JP2001250475A - プラズマディスプレイパネル用背面板とその製造方法、プラズマディスプレイパネル及びプラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光マスクが高価である点、書き込み電
極と露光マスクのパターンとの位置合わせに伴う工程の
複雑化等、露光マスクや背面板の表面に付着するゴミ
に起因してリブパターンに欠陥が発生する点。 【解決手段】 ガラス基板１２の表面１２Ｓ１上に形成
する書き込み電極１３を露光光１６を遮光可能に設定
し、書き込み電極１３を覆う誘電体層１４を露光光１６
を透過可能な材質で形成し、ガラスペースト１５をネガ
型の感光性を有するリブペーストとする。そして、書き
込み電極１３を露光マスクとして、ガラス基板１２の裏
面１２Ｓ２側から露光光１６を背面板ＲＰに照射してガ
ラスペースト１５を露光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマディス
プレイパネル（以下、ＰＤＰと称す）の製造技術に関す
るものであり、特に放電空間を区画するバリアリブの形
成技術に関している。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばスクリーン印刷法、サ
ンドブラスト法に例示されるような、ＰＤＰのバリアリ
ブを形成するための方法が各種提案されている。ここで
は、それらの中でも、感光性を有するリブペースト層を
用いるバリアリブ形成方法の一例について、以下に説明
する。

【０００３】図７は、従来の感光性を有するリブペース
トを使ったバリアリブ形成方法の要部を簡略的に示した
背面板の縦断面図である。同図において、３２は背面板
の母体となるガラス基板、３３は書き込み電極、３４は
誘電体層である。又、３５はネガ型の感光性を有するリ
ブペースト層であり、同層３５は、誘電体層３４上に例
えばロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷等
といった製膜方法でガラスペースト層を形成し、その
後、例えば８０℃〜１２０℃の範囲内の温度で６０分間
ガラスペースト層を乾燥させることにより形成される。

【０００４】他方、３７はリブペースト層３５を露光す
るための露光マスクであり、露光マスク３７とリブペー
スト層３５の上面との間に例えば１００μｍ程度の間隔
を設けた上で、露光マスク３７の上面から超高圧水銀ラ
ンプ等の光源より発した紫外線を照射してリブペースト
層３５を露光する。

【０００５】そして、露光後のリブペースト層３５を、
例えば１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液のような現像液によって現
像し、バリアリブのパターンを隣り合う書き込み電極３
３間に該当する誘電体層３４の上面上に形成する。この
時、リブペースト層３５の非露光部分は現像液に可溶で
あるため溶解するが、露光光で感光した部分は、現像液
に対して不溶となるため、ガラス基板３２上方にバリア
リブパターンとして残る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】（１） 感光性を有す
るリブペースト層を使った従来のバリアリブ形成方法で
は、以上のように露光マスク３７（図７）を別途設ける
必要がある。ところが、露光マスク３７は、ガラス基板
上にバリアリブパターンに応じた微細パターンを設ける
ことによって作成されるが、その際にパターンのピッチ
を制御する必要があるため、露光マスク３７は他の部材
と比較して必然的に高価なものとならざるを得ない。こ
のため、露光マスク３７を使用することは、製造コスト
の増大をもたらしているという問題点がある。

【０００７】（２） また、露光中、露光マスク３７に
傷がつかないようにするため、既述した通り、露光マス
ク３７と背面板（リブペースト層３５の上面）との間に
ギャップ（数十μｍないし百数十μｍ）を設ける必要が
ある。しかしながら、露光マスク３７の表面自身に無視
し得ない程度の反りが生じて、露光マスク３７のフラッ
ト性が損なわれている場合も多い。加えて、背面板中、
リブペースト層３５の厚みは例えば平均２００μｍ程度
あるため、その厚みが例えば３０μｍ程度もばらつくと
きには、露光マスク３７に対面した背面板の上面のフラ
ット性が大きく損なわれて、背面板のうねりないしは反
りが生じる。これらのために上記ギャップが変動すると
きには、バリアリブのパターン幅が変動するという問題
点が生じている。

【０００８】（３） また、図７に示す様に、書き込み
電極３３と露光マスク３７のパターンとの位置合わせが
必要であるため、フォトリソグラフィ工程が複雑になら
ざるを得ないという問題点もある。しかも、最終的に形
成されるバリアリブと書き込み電極３３との位置精度を
向上させるためには、背面板の熱収縮を制御する必要が
あり、増々、工程が複雑化せざるを得なくなるという問
題点もある。即ち、露光工程中、露光マスク３７と背
面板との間に温度差があると（１℃程度であっても）、
最終的に形成されるバリアリブの書き込み電極３３に対
する位置関係が設計値よりずれてしまう。従って、露光
工程中、露光マスク３７と背面板との両温度が等しくな
る様に、両者の温度を制御する必要がある。加えて、
露光工程に先立って、書き込み電極３３をガラス基板３
２の表面上に形成し、その後、誘電体層３４を形成する
工程が必要である。そして、上記電極３３のパターン形
成時には、例えば５５０℃程度の温度で行う焼成工程が
必要であると共に、誘電体層３４の形成時にも同様の焼
成工程が必要となる。従って、これらの焼成工程によっ
て背面板が加熱された結果、ガラス基板３２が収縮する
ことで書き込み電極３３のパターンは設計値よりもずれ
てしまうことになる。その結果、形成されたバリアリブ
パターンと書き込み電極３３のパターンとの位置関係が
ずれを生じることになる。

【０００９】（４） 更に、露光マスク３７の表面上
に、或いは背面板の上面上ないしはリブペースト層３５
の上面上にゴミ等の異物が存在するときには、その様な
異物の存在により、バリアリブに欠陥が発生するという
問題点がある。しかも、その様な異物の厚みが露光マス
ク３７と背面板とのギャップ程度であるときには、露光
マスクが上記異物と接触して損傷を受けるという問題点
もある。

【００１０】この発明は以上のような問題点（１）〜
（４）を解決するためになされたものであり、高価な露
光マスクを別途設ける必要性がなく、しかも、生産性と
品質の向上を達成し得るプラズマディスプレイパネル用
背面板を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
露光光を透過可能なガラス基板と、前記ガラス基板の第
１主面上に形成され且つ前記露光光を遮光可能な複数の
書き込み電極と、前記複数の書き込み電極を被覆する様
に前記ガラス基板の前記第１主面上に形成され且つ感光
部分が現像液に対して不溶になるネガ型の感光性を有す
るガラスペーストとを備えたプラズマディスプレイパネ
ル用背面板を準備し、前記第１主面に対向する前記ガラ
ス基板の第２主面側より前記露光光を前記プラズマディ
スプレイパネル用背面板に照射し、前記露光後に前記ガ
ラスペーストの未露光部分を前記現像液により除去する
ことを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載のプ
ラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法であっ
て、前記プラズマディスプレイパネル用背面板は、前記
複数の書き込み電極を被覆する様に前記ガラス基板の前
記第１主面上に形成され且つ前記露光光を透過可能な誘
電体層を更に備えており、前記誘電体層の表面上に全面
的に前記ガラスペーストが形成されていることを特徴と
する。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１記載のプ
ラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法であっ
て、前記ガラスペーストは前記ガラス基板の前記第１主
面上に直接形成されていることを特徴とする。

【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の
何れかに記載の前記プラズマディスプレイパネル用背面
板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。

【００１５】請求項５に係る発明は、請求項４記載の前
記プラズマディスプレイパネル用背面板を有することを
特徴とする。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項５記載の前
記プラズマディスプレイパネルを有することを特徴とす
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本実施の形態に
係るバリアリブ形成工程の特徴部は、（ｉ）露光光た
る紫外線を透過可能なガラス基板と、ガラス基板の表
面（第１主面）上に形成された、露光光を遮光可能な複
数の書込み電極と、ガラス基板の表面上に形成され且
つ複数の書き込み電極を被覆すると共に（但し、各書き
込み電極の取出し端部を除く）、露光光を透過可能な材
質より成る誘電体層と、誘電体層の表面上に全面的に
形成されて複数の書き込み電極と誘電体層とを被覆し、
且つ、感光部分が現像液に対して溶けなくなる（不溶に
なる）、いわゆるネガ型の感光性を有するガラスペース
トないしはリブペーストとを有する背面板ないしは背面
パネルを準備する工程を含む。更に、本実施の形態の特
徴点は、（ｉｉ）上記書き込み電極を露光マスクとして
ガラス基板の裏面（第２主面）側から露光光を上記ガラ
スペーストに照射する工程と、（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）
の露光により現像液に対して不溶化した部分以外のガラ
スペーストの部分を除去する現像工程とを含む。

【００１８】以下、本実施の形態におけるＡＣ面放電型
ＰＤＰ用背面板ないしは背面パネルの製造方法を、図１
ないし図５の各図面に基づき説明する。

【００１９】図１は、本実施の形態に係るＡＣ型ＰＤＰ
用背面板（背面パネル）ＲＰの製造方法の要部を簡略的
に示した縦断面図である。同図において、１２は露光光
１６である紫外線を透過し得るガラス基板であり、従来
と同様のものが用いられる。１３は、ガラス基板１２の
第１主面（表面）１２Ｓ１上に所定の間隔を隔てて紙面
に垂直な方向に延在して形成された書き込み電極であ
り、露光光１６を遮光する性質を持つ。従来は一般にＣ
ｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造のものやＡｇの単層構造のも
のにより、書き込み電極が形成されていたが、本実施の
形態においては、露光光１６の反射を防ぐ意味からＣｒ
／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造のものを同電極１３に用いるの
が望ましいと言える。しかし、Ａｇの厚みを適切に調節
するならば、Ａｇでも露光光１６たる紫外光を十分に遮
光し得るので、Ａｇを同電極１３に用いることは可能で
ある。その意味では、同電極１３の組成物質は、特に限
定されるべきではない。

【００２０】１４は誘電体層であり、露光光１６を透過
し得る性質を有する材質から成る。又、１５は、感光部
分のみが現像液に対して不溶になる、いわゆるネガ型の
感光性を有するガラスペーストないしはリブペーストで
ある。従来、書き込み電極を被覆する誘電体層は、蛍光
体より発光した表示光（可視光）の反射層を兼ねる場合
があり、その場合にはＴｉＯ₂等の添加物を誘電体層内
に添加することで反射率を上げていた。しかし、本実施
の形態においては、誘電体層１４は露光光１６たる紫外
線を透過させ得る層でなければならず、従って、反射率
向上のためのＴｉＯ₂等の添加物を同層１４内に添加す
ることはできない。そこで、反射率を向上させるための
反射層が必要な場合には、後述する露光工程と現像工程
とによりバリアリブのパターンを形成した後に、バリア
リブ間における露出した誘電体層１４の部分上にＴｉＯ
₂等の反射層を別途設ければ良い。

【００２１】以下、ＡＣ３電極面放電反射型のＰＤＰを
例にとり、図面を参照しながら本実施の形態を説明す
る。

【００２２】ＡＣ面放電型ＰＤＰは、その概略構造とし
て、いずれもガラス材よりなる、方形状の前面板および
背面板が互いに貼り合わされて成る構造を有し、その画
像表示領域の周辺部がフリットガラス等の封止部材によ
り封止、密封され、これにより形成される密封構造内が
真空に引かれた後に、Ｘｅ，Ｎｅといった放電気体がそ
の密封構造中に封入されている。

【００２３】この内、前面板ないしは前面パネルは表示
面側（画像が映出される側）となり、その本体となる前
面ガラス基板上には、表示の１ラインを規定する２つの
平行に延びた１対の透明電極（維持電極とも呼ばれる）
が形成され、これらの電極対を覆う誘電体層とＭｇＯ膜
等より成る保護膜とが更に前面ガラス基板上に形成され
ている。そして、１対の透明電極間の放電ギャップにお
いて、画像表示のための維持放電が発生するように駆動
制御される。

【００２４】他方、背面板ないしは背面パネルの母材と
なる背面用ガラス基板上には、アドレス電極とも呼ばれ
る書き込み電極が表示の１ラインの方向とは立体的に直
交する方向に延設されており、この書き込み電極間に
は、表示の１ライン方向への書き込み放電あるいは表示
放電の広がりを防ぐことによって書き込み動作あるいは
表示動作の安定性を確保できるように、バリアリブと呼
ばれる障壁が、書き込み電極を被覆する誘電体層上に
（誘電体層を用いないときには直接に背面用ガラス基板
上に）設けられている。この障壁は、前面、背面両基板
間のスペーサとしても機能する。そして、障壁の側面上
及び障壁間の誘電体層上（誘電体層がないときにはガラ
ス基板上）に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の蛍光
体が順次に塗布・形成されている。

【００２５】そして、この様なフラットパネル構造を有
するＰＤＰと、ＰＤＰを駆動するためのドライバ等とを
筐体内に組み込むことで、壁掛けＴＶやコンピュータ用
のディスプレイ等に用いられるプラズマディスプレイ装
置を得ることができる。

【００２６】以上、概略的に述べたＡＣ面放電反射型Ｐ
ＤＰ用の背面板ＲＰのバリアリブ形成方法について、以
下に具体的な例を示しながら記述する。

【００２７】図２ないし図５は、上述したような背面板
ＲＰを製造する工程の一例を示す縦断面図である。図２
ないし図５において、２２は背面板用のガラス基板、２
３は書き込み電極、２４は誘電体層、２５はネガ型の感
光性を有するガラスペースト（リブペースト）である。

【００２８】図２ないし図５を参照しながら説明する
と、背面板用基板本体２２は、例えば縦６３０ｍｍ×横
８５０ｍｍ、その厚みが２．８ｍｍのガラス基板であ
り、このガラス基板２２の第１主面２２Ｓ１上に、複数
の書き込み電極２３及び同電極２３を被覆する誘電体層
２４を順次に形成し、誘電体層２４の上に全面的に例え
ば２００μｍの厚みで感光性を有するガラスペーストを
塗布し、その後、同ペーストを乾燥させて、ガラスペー
スト層２５を設ける。尚、各部２３，２４，２５の形成
方法は、基本的に従来通りである。

【００２９】このガラスペースト層２５は、感光した部
分（被覆光部分）が現像液に対して不溶になる、いわゆ
るネガ型の感光性を有しており、ガラス基板２２の第２
主面２２Ｓ２側から例えば超高圧水銀灯より成る露光光
源より発した露光光２６を本背面板ＲＰに照射する。こ
の際、露光光２６は上記ガラス基板２２及び誘電体層２
４を透過するが、書き込み電極２３に遮光される。つま
り、書き込み電極２３は露光光２６に対してはフォトマ
スクとして機能しており、その結果、隣り合う書き込み
電極２３間のガラス基板２２の第１主面２２Ｓ１の部分
上方にあたるガラスペースト２５の感光部分２５Ｅは感
光して現像液に対して不溶性となり、それ以外の未露光
部分２５ＮＥのガラスペースト２５は感光していないた
め、現像液に対して可溶性となる。

【００３０】その後、例えば１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液のよ
うな現像液で背面板ＲＰを現像することで、可溶部分た
るガラスペースト２５の未露光部分２５ＮＥを除去し、
更に、残ったガラスペースト２５の部分を焼成すること
で、バリアリブ２８が形成される。その後、図５中に破
線で示す様に、バリアリブ２８の側面上と誘電体層２４
の表面上とにＲＧＢの蛍光体２９を形成すれば、背面板
ＲＰが完成される。

【００３１】（変形例）図６は、実施の形態１の変形例
に係るＡＣ面放電型ＰＤＰ用背面板ＲＰのバリアリブ製
造方法を示す縦断面図である。本図の変形例が図１ない
しは図４のものと相違する点は、図１や図４に示す誘電
体層１４，２４が存在せず、ネガ型の感光性を有するガ
ラスペースト１５が、書き込み電極１３を直接被覆する
様に、ガラス基板１２の第１主面１２Ｓ１上に直接形成
されている点にある。本変形例でも、第１主面１２Ｓ１
に対向する第２主面１２Ｓ２側から露光光１６を照射
し、その際、書き込み電極１３が露光マスクとして機能
し得る点は実施の形態１と同一である。従って、本変形
例においても、実施の形態１と同一の作用・効果が得ら
れる。

【００３２】尚、本変形例では、書き込み電極１３とガ
ラスペースト１５との間に隙間が全くないため、図１の
様に隙間に誘電体層１４が存在する場合よりも、より一
層バリアリブパターン幅のバラツキを抑えることができ
る。

【００３３】（付記）以上ではＡＣ３電極面放電反射型
ＰＤＰに適用した場合について述べたが、バリアリブを
背面板側に有する、その他の構造のＡＣ面放電型ＰＤＰ
やＡＣ２電極対向放電型ＰＤＰの背面板にも本発明を適
用することができる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１ないし６の各発明は、背面板自
身が有する書き込み電極が露光マスクとして機能するた
め、以下に示す効果を奏する。

【００３５】第一に、高価なフォトマスク（露光マス
ク）が不必要になるので、製造コストを低減することが
できる。

【００３６】第二に、書き込み電極と露光マスクとの位
置合わせが不必要になり、工程を簡素化することがで
き、且つ、バリアリブの位置精度を格段に向上させるこ
とができると共に、背面板の熱収縮を制御する必要性も
無くすることができる。従って、ＰＤＰの生産性及び品
質の向上を図ることが可能となる。

【００３７】第三に、露光マスクとして機能する書き込
み電極と露光光源との間にはガラス基板が存在するのみ
であるので、従来技術における様な露光マスク上やガラ
スペースト上のゴミによりバリアリブのパターンに欠陥
が発生することを無くすることができる。

【００３８】特に請求項２に係る発明では、露光マスク
として機能する書き込み電極と感光性を有するガラスペ
ーストとの隙間は、ガラスペーストと比べてその厚みが
十分に小さい誘電体層の厚み分（例えば平均数十μｍ）
に等しくなるため、隙間の変動を十分に小さくすること
ができ（誘電体層の厚みの変動は例えば数μｍ程度）、
背面板面内でのバリアリブのパターン幅のバラツキを十
分に抑えることができる。

【００３９】更に請求項３の発明では、書き込み電極で
ある露光マスクとネガ型感光性のガラスペーストとの間
に隙間がなくなるので、隙間の変動に起因したバリアリ
ブのパターン幅のバラツキを無くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ用背面板
の製造方法を示す要部縦断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ用背面板
のプロセスを示す縦断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ用背面板
のプロセスを示す縦断面図である。

【図４】 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ用背面板
のプロセスを示す縦断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ用背面板
のプロセスを示す縦断面図である。

【図６】 本発明の変形例に係るＰＤＰ用背面板の製造
方法を示す要部縦断面図である。

【図７】 従来のＰＤＰ用背面板の製造方法を示すため
の要部拡大図である。

【符号の説明】

１２ ガラス基板、１２Ｓ１ 第１主面、１２Ｓ２ 第
２主面、１３ 書き込み電極、１４ 誘電体層、１５
ガラスペースト、１６ 露光光、２２ ガラス基板、２
３ 書き込み電極、２４ 誘電体層、２５ ガラスペー
スト、２５Ｅ感光部分、２５ＮＥ 未露光部分、２６
露光光、２８ バリアリブ、２９ 蛍光体、３２ ガラ
ス基板、３３ 書き込み電極、３４ 誘電体層、３５
リブペースト層、３６ 露光光、３７ 露光マスク、Ｒ
Ｐ 背面板（背面パネル）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光光を透過可能なガラス基板と、前記
   ガラス基板の第１主面上に形成され且つ前記露光光を遮
   光可能な複数の書き込み電極と、前記複数の書き込み電
   極を被覆する様に前記ガラス基板の前記第１主面上に形
   成され且つ感光部分が現像液に対して不溶になるネガ型
   の感光性を有するガラスペーストとを備えたプラズマデ
   ィスプレイパネル用背面板を準備し、 前記第１主面に対向する前記ガラス基板の第２主面側よ
   り前記露光光を前記プラズマディスプレイパネル用背面
   板に照射し、 前記露光後に前記ガラスペーストの未露光部分を前記現
   像液により除去することを特徴とする、プラズマディス
   プレイパネル用背面板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプラズマディスプレイパ
   ネル用背面板の製造方法であって、 前記プラズマディスプレイパネル用背面板は、 前記複数の書き込み電極を被覆する様に前記ガラス基板
   の前記第１主面上に形成され且つ前記露光光を透過可能
   な誘電体層を更に備えており、 前記誘電体層の表面上に全面的に前記ガラスペーストが
   形成されていることを特徴とする、プラズマディスプレ
   イパネル用背面板の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプラズマディスプレイパ
   ネル用背面板の製造方法であって、 前記ガラスペーストは前記ガラス基板の前記第１主面上
   に直接形成されていることを特徴とする、プラズマディ
   スプレイパネル用背面板の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の前記プ
   ラズマディスプレイパネル用背面板の製造方法を用いて
   製造されたことを特徴とする、プラズマディスプレイパ
   ネル用背面板。
5. 【請求項５】 請求項４記載の前記プラズマディスプレ
   イパネル用背面板を有することを特徴とする、プラズマ
   ディスプレイパネル。
6. 【請求項６】 請求項５記載の前記プラズマディスプレ
   イパネルを有することを特徴とする、プラズマディスプ
   レイ装置。