JPH10172425A

JPH10172425A - プラズマディスプレイおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH10172425A
Application number: JP8330948A
Authority: JP
Inventors: Keiji Iwanaga; 慶二岩永; Yoshiki Masaki; 孝樹正木; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高輝度な蛍光体層形成を可能にするプラズマデ
ィスプレイを提供する。【解決手段】ガラス基板上に電極層および隔壁層を形成
した後、蛍光体ペーストを塗布および乾燥させて、蛍光
体層を形成するプラズマディスプレイの製造方法におい
て、感光性ペーストの塗布後ガラス基板を１５０〜２１
０度傾斜させることを特徴とするプラズマディスプレイ
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なプラズマデ
ィスプレイおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）は、液
晶パネルに比べて高速の表示が可能であり且つ大型化が
可能であることから、ＯＡ機器および広報表示装置など
の分野に浸透している。また、高品位テレビジョンの分
野などでの進展が非常に期待されている。

【０００３】この様な用途の拡大にともなって，ＰＤＰ
は微細で多数の表示セルを有するカラーＰＤＰが注目さ
れている。ＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板
との間に備えられた放電空間内で対向するアノードおよ
びカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電
空間内に封入されているガスから発光させることにより
表示を行うものである。

【０００４】この場合、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー表示を行う
ために各セル間には蛍光体層が形成されている。上記の
蛍光体層は、通常スクリーン印刷法によりＲ，Ｇ，Ｂを
塗布し、乾燥、焼成工程を経て形成される。プラズマデ
ィスプレイにおいては、高輝度化のために隔壁の底部の
みならず側面にも蛍光体層を設けて蛍光面とするのが望
ましい。しかし、隔壁ピッチの微細化により、従来の技
術では高輝度かつ高精細な蛍光体を形成するのは困難で
あった。

【０００５】この問題を解決する方法として、特開平４
−６７５２９号公報および特開平４−３０８６３１号公
報では、フォトレジストを用いて蛍光体層を形成する方
法が提案されているが、フォトレジスト層を設ける必要
があるので製作工程が増えたり、コスト低減には限界が
あった。

【０００６】また、特開平２−１５５１４２号公報では
蛍光体スラリーを隔壁内に充填した後、基板を垂直に傾
け壁面に沈降するまで静置し、沈降後乾燥して蛍光体層
を硬化させる方法が提案されている。しかし、この方法
では１回の乾燥で片側面への塗布しかできないため塗布
―乾燥の回数が多いという問題があった。

【０００７】さらに、特開平６−５２０５号公報および
特開平６−２５１７０２号公報では、サンドブラストや
液体ホーニングによる技術を用いて隔壁側面に蛍光体を
設ける方法が提案されているが、機械的な方法によるた
めパターン精度が低下し、隔壁側面の蛍光体を均一な状
態で除去するのが困難であったり、工程が複雑になると
いった問題があった。特開平５−４１１５９号公報で
は、隔壁を形成した基板に粘着性の感光液を塗布し、こ
れに蛍光体粉末を吹き付けフォトリソグラフィーによっ
てパターニングする方法が提案されているが、余分な感
光液が必要であったり、吹き付け角度のコントロールが
難しく均一でかつ再現性のある蛍光体膜が得られない問
題がある。特開平６−１３９９３３号公報では、蛍光体
ペーストをシリコーン樹脂を主体とする弾性体にスクリ
ーン印刷法により印刷した後、パターンをパネル基板上
に転写して蛍光体パターンを形成する方法が提案されて
いるが、転写工程が必要となりコスト低減には限界があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラズマデ
ィスプレイの製造方法において、より高輝度なプラズマ
ディスプレイの蛍光体層形成を可能にする方法を提案す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ガラ
ス基板上に電極層および隔壁層を形成した後、蛍光体ペ
ーストを塗布および乾燥させて、蛍光体層を形成するプ
ラズマディスプレイの製造方法において、感光性ペース
トの塗布後ガラス基板を１５０〜２１０度傾斜させるこ
とを特徴とするプラズマディスプレイの製造方法であ
り、さらに本発明は、プラズマディスプレイの蛍光体層
の、隔壁高さの半分の位置の側面厚み（Ａ）および底部
厚み（Ｂ）が、以下の範囲であることを特徴とするプラ
ズマディスプレイである。１０≦Ａ≦５０μｍ１０≦Ｂ≦５０μｍ０．２≦Ａ／Ｂ≦５。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、ガラス基板上に電極層
および隔壁層を形成した後、蛍光体ペーストを塗布およ
び乾燥させて、蛍光体層を形成する方法に関し、本発明
方法は通常、蛍光体ペーストを任意の場所または全面に
塗布する工程（塗布工程）、基板を傾斜させて乾燥する
工程（乾燥工程）、焼成する工程（焼成工程）によって
構成される。

【００１１】以下、本発明に用いる材料について述べ
る。

【００１２】（ガラス基板）本発明に用いるガラス基板
は、公知のものであれば特に限定はないが、一般的なソ
ーダライムガラスやソーダライムガラスをアニール処理
したガラス、または、高歪み点ガラス（例えば、旭硝子
社製”ＰＤ−２００”）等を用いることができる。ガラ
ス基板のサイズには特に限定はなく、１〜５ｍｍの厚み
のガラスを用いることができる。

【００１３】また、ガラス基板上に、銀やアルミ、銅、
金、ニッケル、酸化錫、ＩＴＯ等をスクリーン印刷や感
光性導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によ
って、電極層をパターン形成し、さらに電極の両側に隔
壁を設けたガラス基板を用いるのが一般的である。

【００１４】本発明は、高輝度なプラズマディスプレイ
であるため、隔壁のピッチＰ（μｍ）および線幅Ｌ（μ
ｍ）が以下の範囲である、ことが好ましい。

【００１５】１００≦Ｐ≦２００μｍ１０≦Ｌ≦５０μｍこのような高精細な隔壁はサンドブラストまたはフォト
リソグラフィー法によって形成可能である。

【００１６】隔壁の材質はケイ素およびホウ素の酸化物
を必須成分とする公知のガラス材料が用いられる。ま
た、屈折率が１．５〜１．６８のガラス材料を７０重量
％以上含むことがフォトリソグラフィー法によって形成
する場合、特に有利である。

【００１７】さらに、放電の安定化のために電極層の上
に誘電体層をもうけたガラス基板を用いても良い。
（蛍光体粉末）本発明に使用される蛍光体粉末としては
特に限定されず、公知の蛍光体粉末が適用される。例え
ば、赤色では、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、（Ｙ，
Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ，Ｙ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ₃（ＰＯ
₄）₂：Ｍｎ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ₂Ｏ₃などがあ
る。緑色では、Ｚｎ₂ＧｅＯ₂：Ｍ、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍ
ｎ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ、ＺｎＳ：
Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ、（ＺｎＣｄ）
Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ，Ａｓ、Ｙ₃Ａｌ₅
Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：
Ｔｂ、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎなどがある。
青色では、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ
₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、ＢａＭｇ₂
Ａｌ₁₄Ｏ₂₄：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔料、Ｙ₂Ｓｉ
Ｏ₃：Ｃｅなどである。

【００１８】また、ツリウム（Ｔｍ）、テルビウム（Ｔ
ｂ）およびユーロピウム（Ｅｕ）からなる群より選ばれ
た少なくとも１つの元素で、イットリウム（Ｙ）、ガド
リウム（Ｇｄ）およびルテチウム（Ｌｕ）から選ばれた
少なくとも１つの母体構成稀土類元素を置換したタンタ
ル酸稀土類蛍光体が利用できる。好ましくは、タンタル
酸稀土類蛍光体が組成式Ｙ_1-xＥｕ_xＴａＯ₄（式中、Ｘ
はおよそ０．００５〜０．１である）で表されるユーロ
ピウム付活タンタル酸イットリウム蛍光体である。

【００１９】赤色蛍光体には、ユーロピウム付活タンタ
ル酸イットリウムが好ましく、緑色蛍光体には、タンタ
ル酸稀土類蛍光体が組成式Ｙ_1-xＴｂ_xＴａＯ₄（式中、
Ｘはおよそ０．００１〜０．２である）で表されるテル
ビウム付活タンタル酸イットリウムが好ましい。青色蛍
光体には、タンタル酸稀土類蛍光体がＹ_1-xＴｂ_xＴａＯ
４（式中、Ｘはおよそ０．００１〜０．２である）で表
されるツリウム付活タンタル酸イットリウムが好まし
い。また、緑色蛍光体には、Ｍｎがケイ酸亜鉛（Ｚｎ₂
ＳｉＯ₄）母体量に対して０．２重量％以上、０．１重
量％未満付活された平均粒子径２．０μｍ以上８．０μ
ｍ以下のマンガン付活亜鉛蛍光体（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍ
ｎ）および一般式が（Ｚｎ_1-xＭｎ_x）Ｏ・αＳｉＯ
₂（式中、Ｘおよびαは、０．０１≦Ｘ≦０．２、０．
５＜α≦１．５の範囲の値である）で表されるマンガン
付活ケイ酸亜鉛蛍光体が好ましい。

【００２０】蛍光体粉末量としては、４０〜７５重量％
であることが好ましい。４０重量％以下では収縮率が大
きすぎるため剥がれや割れが生じ、７５重量％を越える
と収縮率が小さすぎるため蛍光体層が５０μｍ以上にな
る。

【００２１】上記において使用される蛍光体粉末粒子径
は、作製しようとする蛍光体層パターンの線幅、幅間隔
（スペース）および厚みを考慮して選ばれるが、粉末
は、５０重量％粒子径が１〜６μｍ、比表面積０．１〜
２ｍ²／ｇであることが好ましい。この範囲にあると紫
外線露光時に光が充分透過し、高精度なパターン形状が
得られる。また、蛍光体の発光効率がよく、高寿命にな
るので好ましい。粉末粒子径が１．０μｍ未満、比表面
積が２．０ｍ²／ｇを越えると粉末が細かくなりすぎて
露光時に光が散乱され未露光部分が光硬化する。このた
め現像時にパターンの残膜（未露光部に余分な蛍光体が
残存すること）の発生が起こり、高精細なパターンが得
られない。さらに、蛍光体の発光効率や寿命が低下す
る。蛍光体粉末の形状としては、多面体状（粒状）の
ものが使用できるが、凝集のない粉末が好ましい。その
中で球状の粉末は露光時に散乱の影響を少なくできるの
でより好ましい。球状粉末が球形率８０個数％いじょう
の粒子形状を有していると好ましい。さらに好ましく
は、球形率９０個数％以上である。球形率８０個数％未
満である場合には、紫外線露光時に蛍光体粉末による散
乱の影響を受けて高精細なパターンが得られにくくな
る。球形率の測定は、蛍光体粉末を光学顕微鏡で３００
倍の倍率にて撮影し、このうち計数可能な粒子を計数す
ることにより行い、球形のものの比率を球形率とする。

【００２２】（有機成分）本発明に使用される有機成分
は、公知の有機バインダー、可塑剤および必要に応じて
分散剤、レベリング剤などの添加物が含まれる。

【００２３】本発明では、この有機成分に溶媒は含んで
いない。

【００２４】有機バインダーの具体的な例としては、
（ポリ）ビニルブチラール、（ポリ）ビニルアセテー
ト、（ポリ）ビニルアルコール、セルロース系ポリマー
（例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセル
ロース）、ポリエチレン、シリコンポリマー（例えば、
（ポリ）メチルシロキサン、（ポリ）メチルフェニルシ
ロキサン）、ポリスチレン、ブタジエン／スチレンコポ
リマー、ポリスチレン、（ポリ）ビニルピロリドン、ポ
リアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキシドと
ポロピレンオキシドのコポリマーポリアクリルアミドお
よび種々のアクリルポリマー（例えば、ポリアクリル酸
ナトリウム、（ポリ）低級アルキルアクリレート、（ポ
リ）低級アルキルメタクリレートおよび低級アルキルア
クリレートおよびメタクリレートの種々のコポリマーお
よびマルチポリマーである。

【００２５】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどがあげられる。

【００２６】本発明においては、感光性化合物を含む有
機成分と蛍光体粉末を必須成分とする感光性蛍光体ペー
ストを用いた蛍光体層形成も可能である。

【００２７】この場合の形成方法としては、電極層およ
び隔壁層を形成したガラス基板に、感光性蛍光体ペース
トを任意の場所または全面に塗布する工程、基板を傾斜
させて乾燥する工程、露光する工程、現像する工程、焼
成する工程によって構成される。

【００２８】感光性蛍光体ペーストに用いられる有機成
分は、感光性化合物を含む有機成分であることが必須で
ある。感光性化合物を含む有機成分とは、感光性ポリマ
ー、感光性モノマー、感光性オリゴマーのうち少なくと
も１種類から選ばれる感光性成分を含有し、さらに必要
に応じて光重合開始剤、増感剤紫外線吸光剤などの添加
物を加えることも行われる。

【００２９】本発明に用いる感光性化合物を含む有機成
分量は、２５〜６０重量％であることが好ましい。２５
重量％以下では感光不足のためパターン性が劣化し、６
０重量％以上では、焼成時の脱バインダー性が悪く焼成
不足になる。

【００３０】感光性成分としては、光不溶化型のものと
光可溶化型のものがあり、光不溶化型のものとして、（Ａ）分子内に不飽和基などを１つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有するもの（Ｂ）芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド化合物、有機
ハロゲン化合物などの感光性化合物を含有するもの（Ｃ）ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮合物な
どいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの等がある。

【００３１】また、光可溶型のものとしては、（Ｄ）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの（Ｅ）キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、ノボラック樹脂のナフト
キノン１，２−ジアジド−５−スルフォン酸エステル等
がある。

【００３２】本発明において用いる感光性成分は、上記
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る感光性成分は、（１）のものが好ましい。

【００３３】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチル
アクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、イソ−ブ
チルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ
−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジ
ルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキ
シトリエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシ
ルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジ
シクロペンテニルアクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルア
クリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキ
シルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリ
ルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メ
トキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエ
チレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチル
アクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステア
リルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、ア
リル化シクロヘキシルジアクリレート、１，４−ブタン
ジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコール
ジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、
ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレング
リコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアク
リレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレー
ト、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘ
キシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアク
リレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリ
プロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロー
ルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、
フェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレー
ト、ベンジルアクリレート、１−ナフチルアクリレー
ト、２−ナフチルアクリレート、ビスフェノールＡジア
クリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付
加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ−プロピレン
オキサイド付加物のジアクリレート、チオフェノールア
クリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、ま
た、これらの芳香環の水素原子のうち、１〜５個を塩素
または臭素原子に置換したモノマー、もしくは、スチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メ
チルスチレン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−
メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α
−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシ
メチルスチレン、カルボシキメチルスチレン、ビニルナ
フタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、
および、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もし
くはすべてをメタクリレートに変えたもの、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２
−ピロリドンなどが挙げられる。

【００３４】本発明ではこれらを１種または２種以上使
用することができる。

【００３５】これら以外に、不飽和カルボン酸等の不飽
和酸を加えることによって、感光後の現像性を向上する
ことができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれ
らの酸無水物などがあげられる。

【００３６】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重
合体、ブチルメタクリレート樹脂などがあげられる。

【００３７】また、前述の炭素−炭素二重結合を有する
化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られたオリ
ゴマーやポリマーを用いることができる。

【００３８】重合する際に、これらのモノマーの含有率
が１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上に
なるように、他の感光性のモノマーと共重合することが
できる。

【００３９】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸等の不飽和酸を共重合することによって、感光後
の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の
具体的な例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イ
タコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル
酢酸、またはこれらの酸無水物などがあげられる。

【００４０】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲
が好ましい。酸価が５０未満であると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が１８０を越えると未露光部の現像
液に対する溶解性が低下するようになるため現像液濃度
を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパタ
ーンが得られにくい。

【００４１】以上示した、ポリマーもしくはオリゴマー
に対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ
ることによって、感光性を持つ感光性ポリマーや感光性
オリゴマーとして用いることができる。

【００４２】好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和
基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、
ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが
あげられる。

【００４３】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００４４】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。

【００４５】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等があ
る。

【００４６】また、グリシジル基やイソシアネート基を
有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライ
ド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド
は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカ
ルボキシル基に対して０．０５〜１モル当量付加させる
ことが好ましい。

【００４７】光重合開始剤としての具体的な例として、
ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，
４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−
ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジク
ロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフ
ェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，
２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−
２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチル
ジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチル
チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソ
プロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベ
ンジルベンジルジメチルケタノール、ベンジルメトキシ
エチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２
−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノ
ン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズア
ントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、４
−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−
アジドベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６−ビス
（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサ
ノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−
メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパ
ンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、
１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エ
トキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エト
キシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキ
シム、ミヒラーケトン、２−メチル−［４−（メチルチ
オ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、
ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニル
クロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−ア
ゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、
ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホルフィ
ン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェ
ニルスルホン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチ
レンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、ト
リエタノールアミンなどの還元剤の組合せなどがあげら
れる。

【００４８】本発明ではこれらを１種または２種以上使
用することができる。

【００４９】光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．
１〜６重量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．
２〜５重量％である。重合開始剤の量が少なすぎると光
に対する感度が鈍くなり、光重合開始剤の量が多すぎれ
ば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがある。

【００５０】紫外線吸光剤を添加することも有効であ
る。紫外線吸収効果の高い吸光剤を添加することによっ
て高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。紫外
線吸光剤としては有機系染料からなるもの、中でも３５
０〜４５０ｎｍの波長範囲で高ＵＶ吸収係数を有する有
機系染料が好ましく用いられる。具体的には、アゾ系染
料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン
系染料、アミノケトン系染料、アントラキノン系、ベン
ゾフェノン系、ジフェニルシアノアクリレート系、トリ
アジン系、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用でき
る。有機系染料は吸光剤として添加した場合にも、焼成
後の蛍光体層中に残存しないで吸光剤による輝度の低下
を少なくできるので好ましい。これらの中でもアゾ系お
よびベンゾフェノン系染料が好ましい。有機染料の添加
量は０．０５〜５重量％が好ましい。０．０５重量％以
下では紫外線吸光剤の添加効果が減少し、５重量％を越
えると焼成後に蛍光体層中に残存する可能性があり好ま
しくない。より好ましくは０．１５〜１重量％である。
有機顔料からなる紫外線吸光剤の添加方法の一例を上げ
ると、有機顔料を予め有機溶媒に溶解した溶液を作製
し、次に該有機溶媒中にガラス粉末を混合後、乾燥する
ことによってできる。この方法によってガラス粉末の個
々の粉末表面に有機の膜をコートしたいわゆるカプセル
状の粉末が作製できる。

【００５１】増感剤は、感度を向上させるために添加さ
れる。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビ
ス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、
２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘ
キサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザ
ル）−４−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、
４，４−ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン、
４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビ
ス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシ
ンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリ
デンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビ
ニレン）−イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−
ジメチルアミノベンザル）アセトン、１，３−カルボニ
ル−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）アセトン、
３，３−カルボニル−ビス（７−ジエチルアミノクマリ
ン）、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ
−フェニルエタノールアミン、Ｎ−トリルジエタノール
アミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、ジメチルアミ
ノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソア
ミル、３−フェニル−５−ベンゾイルチオテトラゾー
ル、１−フェニル−５−エトキシカルボニルチオテトラ
ゾールなどがあげられる。本発明ではこれらを１種また
は２種以上使用することができる。なお、増感剤の中に
は光重合開始剤としても使用できるものがある。増感剤
を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量
は感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より
好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少
なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感
剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなりすぎる
おそれがある。

【００５２】（溶媒）本発明では、蛍光体ペーストの粘
度を調製したい場合、有機溶媒を加えてもよい。このと
き使用される有機溶媒としては、メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアル
コール、テトラヒドロフラン、ブチルカルビトールアセ
テート、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクト
ン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼ
ン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香
酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混
合物が用いられる。

【００５３】感光性蛍光体ペーストは、通常、蛍光体粉
末、紫外線吸光剤、感光性ポリマー、感光性モノマー、
光重合開始剤および溶剤の各種成分を所定の組成となる
ように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合
分散し作製する。

【００５４】ペーストの粘度は蛍光体粉末、有機溶媒、
可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合によって適宜調
製されるが、その範囲は１〜５０Ｐｓが好ましい。

【００５５】本発明に使用される有機溶媒量は、１０〜
５０重量％が好ましい。添加量が１０重量％以下の場合
は粘度が５０Ｐｓ以上となり、塗布時に隔壁の内部にペ
ーストが入りにくく、５０重量％以上では、ペースト作
製時に粉末の沈殿が起こり分離してしまう。

【００５６】（蛍光体形成方法）次に本発明によって、
プラズマディスプレイの蛍光体層を形成する一例につい
て説明する。但し、本発明はこれに限定されない。

【００５７】（１）塗布工程電極層および隔壁層を形成したガラス基板上に、蛍光体
ペーストを任意の場所に塗布する。感光性蛍光体ペース
トを用いる場合は、任意の場所または全面塗布でもよ
い。塗布方法としては、スクリーン印刷、バーコータ
ー、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット等
公知の方法を用いることが出来る。塗布厚みは、塗布回
数、コーターのギャップ、スクリーンのメッシュおよび
ペースト粘度を選ぶことによって調製できるが、プラズ
マディスプレイの蛍光体は隔壁底部および側面に１０〜
５０μｍの厚みが必要であり、乾燥や焼成による収縮を
考慮して、２０〜８０μｍ程度の厚みで塗布することが
好ましい。

【００５８】（２）乾燥工程具体的には、乾燥工程においてガラス基板を１５０〜２
１０度傾斜させることにより隔壁の側面および底部に蛍
光体層を均一に形成することができる。より好ましくは
１７０〜１９０度である。従来の乾燥方法では、ここで
いう０度の傾斜で乾燥を行っているため、塗布後蛍光体
ペーストが底に溜まり隔壁側面に蛍光体層を形成するの
が困難であった。

【００５９】蛍光体層の厚みについては、側面および底
部に１０〜５０μｍであることが好ましい。また、側面
／底部の比は０．２〜５．０の範囲にあることが好まし
い。

【００６０】特に、本発明では基板を１５０〜２１０度
傾斜することによって蛍光体を隔壁側面および底部に同
時に形成することができるここで、傾斜の角度について
図１に示す。同図（ａ）に示すように、基板上に電極１
ａおよび隔壁２ａが垂直に形成されている状態のガラス
基板３ａの角度を０度とする。これを基準に同図（ｂ）
のように、時計回りまたは反時計回りの方向に傾斜した
時のガラス基板３ｂの角度Ａを傾斜の角度とする。

【００６１】この乾燥時の傾斜が１５０度以下または２
１０度以上のとき、底部および側面に１０〜５０μｍの
厚みの蛍光体層が形成できない。

【００６２】塗布した後、乾燥を行う。ここで、隔壁の
側面および底部に均一に蛍光体層を形成するため塗布後
の基板を傾斜する。乾燥温度や傾斜角度はペースト組成
や粘性によって異なるが、乾燥温度は７０〜１４０℃で
１０〜６０分行う。傾斜角度は１５０〜２１０度が好ま
しく、より好ましくは１７０〜１９０度で行うことでよ
り均一な蛍光体層が形成可能である。

【００６３】（３）露光工程感光性蛍光体ペーストを用いた場合、露光工程、現像工
程が必要である。露光は通常のフォトリソグラフィーで
行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する
方法が一般的である。用いるマスクは、感光性有機成分
の種類によって、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選
定する。また、フォトマスクを用いずに、レーザー光な
どで直接描画する方法を用いても良い。露光装置として
は、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機等を用い
ることができる。

【００６４】また、大面積の露光を行う場合は、ガラス
基板などの基板上に感光性ペーストを塗布した後に、搬
送しながら露光を行うことによって、小さな有効露光面
積の露光機で、大きな面積を露光することができる。

【００６５】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー
光などが挙げられるが、これらの中で紫外線が好まし
く、その光源としてはたとえば低圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用
できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。

【００６６】フォトマスクを用いる場合は、パターン幅
の設計が重要である。通常は、隔壁ピッチから隔壁幅を
ひいた幅（スペース）と同じ幅を用いるが、アライメン
ト精度および露光時の光散乱を考慮して、スペースより
２〜３０μｍ狭くしたパターンのフォトマスクを用いて
もよい。

【００６７】（４）現像工程露光後、現像液を使用して現像を行なうが、この場合、
浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行なう。

【００６８】現像液は、感光性ペースト中の有機成分が
溶解可能である有機溶媒を使用できる。また該有機溶媒
にその溶解力が失われない範囲で水を添加してもよい。
感光性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化
合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。ア
ルカリ水溶液として水酸化ナトリウムや水酸化カルシウ
ム水溶液などのような金属アルカリ水溶液を使用できる
が、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ
成分を除去しやすいので好ましい。

【００６９】有機アルカリとしては、公知のアミン化合
物を用いることができる。具体的には、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモ
ニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度
は通常０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜
５重量％である。アルカリ濃度が低すぎれば未露光部が
除去されずに、アルカリ濃度が高すぎれば、パターン部
を剥離させ、また露光部を腐食させるおそれがあり良く
ない。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行う
ことが工程管理上好ましい。

【００７０】（５）焼成工程次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や、温度はペー
ストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水
素等の雰囲気中で焼成する。焼成温度は４００〜６１０
℃で行う。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト
式の連続型焼成炉を用いることができる。

【００７１】また、以上の工程中に、乾燥、予備反応の
目的で、５０〜３００℃加熱工程を導入しても良い。

【００７２】以上の工程によって得られた蛍光体層を有
するガラス基板はプラズマディスプレイの背面側に用い
ることができる。

【００７３】形成したガラス基板を前背面のガラス基板
と合わせて封着し、ヘリウム、ネオン、キセノン等の希
ガスを封入することによって、プラズマディスプレイの
パネル部分を製造できる。

【００７４】さらに、駆動用のドライバーＩＣを実装す
ることによって、プラズマディスプレイを製造すること
ができる。

【００７５】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。但し、本発明はこれに限定されない。なお、
実施例、比較例中の濃度（％）は特に断らない限り重量
％である。

【００７６】実施例１溶媒（エタノール）およびポリビニルアルコールを４０
％溶液となるように混合し、攪拌しながら６０℃まで加
熱し均質に溶解した。ついで溶液を室温まで冷却し、可
塑剤（ジブチルフタレート）、溶媒（エタノール）を表
１に示す比率で加えて溶解させた。その後、この溶液を
４００メッシュのフィルターを用いて濾過し有機バイン
ダーを作製した。蛍光体粉末は、（赤：（Ｙ，Ｇｄ，Ｅ
ｕ）ＢＯ₃、緑：（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ₄、青：（Ｂ
ａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇）の組成のものを用いた。上
記有機バインダーおよび蛍光体粉末を表１に示す組成に
なるように３本ローラーで混合・分散して蛍光体ペース
トを調整した。

【００７７】次に、高さ１５０μｍ，幅３０μｍの隔壁
が形成されたガラス基板上に赤，緑，青色の各ペースト
をストライプ状に塗布後、１８０度に傾斜し８０℃で６
０分乾燥した。さらに、得られたガラス基板を５００℃
で３０分間焼成を行った。

【００７８】評価は、側面厚み、底部厚みを電子顕微鏡
により観察した。輝度は輝度計により測定した。

【００７９】実施例２〜３傾斜角度を１７０〜１９０度の間で変化させながら乾燥
した以外は、実施例１と同様にしてパターン形成を行っ
た。良好なパターンが形成できた。

【００８０】実施例４溶媒（γ−ブチルラクトン）および感光性ポリマー４０
％溶液となるように混合し、攪拌しながら６０℃まで加
熱しすべてのポリマーを均質に溶解させた。感光性ポリ
マーは、４０％のメタクリル酸（ＭＡＡ）、３０％のメ
チルメタアクリレート（ＭＭＡ）および３０％のスチレ
ン（Ｓｔ）からなる共重合体のカルボキシル基に対して
０．４当量のグリシジルメタアクリレート（ＧＭＡ）を
付加反応させた重量平均分子量４３０００、酸価９５の
感光性ポリマーを用いた。ついで溶液を室温まで冷却
し、感光性モノマー、光重合開始剤、可塑剤（ジブチル
フタレート）、溶媒（γ−ブチルラクトン）等を加えて
溶解させた。その後、この溶液を４００メッシュのフィ
ルターを用いて濾過し感光性有機バインダーを作製し
た。

【００８１】ここで、用いた感光性モノマー、光重合開
始剤は次のような化合物である。

【００８２】感光性モノマー；ＴＭＰＴＡ（トリメチロ
ールプロパントリアクリレート）

【化１】

【００８３】光重合開始剤；イルガキュア９０７（２−
メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モノ
ホリノプロパノン−１）。

【００８４】次に、スダン−ＩＶをガラス粉末に対して
０．１８％の割合で秤量した。スダン−ＩＶとは化学式
Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ_4O、分子量３８０．４５のアゾ系有機染料で
ある。そのスダン−IVをアセトンに溶解させ、分散剤を
加えてホモジナイザーで均質に攪拌し、この溶液中に蛍
光体粉末を添加して均質に分散・混合後、ロータリーエ
バポレーターを用いて１５０〜２００℃の温度で乾燥
し、アセトンを完全に蒸発させた。こうして有機染料か
らなる紫外線吸収剤の膜で蛍光体粉末の表面を均質にコ
ーティングした粉末を作製した。蛍光体粉末は、（赤：
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ₃、緑：（Ｚｎ，Ｍｎ）２Ｓｉ
Ｏ₄、青：（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇）の組成のも
のを用いた。

【００８５】上記感光性有機バインダーと上記紫外線吸
収剤添加の蛍光体粉末を表１に示す組成になるように添
加し、３本ローラーで混合・分散して、感光性蛍光体ペ
ーストを調整した。

【００８６】次に、高さ１５０μｍ，幅３０μｍの隔壁
が形成されたガラス基板上に感光性赤色蛍光体ペースト
を全面塗布後、１８０度に傾斜し８０℃で６０分乾燥し
た。乾燥後、室温まで冷却しフォトマスクをのせ１００
ｍＪ／ｃｍ²で露光し、さらに、アルカリ水溶液でシャ
ワー現像した。緑色の感光性蛍光体ペースト、青色の感
光性蛍光体ペーストについて同様に行い、赤，緑，青の
ストライプ状のパターンを形成した。さらに、得られた
ガラス基板を５００℃で３０分焼成を行った。

【００８７】評価は、側面厚み、底部厚みを電子顕微鏡
により観察した。輝度は輝度計により測定した。

【００８８】実施例５〜６傾斜角度１７０〜１９０度の間で変化させながら乾燥し
た以外は、実施例４と同様にしてパターン形成を行っ
た。良好なパターンが形成できた。

【００８９】得られた、蛍光体層の厚みおよび平均輝度
特性を表２に示した。

【００９０】比較例１傾斜角度を０度にした以外は、実施例１と同様にしてパ
ターン形成を行った。良好なパターンが形成できなかっ
た。

【００９１】

【表１】

【００９２】

【表２】

【００９３】

【発明の効果】本発明によって、隔壁の側面および底部
に均一に蛍光体層形成が可能となる。これによって、高
輝度なプラズマディスプレイが簡便に作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス基板を傾斜させる際の傾斜の角度が０度
のときのガラス基板の側面図

【図２】ガラス基板を傾斜させる際の傾斜の角度が９０
度のときのガラス基板の側面図

【符号の説明】１ａ、１ｂ：電極２ａ、２ｂ：隔壁３ａ、３ｂ：ガラス基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上に電極層および隔壁層を形成
した後、蛍光体ペーストを塗布および乾燥させて、蛍光
体層を形成するプラズマディスプレイの製造方法におい
て、感光性ペーストの塗布後ガラス基板を１５０〜２１
０度傾斜させることを特徴とするプラズマディスプレイ
の製造方法。
【請求項２】隔壁層が、そのピッチＰ（μｍ）および線
幅Ｌ（μｍ）が以下の範囲である、ストライプ状の隔壁
層であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディ
スプレイの製造方法。１００≦Ｐ≦２００１０≦Ｌ≦５０
【請求項３】蛍光体ペーストが、有機成分、蛍光体粉末
および溶媒を含有するものであることを特徴とする請求
項１記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項４】蛍光体ペースト中の各成分の組成が以下の
範囲であることを特徴とする請求項３記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。有機成分：２５〜６０重量部蛍光体粉末：４０〜７５重量部溶媒：１０〜５０重量部
【請求項５】有機成分が感光性化合物を含むことを特徴
とする請求項３記載のプラズマディスプレイの製造方
法。
【請求項６】蛍光体ペースト中の各成分の組成が以下の
範囲であることを特徴とする請求項５記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。感光性化合物を含む有機成分：２５〜６０重量部蛍光体粉末：４０〜７５重量部溶媒：１０〜５０重量部光重合開始剤：０．１〜６重量部
【請求項７】有機成分が、分子内にカルボキシル基を含
有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマーもし
くはポリマーを１０〜９０重量％含むことを特徴とする
請求項５記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項８】有機成分が、分子内に不飽和二重結合を有
する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマーもしく
はポリマーを１０〜９０重量％含むことを特徴とする請
求項５記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項９】有機成分が、分子内にカルボキシル基と不
飽和二重結合を含有する重量平均分子量５００〜１０万
のオリゴマーもしくはポリマーを１０〜９０重量％含む
ことを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイ
の製造方法。
【請求項１０】有機成分が、多官能のアクリレート化合
物および／またはメタアクリレート化合物を１０〜８０
重量％含むことを特徴とする請求項５記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。
【請求項１１】有機成分が、紫外線吸収特性を持つ化合
物を０．０５〜５重量％含有することを特徴とする請求
項５記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項１２】紫外線吸収特性を持つ化合物が、有機染
料であることを特徴とする請求項１１記載のプラズマデ
ィスプレイの製造方法。
【請求項１３】赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の蛍光体
層をストライプ状に形成することを特徴とする請求項１
記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項１４】プラズマディスプレイの蛍光体層の、隔
壁高さの半分の位置の側面厚み（Ａ）および底部厚み
（Ｂ）が、以下の範囲であることを特徴とするプラズマ
ディスプレイ。１０≦Ａ≦５０（μｍ）１０≦Ｂ≦５０（μｍ）０．２≦Ａ／Ｂ≦５