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等離子體顯示面板的制造方法及熒光體墨涂敷裝置的制作方法

文檔序號:5113480閱讀:143來源:國知局
專利名稱:等離子體顯示面板的制造方法及熒光體墨涂敷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及等離子體顯示面板的制造方法,特別是涉及形成熒光體層用的熒光體墨和熒光體涂敷裝置的改進。
背景技術(shù)
近年來,正急切地期待以高清晰度電視為主的高品位、大畫面的電視,在稱為CRT、液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PlasmaDisplay Panel,以下記作PDP)的各種顯示器領(lǐng)域中,正在進行適合于上述要求的顯示器的開發(fā)。
迄今作為電視的顯示器廣泛使用的CRT雖然在分辨率、圖像質(zhì)量方面好,但伴隨畫面的增大,厚度及重量也變大,這一點對于40英寸以上的大畫面來說不適宜。另外,LCD雖然有消耗功率小、驅(qū)動電壓也低的優(yōu)異性能,但在制作大畫面方面有技術(shù)困難。
與此不同,PDP能以小的厚度實現(xiàn)大畫面,已經(jīng)開發(fā)出來了50英寸級別的產(chǎn)品。
PDP按照驅(qū)動方式大致分為直流型(DC型)和交流型(AC型),但現(xiàn)在適合于形成微細(xì)的單元結(jié)構(gòu)的面板的AC型成為主流。
一般說來,作為AC型具有代表性的交流面放電型PDP這樣構(gòu)成配置了顯示電極的前蓋板和配置了地址電極的背面板隔開某一間隙平行配置,且使兩電極構(gòu)成矩陣,兩板之間用條狀隔壁間隔出一定間隙。而且,在隔壁和隔壁之間的槽中形成紅、綠、藍(lán)熒光體層,同時封入放電氣體,一旦用驅(qū)動電路將電壓加在各電極上而引起放電,便發(fā)射紫外線,熒光體層上的熒光體顆粒(紅、綠、藍(lán))受該紫外線作用,被激發(fā)而發(fā)光,于是進行圖像顯示。
這樣的PDP通常這樣制造將隔壁設(shè)置在背面板一側(cè),在隔壁之間的槽中形成熒光體層,將前蓋板重疊在它上面,封入放電氣體。
可是,作為在隔壁之間的槽中形成熒光體層的方法如特開平6-5205號公報中所述,多半能采用將熒光體膏劑填充在隔壁之間的槽中進行燒結(jié)的方法(絲網(wǎng)印刷法),但對于精細(xì)的單元結(jié)構(gòu)的PDP來說,難以采用絲網(wǎng)印刷法。
例如,在全尺寸規(guī)格的高清晰度電視電視的像素等級的情況下,像素數(shù)為1920×1125,42英寸級別的隔壁的間距(單元間距)精細(xì)到0.1~0.15mm左右,隔壁之間的槽的寬度變得非常窄,約為0.08~0.1mm,但由于絲網(wǎng)印刷中使用的熒光體墨的粘度大(通常為數(shù)萬厘泊),很難使熒光體墨以良好的精度高速地流入這樣狹窄的隔壁間。另外,配合這樣精細(xì)結(jié)構(gòu)的PDP也難以作成絲網(wǎng)板。
另外,作為熒光體層的形成方法,除了絲網(wǎng)印刷法以外,還開發(fā)了光敏抗蝕劑薄膜法和噴墨法。
如特開平6-273925號公報所述,光敏抗蝕劑薄膜法是這樣一種方法有將包含各色熒光體的紫外線感光性樹脂薄膜埋入隔壁和隔壁之間,只對欲形成適當(dāng)?shù)念伾臒晒怏w層的部分進行曝光顯影,將未曝光的部分洗掉,如果采用該方法,則在單元間距小的情況下,也能以某種程度的良好精度將薄膜埋入隔壁之間。
可是,由于要對三種顏色中的每一種顏色依次進行薄膜的埋入、曝光顯影及洗掉,所以制造工序復(fù)雜,同時容易產(chǎn)生混色的問題,另外,由于熒光體的價格較貴,而且洗掉的熒光體難以回收,所以存在成本增高的問題。
另一方面,如特開昭53-79371號公報或特開平8-162019號公報中公開,噴墨法是這樣一種方法對由熒光體和有機粘合劑構(gòu)成的墨液加壓,一邊從噴嘴噴射一邊掃描,使熒光體墨按照所希望的圖形附著在絕緣基板上。在噴墨法中,一般使用如下制造的熒光體墨將乙基纖維素、丙烯酸樹脂、或聚乙烯醇等作為有機粘合劑,萜品醇或丁基卡必醇乙酸酯等作為溶劑,用涂料篩之類的分散器將熒光體分散在有機粘合劑和溶劑的混合物中,制造成熒光體墨。
如果采用這樣的噴墨法,雖然能以良好的精度將墨涂敷在狹窄的隔壁間的槽中,但噴射的墨呈液滴狀間歇地附著,所以難以沿呈條狀配置的隔壁間的槽進行圓滑地涂敷。
關(guān)于這一點,如本發(fā)明者等原先申請的特愿平8-245853號或特愿平9-253749號中所公開,如果對粘度低的流動性好的熒光體墨加壓,連續(xù)地從噴嘴一邊噴射一邊掃描,則能進行圓滑地涂敷。
可是,即使在用這樣的方法涂敷了熒光體墨的情況下,驅(qū)動制成的PDP時,沿隔壁容易發(fā)生條狀不勻,或者沿地址電極的縫隙容易發(fā)生條狀不勻,特別是進行白色顯示時存在條狀不勻顯眼的問題。
產(chǎn)生這樣的條狀不勻的原因,可以認(rèn)為是由于在各槽中形成的熒光體層上產(chǎn)生若干色散或混合色所致。而且,作為產(chǎn)生色散的主要原因,可以舉出以下幾點(1)涂敷熒光體墨時,在熒光體墨上產(chǎn)生電荷,同時由于所發(fā)生的電荷量易于隨作業(yè)環(huán)境或作業(yè)條件的不同而不同,所以熒光體墨的附著量易于隨場所的不同而變化。
(2)在按照各顏色的順序依次涂敷RGB三種顏色的熒光體墨的情況下,在涂敷第二種顏色、第三種顏色的熒光體墨時,先涂敷的熒光體墨被涂敷在相鄰的槽中,由于受該相鄰的熒光體墨產(chǎn)生的流變學(xué)現(xiàn)象的影響,所以涂敷的熒光體墨的附著狀態(tài)很難一定。
另外,如果每涂敷一種顏色充分干燥后再涂敷下一種顏色,則能消除該流變學(xué)現(xiàn)象的影響,但由于這時干燥工序增多,所以需要增加所需要的設(shè)備,而且生產(chǎn)工序變得復(fù)雜。
(3)將熒光體墨涂敷在隔壁間的槽中時,為了均勻地涂敷,噴嘴最好經(jīng)常位于隔壁間的槽的中央部分掃描,但即使使噴嘴筆直地掃描,如果隔壁間的槽的寬度離散或槽彎曲,則噴嘴會偏離槽的中央部分,所以不能非常均勻地涂敷。特別是在精細(xì)的單元結(jié)構(gòu)的情況下容易成為問題。
(4)如果從微細(xì)的噴嘴噴射流動性好的熒光體墨,則從噴嘴開始·停止噴出時,由于噴出量變化或噴射方向變化,所以熒光體墨難以高精度地填充在隔壁內(nèi)。
再者作為另外的問題,一般說來,涂敷在隔壁間的槽中的熒光體墨難以附著在隔壁側(cè)面部分上,具有多半附著在槽的底部上的趨勢,所以在隔壁側(cè)面部分和槽底部上難以形成均衡好的熒光體層。而且,如果熒光體層的隔壁側(cè)面部分和槽底部的均衡不好,則存在難以獲得高的面板亮度的問題。
另外,噴墨法中使用的噴嘴直徑需要設(shè)計得窄一些來適合隔壁間隔,所以容易引起噴嘴孔堵塞,還存在難以長時間連續(xù)地涂敷熒光體的問題。特別是在制造隔壁間距為0.15mm以下的高精細(xì)的PDP的情況下,由于有必要將噴嘴直徑設(shè)計得比它小很多,所以容易發(fā)生孔堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提供一種能長時間地連續(xù)地涂敷熒光體墨,即使在微細(xì)的單元結(jié)構(gòu)的情況下,也能容易地精度良好且均勻地形成熒光體層的PDP的制造方法、以及適用于該方法的墨涂敷裝置及熒光體墨,來提供一種圖像質(zhì)量高的不易發(fā)生筋狀色斑、而且能高亮度地進行圖像顯示的PDP。
因此,在本發(fā)明中,一邊從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨,通過相對地沿著配置在板上的隔壁之間的槽進行掃描、涂敷熒光體墨時,一邊根據(jù)關(guān)于各槽的位置信息,調(diào)整噴嘴通過的槽內(nèi)的位置。
因此,即使在槽彎曲的情況下,噴嘴也能經(jīng)常通過槽的中央部分進行掃描,所以能均勻地將熒光體墨涂敷在各槽中,而且能均衡好地附著在各槽內(nèi)的底部和隔壁側(cè)面上。
另外,在本發(fā)明中,一邊從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨,通過相對地沿著配置在板上的隔壁之間的槽進行掃描,涂敷熒光體墨時,一邊沿著槽的長度方向測定各槽的寬度,根據(jù)測定的槽的寬度,調(diào)整隔壁平均長度上涂敷的熒光體墨量,從噴嘴噴出熒光體墨。
因此,即使在槽的寬度有離散、或槽中寬度變化的情況下,也能均勻地涂敷熒光體墨。
另外,在本發(fā)明中,依次將熒光體墨涂敷在多個槽中時,噴嘴位于離開槽上方位置時一邊維持使熒光體墨從噴嘴連續(xù)地噴出的狀態(tài)一邊涂敷。因此,能防止熒光體墨附著在噴嘴出口附近,所以能獲得穩(wěn)定的噴墨流。因此,能對多個槽均勻地涂敷熒光體墨。
另外,在本發(fā)明中,在連續(xù)地從噴嘴噴出熒光體墨之前,用分散器將墨再分散。由此也能提高涂敷的熒光體墨的分散性,所以能使熒光體墨均衡好地附著在各槽內(nèi)的底部和隔壁側(cè)面上。
另外,在本發(fā)明中,在制造PDP用的熒光體墨中,使用平均粒徑為0.5~5微米的熒光體粉末、作為未端具有OH基的溶劑的萜品醇、丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、戊烷丁二醇、檸堿等混合溶劑,同時作為粘合劑使用纖維素分子內(nèi)的環(huán)氧基(-OC2H5)含量為49%以上的乙基纖維素(用環(huán)氧基置換纖維素分子內(nèi)的烴基(-OH))、或乙烯氧化物系列聚合物,另外添加分散劑。這里,所謂環(huán)氧基含量是指纖維素分子內(nèi)的環(huán)氧基含量而言,例如,纖維素的烴基能完全被環(huán)氧基置換的是環(huán)氧基含量為54.8%。
熒光體墨的粘度也可以設(shè)定為2000厘泊以下(最好為10~500厘泊)的低粘度。
在PDP用的熒光體墨中,迄今作為粘合劑使用乙基纖維素系列、丙烯酸系列、聚乙烯醇系列樹脂,也使用萜品醇或丁基卡必醇等溶劑,但一般說來粘合劑在溶劑中難以充分溶解,存在熒光體顆粒或樹脂的分散狀態(tài)難以變好的問題。
與此不同,如上所述通過規(guī)定熒光體墨中使用的粘合劑的種類和溶劑的種類,能使粘合劑在溶劑中的溶解性變好,還能提高熒光體的分散性,因此,被填充在隔壁之間的槽中的熒光體墨也能很好地附著在隔壁的側(cè)面上,不容易出現(xiàn)上述相鄰的熒光體墨引起的流變學(xué)現(xiàn)象的影響。因此,能使熒光體墨均衡好地附著在各槽內(nèi)的底部和隔壁側(cè)面上。
作為熒光體墨中添加的好的分散劑的例,能舉出從脂肪酸鹽、烷基硫酸、酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、以及萘磺酸聚碳酸高分子中選擇的陰離子性表面活性劑、或從聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、山梨聚糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、以及乙烯烷基胺中選擇的非離子性表面活性劑、或從烷基胺鹽、第四級銨鹽、烷基甜菜堿、氨基氧化物中選擇的陽離子性表面活性劑。
另外,在本發(fā)明中,在制造PDP用的熒光體墨中還添加除電物質(zhì)。
因此,即使在結(jié)構(gòu)精細(xì)的PDP的情況下,也能將熒光體墨均勻地涂敷在隔壁之間的槽中,另外驅(qū)動所制成的PDP時幾乎不發(fā)生筋狀色斑。這可以認(rèn)為如果將除電物質(zhì)和分散劑添加在熒光體墨中,則能防止涂敷熒光體墨時帶電,所以能抑制熒光體墨的隆起的減少。
作為除電物質(zhì),能舉出碳微粒、石墨微粒、金屬微粒、金屬氧化物微粒之類的導(dǎo)電性微粒、或上面作為分散劑舉出的各種表面活性劑也可以作為除電物質(zhì)。
另外,所添加的除電物質(zhì)如果是象表面活性劑或碳微粒那樣,具有在燒結(jié)時從熒光體層消失的性質(zhì)或其導(dǎo)電性消失的性質(zhì)的物質(zhì)后,就不可能由于除電物質(zhì)殘留在熒光體層中而在驅(qū)動PDP時發(fā)生障礙。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種等離子顯示面板的制造方法,其特征在于包括熒光體墨涂敷步驟,一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊使該噴嘴沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,對呈條狀配置了隔壁的第一板涂敷熒光體墨;以及封裝步驟,將第二板重疊封裝在上述第一板上配置了隔壁的一側(cè),同時封入氣體介質(zhì),在上述熒光體墨涂敷步驟中,使用粘度為2000厘泊以下的熒光體墨,使噴嘴掃描時,根據(jù)配置在第一板上的各隔壁之間的槽的位置信息,調(diào)整噴嘴通過的槽內(nèi)的位置。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,一種等離子顯示面板的制造方法,它包括熒光體墨涂敷步驟,一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊使該噴嘴沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,對呈條狀配置了隔壁的第一板涂敷熒光體墨;以及封裝步驟,將第二板重疊封裝在上述第一板上配置了隔壁的一側(cè),同時封入氣體介質(zhì),該等離子顯示面板的制造方法的特征在于上述熒光體墨涂敷步驟由以下步驟組成,求配置在第一板上的各隔壁之間的槽的位置信息的第一子步驟;根據(jù)在上述第一子步驟中求得的位置信息,在各槽的中央部設(shè)定掃描線的第二子步驟;以及一邊從噴嘴噴出粘度為2000厘泊以下的熒光體墨,一邊與在上述掃描線設(shè)定子步驟中設(shè)定的掃描線一致地調(diào)整噴嘴通過的槽內(nèi)的位置進行掃描的第三子步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面,一種等離子顯示面板的制造方法,包括熒光體墨涂敷步驟,一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴頭中設(shè)置的多個噴嘴噴出同一色的熒光體墨,一邊使該噴嘴頭沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,由此對呈條狀配置了隔壁的第一板將熒光體墨涂敷在與各噴嘴對應(yīng)的槽中;以及封裝步驟,將第二板重疊封裝在上述第一板上配置了隔壁的一側(cè),同時封入氣體介質(zhì),在上述熒光體墨涂敷步驟中,使用粘度為2000厘泊以下的熒光體墨,在各槽的中央部設(shè)定掃描線,并一邊調(diào)整各噴嘴沿各設(shè)定的掃描線通過,一邊進行熒光體墨的涂敷。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,一種熒光體墨涂敷裝置,它是一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊用掃描裝置使該噴嘴保持噴嘴的下端和隔壁上表面之間的距離為0.5~3mm,沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,由此對呈條狀配置了隔壁的等離子顯示用的板涂敷熒光體墨的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,上述噴嘴掃描裝置備有求配置在上述板上的各隔壁之間的槽的位置信息的槽位置信息部;以及噴嘴掃描時,根據(jù)用上述槽位置信息部求得的位置信息,調(diào)整噴嘴通過的槽內(nèi)的位置的噴嘴位置調(diào)整部。
根據(jù)本發(fā)明還有一個方面,一種熒光體墨涂敷裝置,它是一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴頭中設(shè)置的多個噴嘴噴出熒光體墨,一邊用頭掃描裝置使該噴嘴頭保持噴嘴的下端和隔壁上表面之間的距離為0.5~3mm,沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,由此對呈條狀配置了隔壁的等離子顯示用的板將熒光體墨涂敷在對應(yīng)于各噴嘴的槽中的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,上述頭掃描裝置備有在與板平行的面內(nèi)使上述噴嘴頭旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu);以及噴嘴掃描時,控制上述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的工作,在各槽的中央部設(shè)定掃描線,并使各噴嘴沿設(shè)定的掃描線通過的控制機構(gòu)。


圖1是表示與實施形態(tài)有關(guān)的交流面放電型PDP的斜視圖。
圖2是將電路塊安裝在上述PDP中的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是實施形態(tài)1的墨涂敷裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是示意地表示實施形態(tài)1的墨涂敷裝置的槽位置檢測時獲得的圖像數(shù)據(jù)的圖。
圖5(a)是表示圖4的局部放大圖,圖5(b)是示意地表示檢索線L1上的各位置的亮度曲線圖。
圖6是圖4的局部放大圖的一例。
圖7(a)、(b)是表示噴嘴偏離槽的中央部時的涂敷狀況、以及所形成的熒光體層的形態(tài)的圖。
圖8是示意地表示將熒光體墨涂敷在槽中后,形成熒光體層的形態(tài)的圖。
圖9是示意地表示熒光體墨中的樹脂粘合劑的濃度與所形成的熒光體層的形狀的關(guān)系的圖。
圖10是本發(fā)明的熒光體墨和現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷等中使用的墨進行粘度比較的曲線圖。
圖11是表示從噴嘴噴出的熒光體墨狀況的圖。
圖12是表示實施形態(tài)2的墨涂敷裝置的斜視圖。
圖13是上述墨涂敷裝置的正視圖(局部剖面)。
圖14是圖12所示的噴嘴頭單元的放大圖。
圖15是表示在上述墨涂敷裝置中噴嘴頭在背面玻璃基板上掃描的形態(tài)的圖。
圖16是上述墨涂敷裝置的槽位置檢測時獲得的圖像數(shù)據(jù)的局部放大圖的一例。
圖17是表示實施形態(tài)2的一變形例的圖。
圖18是表示實施形態(tài)3的墨涂敷裝置的熒光體墨循環(huán)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是表示在制造熒光體墨之后、到涂敷熒光體墨的工序的圖。
具體實施例方式[PDP的總體結(jié)構(gòu)及制造方法]圖1是表示與實施形態(tài)有關(guān)的交流面放電型PDP的斜視圖,圖2是將電路塊安裝在該PDP中的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
該PDP是這樣構(gòu)成的前面面板10和背面面板20在使電極12a、12b和地址電極22相對的狀態(tài)下隔開某一間隔互相平行地配置,上述前面面板10是將放電電極12(掃描電極12a、維持電極12b)、電介質(zhì)層13、保護層14配置在前面玻璃基板11上構(gòu)成的,上述背面面板20是將地址電極22、電介質(zhì)層23配置在背面玻璃基板21上構(gòu)成的。而且,前面面板10和背面面板20之間的間隙是用條狀的隔壁30隔開構(gòu)成的,形成放電空間40,將放電氣體封入該放電空間40內(nèi)。
另外,在該放電空間40內(nèi),熒光體層31配置在背面面板20一側(cè)。該熒光體層31反復(fù)按照紅、綠、藍(lán)的順序排列。
放電電極12及地址電極22都呈條狀,放電電極12沿著與隔壁30正交的方向配置,地址電極22與隔壁30平行地配置。
另外,如圖2所示,各放電電極12從面板的一端到另一端連續(xù)地橫跨面板,但各地址電極22在面板的中央部被分割,能用雙重掃描方式驅(qū)動。
放電電極12、地址電極22也可以用銀、金、銅、鉻、鎳、白金等金屬單獨形成,但對于放電電極12來說,將寬度窄的銀電極重疊在由ITO、SnO2、ZnO等導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的較寬的透明電極上組合起來作為電極使用,在確保單元內(nèi)的放電面積大方面有好處。
然后,在放電電極12和地址電極22交叉的地方形成發(fā)紅、綠、藍(lán)各色光的單元,如此構(gòu)成面板。
電介質(zhì)層13是由覆蓋著配置了前面玻璃基板11的放電電極12的全部表面配置的電介質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的層,一般說來,使用鉛系列低熔點玻璃,但也可以用鉍系列低熔點玻璃、或鉛系列低熔點玻璃和鉍系列低熔點玻璃的重疊物形成。
保護層14是由氧化鎂(MgO)構(gòu)成的薄層,覆蓋著電介質(zhì)層13的全部表面。
電介質(zhì)層23混合了TiO2顆粒,以便兼有作為可見光反射層的作用。
隔壁30由玻璃材料構(gòu)成,以突起的狀態(tài)設(shè)置在背面面板20的電介質(zhì)層23的表面上。
(PDP的制造方法)以下說明制造該PDP的方法。
前面面板的制作前面面板這樣制作在前面玻璃基板11上形成放電電極12,用鉛系列電介質(zhì)層13覆蓋在它上面,再在電介質(zhì)層13的表面上形成保護層14。
放電電極12是由銀構(gòu)成的電極,通過用印刷法涂敷電極用的銀膏劑后燒結(jié),形成放電電極12。另外,該放電電極12也可以用噴墨方式或光刻蝕方式形成。
電介質(zhì)層13這樣形成例如將70重量%的氧化鉛[PbO]、15重量%的氧化硼[B2O3]、10重量%的氧化硅[SiO2]及5重量%的氧化鋁和有機粘合劑[將10%的乙基纖維素溶解在α-萜品醇中制成]混合起來,將這樣混合而成的組成物用絲網(wǎng)印刷法進行涂敷后,通過在520℃的溫度下燒結(jié)20分鐘,形成厚度約20微米的電介質(zhì)層13。
保護層14由氧化鎂(MgO)構(gòu)成,一般說來用濺射法形成,但這里用CVD法形成1.0微米的膜厚。
采用CVD法這樣形成氧化鎂保護層將前面玻璃基板設(shè)置在CVD裝置內(nèi),將作為源的鎂化合物及氧送入其中進行反應(yīng)。作為這里使用的源的具體例,可以舉出乙酰丙酮鎂[Mg(C5H7O2)2]、茂基鎂[Mg(C5H5)2]。
背面面板的制作與放電電極12同樣用絲網(wǎng)印刷法,在背面玻璃基板21上形成地址電極22。
其次,用絲網(wǎng)印刷法涂敷混合了TiO2顆粒的玻璃材料,通過燒結(jié)形成電介質(zhì)層23。
其次,用絲網(wǎng)印刷法反復(fù)涂敷玻璃材料后,通過燒結(jié)形成隔壁30。
然后,在隔壁30之間的槽中形成熒光體層31。后面將詳細(xì)說明該熒光體層31的形成方法,但一邊從噴嘴連續(xù)地噴射熒光體墨,一邊用掃描的方法沿槽涂敷熒光體墨,涂敷后,為了除去熒光體墨中含有的溶劑和粘合劑而進行燒結(jié),形成該熒光體層31。
另外,熒光體墨干燥時為了使熒光體也多一些附著在隔壁的側(cè)面上,所以選擇隔壁30的材料時,最好選擇熒光體墨對隔壁30的側(cè)面的接觸角比對槽的底面的接觸角小的材料。
另外,在本實施形態(tài)中,配合40英寸級別的VGA和高清晰度電視電視,隔壁的高度為0.1~0.15mm,隔壁的間距為0.15~0.36mm。
通過面板貼合進行的PDP的制作其次,用封閉粘接用玻璃將這樣制作的前面面板和背面面板貼合起來,同時將用隔壁30隔成的放電空間40內(nèi)抽成高真空(例如8×10-7Torr)后,通過以規(guī)定的壓力封入放電氣體(例如He-Xe系列、Ne-Xe系列惰性氣體),制成PDP。
另外,在本實施形態(tài)中,放電氣體中的Xe的含量為5體積%以上,封入壓力設(shè)定在500~800Torr的范圍內(nèi)。
對PDP進行驅(qū)動顯示時,如圖2所示,安裝電路塊,進行驅(qū)動。
熒光體墨是各色熒光體顆粒被分散在粘合劑、溶劑、分散劑等的混合物中,調(diào)整成適當(dāng)?shù)恼扯榷傻摹?br> 作為熒光體顆粒,一般說來能采用PDP的熒光體層中使用的顆粒,作為具體例能舉出藍(lán)色熒光體BaMgAl10O17:Eu2+綠色熒光體BaAl12O19:Mn或Zn2SiO4:Mn紅色熒光體(YxGd1-x)BO3:Eu3+或YBO3:Eu3+將在后面詳細(xì)說明熒光體墨的組成等。
圖3是形成熒光體層31時使用的墨涂敷裝置50的簡略結(jié)構(gòu)圖。
如圖3所示,在墨涂敷裝置50中備有儲存熒光體墨的墨罐51、對墨罐51內(nèi)的熒光體墨進行加壓并送出的加壓泵52、使從加壓泵52送出的熒光體墨噴出的噴嘴頭53、承載基板(形成了條狀隔壁30的背面玻璃基板21)的基板承載臺56、檢測承載在基板承載臺56上的背面玻璃基板21的槽32(隔壁30之間的間隙)的位置用的槽位置檢測用頭55等。
在該墨涂敷裝置50中,背面玻璃基板21配置在基板承載臺56上,且使隔壁30沿圖中X方向配置。
另外,設(shè)有相對于基板承載臺56相對地驅(qū)動噴嘴頭53及槽檢測用頭55的驅(qū)動機構(gòu)(圖中未示出),根據(jù)來自控制器60的指示,沿基板承載臺56的表面能在X軸方向及Y軸方向上進行掃描。另外,作為該驅(qū)動機構(gòu),使用三軸自動裝置等中使用的輸送螺旋機構(gòu)和線性電動機、或汽缸機構(gòu),能驅(qū)動噴嘴頭53及槽檢測用頭55、或基板承載臺56即可,在實施形態(tài)2中說明其具體例。
另外,設(shè)有檢測各頭53、55在基板承載臺56上沿X軸·Y軸方向的位置、即(X、Y)坐標(biāo)的位置檢測機構(gòu)(圖中未示出),以便能用控制器60檢測它們的坐標(biāo)位置。也可以設(shè)置線性傳感器作為該位置檢測機構(gòu),但例如在X軸或Y軸驅(qū)動機構(gòu)中,在使用象脈沖電動機那樣能準(zhǔn)確地控制驅(qū)動量的驅(qū)動源的情況下,如果設(shè)置通過X軸或Y軸的基準(zhǔn)位置時能檢測該基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)位置檢測傳感器,則能根據(jù)該驅(qū)動源的驅(qū)動量,測定X軸或Y軸方向的位置。
噴嘴頭53是通過對金屬材料進行機械加工及放電加工,還包括墨室53a和噴嘴54的部分呈一體形成的。
從加壓泵52供給的熒光體墨一旦被儲存在墨室53a中,便從噴嘴54連續(xù)地噴射墨束。
這里,雖然在噴嘴頭53上只設(shè)置一個噴嘴54,但也能設(shè)置多個噴嘴54,噴射多束墨,在此情況下,用墨室53a分配熒光體墨,同時加在每個噴嘴上的壓力被均勻化。
噴嘴54的口徑如后面用圖11所說明,考慮到使墨不致從隔壁間的槽中溢出,與隔壁的間距相比被設(shè)定得小很多即可,但還必須不會引起噴嘴的堵塞。通常設(shè)定在數(shù)十至數(shù)百微米的范圍內(nèi),但它隨著熒光體墨的噴出量等條件而變。
另外,在墨罐51中設(shè)有攪拌器51a,以便防止儲存的熒光體墨中的顆粒(熒光體顆粒等)沉淀。
槽檢測用頭55沿承載在基板承載臺56上的背面玻璃基板21的表面掃描,測定該表面上各位置的特性(例如從表面反射的光量、表面的介電系數(shù)等),根據(jù)該槽檢測用頭55的測定結(jié)果,能獲得背面玻璃基板21上的各槽32的位置信息。
這里,如圖3所示,槽檢測用頭55備有沿Y方向的CCD線傳感器57、以及使從背面玻璃基板21上表面反射的光在CCD線傳感器57上成像的透鏡58,用來取入CCD線傳感器57的相當(dāng)于Y軸方向?qū)挾鹊谋趁娌AЩ?1上表面的圖像數(shù)據(jù),并輸送給控制器60。

用這樣的墨涂敷裝置50獲得隔壁30之間的槽32a、32b、32c的位置信息,根據(jù)這些信息一邊控制噴嘴頭53通過的槽內(nèi)的位置,一邊按照各槽32a、32b、32c的順序涂敷各色熒光體墨。以下,給出其具體例。
首先,將背面玻璃基板21置于基板承載臺56上,使槽檢測用頭55一邊沿X軸方向掃描,一邊一次一次地沿Y方向錯開反復(fù)進行攝像操作,從而將背面玻璃基板21全部表面上的圖像數(shù)據(jù)依次發(fā)送給控制器60。在控制器60中,取入從槽檢測用頭55發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù),將對應(yīng)于基板承載臺56上的坐標(biāo)和亮度的圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。
圖4是示意地表示這樣獲得的圖像數(shù)據(jù)的圖,圖中,斜線部分相當(dāng)于背面玻璃基板21,其中空白部分相當(dāng)于隔壁30的上表面的部分。
其次,根據(jù)所獲得的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定掃描線。
在圖4中用斜線表示及空白表示加以區(qū)分,在該圖像數(shù)據(jù)中由于考慮到相當(dāng)于隔壁30之間的槽32a、32b、32c的部分、以及相當(dāng)于隔壁30的上表面的部分的亮度等級不同(一般說來由于槽部分比隔壁上面部分反射的光量少,所以較暗),所以將亮度等級急劇變化的地方看作是各槽32a、32b、32c的邊緣(槽和隔壁的邊界線),在各槽32a、32b、32c中在兩邊緣的中間設(shè)定掃描線S即可。
以下,更具體地說明設(shè)定掃描線的方法。
在圖4所示的圖像數(shù)據(jù)中,橫切隔壁30平行于Y軸以等間距劃出多條檢索線L。
圖5(a)是圖4的局部放大圖,圖中,劃出了檢索線L1、L2、L3、...L6。
圖5(b)是示意地表示檢索線L1上的各位置的亮度的曲線圖,示出了在相當(dāng)于隔壁30上表面的位置呈高亮度形態(tài),在相當(dāng)于槽32a、32b、32c的位置呈低亮度的形態(tài)。
在圖5(a)中的檢索線L1上,求亮度急劇變化的點(P11、P12、P13、...、P18)的Y坐標(biāo),即,在圖5(b)所示的曲線中求上升及下降的Y坐標(biāo)。同樣,也對圖5(a)中的檢索線L2、L3、...L6求亮度急劇變化的亮度變化點(P21、P22、P23、...、P28)、亮度變化點(P31、P32、P33、...、P38)、...亮度變化點(P61、P62、P63、...、P68)的Y坐標(biāo)。
然后,求亮度變化點P11和P12的中點Q11、亮度變化點P21和P22的中點Q21、...、亮度變化點P61和P62的中點Q61的坐標(biāo),通過連接中點Q11、中點Q21、...、中點Q61,設(shè)定圖5(a)左端的槽32a的掃描線S1。關(guān)于從圖5(a)左端算起的第二、第三、第四個槽也與上述相同,通過連接亮度變化點的中點坐標(biāo),設(shè)定掃描線S2、S3、S4。
這樣設(shè)定了掃描線S后,使噴嘴54一邊沿各掃描線進行掃描,一邊從噴嘴(54)噴射各色熒光體墨,將熒光體墨涂敷在槽32a、32b、32c中。具體地如下進行。
首先,使藍(lán)、綠、紅中第一種顏色(例如藍(lán)色)的熒光體墨進入墨罐51。
控制器60將噴嘴頭53移動到最初欲涂敷的槽32a的掃描線S的一端,驅(qū)動加壓泵52,壓送熒光體墨。因此,熒光體墨呈連續(xù)流狀態(tài)從噴嘴54噴出。噴嘴54的下端和隔壁上表面的距離雖然取決于墨噴出量等條件,但通常設(shè)定為0.5~3mm。
在該狀態(tài)下,控制器60雖然使噴嘴頭53沿X方向掃描,但一邊調(diào)整噴嘴頭53在Y方向上的位置,一邊使噴嘴54沿掃描線S掃描。
控制器60其次使噴嘴頭53沿Y軸方向挪動,使噴嘴頭53移動到下一次欲涂敷的槽32a的掃描線S的一端,一邊從噴嘴噴出熒光體墨,一邊向相反的方向高速掃描背面玻璃基板21,從而噴嘴54沿掃描線S通過噴嘴頭53一邊掃描一邊涂敷熒光體墨。
然后,通過反復(fù)進行這樣的操作,將第一種顏色的熒光體墨涂敷在背面玻璃基板上的全部槽32a中。
其次,同樣地將第二種顏色(例如綠色)的熒光體墨涂敷在相鄰的槽32b中,再將第三種顏色(例如紅色)的熒光體墨涂敷在相鄰的槽32c中。因此,三種顏色的熒光體墨被涂敷在各槽32a、32b、32c中。
如果采用這樣的熒光體墨的涂敷方法,則如圖6(a)所示,即使槽32a、32b、32c相對于X軸傾斜,或者則如圖6(b)所示,即使槽32a、32b、32c彎曲,也能設(shè)定掃描線S,以便經(jīng)常通過各槽的中央部,由于噴嘴54沿該掃描線S進行掃描,所以熒光體墨能被經(jīng)常涂敷在槽兩側(cè)的隔壁側(cè)面上,能沿槽均勻地涂敷熒光體墨。
即,如圖6(a)(b)所示,在槽32a、32b、32c相對于X軸傾斜或者彎曲的情況下,假如不使噴嘴54沿Y方向移動,而是直線地平行于X軸掃描,則如圖7(a)所示,噴嘴54偏離槽32的中央部而處于靠近某一側(cè)(在圖7中為左側(cè))的隔壁30的地方,在這樣的地方,熒光體墨多半容易附著在靠近一側(cè)的隔壁側(cè)面上,如圖7(b)所示,所形成的熒光體層也容易在一側(cè)的隔壁側(cè)面上形成得厚。而且在極端的情況下,噴嘴54跑到槽外,也有可能造成混色。與此不同,如果采用本實施形態(tài)的涂敷方法,則不管在什么地方,熒光體墨都能被均等地涂敷在兩側(cè)面上。
另外,噴嘴不一定在所設(shè)定的掃描線的正上方掃描,如果離開各掃描線不太遠(yuǎn)進行掃描,也能獲得這樣的效果。
(關(guān)于熒光體墨的噴出量的控制)可是,隔壁30的間距是一定的,如果各槽32a、32b、32c的寬度均勻,則噴嘴的掃描速度及墨的噴出量(每單位時間來自噴嘴的噴出量)設(shè)定得一定即可,但是在槽的寬度有離散、或槽中寬度變動的情況下,如果使噴嘴的掃描速度及墨的噴出量一定,則熒光體墨的附著狀態(tài)(朝向槽的底部及側(cè)面的均衡附著)變得不均勻。這是因為在槽的寬度寬的地方比在槽的寬度窄的地方所涂敷的熒光體墨被分散在較大的面積上,所以涂敷在隔壁側(cè)面的熒光體墨變少所致。
另外在槽的寬度小的地方,熒光體墨的涂敷量過大,溢出到相鄰的槽中,有引起混色的可能性。
對此,對應(yīng)于槽的寬度的變動,通過如下調(diào)整對熒光體墨施加的壓力,控制噴出量,或控制掃描速度,能消除上述混色的現(xiàn)象。
在圖4所示的圖像數(shù)據(jù)中,在檢索線L上預(yù)先測定各槽32a、32b、32c的寬度,使噴嘴54進行掃描涂敷墨時,根據(jù)所測得的槽的寬度,使X軸方向的每單位長度的墨的涂敷量與槽的寬度成正比地控制加壓泵52的壓力或X軸驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動速度。
例如,對圖5(a)中的掃描線S1預(yù)先測定點Q11處的槽的寬度(點P11和點P12之間的距離)、點Q21、...點Q61處的槽的寬度。然后,用噴嘴54在掃描線S1上掃描時,在噴嘴54通過各點Q11、Q21、...Q6時,使加壓泵52施加的壓力與上述測定的槽的寬度成正比。
通過這樣控制,沿X軸方向每單位長度涂敷的熒光體墨的量與槽的寬度大致成正比,所以即使在槽的寬度有離散或變動的情況下,熒光體墨的附著狀態(tài)也能均勻,另外,即使在槽的寬度小的地方也不會產(chǎn)生顏色的混合。
(獲得槽的位置信息的方法或噴嘴掃描方法的變形例等)在本實施形態(tài)中,雖然給出了用槽檢測用頭55拍攝背面玻璃基板21的全部上表面的圖像,從該圖像數(shù)據(jù)獲得槽的位置信息,用它設(shè)定掃描線的例,但設(shè)定掃描線的方法不限于此。
例如,通過使備有沿X軸方向延伸的CCD線傳感器的頭橫切隔壁30沿Y軸方向掃描,也能求亮度變化點。即,如果檢測出相當(dāng)于圖5(a)的檢索線L1、L2、...的線上的亮度,則同樣能求出亮度變化點,能設(shè)定掃描線。
另外,在上述實施形態(tài)中,雖然檢測亮度急劇變化的點,將其斷定為槽的邊緣,但例如,將距離傳感器配置在槽檢測用頭55上,同樣在背面玻璃基板21的上表面進行掃描,檢測來自距離傳感器的距離急劇變化的點,也能將其斷定為槽的邊緣。
或者,將測定介電系數(shù)的電介質(zhì)測定傳感器配置在槽檢測用頭55上,同樣在背面玻璃基板21的上面進行掃描,檢測電介質(zhì)急劇變化的點,也能將其斷定為槽的邊緣。
另外,在上述墨涂敷裝置50中,雖然噴嘴頭53和槽檢測用頭55能分別獨立地驅(qū)動,但即使一體地驅(qū)動它們,也能進行與上述同樣的操作。
在上述墨涂敷裝置50中,雖然給出了預(yù)先沿背面玻璃基板21的全部上表面,用槽檢測用頭55檢測槽的位置,設(shè)定掃描線,然后開始涂敷熒光體墨的例,但也可以并行地進行。即,一邊使噴嘴頭53進行掃描,一邊涂敷熒光體墨,然后對欲涂敷墨的槽,與獲得圖像數(shù)據(jù)的同時設(shè)定掃描線,對該槽涂敷墨時一邊控制噴嘴頭53對準(zhǔn)該掃描線,一邊進行掃描。
即,為了使噴嘴頭53進行掃描,如果先行設(shè)定掃描線,則能控制噴嘴頭53對準(zhǔn)掃描線,可以認(rèn)為具有與上述實施形態(tài)同樣的效果。
因此,例如將在噴嘴頭53的掃描方向的前方檢測槽的中央位置的槽檢測器(CCD線傳感器)安裝在該噴嘴頭53上,使噴嘴頭53掃描時用該槽檢測器先行于噴嘴頭53檢測槽的中央位置,能一邊控制噴嘴頭53使之通過檢測的中央位置,一邊進行掃描。但這時需要預(yù)先迅速地進行槽的中央位置檢測及沿y軸方向的驅(qū)動。
除此之外,也可以預(yù)先將槽檢測器設(shè)置在噴嘴頭53上,算出用該槽檢測器檢測的槽的中央位置和噴嘴位置的偏移,進行沿y軸方向驅(qū)動噴嘴頭53的反饋修正以便不產(chǎn)生該位置偏移。
另外,在上述實施形態(tài)中,雖然說明了在噴嘴頭53上設(shè)置一個噴嘴54的情況,但即使在噴嘴頭53上設(shè)置多個噴嘴54的情況,也能同樣地實施。
在此情況下,一邊沿Y軸方向調(diào)整噴嘴頭53,一邊使各噴嘴54沿各掃描線進行掃描。例如,將噴嘴間距設(shè)定為隔壁間距的3倍,這樣進行噴嘴頭53的位置調(diào)整將設(shè)定在各槽32a的中央的各掃描線平均化的掃描線作為噴嘴頭53的掃描線,一邊沿Y軸方向調(diào)整噴嘴頭53,使其與該頭的掃描線一致,一邊進行掃描。
因此,能對多個槽并行地涂敷熒光體墨。
如果設(shè)置在噴嘴頭53上的噴嘴54的個數(shù)是一個的話,雖然需要槽32a、32b、32c的條數(shù)的流水作業(yè)次數(shù),但如上所述如果在噴嘴頭53上設(shè)置多個噴嘴54,則能減少流水作業(yè)次數(shù)。例如如果在噴嘴頭53上設(shè)置3個噴嘴54,則一次掃描能涂敷3條槽,所以不言而喻能使流水作業(yè)次數(shù)減少到1/3。
在高精細(xì)的PDP中,背面玻璃基板21上設(shè)置的槽32a、32b、32c的條數(shù)從數(shù)百至數(shù)千條,非常多(例如,在42英寸級別的16∶9型VGA等級的PDP顯示裝置中,每一種顏色有850條左右的槽,在HD型的情況下每一種顏色有1920條槽)。因此,通過增加噴嘴54的個數(shù),能相當(dāng)大地提高作業(yè)效率。
另外,在本實施形態(tài)中,給出了涂敷第一種顏色的熒光體墨結(jié)束后,涂敷下一種顏色的方法,但將3種顏色的噴嘴頭設(shè)置在墨涂敷裝置50上,能并行地涂敷3種顏色的熒光體墨。
(1)熒光體顆粒為了抑制噴嘴孔的堵塞和熒光體顆粒的沉淀,熒光體墨中使用的熒光體顆粒的平均粒徑在5微米以下即可。另外,熒光體為了獲得良好的發(fā)光效率,熒光體的平均粒徑在0.5微米以上即可。因此,作為熒光體顆粒,最好使用平均粒徑為0.5~5微米的熒光體顆粒,特別是最好使用2~3微米范圍內(nèi)的熒光體顆粒。
另外,為了提高熒光體顆粒的分散性,使氧化物或氟化物附著或?qū)⑵渫糠笤跓晒怏w顆粒的表面上是有效的。
作為附著或涂敷在熒光體顆粒的表面上的金屬氧化物的例,可以舉出氧化鎂(MgO)、物鋁氧化(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化銦(InO3)、氧化鋅(ZnO)、氧化釔(Y2O3)。其中,SiO2已知是帶負(fù)電的氧化物,另一方面,ZnO、Al2O3、Y2O3是帶正電的氧化物,使這些氧化物附著或涂敷它們特別有效。
附著的氧化物的粒徑比熒光體顆粒的粒徑小很多,這些氧化物在熒光體顆粒表面上的附著量相對于熒光體顆粒在0.05~2.0重量%的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)?。這是因為如果比該范圍少很多,則效果不好,如果多很多,則在等離子體中會吸收所發(fā)生的真空紫外線,面板的亮度降低。
作為附著或涂敷在熒光體顆粒的表面上的氟化物的例,可以舉出氟化鎂(MgF2)和氟化鋁(AlF3)。
(2)粘合劑作為適合于良好地分散熒光體顆粒的粘合劑,可以舉出乙基纖維素或聚乙烯氧化物(乙烯氧化物的聚合物),特別是最好使用環(huán)氧基(-OC2H5)的含有率為49~54%的乙基纖維素。
另外,作為粘合劑也可以使用感光性樹脂。
(3)溶劑作為溶劑,最好使用混合了有氫氧基(OH基)的有機溶劑的溶劑,作為該有機溶劑的具體例,可以舉出萜品醇(C10H18O)、丁基卡必醇乙酸酯、戊烷丁二醇(2,2,4-三甲戊烷丁二醇モノイソブチレ-ト)、二戊烯(Dipentene,別名Limonen)、丁基卡必醇等。
混合了這些有機溶劑的混合溶劑溶解上述的粘合劑的溶解性能好,能使熒光體墨具有好的分散性能。
作為熒光體墨中的熒光體的含量,最好為35~60重量%,作為粘合劑的含量,在0.15%~10重量%的范圍內(nèi)是適宜的。
另外,為了調(diào)整涂敷在后面所述準(zhǔn)備的槽中的熒光體墨的形狀,粘合劑的含量最好在墨粘度不變得太大的范圍內(nèi)設(shè)定得稍大。
(4)分散劑通過再將分散劑添加在上述組成的熒光體墨中,能提高墨中的熒光體顆粒的分散性。
作為分散劑,能舉出以下的表面活性劑。
*陰離子性表面活性劑脂肪酸鹽、烷基硫酸、酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、萘磺酸聚碳酸高分子。
*非離子性表面活性劑
聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯電介質(zhì)、山梨聚糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺。
*陽離子性表面活性劑例如,烷基胺鹽、第四級銨鹽、烷基甜菜堿、氨基氧化物。
(5)除電物質(zhì)另外,最好將除電物質(zhì)也添加在熒光體墨中。
在上述(4)中作為分散劑舉出的表面活性劑,一般說來都具有防止熒光體墨帶電的除電作用,有許多物質(zhì)適合于作為除電物質(zhì)。但由于隨著熒光體、粘合劑、溶劑的種類的不同,其除電的作用也不同,所以可以對各種各樣的表面活性劑進行試驗,選擇效果好的。
作為表面活性劑的添加量,0.05~0.3重量%是適當(dāng)?shù)?,如果比該范圍小,則不太能期待提高分散性或除電效果,另一方面,如果比該范圍大,則會影響亮度,所以不好。
作為除電物質(zhì),除了表面活性劑以外,還能舉出由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的微粒。
作為導(dǎo)電性微粒,能舉出以碳黑為主的碳微細(xì)粉末、石墨微細(xì)粉末、Al、Fe、Mg、Si、Cu、Sn、Ag等金屬微細(xì)粉末、以及由這些金屬氧化物構(gòu)成的微細(xì)粉末。
這樣的導(dǎo)電性微粒相對于熒光體墨的添加量最好在0.05~1.0重量%的范圍內(nèi)。
通過將除電物質(zhì)添加在熒光體墨中,雖然能防止熒光體墨帶電,但它在PDP的生產(chǎn)中具有以下效果。
在熒光體墨中未添加除電物質(zhì)的情況下,驅(qū)動所制作的面板時,存在容易發(fā)生筋狀色斑的問題,通過將除電物質(zhì)添加在熒光體墨中,能抑制筋狀色斑的發(fā)生。
另外,在熒光體墨中不添加除電物質(zhì)的情況下,由于熒光體墨帶電,所以在面板中央部的地址電極22的切縫(參照圖2)中容易產(chǎn)生熒光體層隆起的問題,但通過將除電物質(zhì)添加在熒光體墨中,能抑制該現(xiàn)象的發(fā)生。
這些現(xiàn)象可以認(rèn)為是由于涂敷時熒光體墨(特別是使用有機溶劑的墨)帶電,所以各槽中涂敷的熒光體墨的量或在槽上的附著狀態(tài)產(chǎn)生若干離散,但通過將除電物質(zhì)添加在熒光體墨中,能防止它帶電。
另外,通過抑制帶電,能防止由液滴的飛濺引起的混色。
另外,如上所述,作為除電物質(zhì)使用了表面活性劑或碳微細(xì)粉末的情況下,在除去熒光體墨中含有的溶劑或粘合劑的熒光體燒結(jié)工序中,由于除電物質(zhì)也蒸發(fā)或被燒掉,所以在燒結(jié)后的熒光體層中不殘留除電物質(zhì)。因此,也不存在由于除電物質(zhì)殘留在熒光體層中而對PDP的驅(qū)動(發(fā)光工作)造成障礙。
將0.2~10重量%的上述粘合劑溶解在溶劑中,再將各種顏色的熒光體顆粒調(diào)合在其中,用分散器使熒光體顆粒分散,從而制成熒光體墨。
作為制造熒光體墨的分散器,除了使用球進行分散的振動機器或攪拌槽型機器(球磨機、珠磨機、砂磨機等)以外,還能舉出不使用球進行分散的流通管型機器、射流機器、納米級錐鉆等。
作為振動機器或攪拌槽型機器的分散媒體(介質(zhì)),使用氧化鋯或氧化鋁球,特別是最好使用直徑為0.2~2mm的氧化鋯(ZrO2)球。這是為了抑制造成熒光體粉末的損傷,同時抑制雜質(zhì)的混入(污染)。
在使用射流機器的情況下,最好在10~100kgf/cm2的壓力范圍內(nèi)進行分散。該壓力范圍好的原因在于小于10kgf/cm2時,不能充分地分散,超過100kgf/cm2時,熒光體顆粒有破碎的危險。
熒光體墨的粘度(25℃時剪切速度為100sec-1時的粘度)調(diào)整在2000厘泊以下,最好調(diào)整在10~500厘泊的范圍內(nèi)。
使氧化物或氟化物附著在熒光體顆粒的表面上的方法可如下進行例如將氧化鎂(MgO)、鋁氧化物(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化銦(InO3)等金屬氧化物的懸浮液、或氟化鎂(MgF2)、氟化鋁(AlF3)等金屬氟化物的懸浮液加在熒光體顆粒的懸浮液中,混合攪拌后,進行抽濾,在125℃以上的溫度下干燥后,在350℃的溫度下進行燒結(jié)。這里,為了提高熒光體顆粒和氧化物、氟化物的粘接力,也可以將少量的樹脂、硅烷耦聯(lián)劑(silane coupler)或水玻璃(water glass)添加在上述懸浮液中。
另外,例如為了將鋁氧化物(Al2O3)膜涂敷在熒光體顆粒的表面上,可以通過將熒光體顆粒加在作為鋁的醇鹽的Al(OC2H6)3的乙醇溶液中,進行攪拌來實現(xiàn)。
如上所述,本實施形態(tài)的熒光體墨由于分散性好,所以一旦被涂敷在隔壁之間的槽中,對隔壁側(cè)面的附著性好。以下說明其原理。
圖8是模式地表示將熒光體墨涂敷在隔壁之間的槽中后,形成熒光體層的形態(tài)的圖。
如果將流動性好的熒光體墨填充在隔壁30之間,則重力F1作用在被填充的熒光體墨中的熒光體顆粒上,使其沉淀在底部。
另一方面,欲使其沿隔壁側(cè)面方向移動的力F2也作用在熒光體墨中的熒光體顆粒上。該力F2是伴隨熒光體墨中的溶劑在隔壁30中擴散,由于粘合劑的作用而互相結(jié)合的熒光體顆粒也被拉向隔壁方向所產(chǎn)生的力。
在隔壁之間的槽中最終形成的熒光體層的形狀由這些力F1和F2的平衡決定,但由于熒光體墨的分散性越好,力F2就越大,所以可以認(rèn)為熒光體墨對隔壁側(cè)面的附著性就越好。
另外,是與如上所述,最好把熒光體墨中的粘合劑的含量設(shè)定得稍大的原理相同的,由于通過把粘合劑的含量設(shè)定得稍大,來提高力F2,所以能提高熒光體墨對隔壁側(cè)面的附著性。
而且,如果提高熒光體在隔壁側(cè)面上的附著力,則在隔壁側(cè)面上形成的熒光體層的比例增大,有助于提高PDP的面板亮度。這是因為能將在距離顯示電極近的地方發(fā)生的紫外線有效地轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽狻?br> 圖9是示意地表示改變了熒光體墨中的樹脂粘合劑的濃度時,所形成的熒光體層的形狀如何變化的圖。
如本圖所示,在樹脂濃度小的情況下,熒光體顆粒大部分都沉淀在底上,只在底上形成熒光體層,但隨著樹脂濃度的增大,由于熒光體顆粒之間的結(jié)合力變大,所以附著在隔壁側(cè)面上的熒光體的量增多,如果樹脂濃度提高到某種程度以上,就會只在隔壁側(cè)面形成熒光體層。
另外,在將多種顏色的熒光體墨依次涂敷在槽中的情況下很多,在涂敷第二、第三種顏色的熒光體墨時,由于熒光體墨已經(jīng)涂敷在相鄰的槽中,所以溶劑已經(jīng)浸透了隔壁。因此,涂敷在新的槽中的熒光體墨中的溶劑難以浸透該隔壁,因此,如果使用分散性不好的熒光體墨,則力F2幾乎不起作用。
可是,如果如本實施形態(tài)所示使用分散性好的熒光體墨,則即使在熒光體墨這樣涂敷在相鄰的槽中的情況下,由于某種程度的力F2起作用,所以熒光體墨在隔壁側(cè)面上的附著性比較好。
另外,通常噴嘴54的口徑設(shè)定得比隔壁間距小,為了從細(xì)的噴嘴穩(wěn)定地噴出熒光體墨,需要將墨的粘度設(shè)定得相當(dāng)?shù)?。如圖10所示,與現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷等中使用的墨的粘度相比,需要使粘度大約低兩個數(shù)量級。
因此,雖然噴嘴容易發(fā)生堵塞,但本實施形態(tài)的熒光體墨由于熒光體顆粒的分散性好,所以噴嘴不容易堵塞,因此能連續(xù)地長時間地涂敷熒光體墨,能連續(xù)地涂敷100小時以上。
將噴嘴54的口徑設(shè)定得比隔壁間距小很多的理由如下。
圖11是表示從噴嘴噴出的熒光體墨狀況的圖。
如圖11(a)所示,熒光體墨從噴嘴噴出后,熒光體墨表現(xiàn)出膨脹的傾向。這是所謂的鎮(zhèn)定效應(yīng)。如果考慮到這一點,則噴嘴直徑d有必要比隔壁間距小很多。例如,在VGA級別的隔壁的間距為360微米的情況下,需要將噴嘴直徑d設(shè)定為100微米左右,在HD級別的情況下,需要將噴嘴直徑d設(shè)定得非常小,約為50微米。
(涂敷熒光體墨的方法的變形例)從噴嘴噴出這樣的低粘度的熒光體墨之后,一旦停止噴出,如圖11(b)所示,停止后的墨流偏離噴流軸,墨流容易變得不穩(wěn)定。
其理由是如果停止墨的噴出,則熒光體墨便附著在噴嘴前端的出口周圍(噴嘴下表面),其潤濕性發(fā)生微妙的變化,特別是噴嘴周圍的潤濕長度小,墨的粘度小時變得顯著。
作為其對策,使熒光體墨連續(xù)地從噴嘴54噴出,依次涂敷多個槽時,連續(xù)地噴出熒光體墨即可。
即,噴嘴54在離開槽的位置時也不停止熒光體墨的噴出,如果采用這樣的連續(xù)涂敷的方法,則由于能防止噴嘴前端下面的熒光體墨的附著,所以能防止圖11(b)所示的墨束偏離噴流軸的現(xiàn)象。
29例如,在對背面玻璃基板21全體進行一種顏色的涂敷結(jié)束之前,如果繼續(xù)噴出熒光體墨,則由于在此期間能防止墨束偏離噴流軸,所以能穩(wěn)定地涂敷。
根據(jù)本實施形態(tài),改變熒光體顆粒、樹脂、溶劑的種類及量等,制作熒光體墨,涂敷所制作的熒光體墨,制成了PDP。
(表1)

(表2)

(表3)

(表4)

表1、2、3中的No.1~9是與實施例有關(guān)的項,通過使用0.2mm~2mm的氧化鋯球的砂磨機進行分散,制作了熒光體墨。
熒光體的粒徑、樹脂的種類和量、溶劑的種類和量、表面活性劑、分散劑的種類和量、敷涂時熒光體墨的粘度(25℃時剪切速度為100sec-1時的粘度)等如表1~3所示。
制作實施例的PDP時,背面玻璃基板21中的隔壁30的間距設(shè)定為0.15mm,高度設(shè)定為0.15mm。
使各色熒光體墨一直填充到各槽的上部這樣涂敷后,通過在500℃的溫度下燒結(jié)10分鐘,形成了熒光體層。封入的放電氣體使用含有10%的氙(Xe)氣的氖(Ne)氣,封入壓力為500Torr。
另一方面,表4中的試樣No.10~12是比較例的試樣,制作熒光體墨時,在試樣No.10中配合了丙烯酸樹脂和分散劑(グリセリルトリオレ-ト)的組合,在試樣No.11中,將環(huán)氧基的含量為50%的乙基纖維素和タ萜品醇組合起來,但未添加分散劑。另外,在試樣No.12中,將聚乙烯醇和水組合起來,但未加入分散劑。除此以外,設(shè)定得與實施例的試樣No.1~9相同,制作了比較例。
比較試驗然后,對于所制作的各PDP測定了熒光體在隔壁側(cè)面上的附著狀態(tài)、混色的有無、面板亮度。
通過使PDP發(fā)出每一種顏色的光,并測定其發(fā)光的顏色,斷定了有無混色。
其結(jié)果,在實施例及比較例的任何一個PDP中,熒光體都一直附著到隔壁側(cè)面的上部,也未發(fā)現(xiàn)混色的發(fā)生。
用頻率為30KHz的放電維持電壓150V驅(qū)動PDP,用面板亮度計測定了面板亮度。其結(jié)果,如表1~4所示。
另外,在調(diào)整了驅(qū)動這些PDP時發(fā)生的紫外線的波長后,主要觀察了由以173nm為中心的Xe分子線引起的驅(qū)動波長。
另外,還對所制作的各熒光體墨進行了從噴嘴長時間連續(xù)地噴出墨的實驗。其結(jié)果,實施例的熒光體墨都能連續(xù)噴出100小時,但比較例的熒光體墨在8小時內(nèi)就發(fā)生了噴嘴堵塞。
考察如表1~4所示,關(guān)于亮度,實施例(No.1~9)的面板亮度為530cd/m2以上,比比較例(No.10~12)的面板亮度(460~480cd/m2)好。這可以認(rèn)為實施例的PDP比起比較例的PDP來,附著在隔壁側(cè)面上的熒光體層相對于槽的底面的比例大所致。
在本實施例(試樣No.21、22)中,使用在紅(Y、Gd)BO3:Eu、藍(lán)BaMgAl10O17:Eu、綠ZnSiO4:Mn各色熒光體顆粒的表面上附著(涂敷)了帶負(fù)電的氧化物(SiO2)顆粒的熒光體墨。
(表5)

使SiO2顆粒附著在熒光體顆粒的表面上的方法如下首先,制作各色熒光體的懸浮液、以及SiO2顆粒(顆粒直徑為熒光體顆粒的1/10以下)的懸浮液,將所制作的兩種懸浮液混合攪拌后,進行抽濾,再在125℃以上的溫度下干燥后,在350℃下進行燒結(jié)。
按照表5所示的比例,將這樣附著了SiO2顆粒的熒光體顆粒、由乙基纖維素構(gòu)成的樹脂成分、以及萜品醇和戊烷丁二醇的混合溶劑(1/1)混合起來,用噴射器進行混合分散,制作了熒光體墨?;旌戏稚r將加在混合溶液中的壓力調(diào)整在10Kgf/cm2~200Kgf/cm2的范圍內(nèi)。
將這樣制作的熒光體墨調(diào)整到表5所示的粘度后進行涂敷,除此以外的條件與實施例1相同,制作了PDP。
與上述實施例1相同,對所制作的PDP測定了熒光體在隔壁側(cè)面上的附著狀態(tài)、混色的有無、面板亮度。其結(jié)果,熒光體都一直附著到隔壁側(cè)面的上部,也未發(fā)生混色。
另外,面板亮度如表5所示,為良好。
另外,在試樣No.21、22的各熒光體墨的情況下,都連續(xù)地涂敷100小時以上噴嘴也未發(fā)生堵塞。
在本實施例中,給出了作為分散劑及除電物質(zhì)將各種表面活性劑添加在熒光體墨中的實施例(試樣No.31~37)、以及作為除電物質(zhì)將導(dǎo)電性微粒添加在熒光體墨中的實施例(試樣No.38~42)。
另外,其中試樣No.31~34也是使氧化物ZnO、MgO附著在熒光體的表面上的實施例。
另外,試樣No.43是未添加除電物質(zhì)的例。
(表6)

(表7)

(表8)

(表9)

各實施例中用的熒光體墨的熒光體的種類和粒徑和量、附著在熒光體上的氧化劑的種類和量、樹脂的種類和量、溶劑的種類和量等如表6、7所示。另外,表面活性劑及除電物質(zhì)的種類、添加量、涂敷時熒光體墨的粘度(25℃時剪切速度為100sec-1時的粘度)如表8、9所示。
然后,用噴嘴直徑為50微米的噴嘴,使噴嘴前端與背面玻璃基板之間的距離保持1mm,一邊掃描一邊噴出熒光體墨,涂敷熒光體墨,其他條件與實施例1相同,制作了PDP。
另外,在本實施例中,為了良好地潤濕熒光體墨的涂敷面,在涂敷熒光體墨之前,用受激準(zhǔn)分子燈(中心波長172nm)照射帶隔壁的背面玻璃基板的表面10秒~1分鐘,熒光體層燒結(jié)后,為了除去殘留在熒光體層中的粘合劑和殘渣,用受激準(zhǔn)分子燈(中心波長172nm)照射形成了熒光體層的背面玻璃基板的表面10秒~1分鐘。
對所制作的各PDP,測定了驅(qū)動它時的面板亮度、以及筋狀色斑發(fā)生的有無。
關(guān)于面板亮度,是用頻率為30KHz的放電維持電壓150V驅(qū)動PDP,用面板亮度計測定的面板亮度。關(guān)于筋狀色斑,使PDP全體畫面進行白色顯示,用肉眼觀察了筋狀色斑的有無。
另外,調(diào)整了激勵這些PDP時發(fā)生的紫外線的波長后,主要觀察了由以173nm為中心的Xe分子線引起的激勵波長。
這些結(jié)果示于表8、9。
如表8、9所示,試樣NO.31~42獲得了比試樣No.43的亮度高的亮度。另外,在試樣No.43中發(fā)生了筋狀色斑,與此不同,在試樣No.31~42中未發(fā)生筋狀色斑。
另外,對所制作的各PDP觀察了熒光體層后,都未見到熒光體的混色,但關(guān)于熒光體層的形狀,試樣No.31~42的熒光體在隔壁的側(cè)面上附著情況比試樣No.43好。
考察關(guān)于這樣的亮度及筋狀色斑的實驗結(jié)果,可以認(rèn)為是由于在熒光體墨中添加了除電物質(zhì)的試樣No.31~42比起在熒光體墨中未添加除電物質(zhì)的試樣No.43來,熒光體墨能更均衡且均勻地涂敷在隔壁側(cè)面上和槽底面上面產(chǎn)生的。
圖12是表示本實施形態(tài)的墨涂敷裝置的斜視圖,圖13是該墨涂敷裝置的正視圖(局部剖面)。
該墨涂敷裝置的結(jié)構(gòu)基本上與上述墨涂敷裝置50相同,但在以下方面下了工夫,即備有回收熒光體墨用的循環(huán)機構(gòu);以及旋轉(zhuǎn)具有多個噴嘴的噴嘴頭來調(diào)整噴嘴間距的噴嘴旋轉(zhuǎn)機構(gòu)等。
(墨涂敷裝置的構(gòu)成)該墨涂敷裝置由裝置本體100和控制器200構(gòu)成。
裝置本體100設(shè)有本體底座101;沿著敷設(shè)在該本體底座101上表面的導(dǎo)軌102、沿X軸方向(圖中箭頭X方向)移動的基板承載臺103;沿著橫跨本體底座101設(shè)置的支架104上的導(dǎo)軌105、沿Y軸方向(圖中箭頭Y方向)移動的噴嘴頭單元110;以及同樣沿Y方向在支架104上移動、安裝在基板承載臺103上的檢測背面玻璃基板21的隔壁位置的攝像單元120。
在本體底座101的內(nèi)部設(shè)有沿X軸方向往復(fù)驅(qū)動基板承載臺103用的X驅(qū)動機構(gòu)130。
該X驅(qū)動機構(gòu)130由驅(qū)動電動機131(例如伺服電動機、步進電動機)、沿著導(dǎo)軌102沿X軸方向延伸的送進絲桿132、以及固定在基板承載臺103下部的絲母133構(gòu)成,通過用驅(qū)動電動機131旋轉(zhuǎn)驅(qū)動送進絲桿132,能與絲母133一起沿X軸方向高速地滑動驅(qū)動基板承載臺103。
圖14是圖12所示的噴嘴頭單元110的放大圖。
在噴嘴頭單元110上設(shè)有內(nèi)部裝有沿Y軸方向往復(fù)驅(qū)動噴嘴頭單元110用的Y軸驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動底座部111;并排設(shè)置了多個噴嘴113的噴嘴頭112;為了調(diào)整噴嘴頭112的高度而使其升降的升降機構(gòu)114;以及在與基板承載臺103平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動噴嘴頭112的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)115。
作為上述Y軸驅(qū)動機構(gòu)及升降機構(gòu)114,能采用例如將線性電動機或帶小齒輪的驅(qū)動電動機與齒條相組合的滑動機構(gòu)。另外,作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)115,例如用伺服電動機,從而能以噴嘴頭112的轉(zhuǎn)軸112a為中心旋轉(zhuǎn)。攝像單元120與上述驅(qū)動底座部111同樣地利用Y軸驅(qū)動機構(gòu)(圖中未示出),能沿Y軸方向驅(qū)動支架104。在該攝像單元120中,與在實施形態(tài)1中說明的槽檢測用頭55一樣,內(nèi)部裝有沿Y軸方向延伸的CCD線傳感器等,能獲得放置在基板承載臺103上的背面玻璃基板21的上表面圖像數(shù)據(jù)。
另外,雖然圖中未示出,但在該墨涂敷裝置中設(shè)有檢測基板承載臺103在X軸方向上的位置的X位置檢測機構(gòu);檢測噴嘴頭單元110及攝像單元120在Y軸方向上的位置的Y位置檢測機構(gòu);以及作為檢測升降機構(gòu)114的高度位置的高度檢測機構(gòu)分別設(shè)置在X軸方向、Y軸方向、上下方向上的線性傳感器(例如光學(xué)式的線性編碼器),因此,控制器200根據(jù)來自各線性傳感器的信號,能隨時檢測噴嘴頭單元110及攝像單元120的位置(在基板承載臺103上的X軸坐標(biāo)及Y軸坐標(biāo))、以及噴嘴頭112的高度。另外,還能利用角度檢測機構(gòu)(例如旋轉(zhuǎn)編碼器)隨時檢測噴嘴頭112相對于X軸的角度θ。
噴嘴頭112及攝像單元120利用以上這樣的各驅(qū)動機構(gòu)及各檢測機構(gòu),能在基板承載臺103上沿X軸方向及Y軸方向掃描,另外,噴嘴頭112能調(diào)整從基板承載臺103算起的高度及相對于X軸的角度。
另外,如圖12、13所示,為了構(gòu)成將基板吸附在基板承載臺103上的基板吸附機構(gòu)140,在本體底座101的內(nèi)部設(shè)有吸引泵141及連接該吸引泵141和基板承載臺103的軟管142。另外,在基板承載臺103內(nèi)部形成空腔部103a(參照圖13),在基板承載臺103的上表面設(shè)有和空腔部103a連通的許多微細(xì)孔。而且,通過用吸引泵141從空腔部103a排氣,能吸引基板承載臺103上的基板。
如圖12、13所示,在裝置本體100內(nèi)設(shè)有循環(huán)機構(gòu)150,用來回收從噴嘴頭單元110噴出的熒光體墨并循環(huán)使用。
該循環(huán)機構(gòu)150由回收從噴嘴頭單元110噴出的熒光體墨(墨束)的回收容器151及加壓輸送回收容器151內(nèi)的熒光體墨的加壓泵152等構(gòu)成。
回收容器151沿Y軸方向延伸,以便能沿噴嘴頭單元110的全部掃描范圍回收墨束,被回收的熒光體墨從加壓泵152經(jīng)由配管153被供給噴嘴頭單元110內(nèi)的噴嘴頭112,能循環(huán)使用。
另外,在該循環(huán)機構(gòu)150上附設(shè)使循環(huán)的熒光體墨的量保持一定的墨補充器154。該墨補充器154監(jiān)視回收容器151內(nèi)的墨量是否為規(guī)定量以上,變成規(guī)定量以下時,便自動地補充熒光體墨。
另外,為了防止從噴嘴頭112噴出的熒光體墨附著在背面玻璃基板21的端部,在噴嘴頭單元110內(nèi)設(shè)有噴射遮蔽機構(gòu)116。
該噴射遮蔽機構(gòu)116由沿X軸方向滑動的遮蔽托架117和滑動驅(qū)動它的螺線管(圖中未示出)構(gòu)成,遮蔽托架117通常避開墨束通過的線路,但通過使螺線管進行驅(qū)動,能滑動到遮擋噴墨的位置。另外,用遮蔽托架117遮擋的熒光體墨利用吸引泵(圖中未示出)轉(zhuǎn)移到第二回收容器118中。
控制器200進行上述裝置本體100的各部的驅(qū)動控制。該控制器200用電纜201~205連接上述驅(qū)動電動機131、噴嘴頭單元110、攝像單元120、吸引泵141、加壓泵152,利用從控制器200通過各電纜供給的電力及驅(qū)動控制信號,能進行各部的驅(qū)動。
另外,由攝像單元120獲得的圖像數(shù)據(jù)能通過電纜203送給控制器200。
(墨涂敷裝置的操作及工作控制)說明利用這樣的裝置結(jié)構(gòu)涂敷熒光體墨的順序。
首先,將背面玻璃基板21置于基板承載臺103上,通過使吸引泵141工作而吸附固定。
其次,與關(guān)于實施形態(tài)1的墨涂敷裝置50說明的一樣,使攝像單元120進行掃描,沿背面玻璃基板21的全部表面進行攝像,控制器200中,根據(jù)來自攝像單元120的圖像數(shù)據(jù),獲得對應(yīng)于基板承載臺103上的坐標(biāo)和亮度的圖像數(shù)據(jù),對隔壁之間的槽設(shè)定掃描線。
其次,通過驅(qū)動升降機構(gòu)114,調(diào)整噴嘴頭112的高度,來調(diào)整噴嘴113的下端和隔壁30的上表面的間隔。然后,驅(qū)動加壓泵152,從噴嘴頭單元110噴出熒光體墨。然后,保持著使墨噴出的狀態(tài),如下所述,使噴嘴頭單元110進行掃描,涂敷熒光體墨。
圖15是表示噴嘴頭112掃描背面玻璃基板21的形態(tài)。
這里,說明在每隔兩個槽的槽32內(nèi)涂敷一種顏色(藍(lán)色)的熒光體墨的情況。
在噴嘴頭112中,在直線上相隔距離A排列著3個噴嘴113a·113b·113c,噴嘴間隔A被設(shè)定得比每隔兩個槽的槽32a的間距大一些,使中央的噴嘴113b的位置與噴嘴頭112的旋轉(zhuǎn)中心一致。
在本圖中,粗線箭頭(R1→R2→R3→R4→)表示噴嘴頭112的中心進行掃描的線。
如圖所示,噴嘴113a·113b·113c位于每隔兩個槽的槽32a上使噴嘴頭112在相對于Y軸呈傾斜的狀態(tài)下,沿X軸方向掃描(R1→R2)。其次,使噴嘴頭112沿Y軸方向移動9個隔壁間距(R2→R3),同樣,使噴嘴頭112在相對于Y軸傾斜的狀態(tài)下,沿X軸方向掃描(R3→R4)。
以下,通過反復(fù)進行同樣的掃描,沿著全部背面玻璃基板21將熒光體墨涂敷在各槽32a中,但在此期間不使加壓泵152停止,連續(xù)地噴出熒光體墨。因此,能防止熒光體墨附著在噴嘴113a·113b·113c的下表面而造成噴流不穩(wěn)定。
另外,在使噴嘴頭112沿X方向掃描的過程中,在使噴嘴頭112通過隔壁30的端部和基板承載臺103的邊緣之間的區(qū)域(圖中用W1及W2表示的區(qū)域)的時間內(nèi),使噴射遮蔽機構(gòu)116工作,用遮蔽托架117遮擋墨束。因此,能防止熒光體墨附著在背面玻璃基板21上的隔壁30的端部附近(圖中用W3及W4表示的區(qū)域))。
在熒光體墨的粘度低的情況下,涂敷槽32a的熒光體墨如果附著在隔壁30的端部附近(區(qū)域W3、W4),則附著的墨會流入相鄰的槽32b或槽32c中,有引起混色的可能性,但如上處理后,由于防止了附著,所以能防止該混色。
另外,在該噴射遮蔽機構(gòu)116中,遮蔽托架117必須進入噴嘴113的下端和隔壁30上表面之間。因此,還應(yīng)考慮將遮蔽托架117設(shè)計得薄一些,但為了在某種程度上儲存熒光體墨,還要確保遮蔽托架117的厚度,最好與使噴射遮蔽機構(gòu)116工作的時刻一致地驅(qū)動升降機構(gòu)114,使噴嘴頭112移動到上方。
另外如果一邊連續(xù)地使墨循環(huán)一邊涂敷,則不僅容器內(nèi)的墨量會減少,而且由于溶劑的蒸發(fā)等,物性值容易發(fā)生變化。因此,最好在不使熒光體墨的物性超過允許范圍方面下工夫。例如。通過在回收容器151內(nèi)檢測粘度,設(shè)置自動地向熒光體墨中補充溶劑等的溶劑補充機構(gòu),能使墨的粘度保持一定。因此,能長時間地進行穩(wěn)定了的涂敷。
另外,用噴射遮蔽機構(gòu)收到的墨與用單純的回收容器收到的墨相比,多半情況下物性值不同,因此,用噴射遮蔽機構(gòu)收到的墨最好與循環(huán)的墨不同而保管在第二回收容器118中,單獨地進行再利用。
在本實施形態(tài)中,與實施形態(tài)1相同,在使噴嘴頭112沿X軸方向掃描時,一邊沿Y軸方向調(diào)整一邊進行掃描,但在本實施形態(tài)中,由于還用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)115使噴嘴頭112旋轉(zhuǎn),所以還一邊進行噴嘴頭112沿Y軸方向的噴嘴間距的調(diào)整,一邊進行掃描。
即,3個噴嘴113a·113b·113c中的兩端的噴嘴113a及113c沿分別在對應(yīng)的槽32a的中央設(shè)定的線,一邊進行噴嘴頭112沿Y軸方向的位置調(diào)整及旋轉(zhuǎn)角的調(diào)整,一邊進行X軸方向的掃描。由于一邊這樣控制一邊掃描,所以假定即使槽32a、32b、32c彎曲或隔壁之間的間距變化的情況下,也能使噴嘴頭112中的多個噴嘴113a·113b·113c沿著在對應(yīng)的各槽32a的中央部設(shè)定的掃描線進行掃描。以下更具體地說明該控制。
圖16是使基板承載臺103上的坐標(biāo)和亮度對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的局部放大圖,表示槽32a、32b、32c沿X軸彎曲的情況。
如在實施形態(tài)1中用圖5說明的那樣,在該圖像數(shù)據(jù)中設(shè)定噴嘴掃描線S1、S2、S3…。而且,如圖所示,以大致相等的間距設(shè)定長度為2A、且兩端位于噴嘴掃描線S1和噴嘴掃描線S7上的線段K1、K2、K3…。
而且,關(guān)于各線段K1、K2、K3…,算出中點M1、M2、M3…的位置(X、Y坐標(biāo))及相對于X軸的角度θ1、θ2、θ3…。
將連接這樣算出的中點M1、M2、M3…的線作為噴嘴頭112的掃描線(頭掃描線)。從圖16可知,該頭掃描線雖然相對于噴嘴掃描線S4有若干偏移,但基本上一致。
然后使噴嘴頭112掃描時,使噴嘴頭112一邊沿X軸方向掃描,一邊驅(qū)動控制噴嘴頭單元110的Y軸驅(qū)動機構(gòu),以便噴嘴頭112的旋轉(zhuǎn)中心(噴嘴113b)與上述頭掃描線(通過中點M1、M2、M3…的線)一致。與此同時,當(dāng)噴嘴頭112的旋轉(zhuǎn)中心位于上述算出的中點M1、M2、M3…時,控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)115的驅(qū)動,以便噴嘴頭112相對于x軸的角度θ與上述算出的角度θ1、θ2、θ3…一致。
噴嘴頭112掃描時,由于這樣進行Y軸方向及旋轉(zhuǎn)角θ的控制,所以兩端的噴嘴113a、113c在掃描線S1、S7上掃描,中央的噴嘴113a在頭掃描線(即噴嘴掃描線S4的附近)上掃描。因此,各噴嘴113a、113b、113c能經(jīng)常通過各槽32a的中央部附近進行掃描。
當(dāng)噴嘴處于離開基板上的槽上方的狀態(tài)時,即如圖13所示,基板處于等待狀態(tài)的位置時,噴出的墨束被回收容器151回收,所以即使連續(xù)地噴出熒光體墨,也幾乎沒有損失。
因此,例如,如果在更換基板承載臺103上的背面玻璃基板21的期間也連續(xù)地噴出熒光體墨,則能穩(wěn)定地涂敷多個基板21,而且熒光體墨的損失也少。
另外,基本上只在維修時才停止從噴嘴噴出熒光體墨,然后也可以連續(xù)地噴出,所以在全天工作的工廠中,也可以連續(xù)24小時以上噴出,根據(jù)不同的情況,能以周為單位或以月為單位連續(xù)地工作。
這樣,本實施形態(tài)的涂敷方法由于熒光體墨的損失少,而且能均勻穩(wěn)定地涂敷在隔壁之間的槽中,所以是一種適合于批量生產(chǎn)的好方法,采用本實施形態(tài)的涂敷方法還能實現(xiàn)降低制造成本。
如果考慮變更操作順序時的適應(yīng)性等,如圖12中的裝置所示,最好在支架104上能分別獨立地驅(qū)動噴嘴頭單元110和攝像單元120,但即使噴嘴頭單元110和攝像單元120構(gòu)成一體,也能與上述同樣地操作。
另外,在本實施形態(tài)中,作為防止背面玻璃基板21的隔壁端部的熒光體墨的混色的方法,給出了遮擋墨束的方法,但如圖17所示,例如在背面玻璃基板21上如果沿隔壁30端部形成輔助隔壁33,則在隔壁30的端部槽32a、32b、32c被閉合,所以假定涂敷在槽32a中的熒光體墨附著在背面玻璃基板21上的隔壁端部附近,也不會流入相鄰的槽32b、32c中,所以能防止混色。
本實施形態(tài)的墨涂敷裝置與上述實施形態(tài)2的墨涂敷裝置相同,但在使熒光體墨循環(huán)的循環(huán)機構(gòu)上下了更多的工夫。
圖18是表示本實施形態(tài)的墨涂敷裝置中的熒光體墨循環(huán)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。
該循環(huán)機構(gòu)160與上述實施形態(tài)2的循環(huán)機構(gòu)150相同,用回收容器151回收從噴嘴頭112的噴嘴113噴出的熒光體墨,將回收的熒光體墨再送給噴嘴頭112進行循環(huán),但再分散熒光體墨的分散器161被安插在從回收容器151到噴嘴頭112的管道路徑中。
該分散器161是內(nèi)部填充了粒徑為2mm以下的氧化鋯小珠的流通管型的砂磨機,通過以500rpm以下的轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)盤163沿一定方向旋轉(zhuǎn),流過內(nèi)部的熒光體墨與小珠一起攪拌而被分散。
除此以外,在循環(huán)機構(gòu)160中還設(shè)有將回收容器151中的熒光體墨送入分散器161中的送入循環(huán)泵164;儲存通過分散器161的熒光體墨的罐165;以及對熒光體墨加壓后從罐165供給噴嘴頭112的加壓泵166。
因此,被回收到回收容器151中的熒光體墨在分散器161中再分散后再從噴嘴頭112噴出。
另外,作為分散器161,除此以外還能使用アトライタ或噴射機等。
制造了熒光體墨后如果長時間放置,則熒光體墨的分散狀態(tài)往往下降。另外,如果用實施形態(tài)2那樣的循環(huán)機構(gòu)使熒光體墨循環(huán),則熒光體墨的分散狀態(tài)降低,有時還會生成二次凝聚物。因此有時會堵塞噴嘴,或使涂敷的熒光體墨在槽32上的附著狀態(tài)下降,但在本實施形態(tài)的循環(huán)機構(gòu)160中,由于使熒光體墨在噴出之前再分散,所以能消除這樣的問題。
這樣的熒光體墨再分散的效果不僅適用于在墨循環(huán)機構(gòu)中使熒光體墨再分散的情況,一般說來在制造熒光體墨后一直到設(shè)定涂敷的條件時都能適用。
這里,說明在制造熒光體墨后一直到涂敷的好條件。
圖19是表示在制造熒光體墨后一直到涂敷的工序。
制造熒光體墨時,將作為熒光體墨的原料的各色熒光體粉末、樹脂和溶劑混合起來進行分散(一次分散)。
在該一次分散工序中,象砂磨機或球磨機或珠磨機那樣,在使用分散介質(zhì)(媒體)的分散器中進行分散的情況下,最好使用粒徑在1.0mm以下的氧化鋯小珠作為媒體,在3小時以內(nèi)的短時間內(nèi)用珠磨機進行分散。這是為了抑制損壞熒光體粉末,同時抑制雜質(zhì)的混入(污染)。
另外,熒光體墨的粘度最好調(diào)整到15~200cp左右,以便沒有約為噴嘴直徑的1/2以上的大的凝聚物。
如果將這樣制造的熒光體墨制造后裝入墨涂敷裝置中進行涂敷,則涂敷時能確保通過一次分散獲得的良好的分散狀態(tài),所以即使不進行再分散,也能均勻地涂敷在各槽中,而且涂敷狀態(tài)較好。而且,為了制造后裝入墨涂敷裝置中,可以考慮將熒光體墨的分散裝置和墨涂敷裝置設(shè)置在同一作業(yè)場所,將所制作的熒光體墨直接裝入墨涂敷裝置中進行涂敷。
就時間而言,制造了熒光體墨后,最好在數(shù)小時內(nèi)、盡可能地在1小時以內(nèi)進行涂敷。
另一方面,制造了熒光體墨之后,在經(jīng)過了長時間才裝入墨涂敷裝置中進行涂敷的情況下,由于一次分散后經(jīng)過了長時間才進行涂敷,所以在此期間分散狀態(tài)下降,或容易產(chǎn)生二次凝聚物。因此,如果直接從噴嘴涂敷該墨,則各槽中不容易涂敷均勻,還容易引起噴嘴的堵塞。
可是,即使是制造(一次分散)后經(jīng)過了長時間的熒光體墨,如果在二次分散工序中使熒光體墨再分散后裝入墨涂敷裝置中進行涂敷,則能以良好的分散狀態(tài)涂敷,所以能在各槽中均勻地涂敷,還能避免噴嘴的堵塞。
二次分散時,主要目的是分散二次凝聚物,所以不需要很大的剪切力。倒不如用小的力攪拌,以使熒光體的損傷小一些。
因此,用粒徑為2mm以下的氧化鋯小珠,使轉(zhuǎn)速為500rpm以下,在6小時以內(nèi)進行再分散是有效的。之所以用氧化鋯小珠,與一次分散時相同,是為了避免污染。
即使對于這樣通過二次分散調(diào)整的熒光體墨來說,為了能從噴嘴穩(wěn)定地噴出,將粘度設(shè)定為15~200cps左右,最好沒有其大小為噴嘴直徑的大約1/2以上的凝聚物。
[關(guān)于一次分散的實施例]如表10所示,使墨制造時(一次分散時)的分散方法(小珠的種類、粒徑、以及分散時間)進行各種各樣的變化,制造了熒光體墨。
(表10)

在各熒光體墨中,使用平均粒徑為3微米的各色熒光體粉末60wt%,乙基纖維素1wt%,作為溶劑使用萜品醇及檸堿的混合溶劑。
然后,對于所制造的熒光體墨進行了亮度評價、熒光體粉末的粒徑測定(一次分散后的熒光體粒徑測定)、凝聚物的有無的評價。
在亮度評價中,在大氣中用500℃對分散后的熒光體墨進行燒結(jié),形成熒光體層,將它放入真空室內(nèi),用亮度計測定了用受激準(zhǔn)分子燈照射真空紫外光時發(fā)生的驅(qū)動發(fā)光。
各評價結(jié)果如表10所示。
從表10的評價結(jié)果可知,作為分散介質(zhì)如果使用玻璃珠,則與使用氧化鋯珠相比,紅、綠、藍(lán)各色的亮度都下降。另外作為分散介質(zhì)使用玻璃珠時,檢測出許多鈉(Na)、鈣(Ca)、硅(Si)的成分。
這樣作為分散介質(zhì)使用小玻璃珠時亮度之所以下降,可以認(rèn)為由于分散時附加剪切力時對小玻璃珠施加了強的沖擊,所以玻璃成分作為雜質(zhì)(污染)混入墨中,它成為限制發(fā)光的因素。
另外,從表10的評價結(jié)果可知,即使所使用的分散介質(zhì)的種類相同時,如果其粒徑或分散時間變化,亮度也變化。可以認(rèn)為這是由于即使附加相同的剪切力時,如果分散介質(zhì)的粒徑不同,則沖擊系數(shù)不同,另外,如果分散時間不同,則熒光體粉末的沖擊次數(shù)不同所致。
另外從表10的結(jié)果看,分散后的熒光體粒徑比分散前變小。因此,可知由于分散,熒光體粉末被粉碎,界面狀態(tài)劣化。
其次,對所制作的各種顏色的熒光體墨暫時分散后放置72小時,然后進行了二次分?jǐn)?shù)。進行該二次分散時,如表11所示,使作為分散介質(zhì)的氧化鋯小珠的粒徑或分散時間進行各種變化。
(表11)

然后,對二次分散后的各熒光體墨進行了亮度評價、熒光體粉末的粒徑測定(一次分散后的熒光體粒徑測定)、凝聚物的有無的評價。
各評價結(jié)果如表11所示。
從表11可知,在二次分散的分散時間不到1小時的情況下,紅、綠、藍(lán)各色都在熒光體墨中殘留了凝聚物,但如果分散時間長,就看不見凝聚物了。另外,即使分散時間長,也看不到熒光體顆粒的粒徑變化。
由此可知,由于用氧化鋯作為分散介質(zhì)進行二次分散,所以熒光體顆粒本身未被粉碎,而能分散凝聚物。
另外,從表11可知,即使分散時間長也未看到亮度下降。由此可知,如果用氧化鋯作為分散介質(zhì)進行二次分散,就能在熒光體表面的損傷少的狀態(tài)下進行分散。
在上述實施形態(tài)中,雖然給出了將熒光體墨直接涂敷在隔壁之間的槽中的例,但也能適用于將反射材料墨涂敷在隔壁之間的槽中,再在它上面形成熒光體層的情況。
即,利用上述的墨涂敷裝置,通過涂敷反射材料及熒光體墨,形成反射層及熒光體層31。
反射材料墨是由反射材料、粘合劑和溶劑成分調(diào)和而成的,作為反射材料,能使用氧化鈦或氧化鋁等反射率高的白色粉末,但特別是平均粒徑5微米以下的氧化鈦為好。
在上述實施形態(tài)中,雖然以AC型的PDP為例進行了說明,但本發(fā)明不限于AC型的PDP,也能廣泛地適用于制作配置條狀的隔壁,在隔壁之間配置了熒光體層的PDP。
工業(yè)上利用的可能性利用本發(fā)明的制造方法或制造裝置制造的PDP能有效地用于計算機或電視等的顯示裝置、特別是大型的顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板的制造方法,其特征在于包括熒光體墨涂敷步驟,一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊使該噴嘴沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,由此對呈條狀配置了隔壁的第一板涂敷熒光體墨;以及封裝步驟,將第二板重疊封裝在上述第一板上配置了隔壁的一側(cè),同時封入氣體介質(zhì),在上述熒光體墨涂敷步驟中,當(dāng)噴嘴處于離開槽的位置時,還一邊維持從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨的狀態(tài),一邊依次將熒光體墨涂敷在多個槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,當(dāng)噴嘴處于離開槽的位置時,還一邊維持從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨的狀態(tài),一邊沿上述第一板全體依次將熒光體墨涂敷在隔壁之間的槽中。
3.一種顯示面板的制造方法,其特征在于包括熒光體墨涂敷步驟,一邊以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊使該噴嘴沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,由此對呈條狀配置了隔壁的多個第一板涂敷熒光體墨;以及封裝步驟,將第二板重疊封裝在上述各第一板上配置了隔壁的一側(cè),同時封入氣體介質(zhì),在上述熒光體墨涂敷步驟中,當(dāng)噴嘴處于離開槽的位置時,還一邊維持從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨的狀態(tài),一邊依次將熒光體墨涂敷在多個第一板的槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,用墨回收裝置將從噴嘴噴出的熒光體墨中未涂敷在槽中的墨回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,使由上述墨回收裝置回收的熒光體墨循環(huán),從上述噴嘴噴出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,檢測在上述噴嘴和上述墨回收裝置之間循環(huán)的熒光體墨的量,當(dāng)所檢測的墨量比規(guī)定的墨量少時,從墨補充裝置向循環(huán)的熒光體墨中補充熒光體墨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,在上述噴嘴位于第一板的隔壁端部附近的情況下,使遮擋材料介于該噴嘴和第一板之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,還利用輔助回收裝置,將由上述遮擋材料遮擋的熒光體墨回收。
9.根據(jù)權(quán)利要求至3的任一項所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中,涂敷多種顏色的熒光體墨,在涂敷各色熒光體墨之前,調(diào)整組成及粘度,以便能均勻地涂敷在各槽中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于在上述熒光體墨涂敷步驟中使用的各色熒光體墨中包含平均粒徑為0.5~5微米的熒光體粉末;由乙基纖維素或聚乙烯氧化物構(gòu)成的樹脂成分;從萜品醇、丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、二戊烯及戊烷丁二醇中選擇的物質(zhì)混合而成的混合溶劑;以及分散劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項所述的等離子顯示面板的制造方法,其特征在于上述熒光體墨涂敷步驟中使用的各色熒光體墨在25℃時剪切速度為100sec-1時的粘度為15~500厘泊。
12.一種熒光體墨涂敷裝置,它是一邊用噴出裝置以成為連續(xù)流的方式從噴嘴噴出熒光體墨,一邊用掃描裝置使該噴嘴沿著隔壁和隔壁之間的槽相對地掃描,對呈條狀配置了隔壁的等離子顯示用的板涂敷熒光體墨的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,備有控制裝置,用來控制噴出裝置及掃描裝置的工作,當(dāng)噴嘴處于離開槽的位置時,還一邊維持從噴嘴連續(xù)地噴出熒光體墨的狀態(tài),一邊依次將熒光體墨涂敷在多個槽中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,備有墨回收裝置,用來回收從噴嘴噴出的熒光體墨中未涂敷在槽中的熒光體墨。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,備有墨循環(huán)裝置,用來使利用上述墨回收裝置回收的熒光體墨循環(huán),從上述噴嘴噴出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,備有墨量檢測裝置,用來檢測在上述噴嘴及上述墨回收裝置之間循環(huán)的熒光體墨的量;以及墨補充裝置,當(dāng)由墨量檢測裝置檢測的墨量比規(guī)定量少時,將熒光體墨補充到循環(huán)的熒光體墨中。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15的任一項所述的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于,備有墨遮擋裝置,當(dāng)從上述噴嘴噴出的熒光體墨朝向上述板的端部時,使遮擋材料介于該噴嘴和第一板之間,遮擋噴出的熒光體墨的路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熒光體墨涂敷裝置,其特征在于還備有輔助回收裝置,用來回收被上述遮擋材料遮擋的熒光體墨。
全文摘要
本發(fā)明提供可以長時間連續(xù)涂敷熒光體墨、和即使在微小的單元構(gòu)造的情況,也可以容易地以高準(zhǔn)確度均勻地形成熒光體層的等離子顯示面板的制造方法,和適合于該方法的墨涂敷裝置和熒光體墨。在從噴頭(53)噴出熒光體墨并同時在X方向上掃描時,也同時調(diào)整噴頭(53)的Y方向的位置,以使噴頭(54)沿著掃描線。作為熒光體墨,使用平均粒徑為0.5~5微米的熒光體粉末,為在末端具有OH基的溶劑的萜品醇,丁基卡必醇乙酸酯,丁基卡必醇,戊烷丁二醇,苧烯等的混合溶劑,由纖維素分子內(nèi)的羥乙基含有量在49%以上的乙基纖維素,或環(huán)氧乙烷系聚合物構(gòu)成的粘合劑,還加上分散劑的物質(zhì)。
文檔編號H01J9/227GK1523627SQ200410008229
公開日2004年8月25日 申請日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月8日
發(fā)明者河村浩幸, 鈴木茂夫, 青木正樹, 宮下加奈子, 大谷光弘, 加道博行, 住田圭介, 桐原信幸, 介, 夫, 奈子, 幸, 弘, 樹, 行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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