(57)【要約】【課題】本発明は、基板上に形成した電極や誘電体などを正確な温度で加熱処理しつつ、表示品質を維持できるフラットパネルディスプレイの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、基板を支持材３１に搭載し加熱処理を行うフラットパネルディスプレイの製造方法であって、前記基板と前記支持材との間に、加熱処理温度以下で揮発する液体３２を配置することを特徴とした、フラットパネルディスプレイの製造方法である。【選択図】図３
2013011640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持材に搭載し加熱処理を行うフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
前記基板と前記支持材との間に、
加熱処理温度以下で揮発する液体を配置することを特徴とした、
フラットパネルディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示デバイスとして用いられるフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと称する）は電極や誘電体などの微細な素子を形成した二枚のガラス基板を対向させて張り合わせることにより製造されている。ＦＰＤの微細素子を形成する方法として、パターニングした電極や誘電体などを加熱処理する技術が知られている。
【０００３】
加熱処理の方法として、電極や誘電体などのパターンを形成したガラス基板を、セッターと称される板状の支持材に搭載し、高温の炉内を通過させる技術が知られている。
【０００４】
ガラス基板をセッター上の正確な位置に搭載することにより、電極や誘電体などは正確な温度で加熱処理される。
【０００５】
一方で、微細な素子を均一な大きさで形成するために、ＦＰＤに用いるガラス基板の形状は平滑である必要がある。平滑なガラス基板をセッター上に搭載する際には、ガラス基板とセッターとの間に空気層が形成され、搭載後のガラス基板がセッター上を移動し、結果として正確な温度で加熱処理できないという問題があった。
【０００６】
空気層の形成によるガラス基板の移動を抑制する方法として、セッターに空気を透過する多孔質セラミックス焼結体を用いる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２７５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、セッターに多孔質セラミックス焼結体を用いる技術では、ガラス基板をセッター上に搭載する際に、ガラス基板に傷が発生する場合がある。よって、ガラス基板の傷によりＦＰＤの表示品質を低下させるといった課題があった。
【０００９】
ここに開示された技術は、上記課題を解決するためになされたもので、ガラス基板上に形成した電極や誘電体などを正確な温度で加熱処理しつつ、表示品質を維持できるＦＰＤ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】
【００１０】
本発明のＦＰＤの製造方法は、電極や誘電体などのパターンを形成したガラス基板と、セッターとの間に、加熱処理温度以下の温度で揮発する液体を配置する。
【００１１】
上記の方法によれば、ガラス基板とセッターとの間に空気層が形成されないので、ガラス基板のセッター上での移動を抑制できる。また、セッターに多孔質セラミックス焼結体を用いないので、ガラス基板に傷が発生することがない。
【発明の効果】
【００１２】
上記の方法によれば、ガラス基板上に形成した電極や誘電体などを正確な温度で加熱処理しつつ、表示品質を維持できるＦＰＤの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態にかかるＦＰＤの構造を示す斜視図
【図２】同ＦＰＤの製造方法を示すフローチャート
【図３】同ＦＰＤの背面板の製造過程を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態）
ここでは、ＦＰＤの例として、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）を挙げて説明する。焼成工程を含むＦＰＤの製造方法に適用ができる。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置される。前面板２と背面板１０の外周部がガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入される。
【００１５】
前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対のストライプ状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置される。前面ガラス基板３上には、表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成される。さらに、誘電体層８の表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成される。
【００１６】
また、背面ガラス基板１１上には、前面板２の表示電極６と直交する方向に、複数のストライプ状のアドレス電極１２が互いに平行に配置される。さらに、アドレス電極１２を覆うように下地誘電体層１３が形成される。さらに、アドレス電極１２の間に形成された下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成される。隔壁１４の間には、紫外線によって赤色に発光する蛍光体層１５と、青色に発光する蛍光体層１５および緑色に発光する蛍光体層１５が順番に形成される。
【００１７】
表示電極６とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成される。赤色に発光する蛍光体層１５を有する放電セルと、青色に発光する蛍光体層１５を有する放電セルと、緑色に発光する蛍光体層１５を有する放電セルとによりカラー表示をする画素が形成される。
【００１８】
次にＰＤＰ１の製造方法について説明する。図１に示す前面板２は、以下のように製造される。前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とが形成される。表示電極６は、走査電極４および維持電極５を有する。走査電極４および維持電極５は、導電性を確保するための銀（Ａｇ）を含む白色電極（図示せず）を有する。また、走査電極４および維持電極５は、画像表示面のコントラストを向上するため黒色顔料を含む黒色電極（図示せず）を有する。白色電極（図示せず）は、黒色電極（図示せず）に積層される。
【００１９】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストがダイコート法などにより塗布される。これにより、誘電体ペースト層（図示せず）が形成される。その後、所定の時間が経過すると、誘電体ペースト層（図示せず）の表面が平坦になる。その後、誘電体ペースト層が焼成されることにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。
【００２０】
なお、誘電体ペーストは、ガラス粉末などの誘電体ガラス、バインダおよび溶剤を含む塗料である。
【００２１】
次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が真空蒸着法により形成される。
【００２２】
以上の工程により前面ガラス基板３上に走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９が形成され、前面板２が完成する。
【００２３】
図１に示す背面板１０は、以下のように形成される。背面ガラス基板１１上に、アドレス電極１２が形成される。次に、背面ガラス基板１１上にアドレス電極１２を覆うように下地誘電体層１３が形成される。次に、下地誘電体層１３上に隔壁１４が形成される。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体層１５が形成される。
【００２４】
以上の工程により、背面ガラス基板１１上にアドレス電極１２、下地誘電体層１３、隔壁１４、蛍光体層１５が形成され、背面板１０が完成する。
【００２５】
次に、表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように、前面板２と背面板１０とが対向配置される。次に、前面板２と背面板１０の周囲がガラスフリットで封着される。次に、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ１が完成する。
【００２６】
背面板１０の製造方法について、図２に示すフローチャートに沿って、より詳細に説明する。
【００２７】
ステップ１では、感光性電極ペースト膜（図示せず）が背面ガラス基板１１上に形成される。感光性電極ペーストは、感光性樹脂を含有する有機バインダと銀などの金属粒子を主成分としガラスフリットが添加された無機物との混合物である。
【００２８】
一例として、感光性電極ペーストは、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、酸化ビスマス６９重量％、酸化ケイ素２４重量％、酸化アルミニウム４重量％、酸化硼素３重量％の組成からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチルアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアセテート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる。ここに開示された感光性電極ペーストに含まれる感光性樹脂は、紫外線などの活性光線が照射されると、光架橋、光重合、光解重合などの反応が誘起され化学構造が変化し、現像液に対して非溶解性になる。
【００２９】
感光性電極ペーストは、スクリーン印刷法などにより、背面ガラス基板１１上に所定の膜厚になるように塗布される。
【００３０】
なお、感光性電極ペーストの塗布には、スクリーン印刷法の他にもダイコート法、ディスペンス法などが用いられる。
【００３１】
次に感光性電極ペースト膜を背面ガラス基板１１ごとＩＲ（Ｉｎｆｒａ  Ｒｅｄ）乾燥炉などで処理する。具体的には、ＩＲ乾燥炉は、背面ガラス基板１１を１００°Ｃ〜１５０°Ｃの温度範囲で、５分〜１０分加熱する。ＩＲ乾燥炉は、感光性電極ペースト膜に含まれる溶剤成分などを蒸発させる。なお、感光性電極ペースト膜の乾燥には、ＩＲ乾燥炉の他にも熱風乾燥炉、ホットプレートなどが用いられる。
【００３２】
ステップ２では、アドレス電極パターン（図示せず）が形成される。具体的には、所定のパターンが形成されたフォトマスクを介して感光性電極ペースト膜に活性光線が照射され、感光性電極ペースト膜の所定の領域が露光される。活性光線としては、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線などが用いられるが、紫外線が最も好ましい。紫外線の光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。
【００３３】
次に、現像により感光性電極ペースト膜の露光された部分以外が除去される。現像後に残留した領域が、アドレス電極パターンになる。アドレス電極パターンの幅は、２０〜２００μｍが好ましい。アドレス電極パターンの厚みは、１〜１０μｍが好ましい。
【００３４】
本実施の形態においては、感光性電極ペースト膜の露光には、超高圧水銀灯を光源とした紫外線を用いた。感光性電極ペースト膜の現像には、炭酸ナトリウム水溶液を用いた。このようにして線幅７５μｍ、厚み５．０μｍのアドレス電極パターンが形成された。
【００３５】
ステップ３では、アドレス電極パターンがキュアされる。本実施の形態においては、紫外線の照射によりアドレス電極パターンがキュアされる。ここで、紫外線ランプとしては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。
【００３６】
ステップ４では、下地誘電体ペースト膜（図示せず）が形成される。具体的には、アドレス電極パターン上に、ガラス粉末と有機バインダとを主成分とするガラスペーストが塗布される。次に、乾燥炉で、下地誘電体ペースト膜を背面ガラス基板１１ごと乾燥する。これにより、下地誘電体ペースト膜中の溶剤成分が除去される。ガラスペーストは、酸化ビスマス７８重量％、酸化ケイ素１４重量％、酸化アルミニウム３重量％、酸化亜鉛３重量％、酸化硼素２重量％からなる低融点ガラス粉末を６０重量部、平均粒径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量部、エチルセルロースを１５重量部、テルピネオールを１５重量部からなる。ガラスペーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンサー法、バーコート法などを用いることができる。下地誘電体ペースト膜の乾燥には、ＩＲ炉、熱風乾燥炉、ホットプレートなどを用いることができる。下地誘電体ペースト膜の厚みは、３〜３０μｍが好ましい。
【００３７】
ステップ５では、隔壁パターン（図示せず）が形成される。具体的には、低融点ガラスやセラミックスなどの無機成分と感光性樹脂を含有する有機バインダとを主成分とする隔壁ペーストを塗布・乾燥する。その後、フォトマスクを介して所望のパターンを露光し、未硬化部分を現像除去する。また、塗布・乾燥した隔壁ペースト上にレジスト膜を形成し、レジストの露光・現像除去後にサンドブラストを実施する手法を用いることもできる。隔壁パターンは格子状であることが好ましいが、ストライプ状であってもよい。隔壁パターン幅としては、１０〜１５０μｍで形成するのが好ましく、厚みとしては、８０〜２００μｍで形成するのが好ましい。
【００３８】
ステップ６では、アドレス電極パターン、下地誘電体ペースト膜、隔壁パターンが焼成される。焼成炉としては、バッチ処理式や連続搬送式の炉を使用することができる。空気中、窒素、水素等の雰囲気中で４００〜８００℃で同時に焼成する。
【００３９】
具体的には、図３（ａ）に示すように、結晶化ガラスからなるセッター（支持体）３１の上に、液体３２を配置する。セッター３１は背面ガラス基板１１よりも大きいことが好ましい。アドレス電極パターン、下地誘電体ペースト膜、隔壁パターンを形成した背面ガラス基板１１を、液体３２の配置されたセッター３１上に搭載する。背面ガラス基板１１はセッター３１と液体３２を介して接触するため、背面ガラス基板１１とセッター３１との間には空気層が形成されない。
【００４０】
これにより、背面ガラス基板１１とセッター３１を焼成炉内に投入するために移動させた際にも、背面ガラス基板１１のセッター３１上での移動を抑制することができる。よって、背面ガラス基板１１をセッター３１上の正確な位置で焼成し、アドレス電極パターン、下地誘電体ペースト膜、隔壁パターンを正確な温度で焼成することができる。これによりアドレス電極１２、下地誘電体層１３、隔壁１４が形成される。
【００４１】
液体３２としては、加熱処理温度以下の温度で揮発する、例えば純水やエタノールなどを用いることができる。本実施の形態においては、液体３２として純水を配置した。
【００４２】
また、図３（ｂ）に示すように、背面ガラス基板１１のセッター搭載面側に液体３２を付着させた後、セッター３１上に搭載しても良い。また、図３（ｃ）に示すように、液体３２は複数個所に配置しても良い。要するに背面ガラス基板１１とセッター３１との間に空気層が形成されなければよい。
【００４３】
ステップ７では、隔壁１４間に蛍光体層１５を形成する。蛍光体粉末と有機バインダを主成分とする蛍光体ペースト（図示せず）を、スクリーン印刷法やディスペンサー法を使用して所定の部位に塗布する。蛍光体ペースト（図示せず）の乾燥には、ＩＲ炉、熱風乾燥炉、ホットプレートなどを用いることができる。蛍光体ペーストを塗布・乾燥した後４００〜５５０℃で焼成する。これにより蛍光体層１５が形成される。
【００４４】
本実施の形態のＦＰＤの製造方法は、基板である背面ガラス基板１１上に電極ペースト膜である感光性電極ペースト膜を形成するステップ１と、感光性電極ペースト膜を露光および現像することにより電極パターンであるアドレス電極パターンを形成するステップ２と、アドレス電極パターンをキュアするステップ３と、アドレス電極パターンを覆う誘電体膜である下地誘電体ペースト膜を形成するステップ４と、隔壁ペーストを塗布・乾燥し露光・現像することにより隔壁パターンを形成するステップ５と、アドレス電極パターン、下地誘電体ペースト膜、隔壁パターンを焼成するステップ６と、を含む。アドレス電極パターン、下地誘電体ペースト膜、隔壁パターンを焼成するステップ６は、背面ガラス基板１１とセッター３１との間に、加熱処理温度以下の温度で揮発する液体３２を配置する。
【００４５】
このような方法によれば、背面ガラス基板１１とセッター３１との間に空気層が形成されないので、背面ガラス基板１１のセッター３１上での移動を抑制できる。また、セッター３１に多孔質セラミックス焼結体を用いないので、背面ガラス基板１１に傷が発生することがない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ガラス基板上に形成した電極や誘電体などを加熱処理する際に、正確な温度で加熱処理しつつ、ＦＰＤの表示品質を維持できるのでＦＰＤの製造などに有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＰＤＰ
２  前面板
３  前面ガラス基板
４  走査電極
５  維持電極
６  表示電極
７  ブラックストライプ（遮光層）
８  誘電体層
９  保護層
１０  背面板
１１  背面ガラス基板
１２  アドレス電極
１３  下地誘電体層
１４  隔壁
１５  蛍光体層
１６  放電空間
３１  セッター
３２  液体
【図１】
2013011640.tif 000003
【図２】
2013011640.tif 000004
【図３】
2013011640.tif 000005