专利名称：等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法
技术领域：
本发明涉及等离子体显示器基板用电极和/或黑条(black stripe)的制造方法、带有通过该方法制造的电极和/或黑条的等离子体显示器基板以及使用该基板的等离子体显示器。
背景技术：
等离子体显示器(以下亦称“PDP”)可以薄型化，而且容易大型化，还具有重量轻、分辨率高等特点，因此作为替代CRT的主要候选显示装置而受到注目。
PDP大致分为DC型和AC型，其工作原理是利用伴随气体放电的发光现象。例如，AC型如
图11所示，通过形成于相对的透明的前基板1和后基板2之间的障壁3划分单元(空间)，单元内封入可见光发光少而紫外线发光效率高的He+Xe、Ne+Xe等彭宁(Penning)混合气体。接着，使单元内发生等离子体放电，使单元内壁的荧光体层11发光，在显示画面上形成图像。
这样的PDP显示装置中，作为用于使在形成图像的像素发生等离子体放电的电极，在透明的前基板1上布图形成由透明导电膜构成的显示电极5并在该电极的一部分上布图形成汇流电极6，根据需要布图形成像素分隔用的黑条4。此外，在后基板2上布图形成寻址电极7。另外，为了确保显示电极5与寻址电极7之间的绝缘，使等离子体稳定地产生，或者为了防止电极受到等离子体的侵蚀，以电介质层8和MgO保护层9被覆显示电极5、汇流电极6和黑条4(参照专利文献1、非专利文献1、非专利文献2)。
另外，DC型的PDP中，不以电介质层和保护层被覆显示电极，这点与AC型不同。
在这里，上述显示电极5需要是低电阻的。因此，一直以来通常使用含有氧化锡的氧化铟(以下亦称“ITO”)。它由于电阻相对较低，透明性、导电性和布图形成性良好，所以被广泛使用。
但是，ITO价格昂贵。此外，AC型的PDP中，如果以电介质被覆ITO，则电介质侵蚀ITO，也可能使ITO的电阻率增大。
为了使ITO对该电介质的侵蚀的耐性提高，可以通过调整电介质的成分来应对。但是，这种情况下，同时作为电介质最根本的目的的绝缘能力、来自等离子体的侵蚀的防止能力可能下降。因此，非常需要替代该ITO的材料和方法。
另一方面，图11所示的显示电极5、汇流电极6、黑条4的各布图通常通过光刻处理依次分别布图形成，因此制造工序时间长，成本高，而且因为使用强酸或强碱液，环境负担大，希望有替代它们的方法。
此外，为了使对比度进一步提高，使图像鲜明，提出了设置黑条4的技术方案，由于在与显示电极5、汇流电极6等不同的工序中进行制造，工序数由此增多。
专利文献1日本专利特开平7-65727号公报非专利文献1内田龙男、内池平树著，“平板显示器大辞典”，工业调查会，2001年12月25日，p.583-585非专利文献2奥村健史著，“平板显示器2004实务篇”，日经BP公司，p.176-183发明的揭示本发明要解决的课题在于，通过以同一干法工序用同一材料形成等离子体显示器的采用ITO的显示电极、采用Ag或Cr/Cu/Cr的汇流电极和根据需要设置的采用黑色电介质的黑条，提供低环境负担、低价、低电阻，不会受电介质侵蚀，而且可以在PDP显示装置上不发生反射地显示鲜明图像的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法。此外，在于提供带有通过该方法制造的电极和/或黑条的等离子体显示器基板。另外，还在于提供使用该基板的等离子体显示器。
为了解决上述课题，本发明提供以下的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法、带有通过该方法制造的电极和/或黑条的等离子体显示器基板以及使用该基板的PDP。
为了解决上述课题，本发明为如下的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法对形成于透明基板上的掩模层(掩模层形成工序)照射第1激光，在对应于显示电极、汇流电极和根据需要采用的黑条的各布图的区域形成开口部(开口部形成工序)后，在整面连续形成起到防反射效果的防反射层和电极层(防反射层形成工序和电极层形成工序)，再次照射激光，剥离前述掩模层，同时除去不需要的层(剥离工序)。
对于这样的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，前述剥离工序中，较好是照射第2激光，将前述掩模层从前述透明基板上剥离。
此外，前述防反射层较好是包含由铬氧化物和/或钛氧化物构成的第1防反射层和由Cr和/或Ti构成的第2防反射层。
此外，前述掩模层较好是以有机材料构成。
此外，前述掩模层较好是以含有10～99质量％的黑色颜料或黑色染料的材料构成。
此外，前述第1激光或第2激光较好是波长为500～1500nm、能量密度为0.1～5J/cm2的激光。
此外，前述掩模层对前述第2激光的吸收率较好是前述防反射层对前述第2激光的吸收率的2倍以上。
此外，前述掩模层对前述第1激光的吸收率较好是70％以上。
此外，前述开口部较好是悬突形状或倒锥形状。
此外，前述电极层较好是由铜、银、铝或金构成，该电极层含有Cr和/或Ti。
此外，前述电极层形成工序后，较好是具备形成由Cr和/或Ti构成的层的Cr·Ti层形成工序。
此外，前述掩模层形成工序之前或前述剥离工序之后，较好是具备形成薄膜层并通过对该薄膜层照射第3激光而除去该薄膜层的一部分的工序。
此外，本发明的等离子体显示器基板是带有通过前述电极和/或黑条的制造方法制造的电极和/或黑条的等离子体显示器基板，并且在透明基板上依次具有由铬氧化物和/或钛氧化物构成的第1防反射层、由Cr和/或Ti构成的第2防反射层和由Cu构成的电极层。
此外，本发明中，较好是前述等离子体显示器基板为等离子体显示器前基板，前述电极和/或前述黑条的自基板侧的可见光反射率在50％以下。在这里，可见光反射率按照JIS R3106(1998年)定义，“基板侧”是指透明基板的未形成掩模层的面一侧。
此外，本发明为使用前述等离子体显示器基板构成的等离子体显示器。
如果采用本发明，可以提供能够以同一且低价、低电阻、电介质产生的侵蚀等少的材料制造以往分别用不同的材料制造的离子体显示器用ITO显示电极、采用Ag或Cr/Cu/Cr的汇流电极和根据需要设置的采用黑色电介质的黑条，而且可以在PDP显示装置上显示鲜明图像的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法。
另外，如果采用本发明，能够以比以往使用的光刻工艺和湿法剥离法等湿式方法更少的制造工序数，更廉价地制造等离子体显示器基板用电极和/或黑条。另外，由于是使用激光的干法，所以不需要像湿式方法那样使用大量的显影液和蚀刻剂等药液，也不用过于担心如今最受关注的废液处理等环境负担。
附图的简单说明图1(a)～(d)为用于表示本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的工序的等离子体显示器基板的截面简图。
图2(e)～(h)为用于表示本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的工序的等离子体显示器基板的截面简图。
图3(a)～(g)为用于表示本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中的开口部形成工序的等离子体显示器基板的截面简图。
图4(a)～(f)为用于表示本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中的开口部形成工序的等离子体显示器基板的截面简图。
图5(a)～(d)为用于表示本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中的开口部形成工序的等离子体显示器基板的截面简图。
图6为带有通过本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中的优选实施例制造的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的基板的俯视简图。
图7为带有通过本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中的优选实施例制造的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的基板的俯视简图的A-A′线截面简图。
图8(a)～(c)为用于表示实施例中的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造工序的等离子体显示器基板和制造装置的大致结构的截面图。
图9(d)～(e)为用于表示实施例中的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造工序的等离子体显示器基板和制造装置的大致结构的截面图。
图10(f)～(h)为用于表示实施例中的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造工序的等离子体显示器基板和制造装置的大致结构的截面图。
图11为以往的PDP的大致结构的简图。
符号的说明1前基板2后基板3障壁4黑条5显示电极6汇流电极7寻址电极8电介质层9MgO保护层11荧光体层10透明基板12光刻掩模14第1激光15第2激光20、20a、20b掩模层30第1防反射层32第2防反射层40电极层60透明基板61黑条62等离子体显示器基板用电极63第1防反射层64第2防反射层66电极层68保护层70玻璃基板72掩模膜74膜层合装置78光刻掩模
80溅射成膜装置82第1防反射层84第2防反射层86电极层88保护层实施发明的最佳方式基于图1和图2，对本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例进行详细说明。该优选实施例为一例，本发明并不局限于此。
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例中，首先在透明基板10上形成掩模层20(图1(a)、(b)，掩模层形成工序)。以下，将透明基板10的形成了掩模层20的面记作“上表面”，相反的面记作“下表面”。
然后，隔着光刻掩模12对掩模层20从下表面侧照射第1激光14，形成开口部(图1(c)、(d)，开口部形成工序)。
接着，在透明基板10的上表面和掩模层20的上表面形成防反射层，即第1防反射层30和第2防反射层32(图2(e)，防反射层形成工序)，在第2防反射层32的上表面侧形成电极层40(图2(f)，电极层形成工序)后，对掩模层20从下表面侧照射第2激光15，将掩模层20从透明基板10上剥离(图2(g)、(h)，剥离工序)。
通过这样的制造工序，可以在透明基板10的上表面形成防反射层30，在其上表面形成防反射层32，再在其上表面形成电极层40。这些层起到电极和/或黑条的作用。
<透明基板>
前述透明基板10只要是由透射后述的第2激光的材料(本发明中为透射率80％以上的材料)构成，没有特别限定，前述剥离工序中，可以通过自未形成掩模层20、第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40的透明基板10侧(下表面侧)的激光照射将不需要的掩模层20剥离。作为其具体例子，可以优选例举玻璃基板。特别好是一直以来作为PDP用玻璃基板使用的厚0.7～3mm左右的玻璃制基板。
<掩模层形成工序>
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的掩模层形成工序中，在前述透明基板10的表面形成掩模层20。
掩模层20只要是由可以通过后述的第1激光的照射除去的发生所谓消融(ablation)的材料(以下亦简称“掩模层形成材料”)构成，没有特别限定。
作为这样的掩模层形成材料，较好是有机材料。这是因为即使采用能量密度低的第1激光也足以进行开口部形成和剥离。
作为这样的有机材料，可以例举例如环氧树脂、聚乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、四氟乙烯树脂、丙烯酸树脂等。
通过使用这样的有机材料，在后述的开口部形成工序中，仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～5J/cm2的第1激光14，就可以可靠地形成开口部，而不会在开口部的透明基板10的表面残留掩模层20。
此外，在后述的剥离工序中，仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～5J/cm2的第1激光15，也就可以可靠地将掩模层20从透明基板10上剥离，而不会对残留在透明基板10上的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40等造成损伤。
此外，上述掩模层理想的是以含有10～99质量％、较好是20～99质量％的颜料或染料的掩模层形成材料构成。作为颜料或染料，较好是黑色颜料或黑色染料。
在这里，黑色颜料(染料)只要是使掩模层对第1激光或第2激光的吸收率上升的化合物，没有特别限定，作为其具体例子，可以优选例举炭黑、钛黑、硫化铋、氧化铁、偶氮类酸性染料(例如C.I.媒染黑17)、分散类染料、阳离子类染料等。其中，由于对所有的激光具有高吸收率，较好是炭黑、钛黑。
通过使用这样的含有10～99质量％的黑色颜料(染料)的掩模层形成材料，对于后述的第1激光或第2激光的吸收率增加，所以即使通过能量密度低(例如0.1～1J/cm2左右)的激光也足以进行开口部形成和剥离。由此，可以在不对残留在基板上的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40造成损伤的情况下，容易且可靠地仅仅剥离不需要的掩模层20，而不会在基板上残留掩模层20。
因此，通过使用这样的含有黑色颜料(染料)的材料作为掩模层形成材料，在后述的开口部形成工序中，仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～5J/cm2的第1激光14，就可以可靠地形成开口部，而不会在开口部的透明基板10的表面残留掩模层20。此外，如果使用这样的含有黑色颜料(染料)的前述有机材料作为掩模层形成材料，即使仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～1J/cm2的第1激光14，也可以起到同样的效果。
另外，通过使用这样的含有黑色颜料(染料)的材料作为掩模层形成材料，在后述的剥离工序中，仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～5J/cm2的第2激光15，也就可以可靠地将掩模层20从透明基板10上剥离，而不会对残留在透明基板10上的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40等造成损伤。此外，如果使用这样的含有黑色颜料(染料)的前述有机材料作为掩模层形成材料，即使仅通过照射1～5个脉冲的波长500～1500nm、能量密度0.1～1J/cm2的第2激光15，就可以起到同样的效果。
此外，使前述掩模层对第2激光15的吸收率大于后述的防反射层对第2激光15的吸收率，较好是2倍以上，更好是3倍以上，特别好是5倍以上。由此，在后述的剥离工序中，起到可以更容易且更可靠地仅将不需要的掩模层剥离的效果。
此外，因为可以高效地进行激光加工，掩模层对第1激光14的吸收率较好是在70％以上，更好是在85％以上。
这样的的掩模层20可以通过常用的方法形成，例如可以例举使用涂布机等在透明基板10的表面涂布前述掩模层形成材料的方法，或者使用膜层合机等将膜状的前述掩模层形成材料形成于透明基板10的表面的方法。
该掩模层20的厚度较好是5～20μm左右，更好是10～20μm左右。以往的湿式方法中，掩模层20的厚度通常在25～50μm左右，使用激光的本发明的情况下上述厚度适合。这是因为，适合于更可靠地以更高精度制造更精细的电极，由于可以通过更低的激光能量加工而使量产性大幅提高。
<开口部形成工序>
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的开口部形成工序中，例如使用准分子激光或YAG激光等作为第1激光14，通过并用消融和热能，将上述掩模层形成工序中形成于透明基板10表面的掩模层20蒸发除去，形成开口部。
本发明中，开口部较好是悬突形状或倒锥形状。
这是因为，如果是这样的形状，可以容易地以更高精度形成第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40等。
从下表面侧对掩模层20照射这样的第1激光14而在掩模层20形成开口部的情况下，通常随着入射到掩模层的第1激光14侵入到掩模层20的内部，其能量逐步衰减，所以开口部的截面形状形成为倒锥形状。倒锥形状是指掩模层20的开口部的大小越靠近透明基板10越大的形状。
此外，从上表面侧对掩模层20照射第1激光14，可以形成悬突形状的开口。悬突形状是指，例如形成2层掩模层20并形成开口部时，上层开口部的大小比下层开口部的大小更小的状态。即，上层开口部的端部比下层开口部的端部更突出的形状。
以下，对使用第1激光14加工掩模层20而形成开口部的方法进行具体说明。图3～图5中表示将形成于透明基板10上的掩模层20的开口部加工成其截面形状为悬突形状或倒锥形状的工序。
另外，该具体说明中，所用的掩模层形成材料、掩模层形成方法及掩模层厚度等与上述掩模层形成工序中所述的相同。
首先，对图3所示的形成悬突形状的开口部的工序进行说明。在透明基板10上涂布液状的掩模层形成材料或层积膜状的掩模层形成材料，形成第1层的掩模层20a(图3(a))。接着，从掩模层20a侧隔着光刻掩模12照射第1激光14(图3(b))，形成开口部(图3(c))。该开口部的截面形状具有越靠近透明基板10表面越小的所谓正锥形状。然后，在该第1层的掩模层20a的上表面层积膜状的掩模层形成材料，形成第2层的掩模层20b(图3(d))。接着，从掩模层20b侧隔着光刻掩模12照射第1激光14(图3(e))，形成开口部(图3(f))。第2层的掩模层20b的开口部以该开口部的大小比形成于第1层的掩模层20a的开口部的大小更小的状态形成。由此，如图3(f)所示，形成开口部中第2层的掩模层20b的端部比第1层的掩模层20a的端部更突出的形状，可以形成悬突形状的开口部。接着，如果在后述的下一防反射层形成工序中形成第1防反射层30，则如图3(g)所示。
此外，除了上述形成2层掩模层20的方法之外，使用第1激光14将掩模层20加工成悬突形状的方法也可以采用改变第1激光14的焦点、进行2次照射的方法。该工序示于图4，对其进行具体说明。首先，在透明基板10上涂布液状的掩模层形成材料或层积膜状的掩模层形成材料，形成掩模层20(图4(a))。接着，通过从掩模层20的上表面侧隔着光刻掩模12照射第1激光14(图4(b))，掩模层20被加工成正锥形状(图4(c))。然后，移动第1激光14的焦点，再次隔着光刻掩模12照射第1激光14(图4(d))。
由此，掩模层20的开口部的截面形状形成自正锥形状的中途被加工成倒锥形状的形状(图4(e))。这是因为，通过第1次的激光照射被加工成正锥形状，因此第2次的激光照射时没有吸收第1激光14的能量的掩模层形成材料，能量在接近透明基板10上表面的焦点附近被施加到横向的掩模层形成材料上。接着，如果在后述的下一防反射层形成工序中形成第1防反射层30，则如图4(f)所示。
以下，将掩模层20加工成倒锥形状的方法示于图5，对其进行具体说明。
首先，在透明基板10上涂布液状的掩模层形成材料或层积膜状的掩模层形成材料，形成掩模层20(图5(a))。接着，从透明基板10的下表面侧隔着光刻掩模12照射第1激光14(图5(b))。由此，透过透明基板10的第1激光14对掩模层20进行加工，可以在掩模层20形成截面形状呈倒锥形状的开口部(图5(c))。接着，如果在后述的下一防反射层形成工序中形成第1防反射层30，则如图5(d)所示。
另外，该方法可以通过1次激光照射可靠地形成倒锥形状的开口部，所以是可以最高效地形成倒锥形状的开口部的方法。
如果使用这些方法中的一种或各方法的组合，可以在掩模层20形成截面形状为悬突形状或倒锥形状的开口部。
本发明的开口部形成工序中，形成开口部时，所用的第1激光是波长为500～1500nm，能量密度为0.1～5J/cm2、较好是0.5～3J/cm2的激光。第1激光可以是脉冲光，也可以是CW(连续光)。
作为这样的激光，具体可以例举YAG激光(波长1064nm)、YAG激光(波长532nm)等。
如果对如前所述的材质的掩模层20照射这样的第1激光14，仅通过极短时间的照射，就可以可靠地形成悬突形状或倒锥形状的开口部，而在开口部的透明基板10表面不会残留掩模层20。
<防反射层形成工序>
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的防反射层形成工序中，在透明基板10上制造由具有规定膜厚的铬氧化物形成的第1防反射层30和Cr形成的第2防反射层的两层结构构成的防反射层。
通过在透明基板10上形成第1防反射层30，在其上表面形成第2防反射层32，形成两层结构，来自各层的反射光发生干涉，反射率下降，可以显示鲜明的图像。
<第1防反射层>
本发明的优选实施例中，第1防反射层30的材料较好是由铬氧化物和/或钛氧化物构成。如果相对于所有形成第1防反射层30的材料，铬氧化物和/或钛氧化物的含量(铬氧化物和钛氧化物的含量总和)在95质量％以上，则可制成本发明优选的防反射层。
在这里，铬氧化物是指氧缺陷型的CrOx(1.0≤X＜1.5)、Cr2O3等。如果铬氧化物是氧缺陷型的CrOx(1.0≤X＜1.5)，则反射特性良好，是特别理想的。
此外，钛氧化物是指氧缺陷型的TiOx(1.0≤X＜2.0)、TiO2等。如果钛氧化物是氧缺陷型的TiOx(1.0≤X＜2.0)，则反射特性良好，是特别理想的。
此外，铬氧化物和/或钛氧化物还可以含有碳、氮等。特别是通过使形成第1防反射层30的材料含有碳和/或氮，可以对消光系数、膜的折射率进行微调，因此通过与第2防反射层32的光学特性整合，可以在从可见光区域到本发明所用的激光波长范围内使防反射特性良好，所以是理想的。铬氧化物中含有氮的情况下，该氮氧化铬膜的组成在以Cr1-Y-ZOYNZ表示时，较好是满足0.3≤Y≤0.55，0.03≤Z≤0.2。
本发明中，第1防反射膜30的厚度较好是30nm～100nm。如果超出该范围，则难以利用反射光的干涉来使反射率下降。厚度在该范围内根据膜的折射率、消光系数等适当调整即可。
此外，第1防反射膜30实质上是透明的，波长550nm处的折射率较好是1.9～2.8，更好是1.9～2.4。如果超出该范围，则难以使分别来自第1防反射层30和第2防反射层32的反射光干涉来减少反射光。实质上透明是指消光系数在1.5以下，较好是0.7以下，由此可以产生足够的光干涉。
此外，第1防反射膜30可以是多层膜。具体来说，可以例举自基板依次层积氧化铬、氮化铬的膜。
<第2防反射层>
本发明的优选实施例中，第2防反射层32由Cr和/或Ti形成。如果相对于所有形成第2防反射层32的材料，Cr和/或Ti的含量在95质量％以上，则起到作为本发明的防反射层的作用。此外，通过第2防反射层32采用Cr和/或Ti，可以保护后述的薄膜层，所以是理想的。
此外，Cr和/或Ti还可以含有碳、氮等。特别是通过使形成第2防反射层32的材料含有碳和/或氮，可以对消光系数、膜的折射率进行微调，因此通过与第1防反射层30的光学特性整合，可以在从可见光区域到本发明所用的激光波长范围内使防反射特性良好，所以是理想的。
本发明的第2防反射层32降低透光率，使得在可见光区域实质上不透明。为了使其实质上不透明，通常使可见光透射率在0.0001～0.1％即可。具体来说，将厚度设为10～200nm，较好是20～100nm。
形成本发明的第1防反射层30和第2防反射层32时，可以采用通常的溅射法和蒸镀法。通过溅射形成第2防反射层32的Cr层时，使用铬靶材在氩气等惰性气氛下进行溅射即可。形成Ti层的情况也是同样。这时，可以在氩气等中混合N2或CH4等进行溅射。此外，除了使用铬靶材在含氧的气氛下进行溅射的方法之外，形成第1防反射层30的铬氧化物层时，也可以使用氧化铬靶材。形成钛氧化物层的情况也是同样。这时，可以混合N2、CO2、CH4等进行溅射。
为了使形成于透明基板10上的第1防反射层30和第2防反射层32达到上述厚度，可以通过控制溅射或蒸镀法等的反应时间来进行调整。
通过这样的方法在形成了掩模层20的透明基板10的上表面侧形成第1防反射层30和第2防反射层32的情况下，上述开口部形成工序中形成了的开口部部分的透明基板10在掩模层20中暴露出来，所以该开口部中第1防反射层30和第2防反射层32形成于透明基板10的表面(上表面)。其它除开口部外的部分中，第1防反射层30和第2防反射层32形成于掩模层20的上表面。
形成于透明基板上的第1防反射层30和第2防反射层32的像素显示区域的布图宽度较好是考虑目标的对比度与亮度的平衡来确定，例如30μm以下。若过宽，发自PDP显示装置的光本身被遮蔽，无法确保足够的亮度。
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的防反射层形成工序中，并不局限于上述优选实施例中示例的形成第1防反射层30和第2防反射层32这两层的方法。除了该两层结构之外，可以具有更多层。
<电极层形成工序>
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的电极层形成工序中，在第2防反射层32的上表面侧形成电极层40。
形成该电极层40的电极层形成材料的材质只要是起到作为电极的作用，没有特别限定。例如，可以使用铜、银、铝、金等。
其中，较好是铜。这是因为铜的导电性高，作为材料价格低。
使用这样的材质的电极层形成材料形成电极层40的方法与前述防反射层形成工序中所示的方法相同。可以通过这些方法形成电极层40。电极层40的厚度通常为1～4μm左右。调整该厚度的方法也与前述防反射层形成工序中所示的方法相同。
将这样的电极层40与上述防反射层一起用作等离子体显示器基板用电极和/或黑条时，有时通过电介质被覆电极和/或黑条。本发明的电极和/或黑条对电介质的耐性显著高于ITO，受侵蚀的程度也非常低，通过以下示例的两种方法可以使电极更不易受侵蚀，是理想的。
第1种方法在电极层形成工序之后具备形成由Cr和/或Ti构成的层的Cr·Ti层形成工序，是在前述电极层40的上表面再形成作为保护层的由Cr和/或Ti构成的层的方法。由此，电介质不与电极层40直接接触，所以电极层40不易受侵蚀。
形成该由Cr和/或Ti构成的层的方法与前述第1防反射层和第2防反射层的形成方法相同。
该由Cr和/或Ti构成的层的厚度为0.05～0.2μm即可。
如果是该厚度，可以防止或抑制电极层40受电介质的侵蚀。调整至该厚度的方法也与前述第1防反射层和第2防反射层的形成方法相同。
第2种方法是使上述电极层40含有Cr和/或Ti的方法。这是因为Cr对电介质的耐性高。具体来说，可以例举电极层40采用由Cr和/或Ti与Cu的合金构成的层的方法。
如果相对于所有构成电极层40的材料，Cr和/或Ti的含量为5～15质量％，则电极层40对于电介质具有足够的耐性，而且导电性得到保持，所以是理想的。
形成该含有Cr和/或Ti的电极层时，使用含有Cr和/或Ti的前述电极层形成材料，采用与形成前述防反射层同样的方法即可。
<剥离工序>
本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的优选实施例的剥离工序中，对前述掩模层20照射第2激光15，将掩模层20从透明基板10上剥离。如果对掩模层20照射第2激光15，则通过并用消融和热能，将掩模层20蒸发。其结果，掩模层20从透明基板10上剥离。
在这里，第2激光15的种类可以与前述第1激光14同样地使用准分子激光或YAG激光等。
此外，第2激光15的强度与第1激光14同样地采用波长为500～1500nm，能量密度为0.1～5J/cm2。如果第2激光15的强度在该范围内，如前所述，可以可靠地将掩模层20从透明基板10上剥离，而不会对残留在透明基板10上的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40等造成损伤。
另外，第1激光14与第2激光15的种类和强度可以相同，也可以不同。若考虑到装置的成本，较好是相同。
此外，图2(g)中，在掩模层20上形成有第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40，这时较好是从透明基板10的下表面侧照射第2激光15，因为这样可以更可靠地且残渣少地将掩模层20从透明基板10上剥离。
此外，本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法的剥离工序中，可以将带粘合剂的膜贴到电极层40上，然后连掩模层20一起从透明基板10上剥离。
<粘接力降低工序>
另外，为了降低或去除掩模层20与透明基板10的粘接性(以下将它们统一简称为“使粘接性降低”)，可以在剥离工序之前设置通过光使它们的粘接性降低的工序(以下称作“粘接力降低工序”)。
掩模层20上的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40形成后，从透明基板10侧(下表面侧)进行光照。这时，光较好是紫外光。由此，掩模层形成材料分解·劣化。其结果，掩模层20与透明基板10的粘接性下降。因此，这种情况下，使用含有由光照而引发分解·劣化的成分的材料作为掩模层形成材料即可。另外，掩模层形成材料的种类不同的情况下，使用对应于各掩模层形成材料的波长的光进行照射即可。
由此，不仅容易将掩模层20从透明基板10上剥离，而且可以使剥离后的残渣减少。
<薄膜层>
除了上述的第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40之外，本发明还可以形成多层的薄膜层(多层)。例如，再多形成1层薄膜层的情况下，在上述掩模层形成工序之前或上述剥离工序之后，在透明基板10的上表面再形成薄膜层，并通过对该薄膜层照射第3激光，将薄膜层的一部分直接加工除去(直接布图形成)。通过采用这样的直接布图形成，可以容易地形成薄膜层。
此外，在上述剥离工序之后进行薄膜层的形成时，对于形成于透明基板10和电极层40上的薄膜层，特别是该薄膜层中直接形成于透明基板10上的部分，进行采用后述的第3激光照射的该薄膜层的直接布图形成即可。
另一方面，在上述掩模层形成工序之前进行薄膜层的形成时，可以在用于形成第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40的掩模层形成之前(即，透明基板10上仅形成了薄膜层的状态)，也可以在电极层40形成之后(即，薄膜层上形成第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40之后)，进行采用后述的第3激光照射的该薄膜层的直接布图形成。另外，在上述掩模层形成工序之前进行薄膜层的形成时，在形成第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40之后进行薄膜层的直接布图形成的情况下，用于形成第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40的掩模层不需要形成于透明基板10上，仅形成于加工前的薄膜层上即可，因此可以更高效且高精度地形成布图。
用于直接布图形成薄膜层的第3激光为准分子激光或YAG激光等，较好是使用能量密度比上述掩模层的开口和剥离所用的第1激光、第2激光(波长为500～1500nm、能量密度为0.1～5J/cm2的激光)更高的波长为500～1500nm、能量密度为6～40J/cm2的激光。
此外，可用于薄膜层的材料只要是可以通过用于直接布图形成前述薄膜层的第3激光的照射直接加工除去的材料即可，具体可以优选地例举In2O3、SnO2等氧化物或Cr、Ti等金属及它们的氧化物。即，薄膜层的材料和所用的第3激光根据它们的组合进行适当选择即可。
这样的薄膜层可以通过与第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40的形成同样的方法形成。薄膜层的厚度通常为0.2μm左右，调整该厚度的方法也与第1防反射层30、第2防反射层32和电极层40相同。
此外，本发明例如可以适当替换上述优选实施例中各工序的顺序，或者加入再形成其它薄膜的工序。
此外，本发明为具有由铬氧化物和/或钛氧化物构成的第1防反射层、由Cr和/或Ti构成的第2防反射层和由Cu构成的电极层的带电极和/或黑条的等离子体显示器基板，可以通过上述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法进行制造。
本发明的带电极和/或黑条的等离子体显示器基板中，在基板上依次层积第1防反射层、第2防反射层和电极层，但也可以在各层间形成其它的层。
以下，使用图6和图7，对通过以上的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法制造的电极和/或黑条的等离子体显示器前基板进行说明。
图6表示通过本发明的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法制造的等离子体显示器基板用的带电极62和黑条61的透明基板60的一例。此外，图7为图6的A-A′线截面图。
如图7所示，在透明基板60的上表面依次形成有第1防反射层63、第2防反射层64、电极层66、保护层68。通过采用这样的层结构，不仅在黑条，在汇流电极、显示电极部也形成防反射层，因此外源光等的反射进一步得到抑制，在使用它构成的PDP显示装置上可以形成鲜明的图像。
这些层整体的自基板侧(透明基板60侧)的可见光反射率在50％以下，较好是40％以下，更好是10％以下。如果可见光反射率在该范围内，则在使用它构成的PDP显示装置上可以形成更鲜明的图像。
此外，本发明的等离子体显示器基板用电极将以往用作汇流电极的电极层也作为显示电极使用，所以不需要像以往的等离子体显示器基板用电极那样，先形成由透明电极构成的显示电极，再在该显示电极的一部分上形成汇流电极。因此，可以在更短时间内、低成本地、更可靠地制造等离子体显示器基板用电极。
此外，电极和黑条可以通过同一工序制成，可以期待大幅的成本降低。
因此，使用本发明的带等离子体显示器基板用电极的等离子体显示器基板构成的PDP也同样可以更低成本地制造。
另外，通过本发明的等离子体显示器基板用电极的制造方法，也可以制造带寻址电极的等离子体显示器后基板。另外，也可以使用该等离子体显示器后基板来制造PDP。
实施例以下，基于实施例，对本发明进行更具体的说明，但本发明并不局限于这些实施例。
基于图8～图10，对实施例的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法进行说明。
本实施例中，使用由含有40质量％的炭黑的丙烯酸树脂形成的掩模层形成材料构成的膜(以下简称为“掩模膜”)作为掩模层，使用金属Cr(纯度99.99％以上)作为第1防反射层形成材料，使用金属Cr(纯度99.99％以上)作为第2防反射层形成材料，使用金属铜(纯度99.99％以上)作为电极层形成材料，使用金属Cr(纯度99.99％以上)作为保护层形成材料。
掩模膜以及第1防反射层、第2防反射层、电极层、保护层通过图8～图10所示的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的形成工序来形成。
如图8～图10所示，实施例的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法具备(1)掩模膜的贴附工序(图8(a)·(b))、(2)采用激光照射的开口部形成工序(图8(c))、(3)防反射层形成工序(图9(d)·(e))、(4)电极层和保护层形成工序(图10(f)·(g))、(5)采用激光照射的掩模层的剥离工序(图10(h))。
具体来说，首先在玻璃基板70(图8(a))上用膜层合机74均一地贴附厚15μm的掩模膜72(图8(b))。接着，对玻璃基板70隔着光刻掩模78照射作为第1激光的波长为1064nm、能量密度为1J/cm2的YAG激光(图8(c))。由此，掩模膜72的开口部的截面形状呈倒锥形状。然后，将该玻璃基板70放入溅射成膜装置80，在玻璃基板70和掩模膜72上通过溅射成膜形成作为第1防反射层82的CrO1.3层(图9(d))。该第1防反射层82的厚度为0.05μm，第1防反射层82在掩模膜72上和玻璃基板70上完全分离地成膜。接着，再使用同一溅射成膜装置80，在第1防反射层82上依次溅射形成作为第2防反射层84的Cr层、作为电极层86的Cu层、作为保护层88的Cr层(图9(e)～图10(g))。各层的厚度为，第2防反射层84为约0.08μm，电极层86为约3μm，保护层88为约0.1μm。
各层在掩模膜72上和玻璃基板70上完全分离地成膜。
最后，从玻璃基板70侧对掩模膜72照射作为第2激光的波长为1064nm、能量密度为0.25J/cm2的YAG激光，将掩模膜72从玻璃基板70上剥离(图10(h))。
通过以上的工序，可以制造与图6和图7所示同样的等离子体显示器基板用电极和/或黑条。此外，该显示电极具有与ITO同等或更低的电阻，具有良好的对比度。此外，没有发现电介质产生的侵蚀。
产业上利用的可能性如果采用本发明，可以在透明基板上以低价、低电阻、电介质产生的侵蚀等少的同一材料形成电极和黑条，制造等离子体显示器基板，还可以使用该等离子体显示器基板，制造可以显示鲜明的图像的等离子体显示装置。
另外，在这里引用2004年9月27日提出申请的日本专利申请2004-279497号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。
权利要求
1.等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，具备在透明基板上形成掩模层的掩模层形成工序、照射第1激光而在前述掩模层上形成开口部的开口部形成工序、在前述透明基板上和前述掩模层上形成防反射层的防反射层形成工序、在前述防反射层的上表面侧形成电极层的电极层形成工序以及将前述掩模层从前述透明基板上剥离的剥离工序。
2.如权利要求1所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述剥离工序中，照射第2激光，将前述掩模层从前述透明基板上剥离。
3.如权利要求1或2所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述防反射层包含由铬氧化物和/或钛氧化物构成的第1防反射层和由Cr和/或Ti构成的第2防反射层。
4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层以有机材料构成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层以含有10～99质量％的黑色颜料或黑色染料的材料构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层的层厚为5～20μm。
7.如权利要求1～6中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述第1激光或第2激光是波长为500～1500nm、能量密度为0.1～5J/cm2的激光。
8.如权利要求5所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述第2激光是波长为500～1500nm、能量密度为0.1～1J/cm2的激光。
9.如权利要求2～8中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层对前述第2激光的吸收率为前述防反射层对前述第2激光的吸收率的2倍以上。
10.如权利要求1～9中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层对前述第1激光的吸收率在70％以上。
11.如权利要求1～10中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述开口部为悬突形状或倒锥形状。
12.如权利要求1～11中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述电极层由铜、银、铝或金构成，该电极层含有Cr和/或Ti。
13.如权利要求1～11中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述电极层形成工序后，具备形成由Cr和/或Ti构成的层的Cr·Ti层形成工序。
14.如权利要求1～13中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法，其特征在于，前述掩模层形成工序之前或前述剥离工序之后，具备形成薄膜层并通过对该薄膜层照射第3激光而除去该薄膜层的一部分的工序。
15.等离子体显示器基板用电极和黑条的制造方法，其特征在于，具备在透明基板上形成掩模层的掩模层形成工序、照射第1激光而在前述掩模层上形成开口部的开口部形成工序、在前述透明基板上和前述掩模层上形成防反射层的防反射层形成工序、在前述防反射层的上表面侧形成电极层的电极层形成工序以及将前述掩模层从前述透明基板上剥离的剥离工序。
16.带电极和/或黑条的等离子体显示器基板，其特征在于，所述电极和/或黑条通过权利要求1～15中任一项所述的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法制造。
17.带电极和/或黑条的等离子体显示器基板，其特征在于，在透明基板上依次具有由铬氧化物和/或钛氧化物构成的第1防反射层、由Cr和/或Ti构成的第2防反射层和由Cu构成的电极层。
18.如权利要求16或17所述的等离子体显示器用基板，其特征在于，前述等离子体显示器基板为等离子体显示器前基板，前述电极和/或前述黑条的自基板侧的可见光反射率在50％以下。
19.等离子体显示器，其特征在于，使用权利要求16～18中任一项所述的等离子体显示器基板构成。
全文摘要
本发明通过以同一干法工序用同一材料形成等离子体显示器的显示电极、汇流电极和根据需要采用的黑条，提供低环境负担、低价、低电阻，不会受电介质侵蚀，而且可以在PDP显示装置上不发生反射地显示鲜明图像的等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法。所述等离子体显示器基板用电极和/或黑条的制造方法中，对形成于透明基板上的掩模层照射激光，在对应于显示电极、汇流电极和根据需要采用的黑条的各图形的区域形成开口部后，在整面连续形成起到防反射效果的防反射层和电极层，再次照射激光，剥离前述掩模层，同时除去不需要的薄膜层。
文档编号H01J17/49GK101027744SQ20058003239
公开日2007年8月29日 申请日期2005年8月29日 优先权日2004年9月27日
发明者佐藤了平, 岩田刚治, 中川浩司, 田中健治, 高木悟 申请人:旭硝子株式会社