荧光材料印刷用掩模版以及荧光材料的填充供给方法 【技术领域】
本发明涉及在等离子体显示器装置(PDP)中玻璃基板上的阻挡壁(加强肋)相互之间的填充收放槽部(沟槽)内要精确地填充荧光材料的印刷涂敷用的等离子体显示器荧光材料印刷用掩模版以及使用该版的等离子体显示器荧光材料的填充供给方法。
背景技术
等离子体显示装置是在配置在背面的背面玻璃基板和配置在前面的前面玻璃基板之间通过施加等离子体来配置构成荧光显示的各色的荧光体R、G、B而成的装置。即，要在背面玻璃基板上按每一根扫描线间距荧光显示红(R)、绿(G)、蓝(B)3原色而形成利用阻挡壁(加强肋)相互划分出地3个井字型或条型的填充收放槽部(沟槽)，在各填充收放槽部内填充插入与各色对应的荧光材料，或者在填充收放槽部上方介由MgO制的保护层、SiO2制的介电层，将由成为Xn电极、Yn电极的透明的维持电极支撑的电极导体配置在前面玻璃基板上，在与各色的荧光材料R、G、B对应而配置的地址电极之间通过施加等离子体来显示所定的颜色。
该等离子体显示器装置中玻璃基板上的各填充收放槽部内的荧光材料R、G、B主要利用丝网印刷来按每一种颜色填充插入，如图7所示，使形成有与每一根扫描线间距对应而定位的印刷图案的掩模版100与形成于背面玻璃基板101上的阻挡壁102相互间吻合后，利用刮板(スキ一ジ)S在掩模版100上擦动而在所定的阻挡壁102相互间供给填充荧光材料R、G、B。另外，这时使用的掩模版100具有为网眼状的丝网(筛眼(メッシュ))的纱105，利用在该纱105上擦动的刮板S把粘液状的荧光材料R、G、B(糊)供给填充在阻挡壁102相互间的槽部分内。
【特许文献1】特开2003-205690号公报
然而，在原来的利用具备网眼状的丝网、纱105的掩模版100的印刷结构中，由于利用筛眼的伸缩性(柔软性)作为印刷特性而在印刷尺寸程度上有局限性，例如因画面尺寸(40/50/60英寸)而异，只在直至XGA级别(HD、VG级别)的等离子体显示器装置的形成中所使用。此外，存在在形成于掩模版100的筛眼部分自体的开口部分，由于存在筛眼而使得糊通过量不稳定，而易于产生因排出不稳定所带来的不均匀(波纹)的缺点。象更精密的显示类型的显示装置那样，精细程度变高的话，伴随着选择更细的筛眼，涂敷量的调整范围变窄，更进一步要求其精密性。另外，由于有渗润、印刷偏差，从而不仅难以进行非接触印刷，还不得不在各荧光材料R、G、B糊的个别印刷后分别进行干燥处理，从而需要确保在各处理工序的干燥炉以及为此的干燥工序时的所用空间。特别是由于对筛眼版来说为了确保印刷尺寸精度而需要印刷面积的2倍左右的铝制框架部件，就现状来说最大尺寸为2,500×2,500～2,700×3,000、还有为3,300×3,500等(单位都为mm)的方形。不仅如此，为了确保印刷尺寸精度，只能进行5,000次左右的刮板擦动，印刷耐久性也不够，难以更大地期待其成本的下降。
【发明内容】
对此，本发明是鉴于以上那样原来存在的现状而提出来的，在金属板制的版主体上开口形成的开口部分，进一步通过利用凝固形成的感光曝光材料制的开口形成部件形成更精密的开口，阻挡壁相互间的宽度即使为例如50μm、更进一步地例如30～35μm，在其内部也能够供给填充糊状的各色的荧光材料，另外，该开口形成部件能够反复剥离再生，从而有助于减少工作成本，对金属掩模版特有的渗润也能够采用乳胶掩模版一般的管理·使用从而使得维护也容易。即，本发明的目的在于在提供一种等离子体显示器荧光材料印刷用掩模版以及使用该版的等离子体显示器荧光材料的填充供给方法，利用成为等离子体显示装置的基板的玻璃基板上连续印刷涂敷各色的荧光材料，使得不再需要原来的伴随着各色的涂敷的每次干燥处理，能够节省干燥传送装置的设置空间、消减光热费用、减低因热而对基板的损伤。
为了解决上述课题，在本发明的等离子体显示器荧光材料印刷用掩模版10中，是利用丝网印刷法在用等离子体显示装置中玻璃基板1上的阻挡壁2划分出的填充收放槽部3分别填充供给所定的荧光材料R、G、B的掩模版10，在开口形成于金属板主体11上的金属图案开口12上，具备利用涂敷形成于金属板主体11上凝固的感光乳剂13而位于金属图案开口12上的、不比上述填充收放槽部3的开口面积更大而开口形成的填充图案开口14。
填充图案开口14位于金属图案开口12内，能够做成以不比金属图案开口12的开口面积更大并且以高精度开口形成的结构，另外，还能够以与金属图案开口12几乎相同的大小开口形成。
另外，填充图案开口14能够利用与在长度方向分割填充收放槽3的分割壁5分割开的分割部分对应的分割片部15所分割。
还有，能够在涂敷在金属板主体11上凝固的感光乳剂13的印刷面一侧，使与以刮板涂敷未填充供给荧光材料R、G、B的其它填充收放槽部3的阻挡壁2接触的隔离部21形成突出状。
另外，能够做成在隔离部21相互之间，位于填充收放槽部3的开口面形成有回避间隙区域22的结构。
另一方面，在使用了这些等离子体显示器荧光材料用的掩模版的等离子体显示器荧光材料R、G、B的填充供给方法中，利用具备沿填充收放槽3的长度方向以所定间隔配置的填充图案开口14的荧光材料印刷用掩模版10的丝网印刷法将所定的荧光材料R、G、B填充供给被等离子体显示器装置中玻璃基板1上的阻挡壁2所划分出的各填充收放槽部3中时，通过使荧光材料印刷用掩模版10沿填充收放槽3的长度方向微动来填充供给。
这时的荧光材料印刷用掩模版10，在开口形成于金属板主体11上的金属图案开口12上，能够具备利用涂敷形成于金属板主体11上凝固的感光乳剂13而位于金属图案开口12上的、不比上述填充收放槽部3的开口面积更大而开口形成的填充图案开口14，另外，填充图案开口14能够被在填充收放槽3的长度方向分割的分割片部15所划分。
在以上那样构成的本发明的等离子体显示器荧光材料印刷用掩模版以及使用该版的等离子体显示器荧光材料的填充供给方法中，在玻璃基板1上的填充收放槽部3上，将作为因该各色而异准备好的不同的掩模版10、在该掩模版10上开口形成的填充图案开口14与各填充收放槽部3位置吻合，利用刮板S来涂敷每一色的荧光材料R、G、B，从而在微小宽度、微细直径的填充收放槽部3内分别填充供给足够的荧光材料R、G、B。
涂敷在金属板主体11上的感光乳剂13使所定大小的高精度的填充图案开口14形成于开口形成在金属板主体11上的粗的金属图案开口12内，使填充图案开口14与极微小的宽度的填充收放槽部3位置吻合，将荧光材料R、G、B填充供给其内部。
金属板主体11自身形成成为填充图案开口14的芯的金属图案开口12，另外在堵塞金属图案开口12的感光乳剂13部分上，在金属图案开口12内配置形成通过保持感光乳剂13利用凝固的感光乳剂13开口形成的微小·微细的填充图案开口14。
另外，分割片部15将沿长度方向较长地形成的填充图案开口14的开口宽度维持恒定，以高精度将荧光材料R、G、B填充供给到填充收放槽部3内。
感光乳剂13涂敷固定在金属板主体11上，即使例如因反复的刮板涂敷破损和磨耗，填充图案开口14的开口形状的原形等受到损坏，通过经过剥离它们、再次的乳剂涂敷工序、制版图案开口工序，从而再生填充图案开口14。
隔离部21与填充收放槽部3的两侧的阻挡壁2接触，即使在填充收放槽部3内填充包含溶剂的荧光材料R、G、B从填充收放槽部3溢出，也能避免其和掩模版10的接触，利用每一色的填充后的干燥不使溶剂消失，使得不经过每一色的干燥处理而连续填充各色后的一起干燥处理成为可能。
填充图案开口14通过以与金属图案开口12大致相同的大小开口形成，以金属板主体11自身作为光掩模版代用品直接在感光乳剂13上形成填充图案开口14，形成与填充收放槽部3对应的精密的填充图案开口14。
另外，利用丝网印刷法填充供给时沿荧光材料印刷用掩模版10的填充收放槽3的长度方向的微动来进行的填充供给，利用维持填充图案开口14的开口宽度的分割片部15将未填充供给到填充收放槽部3内的荧光材料R、G、B依次填充到填充收放槽部3的未填充区域。另外，通过使分割片部15自身变长来阻止填充图案开口14各开口形状的变形，维持开口形状的高精度，能够经得起反复使用。
采用以上结构的本发明，在开口形成于金属板主体11上的金属图案开口12上，通过利用感光曝光材料制的开口形成部件进一步凝固形成的更精密的填充图案开口14，在极细微的宽度的填充收放槽部3内也能够填充供给所定的荧光材料R、G、B，能够利用丝网印刷形成作为等离子体显示装置所要求的高精度的图案。即使例如阻挡壁2相互间的宽度为50μm、甚至例如为30～35μm也能够将糊状的各色的荧光材料R、G、B分别填充供给到填充收放槽部3的内部。并且，该开口形成部件的凝固的感光乳剂13可以反复剥离再生，从而有望使工作成本下降，对金属掩模版特有的渗润也能够进行乳胶掩模版一般的管理·使用，能够使维护更加容易。
另外，填充图案开口14内由于没有筛眼，即使用刮板涂敷开口面积也不伸缩，能够以稳定的排出量供给填充到各填充收放槽部3的内部，例如对宽30μm、深度20μm的填充收放槽部3，甚至宽60μm、深度100μm，或者宽度100μm、深度200μm的其它尺寸的各填充收放槽部3，荧光材料R、G、B的填充量的偏差也较小，能够制作得到没有原来那样的因筛眼产生的不良影响的品质稳定的产品。并且，填充图案开口14利用其大小可以调整相对于荧光材料R、G、B的填充收放槽部3的填充量，能够进行更精密的涂敷填充。
此外，利用隔离部21、形成于该隔离部21相互间的回避空隙区域22能够维持金属板主体11和填充收放槽部3的开口面的非接触状态，与原来所需要的：红(R)的荧光材料的填充及其硬化、绿(G)的荧光材料的填充及其硬化、蓝(B)的荧光材料的填充及其硬化，并且对每一色反复该烧结的各处理相比，能够进行红(R)的荧光材料的填充、绿(G)的荧光材料的填充、蓝(B)的荧光材料的填充等3色连续填充，然后各色一起硬化、烧结而使处理工序进一步简化。这样，通过回避间隙区域22的非接触空间防止荧光材料R、G、B的附着而可以连续印刷的同时，可以一起热处理从而不需要多个干燥炉，能够解除工件热应力，节约光热费用。
另外，通过使填充图案开口14以与金属图案开口12几乎相同的大小来开口形成，能够与相对于金属板主体11的金属图案开口12的开口形成同样地构成，可以进一步降低成本。
另一方面，由于使荧光材料印刷用掩模版10沿填充收放槽3的长度方向微动来将荧光材料R、G、B填充供给到填充收放槽3内，即使在填充图案开口14存在分割片部15，也能够沿较长地连续的填充收放槽3连续填充供给荧光材料R、G、B。另外，分割片部15自身通过在填充图案开口14的长方向断续地配置，能够总是维持填充图案开口14的开口宽度，基于此使得高精度的荧光材料R、G、B的填充供给成为可能。
还有，在用于解决上述课题的方法、发明效果各项中的给与的符号是为了对表示附图中所示的构成各部的部分易于进行参照而给予的，本发明不限于用附图中的符号所示的结构·形状。
【附图说明】
图1是表示用于实施本发明的最佳方式的印刷涂敷时主要部位的放大剖面图。
图2同样地是模拟表示的俯视图。
图3同样地是其它实施方式中印刷涂敷时主要部位的放大剖面图。
图4同样地是表示对井字结构的等离子体显示装置的刮板印刷时的大概的局部立体图。
图5同样地是表示对条状结构的等离子显示装置的刮板印刷时的大概，(a)是印刷时的分解立体图；(b)是填充供给后的等离子体显示装置的主要部分立体图。
图6同样地是表示对其它实施方式中的条状结构的等离子体显示装置的刮板印刷时的大概，(a)是印刷时微动前的分解立体图；(b)是微动后的分解立体图。
图7是表示原来的等离子体显示装置的刮板印刷时的大概，(a)是印刷时的分解立体图；(b)是填充供给后的等离子体显示装置的主要部分的立体图。
图中
R、G、B荧光材料
S刮板
1玻璃基板
2阻挡壁
3填充收放槽部
4地址电极
5分割板
10掩模版
11金属板主体
12金属图案开口
13感光乳剂
14填充图案开口
21隔离部
22回避间隙区域
100掩模版
101玻璃基板
102阻挡壁
103填充收放槽
105纱
【具体实施方式】
以下参照附图来说明用于实施本发明的一个最佳方式，图1、图2中所示的符号1是等离子体显示装置中位于背面的玻璃基板，在该玻璃基板1上形成有被阻挡壁(加强肋)2所划分出的填充收放槽部3，按每一根扫描线间距填充分别以荧光显示红(R)、绿(G)、蓝(B)3原色的所定荧光材料。另外，在填充收放槽部3中分别配置了地址电极4。
用于在该玻璃基板1上的填充收放槽部3内填充供给荧光材料R、G、B的本发明的荧光材料印刷用掩模版10，在玻璃基板1被运送到设定了该掩模版10的丝网印刷机(未图示出)后，利用在该掩模版10上擦动的刮板S，印刷涂敷上作为涂料(ィンキ)的糊状荧光材料R、G、B。
在以粗的精度开口形成于金属板主体11的金属板图案开口12上，该掩模版10自身具备利用涂敷形成于金属板主体11上并凝固的感光乳剂13而位于该金属图案开口12内、不比上述填充收放槽部3的开口面积更大而开口形成的更高精度的填充图案开口14。该填充图案开口14用来以刮板涂敷来在填充收放槽部3内填充供给糊状的荧光材料R、G、B，并分别做成与分别填充荧光材料R、G、B的红(R)、绿(G)、蓝(B)用的各填充收放槽部3对应的红(R)、绿(G)、蓝(B)而构成。
另外，金属板主体11自身由例如厚度为100～150μm的板状的金属(不锈钢)材料做成，利用与被配置在玻璃基板1上的多个填充收放槽部3的全部区域大小对应的框架以拉紧的状态支撑着。该金属板主体11自身不限于直接被框架支撑的场合，有时也采用夹入丝网筛眼而被框架支撑的组合结构。
配置形成填充图案开口14的金属图案开口12的开口形成是通过使用金属掩模版利用与原来同样的对金属板主体11的图案开口的形成几乎相同的制作方法的金属图案开口形成工序而构成。另外，如图3所示，填充图案开口14的开口形成大致与填充收放槽部3位置对应，通过利用所定的涂敷机C对比该填充收放槽部3的开口面积稍大而开口形成的金属图案开口12形成后的金属板主体11涂敷感光乳剂13而一次堵塞金属图案开口12(乳剂涂敷工序)。然后，介由作为图像形成的制版掩模版(填充图案薄膜)对在与填充收放槽部3位置恰好对应以高精度形成的填充图案开口14进行曝光(制版图案开口工序)。这样一来，通过在金属图案开口12内固化残留来使填充图案开口14位于凝固的感光乳剂13部分来构成。还有，金属图案开口12、填充图案开口14中两者间的开口大小的疏密度的比例为相对的，意味着填充图案开口14中开口大小对应着填充收放槽部3开口面积的大小乃至对应着不比此更大的图案，或者只不过是意味着金属图案开口12比该图案粗，仅意味着两者间的相对的疏密关系。
另外，在向各填充收放槽部3填充供给荧光材料R、G、B时，使用形成了形成有填充图案开口14的掩模版10，填充图案开口14是将某一色的荧光材料R(G、B)在与填充了该色的荧光材料R(G、B)的填充收放槽部3对应的位置上开口形成，另两色的填充收放槽部3的上方被掩模版10自身堵塞。并且，在该被堵塞的填充收放槽部3中的两侧的阻挡壁2上，应该避免与该堵塞的填充收放槽部3的开口面的接触，在金属板主体11或感光乳剂13面上形成有以所定高度而设定的隔离部21。图示中的隔离部21自身是形成于涂敷凝固在金属板主体11整个面上的具有一定厚度的感光乳剂13面上，使堵塞填充收放槽部3的开口面一侧的感光乳剂13自身的厚度稍厚，与应该堵塞的填充收放槽部3的位置对应挖出以不比该开口面积小的面积作为削成的回避间隙区域22的剩余部分形成突出设置状。还有，该隔离部21自身不限于分别对应各相邻的填充收放槽部3来形成的场合，有时由跨越相邻的2个填充收放槽部3来较大地形成的回避间隙区域22来形成。还有，该突出设置状的隔离部21也可以利用例如在曝光时的硬化条件不同的2种感光乳剂的层状结构来形成。
图3所示的是其它的实施方式，该实施方式中所示的符号对与图1、图2所示的实施方式中的同一部件被给与相同的符号。即，在该实施方式中，填充图案开口14与在金属板主体11上开口形成的金属图案开口12的大小几乎相同。即，该实施方式中的掩模版10是在金属板主体11上开口形成的金属板图案开口12上，具备在金属板主体11上涂敷形成的、由凝固的感光乳剂13做成与金属图案开口12大小基本相同，且不比上述填充收放槽部3的开口面积更大而开口形成的填充图案开口14。
在做成这种金属图案开口12和填充图案开口14大小几乎相同的形状时，意味着在对涂敷在金属板主体11上的感光乳剂13进行曝光时，能够将金属板主体11自身用作光掩模版的替代品，能够开口形成更精密的填充图案开口14，还可以大大降低成本。
并且，对于按每一色填充供给的填充收放槽部3刮板S涂敷的荧光材料R(G、B)来说，未填充供给、且被金属板主体11堵塞的其它色的荧光材料G或B(R)的填充收放槽部3就由凝固的感光乳剂13所形成的隔离部21、回避间隙区域22维持该填充收放槽部3的开口面和感光乳剂13面的非接触的状态。由于该隔离部21、回避间隙区域22是与上述的方法、结构同样的方法和结构，从而省略其说明。
其次，说明使用掩模版10的一个例子，设定在未图示出的丝网印刷机上，将作为工件的、在上面形成有阻挡壁2的玻璃基板1搬送到其印刷部位，相对于在掩模版10下以接触状态(ォンコンタクト)被定位的玻璃基板1擦动刮板S而在填充收放槽部3利用涂敷印刷填充供给作为涂料的所定的荧光材料R、G、B的某一种。对每一种色重复进行该丝网印刷，在刮板S擦动时，隔离部21与阻挡壁2接触，仅在必要的填充收放槽部3内，通过经过不比该填充收放槽部3的开口面积更大的填充图案开口14来把包含溶剂在内的足够量的所定荧光材料R、G、B分别填充供给填充收放槽部3内。并且，能够填充供给例如50μm左右大小的微小宽度的填充收放槽部3内，也能够填充供给其深度与开口大小相比，必要的话为1.5～2倍左右的槽内。在荧光材料R、G、B的填充供给时，即使由于在糊状的荧光材料R、G、B中包含溶剂，它们从填充收放槽部3开口溢出，隔离部21、回避间隙区域22也不因金属板主体11自身堵塞填充收放槽部3的开口，不会在填充收放槽部3的开口周围附着荧光材料R、G、B。
还有，在图1、图2中所示的是3色用的各自的填充收放槽部3之中，在蓝(B)用的荧光材料B已经填充供给之后，红(R)用的荧光材料R利用刮板S经过掩模版10被涂敷，每一色的荧光材料R、G、B使用按颜色区分预先准备的掩模版10在填充收放槽部3内填充供给荧光材料R、G、B。
并且，在将各色的荧光材料R、G、B依次用刮板S涂敷印刷在各填充收放槽部3内来连续填充供给3色后，使它们一起干燥固化，与原来不同，不需要经过每一色填充供给后的各干燥工序，以一次干燥处理来固化荧光材料R、G、B。
另外，在由感光乳剂13而成有的填充图案开口14因反复的使用涂敷等而破损的场合，可以仅剥离感光乳剂13部分，再次经过乳剂涂敷工序、制版图案开口工序而再次形成填充图案开口14，可以反复使用金属板主体11自身。
图4至图6所示的是其它的实施方式。图4是对等离子体显示装置中做成井字结构的填充收放槽部3填充供给荧光材料R、G、B的场合，在填充图案开口14上设有与在长度方向分割填充收放槽3的分割壁5分割开的分割部分对应的分割片部15。在荧光材料R、G、B的填充供给时，使分割片部15与分割壁5对应吻合后用刮板S在掩模版10上擦动。
图5中是对等离子体显示装置中做成条状结构的填充收放槽部3填充供给荧光材料R、G、B的场合，沿着填充收放槽部3的长度方向，与此对应在较长地形成的填充图案开口14上，设置以适当间隔连结该填充图案开口14的两侧边缘的分割片部15。对该场合的分割片部15，要考虑到沿着填充图案开口14的长度方向的长度间隔要尽可能小，分割片部15自身不对填充收放槽部3的荧光材料R、G、B的填充产生障碍。
图6中与图5中同样地在填充图案开口14设置堵塞该填充图案开口14的一部分的分割片部15，该分割片部15通过以不比未设置分割片部15而开口的填充图案开口14中的开口部分更大的长度来设置而形成荧光材料印刷用掩模版10。该场合下，在利用使用刮板S的丝网印刷法将所定荧光材料R、G、B填充供给到等离子体显示装置中的各填充收放槽部3中时，使掩模版10沿填充收放槽3的长度方向微动来填充供给，该微动范围是使覆盖在微动前因分割片部15而在填充收放槽3内未填充荧光材料R、G、B的未填充区域的分割片部15的位置偏离而成的(参照图6(a)、(b))。这样一来，利用维持填充图案开口14的开口宽度的分割片部15来使掩模版10自身的强度增大，另外，能够将在微动前没有填充供给填充收放槽部3内的荧光材料R、G、B在微动后依次填充到填充收放槽部3的未填充区域。
还有，分割片部15自身通过在其内部以狭窄的宽度细长地装配作为芯结构的金属板主体11的形成部件，与仅通过凝固的感光乳剂13的形成结构相比，能够有足够的强度。