(57)【要約】【課題】本発明は、設備投資額を抑え、高歩留まりを実現した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ができる。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、主放電ギャップを挟んで複数の電極により形成されたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、電極は基板上に塗布したペースト層をフォトリソグラフィ法にて形成され、電極形状の点対称となるパターンを露光する第１露光工程と、第１露光工程で露光した基板もしくはフォトマスクを点対称に相当する角度を回転させて電極形状の点対称となるパターンを露光する第２露光工程と、かつ電極形状の非点対称となるパターンを露光する第３露光工程とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主放電ギャップを挟んで複数の電極により形成されたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記電極は、基板上に塗布したペースト層をフォトリソグラフィ法にて形成され、前記電極形状の点対称となるパターンを露光する第１露光工程と、前記第１露光工程で露光した前記基板もしくはフォトマスクを点対称に相当する角度を回転させて前記電極形状の点対称となるパターンを露光する第２露光工程と、かつ前記電極形状の非点対称となるパターンを露光する第３露光工程とを有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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字あるいは画像表示用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイなどに用いられるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に電極の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルに比べて高速表示が可能であり、かつ大型化が容易であることから高品位テレビジョン画像を大画面で表示することができるディスプレイ装置として、希ガス放電による紫外線で蛍光体を励起発光させて画像を表示させるプラズマディスプレイパネル（ 以下、「ＰＤＰ」と記載する）を使用したカラーテレビジョン受信機などの表示装置への期待が高まっている。ＰＤＰはハイビジョン用の大画面表示デバイスとして注目され、そのために高精細化および高輝度化などの表示品質の向上、信頼性の向上と低コスト化を実現する開発が盛んである。
【０００３】
一般的に、ＡＣ駆動面放電ＰＤＰは３電極構造を採用しており、前面板と背面板との２枚のガラス基板が所定の間隔で対向配置された構造となっている。前面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成された一対の表示電極と、この表示電極を被覆して電荷を蓄積するコンデンサとしての働きをする誘電体膜と、この誘電体膜上に形成されたＭｇＯ保護膜とで構成されている。
【０００４】
また、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のデータ電極と、このデータ電極を覆う誘電体膜と、その上に形成された隔壁と、各隔壁によって形成された放電セル内に塗布された赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって形成された放電セル空間にはＮｅ−Ｘｅなどの放電ガスが５３０００Ｐａ〜８００００Ｐａの圧力で封入されている。一対の表示電極間に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示している。
【０００６】
このような構成のＰＤＰにおいては、表示電極およびデータ電極の形成にあたって形状精度と位置精度が要求される。そのために、金属材料などの導電性材料に、感光性材料を含有させた材料をガラス基板面に塗布し、電極パターンを備えた露光マスクを用いて露光し、その後、現像処理するフォトリソグラフィ法によってパターニングする製造方法が提案されている。
【０００７】
また、ＰＤＰの低コスト化を狙いとして、表示電極の構成として透明電極を用いずに網目状の金属電極だけで構成する例が開示されている。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１５０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
透明電極を用いずに網目状の金属電極だけで表示電極を構成するＰＤＰは、透明電極を有するＰＤＰに比べて低コスト化は実現されるが、以下のような課題を有していた。
【００１１】
金属電極だけで構成する表示電極は開口率を高める必要性から、微細な細線構造となる。そのために、電極の断線が発生しやすく、これらの断線によって不灯現象や輝度低下などが発生する。これらの不灯現象の発生は特に白色を背景として表示する際の画像表示品質を低下させる。
【００１２】
表示電極の断線の原因としては、表示電極をフォトリソグラフィ法によって形成する際の、露光工程における露光マスクへの異物付着がある。紫外線露光によってパターン形成をする際に、被露光部を次の現像工程において残存させるネガ型露光方式を用いた場合、表示電極を形成する電極線を被露光部とするように露光マスクに開口部が形成される。
【００１３】
この露光マスクの開口部に露光される電極線幅以上の大きさの異物が付着した場合には、異物によって露光されないためにその後の現像工程で電極線が除去されてしまうからである。また、これらの露光マスクに付着した異物などによって生じる表示電極の断線は、同一の露光マスクを用いて量産するために、複数のＰＤＰに連続して発生するといった課題を有している。
【００１４】
さらに、細線構造の金属電極のみで表示電極を形成する場合には、それぞれの電極線幅が４０μｍ程度と小さくなるため、露光マスクに付着する異物の数は異物のサイズが小さいほど増加するため断線発生確率が高くなる。
【００１５】
特に、このような電極構造では、走査電極と維持電極との間の主放電ギャップを形成する電極線が断線したり、主放電ギャップの間隔が変わると、断線部を含む放電セルの不灯や点滅だけでなく放電開始電圧が上昇するなどの重大な表示欠陥を発生させるといった課題を有している。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決し、露光マスクに付着した異物の影響を低減して表示電極の断線などの不良を防止し、高歩留まりを実現したＰＤＰの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述したような課題を解決するために、本発明のＰＤＰの製造方法は、主放電ギャップを挟んで複数の電極により形成されたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、電極は基板上に塗布したペースト層をフォトリソグラフィ法にて形成され、電極形状の点対称となるパターンを露光する第１露光工程と、第１露光工程で露光した基板もしくはフォトマスクを点対称に相当する角度を回転させて電極形状の点対称となるパターンを露光する第２露光工程と、かつ電極形状の非点対称となるパターンを露光する第３露光工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
このような製造方法によれば、複数の電極線を露光する際に、前の露光工程で異物の影響により未露光となる領域を、次の露光工程で露光することによって露光マスクに付着した異物の影響を低減して断線の発生確率を小さくし、高歩留まりを実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】走査電極と維持電極を形成する際の工程の概略の流れを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。本発明の実施形態のＰＤＰの基本構造は、一般的なＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガスが５３０００Ｐａ〜８００００Ｐａの圧力で封入されている。
【００２２】
前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層とも言う）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウムなどからなる保護層９が形成されている。
【００２３】
また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、青色、緑色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１の製造方法について説明する。前面板２は、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６とブラックストライプ７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれ酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）などからなる透明電極と、この上に形成された金属バス電極とにより構成されている。金属バス電極は透明電極の長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。さらに、金属バス電極は黒色の黒色電極と白色の白色電極とで構成されている。
【００２５】
まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。透明電極は薄膜プロセス等によって成膜され、フォトリソグラフ形成法等によってパターニングし、形成される。一方、黒色電極および白色電極は、導電性黒色粒子あるいは銀（Ａｇ）材料を含む感光性ペーストをスクリーン印刷法等によって塗布し感光性組成物層を形成し、フォトリソグラフ形成法によってパターニングし所望の温度で焼成して固化する。
【００２６】
また遮光層７は、黒色電極と同様に黒色材料を含むペーストをスクリーン印刷にて塗布した後、フォトリソグラフ形成法を用いてパターニングし、焼成することにより形成される。
【００２７】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体ガラス層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。
【００２８】
その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストは粉末の誘電体ガラス、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により、前面ガラス基板３上に所定の構成部材が形成されて前面板２が完成する。
【００２９】
一方、背面板１０は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２を形成する。
【００３０】
次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストは粉末の誘電体ガラスとバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００３１】
次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にフォトリソグラフィ法等によって隔壁材料層をパターニングし、その後、焼成することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布して焼成することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材が形成されて背面板１０が完成する。
【００３２】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板２と背面板１０とを走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。
【００３３】
ここで、ＰＤＰ１は大画面であると同時に、表示電極６、遮光層７、アドレス電極１２、隔壁１４などの、ＰＤＰ１の構造物には形状および位置に対する精度が要求されるため、上記のように、ＰＤＰ１の製造方法においては、これら構造物の形成方法としては、フォトリソグラフィ法が多く用いられている。そこで、本発明によるＰＤＰの製造方法におけるフォトリソグラフィ法について図を用いて説明する。
【００３４】
図２は、走査電極と維持電極を形成する際の工程の概略の流れを示す図である。まず、透明電極を形成した前面ガラス基板３上に、銀（Ａｇ）材料を含む感光性ペーストをスクリーン印刷法等により均一に塗布し、感光性Ａｇペースト層（以下、ペースト層とする。）を形成する。
【００３５】
次に、走査電極と維持電極をフォトリソグラフィ法により形成するため、点対称となる露光パターンを備える点対称パターンフォトマスク１７を用いて第１露光を行う。ペースト層を形成した前面ガラス基板３上に、この点対称パターンフォトマスク１７を所定の位置に位置合わせして設置する。そして超高圧水銀ランプによる紫外線を照射する。図２（ａ）中では、点対称パターンフォトマスク１７にダスト１８が付着しているものとする。点対称パターンフォトマスク１７の開口部にはダスト１８が付着しているので、ペースト層上のダスト１８に対応する領域は感光されない。
【００３６】
次に、図２（ｂ）に示すように、点対称パターンフォトマスク１７もしくは前面ガラス基板３を、パターンの点対称に相当する角度回転させて第２露光を行う。本発明の実施形態では、１８０度回転させて所定の位置に位置合わせして、前面ガラス基板３上に点対称パターンフォトマスク１７を設置する。
【００３７】
第２露光を行うことにより、点対称パターンフォトマスク１７の露光部にダスト１８が付着していることで、第１露光においてペースト層のダスト１８に対応する領域が感光しなくても、第２露光の際には、ペースト層でのダスト１８に対応する位置が変化するので、第１露光の際に感光しなかった領域は感光することとなる。また、第２露光の際、新たにダストにより露光が遮られ感光しない領域が露光パターンの１８０度回転した位置に発生するが、その領域はすでに第１回露光により感光している。
【００３８】
点対称パターンフォトマスク１７を１８０度回転させた場合、ペースト層に対して移動前後で同じ箇所にダストが位置する確率は非常に小さく、したがって、合計２回の露光を行えば、点対称パターンフォトマスク１７に付着したダスト１８により露光が遮られることで未感光となる領域を、排除することが可能となる。また同一のフォトマスクを用いて露光を行うことによって、露光装置、フォトマスクなどの設備投資額を低減することができる。
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示すように、少なくとも維持電極共通部などの非点対称となる露光パターンを備える非点対称パターンフォトマスク１９を所定の位置に位置合わせして、第３露光を行い、所望のパターニングを形成する。
【００４０】
以上のように、本発明のＰＤＰの製造方法は、主放電ギャップを挟んで複数の電極により形成されたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、電極は基板上に塗布したペースト層をフォトリソグラフィ法にて形成され、電極形状の点対称となるパターンを露光する第１露光工程と、第１露光工程で露光した基板もしくはフォトマスクを点対称に相当する角度を回転させて電極形状の点対称となるパターンを露光する第２露光工程と、かつ電極形状の非点対称となるパターンを露光する第３露光工程とを有することを特徴とする。これによって、高信頼性のＰＤＰを高歩留まりで提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上述べてきたように本発明は、設備投資額を抑え、高歩留まりを実現したＰＤＰの製造方法を提供することができる点で産業上有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＰＤＰ
２  前面板
３  前面ガラス基板
４  走査電極
５  維持電極
６  表示電極
７  遮光層
８  誘電体層
９  保護層
１０  背面板
１１  背面ガラス基板
１２  アドレス電極
１３  下地誘電体層
１４  隔壁
１５  蛍光体層
１６  放電空間
１７  点対称パターンフォトマスク
１８  ダスト
１９  非点対称パターンフォトマスク
【図１】
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【図２】
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