(57)【要約】【課題】ＰＤＰの製造工程において、工程数の大幅な増加を伴うことなく誘電体層の欠陥部分を補修することが出来る方法を提供する。【解決手段】前面ガラス基板１上に形成された誘電体層２内または誘電体層２と前面ガラス基板１との間に発生している気泡Ｂを消滅させて誘電体層２の補修を行うために、誘電体層２の気泡Ｂが発生している部分に対してレーザ光Ｌの照射を行い、この誘電体層２の気泡Ｂが発生している部分を溶融させて、気泡Ｂ内の空気を誘電体層２の溶融部分を通過させることによって放出させ、この気泡Ｂ内の空気が放出された後に、溶融した誘電体層２の流動性によって誘電体層２の表面を平坦化させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された誘電体層内または誘電体層と基板との間に発生している気泡を消滅させて誘電体層の補修を行うプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体層の気泡が発生している部分に対してレーザ光の照射を行って、この誘電体層の気泡が発生している部分を溶融させて、気泡内の空気を誘電体層の溶融部分を通過させることによって放出させ、
この気泡内の空気が放出された後に、溶融した誘電体層の流動性によって誘電体層の表面を平坦化させる、
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光の照射が、このレーザ光の照射位置が誘電体層の気泡が発生している部分の範囲内において誘電体層上を移動する状態で行われる請求項１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３】
前記レーザ光のレーザ密度が２〜３Ｗ／ｍｍ2に設定されている請求項１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４】
前記レーザ光が、赤外線波長１０μｍの炭酸ガス・レーザである請求項１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】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
面放電方式交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、一般に、放電ガスが封入されている放電空間を挟んで互いに対向する二枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板側に、行方向に延びるとともに列方向に並設された複数の行電極対が配置され、この行電極対が誘電体層によって被覆され、他方のガラス基板側に、列方向に延びるとともに行方向に並設された複数の列電極が配置され、行電極対と列電極が交差する部分の放電空間に放電セルが形成されてパネル面にマトリクス状に配置され、この放電セル内にそれぞれ赤，緑，青の蛍光体層が形成された構成を備えている。
【０００３】
このＰＤＰの行電極対を被覆している誘電体層は、行電極対の絶縁層としての機能と、放電によって発生するプラズマに対する保護層としての機能を有しており、ガラス基板上にペースト状の誘電ガラス材が印刷されたり、または、フィルム状の誘電ガラス材がラミネートされた後、この誘電ガラス材が焼成されることによって、所要の厚さに形成される。
【０００４】
ここで、この誘電体層の形成の際に、誘電体層がペースト状誘電ガラス材によって形成される場合には、焼成時に誘電ガラス材が発泡して誘電体層内部に気泡が生じてしまったり、また、誘電体層がフィルム状誘電ガラス材によって形成される場合には、このフィルム状誘電ガラス材のラミネート時にガラス基板とフィルム状誘電ガラス材との間に空気が巻き込まれて、これが焼成後にガラス基板と誘電体層との間に気泡として残存してしまう等の場合がある。
【０００５】
また、この誘電体層の気泡は、ガラス基板上に形成された電極上にペースト状誘電ガラス材が印刷され、または、フィルム状誘電ガラス材がラミネートされる際に、電極によって形成される段差部分に空気が残ったり、または、焼成の際の電極の発泡によっても発生する。
【０００６】
このように、ＰＤＰの製造工程時に誘電体層内部やガラス基板と誘電体層の間に気泡が発生すると、その部分の誘電体層の行電極対に対する絶縁機能と保護機能が損なわれることになり、ＰＤＰの表示性能の低下や故障の原因になったり、製造工程における製品歩留まりの低下の原因になる。
【０００７】
上記のようなＰＤＰの製造工程時に発生する誘電体層内部やガラス基板と誘電体層の間の気泡に対しては、従来、気泡が発生している誘電体層の欠陥部分を外観検査装置によって検出した後、この欠陥部分にレーザ光を照射して誘電体層の気泡の周囲の部分を除去し、この後、レーザ光の照射によって誘電体層に形成された開口部に修正用のガラス・ペーストを塗布して、再度焼成を行うというＰＤＰの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、この従来のＰＤＰの製造方法では、焼成工程を経て一旦形成された誘電体層に対する補修用ガラス・ペーストの塗布工程と、この塗布された補修用ガラス・ペーストに対する焼成工程をＰＤＰの製造工程に追加する必要があり、工程数の増加や設備の増加を招くといった問題を有している。
【０００９】
【特許文献１】特許第３５４６７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記のような従来のＰＤＰの製造方法における問題点を解決することをその技術的課題の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明（請求項１に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルの製造方法は、上記目的を達成するために、基板上に形成された誘電体層内または誘電体層と基板との間に発生している気泡を消滅させて誘電体層の補修を行うプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記誘電体層の気泡が発生している部分に対してレーザ光の照射を行って、この誘電体層の気泡が発生している部分を溶融させて、気泡内の空気を誘電体層の溶融部分を通過させることによって放出させ、この気泡内の空気が放出された後に、溶融した誘電体層の流動性によって誘電体層の表面を平坦化させることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明は、基板上に形成された誘電体層内や誘電体層と基板との間等に発生している気泡を消滅させて誘電体層の補修を行うために、誘電体層の気泡が発生している部分に対してレーザ光の照射を行って、この誘電体層の気泡が発生している部分を溶融させ、これによって、気泡内の空気を誘電体層の溶融部分を通過させることによって放出させるとともに、この気泡内の空気の放出後に、溶融した誘電体層の流動性によって誘電体層の表面を平坦化させるプラズマディスプレイパネルの製造方法をその最良の実施形態としている。
【００１３】
この実施形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、気泡が発生している誘電体層の欠陥部分にレーザ光の照射を行い、このレーザ照射によって誘電体層の欠陥部分を溶融して流動化させて、この流動化した部分の誘電体層内を通って気泡内の空気が大気中に放出されるようにするとともに、気泡内の空気の放出後に、溶融されて流動化した誘電体層の自らのレベリング作用によって誘電体層の表面を平坦化させるので、従来のような大幅な工程数の増加や設備の増加を招くといった問題を発生させること無く、レーザ光の照射のみで誘電体層の欠陥部分の補修を行うことができるようになる。
【００１４】
上記実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、レーザ光の照射が、このレーザ光の照射位置が誘電体層の気泡が発生している部分の範囲内において誘電体層上を移動する状態で行われるようにするのが好ましい。
【００１５】
これによって、レーザ光の照射位置が誘電体層上の一箇所に固定されて局所的に誘電体層が熱せられること等による冷却後の残留応力の発生が防止されて、補修終了後に誘電体層にクラックが発生する虞を無くすことが出来るようになる。
【００１６】
また、上記実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、レーザ光のレーザ密度が２〜３Ｗ／ｍｍ2に設定されるようにするのが好ましい。
【００１７】
誘電体層面に照射されるレーザ光のレーザ密度が２Ｗ／ｍｍ2未満の場合には、誘電体層を形成する誘電ガラス材の軟化が困難で気泡内の空気を放出することが出来ず、また、レーザ密度が３Ｗ／ｍｍ2以上の場合には、レーザ光の照射部分を囲む周囲の部分の誘電体層が盛り上がってしまって、気泡の消滅後に、誘電体層の表面が平坦化するのが困難になるため、レーザ光のレーザ密度が２〜３Ｗ／ｍｍ2に設定されることによって、誘電体層表面からの気泡内の空気の放出と誘電体層表面の平坦化が、容易に行われるようになる。
【００１８】
また、上記実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、誘電体層に照射されるレーザ光として、赤外線波長１０μｍの炭酸ガス・レーザが用いられるようにするのが好ましい。
【００１９】
この赤外線波長１０μｍの炭酸ガス・レーザが用いられることによって、誘電体層を容易に溶融させることが出来るようになる。
【実施例】
【００２０】
以下、この発明の実施形態における一実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１ないし３は、この発明が適用されるＰＤＰの構成の一例を示しており、図１はこのＰＤＰの正面図であり、図２は図１のＶ−Ｖ線における断面図、図３は図１のＷ−Ｗ線における断面図である。
【００２２】
この図１ないし３に示されるＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図１の左右方向）に延びるように平行に並設されている。
【００２３】
そして、各行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極Ｘ，Ｙは、それぞれ、列方向に互いに所要の間隔を開けて行方向に平行に延びるバス電極Ｘａ，Ｙａと、このバス電極Ｘａ，Ｙａに沿って等間隔に配列されるとともに互いに放電ギャップｇを介して対向される複数の透明電極Ｘｂ，Ｙｂとによって構成されている。
【００２４】
前面ガラス基板１の背面には、さらに、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆する誘電体層２が形成されており、この誘電体層２の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに位置するバス電極Ｘａ，Ｙａとこの間の領域に対向する位置に、誘電体層２の背面から突出する嵩上げ誘電体層３が行方向に延びるように形成されている。
【００２５】
そして、この誘電体層２と嵩上げ誘電体層３の背面側には、ＭｇＯからなる保護層４が形成されている。
【００２６】
一方、前面ガラス基板１と平行に対向される背面ガラス基板５の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になった透明電極ＸｂとＹｂに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるとともに行方向に所定の間隔を開けて並設されている。
【００２７】
背面ガラス基板５の前面ガラス基板１に対向する表示側の面上には、さらに、列電極Ｄを被覆する列電極保護層６が形成され、この列電極保護層６上に、隔壁７が形成されている。
【００２８】
この隔壁７は、嵩上げ誘電体層３に対向する位置において行方向に延びる横壁７Ａと各列電極Ｄの間に対向する位置において列方向に延びる縦壁７Ｂとによって略梯子形状に成形されており、この隔壁７によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板５の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において対になっている透明電極ＸｂとＹｂに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルＣが形成されている。
【００２９】
各放電セルＣ内には、放電セルＣ毎に色分けされた赤，緑，青の蛍光体層８がそれぞれ形成されている。
【００３０】
このような構成のＰＤＰの誘電体層２は、製造工程において、前面ガラス基板１の背面への行電極対（Ｘ，Ｙ）の形成工程の終了後、この行電極対（Ｘ，Ｙ）が形成された前面ガラス基板１の背面の行電極対（Ｘ，Ｙ）上を含む一面に、ペースト状の誘電ガラス材が印刷法によって塗布されるか、または、フィルム状に成形された誘電ガラス材がフィルム・ラミネート法によってラミネートされて、前面ガラス基板１の背面上に所要の厚さの誘電ガラス層が形成され、この誘電ガラス層が、次の焼成工程によって焼成されることにより形成される。
【００３１】
この焼成工程の終了後、嵩上げ誘電体層３および保護層４の形成前に、誘電体層２の検査工程が行われ、例えば誘電体層２に照射した光の反射光量や屈折率等を検出することによって光学的に気泡を検出する検査装置を用いて、誘電体層２内部やその表面，誘電体層２と前面ガラス基板１の間の部分，行電極Ｘ，Ｙの段差部分等に気泡が形成されているか否かの検査が行われ、気泡の発生の有無と発生している気泡の位置が検出される。
【００３２】
この検査工程の終了後に修復工程が行われ、レーザ照射装置によって、検査工程において検出された気泡の位置を示すデータに基づいて、誘電体層２の気泡の発生部位にレーザ照射が行われて、誘電体層２の気泡による欠陥部分の補修が行われる。
【００３３】
このレーザ照射による誘電体層２の欠陥部分の補修は、以下のようにして行われる。
【００３４】
すなわち、レーザ照射装置からレーザ照射が行われると、誘電体層２の気泡が発生している部分の誘電ガラス材が、このレーザ照射によって溶融される。
【００３５】
そして、この誘電ガラス材の溶融によって、誘電体層２の内部や誘電体層２と前面ガラス基板１の間の部分等に封じ込められていた空気が、流動化した誘電ガラス材内を通過して誘電体層２の表面から大気中に放出されて、気泡が消滅する。
【００３６】
この後、気泡が消滅した部分の誘電体層２の表面は、流動化した誘電ガラス材のレベリング作用によって自ら平坦化してゆくことにより、周囲のレーザ照射が行われなかった部分の誘電体層２の表面とほぼ面一の平面になる。
【００３７】
以上のようにして、誘電体層２の検出された全ての欠陥部分の補修が終了した後、誘電体層２の形成工程に続く嵩上げ誘電体層３および保護層の形成工程、その他の工程が順次が行われてゆく。
【００３８】
なお、嵩上げ誘電体層３についても、上記と同様の検査工程および補修工程を行うことにより、嵩上げ誘電体層３の気泡による欠陥部分の補修を行うようにしても良い。
【００３９】
図４ないし７は、上記のような補修工程における誘電体層２の状態の一例を示している。
【００４０】
すなわち、図４は、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２の間に気泡Ｂが形成されている状態を示している。
【００４１】
この気泡Ｂが形成されている部分の誘電体層２に対して、図５に示されるようにレーザ光Ｌの照射が行われて、誘電体層２のレーザ光Ｌの照射が行われた部分２ａが溶融される。
【００４２】
この誘電体層２の欠陥部分に照射されるレーザには、赤外線波長１０μｍの炭酸ガス・レーザが使用され、誘電体層２を形成する誘電ガラス材の軟化点が従来の一般的なＰＤＰにおいて用いられる誘電ガラス材の軟化点である５００℃〜６００℃であり、誘電体層２の厚さが２５ｕｍの場合に、この炭酸ガス・レーザのレーザ密度（レーザ出力／照射面積）は２〜３Ｗ／ｍｍ2に設定される。
【００４３】
さらに、この炭酸ガス・レーザのビーム径は４６０〜６００μｍに、レーザ周波数は５〜２０ｋＨｚに、レーザ照射時間は２分にそれぞれ設定される。
【００４４】
上記レーザ密度の値は、レーザー密度が２Ｗ／ｍｍ2未満の場合には誘電体層２を形成する誘電ガラス材が軟化しないため、気泡Ｂ内の空気を放出することが出来ず、また、レーザー密度が３Ｗ／ｍｍ2を超える場合には、レーザ光Ｌの照射部分２ａを囲む周囲の部分の誘電体層２が盛り上がってしまって、気泡Ｂの消滅後に、誘電体層２の表面が平坦化するのが困難になることが実験により確認されており、この実験結果から、誘電体層２の表面からの気泡Ｂ内の空気の放出と、誘電体層２の表面の平坦化を行うのに好ましい数値範囲として設定されている。
【００４５】
上記の誘電体層２へのレーザ照射は、レーザの照射位置が誘電体層２上で固定されることなく、欠陥部分内を等速で移動する状態で行われる（図５の符号Ｌは、このレーザ光の移動範囲を示している）。
【００４６】
もし、レーザ照射が誘電体層２上の一箇所に固定して行われる場合には、そのレーザ照射部分のみが局所的に高熱になって、冷却時に誘電体層２内に局所的に応力が残留し、補修終了後に、誘電体層２にクラックが発生する可能性が生じる。
【００４７】
特に、行電極Ｘ，Ｙのバス電極Ｘａ，Ｙａ上に存在する気泡Ｂを除去する場合に、レーザ照射位置がバス電極Ｘａ，Ｙａ上に固定されていると、レーザ照射時には、金属製のバス電極Ｘａ，Ｙａが高温になって、誘電体層２のバス電極Ｘａ，Ｙａに隣接している部分がこのバス電極Ｘａ，Ｙａの熱によって高温になり、レーザの照射終了後は、この金属製のバス電極Ｘａ，Ｙａの熱伝導率が高いことによる放熱効果によって、誘電体層２のバス電極Ｘａ，Ｙａに隣接している部分だけが他の部分よりも温度の低下速度が速くなるために、冷却後に、誘電体層２のバス電極Ｘａ，Ｙａに隣接している部分と他の部分との間に残留応力が発生して、クラック発生の可能性が生じる。
【００４８】
このため、上記のレーザ照射が、そのレーザの照射位置が誘電体層２上の欠陥部分内を移動する状態で行われるようにすることによって、誘電体層２が局所的に高温になったり、バス電極Ｘａ，Ｙａが高温になったりするのを防止して、欠陥部分の補修終了後に誘電体層２にクラックが発生するのを防止している。
【００４９】
このレーザ照射位置の誘電体層２上の欠陥部分内の移動方向は、特に特定する必要はなく、パネル面の行方向や列方向、さらには円方向など、欠陥部分の位置や状態等によって適宜選択される。
【００５０】
このようにして、誘電体層２の欠陥部分に対してレーザの照射が行われると、図６に示されるように、誘電体層２のレーザ光照射部分２ａが溶融して流動化することにより、気泡Ｂ内の空気が、小さな気泡ｂとなって誘電体層２の流動化した誘電ガラス材内を上昇して大気中に放出される。
【００５１】
この気泡ｂの大気中への放出によって気泡Ｂが消滅した後、この部分の誘電体層２の表面は、流動化した誘電ガラス材のレベリング作用によって、周囲のレーザが照射されていない部分の誘電体層２とほぼ面一になるように、自ら平坦化してゆく。
【００５２】
このようにして、誘電体層２の欠陥部分から気泡Ｂが消滅して、表面が平坦化した後、レーザの照射が停止される。
【００５３】
これによって、図７に示されるように、レーザ照射によって溶融していた誘電ガラス材が再度固化して、誘電体層２が、欠陥があった部分を含む表面が平坦な所要の厚さに成形される。
【００５４】
上記のようなレーザの照射条件によって、透明電極Ｘｂ，Ｙｂ間の放電ギャップｇの近傍に気泡が発生している誘電体層２に対してレーザ照射を行って補修を行ったところ、誘電体層２内の気泡がほぼ完全に消滅されていることが確認された。
【００５５】
そして、レーザの照射前は、誘電体層２の気泡が発生している部分に、段差が８．５μｍの凸部が存在していたが、レーザ照射による補修後は、この凸部の高さが２．１μｍになって、誘電体層２の表面がほぼ平坦になっていることが確認された。
【００５６】
同様に、上記のようなレーザの照射条件によって、行電極Ｘ，Ｙの透明電極Ｘｂ，Ｙｂ上に気泡が発生している誘電体層２に対して、レーザ照射を行って補修を行ったところ、誘電体層２内の気泡がほぼ完全に消滅されていることが確認された。
【００５７】
そして、レーザの照射前は、誘電体層２の気泡が発生している部分に、段差が１５．９μｍの凸部が存在していたが、レーザ照射による補修後は、この凸部の高さが２．１μｍになって、誘電体層２の表面がほぼ平坦になっていることが確認された。
【００５８】
以上のように、上記実施例のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、気泡が発生している誘電体層２の欠陥部分に炭酸ガス・レーザの照射が行われ、このレーザ照射によって誘電体層２の欠陥部分が溶融して流動化され、この流動化した部分の誘電体層２内を通って気泡Ｂ内の空気が大気中に放出され、さらに、この気泡Ｂ内の空気が放出された後に、溶融されて流動化した誘電体層２の自らのレベリング作用によって誘電体層２の表面が平坦化されるので、従来のような大幅な工程数の増加や設備の増加を招くといった問題を発生させること無く、レーザ光の照射のみで誘電体層の欠陥部分の補修を行うことができるようになる。
【００５９】
上記実施例のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板上に形成された誘電体層内または誘電体層と基板との間に発生している気泡を消滅させて誘電体層の補修を行うために、誘電体層の気泡が発生している部分に対してレーザ光の照射を行って、この誘電体層の気泡が発生している部分を溶融させ、これによって、気泡内の空気を誘電体層の溶融部分を通過させることによって放出させるとともに、この気泡内の空気の放出後に、溶融した誘電体層の流動性によって誘電体層の表面を平坦化させるプラズマディスプレイパネルの製造方法の実施形態を、その上位概念の実施形態としている。
【００６０】
この実施形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、気泡が発生している誘電体層の欠陥部分にレーザ光の照射を行い、このレーザ照射によって誘電体層の欠陥部分を溶融して流動化させて、この流動化した部分の誘電体層内を通って気泡内の空気が大気中に放出されるようにするとともに、気泡内の空気の放出後に、溶融されて流動化した誘電体層の自らのレベリング作用によって誘電体層の表面を平坦化させるので、従来のような大幅な工程数の増加や設備の増加を招くといった問題を発生させること無く、レーザ光の照射のみで誘電体層の欠陥部分の補修を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明が実施されるＰＤＰの構成の一例を示す正面図である。
【図２】図１のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図３】図１のＷ−Ｗ線における断面図である。
【図４】この発明の実施例において誘電体層の気泡発生部分の形態の一例を示す説明図である。
【図５】図４の誘電体層の気泡発生部分にレーザ光が照射されている状態を示す説明図である。
【図６】図４の誘電体層の気泡発生部分が溶融された状態を示す説明図である。
【図７】図４の誘電体層の気泡発生部分の補修後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    …前面ガラス基板（基板）
２    …誘電体層
２ａ  …レーザ光の照射部分
Ｂ    …気泡
ｂ    …小さな気泡
Ｌ    …レーザ光
【図１】
2007328938.tif 000003
【図２】
2007328938.tif 000004
【図３】
2007328938.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007328938.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007328938.tif 000009