等离子体显示面板的隔壁形成方法

专利名称：等离子体显示面板的隔壁形成方法
技术领域：
本发明涉及等离子体显示面板(PDP)的隔壁形成方法，更具体地 说，涉及主要应用于AC驱动型的3电极面放电型PDP的隔壁形成方 法。
背景技术：
作为现有的PDP，已知有AC驱动型的3电极面放电型PDP。关 于该PDP，在一个基板(例如前面侧或显示面侧的基板)的内面沿水 平方向设置有多个能够进行面放电的显示电极，在另一个基板(例如 背面侧的基板)的内面在与显示电极交叉的方向设置多个发光单元选 择用的寻址电极，将显示电极与寻址电极的交叉部作为一个单元(单 位发光区域)。1个像素由红色(R)单元、绿色(G)单元、蓝色(B) 单元这3个单元构成。前面侧的基板的显示电极被电介质层覆盖。背面侧的基板的寻址 电极也被电介质层覆盖，在寻址电极与寻址电极之间形成有隔壁，在R 单元、G单元、B单元的各对应区域的隔壁之间，分别形成有R用、G 用、B用的荧光体层。PDP是通过使这样制作的前面侧的基板与背面侧的基板相对并将 其周边密封后、向其内部封入放电气体而制造(参照专利文献l)。就上述PDP的隔壁形成方法而言，己知有下述方法。第一方法是 在基板上形成电极屏蔽层(电解质的烧制膜等)，在其上面涂敷低融点 玻璃膏后使之干燥而形成隔壁材料层，利用喷沙法切削该隔壁材料层 而形成隔壁的方法。第二方法是直接利用喷沙器切削玻璃基板而形成 隔壁的方法。上述第一方法虽然有量产的实际成果，但是存在下述问题。艮P， 由于废弃隔壁材料的一半以上，所以制造成本变高。并且，由于对利 用喷沙法形成的干燥膜进行烧制，所以由隔壁的烧制收縮而导致隔壁的长边方向的端部跳起，在与相对基板之间形成间隙，这成为伴随着 面板的振动的异音发生的原因。进一步，由于使用低融点玻璃膏，所 以如果在膏中混入有异物等，则就会发生隔壁缺损、在隔壁上形成凸 部等问题。上述第二方法因为不需要作为隔壁材料的低融点玻璃膏，有望降 低材料费，所以正在对其进行开发。但是，存在以下问题。即，因为 在隔壁形成后形成寻址电极，所以难以形成寻址电极。当形成不仅具 有竖方向的隔壁而且具有横方向的隔壁的所谓箱形状的隔壁时，必须 不是在横方向的隔壁中设置贯通孔，就是以越过横方向的隔壁的方式 设置寻址电极，所以从可靠性的观点看，在现阶段非常难以应用。专利文献1:日本特开2003-303542号公报 发明内容本发明是考虑上述问题而完成的，是通过使用玻璃片形成隔壁从 而使隔壁的形成成本降低，使隔壁和电极的形成变得容易的方法。本发明是在基板上通过烧制形成成为电介质层的干燥膜，在该干 燥膜上固定具有与想要形成的隔壁的高度相当的厚度的玻璃片，在该 玻璃片上设置与隔壁形状对应的抗蚀剂图案，通过利用喷沙法切削不 需要部分的玻璃片，使玻璃片形成为隔壁形状，并通过在基板和玻璃 片的软化点以下的温度烧制干燥膜，利用作为烧制干燥膜的电介质层 固定基板与玻璃片而构成的等离子体显示面板的隔壁形成方法。根据本发明，因为使用玻璃片作为隔壁，所以没有由隔壁的烧制 收縮而引起的隔壁端部的跳起等，不会发生因面板振动而导致的异音 发生等的问题。进一歩，因为玻璃片面原封不动地成为隔壁顶部，所 以能够得到平滑性高的隔壁顶部，容易保持与相对基板的贴紧性。其 结果是难以发生与邻接单元的串扰(crosstalk),能够得到充分的面板 可靠性。并且，因为不需要低融点玻璃膏，所以能够实现大幅度的成 本消减。另外，即使对于直接切削基板而形成隔壁时的最大的课题， 例如形成箱型那样的封闭体系隔壁的情况，也能够通过在形成干燥膜 之前预先在基板上形成电极，从而使电极的形成变得容易。


图1是表示本发明的PDP的结构的说明图。 图2是表示隔壁的形成方法的说明图。 图3是表示隔壁的形成方法的说明图。符号的说明 10 PDP1前面侧的基板 2透明电极 13总线电极 17电介质层 18保护膜 21背面侧的基板 24电介质层28R、 28G、 28B荧光体层29隔壁30放电空间31电介质材料的干燥膜32玻璃片33干膜抗蚀剂的隔壁图案A寻址电极G负载L显示线X， Y显示电极具体实施方式
在本发明中，首先在基板上形成成为电介质层的干燥膜。就基板 而言，包含玻璃、石英、陶瓷等的基板，以及在这些基板上形成有电 极等所希望的构成物的基板。成为电介质层的干燥膜例如能够通过利用丝网印刷法或膏涂敷 (paste coat)法等公知的方法在基板上涂敷低融点玻璃膏并使之干燥而形成。低融点玻璃膏能够利用在本领域公知的各种膏材料形成。但 是，在本发明中，干燥膜优选由在干燥后含有能够使其具有与玻璃片的粘着性和耐喷砂(sandblast)性的量的树脂的材料形成。或者，干燥膜也可以通过将含有能够使其具有与玻璃片的粘着性和耐喷砂性的量的树脂的预先制作的粘着片粘贴在基板上而形成。 也可以将含有能够使其具有与玻璃片的粘着性和耐喷砂性的量的树脂的粘着剂喷射在干燥膜上。由此，能够使其具有与玻璃片的粘着性。在本发明中，接着，将具有与想要形成的隔壁的高度相当的厚度 的玻璃片固定在干燥膜上。玻璃片能够适用于使用在该领域公知的各 种材料形成的玻璃。例如能够适用于硼硅酸玻璃，以及一般作为窗玻 璃而使用的钠钙玻璃(soda-lime glass)等。关于该玻璃片，也可以使用有色玻璃片。此外，也可以在玻璃片 上设置抗蚀剂图案之前，进一步设置在玻璃片上涂敷黑色膏井使之干 燥的工序。在本发明中，接着在玻璃片上设置与隔壁形状对应的抗蚀剂图案， 通过利用喷沙法切削不需要部分的玻璃片，从而使玻璃片形成为隔壁 形状。关于抗蚀剂图案，既可以通过使用干膜抗蚀剂，利用光刻法的手 法进行曝光、显影，来形成隔壁的抗蚀剂图案，也可以涂敷液体状的 抗蚀剂，干燥后进行曝光、显影，由此形成隔壁的抗蚀剂图案。在本发明中，接着，通过在基板和玻璃片的软化点以下的温度烧 制千燥膜，利用作为烧制干燥膜的电解质层固定基板和玻璃片。能够 使用在该领域公知的烧制炉来进行烧制。在烧制该干燥膜时，也可以进一步设置将玻璃片按压在基板侧， 使基板与玻璃片的粘合性提高的工序。下面，根据附图所示的实施方式对本发明进行详细叙述。此外， 本发明并不受此限制，能够进行各种变形。图1 (a)和图1 (b)是表示本发明的PDP的结构的说明图。图1 (a)是整体图，图1 (b)是部分分解立体图。该PDP是彩色显示用 的AC驱动型的3电极面放电型PDP。本PDPIO由前面侧的基板11和背面侧的基板21构成。作为前面 侧的基板11和背面侧的基板21，能够使用玻璃基板、石英基板、陶瓷 基板等。在前面侧的基板11的内侧面，沿水平方向等间隔地配置有显示电 极X和显示电极Y。邻接的显示电极X和显示电极Y之间全部成为显 示线L。各显示电极X、 Y由ITO、 Sn02等宽幅的透明电极12，和例 如由Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr以及它们的叠层体(例如Cr/Cu/Cr的叠层 结构)等构成的金属制的窄幅的总线电极13所构成。对于Ag、 Au， 使用丝网印刷那样的厚膜形成技术，对于其他的，使用蒸镀法、溅射 法等薄膜形成技术和蚀刻技术，由此能够以所希望的根数、厚度、宽 度和间隔形成显示电极X、 Y。另外，在本PDP中，显示电极X和显示电极Y被等间隔地配置， 邻接的显示电极X和显示电极Y之间全部成为显示线L，即成为所谓 的ALIS结构的PDP，但是即使是成对的显示电极X、 Y隔着不发生放 电的间隔(非放电间隙)配置的结构的PDP，也能够适用本发明的隔 壁形成方法。在显示电极X、 Y的上面以覆盖显示电极X、 Y的方式形成有交 流(AC)驱动用的电介质层17。电介质层17通过利用丝网印刷法将 低融点玻璃膏涂敷在前面侧的基板11上后烧制而成。电介质层17也 可以通过以等离子体CVD法形成SiO;j膜而形成。在电介质层17的上面形成有用于保护电介质层17的保护膜18， 以免受到因显示时的放电产生的粒子的冲撞导致损伤。该保护膜以 MgO等形成。保护膜能够通过电子束蒸镀法、溅射法这样的在本领域 公知的薄膜形成工艺而形成。在背面侧的基板21的内侧面，从平面看在与显示电极X、 Y交叉 的方向形成有多个寻址电极A，覆盖该寻址电极A形成有电介质层24。 寻址电极A是用于在与显示电极Y的交叉部使选择发光单元的寻址放 电发生的电极，以Cr/Cu/Cr的3层结构形成。该寻址电极A除此之外 也能够利用例如Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr等形成。寻址电极A也与显示 电极X、 Y—样，对于Ag、 Au使用丝网印刷那样的厚膜形成技术， 对于其他的使用蒸镀法、溅射法等薄膜形成技术和蚀刻技术，从而能够以所希望的根数、厚度、宽度、和间隔形成。电介质层24在形成隔 壁吋作为电极屏蔽层起作用。在邻接的寻址电极A和寻址电极A之间的电介质层24上形成有 多个细条(stripe)状的隔壁29。隔壁29的形状不受此限制，也可以 是将放电空间区划成各个单元的网眼状(箱状)。隔壁29也能够使用 玻璃片通过喷砂法形成。关于该隔壁的形成方法在后面叙述。在隔壁29的侧面和隔壁之间的电介质层24上，形成有红(R)、 绿(G)、蓝(B)的荧光体层28R、 28G、 2犯。荧光体层28R、 28G、 28B，是将包含荧光体粉末、粘合剂(binder)树脂和溶剂的荧光体膏 通过使用丝网印刷或者分配器(dispenser)的方法等涂敷在隔壁29间 的凹槽状的放电空间内，将该操作按照每一种颜色重复进行后，经过 烧制而形成。该荧光体层28R、 28G、 28B，也能够使用包含荧光体粉 末、感光性材料和粘合剂树脂的片状的荧光体层材料(所谓的生片 (green sheet)),通过光刻技术形成。在这种情况下，将所希望的颜色 的薄片粘贴在基板上的全部显示区域，进行曝光、显影，通过将该操 作按照每一种颜色重复进行，从而能够在对应的隔壁间形成各个颜色 的突光体层。PDP是通过将上述前面侧的基板11和背面侧的基板21以显示电 极X、 Y与寻址电极A交叉的方式相对配置，将周围密封，向被隔壁 29包围的放电空间30填充混合了 Xe和Ne的放电气体制作而成。在 该PDP中，显示电极X、 Y与寻址电极A的交叉部的放电空间30成 为作为显示的最小单位的1个单元(单位发光区域)。1个像素由R、 G、 B的3个单元构成。图2 (a) 图2 (c)以及图3 (a) 图3 (b)是表示隔壁的形成 方法的说明图。以下，按照工序的顺序对本发明的隔壁形成方法进行 说明。干燥膜形成工序首先，使用电介质材料在形成有寻址电极A的背面侧的玻璃基板 21上形成干燥膜31 (参照图2 (a))。寻址电极A是使用在本领域公 知的材料和方法形成的电极。电介质材料的干燥膜31是利用丝网印刷 法或膏涂敷法等涂敷低融点玻璃膏后使之干燥而形成。低融点玻璃膏是在低融点玻璃料中添加过陶瓷等的填料(filler)、粘合剂树脂、溶剂 的物质。电介质材料的干燥膜31也可以通过粘贴片状的物质(被称为 生片等)而形成。电介质材料的干燥膜31作为电极屏蔽层起作用。即，在后述的喷 砂时发挥防止喷砂的切削、保护寻址电极A的作用。因此，在使用的 低融点玻璃膏中，预先使其含有多一些的树脂，从而具有充分的粘弹 性。玻璃片固定工序接着，在电介质材料的干燥膜31上载置、固定具有与所希望的隔 壁高度对应的厚度的玻璃片32 (参照图2 (b))。此时，因为电介质材 料的干燥膜31具有充分的粘着性，所以能够实现玻璃片32的固定。 玻璃片32的厚度优选为50 500 U m。抗蚀剂膜形成工序接着，将干膜抗讪剂粘贴在玻璃片32上，隔着所希望的光掩膜进 行曝光、显影，由此在玻璃片32上形成干膜抗蚀剂的隔壁图案33 (参 照图2(c))。这时，也可以将寻址电极A的图案作为校准标记使用。 即，如果使用在形成寻址电极图案时同吋形成的校准标记进行玻璃片 上的抗蚀剂图案印相时(曝光时)的校准，则能够正确地进行对位。接着，利用喷砂法，将不必要的部分的玻璃片32到底部为止切削 除去，从而将玻璃片32形成为隔壁形状(参照图3 (a))。作为研磨材 料，使用氧化铝、氧化锆、碳酸钙、金属等。这吋，因为电介质材料 的干燥膜31具有充分的弹性，所以不会被喷砂的研磨材料切削，起到 阻挡(stopper)层(电极屏蔽层)的作用。干燥膜烧制工序在利用喷砂法进行切削后，将背面侧的基板21放入烧制炉，在包 含在电介质材料的干燥膜31中的低融点玻璃的软化温度以上，并且玻 璃片32的玻璃转移温度以下的温度烧制干燥膜31，使玻璃片32固定 在已软化的干燥膜31上。这时，因为玻璃片32的自重，玻璃片32沉 入干燥膜31中，所以能够得到充分的贴紧强度。在这种情况下，为了控制做出来的隔壁高度，也可以在玻璃片32 上施加负载G(参照图3 (b))。艮卩，通过负载G的大小对隔壁的高度进行控制。例如如果使负载G较大则能够形成低一些的隔壁，如果使 负载G较下则能够形成高一些的隔壁。在上述隔壁形成方法中，也可以应用以下这样的方法。 在干燥膜形成工序中，如上所述，可以通过粘贴生片来形成千燥 膜，对于生片通过调整树脂量使其具有粘着性，从而能够使其向基板 的粘贴变容易。对于该生片，也可以预先将其巻成滚筒(roll)状来保 管，在使用时从滚筒拉出加以使用。电介质材料的干燥膜31也可以使用在干燥时没有粘性的低融点玻 璃膏来形成。在这种情况下，利用丝网印刷法、膏涂敷法涂敷低融点 玻璃膏后，在进行膏干燥后，通过喷射器喷^l"喷上粘着性的树脂即可。 即，利用喷射器对干燥膜喷射含有能够使其具有与玻璃片的粘着性并 且能够使其具有耐喷砂研磨材料的弹性的量的粘着性的树脂的粘着 剂。在玻璃片固定工序中， 一般在提高图像的对比度的情况下，釆用 使隔壁的顶部为黑色的方法，但当有这样的需要时，也可以使用着色 成黑色的玻璃片。或者，作为使隔壁顶部变黑的方法，也可以在将玻璃片固定在干 燥膜上之后，在形成抗蚀剂膜之前，利用丝网印刷法或膏涂敷法涂敷 黑色膏，干燥后形成抗蚀剂膜。另外，作为使隔壁顶部变黑的方法，也可以利用丝网印刷法将黑 色膏涂敷在喷砂后剥离了抗蚀剂膜的玻璃片上，干燥后，在电介质材 料的干燥膜的烧制时，同时烧制黑色膏干燥膜。在抗蚀剂膜形成工序中，通过在玻璃片32上粘贴干膜抗蚀剂而形 成抗蚀剂膜，但也可以通过在玻璃片32上涂敷液体状抗蚀剂并使其干 燥，来形成抗蚀剂膜。在该工序中形成的隔壁的抗蚀剂图案不被特别限定，可以是任何 图案。例如既可以是细条状，也可以是封闭体系的隔壁形状，例如箱 体形状、三角形状、以及其他的直线(straight)形状以外的形状。在喷砂工序后，也可以利用粘着滚筒来剥离除掉残存在玻璃片上 的抗蚀剂膜。或者，在干燥膜的烧制的同时将该抗蚀剂膜烤掉。这样，通过使用玻璃片作为隔壁，因为没有隔壁的烧制工序，所以没有因隔壁烧制时的收縮而产生的隔壁端部的跳起，能够防止由此 引起的来自面板的异音的发生。并且，因为玻璃片的上面保持原状成 为隔壁的顶部，所以隔壁顶部的平滑性变高，与前面侧的基板的贴紧 性增强，结果是难以发生与邻接单元的^t电结合(串扰)，能够得到充 分的面板可靠性。进一步，因为不需要低融点玻璃膏，所以降低隔壁 材料费。并且，即使对于直接切削玻璃基板而形成隔壁时的最大的课 题，例如形成箱型那样的封闭体系隔壁的情况，也能够通过在形成干 燥膜之前预先在基板上形成电极，从而使电极的形成会变容易。其中，在玻璃片的切削中，也能够采用激光细微加工，或使用药 液的化学蚀刻加工来代替上述喷砂加工。
权利要求
1.一种等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特征在于在基板上通过烧制而形成成为电介质层的干燥膜，在该干燥膜上固定具有与想要形成的隔壁的高度相当的厚度的玻璃片，在该玻璃片上设置与隔壁形状对应的抗蚀剂图案，通过利用喷砂法切削不需要部分的玻璃片，使玻璃片形成为隔壁形状，通过在基板和玻璃片的软化点以下的温度烧制干燥膜，利用作为烧制干燥膜的电介质层固定基板和玻璃片。
2. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于-干燥膜通过在基板上涂敷膏状的电介质材料并使其干燥而形成， 该膏状的电介质材料是含有在千燥后能够使其具有与玻璃片的粘着性 和耐喷砂性的量的树脂的材料。
3. 如权利要求2所述的等离子体显示而板的隔壁形成方法，其特 征在于在基板上涂敷膏状的电介质材料的工序通过丝网印刷法进行。
4. 如权利要求2所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于在基板上涂敷膏状的电介质材料的工序通过膏涂敷法进行。
5. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于干燥膜通过在基板上粘贴粘着片而形成，该粘着片是含有能够使 其具有与玻璃片的粘着性和耐喷砂性的量的树脂的预先制作的粘着片。
6. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特征在于干燥膜是通过向在基板上涂敷膏状的电介质材料并使其干燥后形 成的膏千燥膜上喷射含有能够使其具有与玻璃片的粘着性和耐喷砂性 的量的树脂的粘着剂而形成的。
7. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于玻璃片由着色玻璃片构成。
8. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于在将玻璃片固定干燥膜上后，在将抗蚀剂图案设置在玻璃片上之 前，进一歩设置有在玻璃片上涂敷黑色膏并使之干燥的工序。
9. 如权利要求1所述的等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特 征在于在烧制干燥膜时，进一步设置有将玻璃片按压在基板侧，增强基 板与玻璃片的粘合性的工序。
10. —种等离子体显示面板的隔壁形成方法，其特征在于 在基板上通过烧制而形成成为电介质层的干燥膜， 在该干燥膜上固定具有与想要形成的隔壁的高度相当的厚度的玻在该玻璃片上设置与隔壁形状对应的抗蚀剂图案，通过除去不需 要部分的玻璃片，使玻璃片形成为隔壁形状，通过在基板和玻璃片的软化点以下的温度烧制干燥膜，利用作为 烧制干燥膜的电介质层固定基板和玻璃片。
11. 一种等离子体显示面板，其特征在于隔壁利用权利要求i io中的任何一项所述的隔壁形成方法形成。
全文摘要
本发明提供一种等离子体显示面板的隔壁形成方法，通过使用玻璃片形成隔壁，使隔壁的形成成本降低，使隔壁和电极的形成变容易。在基板(21)上，通过烧制形成成为电介质层的干燥膜(31)，在该干燥膜上固定具有与想要形成的隔壁的高度相当的厚度的玻璃片(32)，在该玻璃片上设置与隔壁形状对应的抗蚀剂图案(33)，通过利用喷砂法切削不需要部分的玻璃片，使玻璃片形成为隔壁形状，通过在基板和玻璃片的软化点以下的温度烧制干燥膜，利用作为烧制干燥膜的电介质层固定基板和玻璃片，由此形成隔壁。
文档编号H01J9/02GK101253597SQ20058005146
公开日2008年8月27日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者藤永昭弘, 金江达利 申请人:富士通日立等离子显示器股份有限公司