(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、
前記第１の隔壁材料に比べてフィラーの含有量が少ない第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、
前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んでなることを特徴とする表示パネルの隔壁形成方法。
【請求項２】
基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、
前記第１の隔壁材料に比べて粒径の小さい低融点ガラス粉末を含んでいる第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、
前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んでなることを特徴とする表示パネルの隔壁形成方法。
【請求項３】
基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、
前記第１の隔壁材料に比べてフィラーの平均粒径が小さいか、あるいは最大粒径が低融点ガラス粉末の平均粒径よりも小さい第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、
前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んでなることを特徴とする表示パネルの隔壁形成方法。
【発明の詳細な説明】
【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（ＰＬＡＳＭＡ  ＤＩＳＰＬＡＹ：以下ＰＤＰと略称する）のように表示領域内に隔壁を有した表示パネルの隔壁形成方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰは視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、ハイビジョン分野などへの用途拡大に向けて高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
【従来の技術】
ＰＤＰは、一対の基板（通常はガラス基板）を微小間隔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。
【０００４】
一般にＰＤＰには、放電空間を仕切るように、高さが  １００〜２００  μｍ程度の隔壁が設けられている。例えば、蛍光体によるカラー表示に適した面放電型ＰＤＰには、平面視直線状の隔壁がアドレス電極ラインに沿って等間隔に設けられている。この隔壁によって、放電の干渉や色のクロストークを防止している。
【０００５】
図７は従来の面放電型カラーＰＤＰの一画素に対応する部分の断面構造を示す要部斜視図であって、放電電極を対向させリブを介在して基板、即ちガラス基板でなる表面（視認側）基板１と背面基板２とを放電空間を介して重ね合わせ一体化したものである。なお、構成と動作の説明を理解し易くするために、以下全図を通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略する。
【０００６】
図７において表面基板１は、背面基板２との対向面上に一定の距離を隔てて平行に形成した一対のＸ，Ｙサステイン電極１ａ−１，１ａ−２からなる表面電極群１ａと、その上にＡＣ駆動のための誘電体層１ｂと、保護膜１ｃとを被着し構成されている。
【０００７】
背面基板２は、表面基板１との対向面上に、表面基板１の表面電極群１ａに直交するアドレス電極２ａ−１からなる背面電極群２ａと、放電の広がりを防止するためにアドレス電極２ａ−１間を仕切る低融点ガラスからなるリブ（隔壁）２ｂと、このリブ２ｂ間の溝に形成した赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂを夫々に発光する蛍光体層３とで構成されている。
【０００８】
ところで、ＰＤＰにおいては、高い発光輝度を得るために、放電ガス空間はできるだけ広く取り、隔壁はできるだけ狭くする必要がある。しかしながら、アスペクト比の大きな隔壁を作るためにはどのような製法を取るにせよ、隔壁材料であるペースト内のガラス成分を高くとることはできない。
【０００９】
図８は従来の隔壁の焼成によるだれを説明するための図である。図８（ａ）の焼成前断面図に示すように乾燥後の焼成前隔壁２ｂ−１は、切り立った側面を有していても、これを焼成するとガラス成分が多い場合は図８（ｂ）の焼成後断面図に示すようにガラスが流れてしまい、側面がだれて焼成後隔壁２ｂ−２のような形状となり、充分なアスペクト比が得られない欠点がある。
【００１０】
このような隔壁形成方法の代表的なものとしては、積層印刷法、サンドブラスト法、リフトオフ法（アディテブ法）などがある。
積層印刷法は、ガラスペーストをスクリーン印刷によって所定の高さに積み重ね、その後に焼成して隔壁を形成する方法である。この方法はスクリーン印刷を用いるため、隔壁の幅やその位置精度の問題があり、大画面化や高精細化には適していない。
【００１１】
サンドブラスト法は、まず隔壁材料をベタ膜として基板の全面に形成した後、所望の部分に耐サンドブラスト性のあるマスクを形成して、その上から研磨材を吹きつけて、マスク以外の部分を切削する。切削完了後にマスクを除去してから焼成することにより隔壁を形成する。
【００１２】
この方法は、大画面化や高精細化にも適しており、現在の隔壁形成法の主流を占めているが、サンドブラスト中に隔壁の側壁面に生じるサイドカットの制御が重要となる。
【００１３】
リフトオフ法（アディテブ法）は、別名「埋込み法」とも呼ばれている。まず基板上の所望の位置に感光性レジスト（一般的にドライフィルム）により隔壁の陰像となるパターンを形成した後に、パターンとパターンの間の溝内にスクリーン印刷法等を用いて隔壁材料を埋め込む。
【００１４】
隔壁材料を埋め込んだ後に、感光レジストパターンのみを剥離し、焼成工程を経て隔壁を形成する。この方法は、隔壁材料の均一な埋込み、レジストパターンのスムーズな剥離が重要になってくる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、隔壁の形成にはさまざまな方法が考案実施されているが、どの方法においても組成の微妙な差はあるものの、原則的に隔壁材料としては、低融点ガラス粉末と、その低融点ガラスよりも高融点のフィラー（Ｆｉｌｌｅｒ；セラミクスあるいは顔料等、例えばアルミナ）の粉末との混合粉末を、樹脂と溶剤の混合物からなるビヒクル（Ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いてペースト化したものを使用している。
【００１６】
低融点ガラス粉末にフィラーを混入する理由は、焼成時に低融点ガラスのリフローを抑制し、高いアスペクトを持つリブの形状を維持するためである。より高いアスペクトの隔壁を形成する場合には、フィラー含有量の調節や焼成条件は更に厳しいものになる。
【００１７】
さて、この隔壁は対向する基板を重ね合わせることにより、隔壁として機能するものであるため、隔壁の上面部分（以下、隔壁頂面と呼称する。）が平滑でなければならない。
【００１８】
しかし、従来の隔壁形成方法では、前述のように隔壁材料内にフィラーが混入されており、低融点ガラス粉体のリフローを抑制しているため、十分な平滑性は得られない。
【００１９】
逆に隔壁頂面の十分な平滑性を得ようとして焼成温度を上昇させると、高いアスペクトを持つ隔壁の形状が変形して維持できなくなってしまう。この問題は、より隔壁が小さく、より高いアスペクトが要求される高精細化の際には、更に深刻となってくる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を解決し、平面平滑性の優れた隔壁頂面を有し、高いアスペクトを持った隔壁を容易に歩留り良く形成することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の表示パネルの隔壁形成方法は、基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、前記第１の隔壁材料に比べてフィラーの含有量が少ない第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んで形成する。
【００２２】
本発明の第二の表示パネルの隔壁形成方法は、基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、前記第１の隔壁材料に比べて粒径の小さい低融点ガラス粉末を含んでいる第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んで形成する。
【００２３】
本発明の第三の表示パネルの隔壁形成方法は、基板上に、低融点ガラスの粉末とフィラーとビヒクルとをペースト状にした第１の隔壁材料を用いて隔壁の基幹部となる層を形成する工程と、前記第１の隔壁材料に比べてフィラーの平均粒径が小さいか、あるいは最大粒径が低融点ガラス粉末の平均粒径よりも小さい第２の隔壁材料を用いて前記隔壁基幹部層の上に隔壁上部となる層を形成する工程と、前記積層された隔壁基幹部層と隔壁上部層とを焼成する工程とを含んで形成する。
【００２４】
この結果、前記第一乃至第三の各隔壁形成方法における表示パネルの隔壁上部の軟化点は、隔壁基幹部のそれに比べて低いため、隔壁基幹部が焼成によりリフローせずに、その形状を十分に保つような焼成温度で焼成しても、隔壁上部は十分にリフローが進み、より平滑な隔壁頂面を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の第一実施形態の隔壁材料の説明図、図２に本発明の第二実施形態の隔壁材料の説明図、図３に本発明の第三実施形態の隔壁材料の説明図を示す。図１（ａ）は隔壁乾燥形成時の隔壁材料の断面構成図を示し、２は背面基板、４は背面基板２上に形成された隔壁基幹部層、５は隔壁基幹部層４の上層に形成された隔壁上部層の領域を示す。
【００２６】
図１（ｂ）  は図１（ａ）図の拡大図であって、６は粉末状の低融点ガラス、７は低融点ガラス６よりも高融点の材料粉末（例えばセラミクスあるいは顔料等の粉体）からなるフィラーを示し、これらを図示しない樹脂と溶剤の混合物からなるビヒクルと所定の割合でペースト状に混練したものである。
【００２７】
本発明では、隔壁基幹部層４に用いる第１の隔壁材料（以下、基幹部用隔壁材料１０と呼称する）と、隔壁上部層５に用いる第２の隔壁材料（以下、上部用隔壁材料１１と呼称する）とは同じ低融点ガラスの粉末を用いているが、上部用隔壁材料１１に用いるフィラー含有量を基幹部用隔壁材料１０に比べて少なくしてある。その結果、隔壁上部層５は隔壁基幹部層４に比べて低融点ガラス粉末どうしの接触面積が大きくなる。また、低融点ガラス粉末密度も増加する。
【００２８】
図１（ｃ）は焼成後の隔壁断面拡大図を示し、８はリフロー不足による空隙、９はガラス粉末の溶融粒を示すが、図１（ｂ）に示す材料配置で焼成すると、隔壁上部層５の軟化点は、隔壁基幹部層４のそれに比べて低いため、隔壁基幹部層４が焼成によりリフローせずに、その形状を十分に保つような焼成温度で焼成しても、隔壁の上部は十分にリフローが進み、より平滑な隔壁頂面が得られる状態を示している。
【００２９】
図２に示す第二実施形態の隔壁材料の場合は、隔壁上部層５に用いる第２の隔壁材料（即ち、上部用隔壁材料１１）において、第一の実施形態の隔壁材料と同じ化学組成の低融点ガラス６の粉末どうしの接触面積を大きくする方法として、低融点ガラス６の平均粒径より小さい細粒低融点ガラス６−１の粉末を低融点ガラス６の粉末に混入する例を示している。
【００３０】
また、図３に示す第三実施形態の隔壁材料の場合は、前記第一実施形態の隔壁材料の低融点ガラス６の粉末の化学組成と最大粒径は同じものを使用するが、フィラー７を混入する際に、フィラー７の平均粒径を隔壁基幹部層４よりも隔壁上部層５の方を小さくするように細粒フィラー７−１を混入するか、あるいは、該フィラー７の最大粒径が、前記基幹部用隔壁材料１０に用いられる低融点ガラスの粉末の平均粒径よりも小さい粒径の粉末を多く含むように組み合わせる例である。
【００３１】
一般に、低融点ガラス粉末が焼成により融解する際には、まずその粉末の最表面が流動し始め、低融点ガラス粉末どうしが接触している点を起点として両者が溶融してゆく。よって、低融点ガラス粉末どうしの接触面積が大きいほど実質的な軟化点は低くなる。また、低融点ガラスが軟化し流動する際には、その時点で軟化していないフィラー７が少ない方が濡れ性が良いためリフロー性は向上する。
【００３２】
即ち、本発明の隔壁上部層５の軟化点は、隔壁基幹部層４のそれに比べて低いため、隔壁基幹部層４が焼成によりリフローせずに、その形状を十分に保つような焼成温度で焼成しても、隔壁上部層５は十分にリフローが進み、より平滑な隔壁頂面を得ることができる。
【００３３】
図４は本発明の第一実施例の隔壁形成工程図を示す。この第一実施例は本発明に含まれる図１乃至図３で示した隔壁材料を積層印刷法に適用する例であって、図４（ａ）は隔壁基幹部層の積層印刷、図４（ｂ）は隔壁上部層の印刷、図４（ｃ）は焼成形成の各工程図を示す。
【００３４】
まず図４（ａ）は、背面基板２に対して隔壁基幹部層となる領域に繰り返し印刷法により所望の高さまで基幹部用隔壁材料１０を積層印刷する。次に図４（ｂ）に示すように、図１〜図３で説明した隔壁上部層５に用いる上部用隔壁材料１１を基幹部用隔壁材料１０の上に印刷する。積層印刷完了後は、図４（ｃ）に示すように焼成を行うことにより、隔壁基幹部層４の焼成と隔壁上部層５の頂面の平滑化が実現する。
【００３５】
図５は本発明の第二実施例の隔壁形成工程図を示す。この第二実施例は本発明に含まれる図１乃至図３で示した隔壁材料をサンドブラスト法に適用する例であって、図５（ａ）は隔壁基幹部層のベタ印刷を示し、背面基板２に対し基幹部用隔壁材料１０を所要の厚みにベタ膜印刷により形成する。
【００３６】
次に図５（ｂ）は隔壁上部層のベタ印刷を示し、基幹部用隔壁材料１０の上に上部用隔壁材料１１を所要の厚みにベタ膜印刷により形成する。次に図５（ｃ）はマスクパターン形成の工程を示し、上部用隔壁材料１１の上に耐サンドブラスト性マスクパターン１２を形成する。
【００３７】
次に図５（ｄ）はサンドブラストによる切削の工程を示し、耐サンドブラスト性マスクパターン１２に被覆されていない部分を背面基板２が露出するまで切削する。次に図５（ｅ）はマスク剥離後焼成する工程を示し、隔壁基幹部層４の焼成と隔壁上部層５の平滑化が実現する。
【００３８】
図６は本発明の第三実施例の隔壁形成工程図を示す。この第三実施例は本発明に含まれる図１乃至図３で示した隔壁材料をリフトオフ法に適用する例であって、図６（ａ）は背面基板２の上に陰像パターンを形成する工程を示し、背面基板２の上にドライフイルムを貼付し、隔壁の陰像となるパターンを形成する。
【００３９】
次に図６（ｂ）は隔壁基幹部層ペーストの埋込み工程を示し、基幹部用隔壁材料１０を印刷等により溝部に埋込み乾燥させる。次に図６（ｃ）は陰像パターン剥離と隔壁上部層５の形成を示し、陰像パターンを剥離した後、図１〜図３で説明した上部用隔壁材料１１を積層印刷法の要領で形成する。
【００４０】
もしくは、図６（ｂ）の基幹部用隔壁材料１０の埋込みに引続いて上部用隔壁材料１１の埋込みを行っても良い。次に図６（ｄ）は焼成形成工程を示し、焼成を行うことにより、隔壁基幹部層４の焼成と隔壁上部層５の平滑化が実現する。
【００４１】
以上に本発明による実施例を説明したが、本発明の目的を達成するためには、上記以外の隔壁形成方法であったとしても、その形成プロセスの途中において、隔壁の最上部となる部分に図１〜図３で説明した隔壁材料を使用すれば良いことは明らかである。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に規定する隔壁材料を用いて焼成することにより、平面平滑性の優れた隔壁頂面を持ち、かつ高いアスペクトを持った隔壁を容易に歩留りよく形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の隔壁材料の説明図、
【図２】本発明の第二実施形態の隔壁材料の説明図、
【図３】本発明の第三実施形態の隔壁材料の説明図、
【図４】本発明の第一実施例の隔壁形成工程図、
【図５】本発明の第二実施例の隔壁形成工程図、
【図６】本発明の第三実施例の隔壁形成工程図、
【図７】従来の面放電型カラーＰＤＰの一画素に対応する部分の断面構造を示す要部斜視図、
【図８】従来の隔壁の焼成によるだれを説明するための図、
【符号の説明】
１：表面基板
２：基板（背面基板）
４：隔壁基幹部層
５：隔壁上部層
６：低融点ガラス
６−１：細粒低融点ガラス
７：フィラー
７−１：細粒フィラー
８：リフロー不足による空隙
９：ガラス粉末の溶融粒
１０：基幹部用隔壁材料（第１の隔壁材料）
１１：上部用隔壁材料（第２の隔壁材料）
１２：耐サンドブラスト性マスクパターン
１３：ドライフイルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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