显示板用油墨和使用该油墨的等离子显示板的制造方法

专利名称：显示板用油墨和使用该油墨的等离子显示板的制造方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示板和液晶显示板等显示板，尤其涉及抑制在形成其功能层时使用的显示板用油墨的附着不均的技术。
PDP具有多个显示电极列设的前面玻璃基板与多个地址电极列设的背面玻璃基板通过列设成条带状的隔壁配置成并行地对峙状态的构成。在这种隔壁与隔壁之间的沟内，按顺序地形成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的荧光体层，同时封入放电气体。
PDP进行图像显示时，随着通过使用驱动电路对各电极外加电压而产生的放电而放出紫外线，各色的荧光体层的荧光体粒子接受该紫外线后激励发光而进行图象显示。
可是，作为在隔壁间的沟中形成荧光体层的方法，大多采用在隔壁间的沟中填充荧光体油墨而烧成的方法(网版印刷法)。然而网版印刷法对于与近年高精细化对应的隔壁间距离小的PDP来说很难适用。例如，在全规格的高清晰度电视中，象素数为1920×1125，42英寸的PDP隔壁间的间距很窄，大约为0.1～0.15mm左右，若再考虑隔壁的宽度，则必须在0.08～0.1mm的窄沟中填充荧光体油墨。通常，网版印刷使用的荧光体油墨，由于粘度高达数万厘泊，很难在这样窄的隔壁间精度良好而高速地流入荧光体油墨。
另外，作为荧光体的形成方法，除了网版印刷法以外，还开发了光致抗蚀剂膜法、光致抗蚀膏法和油墨喷射法。
光致抗蚀剂膜法或光致抗蚀油墨法，是把含各色荧光体的紫外线感光性树脂的膜或油墨埋入或涂敷在隔壁与隔壁之间而形成，只对要形成该色荧光体层的部分进行曝光显象、冲洗未曝光的部分的方法。采用这种方法，即使在单元间距(セルピツチ)小的情况下，也可某种程度上精度良好地在隔壁间形成荧光体层。
然而，有必要按红、绿、蓝三色各色顺序地进行膜的埋入或油墨的涂敷、曝光显象、冲洗，故制造工序复杂，同时有容易产生混色的问题。此外，荧光体比较贵，且难以回收冲掉的荧光体，所以有成本增高的问题。
另一方面，油墨喷射法，如特开昭53-79371号公报和特开平8-162019号公报所揭示，是通过加压由荧光体与有机粘合剂组成的油墨液，使之一边从多个喷嘴喷射一边扫描，从而使之附着成所要求的图形的方法。
若采用这种油墨喷射法，由于可在所希望的隔壁与隔壁之间涂敷荧光体油墨，所以不需要光致抗蚀剂膜法和光致抗蚀油墨法那样的曝光工序及洗涤工序，工序简单、成本也低。
然而，油墨喷射法一般使用将由乙基纤维素、丙烯酸树脂、或聚乙烯基醇等组成的有机粘合剂、和由萜烯醇或丁基卡必醇乙酸酯构成的溶剂、及荧光体粒子混合而成的荧光体油墨。
这些的有机粘合剂或溶剂，其介电常数比较高，因通过配管或喷嘴时的剪切而带电。因此，由于从喷嘴放出的荧光体油墨之间的排斥而在油墨喷出方向产生离散，在隔壁间的沟内产生荧光体油墨涂敷不均的附着不均。另外，为了提高PDP的亮度，在沟内的壁面与底面均衡性好地形成层相当重要，但上述油墨法在PDP的板面内容易产生亮度不均。
该油墨喷射法，除了荧光体油墨外也可用于涂敷含有为形成银电极的银粒子和为形成介电体层(介质层)的介电体(介质)玻璃料粒子等形成功能层的粒子的油墨，但由于在这些的油墨中使用与上述同样的有机粘合剂与溶剂，所以随着油墨喷出方向的离散、溶剂浓度的降低，涂敷的层有产生厚度不均的可能性。
发明的公开本发明鉴于上述课题，其目的在于提供即使所涂敷的油墨中的溶剂浓度降低，也可抑制油墨附着不均的显示板用油墨。
因此，有关本发明的显示板用油墨，其特征是，它是采用油墨喷射法涂敷在显示板基板上的显示板用油墨，在显示板的功能层中含有作为材料用的粉体(粉末)材料、和水或可自由混合到水中的溶剂、由水溶性树脂构成的粘合剂及增塑剂。
据此，由于溶剂可吸收水，所以采用油墨喷射法从喷嘴喷出的油墨吸收空气中的水分，由于油墨中的水分，油墨本身有导电性而防止油墨的带电，避免了油墨流的紊乱，可抑制附着不均。然而，这样涂敷在隔壁间的沟中的荧光体油墨，利用油墨喷射流的气势在沟的底部附着成薄膜状、在隔壁侧面附着成厚膜状。荧光体油墨中含的溶剂浸透到多孔(ポ-ラス)的隔壁中，所以涂敷在隔壁侧面的油墨内的溶剂浓度降低，油墨粘度增大，荧光体油墨在借助重力悬垂到沟底部之前已固定在隔壁侧面。即，在隔壁间的沟中形成的荧光体层，其在沟的底部薄、在隔壁侧面厚。因此，在PDP中由于开口率降低所以亮度也降低。对此，上述油墨中含有增塑剂，该增塑剂在涂敷后，即使油墨中的溶剂扩散、蒸发，浓度降低，也残留在树脂处，所以在涂敷后均化作用(レベリング作用)长时间持续。因此降低了油墨的附着不均。
另外，前述粘合剂，如果相对于油墨涂敷时的油墨按1～20重量％的比例含有，则油墨的粘度变成适合油墨喷射法的粘度。
增塑剂，如果相对于油墨涂敷时的油墨，按0.5～10重量％的比例含有，则在油墨涂敷后的均化作用时油墨保持在适度的粘度。
水溶性树脂成分中含有从羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯基醇、聚乙烯基醚中选出的1种以上的树脂，优选使用该树脂的重均分子量为30000～100000的树脂。
水溶性树脂，一般成为溶液时的粘度依赖于重均分子量，故若使用如上述的重均分子量的水溶性树脂，则涂敷时的粘度成为最佳的粘度范围内。此外，若是上述成分的水溶性树脂，在过去的烧成温度的范围烧成后的残渣也基本上没有，所以适合作为粘合剂。
作为对水有自由混合性的溶剂，可使用含有从乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基丁醇、烯丙醇、异丙醇、乙醇、缩水甘油、四氢糠醇(テトラヒドロフルフイリルアルコ-ル)、叔丁醇、糠醇(フリフリルアルコ-ル)、丙炔醇、1-丙醇、甲醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、15-冠-5、18-冠-6、环氧丙烷、1，4-二噁烷、二丙醚、二甲醚、四氢呋喃、乙醛、二丙酮醇、乳酸甲酯、γ-丁内酯、甘油、甘油1，2-二甲醚、甘油1，3-二甲醚、甘油1-乙酸酯、2-氯-1，3-丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、二乙二醇、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇氯醇、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、三乙二醇中选出的1种以上物质的溶剂。
作为增塑剂，可使用含有从邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酯二正辛酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯、邻苯二甲酸辛癸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸丁苄酯中选出的1种以上的物质的增塑剂。
另外，有关本发明的等离子显示板的制造方法，其特征是，它是具有在第1面板上形成功能层的功能层形成阶段、和将形成功能层的第1面板与第2面板重叠进行封装，同时封入气体介质的封装阶段的等离子显示板的制造方法。前述功能层形成阶段，具有把含功能层中作为材料使用的粉体材料、和水或与水可自由混合的溶剂、由水溶性树脂构成的粘合剂及增塑剂的等离子显示板用油墨用油墨喷射法进行涂敷的涂敷阶段，和使前述涂敷阶段涂敷的等离子显示板用油墨中含的水溶性树脂、增塑剂烧失的烧成阶段。
采用这种方法，通过油墨涂敷阶段涂敷的等离子显示板用油墨中含的增塑剂，即使油墨中的溶剂蒸发、扩散，增塑剂仍残留，油墨具有增塑性。因此，由均化作用形成的功能层抑制了附着不均。
图2是从y轴方向看

图1中的PDP时的部分概略截面图。
图3是从x轴方向看图1中的PDP时的部分概略截面图。
图4是表示在有关实施方案的PDP中安装驱动电路的情况的图。
图5是形成有关实施方案的PDP的反射层、荧光体层时使用的油墨涂敷装置的概略构成图。
图6是用于说明形成反射层、荧光体层的工序的背面板中的主要部分的放大截面图。
图7是表示形成变形例中的PDP的银电极时使用的油墨的涂敷形状的图。
<PDP的总体构成>
图1是有关本发明第1实施方案的交流面放电型PDP的主要部分概略截面斜视图。图2是从y轴方向看图1中的PDP的截面图。图3是从x轴方向看图1中的PDP的截面图。在各图中，z轴方向相当于PDP的厚度方向、x-y平面相当于与PDP的板面平行的平面。
如图1所示，PDP为前面板10与背面板20配置成对置状态的构成。
前面板10备有前面玻璃基板11、遮光层12、显示电极13、14、介电体层15、保护层16，按照在前面玻璃板11的对置面上通过遮光层12多对的显示电极13、14交错地列设，同时介电体层15和保护层16被覆在各电极13、14表面上的顺序进行被膜而构成。
前面玻璃基板11是由硼硅钠系玻璃材料构成的平板状的基板，配置在显示方向侧。
遮光层12，如图3所示，在前面玻璃基板11上形成为条带状，由含有RuO、NiO、TiO、TiO-Al2O3、氧化铁的任一种的黑色颜料和烧结玻璃(フリットガラス)构成。这具有防止透过前面玻璃基板11照射在显示电极13、14上的光由于反射到显示方向侧而产生的散射(ギラツキ)的效果。
显示电极13、14是层合在形成为条带状的遮光层12上，同时以银为主成分(以下，所谓「主成分」是指表示相对于其总重量的重量的比例为50重量％以上的组成)的显示电极。也可以使用金、铜、铬、镍、铂等金属代替银。此外，为了较宽地确保单元内的放电面积，也可以使用使细幅的银电极层合在由ITO(铟锡氧化物；Indium TinOxide)、SnO2、ZnO等导电性金属氧化物构成的宽幅透明电极上的组合电极。
介电体层15的形成使之被覆显示电极13、14，例如，由氧化铅、氧化硼、氧化硅与氧化铝的混合物组成的氧化铅系玻璃和由氧化铋、氧化锌、氧化硼、氧化硅与氧化钙的混合物组成的氧化铋系玻璃等玻璃成分构成，具有绝缘显示电极13、14的作用。
保护层16的形成使之被覆介电体层15表面，是由氧化镁(MgO)等构成的层，MgO在(111)面结晶取向而形成。
返回到图1，背面板20，备有背面玻璃基板21、地址电极22、介电体层23、隔壁24、反射层25、荧光体层26R，G，B。
背面玻璃基板21与前面玻璃基板11同样是由硼硅钠系玻璃材料构成的平板状的基板。在该背面玻璃基板21的对置面上，如图2所示，地址电极22列设成条带状。
地址电极22与上述显示电极13、14同样，是以银为主成分的电极，形成介电体层23被膜使之被覆该电极。
介电体层23是含有与构成上述前面板10中的介电体层15的玻璃成分相同的成分的介电体玻璃层，将地址电极22进行绝缘。
隔壁24在介电体层23的表面上与地址电极22平行地列设，在隔壁24相互之间顺序配置发出红色、绿色、蓝色光的各荧光体层26R、G、B。
反射层25在形成发蓝色光的荧光体层26B的隔壁相互之间的沟中形成，使之被膜沟的底部与侧壁。该反射层25，例如，是由在与构成上述前面板10中的介电体层15的玻璃成分相同的成分中含有氧化钛的介电体玻璃构成的层。兼具反射荧光体层26B发生的可见光的功能和作为介电体层的功能。一般蓝色的荧光体粒子由于亮度弱，所以通过反射层25向PDP的显示方向反射荧光体层26B发光的蓝色光而提高蓝色的亮度。为了提高PDP的亮度，也可以与各色的荧光体层26R、G、B相对应地设置。
荧光体层26R、G、B分别是发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)光的荧光体粒子粘结的层。
PDP的构成为上述前面板10与背面板20对置地贴合，同时其各面板周围通过由未图示出的烧结玻璃构成的封装密封层封装，在其间所形成的放电空间27内放电气体(例如，氖95体积％与氙5体积％的混合气体)以设定的压力(例如，66.5kPa～106kPa左右)下被封入。
再者，如图4所示，各显示电极13、14，从面板的一端到另一端连续地横切，地址电极22在面板中央部被分割，具有断开处(きれめ)，因此可进行所谓的双扫描。
<PDP的制作方法>
以下，说明有关制作PDP的方法。
①前面板10的制作前面板10是通过在前面玻璃基板11上通过遮光层12形成显示电极13、14，用铅系的介电体层15被膜其上面，再在介电体层15的表面形成保护层14而制成。
遮光层12，例如采用网版印刷法把含RuO的黑色颜料和含烧结玻璃粒子的糊涂敷成条带状，通过烧成而形成。
显示电极13、14是具有银组成的电极，采用网版印刷法把电极用的银糊涂敷在遮光层12上，通过烧成而形成。
介电体层15例如是采用网版印刷法涂敷混合了70重量％的氧化铅(PbO)、15重量％的氧化硼(B2O3)、10重量％的氧化硅(SiO2)及5重量％的氧化铝和有机粘合剂(在α-萜烯醇中溶解了10％的乙基纤维素的粘合剂)的组合物的糊后，通过在520℃烧成20分钟而形成为膜厚约20μm。
保护层16是由氧化镁(MgO)构成的层，一般采用溅射法形成，但这里采用CVD法形成为1.0μm的膜厚。采用CVD法形成保护层16，是在CVD的装置内固定前面玻璃基板11，然后通过送入作为原料的镁化合物及氧使之反应而进行。
这里作为所用原料的具体例，可列举乙酰丙酮镁(Mg(C5H7O2)2)、环戊二烯基镁(Mg(C5H5)2)。
②背面板20的制作在背面玻璃基板21上，与显示电极13、14同样地采用网版印刷法形成地址电极22。
然后，与介电体层15同样地采用网版印刷法涂敷含铅系玻璃材料的糊后，通过烧成形成介电体层23。这里，为了使荧光体层26R、G、B中发出的可见光反射，也可在铅系玻璃材料的糊中混合TiO2粒子进行涂敷。
隔壁24通过采用网版印刷法，反复涂敷含有玻璃材料的隔壁用糊后烧成而形成。形成的隔壁24微观上具有多孔的结构。
接着，通过在隔壁24间的沟中，采用油墨喷射法在预定涂敷发蓝色光的荧光体层26B的沟中涂敷反射层油墨，使之干燥形成反射层25。并且采用油墨喷射法通过在隔壁24间的全部沟中涂敷荧光体油墨从而形成荧光体26R、G、B。后面评述该反射层25及荧光体层26R、G、B的形成方法。
再者，本实施方案适合40英寸规格的高清晰度电视，隔壁的高度为0.15mm。隔壁的间距为0.15mm。
③采用面板贴合制作PDP然后，通过将这样制得的前面板10与背面板20的周围使用封装密封层用玻璃进行贴合，同时把用隔壁24隔开的放电空间27内进行排气达到高真空(例如8×10-7Torr)后，以设定的压力(例如66.5kPa～106kPa)下封入放电气体(例如He-Xe系、Ne-Xe系的不活性气体)，制作PDP。
将PDP进行驱动显示时，如图4那样安装驱动电路进行驱动。
④反射层25的形成方法反射层25通过采用油墨喷射法涂敷反射层油墨后、进行干燥而形成。
反射层油墨，是采用例如三联辊将TiO2粒子、介电体玻璃粒子、粘合剂、增塑剂、溶剂混合，调整到适度的粘度的油墨。
作为TiO2粒子，为了抑制喷嘴的堵塞和粒子的沉淀，优选使用其平均粒径0.05μm～2.0μm的TiO2粒子，从其反射率的方面考虑，相对于油墨溶液含有40重量％左右为好。
作为介电体玻璃粒子，从与TiO2粒子同样的理由考虑，优选使用0.1μm～1.0μm的粒子。
粘合剂，使用水溶性树脂，例如从羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯基醇、聚乙烯基醚中选出的树脂或从其中选出的树脂的混合物。本发明中，考虑油墨的粘性，各树脂的重均分子量优选为30000～100000左右。且相对于油墨溶液含有1～20重量％为好。特别是羟丙基纤维素(重均分子量80000左右)和羟乙基纤维素是有用的。
作为溶剂，优选水、或对水有自由混合性的醇类或醇衍生物。作为醇类和醇衍生物，例如可以使用乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基丁醇、烯丙醇、异丙醇、乙醇、缩水甘油、四氢糠醇、叔丁醇、糠醇、丙炔醇、1-丙醇、甲醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、15-冠-5、18-冠-6、环氧丙烷、1，4-二噁烷、二丙醚、二甲醚、四氢呋喃、乙醛、二丙酮醇、乳酸甲酯、γ-丁内酯、甘油、甘油1，2-二甲醚、甘油1，3-二甲醚、甘油1-乙酸酯、2-氯-1，3-丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、二乙二醇、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇氯醇、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、三乙二醇等单体或这些的混合物、以及这些单体或混合物水溶液、或者水。溶剂可考虑油墨的粘性和粘合剂的溶解性而决定，本实施方案中，特别优选含有乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、乙二醇单丁醚的任一种的混合物，相对于油墨溶液使之含有50重量％左右为好。
作为增塑剂可以使用邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯、邻苯二甲酸辛癸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸丁苄酯等的单体或这些的混合物。其含有量，从均化作用的观点考虑，相对于油墨涂敷时的油墨，使之含有0.5～10重量％为好。低于0.5重量％时涂敷作用不充分，在10重量％以上时均化作用过剩。本实施方案中，从油墨的粘性、均化作用的方面考虑，最优选含有邻苯二甲酸二丁酯6重量％左右。
该反射层油墨，其油墨的粘度优选为0.3Pa·s(300cP)～50Pa·s(50000cP)的范围。其理由是低于0.3Pa·s时，涂敷的油墨不能保持设定的形状，超过50Pa·s时，由于粘度过高难以从喷嘴喷出。在本实施方案中，3.5Pa·s左右的粘度是合适的。
图4是形成反射层25时使用的油墨涂敷装置50的概略构成图。
如图4所示，在油墨涂敷装置50中，供料槽51中贮存反射层油墨，加压泵52加压该油墨供给到头部53。头部53设有油墨室53a及喷嘴54，加压后供给到油墨室53a的油墨连续地从喷嘴54喷射。该喷嘴54设有多个(未图示)。通过一次涂敷可同时涂敷多个地方。
头部53是通过将金属材料进行机械加工及放电加工，从而也包括油墨室53a及喷嘴54的部分在内的一体成型件。
为了防止喷嘴堵塞，优选喷嘴54的口径为45μm以上。通常优选设定在比隔壁24间的沟的宽度小的值、即45μm～150μm的范围。本实施的方案中，隔壁24相互的间隔设定为150μm，故使用喷嘴54的口径为100μm的。
再者，供料槽51内，为了使油墨中的粒子(TiO2、介电体玻璃粒子等)不沉淀，采用在供料槽51内安装的搅拌机(未图示)一边混合搅拌一边贮存。
加压泵52的加压压力进行调整，以使从喷嘴54喷射的油墨流成为连续流体。
头部53的构成要能够在背面玻璃基板21上沿隔壁30扫描，该头部53的扫描在本实施方案中，通过直线驱动头部53的头部扫描机构(未图示)完成，但也可以固定头部53使背面玻璃基板21直线运动。
而且，一边在背面玻璃基板21上沿隔壁24使头部53扫描，一边从喷嘴54喷射油墨使之形成连续的油墨流55(喷射线)，从而在玻璃基板上的预定形成蓝荧光体层26的隔壁24相互之间涂敷反射层油墨。
如上述，反射层油墨由于其中含的粘合剂是水溶性树脂，且溶剂是水或可与水自由混合的溶剂，故即使油墨中的粒子(TiO2、介电体玻璃粒子等)在油墨涂敷装置50内的配管和喷嘴54中受到剪切，喷出的油墨通过空气中和油墨中的水分而可抑制带电。因此，从喷嘴54喷出的油墨流55不会如过去那样其直线性(ちよくしんせい)恶化，能笔直地喷出，所以可涂敷在隔壁24间的沟的指定位置上。
图6(a)～(d)是在隔壁24之间的沟内形成反射层、荧光体层的各工序中的背面板20的隔壁24附近的概略截面图。
如图6(a)所示，涂敷在隔壁24之间的沟240内的反射层油墨250，利用油墨流55的喷射气势在隔壁24的侧壁241及沟240的底部以截面凹形的形状附着。此时，隔壁24的侧壁241中的反射层油墨250的厚度W1也比沟240底部的厚度W2形成得厚。反射层油墨250中所含的溶剂蒸发，或向具有多孔结构的隔壁24的侧壁241扩散，油墨中的溶剂浓度降低。而增塑剂与醇和水比较，分子量大，难以在隔壁内扩散或蒸发，故残角在水溶性树脂间。该残留的增塑剂削弱树脂间的结合力，有维持油墨流动性的作用，被涂敷的油墨表面的形状随时间的延长而平坦化，带来所谓的均化作用。
使粒子沉降的重力F1和使之向侧壁241方向移动的力F2作用于反射层油墨250中所含的粒子(TiO2、介电体玻璃粒子)，尤其是力F2强烈地作用于隔壁24的侧壁241附近的粒子。
在隔壁间的沟内最终形成的油墨层的形状，取决于这些力F1与F2的平衡，但在以往的技术中，由于随着油墨中的溶剂浓度的降低，粒子间的结合力增高，故力F2变大，在侧壁241的厚度厚的状态下形成。而在本实施方案中，由于反射层油墨250中含有增塑剂，因此随着蒸发和扩散，即使溶剂浓度降低，通过残留的增塑剂反射层油墨250也维持低的粘性，粒子间的结合力低，力F2变小。其结果，通过均化作用，如图6(b)所示，附着在隔壁24的侧壁241上的反射层油墨250的一部分在重力F1的作用下移到沟240的底部，侧壁241的厚度W1减薄到厚度W3，而在沟240的底部的厚度W2增厚到厚度W4。因此，PDP中的开口率比以往的技术提高，作为PDP的亮度也提高。
通过将这样涂敷的反射层油墨250进行干燥形成反射层25。
⑤荧光体层的形成方法荧光体油墨是通过三联辊使各色荧光体粒子、粘合剂、增塑剂、溶剂混合分散，调整到适度的粘度的油墨。
作为荧光体粒子可以使用一般用于PDP的荧光体层的荧光体粒子。例如，作为其具体例可列举蓝色荧光体BaMgAl10O17Eu2+绿色荧光体BaAl12O19Mn或ZnSiO4Mn红色荧光体(YxGd1-x)BO3Eu3+或YBO3Eu3+。
为了抑制喷嘴的堵塞和粒子的沉淀，荧光体粒子的平均粒径为7μm以下为好。另外，荧光体为了得到良好的发光效率，荧光体粒子的粒径小为好，但考虑粒子的处理(ハンドリング)，优选荧光体粒子的平均粒径为0.5μm以上。这里，荧光体粒子使用0.5μm～7μm的范围、优选2～3μm范围的粒子。本实施的方案，荧光体粒子相对于油墨的含有量为43重量％左右。
作为粘合剂，可列举与用于反射层25形成的粘合剂相同的粘合剂。为了适当地确保荧光体油墨的粘度，相对于油墨在1～20重量％的范围使用为好，这里混合5重量％。另外，作为粘合剂，可以是水溶性树脂，从烧成后的残渣等的观点来看，优选使用水溶性纤维素。这是因为，以往认为纤维素类因为其分解温度高而难以分解，但可确认即使在现状的烧成温度的状态下烧成后，也基本上没有残渣。
作为增塑剂，可以使用与反射层25形成所用相同的增塑剂，本发明中在考虑油墨粘性的观点方面，特别优选含邻苯二甲酸二丁酯18重量％左右。
作为溶剂可列举与反射层25形成所用的溶剂相同的物质。最适合用乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、丁基卡必醇的混合溶剂，相对于油墨含有34重量％左右为好。
荧光体油墨通过把上述粘合剂溶解于溶剂中，向其中调合各色荧光体粒子与增塑剂，用三联辊进行搅拌而制得。该荧光体油墨优选其油墨的粘度为0.3Pa·s(300cP)～50Pa·s(50000cP)的范围。该理由是因为低于0.3Pa·s时，涂敷的油墨不能保持设定的形状，超过50Pa·s时，由于粘度过高难以从喷嘴中喷出的缘故。更优选1～50Pa·s左右的粘度。
该荧光体油墨的涂敷使用反射层25的形成所使用的油墨涂敷装置50，与反射层25的形成同样地形成。
即，通过在背面玻璃基板21上沿隔壁30，按红、蓝、绿各色一边使头部53扫描，一边从喷嘴54喷射油墨使之形成连续的油墨流55(喷射线)，在玻璃基板上的隔壁24彼此之间涂敷荧光体油墨。这样，有关红、绿的荧光体油墨，如图6(a)那样地涂敷荧光体油墨。
另外，有关蓝荧光体油墨的涂敷，如图6(c)所示，在反射层25上涂敷荧光体油墨260。此时，与反射层25的形成同样，所形成的绿的荧光体油墨260，在沟240的侧壁部的厚度W5比底部的厚部W6厚。
由于荧光体油墨260中添加了与反射层油墨250同样的增塑剂，故与反射层的形成同样，即使溶剂蒸发也维持低粘性。因此，由于涂敷作用，在侧壁部的荧光体油墨的一部分由于重力而移动到沟240的底部，如图6(d)所示，随着侧壁部的厚度W5减薄到W7，底部的厚度W6增厚到W8。
这样，顺序地在设定的沟内涂敷红、绿、蓝的荧光体油墨并干燥后，通过将面板烧成(在约500℃下烧成10分钟)，形成荧光体层26R，G，B。
在该烧成工序中，荧光体油墨中含的溶剂基本上被除去，荧光体油墨中含的粘合剂，虽然比过去使用的粘合剂难分解，但在烧成工序中也基本上被除去。另外，由于荧光体油墨中含有增塑剂也在烧成时蒸发或被烧掉，故烧成后的荧化体层中基本上不残存。再者，荧光体层26R，G，B的厚度，从发光效率的观点考虑，优选荧光体粒子的平均粒径的10～20倍左右，通过调整荧光体油墨的组成比可进行调整。
(关于效果)如以上所述，采用油墨喷射法进行油墨的涂敷时，通过其油墨中所含的粘合剂中的树脂使用水溶性树脂，油墨的溶剂使用水或可与水自由混合的醇衍生物或者该醇衍生物与水的混合物，在油墨中加入增塑剂，从而油墨从喷嘴喷出的直线性提高，同时所形成的油墨的厚度不均也减少。
即，以往的溶剂由于使用不能与水自由混合的溶剂，因此即使油墨中的粒子带电也不能抑制其带电，而本实施的方案，由于溶剂使用可与水自由混合的溶剂，所以油墨从喷嘴挤出时吸收空气中的水分可抑制带电，故可确保油墨喷出时的直线性。另外，对于荧光体油墨，通过其带电，在面板中央部的地址电极22的断开处也容易产生荧光体层隆起的问题，而本实施的方案，由于油墨的带电被防止，所以可抑制这种现象。此外，由于油墨中添加有增塑剂，所以即使在涂敷后通过溶剂蒸发与扩散，油墨中的溶剂浓度降低也可确保低粘性。因此，若把本发明应用于反射层油墨与荧光体层油墨，则由于在隔壁侧面形成适度薄的反射层与荧光体层，故可提高PDP的开口率。
另外，由于从数十μm细的喷嘴喷出荧光体油墨，所以当使用通常的溶剂与粘合剂时，则粘合剂的未溶解部分凝胶化，喷嘴容易产生堵塞，而本实施方案使用的荧光体油墨由于粘合剂的溶解良好，所以难以产生喷嘴的堵塞。因此，可连续地长时间涂敷荧光体油墨。
除上述效果外，水溶性荧光体油墨即使在洗净工序中也可发挥良好的效果。即，使用以往有机系荧光体油墨时，洗涤工序必须有有机溶剂，在对人体的安全方面存在问题，此外废液处理变得特别重要等在环境方面也存在课题。与此相反，使用水溶性荧光体油墨时，洗涤工序由于只使用水和微量的溶剂便可以，故使用方便性比有机系荧光体油墨飞跃性地提高，也有利于对环境的保护。荧光体也可容易且安全地回收。(实施例)[实施例样本1～7]PDP的荧光体层的形成使用油墨喷射法，涂敷使其荧光体油墨的溶剂、粉体材料、水溶性树脂、增塑剂为表1所示的组成而形成的荧光体油墨后，进行干燥、烧成，制得形成荧光体层的PDP的实施例样本。
表1

这里，作为荧光体油墨中使用的荧光体，使用红色荧光体(Y、Gd)BO3Eu，作为树脂使用重均分子量80000的乙基羟乙基纤维素。作为溶剂使用按相同比例将乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇及丁基卡必醇混合的混合物。作为增塑剂使用邻苯二甲酸丁酯。
再者，PDP使用42英寸的，设定隔壁24的高度为120μm、隔壁24与隔壁24的间隔、即单元间距为150μm，不形成反射层。[比较例样本]如表1所示，除了荧光体油墨的组成中不含增塑剂以外，制作与上述样本No.1～7同样的样本。[测定结果与考察]对于这些实施例样本、比较例样本，是在离隔壁顶部30μm的隔壁侧面和隔壁间的沟底部测定其荧光体层的膜厚。将这些的测定结果示于表2。
表2

由该结果可以看出，对于实施例样本，隔壁侧面的厚度比比较例样本的厚度减少，且隔壁间的沟底部的厚度增大。而从本实施样本的涂敷结果可确认，增塑剂的添加量在0.5重量％以上，通过油墨的流动附着在隔壁上的荧光体移动到底部的效果。此外可知，作为增塑剂的添加量在4～8重量％合适。而增塑剂的添加量超过10重量％时，荧光体油墨的流动过大，底部的膜厚反倒过于变厚，同时附着在隔壁上的荧光体减少。
另外，对于实施例样本，确保了油墨喷射涂敷时油墨从喷嘴喷出时的直线性。可认为这是由于荧光体层油墨含有水溶性树脂和水溶性的溶剂，从喷嘴喷出时吸收空气中的水分而使之放电的缘故。
(变形例)在上述实施的方案中，将使用油墨涂敷装置50的油墨喷射法应用于反射层25与荧光体层26R、G、B的形成，但在遮光层12、显示电极13，14、地址电极22、封装密封层等的油墨涂敷时也可以使用。
图7(a)、(b)是表示在形成背面板20中的地址电极22时，涂敷银电极油墨的状态的图。
如图7(a)所示，从未图示的油墨涂敷装置50喷出的电极用油墨220利用其喷出的气势在背面板21上涂敷成两端鼓起的截面形状。如果在银电极用油墨220中不含增塑剂，则随着溶剂的干燥油墨的粘性增高，因此也形成为其两端鼓起的形状。可是，银电极油墨220由于含有增塑剂，所以如图7(b)所示，通过均化作用成为平坦的截面形状，所形成电极的厚度不均得到抑制。
可以认为，在应用于遮光层12、显示电极13、14，封装密封层玻璃的形成时也同样地产生这样的效果。
这里，作为遮光层12的形成用油墨，优选含有含RuO、NiO、TiO、TiO-Al2O3、氧化铁的任一种粉体的黑色颜料、和具有0.1μm～1μm的平均粒径的烧结玻璃、用于反射层25、荧光体层26R、G、B的形成的粘合剂、以及溶剂的油墨。尤其是粘合剂，相对于其油墨所含的量超过20重量％时，粘性过于变高难以从喷嘴喷出，而低于1重量％时，不能确保必要的粘性，故优选含有1～20重量％的量。
作为显示电极13、14与地址电极22的形成用油墨，优选含有具有0.5μm～3μm的平均粒径的银粒子和具有0.1μm～1μm的平均粒径的烧结玻璃、及用于反射层25、荧光体层26R、G、B的形成的粘合剂、以及溶剂的油墨。由于与遮光层的形成同样的理由，优选粘合剂在油墨中含有1～20重量％的量。
作为封装密封层的形成用油墨，优选含有具有0.1μm～1μm的平均粒径的烧结玻璃和用于反射层25、荧光体层26R、G、B的形成的粘合剂、以及溶剂的油墨。由于与遮光层的形成同样的理由，优选在油墨中含有粘合剂1～20重量％的量。该封装密封层采用油墨喷射法在前面板或背面板的周围进行涂敷而形成。
另外，液晶面板的背面信号灯等的形成也可采用本发明。此时，油墨涂敷装置的喷嘴采用狭缝喷嘴，向面板面涂敷红、绿、蓝的荧光体层混合存在的发出白色光的荧光体油墨即可。
即使通过这样的构成，也具有与上述实施方案同样的效果。
产业上的利用可能性采用本发明的显示板用油墨制造的显示板，在计算机和电视等使用的显示板方面，特别是对要求高精细的显示板的制造有效。
权利要求
1.显示板用油墨，其特征在于，是采用油墨喷射法涂敷在显示板基板上的显示板用油墨，含有在显示板的功能层中作为材料使用的粉体材料、水或可与水自由混合的溶剂、由水溶性树脂构成的粘合剂及增塑剂。
2.权利要求1所述的显示板用油墨，其特征在于，前述粘合剂相对于油墨涂敷时的油墨按1～20重量％的比例含有。
3.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述增塑剂相对于油墨涂敷时的油墨按0.5～10重量％的比例含有。
4.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于前述显示板用油墨是用于将显示板的荧光体层形成图形的荧光体油墨，前述粉体材料是含平均粒径0.5～7μm荧光体粒子的粉体。
5.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述显示板用油墨是用于将显示板的反射层图形化的反射层油墨，前述粉体材料是含有平均粒径0.05～2μm的白色颜料和平均粒径0.1～3μm玻璃料(ガラスフリツト)的粉体。
6.权利要求5所述的显示板用油墨，其特征在于，前述白色颜料含有从氧化钛、氮化钡、氧化铝中选出的1种以上的物质。
7.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述显示板用油墨是用于将显示板的银电极图形化的银电极油墨，前述粉体材料是含有平均粒径0.1～3μm的银粒子、平均粒径0.1～1μm的玻璃料粒子的粉体。
8.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述显示板用油墨，是用于将显示板的遮光膜图形化的遮光膜油墨，前述粉体材料是含有平均粒径0.1～1μm的玻璃料和黑色颜料的粉体。
9.权利要求8所述的显示板用油墨，其特征在于，前述黑色颜料含有从RuO、NiO、TiO、TiO-Al2O3、氧化铁中选出的1种以上的物质。
10.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述显示板用油墨是用于将显示板的封装密封层图形化的封装密封层油墨，前述粉体材料是含有平均粒径0.1～3μm玻璃料的粉体。
11.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述水溶性树脂成分含有从羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯基醇、聚乙烯基醚中选出的1种以上的树脂、该树脂的重均分子量是30000～100000。
12.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，对前述水有自由混合性的溶剂，含有从乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基丁醇、烯丙醇、异丙醇、乙醇、缩水甘油、四氢糠醇、叔丁醇、糠醇、丙炔醇、1-丙醇、甲醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、15-冠-5、18-冠-6、环氧丙烷、1，4-二噁烷、二丙醚、二甲醚、四氢呋喃、乙醛、二丙酮醇、乳酸甲酯、γ-丁内酯、甘油、甘油1，2-二甲醚、甘油1，3-二甲醚、甘油1-乙酸酯、2-氯-1，3-丙二醇、3-氯-1，2-丙二醇、二乙二醇、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇氯醇、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、三乙二醇中选出的1种以上的物质。
13.权利要求2所述的显示板用油墨，其特征在于，前述增塑剂含有从邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二-2-乙基乙酯、邻苯二甲酸辛癸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸丁苄酯中选出的1种以上的物质。
14.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在第1面板上形成功能层的功能层形成阶段、将形成功能层的第1面板与第2面板重叠进行密封同时封入气体介质的密封阶段的等离子体显示板的制造方法，前述功能层形成阶段，具有采用油墨喷射法将含有在功能层中作为材料使用的粉体材料、水或可与水自由混合的溶剂、和由水溶性树脂构成的粘合剂、以及增塑剂的等离子显示板用油墨进行涂敷的涂敷阶段、和使经前述涂敷阶段涂敷的等离子显示板用油墨中所含的水溶性树脂、增塑剂烧失的烧成阶段。
15.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在面板上列设的多孔隔壁与隔壁之间通过涂敷反射层油墨从而形成反射层的反射层形成工序的等离子显示板的制造方法，前述反射层形成工序，具有采用油墨喷射法在前述隔壁与隔壁之间涂敷权利要求5所述的反射层油墨的油墨涂敷阶段、和使该涂敷的反射层油墨中所含的增塑剂、粘合剂烧失的烧成阶段。
16.权利要求15所述的等离子显示板的制造方法，其特征在于前述反射层油墨，其粘度被调整到0.3～50Pa·s。
17.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在面板上列设的多孔隔壁与隔壁之间涂敷荧光体油墨从而形成荧光体层的荧光体层形成工序的等离子显示板的制造方法，前述荧光体层形成工序具有采用油墨喷射法在前述隔壁与隔壁之间涂敷权利要求4所述的荧光体油墨的油墨涂敷阶段、和使该涂敷的荧光体油墨中所含的增塑剂、粘合剂烧失的烧成阶段。
18.权利要求17所述的等离子显示板的制造方法，其特征在于，前述荧光体油墨，其粘度被调整到1～50Pa·s。
19.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在面板的一个主面涂敷遮光油墨从而形成遮光膜的遮光膜形成工序的等离子显示板的制造方法，前述遮光膜形成工序具有采用油墨喷射法在面板的一个主面涂敷权利要求8所述的遮光膜油墨的油墨涂敷阶段、和使该涂敷的遮光油墨中所含的增塑剂、粘合剂烧失的烧成阶段。
20.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在面板的一个主面涂敷银电极油墨从而形成银电极的银电极形成工序的等离子显示板的制造方法，前述银电极形成工序，具有采用油墨喷射法在前述板的个主面涂敷权利要求7所述的银电极油墨的油墨涂敷阶段、和使该涂敷的银电极油墨中所含的增塑剂、粘合剂烧失的烧成阶段。
21.等离子显示板的制造方法，其特征在于，是具有在面板的周围形成封装密封层的封装密封层形成工序的等离子显示板的制造方法，前述封装密封层形成工序具有采用油墨喷射法在前述板的一个主面涂敷权利要求10所述的封装密封层油墨的油墨涂敷阶段、和使该涂敷的封装密封层油墨中所含的增塑剂、粘合剂、溶剂烧失的烧成阶段。
全文摘要
本发明目的是，对于等离子显示器等的显示板，抑制为了形成反射层及荧光层等功能层，而使用油墨涂敷装置采用油墨喷射法涂敷显示板用油墨时产生的附着不均。因此，从油墨涂敷装置的喷嘴喷出的油墨使用含有在显示板的功能层中作为材料使用的粉体材料、水或可与水自由混合的溶剂、和由水溶性树脂构成的粘合剂、以及增塑剂的油墨。据此，在油墨涂敷后，油墨也保持了增塑性，所以，所涂敷的油墨进行均化，油墨的附着不均得到抑制。
文档编号C09D11/00GK1437640SQ01811336
公开日2003年8月20日 申请日期2001年4月16日 优先权日2000年4月17日
发明者河村浩幸, 住田圭介, 铃木茂夫 申请人:松下电器产业株式会社