場合において、インキの溶剤は印刷用ブランケットの表面印刷層と直接に接触して、当該表面印刷層を膨潤させてその表面の濡れ特性を変化させる。一般に、表面印刷層を膨潤させる程度が小さい溶剤であれば印刷を繰り返した場合であっても印刷用ブランケットの表面濡れ性の変化は少なく、安定した印刷を行なうことができる。逆に、表面印刷層を膨潤させる程度が大きい場合には、印刷を繰り返すことで表面濡れ性が大きく変化してしまい、印刷するパターンの線幅が広がったり、印刷版の表面の微小な汚れまでも転写したり、印刷用ブランケットから被印刷物への転写効率が低下したりする問題を生じるなど、印刷の安定性が著しく低下することとなる。従って、膨潤の程度は小さいのが好ましいが、印刷版から印刷用ブランケットへのインキの受理性を考慮すると、ある程度の膨潤を生じるのが好ましい。
【００２７】
〔インキパターンの形成方法〕
従来、ＰＤＰ用前面板のバス電極を形成する方法は、前述のように、フォトリソグラフィー法によるものである。この方法は、前述のとおり、パターンの解像度や精度を極めて優れたものとすることのできる方法であるが、ＰＤＰの大画面化が困難で、製造設備やＰＤＰの形成材料等に要するコストが高いという問題がある。そこで、バス電極のパターンを安価に形成する方法として印刷法を採用することが考えられる。
【００２８】
しかしながら、従来公知の印刷法のうち、スクリーン印刷法は、パターンの線幅が１００μｍを下回ることによってその形状の忠実な再現が不可能となったり、断線等を発生したりする問題があり、薄膜のパターンを形成するのが難しいという問題もある。さらに、原理上、スクリーンの中央部分と周辺部分とでかかる力が異なり、伸び量に差異が生じることから、同一の背面基板上でパターンの印刷精度が異なるという結果を招いてしまう。それゆえ、バス電極に要求される印刷精度〔４０インチ基板（９００ｍｍ×６００ｍｍ）のエリア内で誤差が±２０μｍ以内、好ましくは±１０μｍ以内〕を十分に満足することができない。
【００２９】
また、凸版直刷り印刷法や凸版オフセット印刷法は、パターンの周辺にマージナルゾーンと呼ばれるインキのはみ出し部分を生じることから、印刷版自身の解像度が低く、パターンを忠実に再現することも極めて困難である。さらに、凹版直刷り印刷（グラビア印刷）の場合は、直刷り印刷に用いられる版が剛直な部材であることに起因して、剛直でしかも厚みムラのあるガラス基板等に均一な印圧をかけることが難しくなり、転写ムラが発生し易くなるという問題がある。
【００３０】
これらの印刷法に対して、平版オフセット印刷法は、１回の印刷で得られるパターンの膜厚が０．５μｍ以下と極めて薄いものの、近年、非画線部分にシリコーンゴムを用いた水無し平版〔例えば、東レ（株）製の商品名「ＴＡＮ」〕等の開発によって印刷精度が向上しており、微細なパターンの印刷にも適用されつつある。
また、凹版オフセット印刷法は、凹版の凹部の深さを変えることでパターンの膜厚を自由に制御することが可能である。しかも、シリコーンゴム等の表面エネルギーの低い素材からなる表面印刷層を備えた印刷用ブランケットを用いることによって、剛直な基板等に対しても、印刷版（凹版）から印刷用ブランケットに転移したインキを１００％転写させることが可能になる。従って、１回の印刷で十分に厚さのあるパターンを印刷形成することができ、しかも、インキの分断が凹版から印刷用ブランケットへの転移時における１回しか起こらないことから、印刷されたパターンの形状を非常に良好なものとすることができる。
【００３１】
さらに、平版オフセット印刷法や凹版オフセット印刷法によってパターンを形成するのに要するコストは、フォトリソグラフィー法の場合の１／３〜１／１０程度であることから、極めて低コストでもってＰＤＰ用前面板のバス電極を形成することができる。
以上の理由により、本発明においては、黒色インキのパターンを印刷形成する目的で、平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法を採用するのが好ましい。
【００３２】
〔印刷用ブランケット〕
インキパターンを平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法によって形成する場合に用いられる印刷用ブランケットについては、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の印刷用ブランケットを用いることができる。
しかしながら、インキパターンを高い精度でもって形成するには、前述のように、印刷用ブランケットとして、硬さ（ＪＩＳ Ａ硬度）が２０〜８０、表面粗さ（十点平均粗さＲｚ）が０．０１〜３．０μｍ、厚みが１〜１５００μｍの表面印刷層を備えるものを用いるのが好ましい。
【００３３】
表面印刷層の硬さが上記範囲を超えると、印刷時に表面印刷層の変形が生じにくくなって、印刷版のインキの受理性が低下するおそれがある。逆に、表面印刷層の硬さが上記範囲を下回ると、印刷時における表面印刷層の変形の程度が大きくなって、印刷精度の低下を招くおそれがある。
表面印刷層の硬さは、上記範囲（ＪＩＳ Ａ硬度）の中でも特に２０〜７０であるのが好ましく、３０〜６０であるのがより好ましい。
【００３４】
表面印刷層の表面粗さは、印刷形成するパターンが微細なものとなるほど、印刷形状に大きな影響を及ぼす。ＰＤＰ用前面板のバス電極を形成する場合には、インキパターンに求められる線幅は数十μｍ程度、より具体的には２０μｍ程度であることから、表面印刷層の表面粗さは、インキパターンの印刷形状を良好なものにするという観点から、１０点平均粗さ（Ｒｚ）で０．０１〜１．０μｍであることが求められる。
【００３５】
表面印刷層の１０点平均粗さ（Ｒｚ）が上記範囲を超えると、パターンのエッジ形状がシャープでなくなるなど、その印刷形状が低下するおそれがある。一方、表面印刷層の１０点平均粗さ（Ｒｚ）が上記範囲を下回る程度にまで小さくすることは困難であって、しかも表面粗さが極端に小さいとかえってインキの受理性が低下するおそれがある。
表面印刷層の１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、上記範囲の中でも特に０．０１〜０．５μｍであるのが好ましい。
【００３６】
表面印刷層の厚みは、印刷時の変形の程度に応じて設定されるものであって、通常、１〜１５００μｍの範囲で設定される。表面印刷層の厚みが１μｍを下回ると、印刷時に表面印刷層の変形が生じにくくなって、印刷版のインキの受理性が低下するおそれがある。逆に、表面印刷層の厚みが１５００μｍを超えると、印刷時における表面印刷層の変形の程度が大きくなって、印刷精度の低下を招くおそれがある。
【００３７】
表面印刷層を形成する材料としては特に限定されるものではないが、黒色インキの溶剤によって膨潤しにくい材料であるのが好ましく、具体的には、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等が挙げられる。
【００３８】
〔印刷版〕
インキパターンを平版オフセット印刷法によって形成する場合に用いられる平版、または凹版オフセット印刷法によって形成する場合に用いられる凹版としては特に限定されるものではなく、従来公知の平版または凹版を採用することができる。なお、平版については、水無し平版を用いるのが、印刷精度をより一層良好なものとする上で好ましい。
印刷版に平版と凹版とのいずれを用いるかについては、黒色インキのパターンに求められる厚み、印刷精度等に応じて適宜選択すればよい。なお、黒色インキのパターンに求められる厚みは、ＰＤＰの前面板に要求される黒色度や、黒色インキに用いられている黒色顔料または黒色金属粉末の種類等に応じて設定されるものである。
【００３９】
〔印刷条件〕
インキパターンを平版オフセット印刷または凹版オフセット印刷によって形成する場合において、当該印刷時の印刷条件については特に限定されるものではなく、常法に従って設定すればよい。
インキパターンの形成を繰り返し行なう場合には、表面印刷層中に吸収されたインキの溶剤を、表面印刷層を加熱することによって蒸散、乾燥させるのが好ましい。加熱による蒸散、乾燥によって、表面印刷層の状態をインキの溶剤によって膨潤する前の状態に戻すことができる。
溶剤の蒸散、乾燥のし易さは加熱温度、インキの溶剤の沸点、表面印刷層の厚さ等によって変動するものであるが、通常、加熱温度が４０〜２００℃であれば、十分効果的な蒸散、乾燥を達成することができる。
【００４０】
加熱・乾燥の方法は特に限定されるものではなく、ブランケット胴を介して間接的に加熱してもよく、表面印刷層に外部から熱風を吹き付けて直接に加熱してもよい。加熱のタイミングは１回の印刷毎に行なってもよく、数回の印刷を終えてから行なってもよい。
加熱・乾燥処理後には印刷用ブランケットの表面温度が高くなっており、このままの状態で印刷を行なうと、表面印刷層やこれと接触する印刷版が熱膨張することから、これに伴って印刷精度が低下するおそれがある。そこで、印刷版の表面温度の変化は±１℃以内に、印刷用ブランケット（表面印刷層）の表面温度の変化は±５℃以内に、それぞれ収まるように、例えば印刷用ブランケットの表面に冷風を吹き付けたり、印刷用ブランケットの表面を金属等の熱容量の大きな部材に接触させたり、ブランケット胴を介して熱を放散させたりするなどの、冷却処理を行なうのが好ましい。
【００４１】
〔導電性金属粉末〕
本発明に用いられる導電性金属粉末は特に限定されるものではなく、従来、バス電極の形成に用いられる種々の導電性金属の粉末を用いることができる。
しかしながら、バス電極の導電性を優れたものとするには、前述のように、銀、銅、金、白金、アルミニウム、ニッケル、鉄およびパラジウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の粉末を用いるのが好ましい。
【００４２】
導電性金属粉末の粒径は０．０５〜２０μｍであるのが好ましい。粒径が２０μｍを超えると、導電性粉末の堆積物を圧着する際にその表面が平坦化される程度が小さくなり、バス電極の平坦性が低下するおそれがある。逆に、粒径が０．０５μｍを下回ると、最終的に得られるバス電極の導電性が低下するおそれがある。一般的には、導電性金属粉末の粒子径を小さくすることで金属同士の溶融温度を下げることが可能となってプロセスを簡素化することができ、さらには、導電性を著しく改善させることができる。
【００４３】
導電性金属粉末の厚みは、焼成後に溶融結合して得られる金属膜の厚みが２〜１５μｍとなるように調整するのが好ましい。焼成後の金属膜の厚みが２μｍを下回ると断線が発生し易く、バス電極の導電性も十分なものとならないおそれがある。一方、バス電極の導電性は、焼成後の金属膜の厚みを上記範囲に設定することによって十分なものとなる。焼成後の金属膜の厚みが１５μｍを超えてもバス電極の導電性の観点からは特段の効果は得られないことから、撒布した導電性金属粉末が無駄になって材料コストが高くなる。そればかりか、この場合にはバス電極の表面の平坦性が低下するなど、他の問題を引き起こすおそれがある。
【００４４】
〔インキパターンの焼成条件〕
インキパターンを焼成する際の条件としては特に限定されるものではなく、黒色インキに使用する樹脂の種類（熱分解温度）、導電性金属粉末の種類（溶融点）等に応じて適宜設定されるものであるが、バス電極の導電性を優れたものにするという観点から、通常、焼成温度を２００〜７００℃の範囲で設定するのが好ましい。
【００４５】
インキパターンの焼成温度が上記範囲にあるときは、インキパターン中の樹脂分をほぼ完全に熱分解させることができ、かつ導電性金属粉末の溶融結合を達成することができる。それゆえ、前面板の全面側におけるバス電極表面の黒色度を維持しつつ、当該バス電極の導電性を優れたものとすることができる。
インキパターンの焼成温度は、インキの樹脂を分解して導電性金属粉末を溶融させる温度であればよいが、上記範囲の中でも特に、４００〜６００℃であるのが好ましい。
【００４６】
〔透明基板〕
ＰＤＰ用の前面板として用いられる透明基板は、透明性および耐熱性が高いことのほかには特に限定されるものではないが、例えばソーダライムガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス基板が好適に用いられる。透明基板の材質は、上記例示のガラス基板等の中から、その耐熱性、耐薬品性、透過性等の各種特性に応じて適宜選択される。
【００４７】
〔他の部材等〕
本発明のＰＤＰ用前面板において、バス電極を形成するための黒色インキおよび導電性金属粉末、ならびにバス電極の基盤となる透明基板については前述のとおりであるが、その他の部材（例えば、透明電極、透明誘電体層、保護層等）や、その材料、形成方法等については本発明において特に限定されるものではなく、従来公知のＰＤＰ用前面板に準じて適宜設定、選択すればよい。
【００４８】
【実施例】
次に、実施例および比較例を挙げて、本発明について説明する。
（実施例１）
(1) インキパターンの印刷形成
ＰＤＰの前面板用の基板（対角４２インチの透明基板）１０の表面に、凹版オフセット印刷によって黒色インキ（導電性ペーストインキ）を印刷して、インキパターン３０を形成した（図１(a) 参照）。
【００４９】
黒色インキには、エチルセルロース樹脂１００重量部と、平均粒径０．１μｍの黒鉛１００重量部と、平均粒径５μｍのガラスフリット２０重量部とを、溶剤としての酢酸ブチルカルビトール（ＢＣＡ）５０重量部中に添加し、３本ロールにて混合・分散させたものを使用した。
印刷版としての凹版には、ガラス基板上に線幅２０μｍ、線間隔３６０μｍ、深さ３０μｍのストライプ状パターン（凹部）を形成したものを使用した。
【００５０】
印刷用ブランケットには、硬さ（ＪＩＳ Ａ硬度）が４０、厚さが３００μｍ、表面粗さ（十点平均粗さＲｚ）が０．１μｍのシリコーンゴムからなる表面印刷層を備えるものを使用した。当該表面印刷層の形成には、常温硬化型付加型のシリコーンゴム〔信越化学工業（株）製の製品名「ＫＥ１６００」〕を使用した。
インキパターンの形成に際して、印刷用ブランケットの表面印刷層には、１０回印刷（前面板１０枚）毎に８０℃の熱風を５分間吹き付けて、乾燥処理を施した。乾燥処理後には、表面印刷層に１０℃の冷風を５分間吹き付けて、冷却処理を行った。冷却後の印刷用ブランケットの表面温度は、室温〜室温＋３℃内に収まるように設定した。なお、上記乾燥処理と冷却処理とを施した結果、連続的にインキパターンの印刷形成を繰り返し行なったにも拘わらず、印刷精度が低下するという問題は生じなかった。
【００５１】
印刷版から印刷用ブランケットへ転移したインキは１００％完全に前面板へと転移しており、インキパターンの形状は極めて良好で、かつその厚みも安定していた。印刷形成されたインキパターンの線幅は２０μｍ、厚みは焼成前の段階で３μｍであった。
【００５２】
(2) 導電性金属粉末の撒布、圧着
導電性金属粉末としての、平均粒径が１μｍの銀粉末を、インキパターン３０が形成された基板１０の全面に亘って撒布した（図１(b) 参照）。導電性金属粉末の撒布量は、基板１０の全体に亘ってその厚みが平均１０μｍとなるように調整した。
次いで、堆積した導電性金属粉末（銀粉末）３２の表面を、テフロン(R)で表面処理された金属ローラ３４で圧接した（図１(c) 参照）。
圧接後、インキパターン３０の表面以外の部分に付着した金属粉末を、基板１０に対してエアーを吹き付けることによって除去した（図２(d) 参照）。
(3) 印刷パターンの焼成
さらに、４００℃で１時間焼成することによって、インキパターン３０の樹脂分を完全に分解させ、かつ導電性金属粉末を溶融結合させた図２(e) 参照）。焼成により得られたバス電極（銀電極）の厚みが５μｍであった。
【００５３】
(4) 透明電極等の形成
バス電極１１を形成した後、常法に従って透明電極１２、透明導電層１３および保護層１４を形成することにより、ＰＤＰ用の前面板を得た（図２(f) 参照）。
(5) 総合評価
こうして得られたＰＤＰ用前面板において、バス電極１１の印刷精度は、上記基板１０（対角４２インチ）のエリア内での誤差を±１０μｍ以内に収めることができた。この誤差の範囲は、ＰＤＰを実装する上で全く問題のない程度であった。また、バス電極１１の導電性は極めて良好であった。
【００５４】
ＰＤＰ用前面板の製造に際して使用したインキの量は、例えば黒色の感光性ペーストを前面板の全面に塗布する場合と比べると、極めて少量であって、材料そのもののコストが低いことと併せて、大幅なコストの削減を実現することができた。しかも、フォトリソグラフィー法を採用する場合に生じる廃液の問題がなく、インキパターンの形成に用いる印刷設備自体も安価であることから、ＰＤＰ用前面板の製造にかかるコストを極めて低く抑えることができた。
また、得られたＰＤＰ用前面板は、インキパターンを形成したことによって、前面板の全面側におけるバス電極表面の黒色度が極めて高く、ＰＤＰに実装した場合に極めて高いコントラストを発揮することができた。
【００５５】
（比較例１）
ＰＤＰの前面板用の基板（対角４２インチ）の表面に黒色の感光性ペーストを塗布し、乾燥させて、厚さ約３μｍの層を形成した。次いで、その表面に感光性銀ペースト（デュポン社製の製品名「フォーデル(R) 」）を塗布し、乾燥させて、厚さ１０μｍの層を形成した。
【００５６】
黒色ペーストおよび銀ペーストからなる２層構造のペースト膜上に、バス電極のパターンに対応したフォトマスクを被せて露光を行ない、現像処理によってストライプ状のパターンを得た。その後、５５０℃で１時間焼成することによってバス電極を得た。露光・現像に際して、バス電極のパターンは線幅が２０μｍ、腺間隔が３６０μｍとなるように設定した。
バス電極を形成した後、常法に従って透明電極、透明導電層および保護層を形成することにより、ＰＤＰ用の前面板を得た。
【００５７】
こうして得られたＰＤＰ用前面板において、バス電極の印刷精度は、フォトリソグラフィー法を採用したこともあって、上記前面板用の基板（対角４２インチ）のエリア内での誤差を±３μｍ以内に収めることができた。また、バス電極の導電性は、実施例１の場合と同様に極めて良好であった。
しかしながら、バス電極の露光・現像に際して多量の銀廃液が発生したこと、バス電極に十分な黒色度を付与すべく、黒色ペーストと銀ペーストの２種類のペーストを印刷する必要があったこと、等の理由により、ＰＤＰ用前面板の製造に際して、実施例１に比べて５〜１０倍のコストを要した。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用前面板を製造する工程の一例を示す模式図である。
【図２】図１の続きを示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 前面板
１１ バス電極
３０ インキパターン
３２ 導電性金属粉末
３３ 印刷用ブランケット

Claims (5)

1. 透明基板上または透明基板の表面に設けられた透明電極上に黒色顔料および／または黒色金属粉末を含有するインキを印刷してインキパターンを形成し、
   当該インキパターン上に導電性金属粉末を撒布した後、
   当該インキパターン上に堆積した導電性金属粉末を圧接してインキパターンと導電性金属粉末とを圧着させる処理と、上記インキパターンに付着または圧着した以外の導電性金属粉末を当該インキパターン上から除去する処理と、をこの順でまたは逆の順で行ない、
   さらに上記インキパターンを焼成する
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法。
2. 上記導電性金属粉末が、銀、銅、金、白金、アルミニウム、ニッケル、鉄およびパラジウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の粉末である請求項１記載のプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法。
3. 上記インキパターンが平版オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法によって印刷してなるものである請求項１〜２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法。
4. 上記インキパターンの印刷に用いられる印刷用ブランケットが、硬さ（ＪＩＳＡ硬度）が２０〜８０、表面粗さ（十点平均粗さＲｚ）が０．０１〜１．０μｍ、厚みが１〜１５００μｍの表面印刷層を備えるものである請求項３記載のプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法。
5. 上記インキパターンの焼成温度が２００〜７００℃である請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板のバス電極の形成方法。

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