(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの輝度を向上させる。【解決手段】放電空間１５と、放電空間１５と接する蛍光膜１２と、放電空間１５を区画し、蛍光膜１２の放電空間１５側とは逆側で蛍光膜１２を保持する保持部（隔壁１１および誘電体層１０）と、放電空間１５に封入され、放電により紫外線を放射するガスと、を有する放電セルを備えている。蛍光膜１２が、紫外線による励起で可視光を発光する蛍光層１３と、可視光を反射する反射層１４とを有し、蛍光層１３が、反射層１４と放電空間１５との間に設けられており、反射層１４の膜厚が、１５μｍ以下であり、反射層１４の屈折率が、１．７以上である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間と、
前記放電空間と接する蛍光膜と、
前記放電空間を区画し、前記蛍光膜の前記放電空間側とは逆側で前記蛍光膜を保持する保持部と、
前記放電空間に封入され、放電により紫外線を放射するガスと、
を有する放電セルを備え、
前記蛍光膜が、紫外線による励起で可視光を発光する蛍光層と、可視光を反射する反射層とを有し、
前記蛍光層が、前記反射層と前記放電空間との間に設けられており、
前記反射層の膜厚が、１５μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、１．７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。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記反射層の膜厚が、１０μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、１．９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。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記反射層の膜厚が、５μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、２．７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。
【請求項４】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記反射層の膜厚が、１８０ｎｍ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。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記反射層に含まれる粒子の平均粒子径が、１８０ｎｍ以上８００ｎｍ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６】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記反射層の可視光の反射率が、８５％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。
【請求項７】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光層の膜厚が、５μｍ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。
【請求項８】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光膜の膜厚が、２０μｍ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９】
第１基板と、
前記第１基板と対向して設けられた第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間のギャップによって構成される放電空間と、
前記放電空間と接し、紫外線による励起で可視光を発光する蛍光部と、
前記蛍光部の前記放電空間側とは逆側で前記蛍光部と接する反射部と、
前記第１基板または前記第２基板に設けられた第１電極と、
前記第１基板または前記第２基板に設けられた第２電極と、
前記放電空間に封入され、前記第１電極と前記第２電極との間の放電により紫外線を放射するガスと、
を有する放電セルを備え、
前記反射部に含まれる粒子の平均粒子径が、１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であり、
前記反射部の可視光の反射率が、８５％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。
【請求項１０】
放電空間と、
前記放電空間と接する蛍光膜と、
前記放電空間を区画し、前記蛍光膜の前記放電空間側とは逆側で前記蛍光膜を保持する保持部と、
前記放電空間に封入され、放電により紫外線を放射するガスと、
を有する放電セルを備え、
前記蛍光膜が、紫外線による励起で可視光を発光する蛍光層と、可視光を反射する反射層とを有し、
前記蛍光層が、前記反射層と前記放電空間との間に設けられており、
前記反射層の膜厚が、１５μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、１．７以上であるプラズマディスプレイパネルを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記反射層の膜厚が、１０μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、１．９以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１２】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記反射層の膜厚が、５μｍ以下であり、
前記反射層の屈折率が、２．７以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１３】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記反射層の膜厚が、１８０ｎｍ以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１４】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記反射層に含まれる微粒子の平均粒子径が、１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１５】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記反射層の可視光の反射率が、８５％以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１６】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記蛍光層の膜厚が、５μｍ以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１７】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記蛍光膜の膜厚が、２０μｍ以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【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およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置に関し、特に、蛍光層と反射層の２層構造からなる蛍光膜に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置は、大画面薄型平面ディスプレイとして、テレビや屋外表示板など様々な用途で利用されている。現在、更なる表示特性の向上を目指し、その高性能化、特に高輝度化、高効率化が進んでいる。
【０００３】
近年、このようなプラズマディスプレイ装置を取り巻く市場においては、液晶ディスプレイなど他の薄型平面ディスプレイも含めた性能競争が激しい。プラズマディスプレイ装置においては、特に、高輝度化、高効率化が要求され、また、今後のフルＨＤ（High Definition）対応も要求されている。
【０００４】
特開平１１−２０４０４４号公報（特許文献１）には、放電セルのサイズに対する発光効率および輝度の高いプラズマディスプレイ装置を得るために、蛍光層が隔壁およびバックプレート面上にわたって配設され、可視光反射層がバックプレートと蛍光体層との間に配設され、蛍光層の可視光に対する透過率が、隔壁上よりも可視光反射層上において平均的に高い状態とする技術が開示されている。
【０００５】
また、特開２０００−１１８８５号公報（特許文献２）には、耐圧不良を防止しつつ、輝度を向上させるとともに、赤、緑、青において輝度が均一となるようなプラズマディスプレイ装置を得るために、隔壁の側壁面および隔壁と隔壁とに挟まれた底面に、白色材料（例えばＴｉＯ２）を含有した反射層を形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２０４０４４号公報
【特許文献２】特開２０００−１１８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、プラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイ装置における高輝度化、さらには、フルＨＤ対応における高輝度化（高効率化）である。プラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイ装置の高輝度化（高効率化）については、以前より種々の検討がなされ、各種手段が提案されている。
【０００７】
例えば、特開平１１−２０４０４４号公報（特許文献１）や特開２０００−１１８８５号公報（特許文献２）のように、蛍光体材料で構成される層（蛍光層）と保持部との間に反射率の高い層（反射層）を設け、蛍光体からの可視光を反射層で反射することにより、可視光を効率よく放射させ、高輝度化を実現しようとするものである。
【０００８】
しかしながら、蛍光層と反射層の２層構造とした場合であっても、反射層の膜厚条件、そのときの反射層の有するべき物性によっては輝度が低下することも考えられる。高輝度化を実現するためには、反射層の膜厚や反射層を構成する材料の物性と光学特性との関係を明確にし、各条件を最適化する必要がある。
【０００９】
また、フルＨＤ対応プラズマディスプレイ装置の高輝度化も重要な課題である。フルＨＤ対応プラズマディスプレイパネルの場合、放電セルのサイズは小さくなる。例えば、画面横方向における放電セルのサイズを比較すると、４２型ＸＧＡ（eXtented Graphics Array）プラズマディスプレイパネルの場合は３００μｍ程度であるのに対し、４２型フルＨＤ対応プラズマディスプレイパネルの場合は１６０μｍ程度となる。このようにセルサイズが小さくなると、放電空間が狭くなり、結果として発光効率の低下（輝度の低下）が考えられる。したがって、今後はフルＨＤ化に向けた発光効率の上昇も必須の開発技術である。
【００１０】
本発明の目的は、プラズマディスプレイパネルの輝度を向上することのできる技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１３】
本発明の一実施の形態は、蛍光膜保持部上に形成された蛍光膜は蛍光層と反射層の２層を有しており、蛍光層が反射層よりも放電空間側に配置され、反射層の膜厚は１５μｍ以下であり、かつ、反射層を構成する材料の屈折率が少なくとも１．７以上である。
【発明の効果】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１５】
この一実施の形態によれば、プラズマディスプレイパネルの輝度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１７】
本願において「蛍光層（蛍光部）」は、紫外線を可視光に変換して発光する機能を有する層（部分）のことを指し、また、「反射層（反射部）」は、蛍光体より発光した可視光を放電空間側に反射させる機能を有する層（部分）のことを指す。また、本願において「蛍光膜」は、蛍光体を含んで構成される膜であり、「蛍光層」とは区別して用いる。また、本願においてプラズマディスプレイパネルを構成する２つの基板の「前面基板」と「背面基板」は、両者を組み立ててパネル化した際に、蛍光体による発光が通過して表示面となる方を前面基板、表示面とならない方を背面基板として説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル５０の構造について説明する。図１は本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル５０の要部を模式的に示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線の断面図、図３は図１のＢ−Ｂ’線の断面図である。プラズマディスプレイパネル５０は、共にｘｙ平面を有し、ｚ方向に厚さを有する前面基板１と背面基板２とが対向するように貼り合わせて一体化したものとなる。なお、図１〜図３では、構造を分かり易くするため、前面基板１を背面基板２から離して図示している。
【００１９】
プラズマディスプレイパネル５０は、複数の放電セルＣＬを有し、表示放電を同一基板（前面基板１）に設けられた一対の電極（維持放電電極）間で発生させ、交流（ＡＣ）駆動されるＡＣ面内放電型である。このＡＣ面内放電型は、構造の単純さと高信頼性に優れた構造である。
【００２０】
前面基板１は、背面基板２との対向面上に一定の距離を隔てて平行に形成される一対の維持放電電極（表示電極とも言う）を、ガラス基板１ａ上に有する。一対の維持放電電極は、共通電極であるＸ電極３と、独立電極であるＹ電極（走査電極）４で構成されてｘ方向に延在して設けられている。Ｘ電極３およびＹ電極４は、発光を取り出すために、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明な導電材料からなる。また、Ｘ電極３およびＹ電極４のそれぞれに接して、導電性を補うための不透明のＸバス電極５およびＹバス電極６がｘ方向に延在して設けられている。Ｘバス電極５、Ｙバス電極６は、例えば銀や銅、アルミニウムなどの低抵抗材料からなる。
【００２１】
Ｘ電極３、Ｙ電極４、Ｘバス電極５、およびＹバス電極６は、ＡＣ駆動のために放電から絶縁されており、これらの電極は誘電体層７により被覆されている。誘電体層７は、電極の保護と、放電時に誘電体層表面に壁電荷を形成してメモリ機能を持たせるために、例えばＳｉＯ２やＢ２Ｏ３を主成分とするガラス材料などの透明な絶縁材料からなる。この誘電体層７は、放電によるダメージを免れるために保護膜８により被覆されている。保護膜８は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの材料からなる。
【００２２】
背面基板２は、前面基板１との対向面上に前面基板１のＸ電極３およびＹ電極４と立体交差するようにＹ方向に延在して設けられたアドレス電極９をガラス基板２ａ上に有する。このアドレス電極９は放電から絶縁するために誘電体層１０によって被覆されている。
【００２３】
誘電体層１０上には、放電の広がりを防止（放電の領域を規定）するためにアドレス電極９間を区画する隔壁（リブ）１１が、アドレス電極９と同一のｙ方向にストライプ状に設けられている。隔壁１１は例えばＳｉＯ２やＢ２Ｏ３を主成分とするガラス材料などの透明な絶縁材料からなる。プラズマディスプレイパネル５０は、高精細化に伴い、隣接する隔壁１１間のピッチが狭小化されている。例えば、４２型フルＨＤ対応プラズマディスプレイパネルとした場合は、１６０μｍ程度となる。
【００２４】
各アドレス電極９上に隔壁１１で区画された領域には、赤、緑、青に発光する各蛍光膜１２が、隔壁１１間のその側面、および誘電体層１０の表面（隔壁１１間の溝面）を被覆して設けられている。このため、これら隔壁１１および誘電体層１０は、蛍光膜１２を保持する機能も有しているので、蛍光膜保持部でもある。
【００２５】
蛍光膜１２は、紫外線による励起で可視光を発光する蛍光層１３と、可視光を反射する反射層１４の２層から構成されており、蛍光膜保持部上に設けられた反射層１４上に蛍光層１３が設けられている。このように蛍光膜１２は、放電空間１５と接する蛍光部である蛍光層１３と、蛍光層１３の放電空間１５側とは逆側で蛍光層１３と接する反射部である反射層１４とを有している。すなわち、蛍光層１３が反射層１４と放電空間１５との間に設けられている。
【００２６】
蛍光層１３には、青、緑、赤のそれぞれの蛍光体材料として、例えば、青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、緑色蛍光体Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、赤色蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋の微粒子を用いる。蛍光体材料の通例表記として、「：」より前方は母体材料組成を示し、後方は発光中心を示し、母体材料の一部の原子を発光中心で置換していることを意味する。また、反射層１４には、反射部材料、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）の微粒子を用いる。
【００２７】
前面基板１の一対の維持電極（Ｘ電極３、Ｙ電極４）と、背面基板２側のアドレス電極９とが互いに概略直交するように（場合によっては、単に互いに交差するように）、前面基板１と背面基板２の向きを合わせて、前面基板１と背面基板２とが、基板周辺部に塗布された低融点ガラスにより封着される。また、前面基板１と背面基板２は、１００μｍ程度のギャップを保って貼り合わされており、このギャップは放電空間１５を構成する。放電空間１５には、Ｘ電極３とＹ電極４との間の放電により真空紫外線を放射する放電ガス（図示せず）が封入されており、例えばＮｅ＋ＸｅやＨｅ＋Ｘｅの混合ガス（希ガス）からなる。
【００２８】
このように、プラズマディスプレイパネル５０は、構造がシンプルであり、前面基板１側の維持電極対（Ｘ電極３、Ｙ電極４）と背面基板２側のアドレス電極９に電圧を選択的に印加することで、複数の放電セルＣＬの内の所望の放電セルに放電を起こす。本放電により真空紫外線が発生し、発生した真空紫外線が各色の蛍光膜１２（蛍光層１３）を励起することで赤、緑、青の発光を生じ、フルカラー表示が行われる。
【００２９】
このようにプラズマディスプレイパネル５０は、前面基板１と、それと対向して設けられた背面基板２と、前面基板１と背面基板２との間のギャップによって構成される放電空間１５と、放電空間１５と接する蛍光層１３（蛍光部）と、蛍光層１３と接する反射層１４（反射部）と、前面基板１に設けられたＸ電極３、Ｙ電極４と、放電空間１５に封入された放電ガスとを有する放電セルＣＬを備えている。
【００３０】
ここで、本実施の形態における蛍光層１３と反射層１４の２層で構成される蛍光膜１２について詳説する。まず、蛍光膜１２の膜厚について以下に説明する。例えばフルＨＤ対応を考慮して、放電セルの放電空間１５を縮小した場合、紫外線発生効率の低下、駆動電圧の上昇が起きてしまう。これはプラズマディスプレイパネル５０の高輝度化にとって望ましくない。そこで、放電空間を可能な限り拡大させるために、放電空間１５に接する蛍光膜１２の膜厚を薄くすることが考えられる。
【００３１】
放電を安定的に保持するための目安であるデバイ長は１０−６ｍから１０−４ｍ程度であり、少なくとも放電空間の幅として１００μｍ以上必要である。また、ＸＧＡディスプレイと比較して、フルＨＤと高精細とした場合、フルＨＤの放電セルサイズは約１／２程度となり、図２のｘ方向では例えば１６０μｍとなる。このため、隔壁１１の平均的な幅を４０μｍ程度とした場合、放電を安定的に保持するためには、蛍光膜１２の膜厚は、２０μｍが上限となる。これは、（（放電セルサイズ−放電空間１５の幅−隔壁１１の幅）／２）で計算できる。この蛍光膜１２の厚さの２０μｍは、本実施の形態のように蛍光層１３および反射層１４の２層で構成した場合であっても、蛍光層１３の１層で構成した場合であっても、ＨＤ対応とした高精細のプラズマディスプレイの上限となる。
【００３２】
次に、プラズマディスプレイパネル５０の輝度が向上する反射層１４の条件について、図４〜図１０を参照して説明する。図４は本発明者らが検討したプラズマディスプレイパネル５０’の要部を模式的に示す断面図であり、図１〜図３で示したプラズマディスプレイパネル５０が蛍光膜１２を２層（蛍光層１３と反射層１４）で構成するのに対して、プラズマディスプレイパネル５０’が蛍光層１３’（蛍光膜１２’）の１層で構成している場合が示されている。また、図５は図４に示す蛍光膜１２’の膜厚に対する輝度の関係を示す説明図であり、図６は図４に示す蛍光膜１２’の膜厚に対する反射率の関係を示す説明図である。また、図７は反射部材料の粒子径に対する散乱係数の関係を示す説明図である。また、図８〜図１０は反射層１４の厚さをパラメータとした反射部材料の屈折率に対する反射率の関係を示す説明図であり、それぞれ波長５５０ｎｍ、４４０ｎｍおよび６００ｎｍの場合が示されている。
【００３３】
図４に示すように、プラズマディスプレイパネル５０’では、蛍光層１３’の１層から蛍光膜１２’が構成されている。前述のフルＨＤ対応とした高精細のプラズマディスプレイを考慮すると、蛍光膜１２’の膜厚は２０μｍである。蛍光膜１２’は蛍光層１３’の１層で構成されているため、青、緑、赤のそれぞれの蛍光体材料として、例えば、青色蛍光体ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、緑色蛍光体Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、赤色蛍光体（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ３＋の微粒子が用いられ、反射層１４を構成する酸化チタン（ＴｉＯ２）は用いられていない。
【００３４】
このように蛍光膜１２’を蛍光層１３’の１層で構成する場合、膜厚を２０μｍとした場合、それ以上の膜厚とした場合と比較して発光輝度が低下してしまう。具体的には、図５に示すように、蛍光膜１２’（蛍光層１３’の単層）の膜厚が３０μｍ以上では、ほぼ一定の発光輝度であるが、３０μｍより薄くなると発光輝度が急激に低下している。この輝度の低下の原因は、蛍光体の微粒子から構成される蛍光膜１２’の機能を２つに分離して考えることで説明することができる。
【００３５】
１つ目の機能は、紫外線を可視光に変換して発光するための発光機能である。もう１つは、可視光を放電空間１５側に放射させるための反射機能である。放電空間１５内で発生した紫外線は蛍光膜１２’の膜厚が厚い場合、発光機能を有する部分（発光部）に充分に紫外線が到達し、蛍光膜１２’の下領域である反射機能を有する部分（反射部）には紫外線が充分に到達しない。すなわち、その下領域は、発光機能を果たさずに反射機能を果たしている。このため、蛍光膜１２’の膜厚が、例えば２０μｍと薄くなると反射機能が低下し、その結果、蛍光膜１２’の輝度が低下するものと考えられる。
【００３６】
このように、蛍光膜１２’の薄膜化による輝度の低下の原因は、蛍光膜１２’の反射機能が低下することは、図６に示すように、蛍光膜１２’の膜厚が２０μｍ以下になると反射率が急激に低下し始め、蛍光膜１２’の反射率が８５％以下となってしまう。そこで、蛍光層１２’の反射機能を考慮すると、高輝度化のためには例えば６０μｍとした厚い蛍光膜１２’の下領域の反射機能よりも、本実施の形態で設ける反射層１４の反射機能が高い必要がある。言い換えると、蛍光膜１２’の下領域の反射率よりも、反射層１４（反射部）の反射率が高い必要があり、８５％以上である必要がある。
【００３７】
この反射機能を担う蛍光膜１２’の下領域は蛍光体材料で構成される必要はなく、より反射能力の高い材料に置き換えることが望ましいと考えられる。そこで、蛍光膜１２’の厚さの違いによる２つの機能に着目し、本実施の形態では、それぞれの機能を有する蛍光部と反射部に分離して蛍光膜１２を蛍光層１３と反射層１４の二層構造とし、最適条件の反射層（反射部）を用いることで高輝度化を実現している。
【００３８】
蛍光膜１２を二層構造にして高輝度化を実現するための条件について以下に説明する。蛍光体の粒子から構成される蛍光層１３が、発光機能を果たすためには、少なくとも蛍光体粒子が平均で２層以上必要である。蛍光体の平均粒子径が２〜３μｍとすると、蛍光層１３は少なくとも５μｍ以上必要となる。これ未満の膜厚では、蛍光層１３は疎の状態であり、放電空間１５からの紫外線が蛍光体で可視光に変換されること無く透過し、蛍光層１３が発光機能を果たさなくなる。
【００３９】
前述の通り、放電空間１５の確保のために蛍光膜１２の膜厚の取りうる最大値は２０μｍで、発光のために必要な蛍光層１３の膜厚が５μｍ以上であるから、反射層１４の膜厚は１５μｍ以下でなくてはならない。
【００４０】
前述したように、蛍光膜１２’の下領域の反射率よりも、反射層１４の反射率が高い必要がある。反射層１４による可視光の反射は、反射層１４を構成する粒子が可視光を散乱することによる。粒子径Ｄと散乱係数Ｓの関係は図７のようになっている。ここで、散乱係数Ｓとは、反射層に入射した光が、反射層の中を単位長さ進むときに散乱される割合のことである。散乱係数Ｓが大きいほどより薄い膜厚でより高い反射率を得られる。なお、本実施の形態では、反射層を構成する粒子は酸化チタン（ＴｉＯ２）である。
【００４１】
図７に示す通りに、１／２波長から波長程度の粒子径Ｄで散乱係数Ｓが最大となる。反射層１４は、可視光を反射する機能を果たす必要があるため、ここで言う波長とは可視光の波長のことであり、３６０ｎｍから８００ｎｍである。すなわち、反射層１４を構成する粒子の平均粒子径Ｄｍは、１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲にあることが望ましい。なお、粒子径とは光学的粒子径のことを指し、平均粒子径とは光学的粒子径の個数平均径を指す。これは、光回折・散乱法を用いて測定することができる。
【００４２】
このことから、反射層１４（反射部）に含まれる微粒子の平均粒子径を１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下とし、反射層１４（反射部）の可視光の反射率が８５％以上とすれば、蛍光層１３を薄くした場合（例えば５μｍ）であっても、プラズマディスプレイパネル５０の輝度を向上することができる。
【００４３】
図８〜図１０は反射層１４の厚さ５、１０、１５、２０、３０、４０μｍをパラメータとした反射部材料の屈折率に対する反射率の関係を示す説明図であり、それぞれ可視光内の波長５５０ｎｍ（緑）、４４０ｎｍ（青）および６００ｎｍ（赤）の場合が示されている。このときの反射層１４を構成する粒子の平均粒子径は、前述の通りに１８０ｎｍから８００ｎｍの範囲としてある。なお、反射層１４を含まない蛍光膜１２’が２０μｍの場合の反射率の８５％ラインも示している。
【００４４】
図８〜図１０に示すように、反射層１４の厚さ、可視光内の波長が変化した場合であっても、反射層１４の膜厚が厚くなるに従い、反射率が増加していることがわかる。プラズマディスプレイパネル５０から放射される光に対して、人間の目は、いわゆる比視感度曲線に見られるように、波長に依存し、５５５ｎｍの緑色に対して最も感度が高い。このため、プラズマディスプレイパネル５０の高輝度化のためには、５５０ｎｍの波長に対する反射層１４の最適条件を見出すことが有効であると考える。
【００４５】
前述したように、フルＨＤ対応とした場合、蛍光膜１２の厚さの上限が２０μｍであること、発光するための蛍光層１３の厚さの下限が５μｍであることを考慮すると、反射層１４のとりうる最大膜厚は、１５μｍである。
【００４６】
そこで、図８より、反射層１４の膜厚を１５μｍとした場合、反射率を８５％以上とするには反射層１４を構成する粒子の屈折率を１．７以上とすれば良い。これにより、フルＨＤ対応とした高精細のプラズマディスプレイパネル５０において、高輝度化を実現することができる。
【００４７】
また、反射層１４の膜厚を１０μｍとした場合、反射率を８５％以上とするには反射層１４を構成する粒子の屈折率を１．９以上とすれば良い。さらに、反射層１４の膜厚を５μｍとした場合、反射率を８５％以上とするには反射層１４を構成する粒子の屈折率を２．７以上とすれば良い。
【００４８】
したがって、蛍光膜１２を構成する蛍光層１３の厚さを５μｍとした場合、もう一層の反射層１４の膜厚を１５μｍ（屈折率１．７以上）、１０μｍ（屈折率１．９以上）、５μｍ（屈折率２．７以上）とすることによって、より広い放電空間１５を形成することが可能となる。なお、屈折率が高くなるに従い、反射層１４の膜厚を薄くすることができるが、その下限は反射層１４を構成する粒子の平均粒子径Ｄｍが１８０ｎｍ以上であることから１８０μｍ以上とする。
【００４９】
次に、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル５０のプロセスフロー図（図１１）を参照して、それらの製造工程について説明する。
【００５０】
まず、所定のサイズに切断され、洗浄された前面基板１を構成するガラス基板１ａおよび背面基板２を構成するガラス基板２ａを準備する（Ｓ１０）。次いで、前面基板１および背面基板２を形成する（Ｓ２０、Ｓ３０）。前面基板１は、維持放電電極形成（Ｓ２１）、バス電極形成（Ｓ２２）、誘電体層形成（Ｓ２３）、保護膜形成（Ｓ２４）の各工程を経て形成される。また、背面基板２は、孔形成（Ｓ３１）、アドレス電極形成（Ｓ３２）、誘電体層形成（Ｓ３３）、隔壁形成（Ｓ３４）、蛍光膜形成（Ｓ３５）、シール層形成（Ｓ３６）の各工程を経て形成される。
【００５１】
維持放電電極形成（Ｓ２１）は、まず、スパッタリング、蒸着、またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によってガラス基板１ａ上に透明なＩＴＯ膜を形成する。次いで、洗浄後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によってＩＴＯ膜をパターン化して、維持放電電極（Ｘ電極３、Ｙ電極４）を形成する。なお、維持放電電極を構成するＩＴＯ膜の他に、酸化スズ（ＳｎＯ２）を用いても良い。
【００５２】
バス電極形成（Ｓ２２）は、感光性銀ペーストを印刷または塗布した後、フォトリソグラフィ技術によって維持放電電極上にバス電極（Ｘバス電極５、Ｙバス電極６）を形成する。なお、バス電極を構成する銀膜の他に、スパッタリングによってクロム／銅／クロムの積層膜を用いても良い。このクロムは、銅とガラス基板との密着性向上、銅の酸化防止のために用いられる。
【００５３】
誘電体層形成（Ｓ２３）は、まず、スクリーニング印刷法によってＳｉＯ２を主成分とする誘電体ペーストでバス電極を覆い、熱処理によって樹脂成分を除去し、ガラス粉末を溶解・軟化させて、厚み（例えば２０〜４０μｍ）の誘電体層７を形成する。
【００５４】
保護膜形成（Ｓ２４）は、例えば電子ビーム蒸着によって誘電体層７上にＭｇＯから構成される保護膜８を形成する。誘電体層７のみの場合、放電によるイオン衝撃でダメージを受け、プラズマ放電に必要な二次電子放出の効率が低下し、放電電圧も上昇する。これを防止するために、イオン衝撃に強く、二次電子放出の高い保護膜８として、ＭｇＯを用いている。
【００５５】
孔加工（Ｓ３１）は、後の工程で行う放電空間１５の真空排気と放電ガス導入のために、ガラス基板２ａに孔を形成する。なお、図１〜図３には、この孔は図示されておらず、ガラス基板２ａの端に形成される。
【００５６】
アドレス電極形成（Ｓ３２）は、バス電極形成（Ｓ２２）と同様に、感光性銀ペーストを印刷または塗布した後、フォトリソグラフィ技術によってガラス基板２ａ上にアドレス電極９を形成する。
【００５７】
誘電体層形成（Ｓ３３）も前面基板１の誘電体層形成（Ｓ２３）と同様に、スクリーニング印刷法によってＳｉＯ２を主成分とする誘電体ペーストでアドレス電極９を覆い、熱処理によって樹脂成分を除去し、ガラス粉末を溶解・軟化させて、厚み（例えば２０〜４０μｍ）の誘電体層１０を形成する。
【００５８】
隔壁形成（Ｓ３４）は、例えばサンドブラスト法によって誘電体層１０上に隔壁１１を形成する。具体的には、まず、隔壁１１の材料であるガラスペーストを背面基板２の表面に塗布し、乾燥する。次いで、フォトリソグラフィ技術によりパターニングしたレジスト膜を形成した後、アルミナなどの研磨材を高圧で吹き付けることによって、レジストパターンで覆われていないガラスペースト膜を切削して隔壁１１を形成する。
【００５９】
蛍光膜形成（Ｓ３５）は、例えば、厚膜印刷、ゾルゲルコーティング、蒸着などによって酸化チタン（ＴｉＯ2 ）から構成される反射層１４を形成した後、反射層１４を覆うように、赤、緑、青の蛍光層１３を表示領域となる所定の領域に、それぞれ印刷等により形成する。これにより、蛍光層１３と反射層１４の２層構造の蛍光膜１２が形成される。膜厚が２０μｍの蛍光膜１２は、例えば蛍光層１３は膜厚が５μｍとし、屈折率が１．７以上の反射層１４は膜厚が１５μｍとして構成される。
【００６０】
シール層形成（Ｓ３６）は、ガラス基板２ａの端側にペースト状のガラス材料を塗布してシール層を形成する。このシール層は他の誘電体材料より焼成温度が低いものであり、前面基板１と背面基板２とを接着するためと、放電空間１５のガス封入後の気密性を保持するために形成される。
【００６１】
続いて、前面基板１と背面基板２を精度良く貼り合わせて（Ｓ４０）、耐熱性に優れたクリップで固定した後、熱処理によってシール層を溶解させて前面基板１と背面基板２とを貼り合わせて（封着）（Ｓ５０）、パネル化する。次いで、放電空間１５内の大気を排気し（Ｓ６０）、放電ガスを放電空間１５に導入する（Ｓ７０）。この後、背面基板２の孔は封をし、封着されたパネルの初期放電特性、初期発光特性を安定化させるために、長時間の点灯確認によるエージングが行われる（Ｓ８０）。これまでの工程により、高輝度のプラズマディスプレイパネル５０が完成する。
【００６２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、蛍光部を蛍光層１３とし、反射部を反射層１４とした場合について説明した。すなわち、反射部である反射層１４が１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の平均粒子径の粒子で構成され、反射部の反射率が８５％以上であるプラズマディスプレイパネル５０について説明した。本実施の形態では、反射部として反射層を用いない場合について説明する。その他については前記実施の形態１と同様である。
【００６３】
図１２は、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル６０の要部を模式的に示す断面図である。本実施の形態では、反射部として、蛍光膜保持部である誘電体層１０ａおよび隔壁１１ａを用いて、その蛍光膜保持部上に、１層の蛍光層１３ａから構成される蛍光膜１２ａを設けている。
【００６４】
誘電体層１０ａおよび隔壁１１ａに含まれる反射部材料（例えば酸化チタン）の微粒子の平均粒子径が１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下とし、その誘電体層１０ａおよび隔壁１１ａの可視光の反射率が８５％以上であれば、蛍光膜１２ａ（蛍光層１３ａ）を薄くした場合（例えば５μｍ）であっても、プラズマディスプレイパネル６０の輝度を向上することができる。また、プラズマディスプレイパネル６０では、前記実施の形態１のように反射層１４を用いないので、その反射層１４の厚さ分だけ放電空間１５の大きさの許容度が高くなる。言い換えると、反射層１４の厚さ分だけ放電セルＣＬのセルサイズを小さくすることができるので、プラズマディスプレイパネル５０より高精細化を実現することができる。
【００６５】
（実施の形態３）
前記実施の形態１におけるプラズマディスプレイパネル５０の構造は、面内放電ストライプ型であり、その場合について説明した。本実施の形態では、前記実施の形態１とは異なる種々の構造のプラズマディスプレイパネルについて説明する。
【００６６】
図１３〜図１５はそれぞれ本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す斜視図であり、図１３では面内放電ボックス型のプラズマディスプレイパネル７０、図１４では対向放電ストライプ型のプラズマディスプレイパネル８０、図１５では対向放電ボックス型のプラズマディスプレイパネル９０を示している。なお、プラズマディスプレイパネル８０、９０では、隣接する放電セルの発光が緩衝しないようにブラックマトリクス１６を用いている。
【００６７】
これらプラズマディスプレイパネル７０、８０、９０においても、前記実施の形態１で示した同様の蛍光膜１２を蛍光層１３（蛍光部）と反射層１４（反射部）の２層構造としている。すなわち、反射層１４（反射部）に含まれる微粒子の平均粒子径を１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下とし、反射層１４（反射部）の可視光の反射率が８５％以上とすれば、蛍光層１３を薄くした場合（例えば５μｍ）であっても、プラズマディスプレイパネル７０、８０、９０の輝度を向上することができる。
【００６８】
また、フルＨＤ対応とした高精細のプラズマディスプレイパネル７０、８０、９０において、蛍光膜１２を構成する蛍光層１３の厚さを５μｍとした場合、もう一層の反射層１４の膜厚を１５μｍ（屈折率１．７以上）、１０μｍ（屈折率１．９以上）、５μｍ（屈折率２．７以上）とすることによって、高輝度化を図ることができる。
【００６９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、前記実施の形態１で示したプラズマディスプレイパネル５０を用いたプラズマディスプレイ装置について説明する。なお、前記実施の形態２〜３で示したプラズマディスプレイパネル６０、７０、８０、９０を用いた場合も同様であるので、それらを用いたプラズマディスプレイ装置についての説明は省略する。
【００７０】
図１６は、本実施の形態における面放電交流駆動型のプラズマディスプレイ装置１００の構成を示す説明図である。プラズマディスプレイ装置１００は、アドレス電極９、走査・維持電極（Ｙ電極４）、維持電極（Ｘ電極３）を有するプラズマディスプレイパネル５０と、アドレス電極９を駆動するためのアドレス駆動回路１０１と、走査・維持電極（Ｙ電極４）を駆動するための走査・維持パルス出力回路１０２と、維持電極（Ｘ電極３）を駆動するための維持パルス出力回路１０３と、これらの出力回路を制御する駆動制御回路１０４と、入力信号の処理を行う信号処理回路１０５とを備えている。また、プラズマディスプレイ装置１００は、プラズマディスプレイパネル５０などに電圧を印加する駆動電源１０６と映像信号を生成する映像源１０７を備えている。
【００７１】
プラズマディスプレイ装置１００は、前記実施の形態１で示した製造方法によってプラズマディスプレイパネル５０が完成した後、プラズマディスプレイパネル５０の電極とフレキシブル基板とを異方性導電フィルムによって接合する。その後、プラズマディスプレイパネル５０の放熱性を良くするために例えばアルミニウムなどの板が取り付けられ、この板の上に、駆動電源１０６やアドレス駆動回路１０１などの駆動回路が組み込まれ、プラズマディスプレイモジュールが完成する。その後、さらに検査などを行い、外装ケースを取り付けることによって、プラズマディスプレイ装置１００が完成する。
【００７２】
図１〜図３で示したように、プラズマディスプレイパネル５０は、対向する２枚のガラス基板の一方（示す背面基板２）にアドレス電極９を設け、他方（前面基板１）に走査・維持電極（Ｙ電極４）および維持電極（Ｘ電極３）を設けるようになっている。そして、これら前面基板１と背面基板２に挟まれたギャップが隔壁１１によって区画され、その区画された各々の放電空間１５がそれぞれ放電セルＣＬを構成している。放電セルＣＬには、例えば、Ｎｅ＋Ｘｅのような混合ガスが封入されており、走査・維持電極（Ｙ電極４）と維持電極（Ｘ電極３）とに電圧を加えると、放電が起こり、紫外線が発生する。また、各々の放電セルＣＬには、赤、緑および青のいずれかに発光する蛍光体が塗布されており、前述のように発生した紫外線により、この蛍光体が励起してこの蛍光体に応じた色光を発光させる。この発光を利用し、映像信号に応じて所望の色の放電セルを選択することにより、カラー画像表示を行うことができる。
【００７３】
プラズマディスプレイ装置１００では、前記実施の形態１で示したプラズマディスプレイパネル５０を用いており、反射層１４（反射部）に含まれる微粒子の平均粒子径を１８０ｎｍ以上８００ｎｍ以下とし、反射層１４（反射部）の可視光の反射率が８５％以上としている。このため、蛍光層１３を薄くした場合（例えば５μｍ）であっても、プラズマディスプレイパネル５０の輝度を向上することができる。
【００７４】
また、フルＨＤ対応とした高精細のプラズマディスプレイパネル５０において、蛍光膜１２を構成する蛍光層１３の厚さを５μｍとした場合、もう一層の反射層１４の膜厚を１５μｍ（屈折率１．７以上）、１０μｍ（屈折率１．９以上）、５μｍ（屈折率２．７以上）とすることによって、高輝度のプラズマディスプレイパネル５０となる。
【００７５】
このように前記実施の形態１で示したプラズマディスプレイパネル５０を用いることによって、高輝度かつ高精細のプラズマディスプレイ装置１００を実現することができる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７７】
例えば、前記実施の形態１では、蛍光膜が蛍光層と反射層の２層の場合について説明したが、蛍光層（蛍光部）と反射層（反射部）が含まれていれば、複数層、例えば蛍光層１層と反射層が２層の計３層の場合や、蛍光層が２層と反射層が１層の計３層の場合にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、大画面薄型平面ディスプレイ、特に、蛍光層と反射層の２層構造からなる蛍光膜を有するプラズマディスプレイパネルおよびそれを用いたプラズマディスプレイ装置の製造業に幅広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図４】本発明者らが検討したプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す断面図である。
【図５】図４に示す蛍光膜の膜厚に対する輝度の関係を示す説明図である。
【図６】図４に示す蛍光膜の膜厚に対する反射率の関係を示す説明図である。
【図７】反射部材料の粒子径に対する散乱係数の関係を示す説明図である。
【図８】反射層の厚さをパラメータとした反射部材料の屈折率に対する反射率の関係を示す説明図であり、波長５５０ｎｍの場合である。
【図９】反射層の厚さをパラメータとした反射部材料の屈折率に対する反射率の関係を示す説明図であり、波長４４０ｎｍの場合である。
【図１０】反射層の厚さをパラメータとした反射部材料の屈折率に対する反射率の関係を示す説明図であり、波長６００ｎｍの場合である。
【図１１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルのプロセスフロー図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を模式的に示す斜視図である。
【図１６】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  前面基板
１ａ  ガラス基板
２  背面基板
２ａ  ガラス基板
３  Ｘ電極
４  Ｙ電極
５  Ｘバス電極
６  Ｙバス電極
７  誘電体層
８  保護膜
９  アドレス電極
１０、１０ａ  誘電体層
１１、１１ａ  隔壁
１２、１２ａ、１２’  蛍光膜
１３、１３ａ、１３’  蛍光層
１４  反射層
１５  放電空間
１６  ブラックマトリクス
５０、５０’、６０、７０、８０、９０  プラズマディスプレイパネル
１００  プラズマディスプレイ装置
１０１  アドレス駆動回路
１０２  走査・維持パルス出力回路
１０３  維持パルス出力回路
１０４  駆動制御回路
１０５  信号処理回路
１０６  駆動電源
１０７  映像源
ＣＬ  放電セル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2009146729.tif 000016
【図１５】
2009146729.tif 000017
【図１６】
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