プラズマディスプレイ用背面板の製造方法
【課題】生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供する。
【解決手段】基板上にアドレス電極もしくはアドレス電極の前駆体および誘電体層もしくは誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層または誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の断線欠陥部、短絡欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【解決手段】基板上にアドレス電極もしくはアドレス電極の前駆体および誘電体層もしくは誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層または誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の断線欠陥部、短絡欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイ用背面板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイが注目されている。プラズマディスプレイパネル用背面板を構成するアドレス電極、隔壁、蛍光体層の製造方法としては、基板上に電極ペーストにより電極パターンを形成する工程、誘電体ペーストによる誘電体ペースト塗布膜を形成する工程、隔壁ペーストにより隔壁パターンを形成する工程、電極パターン、誘電体ペースト塗布膜および隔壁パターンを同時に焼成する工程をこの順に含む方法（特許文献１）が提案されている。
【０００３】
しかしながら、電極に銀を使用するときなどは、電極パターン形成後、一般的に一度焼成を実施しないと電極パターンの抵抗が高いため、前述の方法ではテスターなどを用いた背面板電極の導通検査を実施しても精度良く検出することが出来ず、焼成を行った後では導通検査で短絡や断線といった電極の欠陥が検出されても前述の方法では欠陥部分の修正が出来ず、特に高精細で細い電極を作製する場合などは電極の短絡や断線などの欠陥が発生しやすく、背面板やパネルの歩留まりを落として問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７８３６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層および隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法によって、解決することが出来る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プラズマディスプレイパネルの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、プラズマディスプレイの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。図１において、表示面となる前面板６側のガラス基板１上には、対をなす複数のサステイン電極２とスキャン電極３が、銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で、表示領域の短辺の方向を縦方向、長辺の方向を横方向としたときに、横方向を長手方向とするストライプ状に形成されている。さらにサステイン電極２およびスキャン電極３を被覆してガラスを主成分とする誘電体層４が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層４を被覆して保護層５が形成されている。
【００１０】
一方、背面板１３側のガラス基板７には、複数のアドレス電極８が、縦方向を長手方向とするストライプ状に形成され、アドレス電極８を被覆してガラスを主成分とする誘電体層９が形成されている。誘電体層９上に放電セルを仕切るために、縦方向を長手方向とする主隔壁１０と、主隔壁１０と略直交する補助隔壁１１からなる格子状隔壁が形成され、隔壁と誘電体層９で形成された放電空間内に蛍光体層１２が形成されてなる。フルカラー表示が可能なプラズマディスプレイにおいては、蛍光体層１２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光するものにより構成される。前面板６側のサステイン電極２と背面板１３側のアドレス電極８が互いに直交するように、前面板６と背面板１３が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されプラズマディスプレイが形成される。スキャン電極３とアドレス電極８の交点を中心として画素セルが形成されるので、プラズマディスプレイは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層ならびに隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、アドレス電極の欠陥部とは、断線欠陥および短絡欠陥を指す。
【００１３】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法は、アドレス電極の前駆体、誘電体層の前駆体および隔壁の前駆体を、それぞれ設ける度に焼成を行うのではなく、一括で焼成することによって、個別の焼成炉等の設備の負荷や電力消費によるコストを抑制し、１枚あたりの製造にかかる時間が短く、生産性が非常に高いという効果を奏する。
【００１４】
また、焼成した後にアドレス電極の導通検査を行うことによって、高精度に欠陥部を検出することができる。
【００１５】
さらに、アドレス電極に欠陥部が存在する場合は、アドレス電極の欠陥部およびアドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合はアドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことによって、アドレス電極の欠陥部を確実に修正することができる。
【００１６】
アドレス電極の欠陥部および該欠陥部上の誘電体層の除去や、電極欠陥上に隔壁が存在する場合の隔壁の除去を行う方法には、治具で削り取る方法や、レーザーで焼きとばす方法がある。
【００１７】
治具を用いて削り取る場合は、先端が金属などからなる治具で削り取る方法があるが、なかでも先端がセラミックスからなる治具を用いることが好ましく、セラミックスとしては、例えば、アルミナ、コーディライト、ジルコニア等が挙げられるが、硬度の面からジルコニア、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウムの少なくとも１種からなっていることが好ましく、熱間等方圧加工（ＨＩＰ処理）されたものがより緻密体を得られることから高強度になるため好ましい。治具の先端をセラミックスにすることにより、誘電体層や隔壁との接触によるリペア治具の削れが発生しにくくなる。また、仮に治具の削れが発生したとしても、セラミックスは導電性が低いため、パネル化時にスパーク等の重大な不具合を発生することもない。
【００１８】
ここでＨＩＰ処理とは数１００〜２０００℃の温度と数１０〜２００ＭＰａの等方的な圧力を被処理体に同時に加えることにより緻密体を得るプロセスで、圧力媒体としては特に限定されないがアルゴンガスや窒素ガスを用いるのが一般的である。
【００１９】
削り取る作業性から、治具の先端形状が針状または板状であることが好ましい。板状の先端形状は先端部分にいくにつれ板厚が薄くなる形状であることが好ましい。
【００２０】
レーザーで焼きとばす場合は、１０６４ｎｍの赤外光を持つＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）レーザーまたは１０５３ｎｍの赤外光を持つＹＬＦ（イットリウムリチウムフルオロライド）レーザーが好ましく用いられる。
【００２１】
電極の断線欠陥部の修正方法は、断線部に電極ペーストを塗布したのち、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく行われる。欠陥部に電極ペーストを塗布するには、治具にペーストを付着させた後に欠陥部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法が好ましく用いられる。電極ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより電極ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２２】
電極の短絡欠陥部の修正方法は、短絡部を治具で削り取る方法や、レーザーで焼きとばす方法が好ましく用いられる。
【００２３】
本発明では、電極欠陥部を修正した後、誘電体層や、隔壁を除去した場合は隔壁の再形成を行っても良い。
【００２４】
誘電体層を再形成する場合は、誘電体除去部に誘電体ペーストを塗布した後、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく用いられる。誘電体ペーストの塗布には、治具にペーストを付着させた後に除去部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法などが好ましく用いられる。誘電体ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより誘電体ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２５】
隔壁を再形成する場合は、隔壁除去部に隔壁ペーストを塗布した後、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく用いられる。隔壁ペーストの塗布には、治具にペーストを付着させた後に除去部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法などが好ましく用いられる。隔壁ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより隔壁ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２６】
以下、本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造方法について説明する。
本発明においてプラズマディスプレイ用部材に用いる基板としては、ソーダガラスなどを用いることができ、具体的にはプラズマディスプレイ用の耐熱ガラスである旭硝子（株）製のＰＤ２００や日本電気硝子（株）製のＰＰ８などが挙げられる。
【００２７】
基板上には、銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりストライプ状のアドレス電極が形成される。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷し、４００〜６００℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する方法や、金属粉末と感光性有機成分を含む感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光後、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに４００〜６００℃に加熱、焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロムやアルミニウム等の金属をスパッタリングした後にレジストを塗布し、レジストをパターン露光、現像した後にエッチングにより不要な部分の金属を取り除くエッチング法を用いることもできる。電極厚みは１．０〜１０μｍが好ましく、１．５〜５μｍがより好ましい。電極厚みが薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要とされ、コスト的に不利な傾向にある。アドレス電極の幅は好ましくは３０〜２４０μｍ、より好ましくは３５〜１５０μｍである。アドレス電極の幅が細すぎると抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、太すぎると隣り合う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じやすい傾向にある。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のプラズマディスプレイでは１００〜５００μｍ、高精細プラズマディスプレイにおいては１００〜４００μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００２８】
アドレス電極を被覆して、誘電体層が形成される。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを、アドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成することができる。誘電体層に用いるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも１種類以上を含有し、これらを合計で１０〜８０質量％含有する低融点ガラス粉末を好ましく用いることができる。該配合物を１０質量％以上とすることで、６００℃以下での焼成が容易になり、８０質量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。
【００２９】
上記低融点ガラス粉末と有機バインダーを混練してペーストを作成する。用いる有機バインダーとしては、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル系化合物等を用いることができる。また、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジエチルフタレート等を用いることができる。低融点ガラス粉末以外に軟化温度が高く焼成時に軟化しないフィラー成分を添加することにより、反射率が高く、輝度の高いＰＤＰを得ることができる。フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等が好ましく、体積分布曲線における５０％粒子径が０．０５〜３μｍの酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの含有量はガラス粉末：フィラーの質量比で、１：１〜１０：１が好ましい。フィラーの含有量を重量比でガラス粉末含有量の１０分の１以上とすることで、輝度向上の実効を得ることができる。また、ガラス粉末の含有量の同量以下とすることで、焼結性を保つことができる。
【００３０】
次に、本発明における主隔壁および補助隔壁の形成方法について説明する。主隔壁および補助隔壁は、感光性ペースト法（フォトリソグラフィー法）によりパターンを形成し、焼成することで形成される。
【００３１】
以下に感光性ペースト法について、詳述する。
感光性ペースト法で用いる隔壁形成用感光性ペーストは、無機微粒子と感光性有機成分を主成分とし、必要に応じて光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を含有する。
【００３２】
隔壁形成用感光性ペーストの無機微粒子としては、ガラス、セラミック（アルミナ、コーディライトなど）などを用いることができる。特に、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、または、アルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスが好ましい。
【００３３】
主隔壁および補助隔壁は、好ましくは熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、熱軟化温度が３５０〜６００℃の低融点ガラス微粒子を６０質量％以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が６００℃より高い高融点ガラス微粒子やセラミック微粒子からなるフィラー成分を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、無機微粒子の合計量に対して４０質量％以下が好ましい。
【００３４】
低融点ガラス微粒子としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラスが好ましく用いられる。
【００３５】
感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうちの少なくとも１種類を含有することが好ましい。
【００３６】
感光性モノマーは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などのアクリル系モノマーを用いることが好ましい。これらは１種または２種以上使用することができる。
【００３７】
感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、炭素−炭素２重結合を有するモノマーのうちの少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。好ましくは上記アクリル系モノマーのうち少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーであって、上記モノマーの含有率が、１０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上になるように、他の感光性のモノマーと共重合することができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマー、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマーや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
【００３８】
光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。 光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ましく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。
【００３９】
増感剤は、感度を向上させるために好ましく添加される。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。 有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。
【００４０】
隔壁形成用感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。次いで感光性ペーストの塗布、乾燥、露光、現像等を行う。
【００４１】
隔壁形成用感光性ペーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。
【００４２】
また、塗布後の乾燥は、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ（赤外線）炉などを用いることができる。
【００４３】
露光で使用される活性光源は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。
【００４４】
現像は、露光部と非露光部の現像液に対する溶解度差を利用して行う。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。
【００４５】
現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分、すなわち、ネガ型感光性ペーストの場合は露光前の感光性有機成分が、ポジ型感光性ペーストの場合は露光後の有機成分が溶解可能である溶液を用いる。溶解させたい有機成分にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像することができる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などの無機アルカリ水溶液を使用することが好ましいが、有機アルカリ水溶液を用いることもできる。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。
【００４６】
次に、現像により得られた主隔壁及び補助隔壁のパターンは焼成炉にて焼成される。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。 次いで所定のアドレス電極と平行方向に形成された主隔壁間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。
【００４７】
蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させる方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、蛍光体ペーストに前述の感光性有機成分を用いた感光性ペースト法により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させることができる。
【００４８】
塗着させた蛍光体層を必要に応じて、４００〜５５０℃で焼成することにより、背面板を作製することができる。
【００４９】
この背面板を用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護層を形成した部材である。背面板上に形成されたＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成しても良い。
【実施例】
【００５０】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
ガラス基板として、５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を使用した。この基板上に、アドレス電極として、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３＝６９／２４／４／３（質量％）からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアクリレート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる感光性銀ペーストを塗布、１２０℃で３０分乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光の際は、フォトマスクと電極ペースト塗布膜とのギャップを１５０μｍとし、積算露光量が４００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光を実施した。
【００５２】
上記のようにして形成した露光済み基板を０．３質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、ピッチ１５０μｍの電極の前駆体を形成した。
【００５３】
この基板に、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝７８／１４／３／３／２（質量％）からなる体積平均粒子径２μｍの低融点ガラス微粒子を６０重量部、平均粒子径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量部、エチルセルロース１５重量部、テルピネオール１５重量部からなる誘電体ペーストを塗布した後、１２０℃で乾燥して誘電体層の前駆体を形成した。
【００５４】
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の成分を配合、分散して用いた。
【００５５】
ガラス粉末：Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝８２／６／３／６／３（質量％）からなる平均粒径２μｍのガラス粉末 ６７重量部
フィラー：平均粒径０．２μｍの酸化チタン ３重量部
ポリマー：”サイクロマー”Ｐ（ＡＣＡ２５０、ダイセル化学工業社製） １０重量部
有機溶剤（１）：ベンジルアルコール ４重量部
有機溶剤（２）：ブチルカルビトールアセテート ３重量部
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８重量部
光重合開始剤：ベンゾフェノン ３重量部
酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］ １重量部
有機染料：ベージックブルー２６ ０．０１重量部
チキソトロピー付与剤：Ｎ，Ｎ’−１２−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン：０．５重量部
界面活性剤：ポリオキシエチレンセチルエーテル：０．４９重量部
【００５６】
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターにより３００μｍの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、６０分の乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光の際は、フォトマスクと隔壁ペースト塗布膜面とのギャップを１５０μｍとし、積算露光量が４００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光を実施した。
【００５７】
上記のようにして形成した露光済み基板を０．５質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、所望のパターンを有する隔壁の前駆体を形成した。パターン形成終了済み基板を５８０℃で１５分間焼成を行った。
【００５８】
マイクロスコープにより測定を行ったところ、電極幅６０μｍ、電極厚み３μｍ、誘電体厚み１０μｍ、隔壁幅５０μｍ、隔壁高さ１００μｍであった。
【００５９】
次にテスター（三和電気計器社製ＣＤ８００ａ）を用いて電極の導通検査を行い、断線欠陥部、短絡欠陥部の検出を行った。
【００６０】
検出された電極欠陥部上の誘電体層を治具を使用して削り取った。使用した治具の先端部分にはＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３系から成る部分安定化ジルコニアを使用し、更にＨＩＰ処理を実施した。
【００６１】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００６２】
電極短絡欠陥部には誘電体層除去に使用した同じ治具を用いて短絡部分を除去し、修正を行った。
【００６３】
電極の修正後に修正部上に、誘電体層を形成したときに使用した同じ誘電体ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。誘電体ペースト塗布部に電極断線部分の修正に用いた同じレーザー照射装置を用いて、出力７００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを３分間照射し、焼成を行い、誘電体層の再形成を行った。
【００６４】
次に、隔壁間に各色蛍光体ペーストをディスペンサー塗布法により塗布、乾燥、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成し、背面板を作製した。
【００６５】
テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００６６】
（実施例２）
実施例１と同様に作製、導通検査実施した蛍光体塗布前背面板について、検出された電極欠陥上の誘電体層を、実施例１で使用した物と同じレーザー照射装置を用いて、出力３００ｍＷ、パルス周波数１ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１０秒間照射し、除去した。
【００６７】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００６８】
電極短絡欠陥部にはレーザー照射装置を用いて、出力３００ｍＷ、パルス周波数１ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザーを２０秒間照射し、短絡部分を除去し、修正を行った。
【００６９】
その後は実施例１と同様にして背面板を作製した。テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００７０】
（実施例３）
実施例１と同様に作製、導通検査実施した蛍光体塗布前背面板について、検出された電極欠陥上の誘電体層を、治具を使用して削り取った。使用した治具の先端部分にはＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３系から成る部分安定化ジルコニアを使用し、更にＨＩＰ処理を実施した。
【００７１】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、ディスペンサー（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて塗布した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００７２】
電極短絡欠陥部には誘電体層除去に使用した同じ治具を用いて短絡部分を除去し、修正を行った。
【００７３】
電極の修正後に修正部上に、誘電体層を形成したときに使用した同じ誘電体ペーストを、ディスペンサー（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて塗布した。誘電体ペースト塗布部に電極断線部分の修正に用いた同じレーザー照射装置を用いて、出力７００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを３分間照射し、焼成を行い、誘電体層の再形成を行った。
【００７４】
その後は実施例１と同様にして背面板を作製した。テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００７５】
次に前面板を以下の工程によって作製した。まず、ガラス基板として５９０×９６４×２．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を用い、このガラス基板上にＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光、現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み５μｍのスキャン電極とサステイン電極を形成した。電極はそれぞれピッチ５００μｍ、線幅８０μｍのものを作製した。
【００７６】
次に、酸化鉛を７５質量％含有する低融点ガラスの粉末を７０重量部、エチルセルロース２０重量部、テルピネオール１０重量部を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃、１５分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。
【００７７】
誘電体を形成した基板上に、保護膜として、電子ビーム蒸着により厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００７８】
作製した前面板と実施例１〜３の背面板とを封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入し、駆動回路を実装することによりプラズマディスプレイパネルを作製した。
【００７９】
作製したプラズマディスプレイパネルのスキャン電極に１４０Ｖ、サステイン電極に２００Ｖ、アドレス電極に７０Ｖの電圧を印加して点灯させたところ、実施例１〜３のいずれの背面板を用いたプラズマディスプレイパネルでも背面板電極の短絡や断線による表示不具合はなく、良好な表示状態であった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、高い表示品位が要求されるプラズマディスプレイ用の背面板として広く利用される。
【符号の説明】
【００８１】
１：ガラス基板
２：サステイン電極
３：スキャン電極
４：誘電体層
５：保護層
６：前面板
７：ガラス基板
８：アドレス電極
９：誘電体層
１０：主隔壁
１１：補助隔壁
１２：蛍光体層
１３：背面板
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイ用背面板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイが注目されている。プラズマディスプレイパネル用背面板を構成するアドレス電極、隔壁、蛍光体層の製造方法としては、基板上に電極ペーストにより電極パターンを形成する工程、誘電体ペーストによる誘電体ペースト塗布膜を形成する工程、隔壁ペーストにより隔壁パターンを形成する工程、電極パターン、誘電体ペースト塗布膜および隔壁パターンを同時に焼成する工程をこの順に含む方法（特許文献１）が提案されている。
【０００３】
しかしながら、電極に銀を使用するときなどは、電極パターン形成後、一般的に一度焼成を実施しないと電極パターンの抵抗が高いため、前述の方法ではテスターなどを用いた背面板電極の導通検査を実施しても精度良く検出することが出来ず、焼成を行った後では導通検査で短絡や断線といった電極の欠陥が検出されても前述の方法では欠陥部分の修正が出来ず、特に高精細で細い電極を作製する場合などは電極の短絡や断線などの欠陥が発生しやすく、背面板やパネルの歩留まりを落として問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７８３６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層および隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法によって、解決することが出来る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プラズマディスプレイパネルの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、プラズマディスプレイの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。図１において、表示面となる前面板６側のガラス基板１上には、対をなす複数のサステイン電極２とスキャン電極３が、銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で、表示領域の短辺の方向を縦方向、長辺の方向を横方向としたときに、横方向を長手方向とするストライプ状に形成されている。さらにサステイン電極２およびスキャン電極３を被覆してガラスを主成分とする誘電体層４が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層４を被覆して保護層５が形成されている。
【００１０】
一方、背面板１３側のガラス基板７には、複数のアドレス電極８が、縦方向を長手方向とするストライプ状に形成され、アドレス電極８を被覆してガラスを主成分とする誘電体層９が形成されている。誘電体層９上に放電セルを仕切るために、縦方向を長手方向とする主隔壁１０と、主隔壁１０と略直交する補助隔壁１１からなる格子状隔壁が形成され、隔壁と誘電体層９で形成された放電空間内に蛍光体層１２が形成されてなる。フルカラー表示が可能なプラズマディスプレイにおいては、蛍光体層１２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光するものにより構成される。前面板６側のサステイン電極２と背面板１３側のアドレス電極８が互いに直交するように、前面板６と背面板１３が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されプラズマディスプレイが形成される。スキャン電極３とアドレス電極８の交点を中心として画素セルが形成されるので、プラズマディスプレイは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層ならびに隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、アドレス電極の欠陥部とは、断線欠陥および短絡欠陥を指す。
【００１３】
本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法は、アドレス電極の前駆体、誘電体層の前駆体および隔壁の前駆体を、それぞれ設ける度に焼成を行うのではなく、一括で焼成することによって、個別の焼成炉等の設備の負荷や電力消費によるコストを抑制し、１枚あたりの製造にかかる時間が短く、生産性が非常に高いという効果を奏する。
【００１４】
また、焼成した後にアドレス電極の導通検査を行うことによって、高精度に欠陥部を検出することができる。
【００１５】
さらに、アドレス電極に欠陥部が存在する場合は、アドレス電極の欠陥部およびアドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合はアドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことによって、アドレス電極の欠陥部を確実に修正することができる。
【００１６】
アドレス電極の欠陥部および該欠陥部上の誘電体層の除去や、電極欠陥上に隔壁が存在する場合の隔壁の除去を行う方法には、治具で削り取る方法や、レーザーで焼きとばす方法がある。
【００１７】
治具を用いて削り取る場合は、先端が金属などからなる治具で削り取る方法があるが、なかでも先端がセラミックスからなる治具を用いることが好ましく、セラミックスとしては、例えば、アルミナ、コーディライト、ジルコニア等が挙げられるが、硬度の面からジルコニア、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウムの少なくとも１種からなっていることが好ましく、熱間等方圧加工（ＨＩＰ処理）されたものがより緻密体を得られることから高強度になるため好ましい。治具の先端をセラミックスにすることにより、誘電体層や隔壁との接触によるリペア治具の削れが発生しにくくなる。また、仮に治具の削れが発生したとしても、セラミックスは導電性が低いため、パネル化時にスパーク等の重大な不具合を発生することもない。
【００１８】
ここでＨＩＰ処理とは数１００〜２０００℃の温度と数１０〜２００ＭＰａの等方的な圧力を被処理体に同時に加えることにより緻密体を得るプロセスで、圧力媒体としては特に限定されないがアルゴンガスや窒素ガスを用いるのが一般的である。
【００１９】
削り取る作業性から、治具の先端形状が針状または板状であることが好ましい。板状の先端形状は先端部分にいくにつれ板厚が薄くなる形状であることが好ましい。
【００２０】
レーザーで焼きとばす場合は、１０６４ｎｍの赤外光を持つＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）レーザーまたは１０５３ｎｍの赤外光を持つＹＬＦ（イットリウムリチウムフルオロライド）レーザーが好ましく用いられる。
【００２１】
電極の断線欠陥部の修正方法は、断線部に電極ペーストを塗布したのち、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく行われる。欠陥部に電極ペーストを塗布するには、治具にペーストを付着させた後に欠陥部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法が好ましく用いられる。電極ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより電極ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２２】
電極の短絡欠陥部の修正方法は、短絡部を治具で削り取る方法や、レーザーで焼きとばす方法が好ましく用いられる。
【００２３】
本発明では、電極欠陥部を修正した後、誘電体層や、隔壁を除去した場合は隔壁の再形成を行っても良い。
【００２４】
誘電体層を再形成する場合は、誘電体除去部に誘電体ペーストを塗布した後、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく用いられる。誘電体ペーストの塗布には、治具にペーストを付着させた後に除去部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法などが好ましく用いられる。誘電体ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより誘電体ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２５】
隔壁を再形成する場合は、隔壁除去部に隔壁ペーストを塗布した後、塗布部にレーザーを照射して焼成を行う方法が好ましく用いられる。隔壁ペーストの塗布には、治具にペーストを付着させた後に除去部に転写させる方法や、ディスペンサーによる塗布方法などが好ましく用いられる。隔壁ペーストを塗布した後、焼成の前に、ヒートガンにより隔壁ペーストの乾燥を行っても良い。
【００２６】
以下、本発明のプラズマディスプレイ用部材の製造方法について説明する。
本発明においてプラズマディスプレイ用部材に用いる基板としては、ソーダガラスなどを用いることができ、具体的にはプラズマディスプレイ用の耐熱ガラスである旭硝子（株）製のＰＤ２００や日本電気硝子（株）製のＰＰ８などが挙げられる。
【００２７】
基板上には、銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりストライプ状のアドレス電極が形成される。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷し、４００〜６００℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する方法や、金属粉末と感光性有機成分を含む感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光後、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに４００〜６００℃に加熱、焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロムやアルミニウム等の金属をスパッタリングした後にレジストを塗布し、レジストをパターン露光、現像した後にエッチングにより不要な部分の金属を取り除くエッチング法を用いることもできる。電極厚みは１．０〜１０μｍが好ましく、１．５〜５μｍがより好ましい。電極厚みが薄すぎると抵抗値が大きくなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、厚すぎると材料が多く必要とされ、コスト的に不利な傾向にある。アドレス電極の幅は好ましくは３０〜２４０μｍ、より好ましくは３５〜１５０μｍである。アドレス電極の幅が細すぎると抵抗値が高くなり正確な駆動が困難となる傾向にあり、太すぎると隣り合う電極間の距離が小さくなるため、ショート欠陥が生じやすい傾向にある。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のプラズマディスプレイでは１００〜５００μｍ、高精細プラズマディスプレイにおいては１００〜４００μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００２８】
アドレス電極を被覆して、誘電体層が形成される。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを、アドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成することができる。誘電体層に用いるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも１種類以上を含有し、これらを合計で１０〜８０質量％含有する低融点ガラス粉末を好ましく用いることができる。該配合物を１０質量％以上とすることで、６００℃以下での焼成が容易になり、８０質量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。
【００２９】
上記低融点ガラス粉末と有機バインダーを混練してペーストを作成する。用いる有機バインダーとしては、エチルセルロース、メチルセルロース等に代表されるセルロース系化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル系化合物等を用いることができる。また、ガラスペースト中に、溶媒、可塑剤等の添加剤を加えても良い。溶媒としては、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、メチルセルソルブ等の汎用溶媒を用いることができる。また、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジエチルフタレート等を用いることができる。低融点ガラス粉末以外に軟化温度が高く焼成時に軟化しないフィラー成分を添加することにより、反射率が高く、輝度の高いＰＤＰを得ることができる。フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等が好ましく、体積分布曲線における５０％粒子径が０．０５〜３μｍの酸化チタンを用いることが特に好ましい。フィラーの含有量はガラス粉末：フィラーの質量比で、１：１〜１０：１が好ましい。フィラーの含有量を重量比でガラス粉末含有量の１０分の１以上とすることで、輝度向上の実効を得ることができる。また、ガラス粉末の含有量の同量以下とすることで、焼結性を保つことができる。
【００３０】
次に、本発明における主隔壁および補助隔壁の形成方法について説明する。主隔壁および補助隔壁は、感光性ペースト法（フォトリソグラフィー法）によりパターンを形成し、焼成することで形成される。
【００３１】
以下に感光性ペースト法について、詳述する。
感光性ペースト法で用いる隔壁形成用感光性ペーストは、無機微粒子と感光性有機成分を主成分とし、必要に応じて光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を含有する。
【００３２】
隔壁形成用感光性ペーストの無機微粒子としては、ガラス、セラミック（アルミナ、コーディライトなど）などを用いることができる。特に、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、または、アルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスが好ましい。
【００３３】
主隔壁および補助隔壁は、好ましくは熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、熱軟化温度が３５０〜６００℃の低融点ガラス微粒子を６０質量％以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が６００℃より高い高融点ガラス微粒子やセラミック微粒子からなるフィラー成分を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、無機微粒子の合計量に対して４０質量％以下が好ましい。
【００３４】
低融点ガラス微粒子としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラスが好ましく用いられる。
【００３５】
感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうちの少なくとも１種類を含有することが好ましい。
【００３６】
感光性モノマーは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などのアクリル系モノマーを用いることが好ましい。これらは１種または２種以上使用することができる。
【００３７】
感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、炭素−炭素２重結合を有するモノマーのうちの少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。好ましくは上記アクリル系モノマーのうち少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーであって、上記モノマーの含有率が、１０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上になるように、他の感光性のモノマーと共重合することができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマー、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマーや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。
【００３８】
光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、Ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。 光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ましく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。
【００３９】
増感剤は、感度を向上させるために好ましく添加される。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。 有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。
【００４０】
隔壁形成用感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。次いで感光性ペーストの塗布、乾燥、露光、現像等を行う。
【００４１】
隔壁形成用感光性ペーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。
【００４２】
また、塗布後の乾燥は、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ（赤外線）炉などを用いることができる。
【００４３】
露光で使用される活性光源は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。
【００４４】
現像は、露光部と非露光部の現像液に対する溶解度差を利用して行う。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。
【００４５】
現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分、すなわち、ネガ型感光性ペーストの場合は露光前の感光性有機成分が、ポジ型感光性ペーストの場合は露光後の有機成分が溶解可能である溶液を用いる。溶解させたい有機成分にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像することができる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などの無機アルカリ水溶液を使用することが好ましいが、有機アルカリ水溶液を用いることもできる。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。
【００４６】
次に、現像により得られた主隔壁及び補助隔壁のパターンは焼成炉にて焼成される。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。 次いで所定のアドレス電極と平行方向に形成された主隔壁間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。
【００４７】
蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させる方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、蛍光体ペーストに前述の感光性有機成分を用いた感光性ペースト法により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させることができる。
【００４８】
塗着させた蛍光体層を必要に応じて、４００〜５５０℃で焼成することにより、背面板を作製することができる。
【００４９】
この背面板を用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護層を形成した部材である。背面板上に形成されたＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成しても良い。
【実施例】
【００５０】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
ガラス基板として、５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を使用した。この基板上に、アドレス電極として、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３＝６９／２４／４／３（質量％）からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアクリレート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる感光性銀ペーストを塗布、１２０℃で３０分乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光の際は、フォトマスクと電極ペースト塗布膜とのギャップを１５０μｍとし、積算露光量が４００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光を実施した。
【００５２】
上記のようにして形成した露光済み基板を０．３質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、ピッチ１５０μｍの電極の前駆体を形成した。
【００５３】
この基板に、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝７８／１４／３／３／２（質量％）からなる体積平均粒子径２μｍの低融点ガラス微粒子を６０重量部、平均粒子径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量部、エチルセルロース１５重量部、テルピネオール１５重量部からなる誘電体ペーストを塗布した後、１２０℃で乾燥して誘電体層の前駆体を形成した。
【００５４】
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の成分を配合、分散して用いた。
【００５５】
ガラス粉末：Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝８２／６／３／６／３（質量％）からなる平均粒径２μｍのガラス粉末 ６７重量部
フィラー：平均粒径０．２μｍの酸化チタン ３重量部
ポリマー：”サイクロマー”Ｐ（ＡＣＡ２５０、ダイセル化学工業社製） １０重量部
有機溶剤（１）：ベンジルアルコール ４重量部
有機溶剤（２）：ブチルカルビトールアセテート ３重量部
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８重量部
光重合開始剤：ベンゾフェノン ３重量部
酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］ １重量部
有機染料：ベージックブルー２６ ０．０１重量部
チキソトロピー付与剤：Ｎ，Ｎ’−１２−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン：０．５重量部
界面活性剤：ポリオキシエチレンセチルエーテル：０．４９重量部
【００５６】
隔壁形成用感光性ペーストをダイコーターにより３００μｍの厚みに塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、６０分の乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成塗布膜に対し、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて露光した。露光の際は、フォトマスクと隔壁ペースト塗布膜面とのギャップを１５０μｍとし、積算露光量が４００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光を実施した。
【００５７】
上記のようにして形成した露光済み基板を０．５質量％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、所望のパターンを有する隔壁の前駆体を形成した。パターン形成終了済み基板を５８０℃で１５分間焼成を行った。
【００５８】
マイクロスコープにより測定を行ったところ、電極幅６０μｍ、電極厚み３μｍ、誘電体厚み１０μｍ、隔壁幅５０μｍ、隔壁高さ１００μｍであった。
【００５９】
次にテスター（三和電気計器社製ＣＤ８００ａ）を用いて電極の導通検査を行い、断線欠陥部、短絡欠陥部の検出を行った。
【００６０】
検出された電極欠陥部上の誘電体層を治具を使用して削り取った。使用した治具の先端部分にはＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３系から成る部分安定化ジルコニアを使用し、更にＨＩＰ処理を実施した。
【００６１】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００６２】
電極短絡欠陥部には誘電体層除去に使用した同じ治具を用いて短絡部分を除去し、修正を行った。
【００６３】
電極の修正後に修正部上に、誘電体層を形成したときに使用した同じ誘電体ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。誘電体ペースト塗布部に電極断線部分の修正に用いた同じレーザー照射装置を用いて、出力７００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを３分間照射し、焼成を行い、誘電体層の再形成を行った。
【００６４】
次に、隔壁間に各色蛍光体ペーストをディスペンサー塗布法により塗布、乾燥、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成し、背面板を作製した。
【００６５】
テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００６６】
（実施例２）
実施例１と同様に作製、導通検査実施した蛍光体塗布前背面板について、検出された電極欠陥上の誘電体層を、実施例１で使用した物と同じレーザー照射装置を用いて、出力３００ｍＷ、パルス周波数１ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１０秒間照射し、除去した。
【００６７】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、治具の先に付着させ、転写させることで塗布を実施した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００６８】
電極短絡欠陥部にはレーザー照射装置を用いて、出力３００ｍＷ、パルス周波数１ｋＨｚのＮｄ：ＹＡＧレーザーを２０秒間照射し、短絡部分を除去し、修正を行った。
【００６９】
その後は実施例１と同様にして背面板を作製した。テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００７０】
（実施例３）
実施例１と同様に作製、導通検査実施した蛍光体塗布前背面板について、検出された電極欠陥上の誘電体層を、治具を使用して削り取った。使用した治具の先端部分にはＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３系から成る部分安定化ジルコニアを使用し、更にＨＩＰ処理を実施した。
【００７１】
電極断線欠陥部には電極パターンを形成したときに使用した同じ電極ペーストを、ディスペンサー（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて塗布した。電極ペースト塗布部にレーザー照射装置（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて、出力２０００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを１分間照射し、焼成を行い、修正を行った。
【００７２】
電極短絡欠陥部には誘電体層除去に使用した同じ治具を用いて短絡部分を除去し、修正を行った。
【００７３】
電極の修正後に修正部上に、誘電体層を形成したときに使用した同じ誘電体ペーストを、ディスペンサー（ＨＯＹＡコンテニュアム社製ＬＲ−４５００）を用いて塗布した。誘電体ペースト塗布部に電極断線部分の修正に用いた同じレーザー照射装置を用いて、出力７００ｍＷのＮｄ：ＹＡＧレーザーを３分間照射し、焼成を行い、誘電体層の再形成を行った。
【００７４】
その後は実施例１と同様にして背面板を作製した。テスターを用いて電極欠陥修正部の導通検査を実施したところ、断線欠陥、短絡欠陥共に修正されていることを確認できた。
【００７５】
次に前面板を以下の工程によって作製した。まず、ガラス基板として５９０×９６４×２．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を用い、このガラス基板上にＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光、現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み５μｍのスキャン電極とサステイン電極を形成した。電極はそれぞれピッチ５００μｍ、線幅８０μｍのものを作製した。
【００７６】
次に、酸化鉛を７５質量％含有する低融点ガラスの粉末を７０重量部、エチルセルロース２０重量部、テルピネオール１０重量部を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃、１５分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。
【００７７】
誘電体を形成した基板上に、保護膜として、電子ビーム蒸着により厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００７８】
作製した前面板と実施例１〜３の背面板とを封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入し、駆動回路を実装することによりプラズマディスプレイパネルを作製した。
【００７９】
作製したプラズマディスプレイパネルのスキャン電極に１４０Ｖ、サステイン電極に２００Ｖ、アドレス電極に７０Ｖの電圧を印加して点灯させたところ、実施例１〜３のいずれの背面板を用いたプラズマディスプレイパネルでも背面板電極の短絡や断線による表示不具合はなく、良好な表示状態であった。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、高い表示品位が要求されるプラズマディスプレイ用の背面板として広く利用される。
【符号の説明】
【００８１】
１：ガラス基板
２：サステイン電極
３：スキャン電極
４：誘電体層
５：保護層
６：前面板
７：ガラス基板
８：アドレス電極
９：誘電体層
１０：主隔壁
１１：補助隔壁
１２：蛍光体層
１３：背面板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層および隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁の前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項２】
前記アドレス電極の欠陥部の修正を行った後、前記修正したアドレス電極の上に誘電体層の再形成を行う、請求項１に記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項３】
前記アドレス電極の欠陥部に電極ペーストを塗布し、レーザーで電極ペースト塗布部を焼成して、電極の断線欠陥部を修正する、請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項４】
前記アドレス電極の線幅が１０〜６０μｍの範囲である、請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項１】
基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層および隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板を製造するにあたり、基板上にアドレス電極の前駆体および誘電体層の前駆体を設け、該誘電体層の前駆体上に所望のパターンの隔壁の前駆体を形成し、焼成してアドレス電極、誘電体層および隔壁を形成するプラズマディスプレイ用背面板の製造方法であって、焼成した後に該アドレス電極の導通検査を行い、該アドレス電極に欠陥部が存在する場合は該アドレス電極の欠陥部および該アドレス電極の欠陥部上に形成された誘電体層の除去を、さらに必要な場合は該アドレス電極の欠陥部周辺の隔壁の除去を行い、電極の欠陥部の修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項２】
前記アドレス電極の欠陥部の修正を行った後、前記修正したアドレス電極の上に誘電体層の再形成を行う、請求項１に記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項３】
前記アドレス電極の欠陥部に電極ペーストを塗布し、レーザーで電極ペースト塗布部を焼成して、電極の断線欠陥部を修正する、請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【請求項４】
前記アドレス電極の線幅が１０〜６０μｍの範囲である、請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２１０５５９（Ｐ２０１１−２１０５５９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７６１６（Ｐ２０１０−７７６１６）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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