(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を挟んで対向配置された２つの基板と、一方の基板上に形成された複数の隔壁と、前記隔壁の間の前記一方の基板上および前記隔壁の側面上に形成された蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、
前記隔壁の側面及び前記一方の基板と垂直な断面において、前記蛍光体層の表面が前記隔壁と接続する点をＡ点とし、前記Ａ点から対向する隔壁の側へ２０μｍ離れた位置における前記蛍光体層の表面上の点をＢ点とするとき、前記Ｂ点は前記隔壁の側面上に形成された前記蛍光体層の表面上の点であり、前記Ａ点と前記Ｂ点とを通る直線が前記一方の基板の表面となす角度が１５度以上である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】
【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するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のプラズマディスプレイパネル（以下、パネルという）の一部断面図であり、表面基板３上には対をなす帯状の走査電極６と維持電極７とからなる電極群が形成されており、これらは誘電体層５で覆われている。誘電体層５上には保護膜８が形成されている。背面基板４上には走査電極６及び維持電極７と直交する方向に帯状のデータ電極９が形成され、データ電極９を覆って下地誘電体層１０が形成されている。放電空間２を形成するように帯状の隔壁１１が下地誘電体層１０上に設けられ、隔壁１１の側面及び下地誘電体層１０上には蛍光体層１２が形成されている。蛍光体層１２はスクリーン印刷法を用いて形成され、隣り合う隔壁１１間に蛍光体ペーストを充填し沈降作用を利用することにより形成される。一対の走査電極６及び維持電極７とデータ電極９との交差部の放電空間が１つの放電セルを形成し、赤色、緑色、及び青色の蛍光体層１２がそれぞれ形成された３つの放電セルで１つの画素を構成する。従来のパネルの輝度は、例えば１画素の大きさが１．０８×１．０８ｍｍ2、画素数が８５２×４８０個の４２インチＮＴＳＣパネルの場合で約３５０ｃｄ／ｍ2であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、高品位テレビとして期待が高まっているフルスペックのハイビジョンテレビでは、画素数が１９２０×１１２５個となり、１画素の大きさは４２インチパネルの場合で０．４５×０．４８ｍｍ2程度となるので、ＮＴＳＣパネルの場合よりも１画素の大きさはかなり小さくなる。このような１画素の大きさが小さいパネルにおいて、図７に示すような従来の形状のままの蛍光体層を形成した場合には、パネルの輝度が低下するという問題があった。これは以下の理由によるものと考えられる。第１に、放電セルが極めて小さくなることによって蛍光体層１２の表面積が減少するためである。第２に、蛍光体層表面のうち発光に寄与しない領域の割合が増加するためである。即ち、隔壁１１の近傍の領域１６における蛍光体層１２の表面は、保護膜８と接近し、かつ保護膜８の表面とほぼ平行に形成されているために、紫外線に照射されにくく発光にほとんど寄与しない。１画素が小さくなっても領域１６の幅はほとんど変化しないから、１画素が小さくなると発光に寄与しない蛍光体層表面の割合が相対的に増加する。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決し、１画素の大きさが小さくなった場合においても、高輝度を実現できるプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために以下の構成とする。
【０００６】
即ち、本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電空間を挟んで対向配置された２つの基板と、一方の基板上に形成された複数の隔壁と、前記隔壁の間の前記一方の基板上および前記隔壁の側面上に形成された蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、前記隔壁の側面及び前記一方の基板と垂直な断面において、前記蛍光体層の表面が前記隔壁と接続する点をＡ点とし、前記Ａ点から対向する隔壁の側へ２０μｍ離れた位置における前記蛍光体層の表面上の点をＢ点とするとき、前記Ｂ点は前記隔壁の側面上に形成された前記蛍光体層の表面上の点であり、前記Ａ点と前記Ｂ点とを通る直線が前記一方の基板の表面となす角度が１５度以上であることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、隔壁の近傍の蛍光体層の表面が所定の角度で傾斜しているので、この部分にも放電空間で発生する紫外線が照射されやすくなり、この部分も発光に寄与することでができる。この結果、発光に寄与しない蛍光体層表面の割合が低下する。よって、１画素の大きさが小さいプラズマディスプレイパネルであっても高輝度を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
【０００９】
本発明の第１の実施の形態のプラズマディスプレイパネル１は、図６に示すように、放電空間２を挟んでガラス製の表面基板３および背面基板４が対向して配置されている。表面基板３上には、対を成す帯状の走査電極６と維持電極７とからなる電極群が平行配列されており、これらは誘電体層５で覆われている。誘電体層５上には保護膜８が形成されている。保護膜８には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等が用いられている。
【００１０】
背面基板４上には、走査電極６および維持電極７と略直交する方向に帯状のデータ電極９が配列され、データ電極９を覆って下地誘電体層１０が形成されている。放電空間２を形成するための帯状の隔壁１１が下地誘電体層１０上に設けられている。隔壁１１は、隣り合うデータ電極９の間の位置にデータ電極９と略平行に設けられる。隣り合う隔壁１１と表面基板３と背面基板４とで囲まれた空間に放電空間２が形成される。１対の走査電極６および維持電極７とデータ電極９との交差部の放電空間が１つの放電セルを形成する。
【００１１】
下地誘電体層１０の表面から隔壁１１の側面にわたって蛍光体層１２が形成されている。隣り合う隔壁１１の間の蛍光体層１２は、赤色、緑色及び青色のいずれか一色の蛍光体からなり、これら３色の蛍光体層が隔壁１１を挟んで順次繰り返して形成されている。赤色、緑色及び青色の蛍光体層がそれぞれ形成された隣り合う３つの放電セルが１つの画素を形成する。放電空間２にはネオンおよびキセノン等の混合ガスが封入されている。
【００１２】
このパネル１は表面基板３側から画像表示を見るようになっており、走査電極６と維持電極７との間で維持放電を起こした時に発生する紫外線によって蛍光体層１２を励起し、この蛍光体層１２から生じる可視光を表示発光に利用する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施形態のパネルの一部断面図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態のパネルでは、隔壁１１の近傍の領域１４の蛍光体層１２の表面は、表面基板３や背面基板４の表面に対して所定の角度で傾斜しており、図７に示した従来のパネルのように、蛍光体層表面が表面基板３（保護膜８）側に接近して、表面基板３や背面基板４の表面と略平行となる領域１６がほとんど形成されていない。
【００１４】
蛍光体層１２を発光させる紫外線は、走査電極６と維持電極７との間の維持放電によって発生し、放電空間２内の保護膜８の近傍の領域１７で多く発生する。このため、本実施形態のパネルの領域１４の蛍光体層１２の表面は紫外線によって照射されやすい向きに傾斜しており発光に寄与することができる。これに対し、従来のパネル（図７）の領域１６の蛍光体層１２の表面は、保護膜８に接近するとともに、維持放電の発生領域に対してほぼ平行に形成されているために、紫外線が照射されにくく、発光にはほとんど寄与しない。したがって、本実施形態のパネルは、従来のパネルに比べて高輝度を得ることができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施形態のパネルの一部断面を示しており、パネルの全体構成は蛍光体層の形状を除いて図６に示した第１の実施形態のパネルの構成と同じであるため、同じ構成要素については同一符号で示し、それらの説明を省略する。図２（Ａ）に示したように、隔壁１１近傍の領域１４内の蛍光体層１２の表面の断面形状は図１に示すような直線状ではなく、上側に凸の曲線状に形成されている。
【００１６】
図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ部の拡大断面図である。本発明者らの実験によれば、隔壁１１の側面から２０μｍの範囲内の蛍光体層１２の表面の傾斜角度がパネルの発光輝度に大きな影響を及ぼすことが分かった。即ち、図２（Ｂ）に示すように、隔壁１１の側面と垂直かつ表面基板３や背面基板４の表面とも垂直な断面において、蛍光体層１２の表面が隔壁１１と接する点を１２ａ、点１２ａから対向する隔壁１１の側に２０μｍ離れた地点における蛍光体層１２の表面上の点を１２ｂとしたとき、点１２ａと点１２ｂとを結ぶ直線１８が表面基板３又は背面基板４の表面となす角を傾斜角θと定義する。このとき、傾斜角θを変えることによってパネルの発光輝度が大きく変化する。傾斜角θを変えて、隔壁近傍の蛍光体層１２の表面が紫外線によく照射されるような形状にすることにより、高輝度のパネルを得ることができる。
【００１７】
次に、隔壁近傍の蛍光体層１２の表面の傾斜角θを変えたときの発光輝度の測定結果を図３を用いて説明する。この測定は、赤色蛍光体ペーストとして東京応化工業株式会社製PDPR-PD3001を、緑色蛍光体ペーストとして東京応化工業株式会社製PDPR-PD2001を、青色蛍光体ペーストとして東京応化工業株式会社製PDPR-PD1001を用い、図２に示した形状の蛍光体層について行ったものである。図３において、横軸は上記によって定義される蛍光体層の表面の傾斜角θを示し、縦軸は青（Blue）、緑（Green）、赤（Red）の各色の発光輝度の相対値を示している。発光輝度の相対値は、図７に示した従来の蛍光体層（傾斜角θは約１０度）を有する同一画素サイズのパネルの輝度を１００として示している。図３から明らかなとおり、傾斜角θが１５度以上であると各色の発光輝度が従来のパネルの輝度より増加していることが分かる。より詳細に見ると、緑色の場合、傾斜角θが大きくなるに従って輝度が向上している。実験では傾斜角θが５０度までしか測定していないが、傾斜角θが更に大きくなり過ぎると隔壁の側面に形成される蛍光体層の厚さが薄くなるので発光量は減少に転じるものと思われる。従って、傾斜角θが５０度以上のある角度で輝度の最大値が存在すると思われる。青色の場合は、緑色の場合と同様に傾斜角θが大きくなるに従って輝度も向上しており、その向上の程度は３色の中では最も大きい。この場合も同様に、傾斜角θが５０度以上のある角度で輝度の最大値が存在すると思われる。赤色は蛍光体粒子径及び粒度分布が青色蛍光体及び緑色蛍光体と異なるために、蛍光体膜を厚くすることが困難となり、傾斜角θが２０度付近に輝度のピークがある。しかしながら、赤色蛍光体の粒子径及び粒度分布を緑色及び青色の蛍光体と同程度にすれば、赤色の輝度も緑色及び青色と同様に、傾斜角θが大きくなるに従って輝度が向上し、５０度以上のある角度で輝度の最大値が存在すると思われる。従って、蛍光体の選択と隔壁１１上の蛍光体層の厚みを適切に選択することによって、傾斜角θは２０度以上、更に２５度以上、特に３０度以上であると更に輝度が向上するので好ましい。
【００１８】
次に、上記のような蛍光体層表面を有する本発明のパネルの製造方法について説明する。周知の方法で背面基板４上にデータ電極９及び下地誘電体層１０を形成し、更に隔壁１１を形成する。その後、各隔壁１１の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、印刷法、ラインジェット法などによりそれぞれ充填して乾燥し、焼成する。このとき使用する蛍光体ペーストとしては例えば上記したものを使用することができる。その後、図４に示すように、焼成した蛍光体ペースト１３に、所定形状に加工したリブ状の突起２２を平行に多数形成した形成ヘッド２３を０．１〜１ｇ／ｃｍ2の圧力で１〜６０秒間押圧する。この結果、突起２２の形状が蛍光体ペーストに転写され、図１に示すような形状の蛍光体層を得ることができる。また、図２に示すような形状の蛍光体層を得るには、その形状に合わせて形成ヘッド２３の形状を変えればよい。突起２２を備えた形成ヘッド２３は、例えばステンレス鋼などの金属やアルミナなどのセラミックの基板に放電加工を施すことで得ることができる。
【００１９】
なお、蛍光体ペーストに含まれる樹脂の分子量を小さくする（例えば、従来の分子量が約３８万であったのを１９万程度にする）ことにより、蛍光体ペーストの流動性が大きくなるので、図４に示したような形状転写法によらないで、上記傾斜角θを大きくした蛍光体層を形成することができる。
【００２０】
なお、以上の実施形態では隔壁１１の幅が一定でその側面が背面基板４に対してほぼ垂直に形成されている場合について説明したが、図５（Ａ）に示すように隔壁１１が背面基板４側が太い楔状断面を有していたり、図５（Ｂ）に示すように隔壁１１が背面基板４側の端部のみを太くした形状を有していてもよい。このように、隔壁１１が背面基板４に近いほど幅が広くなるような形状に形成されている場合であっても、蛍光体層１２の表面が隔壁１１と接続する点と、該接続点から対向する隔壁１１の側へ２０μｍ離れた位置における蛍光体層１２の表面上の点とを通る直線が背面基板４の表面となす角度を傾斜角θとし、これが本発明の範囲を満足することで前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
また、隔壁１１の近傍領域１４内の蛍光体層１２の表面の断面形状が、図１では略直線状、図２では上に凸の曲線状である例を示したが、本発明はこれらに限られず、例えば上に凹の曲線状であっても構わない。
【００２２】
また、以上の実施の形態では、表面基板３と背面基板４との間に、帯状の隔壁１１が略平行に複数本配列されたパネルを例示したが、本発明のパネルはこのような構成に限定されない。例えば、略平行な帯状の複数の隔壁を縦方向及び横方向に交差するように（即ち、略格子状に）配置したパネルであっても良い。この場合、データ電極は縦方向又は横方向のいずれかの隔壁と略平行に形成され、走査電極及び維持電極は該データ電極と直交する方向に形成される。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、隔壁近傍の蛍光体層表面を紫外線が照射されやすい形状とすることにより、画素が小さくなった場合においても高輝度のプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの第１の実施形態の一部断面図
【図２】図２（Ａ）は本発明のプラズマディスプレイパネルの第２の実施形態の一部断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ部の拡大断面図
【図３】隔壁近傍の蛍光体層表面の傾斜角θと発光輝度との関係を示す図
【図４】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の一工程を説明するための概略構成図
【図５】図５（Ａ），（Ｂ）はいずれも本発明のプラズマディスプレイパネルの更に他の実施形態の一部断面図
【図６】本発明のプラズマディスプレイパネルの構造を示した一部切り欠き斜視図
【図７】従来のプラズマディスプレイパネルの一部断面図
【符号の説明】
１  プラズマディスプレイパネル
２  放電空間
３  表面基板
４  背面基板
５  誘電体層
６  走査電極
７  維持電極
８  保護膜
９  データ電極
１０  下地誘電体層
１１  隔壁
１２  蛍光体層
１３  蛍光体ペースト
１４、１６  隔壁近傍領域
２２  突起
２３  形成ヘッド
【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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【図６】
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【図７】
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