JP3960022B2

JP3960022B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP3960022B2
Application number: JP2001360568A
Authority: JP
Inventors: 大輔足立; 伸也藤原; 圭介住田; 英樹芦田; 整仲川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: JP2003162957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型の表示装置として注目されているプラズマディスプレイパネルは、例えば図３に示すように、互いに対向して配置されたガラス製の前面基板１と背面基板２とを備えている。前面基板１上には表示電極３、４からなる表示電極対を複数形成しており、表示電極３、４はそれぞれ透明電極５およびバス電極６により構成している。そして、表示電極３、４を覆うように前面基板１上に誘電体層７を形成し、誘電体層７上に保護層８を形成している。
【０００３】
また背面基板２上には、複数のアドレス電極９を設け、アドレス電極９を覆うように誘電体層１０を形成している。この誘電体層１０上のアドレス電極９間に隔壁１１を配置し、隔壁１１の側面および誘電体層１０表面に蛍光体層１２を形成している。
【０００４】
なお、実際のパネルでは、アドレス電極９の長手方向と表示電極３、４の長手方向とが直交するように前面基板１と背面基板２とを対向配置させており、図１においては便宜的に前面側の部材（前面基板１、表示電極３、４、誘電体層７および保護層８）に対して背面側の部材（背面基板２、アドレス電極９、誘電体層１０、隔壁１１および蛍光体層１２）を背面基板２に平行な面内で９０°回転させた状態で示している。
【０００５】
前面基板１と背面基板２との間には放電空間が形成され、放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスからなる放電ガスが封入されている。表示電極対を構成する表示電極３と表示電極４との間で放電を起こしたときに発生する紫外線によって蛍光体層１２を励起発光させ、これによりカラー画像を表示している。
【０００６】
プラズマディスプレイパネルに使用するガラス基板は、大面積化が容易であり平坦性の高いガラスの製造に適したフロート法によって製造されている。フロート法は、還元性雰囲気中で溶融スズの上に溶融ガラスを浮上させ、搬送することによりガラスを板状に成形する方法である。また、前面基板１上に形成されたバス電極６としては、簡便で低コストな印刷法を用いて形成することができる銀電極が使用されている。
【０００７】
バス電極６としての銀電極は、ガラス基板（前面基板１）上に形成された所定のパターン形状の透明電極５上に、銀粒子、有機溶剤および樹脂等からなる銀ペーストを塗布して所定の形状にパターニングした後、５００〜６００℃で焼成することにより形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このバス電極は、次の工程である誘電体層７を形成する際にも焼成が行われ、この焼成時にも銀電極は熱を受けることとなる。そして、これらの焼成時に加えられる熱エネルギーによって銀電極から銀イオンがガラス基板や誘電体層７に拡散し、拡散した銀イオンがＳｎ²⁺やＦｅ²⁺等の還元種によって還元され、凝集することにより粒径が数〜数十ｎｍの銀コロイドが発生する。この銀コロイドは波長３８０〜４８０ｎｍの領域の光を吸収するため、ガラス基板や誘電体層７が黄色に着色するという問題があった。このような場合、カラー画像を表示したとき青色の輝度が低下し、例えば白色を表示したときには色温度が低下するという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ガラス基板や誘電体層の着色を低コストで抑制することができ、優れた表示品質のプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板上に透明電極とバス電極とを積層して形成した後、前記透明電極および前記バス電極を被覆するように金属層をめっき法により形成し、その後前記金属層を酸化することにより金属酸化物からなる透明な電極被覆層を形成するものである。この方法により、電極の材料である金属のイオンが拡散することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図１および図２を用いて説明する。なお、図３に示す部分と同一部分については同一番号を付している。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための要部を示す断面図である。
【００１３】
まず図１（ａ）に示すように、ガラス基板である前面基板１上にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）からなる透明電極膜１３をスパッタ法や電子ビーム蒸着法により成膜する。透明電極膜１３としては、アンチモンやフッ素を添加した酸化第二錫、アルミニウムを添加した酸化亜鉛等を用いてもよい。
【００１４】
次に、透明電極膜１３上にフォトリソグラフィー法を用いて所定のパターン形状のレジスト層を形成した後、透明電極膜１３をエッチングすることにより、図１（ｂ）に示すように前面基板１上に所定のパターン形状の透明電極５を形成する。
【００１５】
次に図１（ｃ）に示すように、透明電極５上に銀粒子を含む感光性ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、電極材料膜１４を形成する。その後、電極材料膜１４をフォトリソグラフィー法を用いてパターニングし６００℃程度で焼成することにより、図１（ｄ）に示すように透明電極５上に所定のパターン形状のバス電極６を形成する。このように、前面基板１上に透明電極５とバス電極６とからなる所定のパターン形状の電極を形成する。ここで、バス電極６の材料である銀は白色をしているため、コントラストを上げるように透明電極５とバス電極６との間に酸化ルテニウム等からなる黒色層を形成してもよい。
【００１６】
次に、透明電極５およびバス電極６をめっき電極とし、硫酸第一錫、硫酸およびクレゾールスルホン酸等を含む酸性錫めっき浴を用いた電解めっき法により、図１（ｅ）に示すように透明電極５およびバス電極６を被覆するように所定のパターン形状の金属錫層（金属層）１５を形成する。電解めっき法を用いているので、金属錫層１５を透明電極５およびバス電極６の上にのみ選択的に形成することができ、金属錫層１５をパターニングする必要がなく工程が簡単となる。なお、例えば錫酸カリウム、金属錫、水酸化カリウム、酢酸および過酸化水素等を含むアルカリ錫めっき浴を用いた電解めっき法により金属錫層１５を形成してもよい。
【００１７】
その後、酸素を含む雰囲気中で金属錫層１５を熱酸化することにより、図１（ｆ）に示すように電極被覆層である酸化第二錫層１６を形成する。酸化第二錫は透明であるため光の透過率の低下を招くことはほとんどない。また、電解めっき法を用いて形成した酸化第二錫層１６は、透明電極として用いられ導電性がある酸化第二錫とは異なるものである。すなわち、本実施の形態のように電解めっき法を用いる場合にはアンチモンやフッ素を添加した導電性がある酸化第二錫層を得ることは困難であり、本実施の形態の酸化第二錫層１６は、導電性がある酸化第二錫の比抵抗値に比べて極めて高い比抵抗値を有する金属酸化物からなる。
【００１８】
酸化第二錫層１６を形成した後、通常用いられている方法によって図１（ｇ）に示すように誘電体層７および保護層８を形成する。すなわち、前面基板１上に誘電体ガラス粉末を含むペーストをスクリーン印刷法やダイコート法を用いて塗布し、６００℃程度で焼成して誘電体層７を形成する。次に、誘電体層７上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層８を形成する。こうして前面基板１上に表示電極等の形成が完了する。このようにして所定の構成部材が形成された前面基板１を、図３に示した従来のプラズマディスプレイパネルの前面側の部材（前面基板１、表示電極３、４、誘電体層７および保護層８）に代えて用いることによりプラズマディスプレイパネルが得られる。
【００１９】
以上のように電解めっき法を用いて酸化第二錫層１６を形成することにより、その酸化第二錫層１６は誘電体層７に比べて銀イオンが極めて浸透しにくい緻密な層とすることができる。同様に、ＩＴＯ等からなる透明電極５も緻密な層であるため、透明電極５と酸化第二錫層１６とによって囲まれた領域内に銀イオンをとどまらせることができる。したがって、銀イオンが前面基板１や誘電体層７へ拡散するのを抑制することができ、前面基板１や誘電体層７が黄色に着色することを防止できるので、優れた表示品質のプラズマディスプレイパネルが得られる。
【００２０】
上記実施の形態では電解めっき法を用いることにより酸化第二錫層１６を形成する場合について説明したが、無電解めっき法を用いてもよい。このときは、図２に示すように、バス電極６の周囲のみを被覆するように所定のパターン形状の酸化第二錫層（電極被覆層）１７を形成することが可能である。この場合においても酸化第二錫層１７は緻密な層となり銀イオンが拡散するのを抑制することができるので、前面基板１や誘電体層７が黄色に着色することを防止できる。そして、無電解めっき法により形成した酸化第二錫層１７は、電解めっき法により形成した場合と同様に、導電性がある酸化第二錫の比抵抗値に比べて極めて高い比抵抗値を有する金属酸化物からなる。なお、無電解めっき法を用いて、不透明なバス電極６の周囲のみを被覆するように形成した電極被覆層は、蛍光体層１２の発光をあまり遮ることはない。したがって、この場合の電極被覆層は不透明であってもかまわない。
【００２１】
本発明の製造方法では、電極被覆層である酸化第二錫層１６、１７を形成する際に低コストな製膜方法であるめっき法を用いているので、安価に電極被覆層の形成を行うことができる。さらに電解めっき法を用いれば、電極被覆層のパターニング工程が不要であり製造工程の増加を抑制することが可能となる。
【００２２】
また、透明電極５が形成されておらず銀からなる金属電極が前面基板１上に直接形成されている場合には、透明電極５が形成されている場合に比べて銀イオンの拡散を抑制する効果は低くなるものと考えられるが、前面基板１上に直接形成された金属電極を覆うように酸化第二錫層を形成することにより、銀イオンが拡散するのを抑制することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、電極被覆層の材料として錫を用いる場合について説明したが、マグネシウム、アルミニウム、ニッケル等のようにめっき法によって形成できる金属を電極被覆層の材料として用いることができる。
【００２４】
また、上記実施の形態ではフロート法で製造されたガラス基板を使用した場合について説明したが、フロート法以外の方法で製造されたガラス基板であっても、銀イオンと酸化還元反応を起こすような還元性の物質が含まれているガラス基板を用いる場合に、本発明を適用することによりガラス基板が黄色に着色することを防止できる。また、電極被覆層で覆う電極として銀電極のかわりにクロム−銅−クロムの積層体等を用いた場合でも本発明を適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ガラス基板等の着色を防止する電極被覆層を低コストで形成することができ、優れた表示品質のプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための要部を示す断面図
【図２】本発明の製造方法によって形成される電極被覆層の一例を示す断面図
【図３】従来のプラズマディスプレイパネルの要部を示す断面図
【符号の説明】
１前面基板
２背面基板
３、４表示電極
５透明電極
６バス電極
７、１０誘電体層
８保護層
９アドレス電極
１１隔壁
１２蛍光体層
１３透明電極膜
１４電極材料膜
１５金属錫層
１６、１７酸化第二錫層

Claims

前面基板上に透明電極とバス電極とを積層して形成した後、前記透明電極および前記バス電極を被覆するように金属層をめっき法により形成し、その後前記金属層を酸化することにより金属酸化物からなる透明な電極被覆層を形成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。
前記金属層を電解めっき法により形成することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。