JPH0757630A - 面放電型プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）の製造方法に関し、放電空間の間隙寸法を規定する
隔壁の形成の歩留りを高め、量産性の向上を図ることを
目的とする。 【構成】面放電用の表示電極と交差するアドレス電極Ａ
と同一の方向に延びるストライプ状の隔壁２９によって
放電空間の間隙寸法が規定される構造の面放電型プラズ
マディスプレイパネルの製造に際して、隔壁２９の形成
面上に第１の低融点ガラスペースト５０ａを塗布して乾
燥させる工程と、乾燥状態の低融点ガラスペースト層５
０ｂ上に第２の低融点ガラスペースト２９ａを塗布し、
低融点ガラスペースト層５０ｂと同時に焼成して隔壁２
９を形成する工程とを含むように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリクス表示方式の
面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製
造方法に関する。

【０００２】ハイビジョン放送を含む映像メディアの高
品質化にともなって、一般家庭において大画面の表示装
置が普及しつつある。蛍光体によるカラー表示に適した
面放電型ＰＤＰは、視認性に優れ且つ大型化及び高速表
示が可能であることから、ＣＲＴに代わるフラット形の
表示デバイスとして注目をあつめており、その量産化技
術の向上が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図６は一般的な面放電型ＰＤＰの分解斜
視図であり、１つの画素ＥＧに対応する部分の基本的な
構造を示している。

【０００４】図６に例示したＰＤＰ１０は、蛍光体の配
置形態による分類の上で反射型と呼称される３電極構造
のＰＤＰであり、一対のガラス基板１１，２１、横方向
に互いに平行に隣接して延びた一対の表示電極Ｘ，Ｙ、
ＡＣ駆動のための誘電体層１７、ＭｇＯからなる保護膜
１８、表示電極Ｘ，Ｙと直交するアドレス電極Ａ、アド
レス電極Ａと平行なストライプ状の隔壁２９、及びフル
カラー表示のための蛍光体層２８などから構成されてい
る。

【０００５】内部の放電空間３０は、隔壁２９によって
表示電極Ｘ，Ｙの延長方向に単位発光領域ＥＵ毎に区画
され、且つその間隙寸法が規定されている。また、この
放電空間３０には、蛍光体層２８に対する紫外線励起の
ための放電ガスが封入されている。

【０００６】ＰＤＰ１０では、図のように１つの画素
（ドット）ＥＧに対応づけられた３つの単位発光領域Ｅ
Ｕのそれぞれにおいて、一方の表示電極Ｙとアドレス電
極Ａとの交差部に表示又は非表示を選択するための選択
放電セルが画定され、選択放電セルの近傍における表示
電極Ｘ，Ｙの間に主放電セル（面放電セル）が画定され
る。

【０００７】蛍光体層２８は、面放電によるイオン衝撃
を避けるために、表示電極Ｘ，Ｙと反対側のガラス基板
２１上の各隔壁２９の間に設けられ、主放電セルの面放
電で生じる紫外線によって励起されて発光する。蛍光体
層２８の表層面（放電空間と接する面）で発光した光
は、誘電体層１７及びガラス基板１１などを透過して外
部へ射出する。つまり、ＰＤＰ１０では、ガラス基板１
１の外面が表示面Ｈとなる。

【０００８】なお、３つの各単位発光領域ＥＵに対応す
る各蛍光体層２８の発光色は、順に赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）とされている（図中のアルファベッ
トＲ，Ｇ，Ｂは発光色を示す）。また、表示電極Ｘ，Ｙ
は、表示光を発する蛍光体層２８に対して表示面Ｈ側に
配置されることから、面放電を広範囲とし且つ表示光の
遮光を最小限とするため、ネサ膜などからなる幅の広い
透明導電膜４１とその導電性を補うための幅の狭い金属
膜（バス電極）４２とから構成されている。

【０００９】以上の構造を有したＰＤＰ１０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
た後、ガラス基板１１，２１を対向配置して間隙の周囲
を封止し、内部の排気と放電ガスの封入を行う一連の工
程によって製造される。

【００１０】その際、ガラス基板２１側の製造におい
て、隔壁２９は、低融点ガラスペーストの焼成によって
形成される。すなわち、ストライプ状の開口パターンを
有したスクリーンマスクを用いて、アドレス電極Ａを設
けたガラス基板２１上に低融点ガラスペーストが１５０
〜２００μｍ程度の厚さ（高さ）となるように数回重ね
て塗布される。そして、５００〜６００℃程度の温度の
熱処理が行われ、１００〜１５０μｍ程度の高さの隔壁
２９が形成される。

【００１１】また、蛍光体層２８は、隔壁２９を形成し
た後に、蛍光体ペーストをスクリーンマスクを用いて隔
壁２９の間に落とし込むように各色毎に順に塗布して焼
成することによって形成される。これにより、アドレス
電極Ａを含むガラス基板２１の表面だけでなく、隔壁２
９の側面にも蛍光体が設けられることになり、蛍光体層
２８の表面積が増大して輝度が高まる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の隔壁２９の形成
において、１回目のペーストの塗布に際しては、ガラス
基板２１上にアドレス電極Ａが存在するので、スクリー
ンマスクの下面とガラス基板２１の表面との間にアドレ
ス電極Ａの厚さ分の隙間が生じる。すなわち、スクリー
ンマスクが塗布面（ガラス基板２１の表面）に対して浮
き上がった状態でペーストの塗布が行われる。このた
め、ペーストがアドレス電極Ａの配列方向に拡がり、特
に高精細の場合においてアドレス電極Ａの一部がペース
トで覆われてしまうことがあった。

【００１３】アドレス電極Ａ上に部分的に低融点ガラス
層が存在すると、存在していない所との特性の違いによ
り正しい表示を行うことができない。そこで、通常は、
ペーストを焼成する以前の段階でペースト塗布状態の検
査が行われ、塗布不良があるときには溶剤などによって
ペースト全体が取り除かれてペーストの再塗布が行われ
る。

【００１４】従来では、ペーストの塗布不良の発生率が
表示面の大型化につれて増大することから、特に大型で
高精細のＰＤＰの製造に際して、隔壁２９を効率よく形
成することができず、量産性が損なわれていたという問
題があった。

【００１５】本発明は、上述の問題に鑑み、放電空間の
間隙寸法を規定する隔壁の形成の歩留りを高め、量産性
の向上を図ることを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、図１〜図３に示すよ
うに、一方の基板１１上に面放電用の表示電極Ｘ，Ｙを
有し、他方の基板２１上に前記表示電極Ｘ，Ｙと交差す
るアドレス電極Ａと面放電によって発光する蛍光体層２
８とを有し、前記アドレス電極Ａと同一の方向に延びる
ストライプ状の隔壁２９によって放電空間３０の間隙寸
法が規定される構造の面放電型プラズマディスプレイパ
ネル１の製造に際して、前記隔壁２９の形成面上に第１
の低融点ガラスペースト５０ａを塗布して乾燥させる工
程と、乾燥状態の低融点ガラスペースト層５０ｂ上に第
２の低融点ガラスペースト２９ａを塗布し、前記低融点
ガラスペースト層５０ｂと同時に焼成して前記隔壁２９
を形成する工程とを設ける製造方法である。

【００１７】請求項２の発明に係る方法は、前記アドレ
ス電極Ａを形成した後の前記他方の基板２１の表面を前
記隔壁２９の形成面とし、前記アドレス電極Ａを含めて
前記基板２１を一様に覆うように前記第１の低融点ガラ
スペースト５０ａを塗布するものである。

【００１８】請求項３の発明に係る方法は、前記第２の
低融点ガラスペースト２９ａを前記低融点ガラスペース
ト層５０ｂの全面に塗布して焼成し、フォトリソグラフ
ィ法を用いて部分的に除去することによって前記隔壁２
９を形成するものである。

【００１９】

【作用】スクリーンマスクを用いるパターン印刷（部分
塗布）によって隔壁２９を形成する場合には、隔壁２９
の形成面上に設けられる乾燥状態の低融点ガラスペース
ト層５０ｂが印刷状態を良好にする下地層となる。ま
た、エッチングなどによるパターニングによって隔壁２
９を形成する場合には、第１の低融点ガラスペースト５
０ａの焼成体によってアドレス電極Ａが保護される。

【００２０】

【実施例】図１は本発明に係るＰＤＰ１の要部の構造を
示す断面図、図２は図１のＰＤＰ１の製造方法の一例を
示す断面図である。

【００２１】ＰＤＰ１は、３電極構造の反射型ＰＤＰで
あり、表示面側のガラス基板１１、透明導電膜４１とそ
れに重なる金属層４２とからなる表示電極Ｘ，Ｙ、表示
電極Ｘ，Ｙを被覆する誘電体層１７、保護膜１８、背面
側のガラス基板２１、表示電極Ｘ，Ｙと直交するアドレ
ス電極Ａ、放電空間３０の間隙寸法を規定するストライ
プ状の隔壁２９、及び所定発光色の蛍光体２８から構成
されている。

【００２２】隔壁２９は、放電空間３０をライン方向に
単位発光領域毎に区画するように各アドレス電極Ａの間
に配置されている。隔壁２９の配列ピッチ、すなわちラ
イン方向の単位発光領域の寸法は２００μｍ程度であ
る。

【００２３】ＰＤＰ１において、図６のＰＤＰ１０との
構造上の相違点は、隔壁２９がアドレス電極Ａを覆う隔
壁下地層（低融点ガラス層）５０の上に形成されている
点である。隔壁下地層５０を設けることにより、後述の
ように隔壁２９の形成が容易になる。なお、アドレス電
極Ａ上の隔壁下地層５０の厚さは、放電空間３０の間隙
寸法に比べて十分に小さいので、選択放電に支障は生じ
ない。

【００２４】図２に示すように、ＰＤＰ１の製造に際し
ては、ガラス基板２１上に厚膜法によって５〜３０μｍ
程度の厚さのアドレス電極Ａを形成した後、まず、アド
レス電極Ａを含めてガラス基板２１を一様に覆うように
隔壁下地層５０となる低融点ガラスペースト５０ａを１
５〜４０μｍ程度の厚さに塗布して乾燥させる〔図２
（ａ）〕。低融点ガラスペースト５０ａとしては、例え
ば誘電体層１７と同一組成のペーストを用いる。

【００２５】次に、乾燥状態の低融点ガラスペースト層
５０ｂ上の所定位置に、焼成時の型崩れを防止するため
の無機フィラーを多めに混合した隔壁用の低融点ガラス
ペースト２９ａを、例えば１８０〜２００μｍ程度の高
さのストライプ状の壁体となるようにスクリーン印刷法
によって数回重ねて塗布する〔図２（ｂ）〕。

【００２６】このとき、ペースト層５０ｂの上面は平坦
であるので、スクリーンマスクが塗布面（ペースト２９
ａを塗布する面）に接した状態で各回の塗布が行われ
る。また、ペースト層５０ｂは焼成後のガラス層のよう
に緻密ではないので、特に１回目の塗布に際してペース
ト２９ａ中の溶剤がペースト層５０ｂによって吸収さ
れ、塗布後に直ちにペースト２９ａの流動性が低下す
る。

【００２７】これらのことから、ペースト２９ａのライ
ン方向の拡がり及び型崩れが抑えられ、ペースト２９ａ
を所望の形状に塗布することができ、隔壁２９を形成す
るためのペースト塗布工程の歩留りを高めることができ
る。

【００２８】その後は、所定温度の熱処理によって、ペ
ースト層５０ｂとペースト２９ａとを同時に焼成し、隔
壁下地層５０上に１３０μｍ程度の高さの隔壁２９を形
成する〔図２（ｃ）〕。そして、各隔壁２９の間に蛍光
体層２８を設け、ガラス基板２１と別途に表示電極Ｘ，
Ｙなどを設けたガラス基板１１とを重ね合わせてＰＤＰ
１を完成する。

【００２９】図３は図１のＰＤＰ１の製造方法の他の例
を示す断面図である。同図において図１及び図２に対応
する構成要素には形状及び材質の差異に係わらず同一の
符号を付してある。

【００３０】隔壁２９はフォトリソグラフィ法を用いて
形成することができる。すなわち、まず、アドレス電極
Ａを覆う乾燥状態の低融点ガラスペースト層５０ｂの全
面に、隔壁用の低融点ガラスペースト２９ａを塗布する
〔図３（ａ）〕。ペースト２９ａとしては、ペースト層
５０ｂと異なる組成のガラス粉末を含有したペーストを
用いる。なお、塗布方法としては、スクリーン印刷法、
ブレードコート法、又はロールコート法などを用いるこ
とができる。

【００３１】続いて、ペースト層５０ｂとともにペース
ト２９ａを焼成して低融点ガラス層２９ｃを形成した
後、感光性樹脂を塗布してパターン露光及び現像を行
い、低融点ガラス層２９ｃ上に所定パターンのレジスト
層６１を設ける〔図３（ｂ）〕。

【００３２】そして、レジスト層６１をマスクとして低
融点ガラス層２９ｃを部分的に除去して隔壁２９を形成
する。このとき、例えばウエットエッチング法による場
合には、ペースト層５０ｂを焼成して得られる隔壁下地
層５０と低融点ガラス層２９ｃとに対して選択性を有す
るエッチャント（硝酸など）を用いる。それにより、ア
ドレス電極Ａに損傷を与えることなく容易に隔壁２９を
得ることができる。また、サンドブラスト法などの物理
的パターニングによる場合には、隔壁下地層５０に耐切
削性の優れた材料を用いればよい。

【００３３】図４は本発明の他の実施例に係るＰＤＰ２
の要部の構造を示す断面図、図５は図４のＰＤＰ２の製
造方法を示す断面図である。図４において、ＰＤＰ２
は、透過型と呼称される３電極構造の面放電型ＰＤＰで
ある。つまり、ＰＤＰ２では、アドレス電極Ａ及び蛍光
体２８を有したガラス基板２１の外面が表示面Ｈとな
り、蛍光体層２８の内部を透過した光によって表示が行
われる。

【００３４】放電空間３０の間隙寸法を規定する隔壁２
９は、面放電用の表示電極Ｘ，Ｙと壁電荷を蓄積する誘
電体層１７とを有した背面側のガラス基板１１上に設け
られている。

【００３５】なお、表示電極Ｘ，Ｙは、透明にする必要
がないので、導電性及び基板との密着性に優れた金属薄
膜から構成されている。また、誘電体層１７の表面に
は、隔壁２９を形成した後の段階で図示しない保護膜
（ＭｇＯ）が設けられている。

【００３６】ＰＤＰ２の製造に際しては、ガラス基板１
１上に表示電極Ｘ，Ｙを設けた後、まず、低融点ガラス
ペーストの塗布及び焼成を行って、誘電体層１７の一部
となる表面の平坦な下部誘電体層１７１を形成する〔図
５（ａ）〕。

【００３７】次に、下部誘電体層１７１と同一組成の低
融点ガラスペースト１７ａを下部誘電体層１７１の全面
に塗布して乾燥させる〔図５（ｂ）〕。塗布層の厚さ
は、焼成時の体積減少を考慮し、所定厚さの誘電体層１
７が得られるように選定しておく。

【００３８】続いて、乾燥状態の低融点ガラスペースト
層１７ｂを下地層として、スクリーン印刷法によって隔
壁用の低融点ガラスペースト２９ａを所定の高さとなる
ようにストライプ状に塗布する〔図５（ｃ）〕。

【００３９】このとき、低融点ガラスペースト層１７ｂ
が平坦であり且つ焼成以前のポーラス状態であるので、
図２の場合と同様にペースト２９ａの拡がり及び型崩れ
が抑えられる。ただし、特にＰＤＰ２が大型になると、
ペースト２９ａの塗布不良が生じることもある。その場
合には溶剤を用いた拭き取り作業などによって、ペース
ト層１７ｂとともにペースト２９ａを取り除き、ペース
ト１７ａの塗布段階からやり直すことができる。拭き取
り作業において、薄膜である表示電極Ｘ，Ｙは、下部誘
電体層１７１によって保護されて損傷を受けない。

【００４０】以降においては、ペースト層１７ｂとペー
スト２９ａとを同時に焼成し、誘電体層１７と隔壁２９
とを形成する〔図５（ｄ）〕。そして、誘電体層１７の
表面に保護膜を設け、ガラス基板１１と別途にアドレス
電極Ａなどを設けたガラス基板２１とを重ね合わせてＰ
ＤＰ１を完成する。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、放電空間の間隙寸法を
規定する隔壁の形成の歩留りを高めることができ、量産
性の向上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の要部の構造を示す断面図
である。

【図２】図１のＰＤＰの製造方法の一例を示す断面図で
ある。

【図３】図１のＰＤＰの製造方法の他の例を示す断面図
である。

【図４】本発明の他の実施例に係るＰＤＰの要部の構造
を示す断面図である。

【図５】図４のＰＤＰの製造方法を示す断面図である。

【図６】一般的な面放電型ＰＤＰの分解斜視図である。

【符号の説明】

１，２ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル） １１，２１ ガラス基板（基板） １７ａ，５０ａ 第１の低融点ガラスペースト １７ｂ，５０ｂ 乾燥状態の低融点ガラスペースト層 ２８ 蛍光体層 ２９ 隔壁 ２９ａ 第２の低融点ガラスペースト ３０ 放電空間 Ａ アドレス電極 Ｘ，Ｙ 表示電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨岡 哲好 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の基板（１１）上に面放電用の表示電
   極（Ｘ）（Ｙ）を有し、他方の基板（２１）上に前記表
   示電極（Ｘ）（Ｙ）と交差するアドレス電極（Ａ）と面
   放電によって発光する蛍光体層（２８）とを有し、前記
   アドレス電極（Ａ）と同一の方向に延びるストライプ状
   の隔壁（２９）によって放電空間（３０）の間隙寸法が
   規定される構造の面放電型プラズマディスプレイパネル
   （１，２）の製造方法であって、 前記隔壁（２９）の形成面上に、第１の低融点ガラスペ
   ースト（５０ａ，１７ａ）を塗布して乾燥させる工程
   と、 乾燥状態の低融点ガラスペースト層（５０ｂ，１７ｂ）
   上に、第２の低融点ガラスペースト（２９ａ）を塗布
   し、前記低融点ガラスペースト層（５０ｂ，１７ｂ）と
   同時に焼成して前記隔壁（２９）を形成する工程と、 を含むことを特徴とする面放電型プラズマディスプレイ
   パネルの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の面放電型プラズマディスプ
   レイパネルの製造方法であって、 前記アドレス電極（Ａ）を形成した後の前記他方の基板
   （２１）の表面を前記隔壁（２９）の形成面とし、前記
   アドレス電極（Ａ）を含めて前記基板（２１）を一様に
   覆うように前記第１の低融点ガラスペースト（５０ａ）
   を塗布することを特徴とする面放電型プラズマディスプ
   レイパネルの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２記載の面放電型プラ
   ズマディスプレイパネルの製造方法であって、 前記第２の低融点ガラスペースト（２９ａ）を前記低融
   点ガラスペースト層（５０ｂ）の全面に塗布して焼成し
   た後、フォトリソグラフィ法を用いて部分的に除去する
   ことによって前記隔壁（２９）を形成することを特徴と
   する面放電型プラズマディスプレイパネルの製造方法。