JP3772914B2 - Ｐｄｐにおける蛍光体層の形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）を製造するための蛍光体層の形成方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰは、高速表示の可能な薄型表示デバイスであり、ハイビジョン用の大型カラー表示デバイスとして注目されている。ＰＤＰの市場が拡がるにつれて、高品質のＰＤＰを製造する技術の重要性が増している。
【０００３】
【従来の技術】
ＰＤＰは、放電空間を挟んで対向する一対の基板（通常はガラス板）を基体とする構造の表示パネルである。ＰＤＰでは、放電空間に紫外線励起型の蛍光体層を設けることにより、放電ガスの発光色と異なる色の表示が可能となる。
【０００４】
フルカラー表示を行うＰＤＰは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の蛍光体層を有している。通常、これらの蛍光体層は、蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを各色毎に順にスクリーン印刷法によって塗布し、乾燥後に一括して焼成する手法を用いて形成される。なお、蛍光体粒子を分散させた懸濁液を塗布し、蛍光体粒子を沈降により堆積させる手法（沈殿法）も知られている。
【０００５】
従来において、各色の蛍光体層の形成には、材料の蛍光体粒子として、平均粒径が数μｍ程度のベア状の蛍光物質の粉末、又は２次電子放出を高めるためにベア状の蛍光物質を薄いＭｇＯ膜で被覆したマイクロカプセル状の蛍光物質の粉末が用いられていた。例えば、Ｒの蛍光物質として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕが用いられ、Ｇの蛍光物質としてＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ又はＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎが用いられ、Ｂの蛍光物質として３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・８Ａｌ2 Ｏ3 ：Ｅｕが用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の蛍光体層の材料として、特にＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎなどのマンガン賦活六方晶アルミン酸バリウム（ＢＡＭ系蛍光物質）を用いた場合には、スクリーン印刷法又は沈殿法のどちらを用いても、蛍光体層の厚さの均一性が他の材料の層と比べて低いという問題があった。すなわち、目視検査においても下地色の透けて見える部分の点在が認められるほどに、蛍光体層に厚さのむら及び穴が生じていた。そのため、輝度及び表示色の均一化が困難であった。また、電極上に蛍光体層を有した構造のＰＤＰでは、駆動電圧マージンが不安定であった。
【０００７】
蛍光体層が不均一になるのは、材料の蛍光体粒子が蛍光物質の結晶構造を反映した偏平状（六角板状）であるので、ペースト中又は懸濁液中で複数の蛍光体粒子が重なって２次粒子を形成し、蛍光体粒子の大きさが不規則になるためであると考えられる。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、蛍光体層の均一性を高め、表示品質の向上を図ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の方法は、一対の基板の対向間隙に六方晶系の蛍光物質からなる蛍光体層を有したＰＤＰの製造に際して、六方晶系の蛍光物質を混合した透光性材料体の粉砕によって得られ、六角板状の蛍光物質とその表面に外形を球形に近づけるように付着した透光性材料とからなる同一粒度の多数の蛍光体粒子を、一方の前記基板に多数付着させて前記蛍光体層を形成するものである。
【００１０】
【作用】
蛍光物質を分散させた透光性材料体をミル（摩砕機）などを用いて粉砕することにより、透光性材料が付着した蛍光物質からなる略球状（板状に比べて丸みをおびた形状）の蛍光体粒子が得られる。このような形状の蛍光体粒子は、他の蛍光体粒子との接触面積が小さいので２次粒子を形成しにくい。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明を適用したＰＤＰ１の要部の分解斜視図、図２は蛍光体粒子２８０の模式図である。
【００１２】
ＰＤＰ１は、マトリクス表示の単位発光領域ＥＵに一対の表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが対応する３電極構造の面放電型ＰＤＰであり、蛍光体の配置形態による分類の上で反射型と呼称されている。
【００１３】
面放電のための表示電極Ｘ，Ｙは、前面側のガラス基板１１の内面に設けられ、誘電体層１７によって放電空間３０に対して被覆されている。誘電体層１７の表面には、２次電子放出係数の大きいＭｇＯからなる数千Å程度の厚さの保護膜１８が設けられている。なお、表示電極Ｘ，Ｙは、放電空間３０の前面側に配置されることから、面放電を広範囲とし且つ表示光の遮光を最小限とするため、ネサ膜などからなる幅の広い透明導電膜４１とその導電性を補う幅の狭い金属膜（バス電極）４２とから構成されている。
【００１４】
一方、アドレス電極Ａは、単位発光領域ＥＵを選択的に発光させるための電極であって、背面側のガラス基板２１上に、表示電極Ｘ，Ｙと直交するように一定ピッチで配列されている。
【００１５】
各アドレス電極Ａの間には、２００μｍ程度の高さを有したストライプ状の隔壁２９が設けられ、これによって放電空間３０がライン方向（表示電極Ｘ，Ｙの延長方向）に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。
【００１６】
そして、アドレス電極Ａの上面及び隔壁２９の側面を含めて背面側の内壁面を被覆するように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、面放電時に放電空間３０内の放電ガスが放つ紫外線によって励起されて発光する。
【００１７】
ＰＤＰ１では、１つの画素（ピクセル）ＥＧがＲ，Ｇ，Ｂの３つの単位発光領域（サブピクセル）ＥＵから構成されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせによるフルカラー表示が可能である。
【００１８】
以上の構成のＰＤＰ１の製造に際しては、各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを、アドレス電極Ａと隔壁２９とをガラス基板２１上に設けた後に、例えばスクリーン印刷法を用いて形成する。
【００１９】
すなわち、蛍光体粒子とビヒクルとを混合した蛍光体ペーストを、隔壁２９の間に落とし込むように、スクリーンマスクを用いて１色ずつ順に塗布する。このとき、各サブピクセルの塗布量を均一化するため、隔壁２９の間の空隙をほぼ埋め尽くすように、蛍光体ペーストをスクリーンマスクから押し出す。ビヒクルとしては、セルロース系又はアクリル系の増粘剤樹脂と、アルコール系又はエステル系の有機溶剤との混合物を用いる。
【００２０】
そして、３色の蛍光体ペーストを乾燥させて５００〜６００℃の温度で焼成する。これにより、ビヒクルの蒸発にともなって蛍光体ペーストの体積が減少し、背面側の内壁面を被覆する蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ及び放電空間３０となる空隙が形成される。
【００２１】
本実施例では、Ｒ，Ｂの蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂの材料として、従来と同様にベア状の蛍光体粒子を用いる。これに対して、Ｇの蛍光体層２８Ｇの材料としては、図２のようにＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎなどの六方晶系の蛍光物質２８１を透光性材料２８２で被覆した蛍光体粒子２８０を用いる。透光性材料２８２は、真空紫外線及び可視光を透過する物質、例えばフッ化マグネシウム、二酸化珪素、アルミナなどである。
【００２２】
蛍光体粒子２８０は、以下の手順で作製することができる。ここでは、透光性材料２８２をフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）とする。
まず、ＭｇＦの粉末と、５００℃以下の温度で分解する増粘剤などの溶媒との混合物（ゾル）を作製する。この混合物にＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎの粉末（蛍光物質２８１）を添加して十分に混錬し、溶媒中に蛍光物質２８１を分散させる。このとき、あらかじめ分級処理又はミリング処理によって粒径を均等化した蛍光物質２８１を添加する。
【００２３】
次に、蛍光物質２８１が分散したゾルを焼成し、蛍光物質２８１とＭｇＦとからなる焼成体を得る。そして、その焼成体をミルを用いて粉砕するミリング処理を行い、必要に応じてふるいを用いて所定の粒度の蛍光体粒子２８０を得る。
【００２４】
このようにして蛍光体粒子２８０を作製すれば、蒸着法、スパッタ法、スプレー法といったマイクロカプセル化法を用いて蛍光物質２８１を被覆する場合と比べて、図２のように板状の蛍光物質２８１の表裏面に透光性材料２８２を厚く付着させることができ、球形に近い形状であって大きさ（粒度）の揃った多数の蛍光体粒子２８０を容易に得ることができる。
【００２５】
蛍光体粒子２８０の外面が湾曲面であれば、粒子どうしが接触したとしても接触面積が小さいので２次粒子が形成されにくい。したがって、１次粒子と２次粒子との混在に起因する蛍光体ペーストの流動障害が起こらず、上述のようにスクリーン印刷によって塗布において、塗布面に対する被覆性（いわゆる濡れ）が良好になり、蛍光体層２８Ｇの均一性が高まる。１次粒子である個々の蛍光体粒子２８０自体の粒度が同一であれば、流動障害がより起きにくいので、蛍光体層２８Ｇの均一性がさらに高まる。
【００２６】
上述の実施例によれば、アドレス電極Ａを被覆する蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの厚さの均一性が高まり、アドレス電極Ａによる放電の条件が均等化されるので、駆動電圧マージンが拡がる。
【００２７】
上述の実施例においては、塗布によって蛍光体粒子２８０をガラス基板２１の所定領域に付着させる例を挙げたが、沈殿法を用いて蛍光体粒子２８０を堆積させて蛍光体層２８Ｇを形成する場合にも本発明を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、蛍光体層の均一性を高めることができ、輝度むら及び色むらのない高品質の表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＰＤＰの要部の分解斜視図である。
【図２】蛍光体粒子の模式図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
１１，２１ ガラス基板（基板）
２８１ 蛍光物質
２８Ｇ 蛍光体層
２８２ 透光性材料
２８０ 蛍光体粒子
【産業上の利用分野】
本発明は、ＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）を製造するための蛍光体層の形成方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰは、高速表示の可能な薄型表示デバイスであり、ハイビジョン用の大型カラー表示デバイスとして注目されている。ＰＤＰの市場が拡がるにつれて、高品質のＰＤＰを製造する技術の重要性が増している。
【０００３】
【従来の技術】
ＰＤＰは、放電空間を挟んで対向する一対の基板（通常はガラス板）を基体とする構造の表示パネルである。ＰＤＰでは、放電空間に紫外線励起型の蛍光体層を設けることにより、放電ガスの発光色と異なる色の表示が可能となる。
【０００４】
フルカラー表示を行うＰＤＰは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の蛍光体層を有している。通常、これらの蛍光体層は、蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを各色毎に順にスクリーン印刷法によって塗布し、乾燥後に一括して焼成する手法を用いて形成される。なお、蛍光体粒子を分散させた懸濁液を塗布し、蛍光体粒子を沈降により堆積させる手法（沈殿法）も知られている。
【０００５】
従来において、各色の蛍光体層の形成には、材料の蛍光体粒子として、平均粒径が数μｍ程度のベア状の蛍光物質の粉末、又は２次電子放出を高めるためにベア状の蛍光物質を薄いＭｇＯ膜で被覆したマイクロカプセル状の蛍光物質の粉末が用いられていた。例えば、Ｒの蛍光物質として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕが用いられ、Ｇの蛍光物質としてＺｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ又はＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎが用いられ、Ｂの蛍光物質として３（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・８Ａｌ2 Ｏ3 ：Ｅｕが用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の蛍光体層の材料として、特にＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎなどのマンガン賦活六方晶アルミン酸バリウム（ＢＡＭ系蛍光物質）を用いた場合には、スクリーン印刷法又は沈殿法のどちらを用いても、蛍光体層の厚さの均一性が他の材料の層と比べて低いという問題があった。すなわち、目視検査においても下地色の透けて見える部分の点在が認められるほどに、蛍光体層に厚さのむら及び穴が生じていた。そのため、輝度及び表示色の均一化が困難であった。また、電極上に蛍光体層を有した構造のＰＤＰでは、駆動電圧マージンが不安定であった。
【０００７】
蛍光体層が不均一になるのは、材料の蛍光体粒子が蛍光物質の結晶構造を反映した偏平状（六角板状）であるので、ペースト中又は懸濁液中で複数の蛍光体粒子が重なって２次粒子を形成し、蛍光体粒子の大きさが不規則になるためであると考えられる。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、蛍光体層の均一性を高め、表示品質の向上を図ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の方法は、一対の基板の対向間隙に六方晶系の蛍光物質からなる蛍光体層を有したＰＤＰの製造に際して、六方晶系の蛍光物質を混合した透光性材料体の粉砕によって得られ、六角板状の蛍光物質とその表面に外形を球形に近づけるように付着した透光性材料とからなる同一粒度の多数の蛍光体粒子を、一方の前記基板に多数付着させて前記蛍光体層を形成するものである。
【００１０】
【作用】
蛍光物質を分散させた透光性材料体をミル（摩砕機）などを用いて粉砕することにより、透光性材料が付着した蛍光物質からなる略球状（板状に比べて丸みをおびた形状）の蛍光体粒子が得られる。このような形状の蛍光体粒子は、他の蛍光体粒子との接触面積が小さいので２次粒子を形成しにくい。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明を適用したＰＤＰ１の要部の分解斜視図、図２は蛍光体粒子２８０の模式図である。
【００１２】
ＰＤＰ１は、マトリクス表示の単位発光領域ＥＵに一対の表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが対応する３電極構造の面放電型ＰＤＰであり、蛍光体の配置形態による分類の上で反射型と呼称されている。
【００１３】
面放電のための表示電極Ｘ，Ｙは、前面側のガラス基板１１の内面に設けられ、誘電体層１７によって放電空間３０に対して被覆されている。誘電体層１７の表面には、２次電子放出係数の大きいＭｇＯからなる数千Å程度の厚さの保護膜１８が設けられている。なお、表示電極Ｘ，Ｙは、放電空間３０の前面側に配置されることから、面放電を広範囲とし且つ表示光の遮光を最小限とするため、ネサ膜などからなる幅の広い透明導電膜４１とその導電性を補う幅の狭い金属膜（バス電極）４２とから構成されている。
【００１４】
一方、アドレス電極Ａは、単位発光領域ＥＵを選択的に発光させるための電極であって、背面側のガラス基板２１上に、表示電極Ｘ，Ｙと直交するように一定ピッチで配列されている。
【００１５】
各アドレス電極Ａの間には、２００μｍ程度の高さを有したストライプ状の隔壁２９が設けられ、これによって放電空間３０がライン方向（表示電極Ｘ，Ｙの延長方向）に単位発光領域ＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。
【００１６】
そして、アドレス電極Ａの上面及び隔壁２９の側面を含めて背面側の内壁面を被覆するように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、面放電時に放電空間３０内の放電ガスが放つ紫外線によって励起されて発光する。
【００１７】
ＰＤＰ１では、１つの画素（ピクセル）ＥＧがＲ，Ｇ，Ｂの３つの単位発光領域（サブピクセル）ＥＵから構成されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせによるフルカラー表示が可能である。
【００１８】
以上の構成のＰＤＰ１の製造に際しては、各色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂを、アドレス電極Ａと隔壁２９とをガラス基板２１上に設けた後に、例えばスクリーン印刷法を用いて形成する。
【００１９】
すなわち、蛍光体粒子とビヒクルとを混合した蛍光体ペーストを、隔壁２９の間に落とし込むように、スクリーンマスクを用いて１色ずつ順に塗布する。このとき、各サブピクセルの塗布量を均一化するため、隔壁２９の間の空隙をほぼ埋め尽くすように、蛍光体ペーストをスクリーンマスクから押し出す。ビヒクルとしては、セルロース系又はアクリル系の増粘剤樹脂と、アルコール系又はエステル系の有機溶剤との混合物を用いる。
【００２０】
そして、３色の蛍光体ペーストを乾燥させて５００〜６００℃の温度で焼成する。これにより、ビヒクルの蒸発にともなって蛍光体ペーストの体積が減少し、背面側の内壁面を被覆する蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ及び放電空間３０となる空隙が形成される。
【００２１】
本実施例では、Ｒ，Ｂの蛍光体層２８Ｒ，２８Ｂの材料として、従来と同様にベア状の蛍光体粒子を用いる。これに対して、Ｇの蛍光体層２８Ｇの材料としては、図２のようにＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎなどの六方晶系の蛍光物質２８１を透光性材料２８２で被覆した蛍光体粒子２８０を用いる。透光性材料２８２は、真空紫外線及び可視光を透過する物質、例えばフッ化マグネシウム、二酸化珪素、アルミナなどである。
【００２２】
蛍光体粒子２８０は、以下の手順で作製することができる。ここでは、透光性材料２８２をフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）とする。
まず、ＭｇＦの粉末と、５００℃以下の温度で分解する増粘剤などの溶媒との混合物（ゾル）を作製する。この混合物にＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎの粉末（蛍光物質２８１）を添加して十分に混錬し、溶媒中に蛍光物質２８１を分散させる。このとき、あらかじめ分級処理又はミリング処理によって粒径を均等化した蛍光物質２８１を添加する。
【００２３】
次に、蛍光物質２８１が分散したゾルを焼成し、蛍光物質２８１とＭｇＦとからなる焼成体を得る。そして、その焼成体をミルを用いて粉砕するミリング処理を行い、必要に応じてふるいを用いて所定の粒度の蛍光体粒子２８０を得る。
【００２４】
このようにして蛍光体粒子２８０を作製すれば、蒸着法、スパッタ法、スプレー法といったマイクロカプセル化法を用いて蛍光物質２８１を被覆する場合と比べて、図２のように板状の蛍光物質２８１の表裏面に透光性材料２８２を厚く付着させることができ、球形に近い形状であって大きさ（粒度）の揃った多数の蛍光体粒子２８０を容易に得ることができる。
【００２５】
蛍光体粒子２８０の外面が湾曲面であれば、粒子どうしが接触したとしても接触面積が小さいので２次粒子が形成されにくい。したがって、１次粒子と２次粒子との混在に起因する蛍光体ペーストの流動障害が起こらず、上述のようにスクリーン印刷によって塗布において、塗布面に対する被覆性（いわゆる濡れ）が良好になり、蛍光体層２８Ｇの均一性が高まる。１次粒子である個々の蛍光体粒子２８０自体の粒度が同一であれば、流動障害がより起きにくいので、蛍光体層２８Ｇの均一性がさらに高まる。
【００２６】
上述の実施例によれば、アドレス電極Ａを被覆する蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂの厚さの均一性が高まり、アドレス電極Ａによる放電の条件が均等化されるので、駆動電圧マージンが拡がる。
【００２７】
上述の実施例においては、塗布によって蛍光体粒子２８０をガラス基板２１の所定領域に付着させる例を挙げたが、沈殿法を用いて蛍光体粒子２８０を堆積させて蛍光体層２８Ｇを形成する場合にも本発明を適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、蛍光体層の均一性を高めることができ、輝度むら及び色むらのない高品質の表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＰＤＰの要部の分解斜視図である。
【図２】蛍光体粒子の模式図である。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ
１１，２１ ガラス基板（基板）
２８１ 蛍光物質
２８Ｇ 蛍光体層
２８２ 透光性材料
２８０ 蛍光体粒子
Claims (1)
- 一対の基板の対向間隙に六方晶系の蛍光物質からなる蛍光体層を有したＰＤＰの製造に際して、
六方晶系の蛍光物質を混合した透光性材料体の粉砕によって得られ、六角板状の蛍光物質とその表面に外形を球形に近づけるように付着した透光性材料とからなる同一粒度の多数の蛍光体粒子を、一方の前記基板に多数付着させて前記蛍光体層を形成する
ことを特徴とするＰＤＰにおける蛍光体層の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09211895A JP3772914B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Ｐｄｐにおける蛍光体層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09211895A JP3772914B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Ｐｄｐにおける蛍光体層の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287829A JPH08287829A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3772914B2 true JP3772914B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=14045528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09211895A Expired - Fee Related JP3772914B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Ｐｄｐにおける蛍光体層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3772914B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4131139B2 (ja) * | 2002-07-30 | 2008-08-13 | 日亜化学工業株式会社 | 電子線励起ディスプレイ、及びそれに用いる赤色発光蛍光体 |
-
1995
- 1995-04-18 JP JP09211895A patent/JP3772914B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH08287829A (ja) | 1996-11-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| A521 | Written amendment |
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| A711 | Notification of change in applicant |
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