JP2001035386A - プラズマディスプレーパネル用材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス粉末及び酸化物セラミックフィラー粉
末を含むプラズマディスプレーパネル用材料であって、
アドレス電極４の上に設けられる誘電体層９の形成材料
等として用いた場合に、プラズマディスプレーパネルの
色あいを補正することができる材料を得る。 【解決手段】 焼成すると、明度Ｖが２≦Ｖ≦９、彩度
Ｃが２＜Ｃの値を示す焼成膜となる性質を有することを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レーパネル用材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレーは、自己発光型の
フラットディスプレーであり、軽量薄型、高視野角等の
優れた特性を備えており、大画面化が容易であることか
ら、最も将来性のある表示装置として注目されている。

【０００３】図１は、このようなプラズマディスプレー
パネルの構造を示す断面図である。図１に示すように、
プラズマディスプレーパネルにおいては、一般に、前面
ガラス基板１と背面ガラス基板２とが対向して設けられ
ており、これらの基板の間の空間には、多数のガス放電
セルに区切るため、バリアリブ（隔壁）７が形成されて
いる。前面ガラス基板１の上には、一対の透明電極３が
形成されており、これらの透明電極３間で電圧が印加さ
れ、プラズマ放電が生じる。なお、通常、透明電極３の
端部には電気抵抗を軽減するための金属電極が設けられ
るが、図１においてはこの金属電極を図示省略してい
る。

【０００４】透明電極３の上には、前面ガラス基板１の
全面を覆うように誘電体層５が形成されている。誘電体
層５の上には、プラズマを安定に形成するためのＭｇＯ
からなる保護層６が形成されている。

【０００５】バリアリブ７間の背面ガラス基板２の上に
は、アドレス電極４が形成されている。アドレス電極４
の上には、アドレス電極４を保護するための誘電体層９
が形成されている。誘電体層９は、ガラス粉末を含む誘
電体材料をアドレス電極４上に塗布し、焼成することに
より形成されている。

【０００６】バリアリブ７間の、バリアリブ７の側壁及
び誘電体層９の上には、各セルが発光すべき色に応じ
て、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、または青（Ｂ）の蛍光体８が
塗布されている。

【０００７】透明電極３間に電圧が印加され、これによ
ってバリアリブ７で仕切られたガス放電セル内にプラズ
マ放電が生じ、プラズマ放電により発生した紫外線が蛍
光体８に照射され、蛍光体８が所定の色を発光する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記のアドレス
電極保護用の誘電体層としては、ガラス粉末及び酸化物
セラミックフィラー粉末を含む誘電体材料が用いられて
おり、白色の誘電体材料が用いられている。一般に、プ
ラズマディスプレーパネル全体の輝度を上げる観点から
このような白色の誘電体材料が用いられている。例え
ば、特開平９−２３１９１０号公報では、特定の平均粒
径を有する板状の酸化チタニウムや酸化ジルコニウム等
のフィラーを含有させることにより、バックプレートや
隔壁の反射率を高めた高輝度なプラズマディスプレーパ
ネルが提案されている。

【０００９】ところで、プラズマディスプレーパネルに
使用される蛍光体の中で、青色の蛍光体は最も発光効率
が悪いことが知られている。このため、青色の輝度を高
め、色あいを補正することが必要となる。従来、このよ
うな色補正の観点からは、アドレス電極保護用の誘電体
層に用いる材料の検討はなされていなかった。

【００１０】本発明の目的は、ガラス粉末及び酸化物セ
ラミックフィラー粉末を含むプラズマディスプレーパネ
ル用材料であって、プラズマディスプレーパネルの色あ
いを補正することができるプラズマディスプレーパネル
用材料を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレーパネル用材料は、ガラス粉末及び酸化物セラミッ
クフィラー粉末を含むプラズマディスプレーパネル用材
料であり、焼成すると、明度Ｖが２≦Ｖ≦９、彩度Ｃが
１．５＜Ｃの値を示す焼成膜となる性質を有することを
特徴としている。なお、ここで明度Ｖ及び彩度Ｃは、Ｊ
ＩＳ Ｚ８７２１において定められる色の表示記号であ
る。

【００１２】明度Ｖが２より小さくなると、黒色度が強
くなり過ぎて所望の色彩が得られず、色あいを補正する
効果が得られない。明度Ｖが９を超えると、白色度が強
くなり過ぎて、同様に所望の色彩が得られず、色あいを
補正する効果が得られない。

【００１３】また彩度Ｃが１．５以下になると、色が不
鮮明になり、所望の色彩が得られず、色あいを補正する
効果が得られない。本発明において、さらに好ましく
は、明度Ｖは３≦Ｖ≦８であり、彩度Ｃは２＜Ｃであ
る。

【００１４】本発明において、焼成膜の色相Ｈは、輝度
を上げようとする色が青、緑、赤のいずれであるかによ
り選択される。ここで色相Ｈは、ＪＩＳ Ｚ８７２１に
おいて定められる色の表示記号である。

【００１５】パネルにおける青色の輝度を上げる場合に
は、焼成後の焼成膜が青系色でかつ暗色でないものが好
ましい。従って、色相Ｈは、ＢＧ、Ｂ、ＰＢのいずれか
であることが好ましく、さらに好ましくはＢである。こ
のような色相Ｈで、明度Ｖ及び彩度Ｃが本発明の範囲内
である焼成膜とすることにより、青色の輝度を上げるこ
とができる。

【００１６】パネルにおける緑色の輝度を上げる場合に
は、焼成後の焼成膜が緑系色でかつ暗色でないものが好
ましい。従って、色相Ｈは、ＧＹ、Ｇ、ＢＧのいずれか
であることが好ましく、さらに好ましくはＧである。こ
のような色相Ｈで、明度Ｖ及び彩度Ｃが本発明の範囲内
である焼成膜とすることにより、緑色の輝度を上げるこ
とができる。

【００１７】パネルにおける赤色の輝度を上げる場合に
は、焼成後の焼成膜が赤系色でかつ暗色でないものが好
ましい。従って、色相Ｈは、Ｐ、ＲＰ、Ｒ、ＹＲのいず
れかであることが好ましく、さらに好ましくはＲＰ、Ｒ
のいずれかである。このような色相Ｈで、明度Ｖ及び彩
度Ｃが本発明の範囲内である焼成膜とすることにより、
赤色の輝度を上げることができる。

【００１８】本発明においては、無機顔料を含有するこ
とにより、明度Ｖ、彩度Ｃ及び色相Ｈが上記範囲の値を
示すように設定されることが好ましい。しかしながら、
ガラス粉末及び酸化物セラミックフィラー粉末の含有の
みで、上記Ｖ値、Ｃ値及びＨ値の条件が満たされる場合
には、無機顔料は含有されていなくてもよい。

【００１９】以上のように、本発明のプラズマディスプ
レーパネル用材料は、ガラス粉末及び酸化物セラミック
フィラー粉末を含み、さらに任意成分として無機顔料を
含む。

【００２０】本発明のプラズマディスプレーパネル用材
料は、アドレス電極の上に設けられる誘電体層を形成す
るための誘電体材料として用いることができる。さらに
は、バリアリブを形成するための材料としても用いるこ
とができる。

【００２１】本発明において用いられるガラス粉末は、
緻密な焼結体を得るための材料であり、誘電体層形成材
料として用いる場合には、高い耐電圧を付与するための
材料である。ガラス粉末の含有量は４０〜９５重量％で
あることが好ましく、さらに好ましくは４５〜９０重量
％である。ガラス粉末の含有量が少ないと、焼結性が低
下し、緻密な焼結体とならず、また高い耐電圧を有する
誘電体層を形成することができない場合がある。また、
ガラス粉末の含有量が多いと、焼結の際に流動が進行し
すぎてアドレス電極が破壊されるおそれがある。また、
バリアリブ形成材料として用いる場合には、バリアリブ
の形状を保持することができない場合がある。

【００２２】ガラス粉末としては特に限定されないが、
軟化点が４５０〜６００℃であるＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ −Ｓ
ｉＯ₂ 系ガラスが好ましく用いられる。このガラスは、
５００〜６００℃の焼成で良好な流動性を示し、また絶
縁特性に優れると共に安定している。この他に、ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系ガラスやＰ₂ Ｏ₅ −ＺｎＯ−Ｂ
₂ Ｏ₃ 系ガラスなども使用することができる。また、Ｃ
ｏＯ等の着色剤を組成中に添加して着色したガラス粉末
を用いてもよい。

【００２３】本発明において用いる酸化物セラミックフ
ィラー粉末は、膨張係数や焼結度合いを調整するための
材料である。酸化物セラミックフィラー粉末の含有量は
５〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは１０〜４
５重量％である。酸化物セラミックフィラーの含有量が
少ないと、焼成の際に流動が進行しすぎてアドレス電極
が破壊される場合がある。また、バリアリブ形成材料と
して用いる場合には、バリアリブの形状を保持すること
ができない場合がある。酸化物セラミックフィラーの含
有量が多いと、焼結性が低下し、緻密な焼結体となら
ず、誘電体層形成材料として用いる場合には高い耐電圧
を付与することができない場合がある。

【００２４】酸化物セラミックフィラーとしては、特に
限定されないが、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化ジル
コニウム、珪酸ジルコニウム、酸化珪素、酸化錫及び酸
化亜鉛などの酸化物セラミックフィラーを単独または２
種以上混合して使用することができる。これらの酸化物
セラミックフィラー粉末は、比較的安価に入手すること
ができ、膨張係数や焼結度合いを調整するのに好適に用
いられる。

【００２５】本発明において用いる無機顔料は、上記ガ
ラス粉末及び酸化物セラミックフィラー粉末の含有によ
り、明度Ｖ等を上記範囲内に設定することができない場
合に含有される材料である。無機顔料の含有量は、０〜
３５重量％であることが好ましく、さらに好ましくは
０．０１〜３５重量％、さらに好ましくは０．０５〜３
０重量％である。無機顔料の含有量が少ないと、明度Ｖ
等を上記範囲内に設定することができない場合がある。
一方、無機顔料の含有量が多いと、焼結性が低下し、緻
密な焼結体とならず、誘電体層形成材料として用いる場
合に高い耐電圧を付与することができない場合がある。

【００２６】無機顔料としては、形成後の焼成膜の明度
Ｖ等を、上記範囲内となるように設定することができる
ものであれば特に限定されるものではないが、シートカ
ラーＬ値が９０以下であるような無機顔料であることが
好ましく、さらにはシートカラーＬ値が８０以下である
ような無機顔料であることが好ましい。なお、シートカ
ラーＬ値は、無機顔料の明度を評価する方法として一般
的に行われている測定方法により測定することができ
る。

【００２７】本発明の材料を用いてアドレス電極保護用
の誘電体層を形成するには、アドレス電極が形成された
背面ガラス基板上に、バインダ及び有機溶剤と混練して
ペースト状にした本発明の材料をスクリーン印刷した
り、あるいは熱可塑性樹脂や可塑剤を添加してグリーン
シート状に成形した本発明の材料を熱圧着した後に、５
００〜６００℃程度の温度で焼成すればよい。

【００２８】なお、本発明の材料を用いてバリアリブを
形成する場合には、上述のようなペーストまたはグリー
ンシートを用いて、所定の膜厚の塗布層を形成した後、
乾燥させ、レジスト膜を形成し、サンドブラスト法など
の方法を用いて不要な部分を除去した後、焼成すること
により所定形状のバリアリブを形成することができる。

【００２９】また、本発明の材料を用いて、アドレス電
極保護用の誘電体層とバリアリブの両方を形成してもよ
い。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、具体的な実施例により、本
発明のプラズマディスプレーパネル用材料を説明する。
しかしながら、本発明は、以下の実施例により限定され
るものではない。

【００３１】（ガラス粉末の調製）表１に示すガラス組
成となるように、ガラス原料を調合し、均一に混合した
後、白金ルツボに入れ、１２５０℃で２時間溶融し、フ
ィルム状に成形した。次に、得られたガラスフィルムを
アルミナボールミルで１２時間粉砕し、目開き５３μｍ
の篩いで分級してガラス粉末を得た。得られたガラス粉
末について軟化点を測定し、表１に示した。軟化点は、
マクロ型示差熱分析計により測定し、第４の変曲点の値
を軟化点とした。なお、ガラス粉末Ｅは青色に着色した
ガラス粉末であった。

【００３２】

【表１】

【００３３】（無機顔料）以下の実施例及び比較例に使
用した無機顔料ａ〜ｊの色系列、主成分及びシートカラ
ーＬ値を表２〜表４に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

【００３７】シートカラーＬ値は、以下のようにして測
定した。無機顔料に、有機溶剤または水と、バインダと
なる樹脂を混ぜ、スラリー状に混練し、このスラリーを
バーコーターにて膜厚２０〜３０μｍのシート状に成形
した。乾燥後、ＪＵＫＩ株式会社製分光式色度計（ＪＰ
７２００Ｆ）を用い、ＪＩＳ Ｚ８７２２による反射物
体の測定方法に準拠した方法で、４回測定（測定条件：
０−４５ Ｓｂ ２０ Ｗ２０ 光源Ｄ６５ 視野１０
° 測定面φ１０ｍｍ）し、その平均値を測定値とし
た。測定結果は、ＪＩＳ Ｚ８７２９に準拠した方法
で、明度Ｌ＊をシートカラーＬ値として表した。

【００３８】（実施例１〜１７及び比較例１〜５）表５
〜表８に示す配合及び配合割合となるように、上記ガラ
ス粉末、酸化物セラミックフィラー粉末及び無機顔料を
混合した。なお、比較例１は従来品を示している。また
酸化物セラミックフィラー粉末は、５０％粒子径Ｄ₅₀が
２μｍ以下及び最大粒子径Ｄ_MAX が１０μｍ以下のもの
を使用し、無機顔料は５０％粒子径Ｄ₅₀が１μｍ以下及
び最大粒子径Ｄ_MAX が５μｍ以下のものを使用した。５
０％粒子径Ｄ₅₀及び最大粒子径Ｄ_MAX は、レーザー回折
式粒度分布計「マイクロトラックＳＰＡ」（日機装株式
会社製）を用いて測定した。

【００３９】得られた混合粉末と、エチルセルロースの
ターピネオール溶液を混ぜ合わせ、セラミック製３本ロ
ールミルで混練してペーストを調製した。焼成後の焼成
膜の色を測定する試料としては、このペーストをガラス
板上に塗布した後、表５〜表８に示す温度で１０分間焼
成して得られた焼成膜を用いた。このようにして得られ
た焼成膜について、ＪＵＫＩ株式会社製分光式色差計
（ＪＰ７２００Ｆ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２によ
る反射物体の測定方法に準拠した方法で、４回測定（測
定条件：０−４５ Ｓｂ ２０ Ｗ２０ 光源Ｄ６５
視野１０° 測定面φ１０ｍｍ）し、その平均値を測定
値とした。測定結果は、ＪＩＳ Ｚ８７２１に準拠した
三属性による表示（マンセル記号）で表示した。

【００４０】また、焼結度の評価は次のようにして行っ
た。まず上記ペーストをガラス板上に塗布した後、表５
〜表８に示す温度で１０分間焼成して焼成膜を作製し
た。次にこの焼成膜の表面に油性インクを塗り、インク
が乾燥した後に、アルコールを染み込ませたワイパーで
ふき取り、そのときのインクの残存具合を評価し、イン
クが残らないものを「○」として表した。

【００４１】次に上記ペーストを用いてアドレス電極保
護用誘電体層を形成したプラズマディスプレーパネルに
ついて、色補正効果を評価した。アドレス電極保護用誘
電体層の形成は、アドレス電極を形成した背面ガラス板
の上に、焼成後の膜厚が約１５μｍとなるように、上記
ペーストをスクリーン印刷した後、表に示す温度で１０
分間焼成することにより行った。なお色補正効果は、点
灯させたパネルを目視にて評価したものであり、従来品
である比較例１を基準としたときに、赤、緑、または青
のうち、少なくとも１種以上で発色特性が優れるものを
「○」、赤、緑及び青のすべての発色特性が比較例１と
同等以下のものを「×」として表した。

【００４２】以上のようにして得られた測定結果を表５
〜表８に示す。Ｖ値が９を超える比較例１〜３について
は、Ｃ値を測定することができなかった。なお、表５〜
表８において、Ｈはマンセル表示の色相を示しており、
Ｖは明度、Ｃは彩度を示している。

【００４３】

【表５】

【００４４】

【表６】

【００４５】

【表７】

【００４６】

【表８】

【００４７】実施例１〜７において形成したアドレス電
極保護用の誘電体層は、明度Ｖ及び彩度Ｃが本発明の範
囲内の値であり、色相ＨがＢまたはＢＧであり、青の色
調を有している。表５及び表６に示す結果から明らかな
ように、このような青の色調を有する誘電体層を用いる
ことにより、プラズマディスプレーパネルの青色の輝度
が高められることが確認された。

【００４８】実施例８〜１２において形成したアドレス
電極保護用の誘電体層は、明度Ｖ及び彩度Ｃが本発明の
範囲内の値であり、色相ＨがＧまたはＧＹであり、緑の
色調を有している。表６に示す結果から明らかなよう
に、このような緑の色調を有する誘電体層を用いること
により、プラズマディスプレーパネルの緑色の輝度が高
められることが確認された。

【００４９】実施例１３〜１７において形成したアドレ
ス電極保護用の誘電体層は、明度Ｖ及び彩度Ｃが本発明
の範囲内の値であり、色相ＨがＲまたはＲＰであり、赤
の色調を有している。表７に示す結果から明らかなよう
に、このような赤の色調を有する誘電体層を用いること
により、プラズマディスプレーパネルの赤色の輝度が高
められることが確認された。

【００５０】これに対し、本発明の範囲外のＶ値及びＣ
値を有する比較例においては、色補正効果が得られなか
った。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明のプラズマディス
プレーパネル用材料を用いることにより、青、緑、及び
赤など所望の色の輝度を高めることができるので、良好
な色補正効果を得ることができる。従って、本発明のプ
ラズマディスプレーパネル用材料は、アドレス電極の上
に設けられる誘電体層の形成材料として好適なものであ
る。また、本発明のプラズマディスプレーパネル用材料
は、バリアリブ形成材料としても用いることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマディスプレーパネルの構造を示す断面
図。

【符号の説明】

１…前面ガラス基板 ２…背面ガラス基板 ３…透明電極 ４…アドレス電極 ５…誘電体層 ６…保護層 ７…バリアリブ（隔壁） ８…蛍光体 ９…誘電体層（アドレス電極保護用）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 應治 雅彦 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 波多野 和夫 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 5C040 FA01 GA03 GD07 GD09 GF18 GF19 GH03 KA10 KA11 MA02 MA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス粉末及び酸化物セラミックフィラ
   ー粉末を含むプラズマディスプレーパネル用材料であっ
   て、焼成すると、明度Ｖが２≦Ｖ≦９、彩度Ｃが１．５
   ＜Ｃの値を示す焼成膜となる性質を有することを特徴と
   するプラズマディスプレーパネル用材料。
2. 【請求項２】 焼成すると、明度Ｖが３≦Ｖ≦８、彩度
   Ｃが２＜Ｃの値を示す焼成膜となる性質を有することを
   特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレーパネ
   ル用材料。
3. 【請求項３】 無機顔料を含有することを特徴とする請
   求項１または２に記載のプラズマディスプレーパネル用
   材料。
4. 【請求項４】 無機顔料のシートカラーＬ値が９０以下
   であることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディ
   スプレーパネル用材料。
5. 【請求項５】 重量％でガラス粉末４０〜９５％、酸化
   物セラミックフィラー粉末５〜５０％、無機顔料粉末
   ０．０１〜３５％からなることを特徴とする請求項３ま
   たは４に記載のプラズマディスプレーパネル用材料。
6. 【請求項６】 ガラス粉末が、着色ガラスからなること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラ
   ズマディスプレーパネル用材料。
7. 【請求項７】 重量％でガラス粉末４０〜９５％、酸化
   物セラミックフィラー粉末５〜５０％、無機顔料粉末０
   〜３５％からなることを特徴とする請求項６に記載のプ
   ラズマディスプレーパネル用材料。
8. 【請求項８】 アドレス電極の上に設けられる誘電体層
   を形成するための誘電体材料であることを特徴とする請
   求項１〜７のいずれか１項に記載のプラズマディスプレ
   ーパネル用材料。