JP2005038778A - 放電型表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 誘電体層をエッチングする場合であっても、電極が基板から剥離することのない放電型表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 ガラス基板２０ａ上に、金属酸化膜２１ａを成膜させ（図３（ａ））、金属酸化膜２１ａをパターニングし、ストライプ状となるように金属酸化膜１１ａを残膜させる（図３（ｂ））。さらに、金属膜２２ａを成膜させ（図３（ｃ））、金属膜２２ａをパターニングし、金属酸化膜上の金属膜１２ａを残膜させる（図３（ｄ））。そして、ＳｉＯ₂ からなる誘電体１３ａを基板に成膜して金属酸化膜及び金属膜を被覆する（図３（ｅ））。基板周縁部には、ガラス基板２０ａ，金属膜１２ａ間に金属酸化膜１１ａが配置されていることにより、誘電体１３ａをフッ酸でエッチングした場合に、エッチャントがその界面に浸透することはなく、金属膜１２ａ（電極）が基板から剥離する不具合を防止できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は放電型表示装置の製造方法に関し、より具体的には、封止材を介して周縁を封止された２枚（一対）の基板の空隙内（以下、封止空間）に放電媒体（放電ガス）が封入された放電型表示装置の製造方法に関する。

以下、放電型表示装置として３電極面放電構造のＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）を例に説明する。図１８は一般的なＰＤＰの全体構成を示す模式的斜視図、図１９はＰＤＰの要部斜視図、図２０は図１８のXX−XX線における構造断面図である。ＰＤＰは、可視光領域（３８０ｎｍ〜７７０ｎｍ）における透過率が優れたガラス等からなる前面基板１０１ａと背面基板１０１ｂとを対向配置し、前面基板１０１ａ及び背面基板１０１ｂの対向面の周縁部を封止材１０２で封止することによって生じた空間にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した自己発光型の表示装置である（例えば、特許文献１参照。）。

前面基板１０１ａはガラス基板１２０ａを母体としており、背面基板１０１ｂ対向面には、放電のための一対の透明電極１０４（１０４ａ，１０４ｂ）とバス電極１０５（１０５ａ，１０５ｂ）とから構成される表示電極１０６（１０６ａ，１０６ｂ）が所定ピッチで形成されており、さらに、表示電極１０６（１０６ａ，１０６ｂ）を被覆して、ＡＣ駆動用の誘電体層１０７ａが形成されている。また、ＭｇＯ蒸着膜等の図示しない保護膜が誘電体層１０７ａを被覆し、誘電体層１０７ａへのイオン衝撃を防ぐとともに、放電のための２次電子を放出するなど重要な役割を果たしている。

一方、背面基板１０１ｂはガラス基板１２０ｂを母体としており、前面基板１０１ａ対向面には、アドレス電極１０８が所定ピッチで形成されており、さらに、アドレス電極１０８を被覆して誘電体層１０７ｂが形成されている。また、隣合うアドレス電極１０８の略中間領域にあたる誘電体層１０７ｂ上に、アドレス電極１０８と同方向に延びる隔壁１０９が形成されており、さらに、隔壁１０９の側面及び誘電体層１０７ｂの表面にカラー表示用の赤，緑，青の３色の蛍光体層１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが周期的に形成されている。

表示電極１０６ａ，１０６ｂとアドレス電極１０８との交点によって区画される領域が画素単位の表示領域となり、一方の表示電極１０６ａとアドレス電極１０８との間に電圧を印加して表示書き込みのためのアドレス放電を選択的に発生し、引き続いて一対の表示電極１０６ａ，１０６ｂ間に電圧を印加して前記アドレス放電の生じたセルに表示維持のための放電を発生させ、この放電によって放電媒体中のＸｅと衝突して真空紫外光が放出される。真空紫外光は背面基板１０１ｂの蛍光体層１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃにて可視光に励起され、可視光を外部へ射出させる。よって、表示電極１０６ａ，１０６ｂ及びアドレス電極１０８に印加する電圧により各放電空間における電界を制御し、真空紫外光の発生を制御することにより表示装置として機能する。

バス電極１０５ａ，１０５ｂは、ライン抵抗を下げるとともに、パネル外部に設けた外部回路から透明電極１０４ａ，１０４ｂに電圧を供給する機能を与えられており、一方の端部が前面基板１０１ａの周縁部まで、すなわち前面基板１０１ａの一方向の端縁部に導出されている。そして、前面基板１０１ａの周縁部におけるバス電極が外部回路と電気的に接続する端子部となる。同様に、アドレス電極１０８は、パネル外部に設けた外部回路からアドレス電極に電圧を供給する機能を与えられており、背面基板１０１ｂの周縁部まで配置されている。

誘電体層１０７ａ（誘電体層１０７ｂ）は、それ自体公知のスクリーン印刷法により表示電極１０６ａ，１０６ｂ（アドレス電極１０８）を被覆して形成される。スクリーン印刷法は、一般的に低融点ガラス粉末（フリット）をエチルセルロース樹脂を主成分とするビヒクルに分散させてペースト化したものを前面基板１０１ａ，背面基板１０１ｂに塗布し、樹脂成分を焼成することにより誘電体層１０７ａ，１０７ｂを形成する。ところで、スクリーン印刷法では、泡及び異物等がペーストに混入する虞があるため、誘電体層１０７ａ，１０７ｂに電圧が印加された際に、層が破壊されてしまう虞が生じる。

そこで、誘電体層１０７ａ，１０７ｂを均質かつ安定して形成する方法として、ＣＶＤ法等の気相成長法が提案されている。この気相成長法によれば、誘電体層１０７ａ，１０７ｂの膜厚を安定して高精度かつ均一に成膜することができるとともに高スループットが実現され、大規模量産において低コスト化が可能な方法として期待されている。

気相成長法により前面基板１０１ａに誘電体層１０７ａを、背面基板１０１ｂに誘電体層１０７ｂを形成する場合、表示電極，アドレス電極の各端子部を熱処理工程での酸化から保護するため、一旦、各基板に誘電体層となる誘電体材料を略一面に成膜し、前面基板１０１ａと背面基板１０１ｂとを封止材１０２を介して接着し、排気・放電媒体封入の工程が終了した後に、すなわち、熱処理工程が終了した後に、エッチングにより外部回路（駆動ドライバ回路）と電気的に接続する領域の誘電体層１０７ａ，１０７ｂを除去し、バス電極１０５ａ，１０５ｂ、アドレス電極１０８の各端子部をそれぞれ露出させる。
特開平７−１０５８４８号公報

ところで、近年、環境問題に配慮して無鉛化の取り組みが精力的に行われており、ＰｂＯを主成分とする誘電体層から、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）を主成分とする誘電体層へ移行されつつある。誘電体層の主成分がＰｂＯ（例えば、ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ −ＺｎＯ系ガラス材料）である場合には、硝酸等を用いてエッチングすれば、目的である誘電体層のみを選択的にエッチング除去することができる。しかしながら、誘電体層の主成分がＳｉＯ₂ である場合には、フッ酸（ＨＦ）、ＫＯＨ、及び、ＫＯＨとイソプロピルアルコールとの混合溶液等を用いて誘電体層をエッチング除去する必要があるが、それらエッチング溶液は誘電体層のみならず、ガラス製の基板をもエッチングしてしまう特性を有する。

図２１はエッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。図２１（ａ）は、エッチング前の基板の状態図であり、ガラス製の基板１５０（前述した前面基板１０１ａ、背面基板１０１ｂ）上には金属製の電極１５１（前述したバス電極１０５ａ，１０５ｂ、アドレス電極１０８）が所定ピッチで形成されており、さらに、主成分がＳｉＯ₂ である誘電体層１５２（前述した誘電体層１０７ａ、１０７ｂ）が一面に形成されている。この状態から、フッ酸によるエッチングを行う場合に、本来の目的である電極１５１の上面の誘電体層１５２がエッチングされるまでの間に、電極１５１の側面の誘電体層１５２が完全にエッチングされる（図２１（ｂ））。つまり、電極１５１の側面における誘電体層１５２のエッチング速度が電極１５１の上面及び基板１５０上面のエッチング速度より高く、例えば、厚みが２μｍの電極１５１、厚みが７．５μｍの誘電体層１５２を基板１５１に積層して形成した場合には、電極１５１の側面の誘電体層１５２が完全にエッチングされた時点において、電極１５１の上面の誘電体層１５２が、１μｍ程度、エッチングされずに残膜していることを実験により確認した。

従って、残膜している電極１５１の上面の誘電体層１５２をさらにエッチングする必要があるが、その際に、エッチャントが電極１５１と基板１５０との界面１５３に浸透し、電極１５１の下地である基板１５０の界面１５３に沿って基板１５０自体のエッチングが進行してしまう（図２１（ｃ））。その結果として、電極１５１の基板１５０に対する接触面積が著しく低下してしまい、電極１５１がその応力により基板１５０から剥離してしまう虞があった（図２１（ｄ））。一般的に、エッチング条件（時間）は、電極１５１と外部回路との抵抗が安定して低抵抗値を維持できるように、オーバエッチ側に設定して電極１５１の上面の誘電体層１５２が完全にエッチングされるようにするため、電極１５１が基板１５０から剥離してしまう虞がさらに高くなる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電極と基板との間に、又は電極と誘電体層との間に、金属酸化物層を備えることにより、誘電体層をエッチングにより除去する場合に、電極が基板から剥離することのない放電型表示装置の製造方法の提供を目的とする。

本発明に係る放電型表示装置の製造方法は、２枚の基板間に放電媒体が封入され、少なくとも一方の基板に電極と該電極を被覆する二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層とを備える放電型表示装置の製造方法において、前記基板上に金属酸化物層を形成する酸化物形成工程と、形成した金属酸化物層上に前記電極を形成する工程と、形成した金属酸化物層及び電極を含む基板の略全面に前記誘電体層を形成する工程と、基板周縁領域における誘電体層を除去して当該領域における電極を露出させる工程とを備え、露出させた電極を外部回路に電気的に接続する端子とすることを特徴とする。

このような放電型表示装置の製造方法にあっては、基板上に金属酸化物層を形成し、形成した金属酸化物層上に電極を形成し、形成した金属酸化物層及び電極を含む基板の略全面に二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層を形成する。そして、基板周縁領域における誘電体層をエッチングにより除去して当該領域における電極を露出させ、露出させた電極を外部回路に電気的に接続する端子とする。よって、電極と基板との間に金属酸化物層を備えることになり、誘電体層をエッチングにより除去する際、電極の側面における誘電体層がエッチングされ、基板がエッチングされ始めたとしても、その金属酸化物層が基板との密着性に優れているために、エッチャントが金属酸化膜と基板との界面に浸透することはない。従って、金属酸化膜の基板に対する接触面積が著しく低下する虞はなく、電極が金属酸化物層と一体となって基板から剥離することはない。

本発明に係る放電型表示装置の製造方法は、２枚の基板間に放電媒体が封入され、少なくとも一方の基板に電極と該電極を被覆する二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層とを備える放電型表示装置の製造方法において、前記基板上に前記電極を形成する工程と、形成した電極を被覆する導電性を有する金属酸化物層を形成する酸化物形成工程と、形成した金属酸化物層を含む基板の略全面に前記誘電体層を形成する工程と、基板周縁領域における誘電体層を除去して当該領域における金属酸化物層を露出させる工程とを備え、露出させた金属酸化物層を外部回路に電気的に接続する端子とすることを特徴とする。

このような放電型表示装置の製造方法にあっては、基板上に電極を形成し、形成した電極を被覆する導電性を有する金属酸化物層を形成し、形成した金属酸化物層を含む基板の略全面に二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層を形成する。そして、基板周縁領域における誘電体層をエッチングにより除去して当該領域における金属酸化物層を露出させ、露出させた金属酸化物層を外部回路に電気的に接続する端子とする。よって、電極と誘電体層との間に金属酸化物層を備えることになり、誘電体層をエッチングにより除去する際、金属酸化物層の側面における誘電体層がエッチングされ、基板がエッチングされ始めたとしても、その金属酸化物層が基板との密着性に優れているために、エッチャントが金属酸化膜と基板との界面に浸透することはない。従って、電極の基板に対する接触面積が低下する虞は全くなく、金属酸化膜の基板に対する接触面積も著しく低下することもないため、電極が金属酸化物層と一体となって基板から剥離することはない。また、金属酸化物層は、基板上に電極を形成した後に、形成した電極の表面を酸化させることにより形成することができ、この場合には安価に電極を金属酸化物層で被覆して電極が金属酸化物層と一体となって基板から剥離する不具合を防止できる。

なお、金属酸化物層は、蒸着法、スパッタ法、又は塗布方法により形成することができ、蒸着法としては、例えば酸素ガスを用いた反応性蒸着法であり、スパッタ法としては、例えば酸素ガスを用いた反応性スパッタ法であり、塗布方法としては、例えばスクリーン印刷法、インクジェット印刷法、又はディスペンサ法である。

以上詳述した如く本発明によれば、基板上に金属酸化物層を形成し、形成した金属酸化物層上に電極を形成し、形成した金属酸化物層及び電極を含む基板の略全面に二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層を形成する。よって、電極と基板との間に金属酸化物層を備えることになるため、誘電体層をエッチングにより除去して電極（端子）を露出させる場合に、金属酸化物層が基板との密着性に優れているため、エッチャントが金属酸化物層と基板との界面に浸透して界面に沿ってエッチングが進行する事態を防止することができるので、電極が金属酸化物層と一体となって基板から剥離する虞がなくなる。従って、換言すれば、エッチング条件の設定範囲を緩和することができるとともに、安定して均等な品質の放電型表示装置を製造することができる。

また本発明によれば、基板上に電極を形成し、形成した電極を被覆する導電性を有する金属酸化物層を形成し、形成した金属酸化物層を含む基板の略全面に二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層を形成する。よって、電極と誘電体層との間に金属酸化物層を備えることになるため、誘電体層をエッチングにより除去して金属酸化物層（端子）を露出させる場合に、金属酸化物層が基板との密着性に優れているために、エッチャントが金属酸化膜と基板との界面に浸透することはなく、界面に沿ってエッチングが進行する事態を防止することができる。さらに、金属酸化層と基板との界面の途中でエッチングが完了できるように、金属酸化物層の膜厚を制御すれば、電極と基板との界面にはエッチャントが浸透することはないため、電極が金属酸化物層と一体となって基板から剥離する虞がなくなる。従って、前述同様、安定して均等な品質の放電型表示装置を製造することができる等、優れた効果を奏する。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置は、可視光領域における透過率が優れたガラス等からなる前面基板１ａと背面基板１ｂとを対向配置し、これら前面基板１ａ及び背面基板１ｂの対向面の周縁部を低融点ガラスペースト等の封止材２で封止することによって生じた空間に、Ｘｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した構成を有している。

前面基板１ａはガラス基板２０ａを母体としており、背面基板１ｂ対向面には、一対のＩＴＯ（Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ ）、ＮＥＳＡ（ＳｎＯ₂ ）等の金属酸化膜１１ａが所定ピッチで形成されており、さらにＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ、Ａｌ、又はＡｇ等からなる一対の金属膜１２ａが所定ピッチで形成されている。詳細は後述するが、表示領域における金属酸化膜１１ａが透明電極として機能し、表示領域の外側、すなわち周縁領域における金属酸化膜１１ａが本発明に係る金属酸化物層として機能する。また、金属膜１２ａはバス電極として機能するとともに、表示領域外（周縁領域）における金属膜１２ａが端子部となる。金属酸化膜１１ａ（透明電極）は、金属膜１２ａ（バス電極）の一部と重畳しており、金属酸化膜１１ａと金属膜１２ａとは、協業して放電を生じさせる役割を果たす。また、放電に伴う電荷を蓄積するため、金属酸化膜１１ａ（透明電極）及び金属膜１２ａ（バス電極）を被覆してＳｉＯ₂ を主成分とする厚さ７．５μｍ程度の誘電体層７ａが形成されており、誘電体層７ａの表面にはＭｇＯからなる厚さ数百ｎｍの保護膜（図示せず）が形成されている。なお、誘電体層７ａは、後述する製造方法により基板周縁領域を除く領域に形成されている。

一方、背面基板１ｂはガラス基板２０ｂを母体としており、前面基板１ａ対向面には、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜１１ｂ、及び前面基板１ａ上の金属膜１２ａ（バス電極）と略直交するＣｒ、Ａｌ、又はＡｇ等の金属膜１２ｂが所定ピッチで順次形成されており、さらに金属膜１２ｂを被覆して誘電体層７ｂが形成されている。なお、金属酸化膜１１ｂが本発明に係る金属酸化物層として機能する。また、隣合う金属膜１２ｂの略中間領域にあたる誘電体層７ｂ上に、金属膜１２ｂと略平行する隔壁９が所定ピッチで形成されており、さらに、隔壁９の側面及び誘電体層７ｂの表面にカラー表示のための赤，緑，青の３色の蛍光体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ（以下、区別が不要な場合には蛍光体層１０とすることもある）が周期的に形成されている。隔壁９は、隣合う画素における放電の干渉を防止して解像度を向上させるとともに、前面基板１ａ，背面基板１ｂ間の間隙寸法を決定するスペーサとしても機能する。なお、金属膜１２ｂはアドレス電極として機能するとともに、表示領域外（周縁領域）における金属膜１２ｂが端子部となる。

図２、図３及び図４は本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板１ａの製造方法を示す説明図であり、図２は平面図を、図３は周縁領域における断面図を、図４は表示領域における断面図をそれぞれ示す。まず、可視光領域における透過率が優れたガラス基板２０ａ上に、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜２１ａを表示領域４０を含む基板一面に１００ｎｍ厚で成膜させる（図２，３，４（ａ））。金属酸化膜２１ａの成膜方法としては、例えば酸素ガスを流す、若しくは酸素ガスを流さずに電子ビームでＩＴＯ材料を基板に蒸着する蒸着法、又は、酸素ガス、他の不活性ガス（例えばＡｒガス）のプラズマでＩＴＯターゲットをスパッタリングして基板に成膜するスパッタ法等がある。もちろん、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンサ法等の塗布方法によりＩＴＯインクを基板に塗布し、その後、基板を４００℃で焼成することで金属酸化膜を成膜してもよく、金属酸化膜の成膜方法については限定されるものではない。

次いで、フォトリソグラフィー法により金属酸化膜２１ａをパターニングし、ストライプ状となるように金属酸化膜１１ａを残膜させる（図２，３，４（ｂ））。表示領域４０における金属酸化膜１１ａが透明電極として機能し、周縁領域における金属酸化膜１１ａが本発明に係る金属酸化物層として機能する。特徴的な点、すなわち従来と異なる点は、表示領域４０に加えて周縁領域にも金属酸化膜１１ａを残膜させたことにある。例えば、奇数番目の金属酸化膜パターンは表示領域４０を含み左側周縁部にまで残膜されており、偶数番目の金属酸化膜パターンは表示領域４０を含み右側周縁部にまで残膜されている。なお、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンサ法等の塗布方法の場合には、パターニング形状を有する印刷マスクを介して塗布すれば、パターニングする必要がないことはいうまでもない。

さらに、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ、Ａｌ、又はＡｇ等からなる金属膜２２ａを成膜させた（図２，３，４（ｃ））後に、フォトリソグラフィー法により金属膜２２ａをパターニングし、金属酸化膜１１ａ上の金属膜１２ａを残膜させる（図２，３，４（ｄ））。つまり、金属膜１２ａは表示領域４０に加えて周縁領域にも残膜しており、残膜した金属膜１２ａがバス電極として機能するとともに、周縁領域における金属膜１２ａが外部回路と電気的に接続する端子部として機能する。前述した金属酸化膜１１ａ（透明電極）は導電性を有するが、そのシート抵抗値が所望する抵抗値より高いため、金属膜１２ａ（バス電極）を形成してライン抵抗を下げ、電圧供給部である端子部に対して近傍の画素と遠隔の画素との間のライン抵抗による電圧降下量の差を低減して、放電光強度が表示領域４０の全域にわたって均一となるようにし、輝度ムラを抑制するとともに、優れた色再現性を確保する。もちろん、金属膜１２ａは光透過性が低いため、表示領域４０における線幅は必要とする抵抗値以下となる最小の線幅であればよく、通常５０〜２００μｍの線幅で形成する。

そして、プラズマＣＶＤ法等の気相成長法により、厚さ７．５μｍ程度のＳｉＯ₂ からなる誘電体１３ａを基板の一面に成膜して金属酸化膜１１ａ及び金属膜１２ａを被覆し、さらに電子ビーム蒸着法により、ＭｇＯからなる保護層（図示せず）を蒸着する（図２，３，４（ｅ））。

図５、図６及び図７は本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板１ｂの製造方法を示す説明図であり、図５は平面図を、図６は周縁領域における断面図を、図７は表示領域における断面図をそれぞれ示す。まず、可視光領域における透過率が優れたガラス基板２０ｂ上に、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜２１ｂを、表示領域４０を含む基板一面に１００ｎｍ厚で成膜させた（図５，６，７（ａ））後に、金属酸化膜２１ｂをパターニングし、ストライプ状となるように金属酸化膜１１ｂを残膜させる（図５，６，７（ｂ））。なお、金属酸化膜の成膜方法及びパターニング方法は、前述した前面基板と同様の方法で形成できるが、前面基板との相違点は、金属酸化膜を残膜させる領域が周縁領域だけでよく、表示領域４０には残膜させる必要性がない点である（もちろん、表示領域４０にも残膜させてもよい）。つまり、背面基板においては、金属酸化膜は、後述するエッチングの進行を停止させる機能を有するだけでよく、本発明に係る金属酸化物層として機能する。

さらに、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ、Ａｌ、又はＡｇ等からなる金属膜２２ｂを成膜させた（図５，６，７（ｃ））後に、フォトリソグラフィー法により金属膜２２ｂをパターニングし、所定のパターンを有する金属膜１２ｂを残膜させる（図５，６，７（ｄ））。特徴的な点は、すなわち従来と異なる点は、周縁領域における金属膜１２ｂは金属酸化膜１１ｂ上に残膜するようにパターニングさせたことにある。金属膜１２ｂは表示領域４０に加えて周縁領域にも残膜しており、残膜した金属膜１２ｂがアドレス電極として機能するとともに、周縁領域における金属膜１２ｂが外部回路と電気的に接続する端子部として機能する。

そして、プラズマＣＶＤ法等の気相成長法により、厚さ７．５μｍ程度のＳｉＯ₂ からなる誘電体１３ｂを基板の一面に成膜して金属酸化膜１１ｂ及び金属膜１２ｂを被覆する（図５，６，７（ｅ））。そして、隣合う金属膜１２ｂ（アドレス電極）の略中間領域にあたる誘電体１３ｂ上に、金属膜１２ｂの長手方向に隔壁９をスクリーン印刷法により形成する（図５，６，７（ｆ））。さらに、隔壁９の側面及び誘電体１３ｂの表面にカラー表示のための赤，緑，青の３色の蛍光体層１０をスクリーン印刷法により形成する（図５，６，７（ｇ））。なお、隔壁９及び蛍光体層１０は表示領域４０に形成し、基板周縁領域には形成する必要はない。また、本例では、前面基板の両方の周縁部に端子部を設ける形態について、背面基板の一方の周縁部にのみ端子部を設ける形態について図示したが、端子部を設ける位置については限定されるものではない。

次に、前面基板１ａ及び背面基板１ｂを用いて放電型表示装置（ＰＤＰ）を製造する方法について説明する。図８は本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の製造方法を示す説明図である。まず、背面基板１ｂ（又は前面基板１ａ）の周縁部に低融点ガラスペースト等の封止材２をスクリーン印刷法により塗布し、塗布した封止材２を略４００℃で仮焼成して仮硬化させる（図８（ａ））。なお、封止材２の塗布領域は広範囲に渡るため、スクリーン印刷法による塗布が望ましいが、特に限定されるものではなく、ディスペンサ法等であってもよい。

さらに、金属酸化膜１１ａ（透明電極）と金属膜１２ｂ（アドレス電極）とが直交するように、前面基板１ａと背面基板１ｂとを対向させ、挟持手段又は押圧手段等によって、前面基板１ａ及び背面基板１ｂの外面から加圧した状態で、略４５０℃の焼成を行い、封止材２を前面基板１ａ及び背面基板１ｂに融着させる。そして、内部の排気を行ない、清浄化した空間にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入する（図８（ｂ））。具体的には、背面基板１ｂに図示しない通気孔が予め設けられており、この通気孔を介して排気及び放電媒体の封入を行う。

そして、外部回路と電気的に接続する領域である、表示領域４０より外側の周縁領域の誘電体１３ａ，１３ｂをエッチング除去して誘電体層７ａ，７ｂとする（図８（ｃ））。エッチング方法は、例えば、フッ酸（ＨＦ）、ＫＯＨ、及び、ＫＯＨとイソプロピルアルコールとの混合溶液等によるウェットエッチングである。

図９は本発明の実施の形態１におけるエッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。図９（ａ）は、エッチング前の基板の周縁領域における状態図であり、ガラス基板２０（ガラス基板２０ａ，２０ｂ）上には金属膜１２（金属膜１２ａ，１２ｂ）が、金属酸化膜１１（金属酸化膜１１ａ，１１ｂ）を介して形成されており、さらに、主成分がＳｉＯ₂ である誘電体１３（誘電体１３ａ、１３ｂ）が一面に形成されている。この状態から、フッ酸によるエッチングを行う場合に、本来の目的である金属膜１２の上面の誘電体１３がエッチングされるまでの間に、金属膜１２の側面の誘電体１３及び金属酸化膜１１の側面の誘電体１３がエッチングされるが、金属酸化膜１１とガラス基板２０とは密着性があるために、エッチャントがその界面４５に浸透することはない（図９（ｂ））。

従って、さらに時間が経過してガラス基板２０自体がエッチングされるが、そのエッチングの態様は等方的であり、従来（図２１（ｃ））のようなガラス基板の界面に沿ってエッチングが進行することはなく、金属酸化膜１１のガラス基板２０に対する接触面積が著しく低下することはない。よって、金属膜１２の上面における誘電体１３のエッチングが完了した時点においても、金属膜１２が金属酸化膜１１と一体となってガラス基板２０から剥離する不具合を防止することができる（図９（ｄ））。なお、実際にこのような方法で製造した放電型表示装置の端子部をフッ酸でエッチングしたが、端子部の電極が基板から剥離する不具合は観察されなかった。

なお、本実施形態では、金属酸化物層として機能する金属酸化膜と、透明電極とを同一の製造工程にて製造する形態について説明したが、もちろん、透明電極とは異なる材料である金属酸化膜を成膜するようにしてもよいことはもちろんである。本発明の主旨は、表示領域より外側に位置する基板周縁部に金属酸化物層を設けることにより、エッチングの際に、電極と基板との界面にエッチャントが浸透する事態を防止することにある。

（実施の形態２）
実施の形態１では、電極と基板との間に金属酸化物層を設けることにより、誘電体層をエッチングにより除去する場合であっても、エッチャントがその界面に浸透するのを防止する放電型表示装置の製造方法を説明したが、電極と誘電体層との界面に金属酸化物層を設けてもよく、このようにしたものが実施の形態２である。図１０は本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置は、可視光領域における透過率が優れたガラス等からなる前面基板５１ａと背面基板５１ｂとを対向配置し、これら前面基板５１ａ及び背面基板５１ｂの対向面の周縁部を低融点ガラスペースト等の封止材５２で封止することによって生じた空間に、Ｘｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した構成を有している。

前面基板５１ａはガラス基板７０ａを母体としており、背面基板５１ｂ対向面には、一対のＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜６１が所定ピッチで形成されており、さらにＡｌからなる一対の金属膜６２ａが所定ピッチで形成されている。なお、Ａｌの表面は酸化され、本発明に係る金属酸化物層たるアルミナ層８０ａで被覆されている。詳細は後述するが、実施の形態１とは異なり、金属酸化膜６１は表示領域にのみ形成され、透明電極としての機能を有するのみで十分である。また、表示領域における金属膜６２ａがバス電極であり、表示領域外における金属膜６２ａ、より正確には、金属膜６２ａ上のアルミナ層８０ａが端子部となる。さらに、放電に伴う電荷を蓄積するため、ＳｉＯ₂ を主成分とする厚さ７．５μｍ程度の誘電体層５７ａが形成されており、誘電体層５７ａの表面にはＭｇＯからなる厚さ数百ｎｍの保護膜（図示せず）が形成されている。

一方、背面基板５１ｂはガラス基板７０ｂを母体としており、前面基板５１ａ対向面には、前面基板５１ａ上の金属膜６２ａ（バス電極）と略直交するＡｌからなる金属膜６２ｂが所定ピッチで形成されており、さらに、金属膜６２ｂを被覆して誘電体層５７ｂが形成されている。なお、前面基板５１ａと同様、Ａｌの表面は酸化され、本発明に係る金属酸化物層たるアルミナ層８０ｂで被覆されている。また、隣合う金属膜６２ｂの略中間領域にあたる誘電体層５７ｂ上に、金属膜６２ｂと略平行する隔壁５９が所定ピッチで形成されており、さらに、隔壁５９の側面及び誘電体層５７ｂの表面にカラー表示のための赤，緑，青の３色の蛍光体層６０ａ，６０ｂ，６０ｃが周期的に形成されている。なお、金属膜６２ｂはアドレス電極として機能するとともに、表示領域外（周縁領域）における金属膜６２ｂ、より正確には、金属膜６２ｂ上のアルミナ層８０ｂが端子部となる。

図１１、図１２及び図１３は本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板５１ａの製造方法を示す説明図であり、図１１は平面図を、図１２は周縁領域における断面図を、図１３は表示領域における断面図をそれぞれ示す。まず、可視光領域における透過率が優れたガラス基板７０ａ上に、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜７１を１００ｎｍ厚で成膜させる（図１１，１２，１３（ａ））。金属酸化膜７１の成膜方法としては、実施の形態１と同様、例えば蒸着法、スパッタ法、塗布方法等があるが、金属酸化膜７１の成膜方法については限定されるものではない。

次いで、フォトリソグラフィー法により金属酸化膜７１をパターニングし、ラダー状となるように金属酸化膜６１を残膜させる（図１１，１２，１３（ｂ））。パターニング形状は従来と同様であり、表示領域９０にのみ金属酸化膜６１を残膜させ、残膜させた金属酸化膜６１が透明電極として機能する。

さらに、Ａｌからなる金属膜７２ａを２μｍ厚で成膜させた（図１１，１２，１３（ｃ））後に、フォトリソグラフィー法により金属膜７２ａをパターニングし、金属膜６２ａを残膜させる（図１１，１２，１３（ｄ））。なお、金属膜６２ａは表示領域９０に加えて周縁領域にも残膜しており、表示領域９０においては金属酸化膜６１の一部と重畳し、バス電極として機能するとともに、周縁領域における金属膜６２ａが外部回路と電気的に接続する端子部として機能する。

次いで、酸素雰囲気で加熱を行って、金属膜６２ａの表面に本発明に係る金属酸化物層であるアルミナ層８０ａを形成する（図１１，１２，１３（ｅ））。そして、プラズマＣＶＤ法等の気相成長法により、厚さ７．５μｍ程度のＳｉＯ₂ からなる誘電体６３ａを基板の一面に成膜し、さらに電子ビーム蒸着法により、ＭｇＯからなる保護層（図示せず）を蒸着する（図１１，１２，１３（ｆ））。

図１４、図１５及び図１６は本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板５１ｂの製造方法を示す説明図であり、図１４は平面図を、図１５は周縁領域における断面図を、図１６は表示領域における断面図をそれぞれ示す。まず、可視光領域における透過率が優れたガラス基板７０ｂ上に、Ａｌからなる金属膜７２ｂを２μｍ厚で成膜させた（図１４，１５，１６（ａ））後に、フォトリソグラフィー法により金属膜７２ｂをパターニングし、金属膜６２ｂを残膜させる（図１４，１５，１６（ｂ））。金属膜６２ｂは、前面基板と同様に、表示領域９０に加えて周縁領域にも残膜しており、金属膜６２ｂがアドレス電極として機能するとともに、周縁領域における金属膜６２ｂが外部回路と電気的に接続する端子部として機能する。

次いで、酸素雰囲気で加熱を行って、金属膜６２ｂの表面に本発明に係る金属酸化物層であるアルミナ層８０ｂを形成する（図１４，１５，１６（ｃ））。そして、プラズマＣＶＤ法等の気相成長法により、厚さ７．５μｍ程度のＳｉＯ₂ からなる誘電体６３ｂを基板の一面に成膜する（図１４，１５，１６（ｄ））。そして、隣合う金属膜６２ｂ（アドレス電極）の略中間領域にあたる誘電体６３ｂ上に、金属膜６２ｂの長手方向に隔壁５９をスクリーン印刷法により形成する（図１４，１５，１６（ｅ））。さらに、隔壁５９の側面及び誘電体６３ｂの表面にカラー表示のための赤，緑，青の３色の蛍光体層６０をスクリーン印刷法により形成する（図１４，１５，１６（ｆ））。なお、隔壁９及び蛍光体層１０は表示領域４０に形成し、基板周縁領域には形成する必要はない。

次に、前面基板５１ａ及び背面基板５１ｂを用いて放電型表示装置（ＰＤＰ）を製造するが、その方法は実施の形態１にて説明した方法（図８）と同様であるため、その詳細な説明を省略する。なお、外部回路と電気的に接続する領域である、表示領域９０より外側の周縁領域の誘電体６３ａ，６３ｂは、エッチング除去されて誘電体層５７ａ，５７ｂとなる。

図１７は本発明の実施の形態２におけるエッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。図１７（ａ）は、エッチング前の基板の周縁領域における状態図であり、ガラス基板７０（ガラス基板７０ａ，７０ｂ）上には金属膜６２（金属膜６２ａ，６２ｂ）が形成されており、さらに金属膜６２を被覆して金属酸化物層であるアルミナ層８０（アルミナ層８０ａ，８０ｂ）が形成されている。そして、主成分がＳｉＯ₂ である誘電体６３（誘電体６３ａ、６３ｂ）が一面に形成されている。この状態から、フッ酸によるエッチングを行う場合に、本来の目的である金属膜６２の上面の誘電体６３がエッチングされるまでの間に、アルミナ層８０の側面の誘電体６３がエッチングされるが、アルミナ層８０とガラス基板７０とは密着性があるために、エッチャントがその界面９５に浸透することはない（図１７（ｂ））。従って、さらに時間が経過してガラス基板７０自体がエッチングされるが、そのエッチングの態様は等方的であり、従来（図２１（ｃ））のようなガラス基板の界面に沿ってエッチングが進行することはなく、アルミナ層８０のガラス基板７０に対する接触面積が著しく低下することはない（図１７（ｃ））。

また、アルミナ層８０の上面における誘電体６３のエッチングが完了した際に、アルミナ層８０とガラス基板７０との界面９５の途中でエッチングが完了すべく、アルミナ層８０の膜厚を酸化処理時間によって容易に制御（設定）することができるため、金属膜６２とガラス基板７０との界面９６にはエッチャントが浸透することはなく、金属膜６２のガラス基板７０に対する接触面積が低下すること虞は全くない。従って、誘電体６３のエッチングが完了した時点においても、金属膜６２がアルミナ層８０と一体となってガラス基板７０から剥離する不具合を防止することができる（図１７（ｄ））。なお、実際にこのような方法で製造した放電型表示装置の端子部をフッ酸でエッチングしたが、端子部の電極が基板から剥離する不具合は観察されなかった。また、本実施形態のように、基板上に電極を形成した後に、形成した電極の表面を酸化させることにより金属酸化物層を形成するようにすれば、安価に電極を酸化膜で被覆して電極が基板から剥離する不具合を防止できる。

なお、本実施形態では、バス電極及びアドレス電極として機能する金属膜（電極）を形成した後に、形成した電極の表面を熱酸化させることにより、電極と誘電体層との界面に金属酸化物層を形成する形態について説明したが、バス電極及びアドレス電極として機能する電極を形成した後に、形成した電極を被覆するＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜を形成して同等の機能を有する金属酸化物層としてもよい。

また、各実施の形態では前面基板及び背面基板を融着させ、その結果生じた空間にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した後に、外部回路と電気的に接続する領域である、表示領域より外側の周縁領域の誘電体をエッチング除去する形態について説明したが、前面基板及び背面基板を融着させる前に、それぞれの誘電体層をエッチング除去する形態であってもよいことはいうまでもない。なお、融着工程は５００℃程度の熱処理を行うため、各実施の形態で説明したように、熱処理が必要な工程では誘電体を電極に被覆するようにした方が、それぞれの電極の熱処理による酸化を防止して断線等の不具合を防止できるため望ましい。

さらに、誘電体層の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法等の気相成長法による方法を示したが、蒸着法、スパッタ法、誘電体の原料となる化合物の加水分解反応と重合反応によって得られるゾル液を塗布した後に熱処理を行って誘電体層を形成するゾルゲル法、誘電体の原料を溶媒に溶融した溶液を塗布した後に熱処理を行って誘電体層を形成するスピンオングラス（ＳＯＧ）法、並びにスロットコータ法及びスプレーコータ等の各種コータ法であってもよく、特に限定されるものではない。このような基板一面に誘電体を形成する方法であれば、本発明による製造方法を適用し、誘電体を除去する場合に、電極が基板から剥離する不具合を防止することができる。

さらにまた、前面基板の表示領域には、バス電極として機能する金属膜（電極）の他に、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の金属酸化膜からなる透明電極を形成する形態について説明したが、透明電極を省略した形態であってもよい。透明電極は一般にシート抵抗が数１０Ω／□と比較的高く、放電用の電極として採用するには消費電力の観点から望ましくはない。例えば、大画面表示、すなわち画素セルのサイズが大きく、バス電極を放電用の電極として兼用しても、出射光の光損失が問題となることがない場合には、バス電極の表示領域におけるパターン形状を、Ｔ字状、ラダー状等のように出射光の経路を設けることにすれば、透明電極を形成する必要はない。

また、各実施の形態では、２枚の基板がともにＳｉＯ₂ を主成分とする誘電体層を備える形態について説明したが、一方の基板（例えば、表示電極が設けられた前面側の基板）だけがＳｉＯ₂ を主成分とする誘電体層を備え、他方の基板（例えば、アドレス電極が設けられた背面側の基板）は通常のフリットガラス等の別材料からなる誘電体層を備えるような形態であってもよい。このような場合は、まず、フリットガラス等の誘電体層を硝酸等を用いてエッチングした後に、ＳｉＯ₂ を主成分とする誘電体層を除去する。

本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（平面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（周縁領域における断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（表示領域における断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（平面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（周縁領域における断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（表示領域における断面図）である。 本発明の実施の形態１に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の製造方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるエッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（平面図）である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（周縁領域における断面図）である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる前面基板の製造方法を示す説明図（表示領域における断面図）である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（平面図）である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（周縁領域における断面図）である。 本発明の実施の形態２に係る放電型表示装置（ＰＤＰ）に用いる背面基板の製造方法を示す説明図（表示領域における断面図）である。 本発明の実施の形態２におけるエッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。 一般的なＰＤＰの全体構成を示す模式的斜視図である。 ＰＤＰの要部斜視図である。 図１８のXX−XX線における構造断面図である。 エッチングによる基板状態の経時変化を示す説明図である。

符号の説明

１ａ，５１ａ 前面基板
１ｂ，５１ｂ 背面基板
２，５２ 封止材
７ａ，７ｂ，５７ａ，５７ｂ 誘電体層
９，５９ 隔壁
１１ａ，１１ｂ 金属酸化膜
１２ａ，１２ｂ，６２ａ，６２ｂ 金属膜
１３ａ，１３ｂ，６３ａ，６３ｂ 誘電体
１０，６０ 蛍光体層
４５，９５，９６ 界面
８０ａ，８０ｂ アルミナ層

Claims (3)

1. ２枚の基板間に放電媒体が封入され、少なくとも一方の基板に電極と該電極を被覆する二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層とを備える放電型表示装置の製造方法において、
   前記基板上に金属酸化物層を形成する酸化物形成工程と、
   形成した金属酸化物層上に前記電極を形成する工程と、
   形成した金属酸化物層及び電極を含む基板の略全面に前記誘電体層を形成する工程と、
   基板周縁領域における誘電体層を除去して当該領域における電極を露出させる工程とを備え、
   露出させた電極を外部回路に電気的に接続する端子とすることを特徴とする放電型表示装置の製造方法。
2. ２枚の基板間に放電媒体が封入され、少なくとも一方の基板に電極と該電極を被覆する二酸化ケイ素を主成分とする誘電体層とを備える放電型表示装置の製造方法において、
   前記基板上に前記電極を形成する工程と、
   形成した電極を被覆する導電性を有する金属酸化物層を形成する酸化物形成工程と、
   形成した金属酸化物層を含む基板の略全面に前記誘電体層を形成する工程と、
   基板周縁領域における誘電体層を除去して当該領域における金属酸化物層を露出させる工程とを備え、
   露出させた金属酸化物層を外部回路に電気的に接続する端子とすることを特徴とする放電型表示装置の製造方法。
3. 前記酸化物形成工程は、前記電極の表面を酸化させることにより形成することを特徴とする請求項２に記載の放電型表示装置の製造方法。

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