JPH11312463A - 配線基板およびそれを用いたガス放電型表示装置 - Google Patents

配線基板およびそれを用いたガス放電型表示装置

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JPH11312463A
JPH11312463A JP10118106A JP11810698A JPH11312463A JP H11312463 A JPH11312463 A JP H11312463A JP 10118106 A JP10118106 A JP 10118106A JP 11810698 A JP11810698 A JP 11810698A JP H11312463 A JPH11312463 A JP H11312463A
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laser
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Masashi Nishikame
正志 西亀
Michifumi Kawai
通文 河合
Ryohei Sato
了平 佐藤
Shigeaki Suzuki
重明 鈴木
Akira Yabushita
明 薮下
Masahito Ijuin
正仁 伊集院
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、マスクを不要とした全く新規
なプロセスを提供することにある。すなわち、マスクを
不要とした全く新規なプロセスにより配線形成したガス
放電型表示装置を提供することにある。 【解決手段】本発明は、感光性材料を用いて配線を形成
するにあたり、配線パターンをレーザーにより直接描画
し、レーザー描画した領域が配線として残るように銀が
含まれている感光性材料を露光・現像することで、従来
のマスクを不要としたものである。すなわち、本発明
は、上記目的を達成するために、複数の第一の電極を有
する前面基板と、複数の第二の電極を有する背面基板と
を備え、該第一の電極もしくは該第二の電極の少なくと
も一方の電極が、レーザーを用いて露光された銀が含ま
れている感光性材料により形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に配線パタ
ーンを形成する配線基板およびそれを用いたガス放電型
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレイなどのガス放電型
表示装置は自己発光により表示を行うため、視野角が広
く、表示が見やすい。また、薄型のものが作製できるこ
とや大画面を実現できるなどの特徴を持っており、情報
端末機器の表示装置や高品位テレビジョン受像機への応
用が始まっている。プラズマディスプレイは直流駆動型
と交流駆動型に大別される。このうち交流駆動型のプラ
ズマディスプレイは、電極を覆っている誘電体層のメモ
リー作用によって輝度が高く、保護層の形成などにより
実用に耐える寿命が得られるようになった。この結果、
プラズマディスプレイは多用途のビデオ・モニタとして
実用化されている。
【０００３】図５は実用化されたプラズマディスプレイ
パネルの構造を示す斜視図である。この図では、見易く
するため、前面基板１００を背面基板２００と放電空間
領域３００より離して図示した。
【０００４】前面基板１００は、前面ガラス基板４００
上にITO(Indium Tin Oxide)や酸化スズ(SnO2)などの透
明電極材料からなる表示電極６００と低抵抗材料からな
るバス電極７００、透明な絶縁材料からなる誘電体層８
００、酸化マグネシウム(MgO)などの材料からなる保護
層９００が形成された構造となっている。
【０００５】背面基板２００は、背面ガラス基板５００
上にアドレス電極１０００とバリアリブ１１００、蛍光
体層１２００が形成された構造となっている。また、図
示はしていないが、アドレス電極１０００上にも誘電体
層１３００が形成されている。
【０００６】そして、前面基板１００と背面基板２００
を表示電極６００とアドレス電極１０００がほぼ直交す
るように張り合わせることにより、放電空間領域３００
が前面基板１００と背面基板２００の間に形成されてい
る。
【０００７】このガス放電型表示装置では、前面基板１
００に設けた１対の表示電極６００の間に交流電圧を印
加し、背面基板２００に設けたアドレス電極１０００と
表示電極６００の間に電圧を印加することによってアド
レス放電を発生させ、所定の放電セルに主放電を発生さ
せる。この主放電で発生する紫外線により各々の放電セ
ルに塗り分けられた赤、緑及び青の蛍光体１２００を発
光させ、表示を行っている。
【０００８】このようなガス放電型表示装置の従来例
は、たとえば、フラットパネルディスプレイ１９９６
（日経マイクロデバイス編、１９９５年）の第２０８頁
から２１５頁に記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前面基板１０
０の有するバス電極７００や背面基板２００の有するア
ドレス電極１０００の形成方法をさらに詳細に説明す
る。図４は、背面ガラス基板５００上にアドレス電極１
０００を形成する一例を示すものである。なお、前面基
板１００の有するバス電極７００もほぼ同様の工程によ
り形成されるので、その説明は省略する。
【００１０】まず、背面ガラス基板５００上にアドレス
電極１０００となるCr/Cu/Cr層（１０００a〜c）、アド
レス電極１０００のパターンを形成するためのレジスト
２５００をスパッタリング法や蒸着法等の成膜手法及び
回転塗布やラミネート等のレジスト形成手法を用いて順
次、積層するように形成する（ステップ(a)：成膜工
程）。次に、所望のアドレス電極１０００のパターンと
なるように、レジスト２５００を露光・現像する（ステ
ップ(b) (c)：ホトリソ工程）。次にCr用のエッチング
液を用いてCr層１０００aを所望のパターンにエッチン
グする（ステップ(d)：エッチング工程）。次に、その
露光・現像したレジスト２５００を剥離し、再度、レジ
スト２５００を形成する（ステップ(e) (f)）。以上の
処理をCu層１０００b、Cr層１０００cの各層について繰
り返すことにより（ステップ(g)〜 (o)）、背面ガラス
基板５００上にアドレス電極１０００を形成する。
【００１１】一般に、このようなプロセスをホトリソ・
エッチングプロセスと呼ぶが、このプロセスの問題点は
レジスト形成などが含まれるために工程数が多く、コス
トが高いという点にあった。ここでは、Cr/Cu/Cr配線の
形成方法について説明してきたが、その他の単一材料に
より配線を形成するとしてもレジストを用いる限り同様
である。また、レジストを形成するには、そのレジスト
パターンを露光形成するためのマスクが必要となるが、
ガス放電型表示装置は、一般に大画面であるため、マス
クの周辺ほど位置ズレが生じやすく、精度良く配線を形
成することが難しかった。また、マスクの高精度な位置
合わせ自体が困難であった。また、そのマスクが高価で
あった。
【００１２】一方、前述のレジストを不要とした配線形
成方法としては、感光性材料（例えば、感光性を有する
銀材料）を用い、この感光性材料を水銀ランプ等の光源
により露光・現像して配線形成する方法がある。
【００１３】しかし、この場合であっても、感光性材料
を露光する場合に、所望の配線パターンを形成したマス
クが必要であり、前述のようなマスクを用いた問題点は
残る。すなわち、配線形成時の位置ズレ、マスクの位置
合わせズレ、マスク費用の問題がある。
【００１４】本発明の目的は、マスクを不要とした全く
新規なプロセスを提供することにある。すなわち、マス
クを不要とした全く新規なプロセスにより配線形成した
ガス放電型表示装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、感光性材料を
用いて配線を形成するにあたり、配線パターンをレーザ
ーにより直接描画し、このレーザー描画により感光性材
料を露光することで、従来のマスクを不要としたもので
ある。すなわち、本発明は、上記目的を達成するため
に、複数の第一の電極を有する前面基板と、複数の第二
の電極を有する背面基板とを備え、該第一の電極もしく
は該第二の電極の少なくとも一方の電極が、レーザーを
用いて露光された銀が含まれている感光性材料により形
成されたものである。
【００１６】このように、レーザーにより直接描画して
感光性材料を露光するようにすれば、従来のマスクを用
いた露光プロセスが不要となるので、マスクに起因する
配線形成時の位置ズレ、マスクの位置合わせズレ、マス
ク費用の問題を解決することができる。従って、本発明
のガス放電型表示装置では、マスクの位置合わせズレが
なく、配線の位置精度を確保しやすいので、すなわち従
来に比べて所望の位置に配線が形成できるので、パネル
全面での均一な放電特性を得ることが出来る。しかも低
コストで配線を形成することが出来る。
【００１７】なお、感光性材料としては、配線抵抗など
から、銀が好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【００１９】図１は、背面ガラス基板にアドレス電極を
形成するプロセス例である。
【００２０】図１(a)は、ガラス基板５００上に銀が含
まれている感光性を有する材料１０００をダイコーター
により塗布し、予備乾燥を行った状態である。
【００２１】図１(b)は、露光装置（図示せず）の有す
るYAG(Yttrium Aluminium Garnet)レーザーを用いて、
銀が含まれている材料１０００に所望のパターンを描画
した状態である。YAGレーザーから照射されるビーム
は、銀が含まれている材料が感光できるように第三高周
波の波長を用いた。
【００２２】図１(c)は、現像工程であり、レーザーに
より描画されない未描画の部分が現像液により除去され
た状態である。なお、この後、配線の信頼性を向上させ
るために加熱処理している。
【００２３】この後、図示していないが、誘電体層、隔
壁、蛍光体層を順に形成して背面基板を完成させた。
【００２４】以上のようなプロセスであれば、配線パタ
ーンをレーザーにより直接露光するので、従来のマスク
は不要となり、コストダウンを実現することができる。
また、このレーザーにより露光した領域が配線パターン
となるので、従来のレジストを用いたエッチングプロセ
スも不要となり、エッチングプロセスに基づく断線不良
等がなくなる。また、配線パターンを直接描画するの
で、高い位置精度で電極を形成でき、パネル全面で所望
の放電特性を実現することが出来る。
【００２５】なお、本実施例では、銀が含まれている材
料を例に説明したが、他の金属が含まれる感光性材料で
っても問題はない。また、YAGレーザーでなくとも、エ
キシマレーザー、アルゴンイオンレーザー等の他のレー
ザーであっても問題はない。これらは以下の実施例にお
いても同様である。
【００２６】図２は、図１に示した背面基板の全体図で
ある。
【００２７】図から分かるように、背面基板にアドレス
電極を形成する場合、複数本のビームを用いて複数本の
電極を並列に形成した。また、レーザーのスポット径
（エネルギー）を調節して、１回のレーザー走査で１本
の配線を露光した。
【００２８】また、一般に、アドレス電極には、外部接
続端子１０１０、引き出し配線１０２０、配線１０３０
があり、外部接続端子１０１０の配線幅が他の配線１０
２０、１０３０より広くなっている。従って、外部接続
端子１０１０の露光は、複数回のビーム走査により行
い、その後、引き出し配線１０２０、配線１０３０の露
光を連続的な１回のビーム走査により行いスループット
を向上させた。
【００２９】一方、レーザには、パルスレーザーのよう
な照射領域をドット単位で制御をするものもある。この
場合は、一定方向にビームを走査させ、露光する領域は
レーザーを照射し、露光しない領域はレーザを照射しな
いように制御すればよい。
【００３０】次に、前面ガラス基板にバス電極を形成す
るプロセス例を図３を用いて説明する。
【００３１】まず、ガラス基板４００上に表示電極６０
０、バス電極７００となる材料を順次成膜する（ステッ
プ(a)）。この場合、表示電極６００として透明電極で
あるITOを、バス電極７００として感光性の銀材料を用
いた。ITOは、スパッタリング法や蒸着法等の成膜手法
により成膜し、銀材料は、ダイコーターにより塗布して
成膜した。
【００３２】次に、銀が含まれている材料層のうちの配
線パターンとなる領域に露光用レーザを照射し（ステッ
プ(b)）、現像してバス電極７００を形成した（ステッ
プ（c））。これは前述の実施例と同様である。
【００３３】次に、加工用レーザーを用いてITO層のう
ちの所定の領域を除去するように加工し（ステップ
（d））、表示電極６００を形成した（ステップ
（e））。
【００３４】その後、図示していないが、誘電体層、Mg
O等の保護層を形成して前面基板を完成させた。なお、
ガラス基板４００と表示電極６００との間に絶縁層を形
成しても良い。
【００３５】このようにレーザーを用いた露光・現像プ
ロセスによりバス電極７００を形成し、レーザー加工プ
ロセスにより表示電極６００を形成したので、従来のよ
うなレジストが不要となり、またそのレジストを形成す
るためのマスクも不要となるので、大幅なコストダウン
を実現することができる。また、従来のレジストを用い
たエッチングプロセスも使用しないので、エッチングプ
ロセスに基づく断線不良等がなくなる。また、高い位置
精度で電極を形成できるので、パネル全面で所望の放電
特性を実現することが出来る。
【００３６】なお、表示電極６００を、レジストを用い
たエッチングやブラストにより形成したとしても、バス
電極７００をレーザーを用いて露光・現像することのメ
リットは失われることはない。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、感光性を有する材料を
レーザー直接描画により加工することによりマスクを不
要とした低コストのプロセスを実現することができる。
【００３８】また、所望の位置に高精度に電極を形成で
きるので、パネル全面で所望の放電特性を実現した高品
質なガス放電型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図４】従来のプロセス図である。
【図５】従来のガス放電型表示装置を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
５００…ガラス基板、１０００…感光性を有する銀が含
まれている材料
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 了平 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内 (72)発明者 鈴木 重明 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所家電・情報メディア事業 本部内 (72)発明者 薮下 明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 伊集院 正仁 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の第一の電極を有する前面基板と、複
    数の第二の電極を有する背面基板とを備え、該第一の電
    極もしくは該第二の電極の少なくとも一方の電極が、レ
    ーザーを用いて露光された感光性材料により形成された
    ことを特徴とするガス放電型表示装置。
  2. 【請求項２】前記感光性材料に銀が含まれていることを
    特徴とする請求項１記載のガス放電型表示装置。
  3. 【請求項３】銀が含まれている感光性材料をレーザーを
    用いて露光することにより配線を形成したことを特徴と
    する配線基板。
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