JP3334706B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネルの製造方法Info
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Description
に用いるプラズマディスプレイパネル及びその製造方法
において特に隔壁の形成工程に関する。
して注目されているプラズマディスプレイパネルは、例
えば図1に示す構成を有する。このプラズマディスプレ
イパネルは、互いに対向して配置された前面基板300
と背面基板301とを備えている。前面基板300の上
には、表示電極302及び303、誘電体層304、及
びMgO誘電体保護層305が、順に形成されている。
また、背面基板301の上には、アドレス電極306及
び誘電体層307が形成されており、その上には、更に
隔壁308が形成されている。そして、隔壁308の側
面および誘電体層307上には、蛍光体層309が塗布
されている。
01は、アドレス電極306と表示電極302及び30
3は互いの長手方向が直交するように対向させた状態で
配されるが、図1においては便宜的に前面基板を背面基
板に対し、90°回転させて表記している。
は、放電ガス310(例えばNe-Xeの混合ガス)
が、66.5kPa〜80kPa(500Torr〜6
00Torr)の圧力で封入されている。この放電ガス
310を表示電極302及び303の間で放電させて紫
外線を発生させ、その紫外線を蛍光体層309に照射す
ることによって、カラー表示を含む画像表示が可能にな
る。
(R,G,B)毎に微小な放電空間を形成して放電セル
を形成するための仕切りであり、この隔壁308によっ
て、放電を各セル毎に制御することを可能とし、誤放電
や誤表示を防ぐことができる。隔壁308のサイズは、
典型的には42インチのNTSCパネルにおいて、隔壁
ピッチが1色あたり360μm、隔壁頂部の幅が50〜
100μm、及び隔壁の高さが100〜150μmであ
る。
材料を背面基板の前面に塗布後、隔壁パターンマスクを
形成した後に、サンドブラストにより隔壁材料の不要部
分を除去して隔壁パターンマスクを剥離し、隔壁を形成
するサンドブラスト法が挙げられる。
マスクを介してサンドブラスト法により隔壁を形成する
場合、サンドブラスト法により不要部分を除去した後隔
壁パターンマスクを剥離すると、隔壁頂部のパターンエ
ッジが鋭くなり、焼成を行い隔壁が焼き縮む際、隔壁頂
部のパターンエッジが突起してしまい、封着を行うと突
起部が起点となり隔壁が欠け易いという問題点を有して
いた。この欠けが、パネル点灯時に生じる不灯の原因と
なる。
であって、高品質及び高精度な隔壁を形成して、高品位
な表示を可能とするプラズマディスプレイパネルを実現
することを目的とする。
ィスプレイパネルの隔壁形成方法は、プラズマディスプ
レイパネルの隔壁をサンドブラスト法により形成する際
に使用する隔壁パターンマスクを、前記隔壁パターンマ
スクの上部幅が底部幅より広く、前記隔壁パターンマス
クの幅が底部幅から上部幅にかけて連続的に増加する形
状のものとしたことを特徴とする。また、前記隔壁パタ
ーンマスクが、感光性であることを特徴とする。また、
前記隔壁パターンマスクが、フィルム状もしくは液状で
あることを特徴とする。また、前記隔壁パターンマスク
が、ネガ型もしくはポジ型であることを特徴とする。ま
た、前記隔壁パターンマスクが、金属製マスクであるこ
とを特徴とする。
壁製造方法により、高品質で高精度な隔壁を形成するこ
とが出来る。上記の手段により高品質で高精度な隔壁を
形成できる理由を下記に述べる。
マスクではマスクの上部幅と底部幅がほぼ等しいため、
サンドブラスト法により隔壁膜の不要部分を除去すると
き吹き付けられた切削粒子はマスクに制限されたパター
ンのみを切削し、隔壁パターンマスクを剥離すると隔壁
頂部のパターンエッジが鋭くなる。
底部幅より広く、前記隔壁パターンマスクの幅が底部幅
から上部幅にかけて連続的に増加する形状のものとする
ことで、サンドブラスト時に吹き付けられた切削粒子
は、隔壁膜を切削後切削空間から退去するとき幅の狭い
マスク底部側に入り込み、再び隔壁頂部となるマスク直
下を切削する。このため、隔壁頂部のパターンエッジが
滑らかになり、焼成後もパターンエッジが突起すること
のない正常な隔壁が形成されるため、封着時にも隔壁が
欠けることなく点灯時に不灯のないプラズマディスプレ
イパネルを提供することができる。
の実施の形態1にかかるAC面放電型PDPの主要構成
を示す部分的な断面斜視図である。図中、z方向がPD
Pの厚み方向、xy平面がPDP面に平行な平面に相当
する。当図に示すように、本PDPは互いに主面を対向
させて配設された前面板101および背面板201から
構成される。
02には、その片面に一対の透明電極103がx方向を
長手方向として複数並設される。さらに透明電極103
には、透明電極103よりも十分に幅が狭く、導電性に
優れるバス電極104が積層される。この透明電極10
3とバス電極104とが面放電にかかる表示電極107
として動作する。表示電極107を配設した前面板ガラ
ス102には、当該ガラス面全体にわたって誘電体層1
05がコートされ、誘電体層105には保護膜106が
コートされている。
02には、その片面に複数のアドレス電極203がy方
向を長手方向としてストライプ状に並設され、誘電体層
204がアドレス電極203を配した背面板ガラス20
2の全面にわたってコートされる。この誘電体層204
上には、隣接するアドレス電極203の間隔に合わせて
隔壁205が配設される。そして隣接する隔壁205と
その間の誘電体層204の面上には、RGBの何れかに
対応する蛍光体層206が形成されている。
面板201は、アドレス電極203と表示電極107の
互いの長手方向が直交するように対向させた状態で配さ
れ、両板101、201の外周縁部は封着ガラスで接着
し封止されている。そして前記両面板101、201の
間には、He、Xe、Neなどの希ガス成分からなる放
電ガス(封入ガス)が66.5kPa〜80kPa(5
00〜600Torr)程度の圧力で封入されている。
これにより、隣接する隔壁205間に形成される空間が
放電空間207となり、隣り合う一対の表示電極107
と1本のアドレス電極203が放電空間207を挟んで
交叉する領域が、画像表示にかかるセルとなる。
ス電極203と表示電極107、また一対の表示電極1
07同士での放電によって短波長の紫外線(波長約14
7nm)が発生し、蛍光体層206が発光して画像表示
がなされる。ここで、本発明のPDPとその製造方法に
おける主な特徴部分は、隔壁205の形成に関するとこ
ろにある。
する。
ス102の表面上に、ITO(Indium Tin Oxide)ま
たはSnO2などの導電体材料により、厚さ約3000
オングストロームの透明電極103を平行に作製する。
さらに、この透明電極103の上に銀またはクロム−銅
−クロムの3層からなるバス電極104を積層し、表示
電極107とする。これらの電極の作製方法に関して
は、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法などの
公知の各作製法が適用できる。
ス102の面上に、鉛系ガラスのペーストを全面にわた
ってコートし、焼成して約20μm〜30μmの誘電体
層105を形成する。そして、誘電体層105の表面
に、厚さ約1μmの酸化マグネシウム(MgO)からな
る保護膜106を蒸着法あるいはCVDなどにより形成
する。
ス202の面上に、スクリーン印刷法により、銀を主成
分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布
し、厚さ約5μm〜10μmのアドレス電極203を形
成する。ここで作製するPDPを40インチクラスのハ
イビジョンテレビとするためには、隣り合う2つのアド
レス電極203の間隔を0.2mm程度以下に設定す
る。
板ガラス202の面全体にわたって、鉛系ガラスのペー
ストをコートして焼成し、厚さ約20μm〜30μmの
誘電体層204を形成する。
の特徴が含まれる。
膜塗布形成工程、(b)第二工程:隔壁パターンマスク
形成工程、(c)第三工程:ブラスト加工工程、(d)
第四工程:隔壁パターンマスクの剥離工程、(e)第五
工程:隔壁の焼成工程に分けて順次説明する。図3
(a),(b),(c),(d),(e)はそれぞれ第
一工程、第二工程、第三工程、第四工程、第五工程の様
子を示すパネル断面図であり、本発明の隔壁形成工程に
ついて詳細に説明する。
ミナなどの無機材を主成分とするペーストを、誘電体層
402の上にダイコート法もしくは印刷法を用いて塗布
と乾燥プロセスを経て、隔壁膜404を基板面内一様に
形成する。
工程 隔壁膜を上記のように形成した基板403の上に、隔壁
パターンマスク405を形成する。本実施形態では、隔
壁パターンマスク405として、たとえば感光性のネガ
型であるドライフィルムレジスト(以下、DFRと称す
る)を用いて、厚さ約50μmのDFRをラミネート形
成する。
チを有する隔壁パターンを有したフォトマスクを用いて
紫外線光(UV光)を照射し、露光を行う。露光量は、
フォトマスクのパターン幅及びピッチに応じてDFRパ
ターンの上部幅が底部幅より広くなるよう適正化させ
る。
を使用し、現像を行い、現像後直ちに水洗する。露光及
び現像を経て、DFRにストライプ状の所定パターンを
有し上部幅が底部幅より広い隔壁パターンマスク405
を形成する。隔壁パターンマスク405のサイズは、典
型的には、上部の幅を80μm、底部の幅を80μm以
下、ピッチを360μmとする。
ンドブラストを行い、具体的には、ブラストノズル40
7より研磨材(例えばガラスビーズ材)408をAir
流量1500NL/min、研磨材供給量1500g/
minの条件下で基板403上へ吹き付け溝406に露
出している隔壁膜404をブラスト加工する。
剤408の一部は、隔壁パターンマスク405の幅広で
ある上部により切削空間から退去されず跳ね返り、隔壁
パターンマスク405直下の隔壁頂部となる部分を再度
切削するため、パターンエッジが滑らかとなる。
06の隔壁膜404が全てブラスト除去するまで行い、
溝409(開口部)を形成する。
離工程 溝409を形成した後、基板403を剥離液、例えば5
%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することによって、隔
壁パターンマスク405を剥離する。これによって所定
の形状の隔壁410が形成される。
ーク温度が約550℃となるようにプロファイル形成さ
れた焼成炉を用いて、前記隔壁410を焼成し、最終形
状の隔壁410を形成する。
ジが滑らかで、焼成後隔壁頂部に突起のない隔壁を容易
に形成することができる。また、この隔壁を形成するこ
とにより、封着時に隔壁が欠けることなく、パネル点灯
時に不灯のないプラズマディスプレイパネルを提供する
ことができる。
おける隔壁パターンマスク形成工程において、隔壁パタ
ーンマスクがジルコニア等の金属製であり、隔壁パター
ンの上部幅が底部幅より広く加工してあるマスクを、隔
壁膜に接触固定する。ブラスト加工工程においては、実
施の形態1と同様に加工する。この時、金属製マスクを
使用しているため、研磨材408のマスクによる跳ね返
りは樹脂含有マスクより大きいため、隔壁頂部のパター
ンエッジはより滑らかになる。
は、前記金属マスクを取り外す。取り外したマスクは、
ブラスト加工によりダメージを受けにくい金属製である
ため、複数回利用可能である。なお他の工程は実施の形
態1と同様である。
様、頂部のパターンエッジが滑らかで、焼成後隔壁頂部
に突起のない隔壁を容易に形成することができるため、
封着時に隔壁が欠けることなく、パネル点灯時に不灯の
ないプラズマディスプレイパネルを提供することができ
る。さらに、金属製マスクを使用することにより、頂部
パターンエッジがより滑らかになり、且つ工程が短くマ
スクの再利用もできるため、低コスト化も図ることがで
きる。
ラスト法によりプラズマディスプレイパネルの隔壁を形
成する際に使用する隔壁パターンマスクを、前記隔壁パ
ターンマスクを、上部幅が底部幅より広く、前記隔壁パ
ターンマスクの幅が底部幅から上部幅にかけて連続的に
増加する形状のものとすることにより、封着時に隔壁頂
部欠けのない高品質及び高精度な隔壁を形成することが
できるので、高品位な表示を可能とするプラズマディス
プレイパネルを実現することが可能となる。
示す図
要構成を示す一部断面斜視図
隔壁形成プロセスの各工程を説明する断面図
Claims (7)
- 【請求項1】 プラズマディスプレイパネルの隔壁をサ
ンドブラスト法により形成する際に使用する隔壁パター
ンマスクを、前記隔壁パターンマスクの上部幅が前記隔
壁パターンマスクの底部幅より広く、前記隔壁パターン
マスクの幅が底部幅から上部幅にかけて連続的に増加す
る形状のものとした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。 - 【請求項2】 前記隔壁パターンマスクは、感光性のレ
ジストを、露光、現像して形成されることを特徴とする
請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。 - 【請求項3】 前記隔壁パターンマスクは、フィルム状
のレジストを、露光、現像して形成されることを特徴と
する請求項1または2に記載のプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。 - 【請求項4】 前記隔壁パターンマスクは、液状のレジ
ストを、露光、現像して形成されることを特徴とする請
求項1または2に記載のプラズマディスプレイパネルの
製造方法。 - 【請求項5】 前記隔壁パターンマスクは、ネガ型のレ
ジストを、露光、現像して形成されることを特徴とする
請求項1から4のいずれかに記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。 - 【請求項6】 前記隔壁パターンマスクは、ポジ型のレ
ジストを、露光、現像して形成されることを特徴とする
請求項1から4のいずれかに記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。 - 【請求項7】 前記隔壁パターンマスクが、金属製マス
クである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製造方法。
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