(57)【要約】【課題】リブ頂部へ付着する蛍光体ペーストをなくし、安価に高精細なプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とする。【解決手段】リブ８により形成された複数の放電セル２内にそれぞれ、蛍光体層１２を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、放電セル内に樹脂および溶媒からなるビヒクル層１１を形成した後に、蛍光体ペースト９をノズルより飛翔させて放電セル内のビヒクル層上に塗布する。それにより、塗布ノズル１０より飛翔した蛍光体ペースト９の着弾時の衝突エネルギー吸収させて、着弾時の跳ね返りによるリブ頂部付着や混色を防ぐ。またビヒクル層１１により放電セル２底部の濡れ性を変えることで、レベリング性をあげてリブ頂部への付着を防ぐ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放電セル内にそれぞれ蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記放電セル内に樹脂および溶媒からなるビヒクル層を形成した後に、蛍光体ペーストをノズルより飛翔させて前記放電セル内の前記ビヒクル層上に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製造方法。
【請求項２】
前記ビヒクルをスプレー、ダイコート、ディスペンサ、およびインクジェットのいずれかの方法により前記放電セル内に塗布する請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記ビヒクルの成分は、前記蛍光体ペーストに含まれるビヒクルと同一成分である請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記ビヒクルの成分に、金属酸化物からなる光反射材を混入しておく請求項１記載の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、表示デバイスなどに用いるＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に放電セル内に蛍光体層を形成する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルに比べて高速表示が可能であり、かつ大型化が容易であることから高品位テレビジョン画像を大画面で表示することができるディスプレイ装置として、希ガス放電による紫外線で蛍光体を励起発光させて画像を表示させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）を使用したプラズマディスプレイ装置への期待が高まっている。さらに、ＰＤＰはハイビジョン用の大画面表示デバイスとして注目され、そのため高精細化および高輝度化などの表示品質の向上および高い信頼性を目指したＰＤＰの製造技術の開発がますます重要になってきている。
【０００３】
一般的に、ＡＣ型のＰＤＰは３電極構造を採用し、前面板と背面板とを所定の間隔で対向配置した構造である。
【０００４】
前面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極およびバス電極よりなる表示電極と、この表示電極を被覆して電荷を蓄積するコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成されたＭｇＯ保護膜とで構成されている。誘電体層は、通常無機成分としてのＰｂ−Ｂ（鉛ホウ珪酸）系の低融点ガラスなどの粉体と、バインダー成分としてのエチルセルロースなどの樹脂と溶剤とを混練して得られた所定粘度を有する誘電体ペーストを、印刷法、一括塗布法または転写法などにより、表示電極が形成されている前面板の一主面上に所定の膜厚で塗布した後、乾燥させ、焼成することによって形成される。
【０００５】
一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のデータ電極と、このデータ電極を覆う誘電体層と、その上に形成された隔壁と、各隔壁によって形成された表示セル内に塗布された赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００６】
前面板と背面板とは、その電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって形成された放電空間には、Ｎｅ−Ｘｅなどの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ（５３．２ｋＰａ）〜６００Ｔｏｒｒ（７９．８ｋＰａ）の圧力で封入されている。
【０００７】
表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の各色を発光させることにより、カラー画像を表示している。
【０００８】
近年、ＰＤＰの高精細化、高輝度化に伴い、従来のストライプ状のリブ形状に代わる様々なリブ構造が考案されている。その中でも井桁構造のリブは、クロストーク問題の解決や発光面積の向上などの利点から注目されている。
【０００９】
このリブ形状に蛍光体を塗布する方法として、インクジェット方式やディスペンサ方式で間欠的に材料をノズルより飛翔させて塗布する方法や、ディスペンサを用いて、ＰＤＰの蛍光体層を形成する方法が提案されている（特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特許第２６７９０３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４３４２号公報
【特許文献３】特開２００４−２６１８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、インクジェット方式でノズルより蛍光体ペーストを間欠的に飛翔させて塗布したり、ディスペンサ方式で塗布する従来の方式では、蛍光体ペーストがリブ頂部へ付着したり、隣接する他色のセルへと混入することがあった。その結果、リブ頂部へ付着した場合には拭き取り工程が必要となり、隣接セルに混入した場合はパネルとして使用できず歩留まりが上がらないという欠点があった。
【００１１】
本発明は、井桁構造のリブに蛍光体層を形成する際に、蛍光体の拭き取り工程をなくし、また歩留まりを上げることで、安価に高精細なＰＤＰを製造する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】
【００１２】
本発明のＰＤＰの製造方法は、複数の放電セル内にそれぞれ蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記放電セル内に樹脂および溶媒からなるビヒクル層を形成した後に、蛍光体ペーストをノズルより飛翔させて前記放電セル内の前記ビヒクル層上に塗布することを特徴とする。
【００１３】
このような製造方法により、ノズルより飛翔した蛍光体ペーストが放電セル内に付着するときにビヒクルで運動エネルギーが吸収されて勢いが弱められ、蛍光体ペーストが飛び散ることがなくなり、リブ頂部に付着したり、隣接セルに混入することなく、塗布することができる。また蛍光体ペーストのビヒクルに対する濡れ性とセル内部との濡れ性の違いより、塗布したペーストが縦方向のリブ方向へより早くレベリングされ、セル中央にペーストが盛り上がることがなくなり、リブ頂部への付着をなくすことがなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の製造方法によれば、簡便な方法でリブ頂部に蛍光体ペーストが付着したり、隣接セルに混入することなく、放電セル内のみに蛍光体を選択的に塗布することができ、安価に高精細なＰＤＰパネルを生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製造方法において、前記ビヒクルをスプレー、ダイコート、ディスペンサ、インクジェットのいずれかの方法により前記放電セル内に塗布することが好ましい。それにより、大面積に一括に塗布することで、短時間に塗布することが可能である。
【００１６】
また、前記ビヒクルの成分は、前記蛍光体ペーストに含まれるビヒクルと同一成分であることが望ましい。それにより、蛍光体ペーストと先に塗布したビヒクルとの混和を容易にし、焼成時において蛍光体ペーストに含有されるビヒクルと一括で消失させることが可能である。
【００１７】
さらに、前記ビヒクルの成分に、金属酸化物からなる光反射材を混入しておくことが好ましい。それにより、蛍光体ペーストの焼成後に蛍光体層の下地に反射層を形成することができ、パネルの輝度を高めることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照してより詳細に説明する。
【００１９】
本発明者らは、ディスペンサを用いて井桁構造のリブにより形成された放電セル内へ蛍光体ペーストが充填される様子を三次元流動解析および高速度カメラによる観察を行い、後述する流動メカニズムを見出した。
【００２０】
図１を用いてそのメカニズムについて説明する。図１は、蛍光体ペーストをリブ内に付着させた場合に、どのように変化するかを、時間的経過と共にその状態を模式的に示す図である。図１（ａ）は、（１）から（９）へと時間の経過と共に変化する様子を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）の（９）の状態を上方から見た平面図を示している。但し、図の見易さを考慮して、リブの形状については図示を簡略化し、縦リブ３と横リブ４の内壁面のみを示した。
【００２１】
用いる蛍光体ペースト１の粘度によるが、ディスペンサで間欠に吐出する際に、完全な楕円球体状の液滴にはならず、図１（ａ）の（１）に示すように、蛍光体ペースト１の飛翔液滴の先端は丸く全体が伸びた形状なる。この状態で放電セル２内へ塗布した場合、放電セル２中央に付着した蛍光体ペースト１は、時間と共に放電セル２の長辺側である縦リブ３と短辺側である横リブ４の方へそれぞれに広がっていく。しかし横リブ４の幅が狭いので、縦リブ３方向への蛍光体ペースト１の広がる時間は短く、横リブ４方向への時間は長い。そのためから、放電セル２の中央に蛍光体ペースト１が徐々にに盛り上がっていき、縦リブ３の頂部へ蛍光体ペースト１が付着する。
【００２２】
蛍光体ペースト１の粘度を下げると、横リブ４方向へ蛍光体ペースト１はより早く広がるようになるが、縦リブ３方向へも早く広がるために、縦リブ３の頂部へ付着するだけでなく縦リブ３を乗り越えて隣接するセルへと混入する。
【００２３】
蛍光体ペースト１の粘度を逆に上げると、縦リブ３方向への広がりが遅いのでリブ頂部への付着は少なくなるが、完全になくなるものではない。また粘度が高いと横リブ４方向へ広がらず、放電セル内に完全に充填することができない。
【００２４】
また一回に塗布する量を少なくすれば、リブ頂部への付着は少なくなるが、生産性の観点から、一回の塗布で蛍光体ペースト１を完全に塗布する必要がある。
【００２５】
すなわち、蛍光体ペースト１の粘度調整のみでは、リブ頂部への付着なく、また隣接セルへの混色なく、蛍光体ペースト１を放電セル２内へ完全に充填し塗布することは、極めて困難であるといえる。
【００２６】
我々はこれらの詳細なメカニズムの解明の結果、リブ内の流動特性を改善すれば前記課題を解決できることを見出した。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明における井桁構造のリブを示したものである。背面板１００の背面ガラス基板５上には、前面板の走査電極および維持電極と直交する方向に、複数の帯状のデータ電極６が互いに平行となるように配置され、これを覆うように誘電体層７が形成されている。さらに、走査電極および維持電極とデータ電極６とで形成される複数の放電セル２を区画するために、リブ８が井桁状に形成されている。放電セル２の長辺側が縦リブ３、短辺側が横リブ４である。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｄ）は、蛍光体ペースト９を塗布ノズル１０より飛翔させて放電セル内に塗布する様子を示す断面図である。図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応させて放電セル２を対向する基板正面側から見た場合の平面図である。
【００３０】
図３（ａ）、図４（ａ）は、放電セル２内へ蛍光体ペースト９が着弾する直前の様子を示している。放電セル２内部は、樹脂と溶媒からなるビヒクルが塗布されビヒクル層１１が形成されている。
【００３１】
図３（ｂ）、図４（ｂ）は、放電セル２内へ蛍光体ペースト９が着弾した直後の状態を示す。ビヒクル層１１により、蛍光体ペースト９の運動エネルギーが吸収されることにより、着弾の勢いが弱められる。
【００３２】
その後図３（ｃ）、図４（ｃ）に示すように、蛍光体ペースト９は放電セル２の左右方向と放電セル２の上下方向へと広がっていく。放電セル２内へビヒクル層１１が充填されていることにより、放電セル２内の濡れ性が良くなり、セル中央に着弾した蛍光体ペースト９は、ビヒクル層１１が塗布されていない場合に比べて、放電セル２の上下方向すなわち横リブ４側へと速やかに広がっていく。そのため、図１に示したように放電セル中央へ蛍光体ペースト９が盛り上がり、縦リブ３頂部へ付着することが抑制される。この状態で乾燥させると、蛍光体ペースト９とビヒクル層１１が交じり合い、図３（ｄ）、図４（ｄ）に示すように、蛍光体層１２が形成される。
【００３３】
図３に示すようにビヒクル層１１を放電セル２内へ塗布する方法は、スプレー、ダイコート、ディスペンサ、インクジェットなど、直接材料を吐出口より塗布する方法が好ましい。なぜならビヒクル層１１は、スクリーン印刷でも塗布は可能であるが、マスクのコストやそのマスクふき取りの工程によりコスト高になるためである。またリブ頂部などに付着しているビヒクルも、蛍光体層１２の焼成時に消失させることが出来るので、ビヒクル層１１形成時にリブ頂部へ付着してもよい。そのため、スプレーやダイコートなど一括に大面積を塗布する方法がより好ましい。
【００３４】
蛍光体ペースト９の組成は、おもに蛍光体粒子と樹脂および溶媒からなっており、先に塗布するビヒクルの成分も蛍光体ペーストに含まれるものと同様の樹脂と溶媒からなることが望ましい。これは、蛍光体ペースト付着時にエネルギー吸収材として働くビヒクル層１１と、蛍光体ペースト９が交じり合い易いためであり、焼成時に一括で消失させることができるからである。
【００３５】
放電セル内へ塗布しておくビヒクル層１１の量については、リブ８の高さの１割以上にすると、蛍光体ペーストの付着時のエネルギーを抑えて、蛍光体ペーストが図４の平面図に示す放電セル２の上下方向へと広がり、縦リブ３の頂部への付着を抑える効果が高いことが判った。したがってリブ８の高さが１２０μｍの場合は、１２μｍ以上のビヒクル層１１を形成しておけば良い。なお、本実施の形態におけるリブ８の高さは、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとした。
【００３６】
ビヒクルの粘度は、蛍光体ペーストの粘度より高いほうがよい。本実施の形態における好適な蛍光体の粘度は、１Ｐａ・ｓ〜数十Ｐａ・ｓオーダーである。これ以下の粘度であると、吐出時にノズルより材料が飛散し、隣接するセルへと混入する。粘度が高いと材料がノズルより切れ難くなり、飛翔による塗布が困難になる。ビヒクル層１１を形成する方法により、使用できるビヒクルの粘度範囲は違っており、蛍光体ペーストの粘度より高くするために、背面基板１００の全体を加熱・もしくは冷却することにより、ビヒクル層１１の粘度を調整してもよい。例えば、スプレーでビヒクル層１１を形成する場合、スプレーより塗布するためのビヒクルの粘度は、せいぜい数千Ｐａ・ｓ程度で、蛍光体の濃度より低い。
【００３７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰの製造方法について、図５を用いて説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と基本構成は同一であり、ビヒクル層の材料についての応用例が示される。
【００３８】
本実施の形態では、ビヒクル層に金属酸化物からなる光反射材を混入しておく。図５（ａ）は、光反射材を混入したビヒクル層１３上に蛍光体ペースト９が塗布された様子を示す。
【００３９】
この後、ビヒクル層１３と蛍光体ペースト９の一部が混和されるが、金属酸化物が混入されているので２層状態となる。この後背面板を乾燥させると、蛍光体層は、図５（ｂ）のように、蛍光体層１２と、その下の金属酸化物を含むビヒクル層１３の２層状態になる。さらに背面板を焼成すると、図５（ｃ）に示すように、金属酸化物を含むビヒクル層１３は、脱灰により金属酸化物のみからなる光反射層１４となる。また蛍光体層１２も焼成されて、蛍光体粒子のみからなる蛍光体層１５となる。これにより蛍光体層１５の発光を背面板奥面に逃がすことなく、光反射層１４で反射させて発光効率を高めることができる。
【００４０】
ビヒクル層１３の塗布方法については、上記第１の実施形態のように背面板全面に塗布してしまうと、焼成後にリブ８頂部に残った光反射材によりコントラストが僅かに低下してしまう。そのため、ディスペンサかインクジェットにより各放電セル２内へ塗布することが好ましい。
【００４１】
なお、光反射材の材料としては、二酸化チタンが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のＰＤＰの製造方法によれば、リブ頂部へ付着した蛍光体ペーストのふき取り工程を不要とし、さらに高輝度な蛍光体層を形成することができ、高輝度、高精細な壁かけテレビや大型モニターなどのディスプレイ装置の製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】蛍光体層形成時おけるリブ頂部への蛍光体ペーストの付着メカニズムを示す説明図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの背面板の構造を示す斜視図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法の工程において、蛍光体層の形状が変化する様子を模式的に示す断面図
【図４】図３の図にそれぞれ対応する平面図
【図５】本発明の第２の実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法の工程において、金属酸化物を含むビヒクル層と蛍光体層の形状変化を模式的に示す断面図
【符号の説明】
【００４４】
１    蛍光体ペースト
２    放電セル
３    縦リブ
４    横リブ
５    背面ガラス基板
６    データ電極
７    誘電体層
８    リブ
９    蛍光体ペースト
１０    塗布ノズル
１１    ビヒクル層
１２    蛍光体層
１３    金属酸化物含むビヒクル層
１４    光反射層
１５    焼成後の蛍光体層
【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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