等离子显示板的隔壁形成用磨料及等离子显示板的制造方法.pdf

本发明涉及可以制造高品质的等离子显示板的隔壁形成用磨料。其是在形成分隔等离子显示板放电空间的隔壁的制造工序中，用于喷砂加工中的磨料，锆石珠的平均粒径设定为16～25μm，平均维氏硬度设定为700～900Kgf/mm2。

1.  等离子显示板的隔壁形成用磨料，其是在形成分隔等离子显示板放电空间的隔壁的制造工序中，用于喷砂加工中的磨料，其特征是，其是由平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠形成的。

2.  等离子显示板的制造方法，其包括如下工序：耐喷砂性掩模层叠在隔壁形成用材料层上，隔着所述耐喷砂性掩模，使基板上形成的隔壁形成用材料层曝光，曝光后通过对该隔壁形成用材料层喷砂加工而形成隔壁，其特征是，使用由平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠形成的磨料进行所述喷砂加工。

等离子显示板的隔壁形成用磨料 及等离子显示板的制造方法
技术领域
本发明涉及用于形成等离子显示板隔壁的磨料及使用该磨料的等离子显示板的制造方法。
背景技术
近年来，作为大型且薄型的彩色画面显示装置的等离子显示板(以下称PDP)倍受瞩目，并迅速普及至家庭等。
图1及图2是表示所述PDP结构的示意图，图1是所述PDP的正面图，图2是沿图1的V-V线的截面图。
图1及图2中，PDP中，在成为板显示面的前面玻璃基板1的背面，按顺序形成多个行电极对(X，Y)、被覆该行电极对(X，Y)的导电体层2和被覆该导电体层2背面的由MgO构成的保护层3。
各行电极X，Y分别由T字形的透明电极Xa，Ya和带状金属膜形成的总线电极Xb，Yb构成。
并且，行电极X和Y被交替配置在列方向上，并且各自的透明电极Xa和Ya对向配置，其间夹有放电间隙g，通过各行电极对(X，Y)形成矩阵显示的显示线路L。
另一方面，在隔着封入放电气体的放电空间与前面玻璃基板1相对配置的背面玻璃基板4上，形成有被配置成在与行电极对X，Y正交的方向上延伸的多个列电极D、被覆该列电极D的列电极保护层5、分隔放电空间的形状如后所述的隔壁6和在该隔壁6的侧面与列电极保护层5上分别分隔成红、绿、蓝颜色而形成的荧光体层7。
隔壁6由横壁6A和纵壁6B形成大约格子形状，所述横壁6A位于与互相邻接的行电极对(X，Y)间背靠背布置的总线电极Xb和Yb对置的位置上，并沿行方向延伸；所述纵壁6B位于与各透明电极Xa，Ya的中间位置相对的位置上，并沿列方向延伸，所述透明电极Xa，Ya沿各行电极X，Y的各总线电极Xb，Yb等间隔地配置。
而且，通过该隔壁6，分隔成一个个放电电池C，放电空间内，每个相对隔着行电极对(X，Y)各自的放电间隙对置的透明电极Xa，Ya的部分形成一个放电电池C。
这样将放电空间分隔成一个个放电电池C的隔壁6通过如下步骤形成，在形成列电极保护层5的背面玻璃基板4上，通过涂布例如玻璃浆料等绝缘性隔壁材料而形成厚的膜，使其干燥，从而形成隔壁形成用材料层，在该层上，层叠耐喷砂性的感光性抗蚀剂膜，隔着该感光性抗蚀剂膜使隔壁形成用材料层曝光，然后，进行显影，形成耐喷砂性抗蚀剂掩模，进而，用磨料(喷砂材料)隔着耐喷砂性抗蚀剂掩模研磨隔壁形成用材料层，进行喷砂加工，除去抗蚀剂掩模后，最后进行焙烧。
以往，在形成如上述的PDP的隔壁时的喷砂加工中，作为磨料(喷砂材料)，采用玻璃珠和不锈钢珠(stainless beads)(SUS珠)、SiC、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂等。
并且，作为磨料(喷砂材料)，提出使用粒径为10～15μm的氧化锆或氧化锆的化合物(例如特开2001-113465号公报)。
但是，使用玻璃珠作为磨料(喷砂材料)时，由于该玻璃珠是球状粒子，所以存在不能得到足够的加工速率的问题。
另外，使用SUS珠等金属系磨料的情况下，由于该SUS珠等硬度高并且比重大，因此，在加工速率高的另一方面，产生板的加工面上残留金属杂质的问题。
将粒径为10～15μm上述陶瓷系氧化锆或氧化锆化合物用作磨料(喷砂材料)的提案是为解决上述那样的问题而提出的，但是，该氧化锆的硬度和比重高，因此，用于喷砂加工时，会产生玻璃基板的表面粗糙的问题。
发明内容
解决上述的PDP的隔壁形成用磨料的问题是本发明的课题之一。
为了实现上述的目的，本发明第1项的等离子显示板的隔壁形成用磨料是在形成分隔等离子显示板的放电空间的隔壁的制造工序中的喷砂加工中使用的磨料，其特征是，其是由平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠(zircon beads)形成地。
而且，为实现上述目的，本发明第2项的等离子显示板的制造方法是包括下述步骤的等离子显示板的制造方法，即耐喷砂性掩模层叠在隔壁形成用材料层上，隔着所述耐喷砂性掩模，使基板上形成的隔壁形成用材料层曝光，曝光后通过对该隔壁形成用材料层喷砂加工形成隔壁，该方法的特征是，使用平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠形成的磨料进行所述喷砂加工。
附图说明
图1是表示现有的PDP板结构的正面图。
图2是图1的V-V线的截面图。
图3是表示本发明的PDP的隔壁形成用磨料对玻璃板的损伤实验结果的图。
图4是表示本发明的PDP的隔壁形成用磨料对SUS板的损伤实验结果的图。
具体实施方式
下面，对本发明的PDP的隔壁形成用磨料的实施方式进行说明。
所述实施方式中的磨料(喷砂材料)是比重大约为4.0、硬度HV700～900、平均粒径D₅₀＝16～25μm的锆石珠(Zr+SiO₄)。
而且，该锆石珠被用于宽为50μm、高度为100～150μm、间隔为100～300μm的PDP隔壁形成时的喷砂加工。
对于作为上述磨料(喷砂材料)的锆石珠，要设定其粒径上限以确保隔壁的加工精度，并设定其粒径下限以确保加工能力。
这是由于作为磨料(喷砂材料)，锆石珠的粒径过大时，得不到所要的加工精度，另外，锆石珠的粒径要是过小则得不到足够的加工速率。
所述锆石珠如下面所述地在PDP隔壁形成工序中用作进行喷砂加工时的磨料(喷砂材料)。
即，在形成了列电极和列电极保护层5的背面玻璃基板4上，通过涂布例如玻璃浆料等绝缘性隔壁材料形成厚的膜并使其干燥，从而形成隔壁形成用材料层。
在该隔壁形成用材料层上层叠耐喷砂性的感光性抗蚀剂膜，隔着该感光性抗蚀剂膜使隔壁形成用材料层曝光，随后通过进行显影而形成耐喷砂性抗蚀剂掩模。
并且，借助所述的比重约为4.0、硬度HV700～900、平均粒径D₅₀＝16～25μm的锆石珠(Zr+SiO₄)，隔着耐喷砂性抗蚀剂掩模，研磨隔壁形成用材料层，从而进行喷砂加工。
随后，除去抗蚀剂掩模，进行焙烧，进而形成具有所要求尺寸的近格子形状的隔壁。
在这里，氧化锆系有ZrY(氧化锆+钇)的氧化锆珠和ZrSiO₄(氧化锆+二氧化硅)的锆石珠。
将分别通过球状的氧化锆磨料和锆石磨料这两种磨料加工玻璃基板时的结果进行比较，通过氧化锆珠(ZrY)加工的基板，其玻璃面呈磨砂玻璃状，在作为PDP的耐久性和重叠时玻璃料(frit)密合性等方面存在问题。
与此相反，相对于氧化锆珠(ZrY)的硬度为1000Kgf/mm²，锆石珠(ZrSiO₄)的硬度仅为700～900Kgf/mm²，加工速率降低，但是锆石珠对玻璃基板的损伤与氧化锆颗粒相比小于等于其一半。
因此，为了提高加工速率，相对于现有技术中平均粒径为10～15μm，上述实施方式的磨料(喷砂材料)的平均粒径设定为16～25μm，通过增加每一颗粒的重量来代替硬度，从而谋求加工速率的增加。
其结果是，借助锆石珠(ZrSiO₄)，可以实现氧化锆珠(ZrY)的88％左右的加工速率。
通过将所述锆石珠(ZrSiO₄)用作磨料(喷砂材料)，在减小非金属系磨料对玻璃基板的损伤的同时，可以实现高的加工速率。
图3(a)、(b)表示分别使用锆石珠(ZrSiO₄)和氧化锆珠(ZrY)作为磨料(喷砂材料)，进行对玻璃板的损伤的比较实验时的结果。
另外，该实验使用如下形式的锆石珠(ZrSiO₄)和氧化锆珠(ZrY)。
锆石珠：
比重为4.0，硬度HV700～900，平均粒径为20μm
氧化锆珠：
比重为6.0，硬度HV1300，平均粒径为15μm
图4(a)、(b)表示分别使用与对玻璃板的实验中使用的相同的锆石珠(ZrSiO₄)和氧化锆珠(ZrY)作为磨料(喷砂材料)，进行对SUS板的损伤的比较实验时的结果。
从上述的实验结果可以知道，在将硬度HV700～900、平均粒径D₅₀＝16～25μm的锆石珠(ZrSiO₄)用作PDP的隔壁形成工序中进行喷砂加工时的磨料(喷砂材料)时，在确保与氧化锆珠(ZrY)几乎同等的加工速率的同时，可以将对玻璃板的损伤抑制在相对于氧化锆珠(ZrY)约1/23至1/50。
并且，由于该锆石珠(ZrSiO₄)对SUS板的损伤也可以抑制在相对于氧化锆珠(ZrY)约0.87倍，因此，即使在以使用氧化锆珠(ZrY)作为前提的现有PDP的制造装置中，也可以减少对装置的损伤，这样，可以减少PDP制造装置的故障频率。
另外，作为磨料(喷砂材料)使用锆石珠(ZrSiO₄)时，根据隔壁开口部的尺寸设定锆石珠的粒径在上限值为25μm的范围内，以实现最大的加工速率。
上述实施方式中的磨料(喷砂材料)是将平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠组成的PDP的隔壁形成用磨料作为其上位概念的实施方式。
构成所述上位概念的实施方式的PDP的隔壁形成用磨料，是对应于现有技术中氧化锆珠的粒径为10～15μm，将锆石珠的平均粒径设定为16～25μm，增加每一粒的重量，从而在进行PDP制造工序中用作喷砂加工的磨料时，抑制因硬度小于氧化锆珠而造成加工速率的降低，同时由于其比氧化锆珠对基板的损伤小，而可以制造高品质的PDP。
而且，上述实施方式中的PDP的制造方法是将下述实施方式的PDP的制造方法作为其上位概念的实施方式：所述PDP的制造方法包括如下工序，即耐喷砂性掩模层叠在隔壁形成用材料层上，隔着所述耐喷砂性掩模使基板上形成的隔壁形成用材料层曝光，曝光后通过对该隔壁形成用材料层喷砂形成隔壁，其中，使用平均粒径为16～25μm、平均维氏硬度为700～900Kgf/mm²的锆石珠形成的磨料进行所述喷砂加工。
要是通过构成该上位概念的实施方式的PDP的制造方法，在喷砂加工隔壁形成用材料层时，使用锆石珠作为磨料，对应于现有技术中氧化锆珠的粒径为10～15μm，将该锆石珠的平均粒径设定为16～25μm，增加每一粒的重量，从而抑制因硬度小于氧化锆珠而造成加工速率的降低，同时由于其比氧化锆珠对基板的损伤小，而可以制造高品质的PDP。