JPH10255671A

JPH10255671A - 蛍光体ペースト

Info

Publication number: JPH10255671A
Application number: JP9056101A
Authority: JP
Inventors: Michio Takagi; 道生高木; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yoshiki Masaki; 孝樹正木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細なプラズマディスプレイを提供する。【解決手段】感光性蛍光体ペースト中の無機蛍光体粉末
の量を規定することにより、放電空間内に適度な厚みを
もった蛍光体層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体層の形成を
必要とするディスプレイ、特にプラズマディスプレイパ
ネルの蛍光体層形成に用いる感光性蛍光体ペースト及び
それを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在ディスプレイパネルの分野において
は、大画面、高解像度のものが求められている。大画面
化に伴ってＣＲＴから液晶パネルディスプレイへと流れ
が進む中、最近ではプラズマディスプレイの研究が盛ん
に展開されてきている。プラズマディスプレイパネルは
高速表示及び大型化が容易である利点を持ち、今後の大
型ディスプレイの主流として期待されている。

【０００３】このような高品位、大型テレビに対応する
ディスプレイとしてプラズマディスプレイパネルは注目
を浴びている。またプラズマディスプレイパネルに限ら
ず高解像度のディスプレイが必要になると、蛍光体層に
おいて微細な加工技術が必要になってくる。微細で多数
の表示セルを有するプラズマディスプレイパネルは、構
造的に対向電極型、面放電型が知られ、印加電圧の分類
は直流（ＤＣ）型と交流（ＡＣ）型が知られている。カ
ラープラズマディスプレイパネルはセル内に塗布した蛍
光体をガス放電によって生成された紫外光で励起して可
視光を得てカラー表示するディスプレイである。また、
ストライプ状に発光色の異なる蛍光体が塗布されている
ので、アドレス電圧を適当な蛍光体を選び印加すると任
意色の単色発光をさせることができる。従って、蛍光体
層を形成するには非常に高精細なラインを形成する技術
が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】面放電型プラズマディ
スプレイパネルは背面板のガラス基板上にアドレス用の
電極を形成し、その上に隔壁層を形成する。そして蛍光
体層は、赤、緑、青の各色の蛍光体ペーストを用いるこ
とで、赤、緑、青の各色を所定の隔壁内に塗布する事が
できる。感光性蛍光体ペーストを用いることで、スクリ
ーン印刷等により隔壁内に塗布された蛍光体ペーストを
露光、現像、乾燥、焼成の各工程を経て蛍光体層の高精
細なラインを形成することができる。

【０００５】このようにしてスクリーン印刷法で蛍光体
層を形成する場合、蛍光体厚みがあまり厚すぎると、放
電空間が確保できずディスプレイは発光しない。又、逆
に薄くなりすぎると光が透過され、反射光が少なくなり
輝度が低下したり、同時に放電空間の不均衡が確保でき
ない箇所が生じ、その箇所では放電せず発光しないとい
う問題も生じている。また、蛍光体層が高い輝度を示す
ためには放電セル内の底部と側面の厚みをコントロール
する必要がある。

【０００６】本発明は、このような諸問題を解決するも
のである。特に高精細化にも対応できるようなプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法の問題を解決するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
無機蛍光体粉末、有機成分および溶媒から主としてなる
蛍光体ペーストであって、ペースト中の無機蛍光体粉末
の比率が３０〜６０重量％であることを特徴とする蛍光
体ペーストにより達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、スクリーン印刷
法で決まった厚みの蛍光体層を形成するには、無機蛍光
体粉末の量を規定することが重要であることを見出し
た。特に、高精細の隔壁層に蛍光体ペーストを塗布する
場合には、低精細に比べ、いっそう顕著である。

【０００９】本発明は、無機蛍光体粉末、有機成分およ
び溶媒からなる蛍光体ペーストにおいて、ペースト中の
無機蛍光体粉末の比率が３０〜６０重量％であることを
特徴とする蛍光体ペースト。好ましくは無機蛍光体粉末
の比率が３５〜４５重量％にすることによって、蛍光体
層の厚みを最適にすることができる。

【００１０】使用される蛍光体粉末としては特に限定さ
れず、一般的な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(PO4)2:Mn、(ZnCd)S:Ag+In2O3、Y2SiO5:Eu、Y2Al5O
12:Eu、Zn3(PO4)2:Mn、YBO3:Eu、(Y,Gd)BO3:Eu、GdBO3:
Eu、ScBO3P:Eu、LuBO3:Eu などがある。緑色では、Zn2G
eO2:M、BaAl12O19:Mn、Zn2SiO4:Mn、LaPO4:Tb、ZnS:Cu,
Al、ZnS:Au, Cu, Al、(ZnCd)S:Cu, Al、Zn2SiO4:Mn,A
s、AsY3Al5O12:Ce、CeMgAl11O19:Tb、Gd2O2S:Tb、Y3Al5
O12:Tb、ZnO:Zn などがある。青色では、Y2SiO5:Ce、Ca
WO4:Pb、BaMgAl14O23:Eu、Sr5(PO4)3Cl:Eu、BaMgAl16O2
7:Eu、BaMg2Al14O24:Eu、ZnS:Ag+pigment(red)、Y2SiO
3:Ce などである。中でも無機蛍光体粉末として、赤と
して[(Y,Gd,Eu)BO3]、緑として[(Zn,Mn)2SiO4]、青とし
て[(Ba,Eu)MgAl10O17]の選ばれた蛍光体粉末を用いるこ
とにより高輝度、長寿命の蛍光体層を形成することがで
きる。

【００１１】また、ツリウム(Tm)、テルビウム(Tb)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
Y1-xEuxTaO4（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。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Y1-xTbxTaO4（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Y1-xTbxTaO4（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。

【００１２】また、緑色蛍光体には、Mnがケイ酸亜鉛(Z
nSiO4)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２〜８μｍのマンガン付活亜
鉛蛍光体(Zn2SiO4:Mn)および一般式が(Zn2-xMnx)O・αSi
O2（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。

【００１３】上記において使用される蛍光体粉末量は、
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、粉末粒子径
は累積平均径（５０重量％粒子径）が１．５〜１５μ
ｍ、比表面積０．１〜２ｍ2 ／ｇであることが好まし
い。より好ましくは粒子径を２〜６μｍ、比表面積０．
２〜１ｍ2 ／ｇである。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１μｍ未満、比表面積が２ｍ2 ／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。

【００１４】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。

【００１５】本発明に使用される有機成分は、有機バイ
ンダーを必須成分として含む。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。

【００１６】溶媒としては沸点が５０〜２５０℃の範囲
にあるものが好ましい。具体的な例としては、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。

【００１７】本発明は以上のような成分を主な組成とす
る蛍光体ペーストである。その組成は上記に示した通
り、無機蛍光体粉末が３０〜６０重量％となることであ
る。好ましくは３５〜４５重量％である。また、有機成
分については１０〜５０重量％の範囲をとるものとす
る。好ましくは、２０〜４０重量％である。溶媒につい
ては粘度のことも考慮してペーストに対して１０〜５０
重量％の範囲で添加するようにする。好ましくは３０〜
４０重量％をとるようにする。

【００１８】高精細なパターンを容易に形成するために
有機成分として感光性化合物を含ませ、感光性蛍光体ペ
ーストを得ることができる。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や紫外線吸
光剤などの添加物を加えることも行われる。

【００１９】本発明に用いる感光性化合物を含む有機成
分量は、全有機成分量がペーストの１０〜５０重量％と
なることが好ましい。好ましくは全有機成分中の１５〜
６０重量％が感光性化合物となることがよい。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、（Ａ）のものが好ましい。

【００２３】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、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。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。

【００２４】さらに、蛍光体ペースト中に有機染料を
０．０１〜１重量％含むことを特徴とするペーストは、
フォトグラフィー法を用いる上で上で光散乱を抑えて、
微細なパターン形成が可能になる。有機染料としては、
スダン４等が使われる。

【００２５】これら以外に、有機成分としてカルボキシ
ル基を有する重量平均分子量１０００〜１０００００の
ポリマーを用いることができる。更に好ましくは不飽和
結合を持つ不飽和カルボン酸等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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。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。

【００３７】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。

【００３８】感光性蛍光体ペーストは、通常、蛍光体粉
末、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。

【００３９】ペーストの粘度は蛍光体粉末、有機溶媒、
有機バインダーなどの添加割合によって適宜調製され、
その範囲を１〜２００ポイズに収める。特に、スクリー
ン印刷法の塗布方法で蛍光体層を形成するときは隔壁内
への印刷性を考慮して、粘度は１〜５０ポイズに調整
することが望ましい。このようにスクリーン印刷法によ
って印刷された蛍光体ペーストは露光、現像、乾燥を行
うことによって膜厚が１０〜５０μｍの蛍光体層が形成
される。

【００４０】このときの蛍光体ペーストの組成により焼
成時の収縮率が変化するが、蛍光体層が高い輝度を示す
よう放電セル内の底部と側面の厚みをコントロールする
には、蛍光体ペーストを乾燥、焼成したときのペースト
の収縮率ｓが６０〜８０％の範囲にあることが重要であ
る。

【００４１】本発明のプラズマディスプレイの製作方法
は特に限定しないが、工程が少なく、微細なパターン形
成が可能である感光性ペースト法で製作するのが好まし
い。但し、本発明はこれに限定されない。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。ガラス基板は、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。これらガラス基板上に、銀
や銅、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
にケイ素およびホウ素の酸化物を必須成分とするガラス
材料による隔壁を設けたガラス基板を用いるのが一般的
である。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。

【００４２】ガラス基板上に形成された電極層に、ピッ
チが２００μｍ以下、高さが１００〜１５０μｍ、幅３
０〜５０μｍの隔壁層を形成した後、適度な粘度と降伏
値を持った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
ンクジェット塗布等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
び側面に適度の厚みが必要であり、乾燥や焼成による収
縮を考慮して３０〜４０μｍの厚みで塗布することが好
ましい。

【００４３】乾燥の工程においては、効率よく適度な厚
みを得るためペーストの塗布後、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、塗布面を下にして乾
燥する。塗布面を下にするというのはガラス基板におい
て電極、隔壁、蛍光体を形成した面を下にして、水平方
向に対するガラス基板の傾きを０から３０度の角度にす
ることである。乾燥温度は５０〜１５０℃で５〜６０分
行う。乾燥工程の前に１〜１５分のレベリング工程を行
ってもよい。

【００４４】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
グラフィー法で行われるように、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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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
５〜３０μｍ狭くしたパターンのフォトマスクを用いる
ことが好ましい。

【００４８】この各工程をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の各色についてそれぞれ行い、ストライプ状に発
光する蛍光体層を形成する。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】本発明はこのように蛍光体ペーストの塗
布、乾燥、露光、現像工程を経た後、焼成して蛍光体層
を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法であり、このような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。

【００５２】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。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。

【００５３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。但
し、本発明はこれに限定されない。

【００５４】（実施例１）蛍光体ペーストを作製した。
無機蛍光体粉末としては、累積平均径が３μｍの緑色蛍
光体粉末：(Zn,Mn)2SiO4を用いた。

【００５５】まず、露光時の紫外線吸収効果を高くする
ため、無機蛍光体粉末に吸光剤処理をした。蛍光体粉末
１００ｇに対して０．０５％の吸光剤処理を施した。ア
セトン５０ｍｌに有機染料スダン４を０．０５ｇ添加し
スターラーで５分間撹拌し溶解させ溶液を作製した。次
に蛍光体粉末がアセトン中で分散するように粉末に対し
て１％（１ｇ）の分散剤を添加した。上記溶液に粉末を
添加して、ドラフト内で３０分以上撹拌しながら乾燥さ
せて粉末表面に有機の膜をコートしたカプセル状の粉末
を作製した。この粉末を１００℃のオーブン内で２時間
乾燥した。

【００５６】この蛍光体粉末を有機成分と混練した。ポ
リマー（エチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合
体のグリシジル化合物付加物）１４．７重量％、モノマ
ー（トリメチロールプロパントリアクリレート（以下Ｔ
ＰＡ３３０と称する））８．８重量％、光重合開始剤
（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（以下ＩＣ９０７と称す
る））１．８重量％、溶媒（γ−ブチロラクトン（以下
γ−ＢＬと称する））３９．６重量％を混合した。そし
て、蛍光体ペーストとして緑の蛍光体粉末(Zn,Mn)2SiO4
を３５．２重量％添加し、混練機で混練することによっ
て緑色のペーストを作製した。これにより、無機蛍光体
粉末の比率が３５．２重量％の蛍光体ペーストが得られ
る。

【００５７】この蛍光体ペースト２ｍｌをパラレル・コ
ーンのＥ型粘度計に取り、回転数０．５、１．０、２．
５、５．０、１０．０ｒｐｍでそれぞれ３分間一定のず
りを与えその後のずり応力を測定した。測定された値か
ら粘度と降伏値を求めた。ずり応力Ｓ（ミリパスカ
ル）を各々の回転数の逆数であるずり速度Ｄに対してプ
ロットし、最小二乗法によりその傾きから粘度ρ（ポイ
ズ）を求め、ｙ切片から降伏値Ｓ0（ミリパスカル）を
求めた。この時の粘度および降伏値は８．６ポイズと９
６０ミリパスカルであった。

【００５８】次にピッチ１５０μｍで、線幅５０μｍ、
高さ１５０μｍの隔壁が形成されているガラス基板上に
上記緑色蛍光体ペーストを全面スクリーン印刷によって
塗布した。その後、塗布面を下にし８０℃で４０分間乾
燥を行った。この工程により、表面の溶媒は蒸発する
（γ−ＢＬの沸点２０５度）。乾燥後、室温まで冷却し
フォトマスクをのせ１００ｍＪ／cm2 で露光し、さら
に、アルカリ水溶液でシャワー現像した。その後水分が
十分に乾燥するように８０℃で２０分間オーブンの中に
いれた。焼成は５００℃で３０分間行い、有機成分を取
り除いた。

【００５９】その結果、隔壁内の底部に２３ミクロン、
隔壁側面に１５ミクロンの高輝度な蛍光体層を形成し
た。断面を観察し、ペースト塗布時の隔壁間のペースト
量を１００として、断面積から収縮率ｓを計算すると６
５％であった。

【００６０】（実施例２）有機成分としてポリマー（エ
チレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体のグリシ
ジル化合物付加物）を１７．８重量部、溶媒としてγ−
ＢＬを３９．６重量部及び、無機蛍光体粉末を３５．２
重量部を含む蛍光体ペーストを作製した。このときの蛍
光体粉末の比率はペーストの３４重量％であった。無機
蛍光体粉末として赤、緑、青の３色の蛍光体粉末（赤：
(Y,Gd,Eu)BO3、青：(Ba,Eu)MgAl10O17、緑：(Zn,Mn)2Si
O4）をそれぞれ用い、３色の蛍光体を作製した。

【００６１】はじめに隔壁が形成されているガラス基板
上にスクリーン印刷法で赤色蛍光体ペーストを全面塗布
し、フォトリソ法により隔壁層に沿って３本に一本の割
合で赤蛍光体層をストライプ状に形成した。同様にし
て、青と緑の蛍光体層を順に形成した。この基板を５０
０℃のオーブンで３０分間焼成し、赤、緑、青の３色と
も隔壁の底部及び側面に蛍光体層を形成する事ができ
た。蛍光体厚みの評価は、レーザー顕微鏡により観察を
行った。その結果を表１に示す。

【００６２】（比較例）有機成分としてポリマー１７．
８重量％、モノマー４．５重量％、光重合開始剤２．７
重量％、溶媒４．５重量％を混合した他は、実施例１と
同様にして蛍光体粉末を作製した。無機蛍光体粉末比率
が６６．５重量％のペーストが得られた。このペースト
を隔壁が形成されたガラス基板状にスクリーン印刷法で
印刷したところ、隔壁間にペーストが入らず塗布ができ
なかった。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【発明の効果】本発明によって、高精細な隔壁が形成さ
れた基板に適度な厚みをもった蛍光体層形成が可能とな
る。特に、ピッチが２００μｍ以下、隔壁の高さが１０
０〜１５０μｍ、幅が３０〜５０μｍの隔壁層を持つプ
ラズマディスプレイ用基板にも蛍光体層形成が可能とな
る。これによって、高解像のプラズマディスプレイが簡
便に作製できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機蛍光体粉末、有機成分および溶媒から
主としてなる蛍光体ペーストであって、ペースト中の無
機蛍光体粉末の比率が３０〜６０重量％であることを特
徴とする蛍光体ペースト。
【請求項２】無機蛍光体粉末３０〜６０重量部、有機成
分１０〜５０重量部および沸点が５０〜２５０℃の溶媒
１０〜５０重量部から主としてなることを特徴とする請
求項１記載の蛍光体ペースト。
【請求項３】プラズマディスプレイパネルに用いること
を特徴とする請求項１記載の蛍光体ペースト。
【請求項４】有機成分として感光性化合物を含むことを
特徴とする請求項１記載の蛍光体ペースト。
【請求項５】有機染料をペースト中に０．０１〜１重量
％含むことを特徴とする請求項１記載の蛍光体ペース
ト。
【請求項６】有機成分としてカルボキシル基を有する重
量平均分子量千〜十万のポリマーを含むことを特徴とす
る請求項１記載の蛍光体ぺースト。
【請求項７】無機蛍光体粉末として累積平均径が２〜６
μｍの蛍光体粉末を用いることを特徴とする請求項１記
載の蛍光体ペースト。
【請求項８】ペーストの粘度が１〜５０ポイズの範囲で
あることを特徴とする請求項１記載の蛍光体ペースト。
【請求項９】ペーストの降伏値が０〜５００［ｍＰａ］
であることを特徴とする請求項８記載の蛍光体ペース
ト。
【請求項１０】無機蛍光体粉末として赤に[(Y,Gd,Eu)BO
3]、緑に[(Zn,Mn)2SiO4]、青に[(Ba,Eu)MgAl10O17]を用
いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
蛍光体ペースト。
【請求項１１】蛍光体ペーストを乾燥、焼成したときの
ペーストの収縮率ｓが６０〜８０％の範囲にあることを
特徴とする請求項１記載の蛍光体ペースト。