(57)【要約】【課題】酸化チタン（ＴｉＯ２）は比誘電率が大きい（比誘電率：ε＝８６）ため、ＴｉＯ２を含む反射層によりデータ電極間の静電容量が大きくなっていた。そこで、データ電極間の静電容量を抑えて無効電力を小さくすることを目的とする。【解決手段】背面基板４０が蛍光体層６０と、蛍光体層６０の背面基板４０側に蛍光体層６０からの発光を表示面側に反射する反射層５９とを備え、反射層５９をＴｉＯ２とＴｉＯ２より小さな比誘電率をもつ材料、例えば酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）とで構成する。その結果、反射層５９の比誘電率を下げることができ、データ電極５４間の静電容量を抑え、無効電力を低減できる。【選択図】図１
2006032044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面基板が蛍光体層と、前記蛍光体層の前記背面基板側に前記蛍光体層からの発光を表示面側に反射する反射層とを備え、前記反射層が、酸化チタン（ＴｉＯ２）とＴｉＯ２より小さな比誘電率をもつ材料とを含む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】
反射層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、亜鉛系ガラス（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、酸化ビスマス系ガラス（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）の中から選ばれる少なくとも一つの粉末とで形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
反射層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の中から選ばれる少なくとも一つの材料とを含むガラス層で形成されることを特徴とする請求項１に記載の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、薄型の画像表示装置として知られるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、ガス放電によって発生した紫外線で蛍光体を励起発光させ、画像表示する平面型ディスプレイである。そして、このプラズマディスプレイパネルは、発光した蛍光体層からの光の取り出し方で、透過型と反射型に分類される。透過型は蛍光体層を通して光を取り出すため、蛍光体層で一部の可視光は吸収、反射され輝度が低下する。これに対して、反射型は蛍光体層の前面から光を直接取り出せ、また背面側に向かった光も蛍光体層で反射され、取り出されるため高輝度になる。
【０００３】
しかしながら、このような反射型のプラズマディスプレイパネルであっても、蛍光体層の反射だけでは輝度が十分でなく、より輝度を増すための構成が提案されている。すなわち、蛍光体層の背面側に反射層を設けた構成であり、この反射層としては、誘電体材料に白色顔料を混合したもので形成する例が開示されている。ここで白色顔料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）が好適と示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７７３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＴｉＯ２は比誘電率が大きい（比誘電率：ε＝８６）ため、ＴｉＯ２を含む反射層がデータ電極間の静電容量を大きくしてしまい、その結果、データ電極を駆動する際に無効電力が増大するという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、データ電極間の静電容量を抑えて無効電力を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、背面基板が蛍光体層と、蛍光体層の背面板側に蛍光体層からの発光を表示面側に反射する反射層とを備え、反射層が、酸化チタン（ＴｉＯ２）とＴｉＯ２より小さな比誘電率をもつ材料とを含む構成である。
【０００７】
このような構成により、反射層の比誘電率はＴｉＯ２のみで構成したときに比べ、小さくなるため、データ電極間の静電容量も小さくなる。その結果、データ電極を駆動する際の無効電力を小さくすることができる。
【０００８】
また本発明の反射層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、亜鉛系ガラス（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、酸化ビスマス系ガラス（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）の中から選ばれる少なくとも一つの粉末とで形成される構成としてもよい。
【０００９】
反射層をこのような材料で形成すると、ＴｉＯ２と混合する材料は比誘電率が小さいため、反射層の比誘電率は小さくなる。
【００１０】
また本発明の反射層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の中から選ばれる少なくとも一つの材料とを含むガラス層で形成される構成としてもよい。
【００１１】
反射層をこのような材料を含むガラス層で形成すると、ＴｉＯ２のみの場合に比べ、反射層の比誘電率は小さくなる。また、このように反射層をガラス層とすることで、反射層を隔壁と蛍光体層との間に形成してもよいし、背面基板の誘電体層が反射層を兼ねてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネルによれば、データ電極間の静電容量を小さくできるため、その無効電力を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態のプラズマディスプレイパネルを説明するための、その主要構成を示す斜視図である。透明で絶縁性を有する前面ガラス基板１４を基材とする前面基板１０と、背面ガラス基板４４を基材とする背面基板４０とは対向配置されている。
【００１５】
前面基板１０には、平行配置された走査電極２４と維持電極２６とからなる表示電極２８が、一定のピッチを有し所定の本数ストライプ状に配列して形成されている。ここで、走査電極２４、および維持電極２６は、透明電極２４ａ、２６ａと、銀電極などよりなり透明電極２４ａ、２６ａより幅の狭いバス電極２４ｂ、２６ｂとで構成されている。また表示電極２８間には、コントラスト向上のために遮光層３０を形成している。そして、表示電極２８および遮光層３０を覆い、電流制限機能を有する第一の誘電体層３２が形成されている。さらに第一の誘電体層３２上に、第一の誘電体層３２がプラズマ放電によりスパッタリングされないように保護層３４が形成されている。
【００１６】
背面基板４０には、画像データを書き込むための平行配置されたデータ電極５４が、前面基板１０の表示電極２８に対して交差させて配置、形成されている。そして、このデータ電極５４を覆い、第二の誘電体層５６を形成する。その後、データ電極５４間のほぼ中央部に、このデータ電極５４と平行に、複数の隔壁５８を形成する。さらに図２に示すように、この隔壁５８の側面部と隔壁５８間とに反射層５９が形成され、その反射層５９に重ねて赤色、緑色および青色に発光する蛍光体層６０が形成されている。
【００１７】
次に、これら前面基板１０および背面基板４０の製造方法を説明する。透明電極２４ａ、２６ａは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）などの透明導電性材料を印刷、焼成あるいはスパッタリングなどの方法で形成する。そして、この透明導電性材料単独では抵抗が高くなるため、透明電極２４ａ、２６ａ上にバス電極２４ｂ、２６ｂを形成する。バス電極２４ｂ、２６ｂは、抵抗の低い銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの単層構成膜、あるいはクロム（Ｃｒ）とＣｕの２層構成、あるいはＣｒとＣｕとＣｒの３層構成などの積層構成膜を印刷、焼成方法やスパッタリングなどで形成する。また、遮光層３０はＣｒなどの黒色顔料にガラスフリットを混ぜてペースト状にし、パターニング後、焼成して形成している。
【００１８】
第一の誘電体層３２は、誘電体ペーストを、例えばダイコータで塗布し、乾燥させた後、焼成炉で焼成し形成している。誘電体ペースト材料としては、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および酸化バリウム（ＢａＯ）などを含む、いわゆる（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ）系ガラス組成を有する低融点ガラスペーストを用いることができる。また、ＰｂＯ、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）および酸化リン（ＰＯ４）のうちの少なくとも一つを主成分とするガラスペーストを用いることもできる。また、保護層３４は、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求されるため、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が多く用いられ、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などで形成される。
【００１９】
データ電極５４は、前面基板１０のバス電極２４ｂ、２６ｂと同様な材料と成膜法で形成することができる。第二の誘電体層５６は、第一の誘電体層３２と同一の材料と成膜方式で形成してもよい。
【００２０】
隔壁５８は、ガラスペーストを複数回スクリーン印刷して、１００μｍ前後の所定の厚みに形成する。また、反射層５９はＴｉＯ２の粉末を含む材料で形成するが、この形成材料および形成方法については、後に詳しく述べる。蛍光体層６０は、それぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を、例えばインクジェット法で反射層５９の上に形成することができる。
【００２１】
その後、前面基板１０と背面基板４０とを重ね合わせて接合すると、隔壁５８、保護層３４、および蛍光体層６０で囲まれた放電空間が生じる。そして、この放電空間内のガスを排気するとともに、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスを約６６．５ｋＰａの圧力で封入して、組立工程が完了し、カラー画像を表示するプラズマディスプレイパネルとなる。
【００２２】
次に本発明の実施の形態の反射層５９の形成材料および形成方法について説明する。形成材料は、ＴｉＯ２（比誘電率：ε＝８６）およびそれより比誘電率の小さな酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ε＝１２）のそれぞれの粉末である。そして、それらの粉末に有機バインダーのエチルセルロースと溶剤のα−テルピネオールをビーズミルで混練してペーストとし、スクリーン印刷で所定の厚みに形成し反射層５９とする。
【００２３】
ここでＴｉＯ２と酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）の混合割合を変え、反射層５９の厚みを同一（例えば１０μｍ）に形成したプラズマディスプレイパネルを作製した。そしてそれぞれのプラズマディスプレイに特定のパターンを表示させておき、一定の電圧を加えた時に電源からデータ電極５４に流れる電流を測定し、無効電力を算出した。また、そのときの反射層５９の厚みの比誘電率を、静電容量法で計測した。具体的には反射層５９を、ＴｉＯ２に酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）を重量比で２０％混合したとき、比誘電率が７０．８、４０％混合したとき５５．６、７０％混合したとき３２．８であった。そして、この反射層５９の比誘電率の値と、反射率の値とからＴｉＯ２に混合するそれぞれの材料についての適する割合が求められる。
【００２４】
図３は、反射層５９をＴｉＯ２のみで形成したときの無効電力を１とし、酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）の混合比率を上述の通りとし、反射層５９の比誘電率を変えた場合の無効電力の相対値を示している。この図３から明らかなように、酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）を多くして反射層５９の比誘電率を下げることにより、無効電力も低減している。これはデータ電極５４間の静電容量が、その間の比誘電率に比例するからである。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態では、反射層５９に酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）粉末を使用した例を示したが、ガラス材料粉末の他の酸化鉛系ガラス（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、どちらもε＝１２）、亜鉛系ガラス（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ε＝７）、酸化ビスマス系ガラス（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ε＝１３）や、白色顔料粉末の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、ε＝９）、酸化シリコン（ＳｉＯ２、ε＝４）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ε＝８．５）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ、ε＝１０）でもよく、またこれらを複数混合してもよい。
【００２６】
さらに、反射層５９または第二の誘電体層５６を（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＢａＯ）系ガラス組成を有する低融点ガラスペーストに、酸化チタン（ＴｉＯ２）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の中から選ばれる少なくとも一つの材料を混合したものを塗布、乾燥させた後、焼成してガラス層としたものであってもよいし、反射層５９と第二の誘電体層５６との両方をそのガラス層としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、データ電極間の静電容量を小さくできるため、データ電極間の無効電力を低減でき、プラズマディスプレイパネルに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの主要構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの反射層付近の拡大図
【図３】本発明の実施の形態のプラズマディスプレイパネルの比誘電率と無効電力の関係を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１０    前面基板
１４    前面ガラス基板
２４    走査電極
２４ａ，２６ａ    透明電極
２４ｂ，２６ｂ    バス電極
２６    維持電極
２８    表示電極
３０    遮光層
３２    第一の誘電体層
３４    保護層
４０    背面基板
４４    背面ガラス基板
５４    データ電極
５６    第二の誘電体層
５８    隔壁
５９    反射層
６０    蛍光体層  
【図１】
2006032044.tif 000003
【図２】
2006032044.tif 000004
【図３】
2006032044.tif 000005