JP4592423B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
その中で、PDPは、小さい奥行きで大画面を実現することが可能であって、すでに60インチクラスの製品も開発されている。
PDPは大別して直流型(DC型)と交流型(AC型)とに区別されるが、現在では大型化に適したAC型が主流となっている。
一般的な交流面放電型PDPは、フロントガラス板とバックガラス板とが間隔を開けて対向配置され、その外周端縁部(図示省略)は、ガス放電用空間を形成するために低融点ガラスからなる封着材により封着されており、そして、両プレート間の空間には、希ガス(例えばHe及びXeの混合ガス)が300Torr〜500Torr(40〜66.5kPa)程度の圧力で封入されて構成されている。
フロントガラス板上には放電電極対がストライプ状に配設され、それを覆う様に誘電体ガラスからなる誘電体層と酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層が覆っている。
一方、バックガラス板上には、アドレス電極がストライプ状に配され、当該アドレス電極を覆って、可視光反射層が設けられ、その上に、アドレス電極どうしの間に上記空間を仕切るように隔壁が配設され、隔壁間の間隙には赤色,緑色,青色の紫外線励起蛍光体からなる蛍光体層が配設されている。
この他に、特開平11−162358号公報に開示されているように、基板上にガラス製の中空細線管が複数並列配置され、管の内面に赤色、緑色、青色の蛍光体層が塗布され、細線管内に放電ガスが封入されてなるPDPも提案されている。このように中空細線管を用いたPDPでは、中空細線管によって放電ガスが封入されるので比較的容易に製造でき、2枚の基板間に放電ガスを封入する必要がなく、中空細線管が隔壁や誘電体ガラス層の働きも兼ねるので、PDPの軽量化も可能である。
PDPの発光原理は、基本的には蛍光灯と同様であって、電極間に電界を印加して放電空間でグロー放電を発生させると、それに伴って放電ガスから波長の短い紫外線が放出され、赤、緑、青の蛍光体が励起発光される。ただしPDPの場合、放電エネルギーの紫外線への変換効率や、蛍光体における可視光への変換効率が低いため、蛍光灯のように高い発光効率を得ることは困難である。
このような背景のもと、PDPの輝度並びに発光効率を向上させることが望まれている。
また、高品位のPDPを提供するための研究もいろいろなされている。
例えば、PDPにおいて、蛍光体層の発光特性が劣化するのを抑える研究もなされている。
また、高品位のPDPを提供するには、各色セルの色を調整することによって、白表示時における色温度を高くすることも重要である。
上記目的を達成するため、本願発明では、内部に蛍光体物質が含有されると共に放電ガスが封入された中空状の細線管が、基板上に複数配設されてなり、複数の細線管が、蛍光体物質が含有されている第1細線管と、第1細線管に含有される蛍光体物質とは種類が異なる蛍光体物質が含有されている第2細線管とで構成され、各細線管に電圧を印加することによって管内で放電させ、放電に伴って発する紫外線を各蛍光体物質で可視光に変換することによって表示する画像表示装置において、第1細線管に封入されている放電ガスと、第2細線管に封入されている放電ガスとを、組成及び圧力の少なくとも一方を互いに異ならせることとした。
上記特徴を備える画像表示装置は、蛍光体物質が含有された複数の細線管内に、放電ガスを封入するガス封入ステップと、封入ステップでガスが封入された複数の細線管を基板上に配列する配列ステップを通して製造することが好ましい。
この製造方法によれば、蛍光体物質が含有されている第1細線管と、第1細線管に含有される蛍光体物質とは種類が異なる蛍光体物質が含有されている第2細線管とを設けておけば、ガス封入ステップにおいて、第1細線管に封入する放電ガスと、第2細線管に封入する放電ガスとを、組成及び圧力の少なくとも一方を互いに異ならせることが容易にできる。
PDPのような画像表示装置においては通常、蛍光体物質は3色(赤,緑,青)を備えるので、第1細管には、赤色,緑色,青色から選択された一色以上の蛍光体物質を含有させ、第2細管には、それ以外の一色以上の蛍光体物質を含有させればよい。
細線管内に含有されている蛍光体物質は、細線管を形成しているガラスなどの材料中に溶け込ませてもよいし、細線管の内面上に蛍光体層として存在させてもよい。
上記画像表示装置において、外部の駆動回路から各細線管に電圧を印加できるように、各細線管に沿って複数の第1電極を設けると共に、各細線管と交差する方向に沿って複数の第2電極を設けることが望ましい。
ここで、放電を効率よく行なうために、複数の第1電極は、基板と各細線管との間に介在させること、複数の第2電極は、基板上に配設された複数の細線管に接合することが好ましい。
また、各細線管内には、MgOからなる層を形成することも好ましい。
また、本願発明では、一対の基板が両基板間に内部空間を形成するように対向配置され、当該両基板間に、電極および2種以上の蛍光体層が配されていると共に、内部空間に放電ガスが封入され、電極に電圧を印加して放電させて紫外線を発し蛍光体層で可視光に変換することによって発光する画像表示装置において、内部空間を、第1の蛍光体層が配されている第1空間と、第2の蛍光体層が配されている第2空間とに分割し、第1空間に封入されている放電ガスと、第2空間に封入されている放電ガスとを、組成及び圧力の少なくとも一方を、互いに異ならせることとした。
上記のような画像表示装置は、一対の基板が両基板間に内部空間を形成するように対向配置され、両基板間に、電極および2種以上の蛍光体層が配されていると共に、内部空間に放電ガスが封入され、内部空間が、蛍光体層が配されている第1空間と、これとは種類が異なる蛍光体層が配されている第2空間とに分割され、第1空間に連通する第1排気管及び第2空間に連通する第2排気管が設けられている外囲器を形成する外囲器形成ステップと、第1排気管及び前記第2排気管を経由して、第1空間及び第2空間から排気すると共に放電ガスを封入する排気封入ステップとを通して製造することが好ましい。
PDPのような画像表示装置においては通常、蛍光体層は3色(赤,緑,青)を備えるので、第1空間には、赤色,緑色,青色から選択された一色以上の蛍光体層を配し、第2空間には、それ以外の一色以上の蛍光体層を配すればよい。
通常、上記のような画像表示装置においては、内部空間がストライプ状に配された複数の隔壁で仕切られているので、当該複数の隔壁間に形成された各溝のいずれか一方の端部を閉じれば、内部空間を第1空間と第2空間とに分割することが容易にできる。
本発明者は、蛍光体の種類ごとに放電電圧などに及ぼす影響や発光効率が異なると共に、放電ガスの組成や圧力によっても放電電圧や発光効率、発光色などに影響が及ぶ点に着目した。
具体的には、▲1▼〜▲4▼のような内容である。
▲1▼放電セルに設けられている蛍光体層の種類によって放電電圧に及ぼす影響が異なる。一方、放電ガスの組成や圧力も放電電圧に影響を及ぼす。
▲2▼蛍光体層の種類によって紫外線を可視光に変換する効率が異なり、一方、放電ガスの組成や圧力によって紫外線を発光する効率が異なる。
▲3▼放電セルからの発光色が、蛍光体層の種類だけでなく、放電ガスの組成や圧力によっても影響を受ける。
▲4▼蛍光体層の寿命などの特性に影響を与える放電ガスの組成や圧力条件が蛍光体の種類ごとに異なる。
そして、このような知見のもとに、本願発明では、蛍光体の種類ごとに放電ガスの組成や圧力の条件を変える(放電ガスの組成や圧力を個別に設定する)ことによって、各色蛍光体層を備えた空間における放電電圧のばらつきを抑えたり、各色の発光輝度を調整したり、寿命などの特性を良好にすることを可能とした。
すなわち、上記のように蛍光体層の種類ごとに、長寿命を得るのに適した放電ガスの組成及び圧力の適正範囲が異なる場合も多いので、画像表示装置全体において放電ガスの組成や圧力を同一にした場合は、すべての蛍光体に対して最適な放電ガスの組成や圧力に設定することはできない。また、各色蛍光体ごとに放電開始電圧等に及ぼす影響が異なるので、画像表示装置全体において放電ガスの組成や圧力を同一にした場合は蛍光体の色ごとに放電開始電圧のばらつきも生じる。また、画像表示装置全体において放電ガスの組成や圧力を同一にした場合、放電ガスが蛍光体からの発光色に及ぼす影響も一律となるので、各色蛍光体からの発光色を放電ガスによって個別に調整することができず、従って、白表示時の色温度を調整することも難しい。
これに対して、本発明によれば、第1細線と第2細線との間(もしくは第1空間と第2空間との間)で、放電ガスの組成及び圧力の少なくとも一方を異ならせているので、各細管ごと(もしくは各空間ごと)に、含まれている蛍光体物質(蛍光体層)の特性に合わせて放電ガスの組成や圧力を調整することができる。
例えば、各細管(もしくは各空間)に含まれている蛍光体物質(蛍光体層)ごとに、長寿命に適した放電ガスの組成や圧力に設定することができる。また、各細管(もしくは各空間)に含まれている蛍光体ごとに、放電開始電圧等に及ぼす影響が異なっても、放電ガスの組成や圧力を各細管(もしくは各空間)ごとに調整することによって、放電開始電圧のばらつきを抑えることができる。また、各細管(もしくは各空間)に含まれている蛍光体物質からの発光色を、放電ガスによって個別に調整することができるので、白表示時の色温度を調整することも容易である。
よって、本発明によれば、高品位な画像表示装置を提供することができる。
図2は、上記PDPを隔壁に沿って切断した概略断面図である。
図3は、上記PDPを隔壁に対して垂直に切断した断面図である。
図4は、実施の形態2にかかるPDPの斜視図である。
図5は、上記PDPの製造工程を説明する図である。
〔実施の形態1〕
(PDPの全体構成)
図1は、実施の形態1にかかるPDPの一部分を示す斜視図である。
本実施形態にかかるPDPは、フロントパネル10とバックパネル20とが対向配置され、その外周端縁部は、ガス放電用の空間30を形成するために低融点ガラスからなる封着材40(図1では省略、図2参照)により封着されており、両基板間に形成される内部空間30には、300Torr〜500Torr(40〜66.5kPa)程度の圧力で希ガス(例えばHe及びXeの混合ガスあるいはNe及びXeの混合ガス)が封入されて構成されている。
フロントパネル10は、前面基板11の対向面(バックパネルと対向する側の面)に、放電電極対12a,12bが複数対配列され、それを覆う様に誘電体ガラスからなる誘電体層13とMgOからなる保護層14とが形成された構成である。保護層14は、真空蒸着法などで形成している。
一方、バックパネル20は、背面基板21の対向面(フロントパネルと対向する側の面)に、複数のデータ電極22がストライプ状に配設され、それを覆うように可視光反射層23が形成され、更にその上に、上記内部空間30を仕切るように隔壁24がストライプ状に形成され、隔壁24同士の間隙(溝26)には赤色,緑色,青色の紫外線励起蛍光体からなる蛍光体層25R,25G,25Bが形成された構成である。
各色蛍光体の具体例としては、赤色蛍光体としてY2O3:Eu、緑色蛍光体としてZnSiO4:Mn、青色蛍光体としてBaMgAl10O17:Euを挙げることができる。
上記構成のPDPにおいて、放電電極対12a,12bと、データ電極22とが立体交差する箇所に放電セルが形成され、外部の駆動回路から放電電極12aとデータ電極22間に書込電圧を印加し放電電極対12a,12b間に維持電圧を印加することによって、書き込みがなされた放電セルでは放電がなされ、蛍光体層25R,25G,25Bに相当する色で発光する。
(本実施形態によるPDPの特徴及び効果)
図2は、上記PDPを隔壁に沿って切断した概略断面図である。図3は、上記図1に示すPDPを隔壁に対して垂直に切断した断面図である。
図2に示されるように、隔壁24どうしの間には溝26が形成されており、各溝26には蛍光体層25R,25G,25Bが形成されている。
各溝26の両端部は、いずれか一方が副隔壁27で閉じられており、これによって、内部空間30は第1空間Aと第2空間Bとに分割されている。ここで、3色の蛍光体層25R、25B、25Gのうち、2色の蛍光体層は第1空間Aに属し、残り一色の蛍光体層が第2空間Bに属するように分割されている。
隔壁24及び副隔壁27は、気密性のよい材料で形成され、且つその頂部が保護層14に接合されている(図3参照)。これによって第1空間Aと第2空間Bとの間は気密性よく遮断されている。
第1空間A及び第2空間Bにはともに放電ガスが封入されているが、各空間A,Bごとに個別に、それに属する蛍光体層の特性に合わせて、放電ガスの組成並びに圧力の一方もしくは両方が、目的に応じて適正な範囲内に調整されている。
例えば、高い発光効率や長寿命を得ることを目的として放電ガスの組成や圧力を設定することができる。
すなわち、放電ガスの組成及び圧力の適正範囲が、蛍光体層25R,25G,25Bが形成されている各放電空間ごとに異なることも多く、その場合、従来のPDPのように放電ガスの組成及び圧力をパネル全体で均一にすると、各色ごとに適正範囲内に設定することはできない。これに対して、本実施形態では、空間A及び空間Bの各々において、蛍光体層で高発光効率や長寿命を得るのに適した放電ガスの組成及び圧力範囲に設定することによって、パネル全体として高発光効率化や長寿命化を図ることができる。
また、放電開始電圧を調整することを目的として放電ガスの組成や圧力を設定することもできる。
すなわち、蛍光体層が放電開始電圧に及ぼす影響は、各色蛍光体層ごとに異なるので、従来のPDPのように放電ガスの組成及び圧力をパネル全体で均一にすると、放電開始電圧にばらつきが生じる。これに対して、放電ガスの組成並びに圧力によっても放電開始電圧を調整できるので、本実施形態のように各空間A,Bごとに個別に放電ガスの組成並びに圧力が設定すればパネル全体における放電開始電圧のばらつきを少なくすることもできる。
また、発光色を調整することを目的として、放電ガスの組成や圧力を設定することもできる。
すなわち、各放電セルからの発光色は、蛍光体層だけでなく、放電ガスの組成や圧力によっても影響を受けるが、従来のPDPのように放電ガスの組成及び圧力をパネル全体で一律にすると、放電ガスによって放電セルの発光色を各空間A,Bごとに調整することはできない。これに対して本実施形態によれば、放電ガスによる発光色の調整を各空間A,Bごとにすることができる。よって、色温度調整も容易にできる。
放電ガスの組成や圧力によって発光色や放電電圧を調整する場合、空間中におけるNeの含有量が多いほど赤色発光が増し、一方、空間中におけるXeの含有量が多いほど紫外線量が増えるとともに放電電圧が上昇する。従って、一般的に、赤色蛍光体層を含む空間ではNeの含有量を多くし、緑色蛍光体層や青色蛍光体層を含む空間、特に青色蛍光体層を含む空間では、Neの含有量を減らして、代わりにHeやKrを含有させることが望ましい。また、一般的に青色の発光強度を高めることが求められるので、青色蛍光体層を含む空間ではXeの含有量を多くすることも好ましい。
このように、本実施形態によれば、長寿命のPDP、色温度が高いPDP、各色セルごとに放電電圧のばらつきが少ないPDPとすることができる。各色セルごとに放電電圧のばらつきが少ないことは駆動時における放電不良を低減する効果を奏する。
なお、放電ガスの組成及び圧力と、蛍光体層の種類との組み合わせに関しては、この他の目的によって設定してもよい。また、いうまでもなく第1空間A及び第2空間に対して放電ガスの組成だけ異ならせて封入圧力は一定にしてもよいし、封入圧力だけを異ならせて組成は一定にしてもよいし、組成及び封入圧力の両方を異ならせてもよい。
以下、放電ガスの組成や圧力を調整する具体例を説明する。
(例1)図2,3に示す例では、赤色の蛍光体層25R及び緑色の蛍光体層25Gが形成されている溝26は、一方側(図2下側)が副隔壁27で閉じられると共に、青色の蛍光体層25Bが形成されている溝26は、他方側(図2上側)が副隔壁27で閉じられており、これによって、蛍光体層25R及び蛍光体層25Gは第1空間Aに属し、蛍光体層25Bは第2空間Bに属している。
そして、放電ガスとしては、HeとXeの混合ガス系やNeとXeの混合ガスを用いるが、赤色蛍光体層25R及び緑色蛍光体層25Gが属する第1空間Aにおいては、放電ガス中のXe含有率を低く(5体積%)に設定し、青色蛍光体層25Bが属する第2空間Bには、放電ガス中のXe含有率を高く(10体積%)に設定する。また、例えば、赤色蛍光体層25Rと緑色蛍光体層25Gが属する第1空間Aには放電ガスを400Torr(53.2kPa)で充填し、青色蛍光体層25Bが属する第2空間Bには放電ガスを500Torr(66.5KPa)で封入する。
このように第1空間Aよりも第2空間BでXeの含有量が大きくなり、赤色蛍光体層25R及び緑色蛍光体層25Gよりも、青色蛍光体層25Bに照射する紫外線量を大きくすることができるので、青色発光量を向上させて、白色表示時の色温度を高める事ができる。
(例2)上記図2の場合とは異なり、第1空間Aには、緑色及び青色の蛍光体層が配設され、第2空間Bには赤色の蛍光体層が配設されている場合に、放電ガスの組成を設定する一例を説明する。
緑色蛍光体層および青色蛍光体層を備える第1空間Aでは、一般的なガス組成(例えば、Neに対してXeを5体積%混合した混合ガス)を用い、一方、赤色蛍光体層を備える第2空間Bでは、Ne含有量をより多くしたガス組成を用いる(例えば、Neに対してXeを10体積%混合する。)。
このように設定することによって、第1空間Aでは、一般的なガス組成比を用いることによって、放電電圧と放電効率のバランスを取り、第2空間Bでは、赤色蛍光体層からの発光色にNeによる赤色発光を加えて色純度を良化させるとともに放電効率を向上させる事も可能となる。
(例3)第1空間Aには赤色及び青色の蛍光体層が配設され、第2空間Bには緑色の蛍光体層が配設されている場合に、放電ガスの組成・圧力を設定する一例を説明する。
各色蛍光体として選択する材料にもよるが、緑色蛍光体層を配した放電セルでは、赤色蛍光体層や青色蛍光体層を配した放電セルと比べて放電電圧が低くなる傾向もあり、それによって各色放電セルにおける放電電圧のばらつきが生ずることもある。
このような場合においては、赤色蛍光体層及び青色蛍光体層を含む第1空間Aでは、一般的な放電ガス組成(例えば、Neに対してXeを6体積%混合した混合ガス)及び圧力に設定し、緑色の蛍光体層を含む第2空間Bでは、Xeの含有率を高め(例えば、Neに対してXeを10体積%混合した混合ガス)に設定するか封入圧力を高めに設定する。それによって、第2空間Bにおける放電電圧が高めに調整されるので、各色セル間における放電電圧のばらつきを低減することができる。また、緑色蛍光体に照射される紫外線の量が多くなるので、緑色セルの色純度を保ちながら輝度を向上させることもできる。
(PDPの製造方法)
フロントパネル10:
有機ビヒクルに感光性を付与した銀ペーストを、フォトパターンニング法を用いて前面基板11上に印刷し、乾燥させた後、フォトマスクによって、電極パターンを露光し、現像、焼成することによって、放電電極対12a,12bを形成する。
次に、低融点鉛ガラス系ペーストを印刷し、乾燥させた後、焼成することによって誘電体層13を形成する。その上に、電子ビーム蒸着法にてMgOからなる保護層14を形成する。
バックパネル20:
次に、背面基板21上に、データ電極8として、スクリーン印刷法を用いて厚膜銀ペーストをパターニングし、焼成することによって、データ電極22を形成する。
次に、データ電極22を覆って、スクリーン印刷法を用いて絶縁体ガラスペーストを印刷し、焼成することによって、可視光反射層23を形成する。
次にこの可視光反射層23上に、厚膜ペーストをスクリーン印刷でパターニングした後、焼成することによって、隔壁24並びに副隔壁27を形成する。
そして、隔壁24どうしの間に形成される溝26の内面にスクリーン印刷法を用いて蛍光体インキをパターニングした後、焼成することによって、蛍光体層25R,25G,25Bを形成する。
フロントパネル10とバックパネル20の貼り合わせ:
フロントパネル10及びバックパネル20を、両者の外周部にガラスフリットを介在させて重ね合わせる。このとき、隔壁24及び副隔壁27の頂部にもガラスフリットを塗布しておく。そして、ガラスフリットを加熱軟化させることによってフロントパネル10とバックパネル20とを貼り合わせすることによって外囲器を作製する。このとき、第1空間Aに通じる排気管41及び第2空間Bに通じる排気管42も取り付ける。
このように作製された外囲器では、前面基板11と背面基板21の間に、気密に仕切られた第1空間A及び第2空間Bが形成され、第1空間Aは排気管41を通じて外部とつながり、第2空間Bは排気管42を通じて外部とつながっている。
排気及びガス封入:
排気管41及び排気管42から排気した後、排気管41から放電空間Aに放電ガスを充填すると共に、排気管42から放電空間Bに放電ガスを充填し、排気管41,42を封止する。
〔実施の形態2〕
(PDPの全体構成)
図4は本実施の形態にかかるPDPの概略構成を示す斜視図である。
このPDPは、赤色、緑色、青色の各色蛍光体と放電ガスを含む中空状の細線管60が、基板51上に順に配列され、細線管60内に放電ガスが封入されて構成されているが、蛍光体の種類に応じて、封入される放電ガスの組成及び圧力の少なくも一方が調整されている。
以下に、その構成を具体的に説明する。
基板51はプラスチックまたはガラスからなる板であって、その上に複数のデータ電極52と複数のリブ53が、それぞれストライプ状に形成されている。このリブ53どうしの間には溝54が形成され、上記各データ電極52は、この溝54の底に沿って伸びている。そして、複数の細線管60は、各溝54に填め込まれた状態で並設されている。
各細線管60の内周面上には、基板51側に、赤色蛍光体層61R、緑色蛍光体層61Gまたは青色蛍光体層61Bが配設され、反対側には、細線管60が配設されている。
図示はしないが、各細線管60の両端は封止され、その内部に放電ガスが封入されている。
これら細線管60どうしの間には接着層63が介在し、当該接着層63によって隣接する細線管60どうしが固定されている。
そして、このように並設された複数の細線管60にまたがって、複数の放電電極対71a,71bが配設されている。
なお、MgO層62の形成は必須ではないが、PDP駆動時における細線管60内での放電性能を良好にする上でMgO層62を形成することが好ましい。
上記構成のPDPにおいて、放電電極対71a,71bと、データ電極52とが立体交差する箇所に放電セルが形成され、外部の駆動回路から放電電極71aとデータ電極52間に、書込電圧を印加し放電電極対71a,71b間に維持電圧を印加することによって、書き込みがなされた放電セルでは放電がなされ、蛍光体層61R,61G,61Bに相当する色で発光する。
(本実施形態によるPDPの特徴及び効果)
本実施の形態にかかるPDPでは、各細線管60の中に、蛍光体層61R、61B、61Gの1つが封じ込められると共に放電ガスも封じ込められている。従って、上記実施の形態1で説明したとおり、目的に応じて、蛍光体層61R、61B、61Gごとの特性に合わせて、放電ガスの組成並びに圧力を個別に設定することができる。
また、各細線管60ごとに個別に放電ガスの組成並びに圧力が設定できるので、実施の形態1のように2つの空間に分割する場合と比べて、更に適確に放電ガスの組成及び圧力を各適正範囲内に設定することが可能である。
例えば、高い発光効率や長寿命を得るのに適した放電ガスの組成及び圧力の適正範囲が、3色の蛍光体層25R,25G,25Bごとに異なっても、各細線管60ごとに放電ガスの組成並びに圧力を適正範囲に設定することができる。また、放電開始電圧を各色ごとに調整することもできるので、色温度の調整も容易である。
放電ガスの組成及び圧力を設定する具体例を説明する。
放電ガスとして、HeとXeの混合ガス系やNeとXeの混合ガスを用い、赤色蛍光体層61Rを含む細線管60においては、放電ガス中のNe含有量を多く(Neに対してXeを5体積%含有した混合ガス)に設定し、緑色蛍光体層61Gを含む細線管60においては、放電ガス中のNe含有量を減らして(Neに対してXeを10体積%含有した混合ガス)に設定し、青色蛍光体層61Bを含む細線管60では、更に放電ガス中のNe含有量を減らしXe含有量を増やす(Neに対してXeを15体積%含有した混合ガス)に設定する。
このように赤色蛍光体層を含む細線管60ではネオン含有量を多く設定することによって、赤色蛍光体層からの発光色にNeによる赤色発光を加えて色純度を良化させるとともに放電効率を向上させる事ができ、一方、青色蛍光体層61Bを含む細線管60では、Ne含有量を減らすことによって、Neによる赤色発光を抑えるとともに、Xe含有量を増やすことによって紫外線の発光量を増やして青色蛍光体層からの発光量を増やすことができる。これによって、白表示時の色温度を高くすることもできる。
また、例えば、赤色蛍光体層61R及び緑色蛍光体層61Gを含む細線管60では放電ガスの圧力を400Torr(53.2kPa)とし、青色蛍光体層61Bを含む細線管60では放電ガスの圧力を高めの500Torr(66.5KPa)としてもよい。これによっても、青色蛍光体層からの発光量を増やすことができ、それによって、白表示時の色温度を高くすることができる。
このように、細線管内に含まれる蛍光体層の種類に応じて充填する放電ガスの組成や圧力を調整することによって、高品位なPDPを提供することができる。
(PDPの製造方法)
蛍光体層及びMgO層形成工程:
細線管60の材料となるガラス管を準備し、ガラス管の中に蛍光体塗布液(蛍光体及びバインダが分散された液)を流し込んで、ガラス管の軸を水平に保ちながら乾燥させる。これによって、図5(a)に示すように、蛍光体インキ層が細線管60の内部下側において内周面上に形成される。これを焼成することによって細線管60内に蛍光体層61が形成される。細線管60のサイズは、例えば外径1.0mm、内径0.9mm、長さ130cmである。
次に、図5(b)に示すように、蛍光体層61を上側に向けた状態で、細線管60内にMgO塗布液(MgO及びバインダが分散された液)を流し込み、ガラス管の軸を水平に保ちながら乾燥させる。これを焼成することによって図5(c)に示すように、細線管60内において蛍光体層61と対向する位置にMgO層62が形成される。
なお、蛍光体層61とMgO層62を形成する順序は入れ替えてもよいが、上記のように蛍光体層61を先にMgO層62を後に形成する方が、MgO層62の表面上に蛍光体が付着しない点で望ましい。また、蛍光体塗布液を塗布・乾燥した後、焼成しないで、MgO塗布液を塗布・乾燥し、蛍光体とMgOを同時に焼成してもよい。
このようにして、赤色蛍光体層61Rが形成された細線管60、緑色蛍光体層61Gが形成された細線管60、青色蛍光体層61Bが形成された細線管60を、それぞれ必要な本数作製する。
放電ガス封入工程:
各色蛍光体層61及びMgO層62が形成された細線管60を、各色ごとにまとめて、真空ポンプに連結して真空引きした後、細線管60内に放電ガスを導入して細線管60の端を加熱封止することによって、所定組成の放電ガスを所定圧力で封入する。
データ電極及びリブ形成工程:
基板51上に、データ電極52及びリブ53を形成する。データ電極52は、導電ペーストをパターニング塗布し、焼成して形成してもよいが、アルミストリングス(アルミニウム箔の細線)を貼り付けて形成することもできる。リブ53は、樹脂或はガラス材料をパターニング塗布して硬化させることによって形成できる。
なお、データ電極52とリブ53を形成する順序についてはどちらを先にしてもよい。
また、リブ53は必ずも必要ないが、リブ53を形成しておけば次の細線管の配列工程を容易に行なうことができる。
細線管の配列工程:
放電ガスを封入した細線管60を、基板51上に配列する。ここで、基板51上にはすでにリブ53が形成されているので、リブ間の溝54に細線管60を配置することによって、容易に配列することができる。そして、配列された細線管60どうしの間に接着剤を塗布して硬化させることによって、接着層63を形成する。この接着層63によって、配列されている細線管60どうしが互いに固定される。
放電電極形成工程:
配列された細線管60上に放電電極対71a,71bを配設する。
この放電電極対71a,71bは、アルミストリングスを貼り付けて形成してもよいし、導電ペーストをパターニング塗布し、焼成して形成してもよい。
細線管60の表面は曲面であるため、スクリーン印刷やフォトリソ法で導電ペーストをパターニング塗布する場合、電極を均一的な幅で形成することは難しいが、上記のアルミストリングスを貼り付ける方法、或は、導電ペーストをノズルから吐出しながら、配列された細線管60の表面に沿ってこのノズルを走査させる方法を用いれば、均一的な幅で電極を形成することができる。
(本実施形態の製造方法による効果)
本実施形態の製造方法によれば、蛍光体層61を形成した細線管60に放電ガスを封入した後にこれを基板51上に配列するので、細線管60ごとに封入する放電ガスの組成や圧力を容易に調整することができる。また、実施の形態1のように2枚のパネルを気密に貼り合わせる工程も必要ない。
(上記実施形態1,2に対する変形例など)
上記実施形態2においては基板を1枚だけ用いたが、基板51上に配列した複数の細線管60上に、別の基板を配して、複数の細線管60を2枚の基板で挟み込んでもよい。その場合、放電電極対71a,71bを別の基板上に形成してもよい。
上記実施形態2で説明したPDPでは、細線管60の内面に蛍光体層を配したが、蛍光体層の代わりに、細線管60を形成するガラス材に、紫外線を受けて赤色、緑色、青色に励起発光する各色発光物質を添加してもよい。ガラス材に添加する各色発光物質の具体例として、赤色発光物質はEu2O3、緑色色発光物質はTb2O3、青色発光物質はEuF2を挙げることができる。
上記実施形態2では、各細線管60の両端を封止されているので、赤色蛍光体層61Rを含む細線管60、緑色蛍光体層61Gを含む細線管60、青色蛍光体層61Bを含む細線管60は、互いに切り離されているが、いずれか2色の蛍光体層を含む細線管60どうしをつなげてもよい。この場合は、当該2色の蛍光体層に接触する放電ガスの組成、圧力は共通となる。例えば、赤色蛍光体層含む細線管60と緑色蛍光体層含む細線管60とをつなげた場合、上記例1と同様の形態で内部空間が分けられ、緑色蛍光体層含む細線管60と青色蛍光体層含む細線管60とをつなげた場合は、上記例2と同様の形態で内部空間が分けられ、赤色蛍光体層含む細線管60と青色蛍光体層含む細線管60とをつなげた場合は、上記例3と同様の形態で内部空間が分けられることになる。
上記実施形態1、2において、放電ガスを封入する圧力は大気圧以下に限らず大気圧を越えてもよい。また、各放電電極を、複数の細いライン電極に分割してもよい。この場合、各ライン電極をアルミワイヤで形成すればよい。
上記実施形態1、2においては、赤,緑,青の3色の蛍光体層を備えるPDPについて説明したが、2色以上の蛍光体層を備えるPDPにおいて同様に実施することができる。
上記実施形態1、2において、放電電極対とデータ電極の方向を入れ替えて、放電電極対を各色蛍光体層が伸張する方向に設け、データ電極をこれを直交する方向に設けてもよい。
上記実施形態1、2では、面放電型のPDPについて説明したが、対向放電型のPDPにおいても同様に実施できる。更に、本発明は放電ガスを封入した空間内に複数種類の蛍光体物質を備える画像表示装置に広く適用できる。
本発明によれば、優れた発光色を得たり、蛍光体層を長寿命とすることもできるので、高品位の画像表示装置を提供できる。
Claims (4)
- 一対の基板が両基板間に内部空間を形成するように対向配置され、当該両基板間に、電極および赤色、緑色、青色の蛍光体層が配されていると共に、内部空間に放電ガスが封入され、
前記電極に電圧を印加することによって前記空間で放電させ、放電に伴って発する紫外線を前記蛍光体層で可視光に変換することによって表示する画像表示装置であって、
前記内部空間は、
第1空間と第2空間とに分割され、
前記第1空間に赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層が配設され、前記第2空間に青色蛍光体層が配設され、
前記第1空間よりも前記第2空間ではXeの含有量が大きい、プラズマディスプレイパネル。 - 一対の基板が両基板間に内部空間を形成するように対向配置され、当該両基板間に、電極および赤色、緑色、青色の蛍光体層が配されていると共に、内部空間に放電ガスが封入され、
前記電極に電圧を印加することによって前記空間で放電させ、放電に伴って発する紫外線を前記蛍光体層で可視光に変換することによって表示する画像表示装置であって、
前記内部空間は、
第1空間と第2空間とに分割され、
前記第1空間に緑色蛍光体層及び青色蛍光体層が配設され、前記第2空間に赤色蛍光体層が配設され、
前記第1空間よりも前記第2空間ではNeの含有量が大きい、プラズマディスプレイパネル。 - 一対の基板が両基板間に内部空間を形成するように対向配置され、当該両基板間に、電極および赤色、緑色、青色の蛍光体層が配されていると共に、内部空間に放電ガスが封入され、
前記電極に電圧を印加することによって前記空間で放電させ、放電に伴って発する紫外線を前記蛍光体層で可視光に変換することによって表示する画像表示装置であって、
前記内部空間は、
第1空間と第2空間とに分割され、
前記第1空間に赤色蛍光体層及び青色蛍光体層が配設され、前記第2空間に緑色蛍光体が配設され、
前記第1空間よりも前記第2空間ではXeの含有率が高い、プラズマディスプレイパネル。 - 内部に蛍光体物質が含有されると共に放電ガスが封入された中空状の細線管が、基板上に複数配設され、前記複数の細線管には、第1細線管と第2細線管とを備え、前記各細線管に電圧を印加することによって管内で放電させ、放電に伴って発する紫外線を前記各蛍光体物質で可視光に変換することによって表示する画像表示装置であって、
前記第1細線管には、赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層が配設され、前記第2細線管には、青色蛍光体層が配設され、
前記第1細線管よりも前記第2細線管では放電ガスの圧力が高い、画像表示装置。
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