JP4055479B2 - Method for manufacturing plasma display device - Google Patents
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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装置の製造方法に関し、特に前面板の基板洗浄工程に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、薄型に適した表示装置として代表的なプラズマディスプレイ装置は、例えば図3に示す構成を有する。このプラズマディスプレイ装置は、互いに対向して配置された前面板と背面板とを備えている。前面板の基板となる前面基板1の上には、表示電極としての透明電極3及びバス電極4、ブラックストライプ5、誘電体層6、及びMgOからなる誘電体保護層7が、順に形成されている。また、背面板の基板となる背面基板2の上には、アドレス電極8及び下地誘電体層9が形成されており、その上に隔壁10が形成されている。そして、隔壁10間には、蛍光体層11が塗布形成されている。
【0003】
この前面板と背面板との間には、放電ガス12(例えばNe−Xeの混合ガス)が、53200Pa(400Torr)〜79800Pa(600Torr)の圧力で封入されている。この放電ガス12を表示電極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11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。以上のような構成のプラズマディスプレイパネルに駆動回路を取り付けてプラズマディスプレイ装置が形成される。
【0004】
なお、実際の製品における前面板と背面板は、アドレス電極8と表示電極3、4及びブラックストライプ5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置されるが、図3においては便宜的に前面板を背面板に対し90°回転させて表記している。
【0005】
次に、前面板の製造方法について説明する。まず前面板の基板となる前面基板1は、バス電極4、ブラックストライプ5、誘電体層6等の形成工程中に含まれる熱処理工程に耐えうるガラス材料で形成され、一般的にはフロート法により形成された高歪点ガラスが用いられる。この前面基板1を、少なくとも界面活性剤を含むアルカリ洗浄液等を用い、ブラシ洗浄、超音波洗浄などの手法により洗浄した後、ITOやSnO2等の材料を用いてスパッタ法等により成膜してエッチングなどによりパターニングして透明電極3を形成する。なお、透明電極3を形成した基板も同様に洗浄してもよい。次に、Agを主剤とする感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してバス電極4を形成する。次に、黒色顔料やRuO等を顔料として黒色とした感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してブラックストライプ5を形成する。次にPbO−B2O3−SiO2系のガラスを主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、焼成して誘電体層6を形成する。次にMgOをスパッタなどの方法により成膜し誘電体保護層7を形成して前面板が完成する。
【0006】
次に、背面板の製造方法について説明する。背面板の基板となる背面基板2も前面基板1と同様の方法で形成される。背面基板2の洗浄方法も前面基板1の洗浄方法と同様の方法で実施される。次に、Agを主剤とする感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してアドレス電極8を形成する。次に、PbO−B2O3−SiO2系のガラスを主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、焼成して下地誘電体層9を形成する。
【0007】
次に、Al2O3等の骨材とガラスフリットを主剤とするペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、その上にレジストを所望の隔壁パターンに形成した後、サンドブラスト法等により不要部分を除去してパターニングし焼成するか、もしくはAl2O3等の骨材とガラスフリットを主剤とする感光性ペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、所望のパターンを有する露光マスクを介して露光して現像することによりパターニングした後、焼成する等の方法により隔壁10を形成する。次に、赤色、緑色、青色の各色蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサー法、ラインジェット法等の方法により隔壁10の間に順に塗布し焼成して蛍光体層11を形成して背面板が完成する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラズマディスプレイ装置の前面板に使用されるフロート法により形成した高歪点ガラスは、その製造方法から、ガラス表面にSn層が形成されている。その理由は、フロート法は高温のSn浴の上に溶融したガラス材料を流入させ、Sn浴上で所望の肉厚の板状に引き伸ばし、冷却した後所望のサイズに割断してガラス基板を形成するため、Sn浴と接した面のみならず反対の面までもSnが拡散し、ガラス基板の表面にSn層が形成される。そのSn層の膜厚は、Sn浴に接した面の反対面(膜形成表面)で最大5μm程度に達する。
【0009】
このSn層が形成されたガラス基板上にAgが存在し、かつ熱処理プロセスが加わると、SnとAgの酸化還元反応によりAgがコロイド化し、更に凝集して基板を黄色に変色させてしまう(以後、この現象を黄変と称す)。プラズマディスプレイ装置として、黄変した基板を用いると、表示する映像が黄色味を増すばかりでなく、輝度を低下させる原因となるため、黄変を避ける必要がある。
【0010】
黄変を避ける手段としては、ガラス基板表面のSn層を機械研磨や化学エッチング等の方法により除去する方法(例えば特開平11−246238号)や、基板表面に保護膜を設ける方法(例えば特開平10−302648号)等が提案されている。しかしながら、機械研磨やパッシベート層は装置の巨大化や多数枚処理が不可能などの理由でコスト面に不利な点が多いため、多数枚同時に処理可能な化学エッチングがコスト面で有利であると考えられる。
【0011】
しかし、化学エッチングも図4(A)のように処理基板表面に何らかの異物が付着していると、異物13、14がマスクとなり、図4(B)のようにエッチングが不均一になったり、エッチングされない部分が生じたりするという問題がある。なお、図4において、15、16はSn層である。
【0012】
ところで、マスクとなりうる異物13、14としては、有機系と無機系があるが、除去が困難となるのは有機物である。無機系異物は物理的に吸着しているのみであるため、通常の洗浄で除去することが容易であるが、有機系異物は物理的のみならず化学的にも吸着している可能性があるため通常の洗浄では完全に除去するのは困難となる。有機物の除去方法として一般的であるのは、オゾンによるアッシングである。これはプラズマによりオゾンガスを発生させ有機物を除去する方法であるが、ドライ雰囲気で実施されるため再付着する可能性があり、完全に除去することが困難となるという問題がある。
【0013】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、有機物の除去及び基板表面のエッチングを効果的に行うことで、黄変のない高品質のプラズマディスプレイ装置を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、プラズマディスプレイ装置の前面板を製造する際に、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去した後、基板表面をエッチングする洗浄・エッチング工程を有するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、プラズマディスプレイ装置の前面板を製造する際に、透明電極を形成した後、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去した後、基板表面をエッチングする洗浄・エッチング工程を行い、その後バス電極を形成するもので、有機物を除去した後で基板表面をエッチングすることにより、有機物未除去でエッチングした場合の有機物によるエッチング不良を回避することが可能となる。さらに、有機物除去をオゾンを含む溶液により行うことにより、オゾンガスのみで行った場合よりも効果的に有機物を除去することが可能となる。さらに、密閉雰囲気中で処理することにより、処理中に揮発する有害なオゾンガスによる大気汚染を最小限に抑えることが可能となる。
【0016】
また、透明電極形成後に有機物とSn層を除去することにより、透明電極パターン以外の基板表面が露出した部分のみのSn層を除去することが可能となり、効果的に黄変を防止することが可能となる。
【0017】
さらに、前記オゾンを含む溶液が、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジクロロメタン、純水のうち少なくとも一つを含むことにより、オゾンを含む溶液中のオゾンの溶解量は多いほど有機物除去の効果が大きい。オゾンを効果的に溶解させることが可能な溶液として環境、衛生等に対する影響の面から好ましい溶液は、式:CnH2n+1(COOH)[n=1,2または3の整数]で表される脂肪酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸)及びジクロロメタンであり、これらのうちの一つを用いると有効に溶液中にオゾンを溶解させることが可能となる。なお、一般的にオゾン水として使用されている純水にオゾンを溶解させた溶液も、効果は減少するが使用可能である。
【0018】
また、請求項3に記載の発明は、プラズマディスプレイ装置の前面板を製造する際に、透明電極を形成した後、少なくとも炭酸エチレンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去した後、基板表面をエッチングする洗浄・エッチング工程を行い、その後バス電極を形成することを特徴とし、有機物除去を炭酸エチレンを含む溶液により行うことにより、オゾンガスのみもしくはオゾンを含む溶液で行った場合よりも効果的に有機物を除去することが可能となる。また、炭酸エチレンは無臭で毒性も弱いため環境にもやさしく排気や廃液の管理が容易になる。
【0019】
さらに、透明電極形成後に有機物とSn層を除去することにより、透明電極パターン以外の基板表面が露出した部分のみのSn層を除去することが可能となり、効果的に黄変を防止することが可能となる。さらに、有機物除去を炭酸エチレンを含む溶液により行うことにより、オゾンガスのみもしくはオゾンを含む溶液で行った場合よりも効果的に有機物を除去することが可能となる。また、炭酸エチレンは無臭で毒性も弱いため環境にもやさしく排気や廃液の管理が容易になる。
【0020】
以上の方法により、プラズマディスプレイ用基板の表面に付着した有機物及び基板表面のSn層を効果的に除去することで、黄変のない高品質なプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【0021】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
図1は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の前面板の製造方法における工程フロー概略図であり、図2はその製造方法において、要部の工程の状態を示す概略断面図である。
【0023】
まず、フロート法により生成したプラズマディスプレイ用高歪点ガラス基板を準備し、受入れる(基板受入)。この高歪点ガラス基板は、溶融させたSn浴の上に高歪点ガラスの材料を流し込み、平板状に引き伸ばした後所望のサイズに割断することにより得られる。なお、Sn浴上で成型されている際に、Sn浴とガラスの接した面のみならず反対面も高温となったSnの拡散により、図2(A)に示すように、成型された前面基板1の表面にSn層15、16が形成される。このSn層15、16はSn浴と接していない面でおよそ5μm程度である。なお、基板表面の平滑性を向上させるため、割断された後、軽く研磨してもよい。
【0024】
次に、前面基板1を通常の洗浄工程を通して洗浄した後、図2(B)に示すように、イオンスパッタ法等により基板上にITO膜を成膜し、その上にレジストを形成して所望形状にパターニングした後、エッチングしてITOパターンを形成し、レジストを剥離して透明電極3を形成する(透明電極形成)。なお、透明電極材料としてはSnO 2 等も用いることができる。このとき、表面のSn層15が除去されないまま透明電極3が形成されるため、透明電極3の基板面直下にはSn層15が存在する。そして透明電極3を形成した後、図2(C)に示すように、前記前面基板1をオゾン酢酸溶液により有機物除去処理を行い、エッチングにより前面基板1表面のSn層15を除去する。このように有機物除去を行った後にエッチングを行うことで、効果的にエッチングを行い、Sn層15を除去することができる。
【0025】
この洗浄・エッチング工程について、さらに詳細に説明すると、まずオゾン酢酸溶液は、放電により発生させたオゾンガスを酢酸中にバブリングにより溶解させ、オゾン濃度200ppmに調整する。次に、基板を水洗し、その後前記オゾン酢酸溶液をシャワーにより噴出する有機物処理槽に移動させ、有機物除去処理を行う(有機物除去処理)。このときシャワーは基板前面にオゾン酢酸溶液が均一に当るために揺動させる。また、有機物処理槽を密閉雰囲気とするために、有機物処理槽の前後に基板が通過するとシャッターが閉じる機構を設け、処理中に発生するオゾンガスが大気中に漏れないようにする。なお、オゾン酢酸に曝露されている処理時間は約1分である。
【0026】
ここで、オゾンを溶解する溶液は、酢酸に限られず、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジクロロメタン、純水の中から選ばれる少なくとも1つを用いる。また、処理時間は有機物が除去される時間であればよく、処理時間は1分に限らない。
【0027】
次に、有機物処理槽通過後、水洗処理を行い、エッチング処理槽に移動させてエッチング処理を行う。エッチング処理槽はディップ式で、フッ酸を満たしたエッチング処理槽に約2分間浸漬させる。なお一般的に表面Sn層は5μm程度であるため、5μm以上除去されることが望ましいが、表面Sn層全てを除去しなくても、一定量ムラなく除去できれば、黄変度合いは低減するため、5μmに限定されない。またエッチング液はフッ酸でなくてもよく、処理時間も表面Sn層15が一定量除去できる時間であれば2分とは限られない。次に、エッチング処理槽を通過した基板を水洗し、その後ダスト管理されたドライエアーを用いたエアナイフ等により乾燥を行うことにより、洗浄・エッチング工程を終了する。
【0028】
このとき、有機物除去は前面基板1の表面全面にわたってなされるが、エッチングは透明電極3から表面のSn層15が露出した部分のみが選択的に除去される。これにより、エッチング液の劣化を抑えることができ、寿命を長くできる。なお、本実施の形態では基板1と透明電極3の間にSn層15が残存しているため、界面のSn層15が露出する側面部では黄変の可能性が若干残る可能性があるが、従来の技術と比較すると、黄変が発生する可能性を大幅に減少させることができる。
【0029】
次に、バス電極を形成する(バス電極形成)。このバス電極形成工程では、感光性黒色ペーストを用いスクリーン印刷法等により成膜した後、感光性Agペーストを用い、スクリーン印刷法等により成膜し、所望のパターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりバス電極パターンを形成し、約600℃程度の温度で焼成してペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて、図2(D)に示すように、バス電極4を形成する。なお、Ag層は1層でなくともよく複数層を積層してもよい。また、導電層がAgを主成分とするのであれば、ペーストを用いた形成方法でなくともよい。
【0030】
次に、ブラックストライプを形成する(ブラックストライプ形成)。このブラックストライプ形成工程では、感光性黒色ペーストをスクリーン印刷法等により成膜した後、所望のパターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりバス電極パターンを形成し、約600℃程度の温度で焼成してペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて、図2(E)に示すように、ブラックストライプ5を形成する。なお、ブラックストライプはバス電極の下地黒色層と同時に形成してもよい。また、黒色であるならペーストを用いた形成方法でなくともよい。また、バス電極形成前にブラックストライプを形成してもよい。
【0031】
次に、誘電体層を形成する(誘電体形成)。この誘電体形成工程では、PbO−B2O3−SiO2系のガラス等を主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、約600℃程度の温度で焼成することによりペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて誘電体下層を形成する。同様にして誘電体層上層を形成して、図2(F)に示すように、誘電体層6を形成する。なお、誘電体層は2度に分けて形成しなくてもよい。また、ペーストを用いずに成型されたフィルム状の誘電体前駆体をラミネートして焼成することによって形成してもよい。
【0032】
次に、誘電体保護層を形成する(誘電体保護層形成)。この誘電体保護層形成工程では、図2(G)に示すように、MgO等を真空蒸着法やスパッタ法により成膜して誘電体保護層7を形成する。
【0033】
以上のようにして前面板が完成する。そして、この前面板及び背面板を張り合わせ、Ne−Xe等の放電ガスを53200Pa(400Torr)〜79800Pa(600Torr)の圧力で封入してプラズマディスプレイパネルを形成した後、駆動回路を取り付けることにより、プラズマディスプレイ装置が完成する。
【0034】
以上の方法により作製したプラズマディスプレイ装置は、有機物の除去及び基板表面のエッチングを効果的に行うことで、従来の方法で問題となっていた黄変のない高品質のプラズマディスプレイ装置となる。
【0035】
ここで、上記説明では、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去したが、この洗浄・エッチング工程として、少なくとも炭酸エチレンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去しても同様な効果が得られる。
【0036】
この炭酸エチレンを含む溶液による洗浄・エッチング工程について、さらに詳細に説明すると、まず基板を水洗し、その後炭酸エチレン溶液をシャワーにより噴出する有機物処理槽に移動させ、有機物除去処理を行う(有機物除去処理)。このときシャワーは基板前面に炭酸エチレン溶液が均一にあたるように揺動させるとともに、炭酸エチレン溶液の液温は70〜80℃に保持し、約1分間炭酸エチレン溶液に曝露されるように基板の移動速度を調節した。
【0037】
なお液温は有機物が除去でき40℃以上の温度であれば70〜80℃に限られず、また処理時間も有機物が除去される時間であればよく、処理時間は1分に限らない。さらに、液温と処理時間は有機物の除去される温度と時間により適宜選ばれる。また、炭酸エチレンのみではなく、炭酸エチレン溶液にオゾンをバブリング等により溶解させてもよい。さらに、オゾンを酢酸等の溶液に溶解させたものと炭酸エチレンを混合させてもよい。
【0038】
すなわち、本実施の形態においては、黄変防止の効果が得られるとともに、洗浄・エッチング工程におけるエッチング液の劣化を抑えることができるため、製造工程における経費削減の効果が得られる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、有機物の除去を効果的に行ったあと基板表面のエッチングを行い、基板表面のSn層を有機物によるエッチングムラがない状態で除去することで、基板が黄色に変色することのない高品質なプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。なお、無臭で毒性の弱い炭酸エチレンを用いることにより、排気・廃液の管理が容易になるため、より簡易的な設備、方法で前記の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の製造方法における工程フロー概略図
【図2】 (A)〜(G)は同製造方法における要部の工程を示す概略断面図
【図3】 プラズマディスプレイ装置の構成を示す概略断面図
【図4】 有機物未除去でのエッチング不良を示す斜視図
【符号の説明】
1 前面基板
2 背面基板
3 透明電極
4 バス電極
5 ブラックストライプ
6 誘電体層
7 誘電体保護層
8 アドレス電極
9 下地誘電体層
10 隔壁
11 蛍光体層
12 放電ガス
13、14 異物
15、16 Sn層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a plasma display device, and more particularly to a substrate cleaning process for a front plate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a typical plasma display device as a display device suitable for thinness has a configuration shown in FIG. 3 , for example. The plasma display device includes a front plate and a back plate that are arranged to face each other. A
[0003]
A discharge gas 12 (for example, a mixed gas of Ne—Xe) is sealed between the front plate and the back plate at a pressure of 53200 Pa (400 Torr) to 79800 Pa (600 Torr). By discharging the
[0004]
In the actual product, the front plate and the back plate are arranged with the
[0005]
Next, a method for manufacturing the front plate will be described. First, the
[0006]
Next, a method for manufacturing the back plate will be described. The
[0007]
Next, a paste mainly composed of an aggregate such as Al 2 O 3 and glass frit is formed by a printing method or a die coating method, and a resist is formed in a desired partition pattern thereon, and then unnecessary by a sand blast method or the like. Remove the part and pattern and fire, or form a photosensitive paste mainly composed of aggregates such as Al 2 O 3 and glass frit by printing method or die coating method to form an exposure mask with a desired pattern The
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the high strain point glass formed by the float method used for the front plate of the plasma display device has an Sn layer formed on the glass surface due to its manufacturing method. The reason is that in the float process, a molten glass material is poured into a high-temperature Sn bath, stretched into a plate with a desired thickness on the Sn bath, cooled, and then cut into a desired size to form a glass substrate. Therefore, Sn diffuses not only to the surface in contact with the Sn bath but also to the opposite surface, and an Sn layer is formed on the surface of the glass substrate. The film thickness of the Sn layer reaches about 5 μm at the maximum on the surface opposite to the surface in contact with the Sn bath (film formation surface).
[0009]
When Ag is present on the glass substrate on which this Sn layer is formed and a heat treatment process is applied, Ag colloids due to the oxidation-reduction reaction of Sn and Ag, and further aggregates to change the color of the substrate to yellow (hereinafter referred to as “yellow”). This phenomenon is called yellowing). When a yellowed substrate is used as the plasma display device, the displayed image not only increases yellowishness but also causes a decrease in luminance. Therefore, it is necessary to avoid yellowing.
[0010]
As means for avoiding yellowing, a method of removing the Sn layer on the surface of the glass substrate by a method such as mechanical polishing or chemical etching (for example, JP-A-11-246238), or a method of providing a protective film on the surface of the substrate (for example, JP-A-Hei. 10-302648) and the like have been proposed. However, since mechanical polishing and passivated layers have many disadvantages in terms of cost because of the large size of the equipment and the inability to process a large number of sheets, chemical etching that can process a large number of sheets simultaneously is considered advantageous in terms of cost. It is done.
[0011]
However, in the case of chemical etching, if some foreign matter adheres to the surface of the processing substrate as shown in FIG. 4 (A), the
[0012]
Incidentally, the
[0013]
The present invention has been made in view of these problems, and provides a high-quality plasma display device without yellowing by effectively removing organic substances and etching a substrate surface.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the present invention, when a front plate of a plasma display device is manufactured, an organic substance adhering to the substrate is removed using a solution containing ozone in a sealed atmosphere, and then the substrate surface is etched. It has a cleaning / etching process.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
That is, according to the first aspect of the present invention, when a front plate of a plasma display device is manufactured, after forming a transparent electrode, an organic substance adhered on the substrate using a solution containing ozone in a sealed atmosphere. After removing the substrate, a cleaning / etching process for etching the substrate surface is performed, and then the bus electrode is formed. By removing the organic material and then etching the substrate surface, the organic material is etched without removing the organic material. Etching defects can be avoided. Furthermore, by performing organic substance removal with a solution containing ozone, it becomes possible to remove organic substances more effectively than when ozone gas alone is used. Furthermore, by performing the treatment in a sealed atmosphere, it is possible to minimize air pollution caused by harmful ozone gas that volatilizes during the treatment.
[0016]
In addition, by removing the organic substance and the Sn layer after forming the transparent electrode, it is possible to remove only the Sn layer where the substrate surface other than the transparent electrode pattern is exposed, thereby effectively preventing yellowing. It becomes.
[0017]
Furthermore, when the solution containing ozone contains at least one of acetic acid, propionic acid, butyric acid, dichloromethane, and pure water, the larger the amount of ozone dissolved in the solution containing ozone, the greater the effect of removing organic substances. As a solution capable of effectively dissolving ozone, a preferable solution from the viewpoint of influence on the environment, hygiene, etc., is represented by the formula: C n H 2n + 1 (COOH) [n = 1, 2 or an integer of 3]. Fatty acids (acetic acid, propionic acid, butyric acid) and dichloromethane, and when one of these is used, ozone can be effectively dissolved in the solution. A solution in which ozone is dissolved in pure water generally used as ozone water can also be used, although the effect is reduced.
[0018]
Further, the invention according to
[0019]
Furthermore, by removing the organic substance and Sn layer after forming the transparent electrode , it is possible to remove only the Sn layer where the substrate surface other than the transparent electrode pattern is exposed, and effectively prevent yellowing. It becomes. Furthermore, by performing organic substance removal with a solution containing ethylene carbonate, it becomes possible to remove organic substances more effectively than when ozone gas alone or a solution containing ozone is used. In addition, since ethylene carbonate is odorless and has low toxicity, it is friendly to the environment and management of exhaust and waste liquid becomes easy.
[0020]
By the above method, the organic substance adhering to the surface of the plasma display substrate and the Sn layer on the substrate surface can be effectively removed, thereby providing a high-quality plasma display device free from yellowing.
[0021]
Hereinafter, a method of manufacturing a plasma display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a process flow schematic diagram in a method for manufacturing a front plate of a plasma display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state of a main process in the manufacturing method.
[0023]
First, a high strain point glass substrate for plasma display generated by the float process is prepared and received (substrate reception). This high strain point glass substrate can be obtained by pouring a high strain point glass material onto a molten Sn bath, stretching it into a flat plate shape, and cleaving it into a desired size. In addition, when it is molded on the Sn bath, not only the surface in contact with the Sn bath and the glass but also the opposite surface is diffused by high temperature Sn, as shown in FIG. Sn layers 15 and 16 are formed on the surface of the
[0024]
Next, after cleaning the
[0025]
The cleaning / etching process will be described in more detail. First, the ozone acetic acid solution is adjusted to an ozone concentration of 200 ppm by dissolving ozone gas generated by discharge in acetic acid by bubbling. Next, the substrate is washed with water, and then the ozone acetic acid solution is moved to an organic matter treatment tank that ejects by shower, and an organic matter removal treatment is performed (organic matter removal treatment). At this time, the shower is swung so that the ozone acetic acid solution uniformly hits the front surface of the substrate. In addition, in order to make the organic matter treatment tank a sealed atmosphere, a mechanism is provided to close the shutter when the substrate passes before and after the organic matter treatment tank so that ozone gas generated during the treatment does not leak into the atmosphere. In addition, the processing time exposed to ozone acetic acid is about 1 minute.
[0026]
Here, the solution for dissolving ozone is not limited to acetic acid, and at least one selected from acetic acid, propionic acid, butyric acid, dichloromethane, and pure water is used. Moreover, the processing time should just be time for organic substance removal, and processing time is not restricted to 1 minute.
[0027]
Next, after passing through the organic matter treatment tank, a water washing treatment is performed, and the wafer is moved to the etching treatment tank to perform the etching treatment. The etching tank is a dip type, and is immersed in an etching tank filled with hydrofluoric acid for about 2 minutes. In general, since the surface Sn layer is about 5 μm, it is desirable to remove 5 μm or more. However, if the surface Sn layer can be removed without a certain amount without removing the entire surface Sn layer, the degree of yellowing is reduced. It is not limited to 5 μm. Further, the etching solution may not be hydrofluoric acid, and the processing time is not limited to 2 minutes as long as a certain amount of the
[0028]
At this time, the organic substance is removed over the entire surface of the
[0029]
Next, a bus electrode is formed (bus electrode formation). In this bus electrode formation process, a photosensitive black paste is used to form a film by a screen printing method or the like, then a photosensitive Ag paste is used to form a film by a screen printing method or the like, and ultraviolet light is emitted through an exposure mask having a desired pattern. After the irradiation, a bus electrode pattern is formed by development processing, and baked at a temperature of about 600 ° C. to remove the resin component in the paste and melt the glass frit, as shown in FIG. The
[0030]
Next, a black stripe is formed (black stripe formation). In this black stripe formation step, a photosensitive black paste is formed by screen printing or the like, then irradiated with ultraviolet light through an exposure mask having a desired pattern, and then a bus electrode pattern is formed by a development process. The
[0031]
Next, a dielectric layer is formed (dielectric formation). In this dielectric formation process, a paste mainly composed of PbO—B 2 O 3 —SiO 2 glass or the like is formed into a film by a technique such as a screen printing method or a die coating method, and baked at a temperature of about 600 ° C. Thus, the resin component in the paste is removed and the glass frit is melted to form a dielectric lower layer. Similarly, an upper dielectric layer is formed to form a dielectric layer 6 as shown in FIG. Note that the dielectric layer may not be formed twice. Alternatively, it may be formed by laminating and baking a film-like dielectric precursor molded without using a paste.
[0032]
Next, a dielectric protective layer is formed (dielectric protective layer formation). In this dielectric protective layer forming step, as shown in FIG. 2G, MgO or the like is formed by vacuum deposition or sputtering to form the dielectric
[0033]
The front plate is completed as described above. Then, the front plate and the back plate are bonded together, and a discharge gas such as Ne—Xe is sealed at a pressure of 53200 Pa (400 Torr) to 79800 Pa (600 Torr) to form a plasma display panel, and then a driving circuit is attached, A display device is completed.
[0034]
The plasma display device manufactured by the above method becomes a high-quality plasma display device free from yellowing which has been a problem in the conventional method by effectively removing organic substances and etching the substrate surface.
[0035]
Here, in the above description, organic substances adhering to the substrate were removed using a solution containing ozone in a sealed atmosphere. However, as this cleaning / etching step, the organic substance adhering to the substrate was used using a solution containing at least ethylene carbonate. The same effect can be obtained even if organic substances are removed.
[0036]
The cleaning / etching process using the solution containing ethylene carbonate will be described in more detail. First, the substrate is washed with water, and then the ethylene carbonate solution is moved to an organic matter treatment tank ejected by a shower to perform an organic matter removal treatment (organic matter removal treatment). ). At this time, the shower is swung so that the ethylene carbonate solution is uniformly applied to the front surface of the substrate, and the temperature of the ethylene carbonate solution is kept at 70 to 80 ° C., and the substrate is moved so as to be exposed to the ethylene carbonate solution for about 1 minute. The speed was adjusted.
[0037]
The liquid temperature is not limited to 70 to 80 ° C. as long as the organic matter can be removed and the temperature is 40 ° C. or higher, and the processing time is not limited to 1 minute as long as the organic matter is removed. Furthermore, the liquid temperature and treatment time are appropriately selected depending on the temperature and time at which the organic matter is removed. Further, not only ethylene carbonate but also ozone may be dissolved in an ethylene carbonate solution by bubbling or the like. Further, ethylene carbonate may be mixed with ozone dissolved in a solution such as acetic acid.
[0038]
That is, in this embodiment, the effect of preventing yellowing can be obtained, and the deterioration of the etching solution in the cleaning / etching process can be suppressed, so that the cost reduction effect in the manufacturing process can be obtained.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, after effectively removing the organic substance, the substrate surface is etched, and the Sn layer on the substrate surface is removed in a state where there is no etching unevenness due to the organic substance. It is possible to provide a high-quality plasma display device that does not change color. Note that the use of odorless and weakly toxic ethylene carbonate makes it easier to manage the exhaust and waste liquid, so that the above-described effects can be obtained with a simpler equipment and method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process flow schematic diagram in a method for manufacturing a plasma display device according to an embodiment of the present invention . FIGS. 2A to 2G are schematic cross-sectional views showing main processes in the manufacturing method. 3] Schematic cross-sectional view showing the configuration of the plasma display device. [Fig. 4] Perspective view showing the etching failure without removing the organic matter.
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