JP2003282002A

JP2003282002A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP2003282002A
Application number: JP2002087848A
Authority: JP
Inventors: Utaro Miyagawa; 宇太郎宮川; Keisuke Sumita; 圭介住田; Takeshi Furukawa; 武史古川; Hideaki Yasui; 秀明安井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】微細なセル構造の場合でも、容易に精度良く
蛍光体層を形成することができるＰＤＰの製造方法を提
供する。【解決手段】蛍光体インキ１２をノズル１５から連続
流となるよう吐出させながらノズル１５を隔壁７に沿っ
て走査して蛍光体インキ１２を塗布する。このときノズ
ル１５の内面にスパイラル形状の溝を形成することによ
り、吐出インキの直進性を向上させ、塗布位置精度・塗
布形状精度を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスに用
いるプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと記載す
る）に関し、特に詳細なセル構造のＰＤＰに適した製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＤＰは、小さい奥行きで大画面を実現
することが可能であって、既に３０〜５０インチクラス
での開発製品化がなされている。ＰＤＰは一般的に、表
面に電極を配した表面基板と背面基板とを電極に対向し
た状態で平行に配置し、両基板間の間隙を仕切る隔壁と
隔壁との間の溝に、赤、緑、青の蛍光体層を形成すると
共に放電ガスを封入した構成であって、そして、駆動回
路で電極に電圧を印加して表示駆動を行うようになって
いる。

【０００３】ＰＤＰの発光原理は、基本的に蛍光灯と同
様であって、駆動回路が電極に電圧印加して放電する
と、放電ガスから紫外線が放出され、蛍光体層の蛍光体
粒子（赤、緑、青）がこの紫外線を受けて励起発光する
が、放電エネルギーが紫外線へ変換する効率や、蛍光体
における可視光への変換効率が低いので、蛍光灯のよう
に高い輝度を得ることは難しい現状である。

【０００４】ところが、ディスプレイの高品位化に対す
る要求が高まるにつれて、ＰＤＰにおいても微細なセル
構造のものが望まれている。例えば、従来のＮＴＳＣで
はセル数が６４０×４８０で、４０インチクラスではセ
ルピッチが０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セル面積が
約０．５５ｍｍ²であったが、フルスペックのハイビジ
ョンテレビの画素レベルでは、画素数が１９２０×１１
２５となり、４２インチクラスでのセルピッチは０．１
５ｍｍ×０．４８ｍｍ、１セル面積は０．０７２ｍｍ²
の細かさとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような背景のもと
に、蛍光体層の形成に関して以下のような課題がある。
蛍光体層を形成する方法としては、スクリーン印刷法で
蛍光体ペーストを隔壁間の凹部に充填して焼成する方法
が多く用いられているが、微細なセル構造でかつ大画面
のＰＤＰに対しては、スクリーン印刷法は加工精度の点
で適用が難しい。

【０００６】すなわち、セルピッチが０．１〜０．１５
ｍｍ程度の場合、隔壁間の溝幅は０．０８〜０．１ｍｍ
程度と非常に狭くなってしまうが、スクリーン印刷で用
いる蛍光体インキは粘度が高いので（通常、数万センチ
ポイズ）、狭い隔壁間に精度良く高速に蛍光体インキを
流し込むことは困難である。また、微細な構造のスクリ
ーン板を作成することも困難である。

【０００７】また、高い発光効率のＰＤＰを得るために
は、背面基板の表面上だけでなく隔壁の側面にも蛍光体
層が配設され且つ放電空間が確保されるような構成とす
ることが望ましい。スクリーン印刷法でもってこのよう
な望ましい形状の蛍光体層を形成しようとすれば、蛍光
体ペーストの粘度等の印刷条件を調整するなどして基板
の表面及び隔壁の側面に蛍光体ペーストを適量ずつ付着
させる必要があるが、好適な印刷条件に調節することは
難しく、実際にはなかなか隔壁の側面に蛍光体ペースト
が付着しにくいという問題がある。

【０００８】一方、インキジェット法は、特開昭５３−
７９３７１号公報や特開平８−１６２０１９号公報に開
示されているように、蛍光体と有機バインダーからなる
インキ液を加圧してノズルから噴射させながら走査する
ことにより、所望のパターンでインキ液を絶縁基板上に
付着させる方法であって、狭い隔壁間の凹部にも精度良
くインキを塗布することが可能である。

【０００９】しかしながら、このような従来のインキジ
ェット法では、噴射されたインキが液滴となって間欠的
に付着するので、隔壁がストライプ状に配設されている
場合、隔壁間の溝に一定の膜厚で塗布することが難し
い。また、インキがノズル径から吐出する際に発生する
静電気や吐出部のノズル径の形状不良などにより、噴射
されるインキの直進性にばらつきが生じ、蛍光体塗布形
状不良や隔壁頂部への乗り上げ、混色などを引き起こす
という問題がある。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑み、微細なセル構
造の場合でも、容易に精度良く蛍光体層を均一的に形成
することのできるＰＤＰの製造方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、隔壁間の溝に蛍光体層を形成する工程におい
て、内面に溝を形成したノズルを用いて蛍光体インキを
連続流となるよう吐出させながら隔壁に沿って走査する
ことにより蛍光体インキを塗布するものである。

【００１２】また、本発明では、内面にスパイラル形状
の溝を形成したノズルを用いることを特徴とする。さら
に、本発明では、ノズルの口径を４５μｍ以上で隔壁間
の溝幅以下とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
るＰＤＰの製造方法について、図１、図２を用いて説明
する。

【００１４】図１は、本発明の一実施の形態に係る交流
面放電型ＰＤＰの概略断面図である。図１ではセルが１
つだけ示されているが、赤、緑、青の各色を発光するセ
ルが交互に多数配列されてＰＤＰが構成されている。

【００１５】このＰＤＰは、前面ガラス基板１上に放電
電極２と誘電体ガラス層３と保護層４が配された前面基
板と、背面ガラス基板５上にアドレス電極６、ストライ
プ状の隔壁７、蛍光体層８が配された背面基板とを張り
合わせ、前面基板と背面基板の間に形成される放電空間
９内に放電ガスが封入された構成となっており、このＰ
ＤＰは、駆動回路によって放電電極２とアドレス電極６
に電圧を印加して駆動するようになっている。

【００１６】図２は、蛍光体層８を形成する際に用いる
インキ塗布装置の概略構成図、図３は図２のＡ部の拡大
図である。

【００１７】図２に示されるように、インキ塗布装置に
おいて、サーバ１１には蛍光体インキ１２が貯えられて
おり、加圧ポンプ１３は、このインキ１２を加圧してヘ
ッダ１４に供給する。ヘッダ１４には、インキ室１４ａ
及びノズル１５が設けられており、加圧されてインキ室
１４ａに供給されたインキは、ノズル１５から連続的に
噴射されるようになっている。

【００１８】このヘッダ１４のインキ室１４ａやノズル
１５の部分は、金属材料を機械加工並びに放電加工する
ことによって成形されたもので、ノズル１５の内面に
は、図３に示すようにスパイラル形状の溝１５ａが形成
されている。蛍光体インキ１２は、各色蛍光体粒子、バ
インダ、溶剤成分等が適度な粘度となるように調合され
たものである。

【００１９】蛍光体インキを構成する蛍光体粒子として
は、一般的にＰＤＰの蛍光体層に使用されているものを
用いることができる。その具体例としては、青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺ 緑色蛍光体：ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₄：ＭｎあるいはＺｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ赤色蛍光体：（Ｙ_XＧｄ_1-X）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺あるいはＹ
ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺ を挙げることができる。

【００２０】ノズル１５の目づまりや粒子の沈殿を抑制
するために、蛍光体インキ１２に用いる蛍光体粒子の平
均粒径は５μｍ以下とするのがよい。また、蛍光体が良
好な発光効率を得るために、蛍光体の平均粒径は０．５
μｍ以上とするのがよい。

【００２１】また、蛍光体インキ１２の粘度は２５℃で
１０００センチポアズ以下（１０〜１０００センチポア
ズ）の範囲内に調整することが望ましい。

【００２２】ノズル１５の口径は、ノズル１５の目詰ま
りを防止するために４５μｍ以上で、隔壁７間の溝幅Ｗ
よりも小さく、通常は４５〜１５０μｍ範囲に設定する
ことが望ましい。

【００２３】加圧ポンプ１３の加圧力は、ノズル１５か
ら噴射されるインキの流れが連続流となるように調整す
る。ヘッダ１４は、背面ガラス基板５上を走査されるよ
うになっている。このヘッダ１４の走査は、本実施の形
態ではヘッダ１４を直線駆動するヘッダ走査機構（図示
せず）によってなされるが、ヘッダ１４を固定してガラ
ス基板を直線駆動してもよい。

【００２４】一方、インキ塗布装置による蛍光体インキ
の塗布は、背面ガラス基板５上を隔壁７に沿って、赤、
青、緑の各色ごとに行う。そして、赤、緑、青の蛍光体
インキを順に所定の溝に塗布して乾燥した後、パネルを
焼成（約５００℃で１０分間）することによって、蛍光
体層８が形成される。このように、蛍光体層８は、従来
のインキジェット法のようにインキが液滴となって塗布
されるのではなく、インキが連続的にかつ高い直進性で
塗布されて形成されたものなので、層の形状・厚さが精
度良く均一的である。

【００２５】ここで、実施の形態に基づいて、４２イン
チサイズのＰＤＰを作製した。青色蛍光体としてはＢａ
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺、緑色蛍光体としてはＺｎ₂Ｓ
ｉＯ₄：Ｍｎ、赤色蛍光体としては（Ｙ_XＧｄ_1-X）Ｂ
Ｏ₃：Ｅｕ³⁺を用いた。

【００２６】蛍光体インキを塗布するときには、蛍光体
インキの粘度は、せん断速度２００ｓｅｃ^-1において２
５℃で１０〜１０００センチポアズとした。ノズル１５
は口径が１００μｍのものを用い、走査時においては、
ノズル１５の先端と隔壁間の溝の底面との距離は１００
μｍに設定し、０．７ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧しながら１
００ｍｍ／ｓの速度で走査することにより、蛍光体イン
キを溝の空間容積の約９０％に充填されるように塗布し
た。

【００２７】隔壁７の間隔（セルピッチ）は０．２０ｍ
ｍに、高さは０．１５ｍｍに設定した。放電ガスは、１
０％のキセノン（Ｘｅ）ガスを含むネオン（Ｎｅ）ガス
を用い、封入圧力を５００Ｔｏｒｒとした。

【００２８】形成した各色蛍光体層の断面形状をＳＥＭ
で観察したところ、溝の底面だけでなく側面にも、平均
厚さ約２０μｍで均一的に蛍光体層が形成されているこ
とが確認された。また、通常、このような比較的直径の
大きなノズルを用いた場合、インキ注入中に隔壁の上部
にもインキが付着し混色などの表示品質劣化を引き起こ
しやすいが、本実施の形態では、蛍光体が隔壁の上面に
付着することはなく良好な表示品質を得ることができ
た。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、隔壁間の
溝に蛍光体層を形成する工程において、内面に溝を有す
るノズルから連続流となるよう蛍光体インキを吐出させ
ながら、ノズルを隔壁に沿って走査するという方法で蛍
光体インキを塗布するものであり、微細なセル構造の場
合でも、容易に精度良く蛍光体層を形成することが可能
で、しかも隔壁間の溝に蛍光体層を均一に形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による交流面放電型ＰＤ
Ｐの概略断面図

【図２】本発明の製造方法において、蛍光体層を形成す
る際に用いるインキ塗布装置の概略構成図

【図３】図２のＡ部の拡大図

【符号の説明】１前面ガラス基板２放電電極３誘電体ガラス層４保護層５背面ガラス基板６アドレス電極７隔壁８蛍光体層９放電空間１１サーバ１２蛍光体インキ１３加圧ポンプ１４ヘッダ１５ノズル１５ａ溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古川武史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)発明者安井秀明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） 4F041 AA02 AA05 AB02 BA04 BA12 BA22 BA43 5C028 FF16 5C040 FA01 FA04 GB03 GG09 JA13 JA31 MA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隔壁と隔壁との間の溝に、蛍光体インキ
をノズルから連続流となるよう吐出させながらノズルを
隔壁に沿って走査することによって蛍光体インキを塗布
して蛍光体層を形成する際に、内面に溝を形成したノズ
ルを用いて蛍光体インキを塗布することを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】ノズルの内面にスパイラル形状の溝を形
成した請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの
製造方法。
【請求項３】ノズルの口径を４５μｍ以上で隔壁間の
溝幅以下とした請求項１に記載のプラズマディスプレイ
パネルの製造方法。