(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルのパネル特性の不合格品において、背面基板に関し、貴重な資源である希土類の材料を含む蛍光体材料の省資源化を促進し、プラズマディスプレイパネルにおける資源利用の効率を高める。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの特性評価の結果、前面基板に起因する不合格品が発生した場合、前面基板と背面基板を分離し、背面基板を再生処理して別の前面基板と再封着することによって、背面基板を再利用する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に少なくとも電極、誘電体層、保護膜を形成した前面基板と、ガラス基板上に少なくとも電極、隔壁、蛍光体層を形成した背面基板とを有し、前記前面基板と前記背面基板を封着して作製するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記プラズマディスプレイパネルの特性を評価する工程と、この特性評価において前記前面基板に起因して発生した品質不良のプラズマディスプレイパネルを選別する工程と、選別されたプラズマディスプレイパネルの前記前面基板と前記背面基板とを分離する工程と、分離された前記背面基板を再生処理する工程と、再生処理した前記背面基板を別の前面基板と封着する工程とを有する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記背面基板を再生処理する工程が、前記背面基板を加熱処理する工程であ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。
【請求項３】
加熱処理する温度が５００℃〜６００℃であることを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
加熱処理をドライエアー雰囲気中で行うことを特徴とする請求項３記載のプラマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
背面基板に形成された蛍光体層は、緑色蛍光体については少なくともＺｎ２ＳｉＯ４を主成分とし、青色蛍光体については少なくともＢａＭｇＡｌＯを主成分とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
封着用フリットは、非結晶性ガラスを使用することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【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製造方法に関し、特に一度パネルとして組み立てられた不良パネルを分解し、背面基板を再生した後再度パネル化に再利用する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型に適した表示装置として注目されているプラズマディスプレイパネルは、例えば、図６に示す構造を有する。このプラズマディスプレイパネルは互いに対向して配置された前面基板１１１と背面基板１１２とを備えている。前面基板１１１は、ガラス基板１００上に、表示電極１０２、１０３、誘電体層１０４および保護膜１０５が順に形成されている。表示電極１０２、１０３は、銀の厚膜もしくはＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ薄膜で形成され、誘電体層１０４は、低融点ガラス層であり膜厚０．０３ｍｍ〜０．０４ｍｍに形成されている。保護膜１０５はＭｇＯを蒸着法やスパッタリング法によって３００ｎｍ〜５００ｎｍの厚さで形成されている。一方、背面基板１１２は、ガラス基板１０１上に、アドレス電極１０６、下地誘電体層１０７、隔壁１０８が形成され、隣接する２つの隔壁１０８の側面および底面には蛍光体層１０９が塗布されている。アドレス電極１０６は銀の厚膜などであり、下地誘電体層１０７は低融点ガラス層などであり、隔壁１０８は低融点ガラスとフィラーを用いた絶縁材料からなり、蛍光体層１０９は赤、青、緑の３色の蛍光材料を塗布してそれぞれ所定の隔壁１０８と隔壁１０８の間に形成したものである。
【０００３】
前面基板１１１と背面基板１１２は封着フリットと呼ばれる鉛ガラス系の材料で封着されている。また、前面基板１１１と背面基板１１２の間には密閉された放電空間１１０が形成され、放電空間１１０には放電ガスが所定の圧力で封入されている。この放電空間１１０内において表示電極１０２、１０３の間で放電による紫外線を発生させ、その紫外線によって蛍光体層１０９を励起し、発光させることで、カラー表示の画像表示が可能となる。
【０００４】
蛍光体材料は、例えば、
Ｒ：Ｙ（Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋
Ｇ：Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋
Ｂ：ＢａＭｇＡｌＯ：Ｅｕ２＋
などが用いられている。なお、表示電極１０２、１０３とアドレス電極１０６は交差するように構成されている。
【０００５】
次に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の製造過程では、封着前に前面基板１１１と背面基板１１２について品質テストを行うが、このテストに合格した場合でも、前面基板１１１と背面基板１１２を封着しパネル化した後で、回路部分の断線や誘電体層の絶縁破壊が発生することがある。この場合、品質テストに不合格の品質不良ＰＤＰはそのまま廃棄されていた。
【０００６】
また、その特性が寿命劣化したＰＤＰを分解し、劣化した部分を補修して再利用する方法として特開２０００−１１３８２０が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
最近の地球環境の問題に鑑み、ＰＤＰにおいても、資源の利用効率を高めることが課題となっている。特に背面基板上に形成される蛍光体層に使用される緑や青の蛍光体材料には、貴重な資源である希土類に属する材料を含んでおり、蛍光体材料の省資源化が急務となっている。特に、前面基板と背面基板とを封着した後に前面基板に起因して発生してパネルでも、全て廃棄することは、希土類材料の省資源化にとって大きな課題である。
【０００８】
本発明は、背面基板を再生して再利用することにより、省資源化、省エネルギ性を実現するＰＤＰの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
ＰＤＰを再利用する場合、特に背面基板では蛍光体層の輝度の劣化を回復させることが重要である。製造工程のエージング工程で放電に曝すことにより、蛍光体材料は発光輝度が低下する。しかしながら、４００℃以上の温度で再度熱処理することにより、発光特性が回復することを見出した。これらは、一旦放電に曝されて形成された蛍光体材料の表面のアモルファス層やイオン衝撃によるダメージ層が、蛍光体材料の熱処理によって修復することが考えられる。
【００１０】
本発明のＰＤＰの製造方法は、ガラス基板上に少なくとも電極、誘電体層、保護膜を形成した前面基板と、ガラス基板上に少なくとも電極、隔壁、蛍光体層を形成した背面基板とを有し、前面基板と背面基板を封着して作成するＰＤＰの製造方法であって、ＰＤＰの特性を評価する工程と、特性評価において前面基板に起因して発生した品質不良のＰＤＰを選別する工程と、選別されたＰＤＰの前面基板と背面基板とを分離する工程と、分離された背面基板を再生処理する工程と、再生処理した背面基板を別の前面基板と封着する工程とにより構成されている。
【００１１】
この製造方法により、前面基板の不良に起因する品質不良のＰＤＰに使用された背面基板を再生処理し、別の前面基板と封着することにより、背面基板を再使用することが可能となる。したがって、ＰＤＰの製造において、材料の利用効率を高めることがことができる。
【００１２】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、背面基板を再生処理する工程が、背面基板を加熱処理する工程を有する。この方法により、背面基板に形成された蛍光体層の機能を回復させることができる。したがって、蛍光体層に使用される緑や青の材料を再利用することにより、貴重な地球資源の利用効率を高めることがことができる。
【００１３】
また、本発明のＰＤＰの製造方法においては、加熱処理する温度が５００℃〜６００℃である。この方法により、背面基板に形成された蛍光体層の機能を修復再生することができる。したがって、再生処理のための新たな設備の導入や新たな条件の設定を必要としない。
【００１４】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、加熱処理をドライエアー雰囲気中で処理する工程を有しているため、蛍光体層の劣化をさらに抑制することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のＰＤＰの製造方法においては、背面基板に形成された蛍光体層は、緑色蛍光体は少なくともＺｎ２ＳｉＯ４を主成分とし、青色蛍光体は少なくともＢａＭｇＡｌＯを主成分とする。これらの材料はパネル化した後のエージング工程での劣化が大きいため、本発明の熱処理によって、劣化した輝度を回復することが可能となる。したがって、蛍光体層に使用される緑や青の材料を再利用することにより、貴重な地球資源の利用効率を高めることができる。
【００１６】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、封着用フリットは、非結晶性ガラスを使用している。封着用ガラスとして非結晶性ガラスを用いることにより、前面基板と背面基板の分離が容易になり、背面基板を損傷することもない。したがって、製造品質を高め、背面基板の再利用の効率を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構成は、従来と同様であり、図６に示す。
【００１８】
本発明の実施の形態における工程フローを図１に示す。
【００１９】
図１の工程Ａにおいて、前面基板１１１と背面基板１１２は封着フリットで封着され、内部に放電ガスが封入される。放電ガスは、例えばＮｅ−Ｘｅガスであり、内圧は４００Ｔｏｒｒ〜５００Ｔｏｒｒとする。この状態で、表示電極１０２、１０３間のみに電圧を加えるエージング工程を実施し、ＭｇＯの保護膜１０５を活性化させる。なお、エージング時間は１０時間程度に設定している。
【００２０】
次に、エージング後の特性を評価し不合格品を選別する工程Ｂについて述べる。まず、ＰＤＰとしての初期特性を評価し、判定基準に基づき合否を判定する。判定基準に合格したＰＤＰは、取り出し電極にフレキシブルな電線を圧着して駆動回路部と接続し、製品となり、出荷される。一方、不合格の場合は、原因が前面基板１１１および背面基板１１２のいずれに起因するのか、確認できるように評価方法が設定されている。
【００２１】
特性評価において、背面基板１１２に起因して不合格となったＰＤＰは、廃棄処理とする。一方、前面基板１１１に起因して不合格になったＰＤＰは、廃棄処理とせずに、リサイクル用のパネルとして選択され、次の工程において処置する。不良の原因としては、表示電極１０２、１０３のラインの断線、誘電体層１０４における絶縁不良、保護膜１０５に起因する表示不良などが考えられる。
【００２２】
次に、前面基板１１１に起因して不合格と判定されたＰＤＰに関し、前面基板１１１と背面基板１１２を分離する工程Ｃ（図１）について述べる。
【００２３】
本実施の形態では、分離のための加熱温度を３５０℃以上とし、蛍光体層１０９の焼成温度５００℃を超えないようにする。前面基板１１１と背面基板１１２の封着には軟化点３５０℃程度の非結晶性のフリットガラスを使用しており、前面基板１１１と背面基板１１２が封着されたＰＤＰを３５０℃以上の温度で加熱すると、封着フリットが溶け出し、前面基板１１１と背面基板１１２が分離可能となる。フリットガラスの組成は、例えばＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系とする。
【００２４】
なお、封着用フリットガラスには非結晶性と結晶性の２種類あるが、結晶性を用いた場合、一旦封着すると、蛍光体層１０９の焼成温度である５００℃〜５５０℃よりも低い温度で再溶融させることは難しい。また、図４に示すように前面基板１１１と背面基板１１２とを分離する方法として、例えば少なくとも封着フリットの溶融時には背面基板１１２に対して前面基板１１１を下側に配置し、台３０２にセットすれば、封着フリットの溶融にともない、前面基板１１１が背面基板１１２と分離して自重で落下する。この方法により、複雑な設備を用いることなく、前面基板１１１と背面基板１１２を分離することができる。
【００２５】
また、図５に示すように、フリットガラスをエッチングする方法によって、前面基板１１１と背面基板１１２を分離する。フリットガラスには鉛が含まれているため、鉛を選択的に溶解するエッチング液４０３、例えば、硝酸とＨＢＦ４の水溶液を用いる。前面基板１１１と背面基板１１２を、エッチング液４０３の入った容器４０４に入れる。電極４０２が厚膜銀で形成されている場合は、エッチング液４０３による電極４０２の溶出を防止するために、エッチング液４０３に浸る電極４０２部分を耐薬品性樹脂テープ４０５、例えばポリイミドなどで被覆する。これを基板の４辺に実施のうえ、エッチング液４０３に浸漬し、フリットガラスを溶かして前面基板１１１と背面基板１１２を分離する。
【００２６】
次に、リサイクル用のパネルとして分離された背面基板１１２を再生処理する工程Ｄ（図１）について述べる。
【００２７】
パネル化された背面基板１１２は、エージング工程などの放電状態に曝されると、蛍光体が劣化する。図２はエージング実施後の蛍光体材料の輝度特性を示す。図２において、輝度維持率１００％とは、エージング実施前の蛍光体材料の輝度を示している。蛍光体材料のうち、Ｒには特に劣化は見られないが、Ｇ、Ｂはエージングの時間とともに輝度が低下する。したがって、分離した背面基板１１２は、輝度が劣化しているため、そのままの状態で再度パネル化すると、次のエージング工程でさらに輝度が劣化し発光性能が低下する。
【００２８】
図３は、エージングにより蛍光体材料の発光特性が劣化した背面基板１１２をＰＤＰから分離し、大気中で再焼成した時の焼成温度による、輝度の回復率を示している。図３において、輝度回復率１はエージング実施前の輝度を示し、輝度回復率０はエージング実施後の輝度を示している。なお、使用した蛍光体材料は、次の通りである。
【００２９】
Ｒ：Ｙ（Ｇｄ）ＢＯ：Ｅｕ３＋
Ｇ：Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋
Ｂ：ＢａＭｇＡｌＯ：Ｅｕ２＋
図３に示すように、Ｇ、Ｂは３００℃付近の焼成温度で、まず、Ｇの輝度が回復の傾向を示し、４００℃以上になるとＢも急速に輝度が回復する。その後、５００℃以上でＧ、Ｂともに、ほぼ完全に回復し、背面基板１１２の発光特性はエージング実施前の状態に回復する。エージングによる輝度の劣化と、焼成による輝度回復への影響は、Ｇ＞Ｂ＞Ｒの順であり、Ｒについては、エージングおよび焼成による輝度の変化はみられない。
【００３０】
本実施の形態では、リサイクル用のパネルとして分離された背面基板を、再焼成することにより再生処理を施す。大気中で再焼成温度を５００℃〜６００℃とすることで輝度を回復させている。これ以上の温度になると、蛍光体層の熱劣化が生じる。さらに、再焼成をドライエアー中で行うことにより、水蒸気による蛍光体の劣化を抑制し、再焼成温度を短縮することが可能である。
【００３１】
次に、再生処理した背面基板に再びフリットガラス層を形成し、欠陥のない別の前面基板と位置合わせしたうえ再度封着し、排気および放電ガスの封入を行う。
【００３２】
以上の方法により、背面基板１１２を再利用したＰＤＰが完成する。この方法によれば、パネル化工程で前面基板に起因する不良が発生した場合に、そのままの状態で、加熱処理のみを付加することによって蛍光体材料の機能を回復させ、背面基板を再利用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、パネルとして前面基板に起因する不合格品の背面基板を再焼成することにより、再利用することが可能となり、全体として歩留まりを向上させるとともに、資源の有効利用を実現できるＰＤＰの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における製造工程フロー図
【図２】本発明の実施の形態におけるエージング工程後の蛍光体輝度特性図
【図３】本発明の実施の形態における加熱処理による蛍光体の輝度回復特性図
【図４】本発明の実施の形態における前面基板と背面基板の分離方法を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態における前面基板と背面基板の分離方法の別の一例を示す斜視図
【図６】プラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視図
【符号の説明】
１００，１０１　ガラス基板
１０２，１０３　表示電極
１０４　誘電体層
１０５　保護膜
１０６　アドレス電極
１０７　下地誘電体層
１０８　隔壁
１０９　蛍光体層
１１０　放電空間
１１１　前面基板
１１２　背面基板
３０２　台
４０２　電極
４０３　エッチング液
４０４　容器
４０５　耐薬品性樹脂テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004063242.tif 000006
【図５】
2004063242.tif 000007
【図６】
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