JP2003203561A

JP2003203561A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

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Publication number: JP2003203561A
Application number: JP2002002346A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Inumochi; 光男犬持
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来は、基板上に形成された隔壁形成材料層
を所定のパターンに研削するに当たり、研削材としてＳ
ｉＣ、ＳｉＯ₂等の無機微粒子材料が使用されてきたの
で環境汚染等の問題が懸念されていた。そこで、環境汚
染を引起さず、コスト削減にもなる研削方法で前記隔壁
形成材料層を研削する。【解決手段】基板上に形成された隔壁形成材料層を所
定のパターンに研削するに当たり、研削材として氷粒子
やドライアイス粒子等を用いて、前記隔壁形成材料層を
研削する。

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
プレイパネルの製造方法に係る発明であって、特に、隔
壁・電極等の形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラズマディスプレイパネル（以
下、ＰＤＰと称す）のカラー化技術が進展し、ＰＤＰ
は、カラーテレビジョンやパーソナルコンピュータ用モ
ニタ等に適用される、大型フラットパネルディスプレイ
を実現できるデバイスとして注目されている。ここで、
ＰＤＰとは、一対のガラス基板を微小な隙間を保って貼
りあわせ、かつ、それらの周辺を封止することによっ
て、内部に放電空間を形成した自己発光型の表示パネル
であり、大別して、ＡＣ駆動型ＰＤＰとＤＣ駆動型ＰＤ
Ｐの２種類がある。以下、ＡＣ駆動型ＰＤＰについて説
明する。

【０００３】ＡＣ駆動型ＰＤＰのうちで主流を成すＡＣ
面放電反射型ＰＤＰでは、放電空間はストライプ状ある
いは井桁状の隔壁によって仕切られている。そして、こ
の隔壁で仕切られた放電空間の中に、個別にアドレス可
能な放電セルが３種類の電極によって画定されており、
カラー表示用のＰＤＰでは、１画素は青、緑、赤の３色
の放電セルによって構成されている。ここで、図６は、
一般的なカラー表示用のＡＣ駆動面放電反射型ＰＤＰの
１画素分を示す分解斜視図であり、図７は、その断面図
である。

【０００４】図６、７において、カラー表示用のＡＣ駆
動面放電反射型ＰＤＰは、前面パネル１０１と背面パネ
ル１０２とを組み合わせて構成されている。まず、前面
パネル１０１は、主要部を成す前面ガラス基板１０１ａ
と、前面ガラス基板１０１ａの内面上に配設され、主放
電を発生させるための一対の放電電極１０１ｂとから構
成されている。ここで、一対の放電電極１０１ｂは、平
面から見て直線状に、かつ、互いに平行になるように第
一方向ＤＸに沿って配置されている。さらに、放電電極
１０１ｂは抵抗値の高い透明電極で形成されているの
で、抵抗値を低減するために金属電極（バス電極）１０
１ｃが放電電極１０１ｂ上に形成されている。また、放
電電極１０１ｂおよび金属電極１０１ｃは、それらの取
り出し電極を除いて、誘電体層１０１ｄで被覆されてい
て、さらに誘電体層１０１ｄの表面は、例えば、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）からなる保護膜１０１ｅで覆われ
ている。

【０００５】他方、背面パネル１０２の主要部を成す背
面ガラス基板１０２ａの内面上には、アドレス電極１０
２ｂが放電電極１０１ｂに立体的に直交するように第２
方向ＤＹに沿って形成されており、さらにアドレス電極
１０２ｂの各々は、その取出し端子部を除いて、絶縁層
１０２ｃによって被覆されている。さらに、各々のアド
レス電極１０２ｂを挟み込むように、全体に渡って均一
な幅でストライプ状の隔壁１０２ｄが第二方向ＤＹに延
在して形成されている。また、隔壁１０２ｄに挟まれた
空隙の内面（底面および側面）上には、３色（青、緑、
赤）の蛍光体１０３（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）
が規則的に塗布されている。

【０００６】そして蛍光体１０３は、放電で生じた紫外
線により励起されて、それぞれ青色、緑色、赤色の光を
発光する。表示の１画素は、各対の放電電極１０１ｂに
対応した第一方向ＤＸに並ぶ３つの放電セル、すなわち
青色、緑色および赤色の放電セルからなる。

【０００７】上記のＡＣ面放電反射型ＰＤＰでは、図
６、７に示すようなストライプ構造または井桁構造隔壁
による放電空間１０４は、低融点ガラス粉末、耐火物フ
ィラー等の無機粉末を主成分として（鉛を含む）、これ
に適当なバインダー樹脂および溶剤を添加した隔壁形成
用ペーストを、基板上に塗布乾燥させ、これを隔壁形成
材料層とし、その上に耐研削性のある感光性樹脂材料層
を設けた後、写真製版法により所望の隔壁形状マスクに
パターニングし、そのマスクを介して不要部分を削り取
り、マスクを剥離除去後、焼成することにより形成され
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来では、上記で示し
た不要部分の削り取り方法として、無機研削材を用いる
サンドブラスト加工が利用されていた。この加工法は、
基材の表面にサンドブラストレジストマスクを形成し研
削材を吹きつけることにより、マスクのない部分を削り
取る方法である。この方法は微細加工ができることか
ら、ＰＤＰでは主に放電空間を形成する隔壁形成加工に
用いられていた。ＰＤＰでのサンドブラスト加工では、
研削材としてＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＡｌＯ₃、ＣａＣＯ₃等
の無機微粒子材料が使用されてきた。

【０００９】ところが、最近ではＰＤＰの大型化が進
み、１枚あたりの加工面積が増大し、この結果、サンド
ブラスト研削材と、鉛を含んだ隔壁形成材料の研削粉材
とが大量発生し、両者の分離が困難なため、そのまま廃
材として廃棄するしかなく、環境汚染およびコスト面で
大きな問題があった。

【００１０】そこで、この発明は、環境汚染を引起さ
ず、コスト削減にもなるＰＤＰの製造方法提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造
方法は、（ａ）基板を用意する工程と、（ｂ）前記基板
上に堆積層を形成する工程と、（ｃ）前記堆積層上にマ
スク層を選択的に形成する工程と、（ｄ）前記（ｃ）工
程後に、ドライアイス粒子、氷粒子あるいはこれらの混
合粒子を用いて前記堆積層を研削する工程とを、備えて
いる。

【００１２】また、前記（ｂ）工程は、前記基板上に隔
壁形成材料層を形成する工程であっても良い。

【００１３】また、前記（ｄ）工程は、前記隔壁形成材
料と同じ組成の粒子とドライアイス粒子、氷粒子あるい
はこれらの混合粒子とを用いて前記堆積層を研削する工
程であってもよい。

【００１４】また、前記（ｂ）工程は、前記基板上に電
極層を形成する工程であっても良い。

【００１５】また、前記（ｄ）工程は、平均粒径が１０
〜４０μｍの粒子を用いて前記堆積層を研削する工程で
あっても良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、従来技
術で記した符号と同一符号のものは、同一または同等の
部材を示している。

【００１７】＜実施の形態１＞本実施の形態は、ＰＤＰ
を成す背面パネルの構造体である放電空間を形成する隔
壁の加工法である研削加工において、研削材を従来用い
られている無機微粒子材料に代わり、ドライアイス粒子
や氷粒子あるいは両者の混合粒子を用いることにある。

【００１８】隔壁形成材料層を形成するための隔壁形成
用ペーストは、低融点ガラス粉末、耐火物フィラー等の
無機粉末を主成分とし、これに適当なバインダー樹脂お
よび溶剤を加えた組成のペーストである。この隔壁形成
用ペーストを基板上に塗布して乾燥させることにより隔
壁形成材料層を形成し、その上に研削用マスクを重ねて
形成した後、研削材を噴射させて研削加工を行う。

【００１９】本発明に使用されるドライアイス粒子、氷
粒子あるいは両者混合研削材を用いて、ＰＤＰ隔壁を形
成するには、製氷装置やドライアイス製造装置が必要に
なるが、隔壁形成加工法は通常の研削材を用いた方法と
ほとんど変わらない。まず、基板上に隔壁ペースト組成
物を印刷などの方法で塗布して乾燥させることで隔壁形
成材料層を形成し、その上に耐研削用のマスクパターン
を形成し、その露出部分の隔壁形成材料層を上記ドライ
アイス粒子、氷粒子あるいは両者混合粒子で研削する。
この場合、ドライアイス粒子、氷粒子あるいは両者混合
粒子の噴射圧力は、例えば、１〜５ｋｇ／ｃｍ²、噴射
流量５〜１５ｍ³／ｍｉｎで噴射することにより加工を
行う。粒子径は研削レートを早める場合は大きく、微細
なパターンの場合は小さくするが、４０μｍ以上になる
とエッジの欠けが多くなり、また１０μｍ以下になると
研削レートが小さくなり時間がかかる。よって、平均粒
径が１０〜４０μｍの粒子を用いることにより、最適な
研削処理を施すことが出来る。

【００２０】以下、基板上に隔壁を形成する一連の工程
をあげて本発明を説明する。

【００２１】まず図１に示すように、背面ガラス基板１
０２ａの表面に、ある一定の間隔で平行なストライプ状
をなす多数のアドレス電極１０２ｂをスクリーン印刷で
形成する。

【００２２】次に図２で示すように、このアドレス電極
１０２ｂが形成された背面ガラス基板１０２ａの表面上
に、セルロース系樹脂またはアクリル系樹脂をバインダ
ーとしたガラスペーストをスクリーン印刷した後、乾燥
により固化させ絶縁層１０２ｃを形成し、その後焼成す
る。

【００２３】次に図３で示すように、この絶縁層１０２
ｃ表面上に、セルロース系樹脂またはアクリル系樹脂を
バインダーとした低融点ガラスペーストをスクリーン印
刷した後、乾燥により固化させ隔壁形成材料層１を形成
する。その後、隔壁形成材料層１の表面にドライフィル
ムレジストをラミネートし、露光および、それに続く現
像を行い、隔壁形成材料層１上に研削用マスクとしてパ
ターン状のレジストマスク層２を形成する。

【００２４】次に図４に示すように、背面ガラス基板１
０２ａにおけるレジストマスク層２および隔壁形成材料
層１面に、ドライアイス粒子、氷粒子あるいは両者混合
粒子３を高圧エアーとともに噴射して、レジストマスク
層２下の隔壁形成材料層１以外の隔壁形成材料層１を研
削除去して隔壁１０２ｄをパターン形成する。加工終了
後、基板の結露を防止するために乾燥する。

【００２５】その後図５で示すように、レジストマスク
層２を除去し低融点ガラスの鉛ガラスが完全に溶融し
て、バインダーが焼却する温度まで加熱し隔壁１０２ｄ
を形成する。

【００２６】以上説明したように、本発明によれば、通
常の無機微粒子を使った研削法と違い、隔壁形成材料を
研削したドライアイス粒子あるいは氷粒子は、気体また
は水蒸気になる。従って、隔壁形成加工時に生じた隔壁
形成材料粉体は、材料の組成が変化したり異物が混入す
ることはなく、また、不純物を分離する必要がないの
で、乾燥後ペースト化し上述した同様の工程で再度使用
することができる。

【００２７】よって、研削によるＰＤＰ隔壁形成後の研
削された隔壁材料形成層粉材を、今迄のように研削材と
分離することや廃棄することもなく簡単に再利用でき、
コストも大幅に低減することができ、また、環境汚染を
防止することができる。

【００２８】なお上記では、アドレス電極１０２ｃ形成
を印刷法で行ったが、隔壁１０２ｄ形成と同様、本発明
による方法で加工しても良い。さらに、本実施の形態で
は、背面ガラス基板１０２ａ上の隔壁１０２ｄ加工に限
定したが、前面ガラス基板１０１ａ上の電極形成にも利
用することができる。

【００２９】また、隔壁形成材料層１の形成方法もコー
ティングやシート等による方法でも良い。さらに、パタ
ーニングの方法においても、パターニングできればレジ
ストを使用した方法以外の他の方法を用いても良く、こ
れに限定されるものではない。

【００３０】また、研削速度をあげる手段として、形成
材料と同じ組成の無機微粒子粉をドライアイス粒子また
は氷粒子と混合して使用しても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法は、（ａ）基板を用意する工
程と、（ｂ）前記基板上に堆積層を形成する工程と、
（ｃ）前記堆積層上にマスク層を選択的に形成する工程
と、（ｄ）前記（ｃ）工程後に、ドライアイス粒子、氷
粒子あるいはこれらの混合粒子を用いて前記堆積層を研
削する工程とを、備えているので、堆積層を研削した
後、ドライアイス粒子あるいは氷粒子は、気体または水
蒸気になり、研削時に生じた堆積粉体は、材料の組成が
変化したり異物が混入することはなく、また、不純物を
分離する必要がない。よって乾燥後、同様の工程で再度
使用することができる。

【００３２】本発明の請求項２に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法は、前記（ｂ）工程は、前記基
板上に隔壁形成材料層を形成する工程であるので、研削
された隔壁材料形成層粉材を、今迄のように研削材と分
離することや廃棄することもなく簡単に再利用でき、環
境汚染を防止することができる。

【００３３】本発明の請求項３に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法は、前記（ｄ）工程は、前記隔
壁形成材料と同じ組成の粒子とドライアイス粒子、氷粒
子あるいはこれらの混合粒子とを用いて前記堆積層を研
削する工程であるので、前記隔壁形成材料が混合するこ
とにより、研削速度を上げることができる。

【００３４】本発明の請求項４に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法は、前記（ｂ）工程は、前記基
板上に電極層を形成する工程であるので、研削された電
極層粉材を、研削材と分離することや廃棄することもな
く簡単に再利用でき、コストを下げることができる。

【００３５】本発明の請求項５に記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法は、前記（ｄ）工程は、平均粒
径が１０〜４０μｍの粒子を用いて前記堆積層を研削す
る工程であるので、エッジの欠けがなく、また、研削時
間が長くならずに前記研削工程を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アドレス電極の形成工程を示す概略図であ
る。

【図２】絶縁層の形成工程を示す概略図である。

【図３】隔壁形成材料層の形成および研削用レジスト
マスク層の形成工程を示す概略図である。

【図４】研削工程を示す概略図である。

【図５】焼成工程により最終的に隔壁が形成された様
子を示す概略図である。

【図６】ＡＣ駆動面放電反射型ＰＤＰの１画素分の概
略構成を示す分解斜視図である。

【図７】ＡＣ駆動面放電反射型ＰＤＰの概略構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１隔壁形成材料層、２レジストマスク層、３ドラ
イアイス粒子，氷粒子あるいは両者混合粒子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）基板を用意する工程と、（ｂ）前記基板上に堆積層を形成する工程と、（ｃ）前記堆積層上にマスク層を選択的に形成する工程
と、（ｄ）前記（ｃ）工程後に、ドライアイス粒子、氷粒子
あるいはこれらの混合粒子を用いて前記堆積層を研削す
る工程とを、備え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】前記（ｂ）工程は、前記基板上に隔壁形成材料層を形成する工程である、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。
【請求項３】前記（ｄ）工程は、前記隔壁形成材料と同じ組成の粒子とドライアイス粒
子、氷粒子あるいはこれらの混合粒子とを用いて前記堆
積層を研削する工程である、ことを特徴とする請求項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４】前記（ｂ）工程は、前記基板上に電極層を形成する工程である、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。
【請求項５】前記（ｄ）工程は、平均粒径が１０〜４０μｍの粒子を用いて前記堆積層を
研削する工程である、ことを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。