JPH06295668A - ガス放電パネルの蛍光層形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極材料及び蛍光体材料の如何に拘わらず正
確かつ安定的に蛍光層を形成できるようにする。 【構成】 電極１４を覆うようにポジ型レジスト１７を
全面に塗布した後で電極１４上のみをポジ型レジスト１
７で被覆するように露光し、次いでアルカリ現像により
露光部分を除去した後、基板１１全体を温水洗浄してか
ら、蛍光体を分散させた感光性樹脂組成物からなるＰＶ
Ａ系の蛍光体スラリー１８を全面に塗布し、露光工程、
現像工程及び焼成工程を経て蛍光層１６を形成する。電
極材料による生成物や残留物により蛍光体スラリー１８
による蛍光層１６の形成が阻害されず、アルカリ成分の
残留により蛍光体中のホウ酸分が溶け出してゲル化する
こともない。また、最後の焼成工程で蛍光体スラリー１
８の有機分及びポジ型レジスト１７が焼失するので、電
極１４の機能が阻害されることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自発光形式の平板ディ
スプレイとしてのガス放電パネルにおける蛍光層の形成
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のガス放電パネルにお
いて、カラー化を目的として前面板或いは背面板の少な
くともどちらか一方に蛍光層を形成した構造のものが知
られている。

【０００３】図１にこのような蛍光層を形成したガス放
電パネルであるＤＣ型のプラズマディスプレイパネル
（以下、ＰＤＰと記す）の一構成例を示す。このＤＣ型
ＰＤＰでは、ガラス等の絶縁性材料からなる平板状の前
面板１と背面板２とが互いに並行かつ対向して配設さ
れ、背面板２の内面側にはこの背面板２に直交する方向
にセル障壁３が固着されており、このセル障壁３により
前面板１は背面板２との間隙は一定の間隔に保持されて
いる。また、前面板１の内面側には陽極電極４が形成さ
れているとともに、背面板２の内面側にはこの陽極電極
４と直交して陰極電極５が形成されており、さらに陽極
電極４の両側には蛍光層６が隣接して形成されている。
そして、陽極電極４及び陰極電極５は厚膜印刷法を用い
て形成され、材料としてはニッケル等の卑金属がよく用
いられている。

【０００４】上記ＤＣ型ＰＤＰにおいては、陽極電極４
と陰極電極５の間に直流電源から所定の電圧を印加して
電場を形成することにより、前面板１と背面板２とセル
障壁３との間の各セル内で放電が行われる。そして、こ
の放電により生じる紫外線によって蛍光層６が発光させ
られ、前面板１を透過してくるこの光を観察者が視認す
るようになっている。

【０００５】このような構造をしたＰＤＰの蛍光層６
は、前面板１の蛍光層６を形成すべき面に、蛍光体を分
散させた感光性樹脂組成物からなる蛍光体スラリーを塗
布した後、蛍光面のパターンに対応したフォトマスクを
介して露光し、さらに現像、焼成することによって形成
されている。この蛍光体スラリーとしては、例えば蛍光
体、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）及びジアゾニウム
塩を含む混合物が主に用いられ、場合によっては、消泡
剤や界面活性剤が添加される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したフ
ォトリソ法により蛍光層を形成する場合、例えば厚膜印
刷で形成されたニッケル電極がガラス基板に形成されて
いると、焼成時に電極ペースト中のホウ素の酸化によっ
て生じるホウ酸、特にガラス基板若しくはペースト中に
含まれるナトリウムとの反応で生じるホウ酸ナトリウム
のためにＰＶＡ系の蛍光体スラリーがゲル状に凝固して
しまい、正確にパターニングができないという問題点が
あった。また、電極を形成する材料にアルミニウム、チ
タニウム、ジルコニウム、錫、バナジウム、クロム等が
含まれていたり、或いは、アルデヒド類、メチロール化
合物、活性化ビニル基、エポキシ化合物、エステル、ジ
イソシアネート等が残留する場合にも同様な問題点があ
った。

【０００７】そこで、このような問題点を解決する方法
として、本出願人は、前記蛍光層を形成する工程の前
に、蛍光層を形成する基板側の電極上のみをポジ型レジ
ストで覆うようにし、その後のアルカリ現像により同時
にホウ酸分を除去することで電極材料による生成物や残
留物により蛍光層形成を阻害されることのないガス放電
パネルの蛍光層形成方法を既に出願している（特願平４
−９８６０５号）。

【０００８】しかしながら、この蛍光層形成方法は、電
極材料による生成物や残留物による阻害を受けることな
く、良好な蛍光層形成が可能となるものではあるが、現
像時のアルカリ成分が残留することにより蛍光体材料に
よっては蛍光体中に含まれるホウ酸分などが溶け出しゲ
ル化の原因になるという問題点を有している。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたものであり、その目的とするところは、電極を
形成する材料及び蛍光層を形成する材料の如何に拘わら
ず正確かつ安定的に蛍光層を形成することのできるガス
放電パネルの蛍光層形成方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の蛍光層形成方法は、前面板又は背面板と
なるガラス基板上に複数の平行なストライプ状の電極を
形成し、この電極を覆うようにポジ型レジストを全面に
塗布した後で電極上のみをポジ型レジストで被覆するよ
うに露光し、次いでアルカリ現像によりポジ型レジスト
の露光部分を除去した後、基板全体を温水洗浄してか
ら、蛍光体を分散させた感光性樹脂組成物からなるＰＶ
Ａ系の蛍光体スラリーを全面に塗布し、露光工程、現像
工程及び焼成工程を経て基板上に蛍光層を形成すること
を特徴としている。

【００１１】そして、カラー用のガス放電パネルの場合
には、上記のガス放電パネルの蛍光層形成方法におい
て、蛍光体スラリーの全面塗布工程、露光工程、現像工
程を、それぞれ赤、緑、青の発光色をもつ蛍光体につい
て繰り返し行うようにすればよいものである。

【００１２】

【作用】上述の本発明の蛍光層形成方法では、アルカリ
現像時に基板面上のホウ酸分が除去され、残留したアル
カリ成分が続く温水洗浄により除去されるので、電極材
料及び蛍光体材料の影響を受けることなく、ＰＶＡ系の
蛍光体スラリーによる蛍光層形成のフォトリソ工程が行
われる。また、最後の焼成工程で蛍光体スラリーの有機
分及びポジ型レジストが焼失されるので、電極としての
機能が阻害されることがない。

【００１３】

【実施例】図２及び図３は本発明に係るガス放電パネル
としてのＤＣ型ＰＤＰにおける前面板上の蛍光層を形成
する工程図を示すものであり、以下、この工程図により
実施例について説明する。

【００１４】まず、図２の（ａ）に示すように、ガラス
からなる前面板１１上に厚膜印刷法により複数の平行な
ストライプ状パターンの陽極電極１４を幅１００μｍ、
膜厚１５μｍ、ピッチ０．５ｍｍにて形成する。本実施
例では、コスト、安定性及び抵抗値の面からニッケルペ
ースト（Ｄｕｐｏｎｔ社製：品番９５３６Ｄ）を使用し
た。その後、オーブンにて１６０℃で１５分間乾燥さ
せ、焼成炉にてピーク温度５８０℃で３０分間焼成を行
って前面板１１に陽極電極１４を固着させた。

【００１５】次に、（ｂ）に示すように、陽極電極１４
を覆うようにブレードコーターを用いてポジ型レジスト
１７（東京応化製：ＯＦＰＲ−８００、２０ｃｐ）を全
面に塗布し、気泡が消失した後、オーブンにて９０℃で
３０分間プリベークを行った。この時、塗布膜厚は約３
〜４μｍ程度であった。

【００１６】次いで、（ｃ）に示すように、陽極電極１
４上のみをポジ型レジスト１７で被覆できるようガラス
基板の背面側より、すなわちポジ型レジスト１７を塗布
した面とは反対の側から紫外線露光を行った。これによ
り、印刷時及びプリベーク時の寸法変化に影響されるこ
となく正確にかつ容易に電極１４上にポジ型レジスト１
７をパターニングできた。ただし、レジストの膜厚が４
〜５μｍある場合は膜面側から若干露光することにより
パターン形成が行いやすくなる。その後、アルカリ溶液
（東京応化製：ＮＭＤ−３）を用いて１分間現像し、純
水にてリンス及び流水洗浄を行って（ｄ）に示すように
ポジ型レジスト１７の露光部分を除去した後、オーブン
にて１３０℃で３０分間ポストベークを行った。

【００１７】続いて、ガラス基板面上に残留しているア
ルカリ成分を除去するため、前面板１１を温水洗浄し
た。具体的には、ポジ型レジスト１７で被覆された電極
１４を有する前面板１１を温水（純水、水温６５℃）中
に２００秒間浸漬した。その後、水分を除去するために
オーブンにて８０℃で２０分間乾燥させた。

【００１８】次いで、前面板１１上に蛍光層を形成し
た。具体的には、緑の蛍光体（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄ ：Ｍｎ）
粉末を分散させたＰＶＡ水溶液スラリーに感光剤として
ジアゾニウム塩を添加した後、この蛍光体スラリー液１
８を前面板１１の電極１４を形成した面に対し、ブレー
ドコーターを用いて図３の（ｅ）に示すように均一膜厚
で塗布し、常温で乾燥させてから、（ｆ）に示すよう
に、所定のマスクパターン１９を介して３５０ｎｍ付近
に最大波長をもつ紫外線により電極１４上に蛍光体が残
留しないように背面露光を行って硬化部分２０を形成
し、次いで、スプレー現像を行うことにより（ｇ）に示
すように未露光部分を除去して電極１４の両側に蛍光体
スラリーの硬化部分２０を残した。

【００１９】そして、赤の蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）Ｂ
Ｏ₃ ：Ｅｕ）、青の蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅ
ｕ）についても同様の工程を繰り返すことにより、
（ｈ）に示すように所定の位置にそれぞれ各色の蛍光体
スラリーの硬化部分２０を形成し、最後に４５０℃で３
０分間焼成を行うことにより各硬化部分２０に残る有機
分とポジ型レジスト１７を除去して（ｈ）に示すように
前面板１１上に所定のパターンで蛍光層１６を形成し
た。

【００２０】このようにして前面板１１上に赤、緑、青
に塗り分けられた蛍光層１６を形成したところ、電極１
４の剥離や酸化、ＰＶＡ系蛍光体スラリーのゲル化も見
られず、安定した均一なパターン形状の蛍光層１６が得
られた。

【００２１】ここで、アルカリ現像の後で温水洗浄を行
わない場合、残留したアルカリ成分により赤の蛍光体
（（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃ ：Ｅｕ）中のホウ酸分が溶け出
し、赤の蛍光層のみが良好に形成できなかったが、上記
の実施例ではホウ酸分が溶け出すことなく良好な赤の蛍
光層が形成できた。

【００２２】なお、本発明において使用し得る蛍光体と
しては、赤色としてＹ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕ，Ｙ₂ ＳｉＯ₅ ：Ｅ
ｕ，Ｙ₃ Ａｌ₅ Ｏ₁₂：Ｅｕ，Ｚｎ₃ （ＰＯ₄ ）₂ ：Ｍ
ｎ，ＹＢＯ₃ ：Ｅｕ，（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃ ：Ｅｕ，Ｇｄ
ＢＯ₃ ：Ｅｕ，ＳｃＢＯ₃ ：Ｅｕ，ＬｕＢＯ₃ ：Ｅｕ等
があり、青色としてＹ₂ ＳｉＯ₅ ：Ｃｅ，ＣａＷＯ₄ ：
Ｐｂ，ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ等があり、緑色として
Ｚｎ₂ ＳｉＯ₄ ：Ｍｎ，ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ，ＳｒＡ
ｌ₁₃Ｏ₁₉：Ｍｎ，ＣａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ，ＹＢＯ₃ ：Ｔ
ｂ，ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｍｎ，ＬｕＢＯ₃ ：Ｔｂ，Ｇ
ｄＢＯ₃ ：Ｔｂ，ＳｃＢＯ₃ ：Ｔｂ，Ｓｒ₆ Ｓｉ₃ Ｏ₃
Ｃｌ₄ ：Ｅｕ等がある。

【００２３】また、上記実施例ではＤＣ型ＰＤＰの前面
板上に蛍光層を設ける場合を挙げて説明したが、本発明
は背面板上に蛍光層を設ける場合についても適用できる
ことは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス放電
パネルの蛍光層形成方法によれば、蛍光層を形成する工
程の前に、基板面上からホウ酸分及びアルカリ成分が除
去されるので、電極材料による生成物や残留物の影響で
蛍光体スラリーによる蛍光層の形成を阻害されるという
ことがなく、またアルカリ成分の残留により蛍光体中に
含まれるホウ酸分などが溶け出してゲル化することもな
いことから、使用する電極材料及び蛍光体材料の如何に
拘わらず正確かつ安定的に蛍光層を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス放電パネルである従来のＤＣ型プラズマデ
ィスプレイパネルの一構成例を示す一部断面図である。

【図２】蛍光層を形成する手順を示す工程図である。

【図３】図２に続く工程図である。

【符号の説明】

１１ 前面板 １４ 陽極電極 １６ 蛍光層 １７ ポジ型レジスト １８ 蛍光体スラリー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面板又は背面板となるガラス基板上に
   複数の平行なストライプ状の電極を形成し、この電極を
   覆うようにポジ型レジストを全面に塗布した後で電極上
   のみをポジ型レジストで被覆するように露光し、次いで
   アルカリ現像によりポジ型レジストの露光部分を除去し
   た後、基板全体を温水洗浄してから、蛍光体を分散させ
   た感光性樹脂組成物からなるＰＶＡ系の蛍光体スラリー
   を全面に塗布し、露光工程、現像工程及び焼成工程を経
   て基板上に蛍光層を形成することを特徴とするガス放電
   パネルの蛍光層形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガス放電パネルの蛍光層
   形成方法において、蛍光体スラリーの全面塗布工程、露
   光工程、現像工程を、それぞれ赤、緑、青の発光色をも
   つ蛍光体について繰り返し行うことを特徴とするガス放
   電パネルの蛍光層形成方法。