JP2012233145A - Phosphor paste for plasma display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビジョン受像機などの画像表示に用いられるプラズマディスプレイパネルに関し、特に、紫外線により励起されて発光する蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネル用の蛍光体ペーストの構成に関するものである。 The present invention relates to a plasma display panel used for image display such as a television receiver, and more particularly to a configuration of a phosphor paste for a plasma display panel having a phosphor layer that emits light when excited by ultraviolet rays.
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel、以下、「PDP」という。)装置は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。PDP装置は、前面板と前面板と放電空間を介して対向配置された背面板とを備えたPDPを有している。また、PDP装置は、いわゆる3原色(赤、緑、青)を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。このフルカラー表示を行うために、PDP装置には3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体粒子はPDPの放電セル内で発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している。 2. Description of the Related Art In recent years, plasma display panels (hereinafter referred to as “PDP”) devices in color display devices used for image display such as computers and televisions are large, thin, and lightweight. It is attracting attention as a device. The PDP device has a PDP that includes a front plate, a front plate, and a back plate disposed to face each other through a discharge space. In addition, the PDP apparatus performs full color display by additively mixing so-called three primary colors (red, green, and blue). In order to perform this full-color display, the PDP device is provided with phosphor layers that emit three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and the phosphors that constitute the phosphor layers. The body particles are excited by ultraviolet rays generated in the discharge cell of the PDP, and generate visible light of each color.
蛍光体層に含まれる蛍光体は、PDPの背面板に塗布する必要があるため、蛍光体の材料として各種無機材料および有機バインダ樹脂とが混合されてペースト化した後、スクリーン印刷や、ノズルから吐出させる工法等によって塗布される。そして、蛍光体ペーストは塗布後、任意の温度に加熱焼成を行い背面板に固定化し、所望の蛍光体層が形成される(特許文献1参照)。 Since the phosphor contained in the phosphor layer needs to be applied to the back plate of the PDP, various inorganic materials and organic binder resins are mixed as a phosphor material to form a paste, and then screen printing or from a nozzle It is applied by a discharging method or the like. And after apply | coating a fluorescent substance paste, it heat-fires to arbitrary temperature, it fixes to a backplate, and a desired fluorescent substance layer is formed (refer patent document 1).
しかし、蛍光体ペーストを塗布する際、ある蛍光体ペーストは本来入るべきセルから隔壁を超えて隣接するセルに塗布された異なる蛍光体ペーストと接触する。すると、ある蛍光体ペーストと異なる蛍光体ペーストとがセル内で混色してしまう(以下、混色と示す)。 However, when applying the phosphor paste, a certain phosphor paste comes into contact with a different phosphor paste applied to an adjacent cell beyond a partition wall from a cell that should originally be entered. Then, a certain phosphor paste and a different phosphor paste are mixed in the cell (hereinafter referred to as mixed color).
その結果、混色によってPDPの歩留まりを大きく悪化させる「混色不良」(以下、混色不良と示す)を招いてしまう。 As a result, “color mixing failure” (hereinafter, referred to as color mixing failure) that greatly deteriorates the yield of PDP due to color mixing is caused.
この課題を解決するために本発明の3原色の蛍光体ペーストは、第1蛍光体ペースト、第2蛍光体ペースト、および第3蛍光体ペーストにより構成される3原色の蛍光体ペーストにおいて、第1の蛍光体ペーストと第2の蛍光体ペーストと第3の蛍光体ペーストとから選択される2つの蛍光体ペーストの界面張力の差はそれぞれ2.0mN/m以下であることを特徴とする。 In order to solve this problem, the phosphor paste of the three primary colors of the present invention is the first primary phosphor paste composed of the first phosphor paste, the second phosphor paste, and the third phosphor paste. The difference in interfacial tension between two phosphor pastes selected from the phosphor paste, the second phosphor paste, and the third phosphor paste is 2.0 mN / m or less, respectively.
本発明によれば、混色を抑制し、歩留まりを向上させ、高品質なプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress color mixing, improve yield, and provide a high-quality plasma display panel.
以下、本発明の実施の形態1によるPDPについて、図1〜図3を用いて説明する。しかし、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the PDP according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the embodiment of the present invention is not limited to this.
<実施の形態1>
1、PDPの構成
図1は本発明の実施の形態1によるPDPにおいて、前面板1と背面板2とを分離した状態で示す分解斜視図、図3は前面板1と背面板2とを貼り合わせてPDPとしたときの放電セル構造を示す断面図である。この図1、図3に示すように、PDPは、前面板1と背面板2とを、その間に放電空間3を形成するように対向配置することにより構成されている。
<Embodiment 1>
1. Configuration of PDP FIG. 1 is an exploded perspective view showing a front panel 1 and a
前面板1は、ガラス製の前面基板4上に導電性の第1電極である走査電極5および第2電極である維持電極6を、間に放電ギャップを設けて互いに平行に配置して表示電極7を構成するとともに、その表示電極7を行方向に複数本配列して設け、そして走査電極5および維持電極6を覆うようにガラス材料からなる誘電体層8が形成され、その誘電体層8上にはMgOからなる保護膜9が形成されている。走査電極5および維持電極6は、それぞれITOなどの透明電極(図示せず)と、この透明電極をそれぞれに電気的に接続されるように形成された銀(Ag)などの導電性金属からなる膜厚が数μm程度のバス電極(図示せず)とから構成されている。
The front plate 1 is a display electrode in which a
また、背面板2は、ガラス製の背面基板10上に、ガラス材料からなる絶縁体層11で覆われかつ列方向にストライプ状に配列した銀(Ag)からなる複数本のデータ電極12が設けられ、そして絶縁体層11上には、前面板1と背面板2との間の放電空間3を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁13が設けられている。また、絶縁体層11の表面および隔壁13の側面には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の蛍光体層14R、14G、14Bが設けられている。そして、走査電極5および維持電極6とデータ電極12とが交差するように前面板1と背面板2とが対向配置され、前記走査電極5および維持電極6とデータ電極12が交差する交差部分には、図2に示すように、放電セル15が設けられている。また、放電空間3には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、PDPの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
The
ここで、図3に示すように、放電セル15を形成する井桁形状の隔壁13は、データ電極12に平行に形成された縦隔壁13bと、この縦隔壁13bに直交するように形成した横隔壁13aとから構成されている。また、この隔壁13内に塗布して形成される蛍光体層14R、14G、14Bは、縦隔壁13bに沿ってストライプ状に青色蛍光体層14B、赤色蛍光体層14R、緑色蛍光体層14Gの順に配列して形成されている。
Here, as shown in FIG. 3, the
図2はこの図1、図3に示すPDPの電極配列図である。行方向に長いn本の走査電極Y1、Y2、Y3・・・Yn(図1の5)およびn本の維持電極X1、X2、X3・・・Xn(図1の6)が配列され、列方向に長いm本のデータ電極A1・・・Am(図1の12)が配列されている。そして、1対の走査電極Y1および維持電極X1と1つのデータ電極A1とが交差した部分に放電セル15が形成され、放電セル15は放電空間内にm×n個形成されている。また、前記走査電極Y1および維持電極X1は、図2に示すように、走査電極Y1−維持電極X1−維持電極X2−走査電極Y2・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板1に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板1、背面板2の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。
FIG. 2 is an electrode array diagram of the PDP shown in FIGS. N scanning electrodes Y1, Y2, Y3... Yn (5 in FIG. 1) and n sustaining electrodes X1, X2, X3... Xn (6 in FIG. 1) are arranged in a row. M data electrodes A1... Am (12 in FIG. 1) that are long in the direction are arranged. Discharge cells 15 are formed at portions where the pair of scan electrodes Y1 and sustain electrodes X1 and one data electrode A1 intersect, and m × n discharge cells 15 are formed in the discharge space. Further, as shown in FIG. 2, the scan electrode Y1 and the sustain electrode X1 are formed on the front plate 1 in a pattern that repeats in the arrangement of the scan electrode Y1, the sustain electrode X1, the sustain electrode X2, the scan electrode Y2,. Has been. Each of these electrodes is connected to a connection terminal provided at a peripheral end portion outside the image display area of the front plate 1 and the
2、PDPの製造方法
2−1、前面板の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、前面基板4上に、走査電極5および維持電極6が形成される。走査電極5は、インジウム錫酸化物(ITO)などの透明電極と、透明電極に積層された銀(Ag)などからなるバス電極とから構成されている。維持電極6は、ITOなどの透明電極と、透明電極に積層されたAgなどからなるバス電極とから構成されている。バス電極の材料には、銀(Ag)と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法によって、電極ペーストが、透明電極が形成された前面基板4に塗布される。電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外に、スパッタ法、蒸着法なども用いることができる。次に、乾燥炉で電極ペーストを乾燥することで、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、前面板を室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、バス電極が形成される。
2. PDP manufacturing method 2-1. Front plate manufacturing
次に、誘電体層8が形成される。誘電体層8の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法によって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極5、維持電極6を覆うように前面基板4上に塗布される。誘電体ペーストをダイコートする方法以外に、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることもできる。また、誘電体ペーストを用いずに、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などによって、誘電体層8となる膜を形成することもできる。次に、誘電体層8上に保護層9が形成される。次に、乾燥炉で誘電体ペーストを乾燥することで、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、同時に誘電体ガラスフリットが溶融する。その後、前面板を室温まで冷却することにより、溶融していた誘電体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、誘電体層8が形成される。
Next, the
以上の工程により前面基板3上に走査電極5、維持電極6、誘電体層8および保護層9を有する前面板1が完成する。
The front plate 1 having the
2−2、背面板の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、背面基板10上に、データ電極12が形成される。データ電極12の材料には、導電性を確保するための銀(Ag)と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法によって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面基板10上に塗布される。データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外に、スパッタ法、蒸着法なども用いることができる。
2-2. Manufacturing Method of Back
次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、同時にデータ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、データ電極12が形成される。
Next, the solvent in the data electrode paste is removed by a drying furnace. Next, the data electrode paste is exposed through a photomask having a predetermined pattern. Next, the data electrode paste is developed to form a data electrode pattern. Finally, the data electrode pattern is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the photosensitive resin in the data electrode pattern is removed. At the same time, the glass frit in the data electrode pattern is melted. Thereafter, the glass frit that has been melted is vitrified by cooling to room temperature. The
次に、絶縁体層11が形成される。絶縁体層11の材料には、絶縁体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む絶縁体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法によって、絶縁体ペーストが所定の厚みでデータ電極12が形成された背面基板10上にデータ電極12を覆うように塗布される。絶縁体ペーストをスクリーン印刷する方法以外に、ダイコート法、スピンコート法などを用いることもできる。また、絶縁体ペーストを用いずに、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などによって、絶縁体層11となる膜を形成することもできる。
Next, the
次に、乾燥炉によって、絶縁体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、絶縁体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、絶縁体ペースト中の樹脂が除去される。また、絶縁体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた絶縁体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、絶縁体層11が形成される。
Next, the solvent in the insulator paste is removed by a drying furnace. Finally, the insulator paste is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the resin in the insulator paste is removed. Moreover, the insulator glass frit is melted. Thereafter, by cooling to room temperature, the molten insulator glass frit is vitrified. The
次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁13が形成される。隔壁13の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで絶縁体層11上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁13が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
Next, the
次に、蛍光体層14が形成される。蛍光体層14の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法によって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する複数の隔壁13間の絶縁体層11上および隔壁13の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層14が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。
Next, the phosphor layer 14 is formed. As a material for the phosphor layer 14, a phosphor paste containing phosphor particles, a binder, a solvent, and the like is used. First, the phosphor paste is applied on the insulating
以上の工程により、背面基板10上に、データ電極12、絶縁体層11、隔壁13および蛍光体層14を有する背面板2が完成する。
Through the above steps, the
2−3、前面板と背面板との組立方法
まず、ディスペンス法によって、背面板2の周囲に封着ペーストが塗布される。封着ペーストは、ビーズと低融点ガラス材料とバインダと溶剤などを含んでもよい。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層を形成する。次に乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約350℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極7とデータ電極12とが直交するように、前面板1と背面板2とが対向配置される。
2-3. Assembly Method of Front Plate and Back Plate First, a sealing paste is applied around the
さらに、前面板1と背面板2の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。この状態で、所定の温度で焼成することにより、封着ペーストの低融点ガラス材料が溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた低融点ガラス材料がガラス化する。これにより、前面板1と背面板2とが気密封着される。最後に、放電空間にNe、Xeなどを含む放電ガスが封入される。封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているNe−Xe系であるが、Xeの含有量を5体積%以上に設定し、封入圧力は55kPa〜80kPaの範囲に設定する。これによりPDPが完成する。
Further, the peripheral portions of the front plate 1 and the
3、蛍光体ペースト
次に、本実施の形態にかかる蛍光体ペーストについて説明する。以下の実施例は例示の目的で提供され、本発明を限定するものではない。
3. Phosphor paste Next, the phosphor paste according to the present embodiment will be described. The following examples are provided for purposes of illustration and are not intended to limit the invention.
本発明の3原色の蛍光体ペーストは、第1蛍光体ペースト、第2蛍光体ペースト、および第3蛍光体ペーストにより構成される3原色の蛍光体ペーストにおいて、第1の蛍光体ペーストと第2の蛍光体ペーストと第3の蛍光体ペーストとから選択される2つの蛍光体ペーストの界面張力の差はそれぞれ2.0mN/m以下であることを特徴とする。そして、各蛍光体ペーストは、有機バインダ樹脂、有機溶剤、蛍光体粉末を含む。 The three primary color phosphor pastes of the present invention are the first primary phosphor paste, the second phosphor paste, and the three primary color phosphor paste constituted by the third phosphor paste. The difference in interfacial tension between the two phosphor pastes selected from the phosphor paste and the third phosphor paste is 2.0 mN / m or less, respectively. Each phosphor paste includes an organic binder resin, an organic solvent, and phosphor powder.
3−1、有機バインダ樹脂
まず、本実施の形態における蛍光体ペーストの構成成分である蛍光体粉末について説明する。本実施の形態における蛍光体ペーストの構成成分である有機バインダ樹脂は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロースエーテル系のバインダ樹脂や、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート等の単量体から少なくとも1つ以上選択されて重合して得られるアクリル系バインダ樹脂が用いられる。有機バインダ樹脂の重量比率(wt%)は、少なくとも蛍光体粉末と有機バインダ樹脂と有機溶剤とを含む蛍光体ペーストの全重量に対して3wt%以上30wt%以下含有されていることが好ましい。有機バインダ樹脂の重量比率(wt%)が3wt%より少ないと、蛍光体ペーストの粘度が低くなり、塗布性に適さない。また、有機バインダ樹脂の重量比率(wt%)が30wt%を超えると焼成後の蛍光体ペースト中に占める蛍光体粉末密度が低くなり、輝度等に影響が出る可能性がある。
3-1. Organic Binder Resin First, the phosphor powder that is a constituent component of the phosphor paste in the present embodiment will be described. The organic binder resin that is a constituent component of the phosphor paste in the present embodiment is a cellulose ether binder resin such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, or a single amount of methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, or the like. An acrylic binder resin obtained by polymerizing at least one selected from the body is used. The weight ratio (wt%) of the organic binder resin is preferably 3 wt% or more and 30 wt% or less with respect to the total weight of the phosphor paste containing at least the phosphor powder, the organic binder resin, and the organic solvent. When the weight ratio (wt%) of the organic binder resin is less than 3 wt%, the phosphor paste has a low viscosity, which is not suitable for application. In addition, when the weight ratio (wt%) of the organic binder resin exceeds 30 wt%, the phosphor powder density in the phosphor paste after firing becomes low, which may affect the brightness and the like.
3−2、蛍光体粉末
次に、本実施の形態における蛍光体ペーストの構成成分である蛍光体粉末について説明する。本実施の形態における蛍光体ペーストの構成成分である蛍光体粉末は、波長200nm以下、たとえば147nmの真空紫外線励起下で効率的に発光し得る蛍光体であることが好ましい。中でも、赤色蛍光体として赤色蛍光体として(Y,Eu)(P,V)O4または(Y,Gd,Eu)2O3または(Y,Gd,Eu)BO3、緑色蛍光体として(Zn,Mn)2SiO4または(Y,Tb)BO3または(Y,Ce)3(Al,Ga)5O12、青色蛍光体として(Ba,Eu)MgAl14O24または(Ba,Eu)MgAl10O17を用いた場合、発光効率、色合いともに良好であるため特に好ましい。しかし、各色において先述した蛍光体を少なくとも1種類含有していれば蛍光体ペーストとしてはよく、先述した各色における蛍光体粉末に限定されるものではない。
3-2, Phosphor Powder Next, the phosphor powder that is a constituent component of the phosphor paste in the present embodiment will be described. The phosphor powder that is a constituent component of the phosphor paste in the present embodiment is preferably a phosphor that can efficiently emit light under vacuum ultraviolet light excitation with a wavelength of 200 nm or less, for example, 147 nm. Among them, (Y, Eu) (P, V) O 4 or (Y, Gd, Eu) 2 O 3 or (Y, Gd, Eu) BO 3 as red phosphor, (Zn) as green phosphor, , Mn) 2 SiO 4 or (Y, Tb) BO 3 or (Y, Ce) 3 (Al, Ga) 5 O 12 , (Ba, Eu) MgAl 14 O 24 or (Ba, Eu) MgAl as a blue phosphor When 10 O 17 is used, it is particularly preferable because both the luminous efficiency and the hue are good. However, the phosphor paste is good as long as it contains at least one of the phosphors described above for each color, and is not limited to the phosphor powder for each color described above.
蛍光体粉末の重量比率(wt%)は、少なくとも蛍光体粉末と有機バインダ樹脂と有機溶剤とを含む蛍光体ペースト全重量に対して20wt%以上80wt%以下が好ましい。蛍光体粉末の重量比率(wt%)が20wt%を下回る場合、蛍光体ペーストの粘度が低くなり、塗布性が悪化することと、PDPとしての輝度を保持できなくなる。そして、80wt%を超える場合においては、バインダ樹脂や有機溶剤との溶解性が悪くなり、塗布性が悪化する。 The weight ratio (wt%) of the phosphor powder is preferably 20 wt% or more and 80 wt% or less with respect to the total weight of the phosphor paste containing at least the phosphor powder, the organic binder resin, and the organic solvent. When the weight ratio (wt%) of the phosphor powder is less than 20 wt%, the viscosity of the phosphor paste is lowered, the applicability is deteriorated, and the brightness as the PDP cannot be maintained. And when it exceeds 80 wt%, solubility with binder resin or an organic solvent worsens, and applicability | paintability worsens.
3−3、有機溶剤
さらに本発明の蛍光体ペーストの構成成分である有機溶剤について説明する。本発明の蛍光体ペーストの構成成分である有機溶剤は、有機バインダ樹脂と蛍光体粉末成分と有機溶剤とが互いに分離しないものであれば特に制限はなく、アルコール系、エーテル系、エステル系、グリコール系のものが好ましい。例えば、テルピネオール、ベンジルアルコール、γ−BL、テトラリン、BCA、酢酸エチル、N−メチルピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、ソルフィット、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1,8−シネオール、ジヒドロターピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジヒドロターピニルアセテート、エタノール、2−フェノキシエタノール、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、グリセリン、ヘキシレングリコール、ジメチレングリコールモノメチルエーテル、エチルグリコール、ブチルグリコール、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシー1−ブタノール、メトキシブチルアセテート、イソプレングリコール、イソボルニルシクロヘキサノール等は作業性に優れていて好ましい。
3-3. Organic Solvent Further, an organic solvent that is a constituent component of the phosphor paste of the present invention will be described. The organic solvent that is a constituent of the phosphor paste of the present invention is not particularly limited as long as the organic binder resin, the phosphor powder component, and the organic solvent are not separated from each other, and alcohol-based, ether-based, ester-based, glycol The system type is preferred. For example, terpineol, benzyl alcohol, γ-BL, tetralin, BCA, ethyl acetate, N-methylpyrrolidone, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether acetate, 3- Methoxybutyl acetate, sol-fit, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 1,8-cineol, dihydroterpineol, diethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, dihydroterpinyl acetate , Eta , 2-phenoxyethanol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, glycerin, hexylene glycol, dimethylene glycol monomethyl ether, ethyl glycol, butyl glycol, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether , Ethylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-1-butanol, methoxybutyl acetate, isoprene glycol, isobornylcyclohexanol and the like are preferable because of excellent workability.
また、有機溶剤は単独で用いることも複数で用いることも可能である。有機溶剤の重量比率(wt%)は、少なくとも蛍光体粉末と有機バインダ樹脂と有機溶剤とを含む蛍光体ペーストの全重量10wt%以上80wt%以下が好ましい。有機溶剤の重量比率(wt%)が10wt%を下回る場合、蛍光体ペーストの粘度が高くなり、また蛍光体粉末、バインダ樹脂との溶解性も悪くなり、塗布性が悪化する。そして、80wt%を超える場合においても、蛍光体ペーストの粘度が低くなり、塗布性が悪化する。 Moreover, the organic solvent can be used alone or in plural. The weight ratio (wt%) of the organic solvent is preferably 10 wt% or more and 80 wt% or less of the total weight of the phosphor paste containing at least the phosphor powder, the organic binder resin, and the organic solvent. When the weight ratio (wt%) of the organic solvent is less than 10 wt%, the viscosity of the phosphor paste is increased, the solubility with the phosphor powder and the binder resin is also deteriorated, and the applicability is deteriorated. And even when it exceeds 80 wt%, the viscosity of the phosphor paste is lowered, and the applicability is deteriorated.
3−4、蛍光体ペーストの作製方法
次に、本発明における蛍光体粉末と有機バインダ樹脂と有機溶剤とを含む蛍光体ペーストの作製方法を説明する。本発明における蛍光体ペーストは以下の方法で作製される。まず、上記で説明した有機バインダ樹脂と有機溶剤とが混練されて、ポリマー溶液が作製される。
3-4, Method for Producing Phosphor Paste Next, a method for producing a phosphor paste containing the phosphor powder, the organic binder resin, and the organic solvent in the present invention will be described. The phosphor paste in the present invention is produced by the following method. First, the organic binder resin and the organic solvent described above are kneaded to prepare a polymer solution.
これによって作製したポリマー溶液中に上記で説明した蛍光体粉末のいずれかが混合され、予備混練が30〜50分行われる。その後、本混練として、蛍光体粉末が十分分散されるために予備混練後のポリマー溶液と蛍光体粉末の混合溶液が3本ローラーに2回通される。以上により、蛍光体ペーストが作製される。 Any of the phosphor powders described above is mixed in the polymer solution thus prepared, and preliminary kneading is performed for 30 to 50 minutes. Thereafter, as the main kneading, since the phosphor powder is sufficiently dispersed, the premixed polymer solution and the phosphor powder mixed solution are passed twice through three rollers. Thus, the phosphor paste is produced.
4、実施例
4−1、蛍光体ペーストの組成
以下、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
4. Example 4-1 Composition of phosphor paste Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to this.
4−1−1、蛍光体ペーストの詳細
<実施例1>
実施例1として、下記に示す赤色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを記載した重量wt%で混合し、蛍光体ペーストを作成する。
赤色蛍光体:(Y,Eu)(P,V)O4・・・52wt%
有機バインダ樹脂:エチルセルロース・・・9wt%
有機溶剤:テルピネオール・・・3.9wt%、ジエチレングリコールモノブチルエーテル・・・15.6wt%、N−メチルピロリドン・・・19.5wt%
エチルセルロースをテルピネオールとN−メチルピロリドンとプロピレングリコールに溶解し、ポリマー溶液を作製する。このポリマー溶液中に、赤色蛍光体(Y,Eu)(P,V)O4を加えて、予備混練を50分行う。その後、3本ローラーに2回通し、実施例1の蛍光体ペーストができる。できた実施例1の蛍光体ペーストの粘度は60000Pa・s(室温25度において)である。
4-1-1, Details of Phosphor Paste <Example 1>
As Example 1, a red phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin described below are mixed at a weight percent by weight, and a phosphor paste is prepared.
Red phosphor: (Y, Eu) (P, V) O 4 ... 52 wt%
Organic binder resin: ethyl cellulose ... 9wt%
Organic solvent: terpineol ... 3.9 wt%, diethylene glycol monobutyl ether ... 15.6 wt%, N-methylpyrrolidone ... 19.5 wt%
Ethylcellulose is dissolved in terpineol, N-methylpyrrolidone and propylene glycol to prepare a polymer solution. A red phosphor (Y, Eu) (P, V) O 4 is added to the polymer solution, and preliminary kneading is performed for 50 minutes. Thereafter, the phosphor paste of Example 1 is obtained by passing it through three rollers twice. The resulting phosphor paste of Example 1 has a viscosity of 60000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees).
有機溶剤の界面張力の測定はペンダントドロップ法(株式会社ニック:接触角計LSE−A100T)で行った。 The interfacial tension of the organic solvent was measured by a pendant drop method (Nick Corporation: contact angle meter LSE-A100T).
実施例1の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力を求めると、33mN/mである。有機溶剤と同様に、蛍光体ペーストもペンダントドロップ法(株式会社ニック:接触角計LSE−A100T)で測定を行う。このとき、実施例1の蛍光体ペーストの界面張力は26mN/mであり、蛍光体ペーストの界面張力の値が有機溶剤の界面張力の値より小さい。それは、蛍光体粉末やバインダ樹脂が固形分として含まれていることによる、界面張力の低下が原因であると考えられる。以下の実施例においても同様である。 The interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 1 is 33 mN / m. Similar to the organic solvent, the phosphor paste is measured by the pendant drop method (Nick Corporation: contact angle meter LSE-A100T). At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 1 is 26 mN / m, and the interfacial tension value of the phosphor paste is smaller than the interfacial tension value of the organic solvent. This is considered to be caused by a decrease in interfacial tension due to the fact that the phosphor powder and the binder resin are contained as a solid content. The same applies to the following embodiments.
<実施例2>
実施例2として、下記に示す粘度、界面張力となるように赤色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを混合し、蛍光体ペーストを作成する。
赤色蛍光体:(Y,Eu)(P,V)O4
有機バインダ樹脂:エチルセルロース
有機溶剤:テルピネオール、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、1,3−ブチレングリコール
蛍光体ペーストの作製は実施例1と同様に行った。できた実施例2の蛍光体ペーストの粘度は66000Pa・s(室温25度において)である。有機溶剤の界面張力の測定は実施例1と同様に行った。
<Example 2>
As Example 2, a phosphor paste is prepared by mixing a red phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin so as to have the following viscosity and interfacial tension.
Red phosphor: (Y, Eu) (P, V) O 4
Organic binder resin: ethyl cellulose Organic solvent: terpineol, dipropylene glycol monopropyl ether, 1,3-butylene glycol The phosphor paste was produced in the same manner as in Example 1. The resulting phosphor paste of Example 2 has a viscosity of 66000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees). The interfacial tension of the organic solvent was measured in the same manner as in Example 1.
実施例2の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力を求めると、32.5mN/mである。このとき、実施例2の蛍光体ペーストの界面張力は25.5mN/mである。 The interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 2 is 32.5 mN / m. At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 2 is 25.5 mN / m.
<実施例3>
実施例3として、下記に示す粘度、界面張力となるように緑色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを混合し、蛍光体ペーストを作成する。
緑色蛍光体:(Zn,Mn)2SiO4
有機バインダ樹脂:エチルセルロース
有機溶剤:テルピネオール、3−メトキシブチルアセテート、2−フェノキシエタノール
蛍光体ペーストの作製は実施例1と同様に行った。できた実施例3の蛍光体ペーストの粘度は57000Pa・s(室温25度において)である。有機溶剤の界面張力の測定は実施例1と同様に行った。
<Example 3>
As Example 3, a green phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin are mixed so as to have the viscosity and interfacial tension shown below to prepare a phosphor paste.
Green phosphor: (Zn, Mn) 2 SiO 4
Organic binder resin: ethyl cellulose Organic solvent: terpineol, 3-methoxybutyl acetate, 2-phenoxyethanol The phosphor paste was produced in the same manner as in Example 1. The resulting phosphor paste of Example 3 has a viscosity of 57000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees). The interfacial tension of the organic solvent was measured in the same manner as in Example 1.
実施例3の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力を求めると、33mN/mである。このとき、実施例3の蛍光体ペーストの界面張力は26mN/mである。 When the interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 3 was determined, it was 33 mN / m. At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 3 is 26 mN / m.
<実施例4>
実施例4として、下記に示す粘度、界面張力となるように緑色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを混合し、蛍光体ペーストを作成する。
緑色蛍光体:(Zn,Mn)2SiO4
有機バインダ樹脂:エチルセルロース
有機溶剤:テルピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、N−メチルピロリドン
蛍光体ペーストの作製は実施例1と同様に行った。できた実施例4の蛍光体ペーストの粘度は62000Pa・s(室温25度において)である。有機溶剤の界面張力の測定は実施例1と同様に行った。
<Example 4>
As Example 4, a green phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin are mixed so as to have the viscosity and interfacial tension shown below to prepare a phosphor paste.
Green phosphor: (Zn, Mn) 2 SiO 4
Organic binder resin: ethyl cellulose Organic solvent: terpineol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, N-methylpyrrolidone A phosphor paste was prepared in the same manner as in Example 1. The resulting phosphor paste of Example 4 has a viscosity of 62000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees). The interfacial tension of the organic solvent was measured in the same manner as in Example 1.
実施例4の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力を求めると、34.5mN/mである。このとき、実施例4の蛍光体ペーストの界面張力は29mN/mである。 The interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 4 is 34.5 mN / m. At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 4 is 29 mN / m.
<実施例5>
実施例5として、下記に示す粘度、界面張力となるように青色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを混合し、蛍光体ペーストを作成する。
青色蛍光体:(Ba,Eu)MgAl10O17
有機バインダ樹脂:エチルセルロース
有機溶剤:テルピネオール、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ベンジルアルコール
蛍光体ペーストの作製は実施例1と同様に行った。できた実施例5の蛍光体ペーストの粘度は74000Pa・s(室温25度において)である。有機溶剤の界面張力の測定は実施例1と同様に行った。
<Example 5>
As Example 5, a blue phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin are mixed so as to have the viscosity and interfacial tension shown below to prepare a phosphor paste.
Blue phosphor: (Ba, Eu) MgAl 10 O 17
Organic binder resin: ethyl cellulose Organic solvent: terpineol, dipropylene glycol monopropyl ether, benzyl alcohol The phosphor paste was prepared in the same manner as in Example 1. The resulting phosphor paste of Example 5 has a viscosity of 74000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees). The interfacial tension of the organic solvent was measured in the same manner as in Example 1.
実施例5の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力は33mN/mである。このとき、実施例5の蛍光体ペーストの界面張力は26mN/mである。 The interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 5 is 33 mN / m. At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 5 is 26 mN / m.
<実施例6>
実施例6として、下記に示す粘度、界面張力となるように緑色蛍光体と有機溶剤と有機バインダ樹脂とを記載した重量wt%で混合し、蛍光体ペーストを作成する。
青色蛍光体:(Ba,Eu)MgAl10O17
有機バインダ樹脂:エチルセルロース
有機溶剤:テルピネオール、3−メトキシブチルアセテート、2−フェノキシエタノール
蛍光体ペーストの作製は実施例1と同様に行った。できた実施例6の蛍光体ペーストの粘度は68000Pa・s(室温25度において)である。有機溶剤の界面張力の測定は実施例1と同様に行った。
<Example 6>
As Example 6, a green phosphor, an organic solvent, and an organic binder resin are mixed at a weight percent by weight so as to obtain the viscosity and interfacial tension shown below, thereby preparing a phosphor paste.
Blue phosphor: (Ba, Eu) MgAl 10 O 17
Organic binder resin: ethyl cellulose Organic solvent: terpineol, 3-methoxybutyl acetate, 2-phenoxyethanol The phosphor paste was produced in the same manner as in Example 1. The resulting phosphor paste of Example 6 has a viscosity of 68000 Pa · s (at room temperature of 25 degrees). The interfacial tension of the organic solvent was measured in the same manner as in Example 1.
実施例6の蛍光体ペースト中の有機溶剤における界面張力は31mN/mである。このとき、実施例6の蛍光体ペーストの界面張力は23.5mN/mである。 The interfacial tension in the organic solvent in the phosphor paste of Example 6 is 31 mN / m. At this time, the interfacial tension of the phosphor paste of Example 6 is 23.5 mN / m.
上記の実施例1〜6をPDPの背面板に塗布して、混色の評価を実施し、その結果を下記表1にまとめた。蛍光体ペースト間で混色不良が起こらない場合については○を評価し、蛍光体ペーストの移動が起こるが不良まで至らない場合については△、混色不良が起る場合については×を評価した。 The above Examples 1 to 6 were applied to the back plate of the PDP, color mixing was evaluated, and the results are summarized in Table 1 below. When the color mixing failure does not occur between the phosphor pastes, ◯ was evaluated. When the phosphor paste moved but did not reach the failure, Δ was evaluated, and when the color mixing failure occurred, X was evaluated.
蛍光体ペースト間の界面張力差が2.0mN/m以下であれば、混色不良は起こらない。このとき、溶剤の界面張力差が1.5mN/m以下であれば、不良にまではいたらず、溶剤の界面張力差が0.5mN/m以下であれば、ペーストの界面張力差も0mN/mになり、混色も起こらない。 If the interfacial tension difference between the phosphor pastes is 2.0 mN / m or less, color mixing failure does not occur. At this time, if the difference in the interfacial tension of the solvent is 1.5 mN / m or less, it is not defective. If the difference in the interfacial tension of the solvent is 0.5 mN / m or less, the interfacial tension difference of the paste is also 0 mN / m. m, no color mixing occurs.
5、まとめ
以上により、本発明の3原色の蛍光体ペーストは、第1蛍光体ペースト、第2蛍光体ペースト、および第3蛍光体ペーストにより構成される3原色の蛍光体ペーストにおいて、第1の蛍光体ペーストと第2の蛍光体ペーストと第3の蛍光体ペーストとから選択される2つの蛍光体ペーストの界面張力の差はそれぞれ2.0mN/m以下であることを特徴とする。
5. Summary As described above, the phosphor paste of the three primary colors of the present invention is the first primary phosphor paste composed of the first phosphor paste, the second phosphor paste, and the third phosphor paste. A difference in interfacial tension between two phosphor pastes selected from the phosphor paste, the second phosphor paste, and the third phosphor paste is 2.0 mN / m or less, respectively.
これにより、異なる色の蛍光体ペースト同士が接触しても、一方が他方に引き込まれることを防ぎ、混色が抑制される。 Thereby, even if phosphor pastes of different colors come into contact with each other, one is prevented from being drawn into the other, and color mixing is suppressed.
以上、述べてきたように、本発明の蛍光体ペーストは、ノズル塗布に関与する特性が適正な範囲内に制御されているため、PDPを作製する際の作業性、および歩留まりの向上に寄与することができ、さらには安定したペースト塗布を行うことで、PDPの信頼性向上にも役立つことができる。 As described above, the phosphor paste of the present invention contributes to the improvement in workability and yield when manufacturing a PDP because the characteristics involved in nozzle coating are controlled within an appropriate range. In addition, by applying a stable paste, it is possible to improve the reliability of the PDP.
1 前面板
2 背面板
3 放電空間
4 前面基板
5 走査電極
6 維持電極
7 表示電極
8 誘電体層
9 保護膜
10 背面基板
11 絶縁体層
12 データ電極
13 隔壁
14R 赤色蛍光体層
14G 緑色蛍光体層
14B 青色蛍光体層
15 放電セル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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