JP4122875B2

JP4122875B2 - Method for manufacturing plasma display panel

Info

Publication number: JP4122875B2
Application number: JP2002208407A
Authority: JP
Inventors: 秀隆東野; 清弘川崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: JP2004055222A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示機能を有するマトリクス型表示装置、とりわけプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来よく知られている平板型表示装置の一つであるＡＣ型プラズマディスプレイパネル構造の概要を示す。
【０００３】
ＡＣ型プラズマディスプレイパネルは前面板１００と背面板１１０を備える。前面板１００は、ガラス基板１０１上に順次形成した行電極１０４、誘電体層１０５、および保護層１０６を備えている。行電極１０４は走査電極１０２および維持電極１０３で構成し、さらに、走査電極１０２および維持電極１０３はそれぞれ透明電極１０２ａ、１０３ａと、透明電極１０２ａ、１０３ａに接触して形成されたバス電極１０２ｂ、１０３ｂが備えられている。なお、行電極１０４はブラックストライプ１０７を介してガラス基板１０１の１辺に平行に複数本形成する。
【０００４】
一方、背面板１１０は、ガラス基板１１１上に順次形成した列電極１１２、絶縁体層１１３、隔壁１１４、および蛍光体１１５を備える。なお、蛍光体１１５はそれぞれ隔壁１１４により分離されて赤色蛍光体１１５ａ、緑色蛍光体１１５ｂ、および青色蛍光体１１５ｃで１画素を構成する。
【０００５】
こうした前面板１００と背面板１１０は図７に示すように行電極１０４と列電極１１２とを対向して配置し、フリットガラス等のシール材を用いて両者を貼り合わせる。そして、加熱しながら脱ガス処理をし、両者の間に設けた間隙１２０にキセノンを主成分とする不活性ガスを封入してプラズマディスプレイパネルを完成させる。
【０００６】
プラズマディスプレイパネルにおいては、行電極１０４を構成する走査電極１０２および維持電極１０３の抵抗値を下げるためにバス電極１０２ｂおよび１０３ｂ、列電極１１２の２種類の金属配線パターンを付加するのが一般的である。
【０００７】
すなわち、バス電極１０２ｂ、１０３ｂには比較的大きな電流が流れるので、その抵抗値を下げるために、これらの電極、配線を多層構造にしてバス電極１０２ｂ、１０３ｂの電極厚を大きくしている。また、電極、配線抵抗値を下げる他の方法としては図示はしないが、電極幅、配線幅を大きくすることも行われるが、この方法では集積度に影響を与える。なお、バス電極１０２ｂ、１０３ｂはパネル表面の外光反射特性に影響するため、黒色化等の対策が必要になる。しかし、列電極１１２は行電極１０４に比べて低抵抗化や黒色化の必然性は低いとされている。
【０００８】
このような中でこれら金属配線パターン材としては低抵抗性を図るために銀系合金を用いたり、安価な銅を用いてＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造を採用するのが一般的である。
【０００９】
前面板１００に形成する誘電体層１０５は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を主成分とするガラス状樹脂を膜厚３０μｍ〜４０μｍで塗布し、加熱硬化して形成する。また、保護層１０６としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を電子ビーム蒸着等の成膜方法により膜厚０．４μｍ〜１μｍに形成する。背面板１１０に形成する絶縁体層１１３としては、ＳｉＯ_２を主成分とするガラス状樹脂を１０μｍ程度の厚さに塗布して形成する。
【００１０】
プラズマディスプレイパネルを製作するには前面板１００にはたとえば誘電体層１０５を、背面板１１０にはたとえば絶縁体層１１３を形成する。これらの層の膜厚はいずれも１０μｍ〜４０μｍと比較的厚く形成されること、また、画像表示部に形成することから、ＳｉＯ_２を主成分とするガラスパウダと、バインダ樹脂および希釈溶剤との混合液からなる厚膜のガラス樹脂を画像表示部に選択的に塗布し、加熱焼成によるガラス化工程を経て形成する。
【００１１】
こうした厚膜樹脂の選択的塗布には図８に示すスリットコータ（またはダイコート）と称する塗布機３０を用いる。この塗布機３０を用いるときには図示しないが、平坦度の高いステージ上に前面基板１００が真空吸着等の手段で固定されている。そして、前面基板１００の画像表示部に塗布機３０を前面基板１００から１０μｍほど離し、スリット３１からガラス樹脂３２を滴下しながら前面基板１００の１辺に平行に走査して塗布する。このとき、焼成時にガラス樹脂中の溶剤の蒸発等により膜厚が収縮するので、当初の塗布膜厚は２０μｍ〜１００μｍ程度と厚くしておくとよい。
【００１２】
続いて、加熱焼成して誘電体層１０５を形成する。絶縁体層１１３も同様な方法により形成する。誘電体層１０５あるいは絶縁体層１１３の形成工程で、ガラス樹脂３２の滴下量が塗布機３０の巾方向（Ｗ方向）に一様でないとすると、図８に示すように塗布機３０の走査方向に筋状の膜厚斑３３が発生する。スリット３１の巾ｔの機械的精度を上げても、スリット３１の先端部には粘度の高いガラス樹脂３２が蓄積されていくので、長期間の使用により筋状の膜厚斑３３が生じることをある程度是認しなければならない。したがって、これまでは適宜スリット３１を交換あるいは洗浄する必要があった。
【００１３】
また、ガラス樹脂３２の塗布膜厚が２０μｍ〜１００μｍと比較的厚い膜厚を有するため、加熱焼成工程で加熱を急激に施すと、ガラス樹脂３２に含まれる溶剤が突沸してピンホール発生の原因になるので、これらのピンホール発生を抑制するため、ガラス樹脂３２を複数回に分けて塗布することも一般的に行われている。
【００１４】
また、誘電体層１０５あるいは絶縁体層１１３に筋状の膜厚斑３３が生じると、プラズマディスプレイパネルの輝度に筋状の濃淡が生じ、画質が低下するという不都合が生じる。図８においてガラス樹脂３２を塗布した前面基板１０１のＡ−Ａ線における断面図を図９に示す。ガラス樹脂を１回塗布した場合は、一般的には膜厚斑３４が発生する。２回塗布する方法では図９に示すように、１回目の塗布により生じた膜厚斑３４と２回目の塗布により生じる膜厚斑３５が干渉して、膜厚の極大値と極大値が一致した場合や、極小値と極小値とが一致した場合にはより大きな膜厚斑をもたらし、画質低下の大きな原因となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこうした誘電体層あるいは絶縁体層を形成するに際し、膜厚斑の少ないプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【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のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、誘電体層あるいは絶縁体層を形成するに際し、塗布機で塗布するこれらの第１の塗布層と第２の塗布層とを互いに所定の角度をもって塗布する。これによって、誘電体層あるいは絶縁体層に発生する筋状の膜厚斑の発生を抑制することができる。
【００１７】
すなわち本発明は、透明導電層およびこの透明導電層に接触して形成したバス電極からなる複数本の行電極を備えるとともに、前記行電極を覆うように誘電体層を形成した第１の基板と、複数本の列電極を備えるとともに前記列電極上を覆うように絶縁体層を形成し、前記絶縁体層上であって前記列電極間に隔壁を形成しかつ前記隔壁間に蛍光体層を形成した第２の基板とを対向して配設し、前記第１および第２の基板間に放電ガスを充填してなるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記誘電体層および絶縁体層の少なくとも一方は、第１の塗布層と、この第１の塗布層上に形成されかつ前記第１の塗布層の塗布方向と所定の角度をもった塗布方向で塗布された第２の塗布層とにより構成する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である。
【００１８】
これによって、誘電体層あるいは絶縁体層は、塗布方向が互いに所定の角度をもって形成された２層構造となり、誘電体層あるいは絶縁体層の厚みむらで生じる筋状の膜厚斑の発生を抑制したプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明のプラズマディスプレイパネルの一実施例を図１に示す。基本的には図６に示した従来例とほぼ同じ構成を成している。図１には明示しないが本発明は、誘電体層１０５を第１の誘電体層１０５ａおよび第２の誘電体層１０５ｂで構成し、これらの誘電体層同士は所定の角度をもって形成されている。また、絶縁体層１１３も少なくとも第１の絶縁体層および第２の絶縁体層で構成し、これらの絶縁層同士も同一方向ではなく所定の角度をもたせて形成している。誘電体層１０５および絶縁体層１１３の両者を所定の角度をもって２層構造の層としてもよいが、これら両者の少なくとも一方を２層構造とし、かつ、これらを所定の角度をもたせて構成してもよい。
【００２１】
他の構成要素については従来例を示した図６とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。本発明の特徴は図２〜図５によって説明される。前面板１００の作成工程の概要を図２を参照して述べる。
【００２２】
図２（ａ）は前面板１００の製造工程を示す。前面板１００を製作するにあたってはまず、板厚３ｍｍ程度の例えばソーダライム系のガラス基板１０１上に、スパッタ等の真空成膜装置を用いて膜厚０．２μｍのＩｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）膜を被着し、イオンビームエッチング等の微細加工技術を用いて１対の透明電極１０２ａ、１０３ａを複数個形成する。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、相隣接する１対の透明電極１０２ａ、１０３ａの間にブラックストライプ１０７を形成する。ブラックストライプ１０７は金属酸化物黒色顔料を含むペースト状感光性ガラス材料を主成分とし、ガラス基板１０１上に印刷塗布し、乾燥後フォトリソグラフィ技術を用いて露光現像し、所定のパターンを形成する。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、透明電極１０２ａ、１０３ａおよびブラックストライプ１０７を形成したガラス基板１０１上に、スパッタ等の真空成膜装置を用いて膜厚がそれぞれ０．１μｍ、３μｍ、０．１μｍのＣｒ１３、Ｃｕ１４、Ｃｒ１５を順次積層してそれぞれの膜を形成する。
【００２５】
続いて図２（ｄ）に示すように、Ｃｒ１５の表面に感光性樹脂からなるレジスト膜を塗布し、フォトマスクを通してレジスト膜に紫外線を選択照射し、現像してバス電極１０２ｂ、１０３ｂに対応する位置にレジストパターン１６を形成する。
【００２６】
また図２（ｅ）に示すように、レジストパターン１６をマスクとして、硝酸第２セリウム・アンモニウム等の材料からなるＣｒエッチング液と、塩化第２鉄または塩化第２銅の水溶液からなるＣｕエッチング液を用いて、露出しているＣｒ１５、Ｃｕ１４およびＣｒ１３の各層を順次除去する。そして、透明電極１０２ａ、１０３ａに接触してＣｒ１３、Ｃｕ１４およびＣｒ１５の３層構造からなるバス電極１０２ｂ、１０３ｂを形成する。
【００２７】
ここで、バス電極１０２ｂ、１０３ｂの形成方法としては、感光性銀を用いフォトリソグラフィ技術を用いて形成することもできる。さらに銀ペーストを用いた印刷によって選択的にパターンを形成してもよい。
【００２８】
次に、レジストパターン１６を除去した後、図２（ｆ）に示すように、１組の走査電極１０２と維持電極１０３により１つの行電極１０４を構成し、相隣接する行電極１０４の間にブラックストライプ１０７を有するガラス基板１０１を得る。
【００２９】
次に、図３（ａ）に示すように、ガラス基板１０１を平坦度の高いステージ（図示せず）上に真空吸着等の手段で固定し、スリットコータと同様な塗布機３０を、ガラス基板１０１の一辺に平行なＸ方向に走査して第１の誘電体層１０５ａとなるガラス樹脂４１を滴下塗布する。ここで使用するガラス樹脂４１としては、透明性の高いＳｉＯ_２を主成分とするガラスパウダと、バインダ樹脂および希釈剤との混合液よりなるガラス樹脂で、塗布厚はおおよそ８０μｍである。また、ガラス樹脂４１はガラス基板１０１の画像表示部のみに選択的に形成する。
【００３０】
次ぎに図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１０１の他の一辺Ｙに平行に塗布機３０を走査して、第２の誘電体層１０５ｂとなるガラス樹脂４２を滴下塗布する。ガラス樹脂４２としてはガラス樹脂４１と同じ材料を使用し、塗布厚はおおよそ８０μｍである。
【００３１】
このような方法で塗布した２層のガラス樹脂４１および４２は、それぞれの塗布過程で発生する筋状の膜厚斑４３および４４は互いに直交した構造になり、両者の干渉による厚みむらは分散されて緩和されることになる。
【００３２】
続いてガラス基板１０１を、温度３００〜６００℃の不活性ガス中で加熱処理する。加熱処理工程により、ガラス樹脂４１および４２中の溶剤の乾燥と、バインダ樹脂の熱分解とガス化、およびガラスパウダのガラス化により、第１の誘電体層１０５ａおよび第２の誘電体層１０５ｂを形成する。さらにこの工程によって、誘電体層１０５ａおよび１０５ｂの絶縁性と透明性を高めることができる。
【００３３】
なお、加熱処理後の誘電体層１０５ａおよび１０５ｂを合わせた膜厚は約４０μｍである。
【００３４】
続いて、誘電体層１０５の表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１０６を形成して前面板１００を得る。この後、前記工程を経て構成した前面板１００と別途作成した背面板１１０とを対向して配置し、フリットガラス等のシール剤を用いて両者を貼り合わせてパネル化する。さらに、前記パネルを加熱しながら脱ガス処理を行った後、キセノンを主成分とする不活性ガスからなる放電ガスを封入して、本発明のプラズマディスプレイパネルを製作する。
【００３５】
なお、第１の誘電体層１０５ａおよび第２の誘電体層１０５ｂは、共に同一材料のガラス材４１で形成したが、必ずしも同一材料を用いる必要はなく、たとえば誘電率等の電気特性の異なる材料を使用してもよく、あるいは融点等の化学特性の異なる材料を使用してもよい。
【００３６】
このように本発明の実施の形態１によれば、互いに直交させて形成した第１の誘電体層１０５ａおよび第２の誘電体層１０５ｂにより誘電体層１０５を構成する。これによって、誘電体層１０５の厚みむらで生じる筋状の膜厚斑の発生を抑制することができる。
【００３７】
また、第１の誘電体層１０５ａおよび第２の誘電体層１０５ｂを形成するに際し、塗布方向を互いに直交させた２層構造としたが、これらの塗布方向は必ずしも直交させた関係をもたせておく必然性はない。実験によれば６０度以上の角度であれば筋状の膜厚斑の発生を抑制することが可能であることが明らかになった。
【００３８】
（実施の形態２）
本実施の形態２は、誘電体層１０５の形成に際し、ガラス樹脂の塗布を少なくとも２回に分けて行う点は実施の形態１と同じである。実施の形態１との違いは、第１の誘電体層１０５ａを形成するためのガラス樹脂塗布後に、温度２００〜４００℃の不活性ガス中で加熱処理を行う点である。
【００３９】
この加熱処理により、１層目のガラス樹脂は少なくとも溶剤が蒸発するとともに熱硬化が進行して流動性が弱くなっているかあるいは流動性を失っているので、２層目のガラス樹脂塗布時に塗布膜厚が変動するという不都合を排除することができる。特に塗布時に押圧が掛かるスクリーン印刷ではその効果が顕著である。
【００４０】
また、第２の誘電体層１０５ｂを形成するためのガラス樹脂塗布後、温度３００〜６００℃の不活性ガス中で加熱処理することにより、誘電体層１０５の絶縁耐圧を高めることもできる。
【００４１】
なお、実施の形態１および実施の形態２では、走査電極１０２および維持電極１０３は透明電極１０２ａと一本の金属層からなるバス電極１０２ｂで構成するものであったが、図４に示すように分割電極１４１乃至１４４を接続部１４５で接続した構造を有する走査電極１４６あるいは維持電極１４７を用いる場合においても本発明は適用できる。また本発明は、分割電極構造であってもピンホールの発生が抑制されるという効果を奏する。
【００４２】
（実施の形態３）
実施の形態３は背面板１１０の構成および製造方法に関する。実施の形態３に係わる背面板１１０の構成は図４に示した従来例と基本的には同じであるが、絶縁層１１３の構成が異なる。
【００４３】
すなわち実施の形態３では、絶縁層１１３の形成に際し、ガラス樹脂の塗布を少なくとも２回に分けて行い、かつ、塗布方向が互いに直交するよう構成するものである。
【００４４】
以下図５を参照して本実施の形態３に係る背面板１１０の構成について説明する。背面板１１０となるガラス基板１１１の表面に、実施の形態１で説明した方法とほぼ同様な方法により、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造よりなる列電極１１２を形成する。列電極１１２の形成方法としては感光性銀とフォトリソグラフィ技術を用いる方法や、銀ペーストを印刷してパターン形成する方法を用いることができる。
【００４５】
次に、ガラス基板１１１の画像表示部に相当する位置に絶縁層１１３を形成するため、ガラス樹脂を２回に分けて塗布する。塗布方法は実施の形態１で述べた誘電体層１０５の塗布方法と同じでよい。すなわち第１の絶縁層１１３ａはガラス基板１１１の一辺Ｘに平行に塗布機３０を走査し、第２の絶縁層１１３ｂはガラス基板１１１の他の一辺Ｙに平行に塗布機３０を走査してガラス樹脂を塗布する。
【００４６】
絶縁層１１３を形成するためのガラス樹脂としては、シリカ（ＳｉＯ_２）を主成分とし、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）等の金属酸化物を添加したガラス樹脂で、反射率を高める効果を有する。なお、塗布膜厚は１層目、２層目とも各々１５μｍである。
【００４７】
続いて、ガラス樹脂を塗布したガラス基板１１１を温度３００〜６００℃の不活性ガス中で加熱処理し、ガラス樹脂中の溶剤の乾燥と、バインダ樹脂の熱分解とガス化、およびガラスパウダをガラス化して膜厚が約１０μｍの絶縁層１１３を形成する。
【００４８】
第１の絶縁層１１３ａおよび第２の絶縁層１１３ｂは共に同一材料のガラス材としたが、必ずしも同一材料を用いる必然性はなく、たとえば誘電率等の電気特性が異なる材料を使用してもよく、あるいは融点等の化学特性の異なる材料を使用してもよい。
【００４９】
この後、隔壁１１４と隔壁１１４の内壁に蛍光体１１５を形成して背面板１１０を得る。前記工程を経て作成した背面板１１０と別途作成した前面板１００を対向して配置し、フリットガラス等のシール材を用いて両者を張り合わせてパネル化する。そして、加熱しながら脱ガス処理を行った後、キセノンを主成分とする不活性ガスからなる放電ガスを封入して本発明の実施の形態３に係わるプラズマディスプレイパネルを得る。
【００５０】
以上のように本発明の実施の形態３によれば、第１の絶縁層１１３ａおよび第２の絶縁層１１３ｂを互いに直交する方向で形成して絶縁層１１３を構成するものであるから、絶縁層１１３の厚みむらによって生じる筋状の膜厚斑の発生を抑制することができる。
【００５１】
（実施の形態４）
実施の形態４は、絶縁層１１３の形成に際し、ガラス樹脂の塗布を２回に分けて行う点は実施の形態３と同じである。実施の形態３との違いは、第１の絶縁層１１３ａを形成するためのガラス樹脂塗布後に、温度２００〜４００℃の不活性ガス中で加熱処理を行う点である。
【００５２】
前記加熱処理により、１層目のガラス樹脂は少なくとも溶剤が蒸発するとともに熱硬化が進行して流動性が弱くなっているかあるいは失っているので、２層目のガラス樹脂塗布時に塗布膜厚が変動するという不都合を排除することができる。特に塗布時に押圧が掛かるスクリーン印刷ではその効果が顕著である。
【００５３】
また、第２の絶縁層１１３ｂを形成するためのガラス樹脂塗布後、温度３００〜６００℃の不活性ガス中で加熱処理することにより、絶縁層１１３の絶縁耐圧を高めることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、誘電体層あるいは絶縁体層は、２層構造を含み、かつ、これらの層は互いに所定の角度をもって形成されたものであるから、誘電体層あるいは絶縁体層の厚みむらで生じる筋状の膜厚斑の発生を抑制し、表示画質の均質化を図ることができる。
【００５５】
さらに、２層構造をなす誘電体層あるいは絶縁体層の１層目と２層目の電気的な特性、例えば誘電率を異ならせるならばそれらの膜厚をさらに薄くすることができる。
【００５６】
さらに、２層構造をなす誘電体層あるいは絶縁体層の１層目と２層目の化学的な特性、例えばガラス樹脂の軟化点を変えることにより、絶縁耐圧の改善やピンホール発生を抑制することができる。具体的には第１のガラス樹脂に電極材との反応が少ないガラス樹脂を用いることで絶縁耐圧の改善を図り、あるいは第１のガラス樹脂に電極材との塗れ性が高いガラス樹脂を用いることで、ピンホールの発生を抑制して絶縁耐圧の改善を図ることができる。
【００５７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、設計に自由度が増してプラズマディスプレイパネルの高画質設計が容易となり、作製時の歩留まりも向上する等の格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図
【図２】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造工程を示す工程図
【図３】（ａ）は本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を示す工程図
（ｂ）は本発明に係るプラズマディスプレイパネルの基板上に絶縁層を形成したときを示す斜視図
【図４】本発明に係るプラズマディスプレイパネルに好適な走査電極及び維持電極構造を示す断面図
【図５】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの基板上にガラス樹脂（絶縁層）を形成した状態を示す斜視図
【図６】従来のプラズマディスプレイパネルを示す斜視図
【図７】従来のプラズマディスプレイパネルの要部を示す断面図
【図８】従来のプラズマディスプレイパネル製造方法に係る誘電体塗布方法を示す斜視図
【図９】従来のプラズマディスプレイパネル製造方法の誘電体塗布時にガラス基板上に生じた膜厚斑を示す断面図
【符号の説明】
１３，１５Ｃｒ
１４Ｃｕ
１６レジストパターン
３０塗布機
３１スリット
３２，４１，４２ガラス樹脂
３３，３４，３５，４３，４４膜厚斑
１００前面板
１０１，１１１ガラス基板
１０２，１４６走査電極
１０２ａ，１０３ａ透明電極
１０２ｂ，１０３ｂバス電極
１０３，１４７維持電極
１０４行電極
１０５誘電体層
１０５ａ第１の誘電体層
１０５ｂ第２の誘電体層
１０６保護層
１０７ブラックストライプ
１１０背面板
１１２列電極
１１３絶縁体
１１４隔壁
１１５蛍光体
１２０間隙
１４１，１４２，１４３，１４４分割電極
１４５接続部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a matrix type display device having an image display function, and more particularly to a method for manufacturing a plasma display panel .
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows an outline of an AC type plasma display panel structure which is one of the well-known flat type display devices.
[0003]
The AC type plasma display panel includes a front plate 100 and a back plate 110. The front plate 100 includes a row electrode 104, a dielectric layer 105, and a protective layer 106 that are sequentially formed on a glass substrate 101. The row electrode 104 includes a scan electrode 102 and a sustain electrode 103. The scan electrode 102 and the sustain electrode 103 are transparent electrodes 102a and 103a, and bus electrodes 102b and 103b formed in contact with the transparent electrodes 102a and 103a, respectively. Is provided. Note that a plurality of row electrodes 104 are formed in parallel to one side of the glass substrate 101 with black stripes 107 interposed therebetween.
[0004]
On the other hand, the back plate 110 includes column electrodes 112, an insulator layer 113, barrier ribs 114, and phosphors 115 that are sequentially formed on a glass substrate 111. The phosphors 115 are separated by the barrier ribs 114, and the red phosphor 115a, the green phosphor 115b, and the blue phosphor 115c constitute one pixel.
[0005]
As shown in FIG. 7, the front plate 100 and the back plate 110 are arranged with the row electrodes 104 and the column electrodes 112 facing each other, and are bonded together using a sealing material such as frit glass. Then, a degassing process is performed while heating, and an inert gas containing xenon as a main component is sealed in a gap 120 provided between them to complete a plasma display panel .
[0006]
In a plasma display panel, it is common to add two types of metal wiring patterns of bus electrodes 102b and 103b and column electrode 112 in order to lower the resistance values of scan electrode 102 and sustain electrode 103 constituting row electrode 104. is there.
[0007]
That is, since a relatively large current flows through the bus electrodes 102b and 103b, in order to reduce the resistance value, the electrodes and wirings are formed in a multilayer structure to increase the electrode thickness of the bus electrodes 102b and 103b. In addition, although not shown in the drawings as another method for reducing the electrode and wiring resistance values, the electrode width and the wiring width are also increased, but this method affects the degree of integration. Since the bus electrodes 102b and 103b affect the external light reflection characteristics of the panel surface, it is necessary to take measures such as blackening. However, it is said that the column electrode 112 is less likely to be reduced in resistance or blackened than the row electrode 104.
[0008]
Under these circumstances, as these metal wiring pattern materials, it is common to use a silver-based alloy for low resistance or to adopt a three-layer structure of Cr / Cu / Cr using inexpensive copper. .
[0009]
The dielectric layer 105 formed on the front plate 100 is formed by applying a glassy resin containing silicon oxide (SiO ₂ ) as a main component in a film thickness of 30 μm to 40 μm and heating and curing. Further, as the protective layer 106, magnesium oxide (MgO) is formed to a film thickness of 0.4 μm to 1 μm by a film forming method such as electron beam evaporation. The insulator layer 113 formed on the back plate 110 is formed by applying a glassy resin mainly composed of SiO ₂ to a thickness of about 10 μm.
[0010]
In order to manufacture the plasma display panel, for example, the dielectric layer 105 is formed on the front plate 100, and the insulator layer 113 is formed on the back plate 110, for example. The film thickness of these layers is 10 μm to 40 μm, and the film is formed in the image display portion. Therefore, the glass powder mainly composed of SiO ₂ , the binder resin and the diluent solvent are used. A thick glass resin made of a mixed solution is selectively applied to the image display portion, and is formed through a vitrification step by heating and baking.
[0011]
For selective application of such a thick film resin, a coating machine 30 called a slit coater (or die coat) shown in FIG. 8 is used. Although not shown when using the coating machine 30, the front substrate 100 is fixed on a stage with high flatness by means such as vacuum suction. Then, the applicator 30 is separated from the front substrate 100 by about 10 μm on the image display portion of the front substrate 100, and the glass resin 32 is dropped from the slits 31 while being scanned in parallel with one side of the front substrate 100. At this time, since the film thickness is shrunk due to evaporation of the solvent in the glass resin at the time of firing, the initial coating film thickness is preferably about 20 μm to 100 μm.
[0012]
Subsequently, the dielectric layer 105 is formed by heating and baking. The insulator layer 113 is also formed by a similar method. If the dropping amount of the glass resin 32 is not uniform in the width direction (W direction) of the coating machine 30 in the formation process of the dielectric layer 105 or the insulating layer 113, the scanning direction of the coating machine 30 is shown in FIG. A streaky film thickness spot 33 is generated. Even if the mechanical accuracy of the width t of the slit 31 is increased, the glass resin 32 having a high viscosity is accumulated at the tip portion of the slit 31, so that a streaky film thickness unevenness 33 is generated due to long-term use. It must be approved to some extent. Therefore, until now, it has been necessary to replace or clean the slit 31 as appropriate.
[0013]
Moreover, since the coating film thickness of the glass resin 32 has a relatively large film thickness of 20 μm to 100 μm, if the heating is performed rapidly in the heating and baking process, the solvent contained in the glass resin 32 bumps and causes pinholes. Therefore, in order to suppress the occurrence of these pinholes, the glass resin 32 is generally applied in a plurality of times.
[0014]
In addition, when the streaky film thickness unevenness 33 is generated in the dielectric layer 105 or the insulating layer 113, the brightness of the plasma display panel is streaked and the image quality is lowered. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of the front substrate 101 to which the glass resin 32 is applied in FIG. When the glass resin is applied once, generally a film thickness unevenness 34 is generated. In the method of applying twice, as shown in FIG. 9, the film thickness unevenness 34 generated by the first application interferes with the film thickness unevenness 35 generated by the second application, and the maximum value and the maximum value of the film thickness coincide with each other. When the minimum value and the minimum value coincide with each other, a larger film thickness unevenness is caused, which is a major cause of deterioration in image quality.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a plasma display panel with little film thickness unevenness when forming such a dielectric layer or insulator layer.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, in the plasma display panel manufacturing method of the present invention, when forming the dielectric layer or the insulating layer, the first coating layer and the second coating layer applied by a coating machine are formed. Apply at a predetermined angle to each other. As a result, it is possible to suppress the occurrence of streaky film thickness spots occurring in the dielectric layer or the insulator layer.
[0017]
That is, the present invention includes a first substrate having a transparent conductive layer and a plurality of row electrodes composed of bus electrodes formed in contact with the transparent conductive layer, and a dielectric layer formed so as to cover the row electrodes. A plurality of column electrodes and an insulator layer is formed so as to cover the column electrodes, a partition is formed between the column electrodes on the insulator layer, and a phosphor layer is formed between the partition walls A method of manufacturing a plasma display panel in which a formed second substrate is disposed oppositely and a discharge gas is filled between the first and second substrates, the dielectric layer and the insulating layer At least one of the first coating layer and the second coating layer formed on the first coating layer and coated in a coating direction having a predetermined angle with the coating direction of the first coating layer. A plasma display characterized by comprising It is a Reipaneru method of manufacturing.
[0018]
As a result, the dielectric layer or insulator layer has a two-layer structure in which the coating directions are formed at a predetermined angle with respect to each other, and the occurrence of streaky film thickness unevenness caused by uneven thickness of the dielectric layer or insulator layer is suppressed. The plasma display panel can be provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0020]
(Embodiment 1)
One embodiment of the plasma display panel of the present invention is shown in FIG. Basically, the configuration is almost the same as that of the conventional example shown in FIG. Although not clearly shown in FIG. 1, in the present invention, the dielectric layer 105 is composed of a first dielectric layer 105a and a second dielectric layer 105b, and these dielectric layers are formed at a predetermined angle. . The insulator layer 113 is also composed of at least a first insulator layer and a second insulator layer, and these insulating layers are formed not at the same direction but at a predetermined angle. Both the dielectric layer 105 and the insulator layer 113 may have a two-layer structure with a predetermined angle, but at least one of them may have a two-layer structure and be configured with a predetermined angle. Also good.
[0021]
Since the other components are almost the same as those in FIG. 6 showing the conventional example, detailed description thereof is omitted. The features of the present invention are illustrated by FIGS. An outline of the production process of the front plate 100 will be described with reference to FIG.
[0022]
FIG. 2A shows a manufacturing process of the front plate 100. In manufacturing the front plate 100, first, an indium-tin-oxide (ITO) film having a thickness of 0.2 μm is formed on a soda-lime glass substrate 101 having a thickness of about 3 mm using a vacuum film-forming apparatus such as sputtering. A film is deposited, and a plurality of pairs of transparent electrodes 102a and 103a are formed using a fine processing technique such as ion beam etching.
[0023]
Next, as shown in FIG. 2B, a black stripe 107 is formed between a pair of adjacent transparent electrodes 102a and 103a. The black stripe 107 has a paste-like photosensitive glass material containing a metal oxide black pigment as a main component, is printed and applied onto a glass substrate 101, and is exposed and developed using a photolithography technique after drying, thereby forming a predetermined pattern.
[0024]
Next, as shown in FIG. 2C, film thicknesses of 0.1 μm and 3 μm are respectively formed on the glass substrate 101 on which the transparent electrodes 102a and 103a and the black stripes 107 are formed using a vacuum film forming apparatus such as sputtering. , 0.1 μm Cr13, Cu14, and Cr15 are sequentially laminated to form respective films.
[0025]
Subsequently, as shown in FIG. 2D, a resist film made of a photosensitive resin is applied to the surface of Cr15, and the resist film is selectively irradiated with ultraviolet rays through a photomask, and developed to correspond to the bus electrodes 102b and 103b. A resist pattern 16 is formed at the position.
[0026]
Further, as shown in FIG. 2E, using the resist pattern 16 as a mask, a Cr etching solution made of a material such as cerium nitrate or ammonium nitrate and a Cu etching solution made of an aqueous solution of ferric chloride or cupric chloride. Are used to sequentially remove the exposed layers of Cr15, Cu14 and Cr13. Then, bus electrodes 102b and 103b having a three-layer structure of Cr13, Cu14 and Cr15 are formed in contact with the transparent electrodes 102a and 103a.
[0027]
Here, as a method of forming the bus electrodes 102b and 103b, it is also possible to use photosensitive silver and to form the bus electrodes 102b and 103b using a photolithography technique. Further printing using a silver paste thus may be formed selectively patterned.
[0028]
Next, after removing the resist pattern 16, as shown in FIG. 2 (f), one row electrode 104 is constituted by a pair of scan electrodes 102 and sustain electrodes 103, and between adjacent row electrodes 104. A glass substrate 101 having a black stripe 107 is obtained.
[0029]
Next, as shown in FIG. 3A, a glass substrate 101 is fixed on a stage (not shown) having high flatness by means such as vacuum suction, and a coating machine 30 similar to a slit coater is attached to the glass substrate. A glass resin 41 to be a first dielectric layer 105a is dropped and applied by scanning in the X direction parallel to one side of 101. The glass resin 41 used here is a glass resin made of a mixture of a glass powder mainly composed of highly transparent SiO ₂ , a binder resin and a diluent, and the coating thickness is approximately 80 μm. Further, the glass resin 41 is selectively formed only on the image display portion of the glass substrate 101.
[0030]
Next, as shown in FIG. 3B, the coating machine 30 is scanned in parallel with the other side Y of the glass substrate 101, and the glass resin 42 to be the second dielectric layer 105b is applied dropwise. The same material as the glass resin 41 is used as the glass resin 42, and the coating thickness is approximately 80 μm.
[0031]
In the two-layer glass resins 41 and 42 applied by such a method, the streaky film thickness spots 43 and 44 generated in the respective application processes have a structure orthogonal to each other, and uneven thickness due to interference between the two is dispersed. Will be alleviated.
[0032]
Subsequently, the glass substrate 101 is heat-treated in an inert gas having a temperature of 300 to 600 ° C. By the heat treatment step, the first dielectric layer 105a and the second dielectric layer 105b are formed by drying the solvent in the glass resins 41 and 42, thermal decomposition and gasification of the binder resin, and vitrification of the glass powder. Form. Furthermore, this process can enhance the insulation and transparency of the dielectric layers 105a and 105b.
[0033]
The combined thickness of the dielectric layers 105a and 105b after the heat treatment is about 40 μm.
[0034]
Subsequently, a protective layer 106 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the surface of the dielectric layer 105 to obtain the front plate 100. Thereafter, the front plate 100 constructed through the above steps and the separately created back plate 110 are arranged to face each other, and are bonded together using a sealing agent such as frit glass to form a panel. Further, after degassing while heating the panel, a discharge gas composed of an inert gas containing xenon as a main component is sealed to manufacture the plasma display panel of the present invention.
[0035]
The first dielectric layer 105a and the second dielectric layer 105b are both formed of the same glass material 41, but it is not always necessary to use the same material. For example, materials having different electrical characteristics such as dielectric constant May be used, or materials having different chemical characteristics such as melting point may be used.
[0036]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the dielectric layer 105 is configured by the first dielectric layer 105a and the second dielectric layer 105b formed to be orthogonal to each other. As a result, it is possible to suppress the occurrence of streaky film thickness spots caused by uneven thickness of the dielectric layer 105.
[0037]
In forming the first dielectric layer 105a and the second dielectric layer 105b, a two-layer structure in which the coating directions are orthogonal to each other is used. However, these coating directions are not necessarily orthogonal to each other. There is no necessity. According to experiments, it has been clarified that the occurrence of streaky film thickness spots can be suppressed at an angle of 60 degrees or more.
[0038]
(Embodiment 2)
The second embodiment is the same as the first embodiment in that when the dielectric layer 105 is formed, the glass resin is applied at least twice. The difference from the first embodiment is that heat treatment is performed in an inert gas at a temperature of 200 to 400 ° C. after application of the glass resin for forming the first dielectric layer 105a.
[0039]
By this heat treatment, at least the solvent evaporates and the thermosetting proceeds and the fluidity is weakened or lost in the first layer glass resin. The inconvenience that the thickness fluctuates can be eliminated. In particular, the effect is remarkable in screen printing in which pressure is applied during application.
[0040]
In addition, the dielectric breakdown voltage of the dielectric layer 105 can be increased by applying a glass resin for forming the second dielectric layer 105b and then performing heat treatment in an inert gas at a temperature of 300 to 600 ° C.
[0041]
In the first embodiment and the second embodiment, the scan electrode 102 and the sustain electrode 103 are constituted by the transparent electrode 102a and the bus electrode 102b made of one metal layer. However, as shown in FIG. The present invention can also be applied to the case where the scan electrode 146 or the sustain electrode 147 having a structure in which the divided electrodes 141 to 144 are connected by the connection portion 145 is used. In addition, the present invention has an effect that generation of pinholes is suppressed even in the divided electrode structure.
[0042]
(Embodiment 3)
The third embodiment relates to the configuration and manufacturing method of the back plate 110. The configuration of the back plate 110 according to the third embodiment is basically the same as the conventional example shown in FIG. 4, but the configuration of the insulating layer 113 is different.
[0043]
That is, in the third embodiment, when the insulating layer 113 is formed, the glass resin is applied at least twice, and the application directions are orthogonal to each other.
[0044]
Hereinafter, the configuration of the back plate 110 according to the third exemplary embodiment will be described with reference to FIG. A column electrode 112 having a three-layer structure of Cr / Cu / Cr is formed on the surface of the glass substrate 111 serving as the back plate 110 by a method substantially similar to the method described in the first embodiment. As a method of forming the column electrode 112, a method using photosensitive silver and a photolithography technique, or a method of forming a pattern by printing a silver paste can be used.
[0045]
Next, in order to form the insulating layer 113 at a position corresponding to the image display portion of the glass substrate 111, glass resin is applied in two portions. The application method may be the same as the application method of the dielectric layer 105 described in the first embodiment. That is, the first insulating layer 113a scans the coating machine 30 parallel to one side X of the glass substrate 111, and the second insulating layer 113b scans the coating machine 30 parallel to the other side Y of the glass substrate 111. Apply resin.
[0046]
As a glass resin for forming the insulating layer 113, silica (SiO ₂ ) is a main component, and metal oxides such as alumina (Al ₂ O ₃ ), titanium oxide (TiO ₂ ), zirconium oxide (ZrO) are added. This glass resin has the effect of increasing the reflectance. The coating thickness is 15 μm for both the first and second layers.
[0047]
Subsequently, the glass substrate 111 coated with the glass resin is heat-treated in an inert gas at a temperature of 300 to 600 ° C., drying of the solvent in the glass resin, thermal decomposition and gasification of the binder resin, and glass powder are made of glass. The insulating layer 113 having a thickness of about 10 μm is formed.
[0048]
Although both the first insulating layer 113a and the second insulating layer 113b are made of the same glass material, the same material is not necessarily used. For example, materials having different electrical characteristics such as dielectric constant may be used. Alternatively, materials having different chemical characteristics such as a melting point may be used.
[0049]
Thereafter, the back plate 110 is obtained by forming the phosphors 115 on the partition walls 114 and the inner walls of the partition walls 114. The back plate 110 created through the above steps and the separately created front plate 100 are arranged to face each other, and are bonded together using a sealing material such as frit glass to form a panel. And after performing a degassing process while heating, the discharge gas which consists of an inert gas which has xenon as a main component is enclosed, and the plasma display panel concerning Embodiment 3 of this invention is obtained.
[0050]
As described above, according to the third embodiment of the present invention, the insulating layer 113 is formed by forming the first insulating layer 113a and the second insulating layer 113b in directions orthogonal to each other. It is possible to suppress the occurrence of streaky film thickness spots caused by uneven thickness of 113.
[0051]
(Embodiment 4)
The fourth embodiment is the same as the third embodiment in that the glass resin is applied in two steps when the insulating layer 113 is formed. The difference from Embodiment 3 is that heat treatment is performed in an inert gas at a temperature of 200 to 400 ° C. after application of the glass resin for forming the first insulating layer 113a.
[0052]
As a result of the heat treatment, at least the solvent evaporates and the thermosetting proceeds and the fluidity is weakened or lost in the first glass resin, so the coating film thickness fluctuates when the second glass resin is applied. The inconvenience of doing can be eliminated. In particular, the effect is remarkable in screen printing in which pressure is applied during application.
[0053]
In addition, after the glass resin is applied to form the second insulating layer 113b, the withstand voltage of the insulating layer 113 can be increased by heat treatment in an inert gas at a temperature of 300 to 600 ° C.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, in the plasma display panel manufacturing method of the present invention, the dielectric layer or the insulating layer includes a two-layer structure, and these layers are formed at a predetermined angle with each other. Generation of streaky film thickness unevenness caused by uneven thickness of the dielectric layer or the insulating layer can be suppressed, and the display image quality can be made uniform.
[0055]
Furthermore, if the electrical characteristics of the first layer and the second layer of the dielectric layer or insulator layer having a two-layer structure, for example, the dielectric constants are made different, the film thicknesses thereof can be further reduced.
[0056]
Furthermore, by changing the chemical characteristics of the first and second dielectric layers or dielectric layers having a two-layer structure, for example, by changing the softening point of the glass resin, improvement of the withstand voltage and suppression of pinhole generation are suppressed. be able to. Specifically, use of a glass resin with little reaction with the electrode material for the first glass resin improves the withstand voltage, or uses a glass resin with high paintability with the electrode material for the first glass resin. Therefore, it is possible to improve the withstand voltage by suppressing the generation of pinholes.
[0057]
In addition, according to the method for manufacturing a plasma display panel of the present invention, the design freedom is increased, the high quality design of the plasma display panel is facilitated, and the production yield is improved.
[Brief description of the drawings]
Process diagram showing the process of manufacturing the plasma display panel according to a perspective view and FIG. 2] the invention showing a main portion of a plasma display panel according to the invention, FIG 3 (a) is a plasma display according to the present invention FIG. 4B is a perspective view showing a process for producing a panel when an insulating layer is formed on the substrate of the plasma display panel according to the present invention. FIG. 4 shows scan electrodes suitable for the plasma display panel according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a glass resin (insulating layer) is formed on the substrate of the plasma display panel according to the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing a conventional plasma display panel . Figure 7 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional plasma display panel 8 dielectric coating according to the conventional plasma display panel manufacturing method Perspective view showing a method FIG. 9 is a cross-sectional view showing a film Atsumadara produced on a glass substrate at the time of dielectric coating of a conventional plasma display panel manufacturing method EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
13,15 Cr
14 Cu
16 resist pattern 30 coating machine 31 slit 32, 41, 42 glass resin 33, 34, 35, 43, 44 film thickness unevenness 100 front plate 101, 111 glass substrate 102, 146 scan electrode 102a, 103a transparent electrode 102b, 103b bus electrode 103, 147 Sustain electrode 104 Row electrode 105 Dielectric layer 105a First dielectric layer 105b Second dielectric layer 106 Protective layer 107 Black stripe 110 Back plate 112 Column electrode 113 Insulator 114 Partition 115 Phosphor 120 Gap 141 142, 143, 144 Dividing electrode 145 connection part

Claims

透明導電層およびこの透明導電層に接触して形成したバス電極からなる複数本の行電極を備えるとともに、前記行電極を覆うように誘電体層を形成した第１の基板と、複数本の列電極を備えるとともに前記列電極上を覆うように絶縁体層を形成し、前記絶縁体層上であって前記列電極間に隔壁を形成しかつ前記隔壁間に蛍光体層を形成した第２の基板とを対向して配設し、前記第１および第２の基板間に放電ガスを充填してなるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記誘電体層および絶縁体層の少なくとも一方は、第１の塗布層と、この第１の塗布層上に形成されかつ前記第１の塗布層の塗布方向と所定の角度をもった塗布方向で塗布された第２の塗布層とにより構成する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。A first substrate having a plurality of row electrodes comprising a transparent conductive layer and bus electrodes formed in contact with the transparent conductive layer, and a dielectric layer formed so as to cover the row electrodes, and a plurality of columns An insulating layer is formed so as to cover the column electrode, and a partition is formed on the insulating layer between the column electrodes, and a phosphor layer is formed between the partitions. A method of manufacturing a plasma display panel, wherein a substrate is disposed opposite to each other, and a discharge gas is filled between the first and second substrates, wherein at least one of the dielectric layer and the insulator layer includes: A first coating layer and a second coating layer formed on the first coating layer and coated in a coating direction having a predetermined angle with the coating direction of the first coating layer. Of plasma display panels characterized by Law.

前記第２の塗布層は、第１の塗布層の塗付方向と直交する塗付方向で塗布す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。 2. The method of manufacturing a plasma display panel according to claim 1, wherein the second coating layer is applied in a coating direction orthogonal to a coating direction of the first coating layer.