JP4162039B2

JP4162039B2 - 表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法

Info

Publication number: JP4162039B2
Application number: JP22666298A
Authority: JP
Inventors: 治豊田; 進二只木; 章渡海; 圭一別井
Original assignee: 株式会社日立プラズマパテントライセンシング
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: US6562552B2; US20010008825A1; JP2000057941A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法、及び基板構体の製造に用いるシート状転写材料に関する。
【０００２】
表示パネルの一種であるＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）は、カラー画面の実用化を機にテレビジョン映像やコンピュータのモニタなどの用途で広く用いられるようになってきた。いっそうの普及には、より安価に製造する技術の開発が不可欠である。
【０００３】
【従来の技術】
カラー表示デバイスとして面放電形式のＡＣ型ＰＤＰが商品化されている。ここでいう面放電形式とは、壁電荷を利用して点灯状態を維持するＡＣ駆動において交番に陽極又は陰極となる第１及び第２の主電極を基板対の一方の内面に平行に配列する形式である。この形式によれば、カラー表示のための蛍光体層を主電極対を配置した第１の基板と対向する第２の基板上に設けることによって、放電時のイオン衝撃による蛍光体層の劣化を軽減し、長寿命化を図ることができる。
【０００４】
面放電型のＰＤＰでは、第１及び第２の主電極がともに行方向に延びるので、列選択のための第３の電極及び放電空間を列毎に区画する高さ１００〜２００μｍ程度の隔壁（バリアリブ）が必要である。第３の電極はアドレス電極と呼称されており、セルの静電容量を小さくするために第２の基板上に設けられる。隔壁は、隣り合う列どうしの間の放電結合及び色再現のクロストークを防止するとともに、放電空間の間隙寸法を規定する役割をもつ。なお、蛍光体層については、発光面積を大きくする上で、画面と平行な面だけでなく隔壁の側面をも覆うように形成するのが望ましい。
【０００５】
このようなＰＤＰは、第１及び第２の基板のそれぞれについて電極などの所定の構成要素を形成する工程、両基板を対向配置して周囲を封止する工程（組立て工程）、及び内部を清浄化して放電ガスを封入する工程を経て完成する。表示パネルの製造において、基材である基板に所定パターンの層を形成し又は基板自体を加工することによって１以上の構成要素を設けた構造体は“基板構体”と呼称されている。
【０００６】
従来の基板構体の製造方法は、基板の上に構成要素を順に形成していくものであった。すなわち、一方の基板構体は、第１の基板の上に主電極、誘電体層、及び保護膜を順に形成することにより製造され、他方の基板構体は、第２の基板の上にアドレス電極、隔壁、及び蛍光体層を順に形成することにより製造されていた。
【０００７】
隔壁の形成方法としては、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソグラフィ法、及びアディティブ法（リフトオフ法、埋込み法ともいう）が知られている。スクリーン印刷法は、ガラスペーストを重ねて印刷するものである。サンドブラスト法は、ベタ膜状に塗布したペーストを研磨材の吹き付けによって部分的に除去するものである。フォトリソグラフィ法は、感光性ペーストをベタ膜状に塗布してフォトリソグラフィによってパターニングするものである。アディティブ法は、隔壁のネガパターンに相当するマスクを設け、マスクの開口部（空隙）にガラスペーストを埋め込んだ後にマスクを除去するものである。
【０００８】
また、蛍光体層の形成には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体を規則的に配置する必要から、主としてスクリーン印刷法が用いられていた。すなわち、各色の配置に対応した開口パターンの３種のスクリーンを用いて、１色ずつ順に各色の蛍光体ペーストを隔壁間領域に塗布する。他のパターン配置手法としては、ディスペンサー法、及び感光性蛍光体ペーストを用いるフォトリソグラフィがある。いずれの手法による場合も、３種の蛍光体ペーストを塗り分けるように配置して乾燥させた後に一括に焼成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の製造方法では、アドレス電極、隔壁、及び蛍光体層の相対位置精度を確保する高度のアライメント技術が必要であった。相対位置がずれるとモアレや色ずれが生じる。
【００１０】
また、隔壁形成に係わる材料費が高く、このことが低価格化の障害となっていた。スクリーン印刷法では多数回の重ね印刷を行うのでスクリーンの消耗が激しい。サンドブラスト法では隔壁材料の大半が切削屑となる。フォトリソグラフィ法でも感光性ペースト層の約２／３がエッチングされてしまう。アディティブ法では、埋込み用のマスクの材料が最終的に全て除去されることになる。加えて、蛍光体層の形成に関しては、スクリーン印刷精度（版精度）の問題や版寿命の問題が深刻であり、フォトリソグラフィ法においても感光材の回収方法にまだまだ問題が残る。また、精度の問題を解決することができたとしても、隔壁で挟まれた溝状の空間に気泡を巻き込まないように材料を充填するのが極めて難しく、歩留りが低いという問題は残る。
【００１１】
さらに、工数が多くかつ時間がかかり、ワークの工程間移動の手間も多いという問題があった。
本発明は、隔壁と蛍光体層とのアライメントフリーを実現するとともに、隔壁材料の無駄を最小限に抑えてコストの低減を図ることを目的としている。他の目的は、電極と隔壁と蛍光体層とのアライメントフリーを実現することにある。さらに他の目的は、複数の基板構体の連続的に製造して１個当たりの製造時間の短縮と工数の低減を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、基板とは別の支持体の上に蛍光体材料と隔壁材料とをこの順にパターン配置しておき、支持体から基板へ蛍光体材料及び隔壁材料を一括に転写する。十分な高さの壁状の蛍光体材料を縞状に配置し、その壁体の間を埋めるように隔壁材料を配置すれば、蛍光体層と隔壁との相対位置がセルフアライメントされることになる。隔壁材料を埋め込む以前に、蛍光体材料からなる壁体の上面に電極材料層を設ければ、電極と蛍光体層と隔壁との相対位置がセルフアライメントされる。
【００１３】
支持体として、ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）などの可撓性材料を用いることにより、工数の低減及び製造時間の短縮を図ることができる。すなわち、予め基板構体の多数個分の転写層を十分に長い帯状のフィルム上に連続形成し、必要に応じてカバーフィルムを挟んでロールにまとめたシート状転写材料を作製しておく。そして、所定長のシート状転写材料をロールから引き出して基板に貼りつけるラミネーション手法によって転写を行う。不要となったカバーフィルムは貼りつけの直前に剥がす。これにより材料形成のラインと基板構体の製造ラインを分断することができ、工場設計の際のタクトの調節が可能になることに加え、品質管理が簡便となる。
【００１４】
支持体としてガラス、金属、セラミックなどの所定の機械的強度を有した剛体を用いれば、転写層の連続形成の実用化は難しいが、寸法精度及びパターンの繰り返し位置精度は高くなる。また、平版オフセット印刷などで使用されるシリコーンゴムに代表される弾性体を用いれば、位置精度は多少低くなるものの、転写の安定性が高まる。
【００１５】
請求項１の発明の方法は、画面以上の大きさの基板の上に、少なくとも、前記画面を列毎に区画する平面視帯状の複数の隔壁と、列選択のための複数の電極と、各列において前記隔壁の側面及び前記電極の上方とに跨がって拡がる平面視帯状の蛍光体層とが設けられた、表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法であって、前記基板とは別の支持体の上に、蛍光体材料からなり縞状に並ぶ平面視帯状の複数の壁体を形成し、前記壁体の上に電極材料層を形成し、前記壁体の間の空隙を隔壁材料で埋め、前記基板と前記支持体とを前記隔壁材料が前記基板と向き合うようにして重ね合わせ、前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを一括に前記基板に転写し、前記隔壁と前記電極と前記蛍光体層とを一括に形成するものである。
【００１６】
請求項２の発明の製造方法は、前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを、前記基板に転写して前記支持体を取り除いた後に一括に焼成するものである。
請求項３の発明の製造方法は、前記支持体として可燃性部材を用い、前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを前記基板に転写した後に一括に焼成し、それとともに前記支持体を焼失させるものである。
【００１７】
請求項４の発明の製造方法は、前記壁体の上に絶縁層を形成した後に、前記電極材料層を形成するものである。
請求項５の発明の製造方法は、前記基板の端縁部に、前記支持体と重ね合わせる以前に、前記電極と外部回路との接続のための引出し配線パターンを形成しておき、前記基板と前記支持体との重ね合わせに際して、前記電極材料層と前記引出し配線パターンとの位置合わせを行うものである。
【００１８】
請求項６の発明の製造方法は、前記引出し配線パターンの少なくとも一部を補助シートで覆っておき、前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを前記基板に転写した後に、前記補助シートを取り除くものである。
【００２１】
請求項７の発明の製造方法は、前記支持体として、前記壁体の形成領域に平面視帯状の突起を有した部材を用い、前記突起に重ねて前記壁体を形成するものである。
【００２２】
請求項８の発明の製造方法は、前記突起に対応した形状の溝が設けられた器具を用いて感光性材料を前記支持体の上に成形配置して露光を行うことによって、前記突起を形成するものである。
【００２３】
請求項９の発明の製造方法は、前記支持体として、ロール状にすることのできる可撓性を有したフィルムを用いるものである。
請求項１０の発明の製造方法は前記支持体として剛性体を用いるものである。
【００２４】
請求項１１の発明の製造方法は前記支持体として弾性体を用いるものである。
請求項１２の発明の製造方法は、前記支持体として表面が樹脂でコーティングされた部材を用い、前記樹脂を軟化させた状態で前記支持体を前記基板から剥離するものである。
【００２５】
請求項１３の発明の製造方法は、感光性を有した蛍光体材料を用い、フォトリソグラフィによって前記壁体を形成するものである。
請求項１４の発明の製造方法は、前記支持体として透光性部材を用い、前記壁体の形成領域が開口部となる遮光層を前記支持体に形成し、前記遮光層と開口部の配列ピッチが異なるマスクを前記支持体の裏側に配置し、前記支持体の表側にベタ膜状に塗布した前記蛍光体材料を裏側から部分的に露光して現像する処理を１回以上行って前記壁体を形成するものである。
【００２６】
請求項１５の発明の製造方法は、蛍光体材料を前記壁体の断面に対応する吐出口を有した器具を用いて塗布することによって前記壁体を形成するものである。
請求項１６の発明の製造方法は、発光色の異なる複数種の蛍光体材料を同時に塗布し、種類の異なる蛍光体材料の塗布層どうしの境界の近辺を除去することによって前記壁体を形成するものである。
【００２７】
請求項１７の発明の製造方法は、前記壁体を整形する加工処理を行うものである。
請求項１８の発明の製造方法は、前記支持体の上に前記隔壁に対応した形状のダミー壁体を設け、前記ダミー壁体の空隙を蛍光体材料で埋めた後に前記ダミー壁体を取り除くことによって前記壁体を形成するものである。
【００２８】
請求項１９の発明の製造方法は、前記ダミー壁体を水溶性材料によって形成し、水に溶解させることによって前記ダミー壁体を取り除くものである。
請求項２０の発明の製造方法は、前記ダミー壁体に対応した形状の溝が設けられた器具を用いて感光性材料を前記支持体の上に成形配置して露光を行うことによって、前記ダミー壁体を形成するものである。
【００２９】
請求項２１の発明の製造方法は、前記ダミー壁体を整形する加工処理を行うものである。
【００３２】
本明細書において、基板構体とは、画面以上の大きさの板状の支持体と他の少なくとも１種のパネル構成要素とからなる構造体を意味する。基板に複数種のパネル構成要素を設ける製造過程において、１以上のパネル構成要素の形成を終えた後の各段階の基板を主体とする仕掛品は基板構体である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＰＤＰ１の電極配列を示す平面図である。
例示のＰＤＰ１は、対をなす第１及び第２の主電極Ｘ，Ｙが平行配置され、各セルＣにおいて主電極Ｘ，Ｙと第３の電極としてのアドレス電極Ａとが交差する３電極面放電構造のＡＣ型ＰＤＰである。主電極Ｘ，Ｙはともに画面ＥＳの行方向（水平方向）に延び、一方の主電極Ｙはアドレッシングに際して行単位にセル（表示素子）Ｃを選択するためのスキャン電極として用いられる。アドレス電極Ａは列方向（垂直方向）に延びており、列単位にセルＣを選択するためのデータ電極として用いられる。基板面のうちの主電極群とアドレス電極群とが交差する範囲が画面（表示領域）ＥＳとなる。
【００３４】
図２は本発明に係るＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
ＰＤＰ１は一対の基板構体１０，２０からなる。ＰＤＰ１において、主電極Ｘ，Ｙは前面側の基板構体１０の基材であるガラス基板１１の内面に、行毎に一対ずつ配列されている。行は水平方向のセル列である。主電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電膜４１と金属膜（バス導体）４２とからなり、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、背面側の基板構体２０の基材であるガラス基板２１の内面に配列されており、その上面は絶縁層２７によって被覆されている。各アドレス電極Ａの間に１つずつ高さ１５０μｍの平面視直線帯状の隔壁２９が設けられており、これらの隔壁２９によって放電空間３０が行方向に列毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。そして、アドレス電極Ａの上方及び隔壁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色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。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、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である。隔壁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３０のうちの各列に対応した部分は全ての行に跨がって列方向に連続している。
【００３５】
ＰＤＰ１では、各セルの点灯／非点灯を設定するアドレッシングに、アドレス電極Ａと主電極Ｙとが用いられる。すなわち、Ｎ本（Ｎは行数）の主電極Ｙに対して１本ずつ順にスキャンパルスを印加することによって画面走査が行われ、主電極Ｙと表示内容に応じて選択されたアドレス電極Ａとの間で生じる対向放電（アドレス放電）によって、行毎に所定の帯電状態が形成される。アドレッシングの後、主電極Ｘと主電極Ｙとに交互に所定波高値のサステインパルスを印加すると、アドレッシングの終了時点で適量の壁電荷が存在したセルにおいて、基板面に沿った面放電が生じ、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが発光する。
【００３６】
以上の構成のＰＤＰ１は、各ガラス基板１１，２１について別個に所定の構成要素を設けて前面側及び背面側の基板構体１０，２０を作製し、両基板構体１０，２０を重ね合わせて対向間隙の周縁を封止し、内部の排気及び放電ガスの充填を行う一連の工程によって製造される。以下、本発明を適用した基板構体２０の作製の要領を説明する。
〔第１実施形態〕
図３は第１実施形態の製造工程説明図である。
【００３７】
（Ａ）ガラス基板２１とは別の支持体５１の表面に、蛍光体材料からなる平面視帯状の３種の壁体２８１，２８２，２８３を縞状に並べて形成する。形成手法は後述する。各壁体２８１，２８２，２８３は順に上述の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂに対応し、これらの配列ピッチは行方向のセルピッチである。壁体２８１〜２８３の高さは、焼成時の収縮を見込んで所望高さの隔壁２９が得られるように選定する。具体的には２００μｍ程度とする。蛍光体材料は、蛍光体粒子と有機バインダとを含む混合物であり、形成手法によって感光剤、可撓性を与える可塑剤、焼成後の形状を調整する物質（分散剤、結着剤）を添加する。
【００３８】
（Ｂ）各壁体２８１，２８２，２８３の上に絶縁層２７１を形成する。すなわち、低融点ガラス、セラミックス、又はこれらの混ざった固形粉体と有機バインダとの混合物を、ロールコータ又はスクリーンを用いて塗布する。その際に膜厚調整などの目的で溶剤による希釈を行う。この工程は、アドレス電極と蛍光体層との隔離、又は背面側に誘電体層を設ける場合に行われる。ＰＤＰの構造の上で上述の絶縁層２７が不要の場合にはこの工程を省略する。アドレス電極と蛍光体層との隔離は、電極材料が蛍光体中に拡散してしまう場合、電極間の絶縁抵抗が低下する場合などにおいて必要となる。
【００３９】
（Ｃ）各壁体２８１，２８２，２８３の上の絶縁層２７１に重ねて電極材料層ａ１を形成する。例えば、銀ペーストに代表される導電性ペーストを塗布する。
（Ｄ）隣接する壁体２８１〜２８３どうしの間の空隙（平面視帯状の溝）を埋めるように隔壁材料２９１を塗布する。図示のとおり電極材料層ａ１を覆うように塗布すれば、空隙を容易かつ確実に埋めつくすことができる。ただし、図４のようにちょうど溝を埋める量の隔壁材料２９１を塗布してもよい。つまり、必ずしも電極材料層ａ１の上面を覆う必要はない。隔壁材料としては、低融点ガラス、セラミックス、これらの混ざった固形粉体と有機バインダとの混合物を挙げることができる。可撓性を与える可塑剤、焼成後の形状を調整する物質（分散剤、結着剤）を添加してもよい。
【００４０】
（Ｅ）隔壁材料２９１とガラス基板２１とが向き合うようにして支持体５１とガラス基板２１とを重ね合わせ、（Ａ）〜（Ｄ）の工程で設けた積層体を支持体５１からガラス基板へ転写する。
【００４１】
（Ｆ）支持体５１を取り除く。
（Ｇ）隔壁材料２９１、電極材料層ａ１、及び壁体２８１〜２８３を一括に焼成し、隔壁２９、アドレス電極Ａ、及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを形成する。このとき同時に絶縁層２７も形成される。
【００４２】
以上の製造方法によれば、隔壁２９、アドレス電極Ａ、及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂがセルフアライメントされるので、高度のアライメント技術によらずに高品位の表示を実現することができる。
【００４３】
図５は電極を分割形成する場合の転写の要領を示す図である。
ＰＤＰと駆動回路との接続に際して、アドレス電極Ａはガラス基板２１の列方向の端部においてフレキシブルケーブル９０と接続される。フレキシブルケーブル９０の圧着の信頼性を高めるため、アドレス電極Ａを４〜６程度のグループに分けてグループ毎に圧着が行われる。例えば、画面ＥＳがＸＧＡ仕様の場合、アドレス電極総数は１０２４×３であり、図のように列方向の両側に接続端子を振る分ける構成での１グループのアドレス電極数は２５０〜４００程度である。行方向に複数のフレキシブルケーブル９０を並べる必要から、接続端子の配列ピッチは画面ＥＳ内のアドレス電極ピッチより小さい。このため、画面の外側には、各アドレスデ電極Ａを適当に屈曲させた引出し配線パターンＡＬが設けられる。
【００４４】
図５が示す方法は、予めガラス基板２１にアドレス電極Ａのうちの引出し配線パターンＡＬの部分だけを形成しておき、他の部分を支持体５１からの転写によって形成するものである。支持体５１には直線帯状の電極材料層ａ１を設けておけばよい。このことは後述のようにシート状の支持体に基板構体の多数個分の積層体を連続形成する場合にその形成を容易にする。画面ＥＳに相当する範囲に電極材料層ａ１を設けておくことも可能であるが、図５（Ｂ）のように引出し配線パターンＡＬと重なる広範囲に電極材料層ａ１を含む積層体を設けておき、補助シート９５を用いて必要範囲のみに限って電極材料層ａ１を転写すれば生産性が高まる。引出し配線パターンＡＬにおける重ね合わせ部分を露出させるように、補助シート９５で画面ＥＳの外側の領域Ｅ９５を覆い、それによって電極材料層ａ１及び壁体を含む支持体５１上の積層体（転写層）の転写を部分的に防止するのである。転写においては、支持体５１の電極材料層ａ１と引出し配線パターンＡＬとのアライメントを行う。
【００４５】
図６はシート状転写材料を用いた転写の模式図である。
ガラス基板２１の行方向の寸法に対応した幅の十分に長い帯状の可撓性部材（例えばポリエチレンフィルム）の上に、図３の（Ａ）〜（Ｄ）の手順で積層体（転写層）を連続的に形成する。そして、積層体を形成した可撓性部材を補助シート９５及び図示しないカバーフィルムを挟んでロール状にまとめ、シート状転写材料５１０を準備しておく。
【００４６】
所定長のシート状転写材料５１０をロールから引き出して引出し配線パターンＡＬを有するガラス基板２１と重ねる。重ねた後、又は重ねる直前にシート状転写材料５１０のカッティングを行う。カッティングされた可撓性部材が本発明の支持体５１ａに相当する。ラミネータを用いてシート状転写材料５１０をガラス基板２１に圧着し、電極材料層ａ１を含む積層体をガラス基板２１に転写する。圧着に際しては必要に応じて加熱してもよい。
【００４７】
図７は焼成工程の変形例を示す図である。
図３の例では支持体５１を取り除いて焼成を行ったが、可燃性の支持体５１ｂを用いた場合には、支持体５１ｂを残した状態で焼成を開始しても背面側の基板構体２０ｂを得ることができる。隔壁２９及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの焼成温度以下で熱分解（焼失）をする材料を支持体５１ｂに選べば、支持体５１ｂの除去を省略して工程数を低減することができるだけでなく、剥離が容易という条件がなくなる。支持体５１ｂは積層体との密着力がパターニングに耐える程度に保たれるものであればよい。このような支持体としては、蛍光体材料、隔壁材料などに用いられている有機物バインダと同程度又はそれよりも分子量の小さいアクリル樹脂、ニトロセルロースに代表される自己昇華性の有機材料が挙げられる。
【００４８】
図８は第２実施形態の製造工程説明図である。
本実施形態は蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの断面形状を強制的に調整することを目的としている。
【００４９】
（Ａ）支持体５２の蛍光体層形成領域に平面視帯状の突起６２を形成する。
（Ｂ）突起６２に重ねて、蛍光体材料からなる平面視帯状の３種の壁体２８４，２８５，２８６を縞状に並べて形成する。
【００５０】
以降は図３の第１実施形態と同様に、（Ｃ）各壁体２８４〜２８６の上に絶縁層２７２を形成し、（Ｄ）絶縁層２７２に重ねて電極材料層ａ２を形成し、（Ｅ）隣接する壁体２８４〜２８６どうしの間の空隙を埋めるように隔壁材料２９２を塗布し、（Ｆ）支持体５２からガラス基板２１へ積層体を転写し、（Ｇ）支持体５２及び突起６２を取り除き、（Ｈ）一括焼成を行って隔壁２９、アドレス電極Ａ、及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを有した基板構体２０ｃを得る。
【００５１】
突起６２を形成することにより、壁体２８４〜２８６の断面形状は、焼成後の形状に近いものとなる。蛍光体の充填率が上がり、稠密な蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを形成することができる。また、焼成収縮が大きく且つ蛍光体の充填率も大きいという蛍光体材料に対する相反した要求を緩和することができる。
【００５２】
図９は第３実施形態の製造工程説明図である。
本実施形態は、ガラス基板２１の上にアドレスデ電極Ａ又はそれに相当するパターンの電極材料層を設けておくものである。
【００５３】
（Ａ）支持体５３の蛍光体層形成領域に平面視帯状の突起６３を形成する。ただし、この工程は省略してもよい。
（Ｂ）突起６３に重ねて、蛍光体材料からなる平面視帯状の３種の壁体２８７，２８８，２８９を縞状に並べて形成する。
【００５４】
（Ｃ）隣接する壁体２８７〜２８９どうしの間の空隙を埋めるように隔壁材料２９２を塗布する。壁体２８７，２８８，２８９を覆うように塗布すれば、空隙を容易かつ確実に埋めつくすことができるとともに、絶縁層２７を形成するための固有の工程が不要となる。ただし、図４の例と同様にちょうど溝を埋める量の隔壁材料２９３を塗布してもよい。
【００５５】
（Ｄ）アドレス電極Ａの設けられたガラス基板２１に支持体５３から積層体を転写する。
（Ｇ）支持体５３及び突起６３を取り除く。
（Ｆ）一括焼成を行って隔壁２９、アドレス電極Ａ、及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを有した基板構体２０ｄを得る。
【００５６】
図１０はシート状転写材料を用いた転写の模式図である。
予めガラス基板２１に電極を形成しておく場合にも、図６の例と同様にロールにまとめたシート状転写材料５３０を用意しておけば、生産性を高めることができる。シート状転写材料５３０を巻く段階で補助シート９６をはさみ込んでおけば、壁体２８７を含む積層体をガラス基板２１の所望領域ＥＳ’のみに転写することができる。
【００５７】
図１１は焼成工程の変形例を示す図である。
支持体５３ａ及び突起６３ａを可燃性とすることにより、これらを取り除くことなく焼成を行って背面側の基板構体２０ｅを得ることができる。
【００５８】
図１２は蛍光体材料からなる壁体の形成方法の第１例を示す図である。
（Ａ）透光性の支持体５４の上に蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを形成すべき領域が開口となるエマルジョン又は薄膜からなる遮光パターン６４を設ける。第１の色（ここではＲ）の感光性蛍光体材料２８１０をベタ膜状に塗布する。３色のうちのＲの蛍光体層２８Ｒを形成すべき領域が開口となる遮光マスク７１を支持体５４の背面側に配置し、背面側から全面露光を行う。遮光マスク７１の開口を遮光パターン６４の開口より大きくしておくことにより、遮光マスク７１のアライメントが容易になる。遮光パターン６４は感光性蛍光体材料２８１０と密着しているので、支持体５４の厚さ、遮光マスク７２と支持体５４とのクリアランスの影響を受けず、キレのよいパターニングが可能である。また、背面側から露光するので、支持体５４と遮光マスク７１との密着性も向上し、壁体の側壁形状を光の減衰を利用して調整することができる。
【００５９】
シート状の支持体を用いた場合における感光性蛍光体材料の塗布方法としては、シートを定盤上でランニングさせ、シート上に蛍光体材料を滴下し、ドクターブレードで薄膜化する方法や、ロールコータ、スロットコータを利用する方法がある。感光性蛍光体シートをラミネートする手法を採用してもよい。露光に関しては、露光マスクを介したプロキシミティ露光に代えてレーザ直描を行うこともできる。それによれば、任意の形状のパターニングも容易である。現像に関してはスプレー現像が好適である。このように支持体がシート状であれば、壁体の連続形成が可能である。
【００６０】
（Ｂ）Ｒの感光性蛍光体材料２８１０を現像した後、第２の色（ここではＧ）の感光性蛍光体材料２８２０をベタ膜状に塗布する。３色のうちのＧの蛍光体層２８Ｇを形成すべき領域が開口となる遮光マスク７２を支持体５４の背面側に配置し、全面露光を行う。このとき、遮光マスク７１を行方向にずらして配置し、遮光マスク７２としてもよい。
【００６１】
（Ｃ）同様に第３の色（ここではＢ）についても感光性蛍光体材料層をフォトリソグラフィでパターニングすることにより、壁体２８１〜２８３が得られる。
図１３は蛍光体材料からなる壁体の形成方法の第２例を示す図である。
【００６２】
（Ａ）支持体５５の上に壁体２８１〜２８３のネガパターンに相当する形状のダミー壁体６５を形成する。
（Ｂ）ダミー壁体６５どうしの間の空隙に所定色の蛍光体材料を充填する。充填方法としてはディスペンサが最適である。
【００６３】
（Ｃ）ダミー壁体６５を、エッチング、サンドブラスト、バイトによる切削などの適当な手法で取り除く。
図１４はダミー壁体の形成方法の第１例を示す図である。
【００６４】
支持体５５にドクターブレードなどの手法でベタ膜状に感光性材料（例えば紫外線硬化樹脂）６５０を塗布する。所定形状の溝１２１を並べて形成した透光性の治具１２０を重ねた状態で支持体５５を溝１２１の長さ方向に引き出し、溝１２１によって感光性材料６５０を成形する。溝１２１の出口側の領域ＥＥで露光を行い、成形後の感光性材料６５０を硬化させる。感光性材料６５０の塗布、成形、及び露光は連続的に行うことができるので、この形成方法は上述のシート状転写材料の作製に適用することができる。
【００６５】
図１５はダミー壁体の形成方法の第２例を示す図である。
上述の第１例と同様に、溝２２１を有した冶具２２０を用いて機械的圧力によってベタ膜状の材料６５０ａを所定形状に成形する。強度を適度に選定すれば成形後の材料６５０ａを硬化させることなくそのままダミー壁体６５ａとして用いることができる。成形を容易にするため、冶具２２０又は支持体を加熱するか、材料６５０ａを温めておき、成形途中で冷却してもよい。この形成方法もシート状転写材料の作製に適用することができる。
【００６６】
以上の実施形態において、支持体５１，５２に剥離（離型）のための表面処理を施してもよい。支持体５１，５２には離型性に優れることが求められるが、一方では積層体との密着性も求められるので、全工程の歩留りを考慮して離型性と密着性とのバランスをとることが必要となる。離型処理としては、シリカコート、シリコーンコート、フッ素コートを挙げることができ、密着性とのバランスの観点からカップリング剤（シランカップリング剤等）その他を添加するのは有用である。支持体５１，５２の表面に、ガラス転移点が少なくとも５０℃以下の樹脂材料をコーティングすることも離型のための処理の一例である。転写後に支持体５１，５２を加熱してコーティング樹脂を軟化させることにより、離型が容易になる。一般に、樹脂はガラス転移点付近の温度から流体的な様相を呈し粘着性を有する。昇温とともに樹脂自体の粘度が低下して機械強度は減少する。したがって、樹脂材料を適切に選べば、支持体５１，５２の上の層をパターニングする際には適度の粘着性を有するようにして密着性を確保し、転写後にはガラス基板２１全体を加熱（暖める程度が理想）して容易に支持体５１，５２を取り除くことができる。なお、コーティング剤としては、粘着力や温度に対する粘度の変化などの諸性質を調整するため、耐火性酸化物やガラス転移点の異なる複数の樹脂を添加してもよい。
【００６７】
蛍光体材料からなる壁体２８１〜２８３の他の形成手法として、ディスペンサ又はスリツト孔を設けた治具によりぺ一ストを定量的に滴下する手法がある。各色の蛍光体ペーストをそれぞれに対応するディスペンサ吐出口、又は各色に対応する部分に開けられたスリット孔から吐出させてパターンを形成する。ぺ一ストのダレによるパターン変形を抑えるため、最初にチクソ性の高いペーストを滴下してパターンを形成した後、そのパターンに溶剤を吸わせるような別のぺ一ストで高さを確保する手法も好ましい。ディスペンサを使用する場合には、複数のディスペンサを行方向に並べてもよいし、ピッチの関係でそれができなければ前後又は斜めに並べてもよい。スリツト孔の治具としては、スクリーン印刷法に使用するスクリーン版を用いてもよいし、通常のスクリーン印刷の方式を用いてもよ。使用する印刷版に関しては、スクリーンメッシユ版の他、メッシユの無いメタル版を使用してもよい。
【００６８】
所定ピッチで並ぶスリット又は孔から３色のぺ一ストを同時に吐出させ、ストライプ状に隣接配列された蛍光体材料層を形成した後、各色の境界を切削することにより蛍光体層を形成する方法は生産性に優れる。この方法を採用する際には、各色の蛍光体が交じり合わないような材量構成にするか、溶剤として速乾性の高いものを使用することが望ましい。切削する手段としては、ダイシングソーのようなものを使用してもよいし、研削用のバイトを使用してもよい。この場合、作業のタクトを高めるために、複数の切削具を並べて用いる切削方式が最もよい。壁体形成の補助的手法として、壁体２８１〜２８３の側面、上面部又は壁体間の面をブラシ又は微細な砥石で研磨する方法がある。壁体のバリや壁体間の残査はブラシにより除去可能であり、必要に応じて側面形状の研磨に際して壁体のネガに相当する凸部をもった砥石を使用する。このような砥石は、例えば金属加工を施した金型の表面に研磨材を有機ビヒクルに分散させた材料を塗布して作製することができる。なお、このような研磨による整形は、上述のダミー壁体６５，６５ａにも適用可能である。
【００６９】
ダミー壁体６５，６５ａの材料として水溶性材料（例えばＰＶＡ）を使用し、蛍光体材料として非水性のバインダ材料（例えばアクリル樹脂）を使用することもできる。ダミー壁体６５，６５ａを形成する他の方法としてディスペンサ法がある。ペーストをディスペンサの吐出口から吐出させるのである。ぺ一ストのダレによるパターン変形を抑えるため、最初にチクソ性の高いペーストを滴下してパターンを形成した後、そのパターンに溶剤を吸わせるような別のぺ一ストで高さを確保する手法も好ましい。
【００７０】
上述の実施形態では補助シート９５，９６を用いて引出し配線パターンＡＬへの転写を避けるものとして説明したが、画面ＥＳの外側については引出し配線パターンＡＬと同様のパターンの壁体や隔壁材料層を形成し、焼成後に隔壁２９及び蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂのうちの引出し配線パターンＡＬを覆う部分を除去して引出し配線パターンＡＬを露出させてもよい。
【００７１】
その他、各工程の内容は本発明の主旨にそった範囲内で適宜変更することができる。面放電型ＰＤＰ以外の表示パネルの基板構体の製造にも本発明は適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項２１の発明によれば、電極と隔壁と蛍光体層とのアライメントフリーを実現するとともに、隔壁材料の無駄を最小限に抑えてコストの低減を図ることができる。
【００７３】
請求項９の発明によれば、複数の基板構体の連続的に製造して１個当たりの製造時間の短縮と工数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの電極配列の概要を示す平面図である。
【図２】本発明に係るＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態の製造工程説明図である。
【図４】隔壁材料の充填の他の例を示す図である。
【図５】電極を分割形成する場合の転写の要領を示す図である。
【図６】シート状転写材料を用いた転写の模式図である。
【図７】焼成工程の変形例を示す図である。
【図８】第２実施形態の製造工程説明図である。
【図９】第３実施形態の製造工程説明図である。
【図１０】シート状転写材料を用いた転写の模式図である。
【図１１】焼成工程の変形例を示す図である。
【図１２】蛍光体材料からなる壁体の形成方法の第１例を示す図である。
【図１３】蛍光体材料からなる壁体の形成方法の第２例を示す図である。
【図１４】ダミー壁体の形成方法の第１例を示す図である。
【図１５】ダミー壁体の形成方法の第２例を示す図である。
【符号の説明】
１ＰＤＰ（表示パネル）
２０，２０ａ〜２０ｅ基板構体
ＥＳ画面
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ蛍光体層
２９隔壁
Ａアドレス電極（電極）
５１，５２支持体
２８１〜２８３壁体
２９１隔壁材料
５１０，５３０シート状転写材料
ａ１電極材料層

Claims

画面以上の大きさの基板の上に、少なくとも、前記画面を列毎に区画する平面視帯状の複数の隔壁と、列選択のための複数の電極と、各列において前記隔壁の側面及び前記電極の上方とに跨がって拡がる平面視帯状の蛍光体層とが設けられた、表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法であって、
前記基板とは別の支持体の上に、蛍光体材料からなり縞状に並ぶ平面視帯状の複数の壁体を形成し、
前記壁体の上に電極材料層を形成し、
前記壁体の間の空隙を隔壁材料で埋め、
前記基板と前記支持体とを前記隔壁材料が前記基板と向き合うようにして重ね合わせ、前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを一括に前記基板に転写し、前記隔壁と前記電極と前記蛍光体層とを一括に形成する
ことを特徴とする表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを、前記基板に転写して前記支持体を取り除いた後に一括に焼成する
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として可燃性部材を用い、
前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを前記基板に転写した後に一括に焼成し、それとともに前記支持体を焼失させる
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記壁体の上に絶縁層を形成した後に、前記電極材料層を形成する
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記基板の端縁部に、前記支持体と重ね合わせる以前に、前記電極と外部回路との接続のための引出し配線パターンを形成しておき、
前記基板と前記支持体との重ね合わせに際して、前記電極材料層と前記引出し配線パターンとの位置合わせを行う
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記引出し配線パターンの少なくとも一部を補助シートで覆っておき、
前記壁体と前記電極材料層と前記隔壁材料とを前記基板に転写した後に、前記補助シートを取り除く
請求項５記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として、前記壁体の形成領域に平面視帯状の突起を有した部材を用い、
前記突起に重ねて前記壁体を形成する
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記突起に対応した形状の溝が設けられた器具を用いて感光性材料を前記支持体の上に成形配置して露光を行うことによって、前記突起を形成する
請求項７記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として、ロール状にすることのできる可撓性を有したフィルムを用いる
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として剛性体を用いる
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として弾性体を用いる
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として表面が樹脂でコーティングされた部材を用い、
前記樹脂を軟化させた状態で前記支持体を前記基板から剥離する
請求項２記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
感光性を有した蛍光体材料を用い、フォトリソグラフィによって前記壁体を形成する
請求項１に記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体として透光性部材を用い、
前記壁体の形成領域が開口部となる遮光層を前記支持体に形成し、
前記遮光層と開口部の配列ピッチが異なるマスクを前記支持体の裏側に配置し、前記支持体の表側にベタ膜状に塗布した前記蛍光体材料を裏側から部分的に露光して現像する処理を１回以上行って前記壁体を形成する
請求項１３記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
蛍光体材料を前記壁体の断面に対応する吐出口を有した器具を用いて塗布することによって前記壁体を形成する
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
発光色の異なる複数種の蛍光体材料を同時に塗布し、種類の異なる蛍光体材料の塗布層どうしの境界の近辺を除去することによって前記壁体を形成する
請求項１５記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記壁体を整形する加工処理を行う
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記支持体の上に前記隔壁に対応した形状のダミー壁体を設け、
前記ダミー壁体の空隙を蛍光体材料で埋めた後に前記ダミー壁体を取り除くことによって前記壁体を形成する
請求項１記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記ダミー壁体を水溶性材料によって形成し、水に溶解させることによって前記ダミー壁体を取り除く
請求項１８記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記ダミー壁体に対応した形状の溝が設けられた器具を用いて感光性材料を前記支持体の上に成形配置して露光を行うことによって、前記ダミー壁体を形成する
請求項１８記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。
前記ダミー壁体を整形する加工処理を行う
請求項１８記載の表示パネルの組立てに用いる基板構体の製造方法。