(57)【要約】【課題】蛍光体層の剥れを抑制し、もって高品質な画像の表示を可能とす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。【解決手段】少なくとも前面側が透明な一対の基板１３０、１４０を基板間に放電空間１２２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１２２を複数に仕切るための隔壁１０９を少なくとも一方の基板に配置し、かつ前記隔壁１０９により仕切られた放電空間１２２で放電が発生するように基板に電極群１０３、１０４、１０７を配置するとともに放電により発光する蛍光体層１１０Ｒ、Ｇ、Ｂを設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層のうち青色で発光する蛍光体層１１０Ｂが青色蛍光体粒子ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+を少なくとも含み、その蛍光体層の中でこの青色蛍光体粒子が占める割合が５０％以上であるプラズマディスプレイパネルである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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少なくとも一方の基板に配置し、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蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層のうち青色で発光する蛍光体層が青色蛍光体粒子ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+を少なくとも含み、その蛍光体層の中でこの青色蛍光体粒子が占める割合が５０％以上である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、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する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）を用いたプラズマディスプレイ装置は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、５０インチクラスから１００インチを越えるクラスのフルスペックのハイビジョンテレビや大型公衆表示装置なども製品化が進んでいる。
【０００３】
ＰＤＰは前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極と金属バス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、排気および放電ガス封入（導入ともいう）用の細孔を設けたガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極（データ電極ともいう）と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００４】
前面板と背面板とは、その電極形成面側を対向させてその周囲を封着材によって封着し、隔壁で仕切られた放電空間にＮｅ−Ｘｅの混合ガスが放電ガスとして４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【０００５】
ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００６】
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原色である赤色、緑色、青色の各色を発光する蛍光体層を備えている。各色の蛍光体層は各色の蛍光体粒子が積層されて構成され、赤色蛍光体粒子としては（ＹＧｄ）ＢＯ3：Ｅｕ3+やＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+、緑色蛍光体粒子としてはＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ2+、青色蛍光体粒子としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+が知られている。
【０００７】
これらの各蛍光体粒子は、粒子間或いは粒子と隔壁との間のファンデルワールス力によって隔壁間に保持されているが、その保持力は弱く、製造工程や製品の移送中の衝撃や振動によって、蛍光体層の一部が隔壁間から脱落するという課題がある。
【０００８】
同じく蛍光体層の脱落が課題である蛍光ランプの分野では、蛍光体層の結着力を高める方法として、蛍光体層に低融点ガラス材料や金属酸化物を結着剤として混合するといった方法がとられている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平８−１９０８９６号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の高精細フルスペックのハイビジョンテレビでは画素は１９２０(水平)×１０８０(垂直)であり、従来のＮＴＳＣの画素数である８５２(水平)×４８０(垂直)と比較して約６倍に増加する。したがって、同サイズのＰＤＰで比較した場合には、１画素あたりの面積は、６分の１となり、１画素に占める蛍光体粒子の量が減少するため、同一量の蛍光体が脱落した場合に、１画素が滅点となる確率が高くなるという課題がある。
【００１０】
前述の蛍光ランプの分野で実施されているようなガラス材料や金属酸化物を結着剤として使用する方法で、このような課題を解決する場合には、次のような課題がある。蛍光ランプでは、蛍光体を励起する紫外線の波長が主に２００ｎｍ以上であり、ガラス材料や金属酸化物によってほとんど吸収されることはなく、結着剤を使用することによる発光効率の低下はほとんどないが、ＰＤＰでは、蛍光体を励起する紫外線の波長が２００ｎｍ未満であるため、紫外線がガラス材料や金属酸化物によって吸収されるため、発光効率が大きく低下するという課題がある。
【００１１】
本発明はこのような現状に鑑みなされたものであり、蛍光体層の剥れを抑制し、もって高品質な画像の表示を可能とする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】
【００１２】
上記目的を実現するために本発明のＰＤＰ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少なくとも一方の基板に配置し、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蛍光体層を設けたプラズマディスプレイパネルであって、前記蛍光体層のうち青色で発光する蛍光体層が青色蛍光体粒子ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+を少なくとも含み、その蛍光体層の中でこの青色蛍光体粒子が占める割合が５０％以上であるプラズマディスプレイパネルである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、蛍光体層の剥れを抑制することが可能となり、もって高品質な画像の表示を可能とするＰＤＰを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて図面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。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける電極の概略構成を示す平面図である。ＰＤＰ１００は、前面ガラス基板（図示せず）と、背面ガラス基板１０２と、維持電極１０３と、走査電極１０４と、アドレス電極１０７と、気密シール層１２１とを備える。維持電極１０３と走査電極１０４とはそれぞれＮ本が平行に配置されている。アドレス電極１０７はＭ本が平行に配置されている。維持電極１０３と走査電極１０４とアドレス電極１０７とは３電極構造の電極マトリックスを有しており、走査電極１０４とアドレス電極１０７との交点に放電セルが形成されている。
【００１６】
図２は本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける画像表示領域の部分断面斜視図である。ＰＤＰ１００は、前面パネル１３０と背面パネル１４０とで構成されている。前面パネル１３０の前面ガラス基板１０１上には維持電極１０３と走査電極１０４と誘電体ガラス層１０５とＭｇＯ保護層１０６とが形成されている。背面パネル１４０の背面ガラス基板１０２上にはアドレス電極１０７と下地誘電体ガラス層１０８と隔壁１０９と蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとが形成されている。
【００１７】
前面パネル１３０と背面パネル１４０とを貼り合わせ、前面パネル１３０と背面パネル１４０との間に形成される放電空間１２２内に放電ガスを封入してＰＤＰ１００が完成する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１００を用いたＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図である。ＰＤＰ１００は駆動装置１５０と接続されることでＰＤＰ装置を構成している。ＰＤＰ１００には表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５が接続されている。コントローラ１５２はこれらの電圧印加を制御する。点灯させる放電セルに対応する走査電極１０４とアドレス電極１０７へ所定電圧を印加することでアドレス放電を行う。コントローラ１５２はこの電圧印加を制御する。その後、維持電極１０３と走査電極１０４との間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電によって、アドレス放電が行われた放電セルにおいて紫外線が発生する。この紫外線で励起された蛍光体層が発光することで放電セルが点灯する。各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００１９】
次に、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１００の製造方法を図１と図２を参照しながら説明する。まず、前面パネル１３０の製造方法を説明する。前面ガラス基板１０１上に、各Ｎ本の維持電極１０３と走査電極１０４をストライプ状に形成する。その後、維持電極１０３と走査電極１０４を誘電体ガラス層１０５でコートする。さらに誘電体ガラス層１０５の表面にＭｇＯ保護層１０６を形成する。
【００２０】
維持電極１０３と走査電極１０４は、銀を主成分とする電極用の銀ペーストをスクリーン印刷により塗布した後、焼成することによって形成する。誘電体ガラス層１０５は、酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、焼成して形成する。上記ガラス材料を含むペーストは、例えば、３０重量％の酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）と２８重量％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）と２３重量％の酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）と２．４重量％の酸化硅素（ＳｉＯ2）と２．６重量％の酸化アルミニウムを含む。さらに、１０重量％の酸化カルシウム（ＣａＯ）と４重量％の酸化タングステン（ＷＯ3）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％のエチルセルロースを溶解したもの）とを混合して形成する。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、樹脂としてエチルセルロース以外にアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００２１】
誘電体ガラス層１０５は所定の厚み（約４０μｍ）となるように塗布厚みを調整する。ＭｇＯ保護層１０６は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成るものであり、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法によって所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００２２】
次に、背面パネル１４０の製造方法を説明する。背面ガラス基板１０２上に、電極用の銀ペーストをスクリーン印刷し、焼成することによってＭ本のアドレス電極１０７をストライプ状に形成する。アドレス電極１０７の上に酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法で塗布した後、焼成して下地誘電体ガラス層１０８を形成する。同じく酸化ビスマス系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布した後に焼成して隔壁１０９を形成する。放電空間１２２はこの隔壁１０９によって区画され、放電セルが形成される。隔壁１０９の間隔寸法は４２インチ〜５０インチのフルＨＤテレビやＨＤテレビに合わせて１３０μｍ〜２４０μｍ程度に規定されている。
【００２３】
隣接する２本の隔壁１０９の間の溝に、赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂを、例えばスクリーン印刷法により形成する。赤色蛍光体層１１０Ｒは例えば（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕの赤色蛍光体粒子を含む。緑色蛍光体層１１０Ｇは例えばＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎの緑色蛍光体粒子を含む。青色蛍光体層１１０Ｂは例えばＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕの青色蛍光体粒子を含む。この時、青色蛍光体層１１０Ｂにおける上記青色蛍光体粒子が占める割合を５０％以上とする。
【００２４】
このようにして作製された前面パネル１３０と背面パネル１４０を、前面パネル１３０の走査電極１０４と背面パネル１４０のアドレス電極１０７とが直交するように対向して重ね合わせる。封着用ガラスを周辺部に塗布し、４５０℃程度で１０分〜２０分間焼成する。図１に示すように、気密シール層１２１の形成により、前面パネル１３０と背面パネル１４０とを封着する。そして、一旦放電空間１２２内を高真空に排気したのち、放電ガス（例えば、ヘリウム−キセノン系、ネオン−キセノン系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００が完成する。
【００２５】
次に、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰの特徴部分である蛍光体層について詳細に説明する。
【００２６】
本実施の形態におけるＰＤＰ１００は、蛍光層１１０中の材料構成が従来とは異なる。
より具体的には、青色に発光する青色蛍光体層１１０Ｂにおいて、青色蛍光体粒子ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+を少なくとも含み、且つ蛍光体層の中でこの蛍光体層粒子が占める割合を５０％以上とした構成となっている。
【００２７】
すなわち、従来のＰＤＰにおいては、青色蛍光体層中における前記青色蛍光体粒子が占める割合は５０％より小さくなっているのに対し、本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける青色蛍光体層１１０Ｂは、青色蛍光体層１１０Ｂ中で蛍光体粒子の占める割合を５０％以上と増加させており、このことにより、蛍光体粒子同士の接触機会を増すことで、粒子間のファンデルワールス力を増加させ、粒子間の密着力を増強させており、もって青色蛍光体層１１０Ｂの脱落が抑制されたプラズマディスプレイパネルを実現することが可能となっている。
【００２８】
ここで、青色蛍光体層１１０Ｂにおける青色蛍光体粒子の占める割合について説明する。まず測定方法について、以下、詳細に説明する。作製したＰＤＰ１００から背面パネル１４０を切り出し、切り出した背面パネル１４０に対して、樹脂埋め・研磨することで断面形状を走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて観察する。図４に、本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける背面パネル１４０の、背面パネル１４０上に配されたアドレス電極１０７に垂直な方向での断面を模式的に示す。蛍光体層１１０における蛍光体粒子２０１の占める割合は、断面観察像における蛍光体層１１０の面積をＳ１、その蛍光体層の中で蛍光体粒子２０１の占める面積をＳ２、空間２０２の占める面積をＳ３とした場合、Ｓ２／Ｓ１である。また、断面観察像において蛍光体層１１０は、蛍光体粒子２０１と空間２０２とから構成されることから、Ｓ１＝Ｓ２＋Ｓ３の関係となる。
【００２９】
次に、隔壁１０９間に形成された蛍光体層１１０の結着力の評価方法について説明する。具体的には、作製したＰＤＰを分解して背面基板を取り出し、１５ｍｍ×１５ｍｍのチップ状に割断し、この割断したチップを固定し、隔壁頂部から垂直上方１５ｍｍの所に噴出し孔が位置するように設置したステンレス管（内径０．５ｍｍ）から、蛍光体層に向けてエアーを吹き付け、エアー圧力を徐々に上げていき、蛍光体層が剥離した時点でのエアー圧力を蛍光体層の結着力と定義した。
【００３０】
各結着力は、従来品である比較品１の結着力を１００とした時の相対値で表し、この結着力が１５０以上であれば、特に結着力増強効果があるものと判定した。
【００３１】
表１に本発明の一実施例の品（実施例品１〜５）および比較品１〜５の、青色蛍光体層の中で青色蛍光体粒子の占める割合：Ｓ２／Ｓ１、平均粒子径、及び、結着力評価の結果を示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１に示すように、実施例品１〜５は、青色蛍光体層の中で青色蛍光体粒子の占める割合：Ｓ２／Ｓ１が５０％以上となっている。このような場合には、比較品１〜５のようにＳ２／Ｓ１が５０％より小さい場合と比べて、蛍光体層を構成する蛍光体粒子の平均粒子径によらず、蛍光体膜の結着力を向上させることが可能であることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
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】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける電極の概略構成を示す平面図
【図２】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける画像表示領域の部分断面斜視図
【図３】本発明の一実施の形態によるＰＤＰを用いたＰＤＰ装置の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける背面パネルの、アドレス電極に垂直な方向での断面を模式的に示す図
【符号の説明】
【００３６】
１００  ＰＤＰ
１０１  前面ガラス基板
１０２  背面ガラス基板
１０３  維持電極
１０４  走査電極
１０５  誘電体ガラス層
１０６  ＭｇＯ保護層
１０７  アドレス電極
１０８  下地誘電体ガラス層
１０９  隔壁
１１０Ｒ  蛍光体層（赤色蛍光体層）
１１０Ｇ  蛍光体層（緑色蛍光体層）
１１０Ｂ  蛍光体層（青色蛍光体層）
１２１  気密シール層
１２２  放電空間
１３０  前面パネル
１４０  背面パネル
１５０  駆動装置
１５２  コントローラ
１５３  表示ドライバ回路
１５４  表示スキャンドライバ回路
１５５  アドレスドライバ回路
２０１  蛍光体粒子
２０２  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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