(57)【要約】【課題】塗工液を長期間安定して吐出可能な塗工装置を提供する。【解決手段】ＰＤＰの結晶ＭｇＯ層の形成工程において、スプレー法にて、ＭｇＯ粉体を溶剤に分散させた塗工液５０１を貯溜する塗工液タンク５１１に、塗工液５０１の温度が溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に冷却する冷却装置５１１Ａを設ける。貯溜する塗工液５０１をスプレーガン５１４Ｂから吐出して、焼成により結晶ＭｇＯ層となる単結晶ＭｇＯ粉体層を形成する。流通する塗工液５０１は、吐出するまで溶剤の沸点より３０℃以上低い温度状態となり、温度上昇によりＭｇＯ粉体が凝集・分離しやすくなることを簡単な構成で防止でき、吐出量が安定した適切な塗工ができる。【選択図】図７
2007103276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粉粒物が溶剤中に分散された塗工液を貯溜する塗工液タンクと、
この塗工液タンクに接続され前記塗工液を流通する流通経路と、
この流通経路に接続され前記流通する塗工液を吐出する吐出手段と、
前記塗工液タンクから前記吐出手段までを流通する前記塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整する液温調整手段と、
を具備したことを特徴とした塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記塗工液タンクは、前記塗工液を攪拌する攪拌手段を備え、
前記液温調整手段は、前記塗工液タンクに貯溜する前記塗工液の温度を調整する
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項３】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記塗工液タンクは、前記無機粉粒物および前記溶剤を混合して前記塗工液を調製する調製装置が前記調製された塗工液を供給可能に接続され、
前記液温調整手段は、前記塗工液タンクに貯溜する前記塗工液の温度を調整する
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗工装置であって、
前記液温調整手段は、冷却液の流通により前記塗工液を冷却して温度を調整する
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の塗工装置であって、
前記塗工液は、前記無機粉粒物が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）であり、
前記吐出手段は、放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、これら電極対上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルにおける前記誘電体層上に前記塗工液を塗布し、前記保護層が形成されるＭｇＯ粉体層を形成するものである
ことを特徴とした塗工装置。
【請求項６】
無機粉粒物が溶剤中に分散された塗工液を吐出手段へ供給して吐出させる塗工方法であって、
前記塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整して前記吐出手段へ供給させる
ことを特徴とする塗工方法。
【請求項７】
放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、これら電極対上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記保護層を形成する保護層形成工程は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉体を溶剤に分散させた塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整して吐出させて塗布し、前記保護層を形成するＭｇＯ粉体層を形成する塗布工程を含む
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機粉粒物が溶剤中に分散された塗工液を吐出する塗工装置、塗工方法、および、プラズマディスプレイパネルの保護層を酸化マグネシウム粉末を含有する塗工液を塗布して形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向配置された一対の平面ガラス基板である前面基板および背面基板を備えており、背面基板の内面上に井桁状などの隔壁を設けて前記放電空間を複数個の放電セルに区画し、これら複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示を実施する。
【０００３】
このようなプラズマディスプレイパネルの前面基板の内面側には、放電ギャップを介して対向する複数の透明電極およびこれら透明電極の一端部に積層するバス電極を備えた複数の表示電極対と、これら表示電極対間に設けられた複数のブラックストライプと、これら表示電極対およびブラックストライプ上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層と、などがそれぞれ設けられている。
【０００４】
上記保護層は、誘電体層が放電によりスパッタリングされることを防ぐとともに、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層としての役割も持っている。また、発光は保護層を通して前面基板側から観察されるため可視光に対する透明性も必要とされる。このため、保護層の材料としては、低スパッタ率、高二次電子放出係数、可視光に対する透明性などの特性により酸化マグネシウム（以下ＭｇＯと記す）が広く用いられている。
【０００５】
従来、このようなＭｇＯによる保護層の形成方法として、スプレーガンを用いたスプレー法により、ＭｇＯの微結晶粉末を溶剤に分散させた塗工液を基板に対して吹き付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載の構成では、直径が１〜２μｍのＭｇＯの微結晶粉末をエチルアルコールを分散溶媒として分散させ、吹き付けに用いる懸濁液としている。そして、スプレーガンに懸濁液と霧化用の高圧エアを供給し、懸濁液をガラス基板上にスプレー塗布した後、ガラス基板を２００℃に加熱しエチルアルコールを充分に蒸発させ、ＭｇＯ微結晶が積層したＭｇＯ膜を得る構成が採用されている。
【０００７】
このようなスプレー法による塗布を実施する塗工装置としては、従来、図１および図２に示すものが知られている。ここで、図１は従来の塗工装置を示す模式図である。図２は従来の三方弁を備えた塗工装置を示す模式図である。
【０００８】
図１に示す塗工装置８００は、単結晶ＭｇＯ粉末を溶剤に分散させた塗工液ＬＱをガラス基板Ｋに対してスプレー塗布する装置である。この塗工装置８００は、塗工液ＬＱを貯溜する塗工液タンク８１０と、この塗工液タンク８１０に配管８１１を介して接続されて塗工液タンク８１０内の塗工液ＬＱを吸引する液送ポンプ８２０と、この液送ポンプ８２０に配管８２１を介して接続されて塗工液ＬＱをガラス基板Ｋ上に対してスプレー塗布するスプレーガン８３０とを備えている。
このような塗工装置８００では、スプレー塗布を実施する場合にのみ、液送ポンプ８２０を駆動させて、塗工液ＬＱをスプレーガン８３０に供給する。
【０００９】
図２に示す塗工装置９００は、図１に示す塗工装置８００と同様に、単結晶ＭｇＯ粉末を溶剤に分散させた塗工液ＬＱをガラス基板Ｋに対してスプレー塗布する装置である。この塗工装置９００は、塗工液ＬＱを貯溜する塗工液タンク９１０と、この塗工液タンク９１０に配管９１１を介して接続されて塗工液タンク９１０内の塗工液ＬＱを吸引する液送ポンプ９２０と、この液送ポンプ９２０に配管９２１を介して接続された三方弁９３０と、この三方弁９３０に配管９３１を介して接続されて塗工液ＬＱをガラス基板Ｋ上に対してスプレー塗布するスプレーガン９４０とを備えている。また、三方弁９３０は、配管９３２を介して塗工液タンク９１０内に接続されている。
【００１０】
このような塗工装置９００では、液送ポンプ９２０は常に駆動させておき、スプレー塗布を実施する場合にのみ、三方弁９３０をスプレーガン９４０側に切り換えて塗工液ＬＱをスプレーガン９４０に供給する。一方、スプレー塗布を実施しない間は、塗工液タンク９１０、配管９１１、液送ポンプ９２０、配管９２１、三方弁９３０、配管９３２、塗工液タンク９１０と順に塗工液ＬＱを循環させる。このようにして、スプレー塗布の実施の有無に関わらず、塗工液ＬＱを絶えず循環させているので、装置の各部において単結晶ＭｇＯ粉末が沈降することを防げる。
【００１１】
ここで、塗工装置８００，９００の各配管内で塗工液ＬＱの流速が遅い場合、または、塗工液ＬＱが滞留する部分や各配管の傾斜部分、弁などで流速差が生じる部分にて単結晶ＭｇＯが沈降・固着しやすい。
【００１２】
具体的には、溶剤中に分散した粒子の沈降速度は以下に示す式（１）にて与えられる。
この式（１）からも分かるように、単結晶ＭｇＯは真比重が約３でかつ溶剤の比重が通常１以下であるため、ＭｇＯ粉体の沈降速度ｖは大きくなる、すなわち、ＭｇＯ粉体が溶剤中で沈降しやすい。特に、沈降速度ｖは粒径の２乗に比例するため、ＭｇＯ粉体の粒径ｄが大きくなる程沈降しやすくなる。
【００１３】
〔数式〕
ｖ∝ｄ２×（ρｐ−ρｌ）×ｇ／μ…（１）
ｖ：終末沈降速度
ｄ:粒子の粒径
ρｐ:粒子の密度
ρｌ:溶剤の密度
ｇ:重力加速度
μ：溶剤粘度
【００１４】
また、ＭｇＯ粉体は凝集性が高いために、塗工液タンク８１０，９１０内部や、各配管内で沈降が生じたときに、ＭｇＯ粉体同士が凝集して成長する。これにより、塗工液ＬＱの流路にＭｇＯ粉体の凝集物が付着し、固着や閉塞を引き起こす。
【００１５】
このように、塗工液ＬＱの流路におけるＭｇＯ粉体の固着や閉塞が生じた場合、塗工液ＬＱの流れが妨げられ、スプレーガン８３０，９４０からの吐出量が減少しあるいは不安定となる。これにより、ガラス基板Ｋ上に付着するＭｇＯ量が一定とならず、塗工ムラが生じるおそれがある。
【００１６】
プラズマディスプレイパネルにおいては、所定の量の単結晶ＭｇＯが保護層として充分な厚さをもって堆積していない場合、放電遅れが大きくなり、選択不良などの問題を引き起こすおそれがある。また、局所的にＭｇＯの塗布量にバラツキが生じた場合、輝度ムラなどの特性不良を引き起こすおそれがある。
【００１７】
【特許文献１】特開平７−２９６７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そして、上記特許文献１に記載の構成では、ＭｇＯの微結晶粉末をエチルアルコールに分散させて懸濁液を構成しているので、上記のようにＭｇＯが沈降・凝集し易くなってしまう。これにより、懸濁液の流路において、ＭｇＯ粉体の固着や閉塞が生じ易く、基板上への吐出が不安定となり散布されるＭｇＯの量がばらついてしまうおそれがある。
【００１９】
そして、図１に示す塗工装置８００の場合、スプレー塗布を実施しないときには塗工液ＬＱの流れがないために、ＭｇＯ粉体が沈降しやすく、液経路内で固着・閉塞が発生しやすい。
また、図２に示す塗工装置９００の場合、塗工液ＬＱは絶えず循環しているので循環している液経路内で固着・閉塞が発生することは少ないが、上述した特許文献１および図１に示す塗工装置８００も同様に、ＭｇＯを分散させるためには高い剪断力を塗工液ＬＱに作用させる大きなエネルギが必要で、ＭｇＯ粉体と溶剤との摩擦により塗工液ＬＱの温度が上昇することにより、ＭｇＯ粉体の沈降・凝集が発生しやすい。そして、塗工装置８００，９００の双方とも、塗工液ＬＱの滞留が起き易い部分では、ＭｇＯ粉体の固着が生じ、それが成長して詰まりやすい状態となっている。このようなことにより、従来の特許文献１および図１に示す塗工装置８００や図２に示す塗工装置９００などでは、液送ポンプ８２０，９２０や三方弁９３０などの流路内で詰まりなどが発生し、基板上への吐出が不安定となるおそれがある。
そして、上記のように、塗工液ＬＱの塗布量にムラが生じた場合、製造されたプラズマディスプレイパネルにおいては、放電遅れ・放電確率がセルにより異なってしまう。このため、輝度の不均一、スキャン不良を引き起こしてしまうおそれがある。
【００２０】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、塗工液を長期間安定して吐出可能な塗工装置、塗工方法、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に記載の発明は、無機粉粒物が溶剤中に分散された塗工液を貯溜する塗工液タンクと、この塗工液タンクに接続され前記塗工液を流通する流通経路と、この流通経路に接続され前記流通する塗工液を吐出する吐出手段と、前記塗工液タンクから前記吐出手段までを流通する前記塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整する液温調整手段と、を具備したことを特徴とした塗工装置である。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、無機粉粒物が溶剤中に分散された塗工液を吐出手段へ供給して吐出させる塗工方法であって、前記塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整して前記吐出手段へ供給させることを特徴とする塗工方法である。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、これら電極対上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層を形成する保護層形成工程は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉体を溶剤に分散させた塗工液を前記溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整して吐出させて塗布し、前記保護層を形成するＭｇＯ粉体層を形成する塗布工程を含む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である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態について図面に基づいて説明する。
なお、本実施の形態では、前面基板の保護層が薄膜ＭｇＯ層および結晶ＭｇＯ層からなる２層構造となったプラズマディスプレイパネルを製造する構成を例示するが、当該保護層は結晶ＭｇＯ層からなる１層構造であってもよい。
【００２５】
〔プラズマディスプレイパネルの構成〕
以下、製造するプラズマディスプレイパネルの構成について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。図４は、プラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線における断面図である。図６は、図４のVI−VI線における断面図である。
【００２６】
本実施形態において、図３に示すように、１はプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）であり、このＰＤＰ１は、例えば略平面長方形状に形成され、プラズマ放電による発光を利用して画像を表示する装置である。このＰＤＰ１は、画像表示領域を構成する放電空間Ｈを介して、互いに対向配置された一対の基板である背面基板２および前面基板３を備えている。
【００２７】
これら背面基板２および前面基板３は、それぞれの外周縁部に図示しないシールフリットが設けられて封着されている。そして、封着された当該空間内部は例えば６．７×１０４Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の減圧状態とされ、当該空間にはＨｅ−Ｘｅ（ヘリウム−キセノン）系やＮｅ−Ｘｅ（ネオン−キセノン）系の不活性ガスが充填されている。
【００２８】
背面基板２は、例えば板状ガラス材にて平面長方形状に形成されている。この背面基板２の内面上には、図３に示すように、複数の直線状のアドレス電極２１と、これらアドレス電極２１上を覆うアドレス電極保護層２２と、このアドレス電極保護層２２上に一体的に設けられた隔壁２３と、この隔壁２３の放電セル２３１内部に充填された蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）と、などがそれぞれ設けられている。
【００２９】
具体的には、アドレス電極２１は、例えばＡｌ（アルミニウム）などにて形成され、図３および図４に示すように、背面基板２の長手方向に略直交して一定の間隔で配設されている。それぞれのアドレス電極２１の一端には図示しないアドレス電極引出部が形成されて、このアドレス電極引出部を介して各アドレス電極２１に図示しない列電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。
【００３０】
アドレス電極保護層２２は、例えばガラスペーストなどにて形成され、図３、図５および図６に示すように、背面基板２の内面上におけるアドレス電極引出部を除いた略全面に亘り設けられている。このアドレス電極保護層２２は、パネル駆動時において、放電によるアドレス電極２１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する誘電体層として機能する。なお、アドレス電極保護層２２の外周縁部上には前述のシールフリットが設けられている。
【００３１】
隔壁２３は、図３および図５に示すように、例えばアドレス電極保護層２２と同一成分のガラスペーストにて略梯子状に形成されている。そして、アドレス電極保護層２２上において、アドレス電極２１と略直交する複数の直線状の隙間Ｓ（図５参照）をそれぞれ間に挟んで、複数並列して設けられている。この隔壁２３により放電空間Ｈが複数に区画され、これにて複数の矩形状の放電セル２３１が形成されている。そして、隔壁２３は、その基端部から頂部までの高さがそれぞれ所定の高さ寸法に設定されており、背面基板２と前面基板３との間隙寸法を規定する。
【００３２】
蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、図３、図５および図６に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストが放電セル２３１内部に順に充填され、これが焼成されることにより形成される。これら蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、それぞれの放電セル２３１で発生した紫外光により励起され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光を発光する。
【００３３】
前面基板３は、ＰＤＰ１の表示面を構成し、例えば背面基板２と同一材料にて略同一形状に形成されている。この前面基板の内面上には、図３に示すように、アドレス電極２１と略直交して一定の間隔で配列された複数の表示電極対３１と、これら表示電極対３１間にそれぞれ設けられた複数のブラックストライプ３２と、これら表示電極対３１およびブラックストライプ３２上を覆う誘電体層３３と、この誘電体層３３を覆う保護層３４と、などがそれぞれ設けられている。
【００３４】
具体的には、表示電極対３１は、図４および図５に示すように、放電ギャップＧ（図４参照）を介して対向する複数対の透明電極３１１ａ，３１１ｂと、これら透明電極３１１ａ，３１１ｂの一端部に積層する一対の直線状のバス電極３１２ａ，３１２ｂとを備えて構成されている。
【００３５】
透明電極３１１ａ，３１１ｂは、図４に示すように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜で略Ｔ字形状に形成されており、所定の放電セル２３１に対応して一対ずつ設けられている。
【００３６】
バス電極３１２ａ，３１２ｂは、一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂにおける放電ギャップＧ（図４参照）に対して反対側の端部に、それぞれ積層して設けられている。これらバス電極３１２ａ，３１２ｂのそれぞれの一端には図示しないバス電極引出部が形成され、このバス電極引出部を介して各透明電極３１１ａ，３１１ｂに図示しない行電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。
このようなバス電極３１２ａ，３１２ｂは、図５に示すように、透明電極３１１ａ，３１１ｂ上に積層して設けられた黒色無機顔料などからなるバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと、これらバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂに積層して設けられたＡｇ（銀）などを主成分とする金属材料からなる主導電層３１４ａ，３１４ｂとを備えた２層構造となっている。
【００３７】
ブラックストライプ３２は、図４および図５に示すように、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと同質の材料にて、直線状に形成されている。このブラックストライプ３２およびバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂにて、前面基板３の外方から照射された可視光が吸収されるようになっている。
【００３８】
誘電体層３３は、図５および図６に示すように、例えばガラスペーストなどにて形成され、背面基板２のアドレス電極保護層２２と対向して設けられている。この誘電体層３３は、パネル駆動時において、放電による表示電極対３１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する。
【００３９】
保護層３４は、図３、図５および図６に示すように、誘電体層３３の内周面の全面を被覆するＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる薄膜ＭｇＯ層３４１と、この薄膜ＭｇＯ層３４１を被覆する結晶ＭｇＯ層３４２とを備えた２層構造となっている。
【００４０】
薄膜ＭｇＯ層３４１は、例えば蒸着法やスパッタリング法などにより形成される。結晶ＭｇＯ層３４２は、後述する塗工装置５００を用いたスプレー法にて形成される。
このような保護層３４は、誘電体層３３が放電によりスパッタリングされることを防ぐとともに、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層として機能する。
【００４１】
〔塗工装置の構成〕
以下、上述したプラズマディスプレイパネルにおける結晶ＭｇＯ層を形成するための塗工装置の構成について、図面を参照して説明する。
図７は、塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【００４２】
｛塗工装置の構成｝
図７において、５００は塗工装置で、この塗工装置５００は、スプレー法により、上述した薄膜ＭｇＯ層３４１に詳細は後述する所定の組成の塗工液５０１を塗布し、焼成によりＰＤＰ１の結晶ＭｇＯ層３４２となる単結晶ＭｇＯ粉体層を形成する装置である。そして、塗工装置５００は、塗工装置としても機能する塗工部５１０と、制御装置５２０と、を備えている。
【００４３】
塗工部５１０は、塗工液５０１を塗布する構成である。この塗工部５１０は、塗工液タンク５１１と、流通経路５１２と、切替弁５１３と、吐出手段５１４と、返送管５１５と、を備えている。
【００４４】
塗工液タンク５１１は、詳細は後述する塗工液５０１を貯溜するタンクである。なお、この塗工液タンク５１１は、例えば外面側に冷却液としての冷却水などの流通により貯溜する塗工液５０１を冷却する液温調整手段としての冷却装置５１１Ａ、貯溜する塗工液５０１を攪拌しＭｇＯ粉体を分散させる分散機などの攪拌手段としての図示しない攪拌装置などを備えている。
なお、冷却装置５１１Ａは、冷却液として冷却水を流通させる構成に限らず、例えばペルチェ素子などの電力の供給により冷却する構成や冷却液として冷媒を循環させて熱交換する熱交換器を備えた構成など、各種冷却する構成が適用できる。また、冷却装置５１１Ａは、塗工液タンク５１１の外面側を冷却する構成に限らず、冷却液を流通する冷却管を塗工液タンク５１１内に配設して塗工液５０１を直接的に冷却する構成としてもよい。
また、塗工液タンク５１１には、塗工液５０１の温度を検出し検出信号を制御装置５２０へ出力する図示しない温度センサが配設されている。
【００４５】
また、塗工液タンク５１１には、塗工液５０１を調製し、この調製した塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ供給する調製装置６００が接続されている。
この調製装置６００は、調製タンク６１０と、攪拌翼６２１を有しＭｇＯ粉体と溶剤とを分散混合させる駆動機６２２を備えた分散機６２０と、調製した塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ流入させるポンプ６３１を備えた移送管６３０と、を備えている。なお、調製タンク６１０にも塗工液タンク５１１と同様に、冷却装置５１１Ａを備えた構成としてもよい。
【００４６】
流通経路５１２は、一端が塗工液タンク５１１に接続され、他端に切替弁５１３に接続され、塗工液タンク５１１に貯溜する塗工液５０１を切替弁５１３へ流通する流通管５１２Ａを備えている。
この流通管５１２Ａには、液送ポンプ５１２Ｂが設けられている。液送ポンプとしては、ギヤポンプ、チューブポンプ、プランジャーポンプなどの定量ポンプや、インベラポンプなどの定圧ポンプなど、各種ポンプが利用できる。
【００４７】
切替弁５１３は、例えば三方弁などが用いられる。この切替弁５１３には、流通管５１２Ａと、吐出手段５１４と、返送管５１５と、が接続され、流通管５１２Ａおよび吐出手段５１４を連通して塗工液５０１を吐出手段５１４へ流通させる塗布状態と、流通管５１２Ａおよび返送管５１５を連通して塗工液５０１を返送管５１５へ流通させて塗工液タンク５１１へ返送させる循環状態と、に切り替える。この切替弁５１３としては、ベローズ式三方弁、ピストン式三方弁、さらには二方弁を組み合わせて流路制御できる構成など、各種構成が適用できる。
なお、切替弁５１３の切り替えは、例えば作業者の操作による手動切替、タイマなどによる自動切替など、いずれの方法が適用できる。
【００４８】
吐出手段５１４は、切替弁５１３に一端が接続された吐出管５１４Ａと、この吐出管５１４Ａの他端に接続されたスプレーガン５１４Ｂと、を備えている。スプレーガン５１４Ｂは、塗工液５０１や洗浄液５０２と空気とを２液化状態に霧化して吐出する、いわゆる２流体エア霧化方式のものが用いられる。なお、これに限らず、ベル方式、塗工液５０１の圧力のみで霧化する方式の１流体方式など、各種構成が適用できる。
そして、吐出手段５１４は、切替弁５１３から流出される塗工液５０１を、吐出管５１４Ａを介してスプレーガン５１４Ｂへ流通し、スプレーガン５１４Ｂから吐出させる。
【００４９】
返送管５１５は、一端が切替弁５１３に接続され、他端が塗工液タンク５１１に接続され、切替弁５１３から流出される塗工液５０１を塗工液タンク５１１へ流通して循環させる。
【００５０】
制御装置５２０は、切替弁５１３、液送ポンプ５１２Ｂを動作制御する。また、制御装置５２０は、塗工液タンク５１１の冷却装置５１１Ａや攪拌装置を駆動制御可能としてもよい。そして、制御装置５２０による動作制御としては、液送ポンプ５１２Ｂへ電力を適宜供給して駆動させる動作制御、切替弁５１３の切替動作などが例示できる。
なお、本実施の形態では、液送ポンプ５１２Ｂは、塗工液５０１の塗布工程において、常時駆動する構成を例示するが、適宜駆動させて液送する構成としてもよい。また、切替動作としては、例えば制御装置５２０に設けられた図示しないタイマにより切替タイミングを制御する構成を例示するが、例えばクロックに基づく計時する装置などの各種計時手段で設定したプログラムにより切替タイミングを制御するなどしてもよい。
【００５１】
｛塗工液の組成｝
そして、上述の塗工装置５００で塗布する塗工液５０１は、以下の組成となっている。
塗工液５０１は、無機粉粒物であるＭｇＯ粉体を含有する無機物含有スラリである。この塗工液５０１は、溶剤にＭｇＯ粉体を分散して調製される。なお、分散剤を適宜添加することが好ましい。
【００５２】
（ＭｇＯ粉体の構成）
ＭｇＯ粉体には、例えば、ＢＥＴ法によって測定した平均粒径が５００Å以上（好ましくは２０００Å以上）の気相法酸化マグネシウム単結晶粉体（以下、単結晶ＭｇＯ粉体と称す）が用いられる。なお、ＭｇＯ粉体としては、これに限らない。
このような単結晶ＭｇＯ粉体を用いて結晶ＭｇＯ層３４２を形成することにより、ＰＤＰ１の放電特性が改善（放電遅れの減少、放電確率の向上）されることになる。すなわち、放電によって発生する電子線の照射によって、結晶ＭｇＯ層３４２に含まれる粒径の大きな単結晶ＭｇＯ粒から、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光に加えて、波長域２００〜３００ｎｍ（特に、２３５ｎｍ付近、２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光が励起される。そして、当該単結晶ＭｇＯ粒は、そのピーク波長に対応したエネルギ準位を有し、そのエネルギ準位によって電子を長時間（数ｍｓｅｃ以上）トラップすることができる。この電子が電界によって取り出されることで、放電開始に必要な初期電子が得られ、結果として、放電遅れが減少し、放電確率が向上する。
【００５３】
（溶剤の構成）
ＭｇＯ粉体を分散させる溶剤は、極性が強いものほど分散に対して有利に働くため、強い分散を示すものが好ましい。強い分散を示す溶液としては、グリコールやＩＰＡ（２−プロパノール）などのアルコールなどが挙げられる。スプレー法においては、早く揮発することが条件となるために、沸点が低く分散させやすいアルコールが特に好ましい。
また、酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル化合物、ジメチルスルホキシドなどの硫黄化合物、ジメチルホルムアミドなどの窒素化合物においても分散が可能である。無極性の溶剤（炭化水素系）ではＭｇＯ粉体を分散させることはできない。
ＭｇＯ粉体の溶剤に対する分散は、ＭｇＯの酸素またはマグネシウムと親水基（水酸基、カルボキシル基、スルホン基、アミン基など）とによる水素結合もしくは静電引力（極性によるもの）により行なわれる。
【００５４】
（分散剤の構成）
分散剤は、親水基および疎水基を有したものである。すなわち、疎水基ならびに親水基を有する分散剤を用いることにより、ＭｇＯ粉体の分散性の向上が可能である。これは、親水基とＭｇＯとが引き付け合うことと、分子量の大きい疎水基が存在することによる見掛け比重の低下により、分散性の向上が図れる。
そして、分散剤の塗工液５０１中における濃度は、０．１ｗｔ％以上３ｗｔ％以下であることが好ましい。このような分散剤濃度とすれば、ＭｇＯ粉体の沈降が発生することを防止でき、好適にＭｇＯ粉体を分散させることができる。
親水基としては、水酸基（−ＯＨ）が特に強い分散性を示す。アルデヒド基、アミン基、スルホン基などでも分散は可能であるが、分散剤機能としては弱いので、分散性の観点から水酸基が好ましい。なお、カルボキシル基（カルボン酸）を持つもの（酢酸など）ではＭｇＯを溶解させてしまうので好ましくない。
【００５５】
特に分散剤は、水酸基を溶剤と同数以上の価数分含有することが好ましい。また、分散剤は、水酸基が１価の場合は分子量が１００以上であり、水酸基が２価の場合は分子量が６２以上であり、水酸基が３価の場合は分子量が６４以上であることが好ましい。水酸基を持つ分散剤として効果が高いものは、グリセリン、エチレングリコール、アセチレングリコール、アセチレンアルコールなどが挙げられる。水酸基の場合では水酸基の価数が多い程、分散性が良好となる。そのため、水酸基が３価のグリセリンがこの中では最も分散性能が高い。
このようなグリセリン、エチレングリコール、アセチレングリコールを分散剤として使用した場合では、配管などの液流路の表面を分散剤がコーティングする作用があり、それによりＭｇＯ粉体の液経路内での付着を減少させ、液経路での圧損が低減することで、安定した吐出が可能となる。
疎水基としてはアルカン、アルケン、脂肪酸などが挙げられ、水酸基と疎水基を組み合わせた分散剤を用いることにより、ＭｇＯ粉体の分散性が向上する。
【００５６】
以上を踏まえ、分散剤としては、例えば、アセチレンアルコール、１−ヘプタノール（ヘプチルアルコール）、１−オクタノール（オクチルアルコール）、１−ノナノール（ノニルアルコール）、１−デカノール（デシルアルコール）、１−ウンデカノール（ウンデシルアルコール）、１−ドデカノール（ドデシルアルコール）、１，２−プロパンジオール（プロピレングリコール）、１，２−エタンジオール（エチレングリコール）、アセチレングリコール、グリセリンのいずれかを適宜採用できる。
【００５７】
また、親水基および疎水基を有する分散剤として、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマの少なくともいずれか一方を用いてもよい。
すなわち、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマは、負電荷を発生するため、ＭｇＯ（Ｍｇ２＋）の静電引力によりＭｇＯに吸着する。そして、コロイドを形成し、見かけ比重を下げるとともに、アニオン界面活性剤またはアニオンポリマ同士でのクーロン斥力により粒子間の距離が離れる。これによりＭｇＯ粉体の凝集・沈降が発生し難く、ＭｇＯ粉体の分散性が向上する。
また、アニオン界面活性剤およびアニオンポリマを混合して用いることで、見掛け比重をさらに大きく下げることができるために、分散性がより一層向上する。
なお、強い負電荷を発生するアニオンポリマを使用すると、ＭｇＯとポリマの結合が強くなり、ポリマが凝集剤の役割を果たしてしまうことで、ＭｇＯが凝集し沈降を促進してしまい、分散が行われないおそれがあるので好ましくない。
そして、アニオン界面活性剤としては、例えば、カルボン酸系、硫酸エステル系、スルホン酸系、アクリル酸系などのアニオン界面活性剤が挙げられる。
【００５８】
カルボン酸系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテルカルボン酸ナトリウム（R-O(CH2CH2O)nCH2COONa）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルエーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチル酸エーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルエーテルカルボン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアリルエーテルカルボン酸ナトリウムが好ましい。
この他にもカルボン酸系のアニオン界面活性剤としては、アクリル酸塩、脂肪酸塩、多価カルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマ酸塩、ポリマ酸塩などが挙げられ、中でもカルボン酸塩（アクリル酸塩を含む）は好ましい。
【００５９】
硫酸エステル系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム（R-O(CH2CH2O)nSO3Na）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルエーテル硫酸エステルナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアリルエーテル硫酸エステルナトリウムが好ましい。
この他にも硫酸エステル系のアニオン界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、トリスチレン化フェノール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェノール硫酸エステル塩などが挙げられる。
【００６０】
スルホン酸系のアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸ナトリウム（R-SO3Na）が挙げられる。構造式中のＲはアルキル基である。特に、Ｒ部分の炭素数が１２のラウリルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１４のミリスチルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１６のバルミチルスルホン酸ナトリウム、Ｒ部分の炭素数が１８のステアミルスルホン酸ナトリウムが好ましい。
この他にもスルホン酸系のアニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフェニルエーテルスルホン酸塩などが挙げられる。
【００６１】
アニオンポリマとしては、カルボン酸系のポリアクリルアミド・アクリル酸塩が挙げられ、特にアクリルアミド・アクリル酸ナトリウム（-(CH2CHCONH2)m-(CH2-CH-COONa)n-）が好適である。構造式中のｍはアクリルアミドであり、ｎはアクリル酸ナトリウムである。
〔ＰＤＰの製造方法〕
次に、上述した構成のＰＤＰ１の製造方法における製造動作について説明する。
図８は、スプレー法による単結晶ＭｇＯ粉体層の形成工程を示した模式図である。
【００６２】
ＰＤＰ１の製造に際して、ＰＤＰ１の背面基板２の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に金属薄膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極２１のパターンを形成する。このアドレス電極２１上にガラスペーストを塗布して、当該ガラスペーストを成形・焼成することによりアドレス電極保護層２２および隔壁２３を形成する。そして、放電セル２３１内部にスクリーン印刷法などにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストを塗布し、これを焼成して蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）を形成する。これにより、ＰＤＰ１の背面基板２が完成する。
【００６３】
一方、ＰＤＰ１の前面基板３の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に透明電極材料層を形成して、フォトリソグラフィ法などにより複数の透明電極３１１ａ，３１１ｂを形成する。この透明電極対上にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを積層形成し、更にこのパターン上にＡｇペーストのパターンを積層形成する。そして、これらのパターンを焼成して、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂおよび主導電層３１４ａ，３１４ｂからなる２層構造のバス電極３１２ａ，３１２ｂを形成する。この後、これらバス電極３１２ａ，３１２ｂ間にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを塗布して、これを焼成して複数のブラックストライプ３２を形成する。さらに、透明電極３１１ａ，３１１ｂ、バス電極３１２ａ，３１２ｂおよびブラックストライプ３２を被覆する状態にダイコータなどによりガラスペーストを塗布して誘電体層３３を形成する。そして、この誘電体層３３の上に蒸着法やスパッタリング法などにより薄膜ＭｇＯ層３４１を成膜形成する。さらに、図８に示すように、この薄膜ＭｇＯ層３４１上に、図７に示す塗工装置５００を用いたスプレー法にて単結晶ＭｇＯ粉体層を形成し（以下に詳述）、これを焼成して結晶ＭｇＯ層３４２を形成する。これにより、ＰＤＰ１の前面基板３が完成する。
【００６４】
すなわち、図７に示す塗工装置５００による塗布工程としては、あらかじめ調製した塗工液５０１を塗工液タンク５１１に貯溜しておく。また、制御装置５２０に塗工液５０１を塗布する条件および洗浄する条件を設定しておく。
そして、これら各種運転条件が設定された制御装置５２０に塗布工程を実施する設定入力を作業者が実施すると、制御装置５２０は、切替弁５１３の切替状態を適宜設定する。
具体的には、まず、流通管５１２Ａが返送管５１５に接続する状態に切替弁５１３を切替制御し、塗工液５０１が流通管５１２Ａ、切替弁５１３および返送管５１５を介して循環する塗布待機状態である循環状態とする。この状態で、制御装置５２０が所定の駆動条件で液送ポンプ５１２Ｂを駆動させることで、塗工液５０１が流通管５１２Ａから切替弁５１３内を通って返送管５１５へ流通し、塗工液タンク５１１に返送されて循環する循環状態となる。この循環および塗工液タンク５１１の攪拌装置により、塗工液５０１は固液分離することなく略均一な組成が維持される。
【００６５】
そして、塗工液５０１の塗布に際して、例えば薄膜ＭｇＯ層３４１が成膜形成された前面基板３が所定位置に搬入されたことをセンサからの検出信号に基づいて認識するなどにより、制御装置５２０は流通管５１２Ａがスプレーガン５１４Ｂに連通して塗工液５０１を吐出する状態、すなわち流通管５１２Ａが吐出管５１４Ａに接続する塗布状態に、切替弁５１３の切替状態を適宜設定する。
この切替制御により、流通管５１２Ａが吐出管５１４Ａに接続する状態となり、循環していた塗工液５０１は、流通管５１２Ａから切替弁５１３内を通って吐出管５１４Ａへ流通し、スプレーガン５１４Ｂから空気と２液体化された霧化状態で薄膜ＭｇＯ層３４１上に塗布される。この塗布の際、前面基板３は加温され、溶剤が直ちに乾燥され、ＭｇＯ粉体が薄膜ＭｇＯ層３４１上に付着する状態とすることが好ましい。
この塗布が完了、例えば薄膜ＭｇＯ層３４１の前面に所定量の塗工液５０１が塗布されたことを時間経過などにより制御装置５２０が認識すると、制御装置５２０は再び切替弁５１３を切替制御して、上述した循環状態とする。
【００６６】
〔塗工装置の作用〕
｛実験｝
次に、上記本実施の形態における塗工装置５００における塗工処理効果を確認するための実験について、図面を参照して説明する。
図９は、本実施の形態における塗工処理効果を確認するための実験用装置の概略構成を示す概念図である。
なお、図９は、冷却装置５１１Ａ、調製装置６００および制御装置５２０の構成を省略した塗工部５１０の構成を示す。
【００６７】
（実験装置の構成）
確認実験における本実施の形態の塗工装置５００としては、塗工部５１０におけるスプレーガン５１４Ｂを洗浄する洗浄部５５０を設けている。
すなわち、図９に示すように、塗工部５１０における切替弁５１３とスプレーガン５１４Ｂとの間の吐出管５１４Ａに、二方弁９５１を設け、この二方弁９５１に洗浄液５０２を貯溜する洗浄液タンク９５２に一端が接続する洗浄管９５３を接続している。そして、二方弁９５１は、塗工液５０１をスプレーガン５１４Ｂから吐出する塗布状態と、洗浄液５０２が洗浄液タンク９５２から洗浄管９５３を介して吐出管５１４Ａに流入してスプレーガン５１４Ｂから吐出される洗浄状態と、を切替可能となっている。
そして、実験用装置は、上記図７に示す構成における塗工液タンク５１１に、直径寸法が５０ｍｍの２枚の攪拌翼を有し３００ｒｐｍの回転速度で攪拌翼を回転させる攪拌装置を設けた。
液送ポンプ５１２Ｂとしては、ギヤポンプを用い、インバータ周波数を変化させてギヤポンプに接続されているモータ回転数を変化する構成とした。
そして、塗工液タンク５１１から切替弁５１３までの流通管５１２Ａを１０ｍ、切替弁５１３から塗工液タンク５１１までの返送管５１５を１０ｍ、切替弁５１３からスプレーガン５１４Ｂまでの吐出管５１４Ａを２０ｍとして、内径が２ｍｍでＭｇＯ粉体の付着性が比較的に低いＰＦＡチューブを用いて配管した。
また、塗工液タンク５１１内にヒータを設けてフィードバック制御により塗工液５０１の温度が目的温度±１℃以内となるように構成した。
【００６８】
（実験方法）
実験方法としては、塗工液５０１の吐出の変化状況と、切替弁５１３における粉体付着状況と、ガラス基板に塗布した塗布状態と、放電遅れの測定と、について実験した。
そして、各実験において、塗工液５０１として、粉体平均粒径が１μｍの酸化マグネシウム粉末を用い、メタノール、エタノール、イソプロパノール（２−プロパノール：ＩＰＡ）、エチレングリコール（１，２−エタンジオール）を用い、それぞれ５ｗｔ％の濃度で超音波分散機にて分散させて調製したものを用いた。
また、洗浄液５０２としては、塗工液５０１と同質の溶剤を主要成分、すなわち同一組成の溶剤とした。
そして、塗工液５０１の塗布条件としては、１５ｍｌ／分の流量で循環および塗布する状態で液送ポンプ５１２Ｂを駆動させた。また、洗浄液５０２の流通は、５０ｍｌ／分とした。
さらに、スプレーガン５１４Ｂは、塗工液５０１の塗布時に、エア霧化圧を０．２ＭＰａとした。
【００６９】
（１）吐出変化状況の実験
塗布工程として、塗工液５０１を吐出する塗布状態を１分間、塗工液５０１を循環させる循環状態で１分間を１サイクルとし、それぞれ２００回繰り返した。また、洗浄工程としては、塗布工程を実施した後に毎回１０秒間実施した。
そして、塗工液５０１の温度を１５℃から７０℃までの範囲で適宜設定し、塗工装置５００による各溶剤を用いた塗工液５０１の吐出時の吐出量をそれぞれ測定し、吐出量のばらつき、すなわち標準偏差を演算した。洗浄液５０２の温度は常温とした。なお、塗工液５０１のスプレーガン５１４Ｂから吐出される温度は、流通過程で冷却され、塗工液タンク５１１内の塗工液５０１を７０℃に設定しても、３０℃以下であった。
また、この吐出変化状況の実験後に、塗工装置５００を分解し、内部状況を観察した。この分解観察部位としては、液送ポンプ５１２Ｂおよび切替弁５１３とした。
この塗工液５０１の吐出量のばらつきである標準偏差の結果を図１０に示す。
【００７０】
（２）切替弁における粉体付着状況の実験
この切替弁５１３におけるＭｇＯ粉体の付着状況の実験として、上述した（１）吐出変化状況の実験で分解した切替弁５１３の乾燥重量を測定し、付着した不純物、すなわちＭｇＯ粉体量を測定した。切替弁５１３の乾燥は、５０℃に設定した温風循環炉で１時間乾燥し、その後の重量を測定した。そして、塗布実験の実施前にあらかじめ切替弁５１３の乾燥重量を測定しておき、測定後の乾燥重量との重量差をＭｇＯ粉体の付着量として演算した。
その結果を図１１に示す。
【００７１】
（３）塗布状態の実験
この塗布状態の実験としては、塗布工程を２００回実施した後に、１辺が１０００ｍｍの略正方形のソーダガラス上に塗工液５０１を塗布し、透過率について比較評価した。透過率の測定は、ソーダガラスの面内領域の２０カ所とした。
そして、塗工液５０１としては、溶剤にメタノールおよびエチレングリコールを用いた２種類とした。そして、エチレングリコールを溶剤に用いた塗工液５０１を塗布したガラス基板は、溶剤の乾燥のために、８０℃に設定した温風循環炉で１０分間乾燥した。なお、空気の透過率を１００％としたとき、塗布後のガラス基板の透過率が７０％となる状態に設定して塗工液５０１を塗布した。
この透過率の測定結果を図１２および図１３に示す。なお、図１２は溶剤にメタノールを用いた場合の透過率を示すグラフで、図１３は溶剤にエチレングリコールを用いた場合の透過率を示すグラフである。
【００７２】
（４）放電遅れの実験
この放電遅れの実験としては、塗工液５０１として溶剤にメタノールおよびエチレングリコールを用いて調製した塗工液５０１の温度を、室温である２３℃と、４０℃と、６０℃にそれぞれ設定し、（１）吐出変化状況の実験と同様に塗工液５０１の塗布を２００サイクル実施した後に、塗工液５０１を塗布してＰＤＰ１を製造した。すなわち、ＰＤＰ１の製造に利用される基板の誘電体層３３上に塗工液５０１を塗布して単結晶ＭｇＯ粉体層を形成し、焼成して結晶ＭｇＯ層３４２を形成した基板をそれぞれ用い、ＰＤＰ１を製造した。なお、塗工液５０１に用いるＭｇＯ粉体としては、フォトルミネセンス強度が十分に大きく放電確率特性が高い単結晶ＭｇＯ粉体を利用した。
そして、製造したＰＤＰ１における放電遅れをパネル面内の２０カ所で測定した。放電遅れは、放電を発生させるための電圧を印加してから実際に放電が起きるまでの時間であって、結晶ＭｇＯ層３４２を設けないＰＤＰにおける平均値で規格化した。
この放電遅れの測定における各測定箇所のばらつき結果を、図１４および図１５に示す。なお、図１４は溶剤にメタノールを用いた場合の放電遅れの測定結果を示すグラフで、図１５は溶剤にエチレングリコールを用いた場合の放電遅れの測定結果を示すグラフである。
【００７３】
（実験結果）
（１）吐出変化状況の実験
図１０に示す結果から、スプレーガン５１４Ｂからの吐出量の標準偏差は、塗工液５０１の塗工液タンク５１１における温度が上がるにしたがって、指数関数的に増大することが認められた。特に、溶剤がメタノールの場合では、温度が約３０℃から吐出量の標準偏差が急激に増大した。溶剤がエタノールおよびＩＰＡの場合では、約５０℃から吐出量の標準偏差が急激に増大した。溶剤がエチレングリコールの場合では、温度が７０℃まで、吐出量の標準偏差の増大はほとんどなく、吐出量が安定していた。
すなわち、メタノール、エタノール、ＩＰＡおよびエチレングリコールの沸点が、それぞれ６５℃、７８℃、８２℃、１９８℃であり、塗工液５０１の沸点より３０℃低い温度よりも高くなると、吐出量が不安定となり、吐出量の標準偏差が増大したものと考えられる。
そして、２００回の吐出後の分解観察では、塗工液５０１の塗布実験における塗工液５０１の温度設定が高くなるにしたがって、液送ポンプ５１２Ｂおよび切替弁５１３内でのＭｇＯ粉末の付着が多いことが認められた。
【００７４】
（２）切替弁における粉体付着状況の実験
図１１に示す結果から、溶剤にメタノールを使用した場合では、３０℃付近から切替弁５１３へのＭｇＯ粉体の付着量が増大し始め、５０℃でほぼ飽和した。また、溶剤にエタノールおよびＩＰＡを使用した場合では、溶剤にメタノールを使用した場合と同様の傾向を示したが、付着量が増大し始める温度はメタノール、エタノールおよびＩＰＡの順で高くなることが認められた。また、溶剤にエチレングリコールを使用した場合では、塗工液５０１を７０℃に加温した場合でも、付着量が急激に増大せず、安定していた。
なお、温度が３０℃より低い状態でも、０．２ｇ強で付着量が認められたが、これは塗布を実施してスプレーガン５１４Ｂを洗浄した後に切替弁５１３を塗工部５１０から取り外して乾燥したため、切替弁５１３内に残留する塗工液５０１に含まれるＭｇＯ粉体と考えられる。
【００７５】
（３）塗布状態の実験
図１２に示す結果から、溶剤にメタノールを用いた場合では、塗工液５０１の温度が４０℃以上となると透過率の範囲が広がり、塗工液５０１の温度が高くなるに従って透過率の範囲がより大きくなることが認められた。そして、（１）吐出力変化状況の実験における図１０に示す結果と比較すると、温度の上昇に対応して吐出量のばらつきが増大することがわかる。
また、図１３に示す結果から、溶剤にエチレングリコールを用いた場合では、塗工液５０１の温度を高くしても、透過率のばらつきの偏差が安定しており、図１０に示す結果と対応していることがわかった。
（４）放電遅れの実験
図１４に示す結果から、溶剤にメタノールを用いた場合では、塗工液５０１の温度が４０℃以上となると、温度が高くなるにしたがって、放電遅れのばらつきが大きくなることが認められた。これは、ＭｇＯ粉体が均一に塗布されずにむらのある単結晶ＭｇＯ粉体層が形成され、この単結晶ＭｇＯ粉体層におけるＭｇＯ粉体が存在しない、もしくは存在しても少ないなどのために、放電遅れに十分に寄与できなかったためと考えられる。
また、図１５に示す結果から、溶剤にエチレングリコールを用いた場合では、室温から６０℃に塗工液５０１の温度を上昇させても、放電遅れのばらつき範囲はほとんど変動していなかった。すなわち、安定した塗工が得られ、ＭｇＯ粉体が均一に塗布されたものと考えられる。
【００７６】
そして、上述したように、塗工液５０１として、分散性が良好な水酸基を有する溶剤を用いるので、ＭｇＯ粉体の分散はＭｇＯの酸素と水酸基による水素結合によるものと考えられる。このＭｇＯとその周囲に付着した溶剤で１つの大きな塊状となることにより、見掛け比重が低下し、分散することとなる。
また、分散したＭｇＯ粉体は、粒径が数千ｎｍ〜数μｍであるため、コロイドの振動であるブラウン運動が起きている。
そして、温度が高い状態では、活発なブラウン運動により、ＭｇＯ粒子のゼータ電位の絶対値が高くなる。そして、金属などの導電性の物質と近接すると、静電付着が生じることとなる。
また、ＭｇＯ粒子が活発なブラウン運動により表面が活性化すると、凝集が生じやすくなる。ＭｇＯ粒子の周囲に付着する荷電粒子によりゼータ電位が発生するが、このゼータ電位はＭｇＯ粒子の逆極性となるため、ＭｇＯの活性面が現れ、静電引力によりコロイドを引き付けやすくなる。
これらのことから、塗工液５０１の温度が溶剤の沸点に近くなる、さらにはより高い温度となるにしたがって、塗工液５０１の流路における特に液送ポンプ５１２Ｂや切替弁５１３にＭｇＯ粉体の付着が増大し、吐出量がばらつきやすくなるものと考えられる。
【００７７】
｛作用効果｝
上述したように、上記実施の形態では、ＭｇＯ粉体を溶剤中に分散した塗工液５０１をスプレーガン５１４Ｂから吐出する際、塗工液５０１を貯溜する塗工液タンク５１１からスプレーガン５１４Ｂまでを流通する塗工液５０１の温度を溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整している。
このため、ＭｇＯ粉体が溶剤中に適切に分散する状態が得られ、塗工液５０１の流路で凝集・固着が生じず、安定して塗工液５０１を吐出できる。したがって、略均一にＭｇＯ粉体を塗布できることから、安定した特性のＰＤＰ１が得られる。
【００７８】
そして、塗工液５０１を貯溜する塗工液タンク５１１に塗工液５０１が溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整する構成、すなわち塗工液５０１を冷却する冷却装置５１１Ａを設けている。
また、上述した（１）吐出変化状況の実験でも確認したように、塗工液５０１を７０℃に加温して流通させてもスプレーガン５１４Ｂから吐出される温度は３０℃以下となる。このため、塗工液５０１の流路における最上流側となる塗工液タンク５１１の塗工液５０１を溶剤の沸点より３０℃以上低い温度となるように冷却することで、吐出されるまでの流通する塗工液５０１の温度は、溶剤の沸点より３０℃以上低い温度で維持されることとなり、流路全体を冷却する構成を設ける場合に比して、簡単な構成で安定した吐出が得られる。
そして、塗工液タンク５１１には、ＭｇＯ粉体の沈降を防止すべく攪拌手段を設けている。このような構成に冷却装置５１１Ａを設けているので、分散状態の維持のために大きな剪断力が作用して温度が上昇してしまうおそれがある塗工液タンク５１１で冷却する構成を設けることで、効率よく簡単な構成で塗工液５０１の温度を調整できる。
【００７９】
また、塗工液５０１を調製する調製装置６００が接続する塗工液タンク５１１に冷却装置５１１Ａを設けている。このため、調製装置６００における塗工液５０１の調製時に大きな剪断力の作用により高い温度の塗工液５０１が塗工液タンク５１１へ供給されても、吐出する前に冷却装置５１１Ａで冷却されることとなり、十分に安定した塗工が得られる。
さらに調製装置６００にも冷却装置５１１Ａを設けることにより、塗工液タンク５１１に供給される以前に塗工液５０１が冷却されていることから、特に有効である。
【００８０】
そして、冷却装置５１１Ａとして、冷却水を流通させることにより塗工液５０１を冷却するので、簡単な構成で冷却のためのコストも低く抑制でき、効率的な塗工が得られる。
すなわち、溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に設定すればよいので、例えば水道水や地下水、海水などを流通させる簡単な構成でよく、また塗工液５０１の温度を溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に設定すればよいことから室温程度に冷却すれば十分であり、塗工液５０１と熱交換された冷却水もあまり温度は上昇しないことから、そのまま流出させても環境に悪影響を与えるおそれもなく、容易に冷却できる。
さらに、例えば水道水や地下水などを流通させるのみで塗工液５０１を安定して吐出できる温度に調整されるので、制御装置５２０などにて設定する必要がなく、構成の簡略化が容易にできる。
なお、温度センサなどを設けて、温度が上昇した際に冷却液を流通させる構成としてもよい。この構成により、必要時のみ冷却液を流通させればよく、より運転コストの低減が得られ、効率的な塗布が得られる。
【００８１】
また、塗工装置５００として、無機粉粒物であるＭｇＯ粉体を溶剤中に分散した無機物含有スラリの塗工液５０１を塗布する構成としている。
このため、沈降分離しやすく流路内の閉塞が生じやすい無機物含有スラリの塗工液５０１でも、溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に設定することで凝集や固着を防止できることから、塗工液５０１が流通する経路を洗浄する構成を設けなくとも、安定した吐出が得られ、構成のより簡略化が容易に得られる。
そして、図９に示す実験用装置のように、洗浄部５５０を設けることにより、循環状態で吐出管５１４Ａやスプレーガン５１４Ｂ中に残留する塗工液５０１中のＭｇＯ粉体が分離して凝集・固着を生じる不都合を防止でき、より長期間安定した吐出が得られる。
また、洗浄に利用する洗浄液５０２として、塗工液５０１と同質の溶剤を主要成分としている。特に、同一の溶剤を洗浄液５０２として用いている。
このため、容易に塗工液５０１を洗い流すことができ、洗浄液５０２の必要量の低減や洗浄時間の短縮などが容易に得られる。さらに、塗工液５０１とともに洗浄液５０２が混合して廃液として回収されても、廃液の処理が容易にできる。また、誤って塗工液５０１に混入しても、塗布工程に影響を生じず、洗浄工程の処理制御がより容易にできる。
さらに、塗工液５０１を塗布する状態より洗浄液５０２の流量が多くなるようにしている。
このため、制御の容易性や構成の簡略化の観点でタイマ制御する構成でも、確実に洗浄できるとともに、切替弁５１３の凹凸により残留しやすいＭｇＯ粉体も十分に洗い流すことができ、閉塞や固着を長期間防止でき、安定した塗布が長期間得られるとともに、洗浄の頻度も低減でき、塗布効率の向上も容易に図れる。
【００８２】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、上述した一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【００８３】
すなわち、ＰＤＰ１における結晶ＭｇＯ層３４２を形成するために単結晶ＭｇＯ粉体層をスプレー法で形成するための構成を例示して説明したが、これに限らず、各種被塗布物へ各種塗工液を塗布する塗工装置に適用できる。例えば、ＭｇＯ粉体を含有するスラリに限らず、有機顔料を含有する液状物、無機顔料を含有するスラリ、表面処理剤や抗菌剤など、各種塗工液を塗布する構成に適用できる。
【００８４】
そして、製造するＰＤＰ１の構成としても、上述した構成に限らず、各種構成が適用できる。
例えば、上記実施の形態のＰＤＰ１を、前面基板３に表示電極対３１を形成し誘電体層３３によって被覆しかつ背面基板２側に蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）とアドレス電極２１を形成した反射型交流ＰＤＰとするとしたが、これに限らない。すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆し、背面基板に蛍光体層を形成した反射型交流ＰＤＰや、前面基板側に蛍光体層を形成し背面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆した透過型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極対とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される三電極型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される二電極型交流ＰＤＰなどの種々の形式のＰＤＰに適用することができる。さらには、プラズマディスプレイパネルに限らず、液晶パネルや有機ＥＬパネルなど、各種表示装置の製造における各種材料を塗布する構成にも適用できる。
さらには、上記実施の形態では隔壁２３を梯子状に形成するとしたが、これに限らず、井桁状やストライプ状の隔壁としてもよい。
また、上記実施の形態では、薄膜ＭｇＯ層３４１は、薄膜ＭｇＯ層３４１の全面を被覆するとしたが、これに限らず、例えば、透明電極３１１ａ，３１１ｂに対向する部分や逆に透明電極３１１ａ，３１１ｂに対向する部分以外の部分などのように、部分的にパターン化して形成するようにしてもよい。
【００８５】
そして、制御装置５２０を設けて自動的に塗工液５０１の流通状態を制御する構成について説明したが、例えば作業者が切替操作するなどしてもよい。さらに、制御装置５２０で一元制御する構成に限らず、切替弁５１３にタイマなどを設け、独立して切替動作する構成とするなどしてもよい。すなわち、制御装置５２０を設けない構成としてもよい。
また、塗工装置５００として、図９に示す実験用装置のように、洗浄部５５０を設けるなど、塗工液５０１が流通する経路内を洗浄する構成を設けてもよい。
さらに、塗工液５０１を冷却する構成として説明したが、上述したように、例えば塗工液５０１が室温より上昇しないなどの場合など、積極的に冷却する場合に限らず、ある程度温度が上昇した場合に冷却するなど、溶剤の沸点より３０℃以上低い温度となっていれば冷却しない構成とするなどしてもよい。
【００８６】
また、塗工液タンク５１１に調製装置６００を接続した構成を例示したが、例えば別途調製した塗工液５０１をポンプ６３１を用いずに手動により塗工液タンク５１１へ流入させる構成としてもよい。
さらに、攪拌装置として、図１６に示すように、塗工液５０１を塗工液タンク５１１と分散機７００とで循環させる構成としてもよい。すなわち、ポンプ６３１を有した移送管６３０を塗工液タンク５１１に接続し、ポンプ６３１の駆動により塗工液タンク５１１内の塗工液５０１を吸い上げて移送管６３０を流通させ、移送管６３０から再び塗工液タンク５１１内に流入されて循環する状態とする。この移送管６３０に、例えば超音波などを発生して流通する塗工液５０１のＭｇＯ粉体を分散させる分散機７００を設ける。このような構成でも、塗工液５０１がＭｇＯ粉体の沈降分離などを生じることなく均一な組成で安定して貯溜させることができる。そして、このように循環させつつ分散させる構成では、分散エネルギにより次第に塗工液５０１の温度が上昇しやすくなるため、この図１６に示すような構成についても冷却装置５１１Ａを設けることで、上述したような安定した吐出が得られるので好ましい。
【００８７】
本発明は、上述した一実施の形態および実施形態の変形のみに限ることなく、その他、本発明の目的を逸脱しない範囲で様々な応用が可能である。
【００８８】
〔実施の形態の作用効果〕
上記実施の形態では、ＭｇＯ粉体を溶剤中に分散した塗工液５０１をスプレーガン５１４Ｂから吐出する際、塗工液５０１を貯溜する塗工液タンク５１１からスプレーガン５１４Ｂまでを流通する塗工液５０１の温度を溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調整している。
このため、ＭｇＯ粉体が溶剤中に適切に分散する状態が得られ、塗工液５０１の流路で凝集・固着が生じず、安定して塗工液５０１を吐出できる。したがって、略均一にＭｇＯ粉体を塗布できることから、安定した特性のＰＤＰ１が得られる。
【００８９】
また、放電空間Ｈを介して対向配置された一対の前面基板３および背面基板２と、これら一対の前面基板３および背面基板２のうちいずれか一方の内面上に形成された複数の表示電極対３１と、これら表示電極対３１上を被覆する誘電体層３３と、この誘電体層３３上を被覆する保護層３４とを備えたＰＤＰ１を製造する製造工程における保護層３４を形成する工程で、ＭｇＯ粉体を溶剤中に分散した塗工液５０１を、溶剤の沸点より３０℃以上低い温度に調製して吐出させて塗布し、焼成により保護層３４を構成する結晶ＭｇＯ層３４２となる単結晶ＭｇＯ粉体層を形成している。
このため、ＭｇＯ粉体が溶剤中に適切に分散する状態が得られ、塗工液５０１の流路で凝集・固着が生じず、安定して塗工液５０１を吐出できることから、略均一にＭｇＯ粉体を塗布できるので、安定した特性のＰＤＰ１が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】従来の塗工装置を示す模式図である。
【図２】従来の三方弁を備えた塗工装置を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。
【図４】前記実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図４のVI−VI線における断面図である。
【図７】前記実施の形態における塗工装置の概略構成を示す概念図である。
【図８】前記実施の形態におけるスプレー法による単結晶ＭｇＯ粉体層の形成工程を示した模式図である。
【図９】塗工処理効果を確認するための実験用装置の概略構成を示す概念図である。
【図１０】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験での吐出変化状況の実験結果を示すグラフである。
【図１１】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験での切替弁におけるＭｇＯ粉体の付着状況の実験結果を示すグラフである。
【図１２】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験でのメタノールを溶剤に用いた場合の塗布状態の実験結果を示すグラフである。
【図１３】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験でのエチレングリコールを溶剤に用いた場合の塗布状態の実験結果を示すグラフである。
【図１４】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験でのメタノールを溶剤に用いた場合の放電遅れの実験結果を示すグラフである。
【図１５】前記実施の形態における塗工処理効果確認実験でのエチレングリコールを溶剤に用いた場合の放電遅れの実験結果を示すグラフである。
【図１６】本発明の他の実施の形態における塗工装置の塗工部の概略構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【００９１】
１……プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２……背面基板
３……前面基板
３１……表示電極対
３３……誘電体層
３４……保護層
５００……塗工装置
５０１……塗工液
５１１……塗工液タンク
５１１Ａ…温度調整手段としての冷却装置
５１２……流通経路
５１４……吐出手段
６００……調製装置
【図１】
2007103276.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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