JP3560417B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：プラズマディスプレイパネル）の製造方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰは、高速の大画面表示が可能であることから、ハイビジョン用のカラー表示デバイスとして注目されている。市場における低価格化の要求に応える上でＰＤＰの生産性を高める技術は重要である。
【０００３】
【従来の技術】
ＰＤＰは、一対の基板（通常はガラス板）を微小間隙を設けて対向配置し、周囲を封止することによって内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネルである。一般に、マトリクス表示形式のＰＤＰでは、一方の基板に行方向に延びる多数の電極が設けられ、他方の基板に列方向に延びる多数の電極が設けられている。各基板において、各電極は基板の端縁部まで導出され、それぞれの端部は外部接続端子として局部的に膨大化されている。各基板の端縁部において電極配列方向に沿って外部接続端子が並び、これら外部接続端子は、フレキシブル配線板を介して外部の駆動回路と電気的に接続される。一群の外部接続端子とフレキシブル配線板との圧着を可能にするため、各基板の大きさは、外部接続端子の配置された端縁部が他方の基板の外側に張り出すように選定される。
【０００４】
従来において、各外部接続端子の間に絶縁材料からなる突起（隔壁）を有したパネル構造が知られている（特開平５−２１７５０９号）。この構造によれば、フレキシブル配線板が適正に位置決めされ、端子間の短絡が防止される。つまり、互いに近接した外部接続端子の間に突起が無い場合には、フレキシブル配線板の圧着に際してフレキシブル配線板の位置が外部接続端子の配列方向にずれると、配線板側の導体が隣接する２つの外部接続端子の両方と接触して端子間の短絡が生じてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
表示が高精細になるにつれて外部接続端子の配置ピッチが小さくなり、端子間の距離も短くなる。スクリーン印刷法によるパターン幅の下限値は５０μｍ程度であるので、上述した短絡防止用の突起を形成するには、一様な厚さの絶縁層をフォトリソグラフィによってパターニングする手法を用いなければならない。しかし、端子間の短絡防止のために特別に絶縁層を設けると、その分だけＰＤＰの製造工数が増加し、コスト上昇を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、端子間の短絡を防止する突起を設けるための特別の工程をできるだけ低減し、生産性を高めることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の方法は、一方向に並ぶ外部接続端子を含む電極パターン、前記電極パターンのうちの表示領域内の部分を被覆する絶縁体層、及び隣接した外部接続端子どうしの短絡を防止するための突起を有したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記電極パターンの形成された基板の上に、前記絶縁体層を含む層であって前記表示領域とその外側の端子形成領域とに跨がって拡がる絶縁材料層を形成する工程と、前記絶縁材料層の上に、感光性材料のパターン露光によって前記突起の配置パターンに対応したマスク層を形成する工程と、前記絶縁材料層のうちの前記表示領域の外側における露出部分を除去して、前記突起を形成する工程とを含むものである。
【００１０】
電極パターンを被覆する絶縁体層をパターニングすることによって突起を形成するので、突起を形成するために特別に絶縁材料層を設ける必要がない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態に係るＰＤＰ１の内部構造を示す分解斜視図である。
ＰＤＰ１は、ＡＣ駆動形式の面放電型ＰＤＰである。前面側のガラス基板１１の内面に、マトリクス表示のライン毎に一対のサステイン電極Ｘ，Ｙが配列されている。サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電膜４１と金属膜４２とからなり、ＡＣ駆動のための誘電体層１７で被覆されている。誘電体層１７の表面には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護膜１８が蒸着されている。
【００１２】
一方、背面側のガラス基板２１の内面には、アドレス電極Ａ、隔壁２９、及びカラー表示のための蛍光体層２８が設けられている。各アドレス電極Ａはマトリクス表示の１列に対応する。各隔壁２９の平面視形状は直線状である。これらの隔壁２９によって放電空間３０がマトリクス表示のライン方向にサブピクセルＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が一定値に規定されている。表示の１ピクセル（画素）ＥＧは、ライン方向に並ぶ３つのサブピクセルＥＵからなる。ＰＤＰ１では、隔壁２９の配置パターンがいわゆるストライプパターンであることから、放電空間３０の内の各列に対応した部分は、全てのラインに跨がって列方向に連続している。各列内のサブピクセルＥＵの発光色は同一である。
【００１３】
ピクセルＥＧはほぼ正方形であり、サブピクセルＥＵは列方向に長い四角形である。このため、必然的にアドレス電極Ａの配列ピッチがサステイン電極Ｘ，Ｙの配列ピッチに比べて小さく、アドレス電極Ａの端子間の短絡が生じ易い。言い換えれば、サステイン電極Ｘ，Ｙについては、短絡防止の上で十分に大きい端子間距離を確保することができる。したがって、ＰＤＰ１では、特にアドレス電極Ａについて端子間の短絡に対する配慮が必要である。
【００１４】
図２はアドレス電極Ａの端子構造を示す斜視図、図３はアドレス電極Ａと外部導体とを接続した状態を示す断面図である。
図２において、各アドレス電極Ａは、ガラス基板２１の端縁部に導出され、外部接続端子Ａａと一体に形成されている。各外部接続端子Ａａは等間隔に配置され、各外部接続端子Ａａの間には短絡防止のための壁状の突起５１が設けられている。
【００１５】
ＰＤＰ１の使用に際して、図３のようにガラス基板２１にはフレキシブル配線板９０が圧着される。フレキシブル配線板９０には、外部接続端子Ａａと同一ピッチで端子９２が設けられている。フレキシブル配線板９０とガラス基板２１との重ね合わせに際して、端子９２は突起５１によって位置決めされて外部接続端子Ａａと当接する。突起５１の高さは、外部接続端子Ａａの厚さ（例えば２μｍ）と端子９２の厚さ（例えば３０μｍ）との和より若干小さい値（例えば３０μｍ）に選定されている。
【００１６】
以上の構成のＰＤＰ１は、各ガラス基板１１，２１について別個に所定の構成要素を設けて前面側パネル及び背面側パネルを作製し、その後に両パネルを重ね合わせて封止を行い、内部の排気及び放電ガスの充填を行う一連の工程によって製造される。以下、本発明に特有の工程を含む背面側パネルの製造方法を説明する。
【００１７】
図４は第１実施形態の製造方法の模式図である。
まず、ガラス基板２１の上に、金属薄膜のパターニングによって、外部接続端子Ａａを有した多数のアドレス電極Ａからなる電極パターンＰＡを形成する〔図４（Ａ）〕。図示の例では、各アドレス電極Ａは１本ずつ交互にガラス基板２１の列方向の一端部と他端部とに振り分けて導出され、外部接続端子Ａａが列方向の両側に分散配置されている。
【００１８】
次に、ガラス基板２１のほぼ全面にガラスペーストを塗布して乾燥させ、表示領域Ｅ１とその外側の端子形成領域ＥＡａとに跨がって拡がるペースト層２９０を形成する。このとき、後工程の焼成での収縮を見込み、焼成後の厚さが表示領域Ｅ１では隔壁２９の高さに相当し、端子形成領域ＥＡａでは突起５１の高さに相当するように、ペースト層２９０の各部の厚さを選定する〔図４（Ｂ）〕。このような部位によって厚さの異なるペースト層２９０は、開口サイズの異なる２つのスクリーンマスクを用いる重ね印刷によって容易に形成することができる。
【００１９】
乾燥状態のペースト層２９０の上に、例えばドライフィルム状のレジストをラミネータを用いて貼り付け、パターン露光と現像とを行うフォトリソグラフィによって、隔壁２９に対応した平面視形状のマスク層６３及び突起５１に対応した平面視形状のマスク層６４を形成する〔図４（Ｃ）（Ｄ）〕。
【００２０】
続いて、サンドブラストによってペースト層２９０の露出部分を除去し、所定形状のペースト層２９ｓ，５１ｓを形成する〔図４（Ｅ）〕。そして、ペースト層２９ｓ，５１ｓを一括に焼成し、隔壁２９及び突起５１を同時に形成する。以降は、３色の蛍光体を１色ずつ順に塗布して背面パネルを完成させる。
【００２１】
図５は第２実施形態に係るＰＤＰ２の構造を示す図である。同図において図１及び図２のＰＤＰ１の構成要素と同一の機能を有した構成要素には、同一の符合を付してある。
【００２２】
ＰＤＰ２の基本構成は上述のＰＤＰ１と同一である。ＰＤＰ２とＰＤＰ１との構造上の相違点は、図５（Ａ）のようにアドレス電極Ａが絶縁体層（誘電体）２４で被覆されている点、及び各アドレス電極Ａの外部接続端子Ａａどうしの間に絶縁体層２４と同一材料からなる突起５２が設けられている点である。
【００２３】
突起５２は端子間の短絡を防止する構造体であり、その高さは外部接続端子Ａａの厚さ（例えば２μｍ）と図示しないフレキシブル配線板の端子の厚さ（例えば３０μｍ）との和より若干小さい値（例えば３０μｍ）に選定されている。
【００２４】
図６は第２実施形態の製造方法の模式図である。
まず、ガラス基板２１の上に、金属薄膜のパターニングによって、外部接続端子Ａａを有した所定数のアドレス電極Ａからなる電極パターンＰＡを形成する〔図６（Ａ）〕。図示の例では、各アドレス電極Ａは１本ずつ交互にガラス基板２１の列方向の一端部と他端部とに振り分けて導出され、外部接続端子Ａａが列方向の両側に分散配置されている。
【００２５】
次に、ガラス基板２１のほぼ全面にガラスペーストを塗布して焼成し、表示領域Ｅ１とその外側の端子形成領域ＥＡａとに跨がって拡がるガラス層２４０を形成する。このとき、焼成での収縮を見込み、焼成後の厚さが表示領域Ｅ１では絶縁体層２４の厚さ（例えば１０μｍ）に相当し、端子形成領域ＥＡａでは突起５２の高さに相当するように、ガラス層２４０の各部の厚さを選定する〔図６（Ｂ）〕。つまり、ガラス層２４０は絶縁体層２４を含んだ層である。このような部位によって厚さの異なるガラス層２４０は、開口パターンの異なる２つのスクリーンマスクを用いてガラスペーストの重ね印刷をすることによって容易に形成することができる。
【００２６】
ガラス層２４０の上に隔壁２９を形成する〔図６（Ｃ）（Ｄ）〕。形成の手順は次のとおりである。〔１〕ガラスペーストを一様に塗布して乾燥させる。〔２〕フォトリソグラフィによって所定パターンのマスク層を設ける。〔３〕サンドブラストによりペースト層をパターニングする。〔４〕パターニング後のペースト層を焼成する。
【００２７】
隔壁２９を形成した後、ガラス層２４０の上に耐酸性のレジストを塗布し、パターン露光を行って突起５２に対応した平面視形状のマスク層６５を設ける〔図６（Ｅ）〕。そして、硝酸溶液などのエッチング液に、ガラス基板２１の列方向の一端部及び他端部を順に浸漬することによって、ガラス層２４０のうちの不要部分を除去して突起５２を形成する〔図６（Ｆ）〕。以降は、３色の蛍光体を１色ずつ順に塗布して背面パネルを完成させる。
【００２８】
なお、製造段階におけるアドレス電極Ａの酸化を防止する層としてガラス層２４０を利用する場合には、ガラス層２４０のエッチングを行う以前に、マスク層６５の形成に続けて蛍光体層２８を設け、一対のガラス基板１１，２１の封止を終えておく。マスク層６５の材料として耐熱性レジストを用いることにより、封止時の熱処理によるマスク層６５の劣化を避けることができる。封止後にガラス層２４０を部分的にエッチングして突起５２を形成する。アドレス電極Ａがアルミニウムなどの酸化のしにくい材料からなる場合には、上述のように突起５２の形成した後に基板の封止を行っても支障はない。
【００２９】
以上の第１及び第２の実施形態においては、アドレス電極Ａの外部接続端子Ａａの間に突起５１，５２を設ける例を挙げたが、サステイン電極Ｘ，Ｙの短絡を防止するための突起を設けてもよい。その場合、誘電体層１７と突起とについて工程の共通化が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、端子間の短絡を防止する突起を設けるための特別の工程をできるだけ低減し、ＰＤＰの生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図２】アドレス電極の端子構造を示す斜視図である。
【図３】アドレス電極と外部導体とを接続した状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の製造方法の模式図である。
【図５】第２実施形態に係るＰＤＰ２の構造を示す図である。
【図６】第２実施形態の製造方法の模式図である。
【符号の説明】
１，２ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
２９ 隔壁
２４ 絶縁体層
５１，５２ 突起
６３，６４ マスク層
６５ マスク層
２４０ ガラス層（絶縁材料層）
２９０ ペースト層（絶縁材料層）
Ａａ 外部接続端子
Ｅ１ 表示領域
ＥＡａ 端子形成領域
ＰＡ 電極パターン

Claims (1)

1. 一方向に並ぶ外部接続端子を含む電極パターン、前記電極パターンのうちの表示領域内の部分を被覆する絶縁体層、及び隣接した外部接続端子どうしの短絡を防止するための突起を有したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   前記電極パターンの形成された基板の上に、前記絶縁体層を含む層であって前記表示領域とその外側の端子形成領域とに跨がって拡がる絶縁材料層を形成する工程と、
   前記絶縁材料層の上に、感光性材料のパターン露光によって前記突起の配置パターンに対応したマスク層を形成する工程と、
   前記絶縁材料層のうちの前記表示領域の外側における露出部分を除去して、前記突起を形成する工程とを含む
   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。

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