JP2006278156A - 蛍光体層形成方法及び形成装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 セル配列の高精細化に対応できる蛍光体層形成技術を提供する。
【解決手段】 帯電性平面部材の表面にセルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程Ｓ１、帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって帯電パターンを現像することにより、帯電性平面部材の表面にセルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する工程Ｓ２、基板と帯電性平面部材の表面を対面させて、現像パターンを基板上に非接触で転写することによって、選択された配列パターンに係るセル内に現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程Ｓ３を有し、その後、焼成処理ＳＬによってセル内に蛍光体層を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光体層形成方法及び形成装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。

現在、蛍光体を用いて発光を得る自発光装置は各種のものがあり、特にディスプレイ装置では、ＣＲＴ、ＦＥＤ、ＰＤＰ等の製品開発が行われている。これらの自発光装置は、各種の基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成することで発光部を形成するものである（ここでいう「セル」とは、基板上に形成されたある範囲を有する領域であって、平面状、凸部状或いは凹部状の領域をいう）。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を例にすると、電極（アドレス電極）或いは誘電体層（アドレス保護層）が形成された基板（背面側基板）上に電極パターンに対応した隔壁が形成され、この隔壁によって区画された放電セル内に蛍光体層が形成されており、隔壁の側面及び隔壁で区画された基板上の底面の両方に蛍光体層が形成されている。

この際の蛍光体層の形成においては、セルの配列パターンや発光色毎の塗り分けに応じて、選択的にパターン形成を行う必要がある。その形成方法としては、一般に、ペースト状又は液状の蛍光体層形成材が用いられ、スクリーン印刷法等の湿式印刷法が採用されている。

しかしながら、このような湿式印刷法による蛍光体層の形成では、湿式の蛍光体層形成材の取り扱い性が悪く、また、湿式の蛍光体層形成材がパターニング部材（スクリーン版やマスク）を汚すので、不必要な箇所に蛍光体が付着することが多く、多色の蛍光体の塗り分けを行う場合には混色が生じ易くなるという問題がある。このため、この湿式印刷法を採用して多色の塗り分けを行う場合には、一色毎に乾燥処理を行っており、これが蛍光体層形成工程の長時間化を招き、生産性を悪化させる原因になっている。特に、セルの配列パターンが高精細になった場合にはこれらの問題がより顕在化することになるので、前述した湿式印刷法を採用した蛍光体層の形成は高精細なパターン形成には不向きである。

そこで、蛍光体粒子を粒子状（又は粉体状）のまま用いることが考えられており、以下のような従来技術が提案されている。

下記特許文献１，２に記載の従来技術は、予め基板上に形成した樹脂層に蛍光体粉体を充填させるものであり、下記特許文献１に記載のものは、隔壁を形成した基板に感光体液を一面に塗布した後、蛍光体粉末を吹き付けて、フォトリソグラフィによってパターニングするというものであり、また、下記特許文献２に記載のものは、耐熱性基板上に、常温又は昇温下において軟質である樹脂から成るパターンを形成し、該パターンに蛍光粉体を充填させるものである。

また、下記特許文献３，４に記載の従来技術は、帯電した蛍光体粒子を用いてマスクを介してパターニングするものであり、下記特許文献３に記載のものは、パネル（基板）の放電セルにおける蛍光体を被着させる部分に合致する透過部分を形成してなるマスク部材を、パネルに密着させると共に、静電体塗装機を用いて帯電させた微小粉末化した蛍光体をマスク部材に向けて吹き付け、マスク部材の透過部分に対応する放電セル内に蛍光体を被着形成するというものであり、また、下記特許文献４に記載のものは、蛍光体粉体を帯電させた後、基板側を接地して、マスクを介して基板上の放電セルに選択的に蛍光体層を形成するというものである。

特開平５−４１１５９号公報 特開平１１−１２０９０８号公報 特開２０００−２６８７２１号公報 特開平１０−１３４７１７号公報

前述したように、湿式印刷法による蛍光体層の形成では、基板上のセル配列が高精細化した場合には良質な層を形成し難くなるので、ディスプレイ装置の高精細化が進む中でこれに対応できる蛍光体層形成技術が求められている。

また、プラズマディスプレイパネルの製造方法において、放電セル内の蛍光体層形成に前述した湿式印刷法を採用する場合には、基板上に形成した隔壁を焼成処理して完全にガラス化した後でなければ、放電セル内に蛍光体層を形成することができない。これは、焼成前の放電セル内にペースト等の蛍光体形成材を充填させると、有機溶剤が未焼成の隔壁材に染みこみ、後になって放電セル内に有機成分が放出されることになり、この放出ガスが放電特性を劣化させる原因になるからである。したがって、湿式印刷法を採用する場合には、隔壁の形成時に一旦基板を焼成し、その後に蛍光体層形成材を放電セル内に充填してから再度焼成処理を施すことがなされており、隔壁の焼成処理と蛍光体層の焼成処理を同時に行う方が合理的であることは判っていても、前述の理由からこのような同時処理を行うことができないといった問題がある。

そして、前述した特許文献１に記載の従来技術によると、フォトリソグラフィによるパターニングによって、ある程度高精細化には対応可能であるが、蛍光体粉末を吹き付けた後にフォトリソグラフィによるパターニングを行うので、このパターニングによって除去される感光体部分に吹き付けられた蛍光体粉末を回収することが困難になり、高価な蛍光体粉末のロスが多く、製造コストの高騰を招くという問題がある。また、前述した特許文献２に記載の従来技術では、蛍光体粉末の回収はある程度可能になるが、樹脂パターンが形成されていない部分に蛍光体粉末が多量に付着するので、その後のクリーニング工程に多大な労力を要するという問題がある。

また、これらの特許文献１，２に記載のものでは、放電セル内に未硬化の樹脂層を形成するので、前述したように、有機溶剤の放出ガスによる放電特性劣化を考えると、隔壁形成時の焼成処理後に蛍光体層の形成を行わなければならず、前述した湿式印刷法の場合と同様に、隔壁の焼成処理と蛍光体層の焼成処理を同時に行って処理の合理化を図ることができない。

そして、前述した特許文献３，４に記載の従来技術によると、蛍光体粒子単体を静電気力によって飛ばすことを考えているが、一般に蛍光体粒子単体には静電的な粒子の吸着に必要となる十分な帯電量を付与することができず、既存の蛍光体材料では安定的な手法として確立することができない。また、これを高精度に実現するためには、本来求められる発光特性とは異なる帯電性能という性質を蛍光材料に求めることになり、材料開発に多大なコストを要し、そもそも実現性に問題がある。

また、この特許文献３，４に記載される従来技術のように、マスクを介して帯電した蛍光体粒子を基板上に静電吸着させようとすると、一般に蛍光体粒子の硬度は高いので、蛍光体粒子によってマスク材が研磨されてマスク材の微粒子（金属微粒子）が蛍光体層に混入することになり、蛍光体層の発光特性が大きく劣化するという問題もある。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、セル配列の高精細化に対応できる蛍光体層形成技術を提供すること、蛍光体層の形成に際して、蛍光体のロスを少なくして製造コストの低減化を図ること、蛍光体のクリーニング工程をできる限り無くして形成工程の簡略化を図ること、既存の蛍光体材料が使用でき、良好な発光性能が確保できること、或いは、プラズマディスプレイの製造において、隔壁形成時の焼成処理を蛍光体層形成時の焼成処理と同時に行い、製造工程を簡略化して製造コストの低減化を図ること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による蛍光体層形成方法及び形成装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成する蛍光体層形成方法であって、帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程と、帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する工程と、前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程とを有することを特徴とする蛍光体層形成方法。

［請求項８］基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成する蛍光体層形成装置であって、帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する手段と、帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する手段と、前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる手段とを具備することを特徴とする蛍光体層形成装置。

［請求項１２］電極パターンが形成された基板上に、該電極パターンに対応して未焼成の隔壁パターンに区画された放電セルを形成した後、帯電性平面部材の表面に前記放電セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程、帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記放電セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する工程、前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記放電セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程を行い、前記各工程によって前記放電セルの選択された配列パターンに一色の蛍光体層形成材を充填し、その後、前記選択された配列パターンを変えて前記各工程を繰り返すことで、前記放電セルの他の選択された配列パターンに他色の蛍光体層形成材を充填した後、前記未焼成の隔壁パターン及び前記放電セル内に充填された全ての蛍光体層形成材を同時に焼成処理し、前記放電セル内に蛍光体層を形成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。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る蛍光体層形成方法を説明する説明図である。本発明の実施形態に係る蛍光体層形成方法は、基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成する方法であって、帯電パターン形成工程Ｓ１、現像パターン形成工程Ｓ２、蛍光体層形成材充填工程Ｓ３を有する。そして、最終的には、セル内に充填された蛍光体層形成材を焼成処理する焼成処理工程ＳＬを有するものである。また、このような蛍光体層形成方法を実行する形成装置は、帯電パターン形成手段、現像パターン形成手段、蛍光体層形成材充填手段を具備している。

各工程及びその際に用いられる各手段について以下に説明する。

＜帯電パターン形成工程及び手段＞
図２及び図３は、本発明の実施形態における帯電パターン形成工程Ｓ１及び手段を説明する説明図である。帯電パターン形成工程Ｓ１は、帯電性平面部材２０の表面に、基板上に配列されたセルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程である。ここでいう選択された配列パターンとは、蛍光体層を形成する対象のセル配列の全て或いはその一部を選択することによって形成される平面的なパターンである。また、ここでいう帯電パターンとは、帯電性平面部材２０の表面を一極性に帯電することによって形成される帯電部分と非帯電部分からなるパターンであって、前述の配列パターンと平面的に対応したものである。

ここで用いられる帯電性平面部材２０は、表面に前述した帯電パターンを形成できるものであればどのようなものでもよいが、以下に説明するような露光によって帯電パターンを形成する例では、電子写真プロセス技術で採用されている感光体（セレン系，セレン化ヒ素系，酸化亜鉛系等の無機感光体、フタロシアニン等の有機化合物を主体とする有機感光体の何れでもよい）からなる光電変換膜が表面に形成されているもの（以下、単に感光体という）を用いることができる。

図２及び図３はその工程及び手段の一例を示したものである。この例では、前述した感光体から成る帯電性平面部材２０の表面を一様に帯電する工程（帯電工程）及び手段（図２参照）と、この表面を前述した選択された配列パターンに応じて露光する工程（露光工程）及び手段（図３参照）とを有する。

帯電工程では、図２に示すように、感光体から成る帯電性平面部材２０を保持する保持部２１と帯電性平面部材２０の表面に近接配置されこの表面を一様に帯電する帯電装置２２とを備える帯電手段が用いられる。この帯電手段としては、コロナ放電法などによる帯電装置２２が用いられ、例えば、フレーム２３に設置した走査レール２４の一端に、帯電性平面部材２０の表面の幅に対応するライン状の帯電装置２２を配置し（同図（ａ））、これを走査レール２４に沿って走査することで、帯電性平面部材２０の表面の所要範囲全面を一極性（例えばマイナス電荷）に帯電するものが採用できる（同図（ｂ））。

また、露光工程では、図３（ａ）に示すように、前述の帯電工程で帯電された帯電性平面部材２０の表面を前述した選択された配列パターンに応じて露光する露光装置３０を備えた露光手段が用いられる。露光装置３０としては、図示のように帯電性平面部材２０の全面を一度に露光する全面露光を採用したもの、或いは、前述した走査レールとビーム走査の両方又は一方を用いた走査露光を採用したものの何れを採用してもよい。また、一例としては、前述した保持部２１に搬送手段を装備しておき、前述の帯電工程終了後に帯電性平面部材２０を搬送させて、露光手段のフレーム３１内に帯電性平面部材２０を設置して露光工程を行うような連携構成を採用することもできる。

この露光工程では、露光装置３０によって帯電性平面部材２０の表面が選択的に露光され、露光された部分の電荷が除去されることで、図３（ｂ）に示すような帯電パターン（静電潜像）が形成される（図中、斜線部分ａが露光によって電荷が除去された非帯電部分で、白い部分ｂが一極性（例えばマイナス電荷）に帯電した帯電部分）。この帯電パターンは、例えば、ＲＧＢ３色の蛍光体層を塗り分ける場合には、ＲＧＢ全色のセル配列の中で一色のセル配列を選択した配列パターンに対応したものが形成されることになり、図示のように、全色セル配列の３つ分のピッチを有する配列パターンが形成されることになる。

また、本発明の実施形態における帯電パターン形成工程Ｓ１及び手段は、前述した帯電工程と露光工程によるものに限らず、帯電性平面部材２０の表面に前述した選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成することができるものであればどのようなものであってもよい。例えば、図３（ｂ）に示した斜線部分ａに対応するように、帯電性平面部材２０の表面に予め非帯電部（帯電処理によっても帯電しない部分）を固定パターンとして形成しておき、その表面を一様に帯電することで帯電パターンを形成することもできる。具体的には、強誘電性材料の電荷保持部からなる表面に導電性の電極材料部を固定的にパターニングしておき、この電極材料部を接地接続できるように連結すること等で実現できる。

＜現像パターン形成工程及び手段＞
図４は、本発明の実施形態における現像パターン形成工程Ｓ２及び手段を説明する説明図である。この現像パターン形成工程Ｓ２は、本発明の特徴の一つである粉体粒子から成る蛍光体層形成材を採用することで実現できる。この蛍光体層形成材としては、蛍光体粒子そのものを取り扱うのではなく、図４（ａ）に示すように、帯電性基材４０Ａ中に蛍光体粒子４０Ｂを分散させて形成された粉体粒子４０からなるものを採用する。

ここで、粉体粒子４０は、１０μｍ程度の直径を有するもので、摩擦帯電等で比較的容易に一極性に帯電する帯電性基材４０Ａをバインダとして、所望の単色が得られる蛍光体粒子４０Ｂを分散させて形成したものである。帯電性基材４０Ａとしては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂材料を用いることができ、特に、焼成処理後に有機残留物が残りにくいアクリル系樹脂を用いることが好ましい。蛍光体粒子４０Ｂとしては、既存の蛍光体材料を用いることができ、赤色蛍光体、青色蛍光体、緑色蛍光体から選ばれる一つを用いることで、フルカラー又はマルチカラーのディスプレイにおける発光部を形成することができる。適用例を示すと、赤色蛍光体としては、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ^３＋、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ等（母体：付活剤）、青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋、ＢａＭｇＡｌ_１４Ｏ_２３：Ｅｕ^２＋等、緑色蛍光体としては、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ等が挙げられる。

また、必要に応じて、粉体粒子４０内には帯電制御剤を適量含有させて、良好な一極性帯電が得られるようにしてもよいし、粉体粒子４０の表面に分散剤をコーティングして、良好な流動性又は帯電安定性が得られるようにしてもよい。

そして、現像パターン形成工程Ｓ２では、この粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、この蛍光体層形成材によって前述した帯電パターンを現像することにより、帯電性平面部材２０の表面に前述した選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンｄｅを形成する。

この現像パターン形成工程Ｓ２では、図４（ｂ）に示すような現像装置４１を採用することができる。この現像装置４１によると、現像容器４１Ａ内に粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材が収容されており、この現像容器４１Ａ内に備えられた攪拌手段４１Ｂによって蛍光体層形成材が摩擦帯電される。そして、帯電された蛍光体層形成材が現像部４１Ｃから放出されることで、帯電性平面部材２０の表面を非接触現像する。

この際に、粉体粒子４０に付加される帯電極性と帯電性平面部材２０の表面に付加された帯電極性とを同極性にすることで（図示の例ではマイナス電荷の同極性）、前述した帯電パターンの非帯電部分ａ上に集約して蛍光体層形成材の層が形成されることになり、これによって蛍光体層形成材の現像パターンｄｅが帯電性平面部材２０の表面に形成されることになる。この際、帯電性平面部材２０の表面に静電付着する蛍光体層形成材の付着量は、帯電性平面部材２０の帯電量によって調整することができる。

この現像パターン形成工程Ｓ２を実行する現像パターン形成手段としては、図４（ｃ）に示すように、前述の帯電パターンが形成された帯電性平面部材２０を保持する保持部２１と、帯電性平面部材２０の表面の幅に対応したライン状の現像部４１Ｃを備えた現像装置４１と、この現像部４１Ｃと帯電性平面部材２０の表面との間に微少間隔を保ちながら、現像装置４１を一方向に一定速度で走査させる現像装置走査部（走査レール４２とこの走査レールを支持するフレーム４３）とを具備しており、この現像装置４１の走査による非接触現像で、蛍光体層形成材の現像パターンｄｅを帯電性平面部材２０の表面に形成する。

＜蛍光体層形成材充填工程及び手段＞
図５は、本発明の実施形態における蛍光体層形成材充填工程Ｓ３及び手段を説明する説明図である。この蛍光体層形成材充填工程Ｓ３は、蛍光体層が形成されるセルが配列された基板１と帯電性平面部材２０の表面を対面させて、前述の現像パターンｄｅを基板１上に非接触で転写することによって、前述した選択された配列パターンに係るセル１Ａ内に現像パターンｄｅを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程である。

この工程を実行する蛍光体層形成材充填手段としては、現像パターンｄｅが形成された帯電性平面部材２０の表面と基板１とを対面させて、帯電性平面部材２０及び基板１を保持する保持部２１，５１（保持部２１はフレーム５０に支持されている）と、帯電性平面部材２０と基板１との相対位置を調整して位置決めする位置決め調整部（位置調整機構５２及び位置検出手段５３）と、帯電性平面部材２０と基板１との間に電圧を印加する電源装置５４とを具備する。

この蛍光体層形成材充填工程Ｓ３では、基板１と帯電性平面部材２０との位置決め調整が重要になる。図５（ａ）に示す例では、現像パターンｄｅが形成された帯電性平面部材２０は、フレーム５０に支持された保持部２１に保持されて固定され、基板１は、位置調整機構５２上の保持部５１に保持されている。この位置調整機構５２は、帯電性平面部材２０の表面と平行な平面内で直交する２軸（Ｘ−Ｙ）方向及び回転方向（θ）に位置調整可能であると共に、基板１との距離方向（Ｚ）に位置調整可能な機構である。そして、位置調整機構５２による調整を行いながら、ＣＣＤカメラ等から成る位置検出手段５３によって基板１と帯電性平面部材２０の表面又は保持部２１の表面とのアライメントを検出して、この検出を画像処理した結果を位置調整機構５２にフィードバックすることで、基板１と帯電性平面部材２０との位置関係を適正な状態に自動調整している。勿論、このような自動調整を採用しないで、位置検出手段５３の検出結果を確認しながら手動で位置調整機構５２を調整することもできる。何れにしても、基板１におけるセル１Ａの配列パターンと帯電性平面部材２０の現像パターンが高精度に位置合わせされることが必要になる。

この位置合わせが完了した段階で、図５（ｂ）に示すように、電源装置５４のスイッチ５４Ａを入れて帯電性平面部材２０と基板１との間に電圧を印加し、帯電性平面部材２０の表面と基板１間に一様な電界を形成する。この際の電界は、例えば、帯電性平面部材２０をマイナス帯電させている場合には、基板１側がプラスになるように数キロボルトの電圧を数ｍｍの間隔を保持した状態で印加するもので、印加電圧と間隔の関係は、帯電性平面部材２０の表面と基板１との間に放電が発生しない範囲で、蛍光体層形成材の転写状態がもっとも良好になるように最適化された条件が設定される。

そして、スイッチ５４Ａを入れた瞬間に、帯電性平面部材２０の表面上に静電付着している蛍光体層形成材は、形成された電界の電気力線に沿って移動して対応するセル１Ａ内に飛び移る。平行に保たれている帯電性平面部材２０の表面と基板１との間に形成された一様な電界中に存在する電気力線はこの表面に垂直に最短距離に存在するので、現像パターンｄｅを形成する全ての蛍光体層形成材が帯電性平面部材２０の表面から垂直に飛び出して、対応するセル１Ａ内に真っ直ぐ飛び移り、一括して転写されることになる。

以上説明したような、帯電パターン形成工程Ｓ１又は手段，現像パターン形成工程Ｓ２又は手段，蛍光体層形成材充填工程Ｓ３又は手段を備えた本発明の実施形態に係る蛍光体層形成方法又は形成装置によると、前述した従来技術のような湿式印刷法による蛍光体層の形成とは異なり、有機溶剤を一切用いることなく蛍光体層を形成することができる。したがって、有機溶剤によって基板１を汚すことなくセル内に蛍光体層のパターンを形成することができる。

また、スクリーン版やマスクといった開口部を介することなく蛍光体層のパターン形成ができるので、高精細なセルの配列パターン或いは微小なセルに対しても制約無く対応することができ、良好な蛍光体層を形成することができる。

そして、必要な蛍光体層形成材の量を帯電性平面部材２０の表面に静電付着させて、これを基板１の選択された配列パターンのセル１Ａ内に転写するので、蛍光体層形成材のロスを極力少なくすることができ、製造コストの低減化が可能になる。

更には、蛍光体粒子単体を帯電させるのではなく、帯電性基材４０Ａ中に蛍光体粒子４０Ｂを分散させた粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材を用いるので、蛍光体粒子４０Ｂの帯電性能とは無関係に粉体粒子４０を確実且つ均一に帯電させることができる。したがって、既存の蛍光体粒子４０Ｂを採用して低コストで実現することができると共に、発光特性の良好な蛍光体粒子４０Ｂを採用して良好な発光性能を有する蛍光体層を形成することができる。

図６は、前述した各工程を有する蛍光体層形成方法によって多色の蛍光体層を塗り分ける方法を説明する説明図である。これによると、前述した各工程によって基板１におけるセルの選択された配列パターンに一色の蛍光体層形成材を充填し、その後、前述した選択された配列パターンを変えて前述の各工程を繰り返すことで、基板１におけるセルの他の選択された配列パターンに他色の蛍光体層形成材を充填し、その後前記セル内に充填された全ての蛍光体層形成材を焼成処理することによって、基板１のセル内に蛍光体層を形成する。

すなわち、第１色目の蛍光体層形成材の充填は、基板１上のセル配列の中から第１色目の配列パターンを選択して、帯電パターン形成工程Ｓ１_１，現像パターン形成工程Ｓ２_１，蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_１を実行することによって行い、次に第２色目の蛍光体層形成材の充填は、基板１上のセル配列の中から第２色目の配列パターンを選択して、帯電パターン形成工程Ｓ１_２，現像パターン形成工程Ｓ２_２，蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_２を実行することによって行い、第ｎ色目の蛍光体層形成材の充填は、基板１上のセル配列の中から第ｎ色目の配列パターンを選択して、帯電パターン形成工程Ｓ１_ｎ，現像パターン形成工程Ｓ２_ｎ，蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_ｎを実行することによって行う。そして、全てのセル配列に蛍光層形成材が充填された後に、これらの蛍光体層形成材を一括焼成処理することで（ＳＬｎ）、基板上の全セル内に蛍光体層を形成する。

このような蛍光体層形成方法によると、有機溶剤を一切使用しない乾式の蛍光体層形成材を用いているので、第１色目から第ｎ色目までの蛍光体層形成材の充填を、色毎に乾燥工程を入れることなく連続して行うことができる。また、多色の蛍光体層形成材を充填した後、一回の焼成処理でセル内に蛍光体層を形成することができる。これによって、多色の蛍光体層形成に要する処理時間を大幅に短くすることができるので、生産性を向上させ製造コストを低減させることができる。

図７は、前述した蛍光体層形成方法を採用して、基板（背面側基板）上に形成された放電セル内にＲＧＢの蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造法を説明する説明図である。

プラズマディスプレイパネルの背面側基板の形成では、基板１に電極パターン２（アドレス電極）を形成し、その上に誘電体層３（アドレス保護層）を形成した後、この電極パターン２が形成された基板１上に隔壁材層を形成して、サンドブラスト法、リフトオフ法、感光性隔壁形成法等の隔壁形成法におけるパターニング工程によって、電極パターン２に対応した未焼成の隔壁パターン４Ａを形成する。これによって、未焼成の隔壁パターン４Ａに区画された放電セル１０Ａが形成される。

そして、前述した帯電パターン形成工程Ｓ１_１及び現像パターン形成工程Ｓ２_１を経て、図７（ａ）に示すように、帯電性平面部材２０の表面にＲ（赤）色の蛍光体層形成材の現像パターンｄｅ_Ｒを形成し、帯電性平面部材２０と基板１とを対面させ、現像パターンｄｅ_Ｒと基板１におけるＲ色の蛍光体層が形成される放電セルの配列パターンとを位置合わせする。この位置合わせ完了後に、帯電性平面部材２０と基板１との間に電圧を印加する電源装置５４のスイッチ５４Ａを入れて、前述した蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_１を実行し、選択された配列パターンに係る放電セル１０Ａ内に現像パターンｄｅ_Ｒを形成したＲ色の蛍光体層形成材を充填する。

なお、図示の例では、帯電性平面部材１０と基板１上の電極パターン２との間に電圧を印加させて、現像パターンｄｅ_Ｒと基板１におけるＲ色の蛍光体層が形成される放電セルの配列パターンの周辺に集中的に電界が形成されるようにしている。これによって、蛍光体層形成材の飛び散りをより少なくして、確実に所望の放電セル１０Ａ内のみに蛍光体層形成材を充填させることができる。

次に、同図（ｂ）に示すように、前述した帯電パターン形成工程Ｓ１_２及び現像パターン形成工程Ｓ２_２を経て、帯電性平面部材２０の表面にＧ（緑）色の蛍光体層形成材の現像パターンｄｅ_Ｇを形成し、Ｒ色の工程と同様に、帯電性平面部材２０と基板１との間に電圧を印加する電源装置５４のスイッチ５４Ａを入れて、前述した蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_２を実行し、選択された配列パターンに係る放電セル１０Ａ内に現像パターンｄｅ_Ｇを形成したＧ色の蛍光体層形成材を充填する。

更に、同図（ｃ）に示すように、前述した帯電パターン形成工程Ｓ１_３及び現像パターン形成工程Ｓ２_３を経て、帯電性平面部材２０の表面にＢ（青）色の蛍光体層形成材の現像パターンｄｅ_Ｂを形成し、Ｒ，Ｇ色の工程と同様に、帯電性平面部材２０と基板１との間に電圧を印加する電源装置５４のスイッチ５４Ａを入れて、前述した蛍光体層形成材充填工程Ｓ３_３を実行し、選択された配列パターンに係る放電セル１０Ａ内に現像パターンｄｅ_Ｂを形成したＢ色の蛍光体層形成材を充填する。

以上の工程によって、同図（ｄ）に示すように、未焼成の隔壁パターン４Ａによって区画された放電セル１０Ａの全てには、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体層形成材が各色の配列パターンに応じてそれぞれ充填された状態になる。そして、この状態を形成した後、未焼成の隔壁パターン４Ａ及び放電セル１０Ａ内に充填された全ての蛍光体層形成材を同時に焼成処理し、同図（ｅ）に示すように、焼成された隔壁パターン４に区画された放電セル１０Ａ内にＲ色の蛍光体層５Ｒ，Ｇ色の蛍光体層５Ｇ，Ｂ色の蛍光体層５Ｂをそれぞれ形成する。

このようなプラズマディスプレイパネルの製造方法によると、有機溶剤を用いない粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材を採用しているので、未焼成の隔壁パターン４Ａで区画された放電セル１０Ａ内に蛍光体層形成材を充填しても、隔壁材に有機溶剤が染みこむことがない。よって、隔壁材の焼成処理前に蛍光体層形成材の充填を終えて、未焼成の隔壁パターンと蛍光体層形成材を同時に焼成処理しても、その後に放電セル内に放出ガスが発生することはない。したがって、隔壁の形成工程と蛍光体層の形成工程を連続して行い、一度の焼成処理で済ませることができることになり、処理時間を大幅に短縮することが可能になり、生産性を向上させて製造コストを低減させることが可能になる。

以上説明したように、本発明の実施形態によると、従来技術の各問題を解消して、セル配列の高精細化に対応した蛍光体層の形成が可能になる。特に、スクリーン版やマスク等の開口を介さないでパターニングができるので、微細化されたセルに対しても、確実に必要量の蛍光体層形成材を充填させることができる。

従来技術と比較して本発明の実施形態の利点を列挙すると以下の通りである。

（１）乾式の粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材を用いて、帯電性平面部材２０上に蛍光体層形成材の現像パターンｄｅを形成した後、この現像パターンｄｅを形成した蛍光体層形成材を直接基板１のセル内に転写するので、基板１のセル以外の部分を蛍光体層形成材で汚すことが少なく、また、多色の塗り分けを行う場合の混色の問題が生じ難い。

（２）スクリーン版やマスクを介することなくパターニングを行うので、スクリーン版やマスクが基板１に接触することによる不具合や、マスク等が研磨されて生じる金属微粒子の混入による発光特性劣化の問題が一切生じない。

（３）乾式の粉体粒子４０からなる蛍光体層形成材を用いることで、多色の塗り分けを行う場合に、湿式印刷法による場合のように色毎の乾燥処理が不要になるので、多色の塗り分けを連続して行うことができる。これによって、蛍光体層の形成を短時間で行うことができ、生産性の向上を図ることができる。

（４）必要量の蛍光体層形成材を帯電性平面部材２０に静電付着させることができるので、蛍光体層形成材のロスが少なく、高価な蛍光体層形成材を無駄にしない。また、現像パターン形成工程Ｓ２でロスした蛍光体層形成材はその帯電性を利用して容易に回収することができる。

（５）既存の蛍光体を採用して、この蛍光体粒子４０Ｂを帯電性基材４０Ａに分散させることで帯電性の良好な粉体粒子４０を形成することができるので、新たな材料開発コストを必要としない。蛍光体自体は帯電性能を必要としないので、蛍光体を自由に選択でき、発光特性の良好な蛍光体を採用することができる。

（６）プラズマディスプレイパネルの製造に際して、隔壁材料の焼成処理と蛍光体層形成材の焼成処理を同時に行うことができるので、隔壁形成から蛍光体層形成に至る製造時間を大幅に短時間化することができ、これによって生産性の向上、製造コストの低減化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る蛍光体層形成方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態における帯電パターン形成工程（帯電工程）及び手段を説明する説明図である。 本発明の実施形態における帯電パターン形成工程（露光工程）及び手段を説明する説明図である。 本発明の実施形態における現像パターン形成工程及び手段を説明する説明図である。 本発明の実施形態における蛍光体層形成材充填工程及び手段を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る蛍光体層形成方法によって多色の蛍光体層を塗り分ける方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る蛍光体層形成方法を採用して、基板（背面側基板）上に形成された放電セル内にＲＧＢの蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造法を説明する説明図である。

符号の説明

１ 基板
１Ａ，１０Ａ 放電セル
２ 電極パターン
３ 誘電体層
４，４Ａ 隔壁パターン
２０ 帯電性平面部材
２１，５１ 保持部
２２ 帯電装置
２３，３１ フレーム
２４，４２，４３，５０ 走査レール
３０ 露光装置
４０ 粉体粒子
４０Ａ 帯電性基材
４０Ｂ 蛍光体粒子
４１ 現像装置
４１Ａ 現像容器
４１Ｂ 攪拌手段
４１Ｃ 現像部
５２ 位置調整機構
５３ 位置検出手段
５４ 電源装置
５４Ａ スイッチ

Claims (13)

1. 基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成する蛍光体層形成方法であって、
   帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程と、
   帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する工程と、
   前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程とを有することを特徴とする蛍光体層形成方法。
2. 前記帯電パターンを形成する工程は、感光体から成る前記帯電性平面部材の表面を一様に帯電する工程と、該表面を前記セルの選択された配列パターンに応じて露光する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載された蛍光体層形成方法。
3. 前記帯電パターンを形成する工程は、非帯電部が固定された前記表面を一様に帯電することによって前記帯電パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載された蛍光体層形成方法。
4. 前記現像パターンを形成する工程は、前記表面の幅に対応した現像部を備えた現像装置内で前記蛍光体層形成材を摩擦帯電し、前記現像部と前記表面との間に微少間隔を保ちながら、前記現像装置を一方向に一定速度で走査して非接触現像を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された蛍光体層形成方法。
5. 前記蛍光体層形成材を充填させる工程は、前記帯電性平面部材と前記基板との間に電圧を印加させ、前記表面と前記基板間に一様な電界を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された蛍光体層形成方法。
6. 前記各工程によって前記セルの選択された配列パターンに一色の蛍光体層形成材を充填し、その後、前記選択された配列パターンを変えて前記各工程を繰り返すことで、前記セルの他の選択された配列パターンに他色の蛍光体層形成材を充填し、その後前記セル内に充填された全ての蛍光体層形成材を焼成処理することによって、前記セル内に蛍光体層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された蛍光体層形成方法。
7. 前記セルは、前記基板上に形成された隔壁によって区画されたプラズマディスプレイパネルの放電セルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された蛍光体層形成方法。
8. 基板上に所定密度で配列されたセル内に蛍光体層を形成する蛍光体層形成装置であって、
   帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する手段と、
   帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する手段と、
   前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる手段とを具備することを特徴とする蛍光体層形成装置。
9. 前記帯電パターンを形成する手段は、感光体から成る前記帯電性平面部材を保持する保持部と、該帯電性平面部材の表面に近接配置され該表面を一様に帯電する帯電装置と、該帯電装置によって帯電された前記帯電性平面部材の表面を前記セルの選択された配列パターンに応じて露光する露光装置とを具備することを特徴とする請求項８に記載された蛍光体層形成装置。
10. 前記現像パターンを形成する手段は、前記帯電パターンが形成された帯電性平面部材を保持する保持部と、前記蛍光体層形成材を摩擦帯電させる攪拌手段を備えた現像容器と前記表面の幅に対応した現像部とを備えた現像装置と、前記現像部と前記表面との間に微少間隔を保ちながら、前記現像装置を一方向に一定速度で走査させる現像装置走査部とを具備することを特徴とする請求項８又は９に記載された蛍光体層形成装置。
11. 前記蛍光体層形成材を充填させる手段は、前記現像パターンが形成された前記帯電性平面部材の表面と前記基板とを対面させて、該帯電性平面部材及び基板を保持する保持部と、前記帯電性平面部材と前記基板との相対位置を調整して位置決めする位置決め調整部と、前記帯電性平面部材と前記基板との間に電圧を印加する電源装置とを具備することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載された蛍光体層形成装置。
12. 電極パターンが形成された基板上に、該電極パターンに対応して未焼成の隔壁パターンに区画された放電セルを形成した後、
    帯電性平面部材の表面に前記放電セルの選択された配列パターンに対応する帯電パターンを形成する工程、
    帯電性基材中に蛍光体粒子を分散させて形成された粉体粒子からなる蛍光体層形成材を一極性に帯電させて、該蛍光体層形成材によって前記帯電パターンを現像することにより、前記帯電性平面部材の表面に前記放電セルの選択された配列パターンに対応する蛍光体層形成材の現像パターンを形成する工程、
    前記基板と前記帯電性平面部材の表面を対面させて、前記現像パターンを前記基板上に非接触で転写することによって、前記選択された配列パターンに係る前記放電セル内に前記現像パターンを形成した蛍光体層形成材を充填させる工程を行い、
    前記各工程によって前記放電セルの選択された配列パターンに一色の蛍光体層形成材を充填し、その後、前記選択された配列パターンを変えて前記各工程を繰り返すことで、前記放電セルの他の選択された配列パターンに他色の蛍光体層形成材を充填した後、
    前記未焼成の隔壁パターン及び前記放電セル内に充填された全ての蛍光体層形成材を同時に焼成処理し、前記放電セル内に蛍光体層を形成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。
13. 前記蛍光体層形成材を充填させる工程は、前記帯電性平面部材と前記基板上の電極パターンとの間に電圧を印加させ、前記表面と前記基板間に一様な電界を形成することを特徴とする請求項１２に記載されたプラズマディスプレイパネルの製造方法。

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