CN100524584C - 等离子体显示屏的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实现能够抑制由于附着在光掩模上的灰尘等在PDP的构造物中发生缺陷的PDP的制造方法，在同一个工艺中进行两次光刻法中的曝光，在第一次曝光与第二次曝光之间使光掩模(22)在曝光图形偏移的允许范围内移动，使光掩模(22)移动，与其移动前后相对应进行两次曝光，能够排除由附着在光掩模(22)上的灰尘(22b)遮挡曝光而成为未感光的区域(21a)，由此，能够良好地进行感光性Ag膏膜(21)的图形曝光。

Description

等离子体显示屏的制造方法
技术领域
本发明涉及形成作为大画面、既薄又轻的显示装置所知道的等离子体显示屏(以下，记为PDP)的构造物的PDP的制造方法。
背景技术
PDP通过由气体放电发生紫外线，用该紫外线激励荧光体发光，进行图像显示。
PDP的驱动方式大致分为AC型和DC型。另外，放电方式分为面放电型和相对放电型。
至今为止，由于高清晰度、大画面以及伴随着构造的简单性引起的制造简便性，三电极构造的面放电型的PDP正在成为主流。
其构造是通过在玻璃等基板上使具有由扫描电极和维持电极构成的显示电极，覆盖在其上面的电介质层，进而覆盖其上面的保护层的前面板与具有对于显示电极正交的多个地址电极，覆盖在其上面的电介质层，和电介质层上的间壁的背面板相对配置，在显示电极与数据电极的交叉部分形成放电单元，而且在放电单元内具备荧光体层。
这样的PDP与液晶屏相比较能够进行高速的显示。另外，从视野角宽，易于大型化，进而由于是自发光型因此显示品质高等理由出发，即使在平板型显示屏中也引人注目。特别是，作为大量人群聚集的公共场所的显示装置或者家庭中用于欣赏大画面图像的显示装置，在各种用途中大量使用。
PDP中，显示电极以及地址电极的至少一个电极在其形状以及配置间隙方面要求比较高的精度。因此，采用例如在金属材料等导电性材料中，在基板整个面上涂敷含有感光性材料的材料，通过具备电极图形的光掩模把其曝光、显影的所谓光刻法。作为通过这样的光刻法，在基板上的预定位置形成预定形状的电极的方法，例如在「2001 FPD工艺学大全，株式会社电子杂志2000年10月25日，p589-594，p601-p603，p604-p607」中介绍。
然而，在上述的光刻法中，产生如果在该方法中使用的光掩模的曝光部分中附着了不希望的灰尘，则由于与该部分相对应的感光性材料没有感光，没有聚合，因此在显影时被完全溶解，不能够得到所希望的图形的不理想状况。成为所谓的在图形中产生「遗漏」，在电极的一部分中发生断线的主要原因。
如果在电极中发生断线，则不能够从断线发生位置向供电方向下流一侧的像素供电。这种不理想状况和缺陷在PDP中由于在图像显示中产生障碍，因此成为致命的缺陷。
上述是电极的例子，而在PDP中，尽管是大画面，但是在PDP的构造物方面要求精度。因此，在电极以外的例如间壁等的形成中，有时同样也使用光刻法。在这样的情况下，也产生与电极形成同样的不理想状况，在图像显示方面产生障碍。
另外，在本发明中所谓PDP的构造物指的是地址电极、显示电极6等电极，进而遮光层、间壁14等使用光刻法形成的部分。
发明内容
本发明的目的在于提供在通过光刻法进行PDP的构造物形成的PDP的制造方法中，能够抑制由附着在光掩模中的灰尘等在PDP构造物中发生缺陷的不理想状况的PDP的制造方法。
为了达到上述目的，本发明的PDP的制造方法是通过光刻法进行PDP构造物形成的PDP的制造方法，特征是上述PDP构造物的至少一个在其形成工艺中进行两次曝光，在第一次曝光与第二次曝光之间，使光掩模在曝光图形偏移的允许范围内移动。
本发明的PDP的制造方法是通过光刻法进行PDP构造物形成的PDP的制造方法，特征是上述PDP构造物的至少一个在其形成工艺中进行两次曝光，在第一次曝光与第二次曝光之间，使光掩模移动曝光图形具有的周期性的一个周期部分或以上，而且，使该位置处于曝光图形偏移的允许范围内。
附图的简单说明
图1是示出由本发明的实施形态的PDP的制造方法制造的PDP的概略结构的一个例子的剖面斜视图，图2A-图2D示出形成作为PDP的一个构造物的地址电极时的工艺的概略流程，图3A-图3C示出光掩模的移动方法的一个例子。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的一实施形态的PDP的制造方法。
首先，说明PDP构造的一个例子。图1是示出由本发明一实施形态的PDP的制造方法制造的PDP的概略结构的一个例子的剖面斜视图。
PDPI的前面板2具有例如在通过浮法得到的玻璃那样平滑、透明而且具有绝缘性的基板3的一个主面上形成的由扫描电极4与维持电极5构成的显示电极6，设置在与其相邻的其它显示电极6之间的遮光层7，覆盖显示电极6和遮光层7的电介质层8，进而覆盖该电介质层8的例如包含MgO的保护层9。
扫描电极4和维持电极5为了谋求降低电阻，采用分别在透明电极4a以及5a上叠层了金属材料那样的良导电性材料的母线电极4b以及5b的构造。另外，遮光层7可以有效地在非发光时遮蔽来自荧光体层(后述)的白色提高对比度。
背面板10具有形成在背面一侧例如通过浮法得到的玻璃那样的平滑而且具有绝缘性的基板1的一个主面上的地址电极12，覆盖该地址电极12的电介质层13，配置在电介质层13上的与相邻的地址电极12之间相当的位置的间壁14，与相邻的其它间壁14之间的荧光体层15R、15G以及荧光体层15B。
这是前面板2与背面板10把间壁14夹在中间，使得显示电极6与地址电极12正交地对向配置，由密封构件密封了前面板2与背面板10周围的结构。在形成于前面板2与背面板10之间的放电空间16中，例如以66.5kPa(500Torr)的压力封入Ne-Xe5％的放电气体。
而且，放电空间16的显示电极6与地址电极12的交叉部分作为放电单元17(单位发光区)进行工作。
其次，参照图1对于上述构造的PDP1说明其制造方法。
在制造前面板2时，首先在基板3上，例如条纹形地形成扫描电极4以及维持电极5。具体地讲，在基板3上例如通过电子束蒸镀法形成作为透明电极4a、5a材料的例如ITO膜。进而，在该ITO膜上进行构图使得把光致抗蚀剂层残留成透明电极4a、5a的图形。然后，通过众所周知的蚀刻，把透明电极4a、5a进行蚀刻，然后，剥离光致抗蚀剂，形成透明电极4a、5a。另外，作为透明电极材料还能够使用SnO2等。
而且，在上述那样形成的透明电极4a、5a上形成母线电极4b、5b。具体地讲，使用黑色颜料，玻璃料(PbO-B2O3-SiO2类或者Bi2O3-B2O3-SiO2类等)，聚合引发剂，光硬化性单体，含有有机溶剂的感光性黑色膏。
通过网板印刷法等在玻璃基板上把该感光性黑色膏成膜为黑色电极膜以后，进行干燥，然后，通过网板印刷法等在黑色电极膜上使用在材料中含有Ag的导电性材料，玻璃料(PbO-B2O3-SiO2类或者Bi2O3-B2O3-SiO2类等)，聚合引发剂，光硬化性单体，含有有机溶剂的感光性Ag膏，成膜金属电极膜，再次进行干燥。最后，通过光刻法构图、烧结，形成母线电极4b、5b。
通过上述的制造方法，能够形成由扫描电极4以及维持电极5构成的显示电极6。
接着，形成遮光层7。该层通过网板印刷法成膜了感光性黑色膏以后，通过光刻法构图、烧结而形成。另外，遮光层7也可以与母线电极4b、5b的基底黑色层同时形成。另外，如果感光性膏是黑色，则也可以不是使用膏的形成方法。另外，遮光层7也可以在母线电极4b、5b形成之前形成。
接着，用电介质层8覆盖显示电极6和遮光层7。电介质层8例如用网板印刷涂敷包含铅系玻璃材料的膏而形成。然后，以预定的温度和预定的时间，例如560℃和20分钟，通过烧结膏，电介质层8形成预定的厚度，例如大约20μm的厚度。
作为包含铅系玻璃材料的膏，使用例如PbO(70wt％)，B2O3(15wt％)，SiO2(10wt％)以及Al2O3(5wt％)和有机粘合剂(例如，在α-萜品醇中溶解了10％的乙基纤维素的材料)的混合物。这里，所谓有机粘合剂是在有机溶剂中溶解了树脂的材料。除去乙基纤维素以外作为树脂还能够使用丙烯酸类树脂，作为有机溶剂还能够使用正丁基卡必醇等。
进而，在这样的有机粘合剂中还可以混入分散剂，例如三油酸甘油酯。另外，代替用膏进行网板印刷，还能够把成型了的薄膜形的电介质前体烧结形成为叠片。
接着，用保护层9覆盖电介质层8。保护层9以例如MgO为主要成分。通过蒸镀或者溅射等成膜工艺，保护层9形成为预定的厚度，例如大约0.5μm。
另一方面，背面板10在基板11上条纹形地形成地址电极12。具体来讲，在基板11上，使用成为地址电极12的材料的例如感光性Ag膏，通过网板印刷法等形成膜，然后，通过光刻法等构图、烧结形成。
接着，用电介质层13覆盖地址电极12。电介质层13例如在用网板印刷涂敷了包含铅系玻璃材料的膏以后，以预定的温度和预定的时间，例如560℃和20分钟烧结。由此，电介质层13形成为大约20μm的预定厚度。
另外，代替网板印刷膏，还可以把成型了的薄膜形的基底电介质层前体烧结形成叠片。
接着，例如条纹形地形成间壁14。间壁14通过印刷法或者模涂(diecoat)法等成膜以Al2O3等骨材和玻璃料为主剂的感光性膏，通过光刻法构图、烧结而形成。另外，也可以例如通过网板印刷法以预定的间隙反复涂敷了例如包含铅系玻璃材料的膏以后，通过烧结而形成。这里，间壁14的间隙尺寸例如在32英寸～50英寸的HD-TV的情况下，是130μm～240μm左右。
而且，在间壁14与相邻的间壁14之间的沟槽中，形成由红色(R)，绿色(G)以及蓝色(B)的各荧光体粒子构成的荧光体层15R、15G以及15B。这是涂敷了由各种颜色荧光体粒子和有机粘合剂构成的膏状的荧光体墨水，把其例如在400～590℃的温度下烧结，烧结成有机粘合剂。由此，形成各荧光体粒子粘接构成的荧光体层15R、15G以及15B。
把前面板2与背面板10重叠成使得前面板2的显示电极6与背面板10的地址电极12正交的同时，在前面板2与背面板10的周围边缘中插入密封用玻璃等密封构件，由把该密封构件在例如450℃左右下烧结10～20分钟形成的气密密封层(未图示)密封。而且，在一旦把放电空间16内以例如1.1×10-4Pa排气成高真空以后，通过以预定的压力封入放电气体(例如，He-Xe系，Ne-Xe系的惰性气体)制作PDP1。
这里，由于要求PDP1是大画面的同时，在显示电极6、遮光层7、地址电极12和间壁14等PDP1的构造物中要求形状以及位置的精度，因此如以上所述，在PDP1的制造方法中，作为这些构造物的形成方法大多使用光刻法。
因此，对于本发明的PDP的制造方法中的光刻方法，以地址电极12的形成为例，以作为本发明特征的曝光工艺的流程为中心，使用附图进行说明。图2A-图2D示出形成作为PDP1的一个构造物的地址电极12时的工艺的概略流程。
首先，如图2A所示，通过网板印刷法等均匀地涂敷感光性Ag膏，形成感光性Ag膏膜21。
接着，如图2B所示，把具备用于通过光刻法得到图1所示的地址电极12的曝光图形的光掩模22在基板11上的预定位置对位配置。在图2B中，光掩模22没有划阴影线的部分是开口部分，成为曝光部分22a。另外，为了说明本发明的特征，为了说明上的方便，假定在光掩模22的一部分中附着并不希望的灰尘22b。
接着，如图2C所示，借助光掩模22对于感光性Ag膏膜21进行第一次曝光。具体地讲，对光掩模22照射超高压水银灯发出的紫外线23。这里，如果假定在光掩模22的开口部分22a中附着不希望的灰尘22b，则与感光性Ag膏膜21上的灰尘22b相对应的区域21a成为没有被感光的部分。
接着，使光掩模22在曝光图形偏移的允许范围内移动，进行第二次曝光。即，在作为PDP1的构造物之一的地址电极的形成工艺中，进行两次曝光处理。
另外，上述曝光图形偏移的允许范围从图1所示的地址电极12的形状精度和位置精度的两方面规定。图13A到图13C以光掩模22移动前后的开口部分22与灰尘22b的位置关系示出使光掩模22移动方法的一个例子。
图3A示出从第一次曝光(用虚线表示)时的光掩模22的位置出发在曝光图形偏移的允许范围内稍稍移动进行第二次曝光(用实线表示)的方法。
另外，图3B是在地址电极12为条纹形的情况下，首先如虚线所示进行了第一次曝光以后，接着如实线所示进行第二次曝光。这是在第二次曝光中，使曝光图形的宽度方向在偏移的允许范围以内，沿着其延伸方向(图形的长度方向)移动的方法。
另外，图1所示的地址电极12在PDP的结构上，由于一般是以周期性配置，因此如图3C所示，也可以采用在配置成使得在曝光图形偏移的允许范围内的基础上，移动曝光图形的一个周期部分或以上这样的方法。另外，PDP1的构造物是构成成为像素放电单元17的部分，从而PDP1的构造物的配置图形通常具有周期性。
另外，图2D所示的光掩模22的移动在设想灰尘22b小于曝光图形偏移的允许范围时是有效的。另一方面，图3B、图3C在设想灰尘22b大于曝光图形偏移的允许范围时是有效的。
这里，图2D示出在图3C所示的从图2C的状态出发光掩模22移动一个周期部分，即正面观看图2D使其沿着左侧方向移动的状态。即，使光掩模22在曝光图形偏移的允许范围内移动，进行第二次曝光。这里，由于假设在光掩模22的曝光部分22a中附着了不希望的灰尘22b，因此即使在第一次曝光中，在感光性Ag膏膜21的与灰尘22b相对应的区域21a没有被感光，在第二次曝光时，感光性Ag膏膜21上的与灰尘22b相对应的位置发生变化，因此在第一次曝光时没有感光的区域21a被感光。
另外，在第二次曝光时，在曝光图形偏移了一个周期的位置新发生由灰尘遮挡曝光而没有被感光的区域21b，然而该区域21b已经通过第一次曝光被感光。即，在移动光掩模22的情况下，相对于感光性Ag膏膜21，灰尘在移动前后位于相同位置的概率非常小。
从而，如果至少移动光掩模22，与其前后相对应进行两次曝光，则能够排除由附着在光掩模22上的灰尘22b遮挡曝光产生未感光区域的不理想状况。即，能够良好地进行对于感光性Ag膏膜21的图形曝光。而且，曝光了的图形的精度在所允许误差范围内。
如上所述，本发明通过对于地址电极12的曝光了图形的感光性Ag膏膜21进行显影，把感光性Ag膏膜21构成地址电极12的图形，通过把其烧结完成地址电极12。
上述以地址电极12为例进行了说明，而以上的PDP1的构造物除去地址电极12以外，还指例如显示电极6、遮光层7和间壁14等使用光刻法形成的PDP的构造物。而且，对于这些PDP构造物的至少一个，在其形成工艺中通过适用上述本发明也能够得到上述的效果。
如果依据本发明，则在通过光刻法进行PDP构造物形成的PDP的制造方法中，由于可以得到能够抑制由于附着在光掩模上的灰尘等在PDP构造物中发生缺陷的PDP的制造方法以及PDP构造物，因此其产业上的利用性非常高。

Claims (2)

1.一种等离子体显示屏的制造方法，该等离子体显示屏的制造方法通过光刻法进行等离子体显示屏的构造物的形成，其特征在于：
上述等离子体显示屏的构造物的至少一个在其形成工艺中使光掩模在预定位置对位配置进行两次曝光，在上述对位配置中，相对于第一次曝光在第二次曝光时，在由曝光图形的形状精度及位置精度规定的位置偏移的允许范围内，使上述光掩模的位置移动。
2.一种等离子体显示屏的制造方法，该等离子体显示屏的制造方法通过光刻法进行等离子体显示屏的构造物的形成，其特征在于：
上述等离子体显示屏的构造物的至少一个在其形成工艺中使光掩模在预定位置对位配置进行两次曝光，在第一次曝光与第二次曝光之间，使上述光掩模的位置移动曝光图形具有的周期性的一个周期部分或一个周期部分以上的量，而且上述对位配置中，相对于上述第一次曝光在上述第二次曝光时，在由曝光图形的形状精度及位置精度规定的位置偏移的允许范围内，使上述光掩模的位置移动。
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