【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３０〜６０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が、電極を対向した状態で平行に配され、両基板間の間隙は隔壁で仕切られ、隔壁と隔壁との間の溝に赤、緑、青の蛍光体層が形成されると共に放電ガスが封入された構成であって、その製造は、隔壁を配設した背面基板の溝に蛍光体層を形成し、その上に表面基板を重ねて周辺部を封着し、内部の空間に放電ガスを封入することによって得ることができる。そして、駆動回路で電極に所定の電圧を印加して放電を行うことにより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１９２０×１１２５となり、４２インチクラスでのセルピッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍ、１セルの面積は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０．１〜０．１５ｍｍ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製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ということができる。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整することは難しく、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連続的に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。しかしながら、このような従来のインキジェット法では、気泡やダストなどの噛み込みにより噴射されるインキの連続性が間欠的になったり、塗布基板上でも同様の気泡やダストの巻込みによる塗布膜の不連続性が発生するという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、基板に形成した隔壁と隔壁との間の溝に、蛍光体インキを塗布して蛍光体層を形成する際に、前記基板に超音波振動を与えるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、基板に形成した隔壁と隔壁との間の溝に、蛍光体インキを塗布して蛍光体層を形成する際に、前記基板に超音波振動を与えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、基板に形成した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隔壁に沿って走査し、蛍光体インキを塗布して蛍光体層を形成する際に、前記基板に超音波振動を与えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、蛍光体インキ塗布後に基板に超音波振動を与えることを特徴とし、請求項４に記載の発明は、請求項１または２において、蛍光体インキ塗布時に基板に超音波振動を与えることを特徴とする。
【００１４】
このように蛍光体形成工程において、塗布時・塗布後あるいは両期間にわたり、基板に超音波振動を与えることにより、気泡やダスト巻込みなどによる吐出インキの塗布不連続個所を早期にレベリングさせることができ、塗布形状品質を高めることができる。
【００１５】
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。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る交流面放電型ＰＤＰの要部構造を示す概略断面図である。この図１に示すように、このＰＤＰの前面基板は、前面ガラス基板１上に、走査電極と維持電極からなる複数の放電電極２と、この放電電極２を覆う誘電体ガラス層３と、この誘電体ガラス層３を覆う保護層４とを形成することにより構成されている。また、背面基板は、背面ガラス基板５上に、前記放電電極にほぼ直交する複数のアドレス電極６と、このアドレス電極６を覆う誘電体ガラス層７と、前記アドレス電極６間にアドレス電極６とほぼ平行に配置されたストライプ形状の隔壁８と、この隔壁８間に配設される蛍光体層９とを形成することにより構成されている。
【００１７】
そして、前記前面基板と背面基板とを対向配置するとともに、周辺部を封着ガラス部材により封着することにより貼り合わせ、前面基板と背面基板の間に形成される放電空間１０内に放電ガスを封入することによりＰＤＰが構成されている。このＰＤＰは、一対の放電セルを構成する放電電極２とアドレス電極６に対して、放電を行わせるべき放電セルの電極に電圧を印加して所定の表示データを書き込む動作を行った後、データが書き込まれた放電セルの放電電極２において放電を維持させる動作を行うことにより、所定の表示動作を行う。
【００１８】
図２は、蛍光体層９を形成する際に用いるインキ塗布装置を示す概略構成図である。図２に示すように、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、このサーバ１１内を加圧することにより蛍光体インキ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１５及びノズル１６が設けられており、加圧されてインキ室１５に供給された蛍光体インキ１２は、ノズル１６から連続的に噴射されるようになっている。
【００１９】
このヘッダ１４のインキ室１５やノズル１６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ある。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。
【００２０】
蛍光体インキ１２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、その具体例としては、
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
緑色蛍光体：ＢａＡｌ１２Ｏ１９：ＭｎあるいはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
赤色蛍光体：（ＹｘＧｄ１−ｘ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋あるいはＹＢＯ３：Ｅｕ３＋
を挙げることができる。
【００２１】
ノズル１６の目詰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０．５μｍ以上とするのがよい。
【００２２】
ノズル１６の口径は、ノズル１６の目詰まりを防止するために４５μｍ以上で、隔壁８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１６から噴射される蛍光体インキ１２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を固定して背面ガラス基板５を直線駆動してもよい。
【００２４】
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８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１２を順に所定の隔壁８間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９が形成される。
【００２５】
ここで、本発明においては、通常良く知られているセラミックなどからなる超音波振動子を用いた超音波振動発生装置（図示せず）を用い、蛍光体インキ１２の塗布時、塗布後あるいは両期間にわたり、背面ガラス基板５に超音波振動を与えるものであり、蛍光体塗布膜のレベリングを促進させるものである。
【００２６】
このように、蛍光体層９は、従来のインキジェット法のように蛍光体インキ１２が液滴となって塗布されるのではなく、蛍光体インキ１２が連続的に塗布され、高い直進性で塗布されて形成され、しかも蛍光体インキ１２の塗布時、塗布後あるいは両期間にわたり、背面ガラス基板５に超音波振動を与えるもので、これにより気泡やダスト巻込みなどによる蛍光体インキ１２の塗布不連続個所を早期にレベリングさせることができ、層の形状・厚さを精度良く均一に形成することができる。
【００２７】
なお、本発明のように、蛍光体インキ１２の塗布時、塗布後に基板に超音波振動を加え、その後焼成することにより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、凹部の底面だけでなく側面にも、平均厚さ約２０μｍで均一に蛍光体層９が形成されていることが確認された。
【００２８】
また、基板一面に渡って、蛍光体塗布膜の均一性を観察したところ、気泡やダスト巻込みなどが起因と考えられる塗布不連続個所数が低減されていることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、隔壁間の溝に蛍光体層を形成する工程において、塗布時、塗布後あるいは両期間にわたり、基板に超音波振動を与えるという方法で蛍光体インキを塗布することによって、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あり、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のＰＤＰの主要部を示す概略断面図
【図２】本発明の製造方法を実施するための蛍光体インキ塗布装置を示す概略構成図
【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 誘電体ガラス層
８ 隔壁
９ 蛍光体層
１０ 放電空間
１１ サーバ
１２ 蛍光体インキ
１４ ヘッダ
１５ インキ室
１６ ノズル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display panel (hereinafter, referred to as a PDP) used for a display device, and particularly to a manufacturing method suitable for a PDP having a detailed cell structure.
[0002]
[Prior art]
The PDP can realize a large screen with a small depth, and has already been developed and commercialized in a 30 to 60 inch class. Generally, a PDP has a front substrate and a rear substrate on which electrodes are arranged on the surface thereof, which are arranged in parallel with the electrodes facing each other. The gap between the two substrates is separated by a partition wall, and a groove between the partition walls. Red, green, and blue phosphor layers are formed and a discharge gas is sealed therein.The manufacturing method is to form a phosphor layer in a groove of a rear substrate on which partition walls are provided, and to form a phosphor layer thereon. It can be obtained by stacking a surface substrate, sealing the peripheral portion, and filling a discharge gas in the internal space. Then, display driving is performed by applying a predetermined voltage to the electrodes by a driving circuit and performing discharge.
[0003]
The light emission principle of PDP is basically the same as that of a fluorescent lamp. When a drive circuit applies a voltage to an electrode and discharges, ultraviolet rays are emitted from a discharge gas, and phosphor particles (red, green, blue) of a phosphor layer are emitted. Excitation light is emitted in response to this ultraviolet light. However, it is difficult to obtain high brightness like a fluorescent lamp because the efficiency of converting discharge energy into ultraviolet light and the efficiency of converting a fluorescent substance into visible light are low.
[0004]
However, as the demand for higher-quality displays increases, PDPs with a finer cell structure are also desired. For example, in the conventional NTSC, the number of cells is 640 × 480, and in the 40-inch class, the cell pitch is 0.43 mm × 1.29 mm and the cell area is about 0.55 mm 2. , The number of pixels is 1920 × 1125, the cell pitch in the 42-inch class is 0.15 mm × 0.48 mm, and the area of one cell is 0.072 mm 2 .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Against this background, there are the following problems regarding the formation of the phosphor layer. As a method of forming a phosphor layer, a method of filling a phosphor paste into a recess between partition walls by a screen printing method and firing the phosphor paste is often used. However, a PDP having a fine cell structure and a large screen is used. However, screen printing is difficult to apply in terms of processing accuracy.
[0006]
That is, when the cell pitch is about 0.1 to 0.15 mm, the groove width between the partition walls is as narrow as about 0.08 to 0.1 mm, but the phosphor ink used for screen printing has a high viscosity. (Usually, tens of thousands of centipoise), it is difficult to accurately and rapidly flow phosphor ink between narrow partition walls. It is also difficult to manufacture a screen plate having a fine structure.
[0007]
In addition, in order to obtain a PDP with high luminous efficiency, it is desirable that the phosphor layer is disposed not only on the surface of the rear substrate but also on the side surfaces of the partition walls and that a discharge space is secured. Can be. If a phosphor layer having such a desirable shape is to be formed by a screen printing method, an appropriate amount of the phosphor paste is applied to the surface of the substrate and the side surfaces of the partition walls by adjusting printing conditions such as the viscosity of the phosphor paste. It is necessary to adhere the phosphor paste, but it is difficult to adjust the printing conditions to suitable ones. In practice, there is a problem that the phosphor paste is difficult to adhere to the side surfaces of the partition walls.
[0008]
On the other hand, as disclosed in JP-A-53-79371 and JP-A-8-162019, the ink jet method pressurizes an ink liquid comprising a phosphor and an organic binder and continuously ejects the ink from a nozzle. This is a method in which the ink liquid is adhered on the insulating substrate in a desired pattern by performing scanning while the ink is applied, and the ink can be applied to the concave portions between the narrow partition walls with high accuracy. However, in such a conventional ink jet method, the continuity of the ejected ink is intermittent due to the entrapment of bubbles and dust, and the coating film is also formed on the application substrate by entrainment of the same bubbles and dust. There is a problem that discontinuity occurs.
[0009]
The present invention has been made in view of such problems, and has as its object to provide a method of manufacturing a PDP that can easily and accurately form a uniform phosphor layer even in a fine cell structure. I do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is to apply ultrasonic vibration to the substrate when forming a phosphor layer by applying a phosphor ink to a groove between the partitions formed on the substrate. It is.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
That is, the invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that when a phosphor ink is applied to a groove between the partition walls formed on the substrate to form a phosphor layer, ultrasonic vibration is applied to the substrate. Is provided.
[0012]
Further, according to the invention described in claim 2, the phosphor ink is scanned along the partition wall while discharging the phosphor ink from the nozzle in a continuous flow into the groove between the partition walls formed on the substrate. When forming the phosphor layer by coating, ultrasonic vibration is applied to the substrate.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, ultrasonic vibration is applied to the substrate after the phosphor ink is applied, and the fourth aspect of the present invention relates to the first or the second aspect. Ultrasonic vibration is applied to the substrate when the phosphor ink is applied.
[0014]
In this way, in the phosphor forming step, by applying ultrasonic vibration to the substrate at the time of coating, after coating, or for both periods, it is possible to quickly level the discontinuity of application of the discharge ink due to bubbles or dust entrainment. It is possible to improve the coating shape quality.
[0015]
Hereinafter, a method of manufacturing a PDP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main structure of an AC surface discharge type PDP according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a front substrate of the PDP includes, on a front glass substrate 1, a plurality of discharge electrodes 2 including scan electrodes and sustain electrodes, a dielectric glass layer 3 covering the discharge electrodes 2, and The protective layer 4 is formed by covering the dielectric glass layer 3. The rear substrate has a plurality of address electrodes 6 substantially orthogonal to the discharge electrodes, a dielectric glass layer 7 covering the address electrodes 6, and an address electrode 6 between the address electrodes 6 on the rear glass substrate 5. It is constituted by forming stripe-shaped partition walls 8 arranged substantially in parallel and a phosphor layer 9 provided between the partition walls 8.
[0017]
Then, the front substrate and the rear substrate are arranged to face each other, and the peripheral portion is bonded by sealing with a sealing glass member, so that a discharge gas is discharged into a discharge space 10 formed between the front substrate and the rear substrate. PDP is constituted by encapsulation. The PDP performs an operation of writing predetermined display data by applying a voltage to the electrodes of the discharge cells to be discharged and applying predetermined voltages to the discharge electrodes 2 and the address electrodes 6 forming a pair of discharge cells. The predetermined display operation is performed by performing the operation of maintaining the discharge at the discharge electrode 2 of the discharge cell in which is written.
[0018]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an ink application device used when forming the phosphor layer 9. As shown in FIG. 2, in the ink application device, a phosphor ink 12 is stored in a server 11, and a pressurizing pump 13 pressurizes the phosphor ink 12 by pressurizing the inside of the server 11 to header the phosphor ink 12. 14. The header 14 is provided with an ink chamber 15 and a nozzle 16, and the phosphor ink 12, which is pressurized and supplied to the ink chamber 15, is continuously ejected from the nozzle 16.
[0019]
The portions of the ink chamber 15 and the nozzles 16 of the header 14 are formed by machining a metal material and performing electric discharge machining. The phosphor ink 12 is prepared so that phosphor particles of each color, a binder, a solvent component, and the like have an appropriate viscosity.
[0020]
As the phosphor particles constituting the phosphor ink 12, those generally used for a phosphor layer of a PDP can be used. As a specific example,
Blue phosphor: BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+
Green phosphor: BaAl 12 O 19 : Mn or Zn 2 SiO 4 : Mn
Red phosphor: (Y x Gd 1-x ) BO 3: Eu 3+ or YBO 3: Eu 3+
Can be mentioned.
[0021]
In order to suppress clogging of the nozzle 16 and precipitation of particles, the average particle diameter of the phosphor particles used in the phosphor ink 12 is preferably 5 μm or less. In order for the phosphor to obtain good luminous efficiency, it is preferable that the average particle size of the phosphor is 0.5 μm or more.
[0022]
The diameter of the nozzle 16 is preferably 45 μm or more to prevent clogging of the nozzle 16, smaller than the groove width W between the partition walls 8, and usually, it is desirable to set the diameter to a range of 45 to 150 μm.
[0023]
The pressure of the pressure pump 13 is adjusted so that the flow of the phosphor ink 12 ejected from the nozzle 16 becomes a continuous flow. The header 14 is configured to be scanned on the rear glass substrate 5. The scanning of the header 14 is performed by a header scanning mechanism (not shown) that linearly drives the header 14 in the present embodiment, but the header 14 may be fixed and the rear glass substrate 5 may be linearly driven.
[0024]
The phosphor ink is applied by the ink applying device on the back glass substrate 5 along the partition walls 8 for each of red, blue, and green. Then, red, green, and blue phosphor inks 12 are sequentially applied to the grooves between the predetermined partitions 8 and dried, and then the panel is baked (at about 500 ° C. for 10 minutes) to form the phosphor layer 9. Is done.
[0025]
Here, in the present invention, an ultrasonic vibration generator (not shown) using an ultrasonic vibrator made of a ceramic or the like, which is well known, is used to apply the phosphor ink 12 at the time of application, after the application, or both. Ultrasonic vibration is applied to the rear glass substrate 5 over a period of time to promote leveling of the phosphor coating film.
[0026]
In this manner, the phosphor layer 9 is not applied as droplets of the phosphor ink 12 as in the conventional ink jet method, but is applied continuously with the phosphor ink 12 and has a high straightness. Ultrasonic vibration is applied to the rear glass substrate 5 at the time of applying the phosphor ink 12, during the application, or for both periods, thereby applying the phosphor ink 12 by entrainment of bubbles or dust. The discontinuous portion can be leveled at an early stage, and the shape and thickness of the layer can be accurately and uniformly formed.
[0027]
When the phosphor ink 12 was applied as in the present invention, ultrasonic vibration was applied to the substrate after the application, and the cross-sectional shape of each color phosphor layer formed by baking was observed by SEM. Not only that, it was confirmed that the phosphor layer 9 was formed uniformly on the side surface with an average thickness of about 20 μm.
[0028]
In addition, when the uniformity of the phosphor coating film was observed over the entire surface of the substrate, it was confirmed that the number of coating discontinuous portions considered to be caused by bubbles or dust entrapment was reduced.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the step of forming the phosphor layer in the groove between the partition walls, at the time of application, after the application, or over both periods, the phosphor ink is applied by applying ultrasonic vibration to the substrate. By doing so, it is possible to easily and accurately form the phosphor layer even in the case of a fine cell structure, and to form the phosphor layer uniformly in the groove between the partition walls.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of an AC surface discharge type PDP according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a phosphor ink applying apparatus for performing a manufacturing method of the present invention. [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front glass substrate 2 Discharge electrode 3 Dielectric glass layer 4 Protective layer 5 Back glass substrate 6 Address electrode 7 Dielectric glass layer 8 Partition wall 9 Phosphor layer 10 Discharge space 11 Server 12 Phosphor ink 14 Header 15 Ink chamber 16 Nozzle