(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に列設形成された直線溝の両端側を覆うカバー部材と、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて前記直線溝内に注入する塗布ノズルと、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段とを備え、前記直線溝の両端側に配置された一対のカバー部材の互いに向き合う辺がそれぞれ凹凸形状を有し、一方のカバー部材の凹形状と他方のカバー部材の凸形状とが対向していることを特徴とするカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【請求項２】
基板上に列設形成された直線溝の両端側を覆うカバー部材と、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて前記直線溝内に注入する塗布ノズル、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段と、前記カバー部材の覆い面を交換するカバー部材交換手段とを備えたことを特徴とするカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【請求項３】
カバー部材の外側に液受けを備えた請求項１または２記載のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【請求項４】
蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて基板上に列設形成された直線溝内に注入する塗布ノズルと、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段と、前記塗布ノズルから吐出される蛍光体液を直線溝の両端側の所定位置より外側にて受け止める液受けと、前記液受けに注入された蛍光体液を取り出す取り出し手段とを備えたことを特徴とするカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【請求項５】
液受けは、塗布ノズルの本数に対応する幅に形成されて塗布ノズルと共に移動し、前記塗布ノズルが直線溝の両端側の所定位置より外側に移動したときに前記塗布ノズルの下に移動するように構成されてなる請求項４記載のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【請求項６】
塗布ノズルのノズルの方向を切り換えるノズル方向切り換え手段を備えた請求項４または５記載のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）におけるカラー発光画素を形成する蛍光体の形成方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流方式のカラー表示ＰＤＰは、背面板を構成する基板上にＲＧＢ（赤、緑、青）各色の蛍光体膜をストライプ状に形成し、この蛍光体膜をその両面に配置された電極への交流電圧の印加によって画素単位で発光させることによって画像表示がなされる。この蛍光体膜の形成は、基板上に列設された直線溝内それぞれにＲＧＢ各色の蛍光体を塗布することによってなされる。蛍光体の塗布方法として、一般的にはスクリーン印刷による方法が採用されるが、隣接するＲＧＢ各色間で混色を生じさせないための精度が得難いため、ＲＧＢ各色の蛍光体膜の列設ピッチを小さくした高精細パネルの製作が困難であること、大型パネルの製作には機械的精度が得難いことなどの問題点があった。
【０００３】
このスクリーン印刷方法による蛍光体形成の問題点を解決すべく、本願発明者らは塗布ノズルによる蛍光体の塗布方法を創案し、特願平１０−００５６３号として提案した。この方法は、塗布ノズルから蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を吐出させながら塗布ノズルを基板上に形成された直線溝に沿って移動させ、直線溝内に蛍光体液を塗布するものである。この方法によれば、隣接間で混色を発生させない精度が得やすく、高精細パネルや大型パネルの製作が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗布ノズルによる蛍光体形成では、塗布ノズルからの蛍光体液の吐出を安定させるため連続吐出させるので、蛍光体液を塗布した直線溝から次に塗布する直線溝に塗布ノズルを移行させるときにも、塗布ノズルからの吐出が継続するため、列設された直線溝の端部で異なる色の溝に蛍光体液が回り込みやすく、混色を発生させる恐れがあった。また、連続吐出して移行させるため、基板保持機構等の基板を外れた部分に蛍光体液が付着し、その汚れの処理作業が伴う問題点があった。
【０００５】
本発明が目的とするところは、塗布ノズルによる蛍光体液の塗布に際して生じる上記問題点を解決した蛍光体形成方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本願の第１のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置は、基板上に列設形成された直線溝の両端側を覆うカバー部材と、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて前記直線溝内に注入する塗布ノズルと、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段とを備え、前記直線溝の両端側に配置された一対のカバー部材の互いに向き合う辺がそれぞれ凹凸形状を有し、一方のカバー部材の凹形状と他方のカバー部材の凸形状とが対向していることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、塗布ノズルの進行方向には蛍光体液が流れやすくなることによるカバー部材の対向辺での注入位置の不揃いを解消し、カバー部材により直線溝の両端側の一定の位置で蛍光体液の注入を止めることができる。
【０００８】
本願の第２のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置は、基板上に列設形成された直線溝の両端側を覆うカバー部材と、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて前記直線溝内に注入する塗布ノズル、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段と、前記カバー部材の覆い面を交換するカバー部材交換手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、蛍光体液が塗布されて汚れた面を外に移動させると同時に清浄な面で覆い面を形成させることができ、カバー部材上の蛍光体液が異なる色の直線溝に入ることによる混色が防止される。
【００１０】
上記構成において、カバー部材の外側に液受けを備えると、カバー部材より外側に移動した塗布ノズルから吐出される蛍光体液を受け止めることができ、蛍光体による汚れを防止すると共に、蛍光体液を回収することができる。
【００１１】
本願の第３のカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置は、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を連続して吐出させて基板上に列設形成された直線溝内に注入する塗布ノズルと、前記塗布ノズルが蛍光体液を注入する直線溝上を直線溝の一端側から他端側に移動し、他端側で次に蛍光体液を注入する直線溝に移動し、その直線溝の他端側から一端側に移動する折り返し移動動作を繰り返すように基板及び／又は塗布ノズルを移動させる移動手段と、前記塗布ノズルから吐出される蛍光体液を直線溝の両端側の所定位置より外側にて受け止める液受けと、前記液受けに注入された蛍光体液を取り出す取り出し手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、液受けに溜まった蛍光体液は取り出し手段によって取り出され、これを再利用することが可能となり、液受けを清浄な状態に保つことができる。
【００１３】
上記構成において、液受けは、塗布ノズルの本数に対応する幅に形成されて塗布ノズルと共に移動し、前記塗布ノズルが直線溝の両端側の所定位置より外側に移動したときに前記塗布ノズルの下に移動するように構成すると、直線溝の両端側で塗布ノズルから吐出される蛍光体液は液受けに受け止められ、直線溝の両端側には蛍光体液は注入されないようになる。
【００１４】
上記構成において、塗布ノズルのノズルの方向を切り換えるノズル方向切り換え手段を備えると、塗布ノズルが直線溝の両端側の所定位置より外側に移動したとき、前記ノズル方向切り換え手段によりノズル方向を変更し、蛍光体液が液受けに受け止められるようにでき、直線溝の両端側で塗布ノズルから吐出される蛍光体液は液受けに受け止められ、直線溝の両端側には蛍光体液は注入されないようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２４】
図１は、第１の実施形態に係るカラー表示ＰＤＰの蛍光体形成装置の構成を示すもので、ガラス材料により形成された基板１上に列設形成された直線溝３内に塗布ノズル２から蛍光体液を注入するように構成されている。
【００２５】
前記基板１には、図２（ａ）に部分拡大図として示すように、ガラス基板１ａ上に画素間隔で隔壁４が直線状に列設形成されることによって、隔壁４の配列間に直線溝３が列設形成される。直線溝３はＲＧＢ各色毎に設けられ、各色の直線溝３内に各色の蛍光体液を溝容積の９０％を満たすように注入し、熱処理することによって、図２（ｂ）に示すように、直線溝３の底面に配設されたアドレス電極６を覆っている誘電体膜１ｂ上の直線溝３内にＲＧＢ各色の蛍光体膜５が形成される。このように蛍光体膜５が形成された基板１はＰＤＰの背面板１０を構成し、この背面板１０の上に表示電極等を配設することによりＰＤＰとして完成される。
【００２６】
本実施形態の構成では、塗布ノズル２は、蛍光体微粒子を液媒体中に分散させた蛍光体液を３本のノズル２ａから同時に吐出して３本の直線溝３に同時に蛍光体液を注入できるように構成されている。このノズル２ａの配設数や配設間隔は任意に設定することができ、図２（ｂ）に示すようにＲＧＢ各色が隣り合って並ぶ各色毎の配列ピッチを最小間隔として複数の直線溝３に同時に蛍光体液を注入することができる。この塗布ノズル２の各ノズル２ａから蛍光体液を吐出させ、塗布ノズル２または基板１あるいはその両方をそれぞれ図示しない駆動手段により直線溝３の上に各ノズル２ａが移動するように駆動することによって直線溝３内に蛍光体液が注入される。各ノズル２ａからの蛍光体液の吐出量と直線溝３上に移動させる速度は、直線溝３内の９０％を蛍光体液で満たすことができるように設定される。塗布ノズル２は３本のノズル２ａにより３本の直線溝３に蛍光体液を注入すると、次に蛍光体液を注入する列の直線溝３に移動するために直線溝３と直交する方向に移動し、先と逆方向に直線溝３上を移動し、これを繰り返すように移動制御される。基板１上にはＲＧＢ各色の蛍光体膜を形成する必要があるので、ＲＧＢ各色について同様の動作が繰り返される。
【００２７】
上記構成において、塗布ノズル２からの蛍光体液の吐出は、ＲＧＢ各色について基板１の全ての直線溝３への蛍光体液注入が完了するまで連続吐出される。これは、ノズル２ａからの吐出を断続させると安定した吐出状態が得られないためである。従って、直線溝３に蛍光体液を注入して次の直線溝３に移行するときにもノズル２ａからは蛍光体液が吐出されている。これを単純に実行すると、直線溝３の端部の蛍光体形成が不要な部分にも蛍光体液が塗布され、隣接する各色が混色する不良やゴミの付着等が発生する。この問題を解決するために、図１に示すように、基板１上の直線溝３の形成方向の両端側は、それぞれ液カバー（カバー部材）７、７で覆われてるように構成される。この液カバー７を設けることによって、直線溝３の両端側ではノズル２ａから吐出される蛍光体液は液カバー７上に塗布され、直線溝３の両端部には蛍光体液が注入されないようになる。
【００２８】
上記塗布ノズル２の移動制御においては、塗布ノズル２を折り返し移動させるため、直線溝３上を移動する塗布ノズル２の移動方向は直線溝３の位置によって異なることになる。即ち、直線溝３上から液カバー７上に移動する場合と、液カバー７上から直線溝３上に移動する場合とがあり、いずれの場合でも連続的にノズル２ａから吐出される蛍光体液が直線溝３の両端側の所定位置で揃うようにするために、液カバー７の端辺に図３に示すように凹凸形状を形成することができる。ノズル２ａから吐出される蛍光体液の流れは、塗布ノズル２の移動方向には流れやすくなるので、塗布ノズル２が液カバー７上から直線溝３上に移動する位置では凹部を形成し、塗布ノズル２が直線溝３上から液カバー７上に移動する位置では凸部を形成すると、直線溝３の両端側での蛍光体液の注入位置を揃えることができる。
【００２９】
また、液カバー７は蛍光体液の塗布作業が繰り返されると、その表面に蛍光体液が溜まり、異なる色の直線溝３内に垂れたときには混色を発生させることになる。そこで、図４に示すように、巻き取り式の液カバー９に構成し、巻き取り方向側に蛍光体液の回収手段及び清掃手段を配設すると、蛍光体液のロスが削減されると共に、常に清浄な状態で使用でき混色や汚れの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、図５に示すように、直線溝３内への蛍光体液の注入を行った塗布ノズル２が次の直線溝３の位置に移行するとき、基板１の外側位置でノズル２ａから吐出される蛍光体液は、基板１より下方に配設された液受け容器１１で回収するように構成することができる。この液受け容器１１を配設する高さ位置は、基板１より下方に配置することによって、ノズル２ａからの蛍光体液の流下によって液受け容器１１内から蛍光体微粉末が飛散して混色を生じさせたり、ゴミの飛散による不良発生を防止することができる。但し、ノズル２ａから吐出される蛍光体液は、図５（ｂ）に示すように、収束された後にスプレー状に飛散するので、飛散する飛沫が他の色の直線溝３に侵入すると混色を発生させることになるため、液受け容器の配設位置は、蛍光体液がスプレー状とならない高さ位置に設定する必要がある。蛍光体液がスプレー状になる高さ位置に液受け容器１１を配設するときには、図６に示すように、吸引手段１３を設けて飛沫を吸引するようにすると、飛沫による混色の弊害を防止することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、塗布ノズル２から連続吐出される蛍光体液が直線溝３の所定部位以外の場所に塗布される状態においては、蛍光体液による汚れを防止すると共に蛍光体液を積極的に回収しようとするものである。
【００３２】
図７において、支持台２０上に位置決め固定された基板１の直線溝３の形成方向の両端側には、それぞれ液受け１５、１５が配設される。先に説明したように塗布ノズル２から連続して蛍光体液を吐出させ、直線溝３に蛍光体液を注入して直線溝３の両端側に移動したとき、ノズル２ａから吐出される蛍光体液は前記液受け１５に受け止められて直線溝３には注入されない。従って、液受け１５の配設位置を直線溝３の両端側で蛍光体液の注入が必要ない位置になるようにすると、第１の実施形態の構成において示した液カバー７と同様の作用効果が得られる。更に、液受け１５は皿状に形成されているので、ここに溜まった蛍光体液は回収管１６から回収して再利用することができる。
【００３３】
図８に示す構成は、塗布ノズル２に液受け構造を併設して、塗布ノズル２とともに移動させ、塗布ノズル２が直線溝３の両端側の所定位置より外側に移動したとき、ノズル２ａから吐出される蛍光体液を可動液受け１８で受け止めるようにしたものである。可動液受け１８は、ノズル２ａの下方を開放する後退位置と、ノズル２ａの下方に進出して吐出される蛍光体液を受け止める進出位置とに可動構造にして配設され、この進退動作は駆動部１７によって制御される。この構成では、塗布ノズル２の移動制御により塗布ノズル２が直線溝３の端部の所定位置に移動したとき、駆動部１７により可動液受け１８をノズル２ａの下方に進出させると、蛍光体液は可動液受け１８に受け止められて直線溝３への蛍光体液の注入が停止され、次の直線溝３の所定位置に塗布ノズル２が移動したとき後退して蛍光体液の注入を開始させる。可動液受け１８は連続吐出されている蛍光体液の流れに進入するとき、蛍光体液を飛散させず且つ瞬時に液切りがなされるように、図８（ｂ）に示すように先端側を刃物状にした傾斜角度に形成される。この可動液受け１８に溜まった蛍光体液は負圧により吸引力が加えられた回収管１６から回収されて再利用される。
【００３４】
可動液受け１８は、図９に示すように、螢光体液による液切り部分の汚れを吸引できるように側面開放されて負圧吸引される液受け板１９を設けた可動液受け１８ａとして構成することもできる。
【００３５】
ノズル２ａから連続吐出される蛍光体液を直線溝３の両端側には注入しないようにする構成は、上記のように液受け１８等で受け止める構造の他、以下に示すように構成することもできる。
【００３６】
図１０（ａ）に示す構成は、塗布ノズル２に排気部２１及び液受け２２を併設して塗布ノズル２とともに移動させ、塗布ノズル２が直線溝３の両端側の所定位置に移動したとき、ノズル２ａから吐出されている蛍光体液に排気部２１により排気パイプ２１ａから気体を吹き付け、蛍光体液の方向を液受け２２側に曲げて液受け２２で受け止めるようにしたものである。
【００３７】
この排気パイプ２１ａは、図１０（ｂ）に示すように、一対の排気パイプ２１ａ、２１ｂそれぞれの排気口をその高さ位置を変えて対向位置に配置して構成することもできる。図１０（ａ）の構成においては１本の排気パイプ２１ａから気体を排出して吐出される蛍光体液を曲げるので、強い風圧を加えて急激に吐出方向を変える必要があり、ノズル２ａの吐出口付近を蛍光体液で汚す恐れがある。
【００３８】
そこで、図１０（ｂ）に示すように、２段階に風圧を加えることにより、ノズル２ａの吐出口付近で急激に流下方向が曲がらないので、吐出口付近の汚れを防止することができる。
【００３９】
また、図１１に示すように、塗布ノズル２に吸気部２３を併設して塗布ノズル２とともに移動させ、塗布ノズル２が直線溝３の両端側の所定位置に移動したとき、吸気部２３を動作させると、その先端をノズル２ａに近接配置した吸気パイプ２３ａから吸気してノズル２ａから吐出される蛍光体液を吸入する。吸入された蛍光体液は回収管２４から排出されて再利用することができる。
【００４０】
また、図１２に示すように、塗布ノズル２もしくはノズル２ａを直線溝３の形成方向に回動可能に構成し、図１２（ａ）に示すように、直線溝３に蛍光体液を注入してきた塗布ノズル２が直線溝３の両端側の所定位置に移動したとき、図１２（ｂ）に示すように、基板１の外側方向に塗布ノズル２もしくはノズル２ａを回動させ、吐出された蛍光体液を液受け１９で受け止めるように構成することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、塗布ノズルから蛍光体液を連続吐出させて、基板上に列設形成された直線溝に蛍光体液を注入するとき、直線溝の両端側には蛍光体液が注入されないように構成しているので、直線溝の開放された端部で隣接する異なる色の直線溝に蛍光体液が混入することによる混色が防止され、塗布ノズルによる精度の高い蛍光体注入を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る蛍光体形成装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】（ａ）は基板上に形成される直線溝の形成状態を示す部分斜視図、（ｂ）は基板上に蛍光体膜を形成した状態を示す部分断面図。
【図３】液カバーの変形例を示す部分斜視図。
【図４】液カバーを交換可能とした構成を示す斜視図。
【図５】（ａ）は基板外に液受けを設けた状態、（ｂ）は吐出された蛍光体液の状態を説明する模式図。
【図６】飛散する蛍光体液を吸入する構成を示す模式図。
【図７】第２の実施形態の構成を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図。
【図８】（ａ）は可動構造の液受けを設けた構成を示す側面図、（ｂ）は液受けの構成を示す斜視図。
【図９】可動液受けの変形例を示す斜視図。
【図１０】（ａ）は排気により蛍光体の注入を停止させる構成を示す模式図、（ｂ）はその変形例を示す模式図。
【図１１】吸気により蛍光体の注入を停止させる構成を示す模式図。
【図１２】塗布ノズルを回動構造とした構成を示す模式図。
【符号の説明】
１  基板
２  塗布ノズル
３  直線溝
７、９  液カバー（カバー部材）
１３  吸引手段
１５、１９、２２  液受け
１８  可動液受け
２１  排気部
２３  吸気部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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