(57)【要約】【課題】フォトリソグラフィ法によりＰＤＰの構造物の形成を行うＰＤＰの製造方法において、フォトマスクに付着したダスト等により、ＰＤＰの構造物に欠陥が発生することを抑制することができるプラズマディスプレイパネルの製造方法を実現することを目的とする。【解決手段】フォトリソグラフィ法における露光は２回行い、１回目の露光と２回目の露光との間で、フォトマスク２２を露光パターンのずれの許容範囲内で移動させる。フォトマスク２２を移動させて、その前後で計２回の露光を行えば、フォトマスク２２に付着したダスト２２ｂにより露光が遮られることで未感光となる領域２１ａを、ほとんどなくすことが可能となり、すなわち、感光性Ａｇペースト膜２１に対するパターン露光を良好に行うことが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトリソグラフィ法によってプラズマディスプレイパネルの構造物の形成を行うプラズマディスプレイパネルの製造方法において、露光は２回行い、１回目の露光と２回目の露光との間で、フォトマスクを露光パターンのずれの許容範囲内で移動させ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】
フォトマスクは、露光パターンが有する周期性の、１周期分以上、移動させ、且つその位置で露光パターンのずれの許容範囲内であ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の構造物の形成を行う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】
ＰＤＰ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、ガラス等の基板上に、走査電極と維持電極とからなる表示電極と、それを覆う誘電体層と、さらにそれを覆う保護層とを有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のアドレス電極と、それを覆う誘電体層と、誘電体層上の隔壁と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る。
【０００４】
このようなＰＤＰ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】
以上の構成においては、表示電極および／またはアドレス電極のような電極には、その形状および配設ピッチに精度が要求されることから、例えば、金属材料等のような導電性材料に、感光性材料を含有させた材料を基板全面に塗布し、それを電極パターンを備えたフォトマスクにより露光し、その後、それを現像するという、いわゆるフォトリソグラフィ法によってパターニングすることで、所定の位置に所定形状の電極を形成する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
【非特許文献１】
２００１  ＦＰＤテクノロジー大全、株式会社電子ジャーナル、２０００年１０月２５日、ｐ５８９−５９４、ｐ６０１−ｐ６０３、ｐ６０４−ｐ６０７
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような、フォトリソグラフィ法においては、フォトマスクの露光部にダスト等が付着していると、その部分に対応する感光性材料が感光せず、重合されないことから現像時に溶解してしまい、「抜け」となり、電極における断線発生の要因となっていた。
【０００８】
電極に断線が発生すると、断線発生箇所より給電方向下流側の画素に電力を供給することができず、ＰＤＰにおいては画像表示に支障が生じるため、致命的な欠陥となる。
【０００９】
以上は、電極の例であるが、ＰＤＰにおいては、大画面であるにも関わらず、その構造物には精度を要求されることから、電極以外の、例えば隔壁などの形成にも、同様にフォトリソグラフィ法が用いられる場合があり、そのような場合にも、上記と同様、画像表示に支障が生じる場合がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、フォトリソグラフィ法によりＰＤＰの構造物の形成を行うＰＤＰの製造方法において、フォトマスクに付着したダスト等により、ＰＤＰの構造物に欠陥が発生することを抑制することができるプラズマディスプレイパネルの製造方法を実現することを目的とする。
【００１１】
【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プラズマディスプレイの製造方法は、フォトリソグラフィ法によってプラズマディスプレイパネルの構造物の形成を行うプラズマディスプレイパネルの製造方法において、露光は２回行い、１回目の露光と２回目の露光との間で、フォトマスクを露光パターンのずれの許容範囲内で移動させることを特徴とするものである。
【００１２】
【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、フォトリソグラフィ法によってプラズマディスプレイパネルの構造物の形成を行うプラズマディスプレイパネルの製造方法において、露光は２回行い、１回目の露光と２回目の露光との間で、フォトマスクを露光パターンのずれの許容範囲内で移動させ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。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、フォトマスクは、露光パターンが有する周期性の、１周期分以上、移動させ、且つその位置で露光パターンのずれの許容範囲内であることを特徴とするものである。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、図を用いて説明する。
【００１５】
まず、ＰＤＰの構造の一例について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法により製造される、ＰＤＰの概略構成の一例を示す断面斜視図である。
【００１６】
ＰＤＰ１の前面板２は、前面側の、例えばフロート法により得られたガラスのような、平滑、透明且つ絶縁性の基板３の一主面上に形成した、走査電極４と維持電極５とからなる表示電極６と、隣接する表示電極６間に設けた遮光層７と、表示電極６と遮光層７とを覆う誘電体層８と、さらにその誘電体層８を覆う、例えばＭｇＯによる保護層９とを有する構造である。走査電極４と維持電極５は、電気抵抗の低減を目的として、透明電極４ａ、５ａに金属材料のような良導電性材料によるバス電極４ｂ、５ｂを積層した構造である。また、遮光層７は、非発光時に蛍光体層（後述）からの白色を遮蔽し、コントラストを向上させるためのものである。
【００１７】
背面板１０は、背面側の、例えばフロート法により得られたガラスのような、平滑、且つ絶縁性の基板１１の一主面上に形成したアドレス電極１２と、そのアドレス電極１２を覆う誘電体層１３と、誘電体層１３上の、隣り合うアドレス電極１２の間に相当する場所に位置する隔壁１４と、隔壁１４間の蛍光体層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂとを有する構造である。
【００１８】
そして、前面板２と背面板１０とは、隔壁１４を挟んで、表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように対向し、周囲を封着部材により封止した構成であり、前面板２と背面板１０との間に形成された放電空間１６には、例えばＮｅ−Ｘｅ５％の放電ガスを６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入している。
【００１９】
そして、放電空間１６の表示電極６とアドレス電極１２との交差部が放電セル１７（単位発光領域）として動作する。
【００２０】
次に、上述した構造のＰＤＰ１について、その製造方法を同じく図１を参照しながら説明する。
【００２１】
前面板２は、基板３上にまず、走査電極４および維持電極５を例えばストライプ状に形成する。具体的には、基板３上に透明電極４ａ、５ａの材料、例えばＩＴＯによる膜を、例えば電子ビーム蒸着法により形成し、さらにその上にレジストを、透明電極４ａ、５ａのパターンとして残るようにパターニングして形成した後、エッチングにより透明電極４ａ、５ａの材料による膜をエッチングし、その後、レジストを剥離することで、透明電極４ａ、５ａを形成する。なお、透明電極材料としてはＳｎＯ２等も用いることができる。そして、上述のようにして形成した透明電極４ａ、５ａの上にバス電極４ｂ、５ｂを形成する。具体的には、黒色顔料、ガラスフリット（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系やＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系等）、重合開始剤、光硬化性モノマー、有機溶剤を含む感光性黒色ペーストを用いスクリーン印刷法等によりガラス基板上に黒色電極膜を成膜した後、乾燥し、引き続き、スクリーン印刷法等により黒色電極膜の上にＡｇを材料に含有する導電性材料、ガラスフリット（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系やＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系等）、重合開始剤、光硬化性モノマー、有機溶剤を含む感光性Ａｇペーストを用いて金属電極膜を成膜し、再度、乾燥する。そしてその後、フォトリソグラフィ法によってパターニングし、焼成することで、バス電極４ｂ、５ｂを形成することができる。以上により、走査電極４および維持電極５からなる表示電極６を形成することができる。
【００２２】
次に、遮光層７を形成する。これは、感光性黒色ペーストをスクリーン印刷法等により成膜した後、フォトリソグラフィ法によってパターニングし、焼成することで形成することができる。なお、遮光層７は、バス電極４ｂ、５ｂの下地黒色層と同時に形成してもよい。また、黒色であるならペーストを用いた形成方法でなくとも良い。また、バス電極４ｂ、５ｂ形成の前に形成しても良い。
【００２３】
次に、以上のようにして形成した表示電極６と遮光層７とを、誘電体層８で被覆する。誘電体層８は、鉛系のガラス材料を含むペーストを例えばスクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。上記鉛系のガラス材料を含むペーストとしては、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ２Ｏ３（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ２（１０ｗｔ％）、およびＡｌ２Ｏ３（５ｗｔ％）と有機バインダ（例えば、α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用される。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。また、ペーストを用いてスクリーン印刷する代わりに、成型されたフィルム状の誘電体前駆体をラミネートして焼成することによって形成しても良い。
【００２４】
次に、以上のようにして形成した誘電体層８を、保護層９で被覆する。保護層９は、例えばＭｇＯからなるものであり、蒸着やスパッタなどの成膜プロセスにより、層が所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００２５】
一方、背面板１０は、基板１１上に、アドレス電極１２をストライプ状に形成する。具体的には、基板１１上に、アドレス電極１２の材料、例えば感光性Ａｇペーストを用い、スクリーン印刷法等により膜を形成し、その後、フォトリソグラフィ法などによってパターニングし、焼成することで形成することができる。
【００２６】
次に、以上のようにして形成したアドレス電極１２を、誘電体層１３により被覆する。誘電体層１３は、例えば、鉛系のガラス材料を含むペーストを、例えば、スクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（約２０μｍ）となるように形成する。また、ペーストをスクリーン印刷する代わりに、成型されたフィルム状の下地誘電体層前駆体をラミネートして焼成することによって形成しても良い。
【００２７】
次に、隔壁１４を例えばストライプ状に形成する。隔壁１４は、Ａｌ２Ｏ３等の骨材とガラスフリットとを主剤とする感光性ペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングし、焼成することで形成することができる。または、例えば、鉛系のガラス材料を含むペーストを、例えば、スクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後、焼成することによって形成してもよい。ここで、隔壁１４の間隙の寸法は、例えば３２インチ〜５０インチのＨＤ−ＴＶの場合、１３０μｍ〜２４０μｍ程度である。
【００２８】
そして、隔壁１４と隔壁１４との間の溝には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各蛍光体粒子により構成される蛍光体層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを形成する。これは、各色の蛍光体粒子と有機バインダとからなるペースト状の蛍光体インキを塗布し、これを４００〜５９０℃の温度で焼成して有機バインダを焼失させることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂとして形成する。
【００２９】
以上のようにして作製した前面板２と背面板１０とを、前面板２の表示電極６と背面板１０のアドレス電極１２とが直交するように重ね合わせるとともに、周縁に封着用ガラス等の封着部材を介挿し、これを例えば４５０℃程度で１０〜２０分間焼成して形成した気密シール層（図示せず）により封着する。そして、一旦、放電空間１６内を高真空（例えば、１．１×１０−４Ｐａ）に排気したのち、放電ガス（例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−Ｘｅ系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１を作製する。
【００３０】
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、以上述べたように、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、アドレス電極１２の形成を例として、本発明の特徴的な点である、露光での工程の流れを中心に、図を用いて説明する。図２は、アドレス電極１２を形成する際の工程の概略の流れを示す図である。
【００３１】
まず図２（ａ）に示すように、感光性Ａｇペーストを用い、スクリーン印刷法等により均一に塗布することで、感光性Ａｇペースト膜２１を形成する。
【００３２】
次に図２（ｂ）に示すように、アドレス電極１２をフォトリソグラフィ法により得るための露光パターンを備えるフォトマスク２２を、所定の位置に位置合わせして設置する。図２（ｂ）中では、フォトマスク２２のハッチングのない部分が開口部であり露光部２２ａとなる。またダスト２２ｂが付着しているものとする。
【００３３】
この状態で、図２（ｃ）に示すように、感光性Ａｇペースト膜２１に対する第１回目の露光を行う。具体的には、超高圧水銀ランプによる紫外線２３を照射する。ここで、フォトマスク２２の開口部２２ａにはダスト２２ｂが付着しているので、感光性Ａｇペースト膜２１上のダスト２２ｂに対応する領域２１ａは感光されない。
【００３４】
次に、フォトマスク２２を、露光パターンのずれの許容範囲内で移動させ、第２回目の露光を行う。ここで、露光パターンのずれの許容範囲内とは、形成するアドレス電極１２の形状精度、位置精度の両面から規定される許容範囲内である。
【００３５】
このような移動のさせ方としては、図３に移動前後での開口部２２ａとダスト２２ｂとの位置関係を示すように、図３（ａ）に示すような、第１回目の露光の際のフォトマスク２２の位置から、露光パターンのずれの許容範囲内で微少に移動させることや、アドレス電極１２がストライプ状であることから、図３（ｂ）に示すように、幅方向は、ずれの許容範囲内となるようにし、その伸延方向（長さ方向）に移動させるということや、アドレス電極１２は周期性をもって配設されていることから、図３（ｃ）に示すような、ずれの許容範囲内となるように留意した上で１周期分以上移動させる、ということなどが挙げられる。ここで、ＰＤＰ１の構造物は、画素となる放電セル１７を構成するものであり、したがってその配設パターンは通常、周期性を持ったものとなる。また、図３（ａ）に示す移動の形態は、ダスト２２ｂが露光パターンのずれの許容範囲より小さいと想定される場合に有効であり、図３（ｂ）、（ｃ）は、ダスト２２ｂが露光パターンのずれの許容範囲より大きいと想定される場合に有効である。
【００３６】
図２（ｄ）には、図３（ｃ）で示した、図２（ｃ）の状態からフォトマスク２２を１周期分、左に移動させた状態を示す。図２（ｄ）のように、フォトマスク２２を露光パターンのずれの許容範囲内で移動させ、第２回目の露光を行うことにより、フォトマスク２２の露光部２２ａにダスト２２ｂが付着していることで、第１回目の露光において感光性Ａｇペースト膜２１の、ダスト２２ｂに対応する領域２１ａが感光しなくても、第２回目の露光の際には、感光性Ａｇペースト膜２１上でのダスト２２ｂに対応する位置が変化するので、第１回目の露光の際に感光しなかった領域２１ａは感光することとなる。また、第２回目の露光の際、新たに、ダストにより露光が遮られ感光しない領域２１ｂが、露光パターンの１周期分ずれた位置に発生するが、その領域２１ｂはすでに第１回目の露光により感光している。すなわち、フォトマスク２２を移動させた場合、感光性Ａｇペースト膜２１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、少なくともフォトマスク２２を移動させて、その前後で計２回の露光を行えば、フォトマスク２２に付着したダスト２２ｂにより露光が遮られることで未感光となる領域を、ほとんどゼロとすることが可能となる。すなわち、感光性Ａｇペースト膜２１に対するパターン露光を良好に行うことが可能となる。しかも、露光されたパターンの精度は、許容される誤差範囲内となる。
【００３７】
そして以上のようにして、アドレス電極１２のパターンを露光した感光性Ａｇペースト膜２１に対して、現像を行うことで、感光性Ａｇペースト膜２１をアドレス電極１２のパターンとし、それを焼成することでアドレス電極１２が完成する。
【００３８】
以上はアドレス電極１２を例として説明したが、表示電極６、遮光層７、アドレス電極１２、隔壁１４など、フォトリソグラフィ法を用いて形成されるＰＤＰ１の構造物に対しても同様の効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フォトリソグラフィ法によりＰＤＰの構造物の形成を行うＰＤＰの製造方法において、フォトマスクに付着したダスト等により、ＰＤＰの構造物に欠陥が発生することを抑制することができるプラズマディスプレイパネルの製造方法の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法により製造される、ＰＤＰの概略構成の一例を示す断面斜視図
【図２】アドレス電極１２を形成する際の工程の概略の流れを示す図
【図３】フォトマスクの移動のさせ方の例を示す図
【符号の説明】
１１  基板
２１  感光性Ａｇペースト膜
２１ａ、２１ｂ  領域
２２  フォトマスク
２２ａ  露光部
２２ｂ  ダスト
【図１】
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【図２】
2004265634.tif 000004
【図３】
2004265634.tif 000005