JP2006509342A - プラズマディスプレイパネルの後面板 - Google Patents

Abstract

プラズマディスプレイパネルの後面板が開示される。前記プラズマディスプレイパネルの後面板は、焼成された隔壁▲層▼をエッチングして隔壁を形成するので、完成された隔壁の形象の変更がない。したがって、隔壁と隔壁との間の中央部に電極が正確に位置される。また、前面板と後面板とを合着してＰＤＰを完成する際、ＰＤＰの平均輝度、色の温度及び明暗比等のような光学的特性、電圧マージン、消費電力及び効率等のような電気的特性が向上される。

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルの後面板に関する。

プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：‘ＰＤＰ’）というのは、前面のグラス基板と後面のグラス基板との間に放電空間を形成し、前記放電空間をプラズマ放電させ、周りに存在する蛍光体を励起、発光させるによって画面を表示する装置である。
ＰＤＰは直流形と交流形とに対別されるし、これらの中、交流形ＰＤＰが現在、主流を成している。交流形ＰＤＰの代表的な構造は、３電極の面放電方式であるフジツ方式であって、これは米国特許第５、４４６、３４４号に開示されている。
ＰＤＰは、相互合着される前面板と後面板とに構成される。前記前面板はグラス基板、前記グラス基板の下面に形成され、スキャン電極とサステイン電極とを有する透明電極、前記透明電極の抵抗を減らすために前記透明電極の下面に形成されたバス電極、前記透明電極と前記バス電極とを覆う形態に形成された誘電体▲層▼及び前記誘電体▲層▼のスパッタリングを防いで、２次電子の放出を高めるために前記誘電体▲層▼の下面に形成された酸化マグネシウム▲層▼を有する。そして、前記後面板は、グラス基板、アドレス電極、誘電体▲層▼、前記前面板との間に放電空間を形成する隔壁及び蛍光体▲層▼を有する。
ＰＤＰの後面板は、一般的に日本特開▲平▼５−１２８９６６号に開示されたプラズマディスプレイパネルの基板の厚膜パターンの形成方法と類似するサンド・ブラスト（ｓａｎｄ ｂｌａｓｔ）工法によって製造される。
前記のような従来の方法によって製造された後面板は次のような問題点がある。
一番、サンド・ブラスト工法においては、隔壁▲層▼を加工してパーターン形象の隔壁を形成した後、前記隔壁を焼成する。従って、前記隔壁の焼成の際、捩られることのような形象の変形が発生するによって、隔壁と隔壁との間の中央部に位置された電極の位置が変更される問題点がある。
二番、サンド・ブラスト工法というのは、ＳｉＯ_２またはＣａＣＯ_３を圧縮空気、または遠心力で隔壁層に噴射するによって隔壁を形成するが、隔壁の幅を６０μｍ以下にする場合には隔壁が崩れる問題点がある。
三番、前面板と後面板とが合着されたＰＤＰの電気的及び光学的特性が落ちる問題点がある。

本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するために創作されたことであり、本発明の目的は、隔壁と隔壁との間の中央部に位置された電極の位置が変更されないプラズマディスプレイパネルの後面板を提供することである。
本発明の他の目的は、ＰＤＰの電気的及び光学的特性を向上させられるプラズマディスプレイパネルの後面板を提供することである。

前記目的を達成するための本発明形態のプラズマディスプレイパネルの後面板は、グラス基板、前記グラス基板の上面に形成されたパターン形象の電極、前記電極の上面に形成された誘電体▲層▼、前記誘電体▲層▼の上面に形成され、エッチングによって形成されたパターン形象の隔壁と、前記隔壁の横面及び底面に沿って形成されるし、電気信号によって可視光線を発光する蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルの後面板において、
前記電極は、前記グラス基板の上面の中央部側に一定の間隔を有して形成され、アドレス信号を加える電極有効部と、前記グラス基板の上面の縁部側に形成されるし、駆動回路と連結されて信号を伝達する電極ペード部と、前記電極有効部と前記電極ペードを連結する電極連結部とを有して、非抵抗値は２．５×１０^−６〜４×１０^−６Ωｃｍであり、前記誘電体層は前記電極有効部の全体及び前記電極連結部の一部を覆う形態に前記電極の上面に形成されるし、誘電率は８〜２０、反射率は５０％〜８０％、無機酸に対するエッチングレートは０．０３〜０．８μｍ／ｍｉｎ、厚さは１０〜３０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁は前記電極有効部の間に位置されるように、前記誘電体層の上面にストライプ形象に形成されるし、誘電率は７〜１８、反射率は４０％〜７０％、無機酸に対するエッチングレートは１．０〜３０．０μｍ／ｍｉｎ、厚さは１００〜１６０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁の最上部の幅をＡ、中間部の幅をＢ、最下部の幅をＣとする場合、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５．Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０であるし、前記蛍光体層は前記隔壁の横面と底面に沿って１０〜３０μｍの厚さに形成される。
この際、相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、等間隔、または不等間隔に用意されるのが好ましい。
そして、相互対向する前記隔壁の横面には、突起が相互対応するように用意されるのが好ましい。
また、前記目的を逹成するための本発明形態のプラズマディスプレイパネルの後面板は、グラス基板、前記グラス基板の上面に形成されたパターン形象の電極、前記電極の上面に形成された誘電体▲層▼、前記誘電体▲層▼の上面に形成され、エッチングによって形成されたパターン形象の隔壁と、前記隔壁の横面及び底面に沿って形成されるし、電気信号によって各々可▲視▼光線を発光する蛍光体▲層▼を備えるプラズマディスプレイパネルの後面板において、
前記電極は、前記グラス基板の上面の中央部側に一定の間隔を有して形成され、アドレス信号を加える電極有効部と、前記グラス基板の上面の縁部側に形成され、駆動回路と連結されて信号を伝達する電極ペード部と、前記電極有効部と前記電極ペード部とを連結する電極連結部を有して、非抵抗値は２．５×１０^−６〜４×１０^−６Ωｃｍであり、前記誘電体層は前記電極有効部の全体と前記電極連結部の一部とを覆う形態に前記電極の上面に形成されるし、誘電率は８〜２０、反射率は５０〜８０％、無機酸に対するエッチングレートは０．０３〜０．８μｍ／ｍｉｎ、厚さは１０〜３０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁は前記電極有効部の間に位置されるように、前記誘電体層の上面にマトリックス形象に形成されるし、誘電率は７〜１８、反射率は４０％〜７０％、無機酸に対するエッチングレートは１．０〜３０．０μｍ／ｍｉｎ、厚さは１００〜１６０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁の最上部の幅をＡ、中間部の幅をＢ、最下部の幅をＣとする場合、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５、Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０であるし、前記蛍光体層は前記隔壁の横面と底面に沿って１０〜３０μｍの厚さに形成される。
この際、相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、等間隔、または不等間隔に用意されるのが好ましい。
そして、前記隔壁の幅の方向をＸ、長さの方向をＹとする場合、前記Ｘ方向の前記隔壁の厚さと、前記Ｙ方向の前記隔壁の厚さとは相違して用意されるのが好ましい。

前記後面板は焼成された隔壁層をエッチングすることによって隔壁を形成するので、完成された隔壁の形象変更がない。従って、隔壁と隔壁との間の中央部に電極が正確に位置される。
また、前面板と後面板とを合着してＰＤＰを完成する場合、ＰＤＰの平均輝度、色の温度及び明暗比等のような光学的特性、電圧マージン、消費電力及び効率等のような電気的特性が向上される。

以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態のプラズマディスプレイパネルの後面板を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のプラズマディスプレイパネルの後面板の構成を示した図面である。
図示されたように、本実施形態のプラズマディスプレイパネル（以下‘ＰＤＰ’）の後面板１００は、グラス基板１１０と、グラス基板１１０の上面に所定の間隔を有して形成されたパターン形象の電極１２０と、電極１２０の上面に形成されたグラス・スセラミックフィラー複合体である誘電体▲層▼１３０と、誘電体▲層▼１３０の上面に所定の間隔を有して形成されたグラス・スセラミックフィラー複合体であるパターン形象の隔壁１４０と、隔壁１４０の横面及び底面に沿って形成された蛍光体▲層▼１５０とを有する。その製造方法について説明する。

まず、電極１２０を形成する方法を説明する。
洗浄の後、乾燥されたグラス基板１１０の上面に、電極用製版（Ｓｃｒｅｅｎ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を上がって置き、前期電極用製版に銀（Ａｇ）が主成分である感光性電極ペイスト（Ｐａｓｔｅ）を上がって置いた後、スクイジ（Ｓｑｕｅｅｚｙ）で全面印刷を実施して電極層を形成し、前記電極層を１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥する。そして、電極製造用のフォートーマスクを利用して、乾燥された前記電極層を露光させて、１〜２％のアルカリ溶液で現像する。そうすると、乾燥された前記電極層は、電極製造用のフォートーマスクに形成されたパターンの空間を通じて紫外線（ＵＶ）を受けるが、これによって、潜象（Ｌａｔｅｎｔ Ｉｍａｇｅ）が形成される。前記潜象は、感光性材料がポジティブ型である場合には現像液によって溶解されるし、ネガティブ型である場合には現像液によって溶解されない。即ち、乾燥された前記電極層を現像して、パターン形象の電極１２０を形成し、電極１２０を５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成する。電極１２０は、グラス基板１１０の中央部側に形成されアドレス信号を加える電極有効部と、グラス基板１１０の縁部側に形成され駆動回路と連結されて信号を伝達する電極ペード部と、前記電極有効部と前記電極ペードとを連結する電極連結部とを有する。前記電極有効部は、従来技術を通じて説明した前面板２０のスキャン電極２３ａ及びサステイン電極２３ｂと直角で交差すると同時に、後術する隔壁１４０と隔壁１４０との間の中央に位置する。
焼成された電極１２０の厚さは５^〜１０μｍであり、非抵抗値は２．５×１０^−６〜４×１０^−６Ωｃｍを有する。電極の非抵抗値が２．５×１０^−６Ωｃｍ以下であると、抵抗の低いことに従うアドレス信号の処理が雑音なしに処理されるが、電極を高純度の銀、または高純度の金に製造するべきであるので、原価が上昇されてしまう。そして、電極の非抵抗値が４×１０^−６Ωｃｍ以上であると、アドレス駆動電圧の増加等のような問題が発生する。

次は、誘電体層１３０を形成する方法を説明する。
焼成された電極１２０の上面に、誘電体用の製版を上げて置き、前記誘電体用の製版の上に誘電体ペイストを上げて置いた後、スクイザーで全面印刷を実施して誘電体層１３０を形成した後、誘電体層１３０を１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥した後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成する。
誘電体層１３０は、次のような方法でも形成できる。誘電体ペイストをグリーンシート（Ｇｒｅｅｎ Ｓｈｅｅｔ）化し、前記グリーンシートを焼成された電極１２０にラミネイティングした後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成して誘電体層１３０を形成したり、テーブルコーター、またはロールコーター等を利用して焼成された電極１２０の上面に誘電体ペイストをコーティングしてから１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥した後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成して誘電体層１３０を形成したりする。
また、誘電体層１３０と後術する隔壁層とを同時にテープキャスティング（Ｔａｐｅ Ｃａｓｔｉｎｇ）したグリーンシートを、焼成された電極１２０にラミネイティングした後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成して、誘電体層１３０と前記隔壁層とを同時に形成する。
電極１２０の上面に形成された誘電体層１３０は、前記電極有効部の全体と前記電極連結部の一部とを覆う形態に形成されるし、その厚さは１０〜３０μｍが好ましい。
交流形ＰＤＰは、誘電体層１３０に蓄積された壁電荷によって駆動されるので、ＰＤＰの後面板に形成された電極１２０は被覆されるべきである。しかし、前記電極ペーと部は、駆動回路との接続のために、エフピシ（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）で連結するべきである。従って、グラス・セラミック塑性体であると共に電気不導体である誘電体層１３０が、前記電極ペード部を全部覆ってはいけない。そして、誘電体層１３０の厚さが１０μｍ以下である場合には、電極１２０と近接することによって、必要とする壁電荷の形成が困難であると共に、プラズマ放電によるスパッタリング現象がひどくなる。また、誘電体層１３０の厚さが３０μｍ以上である場合には、ＰＤＰの駆動動作に問題が発生する。
誘電体層１３０の誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｓｔａｎｔ）は、誘電体層の構成材料であるグラス成分とスセラミックフィラー成分とによって決定される。誘電率が８以下であると、ＰＤＰの駆動電圧を落とすために必要である壁電荷の形成が困難であり、２０以上であると、誤放電及びクロストーク（Ｃｒｏｓｓ Ｔａｌｋ）等のような駆動上の問題点があるので、誘電体層１３０の誘電率は８〜２０であるのが好ましい。
また、誘電体層１３０の反射率は５０〜８０％であるのが好ましい。誘電体層１３０の反射率が５０％以下であると、プラズマ放電によって発生された真空紫外線が蛍光体を励起させる際、乱反射の不足に従う輝度の低下の問題点があるし、８０％以上であると、誘電率増加に従う誤放電及びクロストーク等のような駆動上の問題点がある。
前記誤放電及びクロストーク等のような問題は、誘電率及び反射率の増加のために、誘電率の非常に高い酸化ティタン等のようなスセラミックフィラー成分を過多投入するによって発生されるトレード・オフ（Ｔｒａｄｅ Ｏｆｆ）現象に起因する。

次は、隔壁１４０を形成する方法を説明する。
誘電体層１３０の上面に隔壁用の製版を上げて置き、前記隔壁用の製版に隔壁ペイストを上げて置いてから、スクイザーで全面印刷を実施した後、１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥させる。この際、全面印刷と乾燥とを数回繰り返して、所定の厚さを有する隔壁層を形成した後、前記隔壁層を５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成する。
前記隔壁層は次のような方法でも形成できる。
隔壁ペイストをグリーンシート（Ｇｒｅｅｎ Ｓｈｅｅｔ）化し、前記グリーンシートを、焼成された誘電体層１３０にラミネイティングした後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成して前記隔壁層を形成したり、テーブルコーターまたはロールコーター等を利用して焼成された誘電体層１３０の上面に隔壁ペイストをコーティングした後、１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥させた後、５００〜６００℃で１０〜６０分間焼成して隔壁層を形成したりする。
その後、フォ−ト−リソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）で隔壁１４０を形成する。詳しくすると、前記隔壁層の上面にフォートーレジストをラミネイティングして、前記フォートーレジストの上に隔壁製造用のフォートーマスクを置いて紫外線で露光する。そして、水、または０．１〜２％の炭酸ナトリウム、または水酸化ナトリウム等のようなアルカリ溶液でフォートーレジストを現像した後、１００〜１２０℃で１０〜２０分間乾燥させる。そして、残存するフォートーレジストの間から露出された前記隔壁層にエッチング液を噴射して隔壁１４０を形成した後、２５〜８０℃、１〜２０％のＫＯＨ、またはＮａＯＨ、またはＮａ_２ＣＯ_３水溶液を利用して、隔壁１４０の上面に残存するフォートーレジストを除去する。この際、隔壁１４０が形成されたグラス基板１１０を、ＫＯＨ、またはＮａＯＨ、またはＮａ_２ＣＯ_３水溶液に沈殿させることができるし、ＫＯＨ、またはＮａＯＨ、またはＮａ_２ＣＯ_３水溶液を、残存するフォートーレジストに噴射することもできる。
隔壁１４０の厚さは１００〜１６０μｍに形成することが好ましい。隔壁１４０の厚さが１００μｍ以下であると、隔壁１４０の間に形成される放電空間が減少されるし、隔壁１４０に塗布される蛍光体の塗布面積が減少されるによって、ＰＤＰの輝度及び効率等が低下される。反面、隔壁１４０の厚さが１６０μｍ以上であると、隔壁１４０の自体の製作が困難であり、機械的な耐衝撃性の弱い問題点がある。
隔壁１４０の誘電率も、隔壁１４０を構成するグラス成分とスセラミックフィラー成分とによって決定されるが、これは低いほどいい。しかし、隔壁１４０の誘電率が７以下であると、駆動電圧特性が落ちるし、１８以上であると、誤放電及びクロストーク等のような電気光学特性が低下される問題点がある。従って、隔壁１４０の誘電率は７〜１８であるのが好ましい。
隔壁１４０の反射率は４０〜７０％が好ましい。隔壁１４０の反射率が４０％以下であると、プラズマ放電の際に発生された紫外線が蛍光体を励起させる際、乱反射が足りないことによって輝度の低下の問題が発生する。反面、隔壁１４０の反射率が７０％以上であると、誘電率の増加に従う誤放電及びクロストーク等のような駆動上の問題点が発生する。
誤放電及びクロストーク等のような問題は、前述のように誘電率の非常に高い酸化ティタン等のようなスセラミックフィラー成分を過多投入するによって発生されるトレード・オフ現象に起因する。
隔壁１４０はグラス・スセラミックフィラー複合体に用意される。この際、隔壁１４０のグラスの成分の中、エッチング液に対して溶解性のある酸化鉛と酸化硼素は多く含有されるし、不溶解性のある酸化アルミニウムと酸化珪素は少なく含有されるし、隔壁１４０にはスセラミックフィラーの成分が少なく含有されて、主成分である弗酸、塩酸、硝酸、または硫酸で無機酸であるエッチング液に対して１．０〜３０．０μｍ／ｍｉｎのエッチングレートを有するようにする。隔壁１４０のエッチングレートが１．０μｍ／ｍｉｎ以下であると、焼成されて１００〜１６０μｍの厚さを有する前記隔壁層をエッチングさせて、隔壁１４０を形成するための時間が１時間以上かかるによって利用可能性が落ちるし、エッチングレートが３０μｍ／ｍｉｎ以上であるとエッチングまでの時間が早すぎるため、隔壁１４０の上下の幅の大きさ及び隔壁１４０の形象等を均一に形成しにくい問題点がある。
グラスまたはグラス・スセラミックフィラー複合体は、エッチング液に対して水平の方向と深さの方向とのエッチング程度が同一である等方性エッチングをするが、前記フォートーマスクのパターンの間隔と幅とを調節して、フォ−ト−リソグラフィ工程をした後、エッチングの際には、ノズルで一方向にエッチング液を噴射して、サイドの方向のエッチングの長さより深さの方向のエッチングの長さの方が長い異方性エッチングをすることもできる。
本実施形態の製造方法においては、異方性エッチングであるウェット一方向噴射エッチングで前記隔壁層を加工して隔壁１４０を形成するが、この際、電極１２０の一部及び誘電体層１３０の多くの部分がエッチング液に露出される。これによって、電極１２０と誘電体層１３０がエッチング液によってエッチングされる可能性があるので、電極１２０と誘電体層１３０がエッチングされないための方案が必要である。電極１２０のエッチングは、前記隔壁層と前記隔壁層の上面に残存するフォートーレジストとによって防止されるし、誘電体層１３０のエッチングは、耐エッチング性の材料を使用して防止される。グラス・スセラミックフィラー複合体である誘電体層１３０は、エッチング液に使用される無機酸に対して０．０３〜０．８μｍ／ｍｉｎのエッチングレートを有する材料に用意される。このために、誘電体の成分の中、グラスの成分は酸化鉛と酸化硼素とを少なく含有させるし、酸化アルミニウムと酸化珪素は多く含有させるし、スセラミックフィラーの成分は酸化アルミニウムと酸化ティタンを多く含有させる。エッチングレートが０．０３μｍ／ｍｉｎ以下であると、耐エッチング性においてはいいが、トレード・オフによって焼成温度が増加し、熱膨張係数の減少によってクレック（Ｃｒａｃｋ）が発生し、後面板のバンディングの増加等のような問題がある。反面、エッチングレートが０．８μｍ／ｍｉｎ以上であると、前記誘電体層１３０の厚さが前記隔壁層の厚さより非常に薄いので、前記隔壁層がエッチング液によってエッチングの完了される際、誘電体層１３０のほとんどの部分がエッチングされるによって、誘電体層１３０の機能を喪失してしまう。

次は、蛍光体操１５０を形成する方法について説明する。
エッチングによって形成された隔壁１４０の横面及び底面に沿ってパターンが形成された蛍光体用の製版を置き、前記蛍光体用の製版に蛍光体ペイストを上げて置いて、スクイザーでパターン印刷を実施し、１０〜３０μｍの厚さを有するパターン上の蛍光体操１５０を形成した後、蛍光体操１５０を１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥した後、４００〜６００℃で１０〜６０分間焼成すると、ＰＤＰの後面板１００が完成される。この際、蛍光体操１５０の厚さが１０μｍ以下であると、ＰＤＰの輝度、色の座標及び明暗比等のような各種光学特性が低下されるし、厚さが３０μｍ以上であると、隔壁面に沿って均一に蛍光体を塗布しにくいので、輝度差及び色の座標等のような問題がある。
蛍光体層１５０の形成工程は、赤色、緑色及び青色蛍光体別で各々遂行する。即ち、赤色、緑色及び青色蛍光体別で各々印刷及び乾燥工程を完了した後、４００〜６００℃で１０〜６０分間焼成すると、ＰＤＰの後面板１００が完成される。

蛍光体層１５０は次のようにも形成できる。
一番、前記蛍光体用の製版の上に感光性蛍光体ペイストを上げて置き、スクイザーで全面印刷を実施して蛍光体層１５０を形成した後、１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥させる。そして、蛍光体層１５０の上面にパターンが形成された蛍光体製造用のフォートーマスクを置いて、露光してから現像して、パターン上の蛍光体層１５０を形成する。この場合にも、赤色、緑色及び青色蛍光体別で各々印刷及び乾燥するによって蛍光体層１５０を形成し、赤色、緑色及び青色蛍光体別で各々現像した後、４００〜６００℃で１０〜６０分間焼成する。
二番、赤色、緑色及び青色蛍光体専用のノズルユニットを通じて、各蛍光体を隔壁１４０に同時に噴射して塗布したり、時差を置いて各蛍光体を隔壁１４０に噴射して塗布したりした後、１２０〜１８０℃で５〜２０分間乾燥し、４００〜６００℃で１０〜６０分間焼成する。

前述した本実施形態の製造方法は、各機能層１２０，１３０，１４０，１５０を各々個別的に焼成した。しかし、本実施形態においては、誘電体層１３０と前記隔壁層とを同時に焼成することができるし、電極１２０と誘電体層１３０及び前記隔壁層を同時に焼成することもできる。

隔壁１４０の形象はフォートーマスクのパターンの設計に従って多様な形態に製造することができる。これについて説明する。
前記フォートーマスクのパターンは、形成しようとする隔壁１４０の幅と対応される幅を有するパターン幅（ＰＷ：Ｐａｔｔｅｒｎ Ｗｉｄｔｈ）、パターン幅ＰＷとパターン幅ＰＷとの間隔であるパターン間隔（ＰＧ：Ｐａｔｔｅｒｎ Ｇａｐ）、パターン幅ＰＷとパターン間隔ＰＧとを合したピーチ（Ｐｉｔｃｈ）を有する。即ち、前記フォートーマスクには、形成しようとする隔壁１４０と対応されるパターンが設計される。これによって、前記フォートーレジストの上面に前記フォートーマスクを置いて、露光を実施してから現像をすると、前記フォートーマスクのパターン幅ＰＷに該当する前記フォートーレジストの部位が除去されるので、前記フォートーマスクのパターン幅ＰＷに該当する前記隔壁層の部位が外部に露出される。従って、外部に露出された前記隔壁層の部位をエッチングすると隔壁１４０が形成される。

残存する前記フォートーレジストの下側の部位において、前記隔壁層が水平にエッチングされた距離をＳ、垂直にエッチングされた距離である隔壁の厚さをＤ、形成された隔壁１４０の最上部の幅をＡ、エッチングファクター（ＥＦ：Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）をＤ／Ｓとして、Ｐ，Ａ，Ｄ，Ｓを知っている常数であるとすると、パターン間隔（ＰＧ）＝（Ｐ−Ａ）−（２Ｄ／ＥＦ）である。そうすると、形成しようとする隔壁１４０を製造するための前記フォートーマスクのパターンを設計し、異方性エッチングであるウェット一方向噴射エッチングで隔壁１４０を形成することができる。この際、（Ｐ−Ａ）＞（２Ｄ／ＥＦ）、Ｐ＞Ａ、Ｐ＞０、Ａ＞０、Ｄ＞０、Ｓ＞０である。

しかし、希望の形象の隔壁１４０をエッチングを通じて製造しょうとする場合、エッチングの特性上、エッチングファクター（ＥＦ）の低い問題点がある。これを解決するために、前記フォートーマスクのパターンを設計する際、パターンの所定の部位に突起部、溝部分、または曲がった部分等のようなセリフ（Ｓｈｅｒｉｆ）を付加的に設計してパターンを補正する。そうすると、エッチングの際に残存する前記フォートーレジストの突起部、溝部分、または曲がった部分のちょうど下部にある前記隔壁層の部位が優先的にエッチングされるによって希望の形象の隔壁１４０を製造することができる。

フォ−ト−リソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）とウェット一方向噴射エッチングによって形成された本実施形態の隔壁１４０の多様の形象を、図２乃至図９を参照して説明する。図２乃至図９は、本発明の一実施形態の製造方法によって製造された多様の形象の後面板の隔壁を走査電子顕微鏡を利用して５０〜２００倍の倍率に撮影したものである。
前記フォートーマスクのパターンを等間隔を有するストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形象に設計すると、図２に示されたように、相互隣接する隔壁１４１と隔壁１４１との間隔が等間隔であるストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形象の隔壁１４１が形成される。

前記フォートーマスクのパターンを不等間隔を有するストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形象に設計すると、図３に示されたように、相互隣接する隔壁１４２と、隔壁１４２間の間隔が不等間隔であるストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形象の隔壁１４２とが形成される。隔壁１４２間の間隔を不等間隔に形成する理由は、相互隣接する隔壁１４２の内面には、前述の赤色、緑色及び青色の蛍光体が印刷される。ところで、蛍光体の特性上、発光効率は赤色＞緑色＞青色の順である。従って、狭い間隔を有する隔壁（１４２ａ，１４２ｂ）の間に赤色の蛍光体を印刷し、中間の間隔を有する隔壁（１４２ｂ，１４２ｃ）の間に緑色の蛍光体を印刷し、広い間隔を有する隔壁（１４２ｃ，１４２ａ）の間に青色の蛍光体を印刷すると、蛍光体の印刷面積は、赤色＜緑色＜青色の順である。これにしたがって、低い発光効率を有する青色蛍光体の発光効率が補正されるので、赤色、緑色及び青色の蛍光体は類似している発光効率を有するのである。

また、前記フォートーマスクのパターンを等間隔を有するストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）形象に設計する際、パターンの中間の部位に突起を設計すると、図４に示されたように、相互対向する隔壁１４３の横面に相互対応される突起１４３ａが形成されたストライプ形象の隔壁１４３が得られる。
また、前記フォートーマスクの等間隔を有するチェック柄の形態、またはシャープ（＃）字の形態で設計すると、図５に示されたように、等間隔を有する四角型象のマトリックス隔壁１４５が製造される。
また、前記フォートーマスクのパターンを階段型のマトリックスで設計すると、図６に示されたように、段差型のマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）隔壁１４６が形成される。即ち、隔壁１４６の幅の方向をＸ、長さの方向をＹである場合、Ｘ方向の隔壁１４６ａの厚さとＹ方向の隔壁１４６ｂの厚さとが相違する段差型のマトリックス隔壁１４６が形成される。段差型マトリックス隔壁１４６は、前記フォートーマスクのパターンの設計の際、前述したセリフを設計し、隔壁の材料の種類、エッチング液の種類と濃度及びエッチング液の噴射圧力を適切に調節すればいい。
また、前記フォートーマスクのパターンをワーフル（Ｗａｆｆｌｅ）型、または複数個のはしごが並列に配置されたはしご型のマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）で設計すると、図７に示されたように、はしご型のマトリックス隔壁１４７が形成される。
また、前記フォートーマスクのパターンをハニコム（Ｈｏｎｅｙ Ｃｏｍｂ）、またはミエンダー（Ｍｅａｎｄｅｒ）型のマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）で設計すると、図８に示されたのように、六角型のマトリックス隔壁１４８が形成される。
また、前記フォートーマスクのパターンを煉瓦積みタイプで設計すると、図９に示されたのように、煉瓦積み型のマトリッス隔壁１４９が形成される。
いずれか一つの後面板に形成された各隔壁１４１〜１４９は、各々同じの幅を有する可能性もあり、相互異なる幅を有する可能性もある。

本実施形態のフォ−ト−リソグラフィとウェット一方向噴射エッチングによって製造された隔壁の切断面について説明する。
図１に示されたように、相互隣接する隔壁１４０の切断面の間の中、隔壁１４０の最上部の間の幅をＡ、隔壁１４０の中間部の間の幅をＢ、隔壁１４０の最下部の間の幅をＣとする場合、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５、Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０であるのが好ましい。これは、前記フォートーマスクのパターンの間隔（ＰＧ）＝（Ｐ−Ａ）−（２Ｄ／ＥＦ）によって設計し、隔壁の材料であるグラス成分とスセラミックフィラー成分との種類及び構成比、エッチング液の種類と濃度、エッチング液の噴射圧力を適切に調節すればいい。
Ａの長さを１００％であると仮定すると、エッチングによって形成されるＢの長さは８０〜１５０％が好ましい（即ち、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５）。これは、Ｂの長さがＡを基準に８０％以下であると、隔壁が機械的な衝撃及び振動に対して脆弱であるため、破損が発生するし、Ｂの長さがＡを基準に１５０％以上であると、Ｃの長さが大きすぎになるため、誘電体層１３０が露出される隔壁の最下部の幅が得られなくなるによって、隔壁の形象が不完全になる。
そして、Ａの長さを基準に、Ｃの長さは１５０〜２５０％が好ましい（即ち、Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０）。これは、Ｃの長さがＡを基準に１５０％以下であると、衝撃強度の低下と蛍光体が塗布される塗布面の曲率の低下とによって、輝度の減少が発生し、Ｃの長さがＡを基準に２５０％以上であると、外部に露出される誘電体層１３０の面積の減少により、駆動上の問題が発生する。

これから、本発明の一実施形態の製造方法によって製造されたＰＤＰの後面板の各機能層と従来技術に従う製造方法で製造されたＰＤＰの後面板の各機能層との実験結果を説明する。
本実験においては、‘朝日’社のグラス基板ＰＤ−２００を使用する。そして、方法１による後面板は４２インチのブイジエイ（ＶＧＡ）級であって、隔壁の形象は等間隔を有するストライプ形象であり、方法２による後面板は４２インチのブイジエイ（ＶＧＡ）級であって、隔壁の形象は四角型のマトリックス形象である。
本実施形態の方法１及び方法２を説明すると、洗淨及び乾燥されたグラス基板１１０の上面に形成された電極層を１２０℃で１０分間乾燥し、露光の後に現像された電極１２０を５８０℃で３０分間焼成する。そして、電極１２０の上面に形成された誘電体層１３０を１４０℃で１０分間乾燥した後、誘電体層１３０の上面に前記隔壁層を形成して、１４０℃で１０分間乾燥する工程を前述したように数回繰り返す。その後、誘電体層１３０と前記隔壁層とを５２０℃で３０分間にかけて同時に焼成し、焼成された誘電体層１３０と焼成された前記隔壁層とを製造する。以上の工程が方法１と方法２が同じである。
以後、前記隔壁層の上面にラミネイティングされたフォートーレジストを露光した後、２％の炭酸ナトリウム溶液に現像して１１０℃で１５分間乾燥し、酸系のエッチング液でウェット一方向噴射エッチングを実施して、方法１においては等間隔を有するストライプ形象の隔壁１４１を形成し、方法２においては、四角型マトリックス隔壁１４５を形成する。そして、液温３０℃、濃度３％のＮａＯＨの水溶液を５分間噴射させて、残存する前記フォートーレジストを除去する。
そして、隔壁１４０の横面及び底面に沿って蛍光体操１５０を形成し、１５０℃で２０分間乾燥させるが、蛍光体層１５０は前述の通り、赤色、緑色及び青色蛍光体別で各々形成して乾燥する。そして、蛍光体層１５０を４５０℃で３０分間焼成してＰＤＰの後面板を完成する。
従来技術に従う製造方法に使用されたグラス基板と電極は、本実験に使用された資料及び条件と同一であるが、誘電体層はサンド・ブラスト工法によって加工される隔壁の材料との相用性を考慮して、グラスの軟化点の多少低い材料を使用する。隔壁は２０μｍの炭酸カルシウムを利用して、等間隔を有するストライプ形象に形成する。蛍光体層は方法１及び方法２において使用した材料及び条件と同じに製造する。
本実施形態の方法１及び方法２によって製造されたＰＤＰの後面板の各機能層の一数、形象及び特性と、従来技術に従って製造されたＰＤＰの後面板の各機能層の一数、形象及び特性は表１の通りである。

非抵抗（Ωｃｍ）、誘電率及び反射率（％）、エッチングレート（μｍ／ｍｉｎ）、厚さ及び幅（μｍ）
表１のような特性を有する後面板と前面板とを合着してＰＤＰを製作し、３０時間エイジンぐした後、駆動回路を付着する。この際の製作条件は全てが同一である。以後、ＰＤＰの電気的、光学的及び機械的特性を測定した結果は表２の通りである。

表２に示されたように、本実施形態の方法１によって製造された後面板を使用したＰＤＰは、従来の製造方法によって製造された後面板を使用したＰＤＰより、電圧マージンは４０％増加、消費電力は９％減少、ＰＤＰの効率は２４％増加した。そして、ＰＤＰの平均輝度は２７％増加、色の温度の４００Ｋ上昇による明暗比が２６％増加した。
また、本実施形態の方法２によって製造された後面板を使用したＰＤＰは、従来の製造方法によって製造された後面板を使用したＰＤＰより、電圧マージンは５２％増加、消費電力は１１％減少、ＰＤＰの効率は３０％増加した。そして、ＰＤＰの平均輝度は４０％増加、色の温度の３００Ｋ上昇による明暗比が３０％増加した。
即ち、本実施形態の製造方法によって製造された後面板を使用したＰＤＰが、従来の製造方法によって製造された後面板を使用したＰＤＰより、全ての特性において優秀であることが分かる。
以上、本発明の一実施形態においての本発明を説明したが、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有した者が、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲の内で変更及び変形したのも本発明に属することは当然である。

以上、説明した通り、本発明形態のプラズマディスプレイパネルの後面板は、焼成された隔壁▲層▼をエッチングするによって隔壁を形成するので、完成された隔壁の形象の変更がない。したがって、隔壁と隔壁との間の中央部に電極が正確に位置される。
また、前面板と後面板とを合着してＰＤＰを完成した際、ＰＤＰの平均輝度、色の温度及び明暗比等のような光学的特性、電圧マージン、消費電力及び効率等のような電気的特性が向上される。

図１は、本発明の一実施形態のプラズマディスプレイパネルの後面板の構成を示した図面である。 図２は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図３は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図４は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図５は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図６は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図７は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図８は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。 図９は、本発明の一実施形態の隔壁の多様な形象を示した図面である。

Claims (8)

1. グラス基板、前記グラス基板の上面に形成されたパターン形象の電極、前記電極の上面に形成された誘電体▲層▼、前記誘電体▲層▼の上面に形成され、エッチングによって形成されたパターン形象の隔壁と、前記隔壁の横面及び底面に沿って形成されるし、電気信号によって可▲視▼光線を発光する蛍光体▲層▼を備えるプラズマディスプレイパネルの後面板において、
   前記電極は、前記グラス基板の上面の中央部側に一定の間隔を有して形成され、アドレス信号を加える電極有効部と、前記グラス基板の上面の縁部側に形成されるし、駆動回路と連結されて信号を伝達する電極ペード部と、前記電極有効部と前記電極ペード部とを連結する電極連結部を有して、非抵抗値は２．５×１０^−６〜４．０×１０^−６Ωｃｍであり、
   前記誘電体層は、前記電極有効部の全体及び前記電極連結部の一部を覆う形態に前記電極の上面に形成されるし、誘電率は８〜２０、反射率は５０％〜８０％、無機酸に対するエッチングレートは０．０３〜０．８μｍ／ｍｉｎ、厚さは１０〜３０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、
   前記隔壁は、前記電極有効部の間に位置されるように、前記誘電体層の上面にストライプ形象に形成されるし、誘電率は７〜１８、反射率は４０％〜７０％、無機酸に対するエッチングレートは１．０〜３０．０μｍ／ｍｉｎ、厚さは１００〜１６０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁の最上部の幅をＡ、中間部の幅をＢ、最下部の幅をＣとする場合、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５、Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０であり、
   前記蛍光体層は、前記隔壁の横面と底面に沿って１０〜３０μｍの厚さに用意されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの後面板。
2. 相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、等間隔に用意され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後面板。
3. 相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、不等間隔に用意され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後面板。
4. 相互対向する前記隔壁の横面には突起が相互対応されるように用意されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの後面板。
5. グラス基板、前記グラス基板の上面に形成されたパターン形象の電極、前記電極の上面に形成された誘電体▲層▼、前記誘電体▲層▼の上面に形成され、エッチングによって形成されたパターン形象の隔壁と、前記隔壁の横面及び底面に沿って形成されるし、電気信号によって各々可▲視▼光線を発光する蛍光体▲層▼を備えるプラズマディスプレイパネルの後面板において、
   前記電極は、前記グラス基板の上面の中央部側に一定の間隔を有して形成され、アドレス信号を加える電極有効部と、前記グラス基板の上面の縁部側に形成されるし、駆動回路と連結されて信号を伝達する電極ペード部と、前記電極有効部と前記電極ペード部とを連結する電極連結部を有して、非抵抗値は２．５×１０^−６〜４．０×１０^−６Ωｃｍであり、
   前記誘電体層は、前記電極有効部の全体及び前記電極連結部の一部を覆う形態に前記電極の上面に形成されるし、誘電率は８〜２０、反射率は５０％〜８０％、無機酸に対するエッチングレートは０．０３〜０．８μｍ／ｍｉｎ、厚さは１０〜３０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、
   前記隔壁は、前記電極有効部の間に位置されるように、前記誘電体層の上面にマトリックス形象に形成されるし、誘電率は７〜１８、反射率は４０％〜７０％、無機酸に対するエッチングレートは１．０〜３０．０μｍ／ｍｉｎ、厚さは１００〜１６０μｍであるグラス・スセラミックフィラー複合体に用意されるし、前記隔壁の最上部の幅をＡ、中間部の幅をＢ、最下部の幅をＣとする場合、Ａ／Ｂ＝０．６７〜１．２５、Ｂ／Ｃ＝０．３２〜１．０であり、
   前記蛍光体層は、前記隔壁の横面と底面に沿って１０〜３０μｍの厚さに用意されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの後面板。
6. 相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、等間隔に用意されることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネルの後面板。
7. 相互隣接する前記隔壁と隔壁との間隔は、不等間隔に用意されることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネルの後面板。
8. 前記隔壁の幅の方向をＸ、長さの方向をＹとする際、前記Ｘ方向の前記隔壁の厚さと、前記Ｙ方向の前記隔壁の厚さとは相違して用意されることを特徴とする請求項６または請求項７記載のプラズマディスプレイパネルの後面板。

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