(57)【要約】【課題】蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供するものである。【解決手段】複数の表示電極２４が形成された前面基板２１と複数のデータ電極３２が形成された背面基板３１とを前記表示電極２４と前記データ電極３２とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面基板３１は、前記データ電極３２を覆う誘電体層３３と、この誘電体層３３上に形成され放電空間を区画する隔壁３４と、この隔壁３４間に形成された蛍光体層３６とを有し、かつ前記誘電体層３３および隔壁３４の表面の少なくとも一方と蛍光体層３６との間に、金属酸化物粒子から構成され表面粗度が前記誘電体層３３の表面粗度に比べ大きい金属酸化物層３５を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示電極が形成された前面基板と複数のデータ電極が形成された背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面基板は、前記データ電極を覆う誘電体層と、この誘電体層上に形成され放電空間を区画する隔壁と、この隔壁間に形成された蛍光体層とを有し、かつ前記誘電体層および隔壁の表面の少なくとも一方と蛍光体層との間に、金属酸化物粒子から構成され表面粗度が前記誘電体層の表面粗度に比べ大きい金属酸化物層を形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示デバイスとして用いられるプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略記する）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、大画面かつ高精細な画像表示を実現できるＰＤＰを用いたＰＤＰ表示装置が注目されている。
【０００３】
ＰＤＰとして代表的な３電極構造の交流面放電型ＰＤＰは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。
【０００４】
前面基板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極がガラス基板上に互いに並行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。ここで保護層は、ＭｇＯ等のアルカリ土類酸化物の薄膜であり、誘電体層をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧等の放電特性を安定させるために設けられている。
【０００５】
背面基板は、ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆う誘電体層と、さらにその上に井桁状の隔壁とがそれぞれ形成され、粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などによって誘電体層の表面と隔壁の側面とに塗布することにより蛍光体層が形成されている。
【０００６】
そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このような構成のＰＤＰの各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００７】
このようなＰＤＰにおいては画面内の輝度および色度を均一にすることが重要であり、輝度および色度を均一にするための手段として、蛍光体層を欠陥なく均一に形成することが重要である。
【０００８】
しかし、近年のＰＤＰの高精細化に伴いセルサイズは微小化し、蛍光体ペーストをセル内に充填する工程において、気泡が内部に入り込んでしまい、その結果蛍光体層に欠陥が生じ、画面内の輝度および色度の均一性を低下させてしまうという問題があった。
【０００９】
このような蛍光体層の欠陥発生を抑制する方法として、例えば特許文献１にはセル内に補助隔壁を形成する例が開示されている。また特許文献２には隔壁の高さおよびセルのサイズと口金に設けられた吐出孔のサイズを規定する例が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−０２５９５１号公報
【特許文献２】特開２００８−０４１６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した各種の試みにも係らず、蛍光体ペーストをセル内に充填する工程において気泡の入り込みを抑制することは難しく、蛍光体層の欠陥発生を抑制することは難しかった。
【００１１】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題を解決するために本発明は、複数の表示電極が形成された前面基板と複数のデータ電極が形成された背面基板とを前記表示電極と前記データ電極とが交差するように対向配置したプラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面基板は、前記データ電極を覆う誘電体層と、この誘電体層上に形成され放電空間を区画する隔壁と、この隔壁間に形成された蛍光体層とを有し、かつ前記誘電体層および隔壁の表面の少なくとも一方と蛍光体層との間に、金属酸化物粒子から構成され表面粗度が前記誘電体層の表面粗度に比べ大きい金属酸化物層を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明によれば、気泡の入り込みによる蛍光体層の欠陥発生を抑制し、画面内の輝度および色度の均一性を向上させることができる。なお、金属酸化物層は誘電体層表面と隔壁の表層部との両方、またはいずれか一方に配置すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図面を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを貼り合わせて構成されている。
【００１６】
前面基板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極２４が複数形成されている。そして表示電極２４を覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。ここで、走査電極２２は、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極２２ａの上に、導電性を高めるためにＡｇ等の金属を含む幅の狭いバス電極２２ｂを積層して形成されている。
【００１７】
維持電極２３も同様に、幅の広い透明電極２３ａの上に幅の狭いバス電極２３ｂを積層して形成されている。
【００１８】
また、誘電体層２５は、酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸化亜鉛系低融点ガラスで形成されている。保護層２６は、ＭｇＯを主体とするアルカリ土類酸化物からなる薄膜層である。
【００１９】
背面基板３１上にはデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に、例えば低融点ガラス材料を用いて井桁状の隔壁３４が形成されている。ここで、データ電極３２は、Ａｇ等の金属を含む導電性の高い材料で形成されている。また、誘電体層３３の形成には、印刷法、ダイコート法、スプレー法、インキジェット法などを用いることができる。また、隔壁３４の形成には、印刷法、フォトリソ法、サンドブラスト法などを用いることができる。なお、誘電体層３３は、誘電体層２５と同様の材料であってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるようにＴｉＯ2粒子を混合した材料であってもよい。
【００２０】
さらに、本実施の形態においては、誘電体層３３上および隔壁３４の側面に、金属酸化物粒子を有機バインダーなどと混練しペースト状にしたものを、印刷法やディスペンサ法、スプレー法などを用いて塗布することにより金属酸化物粒子を含む金属酸化物層３５が形成されている。
【００２１】
そして金属酸化物層３５上には、赤色、緑色および青色の各色に発光する粉末状の蛍光体粒子を主成分とする蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などを用いて塗布することにより蛍光体層３６が形成されている。
【００２２】
図２は、本実施の形態におけるＰＤＰの断面図であり、誘電体層３３と隔壁３４の側面に金属酸化物層３５が塗布された様子を模式的に示している。図２には金属酸化物層３５が膜状に形成されているが、金属酸化物粒子あるいはその凝集体を分散させた状態で配置させても同様の効果を得ることができる。また、図２には金属酸化物層３５が誘電体層３３上および隔壁３４の側面に配置されているが、金属酸化物層３５は誘電体層３３表面と隔壁３４の表層部との両方、またはいずれか一方に配置させてもよい。
【００２３】
この金属酸化物層３５を構成する金属酸化物粒子としては、耐熱性を有するＡｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｎＯ2、Ｍｎ2Ｏ3、Ａｇ2Ｏ、ＣｕＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｏＯ、Ｃｏ2Ｏ3、Ｃｏ3Ｏ4、ＰｄＯ、Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2などのうちいずれか一種以上の粒子を用いることが、金属酸化物層３５の表面粗度を誘電体層３３に比べて大きくできることなどから望ましい。本実施の形態においては、粒子径が０．１μｍ〜２０μｍである金属酸化物粒子を使用している。
【００２４】
さらに、蛍光体層３６は、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕをそれぞれ用いることができるが、もちろん上記蛍光体に限定されるものではない。
【００２５】
そして、このような前面基板２１と背面基板３１とは、微小な放電空間を挟んで表示電極２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をフリット等の封着剤（図示せず）によって貼り合わせることにより封着されている。そして放電空間には、例えばＸｅ等を含む放電によって紫外線を放射する放電ガスが４００Ｔｏｒｒ（５３．２ＫＰａ）〜６００Ｔｏｒｒ（７９．８ＫＰａ）の圧力で封入されている。
【００２６】
放電空間は、隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。
【００２７】
なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えば隔壁３４の形状がストライプ状であってもよい。
【００２８】
ここで、上述した実施の形態におけるＰＤＰ１０の寸法について説明すると、データ電極３２の膜厚は例えば２．５μｍ、誘電体層３３の膜厚は例えば１０μｍ、隔壁３４の高さは例えば１２０μｍである。隔壁３４と誘電体層３３とが接する部位の幅は、例えば６０μｍであり、データ電極３２と平行な方向への隔壁３４のピッチは例えば１６０μｍである。金属酸化物層３５の膜厚は例えば３μｍである。蛍光体層の膜厚は例えば１１μｍである。
【００２９】
次に、金属酸化物層３５の働きについて説明する。本発明者らは、蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などを用いてセル内に充填する工程において、充填された蛍光体ペーストと誘電体層３３との間に気泡が入り込み、蛍光体層３６が均一な膜厚で塗布できない欠陥が生じるという問題について、セルサイズが微小であるほど、また誘電体層３３表面が平滑であるほど顕著に発生することに注目した。
【００３０】
そして、蛍光体層３６の下層に誘電体層３３よりも表面粗度の大きい金属酸化物層３５を形成することで、気泡の通り道を確保することが可能となり、結果として気泡が入り込むことなく、塗布欠陥のない蛍光体層３６を得ることができるのではないかと考えた。
【００３１】
本発明者らは、誘電体層３３の表面および隔壁３４の側面に、印刷法、ディスペンサ法、スプレー法などを用いて誘電体層３３よりも表面粗度の大きい金属酸化物層３５を形成したＰＤＰを作製した。金属酸化物層３５中の金属酸化物粒子は必要に応じて有機バインダーなどと混練しペースト状にして用いた。
【００３２】
このようにして作製したＰＤＰでは、蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサ法などを用いてセル内に充填することにより、蛍光体層３６を形成する工程の後、光学顕微鏡を用いて蛍光体層３６を観察したところ、蛍光体層３６の塗布欠陥が抑制されていることが確認できた。さらに、このようにして作製したＰＤＰを用いて画像を表示させたところ、不灯不良の発生が抑制され、画面内の輝度および色度のばらつきが軽減されていることが確認できた。これは、蛍光体層３６の下に誘電体層３３よりも表面粗度の大きい金属酸化物層３５を形成することで、気泡の通り道が確保され、気泡の入り込みによる蛍光体層３６の塗布欠陥が抑制されたためであると考えられる。
【００３３】
この実験から明らかなように、誘電体層３３の表面と隔壁３４の表面とのいずれか一方または両方に、表面粗度を大きくする目的で金属酸化物層３５を配置することにより、蛍光体ペースト塗布時における気泡の通り道を確保することができるため、塗布欠陥のない蛍光体層３６が形成され、画面内の輝度および色度の均一性を向上させたＰＤＰを得ることができる。
【００３４】
図３は本発明の他の実施の形態を示す図であり、図２に対応して図示している。本実施の形態においては、図３に示すように、赤色、緑色および青色の蛍光体層３６のうち、一色のみの下層に選択的に金属酸化物層３５を配置したものである。図３に示す例では、一色のみの蛍光体層の下に選択的に金属酸化物層３５を配置したが、二色の蛍光体層の下に選択的に金属酸化物層３５を配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰの製造方法を提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図
【図２】同ＰＤＰの断面図
【図３】本発明の他の実施の形態におけるＰＤＰの断面図
【符号の説明】
【００３７】
１０  ＰＤＰ
２１  前面基板
２２  走査電極
２３  維持電極
２４  表示電極
２５  誘電体層
２６  保護層
３１  背面基板
３２  データ電極
３３  誘電体層
３４  隔壁
３５  金属酸化物層
３６  蛍光体層
【図１】
2010092711.tif 000003
【図２】
2010092711.tif 000004
【図３】
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