JP5654671B2 - 導電性接着剤混合物、蛍光スクリーンアノード板およびこれらの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、真空マイクロエレクトロニクス技術に関連し、特に導電性接着剤混合物、蛍光スクリーンアノード板およびこれらの製造方法に関する。
カソードルミネッセンス装置、特に電界放出光源は、環境適合性が高いことに加え、省エネルギー、環境保護、起動の速さ、薄さおよび光の点で利点を有する。近年省エネルギーおよび環境保護が強く唱えられている中、環境的な光源として多くの国で重要な研究課題となっており、また大いなる発展可能性を有する。
電界放出光は、光源および情報表示端末装置に適用可能である。電解放出発光装置の構造は主にカソード電子源およびアノード発光スクリーンからなる。アノード発光スクリーンはガラス基板、導電層および発光層から構成される。発光層は薄膜、発光ガラスまたは蛍光体のような発光材料から製造される。現状主に用いられているものは蛍光体発光材料である。蛍光体層は主に蒸着法、スクリーン印刷法または電気泳動法のようなプロセス法によって主に製造され、適切な厚さと平滑な表面を有する発光層でコートされた基板が製造される。製造された蛍光スクリーンは通常大電流および低電圧の条件下で稼働する。
蛍光スクリーンアノード板は、一般的に蛍光層として蛍光体；電気伝導性が低い酸化物蛍光体を用いており、アノード電荷蓄積をもたらす傾向にあり、これにより装置の電圧降下、発光効率の低下が引き起こされる。
発明の要約
この観点から、本発明の一目的は、蛍光スクリーンアノード板の電子伝導性を向上させることができる導電性接着剤混合物および該導電性接着剤混合物で製造された蛍光スクリーンアノード板を提供することである。
この観点から、本発明の一目的は、蛍光スクリーンアノード板の電子伝導性を向上させることができる導電性接着剤混合物および該導電性接着剤混合物で製造された蛍光スクリーンアノード板を提供することである。
また、本発明の他の目的は、導電性接着剤混合物および蛍光スクリーンアノード板の製造方法を提供することである。
成分Ａおよび成分Ｂを含み、この際、成分Ａの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．１％〜２８％であり；成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、成分Ｂの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の７２％〜９９．９％であり、成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択される、導電性接着剤混合物。
好適には、さらに成分Ｃを含み、成分Ｃの量は、導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．０５％〜２％であり、成分ＣはＳｎナノ粒子およびＩｎナノ粒子からなる群の一以上から選択される導電性接着剤混合物。
本発明の他の目的は、導電性接着剤混合物の製造方法を提供することである。
０．１重量％〜２８重量％の成分Ａおよび７２重量％〜９９．９重量％の成分Ｂを準備し；この際、成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎまたはＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択され；成分Ａおよび成分Ｂをともに混合し、脱イオン水を添加し、混合物を超音波に２５〜３５分かけて導電性接着剤混合物を得る。
導電性層を有する基板；および導電性上に配置されてなる蛍光体層を含み、さらに蛍光体層表面上に被覆され導電性接着剤混合物によって形成される導電性接着剤層を含む、上記接着剤混合物で製造された蛍光スクリーンアノード板が提供される。
好適には、導電性接着剤層の厚さは０．１〜２μｍの範囲である。
次の工程：
Ｓ１：基板の導電性層上に蛍光体を被覆して蛍光体層を形成させる；
Ｓ２：蛍光体層上に導電性接着剤混合物を被覆して導電性接着剤層を形成させる；
Ｓ３：導電性接着剤層を乾燥および加熱処理して蛍光スクリーンアノード板を得る、
を含む、蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
Ｓ１：基板の導電性層上に蛍光体を被覆して蛍光体層を形成させる；
Ｓ２：蛍光体層上に導電性接着剤混合物を被覆して導電性接着剤層を形成させる；
Ｓ３：導電性接着剤層を乾燥および加熱処理して蛍光スクリーンアノード板を得る、
を含む、蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
好適には工程Ｓ１において、導電性層を有する基板がインジウムスズ酸化物ガラス（すなわちＩＴＯガラス）であり；蛍光体がテルビウムケイ酸イットリウム緑色蛍光体、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体またはセリウムケイ酸イットリウム青色蛍光体である；蒸着またはスクリーン印刷法によって基板の導電性層上に蛍光体を被覆させて蛍光体層を得て、蛍光体層を基板の導電性層上に形成した後に４５０℃で３０分から２時間熱処理し；工程Ｓ２において、導電性接着剤混合物を浸透（湿式塗布、ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）またはスピンコート法によって蛍光体層の表面上に被覆する；工程Ｓ３において、乾燥温度は４５〜５５℃であり、加熱処理温度は１２０〜２００℃であり、加熱処理時間は３０分〜１０時間である。
導電性接着剤混合物において、成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択され、これらを混合することによって形成される導電性接着剤混合物は良好な電気伝導性を有する。導電性接着剤混合物が蛍光スクリーンアノード板に適用される場合、蛍光体層の電気伝導性およびアノード板の耐用年数が向上する。電解放出装置の耐用年数および光効率を向上させることが、冷陰極光源および電解放出フラットパネルディスプレイ装置の商業化を加速させるために重要である。
成分Ｃは、Ｓｎナノ粒子およびＩｎナノ粒子からなる群の一以上から選択され、導電性接着剤混合物中に添加されると導電性接着剤混合物の電気伝導性がさらに向上する。導電性接着剤混合物の成分比は調整することができ、異なる導電性接着剤混合物は異なる比率で製造することができ、適用の範囲は大いに広がる。
また、導電性接着剤混合物および蛍光スクリーンアノード板の製造方法は簡便であり、設備の必要性が低く、よって普及しやすい。
詳細な説明
導電性接着剤混合物は、成分Ａ、成分Ｂおよび脱イオン水を混合し、混合物を超音波に２５〜３５分かけることによって製造され、この際、成分Ａの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．１％〜２８％であり、成分Ｂの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の７２％〜９９．９％である。成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択される。
導電性接着剤混合物は、成分Ａ、成分Ｂおよび脱イオン水を混合し、混合物を超音波に２５〜３５分かけることによって製造され、この際、成分Ａの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．１％〜２８％であり、成分Ｂの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の７２％〜９９．９％である。成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択される。
好適な実施形態において、導電性接着剤混合物はさらに成分Ｃを含み、成分ＣはＳｎナノ粒子およびＩｎナノ粒子からなる群の一以上から選択される。成分Ｃの添加により導電性接着剤混合物の電気伝導性をさらに向上させることができる。
図１に示される蛍光スクリーンアノード板は、基板１１０、基板１１０の表面上に形成される導電性層１２０、および導電性層１２０上に配置されてなる蛍光体層１３０を含む。また、蛍光スクリーンアノード板はさらに蛍光体層１３０の表面上に被覆され、上述の導電性接着剤混合物によって形成される、良好な電気伝導性を有する導電性接着剤層１４０を含む。導電性接着剤層１４０は、０．１〜２μｍの厚さを有する。
図２に示されるような蛍光スクリーンアノード板の製造方法は次の段階を含む：
Ｓ１：基板の導電性層上に蛍光体を被覆して蛍光体層を形成させる；
Ｓ２：蛍光体層上に導電性接着剤混合物を被覆して導電性接着剤層を形成させる；
Ｓ３：導電性接着剤層を乾燥および加熱処理をして蛍光スクリーンアノード板を得る。
Ｓ１：基板の導電性層上に蛍光体を被覆して蛍光体層を形成させる；
Ｓ２：蛍光体層上に導電性接着剤混合物を被覆して導電性接着剤層を形成させる；
Ｓ３：導電性接着剤層を乾燥および加熱処理をして蛍光スクリーンアノード板を得る。
好適には、工程Ｓ１において、基板はＩＴＯガラスである。工程Ｓ１はさらに、蛍光体層を基板の導電性層上に形成した後に、４５０℃で３０分から２時間熱処理し、蒸着またはスクリーン印刷法によって導電性層上に蛍光体を被覆させることを含む。工程Ｓ２において、導電性接着剤混合物は浸透またはスピンコート法によって蛍光体層の表面上に被覆され、導電性接着剤層が形成される。工程Ｓ３において、乾燥温度は４５℃〜５５℃であり、加熱処理温度は１２０℃〜２００℃であり、加熱処理時間は３０分〜１０時間である。
好適な実施形態において、導電性接着剤混合物は、成分Ａ、成分Ｂ、および成分Ｃを含む。成分Ａは導電性塩酸塩であり、成分Ｂはケイ酸塩、（ＳｉＯ２）ｎまたはＡｌ２Ｏ３であり、成分ＣはＳｎナノ粒子、およびＩｎナノ粒子であり、３成分を混合して得られる導電性接着剤混合物は良好な電気伝導性を有する。導電性接着剤混合物は浸透またはスピンコート法によって蛍光スクリーンアノード板の蛍光体層上に被覆され、厚さ０．１〜２μｍの導電性接着剤層が形成される。導電性接着剤混合物を蛍光スクリーンアノード板に適用すると、蛍光体層の電気伝導性およびアノード板の耐用年数が向上する。電解放出装置の耐用年数および光効率を向上させることが、冷陰極光源および電解放出フラットパネルディスプレイ装置の商業化を加速させるために重要である。
導電性接着剤混合物の３成分比は調整することができ、異なる導電性接着剤混合物は異なる比率で製造することができ、適用の範囲は大いに広がる。
また、導電性接着剤混合物および蛍光スクリーンアノード板の製造方法は簡便であり、設備の必要性が低く、よって普及しやすい。
本発明の導電性接着剤混合物、蛍光スクリーンアノード板およびこれらの製造方法は主に特定の実施例を参照して下記に詳細に述べられるであろう。
実施例１
導電性接着剤混合物の製造：ＳｎＣｌ４２８ｇ、ケイ酸カリウム７０ｇ、イオン水７００ｍｌ、およびＳｎナノ粒子２ｇを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＳｎＣｌ４２８ｇ、ケイ酸カリウム７０ｇ、イオン水７００ｍｌ、およびＳｎナノ粒子２ｇを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを乾燥させた後、テルビウムケイ酸イットリウム緑色蛍光体をＩＴＯガラスのＩＴＯ表面上に蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で３０分間熱処理した。最後に、導電性接着剤をスピンコート法により蛍光体層の表面上に被覆させ、４５℃の低温で乾燥し、導電性接着剤を１２０℃で５時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約０．１μｍであった。
実施例２
導電性接着剤混合物の製造：ＩｎＣｌ３溶液４．５ｇ、ケイ酸ナトリウム９５ｇ、イオン水６００ｍｌ、およびＩｎナノ粒子０．５ｇを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＩｎＣｌ３溶液４．５ｇ、ケイ酸ナトリウム９５ｇ、イオン水６００ｍｌ、およびＩｎナノ粒子０．５ｇを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを乾燥させた後、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体をＩＴＯガラスのＩＴＯ表面上に蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で１時間熱処理した。最後に、導電性接着剤を浸透法により蛍光体層の表面上に被覆させ、５０℃の低温で乾燥し、導電性接着剤を１５０℃で２時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約２μｍであった。
実施例３
導電性接着剤混合物の製造：ＳｂＣｌ３２８ｇ、ポリ（二酸化ケイ素）７２ｇ、および脱イオン水３５０ｍｌを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＳｂＣｌ３２８ｇ、ポリ（二酸化ケイ素）７２ｇ、および脱イオン水３５０ｍｌを混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを乾燥させた後、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体をＩＴＯガラスのＩＴＯ表面上に蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で２時間熱処理した。最後に、導電性接着剤をスピンコート法により蛍光体層の表面上に被覆させ、５０℃の低温で乾燥し、導電性接着剤を１３０℃で５時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約１μｍであった。
実施例４
導電性接着剤混合物の製造：ＳｂＣｌ３１４ｇ、ＩｎＣｌ３溶液６ｇ、ポリ（二酸化ケイ素）８０ｇ、および脱イオン水６００ｍｌを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＳｂＣｌ３１４ｇ、ＩｎＣｌ３溶液６ｇ、ポリ（二酸化ケイ素）８０ｇ、および脱イオン水６００ｍｌを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを乾燥させた後、セリウムケイ酸イットリウム青色蛍光体をＩＴＯ表面上に蒸着法により蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で３０分間熱処理した。最後に、導電性接着剤を浸透法により蛍光体層の表面上に被覆し、５０℃の低温で乾燥させ、導電性接着剤を１３０℃で１０時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約１．５μｍであった。
実施例５
導電性接着剤混合物の製造：ＩｎＣｌ３溶液１．５ｇ、ＳｎＣｌ４０．１ｇ、ケイ酸ナトリウム９８ｇ、イオン水６００ｍｌ、およびＳｎナノ粒子０．４ｇを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＩｎＣｌ３溶液１．５ｇ、ＳｎＣｌ４０．１ｇ、ケイ酸ナトリウム９８ｇ、イオン水６００ｍｌ、およびＳｎナノ粒子０．４ｇを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを不活性ガスで乾燥させた後、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体をスクリーン印刷法によってＩＴＯ表面上に蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で２時間熱処理した。最後に、導電性接着剤をスピンコート法により蛍光体層の表面上に被覆し、５０℃の低温で乾燥させ、導電性接着剤を１５０℃で３時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約１．５μｍであった。
実施例６
導電性接着剤混合物の製造：ＳｎＣｌ４２７ｇ、酸化アルミニウム７１ｇ、イオン水６５０ｍｌ、およびＳｎナノ粒子２ｇを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
導電性接着剤混合物の製造：ＳｎＣｌ４２７ｇ、酸化アルミニウム７１ｇ、イオン水６５０ｍｌ、およびＳｎナノ粒子２ｇを共に混合し、次いで混合物を３０分間超音波処理して、導電性接着剤混合物を製造した。
ＩＴＯガラスを所定の大きさに切断し、次いでアセトン、アルコールおよび脱イオン水各々で洗浄した。ＩＴＯガラスを不活性ガスで乾燥させた後、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体をスクリーン印刷法によってＩＴＯ表面上に蒸着して蛍光体層を形成させ、次いで、ＩＴＯガラスを４５０℃で２時間熱処理した。最後に、導電性接着剤を浸透法により蛍光体層の表面上に被覆させ、５５℃の低温で乾燥させ、導電性接着剤を１５０℃で５時間熱処理し、蛍光スクリーンアノード板を得た。導電性接着剤層の厚さは約０．８μｍであった。
本発明を構造的特徴および／または方法論的な作用に特異的な用語で記述したが、添付の特許請求の範囲で規定される本発明を記述された特定の特徴や作用に必ずしも限定されないことが理解されるべきである。むしろ、特定の特徴や作用はクレームされた発明を実行するサンプル形態として開示されている。
Claims (10)
- 成分Ａおよび成分Ｂを含み、
前記成分Ａの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．１％〜２８％であり；前記成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、
前記成分Ｂの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の７２％〜９９．９％であり、前記成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択される、導電性接着剤混合物。 - さらに成分Ｃを含み、
前記成分Ｃの量は、導電性接着剤混合物の乾燥重量の０．０５％〜２％であり、前記成分Ｂの量は導電性接着剤混合物の乾燥重量の７２％〜９８％であり、前記成分ＣはＳｎナノ粒子およびＩｎナノ粒子からなる群の一以上から選択される、請求項１に記載の導電性接着剤混合物。 - 次の工程：
０．１重量％〜２８重量％の成分Ａおよび７２重量％〜９９．９重量％の成分Ｂを準備し；この際、前記成分ＡはＳｎＣｌ４、ＩｎＣｌ３およびＳｂＣｌ３からなる群の一以上から選択され、前記成分ＢはＫ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２、（ＳｉＯ２）ｎおよびＡｌ２Ｏ３からなる群の一以上から選択され；
前記成分Ａおよび前記成分Ｂをともに混合し、脱イオン水を添加し、混合物を超音波に２５〜３５分かけて、導電性接着剤混合物を得る、
を含む導電性接着剤混合物の製造方法。 - 導電性層を有する基板；および導電性上に配置されてなる蛍光体層を含み、さらに蛍光体層表面上に被覆され、請求項１に記載の導電性接着剤混合物によって形成される導電性接着剤層を含む、蛍光スクリーンアノード板。
- 前記導電性接着剤層の厚さが０．１〜２μｍの範囲である、請求項４に記載の蛍光スクリーンアノード板。
- 次の工程：
Ｓ１：基板の導電性層上に蛍光体を被覆して蛍光体層を形成させる；
Ｓ２：前記蛍光体層上に請求項１に記載の導電性接着剤混合物を被覆して導電性接着剤層を形成させる；
Ｓ３：前記導電性接着剤層を乾燥および加熱処理をして蛍光スクリーンアノード板を得る、
を含む、請求項４に記載の蛍光スクリーンアノード板の製造方法。 - 工程Ｓ１において、基板がインジウムスズ酸化物ガラスであり；蛍光体がテルビウムケイ酸イットリウム緑色蛍光体、ユウロピウム酸化イットリウム赤色蛍光体またはセリウムケイ酸イットリウム青色蛍光体である、請求項６に記載の蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
- 工程Ｓ１はさらに：前記蛍光体層を前記基板の前記導電性層上に形成した後に４５０℃で３０分から２時間熱処理し；前記蛍光体を蒸着またはスクリーン印刷法によって導電性層上に蛍光体を被覆させることを含む、請求項６に記載の蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
- 工程Ｓ２において、前記導電性接着剤混合物は浸透またはスピンコート法によって蛍光体層の表面上に被覆される、請求項６に記載の蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
- 工程Ｓ３において、乾燥温度は４５〜５５℃であり、加熱処理温度は１２０〜２００℃であり、加熱処理時間は３０分〜１０時間である、請求項６に記載の蛍光スクリーンアノード板の製造方法。
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