JP3411229B2 - プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法 - Google Patents

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（ＰＤＰ）の隔壁（リブ）形成方法に関
し、さらに詳しくは、低融点ガラスを主成分とする隔壁
材料を用いて隔壁を形成する際に好適に用いられるＰＤ
Ｐの隔壁形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰは視認性に優れ、高速表示が可能
であり、しかも比較的大画面化の容易な薄型表示デバイ
スである。マトリクス表示方式の、なかでも面放電型の
ＰＤＰは、駆動電圧の印加に際して対となる表示電極を
同一の基板上に配列したＰＤＰであり、蛍光体によるカ
ラー表示に適している。

【０００３】従来、例えばＡＣ駆動方式の面放電型のカ
ラーＰＤＰは、以下のような構成となっている。すなわ
ち、パネルを構成する一方の基板上に面放電（表示用の
主放電であるため表示放電と呼ばれたり、アドレス後の
維持放電であるためサステイン放電と呼ばれたりする）
発生用の多数の主電極対が水平方向にほぼ平行に配置さ
れ、他方の基板上にアドレス放電発生用の複数のアドレ
ス電極および該アドレス電極を挟むように放電を物理的
に区分するためのストライプ状の多数のリブ（隔壁）が
垂直方向（主電極と交差する方向）にほぼ平行に設けら
れており、リブ間の細長い溝内には蛍光体層が形成され
ている。

【０００４】このようなＰＤＰでは、リブの形成方法と
して、サンドブラスト法や埋め込み法、積層印刷法など
の方法が知られている。サンドブラスト法は、ベタ膜の
リブ材料層上にマスクパターンを形成し、その上から研
磨材からなる切削粒子を吹き付けてリブを形成する方法
である。埋め込み法は、リブの部分をブランクにしたパ
ターンを基板上に形成し、そのブランクの部分にリブ材
料を埋め込んだ後、パターンを除去することによりリブ
を形成する方法である。積層印刷法は、リブを形成する
位置にスクリーン印刷によりリブ材料を複数回積層印刷
してリブを形成する方法である。

【０００５】このような方法の内、量産工場では、主に
サンドブラスト法が用いられてリブが形成されている。
通常のサンドブラストによるリブの形成方法を以下に詳
述する。

【０００６】まず、電極パターン及びその電極パターン
上に形成された誘電体層を有するガラス基板上に印刷等
の方法により所望の厚さ（１００〜２００μｍ）のベタ
膜のリブ材料層を形成し、その上にドライフィルムレジ
ストなどのレジスト膜をパターニングしてマスクパター
ンを形成する。次に、このマスクパターンを介してサン
ドブラストにより切削粒子を吹き付けてマスクパターン
のない部分のリブ材料層を切削する。その後、レジスト
パターンの剥離を行い、焼成することでリブを形成す
る。

【０００７】これらの工程の内、レジストパターンの剥
離は、通常、剥離液や水などの溶液で洗い流すことによ
り行われる。この工程では、乾燥膜で高いアスペクトの
リブが剥離液や水などの溶液にさらされることで強度が
低下するため、リブ欠けなどの欠陥が生じやすい。

【０００８】この剥離工程を回避するために、リブ材料
自身をマスクパターンとして用いる方法が知られてい
る。この方法では、例えば、リブ材料層の表面に、樹脂
量の多い同じリブ材料をパターニングすることで、サン
ドブラスト切削レート差を利用して、リブを形成するよ
うにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サンドブラスト法によるリブの形成方法では、上述した
ように、耐サンドブラストマスクとしてドライフィルム
レジストなどを用いた場合は、レジストパターンの剥離
工程が必要となり、この工程では、通常、レジストパタ
ーンを剥離液や水などの溶液で取り除くため、リブ欠け
などの欠陥が生じやすく、歩留まりが低下しやすい。

【００１０】また、耐サンドブラストマスクとして樹脂
量の多いリブ材料を用いる場合は、剥離工程を省略する
ことができるが、リブ材料層上にスクリーン印刷や埋め
込みにより、樹脂量の多いリブ材料のパターンを形成す
る必要があり、工程数が増える。また、樹脂量を増加し
た程度では、サンドブラスト中のチッピング確率も高
く、わずかに切削されてリブ高さのバラつきとなりやす
い。

【００１１】このような点から、レジストパターンの剥
離工程を経ることなく、かつ工程数を増やすことなく、
サンドブラストに対しても欠陥の発生しにくい耐サンド
ブラスト性のマスクパターンを作製し、これにより歩留
まりを向上させるとともに、ＰＤＰの背面側基板の製造
コストを下げ、簡易なサンドブラストプロセスを提供す
ることのできるＰＤＰの隔壁形成方法の出現が望まれて
いた。

【００１２】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、隔壁材料層の表面を加熱処理することに
より、隔壁材料層の表面に隔壁材料を硬化させたマスク
パターンを形成し、このマスクパターンを用いて、隔壁
材料層をサンドブラストで切削し、これによりリブ形成
の効率化を図るようにしたプラズマディスプレイパネル
の隔壁形成方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に形
成された低融点ガラスを主成分とする隔壁材料層の表面
を所定箇所だけ加熱により硬化させ、その硬化部分をマ
スクパターンとして利用して隔壁材料層に切削粒子を吹
き付けて隔壁材料層を切削し、その後焼成することによ
り基板上に隔壁を形成することからなり、隔壁材料層が
軟化点の異なる３種類の低融点ガラスを含み、軟化点の
１番低い低融点ガラスは隔壁材料層の表面を所定箇所だ
け加熱する前の仮焼成プロセスにおいて軟化され、軟化
点の２番目に低い低融点ガラスは隔壁材料層の表面を所
定箇所だけ加熱するプロセスにおいて軟化され、軟化点
の最も高い低融点ガラスは隔壁材料層の表面を所定箇所
だけ加熱した後の焼成プロセスにおいて軟化されること
を特徴とするプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方
法である。

【００１４】すなわち、本発明においては、隔壁材料層
の表面を加熱処理することにより、隔壁材料層の表面に
隔壁材料を硬化させたマスクパターンを形成し、このマ
スクパターンを用いて、隔壁材料層をサンドブラストで
切削し、これにより隔壁を形成する。そして、その際、
隔壁材料層が軟化点の異なる３種類の低融点ガラスを含
み、軟化点の１番低い低融点ガラスは隔壁材料層の表面
を所定箇所だけ加熱する前の仮焼成プロセスにおいて軟
化され、軟化点の２番目に低い低融点ガラスは隔壁材料
層の表面を所定箇所だけ加熱するプロセスにおいて軟化
され、軟化点の最も高い低融点ガラスは隔壁材料層の表
面を所定箇所だけ加熱した後の焼成プロセスにおいて軟
化されるようにする。

【００１５】図１は本発明の原理説明図である。この図
に示すように、本発明では、基板２上に低融点ガラスを
主成分とする隔壁材料層３を形成し（図１（Ａ）参
照）、この隔壁材料層３の表面を所定箇所だけ熱源Ｋに
より加熱して焼成することで硬化させ、硬化部４を形成
する（図１（Ｂ）参照）。そして、この硬化部４をマス
クパターンとして利用して、例えば一般にサンドブラス
トと呼ばれるような方法で、隔壁材料層３に図中Ａ方向
から切削粒子を吹き付けて隔壁材料層３を切削し（図１
（Ｃ）参照）、その後隔壁材料層３を焼成することによ
り基板２上に隔壁５を形成する（図１（Ｄ）参照）。熱
源Ｋとしては、レーザー、ランプ、加熱した金型等の各
種の熱源を用いることができる。

【００１６】この発明においては、例えばレーザーを用
いて、隔壁材料の表面層を所定箇所だけ加熱により硬化
させるには、レーザーのパワーを０．５〜２０（Ｗ）程
度に設定して、１０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ程度の速度で
走査することが望ましい。通常、レーザーのパワーはレ
ーザー電源の電流及びビームエキスパンダーによって調
節することができる。また、開口を配置することで、開
口に応じた形状にレーザー光を変形させることができ
る。

【００１７】この発明によれば、熱源で加熱された隔壁
材料層の表面の硬化部分（マスクパターンとして利用さ
れる部分）は、ガラス程度の硬度まで硬化しているた
め、切削粒子を吹き付けても切削されることはなく、従
来のレジストパターンを用いた場合と同様に隔壁を形成
することができる。

【００１８】また、マスクパターンとして利用する硬化
部分は、そのまま隔壁材料として用いられるので、従来
のようなレジストパターンの剥離工程が不要となり、隔
壁材料層の切削後、そのまま焼成して隔壁を形成するこ
とができる。したがって、リブ欠け等の発生がなくな
り、歩留りが向上する。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明のプラズマディスプレイパ
ネルの隔壁形成方法は、マトリクス表示方式のＰＤＰで
あれば、ＤＣ型、ＡＣ型、面放電型、対向放電型、２電
極構造、３電極構造等、いずれのＰＤＰであっても適用
可能であり、またＰＡＬＣ（プラズマアドレス液晶ディ
スプレイパネル）にも適用可能である。

【００２０】この発明において、基板としては、ガラ
ス、石英、シリコン等の基板や、これらの基板上に、電
極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成
した基板が含まれる。

【００２１】隔壁材料層に用いられる隔壁材料として
は、低融点ガラスを主成分とするものであればよく、低
融点ガラス粉末に、フィラー、バインダーとしての樹脂
および溶媒を加えた公知の低融点ガラスペーストを用い
ることができる。

【００２２】この隔壁材料に用いる低融点ガラス粉末と
しては、軟化点が３００〜６００℃で、粉末の粒度が〜
２０μｍの、例えばＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₂−ＳｉＯ₂系ガラス
などを用いることができる。

【００２３】フィラーとしては、酸化クロム（Ｃｒ
₂Ｏ₃）やチタニア（ＴｉＯ₂）やアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
や酸化銅（ＣｕＯ）を用いることができる。バインダー
樹脂としては、主として、エチルセルロースやアクリル
系の樹脂等を用いることができる。

【００２４】低融点ガラス粉末には、軟化点の異なる複
数種類の低融点ガラス粉末を混合したものを用いてもよ
い。このように軟化点の異なる複数種類の低融点ガラス
粉末を混入した隔壁材料としては、例えば、軟化点の異
なる２種類の低融点ガラス粉末に、フィラーと、バイン
ダーとしての樹脂とを混入し、シート状にした、公知の
シート状のリブ材料などを適用することができる。

【００２５】隔壁材料層に切削粒子を吹き付けて隔壁材
料層を切削する方法としては、公知のサンドブラスト等
の方法を適用することができる。焼成は、公知の焼成方
法を適用することができる。

【００２６】この発明においては、隔壁材料層の表面を
所定箇所だけ加熱する前に、隔壁材料に含まれる樹脂成
分を焼失させるために、隔壁材料層を、切削後の焼成の
際の温度よりも低い温度で仮焼成するようにしてもよ
く、このように仮焼成した場合には、隔壁材料から樹脂
成分が取り除かれるので、隔壁材料層の表面を所定箇所
だけ加熱により硬化させる際に、硬化部分に樹脂成分が
含まれることがなくなり、ＰＤＰとして使用する際の放
電への悪影響を防止することができる。

【００２７】隔壁材料層は、暗色の熱吸収材を含んでい
てもよく、これによりレーザーやランプで隔壁材料層の
表面を加熱する際の加熱効率を向上させることができ
る。

【００２８】また、隔壁材料層は、熱伝導率を高めるた
めの材料を含んでいてもよく、これにより、隔壁材料層
の表面が加熱された際に、熱伝導率が悪いために加えら
れた熱が伝導せず、隔壁材料層の表面のみが加熱され、
温度上昇が大きくなって焼成硬化できず、隔壁材料が昇
華してしまうような現象を防止することができる。

【００２９】以下、図面に示す実施の形態に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。

【００３０】実施例１ 図２は本発明のリブ形成方法が適用されるＰＤＰの内部
構造を示す斜視図である。このＰＤＰはマトリクス形式
のカラー表示が可能なＡＣ型３電極面放電構造のＰＤＰ
である。

【００３１】ＰＤＰ１は、前面側のガラス基板１１の内
面に、行Ｌ毎に一対ずつサステイン電極（表示電極）
Ｘ，Ｙが配列されている。行Ｌは画面における水平方向
のセル列である。サステイン電極Ｘ，Ｙは、それぞれが
ＩＴＯからなる透明導電膜４１とＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒから
なる金属膜（バス電極）４２で形成され、低融点ガラス
からなる厚さ３０μｍ程度の誘電体層１７で被覆されて
いる。誘電体層１７の表面にはマグネシア（ＭｇＯ）か
らなる厚さ数千オングストロームの保護膜１８が設けら
れている。アドレス電極Ａは、背面側のガラス基板２１
の内面を覆う下地層２２の上に配列されており、厚さ１
０μｍ程度の誘電体層２４によって被覆されている。誘
電体層２４の上には、高さ１５０μｍのストライプ状の
低融点ガラスからなるリブ２９が、各アドレス電極Ａの
間に１つずつ設けられている。これらのリブ２９によっ
て放電空間３０が行方向にサブピクセル（単位発光領
域）毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定
されている。そして、リブ間の細長い溝内に、アドレス
電極Ａの上方及びリブ２９の側面を含めて背面側の内面
を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３
色のストライプ状の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが
設けられている。３色の配置パターンは、１列のセルの
発光色が同一で且つ隣接する列どうしの発光色が異なる
ストライプパターンである。リブ形成に際しては、コン
トラストを高めるために頂上部が暗色に着色されること
もある。着色は材料のガラスペーストに所定色の顔料を
添加することにより行われる。

【００３２】放電空間３０には主成分のネオンにキセノ
ンを混合した放電ガスが充填されており（封入圧力は５
００Ｔｏｒｒ）、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放
電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起され
て発光する。表示の１ピクセル（画素）は行方向に並ぶ
３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の
構造体がセル（表示素子）である。リブ２９の配置パタ
ーンがストライプパターンであることから、放電空間３
０のうちの各列に対応した部分は全ての行Ｌに跨がって
列方向に連続している。そのため、隣接する行Ｌどうし
の電極間隙（逆スリット）の寸法は各行Ｌの面放電ギャ
ップ（例えば５０〜１５０μｍの範囲内の値）より十分
に大きく、列方向の放電結合を防ぐことのできる値（例
えば１５０〜５００μｍの範囲内の値）に選定されてい
る。逆スリットには非発光の白っぽい蛍光体層を隠す目
的で、前面側の基板１１の外面側又は内面側に図示しな
い遮光膜（いわゆるブラックストライプ）が設けられる
こともある。

【００３３】図３の（Ａ）〜（Ｄ）は本実施例のリブ形
成方法を工程順に示す説明図である。本実施例では、リ
ブ材料層の表面の加熱処理にレーザーの熱源を用い、こ
れによりマスクパターンを形成するリブ形成方法のプロ
セスを示している。以下、工程順に説明する。

【００３４】（Ａ）リブベタ膜形成工程 まず、リブ形成の下準備が施された、つまり下地層２
２、アドレス電極Ａ、および誘電体層２４が形成された
背面側の基板２１上に、リブ材料でリブベタ膜（ベタ膜
のリブ材料層）５１を形成して乾燥させ、乾燥膜とする
（図３（Ａ）参照）。

【００３５】リブ材料としては、低融点ガラス粉末に、
フィラー、バインダーとしての樹脂および溶媒を加えた
公知の低融点ガラスペーストを用い、リブベタ膜は厚さ
１００〜３００μｍに形成する。リブベタ膜の形成方法
は、スクリーン印刷による積層印刷やスロットコータ法
を適用することができる。リブベタ膜を形成した後は、
乾燥炉内で、１００〜２００℃の温度で、２０〜３０分
乾燥させて溶媒を除去する。

【００３６】（Ｂ）マスク形成工程 次に、リブベタ膜５１の表面にレーザー５２で直接描画
してレーザー５２の照射された部分を加熱して焼成硬化
させ、硬化部５３を形成する（図３（Ｂ）参照）。

【００３７】レーザーとしては、加工に用いられること
が多いＹＡＧやＣＯ₂レーザーなどが使用可能であり、
出力も２０（Ｗ）程度の小出力のものが利用できる。レ
ーザー側には一辺が約８０μｍ程度の矩形の開口が設け
られており、この開口を介してレーザーを照射する。本
発明者らの実験によれば、ＹＡＧレーザーの方が微細パ
ターンを効率的に描画できることが確認された。

【００３８】本実施例では、レーザーは、パワーを１．
８２（Ｗ）に設定し、走査速度３０〜６０ｍｍ／ｓｅｃ
で照射した。レーザーの照射については、レーザー照射
装置側を固定し、背面側の基板２１をステージ上に置
き、そのステージを３０〜６０ｍｍ／ｓｅｃの速度で直
線移動させてレーザーの照射を行った。レーザー照射に
は、１本のレーザーからの１本の光線だけを用いたが、
レーザーを複数本設置し、複数本のレーザー光線を並行
させて照射するようにしてもよい。これにより、厚み１
７０μｍ程度のリブベタ膜５１に対し、厚さ３０μｍ程
度の硬化部５３を形成することができる。

【００３９】本実施例では、リブベタ膜５１に混入した
低融点ガラスとしては、軟化点が５２０〜５４０℃のも
のを用いた。これは、リブ形成後の蛍光体層の形成工程
における蛍光体ペーストの焼成時や、ＰＤＰの封止時の
加熱によって低融点ガラスが軟化しないようにするため
であるが、この低融点ガラスが軟化する程度のパワーで
レーザーを照射し、その後自然冷却により低融点ガラス
を硬化させる。

【００４０】（Ｃ）サンドブラスト工程 次に、この硬化部５３をマスクパターンとして利用し、
このマスクパターンを介して、研磨材からなる切削粒子
を図中矢印Ａの方向から吹き付ける、いわゆるサンドブ
ラストを行い、リブベタ膜５１をリブの形に切削する
（図３（Ｃ）参照）。

【００４１】（Ｄ）焼成工程 次に、リブの形に切削されたリブベタ膜５１を焼成し
て、樹脂成分を焼失させ、リブ２９を得る（図３（Ｄ）
参照）。焼成温度は、リブベタ膜５１に含まれた低融点
ガラスが軟化し、かつ樹脂が焼失する温度とする。本実
施例では、約５５０℃とした。すなわち、本実施例で
は、リブベタ膜５１中の低融点ガラスには軟化点が５２
０〜５４０℃のものを用いており、一方、樹脂の燃える
温度は約１００〜４００℃程度であるので、焼成温度を
約５５０℃とした。

【００４２】このようにして、レーザー照射によりリブ
ベタ膜５１の表面層に硬化部５３を形成し、この硬化部
５３をマスクパターンとして用いてリブベタ膜５１のサ
ンドブラストを行う。硬化部５３はもともとリブ材料で
構成されており、このマスクパターンは剥離する必要が
ないため、サンドブラスト後、そのまま焼成してリブを
形成することができる。

【００４３】これにより、従来のようなレジストパター
ンの剥離によるリブ欠けなどの欠陥が生じることがない
ので、歩留まりが向上する。また、レジスト材料を用い
る必要がないので、材料費を削減して、製造コストを下
げることができる。さらに、レジストパターンの形成工
程や、剥離工程が不要となるため、製造に要する時間を
従来よりも縮小してタクトを向上させることができ、リ
ブ形成の効率化を図ることができる。

【００４４】また、リブベタ膜５１を深さ方向に全て硬
化させるのではなく、表面層だけを硬化させるので、深
さ方向に全て硬化させるよりも小さいレーザーパワーで
実施することができる。なお、リブベタ膜５１中には樹
脂成分が含まれており、これにレーザーを照射して短時
間に加熱した場合、樹脂成分が完全に燃焼されず硬化部
５３に残留してしまうことがあるが、リブベタ膜５１の
表面層だけを硬化させるので、リブ２９中に含まれる樹
脂の量を最小に抑えることができる。

【００４５】実施例２ 図４の（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例２のリブ形成方
法を示す説明図であり、リブ材料層の表面の加熱処理の
熱源としてランプを用いてマスクパターンを形成するリ
ブ形成方法のプロセスを示している。本実施例は、実施
例１と比較して、（Ｂ）のマスク形成工程だけが異な
り、他の工程は同じである。

【００４６】本実施例では、まず、実施例１と同様に、
背面側の基板２１上にリブベタ膜５１を形成して乾燥さ
せる（図４（Ａ）参照）。次に、リブベタ膜５１の表面
に、リブに応じた開口を有するフォトマスク６１を配置
し、このフォトマクス６１を介してランプ６２から光６
３を照射して、リブベタ膜５１の表面の、フォトマスク
６１の開口に応じた部分を加熱して焼成硬化させ、硬化
部５３を形成する（図４（Ｂ）参照）。

【００４７】ここで用いるランプ６２は、光の照射によ
りリブベタ膜５１を、リブベタ膜５１内の低融点ガラス
が軟化する温度まで加熱昇温できるランプであればよ
く、このランプとしては、例えば、ＰＤＰ内部には表示
に影響を与えない場所に不純物ガスを吸収するためのゲ
ッター剤等を配置することがあるが、そのゲッター剤を
活性化するためにゲッター剤に光を照射するキセノンラ
ンプなどを利用することができる。

【００４８】次に、実施例１と同様に、サンドブラスト
工程（図４（Ｃ）参照）と焼成工程（図４（Ｄ）参照）
を経て、背面側の基板２１上にリブ２９を形成する。こ
のように、ランプ６２により硬化部５３を形成し、この
硬化部５３をマスクパターンとして用いてサンドブラス
トを行うことにより、サンドブラスト後、そのまま焼成
してリブを形成することができる。

【００４９】実施例３ 図５の（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例３のリブ形成方
法を示す説明図であり、リブ材料層の表面の加熱処理の
熱源として、加熱した金型を用いてマスクパターンを形
成するリブ形成方法のプロセスを示している。本実施例
も、実施例１と比較して、（Ｂ）のマスク形成工程だけ
が異なり、他の工程は同じである。

【００５０】本実施例においては、まず、実施例１と同
様に、背面側の基板２１上にリブベタ膜５１を形成して
乾燥させる（図５（Ａ）参照）。次に、リブベタ膜５１
の表面に、リブに応じた凹凸を有する金型７１を加熱し
て当接させ、リブベタ膜５１の表面の、金型７１の凸部
に対応する部分を加熱して焼成硬化させ、硬化部５３を
形成する（図５（Ｂ）参照）。

【００５１】次に、実施例１と同様に、サンドブラスト
工程（図５（Ｃ）参照）と焼成工程（図５（Ｄ）参照）
を経て、背面側の基板２１上にリブ２９を形成する。こ
のように、加熱した金型７１により硬化部５３を形成
し、この硬化部５３をマスクパターンとして用いてサン
ドブラストを行うことにより、サンドブラスト後、その
まま焼成してリブを形成することができる。

【００５２】実施例４ 図６の（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の実施例４のリブ形成方
法を示す説明図であり、リブ材料としてシート状のリブ
材料を用いたプロセスを示している。

【００５３】本実施例においては、まず、背面側の基板
２１上に、シート状のリブ材料８１をラミネートにより
積層する（図６（Ａ）参照）。シート状のリブ材料８１
は、軟化点の異なる２種類の低融点ガラス粉末に、フィ
ラーと、バインダーとしての樹脂とを混入し、シート状
にしたものである。本実施例においては、シート状のリ
ブ材料として、デュポン社製のＳＢＴＯＳ（商品名）シ
ートを用いた。

【００５４】次に、シート状のリブ材料８１を仮焼成し
て、樹脂成分を除去し、軟化点の低い低融点ガラスだけ
を軟化させて硬化させた仮焼成膜８２を得る（図６
（Ｂ）参照）。シート状のリブ材料８１は多量の樹脂成
分を含むため、通常はそのままサンドブラストできな
い。このため、この仮焼成の工程で樹脂成分を焼失さ
せ、軟化点の低い方の低融点ガラスを軟化させて、フリ
ット（軟化点の高い方の低融点ガラス粉末）間のバイン
ダとして作用させる。本実施例では、４６０〜４８０℃
の温度で仮焼成を行った。

【００５５】次に、実施例１〜３のいずれかの方法で、
仮焼成膜８２の表面層の加熱処理を行い、樹脂成分のな
い硬化部８３を形成する（図６（Ｃ）参照）。この硬化
部８３の形成は、軟化点の高い方の低融点ガラスを軟化
させて硬化させることにより行う。これにより、硬化部
８３と硬化部８３以外とで、サンドブラスト時のエッチ
ングレートに差を持たせることができる。

【００５６】次に、実施例１〜３と同様に、サンドブラ
スト工程（図６（Ｄ）参照）と、本焼成工程（図６
（Ｅ）参照）を経て、背面側の基板２１上にリブ２９を
形成する。このように、シート状のリブ材料８１を用
い、仮焼成後、硬化部８３を形成し、この硬化部８３を
マスクパターンとして用いてサンドブラストを行うこと
により、サンドブラスト後、そのまま焼成してリブを形
成することができる。

【００５７】また、シート状のリブ材料８１を用い、本
焼成よりも低い温度で仮焼成して、リブ材料８１中の樹
脂成分を焼失させ、その後、仮焼成膜８２の表面層を加
熱処理するので、硬化部８３に樹脂成分が混入せず、こ
のように、不安定要素となりうる成分を取り除くため、
さらに歩留まりの向上が期待できる。

【００５８】本実施例では、第１の低融点ガラスａ１の
軟化点＜第２の低融点ガラスａ２の軟化点、となるよう
にしており、第１の低融点ガラスａ１としては軟化点が
４６０〜４８０℃程度、第２の低融点ガラスａ２として
は軟化点が５２０〜５４０℃程度のものを用いた。

【００５９】実施例５ 図７の（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例５のリブ形成方
法を示す説明図であり、リブベタ膜５１の表面に熱吸収
率の高い黒色（灰色等の暗色も含む）の材料を用いてリ
ブを形成するリブ形成方法のプロセスを示している。こ
の例は、実施例１または実施例２と組み合わせて用いる
ことにより、リブベタ膜５１の表面層を効率良く加熱し
て焼成硬化させることができる。

【００６０】本実施例では、まず、背面側の基板２１上
にリブベタ膜５１を形成して乾燥させるのであるが、リ
ブベタ膜５１の表面には熱吸収率の高い黒色のリブ材料
５１ａを用いる（図７（Ａ）参照）。この黒色のリブ材
料は、通常の低融点ガラスペーストに酸化クロムなどの
黒色のフィラーを添加することで作製することができ
る。

【００６１】次に、実施例１または２のいずれかの方法
でリブベタ膜５１の表面層の加熱処理を行い、黒色の硬
化部５３ａを形成する（図７（Ｂ）参照）。リブベタ膜
５１の表面には、黒色のリブ材料５１ａを用いているの
で、光照射時の熱吸収効率が高くなり、リブベタ膜５１
の表面層を効率よく焼成硬化させることができる。本発
明者らの実験によれば、ランプを用いる実施例２で顕著
な効果が得られた。

【００６２】次に、実施例１〜３と同様に、サンドブラ
スト工程（図７（Ｃ）参照）と焼成工程（図７（Ｄ）参
照）を経て、背面側の基板２１上にリブ２９を形成す
る。このように、リブベタ膜５１の表面に黒色のリブ材
料５１ａを用いることにより、熱の吸収効率を高めて、
リブベタ膜５１の表面層を効率よく焼成硬化させること
ができる。また、形成後のリブ２９の表面を黒色にする
ことができるので、放電セルの境界部分が黒い、いわゆ
るブラックストライプのＰＤＰの作成に好都合である。

【００６３】上記の実施例１〜３および実施例５におい
ては、リブ材料中に、軟化点の異なる低融点ガラスを２
種類以上混入しておいてもよく、このようにした場合に
は、その内で最も軟化点の低い低融点ガラスのみを軟化
させて、リブベタ膜の表面に硬化部を形成すればよいの
で、レーザーの出力、ランプの出力、あるいは金型の加
熱温度を最小に抑えることができ、これにより製造に要
する時間をさらに縮小してタクトを向上させることがで
き、製造コストの低減を図ることができる。

【００６４】軟化点の異なる低融点ガラスを２種類混合
する場合には、リブベタ膜の硬化部と樹脂を含む部分と
のエッチングレートに差がでるように、つまり樹脂部分
の結着力よりも硬化部の結着力のほうが強くなるよう
に、軟化点の低い低融点ガラスと軟化点の高い低融点ガ
ラスの混合比を適切に設定する。

【００６５】このように、レーザーの出力、ランプの出
力、あるいは金型の加熱温度を抑えようとする場合、実
施例４のシート状のリブ材料を用いるときには、軟化点
の異なる低融点ガラスを３種類混入させるようにすれば
よい。このようにした場合には、仮焼成時に軟化点の１
番低い低融点ガラスが軟化して硬化するので、リブベタ
膜の表面層の加熱処理時には、軟化点の２番目に低い低
融点ガラスと軟化点の最も高い低融点ガラスが粒子状で
残っている。したがって、この内の軟化点の２番目に低
い低融点ガラスだけを熱源で軟化させるようにすれば、
軟化点の最も高い低融点ガラスを軟化させるよりも、レ
ーザーの出力、ランプの出力、あるいは金型の加熱温度
を小さく抑えることができる。この具体例として、シー
ト状のリブ材料を用い、軟化点の異なる低融点ガラスを
３種類混入させた例を次に説明する。

【００６６】実施例６ 図８の（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の実施例６のリブ形成方
法を示す説明図であり、リブ材料として２層構造のシー
ト状のリブ材料を用いたプロセスを示している。

【００６７】本実施例においては、まず、背面側の基板
２１上に、２層構造のシート状のリブ材料９１をラミネ
ートにより積層する（図８（Ａ）参照）。このシート状
のリブ材料９１は、上述したような、軟化点の異なる３
種類の低融点ガラス粉末に、フィラーと、バインダーと
しての樹脂とを混入したものを、２層のシート状にした
ものである。

【００６８】３種類の低融点ガラス粉末は、第１の低融
点ガラスａ１の軟化点＜第２の低融点ガラスａ２の軟化
点＜第３の低融点ガラスａ３の軟化点、となるように設
定している。そして、この２層構造のシート状のリブ材
料９１は、表面の第１層９１ａには第１の低融点ガラス
ａ１と第２の低融点ガラスａ２とが含まれ、下層の第２
層９１ｂには第１の低融点ガラスａ１と第３の低融点ガ
ラスａ３とが含まれた構成となっている。

【００６９】次に、シート状のリブ材料９１を仮焼成し
て、樹脂成分を除去し、第１の低融点ガラスａ１だけを
軟化させて硬化させた仮焼成膜９２を得る（図８（Ｂ）
参照）。本実施例では、４６０〜４８０℃の温度で仮焼
成を行った。この仮焼成の工程で樹脂成分を焼失させ、
第１の低融点ガラスａ１だけを軟化させて、フリット
（第２と第３の低融点ガラス粉末）間のバインダとして
作用させる。したがって、仮焼成後は、シート状のリブ
材料９１は、第１層９２ａには第２の低融点ガラスａ２
が粉末のまま残り、第２層９２ｂには第３の低融点ガラ
スａ３が粉末のまま残った状態となっている。

【００７０】次に、実施例１〜３のいずれかの方法で、
仮焼成膜９２の第１層９２ａの加熱処理を行い、硬化部
９３を形成する（図８（Ｃ）参照）。この硬化部９３の
形成は、第１層９２ａの第２の低融点ガラスａ２を軟化
させて硬化させることにより行う。これにより、硬化部
９３と硬化部９３以外とで、サンドブラスト時のエッチ
ングレートに差を持たせることができる。

【００７１】次に、実施例１〜４と同様に、サンドブラ
スト工程（図８（Ｄ）参照）と、本焼成工程（図８
（Ｅ）参照）を経て、背面側の基板２１上にリブ２９を
形成する。

【００７２】このように、２層構造のシート状のリブ材
料９１を用い、仮焼成後、硬化部９３を形成し、この硬
化部９３をマスクパターンとして用いてサンドブラスト
を行うことにより、サンドブラスト後、そのまま焼成し
てリブを形成することができる。また、第３の低融点ガ
ラスａ３よりも軟化点の低い第２の低融点ガラスａ２を
軟化させればよいので、第３の低融点ガラスａ３を軟化
させるよりも、レーザーの出力、ランプの出力、あるい
は金型の加熱温度を小さく抑えることができる。

【００７３】なお、上記の実施例１〜６においては、リ
ブベタ膜の表面に熱伝導率が高くなるような材料を添加
するようにしてもよい。すなわち、リブベタ膜の熱伝導
率が悪い場合には、レーザー、ランプ、あるいは金型に
よって与えられた熱が周囲（深さ方向）に伝導せず、リ
ブベタ膜の表面だけが加熱され、表面の温度上昇が大き
くなって、リブ材料が焼成硬化されず昇華してしまうよ
うな現象が生ずることがあるが、リブベタ膜の表面に熱
伝導率が高くなるような材料を添加しておくことによ
り、このようなリブ材料の昇華現象を防止することがで
きる。

【００７４】この熱伝導率が高くなるような材料として
は、クロムの粒子のような金属のフィラーを用いること
ができる。

【００７５】このようにして、リブベタ膜の表面層を所
定箇所だけ加熱により硬化させ、この硬化部分をマスク
パターンとして用いてリブベタ膜を切削することによ
り、余分な工程を増やすことなく、レジストパターンの
剥離工程を省略することができる。これにより、リブ欠
けなどの欠陥の生じやすいウェットの剥離工程を行わず
にリブを形成することができるので、リブ形成の歩留ま
りを向上させることができる。

【００７６】さらに、耐サンドブラストマスク材料が不
要となるとともに、マスクパターン形成の現像工程を撤
廃することができ、レーザーによる直描の方法などを用
いれば、露光マスクも不要となるので、従来よりも製造
コスト及び材料コストを大幅に低減することができる。

【００７７】また、リブ材料として２種類以上の軟化点
の異なる低融点ガラスを含むリブ材料を用い、軟化点の
最も低い１種類の低融点ガラスだけが軟化する温度まで
リブベタ膜を加熱したり、リブベタ膜の表面に熱吸収効
率の高い黒色の材料を添加したり、また、リブ材料に熱
伝導率が高くなるような材料を添加することにより、効
率よく小パワーで良好なリブを形成することができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明によれば、隔壁材料層の表面を
所定箇所だけ加熱により硬化させ、この硬化部分をマス
クパターンとして用いて隔壁材料層を切削するので、従
来のリブ欠けなどの欠陥の生じやすいレジストパターン
の剥離工程が不要となり、リブ形成の効率化と製造工程
の簡略化を図ることができる。そして、隔壁材料層の少
なくとも表面が熱伝導率を高めるための材料を含む層で
ある場合には、隔壁材料の昇華現象を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の隔壁形成方法が適用されるＰＤＰの内
部構造を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施例１のリブ形成方法を示す説明図
である。

【図４】本発明の実施例２のリブ形成方法を示す説明図
である。

【図５】本発明の実施例３のリブ形成方法を示す説明図
である。

【図６】本発明の実施例４のリブ形成方法を示す説明図
である。

【図７】本発明の実施例５のリブ形成方法を示す説明図
である。

【図８】本発明の実施例６のリブ形成方法を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ ＡＣ型３電極面放電構造のＰＤＰ １１ 前面側のガラス基板 １７ 誘電体層 １８ 保護膜 ２１ 背面側のガラス基板 ２２ 下地層 ２４ 誘電体層 ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層 ２９ リブ ３０ 放電空間 ４１ 透明導電膜 ４２ 金属膜（バス電極） ５１ リブベタ膜 ５１ａ 黒色のリブ材料 ５２ レーザー ５３ 硬化部 ５３ａ 黒色の硬化部 ６１ フォトマクス ６２ ランプ ６３ 光 ７１ 金型 ８１ シート状のリブ材料 ８２ 仮焼成膜 ８３ 樹脂成分のない硬化部 ９１ ２層構造のシート状のリブ材料 ９１ａ，９２ａ リブ材料の第１層 ９１ｂ，９２ｂ リブ材料の第２層 ９２ ２層構造の仮焼成膜 ９３ 樹脂成分のない硬化部 Ａ アドレス電極 Ｌ 行 Ｘ，Ｙ サステイン電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−269936（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−114541（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−125236（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/02 H01J 11/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成された低融点ガラスを主成
   分とする隔壁材料層の表面を所定箇所だけ加熱により硬
   化させ、その硬化部分をマスクパターンとして利用して
   隔壁材料層に切削粒子を吹き付けて隔壁材料層を切削
   し、その後焼成することにより基板上に隔壁を形成する
   ことからなり、 隔壁材料層が軟化点の異なる３種類の低融点ガラスを含
   み、軟化点の１番低い低融点ガラスは隔壁材料層の表面
   を所定箇所だけ加熱する前の仮焼成プロセスにおいて軟
   化され、軟化点の２番目に低い低融点ガラスは隔壁材料
   層の表面を所定箇所だけ加熱するプロセスにおいて軟化
   され、軟化点の最も高い低融点ガラスは隔壁材料層の表
   面を所定箇所だけ加熱した後の焼成プロセスにおいて軟
   化されることを特徴とする プラズマディスプレイパネル
   の隔壁形成方法。
2. 【請求項２】 隔壁材料層が少なくとも２層からなり、
   加熱により所定箇所だけ硬化される表面の第１層には軟
   化点の１番低い低融点ガラスと軟化点の２番目に低い低
   融点ガラスとが含まれており、第１層よりも下層の第２
   層には軟化点の１番低い低融点ガラスと軟化点の最も高
   い低融点ガラスとが含まれていることを特徴とする請求
   項１記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁形成方
   法。
3. 【請求項３】 隔壁材料層が、基板上に貼り付けたシー
   ト状の材料層である請求項１記載のプラズマディスプレ
   イパネルの隔壁形成方法。
4. 【請求項４】 隔壁材料層の少なくとも表面が、暗色の
   熱吸収材を含む層である請求項１記載のプラズマディス
   プレイパネルの隔壁形成方法。
5. 【請求項５】 基板上に形成された低融点ガラスを主成
   分とする隔壁材料層の表面を所定箇所だけ加熱により硬
   化させ、その硬化部分をマスクパターンとして利用して
   隔壁材料層に切削粒子を吹き付けて隔壁材料層を切削
   し、その後焼成することにより基板上に隔壁を形成する
   ことからなり、 隔壁材料層の少なくとも表面が、熱伝導率を高めるため
   の材料を含む層であるプラズマディスプレイパネルの隔
   壁形成方法。
6. 【請求項６】 隔壁材料層の表面の加熱が、レーザーに
   よって行われる請求項１から５のいずれか１つに記載の
   プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法。