(57)【要約】【課題】本発明においては、蛍光体粒子径を小粒子化しても体積充填密度を下げることなく、反射率を増加し、輝度を向上することが可能となる蛍光体ペーストおよびプラズマディスプレイパネルを実現する。【解決手段】上記の目的を達成するために本発明の蛍光体ペーストは、プラズマディスプレイパネルに用いる蛍光体ペーストであって、少なくとも蛍光体粉末、バインダ樹脂、有機溶剤からなり、前記蛍光体粉末と前記バインダ樹脂の比（蛍光体粉末／バインダ樹脂）が前記蛍光体粉末の真密度以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルに用いる蛍光体ペーストであって、少なくとも蛍光体粉末、バインダ樹脂、有機溶剤からなり、前記蛍光体粉末と前記バインダ樹脂の比（蛍光体粉末／バインダ樹脂）が前記蛍光体粉末の真密度以上であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項２】
前記蛍光体粉末の平均粒径（Ｄ５０）が３μｍ以下であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項３】
前記蛍光体粉末が（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17である請求項１および２に記載の蛍光体ペースト。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の蛍光体ペーストを用いた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】
本発明は例えば、テレビなどの画像表示に用いられるプラズマディスプレイパネルに関し、特に、紫外線により励起されて発光する蛍光体層を有するプラズマディスプレイパネル用の蛍光体ペーストの構成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、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
ＰＤＰは、いわゆる３原色（赤、緑、青）を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。このフルカラー表示を行うために、ＰＤＰには３原色である赤、緑、青の各色を発光する蛍光体層が備えられ、この蛍光体層を構成する蛍光体粒子はＰＤＰの放電セル内で発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している。
【０００４】
前記蛍光体は基板に塗布する必要があるため、各種無機材料および有機材料とが混合されてペースト化し、スクリーン印刷や、ノズルから吐出させる工法等によって塗布され（特許文献１参照）、塗布後、任意の温度に加熱焼成を行い基板に固定化し、所望の蛍光体層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＰＤＰの高効率化を実現するためには上記蛍光体層の高輝度化が求められている。その一つの手法として、従来技術では蛍光体粉末を小粒子化する手段が実施されている。蛍光体粉末の小粒子化をすることにより、蛍光体層の比表面積が増加し、反射率を増加させることが可能となり、輝度上昇が期待される。
【０００７】
しかしながら、上記のように単に蛍光体粉末を小粒子化しただけでは、ＰＤＰ内に蛍光体層を形成した際に層内の蛍光体粉末の充填率が低下してしまい、輝度上昇にも限界がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、高輝度の蛍光体ペースト、およびそれを用いる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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の蛍光体ペーストは、ＰＤＰに用いる蛍光体ペーストであって、少なくとも蛍光体粉末、バインダ樹脂、有機溶剤からなり、蛍光体粉末とバインダ樹脂の比（蛍光体粉末／バインダ樹脂）が蛍光体粉末の真密度以上であることを特徴とする。ここで、蛍光体粉末の平均粒径（Ｄ５０）が３μｍ以下であることが望ましい。さらに蛍光体粉末が（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17であることが望ましい。また本発明のＰＤＰはこの蛍光体ペーストを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の蛍光体ペーストを用いれば、蛍光体粒子径を小粒子化しても体積充填密度を下げることなく、反射率を増加し、輝度を向上することが可能となるＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
【００１３】
（ＰＤＰの全般的な構成および製法）
図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構成を示す断面図である。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多数配列されてＰＤＰが構成されている。
【００１４】
このＰＤＰは、前面ガラス基板１１上に放電電極（表示電極）１２と誘電体ガラス層１３および保護層（ＭｇＯ保護）１４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、誘電体ガラス層１７、隔壁１８、左右対称形の蛍光体層１９が配された背面パネルの間に形成される放電空間２０内に放電ガスが封入された構成となっており、以下に示すように作製される。
【００１５】
（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（表示電極）１２を形成し、その上を鉛系の誘電体ガラス層１３で覆い、さらに誘電体ガラス層１３の表面上に保護層（ＭｇＯ保護）１４を形成することによって作製する。
【００１６】
本実施の形態では、放電電極（表示電極）１２は銀電極であって、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インクをスクリーン印刷法により前面ガラス基板１１上に均一塗布して乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼成によって形成する。誘電体ガラス層１３は、スクリーン印刷法と焼成によって形成する。また保護層（ＭｇＯ保護）１４は、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）を例えばスパッタリング法で形成する。
【００１７】
（背面パネルの作製）
背面パネルは、背面ガラス基板１５上にアドレス電極１６を形成し、その上に誘電体ガラス層１７を形成し、さらにその上にストライプ状もしくは各放電室を区分けするガラス製の隔壁１８を所定のピッチで形成し、さらに隔壁１８によって挟まれた各空間に赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体による蛍光体層１９を形成することにより作製する。
【００１８】
本実施の形態では、アドレス電極１６は銀電極であって、背面ガラス基板１５上に、紫外線感光性樹脂を含んだ銀電極用インクをスクリーン印刷法により背面ガラス基板１５上に均一塗布して乾燥した後、露光現像によるパターニングと焼成によって形成する。誘電体ガラス層１７は、スリットダイコートあるいはスクリーン印刷法により形成される。
【００１９】
隔壁１８は、スクリーン印刷法により数回繰り返し印刷することにより形成されたり、いわゆるサンドブラスト法や、フォトリソグラフィー法などを用いても良い。隔壁１８によって挟まれた各空間に、赤色蛍光体ペースト、緑色蛍光体ペースト、青色蛍光体ペーストをそれぞれスクリーン印刷法あるいはインクジェット法およびノズルまたはニードルから吐出する方法によって塗布することにより蛍光体層１９を形成する。なお、各色の蛍光体ペーストに含まれる蛍光体材料としては、一般的にＰＤＰに用いられる蛍光体材料を用いることができる。
【００２０】
（パネル貼り合わせによるＰＤＰの作製）
次に、このようにして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貼り合わせるとともに、隔壁１８で仕切られた放電空間２０内を高真空に排気した後、所定の組成の放電ガスを、所定の圧力で封入することによってプラズマディスプレイパネルを作製する。封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているＮｅ−Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量を５体積％以上に設定し、封入圧力は５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの範囲に設定する。
【００２１】
ここで、従来技術における課題について説明する。先に述べたように、従来技術において高効率ＰＤＰを実現するために蛍光体粒子の小粒子化の手段があるが、蛍光体層内の粉末の体積充填率が低下するため、輝度の上昇に限界がある。
【００２２】
そこで、発明者等が検討した結果、蛍光体粒子を単に小粒子化するだけではなく、蛍光体ペースト中の、蛍光体粉末の重量で表される含有率とバインダ樹脂の重量で表される含有率との比（以下、これをＰ／Ｅ比と称する）をある一定範囲にすることによって、蛍光体層の粉末の体積充填率を増加させることができ、さらなる輝度の上昇が得られることが判明した。
【００２３】
具体的には、本発明の実施形態では、蛍光体粒子の平均粒径Ｄ５０が２．０μｍ以上３．０μｍ以下とし、かつ上記Ｐ／Ｅ比を３．８以上、６．０以下としている。本発明で利用する青色蛍光体の粉末密度は３．８ｇ／ｃｍ3であり、バインダとなる樹脂の密度は１．０ｇ／ｃｍ3である。そのため、ペースト中の体積比率が１：１となるときのＰ／Ｅ比の値が３．８であり、これより小さい値にすると樹脂の占める割合が大きくなり、焼成後の粉末充填密度が低くなる。また、６．０より大きな値にすると、ペースト中の粉末が占める割合が大きくなりすぎて、ノズルに詰まる等、塗布に影響がでてしまう。よって、Ｐ／Ｅ比を上記の範囲にすることで、蛍光体粒子を小粒子化したにもかかわらず、層内の粉末の体積充填率を確保することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の実施形態では蛍光体粒子の平均粒径Ｄ５０を２．０μｍ以上３．０μｍ以下とする。蛍光体粒子を小粒子化することで、蛍光体層の比表面積が増加し、反射率を増加させることが可能となり、輝度上昇が期待される。ところが、２．０μｍより小さい場合では、粒子そのものの発光効率が小さくなってしまう。一方、充填された粒子同士による発光の反射界面を増やすには、３．０μｍ以下であることが好ましい。よって蛍光体粒子の平均粒径は上記の範囲とする。
【００２５】
次に本発明の実施形態における蛍光体ペーストについて説明する。本発明の実施形態では、蛍光体粉末として青色蛍光体（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17を用いた例を示している。まず蛍光体粉末について説明する。炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）と炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）と酸化アルミニウムと酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）とを蛍光体組成に合うように混合する。ここで、反応促進剤を適量混入することで、粒径をコントロールすることができる。混合物を空気中において８００℃〜１２００℃で焼成し、さらに水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃〜１４００℃で焼成して作製する。
【００２６】
さらに蛍光体ペーストの構成成分である有機溶剤は、沸点が１００℃〜３００℃のもので、バインダ及び蛍光体粉体成分と分離しないものであれば特に制限はなく、アルコール系、エーテル系、エステル系のものが好ましい。例えば、テルピネオール（沸点２１７℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、Ｎ−メチルピロリドン（沸点２０２℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点２３１℃）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（沸点２４５℃）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（沸点２１６℃）等は作業性に優れていて好ましい。バインダ樹脂としては、エチルセルロースを用いる。
【００２７】
（実施例）
次に、本発明の実施形態における性能評価結果を示す。なお、これは本発明の実施形態における実施例を示すものであり、本発明すべての実施形態を示すものではなく、上記規定の数値範囲を満たすことで、本発明の効果を奏することができる。
【００２８】
表１に本発明の実施形態の実施例として、実施例１〜４の青色蛍光体ペーストについて示す。また比較として従来技術である比較例を同表に示す。これらの実施例および比較例ではＰ／Ｅ比を３から６まで変えた青色蛍光体ペーストである。また蛍光体粉末の平均粒径Ｄ５０の値は２．８μｍである。
【００２９】
【表１】
2011256297.tif 000003
【００３０】
また同表には各ペーストのＰ／Ｅ比、蛍光体粒子体積充填率およびパネル相対輝度を示す。
【００３１】
蛍光体粒子体積充填率は吐膜評価によって行う。底面積２×２ｃｍの正方形、厚さ２０μｍの蛍光体ペースト吐膜をひき、１２０℃で２０分乾燥、その後、４７０℃で４時間の焼成でペースト中の有機溶剤、有機バインダを飛ばし蛍光体層を形成し、その体積と質量から蛍光体の膜密度を求める。その値を蛍光粉末の真密度でわることで、体積充填率を出す。
【００３２】
パネル相対輝度とは、各ペーストにより青色蛍光体層を形成したＰＤＰを作成してそのパネル輝度を測定し、比較例の値を基準に相対値で示した。
【００３３】
Ｐ／Ｅ比が青色蛍光体粉末（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17の真密度３．８ｃｍ3を超えたところから、蛍光体体積充填率は飽和傾向が見られ、体積充填率４５％程度に漸近する。すなわち、Ｐ／Ｅ比を蛍光体粉末の真密度３．８以上にすることで、蛍光体粉末を小粒子化しても体積充填率を増加することが可能になる。
【００３４】
本発明の実施形態の実施例では、それぞれがパネル相対輝度が１０５％以上の効果を奏する。Ｐ／Ｅ比の値が青色蛍光体粉末（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17の真密度の値である３．８のときのパネル輝度は、１０５％である。
【００３５】
このように、Ｐ／Ｅ比が蛍光体粉末の真密度より大きな値のペーストを作製することによって、蛍光体粒子径を小粒子化しても体積充填密度を下げることなく、輝度を向上することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上、示したように本発明の蛍光体ペーストを用いれば、蛍光体粒子径を小粒子化しても体積充填密度を下げることなく、反射率を増加し、輝度を向上することが可能となるプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１１  前面ガラス基板
１２  放電電極（表示電極）
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  誘電体ガラス層
１８  隔壁
１９  蛍光体層
２０  放電空間
【図１】
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