JPH1196922A

JPH1196922A - プラズマディスプレイ

Info

Publication number: JPH1196922A
Application number: JP9253290A
Authority: JP
Inventors: Keiji Iwanaga; 慶二岩永; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yoshiki Masaki; 孝樹正木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細、高輝度で放電寿命の優れたプラズマデ
ィスプレイを製造する。【解決手段】ピッチ８０〜２００μｍ、線幅１０〜５０
μｍ、高さ１００〜１７０μｍのストライプ状の隔壁が
形成された基板であって、半値幅（Ｐｈ）、底部厚み
（Ｐｂ）が１０≦Ｐｈ≦５０（μｍ）、１０≦Ｐｂ≦５
０（μｍ）、０．２≦Ｐｈ／Ｐｂ≦５である蛍光体層を
有するプラズマディスプレイによって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なプラズマデ
ィスプレイ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（以下ＰＤＰとす
る）は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり且
つ大型化が可能であることから、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】この様な用途の拡大にともなって、ＰＤＰ
の中でも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。通常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生する
紫外線を放電空間内に設けた蛍光体に当てることにより
表示を行うものである。

【０００４】カラーＰＤＰの場合、各セル間には赤、
緑、青のカラー表示を行うために蛍光体層が形成されて
いる。上記の蛍光体層は、およそ側面および底部厚み１
０〜５０μｍであり、通常はスクリーン印刷法により
赤、緑、青の蛍光体ペーストを塗布し、乾燥、焼成工程
を経て形成される。しかしながら、このような方法で
は、特にパネルサイズが大型化した場合や高精細化によ
り隔壁ピッチが狭い場合は、あらかじめ背面板に形成さ
れた隔壁と蛍光体ペーストの印刷場所の位置合わせが非
常に難しく、位置精度が得られ難い問題がある。しか
も、この作業を各色について行うため、歩留まりが低い
といった問題がある。ＰＤＰ大面積化、高解像度化にと
もない、このようなスクリーン印刷技術による蛍光体層
形成方法では、高精細の蛍光体層の製造がますます技術
的に困難となり、かつコスト的に不利になってきてい
る。

【０００５】これらの問題を解決する方法として、特開
平４-６７５２９号公報および特開平４-３０８６３１号
公報では、フォトレジストを用いて蛍光体層を形成する
方法が提案されているが、フォトレジスト層を設ける必
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。

【０００６】また、特開平５-４１１５９号公報では、
隔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、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。

【０００７】さらに、特開平６-５２０５号公報および
特開平６-２５１７０２号公報では、サンドブラストや
液体ホーニングによる技術を用いて隔壁側面に蛍光体を
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、隔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、工程が複雑になると
いった問題があった。

【０００８】特開平６-１３９９３３号公報では、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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、この
ような従来技術の問題点を改良し、高精細、高輝度で放
電寿命に優れた、蛍光体層を有するプラズマディスプレ
イを提供することをその目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、ピッチ８０〜２００μｍ、線幅１０〜５０μｍ、高
さ１００〜１７０μｍのストライプ状の隔壁が形成され
た基板であって、半値幅（Ｐｈ）、底部厚み（Ｐｂ）が
次式を満足する蛍光体層を有することを特徴とするプラ
ズマディスプレイにより達成される。

【００１１】１０≦Ｐｈ≦５０（μｍ）１０≦Ｐｂ≦５０（μｍ）０．２≦Ｐｈ／Ｐｂ≦５

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明のプラズマディスプ
レイのパネルの一例を示す断面図であり、基板Ａ、電極
ｂを有する電極層Ｂ、隔壁Ｃ、蛍光体層Ｄとで構成され
ている。

【００１３】本発明において、基板は特に限定されず、
一般的なソーダライムガラスやソーダライムガラスをア
ニール処理したガラス、または、高歪み点ガラス等から
なる基板が好ましく挙げられる。基板のサイズも特に限
定はないが、１〜５ｍｍの厚みのものが好ましい。

【００１４】さらに前記基板上には、銀やアルミ、銅、
金、ニッケル、酸化錫、ＩＴＯ(ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等を用いて、スクリーン印刷や感光性導
電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法等公知の方
法により、電極層をパターン形成し、さらに電極の両側
に隔壁が設けられている。さらに、放電の安定化のため
に電極層の上に誘電体層を設けたものでもよい。

【００１５】本発明において、隔壁のピッチ８０〜２０
０μｍ、線幅１０〜５０μｍ、高さ１００〜１７０μｍ
であることが、パネルの輝度、放電寿命の点に優れ、高
精細なプラズマディスプレイとするために必要である。

【００１６】ピッチが８０μｍ未満のものは技術的に形
成が困難であり、２００μｍを越えると高精細な表示が
できない。

【００１７】線幅が１０μｍ未満であると隔壁の強度に
劣り、５０μｍを越えると放電空間が狭くなり輝度が低
下する。

【００１８】高さが１００μｍ未満であると、放電空間
が狭くなり輝度が低下する。１７０μｍを越えると、放
電により発生した紫外線が蛍光体に届くまでに吸収され
てしまうため輝度が下がる。

【００１９】図２は、図１の蛍光体層Ｄを除いた図であ
り、本発明において、好ましい隔壁の形状の一例を示す
ものである。図２に示される下面幅（Ｌｂ）、半値幅
（Ｌｈ）、上面幅（Ｌｔ）が、次式を満足する隔壁形状
であることが本発明において好ましい。

【００２０】０．６５≦Ｌｔ／Ｌｈ≦１．０１．０ ≦Ｌｂ／Ｌｈ≦２．０Ｌｔ／Ｌｈが１．０以下であると、隔壁のピッチに対す
る放電空間の割合、すなわち開口率が大きく、輝度の優
れたものが得られる点で好ましい。また蛍光体は輝度向
上のために底部だけでなく隔壁側面にも塗布する必要が
あるが、容易に行うことができる。また０．６５以上で
あると、強度を、パネル形成時にかかる大気圧に十分耐
え得るものとし、隔壁の先端がつぶれにくくなる点で好
ましい。

【００２１】Ｌｂ／Ｌｈが２．０以下であると放電空間
が大きく輝度の優れたものとなる点で好ましい。また
１．０以上であると強度が十分確保でき、パターン形成
時の倒れ、蛇行が生じることがない点で好ましい。

【００２２】Ｌｔ／Ｌｈ＝０．８〜１．０、Ｌｂ／Ｌｈ
＝１．０〜１．５の範囲が、開口率の確保の点および蛍
光体塗布性から特に好ましい。

【００２３】ただし、Ｌｔ＝Ｌｈ＝Ｌｂの場合は、強度
の面から好ましくなく、形状としては、隔壁下面にくび
れなどない台形または矩形形状が、強度の点から好まし
い。

【００２４】傾斜面は、平面に限定されず、曲面形状を
していてもよい。特に、図２のように、隔壁底部から底
面にかけて曲面形状を有すると、Ｌｂ／Ｌｈを大きくし
ても放電空間を大きくとることができ、輝度が低下しな
いので好ましい。

【００２５】このような高精細な隔壁は、例えばサンド
ブラストまたはフォトリソグラフィー法によって形成可
能である。

【００２６】この時、隔壁の材質としてはケイ素および
ホウ素の酸化物を必須成分とする公知のガラス材料が挙
げられる。特に、屈折率が１．５０〜１．６８のガラス
材料を７０重量％以上含むことが、フォトリソグラフィ
ー法によって隔壁を形成する場合、有利である。

【００２７】本発明においては、さらに、蛍光体層の半
値幅（Ｐｈ）、底部厚み（Ｐｂ）が次式を満足すること
が必要である。

【００２８】１０≦Ｐｈ≦５０（μｍ）１０≦Ｐｂ≦５０（μｍ）０．２≦Ｐｈ／Ｐｂ≦５特に、１５≦Ｐｈ≦３０（μｍ）１５≦Ｐｂ≦３０（μｍ）０．５≦Ｐｈ／Ｐｂ≦２であることが好ましい。

【００２９】ＰｈおよびＰｂが１０μｍより小さいと、
放電により発生した紫外線が蛍光体層に届くまでに吸収
されてしまうため輝度が下がる。

【００３０】また５０μｍより大きいと、放電空間が狭
くなるためプラズマ領域が蛍光体層に近くなり、蛍光体
層がスパッタされることにより寿命が短くなる。

【００３１】Ｐｈ／Ｐｂが０．２未満であると、側面の
厚みが不十分であるため視野角が狭くなる。

【００３２】Ｐｈ／Ｐｂが５を越えると、底部厚み不足
のため正面での輝度が低下する。

【００３３】形状としては、半値幅測定部から底部にか
けて曲面形状であることが放電空間を大きくとることが
でき、輝度が低下しないので好ましい。

【００３４】また蛍光体層が、赤、緑、青のストライプ
状であると、カラー表示ができ好ましい。

【００３５】次に蛍光体層を構成する蛍光体ペーストに
ついて説明する。

【００３６】蛍光体ペーストは、蛍光体粉末および感光
性成分を含む有機成分とで構成されている。

【００３７】蛍光体粉末としては公知の蛍光体粉末が挙
げられ、例えば赤色では、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅ
ｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ，Ｙ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ、γ−
Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍｎ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ₂
Ｏ₃等があり、緑色ではＺｎ₂ＧｅＯ₂：Ｍ、ＢａＡｌ₁₂
Ｏ₁₉：Ｍｎ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ、
ＺｎＳ：Ｃｕ,Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｕ,Ｃｕ,Ａｌ、（Ｚｎ
Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄:Ｍｎ,Ａｓ、Ｙ₃Ａ
ｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ、Ｇｄ₂Ｏ₂
Ｓ：Ｔｂ、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎなどがあ
る。青色では、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ
Ａｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、ＢａＭ
ｇ₂Ａｌ₁₄Ｏ₂₄：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔料、Ｙ₂Ｓ
ｉＯ₃：Ｃｅなどである。

【００３８】さらに、ツリウム（Ｔｍ）、テルビウム
（Ｔｂ）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挙げられる。好ましくは、タン
タル酸稀土類蛍光体が組成式Ｙ₁-xＥｕxＴａＯ₄（式
中、Ｘは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。

【００３９】この時、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-xＴｂxＴａＯ
4（式中、Ｘは０．００１〜０．２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。

【００４０】青色蛍光体には、タンタル酸稀土類蛍光体
がＹ₁-xＴｂxＴａＯ₄（式中、Ｘは０．００１〜０．２
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。

【００４１】また緑色蛍光体には、Ｍｎがケイ酸亜鉛
（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄）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（Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ）および一般式が（Ｚｎ₁-xＭｎx）Ｏ・αＳ
ｉＯ₂（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）で表されるマン
ガン付活ケイ酸亜鉛蛍光体が好ましい。

【００４２】蛍光体粉末量としては、蛍光体ペースト中
４０〜７５重量％であることが好ましい。４０重量％以
上であることが、剥がれや割れを防止する点で好まし
く、７５重量％以下であることが収縮率の点で好まし
い。

【００４３】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、平均粒子径が１〜６μｍ、比表
面積０．１〜２．０ｍ²／ｇであることが、紫外線露光
時に光が充分透過し、高精度なパターン形状が得られる
点で好ましい。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。特に平均粒子径が１μｍ以上、比
表面積が２．０ｍ²／ｇ以下であることが、露光時の光
の散乱を防止し、未露光部分の光硬化が発生しないた
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）が発生せず、高精細なパターンが得ら
れる点で好ましい。

【００４４】蛍光体粉末の形状としては、多面体状（粉
末）のものであればよく、凝集のない粉末が好ましい。
その中で球状の粉末は露光時に散乱の影響を少なくでき
るのでより好ましい。特に球状の粉末が球形率８０個数
％以上の粒子形状を有していることが紫外線露光時に蛍
光体粉末による散乱の影響がなく高精細なパターンが得
られる点で好ましい。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い、球形のものの比率を球
形率とする。

【００４５】蛍光体ペースト中の感光性成分を含む有機
成分は、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポ
リマーのうち少なくとも１種類から選ばれる感光性成分
を必須成分とするもので、蛍光体ペースト中２５〜６０
重量％含まれることが好ましい。２５重量％以上である
ことが、十分感光し、優れたパターン性の点で好まし
く、６０重量％以下であることが、焼成時の脱バインダ
ー性の点で好ましい。

【００４６】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、光不溶化型のものとして、（Ａ）分子内に不飽和基などを１つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有するもの（Ｂ）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含有するもの（Ｃ）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等がある。

【００４７】また、光可溶化型のものとしては、（Ｄ）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの（Ｅ）キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、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等
がある。

【００４８】本発明においては、前記したいずれの感光
性成分であってもよいが、感光性ペーストとして、無機
微粒子と混合して簡便に用いることができる点で、
（Ａ）のものが好ましい。

【００４９】具体的に感光性モノマーとしては、炭素−
炭素不飽和結合を含有する化合物が挙げられ、具体的に
はメチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロ
ピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブ
チルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、イソ
−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレー
ト、ｎ−ペンチルアクリレート、アリルアクリレート、
ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、
ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニルアクリレート、２−エチルヘキ
シルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシ
ジルアクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルア
クリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イ
ソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、
ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレー
ト、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキ
シジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペ
ンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、
ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレー
ト、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、１，４−
ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリ
コールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペン
タアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアク
リレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シ
クロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグ
リセロールジアクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリ
レート、フェニルアクリレート、フェノキシエチルアク
リレート、ベンジルアクリレート、１−ナフチルアクリ
レート、２−ナフチルアクリレート、ビスフェノールＡ
ジアクリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイ
ド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ−プロピ
レンオキサイド付加物のジアクリレート、チオフェノー
ルアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、
また、これらの芳香環の水素原子のうち、１〜５個を塩
素または臭素原子に置換したモノマー、もしくはスチレ
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、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−
メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α
−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシ
メチルスチレン、カルボシキメチルスチレン、ビニルナ
フタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、
および、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もし
くはすべてをメタクリレートに変えたもの、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、有機成分中に、これらの
感光性成分を１種または２種以上含むことができる。

【００５０】さらに、有機成分中に不飽和カルボン酸等
の不飽和酸が含まれると、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。

【００５１】有機成分中にバインダーとして、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−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ト樹脂などを含ん
でいてもよい。また、前記した炭素−炭素二重結合を有
する化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られた
オリゴマーやポリマーが含まれていてもよい。

【００５２】重合する際に、これらのモノマーの共重合
率が１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上
になるように、他の感光性のモノマーと共重合すること
ができる。

【００５３】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸等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。

【００５４】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は、現像許容幅や未露光部の現像液に対する溶
解性の点で、５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範
囲が好ましい。

【００５５】前記したポリマーもしくはオリゴマーに、
光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ、感光性成
分として用いることもできる。

【００５６】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は、
ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが
挙げられる。

【００５７】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシア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、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００５８】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ーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。

【００５９】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等があ
る。

【００６０】また、グリシジル基やイソシアネート基を
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、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド
は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカ
ルボキシル基に対して０．０５〜１モル当量付加させる
ことが好ましい。

【００６１】有機成分には、さらに必要に応じ光重合開
始剤、紫外線吸収剤、増感剤、可塑剤、有機溶媒、分散
剤などの添加剤成分を含むことができる。

【００６２】光重合開始剤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ール、ベンジルメトキシエ
チルアセタール、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、ミヒラーケトン、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、
ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホルフィ
ン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェ
ニルスルホン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチ
レンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、ト
リエタノールアミンなどの還元剤の組合せなどがあげら
れる。

【００６３】本発明においてはこれらの光重合開始剤
を、１種または２種以上同時に含むことができ、その配
合量は蛍光体ペースト中０．１〜６重量％、より好まし
くは、０．２〜５重量％である。配合量が少なすぎると
光に対する感度が鈍くなり、多すぎると露光部の残存率
が小さくなりすぎるおそれがある。

【００６４】さらに有機成分中に紫外線吸光剤が配合さ
れていることも有効であり、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アスペクト比、高精細、高
解像度が得られる。

【００６５】紫外線吸光剤としては有機系染料からなる
もの、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い。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挙
げられる。有機系染料は紫外線吸光剤として添加した場
合にも、焼成後の蛍光体層中に残存しないので紫外線吸
光剤による輝度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。有機系染料の配合量は０．０１〜５重量％である
ことが、紫外線吸光剤の効果の発現や、焼成後に蛍光体
層中に残存することを防止する点で好ましい。より好ま
しくは０．０５〜１重量％である。

【００６６】紫外線吸光剤の配合方法としては、紫外線
吸光剤を予め有機溶媒に溶解した溶液を作製し、次に該
溶液中に蛍光体粉末を混合後、乾燥させたものを有機成
分に配合させる方法が挙げられる。この方法によれば、
蛍光体粉末の個々の粉末表面に有機の膜をコートしたい
わゆるカプセル状の粉末が作製できる。

【００６７】さらに増感剤が配合されていると、感度を
向上させる点で好ましい。

【００６８】増感剤の具体例として、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、ミヒラーケト
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）−イソナフトチアゾール、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−エチルエタノールアミ
ン、Ｎ−トリルジエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタ
ノールアミン、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ール、１−フェニル−５−エト
キシカルボニルチオテトラゾールなどが挙げられる。

【００６９】本発明では、有機成分中にこれらを１種ま
たは２種以上含むことができる。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も含まれている。
増感剤の配合量は感光性成分に対して０．０５〜１０重
量％が光感度の向上効果、露光部の残存率の点で好まし
く、０．１〜１０重量％がより好ましい。

【００７０】有機成分中にはその他、可塑剤として、ジ
ブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレ
ングリコール、グリセリンなどが含まれていてもよい。

【００７１】さらに有機成分中には、溶媒として、メチ
ルセロソルブ、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、イソブチルアルコール、
イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ブチル
カルビトールアセテート、ジメチルスルフォキシド、γ
−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、
ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香
酸、クロロ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含まれていてもよい。その配合
量としては蛍光体ペースト中１０〜５０重量％が好まし
い。

【００７２】蛍光体ペーストは、通常、蛍光体粉末、紫
外線吸光剤、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合
開始剤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本ローラーや混練機で均質に混合分
散し作製することができる。

【００７３】感光性蛍光体ペーストの粘度は蛍光体粉
末、有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合
によって適宜調製されるが、その範囲は１〜５０（Ｐ
ｓ）が塗布性の点で好ましい。また、ペーストの降伏値
は隔壁側面への塗布性の点から、その範囲は０〜１５０
（ｍＰａ）が好ましい。

【００７４】次に本発明におけるプラズマディスプレイ
の蛍光体層を形成する方法の一例について説明する。

【００７５】（１）塗布工程電極層および隔壁層を形成したガラス基板上に、蛍光体
ペーストを任意の場所または全面塗布する。塗布方法と
しては、スクリーン印刷、バーコーター、ロールコータ
ー、ダイコーター、インクジェット等、公知の方法を用
いることが出来る。

【００７６】塗布厚みは、塗布回数、コーターのギャッ
プ、スクリーンのメッシュおよびペースト粘度を選ぶこ
とによって調製できるが、プラズマディスプレイの蛍光
体は隔壁底部および側面に１０〜５０μｍの厚みが必要
であり、乾燥や焼成による収縮を考慮して、２０〜８０
μｍ程度の厚みで塗布することが好ましい。

【００７７】（２）乾燥工程塗布した後、乾燥を行う。ここで、隔壁の側面および底
部に均一に蛍光体層を形成するため塗布後の基板を傾斜
することも可能である。乾燥温度や傾斜角度はペースト
組成や粘性によって異なるが、乾燥温度７０〜１４０℃
で１０〜６０分行うことが好ましい。傾斜角度は１５０
〜２１０度が好ましく、より好ましくは１７０〜１９０
度で行うことでより均一な蛍光体層が形成可能である。

【００７８】（３）露光工程露光は通常のフォトリソグラフィーで行われるように、
フォトマスクを用いてマスク露光する方法が挙げられ
る。用いるフォトマスクは、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、レーザー光などで直接描画する
方法を用いても良い。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等を用いることができる。

【００７９】また、大面積の露光を行う場合は、基板上
に感光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を
行うことによって、小さな有効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。

【００８０】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー
光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、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。

【００８１】フォトマスクを用いる場合は、マスク幅の
設計が重要である。位置合わせ精度および露光時の光散
乱を考慮して、隔壁ピッチから隔壁幅を引いた空間幅
（Ｌｗ）とマスク幅（Ｌｍ）が下記であるフォトマスク
を用いたときが歩留まりの高いパネルを作製できる。

【００８２】５≦Ｌｗ−Ｌｍ≦５０（μｍ）（４）現像工程露光後、現像液を使用して現像を行なうが、この場合、
浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行なう。

【００８３】現像液は、蛍光体ペースト中の有機成分が
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。
蛍光体ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化
合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。

【００８４】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。

【００８５】有機アルカリとしては、公知のアミン化合
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、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミンなどが挙げられる。

【００８６】アルカリ水溶液の濃度は、未露光部の除去
およびパターン部の剥離や露光部の腐食を防止する点で
０．０１〜１０重量％が好ましく、０．１〜５重量％が
好ましい。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃が
工程管理上好ましい。

【００８７】（５）焼成工程次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や、温度はペー
ストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水
素等の雰囲気中で焼成する。焼成温度は４００〜６１０
℃で行う。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト
式の連続型焼成炉を用いることができる。

【００８８】また、以上の工程中に、乾燥、予備反応の
目的で、５０〜３００℃加熱工程を導入しても良い。

【００８９】前記した方法で蛍光体層を有する基板を、
プラズマディスプレイの背面側に用い、前背面の基板と
合わせて封着し、ヘリウム、ネオン、キセノン等の希ガ
スを封入することによって、プラズマディスプレイのパ
ネル部分が製造される。

【００９０】さらに、駆動用のドライバーＩＣを実装す
ることによって、本発明のプラズマディスプレイを製造
することができる。

【００９１】以下、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。なお、実施例、比較例中の濃度（％）は特に
断らない限り重量％である。

【００９２】

【実施例】

実施例１感光性ポリマーを、４０％溶液となるよう溶媒（γ−ブ
チロラクトン）と混合し、攪拌しながら６０℃まで加熱
し、すべてのポリマーを均質に溶解させた。

【００９３】ついで溶液を室温まで冷却し、感光性モノ
マー、光重合開始剤、可塑剤を表１に示す割合で加えて
溶解させた。

【００９４】なおここで感光性ポリマーは、メタアクリ
ル酸（ＭＡＡ）４０％、メチルメタアクリレート（ＭＭ
Ａ）３０％およびスチレン（Ｓｔ）３０％からなる共重
合体のカルボキシル基に対して０．４当量のグリシジル
メタアクリレート（ＧＭＡ）を付加反応させた重量平均
分子量４３０００、酸価９５の感光性ポリマーを用い
た。

【００９５】また感光性モノマー、光重合開始剤、可塑
剤は次のような化合物である。

【００９６】感光性モノマー；ＴＰＡ３３０（トリメチ
ロールプロパントリアクリレートモディファイド）光重合開始剤；イルガキュア９０７（２−メチル−１
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モノホリノプロ
パノン−１）可塑剤；ジブチルフタレートその後、この溶液を４００メッシュのフィルターを用い
て濾過し、有機バインダーを作製した。

【００９７】次に、スダン−IV（化学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ_4O、
分子量３８０．４５のアゾ系有機染料）を蛍光体粉末に
対して０．１８％の割合で秤量し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
中に蛍光体粉末を添加して均質に分散・混合後、ロータ
リーエバポレータを用いて１５０〜２００℃の温度で乾
燥し、アセトンを蒸発させた。こうして有機系染料から
なる紫外線吸収剤の膜で蛍光体粉末の表面を均質にコー
ティングした粉末を作製した。

【００９８】この時蛍光体粉末は、赤色：（Ｙ，Ｇｄ，
Ｅｕ）ＢＯ₃（平均粒子径：２．７μｍ）、緑色：（Ｚ
ｎ，Ｍｎ）₂ＳｉＯ₄（平均粒子径：３．６μｍ）、青
色：（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇（平均粒子径：３．
７）の組成のものを用いた。

【００９９】前記有機バインダーと前記紫外線吸収剤添
加の蛍光体粉末を表１に示す組成になるように添加し、
３本ローラで混合・分散して、蛍光体ペーストを調整し
た。このときのペースト粘度は３０（ｐｓ）、降伏値は
１００（ｍＰａ）であった。

【０１００】次に、高さ１５０μｍ、幅３０μｍ、ピッ
チ１５０μｍの隔壁が形成されたガラス基板上に、感光
性赤色蛍光体ペーストを全面塗布後、１８０度に傾斜し
８０℃、４０分乾燥した。乾燥後、室温まで冷却しフォ
トマスクをのせ１００ｍＪ／ｃｍ²で露光し、さらにア
ルカリ水溶液でシャワー現像した。緑色の感光性蛍光体
ペースト、青色の感光性蛍光体ペーストについて同様に
行い、赤，緑，青のストライプ状のパターンを形成し
た。さらに、得られたガラス基板を５００℃で３０分焼
成を行った。

【０１０１】表１に示す評価は、半値幅厚み、底部厚み
を電子顕微鏡により観察した。輝度は輝度計により測定
した。

【０１０２】得られた基板を、プラズマディスプレイの
背面側に使用したところ、輝度に優れ、高精細なプラズ
マディスプレイが得られた。

【０１０３】実施例２〜３蛍光体ペースト組成を表１の通り変更した以外は実施例
１と同様にしてパターン形成を行った。いずれも良好な
パターンが形成できた。

【０１０４】得られた基板を、プラズマディスプレイの
背面側に使用したところ、輝度に優れ、高精細なプラズ
マディスプレイが得られた。

【０１０５】比較例１ペースト組成を変更した以外は実施例１と同様にしてパ
ターン形成を行った。結果を表１に示す。得られた蛍光
体層は本発明の条件に適さないものであり、底部および
側面厚みが薄いことが起因して平均輝度が低い結果とな
った。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】

【発明の効果】本発明においてプラズマディスプレイ
は、ピッチ８０〜２００μｍ、線幅１０〜５０μｍ、高
さ１００〜１７０μｍのストライプ状の隔壁が形成され
た基板であって、半値幅（Ｐｈ）、底部厚み（Ｐｂ）が
１０≦Ｐｈ≦５０（μｍ）、１０≦Ｐｂ≦５０（μ
ｍ）、０．２≦Ｐｈ／Ｐｂ≦５である蛍光体層を有する
ため、高精細かつ高輝度で放電寿命に優れたプラズマデ
ィスプレイが製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマディスプレイのパネルの一例
の断面図である。

【図２】本発明における隔壁形状を説明するための断面
図である。Ａ：基板Ｂ：電極層ｂ：電極Ｃ：隔壁Ｄ：蛍光体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピッチ８０〜２００μｍ、線幅１０〜５０
μｍ、高さ１００〜１７０μｍのストライプ状の隔壁が
形成された基板であって、半値幅（Ｐｈ）、底部厚み
（Ｐｂ）が次式を満足する蛍光体層を有することを特徴
とするプラズマディスプレイ。１０≦Ｐｈ≦５０（μｍ）１０≦Ｐｂ≦５０（μｍ）０．２≦Ｐｈ／Ｐｂ≦５
【請求項２】隔壁の形状において、下面幅（Ｌｂ）、半
値幅（Ｌｈ）、上面幅（Ｌｔ）が次式を満足することを
特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ。０．６５≦Ｌｔ／Ｌｈ≦１．０１．０ ≦Ｌｂ／Ｌｈ≦２．０
【請求項３】蛍光体層が、半値幅測定部から底部にかけ
て曲面形状を有することを特徴とする請求項１または２
記載のプラズマディスプレイ。
【請求項４】蛍光体層が、赤、緑、青のストライプ状で
あることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の
プラズマディスプレイ。
【請求項５】蛍光体層が、電極および隔壁が形成された
基板上に、感光性蛍光体ペーストを塗布する工程、乾燥
工程、露光工程、現像工程および焼成工程により形成さ
れたものであること特徴とする請求項１〜４いずれか１
項記載のプラズマディスプレイ。
【請求項６】露光工程において、空間幅（Ｌｗ）とマス
ク幅（Ｌｍ）が次式を満足するフォトマスクを用いるこ
とを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイ。５≦Ｌｗ−Ｌｍ≦５０（μｍ）
【請求項７】乾燥工程において、ガラス基板を１５０〜
２１０度傾斜させることを特徴とする請求項５または６
記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】蛍光体層を形成する蛍光体ペーストが次の
構成を有することを特徴とする請求項１〜７いずれか１
項記載のプラズマディスプレイ。感光性化合物を含む有機成分：２５〜６０重量％蛍光体粉末：４０〜７５重量％溶媒：１０〜５０重量％光重合開始剤：０．１〜６．０重量％
【請求項９】蛍光体ペーストの粘度ρおよび降伏値Ｓが
次式を満足することを特徴とする請求項８記載のプラズ
マディスプレイ。１≦ρ≦５０（ｐｓ）０≦Ｓ≦１５０（ｍＰａ）
【請求項１０】蛍光体粉末が、５０重量％粒子径１〜６
μｍ、比表面積０．１〜２．０ｍ²／ｇであることを特
徴とする請求項８または９記載のプラズマディスプレ
イ。
【請求項１１】感光性化合物を含む有機成分中に、紫外
線吸光剤として有機系染料が０．０１〜５重量％含有さ
れることを特徴とする請求項８〜１０いずれか１項記載
のプラズマディスプレイ。