(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの製造工程においてエージング時間の短縮、あるいはエージング工程の省略を可能とし、プラズマディスプレイパネルを効率よく製造する。【解決手段】前面基板２上に複数の電極を形成する工程と、前記複数の電極を覆うように前面基板２上に誘電体層５を形成する工程と、誘電体層５の上に酸化マグネシウムからなる保護層６を形成する工程と、保護層６の表面を湿らせることにより保護層６の表面を平滑化する工程と、その後、保護層６の熱処理を行う工程とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の電極を形成する工程と、前記複数の電極を覆うように前記基板上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層の上に酸化マグネシウムからなる保護層を形成する工程と、前記保護層の表面を湿らせることにより前記保護層の表面を平滑化する工程と、その後、前記保護層の熱処理を行う工程とを有す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】
前記保護層を形成した基板の温度を露点以下に下げて前記保護層の表面を結露させることにより、前記保護層の表面を湿らせ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パネルの製造方法。
【請求項３】
前記保護層を形成するためのクリーンルーム内の湿度に比べて高い湿度の高湿度空間を設け、前記保護層を形成した基板を前記高湿度空間に通すことにより、前記保護層の表面を湿らせ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パネルの製造方法。
【請求項４】
前記保護層を形成した基板を、保護層の表面を下向きにした状態で水槽に近づけ、その水槽内の純水に前記保護層を浸すことにより、前記保護層の表面を湿らせ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パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイパネルとして知られているプラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた薄型表示装置として注目されており、高精細化及び大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置は、駆動方式で大別するとＡＣ型とＤＣ型があり、また放電形式で大別すると、面放電型と対向放電型があるが、高精細化、大画面化及び製造の簡便性から、現状ではＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を用いたプラズマディスプレイ装置が主流である。
【０００４】
このＰＤＰでは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板上には、走査電極と維持電極とからなる表示電極が複数形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層が形成され、その誘電体層上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層が形成されている。また背面基板上には、複数のデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように誘電体層が形成され、その誘電体層上にデータ電極と平行な複数の隔壁が形成され、さらに隣接する隔壁間の誘電体層上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する蛍光体層が形成されている。そして、前面基板と背面基板との間に形成される放電空間には放電ガスが封入されている。このような構成のＰＤＰでは、各放電セル内でのガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体層を励起発光させることによりカラー表示を行っている。
【０００５】
ところで、前面基板上に形成された保護層は、ガス放電に必要な二次電子を放電空間に放出するという重要な役割を果たすものであり、保護層表面にわずかな凹凸が存在する場合、表示特性が劣化し、大きな問題となることが多い。また、保護層を形成したときの保護層表面の状態として、三角柱あるいは三角錐などの柱状突起が保護層表面に対して垂直に密集して形成されていることが多い。
【０００６】
そこでこのような状況を考慮して、例えば特許文献１に示すように、従来は、前面基板と背面基板を封着し、放電空間に放電ガスを封入して封じ切ることにより製造されたＰＤＰに対して、エージング工程を実施している。このエージング工程では、全ての放電セルを所定時間、放電させて保護層表面のスパッタを行うことにより、前記三角柱あるいは三角錐などの突起が除去され、保護層の表面は平らで滑らかな表面になる。エージング工程を実施することにより、保護層の二次電子放出係数が向上し、駆動電圧や発光特性を安定化することができる。
【特許文献１】特開２００２−２３１１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のエージング方法では、前面基板に形成された誘電体層の膜厚ばらつき、背面基板に形成された蛍光体層の膜厚ばらつき、ＲＧＢ各放電セルの放電空間の容積の違い、ＲＧＢ蛍光体材料の違い等さまざまな要因によって、エージング中の放電が放電セル間でばらつくという問題があった。つまり、保護層表面のスパッタ効果に差が生じることが多く、表面状態が粗い場合と滑らかな場合とに分かれてしまい、均一な特性を得るのは困難となっている。
【０００８】
また、実際に放電セル内で放電を起こし、保護層表面がスパッタにより平滑化され駆動電圧、発光特性を安定化させるためには数時間を要する。エージングに時間がかかることにより、生産の効率を下げることになったり、多数のエージング装置やエージングのためのスペースが必要になったりするという課題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、ＰＤＰの製造工程においてエージング時間の短縮、あるいはエージング工程の省略を可能とし、ＰＤＰを効率よく製造することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、基板上に複数の電極を形成する工程と、前記複数の電極を覆うように前記基板上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層の上に酸化マグネシウムからなる保護層を形成する工程と、前記保護層の表面を湿らせることにより前記保護層の表面を平滑化する工程と、その後、前記保護層の熱処理を行う工程とを有す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である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前面基板と背面基板を封着する前に短時間で面内均一な保護層表面の平滑化を行うことができ、エージング時間の短縮、あるいはエージング工程の省略が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
まず、ＰＤＰの構造について、図１を用いて説明する。図１に示すように、ＰＤＰの表示面側である前面板１は、ガラス製の前面基板２上に以下に示す部材を形成して構成したものである。すなわち、前面基板２上に走査電極３と維持電極４とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、これらの走査電極３と維持電極４とを覆うように誘電体層５が形成され、この誘電体層５の上に保護層６が形成されている。ここで、走査電極３および維持電極４は幅の広い透明電極と幅の狭いバス電極とからなり、バス電極は例えば、透明電極上に形成された暗色層と、その暗色層の上に形成された導電層とからなる２層構造である。
【００１４】
また背面板７は、ガラス製の背面基板８上に以下に示す部材を形成して構成したものである。すなわち、背面基板８上にデータ電極９が互いに平行に複数形成され、このデータ電極９を覆うように誘電体層１０が形成されている。そして、この誘電体層１０上にデータ電極９と平行に隔壁１１が複数形成され、誘電体層１０の表面と隔壁１１の側面とに蛍光体層１２が形成されている。
【００１５】
前面基板２と背面基板８とは周辺部において低融点ガラスフリット（封着部材）によって封着されており、さらに、前面板１と背面板７との間に形成された放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）からなる放電ガスが封入されている。走査電極３および維持電極４とデータ電極９とは直交するように配置されており、走査電極３および維持電極４とデータ電極９が交差する部分には放電セルが形成される。
【００１６】
このような構成のＰＤＰにおいては、走査電極３に走査パルスを印加すると同時にデータ電極９に書き込みパルスを印加して、データ電極９と走査電極３との間でアドレス放電を行うことにより、表示する放電セルを選択した後、走査電極３と維持電極４との間に交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、走査電極３と維持電極４との間で維持放電を行う。この維持放電によって蛍光体層１２が発光することにより映像表示が行われる。
【００１７】
次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。
【００１８】
まず、前面基板２上に、スパッタリング法により酸化インジウム錫（ＩＴＯ）薄膜を形成した後、エッチングによりパターニングしてストライプ状の透明電極を形成する。その後、透明電極を覆うようにバス電極となる感光性材料を厚膜印刷法により塗布し、バス電極材料層を形成する。次に、フォトリソグラフィ法を用いてバス電極材料層をパターニングした後、焼成することにより、透明電極とバス電極とからなる走査電極３および維持電極４を形成する。
【００１９】
次に、走査電極３および維持電極４を覆うようにダイコート法等を用いてガラスペーストを塗布した後、焼成することによって誘電体層５を形成する。その後、真空蒸着法等の成膜プロセスにより、誘電体層５上に酸化マグネシウムからなる保護層６を形成する。続いて、保護層６の表面を平滑化する平滑化処理の工程を行い、その後、前面基板２を３５０℃〜５００℃で焼成することにより保護層６の熱処理を行う。こうして前面板１が製造される。なお、保護層６の表面の平滑化処理の工程については後述する。
【００２０】
また、背面基板８上に、データ電極９の材料、例えば感光性Ａｇペーストのような感光性材料を用いてスクリーン印刷法等により感光性材料層を形成し、その後、フォトリソグラフィ法によって感光性材料層をパターニングし、焼成することでデータ電極９を形成する。
【００２１】
次に、データ電極９を覆うようにガラスペーストを厚膜印刷法等で塗布し、焼成することによって誘電体層１０を形成する。その後、誘電体層１０上に隔壁１１を形成する。隔壁１１は、Ａｌ2Ｏ3等の骨材とガラスフリットとを主剤とする感光性ペーストをダイコート法や厚膜印刷法等により成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングしてから焼成することで形成する。次に、隣り合う隔壁１１間の溝に、ＲＧＢ各色に発光する蛍光体層１２を形成する。こうして背面板７が製造される。
【００２２】
次に、背面板７の周辺部に低融点ガラスフリットを塗布して乾燥させる。その後、この背面板７と前面板１とを対向配置して加熱処理を行うことにより、前面基板２と背面基板８とを低融点ガラスフリットにより封着する。その後、前面基板２と背面基板８との間の放電空間内を高真空に排気し、続いてその放電空間に放電ガスを封入して封じ切ることにより、ＰＤＰが製造される。
【００２３】
次に、保護層６の表面を平滑化する平滑化処理の工程について説明する。
【００２４】
図２は実施の形態１における平滑化処理を説明するための図である。図２において、前面板１は、前面基板２上に走査電極３、維持電極４、誘電体層５を形成し、さらに誘電体層５上にＭｇＯからなる保護層６を形成したものであり、走査電極３および維持電極４の図示を省略している。また、前面板１は載置台１３の上に載せられており、載置台１３は、その表面の温度を制御することが可能な温度制御手段（図示せず）を有している。
【００２５】
平滑化処理の工程では、保護層６を形成した基板である前面板１を載置台１３の上に載せ、温度制御手段により載置台１３の温度を低下させて前面板１の温度が露点以下の温度となるようにする。例えば、載置台１３および前面板１の雰囲気が温度２３℃、湿度５０％の場合、前面板１の温度を、０℃を超え１２℃以下の温度に低下させる。
【００２６】
載置台１３の温度を低下させることにより前面板１の温度を低下させると、保護層６の表面を結露させることができる。すなわち、保護層６の表面を湿らせることができる。そして、冷却して結露させた後、クリーンルーム内と同条件の空間で所定の時間（３０分〜６０分）維持すると、その間にＭｇＯの潮解性により保護層６の表面全体が平滑化する。すなわち、保護層６を形成した直後では図３（ａ）に示すように、保護層６の表面には三角柱や三角錐形状の突起１４が形成されているが、ＭｇＯの潮解性により保護層６の表面が平滑化した後では、図３（ｂ）に示すように三角柱や三角錐形状の突起１４が除去される。このとき、ＭｇＯからなる保護層６の表面は、
ＭｇＯ  ＋  Ｈ2Ｏ  →  Ｍｇ（ＯＨ）2
の反応によりＭｇ（ＯＨ）2に変化することになり、パネルの特性に悪影響を及ぼす保護層６への不純ガス（ＣＨ系ガス）の吸着を抑制する効果も得られる。
【００２７】
以上により保護層６の表面の平滑化処理が行われる。その後、保護層６の焼成を行うことにより余分な水分が除去され、表面のＭｇ（ＯＨ）2は平滑化されたままＭｇＯに戻り前面板１が得られる。
【００２８】
本実施の形態によれば、前面基板２と背面基板８を封着する前に保護層６全体を均一に平滑処理することができる。このため、エージング時間の短縮、あるいはエージング工程の省略が可能になり、ＰＤＰを効率よく製造することができる。プラズマディスプレイ装置の組み立て後に電圧を印加して行うエージングの時間短縮、あるいは省略により、長時間に亘る通電工程が不要となることから、生産性を向上することができる。
【００２９】
また、本実施の形態による平滑化処理は封着してパネルにする前に行うため、前面板１の誘電体層５の膜厚ばらつき、背面板７の蛍光体層１２の膜厚ばらつき、ＲＧＢ各放電セルの放電空間の容積の違い、ＲＧＢ蛍光体材料の違いなどのような物理的要因による影響を受けることはなく、面内均一な保護層６の表面を得ることができる。このため、面内均一な放電特性を持ったＰＤＰを得ることができる。
【００３０】
（実施の形態２）
実施の形態１と異なる点は、保護層６の表面を平滑化する平滑化処理の工程であり、それ以外は実施の形態１と同じであるため説明を省略する。
【００３１】
図４は実施の形態２における平滑化処理を説明するための図である。図４において高湿度空間１５は、前面基板２上に保護層６を形成するためのクリーンルームとは隔離された水蒸気雰囲気を保つ空間であり、高湿度空間１５内の湿度をクリーンルーム内の湿度に比べて高くしている。前面基板２上に保護層６を形成して得られた前面板１を高湿度空間１５に通すことにより、保護層６の表面を湿らせる。その後、その前面板１をクリーンルーム内と同じ環境で３０分〜６０分放置することにより、ＭｇＯの潮解性を利用して保護層６の表面を平滑化することができる。その後、保護層６の焼成を行うことにより余分な水分が除去され、表面のＭｇ（ＯＨ）2は平滑化されたままＭｇＯに戻り前面板１が得られる。
【００３２】
このような実施の形態２による平滑化処理の工程を実施すれば、前面基板２と背面基板８を封着する前に保護層６全体を均一に平滑化処理することができ、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
（実施の形態３）
実施の形態１と異なる点は、保護層６の表面を平滑化する平滑化処理の工程であり、それ以外は実施の形態１と同じであるため説明を省略する。
【００３４】
実施の形態３では、前面基板２上に形成された誘電体層５上に保護層６を形成して前面板１を製造した後、保護層６の表面を下向きにした状態で前面板１を下降させて水槽に近づける。そして、その水槽に満たされた純水の水面に沿って保護層６の表面を浸した後、エアーナイフによって余分な水分を飛ばすことにより、保護層６の表面を湿らせる。その後、前面板１をクリーンルーム内と同じ環境で３０分〜６０分放置することにより、ＭｇＯの潮解性を利用して保護層６の表面を平滑化することができる。その後、保護層６の焼成を行うことにより余分な水分が除去され、表面のＭｇ（ＯＨ）2は平滑化されたままＭｇＯに戻り前面板１が得られる。
【００３５】
このような実施の形態３による平滑化処理の工程を実施すれば、前面基板２と背面基板８を封着する前に保護層６全体を均一に平滑化処理することができ、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
以上のように各実施の形態におけるＰＤＰの製造方法では、基板上に複数の電極を形成する工程と、前記複数の電極を覆うように前記基板上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層の上に酸化マグネシウムからなる保護層を形成する工程と、前記保護層の表面を湿らせることにより前記保護層の表面を平滑化する工程と、その後、前記保護層の熱処理を行う工程とを有している。この方法によれば、封着してパネルにする前に保護層全体を均一に平滑処理することができる。このため、エージング時間の短縮、あるいはエージング工程の省略が可能になり、ＰＤＰを効率よく製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、前面基板と背面基板を封着する前に短時間で面内均一な保護層表面の平滑化が可能であり、ＰＤＰを製造する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】プラズマディスプレイパネルの一部分を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における平滑化処理を説明するための図
【図３】（ａ）、（ｂ）は保護層の表面状態を説明するための斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における平滑化処理を説明するための図
【符号の説明】
【００３９】
１  前面板
２  前面基板
３  走査電極
４  維持電極
５  誘電体層
６  保護層
７  背面板
８  背面基板
９  データ電極
１３  載置台
１５  高湿度空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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