(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の製造工程において、基板表面に並列に設けられた複数のリブの間に形成される溝に蛍光体ペーストを塗布する塗布工程と、塗布した蛍光体ペーストを乾燥する乾燥工程と、乾燥した蛍光体ペーストを焼成する焼成工程からなり、塗布工程で、各溝における蛍光体ペーストの塗布長さがリブの長さよりも両端において短くなるように蛍光体ペーストを塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法。
【請求項２】
リブの長さに対する蛍光体ペーストの塗布長さが乾燥工程における乾燥条件により決定される請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法。
【請求項３】
塗布工程が、リブ間の溝に対応する帯状の複数の開口部を所定ピッチで備えたスクリーン印刷マスクを用い、その開口部を介して溝に蛍光体ペーストを刷り込むスクリーン印刷によって行われ、開口部の長手方向の長さがリブの長さより短く形成された請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造工程に用いられ、表面に複数のリブ（隔壁）を有する基板の各リブ間に蛍光体層を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、放電空間を挟んで対向する一対の基板（通常はガラス板）を基板とする構造の表示パネルである。ＰＤＰでは、放電空間に紫外線励起型の蛍光体層を設けることにより、蛍光体層が放電によって励起され色の表示が可能となる。カラー表示用のＰＤＰは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の蛍光体層を有している。
【０００３】
従来において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各蛍光体層は、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを各色毎に順にスクリーン印刷法によって基板上に塗布し、乾燥後に焼成する手法を用いて形成されていた（例えば、特開平５−２９９０１９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スクリーン印刷法では、複数の細長い開口部を有するスクリーン印刷マスクを、その開口部が基板上のリブ間の溝に対応するように設置して、開口部を介して蛍光体ペーストを溝に塗布するようにしているが、一般にマスクの開口部は長手方向の寸法がリブの長さに一致するように形成されている。従って、蛍光体ペーストが溝の両端まで塗布されるため、乾燥時の温度上昇により蛍光体ペーストの粘度が低下したときに塗布領域が溝の長手方向に増大して溝の端から流れ出たり、隣接する溝に回り込んで他の発光色の蛍光体ペーストと混り合うという問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、乾燥時に生じる塗布領域の長手方向の増大分だけ、予め短く塗布することにより、溝の長さに一致した長さを有する蛍光体層を形成する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの製造工程において、基板表面に並列に設けられた複数のリブの間に形成される溝に蛍光体ペーストを塗布する塗布工程と、塗布した蛍光体ペーストを乾燥する乾燥工程と、乾燥した蛍光体ペーストを焼成する焼成工程からなり、塗布工程で、各溝における蛍光体ペーストの塗布長さがリブの長さよりも両端において短くなるように蛍光体ペーストを塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明に用いる基板には、予め複数のリブが並列に設けられる。各リブは直線状であることが好ましいが、曲線状であってもよい。
基板は、例えばガラス基板である。リブは、高さが１００〜１５０μｍ，幅が底部で７０〜１００μｍ，間隔が１５０〜２００μｍ程度であり、例えば低融点ガラスからなる。
【０００８】
リブの形成方法としては、スクリーン印刷や、ベタ膜状の低融点ガラス層の上にフォトリソグラフィによってエッチングマスクを設け、サンドブラストでパターニングする方法を用いることができる。
【０００９】
リブの間に形成される溝の長手方向に蛍光体ペーストを塗布する方法としては、溝に対応する帯状の開口部を所定ピッチで備えたスクリーン印刷マスクを用いて、その開口部を介して溝に蛍光体ペーストを刷り込む方法（スクリーン印刷法）を用いてもよいし、蛍光体ペーストを吐出するディスペンサを溝に対して相対的に移動させ溝内に蛍光体ペーストを塗布する方法（ディスペンサ法）を用いてもよい。
【００１０】
この発明の特徴は、蛍光体ペーストを溝に塗布する工程において、各溝における蛍光体ペーストの塗布長さがリブの長さよりも所定距離ｄずつ両端で短くなるようにすることであり、これによって蛍光体ペーストの乾燥工程において、蛍光体ペーストの温度上昇に伴う低粘度化によってその塗布領域が増大しても、蛍光体ペーストがリブの端部から流出したり隣接する溝へ回り込むことが防止される。
【００１１】
なお、所定距離ｄは乾燥工程における乾燥条件、すなわち乾燥温度と乾燥時間により決定される。乾燥温度が低く乾燥時間が長くなるほどｄをより大きくすることが必要となる。
【００１２】
通常、所定距離ｄは０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
従って、塗布工程においてスクリーン印刷法を用いる場合には、スクリーン印刷マスクの帯状の開口部は、リブの長さより２ｄ（１〜４ｍｍ）だけ短く形成されることが好ましい。
【００１３】
また、使用する蛍光体ペーストとしては、発光色の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応して、例えば、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋，Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ，ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋をそれぞれ用いることができる。
【００１４】
また、乾燥工程は、基板を乾燥炉に搬入して、１００〜１５０℃で１〜２時間加熱する。この加熱条件は、基板サイズや蛍光体ペーストの材料によ適宜設定される。
さらに焼成工程では、乾燥後の基板を焼成炉にコンベアにて搬入し、搬送しながら所定の温度プロファイルによって連続的に加熱するようにしてもよい。
【００１５】
実施例
図２はこの発明を用いて製造されるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の１つの画素ＥＧに対応する部分の断面構造の一例を示す分解斜視図である。図２に例示したＰＤＰは、３電極構造のＡＣ駆動形式のＰＤＰであり、表示面側のガラス基板１１、横方向に互いに平行に隣接して延びた一対の表示電極Ｘ，Ｙ、ＡＣ駆動のための誘電体層１７とその保護膜１８、背面側のガラス基板２１、表示電極Ｘ，Ｙと直交するアドレス電極２２、アドレス電極２２と平行なリブ（隔壁）２９、及びカラー表示のための蛍光体層２８などから構成されている。
【００１６】
内部の放電空間３０には、蛍光体層２８に対する紫外線励起のための放電ガスが封入されている。このような放電空間３０は、リブ２９によって表示電極Ｘ，Ｙの延長方向に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、且つその間隙寸法が規定されている。リブ２９は、厚さ（高さ）ｈが１００〜１３０μｍ程度の低融点ガラス層からなる。
【００１７】
ＰＤＰでは、図のように１つの画素ＥＧに対応付けられた３つの各単位発光領域ＥＵ内において、一方の表示電極Ｙとアドレス電極２２との交差部に表示又は非表示を選択するための選択放電セルが画定され、選択放電セルの近傍における各表示電極の間に主放電セル（画放電セル）が形成される。
【００１８】
蛍光体層２８は、面放電によるイオン衝撃を避けるために、表示電極Ｘ，Ｙと反対側のガラス基板２１上の各リブ２９の間に設けられ、主放電セルの面放電で生じる紫外線によって励起されて発光する。蛍光体層２８の表層面（放電空間と接する面）で発光した光は、誘電体層１７及びガラス基板１１などを透過して表示面から射出する。
【００１９】
なお、ＰＤＰでは、３つの各単位発光領域ＥＵに対応する各蛍光体層２８の発光色は、順に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）とされている（図中のアルファベットＲ，Ｇ，Ｂは発光色を示す）。また、表示電極Ｘ，Ｙは、このような蛍光体層２８に対して表示面Ｈ側に配置されることから、表示の輝度を高めるためにネサ膜などからなる透明導電膜４１とその導電性を補うための金属膜４２とから構成されている。
【００２０】
以上の構造を有したＰＤＰは、各ガラス基板１１，２１について別個に所定の構成要素を設けた後、ガラス基板１１，２１を対向配置して間隙の周囲を封止し、内部の排気と放電ガスの充填を行う一連の工程によって製造される。
【００２１】
ところで、ガラス基板２１側の製造においては、蛍光体層２８の形成には通常スクリーン印刷法が利用される。蛍光体ペーストをスクリーン印刷マスク（スクリーン型ともいう）を用いて所定のパターンで各色毎に順に印刷し、その後に乾燥・焼成することによって蛍光体層２８が形成される。
【００２２】
表示の輝度を高める上で蛍光体層２８はその表面積ができるだけ大きいことが望ましい。すなわち、蛍光体層２８の理想的な形状は、図３に示すように、リブ２９の間のガラス基板２１の表面（アドレス電極２２の表面を含む）とともにリブ２９の側面を薄く覆うような形状である。
【００２３】
従って、蛍光体層２８はリブ２９を設けた後に形成する必要がある。なお、通常、アドレス電極２２は、リブ２９を設ける以前にガラス基板２１上に形成される。
【００２４】
そこで、基板の表面に複数の平行なリブを形成し、そのリブ間に蛍光体層を形成する工程について図１と図２により詳述する。
まず、ガラス基板２１上に、例えば銀からなる厚さが２０μｍ程度のアドレス電極２２と、低融点ガラスからなる高さｈが１３０μｍ程度のリブ２９とをそれぞれ印刷法によって設ける。
【００２５】
このとき、アドレス電極２２及びリブ２９に対応する銀ペースト及びガラスペーストの印刷に、幅が例えば６０μｍの細長い帯状の開口部を一定のピッチｐ（例えば２２０μｍ）で配列したスクリーンマスク（図示しない）を用いる。この場合には、アドレス電極２２の幅は６０〜７０μｍとなり、リブ２９の底部及び頂上近傍部の幅ｗ１，ｗ２はそれぞれ８０μｍ、４０μｍ程度となる。
【００２６】
次に、蛍光体層２８の形成工程に移り、以下の塗布工程、乾燥工程および焼成工程により各発光色毎に蛍光体ペースト２８ａを印刷する。
【００２７】
（１）塗布工程
図１（ａ）および図４に示すように、所定幅の開口部６１がピッチｐの３倍のピッチで設けられたスクリーン印刷マスク６０を、ガラス基板２１に対して適当に位置合わせしてリブ２９と当接するように配置する。
【００２８】
そして、所定発光色（例えばＲ）の蛍光体とビヒクルとを混合した蛍光体ペースト２８ａを、開口部６１を介してリブ２９の間に落とし込む。このとき、蛍光体ペースト２８ａとして、上述のように蛍光体層２８の膜厚を５０μｍ以下とするために、蛍光体の含有量を１０〜５０重量％としたものを用いる。なお、ビヒクルは、セルロース系又はアクリル系の増粘剤樹脂とアルコール系又はエステル系などの有機溶剤からなる。
【００２９】
加えて、ここでは、リブ２９の間の空隙をほぼ埋め尽くすように、蛍光体ペースト２８ａを開口部６１からガラス基板２１側へ押し出す。そのために、角スキージ７１を矢印Ｍ１の方向へ移動させる。
【００３０】
続いて、他の発光色（Ｇ及びＢ）についても、図１（ｂ）および図５に示すように、順次、リブ２９の間の空隙をほぼ埋め尽くすように、蛍光体の含有量が１０〜５０重量％の蛍光体ペースト２８ａを印刷する。
【００３１】
なお、発光色がＲの蛍光体ペーストとしては（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋を用い、発光色がＧの蛍光体ペーストとしてはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを用い、発光色がＢの蛍光体ペーストとしてはＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋を用いる。
【００３２】
（２）乾燥工程
その後、基板２１を乾燥炉に搬入し、蛍光体ペースト２８ａを１００〜１５０℃の温度で乾燥させる。
【００３３】
（３）焼成工程
さらに、基板２１を焼成炉に移し、コンベアで搬送しながら、所定の温度プロファイルにより、最高５００〜６００℃の温度で１〜２時間程度焼成する。
以上の工程により、図（ｃ）および図６に示すような蛍光体層２８が基板２１上に完成する。
【００３４】
ところで、塗布工程において塗布した蛍光体ペーストは、次の乾燥工程において粘度が低下しその塗布領域が溝の両端で増大し、リブ間から滲み出たり、隣接するリブ間へ回り込む危険性がある。これを防止するため、上記の塗布工程では、図４に示すようにリブ２９の長手方向の長さより距離２ｄだけ短い開口部６１を有するスクリーン印刷マスク６０を用意する。
【００３５】
このようなスクリーン印刷マスク６０を用いて各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の蛍光体ペースト２８ａを印刷すると、印刷直後には、蛍光体ペースト２８ａは、図５に示すようにその長さがリブ２９の長さよりも距離ｄずつ両端において短くすることができる。
【００３６】
そして、乾燥および焼成処理されると、蛍光体ペースト２８ａの塗布領域がリブ２８の長手方向に増大し、図６に示すようにリブ２９の長さにほぼ等しい長さの蛍光体層２８が形成される。
【００３７】
ここで、距離ｄの最適値は、蛍光体ペーストの温度上昇による低粘度化特性に依存するため、乾燥工程における乾燥条件、つまり乾燥温度および時間により主に決定され、例えば１２０℃×６０分の場合にはｄ＝１ｍｍに設定される。
【００３８】
また、乾燥温度がさらに高く乾燥時間がそれに対応して短い場合には、ｄは１ｍｍより小さくてもよく、例えば０．５ｍｍに設定される。また、逆に乾燥温度が低く乾燥時間が長い場合には、ｄは１ｍｍより大きくすればよく、例えば、２．０ｍｍに設定される。
【００３９】
【発明の効果】
この発明によれば、蛍光体層が必要な領域に精度よく形成され、不要な領域で蛍光体層が発光することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰの製造方法を示す要部工程図である。
【図２】この発明に係るＰＤＰの１つの画素に対応する部分の断面構造の一例を示す分解斜視図である。
【図３】この発明に係る蛍光体層の形状を示す要部断面図である。
【図４】図１の（ａ）に対応する上面図である。
【図５】図１の（ｂ）に対応する上面図である。
【図６】図１の（ｃ）に対応する上面図である。
【符号の説明】
２１    ガラス基板（基板）
２２    アドレス電極
２９    リブ
２８    蛍光体層
２８ａ  蛍光体ペースト
７１      角スキージ
【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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