JP3536554B2 - フラットディスプレイパネルの隔壁形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス放電形式のフラ
ットディスプレイパネル（ＦＤＰ）の隔壁形成方法に関
するものである。

【０００２】フラットディスプレイパネルとしてプラズ
マディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が知られており、Ｐ
ＤＰは簡易なプロセスにより大画面化が可能であり、高
輝度、高速応答性、拡視野角を有するなどの利点がある
ので、カラー化の開発によりテレビ表示が可能な大型フ
ルカラーのフラットディスプレイパネルとして有望視さ
れ、また近年の画像表示機器のコンパクト化と大型化に
伴い、高解像度で高表示品質なものが要求されている。

【０００３】上記したＰＤＰでは、一般に画素（ドット
ピクセル）間のクロストークや放電干渉等を防止して表
示品質を高めるために、放電空間を画素毎、またはＹ方
向に並ぶ複数の画素を共通空間に区画する隔壁が設けら
れている。

【０００４】上記した隔壁は、隔壁パターンに対応する
開口を有する印刷マスクを用いたスクリーン印刷法や、
スクリーン印刷により形成したベタ状印刷膜をサンドブ
ラスト法等を利用してパターニングして隔壁対応の厚い
隔壁材層を形成し、焼成させることによって設けている
ので均一な膜厚で頂面が平坦な隔壁が得られ難いことか
ら、均一な厚さで頂面が平坦な隔壁が容易に形成でき、
しかもそのような隔壁を効率良く形成する方法が要望さ
れている。

【０００５】

【従来の技術】図４はフラットディスプレイパネル（Ｆ
ＤＰ）として、例えばカラー表示用の面放電型ＰＤＰの
一例を示す要部分解斜視図であり、一つの画素ＥＧに対
応する部分の基本的な構造を示している。

【０００６】図示のように、マトリクス表示の単位発光
領域ＥＵには一対の表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａと
が対向する３電極構造を有しており、カラー表示用の蛍
光体の配置形態による分類上では反射型の面放電型ＰＤ
Ｐと呼ばれている。

【０００７】そして、面放電のための一対のＸ，Ｙから
なる表示電極12は、放電空間24に対して表示面Ｈ側のガ
ラス基板11上に設けられ、面放電を広範囲にし、かつ表
示光の遮光を最小限にするためにＩＴＯ（Indium Tin O
xide) 膜などからなる幅広い透明電極12a とその導電性
を補う (低抵抗化) ように幅狭いCr-Cu-Cr等の三層膜構
造の金属補助電極12b とを積層した構成からなってい
る。

【０００８】また、その表示電極12は、壁電荷を利用し
てガス放電を維持するＡＣ駆動のための誘電体層13によ
って放電空間24に対して絶縁状態となるように被覆され
ており、誘電体層13の表面には、更に数千Å程度の膜厚
のMgＯ膜からなる保護膜14が被覆されている。

【０００９】一方、単位発光領域ＥＵを選択的に発光さ
せるためのアドレス電極Ａは、背面側のガラス基板21上
に、前記一対のＸ，Ｙからなる表示電極12と直交するよ
うに一定のピッチで配列され、各アドレス電極Ａの間に
は１００〜２００μｍ程度の高さを有するストライプ状
の隔壁22が設けられ、これによって放電空間24がライン
方向 (表示電極12の延長方向) に単位発光領域ＥＵ毎に
区画され、かつ該放電空間24の間隔寸法が規定されてい
る。

【００１０】更に、前記ガラス基板21には、アドレス電
極Ａの上面及び隔壁22の側面を含む背面側の内面を被覆
するようにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の蛍
光体23を設けて輝度を高め、その各色の蛍光体23は面放
電時に放射される紫外線により励起されて発光し、Ｒ，
Ｇ，Ｂの組み合わせによるフルカラー表示を可能にして
いる。その表示に際しては前記隔壁22により単位発光領
域ＥＵ間のクロストークや放電干渉等を防止している。

【００１１】以上の構成のようなＰＤＰ１は、各ガラス
基板11, 21について個別に所定の構成要素を設けた後、
該ガラス基板11と21を対向配置しその両基板の間隙の周
囲をシール材により封止し、間隙内部の排気と放電ガス
の封入を行う一連の工程によって製造している。

【００１２】ところで、上記したような放電空間24を単
位発光領域ＥＵ毎に仕切るように背面側のガラス基板21
上に隔壁22を形成するには、例えばアドレス電極Ａが形
成されたガラス基板21上に低融点ガラスフリットとバイ
ンダとを混合したガラスペーストをスクリーン印刷法等
により複数回の重ね印刷により１５０〜２００μｍの厚
さに塗布し、乾燥させてベタ状のガラス塗布層を形成す
る。

【００１３】次に、前記ガラス塗布層上に耐サンドブラ
スト性を有するドライフィルム等の感光樹脂材をコーテ
ィングし、所定のパターン露光及び現像処理を行ってパ
ターニングした隔壁形成用のレジストマスクを形成し、
そのレジストマスクを介して前記ガラス塗布層をサンド
ブラスト法等によって選択的に切削してパターニングし
た後、前記レジストマスクを除去して隔壁対応の隔壁材
層を形成し、その隔壁材層を例えば５３０〜５６０℃で
加熱焼成することにより、各アドレス電極Ａの間の領域
に放電空間を区画する１００〜１５０μｍの高さのスト
ライプ状の隔壁22を形成している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の隔壁22の形成方法においては、スクリー
ン印刷法によりガラスペーストを塗布した際の一回の塗
布厚さは１０〜２０μｍ程度であるので、１５０〜２０
０μｍの厚さのベタ状の隔壁形成用のガラス塗布層を形
成する場合には、スクリーン印刷と乾燥の工程を１０回
程度、或いはそれ以上に繰り返して行っているので、該
ガラス塗布層を均一な厚さのベタ状に形成することが難
しい。

【００１５】また、スクリーン印刷工程とパターニング
工程とによって形成された隔壁対応の厚い隔壁材層の上
面は、スクリーン・パターンのメッシュが転写された跡
が残り易いので平坦な表面を得ることが難しい。そのた
め前記隔壁材層を焼成して隔壁22が形成されたガラス基
板21に対向側のガラス基板11を重ね合わせて放電間隙を
形成した際に、当該隔壁22の頂上部（接合面）に隙間が
生じて隣接の放電領域との間でクロストークが起こると
いう問題があった。

【００１６】更に、形成された隔壁22の上面に突起等が
有る状態でガラス基板21に対向側のガラス基板11を重ね
合わせて放電間隙を形成し、更にその放電空間24を真空
に排気した際に、該隔壁22が、その隔壁22の上面の突起
を起点として欠けたり崩れてしまい、その崩れ屑が隔壁
で囲まれたセル (放電領域) 内に落下することでそのセ
ル部分が表示欠点となるという問題もあった。

【００１７】従って、そのような問題を解消するため
に、前記隔壁材層を焼成して形成した隔壁22の上面を回
転研磨装置等によって研磨して隔壁上面を平坦化すると
いう手法を採用していた。ところが、前記隔壁22は焼成
によってガラス化すると硬くなるが脆くなり、研磨処理
時に隔壁22の端部（エッジ部分）が欠け易くなるため、
平坦に研磨し難い上，場合によっては隔壁が破損、倒壊
してしまうという欠点があった。

【００１８】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、隔
壁対応にパターニングされた隔壁材層の上面を焼成前、
或いは焼成中に突起、凹凸の無い均一な膜厚分布に平坦
化処理を施すようにして、焼成された隔壁上面の平坦化
を図り、隣接放電領域間でのクロストークの低減と表示
品質を向上させた新規なフラットディスプレイパネルの
隔壁形成方法を提供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】 本発明は上記した目的
を達成するため、対向する一対のパネル基板間に形成さ
れた放電空間内に放電領域を区画、または仕切るための
ガラスよりなる隔壁を設けたフラットディスプレイパネ
ルの隔壁形成方法であって、パネル基板上に所定の隔壁
形状にパターニングされたガラスペースト、またはガラ
ス粉末の隔壁材層を形成する工程と、乾燥された未焼成
の該隔壁材層の上面を平坦化手段で押圧して平坦化する
工程と、該隔壁材層を焼成する工程とを行って上面が平
坦なガラスよりなる隔壁を形成する構成とする。

【００２０】具体的には、予め電極が形成されたパネル
基板上にスクリーン印刷工程のみ、またはスクリーン印
刷工程等とパターニング工程等によってガラスペース
ト、またはガラス粉末の隔壁対応の隔壁材層を形成し、
その形成された隔壁材層を焼成処理するに先立って、前
記隔壁材層の上面を平坦化手段として例えば、押圧定盤
により一定の圧力で僅かに押圧した状態に接触させる
か、または押圧ローラにより前記隔壁材層の上面を一定
の圧力で僅かに押圧した状態に接触させ、更に回転移動
させて突起や凹凸を無くした後、焼成処理を施す。

【００２１】或いは、形成されたガラスペースト、また
はガラス粉末の隔壁対応の隔壁材層の焼成処理する工程
中において、軟化状態となった該隔壁材層の上面を、予
め加熱された平坦化手段として例えば押圧定盤により前
記隔壁材層の上面を一定の圧力で僅かに押圧した状態に
接触させるか、または押圧ローラにより前記隔壁材層の
上面を一定の圧力で僅かに押圧した状態に接触させ、更
に回転移動させて突起や凹凸を無くした状態にして焼成
処理することにより、頂面が平坦平滑な一定の高さのガ
ラスからなる隔壁を精度よく容易に形成することが可能
となる。

【００２２】従って、上面が平坦に形成された前記隔壁
により仕切られた隣接画素間のクロストークが著しく低
減され、欠け屑等も生じることがないので、このような
形成方法により隔壁が形成されたフラットディスプレイ
パネルの表示品質を向上させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は本発明のフラットディ
スプレイパネル（ＦＤＰ）の隔壁形成方法の一実施例を
工程順に示す要部断面図である。図１において図４と対
応する構成要素部分には同一符号を付している。

【００２４】なお、この実施例は前述したカラー表示用
の面放電型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の隔
壁を対象としている。先ず図１(a) に示すように、薄膜
形成法、或いは厚膜形成法とフォトリソグラフィ工程に
よってCr-Cu-Crの３層膜、Ag膜、或いはCr膜等からなる
ストライプ状のアドレス電極Ａが一定のピッチで形成さ
れた背面側のガラス基板21上に、例えば低融点ガラスフ
リットとバインダとを混合したガラスペーストをスクリ
ーン印刷法等により前記アドレス電極Ａを一様に覆うよ
うに１５０〜２００μｍの厚さに塗布した後、１５０〜
１８０℃程度で乾燥させてベタ状のガラス塗布層31を形
成する。

【００２５】前記ガラスペーストの塗布法としてはスク
リーン印刷法の他に、バーコータ法やアプリケータ法な
どを用いることもできる。次に、該ガラス塗布層31上に
耐サンドブラスト性を有するドライフィルム等のフォト
レジスト材をコーティングした後、該コーティングによ
り形成されたフォトレジスト膜32を所定のパターン露光
及び現像処理を行って図１(b) に示すように隔壁形成領
域をマスクするようにパターニングした隔壁形成用のレ
ジストマスク33を形成する。

【００２６】前記フォトレジスト材のコーティングとし
ては、ロールコータ法、スピンナー法、スプレー法など
を用いることもできるが、ドライフィルムをコーティン
グするラミネート法を用いることにより、大画面用のパ
ネル用基板にも厚くて均一なフォトレジスト膜32を容易
に設けることが可能となる。

【００２７】次に、図１(c) に示すように該レジストマ
スク33を通して前記ガラス塗布層31をサンドブラスト法
によって選択的に切削してパターニングした後、レジス
トマスク33を除去して図１(d) に示すように隔壁対応の
ストライプ状の隔壁材層34を形成する。（ここまでの工
程は従来の形成工程と同様である。）次に、前記パター
ニング工程等により形成された隔壁対応の隔壁材層34を
焼成処理するに先立って、図２の要部斜視図に示すよう
に前記背面側のガラス基板21上に形成された前記隔壁材
層34の上面を、平坦化手段として例えば少なくとも３０
ｍｍ以上の厚さで接触表面に鏡面仕上げが施されている
ステンレス等の金属製の押圧定盤41により一定の圧力で
僅かに押圧した状態に接触させて該隔壁材層34の上面に
有する突起や凹凸を無くすると共に、その膜厚分布 (高
さ分布) を均一に平坦にした後、その平坦にした隔壁材
層34を例えば５３０〜５６０℃で加熱焼成して隔壁を形
成する。

【００２８】または、前記パターニング工程等により形
成された隔壁対応の隔壁材層34を、例えば５３０〜５６
０℃で加熱焼成処理中に、軟化状態となった該隔壁材層
34の上面を前記した押圧定盤41により前記隔壁材層34の
上面を一定の圧力で僅かに押圧した状態に接触させて該
隔壁材層34の上面に有する突起や凹凸を無くすると共
に、その膜厚分布 (高さ分布) が均一になるように平坦
にして焼成し、隔壁を形成する。

【００２９】上記したように隔壁対応にパターニングさ
れた隔壁材層34の上面に、焼成前、或いは焼成中におい
て押圧定盤41を押圧状態に接触させる平坦化処理を施し
て焼成することにより、上面に突起、凹凸の無い均一な
膜厚分布を有する平坦な隔壁を容易に形成することが可
能となる。

【００３０】図３は図１に引き続いてフラットディスプ
レイパネル（ＦＤＰ）の隔壁形成方法の他の実施例を工
程順に示す要部斜視図であり、図２と対応する構成要素
部分には同一符号を付している。

【００３１】本実施例が前記図１、図２で示す実施例と
異なっている点は、前記パターニング工程等により形成
された隔壁対応の隔壁材層34を焼成処理するに先立っ
て、図示のように前記背面側のガラス基板21上に形成さ
れた前記隔壁材層34の上面を、平坦化手段、例えば少な
くとも直径が５０ｍｍ以上で接触表面に鏡面仕上げが施
されているステンレス等の金属製の押圧ローラ42により
一定の圧力で僅かに押圧した状態で接触させ、更に矢印
方向に回転移動させて突起や凹凸を無くすると共に、そ
の膜厚分布 (高さ分布) を均一に平坦にした後、その平
坦にした隔壁材層34を例えば５３０〜５６０℃で加熱焼
成して隔壁を形成する。

【００３２】または、前記パターニング工程等により形
成された隔壁対応の隔壁材層34を、例えば５３０〜５６
０℃で加熱焼成処理中に、軟化状態となった該隔壁材層
34の上面を、前記した押圧ローラ42により一定の圧力で
僅かに押圧した状態で接触させ、更に矢印方向に回転移
動させて突起や凹凸を無くすると共に、その膜厚分布
(高さ分布) が均一になるように平坦にして焼成し、隔
壁を形成していることである。

【００３３】このような実施例によっても、上記したよ
うに隔壁対応にパターニングされた隔壁材層34の上面
を、焼成前、或いは焼成中において前記押圧ローラ42の
僅かな押圧による接触状態での回転移動による平坦化処
理を施して焼成しているので、上面に突起、凹凸の無い
均一な膜厚分布を有する平坦な隔壁を容易に形成するこ
とが可能となる。

【００３４】なお、以上の各実施例において、前記隔壁
材層34の上面に対して平坦化手段として用いる押圧定盤
41、或いは押圧ローラ42の押圧力としては、未焼成、或
いは焼成中に係わらず該隔壁材層34を崩すことなく上面
に有する突起や凹凸を無くすると共に、平坦化を可能と
する例えば１. ０〜３. ０ｋｇ／ｃｍ² 程度とすること
が適当である。

【００３５】また、以上の各実施例では、隔壁対応にパ
ターニングされた隔壁材層34は、スクリーン印刷工程と
サンドブラスト法を用いたパターニング工程によって形
成した場合の例について説明しているが、この例に限定
されるものではなく、例えばスクリーンパターン印刷工
程のみによって隔壁対応にパターニングされた隔壁材層
を形成する方法や、ベタ膜形状の感光レジスト層にフォ
トリソグラフィ法を用いて隔壁パターンの溝を形成し、
その溝にガラスペースト、またはガラス粉末を埋め込
み、感光レジスト層を除去し隔壁対応のガラスペースト
のみを残して形成する方法を適用することができる。

【００３６】また、前記隔壁材層34の上面を焼成中に前
記押圧定盤41や押圧ローラ42により押圧して平坦にする
場合、焼成中の隔壁材層34の温度を急激に下げないよう
に、例えば前記押圧定盤41や押圧ローラ42は予め熱変形
しない程度に加熱しておき、これらの押圧定盤41や押圧
ローラ42を備えた装置を焼成炉中に挿入する、或いは焼
成中の隔壁材層34を備えたガラス基板21を該焼成炉内の
加熱部に隣接して設けた押圧定盤41や押圧ローラ42を備
えた装置内に引き入れて迅速、かつ短時間で平坦化処理
を行うことが肝要である。

【００３７】更に、以上の実施例ではカラー表示用の面
放電型ＰＤＰの隔壁を形成する場合の例について説明し
たが、この例に限定されるものではなく、例えば隔壁を
有するモノクロ表示用の面放電型ＰＤＰ等の各種ＰＤＰ
などのフラットディスプレイパネルの製造に適用して極
めて有利である。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るフラットディスプレイパネルの隔壁形成方法によ
れば、隔壁対応にパターニングされた隔壁材層の上面
を、焼成前、或いは焼成中に押圧定盤や押圧ローラから
なる平坦化手段によって平坦化処理を施して焼成してい
るので、上面に突起、凹凸の無い均一な膜厚分布を有す
る高さ精度の良い平坦な隔壁を容易に形成することが可
能となる。

【００３９】従って、上面が平坦に形成された前記隔壁
により仕切られた隣接放電領域間のクロストークが著し
く低減され、欠け屑等も生じることがないので、表示品
質が向上する利点を有し、隔壁を有する各種ＰＤＰなど
のフラットディスプレイパネルの製造に適用して極めて
有利であり、実用上、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のフラットディスプレイパネル（ＦＤ
Ｐ）の隔壁形成方法の一実施例を工程順に示す要部断面
図である。

【図２】 図１に引き続いてフラットディスプレイパネ
ル（ＦＤＰ）の隔壁形成方法の一実施例を工程順に示す
要部斜視図である。

【図３】 図１に引き続いてフラットディスプレイパネ
ル（ＦＤＰ）の隔壁形成方法の他の実施例を工程順に示
す斜視断面図である。

【図４】 フラットディスプレイパネル（ＦＤＰ）とし
てカラー表示用の面放電型ＰＤＰの一例を示す要部分解
斜視図である。

【符号の説明】

２１ ガラス基板 ３１ ガラス塗布層 ３２ フォトレジスト膜 ３３ レジストマスク ３４ 隔壁材層 ４１ 押圧定盤 ４２ 押圧ローラ Ａ アドレス電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/02 H01J 11/00 H01J 11/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対のパネル基板間に形成さ
   れた放電空間内に放電領域を区画、または仕切るための
   ガラスよりなる隔壁を設けたフラットディスプレイパネ
   ルの隔壁形成方法であって、 パネル基板上に所定の隔壁形状にパターニングされたガ
   ラスペースト、またはガラス粉末の隔壁材層を形成する
   工程と、乾燥された未焼成の該隔壁材層の上面を平坦化
   手段で押圧して平坦化する工程と、該隔壁材層を焼成す
   る工程とを含んでなることを特徴とするフラットディス
   プレイパネルの隔壁形成方法。
2. 【請求項２】 対向する一対のパネル基板間に形成さ
   れた放電空間内に放電領域を区画、または仕切るための
   ガラスよりなる隔壁を設けたフラットディスプレイパネ
   ルの隔壁形成方法であって、 パネル基板上に所定の隔壁形状にパターニングされたガ
   ラスペースト、またはガラス粉末の隔壁材層を形成した
   後、該隔壁材層を焼成する工程中において軟化状態とな
   った隔壁材層上面を予め加熱された平坦化手段により押
   圧し、上面が平坦なガラスの隔壁を形成することを特徴
   とするフラットディスプレイパネルの隔壁形成方法。