JPH1176922A

JPH1176922A - 蛍光体ペーストの塗布方法

Info

Publication number: JPH1176922A
Application number: JP23594097A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamada; 斉山田; Katsuya Irie; 克也入江; Tetsuya Horinouchi; 徹也堀之内
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-23
Anticipated expiration: 2017-09-01
Also published as: JP3601948B2

Abstract

(57)【要約】【課題】隔壁間に選択的に蛍光体ペーストを塗布する
と共に、除去された蛍光体ペーストを再利用することを
課題とする。【解決手段】基体１上に複数形成された隔壁２間に蛍
光体ペースト６を塗布する方法であって、基体１及び隔
壁２上に油性ポジ型レジスト３を塗布し、蛍光体ペース
ト６の塗布を所望する隔壁２間の油性ポジ型レジスト３
を露光及び現像により除去し、油性ポジ型レジスト３が
除去された隔壁２間及び油性ポジ型レジスト３上に水溶
性樹脂を含む蛍光体ペースト６を塗布し、油性ポジ型レ
ジスト３上に塗布した蛍光体ペースト６を除去すること
を特徴とする蛍光体ペースト６の塗布方法により上記課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体ペーストの
塗布方法に関する。本発明の蛍光体ペーストの塗布方法
は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ブラウン
管（ＣＲＴ）等の蛍光体層の形成に好適に使用すること
ができる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、表示装置として、ＰＤＰ、ＣＲ
Ｔ等が知られている。この内、ＰＤＰは、表面輝度の高
い自己発光型の表示装置である。このＰＤＰは、表示画
面の大型化及び表示速度の高速化が可能であることか
ら、ＣＲＴに代わる表示装置として注目されている。特
に、蛍光体によりカラー表示を実現した面放電型ＰＤＰ
は、ハイビジョンを含むテレビ映像の分野にその用途が
拡大しつつある。

【０００３】ＰＤＰは、一般的には、誘電体層で覆われ
た電極を有する一対の基板を複数の隔壁を介して対向さ
せ、隔壁間に蛍光体層が形成され、更に隔壁により区切
られた放電空間には適当な放電ガスが封入されてなる構
成を有している。このＰＤＰでは、電極に印加された電
圧により放電空間内の放電ガスから紫外線を発生させ、
発生した紫外線も用いて蛍光体層を発光させることで表
示が行われている。

【０００４】ここで、蛍光体層は、一般的に次の方法に
より形成されている。即ち、蛍光体粒子と、結着剤、溶
剤等の他の成分からなる蛍光体ペーストを、スクリーン
印刷法等により塗布し、塗布膜を乾燥させた後、酸素を
含む雰囲気下で焼成して、蛍光体粒子以外の成分を除去
することにより蛍光体層が形成される。しかしながら、
ＰＤＰに要求される高精細化により隔壁間がますます狭
くなり、蛍光体ペーストの塗り分け精度が、スクリーン
印刷法等の塗布法の精度を上回るようになってきた。そ
のため、異なる発光の蛍光体ペーストが混ざる恐れがあ
った。また、スクリーン印刷法では、使用されるマスク
の繰り返し塗布における耐久性が劣るという問題もあっ
た。

【０００５】このような蛍光体ペーストの混合を防ぐた
めに、感光性樹脂を混合した蛍光体ペーストに、フォト
リソグラフィー技術を使用した蛍光体層の形成方法が報
告されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記フォトリソグラフ
ィー技術を使用する形成方法では、蛍光体ペーストを露
光した後、不要部において露光されていない蛍光体ペー
ストを除去する必要がある。ここで除去された蛍光体ペ
ーストに含まれる蛍光体粒子は、現像液中での沈降を待
って回収されるが、蛍光体粒子が非常に細かいため回収
に時間を要し、かつ特に細かな蛍光体粒子は回収しきれ
なかった。また、蛍光体ペーストに感光性を持たせるた
め、感光剤により蛍光体粒子自体が変質している恐れが
あった。更に、蛍光体粒子の回収には、１種類について
１つの現像漕が必要であるため、例えばＲＧＢの３種の
蛍光体ペーストを使用した場合、３つの現像漕が必要に
なり、蛍光体粒子の回収に相当のコストが必要であっ
た。

【０００７】また、ＰＤＰでは高輝度を実現するために
一般に蛍光体粒子が、特定の粒度分布を有するように調
製されている。この蛍光体粒子を現像液から回収する
際、粒度が大きな粒子は回収が容易であるが、小さい粒
子は容易でない。そのため回収した蛍光体粒子は、粒度
分布が変化している恐れがあった。また、蛍光体粒子表
面へ不純物が付着する等の問題もあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、基体上に複数形成された隔壁間に蛍光体ペーストを
塗布する方法であって、基体及び隔壁上に油性ポジ型レ
ジストを塗布し、蛍光体ペーストの塗布を所望する隔壁
間の油性ポジ型レジストを露光及び現像により除去し、
油性ポジ型レジストが除去された隔壁間及び油性ポジ型
レジスト上に水溶性樹脂を含む蛍光体ペーストを塗布
し、油性ポジ型レジスト上に塗布された蛍光体ペースト
を除去することを特徴とする蛍光体ペーストの塗布方法
が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の蛍光体ペーストの塗布方
法は、基体上に隔壁を有し、隔壁間に蛍光体層を有する
表示装置であれば、どのような表示装置にも使用するこ
とができる。例えば、ＰＤＰ、ＣＲＴ等の表示装置を構
成する蛍光体層の形成に好適に使用することができる。

【００１０】本発明において基体とは、基板そのものの
他、基板上に電極、誘電体層等が積層されたものも含ま
れる。次に、基体上には隔壁が複数形成される。隔壁
は、表示装置の種類により構成材料が相違するが、例え
ばＰＤＰの場合、低融点ガラスから構成される。また、
隔壁は、ストライプ状、格子状等のどのような構成を有
していてもよい。

【００１１】隔壁の間隔の上限は、使用する油性ポジ型
レジストと水溶性樹脂を含む蛍光体ペーストの組み合わ
せにより変化するが、最大２．５ｍｍであることが好ま
しい。２．５ｍｍ以上の場合、以下で説明する隔壁間の
ブリッジ状の形状の蛍光体ペーストを形成することがで
きず、隔壁間に蛍光体ペーストが垂れる可能性があるた
め好ましくない。下限は、油性ポジ型レジストを塗布す
ることができさえすれば、特に限定されない。また、本
発明の方法を表示装置に使用する場合、人間の目の分解
能を考慮すると、下限は３０μｍであることが好まし
い。特に、ＰＤＰの場合、３０〜３００μｍの範囲であ
ることが好ましい。

【００１２】隔壁の高さは、隔壁間のブリッジ状の形状
の蛍光体ペーストが基体上に接触しない程度の高さを有
することが好ましい。具体的には、５０μｍ以上の高さ
を有することが好ましい。本発明の方法では、まず、基
体上に油性ポジ型レジストが塗布される。この塗布によ
り、隔壁の表面及び隔壁間の基体上に油性ポジ型レジス
トからなる層が形成される。油性ポジ型レジストの組成
は、特に限定されることなく、当該分野で公知のレジス
トをいずれも使用することができる。具体的には、油性
ポジ型レジストは、ベースポリマー、エチレン性不飽和
化合物、光重合開始剤等から構成される。

【００１３】ベースポリマーとしては、例えば、（メ
タ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、
（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチ
ル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸
２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸
ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシ
エチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メ
タ）アクリル酸グリシジル等のホモポリマー、コポリマ
ーが挙げられる。

【００１４】エチレン性不飽和化合物としては、例え
ば、ジ（メタ）アクリル酸エチレングリコール、ジ（メ
タ）アクリル酸ジエチレングリコール、ジ（メタ）アク
リル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル
酸プロピレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸ブチレ
ングリコール、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリ
コール、ジ（メタ）アクリル酸１，６−ヘキサングリコ
ール、トリ（メタ）アクリル酸トリメチロールプロパ
ン、ジ（メタ）アクリル酸グリセリン、ジ（メタ）アク
リル酸ペンタエリスリトール、トリ（メタ）アクリル酸
ペンタエリスリトール、ペンタ（メタ）アクリル酸ジペ
ンタエリスリトール、２，２−ビス−（４−（メタ）ア
クリロキシジエトキシフェニル）プロパン、（メタ）ア
クリル酸２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオ
キシプロパン、ジ（メタ）アクリル酸エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ジ（メタ）アクリル酸ジエチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ジ（メタ）アク
リル酸フタル酸ジグリシジルエステル、ジ（メタ）アク
リル酸グリセリンポリグリシジルエーテル等が挙げられ
る。

【００１５】上記のベースポリマー及び／又はエチレン
性不飽和化合物は、その一部がフッ素原子にて置換され
ているものを使用することが、後に説明する蛍光体ペー
ストとの付着力をより低下させることができるので好ま
しい。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ−ブチ
ルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジ
フェニルジスルフィド、ベンジルジメチルケタール、ア
ントラキノン、ナフトキノン、３，３’−ジメチル−４
−メトキシベンゾフェノン、ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’
−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−
ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ジ
エチルアミノベンゾフェノン、ピバロイルエチルエーテ
ル、１，１−ジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチル
ジクロロアセトフェノン、ヘキサアリールイミダゾール
二量体、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダ
ゾール、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキ
サントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，２’
−ジエトキシアセトフェノン、２，２’−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノン、２，２’−ジメトキシ−
４−フェノキシアセトフェノン、フェニルグリオキシレ
ート、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、１−（４−
イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチル
−１−プロパノン、トリブロモフェニルスルホン、トリ
ブロモメチルフェニルスルホン等が挙げられる。

【００１６】なお、一般的に、エチレン性不飽和化合物
は、ベースポリマー１００重量部に対して１０〜２００
重量部使用され、光重合開始剤は、エチレン性不飽和化
合物とベースポリマーの合計１００重量部に対して１〜
２０重量部使用される。上記、油性ポジ型レジストに
は、粘度調節のために溶剤を添加してもよい。溶剤とし
ては、例えば、テルピネオール、ブチルカルビトールア
セテート（ＢＣＡ）、ブチルカルビトール、ベンゼン、
トルエン等が挙げられる。

【００１７】次に、蛍光体ペーストの塗布を所望する隔
壁間の油性ポジ型レジストを露光及び現像することによ
り除去する。露光方法としては、例えば、露光を所望す
る領域に開口を有するマスクを使用して露光する方法、
レーザー光を使用して所望領域のみ直接露光する方法等
が挙げられる。現像方法は、特に限定されず、公知の方
法をいすれも使用することができる。但し、現像液に
は、蛍光体ペーストを溶解しない溶剤を含むことが好ま
しく、そのような溶剤としては、ｎ−ヘプタン等の非極
性の有機溶剤が挙げられる。

【００１８】次いで、水溶性樹脂を含む蛍光体ペースト
が、油性ポジ型レジストが除去された隔壁間及び油性ポ
ジ型レジスト上に塗布される。ここで、隔壁の間隔が上
記の好ましい範囲である場合、蛍光体ペーストは、油性
ポジ型レジストが除去されていない隔壁間では、隔壁の
上部のみで油性ポジ型レジストと接し、隔壁間の基体上
の油性ポジ型レジストには接していない。即ち、蛍光体
ペーストは隔壁間でブリッジ状の形状で存在することと
なる。このブリッジ状の形状は、油性ポジ型レジストと
蛍光体ペーストとの界面張力、蛍光体ペーストの表面張
力、油性ポジ型レジストの表面張力及び蛍光体ペースト
の自重が拮抗しているために起こる現象であると考えら
れる。なお、隔壁の上部におけるブリッジ状の蛍光体ペ
ーストの接触角は、油性ポジ型レジストと蛍光体ペース
トとの界面張力、蛍光体ペーストの表面張力、油性ポジ
型レジストの表面張力、蛍光体ペーストの比重等の各種
パラメーターに応じて適宜決定される。特に、使用する
油性ポジ型レジストと蛍光体ペーストの種類によっても
異なるが、油性ポジ型レジストの塗布面に対して、９０
°以上であることが好ましい。更に、蛍光体ペーストの
塗布後、基体を乾燥させる。

【００１９】ここで水溶性樹脂としては、特に限定され
ないが、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラ
チン、カゼイン、水溶性ナイロン等が挙げられる。これ
らの樹脂は水に溶解して使用される。更に、本発明の水
溶性樹脂には、乳化剤の存在下で水に乳化しうるポリマ
ーも含まれる。このようなポリマーとしては、ポリ酢酸
ビニルエマルジョン等が挙げられる。

【００２０】蛍光体ペーストには、公知の蛍光体粒子が
分散されている。蛍光体粒子としては、例えば、Ｙ₂Ｏ
₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅ
ｕ、Ｙ ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍ
ｎ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ＋ＩｎＯ（以上赤色）、Ｚｎ
₂ＧｅＯ₂：Ｍｎ、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ ₄：Ｍｎ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ、ＺｎＳ：（Ｃｕ，Ａ
ｌ）、ＺｎＳ：（Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＣｄ）
Ｓ：（Ｃｕ，Ａｌ）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：（Ｍｎ，Ａ
ｓ）、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、Ｙ
₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎ（以上緑色）、Ｓｒ
₅（ＰＯ₄）₃ＣＩ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅ
ｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔
料、Ｙ₂ＳｉＯ₃：Ｃｅ（以上青色）等が挙げられる。
より具体的には、ＫＸ−５０１Ａ、ＫＸ−５０２Ａ、Ｋ
Ｘ−５０４Ａ、Ｐ１−Ｇ１Ｓ（いずれも化成オプトニク
ス社製）が挙げられる。

【００２１】なお、蛍光体ペーストは、水溶性樹脂１０
０重量部に対して蛍光体粒子が５０〜１５０重量部、水
溶性樹脂と蛍光体粒子の合計１００重量部に対して水１
００〜２００重量部含むことが好ましい。次に、油性ポ
ジ型レジスト上に塗布した蛍光体ペーストが除去され
る。この工程により所望の隔壁間のみに蛍光体ペースト
を塗布することができる。上記したブリッジ状の蛍光体
ペーストは、基体及び隔壁の側面には付着しておらず、
更に油性ポジ型レジストに対する付着力が小さいので、
エアブロー、吸引又は粘着材により貼り付ける方法等の
物理的な方法で容易に除去することができる。ここで、
除去された蛍光体ペーストは、従来のように露光・現像
等の処理が行われていないため、塗布前の蛍光体ペース
トと比較して水が蒸発しただけであり、水溶性樹脂と蛍
光体粒子の組成がほぼ同じである。従って、回収された
蛍光体ペーストを再使用することが容易となり、コスト
を下げることができる。

【００２２】更に、本発明では、隔壁間毎に異なる複数
種の蛍光体ペーストの塗布を所望する場合、上記した油
性ポジ型レジストの塗布及び除去、並びに蛍光体ペース
トの塗布及び除去を順次繰り返すことにより複数種の蛍
光体ペーストを塗布することができる。但し、油性ポジ
型レジストの塗布を同一隔壁間に２回以上繰り返す場
合、油性ポジ型レジストは塗布回数に応じた厚さを有し
ているため、現像時間を厚さに応じて調節することが好
ましい。なお、現像に使用される現像液は、全ての現像
工程において同じ有機溶媒を使用できることにより、製
造コストを低減することができるので好ましい。

【００２３】本発明の方法により塗布された蛍光体ペー
ストは、所定の温度で焼成することにより蛍光体層に容
易に変換することができる。本発明の塗布方法は、ＰＤ
Ｐ、ＣＲＴ等の蛍光体層を形成するために好適に使用す
ることができる。

【００２４】

【実施例】

実施例１以下、図１を参照して、実施例を説明する。隔壁間隔９
０μｍ、隔壁幅４０μｍの複数の隔壁２が形成された基
体１上に、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）をベー
スポリマーとして含む油性ポジ型レジスト３（ＯＥＢＲ
−１０００，東京応化社製）を厚さ約３μｍになるよう
に塗布した。この塗布により基体１上及び隔壁２表面の
全面を油性ポジ型レジスト３で塗布した（図１（ａ）参
照）。

【００２５】次に、油性ポジ型レジスト３を、９０℃で
３０分間加熱することにより乾燥させた。この後、２つ
の隔壁間おきに開口を有するマスク４を用いて油性ポジ
型レジスト３を露光した（図１（ｂ）参照）。図１
（ｂ）中、参照番号５は露光光を意味する。次いで、ｎ
−ヘプタンからなる非極性有機溶媒を含む現像液に、上
記基体を漬けた後、リンス及び水洗することにより、露
光された部分の油性ポジ型レジスト３を除去した（図１
（ｃ）参照）。

【００２６】更に、水１００重量部、ＰＶＡ１８重量部
及び蛍光体粒子１８重量部からなる蛍光体ペースト６を
塗布した。この塗布により、油性ポジ型レジスト３が塗
布されている隔壁２間において、蛍光体ペースト６は、
隔壁２の凸部上の油性ポジ型レジスト３のみと接するブ
リッジ状で存在していた（図１（ｄ）参照）。蛍光体ペ
ースト６を乾燥させた後、水粘着テープを巻いたローラ
ーにより、油性ポジ型レジスト３上の蛍光体ペースト６
を除去することにより、所望の隔壁２間のみに蛍光体ペ
ースト６を塗布することができた（図１（ｅ）参照）。

【００２７】上記油性ポジ型レジストと蛍光体ペースト
の塗布を順次繰り返すことにより、ＲＧＢの三色の蛍光
体ペーストを塗布することも可能であった。なお、２回
目の塗布では、油性ポジ型レジストの厚さが２倍となる
ため、現像時間を２分にした。また３回目の塗布では、
現像時間を３分にした。更に、上記塗布方法で除去・回
収された蛍光体ペーストは、含まれる樹脂及び蛍光体粒
子の組成に変化がなく、再利用することが可能であっ
た。

【００２８】

【発明の効果】本発明の蛍光体ペーストの塗布方法によ
れば、隔壁間に選択的に蛍光体ペーストを塗布すること
ができると共に、除去された蛍光体ペーストに含まれる
樹脂及び蛍光体粒子の組成に変化がなく、再利用するこ
とを可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布方法の概略工程図である。

【符号の説明】

１基体２隔壁３油性ポジ型レジスト４マスク５露光光６蛍光体ペースト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に複数形成された隔壁間に蛍光体
ペーストを塗布する方法であって、基体及び隔壁上に油
性ポジ型レジストを塗布し、蛍光体ペーストの塗布を所
望する隔壁間の油性ポジ型レジストを露光及び現像によ
り除去し、油性ポジ型レジストが除去された隔壁間及び
油性ポジ型レジスト上に水溶性樹脂を含む蛍光体ペース
トを塗布し、油性ポジ型レジスト上に塗布された蛍光体
ペーストを除去することを特徴とする蛍光体ペーストの
塗布方法。
【請求項２】蛍光体ペーストの除去が、エアブロー、
吸引又は粘着材を貼り付けることにより行われる請求項
１の蛍光体ペーストの塗布方法。
【請求項３】蛍光体ペーストが複数種からなり、油性
ポジ型レジストの塗布及び除去、蛍光体ペーストの塗布
及び除去を繰り返すことにより、隔壁間毎に異なる種類
の蛍光体ペーストを塗布することからなる請求項１又は
２の蛍光体ペーストの塗布方法。
【請求項４】油性ポジ型レジストの現像時に使用する
現像液が水溶性樹脂を溶解せず、かつ非極性の有機溶剤
を含む請求項１〜３の蛍光体ペーストの塗布方法。