(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの累積使用時間によって、維持放電電圧が変動することを抑制する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの製造方法は、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む蛍光体ペーストを基板上に塗布することにより蛍光体ペースト膜を形成し（Ｓ２４２）、蛍光体ペースト膜を熱処理することにより有機成分および有機バインダを除去し、かつ無機成分の酸化物を形成し、蛍光体粒子が酸化物で均一に被覆された蛍光体層を形成する（Ｓ２４４）ことを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む蛍光体ペーストを基板上に塗布することにより蛍光体ペースト膜を形成し、
前記蛍光体ペースト膜を熱処理することにより前記有機成分および前記有機バインダを除去し、かつ前記無機成分の酸化物を形成し、
前記蛍光体粒子が前記酸化物で均一に被覆された蛍光体層を形成する、
ことを備える、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記無機成分は、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、ＹおよびＢａの群から選ばれる少なくとも一種である、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記有機成分は、脂肪酸を含む、
請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記蛍光体ペーストは、前記蛍光体粒子の重量に対して前記無機成分を０．４ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下有する、
請求項２または３のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記熱処理は、３００℃以上５００℃以下の温度範囲である、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む、
蛍光体ペースト。
【請求項７】
前記無機成分は、Ｂ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、ＹおよびＢａの群から選ばれる少なくとも一種である、
請求項６に記載の蛍光体ペースト。
【請求項８】
前記有機成分は、脂肪酸を含む、
請求項７に記載の蛍光体ペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、表示装置などに用いられるプラズマディスプレイパネルの製造方法および蛍光体ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、放電ガスが封入された複数の放電セルを有する。放電セル内には蛍光体が配置されている。蛍光体は、放電によって発生する紫外線に励起されて発光する。特にカラー表示をするために、赤色の発光をする蛍光体、青色の発光をする蛍光体および緑色の発光をする蛍光体のそれぞれが異なる放電セルに配置される。
【０００３】
蛍光体形成の際の焼成による輝度低下を抑制するために、紫外線照射により青色に発光する無機蛍光体、銅または銅化合物、およびリンまたはリン化合物からなる蛍光体組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４９２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで蛍光体を発光させるために行われる放電の電圧（以下、維持放電電圧と称する）がＰＤＰの累積使用時間によって変動する場合がある。維持放電電圧が変動すると、ＰＤＰの放電が不安定になるといった課題があった。
【０００６】
ここに開示された技術は、上記の課題を解決しうるＰＤＰの製造方法および蛍光体ペーストを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＰＤＰの製造方法は、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む蛍光体ペーストを基板上に塗布することにより蛍光体ペースト膜を形成し、蛍光体ペースト膜を熱処理することにより有機成分および有機バインダを除去し、かつ無機成分の酸化物を形成し、蛍光体粒子が酸化物で均一に被覆された蛍光体層を形成する、ことを備える。
【０００８】
蛍光体ペーストは、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む。
【発明の効果】
【０００９】
ＰＤＰの放電が不安定になることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態にかかるＰＤＰの分解斜視図である。
【図２】実施の形態にかかるＰＤＰを前面板側から見た正面図である。
【図３】図２における３−３断面の一部を示す図である。
【図４】実施の形態にかかるＰＤＰの製造フロー図である。
【図５】実施の形態にかかる蛍光体層の製造フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態）
［１．ＰＤＰ１の構成］
本実施の形態にかかるＰＤＰ１は、交流面放電型ＰＤＰである。図１、図２および図３に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置される。前面ガラス基板３上には、走査電極４と維持電極５からなる帯状の表示電極６が複数配置される。走査電極４は、透明電極４ａと、透明電極４ａ上に積層されたバス電極４ｂとからなる。維持電極５は、透明電極５ａと、透明電極５ａ上に積層されたバス電極５ｂとからなる。さらに、前面ガラス基板３上には、表示電極６を被覆する誘電体層８が形成されている。誘電体層８は、コンデンサとして機能する。さらに、誘電体層８の表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１２】
背面ガラス基板１１上には、表示電極６と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置されている。さらに、アドレス電極１２を被覆する下地誘電体層１３が形成されている。さらに、アドレス電極１２の間に形成された下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４は、アドレス電極１２と平行に配置された縦隔壁２４と、表示電極６と平行に配置された横隔壁２６とから構成される。隔壁１４によって区切られた空間には、蛍光体層１５が配置されている。蛍光体層１５は、紫外線によって赤色に発光する赤色蛍光体層１５１、青色に発光する青色蛍光体層１５２および緑色に発光する緑色蛍光体層１５３を含む。
【００１３】
ＰＤＰ１は、前面板２の周縁と背面板１０の周縁とを封着する封着部材２２を備える。封着部材２２は、前面板２と背面板１０とを接着している。つまり、ＰＤＰ１は、封着部材２２によって気密封着されている。また、封着部材２２が配置される領域は、表示領域の外側である。
【００１４】
封着部材２２は、一例として、三酸化二ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、三酸化二硼素（Ｂ２Ｏ３）、五酸化二バナジウム（Ｖ２Ｏ５）などを主成分としたガラスフリットが用いられる。例えば、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−ＭＯ系ガラスが用いられる。ここでＲは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）およびマグネシウム（Ｍｇ）のいずれかである。Ｍは、銅（Ｃｕ）、アンチモン（Ｓｂ）および鉄（Ｆｅ）のいずれかである。他にも、例えば、Ｖ２Ｏ５−ＢａＯ−ＴｅＯ−ＷＯ系のガラスが用いられる。さらに、封着部材２２には、三酸化二アルミニウム（Ａｌ2Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ2）、コージライトなどの酸化物からなるフィラーを加えてもよい。なお、ガラスフリットの軟化点は、４６０℃から４８０℃程度である。
【００１５】
さらに、放電空間１６には、キセノン（Ｘｅ）を含む放電ガスが５５ｋＰａ〜８０ｋＰａの圧力で封入される。
【００１６】
［２．ＰＤＰ１の製造方法］
図４に示すように、ＰＤＰ１の製造方法は前面板２を形成するステップ（Ｓ１０）、背面板１０を形成するステップ（Ｓ２０）および前面板２と背面板１０とを組立てるステップ（Ｓ３０）を含む。Ｓ１０は、表示電極６を形成するステップ（Ｓ１１）、誘電体層８を形成するステップ（Ｓ１２）および保護層９を形成するステップ（Ｓ１３）を含む。Ｓ２０は、アドレス電極１２を形成するステップ（Ｓ２１）、下地誘電体層１３を形成するステップ（Ｓ２２）、隔壁１４を形成するステップ（Ｓ２３）および蛍光体層１５を形成するステップ（Ｓ２４）を含む。また、Ｓ３０は、封着を行うステップ（Ｓ３１）、排気するステップ（Ｓ３２）および放電ガスを導入するステップ（Ｓ３３）を含む。
【００１７】
［２−１．前面板２の製造］
［２−１−１．表示電極６の形成］
Ｓ１１では、フォトリソグラフィ法によって、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５が形成される。まず、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などからなる透明電極４ａ、５ａが形成される。
【００１８】
次に、バス電極４ｂ、５ｂが形成される。バス電極４ｂ、５ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、透明電極４ａ、５ａが形成された前面ガラス基板３に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。
【００１９】
次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、バス電極４ｂ、５ｂが形成される。
【００２０】
ここで、電極ペースト電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００２１】
［２−１−２．誘電体層８の形成］
次に、Ｓ１２では、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極４、維持電極５を被覆して前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融していた誘電体ガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。
【００２２】
［２−１−３．保護層９の形成］
次に、Ｓ１３では誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成される。保護層９は、一例として、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）蒸着装置により形成される。保護層９の材料は、単結晶のＭｇＯからなるペレットである。ペレットには、さらに不純物としてアルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）などが添加されていてもよい。
【００２３】
まず、ＥＢ蒸着装置の成膜室に配置されたペレットに電子ビームが照射される。電子ビームのエネルギーを受けたペレットは蒸発する。蒸発したＭｇＯは、成膜室内に配置された誘電体層８上に付着する。ＭｇＯの膜厚は、電子ビームの強度、成膜室の圧力などによって、所定の範囲に収まるように調整される。
【００２４】
なお、保護層９は、ＭｇＯの他にもＣａＯとの混合膜あるいは、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ａｌ２Ｏ３などの金属酸化物を含む膜を用いることができる。また、複数の種類の金属酸化物を含む膜を用いることもできる。
【００２５】
以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成を有する前面板２が完成する。
【００２６】
［２−２．背面板１０の製造］
［２−２−１．アドレス電極１２の形成］
Ｓ２１では、フォトリソグラフィ法によって、背面ガラス基板１１上に、アドレス電極１２が形成される。アドレス電極１２の材料には、導電体としての銀（Ａｇ）粒子と銀粒子同士を結着させるガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むアドレス電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、アドレス電極ペーストが所定の厚みで背面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、アドレス電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、アドレス電極ペーストが露光される。次に、アドレス電極ペーストが現像され、アドレス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、アドレス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、アドレス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、アドレス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、アドレス電極１２が形成される。ここで、アドレス電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００２７】
［２−２−２．下地誘電体層１３の形成］
次に、Ｓ２２では、下地誘電体層１３が形成される。下地誘電体層１３の材料には、下地誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、下地誘電体ペーストが所定の厚みでアドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にアドレス電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、ガラスフリットが溶融する。溶融していた下地誘電体ガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、下地誘電体層１３が形成される。ここで、下地誘電体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、絶縁体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、下地誘電体層１３となる膜を形成することもできる。
【００２８】
［２−２−３．隔壁１４の形成］
次に、Ｓ２３では、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１４が形成される。隔壁１４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層１３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁１４が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００２９】
［２−２−４．蛍光体層１５の形成］
図５に示すように、蛍光体層１５は、蛍光体ペーストを作成するステップ（Ｓ２４１）、蛍光体ペースト膜を形成するステップ（Ｓ２４２）、蛍光体ペースト膜を乾燥するステップ（Ｓ２４３）および蛍光体ペースト膜を焼成するステップ（Ｓ２４４）を含む。
【００３０】
（蛍光体ペーストの作成）
Ｓ２４１では、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む蛍光体ペーストが作成される。カラー表示を行うＰＤＰ１を製造するためには、青色に発光する蛍光体を含む蛍光体ペースト、緑色に発光する蛍光体を含む蛍光体ペーストおよび赤色に発光する蛍光体を含む蛍光体ペーストを別々に作成する。
【００３１】
蛍光体粒子と有機成分の含有量は、乾燥状態の蛍光体ペーストに対して、蛍光体粒子が４０〜８０ｗｔ％、有機成分が２０〜６０ｗｔ％であることが好ましい。より好ましくは蛍光体粒子が４５〜７５ｗｔ％、有機成分が３０〜５５ｗｔ％である。乾燥状態とは、蛍光体ペーストから溶媒が除去された状態である。有機成分が少なすぎる場合には、蛍光体ペースト中の蛍光体粒子の分散安定性、蛍光体ペーストの粘度や流動性、塗布膜の膜厚保持性などを得ることができなくなる傾向にある。また、有機成分が多すぎると、後述する焼成による有機成分の除去が不完全になり残渣として残り発光強度が低下する場合がある。さらに、後述する焼成で有機成分を除去するのに時間を要する場合がある。
【００３２】
（蛍光体粒子）
青色に発光する蛍光体は、一例として、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に主発光ピークを有するＥｕ２＋付活青色蛍光体である。Ｅｕ２＋を付活剤とする青色蛍光体は、Ｅｕ２＋イオンの４ｆ６５ｄ１→４ｆ７電子エネルギー遷移に基づいて発光する。そのために、１ｍｓｅｃ未満の残光時間の青色発光が実現できる。
【００３３】
具体的には、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋（ＢＡＭ蛍光体）、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋（ＣＭＳ蛍光体）、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋（ＳＭＳ蛍光体）などである。
【００３４】
緑色に発光する蛍光体は、一例として、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し残光時間が２ｍｓｅｃを超え５ｍｓｅｃ未満のＭｎ２＋付活短残光緑色蛍光体と、４９０ｎｍ以上５６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するＣｅ３＋付活緑色蛍光体またはＥｕ２＋付活緑色蛍光体、のいずれかを含む蛍光体である。
【００３５】
具体的には、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋（ＺＳＭ蛍光体）、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ＹＡＧ蛍光体）などである。
【００３６】
赤色に発光する蛍光体は、一例として、６１０ｎｍ以上６３０ｎｍ未満の波長領域に主発光ピークを有するＥｕ３＋付活赤色蛍光体である。
【００３７】
具体的には、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋（ＹＯＸ蛍光体）、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ３＋（ＹＧＸ蛍光体）およびＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋（ＹＰＶ蛍光体）などである。
【００３８】
それぞれの蛍光体粒子は、平均粒径が０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。より好ましい蛍光体粒子の平均粒径は、０．５μｍ〜３μｍの範囲である。蛍光体ペーストにおいて凝集を抑制するためである。なお、平均粒径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）のことである。また、平均粒径の測定には、日機装株式会社製レーザ回折式粒度分布測定装置ＭＴ−３３００が用いられた。
【００３９】
（化合物）
無機成分と有機成分とを含む化合物において、無機成分は、一例として、硼素（Ｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、イットリウム（Ｙ）およびバリウム（Ｂａ）の群から選ばれる少なくとも一種である。蛍光体ペーストは、蛍光体粒子の重量に対して無機成分を０．４ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下有することが好ましい。０．４ｗｔ％未満では、後述する焼成時に、酸化物が均一に被覆できなくなる場合がある。一方、４．０ｗｔ％を超えると酸化物が厚くなりすぎる場合がある。つまり、無機成分の含有量が０．４ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下の範囲を外れると、維持放電電圧の変動が大きくなってしまう。
【００４０】
無機成分と有機成分とを含む化合物において、有機成分は、一例として、脂肪酸を含む有機物である。具体的には、ブチル酸、バレリアン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、ネオペンタン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、２−エチルヘキサン酸などである。ステアリン酸、ナフテン酸および２−エチルヘキサン酸は、無機成分との誘導体を生成しやすいので好ましい。ラウリン酸は、常温で液体なので分散剤としての機能があり、混合しやすいので好ましい。つまり、炭素数の多い有機成分が分散性が良く、かつ、蛍光体表面への濡れ性も良いので好ましい。
【００４１】
無機成分と有機成分とを含む化合物は、ブチル酸Ｂ、エナント酸Ｂ、カプリル酸Ｂ、ナフテン酸Ｂ、２−エチルヘキサン酸Ｂ、ナフテン酸Ｍｇ、ネオデカン酸Ｍｇ、ステアリン酸Ｍｇ、ラウリン酸Ｍｇ、２−エチルヘキサン酸Ｍｇ、ブチル酸Ａｌ、エナント酸Ａｌ、カプリル酸Ａｌ、ナフテン酸Ａｌ、２−エチルヘキサン酸Ａｌ、ナフテン酸Ｓｉ、ネオデカン酸Ｓｉ、ステアリン酸Ｓｉ、ラウリン酸Ｓｉ、２−エチルヘキサン酸Ｓｉ、ブチル酸Ｚｎ、エナント酸Ｚｎ、カプリル酸Ｚｎ、ナフテン酸Ｚｎ、２−エチルヘキサン酸Ｚｎ、ナフテン酸Ｙ、ネオデカン酸Ｙ、ステアリン酸Ｙ、ラウリン酸Ｙ、２−エチルヘキサン酸Ｙ、ブチル酸Ｂａ、エナント酸Ｂａ、カプリル酸Ｂａ、ナフテン酸Ｂａ、２−エチルヘキサン酸Ｂａ、株式会社高純度化学研究所製「ＳＹＭ−ＳＩ０５」、「ＳＹＭ−ＢＡ０５」、「ＳＹＭ−ＭＧ０５」、「ＳＹＭ−Ｂ０４」などが例示される。
【００４２】
溶媒としては、α−ターピネオール、ブチルカービトールなどの水に対して難溶性の溶剤が用いられる。また、多価アルコール誘導体として、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、３−メトキシ−３−メチルブタノール、アリルアルコール、イソプロピルアルコール、エタノール、グリシドール、テトラヒドロフルフィリルアルコール、ｔ−ブタノール、フリフリルアルコール、プロパルギルアルコール、１−プロパノール、メタノール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、１５−クラウン−５、１８−クラウン−６、酸化プロピレン、１，４−ジオキサン、ジプロピルエーテル、ジメチルエーテル、テトラヒドラフラン、アセトアルデヒド、ジアセトンアルコール、乳酸メチル、γ−ブチロラクトン、グリセリン、グリセリン１，２−ジメチルエーテル、グリセリン１，３−ジメチルエーテル、グリセリン１−アセタート、２−クロロ−１，３−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールクロロヒドリン、ジエチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールなどのような水に対して自由混合できる溶剤を用いることができる。
【００４３】
（有機バインダ）
有機バインダとしては、平均分子量３万から２０万の、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、エチルセルロース、アクリル樹脂などが用いられる。また、ＰＭＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの高分子を添加することもできる。
【００４４】
また、必要に応じて、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ブチルベンジル、オレイン酸ブチル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル、アビエチン酸メチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸−２−エチルヘキシン、２−ニトロビフェニル、ジノニルナフタリン、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシルのいずれか１つ以上の可塑剤が添加されてもよい。
【００４５】
蛍光体ペーストは、上述の材料を混合することにより得られる。具体的には、ボールミル、ブレンダーミル、３本ロールなどの各種混合機を用いて混合する方法が挙げられる。
【００４６】
（蛍光体ペースト膜の形成）
Ｓ２４２では、蛍光体ペーストを隔壁１４で区切られた放電セル内に塗布することにより蛍光体ペースト膜が形成される。蛍光体ペーストの塗布には、具体的には、スクリーン印刷法、インクジェット法、ディスペンス法などが用いられる。特に、ディスペンス法は、複数のノズルを有する口金の吐出ノズル先端から蛍光体ペーストを吐出して、隔壁１４と隔壁１４との間に蛍光体ペーストを塗布する方法である。
【００４７】
まず、赤色に発光する蛍光体を有する蛍光体ペーストが、所定の範囲に塗布される。次に、緑色に発光する蛍光体を有する蛍光体ペーストが、所定の範囲に塗布される。最後に青色に発光する蛍光体を有する蛍光体ペーストが、所定の範囲に塗布される。つまり、各色について塗布が繰り返される。ディスペンス法は現像によって３分の２程度の蛍光体ペーストを廃棄する感光性ペースト法などに比べると、材料の使用効率が高い。また、スクリーン印刷法は蛍光体ペーストが開放系で存在する。一方、ディスペンス法では蛍光体ペーストが閉鎖系で存在する。よって、蛍光体ペーストにおいて粘度の変化が少なく塗布量が一定で安定するという特徴を有する。本実施の形態においては、ノズル先端径が１５０μｍの口金を用いて、吐出圧、走行速度を調整し、縦隔壁２４の高さまで蛍光体ペーストが塗布された。
【００４８】
（乾燥）
Ｓ２４３では、蛍光体ペースト膜が乾燥される。乾燥によって、蛍光体ペースト膜中の溶媒が除去される。乾燥装置としては、赤外線加熱炉、ヒータ加熱炉などが用いられる。乾燥温度は溶媒の蒸気圧などにも依存するが、１００℃〜１５０℃の範囲である。乾燥時間は５分〜２０分の範囲である。加熱炉の雰囲気は、大気、窒素などが用いられる。
【００４９】
なお、真空乾燥装置などを用いることにより、加熱せずに溶媒を除去することも可能である。
【００５０】
（焼成）
Ｓ２４４では、蛍光体ペースト膜が焼成される。つまり蛍光体ペースト膜が熱処理される。焼成装置としては、ヒータ加熱炉などが用いられる。焼成によって、蛍光体ペースト膜中の有機成分を除去する。また蛍光体ペースト膜中の無機成分が酸化されることにより、酸化物が形成される。例えば、無機成分と有機成分とを含む化合物として、２−エチルヘキサン酸Ｍｇが用いられた場合、有機成分である２−エチルヘキサン酸は燃焼されることにより、水と二酸化炭素に分解される。水と二酸化炭素は、焼成装置外に排出される。さらに、無機成分であるＭｇが酸化されることにより、無機成分の酸化物である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が形成される。焼成の過程で酸化物が蛍光体粒子を被覆する。蛍光体ペースト膜中において、蛍光体粒子の周囲に無機成分と有機成分とを含む化合物が存在するからである。なお、酸化物は、蛍光体粒子を均一に被覆することが好ましい。蛍光体の特性が安定するからである。
【００５１】
なお有機バインダが添加されている場合は、有機バインダも水と二酸化炭素に分解される。水と二酸化炭素は、焼成装置外に排出される。
【００５２】
焼成温度は、３００℃以上５００℃以下の範囲が好ましい。焼成時間は１０分〜６０分の範囲が好ましい。焼成温度が３００℃未満では、焼成が不充分であり有機成分を十分に除去することが難しい。焼成温度が５００℃を越えると、蛍光体粒子が熱履歴により劣化する場合がある。この場合、輝度が低下する懸念がある。さらには、背面ガラス基板１１に歪が生じることにより、不良品が発生する懸念がある。
【００５３】
焼成によって、隔壁１４の側面に厚さ５μｍ〜２０μｍ、隔壁１４間の下地誘電体層１３上には厚さ５μｍ〜１５μｍの蛍光体層１５が形成された。
【００５４】
以上の工程により、背面ガラス基板１１上に、所定の構成を有する背面板１０が完成する。
【００５５】
［２−３．前面板２と背面板１０との組立］
［２−３−１．封着工程］
Ｓ３１では、ディスペンス法などによって、背面板１０の周縁に封着ペーストが塗布される。封着ペーストは、ガラス部材とバインダと溶剤などを含む。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層（図示せず）を形成する。次に、乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約３５０℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように、前面板２と背面板１０とが対向配置される。さらに、前面板２と背面板１０の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。
【００５６】
次に、封着が行われる。まず、温度は、室温からガラス部材の軟化点（例えば、４７０℃）まで上昇する。次に、温度はガラス部材の軟化点から封着温度（例えば、４９０℃）まで上昇する。封着温度は、一定時間保持される。
【００５７】
［２−３−２．排気工程］
Ｓ３２では、放電空間１６が排気される。温度は、排気温度（例えば、４４０℃）まで下降し、さらに、一定時間保持される。排気温度に保持されている期間において、放電空間１６内が排気される。
【００５８】
［２−３−３．放電ガス導入工程］
Ｓ３３では、放電空間１６内に放電ガスが導入される。ＰＤＰ１の温度が室温程度に下がった後に放電ガスが導入される。
【００５９】
以上の工程によって、ＰＤＰ１が完成する。
【００６０】
［３．実施例］
発明者は、上述の製造方法によって種々のＰＤＰ１を試作した。次に、ＰＤＰ１の性能が評価された。試作されたＰＤＰ１は、４２インチクラスのハイビジョンテレビに適合するものである。ＰＤＰ１は、前面板２と、前面板２と対向配置された背面板１０と、を備える。また、前面板２と背面板１０の周囲は、封着材で封着されている。前面板２は、表示電極６と誘電体層８と保護層９とを有する。背面板１０は、アドレス電極１２と、下地誘電体層１３と、隔壁１４と、蛍光体層１５とを有する。ＰＤＰ１には、キセノン（Ｘｅ）の含有量が１５体積％のネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）系の混合ガスが、６０ｋＰａの内圧で封入された。また、表示電極６と表示電極６との電極間距離は、０．０６ｍｍであった。縦隔壁２４の高さは０．１５ｍｍ、縦隔壁２４と縦隔壁２４との間隔（セルピッチ）は０．１５ｍｍであった。横隔壁２６の高さは０．１３ｍｍ、横隔壁２６と横隔壁２６との間隔は０．４５ｍｍであった。試作されたＰＤＰ１の一覧が、表１に示される。
【００６１】
【表１】
2012256461.tif 000003
【００６２】
表１に示すように、赤色蛍光体層１５１にはＹＰＶが用いられた。緑色蛍光体層１５３にはＺＳＭが用いられた。青色蛍光体層１５２にはＢＡＭが用いられた。また、緑色蛍光体層１５３の蛍光体ペーストのみに化合物が添加された。なお、参照サンプルとして、サンプル１は蛍光体ペーストに化合物が添加されていない。
【００６３】
サンプル２には、２−エチルヘキサン酸Ｍｇが添加された蛍光体ペーストが用いられた。添加量は、Ｍｇとして０．０５ｗｔ％であった。
【００６４】
サンプル３には、２−エチルヘキサン酸Ｓｉが添加された蛍光体ペーストが用いられた。添加量は、Ｓｉとして０．４ｗｔ％であった。
【００６５】
サンプル４には、塩化Ｍｇが添加された蛍光体ペーストが用いられた。添加量は、Ｍｇとして０．０５ｗｔ％であった。
【００６６】
サンプル５には、珪酸エチル（ＴＥＯＳ）が添加された蛍光体ペーストが用いられた。添加量は、Ｓｉとして０．４ｗｔ％であった。
【００６７】
サンプル６には、珪酸エチル（ＴＥＯＳ）が添加された蛍光体ペーストが用いられた。添加量は、Ｓｉとして２．５ｗｔ％であった。
【００６８】
なお、添加量は、蛍光体粉末に対する無機成分の重量百分率で表された。
【００６９】
被覆状態は、蛍光体層１５の形成後に、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）あるいは、ＳＴＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などにより評価された。サンプル２においては、ＭｇＯが蛍光体粒子を均一に被覆していた。サンプル３においては、約５ｎｍの膜厚のＳｉＯ２が蛍光体粒子を均一に被覆していた。一方、サンプル４においては、ＭｇＯが蛍光体粒子を不均一に被覆していた。また、サンプル５においては、ＳｉＯ２が蛍光体粒子を不均一に被覆していた。さらにサンプル６においては、ＳｉＯ２が蛍光体粒子を不均一に被覆していたが、膜厚が約３０ｎｍであった。つまり、サンプル６は、サンプル３と比較して、ＳｉＯ２が厚く蛍光体粒子を被覆していた。なお、膜厚は２０ｎｍ以下が好ましい。「均一」とはＳＥＭあるいはＳＴＥＭによる観察において、蛍光体粒子が露出した領域がなく、かつ、蛍光体粒子を被覆している酸化物の膜厚がほぼ同等であることを意味する。酸化物の膜厚がほぼ同等であるか否かは、ＳＥＭあるいはＳＴＥＭの画像を目視することにより判断される。
【００７０】
輝度は、ＰＤＰ１をサブフィールド駆動することにより測定された。サブフィールド駆動法は、１フィールドを複数のサブフィールドにより構成する。サブフィールドは、初期化期間と、書込み期間と、維持期間とを有する。初期化期間は放電セルにおいて初期化放電を発生させる期間である。書込み期間は、初期化期間のあと、発光させる放電セルを選択する書込み放電を発生させる期間である。維持期間は、書込み期間において選択された放電セルに維持放電を発生させる期間である。輝度の測定には、コニカミノルタ製ＣＡ−２００が用いられた。サンプル１の輝度を１００％として、サンプル２〜６の輝度が評価された。サンプル２および４の輝度は１０６％であった。サンプル３、５および６の輝度は９８％であった。
【００７１】
電圧は、ＰＤＰ１の表示領域全体が正常に維持放電（点灯）したときに表示電極６に印加される維持放電電圧である。サンプル１では、１８２Ｖであった。サンプル２および４の電圧は１８０Ｖであった。サンプル３、５および６の電圧は１８７Ｖであった。
【００７２】
電圧変化量は、上述の電圧からＰＤＰ１を累積で４０００時間点灯させた後の電圧との差分である。サンプル１では、＋２Ｖであった。サンプル２では、＋１Ｖであった。サンプル３では、−１Ｖであった。サンプル４では、＋２Ｖであった。サンプル５では、０Ｖであった。つまりサンプル１から５では、電圧変動がほぼゼロであった。一方、サンプル６は＋１２．６Ｖであった。つまり、ＰＤＰ１を正常に点灯させるために２００Ｖ近い電圧が必要であった。
【００７３】
さらに、サンプル３においては、有機成分の残渣が低減していた。
【００７４】
評価結果から、酸化物が均一に、かつ、より薄く蛍光体粒子を被覆することにより維持放電電圧の変動が抑制されることが明らかになった。
【００７５】
［４．まとめ］
本実施の形態におけるＰＤＰ１の製造方法は、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む蛍光体ペーストを基板上に塗布することにより蛍光体ペースト膜を形成し（Ｓ２４２）、蛍光体ペースト膜を熱処理することにより有機成分および有機バインダを除去し、かつ無機成分の酸化物を形成し、蛍光体粒子が酸化物で均一に被覆された蛍光体粒子、を含む蛍光体層を形成する（Ｓ２４４）ことを備える。
【００７６】
本実施の形態における蛍光体ペーストは、蛍光体粒子、無機成分と有機成分とを含む化合物、有機バインダおよび溶媒を含む。
【００７７】
上記の方法および蛍光体ペーストによれば、蛍光体ペースト膜が形成された状態において、蛍光体粒子の表面に化合物が均一に付着していると考えられる。このため、蛍光体ペースト膜を熱処理する際に、化合物に含まれる無機成分が酸化し酸化物が形成され、かつ、蛍光体粒子が酸化物で均一に被覆される。したがって、蛍光体層１５の形成後においても、蛍光体粒子が酸化物で均一に被覆された状態が維持される。よって、蛍光体粒子の発光が安定し、維持放電電圧の変動が抑制される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
ここに開示された技術は、ＰＤＰの品質向上を実現できるので、大画面の表示デバイスなどに有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１    ＰＤＰ
２    前面板
３    前面ガラス基板
４    走査電極
４ａ，５ａ    透明電極
４ｂ，５ｂ    バス電極
５    維持電極
６    表示電極
８    誘電体層
９    保護層
１０    背面板
１１    背面ガラス基板
１２    アドレス電極
１３    下地誘電体層
１４    隔壁
１５    蛍光体層
１６    放電空間
２２    封着部材
２４    縦隔壁
２６    横隔壁
１５１    赤色蛍光体層
１５２    青色蛍光体層
１５３    緑色蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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