(57)【要約】【課題】焼成前にリペアするリペア方法において、オープンリペア箇所の焼成収縮による亀裂断線を改善し、歩留まりの向上を達成できるリペア方法およびプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンの欠落部分を埋めるリペア方法であって、パターンの欠落部分およびそのパターン方向の延長部分に、少なくとも無機微粒子と樹脂を含む補修ペーストを塗布した後、補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことを特徴とするリペア方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンの欠落部分を埋めるリペア方法であって、パターンの欠落部分およびそのパターン方向の延長部分に、少なくとも無機微粒子と樹脂を含む補修ペーストを塗布した後、補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことを特徴とするリペア方法。
【請求項２】
補修ペーストを塗布した部分のさらにパターン方向の延長部分にもスポット焼成を行う請求項１記載のリペア方法。
【請求項３】
プラズマディスプレイパネル用部材の電極パターンのリペアに用いる請求項１または２記載のリペア方法。
【請求項４】
プラズマディスプレイパネル用部材の隔壁パターンのリペアに用いる請求項１または２記載のリペア方法。
【請求項５】
少なくとも基板上に電極パターンを形成し、該電極パターン上に誘電体層を形成した後、該電極パターンおよび該誘電体層を同時に焼成する工程を有するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法であって、請求項１または２記載のリペア方法を用いて電極パターンのリペアを行った後に、誘電体層の形成を行い、その後電極パターンと誘電体層との同時焼成を実施するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンのリペア方法およびプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、一般的な交流型（ＡＣ型）プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）の構造について述べる。ＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ、Ｘｅ、Ｈｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小な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。
【０００３】
２枚の対向して配置されるガラス基板はそれぞれ表示面側を前面板、非表示面側を背面板と称される。前面板にはガラス基板上に維持電極とバス電極からなる複合電極が互いに平行に配置され、それを覆うように誘電体層が形成され、その全表面に酸化マグネシウムからなる保護層が形成されている。一方、背面板にはガラス基板上にアドレス電極が互いに平行に配置され、それを覆うように背面誘電体層が形成され、その上には隔壁（以下、リブと呼ぶ）と蛍光体層が形成されている。
【０００４】
一般的にこれらの電極、隔壁、蛍光体層等の各構成層の製造工程は、以下のような各工程からなる。無機微粒子と樹脂を含むペーストを塗布する工程、塗布されたペーストを乾燥する工程を経た後に、必要に応じて乾燥されたペースト塗布膜をパターニングする工程、例えば露光、現像工程を行い、最後にペースト塗布膜を焼成する工程を有する。焼成工程にて、樹脂は燃焼してなくなり、結着した無機成分から成る各構成層が形成される。
【０００５】
これらの製造工程において、形成した各構成層に欠陥が発生する場合がある。パターン形状を有する電極やリブ、蛍光体層については、パターン太りやパターン細り、あるいは隣接する電極やリブが設定パターン以外で繋がっていたり、パターンが欠けたり切れたりする欠陥が発生する場合がある。ベタ形成である誘電体層については穴（ピンホール）が空いたり、亀裂が入ったりする欠陥が発生する場合がある。
【０００６】
これらの欠陥は、パネル点灯時において不点灯や輝度低下あるいは常時点灯といった不具合を発生させる。そのため、各構成層の形成時に欠陥検査を行い、欠陥があった場合には、修正を施して欠陥をなくすこと（以下、リペアと呼ぶ）が必要となっている。
【０００７】
リペアの実施タイミングとしては、焼成工程の前に行われる場合と、後に行われる場合とがある。前者のメリットは、リペア対象がまだ無機微粒子と樹脂とからなる柔らかい組成物であるため、余分なパターン除去等のショートリペアが容易であり、また、パターンの欠落を埋めるオープンリペアの場合には、後の焼成工程にて基板全体を焼成することができるため、修正用ペースト（補修ペースト）をパターンの欠落部に埋めるだけで良いことである。このように装置構成が安価に達成できる一方で、デメリットは、リペア後に焼成するため、焼成炉からのタール滴下付着、オープンリペア箇所の焼成収縮による亀裂断線や補修ペースト部分のめくれ等の焼成工程で発生する欠陥のために歩留まりが低下する点である。
【０００８】
そのため、焼成工程後に行われるリペア方法に対して開発ならびに提案が多くなされてきた。例えば、ショートリペア方法として、刃物で対象ポイントを削る方法や集光させたレーザー光により対象ポイントを焼きとばす方法が、オープンリペア方法としては、補修ペーストをパターンの欠落部に埋めた後に集光したレーザー光照射によるスポット焼成を行う方法などがこれにあたる（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
一方で、ＰＤＰの製造においては、生産性の向上のため、電極、誘電体層、隔壁等の各構成層を同時に焼成するという技術が開発されている（例えば特許文献２参照）。この同時焼成技術においては、最終形成物において表面に露出している部分以外のリペアは焼成前の状態、つまり無機微粒子と樹脂とからなる状態のときに実施するしかない。そのため、オープンリペア箇所の焼成収縮による亀裂断線が発生しても、再度リペアすることができないという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１３１５２７号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平１１−７８９４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、焼成前にリペアするリペア方法において、オープンリペア箇所の焼成収縮による亀裂断線を改善し、歩留まりの向上を達成できるリペア方法およびプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１４】
少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンの欠落部分を埋めるリペア方法であって、パターンの欠落部分およびそのパターン方向の延長部分に、少なくとも無機微粒子と樹脂を含む補修ペーストを塗布した後、補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことを特徴とするリペア方法。
【００１５】
少なくとも基板上に電極パターンを形成し、該電極パターン上に誘電体層を形成した後、該電極パターンおよび該誘電体層を同時に焼成する工程を有するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法であって、本発明のリペア方法を用いて電極パターンのリペアを行った後に、誘電体層の形成を行い、その後電極パターンと誘電体層との同時焼成を実施するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
リペアには、例えばパターンから異物を除去したり余分なパターンを除去するショートリペアとパターンの欠落を埋めるオープンリペアとがある。本発明のリペア方法は、少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンの欠落部分を埋めるオープンリペアに関するリペア方法である。なお、本発明においてパターンとは、少なくとも無機微粒子と樹脂を含み、電極、隔壁、蛍光体層等の特定のパターン形状に構成された構成層のことを言う。
【００１７】
本発明のリペア方法は、無機微粒子と樹脂を含むパターンのショートリペアであれば、どのような用途にも使用可能であるが、特に、ＰＤＰ用部材の電極パターンまたは隔壁パターンのリペアに用いることが好ましい。以下、本発明について、ＰＤＰ用部材を例として、図面を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
ここで無機微粒子とは、製品におけるパターンの主成分となる物質を指し、例えばＰＤＰ用部材における電極パターンのような導電性パターンであれば銀、金、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ等の公知の金属導電性微粒子が、ＰＤＰ用部材における隔壁パターンのような絶縁性パターンであればガラスやセラミックス等の公知の絶縁性微粒子が、ＰＤＰ用部材における蛍光体層であれば蛍光体微粒子が、これにあたる。樹脂は、パターンを形成する過程において、パターンの主成分となる無機微粒子を分散させてペースト状として扱うためのものである。ペーストとして用いる際には、必要に応じて、さらに溶剤その他の添加剤を加えても良い。樹脂としては、ペーストとして好適に使用可能なものであればよいが、たとえば、アクリル系樹脂やセルロース系樹脂などが好適に使用できる。パターンは、この後、焼成することにより、樹脂は燃焼してなくなり、無機微粒子は結着することで、製品におけるパターンとしての機能を果たす。
【００１９】
図１に本発明のリペア方法の手順の一例を示す。図１（ａ）はＰＤＰ用部材の電極パターンの欠落の一例である。図中の黒色部分が電極パターンを示し、図中央にパターンの欠落部分１がある。
【００２０】
まず、図１（ｂ）に示すように、パターンの欠落部分およびそのパターン方向の延長部分に補修ペーストを塗布する。ここで、補修ペーストとは、少なくとも無機微粒子と樹脂を含むペーストである。その成分は、パターンの欠落を補い、焼成を経ることで製品におけるパターンとしての機能を果たすものであれば特に限定されないが、パターンに用いるのと同様の無機微粒子および樹脂を用いることができる。無機微粒子は、リペア対象であるパターンの無機微粒子と必ずしも同一である必要はないが、主成分が同じである方が、製品におけるパターンとしての機能を果たしやすく好ましい。樹脂についても同様である。また、この補修ペーストの塗布方法は特に限定しないが、例えば、補修ペーストを針先に付け、対象ポイントに滴下したり、針先を触れさせることで対象ポイントに補修ペーストを付着させたり、もしくは補修ペーストをディスペンサー内に入れ、対象ポイントに吐出することによって対象ポイントに補修ペーストを付けたりする方法が挙げられる。
【００２１】
ここで、本発明では補修ペーストの塗布の際、パターンの欠落部分のみならず、そのパターン方向の延長部分にも補修ペーストを塗布することを特徴としている。ここでパターン方向の延長部分とは、パターンの欠落のあるパターン上で、パターンの欠落部分１と隣接し、パターンが続く方向にある領域のことを指す。このパターン方向の延長部分では、図３に示すように既存のパターン上に補修ペーストが重ねて塗布されることとなる。こうすることによって、後の焼成の際に、焼成収縮による亀裂断線の発生を抑制することができる。従来のオープンリペア方法の手順の例を図２に示す。図２（ａ）はＰＤＰ用部材の電極パターンの欠落の一例であり、図２（ｂ）は従来のリペア方法における補修ペースト塗布の一例であり、この状態から焼成した状態の例が図２（ｃ）である。図２（ｃ）に示すように、焼成時に電極パターンおよび塗布された補修ペーストのそれぞれが焼成収縮を起こし、その境界部分に亀裂断線３が発生する。
【００２２】
また、本発明においても、既存パターンの焼成収縮性や補修ペーストの焼成収縮性にもよるが、パターン方向の延長部分において重ね塗りをする長さが短すぎると焼成時に亀裂断線が発生する可能性があるため、好ましくない。一方で、重ね塗りをする長さが長すぎると品質上の問題は特にないが、リペアに時間がかかり効率が悪くなるので、好ましくない。重ね塗りをする長さは、０．０５〜３ｍｍが好ましく、０．１〜１ｍｍがより好ましい。
【００２３】
本発明では、補修ペーストの塗布の後に、該補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことを特徴としている。ここで、スポット焼成とは、基板全体を焼成するのではなく、ごく限られた領域にのみ焼成を行うことを指す。スポット焼成の手段としては、例えば、集光したレーザー光照射や高温電熱線の利用等が挙げられるが、本発明では特に限定しない。このように、補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことで、基板全体を焼成する場合と比べて、既存パターンと補修ペーストとの結合をより確実にすることができる。また、万一スポット焼成時にリペア部分で亀裂断線等の欠陥が発生しても、この欠陥をさらにリペアすることが比較的容易であり、従来問題であった焼成工程で新たに発生する欠陥による歩留まり低下を抑制することができる。
【００２４】
また、補修ペーストを塗布した部分のさらにパターン方向の延長部分にもスポット焼成を行うことが好ましい。未焼成部分とスポット焼成により焼成された部分との境界は、後の焼成工程において応力が発生し、亀裂断線等の発生を起こしやすい。しかし補修ペーストを塗布した部分のさらにパターン方向の延長部分にもスポット焼成を行うことにより、この境界部分が補修した部分から少し離れた既存パターンの途中に存在することとなり、亀裂断線等の発生を抑制することができる。特に無機微粒子の熱伝導性が高い電極パターン等の場合には、既存パターンの途中で焼成の度合いが徐々に変化するため、亀裂断線等の発生をさらに抑制することができる。スポット焼成を行う延長部分の長さは、０．０５〜５ｍｍが好ましく、０．１〜３ｍｍがより好ましい。
【００２５】
スポット焼成の条件は、既存のパターンや補修ペーストの成分にもよるが、必ずしも無機微粒子が結着する温度まで上げる必要はない。無機微粒子の結着は、後の基板全体を焼成する工程で行われるからである。一方、上記のスポット焼成の効果を得るためには、樹脂が熱分解、さらには燃焼する温度より高いほうが好ましい。スポット焼成の焼成条件としては、１５０〜６００℃で０．５〜６０分間が好ましく、３５０〜６００℃で１〜１５分間がより好ましい。
【００２６】
本発明のリペア方法は、電極パターンのリペアを行った後に、誘電体層の塗布を行い、その後電極パターンと誘電体層との同時焼成工程を実施してプラズマディスプレイパネル用部材を製造する工程に特に好ましく用いることができる。従来のリペア方法では、前述した図２のように同時焼成工程時に亀裂断線が発生する可能性が高かった。また、仮に補修ペーストを既存パターン上に重ね塗りをしたとしても、スポット焼成を行わなければ、重ね塗り部分は図３のように厚くなり、その後の誘電体層の塗布時に、補修ペーストのはがれや誘電体層の塗布不良、ピンホールの発生等の欠陥が発生することがある。さらに、補修ペーストに用いられる樹脂によっては、その後の誘電体層の塗布時に補修ペーストの樹脂が膨潤してしまい、既存パターンから乖離したり、広がってショート欠陥の元となったりして、補修の機能を果たさなくなることがある。本発明のように、スポット焼成を行うことで、図４のようにリペア部分の厚み変化が小さくなり、かつ、補修ペーストの樹脂は燃焼してなくなっているため、上記のような欠陥を抑制することができる。
【００２７】
また、補修ペーストを塗布した部分のさらに延長部分にもスポット焼成を行った場合、図５に示すように焼成収縮による厚みの変化もまた徐々に変化するため、よりその後の誘電体層の塗布時にこのリペア部分で発生する欠陥を抑制することができる。
【００２８】
本発明のリペア方法を用いて背面板、前面板といったプラズマディスプレイパネル用部材を製造する手順の一例について説明する。まず、基板上に電極パターンを形成する。用いる基板としては、特に限定されないが、ガラス基板などを用いることができる。電極パターンの形成方法としては、例えば、銀、金、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属導電性微粒子と樹脂を含有する導電性ペーストを用いて、スクリーンパターン印刷する方法、感光性導電ペーストを塗布したのち電極パターン露光する方法などが好ましく用いられる。
【００２９】
形成された電極パターンの欠陥を本発明のリペア方法を用いて修復した後、該電極パターン上に誘電体層を形成する。誘電体層は、ガラス、セラミックス等の無機材料粉末と樹脂を含む誘電体ペーストを塗布することによって形成できる。その後、該電極パターンおよび該誘電体層を同時に焼成する。同時焼成の焼成条件としては、４００〜１０００℃で１０〜１２０分間が好ましく、ガラス基板上に加工する場合は、４８０〜６１０℃の温度で１０〜１２０分間がより好ましい。
【００３０】
前面板の場合には、さらに酸化マグネシウムからなる保護層を形成する。背面板の場合にはさらにリブ、蛍光体層等を形成する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、少なくとも無機微粒子と樹脂を含むパターンの欠落部分を埋めるリペア方法であって、パターンの欠落部分およびそのパターン方向の延長部分に、少なくとも無機微粒子と樹脂を含む補修ペーストを塗布した後、補修ペーストを塗布した部分にスポット焼成を行うことにより、従来問題となっていたリペア後に行われる焼成工程でのオープンリペア箇所の焼成収縮による亀裂断線を改善し、歩留まりの向上が達成できる。とりわけ、電極パターンと誘電体層とを同時焼成するプラズマディスプレイパネル用部材の製造方法において、本発明の電極パターンのリペアを行うことで、その後の誘電体層の塗布時に発生する補修ペーストのはがれや誘電体層の塗布不良、ピンホールの発生等の欠陥を抑制し、歩留まりの向上が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリペア方法を用いたＰＤＰ用部材の電極のリペアの手順の一例を示す図
【図２】従来のリペア方法を用いたＰＤＰ用部材の電極のリペアの手順例を示す図
【図３】本発明においてリペア箇所に補修ペーストを塗布した状態の一例を示す断面図
【図４】本発明においてリペア箇所にスポット焼成を行った後の状態の一例を示す断面図
【図５】本発明においてリペア箇所およびその延長部分にスポット焼成を行った後の状態の一例を示す断面図
【符号の説明】
１  パターン欠落部分
２  補修ペースト
３  亀裂断線
４  基板
５  既存の電極パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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