JP2001347210A

JP2001347210A - ペースト塗布装置

Info

Publication number: JP2001347210A
Application number: JP2000173123A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Tashiro; 達田代; Hiroyuki Kadowaki; 広幸門脇; Naoki Goto; 直樹後藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】電界ジェット法でリブ間にペーストを塗布す
る装置で、横長の吐出孔を有する塗布ヘッドを備えたペ
ースト塗布装置を提供する。【解決手段】複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用
し、この塗布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動さ
せながら蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填するよう
にしたプラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成する
ためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド先端のノ
ズル部に、１つのセルに１つの孔１１が対応するように
複数の孔を横方向に並べて形成し、それぞれの孔１１を
ノズル部の底面側から所定の深さまで削り取って拡大部
１２とすることによりその孔からのペーストの吐出断面
形状を横長にしてなる吐出孔を具備させる。このような
吐出孔は切削加工により形成が可能なことから、両側の
リブに触れさせながらムラなく塗布することのできる横
長状の吐出孔ｈを有する塗布ヘッドを具備させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス放電を利用し
た自発光形式の平板ディスプレイであるプラズマディス
プレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の蛍光面を形成す
る技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス
基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、そ
の間にＮｅ，Ｘｅ等を主体とするガスを封入した構造に
なっている。そして、これらの電極間に電圧を印加し、
電極周辺の微小なセル内で放電を発生させることによ
り、各セルを発光させて表示を行うようにしている。情
報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に
放電発光させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露
出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交
流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や
駆動方法の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式
とメモリー駆動方式とに分類される。

【０００３】図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示してあ
る。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもの
で、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行
に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガ
ラス基板２上に互いに平行に設けられたストライプ状の
リブ３により一定の間隔に保持されるようになってい
る。前面板となるガラス基板１の背面側には維持電極４
である透明電極とバス電極５である金属電極とで構成さ
れる複合電極が互いに平行に形成され、これを覆って誘
電体層６が形成されており、さらにその上に保護層７
（ＭｇＯ層）が形成されている。また、背面板となるガ
ラス基板２の前面側には前記複合電極と直交するように
リブ３の間に位置してアドレス電極８が互いに平行に形
成され、必要に応じてその上に誘電体層９が形成されて
おり、さらにリブ３の壁面とセル底面を覆うようにして
蛍光体層１０が設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面
放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印
加し、空間に漏れた電界で放電させる構造である。この
場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対
応して変化する。そしてこの放電により生じる紫外線に
より蛍光体層１０を発光させ、前面板を透過する光を観
察者が視認するようになっている。

【０００４】上記の如きＰＤＰにおける背面板は、ガラ
ス基板２の上にアドレス電極８を形成し、必要に応じて
それを覆うように誘電体層９を形成した後、リブ３を形
成してそのリブ３の間に蛍光体層１０を設けることで製
造される。電極８の形成方法としては、真空蒸着法、ス
パッタリング法、メッキ法、厚膜法等によってガラス基
板２上に電極材料の膜を形成し、これをフォトリソグラ
フィー法によってパターニングする方法と、厚膜ペース
トを用いたスクリーン印刷法によりパターニングする方
法とが知られている。また、誘電体層９はスクリーン印
刷等により形成される。リブ３はスクリーン印刷による
重ね刷り、或いはサンドブラスト法等によってパターン
形成される。

【０００５】そして、蛍光体層１０は、リブ３の間に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色用の蛍光体ペースト
を選択的に充填した後、乾燥させてから焼成することで
形成されており、従来その蛍光体ペーストの充填にはス
クリーン印刷が採用されている。すなわち、蛍光体ペー
ストをスクリーン印刷でリブ間に選択的に充填して乾燥
させる工程を３回繰り返し、その後で焼成するようにし
ている。ところが、ＰＤＰの高精細化及び大面積化に伴
い、それに対応したスクリーン版を使用する必要がある
が、このようなスクリーン版は、伸びたり歪んだりする
ために、背面板のガラス基板との位置合わせが難しく、
蛍光体ペーストの充填を正確に行えないという問題点が
あった。

【０００６】そこで、最近では、塗布方向と直角な方向
に複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用し、この塗布
ヘッドを基板と対向させて相対的に移動させながら蛍光
体ペーストをリブ間に充填するようにした塗布方法が提
案されている。この塗布ヘッドを組み込んだ塗布装置を
用いて行われる蛍光体ペーストの３色同時塗布方法の模
式図を図２に示す。

【０００７】図２においてＧはリブ３までが形成された
基板であり、複数個の塗布ヘッドＨを備えた塗布装置を
この基板Ｇに対して相対的に移動させることで蛍光体ペ
ーストをリブ間に一度で充填するように構成されてい
る。すなわち、４つの塗布ヘッドＨｒは赤色用の蛍光体
ペーストを吐出するもので、主フレームＦｍに跨がる第
１の副フレームＦ₁の前後に２つずつが交互に取り付け
られ、各塗布ヘッドＨｒにおける複数の吐出孔が基板Ｇ
の幅方向に連続するようになっている。同様に、４つの
塗布ヘッドＨｇは緑色用の蛍光体ペーストを吐出するも
ので、主フレームＦｍに跨がる第２の副フレームＦ₂の
前後に２つずつが交互に取り付けられ、各塗布ヘッドＨ
ｇにおける複数の吐出孔が基板の幅方向に連続するよう
になっている。また同様に、４つの塗布ヘッドＨｂは青
色用の蛍光体ペーストを吐出するもので、主フレームＦ
ｍに跨がる第３の副フレームＦ₃の前後に２つずつが交
互に取り付けられ、各塗布ヘッドＨｂにおける複数の吐
出孔が基板の幅方向に連続するようになっている。した
がって、複数の吐出孔から蛍光体ペーストを吐出しなが
らそれぞれの塗布ヘッドＨが一体となって基板と相対的
に移動することで、一度の塗布工程で３色の蛍光体ペー
ストが所定のリブ間に充填される。

【０００８】図３は塗布ヘッドによる蛍光体ペーストの
塗布方法の説明図である。図示のように、蛍光体ペース
トＰは予めペーストタンクＴに投入される。そして、エ
アによりペーストタンクＴ内に圧力をかけることで、塗
布ヘッドＨに蛍光体ペーストＰが供給され、この塗布ヘ
ッドＨでもエアによりマニホールド内に一定の圧力をか
けることで、先端の吐出孔から蛍光体ペーストＰが吐出
される。したがって、所定間隔を保って基板Ｇと塗布ヘ
ッドＨを相対的に移動させながら、蛍光体ペーストＰを
塗布ヘッドＨの吐出孔から吐出させることで所定のリブ
３間に充填することができる。

【０００９】このように、塗布ヘッドを用いてリブ間に
蛍光体ペーストを充填することができるが、この方法に
おいて、図３に示すように、塗布ヘッドＨのノズル部Ｎ
と基板Ｇとの間に高圧パルス発生器Ａからの高圧パルス
を印加して電界を生じさせ、この状態で蛍光体ペースト
Ｐの吐出を行うと、所定のリブ３間に蛍光体ペーストＰ
をスムースに充填することができることが経験的に分か
っている。高圧パルスを印加するには塗布ヘッドＨに電
極を取り付ける必要があり、図４に塗布ヘッドへの電極
の取付け例を示している。この例ではノズル部Ｎの先端
外側に一対の電極Ｅを取り付けている。他の例として
は、塗布ヘッドＨの内部に取り付けるようにしても構わ
ない。また、高圧パルス発生器Ａから出す高圧パルスは
図５に示すようであり、通常、パルス間隔ａは０．０１
〜１０ｋＨｚ程度に、またパルス幅ｂは３〜１０ｋＶ程
度に設定する。

【００１０】このように電界を印加した状態で塗布ヘッ
ドにより蛍光体ペーストをリブ間に充填する方法（以
下、電界ジェット法と言う）によれば、図６に示すよう
に、リブ３間に蛍光体ペーストＰをスムースに充填する
ことができる。同図は充填する状態を進行方向の正面か
ら見たものである。そして、３色同時塗布を行った後で
は図７（ａ）に示すように、所定のリブ３間にそれぞれ
赤用の蛍光体ペーストＰｒ、緑用の蛍光体ペーストＰ
ｇ、青色用の蛍光体ペーストＰｂが充填された状態とな
る。また、乾燥工程を経て図７（ｂ）に示す如く蛍光体
ペーストが凹んだ状態になる。この乾燥工程の後、焼成
工程を経て蛍光面が形成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記したような電界ジ
ェット法によりライン塗布を行う場合、片側のリブのみ
に触れながら蛍光体ペーストを塗布すると、右寄り左寄
りの違いによりムラが生じる。このムラを抑えるために
は、ペーストを両側のリブに触れさせながら塗布する必
要があるが、図８に示すように、ペーストＰがノズル底
面Ｂにある円形状の吐出孔ｈから吐出された場合、その
吐出断面形状は略円形と考えられるため、この円の直径
がリブ３の間隔よりも小さいと、ペーストＰを両側のリ
ブ３に触れさせることができない。吐出量が一定のまま
でこれを可能にするには、図９に示すように、吐出され
るペーストＰの形状を横長にする必要がある。つまり、
塗布ヘッドの吐出孔ｈの孔形状を横長にする必要があ
る。

【００１２】しかし、電界ジェット法で使用する塗布ヘ
ッドはガラスセラミッ等の絶縁物で出来ているので、放
電加工等によりその塗布ヘッドに横長の孔を開けること
は非常に困難である。そこで、２分割したものの片面を
削って複数の溝を形成し、その後貼り合わせる、若しく
はクランプする方法が考えられるが、貼り合わせるため
の接着剤の選定や接着剤が孔を塞がないようにするには
どうすればよいか、またクランプする場合は、特にヘッ
ドの長さが長くなればそれだけ全面均一にクランプする
のが困難であるし、内側の印加エアに耐えられるだけの
力で押さえ込まなければならないなど、様々な問題が生
じる。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、電界ジェット
法でリブ間に蛍光体ペーストを塗布する装置であって、
ペーストを両側のリブに触れながら塗布することがで
き、塗布ムラをなくすことのできるペースト塗布装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るペースト塗布装置の第１のタイプ
は、複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用し、この塗
布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動させながら蛍
光体ペーストを基板のリブ間に充填するようにしたＰＤ
Ｐの蛍光面を形成するためのペースト塗布装置におい
て、塗布ヘッド先端のノズル部に、１つのセルに１つの
孔が対応するように複数の孔を横方向に並べて形成し、
それぞれの孔をノズル部の底面側から所定の深さまで削
り取ることによりその孔からのペーストの吐出断面形状
を横長にしてなる吐出孔を具備させたことを特徴とす
る。

【００１５】また、同様の目的を達成するために、本発
明に係るペースト塗布装置の第２のタイプは、複数の吐
出孔を有する塗布ヘッドを使用し、この塗布ヘッドを基
板と対向させて相対的に移動させながら蛍光体ペースト
を基板のリブ間に充填するようにしたＰＤＰの蛍光面を
形成するためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド
先端のノズル部に、１つのセルに２つの孔が対応するよ
うに複数の孔を横方向に複数並べて形成し、ぞれぞれの
２つの孔の間をノズル部の底面側から所定の深さまで削
り取ることによりその一対の孔からのペーストの吐出断
面形状を横長にしてなる吐出孔を具備させたことを特徴
とする。

【００１６】また、同様の目的を達成するために、本発
明に係るペースト塗布装置の第３のタイプは、複数の吐
出孔を有する塗布ヘッドを使用し、この塗布ヘッドを基
板と対向させて相対的に移動させながら蛍光体ペースト
を基板のリブ間に充填するようにしたＰＤＰの蛍光面を
形成するためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド
先端のノズル部に、１つのセルに２つの吐出孔が対応す
るように複数の吐出孔を横方向に複数並べて形成し、２
つの吐出孔から吐出されるペーストがそれぞれ片側のリ
ブとその反対側のリブに触れながら塗布されるように各
吐出孔の位置を設定したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の望ましい実施形態を説明する。

【００１８】図１０は本発明に係る第１のタイプの塗布
装置における塗布ヘッドのノズル部を概略的に示す下方
斜視図、図１１は図１０に示すノズル部の吐出孔の説明
図である。

【００１９】図１０に示すノズル部Ｎは、電界ジェット
法を実施する塗布装置の塗布ヘッドにおけるマニホール
ドの先端に取り付けられるもので、セラミック材料から
出来ており、図示のように、先細状となった底面に複数
の吐出孔ｈが横方向に並んで形成されている。この吐出
孔ｈは開口が横長になっており、マニホールドからのペ
ーストが横長の断面形状となって吐出されるものであ
る。

【００２０】吐出孔ｈは、図１１に示すように孔１１と
拡大部１２とからなる。孔１１は１つのセルに１つが対
応するようにして横方向に並んで形成されており、拡大
部１２は孔１１の先端付近を横方向に拡大した形状にな
っている。孔１１はノズル部Ｎのマニホールド側から所
定の深さまで彫り込むか若しくは底面まで貫通すること
で形成され、拡大部１２はその底面側を切削加工するこ
とで形成されている。拡大部１２の深さは、孔１１から
出たペーストが底面に至るまでに広がることができるよ
うに決めればよい。このような孔１１と拡大部１２はセ
ラミック材料でも加工することができる。

【００２１】図１２は本発明に係る第２のタイプの塗布
装置における塗布ヘッドのノズル部にある吐出孔の説明
図である。ここでのノズル部は図１０に示した第１のタ
イプの塗布装置における塗布ヘッドの場合と同様のもの
であるが、吐出孔の形状が異なっている。

【００２２】すなわち、図１２に示すように、吐出孔ｈ
は、２つの孔１３，１４とそれらを繋ぐ連結部１５とか
らなる。２つの孔１３，１４はこのペアが１つのセルに
対応するようにして横方向に並んで形成されており、連
結部１５は２つの孔１３，１４の先端付近を接続した形
状になっている。孔１３，１４はノズル部のマニホール
ド側から底面までを貫通することで形成され、連結部１
５は２つの孔１３，１４の間の底面側を切削加工するこ
とで形成されている。連結部１５の深さは、孔１３，１
４から出たペーストが底面に至るまでに繋がることがで
きるように決めればよい。このような孔１３，１４と連
結部１５はセラミック材料でも加工することができる。

【００２３】図１３は本発明に係る第３のタイプの塗布
装置における塗布ヘッドのノズル部を説明するための説
明図である。

【００２４】このノズル部では、１つのセルごとに２つ
の吐出孔ｈ₁，ｈ₂が対応するように複数の吐出孔が横
方向に複数並んで形成されており、しかも２つの吐出孔
ｈ₁，ｈ₂のノズル底面Ｂから吐出されるペーストＰが
それぞれ片側のリブ３とその反対側のリブ３に触れなが
ら塗布されるように各吐出孔ｈ₁，ｈ₂の位置を設定し
てある。このような吐出孔を備えた塗布ヘッドを用いて
電界ジェット法によりペースト塗布を行うと、各吐出孔
ｈ₁，ｈ₂から吐出されたペーストＰ同士には反発力が
生じるのでお互いに繋がらず、したがってそれぞれがリ
ブ３に触れた状態のままでペースト塗布が行われ、最終
的にはセルの中にムラなく蛍光体ペーストが充填され
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記ように構成されているの
で、次に記載の効果を奏する。

【００２６】請求項１に記載のペースト塗布装置は、塗
布ヘッドのノズル部に、１つのセルに１つの孔が対応す
るように複数の孔を横方向に並べて形成し、それぞれの
孔をノズル部の底面側から所定の深さまで削り取ること
によりその孔からのペーストの吐出断面形状を横長にし
てなる吐出孔を具備させたので、電界ジェット法で蛍光
体ペーストをライン塗布する場合のように塗布ヘッドの
ノズル部をセラミック等の絶縁物で形成する必要がある
にしても、吐出孔は切削加工により形成が可能なことか
ら、両側のリブに触れさせながらムラなく塗布すること
のできる横長状の吐出孔を有する塗布ヘッドを具備させ
ることができる。

【００２７】請求項２に記載のペースト塗布装置は、塗
布ヘッドのノズル部に、１つのセルに２つの孔が対応す
るように複数の孔を横方向に複数並べて形成し、ぞれぞ
れの２つの孔の間をノズル部の底面側から所定の深さま
で削り取ることによりその一対の孔からのペーストの吐
出断面形状を横長にしてなる吐出孔を具備させたので、
電界ジェット法で蛍光体ペーストをライン塗布する場合
のように塗布ヘッドのノズル部をセラミック等の絶縁物
で形成する必要があるにしても、吐出孔は切削加工によ
り形成が可能なことから、両側のリブに触れさせながら
ムラなく塗布することのできる横長状の吐出孔を有する
塗布ヘッドを具備させることができる。

【００２８】請求項３に記載のペースト塗布装置は、塗
布ヘッド先端のノズル部に、１つのセルに２つの吐出孔
が対応するように複数の吐出孔を横方向に複数並べて形
成し、２つの吐出孔から吐出されるペーストがそれぞれ
片側のリブとその反対側のリブに触れながら塗布される
ように各吐出孔の位置を設定したので、電界ジェット法
で蛍光体ペーストをライン塗布する場合のように塗布ヘ
ッドのノズル部をセラミック等の絶縁物で形成する必要
があるにしても、吐出孔は切削加工により形成が可能な
ことから、両側のリブに触れさせながらムラなく塗布す
ることのできる横長状の吐出孔を有する塗布ヘッドを具
備させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一構成例
をその前面板と背面板を離間した状態で示す構造図であ
る。

【図２】塗布ヘッドを組み込んだ塗布装置を用いて行わ
れる蛍光体ペーストの３色同時塗布方法の模式図であ
る。

【図３】塗布ヘッドによる蛍光体ペーストの塗布方法の
説明図である。

【図４】塗布ヘッドへの電極の取付け例を示す断面図で
ある。

【図５】塗布ヘッドと基板の間にかける高圧パルスの波
形図である。

【図６】蛍光体ペーストをリブ間に充填する様子を示す
説明図である。

【図７】３色それぞれの蛍光体ペーストが充填された状
態と乾燥工程を経た後の状態を示す説明図である。

【図８】塗布ヘッドにおける吐出孔の形状とリブ間への
塗布状況を説明するための説明図である。

【図９】塗布ヘッドにおける吐出孔の形状とリブ間への
塗布状況を説明するための説明図である。

【図１０】本発明に係る第１のタイプの塗布装置におけ
る塗布ヘッドのノズル部を概略的に示す下方斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示すノズル部の吐出孔の説明図であ
る。

【図１２】本発明に係る第２のタイプの塗布装置におけ
る塗布ヘッドのノズル部にある吐出孔の説明図である。

【図１３】本発明に係る第３のタイプの塗布装置におけ
る塗布ヘッドのノズル部を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１前面板２背面板３リブ４維持電極５バス電極６誘電体層７保護層（ＭｇＯ層）８アドレス電極９誘電体層１０蛍光体層１１孔１２拡大部１３，１４孔１５連結部ｈ，ｈ₁，ｈ₂ 吐出孔Ｎノズル部ＰペーストＧ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤直樹東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 4F041 AA02 AA05 AB02 BA04 BA13 BA17 5C028 FF16 5C040 FA04 GA03 GG09 JA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用
し、この塗布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動さ
せながら蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填するよう
にしたプラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成する
ためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド先端のノ
ズル部に、１つのセルに１つの孔が対応するように複数
の孔を横方向に並べて形成し、それぞれの孔をノズル部
の底面側から所定の深さまで削り取ることによりその孔
からのペーストの吐出断面形状を横長にしてなる吐出孔
を具備させたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項２】複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用
し、この塗布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動さ
せながら蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填するよう
にしたプラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成する
ためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド先端のノ
ズル部に、１つのセルに２つの孔が対応するように複数
の孔を横方向に複数並べて形成し、ぞれぞれの２つの孔
の間をノズル部の底面側から所定の深さまで削り取るこ
とによりその一対の孔からのペーストの吐出断面形状を
横長にしてなる吐出孔を具備させたことを特徴とするペ
ースト塗布装置。
【請求項３】複数の吐出孔を有する塗布ヘッドを使用
し、この塗布ヘッドを基板と対向させて相対的に移動さ
せながら蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填するよう
にしたプラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成する
ためのペースト塗布装置において、塗布ヘッド先端のノ
ズル部に、１つのセルに２つの吐出孔が対応するように
複数の吐出孔を横方向に複数並べて形成し、２つの吐出
孔から吐出されるペーストがそれぞれ片側のリブとその
反対側のリブに触れながら塗布されるように各吐出孔の
位置を設定したことを特徴とするペースト塗布装置。