JP2000260319A

JP2000260319A - ディスプレイパネルの放電室に蛍光体インクを塗布する方法およびその装置

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Publication number: JP2000260319A
Application number: JP6546299A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Suzuki; 茂夫鈴木; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村; Hiroyuki Kado; 博行加道; Kinzo Nonomura; 欽造野々村; Daido Komyoji; 大道光明寺; Naoko Matsuda; 直子松田; Masaki Aoki; 正樹青木; Kanako Miyashita; 加奈子宮下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-22
Anticipated expiration: 2019-03-11
Also published as: JP3244483B2

Abstract

(57)【要約】【課題】精細度の高いプラズマディスプレイパネルの
製造において、精度良く蛍光体層が形成できる蛍光体イ
ンク塗布方法およびその方法を提供することを目的とす
る。【解決手段】電極（１２）が設けられたフロントカバ
ープレート（１１）と、電極（１６）が設けられたバッ
クプレート（１５）の少なくとも一方に隔壁が配置さ
れ、それぞれの電極面を所定のギャップを保って相対向
させて封着され、内部に放電可能なガス媒体を封入して
成るプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）で、隔壁に
仕切られた空間内に蛍光体インク（２０）をノズル（２
１）から吐出させて充填する際に、あらかじめ隔壁位置
を検出し、その隔壁間中心にノズル（２１）が配置され
るよう制御しながら、蛍光体インク（２０）を隔壁間に
充填するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスなど
に用いるディスプレイパネルの製造に関し、特にディス
プレイパネルの蛍光体層を形成する方法及びその装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラズマディスプレイパネルにつ
いて述べる前に、先ず図１０を参照して、理想的に構成
されたプラズマディスプレイパネルの構造について述べ
る。図１０は、交流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレ
イパネルの概略断面図である。図１０において、前面ガ
ラス基板であるフロントカバープレート２００上に、表
示電極２０１が設けられる。さらに、表示電極２０１の
表面には誘電体ガラス層２０２が設けられ、更にその表
面を酸化マグネシウム（ＭｇＯ）で形成される誘電体保
護層２０４が覆っている。なお、誘電体保護層２０４
は、ＭｇＯの結晶配向が、配向するように構成されてい
る。通常、ＭｇＯ誘電体保護層２０４は、例えば特開平
５−３４２９９１号公報に提案されているように、主原
料である酸化マグネシウムを電子ビームで加熱する真空
蒸着法によって成形される。

【０００３】また、背面ガラス基板であるバックプレー
ト２０５上に、アドレス電極２０６および隔壁２０７、
蛍光体層２０８が設けられている。このように、構成さ
れたバックプレート２０５の隔壁２０７の開放面端を密
閉して、放電室２０９が構成される。なお、この放電室
２０９に放電ガスを封入した状態で、電極層を構成する
表示電極２０１およびアドレス電極２０６の間に放電さ
せることによって、１画素に相当する単色の表示が得ら
れる。

【０００４】従来、この電極層（表示電極およびアドレ
ス電極）の形成には、主にスクリーン印刷法が用いられ
る。また、蛍光体層を形成するには、例えば、特開平８
−１６２０１９号公報に開示されているようにスクリー
ン印刷法や、特開昭５３−７９３７１号公報に開示され
ているようにインクジェット法が、または、特開昭６−
２７３９２５号公報に開示されているようにフォトレジ
ストフィルム法が用いられている。

【０００５】また、従来プラズマディスプレイパネルと
して開発されてきたパネル輝度は、例えば、機能材料誌
１９９６年２月号Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．２、７ページに
示されるように、４０インチのＮＴＳＣパネル（セル数
が６４０×４８０個でセルピッチが０．４３ｍｍ×１．
２９ｍｍ、１セル面積約０．５５ｍｍ² ）で約２５０ｃ
ｄ／ｍ²である

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年ハイビジョンを始
めとする高品位、且つ大画面を有するテレビへの期待が
高まっている。陰極線管（ＣＲＴ）は解像度および画質
の点で、プラズマディスプレイや液晶に対して優れてい
るが、奥行きと重量の点で４０インチ以上の大画面には
向いていない。一方、液晶は、消費電力が少なく、駆動
電圧も低いといった優れた特徴を有しているが、画面の
大きさや視野角に限界がある。これに対してプラズマデ
ィスプレイは、大画面の実現が可能であり、例えば、機
能材料誌１９９６年２月号Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．２、７
ページに記載のように、既に４０インチクラスの製品が
開発されている。

【０００７】現在製品化されているプラズマディスプレ
イの輝度は、放電室に封入されたヘリウム−キセノン
（Ｈｅ−Ｘｅ）系や、ネオン−キセノン（Ｎｅ−Ｘｅ）
系ガスの雰囲気中で放電させることによって発生する紫
外線の強度により、輝度レベルが左右される。特にＨｅ
−Ｘｅ系ガス中での放電においては、Ｘｅの共鳴線によ
る波長が１４７ｎｍの真空紫外線が放出され、主にこの
波長による紫外線によって放電セル内に塗布された赤、
緑、および青の紫外線励起蛍光体を励起発光させてい
る。これについては、応用物理誌Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．
３、１９８２年、３３４ページ〜３４７ページ、あるい
は、光学技術コンタクトＶｏｌ．３４、Ｎｏ．１、１９
９６年、２５ページ、あるいは、ＮＨＫ技術研究誌第３
１巻、第１号、昭和５４年、１８ページに記載されてい
る。

【０００８】また、現行４０〜４２インチクラスのプラ
ズマディスプレイは、例えば、機能材料誌１９９６年２
月号Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．２、７ページに記載されてい
るように、画素数６４０×４８０個、セルピッチ０．４
３ｍｍ×１．２９ｍｍ、および１セルの面積０．５５ｍ
ｍ² の画素レベルを有している。さらに、近年期待され
ているフルスペックのハイビジョンテレビの画素レベル
は、画素数が１９２０×１１２５となり、セルピッチも
４２インチクラスで０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍで１セ
ルの面積は０．０７２ｍｍ² の細かさになる。したがっ
て、プラズマディスプレイの高精細化が進むにしたがっ
てセルピッチや１セル当たりの面積が従来のＮＴＳＣと
比較して小さくなるため、輝度の向上を目指した蛍光体
膜の高精度形成技術が望まれている。

【０００９】しかしながら、スクリーン印刷法による蛍
光体塗布では、二つの隔壁２０７の間に蛍光体層２０８
である蛍光体インクを充填する際に、スクリーン版が変
形し、隣接する隔壁内に蛍光体インクが入ることにより
混色するといった課題がある。

【００１０】また、微細セルを考えると、スクリーン印
刷法による蛍光体塗布では、隔壁のピッチが０．１ｍｍ
から０．１５ｍｍになると、隔壁には幅があるため、蛍
光体が充填される空間は０．１ｍｍから０．０８ｍｍ程
度の非常に狭い幅となり、印刷法によって精度良くしか
も高速に粘度の高い（数万センチポアズ）蛍光体インク
を流し込むことは困難になってくる。結果、蛍光体イン
クがバックプレート２０５及びアドレス電極２０６を完
全に覆うことが出来なくなる。

【００１１】蛍光体と紫外線感光樹脂を用いた蛍光体フ
ォトフィルム法や、蛍光体フォトペースト法では、ある
程度精度良く隔壁間に埋め込んで、バックプレート２０
５（含むアドレス電極２０６）上に充填することは可能
である。しかし、露光現像工程を３色のそれぞれに対し
て繰り返し行う必要があり、現像残りによる混色や、高
価な蛍光体材料の回収が困難であること等の課題があ
る。

【００１２】このような課題を解決できる蛍光体塗布方
法として、特開昭５３−７９３７１号公報や、特開平８
−１６２０１９号公報の様な、蛍光体インクを加圧され
たノズルより噴射させて所望のパターンを基板上に描画
させるインクジェット法が提案されている。また、本願
出願人は既に、特願平８−２４５８５３号に示すよう
な、流動性の良い蛍光体インクを微細ノズルから連続的
に噴射させながら、隔壁間に蛍光体を連続的に充填描画
する方法を提案している。しかしながら、この様な方法
においても次の様な課題を有しているものであった。

【００１３】すなわち、上述の方法においては、隔壁２
０７が直線状であり、その精度も確保されていることを
前提としている。しかしながら、隔壁の製造方法にもよ
るが、隔壁２０７の直線性は保証されているとは言えな
い。特に印刷法で形成した場合や、焼成工程でのガラス
歪みによって、隔壁の直線性や隔壁間距離が大きく異な
る。

【００１４】また、高精細画面用に隔壁間ピッチを微細
にして、前述のようにインクを連続的に充填する場合に
は、ノズルの穴径を隔壁間ピッチより微細にする必要が
ある。しかし、現実的には加工精度とインク流れとの関
係で、ノズルの穴経はそれほど微細にはできない。その
ために、隔壁の開口とノズル開口との差が小さくなり、
少しの隔壁の直進性のうねりなどによって、隔壁上部に
蛍光体インクが載ったり、隣の隔壁間に充填されて混色
が生じると言った課題を有するものである。

【００１５】また隔壁のうねりや隔壁間隔の大小によっ
て常に同量のインクを充填すると、隔壁間隔の小さい領
域では蛍光体インクが溢れ、隣接隔壁に流れ込み混色を
発生するなどの重大欠陥を生じるものである。本発明は
かかる点に鑑み、プラズマディスプレイパネルにおいて
安価に精度良く蛍光体層が形成できるプラズマディスプ
レイパネルの製造方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、第１の電極が設けられた前面ガラス基板と、第
２の電極が設けられた背面ガラス基板に複数の隔壁が所
定のピッチで隣接して配置され、それぞれの電極面を所
定のギャップを保って相対向させて封着させたディスプ
レイパネルに形成される、隣接する２つの該隔壁と該前
面ガラス基板および該背面ガラス基板によって構成され
る放電室内に、該前面ガラス基板と該背面ガラス基板を
封着させる前に、蛍光体インクを該放電室の形状に応じ
て所定の量だけ均質に塗布する蛍光体インク塗布装置で
あって、前記蛍光体インクを蓄えると共に、加圧して、
所定の口径を有するノズルの先端から前記放電室内に吐
出する蛍光体インク吐出器と、前記ノズルの先端が前記
背面ガラス基板と所定の相対位置を保ちながら、隣接す
る隔壁の間の概ね中心に位移動するように前記蛍光体イ
ンク吐出器を駆動する駆動手段と、前記隔壁それぞれの
位置と隣接ピッチを検出する隔壁検出器と、前記検出さ
れた隔壁の位置と前記検出されたピッチに基づいて、前
記ノズルの先端が該隔壁に沿って移動するように、前記
駆動器を制御する駆動制御器を備える。

【００１７】上記のように、第１の発明においては、隔
壁検出器で検出した隔壁の実際の位置とピッチに基づい
て、ノズル先端の位置決めを行うので、仮に隔壁が規定
通りの形状から外れていても、ノズルを正しく移動させ
ることができる。

【００１８】第２の発明は、第１の発明において、前記
隣接する隔壁の形状に応じて、前記蛍光体インク吐出器
の蛍光体インクの吐出量を制御する蛍光体インク吐出量
制御器をさらに備え、隣接する隔壁間の距離に応じて変
わる放電室の容量に対して一定の割合で蛍光体インクを
吐出させることを特徴とする。

【００１９】上記のように、第２の発明においては、放
電室の容量に応じて一定の割合で蛍光体インクを吐出す
ることにより、常に均質な蛍光体インク層を形成するこ
とができる。

【００２０】第３の発明は、第１の発明において、前記
隔壁検出器は、予め前記隔壁全体の位置と隣接ピッチを
検出しておくことを特徴とする。

【００２１】上記のように、第３の発明においては、事
前に隔壁全体の位置と隣接ピッチを検出しておくことに
よって、蛍光体インク塗布動作の迅速化を図ることがで
きる。

【００２２】第４の発明は、第１の発明において、前記
隔壁はストライプ状に形成されていることを特徴とす
る。

【００２３】第５の発明は、第１の発明において、前記
インク吐出器のノズルは複数本が一体的に駆動されるこ
とを特徴とする。

【００２４】上記のように、第５の発明においては、一
度に複数の放電室に蛍光体インクを効率よく塗布でき
る。

【００２５】第６の発明は、第５の発明において、前記
複数本のノズルは同一色の蛍光体インクを吐出する複数
本が一体的に駆動されることを特徴とする。

【００２６】上記のように、第６の発明においては、同
一色の蛍光体インクを吐出する複数本のノズルを一体的
に駆動することによって、異なる蛍光体インクが間違っ
た隔壁間に吐出による混色の発生を防止できる。

【００２７】第７の発明は、第４の発明において、前記
複数のノズルは所定のピッチでヘッド上に設けられ、該
ヘッドと該隔壁間のギャップを同一にした面内でヘッド
を回転させることにより、ノズル位置を隣り合う隔壁間
の中心に位置させることを特徴とする。

【００２８】上記のように、第７の発明においては、複
数の隔壁が全体的に所定の形状から外れている場合に
も、ノズル位置を効果的に修整できる。

【００２９】第８の発明は、第１の発明において、前記
インク吐出器のノズルは複数本のそれぞれが対応する隔
壁の形状に応じて独自に駆動されることを特徴とする。

【００３０】上記のように、第８の発明においては、複
数の隔壁が部分的にに所定の形状から外れている場合に
も、ノズル位置を効果的に修整できる。

【００３１】第９の発明は、第１の電極が設けられた前
面ガラス基板と、第２の電極が設けられた背面ガラス基
板に複数の隔壁が所定のピッチで隣接して配置され、そ
れぞれの電極面を所定のギャップを保って相対向させて
封着させたディスプレイパネルに形成される、隣接する
２つの該隔壁と該前面ガラス基板および該背面ガラス基
板によって構成される放電室内に、該前面ガラス基板と
該背面ガラス基板を封着させる前に、蛍光体インクを該
放電室の形状に応じて所定の量だけ均質に塗布する蛍光
体インク塗布方法であって、前記蛍光体インクを蓄える
と共に、加圧して、所定の口径を有するノズルの先端か
ら前記放電室内に吐出する蛍光体インク吐出ステップ
と、前記ノズルの先端が前記背面ガラス基板と所定の相
対位置を保ちながら、隣接する隔壁の間の概ね中心に位
移動するように前記蛍光体インク吐出手段を駆動する駆
動ステップと、前記隔壁それぞれの位置と隣接ピッチを
検出する隔壁検出ステップと、前記検出された隔壁の位
置と前記検出されたピッチに基づいて、前記ノズルの先
端が該隔壁に沿って移動するように、前記駆動手段を制
御する駆動制御ステップを備える。

【００３２】上記のように、第９の発明においては、隔
壁検出器で検出した隔壁の実際の位置とピッチに基づい
て、ノズル先端の位置決めを行うので、仮に隔壁が規定
通りの形状から外れていても、ノズルを正しく移動させ
ることができる。

【００３３】第１０の発明は、第９の発明において、前
記隣接する隔壁の形状に応じて、前記蛍光体インク吐出
器の蛍光体インクの吐出量を制御する蛍光体インク吐出
量制御ステップをさらに備え、隣接する隔壁間の距離に
応じて変わる放電室の容量に対して一定の割合で蛍光体
インクを吐出させることを特徴とする。

【００３４】上記のように、第１０の発明においては、
放電室の容量に応じて一定の割合で蛍光体インクを吐出
することにより、常に均質な蛍光体インク層を形成する
ことができる。

【００３５】第１１の発明は、第９の発明において、前
記隔壁検出ステップは、前記駆動制御ステップおよび前
記蛍光体インクの吐出ステップ動作の前に、実行される
ことを特徴とする。

【００３６】上記のように、第１１の発明においては、
事前に隔壁全体の位置と隣接ピッチを検出しておくこと
によって、蛍光体インク塗布動作の迅速化を図ることが
できる。

【００３７】第１２の発明は、第９の発明において、前
記インク吐出器のノズルは複数本が一体的に駆動される
ことを特徴とする。

【００３８】上記のように、第１２の発明においては、
一度に複数の放電室に蛍光体インクを効率よく塗布でき
る。

【００３９】第１３の発明は、第９の発明において、前
記インク吐出器のノズルは同一色の蛍光体インク毎に複
数本が一体的に駆動されることを特徴とする。

【００４０】上記のように、第１３の発明においては、
同一色の蛍光体インクを吐出する複数本のノズルを一体
的に駆動することによって、異なる蛍光体インクが間違
った隔壁間に吐出による混色の発生を防止できる。

【００４１】第１４の発明は、第１２の発明において、
前記複数のノズルは所定のピッチで配置され、且つ、該
ノズルと該隔壁間のギャップを同一にした面内で回転さ
れることにより、各ノズルの先端を隣り合う隔壁間の中
心に位置させることを特徴とする。

【００４２】上記のように、第１４の発明においては、
複数の隔壁が全体的に所定の形状から外れている場合に
も、ノズル位置を効果的に修整できる。

【００４３】第１５の発明は、第１２の発明において、
前記インク吐出器のノズルは複数本のそれぞれが対応す
る隔壁の形状に応じて独自に駆動されることを特徴とす
る。

【００４４】上記のように、第１５の発明においては、
複数の隔壁が部分的にに所定の形状から外れている場合
にも、ノズル位置を効果的に修整できる。

【００４５】

【発明の実施の形態】先ず図１を参照して、本発明にか
かる製造方法およびその装置によって製造されたプラズ
マディスプレイパネルＰＤＰについて説明する。（ＰＤ
Ｐの全体的な構成及び製法）図１に、その概略断面を示
すように、本発明の実施形態にかかる交流放電型プラズ
マディスプレイパネルＰＤＰは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
およびＢ（青）の各色を発光するセルが多数配列されて
構成されている。

【００４６】プラズマディスプレイパネルＰＤＰは、前
面ガラス基板１１上に放電電極である表示電極１２と誘
電体ガラス層１３および酸化マグネシウム保護層１４が
配された前面パネルＦＰを有する。プラズマディスプレ
イパネルＰＤＰは、さらに、背面ガラス基板１５上にア
ドレス電極１６、隔壁１７、蛍光体層１８が配された背
面パネルＢＰを有する。前面パネルＦＰの酸化マグネシ
ウム保護層１４と、背面パネルＢＰの隔壁１７、および
蛍光体層１８（含むアドレス電極１６および蛍光体層１
８）の間に形成される放電室１９内に放電ガスを封入し
て構成される。このプラズマディスプレイパネルＰＤＰ
は、以下に述べるようにして作製される。

【００４７】（前面パネルＦＰ）前面パネルＦＰは、前
面ガラス基板１１上に表示電極１２を形成し、その上を
鉛系の誘電体ガラス層１３で覆い、更に誘電体ガラス層
１３の表面上に酸化マグネシウム保護層１４を形成して
作製する。本実施形態においては、表示電極１２は銀電
極であって、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インク
をスクリーン印刷法により前面ガラス基板１１上に均一
塗布して乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼
成によって形成する。誘電体ガラス層１３はスクリーン
印刷法と焼成によって形成する。酸化マグネシウム保護
層１４は、酸化マグネシウムからなり、スパッタリング
法や真空蒸着法などで形成する。

【００４８】（背面パネルＢＰ）背面パネルＢＰは、背
面ガラス基板１５上にアドレス電極１６を形成し、その
上にガラス製のストライプ状の隔壁１７を所定のピッチ
で形成し、更に隔壁１７によって挟まれた各空間に赤色
蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体による蛍光体層１８を
形成することにより作製する。本実施形態では、アドレ
ス電極１６は銀電極であって、背面ガラス基板１５上
に、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インクをスクリ
ーン印刷法により背面ガラス基板１５上に均一塗布して
乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼成によっ
て形成する。

【００４９】隔壁１７は、スクリーン印刷法により数回
繰り返し印刷することにより形成されたり、いわゆるサ
ンドブラスト法や、リフトオフ法などを用いても良い。
隔壁１７によって挟まれた各空間に、赤色蛍光体、緑色
蛍光体、青色蛍光体をそれぞれインク吐出法によって塗
布することにより蛍光体層１８を形成する。

【００５０】各色の蛍光体としては、一般的にプラズマ
ディスプレイパネルに用いられる蛍光体を用いることが
できるが、ここでは以下に示す化学式で表される組成を
有する蛍光体を用いる。赤色蛍光体：（ＹＸＧｄ１−Ｘ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋あ
るいはＹＢＯ３：Ｅｕ３＋緑色蛍光体：ＢａＡｌ１２Ｏ１９：ＭｎあるいはＺ
ｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋

【００５１】（プラズマディスプレイパネルＰＤＰ）プ
ラズマディスプレイパネルＰＤＰは、上述のようにして
作成した前面パネルＦＰと背面パネルＢＰを、以下のよ
うにして張り合わせて作成する。前面パネルＦＰと背面
パネルＢＰは封着用ガラスを用いて張り合わされると共
に、隔壁１７で仕切られた放電室１９内を高真空（８×
１０−７Ｔｏｒｒ）に排気した後、所定の組成の放電ガ
スを、所定の圧力で封入することによってプラズマディ
スプレイパネルを作製する。

【００５２】封入する放電ガスの組成は、従来から用い
られているＮｅ−Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量を５体
積％以上に設定し、封入圧力は５００から８００Ｔｏｒ
ｒの範囲に設定する。なお図１では、説明の便宜上、前
面パネルを実際と異なり９０度回転させて示している。

【００５３】以下に、図２、図３、図４、および図５を
参照して本実施形態にかかる蛍光体層の形成方法につい
て説明する。先ず、図２を参照して、隔壁１７で仕切ら
れた各空間に蛍光体層を形成する原理方法を説明する。
図２にその構成概念を示すように、プラズマディスプレ
イパネルの蛍光体層を形成する際に用いるインク吐出装
置Ａｉｃは、蛍光体インク２０を吐出するノズル２１、
蛍光体インク２０をノズル２１に供給するためのサーバ
２２、ノズル２１に圧力を加えるための加圧器２３を含
む。

【００５４】まず、サーバ２２に特定色の蛍光体インク
２０を入れ、加圧器２３で圧力を印加すると、ノズル２
１から蛍光体インク２０が連続流Ｆｃとなり吐出され
る。この時、ノズル２１の中心が、背面ガラス基板２５
に設けられたストライプ状の隔壁１７間の中心に位置さ
せ、隔壁１７間に蛍光体インク２０を充填する。

【００５５】図３に、プラズマディスプレイパネルＰＤ
Ｐの製造に用いるインク塗布装置Ａｉａの概略構成を示
す。インク塗布装置Ａｉａは、本体ベース２８上に背面
ガラス基板１５が載置され、駆動装置（図示せず）によ
って、ベース２８上のレール３０上を矢印Ｄｙ方向に直
線往復動する。矢印Ｄｙ方向の運動をＹ軸運動と称す
る。この時、背面ガラス基板１５に設けられたストライ
プ状の隔壁１７が、Ｙ軸運動である直線往復動に対して
平行であるように、背面ガラス基板１５はベース上に載
置される。

【００５６】一方、隔壁１７と直交するように、アーム
３３がインク塗布装置Ａｉａに設けられている。アーム
３３には、図２に示したノズル２１あるいはインク吐出
装置Ａｉｃが設置されており、矢印Ｄｙ方向に概ね直行
する矢印Ｄｘ方向に直線往復動する。矢印Ｄｙ方向の運
動をＸ軸運動と称する。

【００５７】これらの運動動作は、制御装置３６の指令
をＹ軸運動にはケーブル３７、Ｘ軸運動にはケーブル３
８を通じて行われるものである。インク塗布装置Ａｉａ
において、背面ガラス基板１５が矢印Ｄｙの一方向に高
速で動く時に、図２に示したノズル２１から所定の隔壁
の間に蛍光体インク２０が充填され、次の背面ガラス基
板１５の戻り動作の際には、矢印Ｄｙの一方向にインク
塗布装置Ａｉａが移動され、隣の隔壁或いは予め定めら
れた他の隔壁の間に蛍光体インク２０が充填される。こ
の繰り返し動作により、背面ガラス基板１５の全面に設
けられた隔壁１７の間に蛍光体インク２０が充填され
る。

【００５８】なお、３色のそれぞれに対応する蛍光体イ
ンク２０の塗布は、先ず一色の蛍光体インク２０を背面
ガラス基板１５のその色に対応する隔壁１７の間の全て
の部分に塗布し終えた後に、同様に次の色の蛍光体イン
ク２０をその色に対応する隔壁１７の間に塗布しても良
い。また、一方、３色分のインク塗布装置Ａｉａをアー
ムに設置し、各色に対応する隔壁１７の間に同時に塗布
しても良いことは言うまでもない。

【００５９】次に、図４を参照して、３色分の蛍光体イ
ンク２０を吐出するインク塗布装置Ａｉａに於けるノズ
ル２１と隔壁１７との関係について説明する。隔壁１７
の本数は画面の精細度によるが数百から数千本である。
そのために、塗布ノズル２１を複数本まとめて作業の効
率化をはかり、蛍光体インク２０の塗布に要する時間を
短縮することが重要である。図４には、３本のノズルを
ひとまとめにした例が示されている。ノズルヘッド本体
３９には、蛍光体インク２０の分配と圧力均一化を目的
とするヘッダ４０が儲けられている。ヘッダ４０の下部
には、微細穴径のノズル２１が設けられいる。

【００６０】なお、視認性のために図４には示されてい
ないが、ノズル２１には、図２に示したサーバ２２ーと
加圧器２３とが接続されている。ノズルヘッド３９の下
に位置する背面ガラス基板１５の隔壁２１の上端との距
離Ｌは条件にもよるが、２〜３ｍｍである。またノズル
径Ｄｎは隔壁ピッチと隔壁幅、あるいはインクの吐出量
によって決定され、おおよそ数１０〜１００μｍ程度で
ある。

【００６１】隣り合う隔壁１７のピッチをＰとすると、
各隔壁空間にはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの三色の蛍光体が交
互に塗布されるため、同一色の蛍光体インク２０を吐出
するノズルピッチは３×Ｐである。まとめられた複数の
ノズル２１のそれぞれが隔壁１７の間の中心に位置する
ように、インク塗布装置Ａｉａの各基板の位置を初期設
定する。その後、図３を参照して説明した吐出動作に
て、各隔壁間に蛍光体インクを充填する。

【００６２】基板の往復動によってノズルヘッド本体３
９が矢印Ｄｙの方向に、図４においては、左から右へ３
（ノズル数）×３（色数）×Ｐ（隔壁間ピッチ）の距離
だけ送られ、それぞれのノズルが隔壁間中心に位置さ
れ、蛍光体インクの連続流Ｆｃにより蛍光体インク２０
が隔壁１７の間Ｓｐに充填されるものである。なお、こ
のように、複数色のそれぞれ色の蛍光体インク２０を塗
布する複数のノズル２１をひとまとめにして同時に吐出
するインク吐出装置ＡｉｃのＹ軸方向への送り量Ｙｆ
は、ノズル数をＮｎ、そして色数をＮｃとすると、Ｙｆ
＝Ｎｎ×Ｎｃ×Ｐで表すことができる。

【００６３】以上に説明した方法は、隔壁１７が基板全
面に亘って、そのピッチが均一に形成されていることを
前提として、ノズルヘッドの送り量Ｙｆを常に同じ距離
だけ動かしている。しかし、実際には隔壁の精度は、大
きい場合は数１０μｍ程度ずれる。

【００６４】図５および図６を参照して、隔壁精度が確
保されない典型的な例について述べる。図５は、熱処理
工程などでガラスが収縮したような場合の隔壁の状態を
示す。そして、図６は、隔壁のパターンそのものが歪ん
でいる状態を示している。この様な不均一性を有する隔
壁１７は、その程度によって、隔壁形成工程で不良とし
て排除される場合もある。しかし、隔壁精度自体は適正
であるような場合においても、隔壁１７の不均一性が蛍
光体塗布工程上はなはだ不都合を引き起こす場合が多
い。例えば、ＮＴＳＣレベルの精細度の場合、隔壁ピッ
チＰが３６０μｍ、隔壁幅Ｗｐが１００μｍとすると、
隔壁間距離Ｌｐは２６０μｍである。さらに、ノズル径
Ｄｎを１００μｍとすると、隔壁とノズル端との距離Ｄ
ｐｓは８０μｍの余裕があることになるが、実際はノズ
ル２１の加工精度のばらつき、隔壁幅Ｗｐのばらつき、
パターンばらつきなどでその余裕（Ｄｐｓ）はかなり小
さい。

【００６５】この現象は、高精細解像度、例えばＸＧＡ
やＨＤレベルになると益々顕著になる。このような事態
においては、前述の方法においても、蛍光体インクが隔
壁に塗布されたり、隣接隔壁間に入り込むなどの蛍光体
塗布欠陥を生じる場合がある。また、図５及び図６に示
すような、隔壁１７の不均一性は、むしろ基板全面の傾
向として発生する場合が多いが、マスクなどの欠陥によ
り、その一部に発生する場合もあり予測が困難である。

【００６６】（第１実施例）図７を参照して、本発明の
第１実施例にかかるインク塗布装置Ａｉａ１について説
明する。インク塗布装置Ａｉａ１の構成は、図３に示し
たインク塗布装置Ａｉａのアーム３３にはインク吐出装
置Ａｉｃの他に隔壁検出装置４６が設けられている。隔
壁検出装置４６はインク吐出装置Ａｉｃが全体として矢
印Ｄｘの示すＸ軸方向に送られる時に、次に蛍光体イン
ク２０を塗布されるべき隔壁１７の位置Ｐｐおよび隔壁
１７間の距離Ｌｐを予め検出し、検出結果を制御装置３
６に入力する。制御装置３６は、入力された隔壁１７の
位置Ｌｐに基づいて、インク吐出装置Ａｉｃの位置をフ
ィードバック制御して、インク吐出装置ＡｉｃのＸ軸方
向の送りを矢印Ｄｘの双方向に（ＤｘｆおよびＤｘｒ）
補正して、隔壁１７の形状に追随して制御するものであ
る。

【００６７】アーム３３上におけるインク吐出装置Ａｉ
ｃの送り機構と、検出装置４６の送り機構は相互に独立
していることが望ましい。また、インク吐出装置Ａｉｃ
の中に、基板の進行方向（矢印Ｄｙ）、すなわちヘッド
の前後に隔壁検出装置を設け、常にヘッド４０の中心が
隔壁間の中心に位置するように、Ｘ軸送りにフィーバッ
ク制御による送り補正をかけても良い。本実施例にかか
るインク塗布装置Ａｉａ１は、図６に示すように隔壁全
体が同一傾向で直線でない場合などに有効である。ま
た、隔壁の位置検出方法としては光センサや誘電率変化
を検出するセンサを用いるなどの種々の方法が適用でき
る。

【００６８】（第２実施例）図８および図９を参照し
て、本発明の第２の実施例に係るインク塗布装置Ａｉａ
２について説明する。インク塗布装置Ａｉａ２は、図７
に示したインク塗布装置Ａｉａ１のインク吐出装置Ａｉ
ｃのノズルヘッド本体３９（図４）の上部に、ノズルヘ
ッド本体３９を回転させるヘッド回転機構４９を更に備
えて構造を有している。よって、簡便化の為に、図９に
は、ノズルヘッド本体３９、ヘッダ４０、およびヘッド
回転機構４９と、背面ガラス基板１５上の隔壁１７のみ
を示す。そして、図８には、図９に示したヘッド回転機
構４９とノズルヘッド本体３９を上面から見た様子を示
している。

【００６９】本実施例においては、図９に示すように、
隔壁１７のピッチＰが、Ｐ１からＰ２（本例において
は、Ｐ１＞Ｐ２であるが、Ｐ１＜Ｐ２であっても良い）
と変化する領域に、インク吐出装置Ａｉｃが移動した場
合、ヘッド回転機構４９によって図の如くθだけヘッド
を回転させ、ノズル２１の中心位置をピッチＰ２の隔壁
間中心に位置させることができる。このノズル位置調整
動作は、上述の第１実施例にかかるインク塗布装置Ａｉ
ａ２に用いられている隔壁検出方法によるデータに基づ
く。

【００７０】隔壁ピッチＰは、設計数値より大きい場合
も小さい場合もあるので、ノズル間距離Ｄｎを、設計上
の値より所定量だけ大きく設定する。そして、ヘッド回
転機構４９の回転角度（θ）を調整することで、隔壁ピ
ッチＰの変動に対応可能なようにノズルヘッドを設計す
ることも有効である。

【００７１】（第３実施例）本実施例では、第２実施例
のように隔壁ピッチが変化した場合の蛍光体インク２０
の充填量の制御について述べる。単位時間当たりのノズ
ルからの吐出量およびＸ軸送り（移動量）を一定に保っ
た場合、隔壁１７のピッチが所定ピッチＰより大きい領
域では、蛍光体２０の充填量が相対的に不足する。その
結果、隔壁面および背面ガラス基板１５への蛍光体塗布
が不十分となる。一方、隔壁１７のピッチが所定ピッチ
Ｐより小さい領域においては、逆に蛍光体２０の相対的
充填量が過大となり、隣接する隔壁１７へ蛍光体インク
２０を混入させて、混色などを問題を引き起こすことが
ある。

【００７２】そこで、本実施例においては、第１実施例
の場合と同様に、隔壁検出装置４６で隔壁１７の位置Ｐ
ｐおよび隔壁１７間の距離Ｌｐを検出し、隔壁間距離Ｌ
ｐに対応して、加圧器２３の加圧圧力を調整して、蛍光
体インク２０の吐出量を制御する。或いは、Ｘ軸送り速
度を隔壁長手方向で可変制御することで蛍光体インク２
０の相対吐出量の調整を可能とする。

【００７３】第１実施例では蛍光体塗布時に隔壁の位置
Ｐｐおよび隔壁１７間の距離Ｌｐ等を含む隔壁情報を検
出しているが、塗布前に基板全体に関する隔壁情報を検
出しておき、その情報をもとに第１実施例から第３実施
例にかかる動作を行うこともより実際的である。

【００７４】本発明ではノズルヘッド（３９）に複数の
ノズル２１を設けた例を説明したが、必要に応じて、ノ
ズルヘッドに設けるノズル２１の本数は単一であっても
良いし、より多くても良い。またこれらのノズル２１が
基板の中で複数個位置され並行して塗布される構成とし
ても良いことは言うまでもない。

【００７５】以上述べたように本発明による蛍光体層の
形成方法を用いたプラズマディスプレイパネルは、高精
度で安定、安価に蛍光体層が形成可能な、従来にない優
れた方法であり、テレビ仕様の広幅ピッチからハイビジ
ョンをはじめとする微細ピッチのプラズマディスプレイ
パネルまでに適応できる方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる蛍光体インク塗布
装置によって、蛍光体インクが塗布されたプラズマディ
スプレイパネルの断面図である。

【図２】本発明の実施形態にかかる蛍光体インク吐出装
置の概略断面図である。

【図３】本発明の実施形態にかかる蛍光体インク塗布装
置の概略を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施形態にかかる蛍光体インク塗布装
置の蛍光体インク塗布ノズルと隔壁との関係を示す説明
図である。

【図５】現実の隔壁の概略形状の一例の示す説明図であ
る。

【図６】図５に示した形状とは異なる隔壁の概略形状を
示す説明図である。

【図７】本発明の第１実施例にかかる塗布装置の概略を
示す斜視図である。

【図８】本発明の第２実施例にかかる塗布装置のヘッド
回転機構付塗布ノズルの概略を示す平面図である。

【図９】本発明の第２実施例にかかる塗布装置のヘッド
回転機構付塗布ノズルの概略を示す正面図である。

【図１０】従来の蛍光体インク塗布装置によって、蛍光
体インクが塗布されたプラズマディスプレイパネルの断
面図である。

【符号の説明】

ＰＤＰプラズマディスプレイパネルＦＰ前面パネルＢＰ背面パネルＦｃ連続流Ａｉｃインク吐出装置Ａｉａ、Ａｉａ１、Ａｉａ２インク塗布装置１１、２００前面ガラス基板１２、２０１表示電極１３誘電体ガラス層１４、２０３誘電体保護層１５、２０５背面ガラス基板１６、２０６アドレス電極１７、２０７隔壁１８、２０８蛍光体層１９、２０９放電室２０蛍光体インク２１ノズル２２サーバ２３加圧器２８本体ベース３０レール３３アーム３６、３６ｒ制御装置３７、３８ケーブル３９ノズルヘッド本体４０ヘッダ４６隔壁検出装置４９ヘッド回転機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加道博行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者野々村欽造大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者光明寺大道大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松田直子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者青木正樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者宮下加奈子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4D075 AC06 AC09 AC84 AC88 AC93 CA48 DA06 DB13 DC22 EA05 EC11 4F041 AA05 AB01 BA05 BA13 BA34 BA38 5C028 FF16 HH14 5C040 FA01 GA03 GB02 GG09 JA04 JA13 MA23 MA24 MA25 MA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極が設けられた前面ガラス基板
と、第２の電極が設けられた背面ガラス基板に複数の隔
壁が所定のピッチで隣接して配置され、それぞれの電極
面を所定のギャップを保って相対向させて封着させたデ
ィスプレイパネルに形成される、隣接する２つの該隔壁
と該前面ガラス基板および該背面ガラス基板によって構
成される放電室内に、該前面ガラス基板と該背面ガラス
基板を封着させる前に、蛍光体インクを該放電室の形状
に応じて所定の量だけ均質に塗布する蛍光体インク塗布
装置であって、前記蛍光体インクを蓄えると共に、加圧して、所定の口
径を有するノズルの先端から前記放電室内に吐出する蛍
光体インク吐出手段と、前記ノズルの先端が前記背面ガラス基板と所定の相対位
置を保ちながら、隣接する隔壁の間の概ね中心に位移動
するように前記蛍光体インク吐出手段を駆動する駆動手
段と、前記隔壁それぞれの位置と隣接ピッチを検出する隔壁検
出手段と、前記検出された隔壁の位置と前記検出されたピッチに基
づいて、前記ノズルの先端が該隔壁に沿って移動するよ
うに、前記駆動手段を制御する駆動制御手段を備える蛍
光体インク塗布装置。
【請求項２】前記隣接する隔壁の形状に応じて、前記
蛍光体インク吐出手段の蛍光体インクの吐出量を制御す
る蛍光体インク吐出量制御手段をさらに備え、隣接する
隔壁間の距離に応じて変わる放電室の容量に対して一定
の割合で蛍光体インクを吐出させることを特徴とする請
求項１に記載の蛍光体インク塗布装置。
【請求項３】前記隔壁検出手段は、予め前記隔壁全体
の位置と隣接ピッチを検出しておくことを特徴とする請
求項１に記載の蛍光体インク塗布装置。
【請求項４】前記隔壁はストライプ状に形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体インク塗布
装置。
【請求項５】前記インク吐出手段のノズルは複数本が
一体的に駆動されることを特徴とする請求項１に記載の
蛍光体インク塗布装置。
【請求項６】前記複数本のノズルは同一色の蛍光体イ
ンクを吐出する複数本が一体的に駆動されることを特徴
とする請求項５に記載の蛍光体インク塗布装置。
【請求項７】前記複数のノズルは所定のピッチでヘッ
ド上に設けられ、該ヘッドと該隔壁間のギャップを同一
にした面内でヘッドを回転させることにより、ノズル位
置を隣り合う隔壁間の中心に位置させることを特徴とす
る請求項４に記載の蛍光体インク塗布装置。
【請求項８】前記インク吐出手段のノズルは複数本の
それぞれが対応する隔壁の形状に応じて独自に駆動され
ることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体インク塗布
装置。
【請求項９】第１の電極が設けられた前面ガラス基板
と、第２の電極が設けられた背面ガラス基板に複数の隔
壁が所定のピッチで隣接して配置され、それぞれの電極
面を所定のギャップを保って相対向させて封着させたデ
ィスプレイパネルに形成される、隣接する２つの該隔壁
と該前面ガラス基板および該背面ガラス基板によって構
成される放電室内に、該前面ガラス基板と該背面ガラス
基板を封着させる前に、蛍光体インクを該放電室の形状
に応じて所定の量だけ均質に塗布する蛍光体インク塗布
方法であって、前記蛍光体インクを蓄えると共に、加圧して、所定の口
径を有するノズルの先端から前記放電室内に吐出する蛍
光体インク吐出ステップと、前記ノズルの先端が前記背面ガラス基板と所定の相対位
置を保ちながら、隣接する隔壁の間の概ね中心に位移動
するように前記蛍光体インク吐出手段を駆動する駆動ス
テップと、前記隔壁それぞれの位置と隣接ピッチを検出する隔壁検
出ステップと、前記検出された隔壁の位置と前記検出されたピッチに基
づいて、前記ノズルの先端が該隔壁に沿って移動するよ
うに、前記駆動手段を制御する駆動制御ステップを備え
る蛍光体インク塗布方法。
【請求項１０】前記隣接する隔壁の形状に応じて、前
記蛍光体インク吐出手段の蛍光体インクの吐出量を制御
する蛍光体インク吐出量制御ステップをさらに備え、隣
接する隔壁間の距離に応じて変わる放電室の容量に対し
て一定の割合で蛍光体インクを吐出させることを特徴と
する請求項９に記載の蛍光体インク塗布方法。
【請求項１１】前記隔壁検出ステップは、前記駆動制
御ステップおよび前記蛍光体インクの吐出ステップ動作
の前に、実行されることを特徴とする請求項９に記載の
蛍光体インク塗布方法。
【請求項１２】前記インク吐出手段のノズルは複数本
が一体的に駆動されることを特徴とする請求項９に記載
の蛍光体インク塗布方法。
【請求項１３】前記インク吐出手段のノズルは同一色
の蛍光体インク毎に複数本が一体的に駆動されることを
特徴とする請求項９に記載の蛍光体インク塗布方法。
【請求項１４】前記複数のノズルは所定のピッチで配
置され、且つ、該ノズルと該隔壁間のギャップを同一に
した面内で回転されることにより、各ノズルの先端を隣
り合う隔壁間の中心に位置させることを特徴とする請求
項１２に記載の蛍光体インク塗布方法。
【請求項１５】前記インク吐出手段のノズルは複数本
のそれぞれが対応する隔壁の形状に応じて独自に駆動さ
れることを特徴とする請求項１２に記載の蛍光体インク
塗布方法。