(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネル背面板のバリアーリブの詰まりや太りによる欠陥部をレーザー光線を用いて修正する方法において、バリアーリブが白色またはそれに近い明色である場合に、当該欠陥部を最初に欠陥部を除去できる出力のレーザー光線で欠陥部を除去する形状修正を行った後、修正箇所周辺に生じた変色部を、前記欠陥部を除去する形状修正の２０％以下の出力のレーザー光線で除去する修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの修正方法。
【請求項２】
プラズマディスプレイパネル背面板のバリアーリブの切断または欠けによる欠陥部をレーザー光線を用いて修正する方法において、バリアーリブが白色またはそれに近い明色である場合に、当該欠陥部にバリアーリブ材料を塗布または充填して修復した後、当該部分を最初に欠陥部を除去できる出力のレーザー光線で欠陥部を除去する形状修正を行った後、修正箇所周辺に生じた変色部を、前記欠陥部を除去する形状修正の２０％以下の出力のレーザー光線で除去する修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの修正方法。
【請求項３】
レーザー光線が、ＹＡＧレーザーまたはＹＬＦレーザーであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の修正方法関する。詳しくはＰＤＰ背面板構成層の一部であるバリアーリブの欠陥をレーザー光線を使用して修正するプラズマディスプレイパネルの修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板（前面板と背面板）にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅ等を主体とするガスを封入した構造になっている。そしてそれらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリー駆動方式に分類される。
【０００３】
図５は、ＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す分解斜視図である。この図はガラス基板１２からなる前面板とガラス基板１１からなる背面板を離した状態で示したもので、図示のように２枚のガラス基板１１，１２が互いに平行かつ対向して配設されており、両者は背面板となるガラス基板上に設けられたバリアーリブ８により一定の間隔に保持されるようになっている。前面板となるガラス基板１２の背面側には透明電極である維持電極１４と金属電極であるバス電極１３とで構成される複合電極Ｘ，Ｙが互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層１６が形成されており、さらにその上に保護膜１９（ＭｇＯ層）が形成されている。
また、背面板の前面側にはバリアーリブ８の間に位置してアドレス電極１５が互いに平行に形成されており、さらにバリアーリブ８の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体層１８が設けられている。
【０００４】
このバリアーリブ８を形成する方法として、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、ドライフィルムレジストを利用したいわゆる埋め込み法、特定形状の成形型を押し付けて形状を形成する方法がある。これらの中でも特に、サンドブラスト法で形成する方法が主流となりつつある。
この方法は背面板となるガラス基板上に所定のパターンにてアドレス電極１５あるいは誘電体層１７を設けた基板上に、バリアーリブとなるガラスペーストを、スクリーン印刷あるいはダイコート等のコーティング法で所定の膜厚で特定のパターンに塗布、乾燥し、さらに感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、特定のパターンが形成されているフォトマスクをとおして、露光して現像することで、ドライフィルムレジストを特定のパターン形状にする。
【０００５】
一般的にＡＣ駆動のＰＤＰでは、そのパターン形状は一定の線幅とピッチを有するライン＆スペースで構成されている。ドライフィルムレジストパターンを形成した後、サンドブラストを行いドライフィルムレジストが形成された部分はペーストが残るためバリアーリブとなり、ドライフィルムレジストが現像により除去された部分はペーストが残らず、蛍光面が形成されるセルとなる。
その後、ドライフィルムレジストを剥離し、焼成することでバリアーリブ構造が形成される。バリアーリブはＰＤＰのコントラストを得るために黒色とすることが多いが、さらに輝度を向上させるためにバリアーリブを白色にして、蛍光面からの発光でバリアーリブ方向に向かっている光をバリアーリブで反射させる方法がとられる場合がある。
【０００６】
また、コントラストと輝度向上の両方をねらってバリアーリブの頂部を黒色にし、その他の部分を白色にする構成や、バリアーリブ頂部付近に当たる発光のバリアーリブへの吸収を防ぎ輝度を向上させるため頂部付近を透過率の高いバリアーリブにする方法などもある。いずれの場合も、バリアーリブ材料中に異物が混入していたり、バリアーリブ形成前に異物が付着したり、ドライフィルムレジストをパターン形成する際に使用するフォトマスクに異物が付着したり、フォトマスクに傷が発生することが原因で、特にバリアーリブが太ったり、隣接するバリアーリブまたは数本にわたって詰まったり繋がったり、またバリアーリブが欠けたり切断したりする欠陥が発生する場合がある。
【０００７】
通常、このような欠陥はパネル点灯時に欠点や輝度の暗い点、あるいは常時点灯する点になったりしてパネル品質を著しく低下させるので、蛍光面を形成する前に修正を施して欠陥をなくす、いわゆる修正作業を行うことで品質低下を防いでいる。
その修正手段として、隣接バリアーリブの詰まりやバリアーリブの太り欠陥をＹＡＧレーザーまたはＹＬＦレーザーを用いて除去する方法、回転ドリル等を用いて機械的に除去する方法がある。
また、バリアーリブの欠けや切断は、その欠陥箇所にバリアーリブ形成時に使用したバリアーリブペーストを欠けまたは切断箇所等に塗布することで当該部分の修復を行う。しかし、その修復部分は周囲のバリアーリブ形状と同一とすることは極めて困難であり、修復箇所が逆にバリアーリブ太り等の欠陥となってしまうことがある。従って、バリアーリブペーストを塗布した箇所を乾燥させた後にレーザー光線あるいは機械式ドリル等で形状修正の必要がある。そして形状修正後、再度焼成することでその修正部分のペーストを完全に焼き固めて、その後のプロセスで品質低下の原因にならないようにしている。
【０００８】
このようにいずれの欠陥でも何らかの形状修正は必要である。この修正方法に関して機械的に除去する方法は装置的には軽備となるが、バリアーリブのピッチが狭くなった場合、正確に欠陥箇所のみを修正することが困難になる。また欠陥自体のサイズが微小である場合も同様である。あらゆるパターン幅や欠陥形状に対応するにはＹＡＧ（イットリュウム  アルミニュウム  ガーネット）レーザーまたはＹＬＦ（イットリュウム  リチュウム  フルオライド）レーザーを用いた方法が適していると考えられる。欠陥箇所にレーザーを照射すると、レーザーの光エネルギーをバリアーリブが吸収して、熱エネルギーに変換することで欠陥箇所が除去されると考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バリアーリブがレーザーのエネルギーを十分に吸収しない場合、すなわちバリアーリブが白色あるいは白色に近い明色の場合は欠陥箇所を修正するために、通常の黒色バリアーリブの場合と比較して、修正に時間がかかることの他、修正箇所に対するレーザー照射時間が長くなるため、レーザーの照射による変色、着色等の影響を及ぼし、背面板あるいはその背面板を利用したパネルの品質低下につながる問題がある。
本発明はこれらの課題の解決を図ろうとするもので、その目的とするところは白色系のバリアーリブの欠陥を変色無く修正することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、プラズマディスプレイパネル背面板のバリアーリブの詰まりや太りによる欠陥部をレーザー光線を用いて修正する方法において、バリアーリブが白色またはそれに近い明色である場合に、当該欠陥部を最初に欠陥部を除去できる出力のレーザー光線で欠陥部を除去する形状修正を行った後、修正箇所周辺に生じた変色部を、前記欠陥部を除去する形状修正の２０％以下の出力のレーザー光線で除去する修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの修正方法、にある。  かかる修正方法であるため、白色またはそれに近い明色のバリアーリブを美麗に修正することができる。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、プラズマディスプレイパネル背面板のバリアーリブの切断または欠けによる欠陥部をレーザー光線を用いて修正する方法において、バリアーリブが白色またはそれに近い明色である場合に、当該欠陥部にバリアーリブ材料を塗布または充填して修復した後、当該部分を最初に欠陥部を除去できる出力のレーザー光線で欠陥部を除去する形状修正を行った後、修正箇所周辺に生じた変色部を、前記欠陥部を除去する形状修正の２０％以下の出力のレーザー光線で除去する修正を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの修正方法、にある。
かかる修正方法であるため、白色またはそれに近い明色のバリアーリブを美麗に修正することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図面は本発明が理解できる程度に各構成層の大きさや形状、および位置関係を概略的に示したものである。また、以下の説明において特定の材料および条件を用いて説明する場合があるが、これらの材料および条件等は、一例の一つに過ぎず、本発明は何らこれに限定されるものではない。
【００１３】
本発明の修正方法についてバリアーリブの形成方法から説明することとする。
図４は、バリアーリブの形成工程を示す図である。
まず、Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属およびこれらの合金を低融点ガラスフリットおよび低温で焼成可能なバインダー樹脂に分散させた電極ペースト材料を用いてスクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法、充填法、サンドブラスト法等によりアドレス電極１５をＰＤＰ用ガラス基板１１上に形成する（図４（Ａ））。
次いで、アドレス電極１５上に誘電体層１７をスクリーン印刷法等により均一な厚さに形成する（図４（Ｂ））。誘電体層は、駆動させる時の安定性のためや電極がむき出しにならないようにして、障壁をサンドブラスト法で形成する際の損傷防止のために形成しておくことが好ましい。誘電体層の材料としては、酸化鉛ガラスや酸化ビスマスを主成分とする低融点ガラスが好適に用いられる。
【００１４】
次いで、バリアーリブ形成材料をスクリーン印刷法により塗布して積層し乾燥することによりバリアーリブ形成層８ｐを形成する。バリアーリブ形成材料には、低融点ガラス粉末と耐火物フィラーとバインダー樹脂と溶剤とを含む混合物が使用される。バリアーリブ形成層上に、感光性のドライフィルムレジスト５を熱ロールでラミネートする（図４（Ｃ））。
次に、所定のパターンを有するフォトマスク６を介してドライフィルムレジスト５を紫外線光源１０により露光した後（図４（Ｄ））、ドライフィルムレジスト上の保護膜を剥離し、炭酸ナトリウム水溶液による現像を行う。レジストを乾燥すれば、ライン＆スペースパターンマスクに応じたレジストパターン７が得られる（図４（Ｅ））。こうして形成されたレジストパターン７を切削マスクとして、バリアーリブ形成層８ｐをサンドブラスト法により切削する。
【００１５】
ブラスト後、残ったレジストパターン７を水酸化ナトリウム水溶液を使用してスプレー剥離し水洗し乾燥する。最後に、パネル部材を焼成炉中において焼成し、図４（Ｆ）のようなパネル構造体を得るが、バリアーリブ８に欠陥がある場合は、蛍光体塗布前においてバリアーリブの外観検査を行って欠陥箇所の検出を行う。
【００１６】
その際、バリアーリブ８内に存在する欠陥は主にバリアーリブの切断または欠け、太り、隣接バリアーリブ間あるいは数本のバリアーリブ間に渡る詰まり、誘電体層１７に付着した異物等がある。
図３は、バリアーリブの欠陥の例を示す図である。図３（Ａ）は、完全なバリアーリブ８の切断８１があるもの、図３（Ｂ）は、リブの欠け８２、図３（Ｃ）は、リブの一部欠け８３があるものを示す。また、図３（Ｄ）は、リブの太り部８４があるもの、図３（Ｅ）は、隣接するバリアーリブ間でリブの詰まり部８５が生じた欠陥を示している。
通常、このうような欠陥はパネル点灯時に黒色の欠点や輝度の暗い点、あるいは常時点灯する点になったりしてパネル品質を著しく低下させるので、蛍光面形成前にこれらを除去あるいは修復して修正する作業を行う必要がある。
【００１７】
欠陥が詰まり部８５や太り部８４である場合は、当該部分へのレーザー光線のスポット照射により除去できる。
切断部８１または欠け８２については、まずバリアーリブ形成材料と同一の材料を微少な針状の器具で、その切断または欠け部分に塗布または充填して修復する。この修復がバリアーリブと全くの同一形状にできれば問題無いが、通常は膨出した形状になってしまう。そこで、その塗布した部分の形状を周囲のバリアーリブ形状と同一にする形状修正が必要になる。この形状の同一化にはレーザー光スポットをその部分に照射することで行う。レーザー照射により形状修正できる明確な根拠は明らかでないが、レーザー照射により光熱変換されたエネルギーによりバリアーリブ材料のガラス質については飛散して除去され、樹脂分については昇華していることが考えられる。
【００１８】
バリアーリブが白色やそれに近い明色の場合は、エネルギーを十分吸収しないため、欠陥箇所を修正するためには、黒色バリアーリブに比べ、非常に大きなエネルギー照射が必要となる。この結果、修正箇所周辺に熱エネルギーが伝搬し、バリアーリブが変質し、黒色または黒色に近い色に変色してしまう。
変色部は形状修正した部分はレーザー照射とともにリブが除去されるので変色は生じないが熱エネルギーの伝搬累積により形状修正した周辺部に主として生じるものである。
従って、変色がそのまま残る場合は、リブの欠陥と同様に背面板または背面板を利用したパネルの品質低下につながる。本発明ではこのような変色を以下のようにすることで除去することができることを見だしたものである。
【００１９】
すなわち、まず最初にＹＡＧまたはＹＬＦレーザーの高い出力を用いて詰まり部や修復により膨らんだ部分の欠陥部の形状修正を行う。次に、当該修正の熱により生じた周辺の変色部を比較的低出力のレーザー光線を照射することにより除去することができる。この変色部は通常１〜２μｍの厚みであるので、多量のエネルギーを照射する必要はなく、形状修正の出力の２０％以下の出力で、しかも１回のパルス照射で十分である。
【００２０】
以下、本発明のバリアーリブの修正方法の具体的内容を説明する。
図１は、バリアーリブの詰まり部の修正工程を示す斜視図である。図１（Ａ）のようにバリアーリブ８の詰まり部８５や太り部８４が有る場合は、レーザー光線のスポット９をバリアーリブ間の詰まり部または太り部に照射して形状修正を行う（図１（Ｂ））。レーザーとしては１０６４ｎｍの赤外光をもつＹＡＧレーザーまたは１０５３ｎｍの赤外光をもつＹＬＦレーザーが好ましく使用される。また、ＹＡＧレーザーの第２高調波または第３高調波等、白色バリアーリブを削除可能なものであれば良い。スポット径は一般に５〜２００μｍ程度の範囲で調整可能である。レーザー光は可変パルス数のパルス波で照射されるので、パルス数または照射回数を制御することでも修正量を調整できる。
修正は、最初に最大出力で詰まり部の大まかな除去を行ってから、出力を下げて残った不要な部分をさらに除去するような２段階の工程で行っても良い。
この形状修正では高いエネルギーのレーザー光線が照射されるため、照射部の熱が伝搬して周辺部が黒色に変色する。変色部８６は１〜２μｍの薄層であるので、この変色部に低出力のレーザー光線のスポット９を照射することにより変色部を除去することができる（図１（Ｃ））。
図１（Ｄ）は、修正後の状態を示し殆ど修正の跡が認められない。
【００２１】
図２は、バリアーリブの切断部の修正工程を示す斜視図である。図２（Ａ）のようにバリアーリブの切断部８１が有る場合は、切断部にバリアーリブ形成材料と同一材料を、微少な針状の器具を使って当該部分に塗布して修復部分８７を形成する（図２（Ｂ））。修復部分は通常膨らんだ形状となってしまう。次に、レーザー光線のスポット９をバリアーリブの膨出した修復部分８７に当てて照射して、除去する（図２（Ｃ））。
その後、詰まり部修正と同様に、修正部周辺部に生じた変色部８６に低出力のレーザー光を照射することにより変色部を除去することができる（図２（Ｄ））。この低出力のレーザー光は低エネルギーで照射時間も短いため周辺部へ熱が伝搬せず、さらに周辺部を変色させるようなことはない。この照射は周辺部の状態を観察しながら１スポット毎に照射するようにしても良い。
図２（Ｅ）は、変色部除去修正後の状態を示す。
【００２２】
【実施例】
（実施例１）
修正前における基板の処理プロセスは以下のとおりである。なお、説明中の各符号は、図１、図２、図４に対応するものである。
＜電極形成＞
銀および低融点ガラスフリットからなる電極ペースト材料を使用してガラス基板１１上にアドレス電極を形成した後、乾燥して焼成を行った。
＜誘電体層形成＞
当該ＰＤＰ用ガラス基板のアドレス電極１５上に、ガラスフリットを主成分とする誘電体層材料（日本電気硝子株式会社製「ＰＸ−ＡＣ１」）をスクリーン印刷法にて塗布して、膜厚１０μｍの誘電体層１７を形成し、１７０°Ｃで乾燥し、５００°Ｃ以上のピーク温度をもった焼成温度で焼成した。
＜隔壁形成＞
誘電体層上に白色バリアーリブ材料（日本電気硝子株式会社製「ＰＸ−１０８」）に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を混合することで黒色バリアーリブ材料を白色化したものをスクリーン印刷法によりコーティングし、１７０°Ｃ〜１８０°Ｃで乾燥した。
【００２３】
乾燥後、ドライフィルムレジスト（東京応化工業株式会社製「ＯＲＤＹＬ」）を熱ロールでラミネートし、保護膜を有するドライフィルムレジスト上に、ライン＆スペースパターンを有するフォトマスクを位置合わせして配置し、紫外線露光した後、ドライフィルムレジストを現像し、ライン＆スペースパターンマスクに応じたレジストパターンが得られた（図４（Ｅ））。
【００２４】
次いで、このレジストパターン７をマスクとして、サンドブラスト加工装置を使用し、サンドブラスト処理した。ドライフィルムレジストで覆われていない部分のバリアーリブ材料を除去した後、残ったレジストパターンを剥離し、水洗乾燥後、５８０°Ｃで焼成し、図４（Ｆ）のような構造体を得た。この構造体を得た後、バリアーリブの外観検査により欠陥箇所の検出確認を行った。
【００２５】
＜バリアーリブ修正＞
バリアーリブの頂部および底部の幅がそれぞれ６０μｍ、８０μｍ、ピッチ３００μｍ、リブ高さが１２０μｍのバリアーリブ間に、０．３ｍｍ×０．２ｍｍの大きさで生じた詰まり部８４の修正を行った（図１（Ａ）参照）。
当該詰まり部分に波長１０６４ｎｍのレーザー（ウシオ電機株式会社製「Ｎｄ：ＹＡＧレーザー」）を使用して、まず最初に最大出力２．５ｍＪ、５０μｍのスポット径で、詰まり部分を大まかに削除し、次いで、その１０％の出力で誘電体層を傷つけないように慎重に照射し、誘電体層上の不要なバリアーリブ層を完全に取り除く修正を行った（図１（Ｂ））。
この修正は、２０分間程度で完了したが、修正部の周辺半径５ｍｍの範囲内でバリアーリブ頂部が黒色に変色した。この変色部８４の層厚みは１〜２μｍであった。次に、この変色部を除去する修正を行うため最大出力の２０％の出力で１発ごとのパルス照射により２μｍ厚の変色層を除去して最初の白色リブと同じ状態とすることができた。変色部除去は２分間程で済んだ。誘電体層１７にも全く影響は無かった（図１（Ｃ）（Ｄ））。
【００２６】
（実施例２）
実施例１と同一の条件で製造したバリアーリブ８に生じた、０．５ｍｍの長さで切断した部分８１の修正を行った（図２（Ａ）参照）。
まず、当該切断部に白色のバリアーリブ形成材料（（日本電気硝子株式会社製「ＰＸ−１０８」）に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を混合した材料）を充填して修復を行った（図２（Ｂ））。
当該修復により膨らんだ部分に、波長１０５３ｎｍのレーザー（ウシオ電機株式会社製「Ｎｄ：ＹＬＦレーザー」）を使用して、まず最初に最大出力２．５ｍＪ、５０μｍのスポット径で、詰まり部分を大まかに削除し、次いで、その１０％の出力で誘電体層を傷つけないように慎重に照射し、誘電体層上の不要なバリアーリブ層を完全に取り除く修正を行った（図２（Ｃ））。
この修正は、１０分間程度で完了したが、バリアーリブ頂部の周辺半径５ｍｍの範囲内が黒色に変色した。変色部の層厚みは１〜２μｍであった。次に、この変色部を除去する修正を行った。これには最大出力の２０％の出力で１発の照射により２μｍ厚の変色層を除去して最初の白色リブとすることができた（図２（Ｄ））。変色部除去は同様に２分間程で済んだ。
誘電体層１７にも全く影響は無かった（図２（Ｅ））。
【００２７】
実施例１、実施例２のいずれの場合も変色部を丁度除去する厚みに修正でき、形状的にも平坦に修正することができた。また、修正後のパネルに蛍光体を塗布し、焼成し、パネル組み立て後の点灯試験でも、欠点や輝度の暗い点はなく、正常に作動することが確認できた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネルの修正方法によれば、白色かそれに近い明色のバリアーリブであっても、その欠陥箇所の周辺部に修正による変色部を残さずに美麗に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  バリアーリブの詰まり部の修正工程を示す斜視図である。
【図２】  バリアーリブの切断部の修正工程を示す斜視図である。
【図３】  バリアーリブの欠陥の例を示す図である。
【図４】  バリアーリブの形成工程を示す図である。
【図５】  ＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
５    ドライフィルムレジスト
６    フォトマスク
７    レジストパターン
８    バリアーリブ
８ｐ  バリアーリブ形成層
９    レーザー光線のスポット
１０    紫外線光源
１１    ガラス基板（背面板）        ８１    切断部
１２    ガラス基板（前面板）        ８２    欠け
１３    バス電極                    ８３    一部欠け
１４    維持電極                    ８４    太り部
１５    アドレス電極                ８５    詰まり部
１６，１７    誘電体層              ８６    変色部
１８    蛍光体層                    ８７    修復部分
１９    保護膜（ＭｇＯ層）
【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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