JP2001035387A

JP2001035387A - プラズマディスプレーパネル用材料

Info

Publication number: JP2001035387A
Application number: JP11206347A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Watanabe; 広光渡辺; Yoshiro Morita; 芳郎森田; Masahiko Ouchi; 雅彦應治; Kazuo Hatano; 和夫波多野
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-09

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
画像コントラストを向上させ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１．５≦Ｖ≦９、
彩度ＣがＣ≦１．５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。従って、プ
ラズマディスプレーパネルのコントラストを向上させる
観点からは、従来何ら検討がなされていなかった。

【０００９】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画像
コントラストを向上させ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。

【００１０】

【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１．５≦Ｖ≦９、彩度
ＣがＣ≦１．５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、ＪＩＳＺ８７２１において定められる色の表示記
号である。

【００１１】明度Ｖが１．５より小さくなると、黒色度
が強くなり過ぎてパネルの反射率が低下する。その結
果、輝度が低下して映像が暗くなり、また色が不鮮明に
なる。明度Ｖが９を超えると、白色度が強くなりすぎて
コントラスト向上の効果が得られない。また、彩度Ｃが
１．５を超えると、有彩色となってコントラスト向上の
効果が得られにくくなる。また、赤、緑、青のいずれか
の色彩が強くなり、同色の蛍光体の発光が強くなるた
め、パネルの色バランスが崩れてしまうおそれがある。
さらに好ましくは明度Ｖが２≦Ｖ≦７であり、彩度Ｃが
Ｃ≦１である。

【００１２】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及び彩度Ｃが上記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
値及びＣ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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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−Ｂ₂Ｏ₃−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
−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスやＰ₂Ｏ₅−ＺｎＯ−Ｂ
₂Ｏ₃系ガラスなども使用することができる。また、着
色したガラス粉末を用いてもよい。

【００１７】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。

【００１８】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
種以上を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。

【００１９】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及び彩度Ｃを本発明の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
０．０５〜３０重量％である。無機顔料の含有量が少な
いと、明度Ｖを本発明の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。

【００２０】無機顔料としては、形成後の焼成膜の明度
Ｖ及び彩度Ｃを、上記本発明の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７０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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】

【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。

【００２５】（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。

【００２６】

【表１】

【００２７】（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〜ｄの色系列、主成分及びシートカラ
ーＬ値を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】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、ＪＩＳＺ８７２２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：
０−４５Ｓｂ２０Ｗ２０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、ＪＩＳＺ８７２９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。

【００３０】（実施例１〜７及び比較例１〜４）表３〜
表５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２
μｍ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。５０
％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。

【００３１】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３〜表５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、ＪＩＳＺ８７２２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：０−４５Ｓｂ２０Ｗ２０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、ＪＩＳＺ８７２１に準拠した
三属性による表示（マンセル記号）で表示した。

【００３２】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３
〜表５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。

【００３３】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、画像のコントラスト及び輝度を評価した。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
３〜表５に示す温度で１０分間焼成することにより行っ
た。なおコントラストは、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、これより優れるものを「○」、同等以下のも
のを「×」として表した。また輝度は、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と同等以上のものを「○」、劣るものを「×」として
表した。

【００３４】以上のようにして得られた測定結果を表３
〜表５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３〜
表５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。

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

【００３７】

【表５】

【００３８】表３〜表５の結果から明らかなように、Ｖ
値及びＣ値が本発明の範囲内にある実施例１〜７におい
ては、従来品である比較例１の焼成膜に比べ良好なコン
トラストが得られており、しかも従来品と同等の輝度を
有していた。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明のプラズマディス
プレー用材料を用いることにより、良好なコントラスト
及び高い輝度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） 4G031 AA06 AA11 AA12 AA16 AA19 AA21 AA22 AA25 AA26 AA28 AA29 AA30 AA32 BA09 BA14 CA08 4G062 AA04 BB04 CC04 DA03 DA04 DC03 DC04 DE03 DE04 DF06 EG03 MM23 NN26 PP01 PP03 PP04 5C040 GD07 GF18 KB03 KB11 KB14 KB19 KB28 MA02 MA04

Claims

【特許請求の範囲】

【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１．５≦Ｖ≦９、彩度ＣがＣ
≦１．５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。
【請求項２】焼成すると、明度Ｖが２≦Ｖ≦７、彩度
ＣがＣ≦１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。
【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。
【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。
【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。
【請求項６】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１〜５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。