JP3757334B2 - 面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス表示方式の面放電型のＰＤＰ（PLASMA DISPLAY PANEL：プラズマ・ディスプレイ・パネル）の製造方法に関する。
【０００２】
面放電型ＰＤＰは、主放電セルを画定する一対の表示電極を同一の基板上に隣接配置したＰＤＰであり、蛍光体によるカラー表示に適することから、テレビジョン映像の表示が可能な薄型デバイスとして広く利用されている。また、ハイビジョン映像用の大画面表示デバイスとして有力視されている。このような状況の中で、高精細化と大画面化とに加えて、高コントラスト化による表示品位の向上が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
図１４は従来のＰＤＰ９０の内部構造を示す要部断面図である。ＰＤＰ９０は、マトリクス表示方式の３電極構造の面放電型ＰＤＰであり、蛍光体の配置形態による分類の上で反射型と呼称されている。
【０００４】
ＰＤＰ９０では、前面側のガラス基板１１の内面に、基板面に沿った面放電を生じさせるための平行な一対の表示電極Ｘ，Ｙが、マトリクス表示のライン毎に一対ずつ配列されている。そして、これらの表示電極対Ｘ，Ｙを放電空間３０に対して被覆するように、ＡＣ駆動のための誘電体層１７が設けられている。誘電体層１７の表面には保護膜１８が蒸着されている。誘電体層１７及び保護膜１８はともに透光性を有している。
【０００５】
表示電極対Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い直線状の透明電極４１と金属薄膜（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）からなる幅の狭い直線状のバス電極４２とから構成されている。バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極であり、透明電極４１における面放電ギャップから遠い側の端縁部に配置されている。このような電極構造を採用することにより、表示光のしゃ光を最小限に抑えつつ、面放電領域を拡げて発光効率を高めることができる。
【０００６】
一方、背面側のガラス基板２１の内面には、表示電極対Ｘ，Ｙと直交するようにアドレス電極Ａが配列されている。そして、アドレス電極Ａの上部を含めて、ガラス基板２１を被覆するように、蛍光体層２８が設けられている。アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間の対向放電によって、誘電体層１７における壁電荷の蓄積状態が制御される。蛍光体層２８は、面放電で生じた紫外線ＵＶによって局部的に励起されて所定色の可視光を放つ。この可視光の内、ガラス基板１１を透過する光が表示光となる。
【０００７】
さて、各ラインにおける表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間げきＳ１は「放電スリット」と呼称され、この放電スリットＳ１の幅（表示電極対Ｘ，Ｙの配列方向の寸法）ｗ１は１００〜２００ボルト程度の駆動電圧の印加で面放電が生じるように選定されている。これに対して、隣接するラインの間における表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間げきＳ２は「逆スリット」と呼称され、この逆スリットＳ２の幅ｗ２は放電スリットＳ１の幅ｗ１よりも十分に大きい値に選定されている。すなわち、逆スリットＳ２を隔てて並ぶ表示電極対Ｘ，Ｙの間での放電が防止されている。このように放電スリットＳ１及び逆スリットＳ２を設けて表示電極Ｘ，Ｙを配列することにより、各ラインを選択的に発光させることができる。従って、表示画面の内の逆スリットＳ２に対応する部分は非発光領域又は非表示領域となり、スリットＳ１の部分は発光領域又は表示領域となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパネル構造は、前面側から逆スリットＳ２を通して非発光状態の蛍光体層２８が見える構造であった。非発光状態の蛍光体層２８は白色又は淡い灰色などの白っぽい色である。そのために特に明るい場所で使用したときに、外光が蛍光体層２８で散乱してライン間の非発光領域が白っぽくなり、表示のコントラストが損なわれていた。
【０００９】
なお、カラー表示用のＰＤＰのコントラストを高める方法として、前面側の基板の外面に蛍光体の発光色に対応した半透明の塗料を塗って色フィルタを設ける方法、ＰＤＰの前面に別途に作製したフィルタを配置する方法、誘電体層１７をＲ，Ｇ，Ｂに色分けして着色する方法が提案されている。
【００１０】
しかし、微小の画素に対応させて各色の塗料を塗ることは極めて困難である。別体のフィルタを前面に配置した場合は、ＰＤＰとフィルタとの間のすき間に起因する表示画像の歪みが生じる。また、誘電体層１７を色分けする場合は、色毎に着色材（顔料）が異なることから、色分けによって誘電率の一様性が損なわれて放電特性が不安定になる。加えて、誘電体層の色分けは、塗料の塗り分けと同様に位置合わせが困難である。
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ライン間の非発光領域を目立たなくして表示のコントラストを高めることを目的としている。
【００１２】
更に、本発明は、表示ライン間の非発光領域に黒色顔料を含むしゃ光膜を形成するに最適な構造の製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、放電空間を介して対向配置された一対の基板を有し、一方の前面基板上に、表示ラインに対応した複数の表示電極対と、隣接する各表示電極対の間に設けられた帯状遮光膜と、前記表示電極対と帯状遮光膜とを覆う誘電体層とが形成され、前記背面基板上に該表示電極対と交差する方向の複数のアドレス電極が形成された面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法であって、
前記前面基板の上に、前記表示電極対と前記遮光膜とを形成した後に、前記誘電体層を形成するために誘電体材料を塗布して焼成する作業を２回行い、１回目の塗布の厚さを２回目よりも小さい値に選定することを特徴とする面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法である。
【００１４】
表示画面内のライン間の表示電極の間げき（以下「逆スリット」という）に対応した領域は非発光領域である。この非発光領域毎に遮光膜が配置される。個々の遮光膜の平面パターンは帯状であるので、表示画面の全体において、ストライプ状（縞状）の遮光パターンが形成される。遮光膜は逆スリットを透過しようとする可視光をさえぎる。これにより、外光及び各ラインの漏れ光によって非発光領域が明るく見える現象が防止され、表示のコントラストが高まる。
【００１５】
かかる遮光膜を逆スリット領域に形成して、その上に誘電体材料を塗布して小生する場合、１回目の焼成時の誘電体材料を薄くすることにより、焼成中における誘電体材料の軟化にともなう遮光膜の流動を最小限に抑えることができ、遮光膜が表示電極を覆うように不要に拡がるのを防止することができる。
【００１６】
本発明の第２の側面は、放電空間を介して対向配置された一対の基板を有し、一方の前面基板上に、表示ラインに対応した複数の表示電極対と、隣接する各表示電極対の間に設けられた帯状遮光膜と、前記表示電極対と帯状遮光膜とを覆う誘電体層とが形成され、前記背面基板上に該表示電極対と交差する方向の複数のアドレス電極が形成された面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法であって、
前記前面基板の上に、前記表示電極対と前記遮光膜とを形成した後に、前記誘電体層を形成するために誘電体材料を塗布して焼成する作業を２回行い、１回目の焼成温度を誘電体材料の軟化温度よりも低い温度に選定することを特徴とする面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法である。
【００１７】
上記の発明では、焼成温度が軟化温度より低くすることによっても、遮光膜が表示電極を覆うように不要に拡がるのを防止することができる。
【００１８】
本発明の第３の側面は、前面基板上に、面放電のための放電スリットを隔てて配置した表示電極対をそれぞれ放電しない所定の逆スリットを隔てて複数対配置し、背面基板上に、前記表示電極対と交差する複数のアドレス電極および複数のストライプ状蛍光体を備えてなる３電極形式の面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルであって、前記各表示電極対は、透明電極と当該透明電極における前記逆スリット部に近い側の端縁部に重なる金属電極とからなり、前記前面基板の隣接する表示電極対間の前記逆スリット部に、帯状の絶縁性遮光膜を、前記逆スリット部の両側の前記金属電極と重なるように設けた面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法において、
前面側の前記基板の上に遮光材料膜を成膜してパターニングし、前記遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜を有した前面側の前記基板の上に透明導電膜を成膜してパターニングし、前記遮光膜と部分的に重なるように前記透明電極を形成する工程と、
前記遮光膜と前記透明電極とを覆うように、露光によって非溶化する感光材料を塗布し、前面側の前記基板の裏面側から前記感光材料に対して全面露光を行い、前記感光材料を現像して前記遮光膜の間にレジスト層を形成する工程と、
前記透明電極の露出部分の上に、めっき法によって選択的に金属膜を設けて前記金属電極を形成する工程と、
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・パネルの製造方法である。
【００１９】
上記の発明によれば、遮光膜と金属電極とのアライメントがセルフアライメントになり、遮光膜を確実に表示電極対の金属電極に重ねることができる。
【００２０】
本発明の第４の側面は、放電空間を介して対向配置された一対の基板を有し、一方の前面基板上に、表示ラインに対応した複数の表示電極対と、隣接する各表示電極対の間に設けられた帯状遮光膜と、前記表示電極対と帯状遮光膜とを覆う誘電体層とが形成され、前記背面基板上に該表示電極対と交差する方向の複数のアドレス電極が形成された面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法において、
前記誘電体層を形成する工程が、焼成温度で第一の粘性を有する第一の誘電体ペーストを形成して焼成し、更に焼成温度で該第一の粘性より低い第二の粘性を有する第二の誘電体ペーストを形成して焼成する工程を有することを特徴とするプラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法である。
【００２１】
上記の発明におけるより好ましい実施例は、暗色の顔料を含有する膜が、感光材料からなり、前記誘電体ペースト膜と一緒に焼成されることを特徴をするプラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法である。
【００２２】
上記の発明におけるより好ましい別の実施例は、該暗色の顔料を含有する膜が、更に酸化剤を含有していることを特徴とするプラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＰＤＰ１の基本構造を示す斜視図である。なお、図１においては図１４と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。以下の他の図についても同様である。
【００２４】
ＰＤＰ１は、従来のＰＤＰ９０と同様に反射型と呼称されるマトリクス表示方式の３電極構造の面放電型ＰＤＰである。外観形状は、放電空間３０を挟んで対向する一対のガラス基板１１，２１によって形作られており、これらのガラス基板１１，２１は、互いの対向領域の周縁部に設けられた低融点ガラスからなる図示しない枠状のシール層によって接合されている。
【００２５】
前面側のガラス基板１１の内面には、基板面に沿った面放電を生じさせるための平行した一対の直線状の表示電極Ｘ，Ｙが、マトリクス表示のラインＬ毎に一対ずつ配列されている。ラインピッチは例えば６６０μｍである。
【００２６】
表示電極対Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い直線状の透明電極４１と多層構造の金属薄膜からなる幅の狭い直線状のバス電極４２とから構成されている。透明電極４１及びバス電極４２の寸法の具体例は、透明電極４１が厚さ０．１μｍ、幅１８０μｍ、バス電極４２が厚さ１μｍ、幅６０μｍである。
【００２７】
バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極であり、透明電極４１における面放電ギャップから遠い側の端縁部に配置されている。
【００２８】
ＰＤＰ１では、表示電極対Ｘ，Ｙを放電空間３０に対して被覆するように、ＡＣ駆動のための誘電体層（ＰｂＯ系低融点ガラス層）１７が設けられている。そして、誘電体層１７の表面にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる保護膜１８が蒸着されている。誘電体層１７の厚さは約３０μｍであり、保護膜１８の厚さは約５０００・である。
【００２９】
一方、背面側のガラス基板２１の内面は、ＺｎＯ系低融点ガラスからなる厚さ１０μｍ程度の下地層２２で一様に被覆されている。そして、下地層２２の上に、表示電極対Ｘ，Ｙと直交するように一定ピッチ（２２０μｍ）でアドレス電極Ａが配列されている。アドレス電極Ａは銀ペーストの焼成によって形成され、その厚さは約１０μｍである。下地層２２は、アドレス電極Ａのエレクトロマイグレーションを防止する。
【００３０】
アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間の対向放電によって、誘電体層１７における壁電荷の蓄積状態が制御される。アドレス電極Ａも下地層２２と同じ組成の低融点ガラスからなる誘電体層２４で被覆されている。アドレス電極Ａの上部における誘電体層２４の厚さは１０μｍ程度である。
【００３１】
誘電体層２４の上には、高さが約１５０μｍの平面視で直線状の複数の隔壁２９が、各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。そして、アドレス電極Ａの上部を含めて、誘電体２４の表面及び隔壁２９の側面を被覆するように、フルカラー表示のためのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂ，２８Ｃ（以下、特に色を区別する必要がないときは蛍光体層２８と記述する）が設けられている。これらの蛍光体層２８は、面放電で生じた紫外線によって励起されて発光する。
【００３２】
隔壁２９によって放電空間３０がライン方向（表示電極対Ｘ，Ｙと平行な画素配列方向）に単位発光領域毎に区画され、且つ放電空間３０の間げき寸法が規定されている。ＰＤＰ１では、マトリクス表示の列方向（表示電極対Ｘ，Ｙの配列方向）に放電空間３０を区画する隔壁は存在しない。しかし、表示電極対Ｘ，Ｙを有する表示ラインＬの間隔（逆スリットの幅）が１００〜４００μｍに選定され、各ラインＬにおける５０μｍ程度の面放電ギャップ（放電スリットの幅）に比べて十分に大きいので、ライン間の放電の干渉は起きない。
【００３３】
ＰＤＰ１において、表示の１画素（ピクセル）は、各ラインＬ内の隣接する３つの単位発光領域（サブピクセル）で構成される。同一の列における各ラインＬの発光色は同一であり、各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂ，２８Ｃは列内で連続するようにスクリーン印刷によって設けられている。スクリーン印刷は生産性に優れている。列内で蛍光体層２８が連続する場合は、ラインＬ毎に分断させて配置する場合に比べて各サブピクセルの蛍光体層２８の厚さの均一化が容易である。
【００３４】
図２はＰＤＰ１の要部の断面図、図３はしゃ光膜４５の平面図である。図２のように、ＰＤＰ１においては、ガラス基板１１の内面と直接に接するように、可視光をさえぎる（遮る）しゃ光膜４５が逆スリットＳ２毎に設けられている。各しゃ光膜４５は、図３のように、ライン方向に延びる帯状にパターニングされており、隣接したラインＬの間の表示電極Ｘ，Ｙで挟まれた領域と重なるように配置されている。これらの互いに離れたしゃ光膜４５によって、表示画面の全体ではストライプ状（縞状）のしゃ光パターンが形成され、ラインＬ間で蛍光体層２８が隠れて表示のコントラストが高まる。ストライプパターンによれば、サブピクセル又はピクセルを囲むマトリクスパターンとは違って、ライン方向の位置ずれの心配がないので、ＰＤＰ１の製造における両ガラス基板１１，２１の位置合わせが容易になる。
【００３５】
なお、前に述べた隔壁２９の少なくとも頂部を前記しゃ光膜と同様な暗色に形成しておくのが望ましい。こうすると、互いに交差する方向の隔壁としゃ光膜とで格子状の暗色パターンが形成されるので、各サブピクセルの輪郭は明瞭になる。具体的には隔壁の材料にクロム（Ｃｒ）などの黒色材を混入させて全体が暗色の隔壁を形成する。
【００３６】
図４はＰＤＰ１の前面側部分の製造方法を示す図である。ＰＤＰ１は、ガラス基板１１とガラス基板２１とについて別個に所定の構成要素を設け、その後に両ガラス基板１１，２１を対向配置して周縁部を接合することによって製造される。
【００３７】
前面側の製造に際しては、まず、ガラス基板１１の表面にスパッタリングによって暗色の絶縁材料を堆積させて、金属電極４２よりも表面反射率の小さい絶縁膜（図示せず）を形成する。絶縁材料としては、酸化クロム（ＣｒＯ）、酸化珪素（ＳｉＯ）などを用いることができる。絶縁膜の厚さは透明電極４１の段差を軽減する上で１μｍ以下が好ましい。次に、絶縁膜を第１の露光マスクを使用するフォトリソグラフィによってパターニングし、上述の複数のしゃ光膜４５を一括に形成する〔図４（ａ）〕。
【００３８】
続いて、しゃ光膜４５を有したガラス基板１１の上にＩＴＯ膜を成膜し、第２の露光マスクを使用するフォトリソグラフィによってパターニングし、しゃ光膜４５と部分的に重なるように透明電極４１を形成する〔図４（ｂ）〕。
【００３９】
しゃ光膜４５と透明電極４１とを覆うように、紫外線露光によって非溶化するネガ型の感光材料６１を塗布し、ガラス基板１１の裏面側から感光材料に対して全面露光を行う〔図４（ｃ）〕。そして、感光材料を現像してしゃ光膜４５どうしの間の領域のみを覆うレジスト層６２を形成する〔図４（ｄ）〕。
【００４０】
次に、透明電極４１の露出部分の上に、選択めっきによって例えばニッケル／銅／ニッケルの複層構造の金属電極４２を形成する〔図４（ｅ）〕。
【００４１】
その後、レジスト層６２を除去し、誘電体層１７及び保護膜１８を順に形成して前面側の製造を終える〔図４（ｆ）〕。
【００４２】
以上の前面側の製造において、必要な露光マスクの数は従来のＰＤＰ９０を製造する場合と同数の「２」であり（図４（ａ）と（ｂ））、露光マスクのアライメント数も従来と同数の「１」である。つまり、図４の製造方法によれば、アライメントずれに係わる歩留りを低下させることなくしゃ光膜４５を設けることができる。
【００４３】
図５は、本発明の第２の実施の形態にかかるＰＤＰ２の要部の断面図であり、放電空間の前面側の部分の構造を示している。ＰＤＰ２では、前面側のガラス基板１１の内面に逆スリットＳ２と同一の幅のしゃ光膜４６が設けられている。しゃ光膜４６も、図３のしゃ光膜４５と同様に平面視においてライン方向に延びる帯状であり、ストライプ状のしゃ光パターンを構成する。
【００４４】
ＰＤＰ２の製造に際しては、ガラス基板１１の上に表示電極対Ｘ，Ｙを形成した後、例えば酸化鉄又は酸化コバルトなどの６００℃以上の耐熱性を有した黒色顔料を逆スリット領域Ｓ２に印刷してしゃ光膜４６を形成する。そして、低融点ガラスを５００〜６００℃の温度で焼成して誘電体層１７を形成する。
【００４５】
しゃ光膜４６の厚さとしては、誘電体層１７の表面の平坦性を確保する上で、各表示電極の厚さ以下が望ましい。また、誘電体層１７を２層構造とし、各層毎に焼成を行うのが望ましい。すなわち、まず低融点ガラスペーストを比較的に薄く塗布して焼成し、下側誘電体層１７ａを形成する。その後、再び低融点ガラスペーストを必要な厚さの誘電体層１７が得られるように塗布して焼成し、上側誘電体層１７ｂを形成する。しゃ光膜４６と接する下側誘電体層１７ａを薄くすることにより、焼成時における低融点ガラスの軟化に伴う黒色顔料の流動を低減することができ、しゃ光膜４６が不要に拡がることによる輝度の低下を防止することができる。下側誘電体層１７ａの厚さをしゃ光膜４６の幅の１／１０以下に選定すれば、実質的に顔料の流動の影響が現れない。
【００４６】
なお、下側誘電体層１７ａの焼成温度を低融点ガラスの軟化温度より低い温度にすることによっても、しゃ光膜４６の不要の拡がりを防止することができる。その場合には、下側誘電体層１７ａ及び上側誘電体層１７ｂの厚さを同一としてもよいし、上側誘電体層１７ｂを下側誘電体層１７ａより薄くすることも可能である。
【００４７】
図６は、本発明の第３の実施の形態にかかるＰＤＰ３の要部の断面図であり、放電空間の前面側の部分の構造を示している。ＰＤＰ３では、誘電体層１７の厚さ方向の中間部に、逆スリットＳ２毎にしゃ光膜４７が配置されている。しゃ光膜４７も、図３のしゃ光膜４５と同様に平面視においてライン方向に延びる帯状であり、ストライプ状のしゃ光パターンを構成する。
【００４８】
しゃ光膜４７の幅ｗ４７は、逆スリットＳ２の幅ｗ２より大きく、逆スリットＳ２を挟む金属電極４２の放電スリットＳ１側の端縁間の幅ｗ２２より小さい。すなわち、各金属電極４２の一部と重なるようにしゃ光膜４７の平面寸法が選定されている。これにより、逆スリットＳ２と完全に重なり、且つライン内の透光部と重ならないようにしゃ光膜４７を位置決めすることが容易となる。
【００４９】
図７は、本発明の第４の実施の形態にかかるＰＤＰ４の要部断面図である。図２に示したしゃ光膜４５は、Ｘ，Ｙ電極４１、４２と前面側ガラス基板１０との間に形成されていたが、図７に示した第４のＰＤＰでは、Ｘ，Ｙ電極４１、４２の間の逆スリットＳ２の領域内であって、Ｘ，Ｙ電極４１、４２上に一部オーバーラップするようにしゃ光膜４９が形成されている。かかる構造は、表示ライン領域Ｌの間の逆スリット領域を完全に覆う様にしゃ光膜４９を形成している点では、図２の構造と類似するが、黒色顔料を含むしゃ光膜４９をＸ，Ｙ電極４１、４２を形成した後に形成するという製造プロセスの点で異なる。この製造プロセスについては後で詳細に説明する。
【００５０】
図７に示したＰＤＰ４の構造では、しゃ光膜４９がＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造をなすバス電極４２上で終端する様にオーバーラップしている点に意味がある。即ち、バス電極４２は、透明電極４１の高抵抗材料に対してより高い導電性を与える為に形成されるが、それ自体でしゃ光性を有している。従って、バス電極４２上までオーバーラップしてしゃ光膜４９が形成されれば、表示ライン領域Ｌ以外の部分が完全にしゃ光される。
【００５１】
図８は、本発明の第５の実施の形態にかかるＰＤＰ５の要部断面図である。この構造では、しゃ光膜４８がＸ，Ｙ電極４１、４２の間に形成され且つしゃ光膜４８はＸ，Ｙ電極に接触することなく離間して設けられている。例えば、Ｘ，Ｙ電極４１、４２の非表示領域部の距離が５００μｍの場合は（４２インチＰＤＰの例）、電極４１、４２と２０μｍ程度離間される。かかる構成は、表示ライン領域Ｌの間を完全にしゃ閉する構造ではないが、製造プロセスの観点からすると好ましい。即ち、図７に示したＰＤＰ４の場合と同様に、Ｘ，Ｙ電極４１、４２を形成した後にしゃ光膜４８を形成することができ、しかもその上に形成される低融点ガラスからなる誘電体層１７の焼成プロセスと一緒にしゃ光膜も焼成でき、その高温での焼成工程では、しゃ光膜４８が電極４１、４２と接触していないので安定したプロセスを実現することができる。この点については後で詳細に説明する。
【００５２】
また、図８のＰＤＰ５の構造では、しゃ光膜４８を形成する時のアライメント（位置あわせ）に関し、しゃ光膜４８の幅が非表示領域Ｗ２２よりかなり狭いので、かなりの余裕をもってしゃ光膜４８が表示ライン領域Ｌ上に重ならない様にアライメントを行うことができる。
【００５３】
図９及び図１０は、上記した図５、７、８で示した第２、４、５のＰＤＰの製造方法を説明する断面図である。
【００５４】
図９（ａ）に示される通り、ガラス基板１１上にパッシベーション膜として例えば酸化シリコン膜を形成した上に、全面に透明電極４１をスッパッタリング法により形成する。透明電極４１の材料はＩＴＯからなり、膜厚０．１μｍ程度に形成する。そして、通常のリソグラフィ工程により、ストライプ状にパターニングして幅１８０μｍ程度のＸ，Ｙ電極４１を形成する。
【００５５】
次に、図９（ｂ）に示される通り、バス電極層としてＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造の金属層４２を厚さ１μｍ程度で全面にスパッタリング法により形成する。そして、通常のフォトリソグラフ工程により６０μｍ程度にパターニングする。前述した通り、バス電極４２は透明電極４１の対向辺とは反対側の端部に位置する様形成される。
【００５６】
上記のＸ，Ｙ電極４１、４２の形成は、高真空チャンバー内にガラス基板をおいてスパッタリング法で行うが、その時ガラス基板１１には黒色顔料等を含んだしゃ光膜等が設けられていないので、スパッタリングの高真空プロセスを安定的に実施することができる。
【００５７】
次に、図９（ｃ）に示される通り、黒色顔料を含んだフォトレジスト層７１をスクリーン印刷法により形成する。この黒色顔料は、例えばマンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）の酸化物であり、感光性材料のフォトレジストにその様な顔料が混入されている。例えば、東京応化工業株式会社製の顔料分散型フォトレジスト（商品名ＣＦＰＲ ＢＫ）が使用される。
【００５８】
そして、図９（ｄ）に示される通り、所定のマスクパターンを介して露光して現像し、例えば１２０〜２００℃の温度の乾燥雰囲気中で２〜５分間ベーキング（乾燥）を行いしゃ光膜４９を形成する。図９（ｄ）の例では図７で示したＰＤＰ４の様にしゃ光膜４９がＸ，Ｙ電極４１、４２上にオーバーラップしてパターニングされる。
【００５９】
この時のマスクパターンを変えることで、図９（ｅ）に示した様に電極４１、４２から離間したしゃ光膜４８を形成することもできる。この構造は図８で示したＰＤＰ５の構造となる。同様に、図５に示した構造の様にしゃ光膜４６を形成することもできる。
【００６０】
上記の通りしゃ光膜４９、４８は高分子有機材料の感光性レジストが使用されるので、電極４１より先にしゃ光膜を形成して安定化の為に焼成しておくと、その表面の凹凸により電極４１の密着性が悪くなる場合もある。その点で図９のプロセスは有利である。
【００６１】
図１０は、更にしゃ光膜の上に誘電体層１７と保護層のＭｇＯ層１８を形成する製造工程を示す断面図である。ここの例では、図８及び図９（ｅ）に示した様な電極４１、４２から離間したしゃ光膜４８を例にして説明する。
【００６２】
図１０に示した誘電体層１７の製造工程では、誘電体層１７の焼成工程にてしゃ光膜４８の焼成も同時に行う。また、誘電体層１７の形成に、酸化鉛（ＰｂＯ）を主成分とする低融点ガラスのペーストを表面に印刷し焼成するが、その工程が少なくとも下層の誘電体層１７ａと上層の誘電体層１７ｂの印刷と焼成という２つの工程からなる。しかも、下層の誘電体層１７ａとしては、焼成雰囲気中でもその粘度が下がらずに、透明電極のＩＴＯ４１やバス電極４２の銅（Ｃｕ）等と反応しにくい組成が選択される。例えば、ＰｂＯ／ＳｉＯ２ ／Ｂ２ Ｏ３ ／ＺｎＯを含むガラスペーストであり、ＳｉＯ２ を比較的多く含む材料が選択される。
【００６３】
また、上層の誘電体層１７ｂとしては、焼成雰囲気中で十分に粘度が下がり表面が平坦になる様な組成が選択される。例えば、ＰｂＯ／ＳｉＯ２ ／Ｂ２ Ｏ３／ＺｎＯを含むガラスペーストの場合は、ＳｉＯ２ を比較的少なく含む材料が選択される。
【００６４】
図１０（ａ）に示される通り、ＳｉＯ２ を比較的多く含むＰｂＯ／ＳｉＯ２／Ｂ２ Ｏ３ ／ＺｎＯを含むガラスペーストがガラス基板１１の表面に印刷される。そして、約５８０〜５９０℃の乾燥雰囲気中で約６０分間焼成される。そのガラスペーストは、焼成温度化でもそれほど粘度が下がらず、透明電極のＩＴＯ４１やバス電極４２の銅（Ｃｕ）等と反応しにくい。更に、しゃ光膜４８と一緒に焼成される。しゃ光膜４８を電極４１、４２より先に形成する場合よりも焼成工程を節約できる。
【００６５】
次に、図１０（ｂ）に示される通り、上層の誘電体層１７ｂが形成される。下層の場合と同様に、ガラスペーストを印刷し、約５８０〜５９０℃の乾燥雰囲気中で約６０分間焼成する。このガラスペーストとして、上述した通り、ＳｉＯ２を比較的少なく含むＰｂＯ／ＳｉＯ２ ／Ｂ２ Ｏ３ ／ＺｎＯを含むガラスペーストが好ましい。その結果、表面が平坦な誘電体層１７が形成される。
【００６６】
最後に、図示しないガラス基板１１の周辺にシール用の低融点ガラス材料の膜が厚く形成された後に、図１０（ｃ）に示される通り、保護膜としてＭｇＯ膜１８が蒸着法により形成される。
【００６７】
図１０の工程では、しゃ光膜４８が電極４１、４２と離間した例で説明したが、前述の通り、図５や７で示したＰＤＰ２，４の様にしゃ光膜が電極４１に接触していても良い。但し、理由は定かではないが、しゃ光膜が電極４１、４２に接触した状態で６００℃近い焼成雰囲気中に置かれると、しゃ光膜が茶色に変色する場合があり、しゃ光膜４８の様に電極４１、４２から離間させることが有効な場合がある。この場合の離間距離を便宜上、変色防止間隙と称する。
【００６８】
図１１は、しゃ光膜４８をパネルの表示領域の外の周辺部にも形成した場合の平面図である。図１２は、図１１内のＸＸ−ＹＹで示した部分の断面構造図である。しゃ光膜４８は、表示ライン領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の間のＸ電極とＹ電極との間に設けることでコントラストを上げることは上述した通りである。図１１では、更にそれ以外の周辺部にもしゃ光膜４８が設けられている。
【００６９】
ＰＤＰには、通常表示電極としての一対のＸ，Ｙ電極Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２，Ｘ３，Ｙ３の周辺部に、偶発放電防止の為にダミーのＸ，Ｙ電極ＤＸ，ＤＹが設けられている。このダミー電極ＤＸ，ＤＹ間でも放電を積極的に行わせることで表示に不要な壁電荷の蓄積を防止するのである。ところが、そのような周辺領域での放電や蛍光体層の露出は表示領域のコントラストを落とす要因となる。従って、図１１の通り、ダミー電極ＤＸ，ＤＹ上（図中Ｄｕｍｍｙ）、さらにバス電極４２の引き出し部分４２Ｒが形成されている周辺領域ＰＥの上にもしゃ光膜４８が形成されている。図中の、一点鎖線で示されたＥＸはパネルの表面上に設けられる表示画面枠であり、その枠ＥＸの位置にガラス基板間を封止する為のシール剤５０が形成される。図１２の断面図には、前面ガラス基板１１とＭｇＯ膜１８の上に形成されたシール剤５０が表示され、背面ガラス基板は省略されている。
【００７０】
バス電極の導出部４２Ｒは、図示しないフレキシブルケーブルを介して外部の制御回路に接続される。従って、バス電極の導出部４２Ｒの部分でシール材５０により、２枚のガラス基板が封止されている。
【００７１】
［しゃ光膜の材料］
図１０に示した通り、しゃ光膜４８上に誘電体層１７を形成して６００℃程度で焼成を行うことを説明した。この時、表示電極としゃ光膜とが接触していると当該しゃ光膜４８の黒色が変色するという問題を有する場合がある。この理由は必ずしも明確ではないが、焼成中に接触状態の表示電極としゃ光膜との間にイオン化傾向が生じ低融点ガラスペーストが黒色顔料のＭｎ，Ｆｅ，Ｃｕの酸化物から酸素を奪い、それらの酸化物が還元されることが原因と思われる。そこで、しゃ光膜となる黒色顔料を含んだ感光性レジスト７１に、それ自体が積極的に酸素を放出する酸化剤を混入させることが変色防止に有効である。
【００７２】
具体的な酸化剤としては、ＮａＮＯ３ ，ＢａＯ２ 等である。その結果、焼成工程を経ても変色が発生しないことが確認された。
【００７３】
更に、しゃ光膜はＰＤＰ内部からの光を外部にもらさないことでＰＤＰの表示のコントラストを上げることができる。しかし、その一方で、黒色であるので外部からの光がしゃ光膜４８とガラス基板１１との界面で正反射し、正反射による映り込みが発生し、表示画面の表面が見えにくくなる現象が生じる。この表示電極対間の正反射は、従来のしゃ光膜が形成されない構造でも背面基板状のアドレス電極表面で生じていた。そこで、このしゃ光膜４８とガラス基板１１と界面での正反射を防止する為に、しゃ光膜の材料に低融点ガラス粉末を混入させる。
【００７４】
この低融点ガラス粉末は、例えば誘電体層１７と同じ材料であり、有機感光レジスト７１に５０％程度含有させる。従って有機感光レジスト７１には黒色顔料と低融点ガラス粉末が含まれることになる。その結果、前面ガラス基板１１の前面側では従来通り外光の正反射が発生するが、ガラス基板１１としゃ光膜４８との間の界面では、しゃ光膜４８の屈折率がガラス基板１１の屈折率に近くなるので、その分反射率が半減する。また、しゃ光膜４８の黒色顔料により光が吸収されてその分でも反射光が減る。従って、トータルでは表示画面での正反射が減って、映り込みによる見えにくさが改善される。
【００７５】
低融点ガラスを混入させない場合は８％程度（ガラス表面で４％，界面で４％）の正反射率であったが、低融点ガラス粉末をしゃ光膜４８に混入させた結果、正反射は６％程度（ガラス表面で４％，界面で２％）に低下した。
【００７６】
以上の様に、表示画面のコントラストを上げるためにしゃ光膜を設けたが、その形成に当たり、焼成時の変色防止の為に酸化剤を混入され、更に正反射防止の為に低融点ガラス粉末を混入される。
【００７７】
なお、しゃ光膜の変色防止策としては、各表示電極を薄い絶縁膜、例えばＳｉＯ２ 膜、によって被覆し、この絶縁薄膜によりしゃ光膜と表示電極とを非接触にする方法が挙げられる。
【００７８】
図１３は、更にＰＤＰの変形例の断面図である。この図では、前面側のガラス基板１１と背面側のガラス基板２１とが示されている。この例では、しゃ光膜４８が、表示ラインＬの間の領域であって、前面基板１１の外面上に形成されたしゃ光膜４８Ａの例と、誘電体層１７の中に形成されたしゃ光膜４８Ｂの例と、背面側の基板の蛍光膜２４の上に形成されたしゃ光膜４８Ｃの例とが示されている。
【００７９】
いずれの位置にしゃ光膜４８が形成されていても、蛍光膜２４からの光が前面側に漏れることは防止できる。
【００８０】
以上の説明では、反射型のＰＤＰ１，２，３、４、５を例示したが、本発明は前面側のガラス基板１１に蛍光体層２８を配置した透過型のＰＤＰにも適用可能である。また、しゃ光膜をガラス基板１１の外面上に設けてもよい。但しその場合は、ガラス基板間のアラインメントが必要になる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、表示ライン間の非発光領域を目立たなくすることができ、表示のコントラストを高めることができる。
【００８２】
本発明によれば、蛍光体層の表面での外光の反射を防止し、高コントラストの表示を実現することができる。
【００８３】
本発明によれば、表示ライン間での外光の反射を防止するとともに、金属電極の表面での外光の反射を防止することができ、高コントラストの表示を実現することができる。
【００８４】
本発明によれば、誘電体層の形成時におけるしゃ光膜の拡がりを無くし、輝度の低下を防止することができる。
【００８５】
本発明によれば、パターニングのためのマスクアライメントの回数を増やさずにしゃ光膜を設けることができるので、歩留りの維持を図りつつ表示のコントラストを高めることができる。
【００８６】
また、本発明によれば、表示電極を形成した後にしゃ光膜と誘電体層とを形成して同時に焼成することができ、比較的安定したプロセスにより形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの基本構造を示す斜視図である。
【図２】ＰＤＰの要部の断面図である。
【図３】しゃ光膜の平面図である。
【図４】ＰＤＰの前面側部分の製造方法を示す図である。
【図５】第２のＰＤＰの要部の断面図である。
【図６】第３のＰＤＰの要部の断面図である。
【図７】第４のＰＤＰの要部の断面図である。
【図８】第５のＰＤＰの要部の断面図である。
【図９】第２、４、５のＰＤＰの製造方法を説明する断面図である。
【図１０】第２、４、５のＰＤＰの製造方法を説明する断面図である。
【図１１】しゃ光膜４８をパネルの表示領域の外の周辺部にも形成した場合の平面図である。
【図１２】図１１内のＸＸ−ＹＹで示した部分の断面構造図である。
【図１３】ＰＤＰの変形例の断面図である。
【図１４】従来のＰＤＰの内部構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１，２，３ ＰＤＰ（面放電型ＰＤＰ）
１１ ガラス基板（前面側の基板）
１７ 誘電体層
２１ ガラス基板（背面側の基板）
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層（蛍光体）
３０ 放電空間
４１ 透明電極
４２ 金属電極
４５，４６，４７、４８ しゃ光膜
６１ 感光材料
６２ レジスト層
Ｌ 表示ライン
Ｓ１ スリット
Ｓ２ 逆スリット（ラインの間の表示電極で挟まれた領域）
Ｘ，Ｙ 表示電極対

Claims (6)

1. 放電空間を介して対向配置された一対の基板を有し、一方の前面基板上に、表示ラインに対応した複数の表示電極対と、前記表示電極を覆う誘電体層とが形成され、他方の背面基板上に前記表示ラインと交差する方向の複数のアドレス電極が形成された面放電型プラズマ・ディィスプレイ・パネルにおいて、
   前記前面基板上の前記誘電体層の厚さ方向の中間部に、少なくとも前記表示ライン間の非発光領域に対応する所定パターンの暗色または黒色膜を設けたことを特徴とするプラズマ・ディスプレイ・パネル。
2. 請求項１の記載において、前記暗色または黒色膜が、隣接する表示ライン間の非発光領域に対応してライン状に延びる帯状パターンの膜であ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。
3. 請求項１の記載において、前記暗色または黒色膜が、隣接する表示ライン間の非発光領域に対応してライン状に延びる帯状パターンの膜と、表示領域外の周辺領域に対応したパターンの膜であ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。
4. 請求項２の記載において前記表示電極対は、透明電極と、当該透明電極における前記表示ライン間の非発光領域に近い側の端縁部に重なる金属電極とを有し、前記帯状パターンの暗色または黒色膜の幅は、前記非発光領域の幅より大きく、当該非発光領域を挟む金属電極の表示ライン間の発光領域側の端縁部間の幅より小さいことを特徴とするプラズマ・ディスプレイ・パネル。
5. 表示面側の基板内面に誘電体層で被覆された面放電用の電極対の配列を有する面放電型プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造方法において、
   前記面放電用電極対の配列を薄いＳｉＯ ₂ 膜で被覆した後、その上に前記電極対間の非発光領域に対応するパターンで前記電極対から離間した暗色または黒色膜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。
6. 請求項５において、前記暗色または黒色膜が、前記面放電用電極対間の非発光領域に対応してライン状に延びる帯状パターンの膜であり、前記面放電用電極対は、透明電極と、当該透明電極における前記非発光領域に近い側の端縁部に重なる金属電極とを有し、前記帯状パターンの暗色または黒色膜の幅は、前記非発光領域の幅より大きく、当該非発光領域を挟む金属電極の面放電用電極間の発光領域側の端縁部間の幅より小さい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。

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