JP2004319316A - Electrode panel for pdp and manufacturing method of the same - Google Patents

Electrode panel for pdp and manufacturing method of the same Download PDF

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重 石塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode panel for a PDP aiming at fine patterning and reduction of electric resistance, and prevented from defective adhesion between respective layers. <P>SOLUTION: The electrode panel for PDP (front panel) 10 comprises a transparent electrode layer 12 formed on a transparent base plate 11, resistance lowering layers 13, 14 for lowering wiring resistance of the transparent electrode layer 12 formed thereon, a palladium-plated layer 15 formed on the resistance lowering layers 13, 14, for lowering the wiring resistance of the transparent electrode layer 12 in cooperation with the resistance lowering layers 13, 14, and a dielectric layer 16 covering the resistance lowering layers 13, 14 and the palladium-plated layer 15. An electrode panel for a PDP (back panel) comprises a resistance lowering layer formed on a base plate, a palladium-plated layer formed on the resistance lowering layer, separation walls arranged on the base plate, and a phosphor layer arranged between the separation walls so as to cover the resistance lowering layer and the palladium-plated layer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、PDP(Plasma Display Panel)用電極基板および製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、壁掛けディスプレイ等の薄型化の要請から、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescent)ディスプレイ等のフラットディスプレイの開発が目覚ましい。
【0003】
これらのフラットディスプレイのうち、プラズマディスプレイでは、電極が放電空間に露出し、電圧印加時だけ放電する直流型プラズマディスプレイと、電極が誘電体層に覆われて放電空間に露出せず誘電体層の作用でメモリー機能をもつ交流型プラズマディスプレイとがある。
【0004】
ところで、従来のプラズマディスプレイにおいては、ガラス基板上に銀ペーストおよび銅ペーストを印刷し、配線パターンを形成していた(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−204304号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の配線パターンの形成方法においては、印刷のため、微細パターンが形成できないという問題点があった。例えば、銀ペースト印刷による電極形成の精度は約100μmが限度であった。
【0007】
また、銀ペースト印刷によって形成した電極は電気抵抗値が大きく、銀のマイグレーションが生じて信頼性が低いという問題があった。
【0008】
さらに交流型プラズマディスプレイの電極においては、電極を銅で形成すると誘電体層中の酸素により酸化され、銅と誘電体層との間で密着不良が発生するという問題点があった。
【0009】
そこで、本発明の目的は、微細パターン化および電気抵抗値の低減を可能とし、各層間の密着不良を防止することが可能なPDP用電極基板および製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、PDPの前面側に設けられるPDP用電極基板は、透明基板と、前記透明基板上に形成された電極パターン層と、前記電極パターン層上に形成され、前記電極パターン層の配線抵抗値を下げるための低抵抗化層と、前記低抵抗化層上に形成されたパラジウムメッキ層と、前記低抵抗化層および前記パラジウムメッキ層を覆う誘電体層と、を備えたことを特徴としている。
【0011】
この場合において、前記低抵抗化層は、前記電極パターン層上に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層と、前記無電解ニッケル置換金メッキ層上に形成された銅メッキ層と、を備えるようにしてもよい。
【0012】
また、前記電極パターン層は、ITOにより形成されているようにしてもよい。
【0013】
また、PDPの背面側に設けられるPDP用電極基板は、基板と、前記基板上に形成された低抵抗化層と、前記低抵抗化層上に形成されたパラジウムメッキ層と、前記基板上に設けられた隔壁と、前記隔壁間に前記低抵抗化層および前記パラジウムメッキ層を覆うように形成された蛍光体層と、を備えていることを特徴としている。
【0014】
この場合において、前記低抵抗化層は、前記電極パターン層上に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層と、前記無電解ニッケル置換金メッキ層上に形成された銅メッキ層と、を備えるようにしてもよい。
【0015】
また、PDPの前面側に設けられるPDP用電極基板の製造方法は、透明基板上に電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、前記透明基板および前記電極パターン層上に第1低抵抗化層を形成する第1低抵抗化層形成工程と、前記第1低抵抗化層上に所定パターンのレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、前記第1低抵抗化層上の前記レジスト層の非形成位置に第2低抵抗化層を形成する第2低抵抗化層形成工程と、前記第2低抵抗化層上にパラジウムメッキ層を形成するパラジウムメッキ層形成工程と、前記前記レジスト層を剥離するレジスト剥離工程と、前記第1低抵抗化層をエッチングするエッチング工程と、を備えたことを特徴としている。
【0016】
この場合において、前記電極パターン層、前記第1低抵抗化層、前記第2低抵抗化層およびパラジウムメッキ層を覆うべく誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、前記誘電体層上にブラックストライプを形成するブラックストライプ形成工程と、を備えるようにしてもよい。
【0017】
また、前記第1低抵抗化層形成工程は、前記電極パターン上に無電解メッキにより無電解ニッケル置換金メッキ層を形成するようにしてもよい。
【0018】
さらに、前記第2低抵抗化層形成工程は、前記第1低抵抗化層上に電解メッキにより電気銅メッキ層を形成するようにしてもよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好適な実施の形態について説明する。
[1] PDP用電極基板(前面板)の構成
図1に実施形態のPDP用電極基板(前面板)の概略断面図を示す。
【0020】
PDP用電極基板(前面板)10は、大別すると、透明基板11と、透明基板11上に所定のパターンで形成された透明電極層12と、透明電極層12上に選択的に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層13と、無電解ニッケル置換金メッキ層13上に形成された電気銅メッキ層14と、電気銅メッキ層14上に形成されたパラジウムメッキ層15と、透明電極層12、無電解ニッケル置換金メッキ層13、電気銅メッキ層14およびパラジウムメッキ層15を覆うように形成された誘電体層16と、誘電体層16上に形成されたブラックストライプ層17と、を備えている。
【0021】
透明基板11としては、石英ガラス、パイレックスガラス(登録商標)、合成石英板等の可撓性のない非可撓性透明材料あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性透明材料を用いることができる。以下の説明においては、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のブラックマトリクス基板に適した材料として、熱膨脹率が小さく、寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスを用いるものとする。
【0022】
透明電極層12としては、酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxcide)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)等、およびその合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の一般的な成膜方法により形成することができる。この透明電極層12の厚さは、0.01〜1μm、好ましくは0.03〜0.5μm程度である。以下の説明においては、透明電極層12として酸化インジウムスズ(ITO)を用いるものとする。
【0023】
無電解ニッケル置換金メッキ層13は、透明電極層12の低抵抗化を図る第1低抵抗化層として機能するものである。この無電解ニッケル置換金メッキ層13の厚さは、0.01〜5.0μm、好ましくは0.1〜1.0μm程度である。
【0024】
電気銅メッキ層14は、透明電極層12の低抵抗化を図る第2低抵抗化層として機能するものである。この電気銅メッキ層14の厚さは、0.1〜20μm、好ましくは1.0〜10μm程度である。
【0025】
パラジウムメッキ層15は、透明電極層12の低抵抗化を図るとともに、誘電体層16に含まれる酸素の影響を低減し、誘電体層16との密着性を向上させるための層である。このパラジウムメッキ層15の厚さは、0.1〜10μm、好ましくは0.5〜2.0μm程度である。
【0026】
誘電体層16は、透明電極層12、無電解ニッケル置換金メッキ層13、電気銅メッキ層14およびパラジウムメッキ層15を保護し、劣化を抑制して超寿命化が図れる。この誘電体層16の厚さは、0.5〜20μm、好ましくは1.0〜5.0μm程度である。
【0027】
ブラックストライプ層17は、ブラックマトリックスパターンを形成するものである。このブラックストライプ層17の厚さは、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜1.0μm程度である。
[2]PDP用電極板(前面板)の製造方法
次に実施形態のPDP用電極板(前面板)の製造方法について図2および図3を参照して説明する。
[2.1]ITOスパッタリング工程(ステップS1)
まず、透明基板11を定法にしたがって洗浄した後、透明基板11の片側全面にスパッタリング法により、図2に示すように、透明電極層12であるITO層を形成する。
[2.2]透明電極形成工程(ステップS2)
次に透明電極層12であるITO層上に感光性レジストを塗布して図示しない感光性レジスト層を形成し、この感光性レジスト層を所定のパターンに相当するフォトマスクを介して露光、現像後、透明電極層12であるITO層のエッチングおよび感光性レジスト層の除去を行って、所定のパターンを有する透明電極層12を形成する(ステップS2)。
[2.3]無電解ニッケル置換金メッキ層形成工程(ステップS3)
続いて透明電極層12が形成された透明基板11を無電解ニッケル置換金メッキ液に浸漬して、透明電極層12上に無電解ニッケル置換金メッキ層13を積層させる(ステップS3)。
【0028】
この無電解ニッケル置換金メッキ層形成工程は2工程に分かれており、無電解ニッケルメッキ層形成工程および置換金メッキ層形成工程とで構成される。
【0029】
まず、透明電極層12が形成された透明基板を無電解ニッケルメッキ液に浸漬して、透明電極層12上に無電解ニッケルメッキ層を積層させ、続いて置換金メッキ液に浸漬して、無電解ニッケルに置換金メッキ層13とする。
【0030】
最初の無電解ニッケルメッキ層形成工程で用いる無電解めっき液は、還元剤と、被還元性重金属塩と、塩基性化合物と、緩衝剤と、を含んでいる。
【0031】
還元剤としては、例えば、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、N−ジメチルアミンボラン、ボラジン誘導体、ヒドラジン、ホルマリン等が挙げられる。
【0032】
また、被還元性重金属塩としては、ニッケルの水溶性の被還元性重金属塩が挙げられる。
【0033】
また、塩基性化合物としては、めっき速度、還元効率等を向上させるカセイソーダ、水酸化アンモニウム等が挙げられる。
【0034】
また、緩衝剤としては、無機酸、有機酸等のpH調節剤、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等のオキシカルボン酸、ホウ酸、炭酸、有機酸、無機酸のアルカリ塩等が挙げられる。
【0035】
さらに無電解メッキ液は、上記還元剤、被還元性重金属塩、塩基性化合物および緩衝剤の他、重金属イオンの安定性を目的とした錯化剤の他、促進剤、安定剤、界面活性剤等とを有する無電解めっき液が使用される。また、2種以上の無電解めっき液を併用してもよい。例えば、まず、核(例えば、無電解めっきの触媒となる金属化合物としてパラジウムを使用した場合は、パラジウムの核)を作り易い水素化ホウ素ナトリウムのようなホウ素系還元剤を含む無電解めっき液を用い、次に、金属析出速度の速い次亜リン酸系還元剤を含む無電解めっき液を用いることができる。
【0036】
一方、置換金メッキ形成工程で用いる置換金メッキ液は、例えば、被還元金属塩としてシアン化金カリウム、亜硫酸金、ナトリウムを含有し、キレート剤としてクエン酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸を含有する。
[2.4]メッキレジスト形成工程(ステップS4)
次に無電解ニッケル置換金メッキ層13上に感光性レジストを塗布して感光性レジスト層21を形成し、この感光性レジスト層21を電気銅メッキ層14に対応する所定のパターンのフォトマスクを介して露光、現像後、無電解ニッケル置換金メッキ層13上の電気銅メッキ層14形成部分の感光性レジスト層21の除去を行う(ステップS4)。
[2.5]電気銅メッキ層形成工程(ステップS5)
続いて、図3に示すように、部分的に除去された感光性レジスト層が形成された透明基板11を電気銅メッキ液に浸漬して、無電解ニッケル置換金メッキ層13上の所定位置に電気銅メッキ層14を積層させる(ステップS5)。
[2.6]パラジウムメッキ層形成工程(ステップS6)
次に電気銅メッキ層14が形成された透明基板11をパラジウムメッキ液に浸漬して、電気銅メッキ層14上にパラジウムメッキ層15を積層させる(ステップS6)。
【0037】
このパラジウムメッキ層形成工程で用いるパラジウムメッキ液は、例えば、被還元金属塩として塩化パラジウム、硫酸パラジウム、硫酸パラジウムアンモニウム、メタンスルホン酸パラジウムを含有し、電導塩として硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等を含有し、キレート剤としてクエン酸、乳酸、EDTA、エチレンジアミンなどを含有している。
[2.7]レジスト剥離(ステップS7)
続いてステップS4で形成した感光性レジスト層21を剥離する(ステップS7)。
[2.8]エッチング工程(ステップS8)
次にパラジウムメッキ層15の形成部分に対応する部分以外の無電解ニッケル置換金メッキ層13をエッチングにより除去する(ステップS8)。
[2.9]誘電体層形成工程(ステップS9)
次に印刷により誘電体層16を無電解ニッケル置換金メッキ層13、電気銅メッキ層14およびパラジウムメッキ層15を覆うように形成する(ステップS9)。
【0038】
ここで、用いられる誘電体材料としては、例えば、酸化鉛と二酸化ケイ素の混合物が挙げられる。
[2.10]ブラックストライプ層形成工程(ステップS10)
続いてパラジウムメッキ層15(ひいては、電気銅メッキ層14、無電解ニッケル置換金メッキ層13)の形成位置に対応する誘電体層16上の位置にブラックストライプ層17を印刷により形成する(ステップS10)。
【0039】
以上の工程を経ることにより、PDP用電極基板(前面板)10が製造されることとなる。
【0040】
以上の説明のように、本実施形態のPDP用電極基板(前面板)10の製造方法によれば、いわゆるフォトリソ工程を利用して配線パターンを形成しているため、微細パターンの形成が容易である。また、配線パターンの最表面はパラジウムメッキ層であるため、電気抵抗値の低減化が図れるとともに、誘電体層との反応もなく密着性を向上させることができる。さらに、湿式法のため製造コストの低減も図れる。
[3] PDP用電極基板(背面板)の構成
図4に実施形態のPDP用電極基板(背面板)の概略断面図を示す。
【0041】
PDP用電極基板(背面板)30は、大別すると、基板31と、基板31上に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層32と、無電解ニッケル置換金メッキ層32上に形成された電気銅メッキ層33と、電気銅メッキ層33上に形成されたパラジウムメッキ層34と、無電解ニッケル置換金メッキ層32、電気銅メッキ層33およびパラジウムメッキ層34により形成されるアドレス電極に沿って設けられた(立設された)隔壁35と、一対の隔壁35間に無電解ニッケル置換金メッキ層32、電気銅メッキ層33およびパラジウムメッキ層34により形成されるアドレス電極を覆うように形成された蛍光体層36と、を備えている。
【0042】
基板31としては、石英ガラス、パイレックスガラス(登録商標)、合成石英板等の可撓性のない非可撓性透明材料(透明基板)あるいは樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性透明材料(透明基板あるいは不透明基板)を用いることができる。以下の説明においては、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のブラックマトリクス基板に適した材料として、熱膨脹率が小さく、寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスを用いるものとする。
【0043】
無電解ニッケル置換金メッキ層32は、アドレス電極の低抵抗化を図る第1低抵抗化層として機能するものである。この無電解ニッケル置換金メッキ層32の厚さは、0.01〜5.0μm、好ましくは0.1〜1.0μm程度である。
【0044】
電気銅メッキ層33は、アドレス電極の低抵抗化を図る第2低抵抗化層として機能するものである。この電気銅メッキ層33の厚さは、0.1〜20.0μm、好ましくは1.0〜10μm程度である。
【0045】
パラジウムメッキ層34は、アドレス電極の低抵抗化を図るための層である。このパラジウムメッキ層34の厚さは、0.1〜10μm、好ましくは0.5 〜2.0μm程度である。
【0046】
隔壁35は、無電解ニッケル置換金メッキ層32、電気銅メッキ層33およびパラジウムメッキ層34により形成されるアドレス電極に沿って立設され放電用のセルを形成すべく、厚膜印刷法により形成されるものである。この隔壁35の高さは、約0.2mm程度である。
【0047】
蛍光体層36は、印刷法によりR、G、Bの各色の蛍光体36R、36G、36Bが塗布されることにより形成される。この蛍光体層36の厚さは、0.1〜20μm、好ましくは0.5〜5.0μm程度である。
[4]PDP用電極板(背面板)の製造方法
次に実施形態のPDP用電極板(背面板)の製造方法について図5および図6を参照して説明する。
[4.1]無電解ニッケル置換金メッキ層形成工程(ステップS11)
まず、基板31を定法にしたがって洗浄した後、基板31の片側全面を無電解ニッケル置換金メッキ液に浸漬して、基板31上に無電解ニッケル置換金メッキ層32を積層させる(ステップS11)。
【0048】
この無電解ニッケル置換金メッキ層形成工程は上述したように2工程に分かれており、無電解ニッケルメッキ層形成工程および置換金メッキ層形成工程とで構成される。詳細については、上述したとおりであるので、省略する。
[4.2]メッキレジスト形成工程(ステップS12)
次に無電解ニッケル置換金メッキ層32上に感光性レジストを塗布して感光性レジスト層41を形成し、この感光性レジスト層を電気銅メッキ層33に対応する所定のパターンのフォトマスクを介して露光、現像後、無電解ニッケル置換金メッキ層32上の電気銅メッキ層33形成部分の感光性レジスト層41の除去を行う(ステップS12)。
[4.3]電気銅メッキ層形成工程(ステップS13)
続いて、部分的に除去された感光性のレジスト層41が形成された基板31を電気銅メッキ液に浸漬して、無電解ニッケル置換金メッキ層32上の所定位置に電気銅メッキ層33を積層させる(ステップS13)。
[4.4]パラジウムメッキ層形成工程(ステップS14)
次に電気銅メッキ層33が形成された基板31をパラジウムメッキ液に浸漬して、電気銅メッキ層33上にパラジウムメッキ層34を積層させる(ステップS14)。
【0049】
このパラジウムメッキ層形成工程で用いるパラジウムメッキ液は、例えば、金属塩として塩化パラジウム、硫酸パラジウム、硫酸パラジウムアンモニウム、メタンスルホン酸パラジウムを含み、電導塩として硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウムを含み、キレート剤としてクエン酸、乳酸、EDTA、エチレンジアミンなどを含有している。
[4.5]レジスト剥離(ステップS15)
続いてステップS12で形成した感光性のレジスト層41を剥離する(ステップS15)。
[4.6]エッチング工程(ステップS16)
次にパラジウムメッキ層34の形成部分に対応する部分以外の無電解ニッケル置換金メッキ層32をエッチングにより除去する(ステップS16)。
[4.7]隔壁形成工程(ステップS17)
次に厚膜印刷法により隔壁35を、無電解ニッケル置換金メッキ層32、電気銅メッキ層33およびパラジウムメッキ層15により構成されているアドレス電極に並行して立設させて形成する(ステップS17)。
[4.8]蛍光体層形成工程(ステップS18)
続いて一対の隔壁35の間を対応する蛍光体36R、36G、36Bを印刷により塗布し、蛍光体層36を形成する(ステップS18)。
【0050】
以上の説明のように、本実施形態のPDP用電極基板(背面板)30の製造方法によれば、いわゆるフォトリソ工程を利用して配線パターンを形成しているため、微細パターンの形成が容易である。また、配線パターンの最表面はパラジウムメッキ層であるため、電気抵抗値の低減化が図れるとともに、誘電体層との反応もなく密着性を向上させることができる。さらに、湿式法のため製造コストの低減も図れる。
[5]実施形態の効果
以上の説明のように、本実施形態のPDP用電極基板およびその製造方法によれば、銅ペーストのようなペーストを使用した印刷工程ではなく、フォトリソ工程により微細配線パターンを形成し、無電解ニッケル置換金メッキ、電気銅メッキおよびパラジウムメッキを施すメッキ工程で低抵抗化を図っているので、微細パターンの形成と低抵抗化を同時に実現できる。
【0051】
また、PDP用電極基板の前面板においては、パラジウムメッキ層により誘電体層中の酸素の影響を受けず、誘電体層の焼き付け温度(例えば、540[゜])に耐えることができるので、密着不良の発生を低減させることができる。
【0052】
また、湿式工程を用いているため、製造コストの低減化が図れる。
【0053】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
[1]PDP電極基板(前面板)
PDP電極基板(前面板)を形成する透明基板として、300[mm]×300[mm]、厚さ3[mm]のガラス基板(旭硝子社製 PD−200ガラス)を準備した。この基板を定法にしたがって洗浄した後、基板の片側全面にスパッタリング法によりITO層(シート抵抗値 20Ω/□、厚さ580[Å])を形成した。 具体的には、ジオマティック社に依頼し、DCマグネトロンスパッタリング装置を用い、放電ガスとして、アルゴン、酸素を用い、ターゲットとして酸化インジウムスズ(ITO)を用いて行った。
【0054】
次に下記組成の感光性レジストを塗布して所定の厚さの感光性レジスト層を形成した
感光性レジストの組成
ポリビニルアルコール10%水溶液 … 20重量部
(日本合成化学(株)製ゴーセナールT−330)
ジアゾ樹脂20%水溶液 … 0.8重量部
(シンコー技研(株)製D−011)
・純水 … 15重量部
次いで、超高圧水銀灯を露光光源とするプロキシミティ露光機にて、透明電極の形成パターンに相当する開口部(線幅180[μm])を設けたフォトマスクを介して所定の露光量で感光性レジスト層の露光を行った。その後、純水を用いて現像することにより、透明電極層12(透明電極パターン)を形成した。
【0055】
次に、透明電極層12が形成された透明基板11を83[℃]の無電解めっき液(テクニックジャパン株式会社製FPD・NI)に5分間浸漬させ、その後、水洗、乾燥し、さらに、無電解ニッケルメッキ層14が形成された透明基板11を無電解めっき液(テクニックジャパン株式会社製FPD・AU)に5分間浸漬させ、その後、水洗、乾燥することにより、無電解ニッケル置換金メッキ層13を形成した。
【0056】
次に無電解ニッケル置換金メッキ層13上に上述した感光性レジスト(東京応化製OFPR−800)を塗布し、超高圧水銀灯を露光光源とするプロキシミティ露光機にて、透明電極の形成パターンに相当する開口部(線幅120[μm]、線間30[μm])を設けたフォトマスクを介して所定の露光量で感光性レジスト層21の露光を行った。 その後、純水を用いて現像することにより、電気銅メッキ層14の形成パターン部分が除去された感光性レジスト層21を形成する。
【0057】
続いて、部分的に除去された感光性レジスト層14が形成された透明基板11を電気銅メッキ液(シップレイ社製カバーグリームCLX)に浸漬して、無電解ニッケル置換金メッキ層13上の所定位置に電気銅メッキ層14を積層させる。
【0058】
さらに、電気銅メッキ層14が形成された透明基板11をパラジウムメッキ液(シップレイ社製パラデュア200)に浸漬して、電気銅メッキ層14上にパラジウムメッキ層15を積層させる。
【0059】
続いて感光性レジスト層21を剥離する。
【0060】
次にパラジウムメッキ層15の形成部分に対応する部分以外の無電解ニッケル置換金メッキ層13をエッチング液(テクニックジャパン株式会社 製金剥離液および硝酸:リン酸=4:6の混酸であるニッケル剥離液に40℃で5分浸漬)を用いて除去する。
【0061】
次に印刷により誘電体層16を無電解ニッケル置換金メッキ層13、電気銅メッキ層14およびパラジウムメッキ層15を覆うように形成する。
【0062】
さらに、パラジウムメッキ層15(ひいては、電気銅メッキ層14、無電解ニッケル置換金メッキ層13)の形成位置に対応させてミクロ技術研究所に依頼してレジストを形成後、誘電体層16上の所定位置にブラックストライプ形成液(テクニックジャパン株式会社製FPD・BK)により90℃6分間メッキ後、硝酸50%液で剥離し、ブラックストライプ層17を形成する。
[2]PDP電極基板(背面板)
PDP電極基板(背面板)を形成する基板31として、300[mm]×300[mm]、厚さ3[mm]のガラス基板(旭硝子社製PD−200ガラス)を準備した。この基板31を定法にしたがって洗浄した後、基板の片側全面にスパッタリング法によりITOで透明電極層12を形成した。
【0063】
次に、透明電極層12が形成された基板31を無電解めっき液(テクニックジャパン株式会社製FPD・NI)に5分間浸漬させ、その後、水洗、乾燥し、さらに、無電解ニッケルメッキ層14が形成された透明基板11を80[℃]の無電解めっき液(テクニックジャパン株式会社製FPD・AU)に5分間浸漬させ、その後、水洗、乾燥することにより、無電解ニッケル置換金メッキ層32を形成した。
【0064】
次に下記組成の感光性レジストを塗布して所定厚さの感光性レジスト層を形成した。
【0065】
感光性レジストの組成
・ポリビニルアルコール10%水溶液 … 20重量部 (日本合成化学(株)製ゴーセナールT−330)
・ジアゾ樹脂20%水溶液 … 0.8重量部 (シンコー技研(株)製D−011)
・純水 … 15重量部
次いで、超高圧水銀灯を露光光源とするプロキシミティ露光機にて、電気銅メッキ層14の形成パターンに相当する開口部を設けたフォトマスクを介して所定の露光量で感光性レジスト層の露光を行った。その後、純水を用いて現像することにより、透電気銅メッキ層33の形成パターン部分が除去された感光性レジスト層41を形成する。
【0066】
続いて、部分的に除去された感光性レジスト層41が形成された透明基板11を電気銅メッキ液(シップレイ社製カバーグリームCLX)に浸漬して、無電解ニッケル置換金メッキ層13上の所定位置に電気銅メッキ層33を積層させる。
【0067】
さらに、電気銅メッキ層33が形成された基板31をパラジウムメッキ液(シップレイ社製パラデュア200)に浸漬して、電気銅メッキ層33上にパラジウムメッキ層34を積層させる。
【0068】
続いて感光性レジスト層41を剥離する。
【0069】
次にパラジウムメッキ層34の形成部分に対応する部分以外の無電解ニッケル置換金メッキ層13をエッチング液(テクニックジャパン株式会社 製金剥離液および硝酸:リン酸=4:6の混酸であるニッケル剥離液に40℃で5分浸漬)を用いて除去する。
【0070】
次に厚膜印刷法により隔壁35を、無電解ニッケル置換金メッキ層32、電気銅メッキ層33およびパラジウムメッキ層15により構成されているアドレス電極に並行して立設させて形成する。
[3]実施例の効果
図7は実施例の効果の説明図である。
図7において、密着性評価は、以下の通りである。
○:密着良好な状態
△:やや密着性が低い状態
×:密着性が悪い状態
すなわち、メッキ用の金属としてパラジウムを用いた場合(実施例)および銀を用いた場合(比較例2)には、良好な密着性が得られた。これに対し、金属押して金を用いた場合(比較例1)には、やや密着性が低い状態となった。また、金属として、錫、銅あるいはニッケルを用いた場合(比較例3〜比較例5)には、酸化膜が発生し、誘電体層と金属との間で剥離が見られ、密着性が悪い状態となった。
【0071】
また、変色状態は、金属としてパラジウムを用いた場合(実施例)および銀を用いた場合(比較例2)には、変色が見られなかった。これに対し、金属として金を用いた場合(比較例1)には、金の膜厚が2μm以下の場合には、皮膜表面がやや黒ずんだ状態となった。また、金属として、錫、銅あるいはニッケルを用いた場合(比較例3〜比較例5)には、被膜表面が黒色化し、金属表面が酸化された状態となった。
【0072】
また、電気抵抗値の変化状態は、誘電体層を研磨により剥離し、ライン幅、100μmライン長10cmのラインを用いて測定を行った結果である。金属としてパラジウムを用いた場合(実施例)には、抵抗値の変化は認められなかった。これに対し、金属として銀を用いた場合(比較例2)には、電気抵抗値がやや低下し、金属として金を用いた場合(比較例1)には、電気抵抗値が低下した。また、金属として、錫、銅あるいはニッケルを用いた場合(比較例3〜比較例5)には、電気抵抗値が大きく低下した。
【0073】
また、マイグレーションについては、金属としてパラジウムを用いた場合(実施例)および金を用いた場合(比較例1)には、見られなかった。これに対し、金属として銀を用いた場合(比較例2)には、マイグレーションが観察された。また、金属として、錫、銅あるいはニッケルを用いた場合(比較例3〜比較例5)には、被膜の深さ方向全体に酸化された状態で、マイグレーションの評価ができない状態となった。
【0074】
以上の説明のように、本実施例によれば、比較例1〜比較例5のいずれと比較しても、密着性、変色、電気抵抗値変化、マイグレーションのいずれにおいても非常に良好な特性を得られることがわかった。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、いわゆるフォトリソ工程により微細配線パターンを形成し、無電解ニッケル置換金メッキ、電気銅メッキおよびパラジウムメッキを施すメッキ工程で低抵抗化を図っているので、微細パターンの形成と低抵抗化を同時に図ることができる。
【0076】
また、PDP用電極基板の前面板においては、パラジウムメッキ層により誘電体層中の酸素の影響を受けず、誘電体層の焼き付け温度(例えば、540[゜])に耐えることができるので、密着不良の発生を低減させることができる。
【0077】
また、湿式工程を用いているため、製造コストの低減化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態のPDP用電極基板(前面板)の概略断面図である。
【図2】実施形態のPDP用電極基板(前面板)の概略製造工程図(その1)である。
【図3】実施形態のPDP用電極基板(前面板)の概略製造工程図(その2)である。
【図4】実施形態のPDP用電極基板(背面板)の概略断面図である。
【図5】実施形態のPDP用電極基板(背面板)の概略製造工程図(その1)である。
【図6】実施形態のPDP用電極基板(背面板)の概略製造工程図(その2)である。
【図7】実施例の効果の説明図である。
【符号の説明】
10 PDP用電極基板(前面板)
11 透明基板
12 透明電極層(透明電極パターン層)
13 無電解ニッケル置換金メッキ層(低抵抗化層)
14 電気銅メッキ層(低抵抗化層)
15 パラジウムメッキ層
16 誘電体層
17 ブラックストライプ層
30 PDP用電極基板(背面板)
31 基板
32 無電解ニッケル置換金メッキ層(低抵抗化層)
33 電気銅メッキ層(低抵抗化層)
34 パラジウムメッキ層
35 隔壁
36 蛍光体層
36R 蛍光体(赤色)
36G 蛍光体(緑色)
36B 蛍光体(青色)
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an electrode substrate for a PDP (Plasma Display Panel) and a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, flat displays such as plasma displays, liquid crystal displays, and EL (Electro Luminescent) displays have been remarkably developed due to demands for thinner wall displays.
[0003]
Among these flat displays, the plasma display has a DC type plasma display in which electrodes are exposed to a discharge space and discharges only when a voltage is applied, and a DC type display in which electrodes are covered with a dielectric layer and are not exposed to the discharge space. There is an AC type plasma display which has a memory function by its action.
[0004]
Meanwhile, in a conventional plasma display, a silver paste and a copper paste are printed on a glass substrate to form a wiring pattern (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-204304 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method for forming a wiring pattern has a problem that a fine pattern cannot be formed due to printing. For example, the accuracy of electrode formation by silver paste printing was limited to about 100 μm.
[0007]
Further, an electrode formed by silver paste printing has a large electric resistance value, and has a problem that silver migration occurs and reliability is low.
[0008]
Further, in the electrodes of the AC plasma display, when the electrodes are formed of copper, they are oxidized by oxygen in the dielectric layer, and there is a problem that poor adhesion occurs between copper and the dielectric layer.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a PDP electrode substrate and a manufacturing method capable of forming a fine pattern and reducing an electric resistance value and preventing poor adhesion between layers.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an electrode substrate for a PDP provided on the front side of a PDP includes a transparent substrate, an electrode pattern layer formed on the transparent substrate, and an electrode pattern layer formed on the electrode pattern layer. A low-resistance layer for lowering the wiring resistance value, a palladium plating layer formed on the low-resistance layer, and a dielectric layer covering the low-resistance layer and the palladium plating layer. It is characterized by.
[0011]
In this case, the low-resistance layer includes an electroless nickel-substituted gold plating layer formed on the electrode pattern layer, and a copper plating layer formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer. Is also good.
[0012]
Further, the electrode pattern layer may be formed of ITO.
[0013]
The PDP electrode substrate provided on the back side of the PDP includes a substrate, a low-resistance layer formed on the substrate, a palladium plating layer formed on the low-resistance layer, and a It is characterized by comprising: a provided partition; and a phosphor layer formed between the partition to cover the low resistance layer and the palladium plating layer.
[0014]
In this case, the low-resistance layer includes an electroless nickel-substituted gold plating layer formed on the electrode pattern layer, and a copper plating layer formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer. Is also good.
[0015]
Also, a method for manufacturing a PDP electrode substrate provided on the front side of a PDP includes an electrode pattern forming step of forming an electrode pattern on a transparent substrate, and forming a first low resistance layer on the transparent substrate and the electrode pattern layer. Forming a first low-resistance layer, forming a resist layer having a predetermined pattern on the first low-resistance layer, and not forming the resist layer on the first low-resistance layer. Forming a second low-resistance layer at a position, forming a palladium plating layer on the second low-resistance layer, and stripping the resist layer The method is characterized by comprising a resist stripping step and an etching step of etching the first low-resistance layer.
[0016]
In this case, a dielectric layer forming step of forming a dielectric layer to cover the electrode pattern layer, the first low resistance layer, the second low resistance layer, and the palladium plating layer; A black stripe forming step of forming a black stripe.
[0017]
Further, in the first resistance lowering layer forming step, an electroless nickel-substituted gold plating layer may be formed on the electrode pattern by electroless plating.
[0018]
Further, in the step of forming the second low resistance layer, an electrolytic copper plating layer may be formed on the first low resistance layer by electrolytic plating.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
[1] Configuration of PDP electrode substrate (front panel)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a PDP electrode substrate (front plate) of the embodiment.
[0020]
The PDP electrode substrate (front plate) 10 is roughly divided into a transparent substrate 11, a transparent electrode layer 12 formed on the transparent substrate 11 in a predetermined pattern, and selectively formed on the transparent electrode layer 12. An electroless nickel-substituted gold plating layer 13, an electro-copper plating layer 14 formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13, a palladium plating layer 15 formed on the electro-copper plating layer 14, a transparent electrode layer 12, It has a dielectric layer 16 formed so as to cover the electrolytic nickel-substituted gold plating layer 13, the electrolytic copper plating layer 14, and the palladium plating layer 15, and a black stripe layer 17 formed on the dielectric layer 16.
[0021]
As the transparent substrate 11, a non-flexible inflexible transparent material such as quartz glass, Pyrex glass (registered trademark), or a synthetic quartz plate, or a flexible transparent material such as a transparent resin film or an optical resin plate is used. be able to. In the following description, a material suitable for a black matrix substrate for a color liquid crystal display device using an active matrix method has a low coefficient of thermal expansion, excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and an alkali component in glass. And non-alkali glass containing no.
[0022]
The transparent electrode layer 12 is made of indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO), an alloy thereof, or the like, using a sputtering method, a vacuum evaporation method, a CVD method, or the like. It can be formed by a general film forming method. The thickness of the transparent electrode layer 12 is about 0.01 to 1 μm, preferably about 0.03 to 0.5 μm. In the following description, it is assumed that indium tin oxide (ITO) is used for the transparent electrode layer 12.
[0023]
The electroless nickel-substituted gold plating layer 13 functions as a first resistance-lowering layer for lowering the resistance of the transparent electrode layer 12. The thickness of the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 is 0.01 to 5.0 μm, and preferably about 0.1 to 1.0 μm.
[0024]
The electrolytic copper plating layer 14 functions as a second resistance reducing layer for reducing the resistance of the transparent electrode layer 12. The thickness of the electrolytic copper plating layer 14 is about 0.1 to 20 μm, and preferably about 1.0 to 10 μm.
[0025]
The palladium plating layer 15 is a layer for reducing the resistance of the transparent electrode layer 12, reducing the influence of oxygen contained in the dielectric layer 16, and improving the adhesion with the dielectric layer 16. The thickness of the palladium plating layer 15 is about 0.1 to 10 μm, preferably about 0.5 to 2.0 μm.
[0026]
The dielectric layer 16 protects the transparent electrode layer 12, the electroless nickel-substituted gold plating layer 13, the electrolytic copper plating layer 14, and the palladium plating layer 15, suppresses deterioration, and extends the life. The thickness of the dielectric layer 16 is about 0.5 to 20 μm, preferably about 1.0 to 5.0 μm.
[0027]
The black stripe layer 17 forms a black matrix pattern. The thickness of the black stripe layer 17 is about 0.05 to 10 μm, preferably about 0.1 to 1.0 μm.
[2] Method of manufacturing electrode plate (front plate) for PDP
Next, a method for manufacturing a PDP electrode plate (front plate) of the embodiment will be described with reference to FIGS.
[2.1] ITO sputtering process (step S1)
First, after cleaning the transparent substrate 11 according to a standard method, as shown in FIG. 2, an ITO layer which is the transparent electrode layer 12 is formed on one entire surface of the transparent substrate 11 by a sputtering method.
[2.2] Transparent electrode forming step (step S2)
Next, a photosensitive resist is applied on the ITO layer serving as the transparent electrode layer 12 to form a photosensitive resist layer (not shown). The photosensitive resist layer is exposed and developed through a photomask corresponding to a predetermined pattern. Then, the ITO layer serving as the transparent electrode layer 12 is etched and the photosensitive resist layer is removed to form the transparent electrode layer 12 having a predetermined pattern (Step S2).
[2.3] Electroless nickel-substituted gold plating layer forming step (step S3)
Subsequently, the transparent substrate 11 on which the transparent electrode layer 12 is formed is immersed in an electroless nickel-substituted gold plating solution, and the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 is laminated on the transparent electrode layer 12 (step S3).
[0028]
This step of forming an electroless nickel-substituted gold plating layer is divided into two steps, and includes an electroless nickel-plated layer forming step and a substituted gold-plated layer forming step.
[0029]
First, the transparent substrate on which the transparent electrode layer 12 has been formed is immersed in an electroless nickel plating solution, an electroless nickel plating layer is laminated on the transparent electrode layer 12, and then immersed in a replacement gold plating solution. The substitutional gold plating layer 13 is made of nickel.
[0030]
The electroless plating solution used in the first electroless nickel plating layer forming step contains a reducing agent, a reducible heavy metal salt, a basic compound, and a buffer.
[0031]
Examples of the reducing agent include hypophosphorous acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, N-dimethylamine borane, borazine derivatives, hydrazine, formalin, and the like.
[0032]
Examples of the reducible heavy metal salts include water-soluble nickel reducible heavy metal salts.
[0033]
Examples of the basic compound include caustic soda, ammonium hydroxide, and the like that improve the plating rate, reduction efficiency, and the like.
[0034]
Examples of the buffer include pH adjusting agents such as inorganic acids and organic acids, oxycarboxylic acids such as sodium citrate and sodium acetate, boric acid, carbonic acid, organic acids, and alkali salts of inorganic acids.
[0035]
Further, the electroless plating solution contains, in addition to the reducing agent, the reducible heavy metal salt, the basic compound and the buffer, a complexing agent for stabilizing heavy metal ions, an accelerator, a stabilizer, and a surfactant. An electroless plating solution having the following is used. Further, two or more electroless plating solutions may be used in combination. For example, first, an electroless plating solution containing a boron-based reducing agent such as sodium borohydride, which easily forms a nucleus (for example, when palladium is used as a metal compound serving as a catalyst for electroless plating), is used. Next, an electroless plating solution containing a hypophosphorous acid-based reducing agent having a high metal deposition rate can be used.
[0036]
On the other hand, the replacement gold plating solution used in the replacement gold plating formation step contains, for example, gold potassium cyanide, gold sulfite, and sodium as metal salts to be reduced, and contains an organic acid such as citric acid, malic acid, and lactic acid as a chelating agent. .
[2.4] Plating resist forming step (Step S4)
Next, a photosensitive resist is applied on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 to form a photosensitive resist layer 21, and the photosensitive resist layer 21 is applied through a photomask having a predetermined pattern corresponding to the electrolytic copper plating layer 14. After exposure and development, the photosensitive resist layer 21 is removed from the portion where the electroplated copper layer 14 is formed on the electroless nickel-substituted gold plated layer 13 (step S4).
[2.5] Electrolytic copper plating layer forming step (step S5)
Subsequently, as shown in FIG. 3, the transparent substrate 11 on which the photosensitive resist layer which has been partially removed is formed is immersed in an electrolytic copper plating solution so that the transparent substrate 11 is placed at a predetermined position on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13. The copper plating layer 14 is laminated (Step S5).
[2.6] Palladium plating layer forming step (step S6)
Next, the transparent substrate 11 on which the electrolytic copper plating layer 14 is formed is immersed in a palladium plating solution, and the palladium plating layer 15 is laminated on the electrolytic copper plating layer 14 (Step S6).
[0037]
The palladium plating solution used in this palladium plating layer forming step contains, for example, palladium chloride, palladium sulfate, palladium ammonium sulfate, palladium methanesulfonate as the metal salt to be reduced, and sodium sulfate, sodium phosphate, etc. as the conductive salt. Further, it contains citric acid, lactic acid, EDTA, ethylenediamine and the like as a chelating agent.
[2.7] Stripping of resist (Step S7)
Subsequently, the photosensitive resist layer 21 formed in step S4 is peeled off (step S7).
[2.8] Etching Step (Step S8)
Next, the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 other than the portion corresponding to the portion where the palladium plating layer 15 is formed is removed by etching (step S8).
[2.9] Dielectric layer forming step (step S9)
Next, a dielectric layer 16 is formed by printing so as to cover the electroless nickel-substituted gold plating layer 13, the electrolytic copper plating layer 14, and the palladium plating layer 15 (step S9).
[0038]
Here, examples of the dielectric material used include a mixture of lead oxide and silicon dioxide.
[2.10] Black Stripe Layer Forming Step (Step S10)
Subsequently, a black stripe layer 17 is formed by printing at a position on the dielectric layer 16 corresponding to the formation position of the palladium plating layer 15 (therefore, the electrolytic copper plating layer 14 and the electroless nickel-substituted gold plating layer 13) (Step S10). .
[0039]
Through the above steps, the PDP electrode substrate (front plate) 10 is manufactured.
[0040]
As described above, according to the method of manufacturing the PDP electrode substrate (front plate) 10 of the present embodiment, since the wiring pattern is formed using a so-called photolithography process, it is easy to form a fine pattern. is there. Further, since the outermost surface of the wiring pattern is a palladium plating layer, the electric resistance can be reduced, and the adhesion can be improved without reaction with the dielectric layer. Further, the manufacturing cost can be reduced because of the wet method.
[3] Structure of PDP electrode substrate (back plate)
FIG. 4 shows a schematic sectional view of the PDP electrode substrate (back plate) of the embodiment.
[0041]
The PDP electrode substrate (back plate) 30 is roughly classified into a substrate 31, an electroless nickel-substituted gold plating layer 32 formed on the substrate 31, and an electrolytic copper plating formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer 32. A layer 33, a palladium plating layer 34 formed on the electrolytic copper plating layer 33, and an address electrode formed by the electroless nickel-substituted gold plating layer 32, the electrolytic copper plating layer 33, and the palladium plating layer 34. A phosphor layer formed so as to cover an address electrode formed by a partition wall 35 (standing) and an electroless nickel-substituted gold plating layer 32, an electrolytic copper plating layer 33, and a palladium plating layer 34 between the pair of partition walls 35. 36.
[0042]
As the substrate 31, a non-flexible inflexible transparent material (transparent substrate) such as quartz glass, Pyrex glass (registered trademark), a synthetic quartz plate, or a flexible transparent material such as a resin film or an optical resin plate is used. (A transparent substrate or an opaque substrate) can be used. In the following description, a material suitable for a black matrix substrate for a color liquid crystal display device using an active matrix method has a low coefficient of thermal expansion, excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and an alkali component in glass. And non-alkali glass containing no.
[0043]
The electroless nickel-substituted gold plating layer 32 functions as a first low-resistance layer for reducing the resistance of the address electrode. The thickness of the electroless nickel-substituted gold plating layer 32 is 0.01 to 5.0 μm, and preferably about 0.1 to 1.0 μm.
[0044]
The electrolytic copper plating layer 33 functions as a second resistance-lowering layer for lowering the resistance of the address electrode. The thickness of the electrolytic copper plating layer 33 is 0.1 to 20.0 μm, preferably about 1.0 to 10 μm.
[0045]
The palladium plating layer 34 is a layer for reducing the resistance of the address electrode. The thickness of the palladium plating layer 34 is 0.1 to 10 μm, preferably about 0.5 to 2.0 μm.
[0046]
The partition wall 35 is erected along an address electrode formed by the electroless nickel-substituted gold plating layer 32, the electrolytic copper plating layer 33, and the palladium plating layer 34, and is formed by a thick film printing method to form a discharge cell. Things. The height of the partition wall 35 is about 0.2 mm.
[0047]
The phosphor layer 36 is formed by applying phosphors 36R, 36G, and 36B of R, G, and B colors by a printing method. The thickness of the phosphor layer 36 is about 0.1 to 20 μm, preferably about 0.5 to 5.0 μm.
[4] Method of manufacturing electrode plate (back plate) for PDP
Next, a method for manufacturing an electrode plate (back plate) for a PDP according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
[4.1] Electroless nickel-substituted gold plating layer forming step (step S11)
First, after cleaning the substrate 31 according to a standard method, the entire surface of one side of the substrate 31 is immersed in an electroless nickel-substituted gold plating solution, and the electroless nickel-substituted gold plating layer 32 is laminated on the substrate 31 (step S11).
[0048]
The electroless nickel-substituted gold plating layer forming step is divided into two steps as described above, and includes an electroless nickel-plated layer forming step and a substituted gold plating layer-forming step. The details are as described above, and a description thereof will be omitted.
[4.2] Plating Resist Forming Step (Step S12)
Next, a photosensitive resist is applied on the electroless nickel-substituted gold plating layer 32 to form a photosensitive resist layer 41, and the photosensitive resist layer is applied through a photomask of a predetermined pattern corresponding to the electrolytic copper plating layer 33. After the exposure and development, the photosensitive resist layer 41 is removed from the portion where the electrolytic copper plating layer 33 is formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer 32 (Step S12).
[4.3] Electric Copper Plating Layer Forming Step (Step S13)
Subsequently, the substrate 31 on which the partially removed photosensitive resist layer 41 is formed is immersed in an electrolytic copper plating solution to laminate an electrolytic copper plating layer 33 at a predetermined position on the electroless nickel-substituted gold plating layer 32. (Step S13).
[4.4] Palladium plating layer forming step (Step S14)
Next, the substrate 31 on which the electrolytic copper plating layer 33 is formed is immersed in a palladium plating solution, and the palladium plating layer 34 is laminated on the electrolytic copper plating layer 33 (Step S14).
[0049]
The palladium plating solution used in the palladium plating layer forming step includes, for example, palladium chloride, palladium sulfate, palladium ammonium sulfate, and palladium methanesulfonate as metal salts, sodium sulfate and sodium phosphate as conductive salts, and a chelating agent. Contains citric acid, lactic acid, EDTA, ethylenediamine and the like.
[4.5] Stripping of resist (Step S15)
Subsequently, the photosensitive resist layer 41 formed in step S12 is peeled off (step S15).
[4.6] Etching Step (Step S16)
Next, the electroless nickel-substituted gold plating layer 32 other than the portion corresponding to the portion where the palladium plating layer 34 is formed is removed by etching (step S16).
[4.7] Partition Wall Forming Step (Step S17)
Next, the partition wall 35 is formed by the thick film printing method so as to stand in parallel with the address electrode constituted by the electroless nickel-substituted gold plating layer 32, the electrolytic copper plating layer 33, and the palladium plating layer 15 (Step S17). .
[4.8] Phosphor Layer Forming Step (Step S18)
Subsequently, the corresponding phosphors 36R, 36G, and 36B are applied by printing between the pair of partition walls 35 to form the phosphor layer 36 (step S18).
[0050]
As described above, according to the method of manufacturing the PDP electrode substrate (back plate) 30 of the present embodiment, since a wiring pattern is formed using a so-called photolithography process, it is easy to form a fine pattern. is there. Further, since the outermost surface of the wiring pattern is a palladium plating layer, the electric resistance can be reduced, and the adhesion can be improved without reaction with the dielectric layer. Further, the manufacturing cost can be reduced because of the wet method.
[5] Effects of the embodiment
As described above, according to the PDP electrode substrate and the method of manufacturing the same according to the present embodiment, a fine wiring pattern is formed by a photolithography process instead of a printing process using a paste such as a copper paste. Since the resistance is reduced in the plating step of performing substitutional gold plating, electrolytic copper plating, and palladium plating, formation of a fine pattern and reduction in resistance can be realized at the same time.
[0051]
Further, in the front plate of the PDP electrode substrate, the palladium plating layer is not affected by oxygen in the dielectric layer and can withstand the baking temperature (for example, 540 [゜]) of the dielectric layer. The occurrence of defects can be reduced.
[0052]
Further, since a wet process is used, manufacturing costs can be reduced.
[0053]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] PDP electrode substrate (front panel)
A glass substrate (PD-200 glass manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a size of 300 [mm] × 300 [mm] and a thickness of 3 [mm] was prepared as a transparent substrate for forming a PDP electrode substrate (front plate). After washing the substrate according to a conventional method, an ITO layer (sheet resistance value: 20 Ω / □, thickness: 580 [Å]) was formed on one entire surface of the substrate by a sputtering method. Specifically, a request was made to Geomatic Co., Ltd., using a DC magnetron sputtering apparatus, using argon and oxygen as a discharge gas, and using indium tin oxide (ITO) as a target.
[0054]
Next, a photosensitive resist having the following composition was applied to form a photosensitive resist layer having a predetermined thickness.
Composition of photosensitive resist
10% aqueous solution of polyvinyl alcohol 20 parts by weight
(Gosenal T-330 manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.)
20% aqueous solution of diazo resin… 0.8 parts by weight
(D-011 manufactured by Shinko Giken Co., Ltd.)
・ Pure water: 15 parts by weight
Next, with a proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as an exposure light source, a photosensitive exposure is performed at a predetermined exposure amount through a photomask provided with an opening (line width: 180 [μm]) corresponding to a transparent electrode formation pattern. The resist layer was exposed. Then, the transparent electrode layer 12 (transparent electrode pattern) was formed by developing using pure water.
[0055]
Next, the transparent substrate 11 on which the transparent electrode layer 12 is formed is immersed in an electroless plating solution of 83 [° C.] (FPD / NI manufactured by Technic Japan Co., Ltd.) for 5 minutes, and then washed with water and dried. The transparent substrate 11 on which the electrolytic nickel plating layer 14 is formed is immersed in an electroless plating solution (FPD / AU manufactured by Technic Japan Co., Ltd.) for 5 minutes, and then washed with water and dried to form the electroless nickel-substituted gold plating layer 13. Formed.
[0056]
Next, the above-mentioned photosensitive resist (OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka) is applied on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13, and the pattern is equivalent to a transparent electrode formation pattern by a proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as an exposure light source. The photosensitive resist layer 21 was exposed at a predetermined exposure amount through a photomask provided with openings (line width 120 [μm], line interval 30 [μm]). Thereafter, by developing using pure water, the photosensitive resist layer 21 from which the formation pattern portion of the electrolytic copper plating layer 14 has been removed is formed.
[0057]
Subsequently, the transparent substrate 11 on which the photosensitive resist layer 14 which has been partially removed is formed is immersed in an electrolytic copper plating solution (Cover Glyme CLX manufactured by Shipley Co., Ltd.) so as to be in a predetermined position on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13. Then, an electrolytic copper plating layer 14 is laminated.
[0058]
Further, the transparent substrate 11 on which the electrolytic copper plating layer 14 is formed is immersed in a palladium plating solution (Palladur 200 manufactured by Shipley), and the palladium plating layer 15 is laminated on the electrolytic copper plating layer 14.
[0059]
Subsequently, the photosensitive resist layer 21 is peeled off.
[0060]
Next, the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 other than the portion corresponding to the portion where the palladium plating layer 15 is formed is etched with an etching solution (a gold stripping solution manufactured by Technic Japan Co., Ltd. and a nickel stripping solution which is a mixed acid of nitric acid: phosphoric acid = 4: 6). Immersion at 40 ° C. for 5 minutes).
[0061]
Next, a dielectric layer 16 is formed by printing so as to cover the electroless nickel-substituted gold plating layer 13, the electrolytic copper plating layer 14, and the palladium plating layer 15.
[0062]
Further, after requesting a microtechnology laboratory to form a resist in accordance with the formation position of the palladium plating layer 15 (and, consequently, the electrolytic copper plating layer 14 and the electroless nickel-substituted gold plating layer 13), the resist is formed on the dielectric layer 16. After plating at 90 ° C. for 6 minutes with a black stripe forming solution (FPD BK manufactured by Technic Japan Co., Ltd.) at the position, the plate is peeled off with a 50% nitric acid solution to form a black stripe layer 17.
[2] PDP electrode substrate (back plate)
A glass substrate (PD-200 glass manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a size of 300 [mm] × 300 [mm] and a thickness of 3 [mm] was prepared as a substrate 31 for forming a PDP electrode substrate (back plate). After the substrate 31 was washed according to a conventional method, the transparent electrode layer 12 was formed on the entire surface of one side of the substrate by sputtering using ITO.
[0063]
Next, the substrate 31 on which the transparent electrode layer 12 is formed is immersed in an electroless plating solution (FPD / NI manufactured by Technic Japan Co., Ltd.) for 5 minutes, and then washed with water and dried. The formed transparent substrate 11 is immersed in an electroless plating solution (FPD AU manufactured by Technic Japan Co., Ltd.) at 80 [° C.] for 5 minutes, then washed with water and dried to form an electroless nickel-substituted gold plating layer 32. did.
[0064]
Next, a photosensitive resist having the following composition was applied to form a photosensitive resist layer having a predetermined thickness.
[0065]
Composition of photosensitive resist
-10% aqueous solution of polyvinyl alcohol: 20 parts by weight (Gosenal T-330 manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.)
・ 20% aqueous solution of diazo resin… 0.8 parts by weight (D-011 manufactured by Shinko Giken Co., Ltd.)
・ Pure water: 15 parts by weight
Next, with a proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as an exposure light source, exposure of the photosensitive resist layer is performed at a predetermined exposure amount through a photomask having an opening corresponding to a formation pattern of the electrolytic copper plating layer 14. went. Thereafter, by developing using pure water, the photosensitive resist layer 41 from which the pattern portion of the electroconductive copper plating layer 33 is removed is formed.
[0066]
Subsequently, the transparent substrate 11 on which the partially removed photosensitive resist layer 41 is formed is immersed in an electrolytic copper plating solution (Cover Glyme CLX manufactured by Shipley Co., Ltd.), so that the transparent substrate 11 has a predetermined position on the electroless nickel-substituted gold plating layer 13. Then, an electrolytic copper plating layer 33 is laminated.
[0067]
Further, the substrate 31 on which the electrolytic copper plating layer 33 is formed is immersed in a palladium plating solution (Palladur 200 manufactured by Shipley), and the palladium plating layer 34 is laminated on the electrolytic copper plating layer 33.
[0068]
Subsequently, the photosensitive resist layer 41 is peeled off.
[0069]
Next, the electroless nickel-substituted gold plating layer 13 other than the portion corresponding to the portion where the palladium plating layer 34 is formed is etched with an etching solution (a gold stripping solution manufactured by Technic Japan Co., Ltd. and a nickel stripping solution which is a mixed acid of nitric acid: phosphoric acid = 4: 6). Immersion at 40 ° C. for 5 minutes).
[0070]
Next, the partition wall 35 is formed by the thick-film printing method so as to stand in parallel with the address electrode constituted by the electroless nickel-substituted gold plating layer 32, the electrolytic copper plating layer 33, and the palladium plating layer 15.
[3] Effects of the embodiment
FIG. 7 is an explanatory diagram of the effect of the embodiment.
In FIG. 7, the evaluation of adhesion is as follows.
:: Good adhesion
Δ: Slightly low adhesion
×: poor adhesion
That is, when palladium was used as the metal for plating (Example) and when silver was used (Comparative Example 2), good adhesion was obtained. On the other hand, when the metal was pressed and gold was used (Comparative Example 1), the adhesion was slightly low. When tin, copper or nickel was used as the metal (Comparative Examples 3 to 5), an oxide film was generated, and peeling was observed between the dielectric layer and the metal, resulting in poor adhesion. It became a state.
[0071]
In the discoloration state, no discoloration was observed when palladium was used as the metal (Example) and when silver was used (Comparative Example 2). On the other hand, when gold was used as the metal (Comparative Example 1), when the film thickness of gold was 2 μm or less, the surface of the film became slightly dark. When tin, copper or nickel was used as the metal (Comparative Examples 3 to 5), the surface of the coating was blackened and the metal surface was in an oxidized state.
[0072]
The change in the electric resistance value is a result of measurement using a line having a line width of 100 μm and a line length of 10 cm after the dielectric layer was peeled off by polishing. When palladium was used as the metal (Example), no change in the resistance value was observed. On the other hand, when silver was used as the metal (Comparative Example 2), the electric resistance decreased slightly, and when gold was used as the metal (Comparative Example 1), the electric resistance decreased. When tin, copper or nickel was used as the metal (Comparative Examples 3 to 5), the electric resistance value was significantly reduced.
[0073]
No migration was observed when palladium was used as the metal (Example) or when gold was used (Comparative Example 1). In contrast, when silver was used as the metal (Comparative Example 2), migration was observed. Further, when tin, copper or nickel was used as the metal (Comparative Examples 3 to 5), migration was not able to be evaluated in a state where the entire coating was oxidized in the depth direction.
[0074]
As described above, according to the present example, even when compared with any of Comparative Examples 1 to 5, excellent characteristics were obtained in any of adhesion, discoloration, change in electric resistance, and migration. It turned out to be obtained.
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, a fine wiring pattern is formed by a so-called photolithography process, and the resistance is reduced by a plating process of applying electroless nickel-substituted gold plating, electrolytic copper plating, and palladium plating. Can be achieved at the same time.
[0076]
Further, in the front plate of the PDP electrode substrate, the palladium plating layer is not affected by oxygen in the dielectric layer and can withstand the baking temperature (for example, 540 [゜]) of the dielectric layer. The occurrence of defects can be reduced.
[0077]
Further, since a wet process is used, manufacturing costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a PDP electrode substrate (front plate) of an embodiment.
FIG. 2 is a schematic manufacturing process diagram (part 1) of a PDP electrode substrate (front plate) of the embodiment.
FIG. 3 is a schematic manufacturing process diagram (part 2) of the PDP electrode substrate (front plate) of the embodiment.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a PDP electrode substrate (back plate) of the embodiment.
FIG. 5 is a schematic manufacturing process diagram (part 1) of the PDP electrode substrate (back plate) of the embodiment.
FIG. 6 is a schematic manufacturing process diagram (part 2) of the PDP electrode substrate (back plate) of the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an effect of the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 PDP electrode substrate (front panel)
11 Transparent substrate
12 Transparent electrode layer (transparent electrode pattern layer)
13. Electroless nickel-substituted gold plating layer (low-resistance layer)
14 Copper electroplated layer (low resistance layer)
15 Palladium plating layer
16 Dielectric layer
17 Black Stripe Layer
30 PDP electrode substrate (back plate)
31 substrate
32 Electroless nickel-substituted gold plating layer (low-resistance layer)
33 Electric copper plating layer (low resistance layer)
34 Palladium plating layer
35 partition
36 phosphor layer
36R phosphor (red)
36G phosphor (green)
36B phosphor (blue)

Claims (9)

PDPの前面側に設けられるPDP用電極基板であって、
透明基板と、
前記透明基板上に形成された電極パターン層と、
前記電極パターン層上に形成され、前記電極パターン層の配線抵抗値を下げるための低抵抗化層と、
前記低抵抗化層上に形成されたパラジウムメッキ層と、
前記低抵抗化層および前記パラジウムメッキ層を覆う誘電体層と、
を備えたことを特徴とするPDP用電極基板。
An electrode substrate for PDP provided on the front side of PDP,
A transparent substrate,
An electrode pattern layer formed on the transparent substrate,
A low-resistance layer formed on the electrode pattern layer, for reducing a wiring resistance value of the electrode pattern layer,
A palladium plating layer formed on the low resistance layer,
A dielectric layer covering the low resistance layer and the palladium plating layer;
An electrode substrate for a PDP, comprising:
請求項1記載のPDP用電極基板において、
前記低抵抗化層は、前記電極パターン層上に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層と、
前記無電解ニッケル置換金メッキ層上に形成された銅メッキ層と、
を備えていることを特徴とするPDP用電極基板。
The PDP electrode substrate according to claim 1,
The low resistance layer, an electroless nickel-substituted gold plating layer formed on the electrode pattern layer,
A copper plating layer formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer,
An electrode substrate for a PDP, comprising:
請求項1または請求項2記載のPDP用電極基板において、
前記電極パターン層は、ITOにより形成されていることを特徴とするPDP用電極基板。
The electrode substrate for a PDP according to claim 1 or 2,
The electrode substrate for a PDP, wherein the electrode pattern layer is formed of ITO.
PDPの背面側に設けられるPDP用電極基板であって、
基板と、
前記基板上に形成された低抵抗化層と、
前記低抵抗化層上に形成されたパラジウムメッキ層と、
前記基板上に設けられた隔壁と、
前記隔壁間に前記低抵抗化層および前記パラジウムメッキ層を覆うように形成された蛍光体層と、
を備えていることを特徴とするPDP用電極基板。
An electrode substrate for PDP provided on the back side of PDP,
Board and
A low resistance layer formed on the substrate,
A palladium plating layer formed on the low resistance layer,
A partition wall provided on the substrate,
A phosphor layer formed between the partition walls so as to cover the low resistance layer and the palladium plating layer;
An electrode substrate for a PDP, comprising:
請求項4記載のPDP用電極基板において、
前記低抵抗化層は、前記電極パターン層上に形成された無電解ニッケル置換金メッキ層と、
前記無電解ニッケル置換金メッキ層上に形成された銅メッキ層と、
を備えていることを特徴とするPDP用電極基板。
The PDP electrode substrate according to claim 4,
The low resistance layer, an electroless nickel-substituted gold plating layer formed on the electrode pattern layer,
A copper plating layer formed on the electroless nickel-substituted gold plating layer,
An electrode substrate for a PDP, comprising:
PDPの前面側に設けられるPDP用電極基板の製造方法であって、
透明基板上に電極パターンを形成する電極パターン形成工程と、
前記透明基板および前記電極パターン層上に第1低抵抗化層を形成する第1低抵抗化層形成工程と、
前記第1低抵抗化層上に所定パターンのレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記第1低抵抗化層上の前記レジスト層の非形成位置に第2低抵抗化層を形成する第2低抵抗化層形成工程と、
前記第2低抵抗化層上にパラジウムメッキ層を形成するパラジウムメッキ層形成工程と、
前記前記レジスト層を剥離するレジスト剥離工程と、
前記第1低抵抗化層をエッチングするエッチング工程と、
を備えたことを特徴とするPDP用電極基板の製造方法。
A method for manufacturing a PDP electrode substrate provided on the front side of a PDP,
An electrode pattern forming step of forming an electrode pattern on a transparent substrate,
Forming a first low-resistance layer on the transparent substrate and the electrode pattern layer;
Forming a resist pattern having a predetermined pattern on the first resistance-lowering layer;
Forming a second low-resistance layer at a position where the resist layer is not formed on the first low-resistance layer;
A palladium plating layer forming step of forming a palladium plating layer on the second resistance reducing layer;
A resist stripping step of stripping the resist layer,
An etching step of etching the first low-resistance layer;
A method for manufacturing a PDP electrode substrate, comprising:
請求項6記載のPDP用電極基板の製造方法において、
前記電極パターン層、前記第1低抵抗化層、前記第2低抵抗化層およびパラジウムメッキ層を覆うべく誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、
前記誘電体層上にブラックストライプを形成するブラックストライプ形成工程と、
を備えたことを特徴とするPDP用電極基板の製造方法。
The method for manufacturing a PDP electrode substrate according to claim 6,
A dielectric layer forming step of forming a dielectric layer to cover the electrode pattern layer, the first low resistance layer, the second low resistance layer, and the palladium plating layer;
A black stripe forming step of forming a black stripe on the dielectric layer,
A method for manufacturing a PDP electrode substrate, comprising:
請求項6または請求項7記載のPDP用電極基板の製造方法において、
前記第1低抵抗化層形成工程は、前記電極パターン上に無電解メッキにより無電解ニッケル置換金メッキ層を形成することを特徴とするPDP用電極基板の製造方法。
The method for manufacturing a PDP electrode substrate according to claim 6 or 7,
The method of manufacturing an electrode substrate for a PDP, wherein the first low-resistance layer forming step comprises forming an electroless nickel-substituted gold plating layer on the electrode pattern by electroless plating.
請求項6ないし請求項8のいずれかに記載のPDP用電極基板の製造方法において、
前記第2低抵抗化層形成工程は、前記第1低抵抗化層上に電解メッキにより電気銅メッキ層を形成することを特徴とするPDP用電極基板の製造方法。
The method for manufacturing an electrode substrate for a PDP according to any one of claims 6 to 8,
The method for manufacturing an electrode substrate for a PDP, wherein the forming the second low-resistance layer comprises forming an electrolytic copper plating layer on the first low-resistance layer by electrolytic plating.
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