JPH0912979A - 感光性蛍光体ペースト - Google Patents

感光性蛍光体ペースト

Info

Publication number
JPH0912979A
JPH0912979A JP7162319A JP16231995A JPH0912979A JP H0912979 A JPH0912979 A JP H0912979A JP 7162319 A JP7162319 A JP 7162319A JP 16231995 A JP16231995 A JP 16231995A JP H0912979 A JPH0912979 A JP H0912979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
photosensitive
paste
weight
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7162319A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Masaki
孝樹 正木
Keiji Iwanaga
慶二 岩永
Yuichiro Iguchi
雄一朗 井口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP7162319A priority Critical patent/JPH0912979A/ja
Publication of JPH0912979A publication Critical patent/JPH0912979A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】蛍光体粉末、感光性樹脂組成物および紫外線吸
光剤を含有することを特徴とするプラズマ・ディスプレ
イ・パネル用感光性蛍光体ペ−スト。 【効果】本発明のプラズマ・ディスプレイ・パネル(P
DP)の蛍光体層は、感光性蛍光体ペーストを使用して
フォトリソ法により所定の場所に蛍光体層が形成できる
のでに正確にパターンニングされしかも均一形成できる
ので輝度効率の高い長寿命のプラズマ・ディスプレイ・
パネルが得られる。この発明のにより形成したプラズマ
・ディスプレイ・パネルは高精細、高表示品位、高密度
表示が可能となり、また40インチ以上の大型PDPの
達成を容易にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ・ディスプレ
イ・パネル(PDP)の蛍光体形成に用いる感光性蛍光
体ペ−ストに関するものである。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル(PDP)
は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり且つ大
型化が容易であることから、OA機器および広報表示装
置などの分野に浸透している。また、高品位テレビジョ
ンの分野などでの進展が非常に期待されている。
【0003】このような用途の拡大にともなって、微細
で多数の表示セルを有するカラーPDPが注目されてい
る。PDPは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間
に備えられた放電空間内で対向するアノードおよびカソ
ード電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内
に封入されているガスから発光させることにより表示を
行うものである。PDPは、構造的には対向電極型、面
放電型が知られ、印加電圧の分類では直流(DC)型、
交流(AC)型が知られている。カラーPDP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。カラーPDPの場合は、放電セルごとに発光色の
異なる蛍光体が塗布されている。すなわち、適当な蛍光
体を選ぶことによって、任意色の単色発光をさせること
ができる。例えば、赤、緑、青の蛍光体、例えば、赤色
ではY2 3 :Eu,YVO3 :Eu,(Y,Gd)B
3 :Eu,や、緑色ではBaAl1219:Mn,Zn
2 SiO4 :Mnや、青色ではBaMg2 Al1423
Eu,BaMgAl1423:Euなどから組み合わせる
ことができる。
【0004】蛍光体を用いるPDPの表示部(ディスプ
レイパネル)の放電セルには、電極が放電空間を隔てて
対向する対向直流型と、電極を片側基板にまとめた面放
電交流型とが主に用いられている。
【0005】従来において、蛍光体は、まずガラス基板
上に障壁(隔壁、リブ)およびアドレス用の電極を形成
し、その後にスクリーン印刷法を用いて蛍光体ペースト
をガラス基板上に所定のパターンで印刷することによっ
て形成されていた。
【0006】ところで、プラズマディスプレイにおいて
は、限られたエネルギーにより発光効率を向上させるた
めに、ガラス基板上のみならず障壁側面も蛍光体とする
のが望ましいが、スクリーン印刷法では障壁側面に蛍光
体を設けて蛍光面とするのが困難で、前面ガラス基板上
に塗布されている。このため輝度が低い、放電による蛍
光体劣化が早く短寿命であるという問題があった。ま
た、スクリーン印刷法においては、スクリーンマスクと
ガラス基板との間に障壁の高さに相当するギャップがあ
ること、またガラス基板との熱収縮による位置ずれが避
けられないことなどの原因によって、電極上に蛍光体が
かぶさることが多くなる問題、つまり放電空間内で露出
すべき電極の一部が蛍光体に覆われてしまうと表示動作
が不安定となり、表示ドットの選択が部分的に不可能に
なる欠点があった。さらに、スクリーン印刷法では、蛍
光体ペースト印刷直後の形状保持が難しいため、ドット
状の蛍光体パターン、および蛍光体ドットパターン内の
電極露出部が形成しにくいためパターン形状が劣った
り、印刷膜厚のコントロールが難しい問題があった。
【0007】これらの問題を改良する方法として、特開
平4−67529公報および特開平4−308631公
報では、フォトレジストを用いて蛍光体層形成する方法
が提案されているが、フォトレジスト層を余分に設ける
必要があるので製作工程が増えたり、コスト低減には限
界があった。
【0008】特開平6−5205公報および特開平6−
251702公報では、サンドブラストや液体ホーニン
グによる技術を用いて障壁側面に蛍光体を設ける方法が
提案されているが、機械的な方法によるためパターン精
度が低下し、障壁側面の蛍光体を均一な状態で除去する
のが困難であったり、製作工程が複雑になり、量産に適
さない問題あった。特開平5−41159公報では、障
壁を形成した基板に粘着性の感光液を塗布し、これに蛍
光体粉末を吹き付けフォトリソグラフィーによってパタ
ーニングする方法が提案されているが、余分な感光液が
必要であったり、吹き付け角度のコントロールが難しく
均一でかつ再現性のある蛍光体膜が得られない問題があ
る。特開平6−139933公報では、蛍光体ペースト
をシリコーン樹脂を主体とする弾性体に蛍光体ペースト
をスクリーン印刷法により印刷した後、パターンをパネ
ル基板上に転写して蛍光体パターンを形成する方法が提
案されているが、転写工程が必要となりコスト低減には
限界がある。特開平5−101782公報および特開平
5−205633公報では、感光性のペーストや感光性
スラリーを用いてフォトリソ法により障壁側面に形成し
たもの、ガラス前面板と障壁の壁面の両方に跨がって蛍
光体層を形成したもの、或いはガラス前面上の書き込み
(アドレス)電極の近傍に蛍光体層を形成しかつ後面基
板上の放電の維持電極の間の後面基板上に蛍光体層を形
成した方法が提案されている。しかしながら、PVA系
の感光性スラリーを用いているためポリマーが蛍光体粉
末に添加するガラスフリットと容易に反応してゲル化反
応し、短時間で使用できなくなったり、高精細なパター
ン形成が難しい問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の厚膜
印刷用蛍光体ペ−ストや感光性蛍光体ペーストが有する
輝度が低い、放電による蛍光体寿命が短時間である、蛍
光体のパターン精度が劣る、或いは量産性が低いなどの
欠点を大幅に解消し、高精細で且つが形成できる感光性
蛍光体ペ−ストを提供するものである。また、今後の大
画面化にも対応できるPDP用蛍光体層を形成すること
のできる感光性蛍光体ペーストを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
蛍光体粉末、感光性樹脂組成物および紫外線吸収剤を含
有することを特徴とするプラズマ・ディスプレイ・パネ
ル用感光性蛍光体ペ−ストにより達成される。
【0011】すなわち、本発明は、蛍光体ペ−ストに感
光性を付与し、これにホトリソグラフィ技術を用いて蛍
光体パターンの形成が微細に、精度よく、且つ作業性が
良く形成できるものである。
【0012】本発明において使用される蛍光体粉末とし
ては、特に限定されず、公知の蛍光体が適用できるが、
希土類オキシハライドなどを母体とし、この母体を付活
剤で付活したものが好ましく用いられる。赤、緑、青の
蛍光体、例えば、赤色では、Y2 3 :Eu、YV
4 :Eu、(Y,Gd)BO3 :Eu,Y2 3 S:
Eu,γ−Zn3 (PO4 2 :Mn、(ZnCd)
S:Ag+In2 3 などである。緑色では、Zn2
eO2 :M、BaAl1219:Mn,Zn2 SiO4
Mn、LaPO4 :Tb、ZnS:Cu,Al、Zn
S:Au,Cu,Al、(ZnCd)S:Cu,Al、
Zn2 SiO4 :Mn,As、Y3 Al5 12:Ce、
3 (Al,Ga)5 12:Ce、CeMgAl
1119:Tb、Gd22 S:Tb、Y3 Al5 12
Tb、ZnO:Znなどである。青色では、Sr5 (P
4 3 Cl:Eu、BaMgAl1423:Eu、Ba
MgAl1627:Eu、BaMg2 Al1424:Eu、
ZnS:Ag+赤色顔料、Y2 SiO3:Ceなどであ
る。
【0013】また、ツリウム(Tm)、テルビウム(T
b)およびユーロピウム(Eu)からなる群より選ばれ
た少なくとも1つの元素で、イットリウム(Y)、ガド
リウム(Gd)およびルテチウム(Lu)から選ばれた
少なくとも1つの母体構成稀土類元素を置換したタンタ
ル酸稀土類蛍光体が利用できる。好ましくは、タンタル
酸稀土類蛍光体が組成式Y1-X EuX TaO4 (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-X TbX TaO4 (式中Xはおよそ0.0
01〜0.2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。青色蛍光体は、タンタル
酸稀土類蛍光体がY1-X TbX TaO4 (式中Xは、
0.0001〜0.2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。
【0014】また、緑色蛍光体には、Mnがケイ酸亜鉛
(Zn2 SiO4 )母体量に対して0.2重量%以上、
0.1重量%未満付活された平均粒子径2.0μm以上
8.0μm以下のマンガン付活亜鉛蛍光体(Zn2 Si
4 :Mn)および一般式が(Zn1-X MnX )O・α
SiO2(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)で表わされ
るマンガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体が好ましい。
【0015】上記において使用される蛍光体粉末粒子径
は、作製しようとする蛍光体層パターンの線幅、幅間隔
(スペース)および厚みを考慮して選ばれるが、粉末
は、50重量%粒子径が1.0〜15μm、比表面積
0.1〜2.0m2 /gであることが好ましい。より好
ましくは粒子径2〜10μm、比表面積0.20〜1.
0m2 /gである。この範囲にあると紫外線露光時に光
が十分透過し、高精度なパターン形状が得られる。ま
た、蛍光体の発光効率がよく、高寿命になるので好まし
い。粉末粒子径が1.0μm未満、比表面積が2.0m
2 /gを越えると粉末が細かくなりすぎて露光時におい
て光が散乱されて未露光部分を硬化するようになる。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、高精度なパターン
が得られにくくなる。さらに、蛍光体の発光効率や寿命
が低下するようになる。
【0016】蛍光体粉末の形状としては、多面体状(粒
状)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露光時に散乱の影響を少なくで
きるのでより好ましい。球状粉末が球形率80個数%以
上の粒子形状を有していると好ましい。さらに、好まし
くは球形率90個数%以上である。球形率80個数%未
満である場合には、紫外線露光時に、蛍光体粉末による
散乱の影響を受けて高精細なパターンが得られにくくな
る。球形率の測定は、蛍光体粉末を光学顕微鏡で300
倍の倍率にて撮影し、このうち計数可能な粒子を計数す
ることにより行ない、球形のものの比率を球形率とす
る。
【0017】本発明において使用される感光性樹脂組成
物としては、従来から公知のものをすべて適用すること
ができるが、光硬化性樹脂組成物を用いることが好まし
い。すなわち、活性な光線を照射することにより不溶化
するものである。具体的には、バインダポリマおよび光
重合開始剤を含有するものがあげられる。また光反応性
化合物を含有すると露光時の感度がさらに増加するので
好ましい。本発明において、バインダーポリマとして、
側鎖または分子末端にカルボキシル基とエチレン性不飽
和基を有するアクリル系共重合体を用いることが好まし
い。
【0018】側鎖または分子末端にカルボキシル基とエ
チレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体は、ポリ
マーバインダー成分(感光性ポリマー)であり、不飽和
カルボン酸とエチレン性不飽和化合物を共重合させて形
成したアクリル系共重合体にエチレン性不飽和基を側鎖
または分子末端に付加させることによって製造すること
ができる。
【0019】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。一方、エチレン性不飽和
化合物の具体的な例としては、メチルアクリラ−ト、メ
チルメタアクリラ−ト、エチルアクリラ−ト、エチルメ
タクリラ−ト、n−プロピルアクリラ−ト、イソプロピ
ルアクリラ−ト、n−ブチルアクリラ−ト、n−ブチル
メタクリラ−ト、sec−ブチルアクリラ−ト、sec
−ブチルメタクリラ−ト、イソ−ブチルアクリラ−ト、
イソブチルメタクリラ−ト、tert−ブチルアクリラ
−ト、tert−ブチルメタクリラ−ト、n−ペンチル
アクリラ−ト、n−ペンチルメタクリラ−ト、スチレ
ン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メ
チルスチレンなどがあげられるが、これらに限られな
い。これらのアクリル系主鎖ポリマの主重合成分として
前記のエチレン性不飽和化合物の中から少なくともメタ
クリル酸メチルを含むことによって熱分解性の良好な共
重合体を得ることができる。
【0020】側鎖または分子末端のエチレン不飽和基と
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。このような側鎖または分子末端をア
クリル系ポリマに付加させる方法は、アクリル系ポリマ
中のカルボキシル基にグリシジル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を付加反応させて
作る方法がある。
【0021】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−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−テル、クロ
トン酸グリシジルエ−テル、イソクロトン酸グリシジル
エ−テルなどがあげられる。また、アクリル酸クロライ
ド化合物としては、アクリル酸クロライド、メタアクリ
ル酸クロライド、アリルクロライドなどがあげられる。
これらのグリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物
あるいはアクリル酸クロライドの付加量はアクリル系ポ
リマ中のカルボキシル基に対して0.05〜1モル当量
が望ましく、さらに好ましくは0.1〜0.8モル当量
である。付加量が0.05当量未満では感光特性が不良
となりパタ−ンの形成が困難となる。付加量が1モル当
量より大きい場合は、未露光部の現像液溶解性が低下し
たり、塗布膜の硬度が低くなる。
【0022】このような側鎖または分子末端にカルボキ
シル基とエチレン性不飽和基を有するアクリル重合体の
酸価(AV)は50〜160であり、好ましくは70〜
140である。さらに好ましくは80〜120の範囲で
ある。酸価が50未満であるとエチレン性不飽和基の量
が増加し、感光性を有するカルボキシル基の割合が低下
するので現像容幅が狭いうえ、パタ−ンエッジの切れが
悪くなる。また酸価が160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。このため現像
液濃度を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細
度を有するパターンが得られにくくなる。また塗布膜の
硬度が低下する。また上記の好ましい酸価を有するポリ
マにおいてポリマの分子量分布が鋭いほど、現像特性が
向上し、高精細なパターンが得られるので好ましい。
【0023】本発明における感光性蛍光体ペースト中に
は、ポリマーバインダー成分として上記のアクリル系共
重合体以外の感光性ポリマーや非感光性ポリマーを含有
することもできる。
【0024】感光性ポリマーとしては、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、1分子に不飽和基などを1つ以上有する官能性のモ
ノマ−やオリゴマ−を適当なポリマ−バインダ−と混合
したもの、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適当なポリマ
−バインダ−と混合したもの、既存の高分子に感光性の
基をペンダントさせることにより得られる感光性高分子
あるいはそれを改質したもの、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
るものなど、光可溶型のものとしては、ジアゾ化合物の
無機塩や有機酸とのコンプレックス、キノンジアゾ類な
どを適当なポリマ−バインダ−と混合したもの、キノン
ジアゾ類を適当なポリマ−バインダ−と結合させた、例
えばフェノ−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などがあげられ
る。感光性ポリマーバインダー成分中に含まれる上記の
側鎖または分子末端にカルボキシル基とエチレン不飽和
基を有するアクリル系共重合体の割合は少なくとも5重
量%以上が好ましく、さらに好ましくは20重量%以上
である。該アクリル系共重合体の含有量が5重量%未満
では現像許容幅の拡大効果が小さい上、現像性が低下し
やすく隔壁の裾野において尖鋭なパターンを作り難いた
め好ましくない。
【0025】非感光性ポリマ−としては、ポリビニルア
ルコ−ル、ポリビニルブチラ−ル、メタクリル酸エステ
ル重合体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エス
テル−メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチ
レン重合体、ブチルメタクリレ−ト樹脂などがあげられ
る。
【0026】本発明で感光性ポリマーに加えて光反応性
化合物(感光性モノマー)を使用すと露光感度が増加す
るので好ましい。光反応性化合物としては、光反応性を
有する炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その
具体的な例としてアリルアクリラ−ト、ベンジルアクリ
ラ−ト、ブトキシエチルアクリラ−ト、ブトキシトリエ
チレングリコ−ルアクリラ−ト、シクロヘキシルアクリ
ラ−ト、ジシクロペンタニルアクリラ−ト、ジシクロペ
ンテニルアクリラ−ト、2−エチルヘキシルアクリラ−
ト、グリセロ−ルアクリラ−ト、グリシジルアクリラ−
ト、ヘプタデカフロロデシルアクリラ−ト、2−ヒドロ
キシエチルアクリラ−ト、イソボニルアクリラ−ト、2
−ヒドロキシプロピルアクリラ−ト、イソデキシルアク
リラ−ト、イソオクチルアクリラ−ト、ラウリルアクリ
ラ−ト、2−メトキシエチルアクリラ−ト、メトキシエ
チレングリコ−ルアクリラ−ト、メトキシジエチレング
リコ−ルアクリラ−ト、オクタフロロペンチルアクリラ
−ト、フェノキシエチルアクリラ−ト、ステアリルアク
リラ−ト、トリフロロエチルアクリラ−ト、アリルかシ
クロヘキシルジアクリラ−ト、ビスフェノ−ルAジアク
リラ−ト、1,4−ブタンジオ−ルジアクリラ−ト、
1,3−ブチレングリコ−ルジアクリラ−ト、エチレン
グリコ−ルジアクリラ−ト、ジエチレングリコ−ルジア
クリラ−ト、トリエチレングリコ−ルジアクリラ−ト、
ポリエチレングリコ−ルジアクリラ−ト、ジペンタエリ
スリト−ルヘキサアクリラ−ト、ジペンタエリスリト−
ルモノヒドロキシペンタアクリラ−ト、ジトリメチロ−
ルプロパンテトラアクリラ−ト、グリセロ−ルジアクリ
ラ−ト、メトキシかシクロヘキシルジアクリラ−ト、ネ
オペンチルグリコ−ルジアクリラ−ト、プロピレングリ
コ−ルジアクリラ−ト、ポリプロピレングリコ−ルジア
クリラ−ト、トリグリセロ−ルジアクリラ−ト、トリメ
チロ−ルプロパントリアクリラ−トおよび上記のアクリ
ラ−トをメタクリラ−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。
【0027】側鎖または分子末端にカルボキシル基とエ
チレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体は、光反
応性化合物に対して、通常、重量比で0.05〜10倍
量用いると好ましい。該アクリル系共重合体の量が少な
すぎると、スラリ−の粘度が小さくなり、スラリ−中で
の分散の均一性が低下したり、現像特性がするおそれが
ある。また、光反応性化合物が多くなるとペーストを塗
布後の乾燥性が、低下し、ベタベタするようになり、露
光マスクとのアライメントが困難になり好ましくない。
一方、アクリル系共重合体の量が多すぎれば、パターン
解像度が低下するようになり好ましくない。。
【0028】本発明で用いる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−
ル、ベンジル−−メトキシエチルアセタ−ル、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエ−テル、ベンゾインブチルエ−
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−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−ルジ
スルフィド、トリフェニルホルフィン、カンファ−キノ
ン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸
化ベンゾイン及びエオシン、メチレンブル−などの光還
元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノ−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。
【0029】光重合開始剤は、側鎖または分子末端にカ
ルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系
共重合体と光反応性化合物の和に対し、1〜40重量%
の範囲で添加され、より好ましくは、5〜25重量%で
ある。重合開始剤の量が少なすぎると、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
が小さくなりすぎるおそれがある。
【0030】本発明において、蛍光体パターン形成のた
めに紫外線吸光剤を添加することが必須である。紫外線
吸収効果の高い吸光剤を添加することによって高精細、
高解像度のパターンが得られる。
【0031】すなわち、通常、蛍光体粉末だけでは、紫
外線が1μm以下の蛍光体粉末や不均一な形状の蛍光体
粉末によって散乱されて余分な部分まで光硬化し、露光
マスク通りのパターンができなくなる。このためマスク
以外に部分が現像できなくなることが起こる。この原因
について本発明者らが鋭意検討を行った結果、散乱され
た紫外光が吸収されて或いは弱められて露光マスクによ
る遮光部分にまでまわり込むことが原因であることが判
明した。したがって紫外線吸光剤を添加することによっ
て散乱光のまわり込みがほぼ回避され,マスク部分の感
光性樹脂の硬化を防ぎ、露光マスクに相当したパタ−ン
が正確に形成される。
【0032】紫外線吸光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、中でも350〜450nmの
波長範囲で高UV吸収係数を有する有機系染料が好まし
く用いられる。具体的には、、アゾ系染料、アミノケト
ン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アミノ
ケトン系染料、アントラキノン系、ベンゾフェノン系、
ジフェニルシアノアクリレート系、トリアジン系、p−
アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は
吸光剤として添加した場合にも、焼成後の絶縁膜中に残
存しないで吸光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。これらの中でもアゾ系およびベンゾフ
ェノン系染料が好ましい。
【0033】アゾ系染料としての代表的なものとして、
スダンブル−(Sudan Blue、C2 2 1 8
2 2 =342.4)、スダンR(C1 7 1 4 2
2 =278.31)、スダンII(C1 8 1 4 2 O=
276.34)、スダンIII(C2 2 1 6 4 0=3
52.4)、スダンIV(C2 4 2 0N4 0=380.
45)、オイルオレンジSS(Oil Orange
SS、CH3 6 4N:NC1 0 6 OH=262.
31)オイルバイオレット(Oil Violet,C
2 4 2 1 5 =379.46)、オイルイエロ−OB
(Oil Yellow OB、CH3 4 4 N:N
1 0 4 NH2 =261.33)などである。
【0034】ベンゾフェノン系染料としては、ユビナー
ルD−50(C13105 =246.22,2,2´,
4,4´−テトラハイドロオキシベンゾフェノン)、ユ
ビナールMS40(C14126 S=308,2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン5−スルフォン
酸)、ユビナールDS49(C1512112 Na2
478,2、2−ジヒドロキシ−4、4´−ジメトキシ
ベンゾフェノン5、5´−ジスルフォン酸ナトリウム)
などがある。
【0035】有機系染料の添加量は蛍光体特性を低下さ
せない範囲で蛍光体粉末に対して0.05から2重量%
が好ましい。0.05重量%未満では紫外線吸光剤の添
加効果が減少し、露光マスクの遮光部分まで紫外線が回
り込み、マスク通りのパターン形成が困難となる。2重
量%を越えると紫外線吸光剤による吸光効果が強くなり
過ぎて紫外線が蛍光体膜の下部まで到達するまでに吸収
されてしまい光硬化が十分なされない。このため、現像
時に下部の膜の剥がれが起こり、パターン形成不良とな
る。また、有機染料が2重量%越えると蛍光体が焼成時
に揮発せずに、残存するようになり、蛍光体の輝度特性
が低下するので好ましくない。より好ましくは0.07
〜0.3重量%である。
【0036】有機系染料からなる紫外線吸光剤の添加方
法としては、以下の方法によることが好ましい。すなわ
ち、有機系染料を予め有機溶媒に溶解した溶液を作製す
る。次に該有機溶媒中に蛍光体粉末を混合・攪拌しなが
ら乾燥する。この方法によって個々の蛍光体粉末表面に
均質に有機系染料の膜をコ−トした、いわゆるカプセル
状の蛍光体粉末が作製できる。
【0037】本発明において、好ましい吸光度の積分値
(波長測定範囲;350〜450nm)の範囲がある。
吸光度の積分値は、粉末の状態で測定されるもので、蛍
光体粉末の表面を有機染料でコ−トした粉末について測
定される。
【0038】本発明で、吸光度は下記のように定義され
る。すなわち、市販の分光光度計を使用して積分球の中
で光を測定用試料に当て、そこで反射された光を集めて
検出する。また積分球により検出された光以外は、すべ
て吸収光とみなして下記の式から求められる。
【0039】対照光の光強度をIr(Irは試料の吸光
度を測定する前に、積分球内面に塗布してある材料と同
じ材料のBaSO3 を試料台に取り付けて反射による光
強度を測定したデ−タ)、試料に入射した光の光強度を
I、試料に当たった後、吸収分の光強度をIoとする
と、試料からの反射分の光強度は(I−Io)で表わさ
れ、吸光度は下記の(1)式のように定義される。上記
で光強度の単位は、W/cm2 で表わす。 吸光度=−log((I−I0 )/Ir) (1)
【0040】吸光度の測定は下記のようにして行う。
【0041】1.吸光剤を添加した粉末をプレス機で直
径20mm、厚み4mmのサイズに成型する。
【0042】2.次に分光光度計を用いて積分球の反射
試料の取り付け口に粉末の成型体を取り付けて、反射光
による吸光度を波長範囲200〜650nmで測定する
と図1のようなグラフが得られる。縦軸は(1)式の吸
光度で、横軸は測定波長を示す。3.次に図1で波長3
50〜450nmの範囲を10nm毎の10区間に分
け、それぞれの区間毎の面積を求める。面積は次のよう
に求められる。例えば、 350nmのときの吸光度を0.75 360nmのときの吸光度を0.80 370nmのときの吸光度を0.85 ・ ・ 440nmのときの吸光度を0.60 ・ 450nmのときの吸光度を0.55として、350〜
360nmの部分の面積をAとし、台形とみなすとAは
下記のように計算される。 350〜360nmの面積A=((0.75+0.8
0)×10)/2=7.75 同様に360〜370nmの面積B=((0.80+
0.85)×10)/2=8.25 ・ ・ 同様に440〜450nmの面積J=((0.60+
0.55)×10)/2=5.75 となる。10区間の面積の積分値Sは下記のようにして
求められる。 S=A+B+C+・・・・+J 上記の面積Sを吸光度として定義した。
【0043】本発明で上記の吸光度の積分値の好ましい
範囲は、20〜80であり、さらに好ましい範囲は30
〜60である。吸光度が20未満であると紫外線露光時
において光が蛍光体層の下部まで十分透過する前に蛍光
体粉末によって散乱されてしまいマスクの遮光部である
未露光部を硬化するようになり、高精細のパターン形成
ができなくなる。また吸光度が80を超えると光が蛍光
体の下部に達する前に蛍光体粉末に吸収されてしまい、
下部の蛍光体層まで光が透過しないため光硬化が不十分
になる。この結果、現像時に剥がれるようになり、良好
なパターン形成が困難になる。
【0044】本発明において蛍光体粉末に含まれる,C
d,Mn,Zn,Mg,Ba,V,Cu,Laなどの金
属および酸化物がペースト中に含有する感光性ポリマー
のカルボキシル基と反応してペーストが短時間でゲル化
し、塊となりペーストとして印刷できなくなる場合があ
る。これはポリマーのイオン架橋反応と推定されるが、
このような架橋反応を防止するために感光性ポリマーは
勿論、光反応性化合物、光重合開始剤或いは可塑剤など
に悪い影響を与えない化合物(安定化剤)を添加してゲ
ル化を防止することが好ましい。すなわち、ゲル化反応
を引き起こす金属或いは酸化物粉末との錯体化或いは酸
官能基との塩形成などの効果のある化合物で粉末を表面
処理し、感光性絶縁ペーストを安定化させる。そのよう
な安定化剤としては、トリアゾール化合物が好ましく用
いられる。トリアゾール化合物の中でも特にベンゾトリ
アゾールが有効に作用する。また、上述のゲル化反応
は、蛍光体粉末、感光性ポリマー、光反応性化合物(感
光性モノマー)、光重合開始剤、および有機溶媒などに
微量含有する水分によって加速促進されるので水分を
0.1重量%以下に除去することが必要である。
【0045】本発明において使用されるベンゾトリアゾ
ールによる蛍光体粉末の表面処理は次のようにして行う
と好ましい。すなわち100〜200℃で十分乾燥した
蛍光体粉末を後、粉末に対して所定の量のベンゾトリア
ゾ−ルを酢酸メチル、酢酸エチル、エチルアルコール、
メチルアルコールなどの有機溶媒に溶解した後、これら
粉末が十分に浸すことができるように溶液中に1〜24
時間浸積する。浸積後、好ましくは20〜30℃下で自
然乾燥して溶媒を蒸発させた後、70〜100℃で3〜
24時間乾燥させて水分を除去し、トリアゾール処理を
行った粉末を作製する。
【0046】本発明において使用される安定化剤の割合
(安定化剤/蛍光体粉末)は0.2〜4重量%が好まし
く、さらに0.4〜3重量%であることがより好まし
い。0.2重量%未満ではポリマ−の架橋反応を防止す
るのに効果がなく、短時間でゲル化する。また4重量%
を越えると安定化剤の量が多くなり過ぎて蛍光体ペース
トでパターン形成した膜を400〜500℃で焼き付け
時において安定化剤の脱バインダーが困難となり、プラ
ズマ・ディスプレイ・パネルの蛍光体の発光特性が低下
するので好ましくない。
【0047】また、本発明のプラズマ・ディスプレイ・
パネル用感光性蛍光体ペースト中に、ガラスフリットを
含有することが好ましい。ガラスフリットは蛍光体粉末
をガラス基板上に400〜550℃の温度で焼き付ける
ために、また蛍光体粉末を焼結するための焼結助剤とし
て効果があるためである。ガラスフリットのガラス転移
温度(Tg)およびガラス軟化点(Ts)は低いほうが
好ましく、それぞれ250〜500℃、350〜550
℃であるのが良い。より好ましくはTgが320〜40
0℃、Tsが380〜450℃である。Tgが250℃
未満では、ポリマーバインダーやモノマーなどの有機成
分が蒸発する前に焼結が始まり、脱バインダが完全にで
きないため好ましくない。また、Tgが500℃を越え
るガラスフリットでは400〜500℃の焼き付け温度
で行ったときにガラス基板との接着性が劣る結果となる
ので好ましくない。
【0048】ガラスフリットは、酸化物換算表記で SiO2 4〜30重量% Bi2 3 30〜70重量% ZnO 2〜20重量% B2 3 10〜20重量% BaO 5〜25重量% の組成範囲からなるものを80重量%以上含有すること
が好ましい。この範囲であると400〜500℃でガラ
ス基板上に焼き付けできるガラスフリットが得られる。
【0049】ガラスフリットの組成としては、SiO2
は4〜30重量%の範囲で配合することが好ましく、4
重量%未満の場合は基板上に焼き付けたときの密着性、
強度や安定性が低下する。また30重量%より多くなる
と耐熱温度が増加し、500℃以下でガラス基板上に焼
き付けが難しくなる。
【0050】Bi2 3 は30〜70重量%の範囲で配
合することが好ましい。30重量%未満ではペーストを
ガラス基盤板上に焼付けする時に、焼き付け温度を制御
するのに効果が少ない。70重量%を越えるとガラスの
耐熱温度が高くなり過ぎてガラス基板上に焼き付けが難
しくなる。
【0051】B2 3 は10〜20重量%の範囲で配合
することが好ましい。B2 3 は蛍光体ペーストの焼付
け温度をAl2 3 が多い場合でも電気絶縁性、強度、
熱膨張係数などの電気、機械および熱的特性を損なうこ
とのないように焼付け温度を400〜500℃の範囲に
制御するために配合される。10重量%未満では密着強
度が低下し、また20重量%を越えるとガラスフリット
の安定性が低下する。BaOは5〜25重量%の範囲で
配合することが好ましい。5重量%未満では導電ペース
トをガラス基板上に焼付けする時に、焼付け温度を制御
するのに効果が少ない。25重量%を越えるとガラスの
耐熱温度が低くなり過ぎてガラス基板上への焼き付けが
難しくなる。
【0052】また、ガラスフリット粉末には、プラズマ
の放電特性、蛍光体の発光特性、蛍光体ペーストのパタ
ーン解像度およびペースト寿命を低下させるNa2 O,
23 ,K2 O,PbOなどの酸化物金属を含まない
ことが好ましい。含有した場合にも3重量%以下である
ことが好ましい。
【0053】また、ガラスフリッ中にCaO,Al2
3 ,ZrO2 、Li2 Oなどを含有することによって熱
膨張係数やガラス軟化点(Ts)、ガラス転移温度(T
g)の制御あるいはガラス基板との接着強度の増加がで
きるが、その量は10重量%以下であることが好まし
い。
【0054】使用するガラスフリットの粒子径は、微粒
子であればあるほど、低温で融解するので好ましい。5
0%径が0.5〜2μmの範囲、90%径が0.7〜3
μmの範囲が好ましく、低温で融解し、ガラス基板上に
強固に接着するので好ましい。
【0055】PDP用感光性蛍光体ペースト中のガラス
フリット含有量としては、蛍光体粉末、ポリマー(側鎖
または分子末端にカルボキシル基とエチレン不飽和基を
有するアクリル系共重合体)、光反応性化合物およびガ
ラスフリットの総和に対して1〜5重量%であることが
好ましい。より好ましくは1.5〜3.5重量%であ
る。PDPの蛍光体の輝度特性の低下を抑えるにはガラ
スフリットの量が低いほうが好ましい。ガラスフリット
は電気絶縁性であるので含有量が5重量%を越えると輝
度が低下するので好ましくない。1重量%以下では、蛍
光体膜とガラス基板との強固な接着強度が得られにく
い。
【0056】本発明において感光性蛍光体ペ−スト中
に、増感剤、増感助剤(または光重合促進剤)、熱重合
禁止剤、可塑剤、増粘剤、酸化防止剤、分散剤、有機あ
るいは無機の沈殿防止剤などを添加することも好ましく
行われる。
【0057】増感剤は、高感度を向上させるために添加
される。増感剤の具体例としては、2、4−ジエチルチ
オキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,3−
ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノ
ン、2,6−ビス(4−ジメチルアミニベンザル)シク
ロヘキサノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベン
ザル)−4−メチルシクロヘキサノン、ミヒラ−ケト
ン、4,4、−ビス(ジエチルアミノ)−ベンゾフェノ
ン、4,4−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4
−ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミ
ノシンナミリデンインダノン、p−ジメチルアミノベン
ジリデンインダノン、2−(p−ジメチルアミノフェニ
ルビニレン)−イソナフトチアゾ−ル、1,3−^ビス
(4−ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3−カ
ルボニル−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)アセト
ン、3,3−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノク
マリン)、N−フェニル−N−エチルエタノ−ルアミ
ン、N−フェニルエタノ−ルアミン、N−トリルジエタ
ノ−ルアミン、N−フェニルエタノ−ルアミン、ジメチ
ルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸
イソアミル、3−フェニル−5−ベンゾイルチオ−テト
ラゾ−ラゾ−ル、1−フェニル−5−エトキシカルボニ
ルチオ−テトラゾ−ルなどがあげられる。本発明ではこ
れらを1種または2種以上使用することができる。な
お、増感剤の中には光重合開始剤としても使用できるも
のがある。増感剤を本発明の蛍光体ペ−ストに添加する
場合、その添加量は側鎖または分子末端にカルボキシル
基とエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体と
光反応性化合物の和に対して通常0.1〜30重量%、
より好ましくは0.5〜15重量%である。増感剤の量
が少なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、
増感剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなりす
ぎるおそれがある。
【0058】熱重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上
させるために添加される。熱重合禁止剤の具体的な例と
しては、ヒドロキノン、N−ニトロソジフェニルアミ
ン、フェノチアジン、p−t−ブチルカテコ−ル、N−
フェニルナフチルアミン、2,6−ジ−t−ブチル−p
−メチルフェノ−ル、クロラニ−ル、ピロガロ−ルなど
が挙げられる。熱重合禁止剤を添加する場合、その添加
量は、側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル系共
重合体と光反応性重合性化合物の和に対し、通常、0.
1〜20重量%、より好ましくは、0.5〜10重量%
である。熱重合禁止剤の量が少なすぎれば、保存時の熱
的な安定性を向上させる効果が発揮されず、熱重合禁止
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。
【0059】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレ−ト、ジオクチルフタレ−ト、ポリエチレングリコ
−ル、グリセリンなどがあげられる。
【0060】酸化防止剤は、保存時におけるアクリル系
共重合体の酸化を防ぐために添加される。酸化防止剤の
具体的な例として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾ
−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、2、6−ジ−t
−4−エチルフェノ−ル、2,2−メチレン−ビス−
(4−メチル−6−t−ブチルフェノ−ル)、2,2−
メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノ
−ル)、4,4−チビス−(3−メチル−6−t−ブチ
ルフェノ−ル)、1,1,3−トリス−(2−メチル−
6−t−ブチルフェノ−ル)、1,1,3−トリス−
(2−メチル−4−ヒドロキシ−t−ブチルフェニル)
ブタン、ビス[3,3−ビス−(4−ヒドロキシ−3−
t−ブチルフェニル)ブチリックアッシッド]グリコ−
ルエステル、ジラウリルチオジプロピオナ−ト、トリフ
ェニルホスファイトなどが挙げられる。酸化防止剤を添
加する場合、その添加量は通常、蛍光体粉末、側鎖また
は分子末端にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有
するアクリル系共重合体、光反応性化合物および光重合
開始剤の総和に対して0.01〜5重量%、より好まし
くは0.1〜1重量%である。酸化防止剤の量が少なけ
れば保存時のアクリル系共重合体の酸化を防ぐ効果が得
られず、酸化防止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。
【0061】感光性蛍光体ペ−ストの好ましい組成とし
ては、次の範囲で選択するのが良い。
【0062】(a)蛍光体粉末 ;(a),(b)の
和に対して82〜94重量% (b)側鎖または分子末端にカルボキシル基とエチレン
不飽和基を有するアクリル系共重合体と光反応性化合
物;(a),(b)の和に対して18〜6重量% (c)光重合開始剤 ;(b)に対して5〜25重量% (d)ガラスフリット;(a),(b),(c)の和に
対して1〜5重量% (e)紫外線吸光剤 ;(a)に対して0.05〜2重
量% 上記においてより好ましくは、(a),(b),(d)
および(e)成分の組成をそれぞれ86〜92重量%、
14〜8重量%、、2〜3.5重量%および0.1〜
0.5重量%である。この範囲にあると露光時において
紫外線が良く透過し、光硬化の機能が十分発揮され、後
の現像時における未露光部の残膜の発生をほとんどなく
することができ、高精細度の蛍光体のパターン形成がで
きる。また蛍光体粉末の割合が上記の好ましい範囲にあ
り、(b)成分である側鎖にカルボキシル基とエチレン
性不飽和基を有するアクリル系共重合体と光反応性化合
物の合計量をこの範囲とすることにより焼成後の蛍光体
層が緻密になり、高輝度の膜が得られる利点がある。
【0063】本発明の感光性蛍光体ペ−ストは、側鎖ま
たは分子末端にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を
有するアクリル系共重合体と光重合開始剤を溶解し、こ
の溶液に紫外線吸光剤で処理した蛍光体粉末を分散させ
ることによって製造することができる。また、感光性蛍
光体ペーストを好ましくは、側鎖または分子末端にエチ
レン性不飽和基を有するアクリル系共重合体と光重合開
始剤を光反応性化合物に溶解させ、この溶液に紫外線吸
光剤を分散させることによって製造することができる。
側鎖または分子末端にカルボキシル基とエチレン性不飽
和基を有するアクリル系共重合体と光重合開始剤が光反
応性化合物に溶解しない場合、あるいは溶液の粘度を調
整したい場合には該アクリル系共重合体、光重合開始剤
及び光反応性化合物の混合溶液が溶解可能である有機溶
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、メチルセルソルブ、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−ル、イソプロピルアルコ−ル、テトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチロラクトンなど
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。
【0064】さらに必要に応じて有機溶媒、増感剤、増
感助剤、光重合促進剤、熱重合禁止剤、可塑剤、酸化防
止剤、増粘剤、分散剤および有機或いは無機の沈殿防止
剤を添加し、混合物のスラリ−とする。所定の組成とな
るように調合されたスラリ−を予め混練機で均質に分散
した後、3本ローラやロールミルで混練してペ−ストを
作製する。ペ−ストの粘度は蛍光体粉末、増粘剤、有機
溶媒、可塑剤、沈殿防止剤およびガラスフリットなどの
添加割合によって適宜調整されるが、その範囲は200
0〜20万cps(センチ・ポイズ)である。蛍光体ペ
ーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ド
クターブレード法、ロールコーティング法、スピナー
法、バ−コータなど公知のコーティング法がいずれも使
用できる。例えばガラス基板への塗布をスクリ−ン印刷
法以外にスピンコ−ト法で行う場合は、2000〜50
00cpsが好ましい。スクリ−ン印刷法で1回塗布し
て膜厚10〜40μmを得るには、5万〜20万cps
が好ましい。
【0065】次に、感光性蛍光体ペーストを用いて蛍光
体のパターン形成する方法の一例について説明するが、
本発明はこれに限定されない。
【0066】まず、パターンの形成方法について説明す
る。ITOなどの透明電極を形成した前面ガラス基板上
にスクリーン印刷法で感光性蛍光体ペーストを塗布し、
乾燥する。
【0067】ここでペ−ストをガラス基板上に塗布する
場合、基板と塗布膜との密着性を高めるために基板の表
面処理を行うとよい。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、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス−
(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタクリロキ
シプロピル)トリメトキシシラン、γ(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランなど或いは有機金属例えば有機チタン、有機アルミ
ニウム、有機ジルコニウムなどである。シランカップリ
ング剤或いは有機金属を有機溶媒例えばエチレングリコ
−ルモノメチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノエチ
ルエ−テル、メチルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、プ
ロピルアルコ−ル、ブチルアルコ−ルなどで0.1〜5
%の濃度に希釈したものを用いる。次にこの表面処理液
をスピナ−などで基板上に均一に塗布した後に80〜1
40℃で10〜60分間乾燥する事によって表面処理が
できる。
【0068】ガラス基板上に一様に塗布した蛍光体ペー
ストの膜を70〜100℃で数分から1時間加熱して溶
媒類を蒸発・乾燥して蛍光体膜を形成する。
【0069】蛍光体膜の表面にPVAの膜を形成するこ
とによって感度がさらに向上できるので好ましい。PV
A膜の形成方法は濃度が0.5〜5重量%の水溶液をス
ピナ−などの方法で基板上に均一に塗布した後に70〜
90℃で10〜60分間乾燥することによって水分を蒸
発させて行う。また水溶液中にアルコ−ルを少量添加す
ると蛍光体膜との塗れ性が良くなり蒸発が容易になるの
で好ましい。さらに好ましいPVAの溶液濃度は、1〜
3重量%である。この範囲にあると感度が一層向上す
る。PVA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。すなわち感光性ポリマ−およびモノマ−が
光硬化する際に、空気中の酸素があると光硬化の感度を
妨害すると考えられるが、PVAの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ので好まし
い。PVA以外に水溶性で、透明なポリマ−例えばセル
ロ−ス系のメチルセルロ−スなども使用できる。
【0070】このように必要に応じてPVA膜を形成し
た後、マスクを介して露光、現像処理を行う。露光は通
常のフォトマスク法で露光される。フォトリソグラフィ
ー法により選択的に露光した後、現像して未硬化部分を
除去(いわゆるネガ型の)して、所定のパターンを形成
する。このときは、塗布厚み6〜60μmに形成し、非
露光部をマスクし、露光する。蛍光体層の厚みは、焼成
後で5〜50μmであるが、輝度が最大となる15〜3
0μmが好ましい。50μmを超えても輝度が向上しな
くなり、焼成後の緻密性が低下し、輝度の寿命が低下す
るようになるので好ましくない。塗布厚みは、塗布回
数、スクリ−ンのメッシュ、ペ−ストの粘度を選ぶこと
によって調整できる。
【0071】本発明の感光性蛍光体ペ−ストの調合、印
刷、露光、現像工程では紫外線を遮断できるところで行
う必要がある。そうでないとペ−スト或いは塗布膜が紫
外線によって光硬化してしまい、本発明の効果を発揮で
きる蛍光体層が得られない。感光性蛍光体ペ−ストは通
常のフォトマスク法を用いて露光される。この際使用さ
れる活性光源はたとえば紫外線、電子線、X線などが挙
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、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。露光条件は導体膜の厚みによっ
て異なるが、5〜100mW/cm2の出力の超高圧水
銀灯を用いて1〜30分間露光を行なう。
【0072】露光後、現像液を使用して現像を行なう
が、この場合、浸漬法やスプレ−法で行なう。現像液と
しては前記の側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリ
ル系共重合体、光反応性化合物および光重合開始剤の混
合物が溶解可能である有機溶媒を使用できる。また該有
機溶媒にその溶解力が失われない範囲で水を添加しても
よい。またアクリル系共重合体の側鎖にカルボキシル基
が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカ
リ水溶液として水酸化ナトリウムや水酸化カルシウム水
溶液などのような金属アルカリ水溶液を使用できるが、
有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分
を除去しやすいので好ましい。有機アルカリの具体例と
しては、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、ト
リメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエ
タノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミンなどが挙げられ
る。アルカリ水溶液の濃度は通常0.01〜10重量
%、より好ましくは0.1〜5重量%である。アルカリ
濃度が低すぎれば未露光部が除去されずに、アルカリ濃
度が高すぎれば、パタ−ン部を剥離させ、また露光部を
腐食させるおそれがあり良くない。
【0073】次に焼成炉にて焼成を行って蛍光体層が形
成される。焼成雰囲気や温度はガラス基板や導体の種類
によって異なるが、通常は空気中で350〜500℃の
温度で10〜60分間保持して蛍光体層を作製する。
【0074】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されない。下記の実施例にお
いて特に断らない限りすべて重量部で表わす。
【0075】A.蛍光体粉末成分 赤色の蛍光体組成は、Y2 3 ;Eu2 3 (Y2
3 /Eu2 3 =95/5)である。蛍光体粉末は、予
めアトライター粉砕および分級により粒度調整を行った
もので、平均粒子径6.0μm,比表面積0.28m2
/gの粉末を使用した。
【0076】緑色の蛍光体組成は、Zn2 SiO4
Mn(SiO2 /MnO2 /ZnO=24/3.1/7
2)である。蛍光体粉末は、予めアトライター粉砕およ
び分級により粒度調整を行ったもので、平均粒子径8.
0μm,比表面積0.41m2/gの粉末を使用した。
【0077】青色の蛍光体組成は、BaMgAl12
19:Mn(Al2 3 /BaO/MgO/Eu2 3
75/15/7.4/2.3)である。蛍光体粉末は、
予めアトライター粉砕および分級により粒度調整を行っ
たもので、平均粒子径5.5μm,比表面積0.46m
2 /gの粉末を使用した。
【0078】B.紫外線吸光剤 有機染料;アゾ系染料;スダン(Sudan)、化学
式;C2 4 2 ON4 O,分子量;380.45。
【0079】有機染料;ベンゾフェノン系染料;ユビ
ナールD−50,化学式;C13105 ,分子量;24
6.22。
【0080】C.ポリマーバインダ 40%のメタアクリル酸(MAA)、30%のメチルメ
タアクリレート(MMA)および30%のスチレン(S
t)からなる共重合体のカルボキシル基(MAA)に対
して0.4当量(40%に相当する)のグリシジルメタ
アクリレート(GMA)を付加反応させたポリマー。ポ
リマーの酸価は95であった。
【0081】D.モノマ トリメチロール・プロパン・トリアクリラート E.ガラスフリット ガラスフリット;(成分重量%)二酸化ケイ素(1.
5)、酸化アルミニウム(3.6)、酸化ホウ素(6
1.3),酸化バリウム(19.1)、酸化カリウム
(9.8)酸化ナトリウム(4.7) F.溶媒 γ−ブチロラクトン(γ−BL)。
【0082】G.光重合開始剤 2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2
−モルホリノプロパノン−1と2,4−ジエチルチオキ
サントンをポリマーとモノマーとの総和に対してそれぞ
れ20%添加した。
【0083】H.増感剤 2、4−ジエチルチオキサントン(光重合開始剤と同じ
割合添加)。
【0084】J.光重合促進剤 p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル(EPA)
(光重合開始剤の半分添加)。
【0085】K.可塑剤 ジブチルフタレート(DBP) L.増粘剤 酢酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチルに溶解させた
SiO2 濃度15%をポリマーに対して4%添加した。
【0086】<蛍光体ペーストの製造> A.有機ビヒクルの作製 溶媒およびポリマーバインダを50%溶液となるよう混
合し、攪拌しながら120℃まで加熱しすべてのポリマ
ーバインダを均質に溶解させた。ついで溶液を室温まで
冷却し、光重合開始剤、増感剤および光重合促進剤を加
えて溶解させた。その後この溶液を400メッシュのフ
ィルターを用いて濾過した。
【0087】B.吸光剤添加粉末の作製 有機染料を所定の量秤量し、イソプロピルアルコール
(IPA)に溶解させた溶液に分散剤を加えてホモジナ
イザで均質に攪拌した。次にこの溶液中に赤、緑あるい
は青色のそれぞれの蛍光体粉末を所定の量添加して均質
に分散・混合後、ロータリーエバポレータを用いて、1
50〜200℃の温度で乾燥し、IPAを蒸発させた。
こうして有機染料の膜で蛍光体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)3種類の粉
末を作製した。粉末の吸光度の積分値について測定した
結果を表1にまとめて示した。
【0088】C.蛍光体ペースト調製 ペーストの作製は上記の有機ビヒクルに光反応性化合
物、吸光剤添加の粉末(有機染料でカプセル処理した蛍
光体)、増粘剤および可塑剤を所定の組成となるように
添加し、3本ローラで混合・分散して調製した。調製し
た組成を表1に示す。
【0089】
【表1】 D.蛍光体層形成 直流(DC)型PDPにおける前面板上の蛍光体層を形
成する場合の実施例を説明する。図2の(a)に示すよ
うに、ガラスからなる前面板1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2を線幅1
00μm、膜厚15μm、ピッチ250μmにて形成す
る。電極は銀ペーストを使用した。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15分間焼成を行い前面板1に陽極電極2を形成し
た。次に、(b)に示すように基板1上の蛍光体を形成
したい面に、上記の赤(R)の感光性蛍光体ペースト3
をスクリーン印刷法によって全面塗布し、乾燥させる。
その後、(c)に示すように所定の蛍光体パターンを形
成したマスク4を介して紫外線5によりパターン露光し
た後、(d)に示すように現像を行いパターンニングし
た蛍光体層6を形成する。ここで、蛍光体層は、ピッチ
250μm、ライン幅50μmのマトリックス上のセル
障壁によって囲まれる障壁空間内に赤(R)、緑
(G)、青(B)の3種類について、各色が所定の配列
状態となるように形成する。露光は、ピッチ750μ
m,150μm角のR用ドットパターンマスクを介して
行った。続いて、緑および青の蛍光体についても同様の
工程を繰り返すことにより(e)に示すように所定の位
置にそれぞれ各色の蛍光体層を形成した。最後に焼成を
行って図2の(f)に示すように前面板上に蛍光体7を
形成した。なお、露光・現像・焼成条件の詳細について
下記で説明する。
【0090】3原色の蛍光体層形成のために上記の前面
ガラス基板上に、325メッシュのスクリ−ンを用いて
感光性蛍光体ペ−ストをそれぞれ分けて印刷を行った。
塗布膜にピンホ−ルなどの発生を回避するために印刷・
乾燥を数回繰り返し行い、膜厚みの調整を行った。途中
の乾燥は、80℃で10分間行った。最後に、80℃で
40分間保持して乾燥し、厚み35μmの蛍光体膜を作
製した。
【0091】F.露光・現像 蛍光体層の形成は、赤、青、緑のそれぞれの色について
露光・現像を分けて行った。前面ガラス板上に全面印刷
した赤の蛍光体層に、クロムマスクを介して上面から2
000mJ/cm2 出力の超高圧水銀灯で紫外線露光し
た。次に、25℃に保持したモノエタノ−ルアミンの
0.5重量%の水溶液に浸漬して現像し、その後シャワ
ースプレ−を用いて光硬化していないスペース部分を水
洗浄し、除去して赤の蛍光体パターンを形成した。さら
に、緑、青色についても、印刷・乾燥の工程を繰り返し
て蛍光体パターンを形成した。現像は、それぞれの色に
ついて一回で行った。
【0092】H.焼き付け 上記Fで得られた赤、緑および青色の蛍光体層を形成し
たガラス基板を空気中で450℃で20分焼成を行い、
焼き付けた。
【0093】J.パネル組み立て評価 上記Hで蛍光体層を形成した前面板と、別途陰極とセル
障壁を形成した背面板とを組み合わせることによって、
赤、緑、青の3原色が視認されるマトリックス上のカラ
ーPDPを作製した。PDPを点灯し、スポット輝度計
で、5カ所の点輝度の平均輝度およびバラツキを測定し
た。
【0094】なお、交流(AC)型のストライプ上の障
壁を持つ構造のPDPについても同様の工程で形成でき
る。また、背面板上やセル障壁の壁面に蛍光体層を設け
る場合についても感光性蛍光体ペースト用いてフォトリ
ソ法で適用できるものである。
【0095】表には示さなかったが、本発明の蛍光体ペ
ーストを用いて作製した赤、緑および青の蛍光体層は、
パターンの乱れも殆どなく、線幅の精度は±2μm、断
面は矩形形状、高さ精度±5μmが得られ、且つ全パネ
ルに渡って均一に形成されていた。
【0096】比較例1 上記の蛍光体粉末のうち、およびの蛍光体粉末を
用いて粉末組成79.7%,アクリレ−ト樹脂6.5
%,低融点ガラスフリット2.5%、γ−ブチロラクト
ン9.8およびジブチルフタレ−ト1.5%を3本ロ−
ラで混合・分散し、非感光性の蛍光体ペーストを作製し
た。
【0097】次に、スクリーン印刷法で325メッシュ
スクリーンを用いて上記Dの蛍光体層形成の項で述べた
前面板1上に陽極電極2を形成した面に蛍光体層を形成
する。形成方法は、赤(R)、緑(G)および青色
(B)の蛍光体ペーストを順次印刷し、乾燥を繰り返し
て所定の厚みの膜にした後、、焼成してR,GおよびB
の蛍光体層を形成した。次に、別途陰極とセル障壁を形
成した背面板を組み合わせてカラーPDPを作製した。
PDPを点灯して点輝度を測定したが、輝度が低くバラ
ツキも大きかった。PDPパネルとしての性能を満足で
きなかった。R,GおよびBのそれぞれの蛍光体層の断
面を観察したが、線幅が不均一で、パターン精度が非常
に悪かった。
【0098】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
・ディスプレイ・パネル(PDP)の蛍光体層は、感光
性蛍光体ペーストを使用してフォトリソ法により所定の
場所に蛍光体層が形成できるのでに正確にパターンニン
グされしかも均一形成できるので輝度効率の高い長寿命
のプラズマ・ディスプレイ・パネルが得られる。この発
明のにより形成したプラズマ・ディスプレイ・パネルは
高精細、高表示品位、高密度表示が可能となり、また4
0インチ以上の大型PDPの達成を容易にすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】測定波長と吸光度の関係を示すグラフである。
【図2】プラズマ・ディスプレイ・パネルの製造工程の
一例を示すものである。
【符号の説明】
1 前面版 2 陽極電極 3 蛍光体ペースト 4 ネガマスク 5 紫外線 6 蛍光体層 7 蛍光体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 133/02 PGA C09D 133/02 PGA G09F 9/313 7426−5H G09F 9/313 Z H01J 11/02 H01J 11/02 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛍光体粉末、感光性樹脂組成物および紫外
    線吸光剤を含有することを特徴とするプラズマ・ディス
    プレイ・パネル用感光性蛍光体ペ−スト。
  2. 【請求項2】蛍光体粉末のうち、50重量%が1〜15
    μm、比表面積0.1〜2.0m2 /gサイズを有して
    いることを特徴とする請求項1記載の感光性蛍光体ペ−
    スト。
  3. 【請求項3】感光性樹脂組成物が、側鎖または分子末端
    にカルボキシル基とエチレン性不飽和基を有するアクリ
    ル系共重合体を含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・パネル用感光性蛍光体ペ−
    スト。
  4. 【請求項4】紫外線吸光剤が有機染料であることを特徴
    とする請求項1記載のプラズマ・ディスプレイ・パネル
    用感光性蛍光体ペースト。
  5. 【請求項5】紫外線吸光剤の350〜450nmにおけ
    る吸光度の積分値が30〜100であることを特徴とす
    る請求項1記載のプラズマ・ディスプレイ・パネ用感光
    性蛍光体ペースト。
JP7162319A 1995-06-28 1995-06-28 感光性蛍光体ペースト Pending JPH0912979A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7162319A JPH0912979A (ja) 1995-06-28 1995-06-28 感光性蛍光体ペースト

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7162319A JPH0912979A (ja) 1995-06-28 1995-06-28 感光性蛍光体ペースト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0912979A true JPH0912979A (ja) 1997-01-14

Family

ID=15752277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7162319A Pending JPH0912979A (ja) 1995-06-28 1995-06-28 感光性蛍光体ペースト

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0912979A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096443A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Toray Ind Inc 蛍光体ペーストおよびそれを用いたディスプレイパネル用部材の製造方法
KR100655945B1 (ko) * 1997-05-22 2007-12-24 히따찌 케미칼 컴퍼니, 리미티드 전계방출디스플레이패널용형광체패턴의제조방법,전계방출디스플레이패널용감광성소자,전계방출디스플레이패널용형광체패턴및전계방출디스플레이패널
WO2008149817A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Sekisui Chemical Co., Ltd. 蛍光体ペースト組成物
US9481779B2 (en) 2012-11-16 2016-11-01 Hee Joon KIM Fluorescent ink composition, and preparation method therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100655945B1 (ko) * 1997-05-22 2007-12-24 히따찌 케미칼 컴퍼니, 리미티드 전계방출디스플레이패널용형광체패턴의제조방법,전계방출디스플레이패널용감광성소자,전계방출디스플레이패널용형광체패턴및전계방출디스플레이패널
JP2003096443A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Toray Ind Inc 蛍光体ペーストおよびそれを用いたディスプレイパネル用部材の製造方法
WO2008149817A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Sekisui Chemical Co., Ltd. 蛍光体ペースト組成物
US9481779B2 (en) 2012-11-16 2016-11-01 Hee Joon KIM Fluorescent ink composition, and preparation method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000048645A (ja) 感光性導電ペーストおよびプラズマディスプレイ用電極の製造方法
JP3239723B2 (ja) 感光性導電ペーストおよび電極の製造方法
JP4273549B2 (ja) 低融点ガラス微粉末および感光性ペースト
JPH10333322A (ja) 感光性導電ペーストおよびプラズマディスプレイ用電極の製造方法
JPH09142878A (ja) 感光性導電ペーストおよび電極の製造方法
JPH09110466A (ja) 感光性絶縁ガラスペースト
JP3520721B2 (ja) 感光性導電ペーストおよび電極の製造方法
JPH09310030A (ja) 感光性ペースト
JPH10188825A (ja) プラズマディスプレイパネル
JP3767096B2 (ja) プラズマディスプレイおよびその製造方法
JPH1196922A (ja) プラズマディスプレイ
JP3402070B2 (ja) プラズマディスプレイ
JPH0912979A (ja) 感光性蛍光体ペースト
JP4062557B2 (ja) プラズマディスプレイ用基板
JPH11144623A (ja) プラズマディスプレイ用基板およびその製造方法
JPH1173874A (ja) プラズマディスプレイの製造方法
JP3806768B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの製造方法
JPH10182185A (ja) 感光性ガラスペースト
JP3956889B2 (ja) プラズマディスプレイ
JPH10172442A (ja) プラズマディスプレイおよびその製造方法
JP3239847B2 (ja) 感光性導電ペーストおよび電極の製造方法
JPH10134723A (ja) プラズマディスプレイ
JPH10106443A (ja) プラズマディスプレイ
JPH10130638A (ja) 蛍光体ペーストおよ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
JPH11120906A (ja) プラズマディスプレイ用電極、その製造方法およびプラズマディスプレイ