JP4197212B2 - 表示パネル用基板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネル用基板及びその製造方法に係り、とくに表示領域内の隔壁及び電極を被覆する電極被覆誘電体層の構造とその形成方法に関する。
【０００２】
マトリックス表示方式のガス放電型表示装置に用いられる、例えば平面型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、視認性に優れた表示パネルとして注目されており、ハイビジョンテレビなどへの用途拡大に向けて画像の高精細化及び大画面化が進められており、その低コスト化が強く要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
図１０の要部分解斜視図に示すように、３電極を備えた蛍光体によるカラーＡＣ面放電型ＰＤＰは、一対の基板（通常は透明なガラス基板）、即ち前面基板２０と背面基板２１とを微小間隔を空けて対向配置し、周囲を図示しない封止材で封止することによって内部に放電空間２２を形成した自己発光型の表示パネルである。
【０００４】
前面基板２０には、表示電極２３（一対のＸ，Ｙサスティン電極２３ａ，２３ｂ）を備え、背面基板２１には、放電空間２２を仕切るため、平面視直線状で例えば、高さ１００〜２００μｍ，幅３０〜５０μｍの隔壁２４がデータ電極２５（アドレス電極ともいう）ラインに沿って２００μｍ程度の等間隔に設けられて、放電の干渉や色のクロストークを防止している。
【０００５】
さらに、表示電極２３とデータ電極２５との直接放電を回避するため、データ電極２５を電極被覆誘電体層２６で被覆した構造をとることが多い。
【０００６】
このデータ電極２５を電極被覆誘電体層２６で被覆した構造の背面基板２１側の製造方法を図１１を用いて説明する。
【０００７】
図１１は、図１０の背面基板側の製造方法を工程順に示す要部側断面図である。
【０００８】
同図の（ａ）図において、背面基板（ガラス基板）２１上に厚さ１〜２μｍ，幅５０〜８０μｍのデータ電極２５のパターンをフォトリソグラフィ技術により形成する。
【０００９】
同図の（ｂ）図において、データ電極２５の表面を含む背面基板２１の全面にスクリーン印刷法によって厚さ１０〜２０μｍの図１０の電極被覆誘電体層２６を形成するためのペースト状のガラス部材２６ａを被着／乾燥した後、加熱焼成してガラス化した層にする。
【００１０】
同図の（ｃ）図において、スクリーン印刷法によりデータ電極２５間の中央に厚さ（高さ）１００〜２００μｍ，幅３０〜５０μｍに図１０の隔壁２４を形成するためのペースト状のガラス部材２４ａを印刷／乾燥する。
【００１１】
これを加熱焼成して図１０に示したデータ電極２５を被覆する電極被覆誘電体層２６の上に隔壁２４を形成している。
【００１２】
この後、さらに図１０に示すように、各隔壁２４間の溝２２ａ内面に、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのそれぞれの色に発光する蛍光体層２７を、スクリーン印刷法または感光性蛍光体を用いたフォトプロセス法により形成する。
【００１３】
そして最後に、この背面基板２１と、別工程で表示電極２３を配列形成した前面基板２０とを重ね互いに位置合わせし、基板周囲を図示しない封止材により封着し、前面基板２０と背面基板２１との間に形成された放電空間２２内に図示しない放電ガスを封入して表示パネル用基板を完成している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造及びその方法によれば、データ電極を被覆するためのガラス部材と隔壁を形成するためのガラス部材のそれぞれの加熱焼成工程が必要であり、この加熱焼成工程は、大電力、長時間のプロセスになるという問題があった。
【００１５】
そこで、この問題を解消するため、双方のガラス部材を１工程で同時に加熱焼成することを検討した。しかし、単純に双方のガラス部材を同時に加熱焼成すると、両者は厚さ（体積）が大きく異なっているため、両者の硬化時の収縮差によって応力を生じ、この応力によって図１２に示すように、電極被覆誘電体層２６に亀裂２８が入ったり、隔壁２４がよじれて蛇行変形してしまう。
【００１６】
この隔壁の蛇行変形は、画素セルの寸法のバラツキにつながる他、各隔壁の高さが不揃いになって背面基板と前面基板とを組み合わせたとき、放電空間を完全に仕切ることができないため、表示パネル用基板の歩留りが悪くなるといった問題があった。
【００１７】
また、この電極被覆誘電体層の亀裂がデータ電極につながるように生じた場合には、直接放電により誤動作を起こしたり、亀裂からのガス放出により放電特性を劣化させるという問題があった。
【００１８】
上記問題点に鑑み、本発明は電極を被覆する誘電体層に入る亀裂や隔壁の変形を防止するとともに、歩留りを向上して低コスト化できる表示パネル用基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の表示パネル用基板においては、基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、前記誘電体層と前記隔壁とは互いに平行する帯状であって、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された部材で構成する。
【００２０】
このように、基板（背面基板に対応）上に形成された電極（データ電極に対応）を被覆する誘電体層（電極被覆誘電体層に対応）と隔壁とを離隔して接触させないことにより、誘電体層と隔壁とを同時に加熱焼成しても、その時の両者の収縮差によって生じる応力は互いに影響を及ぼすことはないので、その応力によって誘電体層に亀裂が入るとか、隔壁がよじれて蛇行変形するなどはなくなり、表示パネル用基板の歩留りを向上できるため、工程数と消費電力を低減することができ、電極の線間容量を低減できる。
【００２１】
なお、誘電体層は原理的に電極を被覆さえしていれば良いので表示パネルとしての特性上、何ら支障はない。
【００２２】
また、請求項２記載の表示パネル用基板においては、基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、前記誘電体層は、各電極を被覆する膜厚の大きい第１の誘電体層（電極被覆誘電体層に対応）と、該第１の誘電体層と前記隔壁とを連結する該第１の誘電体よりも薄い膜厚の第２の誘電体層（後述する接触部に対応）から形成されてなり、前記第１の誘電体層、第２の誘電体層及び隔壁は、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された部材で構成する。
【００２３】
このように、第１の誘電体層と隔壁とが第２の誘電体層で接続されていても、その第２の誘電体層の厚さを極めて薄くすることにより、第１の誘電体層と隔壁の収縮差によって生じる応力は第２の誘電体層で切れるため、請求項１記載の構成の場合と同様に作用して表示パネル用基板の歩留りを向上でき、工程数と消費電力量を低減することができ、電極の線間容量を低減できる。
【００２４】
また、請求項３記載の表示パネル用基板の製造方法においては、基板上に配設された複数の電極を被覆するように第１のガラス部材を、それぞれ離隔して被着する第１の工程と、前記複数の電極間を仕切る隔壁を形成するための第２のガラス部材を、前記第１のガラス部材と離隔して被着する第２の工程と、前記第１及び第２のガラス部材を、同一のプロセスで加熱焼成してガラス化する第３の工程とを含んで構成する。
【００２５】
これにより、電極を被覆するための第１のガラス部材と、隔壁を形成するための第２のガラス部材とが離隔して被着されるため、第３の工程において、両者を同時に加熱焼成する時の収縮差によって生じる応力によって、第１のガラス部材がガラス化する際に亀裂を生じることはなく、かつ第２のガラス部材で形成される隔壁は蛇行変形しにくくなって、表示パネル用基板の歩留りを向上できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の要旨を詳細に説明する。
【００２７】
ＰＤＰの一対の基板において、通常は図１０に示すように、背面基板上にデータ電極と隔壁とが設けられている。
【００２８】
図１及び図２の要部側断面図に示すように、背面基板１は、前面基板との対向面に所定間隔に配列されるとともに、所定の厚さの電極被覆誘電体層３で被覆されたデータ電極２と、互いに隣接するデータ電極２間を中央で仕切る隔壁４とを具備して構成する。
【００２９】
そして、本発明の第１の実施例は、図１に示すように、データ電極２のみを被覆する電極被覆誘電体層３と隔壁４とが接触せずに離隔した構造とする。
【００３０】
あるいは、第２の実施例は、図２に示すように、電極被覆誘電体層（第１の誘電体層）３と隔壁４とが連結（接触）する場合の接触部（第２の誘電体層）３ａの厚さは、電極被覆誘電体層３と隔壁４の同時加熱焼成時の収縮によって生じる応力が互いに影響を及ぼさないように極めて薄くし、電極被覆誘電体層３の厚さの１／５以下程度（０〜５μｍの厚さ）の構造とする。
【００３１】
このように、第１の実施例においては、背面基板上に設けられたデータ電極を被覆する電極被覆誘電体層と、データ電極間を仕切る隔壁とが接触せずに離隔した構造にしているため、電極被覆誘電体層と隔壁の同時加熱焼成時の収縮差によって生じる応力は互いに影響を及ぼすことはない。
【００３２】
そのため、前記応力によって電極被覆誘電体層に亀裂が入るとか、隔壁がよじれて蛇行変形するなどの不良がなくなるため、製造工程上の歩留りを向上できる。
【００３３】
なお、電極被覆誘電体層は、原理的にデータ電極のみを被覆していれば良いのでＰＤＰとしての特性には何ら支障はない。
【００３４】
また、第２の実施例においては、データ電極を被覆する電極被覆誘電体層と隔壁とが接触する場合の接触部の厚さを極めて薄くしているため、両者を同時に加熱焼成するとき、電極被覆誘電体層に亀裂が入いるとしても、その亀裂はこの薄い接触部の部分もしくは電極被覆誘電体層の裾縁部分に集中し、データ電極上面を被覆した電極被覆誘電体層まで亀裂が入るとか、隔壁が蛇行変形するまでには至らない。
【００３５】
つぎに、図１，図２のような上記構造の背面基板の製造方法について説明する。
【００３６】
図３は、凹版転写法による第１の実施例の要部側断面図である。
【００３７】
同図の（ａ）図の転写前の状態を示す第１の工程において、データ電極２のみを被覆する電極被覆誘電体層を形成するための第１の凹溝５ａと、隔壁を形成するための第２の凹溝５ｂとを具備した回転ローラ状または平板状の凹版型５を用いる。
【００３８】
低融点ガラスを主体とするペースト状のガラス部材６を第１，第２の凹溝５ａ，５ｂ内だけに充填する。
【００３９】
これを同図の（ｂ）図の転写後の状態を示す第２の工程において、背面基板１上に回転させて転写／乾燥することにより、電極被覆誘電体層と隔壁とを形成するガラス部材６がそれぞれに接触せずに離隔して転写される。
【００４０】
つぎに、このガラス部材６を図示しない第３の工程において、加熱焼成しガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを接触させずに離隔させた構造が得られる。
【００４１】
なお、第１及び第２の凹溝５ａ，５ｂには、通常は異なる種類の誘電体層が充填されるが、同一の誘電体層を用いることもできる。
【００４２】
あるいは、図４の凹版転写法による第２の実施例の要部側断面図に示すように、同図の（ａ）図の転写前の状態を示す第１の工程において、凹版型５の第１，第２の凹溝５ａ，５ｂ内にガラス部材６を充填するだけでなく、さらに凹版型５の転写面の全面にもガラス部材６を厚さ０〜５μｍ程度にできるだけ薄く被着する。
【００４３】
これを同図の（ｂ）図の転写後の状態を示す第２の工程において、背面基板１上に回転させて転写／乾燥することにより、電極被覆誘電体層を形成するガラス部材６と、隔壁を形成するガラス部材６とが極めて薄い厚さのガラス部材６で接触（接続）して転写される。
【００４４】
続いて、このガラス部材６を図示しない第３の工程において、加熱焼成しガラス化することにより、図２に示した電極被覆誘電体層と隔壁とが薄い厚さで接触（接続）した構造が得られる。
【００４５】
つぎの図５は、積層印刷法による実施例の要部側断面図である。
【００４６】
まず、同図の（ａ）図の第１の工程において、スクリーン印刷法またはディスペンサ法などのパターン印刷法により、背面基板１上に、データ電極２を被覆するペースト状の第１のガラス部材６ａと、隔壁を形成する部分に第２のガラス部材６ｂとを所定の厚さに被着する。
【００４７】
つぎに、同図の（ｂ）図の第２の工程において、第１のガラス部材６ａのみを印刷するパターンを有する印刷スクリーンに替えて、さらに第２のガラス部材６ｂのみの印刷／乾燥を繰り返して所定の厚さ（高さ）に積層する。
【００４８】
これにより、データ電極２のみを被覆する第１のガラス部材６ａと隔壁を形成する第２のガラス部材６ｂとは接触せずに離隔して被着される。
【００４９】
続いて、図示しない第３の工程において、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを互いに離隔させた構造が得られる。
【００５０】
つぎの図６は、サンドブラスト法による実施例の要部側断面図である。
【００５１】
まず、同図の（ａ）図の第１の工程において、データ電極２のみを被覆するようにデータ電極２を被覆する第１のガラス部材６ａをスクリーン印刷法またはディスペンサ法などのパターン印刷法により所定の厚さに被着／乾燥する。あるいはさらに加熱焼成しガラス化する。
【００５２】
この第１のガラス部材６ａは、つぎに被着する隔壁を形成する第２のガラス部材６ｂとフィラー（充填材）が同じでも異なっても構わないが、第２のガラス部材６ｂよりもバインダ樹脂の含有量を増加してサンドブラストのレイト比がとれるように調節しておく。
【００５３】
つぎに、同図の（ｂ）図の第２の工程において、背面基板１の全面に第２のガラス部材６ｂを隔壁の高さに対応する厚さに被着／乾燥して加熱焼成し、隔壁を形成する部分にサンドブラスト耐性を有するフォトマスク７をパターニングする。
【００５４】
その後、同図の（ｃ）図の第３の工程において、背面基板１の上方からサンドブラスト８により研磨材を吹きつけてフォトマスク７以外の露出部分を切削する。この切削により第１のガラス部材６ａが露出するが、前述のようにサンドブラスト８に対して耐性があるため、殆ど切削されない。
【００５５】
これにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを互いに離隔させた構造が得られる。
【００５６】
なお、サンドブラストの程度を加減調節することにより、図２に示した電極被覆誘電体層と隔壁とが極めて薄い厚さで接触（接続）した構造が得られる。
【００５７】
つぎの図７及び図８は、埋め込み法による実施例の要部側断面図である。
【００５８】
図示するように、まず第１の工程において、例えば前述の図６の第１の工程を経て、データ電極２のみを第１のガラス部材６ａで被覆した背面基板１の全面に隔壁の高さに対応する厚さのドライフィルムレジスト９をラミネートする。
【００５９】
つぎに、第２の工程において、このドライフィルムレジスト９にフォトマスクを載せて露光し、第２のガラス部材を埋め込むための凹溝１０のパターンを現像処理により形成する。
【００６０】
つぎに、図８の第３の工程において、凹溝１０のそれぞれに第２のガラス部材６ｂを充填／乾燥した後、第２の工程のドライフィルムレジスト９をエッチングにより溶解除去または膨潤剥離し、第１のガラス部材６ａと第２のガラス部材６ｂとを露出する。
【００６１】
続いて、図示しない第５の工程において、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを離隔させた構造が得られる。
【００６２】
なお、ドライフィルムレジストは、熱分解性が良い場合には前記溶解除去によらず、第１及び第２のガラス部材の加熱焼成時に熱分解除去してもよい。
【００６３】
つぎの図９は、フォトリソグラフィ法による実施例の要部側断面図である。
【００６４】
まず、同図の第１の工程において、データ電極２が形成された背面基板１の全面に、データ電極２を被覆する厚さの、ガラス粉末フィラ及びネガ重合型感光性樹脂などでなるペースト状の第１の感光性誘電体材料１１を被着／乾燥した後、データ電極２を被覆する部分１２及び隔壁を形成する部分１３を図示しないフォトマスクを用いて露光する。
【００６５】
つぎに、 同図の第２の工程において、さらに背面基板１の全面にペースト状の第２の感光性誘電体材料１４を隔壁の高さに対応する厚さまで被着／積層する。その際、一度に露光できる膜厚が２０〜３０μｍ程度であるため、１層被着する毎に隔壁を形成する部分１３のみの露光を繰り返して積層する。
【００６６】
その後、第３の工程において、第１及び第２の感光性誘電体材料を共に現像して、データ電極２を被覆する部分１２及び隔壁を形成する部分１３を形成し、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを離隔させた構造が得られる。
【００６７】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、電極（データ電極）を被覆する電極被覆誘電体層と隔壁とを接触させずに離隔するか、あるいは接触してもその接触厚さを極めて薄くすることにより、同時に加熱焼成する際に生じていた電極被覆誘電体層の亀裂や、隔壁の蛇行などの変形が防止できるため、製造上の歩留りを向上できるとともに工程数や消費電力量を低減できる。
【００６８】
その結果、製造工数、材料コストなどの節約及び納期短縮を図ることができるといった産業上極めて有用な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による背面基板の第１の実施例の要部側断面図
【図２】 本発明による背面基板の第２の実施例の要部側断面図
【図３】 本発明による凹版転写法による第１の実施例の要部側断面図
【図４】 本発明による凹版転写法による第２の実施例の要部側断面図
【図５】 本発明による積層印刷法による実施例の要部側断面図
【図６】 本発明によるサンドブラスト法による実施例の要部側断面図
【図７】 本発明による埋め込み法による実施例の要部側断面図
【図８】 図７の第２の工程に続く埋め込み法による実施例の要部側断面図
【図９】 本発明によるフォトリソグラフィ法による実施例の要部側断面図
【図１０】 従来技術によるＰＤＰの要部分解斜視図
【図１１】 図１０の背面基板側の製造工程順に示す要部側断面図
【図１２】 従来の電極被覆誘電体層に生じた亀裂を示す要部側断面図
【符号の説明】
１：背面基板
２：電極（データ電極）
３：第１の誘電体層（電極被覆誘電体層）
３ａ：第２の誘電体層（接触部）
４：隔壁
５：凹版型
５ａ：第１の凹溝
５ｂ：第２の凹溝
６：ガラス部材
６ａ：第１のガラス部材（電極被覆誘電体層形成用）
６ｂ：第２のガラス部材（隔壁形成用）
７：フォトマスク
８：サンドブラスト
９：ドライフィルムレジスト
１０：凹溝
１１：第１の感光性誘電体材料
１４：第２の感光性誘電体材料
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネル用基板及びその製造方法に係り、とくに表示領域内の隔壁及び電極を被覆する電極被覆誘電体層の構造とその形成方法に関する。
【０００２】
マトリックス表示方式のガス放電型表示装置に用いられる、例えば平面型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、視認性に優れた表示パネルとして注目されており、ハイビジョンテレビなどへの用途拡大に向けて画像の高精細化及び大画面化が進められており、その低コスト化が強く要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
図１０の要部分解斜視図に示すように、３電極を備えた蛍光体によるカラーＡＣ面放電型ＰＤＰは、一対の基板（通常は透明なガラス基板）、即ち前面基板２０と背面基板２１とを微小間隔を空けて対向配置し、周囲を図示しない封止材で封止することによって内部に放電空間２２を形成した自己発光型の表示パネルである。
【０００４】
前面基板２０には、表示電極２３（一対のＸ，Ｙサスティン電極２３ａ，２３ｂ）を備え、背面基板２１には、放電空間２２を仕切るため、平面視直線状で例えば、高さ１００〜２００μｍ，幅３０〜５０μｍの隔壁２４がデータ電極２５（アドレス電極ともいう）ラインに沿って２００μｍ程度の等間隔に設けられて、放電の干渉や色のクロストークを防止している。
【０００５】
さらに、表示電極２３とデータ電極２５との直接放電を回避するため、データ電極２５を電極被覆誘電体層２６で被覆した構造をとることが多い。
【０００６】
このデータ電極２５を電極被覆誘電体層２６で被覆した構造の背面基板２１側の製造方法を図１１を用いて説明する。
【０００７】
図１１は、図１０の背面基板側の製造方法を工程順に示す要部側断面図である。
【０００８】
同図の（ａ）図において、背面基板（ガラス基板）２１上に厚さ１〜２μｍ，幅５０〜８０μｍのデータ電極２５のパターンをフォトリソグラフィ技術により形成する。
【０００９】
同図の（ｂ）図において、データ電極２５の表面を含む背面基板２１の全面にスクリーン印刷法によって厚さ１０〜２０μｍの図１０の電極被覆誘電体層２６を形成するためのペースト状のガラス部材２６ａを被着／乾燥した後、加熱焼成してガラス化した層にする。
【００１０】
同図の（ｃ）図において、スクリーン印刷法によりデータ電極２５間の中央に厚さ（高さ）１００〜２００μｍ，幅３０〜５０μｍに図１０の隔壁２４を形成するためのペースト状のガラス部材２４ａを印刷／乾燥する。
【００１１】
これを加熱焼成して図１０に示したデータ電極２５を被覆する電極被覆誘電体層２６の上に隔壁２４を形成している。
【００１２】
この後、さらに図１０に示すように、各隔壁２４間の溝２２ａ内面に、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのそれぞれの色に発光する蛍光体層２７を、スクリーン印刷法または感光性蛍光体を用いたフォトプロセス法により形成する。
【００１３】
そして最後に、この背面基板２１と、別工程で表示電極２３を配列形成した前面基板２０とを重ね互いに位置合わせし、基板周囲を図示しない封止材により封着し、前面基板２０と背面基板２１との間に形成された放電空間２２内に図示しない放電ガスを封入して表示パネル用基板を完成している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造及びその方法によれば、データ電極を被覆するためのガラス部材と隔壁を形成するためのガラス部材のそれぞれの加熱焼成工程が必要であり、この加熱焼成工程は、大電力、長時間のプロセスになるという問題があった。
【００１５】
そこで、この問題を解消するため、双方のガラス部材を１工程で同時に加熱焼成することを検討した。しかし、単純に双方のガラス部材を同時に加熱焼成すると、両者は厚さ（体積）が大きく異なっているため、両者の硬化時の収縮差によって応力を生じ、この応力によって図１２に示すように、電極被覆誘電体層２６に亀裂２８が入ったり、隔壁２４がよじれて蛇行変形してしまう。
【００１６】
この隔壁の蛇行変形は、画素セルの寸法のバラツキにつながる他、各隔壁の高さが不揃いになって背面基板と前面基板とを組み合わせたとき、放電空間を完全に仕切ることができないため、表示パネル用基板の歩留りが悪くなるといった問題があった。
【００１７】
また、この電極被覆誘電体層の亀裂がデータ電極につながるように生じた場合には、直接放電により誤動作を起こしたり、亀裂からのガス放出により放電特性を劣化させるという問題があった。
【００１８】
上記問題点に鑑み、本発明は電極を被覆する誘電体層に入る亀裂や隔壁の変形を防止するとともに、歩留りを向上して低コスト化できる表示パネル用基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の表示パネル用基板においては、基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、前記誘電体層と前記隔壁とは互いに平行する帯状であって、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された部材で構成する。
【００２０】
このように、基板（背面基板に対応）上に形成された電極（データ電極に対応）を被覆する誘電体層（電極被覆誘電体層に対応）と隔壁とを離隔して接触させないことにより、誘電体層と隔壁とを同時に加熱焼成しても、その時の両者の収縮差によって生じる応力は互いに影響を及ぼすことはないので、その応力によって誘電体層に亀裂が入るとか、隔壁がよじれて蛇行変形するなどはなくなり、表示パネル用基板の歩留りを向上できるため、工程数と消費電力を低減することができ、電極の線間容量を低減できる。
【００２１】
なお、誘電体層は原理的に電極を被覆さえしていれば良いので表示パネルとしての特性上、何ら支障はない。
【００２２】
また、請求項２記載の表示パネル用基板においては、基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、前記誘電体層は、各電極を被覆する膜厚の大きい第１の誘電体層（電極被覆誘電体層に対応）と、該第１の誘電体層と前記隔壁とを連結する該第１の誘電体よりも薄い膜厚の第２の誘電体層（後述する接触部に対応）から形成されてなり、前記第１の誘電体層、第２の誘電体層及び隔壁は、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された部材で構成する。
【００２３】
このように、第１の誘電体層と隔壁とが第２の誘電体層で接続されていても、その第２の誘電体層の厚さを極めて薄くすることにより、第１の誘電体層と隔壁の収縮差によって生じる応力は第２の誘電体層で切れるため、請求項１記載の構成の場合と同様に作用して表示パネル用基板の歩留りを向上でき、工程数と消費電力量を低減することができ、電極の線間容量を低減できる。
【００２４】
また、請求項３記載の表示パネル用基板の製造方法においては、基板上に配設された複数の電極を被覆するように第１のガラス部材を、それぞれ離隔して被着する第１の工程と、前記複数の電極間を仕切る隔壁を形成するための第２のガラス部材を、前記第１のガラス部材と離隔して被着する第２の工程と、前記第１及び第２のガラス部材を、同一のプロセスで加熱焼成してガラス化する第３の工程とを含んで構成する。
【００２５】
これにより、電極を被覆するための第１のガラス部材と、隔壁を形成するための第２のガラス部材とが離隔して被着されるため、第３の工程において、両者を同時に加熱焼成する時の収縮差によって生じる応力によって、第１のガラス部材がガラス化する際に亀裂を生じることはなく、かつ第２のガラス部材で形成される隔壁は蛇行変形しにくくなって、表示パネル用基板の歩留りを向上できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の要旨を詳細に説明する。
【００２７】
ＰＤＰの一対の基板において、通常は図１０に示すように、背面基板上にデータ電極と隔壁とが設けられている。
【００２８】
図１及び図２の要部側断面図に示すように、背面基板１は、前面基板との対向面に所定間隔に配列されるとともに、所定の厚さの電極被覆誘電体層３で被覆されたデータ電極２と、互いに隣接するデータ電極２間を中央で仕切る隔壁４とを具備して構成する。
【００２９】
そして、本発明の第１の実施例は、図１に示すように、データ電極２のみを被覆する電極被覆誘電体層３と隔壁４とが接触せずに離隔した構造とする。
【００３０】
あるいは、第２の実施例は、図２に示すように、電極被覆誘電体層（第１の誘電体層）３と隔壁４とが連結（接触）する場合の接触部（第２の誘電体層）３ａの厚さは、電極被覆誘電体層３と隔壁４の同時加熱焼成時の収縮によって生じる応力が互いに影響を及ぼさないように極めて薄くし、電極被覆誘電体層３の厚さの１／５以下程度（０〜５μｍの厚さ）の構造とする。
【００３１】
このように、第１の実施例においては、背面基板上に設けられたデータ電極を被覆する電極被覆誘電体層と、データ電極間を仕切る隔壁とが接触せずに離隔した構造にしているため、電極被覆誘電体層と隔壁の同時加熱焼成時の収縮差によって生じる応力は互いに影響を及ぼすことはない。
【００３２】
そのため、前記応力によって電極被覆誘電体層に亀裂が入るとか、隔壁がよじれて蛇行変形するなどの不良がなくなるため、製造工程上の歩留りを向上できる。
【００３３】
なお、電極被覆誘電体層は、原理的にデータ電極のみを被覆していれば良いのでＰＤＰとしての特性には何ら支障はない。
【００３４】
また、第２の実施例においては、データ電極を被覆する電極被覆誘電体層と隔壁とが接触する場合の接触部の厚さを極めて薄くしているため、両者を同時に加熱焼成するとき、電極被覆誘電体層に亀裂が入いるとしても、その亀裂はこの薄い接触部の部分もしくは電極被覆誘電体層の裾縁部分に集中し、データ電極上面を被覆した電極被覆誘電体層まで亀裂が入るとか、隔壁が蛇行変形するまでには至らない。
【００３５】
つぎに、図１，図２のような上記構造の背面基板の製造方法について説明する。
【００３６】
図３は、凹版転写法による第１の実施例の要部側断面図である。
【００３７】
同図の（ａ）図の転写前の状態を示す第１の工程において、データ電極２のみを被覆する電極被覆誘電体層を形成するための第１の凹溝５ａと、隔壁を形成するための第２の凹溝５ｂとを具備した回転ローラ状または平板状の凹版型５を用いる。
【００３８】
低融点ガラスを主体とするペースト状のガラス部材６を第１，第２の凹溝５ａ，５ｂ内だけに充填する。
【００３９】
これを同図の（ｂ）図の転写後の状態を示す第２の工程において、背面基板１上に回転させて転写／乾燥することにより、電極被覆誘電体層と隔壁とを形成するガラス部材６がそれぞれに接触せずに離隔して転写される。
【００４０】
つぎに、このガラス部材６を図示しない第３の工程において、加熱焼成しガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを接触させずに離隔させた構造が得られる。
【００４１】
なお、第１及び第２の凹溝５ａ，５ｂには、通常は異なる種類の誘電体層が充填されるが、同一の誘電体層を用いることもできる。
【００４２】
あるいは、図４の凹版転写法による第２の実施例の要部側断面図に示すように、同図の（ａ）図の転写前の状態を示す第１の工程において、凹版型５の第１，第２の凹溝５ａ，５ｂ内にガラス部材６を充填するだけでなく、さらに凹版型５の転写面の全面にもガラス部材６を厚さ０〜５μｍ程度にできるだけ薄く被着する。
【００４３】
これを同図の（ｂ）図の転写後の状態を示す第２の工程において、背面基板１上に回転させて転写／乾燥することにより、電極被覆誘電体層を形成するガラス部材６と、隔壁を形成するガラス部材６とが極めて薄い厚さのガラス部材６で接触（接続）して転写される。
【００４４】
続いて、このガラス部材６を図示しない第３の工程において、加熱焼成しガラス化することにより、図２に示した電極被覆誘電体層と隔壁とが薄い厚さで接触（接続）した構造が得られる。
【００４５】
つぎの図５は、積層印刷法による実施例の要部側断面図である。
【００４６】
まず、同図の（ａ）図の第１の工程において、スクリーン印刷法またはディスペンサ法などのパターン印刷法により、背面基板１上に、データ電極２を被覆するペースト状の第１のガラス部材６ａと、隔壁を形成する部分に第２のガラス部材６ｂとを所定の厚さに被着する。
【００４７】
つぎに、同図の（ｂ）図の第２の工程において、第１のガラス部材６ａのみを印刷するパターンを有する印刷スクリーンに替えて、さらに第２のガラス部材６ｂのみの印刷／乾燥を繰り返して所定の厚さ（高さ）に積層する。
【００４８】
これにより、データ電極２のみを被覆する第１のガラス部材６ａと隔壁を形成する第２のガラス部材６ｂとは接触せずに離隔して被着される。
【００４９】
続いて、図示しない第３の工程において、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを互いに離隔させた構造が得られる。
【００５０】
つぎの図６は、サンドブラスト法による実施例の要部側断面図である。
【００５１】
まず、同図の（ａ）図の第１の工程において、データ電極２のみを被覆するようにデータ電極２を被覆する第１のガラス部材６ａをスクリーン印刷法またはディスペンサ法などのパターン印刷法により所定の厚さに被着／乾燥する。あるいはさらに加熱焼成しガラス化する。
【００５２】
この第１のガラス部材６ａは、つぎに被着する隔壁を形成する第２のガラス部材６ｂとフィラー（充填材）が同じでも異なっても構わないが、第２のガラス部材６ｂよりもバインダ樹脂の含有量を増加してサンドブラストのレイト比がとれるように調節しておく。
【００５３】
つぎに、同図の（ｂ）図の第２の工程において、背面基板１の全面に第２のガラス部材６ｂを隔壁の高さに対応する厚さに被着／乾燥して加熱焼成し、隔壁を形成する部分にサンドブラスト耐性を有するフォトマスク７をパターニングする。
【００５４】
その後、同図の（ｃ）図の第３の工程において、背面基板１の上方からサンドブラスト８により研磨材を吹きつけてフォトマスク７以外の露出部分を切削する。この切削により第１のガラス部材６ａが露出するが、前述のようにサンドブラスト８に対して耐性があるため、殆ど切削されない。
【００５５】
これにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを互いに離隔させた構造が得られる。
【００５６】
なお、サンドブラストの程度を加減調節することにより、図２に示した電極被覆誘電体層と隔壁とが極めて薄い厚さで接触（接続）した構造が得られる。
【００５７】
つぎの図７及び図８は、埋め込み法による実施例の要部側断面図である。
【００５８】
図示するように、まず第１の工程において、例えば前述の図６の第１の工程を経て、データ電極２のみを第１のガラス部材６ａで被覆した背面基板１の全面に隔壁の高さに対応する厚さのドライフィルムレジスト９をラミネートする。
【００５９】
つぎに、第２の工程において、このドライフィルムレジスト９にフォトマスクを載せて露光し、第２のガラス部材を埋め込むための凹溝１０のパターンを現像処理により形成する。
【００６０】
つぎに、図８の第３の工程において、凹溝１０のそれぞれに第２のガラス部材６ｂを充填／乾燥した後、第２の工程のドライフィルムレジスト９をエッチングにより溶解除去または膨潤剥離し、第１のガラス部材６ａと第２のガラス部材６ｂとを露出する。
【００６１】
続いて、図示しない第５の工程において、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを離隔させた構造が得られる。
【００６２】
なお、ドライフィルムレジストは、熱分解性が良い場合には前記溶解除去によらず、第１及び第２のガラス部材の加熱焼成時に熱分解除去してもよい。
【００６３】
つぎの図９は、フォトリソグラフィ法による実施例の要部側断面図である。
【００６４】
まず、同図の第１の工程において、データ電極２が形成された背面基板１の全面に、データ電極２を被覆する厚さの、ガラス粉末フィラ及びネガ重合型感光性樹脂などでなるペースト状の第１の感光性誘電体材料１１を被着／乾燥した後、データ電極２を被覆する部分１２及び隔壁を形成する部分１３を図示しないフォトマスクを用いて露光する。
【００６５】
つぎに、 同図の第２の工程において、さらに背面基板１の全面にペースト状の第２の感光性誘電体材料１４を隔壁の高さに対応する厚さまで被着／積層する。その際、一度に露光できる膜厚が２０〜３０μｍ程度であるため、１層被着する毎に隔壁を形成する部分１３のみの露光を繰り返して積層する。
【００６６】
その後、第３の工程において、第１及び第２の感光性誘電体材料を共に現像して、データ電極２を被覆する部分１２及び隔壁を形成する部分１３を形成し、両者を同時に加熱焼成してガラス化することにより、図１に示した電極被覆誘電体層３と隔壁４とを離隔させた構造が得られる。
【００６７】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、電極（データ電極）を被覆する電極被覆誘電体層と隔壁とを接触させずに離隔するか、あるいは接触してもその接触厚さを極めて薄くすることにより、同時に加熱焼成する際に生じていた電極被覆誘電体層の亀裂や、隔壁の蛇行などの変形が防止できるため、製造上の歩留りを向上できるとともに工程数や消費電力量を低減できる。
【００６８】
その結果、製造工数、材料コストなどの節約及び納期短縮を図ることができるといった産業上極めて有用な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による背面基板の第１の実施例の要部側断面図
【図２】 本発明による背面基板の第２の実施例の要部側断面図
【図３】 本発明による凹版転写法による第１の実施例の要部側断面図
【図４】 本発明による凹版転写法による第２の実施例の要部側断面図
【図５】 本発明による積層印刷法による実施例の要部側断面図
【図６】 本発明によるサンドブラスト法による実施例の要部側断面図
【図７】 本発明による埋め込み法による実施例の要部側断面図
【図８】 図７の第２の工程に続く埋め込み法による実施例の要部側断面図
【図９】 本発明によるフォトリソグラフィ法による実施例の要部側断面図
【図１０】 従来技術によるＰＤＰの要部分解斜視図
【図１１】 図１０の背面基板側の製造工程順に示す要部側断面図
【図１２】 従来の電極被覆誘電体層に生じた亀裂を示す要部側断面図
【符号の説明】
１：背面基板
２：電極（データ電極）
３：第１の誘電体層（電極被覆誘電体層）
３ａ：第２の誘電体層（接触部）
４：隔壁
５：凹版型
５ａ：第１の凹溝
５ｂ：第２の凹溝
６：ガラス部材
６ａ：第１のガラス部材（電極被覆誘電体層形成用）
６ｂ：第２のガラス部材（隔壁形成用）
７：フォトマスク
８：サンドブラスト
９：ドライフィルムレジスト
１０：凹溝
１１：第１の感光性誘電体材料
１４：第２の感光性誘電体材料
Claims (5)
- 基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、
前記誘電体層と前記隔壁とは非接触で且つ互いに平行する帯状であって、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された低融点ガラス部材からなることを特徴とする表示パネル用基板。 - 基板上に、複数の電極と、それら各電極を被覆する誘電体層と、各電極の間に配置されて隣接する電極間を仕切る隔壁とを備えた表示パネル用基板において、
前記誘電体層は、各電極を被覆する膜厚の大きい第１の誘電体層と、該第１の誘電体層と前記隔壁とを連結する該第１の誘電体よりも薄い膜厚の第２の誘電体層から形成されてなり、
前記第１の誘電体層、第２の誘電体層及び隔壁は、同一の加熱焼成プロセスによりガラス化された低融点ガラス部材からなることを特徴とする表示パネル用基板。 - 基板上に配設された複数の電極を被覆するように第１のガラス部材を、それぞれ離隔して被着する第１の工程と、
前記複数の電極間を仕切る隔壁を形成するための第２のガラス部材を、前記第１のガラス部材と接触しないように離隔して被着する第２の工程と、
前記第１及び第２のガラス部材を、同一のプロセスで加熱焼成してガラス化する第３の工程と、
を含むことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。 - 基板上に配設された複数の電極を被覆する誘電体層に対応した形状の第１の凹溝と、前記複数の電極間を仕切る隔壁に対応した形状の第２の凹溝とを有し、前記第１及び第２の凹溝が互いに非接触で且つ離隔して形成されてなる成形型を用い、
前記第１及び第２の凹溝に、それぞれの凹溝に対応するガラス部材を充填した後、
前記第１の凹溝と前記電極との位置合わせがなされた状態で前記成形型を前記基板に圧接し、前記成形型から前記基板上に前記ガラス部材を転写する工程と、転写された前記ガラス部材を有する前記基板を、所定の温度で加熱焼成することにより前記誘電体層及び前記隔壁を形成する工程と、
を含むことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。 - 基板上に配設された複数の電極を被覆するように第１の感光性誘電体材料を全面に被着した後、
該第１の感光性誘電体材料の電極を被覆する部分及び前記部分と非接触で且つ前記複数の電極間に配設される隔壁に対応する部分をマスクを用いて露光する第１の工程と、
前記第１の感光性誘電体材料の上に、第２の感光性誘電体材料を隔壁の高さに対応する厚さまで被着し、１層被着する毎に前記隔壁に対応する部分の露光を繰り返して積層するか、もしくは全層を積層した後に一括露光する第２の工程と、
前記第２の工程で積層された前記第１及び第２の感光性誘電体材料を現像した後、両者を加熱焼成してガラス化する第３の工程と、
を含むことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。
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