JP2004349045A - Method for manufacturing plasma display panel - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a PDP which can form phosphor layers with an ink jet method even if a partition pattern has a lattice (curb) structure or the like. <P>SOLUTION: When a phosphor ink is applied in cells formed on a back glass substrate 5 between partitions 8 to form phosphor layers 9, a mask 17 is located between the back glass substrate 5 and a header 14, where the mask 17 is punch-processed in only locations for phospher to be applied to. This prevents the phosphor ink discharged into a continuous flow from a nozzle 16 from running/adhering on/to the top of a partition not parallel to the phosphor applying direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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、互いの表面に放電電極とアドレス電極とを配した表面基板と背面基板とが、その両電極を対向した状態で平行に配され、両基板間の間隙は背面基板に設けられた隔壁で仕切られ、隣り合う隔壁と隔壁との間のセル内に赤、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る。また、その製造は、隔壁を配設した背面基板のセル内に蛍光体層を形成し、その上に表面基板を重ねて両基板の周辺部を封着し、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、駆動回路で放電電極に所定の電圧を印加して放電を行い、アドレス電極で画素選択する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、駆動回路で放電電極に所定電圧を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される効率や、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かった。
【０００４】
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現われている。例えば、ＮＴＳＣ方式ではセル数が６４０×４８０で、４０インチクラスの大画面用ではセルピッチが０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セルの面積が約０．５５ｍｍ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０．０７２ｍｍの細かさとなる。
【０００５】
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。
【０００６】
一方、インキジェット法は、特開昭５３−７９３７１号公報（特許文献１）や特開平８−１６２０１９号公報（特許文献２）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。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５３−７９３７１号公報
【特許文献２】
特開平８−１６２０１９号公報
【０００８】
【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、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という課題がある。
【０００９】
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、スクリーン印刷法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。
【００１０】
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等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。
【００１１】
一方、インキジェット法では、ストライプパターンの隔壁に沿って蛍光体インキを吐出しながら塗布することが前提となっており、隔壁パターンが格子（井桁）状等の場合、蛍光体塗布走査方向に平行に配列していない隔壁頂部へ蛍光体インキが塗布されてしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、微細な構造で、しかも、格子（井桁）構造等の隔壁パターンの場合でも、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。
【００１３】
【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のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板に形成した隔壁と隔壁との間のセル内に、蛍光体インキを塗布して蛍光体層を形成する際に、基板とノズルの間にセルに対応する所定の穴開き加工を施した板状のマスクを介在させ、そのマスクの穴を通してノズルから吐出する蛍光体インキを塗布するものである。
【００１４】
すなわち、蛍光体塗布工程において、基板とノズルの間に所定の位置のみに蛍光体インキが塗布されるように所定の穴開き加工を施した板状のマスクを介在させることにより、隔壁パターンが格子（井桁）状等の場合でも、蛍光体塗布走査方向に平行に配列していない隔壁頂部へ蛍光体インキが塗布されてしまうことなく、正常な塗布形状品質を確保することができる。
【００１５】
【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。
【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。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、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、アドレス電極６間と平行・垂直方向に格子状に配置される隔壁８と、この隔壁８に囲まれたセル内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の概略構成を示す斜視図である。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、バインダー、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。その具体例としては、次に示すような組成のものを挙げることができる。
【００２１】
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋
緑色蛍光体：ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋あるいはＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ^２＋
赤色蛍光体：Ｙ_ｘＧｄ_１−ｘＢＯ_３：Ｅｕ^３＋あるいはＹＢＯ_３：Ｅｕ^３＋
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、蛍光体インキ１２の塗布時、背面ガラス基板５とヘッダ１４との間に蛍光体を塗布すべき所定の位置、すなわちセルに対応する位置のみに穴開け加工を施したマスク１７を介在させることにより、ノズル１６から連続流となって吐出される蛍光体インキが蛍光体塗布方向と平行でない隔壁頂部への乗り上げ付着を防止することができる。
【００２６】
なお、本発明のように、蛍光体インキ１２の塗布時、格子（井桁）状の隔壁パターンを有した背面ガラス基板５とヘッダ１４との間に蛍光体を塗布すべき所定の位置のみに穴開け加工を施したマスク１７を介在させることにより形成した各色蛍光体の隔壁頂部への付着状態を観察したところ、蛍光体塗布方向と平行方向の隔壁頂部だけでなく垂直方向の隔壁頂部にも蛍光体が付着されていないことが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、隔壁パターンが格子（井桁）状等の場合に、蛍光体塗布走査方向に平行に配列していない隔壁頂部へ蛍光体インキが塗布されることがなく、また、微細なセル構造に対して確実に対応することができる。
【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ＰＤＰの要部構造を示す概略断面図
【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の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
１ 前面ガラス基板
２ 放電電極
３，７ 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
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
１７ マスク[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. In general, a PDP has a front substrate and a rear substrate, each having a discharge electrode and an address electrode disposed on the surface of the other, in parallel with both electrodes facing each other, and a gap between the two substrates is provided on the rear substrate. In this configuration, red, green, and blue phosphor layers are formed in cells between adjacent partitions, and discharge gas is sealed in the cells. In the manufacture, a phosphor layer is formed in the cell of the back substrate on which the partition walls are arranged, the top substrate is overlapped on it, the peripheral parts of both substrates are sealed, and the discharge gas is sealed in the internal space. Can be obtained. Then, a predetermined voltage is applied to the discharge electrode by a drive circuit to perform a discharge, and display drive is performed by selecting a pixel by an address electrode.
[0003]
The principle of light emission of a PDP is basically the same as that of a fluorescent lamp. When a driving circuit applies a predetermined voltage to a discharge electrode and discharges the same, ultraviolet rays are emitted from the discharge gas, and the phosphor particles (red, green) of the phosphor layer are emitted. , Blue) receive this ultraviolet light to excite and emit light. However, it is difficult to obtain a high luminance like a fluorescent lamp because the efficiency of converting discharge energy to ultraviolet light and the efficiency of converting phosphor into visible light are low. Was.
[0004]
As the demand for higher-quality displays has increased, PDPs having a finer cell structure have appeared. For example, in the NTSC system, the number of cells is 640 × 480, and for a 40-inch large screen, the cell pitch is 0.43 mm × 1.29 mm, and the area of one cell is about 0.55 mm. The pixel number is 1920 × 1125, and 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.
[0005]
As a method of forming a phosphor layer, a method of filling a phosphor paste in a recess between partition walls by a screen printing method and firing the phosphor paste is often used.
[0006]
On the other hand, as described in JP-A-53-79371 (Patent Document 1) and JP-A-8-162019 (Patent Document 2), the ink jet method comprises an ink liquid comprising a phosphor and an organic binder. Is a method in which ink is applied onto an insulating substrate in a desired pattern by scanning while continuously ejecting from a nozzle while applying pressure. It is possible.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-53-79371 [Patent Document 2]
JP-A-8-162019 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
Against this background, there is a problem that the screen printing method is difficult to apply to the formation of a phosphor layer for a PDP having a fine cell structure and a large screen in terms of processing accuracy.
[0009]
That is, when the cell pitch is about 0.1 to 0.15 mm, the groove width between the partition walls becomes very narrow, about 0.08 to 0.1 mm, but the phosphor ink used in the screen printing method has a high viscosity. (Usually tens of thousands of centipoise), it is difficult to accurately and rapidly flow the phosphor ink between the narrow partition walls. It is also difficult to manufacture a screen plate having a fine structure.
[0010]
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.
[0011]
On the other hand, the ink jet method is based on the premise that the phosphor ink is applied while being ejected along the partition walls of the stripe pattern. When the partition pattern is a grid (cross-girder) or the like, it is parallel to the phosphor application scanning direction. However, there is a problem that the phosphor ink is applied to the tops of the partition walls which are not arranged in the above manner.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and is intended to easily and accurately form a uniform phosphor layer even in the case of a fine structure and a partition pattern such as a lattice (cross-girder) structure. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a PDP that can be performed.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a plasma display panel according to the present invention comprises the steps of: forming a phosphor layer by applying a phosphor ink in a cell between the partitions formed on the substrate; A plate-shaped mask having a predetermined hole corresponding to the cell is interposed between the nozzle and the nozzle, and the phosphor ink discharged from the nozzle is applied through the hole of the mask.
[0014]
That is, in the phosphor coating step, a partition mask is formed between the substrate and the nozzle by applying a predetermined perforated processing so that the phosphor ink is applied only to a predetermined position, so that the partition wall pattern has a grid. Even in the case of a (cross-girder) shape or the like, the phosphor ink is not applied to the tops of the partition walls that are not arranged in parallel with the phosphor application scanning direction, and normal application shape quality can be ensured.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
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 a plurality of discharge electrodes 2 including scan electrodes and sustain electrodes, a dielectric glass layer 3 covering the discharge electrodes 2, and a dielectric glass layer 3 on a front glass substrate 1. It is constituted by forming a protective layer 4 covering the body glass layer 3. The rear substrate is composed of a plurality of address electrodes 6 substantially orthogonal to the discharge electrodes, a dielectric glass layer 7 covering the address electrodes 6, and a grid in a direction parallel and perpendicular to the space between the address electrodes 6 on the rear glass substrate 5. It is constituted by forming a partition 8 arranged in a shape and a phosphor layer 9 disposed in a cell surrounded by the partition 8.
[0017]
Then, the front substrate and the rear substrate are opposed to each other, and the peripheral portion is bonded by sealing with a sealing glass member, so that a discharge gas is sealed in a discharge space 10 formed between the front substrate and the rear substrate. By doing so, a PDP is configured. 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 perspective view showing a schematic configuration of 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 such 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. Specific examples thereof include those having the following composition.
[0021]
Blue phosphor: BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺
Green phosphor: BaAl ₁₂ O ₁₉ : Mn ²⁺ or Zn ₂ SiO ₄ : Mn ²⁺
Red _{phosphor: Y x Gd 1-x BO} 3: Eu 3+ or _YBO 3: ^{Eu 3+}
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, when the phosphor ink 12 is applied, a hole is formed only at a predetermined position where the phosphor is to be applied between the rear glass substrate 5 and the header 14, that is, only at a position corresponding to the cell. With the mask 17 interposed, the phosphor ink discharged as a continuous flow from the nozzle 16 can be prevented from running on the top of the partition wall which is not parallel to the phosphor application direction.
[0026]
When the phosphor ink 12 is applied as in the present invention, holes are formed only at predetermined positions where the phosphor is to be applied between the rear glass substrate 5 having the grid (cross-girder) partition pattern and the header 14. Observation of the adhesion state of the phosphors of each color formed by interposing the mask 17 subjected to the opening process to the tops of the partition walls was observed. It was confirmed that no body was attached.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the partition pattern is a grid (cross-girder) shape or the like, the phosphor ink is not applied to the top of the partition not arranged in parallel with the phosphor application scanning direction, and Therefore, it is possible to reliably cope with a fine cell structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part structure of an AC surface discharge type PDP according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a schematic configuration of a phosphor ink applying apparatus for carrying out a manufacturing method of the present invention. Perspective view [Description of reference numerals]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front glass substrate 2 Discharge electrodes 3 and 7 Dielectric glass layer 4 Protective layer 5 Back glass substrate 6 Address electrode 8 Partition 9 Phosphor layer 10 Discharge space 11 Server 12 Phosphor ink 14 Header 15 Ink chamber 16 Nozzle 17 Mask

Claims (1)

基板に形成した隔壁と隔壁との間のセル内に、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、前記基板と前記ノズルの間に前記セルに対応する所定の穴開き加工を施した板状のマスクを介在させ、そのマスクの穴を通してノズルから吐出する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。In a cell between the partition walls formed on the substrate, the phosphor ink is scanned while being discharged from a nozzle so as to form a continuous flow, and the phosphor ink is applied to form a phosphor layer. A plasma display panel characterized in that a plate-shaped mask having a predetermined perforation corresponding to the cell is interposed between the nozzle and the nozzle, and phosphor ink ejected from the nozzle is applied through the hole of the mask. Manufacturing method.

Images