JP2006196403A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁の頂部に付着した蛍光体ペーストまたは蛍光体をレーザー光で滅却することにより、対面側の基板と隔壁の頂部との間に隙間のないＰＤＰを得る。
【解決手段】一方の基板上の隔壁間に蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルの製造に際し、隔壁間に蛍光体層を形成する工程で付着した隔壁頂部の蛍光体ペーストまたは蛍光体をレーザー光の照射により滅却する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」と記す）の製造方法に関する。

従来のＰＤＰとして、ＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰが知られている。このＰＤＰは、一方の基板（例えば前面側の基板であり、以後前面側の基板と記す）の内面に面放電が可能な表示電極を水平方向に多数設け、他方の基板（例えば背面側の基板であり、以後背面側の基板と記す）の内面に発光セル選択用のアドレス電極を表示電極と交差する方向に多数設け、表示電極とアドレス電極との交差部をセルとするものである。

前面側の基板の表示電極は誘電体層で覆われ、その上に保護膜が形成されている。背面側の基板のアドレス電極も誘電体層で覆われ、アドレス電極とアドレス電極との間には隔壁が形成され、隔壁間には蛍光体層が形成されている。

ＰＤＰは、このように作製した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを対向させて周辺を封止した後、内部に放電ガスを封入することにより作製されている（特許文献１参照）。

上述したＰＤＰでは、背面側の基板に形成した隔壁間に蛍光体層を形成する場合、一般にスクリーン印刷の手法を用いる。このスクリーン印刷では、蛍光体ペーストをスクリーンマスクに充填させて、隔壁間に転写し、これを乾燥後、焼成することで蛍光体層を形成している。

このスクリーン印刷を行うと、蛍光体ペーストを隔壁間に転写した際、スクリーンマスクのペースト未充填部の裏側に蛍光体ペーストが残留する。したがって、このスクリーンマスクの裏側に残留した蛍光体ペーストを毎回拭き取るようにしている。

特開２０００−１２３７３０号公報

このように、スクリーン印刷時には、蛍光体ペーストの転写後、残留した蛍光体ペーストを拭き取っているが、拭き取り不足や、拭き取るシートが起因して、スクリーンマスクの未充填部の裏側に蛍光体ペーストが付着し、そのため、次の印刷の際、隔壁の頂部に蛍光体ペーストが付着することがある。

また、スクリーンマスクのピンホール等による蛍光体ペーストの誤転写により、隔壁の頂部に蛍光体ペーストが付着することがある。

このように、隔壁の頂部に蛍光体ペーストが付着した状態でパネルを製造した場合には、前面側の基板と隔壁の頂部との間に隙間ができるため、ＰＤＰを点灯させた際に隣接セルへの光漏れが発生する。また、付着した蛍光体が剥離して隣りの隔壁間に落下し、発光時における混色問題を誘発する。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、隔壁の頂部に付着した蛍光体ペーストまたは蛍光体をレーザー光で滅却することにより、対向側の基板と隔壁の頂部との間に隙間のない、または混色を生じないＰＤＰを得るものである。

本発明は、一方の基板上の隔壁間に蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、隔壁間に蛍光体層を形成する工程で付着した隔壁頂部の蛍光体ペーストまたは蛍光体をレーザー光の照射により滅却する工程を備えてなるプラズマディスプレイパネルの製造方法である。

本発明によれば、レーザー照射により、隔壁の頂部に付着した蛍光体ペーストまたは蛍光体を滅却するので、他方の基板と隔壁の頂部との間に隙間のないＰＤＰを容易に得ることができる。また、レーザー照射を用いるので、パネル完成後でも前面側の基板と隔壁の頂部との間の隙間の修復が可能である。

本発明において、背面側の基板および前面側の基板としては、ガラス、石英、セラミックス等の基板や、これらの基板上に、電極、絶縁膜、誘電体層、保護膜等の所望の構成物を形成した基板が含まれる。

隔壁は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。印刷法では、ガラスペーストを誘電体層上にスクリーン印刷で多重印刷することにより所望の位置に所望の高さの隔壁となるガラスペースト層を形成し、これを焼成することにより形成する。

隔壁は、例えば、ストライプ状の隔壁構造、あるいはボックスリブやワッフルリブと呼ばれるような格子状の隔壁構造であってもよいし、ストライプリブ（ストライプ状の隔壁構造）の変形例であるミアンダリブやフィッシュボーンリブと呼ばれるような放電部と非放電部とを周期的に形成する隔壁構造であってもよい。

蛍光体ペーストは、特に限定されず、当該分野で公知の蛍光体ペーストをいずれも用いることができる。例えば、蛍光体粉末、バインダー樹脂、溶媒等を混錬したものを用いることができる。蛍光体ペーストの粘度はスクリーン印刷の仕上がりに応じ、バインダー樹脂、溶媒等を加減することで適宜調整すればよい。

蛍光体ペーストの塗布方法は、たとえばスクリーン印刷やディスペンサーによる塗布等、当該分野で公知の方法を適用することができる。また、蛍光体ペーストの焼成方法も、当該分野で公知の方法を適用することができる。

本発明においては、レーザー光の照射により、隔壁の頂部に付着した蛍光体ペーストまたは蛍光体を滅却する。蛍光体ペーストまたは蛍光体を滅却するとは、蛍光ペーストまたは蛍光体を蒸発、飛散または変質させることを意味する。

このレーザー光を照射する工程は、蛍光体ペーストを塗布してから、対向側の他方の基板と重ね合わせて周辺を封止するまでの間に実施してもよい。また、対向側の他方の基板と重ね合わせて周辺を封止した後に実施してもよい。

レーザー光の照射は、対向側の基板を介して行う場合は、隔壁の頂部に焦点距離を調整して行うことが望ましい。

レーザー光を照射する工程に使用されるレーザー光の波長は、対向側の基板を透過し得る波長を選択することが望ましい。

レーザー光を照射する工程に使用するレーザー光の波長は、隔壁材料によって吸収されにくい波長を選択することが望ましい。

本発明においては、蛍光体ペーストを塗布する前に、レーザー光を反射する膜を形成するための膜形成材料を隔壁に塗布する工程を備えていてもよい。

また、レーザー光を照射する工程の前に、プラズマディスプレイパネル全体における蛍光体ペーストまたは蛍光体の隔壁頂部への付着分布を計測し、その計測したデータをレーザー照射装置に取り込む工程を備えていてもよい。この場合、レーザー光の照射を、蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布の計測データに基づいて行うことができる。

さらに、レーザー光を照射する工程の前に、プラズマディスプレイパネル全体における隔壁の形状と蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布を計測し、その計測したデータをレーザー照射装置に取り込む工程を備えていてもよい。この場合、レーザー光の照射を、蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布の計測データに基づいて行うことができるとともに、レーザー光の照射によって隔壁頂部の平坦化を同時に行うことができる。

この場合、レーザー光を照射する工程に使用するレーザー光の波長は、隔壁材料に吸収されやすい波長を選択することが望ましい。

以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。

図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明の製造方法を適用したＰＤＰの構成を示す部分分解斜視図である。このＰＤＰは汎用のカラー表示用ＡＣ型３電極面放電形式のＰＤＰである。

本ＰＤＰ１０は、前面側の基板１１を含む前面側のパネルアセンブリと、背面側の基板２１を含む背面側のパネルアセンブリから構成されている。前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等を使用することができる。

前面側の基板１１の内側面には、水平方向に一対の表示電極Ｘ，Ｙが電極対間で放電が生じない間隔を隔てて形成されている。表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が表示ラインＬとなる。各表示電極Ｘ，Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層膜）等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。表示電極Ｘ，Ｙは、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。

表示電極Ｘ，Ｙの上には、表示電極Ｘ，Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。誘電体層１７は、低融点ガラスペーストを、前面側の基板１１上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。

誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。この保護膜はＭｇＯで形成されている。

背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ，Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。アドレス電極Ａは、Ｙ電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造で形成されている。このアドレス電極Ａは、その他に、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ等で形成することもできる。アドレス電極Ａも、表示電極Ｘ，Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他については蒸着法、スパッタ法等の薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。誘電体層２４は、誘電体層１７と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。

隣接するアドレス電極Ａとアドレス電極Ａとの間の誘電体層２４上には、複数の隔壁２９が形成されている。隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。

隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが形成されている。蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の凹溝状の放電空間内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。

ＰＤＰは、上記した前面側のパネルアセンブリと背面側のパネルアセンブリとを、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０に放電ガスを充填することにより作製されている。このＰＤＰでは、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が表示の最小単位である１つのセル領域（単位発光領域）となる。１画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。

図２は隔壁頂部へのレーザー光の照射状態を示す説明図である。
スクリーン印刷やディスペンサ法で、隔壁２９と隔壁２９との間に、蛍光体ペースト２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを順次塗布した後は、レーザー照射装置を用いて、隔壁２９の頂部４１にレーザー光Ｌを照射し、隔壁２９の頂部４１に付着した蛍光体ペーストを滅却させ、これにより、隣接セルへの光漏れを防ぐ。

レーザーとしては、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザーなどを用いる。使用するレーザー光の波長は可視域の波長で、隔壁材料が極力吸収しない波長を選択する。たとえば、ＹＡＧレーザーを用いる場合、第二高調波波長５３２ｎｍの緑色レーザー、または赤外レーザーを用いる。ＹＶＯ₄レーザーを用いる場合、波長５３２ｎｍの緑色レーザー、または赤外レーザーを用いる。

レーザー光の照射に際しては、レーザー光を面状に制御し、一定領域の蛍光体ペーストを一度に除去する。

レーザー光の照射は、照射面に対して垂直に照射する。このレーザー光の照射は、ＰＤＰの組み立て前に行う。組み立て前であれば、いつの時点で行ってもよく、例えば蛍光体ペーストの乾燥工程後や焼成後でもかまわない。

レーザー光を有効に利用するには、蛍光体ペーストを塗布する前に、レーザー光を反射する膜を隔壁２９の頂部４１に形成しておいてもよい。レーザー光を反射する膜の材料としては、アルミ、クロムなどを用いる。レーザー光を反射する膜の形成方法としては、サンドブラストを用いる。すなわち、隔壁材料層を塗布した後、隔壁材料層上にレーザー光を反射する膜を形成しておく。その後、フォトリソの手法を用いて、レーザー光を反射する膜の上に隔壁の形状に対応したレジストパターンを形成し、サンドブラストで隔壁材料層とレーザー光の反射膜を同時に切削することで、頂部にレーザー光の反射膜を形成する。

レーザー光の照射は、ＰＤＰをパネル化した状態で行ってもよい。例えば、点灯検査において検出された余剰点灯部の蛍光体をレーザー光により除去することで、欠点箇所として目立たなくすることもできる。この場合、使用するレーザー光の波長は、前面側のガラス基板の光吸収スペクトルを考慮し、前面側の基板を透過する波長のレーザー光を選択する。また、レーザー光の焦点距離を制御する。レーザー光の強度は、隔壁材料材および前面側の基板に形成したパネル材の強度を考慮し、最も効率よく蛍光体に作用する強度を選択する。

このように、前面側の基板を透過する波長のレーザー光を用いることにより、パネル完成後でも蛍光体にレーザー光を照射して、蛍光体を滅却させることができる。

レーザー光の照射に際しては、背面側の基板全体における蛍光体ペーストまたは蛍光体の隔壁乗り上げ（付着）分布を計測し、レーザー照射装置にそのデータを取り込み、蛍光体ペーストまたは蛍光体にレーザー光を照射する。この場合、背面側の基板全体における隔壁形状も同時に計測することで、隔壁部分にもレーザー光の照射を行い、蛍光体ペースト（または蛍光体）滅却と同時に、隔壁突起部の平坦化を行う。この場合、使用するレーザー光の波長は、隔壁材料に吸収されやすい波長を選択する。

レーザー光の照射の際には、補助的にパネルの温度を上げることで、効率よく蛍光体ペーストまたは蛍光体を滅却することができる。
レーザー光の照射エリアの制御方法として、マスクを使用するようにしてもよい。

図３はレーザー光照射後の隔壁の頂部を示す説明図である。
このように、レーザー光を照射することにより、隔壁２９の頂部４１に付着した蛍光体ペーストまたは蛍光体を滅却させることができる。

本発明の製造方法を適用したＰＤＰの構成を示す部分分解斜視図である。 隔壁頂部へのレーザー光の照射状態を示す説明図である。 レーザー光照射後の隔壁の頂部を示す説明図である。

符号の説明

１１ 前面側の基板
１２ 透明電極
１３ バス電極
１７，２４ 誘電体層
１８ 保護膜
２１ 背面側の基板
２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層
２９ 隔壁
３０ 放電空間
４１ 隔壁の頂部
Ａ アドレス電極
Ｘ，Ｙ 表示電極

Claims (10)

1. 一方の基板上の隔壁間に蛍光体層を備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   隔壁間に蛍光体層を形成する工程で付着した隔壁頂部の蛍光体ペーストまたは蛍光体をレーザー光の照射により滅却する工程を備えてなるプラズマディスプレイパネルの製造方法。
2. レーザー光を照射する工程が、蛍光体ペーストを塗布してから、対向側の他方の基板と重ね合わせて周辺を封止するまでの間に実施される請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
3. レーザー光を照射する工程が、対向側の他方の基板と重ね合わせて周辺を封止した後に実施される請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
4. レーザー光の照射が、対向側の基板を介して、隔壁の頂部に焦点距離が調整されることにより行われる請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
5. レーザー光を照射する工程に使用されるレーザー光の波長は、対向側の基板を透過し得る波長が選択されてなる請求項３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
6. レーザー光を照射する工程に使用するレーザー光の波長は、隔壁材料によって吸収されにくい波長が選択されてなる請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
7. 蛍光体ペーストを塗布する前に、レーザー光を反射する膜を形成するための膜形成材料を隔壁に塗布する工程を備えてなる請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
8. レーザー光を照射する工程の前に、プラズマディスプレイパネル全体における蛍光体ペーストまたは蛍光体の隔壁頂部への付着分布を計測し、その計測したデータをレーザー照射装置に取り込む工程をさらに備え、レーザー光の照射が、蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布の計測データに基づいて行われる請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
9. レーザー光を照射する工程の前に、プラズマディスプレイパネル全体における隔壁の形状と蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布を計測し、その計測したデータをレーザー照射装置に取り込む工程をさらに備え、レーザー光の照射が、蛍光体ペーストまたは蛍光体の付着分布の計測データに基づいて行われるとともに、レーザー光の照射によって隔壁頂部の平坦化が同時に行われる請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
10. レーザー光を照射する工程に使用するレーザー光の波長は、隔壁材料に吸収されやすい波長が選択されてなる請求項９記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。

Images