(57)【要約】【課題】ＰＤＰ製造時の蛍光体層形成時に、焼成による蛍光体粒子の特性劣化を伴うことなく確実な脱媒を行うことが可能な蛍光体ペーストを提供すること、およびこの蛍光体ペーストを用いることで良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも蛍光体粒子、有機バインダー樹脂、および有機溶剤を含み、上記有機バインダー樹脂が、下記化学式（１）で示される蛍光体ペースト、およびそれを用いたＰＤＰである。    【化１】2010077242.tif 000006  （ただし、式中のｎ1およびｎ2は１〜１０の整数、ｎ3は１以上の整数である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも蛍光体粒子、有機バインダー樹脂、および有機溶剤を含み、上記有機バインダー樹脂が、下記化学式（１）で示される蛍光体ペースト。
【化１】
2010077242.tif 000005
（ただし、式中のｎ1およびｎ2は１〜１０の整数、ｎ3は１以上の整数である。）
【請求項２】
２５℃で、せん断速度が１［ｓ-1］の時の見かけの粘度、すなわち粘性係数が、５〜５００［Ｐａ・ｓ］の範囲である請求項１に記載の蛍光体ペースト。
【請求項３】
蛍光体粒子が、［（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3］、［（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4］、［（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17］の中から選ばれる少なくとも１つを含む請求項１に記載の蛍光体ペースト。
【請求項４】
有機溶剤の沸点が、１００〜３００℃の範囲のものである請求項１に記載の蛍光体ペースト。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の蛍光体ペーストを用いたプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル用の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（以下、ＰＤＰともいう）に関するものであり、特に、蛍光体ペーストを構成するための成分として含まれる有機バインダー樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、ＰＤＰは、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
ＰＤＰは、いわゆる３原色（赤、緑、青）を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。このフルカラー表示を行うために、ＰＤＰには３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体粒子がＰＤＰの放電セル内で発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成する。
【０００４】
前記蛍光体層は、蛍光体粒子を基板に塗布することで形成するため、各種無機材料および有機バインダ樹脂とを混合されてペースト化し、スクリーン印刷やノズルから吐出させる工法等によって塗布される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９６９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記有機バインダー樹脂としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロースエーテル系のバインダー樹脂が広く用いられている。そして、最終的に蛍光体層として発光させるためには、焼成により有機バインダーを燃焼させる必要があるが、この際に有機物の痕跡があると発光の妨げとなるので、蛍光体層を構成する蛍光体粒子の発光特性を低下させない程度の焼成温度で、確実に有機物を焼失させておくことが重要となる。
【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、ＰＤＰ製造時の蛍光体層形成時に、焼成による蛍光体粒子の特性劣化を伴うことなく確実な脱媒を行うことが可能な蛍光体ペーストを提供すること、およびこの蛍光体ペーストを用いることで良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を実現するために本発明は、少なくとも蛍光体粒子、有機バインダー樹脂、および有機溶剤を含み、上記有機バインダー樹脂が、下記化学式（１）で示される蛍光体ペースト、およびそれを用いたＰＤＰである。
【０００８】
【化１】
2010077242.tif 000002
【０００９】
（ただし、式中のｎ1およびｎ2は１〜１０の整数、ｎ3は１以上の整数である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＰＤＰ製造時の蛍光体層形成時に、焼成による蛍光体粒子の特性劣化を伴うことなく確実な脱媒を行うことが可能な蛍光体ペーストを提供すること、およびこの蛍光体ペーストを用いることで良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１２】
（ＰＤＰの全般的な構成および製法）
図１は、本発明の一実施の形態による対向交流放電型ＰＤＰにおける放電セルの概略構成を示す断面図である。図１では放電セルが１つだけ示されているが、赤、緑、青の各色を発光する放電セルが多数配列されてＰＤＰが構成される。
【００１３】
このＰＤＰの放電セル１は、前面ガラス基板１１上に放電電極（表示電極）１２と誘電体ガラス層１３およびＭｇＯ保護層１４が配された前面パネル２と、背面ガラス基板１５上にアドレス電極１６、誘電体ガラス層１７、隔壁１８、左右対称形の蛍光体層１９が配された背面パネル３の間に形成される放電空間２０内に放電ガスが封入された構成となっており、以下に示すように作製される。
【００１４】
（前面パネルの作製）
前面パネル２は、前面ガラス基板１１上に放電電極（表示電極）１２を形成し、その上を鉛系の誘電体ガラス層１３で覆い、さらに誘電体ガラス層１３の表面上にＭｇＯ保護層１４を形成することによって作製する。
【００１５】
本実施の形態では、放電電極（表示電極）１２は銀電極であって、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インクをスクリーン印刷法により前面ガラス基板１１上に均一塗布して乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼成によって形成する。誘電体ガラス層１３は、スクリーン印刷法と焼成によって形成する。また、ＭｇＯ保護層１４は、酸化マグネシウム［ＭｇＯ］からなり、スパッタリング法で形成する。
【００１６】
（背面パネルの作製）
背面パネル３は、背面ガラス基板１５上にアドレス電極１６を形成し、その上に誘電体ガラス層１７を形成し、さらにその上にストライプ状もしくは各放電室を区分けするガラス製の隔壁１８を所定のピッチで形成し、さらに隔壁１８によって挟まれた各空間には、赤色に発光する蛍光体粒子、緑色に発光する蛍光体粒子、青色に発光する蛍光体粒子、それぞれにより構成される蛍光体層１９が形成される。
【００１７】
上述の構成においては、アドレス電極１６は銀電極であって、背面ガラス基板１５上に、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インクをスクリーン印刷法により背面ガラス基板１５上に均一塗布して乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼成によって形成する。
【００１８】
誘電体ガラス層１７は、スリットダイコートあるいはスクリーン印刷法により形成される。
【００１９】
また隔壁１８は、スクリーン印刷法により数回繰り返し印刷することにより形成されたり、いわゆるサンドブラスト法や、フォトリソグラフィー法などを用いても良い。
【００２０】
隔壁１８によって挟まれた各空間に、赤色、緑色、青色の蛍光体粒子それぞれにより蛍光体層１９を形成する方法としては、蛍光体粒子をペースト化し、この蛍光体ペーストを用いて、スクリーン印刷法、インクジェット法、およびノズルまたはニードルから吐出する方法などにより塗布するという方法を挙げることができる。各色の蛍光体層を構成する蛍光体粒子としては、一般的なＰＤＰに用いられる蛍光体粒子を用いることができるが、ここでは以下に示す化学式で表される組成を有する蛍光体を用いた例を示す。
［赤色蛍光体］：（ＹXＧｄ1-X）ＢＯ3：Ｅｕ3+、あるいはＹＢＯ3：Ｅｕ3+
［緑色蛍光体］：ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、あるいはＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、あるいはＹＢＯ3：Ｔｂ
［青色蛍光体］：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+
（パネル貼り合わせによるＰＤＰの作製）
次に、上述のようにして作製した前面パネル２と背面パネル３とを封着用ガラスを用いて貼り合わせるとともに、隔壁１８で仕切られた放電空間２０内を高真空（８×１０-7Ｔｏｒｒ）に排気した後、所定の組成の放電ガスを所定の圧力で封入することによって、ＰＤＰを作製する。封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているＮｅ−Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量を５体積％以上に設定し、封入圧力は４００から８００Ｔｏｒｒの範囲に設定する。以上によりＰＤＰが完成する。
【００２１】
次に、上述の説明における蛍光体ペーストについて、以下、詳細に説明する。
【００２２】
（蛍光体ペーストの作製）
蛍光体ペーストは、下記化学式（１）で示される有機バインダ樹脂を用いた。
【００２３】
【化１】
2010077242.tif 000003
【００２４】
（ただし、式中のｎ1およびｎ2は１〜１０の整数、ｎ3は１以上の整数である。）
また上記において、ｎ1＝ｎ2＝３とした、下記化学式（２）で示される有機バインダ樹脂であると好適である。
【００２５】
【化２】
2010077242.tif 000004
【００２６】
（ただし、ｎ3は１以上の整数である。）
本発明の一実施の形態による蛍光体ペーストは、その構成成分である有機バインダー樹脂として、重量平均分子量が１０，０００〜５００，０００の範囲で、数平均分子量が５，０００〜１００，０００の範囲のものが好ましい。中でも、重量平均分子量が５０，０００〜６０，０００、数平均分子量が９，０００〜１１，０００のバインダー樹脂は、粘度特性が良好で取り扱いが容易であるため、特に好ましい。
【００２７】
また、本発明の一実施の形態による蛍光体ペーストは、その構成成分である蛍光体粒子として、波長２００ｎｍ以下、たとえば１４７ｎｍの真空紫外線励起下で効率的に発光し得る蛍光体材料の粒子であることが好ましい。中でも、［（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3］、［（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4］、［（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17］は、発光効率、色合いともに良好であるため特に好ましいが、蛍光体ペーストとしては、少なくともこれらの中から選ばれる１種類を含有していればよく、上記３種類に限定されるものではない。
【００２８】
さらに本発明の一実施の形態による蛍光体ペーストは、その構成成分である有機溶剤として、沸点が１００℃〜３００℃のもので、バインダー及び蛍光体粒子成分と分離しないものであれば特に制限はないが、アルコール系、エーテル系、エステル系のものが好ましい。例えば、テルピネオール（沸点２１７℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、Ｎ−メチルピロリドン（沸点２０２℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２３１℃）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（沸点２４５℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（沸点２１６℃）等は作業性に優れていて好ましい。
【００２９】
ここで、本発明の一実施の形態による蛍光体ペーストの組成を、各色ごとに以下、例示列挙する。
【００３０】
赤色蛍光体ペーストの組成構成：
化学式（化２）で示される有機バインダ樹脂  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４２ｗｔ％
赤色蛍光体粉体［（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3］  ４８ｗｔ％
緑色蛍光体ペーストの組成構成：
化学式（化２）で示される有機バインダ樹脂  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４４ｗｔ％
緑色蛍光体粉体［（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4］  ４６ｗｔ％
青色蛍光体ペーストの組成構成：
化学式（化２）で示される有機バインダ樹脂  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４５ｗｔ％
青色蛍光体粉体［（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17］  ４５ｗｔ％
また、比較用の蛍光体ペーストとして、エチルセルロースバインダを用いた下記組成構成のペーストを作製した。
【００３１】
比較用赤色蛍光体ペーストの組成構成：
エチルセルロース（１５ｃＰｓ）  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４２ｗｔ％
赤色蛍光体粉体［（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3］  ４８ｗｔ％
比較用緑色蛍光体ペーストの組成構成：
エチルセルロース（１５ｃＰｓ）  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４４ｗｔ％
緑色蛍光体粉体［（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4］  ４６ｗｔ％
比較用青色蛍光体ペーストの組成構成：
エチルセルロース（１５ｃＰｓ）  １０ｗｔ％
ベンジルアルコール  ４５ｗｔ％
青色蛍光体粉体［（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17］  ４５ｗｔ％
（各ペーストの粘度測定）
上記で作製した各蛍光体ペーストについて、「２５℃でせん断速度１ｓ-1」での粘度を測定した。結果を図２に示す。
【００３２】
各蛍光体ペーストにおいて、本発明品の蛍光体ペーストと比較品の蛍光体ペーストとは、ほぼ同等の粘度特性であることがわかる。
【００３３】
従って、蛍光体層を形成する際、これら各蛍光体ペーストを用いて塗膜した際の、密度、形状等の出来映えは同等であると考えられ、以下に述べる、塗膜での輝度評価が有効であると言える。
【００３４】
（各ペーストの輝度測定）
各蛍光体ペーストを、それぞれガラス板上に、膜厚が２０μｍ〜３０μｍになるように塗布（２．５ｃｍ×２．５ｃｍ）し、１１０℃で３０分間乾燥した後、下記プロファイルに従って焼成し、蛍光体層を作製した。
【００３５】
焼成プロファイル：
室    温  →  ４２０℃  ２０分
４２０℃  →  ４２０℃  ２０分
４２０℃  →  ５２０℃  １０分
５２０℃  →  ５２０℃  １０分
５２０℃  →  室温  ３０分
以上の焼成により作製した蛍光体層に対して、１４７ｎｍの真空紫外線励起下で輝度を測定した。結果を図３に示す。
【００３６】
エチルセルロースバインダーを用いた蛍光体ペーストに比べ、本発明の一実施の形態による蛍光体ペーストを用いて作製した蛍光体層の方が、輝度が高いことがわかる。
【００３７】
すなわち本発明は、焼成工程での脱媒時に、蛍光体粒子の発光特性を低下させない程度の焼成温度で、確実に有機物が焼失するような蛍光体ペーストを提供するものであり、蛍光体の発光特性は有機物の痕跡により低下してしまうため、脱媒・焼成は有機物痕跡が残らないように確実に行うことが必須であるところ、上述した本発明の一実施による蛍光体ペーストによれば、上述した化学式（１）または化学式（２）で示される有機バインダー樹脂を用いているので、従来、有機バインダーとして用いられてきたセルロースエーテル系のバインダーや熱分解性のアクリルバインダーに比べ、焼成後に炭化した残渣が残りにくく、また、燃焼時の発熱が緩やかで蛍光体粒子に対して大きな負荷がかからないので、もって、焼成による蛍光体粒子の特性劣化をともなうことなく、確実な脱媒を行うことを可能とするＰＤＰ用蛍光体ペーストを提供すること、およびこのＰＤＰ用蛍光体ペーストを用いることで良好な画像表示が可能なＰＤＰを提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰを提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態による対向交流放電型ＰＤＰにおける放電セルの概略構成を示す断面図
【図２】２５℃でせん断速度１ｓ-1での蛍光体ペーストの粘度を測定した結果を示す図
【図３】蛍光体層に対して、１４７ｎｍの真空紫外線励起下で輝度を測定した結果を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１  放電セル
２  前面パネル
３  背面パネル
１１  前面ガラス基板（フロントカバープレート）
１２  表示電極
１３  誘電体ガラス層
１４  誘電体保護層（ＭｇＯ）
１５  背面ガラス基板（バックプレート）
１６  アドレス電極
１７  誘電体ガラス層
１８  隔壁
１９  蛍光体層
２０  放電空間
【図１】
2010077242.tif 000007
【図２】
2010077242.tif 000008
【図３】
2010077242.tif 000009