JP4553351B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法およびこの製造方法によって製造されるプラズマディスプレイパネルの構成に関する。

図１ないし３は、従来の面放電方式交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の構成を示している。

この図１ないし３に示される従来のＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図１の左右方向）に延びるように平行に配列されている。

行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂとによって構成されている。

行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂとによって構成されている。

この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１の列方向（図１の上下方向）に交互に配列されており、バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されている。

前面ガラス基板１の背面には、列方向において隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに背中合わせになったバス電極ＸｂとＹｂの間に、このバス電極Ｘｂ，Ｙｂに沿って行方向に延びる黒色または暗色の光吸収層（遮光層）２が形成されている。

さらに、前面ガラス基板１の背面には、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層３が形成されており、この誘電体層３の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに隣り合うバス電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置およびこの隣り合うバス電極ＸｂとＹｂの間の領域部分に対向する位置に、誘電体層３の背面側に突出する嵩上げ誘電体層４が、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。

そして、この誘電体層３と嵩上げ誘電体層４の背面側には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層５が形成されている。

一方、前面ガラス基板１と放電空間Ｓを介して平行に配置された背面ガラス基板６の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸａおよびＹａに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。

背面ガラス基板６の表示側の面上には、列電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）７が形成され、この列電極保護層７上に、隔壁８が形成されている。

この隔壁８は、各行電極対（Ｘ，Ｙ）のバス電極ＸｂとＹｂに対向する位置においてそれぞれ行方向に延びる一対の横壁８Ａと、隣接する列電極Ｄの間の中間位置において一対の横壁８Ａ間を列方向に延びる縦壁８Ｂとによって略梯子形状に形成されており、各隔壁８が、隣接する他の隔壁８の互いに背中合わせに対向する横壁８Ａの間において行方向に延びる隙間ＳＬを挟んで、列方向に並設されている。

そして、この梯子状の隔壁８によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板６の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において互いに対になっている透明電極ＸａとＹａに対向する部分に形成される放電セルＣ毎に、それぞれ方形に区画されている。

各放電セルＣ内において、隔壁８の横壁８Ａおよび縦壁８Ｂの側面と列電極保護層７の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層９が形成されており、この蛍光体層９の色は、各放電セルＣ毎に赤，緑，青の三原色に色分けされて、これらが行方向に順に並ぶように配列されている。

そして、嵩上げ誘電体層４の表面を被覆している部分の保護層５が隔壁８の横壁８Ａの表示側の面に当接されていて（図２参照）、これにより、放電セルＣと隙間ＳＬの間がそれぞれ閉じられているが、縦壁８Ｂの表示側の面と保護層５との間には隙間ｒが形成されていて、この隙間ｒを介して、行方向において隣接する放電セルＣ間が互いに連通されている。

前面ガラス基板１と背面ガラス基板６との間の放電空間Ｓ内には、キセノンガスを含む放電ガスが封入されている。
上記のＰＤＰは、放電セルＣ内において各行電極対（Ｘ，Ｙ）の透明電極ＸａとＹａの間でリセット放電が行われ、行電極Ｙの透明電極Ｙａと列電極Ｄとの間で選択的にアドレス放電が行われ、そして、アドレス放電によって選択された放電セル（発光セル）Ｃ内において透明電極ＸａとＹａの間で維持放電が行われることによって、パネル面に映像信号に対応した画像を形成する（例えば特許文献１参照）。

このような構成のＰＤＰの製造工程において、前面ガラス基板１上への行電極対（Ｘ，Ｙ）等の構造物の形成は、以下のような工程によって行われる。

すなわち、前面ガラス基板１上に、透明導電材料の蒸着またはスパッタリングによって薄膜透明導電層が形成され、次に、この薄膜透明導電層がフォトリソ法によるパターニングによって、それぞれ独立した島状の透明電極Ｘａ，Ｙａが形成される。

次に、前面ガラス基板１上に感光性銀ぺ−ストが塗布され、フォトリソ法によるパターニングが行われて、行方向に延びるとともにそれぞれ透明電極Ｘａ，Ｙａに接続されたバス電極Ｘｂ，Ｙｂが形成されて、焼成される。

次いで、前面ガラス基板１の行電極対（Ｘ，Ｙ）が形成された面上に、ガラスペーストが一様に塗布されて焼成されることによって、または、ガラスペースト・フイルムが積層されて焼成されることによって、誘電体層３が形成される。

そして、さらに、この誘電体層３の表面に酸化マグネシウムが蒸着またはスパッタリングされることによって、保護層５が形成される。

このようなＰＤＰの製造工程における行電極Ｘ，Ｙの形成工程において、形成される透明電極Ｘａ，Ｙａに、欠落や欠損などの欠陥があった場合には、その部分の放電セルＣで放電が発生しなかったり、放電が発生してもその放電状態が不十分だったり安定しないために、パネル面に形成される画像の品質が悪化する。

このため、前面ガラス基板１への構造物の形成工程の終了後、行電極Ｘ，Ｙに欠陥の数が多い場合には、その前面ガラス基板１は不良品として廃棄されており、このことが、ＰＤＰの製造コストを上昇させる要因の一つになっている。

特開２０００−３１１６１２号公報

この発明は、上記のような従来のＰＤＰの製造工程における問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。

第１の発明（請求項１に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルは、上記目的を達成するために、放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部が形成し、かつ前記補修用突出電極部の膜厚が、前記突出電極部の膜厚よりも厚いことを特徴としている。

第２の発明（請求項２に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルは、上記目的を達成するために、放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部が形成し、前記補修用突出電極部の放電ギャップの距離が、前記突出電極部の放電ギャップの距離よりも小さいことを特徴としている。
第３の発明（請求項３に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルは、上記目的を達成するために、放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部が形成し、前記補修用突出電極部の行方向の幅が、前記突出電極部の行方向の幅よりも大きいことを特徴としている。

この発明は、ＰＤＰが、その製造工程において、基板上に行電極対の各行電極を構成するそれぞれ独立した透明電極が形成された後に、この透明電極の欠落および欠損部分の検査工程が行われ、この検査工程によって透明電極の欠落または欠損部分が検出されると、リペア工程において、基板上の欠落部分に透明導電性材料のペーストが所要の範囲に塗布され、この後、この塗布された透明導電性材料ペーストの層がレーザ光で局所焼成された後、レーザ光によってカットされて、補修用の透明電極の形状に成形される実施形態を、その最良の実施形態としている。

この実施形態によるＰＤＰおよびその製造方法によれば、従来はＰＤＰの製造工程においてリペア不能でパネル面において滅点となっていた部分をリペアすることが可能になり、パネルの品質向上を図ることができるとともに、透明電極の欠落範囲が広い場合には、不良品として廃棄処理されていたものが、リペアによって製品とすることができるので、製品の製造コストの低下を図ることが出来るようになる。

そして、透明電極をリペアするペーストに透明な導電性材料が使用されるため、放電セルからの発光を妨げる虞がなく、連続した欠落などの広い範囲でのリペアが可館となる。

以下、図面に基づいて、この発明によるＰＤＰの製造方法の実施形態における一実施例について説明を行う。

図４は、ＰＤＰの製造工程において、前面ガラス基板１上に透明電極Ｘａ，Ｙａを形成する工程が終了したときに、部分Ａに透明電極Ｘａ，Ｙａの欠落が生じている場合を示しており、図５は、この透明電極Ｘａ，Ｙａの欠落部分Ａの拡大図である。

ＰＤＰの製造工程において、前面ガラス基板１上に、透明導電材料が蒸着またはスパッタリングされることによって、薄膜透明導電層が形成され、この薄膜透明導電層がフォトリソ法によりパターニングされることによって、Ｔ字形状の透明電極Ｘａ，Ｙａがそれぞれ形成された後、この透明電極Ｘａ，Ｙａの透明電極パターンの欠落部分の検査工程が行われる。

この検査工程によって、図４および５のような透明電極パターンの欠落部分Ａが検出されると、リペア工程において、図６に示されるように、前面ガラス基板１上の欠落部分Ａに透明導電性材料のペーストｐがディスペンサや射出針などによって塗布される。

この後、この欠落部分Ａに塗布された透明導電性材料ペーストｐの層がレーザ光で局所焼成され、次に、図７に示されるように、局部焼成された透明導電性材料ペーストｐの層が、レーザ光によってカットされ、不安部分が溶融除去されることによって、補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１の形状に成形される。

このとき、上記のように、透明導電性材料ペーストｐが塗布され焼成されてパターニングにより形成された厚膜の補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１の抵抗値は、正規の工程において透明導電材料が蒸着またはスパッタリングされてパターニングによって形成された薄膜の透明電極Ｘａ，Ｙａに比べて、非常に大きくなる。

このため、欠落部分Ａの補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１を正規工程による透明電極Ｘａ，Ｙａと同様の形状や位置に形成した場合には、放電電圧が上昇し、輝度特性が悪化する。

これに対処するために、上記透明電極のリペア工程においては、図８に示されるように、補修用透明電極Ｘａ１とＹａ１が、その間の放電ギャップｇ１が正規工程による透明電極ＸａとＹａ間の放電ギャップｇよりも小さくなるように、形成される。

これによって、補修用透明電極Ｘａ１とＹａ１間での放電電圧が、正規工程による透明電極ＸａとＹａ間と同じ放電電圧となるように設定される。

また、補修用透明電極Ｘａ１とＹａ１間での放電電圧の上昇を抑制するために、図９に示されるように、正規工程による透明電極Ｘａ，Ｙａの厚さｔ１よりも、補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１の厚さｔ２が大きくなるように、補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１を形成するようにしても良い。

また、図１０に示されるように、正規工程による透明電極Ｘａ，Ｙａの行方向の幅（例えば、透明電極が図示のようなＴ字形状のものであればその脚部分の幅）ｗ１よりも、補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１の行方向の幅ｗ２が大きくなるように、補修用透明電極Ｘａ１，Ｙａ１を形成することによって、対応する放電セルＣでの輝度低下を抑制することが出来る。

上記のようにして、透明電極Ｘａ，Ｙａの欠落部分Ａでのリペアが行われた後、バス電極Ｘｂ，Ｙｂの形成工程および誘電体層３の形成工程等が行われる。

以上のように、上記ＰＤＰの製造方法によれば、従来はリペア不能でパネル面において滅点となっていた部分をリペアすることが可能になり、パネルの品質向上を図ることができるとともに、透明電極の欠落範囲が広い場合には、不良品として廃棄処理されていたものが、リペアによって製品とすることができるので、製品の製造コストの低下を図ることが出来るようになる。

そして、透明電極をリペアするペーストに透明な導電性材料が使用されるため、放電セルからの発光を妨げる虞がなく、連続した欠落などの広い範囲でのリペアが可館となる。

また、リペアされた透明電極の放電ギャップが正規工程において形成された透明電極の放電ギャップよりも小さくされたり、また、リペアされた透明電極の厚さが正規工程において形成された透明電極の厚さよりも大きくされたりすることによって、リペアされた透明電極での放電電圧の上昇が防止され、パネル電圧マージンが確保される。

さらに、リペアされた透明電極の幅が正規工程において形成された透明電極の幅よりも大きくされることによって、放電電流の値が増加されて、リペアされた透明電極に対応する放電セルにおける輝度の低下が防止される。

なお、上記ＰＤＰの製造方法は、図示されているようなＴ字形状の透明電極をリペアする場合に限らず、様々な形状の透明電極のリペアにも適当することが出来る。

さらに、上記ＰＤＰの製造方法は、図１ないし３に示されているような前面ガラス基板に行電極対が形成され背面ガラス基板に列電極が形成されている形式のＰＤＰに限らず、一方のガラス基板に行電極対と列電極が互いに離間した状態で交差するように形成される形式のＰＤＰについても適用することが出来る。

従来のプラズマディスプレイパネルの構成を示す正面図である。 図１のＶ−Ｖ線における断面図である。 図１のＷ−Ｗ１線における断面図である。 この発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための透明電極の欠損部分を示す説明図である。 図４の透明電極の欠落部分の拡大図である。 この発明による製造方法の実施形態における透明導電性材料ペーストの塗布工程を示す説明図である。 同実施例における補修用透明電極の成形工程を示す説明図である。 同実施例において形成される補修用透明電極の形態の一例を示す正面図である。 同実施例において形成される補修用透明電極の形態の他の例を示す正面図である。 同実施例において形成される補修用透明電極の形態の他の例を示す正面図である。

符号の説明

１ …前面ガラス基板（前面基板）
３ …誘電体層
Ｘ，Ｙ …行電極
Ｘａ，Ｙａ …透明電極
Ｘａ１，Ｙａ１ …補修用透明電極
Ａ …欠落部分
ｐ …透明導電性材料ペースト

Claims (3)

1. 放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、
   前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部を形成し、
   かつ前記補修用突出電極部の膜厚が、前記突出電極部の膜厚よりも厚いことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、
   前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部を形成し、
   前記補修用突出電極部の放電ギャップの距離が、前記突出電極部の放電ギャップの距離よりも小さいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
3. 放電空間を介して互いに対向される一対の基板の一方の基板に行方向に延びる複数の行電極対が形成され、この行電極対を構成する各行電極が、行方向に延びる電極本体部とこの電極本体部に沿って並設されて単位発光領域毎に電極本体部から対になっている他の行電極の側に列方向に突出して互いに放電ギャップを介して対向する突出電極部とを有しているプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記行電極対の突出電極部が蒸着またはスパッタリングによって形成され、
   前記単位発光領域毎の放電ギャップを介して対向する一対の突出電極部のうち、欠損した前記突出電極部全体に対して、電極形成材料を塗布し、焼成することにより補修用突出電極部を形成し、
   前記補修用突出電極部の行方向の幅が、前記突出電極部の行方向の幅よりも大きいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。

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