JP2005019277A

JP2005019277A - Plasma display panel

Info

Publication number: JP2005019277A
Application number: JP2003184168A
Authority: JP
Inventors: Shigero Haruki; 繁郎春木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP4196086B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma display panel which has high luminance by suppressing the thermal deterioration of a phosphor without impairing discharge stability. <P>SOLUTION: This plasma display panel having a phosphor layer 12 is formed using an europium activated aluminate phosphor which is expressed by a general formula (Ba<SB>1-a</SB>, Sr<SB>b</SB>)MgAl<SB>d</SB>O<SB>(3d+4)/2</SB>: Eu<SB>a</SB>, Mn<SB>c</SB>(0.03≤a≤0.2, 0≤b≤0.1, 0≤c≤0.05 wherein d is any integer of 10-16), and of which the surface is coated with a silicon oxide. The weight ratio of the silicon oxide is made 0.2 wt% or less with respect to the europium activated aluminate phosphor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希ガス放電から発生する真空紫外線による蛍光体の励起発光を利用したプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板とを、間に放電空間を形成するように対向配置し、放電空間にネオンとキセノンなどからなる放電ガスを封入して構成されている。前面基板上には、誘電体層で覆われ且つ対をなすストライプ状の走査電極および維持電極が複数形成されている。背面基板上には、走査電極および維持電極と直交する方向に、ストライプ状のデータ電極が複数形成されている。隣接するデータ電極の間には、ストライプ状の隔壁が配列され、隔壁間には赤色、緑色および青色の蛍光体層が１色ずつ順次配置形成されている。対をなす走査電極および維持電極とデータ電極とが交差する部分に放電セルが形成される。
【０００３】
このようなプラズマディスプレイパネルでは、各放電セルに形成されている蛍光体層を、放電で発生する波長１４７ｎｍの真空紫外線により励起、発光させ、その蛍光体層による発光を利用してカラー表示を行っている。
【０００４】
蛍光体層として用いられる蛍光体材料は、一般に、赤色蛍光体として、ユウロピウム付活ホウ酸イットリウムガドリニウム蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕが用いられ、緑色蛍光体として、マンガン付活珪酸亜鉛蛍光体Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎが用いられ、青色蛍光体として、ユウロピウム付活アルミン酸バリウムマグネシウム蛍光体ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕが用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３６８９３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラズマディスプレイパネルの製造工程においては、蛍光体が加熱される工程として、背面基板上に蛍光体材料を塗布して焼成する蛍光体層の形成工程や、前面基板と背面基板とをシールする封着工程などの加熱工程がある。これらの加熱工程を経る際、特にＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ青色蛍光体は、空気雰囲気中で加熱されることにより熱劣化し輝度が低下するという課題があった。これは、付活材である２価のユーロピウムが熱により３価に酸化され、発光中心として機能しなくなることで発光が弱くなるためであり、その結果、プラズマディスプレイパネルの輝度低下の原因となっている。
【０００７】
本発明者等は上記課題について鋭意検討した結果、青色蛍光体の粒子を酸化珪素で被覆することで熱劣化を低減できることを見出したが、青色蛍光体の粒子を被覆する酸化珪素の量が多くなると、パネルに画像を表示したときに、放電バラツキあるいは放電が発生しない放電ミスが発生しやすくなり、放電安定性が悪くなるという課題が生じることを見出した。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、放電安定性を損なうことなく、蛍光体の熱劣化を抑制することで高輝度なプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプラズマディスプレイパネルは、酸化珪素により表面を被覆したユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体を用いて形成された蛍光体層を備え、前記酸化珪素の重量比が、前記ユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体に対して０．２重量％以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、酸化珪素により表面を被覆したユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体を用いて形成された蛍光体層を備え、前記酸化珪素の量を、前記ユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体の帯電量が正極性となる範囲に設定したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、一般式（Ｂａ_１−ａ、Ｓｒ_ｂ）ＭｇＡｌ_ｄＯ_{（３ｄ＋４）／２}：Ｅｕ_ａ、Ｍｎ_ｃ（０．０３≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．１、０≦ｃ≦０．０５、ｄは１０〜１６の任意の整数）で表され、且つ、酸化珪素により表面を被覆したユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体を用いて形成された蛍光体層を備え、前記酸化珪素の重量比が、前記ユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体に対して０．２重量％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、一般式（Ｂａ_１−ａ、Ｓｒ_ｂ）ＭｇＡｌ_ｄＯ_{（３ｄ＋４）／２}：Ｅｕ_ａ、Ｍｎ_ｃ（０．０３≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．１、０≦ｃ≦０．０５、ｄは１０〜１６の任意の整数）で表され、且つ、酸化珪素により表面を被覆したユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体を用いて形成された蛍光体層を備え、前記酸化珪素の量を、前記ユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体の帯電量が正極性となる範囲に設定したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルについて、図１〜図８を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの構造の一例であり、図２は図１のＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。図１〜図３に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、走査電極２と維持電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成され、そして基板１上の隣り合う表示電極４間には遮光層５が配置形成されている。走査電極２は、透明電極２ａおよびこの透明電極２ａに電気的に接続された補助電極２ｂによって構成され、維持電極３は、透明電極３ａおよびこの透明電極３ａに電気的に接続された補助電極３ｂによって構成されている。透明電極２ａ、３ａはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などで形成され、補助電極２ｂ、３ｂは銀などで形成されている。また、基板１上には、表示電極４および遮光層５を覆うように誘電体層６が形成され、その誘電体層６上には保護層７が形成されている。
【００１５】
また、前面側の基板１に対向配置される背面側の基板８上には、複数のストライプ状のデータ電極９が形成されており、データ電極９を覆うように絶縁体層１０が形成されている。このデータ電極９間の絶縁体層１０上には、データ電極９と平行にストライプ状の隔壁１１が配置形成され、この隔壁１１の側面および絶縁体層１０の表面に蛍光体層１２が設けられている。
【００１６】
これらの基板１と基板８とは、走査電極２および維持電極３とデータ電極９とが直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして放電空間には、例えばネオンとキセノンとの混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、表示電極４とデータ電極９とが交差する部分には放電セルが形成され、その各放電セルには、走査電極２および維持電極３と平行な方向に沿って赤色、緑色および青色となるように蛍光体層１２が一色ずつ順次配置されている。
【００１７】
このようなプラズマディスプレイパネルの電極配列を図４に示しており、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ_１〜ＳＣＮ_Ｍおよび維持電極ＳＵＳ_１〜ＳＵＳ_Ｍが配列され、列方向にはＮ列のデータ電極Ｄ_１〜Ｄ_Ｎが配列されている。１対の走査電極ＳＣＮ_ｉおよび維持電極ＳＵＳ_ｉ（ｉ＝１〜Ｍ）と１つのデータ電極Ｄ_ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルはマトリックス状にＭ×Ｎ個形成されている。
【００１８】
次に、プラズマディスプレイパネルの駆動方法について説明する。プラズマディスプレイパネルは、映像信号の１フィールド期間を輝度の重み付けを有する複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドで輝度の重み付けに対応した回数だけ放電セルに放電を起こす。そして、放電を起こすサブフィールドを組み合わせることで映像信号の階調を表現する駆動方法が用いられている。例えば、輝度の重み付けが異なる８個のサブフィールドによって１フィールド期間を構成することにより、２５６階調の表示を行うことができる。図５は、このプラズマディスプレイパネルの駆動方法を示す波形図の一例であり、１つのサブフィールドを表している。
【００１９】
図５に示すように、書き込み期間では、全ての維持電極ＳＵＳ_１〜ＳＵＳ_Ｍを０（Ｖ）に保持し、１行目の表示する放電セルに対応する所定のデータ電極Ｄ_ｊに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を印加し、１行目の走査電極ＳＣＮ_１に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）を印加すると、所定のデータ電極Ｄ_ｊと１行目の走査電極ＳＣＮ_１との交差部の放電セルにおいて、書き込み放電が起こる。
【００２０】
次に、２行目の表示する放電セルに対応する所定のデータ電極Ｄ_ｊに正の書き込みパルス電圧＋Ｖｗ（Ｖ）を印加し、２行目の走査電極ＳＣＮ_２に負の走査パルス電圧−Ｖｓ（Ｖ）を印加すると、所定のデータ電極Ｄ_ｊと２行目の走査電極ＳＣＮ_２との交差部の放電セルにおいて書き込み放電が起こる。
【００２１】
続いて、上記と同様の動作が３行目からＭ行目まで順次に行われて、各行の所望の放電セルにおいて書き込み放電を発生させる。このように、書き込み放電を発生させることにより、表示放電を行う放電セルが選択され、書き込み期間が終了する。
【００２２】
次の維持期間では、全ての走査電極ＳＣＮ_１〜ＳＣＮ_Ｍを一旦０（Ｖ）に保持すると共に、全ての維持電極ＳＵＳ_１〜ＳＵＳ_Ｍに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を印加すると、書き込み放電を起こした放電セルにおいて走査電極ＳＣＮ_ｉと維持電極ＳＵＳ_ｉとの間に維持放電が起こる。続いて全ての走査電極ＳＣＮ_１〜ＳＣＮ_Ｍと全ての維持電極ＳＵＳ_１〜ＳＵＳ_Ｍとに負の維持パルス電圧−Ｖｍ（Ｖ）を交互に印加することにより、書き込み放電を起こした放電セルにおいて維持放電が継続して起こる。この維持放電の発光によりパネル表示が行われる。
【００２３】
次の消去期間において、全ての走査電極ＳＣＮ_１〜ＳＣＮ_Ｍを０（Ｖ）に保持すると共に、全ての維持電極ＳＵＳ_１〜ＳＵＳ_Ｍに消去パルス電圧−Ｖｅ（Ｖ）を印加すると、消去放電を起こして放電が停止する。
【００２４】
以上の動作により、１つのサブフィールドにおける動作が終了し、同様な動作を繰り返すことにより、カラー画像が表示される。なお、図５では、１つのサブフィールドが書き込み期間、維持期間および消去期間から構成された例を示したが、書き込み放電を起こしやすくするために、全ての放電セルで放電を発生させて放電セル内に電荷を形成する動作を行う初期化期間を、書き込み期間の前に設けてもよい。
【００２５】
本発明によるプラズマディスプレイパネルは、特に青色蛍光体の構成に特徴があり、次にその内容について説明する。
【００２６】
本実施の形態においては、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕを用いており、青色蛍光体の粒子の表面を酸化珪素（ＳｉＯ_２）で被覆している。また、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕを用い、緑色蛍光体としてＺｎ_２ＳｉＯ_４：ＭｎとＹＢＯ_３：Ｔｂとを混合した蛍光体を用いている。
【００２７】
ここで、青色蛍光体の粒子の表面を酸化珪素で被覆する方法としては、青色蛍光体と酸化珪素とを金属アルコキシドのような材料とともに混合する方法を用いることができる。例えば、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕの青色蛍光体の粉末と酸化珪素粉末とを、金属アルコキシドである珪酸エチルＳｉ（Ｏ・Ｃ_２Ｈ_５）_４とエチルアルコールＣ_２Ｈ_５ＯＨの溶液の中に入れて撹拌した後、これを水洗し、脱水、乾燥後５００℃程度で焼成することによって、青色蛍光体の粒子の表面を酸化珪素で被覆することができる。
【００２８】
次に、上記のような蛍光体を用いて蛍光体層１２を形成する方法について説明する。蛍光体層１２は、例えば一般的に利用されているスクリーン印刷法により形成することができ、図６にスクリーン印刷法により形成する場合の概略工程図を示している。
【００２９】
まず、図６（ａ）に示すように、隔壁が形成された背面側の基板８に、パターンが形成されているメッシュスクリーン或いはメタルマスク等のマスク１３をセットした後、マスク１３上に蛍光体ペースト１４を滴下し、スキージ１５により隔壁１１間に付着させる。この蛍光体ペースト１４は蛍光体とビヒクルを混合したものからなり、その調合比は蛍光体の粒径、スクリーンの種類、樹脂の種類により変わる。樹脂としてはエチルセルロース系、あるいはアクリル系樹脂が一般的である。溶剤としてはターピネオール、ＢＣＡ（ブチルカルビトールアセテート）が一般的である。ここでは樹脂としてエチルセルロースを用い、溶剤としてターピネオールを用いた。
【００３０】
また、図６（ｂ）〜（ｅ）に、蛍光体ペースト１４が隔壁１１間の空間内に充填される様子の概略図を示している。すなわち、まず図６（ｂ）に示すように、マスク１３より吐出された蛍光体ペースト１４が基板８上に設けた隔壁１１の側面に転写され、次に図６（ｃ）に示すように蛍光体ペースト１４の自重で隔壁１１の側面を降下する。その後図６（ｄ）に示すように蛍光体ペースト１４の自重と表面張力で均一化され、そして最終的に図６（ｅ）に示すようにバランスのとれた表面張力で所定形状に形成されることとなる。
【００３１】
このようにして蛍光体ペースト１４を塗布した後、５００℃程度に加熱する焼成工程を行うことにより樹脂成分を焼成・分解することで蛍光体層１２が形成される。なお、蛍光体層１２の形成方法として、上記で説明したスクリーン印刷法に限らず、インキジェット法、スプレー法または転写法等を用いてもよい。
【００３２】
次に、本発明の具体例について説明する。
【００３３】
青色蛍光体として、Ｂａ_０．９ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ_０．１の粒子表面を０．０５重量％の酸化珪素で被覆した蛍光体を用いて青色の蛍光体層を形成したパネル（実施例）を作製した。また、酸化珪素で粒子表面を被覆していない青色蛍光体Ｂａ_０．９ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ_０．１を用いて青色の蛍光体層を形成したパネル（従来例）を作製した。さらに、青色蛍光体として、Ｂａ_０．９ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ_０．１の粒子表面を０．５重量％の酸化珪素で被覆した蛍光体を用いて青色の蛍光体層を形成したパネル（比較例）を作製した。そして、実施例、従来例および比較例の各パネルにおいて、青色蛍光体以外の構成はすべて同じとした。このときの各パネルの発光特性を表１に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
ここで、表１中の放電ミス回数Ｎｔと放電バラツキｔｓについては次のようにして求めた。すなわち、放電の安定性の評価には一般に下記の式が用いられる。
【００３６】
Ｎｔ／Ｎ０＝ｅｘｐ（−（ｔ−ｔｆ）／ｔｓ）
この式において、Ｎｔは時間ｔで放電の起きなかった回数（放電ミス回数）、Ｎ０は放電遅れ時間測定回数、ｔｆは放電の形成遅れ、ｔｓは放電バラツキである。ここでは、放電の安定性を、放電ミス回数Ｎｔおよび放電バラツキｔｓで評価した。
【００３７】
放電バラツキを表すパラメーターであるｔｓは、その値が小さいほど、放電バラツキが小さいということができる。放電バラツキが大きいということは、入力に対し一定時間で放電が始まらないことを表しており、表示品質を著しく低下させる。放電ミスの評価には、パルス入力１００回に対して放電しない回数（放電ミス回数）Ｎｔをカウントした。また、放電バラツキｔｓの評価には、上記の式におけるｔｓを相対比較した。
【００３８】
表１に示す結果を見ると、従来例のパネルに比べて実施例のパネルおよび比較例のパネルでは輝度が向上していることがわかる。すなわち、青色蛍光体の粒子表面を酸化珪素で被覆することにより、蛍光体層を形成する際の焼成工程やパネルの封着工程などの加熱工程において、燃焼熱により青色蛍光体の付活材である２価ユーロピウムが３価に酸化されることが抑制されるため、輝度低下が生じることが抑制されていることがわかる。
【００３９】
また、表１より、比較例のパネルでは、実施例のパネルに比べて放電ミス回数が１桁多くなっており、放電バラツキも大きくなっていることがわかる。また、青色蛍光体の色度については実施例、従来例および比較例のパネルでほぼ同じ値が得られている。
【００４０】
次に、青色蛍光体の材料は上記と同じＢａ_０．９ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ_０．１を用い、この青色蛍光体の粒子表面を被覆する酸化珪素の量（ＳｉＯ_２被覆量）が異なる複数種類の青色蛍光体を作製した。そして、各種の青色蛍光体をそれぞれ用いて蛍光体層を形成したパネルを作製し、各パネルの放電ミス回数および放電バラツキを調べた。その結果、ＳｉＯ_２被覆量（重量％）と放電ミス回数、放電バラツキ（相対値）との関係は図７に示すようになった。図７において、棒グラフが放電ミス回数を表し、実線が放電バラツキを表している。なお、パネルの輝度については、青色蛍光体粒子の表面を酸化珪素で被覆しておれば、ＳｉＯ_２被覆量にかかわらず、従来例のパネルよりも輝度が高くなった。
【００４１】
図７からわかるように、ＳｉＯ_２被覆量が０．２重量％を超えると放電ミスおよび放電バラツキが急激に増加し、放電が不安定となるため、優れた表示品質を得ることは困難となる。したがって、ＳｉＯ_２被覆量を０．２重量％以下とすることにより、安定な放電と優れた表示品質を得ることができる。なお、ＳｉＯ_２被覆量は０．０１重量％〜０．２重量％が好ましい。
【００４２】
ここで、青色蛍光体の粒子表面を被覆する酸化珪素の量（ＳｉＯ_２被覆量）とその蛍光体の帯電量との関係を調べたところ、図８に示すような結果となった。この図８によれば、ＳｉＯ_２被覆量が０．２重量％を超えると蛍光体の帯電量が負極性となっていることがわかる。すなわち、蛍光体の表面電位が負極性を有する領域にあると放電の不安定さは顕著になり、放電バラツキを生じさせ、安定な駆動が困難となる。したがって、酸化珪素を被覆した蛍光体の帯電量が正極性となるような青色蛍光体を用いることにより、加熱工程における青色蛍光体の熱劣化を抑制するとともに、放電安定性に優れたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においてＳｉＯ_２被覆量（重量％）とは、酸化珪素で被覆された青色蛍光体において、酸化珪素の重量を除いた青色蛍光体粒子の重量（Ｗ１）に対する酸化珪素の重量（Ｗ２）の比率（Ｗ２／Ｗ１）をいう。
【００４４】
また、上記実施の形態では青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕを例にあげて説明したが、これ以外の組成の青色蛍光体についても本発明を適用可能であり、例えば、（Ｂａ_０．９、Ｓｒ_０．０５）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ_０．１、Ｍｎ_０．０１で表される青色蛍光体についても、本発明を適用することにより、上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、一般式（Ｂａ_１−ａ、Ｓｒ_ｂ）ＭｇＡｌ_ｄＯ_{（３ｄ＋４）／２}：Ｅｕ_ａ、Ｍｎ_ｃ（０．０３≦ａ≦０．２、０≦ｂ≦０．１、０≦ｃ≦０．０５、ｄは１０〜１６の任意の整数）で表されるユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体について、その粒子表面を０．２重量％以下（好ましくは０．０１重量％〜０．２重量％）の酸化珪素で被覆することによって得られた青色蛍光体を、プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の材料として用いることにより、放電安定性を損なうことなく、高輝度のプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、放電安定性を損なうことなく、高輝度のプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの一部を切り欠いて示す斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線で切断した断面図
【図４】同プラズマディスプレイパネルの電極配列を示す図
【図５】同プラズマディスプレイパネルの駆動方法の一例を示す波形図
【図６】（ａ）〜（ｅ）は同プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の形成方法を説明するための概略図
【図７】同プラズマディスプレイパネルにおいて、青色蛍光体のＳｉＯ_２被覆量と放電ミス回数および放電バラツキとの関係を示す特性図
【図８】青色蛍光体のＳｉＯ_２被覆量と青色蛍光体の帯電量との関係を示す特性図
【符号の説明】
１、８基板
２走査電極
３維持電極
４表示電極
９データ電極
１１隔壁
１２蛍光体層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display panel using excitation light emission of a phosphor by vacuum ultraviolet rays generated from rare gas discharge.
[0002]
[Prior art]
An AC type plasma display panel is configured such that a front substrate and a rear substrate are arranged to face each other so as to form a discharge space therebetween, and a discharge gas composed of neon, xenon, or the like is enclosed in the discharge space. On the front substrate, a plurality of stripe-shaped scan electrodes and sustain electrodes which are covered with a dielectric layer and form a pair are formed. On the back substrate, a plurality of stripe-shaped data electrodes are formed in a direction orthogonal to the scan electrodes and the sustain electrodes. Striped barrier ribs are arranged between adjacent data electrodes, and red, green and blue phosphor layers are sequentially arranged and formed between the barrier ribs. A discharge cell is formed at a portion where the pair of scan electrode and sustain electrode intersects with the data electrode.
[0003]
In such a plasma display panel, the phosphor layer formed in each discharge cell is excited and emitted by vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 147 nm generated by discharge, and color display is performed using the light emitted from the phosphor layer. ing.
[0004]
The phosphor material used as the phosphor layer is generally a europium-activated yttrium gadolinium borate phosphor (Y, Gd) BO ₃ : Eu as a red phosphor, and a manganese-activated zinc silicate as a green phosphor. A phosphor Zn ₂ SiO ₄ : Mn is used, and a europium-activated barium magnesium aluminate phosphor BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu is used as a blue phosphor (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-236893 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the manufacturing process of the plasma display panel, as a process of heating the phosphor, a process of forming a phosphor layer in which a phosphor material is applied and baked on the back substrate, and the front substrate and the back substrate are sealed. There is a heating process such as a sealing process. When passing through these heating steps, the BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu blue phosphor, in particular, has a problem that it is thermally deteriorated by heating in an air atmosphere and the luminance is lowered. This is because the divalent europium, which is an activator, is oxidized to trivalent by heat and does not function as a light emission center, so that light emission is weakened. As a result, the luminance of the plasma display panel is lowered. ing.
[0007]
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that thermal degradation can be reduced by coating the blue phosphor particles with silicon oxide, but the amount of silicon oxide covering the blue phosphor particles is large. Thus, it has been found that when an image is displayed on the panel, a discharge error that does not cause a discharge variation or a discharge is likely to occur, and the discharge stability is deteriorated.
[0008]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a plasma display panel having high brightness by suppressing thermal deterioration of a phosphor without impairing discharge stability. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a plasma display panel of the present invention comprises a phosphor layer formed using a europium activated aluminate phosphor whose surface is coated with silicon oxide, and the weight ratio of the silicon oxide is , 0.2 wt% or less based on the europium activated aluminate phosphor.
[0010]
In addition, the plasma display panel of the present invention includes a phosphor layer formed using a europium activated aluminate phosphor whose surface is coated with silicon oxide, and the amount of the silicon oxide is determined based on the europium activated aluminate. It is characterized in that the charge amount of the salt phosphor is set in a range in which the positive polarity is obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
That is, the invention according to claim 1 of the present invention has the general formula (Ba _1-a , Sr _b ) MgAl _d O _{(3d + 4) / 2} : Eu _a , Mn _c (0.03 ≦ a ≦ 0.2, 0 ≦ b ≦ 0.1, 0 ≦ c ≦ 0.05, d is an arbitrary integer of 10 to 16, and a europium activated aluminate phosphor whose surface is coated with silicon oxide is used. A plasma display panel comprising the formed phosphor layer, wherein a weight ratio of the silicon oxide is 0.2% by weight or less with respect to the europium activated aluminate phosphor.
[0012]
The invention according to claim 2 of the present invention has the general formula (Ba _1-a , Sr _b ) MgAl _d O _{(3d + 4) / 2} : Eu _a , Mn _c (0.03 ≦ a ≦ 0.2, 0 ≦ b ≦ 0.1, 0 ≦ c ≦ 0.05, d is an arbitrary integer of 10 to 16, and a europium activated aluminate phosphor whose surface is coated with silicon oxide is used. A plasma display panel comprising the formed phosphor layer, wherein the amount of the silicon oxide is set in a range in which the charge amount of the europium activated aluminate phosphor is positive.
[0013]
Hereinafter, a plasma display panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
1 is an example of the structure of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is taken along line BB in FIG. It is sectional drawing cut | disconnected. As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of pairs of stripe-shaped display electrodes 4 are formed on a transparent front substrate 1 such as a glass substrate, and a pair of scanning electrodes 2 and sustaining electrodes 3. A light shielding layer 5 is disposed between adjacent display electrodes 4 on the substrate 1. The scanning electrode 2 is composed of a transparent electrode 2a and an auxiliary electrode 2b electrically connected to the transparent electrode 2a, and the sustain electrode 3 is a transparent electrode 3a and an auxiliary electrode 3b electrically connected to the transparent electrode 3a. It is constituted by. The transparent electrodes 2a and 3a are made of indium tin oxide (ITO) or the like, and the

auxiliary electrodes

2b and 3b are made of silver or the like. A dielectric layer 6 is formed on the substrate 1 so as to cover the display electrodes 4 and the light shielding layer 5, and a protective layer 7 is formed on the dielectric layer 6.
[0015]
A plurality of stripe-shaped data electrodes 9 are formed on the back-side substrate 8 facing the front-side substrate 1, and an insulator layer 10 is formed so as to cover the data electrodes 9. Yes. On the insulator layer 10 between the data electrodes 9, stripe-shaped barrier ribs 11 are arranged in parallel with the data electrodes 9, and a phosphor layer 12 is provided on the side surfaces of the barrier ribs 11 and on the surface of the insulator layer 10. ing.
[0016]
The substrate 1 and the substrate 8 are opposed to each other with a minute discharge space interposed therebetween so that the scan electrode 2 and the sustain electrode 3 and the data electrode 9 are orthogonal to each other, the periphery is sealed, and the discharge space For example, a mixed gas of neon and xenon is sealed as a discharge gas. Further, a discharge cell is formed at a portion where the display electrode 4 and the data electrode 9 intersect, and each of the discharge cells is red, green, and blue along a direction parallel to the scan electrode 2 and the sustain electrode 3. Thus, the phosphor layers 12 are sequentially arranged one by one.
[0017]
The electrode arrangement of such a plasma display panel is shown in FIG. 4, in which M rows of scan electrodes SCN _{1 to} SCN _M and sustain electrodes SUS _{1 to} SUS _M are arranged in the row direction, and N columns in the column direction. Data electrodes D _{1 to} _DN are arranged. A discharge cell is formed at a portion where a pair of scan electrode SCN _i and sustain electrode SUS _i (i = 1 to M) intersects with one data electrode D _j (j = 1 to N). M × N are formed.
[0018]
Next, a method for driving the plasma display panel will be described. The plasma display panel divides one field period of a video signal into a plurality of subfields having luminance weights, and discharges the discharge cells a number of times corresponding to the luminance weighting in each subfield. A driving method for expressing the gradation of a video signal by combining subfields that cause discharge is used. For example, 256 gray scales can be displayed by configuring one field period with eight subfields having different luminance weights. FIG. 5 is an example of a waveform diagram showing a driving method of the plasma display panel, and represents one subfield.
[0019]
As shown in FIG. 5, in the write period, all the sustain electrodes SUS _{1 to} SUS _M are held at 0 (V), and positive write is performed on a predetermined data electrode D _j corresponding to the discharge cell displayed in the first row. applying a pulse voltage + Vw (V), of the application of a negative scan pulse voltage -Vs (V) to the scan electrodes SCN ₁ in the first row, and the scanning electrode SCN ₁ of the predetermined data electrode _{D j} and the first row Write discharge occurs in the discharge cells at the intersection.
[0020]
Next, a positive write pulse voltage + Vw (V) is applied to a predetermined data electrode D _j corresponding to a discharge cell to be displayed in the second row, and a negative scan pulse voltage −Vs is applied to the scan electrode SCN ₂ in the second row. When (V) is applied, an address discharge occurs in the discharge cell at the intersection of the predetermined data electrode D _j and the scan electrode SCN _{2 in the} second row.
[0021]
Subsequently, the same operation as described above is sequentially performed from the third row to the Mth row, and an address discharge is generated in a desired discharge cell of each row. As described above, by generating the write discharge, a discharge cell for performing display discharge is selected, and the write period ends.
[0022]
In the next sustain period, all the scan electrodes SCN _{1 to} SCN _M are once held at 0 (V), and when a negative sustain pulse voltage −Vm (V) is applied to all the sustain electrodes SUS _{1 to} SUS _M , A sustain discharge occurs between scan electrode SCN _i and sustain electrode SUS _i in the discharge cell in which the write discharge has occurred. Subsequently, the negative sustain pulse voltage −Vm (V) is alternately applied to all the scan electrodes SCN _{1 to} SCN _M and all the sustain electrodes SUS _{1 to} SUS _M , thereby maintaining the discharge cells in which the write discharge has occurred. Discharging continues. Panel display is performed by the light emission of the sustain discharge.
[0023]
In the next erasing period, all the scan electrodes SCN _{1 to} SCN _M are held at 0 (V), and when the erasing pulse voltage −Ve (V) is applied to all the sustain electrodes SUS _{1 to} SUS _M , an erasing discharge is generated. Wake up and discharge stops.
[0024]
With the above operation, the operation in one subfield is completed, and a color image is displayed by repeating the same operation. Note that FIG. 5 shows an example in which one subfield is composed of an address period, a sustain period, and an erase period. However, in order to easily cause an address discharge, discharge is generated in all the discharge cells. An initialization period for performing an operation for forming charges therein may be provided before the writing period.
[0025]
The plasma display panel according to the present invention is particularly characterized by the structure of the blue phosphor, and the contents thereof will be described below.
[0026]
In the present embodiment, BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu is used as the blue phosphor, and the surface of the blue phosphor particles is covered with silicon oxide (SiO ₂ ). Further, (Y, Gd) BO ₃ : Eu is used as a red phosphor, and a phosphor obtained by mixing Zn ₂ SiO ₄ : Mn and YBO ₃ : Tb is used as a green phosphor.
[0027]
Here, as a method of coating the surface of the blue phosphor particles with silicon oxide, a method of mixing the blue phosphor and silicon oxide together with a material such as a metal alkoxide can be used. For example, BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu blue phosphor powder and silicon oxide powder are placed in a solution of metal alkoxide ethyl silicate Si (O.C ₂ H ₅ ) ₄ and ethyl alcohol C ₂ H ₅ OH. After stirring and washing, the surface of the blue phosphor particles can be covered with silicon oxide by firing at about 500 ° C. after dehydration and drying.
[0028]
Next, a method for forming the phosphor layer 12 using the phosphor as described above will be described. The phosphor layer 12 can be formed by, for example, a generally used screen printing method, and FIG. 6 shows a schematic process diagram in the case of forming by the screen printing method.
[0029]
First, as shown in FIG. 6A, a mask 13 such as a mesh screen or a metal mask on which a pattern is formed is set on a substrate 8 on the back side on which barrier ribs are formed, and then a phosphor is placed on the mask 13. Paste 14 is dropped and adhered between partition walls 11 with squeegee 15. The phosphor paste 14 is made of a mixture of phosphor and vehicle, and the mixing ratio varies depending on the particle size of the phosphor, the type of screen, and the type of resin. As the resin, ethyl cellulose or acrylic resin is generally used. As the solvent, terpineol and BCA (butyl carbitol acetate) are generally used. Here, ethyl cellulose was used as the resin, and terpineol was used as the solvent.
[0030]
FIGS. 6B to 6E are schematic views showing how the phosphor paste 14 is filled in the space between the partition walls 11. That is, first, as shown in FIG. 6 (b), the phosphor paste 14 discharged from the mask 13 is transferred to the side surface of the partition wall 11 provided on the substrate 8, and then, as shown in FIG. 6 (c). The side surface of the partition wall 11 is lowered by the weight of the body paste 14. Thereafter, as shown in FIG. 6 (d), the phosphor paste 14 is made uniform by its own weight and surface tension, and finally formed into a predetermined shape with a balanced surface tension as shown in FIG. 6 (e). It will be.
[0031]
Thus, after apply | coating the phosphor paste 14, the phosphor layer 12 is formed by baking and decomposing | disassembling a resin component by performing the baking process heated to about 500 degreeC. The method for forming the phosphor layer 12 is not limited to the screen printing method described above, and an ink jet method, a spray method, a transfer method, or the like may be used.
[0032]
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0033]
A panel in which a blue phosphor layer is formed using a phosphor obtained by coating the surface of particles of Ba _0.9 MgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu _0.1 with 0.05 wt% silicon oxide as a blue phosphor (Example) ) Was produced. The blue phosphor _Ba 0.9 _MgAl 10 _O 17 is not the particle surfaces are covered with silicon _oxide: by using the _{Eu 0.1} was prepared a panel to form a blue phosphor layer (conventional example). Furthermore, as a blue phosphor, a panel in which a blue phosphor layer is formed using a phosphor in which the particle surface of Ba _0.9 MgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu _0.1 is coated with 0.5 wt% silicon oxide ( Comparative example) was produced. And in each panel of an Example, a prior art example, and a comparative example, all the structures other than blue fluorescent substance were made the same. The light emission characteristics of each panel at this time are shown in Table 1.
[0034]
[Table 1]

[0035]
Here, the number Nt of discharge mistakes and the discharge variation ts in Table 1 were obtained as follows. That is, the following formula is generally used for evaluating discharge stability.
[0036]
Nt / N0 = exp (− (t−tf) / ts)
In this equation, Nt is the number of times that no discharge has occurred at time t (number of times of discharge failure), N0 is the number of times of measurement of the discharge delay time, tf is the delay in forming the discharge, and ts is the discharge variation. Here, the stability of discharge was evaluated by the number of discharge misses Nt and discharge variation ts.
[0037]
It can be said that as the value of ts, which is a parameter representing discharge variation, is smaller, the discharge variation is smaller. The large discharge variation indicates that the discharge does not start in a certain time with respect to the input, and the display quality is remarkably deteriorated. For the evaluation of the discharge error, the number of discharges (number of discharge errors) Nt was counted for 100 pulse inputs. For evaluation of the discharge variation ts, ts in the above formulas were relatively compared.
[0038]
From the results shown in Table 1, it can be seen that the brightness of the panel of the example and the panel of the comparative example is improved as compared with the panel of the conventional example. In other words, by coating the surface of the blue phosphor particles with silicon oxide, in the heating process such as the firing process or the panel sealing process when forming the phosphor layer, the blue phosphor activator is activated by the combustion heat. Since it is suppressed that a certain bivalent europium is oxidized to trivalent, it turns out that a luminance fall is suppressed.
[0039]
Further, it can be seen from Table 1 that in the panel of the comparative example, the number of discharge mistakes is one digit higher than that of the panel of the example, and the discharge variation is also increased. Moreover, about the chromaticity of blue fluorescent substance, the substantially same value is obtained with the panel of an Example, a prior art example, and a comparative example.
[0040]
Next, Ba _0.9 MgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu _0.1 is used as the material of the blue phosphor, and the amount of silicon oxide (SiO ₂ coating amount) covering the surface of the blue phosphor particles is different. Multiple types of blue phosphors were produced. And the panel which formed the fluorescent substance layer using each of various blue fluorescent substance was produced, and the frequency | count of discharge mistake and discharge variation of each panel were investigated. As a result, the relationship between the SiO ₂ coating amount (% by weight), the number of discharge mistakes, and the discharge variation (relative value) is as shown in FIG. In FIG. 7, the bar graph represents the number of discharge misses, and the solid line represents the discharge variation. Regarding the luminance of the panel, if the surface of the blue phosphor particles was coated with silicon oxide, the luminance was higher than that of the conventional panel regardless of the SiO ₂ coating amount.
[0041]
As can be seen from FIG. 7, when the SiO ₂ coating amount exceeds 0.2% by weight, discharge mistakes and discharge variations increase rapidly, and the discharge becomes unstable, making it difficult to obtain excellent display quality. . Therefore, stable discharge and excellent display quality can be obtained by setting the SiO ₂ coating amount to 0.2 wt% or less. The SiO ₂ coating amount is preferably 0.01% by weight to 0.2% by weight.
[0042]
Here, the relationship between the amount of silicon oxide (SiO ₂ coating amount) covering the particle surface of the blue phosphor and the charge amount of the phosphor was examined, and the results shown in FIG. 8 were obtained. According to FIG. 8, it can be seen that when the SiO ₂ coating amount exceeds 0.2% by weight, the charge amount of the phosphor is negative. That is, when the surface potential of the phosphor is in a region having a negative polarity, the instability of discharge becomes remarkable, causing discharge variation, and stable driving becomes difficult. Accordingly, by using a blue phosphor whose charge amount of the phosphor coated with silicon oxide is positive, the plasma display panel has excellent discharge stability while suppressing thermal deterioration of the blue phosphor in the heating process. Can be obtained.
[0043]
In the above embodiment, the SiO ₂ coating amount (% by weight) is the weight of silicon oxide with respect to the weight (W1) of the blue phosphor particles excluding the weight of silicon oxide in the blue phosphor coated with silicon oxide. The ratio (W2 / W1) of (W2).
[0044]
In the above embodiment, BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu is described as an example of the blue phosphor. However, the present invention can be applied to a blue phosphor having a composition other than this, for example, (Ba _{0. 9} , Sr _0.05 ) MgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu _0.1 , and the blue phosphor represented by Mn _0.01 can also achieve the same effects as described above by applying the present invention. In other words, the general formula _{_{_{_{(Ba 1-a, Sr b}}}} ) MgAl d O (3d + 4) / 2: Eu a, Mn c (0.03 ≦ a ≦ 0.2,0 ≦ b ≦ 0.1,0 ≦ c ≦ 0.05, d is an arbitrary integer of 10 to 16, and the europium activated aluminate phosphor has a particle surface of 0.2 wt% or less (preferably 0.01 wt% to 0.2 wt%). A high-luminance plasma display panel can be obtained without impairing discharge stability by using a blue phosphor obtained by coating with silicon oxide (wt%) as a material for the phosphor layer of the plasma display panel. Can do.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high-luminance plasma display panel can be obtained without impairing discharge stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a plasma display panel with a part cut away according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line B. FIG. 4 is a diagram showing an electrode arrangement of the plasma display panel. FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of a driving method of the plasma display panel. Schematic diagram for explaining a method for forming a phosphor layer of the plasma display panel. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the SiO ₂ coating amount of the blue phosphor, the number of discharge mistakes, and discharge variation in the plasma display panel. FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the amount of SiO ₂ coating of the blue phosphor and the amount of charge of the blue phosphor.
DESCRIPTION OF

SYMBOLS

1, 8 Substrate 2 Scan electrode 3 Sustain electrode 4 Display electrode 9 Data electrode 11 Partition 12 Phosphor layer

Claims

Formula _{_{_{_{(Ba 1-a, Sr b}}}} ) MgAl d O (3d + 4) / 2: Eu a, Mn c (0.03 ≦ a ≦ 0.2,0 ≦ b ≦ 0.1,0 ≦ c ≦ 0. And a phosphor layer formed using a europium activated aluminate phosphor whose surface is coated with silicon oxide, and the weight of the silicon oxide A plasma display panel, wherein the ratio is 0.2% by weight or less based on the europium activated aluminate phosphor.

Formula _{_{_{_{(Ba 1-a, Sr b}}}} ) MgAl d O (3d + 4) / 2: Eu a, Mn c (0.03 ≦ a ≦ 0.2,0 ≦ b ≦ 0.1,0 ≦ c ≦ 0. And a phosphor layer formed by using a europium activated aluminate phosphor whose surface is covered with silicon oxide, and the amount of the silicon oxide Is set to a range in which the charge amount of the europium-activated aluminate phosphor is positive.