説明

プラズマディスプレイパネルの製造方法

【課題】簡便な構成によって、不吐出箇所などの欠陥を検出し、高精細ピッチのプラズマディスプレイパネルの歩留低下防止を図ることを目的とする。
【解決手段】インクジェット装置は、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズルを複数個配列して設けたヘッドと、このヘッドにより塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する光を照射する光源と、この光源により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出する検査装置とを具備し、インクジェット装置を用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層を塗布し、その後前記光源から光を照射して蛍光体層からの発光を検査装置で検出することにより隔壁内に蛍光体層が塗布されたかどうかを検出し、前記蛍光体層が塗布されていない欠陥を検出した場合、欠陥を修復する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット装置を用いて蛍光体微粒子を分散させたインクを吐出して蛍光体層を塗布するプラズマディスプレイパネル(以下「PDP」という。)の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
PDPは、視認性に優れた薄型表示デバイスとして知られている。図6に、AC型のPDPの概略構成を示す。図6に示すように、PDPは、前面パネル100と背面パネル200とを対向配置し、周辺部を封着することにより構成されている。
【0003】
前面パネル100は、前面ガラス基板101上に走査電極と維持電極とからなる表示電極対102を互いに平行に複数対形成し、そして、それら表示電極対102を覆うように誘電体層103およびMgOからなる保護膜104を形成することにより構成されている。なお、走査電極および維持電極は、それぞれITO、SnO2、ZnO等の導電性金属酸化物からなる透明電極上にAgからなるバス電極を形成することにより構成されている。
【0004】
背面パネル200は、背面ガラス基板201上に、複数の互いに平行なAgを主成分とする導電性材料からなるアドレス電極202を形成し、そのアドレス電極202を覆うように誘電体層203を形成するとともに、さらにその上に井桁状の隔壁204を形成し、そして隔壁204間の誘電体層203表面と隔壁204の側面とに、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層205を形成することにより構成されている。
【0005】
そして、このような構成の前面パネル100と背面パネル200とを、表示電極対102とアドレス電極202とが立体交差するように対向配置し、周辺部を密封した後、内部の放電空間に放電ガスを封入することによりパネルが構成されている。また、このパネルにおいて、表示電極対102とアドレス電極202とが立体交差し、隔壁204により囲まれた空間に複数の放電セル300が形成されている。
【0006】
ところで、背面パネル200は、アドレス電極202、誘電体層203、隔壁204および蛍光体層205を順次形成することにより作製されるが、蛍光体層205を形成する方法としては、まず蛍光体微粒子を溶媒に分散させた蛍光体インクを隔壁204間の領域に塗布し、その後に乾燥および焼成を行う方法が一般的である。蛍光体インクを隔壁204間の領域に塗布する方法としては、例えば特許文献1に開示されているように、ディスペンサーにより蛍光体インクを連続流として隔壁内に充填する方法などが知られている。
【0007】
近年では、PDPのさらなる高画質化が求められており、これを実現するために隔壁204のピッチがより狭くなる傾向がある。しかしながら、ディスペンサーを用いた方法では、このような微少領域に蛍光体インクを精度よく塗布することは困難である。そこで、特許文献2に開示されているように、インクジェット装置を用いたインクジェット法により蛍光体インクの塗布を行うことが検討され始めている。インクジェット装置では、インクジェットヘッドに微少間隔で形成されたノズルから蛍光体インクが液滴として吐出されるため、インクジェット法は微少領域への蛍光体インクの塗布に適している。
【0008】
このようなノズルが微少間隔で形成されたインクジェットヘッドとしては、特許文献3に開示されているように、積層構造のものが知られている。図7に、積層構造の一般的なインクジェットヘッドを示す。
【0009】
このインクジェットヘッドは、ノズル16が形成されたノズル板11a上に複数枚の板状の部材11b〜11eおよび振動板11fを積層し、さらに最上の振動板11f上に圧電素子12aおよび電極12bを形成することにより構成されている。なお、最上の振動板11fは、圧電素子12aおよび電極12bと共に、インクをノズル16から吐出するためのアクチュエータを構成する。
【0010】
このような構成のインクジェットヘッドは、ノズル16に並設されるようにインク供給路13が設けられ、そのインク供給路13の上方の位置からノズル16の上方の位置まで延びる圧力室14が設けられた構成をしている。そして、圧力室14の一端側には、インク供給路13に連通する供給孔15が設けられており、インク供給路13に供給される蛍光体インクはその供給孔15を通じて圧力室14内に供給され、圧力室14に供給された蛍光体インクは、前記アクチュエータの圧電素子12dが駆動されて圧力室14の容積が減少することにより、圧力室の14の他端側に設けられたノズル16を通じて液滴として吐出される。
【特許文献1】特開2002−75216号公報
【特許文献2】特開2005−71954号公報
【特許文献3】特許第3317308号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところで、インクジェット装置で使用される通常のインクは、その中に含まれる微粒子の粒径が格段に小さく、粘度も10mPa・s程度と小さい。これに対し、PDPにおける蛍光体層形成用の蛍光体インクは、蛍光体粒子の粒径が3〜10nmと比較的大きく、しかも粘度が50,000mPa・sと非常に高い。このため、PDP用背面板に蛍光体などの微粒子を分散させた機能性インクでは、ノズルでの目詰まりなどが原因で液滴不吐出が発生しやすい。また、高精細ピッチの背面板を、インクジェット装置を用いて塗布する場合は、1列に対して1ノズルのみで塗布を実施するため、1ノズルの不吐出の歩留に与える影響は甚大である。
【0012】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡便な構成によって、不吐出箇所などの欠陥を検出し、高精細ピッチのプラズマディスプレイパネルの歩留低下防止を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この課題を解決するために本発明は、基板上に形成された複数の隔壁間の領域に、蛍光体微粒子を含む蛍光体インクを、インクジェット装置を用いて塗布する塗布工程を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記インクジェット装置は、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズルを複数個配列して設けたヘッドと、このヘッドにより塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する光を照射する光源と、この光源により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出する検査装置とを具備し、前記インクジェット装置の複数個のノズルのうちn個の等ピッチの間隔を有するノズルを用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層を塗布し、その後前記光源から光を照射して蛍光体層からの発光を検査装置で検出することにより隔壁内に蛍光体層が塗布されたかどうかを検出し、前記蛍光体層が塗布されていない欠陥を検出した場合、前記基板とヘッドとを前記nより小さい整数倍分のノズルのピッチで相対的にずらして、欠陥が発生したノズルとは異なるノズルを欠陥が発生した列上に配置するとともに、前記基板とヘッドとを相対的に塗布方向とは反対方向に戻しながら、蛍光体粒子を含有するインクを塗布することにより欠陥を修復した後、同じノズルの配置状態で、引き続き蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層を塗布することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、基板上に形成された複数の隔壁間の領域に、蛍光体微粒子を含む蛍光体インクを塗布するためのプラズマディスプレイパネル用インクジェット装置において、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズルを複数個配列して設けたヘッドと、このヘッドにより塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する光を照射する光源と、この光源により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出する検査装置とを具備し、前記検査装置の結果に基づいて、前記ヘッドのノズルと基板との相対的位置関係を変更可能に構成したことを特徴とする。ここで、前記光源の波長は、254nmあることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、簡便な構成によって、不吐出箇所などの欠陥を検出し、高精細ピッチのPDPの歩留低下防止と、蛍光体層塗布後の欠陥修復作業の時間短縮を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0017】
本発明の実施の形態に係るPDPの製造方法は、図6に示す構造のPDPを製造するものであり、前面パネル作製工程と、背面パネル作製工程と、前面パネルと背面パネルとを貼り合わせるパネル組立工程とからなる。図6に示すPDPの構造に関しては、背景技術の欄で説明しているので、ここでは省略する。なお、製造されたPDPは、例えばアルミニウム製のシャーシに接合されるとともにこれに駆動回路基板やデータドライバ等が取り付けられてPDPユニットとされる。
【0018】
前面パネル作製工程では、前面ガラス基板101上に、表示電極対102、誘電体層103および保護膜104を順次形成することにより、前面パネル100を作製する。表示電極対102の各電極(走査電極および維持電極)の形成は、前面ガラス基板101上に例えばITOからなる透明電極を形成し、さらにその上に例えば銀からなるバス電極を形成することにより行う。バス電極は、例えば、紫外線感光性樹脂を含む電極用インクを露光および現像によりパターニングした後に焼成することにより形成できる。誘電体層103は、例えば、低融点ガラス粉末を含むペーストをスクリーン印刷した後に焼成することにより形成できる。保護膜104は、例えば酸化マグネシウムからなり、スパッタリングまたは真空蒸着により形成する。
【0019】
背面パネル作製工程では、背面ガラス基板201上に、アドレス電極202、誘電体層203、隔壁204および蛍光体層205を順次形成することにより、背面パネル200を作製する。アドレス電極202は、銀、銅またはアルミニウム等からなり、例えば、紫外線感光性樹脂を含む電極用インクを露光および現像によりパターニングした後に焼成することにより形成できる。誘電体層203は、例えば、低融点ガラス粉末および反射物質粉末を含むペーストをスクリーン印刷した後に焼成することにより形成できる。隔壁204は、スクリーン印刷法、サンドブラスト法またはフォトリソグラフィー法等によって形成できる。蛍光体層205は、隔壁204間の領域にRGBの蛍光体インクを塗布し、塗布された蛍光体インクを乾燥させ、その後に焼成を行うことにより形成する。
【0020】
次に、本発明において、隔壁204間の領域への蛍光体インクの塗布の方法について、図1〜図3を用いて説明する。
【0021】
図1は、本発明による製造方法を実施するために使用するインクジェット装置とPDPの背面パネルの隔壁との関係を説明するための説明図、図2(a)、(b)は、本発明の製造方法を実施している状況を説明するための説明図、図3は本発明の製造方法において、蛍光体層を形成するステップを説明するためのフローチャートである。
【0022】
まず、本発明による製造方法を実施するために使用するインクジェット装置1は、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズル2を複数個配列して設けたヘッド3と、このヘッド3により塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する254nmの波長の光を照射する光源4と、この光源4により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出するカメラなどの検査装置5とを具備し、前記検査装置5の結果に基づいて、前記ヘッド3のノズル2と基板である背面パネルとの相対的位置関係が変更可能なように構成されている。
【0023】
また、このインクジェット装置1を用いて蛍光体層を塗布する際は、インクジェット装置1の複数個のノズル2のうちn個の等ピッチの間隔を有するノズル2を用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層205を塗布するように構成している。具体的には、図1に示すように、隔壁204のラインL1からL10・・・・・に対して、ノズル2をN1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10・・・・としたとき、まずはN1、N4、N7、N10のノズル2、すなわちノズルn個(図1のものは3個)分の等ピッチの間隔のノズル2を用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層205を塗布するものである。
【0024】
なお、RGBの蛍光体層205を順次塗布するのであるが、それぞれRGBの蛍光体インクに応じてヘッド3を交換して塗布する。
【0025】
ここで、本発明の塗布方法について、図2、図3を用いて説明すると、まず図1に示すように、インクジェット装置1の複数個のノズル2のうちN1、N4、N7、N10のノズル2を用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁204内に蛍光体層205を塗布する。その際、蛍光体インクを塗布しながら、その後光源4から光を照射して蛍光体層205からの発光を検査装置5で検出し、1放電セル毎に隔壁204内に蛍光体層205が塗布されたかどうかを検出して合否判定を行い、良品の場合は次のセルの塗布を行う。
【0026】
このとき、蛍光体層205が塗布されていない、または塗布ムラなどの欠陥を検出した場合、基板である背面パネルを載置した基板ステージ、またはインクジェット装置のヘッドを移動させ、前記nより小さい整数倍分に相当するノズルのピッチ分で背面パネルとヘッド3とを相対的にずらして、図2(a)に示すように、欠陥が発生したノズル2とは異なるノズル2を欠陥が発生した列上に配置する。なお、図2においては、N4のノズル2で欠陥が生じたため、ノズル1個分ずらせて、N5のノズル2が欠陥が生じた列上に配置されるように移動させている。
【0027】
このように欠陥を検出し、ヘッド3を背面パネルに対して相対的に移動させた後、当初の塗布方向とは反対方向に前記背面パネルとヘッド3とを相対的に戻しながら、蛍光体粒子を含有するインクを塗布することにより欠陥が生じたセルの修復を行う。
【0028】
その修復を行った後は、図2(b)に示すように、同じノズル2の配置状態で、引き続き蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁204内に蛍光体層205を塗布する。
【0029】
このように、本発明においては、ノズルでの目詰まりなどが原因で発生する液滴不吐出により、蛍光体層が形成されない列が生じた際でも、速やかに欠陥を修復するため、塗布完了後の修復作業を実施する必要がなく、歩留の低下を防止することができるとともに、蛍光体層塗布後の欠陥修復作業の時間短縮を行うことが可能となる。
【0030】
すなわち、従来であれば、図4(a)〜(d)に示すように、インクジェット装置1を用いて蛍光体層205を塗布したとき、例えばN4のノズル2における目詰まりなどにより、図4(b)のA部のように、蛍光体層205が塗布されていない欠陥が生じた場合、
塗布完了後の検査工程において発見し、その後図4(c)のように、N5のノズル2を用いて、再度修復のための塗布作業を行い、図4(d)のように修復を行っていたが、上述したように、本発明においては、塗布作業を行いながら、欠陥の発見、修復を行うことができ、歩留の低下を防止することができるとともに、蛍光体層塗布後の欠陥修復作業の時間短縮を行うことが可能となる。
【0031】
図5(a)〜(c)は、本発明の他の実施の形態を示す図である。本実施の形態においては、インクジェット装置1を背面パネルに対して傾けて配置し、背面パネルまたはインクジェット装置1を相対的に移動させて蛍光体インクを塗布するものであり、上述した実施の形態と同様、インクジェット装置1の複数個のノズル2のうち3個分の等ピッチの間隔を有するノズル2を用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁204内に蛍光体層205を塗布し、その後前記光源4から光を照射して蛍光体層204からの発光を検査装置5で検出することにより隔壁204内に蛍光体層205が塗布されたかどうかを検出し、前記蛍光体層205が塗布されていない欠陥を検出した場合、ヘッド3をずらして、欠陥が発生したノズル2とは異なるノズル2を欠陥が発生した列上に配置し、欠陥を修復するものである。
【産業上の利用可能性】
【0032】
以上のように本発明によれば、高精細ピッチのPDPを製造する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を実施するために使用するインクジェット装置とPDPの背面パネルの隔壁との関係を説明するための説明図
【図2】本発明の製造方法を実施している状況を説明するための説明図
【図3】本発明の製造方法において、蛍光体層を形成するステップを説明するためのフローチャート
【図4】従来のインクジェット装置による方法を示す説明図
【図5】本発明の他の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法を実施している状況を説明するための説明図
【図6】一般的なプラズマディスプレイパネルを示す断面図
【図7】インクジェット装置を示す概略図
【符号の説明】
【0034】
1 インクジェット装置
2 ノズル
3 ヘッド
4 光源
5 検査装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に形成された複数の隔壁間の領域に、蛍光体微粒子を含む蛍光体インクを、インクジェット装置を用いて塗布する塗布工程を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記インクジェット装置は、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズルを複数個配列して設けたヘッドと、このヘッドにより塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する光を照射する光源と、この光源により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出する検査装置とを具備し、前記インクジェット装置の複数個のノズルのうちn個の等ピッチの間隔を有するノズルを用いて蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層を塗布し、その後前記光源から光を照射して蛍光体層からの発光を検査装置で検出することにより隔壁内に蛍光体層が塗布されたかどうかを検出し、前記蛍光体層が塗布されていない欠陥を検出した場合、前記基板とヘッドとを前記nより小さい整数倍分のノズルのピッチで相対的にずらして、欠陥が発生したノズルとは異なるノズルを欠陥が発生した列上に配置するとともに、前記基板とヘッドとを相対的に塗布方向とは反対方向に戻しながら、蛍光体粒子を含有するインクを塗布することにより欠陥を修復した後、同じノズルの配置状態で、引き続き蛍光体粒子を含有するインクを吐出して隔壁内に蛍光体層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。
【請求項2】
基板上に形成された複数の隔壁間の領域に、蛍光体微粒子を含む蛍光体インクを塗布するためのプラズマディスプレイパネル用インクジェット装置において、蛍光体粒子を含有するインクを吐出するノズルを複数個配列して設けたヘッドと、このヘッドにより塗布された蛍光体層の蛍光体粒子を励起する光を照射する光源と、この光源により励起され前記蛍光体粒子からの発光を検出する検査装置とを具備し、前記検査装置の結果に基づいて、前記ヘッドのノズルと基板との相対的位置関係を変更可能に構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用インクジェット装置。
【請求項3】
前記光源の波長が254nmであることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル用インクジェット装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−198891(P2010−198891A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−41938(P2009−41938)
【出願日】平成21年2月25日(2009.2.25)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】