JP2005129451A - Film-forming method, device manufacturing method, plasma display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜形成方法、デバイス製造方法、プラズマディスプレイ装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a film forming method, a device manufacturing method, a plasma display apparatus, and an electronic apparatus.
自発光型の画像表示装置として、プラズマディスプレイ装置が知られている。図5は、プラズマディスプレイパネル(PDP)の分解斜視図である。このプラズマディスプレイ装置500は、互いに対向して配置された背面基板501および前面基板502と、これらの間に形成された放電室516からなる放電表示部510とによって概略構成されている。その背面基板501の上面には、所定の間隔でストライプ状にアドレス電極511が形成されている。また、各アドレス電極511,511間の前方には、各アドレス電極511と平行に隔壁515が形成されている。そして、隣接する隔壁515によって複数の溝部が形成され、これら溝部に対応するように放電室516が形成されている。さらに、その溝部の底面から側面にかけて、蛍光体517が配置されている。
このプラズマディスプレイ装置500では、アドレス電極511および表示電極512が図示略の交流電源に接続される。そして、アドレス電極511および表示電極512の間に放電を発生させ、放電表示部510において蛍光体517を励起発光させて、カラー表示ができるようになっている。
A plasma display device is known as a self-luminous image display device. FIG. 5 is an exploded perspective view of a plasma display panel (PDP). The
In the
上述した蛍光体517は、印刷法によって形成されている。具体的には、溝部パターンの描画されたスクリーンを背面基板501の表面に配置して、蛍光体の分散液を塗布する。その後、スクリーンを除去して、溝部内に蛍光体の膜を形成する。
しかしながら、上述した印刷法では、微細な溝部に対して蛍光体膜を均一に形成するのが困難であり、特に溝部の側面に対して蛍光体膜を形成するのが困難であるという問題がある。また、溝部の側面に蛍光体膜が形成されても、その一部がスクリーンを除去する際に欠損するという問題がある。この場合、溝部の内面全体に蛍光体膜を形成することができなくなり、発光効率が低下することになる。 However, the above-described printing method has a problem that it is difficult to form a phosphor film uniformly in a fine groove portion, and it is particularly difficult to form a phosphor film on a side surface of the groove portion. . Further, even if the phosphor film is formed on the side surface of the groove, there is a problem that a part of the phosphor film is lost when the screen is removed. In this case, the phosphor film cannot be formed on the entire inner surface of the groove, and the light emission efficiency is lowered.
なお、液滴吐出装置により蛍光体の分散液を塗布して、蛍光体膜を形成する方法も考えられる。なお、粒子径の小さい蛍光体を使用して膜を形成すると、プラズマディスプレイ装置の発光効率が低下するため、粒子径の大きい蛍光体を使用する必要がある。ところが、粒子径が約0.1μm以上の蛍光体を使用すると、分散液の粘度が上昇するので、液滴吐出装置におけるノズルの目詰まりが発生するおそれがある。また、液滴吐出装置のノズル周辺に分散液が付着して、吐出された分散液の飛行曲がりが発生するおそれがある。これらの場合には、所定の溝部に所定量の分散液を吐出することが困難になり、所望の蛍光体膜を形成できないことになる。 A method of forming a phosphor film by applying a phosphor dispersion with a droplet discharge device is also conceivable. Note that when a film is formed using a phosphor having a small particle diameter, the luminous efficiency of the plasma display device is lowered, and therefore it is necessary to use a phosphor having a large particle diameter. However, when a phosphor having a particle size of about 0.1 μm or more is used, the viscosity of the dispersion liquid increases, which may cause clogging of nozzles in the droplet discharge device. Further, there is a possibility that the dispersion liquid adheres to the periphery of the nozzle of the droplet discharge device, and the flight of the discharged dispersion liquid may occur. In these cases, it becomes difficult to discharge a predetermined amount of the dispersion into the predetermined groove, and a desired phosphor film cannot be formed.
そこで、結合剤材料により蛍光体の粉体を溝部の内面に固着させる方法が考えられる。しかしながら、特許文献1に記載された三次元印刷技法は、粉体材料層を堆積させた後に液体結合剤材料を供給して三次元部品を形成する技術に関するものである。そのため、特許文献1に記載された発明を、溝部の内面に沿って膜を形成する場合に応用することは困難である。 Therefore, a method of fixing the phosphor powder to the inner surface of the groove with a binder material is conceivable. However, the three-dimensional printing technique described in Patent Document 1 relates to a technique for forming a three-dimensional part by supplying a liquid binder material after depositing a powder material layer. Therefore, it is difficult to apply the invention described in Patent Document 1 when forming a film along the inner surface of the groove.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、粒子径の大きい粉体の膜を、溝部の内面全体に形成することが可能な、膜形成方法およびデバイス製造方法の提供を目的とする。また、表示品質に優れたプラズマディスプレイ装置および電子機器の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a film forming method and a device manufacturing method capable of forming a powder film having a large particle diameter on the entire inner surface of the groove. And It is another object of the present invention to provide a plasma display device and electronic equipment with excellent display quality.
上記目的を達成するため、本発明の膜形成方法は、溝部の内面に粉体からなる膜を形成する方法であって、前記溝部に対して前記粉体を固着させる液状の固着材料を前記溝部の内面全体に塗布する工程と、前記溝部に前記粉体を散布する工程と、前記固着材料を硬化させて前記粉体を前記溝部に固着させる工程とを有することを特徴とする。
この構成によれば、溝部の内面に塗布された固着部材に対して、散布された粉体が吸着される。さらに、固着材料を硬化させて粉体を溝部に固着させれば、溝部の内面に粉体からなる膜を形成することができる。これにより、粒子径の大きい粉体を使用する場合でも、その粉体からなる膜を溝部の内面に形成することができる。
In order to achieve the above object, the film forming method of the present invention is a method of forming a film made of powder on the inner surface of a groove part, wherein a liquid fixing material for fixing the powder to the groove part is used as the groove part. And a step of spreading the powder onto the groove portion, and a step of hardening the fixing material to fix the powder to the groove portion.
According to this configuration, the dispersed powder is adsorbed to the fixing member applied to the inner surface of the groove. Furthermore, if the fixing material is cured and the powder is fixed to the groove portion, a film made of powder can be formed on the inner surface of the groove portion. Thereby, even when using powder with a large particle diameter, the film | membrane consisting of the powder can be formed in the inner surface of a groove part.
また、前記溝部と前記固着材料との接触角が、次式で表される角度θより小さいことが望ましい。 In addition, it is desirable that a contact angle between the groove and the fixing material is smaller than an angle θ represented by the following formula.
この構成によれば、溝部に塗布された固着材料を、毛管現象によって溝部側面の上端部まで濡れ登らせることができる。これにより、溝部の内面全体に固着材料が塗布されるので、溝部の内面全体に粉体の膜を形成することができる。
According to this configuration, the fixing material applied to the groove can be wetted up to the upper end of the side surface of the groove by capillary action. Thereby, since the fixing material is applied to the entire inner surface of the groove portion, a powder film can be formed on the entire inner surface of the groove portion.
また、前記固着材料を塗布する工程の前に、前記溝部に親液処理を施す工程を有することが望ましい。
この構成によれば、溝部と固着材料との接触角が小さくなるので、溝部に塗布された固着材料を毛管現象によって溝部側面に濡れ登らせることができる。これにより、溝部の内面全体に固着材料が塗布されるので、溝部の内面全体に粉体の膜を形成することができる。
Further, it is desirable to have a step of performing a lyophilic treatment on the groove before the step of applying the fixing material.
According to this configuration, since the contact angle between the groove and the fixing material is reduced, the fixing material applied to the groove can be wetted up to the side of the groove by capillary action. Thereby, since the fixing material is applied to the entire inner surface of the groove portion, a powder film can be formed on the entire inner surface of the groove portion.
また、前記固着材料の塗布は、液滴吐出装置から前記固着材料を吐出することによって行うことが望ましい。
この構成によれば、溝部の所定位置に対して所定量の固着材料を正確に吐出することができるので、溝部の内面全体に固着材料を塗布することが可能になる。したがって、溝部の内面全体に粉体の膜を形成することができる。
The fixing material is preferably applied by discharging the fixing material from a droplet discharge device.
According to this configuration, since a predetermined amount of the fixing material can be accurately discharged to a predetermined position of the groove portion, the fixing material can be applied to the entire inner surface of the groove portion. Therefore, a powder film can be formed on the entire inner surface of the groove.
また、前記固着材料を吐出する際の温度下における前記固着材料の粘度は、50cps以下であることが望ましい。
この構成によれば、液滴吐出装置におけるノズルの目詰まりを防止することが可能になり、液滴吐出装置による固着材料の安定吐出が可能になる。
Moreover, it is desirable that the viscosity of the fixing material at a temperature at which the fixing material is discharged is 50 cps or less.
According to this configuration, it is possible to prevent clogging of the nozzles in the droplet discharge device, and it is possible to stably discharge the fixing material by the droplet discharge device.
また、前記固着材料の吐出は、前記溝部の長手方向に速度成分を有するように行うことが望ましい。
この構成によれば、吐出された固着材料が溝部の長手方向に濡れ広がるので、固着材料を均一に塗布することができる。これにともなって、溝部側面における固着材料の濡れ登り高さを均一化することが可能になり、溝部の内面全体に固着材料を塗布することができる。
Further, it is desirable that the fixing material be discharged so as to have a velocity component in the longitudinal direction of the groove.
According to this configuration, since the discharged fixing material spreads in the longitudinal direction of the groove portion, the fixing material can be uniformly applied. Accordingly, it is possible to make the height of wetting and climbing of the fixing material on the side surface of the groove portion uniform, and the fixing material can be applied to the entire inner surface of the groove portion.
また、前記固着材料を硬化させる工程の後に、前記溝部以外の部分に付着した前記粉体を回収する工程を有することが望ましい。
この構成によれば、溝部の内面のみに粉体の膜を形成することができる。また、回収した粉体を再利用すれば、膜形成コストを低減することができる。
Moreover, it is desirable to have the process of collect | recovering the said powder adhering to parts other than the said groove part after the process of hardening the said fixing material.
According to this configuration, a powder film can be formed only on the inner surface of the groove. Further, if the collected powder is reused, the film formation cost can be reduced.
一方、本発明のデバイス製造方法は、上述した膜形成方法を使用して、粉体からなる膜を形成することを特徴とする。
この構成によれば、粒子径の大きい粉体の膜を溝部の内面全体に形成して、デバイスを製造することが可能になる。
On the other hand, the device manufacturing method of the present invention is characterized in that a film made of powder is formed using the film forming method described above.
According to this configuration, a device can be manufactured by forming a powder film having a large particle diameter on the entire inner surface of the groove.
一方、本発明のプラズマディスプレイ装置は、上述した膜形成方法を使用して、放電室を構成する溝部の内面に蛍光体膜を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、粒子径の大きい蛍光体を用いて、溝部の内面全体に蛍光体膜を形成することができるので、発光効率を向上させることができる。したがって、表示品質に優れたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
On the other hand, the plasma display device of the present invention is characterized in that the phosphor film is formed on the inner surface of the groove part constituting the discharge chamber by using the film forming method described above.
According to this configuration, the phosphor film can be formed on the entire inner surface of the groove portion using a phosphor having a large particle diameter, so that the light emission efficiency can be improved. Therefore, it is possible to provide a plasma display device with excellent display quality.
一方、本発明の電子機器は、上述した膜形成方法を使用して製造したことを特徴とする。
この構成によれば、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
On the other hand, an electronic device of the present invention is manufactured using the above-described film forming method.
According to this configuration, an electronic device having excellent display quality can be provided.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
[膜形成方法]
図1は、本実施形態に係る膜形成方法の工程の説明図である。本実施形態の膜形成方法は、例えば幅50〜1000μm、深さ20〜500μm程度の微細な溝部の内面全体に粉体からなる膜を形成する方法であり、溝部50に親液処理を施す工程と(a)、液滴吐出装置により溝部50の内面全体にバインダ70を塗布する工程と(b)、溝部50に粉体75を散布する工程と(c)、バインダを硬化させて粉体を溝部50に固着させる工程と(d)、溝部50以外の部分に付着した粉体を回収する工程と(e)、を有するものである。
[Film Formation Method]
FIG. 1 is an explanatory diagram of the steps of the film forming method according to the present embodiment. The film forming method of the present embodiment is a method of forming a film made of powder on the entire inner surface of a fine groove portion having a width of about 50 to 1000 μm and a depth of about 20 to 500 μm, for example. And (a) a step of applying the
(親液処理工程)
本実施形態では、図1(e)に示すように、基板48の表面に形成された溝部50の内面全体に、粉体からなる膜80を形成する。そのため、図1(b)に示すように、溝部50の底面のみならず、溝部50の側面にもバインダ70を塗布する必要がある。そこで、毛管現象を利用することにより、溝部底面に塗布されたバインダ70を、溝部側面の上端部まで濡れ登らせる。ここで毛管現象とは、毛細管の内壁に水面接触角を与えた場合に、表面張力により水面が上昇する現象である。また接触角とは、静止液体の自由表面が固体壁に接する場所で液面と固体面とのなす角(液の内部にある角)であり、図2のθで表される。この接触角θは、液体が固体面を濡らす場合には鋭角となり、濡らさない場合には鈍角となる。そこで、溝部側面の濡れ性を向上させて、バインダ70と溝部側面との接触角θを小さくすれば、バインダを溝部側面の上端部まで濡れ登らせることができる。
(Liquid treatment process)
In the present embodiment, as shown in FIG. 1E, a
接触角θは、以下のように設定する。図2に示すように、バインダ70が溝部50の側面に濡れ登る場合には、その濡れ登り部70aの重さとバインダ70の表面張力とがつり合った状態にある。ここで濡れ登り部70aとは、溝部50の中央部付近におけるバインダ70の表面に対して、溝部50の端部において毛管現象により濡れ登った部分をいう。そこで、溝部50の長手方向における単位長さ当たりの濡れ登り部70aの体積をdv、同じく単位長さ当たりのバインダ70の表面張力をσ、バインダ70の密度をρ、重力加速度をgとすれば、次のつり合い式が成立する。
The contact angle θ is set as follows. As shown in FIG. 2, when the
そして、濡れ登り部70aの表面を円弧状と仮定し、溝部50の深さをhとして数式2を展開すれば、次式が成立する。
Then, assuming that the surface of the
この数式3を満たすように、バインダ70と溝部側面との接触角θを設定すれば、バインダを溝部側面の上端部まで濡れ登らせることができる。例えば、溝部の深さhが500μm、バインダの表面張力σが50mN/m、バインダの密度ρが1g/cm3の場合には、接触角θを79°に設定すればよい。さらに、バインダ70に対する溝部50側面の濡れ性を向上させて、数式3より接触角θを小さく設定すれば、バインダを溝部側面の上端部まで十分に濡れ登らせることができる。
If the contact angle θ between the
そして、上述したように接触角θを設定するため、図1(a)に示すように溝部50の内面を親液処理して、バインダに対する濡れ性を向上させる。親液処理は、紫外線等の光52を照射することによって行う。一例を挙げれば、波長172nmのエキシマUV(10W/cm2)を、600秒程度照射する。これにより、溝部内面に付着していた有機物等が分解されて除去されるので、バインダに対する濡れ性が向上し、バインダを溝部側面の上端部まで濡れ登らせることが可能になる。なお親液処理は、光の照射以外にも、有機溶剤処理や界面活性剤処理、ブラッシング、酸化処理、アルカリ処理、O3プラズマ処理等によって行うことが可能である。
And in order to set contact angle (theta) as mentioned above, as shown to Fig.1 (a), the inner surface of the
(バインダ塗布工程)
次に、図1(b)に示すように、溝部50の内面にバインダ70を塗布する。このバインダ70は、溝部50に対して粉体を固着させる液状の固着材料である。バインダ70として、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等のモノマーを採用することが可能である。なお必要に応じて、バインダ70を有機溶媒等に溶解して使用する。
(Binder application process)
Next, as shown in FIG. 1B, a
バインダ70の塗布は、液滴吐出装置からバインダを吐出することによって行う。図3は、液滴吐出装置の斜視図である。図3において、X方向はベース12の左右方向であり、Y方向は前後方向であり、Z方向は上下方向である。液滴吐出装置10は、インクジェットヘッド(以下、単にヘッドと呼ぶ)20と、基板48を載置するテーブル46とを主として構成されている。なお、液滴吐出装置10の動作は、制御装置23により制御されるようになっている。
The
基板48を載置するテーブル46は、第1移動手段14によりY方向に移動および位置決め可能とされ、モータ44によりθz方向に揺動および位置決め可能とされている。一方、ヘッド20は、第2移動手段によりX方向に移動および位置決め可能とされ、リニアモータ62によりZ方向に移動および位置決め可能とされている。またヘッド20は、モータ64,66,68により、それぞれα,β,γ方向に揺動および位置決め可能とされている。これにより、液滴吐出装置10は、ヘッド20のインク吐出面20Pと、テーブル46上の基板48との相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。
The table 46 on which the
ここで、ヘッド20の構造例について、図4を参照して説明する。図4は、インクジェットヘッドの側面断面図である。ヘッド20は、液滴吐出方式によりインク2をノズル91から吐出するものである。なお本実施形態では、上述したバインダをインクとして使用する。液滴吐出方式として、圧電体素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式など、公知の種々の技術を適用することができる。このうちピエゾ方式は、インクに熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。そこで、図4のヘッド20には、上述したピエゾ方式が採用されている。
Here, a structural example of the
ヘッド20のヘッド本体90には、リザーバ95およびリザーバ95から分岐された複数のインク室93が形成されている。リザーバ95は、各インク室93にインクを供給するための流路になっている。また、ヘッド本体90の下端面には、インク吐出面を構成するノズルプレートが装着されている。そのノズルプレートには、インクを吐出する複数のノズル91が、各インク室93に対応して開口されている。そして、各インク室93から対応するノズル91に向かって、インク流路が形成されている。一方、ヘッド本体90の上端面には、振動板94が装着されている。なお、振動板94は各インク室93の壁面を構成している。その振動板94の外側には、各インク室93に対応して、ピエゾ素子92が設けられている。ピエゾ素子92は、水晶等の圧電材料を一対の電極(不図示)で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路99に接続されている。
A
そして、駆動回路99からピエゾ素子92に電圧を印加すると、ピエゾ素子92が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子92が収縮変形すると、インク室93の圧力が低下して、リザーバ95からインク室93にインク2が流入する。またピエゾ素子92が膨張変形すると、インク室93の圧力が増加して、ノズル91からインク2が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子92の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子92の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子92への印加電圧を制御することにより、インク2の吐出条件を制御しうるようになっている。
When a voltage is applied from the
なお、図3に示すキャッピングユニット22は、ヘッド20におけるインク吐出面20Pの乾燥を防止するため、液滴吐出装置10の待機時にインク吐出面20Pをキャッピングするものである。またクリーニングユニット24は、ヘッド20におけるノズルの目詰まりを取り除くため、ノズルの内部を吸引するものである。なおクリーニングユニット24は、ヘッド20におけるインク吐出面20Pの汚れを取り除くため、インク吐出面20Pのワイピングを行うことも可能である。
The capping
そして、図1(b)に示すように、上述した液滴吐出装置から溝部50に対してバインダ70を吐出する。液滴吐出装置を用いてバインダ70を吐出することにより、溝部50の所定位置に対して所定量のバインダを正確に吐出することができる。なお、溝部50の長手方向に沿って所定間隔でバインダ70の液滴を吐出すれば、各液滴が濡れ広がって隣接する液滴と結合し、溝部50の底面全体にバインダ70が塗布される。さらに、溝部50の底面に塗布されたバインダ70は、毛管現象により溝部50の側面に沿って濡れ登る。これにより、溝部50の内面全体にバインダ70が塗布される。
And as shown in FIG.1 (b), the
なお、バインダを吐出する際の温度下におけるバインダ70の粘度が高い場合には、液滴吐出装置におけるノズル91(図4参照)の目詰まりが発生するおそれがある。そこで、バインダ70の濃度を調整し、吐出時の温度下におけるバインダ70の粘度を50cps以下とすることが望ましい。この構成によれば、液滴吐出装置におけるノズルの目詰まりを防止することが可能になり、液滴吐出装置によるバインダ70の安定吐出が可能になる。
In addition, when the viscosity of the
また、バインダの吐出は、溝部50の長手方向に速度成分を有するように行うことが望ましい。例えば、図3においてY方向に延在する溝部(不図示)が基板48の表面に形成されている場合には、モータ66によりヘッド20をγ方向に傾けてバインダを吐出する。これにより、吐出されたバインダはY方向に速度成分を有するので、溝部の長手方向に沿って濡れ広がる。したがって、バインダを均一に塗布することができる。これにともなって、溝部側面におけるバインダの濡れ登り高さを均一化することが可能になり、溝部の内面全体にバインダを塗布することができる。なお、ヘッド20をγ方向に傾けてバインダを吐出する代わりに、γ方向に傾斜したステージ上に基板48を載置して、Z方向にバインダを吐出してもよい。
Further, it is desirable to discharge the binder so as to have a velocity component in the longitudinal direction of the
(粉体散布工程)
次に、図1(c)に示すように、基板48の表面に対して、スプレー等により粉体75を散布する。上述したように、溝部50の内面にはバインダ70が塗布されているので、溝部内に散布された粉体はバインダに吸着される。
(Powder application process)
Next, as shown in FIG. 1C,
(固着工程)
次に、図1(d)に示すように、バインダを硬化させる。本実施形態では、バインダとして熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂のモノマーを採用しているので、加熱や光照射によりモノマーを重合させてバインダを硬化させる。これにより、散布された粉体が溝部50の内面に固着されて、溝部の内面全体に粉体の膜80が形成される。なお、バインダに有機溶媒が含まれている場合には、加熱や光照射と同時にその有機溶媒を蒸発させる。
(Fixing process)
Next, as shown in FIG. 1D, the binder is cured. In the present embodiment, since a thermosetting resin or a photocurable resin monomer is employed as the binder, the monomer is polymerized by heating or light irradiation to cure the binder. As a result, the dispersed powder is fixed to the inner surface of the
(粉体回収工程)
なお、散布された粉体75は、バインダを塗布した溝部50の内面以外の部分には固着されない。そこで、図1(e)に示すように、溝部50以外の部分に付着した粉体を回収する。粉体75の回収は、基板48を傾ける方法や、基板48の表面を拭い取る方法、基板48の表面に風を吹きつける方法などによって行うことが可能である。以上により、溝部50の内面全体に粉体からなる膜80を形成することができる。なお、回収した粉体75は、上述した粉体散布工程に再利用することができる。これにより、粉体を効率的に使用することが可能になり、膜形成コストを低減することができる。
(Powder recovery process)
The dispersed
以上に詳述したように、本実施形態の膜形成方法は、溝部を親液処理する工程と、液滴吐出装置により溝部の内面全体にバインダを塗布する工程と、溝部に粉体を散布する工程と、バインダを硬化させて粉体を溝部に固着させる工程と、溝部以外の部分に付着した粉体を回収する工程とを有する構成とした。一般に、粒子径の大きい粉体の膜を形成する場合に、その粉体の分散液を液滴吐出装置から吐出することは困難である。これに対して、本実施形態の膜形成方法では、溝部の内面に塗布されたバインダに対して、散布された粉体が吸着される。さらに、バインダを硬化させて粉体を溝部に固着させれば、溝部の内面に粉体からなる膜を形成することができる。これにより、粒子径の大きい粉体を使用する場合でも、その粉体からなる膜を溝部の内面に形成することができる。また、溝部内面を親液処理して、毛管現象によりバインダを溝部側面の上端部まで濡れ登らせる構成としたので、溝部の内面全体にバインダを塗布することが可能になる。これにより、溝部の内面全体に粉体の膜を形成することができる。 As described in detail above, in the film forming method of the present embodiment, the step of lyophilicizing the groove portion, the step of applying a binder to the entire inner surface of the groove portion by the droplet discharge device, and the powder are dispersed in the groove portion. The process includes a step, a step of curing the binder to fix the powder to the groove portion, and a step of collecting the powder adhering to a portion other than the groove portion. In general, when forming a powder film having a large particle diameter, it is difficult to discharge a dispersion liquid of the powder from a droplet discharge device. On the other hand, in the film forming method of the present embodiment, the dispersed powder is adsorbed to the binder applied to the inner surface of the groove. Furthermore, if the binder is cured and the powder is fixed to the groove, a film made of powder can be formed on the inner surface of the groove. Thereby, even when using powder with a large particle diameter, the film | membrane consisting of the powder can be formed in the inner surface of a groove part. In addition, since the inner surface of the groove is subjected to lyophilic treatment and the binder is wetted up to the upper end of the side surface of the groove by capillary action, the binder can be applied to the entire inner surface of the groove. Thereby, a powder film can be formed on the entire inner surface of the groove.
[プラズマディスプレイ装置]
上述した膜形成方法は、プラズマディスプレイ装置の製造に使用することができる。そこで、まずプラズマディスプレイ装置の構成につき、図5を用いて説明する。
図5は、3電極AC型プラズマディスプレイパネルの分解斜視図であり、符号500はプラズマディスプレイ装置である。このプラズマディスプレイ装置500は、互いに対向して配置された背面基板501および前面基板502と、これらの間に形成された放電表示部510とによって概略構成されている。放電表示部510は、複数の放電室516が集合されてなり、複数の放電室516のうち、赤色放電室516(R)、緑色放電室516(G)、青色放電室516(B)の3つの放電室516が対になって1画素を構成するように形成されている。
[Plasma display device]
The film forming method described above can be used for manufacturing a plasma display device. First, the configuration of the plasma display device will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a three-electrode AC plasma display panel, and
背面基板501の上面には、所定の間隔でストライプ状にアドレス電極511が形成されている。また、各アドレス電極511と背面基板501の上面とを覆うように、誘電体層519が形成されている。さらに、アドレス電極511,511の間における誘電体層519の上面に位置して、各アドレス電極511と平行に隔壁515が形成されている。なお、各アドレス電極511の長手方向の所定位置にも、アドレス電極511と直交する隔壁が形成されている(図示略)。そして、アドレス電極511の幅方向両側に隣接する隔壁515と、アドレス電極511の直交方向に形成された隔壁とによって複数の溝部が形成され、これら溝部に対応するように放電室516が形成されている。なお、各溝部の幅は100μm程度であり、各溝部の高さは50μm程度である。
この隔壁515の形成には、一般にサンドブラスト法が多く用いられている。この場合、まず誘電体層519の上面に隔壁515の構成材料を厚塗りする。次に、その表面にドライフィルムをラミネートし、露光・現像してパターニングする。そして、研磨剤を吹き付けることにより、前記溝部とともに隔壁515を形成する。
In general, sand blasting is often used to form the
そして、隔壁515で区画される溝部の側面および底面には、蛍光体517が配置されている。蛍光体517は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するものである。赤色放電室516(R)に配置される赤色蛍光体517(R)は、Y0.65Gd0.35BO3:Eu等の材料によって構成されている。また、緑色放電室516(G)に配置される緑色蛍光体517(G)は、BaAl12O19等の材料によって構成されている。また、青色放電室516(B)に配置される青色蛍光体517(B)は、BaMgAl14O23等の材料によって構成されている。
A
一方、前面基板502側には、先のアドレス電極511と直交する方向に、ストライプ状の表示電極512が形成されている。この表示電極512は、各放電室516に対して2本ずつ配置され、一方が走査維持電極、他方が共通維持電極として機能する。また、各表示電極512はITO等の透明導電性材料によって構成され、高抵抗のITOを補うために金属からなるバス電極512aが形成されている。さらに、これらを覆って誘電体層513が形成され、さらにMgO等からなる保護膜514が形成されている。
そして、上述した背面基板501と前面基板502とが貼り合わされ、各放電室516に希ガスが封入されて、プラズマディスプレイ装置500が形成されている。
On the other hand, on the
Then, the
上述したプラズマディスプレイ装置500では、アドレス電極511および表示電極512が図示略の交流電源に接続される。そして、アドレス電極511および表示電極512の間に放電を発生させ、放電表示部510において蛍光体517を励起発光させて、カラー画像表示ができるようになっている。なお放電の維持は、前面基板502における一対の表示電極(走査維持電極および共通維持電極)512による面放電によって行われる。上述したプラズマディスプレイ装置500では、背面基板501側に蛍光体517が配置されているので、発光した光が蛍光体自身によって吸収される吸収ロスが少なくなり、光取り出し効率が高くなっている。
In the
[デバイス製造方法]
上述したプラズマディスプレイ装置500において、隔壁515で区画される溝部に、蛍光体517を配置する方法について説明する。
[Device manufacturing method]
In the
まず、隔壁515で区画される溝部に対して、紫外線等の光を照射することにより、親液処理を行う(親液処理工程)。具体的には、後述するバインダと隔壁515の側面との接触角が、数式3のθより小さくなるように設定する。
次に、上記溝部に対して、液滴吐出装置によりバインダを吐出する(バインダ塗布工程)。そのバインダとして、例えばアクリル系の熱硬化性樹脂のモノマーを採用する。なお、上記溝部の長手方向に沿って所定間隔でバインダの液滴を吐出すれば、各液滴が濡れ広がって隣接する液滴と結合し、溝部の底面全体にバインダが塗布される。さらに、溝部の底面に塗布されたバインダは、毛管現象により隔壁515の側面に沿って濡れ登る。これにより、上記溝部の内面全体にバインダが塗布される。
First, lyophilic processing is performed by irradiating light such as ultraviolet rays to the groove section defined by the partition 515 (lyophilic processing step). Specifically, the contact angle between a binder described later and the side surface of the
Next, a binder is discharged to the groove by a droplet discharge device (binder application step). As the binder, for example, an acrylic thermosetting resin monomer is employed. If the droplets of the binder are ejected at predetermined intervals along the longitudinal direction of the groove, each droplet wets and spreads and is combined with an adjacent droplet, and the binder is applied to the entire bottom surface of the groove. Furthermore, the binder applied to the bottom surface of the groove portion wets and climbs along the side surface of the
次に、上記溝部の表面に、蛍光体517の粉体を散布する(粉体散布工程)。上述したように、上記溝部にはバインダが塗布されているので、溝部内に散布された粉体はバインダに吸着される。
次に、バインダを硬化させて、散布された粉体を上記溝部に固着させる(固着工程)。上述したように、バインダとして熱硬化性樹脂のモノマーを採用しているので、加熱によりモノマーを重合させてバインダを硬化させる。これにより、散布された粉体が上記溝部の内面に固着されて、溝部の内面全体に粉体の膜が形成される。
次に、上記溝部以外の部分に付着した粉体を回収する(粉体回収工程)。粉体の回収は、背面基板501を傾ける方法等によって行う。なお、回収した粉体は、上述した粉体散布工程に再利用することができる。
Next, powder of the
Next, the binder is cured, and the dispersed powder is fixed to the groove (fixing step). As described above, since the monomer of the thermosetting resin is employed as the binder, the monomer is polymerized by heating to cure the binder. As a result, the dispersed powder is fixed to the inner surface of the groove, and a powder film is formed on the entire inner surface of the groove.
Next, the powder adhering to the portion other than the groove is recovered (powder recovery step). The powder is collected by a method of tilting the
上述した各工程を繰り返して、赤色蛍光体517(R)、緑色蛍光体517(G)および青色蛍光体517(B)を順次形成する。以上により、隔壁515で区画される溝部に蛍光体517が配置されて、放電室516が形成される。
By repeating the steps described above, a red phosphor 517 (R), a green phosphor 517 (G), and a blue phosphor 517 (B) are sequentially formed. As described above, the
上述したデバイス形成方法では、本実施形態の膜形成方法を使用してプラズマディスプレイ装置の蛍光体を配置した。一般に、粒子径の小さい蛍光体を使用して膜を形成するとプラズマディスプレイ装置の発光効率が低下するため、粒子径の大きい蛍光体を使用する必要がある。この場合でも、本実施形態のデバイス形成方法によれば、粒子径の大きい蛍光体の膜を、隔壁で区画される溝部の内面全体に形成することができるので、プラズマディスプレイ装置の発光効率を向上させることが可能になる。したがって、表示品質に優れたプラズマディスプレイ装置を提供することができる。 In the device forming method described above, the phosphor of the plasma display apparatus is arranged using the film forming method of the present embodiment. In general, when a film is formed using a phosphor having a small particle diameter, the luminous efficiency of the plasma display device is lowered. Therefore, it is necessary to use a phosphor having a large particle diameter. Even in this case, according to the device forming method of the present embodiment, the phosphor film having a large particle size can be formed on the entire inner surface of the groove section defined by the partition walls, so that the luminous efficiency of the plasma display device is improved. It becomes possible to make it. Therefore, it is possible to provide a plasma display device with excellent display quality.
なお、プラズマディスプレイ装置における溝部の形成には、一般にサンドブラスト法が用いられている。サンドブラスト法によれば、溝部の内面に微細な凹凸が形成されるため、スクリーン印刷法によって形成される蛍光体膜の密着性を高めることができるからである。しかしながら本実施形態では、スクリーン印刷法を用いることなく蛍光体膜を形成することができるので、溝部の形成にサンドブラスト法を用いる必要がない。したがって、機械加工等によって溝部を形成することが可能になり、製造コストを低減することができる。 Note that a sandblast method is generally used to form the groove in the plasma display device. This is because according to the sandblasting method, fine irregularities are formed on the inner surface of the groove, and thus the adhesion of the phosphor film formed by the screen printing method can be improved. However, in this embodiment, since the phosphor film can be formed without using the screen printing method, it is not necessary to use the sandblast method for forming the groove. Therefore, the groove can be formed by machining or the like, and the manufacturing cost can be reduced.
以上には、デバイス製造方法としてプラズマディスプレイ装置の製造方法を例に説明したが、上述した膜形成方法を利用してプラズマディスプレイ装置以外のデバイスを製造することも可能である。例えば、上述した膜形成方法を利用して、EL(電界発光ディスプレイ)の蛍光体層を形成することも可能であり、またFED(電界放射ディスプレイ)のアノード電極上に蛍光体膜を形成することも可能である。 In the above, the plasma display apparatus manufacturing method has been described as an example of the device manufacturing method. However, it is also possible to manufacture devices other than the plasma display apparatus using the above-described film forming method. For example, it is possible to form a phosphor layer of EL (electroluminescent display) using the above-described film forming method, and to form a phosphor film on the anode electrode of FED (field emission display). Is also possible.
[電子機器]
次に、本実施形態の膜形成方法を使用して製造した電子機器につき、図6を用いて説明する。図6は、携帯電話の斜視図である。図6において符号1000は携帯電話を示し、符号1001は表示部を示している。この携帯電話1000には、本実施形態の膜形成方法を使用して製造したデバイスが表示部1001に採用されている。したがって、表示品質に優れた携帯電話1000を低コストで提供することができる。
[Electronics]
Next, an electronic apparatus manufactured using the film forming method of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view of the mobile phone. In FIG. 6,
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に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、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。例えば、以上には蛍光体の粉体を散布して蛍光体膜を形成する場合を例にして説明したが、蛍光体以外の粉体を散布して機能膜を形成する場合にも本発明を適用することが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific materials and configurations described in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate. For example, the case where the phosphor film is formed by spraying phosphor powder has been described above as an example, but the present invention is also applied to the case where the functional film is formed by spraying powder other than the phosphor. It is possible to apply.
50溝部 70バインダ 75粉体
50
Claims (10)
前記溝部に対して前記粉体を固着させる液状の固着材料を、前記溝部の内面に塗布する工程と、
前記溝部に前記粉体を散布する工程と、
前記固着材料を硬化させて、前記粉体を前記溝部に固着させる工程と、
を有することを特徴とする膜形成方法。 A method of forming a film made of powder on the inner surface of the groove,
Applying a liquid fixing material for fixing the powder to the groove part on the inner surface of the groove part;
Sprinkling the powder in the groove,
Curing the fixing material and fixing the powder to the groove;
A film forming method characterized by comprising:
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