JP2008031429A - 蛍光体ペーストおよびディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蛍光体粉末、バインダー樹脂、水酸基および/またはアルコキシル基を有する分子量が300以下の一級もしくは二級のアミン化合物ならびに有機溶剤を含むことを特徴とする蛍光体ペーストを用いる。
【選択図】なし
Description
蛍光体粉末の配合量が、蛍光体ペースト中に40〜60重量%であり、かつバインダー樹脂の配合量が、蛍光体ペースト中に5〜20重量%であることが好ましい。
以下の材料を用い、蛍光体ペーストを調製した。
・(A−1)青色蛍光体粉末:BaMgAl10O17:Eu(以下、BAMという) 平均粒径2.4μm
・(A−2)赤色蛍光体粉末:(Y,Gd)BO3:Eu(以下、YGBという) 平均粒径2.3μm
・(A−3)緑色蛍光体粉末:Zn2SiO4:Mn(以下、ZSMという) 平均粒径2.5μm
・(A−4a)表面を平均厚み0.2μmの酸化亜鉛層によって被覆したZSM
・(A−4b)表面を平均厚み0.2μmの酸化イットリウム層によって被覆したZSM
なお、(A−4a)および(A−4b)における蛍光体表面の金属酸化物による被覆方法としては、被覆したい金属酸化物(酸化亜鉛もしくは酸化イットリウム)の塩化物、硝酸塩などの水溶液にZSMの粉末を投入してよく撹拌して乾燥した後、400℃〜600℃で焼成することで形成した。被膜の厚みは、塩化物もしくは硝酸塩の濃度を制御することで調整した。
アミノ基と水酸基および/またはアルコキシル基を有するアミン化合物
・(B−1)2−(メチルアミノ)エタノール 分子量:75 沸点:156℃
・(B−2)2−メトキシエチルアミン 分子量:88 沸点:90℃
・(B−3)N−エチル−2−メトキシ−エタンアミン 分子量:103 沸点:116℃
・(B−4)トリエタノールアミン 分子量:149 沸点:335℃
・(B−5)トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン 分子量:323、沸点:330℃
酸化合物
・(B−6)n−ヘプタン酸 分子量:130 沸点:223℃
水酸基またはアルコキシ基を有しないアミン化合物
・(B−7)N−n−ブチルエチルアミン 分子量:101、沸点:110℃
カルボン酸アミン塩
・(B−8)酢酸アンモニウム 分子量:77 融点:112℃(沸点不明)
(C)バインダー樹脂
・(C−1)エチルセルロース樹脂(エトキシ含有率50%)
(D)有機溶剤
・(D−1)テルピネオールとエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートの重量比が30/70の混合溶液
蛍光体粉末、分散剤、バインダー樹脂、有機溶剤の各成分を表1に示す割合で混合し、更にセラミックス製の3本ローラーで混練し、蛍光体ペーストを得た。得られた蛍光体ペーストの各成分および配合量を表1に示す。
以下の組成のペーストを用いた
銀粒子(平均粒子径1.5μm、比表面積0.80m2/g):150重量部
アクリル酸10質量%、メチルメタクリレート50質量%、グリセリンモノアクリレート40質量%からなるアクリル系共重合体樹脂(酸価30mgKOH/g、水酸基価410mgKOH/g、重量平均分子量12000):12重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬株式会社製、“TPA330”、3官能):6重量部
2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1:3重量部
γ−ブチロラクトン:18重量部
(F)誘電体ペースト
以下の組成のペーストを用いた
ガラス転移点475℃、軟化点515℃のビスマス系ガラス:40重量部
エチルセルロース樹脂(エトキシ含有率50%):5重量部
テルピネオール:40重量部
(G)感光性ガラスペースト
以下の組成のペーストを用いた。
ガラス転移点652℃のフィラー粉末:6重量部
アクリル酸10質量%、メチルメタクリレート50質量%、グリセリンモノアクリレート40質量%からなるアクリル系共重合体樹脂(酸価30mgKOH/g、水酸基価410mgKOH/g、重量平均分子量12000):7重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬株式会社製、“TPA330”、3官能):3重量部
2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1:1.5重量部
ウレタン化合物UA−3348PE:(新中村化学製)1.5重量部
以下の条件でペースト作製直後の粘度(η0)と温度22〜25℃、密封下、20日経過後の粘度(η20)をそれぞれ測定し、作製直後の粘度を基準とした粘度変化率D=(η20−η0)/η0×100(%)を粘度安定性の指標とした。
以下に示す方法で背面板を作製した。
B:20点の蛍光体膜厚の最大値と最小値の差が0.8μmより大きく1.2μm以下
C:20点の蛍光体膜厚の最大値と最小値の差が1.2μmより大きく1.5μm以下
D:20点の蛍光体膜厚の最大値と最小値の差が1.5μmより大きい
蛍光体ペースト中の蛍光体粉末の分散性が悪い場合、膜厚精度が悪くなる。また、蛍光体粉末の配合量が少ない場合、焼成後に必要な膜厚を得るための塗布膜厚(ウェット膜厚)が大きくなるため、膜厚精度が悪くなりやすい。
3.蛍光体の色度変化、相対輝度
340×260×2.8mmサイズのガラス基板(旭硝子株式会社製“PD−200”)上にスクリーン印刷法で平均膜厚膜厚15±0.5μmの蛍光体ペースト膜を面積200mm×200mmに渡って形成し、その後乾燥(150℃、30分)、焼成(500℃、30分)を行い、蛍光体層を形成した。得られた蛍光体付きのガラス基板を面積5cm×5cmに切断し、真空チャンバー内に設置し、系内を窒素雰囲気とした上で波長147nmの真空紫外線をエキシマランプ(ウシオ電機株式会社製 UER20H−146V)を励起光源として照射し、蛍光体層からの発光の色度、輝度を分光光度計(大塚電子株式会社製、MCPD2000)および輝度計(ミノルタ株式会社製 LS−100)を用いて測定した。窒素雰囲気は、真空チャンバー内を9Paまで真空ポンプで減圧し、その後、98.4kPaの圧力で窒素フローを行うことにより達成した。励起光の照射は、蛍光体層の膜面垂直方向から15°傾けた角度で蛍光体膜の上側から蛍光体層に向けて行った。蛍光体層の発光の色度、輝度は、蛍光体層の膜面垂直上側に照射された発光を分光光度計および輝度計で検知し、評価を行った。また、測定対象が未処理の蛍光体粉末の場合、深さ1mm、面積30mmφの溝を彫ったステンレス製のホルダーに粉末を充填し、上記と同様の測定を行い、色度、輝度を評価した。
B:色度x、yのいずれかが、未処理の蛍光体粉末のx、yに対して±0.020より大きい変化
また、未処理の蛍光体粉末の輝度を基準にして焼成後の蛍光体膜の相対輝度を評価した。相対輝度が95.0%以上であればペースト化処理による輝度への影響は小さく良好である。
分散剤として、N−n−ブチルエチルアミン(B−7)を用いた以外は、実施例3と同様の方法にて蛍光体ペーストを調製し、実施例1と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤および有機溶剤を表2に示す配合量とした以外は、比較例1と同様の方法にて蛍光体ペーストを調製し、実施例1と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤を配合せず、表2に示す配合量の蛍光体ペーストを調製し、実施例1と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤として、トリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン(B−5)を用いた以外は、実施例4と同様の方法にて蛍光体ペーストを調製し、実施例1と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤として、酢酸アンモニウム(B−8)を用いた以外は実施例1と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤として、酢酸アンモニウム(B−8)を用いた以外は実施例5と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
分散剤として、トリエタノールアミン(B−4)を用いた以外は実施例3と同様の方法により物性を評価した。蛍光体ペースト中の各成分の配合量および測定結果を表3および表4に示す。
Claims (7)
- 蛍光体粉末、バインダー樹脂、水酸基および/またはアルコキシル基を有する分子量が300以下の一級もしくは二級のアミン化合物ならびに有機溶剤を含むことを特徴とする蛍光体ペースト。
- 前記アミン化合物の沸点が80〜350℃である請求項1記載の蛍光体ペースト。
- 前記アミン化合物の配合量が、蛍光体ペースト中に0.2〜5重量%である請求項1または2記載の蛍光体ペースト。
- 前記蛍光体粉末の配合量が、蛍光体ペースト中に40〜60重量%であり、かつ前記バインダー樹脂の配合量が、蛍光体ペースト中に5〜20重量%である請求項1〜3のいずれかに記載の蛍光体ペースト。
- 前記有機溶剤が水酸基を有する請求項1〜4のいずれかに記載の蛍光体ペースト。
- さらに、酸化合物を含む請求項1〜5のいずれかに記載の蛍光体ペースト。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の蛍光体ペーストを基板上に塗布し、焼成することによって蛍光体層を形成する工程を含むディスプレイの製造方法。
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