專利名稱：隔壁形成方法
技術領域：
本發明涉及隔壁形成方法，進一步詳細而言，涉及一種隔壁形成方法，該方法包括在由使用抗蝕劑掩模的圖案形成(patterning)形成 隔壁圖案(pattern)的材料層之后，從該隔壁圖案的材料層除去抗蝕劑 掩模的工序。
背景技術：
作為具有隔壁的顯示面板，已知等離子體顯示面板(以下稱為 "PDP")，其中特別熟知AC面放電型的PDP。該PDP采用貼合前面 側的基板和背面側的基板、在內部封入放電氣體的結構。在前面側的 基板的內面上平行地形成多個顯示電極，以電介質層和保護層覆蓋該 顯示電極。在背面側的基板上形成用于劃分放電空間的隔壁，在隔壁 和隔壁之間分開涂敷三原色，即紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的 熒光體層。在鄰接的一對顯示電極間施加電壓時，由隔壁劃分的放電空間產 生放電，伴隨該放電產生紫外線，通過該紫外線激發熒光體層發光， 從而進行顏色顯示。上述隔壁的形成廣泛使用噴砂法、蝕刻法等消去 法(subtract)(例如，參照日本特開平2 — 301934號公報)。使用噴砂法的隔壁形成工藝中，首先在基板上形成隔壁材料層， 在該隔壁材料層上疊層(laminate)感光性的干膜，或涂敷液狀的感光 性抗蝕劑，通過曝光、顯影，形成隔壁圖案的抗蝕劑掩模。然后，由噴砂除去從該抗蝕劑掩模(隔壁圖案掩模)露出的隔壁 材料層后，通過使用剝離液洗凈除去抗蝕劑掩模，形成隔壁圖案的材 料層，通過燒結該隔壁圖案的材料層形成隔壁。使用該噴砂法的隔壁形成工藝中，必須具有在從抗蝕劑掩模露出 的隔壁材料層上吹附切削粒子的切削工序，和在該切削工序后除去抗 蝕劑掩模的工序。但是，在抗蝕劑掩模的除去工序中，會發生作為隔壁圖案的應該
殘留的隔壁材料層倒塌而產生缺陷的問題。該問題隨著圖像質量變得高精細、隔壁寬度變窄、畫面比率(Aspect Ratio)變高而變得顯著。 發明內容本發明是考慮了上述情況而提出的，通過在基板和隔壁材料層之 間形成在燒結隔壁圖案材料層時會被燒盡的粘接層，防止在抗蝕劑掩 模的除去工序中的隔壁圖案材料層的倒塌。本發明的隔壁形成方法的特征在于，由以下工序構成在基板上 形成隔壁材料層，在其上形成抗蝕膜并進行抗蝕膜的圖案形成，利用 形成圖案后的抗蝕膜作為掩模，除去從該掩模露出的隔壁材料層，從 而形成隔壁圖案的材料層，之后，從該隔壁圖案的材料層除去抗蝕膜， 之后通過燒結隔壁圖案的材料層形成隔壁，具有在上述基板和隔壁材 料層之間形成粘接層的工序，上述粘接層具有粘接力，在從隔壁圖案 的材料層除去抗蝕膜時，能夠將上述隔壁圖案的材料層維持在基板上， 且該粘接層由在燒結隔壁圖案的材料層時會被燒盡的熱燒盡性的材料 構成。根據本發明，因為除去抗蝕劑掩模的工序時隔壁不會發生倒塌， 所以能夠降低隔壁的不良率。此外，在將本發明應用于顯示面板的制 造中時，因為即使隔壁的寬度很細也不會發生隔壁的倒塌，所以能夠 制造更高精細的顯示面板。
圖1是表示應用本發明的隔壁形成方法所制造的PDP的一個例子 的說明圖。圖2是表示本發明的隔壁形成方法的工序順序的說明圖。
具體實施方式
本發明的隔壁形成方法的要點是以在隔壁材料層的形成面與隔 壁材料層之間設置以樹脂為主要成分的熱燒盡性的粘接層的狀態進行 隔壁的圖案形成。粘接層使用能夠承受隔壁材料層的干燥階段的熱處 理，在圖案形成后的燒結工序中與隔壁材料內的粘合劑成分一同燒盡
的材料。本發明的隔壁形成方法適用于利用噴砂法的圖案形成，也能夠應 用于伴隨抗蝕劑掩模的剝離工序的化學蝕刻法。此外，作為對象的PDP不僅有AC面放電型的PDP，也可以為DC型的PDP，在前面側的基 板或在前面側的基板和背面側的基板兩者上形成有隔壁的PDP中也能 夠應用本發明。在本發明中，作為基板，包括玻璃、石英、陶瓷等的基板，和在 這些基板上形成電極、絕緣膜、電介質層、保護膜等的期望的構成要 素的基板。上述電極能夠使用在該技術領域公知的各種材料和方法形成。作 為在電極中使用的材料能夠舉出，例如，ITO、 Sn02等透明的導電性 材料、Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr等金屬導電性材料。作為電極的形成方法， 能夠應用在該技術領域中公知的各種方法。例如，可以使用印刷等厚 膜形成技術形成，也可以使用物理沉積法或化學沉積法構成的薄膜形 成技術形成。作為厚膜形成技術能夠舉出絲網印刷(screen printing) 法。薄膜形成技術中，作為物理沉積法能夠舉出蒸鍍法、濺射法。作 為化學沉積法能夠舉出熱CVD法、光CVD法或等離子體CVD法。在本發明中，能夠使用在該技術領域中公知的各種材料和方法形 成隔壁材料層。能夠使用例如由玻璃粉(glass frit)、粘合劑樹脂、溶 劑等構成的漿(paste)狀的隔壁材料，由絲網印刷法等涂敷該隔壁材 料并使其干燥而形成該隔壁材料層。能夠使用該技術領域中公知的各種材料和方法形成抗蝕膜。也可 以使用例如感光性干膜抗蝕劑，通過疊層該感光性干膜抗蝕劑形成抗 蝕膜。或者也可以使用液狀的感光性抗蝕劑，由公知的涂層法涂敷該 感光性抗蝕劑形成該抗蝕膜。能夠使用如光刻的方法等在該技術領域 公知的各種方法進行抗蝕膜的圖案形成。本發明是以具有在由使用抗蝕劑掩模的圖案形成形成隔壁圖案的 材料層后，從該隔壁圖案的材料層除去抗蝕劑掩模的工序的方法形成 隔壁的，不限于PDP，也能夠應用于所有面板的制造方法。作為上述隔壁形成方法，即具有在由使用抗蝕劑掩模的圖案形成 形成隔壁圖案的材料層后，從該隔壁圖案的材料層除去抗蝕劑掩模的 工序的隔壁形成方法，能夠舉出例如使用噴砂法、濕蝕刻法等消去法 的隔壁形成方法。在使用噴砂法的情況下，能夠向形成有抗蝕劑掩模的隔壁材料層 吹附切削粒子，除去隔壁形成中不需要的部分的隔壁材料層，之后， 使用剝離液洗凈除去抗蝕劑掩模從而形成隔壁圖案的材料層，通過燒 結該隔壁圖案的材料層形成隔壁。此外，在使用濕蝕刻法的情況下， 能夠通過將形成有抗蝕劑掩模的隔壁材料層浸入蝕刻液，或由蝕刻液 進行洗凈，除去不需要的部分的隔壁材料層，之后，能夠通過使用剝 離液洗凈除去抗蝕劑掩模形成隔壁圖案的材料層，通過燒結該隔壁圖 案的材料層形成隔壁。本發明的隔壁形成方法能夠適用于形成寬度100pm以下的隔壁的情況。粘接層在基板和隔壁材料層之間形成即可，可以由如下燒盡性材 料形成，即在從隔壁圖案的材料層除去抗蝕膜時，具有能夠讓隔壁圖 案的材料層維持在基板上的程度的粘接力，且在燒結隔壁圖案的材料 層時會被燒盡。優選以至少在200°C以前不會被燒盡的耐熱性樹脂為主要成分的 材料形成該粘接層。具體而言，粘接層優選由以選自聚醚類樹脂、聚 酰亞胺類樹脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和聚苯硫醚的組的一種或兩種 以上的合成樹脂為主要成分的材料形成。該粘接層優選以10pm以下的 厚度形成。以下，參照附圖所示的實施方式詳細說明本發明。而且，本發明 并非限定于此，能夠有各種變形。圖1是用于說明應用本發明的隔壁形成方法所制造的PDP的一個 例子的圖，圖l (a)為前面側的基板的部分分解立體圖，圖l (b)為 背面側的基板的部分分解立體圖。該實施例的PDP為彩色顯示用的AC 面放電型PDP。PDP由形成有發揮作為PDP的功能的構成要素的前面側的基板ll 和背面側的基板21構成。作為前面側和背面側的基板21的基板材料， 能夠使用玻璃基板，但在玻璃基板以外也能夠使用石英基板、陶瓷基 板等。
在上述前面側的基板11的內側面上，在水平方向上以相等間隔交 替地配置有顯示電極X和顯示電極Y。顯示電極X為維持放電用的電極，顯示電極Y為掃描用的電極。鄰接的顯示電極X和顯示電極Y之 間個部成力、W.小線。各顯示電極X、 Y由ITO、 Sn02等寬幅的透明電 極12，和例如由Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr和它們的疊層體(例如Cr/Cu/Cr 的疊層結構)等構成的金屬制的寬度窄的總線電極13構成。通過對 Ag、 Au使用如絲網印刷這樣的厚膜形成技術，對其它的材料使用蒸鍍 法、濺射法等的薄膜形成技術和蝕刻技術，能夠以期望的根數、厚度、 寬度和間隔形成顯示電極X、 Y。之后，稱顯示電極X為X電極，顯 示電極Y為Y電極。而且，在本PDP中等間隔地配置顯示電極X和顯示電極Y，在鄰 接的顯示電極X和顯示電極Y之間全部成為顯示線，即為ALIS結構 的PDP，但本發明也能夠應用于采用成對的顯示電極X、 Y隔開不發 生放電的間隔(非放電空隙)進行配置的結構的PDP。在顯示電極X、 Y上以覆蓋這些電極的方式形成第一電介質層17。 該第一電介質層17通過將由玻璃粉、粘合劑樹脂和溶劑構成的玻璃漿 由絲網印刷法涂敷在前面側的基板11上，之后進行燒結而形成。而且， 該電介質層17也能夠通過由等離子體CVD法進行Si02的成膜而形成。在第一電介質層17上形成用于保護電介質層17免受由顯示時的 放電產生的離子沖突引起的損傷的保護膜18。該保護膜18由MgO形 成。保護膜能夠由如電子束蒸鍍法、濺射法等在該技術領域公知的薄 膜形成工藝形成。在背面側的基板21的內側面上，從平面看，在與顯示電極X、 Y 交差的方向形成多個地址電極A，以覆蓋該地址電極A的方式形成第 二電介質層24。地址電極A在與Y電極的交差部產生用于選擇發光單 元(cell)的地址放電，形成為Cr/Cu/Cr的三層結構。除此以外，該地 址電極A可由例如Ag、 Au、 Al、 Cu、 Cr等形成。與顯示電極X、 Y同樣，通過對Ag、 Au使用絲網印刷這樣的厚 膜形成技術，對其他的材料使用蒸鍍法、濺射法等的薄膜形成技術和 蝕刻技術，也能夠以期望的根數、厚度、寬度和間隔形成上述地址電 極A。第二電介質層24能夠使用與第一電介質層17相同的材料和相
同的方法形成。在鄰接的地址電極A和地址電極A之間的第二電介質層24上， 形成在列方向上劃分放電空間的直線狀的隔壁29。隔壁29也可以為例 如被稱為盒形肋、網格肋(waffle rib)、柵網(mesh)狀肋的格子狀的 隔壁。隔壁29能夠由轉印法、噴砂法、感光性漿料法等形成。例如， 在轉印法中，通過使用具有隔壁形狀的凹部的轉印凹版，在該轉印凹 版的凹部中填充由玻璃粉、粘合劑樹脂、溶劑等構成的玻璃漿，并轉 印到基板21上，之后，對其進行燒結而形成隔壁。噴砂法中，通過將 由玻璃粉、粘合劑樹脂、溶劑等構成的玻璃漿涂敷在第二電介質層24 上并使其干燥后，以在該玻璃漿料層上設置具有隔壁圖案的開口的切 削掩模的狀態吹附切削粒子，切削露出掩模的開口的玻璃漿料層，燒 結該被切削的玻璃漿料層而形成隔壁。此外，感光性漿料法中，代替 以切削粒子進行切削，通過在粘合劑樹脂中使用感光性的樹脂，在使 用掩模的曝光和顯影之后進行燒結而形成隔壁。在隔壁29和隔壁29之間形成的細長槽內的側面和底面上形成由 紫外線激發產生紅(R)、綠(G)、藍(B)的可視光的熒光體層28R、 28G、 28B。將包括熒光體粉末、粘合劑樹脂和溶劑的熒光體漿料以絲 網印刷或使用分配器(dispenser)的方法等涂敷在隔壁29間的槽內， 在對每種顏色反復進行上述操作后，通過進行燒結而形成熒光體層 28R、 28G、 28B。也能夠使用包括熒光體粉末、感光性材料和粘合劑 樹脂的片狀的熒光體層材料(即生片(green sheet))，由光刻技術形成 該熒光體層28R、 28G、 28B。在該情況下，通過在基板21上的顯示區 域整個面上貼附期望的顏色的材料片，進行曝光、顯影，對每種顏色 反復進行上述操作，能夠在相應的單元(槽)內形成各色的熒光體層。通過在上述前面側的基板11和背面側的基板21上交差并相對配 置顯示電極X、 Y和地址電極A之后，封閉該基板周圍，在由隔壁29 圍成的放電空間中填充將Xe和Ne混合后的放電氣體，從而完成PDP。 放電氣體的封入壓力為66.4kPa (500Torr)左右。該PDP中，顯示電 極X、 Y和地址電極A的交差部的放電空間的顯示的最小單位成為一 個單元(單位發光區域)。由R、 G、 B三個單元構成一個像素。而且， 本發明也能夠應用于具有在列方向劃分放電空間的縱隔壁，和在行方 向劃分放電空間的橫隔壁的格子單元結構的PDP。在上述的PDP中，全高清(fijllHD)規格的像素排列在縱方向為 1080像素，在橫方向為1920像素，在像素結構為R、 G、 B的三單元 橫排列結構時，橫方向的單元數為5760個。以縱橫比9: 16、對角42英寸的橫長畫面實現這樣的單元排列時， 有效畫面尺寸為水平920mm、垂直518mm，所以橫方向的單元間距為 159pm，必然要求隔開該單元的縱隔壁的底部寬度在100pm以下。在以對角尺寸為55英寸左右的較大的畫面獲得XGA程度的分辨 率時，允許隔壁的底部寬度到130pm左右，所以由通常的噴砂法進行 隔壁的圖案形成也不會產生問題。但是，在隔壁的底部寬度為10(Vm 以下的加工中存在以下問題，進行隔壁的圖案形成時，已進行圖案形 成的未燒結狀態的隔壁材料層(隔壁圖案材料層)和電介質層的粘接 力變弱，在從隔壁圖案材料層除去抗蝕劑掩模的掩模剝離工序中產生 隔壁圖案材料層的倒塌，不能制作精度優良的隔壁。上述的隔壁的底部寬度是距離背面側的基板的第二電介質層的表 面，在隔壁的高度的20%的位置上測定的隔壁寬度。圖2 (a) 圖2 (g)為以工序順序表示本發明的隔壁形成方法的 說明圖。圖2 (a)表示在背面側的基板21上形成地址電極A的狀態。 圖2 (b)表示以覆蓋地址電極A的方式形成由低熔點鉛玻璃構成的第 二電介質層24的狀態。直到這里的工序與現有方法的工序是相同的。接著，在圖2 (c)所示的工序中，基于本發明的特征，在成為隔 壁形成面的第二電介質層24上形成熱燒盡性的粘接層31。例如將作為 聚醚類樹脂的聚醚砜溶解在二.廿'齡:單j '職:內的樹脂溶液一致地進行涂 敷并干燥，以數微米的厚度，優選為l 10|am的厚度形成該粘接層31。 例示的聚醚砜在后續的工序中，具有直到使隔壁材料層干燥的溫度200 。C的耐熱性，另一方面，具有在超過燒結隔壁圖案材料層的50(TC的溫 度下被燒盡的特性。如上所述，也能夠選擇其他的各種的具有直到規定溫度的耐熱性 的熱燒盡性的樹脂。例如也能夠使用聚酰亞胺類樹脂、聚碳酸酯、聚 四氟乙烯和聚苯硫醚等。接著，在圖2 (d)所示的工序中，在粘接層31上對通過干燥成為
隔壁材料層的低熔點玻璃漿進行絲網印刷等，以與隔壁的高度均衡的例如150pm的厚度進行涂敷，在大約18(TC下進行干燥，形成隔壁材 料層32。作為低熔點玻璃漿，使用將氧化鉛玻璃(PbO)、用于使結構 體堅固的氧化鋁(Al203)、氧化鋯(Zr02)等強固材料(骨料(aggregate))， 與加入有分散劑的由乙基纖維素、有機粘合劑、有機溶劑等構成的有 機物質混合而成的玻璃漿。然后，在該隔壁材料層32上貼附感光性的抗蝕膜，通過隔著光掩 模進行曝光顯影形成隔壁圖案的抗蝕劑掩模33。感光性的抗蝕膜可以 通過疊層感光性干膜抗蝕劑而形成，也可以通過涂敷液狀的抗蝕劑并 使其干燥而形成。之后，在圖2 (e)所示的工序中，通過噴砂加工切削隔壁材料層 32、進行隔壁的圖案形成，從而獲得隔壁圖案的材料層29a。之后，在圖2 (f)所示的工序中，在噴砂加工面上噴淋狀地流過 抗蝕劑剝離液，剝離除去抗蝕劑掩模33。在該抗蝕劑掩模33的剝離工序中，本實施方式中粘接層31發揮 其功能，使隔壁圖案材料層29a和第二電介質層24之間的粘接力比由 于剝離液而膨潤的抗蝕劑掩模33的剝離力大，所以隔壁圖案材料層29a 不會倒塌。從而能夠降低面板的不良率。此外，因為使隔壁的寬度變 細隔壁圖案材料層也不會倒塌，所以能夠制造更高精細的顯示面板。最后，在圖2 (g)所示的工序中，通過在56(TC的溫度下燒結隔 壁圖案材料層29a，完成已被燒結的隔壁29。在該燒結工藝中，粘接 層31與隔壁材料內的粘合劑成分等一起被燒盡，所以不會對和以后的 前面側的基板的組裝工序、完成的面板的特性造成不良影響。在上述的實施方式中，敘述了如下構成，即在第二電介質層使用 低熔點鉛玻璃，同時對隔壁材料層使用低熔點鉛玻璃，本發明對于它 們的一方或者兩方由例如鋅(ZnO)類玻璃等非鉛玻璃構成的情況也是 有用的。特別是在第二電介質層和隔壁材料層的兩方均由鋅(ZnO)類低熔 點玻璃構成的情況下，可以發現第二電介質層和隔壁材料層間的粘接 強度比這兩方均由氧化鉛(PbO)類低熔點玻璃構成的情況要差的現象。 因此，對于第二電介質層和隔壁材料層的兩方均使用無鉛類的低熔點玻璃的情況，本發明的效果更為顯著。而且，第二電介質層不限于低熔點玻璃，本發明也能夠應用由CVD 法進行成膜的氧化硅(Si02)薄膜。在上述的實施方式中對隔壁結構為直線圖案(straight pattern)的 情況進行了說明。因為直線圖案(或條紋圖案(stripepattern))的情況 下，縱方向的隔壁是各自獨立的，所以成為容易向橫方向倒塌的結構， 能夠更加期待本發明的效果。但是，在這之外的結構，例如彎曲圖案 的隔壁結構、格子狀圖案的隔壁結構中應用本發明，由此成品率高地 制造底部寬度為100pm以下的高精度的隔壁成為可能。進一步，除了上述的噴砂法，在使用伴隨濕蝕刻這樣的抗蝕劑剝 離工序的噴砂法的隔壁形成法的情況下，也同樣能夠應用本發明獲得 效果。此外，在上述實施方式中，說明了 AC型的PDP， DC型的PDP的情況下也同樣能夠應用本發明。本發明能夠利用于各種形式的等離子體顯示裝置。例如，能夠廣 泛應用于個人計算機、工作站等的顯示裝置，平面型的壁掛式電視或 利用為用于廣告、信息等的顯示的裝置的等離子體顯示面板的制造。
權利要求
1.一種隔壁形成方法，其特征在于由以下工序構成在基板上形成隔壁材料層，在其上形成抗蝕膜并進行抗蝕膜的圖案形成，利用形成圖案后的抗蝕膜除去不要部分的隔壁材料層，從而形成隔壁圖案的材料層后，從該隔壁圖案的材料層除去抗蝕膜，之后通過燒結隔壁圖案的材料層而形成隔壁，具有在所述基板和隔壁材料層之間形成粘接層的工序，所述粘接層具有粘接力，該粘接力使得在從隔壁圖案的材料層除去抗蝕膜時能夠將所述隔壁圖案的材料層維持在基板上，且該粘接層由在燒結隔壁圖案的材料層時會被燒盡的熱燒盡性的材料構成。
2. 如權利要求1所述的隔壁形成方法，其特征在于 所述粘接層由至少在達到20(TC時不會被燒盡的耐熱性樹脂為主成分的材料形成。
3. 如權利要求1所述的隔壁形成方法，其特征在于 所述粘接層由以選自聚醚類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和聚苯硫醚的組的一種或兩種以上的合成樹脂為主成分的 材料形成。
4. 如權利要求1所述的隔壁形成方法，其特征在于 所述粘接層以l(Him以下的厚度形成。
5. 如權利要求1所述的隔壁形成方法，其特征在于 所述隔壁以100(im以下的寬度形成。
6. —種等離子體顯示面板的隔壁形成方法，其特征在于 由以下工序構成在基板上的隔壁形成面上形成在超過50(TC的溫度下會被燒盡的 粘接層的工序；在所述粘接層上形成隔壁材料層的工序，在此利用所述粘接層將 所述隔壁材料層粘接在所述基板的隔壁形成面上；在所述隔壁材料層上形成具有與規定的隔壁形狀相對應的圖案的開口的隔壁圖案掩模的工序；除去從所述隔壁圖案掩模的開口露出的所述隔壁材料層的一部 分，而形成隔壁圖案的材料層的工序；從所述隔壁圖案的材料層上剝離并除去所述隔壁圖案掩模的工序；在50(TC以上的溫度下燒結所述隔壁圖案的材料層的工序，由該燒 結工序形成隔壁，且燒盡所述粘接層。
7.如權利要求6所述的等離子體顯示面板的隔壁形成方法，其特 征在于所述粘接層由以選自聚醚類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚碳酸酯、 聚四氟乙烯和聚苯硫醚的組的一種或兩種以上的合成樹脂為主成分的 材料形成。
全文摘要
本發明說明了一種隔壁形成方法，能夠防止在除去抗蝕劑掩模的工序中的隔壁圖案材料層的倒塌。在基板和隔壁材料層之間形成粘接層，該粘接層具有粘接力，該粘接力使得在將隔壁圖案形成后的抗蝕劑掩模從所述隔壁材料層剝離除去的工序中，能夠將所述隔壁材料層維持在基板上，且該粘接層由在燒結隔壁圖案形成后的隔壁材料層的工序中會被燒盡的熱燒盡性的材料構成。
文檔編號H01J11/22GK101211733SQ200710301200
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月26日 優先權日2006年12月26日
發明者吉永隆史, 藤尾俊介 申請人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司