(57)【要約】【課題】保護層の不良を早期に検出し、より短い時間で歩留りの改善を実現するＰＤＰの製造方法を提供する。【解決手段】下地膜の表面に、揮発性溶剤に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散させたペーストを塗布することにより塗布膜を形成するステップ１と、塗布膜を乾燥させることにより塗布膜の表層部に微粒子を露出させるステップ２と、乾燥後の塗布膜における微粒子の被覆率により塗布膜の出来栄え検査を行うステップ３と、塗布膜を焼成することにより下地膜上に微粒子を付着させるステップ４と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示電極が誘電体層と下地膜とで覆われた前面基板と、前記前面基板との間に放電空間が形成されるように対向配置される背面基板とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記下地膜の表面に、揮発性溶剤に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散させたペーストを塗布することにより塗布膜を形成するステップと、
前記塗布膜を乾燥させることにより前記塗布膜の表層部に前記微粒子を露出させるステップと、
乾燥後の前記塗布膜における前記微粒子の被覆率により前記塗布膜の出来栄え検査を行うステップと、
前記塗布膜を焼成することにより前記下地膜上に前記微粒子を付着させるステップと、
を備えた、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
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であって、
前記塗布膜の出来栄え検査を行うステップは、
前記塗布膜が形成されていない側から前記前面基板に光を照射するステップと、
光が照射された前記前面基板を、前記塗布膜が形成されている側から撮像することにより、前記微粒子の前方散乱光を画像データとして取得するステップと、
前記画像データから前記微粒子の個数を検出するステップと、
前記微粒子の個数から前記微粒子の被覆率を算定するステップと、を含む、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記塗布膜が形成されていない側から前記前面基板に光を照射するステップは、前記前面基板に対して斜めから光を照射する、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記微粒子の被覆率を算定するステップは、
予め求められた前記微粒子個数と被覆率との相関データから、前記微粒子の被覆率を算定する、
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、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に保護層の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以降、ＰＤＰと称する）の保護層には、ガス放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護する保護性能と、放電電圧を下げて応答性の高い放電を実現するための高い電子放出性能が要求される。通常、保護層には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の薄膜が使われている。
【０００３】
近年、ＰＤＰは、より放電電圧を下げて応答性の高い放電を実現することが必要になっている。すなわち保護層には、より高い電子放出性能が求められている。このため、金属酸化物の結晶を含む微粒子を任意の割合で、下地膜上に分散させた保護層が提案されている。例えば特許文献１には、保護層を検査する方法の１つとして、微粒子の分散状態を評価する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属酸化物の結晶を含む微粒子を下地膜上に分散、付着させるためには、微粒子を溶媒中に分散させた微粒子分散ペーストを下地膜上に塗布する方法がある。この方法では、塗布膜を乾燥および焼成することにより、塗布膜中の揮発性溶剤および樹脂成分が除去され、微粒子が下地膜に付着する。従来は、微粒子だけが下地膜上に付着した状態において、微粒子の分散付着状態を検査していた。
【０００６】
この場合、微粒子の分散付着状態の異常を検出したとしても、塗布工程から、乾燥工程を経て焼成工程に至るまで長時間経過しているので、その原因を発見して歩留りの改善へ結びつけるまでに、長時間を要していた。
【０００７】
本発明は、上記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、保護層の不良を早期に検出し、より短い時間で歩留りの改善を実現するＰＤＰの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＰＤＰの製造方法は、表示電極が誘電体層と下地膜とで覆われた前面基板と、前面基板との間に放電空間が形成されるように対向配置される背面基板とを備えたＰＤＰの製造方法である。下地膜の表面に、揮発性溶剤に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散させたペーストを塗布することにより塗布膜を形成するステップと、塗布膜を乾燥させることにより塗布膜の表層部に微粒子を露出させるステップと、乾燥後の塗布膜における微粒子の被覆率により塗布膜の出来栄え検査を行うステップと、塗布膜を焼成することにより下地膜上に微粒子を付着させるステップと、を備える。
【０００９】
この方法によれば、塗布膜を形成するステップで異常が発生した場合、塗布膜を焼成する前に、不良を検出することができる。
【００１０】
また、塗布膜の出来栄え検査を行うステップは、塗布膜が形成されていない側から前面基板に光を照射するステップと、光が照射された前面基板を、塗布膜が形成されている側から撮像することにより、微粒子の前方散乱光を画像データとして取得するステップと、画像データから微粒子の個数を検出するステップと、微粒子の個数から微粒子の被覆率を算定するステップと、を含んでもよい。
【００１１】
この方法によれば、強度が大きい前方散乱光を検出することで、微粒子の存在を判断することができる。したがって、高精度の出来栄え検査ができる。
【００１２】
また、塗布膜が形成されていない側から前面基板に光を照射するステップは、前面基板に対して斜めから光を照射してもよい。
【００１３】
この方法によれば、微粒子の存在を判断する際のＳ／Ｎ比が向上する。したがって、より高精度の出来栄え検査ができる。
【００１４】
また、微粒子の被覆率を算定するステップは、予め求められた微粒子個数と被覆率との相関データから、微粒子の被覆率を算定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＰＤＰの製造工程において、保護層の不良を早期に検出し、より短い時間で歩留りの改善を実現するＰＤＰの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態におけるＰＤＰの分解斜視図である。
【図２】同ＰＤＰの製造工程を示すフローチャートである。
【図３】同前面板の塗布膜形成後の概略断面図である。
【図４】同前面板の塗布膜乾燥後の概略断面図である。
【図５】本実施の形態に用いる検査装置の機能ブロック図である。
【図６】ミー散乱の概念を説明する図である。
【図７】ガラス基板の直線透過率の測定方法を説明する図である。
【図８】前面基板の被覆率測定を説明する図である。
【図９】微粒子個数から被覆率を求めるための検量線を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態）
［１．ＰＤＰ１０の構成］
図１に示すように、ＰＤＰ１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２１上には表示電極対２８を構成する走査電極２２と維持電極２３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、走査電極２２および維持電極２３を覆うように誘電体層２４が形成されている。誘電体層２４上には、下地膜２５が形成されている。下地膜２５は、例えば、真空蒸着法により形成されたＭｇＯ膜からなる。次に、下地膜２５上にＭｇＯなどの金属酸化物の結晶粒子を含む微粒子層２６が形成される。下地膜２５と微粒子層２６とで保護層２９が構成される。また、背面基板３１上には複数のデータ電極３２が平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように絶縁体層３３が形成され、絶縁体層３３上に井桁状の隔壁３４が設けられている。また、絶縁体層３３の表面および隔壁３４の側面に蛍光体層３５が設けられている。そして、走査電極２２および維持電極２３とデータ電極３２とが交差するように前面基板２１と背面基板３１とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが封入されている。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１８】
［２．ＰＤＰ１０の製造フロー］
本実施の形態におけるＰＤＰ１０の製造方法の特徴は、保護層２９の形成工程である。よって、保護層２９の形成工程について詳述し、その前後の工程の詳しい説明は省略する。
【００１９】
図２および図３に示すように、ステップ１では、誘電体層２４上にＭｇＯなどの下地膜２５が形成された前面基板２１に、微粒子分散ペーストが塗布される。微粒子分散ペーストは、揮発性溶剤に平均粒子径が２〜５μｍのＭｇＯなどの金属酸化物の結晶粒子を含む微粒子５２を任意の割合で分散させたものである。塗布装置としては、スクリーン印刷機、スリットコータなどが用いられる。塗布膜５１の膜厚は、塗布直後で、約１０μｍになるように、塗布条件が調整される。塗布膜５１が塗布された直後の前面基板５０を図３に示す。塗布直後では微粒子５２は塗布膜５１に埋もれている。また、塗布直後は気泡５３が発生している。塗布直後では、気泡５３の存在によって、微粒子５２の有無を検査することが困難になっている。すなわち、気泡５３が擬似欠陥となるので、誤判定が発生する。
【００２０】
次に、ステップ２では塗布膜５１が乾燥される。具体的には、塗布膜５１が前面基板５０ごと加熱されることにより、塗布膜５１に残留している揮発性溶剤が蒸発する。乾燥装置としては、赤外線乾燥炉やヒーター加熱炉などが用いられる。乾燥炉は、前面基板５０を１００°Ｃ程度の温度で１０分程度加熱する。乾燥炉内部の雰囲気は、大気である。乾燥前に約１０μｍだった塗布膜５１の膜厚は、乾燥後に１μｍ以下になる。図４に示すように、乾燥後の塗布膜５４の表面には、微粒子５２が露出している。また、揮発性溶剤の蒸発とともに、気泡５３は消滅する。
【００２１】
次に、ステップ３では塗布膜５４の出来栄えが検査される。気泡５３が消滅したこと、および、微粒子５２が塗布膜５４の表面に露出したことにより、塗布膜５４の検査が高精度に行われる。ステップ３において、塗布膜５４が規格外の品質であるなどの異常がなければ、ステップ４へ進む。塗布膜５４に異常が発生した場合、前面基板５５は、廃棄またはリペアされる。さらに、塗布膜５４に異常が発生しているという情報を迅速にステップ１にフィードバックする。よって、塗布膜に異常が発生した原因を速やかに調査することができる。
【００２２】
次に、ステップ４では前面基板５５が焼成される。具体的には、塗布膜５４に残留している樹脂などが燃焼され、前面基板５５から除去される。焼成装置としては、ヒーター加熱炉などが用いられる。焼成炉は、前面基板５５を５００°Ｃ程度の温度で１時間程度加熱する。焼成炉内部の雰囲気は、大気である。
【００２３】
焼成後の前面基板は次工程へ進む。具体的には、前面基板５５は、背面基板とアライメントされ周囲が封着される。
【００２４】
ステップ４は、処理温度がステップ２よりも高い。よって、前面基板を昇温させ、また降温させるために必要な時間（昇降温時間）が、ステップ２の昇降温時間より長い。さらに、ステップ４は、一定温度で熱処理する時間もステップ２よりも長い。ステップ４の後に塗布膜の出来栄えを判定するステップが配置された場合、塗布膜異常発見時には、ステップ１から長時間が経過している。すなわち、異常発見から異常への対応が完了する間に塗布された前面基板が不良品となるため、ロスが増大する。
【００２５】
［３．塗布膜出来栄え検査の詳細］
図５に示すように、前面基板の検査装置１００は、前面基板５５の塗布膜５１が形成されている側に、前面基板５５に対して配置角度が９０°となるように配置されたカメラ６１を有する。また検査装置１００は、前面基板５５の塗布膜が形成されていない側から、前面基板５５に対して斜めに光を照射するリングＬＥＤ照明６２を有する。
【００２６】
また検査装置１００は、カメラ６１により得られた画像データを記憶する画像記憶部７２と、画像データから単位面積当たりに存在する微粒子の数を求める微粒子検出手段７３と、検出した微粒子の数から被覆率を算定する被覆率算定手段７４と、被覆率から塗布膜の出来栄えを判定する出来栄え判定手段７５とを有する。
【００２７】
本実施の形態において、カメラ６１は、２０４８画素のモノクロラインセンサと、２０倍の対物レンズが付いた鏡筒を有している。カメラ６１の配置角度を９０°にしているのは、対物レンズ焦点深度が浅いためである。また、前面基板５５に反りがある場合を考慮すると、カメラ６１はオートフォーカス機能を有していることが好ましい。カメラ６１とリングＬＥＤ照明６２とを同期させて移動させることにより、前面基板５５の任意の領域を撮像することができる。
【００２８】
リングＬＥＤ照明６２から前面基板５５に照射された光は微粒子５２にあたってカメラ６１の方向に前方散乱光を発生する。カメラ６１は、前方散乱光を検出し画像データとして出力する。
【００２９】
ここで、前方散乱光について、詳しく説明する。図６に示すように、光の波長程度（大きさが波長の１／１０）以上の大きさの球形の  粒子に、光を照射すると、所定の散乱角度θをもって光が散乱する。この現象はミー散乱と呼ばれる。ミー散乱は、光の波長λに対して粒子径が大きくなると、前方散乱が後方散乱に比べて急激に増大する。本実施の形態においては、微粒子５２の平均粒径が２〜５μｍであり、照射光の波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍの領域の可視光を用いている。したがって、微粒子５２による前方散乱光の強度は、後方散乱光の強度よりも大きくなる。
【００３０】
ここで、被覆率の定義について図７を用いて説明する。パターンが形成されていないガラス基板５６（以降、単にガラス基板と称する）に対して、直交する方向から、例えば、中心波長５５０ｎｍの光を照射したときの直線透過率Ａを求める。光源８０としては、ＬＥＤなどが用いられる。ガラス基板５６は、測定装置内部に設置するために、数ｃｍ角の大きさにカットされる。ガラス基板５６には、所定の開口部を有する遮光部材８１が配置される。遮光部材８１を通過した直線光の強度は、積分球などのディテクター８２によって検出される。ガラス基板５６が配置されていないときの直線光の強度を参照強度とする。ガラス基板５６が配置されたときの直線光の強度を参照強度で割った値が、直線透過率Ａである。次に、直線透過率Ａを求めたときに用いられたガラス基板と同じ直線透過率のガラス基板に微粒子５２を付着させる。微粒子５２が付着したガラス基板に対して、直線透過率Ａを求めたときと同じ条件で、直線光の強度を求める。このときの直線光の強度を参照強度で割った値が、直線透過率Ｂである。このとき、被覆率は、１−Ａ／Ｂで定義される。次に、顕微鏡などを用いることにより、ガラス基板５６の単位面積あたりに付着している微粒子５２の個数を求める。これによって、微粒子５２の個数と被覆率との関係が求められる。
【００３１】
走査電極２２や維持電極２３などのパターンが形成された前面基板５５における被覆率測定について説明する。図８に示すように、まず、走査電極２２と維持電極２３とに挟まれたメインギャップと呼ばれる領域の微粒子５２の個数が求められる。図８において、微粒子５２は、白点として示されている。画像データにおいて、所定の階調以上の画素が、所定の数以上集合している領域を一つの微粒子５２とみなし、微粒子５２の個数が求められる。
【００３２】
次に、予め求められた微粒子５２の個数と被覆率との関係から、前面基板５５の被覆率が求められる。ガラス基板５６における測定面積と、前面基板５５における測定面積が異なる場合には、適宜補正がなされる。また、ガラス基板５６に製造条件にて微粒子を付着させたときの被覆率と、同一の製造条件で前面基板に微粒子を付着させたときに存在する微粒子個数との相関データに基づき、微粒子の個数から被覆率を算定してもよい。
【００３３】
図９に示すように、本実施の形態において被覆率を算出するために、微粒子５２の個数と被覆率との相関データに基づく検量線が用いられる。
【００３４】
すなわち、塗布膜５１の出来栄え検査を行うステップは、塗布膜５１が形成されていない側から前面基板５５に光を照射するステップと、光が照射された前面基板５５を、塗布膜５１が形成されている側から撮像することにより、微粒子５２の前方散乱光を画像データとして取得するステップと、画像データから微粒子５２の個数を検出するステップと、微粒子５２の個数から微粒子５２の被覆率を算定するステップと、を含む。
【００３５】
以上のように、本実施の形態によれば、塗布膜５１を乾燥させた状態で、塗布膜５１の出来栄え検査が行われる。よって、塗布膜５１の出来栄え検査の情報を塗布工程などの前工程へ速やかにフィードバックできる。よって、前工程で異常が発生していたとしても、速やかに前工程の改善ができる。したがってＰＤＰ１０の製造歩留りを向上させることができる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、リングＬＥＤ照明６２からの直線透過光がカメラ６１に直接入光しない範囲として、リングＬＥＤ照明６２の光照射角度を８０°としている。しかし本発明はこれには限られない。前面基板５５表面の凹凸変化やたわみ等を考慮して、光照射角度は適宜設定される。
【００３７】
さらに、微粒子５２の平均粒径が本実施の形態よりも大きい場合は、光照射角度が８０°付近では、散乱強度の変化が大きくなることが予想される。したがって、直線透過光が直接入光する範囲を小さくするなどの対策が必要である。また、照射光の波長を長くすることも有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
ＰＤＰの製造工程において、保護層の不良を早期に検出し、より短い時間で歩留りの改善を実現できるのでＰＤＰの製造に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    ＰＤＰ
２１，５０，５５    前面基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    誘電体層
２５    下地膜
２６    微粒子層
２８    表示電極対
２９    保護層
３１    背面基板
３２    データ電極
３３    絶縁体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
５１，５４    塗布膜
５２    微粒子
５３    気泡
５６    ガラス基板
６１    カメラ
６２    リングＬＥＤ照明
７２    画像記憶部
７３    微粒子検出手段
７４    被覆率算定手段
７５    出来栄え判定手段
８０    光源
８１    遮光部材
８２    ディテクター
１００    検査装置
【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】
2012018826.tif 000009
【図８】
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【図９】
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