WO2004088705A1 - プラズマディスプレイ用基板、プラズマディスプレイおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2004088705A1
WO2004088705A1 PCT/JP1998/005411 JP9805411W WO2004088705A1 WO 2004088705 A1 WO2004088705 A1 WO 2004088705A1 JP 9805411 W JP9805411 W JP 9805411W WO 2004088705 A1 WO2004088705 A1 WO 2004088705A1
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substrate
plasma display
phosphor layer
partition walls
light
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PCT/JP1998/005411
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Inventor
Yuichiro Iguchi
Yuukichi Deguchi
Michio Takagi
Takaki Masaki
Yuko Mikami
Original Assignee
Yuichiro Iguchi
Yuukichi Deguchi
Michio Takagi
Takaki Masaki
Yuko Mikami
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    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
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    • H01J11/20Constructional details
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    • H01J2211/361Spacers, barriers, ribs, partitions or the like characterized by the shape
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    • H01J2211/42Fluorescent layers

Definitions

  • TECHNICAL FIELD A substrate for a plasma display, a plasma display, and a method for manufacturing the same
  • the present invention relates to a plasma display substrate, a plasma display, and a method of manufacturing the same, which are used for a large television or a computer monitor.
  • Background technology-Plasma displays are widely used in fields such as OA equipment and public information displays because they can display at higher speeds and can be larger than liquid crystal panels. . It is also expected to be used in the field of high-definition television. With the expansion of such applications, color PDPs having fine and large numbers of display cells have attracted particular attention as PDPs.
  • the PDP generates a plasma discharge between an anode and a cathode electrode located in a discharge space formed between the front glass substrate and the rear glass substrate, and the gas sealed in the space is generated. In this case, the light is emitted from the device to display the table.
  • the PDP is formed by laminating a front glass substrate and a rear glass substrate provided with electrodes, dielectric layers, etc., respectively, but usually, a plurality of strip-shaped partition walls are formed on the rear glass substrate.
  • Each of the cells formed between the adjacent partition walls is provided with a phosphor layer for performing RGB color display.
  • These phosphor layers are usually coated with R (red), G (green) and B (blue) phosphors in each cell by screen printing, and dried. It is formed through a firing process.
  • a phosphor layer is also provided on the side surface as well as the bottom surface of the cell to form a phosphor screen (US Pat. No. 5,674,553).
  • each size of the RGB phosphor layers is the same.
  • Y 2 0 3 E u , YV0 4: E u (Y, Gd) B0 3:.
  • Z n 2 G e0 2 Mn
  • Z n S C u
  • G d 2O2S T b
  • Z n Z n.
  • S r 5 (P0 4) 3 CI E u, B aMg A li 4_Rei_23: E u, B aMgA 6_Rei_27: E u, B aMg 2 AI "024 : E u, Z n S: Ag + red pigment, Y 2 S i 0 3: and the like C e.
  • Luminance, emission color and afterglow are important as emission characteristics of these phosphors, but few are perfect.
  • the luminance of the blue light emitting phosphor is lower than the luminance of the red and green light emitting phosphors, and there is a problem that when displaying in full color, a well-balanced color image cannot be obtained.
  • the partitions having the same constant pitch and width are used, the size of the cell of each color of RGB is the same, and in order to improve the balance of the color display, the lowest level of brightness is required.
  • Blue light emitting phosphor in Therefore, the abilities of the red and green light-emitting phosphors are not sufficiently exhibited.
  • improvements are being made to a high-luminance blue light-emitting phosphor, but a material having the same level of luminance as the red and green light-emitting phosphors has not yet been developed.
  • the present invention improves the brightness of a blue light-emitting phosphor on a color screen, makes the red and green light-emitting phosphors more bright, makes the whole color image brighter, and provides beautiful white. It is intended to be realized on a screen.
  • a plasma display of the present invention has the following configuration.
  • a phosphor layer that emits each of the RGB colors is formed in a stripe shape on a glass substrate, and a partition wall that partitions the RGB phosphor layer is formed.
  • the distance between the partition walls where the R phosphor layer is formed is represented by Pr.
  • Pb the distance between the partition walls on which the B phosphor layer is formed
  • the height variation of the partition wall in the substrate surface is in a range of ⁇ 0.5 to 6 ⁇ with respect to the average height of the partition walls.
  • a color display plasma in which stripe-shaped partitions are formed on a substrate to partition an address electrode and a discharge space, and phosphor layers that emit red, green, and blue light are formed in stripes in grooves between adjacent partitions.
  • a display substrate wherein a phosphor layer that emits light of the same color is formed in two or more adjacent grooves; a plasma display using these substrates as a back plate; and This is a method of manufacturing these substrates.
  • the height of the partition wall of the plasma display is preferably from 80 ⁇ m to 200 ⁇ .
  • the pitch ( ⁇ ) of the partition walls is often 100 ⁇ 500 ⁇ m.
  • the partition wall pitch (P) is 100 ⁇ m ⁇ m ⁇ 250 ⁇ m, and the line width (L) is 10 ⁇ _ ⁇ 50 ⁇ m. m is preferred.
  • Such a high-definition partition wall can be formed by a sand blast method or a photosensitive paste method, and the latter photosensitive paste method is more preferable.
  • a material for forming the partition wall a glass material containing an oxide of silicon and / or boron as an essential component is preferably used.
  • the partition walls are formed in a stripe shape at a constant pitch, and for color display, phosphors emitting light of each color of RGB are applied to cells formed between adjacent stripe-shaped partition walls, and color pixels are formed. Is formed. In other words, pixels having one set of three RGB colors are arranged in stripes at a constant pitch. For example, if the pitch of the partition walls is 150 ⁇ , all the light emitting regions of RGB are formed with the same size with the pitch of this value.
  • I_X_504A for red emission
  • P1-G1S for green emission
  • KX-501A for blue emission (all there is flop Bok Nix Co.) among these phosphors
  • blue light emitting phosphor KX- 501 a composition: (B a, E u) Mg AI, emission luminance .0 17
  • red-emitting phosphor KX- 504A composition: (Y, Gd, E u ) B 0 3)
  • a green-emitting phosphor P 1- G 1 S composition: (Z n, Mn) 2 S i 0 4) in In comparison, the level is 1/4 to 1 Z2.
  • the problem is that the difference in emission luminance between the red phosphor layer and the blue phosphor layer is too large, and the distance between the partition walls of the cell in which the blue phosphor layer is formed is P. It has been found that by increasing the distance b between the partition walls of the cell where the red phosphor layer is formed, by increasing the value b, the overall brightness level can be increased and the color image can be made brighter. By making the distance between the partition walls Pg of the cell where the green phosphor layer is formed larger than that, the overall luminance level can be further improved.
  • the difference between Pb and Pr is also preferably 5 ⁇ to 200, more preferably 5 ⁇ to 1 ⁇ . If the difference is too small, a sufficient brightness improvement effect cannot be obtained as compared with the conventional case. On the other hand, if the difference is too large, the driving becomes difficult because the difference between the discharge spaces in which each of RGB emits light becomes too large.
  • the volume of the discharge space in which the phosphor layers emitting red, blue, and green light are formed is different, so that a sufficient driving voltage margin cannot be secured. Many times, the screen display may be inaccurate.
  • accurate display can be performed. That is, accurate display can be made possible by making the height variation of the partition walls in the substrate plane within the range of 0.5 to 6 ⁇ to the average height of the partition walls. If the height variation is within 0.501 or less (-0.5 to 0.5 um), not only is it difficult to manufacture the panel, but also impure gas tends to remain when filling the panel with gas. In addition, at ⁇ 6 ⁇ or more (when there is a partition 6 ⁇ m lower or 6 higher than the average height of the partition), crosstalk occurs, in which discharge leaks to the next cell that is displaying. However, accurate display becomes difficult.
  • the effect of improving the color purity of the plasma display is to form stripe-shaped partitions on the substrate to partition the address electrodes and discharge spaces, and to emit fluorescent light that emits red, green, and blue light between adjacent partitions.
  • Color table with body layers formed in stripes The present invention can also be obtained by a plasma display substrate characterized in that a phosphor layer that emits light of the same color is formed in two or more adjacent grooves.
  • the formation area of the blue phosphor having low emission luminance can be increased, so that the color balance can be improved without lowering the luminance.
  • the substrate for a plasma display of the present invention can be produced by forming electrodes formed of silver, copper, or chromium, and a dielectric layer composed of a glass component, on which a partition wall and a phosphor layer that emits each color of RGB are formed.
  • partition walls is formed by using a photosensitive paste containing an organic component containing inorganic fine particles and a photoreactive compound as an essential component, which simplifies the manufacturing process and realizes high-precision buttering. It is preferable because it can.
  • the inorganic fine particles glass, ceramics (alumina, cordierite, etc.) are preferable because of their excellent transparency.
  • glass ceramics containing silicon oxide, boron oxide, or aluminum oxide as an essential component are preferred.
  • the particle size of the inorganic fine particles is selected in consideration of the shape of the powder to be produced. However, if the volume average particle size (D 50) is 1.5 ⁇ or more, And more preferably 2 ⁇ or more. However, when the D50 force is 0 ⁇ m or more, the surface becomes uneven at the time of pattern formation, so that D50 is preferably 1.5 to 10 ⁇ m, more preferably 2 to 8 ⁇ m. ⁇ .
  • the specific surface area is 0.2 to 3 It is particularly preferable to use the glass fine particles in the formation of a pattern.
  • the sphericity is preferably 80% by number or more. More preferably, the average particle size is 1.5 ⁇ to 4 ⁇ , and the ratio is Surface area 0: 5 to 1.5 m 2 / g, sphericity is 90% by number or more.
  • the sphericity is the ratio of particles having a spherical or elliptical shape when observed under a microscope, and is observed as a circle or an ellipse under an optical microscope.
  • the inorganic fine particles contain at least 60% by weight of glass fine particles having a heat softening temperature of 350 ° C to 600 ° C as inorganic fine particles. It is preferable to use By adding glass fine particles or ceramic fine particles having a heat softening temperature of 600 ° C. or more, the shrinkage during firing can be suppressed, but the amount is preferably 40% by weight or less.
  • the glass particles having a high light transmittance used in this case include melting the glass particles to prepare a glass plate having a thickness of 40 ⁇ , and then exposing the wavelength of the light to be exposed, particularly 365 nm, 4 0 5 nm, 4 2 9 nm, 4 3 6 nm N 4 8 was measured for light transmittance at wavelength of either 8 nm, the total light transmittance is preferably a 7 0% or more, 8 0 % Or more is more preferable.
  • linear expansion coefficient 5 0 ⁇ 9 0 X 1 0- 7 Further, at the time of firing, to the glass substrate not to cause sled, linear expansion coefficient 5 0 ⁇ 9 0 X 1 0- 7, further, the use of glass particles of 6 0 ⁇ 9 0 X 1 0 7 preferable.
  • the composition in the glass fine particles it is preferable that silicon oxide is blended in the range of 3 to 60% by weight, and if less than 3% by weight, the denseness, strength and stability of the glass layer are reduced. In addition, the coefficient of thermal expansion deviates from a desired value, and a mismatch with the glass substrate is likely to occur. Further, when the content is 60% by weight or less, there is an advantage that a heat softening point is lowered and baking on a glass substrate becomes possible.
  • boron oxide in the range of 5 to 50% by weight, it is possible to improve electrical, mechanical and thermal properties such as electrical insulation, strength, thermal expansion coefficient, and denseness of the insulating layer. If it exceeds 50% by weight, the stability of the glass will be reduced.
  • glass fine particles containing at least one of bismuth oxide, lead oxide, and zinc oxide in an amount of 5 to 50% by weight, glass having temperature characteristics that can be patterned on a glass substrate is used. You can get a paste. In particular, when glass fine particles containing 5 to 50% by weight of bismuth oxide are used, Advantages such as long pot life of the paste are obtained.
  • the bismuth-based glass fine particles it is preferable to use a glass powder having the following composition.
  • glass fine particles containing at least one of lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide in an amount of 3 to 20% by weight may be used.
  • lithium, sodium, potassium, and the like may be used.
  • the stability of the paste can be improved by adjusting the addition amount of the Alzheimer's metal oxide to 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less.
  • glass powder having the following composition.
  • lithium oxide sodium oxide or potassium oxide may be used in place of lithium oxide, but lithium oxide is preferred from the viewpoint of paste stability.
  • glass particles containing both metal oxides such as lead oxide, bismuth oxide and zinc oxide and lithium metal oxides such as lithium oxide, sodium oxide and lithium oxide are used. Therefore, it is possible to easily control the thermal softening temperature and the coefficient of linear expansion with a lower content of Al.
  • the workability is improved by adding aluminum oxide, barium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and the like, particularly, aluminum oxide, barium oxide, zinc oxide, and zirconium oxide to the glass particles.
  • the content is preferably 40% by weight or less, and more preferably 25% by weight or less, from the viewpoint of controlling the thermal softening point, thermal expansion coefficient and refractive index.
  • glass used as an insulator has a refractive index of about 1.5 to 1.9. If the average refractive index of the organic component is significantly different from the average refractive index of the inorganic fine particles, the reflection and scattering at the interface between the inorganic particles and the photosensitive organic component will increase, improving the total light transmittance and straight-through transmittance. It is difficult to obtain a high aspect ratio and high precision pattern. .
  • the refractive index of a general organic component is 1.45 to 1.7
  • the average refractive index of inorganic particles must be 1.5-1. It is preferably 75. More preferably, by setting the refractive index to 1.5 to 1.65, there is an advantage that the range of selection of organic components can be expanded.
  • the refractive index is relatively small.
  • the refractive index can be more easily matched.
  • glass particles containing lead oxide, bismuth oxide, or zinc oxide are used, the glass particles used for forming the pattern of the partition walls of the plasma display must be fired on a glass substrate. Glass containing these metals often has a refractive index of 1.65 or more.
  • the organic component used in the photosensitive paste refers to an organic component (a part obtained by removing the inorganic component from the paste) in a paste containing a photosensitive organic substance.
  • the organic component also preferably has a high light transmittance. It is preferable that the total light transmittance at a thickness of 40 ⁇ measured at any of the wavelengths of the light to be exposed, particularly 365 nm, 405 nm, 420 nm, 436 nm, and 488 nm, is 70% or more. Good.
  • the organic component contains a photosensitive component selected from at least one of a photosensitive monomer, a photosensitive resin, and a photosensitive polymer, and further includes a binder, a photopolymerization initiator, and a light if necessary.
  • Additives such as absorbents, sensitizers, sensitizers, polymerization inhibitors, plasticizers, thickeners, organic solvents, antioxidants, dispersants, organic or inorganic suspending agents, and leveling agents Adding is also done.
  • the photosensitive component there are a photo-insolubilized type and a photo-solubilized type, and the following (A) to (E) are typical.
  • diazo resin such as a condensate of diazo-based amine and formaldehyde.
  • a quinone diazo compound combined with a suitable polymer binder for example, naphthoquinone-1,1,2-diazide-15-sulfonate ester of a pheno-lunovolac resin.
  • photosensitive component used in the present invention all of the above can be used.
  • photosensitive component which can be conveniently used by mixing it with inorganic fine particles as the photosensitive paste those described in (A) above are preferred.
  • the photosensitive monomer is a compound containing a carbon-carbon unsaturated bond.
  • Specific examples thereof include monofunctional and polyfunctional (meth) acrylates, vinyl compounds, and aryl compounds. Can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • unsaturated acids such as unsaturated carboxylic acids
  • unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof.
  • an oligomer-polymer obtained by polymerizing at least one kind of a compound having a carbon-carbon double bond can be used.
  • these monomers can be copolymerized with other photosensitive monomers such that the content of these monomers is at least 10% by weight, more preferably at least 35% by weight.
  • an unsaturated acid such as rubonic acid
  • unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof.
  • the acid value (AV) of a polymer having an acidic group such as a carboxyl group in the side chain obtained as described above, or Rigoma sesame is preferably in the range of 50 to 180, and more preferably in the range of 70 to 140. More preferred.
  • photoreactive group By adding a photoreactive group to a side chain or a molecular terminal to the above-mentioned polymer or Rigoma, it can be used as a photosensitive polymer or Rigoma.
  • Preferred photoreactive groups are those having an ethylenically unsaturated group. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an aryl group, an acryl group, and a methylacryl group.
  • Such side chains can be added to the oligomer or polymer by an ethylenically unsaturated compound or acrylate chloride having a glycidyl group or an isocyanate group with respect to a mercapto group, an amino group, a hydroxyl group or a carboxyl group in the polymer.
  • the reaction can be carried out by reacting methacrylic acid chloride or aryl chloride.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group include glycidyl acrylate, glycidyl methyl acrylate, glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, glycidyl crotonate, and glycidyl cisrotonic acid. Ether and the like.
  • ethylenically unsaturated compound having an isocyanate group examples include (meth) acryloyl isocyanate and (meth) acryloylethyl isocyanate.
  • ethylenically unsaturated compounds having a glycidyl group or an isocyanate group It is preferable to add 0.55 to 1 molar equivalent of lylic acid chloride, methacrylic acid chloride or aryl chloride to the mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer.
  • binder examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, a methacrylate polymer, an acrylate polymer, an acrylate-methacrylate copolymer, an ⁇ -methylstyrene polymer, and a butyl methacrylate resin.
  • photopolymerization initiator examples include benzophenone, methyl 0-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (ethylamino) benzophenone, and 4,4-dichlorobenzo.
  • the photopolymerization initiator is preferably added in the range of 0.05 to 10% by weight, more preferably in the range of 0.1 to 5% by weight, based on the photosensitive component. If the amount of the polymerization initiator is too small, the photosensitivity becomes poor, and if the amount of the photopolymerization initiator is too large, the residual ratio of the exposed portion may be too small.
  • Adding a light absorber is also effective. High aspect ratio, high definition and high resolution can be obtained by adding a compound that has a high absorption effect of ultraviolet light and visible light.
  • the light absorber those composed of organic dyes are preferably used. Specifically, azo 'dyes, aminoketone dyes, xanthene dyes, quinoline dyes, antraquinone dyes, and benzophenone dyes And diphenyl cyanoacrylate dyes, triazine dyes, P-aminobenzoic acid dyes and the like.
  • the organic dye when added as a light absorber, it does not remain in the insulating film after firing, so that the deterioration of the insulating film characteristics due to the light absorber can be reduced, which is preferable.
  • azo and benzophenone dyes are preferred.
  • the amount of the organic dye added is preferably 0.05 to 5% by weight. If the content is less than 0.05% by weight, the effect of adding the light absorber is reduced, and if the content exceeds 5% by weight, the insulating properties after firing are undesirably deteriorated. More preferably, it is 0.05 to 1% by weight.
  • Examples of the method of adding the light absorber composed of an organic dye include a method in which a solution in which an organic dye is dissolved in an organic solvent in advance is prepared and kneaded at the time of preparing the paste, and the method in which the inorganic fine particles are contained in the organic solvent. After mixing, there is a method of drying. By this method, a so-called capsule-like powder in which an organic film is coated on the surface of each of the inorganic fine particles can be produced.
  • a sensitizer is added to improve the sensitivity.
  • Specific examples of the sensitizer include 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,3-bis (4-tert-aminobenzal) cyclopenone, 2,6-bis (4-dimethyla).
  • sensitizers can also be used as photopolymerization initiators.
  • the amount thereof is usually 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the photosensitive component. If the amount of the sensitizer is too small, the effect of improving the light sensitivity will not be exhibited, and if the amount of the sensitizer is too large, the residual ratio of the exposed portion may be too small.
  • an organic solvent may be added to the photosensitive paste.
  • the organic solvents used at this time include methylcellosolve, ethylcellosolve, butylcellosolve, methylethylketone, dioxane, acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, tetrahydrofuran, Organic solvents containing dimethyl sulfoxide, ⁇ -butyl lactone, butyl mobenzene, chloro benzene, dibromobenzene, dichloro benzene, brobenzoic acid, chloro benzoic acid, and organic solvents containing at least one of these A mixture is used.
  • the refractive index of the organic component refers to the refractive index of the organic component in the list at the time when the photosensitive component is exposed to light.
  • it means the refractive index of the organic component in the paste after the drying step.
  • the refractive index of the organic component is preferably in the range of 1.5 to 1.65, and more preferably 1.5 to 1.6.
  • the average refractive index of the glass fine particles is in the range of 1.55 to 65 and the average refractive index of the organic component is 1.5 to 1.6, the range of selection of the glass fine particles and the organic component is widened, and However, there is an advantage that it is easy to improve the straight transmissivity.
  • glass powder containing 10% by weight or more of bismuth oxide or lead oxide that can be baked on a glass substrate may have a refractive index of 1.6 or more.
  • the rate needs to be high.
  • it is necessary to introduce a high refractive index component into the organic component and a compound having a sulfur atom, a bromine atom, an iodine atom, a naphthalene ring, a biphenyl ring, an anthracene ring, and a carbazolyl ring in the organic component is used. It is effective to increase the refractive index by using at least% by weight.
  • the transmittance may decrease due to light absorption.
  • the content is preferably 20% by weight or less. Further, by containing a benzene ring in an amount of 20% by weight or more, a high refractive index can be obtained. In particular, by containing 10% by weight or more of a sulfur atom or a naphthylene ring, the refractive index of the organic component can be more easily increased. However, if the content is more than 60% by weight, there is a problem that the photosensitivity is reduced. Therefore, the total content of the sulfur atom and the naphthylene ring may be in the range of 10 to 60% by weight. preferable.
  • a method for increasing the refractive index of the organic component it is effective to use a compound having a sulfur atom and a naphthalene ring in a photosensitive monomer or a binder.
  • Photosensitive pastes are usually prepared by mixing various components such as inorganic fine particles, light absorbers, photosensitive polymers, photosensitive monomers, photopolymerization initiators, glass frit, and solvents so that they have the prescribed composition. It is manufactured by mixing and dispersing homogeneously with this roller and kneader.
  • the viscosity of the paste is appropriately adjusted by the addition ratio of inorganic fine particles, thickener, organic solvent, plasticizer, suspending agent, etc., but the range is from 200 to 200,000 cps (cm ⁇ Boys).
  • 200 to 500 cps is preferable.
  • the value is preferably 2000 to 2000 cps.
  • the partition formation using the photosensitive paste is performed as follows.
  • a photosensitive paste is applied to a glass substrate.
  • a coating method a general method such as a screen printing method, a paper coating method, a mouth coating method, a die coating method, and a blade coating method can be used.
  • the coating thickness can be adjusted by choosing the number of coatings, the mesh of the screen, and the viscosity of the paste. In particular, by setting the thickness accuracy at the time of application to ⁇ 10 ⁇ or less with respect to the average thickness, the height uniformity of the partition walls after the formation of the partition walls is improved.
  • a surface treatment of the glass substrate can be performed in advance to increase the adhesion between the glass substrate and the coating film.
  • the surface treatment liquid include silane coupling agents, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, tris (2-methoxyxethoxy) vinylsilane, and ⁇ -glycidoxypropyltoluene.
  • Rimethoxysilane ⁇ - (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -methyl propyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane or the like; or an organic metal such as organic titanium, organic aluminum, or organic zirconium.
  • a silane coupling agent or an organic metal is used as an organic solvent, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, etc., in a concentration of 0.1 to 5%. It is preferable to use a solution diluted to a specific concentration.
  • the surface treatment liquid is uniformly applied on a glass substrate with a spinner or the like, and then dried at 80 to 140 ° C. for 10 to 60 minutes to complete the surface treatment.
  • exposure is performed using an exposure device. Exposure is generally performed by a mask exposure using a photomask, as is performed by ordinary photolithography. Depending on the type of the photosensitive organic component, the mask to be used is selected from a negative type or a positive type. In addition, without using a photomask, Any method of direct drawing may be used.
  • a photomask having an opening corresponding to the pitch of the partition walls is used. By performing such exposure, a partition wall satisfying the requirements of the present invention can be formed.
  • a stepper exposure machine, a proximity exposure machine, or the like can be used as the exposure apparatus.
  • a large area can be exposed with an exposing machine having a small exposure area by applying a photosensitive paste on a glass substrate and then exposing the substrate while transporting the photosensitive paste.
  • the active light source used at this time includes, for example, visible light, near ultraviolet light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, laser light and the like.
  • ultraviolet rays are most preferable, and as a light source, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, a germicidal lamp, and the like can be used.
  • an ultra-high pressure mercury lamp is preferred. Exposure condition varies depending coating thickness, performing 0.5 to 3 0 min exposure using an ultra high pressure mercury lamp with an output of 1 ⁇ 1 0 O mW / cm 2.
  • the pattern shape can be improved.
  • a film of polyvinyl alcohol / cellulose or the like, or a film of polyester or the like can be given.
  • the method for forming a polyvinyl alcohol film is such that an aqueous solution having a concentration of 0.5 to 5% by weight is uniformly applied on a substrate by a method such as a spinner or the like, and then applied at 70 to 90 ° C to 10 to 60 ° C. This is done by evaporating the water by drying for minutes. At this time, it is preferable to add a small amount of alcohol to the aqueous solution because re-evaporation with good wettability is facilitated.
  • a more preferred solution concentration of polyvinyl alcohol is 1 to 3% by weight.
  • the sensitivity is further improved.
  • the reason why the sensitivity is improved by applying polyvinyl alcohol is presumed to be as follows. In other words, when the photosensitive component undergoes a photoreaction, it is estimated that oxygen in the air interferes with the reaction. For this reason, the presence of a polyvinyl alcohol film can block excess oxygen, thus improving sensitivity during exposure. It is believed that the presence of a polyvinyl alcohol film is preferable.
  • an organic solvent in which the organic components in the photosensitive paste can be dissolved is used as the developer.
  • water may be added to the organic solvent as long as the dissolving power is not lost.
  • the photosensitive paste contains a compound having an acidic group such as a carboxyl group
  • the photosensitive paste can be developed with an aqueous alkaline solution.
  • the alkaline aqueous solution sodium hydroxide, sodium carbonate, calcium hydroxide aqueous solution and the like can be used.
  • the organic alkali a general amine compound can be used. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine, and the like.
  • the concentration of the aqueous alkaline solution is usually from 0.1 to 10% by weight, more preferably from 0.1 to 5% by weight. If the alkali concentration is too low, the soluble portion will not be removed, and if the alkali concentration is too high, the pattern will peel off and the non-soluble portion will corrode, which is not good. Further, the development temperature at the time of development is preferably 20 to 50 ° C. in terms of process control.
  • firing is performed in a firing furnace.
  • the firing atmosphere and temperature vary depending on the type of paste and substrate, but firing is performed in an atmosphere such as air, nitrogen, or hydrogen.
  • a batch type firing furnace / a belt type continuous firing furnace can be used as the firing furnace. If the firing temperature is 400 °-: I 0 00 ° C.
  • baking is performed at a temperature of 450 to 62 ° C. for 10 to 60 minutes.
  • the partition walls are subjected to a step of applying the photosensitive paste over the entire surface, a step of exposing the partition-like pattern, and a step of removing a portion dissolved in the developing solution by development at 450 ° C. to 6 ° C. It is obtained by a process including firing at 20 ° C. in this order.
  • a phosphor layer that emits light of each of the RGB colors is formed.
  • the method of forming the storage space between the predetermined partitions includes a method of pattern printing by a screen printing method and a method of discharging the phosphor paste between the predetermined partitions from a die having discharge holes of a predetermined pitch. Can be used.
  • a photosensitive phosphor paste is prepared by using the above-mentioned photosensitive organic component as an organic binder, and a phosphor layer of each color is formed at a predetermined location by photolithography. can do.
  • the thickness of the R phosphor layer is Tr
  • the thickness of the G phosphor layer is Tg
  • the thickness of the B phosphor layer is Tb
  • the effect of the present invention can be more exhibited.
  • a plasma display with better color balance (higher color temperature) can be produced by increasing the coating area of blue, which has low luminous brightness, as well as by increasing the thickness over green and red.
  • the thickness of the phosphor layer is less than 1 ⁇ , it is difficult to obtain sufficient luminance.
  • the thickness is more than 50 ⁇ m, there is a problem that the discharge space is narrowed and the luminance is easily lowered.
  • the thickness of the phosphor layer is measured as a thickness formed at an intermediate point between the adjacent partition walls. In other words, it is measured as the thickness of the phosphor layer formed at the bottom of the discharge space (in the cell).
  • the substrate on which the phosphor layer has been formed is fired at 400 to 550 ° C. as necessary, whereby the substrate for a plasma display of the present invention can be produced.
  • the space is formed in the space between the substrates.
  • a plasma display After filling a discharge gas composed of helium, neon, xenon, etc., a plasma display can be manufactured by installing a drive circuit.
  • a discharge gas composed of helium, neon, xenon, etc.
  • a plasma display can be manufactured by installing a drive circuit.
  • 1,920 address electrodes were formed using a photosensitive silver paste.
  • As the electrodes stripe electrodes having a line width of 60 ⁇ m were formed in such a manner that intervals of 240, 220 and 200 ⁇ were repeated.
  • a glass paste consisting of 50% by weight of glass powder, 15% of titanium oxide, 20% of ethylcellulose, and 15% of a solvent was applied on the electrode by a screen printing method. For 20 minutes, and then fired at 570 ° C. to form a dielectric layer.
  • Black partition walls were formed on the substrate by a photosensitive paste method.
  • the formation method is as follows.
  • the solvent ( ⁇ -butyl lactone) and the photosensitive polymer were mixed to form a 40% solution of the photosensitive polymer, and heated to 60 ° C. with stirring to dissolve all the polymers homogeneously.
  • the photosensitive polymer was subjected to an addition reaction of 0.4 equivalent of dalicidyl methacrylate to the carboxyl group of a copolymer composed of 40% methacrylic acid, 30% methyl methacrylate and 30% styrene. It is a polymer with a weight average molecular weight of 43,000 and an acid value of 95.
  • the solution was cooled to room temperature, and a photosensitive monomer, a photopolymerization initiator, a sensitizer and the like were added and dissolved. Thereafter, this solution was filtered using a 400-mesh filter to prepare a photosensitive organic component.
  • the photosensitive monomers, photoinitiators, and sensitizers used in this example are the following compounds.
  • Photosensitive monomer 4 moles of glycidyl per mole of xylylenediamine
  • Photoinitiator 2 benzyl-1-2-dimethylamino-1 1- (4—
  • Glass powder used herein L ⁇ 2 0: 9% , S I_ ⁇ 2: 22%, B 203: 33% B a O: 4%, AI 2 0 3: 23%, Z n 0: 2% Mg: has a composition of 7%.
  • the glass powder is made into fine powder in advance with an attractor, It has a diameter of 2.6 ⁇ and a refractive index of 1.58.
  • the above organic component and the glass powder to which the ultraviolet absorber was added were mixed in a proportion of 60 parts by weight of the glass powder, 25 parts by weight of the photosensitive organic component (excluding the solvent), and 15 parts by weight of the solvent ( ⁇ -butyltyl lactone). And then mixed and dispersed with three rollers to prepare a photosensitive base.
  • the photosensitive paste On a glass substrate having a strip-like address electrode and a dielectric layer formed at intervals corresponding to the difference in the distance between the partition walls forming the phosphor layer, 180 ⁇ After the photosensitive paste was applied so as to have a thickness after drying, it was dried at 80 ° C. for 1 hour. In this case, the height distribution of the 36 places in the plane is 180 ⁇ 5 ⁇ m.
  • the pitch between the partition walls where the B phosphor layer is formed is 240 ⁇
  • the pitch between the partition walls where the R phosphor layer is formed is 20 ⁇
  • the G phosphor layer is formed.
  • This is a chrome mask designed so that a strip-like partition pattern force of 1 f can be formed in a plasma display with a partition wall pitch of 220 ⁇ and a partition wall line width of 30 ⁇ m.
  • Exposure was performed with an ultra-high pressure mercury lamp having an output of 50 mW Z cm 2 to perform 15 J cm 2 ultraviolet exposure. Then, it was immersed in a 1% aqueous solution of monoethanolamine and developed.
  • the glass substrate obtained by patterning the photosensitive paste was dried at 120 ° C. for 1 hour, and baked at 560 for 1 hour.
  • the firing caused shrinkage of about 20%.
  • the average height of the obtained partition walls was 135 ⁇ , and the height distribution at 36 locations in the plane was ⁇ 4 ⁇ with respect to the average height.
  • An RGB phosphor was applied by a screen printing method on a substrate on which electrodes, dielectrics, and partition walls were formed, and dried and fired to form a phosphor layer.
  • the phosphor was applied not only on the bottom face but also on the side face of the partition wall to form a phosphor screen on the bottom face and the side face.
  • the luminous efficiency 1. 1 I m / W, the white peak luminance 2 0 0 G d Zm 2, contrast Table 100: 1 plasma display was obtained.
  • the color temperature without color correction by the drive circuit was 9000 degrees, which proved to be excellent for display products.
  • the resulting blue emission luminance was measured to be about 10% higher than the emission luminance of the plasma display of Comparative Example 1, and the entire panel display displayed a bluish white when full-surface emission was performed. Was confirmed.
  • 1,920 address electrodes were formed using a photosensitive silver paste.
  • a strip electrode with a line width of 60 ⁇ m was formed at intervals of 220 and 160 nm, followed by 50% by weight of glass powder, 15% of titanium oxide, 20% of ethyl cellulose, and a solvent on the electrode.
  • a dielectric layer was formed by baking at 570 ° C. Black partition walls were formed on the substrate by the light-sensitive paste method described above.
  • the pitch between the partition walls forming the B phosphor layer is 260 ⁇
  • the pitch between the partition walls forming the G phosphor layer is 240 ⁇
  • the pitch between the partition walls forming the R phosphor layer is 160 ⁇ ⁇
  • a plasma display was fabricated in the same manner as in Example 1 except that a chromium mask designed to be capable of forming an anchor was used, and a voltage was applied to perform display.
  • the height distribution relative to the average height was ⁇ 3 ⁇
  • the luminous efficiency 1. 2 I m / W, the white peak luminance 220 c DZM 2, contrast WINCH 1 1 0: 1 Plasma The display was obtained.
  • a photosensitive silver paste 2560 addressless electrodes were formed on a 45 Ommx 35 Omm glass substrate (2.8 mm thick, PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
  • As the electrodes stripe electrodes with a line width of 60 ⁇ were formed at intervals of 130, 130, 220, and 180 ⁇ m. Adjacent electrodes having a pitch of 130 ⁇ were connected to the lead portions of the adjacent electrodes.
  • a glass paste consisting of 50% by weight of glass powder, 15% of titanium oxide, 20% of ethyl cellulose, and 15% of a solvent was applied on the electrode, and then fired at 570 ° C to obtain a dielectric material. A body layer was formed.
  • Plasma was formed in the same manner as in Example 1 except that the design of the chromium mask was changed so that stripes with a line width of 30 ⁇ m were formed at intervals of 130, 130, 220 and 180 ⁇ m.
  • a display was fabricated, and a voltage was applied to perform display.
  • the average height of the obtained partition walls was 134 ⁇ , and the height distribution relative to the average height was ⁇ 3 ⁇ .
  • a phosphor paste was applied between the partition walls by a screen printing method, and dried to form a phosphor layer.
  • a blue phosphor layer is formed between the partition walls formed at adjacent intervals of 1 30 ⁇ , a green phosphor layer is formed between the partition walls formed at an interval of 220 ⁇ , and a red phosphor layer is formed between the partition walls formed at an interval of 180 ⁇ .
  • a layer was formed. After that, a phosphor layer is formed on the substrate on which the electrodes, dielectrics, and barrier ribs are formed, combined with the front plate, sealed, and filled with gas, and a drive circuit is connected to create a plasma display did.
  • the luminous efficiency 1 ⁇ 4 I MZW, white peak luminance 280 c DZM 2 Contrast Bok 1 60: 1 to obtain a plasma display force was.
  • the resulting blue emission luminance was measured to be about 50% higher than the emission luminance of the plasma display of Comparative Example 1, and when the light emitted from the entire surface, the entire panel display displayed a beautiful bluish white color. I confirmed that In addition, the color temperature without color correction by the drive circuit was 12,000 degrees, which proved to be excellent for display products.
  • Comparative Example 1 1920 address electrodes were formed on a 45 O mm x 35 O mm glass substrate (2.8 mm thick, PD 200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) using a photosensitive silver paste.
  • the electrodes were formed as stripe electrodes with a line width of 60 ⁇ m by repeating the pitch of 220 ⁇ m repeatedly.
  • a glass paste consisting of 50% by weight of glass powder, 15% of titanium oxide, 20% of ethylcellulose and 15% of a solvent was applied on the electrode, and then fired at 570 ° C to obtain a dielectric material.
  • a body layer was formed.
  • black partition walls were formed by the photosensitive paste method described above.
  • Example 2 Same as Example 1 except that a chrome mask designed to be able to form a striped partition wall in a plasma display with a pitch of 220 ⁇ and a line width of 30 ⁇ m was used. Then, a plasma display was manufactured, and a voltage was applied to perform the display. The average height of the obtained partition walls was 133 ⁇ , and the height distribution with respect to the average height was ⁇ 1 ⁇ . In the lower part of the panel, a location with a large height distribution was localized. Display was performed by applying a voltage to the fabricated panel. The color temperature without color correction by the drive circuit was 40000 degrees. Furthermore, when the display was performed after the signal processing circuit was connected, crosstalk occurred in the portion where the partition wall height distribution was large, and accurate display was not possible.
  • the brightness capability of the phosphor can be used almost evenly, and a well-balanced and brighter color image can be displayed.Also, it is difficult to display a beautiful white image when the entire screen is illuminated, which the conventional plasma display has. This eliminates the problem of, and enables the display of beautiful and white images.

Landscapes

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Description

明細書 ブラズマディスプレイ用基板、 ブラズマデイスプレイおよびその製造方法 技術分野
本発明は、 大型のテレビやコンピュータモニタ一に用いられる、 プラズマディ スプレイ用基板、 プラズマディスプレイおよびその製造方法に関する。 背景技術 - プラズマディスプレイ (P D P ) は、 液晶パネルに比べ、 高速の表示が'可能で あり、 かつ大型化が可能であることから、 O A機器および広報表示装置などの分 野で広く用いられている。 また、 高品位テレビジョンの分野などでの利用が非常 に期待されている。 この様な用途の拡大にともない、 P D Pとしては、 微細で多 数の表示セルを有するカラー P D Pが特に注目されている。
P D Pば、 前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に形成された放電空間内に 対向して位置するァノードおよびカソ一ド電極間にプラズマ放電を生じさせ、 こ の空間内に封入されているガスからの発光によつて衾示を行うものである。
P D Pは、 それぞれに、 電極、 誘電体層などを設けた前面ガラス基板および背 面ガラス基板を張り合わせて形成されるが、 背面ガラス基板には、 通常、 複数個 のス卜ライプ状の隔壁が形成されており、 これら隣接する隔壁間に形成されたセ ルに、 それぞれ R G Bのカラ一表示を行うための蛍光体層が形成されている。 こ れらの蛍光体層は、 通常、 スクリーン印刷法により、 それぞれのセルに、 R (赤 色) 発光蛍光体、 G (緑色) 発光蛍光体および B (青色) 発光蛍光体を塗布し、 乾燥、 焼成工程を経て、 形成される。 高輝度化のために、 セルの底面のみならず 側面にも蛍光体層を設けて蛍光面とすることも行われている (米国特許 5 6 7 4 5 5 3号明細書) 。
上記の通り、 R G Bを表示するセルは、 ストライプ状の隔壁間に形成されるが、 隔壁は一定の同一ピッチで形成されている。 従って、 R G Bの萤光体層の各サイ ズは、 同じとなっている。 現在、 開発されている赤色発光蛍光体としては、 Y203 : E u、 YV04: E u. (Y、 Gd) B03: E u、 Y2 O 3 S : E u、 γ-Ζ η3 (Ρ04) 2 : Μη、 (Ζ η C d) S : A g + I n 203などがある。
また、 緑色発光蛍光体としては、 Z n2G e02 : Mn、 B a A I ,20, 9: Mn Z n 2S i 04 L a P 04: T b, Z n S : C u、 A l、 Z n S : Au、 Cu、 A I、 (Z n Cd) S : Cu、 A l、 Z n 2S i 04 : Mn, As、 Y3A 1501Z : C e、 C eMg Aに 019 : T b、 G d 2O2S : T b, Y3A 15012 : Tb、 Z n 0 : Z nなどがある。
更に、 また、 青色発光蛍光体としては、 S r5 (P04) 3C I : E u、 B aMg A l i 4〇23 : E u、 B aMgA 6〇27 : E u、 B aMg2A I "024 : E u、 Z n S : Ag+赤色顔料、 Y2S i 03 : C eなどがある。
これらの発光蛍光体の発光特性として、 輝度、 発光色および残光が重要である が、 完璧なものはなかなかない。 特に、 青色発光蛍光体の輝度は、 赤色および緑 色発光蛍光体の輝度に比べて低く、 カラ一表示した場合、 バランスのよいカラー 画像が得られないという問題があり: 現状では、 青色発光蛍光体のレベルに合わ せた設計が行われている。 発明の開示 - 本発明は、 バランスのよい、 より明るいカラ一画像を表示することのできるプ ラズマディスプレイ用基板、 プラズマディスプレイおよびその製造方法を提供す る。
従来のプラズマディスプレイでは、 一定の同一ピッチおよび幅を有する隔壁を 用いているため、 R G B各色のセルのサイズは同一であり、 カラ一表示のバラン スをよくするため、 輝度に関しては、 最も低いレベルにある青色発光蛍光体に合 わせている。 そのため、 赤色および緑色発光蛍光体のもつ能力が十分発揮されて いない。 より明るい画面を得るため、 輝度の高い青色発光蛍光体の改良が 討さ れているが、 赤色および緑色発光蛍光体の輝度 同じレベルの材料は、 未だ開発 されていない。
また、 全面発光した場合に、 青色の輝度が低くなリ、 画面全体が黄味がかった 色になる。 このため、 ブラウン管などで示される美しい白色が'再現できないと言 う課題がある。
本発明は、 カラー画面上での青色発光蛍光体の明るさを向上させ、 赤色および 緑色発光蛍光体の明るさをより多く発揮させて、 全体のカラ一画像をより明るく することおよび美しい白色を画面に実現することを目的とする。
上記目的を達成するために、 本発明のプラズマディスプレイは、 次の構成から なる。
ガラス基板上に、 R G B各色を発光する蛍光体層がストライプ状に形成され、 かつ、 該 R G B蛍光体層を仕切る隔壁が形成され、 前記 R蛍光体層が形成されて いる隔壁間距離を P r、 前記 B蛍光体層が形成されている隔壁間距離を P bとし たとき、
P b > P r
なる関係を有することを特徴とするプラズマディスプレイ用基板において、 該隔 壁の基板面内での高さばらつきが、 隔壁の平均高さに対して ± 0 . 5〜土 6 μ ΓΠ の範囲であることを特徴とするプラズマディスプレイ用基板および
基板上にァドレス電極および放電空間を仕切るためのス卜ライプ状の隔壁を形 成し、 隣り合う隔壁間の溝に赤色、 緑色、 青色に発光する蛍光体層をストライプ 状に形成したカラー表示プラズマディスプレイ用基板において、 隣り合う 2本以 上の溝に同じ色に発光する蛍光体層を形成したことを特徴とするプラズマデイス プレイ用基板さらに、 これらの基板を背面板として用いるプラズマディスプレイ、 並びに、 これらの基板の製造法である。 発明を実施するための最良の形態
プラズマディスプレイの隔壁の高さは、 8 0 u m~ 2 0 0 μ πιが'適している。 隔壁のピッチ (Ρ ) は、 1 0 0 μ ιη≤Ρ≤ 5 0 0 μ mのものがよく用いられる。 また、 高精細プラズマディスプレイとしては、 隔壁のピッチ (P ) が、 1 0 0 μ m≤ Ρ≤ 2 5 0 μ mであり、 線幅 (L ) は、 1 0 μ ηι≤Ι_≤5 0 μ mであること が好ましい。 このような高精細な隔壁は、 サンドブラスト法、 または、 感光性べ —ス卜法によって形成可能であるが、 後者の感光性ペース卜法がより好ましい。 隔壁を形成する素材としてば、 ケィ素および/またはホウ素の酸化物を必須成 分としたガラス材料が'好ましく用いられる。
従来、 隔壁は、 一定の同一ピッチをもってストライプ状に形成され、 カラー表 示のために、 隣接するストライプ状の隔壁間に形成されるセルに、 RGB各色に 発光する蛍光体が塗布され、 カラー画素が形成されている。 すなわち、 RGB 3 色をワンセットとする画素が、 一定の同一ピッチで、 ストライプ状に配列されて いる。 例えば、 隔壁のピッチが 1 50 μηιであれば、 この値のピッチをもって、 RGBそれぞれの発光領域が、 全て、 同一のサイズで形成されている。
現在、 実用されている代表的な蛍光体として、 赤色発光には、 Iく X_ 504 A、 緑色発光には、 P 1 -G 1 S、 青色発光には、 KX—501 A (いずれも化成才 プ卜ニクス (株) 製) があるが、 これらの蛍光体の中で、 青色発光蛍光体 KX— 501 A (組成: (B a、 E u) Mg A I ,。017) の発光輝度は、 赤色発光蛍光 体 KX— 504A (組成: (Y、 Gd、 E u) B 03) や、 緑色発光蛍光体 P 1— G 1 S (組成: (Z n、 Mn) 2S i 04) に比べて、 1 / 4 ~ 1 Z 2のレベルで ある。
従来、 このように各色の蛍光体の輝度に差があるため、 同一サイズのセルで、 この輝度の差を整合させていたが、 この場合、 赤や緑については、 それらの発光 輝度が十分に活用できていないという問題が内在していた。
本発明のプラズマディスプレイ用基板においては、 特に赤色蛍光体層と青色蛍 光体層の発光輝度の差が大きすぎることが問題であリ、 青色蛍光体層が形成され るセルの隔壁間距離 P bを、 赤色蛍光体層が形成されるセルの隔壁間距離 P「よ リ、 大きくすることにより、 全体の輝度のレベルを高め、 カラー画像をより明る くできることを見いだした。 さらに、 P bを緑色蛍光体層が形成されるセルの隔 壁間距離 P gよりも大きくすることにより、 全体の輝度のレベルをよリ高めるこ とができる。
また、 1く P bZP r≤4なる関係を有することにより、 青色の発光輝度が低 いという課題と、 赤色の輝度が高く色温度が低下しゃすいという課題を同時に解 決できる。 また、 1く P bZP g≤2なる関係を有することにより、 青色の輝度 をさらに向上することができる。 また、 1く P g/P r≤2なる関係を有するこ とにより、 眼の視感度の高い緑色の輝度を高くして、 眼に感じる発光輝度がさら に高いブラズマディスプレイを作製することができる。
P bと P rの差を 5 μιη~200 μιη, より好ましくは 5 μηπ~ 1 00 に することにより、 発光の強い赤色蛍光体の特性と発光の弱い青色蛍光体の特性を バランスさせ、 輝度と色バランスに優れたプラズマディスプレイを得ることがで きるので好ましい。 また、 P bと P gの差も同様に 5 μιη~200 が好まし く、 5 μηι~1 Ο Ο μηιがより好ましい。 差が小さすぎる場合には、 従来に比べ て十分な輝度向上効果が得られない。 また、 差が大きすぎる場合は、 RGBそれ ぞれを発光が'生じる放電空間の差が大きくなりすぎるため、 駆動が'難しくなる。 例えば、 ピッチ 1 50 μηιの等間隔の隔壁を形成する場合を前提として、 本発明 の提案を実行するには、 P b = 200 mとし、 P r = P g = 1 25 μ ΓΠとする 配分が可能である。 この場合の隔壁間距離の差は、 75 μπΊである。 等間隔の場 合の 1 50 μηιピッチで形成された蛍光体層に比べ、 高い輝度が得られるので、 それに整合させて、 他の蛍光体の輝度を高める駆動回路設計が可能になり、 より 明るいカラー画像のプラズマディスプレイを得ることが'可能になる。
但し、 プラズマディスプレイパネルを駆動回路で駆動して表示を行う際、 赤色、 青色、 緑色の各色に発光する蛍光体層を形成した放電空間の体積が異なるため、 駆動電圧マージンが十分確保できず、 画面表示が不正確になる場合が多 t、。
し力、し、 隔壁の高さ精度を向上することにより、 正確な表示を行うことができ る。 つまり、 該隔壁の基板面内での高さばらつきが'、 隔壁の平均高さに対して土 0. 5〜土 6 μπιの範囲にすることにより、 正確な表示が'可能になる。 高さばら つきが土 0. 5 01以下 (ー0. 5〜0. 5 um) の範囲では、 パネルの作製が 困難であるだけでなく、 パネルにガスを封入する際に不純ガスが残りやすい、 ま た、 ±6 μπι以上 (隔壁の平均高さよりも、 6 μ ΓΠ低い隔壁や 6 高い隔壁が ある場合) では、 表示を行っている隣のセルに対して放電が漏れるクロストーク が生じるため、 正確な表示が困難になる。
また、 プラズマディスプレイの色純度を向上する効果は、 基板上にアドレス電 極および放電空間を仕切るためのストライプ状の隔壁を形成し、 隣り合う隔壁間 の清に赤色、 緑色、 青色に発光する蛍光体層をストライプ状に形成したカラー表 示プラズマディスプレイ用基板において、 隣り合う 2本以上の溝に同じ色に発光 する蛍光体層を形成したことを特徴とするプラズマディスプレイ用基板によって も得ることができる。
つまり、 青色、 赤色、 緑色に発光するそれぞれの蛍光体を形成する面積を変え る方法として、 隔壁間の距離をそれぞれ変えるだけでなく、 青や緑の萤光体層を 隣り合う隔壁間に形成することにより、 色純度を向上できるだけでなく、 蛍光体 形成面積を増大させることによる発光輝度向上が可能になる。
特に、 青色蛍光体層を隣り合う隔壁間に形成することにより、 発光輝度の低い 青色蛍光体の形成面積が増大できるために、 輝度を低下させることなく、 色バラ ンスを向上できる。
本発明のプラズマディスプレイ用基板は、 銀や銅、 クロムで形成される電極、 ガラス成分からなる誘電体上に隔壁、 R G Bの各色を発光する蛍光体層を形成し て作製できる。
このような隔壁の形成は、 無機微粒子と光反応性化合物を含む有機成分を必須 成分とする感光性ペース卜を用いて行うのが、 製作工程の簡便さ、 高精度のバタ —ン加工が実現できる点から、 好ましい。
無機微粒子としては、 ガラス、 セラミック (アルミナ、 コーディライトなど) などが、 透明性に優れるため、 好ましい。 特に、 ケィ素酸化物、 ホウ素酸化物、 または、 アルミニゥ厶酸化物を必須成分とするガラスゃセラミックスが'好まし t、。 無機微粒子の粒子径は、 作製しょうとするパ夕一ンの形状を考慮して選ばれる が、 体積平均粒子径 (D 5 0 ) が、 1 . 5 μ ηι以上であることが、 パターン形成 上、 好ましく、 2 μ ιη以上であることがより好ましい。 ただし、 D 5 0力 0 μ m以上になると、 パターン形成時に、 表面凸凹が生じるため、 D 5 0が、 1 . 5 〜1 0 μ ΓΤΐであることが好ましく、 より好ましくは、 2〜8 μ ΓΠである。 また、 比表面積 0. 2 ~ 3
Figure imgf000007_0001
のガラス微粒子を用いることが、 パターン形成におい て、 特に好ましい。
また、 無機微粒子として、 形状が球状である無機微粒子を用いることによって、 高アスペクト比のパターニングが可能となる。 具体的には、 球形率 8 0個数%以 上であることが好ましい。 より好ましくは、 平均粒子径 1 . 5 μ Γη〜4 μ Γη、 比 表面積 0: 5〜 1 . 5 m 2/ g、 球形率 9 0個数%以上である。 ここで、 球形率と は、 顕微鏡観察において、 球形もしくは楕円形の形状を有する粒子の割合であり、 光学顕微鏡において、 円形, 楕円形として観察される。
隔壁は、 熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、 無機微粒子 として、 熱軟化温度が' 3 5 0 °C〜6 0 0 °Cのガラス微粒子を 6 0重量%以上含む 無機微粒子を用いることが好ましい。 熱軟化温度が 6 0 0 °C以上のガラス微粒子 やセラミツク微粒子を添加することによって、 焼成時の収縮率を抑制することが できるが、 その量は、 4 0重量%以下が好ましい。
光線透過率が高いガラス微粒子を用いることによって、 より正確な形状のパ夕 —ンを得ることができる。 この場合に使用する光線透過率の高いガラス微粒子と しては、 ガラス微粒子を溶融して厚み 4 0 μ ηπのガラス板を作製した後、 露光す る光の波長、 特に、 3 6 5 n m、 4 0 5 n m、 4 2 9 n m、 4 3 6 n m N 4 8 8 n mのいずれかの波長での光線透過率を測定し、 全光線透過率が、 7 0 %以上の ものが好ましく、 8 0 %以上のものがより好ましい。
また、 焼成時に、 ガラス基板にそりを生じさせないためには、 線膨脹係数が 5 0〜9 0 X 1 0— 7、 更には、 6 0〜9 0 X 1 0 7のガラス微粒子を用いることが 好ましい。
ガラス微粒子中の組成としては、 酸化ケィ素は、 3〜6 0重量%の範囲で配合 されていることが好ましく、 3重量%未満の場合は、 ガラス層の緻密性、 強度や 安定性が低下し、 また、 熱膨脹係数が所望の値から外れ、 ガラス基板とのミスマ ツチが起こりやすい。 また、 6 0重量%以下にすることによって、 熱軟化点が低 くなり、 ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。
酸化ホウ素は、 5〜5 0重量%の範囲で配合することによって、 電気絶縁性、 強度、 熱膨脹係数、 絶縁層の緻密性などの電気、 機械および熱的特性を向上する ことができる。 5 0重量%を越えるとガラスの安定性が低下する。
このようなガラス微粒子としては、 酸化ビスマス、 酸化鉛、 酸化亜鉛のうちの 少なくとも 1種類を 5〜5 0重量%含むガラス微粒子を用いることによって、 ガ ラス基板上にパターン加工できる温度特性を有するガラスペース卜を得ることが できる。 特に、 酸化ビスマスを 5〜5 0重量%含有するガラス微粒子を用いると、 ペース卜のポッ卜ライフが長いなどの利点が得られる。
ビスマス系ガラス微粒子としては、 次の組成を含むガラス粉末を用いることが 好ましい。
酸化ビスマス 1 0 4 0重量部
酸化ケィ素 . 3 5 0重量部
酸化ホウ素 1 0 4 0重量部
酸化バリウム 8 2 0重量部
酸化アルミニウム 1 0 3 0重量部
また、 酸ィ匕リチウム、 酸ィ匕ナトリウム、 酸化カリウムのうち、 少なくとも 1種 類を 3〜2 0重量%含むガラス微粒子を用いてもよいが、 この場合、 リチウム、 ナトリゥ厶、 力リゥ厶などのアル力リ金属の酸ィ匕物の添加量を 2 0重量%以下、 好ましくは、 1 5重量%以下にすることによって、 ペーストの安定性を向上する ことができる。
この場合の具体的なガラス微粒子としては、 次に示す組成を含むガラス粉末を 用いることが好ましい。
酸化リチウム 2 1 5重量部
酸化ケィ素 1 5 5 0重量部
酸化ホウ素 1 5 4 0重量部
酸化バリウム 2 1 5重量部
酸化アルミニウム 6 2 5重量部
また、 上記組成で、 酸化リチウムの代わりに、 酸化ナトリウム、 酸ィ匕カリウム を用いてもよいが、 ペース卜の安定性の点で、 酸化リチウムが好ましい。
また、 酸化鉛、 酸化ビスマス、 酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム, 酸化ナ卜リゥ厶、 酸化力リゥ厶のようなアル力リ金属酸化物の両方を含有するガ ラス微粒子を用 tゝれば、 よリ低いアル力リ含有量で、 熱軟化温度や線膨脹係数を 容易にコントロールすることができる。
また、 ガラス微粒子中に、 酸化アルミニウム、 酸化バリウム、 酸化カルシウム、 酸化マグネシウム、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸化ジルコニウムなど、 特に、 酸化 アルミニウム、 酸化バリウム、 酸化亜鉛を添加することにより、 加工性を改良す ることができるが、 熱軟化点、 熱膨脹係数、 屈折率の制御の点からは、 その含有 量は、 40重量%以下が好ましく、 より好ましくは 25重量%以下である。
一般に、 絶縁体として用いられるガラスは、 1. 5〜1 · 9程度の屈折率を有 している。 有機成分の平均屈折率が、 無機微粒子の平均屈折率と大きく異なる場 合は、 無機粒子と感光性有機成分の界面での反射、 散乱が大きくなり、 全光線透 過率、 直進透過率を向上することが困難であり、 高アスペクト比、 高精度のパ夕 ーンが得られない。 .
一般的な有機成分の屈折率は、 1. 45〜1. 7であるため、 無機微粒子と有 機成分の屈折率を整合させるためには、 無機粒子の平均屈折率を 1. 5-1. 7 5にすることが好ましい。 さらに好ましくは、 屈折率 1. 5〜1. 65にするこ とによって、 有機成分の選択の幅が広がる利点がある。
無機微粒子として、 酸化ホゥ素や酸化ケィ素を多く含有するガラスやセラミツ クを用いた場合は、 屈折率が比較的小さいため、 有機成分として、 1. 5〜 1. 6のものを用いることによって、 より簡便に、 屈折率を整合させることができる。 し力、し、 プラズマディスプレイの隔壁のパターン形成に用いるガラス微粒子と しては、 ガラス基板上での焼成を行う必要があるため、 酸化鉛、 酸化ビスマス、 酸化亜鉛を含有するガラス微粒子を用いる場合が多いが、 これらの金属を含有す るガラスは、 屈折率が 1. 65以上になる場合が多い。
そのため、 酸化鉛、 酸化ビスマス、 酸化亜鉛の含有量を 5〜1 6重量%に調整 する方法があるが、 酸化リチウム、 酸化ナトリウム、 酸化カリウムなどのアル力 リ金属の酸化物を合計で 5〜 20重量%含有するガラス微粒子を用いることによ つて、 平均屈折率をコントロールしやすくなリ、 ガラス基板上に焼き付け可能な 熱軟化温度を有し、 平均屈折率を 1. 5〜1. 65にすることができ、 有機成分 との屈折率差を小さくすることが容易になる。
感光性ペース卜中において使用される有機成^とは、 感光性の有機物を含むぺ —スト中の有機成分 (ペース卜から無機成分を除いた部分) のことである。
有機成分についても、 光線透過率が高いことが好ましい。 露光する光の波長、 特に、 365 n m、 405 n m、 420 n m、 436 n m、 488 nmのいずれ かの波長で測定した厚み 40 μηιの全光線透過率が、 70%以上であることが好 ましい。
有機成分は、 感光性モノマ、 感光性才リゴマ、 感光性ポリマのうちの少なくと も 1種類から選ばれた感光性成分を含有し、 更に、 必要に応じて、 バインダ、 光 重合開始剤、 光吸収剤、 増感剤、 增感助剤、 重合禁止剤、 可塑剤、 増粘剤、 有機 溶媒、 酸化防止剤、 分散剤、 有機あるいは無機の沈殿防止剤ゃレべリング剤など の添加剤を加えることも行われる。
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、 代表的な ものとして、 次の (A ) 〜 (E ) があげられる。
光不溶化型のものとしては、
( 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、 オリゴマ、 ポ リマを含有するもの、 '
( B ) 芳香族ジァゾ化合物、 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、 あるいは、
( C ) ジァゾ系ァミンとホルムアルデヒドとの縮合物など、 いわゆるジァゾ樹 脂が'ある。
光可溶化型のものとしては、
( D ) ジァゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレ,ックス、 キノンジァゾ'類 含有するもの、 あるいは、
( E ) キノンジァゾ類を適当なポリマバインダと結合させた、 例えば、 フエノ —ルノボラック樹脂のナフトキノン一 1 , 2—ジアジド一 5—スルフォン酸エス テルがある。
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。 感光性ペース卜として、 無機微粒子と混合して簡便に用いることができる感 光性成分としては、 上記 (A) のものが好ましい。
感光性モノマとしては、 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、 単官能および多官能性の (メタ) ァクリレー卜類、 ビニル系化合 物類、 ァリル系化合物類などを用いることができる。 これらは 1種または 2種以 上使用することができる。
これら以外に、 不飽和カルボン酸など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、 メ夕クリル酸、 ィタコン酸、 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挙げられる。
また、 炭素—炭素 2重結合を有する化合物のうちの少なくとも 1種類を重合し て得られるオリゴマゃポリマを用いることができる。 重合する際に、 これらのモ ノマの含有率が, 1 0重量%以上、 さらに好ましくは 3 5重量%以上になるよう に、 他の感光性のモノマと共重合することができる。
不飽和力ルボン酸など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、 アクリル酸、 メ夕クリル酸、 ィタコン酸、 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挙げられる。 こうして得られた側鎖にカルボキ シル基などの酸性基を有するポリマ、 もしくは、 才リゴマの酸価 (A V ) は、 5 0〜 1 8 0の範囲が好ましく、 7 0〜 1 4 0の範囲がよリ好ましい。
以上に示したポリマもしくは才リゴマに対して、 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、 感光性をもつ感光性ポリマや感光性才リゴマと して用いることができる。 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ば、 ビニル基、 ァリル基、 アクリル基、 メ夕クリル基などが'挙げられる。
このような側鎖のォリゴマゃポリマへの付加は、 ポリマ中のメルカプ卜基、 ァ 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ァネート基を 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、 メ夕クリル酸クロライ ドまたはァリルクロライドを反応させて行うことができる。
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、 ァクリル酸グリシジ ル、 メ夕クリル酸グリシジル、 ァリルグリシジルェ一テル、 ェチルアクリル酸グ リシジル、 クロ卜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、 ィ ソクロトン酸グリシジルエーテルなどが挙げられる。
イソシァネー卜基を有するエチレン性不飽和化合物としては、 (メタ) ァクリ ロイルイソシアナート、 (メタ) ァクリロイルェチルイソシァネー卜など力ある。 また、 グリシジル基やイソシァネ一卜基を有するエチレン性不飽和化合物ゃァク リル酸クロライ ド、 メ夕クリル酸クロライドまたはァリルクロライドは、 ポリマ 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 · 0 5〜 1 モル等量付加させることが好ましい。
バインダとしては、 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ーメタク 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卜樹 脂などが挙げられる。
光重合開始剤の具体的な例として、 ベンゾフヱノン、 0 -ベンゾィル安息香酸メ チル、 4, 4一ビス (ジメチルァミノ) ベンゾフエノン、 4 , 4—ビス (ジェチ ルァミノ) ベンゾフ Iノン、 4 , 4—ジクロロベンゾフヱノン、 4—ベンゾィル 一 4—メチルフエ二ルケトン、 ジベンジルケトン、 フルォレノン、 2 , 3—ジェ トキシァセ卜フエノン、 2 , 2—ジメ 卜キシー 2—フエニル一 2—フエ二ルァセ 卜フエノン、 2—ヒドロキシ一 2—メチルプロピ才フエノン、 ρ - t—ブチルジ クロロアセ卜フエノン、 チ才キサントン、 2—メチルチオキサントン、 2—クロ 口チ才キサントン、 2—イソプロピルチ才キサントン、 ジェチルチオキサントン、 ベンジル、 ベンジルジメチルケ夕一ル、 ベンジルメ トキシェチルァセタール、 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、 アン卜ラキ ノン、 2— t —ブチルアン卜ラキノン、 2—アミノアントラキノン、 β—クロル アントラキノン、 アン卜ロン、 ベンズアン卜ロン、 ジベンズスベロン、 メチレン アン卜ロン、 4—アジドベンザルァセトフ Iノン、 2 , 6—ビス (ρ —アジドべ ンジリデン) シクロへキサン、 2 , 6—ビス (ρ—アジドベンジリデン) 一 4— メチルシクロへキサノン、 2—フエ二ルー 1 , 2—ブ夕ジオン一 2— ( 0—メ 卜 キシカルボニル) 才キシ厶、 1—フヱニルプロパンジ才ン— 2— ( 0—エトキシ カルボニル) 才キシ厶、 1, 3—ジフエニルプロパン卜リオン— 2— ( 0—エト キシカルボニル) 才キシ厶、 2—メチル— [ 4一 (メチルチオ) フヱニル] 一 2 —モルフォリノ一 1 —プロパノン、 ナフ夕レンスルフォニルクロライド、 キノリ ンスルホニルクロライド、 Ν—フエ二ルチオァクリ ドン、 4, 4—ァゾビスイソ プチロニ卜リル、 ジフエニルジスルフイ ド、 ベンズチアゾールジスルフイ ド、 ト リフエニルホスフィン、 カンファーキノン、 四臭素化炭素、 卜リブロ乇フエニル スルホン、 過酸化べンゾィル、 および、 ェ才シン、 メチレンブル一などの光還元 性の色素とァスコルビン酸、 卜リエタノ一ルァミンなどの還元剤の組み合わせな 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。 光重合開始 剤は、 感光性成分に対し、 好ましくは 0 . 0 5〜 1 0重量%の範囲で添加され、 よリ好ましくは、 0 . 1 ~ 5重量%の範囲で添加される。 重合開始剤の量が'少な 過ぎると、 光感度が不良となり、 光重合開始剤の量が多すぎれば、 露光部の残存 率が小さくなリ過ぎる恐れがある。
光吸収剤を添加するこ :も有効である。 紫外光や可視光の吸収効果が高い化合 物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。 光吸収剤としては、 有機系染料からなるものが好ましく用いられる、 具体的に は、 ァゾ'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、 ァ ン卜ラキノン系染料、 ベンゾフヱノン系染料、 ジフヱ二ルシアノアクリレー卜系 染料、 卜リアジン系染料、 P—ァミノ安息香酸系染料などが使用できる。 有機系 染料は、 光吸収剤として添加した場合にも、 焼成後の絶縁膜中に残存しないので、 光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。 これらの中でも、 ァゾ系およびべンゾフヱノン系染料が好ましい。
有機染料の添加量は、 0 . 0 5〜5重量%が好ましい。 0 . 0 5重量%以下で は、 光吸収剤の添加効果が減少し、 5重量%を越えると、 焼成後の絶縁腠特性が 低下するので好ましくない。 より好ましくは、 0 . 0 5〜 1重量%である。
有機系染料からなる光吸収剤の添加方法の一例を挙げると、 有機系染料を予め 有機溶媒に溶解した溶液を作製し、 それをペース卜作製時に混練する方法や、 該 有機溶媒中に無機微粒子を混合後、 乾燥する方法がある。 この方法によって無機 微粒子の個々の粉末表面に有機の膜をコー卜した、 いわゆるカプセル状の粉末が 作製できる。
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 , 4一ジェチルチオキサントン、 イソプロピルチ才キサントン、 2, 3 —ビス (4 —ジェチルァミノベンザル) シクロペン夕ノン、 2 , 6 —ビス (4—ジメチルァ ミノベンザル) シクロへキサノン、 2 , 6 —ビス (4ージメチルァミノベンザル) — 4—メチルシクロへキサノン、 ミヒラーケトン、 4, 4一ビス (ジェチルアミ ノ) ベンゾフエノン、 4, 4—ビス (ジメチルァミノ) カルコン、 4 , 4一ビス (ジェチルァミノ) カルコン、 p—ジメチルァミノシンナミリデンインダノン、 p—ジメチルァミノべンジリデンインダノン、 2— (p—ジメチルァミノフエ二 ルビ二レン) イソナフトチアゾ一ル、 1 , 3—ビス (4—ジメチルァミノフエ二 ルビ二レン) イソナフトチアゾ一ル、 1 , 3—ビス (4ージメチルァミノベンザ ル) アセトン、 1 , 3—カルボニルビス (4—ジェチルァミノベンザル) ァセト ン、 3, 3—カルボニルビス (7—ジェチルァミノクマリン) 、 N—フエ二ルー N—ェチルエタノールァミン、 N—フエニルエタノールァミン、 N,トリルジェ 夕ノールァミン、 ジメチルァミノ安息香酸イソァミル、 ジェチルァミノ安息香酸 イソァミル、 3—フエニル _ 5—ベンゾィルチオテトラゾール、 1一フエニル— 5—ェ卜キシカルボ二ルチオテ卜ラゾールなどが挙げられる。 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 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 . 0 5〜 1 0重量%、 より好ましくは 0 . 1〜 1 0重量%である。 増感剤の量が'少な 過ぎれば、 光感度を向上させる効果が発揮されず、 増感剤の量が多過ぎれば、 露 光部の残存率が小さくなり過ぎる恐れがある。
感光性ペース卜には、 その溶液の粘度を調整したい場合、 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、 メチルセ口ソルブ、 ェチルセロソ ルブ、 ブチルセ口ソルブ、 メチルェチルケトン、 ジォキサン、 アセトン、 シクロ へキサノン、 シクロペン夕ノン、 イソブチルアルコール、 イソプロピルアルコ一 ル、 テ卜ラヒドロフラン、 ジメチルスルフォキシド、 γ—ブチルラクトン、 ブ口 モベンゼン、 クロ口ベンゼン、 ジブロモベンゼン、 ジクロ口ベンゼン、 ブロ乇安 息香酸、 クロ口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。
有機成分の屈折率とは、 露光により感光性成分を感光させる時点におけるぺ一 スト中の有機成分の屈折率のことである。 つまり、 ペーストを塗布し、 乾燥工程 後に露光を行う場合は、 乾燥工程後のペース卜中の有機成分の屈折率のことであ る。 例えば、 ペース卜をガラス基板上に塗布した後、 5 0〜1 0 0 °〇で1〜3 0 分乾燥して屈折率を測定する方法などがある。
有機成分の屈折率としては、 1 . 5 ~ 1 . 6 5の範囲であることが'好ましく、 より好ましくは、 1 . 5〜1 . 6である。 特に、 ガラス微粒子の平均屈折率が 1 . 5 5〜 6 5の範囲、 有機成分の平均屈折率が 1 , 5〜 1 . 6の場合が、 ガラ ス微粒子および有機成分の選択の幅が広がると共に、 直進透過率の向上を行い易 いという利点がある。
ただし、 ガラス基板上に焼き付けを行うことができる酸化ビスマスや酸化鉛を 1 0重量%以上含有するガラス粉末は、 屈折率が 1 . 6以上になる場合があり、 この場合は、 有機成分の屈折率を高くする必要がある。 この場合、 有機成分中に 高屈折率成分を導入する必要があり、 有機成分中に硫黄原子、 臭素原子、 ヨウ素 原子、 ナフタレン環、 ビフヱニル環、 アントラセン環、 カルバゾ一ル環を有する 化合物を 1 0重量%以上用いることが高屈折率化に有効である。 ただし、 これら 化合物の種類によっては、 光吸収による透過率低下を招く場合があるので、 2 0 重量%以下にすることが好ましい。 また、 ベンゼン環を 2 0重量%以上含有する ことによって、 高屈折率化ができる。 特に、 硫黄原子もしくはナフ夕レン環を 1 0重量%以上含有することによって、 より簡便に有機成分を高屈折率化すること ができる。 ただし、 含有量が 6 0重量%以上になると光感度が低下するという問 題が発生するので、 硫黄原子とナフ夕レン環の合計含有量が 1 0〜6 0重量%の 範囲であることが好ましい。
有機成分の屈折率を高くする方法としては、 感光†生モノマやバインダ中に硫黄 ^子、 ナフタレン環を持つ化合物を用いることが有効である。
感光性ペーストは、 通常、 無機微粒子、 光吸収剤、 感光性ポリマ、 感光性モノ マ、 光重合開始剤、 ガラスフリッ トおよび溶媒などの各種成分を所定の組成とな るように調合した後、 3本ローラや混練機で均質に混合、 分散し作製する。
ペース卜の粘度は、 無機微粒子、 増粘剤、 有機溶媒、 可塑剤および沈殿防止剤 などの添加割合によつて適宜調整されるが、 その範囲は、 2 0 0 0 ~ 2 0万 c p s (センチ ·ボイズ) である。 例えば、 ガラス基板への塗布をスクリーン印刷法 以外にスピンコー卜法で行う場合は、 2 0 0 ~ 5 0 0 0 c p sが好ましい。 スク リ一ン印刷法で 1回塗布して膜厚 1 0 - 2 0 μ mを得るには、 5万〜 2 0万 c p sが好ましい。 ブレードコ一夕一法やダイコ一夕一法などを用いる場合は、 2 0 0 0〜2 0 0 0 0 c p sが好ましい。
感光性ペース卜を用いた隔壁形成は、 次のように行われる。
ガラス基板に、 感光性ペース卜を塗布する。 塗布方法としては、 スクリーン印 刷法、 パ'一コ一ター、 口一ルコ一夕一、 ダイコ一夕一、 ブレードコ一夕一など一 般的な方法を用いることができる。 塗布厚みは、 塗布回数、 スクリーンのメッシ ュ、 ペーストの粘度を選ぶことによって調整でぎる。 特に塗布する際の厚み精度 を平均厚みに対して、 ± 1 0 μ ιη以下にすることによって、 隔壁形成後に隔壁の 高さ均一性が向上する。
ここで、 ペース卜をガラス基板上に塗布する場合、 ガラス基板と塗布膜との密 着性を高めるために、 予め、 ガラス基板の表面処理を行うことができる。 表面処 理液としては、 シランカップリング剤、 例えば、 ビニルトリクロロシラン、 ビニ ル卜リメ トキシシラン、 ビニル卜リエ卜キシシラン、 卜リス (2—メ 卜キシェ卜 キシ) ビニルシラン、 γ—グリシドキシプロピル卜リメ 卜キシシラン、 γ— (メ タクリロキシプロピル) 卜リメ トキシシラン、 γ— ( 2—アミノエチル) ァミノ プロビルトリメ 卜キシシラン、 γ—クロ口プロピル卜リメ 卜キシシラン、 γ—メ ルカプトプロピル卜リメ 卜キシシラン、 γ—ァミノプロピル卜リエ卜キシシラン など、 あるいは有機金属例えば、 有機チタン、 有機アルミニウム、 有機ジルコ二 ゥ厶などである。 シランカップリング剤あるいは有機金属を有機溶媒、 例えば、 エチレングリコールモノメチルエーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテ ル、 メチルアルコール、 エチルアルコール、 プロピルアルコール、 ブチルアルコ ールなどがあり、 0 . 1〜5 %の濃度に希釈したものを使用するのが好ましい。 次に、 この表面処理液をスピナ一などでガラス基板上に均一に塗布した後に、 8 0〜1 4 0 °Cで 1 0〜6 0分間乾燥することによつて表面処理が完了する。 感光性ペース卜塗布した後、 露光装置を用いて露光を行う。 露光は、 通常のフ 才 トリソグラフィで行われるように、 フォ 卜マスクを用いてマスク露光する方法 力一般的である。 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、 レーザ光な どで直接描画する方法を用いても良い。
フォ卜マスクを用いて露光する際に、 隔壁ピッチに対応した開口を有するフォ 卜マスクを用いるが、 この場合に、 R G B各色の蛍光体を塗布する隔壁間隔に所' 定の値の差がつくように露光することにより、 本発明の用件を満たす隔壁を形成 することができる。
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などを用いるこ とができる。 また、 大面積の露光を行う場合は、 ガラス基板上に感光性ペース卜 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。
この際使用される活性光源は、 例えば、 可視光線、 近紫外線、 紫外線、 電子線、 X線、 レーザ光などが挙げられる。 これらの中で紫外線が最も好ましく、 その光 源として、 例えば、 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。 露光条 件は、 塗布厚みによって異なるが、 1〜1 0 O mW/ c m 2の出力の超高圧水銀灯 を用いて 0 . 5〜3 0分間露光を行う。
塗布した感光性ペース卜表面に、 酸素遮断膜を設けることによって、 パターン 形状を向上することができる。 酸素遮断膜の一例としては、 ポリビニルアルコー ルゃセルロースなどの膜、 あるいは、 ポリエステルなどのフイルムが挙げられる。 ポリビニルアルコール膜め形成方法は、 濃度が 0 . 5〜 5重量%の水溶液をス ピナ一などの方法で、 基板上に均一に塗布した後に、 7 0〜9 0 °Cで 1 0〜6 0 分間乾燥することによって水分を蒸発させて行う。 また、 この際、 水溶液中にァ ルコールを少量添加すると濡れ性が良くなリ蒸発が容易になるので好ましい。 さ らに好ましいポリビニルアルコールの溶液濃度は、 1〜3重量%でぁる。 この範 囲にあると、 感度が一層向上する。 ポリビニルアルコール塗布によって感度が向 上するのは、 次の理由が推定される。 すなわち、 感光性成分が光反応する際に、 空気中の酸素が反応を妨害すると推定され、 この理由によれば、 ポリビニルアル コール膜があると余分な酸素を遮断できるので露光時に感度が向上するものと考 えられ、 ポリビニルアルコール膜の存在は、 好ましいと云える。
ポリエステルゃポリプロピレン、 ポリエチレンなどの透明なフイルムを用いる 場合は、 塗布後の感光性ペーストの上に、 これらのフイルムを張り付けて用いる 方法がある。
露光後、 露光部分と非露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、 現像を 行うが、 この場合、 浸漬法ゃスプレー法、 ブラシ法で行う。
現像液は、 感光性ペース卜中の有機成分が溶解可能である有機溶媒を用いる。 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 ペース卜中にカルボキシル基などの酸性基をもつィヒ合物が存在する場合、 アル力 リ水溶液で現像できる。 アルカリ水溶液としては、 水酸化ナトリウムや炭酸ナ卜 リウ厶、 水酸化カルシウム水溶液などが使用できるが、 有機アルカリ水溶液を用 いた方が焼成時にアル力リ成分を除去しやすいので好ましい。
有機アルカリとしては、 一般的なァ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ゥ厶ヒドロキサイド、 トリメチルベンジルアンモニ ゥ厶ヒドロキサイド、 モノエタノールァミン、 ジエタノールァミンなどが挙げら れる。 アルカリ水溶液の濃度は、 通常、 0 . 0 1〜1 0重量%、 より好ましくは 0 . 1〜5重量%でぁる。 アルカリ濃度が低過ぎれば可溶部が除去されず、 アル カリ濃度が高過ぎれば、 パターン部を剥離させ、 また、 非可溶部を腐食させる恐 れがあり良くない。 また、 現像時の現像温度は、 2 0〜5 0 °Cで行うことが工程 管理上好ましい。
次に、 焼成炉にて焼成を行う。 焼成雰囲気や温度は、 ペース卜や基板の種類に よって異なるが、 空気中、 窒素、 水素などの雰囲気中で焼成する。 焼成炉として は、 バッチ式の焼成炉ゃベル卜式の連続型焼成炉を用いることができる。 焼成温 度ば、 4 0 0〜: I 0 0 0 °Cで行う。 ガラス基板上にパターン加工する場合は、 4 5 0〜 6 2 0 Cの温度で 1 0〜 6 0分間保持して焼成を行う。
すなわち、 好ましくは、 隔壁は、 感光性ペース卜を全面塗布する工程、 隔壁状 パターンに露光する工程、 および、 現像液に溶解する部分を現像で取り除く工程 を経た後に、 4 5 0 °C〜6 2 0 °Cで焼成する工程をこの順で含む工程によって得 られる。 隔壁を形成した後に、 R G B各色に発光する蛍光体層を形成する。 蛍 光体粉末、 有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペース卜を所定 の隔壁間に形成することにより、 蛍光体層を形成することができる。 蛍光体べ一 ス卜を所定の隔壁間に形成する方法としては、 スクリーン印刷法によりパターン 印刷する方法や所定のピッチの吐出孔を有する口金から萤光体ペーストを所定の 隔壁間に吐出して形成する方法を用いることができる。 また、 有機バインダーと して、 前述の感光性を有する有機成分を用いることにより、 感光性蛍光体ペース 卜を作製して、 フォ卜リソグラフィ一法により各色蛍光体層を戸 J定の場所に形成 することができる。
R蛍光体層の厚みを T r、 G蛍光体層の厚みを Tg、 および、 B萤光体層の厚 みを Tbとしたとき、
1 0 μιτι≤Τ r <T b≤50 ym
1 0 m≤Tg<Tb≤50 mn
なる関係を有することにより、 より本発明の効果を発揮できる。 つまり、 発光輝 度の低い青色について、 塗布面積を広げるだけでなく、 厚みを緑色、 赤色よりも 厚くすることにより、 より色バランスに優れた (色温度の高い) プラズマデイス プレイを作製できる。 この場合の蛍光体層の厚みとしては、 1 Ο μιτιよりも薄く なると十分な輝度を得ることができなにくい。 また、 厚みが 50 μΓΠよりも厚く なると放電空間が狭くなり輝度が低下しやすいという問題が生じる。 この場合の 蛍光体層の厚みは、 隣り合う隔壁の中間点での形成厚みとして測定する。 つまり、 放電空間 (セル内) の底部に形成された蛍光体層の厚みとして測定する。
蛍光体層を形成レた該基板を必要に応じて、 400〜 550 °Cで焼成する事に より、 本発明のプラズマディスプレイ用基板を作製することができる。
該プラズマディスプレイ用基板と前面基板、 すなわち、 所定のパターンで透明 電極、 バス電極、 誘電体、 保護膜(MgO) を形成したガラス基板を封着後、 基 板の間隔に形成された空間に、 ヘリウム、 ネオン、 キセノンなどから構成される 放電ガスを封入後、 駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。 以下、 実施例を用いて、 本発明を更に具体的に説明する。 但し、 本発明は、 該 実施例に限定されるものではない。
実施例 1
450 mmx 350 mmのガラス基板 (厚み 2. 8mm, 旭硝子社製 PD 20 0) 上に、 感光性銀ペース卜を用いて、 1 920本のァドレス電極を形成した。 電極は、 ピッチ 240、 220、 200 μηιの間隔を繰り返す形で、 線幅 60 μ mのストライプ電極を形成した。 次に、 電極上にガラス粉末 50重量%、 酸化チ タン 1 5%、 ェチルセルロース 20%、 溶媒 1 5 %からなるガラスペース卜をス クリ一ン印刷法で塗布した後に、 1 00 °Cで 20分乾燥し、 さらに、 570 °Cで 焼成して誘電体層を形成した。
該基板上に、 感光性ペース卜法で黒色の隔壁を形成した。 形成法は以下のとお リである。 溶媒 (γ—プチルラクトン) と感光性ポリマとを、 感光性ポリマ 40 %溶液になるように混合し、 攪拌しながら 60°Cまで加熱して、 すべてのポリマ を均質に溶解させた。 感光性ポリマは、 40 %のメタクリル酸、 30 %のメチル メタクリレー卜および 30 %のスチレンからなる共重合体のカルボキシル基に対 して 0. 4当量のダリシジルメタクリレ一卜を付加反応させた重量平均分子量 4 3, 000、 酸価 95のポリマである。 次いで、 溶液を室温まで冷却し、 感光性 モノマ、 光重合開始剤、 増感剤などを加えて溶解させた。 その後、 この溶液を 4 00メッシュのフィル夕一を用いて濾過し、 感光性有機成分を作製した。 本実施 例に用いた感光性モノマ、 光開始剤、 増感剤は、 次の化合物である。
感光性モノマ:キシリレンジァミン 1モルに 4モルのグリシジル
メ夕クリレー卜を付力□した化合物
光開始剤 : 2 ベンジル一 2—ジメチルァミノ一 1— (4—
モルフォリノフエニル) ーブ夕ノン一 1
増感剤 : 2, 4—ジェチルチオキサントン
次に、 ァゾ系有機染料のスダンを、 ガラス粉末に対して 0. 1 0%の割合で秤 量した。 スダンをアセトンに溶解させ、 分散剤を加えてホモジナイザで均質に攪 拌し、 この溶液中にガラス粉末を添加して均質に分散、 混合後、 ロータリーエバ ポレー夕を用いて、 1 50〜200°Cの温度で乾燥し、 アセトンを蒸発させた。 このようにして、 有機染料からなる紫外線吸収剤の膜でガラス粉末の表面を均質 にコーティングした (いわゆるカプセル処理した)粉末を作製した。
ここに用いたガラス粉末は、 L ί 20 : 9 %、 S i〇2: 22%、 B 203: 33 % B a O : 4%、 A I 203: 23%, Z n 0 : 2 % Mg 0 : 7 %の組成を有 するものである。 また、 ガラス粉末は、 予めアトラクターで微粉末にし、 平均粒 径 2 . 6 μ ηι、 屈折率 1 . 5 8のものである。
上記の有機成分と上記紫外線吸収剤添加のガラス粉末を、 ガラス粉末 6 0重量 部、 感光性有機成分 (溶媒を除く) 2 5重量部、 溶媒 (γ—プチルラクトン) 1 5重量部の割合になるように添加し、 3本ローラで混合、 分散して、 感光性べ一 ストを調製した。
蛍光体層を形成する隔壁間距離の相違に対応する間隔で形成されたス卜ライプ 状のアドレス電極と誘電体層を有するガラス基板上に、 スリツトダイコー夕一に より、 1 8 0 μ ιτιの乾燥後厚みになるように感光性ペーストの塗布を行った後、 8 0 °Cで 1時間乾燥した。 この場合の面内 3 6力所の高さ分布は、 1 8 0 ± 5 μ mであつ,こ。
次に、 フォ トマスクを介して露光を行った。 マスクは、 B蛍光体層の形成され る隔壁間ピッチを 2 4 0 μ ιτιとし、 R蛍光体層の形成される隔壁間ピッチを 2 0 Ο μ ηιとし、 および G蛍光体層の形成される隔壁間ピッチを 2 2 0 μ ιηとし、 隔 壁の線幅を 3 0 μ mとしたプラズマデイスプレイにおけるス卜ライプ状の隔壁パ ターン力1 f形成可能になるように設計したクロムマスクである。 露光は、 5 0 mW Z c m 2の出力の超高圧水銀灯で 1 5 J c m 2の紫外線露光を行った。 その後、 モノエタノールァミンの 1 %水溶液に浸潰して現像した。
感光性ペース卜をパターン化して得られたガラス基板を 1 2 0 °Cで 1時間乾燥 した後、 5 6 0 で 1時間焼成を行った。 焼成によリ約 2 0 %程度の収縮が'生じ た。 得られた隔壁の平均高さは 1 3 5 μ ηιであり、 面内 3 6箇所の高さ分布は、 平均高さに対して ± 4 μ ηιであった。
電極、 誘電体、 隔壁が形成されている基板上に、 スクリーン印刷法により、 R G B蛍光体を塗布し、 乾燥、 焼成工程を経て蛍光体層を形成した。 蛍光体は、 隔 壁の底面のみならず側面にも塗布して、 底面および側面に蛍光面を形成した。 このようにして形成した背面ガラス基板を、 別途用意した前面ガラス基板と合 わせた後、 封着、 ガス封入を行い、 駆動回路を接合してプラズマディスプレイを 作製し、 電圧を印加して表示を行った。
さらに、 信号処理回路を接続した後に表示を行ったところ、 正確な表示が可能 であり、 発光効率 1 . 1 I m/W, 白色ピーク輝度 2 0 0 G d Zm 2、 コントラス 卜 1 00 : 1のプラズマディスプレイが得られた。
また、 駆動回路による色補正をしない状態での色温度が、 9000度であり、 表示品に優れていることがわかった。 得られた青色発光輝度を測定したところ、 比較例 1のプラズマディスプレイの発光輝度よりも、 約 1 0%高いこと、 および、 全面発光した場合、 パネルディスプレイ全体が、 青味がかった白色を表示してい ることを、 それぞれ確認した。
実施例 2
450 mm X 350 mmのガラ" 基板 (厚み 2. 8mm、 旭硝子社製 PD 20 0) 上に、 感光性銀ペース卜を用いて、 1 920本のアドレス電極を形成した。 電極は、 ピッチ 260、 220、 1 60 nmの間隔を繰り返す形で、 線幅 60 μ mのストライプ電極を形成した。 次に、 電極上にガラス粉末 50重量%、 酸化チ タン 1 5%、 ェチルセルロース 20%、 溶媒 1 5%からなるガラスペース卜を塗 布した後に、 570°Cで焼成して誘電体層を形成した。 その基板上に、 前述の感 光性ペース卜法で黒色の隔壁を形成した。 フォ トマスクとして、 B蛍光体層の形 成される隔壁間ピッチを 260 μπι、 G蛍光体層の形成される隔壁間ピッチを 2 40 μιτιとし、 R蛍光体層の形成される隔壁間ピッチを 1 60 μ ΓΠとし、 隔壁の $泉幅を 30 μΓΉとしたプラズマディスプレイにおけるス卜ライプ の隔壁パター ンカ'形成可能になるように設計したクロムマスクを用いた以外は、 実施例 1と同 様にしてプラズマディスプレイを作製し、 電圧を印加して表示を行った。 得られ た隔壁の平均高さは 1 33 μηιであり、 平均高さに対する高さ分布は ±3 μ ηπで あつた
さらに、 信号処理回路を接続した後に表示を行ったところ、 正確な表示が可能 であり、 発光効率 1. 2 I m/W, 白色ピーク輝度 220 c dZm2、 コントラス 卜 1 1 0 : 1のプラズマディスプレイが得られた。
得られた青色発光輝度を測定したところ、 比較例 1のプラズマディスプレイの 発光輝度よりも、 約 20%高いこと、 および、 全面発光した場合、 パネルデイス プレイ全体^ f、 青色で美しい白色を表示していることを、 それぞれ確認した。 また、 駆動回路による色補正をしない状態での色温度が、 1 0000度であり、 表示品に優れていることがわかった。 実施例 3
45 Ommx 35 Ommのガラス基板 (厚み 2· 8mm, 旭硝子社製 PD 20 0) 上に、 感光性銀ペース卜を用いて、 2560本のァドレス電極を形成した。 電極は、 ピッチ 1 30、 1 30、 220、 1 80 μ mの間隔を繰り返す形で、 線 幅 60 μππのストライプ電極を形成した。 該電極の隣り合う 1 30 μηιピッチの 電極については、 隣り合う電極の引き出し部分が接続された形とした。 次に、 '電 極上にガラス粉末 50重量%、 酸ィ匕チタン 1 5%、 ェチルセルロース 20%、 溶 媒 1 5%からなるガラスペース卜を塗布した後に、 570°Cで焼成して誘電体層 を形成した。 その基板上に、 前述の感光性ペースト法で黒色の隔壁を形成した。 ピッチ 1 30、 1 30、 220、 1 80 μ mの間隔を繰り返す形で、 線幅 30 μ mのストライプ隔壁を形成するようにクロムマスクの設計を変更した以外は実施 例 1と同様にしてプラズマディスプレイを作製し、 電圧を印加して表示を行った。 得られた隔壁の平均高さは 1 34 μηιであり、 平均高さに対する高さ分布は ± 3 μηιであった。 次に、 スクリーン印刷法で隔壁間に蛍光体ペーストを塗布し、 乾 燥することによリ萤光体層を形成した。 隣り合う間隔 1 30 μηιで形成した隔壁 間に青色蛍光体層を形成し、 間隔 220 μηιで形成した隔壁間に緑色蛍光体層を 形成し、 1 80 μιτι間隔で形成した隔壁間に赤色蛍光体層を形成した。 その後、 電極、 誘電体、 隔壁を形成した基板上に、 蛍光体層を形成し、 前面板と合わせた 後、 封着、 ガス封入して作製し、 駆動回路を接続して、 プラズマディスプレイを 作製した。
さらに、 信号処理回路を接続した後に表示を行ったところ、 正確な表示が可能 であり、 発光効率 1 · 4 I mZW、 白色ピーク輝度 280 c dZm2 コントラス 卜 1 60 : 1のプラズマディスプレイ力得られた。
得られた青色発光輝度を測定したところ、 比較例 1のプラズマディスプレイの 発光輝度よりも、 約 50%高いこと、 および、 全面発光した場合、 パネルデイス プレイ全体が、 青味がかった美しい白色を表示していることを、 それぞれ確認し た。 また、 駆動回路による色補正をしない状態での色温度が、 1 2000度であ リ、 表示品に優れていることがわかった。
比較例 1 4 5 O m m x 3 5 O m mのガラス基板 (厚み 2 . 8 m m, 旭硝子社製 P D 2 0 0 ) 上に、 感光性銀ペース卜を用いて、 1 9 2 0本のァドレス電極を形成した。 電極は、 ピッチ 2 2 0 μ mの間隔を繰リ返す形で、 線幅 6 0 μ mのストライプ電 極を形成した。 次に、 電極上にガラス粉末 5 0重量%、 酸化チタン 1 5 %、 ェチ ルセルロース 2 0 % 溶媒 1 5 %からなるガラスペース卜を塗布した後に、 5 7 0 °Cで焼成して誘電体層を形成した。 その基板上に、 前述の感光性ペース卜法で 黒色の隔壁を形成した。 ピッチ 2 2 0 μ ηι、 線幅を 3 0 μ mとしたプラズマディ スプレイにおけるストライプ状の隔壁パ夕一ンが形成可能になるように設計した クロムマスクを用いた以外は、 実施例 1と同様にしてプラズマディスプレイを作 製し、 電圧を印加して表示を行った。 得られた隔壁の平均高さは 1 3 3 μ ρηであ り、 平均高さに対する高さ分布は ± 1 Ο μ πιであった。 パネルの下方部分に高さ 分布が大きい箇所が局在していた。 作製したパネルに電圧を印加して表示を行つ た。 駆動回路による色補正をしない状態での色温度は 4 0 0 0度であった。 さら に、 信号処理回路を接続した後に表示を行ったところ、 隔壁の高さ分布の大きい 部分でクロストークが発生して、 正確な表示ができなかった。 また、 発光効率 0 . 9 I m/W, 白色ピーク輝度 1 8 0 c d /m \ コントラス卜 9 0 : 1のプラズマ ディスプレイが得られた。'全面発光した場合、 パネルディスプレイ全体が、 赤味 がかった白色を表示していることを、 それぞれ確認した。 産業上の利用可能性
本発明に係るプラズマディスプレイによれば、 従来のプラズマディスプレイが 有していた、 青色発光蛍光体に比べ、 赤色および緑色発光蛍光体のもつ能力が十 分発揮されないという問題点が解消され、 各発光蛍光体の輝度能力をほぼ均等に 利用でき、 バランスの良いより明るいカラー画像の表示が可能で、 また、 従来の プラズマディスプレイが'有していた、 全面発光した場合に美しい白色画像の表示 が困難であるという問題点が解消され、 美 ΙΛ、白色画像の表示が可能である。

Claims

請求の範囲
1 . 基板上にァドレス電極および放電空間を仕切るためのス卜ライプ状の隔壁を 形成し、 隣り合う隔壁間の溝に赤色、 緑色、 青色に発光する蛍光体層をストライ プ状に形成したカラ一表示プラズマディスプレイ用基板において、 赤色に発光す る蛍光体層が形成されている隔壁間距離を P r、 青色に発光する蛍光体層が形成 されている隔壁間距離を P bとしたとき、
P b > P r
なる関係を有し、 かつ該隔壁の基板面内での高さばらつきが、 隔壁の平均高さに 対して ± 0 . 5〜土 6 μ ιηの範囲であることを特徴とするプラズマディスプレイ 用基板。
2 . 赤色に発光する蛍光体層が形成されている隔壁間距離 P rおよび青色に発光 する蛍光体層が形成されている隔壁間距離 P bが、
1 < P b / P r≤ 4
なる関係を有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用基板。
3 . 赤色に発光する蛍光体層が形成されている隔壁間距離 P rおよび青色に発光 する蛍光体層が形成されている隔壁間距離 P bが、
5 [i m≤ P b - P r≤2 0 0 u m
なる関係を有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用基板。
4 . 緑色に発光する蛍光体層が形成されている隔壁間距離を P gおよび青色に発 光する蛍光体層が形成されている隔壁間距離を P bとしたとき、.
P b > P g
なる関係を有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用基板。
5 . 基板上にァドレス電極および放電空間を仕切るためのス卜ライプ状の隔壁を 形成し、 隣り合う隔壁間の溝に赤色、 緑色、 青色に発光する萤光体層をストライ プ状に形成したカラ一表示プラズマディスプレイ用基板において、 隣り合う 2本 以上の溝に同じ色に発光する萤光体層を形成したことを特徴とするプラズマディ スプレイ用基板。
6 . 隣り合う 2本以上の溝に青色に発光する蛍光体層を形成したことを特徴とす る請求項 5記載のプラズマディスプレイ用基板。
7 . ガラス基板上に電極、 誘電体および保護膜を形成した前面基板と、 ガラス基 板上に電極、 誘電体、 隔壁、 蛍光体を形成した背面基板からなるプラズマデイス プレイにおいて、 請求項 1〜6のいずれかに記載のプラズマディスプレイ用基板 を背面基板として用いることを特徴とするプラズマディスプレイ。
8 . 隔壁を形成する手段として、 感光性ペース卜を全面塗布する工程、 隔壁状パ 夕一ンに露光する工程、 および現像液に溶解する部分を現像で取リ除く工程を経 た後に、 4 5 0 °C〜6 2 0 °Cで焼成する工程をこの順で含むことを特徴とする請 求項 1〜 6のいずれかに記載のブラズマデイスプレイ用基板の製造方法。
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