(57)【要約】【課題】本発明によれば、衝撃や振動によるちらつきや不灯の発生を軽減させた高画質、高精細なプラズマディスプレイパネルを得ることができる。【解決手段】本発明に係るプラズマディスプレイパネルは蛍光体層の空隙率が２３％以上３７％以下であることを特徴とする。これによって隔壁のチッピング（欠け）が発生した場合においても飛散量を軽減することができ、放電電極上への付着が軽減され、ちらつきや不灯といった表示不良を軽減することが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体層の空隙率が２３％以上３７％以下である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】
少なくとも一方の基板に蛍光体層を配したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記蛍光体層を配した基板側のみを加熱して前記蛍光体層を乾燥させる工程を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記基板を８０℃以上２００℃以下に加熱して前記蛍光体層を乾燥させることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の蛍光体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このＰＤＰに用いられるパネルは、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＰＤＰの主流は、３電極構造の面放電型のものである。
【０００３】
この面放電型のＰＤＰ構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。
【０００４】
このようなＰＤＰは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【０００５】
このようなＰＤＰにおいては、ガラスが主材料のパネルをアルミニウムなどの金属製のシャーシ部材の前面側に保持させ、そのシャーシ部材の背面側にパネルを発光させるための駆動回路を構成する回路基板を配置することによりモジュールを構成している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＰＤＰにおいては、近年、フルハイビジョン化や更に高精細なスーパーハイビジョン化が進んでいる。プラズマディスプレイの高精細化には、セルとセルを分ける隔壁の狭幅化の必要がある。しかし、隔壁の狭幅化により、パネルへの衝撃や振動によって隔壁の一部にチッピング（欠け）が発生しやすくなり、隔壁に配置された蛍光体粉末が飛散し、放電電極上に付着することがある。結果、蛍光体が付着したセルの放電開始電圧が上昇し設定電圧で放電が開始されず、ちらつきや不灯などの表示不良を引き起こし、画質を低下させるという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、背面板隔壁に配置される蛍光体の空隙率をある範囲で構成することで、隔壁のチッピング（欠け）が発生した場合においても飛散量を軽減することができる。これによって、放電電極上への付着が軽減され、ちらつきや不灯といった表示不良を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために本発明のＰＤＰは、蛍光体層の空隙率が２３％以上３７％以下であることを特徴とする。また、本発明のＰＤＰの製造方法は、前記蛍光体層を配した基板側のみを加熱して前記蛍光体層を乾燥させる工程を有することを特徴とする。この場合、前記基板を８０℃以上２００℃以下に加熱して前記蛍光体層を乾燥させてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、衝撃や振動によるちらつきや不灯の発生を軽減させた高画質、高精細なＰＤＰを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図１〜図３を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１１】
まず、ＰＤＰにおけるパネルの構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、パネルは、ガラス製の前面基板１と背面基板２とを、その間に放電空間を形成するように対向配置することにより構成されている。前面基板１上には表示電極を構成する走査電極３と維持電極４とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極３および維持電極４を覆うように誘電体層５が形成され、誘電体層５上には保護層６が形成されている。
【００１２】
また、背面基板２上には絶縁体層７で覆われた複数のデータ電極８が設けられ、その絶縁体層７上には井桁状の隔壁９が設けられている。また、絶縁体層７の表面および隔壁９の側面に蛍光体層１０が設けられている。そして、走査電極３および維持電極４とデータ電極８とが交差するように前面基板１と背面基板２とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
【００１３】
上記、ＰＤＰの作製方法についての一例を以下に述べる。まず前面基板１上に電極形成用の感光性ペーストをスクリーン印刷法等により形成する。その後、露光・現像を行うことで表示電極のパターン形成を行う。表示電極のパターン形成の後、それを覆うように誘電体層５をスクリーン印刷法あるいはコート塗布を用いて形成、焼成を行う。さらにその上に蒸着法等によってＭｇＯなどの保護層６を形成する。
【００１４】
背面基板２上にデータ電極８用の感光性ペーストをスクリーン印刷法により形成し、その後露光、現像によりデータ電極８のパターン形成をする。そしてデータ電極８上に誘電体層７をスクリーン印刷法やコート塗布法によって形成し、その上に井桁状あるいはストライプ状の隔壁９を形成するために感光性のペーストを数回に分けてコート塗布法によって形成し、露光を行う。この際に、ペーストの塗布回数と露光パターンによって少なくとも２段以上の段差を持った構造を形成することができる。現像によるパターン形成後、焼成を行う。焼成後に隔壁９内部にＲＧＢの蛍光体層１０をディスペンサー法などで配置し、高温雰囲気下で乾燥を行う。
【００１５】
上記方法で作製された前面基板１および背面基板２をそれぞれの膜面が向き合うように配置し、封着を実施する。この際に背面基板周辺に配置されたフリットガラス等により封止する。
【００１６】
その後、背面基板２側に配置された排気孔より基板を加熱しながら排気を行い、ある一定の真空度に到達後、パネル内部にキセノンやネオンなどの希ガスを封入する。ガス封入後に排気管を封止し、パネルを完成させる。
【００１７】
次に、本実施の形態によるＰＤＰの特徴部分について詳細に説明する。
【００１８】
通常、隔壁に配置される蛍光体層１０の空隙率は蛍光体や色によってそれぞれ異なっている。本発明の形態におけるＰＤＰでは、隔壁に配置される蛍光体層１０の空隙率を２３％以上３７％以下となるように、前駆体となるペーストや、乾燥プロセスを最適化することによって制御し、配置することを特徴としている。
【００１９】
ここでの空隙率とは以下の空隙率測定方法によって測定された値を示す。まず測定対象となる試料を作成する。本実施の形態では、上記の蛍光体層１０などを配した背面基板２の一部を切り出し、エポキシ樹脂などで埋込を行う。その後、背面基板２の断面構造が観察できるように、研磨処理などによって、断面出しを行う。
【００２０】
そして、ＳＥＭなどの顕微鏡観察装置を用いて断面の観察を行い、樹脂部分と蛍光体部分にコントラストをつけた状態で画像撮影を行う。その画像から、画像処理ソフトにより、蛍光体層１０が配置されている部分の蛍光体が存在する箇所と、上記のエポキシ樹脂などが存在する部分との面積比率を算出する。これによって得られる隙間部分（樹脂埋めされている部分）の面積率を空隙率とする。ここで図２に、蛍光体層の観察像の模式図を示す（図２においては、黒色部が蛍光体粒子であり白色部が隙間部分となる）。算出には、例えば任意の領域（図中は面積ａ×ｂで示される部分）を定め、その領域内での存在比で判断する。
【００２１】
発明者等は、様々な検討の結果、この空隙率と蛍光体起因の不灯などの表示不良発生率に関係があることを見出した。その結果を図３に示す。ここで表示不良発生比率はある一定数量の生産数において表示不良を発生した数から算出したものである。この図からわかるように、蛍光体層１０の空隙率が増加するに伴い、表示不良発生比率つまり不灯発生比率が上昇していることがわかる。
【００２２】
またＰＤＰ量産時の歩留まり数との関係から表示不良発生率を０．３以下とする必要がある。すなわち図３の関係から蛍光体層１０の空隙率を３７％以下とする必要がある。
【００２３】
これは、蛍光体層の空隙率が３７％以下で制御することによって、蛍光体粒子同士の距離が減少し、分子間力が増大することで衝撃や隔壁のチッピング（欠け）による影響で蛍光体層１０が放電電極上へ飛散することを抑制することができると考えられる。
【００２４】
一方、蛍光体層１０の空隙率は２３％以上とする必要がある。これは実験の結果蛍光体層１０を細密にしつつ、かつ生産時の材料および乾燥温度を安定的に維持するためである。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態における蛍光体層の形成方法について詳細に説明する。蛍光体の形成方法として、まず隔壁内部にディスペンサーや、インクジェット方式によって蛍光体ペーストを注入する。
【００２６】
ここで従来技術においては、隔壁内部に注入された蛍光体ペーストの乾燥方法として、ＩＲなどを用いて８０〜１５０℃程度に保つ高温雰囲気乾燥方法を行う。
【００２７】
ところが、この方法ではペースト中の溶媒をペースト表面から揮発させることにより乾燥を行うため、乾燥後の蛍光体体積が大きくなってしまい、その後行う焼成工程後に蛍光体層１０の空隙率が大きくなってしまう傾向がある。特に蛍光体層１０の空隙率を３７％以下に維持することは困難である。
【００２８】
これに対して、本発明の実施の形態における蛍光体層１０の乾燥方法としては、隔壁内部に注入された蛍光体を基板の裏面側よりホットプレート等により加熱をして行う。このときのホットプレートの表面温度は８０〜２５０℃の範囲が好ましい。８０℃以下の場合、乾燥速度が極端に低下し、２５０℃以上の場合、乾燥後の樹脂の変質が起きてしまうためである。
【００２９】
また、このときの基板の適切な昇温速度範囲は０．３℃〜５℃／秒であることが望ましい。この範囲とすることで本発明の実施の形態の効果が得られやすい。さらに、このとき、基板表面からドライエアーを吹きつけることによって乾燥に要する時間を短縮することが出来る。
【００３０】
このような乾燥方法を用いることにより、乾燥時の蛍光体シュリンク率を大きくすることができ、焼成後の蛍光体空隙率を３７％以下とすることができる。
【００３１】
なお、従来技術の高温雰囲気乾燥との現象の違いは、本発明の実施の形態では裏面からの加熱により隔壁側から乾燥が開始されるため、蛍光体ペーストの溶媒揮発が促進され、乾燥後の蛍光体体積（膜厚）が高温雰囲気乾燥より薄く（小さく）なることによって生じると考えられる。
【００３２】
また、さらにこのホットプレート乾燥は基板のみを昇温させる事が可能で有り、従来技術の高温雰囲気乾燥のように炉内全体を昇温させる必要が無く、生産時の電力、設備コストを低減できる利点もある。
【００３３】
本発明の実施の形態では、背面基板２に配置された蛍光体層１０の内、隔壁９の側面部に配置されている蛍光体層１０のみが空隙率３７％以下であれば本発明の実施の形態の効果は得られる。これは次の理由に基づく。
【００３４】
パネルへの衝撃やたわみにより発生する表示不良（不灯，ちらつき）は、隔壁９の欠けが発生し、隔壁９の側面部に配置されている蛍光体層１０のみが飛散し放電電極上へ付着し、その箇所の放電開始電圧を上げることで発生する。そのため、隔壁９の欠けにより蛍光体層１０の飛散が発生する箇所、すなわち隔壁９の側面部のみを蛍光体空隙率３７％以下とすることで、隔壁９の欠けが発生した場合においても放電電極上への飛散を抑制することができる。
【００３５】
なお、本発明においては、蛍光体の粒子が小さくなるほど効果が顕著に現れる。具体的には粒子の平均直径が３．７μｍ±０．５μｍの蛍光体層に対して、平均粒径３．３μｍ±０．５μｍの蛍光体層のほうが、表示不良率を低減できる結果が得られた。
【００３６】
上述したように、本発明においては、蛍光体層１０の空隙率を制御し配置することによって衝撃や振動によるちらつきや不灯を抑制し、高画質で高精細なＰＤＰを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰを提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の断面を示す模式図
【図３】同プラズマディスプレイパネルの蛍光体層の空隙率と表示不良発生率の関係を示す説明図
【符号の説明】
【００３９】
１  前面基板
２  背面基板
３  走査電極
４  維持電極
５  誘電体層
６  保護層
７  絶縁体層
８  データ電極
９  隔壁
１０  蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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