JP2000113814A

JP2000113814A - 蛍光体パターンの形成方法

Info

Publication number: JP2000113814A
Application number: JP28516398A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hattori; 修服部; Hiromi Hasegawa; 博巳長谷川; Toshie Yamazaki; 敏栄山崎; Hideki Sekimoto; 秀樹関本
Original assignee: NAMIKKUSU KK
Current assignee: NAMIKKUSU KK
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2000-04-21
Anticipated expiration: 2018-10-07
Also published as: JP3877449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】精細なＰＤＰ用の蛍光体層を高精度に製造す
る方法を提供する。【解決手段】基板上に所定の蛍光体のパターンを形成
する方法において、あらかじめ隔壁が形成され、それを
含む感光性レジストにて全面が被覆された基板上、
（Ｉ）所定の蛍光体を適用する部分を開口させ、（II）
蛍光体を付着させ、そして（III）該蛍光体を付着させ
た部分を埋めることを所定の回数行って形成する方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境パフォーマン
スの高い、精細なプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）用の蛍光体層を高精度に製造する改良された方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＰＤＰの量産には、特開平５−４
７３０３号に開示されているようなスクリーン印刷法が
用いられている。スクリーン印刷法は必要な部分にだけ
蛍光体層を形成するために、高価な蛍光体の無駄がな
く、作製工程が簡便であるという特徴がある。しかし、
寸法精度の点で問題があり、ＨＤＴＶレベルの精細度に
なると、技術的に困難である。例えば、セルピッチが１
５０μm以下である２５型サイズのＳＸＧＡクラスのよ
うな高精細パネルでは、蛍光体層をスクリーン印刷法で
形成した場合、蛍光体層の均一性が低下し、また、印刷
パターンの位置ズレが生じやすく、混色が発生するとい
う問題がある。さらには、スクリーン版の裏に回り込ん
だ蛍光体ペーストがリブ頂部に付着してしまう危険性も
高まり、高精度を達成する必要性の点から、スクリーン
の耐久性にも限界がある。このように、スクリーン印刷
法で蛍光体層の微細パターンを安定して精度よく形成す
ることは困難である。

【０００３】一方では、特開平９−２６５９０６号に開
示されているような感光性樹脂組成物を用いる感光性ペ
ースト法が提案されている。感光性ペースト法は、寸法
精度は高いが、工数が多く、現像工程において除去され
た蛍光体が無駄になり、廃液が環境に与える影響が大き
いなどの課題がある。また、通常、感光性ペーストに使
用される有機材料は、スクリーン印刷用ペーストで用い
る有機材料と比較して、熱分解性に劣り、焼成除去の後
にカーボンが残留しやすい。残留カーボンはセル内に充
填した希ガスを吸収するため、パネル寿命を縮め、パネ
ル特性を低下させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、使用
材料の有効利用率を向上させながら、精細なＰＤＰ用の
蛍光体層を高精度に製造する改良された方法を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に所定
の蛍光体のパターンを形成する方法において、あらかじ
め隔壁が形成され、それを含む感光性レジストにて全面
が被覆された基板上、（Ｉ）所定の蛍光体を適用する部
分を開口させ、（II）蛍光体を付着させ、乾燥させ、そ
して（III）該蛍光体を付着させた部分を感光性レジス
トで埋めることを所定の回数行って形成する方法に関す
る。

【０００６】更に、本発明は、蛍光体層を形成する方法
であって、下記の工程を順に行うことを含む蛍光体層の
形成方法に関する：（Ｉ）アドレス電極及び隔壁が形成されたプラズマディ
スプレイパネル基板上に感光性レジストを塗付する工
程；（II）露光及び現像を行って、任意のセルを露出させる
工程；そして（III）任意のセルに蛍光体を含むペーストを印刷法に
て適用し、乾燥させる工程（IV）任意のセルを更に感光性レジストで埋める工程。

【０００７】本発明の別法によれば、上記の工程（Ｉ）
〜（IV）をそれぞれ蛍光体の種類を換えて繰り返し、そ
の後、工程（Ｖ）感光性レジストを剥離する工程；そし
て工程（VI）不要な蛍光体ペースト部分を焼成により除
去する工程を行って、赤、緑及び青に発光する多色の蛍
光体パターンを有する蛍光体層を形成する方法が好まし
い。

【０００８】上記のいずれかの方法により形成した蛍光
体層を有するプラズマディスプレイが好ましい。なお、
基板、透明電極、バス電極、誘電体層、保護層、蛍光
体、アドレス電極及び隔壁などのガス放電表示パネルに
用いるその他の構成要素は、従来の公知の材料及び形成
方法を用いてもよい。

【０００９】本発明にしたがって、上記の方法で形成し
た蛍光体層を有するＰＤＰは、高精度でありながら、使
用材料の有効利用率が高く、低コストである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明によれば、「蛍光体」と
は、通常用いる蛍光体であり、特に限定されない。な
お、「蛍光体」とは、蛍光体単味ではなく、有機樹脂及
び有機溶媒などの混合物であるベヒクルと混合したペー
スト状のものを含む。

【００１１】本発明によれば、「所定の蛍光体を適用す
る部分」とは、基板上に形成された隔壁によって区切ら
れた空間であって、所定の幅と深さを有するように均一
に形成されたセルである。本発明の好ましい態様では、
所定の蛍光体をこの溝様の部分２本おきに、１本適用す
ることが好ましい。

【００１２】本発明によれば、「所定の蛍光体を適用す
る部分を開口させる」とは、任意の部分、例えば開口部
又はセルを露出させて、蛍光体が適用できる状態にする
ことである。

【００１３】本発明によれば、「蛍光体を付着させた部
分を埋める」とは、蛍光体を付着させた開口部は、続く
乾燥工程において蛍光体容積が減少するため、上部にあ
きを生じているので、そのあきを感光性レジストにて埋
めることである。

【００１４】本発明では、感光性レジスト材料として、
ネガ型、ポジ型、ネガ−ポジ両用型のいずれでもよく、
形態も液状レジスト、又はドライフィルムレジストのい
ずれを用いていもよい。このようなレジスト材料は、ア
ルカリ現像型バインダーポリマー、そのモノマー、光重
合開始剤などを含有したものを用いることが好ましい。
感光性レジストが、ポジ型レジストであることが特に好
ましい。

【００１５】液状レジストの場合、アドレス電極及び隔
壁を形成したＰＤＰにスピンコート法、ロールコート法
などの一般的な方法で塗布し、乾燥後、所定のパターン
をゆするマスクを介して露光することにより、パターン
を転写し、その後現像して、任意のセルのみを露出させ
ることが好ましい。

【００１６】ドライフィルムレジストの場合、アドレス
電極及び隔壁を形成したＰＤＰに加熱圧着（ラミネー
ト）により密着させ、所定のパターンで露光、現像を行
い任意のセルのみを露出させることが好ましい。

【００１７】本発明によれば、現像液は、０．１〜２重
量％のアルカリ水溶液、特に１重量％以下の炭酸ナトリ
ウム水溶液が好ましい。

【００１８】任意のセルを露出させた後、蛍光体ペース
トを塗布する。その塗布方法はスクリーン印刷、ブレー
ドコーティング法、ディスペンス法、スピンコート法、
ロールコート法などのいかなる方法でもよい。蛍光体ペ
ーストはそれぞれの塗布方法に適した材料及び組合せを
用いることにより、適用形態を最適にすることができ
る。

【００１９】本発明に用いることができる蛍光体は、特
に限定されない。金属酸化物、希土類オキシハライドを
母体としたものが好ましい。赤色用の蛍光体粉末として
は、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ₃、（Ｙ，Ｅｕ)₂Ｏ₃などが
好ましい。緑色用の蛍光体粉末としては、（Ｚｎ，Ｍ
ｎ)₂ＳｉＯ₄、（Ｂａ，Ｍｎ）Ａｌ₁ ₂Ｏ₁ ₉などが好まし
い。青色用の蛍光体粉末としては、（Ｂａ，Ｅｕ）Ｍｇ
Ａｌ₁ ₀Ｏ₁ ₇などが好ましい。

【００２０】本発明に用いることができるベヒクルは、
有機樹脂と有機溶媒から調製する。有機樹脂としては、
エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂な
どが挙げられる。また、有機溶媒としては、トルエン、
キシレン、アミルベンゼン、ｐ−シメン、テトラリンな
どの芳香族炭化水素；メントール、テルピネオール、カ
ルペオール、ボルネオール、メンタンジオールなどのテ
ルペンアルコール；２−メトキシエタノール、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテルなどのエーテルアルコ
ール；メチルイソブチルケトンなどのケトン；並びにエ
チレングリコールモノメチルエーテル酢酸エステルなど
のエステルが挙げられ、これらの混合物でもよい。特
に、ジエチレングリコールモノブチルエーテルでエチル
セルロース樹脂を溶解したものが好ましい。

【００２１】本発明に用いることができるベヒクル濃度
は、付着方法が、例えばスクリーン印刷である場合、所
望の見掛け粘度（２５℃）１０〜１００Pa・s、特に３
０〜７０Pa・sを有するペーストを与えるよう調整する
ことが好ましい。

【００２２】スクリーン印刷法により蛍光体ペーストを
適用する領域は、確実にセルが充填されるように、露出
させたセルの開口部と等しいことが好ましく、開口部よ
りも広く設定することがより好ましい。

【００２３】本発明によれば、蛍光体ペーストを付着さ
せた後、スクレーパーなどで過剰な蛍光体ペーストをか
きとり、１２０〜１８０℃で有機溶媒を揮発させること
が好ましい。通常は、蛍光体を所定の回数付着させた後
レジストを剥離するが、蛍光体を適用する毎に剥離し、
４００〜６００℃で焼成してもよい。かきとったペース
トは、再利用することができ、蛍光体材料の利用効率の
向上に寄与する。

【００２４】本発明の一実施形態を、図１に基づき、詳
細に説明する。隔壁が形成されたプラズマディスプレイ
パネル基板上面の全部に感光性レジストを塗付し〔図１
（Ａ）〕、露光及び現像を行って、任意のセルを露出さ
せ〔図１（Ｂ）〕、任意のセルに蛍光体を含むペースト
を印刷法にて適用し、乾燥させ〔図１（Ｃ）〕、任意の
セルを更に感光性レジストで埋め〔図１（Ｄ）〕、これ
らの工程をそれぞれ蛍光体の種類を換えて所定回数繰り
返し、蛍光体適用が完了した後、感光性レジストを剥離
し〔図１（Ｅ）〕、不要な蛍光体ペースト部分を焼成に
より除去する工程を行って〔図１（Ｆ）〕、赤、緑及び
青に発光する多色の蛍光体パターンを有する蛍光体層を
形成する。

【００２５】

【実施例】実施例１ａ）アドレス電極及び隔壁をあらかじめ形成した背面側
ＰＤＰ基板上に、ブレードコーティーング法を用いて、
液状の感光性レジストＰＭＥＲ−ＮＤ４０（東京応化工
業株式会社製）を膜厚５〜１５μm塗布し、７０℃で３
０分間温風乾燥させた。

【００２６】ｂ）隔壁に対応する位置に開口部を有し、
セル２本おきに１本が露出するようなパターンでストラ
イプ状の開口を有するマスクを介して、４００mJ/cm²で
露光し、次いで現像液Ｎ−Ａ５（東京応化工業株式会社
製）を用いて２５℃で１２０秒現像して、任意のセルを
露出させた。

【００２７】ｃ）露出させたセル内に、緑、青及び赤に
発光する蛍光体ペースト各種（各蛍光体ペーストの蛍光
体含有量は、赤：（Ｙ，Ｅｕ)₂Ｏ₃４５％、緑：（Ｂ
ａ，Ｍｎ）Ａｌ₁ ₂Ｏ₁ ₉４０％及び青：（Ｂａ，Ｅｕ）Ｍ
ｇＡｌ₁ ₀Ｏ₁ ₇４０％である）のうち１種、エチルセルロ
ース樹脂及びジエチレングリコールモノブチルエーテル
からなる粘度４０Pa・Sの蛍光体ペーストを調製して、２
５０メッシュのスクリーンマスクを用いるスクリーン印
刷法により充填し、次いで余剰の蛍光体ペーストをスク
レーパーでかきとった。

【００２８】ｄ）１５０℃で１０分間乾燥させ、乾燥し
た蛍光体の上に、前記のレジストを塗付し、乾燥させ
た。

【００２９】ｅ）上記の一連の蛍光体塗布工程工程ｂ）
〜ｄ）を、３種類の蛍光体の個々のセルパターンが１本
ずつずれるようにして、繰り返し、ストライプ状の蛍光
面パターンを形成した。つぎに、０．４％水酸化ナトリ
ウム水溶液に６０℃で２０秒間浸し、感光性レジストを
剥離した。つぎに、５００℃で１０分間焼成し、蛍光体
ペーストの不要部分を除去して蛍光体層を形成した。

【００３０】このようにして、混色及びカスレがない均
一で高精度な蛍光体層を形成した。

【００３１】実施例２ａ）実施例１と同様の基板上にドライフィルムレジスト
ＡＰ５５０（東京応化工業株式会社製）を温度１３０
℃、圧力３kgでラミネートした。

【００３２】ｂ）実施例１の工程ｂ）と同様にして１０
０mJ/cm²で露光し、次いで３０℃の１％炭酸ナトリウム
水溶液をスプレー圧１．５kg/cm²で用いて現像して、セ
ルを露出させた。

【００３３】ｃ）ブレードコーティーング法を用いて、
ペーストを充填した以外は、実施例１の工程ｃ）と同様
にして行った。

【００３４】ｄ）実施例１の工程ｄ）及びｅ）と同様に
して、混色及びカスレがない均一で高精度な蛍光体層を
形成した。

【００３５】感光性レジストＰＭＥＲ−ＮＤ４０を、Ｏ
ＦＰＲ−５０００に代えた以外は、実施例１と同様にし
て蛍光体層を形成した。この蛍光体層は、混色及びカス
レがなく、均一で高精度であった。

【００３６】比較例１ａ）隔壁に対応したスクリーンマスクを用いて、実施例
１と同様のＰＤＰ基板及びペーストを用いて、セル２本
おきに１本をスクリーン印刷した。

【００３７】ｂ）実施例１の工程ｄ）と同様にして行っ
た。

【００３８】ｃ）つぎに、赤、緑及び青に発光する蛍光
体ペースト各種を、個々のセルパターンが１本ずつずれ
るようにして順次充填し、ストライプ状の蛍光面パター
ンを形成した。その後、５００℃で１０分間焼成し、不
要な蛍光体ペースト部分を除去して、比較蛍光体層を得
た。

【００３９】このようにして得られた蛍光体層は、混色
及びカスレが数箇所で観察された。

【００４０】比較例２ａ）実施例１と同様の基板を用いるが、ペーストにＢＭ
ＲＣ−１０００（東京応化工業社製）及びブチルメタ
クリレートの混合物である感光性レジストを用い、（表
示）セル全体にペーストをベタ印刷した。つぎに８０℃
で３０分間乾燥させた。

【００４１】ｂ）実施例１と同様のマスクを介して４０
０mJ/cm²で露光し、次いで３０℃の１％炭酸ナトリウム
水溶液中に現像して、目的のセルに蛍光体層を形成し
た。

【００４２】ｃ）比較例１の工程ｃ）と同様にして、比
較蛍光体層を得た。このようにして得られた蛍光体層は
高精度であったが、蛍光体ペースト量を実施例と比較す
ると、製造時に蛍光体を含む廃材が蛍光体ペースト全使
用量の２／３以上であり、更に、実施例の３倍以上の蛍
光体ペースト量が必要であった。更に、ペーストに用い
た有機材料が焼成除去した後も残留した。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、使用材料の有効利用率
が高いことから、精細なＰＤＰ用の蛍光体層を高精度に
低コストで製造でき、そして熱分解性の悪い有機材料を
用いる必要がないことから、高信頼性のＰＤＰを簡便に
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＤＰの工程流れ図である。

【符号の説明】

１ガラス基板２隔壁３感光性レジスト４Ｒ赤色蛍光体層４Ｇ緑色蛍光体層４Ｂ青色蛍光体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎敏栄新潟県新潟市濁川3993番地ナミックス株式会社内 (72)発明者関本秀樹新潟県新潟市濁川3993番地ナミックス株式会社内Ｆターム(参考） 5C028 FF16 HH14 5C040 FA01 FA02 GG09 JA12 JA13 JA15 JA16 JA19 MA23 MA24 MA25 MA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に所定の蛍光体のパターンを形成
する方法において、あらかじめ隔壁が形成され、それを
含む全面が感光性レジストにて被覆された基板上、
（Ｉ）所定の蛍光体を適用する部分を開口させ、（II）
蛍光体を付着させ、乾燥させ、そして（III）該蛍光体
を付着させた部分を感光性レジストで埋めることを所定
の回数行って形成する方法。
【請求項２】前記の感光性レジストが、ポジ型レジス
トである、請求項１記載の方法。
【請求項３】蛍光体層を形成する方法であって、下記
の工程を順に行うことを含む蛍光体層の形成方法：（Ｉ）アドレス電極及び隔壁が形成されたプラズマディ
スプレイパネル基板上に感光性レジストを塗布する工
程；（II）露光及び現像を行って、任意のセルを露出させる
工程；そして（III）任意のセルに蛍光体を含むペーストを印刷法に
て適用し、乾燥させる工程（IV）任意のセルを更に感光性レジストで埋める工程。
【請求項４】請求項３に記載の工程（Ｉ）〜（IV）を
それぞれ蛍光体の種類を換えて繰り返し、その後、工程
（Ｖ）感光性レジストを剥離する工程；そして工程（V
I）不要な蛍光体ペースト部分を焼成により除去する工
程を行って、赤、緑及び青に発光する多色の蛍光体パタ
ーンを有する蛍光体層を形成する方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の方
法により形成した蛍光体層を有するプラズマディスプレ
イ。