JPH11144625A

JPH11144625A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11144625A
Application number: JP9304184A
Authority: JP
Inventors: Masaki Aoki; 正樹青木; Hiroyuki Kado; 博行加道; Shigeo Suzuki; 茂夫鈴木; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の高
輝度化を図る。【解決手段】プラズマディスプレイに用いられる蛍光
体の板状比を３以上と大きくし、加えて蛍光体インクを
連続的に細管から墳出させて、隔壁内に塗布する方法を
用いることにより蛍光体層１８を形成して高輝度なプラ
ズマディスプレイパネルを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスなど
に用いるプラズマディスプレイパネルに関するものであ
り、特に、蛍光体の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的にテレビに用いるディスプレイと
して、まず従来から用いられているＣＲＴが考えられる
わけであるが、ＣＲＴは解像度・画質の点でプラズマデ
ィスプレイや液晶に対して優れているものの、奥行きと
重量の点で４０インチ以上の大画面にはあまり向いてい
ない。また、液晶は消費電力が少なく、駆動電圧も低い
という優れた性能を有しているが、画面の大きさや視野
角に限界がある。

【０００３】これに対して、プラズマディスプレイは、
奥行きや視野角の問題点は存在しないため、大画面ディ
スプレイの実現が可能であり、すでに４０インチクラス
の製品が開発されている（例えば、機能材料１９９６年
２月号Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．２，７ページ参照）。

【０００４】このプラズマディスプレイパネルの従来の
構成について画面を参照しながら説明する。図７は、交
流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネルの概略を
示す断面図である。

【０００５】図７において、４１は、フロントカバープ
レート（前面ガラス基板）であり、この前面ガラス基板
４１上に表示電極４２が形成されている。さらに、表示
電極４２が形成されているフロントカバープレート４１
は、誘電体ガラス層４３及び酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）からなる保護層４４により覆われている（例えば、
特開平５−３４２９９１号公報参照）。

【０００６】また、４５は、バックプレート（背面ガラ
ス基板）であり、この背面ガラス基板４５上には、アド
レス電極４６および隔壁４７、球状の蛍光体層４８が設
けられており、４９が放電ガスを封入する放電空間とな
っている。

【０００７】そして、上記した現行の４０〜４２インチ
クラスのプラズマディスプレイの輝度は、ＮＴＳＣの画
素レベル（画素数６４０×４８０個、セルピッチ０．４
３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セルの面積０．５５ｍｍ²）
において、１５０〜２５０ｃｄ／ｍ²である（例えば、
機能材料１９９６年２月号Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．２，７
ページ７参照）。なお、これに対して従来のＣＲＴでは
５００ｃｄ／ｍ²程度の輝度を得ることが可能と言われ
ている。

【０００８】近年期待されているフルスペックのハイビ
ジョンテレビの画素レベルでは、画素数が１９２０×１
１２５となり、セルピッチも４２インチクラスで、０．
１５ｍｍ×０．４８ｍｍで１セルの面積は０．０７２ｍ
ｍ²の細かさになる。同じ４２インチの大きさでプラズ
マディスプレイパネルのハイビジョンテレビを作製した
時、１画素の面積でＮＴＳＣと比較すると、１／７〜１
／８の細かさとなる。

【０００９】したがって、同じ蛍光体と、ガス組成、ガ
ス圧を使用して４２インチのハイビジョンテレビをプラ
ズマディスプレイパネルで作製すると輝度が３０〜４０
ｃｄ／ｍ²と低くなることが予想され、輝度に対する改
善が望まれる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、プラズ
マディスプレイパネルによってハイビジョンテレビのよ
うな画面の小さなテレビを作製するにあたり、現行のＮ
ＴＳＣ並の明るさにしようと思えば、輝度を大幅に向上
させなければならないという課題が存在する。

【００１１】そこで本願発明は、蛍光体を改良すること
によって蛍光体輝度の向上を図り、これにより高輝度化
を実現したプラズマディスプレイパネルを提供すること
を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマディス
プレイパネルは、上記した目的を達成するために、一対
の平行に配されたプレートの間に、電極及び複数色の蛍
光体層とが配設され、ガス媒体が封入された放電空間が
形成され、放電に伴って紫外線を発し、前記蛍光体層で
可視光に変換することによって発光するプラズマディス
プレイパネルであって、少なくとも一色の蛍光体層を構
成する蛍光体粒子の形状が板状であり、その板径が０．
３μｍ〜６μｍで板厚が０．１μｍ〜２μｍであること
を特徴とする。

【００１３】従来のプラズマディスプレイパネル用の蛍
光体は、一般的に、結晶が球状に成長されやすい高温
（この焼成温度は、蛍光体の組成によって変わるが、例
えば１２００℃以上であった。）で長時間焼成され、し
たがって粒子径の大きな（５〜１０μｍ程度）球状に近
い蛍光体粒子が用いられてきた。このように作製された
球状に近い蛍光体粒子は、従来のＣＲＴや蛍光灯に用い
る場合には、蛍光体を球状にして、球間（蛍光体間）の
すき間から可視光を透過させる透過型パネル方式を取っ
ているために好都合であった。

【００１４】しかしながらプラズマディスプレイパネル
は、放電によって発生する短波長の紫外線（１４７，１
７３ｎｍ）により、蛍光体が発生し、その発光の仕方が
反射型パネルとなっているため、球状に近い蛍光体を蛍
光体層として使用すると隔壁や隔壁底部への被覆率が低
くなり、紫外線を十分利用できないことになる。

【００１５】これに対して、板状の蛍光体粒子でその板
径と板厚の比の大きい、いわゆる偏平な粒子は蛍光体膜
として、隔壁や底部への被覆率が高くなるため蛍光体層
の紫外線吸収量が増大し、したがってパネルの輝度の向
上を実現することが出来る。これは、波長が１４３ｎｍ
や１７３ｎｍの紫外線は、ＣＲＴに用いられている電子
線と異なり、放電空間のごく表面にある蛍光体のしかも
その表面層（０．１μｍ以下）しか進入できないために
（例えば月刊ＬＣＤＩｎｔｅｌｌｇｅｎｃｅ１９９
６，９月号Ｐ５８）蛍光体層の充填率や被覆率を高め
れば、紫外線をより多く表面から吸収することが出来る
ことを示している。

【００１６】従って、蛍光体の被覆率や充填率を高めれ
ば、蛍光体層の発光強度が高まり、しかも蛍光体の充填
率を高めることによって、蛍光体自身が可視光の反射膜
として作用しているために、反射輝度の向上も同時に計
ることが出来る。そして、この効果は、全色の蛍光体層
に板状の蛍光体粒子を用いることにより顕著に得られ
る。

【００１７】上記のように板状をした蛍光体粒子を得る
ためには、蛍光体を作製するときの焼成条件や出発原料
又は焼成雰囲気を変えて作成することが必要である。即
ち、焼成温度をある程度高くし、かつ短時間焼成を行う
ことにより、蛍光体のごく表面の結晶性は良好であるが
板状比を大きくした蛍光体粒子を得ることが出来る。

【００１８】青色，緑色は、元来その結晶系態が６方晶
系であるため（例えば、蛍光体ハンドブックＰ２１
９，Ｐ２２５，オーム社）、６角板状の蛍光体粒子を得
やすいが、赤色は立方晶系であるため板状の蛍光体粒子
が得にくいが、水酸化イットリウム（Ｙ₂（ＯＨ₃））等
を出発原料にすることによって板状粒子が得られやすく
なる。

【００１９】なお、あまり、板厚が薄すぎたり板径が小
さすぎると、蛍光体粒子が凝集するため、かえって輝度
が低下してしまう。実際には板厚は、０．１μｍ〜３μ
ｍ，板径が０．３μｍ〜６μｍに設定するのが好まし
い。

【００２０】ところで、上記のように板状比が大きな蛍
光体粒子では、吸収する紫外線量に対して十分な発光点
を確保するために、付活剤を多めに添加して作製するこ
とが望ましい。従って、請求項２〜４のように、付活剤
の含有量を規定してある。

【００２１】

【発明の実施の形態】（ＰＤＰの全体的な構成及び製法
について）図１は、本発明の一実施の形態に係る交流面
放電型ＰＤＰの概略断面図である。図１ではセルが１つ
だけ示されているが、赤，緑，青の各色を発光するセル
が交互に多数配列されてＰＤＰが構成されている。

【００２２】このＰＤＰは、前面ガラス基板１１上に放
電電極１２と誘電体ガラス層１３が配された前面パネル
と、背面ガラス基板１５上にアドレス電極１６，隔壁１
７，板状蛍光体を用いた蛍光体層１８が配された背面パ
ネルとを張り合わせ、前面パネルと背面パネルの間に形
成される放電空間１９内に放電ガスが封入された構成と
なっており、このＰＤＰは、図２に示す駆動回路によっ
て、放電電極１２とアドレス電極１６に印加して駆動す
るようになっている。

【００２３】尚、図１では、便宜上、放電電極１２が断
面で表示されているが、実際には、放電電極１２はアド
レス電極１６と直交マトリックスを組むように、図１の
紙面に沿った方向に設置されている。

【００２４】前面パネルの作製：前面パネルは、前面ガ
ラス基板１１上に放電電極１２を形成し、その上を鉛系
の誘電体ガラス層１３で覆い、更に誘電体ガラス層１３
の表面に保護層１４を形成することによって作製する。

【００２５】放電電極１２は銀からなる電極であって、
電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し焼成することに
よって形成する。

【００２６】誘電体ガラス層１３は、例えば、７０重量
％の酸化鉛［ＰｂＯ］，１５重量％の酸化硼素［Ｂ
₂Ｏ₃］，１０重量％の酸化硅素［ＳｉＯ₂］及び５重量
％の酸化アルミニウムと有機バインダ［α−ターピネオ
ールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの］とを
混合してなる組成物を、スクリーン印刷法で塗布した
後、５６０℃で２０分間焼成することによって膜厚約２
０μｍに形成する。

【００２７】保護層１４は、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）からなるものであって、例えば、スパッタリング法
によって０．５μｍの膜厚に形成する。

【００２８】背面パネルの作製：背面ガラス基板１５上
に、放電電極１２と同様にスクリーン印刷法を用いて、
アドレス電極１６を形成する。

【００２９】隔壁１７は、スクリーン印刷法などの方法
で作製することができるが、以下に説明するように、溶
射法によって形成することもできる。

【００３０】図３は、溶射法による隔壁の形成方法を示
す図である。まず、アドレス電極１６を形成した背面ガ
ラス基板１５（図３のＡ）の表面を、アクリル系感光樹
脂でできたドライフィルム８１で覆う（図３のＢ）。

【００３１】フォトリソグラフィによって、コノドライ
フィルム８１をパターニングする。即ち、ドライフィル
ム８１の上にフォトマスク８２を被せて、隔壁を形成し
ようとする部分だけに紫外光（ＵＶ）８３を照射し（図
３のＣ）、現像することによって、隔壁を形成する部分
のドライフィルム８１を除去し、隔壁を形成しない部分
だけにドライフィルム８１のマスクを形成する（図３の
Ｄ参照）。なお、現象は、１％程度のアルカリ水溶液
（具体的には炭酸ナトリウム水溶液）中で行う。

【００３２】そして、これに隔壁の原材料であるアルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃），スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃），ジル
コン（ＺｒＯ₂）をプラズマ溶射する。又ＰＤＰのコン
トラストを向上させるために、アルミナ，スピネル，ジ
ルコンの上に同じく黒色のＣｒ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，Ｃ₀Ｏ，
Ｆｅ₂Ｏ₃，ＭｎＯ₂等の酸化物やこれらの混合物を溶射
することが出来る。

【００３３】図４はプラズマ溶射を示す図である。この
プラズマ溶射装置９０では、陰極９１と陽極９２の間に
電圧を印加して、陰極９１の先端にアーク放電を発生さ
せ、その中にアルゴンガスを送り込み、プラズマジェッ
トを発生させる。

【００３４】そして、原材料(アルミナやＣｒ₂Ｏ₃，Ｔ
ｉＯ₂等）の粉末をこの中に送り込んで、原材料をプラ
ズマジェットの中で溶融して基板１５の表面に吹き付け
る。

【００３５】これによって、基板１５の表面には、原材
料の溶射膜８４が形成される。このようにして、膜８４
が形成された基板１５（図３のＥ）を、剥離液（水酸化
ナトリウム溶液）に浸して、ドライフィルム８１のマス
クを除去する（リフトオフ法）。これに伴って、原材料
の膜８４の中、ドライフィルム８１のマスク上に形成さ
れた部分８４ｂは除去され、基板１５上に直接形成され
た部分８４ａだけが残り、これが隔壁１７となる（図３
のＦ）。

【００３６】そして、隔壁１７の間の溝に蛍光体層１８
を形成する。この蛍光体層１８の形成方法については後
で詳述するが、ノズルから蛍光体インキを連続的に噴射
しながら操作する方法で蛍光体インキを塗布し、焼成す
ることによって形成する。

【００３７】なお、本実施形態では、４０インチクラス
のハイビジョンテレビに合わせて、隔壁の高さは０．１
〜０．１５ｍｍ、隔壁のピッチは０．１５〜０．３ｍｍ
とする。

【００３８】パネル張り合わせによるＰＤＰの作製：次
に、このように作製した前面パネルと背面パネルとを封
着用ガラスを用いて張り合わせると共に、隔壁１７で仕
切られた放電空間１９内を高真空（例えば８×１０^-7Ｔ
ｏｒｒ）に排気した後、放電ガス（例えばＨｅ−Ｘｅ
系，Ｎｅ−Ｘｅ系の不活性ガス）を所定の圧力で封入す
ることによってＰＤＰを作製する。

【００３９】次に、ＰＤＰを駆動する回路ブロックを図
２のように実装して、ＰＤＰ表示装置を作製する。

【００４０】なお、本実施形態では、放電ガスにおける
Ｘｅの含有量を５体積％とし、封入圧力を５００〜８０
０Ｔｏｒｒの範囲に設定する。

【００４１】（蛍光体層の形成方法について）図５は、
蛍光体層１８を形成する際に用いるインキ塗布装置２０
の概略構成図である。

【００４２】図５に示されるように、インキ塗布装置２
０において、サーバ２１には蛍光体インキが貯えられて
おり、加圧ポンプ２２は、このインキを加圧してヘッダ
２３に供給する。ヘッダ２３には、インキ室２３ａ及び
ノズル２４が設けられており、加圧されてインキ室２３
ａに供給されたインキは、ノズル２４から連続的に噴射
されるようになっている。

【００４３】このヘッダ２３は、金属材料を機械加工並
びに放電加工することによって、インキ室２３ａやノズ
ル２４の部分も含めて一体成形されたものである。

【００４４】蛍光体インキは、各色蛍光体粒子、バイン
ダ、溶剤成分を必要に応じて、界面活性剤，シリカ等が
適度な粘度となるように調合されたものである。

【００４５】蛍光体インキを構成する蛍光体粒子として
は、一般的にＰＤＰの蛍光体層に使用されているものを
用いることができる。その具体例を以下に示す。

【００４６】青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺ 緑色蛍光体：ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ又はＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ赤色蛍光体：（Ｙ_xＧｄ_1-x）ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺又はＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺ ノズルの目づまりや粒子の沈殿を抑制するために、蛍光
体インキに用いる板状蛍光体粒子の平均板径は６μｍ以
下とするのがよい。また、蛍光体が良好な発光効率を得
るために、蛍光体の平均板厚０．１μｍ〜２μｍとする
のがよい。又、蛍光体粒子の板状比（板径／板厚）は、
３〜２５が好ましい。

【００４７】また、蛍光体インキの粘度は２５℃で１０
００センチポアズ以下（１５〜１０００センチポアズ）
の範囲内に調整することが望ましい。

【００４８】添加剤としてのシリカの粒径は０．０１〜
０．０２μｍで、添加量は１〜１０重量％が好ましく、
更に、分散剤を０．１〜５重量％添加することが望まし
い。

【００４９】ノズル２４の口径は、ノズルの目詰まりを
防止するために４５μｍ以上で、隔壁１７間の溝幅Ｗよ
りも小さく、通常は４５〜１５０μｍ範囲に設定するこ
とが望ましい。

【００５０】なお、サーバ２１内では、インキ中の粒子
が沈殿しないように、サーバ２１内に取り付けられた撹
拌機（不図示）でインキが混合撹拌されながら貯蔵され
ている。

【００５１】加圧ポンプ２２の加圧力は、ノズル２４か
ら噴射されるインキの流れが連続流となるように調整す
る。

【００５２】ヘッダ２３は、背面ガラス基板１５上を走
査されるようになっている。このヘッダ２３の走査は、
本実施の形態ではヘッダ２３を直線駆動するヘッダ走査
機構（不図示）によってなされるが、ヘッダ２３を固定
してガラス基板を直線駆動してもよい。ヘッダ２３を走
査しながら、ノズル２４からインキを連続的なインキ流
２５（ジェットライン）を形成するように噴射すること
によって、ガラス基板上にインキがライン状に均一的に
塗布される。

【００５３】なお、インキ塗布装置２０において、図６
に示すように、ヘッダ２３に複数のノズルを設置し、各
ノズルから並行してインキを噴射しながら走査するよう
な構成とするもできる（図６において、矢印Ａが走査方
向）。このように複数のノズル２４を設ければ、１回の
操作で複数のインキのライン２５を塗布することができ
る。

【００５４】このようにして、インキ塗布装置２０によ
る蛍光体インキの塗布は、背面ガラス基板１５上を隔壁
１７に沿って、赤，青，緑の各色ごとに行う。そして、
赤，緑，青の蛍光体インキを順に所定の溝に塗布して乾
燥した後、パネルを焼成（約５００℃で１０分間）する
ことによって、蛍光体層１８が形成される。

【００５５】このように、蛍光体層１８は、従来のイン
キジェット法のようにインキが液滴となって塗布される
のではなく、インキが連続的に塗布されて形成されたも
のなので、層の厚さが均一的である。

【００５６】尚、このようなインキ塗布装置において、
１つのヘッダに赤，青，緑の３つのインキ室及び各色の
ノズルを設けて、３色の蛍光体インキを並行して噴射す
るような構成にすれば、一回の走査で３色の蛍光体イン
キを塗布することもできる。

【００５７】次に、蛍光体層に用いる蛍光体について説
明する。本実施の形態で用いる蛍光体は、組成は従来か
ら用いられている金属酸化物からなるもので、各色蛍光
体の具体的な組成としては、青色蛍光体には、ＢａＭｇ
Ａｌ₁₀Ｏ₁₇を結晶骨格とし、付活剤として所定量の酸化
ユーロピウムＥｕ₂Ｏ₃が含有されたＢａＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺を、赤色蛍光体には、ＹＢＯ₃を結晶骨
格とし、付活剤として所定量のＥｕ₂Ｏ₃が含有されたＹ
ＢＯ₃：Ｅｕ³⁺を、緑色蛍光体には、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄を結
晶骨格とし、付活剤として所定量のＭｎ₂Ｏ₃が含有され
たＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺を挙げることができる。

【００５８】又これらの蛍光体を従来より、板状比（板
径と板厚の比）の大きな（偏平な）蛍光体を用いる。

【００５９】このように板状比の大きな蛍光体を用いる
ことによって、各セルの蛍光体層の被覆率が高まるため
に放電による紫外線の吸収効率が向上し、パネル輝度の
向上を図ることが出来る。前記蛍光体は、従来の場合よ
り比較的高い温度でしかも短時間で焼成することによっ
て蛍光体粒子の板厚方向の結晶成長を抑えることによっ
て得られる。

【００６０】又ＹＢＯ₃，ＹＧｄＢＯ₃等の赤色蛍光体の
場合はＹ₂（ＯＨ）₃等の水酸化物を出発原料にしたり水
熱合成方法（高温高圧合成法）によっても、板状の粒子
の作成が可能となる。

【００６１】平均板径及び，平均板厚の範囲を限定する
のは、平均板径が０．３μｍ未満の場合や、平均板厚が
０．１μｍ以下の場合は、粒子が細かすぎるために蛍光
体粒子同志が凝集してしまい、各粒子において紫外線の
吸収が隣接する粒子によって阻害され、吸収量が低下す
るからである。また、この程度粒子径が小さいものにな
ると結晶構造が十分に形成されていないものが多くなる
ので、蛍光体輝度が十分に得られない傾向があるからで
もある。

【００６２】尤も、蛍光体層を形成する際に用いる蛍光
体粒子を分散させる溶剤等のマトリックスを工夫するこ
とによってある程度は、蛍光体粒子の凝集を抑制するこ
とは可能と考えられ、その場合には、更に小さな径で板
状比が大きな蛍光体粒子を用いることができると考えら
れる。

【００６３】本実施の形態で用いる各色蛍光体は、以下
のようにして作製させる。青色蛍光体は、まず、原料と
して炭酸バリウム(ＢａＣｏ₃），炭酸マグネシウム(Ｍ
ｇＣＯ₃），酸化アルミニウム（α−Ａｌ₂Ｏ₃）をＢ
ａ，Ｍｇ，Ａｌの原子比で１対１対１０になるよう配合
する。次に、この混合物に対して、所定量の酸化ユーロ
ピウム(Ｅｕ₂Ｏ₃）を添加する。そして、適量のフラッ
クス（ＡｌＦ₂，ＢａＣｌ₂）と共にボールミルで混合
し、１４００℃〜１６５０℃で所定時間(例えば、０．
５時間）、弱還元性雰囲気（Ｈ₂，Ｎ₂中）で焼成後、こ
れをふるい分けして得る。

【００６４】板状比を変えるのには、焼成温度Ｈ₂とＮ₂
の流量比焼成時間を変えることによって行う。

【００６５】赤色蛍光体は、原料として水酸化イットリ
ウムＹ₂(ＯＨ)₃と硼酸（Ｈ₃ＢＯ₃）とＹ，Ｂの原子比で
１対１になるように配合する。次に、この混合物に対し
て、所定量の酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂Ｏ₃）を添加し、
適量のフラックスと共にボールミルで混合し、空気中１
２００℃〜１４５０℃で所定時間（例えば、１時間）焼
成した後、これをふるい分けして上記粉体が得る。

【００６６】緑色蛍光体は、原料として酸化亜鉛(Ｚｎ
Ｏ），酸化硅素（ＳｉＯ₂）をＺｎ，Ｓｉの原子比で２
対１になるよう配合する。次に、この混合物に対して所
定量の酸化マンガン（Ｍｎ₂Ｏ₃）を添加し、ボールミル
で混合後、空気中１２００℃〜１３５０℃で所定時間
（例えば、０．５時間）焼成し、これをふるい分けして
得る。

【００６７】なお、上記板径や板厚は、粉体を電子顕微
鏡にて観察した値である。６角板状の青色，緑色蛍光体
と比べて赤色蛍光体は、結晶系が立方晶系であるため、
板状比はやや小さくなる。従って、赤色蛍光体について
は板系やや小さく設定する必要がある。又板状比を変え
るには焼成温度、焼成時間を変えて行う。

【００６８】なお、上記のように全色について板状比の
大きなものを用いることが望ましいが、蛍光体の一色だ
けで又は２色だけ適用することも可能である。

【００６９】例えば、青色蛍光体に板状比が大きいもの
を用い、従来の球状赤色、緑色蛍光体と組み合わせるこ
とによっても、パネル輝度の向上を図ることが可能であ
る。

【００７０】これは、従来のＰＤＰにおいては、通常、
青色蛍光体が最も輝度が得られ難い実情から、赤色，緑
色蛍光体層の塗布量を少なくしたり、シリカなどの添加
剤を加えるなどして当該蛍光体層の輝度を低く設定し白
バランスを採っていたため、パネル輝度は、青色蛍光体
の輝度に制約されざるをえなかったが、この青色蛍光体
の輝度の向上が実現されることで、その制約が解除され
るからである。

【００７１】従って、本発明により青色蛍光体の輝度向
上を実現した意義は大きいと言える。

【００７２】また、上記蛍光体層はインクジェット法に
よる蛍光体層である。この方法の場合、比較的粘度の低
いインキを用いるので、特に従来のように球状で粒径の
大きな蛍光体では沈降しやすく蛍光体を隔壁側面に塗布
するのは困難であったが、本実施の形態のように小さい
粒径で板状比の大きな蛍光体は、インキ中での蛍光体粒
子の沈降が少ないため、蛍光体を隔壁側面に塗布するこ
とが可能となり、蛍光体の被覆率の向上とあわせて輝度
向上が可能となる。

【００７３】最後に板状の蛍光体粒子を使用すること
と、低粘度のインキを使用することにより隔壁内に蛍光
体インキを注入後の乾燥工程で、板状粒子が積み重なっ
て薄い蛍光体膜厚でも完全に隔壁側面は、底部を被覆で
きるため蛍光体の総量を少なくすることが出来、パネル
のコストダウンにも寄与できる。

【００７４】

【実施例】〔実施例１〜７及び比較例８〜１０〕

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】試料Ｎｏ．１〜７のＰＤＰは、前記実施の
形態に基づいて作製した実施例に係るＰＤＰであって、
焼成温度焼成時間ガス流量比を変えることで板径，板
厚，板状比及び粒子径の異なる蛍光体を形成し、加える
付活剤の濃度を種々の値に設定したものである。

【００８０】試料Ｎｏ．１〜７のＰＤＰは順に各蛍光体
の焼成温度をより高くして、平均板径を大きく設定して
ある。又平均板厚は、焼成時間を短かくすることによっ
て小さく設定してある。付活剤の濃度は、各色での濃度
範囲においては、輝度に対する影響は少なかった。

【００８１】なお、前記各ＰＤＰにおいて誘電体ガラス
層の厚みは２０μｍ、ＭｇＯ保護層の厚みは０．５μ
ｍ、放電電極の電極間距離は０．０８ｍｍに設定した。

【００８２】試料Ｎｏ．８〜１０のＰＤＰは、比較例に
係るＰＤＰである。試料Ｎｏ．８〜１０のＰＤＰは、青
色蛍光体粒子の焼成温度と焼成時間をコントロールする
ことによって板状比を小さく設定している。それら特徴
的な点以外は、前記試料Ｎｏ．７のＰＤＰと同様の設定
にしてある。

【００８３】又インキの組成はノズルから蛍光体インキ
を連続的に噴射出来るように粒径や板状比に応じて、樹
脂や溶剤又は分散剤等を組み合せ、インキの粘度を調整
してあり、インキの粘度が１５センチポイズ〜１０００
センチポイズの間で良好な塗布形状（隔壁側面にも蛍光
体層が形成出来る）の蛍光体膜が得られた。

【００８４】又溶射法の隔壁作製において、白色のアル
ミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）やジリコン（ＺｒＯ₂）スピネル(Ｍｇ
Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃）だけを用いても高い輝度が得られるが、
白色の隔壁の上部に酸化クロム(Ｃｒ₂Ｏ₃）やＡｌ₂Ｏ₃
＋ＴｉＯ₂，Ｃ₀Ｏ，ＭｎＯ₂，Ｆｅ₂Ｏ₃等の黒色の隔壁
材料を設けることで（試料Ｎｏ．１〜９）パネルのコン
トラストが改良できる。

【００８５】また、試料Ｎｏ．１〜１０の各ＰＤＰにつ
いて、パネルの輝度を、放電維持電圧が１５０Ｖ、周波
数が３０ＫＨｚの放電条件下で測定した。この結果を前
記表４に併記する。

【００８６】なお、各ＰＤＰにおいて、各色の発光層は
発光時にパネルの白バランスが取れるように規定してあ
り、全面白色点灯で輝度を測定した。

【００８７】コントラストはパネルが点灯していない時
としている時とでの輝度比を暗室で測定した。

【００８８】試料Ｎｏ．１〜７のＰＤＰおよび試料Ｎ
ｏ．８〜１０のＰＤＰの結果を比較して明らかなよう
に、特に青色の板径が０．３μｍ〜６μｍで、板厚が
０．１μｍ〜２μｍで板状比が３〜２５の範囲にある場
合の方が輝度の向上が大きい。

【００８９】尚、試料Ｎｏ．９，１０では青色の板状比
が小さいために青色の輝度が低く、したがって赤色，緑
色の蛍光体の板状比が７．５，１０と大きくても、パネ
ルの白バランス（色温度９００度に設定）を取ると青色
の輝度が律則となってしまいパネルの輝度向上に役立た
なくなるためである。又、隔壁材料の上部に黒色の材料
を用いた試料Ｎｏ．１〜９は、すべて白色材料を用いた
試料Ｎｏ．１０よりコントラストが向上していることが
わかる。

【００９０】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明のプラズ
マディスプレイパネルは、一対の平行に配されたプレー
トの間に、電極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガ
ス媒体が封入された放電空間が形成され、放電に伴って
紫外線を発し、前記蛍光体層で可視光に変換することに
よって発光するプラズマディスプレイパネルであって、
少なくとも一色の蛍光体層を構成する蛍光体粒子の板状
比が３以上であることを特徴とする。

【００９１】このように、板状比が３以上と従来よりも
板状比の大きな蛍光体粒子で蛍光体層を構成することに
よって、蛍光体層の紫外線を吸収する効率の向上を図
り、パネルの輝度向上を実現する。

【００９２】ここで、前記蛍光体粒子の平均板径を０．
３μｍ〜６μｍに規定することで板状比が大きく前記効
果を招来させるような蛍光体粒子を合理的に得ることが
できる。

【００９３】又さらにこのような板状比が３以上の偏平
で微少な蛍光体を用いることおよびこの粒子をインクジ
ェット法（インクを連続的に細管から墳出させる方法）
によって、上部が黒色をした隔壁内部に塗布することに
よって高輝度で高コントラストなパネルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る交流面放電型ＰＤ
Ｐの概略断面図

【図２】本発明の一実施の形態に係るＰＤＰの概略駆動
ブロック図

【図３】溶射法による隔壁の形成方法を示す図

【図４】プラズマ溶射を示す図

【図５】本実施の形態で、放電電極，アドレス電極及び
蛍光体層を形成する際に用いるインキ塗布装置の概略構
成図

【図６】上記インキ塗布装置の一例を用いた充填動作を
示す斜視図

【図７】従来の交流型のプラズマディスプレイパネルの
断面図

【符号の説明】

１１前面ガラス基板１２放電電極１３誘電体ガラス層１４保護層１５背面ガラス基板１６アドレス電極１７隔壁１８蛍光体層１９放電空間８１ドライフィルム８２フォトマスク８３紫外光（ＵＶ）８４プラズマ溶射膜９０プラズマ溶射装置９１陰極９２陽極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｊ 9/227 Ｈ０１Ｊ 9/227 Ｅ 11/00 11/00 Ｋ (72)発明者河村浩幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が封入
された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を発
し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発光
するプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層を構成する青色，赤色，緑色の各蛍光体粒
子の少なくとも一色の蛍光体粒子が板状粒子であって、
その板径が０．３μｍ〜６μｍで、板厚が０．１μｍ〜
２μｍで、板径と板厚の比が３〜２５であることを特徴
とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が封入
された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を発
し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発光
するプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層を構成する青色蛍光体が、原子式Ｂａ_1-x
Ｅｕ_x ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇から成り、ユーロピウム
（Ｅｕ）の原子比ｘが０．０３〜０．２５である板状の
ＢａＭｇＡｌ₁₀ Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺で、その平均板径が
０．３μｍ〜６μｍで、板厚が０．１μｍ〜２μｍで、
板径と板厚の比が３〜２５であることを特徴とするプラ
ズマディスプレイパネル。
【請求項３】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極及び複数の色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が封
入された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を発
し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発光
するプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層を構成する赤色蛍光体が、原子式Ｙ_1-x
Ｅｕ_x ＢＯ₃から成り、ユーロピウム（Ｅｕ）の原子比
ｘが０．０５〜０．１５である板状のＹＢＯ₃；Ｅｕ³⁺
で、その平均板径が０．５μｍ〜６μｍで、板厚が０．
２μｍ〜２．０μｍで、板径と板厚の比が２．５〜１５
であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が封入
された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を発
し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発光
するプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層を構成る緑色蛍光体が、原子式（Ｚｎ_1-x
Ｍｎ_x）₂ＳｉＯ₄から成り、マンガン（Ｍｎ）の原子
比ｘが、０．０１〜０．０５である板状のＺｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ²⁺で、その平均板径が０．３μｍ〜６μｍ
で、板厚が０．１μｍ〜２μｍで板径と板厚の比が３〜
２５であることを特徴とするプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項５】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極，誘電体層，隔壁及び蛍光体層が配設されガス媒体が
封入された放電空間が形成され、電源による放電に伴っ
て紫外線を発し前記蛍光体層で可視光に変換することに
よって発光するプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁がプラズマ溶射法にて形成され、その中に板状
粒子蛍光体と、溶剤および樹脂バインダーを含む、蛍光
体インクをノズルから連続的に噴出させ、乾燥後焼成し
て隔壁内に板状蛍光体層を形成することを特徴としたプ
ラズマディスプレイパネル。
【請求項６】プラズマ溶射法による隔壁で白色材料がア
ルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃），スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃），
ジルコン（ＺｒＯ₂）のうちのいづれか一種で、黒色材
料が酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃），アルミナ・チタニア（Ａ
ｌ₂Ｏ₃−ＴｉＯ ₂），酸化クロム−酸化コバルト（Ｃｒ₂
Ｏ₃−Ｃ₀Ｏ），酸化クロム−酸化マンガン（Ｃｒ₂Ｏ₃−
ＭｎＯ₂），酸化クロム−酸化鉄（Ｃｒ₂Ｏ₃−Ｆｅ
₂Ｏ₃）のうちのいづれか一種であることを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネル。
【請求項７】一対の平行に配されたプレートの間に、電
極及び複数色の蛍光体層とが配設され、ガス媒体が封入
された放電空間が形成され、放電に伴って紫外線を発
し、前記蛍光体層で可視光に変換することによって発光
するプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層を少なくとも一種の板状蛍光体と、溶剤お
よび樹脂バインダ，分散剤を含む蛍光体インクを噴出さ
せて形成することを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
【請求項８】蛍光体層材料、分散剤及び樹脂バインダー
を含有する液体の粘度が１５〜１０００センチポイスで
あることを特徴とする請求項７記載のプラズマディスプ
レイパネルの製造方法。
【請求項９】樹脂バインダーが、エチルセローズ又はア
クリル樹脂であることを特徴とする請求項８記載のプラ
ズマディスプレイパネルの製造方法。