JP3984390B2

JP3984390B2 - プラズマディスプレイパネルのリブ修正方法

Info

Publication number: JP3984390B2
Application number: JP06136999A
Authority: JP
Inventors: 一伸亀石
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2019-03-09
Also published as: JP2000260326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのリブ修正方法に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイパネル(以下、ＰＤＰと記す)は、その奥行きの薄いこと、軽量であること、さらに鮮明な表示と液晶パネルに比べ視野角が広いことにより、種々の表示装置に利用されつつある。
【０００３】
一般のＰＤＰの構造を説明する。ＰＤＰでは、2枚の対向するガラス基板に規則的に複数の電極列を設け、対向する基板上の電極列を直交させて配置する。各ガラス基板をリブを介して固定してセルと呼ばれる放電空間を形成して、この間にネオン、キセノン等を主体とするガスを封入する。そして、これらの電極間に所定の電圧を印加し、セル内で放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。そして、情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させている。
現在実用化段階に入ったＡＣ型ＰＤＰでは、特開平５−２０５６４２号や特開平５−２９９０２２号等が知られている。なお、ＤＣ型ＰＤＰにあっては、電極は誘電体層で被膜されていない構造を有する点でＡＣ型ＰＤＰと相違するが、その放電効果は同じである。
【０００４】
ＰＤＰのリブ形成方法としては、以下に述べる３種類のリブ形成方法があり、基本的には、いずれの方法でもＰＤＰ用のガラス基板上にリブ形成材料をパターニングしてリブを形成した後、所定の温度で焼成する方法が採られている。
第１のリブ形成方法は、ガラス基板上にリブ形成材料をリブパターン形状にスクリーン印刷にて複数回繰り返して重ね印刷して所要の高さに積み上げ、乾燥させるスクリーン印刷法である。この後、焼成する。
第２のリブ形成方法は、ガラス基板上にリブ形成材料に研磨剤を吹き付けてリブパターン形状を加工するサンドブラスト法である。この後、焼成する。
第３のリブ形成方法は、リブパターン形状を有するリブ形成用の型材にリブ形成材料を充填してガラス基板上に転写する転写法である。この後、焼成する。
このようなリブ形成方法では、ＰＤＰのリブ形成の時にＰＤＰの全領域においてリブに欠損部がないものを得ることは困難であった。これがＰＤＰ製造において製造品質の向上や生産効率の向上に対して障害になっていた。
【０００５】
ＰＤＰではリブの欠損部が蛍光体の混色や誤放電の原因となる。この為、リブに欠損部がないことが望まれているが、現状では欠損部を発生させないリブ形成方法がない。しかも、ＡＣ型ＰＤＰが現在実用化段階に入った為、ＰＤＰ製造において製造品質の向上や生産効率の向上が強く望まれている。
リブの欠損部の発生要因は、比較的大きめの有機成分の粒子、塵、繊維等がリブ内に含まれ焼成時に焼失してしまうため欠損部ができると考えられる。しかしながら、発生要因は明確ではない。この為、種々のリブの修正が試みられているが、適切な修正方法が確立されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ＰＤＰのリブに発生した欠損部を修正するプラズマディスプレイパネルのリブ修正方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイパネルのリブ修正方法は、リブを焼成した後、リブに発生した欠損部にリブ形成用材料を充填し、乾燥させた後に、前記欠損部に充填した前記リブ形成用材料を整形加工して、再度焼成するもので、且つ、前記整形加工は、研磨テープでリブ頂部面を整形加工することを特徴とするものである。
そして、この場合、リブの欠損部へリブ形成用材料を針で充填することが望ましい。
また、レーザカッターでリブ側面を整形加工をすることが、さらに望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として１例を挙げて説明する。まず、本発明で修正されたリブを用いたＡＣ型ＰＤＰの構造について図１に基づいて説明する。続いて、前記ＡＣ型ＰＤＰの背面板にリブを形成する方法について図２に基づいて説明する。そして、前記リブの欠損部を修正するリブ修正方法について図３〜図８に基づいて説明する。
【０００９】
初めに、本発明で修正されたリブを用いたＡＣ型ＰＤＰの構造について図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係わるプラズマディスプレイパネルの一構成例（ＡＣ型ＰＤＰ）をその前面板と背面板とを離間した状態を示す構造図である。前面板としてガラス基板２１、背面板としてガラス基板１１とが互いに平行に設けられ、ガラス基板１１上に形成したリブ１４（障壁又は隔壁とも呼ぶ）により、２枚のガラス基板は一定の間隔に保持される。
【００１０】
前面板となるガラス基板２１の背面側には、ＩＴＯ等の透明電極で広幅に形成される放電維持電極２２と、導電率の高い金属薄膜（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）等の金属電極で不透明であるが狭幅に形成されるバス電極２３とで構成される複合電極が１対、互いに平行に形成される。この１対を表示電極Ｘ、Ｙと呼ぶ。この構成により表示光の遮光性を極力抑えて面放電領域を広げて発光効率を高めることができる。そして、この表示電極Ｘ、Ｙを覆って、誘電体層２４が形成されており、さらにその上にＭｇＯ（酸化マグネシウム）を成分とする膜として保護層が形成されている。誘電体層６及び保護層７はともに透光性を有している。
【００１１】
また、背面板となるガラス基板１１上には、前記前面板の表示電極Ｘ、Ｙと直交するように、直線状のアドレス電極１２が互いに平行に形成されており、このアドレス電極１２を覆うように誘電体層１３が形成される。そして、この誘電体層１３上に直線状のリブ１４を形成する。前記アドレス電極１２は前記直線状のリブ１４の間に形成された形となる。ここで、前記誘電体層１３を用いることでリブ１４の壁面と底面の電荷の蓄積状態を制御することができる。さらに各リブ１４の間には蛍光体層１５（ここでは赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）の３色がある）が設けられている。この蛍光体層１５は、前記直線状のリブ１４の長さ方向に沿って連続的に設けられている。
【００１２】
このＡＣ型ＰＤＰの前面板の表示電極Ｘ、Ｙ間に交流電圧を印加し、放電させる場合、交流電圧の為電界の向きは周波数に対応して変化する。そして、この放電により生じる紫外線により蛍光体１５を発光させ、前面板を透過する光を観察者が認識できるものである。
また、図１に示すもの以外に、ガラス基板１１の一面に下地層を設けて、その上にアドレス電極１２を設けた構造として電極形成を行いやすくしてもよい。
【００１３】
ここで図１には、１例ではあるが、リブの欠損部を修正した跡としてリブ修正個所７がある。リブの焼成後に欠損部があっても、リブに発生した欠損部にリブ形成用材料を充填し、前記欠損部に充填した前記リブ形成用材料を整形加工して、再度焼成して修正する為、蛍光体の混色、誤放電の原因とならないようにできる。しかも、リブ形成用材料を充填した欠損部はリブの形状に整形加工される為、この箇所に形成される蛍光体の量が少なく塗布されることがない。勿論、逆に多く塗布されることがないようにもできる。この為、蛍光体の発光輝度がこの部分だけ大きく異なることがなくなる。
【００１４】
仮に、リブが欠損した状態のままだと、隣接する蛍光体、ここでは赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）とが混ざり、混色する。また、放電により生じる紫外線が欠損部から漏れて隣接する蛍光体を発光させる。また、隣接する表示電極を誤放電させる可能性がある。
【００１５】
次に、ＡＣ型ＰＤＰの背面板にリブを形成する方法について図２に基づいて説明する。図２に示すように、ガラス基板１１上にアドレス電極１２を形成し、これを覆うように誘電体層１３を形成してある。図２は、直線状のアドレス電極１２や直線状のリブ１４と直交する方向で切断した断面図となる。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、このガラス基板上にリブ形成材料１４０を全面に塗布する。ここで用いる塗布装置は、ブレードコーター、ダイコーター、ロールコーター等で行えばよい。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、リブ形成材料１４０の塗布面上にサンドブラスト加工に耐性を有するサンドブラストマスク３０を所定のパターンで形成する。このパターン形成はスクリーン印刷等で行ってもよい。又、サンドブラスト加工に耐性を有する感光性レジストを全面に塗布してフォトリソグラフィー技術で所定のパターンを形成して前記サンドブラストマスク３０としてもよい。前記感光性レジストはドライフィルムレジストでもよい。ここで、フォトリソグラフィー技術で形成したサンドブラストマスク３０の方が高精細なパターンを形成できる。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、ガラスビーズ、アルミナ粉末等の研磨材３１を高圧空気を用いて噴射するサンドブラスト加工によりリブ形成材料１４０を前記サンドブラストマスク３０に従って、所定の形状に加工する。概ねであるが、図示するように前記リブの断面形状は略台形形状となるように形成する。このように形成することにより、リブ上に形成された蛍光体の発光時にできるだけ効率よく観察者側へ光を反射できるようにしてある。
【００１９】
図２（ｄ）に示すように、不要となった前記サンドブラストマスク３０を剥離材等により除去する。そして、残留している剥離材や塵等を水洗して除去した後、エアナイフで水切りを行う。この後、焼成することでリブ１４の有機成分のみ除去して無機成分を残してリブ１４を形成する。この時に、比較的大きめの有機成分の粒子、塵、繊維等がリブ１４内に含まれていると焼成時に焼失してしまうためリブ１４に欠損部ができると推測している。
【００２０】
前記リブの欠損部を修正するリブ修正方法について図３〜図８に基づいて説明する。図３〜図８は、ガラス基板１１の誘電体層１３上に形成された直線状のリブ１４の一端側を拡大している斜視図である。この箇所には、１例としてリブの欠損部１がある状態を示している。
【００２１】
図３には、ガラス基板１１はＰＤＰの背面板であり、このガラス基板１１の上に誘電体層１３が形成され、そして、誘電体層１３の上にリブ１４が形成されている斜視図が示される。この１例では欠損部１はくさび型をしているが、この形状に限られるわけではない。リブ頂部面１４１がほぼお椀状に欠損している場合もある。また、リブ側面１４２が片側面のみほぼ円柱状に欠損している場合もある。もちろん、リブの欠損部１としては種々の形状が発生する。
【００２２】
図４には、発生したリブの欠損部１に対して、リブ形成用材料２を塑性変形しにくい弾性体の先端に載せてリブの欠損部１に充填する斜視図が示される。ここで用いた塑性変形しにくい弾性体としては、ベリリウム・銅の合金材で製造された針３（ＢｅＣｕ合金製針とも呼ぶ）を用いた。
【００２３】
前記針３を塑性変形しにくい弾性体とした理由について以下に述べる。リブ形成用材料２を前記針３の先端に載せてリブの欠損部１に充填する時に、針３の先端がリブ１４に接触し、リブ１４が破損してしまう事がないように接触しても曲がりやすい弾性体を用いた。また、接触した針３が曲がった状態のままだと充填作業を継続して実施しにくい為、塑性変形しにくい材料を選択したのである。
【００２４】
図５では、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２を乾燥させた後に、リブ頂部面１４１に研磨テープ４で整形加工する斜視図が示される。ここでは、図示しない顕微鏡を覗きながら人が研磨テープ４を手で保持して正常なリブ頂部面１４１からリブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２の上部を削り取る。このようにして１〜３回程度の研磨を行うと、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２の盛り上がりがなくなり、正常なリブ頂部面１４１と同じ面となる。この結果、図６に示すように修正した欠損部の頂部面６１と、欠損部に充填したリブ形成用材料２の両側面へのはみ出し部の頂部面２１とが正常なリブ頂部面１４１と同じ面となる。ここでは人手で研磨を実施しているが、研磨装置で研磨してもよい。もちろん、研磨位置情報に基づいて所定位置に研磨装置を移動させて研磨装置で自動研磨してもよい。
【００２５】
図６では、図５での頂部面の研磨が完了した状態であり、リブの欠損部１の両側面へのはみ出し部として残ったリブ形成用材料２を、リブ側面１４２と同じ面となるように、図示していないレーザカッターからのレーザー光５で整形加工する斜視図が示される。
【００２６】
図６では、図示していないレーザカッターからのレーザー光５の焦点を除去したい面に合わせる。レーザー光を照射したくない面又は除去したくない面をマスクして除去したい面のみをレーザー光５で照射する。これにより除去したい面のみ除去できる。このようにして、欠損部に充填したリブ形成用材料２の両側面へのはみ出し部の頂部面２１（最上面）を除去できる。同様にして上部面から順次焦点を合わせて除去したい面のみにレーザー光５を照射して除去することを繰り返す。この結果、リブの断面形状である略台形形状に沿いながら、欠損部に充填したリブ形成用材料２の両側面へのはみ出し部のみを除去できる。そして、図７に示すように、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２の盛り上がりがなくなり、修正した欠損部の側面６２が正常なリブの側面１４２と同じ面となる。
【００２７】
図７では、整形加工された斜視図が示される。リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２の上部と両側面における盛り上がりを整形加工した結果、修正した欠損部の頂部面６１が正常なリブ頂部面１４１と同じ面となる。また、修正した欠損部の側面６２が正常なリブの側面１４２と同じ面となる。このように整形加工される為、この箇所に形成される蛍光体の量が少なく塗布されることがない。勿論、逆に多く塗布されることがないようにもできる。この為、蛍光体の発光輝度がこの部分だけ大きく異なることがなくなる。
【００２８】
図８では、ガラス基板１１の誘電体層１３上に形成された直線状のリブ１４の一端側を拡大した斜視図であり、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２を整形加工した後、焼成したものである。ここで焼成した後、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２を整形加工する方法も考えられ実施してみたが、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２の有機成分がすべて焼失しており固くなっているために整形加工に多くの時間がかかった。したがって、リブを焼成した後、リブに発生した欠損部の修正方法としては、前記欠損部にリブ形成用材料を充填し、前記リブ形成用材料を整形加工して、再度焼成することが望ましい。
【００２９】
【実施例】
以下本発明の実施例について説明する。
【００３０】
先ず、リブ１４の欠損部１（図３）に、修正するためのリブ形成用材料２を、ＢｅＣｕ合金製針３を使って、充填する（図４）。ＢｅＣｕ合金製針３は弾性に富み、塑性変形しにくいため、リブの欠損部１にリブ形成用材料２を充填する精密な作業では作業効率を向上することができる。
ここで用いたＢｅＣｕ合金製針を以下に示す。
品名ＢｅＣｕ−０．２−４−２（株式会社東京カソード研究所製）
寸法直径０．２ｍｍ、長さ４０ｍｍ
【００３１】
次いで、リブの欠損部１に充填したリブ形成用材料２（図５）に対して、作業者が手に持った研磨テープ４で研磨し、リブ頂部面１４１と面の高さが揃い、且つ、平滑な整形加工部となった面、すなわち、修正した欠損部の頂部面６１を得る（図６）。この場合、修正したい箇所に直接、研磨テープ４が接触するため、迅速に整形加工することが可能である。すなわち、研磨テープを１往復させただけで研磨が可能であった。
【００３２】
ここで用いた研磨テープを以下に示す。
品名ＡＸ１２００（株式会社富士写真フィルム製）
メッシュ＃１２００
研磨粒材質Ａｌ₂Ｏ₃（平均粒径１２μｍ）
テープ材質ポリエステル（膜厚７５μｍ）
【００３３】
また、リブの欠損部１の両側面へのはみ出し部として残ったリブ形成用材料２（図６）を作業者が手に持った研磨テープ４でリブ側面１４２と同じ面に整形加工することはかなり難しい。この為、リブ側面１４２と同じ面となるように、図示していないレーザカッターからのレーザー光５で整形加工する（図６）。レーザーは、ＹＡＧレーザを用いて、光学レンズを介して焦点を合わせ、除去したい面を設定した後、前記はみ出し部に照射する。これと同様にして、上部面から順次焦点を合わせて除去したい面のみにレーザー光５を照射し焼いて除去することを繰り返す。この結果、リブの断面形状である略台形形状に沿いながら、欠損部に充填したリブ形成用材料２の両側面へのはみ出し部のみを除去できる。これにより、リブの欠損部１の両側面へのはみ出し部として残ったリブ形成用材料２の研削・除去ができる（図７）。
【００３４】
ここで用いたレーザカッターを以下に示す。
品名厚膜用マイクロレーザーリペア（ＹＲ−３ＨＮＦ）
（株式会社清和光学製作所製）
レ−ザ波長１．０６４μｍ（Ｎｄ：ＹＡＧレーザ出力４５ｍｊ（最大））
【００３５】
このようにしてリブの欠損部の修正が完了したＰＤＰのガラス基板を焼成することでプラズマディスプレイ用の背面板となるガラス基板１１を得る（図８）。
尚、このようにして、リブの欠損部を修正した背面板を用い、実際にＰＤＰを作製してみたが、修正箇所において、蛍光体の混色、誤放電は見られなかった。
【００３６】
【発明の効果】
ＰＤＰ用のガラス基板上のリブに欠損部がある場合、本発明のリブ修正方法により、欠損部の効率的な修正を可能にする。かつ、ＰＤＰ用のガラス基板上のリブとして実用に耐えるリブを得ることを可能にする。
すなわち、欠損部を修正することにより、蛍光体の混色、誤放電等を発生させないようにできる。また、整形加工することにより、蛍光体の発光輝度を所望の範囲に保てる。また、リブの欠損部をリブ形成用材料で充填し、再度焼成する前に整形加工することにより、修正時間が短時間で済む。作業効率がよい。
なお、リブの欠損部へリブ形成用材料を充填する際は、塑性変形しにくい弾性体として針を使用する為、より作業効率がよい。また、リブの欠損部にリブ形成用材料を充填した後の整形加工については、リブ頂部面は研磨テープで、リブ側面はレーザカッターでそれぞれ実施する為、より作業効率がよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるプラズマディスプレイパネルの一構成例（ＡＣ型ＰＤＰ）をその前面板と背面板とを離間した状態を示す構造図である。
【図２】サンドブラスト法にてリブを形成する方法を説明する図
【図３】欠損部のあるリブを説明する図
【図４】ベリリウム・銅の合金材で製造された針で欠損部にリブ形成用材料を塗布する説明図
【図５】欠損部に塗布したリブ形成用材料を研磨テープで研磨する説明図
【図６】欠損部に塗布したリブ形成用材料をレーザー光で研削・除去する説明図
【図７】整形加工されたリブを説明する図
【図８】整形加工された後、焼成したリブを説明する図
【符号の説明】
１リブの欠損部
２リブ形成用材料
３ベリリウム・銅の合金材で製造された針
４研磨テープ
５レーザー光
１１、２１プラズマディスプレイ用ガラス基板
１２アドレス電極
１３誘電体層
１４リブ
１４１リブ頂部面
１４２リブ側面

Claims

プラズマディスプレイパネルのリブの欠損部を修正する方法であって、リブを焼成した後、リブに発生した欠損部にリブ形成用材料を充填し、乾燥させた後に、前記欠損部に充填した前記リブ形成用材料を整形加工して、再度焼成するもので、且つ、前記整形加工は、研磨テープでリブ頂部面を整形加工することを特徴とするリブ修正方法。
請求項１において、リブの欠損部へリブ形成用材料を針で充填することを特徴とするリブ修正方法。
請求項１ないし２のいずれか１項において、レーザカッターでリブ側面を整形加工することを特徴とするリブ修正方法。