JP2005322458A - プラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラミネート法での誘電体層の形成では、誘電体を必要な長さだけ移動させる必要があり、この移動には精度が要求される。さらに、誘電体はフィルム状で走行方向に張力をかけた状態であるため、張力のかけ方の違いで、誘電体をガラス基板に貼り付けた誘電体層の長さが異なる場合がある。そのため、特に走行方向の誘電体層の長さがばらつくという課題があった。
【解決手段】切り込みユニット７８でベースフィルム７２上に形成された誘電体７４の走行方向８０、および交差する方向に切り込み領域を形成するとともに、その切り込み領域の誘電体を、誘電体除去部でもある切り込みユニット７８を減圧し、吸引除去する。このように、切り込みユニット７８で誘電体層を一括に形成するので、常に同一形状の誘電体層となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法に関し、特に誘電体層の膜厚を高精度に形成するラミネート法での誘電体の多面取りの装置とその方法に関する。

誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法としては、誘電体ペーストをスクリーン印刷法やコーティング法でガラス基板に直接、塗布する方法がある。またベースフィルムに、誘電体ペーストを塗布、乾燥させシート状にして膜厚を精度良く作製した誘電体を、ガラス基板に貼り付けて形成するラミネート法による方法がある。

ここで、ラミネート法における誘電体層の形成は、ベースフィルム上に形成された誘電体シートから複数枚の誘電体を取り出す多面取りが行われる。この多面取り方法は、誘電体のベースフィルムの走行方向と、その交差方向に切り込み領域を設け、その切り込み領域の誘電体を除去して、所定の大きさの誘電体にしていた。

従来のラミネート法での多面取りにおける、切り込みを形成する方法は、誘電体を所定の大きさになるように、円盤カッターで帯状の切り込み領域を形成していた。そして、その切り込み領域の誘電体を、粘着性のある剥離テープに貼り付けて剥離除去していた（例えば、特許文献１参照）。

なお、誘電体層の形成とは通常、誘電体層中の有機バインダを除去し、誘電体をガラスの膜にする焼成工程まで含めるが、本発明の特許請求の範囲および明細書では、誘電体ペーストを塗布した状態、あるいは誘電体を貼り付けた状態を誘電体層の形成と記載している。
特開２００２−１０４７１９号公報

しかしながら、このような円盤カッターでは、ベースフィルム上に形成された誘電体を所定長さ走行させる毎に、円盤カッターで一対の切り込みを形成していた。あるいは、ベースフィルム上に形成された誘電体を停止させた状態で、円盤カッターを所定長さ移動させ、円盤カッターで一対の切り込みを形成していた。なお、所定長さとは、方形状の誘電体層であれば、対向する二辺間の距離である。

しかしながら、いずれにしてもベースフィルム上に形成された誘電体または円盤カッターを、所定長さだけ移動させる必要があり、この移動には精度が要求される。さらに、ベースフィルム上に形成された誘電体はフィルム状で走行方向に張力をかけた状態であるため、張力のかけ方の違いで、誘電体をガラス基板に貼り付けた誘電体層の長さが異なる場合がある。そのため、特に走行方向の誘電体層の長さがばらつくという課題があった。

そこで、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、ラミネート法における走行方向の誘電体層の寸法ばらつきのない、プラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、電極が形成されたガラス基板上に誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、第一の切り込み手段と第二の切り込み手段との間の距離が所定距離に設定された切り込み手段によりベースフィルム上に形成された誘電体に誘電体層となるベースフィルム走行方向の前端側と後端側の切り込みを入れ、誘電体層となる部分以外の誘電体を除去して切り込み部を形成し、切り込み部が形成された誘電体を電極上およびガラス基板上に貼り付けし、ベースフィルムを除去することにより誘電体層を形成する方法とする。

このような方法により、ベースフィルム走行方向に所定距離離れた切り込み手段により切り込みを入れるため、走行方向に一定長さの誘電体層が形成され、寸法ばらつきがなくなる。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、ベースフィルムの走行方向と平行に切り込みを入れ、誘電体層となる部分以外の誘電体を除去する方法としてもよい。

このような方法により、ベースフィルム幅方向にも、複数の誘電体層を形成することができ、生産効率を向上できる。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、誘電体の除去を吸引により行ってもよい。

このような方法により、除去のための剥離テープも不要となり、使用済みの剥離テープ除去のため製造装置を止めることもないため、生産効率が向上する。また、除去すべき誘電体を吸引することで、より確実に除去できる。

さらに、本発明は、電極が形成されたガラス基板上に誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造装置において、誘電体が形成されたベースフィルムを巻き出す巻き出し部と、誘電体に誘電体層となるベースフィルム走行方向の前端側に切り込みを入れる第一の切り込み手段と後端側に切り込みを入れる第二の切り込み手段との間の距離が所定距離に設定された切り込み手段と、誘電体層となる部分以外の誘電体を除去して切り込み部を形成する誘電体除去部と、電極が形成されたガラス基板を搬送する搬送部と、切り込み部が形成された誘電体を電極上およびガラス基板上に貼り付ける圧着部と、誘電体をガラス基板に貼り付けたベースフィルムを除去するベースフィルム除去部とを備えた構成である。

このような構成により、ベースフィルム走行方向に所定距離離れた切り込み手段により切り込みを入れるため、走行方向に一定長さの誘電体層が形成され、寸法ばらつきがなくなる。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造装置は、切り込み手段に、ベースフィルムの走行方向と平行に切り込みを入れる第三の切り込み手段を備えている構成としてもよい。

このような構成により、第三の切り込み手段がベースフィルム幅方向に切り込みを入れ、すなわちその幅方向にも複数の誘電体層を形成することができ、生産効率を向上できる。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造装置は、誘電体除去部が、切り込み手段に備えられている構成としてもよい。

このような構成により、切り込みを入れることと、切り込みの除去を一括で行えるため、生産スピードの向上が図られるとともに、より確実な誘電体除去を行える。

本発明によれば、ベースフィルム上に形成された誘電体の走行方向に同一長さの誘電体層を連続的に確保でき、走行方向の誘電体層の寸法ばらつきのないプラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（発明の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態のプラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法を説明するための、プラズマディスプレイパネルの主要構成を示す斜視図である。前面板１０と、背面板４０とは、それぞれ前面側対向面１２、背面側対向面４２で対向し、透明で絶縁性を有する前面ガラス基板１４と、背面ガラス基板４４とを基材としている。前面板１０の前面側対向面１２には、平行配置された走査電極２４と維持電極２６とからなる表示電極２８が、ストライプ状に配列して形成されている。また、表示電極２８間にはコントラスト向上のために、クロム（Ｃｒ）等の黒色顔料にガラスフリットを混ぜてペースト状にし、パターニング後、焼成して遮光層３０を形成している。そして、これらを覆うように第一の誘電体層３２を形成するとともに、さらにこの第一の誘電体層３２上に保護層３４を形成し、前面板１０を製造する工程が完了する。

ここで表示電極２８は前面側対向面１２上に一定のピッチを有し、所定の本数形成されている。走査電極２４、維持電極２６とも透明電極２４ａ、２６ａと、銀電極等よりなり透明電極２４ａ、２６ａより幅の狭いバス電極２４ｂ、２６ｂとで構成されている。また第一の誘電体層３２は表示電極２８の形成後で、しかも、この表示電極２８を確実に覆うように形成することが必要とされる。ここで、第一の誘電体層３２は、誘電体ペーストをフィルム状あるいはシート状にし、貼り付けて形成している。誘電体ペースト材料としては、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および酸化バリウム（ＢａＯ）等を含む、いわゆる（ＰｂＯ−ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＢａＯ）系ガラス組成を有する低融点ガラスペーストを用いることができる。また、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）および酸化リン（ＰＯ_４）のうちの少なくとも１つを主成分とするガラスペーストを用いることもできる。

また、保護層３４は、プラズマ放電により第一の誘電体層３２がスパッタリングされないようにするために設けるもので、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求される。このために、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が多く用いられている。

一方、背面板４０の背面側対向面４２には、画像データを書き込むための平行配置されたデータ電極５４が、前面板１０の表示電極２８に対して直交する方向に配置、形成されている。そして、このデータ電極５４を覆うように背面側対向面４２上に第二の誘電体層５６を第一の誘電体層３２と同一の材料と成膜方式とで形成した後、データ電極５４間のほぼ中央部に、このデータ電極５４と平行に複数の隔壁５８を形成する。そして、この隔壁５８の側面部まで含めて隔壁５８間に赤色、緑色および青色に発光する蛍光体層６０を形成し、背面板４０を製造する工程が完了する。

その後、前面板１０と背面板４０とを重ね合わせて接合すると、隔壁５８、保護層３４、および蛍光体層６０で囲まれた放電空間が生じる。そして、この放電空間内のガスを排気するとともに、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスを約６６．５ｋＰａの圧力で封入して、組立工程が完了し、カラー画像を表示するプラズマディスプレイパネルとなる。

次に、図１の第一の誘電体層３２と第二の誘電体層５６とを、ラミネート法により形成する装置および方法を説明する。

図２は、本発明の実施の形態のプラズマディスプレイパネルの製造装置の概略を示す斜視図である。なお、本発明の実施の形態では、誘電体７４の幅方向に三面の長方形状の誘電体層を形成する場合を説明する。

フィルム本体７０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等よりなる長尺のベースフィルム７２に、上述の誘電体ペーストをフィルム状あるいはシート状にした誘電体７４を積層したものである。なお図２に示すように、フィルム本体７０はロール状に巻かれた状態で、通常ベースフィルム７２上に誘電体７４を積層し、さらにカバーフィルム７１で誘電体７４を保護している。そして、図２に示すようにロール状に巻かれた状態から巻き出されると、まずカバーフィルム７１が剥離されるが、図２ではカバーフィルム７１を剥離する様子は省略し、図示していない。

フィルム本体７０は、巻き出し部である巻き出しローラ７６、ガイドローラ７７で順次、巻き出し送られる。そして、切り込み手段である切り込みユニット７８で、ベースフィルム７２上に形成された誘電体７４の走行方向８０、およびその交差する方向に切り込みを形成する。ここで、切り込みユニット７８には、走行方向８０に所定距離、すなわち誘電体層の形状である長方形状の一辺の長さを離間させて、ベースフィルム７２の走行方向８０の前端側に切り込みを入れる第一の切り込み手段と、後端側に切り込みを入れる第二の切り込み手段とが備えられている。また、ベースフィルム７２の走行方向８０と平行に切り込みを入れる第三の切り込み手段が、誘電体層の形状である長方形状の他の一辺の長さをあけて、備えられている。

そして、切り込みで挟まれた貼り付けが不要な切り込み領域の誘電体を、誘電体除去部である減圧した切り込みユニット７８で吸引し、ベースフィルム７２から除去し切り込み部８４を形成する。ここで、切り込みユニット７８で切り込み部８４を形成する時、誘電体７４の走行を完全に停止させず低速の走行状態でもよいが、以下のようにすればさらによい。すなわち、誘電体７４の走行を停止させ、ベースフィルム側から固定ユニット８２でベースフィルム７２を吸引固定すると、切り込み部８４の形成は、より容易になる。

次に、切り込み部８４が形成された誘電体７４は、搬送部である搬送ローラ８６で送られてきた電極が形成されたガラス基板８８に、圧着部である上圧着ローラ９０、下圧着ローラ９２で圧着して貼り付けられる。ここでガラス基板８８は、図１の前面ガラス基板１４に表示電極２８を形成したもの、あるいは背面ガラス基板４４にデータ電極５４を形成したものである。

そして、ガラス基板８８に貼り付けられた誘電体７４に付いているベースフィルム７２を、切離しカッター９３で切断する。その後、ベースフィルム除去部である剥離ローラ９１により、このベースフィルム７２を剥離し、ガラス基板８８上への誘電体層の形成が完了する。その後、誘電体層中の有機バインダを除去するために、ガラス基板８８上に形成された誘電体層を焼成する。

次に、切り込みユニット７８の構造、ならびに切り込み部を形成する方法を図３、図４を用いて詳細に説明する。

図３は切り込みユニット７８の底面図で、誘電体側から切り込みユニット７８を見た図である。ベースフィルム７２の走行方向８０の前端側に、切り込みを入れる第一の切り込み手段である刃９５ｂと後端側の切り込みを入れる第二の切り込み手段である刃９５ａとが、走行方向８０に所定距離、すなわち誘電体層の形状である長方形状の一辺の長さを離間させて、位置している。また、誘電体の走行方向８０と平行にも、帯状の切り込み領域を形成する第三の切り込み手段である４組の刃９４ａ、９４ｂ、刃９４ｃ、９４ｄ、刃９４ｅ、９４ｆ、刃９４ｇ、９４ｈが位置している。

ここで、例えば刃９５ａ、９４ｂ、９５ｂ、９４ｃで囲まれた領域９９が、一面の誘電体層となる。このように、切り込みユニット７８に第一の切り込み手段、第二の切り込み手段と、第三の切り込み手段が一体となって構成されている。そして、この切り込みユニットで一括して、切り込みを形成するため、誘電体の送り精度や張力のかけ方にかかわらず、常に同一形状の誘電体層を形成できる。

また、４組の第三の切り込み手段のそれぞれを横断する、横方向の刃９５ｃ、９５ｄ、９５ｅ、９５ｆが位置している。これらの刃９５ｃ、９５ｄ、９５ｅ、９５ｆは、帯状の切り込み領域を分割し、帯状の切り込み領域を吸引しやすくしている。

さらに図３に示すように、切り込みユニット７８は、走行方向８０に対する最前部に枠体１０１が構成されている。この枠体１０１は、第一の切り込み手段と第二の切り込み手段とで形成され、誘電体層となる部分以外の誘電体を吸引するための構成体である。すなわち、枠体１０１は、切り込みユニット７８で一度目に形成された切り込みと、ベースフィルム上に形成された誘電体を走行させて二度目に形成された切り込みとの間を吸引する際に、吸引もれ（リーク）しないようにするためのものである。また、誘電体層となる部分以外の誘電体を吸引するため、切り込みユニット７８には吸引口１００が形成されている。

図４は、図２のＸ−Ｘ方向断面図である。切り込みユニット７８は、ベースフィルム７２上に形成された誘電体７４の走行方向に、帯状の切り込み領域を形成する第三の切り込み手段である４組の刃９４ａ、９４ｂ、刃９４ｃ、９４ｄ、刃９４ｅ、９４ｆ、刃９４ｇ、９４ｈ、それらの刃９４ａ〜９４ｈ等を嵌め込む中空構造体９６、および誘電体層となる部分以外の誘電体７５を、吸引し廃棄する廃棄管９８が一体となって構成されている。また、切り込みユニット７８が対向するベースフィルム７２側には、吸引固定口８３を有する固定ユニット８２が位置している。

図４に示すように、切り込みユニット７８は全体が押し下げられ、刃９４ａ〜９４ｈが誘電体７４を切り込んでいる。その後、中空構造体９６の内部を減圧し、切り込み領域の誘電体７５は、吸引されてベースフィルム７２より剥離され、吸引口１００から中空構造体９６の中空部９７を通り、廃棄管９８より廃棄される。このように、誘電体層となる部分以外の誘電体は吸引廃棄されるため、切り込みと同時に除去されるので、処理時間が短縮されるとともに、その破片等が必要な誘電体部分に異物として残ることもない。

次に、切り込みユニット７８でベースフィルム７２上に形成された誘電体７４の走行方向８０と交差する切り込みを形成する方法を、図５を用いて説明する。図５は、図２のＹ−Ｙ方向断面図である。

図５（Ａ）は、切り込みユニット７８を押し下げ、誘電体７４にベースフィルム７２付近まで、最初の切り込みを入れた状態を示す図である。

図５（Ｂ）は、切り込みユニット７８が誘電体７４から離れ、切り込み１０２、１０４が形成された状態を示している。ここで、切り込み１０２と切り込み１０４との間の長さは、後の工程のガラス基板に貼り付ける誘電体層の一辺の長さ１０６である。

図５（Ｃ）は、ベースフィルム７２上に形成された誘電体７４を走行方向８０に所定距離走行させた状態を示している。ここで、誘電体７４を走行させる長さは、誘電体層の一辺の長さ１０６より長くして、確実に誘電体層の一辺の長さ１０６を得るようにする。

そして、図５（Ｄ）に示すように、再び切り込みユニット７８を押し下げ、誘電体７４に切り込みを入れる。そうすると、最初の切り込み１０４と今回の切り込み１０８で挟まれた領域が、切り込み領域の誘電体７５となり、この領域が誘電体層となる部分以外の誘電体である。そして、この切り込み領域の誘電体７５は、枠体１０１で囲まれ、切り込みユニット７８を減圧することで、吸引除去される。したがって、図５（Ｃ）で誘電体層の一辺の長さ１０６より、長く走行させすぎてもその分を、切り込み領域として廃棄することになる。

このように、２つの切り込み１０２、１０４の間の長さは一定であるから、常に誘電体層の一辺の長さ１０６が一定で得られる。また、誘電体７４を走行させる長さは、誘電体層の一辺の長さ１０６より、長くするようにのみ制御すればよいので、高精度の制御を必要としない。

なお、本発明の実施の形態では、図３に示すように走行方向８０と交差する方向に刃９５ａ、９５ｂのみを備えた構成で説明したが、図６に示す構成でもよい。すなわち、切り込み手段として、刃９５ｇ、９５ｈを加え、刃９５ａと刃９５ｇ、刃９５ｂと刃９５ｈでそれぞれ帯状の切り込み領域を形成するようにしてもよい。このようにすれば、一度の切り込みで切り込み領域が形成されるとともに、吸引除去も行える。また、刃９５ａ、９５ｇの間に、刃９４ｉ、９４ｊを、刃９５ｂ、９５ｈの間に刃９４ｋ、９４ｌを設けて、切り込み領域を分割してもよい。

また、本発明の実施の形態では、誘電体の幅方向から三面の誘電体層を分離する例を示したが、三面に限定されることはなく、また同一形状の誘電体のみに限定されず、異なるサイズの誘電体が混在してもよい。

また、切り込み手段として、切り込みの一端から他端に渡る刃を示したが、回転カッター等が移動して、切り込みを入れてもよい。ただし、回転カッター等は、切り込みユニット内に駆動溝等が形成され、定まった位置を移動するようにしておく必要がある。

また、切り込み手段と誘電体除去部を一体にした切り込みユニットの例を示したが、切り込み手段と、誘電体除去部とが分離された構成でもよい。例えば、切り込み手段で帯状の切り込み領域を形成した後に、従来のテープでその領域を剥離してもよい。

本発明のプラズマディスプレイパネルの製造装置および製造方法は、常に同一形状の誘電体層となり、誘電体層の寸法ばらつきがなくなり、ラミネート法での誘電体の多面取り装置とその方法等として有用である。

本発明の実施の形態を説明するためのプラズマディスプレイパネルの主要構成を示す斜視図 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造装置の概略を示す斜視図 本発明の実施の形態の切り込みユニットの底面図 図２のＸ−Ｘ方向断面図 本発明の実施の形態の工程図で図２のＹ−Ｙ方向断面図 本発明の実施の形態の他の構成の切り込みユニットの底面図

符号の説明

１０ 前面板
１２ 前面側対向面
１４ 前面ガラス基板
２４ 走査電極
２４ａ，２６ａ 透明電極
２４ｂ，２６ｂ バス電極
２６ 維持電極
２８ 表示電極
３０ 遮光層
３２ 第一の誘電体層
３４ 保護層
４０ 背面板
４２ 背面側対向面
４４ 背面ガラス基板
５４ データ電極
５６ 第二の誘電体層
５８ 隔壁
６０ 蛍光体層
７０ フィルム本体
７１ カバーフィルム
７２ ベースフィルム
７４ 誘電体
７５ （切り込み領域の）誘電体
７６ 巻き出しローラ
７７ ガイドローラ
７８ 切り込みユニット
８０ 走行方向
８２ 固定ユニット
８３ 吸引固定口
８４ 切り込み部
８６ 搬送ローラ
８８ ガラス基板
９０ 上圧着ローラ
９１ 剥離ローラ
９２ 下圧着ローラ
９３ 切離しカッター
９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｅ，９４ｆ，９４ｇ，９４ｈ，９４ｉ，９４ｊ，９４ｋ，９４ｌ，９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ，９５ｆ，９５ｇ，９５ｈ 刃
９６ 中空構造体
９７ 中空部
９８ 廃棄管
９９ 領域
１００ 吸引口
１０１ 枠体
１０２，１０４，１０８ 切り込み
１０６ 誘電体層の一辺の長さ

Claims (6)

1. 電極が形成されたガラス基板上に誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
   第一の切り込み手段と第二の切り込み手段との間の距離が所定距離に設定された切り込み手段によりベースフィルム上に形成された誘電体に前記誘電体層となる前記ベースフィルム走行方向の前端側と後端側の切り込みを入れ、前記誘電体層となる部分以外の誘電体を除去して切り込み部を形成し、前記切り込み部が形成された誘電体を前記電極上および前記ガラス基板上に貼り付けし、前記ベースフィルムを除去することにより前記誘電体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。
2. ベースフィルムの走行方向と平行に切り込みを入れ、誘電体層となる部分以外の誘電体を除去することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
3. 誘電体の除去を吸引により行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
4. 電極が形成されたガラス基板上に誘電体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造装置において、
   誘電体が形成されたベースフィルムを巻き出す巻き出し部と、前記誘電体に前記誘電体層となる前記ベースフィルム走行方向の前端側に切り込みを入れる第一の切り込み手段と後端側に切り込みを入れる第二の切り込み手段との間の距離が所定距離に設定された切り込み手段と、前記誘電体層となる部分以外の誘電体を除去して切り込み部を形成する誘電体除去部と、前記電極が形成されたガラス基板を搬送する搬送部と、前記切り込み部が形成された誘電体を前記電極上および前記ガラス基板上に貼り付ける圧着部と、前記誘電体を前記ガラス基板に貼り付けた前記ベースフィルムを除去するベースフィルム除去部とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
5. 切り込み手段に、ベースフィルムの走行方向と平行に切り込みを入れる第三の切り込み手段を備えていることを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置。
6. 誘電体除去部が、切り込み手段に備えられていることを特徴とする請求項４または請求項５記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置。

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