(57)【要約】【課題】高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルを製造するための製造方法を実現することを目的とする。【解決手段】誘電体層４を、第一層目の誘電体層４ａを形成し、その上に、マスク２０を用いてパターン状に第二層目の誘電体層４ｂを形成することによって表面に凹部１６を備えるように形成する。これにより、表示電極２と重なり合う凹部１６を有する誘電体層４を有する構成の、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なプラズマディスプレイパネルを製造することができる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に、マスクを用いてパターン状に第二層目の誘電体層を形成することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形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。
【請求項２】
走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に開口部を有するマスクを配設し、その開口部に誘電体材料を充填することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形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。
【請求項３】
前記マスクが、第一層目の誘電体層上にレジスト層を形成し、そのレジスト層を露光、現像したものである請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記開口部に誘電体材料を充填する前に、開口部の表面を洗浄する表面処理を行う請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
表面処理が、紫外線照射、オゾン水を用いた洗浄、イオン水を用いた洗浄の中から選ばれる少なくとも１つの手段を用いるものである請求項４に記載の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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスに用いるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体を励起して発光させることにより画像表示を行っている。
【０００３】
ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、３電極構造の面放電型のＰＤＰが主流である。その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面板とを対向配置させることにより、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、且つ放電セル内に蛍光体層を備えたものであり、比較的蛍光体層を厚くすることができることから、蛍光体によるカラー表示に適している。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のＰＤＰに対しては高精細化への要求が高まっており、これに対応するためには放電セルの配列ピッチを狭くする必要があるが、そのような狭ピッチで配列された場合、放電セルにおいては隣り合う放電セル間で誤放電が発生するという問題があり、画像表示に対して悪影響を与えていた。
【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なＰＤＰを製造するための製造方法を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記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は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に、マスクを用いてパターン状に第二層目の誘電体層を形成することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記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は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に開口部を有するマスクを配設し、その開口部に誘電体材料を充填することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
【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、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に、マスクを用いてパターン状に第二層目の誘電体層を形成することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を覆い、且つ表示電極と重なり合う凹部を表面に備える誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、誘電体層を形成する際に、第一層目の誘電体層を形成し、その上に開口部を有するマスクを配設し、その開口部に誘電体材料を充填することにより表面に凹部を備えた誘電体層を形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記マスクが、第一層目の誘電体層上にレジスト層を形成し、そのレジスト層を露光、現像したものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記開口部に誘電体材料を充填する前に、開口部の表面を洗浄する表面処理を行うものである。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、表面処理が、紫外線照射、オゾン水を用いた洗浄、イオン水を用いた洗浄の中から選ばれる少なくとも１つの手段を用いるものである。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について説明するが、本発明の実施の形態はこれに制限されるものではない。
【００１５】
本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、図を用いて以下に説明する。
【００１６】
まず、図１に本発明のプラズマディスプレイ装置の製造方法によって製造されるＰＤＰの概略構成の断面斜視図を示す。
【００１７】
前面板１は、複数の表示電極２が付設された例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板３を、誘電体層４およびＭｇＯ蒸着膜による保護膜５で覆った構造となっている。表示電極２は、走査電極６と維持電極７とが対となったものであり、走査電極６は透明電極６ａとその上に形成された例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極６ｂとからなり、維持電極７は透明電極７ａとその上に形成された同じく例えばＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料による不透明なバス電極７ｂとからなるものである。
【００１８】
また、背面板８は、例えばガラスのような絶縁性の基板９上に誘電体層１０で覆われた複数のデータ電極１１が付設され、誘電体層１０上のデータ電極１１間にはデータ電極１１と平行してストライプ状の隔壁１２が設けられており、誘電体層１０の表面と隔壁１２の側面にかけてストライプ状に蛍光体層１３が設けられた構造となっている。そして前面板１と背面板８とは、走査電極６および維持電極７とデータ電極１１とが直交するように放電空間１４を挟んで対向して配置されている。そして放電空間１４には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスが封入されており、隔壁１２によって仕切られデータ電極１１と走査電極６および維持電極７との交差部の放電空間１４が放電セル１５として動作する。
【００１９】
ここで、誘電体層４は、放電セル１５毎に、表示電極２とその一部が重なり合うように凹部１６を有する。そして、この凹部１６の形状の一例として、走査電極６との重なり合う面積が維持電極７と重なり合う面積より大きくなるような、例えば、走査電極６と重なり合う部分の凹部１６の開口面の形状が拡がったものとしている。図２（ａ）に放電セル１５側からみた前面板１の拡大図を示す。また図２（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図を図２（ｂ）に示す。また、隔壁１２が前面板１に当接する位置を図２（ａ）に点線で示している。ここで、ＭＧは主放電ギャップである。なお、図２では保護膜５は省略して描いているが、実際には保護膜５は凹部１６の底面および側面を含め誘電体層４の表面を覆って形成されている。
【００２０】
以上述べたような、放電セル１５において凹部１６とそれ以外の領域とで、誘電体層３の厚みが異なる構成を有するＰＤＰによれば、以下のような特徴を持つ。すなわち、放電セル１５の凹部１６とそれ以外の領域とではコンデンサーとしての静電容量が異なり、また、放電電圧も異なる。つまり、凹部１６では電荷がたまり易く、且つ放電電圧が低いことから、放電の発生、維持が容易となり、それ以外の領域では電荷はたまり難く、且つ放電電圧が高いことから、放電の発生、維持が抑制される。以上により、放電セル１５での放電の領域は凹部１６に制限されることとなり、放電領域が広がりにくくなくなるため、高精細化の際、隣り合う放電セル１５間で放電が発生してしまうといういわゆる誤放電は発生し難くなる。また、図２に示したように、走査電極６と重なり合う部分の凹部１６の開口面の形状を拡げたものとし、凹部１６と走査電極６との重なり合う面積が維持電極７と重なり合う面積より大きくなるようにすることにより、走査電極１６に対する放電電圧を低下させることが可能である。したがって書き込み動作時の走査電極６とデータ電極１１との間での書き込み放電を確実に発生させることができ、画像表示の品質を向上させることができるというものである。
【００２１】
上述した構成のＰＤＰを製造するための本発明のＰＤＰの製造方法の一実施の形態について以下に説明する。
【００２２】
まず、前面板１の作製方法を図３に示す。例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板３上にＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）の透明導電膜を基板３全面にスパッタリング法で形成し、これをフォトリソグラフィー法にてパターン状とすることにより図３（ａ）に示すような透明電極６ａ、７ａを形成する。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示すように、透明電極６ａ、７ａ上にＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇ等の金属材料によるバス電極６ｂ、７ｂを形成する。
【００２４】
次に、ガラスフリットに熱可塑性樹脂、熱可塑剤、分散剤、溶剤および紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂を混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理した誘電体材料のペーストを準備し、このペースト化された誘電体材料をダイコートを用いて塗布し赤外線乾燥炉で乾燥させることにより、図３（ｃ）に示すように第一層目の誘電体層４ａを形成する。
【００２５】
次に、図３（ｄ）に示すように、この第一層目の誘電体層４ａ上に、レジスト層１７を形成する。これは例えば、レジスト膜を形成したドライレジストフィルムを、例えば加圧ロールで押圧しながら貼付することで得られる。この際、基板３を６０℃〜８０℃、加圧ロールを８０℃〜１００℃として押圧することにより、第一層目の誘電体層４ａとレジスト層１７との接着力を高めることができる。
【００２６】
次に、図３（ｅ）に示すように、フォトマスク１８を介して紫外線１９をレジスト層１７に照射することでレジスト層１７を露光する。ここでフォトマスク１８は、レジスト層１７が表示電極２の走査電極６と維持電極７の両方に重なり合う領域を除いて開口部を有するように露光するための孔部１８ａを有するものである。したがって、レジスト層１７がポジ型かネガ型かによって、当然フォトマスク１８に設けられるべき孔部１８ａは異なる。図３（ｅ）には、レジスト層１７がネガ型（感光した部分が現像液に不溶性になるもの）の例を示す。
【００２７】
そして、露光したレジスト層１７に対して現像を行い、その後、一般的なレジストマスクを形成する工程を実施することにより、図３（ｆ）に示すように、レジスト層１７は表示電極２の走査電極６と維持電極７の両方に重なり合う領域を除いて開口部１７ａが形成された、第一層目の誘電体層４ａに対するマスク２０として機能することになる。
【００２８】
次に、ガラスフリット８０重量部、熱可塑剤、分散剤、紫外線硬化樹脂等を２０重量部、溶剤を２５重量部で混合しビーズミル装置を用いて混合分散処理した誘電体材料を準備し、例えばスクリーン印刷法にてレジスト層１７であるマスク２０の開口部１７ａに誘電体材料２１を充填し、乾燥させる（図３（ｇ））。ここで、充填された誘電体材料２１は第二の誘電体層４ｂとなる。
【００２９】
最後に、一般的なレジストの剥離方法によって、マスク２０を第一層目の誘電体層４ａ上から除去し、第一層目の誘電体層４ａと第二層目の誘電体層４ｂとを焼成することで、表示電極２の走査電極６と維持電極７の両方に重なり合う領域に第二層目の誘電体層４ｂがない、すなわち、表示電極２の走査電極６と維持電極７の両方に重なり合う領域に凹部１６を有する誘電体層４が形成される（図３（ｈ））。
【００３０】
そして、誘電体層４の表面に酸化マグネシウムからなる保護膜５を、例えば真空蒸着法によって成膜する。以上により、前面板１が完成する。
【００３１】
以上においては、マスク２０は上述の構成に限るものではなく、第一の誘電体層４ａとの密着性が確保され、開口１７ａに充填した誘電体材料２１が漏れたりして形状に悪影響が発生しない構成であれば、例えば金属薄板に開口１７ａを形成したものをマスク２０として使用することが可能である。
【００３２】
また、マスク２０を除去する際、マスク２０と充填した誘電体材料２１との剥離性が悪いとマスク２０除去時にマスク２０の一部、つまりレジスト材料が第二層目の誘電体層４ｂの側面に残留したり、逆に誘電体材料２１の一部がマスク２０の開口部１７ａ側に付着したまま欠落したりする等、第二層目の誘電体層４ｂの形状精度に悪影響を与えてしまう。
【００３３】
また、第一層目の誘電体層４ａと誘電体材料２１との密着性が悪い場合にも、マスク２０の除去時に誘電体材料２１も同時に除去されてしまい、同じく、第二層目の誘電体層４ｂの形状精度に悪影響を与えてしまう。
【００３４】
そこで、以上のような問題を解決するために、開口部１７ａ、すなわちマスク２０部および開口部１７ａの底面に露出している第一の誘電体層４ａの表面を洗浄する表面処理工程を行うと好ましい。
【００３５】
ここで、表面処理としては、例えば主波長１８５ｎｍ、２５４ｎｍの紫外線をマスク２０に照射する方法がある。これは、発生するオゾンがマスク２０表面および開口部１７ａ内の有機残さ及び有機汚染物を分解除去することにより、マスク２０と誘電体材料２１との剥離性や、第一層目の誘電体層４ａと誘電体材料２１との密着性が向上するというものである。
【００３６】
また、別の表面処理の方法としては、紫外線照射の代わりにイオン水によるスプレー洗浄を用いる方法がある。これは、オゾン水のもつ酸化作用がマスク２０表面および開口部１７ａ内の有機残さ及び有機汚染物を分解除去することにより、マスク２０と誘電体材料２１との剥離性や、第一層目の誘電体層４ａと誘電体材料２１との密着性が向上するというものである。
【００３７】
ここで、このイオン水は、純水にオゾンガスを溶解させたもので、例えばオゾン濃度は５〜１５ｍｇ／ｌ、洗浄時間は２〜５分である。これは、オゾン濃度は５ｍｇ／ｌ以下では洗浄効果が得られず、２０ｍｇ／ｌ以上となるとレジストにダメージを与えるためである。また、洗浄方法は浸漬よりスプレー方式がより洗浄効果が得られ、洗浄時間を短縮することができる。
【００３８】
また、オゾン水の代わりに、オゾン水と同等の効果が得られるイオン水を用いてもよい。イオン水は、両側に電極の付いたイオン交換膜を介した電解槽に純水を入れ、電極間に電界を加え純水を電気分解することによって得られる。洗浄に用いるのは陽極（アノード）側に発生したイオン水で、陽極側のイオン水は強い酸化作用を有している。これらオゾン水やイオン水は高い反応性を持っており、洗浄後の廃液は空気と反応し有害なオゾンガス等の発生も無く、酸やアルカリ成分を含まないので容易に処理することができる。
【００３９】
また、第一層目の誘電体層４ａと第二層面の誘電体層４ｂとは、同一の材料とすることも、また、誘電率等を変化させたり、透過率、耐電圧特性向上等を目的として異なる材料を用いることもできる。この場合、第一の誘電体層４ａと第二の誘電体層４ｂとは同時に焼成しても、個別に焼成してもかまわない。
【００４０】
次に、背面板８の作製方法について説明する。基板９の片面に複数のデータ電極１１を一定間隔でストライプ状に形成する。このデータ電極１１の材質はバス電極６ｂ、７ｂと同様である。そしてデータ電極１１を内包するように絶縁性材料からなる誘電体層１０を形成する。形成方法は、ペースト化した誘電体材料をスクリーン印刷で印刷し、これを乾燥後焼成するという方法が挙げられる。
【００４１】
そして誘電体層１０上に隣接する二本のデータ電極１１の間に隔壁１２を配設する。隔壁１２は、ペースト化した隔壁材料をダイコート法で塗布、乾燥させた後、サンドブラスト法で隔壁１２部を残し、そしてその状態で焼成することにより形成する。
【００４２】
そして、隣接する二つの隔壁１２の間の誘電体層１０上と各隔壁１２の側壁上とには、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各蛍光体層１３が形成される。以上により背面板８が完成する。
【００４３】
そして次に、上述のようにして作製された前面板１と背面板８を組み立てる。まず、背面板８の周囲に低融点ガラスからなる封止部材を塗布する。次に、前面板１と背面板８とを、内部に放電空間１４が形成され且つ走査電極６および維持電極７とデータ電極１１とが直交するように対向させて重ね合わせ、その状態で焼成して封止部材を溶融させることで前面板１と背面板８とを接合する。その後、放電空間１４に、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスを封入し、ＰＤＰとして完成する。
【００４４】
以上述べたＰＤＰの製造方法によれば、図２に示すような、誘電体層４が放電セル１５において、凹部１６とそれ以外の領域とで誘電体層４の厚みが異なり、且つ基板３の表面から凹部１６の底面までを構成する第一層目の誘電体層４ａと、凹部１６の側面を構成する第二層目の誘電体層４ｂとの２層構造を有する構成のＰＤＰの製造が可能となる。ここで、上述の構成のＰＤＰの特徴は前述したとおりである。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、高精細であっても隣接する放電セル間での誤放電を防止でき、良好な画像表示が可能なＰＤＰおよびその製造方法を実現することができる。
【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パネルの製造方法により製造されるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法により製造されるプラズマディスプレイパネルの前面板の部分拡大図
【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法の流れ図
【符号の説明】
１　前面板
２　表示電極
３　基板
４　誘電体層
４ａ　第一層目の誘電体層
４ｂ　第二層目の誘電体層
５　保護膜
６　走査電極
６ａ　透明電極
６ｂ　バス電極
７　維持電極
７ａ　透明電極
７ｂ　バス電極
８　背面板
１５　放電セル
１６　凹部
【図１】
2004047153.tif 000003
【図２】
2004047153.tif 000004
【図３】
2004047153.tif 000005