(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの背面板の蛍光面形成に際し、リブ頂部の蛍光体を除去するためにリブ頂部を研磨する方法において、研磨によりリブが欠けたり、あるいは研磨傷を生じ、蛍光体を塗布した基板を不良にしてしまうという問題を解決し、蛍光体の混色がなく、高い輝度で発光し、高品質の画像表示が可能な蛍光面形成方法を提供する。【解決手段】基板上のリブで区画されたセルに蛍光体ペ−ストを塗布する工程を行うプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法において、蛍光体ペ−ストを塗布した後、蛍光体平均粒径の５０〜２００％の粒径を有する研磨材でリブ頂部を研磨し、リブ頂部に付着した蛍光体を除去することを特徴とする蛍光面形成方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のリブで区画されたセルに蛍光体ペ−ストを塗布する工程を行うプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法において、蛍光体ペ−ストを塗布した後、蛍光体平均粒径の５０〜２００％の大きさの粒径を有する研磨材でリブ頂部を研磨し、リブ頂部に付着した蛍光体を除去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面形成方法。
【請求項２】
前記研磨時に、研磨部を真空吸引しながら研磨することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法。
【請求項３】
蛍光体ペ−ストを塗布し、リブ頂部を研磨した後に、蛍光体ペ−ストを焼成することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法。
【請求項４】
蛍光体ペ−ストを塗布し、蛍光体ペ−ストを焼成した後に、リブ頂部を研磨することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の蛍光面の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＰは、その奥行きの薄いこと、軽量であること、鮮明な表示と視野角が広いことにより、種々の表示装置に利用されつつある。一般に、ＰＤＰは、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にネオン、キセノン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、こ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。特に情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させている。
【０００３】
ここで、ＰＤＰの構成を、図２に示すＡＣ型ＰＤＰの一例をあげて説明しておく。図２はＰＤＰ構成斜視図であるが、分かり易くするため前面板（ガラス基板２１）と背面板（ガラス基板２２）を実際より離した状態で示してある。図示のように２枚のガラス基板２１、２２が互いに平行に且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２２上に互いに平行に設けられたリブ（障壁ともいう）２３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２１の背面側には、透明電極よりなる放電維持電極２４と金属電極よりなるバス電極２５とで構成される複合電極が互いに平行に形成され、これを覆って誘電体層２６が形成されており、さらにその上に保護層２７（ＭｇＯ層）が形成されている。また、背面板となるガラス基板２２の前面側には、前記複合電極と直交するようにリブ２３の間に位置してアドレス電極２８が互いに平行に形成されており、これを覆って誘電体層２９が形成され、さらにリブ２３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体３０が設けられている。リブ２３は放電空間を区画するためのもので、区画された各放電空間をセルないし単位発光領域と言う。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、放電させる構造である。この場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対応して変化する。そして、この放電により生じる紫外線により蛍光体３０を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するようになっている。なお、ＤＣ型ＰＤＰにあっては、電極は誘電体層で被覆されていない構造を有する点でＡＣ型と相違するが、その放電効果は同じである。
【０００４】
上記の如きＰＤＰの背面板は、ガラス基板２２の上にアドレス電極２８を形成し、必要に応じて、それを覆うように誘電体層２９を形成した後、リブ２３を形成して、そのリブ２３の間に蛍光体層３０を設けることで製造される。電極２８の製造方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、めっき法、厚膜法等によってガラス基板２２上に電極材料の膜を形成し、これをフォトリソグラフイ法によってパタ−ニングする方法と、厚膜ペ−ストを用いたスクリ−ン印刷法とが知られている。また、誘電体層２９はスクリ−ン印刷等により形成される。リブ２３はスクリ−ン印刷による重ね刷り、あるいはサンドブラスト法等によってパタ−ン形成される。
【０００５】
そして、蛍光体層３０は、リブ２３の間に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色用の蛍光体ペ−ストを選択的に充填した後、乾燥させてから焼成することで形成されており、従来、その蛍光体ペ−ストの充填にはスクリ−ン印刷法やフォトリソグラフイ法が用いられている。スクリ-ン印刷法は、蛍光体ペ−ストをスクリ−ン印刷でリブ間に選択的に充填して乾燥させる工程を３回繰り返し、その後焼成するようにしている。ところが、スクリ-ン印刷法は、ＰＤＰの高精細化および大面積化に伴い、それに対応したスクリ−ン版を使用する必要があるが、このようなスクリ−ン版は、伸びたり歪んだりするために、背面板のガラス基板との位置合せが難しく、蛍光体ペ−ストの充填を正確に行えないという問題があった。
【０００６】
また、フォトリソグラフイ法は、感光性の蛍光体ペ−ストを塗布し、露光、現像し、乾燥させる工程を３回繰り返し、その後焼成して蛍光体層を形成する。しかし、ペ−スト中の蛍光体が紫外線の透過を阻害し感度が低くなるために、感光性蛍光体ペ−ストの塗布厚を厚くすることができず、そのために、得られる蛍光面の輝度が十分でないという問題があった。さらに、フォトリソグラフイ法ゆえに、相当量の蛍光体ペ-ストは現像時に除去されてしまい、蛍光体の回収が困難であることにより、使用する蛍光体の有効利用率が低く、コスト面で不利であった。
【０００７】
そこで、最近では、インクジェットノズルの先端から蛍光体ペ−ストを噴射するインクジェット法、あるいは吐出孔を有するペ−スト塗布用ノズルを使用し、塗布ノズル内に圧力を印加して、蛍光体ペ−ストをリブ間に充填するようにしたディスペンス法による塗布方法が提案されている。ディスペンス法は、さらに、塗布ノズルのペ−スト吐出口近傍に設けた電極と被塗布物との間に電圧を印加しながらペ−ストを塗布する電界ジェット法と称する方法へと発展してきている（例えば、特許文献１参照。）。
上記のように、ＰＤＰの蛍光体ペ−ストの塗布方法としては、スクリ−ン印刷法、フォトリソグラフイ法、インクジェット法、ディスペンス法、電界ジェット法と様々な方法が用いられている。
【０００８】
ＰＤＰ背面板への蛍光体層の形成においては、上記に述べたいずれの蛍光体塗布方法を用いるにしろ、ＰＤＰのディスプレイとしての輝度を高めるために、蛍光体層の面積を大きく厚くすることが求められており、リブ間のセル底面部だけでなくリブの側面部にも蛍光体層を設け、十分な厚さの蛍光体層が必要とされるようになってきている。
【０００９】
しかしながら、蛍光体層を厚く、リブ側面部の上部にまで蛍光体層を設けるようになると、蛍光体がリブの頂部にまで塗布されてしまうことがある。リブ頂部に付着した蛍光体は、発光セル部へ剥がれ落ち混色の原因となったり、あるいはリブ頂部で蛍光体が発光してしまいコントラスト低下の原因となるという問題が生じている。
【００１０】
上記のリブ頂部に付着した蛍光体を除去するために、従来、リブの頂部を研磨テ−プを用いてリブの長手方向に研磨する方法がある。また、蛍光体塗布後、リブ頂部を覆う形でダミ−充填物を埋め込み、所定の高さにまで研磨した後、ダミ−充填物を除去する方法もある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−８８３０６号公報
【特許文献２】特開平１１−１２０９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、リブ頂部に付着した蛍光体を研磨テープで研磨する方法においては、研磨によりリブが欠損したり、あるいは研磨傷を生じ、蛍光体を塗布した基板を不良にしてしまうという問題があった。また、特許文献２が示す方法は、製品として不要なダミ−充填物の充填と除去があるために、工程が長くなり材料費も増え、コスト増につながるという問題があった。
【００１２】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体の混色がなく、高い輝度で発光し、高品質の画像表示が可能なＰＤＰ背面板の蛍光面形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わるプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法は、基板上のリブで区画されたセルに蛍光体ペ−ストを塗布する工程を行うプラズマディスプレイパネルの蛍光面形成方法において、蛍光体ペ−ストを塗布した後、蛍光体平均粒径の５０〜２００％の大きさの粒径を有する研磨材でリブ頂部を研磨し、リブ頂部に付着した蛍光体を除去するものである。
【００１４】
請求項２の発明に係わる蛍光面形成方法は、前記研磨時に、研磨部を真空吸引しながら研磨するものである。
【００１５】
請求項３の発明に係わる蛍光面形成方法は、蛍光体ペ−ストを塗布し、リブ頂部を研磨した後に、蛍光体ペ−ストを焼成するものである。
【００１６】
請求項４の発明に係わる蛍光面形成方法は、蛍光体ペ−ストを塗布し、蛍光体ペ−ストを焼成した後に、リブ頂部を研磨するものである。
【発明の効果】
【００１７】
リブ頂部の蛍光体を研磨除去するＰＤＰの蛍光面形成方法において、蛍光体平均粒径の５０〜２００％の大きさの粒径を有する研磨材を用いることにより、リブへのダメ−ジを抑え、効率よく蛍光体除去することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体の混色がなく、高い輝度で発光し、高品質の画像表示が可能なＰＤＰ背面板の蛍光面が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。図１は本発明によるＰＤＰの蛍光面形成方法の工程を示す断面模式図である。図１（ａ）に示すように、ガラス等の透明基板１上にリブ２を形成する。リブ２で区画された領域がセル３であり、蛍光面を形成する部分である。図１ではアドレス電極や誘電体層は省略してある。
【００１９】
次に、図１（ｂ）に示すように、セル３に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）色に発光する３色の蛍光体粒子を含む蛍光体ペ−スト４（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）を塗布する。蛍光体ペ−スト４を塗布後、８０°〜１５０°で一定時間乾燥させてペ−スト内の揮発成分を除去するが、乾燥は１色毎に行ってもよいし、３色塗布後に行ってもよい。蛍光体ペ−ストの塗布方法は特に限定されることはなく、スクリ−ン印刷法、フォトリソグラフィ法、インクジェット法、ディスペンス法、電界ジェット法等の方法が適用できる。
【００２０】
次に、蛍光体ペ−スト４を塗布した基板を焼成し、ペ−スト中の樹脂分を焼失させて、図１（ｃ）に示すようにセル３にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光面５（５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）を形成する。しかし、図１（ｃ）に示すように、リブ２の頂部にはＰＤＰの特性を低下もしくは不良品となさしめる蛍光体６が付着している。
なお、図１ではリブ状の蛍光体除去の研磨前に焼成工程を入れているが、本発明では、リブ研磨後に焼成を行うことも可能である。
【００２１】
次に、リブ頂部に付着した蛍光体６を、蛍光体平均粒径の５０〜２００％の大きさの粒径を有する研磨材で研磨し、図１（ｄ）に示すように、リブ２の頂部に蛍光体がない蛍光面を有するＰＤＰ背面板を得る。蛍光体の粒径は、例えば、レーザ回折法により測定し得る。
【００２２】
本発明に用いる研磨材は、接着剤樹脂中に分散され、基材となるフィルム上に接着固定されて研磨テ−プの形で用いられる。研磨テ−プの基材となるフィルムとしては、引張りや引き裂きに強く、伸縮が少なくて、厚みが均一で平滑なポリエステルフィルムが好適であり、２５μｍ〜１００μｍ程度のフィルム厚で用いられる。研磨材の材質としては、通常、研磨に用いられる酸化アルミニウム、シリコンカ−バイト、ダイヤモンド粒子が用いられる。研磨テ−プの形状としては、研磨装置に依存するが、シ−ト、ベルト、ディスク、ロ−ル等のどの形状でも使用可能である。
【００２３】
研磨材の粒径としては、塗布する蛍光体ペ−ストに含まれる蛍光体平均粒径の５０〜２００％、すなわち、蛍光体に比べて１／２〜２倍の大きさの粒径を有する研磨材が用いられる。研磨材の粒径は、ＪＩＳ規格の電気抵抗試験方法で測定し得る。研磨材粒径が蛍光体平均粒径の２００％を超えると、リブ頂部に付着した蛍光体は除去できても、リブ欠けや研磨傷をリブに生じてしまう。一方、研磨材粒径が蛍光体平均粒径の５０％未満だと、リブ欠けや研磨傷は生じないものの、リブ頂部に付着した蛍光体の除去に長時間を要し研磨テープの使用量が増加したり、あるいは付着した蛍光体を落としきれない場合がある。
【００２４】
また、本発明においては、研磨時に、研磨屑がセル内に落ち込まないように、研磨部を真空吸引しながら研磨することが好ましい。研磨した蛍光体が隣のセルに落ち込んだままにしておくと、混色を引き起こす原因となるからである。
本発明では、研磨テ−プをロ−ル形状とし研磨装置を用いることにより自動研磨も可能である。
【００２５】
前述したように、本発明の工程として、リブ頂部に付着した蛍光体ペ−ストの研磨除去は、塗布した蛍光体ペ−ストの焼成前でもよいし、焼成後でもよい。
【００２６】
本発明に用いるＰＤＰ用蛍光体ペ−ストにおいて、蛍光体としては、従来より知られているものを特に制限なく用いることができる。例えば、赤色蛍光体として、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ、ＹＯ3 ：Ｅｕ、ＹＶＯ4 ：Ｅｕ等、緑色蛍光体として、Ｚｎ2 ＧｅＯ2 ：Ｍｎ、Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｔｂ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・α−Ａｌ2 Ｏ3：Ｍｎ等、青色蛍光体として、Ｓｒ5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ等が挙げられる。
【００２７】
本発明において上記の蛍光体とともに蛍光体ペ−ストを構成する樹脂バインダ−としては、感光性または非感光性の樹脂がいずれも用いられる。一般に、焼成によって容易に分解する樹脂が好ましく、所定の溶剤に溶解して用いられる。例えば、電界ジェット法では、エチルセルロ−ス、メチルセルロ−ス、ニトロセルロ−ス、アセチルセルロ−ス等のセルロ−ス系樹脂、またはメチルメタクリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、イソブチルメタクリレ−ト等の重合体もしくは共重合体からなるアクリル系樹脂がよく用いられるが、これらに限定されるわけではなく他の樹脂の使用も可能である。
【００２８】
さらに、上記の蛍光体、樹脂バインダ−に加えて、レベリング促進剤、密着性付与剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００２９】
蛍光体を含む樹脂溶液はよく撹拌混合された後、例えば、３本ロ−ルミル等で処理され、一定の粒径を有する蛍光体を含む蛍光体ペ−ストとなる。
【実施例】
【００３０】
４２インチのガラス基板の上にアドレス電極をパタ−ン形成した後、それを覆って誘電体層を形成し、その誘電体層の上にサンドブラスト法でライン状のリブを形成した。形成したリブのピッチは３６０μｍ、高さは１２０μｍ、リブ頂部幅は６０μｍ、リブ底部幅は１１０μｍとした。
【００３１】
次に、蛍光体ペ−ストの塗布を電界ジェット法で行った。蛍光体ペ−ストとして、赤色用にＮＡＭＩＣＳ（株）製「ＸＦＰ５５１１Ｋ−１６」（使用蛍光体は化成オプトニクス（株）製「ＫＸ−５０４Ａ」）、緑色用にＮＡＭＩＣＳ（株）製「ＸＦＰ５５１２Ｋ−１４」（使用蛍光体は化成オプトニクス（株）製「Ｐ１−Ｇ１Ｓ」）、青色用にＮＡＭＩＣＳ（株）製「ＸＦＰ５５１３Ｋ−１３」（使用蛍光体は化成オプトニクス（株）製「ＫＸ−５０１Ａ」）を用いた。Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体の平均粒径は４μｍであった。蛍光体の粒径測定は、レーザ回折法による粒度測定機として粒度分析計マイクロトラックＭＫＩＩ、ＳＰＡ粒度分析計ＰＣタイプ、型式７９９７−３０ＰＣ（日機装（株）製）を用いた。
【００３２】
Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体ペ−スト塗布後、１００℃で３０分乾燥後、ＪＩＳ規格に基づく研磨材粒径を変えた番手の研磨テ−プ（三共理化学（株）製ラッピングフィルムＬＷＦ）を用いて、研磨機によりリブ頂部を研磨し、リブ頂部の蛍光体の除去性とリブへの影響について検討した。評価方法は、研磨後、リブ頂部の蛍光体の除去性とリブへの影響を光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡で観察し、リブ頂部への研磨傷の有無を調べた。研磨によるリブ強度への影響は、ハンマ−振動衝撃試験を行い、研磨の影響によるリブ欠けの可能性により求めた。結果を表１に示す。研磨回数は、リブ頂部の蛍光体付着部分の同一箇所を研磨した回数である。また、研磨時には、研磨部を真空吸引しながら行い、研磨屑が散乱しないようにした。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１に示すように、研磨テ−プのＪＩＳ規格による番手＃２０００（研磨材粒径６．７μｍ）および＃４０００（研磨材粒径３μｍ）を用いた場合には、リブへの影響を最小限に抑え、効率よく蛍光体除去を行うことができた。しかし、研磨テ−プの番手＃１０００（研磨材粒径１１．５μｍ）は、リブ頂部の蛍光体を除去できても、リブ頂部に研磨傷を生じ、また振動衝撃試験においてもリブ欠けを発生し使用できない。一方、＃８０００（研磨材粒径１．２μｍ）は、研磨傷は入らないものの研磨時間が長くなりすぎ、リブ頂部に付着した研磨材を落としきれないこともあり好ましくない。
【００３５】
上記の研磨評価で良い結果を示した研磨テ−プ＃２０００および＃４０００で研磨したそれぞれの蛍光体塗布基板を焼成し、蛍光面を形成したＰＤＰ背面板を得た。別途作製した前面板と組合せ、それぞれのＰＤＰを作製した。これらのＰＤＰを表示したところ、いずれも混色がなく輝度の高い画像表示が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるＰＤＰの蛍光面形成方法の工程を示す断面模式図
【図２】ＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す分解斜視図
【符号の説明】
【００３７】
１  ガラス基板
２  リブ
３  セル
４  蛍光体ペ−スト
５  蛍光面
６  リブ頂部に付着した蛍光体
２１、２２  ガラス基板
２３  リブ
２４  放電維持電極
２５  バス電極
２６、２９  誘電体層
２７  保護層（ＭｇＯ層）
２８  アドレス電極
３０  蛍光体層
【図１】
2005158348.tif 000004
【図２】
2005158348.tif 000005