(57)【要約】【課題】簡易に，高い位置合わせ精度で遮光膜を形成することができるプラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のＰＤＰ用基板構体の製造方法は，基板上に形成された複数の電極対間の基板に溝を形成し，この溝内に遮光膜材料を注入して，溝内に遮光膜を形成する工程を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数の電極対間の基板に溝を形成し，
この溝内に遮光膜材料を注入して，溝内に遮光膜を形成する工程を備えるプラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法。
【請求項２】
前記電極は，レジストパターンをマスクとして基板上に形成された電極膜をパターニングすることによって形成し，
前記溝は，前記レジストパターン又は前記電極をマスクとして用いて，物理的又は化学的に基板を部分的に除去することによって形成する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
遮光膜材料の注入は，ノズル孔から流動体材料を吐出する材料吐出器を用いて行われる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
遮光膜材料注入前に，溝内に部分的に親液処理又は疎液処理を施す工程をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
基板上に面放電のための放電スリットを隔てて配置した複数の表示電極対をそれぞれ放電しない所定の逆スリットを隔てて平行配置してなるプラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法であって，前記放電スリット及び逆スリットに対応する基板面に溝を形成し，この逆スリットの溝内に遮光膜材料を注入して，溝内に遮光膜を形成する工程を備えるプラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法。
【請求項６】
基板上に複数の面放電用電極対が形成され，複数の面放電用電極対間の基板に溝が形成され，この溝内に，遮光膜が形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用基板構体。
【請求項７】
前記面放電用電極対の放電スリットとなる領域の基板面に，放電スリットに対応する溝が形成されてなる請求項６に記載の構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラズマディスプレイパネル（以下，「ＰＤＰ」と呼ぶ。）用基板構体及びその製造方法，並びにＰＤＰ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは，対向する一対の基板構体（前面側基板構体及び背面側基板構体）を貼りあわせることによって形成することができる。前面側基板構体には，コントラストを向上させる等の目的で，隣接するセル間に，黒帯やブラックストライプなどと呼ばれる遮光膜を形成する場合がある。
【０００３】
ここで，従来の，３電極面放電型ＰＤＰの遮光膜を有する前面側基板構体の構造及び製造方法の一例について，図４を用いて説明する（例えば，特許文献１を参照。）
従来の前面側基板構体は，ガラス基板５１上に，透明電極５３ａとバス電極５３ｂとからなる表示電極５３を複数備えている。表示電極５３は，２本ずつがペアになって並んでいる。各ペアの表示電極５３は，面放電のための放電スリットを隔てて配置され，電極間で放電を起こして表示領域となり，隣接する２つのペア間は放電しない逆スリットが形成され非表示領域となる。非表示領域（逆スリット）に外光が入射すると，この外光が背面側基板構体の蛍光体層で散乱して，非表示領域が白っぽくなり，結果的に表示のコントラストが低下する。また，表示領域の放電光が漏れて非表示領域が明るく見え，この場合もコントラストが低下する。このようなコントラストの低下を避けるために，非表示領域に遮光膜５５が形成されている。非表示領域に遮光膜５５を形成すると，ＰＤＰ内への外光の入射が遮られるので，蛍光体層からの反射光が無くなり，表示のコントラストが向上する。遮光膜５５を暗色又は黒色の材料で形成すると，いわゆるブラックストライプとなり，コントラストをより向上させることができる。遮光膜５５は，表示電極５３とともに誘電体層５７によって覆われている。
【０００４】
ここで，遮光膜５５の形成方法の一例を紹介する。まず，表示電極５３が形成されたガラス基板５１を覆うように，黒色顔料を含んだフォトレジスト層をスクリーン印刷法により形成する。次に，このフォトレジスト層を所定のフォトマスクを介して露光，現像及び乾燥する。これによって，非表示領域に遮光膜５５を形成することができる。
【特許文献１】特許第３１６３５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の遮光膜の形成方法では，遮光膜５５のパターニングのためにフォトマスクを別途準備する必要があり，コストアップに繋がる。また，スクリーン印刷等によれば，比較的安価に遮光膜を形成することができるが，高い位置合わせ精度を確保することが困難である。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり，簡易に，高い位置合わせ精度で遮光膜を形成することができるプラズマディスプレイパネル用基板構体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明のＰＤＰ用基板構体の製造方法は，基板上に形成された複数の電極対間の基板に溝を形成し，この溝内に遮光膜材料を注入して，溝内に遮光膜を形成する工程を備える。
【０００８】
本発明では溝内に遮光膜材料を注入することによって溝内に遮光膜を形成する。このため，遮光膜材料が溝のどこかに注入されれば，自然に溝内に遮光膜材料が配される。遮光膜材料の注入位置を厳密に特定しなくても，溝が形成されている位置に正確に遮光膜を形成できるため，本発明によれば，簡易に，高い位置合わせ精度で遮光膜を形成することができる。
【０００９】
本発明は，以下に示す構成の１つ以上をさらに備えてもよい。
前記電極は，レジストパターンをマスクとして基板上に形成された電極膜をパターニングすることによって形成し，前記溝は，前記レジストパターン又は前記電極をマスクとして用いて，物理的又は化学的に基板を部分的に除去することによって形成してもよい。
遮光膜材料の注入は，ノズル孔から流動体材料を吐出する材料吐出器を用いて行ってもよい。
遮光膜材料注入前に，溝内に部分的に親液処理又は疎液処理を施す工程をさらに備えてもよい。
遮光膜表面と，基板表面とが同一平面になっていてもよい。
前記遮光膜は，遮光性材料と低融点ガラスとからなってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下，本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図面は，説明の便宜のために用いられるものであり，本発明の範囲は，図面に示す実施形態に限定されない。
【００１１】
１．第１実施形態
図１（ａ）〜（ｅ），図２（ｆ）〜（ｈ）を用いて，本発明の第１実施形態に係る３電極面放電型ＰＤＰ用基板構体の製造方法について説明する。ここでは，前面側基板構体に表示電極及び遮光膜が形成される場合を例にとって説明する。
【００１２】
１−１．透明電極形成工程
まず，ガラス基板１上に透明電極膜３ａを形成し，次に，フォトレジスト層を形成し，このフォトレジスト層を所定のフォトマスクを用いて露光・現像することによってレジストパターン５を形成し，図１（ａ）に示す構造を得る。透明電極膜３ａは，ＩＴＯ，ＳｎＯ2 などからなり，スパッタ法などによって形成することができる。
【００１３】
次に，レジストパターン５をマスクとしてガラス基板１上に形成された透明電極膜３ａをパターニングすることによって透明電極３を形成し，図１（ｂ）に示す構造を得る。パターニングは，ウェット又はドライエッチングにより行うことができる。透明電極３は，２本ずつがペアになって並んでいる。各ペアの透明電極３は，面放電のための放電スリットを隔てて配置され，電極間で面放電を起こして表示領域となり，隣接する２つのペア間は放電しない逆スリットが形成され非表示領域となる。図１（ｂ）では，隣接する透明電極３間の領域は，左から順に逆スリット４ａ，放電スリット４ｂ，逆スリット４ａとなっている。
【００１４】
１−２．溝形成工程
次に，レジストパターン５をマスクとして用いて，物理的又は化学的にガラス基板１を部分的に除去することによって，透明電極３間のガラス基板１に溝７を形成し，図１（ｃ）に示す構造を得る。ガラス基板１の除去は，ウェットエッチング，ドライエッチング又はサンドブラスト法等により行うことができる。溝７は，例えば，深さが１０〜２０μｍ程度になるように形成する。溝７を形成した後，不要になったレジストパターン５を除去し，図１（ｄ）に示す構造を得る。溝７は，これ以外の方法で形成してもよい。例えば，溝７の形成前にレジストパターン５を除去し，透明電極３をマスクとして用いて物理的又は化学的にガラス基板１を部分的に除去することによって形成してもよい。また，レジストパターン５を除去し，別途所望の溝形状に適したレジストパターンを形成し，このレジストパターンをマスクとして用いて物理的又は化学的にガラス基板１を部分的に除去することによって形成してもよい。本実施形態では遮光膜は，逆スリット４ａにのみ形成するので，放電スリット４ｂには溝７を形成しなくてもよいが，放電スリット４ｂにも溝７を形成し，この溝７を面放電発生用の電圧を低下させる等の目的に利用することが好ましい。
【００１５】
１−３．バス電極形成工程
次に，透明電極３上にバス電極９を形成し，図１（ｅ）に示す構造を得る。バス電極９は，Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなり，スパッタ法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより，形成することができる。バス電極９は，溝内に遮光膜を形成した後に形成してもよい。なお，バス電極９を形成せず，透明電極３のみを表示電極として用いてもよい。
【００１６】
１−４．遮光膜形成工程
次に，図２（ｆ）に示すように，ノズル孔から流動体材料を吐出する材料吐出器１１を用いて，溝７内に遮光膜材料１３を注入する。
【００１７】
遮光膜材料１３は，逆スリット４ａにある溝７にのみ注入する。遮光膜材料１３としては，遮光性材料と，低融点ガラスとを，樹脂と溶剤に分散したものを用いる。遮光性材料としては，酸化コバルト，二酸化マンガンや酸化クロム又はこれらの混合物などを用いることができる。溶剤としては，ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート），ＰＥＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）や乳酸エチルなどを用いることができる。
【００１８】
材料吐出器１１としては，ディスペンサーやインクジェット装置などが挙げられる。材料吐出器１１のノズル孔を溝７の上方に配置し，その状態で遮光膜材料１３を吐出させる。吐出された遮光膜材料１３は，溝７の両側が土手の役目をするため，溝７の外にはみ出ることがない。
【００１９】
ディスペンサーやインクジェット装置を用いて，実際に溝７内への遮光膜材料１３の注入を行った。ディスペンサーの場合，ディスペンサーのノズル孔から吐出された遮光膜材料１３の先が一旦溝内に入れば，その後は，ディスペンサーのノズル孔の中心が，概ね溝７の端の辺りまでずれても，全く問題なく溝７内に遮光膜材料１３を注入することができた。一方，インクジェットの場合，ノズル孔から出た飛沫は，ノズルの形状，雰囲気の気流などにより有る範囲を持って着弾するが，その着弾する範囲の外周が，溝７の両側の上端より内側になる範囲にノズル孔と溝７の相対位置をコントロールすることで，ノズル孔の中心が溝７の中心に来るように精密なコントロールをした場合と同程度に確実に溝７内に遮光膜材料１３を注入することができた。
【００２０】
次に，３００〜５００℃で焼成処理を行うことによって，遮光膜材料１３中の樹脂及び溶剤を除去して，溝７内に遮光膜１５を形成して，図２（ｇ）に示す構造を得る。遮光膜材料１３は，溝７が完全に充填されるように，溝７内に注入することが好ましい。この場合，遮光膜１５表面と，ガラス基板１表面とが同一平面（「同一平面」とは，実質的に同一平面であることを意味する。）になるからである。この場合，後工程で形成される誘電体層１７の表面が比較的平坦になり，逆スリット４ａでの，隣接表示電極間の放電結合を抑制できる。
【００２１】
１−５．誘電体層形成工程
次に，得られた基板上に誘電体層１７を形成し，図２（ｈ）に示す構造を得て，本実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造を完了する。誘電体層１７は，例えば，低融点ガラスフリットにバインダと溶剤を加えたガラスペーストを，得られた基板上にスクリーン印刷法で塗布し，焼成することにより形成する。図４に示す従来技術のように，遮光膜５５がガラス基板５１上に設けられていると，誘電体層５７の焼成時に遮光膜材料が溶融して意図しない位置に流れ出すことがあるが，本実施形態の遮光膜１５は溝内に形成されているので，誘電体層１７の焼成時に遮光膜材料が流れ出すことがない。なお，誘電体層１７は，ＣＶＤ法などで酸化シリコンを堆積することによって形成してもよい。
【００２２】
２．第２実施形態
図３（ａ）〜（ｄ）を用いて，本発明の第２実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造方法について説明する。ここでも，３電極面放電型ＰＤＰの前面側基板構体に表示電極及び遮光膜が形成される場合を例にとって説明する。
２−１．透明電極，溝，バス電極形成工程
まず，第１実施形態と同様の方法により，透明電極３，溝７及びバス電極９を形成し，図３（ａ）に示す構造を得る。
【００２３】
２−２．遮光膜形成工程
次に，図３（ｂ）に示すように，ノズル孔から流動体材料を吐出する材料吐出器１１を用いて，溝７内に遮光膜材料１３を注入する。
【００２４】
遮光膜材料１３は，逆スリット４ａにある溝７にのみ注入する。遮光膜材料１３としては，低融点ガラスと樹脂を含まず，遮光性材料を溶剤に分散したものを用いる。遮光性材料としては，酸化コバルト，二酸化マンガンや酸化クロム又はこれらの混合物などを用いることができる。溶剤としては，ＰＧＭＥＡ，ＰＧＭＥや乳酸エチルなどを用いることができる。
【００２５】
材料吐出器１１としては，ディスペンサーやインクジェット装置などが挙げられる。材料吐出器１１のノズル孔を溝７の上方に配置し，その状態で遮光膜材料１３を吐出させる。溝７内に注入された遮光膜材料１３が溝７の内壁に沿って広がる程度は，ガラス基板１に対する遮光膜材料１３の表面張力の大きさによって決まる。この表面張力が大きいと，遮光膜材料１３は，溝７の内壁に沿って広がるよりはむしろ，溝７の中央付近に集まる。従って，遮光膜材料１３を溝７の内壁全体に広げ，溝７全体に遮光膜１５を形成したいときは，前記表面張力が十分に小さくなるように遮光膜材料１３の溶剤を適切に選択するか，予め溝７の内壁を親液処理しておけばよい。また，遮光膜材料１３を溝７の中央付近にのみ集めて，中央付近にのみ遮光膜１５を形成したいときは，溝７の中央付近のみを親液処理するか，中央付近以外の部分を疎液処理することによって中央付近の親液性を相対的に高めてやればよい。このように，溝７内に遮光膜材料１３を注入する前に，溝７内に部分的に疎液処理又は親液処理を施すことによって，遮光膜１５を形成する部位を制御することができる。
【００２６】
次に，１２０〜２５０℃で加熱処理を行うことによって，遮光膜材料１３中の溶剤を除去して，溝７内に遮光膜１５を形成して，図３（ｃ）に示す構造を得る。本実施形態では，遮光膜材料１３が樹脂を含んでいないので，高温での熱処理である焼成が不要である。
【００２７】
２−３．誘電体層形成工程
次に，得られた基板上に誘電体層１７を形成し，図３（ｄ）に示す構造を得て，本実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造を完了する。誘電体層１７は，ＣＶＤ法によってＳｉＯ2層を形成することにより，形成することができる。この場合，誘電体層１７は，コンフォーマルに（下層の凹凸に従って）形成される。
【００２８】
本実施形態では，遮光膜１５形成工程，誘電体層１７形成工程の何れにおいても，焼成が不要であり，製造コストを低減することができる。
【００２９】
以上の実施形態で示した種々の特徴は，互いに組み合わせることができる。１つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合，そのうちの１又は複数個の特徴を適宜抜き出して，単独で又は組み合わせて，本発明に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は，本発明の第１実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造工程を示す断面図である。
【図２】（ｆ）〜（ｈ）は，本発明の第１実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造工程を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は，本発明の第２実施形態のＰＤＰ用基板構体の製造工程を示す断面図である。
【図４】従来のＰＤＰ用基板構体の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：ガラス基板  ３：透明電極  ３ａ：透明電極膜  ４ａ：逆スリット  ４ｂ：放電スリット  ５：レジストパターン  ７：溝  ９：バス電極  １１：材料吐出器  １３：遮光膜材料  １５：遮光膜  １７：誘電体層  ５１：ガラス基板  ５３：表示電極  ５３ａ：透明電極  ５３ｂ：バス電極  ５５：遮光膜  ５７：誘電体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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