JP2002075223A

JP2002075223A - 画像表示装置およびその製造方法、製造装置

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Publication number: JP2002075223A
Application number: JP2000260393A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yasui; 秀明安井; Kazuhiko Sugimoto; 和彦杉本; Kazuyuki Hasegawa; 和之長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ＰＤＰ等の画像表示装置では、蛍光体層で複数
のセル構造を形成し、放電により発生した紫外線で励起
して可視光に変換している。そこで本発明は高輝度、高
効率な画像表示装置の実現、およびその製造方法、製造
装置を提供すること。【解決手段】上記課題を解決するために本発明は、少な
くとも一色以上の蛍光体層表面を凹凸形状、階段状形
状、或いは、少くとも一色以上の蛍光体層にウイスカー
等からなる針状材料を含有させ、蛍光体層表面に微小な
凹凸を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置とそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本技術はプラズマディスプレイパネル
（ＰＤＰ）やＦＥＤ等の蛍光体材料を用いる画像表示装
置に関するものである。

【０００３】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に
代表されるガス放電パネルは、大画面化することが比較
的容易なフラットディスプレイパネル（ＦＤＰ）であ
り、すでに５０インチクラスのものが商品化されてい
る。このＰＤＰは、２枚の薄いガラス板（フロントパネ
ルガラスとバックパネルガラス）を隔壁（リブ）を介し
て対向させ、隔壁の間に蛍光体層を形成し、両ガラス板
の間に放電ガスを封入して気密封着した構成を持つ。放
電ガス中で放電して紫外線を発生するための表示電極
は、フロントパネルガラスの表面に形成される。

【０００４】図４は、一般的なＰＤＰの概略構成図を示
す。フロントパネル２０は、フロントパネルガラス２１
上に互いに所定の間隔を保ちながら一対を形成するよう
配設された表示電極２２、２３、その上に、誘電体ガラ
ス層２４、保護層２５が形成されている。

【０００５】バックパネル２６はバックパネルガラス２
７上にアドレス電極２８、誘電体ガラス膜２９、隔壁３
０、蛍光体層３１、３２、３３が形成されている。

【０００６】特に、蛍光体層は印刷法、塗布法等でつく
られており図５に示すように、隔壁３０と誘電体ガラス
膜２９に沿うようになめらかな形状をしていた。

【０００７】フロントパネル２０とバックパネル２６を
張り合わせ、内部の放電空間３４に放電用ガスを封入す
る。

【０００８】各セルにおいて表示電極２２、２３で発生
した紫外線は、蛍光体層で可視光に変換されて発光表示
に供される。ＰＤＰでは、このようなセルが複数対の表
示電極２２、２３と隔壁３０によってマトリックス状に
配列されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＰＤＰにおいて、さらなる高輝度、高効率なＰＤＰ
が望まれていた。これは蛍光体材料をもちいた画像表示
装置共通の課題であった。

【００１０】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は高輝度、高効率な画像表示装
置の実現、およびその製造方法、製造装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、少なくとも一色以上の蛍光体層表面が凹凸
形状を有することを特徴とする。

【００１２】また、隔壁上に形成された少なくとも一色
以上の蛍光体層表面が階段状の形状を有することを特徴
とする。

【００１３】また、少なくとも一色以上の蛍光体層に針
状材料を含有することを特徴とする。

【００１４】また、前記針状材料の表面に蛍光体材料が
付着することを特徴とする。

【００１５】また、前記針状材料がウイスカーであるこ
とを特徴とする。

【００１６】また、蛍光体層を型押しで形成する際、凹
凸を有する型を用いて、前記蛍光体層を蛍光体層すると
同時に蛍光体層表面に凹凸を形成することを特徴とす
る。

【００１７】また、蛍光体層形成後、微少な凹凸を設け
た型で型押し、蛍光体層表面に凹凸を形成することを特
徴とする。

【００１８】また、蛍光体層形成後、蛍光体層表面をサ
ンドブラスト処理することを特徴とする。

【００１９】蛍光体層形成に上記手法を用いることによ
り、従来に比べ、放電時、紫外線が照射される蛍光体層
の有効面積を増加させることができるため、この手法を
用いて製作したプラズマディスプレイパネル発光輝度を
増加させることができる。

【００２０】図２に示すように蛍光体層表面に凹凸を形
成したパネルであると、従来に比べ約１５％の輝度向上
が確認された。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１に本実施の
形態１のバックパネルの概略断面図を示す。フロート法
で作製した厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスから
なるバックパネルガラス２７の表面上に、スクリーン印
刷法によりＡｇを主成分とする導電材料を一定間隔でス
トライプ状に塗布し、厚さ約５μｍのアドレス電極２８
を形成する。

【００２２】続いて、アドレス電極２８を形成したバッ
クパネルガラス２７の面全体にわたって前記誘電体ガラ
ス層２４と同様のペーストを厚さ約２０μｍで塗布して
焼成し、誘電体ガラス膜２９を形成する。

【００２３】次に、誘電体ガラス膜２９と同じガラス材
料により、誘電体ガラス膜２９の上に隣り合うアドレス
電極２８の間隙（約１４０μｍ）毎に高さ約１２０μｍ
の隔壁３０を形成する。この隔壁３０は、例えば上記ガ
ラス材料を含むペーストを繰り返しスクリーン印刷し、
その後焼成すると形成できる。

【００２４】隔壁３０の形成後、隔壁３０の壁面と、隣
接する隔壁３０間で露出している誘電体ガラス膜２９の
表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色
（Ｂ）蛍光体層を形成する。

【００２５】ここで一般的な蛍光体材料の一例を以下に
列挙する。

【００２６】赤色蛍光体；（ＹｘＧｄ１−ｘ）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺ 緑色蛍光体；Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ青色蛍光体；ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ³⁺（或いはＢａ
ＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ ³⁺）各蛍光体材料は、例えば平均粒径が約３μｍ程度の粉末
が使用できる。蛍光体インクの塗布法は幾つかの方法が
あるが、ここでは公知のメニスカス法と称される極細ノ
ズルからメニスカス（表面張力による架橋）を形成しな
がら蛍光体インクを吐出する方法を用いる。この方法は
蛍光体インクを目的の領域に均一に塗布するのに好都合
である。なお、本発明は当然ながらこの方法に限定する
ものではなく、スクリーン印刷法など他の方法も使用可
能である。

【００２７】このように塗布した蛍光体層を乾燥した
後、ガラスビーズ等を用いたサンドブラスト処理を実施
する。このとき５μｍ以上の粒径によりサンドブラスト
処理を行うことにより、蛍光体層表面には約８μｍ程度
の径を有する凹部が形成され、蛍光体層表面に微少な凹
凸が形成されることになる。この後、焼成することによ
り、所定の発光特性を有する蛍光体層を得ることができ
る。以上でバックパネル２６が完成される。

【００２８】以上のように微少な凹凸を有する蛍光体層
３５表面を得ることができるため、従来に比べ相対的に
有効面積の高いパネルとなり、発光効率の高いＰＤＰを
得ることができる。

【００２９】なお、サンドブラスト処理の条件を変える
ことにより、蛍光体層表面の凹部の形状を変えてパネル
を作製し、輝度特性を測定したが、放電空間等のデバイ
ス構成、蛍光体材料の粒径にもよるが約８μ以上の径を
有するような凹部を形成したものが良好である結果を得
ている。

【００３０】なお、フロントパネルガラス２１およびバ
ックパネルガラス２７をソーダライムガラスからなるも
のとしたが、これは材料の一例として挙げたものであっ
て、これ以外の材料でもよい。

【００３１】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。実施の形態１では蛍光体層を塗
布、乾燥、サンドブラスト処理、焼成により、微少な凹
凸を有する蛍光体層を得たが、実施の形態２では、蛍光
体層を塗布、乾燥後、型押しにより図２に示すように階
段状に蛍光体層を作成することによって従来に比べ相対
的に有効面積の高いパネルとなり、発光効率の高いＰＤ
Ｐを得ることができる。

【００３２】また本実施の形態２では階段状の蛍光体層
３５にしたが、図１に示す蛍光体層に近い微少な凹凸を
有する蛍光体総表面を作成しても良い。

【００３３】また、蛍光体層を塗布するのでなく、蛍光
体層材料を含有するドライフィルムをラミネート後、型
押しにより表面に微少な凹凸、もしくは階段状の形状を
形成する。その後、焼成する事により、発光特性の高い
蛍光体層を得てもよい。

【００３４】また、蛍光体層材料を含有するドライフィ
ルムを、型押しにより隔壁３０の壁面と、隣接する隔壁
３０間で露出している誘電体ガラス膜２９の表面に、形
成し、同時に表面に微少な凹凸、もしくは階段状の形状
を有する型で形成してもよく本実施の形態に限定される
ものではない。

【００３５】また、蛍光体層材料を含有するドライフィ
ルムを、型押しにより隔壁３０の壁面と、隣接する隔壁
３０間で露出している誘電体ガラス膜２９の表面に、形
成し、その後、別の型で微少な凹凸、もしくは階段状の
形状を蛍光体総表面に形成してもよく本実施の形態に限
定されるものではない。

【００３６】また、蛍光体層材料を含有するドライフィ
ルムを、型押しにより隔壁３０の壁面と、隣接する隔壁
３０間で露出している誘電体ガラス膜２９の表面に、形
成し、その後、サンドブラスト処理で微少な凹凸、もし
くは階段状の形状を蛍光体総表面に形成してもよく本実
施の形態に限定されるものではない。

【００３７】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３について説明する。実施の形態３では図３に示すよ
うに、蛍光体層材料に、針状材料含有することを特徴と
する。

【００３８】蛍光体層材料に酸化亜鉛のウイスカーで構
成される針状材料３７を含有した状態で、隔壁３０の壁
面と、隣接する隔壁３０間で露出している誘電体ガラス
膜２９の表面に、塗布、乾燥、焼成により蛍光体層を形
成することにより図３に示すように針状材料３７が、隔
壁３０の壁面と、隣接する隔壁３０間で露出している誘
電体ガラス膜２９の表面にちりばめられ、その針状材料
３７表面には、蛍光体材料３８が付着した構成が得られ
る。

【００３９】これにより従来に比べ、紫外線の可視光変
換に有効な蛍光体層の表面積が増加し、発光特性の高い
ＰＤＰを得ることができる。

【００４０】また、本実施の形態においては酸化亜鉛の
ウイスカーを用いたが、炭化珪素、窒化アルミニウム、
窒化珪素、窒化チタン等のウイスカーでもよく本実施の
形態に限定されるものではない。

【００４１】（実施の形態４）蛍光体材料（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）の発光特性において、Ｂ（青）が特に輝度が低いと
いう材料的な課題が存在する。このためＢ（青）の放電
空間をおおきくし、Ｂ（青）の面積を相対的に増加させ
る手法が用いられている場合がある。しかし、この手法
は、異幅間隔の隔壁を作る必要があった。これに対し
て、上記実施の形態１〜３の手法のいずれかをＢ（青）
の蛍光体層のみに適応することにより、等幅間隔の隔壁
においてもＢ（青）で高い輝度を得ることができる。

【００４２】これにより、簡易な構成（等幅間隔の隔
壁）のバックパネルで高性能な画像表示装置を得ること
ができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
は、従来に比べ高輝度を実現できるプラズマディスプレ
イパネルを実現させることができる。

【００４４】以上の製造方法および製造装置を適用すれ
ば、プラズマディスプレイパネル以外の蛍光体材料を用
いた画像表示装置において高い輝度を有する高性能な画
像表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係わるバックパネルの概略断面
を示す図

【図２】実施の形態２に係わるバックパネルの概略断面
を示す図

【図３】実施の形態３に係わるバックパネルの概略断面
を示す図

【図４】従来のバックパネルの概略断面を示す図

【図５】従来のプラズマディスプレイパネルの主要構成
を示す部分的な断面斜視図

【符号の説明】

２０フロントパネル２１フロントパネルガラス２２，２３表示電極（２３：Ｘ電極、２２：Ｙ電極）２２０，２３０透明電極２４誘電体ガラス層２５保護層２６バックパネル２７バックパネルガラス２８アドレス電極２９誘電体ガラス膜３０隔壁３１蛍光体層（Ｒ）３２蛍光体層（Ｇ）３３蛍光体層（Ｂ）３４放電空間３５微少な凹部を有する蛍光体層３６階段状の表面層を有する蛍光体層３７針状材料３８蛍光体材料３９針状材料を含有する蛍光体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川和之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C028 FF08 FF14 FF16 5C040 FA01 GG01 GG09 JA17 JA20 MA03 5C058 AA11 AB01 BA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一色以上の蛍光体層表面が凹
凸形状を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】隔壁上に形成された少なくとも一色以上
の蛍光体層表面が階段状の形状を有することを特徴とす
る画像表示装置。
【請求項３】少なくとも一色以上の蛍光体層に針状材
料を含有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】前記針状材料の表面に蛍光体材料が付着
することを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】前記針状材料がウイスカーであることを
特徴とする請求項３または４記載の画像表示装置。
【請求項６】蛍光体層を型押しで形成する際、凹凸を
有する型を用いて、前記蛍光体層を蛍光体層すると同時
に蛍光体層表面に凹凸を形成することを特徴とする画像
表示装置の製造方法。
【請求項７】蛍光体層形成後、微少な凹凸を設けた型
で型押し、蛍光体層表面に凹凸を形成することを特徴と
する請求項４記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】蛍光体層形成後、蛍光体層表面をサンド
ブラスト処理することを特徴とする画像表示装置の製造
装置。
【請求項９】請求項１〜９のいずれかに記載の画像表
示装置の製造方法を用いたことを特徴とする製造装置お
よび画像表示装置。