(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にストライプ状の電極パターンを形成し、各電極の長手方向導端部間および隣接電極間の導通検査を行った後、ストライプ状の電極パターンを２群以上に分断することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、該電極パターンの分断予定部分の幅Ｗcut（μｍ）が該電極パターンの分断しない部分の幅Ｗa（μｍ）よりも小さく、かつ１０μｍ以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項２】
前記導通検査により欠陥の有無による良否を選別し、欠陥のあるものは欠陥を修復した後、ストライプ状の電極パターンを２群以上に分断す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用部材の製造方法。
【請求項３】
レーザー照射光または過電流により電極を加熱し、ストライプ状の電極パターンを分断することを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項４】
前記電極パターンの分断予定部分の幅Ｗcut（μｍ）と前記電極パターンの分断しない部分の幅Ｗa（μｍ）が以下の関係式を満たし、過電流により電極を加熱することにより電極パターンを分断することを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
１０μm≦Ｗcut≦Ｗａ／２
【請求項５】
レーザー照射光を、電極を形成した基板の裏面から照射して、電極を加熱し、ストライプ状の電極パターンを分断することを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイ用部材およびプラズマディスプレイの製造方法に係り、特にプラズマディスプレイ用部材の電極の形成および導通検査をする製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。ＰＤＰの構造例の分解斜視図を図６に示す。ＰＤＰは、例えば、表示面となる前面板側のガラス基板には、対をなす複数のサステイン電極が銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で形成されている。さらにサステイン電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層を被覆してＭｇＯ層が形成されている。一方、背面板側のガラス基板１０１には、複数のアドレス電極１０２がストライプ状に形成され、アドレス電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成されている。誘電体層上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されてなる。フルカラー表示が可能なＰＤＰにおいては、蛍光体層は、ＲＧＢの各色に発光するものにより構成される。前面板側のガラス基板のサステイン電極と背面板側のアドレス電極１０２が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、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、図７に記載したスキャンドライバＩＣ、アドレスドライバＩＣなどの駆動回路が実装されてＰＤＰが形成される。スキャン電極とアドレス電極の交点を中心として画素セルが形成されるので、ＰＤＰは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。
【０００３】
ＰＤＰにおいて表示を行う際、選択された画素セルにおいて、発光していない状態からスキャン電極とアドレス電極との間に放電開始電圧以上の電圧を印加すると電離によって生じた陽イオンや電子は、画素セルが容量性負荷であるために放電空間内を反対極性の電極へと向けて移動してＭｇＯ層の内壁に帯電し、内壁の電荷はＭｇＯ層の抵抗が高いために減衰せずに壁電荷として残留する。
【０００４】
次に、スキャン電極とサステイン電極の間に放電維持電圧を印加する。壁電荷のあるところでは、放電開始電圧より低い電圧でも放電することができる。放電により放電空間内のキセノンガスが励起され、１４７ｎｍの紫外線が発生し、紫外線が蛍光体を励起することにより、発光表示が可能になる。
【０００５】
このようなＰＤＰにおいては、蛍光面を発光させた場合の輝度を高めることが重要となっている。この輝度を高めるための手段として、図７に示すように、一般に、背面板のストライプ状のアドレス電極を中央部で上下２群に分割し、表示を行う画素セルを選択するためアドレススキャンを上下同時に行うことでアドレス選択期間を半減させ、蛍光面が発光させる放電維持期間をその分を長くすることで輝度を高めるデュアルスキャン駆動方法が知られている。
【０００６】
この背面板のアドレス電極は、従来、スクリーン印刷法、エッチング法、感光性ペースト法などの形成時に、予め、スクリーン版ならびフォトマスクのストライブ状パターンが図５で示す中央部で上下２群に分割した図４のパターンのものを用いて、形成されており、各電極の長手方向導端部間および電極隣接間の導通検査を特公平７−６６０２２号公報あるいは特開平１１−２３３０２１号公報等に記載されているプローブ法で行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電極が分割された部分においては導通が取れないので、電極を分割しない時と比べて、同一数の検査プローブだけでは時間が倍かかり製造タクトが遅くなる。また、検査プローブ数を２倍にした場合はタクトは同じになるが、処理能力の負荷が上昇するため測定装置の能力を上げる必要があり、装置コストが高くなるという問題がある。また、導通検査時に基板中央部の分割部分に検査プローブが接触するため、検査時に電極を傷付けることがあり、欠陥となる場合がある。さらに、電極形成以降の誘電体層、隔壁、蛍光体層を形成した後には導通検査を行うことができず、電極形成以降の電極部に発生する欠陥を見過ごすことにより、パネル化し点灯した時にアドレスドライバＩＣを破壊するという問題がある。
【０００８】
本発明は、電極が２群以上に分割されたプラズマディスプレイ用部材において、このような従来の導通検査方法の欠陥を改善し、欠陥がなく信頼性に優れたプラズマディスプレイ用部材の製造方法、およびプラズマディスプレイ用部材ならびプラズマディスプレイ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】
すなわち本発明は、基板上にストライプ状の電極パターンを形成し、各電極の長手方向導端部間および隣接電極間の導通検査を行った後、ストライプ状の電極パターンを２群以上に分断することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、該電極パターンの分断予定部分の幅Ｗcut（μｍ）が該電極パターンの分断しない部分の幅Ｗa（μｍ）よりも小さく、かつ１０μｍ以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施の形態についてＰＤＰの作製手順に沿って説明する。
【００１２】
（背面板）
本発明の背面板製造フロー例を図３に示す。
本発明ではまず、基板上にストライプ状の電極パターンを形成する。本発明のＰＤＰ用部材に用いる基板としては通常ガラス基板が用いられ、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の“ＰＰ８”を用いることができる。
【００１３】
ガラス基板１０１上に銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりアドレス電極１０２を表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）のピッチにてストライプ状に形成する。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する方法や、有機バインダーとして感光性有機成分を用いた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し、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、銅やアルミニウム等の金属を蒸着した後に、レジストを塗布し、レジストをフォトマスクを用いてパターン露光・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ができる。このとき用いるスクリーン版やフォトマスクは電極群の分断予定部分（１０４）が、図１、図２に示すように分断されていないものを使用する。
【００１４】
レーザー照射により分断する場合は、分断予定部分の電極の幅Ｗcut（μｍ）と分断しない部分の電極の幅Ｗa（μｍ）は、図１のように、ＷcutがＷａよりも小さいことが必要であり、レーザー照射または過電流よる分断が小さいエネルギーで短時間で効率良くできるが、１０μm未満になると、電極形成が困難でまた僅かな欠陥で断線するという問題が生じる。また、過電流で分断を行う場合は、分断予定部分の電極の幅Ｗcutは電極Ｗａに対して十分小さいことが好ましく、１０μm≦Ｗcut≦Ｗａ／２の範囲にあることが好ましい。
【００１５】
電極厚みは１〜１０μｍが好ましく、２〜５μｍ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り、また消費電力も上昇する傾向にある。厚すぎると材料が多く必要になり、コスト的に不利な傾向にある。
アドレス電極の幅は、２０〜２５０μｍ、より好ましくは３０〜１００μｍであり、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、太すぎると隣合う電極間の距離が短くなるため、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に応じたピッチで形成される。通常のＰＤＰでは１００〜５００μｍ、高精細ＰＤＰにおいては１００〜２５０μｍのピッチで形成するのが好ましい。
【００１６】
次に、本発明では、各電極の長手方向導端部間および隣接電極間の導通検査を行う。電極形成後の導通検査は、検査用のピンプローブまたはバンププローブを用いたオープン／ショート検査装置を用いたプローブ検査法で行う。すなわち、ガラス基板（１０１）上に形成した電極の両端子部に検査用プローブヘッドをコンタクトし、所定の２箇所間に電圧をかけ、その間の導通の有無を確認する操作を電極の長手方向導端部間および隣接電極間で行い、同一配線内の長手方向導端部間で導通がとれないオープン欠陥が無いことおよび隣接電極で導通しているショート欠陥がないことを検査し、２つの欠陥が基板上皆無のものを良品として選別し次の工程に流す。同一配線内の電極にオープン欠陥箇所があり導通が取れなかった基板や隣接配線の電極と導通がとれ隣接間でショートした欠陥がある不良品は欠陥箇所修復後、後工程に流す。
【００１７】
修復方法としては、まず導通検査にてオープン、ショート欠陥が抽出した箇所をＣＣＤなどの撮影手段により得られた画像データを画像処理することにより形状欠陥座標を抽出する画像処理検査方法にて、欠陥箇所を特定する。次に欠陥の種類に応じて、オープン欠陥の場合、修復用導電ペーストを欠陥部分に針、注射器、ディスペンサーなどを使用して付け、その後焼成して修復する。焼成は焼成炉で基板全体を加熱する方法やＮｄ：ＹＡＧレーザーなどのレーザーで修復場所だけ加熱し焼成する方法があるが、欠陥修正の作業効率がよいことからレーザーによる方法が好ましい。ショート欠陥の場合、レーザー光など照射して焼き切り修復する。これらの本発明の導通検査、欠陥修復方法は、ガラス中央部で上下２分割されているデュアルスキャン駆動用背面板をそのまま検査する場合と比較して、検査時間が約半分で済み生産効率が良くなる。
【００１８】
次に、本発明ではストライプ状の電極パターンを２群以上に分断する。電極分断する方法としては、刃物等により機械的に分断する方法もあるが、基板を傷つけずに電極を分断できるレーザーの照射光や過電流による加熱により分断することが好ましい。
【００１９】
レーザーは、ガラス基板の吸収帯を外れて透過する波長０．５〜２．０μｍの範囲であることが好ましい。具体的には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、半導体レーザーがあげられるが、本発明はこれらのレーザーに限定されるものではない。分断方法は特に限定しないが、電極の分断予定部分とレーザーの照射により蒸発した物がガラス基板上に飛散して付着しないように、電極を形成した面を下にし電極を形成した面の裏面からレーザーを照射することが好ましい。
【００２０】
レーザーのスキャンは、レーザー発振器固定でガラス基板を移動、ガラス基板固定でレーザー発振器を移動またはポリゴンミラーなどにより光学的にスキャンするどの方法でも良い。分断する長さＷｄ（μｍ）は、パネルの精細度などにより決まり、通常のＰＤＰでは７０〜２００μm、高精細ＰＤＰでは３０〜１００μmが好ましい。また、分断を過電流で行う場合は、導通検査、選別、修復後、電極間に分断部のみが抵抗加熱により焼き切れるように過電流を流し分断する。電極間に過電流を流す装置としては、電極を共通結線して一括に分断する専用装置でも導通検査用プローブをそのまま利用しても良い。さらに、分断にあたってはレーザーなどの照射後、より確実に分断するため過電流を併用しても良い。
【００２１】
必要であれば分断部の検査は通常の画像処理法やプローブ検査法で行うが、好ましくは分断する前のプローブ検査後、プローブを付けたまま選別、修復、分断を行い、最後にオープン検査を行うことが良い。
【００２２】
以上のようにして、ガラス基板の上に所定の電極群に分割されたアドレス電電極層を得ることができる。放電の安定化のためにアドレス電極層の上に誘電体層を設けても良い。
【００２３】
アドレス電極層を形成したガラス基板上に、電極層と平行に位置した隔壁をサンドブラスト法、型転写法、フォトリソグラフィー法等によって形成する。本発明に使用する隔壁の材料としては特に限定されず、好ましくは珪素およびホウ素の酸化物を含有するガラス材料が適用される。また、フォトリソグラフィー法によって隔壁を形成する場合、屈折率が１．５〜１．６８のガラス材料を７０重量％以上含むことが有利である。
【００２４】
電極層および隔壁層を形成したガラス基板上に蛍光体層を、感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリソグラフィー法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等によって形成する。本発明に使用する蛍光体材料は特に限定されず、蛍光体粉末が適用される。例えば、赤色では、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、ＹＶＯ4：Ｅｕ、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ3（ＰＯ4）2：Ｍｎがある。緑色では、Ｚｎ2ＧｅＯ2：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ,Ａｓ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ、ＺｎＯ：Ｚｎなどがある。青色では、Ｓｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、ＢａＭｇ2Ａｌ14Ｏ24：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔料、Ｙ2ＳｉＯ3：Ｃｅなどである。
このようにして、背面板を作製することができる。
【００２５】
（前面板）
前面板に用いるガラス基板については、背面板に述べたものと同様である。
【００２６】
まず、ガラス基板上に、酸化錫、ＩＴＯなどの透明電極をリフトオフ法、フォトエッチング法などによって形成する。
【００２７】
透明電極を形成したガラス基板上に、銀やアルミ、銅、金、ニッケル等をスクリーン印刷や感光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によって、バス電極層をパターン形成する。透明電極およびバス電極を形成したガラス基板上に、透明誘電体層をスクリーン印刷法などにより形成する。本発明に使用する透明誘電体材料は特に限定されないが、ＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3、ＳｉＯ2を含有する誘電体材料が適用される。
【００２８】
さらに、透明誘電体層を保護し放電電圧を下げる目的で、透明誘電体層を覆う形で保護膜を形成する。保護膜には、一般にアルカリ土類金属の酸化物を用いることができる。特にＭｇＯは耐スパッタ性に優れ、２次電子放出係数が高いため、好ましく適用される。ＭｇＯ保護膜は電子ビーム蒸着法、Ｍｇターゲットの反応性スパッタ法、イオンプレーティング法で形成する。
【００２９】
このようにして前面板を作製することができる。
【００３０】
（プラズマディスプレイ）
これらプラズマディスプレイ用部材の背面板と前面板を用いて、背面板と前面板と封着後、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。
【００３１】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に説明する。
（参考例１）
（前面板の作製）旭硝子社製”ＰＤ２００”１３インチのガラス基板上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅１５０μｍのスキャン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペースト法で電極幅５０μｍ、厚み３μｍのバス電極を形成した。次に、透明誘電体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の厚みで前面誘電体を形成した。誘電体を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、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。
【００３２】
（背面板の作製）
”ＰＤ２００”１３インチガラス基板上に感光性銀ペースト用いてアドレス電極を作成した。感光性銀ペーストを塗布、乾燥し、図２に示す上下に分断されていない電極幅Ｗａ＝５０μｍ、ピッチ２５０μｍの電極用フォトマスクで露光、その後現像、焼成工程を経て、Ｗa＝５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ２５０μｍのアドレス電極を形成した。
【００３３】
次に、アドレス電極間にプローブヘッドをコンタクトしプローブ法による導通検査を行い、良品と不良品を選別し、不良品は修復した。
【００３４】
電極の分断は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを使用した。出射パルスエネルギー１０ｍＪ、パルス繰り返し周波数１０Ｈｚでビーム直径を５０μｍで分断部にスキャンさせながらアドレス電極が形成されている基板の表面から照射し、電極をＷcut＝５０μｍ、Ｗｄ＝６０μｍで上下に分断した。この時、導通検査から分断まで従来の上下分割アドレス電極基板の約６割の時間で処理できた。
【００３５】
次いで誘電体層をスクリーン印刷法により２０μｍ形成した。次いで感光性隔壁ペーストを用いたフォトリソグラフィー法により隔壁を形成した。次いでディスペンサ法を用いて蛍光体層を形成した。蛍光体粉末は、赤：（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3、緑：（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4、青：（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ7の組成のものを用いた。かくして背面板を作製した。
【００３６】
（プラズマディスプレイの作製）
前面板と背面板をマトリクス表示駆動が可能になるように合わせて、封着用ガラスフリットで封着し３５０℃に加熱しながら真空排気した後、Ｘｅ５％−Ｎｅガスを６７ｋＰａ封入した。スキャン電極はスキャンライバＩＣを介して駆動回路基板のスキャン電極側パルス発生器と接続し、サステイン電極はサステイン電極側パルス発生器と接続し、アドレス電極はアドレスドライバＩＣを介して映像処理部を接続し、プラズマディスプレイを作製した。
【００３７】
ＰＤＰのアドレス電極に画像データ信号を付加した電圧を印加させ発光させた。欠陥や画質の乱れのない良好な表示特性を得ることができた。
【００３８】
（実施例１）図１に示すＷa＝５０μｍ、Ｗcut=２０μｍ、Ｗｄ＝５０μｍの電極用フォトマスクを用いてアドレス電極基板を作製し、出射パルスエネルギー５ｍＪ、パルス繰り返し周波数１０Ｈｚでビーム直径を５０μｍで分断部に照射し、電極をＷcut＝２０μｍ、Ｗｄ＝５０μｍで上下に分断した以外は参考例１と同様に作製した。欠陥や画質の乱れのない良好な表示特性を得ることができた。
【００３９】
（実施例２）出射パルスエネルギー６ｍＪにし、アドレス電極が形成されている基板の裏面から照射する以外は実施例１と同様に作製した。欠陥や画質の乱れのない良好な表示特性を得ることができた。
【００４０】
（実施例３）Ｗa＝５０μｍ、Ｗcut=１０μｍ、Ｗｄ＝５０μｍの電極用フォトマスクを用いてアドレス電極基板を作製し、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの照射の変わりに電極間に数Ａの過電流を電極が焼き切れ、導通が取れなくなるまで流し電極を分断した以外は実施例１と同様に作製した。欠陥や画質の乱れのない良好な表示特性を得ることができた。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、電極が２群以上に分割されたプラズマディスプレイ用部材において、欠陥や画質の乱れがなく信頼性に優れたプラズマディスプレイ用部材の製造方法、およびプラズマディスプレイ用部材ならびにプラズマディスプレイを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で形成した電極の分断予定部分を示す電極の一態様の拡大平面図。
【図２】本発明で形成した電極の分断予定部分を示す電極の別の態様の拡大平面図。
【図３】本発明における背面板製造フロー図。
【図４】電極形成用フォトマスクおよびスクリーン版のパターン例図。
【図５】分割された電極群の分割部を示す拡大図。
【図６】プラズマディスプレイの分解斜視図。
【図７】プラズマディスプレイの駆動回路の系図。
【符号の説明】
１０１  ガラス基板
１０２  電極
１０３  電極分断予定部分周辺
１０４  電極分断予定部分
【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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【図６】
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【図７】
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