JPH1171580A - 蛍光体層形成方法 - Google Patents
蛍光体層形成方法Info
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- JPH1171580A JPH1171580A JP23421597A JP23421597A JPH1171580A JP H1171580 A JPH1171580 A JP H1171580A JP 23421597 A JP23421597 A JP 23421597A JP 23421597 A JP23421597 A JP 23421597A JP H1171580 A JPH1171580 A JP H1171580A
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
層の形成方法に関し、焼成工程の焼成温度を低く抑え、
高輝度のカラー発光を生じる蛍光体層を提供すること。 【解決手段】 基板上に蛍光体層を形成する方法であっ
て、蛍光体ペーストを基板上に塗布する塗布工程と、塗
布された蛍光体ペーストを乾燥する乾燥工程と、乾燥さ
れた蛍光体ペーストに紫外線を照射する紫外線照射工程
と、紫外線が照射された蛍光体ペーストを焼成する焼成
工程とからなることを特徴とする。
Description
プレイパネル(以下、PDPと呼ぶ)等に使用される蛍
光体層を形成する方法に関する。
対の基板を基体とする構造の表示パネルである。放電空
間は、基板表面上に設けられたメッシュ形状またはスト
ライプ形状の隔壁によって区画されている。PDPで
は、この放電空間内に紫外線励起型の蛍光体層が設けら
れ、蛍光体層の放電励起によって、放電ガスの発光色と
異なる色の表示が可能となる。一般に、カラー表示用P
DPは、赤(R),緑(G),青(B)の三色の蛍光体
層を有している。
から製造されている。図5に、従来の蛍光体層の製造工
程のフローチャートを示す。粉末状の蛍光体粒子を主成
分とする蛍光体ペーストを各色ごとに、順にスクリーン
印刷法などによって基板上の所定の位置に塗布する塗布
工程S1と、塗布した蛍光体ペーストを所定の時間乾燥
させる乾燥工程S2と、乾燥後、ペーストに含まれる有
機溶剤を燃焼分解させる焼成工程S3である(例えば、
特開平5−299019号公報参照)。
め尽くすように塗布され、焼成工程においてその体積が
減少させられ、隔壁の側面と基板の表面上に所定の厚さ
の蛍光体層が形成される。
は、カラーブラウン管(CRT)の蛍光体面形成方法と
して一般的に使用されているフォトリソグラフィ技術を
用いて、ガラス平板上にR,G,B三色の蛍光体層を形
成する方法が知られている。
程では、蛍光体ペーストに含まれる有機成分(アクリル
樹脂系溶剤)を十分焼成分解させるために、450℃程
度に温度設定した炉内に1時間程度基板を投入してい
た。一般に、蛍光体粒子を高温状態にさらすと、熱劣化
することが知られており、熱劣化のために電圧・光学特
性が悪化する。
時間焼成した場合、あるいは500℃で30分間焼成し
た場合、励起される蛍光の輝度は、焼成しない場合に比
べて90%程度にまで悪化する。また、蛍光体層を形成
するのに従来用いられている蛍光体ペーストを焼成した
場合も、同様に焼成温度が高いほど励起される蛍光の輝
度は悪化する。
輝度の関係グラフを示す。ここで縦軸は、焼成しない蛍
光体粒子自体の輝度を100としたときの励起輝度を%
で示したものである。同図によれば、焼成温度が高くな
ればなるほど輝度は低くなり、450℃で60分間焼成
すれば、輝度は約50%となり、500℃で30分間焼
成すれば輝度は約45%となることがわかる。また、比
較的低温である350℃では、輝度は78%程度を保っ
ている。したがってできるだけ明るいカラー表示ができ
るPDPを製造するためには、焼成温度は低いほどよ
い。
なされたものであり、蛍光体層の形成時に、紫外線照射
工程を設けることにより、焼成工程での焼成温度を低く
抑え、蛍光体の熱劣化を低減して輝度の高いカラー発光
を得るようにすることを課題とする。
光体層を形成する方法であって、蛍光体ペーストを基板
上に塗布する塗布工程と、塗布された蛍光体ペーストを
乾燥する乾燥工程と、乾燥された蛍光体ペーストに紫外
線を照射する紫外線照射工程と、紫外線が照射された蛍
光体ペーストを焼成する焼成工程とからなることを特徴
とする蛍光体層形成方法を提供するものである。ここ
で、この発明では、紫外線照射工程を設けているため、
前記焼成工程において、蛍光体ペーストを焼成する温度
を250℃以上350℃以下とすることができる。
ガラス基板が用いられ、その一方の表面上には、複数の
隔壁が並列に設けられる。各隔壁は直線状であることが
好ましいが、曲線状であってもよい。隔壁は、高さが1
00〜150μm,幅が底部で70〜100μm,間隔
が150〜200μm程度であり、低融点ガラスが用い
られる。
や、ベタ膜状の低融点ガラス層の上にフォトリソグラフ
ィによってエッチングマスクを設けサンドブラストでパ
ターニングする方法を用いることができる。蛍光体層の
塗布工程は、従来から用いられているスクリーン印刷法
を用いればよい。塗布される蛍光体ペーストは、発光色
の赤(R),緑(G),青(B)に対して、たとえば
(Y,Gd)BO3:Eu3+,Zn2SiO4:Mn,B
aMgAl1 4O23:En2+をそれぞれ用いることができ
る。
塗布した基板を乾燥炉の中に搬入して、所定の加熱条件
のもと行われる。乾燥炉はバッチ式のものを用いること
ができる。加熱条件は、基板の大きさ、蛍光体ペースト
の材料等によって異なるが、たとえば100〜150°
の比較的低温で1時間程度の加熱が実施すればよい。
乾燥を行った基板に対して、隔壁を形成した表面の上方
から、1000mJから6000mJ程度の紫外線を一
定時間照射する工程である。照射条件は基板の大きさ,
蛍光体ペーストの材料等によって異なる。
成炉に搬入して、従来と同様の所定の温度プロファイル
に基づいて連続的に加熱することによって行われる。こ
の発明では、従来よりも100℃程度低い250℃〜3
50℃に設定すればよい。このように、焼成温度を低く
設定することによって、蛍光体の熱劣化を低減させるこ
とができる。
体的に説明する。なお、これによってこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明を適用するPDP
1の内部構造を示した斜視図である。ここでは、マトリ
クス表示形式のAC駆動型PDPを示す。
が表示を見る前面側のガラス基板11の下側に、基板面
に沿って面放電を生じさせるためのサステイン電極(1
2)X,Yが、ライン毎に一対ずつ配列される。サステ
イン電極X,Yは、それぞれがITO薄膜からなる幅の
広い直線帯状の透明電極41と、金属薄膜からなる幅の
狭い直線帯状のバス電極42とから構成される。バス電
極42は、適性な導電性を確保するための補助電極であ
る。
ように誘電体層17が設けられ、誘電体層17の表面に
は保護膜18が蒸着される。この誘電体層17及び保護
膜18は透光性を有している。誘電体層17の材料とし
ては、PbO系低融点ガラス(誘電率は約10)が用い
られ、保護膜18としてはMgO膜(約7000Å)が
用いられる。背面側のガラス基板21の内面には、サス
テイン電極X,Yと直交するようにアドレス電極Aが配
列される。
が一つずつ設けられる。この隔壁29によって放電空間
30がライン方向に単位発光領域(サブピクセル)EU
毎に区画され、且つ放電空間30の間隔寸法が規定され
る。放電空間30には、ネオンに微量のキセノンを混合
した放電ガスが充填される。また、アドレス電極Aの上
部及び隔壁20の側面を含めて背面側のガラス基板21
の表面を被覆するように、カラー表示のためのR,G,
Bの3色の蛍光体層28が設けられる。隔壁29は紫外
線に対して不透明である。
電極対12が対応し、1列には1本のアドレス電極Aが
対応する。そして、3列が1ピクセル(画素)EGに対
応する。つまり、1ピクセルEGはライン方向に並ぶ
R,G,Bの3つのサブピクセルEUからなる。
の対向放電によって、誘電体層17における壁電荷の蓄
積状態が制御される。サステイン電極X,Yに交互のサ
ステインパルスを印加すると、所定量の壁電荷が存在す
るサブピクセルEUで面放電が生じる。
よって局部的に励起されて所定色の可視光を放つ。この
可視光の内、ガラス基板11を透過する光が表示光とな
る。隔壁29の配置パターンがいわゆるストライプパタ
ーンであることから、放電空間30の内の各列に対応し
た部分は、すべてのラインにまたがって列方向に連続し
ている。各列内のサブピクセルEUの発光色は同一であ
る。
1,21について別個に所定の構成要素を設けて前面パ
ネル及び背面パネルを作製し、両パネルを重ね合わせて
対向間隙の周縁を封止し、内部の排気及び放電ガスの充
填を行う一連の工程によって製造される。以上のように
PDPは製造されるが、蛍光体層28は、ガラス基板2
1の上にアドレス電極Aと隔壁29とを設けた後に形成
される。
造工程について説明する。図2に、この発明の蛍光体層
28の製造工程のフローチャートを示す。蛍光体の塗布
工程S1及び乾燥工程S2は、従来とほぼ同様の手順で
行うことができる。
るラインパターンマスクをガラス基板21に対して位置
合わせして隔壁上に配置し、蛍光体ペーストを開口部を
介して隔壁の間に落とし込む。ラインパターンマスクは
R,G,B各色ごとに用意し、蛍光体ペーストを各色ご
とにこのラインパターンマスクを用いて印刷する。蛍光
体ペーストは、蛍光体粒子と、アクリル樹脂等の有機樹
脂成分を基材とするフォトレジストとからなり、通常、
蛍光体粒子の含有量は10〜50重量%程度のものが用
いられる。この場合、蛍光体層の膜厚は50μm程度以
下にすることができる。
を塗布したガラス基板21をたとえばバッチ式乾燥炉に
導入して乾燥させる。ここで乾燥は、炉内を約120℃
に保ち、約60分間静置することによって行う。
せたガラス基板21を炉から出し、ガラス基板21の隔
壁を形成した表面の上方から紫外線を照射する。紫外線
の露光量の最適値は、蛍光体ペーストの材質,蛍光体粒
子の含有量等によっても異なるが、約1000mJ以上
であればよい。紫外線の露光量は、後述する焼成工程に
おける加熱温度と、焼成後の蛍光体の結晶度に関係す
る。
外線を照射することによって、蛍光体ペースト中の蛍光
体粒子と有機樹脂成分との結合が弱められる。したがっ
て、焼成工程において従来よりも比較的低温で、有機樹
脂成分を焼成・分解させることが可能となる。
ラス基板21を、350℃程度に設定した炉内に約25
分間投入する。これにより、蛍光体層28中に残存して
いた有機樹脂成分が燃焼・分解され、蛍光体粒子のみで
形成された蛍光体層が得られる。
と、焼成工程の加熱温度との関係グラフを示す。グラフ
は紫外線照射の有無及び照射の程度別に示している。蛍
光体の結晶度は、焼成後の蛍光体粒子の純度に相当する
ものであり、この結晶度が高いほど、十分有機樹脂成分
が燃焼・分解されて、純度の高い蛍光体粒子が残存して
いることを示す。
において、紫外線照射を行わない場合が最も結晶度が低
く、紫外線露光量を増加させるほど結晶度が高くなって
いることがわかる。すなわち、紫外線露光量が多いほど
結晶度が高く、蛍光体粒子以外の成分の残存を少なくす
ることができる。また、加熱温度が250℃から350
℃程度において、紫外線を照射しない場合よりも照射し
た方が結晶度が高くなるという同様の傾向を示してい
る。したがって、紫外線を照射することによって、従来
より低い加熱温度でも高い結晶度の蛍光体層が得られる
ことがわかる。
成工程の加熱温度が低いほど蛍光の励起輝度の悪化の程
度は低く、すなわち、熱劣化が少ない。たとえば、加熱
温度が250℃から350℃程度であれば、80%近い
励起輝度を保つことができ、熱劣化を低減できる。
射した場合、焼成工程において250℃から350℃の
加熱温度とすれば、輝度劣化の少ない蛍光体層を形成す
ることができる。さらに、紫外線の露光量を増加させて
6000mJ程度としてもよい。このように比較的低温
の加熱温度で結晶度の高い蛍光体粒子からなる蛍光体層
が形成されるということは、表示に有効に寄与できる熱
劣化の少ない蛍光体粒子が多いことを意味し、従来より
もPDPの輝度を高めることが可能である。
線照射を行っているので、従来に比べて焼成工程におけ
る焼成温度を低くすることができ、蛍光体の熱劣化を低
減させることができる。したがって、輝度の高いPDP
等を製造することができる。
視図である。
トである。
度との関係のグラフである。
グラフである。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に蛍光体層を形成する方法であっ
て、蛍光体ペーストを基板上に塗布する塗布工程と、塗
布された蛍光体ペーストを乾燥する乾燥工程と、 乾燥
された蛍光体ペーストに紫外線を照射する紫外線照射工
程と、紫外線が照射された蛍光体ペーストを焼成する焼
成工程とからなることを特徴とする蛍光体層形成方法。 - 【請求項2】 前記焼成工程において、蛍光体ペースト
を焼成する温度が250℃以上350℃以下であること
を特徴とする請求項1記載の蛍光体層形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23421597A JP3931929B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 蛍光体層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23421597A JP3931929B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 蛍光体層形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1171580A true JPH1171580A (ja) | 1999-03-16 |
JP3931929B2 JP3931929B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=16967508
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23421597A Expired - Fee Related JP3931929B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 蛍光体層形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3931929B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ309041B6 (cs) * | 2021-05-13 | 2021-12-15 | Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I. | Způsob nanášení vrstev na senzorové platformy pro detekci plynů |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23421597A patent/JP3931929B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CZ309041B6 (cs) * | 2021-05-13 | 2021-12-15 | Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I. | Způsob nanášení vrstev na senzorové platformy pro detekci plynů |
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