(57)【要約】【課題】製造工程を増やすことなく、輝度の高いカラープラズマディスプレイを得る。【解決手段】透明基板１上にアドレス電極２および隔壁３を形成し、隔壁３間に赤青緑３色の蛍光体層４を形成した背面基板５と、透明基板６上に表示電極、誘電体層７、保護層８およびブラックストライプ層９を設けた前面基板１０とを対向させて封着し、内部に放電ガスを封入したカラープラズマディスプレイパネルにおいて、背面基板の裏面側に可視光反射層１１が設けられ、前記蛍光体層は、隔壁面上の平均膜厚よりも可視光反射層１１に沿った領域の平均膜厚が薄いことを特徴とする。前記可視光反射層は、パネル背面側に配設された鏡面を有する膜であり、具体的にはポリエステルフィルムに可視光域で反射率を有する金属を蒸着したものや白色を有する膜を用いる。【選択図】　　　図１
2004119049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と、表面に隔壁が形成された背面基板とが互いに平行に配され、蛍光体層が前記隔壁および背面基板面上にわたって配設されたカラープラズマディスプレイパネルであって、背面基板の裏面側に可視光反射層が設けられ、前記蛍光体層は、隔壁面上の平均膜厚よりも可視光反射層に沿った領域の平均膜厚が薄いことを特徴とするカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前面基板と、表面に隔壁が形成された背面基板とが互いに平行に配され、蛍光体層が前記隔壁および背面基板面上にわたって配設されたカラープラズマディスプレイパネルであって、前記背面基板の内面に白色誘電体層を設け、かつ前記背面基板の外面側に可視光反射層を設け、前記蛍光体層は、隔壁面上の平均膜厚よりも可視光反射層に沿った領域の平均膜厚が薄いことを特徴とするカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記蛍光体層は、前記可視光反射層に沿った表面を有する領域における平均膜厚が６〜２０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記可視光反射層は、パネル背面側に配設された鏡面を有する膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記鏡面を有する膜は、ポリエステルフィルムに可視光域で反射率を有する金属を蒸着したものである請求項４に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記可視光反射層は、パネル背面側に配設された白色を有する膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記白色を有する膜は、ポリエステルフィルムに酸化チタン、アルキッド樹脂およびブタノールを配合したペーストを印刷したものである請求項６に記載のカラープラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関し、特にパネルの裏面側への発光を有効に利用し輝度を向上させると共に書き込み電圧の低いカラープラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープラズマディスプレイパネル（カラーＰＤＰ）には、電極が誘電体層で覆われているＡＣ型と電極が放電空間に露出しているＤＣ型とがある。ＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイパネルの一例を図５に示す。従来、図５に示すＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイパネルは次のようにして製作されていた。まず洗浄されたガラスなどの透明基板１上にアドレス電極用のペーストを塗布しフォトリソグラフィ方法によってストライプパターンを形成した後、焼成してアドレス電極（図示しない）を形成する。さらに、放電セルを区画する隔壁３をサンドブラスト法により形成し焼成して設ける。その後、チタニア粉を含む白色反射層１４をスクリーン印刷方法で形成し乾燥する。この上に赤青緑３色の蛍光体層４ａ、４ｂ、４ｃを各々順番にスクリーン印刷方法により塗布し乾燥することにより背面基板５を製作する。次にガラスなどの透明基板６上に表示電極（図示しない）や誘電体層７およびブラックストライプ層９などを設けた前面基板１０を製作する。このようにして製作した前面基板１０と背面基板５とを相対向させシール材により封着し、封入・排気・枯化の工程を経てカラープラズマディスプレイパネルが完成する。
【０００３】
図５に示した従来のカラープラズマディスプレイパネルは、反射率を上げるために、酸化チタンの白色反射層１４または蛍光体層４の厚さあるいは両方の厚さを厚くすることで、輝度の向上が図れるが、放電空間が狭くなることで輝度が低下すること、また書き込み電圧が高くなるという問題がある。
【０００４】
また、従来ガラス基板の上にアドレス電極を設け、このアドレス電極を覆うように全面に可視光反射層を設け、この上に隔壁および蛍光体層を設けて背面基板を形成し、表示電極などを形成した前面基板と組合わせてなるカラープラズマディスプレイパネルが開示されている。そして発光輝度と蛍光体層の膜厚との関係が示されているが、パネルの背面基板の外側に可視光反射層を設ける技術については何も記載がない。しかるに、この構造のカラープラズマディスプレイパネルは内面側に可視光反射層を形成するための処理工数の増加、品質に及ぼす影響を考慮すると、コスト上昇に繋がるという欠点がある。それは反射層を厚膜で形成する場合、印刷・乾燥・焼成の工程が必要であり、薄膜で形成する場合、スパッタ、フォトリソグラフィの工程が必要となるからである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
かかる問題を解決するために、従来プラズマディスプレイパネルの裏面に、ポリエステルフィルム上に銀の膜を形成した反射体を設けたり、アルミニウム薄板を粘着シートを用いて貼り付けたプラズマディスプレイパネルが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、従来プラズマディスプレイパネルの背面基板の裏面に、透明基板にアルミニウムや銀を蒸着した反射板を貼り付けたプラズマディスプレイパネルも開示されている（特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１２４１９３号公報（〔００１１〕〜〔００１３〕、図１）
【特許文献２】
特開２０００−３４８６３２号公報（〔００１２〕〜〔００１３〕、図２）
【特許文献３】
特開２０００−４８７２９号公報（〔００１２〕〜〔００１３〕、図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献２には、プラズマディスプレイパネルの裏面に、ポリエステルフィルム上に銀の膜を形成した反射体を設けたり、アルミニウム薄板を粘着シートで貼り付けて輝度を向上する技術が開示されているが、放電セル内の蛍光体層の厚みについては何も記載がない。このため放電セル内の放電空間が狭くなると輝度が低下し、また書き込み電圧が高くなるという問題がある。
【０００９】
また、上記した特許文献３にも放電セル内の蛍光体層の厚みについては何も記載していない。したがって、この特許文献３においても放電セル内の放電空間が狭くなると輝度が低下し、また書き込み電圧が高くなるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、パネルの裏面側への発光を有効に利用し輝度を向上させると共に、放電セル内の放電空間が狭くなると輝度が低下し、また書き込み電圧が高くなるという問題点を解決し得るカラープラズマディスプレイパネルを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前面基板と、表面に隔壁が形成された背面基板とが互いに平行に配され、蛍光体層が前記隔壁および背面基板面上にわたって配設されたカラープラズマディスプレイパネルにおいて、背面基板の裏面側に可視光反射層が設けられ、前記蛍光体層は、隔壁上の平均膜厚よりも可視光反射層に沿った領域の平均膜厚が薄いことを特徴とする。前記蛍光体層は、前記可視光反射層に沿った表面を有する領域における平均膜厚が６〜２０μｍである。前記可視光反射層は、パネル背面側に配設された鏡面を有する膜であり、具体的にはポリエステルフィルムに可視光域で反射率を有する金属を蒸着したものである。また、前記可視光反射層としては、パネル背面側に配設された白色を有する膜を用いることもできる。前記白色を有する膜は、ポリエステルフィルムに酸化チタン、アルキッド樹脂およびブタノールを配合したペーストを印刷したものである。なお、背面基板の内面側に白色誘電体層を設けてもよい。
【００１２】
このように本発明の特徴は、カラープラズマディスプレイ（特にハイビジョン型等のＰＤＰ）の放電セル等において、発光効率および輝度の高いＰＤＰを提供する。背面ガラス基板の裏面に可視光反射層を設けることで、隔壁で囲まれた放電空間を広くすることができ、発光に必要な蛍光体量も極力減らすことで、発光効率および輝度の高いＰＤＰを形成する。また、パネル内に反射層を設ける必要がなく、工程の簡略化が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態であるカラープラズマディスプレイパネルを示す断面図である。ガラスなどの透明基板１上にアドレス電極用のペーストをスクリーン印刷し、フォトリソグラフィ方法によって０．１５ｍｍピッチのストライプパターンを形成する。その後焼成してアドレス電極２を形成した。続いてアルミナを含有するガラスペーストをコータで塗布し、サンドブラスト法で０．１５ｍｍピッチのストライプ状に形成した後、焼成して高さ０．１５ｍｍの隔壁３を形成した。この隔壁３は放電セルを区画するものである。次にＲ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光体をスクリーン印刷で隔壁３のストライプ間に塗布し乾燥した後、これを約５００℃で１０分間焼成して平均膜厚が約１２μｍのＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体層４ａ、４ｂ、４ｃを形成した。ここで平均膜厚とは、図２の拡大した放電セル部分の断面図に示すように、白色反射層１１に平行な領域Ｈにおける蛍光体層の平均膜厚をいう。本実施形態では、隔壁３の壁面に沿う領域Ｖの平均膜厚より領域Ｈに沿う蛍光体の平均膜厚が薄くなるように蛍光体層が形成されている。本発明では各色の蛍光体として一般的にＰＤＰで用いられている赤色蛍光体（ＹＸＧｄ１−Ｘ）ＢＯ３：ＥＵ３＋、緑色蛍光体（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）、青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）を用いた。このようにして背面基板５を作成した。
【００１４】
一方、ガラスなどの透明基板６上に表示電極用のペーストをスクリーン印刷し、焼成によりバス電極（図示しない）を形成した。この上に酸化鉛（ＰｂＯ）・酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）・酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる膜厚約２０μｍの鉛系誘電体層７を、スクリーン印刷・焼成により積層形成した。この誘電体層７上に、ＣＶＤ法（化学蒸着法）により厚さ約１．０μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層８を積層した。なお、背面基板の隔壁に対向する位置には、ブラックストライプ層９を設けてある。このようにして前面基板１０を製作した。
【００１５】
次に隔壁などが配設された背面基板５と、保護層などが配設された前面基板１０とを対向させながら、両者を封着用ガラスにより張り合わせ放電空間を形成した。この放電空間の内部を減圧し、これに５％キセノン（Ｘｅ）ガスを含むヘリウム（Ｈｅ）ガスを放電ガスとして封入した。最後に、ポリエステルフィルム上に、比較的隠蔽性と反射性を有するルチル型の酸化チタンＲ−８２０を６０ｗｔ％、アルキッド樹脂を２０ｗｔ％、ブタノール２０ｗｔ％の配合でペースト化したものを印刷して白色反射層１１を形成したものを粘着材でパネルの背面基板側に貼り付けた。この白色反射層１１は、背面透明基板側へ放出された可視光を前面透明基板側へ反射する。以上の方法により本実施形態のＰＤＰを完成した。
【００１６】
こうして得られたパネルの蛍光体層平均膜厚を約１２μｍで均一に形成したパネルを通電させると、輝度は約３８３ｃｄ／ｍ２、発光効率は約０．７ｌｍ／Ｗであった。比較例として、蛍光体層の平均膜厚を約２５μｍで均一に形成した場合には、輝度は約３４０ｃｄ／ｍ２、発光効率は約０．６ｌｍ／Ｗであった。
【００１７】
この結果から、蛍光体層平均膜厚を従来の約２０μｍよりも薄く設定することによって、発光効率及び輝度が向上することがわかる。図４は、発光輝度と蛍光体平均膜厚の関係を示している。図４に示すように、可視光反射層を設けない従来例の場合、曲線ｃで表わされるように発光輝度は蛍光体層の平均膜厚が約２０μｍに達するまでの間において膜厚の増加に比例し、それ以上の膜厚で大体飽和輝度に達する。これに対して可視光反射層を設けた本実施形態の場合にも、曲線ａで表わされるように発光輝度は蛍光体層の平均膜厚にある程度まで比例するが、膜厚が約１２μｍ以上で早くも飽和輝度に達する。なお、ここで飽和輝度とは、蛍光体層の膜厚に無関係に漸近する一定の輝度値を指すものである。これは可視光反射層上では蛍光体層の膜厚を薄く設定しても発光輝度が確保できることを裏付けている。
【００１８】
また、図４の結果から、同一膜厚の蛍光体層において、可視光反射層を設けた場合、可視光反射層を設けない場合よりも全体的にやや高い良い発光輝度が得られることもわかる。このような結果は、蛍光体層中の蛍光体粒子が紫外線の励起発光により背面ガラス方向に発光した蛍光を、可視光反射層が前面ガラス方向へ反射することが輝度向上に寄与していることを示唆している。
【００１９】
以上の可視光反射層上における蛍光体層の薄層化による輝度向上効果は、可視光反射層を用い、蛍光体層が約１０〜２０μｍの膜厚範囲で明らかに得られることが図４によりわかる。放電空間が約２０〜３０μｍの平均膜厚を有する従来の蛍光体層の場合に比べてかなり広く確保できるので、領域Ｈの蛍光体層の平均膜厚が約６〜１２μｍの範囲でも、結果として高い輝度が得られる。ここで実際にＰＤＰを製造する場合には、蛍光体層を約２０μｍより厚く形成すると、ほぼ従来の放電セルの放電空間しか確保できなくなり、また大幅に厚い蛍光体層では可視光反射層の効果も薄れるので、この値以上の膜厚を有する蛍光体層を用いることは好ましくない。なお、平均膜厚が６μｍより薄くなると発光輝度が低下してしまう。
【００２０】
また、従来、隔壁間の蛍光体層の下部に塗布していた反射層がないことで、書き込み電圧マージンが広がり、誤灯等の不良が発生しなくなった。
【００２１】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。図３は本発明の第２の実施形態であるカラープラズマディスプレイパネルを示す断面図である。ＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイの背面基板の形成において、まず洗浄されたガラスなどの透明基板１上にアドレス電極パターンをフォトリソグラフィ法によって形成した後、焼成してアドレス電極２形成した。この上にチタニア粉を含む白色誘電体層１２をスクリーン印刷方法で形成する。さらに、隔壁３をサンドブラスト法により形成する。この隔壁３の間に赤青緑の３色の蛍光体層４ａ、４ｂ、４ｃを各々順番にスクリーン印刷方法によって塗布し乾燥して背面基板５を製作する。このようにして作製した背面基板５と、前面基板１０とを組み合わせ、封着・封入・排気・枯化の工程を経てパネルを製造した。
【００２２】
このパネルの背面基板側に可視光反射層として、銀を１５０ｎｍ蒸着して鏡面反射層１３を形成したポリエステルフィルムを粘着材で貼り合わした。反射層として用いる金属としては、アルミニウム、シリコン、チタン、クロム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、タングステン、金などが挙げられるが可視光域での反射率に優れる金属であればよい。この中でも特に、可視光域全般で高い反射率が得られる銀およびアルミニウムが好ましく用いられる。こうして得られたカラープラズマディスプレイパネルの輝度を図４に曲線ｂで示した。図４から分かるようにこの実施形態では、前記第１の実施形態の場合に比べより高い輝度が得られた。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パネル裏面に可視光反射層を設けることで、放電セル内の蛍光体層が発光する蛍光を有効に取り出すことが可能となる。また、放電セル内の蛍光体層の平均膜厚を薄くできるので、放電セルの体積に対する放電空間を従来より広く確保でき、これによって紫外線励起発光の強度を高められるので、結果的に蛍光発光の効率を向上させることが可能になる。したがって、本発明をハイビジョン型の微細な放電セルに適用すると、輝度および発光効率の比較的高いＰＤＰを得ることが可能になる効果がある。
【００２４】
また、本発明で示したパネル裏面に反射層を用いることで、発光輝度のロスが削減され、輝度向上が図れると同時に放電時の書き込み電圧を低めに安定化させることができる。また、放電空間を広げる為の誘電体層、反射層の省略は、工程短縮のメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であるカラーＰＤＰを示す断面図である。
【図２】放電セル内の蛍光体平均膜厚を説明するための拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態であるカラーＰＤＰを示す断面図である。
【図４】蛍光体平均膜厚と発光輝度の関係を示すグラフである。
【図５】従来のカラープラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【符号の説明】
１、６　　透明基板
２　　アドレス電極
３　　隔壁
４　　蛍光体層
５　　背面基板
７　　誘電体層
８　　保護層
９　　ブラックストライプ層
１０　　前面基板
１１　　白色反射層
１２　　白色誘電体層
１３　　鏡面反射層
【図１】
2004119049.tif 000003
【図２】
2004119049.tif 000004
【図３】
2004119049.tif 000005
【図４】
2004119049.tif 000006
【図５】
2004119049.tif 000007