JP2003317617A

JP2003317617A - ペースト塗布方法及びプラズマディスプレイパネルの背面板

Info

Publication number: JP2003317617A
Application number: JP2002125196A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Nakamura; 英規中村; Hiroyuki Kadowaki; 広幸門脇; Tatsu Tashiro; 達田代; Tomoya Kawashima; 朋也川島
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの蛍光面を形成
するために蛍光体ペーストを基板のリブ間に塗布する方
法において、塗布ムラをなくすことができるようにす
る。【解決手段】蛍光体ペーストをリブ間に充填するとと
もに両側のリブ頂部にも付着するようにして塗布を行
い、蛍光体ペーストの塗布中もしくは塗布後に、リブ３
の頂部に付着した各色のペーストＰｒ，Ｐｇ，Ｐｂの幅
を測定し、その測定値を塗布部にフィードバックして、
頂部における各色のペースト付着幅が左右所定の幅とな
るように基板と塗布部との相対位置を制御する。塗布ム
ラが生じることがなく、不良が削減され、品質の安定化
を図ることができる。

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１０が設けられている。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】そして、蛍光体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。

【０００７】そこで、最近では、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リブ間に充
填するようにしたディスペンサー方式による塗布方法が
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。

【０００８】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Ｇ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。

【０００９】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。

【００１０】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。この図４（ａ）の例ではノズ
ル部Ｎの先端外側に一対の電極Ｅを取り付けており、ま
た図４（ｂ）の例では塗布ヘッドＨの内部に電極Ｅを取
り付けている。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３〜１
０ｋＶ程度に設定する。

【００１１】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）では、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。この塗布ムラを抑えるために
は、図６に示すように蛍光体ペーストＰを両側のリブ３
に触れさせながら塗布（両肩塗布）する必要がある。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間にそれぞれ赤色用の蛍光体
ペーストＰｒ、緑色用の蛍光体ペーストＰｇ、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。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ディ
スペンサー方式（電界ジェット法を含む）では、充填す
るセルの両側のリブ頂部に付着するように塗布ヘッドを
調整して塗布を行うと、安定した塗布状態を得ることが
できることが判明している。ところが、リブ頂部の付着
量が所定の幅になっていない場合や、他の部分と付着幅
が異なる場合、基板どうしの表面の状態の違いや塗布ム
ラとして品質不良になっていた。このことは、従来のス
クリーン印刷による蛍光体ペーストの充填の場合につい
ても同様なことが言える。

【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、リブ間に蛍光
体ペーストを塗布する方法において、塗布ムラや基板ど
うしの表面の状態の違いをなくすことができるペースト
塗布方法を提供し、併せてそれによって得られるＰＤＰ
の背面板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、本発明のペースト塗布方法は、ＰＤＰの蛍光面を形
成するために蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填する
ペースト塗布方法において、蛍光体ペーストをリブ間に
充填するとともに両側のリブ頂部にも付着するようにし
て塗布を行い、蛍光体ペーストの塗布中もしくは塗布後
に、リブの頂部に付着した各色のペーストの幅を測定
し、その測定値を塗布部にフィードバックして、頂部に
おける各色のペースト付着幅が左右所定の幅となるよう
に基板と塗布部との相対位置を制御することを特徴とし
ている。

【００１５】上記のペースト塗布方法においては、リブ
の頂部に付着した各色のペーストの幅の測定と各色のペ
ースト付着幅のフィードバック制御を自動的に行うよう
にすることが望ましい。

【００１６】そして、上記のペースト塗布方法を採用す
ることにより、放電空間としてのセルを区画するための
ストライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を
有するＰＤＰの背面板であって、リブに直交する方向の
断面において、向かい合うリブにおける内側の同じ高さ
のところに付着した蛍光体の厚さが実質的に等しいこと
を特徴とするＰＤＰの背面板が得られる。

【００１７】また、上記のペースト塗布方法を採用する
ことにより、放電空間としてのセルを区画するためのス
トライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を有
するＰＤＰの背面板であって、リブに直交する方向の断
面において、向かい合うリブの頂部に付着した蛍光体の
付着幅が実質的に等しいことを特徴とするＰＤＰの背面
板が得られる。

【００１８】また、上記のペースト塗布方法を採用する
ことにより、放電空間としてのセルを区画するためのス
トライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を有
するＰＤＰの背面板であって、リブに直交する方向の断
面において、向かい合うリブの頂部に付着した蛍光体の
高さが実質的に等しいことを特徴とするＰＤＰの背面板
が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体例を挙げて説明する。

【００２０】図８は本発明のペースト塗布方法により形
成する蛍光面を説明するための図であり、図２に示す如
き塗布装置を使用して、電界ジェット法で基板のリブ間
に蛍光体ペーストを塗布し、乾燥工程を経て蛍光体ペー
ストが凹んだ状態になったものである。

【００２１】図２に示した塗布装置によれば、先に説明
したように、複数の吐出孔から蛍光体ペーストを吐出し
ながら各色４つずつの塗布ヘッド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Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂが所定のリブ３間に充填さ
れる。この塗布時において、本発明では、蛍光体ペース
トをリブ間に充填するとともに両側のリブ頂部にも付着
するように、塗布ヘッドと基板の相対的な位置を調整し
て塗布を行う。

【００２２】塗布ヘッドはフレームに対して微調整でき
るように取り付けられている。したがって、基板と塗布
ヘッドの相対的な位置をおおよそ合わせておき、高さ方
向、左右方向ともに制御を行い、基板についても回転方
向を制御することで、リブに対する位置合わせが可能で
ある。予め人手により微調整する必要はない。

【００２３】そして、塗布ヘッドによる蛍光体ペースト
の塗布工程の後に、リブ３の頂部に付着した各色のペー
ストの幅を測定し、その測定値を塗布装置にフィードバ
ックして、リブ３の頂部における各色のペースト付着
幅、すなわち、赤色用の蛍光体ペーストＰｒのペースト
付着幅１１ａ，１１ｂ、緑色用の蛍光体ペーストＰｇの
ペースト付着幅１２ａ，１２ｂ、青色用の蛍光体ペース
トＰｂのペースト付着幅１３ａ，１３ｂが所定の幅とな
るように基板と各塗布ヘッドとの相対位置を制御する。
そして、このように制御した状態の塗布装置により、次
の基板に対する蛍光体ペーストの塗布工程を行うように
し、順次、この制御を繰り返して複数の基板に対する塗
布工程を行う。

【００２４】また、これとは別の方法として、塗布ヘッ
ドを追っかけながら自動的にリブ頂部のペースト付着幅
を測定し、その測定値を塗布装置に自動的にフィードバ
ックして制御しながら塗布を行うようにしてもよい。

【００２５】上記のようにして蛍光体ペーストの塗布工
程を行うことにより、乾燥後の焼成工程を経て、図９、
図１０に示すような蛍光体の塗布ムラのないＰＤＰの背
面板を得ることができる。

【００２６】図９に示す背面板は、蛍光体ペーストの塗
布はリブ３の頂部に付着するように行ったが、焼成時に
蛍光体ペーストが収縮し、焼成後にリブ３の頂部に蛍光
体がほとんど残らなかったものである。この背面板で
は、リブ３に直交する方向の断面において、塗布された
蛍光体ペーストが左右対称であるので、向かい合うリブ
３における内側の同じ高さｈのところに付着した蛍光体
１０の厚さｃ₁，ｃ₂が実質的に等しくなる。

【００２７】図１０に示す背面板は、蛍光体ペーストの
塗布をリブ３の頂部に付着するように行い、焼成後にお
いてもリブ３の頂部に蛍光体が残ったものである。この
背面板では、リブ３に直交する方向の断面において、向
かい合うリブ３の頂部に付着した蛍光体１０の付着幅ｂ
₁，ｂ₂が実質的に等しくなり、また、向かい合うリブ
３の頂部に付着した蛍光体１０の高さｃ₁，ｃ₂も実質
的に等しくなる。なお、この背面板でも、図９の背面板
と同様に、向かい合うリブにおける内側の同じ高さのと
ころに付着した蛍光体１０の厚さは実質的に等しくな
る。

【００２８】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明によるペースト塗布方法及びＰＤＰ
の背面板は、上記実施の形態に何ら限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変
更が可能であることは当然のことである。

【００２９】例えば、上記の説明では、電界ジェット法
による塗布方式を例に挙げたが、通常のディスペンサー
方式でも適用可能であり、さらには、スクリーン印刷方
式による塗布に際しても適用することが可能である。要
するに、本発明のペースト塗布方法は、基板上のリブ間
に蛍光体ペーストを充填する方式であれば、どの方式に
対しても適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、ＰＤＰの蛍光面を形成するた
めに蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填するペースト
塗布方法において、蛍光体ペーストをリブ間に充填する
とともに両側のリブ頂部にも付着するようにして塗布を
行い、蛍光体ペーストの塗布中もしくは塗布後に、リブ
の頂部に付着した各色のペーストの幅を測定し、その測
定値を塗布部にフィードバックして、頂部における各色
のペースト付着幅が左右所定の幅となるように基板と塗
布部との相対位置を制御することを特徴としているの
で、塗布ムラが生じることがなく、不良が削減され、品
質の安定化を図ることができる。

【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】本発明のペースト塗布方法により形成する蛍光
面の説明図である。

【図９】本発明に係る背面板の一例を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明に係る背面板の別の例を示す説明図で
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１１ａ，１１ｂペースト付着幅１２ａ，１２ｂペースト付着幅１３ａ，１３ｂペースト付着幅Ｈ塗布ヘッドＮノズル部Ｐ蛍光体ペーストＧ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田代達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 (72)発明者川島朋也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） 4D075 AC02 AC91 AC92 AC93 CB09 DA06 DA07 DB13 DC24 EA14 EC11 5C028 FF03 FF14 5C040 FA01 GB03 GB14 GG09 JA02 MA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマディスプレイパネルの蛍光面を
形成するために蛍光体ペーストを基板のリブ間に充填す
るペースト塗布方法において、蛍光体ペーストをリブ間
に充填するとともに両側のリブ頂部にも付着するように
して塗布を行い、蛍光体ペーストの塗布中もしくは塗布
後に、リブの頂部に付着した各色のペーストの幅を測定
し、その測定値を塗布部にフィードバックして、頂部に
おける各色のペースト付着幅が左右所定の幅となるよう
に基板と塗布部との相対位置を制御することを特徴とす
るペースト塗布方法。
【請求項２】リブの頂部に付着した各色のペーストの
幅の測定と各色のペースト付着幅のフィードバック制御
を自動的に行うことを特徴とする請求項１に記載のペー
スト塗布方法。
【請求項３】放電空間としてのセルを区画するための
ストライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を
有するプラズマディスプレイパネルの背面板であって、
リブに直交する方向の断面において、向かい合うリブに
おける内側の同じ高さのところに付着した蛍光体の厚さ
が実質的に等しいことを特徴とするプラズマディスプレ
イパネルの背面板。
【請求項４】放電空間としてのセルを区画するための
ストライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を
有するプラズマディスプレイパネルの背面板であって、
リブに直交する方向の断面において、向かい合うリブの
頂部に付着した蛍光体の付着幅が実質的に等しいことを
特徴とするプラズマディスプレイパネルの背面板。
【請求項５】放電空間としてのセルを区画するための
ストライプ状のリブ及びリブに挟まれた空間に蛍光体を
有するプラズマディスプレイパネルの背面板であって、
リブに直交する方向の断面において、向かい合うリブの
頂部に付着した蛍光体の高さが実質的に等しいことを特
徴とするプラズマディスプレイパネルの背面板。