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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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(1) Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Plasma-Anzeigetafel bzw. ein Plasma-Displaypanel,
welche in einer Anzeigevorrichtung verwendet wird, und insbesondere
ein Verfahren zur Herstellung einer Plasma-Anzeigetafel bzw. eines
Plasma-Displaypanels, welche für
eine kleine Zellstruktur geeignet ist.
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(2) Beschreibung des Standes
der Technik
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In
jüngster
Zeit wurden, da die Forderung nach großformatigen Fernsehern mit
hoher Qualität,
wie High-Vision Fernseher, zugenommen hat, Anzeigen bzw. Displays,
die für
Fernseher geeignet sind, entwickelt, wie Kathodenstrahlrohr (CRT),
Flüssigkristall-Display (LCD) und
Plasma-Displaypanel (PDP).
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CRT's wurden weit verbreitet
als Fernsehdisplays verwendet und sind hervorragend bezüglich der
Auflösung
und Bildqualität.
Die Tiefe und das Gewicht nimmt jedoch zu, wenn sich die Bildschirmgröße erhöht. Daher
sind CRT's für große Bildschirmgrößen nicht
geeignet, die 40 Inch (101 cm) überschreiten.
LCD's verbrauchen
eine geringe Menge an Elektrizität
und werden mit einer niedrigen Spannung betrieben. Die Herstellung
eines großen
LCD-Bildschirms ist jedoch technisch schwierig und die Blickwinkel
von LCD's sind beschränkt.
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Auf
der anderen Seite ist es möglich,
ein PDP mit einem großen
Bildschirm mit einer kurzen Tiefe herzustellen und 40-Inch (101
cm) PDP-Erzeugnisse wurden bereits entwickelt.
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Im
allgemeinen besteht ein PDP aus einer vorderen Abdeckplatte und
einer hinteren Abdeckplatte, an denen jeweils Elektroden befestigt
sind, so dass die Elektroden beider Abdeckplatten einander gegenüberliegen.
Ein Raum zwischen der vorderen Abdeckplatte und der hinteren Abdeckplatte
ist durch Trennwände
in eine Vielzahl von Räumen
unterteilt. Die Vielzahl von Räumen
zwischen diesen Trennwänden
sind jeweils mit ei nem Entladungsgas angefüllt und einem roten, grünen oder
blauen Leuchtstoff. Das PDP mit dem obigen Aufbau wird hergestellt,
indem zunächst
die Leuchtstoffe in den Kanälen
zwischen den Trennwänden
auf der hinteren Abdeckplatte gebildet werden, die vordere Abdeckplatte
auf die hintere Abdeckplatte gelegt wird und anschließend das
Entladungsgas eingefüllt
wird. Ein Antriebsschaltkreis wird verwendet, um die Elektroden zum
Antrieb zu zünden.
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Das
Licht-Emissionsprinzip in PDP's
ist im allgemeinen das gleiche wie bei einem fluoreszierenden Licht:
Eine Entladung führt
dazu, dass das Entladungsgas ultraviolettes Licht emittiert; das
ultraviolette Licht regt die fluoreszierenden Substanzen bzw. Leuchtstoffe
an; und die angeregten Leuchtstoffe emittieren rotes, grünes und
blaues Licht. Da die Entladungsenergie jedoch nicht effektiv in
ultraviolettes Licht umgewandelt wird und das Umwandlungsverhältnis in
dem Leuchtstoff gering ist, ist es schwierig, dass PDP's eine so hohe Helligkeit
bereitstellen, wie fluoreszierendes Licht.
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PDP's werden in zwei
Arten unterteilt: Gleichstromtyp (DC)- und Wechselstrom (AC)-Typ. Die Elektroden
des Gleichstromtyps werden in dem Entladungsraum angeordnet, während die
Elektroden des Wechselstromtyps von einer dielektrischen Glasschicht
abgedeckt werden.
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Die
Form der Trennwände
ist auch unterschiedlich: Die Trennwände des Wechselstromtyps sind
in Streifen geformt; die Trennwände
des Gleichstromtyps sind in einem Gittermuster geformt. Von diesen
ist der Wechselstromtyp geeignet, ein Panel mit einer kleinsten
Zellstruktur zu bilden.
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In
der Zwischenzeit, da die Forderung nach Displays mit hoher Qualität zugenommen
hat, werden kleinste Zellstrukturen auch in PDP's gewünscht.
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Zum
Beispiel beträgt
in einem 40-Inch (101 cm) Bildschirm, welches dem National Television
System Committee (NTSC) Standard entspricht, die Anzahl von Pixel
640 × 480,
der Zellabstand 0,43 mm × 1,29
mm und das Quadrat einer Zelle ungefähr 0,55 mm2.
In einem 42-Inch (106 cm) High-Vision-Fernseher beträgt die Anzahl
der Pixel 1,92 × 1,125,
der Zellabstand 0,15 × 0,48
mm und das Quadrat einer Zelle 0,072 mm.
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Um
solche PDP's mit
winzigsten Zellstrukturen zur praktischen Verwendung zu bringen,
sollte die Lichtemissionseffizienz erhöht werden. Als ein Resultat
werden Studien zur Verbesserung der Leuchtstoffe zum Beispiel zu
diesem Zweck unternommen.
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Die
unten gezeigten Probleme werden jedoch bei der Herstellung der Leuchtstoffschichten
gefunden.
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Wie
in 1 dargestellt, verwendet
ein populäres
herkömmliches
Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffschicht das Siebdruckverfahren,
wobei Leuchtstoffpasten vertieften Bereichen zwischen den Trennwänden zugeführt und
gebrannt werden. Es ist jedoch schwierig, das Siebdruckverfahren
auf PDP's mit kleinsten
Zellstrukturen anzuwenden.
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Liegt
der Zellabstand in einem Bereich von 0,1–0,15 mm, wird die Breite jedes
Raums zwischen den Trennwänden
sehr eng, das heißt
liegt in dem Bereich von 0,08–0,1
mm. Die Leuchtstoffe, die in den Siebdrucken verwendet wurden, weisen
eine hohe Viskosität
(im allgemeinen einige hunderttausend centi Poise (cP) auf, wobei
ein centi Poise 10–3 Nm–2s
beträgt).
Es ist schwierig, solch eine hoch viskose Leuchtstofftinte in einen
engen Kanal zwischen den Trennwänden
genau und mit einer hohen Geschwindigkeit einzufüllen.
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Um
PDP's mit hoher
Lichtemission herzustellen, ist es gewünscht, PDP's so aufzubauen, dass die Leuchtstoffschicht
nicht nur auf der Oberfläche
der hinteren Platte sondern auch auf den Seiten der Trennwände geformt
wird und dass die Entladungsräume
zwischen den Trennwänden
sichergestellt sind. Um die obige Konstruktion durch das Siebdruckverfahren
zu erfüllen,
sollte zum Beispiel eine geeignete Menge der Leuchtstoffpaste auf
die Oberfläche
der hinteren Platte und auf die Seiten der Trennwände aufgebracht
werden, indem die Viskosität
der Leuchtstoffpaste gesteuert wird. Es ist jedoch schwierig, die
Viskosität
der Leuchtstoffpaste auf einen geeigneten Wert festzusetzen. Es
ist auch schwierig, die Leuchtstoffpaste auf die Seiten der Trennwände aufzubringen.
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Es
gibt andere Verfahren zur Bildung der Leuchtstoffschichten als das
Siebdruckverfahren, wie das Fotolackverfahren und das Tintenstrahlverfahren.
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Das
offengelegte Japanische Patent Nr. 6-273925 beschreibt das Fotolackverfahren.
Gemäß der Beschreibung
wird eine gegenüber
ultravioletten Strahlen fotoempfindliche Harzschicht enthaltend
die Leuchtstoffe mit verschiedenen Farben in die Kanäle zwischen
den Trennwänden
eingebettet, wobei nur die Filmteile mit den Leuchtstoffschichten
der gewünschten
Farben freigelegt werden und wobei der Rest des Films mit einer
Flüssigkeit
entfernt wird. Durch dieses Verfahren ist es möglich, den Film in die Kanäle zwischen
die Trennwände
akkurat einzufüllen,
auch wenn der Zellenabstand eng ist. Der Herstellungsablauf dieses
Verfahrens ist jedoch komplex, da das Einbetten der Schicht und
das Entfernen für
jede der drei Farben wiederholt werden sollte. Des weiteren ermöglicht das
Verfahren häufig,
dass sich die Farben miteinander vermischen. Dieses Verfahren weist
auch ein Problem hinsichtlich der Kosten auf, da es schwierig ist,
die gefegten bzw. entfernten Leuchtstoffe zu sammeln, obwohl die
Leuchtstoffe relativ teuer sind.
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Die
japanischen offengelegten Patente Nr. 53-79371 und Nr. 8-162019
offenbaren das Tintenstrahlverfahren. Gemäß der Offenbarung wird eine
Tinte, enthaltend Leuchtstoff und organische Bindemittel, aus den
auf der Oberfläche
eines isolierenden Substrats laufenden Düsen herausgespritzt, wenn ein
Druck angelegt wird, so dass ein gewünschtes Muster auf der Oberfläche gezogen
wird. Dieses Verfahren ermöglicht
auch die Aufbringung der Tinte auf Oberflächen der engen Kanäle zwischen
den Trennwänden.
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Wenn
die Trennwände
in Streifen geformt sind, ist es jedoch für das Verfahren schwierig,
eine Schicht der aufgebrachten Tinte mit einer konstanten Schichtdicke
zu fordern, da die Tinte periodisch bzw. intermittierend in der
Form von flüssigen
Tröpfchen
aufgebracht wird. Das Verfahren weist auch die gleichen Probleme wie
das Fotolackverfahren auf, das heißt es ist schwierig, die Leuchtstoffpaste
auf die Seiten der Trennwände aufzubringen.
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In
der Zwischenzeit gibt es ein anderes bekanntes Verfahren für PDP's, wobei Reflexionsschichten
zunächst
im Inneren der Vertiefungen zwischen den Trennwänden gebildet werden, und anschließend die Leuchtstoffschichten
auf den Reflexionsschichten gebildet werden (z. B. Japanisches offengelegtes
Patent Nr. 4-332430).
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Das
Siebdruckverfahren kann auch verwendet werden, um eine Paste, welche
ein reflektierendes Material enthält, auf die Teile zwischen
den Trennwänden
aufzubringen, um die Reflexionsschichten zu erzeugen. Das Bilden
der Reflexionsschichten mit dem Siebdruckverfahren weist jedoch
die gleichen Probleme auf wie die der Leuchtstoff schichten, das
heißt
es ist schwierig, die Paste des Reflexionsmaterials auf die kleinen
Zellstrukturen aufzubringen und es ist schwierig, die Reflexionsmaterialpaste
auf die Seiten der Trennwände
aufzubringen.
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Ein
weiteres Problem bei der Bildung der Leuchtstoffschichten oder der
Reflexionsschichten ist, dass die Leuchtstoffe oder die reflektierenden
Materialien häufig
auf den Trennwänden
haften. Wenn dies passiert, kann sich die Adhäsion zwischen dem Oberteil
der Trennwände
und der vorderen Abdeckplatte verschlechtern, wenn sie miteinander
verbunden werden.
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Ein
weiteres Problem betrifft die Bildung der Elektroden. Bei herkömmlichen
PDP's beträgt die Breite der
Displayelektroden oder Adresselektroden 130–150 μm. Diese Elektroden werden im
allgemeinen durch das Siebdruckverfahren hergestellt. In dem Fall
von High-Vision Fernsehern sollte die Breite ungefähr um 70 μm liegen,
unter Berücksichtigung
der Anzahl der Pixel. Im Fall eines 20-Inch (50 cm) SCGA (Super
extended Graphics Array)(die Anzahl der Pixel beträgt 1,280 × 1,024)
sollte die Breite ungefähr
50 μm betragen.
Es ist schwierig, Elektroden mit solchen Breiten durch das Siebdruckverfahren
herzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Plasma-Anzeigetafel
bzw. eines Plasma-Displaypanels, wobei das Verfahren umfasst:
einen
Plattenherstellungsschritt zur Herstellung einer ersten Platte,
welche eine Vielzahl von Kanälen
aufweist, indem eine Vielzahl von Trennwänden ausgebildet werden;
einen
Leuchtstoffschicht-Herstellungsschritt zur Herstellung einer Leuchtstoffschicht,
indem eine Leuchtstofftinte auf die Vielzahl von Kanälen aufgebracht
wird; und
einen Dichtungsschritt zur Abdichtung der Vielzahl
von Kanälen
auf der ersten Platte durch eine zweite Platte und zur Einfüllung eines
Gasmediums in die Vielzahl von Kanälen; wobei
die Adsorption
der Leuchtstofftinte von jeder Seite jedes der Vielzahl von Kanälen höher ist
als die Adsorption der Leuchtstofftinte durch die Oberseite jeder
der Vielzahl von Trennwänden.
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Die
Erfindung stellt des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer
Plasma-Anzeigetafel
zur Verfügung,
wobei das Verfahren umfasst:
Einen Plattenherstellungsschritt
zur Herstellung einer ersten Platte, welche eine Vielzahl von Kanälen aufweist,
indem eine Vielzahl von Trennwänden
ausgebildet sind;
einen Reflexionsschicht-Herstellungsschritt
zur Bildung einer Reflexionsschicht durch Aufbringen einer Tinte aus
einem reflektierenden Material auf die Vielzahl von Kanälen;
einen
Leuchtstoffschicht-Herstellungsschritt zur Herstellung einer Leuchtstoffschicht,
indem eine Leuchtstofftinte auf die Vielzahl von Kanälen aufgebracht
wird; und
einen Dichtungsschritt zur Abdichtung der Vielzahl
von Kanälen
auf der ersten Platte durch eine zweite Platte und zur Einfüllung eines
Gasmediums in die Vielzahl von Kanälen, wobei
die Adsorption
der Tinte des reflektierenden Materials von jeder Seite jedes der
Vielzahl von Kanälen
höher ist als
die Adsorption der Tinte des reflektierenden Materials durch die
Oberseite jeder der Vielzahl von Trennwänden.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren ein Plasma-Displaypanel umfassend:
Eine
erste Platte, auf welcher eine Vielzahl von Kanälen zwischen einer Vielzahl
von Trennwänden
geformt in Streifen ausgebildet sind und wobei eine Leuchtstoffschicht
gebildet wird, indem eine Leuchtstofftinte auf die Vielzahl von
Kanälen
aufgebracht wird; und
eine zweite Platte, welche mit der ersten
Platte verbunden ist, um so die Vielzahl von Kanälen auf der ersten Platte abzudichten
und ein Gasmedium in die Vielzahl von Kanälen einzufüllen, wobei die Oberflächenrauheit jeder
Seite der Vielzahl von Kanälen
größer ist
als die Oberflächenrauheit
an der Oberseite jeder der Vielzahl von Trennwänden.
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Es
ist ein erster Vorteil, ein Verfahren zur Herstellung einer Plasma-Anzeigetafel
bereitzustellen, wobei die Leuchtstoffschicht oder Reflexionsschicht
einfach und akkurat auch für
eine kleine Zellstruktur gebildet wird und wobei die Leuchtstoffschicht
oder Reflexionsschicht gleichmäßig in den
Kanälen
zwischen den in Streifen gebildeten Trennwänden geformt wird.
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Es
ist ein zweiter Vorteil, ein Verfahren zur Herstellung einer Plasma-Anzeigetafel
bereitzustellen, wobei die Leuchtstoffschicht oder Reflexionsschicht
einfach auf den Seiten der Trennwände gebildet wird.
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Es
ist ein dritter Vorteil zu verhindern, dass der Leuchtstoff oder
das reflektierende Material an der Oberfläche der Trennwände haftet,
wenn die Leuchtstoffschicht oder Reflexionsschicht gebildet wird.
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Es
ist ein vierter Vorteil, ein Verfahren zur Herstellung einer Plasma-Anzeigetafel
bereitzustellen, wobei die Displayelektrode oder Adresselektrode
auch bei einer kleinen Zellstruktur einfach gebildet wird.
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Der
erste Vorteil kann durch ein Verfahren zur Herstellung einer Plasma-Anzeigetafel
erzielt werden, welche ein Verfahren zur Bildung einer Leuchtstoffschicht
oder einer Reflexionsschicht umfasst. Bei diesem Verfahren wird
eine Leuchtstoffschicht oder eine Reflexionsschicht durch kontinuierliches
Aufbringen einer Leuchtstofftinte oder einer Tinte eines reflektierenden
Materials auf eine Vielzahl von Kanälen zwischen einer Vielzahl
von Trennwänden,
welche in Streifen auf einer Platte gebildet sind, geformt, wobei
die Leuchtstofftinte oder die Tinte des reflektierenden Materials
kontinuierlich aus einer Düse
gespritzt wird, die entlang der Vielzahl von Trennwänden geführt wird.
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Die
ersten und zweiten Vorteile können
durch das obige Verfahren erzielt werden, indem die Düse auf eine
Seite der Vielzahl von Trennwänden
gerichtet wird, wenn sie entlang der Vielzahl von Trennwänden läuft und
die Leuchtstofftinte oder die Tinte des reflektierenden Materials
herausspritzt.
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Die
ersten und zweiten Vorteile können
auch durch das obige Verfahren erzielt werden, indem eine äußere Kraft
auf die Leuchtstofftinte oder die Tinte des reflektierenden Materials
ausgeübt
wird, welche auf die Vielzahl von Kanälen aufgebracht wurde, so dass
die Leuchtstofftinte oder die Tinte des fluoreszierenden Materials
auf die beiden Seiten jedes Paars der Trennwände haftet.
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Der
erste und zweite Vorteil kann auch durch das obige Verfahren erzielt
werden, indem die Leuchtstofftinte oder die Tinte des reflektierenden
Materials kontinuierlich auf die Vielzahl von Kanälen aufgebracht wird,
wobei die Leuchtstofftinte oder die Tinte des reflektierenden Materials
kontinuierlich aus der Düse
gespritzt wird, während
eine Brücke
zwischen der Düse
und dem Inneren eines Kanals durch Oberflächenspannung der Leuchtstofftinte
oder der Tinte des reflektierenden Materials geformt wird.
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Der
zweite Vorteil kann durch ein Verfahren des Bildens einer Platte
mit einer Vielzahl von Trennwänden
auf dieser erzielt werden, welche eine Vielzahl von Kanälen zwischen
der Vielzahl von Trennwänden
erzeugt. Die Platte wird mit dem Verfahren geformt, so dass die
Adsorption der Seiten der Kanäle
gegenüber
der Leuchtstofftinte oder der Tinte des reflektierenden Materials
höher ist
als die Adsorption des Bodens des Kanals gegen die gleichen.
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Der
dritte Vorteil wird durch ein Verfahren des Bildens einer Platte
mit einer Vielzahl von Trennwänden auf
dieser erzielt, welche eine Vielzahl von Kanälen zwischen der Vielzahl von
Trennwänden
erzeugen. Die Platte wird in dem Verfahren gebildet, so dass die
Adsorption der Seiten der Trennwände
gegenüber
der Leuchtstofftinte oder der Tinte des reflektierenden Materials
höher ist
als die Adsorption an der Oberfläche
der Trennwände
gegen die gleichen.
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Der
vierte Vorteil kann erzielt werden, wobei eine Vielzahl von Elektroden
auf einer Platte in Streifen gebildet werden, indem kontinuierlich
eine Tinte eines Elektrodenmaterials enthaltend ein Elektrodenmaterial aufgebracht
wird, wobei die Elektrodenmaterialtinte kontinuierlich aus einer
laufenden Düse
herausgespritzt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Gegenstände,
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
deutlich, wenn sie zusammen mit den begleitenden Zeichnungen gelesen
wird, welche eine spezifische Ausführungsform der Erfindung darstellen.
In den Zeichnungen zeigt:
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1 ein herkömmliches
Aufbringen einer Leuchtstoffpaste auf die Kanäle zwischen den Trennwänden mittels
des Siebdruckverfahrens;
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2 einen Ausschnitt eines
Wechselstromentladungs-PDP's
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung
der PDP-Antriebsschaltkreise einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung
der Tintenauftragungsvorrichtung der Ausführungsform 1, verwendet zur
Bildung der Entladungselektroden, Adresselektroden und Leuchtstoffschicht;
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5 eine perspektivische Ansicht,
welche das Aufbringen der Tinte durch eine Tintenaufbringungsvorrichtung
darstellt;
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6 eine schematische Darstellung
der Tintenaufbringungsvorrichtung aus Ausführungsform 2, welche zur Bildung
der Leuchtstoffschicht verwendet wird;
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7 eine teilweise vergrößerte perspektivische
Darstellung, welche das Aufbringen der Tinte durch die Tintenauftragevorrichtung
zeigt, die in 5 dargestellt
ist;
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8A und 8B die Wirkung des Verfahrens der Ausführungsform
2 zur Aufbringung der Leuchtstofftinte;
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9 eine schematische Darstellung
des Verfahrens der Ausführungsform
3 zur Aufbringung der Leuchtstofftinte;
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10A und 10B schematische Darstellungen des Verfahrens
der Ausführungsform
3 zur Aufbringung der Leuchtstofftinte;
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11 eine schematische Darstellung
des Verfahrens der Ausführungsform
4 zur Aufbringung der Leuchtstofftinte;
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12 eine Ansicht des Aufbringens
der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform
5;
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13 ein Verfahren der Ausführungsform
5 zur Herstellung einer Brücke
mit der Tinte;
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14 eine Ansicht des Aufbringens
der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform
6;
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15A–15F eine
Bildung von Trennwänden
durch thermisches Sprühen;
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16 das Plasmasprühen;
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17 eine schematische Darstellung
der Tintenaufbringvorrichtung aus Ausführungsform 7;
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18A eine schematische Darstellung,
welche das Verfahren des Trocknens der Tinte zeigt, welche auf den
Kanal in der Ausführungsform
8 aufgebracht wurde;
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18B eine schematische Darstellung,
welche zum Vergleich mit 18A verwendet
wird;
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19 eine Aufsicht des Aufbringens
der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform
9;
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20 eine Aufsicht des Aufbringens
der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform
10;
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21 eine Aufsicht des Aufbringens
der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform
11;
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22–24 verschiedene
Düsen,
die in der Ausführungsform
11 verwendet werden kann; und
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25 eine Ansicht des PDP's aus Ausführungsform
12.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Ausführungsformen
1–14,
die im folgenden beschrieben werden, fallen nur insoweit in den
Umfang der vorliegenden Ansprüche,
als dass sie die bestimmten Merkmale der Oberseite der beanspruchten
Trennwand umfassen. Sonst müssen
sie als illustrative Beispiele betrachtet werden.
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Ausführungsform 1
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Struktur und Herstellungsverfahren
des PDP
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2 zeigt einen Querschnitt
eines Wechselstromentladungs-PDP's
der vorliegenden Ausführungsform.
Obwohl 2 nur eine Zelle
zeigt, umfasst ein PDP eine Anzahl von Zellen, wobei jede von diesen
rotes, grünes
oder blaues Licht emittiert.
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Das
PDP umfasst: Eine vordere Platte, welche aus dem vorderen Glassubstrat 11 mit
den Entladungselektroden 12, der dielektrischen Glasschicht 13 und
der Schutzschicht 14 darauf besteht; und eine hintere Platte,
welche aus dem hinteren Glassubstrat 15 mit den Adresselektroden 16,
den Trennwänden 17 und
der Leuchtstoffschicht 18 besteht, wobei die vordere Platte
und die hintere Platte miteinander verbunden sind. Der Entladungsraum 19,
welcher durch die vordere Platte und die hintere Platte abgedichtet
ist, wird mit einem Entladungsgas angefüllt. Die in 3 gezeigten Schaltkreise werden verwendet,
um die Entladungselektroden 12 und die Adresselektroden 16 zu
zünden
und diese anzutreiben.
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Es
sollte festgehalten werden, dass 2 einen
Querschnitt zeigt, welcher gezeichnet wurde, um alle Bestandteile
zu zeigen und so aussieht, als ob die Entladungselektroden 12 und
Adresselektroden 16 parallel zueinander verlaufen. In Realität sind die
Entladungselektroden 12 so ausgebildet, dass sie die Adresselektroden 16 mit
rechten Winkeln zu kreuzen.
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Herstellung
der vorderen Platte
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Die
vordere Platte wird hergestellt, indem Entladungselektroden 12 auf
dem vorderen Glassubstrat 11 gebildet werden, diese mit
der dielektrischen Glasschicht 13 abgedeckt werden, anschließend die
Schutzschicht 14 auf der Oberfläche der dielektrischen Glasschicht 13 gebildet
wird.
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Die
Entladungselektroden 12 bestehen aus Silber. Die Entladungselektroden 12 können mit
einem herkömmlichen
Siebdruckverfahren hergestellt werden, bei welchem eine Silberpaste
für die
Elektroden gemäß des Siebdruckverfahrens
gebrannt wird. In dieser Ausführungsform
werden die Entladungselektroden 12 jedoch mit dem Tintenstrahlverfahren
gebildet, welches später
beschrieben wird.
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Die
dielektrische Glasschicht 13 wird zum Beispiel durch das
folgende Verfahren gebildet: Ein gemischtes Material aus 70 Gew.-%
Bleioxid (PbO), 15 Gew.-% Boroxid (B2O3), 10 Gew.-% Siliziumoxid (SiO2), 5%
Gew.-% Aluminiumoxid (Al2O3)
und ein organisches Bindemittel (hergestellt durch Auflösen von
10% Ethylcellulose in α-Terpineol),
wird mittels des Siebdruckverfahrens aufgebracht und anschließend für 20 Minuten bei
520°C gebrannt.
Das obige Verfahren erzeugt die dielektrische Glasschicht 13 mit
einer Schichtdicke von 30 μm.
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Die
Schutzschicht 14 besteht aus Magnesiumoxid (MgO) und wird
zum Beispiel durch das Sputterverfahren gebildet und die Schichtdicke
beträgt
0,5 μm.
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Herstellung
der hinteren Platte
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Zunächst wird
die Adresselektrode 16 auf dem hinteren Glassubstrat 15 mit
dem Tintenstrahlverfahren gebildet.
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Zweitens
wird ein Glasmaterial wiederholt mit dem Siebdruckverfahren aufgedruckt
und gebrannt, und führt
zu den Trennwänden 17.
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Drittens
wird eine Leuchtstoffschicht 18 zwischen den Trennwänden 17 gebildet.
Die Leuchtstofftinte wird unter Druck eingeführt, so dass sie kontinuierlich
aus laufenden bzw. sich bewegenden Düsen gespritzt wird. Die Oberfläche, auf
welche die Leuchtstofftinte aufgebracht wird, wird anschließend gebrannt.
Das Verfahren des Bildens der Leuchtstoffschicht 18 wird
später
im Detail beschrieben. Es sollte festgehalten werden, dass in der
vorliegenden Ausführungsform
die Höhe
der Trennwände
0,1–0,15
mm beträgt
und der Abstand der Trennwände
0,15–0,3
mm, und für
ein 40-Inch (101 cm) High-Vision Fernsehen geeignet ist.
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Herstellung eines PDP's durch das Verbinden
der Platten
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Ein
PDP wird hergestellt, indem die obige vordere Platte und die hintere
Platte mit Dichtglas verbunden wird, wobei gleichzeitig die Luft
aus dem Entladungsraum 19, welcher durch die Trennwände 17 abgeteilt
wird, bis zu einem hohen Vakuum (8 × 10–7 Torr,
1 × 10–7 kPa)
entfernt wird, und anschließend
ein Entladungsgas mit einer bestimmten Zusammensetzung (z. B. He-Xe
oder Ne-Xe Schutzgas) in den Entladungsraum 19 mit einem
bestimmten Ladedruck eingefüllt
wird.
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Anschließend wird
eine PDP-Displayvorrichtung hergestellt, nachdem ein PDP-Antriebsschaltkreis zum
Antrieb des PDP's
an dem PDP befestigt ist, wie in 3 dargestellt.
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Es
sollte festgehalten werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform
das Entladungsgas 5 Vol.-% oder mehr Xe enthält und dass der Ladedruck auf
den Bereich von 500 bis 800 Torr (66,6 bis 10,6 kPa) eingestellt
wird.
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Bilden der
Elektroden und der Leuchtstoffschicht
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4 ist eine schematische
Darstellung der Tintenaufbringvorrichtung 20 der Ausführungsform
1, welche verwendet wird, um die Entladungselektroden 12,
die Adresselektrode 16 und die Leuchtstoffschicht 18 zu bilden.
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In
der Tintenaufbringvorrichtung 20, die in der Zeichnung
dargestellt ist, lagert der Server 21 die Tinte des Elektrodenmaterials
oder die Leuchtstofftinte. Die Druckpumpe 22 übt einen
Druck auf jede der obigen Tintenarten aus und führt die Tinte zu dem Kopf 23.
Der Kopf 23 umfasst die Tintenkammer 23a und die
Düse 24. Mit
dieser Konstruktion wird die Tinte kontinuierlich aus der Düse 24 gespritzt.
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Der
Kopf 23 wird als fester Block gebildet, indem ein Metallmaterial
durch Bearbeitung und elektrische Entladungsbearbeitung behandelt
wird.
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Die
Tinte des Elektrodenmaterials wird hergestellt, indem Silberkörner als
ein Elektrodenmaterial, Glaskörner,
ein Bindemittel, ein Lösungsmittel
etc. vermischt werden, so dass eine geeignete Viskosität erzielt wird.
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Die
Leuchtstofftinte wird hergestellt, indem Leuchtstoffkörner jeder
Farbe, Siliziumdioxid, ein Bindemittel, ein Lösungsmittel etc. vermischt
werden, so dass eine geeignete Viskosität erzielt wird.
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Leuchtstoffe,
die im allgemeinen in PDP's
verwendet werden, können
als Leuchtstoffkörner
verwendet werden, die in der Leuchtstofftinte enthalten sind. Die
Folgenden sind Beispiele solcher Leuchtstoffarten:
Blauer
Leuchtstoff | BaMgAl10O17: Eu2+ |
Grüner Leuchtstoff | BaAl12O19: Mn oder Zn2SiO4: Mn |
Roter
Leuchtstoff | (YxGd1–x)BO3:
Eu3+ oder YBO3:
Eu3+. |
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Eine
gewünschte
mittlere Größe der Silberkörner und
der Glasmaterialkörner,
die in der Tinte des Elektrodenmaterials verwendet werden, und die
der Leuchtstoffkürner,
die in der Leuchtstofftinte verwendet werden, beträgt 5 μm oder weniger,
wobei die Größe bestimmt
ist, um zu verhindern, dass die Düsen verstopfen und dass sich
die Körner
absetzen. Gleichzeitig ist es wünschenswert,
dass die mittlere Größe der Leuchtstoffkörner 0,5 μm oder mehr
beträgt.
Demzufolge liegt in der vorliegenden Ausführungsform die Größe der Silberkörner, der
Glasmaterialkörner
und der Leuchtstoffkörner
in dem Bereich von 0,5–5 μm (wünschenswerter
in dem Bereich von 2–3 μm).
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Der
gewünschte
Bereich der Viskosität
der Leuchtstofftinte liegt bei 25°C
bei 1.000 cP (1 Nm–2s) oder weniger. Der
gewünschte
Bereich der Viskosität
der Tinte des Elektrodenmaterials beträgt 100–1.000 cP (0,1–1 Nm–2s).
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Der
gewünschte
Bereich der Viskosität
der Leuchtstofftinte beträgt
1.000 cP (1 Nm–2s) oder weniger bei
25°C. Die
gewünschte
Korngröße von Siliziumdioxid
als ein Zusatzmittel beträgt
0,01–0,02 μm. Die gewünschte Menge
an Siliziumdioxid als ein Zusatzmittel beträgt 1–10 Gew.-%. Es ist auch wünschenswert, 0,1–5% Gew.-%
Dispersionsmittel und 0,1–1
Gew.-% Weichmacher hinzuzugeben.
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Die Öffnung der
Düse 24 wird
im allgemeinen auf den Bereich von 45–150 μm eingestellt, wobei der kleine
Wert bestimmt ist, um ein Verstopfen der Düsen zu verhindern, und der
maximale Wert bestimmt ist, um die Breite W des Raums zwischen den
Trennwänden 17 nicht
zu überschreiten.
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Es
sollte festgehalten werden, dass in dem Server 21 ein Rührer (welcher
in den Zeichnungen nicht dargestellt ist) die in dem Server 21 gelagerte
Tinte rührt,
so dass sich die Körner,
insbesondere die Körner des
Elektrodenmaterials und die Leuchtstoffkörner, in der Tinte nicht absetzen.
-
Der
auf die Tinte durch die Druckpumpe 22 ausgeübte Druck
wird so eingestellt, dass die Tinte kontinuierlich aus der Düse 24 gespritzt
wird.
-
Der
Kopf 23 läuft
linear über
das vordere Glassubstrat 11 oder das hintere Glassubstrat 15.
Der Kopf 23 wird von einem Kopfantriebsmechanismus (nicht
in den Zeichnungen dargestellt) angetrieben. Der Kopf 23 kann
jedoch auch an einer bestimmten Position fixiert werden und statt
dessen das Glassubstrat bewegt werden.
-
Die
Tinte wird auf das Glassubstrat gleichmäßig in Linien aufgebracht,
wobei die Tinte aus der Düse 24 von
dem laufenden Kopf 23 gespritzt wird, um einen Tintenfluss 25 (Düsenlinie)
zu bilden.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung 20 kann so aufgebaut sein, dass
sie einen Kopf 23 mit einer Vielzahl von Düsen zu umfasst,
wie in 5 dargestellt.
Die Tinte wird kontinuierlich aus den Düsen in parallelen Linien ausgespritzt,
während
der Kopf 23 über
die Oberfläche
läuft.
Der Pfeil „A" zeigt die Laufrichtung
des Kopfes 23. Es ist für
die Düse 24 mit
solch einer Konstruktion möglich,
die Tinte auf die Oberfläche
aufzubringen, wobei eine Vielzahl von Linien 26 gleichzeitig
gebildet werden.
-
Auf
diese Weise werden die Entladungselektroden 12 gebildet,
indem die Tintenaufbringvorrichtung 20 die Tinte des Elektrodenmaterials
auf das vordere Glassubstrat aufbringt, und die Adresselektrode 16 wird gebildet,
indem die Tintenaufbringvorrichtung 20 die Tinte des Elektrodenmaterials
auf das hintere Glassubstrat 15 aufbringt.
-
Die
Entladungselektroden 12 und Adresselektroden 16 werden
mit der dielektrischen Glasschicht 13 und den Trennwänden 17 gebrannt.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung 20 bringt die Leuchtstofftinte
für jede
Farbe rot, blau und grün
auf das hintere Glassubstrat 15 entlang der Trennwände 17 auf.
Die Leuchtstofftinte, welche auf die Oberfläche der Kanäle zwischen den Trennwänden 17 aufgebracht
wird, wird getrocknet, anschließend
werden die Platten für 10
Minuten bei ungefähr
500°C gebrannt,
und führen
zu der Leuchtstoffschicht 18.
-
Mit
der obigen Konstruktion wird die Tinte kontinuierlich aufgebracht,
was zu der Leuchtstoffschicht 18 mit einer gleichmäßigen Schichtdicke
führt,
während
die herkömmlichen
Tintenstrahlverfahren Tinte in flüssigen Tropfen aufbringen,
und zu einer unregelmäßigen Schicht
führen.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung 20 kann auch so aufgebaut sein,
dass sie einen Kopf 23 mit drei Tintenkammern umfasst und
Düsen für jede der
drei Farben rot, blau und grün.
Mit jeder dieser Konstruktionen wird die Leuchtstofftinte für jede Farbe
rot, blau und grün
parallel herausgespritzt, und ermöglicht das gleichzeitige Aufbringen
der Leuchtstofftinte für
jede der drei Farben.
-
Probe 1–5
-
PDP-Proben
1–5 wurden
basierend auf der Ausführungsform
1 hergestellt.
-
Tabelle
1 zeigt die Zusammensetzungsverhältnisse,
Viskositäten
und die Panelhelligkeiten für
jede der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials) und der Leuchtstofftinte,
die in den Beispielen 1–5
verwendet wurde.
-
In
den Beispielen 1–5
wird BaMgAl10O17:
Eu2+ als der blaue Leuchtstoff verwendet,
Zn2SiO4: Mn als
der grüne
Leuchtstoff und (YxGd1–x)BO3: Eu3+ als roter
Leuchtstoff.
-
In
Tabelle 1 besteht die Tinte des Elektrodenmaterials (Ag-Tinte) aus
70 Gew.-% Bleioxid (PbO), 15 Gew.-% Siliziumoxid (SiO2)
und 15 Gew.-% Boroxid (B2O3).
Das Molekulargewicht der als Bindemittel verwendeten Ethylcellulose
beträgt
200.000. Das Molekulargewicht des Acrylharzes beträgt 100.000.
-
In
der Probe 1 wurden die Entladungselektroden 12 und Adresselektrode 16 jeweils
mit der Elektrodenbreite 60 μm
gebildet, indem die Tinte des Elektrodenmaterials aus Düsen mit
einer Öffnung
von 50 μm gespritzt
werden, während
diese läuft,
indem die Distanz zwischen dem vorderen Ende der Düse und dem
hinteren Glassubstrat auf 1 mm gehalten wird.
-
Die
Entfernung zwischen den Trennwänden 17 (Zellenabstand)
wurde auf 0,15 mm festgelegt, die Höhe der Trennwände 17 auf
0,15 mm.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 10% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Ladedruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt.
-
In
den Proben 2–5
wurden die Entladungselektroden 12 und die Adresselektrode 16 jeweils
mit einer Elektrodenbreite von 50 μm gebildet, indem die Tinte
des Elektrodenmaterials aus Düsen
mit einer 45 μm Öffnung herausgespritzt
wird.
-
Der
Abstand zwischen den Trennwänden 17 (Zellabstand)
wurde auf 0,106 mm festgelegt, die Höhe der Trennwände 17 auf
0,10 mm.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 20% Xenon (Xe) Gas wurde als das Entladungsgas
verwendet. Der Einfülldruck
wurde auf 600 Torr (80 kPa) festgelegt.
-
Die
Helligkeit wurde für
jede der Proben PDP 1–5
nach der Entladung derselben mit einer 150 V Entladungshaltespannung
und 300 KHz Frequenz gemessen. Es sollte fest gehalten werden, dass
diese Bedingungen zur Messung der Helligkeit auch für den Rest
der Proben verwendet wird.
-
Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Erregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessungen sind in Tabelle
1 dargestellt.
-
Ausführungsform 2
-
Die
Struktur und das Herstellungsverfahren der PDP's der Ausführungsform 2 sind die gleichen
wie die Ausführungsform
1, obwohl sich das Herstellungsverfahren der Leuchtstoffschicht
von dem der Ausführungsform
1 unterscheidet. Das Folgende ist eine Beschreibung eines Verfahrens
zur Bildung einer Leuchtstoffschicht auf den Oberflächen der
Kanäle
zwischen den Trennwänden
auf dem hinteren Glassubstrat 15.
-
6 ist eine schematische
Darstellung der Tintenaufbringvorrichtung 20 der Ausführungsform
2, welche zur Bildung der Leuchtstoffschicht 18 verwendet
wird. 7 ist eine teilweise
vergrößerte perspektivische Ansicht,
welche das Aufbringen der Tinte zeigt.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung 20, welche in 6 dargestellt ist, ist ein Äquivalent
der Tintenaufbringvorrichtung 20 aus Ausführungsform
1. Der Server 21 lagert die Leuchtstofftinte. Die Druckpumpe 22 übt einen Druck
auf die Leuchtstofftinte aus und führt die Tinte zu dem Kopf 23.
Der Kopf 23 umfasst die Tintenkammer 23a und eine
Vielzahl von Düsen 24.
Mit dieser Konstruktion wird die Tinte kontinuierlich aus den Düsen 24 herausgespritzt.
-
Die
Düsen 24 aus
Ausführungsform
2 sind jedoch nicht senkrecht zu dem Boden der Trennwände 17, sondern
sind in der Richtung einer Seite der Trennwände 17 geneigt, wie
in den 6 und 7 dargestellt. Der Neigungswinkel
ist wie in 8A dargestellt.
Mit dieser Drehung der Düse
trifft der Tintenfluss 25, welcher aus jeder der Düsen 24 gespritzt
wird, an eine Seite jeder der Trennwände 17, nicht in den
Mittelpunkt des Bodens.
-
Der
obige Aufbau der Ausführungsform
2 erzeugt eine Wirkung, dass die Leuchtstofftinte auf die Seite der
Trennwände 17 wie
auch auf dem Boden des Kanals zwischen den Trennwänden 17 aufgebracht
wird, wodurch die Leuchtstoffschicht 18 gebildet wird,
welche eine höhere
Lichtemissionsfläche
als Ausführungsform 1
aufweist. Es ist nicht not wendig zu sagen, dass die Tinte gleichmäßig in Linien
aufgebracht wird, auf die gleiche Weise wie in Ausführungsform
1.
-
Der
Betrieb und die Wirkung der Tintenaufbringvorrichtung 20 sind
im Detail in Bezug auf die 5–8 beschrieben.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung 20 umfasst den Kopf 23 für jede Farbe,
d. h. rot, blau und grün.
Der Abstand jeder der Düsen 24 ist
auf dreimal den Zellenabstand eingestellt. Wie in den 6 und 7 dargestellt, bringt jeder Kopf 23 die
Leuchtstofftinte auf jeden der drei Kanäle zwischen den Trennwänden 17 auf,
während er
läuft.
-
Es
ist möglich,
die Leuchtstofftinte auf beide Seiten der Trennwände 17 aufzubringen,
indem zunächst die
Tinte aufgebracht wird, während
der Bewegung in die Richtung „A" wie in 5 dargestellt, anschließend erneutes
Aufbringen während
der Bewegung in die Richtung „A", nachdem der Kopf 23 gedreht
wurde, so dass das Ende 23b und das Ende 23c einander
ersetzen. Dies wird auch erzielt, indem die Tinte aufgebracht wird, während sie
in umgekehrten Richtungen nach der Drehung des Kopfes 23 bewegt
wird.
-
8A und 8B zeigen die Wirkung des Verfahrens
der vorliegenden Ausführungsform
auf das Aufbringen der Leuchtstofftinte.
-
24a in 8A zeigt eine Position einer
Düse 24 bei
dem ersten Aufbringen der Tinte und 25a einen kontinuierlichen
Tintenfluss, gebildet von der Düse 24. 24b in 8A gibt eine Position einer
Düse bei
einem zweiten Aufbringen der Tinte an, und 25b einen kontinuierlichen
Tintenfluss, gebildet von der Düse 24.
-
Die
Tintenflüsse 25a und 25b sind
jeweils zu einer Linie geneigt, senkrecht zu dem hinteren Glassubstrat 15 in
der Richtung entweder zu beiden Seiten der Trennwände 17 mit
einem Winkel θ.
Mit dieser Neigung treffen die Tintenflüsse 25a und 25b in
jede der zwei Seiten der Trennwände 17 und
fließen
anschließend
auf den Boden der Kanäle
zwischen die Trennwände 17.
Dieses Verfahren ermöglicht
das Aufbringen der Tinte auf den oberen Teil beider Seiten der Trennwände 17.
Die feste Linie 26 in 8A zeigt
die Oberfläche
der Leuchtstofftinte, gebildet in dem Kanal zwischen den Trennwänden 17.
-
8B dagegen zeigt das Aufbringen
der Tinte, wobei der Tintenfluss 25a senkrecht zu dem hinteren Glassubstrat 15 erfolgt,
und auf den Mittelpunkt des Kanals zwischen den Trennwänden 17 trifft.
Bei diesem Verfahren ist es schwierig, die Tinte auf beide Seiten
der Trennwände 17 vollständig aufzubringen.
Die feste Linie 27 in 8B gibt
die Oberfläche
der Leuchtstofftinte an, gebildet in dem Kanal zwischen den Trennwänden 17 durch
dieses Verfahren.
-
Der
Kopf 23 der Tintenaufbringvorrichtung 20 der vorliegenden
Erfindung kann zwei Düsen 24 aufweisen,
welche in Richtung der zwei Seiten der Trennwände 17 eingestellt
ist, so dass die Tinte parallel von den zwei Düsen herausgespritzt wird. Dieser
Aufbau ermöglicht
es, die Leuchtstofftinte auf beide Seiten der Trennwände 17 gleichzeitig
aufzubringen.
-
Tabelle
2 zeigt Zusammensetzungsverhältnisse,
Viskositäten
und die Panelhelligkeiten für
jede der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials) und die Leuchtstofftinte,
welche in den Beispielen 6–13
verwendet wurden.
-
In
den Proben 6–13
wurden wie in den Proben 1–8,
BaMgAl10O17: Eu2+ als blauer Leuchtstoff, Zn2SiO4: Mn als grüner Leuchtstoff und (YxGd1–x)BO3:
Eu3+ als roter Leuchtstoff verwendet.
-
Probe 6
-
PDP-Probe
6 wurde basierend auf der Ausführungsform
2 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit dem Index Nr. 6, dargestellt in Tabelle
2.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt. Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 3
-
Die
Struktur und das Herstellungsverfahren der PDP's der Ausführungsform 3 sind die gleichen
wie die Ausführungsform
1, obwohl das Verfahren der Herstellung der Leuchtstoffschicht sich
von der der Ausführungsform
1 unterscheidet. Das Folgende ist eine Beschreibung eines Verfahrens
zur Herstellung einer Leuchtstoffschicht auf der Oberfläche der
Kanäle
zwischen den Trennwänden
auf dem hinteren Glassubstrat 15.
-
9 ist eine schematische
Darstellung des Tintenaufbringverfahrens der Ausführungsform
3, und zeigt einen Querschnitt des hinteren Glassubstrats 15 und
des Kopfes, welcher entlang der Trennwände 17 in der durch
den Pfeil „A" angegebenen Richtung
läuft.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung der Ausführungsform 3 entspricht der
Tintenaufbringvorrichtung 20 aus Ausführungsform 1, mit Ausnahme
des Folgenden. Der Kopf 33 umfasst die Luftkammer 33b und
eine Vielzahl von Luftdüsen 36,
wie auch die Tintenkammer 33a und eine Vielzahl von Düsen 34.
Unter Druck gesetzte Luft wird von einem Kompressor (nicht in den
Zeichnungen dargestellt) der Luftkammer 33b zugeführt.
-
Eine
Vielzahl von Luftdüsen 36 werden
jeweils hinter einer Vielzahl von Düsen 34 in der Laufrichtung des
Kopfes 33 gebildet.
-
Bei
solch einem Aufbau formt die Leuchtstofftinte, welche aus einer
Düse 34 gespritzt
wird, einen kontinuierlichen Tintenfluss, welcher auf die Oberfläche des
Kanals zwischen den Trennwänden
(s. 10A) aufgebracht
wird. Der Luftfluss 34, welcher aus den Luftdüsen 36 gespritzt
wird, übt
einen Druck auf die Leuchtstofftinte auf und drückt die Tinte auf beide Seiten
unmittelbar nachdem die Tinte auf den Mittelpunkt des Kanals aufgebracht
wurde (s. Pfeil 37a in 10B).
Gleichzeitig fließt
der Luftfluss 37 entlang der flüssigen Oberfläche 38 der
Leuchtstofftinte (s. Pfeil 37b in 10B), wodurch die Leuchtstofftinte entlang
der Trennwände 17 steht.
-
Der
Luftfluss 37 trocknet die Leuchtstofftinte 35 auch,
wenn die Tinte entlang der Trennwände 17 steht. Als
ein Ergebnis wird die Leuchtstofftinte 35 auf den Seiten
der Trennwände 17 fixiert,
was es erleichtert, die Leuchtstoffschichten auf den Seiten der
Trennwände
zu bilden.
-
Die
Breite des Luftflusses 37 wird auf einen kleineren Wert
als die Breite zwischen den Trennwänden gesetzt. Die Menge der
Bewegung des Luftflusses kann basierend auf der Aufbringmenge der
Leuchtstofftinte eingestellt werden, oder der Benetzbarkeit der
Tinte gegen die Trennwände.
-
Gewärmte unter
Druck gesetzte Luft kann der Luftkammer 33b der Tintenaufbringvorrichtung
der vorliegenden Ausführungsform
zugeführt
werden, so dass gewärmte
Luft aus den Luftdüsen 36 gesprüht wird. Dies
steigert die Kraft des Luftflusses beim Trocknen der Leuchtstofftinte
und erhöht
die Menge der auf den Seiten der Trennwände gebildeten Leuchtstoffe.
-
Beispiel 7
-
PDP-Proben
7 wurden basierend auf der Ausführungsform
3 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 7 dargestellt in Tabelle
2.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 6% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt. Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 4
-
Die
Strukturen des Herstellungsverfahrens von PDP's der Ausführungsform 4 sind die gleichen
wie Ausführungsform
3, obwohl eine andere äußere Kraft
als der Luftfluss auf die Leuchtstofftinte ausgeübt wird, so dass die Tinte
entlang der Trennwände
steht.
-
Wie
in 11 dargestellt, umfasst
der Kopf 43 eine Vielzahl von Tintenrührstäben 46 unmittelbar
hinter einer Vielzahl von Düsen 44.
Der Pfeil „A" in der Zeichnung
gibt die Bewegungsrichtung an.
-
Mit
solch einem Aufbau, wird die Leuchtstofftinte 48, welche
auf dem Boden des Kanals aufgebracht wird, an beide Seiten der Trennwände gedrückt. Dieses
Verfahren ermöglicht
das Aufbringen der Tinte bis zu dem oberen Teil beider Seiten der
Trennwände.
-
Die
Tiefe 46 unter der Oberfläche der Tinte oder dergleichen
kann basierend auf der Aufbringmenge der Leuchtstofftinte oder der
Benetzbarkeit der Tinte gegen die Trennwände eingestellt werden.
-
Die
gleiche Wirkung kann erzielt werden, indem ein gehaltener Draht
(nicht in den Zeichnungen dargestellt) in jeden Kanal eingetaucht
wird, nachdem die Leuchtstofftinte in den Kanal eingeführt wurde,
so dass die auf dem Boden des Kanals aufgebrachte Leuchtstofftinte
auf beide Seiten der Trennwände
gedrückt
wird.
-
Die
gleiche Wirkung wird auch durch andere Verfahren erzielt, wie Schütteln des
hinteren Glassubstrats nach dem Aufbringen der Leuchtstofftinte
auf den Kanal, so dass die Tinte entlang der Seiten der Trennwände steht,
oder vertikales Neigen des hinteren Glassubstrates, nachdem die
Leuchtstofftinte in den Kanal aufgebracht wurde, so dass die Tinte
nach unten entlang der Seiten der Wände durch die Schwerkraft fließt.
-
In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
2–4 kann
das hintere Glassubstrat erwärmt
werden, während
die Leuchtstoffschicht gebildet wird. Dieses Verfahren beschleunigt
die Bildung der Leuchtstoffschicht auf den Seiten der Trennwände, da
das Lösungsmittel
in der Leuchtstofftinte schnell verdampft und die Flüssigkeit
der Tinte verloren geht. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Temperatur
des hinteren Glassubstrats 200°C
nicht überschreiet.
-
Ausführungsform 5
-
Die
Struktur und das Herstellungsverfahren der PDP's der Ausführungsform 5 sind die gleichen
wie Ausführungsform
1, obwohl die aufgebrachte Leuchtstofftinte eine Brücke zwischen
den Seiten der Trennwände
bildet, während
die Düsen
laufen.
-
12 ist ein Querschnitt des
Aufbringens der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der
vorliegenden Ausführungsform.
-
Der
Aufbau der Tintenaufbringvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
ist die gleiche wie die Tintenaufbringvorrichtung 20, welche
in 4 dargestellt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform
bildet die Leuchtstofftinte 50, welche aus den Düsen 24 gespritzt
wird, eine Brücke
zwischen den Seiten der Trennwände durch
die Oberflächenspannung,
während
die Düse
läuft.
-
Um
den Zustand der Tinte, welche eine Brücke durch Oberflächenspannung
bildet, beizubehalten, ist es notwendig, eine geeignete Entfernung
zwischen dem vorderen Ende der Düsen 24 und
dem hinteren Glassubstrat zu erhalten.
-
Eine
stabile Aufbringung der Tinte wird erhalten, indem der Abstand auf
den Bereich von 5 μm
bis 1 mm eingestellt wird.
-
Es
ist wünschenswert,
dass die Öffnung
der Düsen 24 auf
den Bereich 45–150 μm eingestellt
wird, obwohl der optimale Wert abhängig von dem Abstand zwischen
den Trennwänden
und der Menge der aufgebrachten Tinte abhängt.
-
Mit
dem obigen Aufbau kann eine stabile kontinuierliche Aufbringung
der Leuchtstofftinte erhalten werden, unabhängig von der Geschwindigkeit
der Düsen.
Dies bedeutet, dass teure Vorrichtungen mit Düsen, die mit hoher Geschwindigkeiten
laufen, nicht zur Bildung eines kontinuierlichen Flusses der Tinte
notwendig sind, da es auch durch Düsen erzielt werden kann, die
mit geringerer Geschwindigkeit laufen.
-
Demzufolge
ist es möglich,
eine gleichmäßige Aufbringung
der Tinte zu erzielen, unter Verwendung einer billigen Tintenaufbringvorrichtung.
-
Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
auch das Aufbringen der Tinte bis zu dem oberen Teil beider Seiten
der Trennwände.
-
Die
gleiche Leuchtstofftinte, wie die in Ausführungsform 1 verwendete, kann
für die
vorliegende Ausführungsform
verwendet werden.
-
Es
sollte jedoch festgehalten werden, dass es im allgemeinen schwierig
ist, einen kontinuierlichen Fluss zu bilden, wenn eine Leuchtstofftinte
mit hoher Viskosität
oder hoher Oberflächenspannung
verwendet wird, während
es das vorliegende Verfahren ermöglicht.
-
Demzufolge
stellt das vorliegende Verfahren eine Vielzahl von Möglichkeiten
für das
als Leuchtstofftinte verwendete Material zur Verfügung, da
dieses Verfahren die Begrenzung der Viskosität und Oberflächenspannung
der Tinte verringert.
-
Es
sollte festgehalten werden, dass das vorliegende Verfahren auch
erzielt werden kann, indem der Kopf 23 umfassend eine Vielzahl
von Düsen 24 umfasst,
wie in 5 dargestellt.
-
Die
Tintenaufbringvorrichtung, die in dem vorliegenden Verfahren verwendet
wird, kann auch aufgebaut sein, den Kopf 23 zu umfassen,
mit drei Tintenkammern und Düsen
jeweils für
die drei Farben rot, blau und grün.
Bei diesem Aufbau wird die Leuchtstofftinte für jede Farbe rot, blau und
grün parallel
herausgespritzt und ermöglicht
das Aufbringen der Leuchtstofftinte für jede der drei Farben gleichzeitig.
-
Um
eine stabile kontinuierliche Aufbringung der Leuchtstofftinte mit
diesem Verfahren zu erzielen, ist es notwendig, eine Brücke zwischen
dem vorderen Ende jeder Düse
und den Seiten der Trennwände
ohne Fehler zu bilden, wenn die Düsen zu laufen beginnen. Um
dieses zu erzielen, können
die folgenden Verfahren eingesetzt werden.
- (1)
Die Düsen
an dem Ende der Trennwände
zeitweise zu stoppen und eine bestimmte Menge Tinte herauszulassen,
um eine Brücke
zwischen dem vorderen Ende jeder Düse und den Seitenwänden zu
bilden, bevor die Düsen
zu laufen beginnen.
- (2) Eine bestimmte Menge der Tinte an dem Ende der Trennwände mit
einer kürzeren
Entfernung zwischen dem vorderen Ende jeder Düse und dem hinteren Glassubstrat 15 herauszulassen,
als während
der Bewegung der Düsen,
um eine Brücke
zwischen dem vorderen Ende jeder Düse und den Seiten der Trennwände zu bilden,
bevor die Düsen
zu laufen beginnen.
- (3) Zunächst
wird die Tinte 60 am Ende 15c des hinteren Glassubstrates 15 vorher
aufgebracht, wie in 13 dargestellt.
Um die Tinte 60 an dem Ende 15c aufzubringen,
kann eine unabhängige
Einheit in der Tintenaufbringvorrichtung verwendet werden, oder
Düsen 24 können an
dem Ende 15c angeordnet sein, um die Tinte aufzubringen,
oder eine andere Vorrichtung oder Werkzeug kann eingesetzt werden,
um die Tinte 60 an dem Ende 15c aufzubringen,
bevor das hintere Glassubstrat 15 in die Tintenaufbringvorrichtung eingeführt wird.
Anschließend wird
das vordere Ende jeder Düse
in die Tinte 60 getaucht, um eine Brücke zwischen dem vorderen Ende
jeder Düse
und den Seiten der Trennwände
zu bilden. Anschließend
laufen die Düsen
während
die Tinte kontinuierlich herausgelassen wird. Mit solch einem Verfahren
ist es möglich,
eine Brücke
zu bilden und die Tinte aufeinanderfolgend aufzubringen.
-
Probe 8
-
PDP-Proben
8 wurden basierend auf der Ausführungsform
5 unter Verwendung der Ag-Tinte
(Tinte des Elektrodenmaterials) und der Leuchtstofftinte mit Index
Nr. 8, dargestellt in Tabelle 2 hergestellt.
-
Die
Viskosität
der Leuchtstofftinte wurde auf den Bereich von 10–1.000 cP
(10–2–1 Nm–2s)
bei 25°C eingestellt.
Die Öffnung
der Düse
wurde auf 80 μm
eingestellt. Unter diesen Bedingungen wurde zunächst die Leuchtstofftinte aus
den Düsen
herausgespritzt, um eine Brücke
zwischen dem vorderen Ende jeder Düse und den Seiten der Trennwände 17 zu
bilden, indem der Druck auf 0,5 kgf/cm2 eingestellt
wurde. Anschließend wurde
die Leuchtstofftinte kontinuierlich auf den Kanal zwischen den Trennwänden aufgebracht,
während
der Kopf mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/s oberhalb des hinteren
Glassubstrats 15 bewegt wurde, wobei die Entfernung zwischen
dem vorderen Ende der Düse
und der hinteren Platte auf 100 μm
gehalten wurde.
-
Es
sollte festgehalten werden, dass wenn die Brücke nicht zuerst unter den
obigen Bedingungen gebildet wird, die Leuchtstofftinte nicht kontinuierlich
auf den Kanal aufgebracht wird, da eine geringe Menge Tinte aus
den Düsen
herausgespritzt wird.
-
Die
Leuchtstoffschicht wurde gebildet, nachdem die für jede Farbe aufgebrachte Leuchtstofftinte
getrocknet wurde und anschließend
10 Minuten bei ungefähr
500°C gebrannt
wurde.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Ladedruck wurde auf 500 Torr (66,6 KPa) eingestellt. Die Wellenlänge des
ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge von Molekularstrahlen von
Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 6
-
14 ist ein Querschnitt des
Aufbringens der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der
vorliegenden Ausführungsform.
-
Die
Ausführungsform
6 entspricht fast der Ausführungsform
5, mit der Ausnahme, dass die Leuchtstofftinte aus einer Düse 24 gespritzt
wird und eine Brücke
bildet, während
die Düse
in jeden Kanal zwischen den Trennwänden eingeführt ist.
-
Mit
dem obigen Aufbau wird die Tinte gleichmäßig in den Kanal eingeführt, und
bildet die Brücke
zwischen den Seiten der Trennwände.
-
Des
weiteren wird die Tinte auf den oberen Teil der beiden Seiten der
Trennwände
aufgebracht, da die Düse 24 die
auf dem Boden des Kanals aufgebrachte Tinte an beide Seiten drückt, was
die Bildung der Leuchtstoffschicht auf den Seiten der Trennwände erleichtert.
-
Es
ist nicht notwendig zu sagen, dass der äußere Durchmesser der Düse 24 kleiner
ist als die Entfernung zwischen den Seiten der Trennwände. Die
Tiefe der Düse 24 unter
der Oberfläche
der Tinte oder dergleichen kann eingestellt werden, basierend auf
der Aufbringmenge der Leuchtstofftinte, den Tinteneigenschaften oder
der Benetzbarkeit der Tinte gegen die Trennwände.
-
Probe 9
-
PDP-Probe
9 wurde basierend auf der Ausführungsform
6, unter Verwendung der Ag-Tinte
(Tinte des Elektrodenmaterials) und der Leuchtstofftinte mit Index
Nr. 9, dargestellt in Tabelle 2 hergestellt.
-
Die
Höhe der
Trennwände
wurde auf 120 μm
eingestellt.
-
Die
Entfernung zwischen dem vorderen Ende der Düse und dem hinteren Glassubstrat 15 wurde
auf 20 μm
eingestellt.
-
Die
Viskosität
der Leuchtstofftinte wurde auf den Bereich von 10–1.000 cP
(10–2–1 Nm–2s)
bei 25°C eingestellt.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 10% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsgasdruck wurde als Entladungsgas verwendet. Der Entladungsdruck
wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt. Die Wellenlänge des
ultravioletten Strahls bei einer Erregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 7
-
Die
Struktur und das Herstellungsverfahren der PDP's aus der Ausführungsform 7 sind die gleichen wie
bei Ausführungsform
1, obwohl die Trennwände 17 und
die Leuchtstoffschicht 18 durch ein unterschiedliches Verfahren
gebildet werden.
-
Das
heißt,
ein Material wird für
die Trennwände 17 ausgewählt, so
dass der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen das Material der Trennwände 90° entspricht
oder kleiner ist und kleiner ist als der Berührungswinkel der gleichen Tinte
gegen das Kanalbodenmaterial. Diese Anordnung erleichtert es, dass
die Leuchtstofftinte an den Seiten der Trennwände 17 haftet.
-
Die
Trennwände 17 können durch
thermisches Sprühen
gebildet werden, wie auch durch Siebdrucken. Das thermische Sprühen wird
im Folgenden beschrieben.
-
15A–15F zeigen
eine Bildung von Trennwänden
durch das thermische Sprühen.
-
Zunächst wird
die Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15, auf welchem die Adresselektroden 16 gebildet
sind (15A), mit einer
trockenen Schicht 81 bedeckt, welche aus einem fotoempfindlichen
Acrylharz besteht (15B).
-
Die
trockene Schicht 81 wird anschließend mit Fotolithografie geschnitten.
Das heißt,
Fotomasken 82 werden auf die trockene Schicht 81 gelegt,
so dass der ultraviolette Strahl auf die Teile scheint, auf denen
die Trennwände
gebildet werden sollen (15C).
Wenn das hintere Glassubstrat 15 entwickelt wird, wird
die trockene Schicht 81 auf den Teilen, auf denen die Trennwände gebildet
werden sollen, entfernt. Die trockene Schicht 81 bleibt
auf den Teilen, auf denen die Trennwände nicht gebildet werden sollen
(15D) haften. Das hintere
Glassubstrat 15 wird in einer in etwa 1%igen alkalischen
Lösung
entwickelt (spezifischer Natriumkarbonatlösung).
-
Eine
Mischung aus Aluminiumoxid und Glas, welche die Materialien der
Trennwände
sind, wird auf das entwickelte hintere Glassubstrat 15 durch
Plasmasprühen
gesprüht.
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16 zeigt das Plasmasprühen.
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Die
Plasmasprühvorrichtung 90 erzeugt
eine Glühentladung
um das vordere Ende der Kathode 91, indem die Spannung
auf den Raum zwischen der Kathode 91 und der Anode 92 angelegt
wird, und erzeugt einen Plasmastrahl, indem Argongas in die Lichtbogenentladung
geschickt wird und schickt das Pulver des Materials (die Mischung
aus Aluminiumoxid und Glas) in den Plasmastrahl. Das Materialpulver
schmilzt in dem Plasmastrahl. Der Pasmastrahl mit dem geschmolzenen
Material wird auf die Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 gesprüht und bildet eine Schicht 84 des
Materials auf der Oberfläche.
-
Das
hintere Glassubstrat 15 mit der darauf gebildeten Schicht 84 (15E) wird in einer abhebenden Flüssigkeit
(Natriumhydroxidlösung)
eingetaucht, um die Maske der trockenen Schicht 81 abzuheben
(Abhebeverfahren). Bei diesem Verfahren wird 84b, gebildet
auf der Maske zusammen abgehoben und 84a, gebildet auf
dem hinteren Glassubstrat 15 verbleibt, um die Trennwände 17 zu
bilden (15F).
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Die
Adsorption einer Seite 170b der Trennwände 17 für die Leuchtstofftinte
(s. 18A) ist höher als die
Adsorption eines Bodens 170a des Kanals gegen das gleiche,
wenn die Trennwände 17 gebildet
werden unter Verwendung einer Mischung aus Aluminiumoxid und Glas,
so dass der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Trennwände 17 kleiner ist
als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen das hintere Glassubstrat 15. Es
sollte festgehalten werden, dass Zirkondioxid oder eine Mischung
aus Zirkondioxid und Glas anstelle der Mischung aus Aluminiumoxid
und Glas verwendet werden kann, als das Material der Trennwände, um
die Adsorption gegen die Leuchtstofftinte zu ändern.
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17 ist eine schematische
Darstellung der Tintenaufbringvorrichtung 100, verwendet
zur Bildung der Leuchtstoffschicht 18.
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Die
in 17 dargestellte Tintenaufbringvorrichtung 100 ist
ein Äquivalent
der in 4 dargestellten Tintenaufbringvorrichtung 20.
Der Kopf 103 umfasst eine Vielzahl von Düsen 24.
Die Leuchtstofftinte wird von der Tintenkammer 103a jeder
Düse 24 zugeführt. Bei
dieser Konstruktion wird die Tinte kontinuierlich aus den Düsen 24 gespritzt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
kann die gleiche Leuchtstofftinte wie die in Ausführungsform
1 verwendete verwendet werden. Es ist jedoch wünschenswert, die Zusammensetzung
zu ändern,
so dass sie an 170b des Kanals haftet. Zu diesem Zweck fand man
heraus, dass ein relativ gutes Ergebnis erhalten wird, indem 0,1–10 Gew.-%
Ethylzellulose als Bindemittel verwendet wird und Terpineol (C10H18O) als das Lösungsmittel.
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Es
sollte festgehalten werden, dass ein organisches Lösungsmittel,
wie Diethylenglycolmonomethylether oder Wasser, auch als Lösungsmittel
verwendet werden kann. Ein Polymer wie PMMA oder Poly(vinylalkohol)
kann auch als Bindemittel verwendet werden.
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Die Öffnung der
Düse 24 wird
auf den Bereich von 45–150 μm eingestellt,
wobei der Wert „45" bestimmt ist, um
ein Verstopfen der Düsen
zu verhindern und „150" bestimmt ist, um
die Breite W des Raums zwischen den Trennwänden 17 nicht zu überschreiten.
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100
bei dem obigen Aufbau wird verwendet, um eine Leuchtstofftinte aufzubringen,
indem eine Brücke zwischen
der Düse 24 und
den inneren Oberflächen
des Kanals gebildet wird.
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Zunächst werden
die Düsen 24 an
dem Ende des hinteren Glassubstrats 15 angeordnet und die
Entfernung zwischen jeder Düse 24 und
den inneren Oberflächen
des Kanals 170 wird ausreichend reduziert oder sie berühren sich.
Anschließend
wird eine kleine Menge der Leuchtstofftinte aus jeder Düse 24 gespritzt,
um eine Brücke
durch Oberflächenspannung
der Leuchtstofftinte zu bilden.
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Die
Leuchtstofftinte wird anschließend
kontinuierlich auf den Kanal 170, der auf dem hinteren
Glassubstrat 15 gebildet ist, durch Antrieb der Druckpumpe 22 aufgebracht,
wodurch jede Düse 24 herausspritzt während der
Kopf 103 läuft.
In diesem Verfahren wird die Entfernung zwischen dem vorderen Ende
der Düse 24 und
dem Boden 170a auf 1 mm oder weniger gehalten, so dass
die Brücke
zwischen der Düse 24 und
den inneren Oberflächen
des Kanals 170 beibehalten wird.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Düsen 24 und
das hintere Glassubstrat 15 sich während des Betriebes nicht berühren. Da
die Oberfläche
des Kanals 170 auf dem hinteren Glassubstrat 15 kleine
Berge und Vertiefungen aufweist, ist es wünschenswert, die Distanz zwischen
dem vorderen Ende der Düse 24 und
dem Boden 170a auf 5 μm
oder mehr festzulegen.
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Der
Druck der Druckpumpe 22 während des Betriebes wird basierend
auf der aufzubringenden Menge der Tinte und der Bewegungsgeschwindigkeit
der Düse
eingestellt, so dass eine geeignete Menge der aufzubringenden Tinte
herausgespritzt wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
läuft der
Kopf 103 mit einer niedrigen Geschwindigkeit von einigen
mm/s und eine geringe Menge Tinte wird aufgebracht, indem der Druck
der Druckpumpe 22 auf einen kleinen Wert eingestellt wird.
Mit solch einer Anordnung wird ein kontinuierlicher Fluss der Leuchtstofftinte
gebildet und die Tinte wird gleichmäßig auf die Oberfläche des
Kanals 170 aufgebracht und bildet eine gleichmäßige Leuchtstoffschicht.
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Es
ist wünschenswert,
dass die auf dem Kanal 170 aufgebrachte Leuchtstofftinte
auf 80% oder mehr des Volumens des Innenraums des Kanals 170 eingestellt
wird, so dass ein großer
Anteil der Tinte auf die Seiten 170b des Kanals 170 aufgebracht
wird. Es ist auch wünschenswert,
dass die Menge der Leuchtstofftinte, welche in der Leuchtstofftinte
enthalten ist, auf den Bereich von 20–60 Gew.-% eingestellt wird.
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Wirkungen
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18A ist eine schematische
Darstellung, welche das Verfahren des Trocknens der in den Kanal
eingeführten
Tinte zeigt.
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Die
Tinte verbleibt auf den Seiten 170b des Kanals 170,
ohne nach unten auf den Boden zu fließen während des obigen Verfahrens
des Trocknens der Tinte, da die Adsorption einer Seite 170b der
Trennwände 17 gegen
die Leuchtstofftinte höher
ist als die Adsorption eines Bodens 170a des Kanals gegen
dieselbe.
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Die
obige Wirkung wird gesteigert, wenn die Menge der auf den Kanal 170 aufgebrachten
Leuchtstofftinte auf 80% oder mehr des Volumens des inneren Raums
des Kanals 170 eingestellt wird, wie in 18A dargestellt.
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18B ist dagegen eine schematische
Darstellung, welche das Verfahren des Trocknens der Tinte darstellt,
die auf den Kanal aufgebracht ist, wenn die Adsorption einer Seite 170b der
Trennwände 17 gegen die
Leuchtstofftinte geringer ist als die Adsorption eines Bodens 170a des
Kanals gegen die gleiche. In diesem Fall, wie in der Zeichnung dargestellt,
tendiert die Tinte dazu, nach unten zu dem Boden zu fließen und
nicht auf den Seiten der Trennwände
zu verbleiben.
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Wie
oben bei dem PDP-Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform
beschrieben, wird die Leuchtstofftinte gleichmäßig entlang der Trennwände gebildet
und die Tinte wird auch auf die Seiten aufgebracht. Demzufolge stellt
dieses Verfahren PDP's
mit einer hohen Emissionshelligkeit zur Verfügung.
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Es
sollte festgehalten werden, dass die Materialien für die Trennwände 17 nicht
auf die beschriebenen beschränkt
sind. Jedes andere Material kann verwendet werden, sofern der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen das Material der Trennwände kleiner
ist als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen das Bodenmaterial des Kanals. Hierbei ist
es wünschenswert,
dass der Kontaktwinkel der Leuchtstofftinte gegen das Material der
Trennwand 90° entspricht
oder kleiner ist, um es für
die Leuchtstofftinte einfach zu machen, an den Seiten der Trennwände 17 zu
haften.
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Die
Adsorption eines Materials gegen die Leuchtstofftinte ändert sich,
abhängig
von der Oberflächenrauhigkeit
des Materials wie auch abhängig
von dem Berührungswinkel.
Das heißt,
je höher
die Oberflächenrauhigkeit
eines Materials ist, desto höher
ist die Adsorption des Materials gegen die Tinte. Demzufolge kann die
gleiche Wirkung erhalten werden, indem die Oberflächenrauhigkeit
des Materials für
die Kanalseite größer als
die des Materials des Kanalbodens eingestellt wird.
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Die
Oberflächenrauhigkeit
wird eingestellt durch vorhergehendes Polieren der Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15, so dass die Oberflächenrauhigkeit
klein wird, durch Steuern der Bedingungen für das Plasmasprühen (z.
B. Flussmenge des Argongases oder angelegte Spannung) bei der Bildung
der Trennwände
durch das thermische Sprühen
oder durch niedriges Einstellen der Brenntemperatur bei der Bildung
der Trennwände
durch das Siebdrucken, so dass die Oberflächenrauhigkeit groß wird.
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Die
obere Wirkung wird deutlicher, wenn der Berührungswinkel der Leuchtstofftinte
gegen das Material der Trennwände
kleiner ist als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen das Material des Kanalbodens und wenn gleichzeitig
die Oberflächenrauhigkeit
des Materials für
die Kanalseiten größer ist
als das Material für
den Kanalboden.
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Die
Wirkung, die erhalten wird, indem die Adsorption der Seiten des
Kanals gegen die Leuchtstofftinte höher eingestellt wird als die
Adsorption der gleichen gegen den Boden des Kanals kann gleich sein,
unabhängig
von dem Tintenaufbringverfahren. Das heißt, die Leuchtstofftinte kann
mit einem normalen Tintenstrahlverfahren oder Siebdruckverfahren
aufgebracht werden, anstelle des eine Brücke bildenden Tintenaufbringverfahrens.
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Beispiel 10
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PDP-Proben
10 wurden basierend auf der Ausführungsform
7 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 10, gezeigt in Tabelle 2.
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Die
Trennwände
auf der hinteren Platte wurden gebildet unter Verwendung einer Mischung
aus Aluminiumoxid und Glas. Der Abstand, die Breite und die Höhe wurden
jeweils auf 140 μm,
30 μm und
120 μm eingestellt.
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Die
Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seite 170b und Boden 170a der
Trennwände wurden
optisch beobachtet. Die Oberflächenrauhigkeit
wurde gemäß eines
Verfahrens gemessen (Ten-Point Mean Roughness), definiert in JIS
(Japanese Industrial Standard) (JIS, Metal Surface Treatment, B 0601-1982).
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Die
Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seite 170b betrug ungefähr 8°. Die Oberflächenrauhigkeit
der Seite 170b betrug ungefähr 5 μm. Die Berührungswinkel der Leuchtstofftinte
gegen den Boden 170a betrug ungefähr 13°. Die Oberflächenrauhigkeit des Bodens 170a betrug
ungefähr
0,5 μm.
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Die Öffnung der
Düse 44 wurde
auf 80 μm
eingestellt.
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Die
Entfernung zwischen dem vorderen Ende der Düse und dem Boden wurde auf
100 μm eingestellt. Die
Leuchtstofftinte wurde aus den Düsen
herausgespritzt, indem ein Druck von 0,5 kgf/cm2 eingestellt
wurde und indem der Kopf mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/s bewegt
wurde, so dass die Menge Leuchtstofftinte, welche auf den Kanal
aufgebracht wurde, ungefähr
90% des Volumens des Innenraums des Kanals betrug.
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Die
Leuchtstoffschicht wurde gebildet, nachdem die aufgebrachte Leuchtstofftinte
getrocknet und anschließend
für 10
Minuten bei ungefähr
500°C gebrannt
wurde.
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Bereiche
der Leuchtstoffschicht wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop
(SEM) für
jede Farbe beobachtet. Es wurde bestätigt, dass die Leuchtstoffschicht
gleichmäßig mit
einer mittleren Dicke auf dem Boden von ungefähr 20 μm gebildet wurde und einer mittleren
Dicke auf der Seite von ungefähr
25 μm.
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Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 800 Torr (106,6 kPa) eingestellt.
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Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Erregungswellenlänge des
Molekularstrahls von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessungen sind in Tabelle
2 dargestellt.
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Ausführungsform 8
-
Das
Herstellungsverfahren der PDP's
aus Ausführungsform
8 ist das gleiche wie Ausführungsform
7, mit der Ausnahme, dass eine Schicht auf dem Boden des Kanals
gebildet wird, so dass der Berührungswinkel der
Leuchtstoffschicht gegen die Seiten der Trennwände kleiner ist als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen den Boden des Kanals.
-
Solch
eine Schicht wird zum Beispiel gebildet, indem Fluorharz, wie Polytetrafluorethylen,
bei hoher Temperatur geschmolzen wird und das geschmolzene Fluorharz
auf das hintere Glassubstrat 15 mit dem Spincoat-Verfahren
aufgebracht wird. Anschließend
werden die Adresselektrode 16 und die Trennwände 17 auf
dem hinteren Glassubstrat 15 gebildet. Dies bedeutet, dass
der Boden des Kanals mit der Schicht bedeckt ist.
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Wenn
die Leuchtstofftinte auf die Oberfläche des obigen Kanals aufgebracht
wird, wird ein großer
Teil der Leuchtstofftinte auf die Seiten der Trennwände aufgebracht,
wie in 18A dargestellt,
da der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seiten der Trennwände kleiner ist als der Berührungswinkel
der gleichen gegen den Boden des Kanals.
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Wenn
das hintere Glassubstrat 15 mit der obigen aufgebrachten
Tinte gebrannt wird, wird eine geeignete Leuchtstoffschicht auf
den Seiten und dem Boden des Kanals gebildet. Es sollte festgehalten
werden, wenn die Schicht aus einer organischen Verbindung wie Fluorharz
gebildet wird, dass die Schicht nicht in den fertigen PDP's bleibt, da die
Schicht weggebrannt wird, wenn die Leuchtstoffschicht gebrannt wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das Tintenstrahlverfahren verwendet. Die gleiche Wirkung wird
jedoch erhalten unter Verwendung anderer Tintenaufbringverfahren,
wie Siebdrucken, solange der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seiten der Trennwände kleiner ist als der Berührungswinkel
der gleichen gegen den Boden des Kanals.
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Ausführungsform 9
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19 ist ein Querschnitt des
Aufbringens der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der
vorliegenden Erfindung.
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Das
Herstellungsverfahren der PDP's
der Ausführungsform
9 ist das gleiche wie Ausführungsform
7, mit der Ausnahme, dass bevor die Leuchtstofftinte auf das hintere
Glassubstrat 15 aufgebracht wird, eine wasserabstoßende Schicht 110 auf
der Oberfläche
der Trennwände
ausgebildet wird, so dass die Adsorption der Seiten der Trennwände höher ist
als die der Oberfläche,
wie in 19 dargestellt.
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Die
wasserabstoßende
Schicht 110 wird gebildet, indem ein Fluorharz, wie Polytetrafluorethylen,
auf die Oberfläche
der Trennwände
aufgebracht wird.
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Insbesondere
wird bei dem Verfahren zur Bildung der Trennwände mit dem thermischen Sprühen wie in
Ausführungsform
7 beschrieben, nach dem Bilden der Schicht 84 auf dem hinteren
Glassubstrat 15 (15E)
ein geschmolzenes Fluorharz auf die Oberfläche der Trennwände aufgebracht,
durch das Spincoat-Verfahren, bevor die Maske der trockenen Schicht 81 abgehoben
wird.
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Die
Leuchtstofftinte wird daran gehindert, an der Oberseite der Trennwände zu haften,
wenn die Adsorption der Seiten der Trennwände höher ist als die der Oberfläche.
-
Dieser
Aufbau löst
ein Problem, dass die Leuchtstoffe, die an der Oberfläche der
Trennwände
haften, ein Hindernis bei dem Verbinden der Vorderplatte und der
hinteren Platte mit einem Dichtglas darstellen. Die wasserabstoßende Schicht 110 verbleibt
nicht in den vervollständigten
PDP's, da sie weggebrannt
wird, wenn die Leuchtstoffschicht gebrannt wird.
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Als
eine alternative Weise zur Verringerung der Adsorption der Oberfläche der
Trennwände
kann die Oberfläche
der Trennwände
poliert werden, um die Oberflächenrauhigkeit
zu reduzieren.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das Tintenstrahlverfahren verwendet. Die gleiche Wirkung kann
jedoch erzielt werden, wenn andere Tintenaufbringverfahren verwendet
werden, wie Siebdrucken, solange die Adsorption der Seiten der Trennwände höher ist
als die der Oberfläche.
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Probe 11
-
PDP-Proben
11 wurden hergestellt, basierend auf Ausführungsform 9, unter Verwendung
der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials) der Leuchtstofftinte
mit Index Nr. 11, dargestellt in Tabelle 2.
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Die
Trennwände
auf der hinteren Platte wurden gebildet unter Verwendung von Aluminiumoxid.
Der Abstand, die Breite und die Höhe wurden jeweils auf 140 μm, 30 μm und 120 μm eingestellt.
Eine wasserabstoßende
Schicht aus Polytetrafluorethylen wurde auf der Oberfläche bzw.
auf der Oberseite der Trennwände gebildet.
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Die
Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seite und der wasserabstoßenden Schicht
der Oberseite der Trennwände
betrugen jeweils ungefähr
5° und ungefähr 30°.
-
Die Öffnung der
Düse wurde
auf 100 μm
eingestellt.
-
Der
Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düse und dem Boden wurde auf
100 μm eingestellt. Die
Leuchtstofftinte wurde aus den Düsen
herausgespritzt, indem ein Druck von 0,7 kgf/cm2 ausgeübt wurde und
indem der Kopf mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/s betrieben
wurde, so dass die Menge der Leuchtstofftinte, welche auf den Kanal
aufgebracht wurde, ungefähr
90% des Volumens des Innenraums des Kanals betrug.
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Die
Leuchtstoffschicht wurde gebildet, nachdem die aufgebrachte Leuchtstofftinte
getrocknet und anschließend
für 10
Minuten bei ungefähr
500°C gebrannt
wurde.
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Bereiche
der Leuchtstoffschicht wurden mit einem Rasterelektrodenmikroskop
(SEM) für
jede Farbe beobachtet. Es wurde bestätigt, dass die Leuchtstoffschicht
gleichmäßig mit
einer mittleren Dicke auf dem Boden und der Seite von ungefähr 20 μm gebildet
wurde.
-
Im
allgemeinen tendiert die Tinte dazu, wenn solch eine Düse mit einer
relativ großen Öffnung verwendet
wird, an der Oberseite der Trennwände zu haften. Dies wurde in
dem vorliegenden Fall der Ausführungsform
9 nicht beobachtet. Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass die
Tinte an der Oberseite der Trennwände haftete, da die Tinte sich
zu den Seiten bewegte, während
die Tinte getrocknet wurde, da die Adsorption der Seiten der Trennwände höher ist
als die der Oberfläche.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 800 Torr (106,6 kPa) eingestellt.
-
Es
wurde bestätigt,
dass die Leuchtstoffschicht gleichmäßig gebildet wurde, ohne dass
Tinte auf der Oberseite der Trennwände verblieb, wenn die Adsorption
der Oberseite reduziert wurde, indem sie poliert wurde, um die Oberflächenrauhigkeit
zu reduzieren (die Oberflächenrauhigkeit
der Seite der Trennwände
betrug ungefähr
5 μm, die
Oberflächenrauhigkeit
der Oberseite ungefähr
0,5 μm),
anstelle eine wasserabstoßende Schicht
zu bilden.
-
Ausführungsform 10
-
Die
Struktur des PDP's
der Ausführungsform
10 ist die gleiche wie Ausführungsform
5, obwohl der äußere Durchmesser
der Düsen
größer eingestellt
wird als die Breite des Raums zwischen den Trennwänden.
-
20 ist ein Querschnitt des
Aufbringens der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der
vorliegenden Ausführungsform.
Die Leuchtstofftinte wird dem Server 121 der Tintenaufbringvorrichtung 120 zugeführt und
gerührt,
so dass sich die Tinte nicht absetzt. Die Leuchtstofftinte wird
aus den Düsen 122 herausgespritzt,
wenn sie mit einer Presseinrichtung gepresst wird, die nicht in
den Zeichnungen dargestellt ist.
-
Der
von einem Antriebsmechanismus (nicht in den Zeichnungen dargestellt)
angetriebene Server 121 läuft entlang der Trennwände 17 auf
dem hinteren Glassubstrat 15.
-
Während der
Server 121 läuft,
wird die Leuchtstofftinte aus den Düsen 122 gespritzt
und auf den Kanal der Trennwände
durch Bildung einer Brücke
zwischen den inneren Oberflächen
des Kanals aufgebracht.
-
Der
Außendurchmesser
der Düsen 122 ist
größer eingestellt
als die Breite des Raums zwischen den Trennwänden und überschreitet nicht die äußere Breite
eines Paares von Trennwänden.
Mit solch einem Aufbau ist die Entfernung zwischen den Trennwänden 17 und
den Düsen 122 relativ
kurz. Dies macht es leichter, eine Brücke aus der Tinte zwischen
den Innenoberflächen
des Kanals zu bilden. Des weiteren wird die Öffnung der Düse nicht
geschlossen, auch wenn ein vorderes Ende einer Düse die Oberseite der Trennwände aufgrund einer
Beugung des hinteren Glassubstrats 15 oder dergleichen
berührt.
-
Um
die zwischen den inneren Oberflächen
des Kanals gebildete Brücke
beizubehalten, ist es gewünscht,
die Entfernung zwischen den Trennwänden 17 und dem vorderen
Ende der Düsen 122 auf
1 mm oder weniger einzustellen.
-
Probe 12
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PDP-Proben
12 wurden basierend auf der Ausführungsform
10 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 12, dargestellt in Tabelle
2.
-
Die
Breite des Raums zwischen den Trennwänden 17 wurde auf
110 μm eingestellt.
Der innere Durchmesser der Düsen 122 wurde
auf 80 μm
eingestellt, der äußere Durchmesser
auf 120 μm.
Die Entfernung zwischen der Oberseite der Trennwände 17 und dem vorderen
Ende der Düsen 122 während des
Betriebes wurde auf 20 μm
eingestellt.
-
Die
Leuchtstofftinte wurde gemischt, dass die Viskosität mit einer
Schergeschwindigkeit von 200 sec–1 in
dem Bereich von 10–1.000
cP (10–2–1 Nm–2s)
lag. Die Tinte wurde dem Server 121 zugeführt. Ein
Druck von 0,5 kgf/cm2 wurde auf den Server
ausgeübt
und die Leuchtstofftinte 123 wurde aus den Düsen 122 gespritzt, um
eine Brücke
zwischen dem vorderen Ende jeder Düse und den Seiten der Trennwände 17 zu
bilden.
-
Unter
den obigen Bedingungen wurde Leuchtstofftinte kontinuierlich auf
den Kanal zwischen die Trennwände
aufgebracht, wenn der Kopf mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/s über das
hintere Glassubstrat bewegt wurde.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt. Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls bei einer Erregungswellenlänge des
Molekularstrahls von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 11
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Der
Aufbau des PDP's
der Ausführungsform
11 ist der gleiche wie in der Ausführungsform 5, obwohl die Form
des vorderen Endes der Düsen
sich unterscheidet.
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21 ist ein Querschnitt des
Aufbringens der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung der
vorliegenden Ausführungsform.
-
Wie
in 21 dargestellt, ist
die Kante des vorderen Endes der Düse 124 gegen die Oberfläche des hinteren
Glassubstrats 15 geneigt.
-
Mit
Düsen 124 mit
solch einer Form, wird der Leuchtstoff gleichmäßig aufgebracht und bildet
eine Brücke
zwischen den inneren Oberflächen
des Kanals, auf die gleiche Weise wie Ausführungsform 5.
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Um
es leichter zu machen, dass die Tinte die Brücke bildet, wird die Entfernung
zwischen dem vorderen Ende der Düsen 124 und
der Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 auf 1 mm oder weniger eingestellt.
-
Wenn
die Düsen 124 laufen,
während
sie in den Kanal zwischen den Trennwänden eingeführt sind, wird die auf dem
Boden des Kanals aufgebrachte Leuchtstofftinte auf beide Seiten
der Trennwände
durch die Düsen 124 gedrückt, wodurch
es für
die Leuchtstofftinte leicht wird, an den Seiten zu haften.
-
Mit
der geneigten Form des vorderen Endes der Düsen 124 wird die Tinte
kontinuierlich und gleichmäßig aufgebracht,
da die Öffnung
der Düse
nicht geschlossen wird, auch wenn das vordere Ende der Düsen die Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 während des Betriebs aufgrund
der Beugung des hinteren Glassubstrats 15 oder dergleichen
berührt.
-
Es
ist wünschenswert,
den Neigungswinkel der Kante der Düsen 124 gegen die
Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 auf den Bereich von 10°–90° einzustellen.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist die Kante des vorderen Endes der Düse 124 gegen die Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 geneigt. Die gleiche Wirkung
kann jedoch erhalten werden, indem die Kante des vorderen Endes
der Düse 124 so
gebildet wird, dass wenigstens ein Teil der Kante von der Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 ablegt.
-
Das
Folgende sind Beispiele solcher Alternativen.
-
Düse 125,
dargestellt in 22, deren
Kante in einer Stufenform geschnitten ist.
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Düse 126,
dargestellt in 23, welche
zur Hälfte
gebogen ist, so dass die Öffnung 126a der
Düse gegen
die Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 geneigt ist.
-
Düse 127,
dargestellt in 24, deren
Kante in einer V-Form geschnitten ist, mit zwei Öffnungen 127a. Jede
der Öffnungen 127a ist
gegen die Oberfläche
(15a, 15b) des hinteren Glassubstrats geneigt.
In 24 berührt die
Oberfläche 15a,
dargestellt durch eine feste Linie, das vordere Ende der Düse 127,
während
die Oberfläche 15b,
dargestellt durch eine gestrichelte Linie, sie nicht berührt.
-
Mit
jeder obigen Düsen 125–127 wird
die Tinte kontinuierlich und gleichmäßig aufgebracht, auch wenn die
Düse läuft, wobei
die Kante die Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 berührt, da die Öffnung der
Düse nicht
geschlossen wird.
-
Probe 13
-
PDP-Probe
13 wurde basierend auf der Ausführungsform
11 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 13, dargestellt in Tabelle
2.
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Die
Breite des Raums zwischen den Trennwänden 17 betrug 110 μm. Der innere
Durchmesser der Düsen 122 wurde
auf 60 μm
eingestellt, der Außendurchmesser
auf 100 μm.
Der Neigungswinkel der Kante der Düsen 124 gegen die
Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 wurde auf 45° eingestellt.
Die Entfernung zwischen dem vorderen Ende der Düsen 124 und der Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 wurde auf 20 μm eingestellt.
-
Unter
den obigen Bedingungen wurde die Leuchtstofftinte kontinuierlich
und gleichmäßig auf
den Kanal zwischen die Trennwände
aufgebracht.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt. Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
2 dargestellt.
-
Ausführungsform 12
-
25 ist ein Querschnitt der
Aufbringung der Leuchtstofftinte durch die Tintenaufbringvorrichtung
der Ausführungsform
12. Die Struktur und das Herstellungsverfahren der PDP's der vorliegenden
Ausführungsform
sind die gleichen wie die Ausführungsform
1 (2), obwohl eine Reflexionsschicht 130 unter
der Leuchtstoffschicht 18 gebildet wird. Durch Ausbildung
der Reflexionsschicht 130 wird die Panelhelligkeit erhöht (10–20%).
-
Die
Reflexionsschicht 130 und die Leuchtstoffschicht 18 werden
ausgebildet, indem die Tinte des reflektierenden Materials und die
Leuchtstofftinte unter Verwendung der Tintenaufbringvorrichtung,
dargestellt in 4 für die Ausführungsform
1 oder dergleichen, aufgebracht wird.
-
Die
Tinte des reflektierenden Materials besteht aus dem reflektierenden
Material, Bindemittel und Lösungsmittel.
Ein weißes
Pulver mit einem hohen Reflexionsvermögen wie Titanoxid oder Aluminiumoxid
kann als das reflektierende Material verwendet werden. Es ist wünschenswert,
Titanoxid mit einer Korngröße von 5 μm oder weniger
als reflektierendes Material zu verwenden.
-
Die
Verfahren zur Bildung der Leuchtstofftinte, wie in den Ausführungsformen
7 und 8 dargestellt, werden auf die Bildung der Reflexionsschicht 130 in
der vorliegenden Ausführung
angewandt, so dass die Adsorption der Seiten der Trennwände 17 gegen
die Leuchtstofftinte höher
ist als die Adsorption des Bodens des Kanals gegen die gleiche.
-
Das
heißt,
ein Material wird für
die Trennwände 17 ausgewählt, so
dass der Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seiten der Trennwände kleiner ist als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen den Boden. Alternativ kann für die gleichen
Zwecke die Oberflächenrauhigkeit
der Seite der Trennwände höher eingestellt
werden als die des Bodens. Diese Anordnung erleichtert es, dass
das reflektierende Material an den Seiten der Trennwände 17 haftet,
um die PDP-Helligkeit zu erhöhen,
wie zuvor in Bezug auf 18A beschrieben.
-
Um
es der Tinte des reflektierenden Materials zu erleichtern, an den
Seiten der Trennwände
zu haften, ist es wünschenswert,
dass 0,1–10
Gew.-% Ethylzellulose als Bindemittel verwendet werden und Terpineol (C10H18O) als Lösungsmittel.
-
Es
sollte festgehalten werden, dass ein organisches Lösungsmittel,
wie Diethylenglycolmonomethylether oder Wasser als das Lösungsmittel
verwendet werden kann. Ein Polymer wie PMMA oder Poly(Vinylalkohol)
kann auch als Bindemittel verwendet werden.
-
Um
die Dicke der Reflexionsschicht gleichmäßig zu halten, ist es wünschenswert,
dass die Viskosität der
Tinte niedrig eingestellt wird (1–1.000 cP (10–3–1 Nm–2s)
bei 25°C).
-
Es
ist wünschenswert,
dass die Menge der Leuchtstofftinte, die auf den Kanal aufgebracht
wird, auf 80% oder mehr des Volumens des Innenraums des Kanals eingestellt
wird, so dass ein großer
Anteil der Tinte auf die Seiten des Kanals aufgebracht wird. Es
ist auch wünschenswert,
dass die Menge des in der Leuchtstofftinte enthaltenen Leuchtstoffs
in dem Bereich von 20–60
Gew.-% liegt.
-
Tabelle
3 zeigt Zusammensetzungsverhältnisse,
Viskositäten
und Panelhelligkeiten für
jede der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials) und Leuchtstofftinte,
die in den Beispielen 14–17
verwendet werden.
-
In
den Beispielen 14–17
wird BaMgAl10O17:
Eu2+ als Blauleuchtstoff verwendet, Zn2SiO4: Mn als Grünleuchtstoff
und (YxGd1–x)BO3: Eu3+ als Rotleuchtstoff.
-
Probe 14
-
PDP-Proben
14 wurden basierend auf der Ausführungsform
12 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 14, dargestellt in Tabelle
3.
-
Die
Trennwände
auf der hinteren Platte wurden unter Verwendung einer Mischung aus
Aluminiumoxid und Glas hergestellt. Der Abstand, die Breite und
die Höhe
wurden jeweils auf 140 μm,
30 μm und
120 μm eingestellt.
-
Die
Tinte des reflektierenden Materials enthielt 45 Gew.-% Titanoxid
mit einer mittleren Korngröße von 3 μm als das
reflektierende Material, 1,8 Gew.-% Ethylzellulose als Bindemittel
und 53,2 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel.
Die Viskosität
der Tinte des reflektierenden Materials wurde auf 50 cP (0,05 Nm–2s)
bei 25°C eingestellt.
-
Die
Berührungswinkel
der Tinte des reflektierenden Materials gegen die Seiten der Trennwände betrug ungefähr 8°. Die Berührungswinkel
der Tinte des reflektierenden Materials gegen den Boden der Trennwände (Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15) betrug ungefähr 13°.
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Die Öffnung der
Düsen wurde
auf 80 μm
eingestellt.
-
Der
Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düse und der Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 wurde auf 100 μm eingestellt.
Die Tinte des reflektierenden Materials wurde aus den Düsen herausgespritzt, indem
ein Druck von 0,5 kgf/cm2 ausgeübt wurde
und die Brücke
wurde gebildet. Anschließend
wurde das hintere Glassubstrat in Richtung entlang der Trennwände bewegt,
während
die Tinte des reflektierenden Materials kontinuierlich auf die Oberfläche des
Kanals zwischen den Trennwänden
aufgebracht wurde, so dass die Menge der Tinte des reflektierenden
Materials, welche auf den Kanal aufgebracht wurde, ungefähr 90% des
Volumens des Innenraums des Kanals betrug.
-
Die
Reflexionsschicht wurde gebildet, nachdem die aufgebrachte Tinte
des reflektierenden Materials getrocknet und anschließend für 10 Minuten
bei ungefähr
500°C getrocknet
wurde.
-
Bereiche
der reflektierenden Schicht wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop
(SEM) beobachtet. Es wurde bestätigt,
dass die Reflexionsschicht gleichmäßig mit einer mittleren Dicke
von ungefähr
20 μm sowohl
auf dem Boden als auch an den Seiten gebildet wurde.
-
Die
Leuchtstoffschicht wurde anschließend auf der Reflexionsschicht
gebildet, indem die Leuchtstofftinte auf die Reflexionsschicht auf
die gleiche Weise wie die Reflexionsschicht aufgebracht wurde.
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Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Entladungsdruck wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt.
-
Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge des
Molekularstrahls von Xe hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
3 dargestellt.
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Es
sollte festgehalten werden, dass die Reflexionsschicht auch gleichmäßig mit
einer mittleren Dicke von ungefähr
20 μm auf
den Seiten der Trennwände
gebildet wurde, wenn die Tinte des reflektierenden Materials in
die Kanäle
zwischen den Trennwänden
aufgebracht wurde, indem die Oberflächenrauhigkeit des hinteren
Glassubstrats 15 auf ungefähr 0,5 μm eingestellt wurde und indem
die Oberflächenrauhigkeit
der Glastrennwände
auf ungefähr
5 μm eingestellt
wurde.
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Ausführungsform 13
-
Die
Struktur der PDP's
der vorliegenden Ausführungsform
ist die gleiche wie Ausführungsform
12, wobei die Reflexionsschicht 130 gebildet wird (25). Das Herstellungsverfahren
ist auch das gleiche, obwohl die Adsorption an der Oberseite der
Trennwände 17 für die Tinte
des reflektierenden Materials niedriger eingestellt wird als die
Adsorption der Seiten der Trennwände 17 für die gleiche.
-
Die
Einstellung für
die obigen Zwecke wird durchgeführt,
wie in 19 für Ausführungsform
9 dargestellt, indem eine wasserabstoßende Schicht 110 auf
der Oberseite der Trennwände
gebildet wird, so dass der Berührungswinkel
der Tinte des reflektierenden Materials gegen die Oberseite der
Trennwände
größer ist
als der Berührungswinkel
der gleichen Tinte gegen die Seiten.
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Der
obige Zweck wird auch erzielt, indem die Oberflächenrauhigkeit der Oberseite
der Trennwände niedriger
eingestellt wird als die der Seiten.
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Mit
dem obigen Aufbau ist es nicht notwendig für die Tinte des reflektierenden
Materials, an der Oberseite der Trennwände zu haften; selbst wenn
es haftet, bleibt die Tinte des reflektierenden Materials nicht
auf der Oberseite der Trennwände,
da die Tinte nach unten zu den Seiten während des Verfahrens des Trocknens der
Tinte fließt.
-
Der
obige Aufbau löst
ein Problem, dass das reflektierende Material, das an der Oberseite
der Trennwände
haftet, ein Hindernis bei der Verbindung der vorderen Platte und
der hinteren Platte mit einem Dichtglas darstellt.
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Probe 15
-
PDP-Probe
15 wurde hergestellt basierend auf der Ausführungsform 13, unter Verwendung
der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials) und der Leuchtstofftinte
mit Index Nr. 15, dargestellt in Tabelle 3.
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Die
Trennwände
der hinteren Platte wurden gebildet unter Verwendung von Aluminiumoxid.
Der Abstand, die Breite und die Höhe wurden jeweils auf 140 μm, 30 μm und 120 μm eingestellt.
Eine wasserabstoßende
Schicht aus Polytetrafluorethylen wurde auf der Oberseite der Trennwände gebildet.
-
Die
Tinte des reflektierenden Materials enthielt 45 Gew.-% Aluminiumoxid
(Al2O3) mit einer
Korngröße von 0,5 μm als das
reflektierende Material, 1,0 Gew.-% Poly(Vinylalkohol) als das Bindemittel
und 54 Gew.-% Wasser als das Lösungsmittel.
Die Viskosität
der Tinte des reflektierenden Materials wurde auf 100 cP (0,1 Nm–2s)
bei 25°C
eingestellt.
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Die
Berührungswinkel
der Leuchtstofftinte gegen die Seiten und die Oberfläche der
wasserabstoßenden
Schicht der Trennwände
betrug jeweils ungefähr
5° und ungefähr 30°.
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Die Öffnung der
Düse wurde
auf 100 μm
festgelegt.
-
Der
Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düse und dem Boden wurde auf
100 μm festgelegt.
-
Die
Tinte des reflektierenden Materials wurde aus den Düsen herausgespritzt,
indem ein Druck von 0,7 kgf/cm2 ausgeübt wurde
und die Brücke
wurde gebildet. Anschließend
wurde das hintere Glassubstrat in der Richtung entlang der Trennwände mit
einer Geschwindigkeit von 100 mm/s bewegt, während die Tinte des reflektierenden
Materials kontinuierlich auf die Oberfläche der Kanäle zwischen den Trennwänden aufgebracht wurde,
so dass die Menge der aufgebrachten Tinte des reflektierenden Materials
auf den Kanal ungefähr
90 Vol.-% des Innenraums des Kanals bildete.
-
Die
Reflexionsschicht wurde gebildet, nachdem die aufgebrachte Tinte
des reflektierenden Materials getrocknet und anschließend für 10 Minuten
bei ungefähr
500°C gebrannt
wurde.
-
Bereiche
der Reflexionsschicht wurden mit einem Rasterelektronenmikroskop
(SEM) beobachtet. Es wurde bestätigt,
dass die Reflexionsschicht gleichmäßig gebildet wurde, mit ungefähr 20 μm Dicke innerhalb der
Trennwände,
und nicht auf der Oberseite verblieb.
-
Im
allgemeinen, wenn solch eine Düse
mit einer relativ großen Öffnung verwendet
wird, tendiert die Tinte dazu, an der Oberseite der Trennwände zu haften.
Dies wurde in dem vorliegenden Fall der Ausführungsform 13 nicht beobachtet.
-
Die
Leuchtstoffschicht wurde anschließend auf der Reflexionsschicht
auf die gleiche Weise wie in Ausführungsform 10 gebildet.
-
Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als das Entladungsgas
verwendet. Der Einfülldruck
wurde auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt.
-
Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge des
Molekularstrahls von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Diese Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
3 dargestellt.
-
Es
sollte festgehalten werden, dass die Reflexionsschicht auch gleichmäßig gebildet
wurde mit einer Dicke von 20 μm
an den Seiten der Trennwände,
wenn die Tinte des reflektierenden Materials in den Kanal zwischen
die Trennwände
aufgebracht wurde, indem die Oberflächenrauhigkeit der Seiten der
Glastrennwände
auf ungefähr
5 μm festgelegt
wurde und indem die Oberflächenrauhigkeit
der Oberfläche
der Glastrennwände
auf ungefähr
0,5 μm festgelegt
wurde.
-
Ausführungsform 14
-
Die
Struktur der PDP's
der vorliegenden Ausführungsform
ist die gleiche wie Ausführungsform
12, wobei die Reflexionsschicht 130 gebildet wird (25).
-
Die
Reflexionsschicht 130 und die Leuchtstoffschicht 18 werden
gebildet, indem die Tinte des reflektierenden Materials und die
Leuchtstofftinte aufgebracht werden, unter Verwendung der Tintenaufbringvorrichtung,
welche in 4 der Ausführungsform
1 dargestellt ist.
-
Das
Verfahren zur Bildung der Leuchtstoffschicht, welche in Ausführungsform
5 beschrieben ist, wird auf die Bildung der Reflexionsschicht 130 in
der vorliegenden Ausführungsform
angewandt. Das heißt,
zunächst
wird die Tinte des reflektierenden Materials kontinuierlich aufgebracht,
wodurch die Tinte eine Brücke zwischen
den Innenoberflächen
der Trennwände
bilden kann. Anschließend
wird die Tinte getrocknet und gebrannt und führt zu der Reflexionsschicht 130.
-
Um
den Zustand der Reflexionstinte beizubehalten, welche die Brücke bildet,
ist es wünschenswert, die
Entfernung zwischen dem vorderen Ende der Düsen und den Trennwänden 17 auf
den Bereich von 0 μm–1 μm während des
Betriebs einzustellen.
-
Wie
in der Ausführungsform
5 beschrieben, ermöglicht
dieses Verfahren der Herstellung der Reflexionsschicht die Verwendung
einer billigen Tintenaufbringvorrichtung zur gleichmäßigen Aufbringung
der Tinte des reflektierenden Materials und ermöglicht die Verwendung verschiedener
Materialien als Tinte des reflektierenden Materials hinsichtlich
der Viskosität
und der Oberflächenspannung.
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Die
Leuchtstoffschicht 18 wird anschließend auf der Reflexionsschicht 130 gebildet,
indem die Leuchtstofftinte darauf aufgebracht wird, auf die gleiche
Weise wie in Ausführungsform
5.
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Es
sollte festgehalten werden, dass die Reflexionsschicht 130 mit
jedem der Verfahren gebildet werden kann, die in den Ausführungsformen
6, 10 und 11 beschrieben sind, indem die obige Tinte des reflektierenden
Materials aufgebracht wurde und der gleiche Effekt wie oben beschrieben
erzielt wird.
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Beispiel 16
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PDP-Proben
16 wurden basierend auf der Ausführungsform
14 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 16, dargestellt in Tabelle
3.
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Die
Breite des Raums zwischen den Trennwänden wurde auf 110 μm eingestellt.
Der innere Durchmesser der Düsen
betrug 80 μm,
der äußere Durchmesser
120 μm.
Der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Düsen und der Oberseite der Trennwände betrug
20 μm.
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Die
Tinte des reflektierenden Materials enthielt 30–60 Gew.-% Titanoxid mit einer
mittleren Korngröße von 0,5–5 μm als das
reflektierende Material, 0,1–10
Gew.-% Ethylzellulose als Bindemittel und 30–60 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel.
Die Viskosität
der Tinte des reflektierenden Materials wurde auf 10–1.000 cP (10–2–1 Nm–2s)
bei 25°C
eingestellt.
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Die
Tinte des reflektierenden Materials wurde aus den Düsen herausgespritzt,
indem ein Druck von von 0,5 kgf/cm2 ausgeübt wurde
und die Brücke
wurde gebildet. Anschließend
wurde das hintere Glassubstrat in der Richtung entlang der Trennwände mit
einer Geschwindigkeit von 50 mm/s bewegt, während die Tinte des reflektierenden
Materials kontinuierlich auf die Oberfläche der Kanäle zwischen den Trennwänden aufgebracht
wurde.
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Die
Reflexionsschicht wurde gebildet, nachdem die aufgebrachte Tinte
des reflektierenden Materials getrocknet und anschließend für 10 Minuten
bei ungefähr
500°C gebrannt
wurde.
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Die
Leuchtstoffschicht wurde auf der Reflexionsschicht durch das gleiche
Verfahren wie Ausführungsform
10 hergestellt.
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Die
Leuchtstoffschicht wurde anschließend auf der Reflexionsschicht
auf die gleiche Weise wie Ausführungsform
10 gebildet.
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Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Fülldruck wurde
auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt.
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Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
3 dargestellt.
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Beispiel 17
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PDP-Proben
17 wurden basierend auf der Ausführungsform
14 hergestellt, unter Verwendung der Ag-Tinte (Tinte des Elektrodenmaterials)
und der Leuchtstofftinte mit Index Nr. 17, dargestellt in Tabelle
3.
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Die
gleiche Tinte des reflektierenden Materials wie in Ausführungsform
16 wurde verwendet. Die Düse 124 dargestellt
in 21, deren vordere
Kante gegen die Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 geneigt ist, wurde in der
vorliegenden Probe verwendet.
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Die
Breite des Raums zwischen den Trennwänden 17 wurde auf
110 μm eingestellt.
Der innere Durchmesser der Düsen 122 wurde
auf 60 μm
eingestellt, der äußere Durchmesser
auf 100 μm.
Der Winkel der Neigung der Kante der Düsen 124 gegen die
Oberfläche
des hinteren Glassubstrats 15 wurde auf 45° eingestellt. Die
Entfernung zwischen dem vorderen Ende der Düsen und der Oberfläche des
hinteren Glassubstrats 15 wurde auf 20 μm eingestellt.
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Unter
den obigen Bedingungen wurde die Leuchtstofftinte kontinuierlich
und stetig auf den Kanal zwischen die Trennwände aufgebracht.
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Die
Leuchtstoffschicht wurde anschließend auf der Reflexionsschicht
auf die gleiche Weise wie in Ausführungsform 10 gebildet.
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Neon
(Ne) Gas enthaltend 5% Xenon (Xe) Gas wurde als Entladungsgas verwendet.
Der Befülldruck wurde
auf 500 Torr (66,6 kPa) eingestellt.
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Die
Wellenlänge
des ultravioletten Strahls war eine Anregungswellenlänge der
Molekularstrahlen von Xe, hauptsächlich
bei 173 nm. Die Resultate der Helligkeitsmessung sind in Tabelle
3 dargestellt.
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Weiteres
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In
der obigen Beschreibung der Ausführungsformen
1–14,
wurden PDP's vom
Wechselstromtyp verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch
auch auf andere Arten von PDP's
angewandt werden, bei denen die Trennwände in Streifen gebildet werden.
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Die
Verfahren, die in den obigen Ausführungsformen 7, 8, 9, 12 und
13 offenbart sind, das heißt
die Verfahren zur Einstellung der Menge der Leuchtstofftinte oder
der Tinte des reflektierenden Materials, welche an den Seiten haftet
und den Boden der Trennwände
durch Einstellung der Adsorption der Seiten und des Bodens gegen
die Tinte kann auch auf PDP's
vom Gleichstromtyp angewandt werden, deren Trennwände in einer Gitterform
gebildet werden, wobei die gleiche Wirkung erzielt wird.
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