(57)【要約】【課題】隔壁形状不良による隔壁強度劣化、蛍光体形状不良、蛍光体混色等の欠陥を防止し、高品質のプラズマディスプレイ装置を提供する。【解決手段】背面板の隔壁を形成する前に有機物の除去をオゾンを含んだ溶液もしくは炭酸エチレンを含んだ溶液によって効果的に行うことで、焼成時の有機物の燃焼による隔壁形状不良の発生を防止する。【選択図】　図１
2004006179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイ装置の背面板を製造する際に、基板上に下地誘電体層を形成した後、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去し、その後下地誘電体層上に隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。
【請求項２】
オゾンを含む溶液が、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジクロロメタン、純水のうち少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置の製造方法。
【請求項３】
プラズマディスプレイ装置の背面板を製造する際に、基板上に下地誘電体層を形成した後、少なくとも炭酸エチレンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去し、その後下地誘電体層上に隔壁を形成することを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。
【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装置の製造方法に関し、特に背面板の基板洗浄工程に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型に適した表示装置として代表的なプラズマディスプレイ装置は、例えば図２に示す構成を有する。このプラズマディスプレイ装置は、互いに対向して配置された前面板と背面板とを備えている。前面板の基板となる前面基板１の上には、表示電極としての透明電極３及びバス電極４、ブラックストライプ５、誘電体層６、及びＭｇＯからなる誘電体保護層７が、順に形成されている。また、背面板の基板となる背面基板２の上には、アドレス電極８及び下地誘電体層９が形成されており、その上に隔壁１０が形成されている。そして、隔壁１０間には、蛍光体層１１が塗布形成されている。
【０００３】
この前面板と背面板との間には、放電ガス１２（例えばＮｅ−Ｘｅの混合ガス）が、５３２００Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）〜７９８００Ｐａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。この放電ガス１２を表示電極の間で放電させて紫外線を発生させ、その紫外線を蛍光体層１１に照射することによって、カラー表示を含む画像表示が可能になる。以上のような構成のプラズマディスプレイパネルに駆動回路を取り付けてプラズマディスプレイ装置が形成される。
【０００４】
なお、実際の製品における前面板と背面板は、アドレス電極８と表示電極３、４及びブラックストライプ５は互いの長手方向が直交するように対向させた状態で配置されるが、図２においては便宜的に前面板を背面板に対し９０°回転させて表記している。
【０００５】
次に、前面板の製造方法について説明する。まず前面板の基板となる前面基板１は、バス電極４、ブラックストライプ５、誘電体層６等の形成工程中に含まれる熱処理工程に耐えうるガラス材料で形成され、一般的にはフロート法により形成された高歪点ガラスが用いられる。この前面基板１を、少なくとも界面活性剤を含むアルカリ洗浄液等を用い、ブラシ洗浄、超音波洗浄などの手法により洗浄した後、ＩＴＯやＳｎＯ２等の材料を用いてスパッタ法等により成膜してエッチングなどによりパターニングして透明電極３を形成する。なお、透明電極３を形成した基板も同様に洗浄してもよい。次に、Ａｇを主剤とする感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してバス電極４を形成する。次に、黒色顔料やＲｕＯ等を顔料として黒色とした感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してブラックストライプ５を形成する。次にＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラスを主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、焼成して誘電体層６を形成する。次にＭｇＯをスパッタなどの方法により成膜し誘電体保護層７を形成して前面板が完成する。
【０００６】
次に、背面板の製造方法について説明する。背面板の基板となる背面基板２も前面基板１と同様の方法で形成される。背面基板２の洗浄方法も前面基板１の洗浄方法と同様の方法で実施される。次に、Ａｇを主剤とする感光性印刷ペースト等をスクリーン印刷法等により成膜し、露光によりパターニングした後、焼成してアドレス電極８を形成する。次に、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラスを主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、焼成して下地誘電体層９を形成する。
【０００７】
次に、Ａｌ２Ｏ３等の骨材とガラスフリットを主剤とするペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、その上にレジストを所望の隔壁パターンに形成した後、サンドブラスト法等により不要部分を除去してパターニングし焼成するか、もしくはＡｌ２Ｏ３等の骨材とガラスフリットを主剤とする感光性ペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、所望のパターンを有する露光マスクを介して露光して現像することによりパターニングした後、焼成する等の方法により隔壁１０を形成する。次に、赤色、緑色、青色の各色蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサー法、ラインジェット法等の方法により隔壁１０の間に順に塗布し焼成して蛍光体層１１を形成して背面板が完成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、背面板の隔壁１０を形成する際、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように基板洗浄において除去できなかった異物や洗浄後のアドレス電極８の形成工程、下地誘電体層９の形成工程を経て付着した異物などからなる微小異物１３や巨大異物１４などの有機系異物が基板上に残った状態で隔壁材料を塗布し焼成を行うと、有機系異物の燃焼によるガスにより隔壁材料を吹き飛ばし、有機系異物が存在した場所の直上および周辺に形成される隔壁に欠陥が生じる。この欠陥には微小異物１３からの欠陥１５のように隔壁頂部まで影響を及ぼさず隔壁底部のみを欠けさせるものや、巨大異物１４からの欠陥１６のように隔壁頂部まで影響を及ぼし隔壁底部から頂部にかけて全体的に欠けたものなどがある。これらの欠陥は後工程である蛍光体層１１を形成したあと蛍光体層の形状不良を引き起こしたり、隔壁両側面の異なる色の蛍光体どうしの混色を引き起こす可能性がある。また、隔壁自体も強度が弱くなる。これらの欠陥はプラズマディスプレイ装置の品質を低下させる直接の原因となる。
【０００９】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、有機物の除去を効果的に行うことで、隔壁の形状不良が少ない高品質のプラズマディスプレイ装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、プラズマディスプレイ装置の背面板を製造する際に、基板上に下地誘電体層を形成した後、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去し、その後下地誘電体層上に隔壁を形成するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、プラズマディスプレイ装置の背面板を製造する際に、基板上に下地誘電体層を形成した後、密閉雰囲気中でオゾンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去し、その後下地誘電体層上に隔壁を形成することを特徴とする。
【００１２】
この方法により、背面板の隔壁形成工程前に有機物を除去することで隔壁焼成時の有機物からのガス発生による隔壁形状不良を防止することができ、隔壁強度劣化や蛍光体形状不良、蛍光体混色等の欠陥を防止することが可能となる。さらに、有機物除去をオゾンを含む溶液により行うことにより、オゾンガスのみで行った場合よりも効果的に有機物を除去することが可能となる。さらに、密閉雰囲気中で処理することにより、処理中に揮発する有害なオゾンガスによる大気汚染を最小限に抑えることが可能となる。
【００１３】
また、前記オゾンを含む溶液が、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジクロロメタン、純水のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。前記オゾンを含む溶液中のオゾンの溶解量は多いほど有機物除去の効果が大きい。オゾンを効果的に溶解させることが可能な溶液として環境、衛生等に対する影響の面から好ましい溶液は、式：ＣｎＨ２ｎ＋１（ＣＯＯＨ）［ｎ＝１，２または３の整数］で表される脂肪酸（酢酸、プロピオン酸、酪酸）およびジクロロメタンであり、これらのうちの１つを用いると有効に溶液中にオゾンを溶解させることが可能となる。なお、一般的にオゾン水として使用されている純水にオゾンを溶解させた溶液も、効果は減少するが使用可能である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、プラズマディスプレイ装置の背面板を製造する際に、基板上に下地誘電体層を形成した後、少なくとも炭酸エチレンを含む溶液を用いて基板上に付着した有機物を除去し、その後下地誘電体層上に隔壁を形成することを特徴とし、背面板の隔壁形成工程前に有機物を除去することで隔壁焼成時の有機物からのガス発生による隔壁形状不良を防止することができ、隔壁強度劣化や蛍光体形状不良、蛍光体混色等の欠陥を防止することが可能となる。さらに、有機物除去を炭酸エチレンを含む溶液により行うことにより、オゾンガスのみもしくはオゾンを含む溶液で行った場合よりも効果的に有機物を除去することが可能となる。また、炭酸エチレンは無臭で毒性も弱いため環境にもやさしく排気や廃液の管理が容易になる。
【００１５】
以上の方法により、プラズマディスプレイ用基板の背面板の隔壁形状不良を防止することが可能となり、高品質のプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の背面板の製造方法における工程フロー概略図である。
【００１８】
まず、フロート法により生成したプラズマディスプレイ用高歪点ガラス基板を準備し、受入れる（基板受入）。
【００１９】
次に、その基板上にアドレス電極を形成する（アドレス電極形成）。このアドレス電極形成工程では、感光性Ａｇペーストを用い、スクリーン印刷法等により成膜し、所望のパターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりアドレス電極パターンを形成し、約６００℃程度の温度で焼成してペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させてアドレス電極を形成する。なお、アドレス電極は１層でなくともよく複数層を積層してもよい。また、導電層はＡｇを主成分とするペーストを用いた形成方法でなくともよい。
【００２０】
次に、下地誘電体層を形成する（下地誘電体形成）。この下地誘電体形成工程では、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラス等を主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、約６００℃程度の温度で焼成することによりペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて下地誘電体層を形成する。なお、下地誘電体層はペーストを用いずに成型されたフィルム状の下地誘電体層前駆体をラミネートして焼成することによって形成してもよい。
【００２１】
次に、前記アドレス電極および下地誘電体層が形成された基板について、オゾン酢酸溶液により有機物除去処理を行う（有機物除去洗浄）。
【００２２】
この有機物除去洗浄工程について、さらに詳細に説明すると、まずオゾン酢酸溶液は、放電により発生させたオゾンガスを酢酸中にバブリングにより溶解させ、オゾン濃度２００ｐｐｍに調整する。次に、基板を水洗し、その後前記オゾン酢酸溶液をシャワーにより噴出する有機物処理槽に移動させ、有機物除去処理を行う（有機物除去処理）。このときシャワーは基板前面にオゾン酢酸溶液が均一に当るために揺動させる。また、有機物処理槽を密閉雰囲気とするために、有機物処理槽の前後に基板が通過するとシャッターが閉じる機構を設け、処理中に発生するオゾンガスが大気中に漏れないようにする。なお、オゾン酢酸に曝露されている処理時間は約１分である。
【００２３】
ここで、オゾンを溶解する溶液は、酢酸に限られず、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジクロロメタン、純水の中から選ばれる少なくとも１つを用いる。また、処理時間は有機物が除去される時間であればよく、処理時間は１分に限らない。
【００２４】
次に、有機物処理槽通過後、水洗処理を行い、その後ダスト管理されたドライエアーを用いたエアナイフ等により乾燥を行うことにより、有機物除去洗浄工程を終了する。
【００２５】
次に、隔壁を形成する（隔壁形成）。この隔壁形成工程では、Ａｌ２Ｏ３等の骨材とガラスフリットを主剤とする感光性ペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、所望の隔壁パターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりパターニングし、約５５０℃程度の温度で焼成することにより隔壁膜中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて隔壁を形成する。なお前記ペーストが感光性でなく成膜した隔壁膜上に耐磨耗性を有したレジストを所望の隔壁パターンに形成した後、サンドブラスト法等により不要部分を除去してパターニングし焼成する方法でもよい。
【００２６】
次に蛍光体層を形成する（蛍光体形成）。この蛍光体形成工程では、樹脂成分及び溶剤等と赤色、緑色、青色の各色蛍光体粉末とからなる各色蛍光体ペーストをディスペンサー法により隔壁の間に順に塗布し、約９０℃程度の温度で乾燥した後、約５００℃程度の温度で焼成して樹脂成分を脱媒して蛍光体層を各色形成する。なお、塗布方法は印刷法やラインジェット法等の方法でもよい。
【００２７】
以上の工程により背面板が形成される。そして、この背面板と従来の方法で形成した前面板を張り合わせ、Ｎｅ−Ｘｅ等の放電ガスを５３２００Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）〜７９８００Ｐａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入してプラズマディスプレイパネルを形成した後、駆動回路を取り付けることにより、プラズマディスプレイ装置が完成する。
【００２８】
以上の方法により作製したプラズマディスプレイ装置は、背面板の隔壁形成前に有機物の除去を行うことで、従来の方法で問題となっていた隔壁形状不良の少ない高品質のプラズマディスプレイ装置となる。
【００２９】
（実施の形態２）
なお、本実施の形態における背面板の形成における工程は、実施の形態１における図１と同様な工程となる。
【００３０】
まず、フロート法により生成したプラズマディスプレイ用高歪点ガラス基板を準備し、受入れる（基板受入）。
【００３１】
次に、その基板上にアドレス電極を形成する（アドレス電極形成）。このアドレス電極形成工程では、感光性Ａｇペーストを用い、スクリーン印刷法等により成膜し、所望のパターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりアドレス電極パターンを形成し、約６００℃程度の温度で焼成してペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させてアドレス電極を形成する。なお、アドレス電極は１層でなくともよく複数層を積層してもよい。また、導電層はＡｇを主成分とするペーストを用いた形成方法でなくともよい。
【００３２】
次に、下地誘電体層を形成する（下地誘電体形成）。この下地誘電体形成工程では、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラス等を主剤としたペーストをスクリーン印刷法やダイコート法等の手法により成膜し、約６００℃程度の温度で焼成することによりペースト中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて下地誘電体層を形成する。なお、下地誘電体層はペーストを用いずに成型されたフィルム状の下地誘電体層前駆体をラミネートして焼成することによって形成してもよい。
【００３３】
次に前記アドレス電極および下地誘電体層が形成された基板を炭酸エチレン溶液により有機物除去処理を行う（有機物除去洗浄）。
【００３４】
この有機物除去洗浄工程について、さらに詳細に説明すると、まず基板を水洗し、その後炭酸エチレン溶液をシャワーにより噴出する有機物処理槽に移動させ、有機物除去処理を行う（有機物除去処理）。このときシャワーは基板前面に炭酸エチレン溶液が均一にあたるように揺動させるとともに、炭酸エチレン溶液の液温は７０〜８０℃に保持し、約１分間炭酸エチレン溶液に曝露されるように基板の移動速度を調節した。
【００３５】
なお液温は有機物が除去でき４０℃以上の温度であれば７０〜８０℃に限られず、また処理時間も有機物が除去される時間であればよく、処理時間は１分に限らない。さらに、液温と処理時間は有機物の除去される温度と時間により適宜選ばれる。また、炭酸エチレンのみではなく、炭酸エチレン溶液にオゾンをバブリング等により溶解させてもよい。さらに、オゾンを酢酸等の溶液に溶解させたものと炭酸エチレンを混合させてもよい。
【００３６】
次に、有機物処理槽通過後、水洗処理を行い、その後ダスト管理されたドライエアーを用いたエアナイフ等により乾燥を行うことにより、有機物除去洗浄工程を終了する。
【００３７】
次に、隔壁を形成する（隔壁形成）。この隔壁形成工程では、Ａｌ２Ｏ３等の骨材とガラスフリットを主剤とする感光性ペーストを印刷法やダイコート法等により成膜し、所望の隔壁パターンを有する露光マスクを通して紫外光を照射した後、現像処理によりパターニングし、約５５０℃程度の温度で焼成することにより隔壁膜中の樹脂成分を脱媒すると共にガラスフリットを溶融させて隔壁を形成する。なお前記ペーストが感光性でなく成膜した隔壁膜上に耐磨耗性を有したレジストを所望の隔壁パターンに形成した後、サンドブラスト法等により不要部分を除去してパターニングし焼成する方法でもよい。
【００３８】
次に蛍光体層を形成する（蛍光体形成）。この蛍光体形成工程では、樹脂成分及び溶剤等と赤色、緑色、青色の各色蛍光体粉末とからなる各色蛍光体ペーストをディスペンサー法により隔壁の間に順に塗布し、約９０℃程度の温度で乾燥した後、約５００℃程度の温度で焼成して樹脂成分を脱媒して蛍光体層を各色形成する。なお、塗布方法は印刷法やラインジェット法等の方法でもよい。
【００３９】
以上の工程により背面板が形成される。そして、この背面板と従来の方法で形成した前面板を張り合わせ、Ｎｅ−Ｘｅ等の放電ガスを５３２００Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）〜７９８００Ｐａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入してプラズマディスプレイパネルを形成した後、駆動回路を取り付けることにより、プラズマディスプレイ装置が完成する。
【００４０】
以上の方法により作製したプラズマディスプレイ装置は、背面板の隔壁形成前に有機物の除去を行うことで、従来の方法で問題となっていた隔壁形状不良の少ない高品質のプラズマディスプレイ装置となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、有機物の除去を効果的に行ったあと背面板の隔壁を形成することで、蛍光体層の形状不良を防止し、不灯や局部的な輝度低下による品質低下を抑えた高品質なプラズマディスプレイ装置を提供することが可能となる。また、無臭で毒性の弱い炭酸エチレンを用いることにより排気・廃液の管理が容易になるため、より簡易的な設備、方法で前記の効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の背面板の製造方法における工程フロー概略図
【図２】プラズマディスプレイ装置の構成を示す概略断面図
【図３】有機物未除去での蛍光体層形状不良を示す斜視図
【符号の説明】
１　前面基板
２　背面基板
３　透明電極
４　バス電極
５　ブラックストライプ
６　誘電体層
７　誘電体保護層
８　アドレス電極
９　下地誘電体層
１０　隔壁
１１　蛍光体層
１２　放電ガス
１３　微小異物
１４　巨大異物
１５　微小異物からの欠陥
１６　巨大異物からの欠陥
【図１】
2004006179.tif 000003
【図２】
2004006179.tif 000004
【図３】
2004006179.tif 000005