プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
【課題】プラズマディスプレイパネルの蛍光体層を形成するインクジェット塗布装置のノズルの長寿命化を図るとともに、高精細で高輝度なＰＤＰを実現する。
【解決手段】前面板１３０と隔壁１０９により複数の凹部２７０が形成された背面板１４０とを対向配置し、凹部２７０にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層１００を備えたＰＤＰ１００であって、蛍光体層１００が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層１１０Ｒを備え、蛍光体の表面が蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されている。
【解決手段】前面板１３０と隔壁１０９により複数の凹部２７０が形成された背面板１４０とを対向配置し、凹部２７０にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層１００を備えたＰＤＰ１００であって、蛍光体層１００が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層１１０Ｒを備え、蛍光体の表面が蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば、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とその製造方法に関する。
【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の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粒子からな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ネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）の混合ガスが放電ガスとして５３ＫＰａ〜８０ＫＰａ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（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕあるいは、（Ｙ、Ｇｄ）ＶＯ4：Ｅｕ、緑色蛍光体粒子としてはＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎや（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｔｂ、青色蛍光体粒子としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが知られている。
【０００７】
近年、発光輝度が高いＰＤＰを実現するために、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを使用することが、特許文献１に開示されている。
【０００８】
これらの蛍光体層を高画質で歩留り良く、しかも安価に形成する方法の検討が行われている。例えば、複数のノズル孔が穿設されたノズルヘッドから、同一の基板上に複数の蛍光体ペーストパターンを形成するインクジェット塗布装置が、特許文献２や特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−９６４４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２９２５６号公報
【特許文献３】特開平１１−０９６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１が開示する（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を多く含んでいるため、従来の赤色蛍光体に比較して硬度が高い材料となる。したがって、このような高硬度の蛍光体粒子を含む蛍光体ペーストを、インクジェット塗布法を用いてノズルから吐出させると、蛍光体粒子によってノズルが研削されて磨耗する。その結果、ノズルからの吐出方向がずれて高精細なパターンへの均一塗布ができなくなるとか、ノズル寿命が短くなるなどの課題があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決し、インクジェット塗布装置のノズルの長寿命化を図るとともに、高精細で高輝度なＰＤＰを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたＰＤＰであって、蛍光体層が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層を備え、蛍光体の表面が蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されている。
【００１３】
このような構成によれば、生産性の高いインクジェット塗布法を用いて長時間に亘って安定して、赤色の輝度を高めた高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１４】
さらに、被覆材料が酸化マグネシウムであることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１５】
さらに、被覆材料が酸化珪素であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１６】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたＰＤＰの製造方法であって、蛍光体層を形成するステップが、凹部に蛍光体ペーストをインクジェット塗布法により充填するインクジェット塗布ステップであり、蛍光体層のうちの赤色蛍光体層を形成する赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを用いるとともに、赤色蛍光体の表面を（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい被覆材料により被覆している。
【００１７】
このような方法によれば、生産性の高いインクジェット塗布法を用いて長時間に亘って安定して、赤色の輝度を高めた高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【００１８】
さらに、被覆材料が酸化マグネシウムであることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【００１９】
さらに、被覆材料が酸化珪素であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明のＰＤＰおよびその製造方法によれば、長時間に亘って安定した生産が可能で、なおかつ、高精細でも赤色の輝度の高いＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す部分断面斜視図である。
【図２】同ＰＤＰの電極配列を示す図である。
【図３】同ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の構成を示す概略図である。
【図４】実施の形態における蛍光体層を形成する際に用いるインクジェット塗布装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態）
（１．ＰＤＰの構成）
図１は、実施の形態におけるＰＤＰ１００の概略構成を示す部分断面斜視図である。図２はＰＤＰ１００の電極配列を示す図である。ＰＤＰ１００は、前面板１３０と背面板１４０とで構成されている。
【００２４】
まず、前面板１３０について説明する。前面板１３０は、前面ガラス基板１０１と維持電極１０３と走査電極１０４と誘電体層１０５とＭｇＯ保護層１０６を備えている。ここで、「前面」とは、ＰＤＰ１００により作成される画像を視聴者が視認する視聴者側の面を意味し、「背面」とは、「前面」の反対側の面を意味する。
【００２５】
前面ガラス基板１０１は、可視光を透過する透明基板である。前面ガラス基板１０１は、ガラス材料からなり、例えば硼硅酸ナトリウム系ガラスなどが用いられる。前面ガラス基板１０１は、フロート法などを用いて製造される。維持電極１０３および走査電極１０４は、それぞれＮ本が互いに平行に対をなして配置されている。それぞれＮ本の維持電極１０３と走査電極１０４が、維持電極１０３、走査電極１０４、維持電極１０３、走査電極１０４となるよう交互に配置されている。
【００２６】
維持電極１０３および走査電極１０４は、放電空間１２２に、放電に必要な電力を供給する。維持電極１０３および走査電極１０４は、蛍光体層１１０から放出される光を妨げないように、透明電極で形成されてもよい。また、維持電極１０３と走査電極１０４は、電気抵抗の低減を目的としてバス電極（図示せず）を備えても良い。バス電極の材料は、電気抵抗が小さい金属が好ましい。
【００２７】
誘電体層１０５は、維持電極１０３と走査電極１０４を覆って形成されている。誘電体層１０５は、コンデンサとして働き、放電で生じた電荷を蓄積するメモリー機能を有している。誘電体層１０５は、高電圧が印加されても絶縁破壊しないよう耐圧性に優れているものが好ましい。また、放電による発光を妨げないように可視域において高い透過性を備えているものが好ましい。誘電体層１０５に用いる材料としては、低融点ガラス粉末を、有機溶剤や樹脂に混ぜたものを用いることができる。
【００２８】
ＭｇＯ保護層１０６は、前面板１３０における背面板１４０と対向する面の最表面に、誘電体層１０５を覆うように形成される。ＭｇＯ保護層１０６は、耐衝撃性、電子放出特性、メモリー機能を備える。ＭｇＯ保護層１０６は、耐衝撃性を備えることにより、放電による衝撃から誘電体層１０５を保護することができる。また、ＭｇＯ保護層１０６は、電子放出特性を備えることにより、二次電子が放出されるため放電を維持しやすくなる。また、ＭｇＯ保護層１０６は、メモリー機能を備えることで、電荷を蓄積することができる。ＭｇＯ保護層１０６は、主にスパッタリングや電子ビーム蒸着法で、薄膜に形成される。
【００２９】
次に背面板１４０について説明する。背面板１４０は、背面ガラス基板１０２とアドレス電極１０７と下地誘電体層１０８と隔壁１０９と赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂとを備えている。
【００３０】
背面ガラス基板１０２は、前面ガラス基板１０１と所定の間隔を空けて対向して配置されている。前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２との空間を、隔壁１０９により仕切ることで、複数の放電空間１２２が形成される。背面ガラス基板１０２は、前面ガラス基板１０１と同様にガラス材料を用いて製造されるが、必ずしも透光性は必要ではない。
【００３１】
アドレス電極１０７は、維持電極１０３と走査電極１０４との間の維持放電をさらに容易にするためのアドレス放電を発生させるためのものである。具体的には、維持放電が起こるための電圧を低める機能を有している。アドレス放電は、走査電極１０４とアドレス電極１０７との間に起こる放電である。
【００３２】
アドレス電極１０７は、背面ガラス基板１０２の前面側に形成されている。アドレス電極１０７は、Ｍ本が平行に配置されている。前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２を張り合わせる際、アドレス電極１０７は、維持電極１０３および走査電極１０４と直交するように配置される。このように配置することで、維持電極１０３と走査電極１０４とアドレス電極１０７は３電極構造の電極マトリックス構造となる。アドレス電極１０７に用いる材料としては、電気抵抗が低い金属材料が好ましく、特に銀が好ましい。
【００３３】
下地誘電体層１０８は、アドレス電極１０７を覆うように形成されている。下地誘電体層１０８は、アドレス電極１０７の電流制御、絶縁破壊からの保護という機能を備えている。下地誘電体層１０８には、前面板１３０における誘電体層１０５と同様の材料を用いることができる。
【００３４】
隔壁１０９は、下地誘電体層１０８の前面側に形成されている。隔壁１０９は、前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２との間の空間を仕切ることで、複数の放電空間１２２を形成する。放電空間１２２には、ネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが放電ガスとして封入されている。
【００３５】
隔壁１０９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法などにより形成することができる。また、隔壁１０９には、低融点ガラスや骨材などを含んだ材料を用いることができる。
【００３６】
隔壁１０９は、ＰＤＰ１００の前面側から見たとき、格子状となるよう形成されている。しかし、隔壁１０９の形状は、複数の放電空間１２２を形成できる形状であればよく、格子状に限定されるものではない。例えば、ストライプ状や、規則的に蛇行したミアンダ状であってもよい。また、放電空間１２２の形状も方形に限定されるものではない。例えば、三角形や五角形などの多角形や、円形や楕円形であってもよい。つまり、背面板１４０の前面側に複数の凹部が設けられていればよい。
【００３７】
蛍光体層１１０は、色の３原色である赤色、緑色、青色のそれぞれの色を発光する赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂからなる。
【００３８】
隔壁１０９により形成された複数の凹部の内側には、蛍光体層１１０として、それぞれ赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体が所定の厚さに形成されている。蛍光体は、紫外線を受けて可視光を放出する機能を有していればよく、一般的に知られる蛍光体材料を用いることができる。赤色蛍光体層１１０Ｒには、赤色蛍光体としては、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕなどがあげられるが、本発明の実施の形態では、より高輝度が実現可能な（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体材料を用いている。また、緑色蛍光体層１１０Ｇには、緑色蛍光体として、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｔｂなどが用いられる。さらに、青色蛍光体層１１０Ｂには、青色蛍光体として、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕなどが用いられる。
【００３９】
（２．ＰＤＰの製造方法）
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について、図１と図２を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、前面板１３０の製造方法について説明する。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を誘電体層１０５でコートする。さらに誘電体層１０５上にＭｇＯ保護層１０６を形成する。
【００４１】
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される。誘電体層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。酸化ビスマス系の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）と有機バインダー（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、このペーストを形成する。ここで、有機バインダーとは、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ーに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００４２】
誘電体層１０５は、所定の厚み（約４０μｍ）となるように塗布厚みを調整し形成される。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）となるように形成される。
【００４３】
次に、背面板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することで、隔壁１０９は形成される。放電空間１２２は、この隔壁１０９によって区画され形成される。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１２０μｍ〜３６０μｍ程度に規定されている。
【００４４】
隣接する２本の隔壁１０９間の凹部に、それぞれ赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂを形成する。
【００４５】
このようにして作製された前面板１３０と背面板１４０を、前面板１３０の走査電極１０４と背面板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。封着用ガラスを前面板１３０と背面板１４０の周縁部に塗布し、４５０℃程度で１０分〜２０分間焼成する。図２に示すように、封着用ガラスは、気密シール層１２１となり、前面板１３０と背面板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。
【００４６】
図３は、ＰＤＰ１００を用いたプラズマディスプレイ装置１７０の構成を示す概略図である。ＰＤＰ１００は駆動装置１５０と接続されることでプラズマディスプレイ装置１７０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。点灯させる放電空間１２２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１１０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。
【００４７】
（３．インクジェット塗布法による蛍光体層の形成について）
次に、ＰＤＰ１００の蛍光体層１１０の製造方法の詳細について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態の蛍光体層１１０を形成する際に用いるインクジェット塗布装置２００の概略構成図である。図４に示すように、インクジェット塗布装置２００において、サーバ２１０には蛍光体ペースト２６０が貯えられており、加圧ポンプ２２０は、この蛍光体ペースト２６０を加圧してヘッダ２３０に供給する。ヘッダ２３０には、蛍光体ペースト室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加圧されて蛍光体ペースト室２３０ａに供給された蛍光体ペースト２６０は、ノズル２４０から連続的に噴射されるようになっている。このヘッダ２３０は、金属材料を機械加工並びに放電加工することによって、蛍光体ペースト室２３０ａやノズル２４０の部分も含めて一体成形されたものである。
【００４８】
図４のノズル２４０の口径Ｄは、ノズル２４０の目詰まりを防止するために４５μｍ以上で、隔壁１０９間の凹部２７０の溝幅Ｗよりも小さく、通常は４５μｍ〜１５０μｍ範囲に設定することが望ましい。なお、サーバ２１０内では、蛍光体ペースト２６０中の粒子（蛍光体粒子など）が沈殿しないように、サーバ２１０内に取り付けられた撹拌機（不図示）で蛍光体ペースト２６０が混合撹拌されながら貯蔵されている。
【００４９】
加圧ポンプ２２０の加圧力は、ノズル２４０から噴射される蛍光体ペースト２６０の流れが連続流となるように調整する。ヘッダ２３０は、背面ガラス基板１０２上を走査されるようになっている。このヘッダ２３０の走査は、ヘッダ２３０を直線駆動するヘッダ走査機構（不図示）によってなされるが、ヘッダ２３０を固定して背面ガラス基板１０２を直線駆動してもよい。
【００５０】
ヘッダ２３０を走査しながら、ノズル２４０から蛍光体ペースト２６０を連続的なインク流２５０を形成するように噴射することによって、背面ガラス基板１０２上に蛍光体ペースト２６０がライン状に均一に塗布される。なお、インクジェット塗布装置２００において、ヘッダ２３０に複数のノズル２４０（フルＨＤパネルを作成する場合は、１９２０本のノズル２４０）を設置し、各ノズル２４０から並行してインク流２５０を噴射しながら走査するような構成とすることもできる。このように複数のノズル２４０を設ければ、１回の操作で複数の凹部２７０となる隔壁１０９間の溝に蛍光体ペースト２６０を塗布することができる。
【００５１】
このようにして、インクジェット塗布装置２００を用いて、背面ガラス基板１０２上の隔壁１０９の凹部２７０に沿って、赤色蛍光体層１１０Ｒの赤色の蛍光体ペースト２６０、緑色蛍光体層１１０Ｇの緑色の蛍光体ペースト２６０、青色蛍光体層１１０Ｂの青色の蛍光体ペースト２６０の塗布充填を各色毎に行う。その後、塗布充填した蛍光体ペースト２６０を１００℃から２００℃程度の乾燥条件下で乾燥して、蛍光体ペースト２６０中の有機溶剤成分を揮発させる。さらに、その後、４００℃から５００℃程度の焼成条件下で蛍光体ペースト２６０中の蛍光体以外の成分を燃焼させて蛍光体層１１０が形成される。
【００５２】
なお、本実施の形態における蛍光体ペースト２６０は、蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤などから構成される。蛍光体ペースト２６０は、各種成分を所定の組成となるように調合した後、ローラーミルなどの混練手段によって均質に作製し、蛍光体ペースト２６０の粘度として、２５℃、せん断速度２００ｓ-1の時の粘度が、１Ｐａ・ｓ〜１５Ｐａ・ｓの範囲となるように調整している。粘度が１Ｐａ・ｓ以下では、ノズル２４０から吐出された蛍光体ペースト２６０の液滴が飛散しやすく混色を発生させるため好ましくない。また、粘度が１５Ｐａ・ｓ以上では、粘度が高いためにノズル２４０からの吐出量が少なくなり、高速で蛍光体層１１０を形成できなくなるためである。
【００５３】
また、バインダー樹脂としては、例えば、エチルセルロースなどがあげられ、有機溶剤としては、例えば、アセトン、ブチルアルコール、テルピネオール、ベンジルアルコールなどやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。これらの有機溶剤は、用いるバインダー樹脂に対して良溶媒であることが好ましい。
【００５４】
本発明では、蛍光体ペースト２６０に用いる赤色蛍光体にその技術的特徴を有している。すなわち、本実施の形態では、赤色蛍光体として、より高輝度が実現可能な（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体材料を用い、さらに、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい材料で、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの粒子の表面を被覆するようにしている。
【００５５】
（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を多く含んでいるため、従来の赤色蛍光体に比較して硬度が高い材料となる。したがって、このような高硬度の蛍光体粒子を含む蛍光体ペースト２６０を、インクジェット塗布法を用いてノズル２４０から吐出させると、蛍光体粒子によってノズル２４０が研削されて磨耗する。その結果、ノズル２４０からの吐出方向がずれて高精細なパターンへの均一塗布ができなくなるとか、隣接する凹部２７０へ溢れて混色をおこすとか、ノズル２４０の寿命が短くなるなどの課題があった。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、この赤色蛍光体の表面に、少なくとも酸化マグネシウム（ＭｇＯ）または、酸化珪素（ＳｉＯ2）などの、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい材料の被膜を形成している。
【００５７】
これらの被膜は、硝酸塩を水またはアルカリ水溶液中に溶解する。その溶解液中に（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子を投入して混合液を作製し、加熱しながら攪拌する方法によって被膜を形成することができる。また、蛍光体の輝度とノズル磨耗との関係から、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子に被覆される被膜を全面あるいは部分的に形成してもよく、これらは加熱温度や時間を制御することによって実現できる。
【００５８】
本実施の形態では、赤色蛍光体への被膜の種類を変えた場合と被膜のない場合とで、４２インチのＰＤＰ１００を製造してインクジェット塗布装置２００のノズル２４０の磨耗状況を確認した。ノズル２４０の磨耗状況は、ノズル孔径Ｄが初期のノズル孔径Ｄから１０％大きくなるまでのショット数を測定した。また、ショット数とは、ＰＤＰ１００を１枚製造するのを１ショットとした。
【００５９】
実施例としては、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）をコートした場合を実施例１とし、同じ赤色蛍光体に酸化珪素（ＳｉＯ2）をコートした場合を実施例２とした。また、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体そのままの場合を比較例とした。
【００６０】
その結果、ノズル２４０の孔径が１０％拡大するショット数は、実施例１では１００００ショット、実施例２では１２０００ショット、また、比較例では８０００ショットであった。以上の結果から、実施例１および実施例２においては、比較例と比較してショット数が２５％以上増加しており、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕ蛍光体に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化珪素（ＳｉＯ2）をコートした赤色蛍光体を用いた蛍光体ペースト２６０を用いることで、ノズル２４０の寿命を拡大させることができる。
【００６１】
なお、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体にコートする被覆材料としては、例えば、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化セレン（ＣｅＯ2）などであってもよい。
【００６２】
なお、本実施の形態では、赤色蛍光体として、表面コートした（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを単独で用いる場合について述べたが、他のＹ2Ｏ3：ＥｕやＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、さらに（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕなどと混合して用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のＰＤＰおよびその製造方法によれば、長時間に亘って安定した生産が可能で、なおかつ、高精細でも赤色の輝度の高いＰＤＰを実現し、薄型の画像表示装置などに有用である。
【符号の説明】
【００６４】
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 誘電体層
１０６ ＭｇＯ保護層
１０７ アドレス電極
１０８ 下地誘電体層
１０９ 隔壁
１１０ 蛍光体層
１１０Ｒ 赤色蛍光体層
１１０Ｇ 緑色蛍光体層
１１０Ｂ 青色蛍光体層
１２１ 気密シール層
１２２ 放電空間
１３０ 前面板
１４０ 背面板
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
１７０ プラズマディスプレイ装置
２００ インクジェット塗布装置
２１０ サーバ
２２０ 加圧ポンプ
２３０ ヘッダ
２３０ａ 蛍光体ペースト室
２４０ ノズル
２５０ インク流
２６０ 蛍光体ペースト
２７０ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば、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とその製造方法に関する。
【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の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粒子からな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ネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）の混合ガスが放電ガスとして５３ＫＰａ〜８０ＫＰａ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（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕあるいは、（Ｙ、Ｇｄ）ＶＯ4：Ｅｕ、緑色蛍光体粒子としてはＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎや（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｔｂ、青色蛍光体粒子としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが知られている。
【０００７】
近年、発光輝度が高いＰＤＰを実現するために、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを使用することが、特許文献１に開示されている。
【０００８】
これらの蛍光体層を高画質で歩留り良く、しかも安価に形成する方法の検討が行われている。例えば、複数のノズル孔が穿設されたノズルヘッドから、同一の基板上に複数の蛍光体ペーストパターンを形成するインクジェット塗布装置が、特許文献２や特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−９６４４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２９２５６号公報
【特許文献３】特開平１１−０９６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１が開示する（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を多く含んでいるため、従来の赤色蛍光体に比較して硬度が高い材料となる。したがって、このような高硬度の蛍光体粒子を含む蛍光体ペーストを、インクジェット塗布法を用いてノズルから吐出させると、蛍光体粒子によってノズルが研削されて磨耗する。その結果、ノズルからの吐出方向がずれて高精細なパターンへの均一塗布ができなくなるとか、ノズル寿命が短くなるなどの課題があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決し、インクジェット塗布装置のノズルの長寿命化を図るとともに、高精細で高輝度なＰＤＰを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたＰＤＰであって、蛍光体層が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層を備え、蛍光体の表面が蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されている。
【００１３】
このような構成によれば、生産性の高いインクジェット塗布法を用いて長時間に亘って安定して、赤色の輝度を高めた高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１４】
さらに、被覆材料が酸化マグネシウムであることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１５】
さらに、被覆材料が酸化珪素であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを実現することができる。
【００１６】
また、本発明のＰＤＰの製造方法は、前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたＰＤＰの製造方法であって、蛍光体層を形成するステップが、凹部に蛍光体ペーストをインクジェット塗布法により充填するインクジェット塗布ステップであり、蛍光体層のうちの赤色蛍光体層を形成する赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを用いるとともに、赤色蛍光体の表面を（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい被覆材料により被覆している。
【００１７】
このような方法によれば、生産性の高いインクジェット塗布法を用いて長時間に亘って安定して、赤色の輝度を高めた高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【００１８】
さらに、被覆材料が酸化マグネシウムであることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【００１９】
さらに、被覆材料が酸化珪素であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の輝度を劣化させることなく、インクジェット塗布のノズル劣化を抑制して、高精細で高輝度のＰＤＰを製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明のＰＤＰおよびその製造方法によれば、長時間に亘って安定した生産が可能で、なおかつ、高精細でも赤色の輝度の高いＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態におけるＰＤＰの概略構成を示す部分断面斜視図である。
【図２】同ＰＤＰの電極配列を示す図である。
【図３】同ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の構成を示す概略図である。
【図４】実施の形態における蛍光体層を形成する際に用いるインクジェット塗布装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（実施の形態）
（１．ＰＤＰの構成）
図１は、実施の形態におけるＰＤＰ１００の概略構成を示す部分断面斜視図である。図２はＰＤＰ１００の電極配列を示す図である。ＰＤＰ１００は、前面板１３０と背面板１４０とで構成されている。
【００２４】
まず、前面板１３０について説明する。前面板１３０は、前面ガラス基板１０１と維持電極１０３と走査電極１０４と誘電体層１０５とＭｇＯ保護層１０６を備えている。ここで、「前面」とは、ＰＤＰ１００により作成される画像を視聴者が視認する視聴者側の面を意味し、「背面」とは、「前面」の反対側の面を意味する。
【００２５】
前面ガラス基板１０１は、可視光を透過する透明基板である。前面ガラス基板１０１は、ガラス材料からなり、例えば硼硅酸ナトリウム系ガラスなどが用いられる。前面ガラス基板１０１は、フロート法などを用いて製造される。維持電極１０３および走査電極１０４は、それぞれＮ本が互いに平行に対をなして配置されている。それぞれＮ本の維持電極１０３と走査電極１０４が、維持電極１０３、走査電極１０４、維持電極１０３、走査電極１０４となるよう交互に配置されている。
【００２６】
維持電極１０３および走査電極１０４は、放電空間１２２に、放電に必要な電力を供給する。維持電極１０３および走査電極１０４は、蛍光体層１１０から放出される光を妨げないように、透明電極で形成されてもよい。また、維持電極１０３と走査電極１０４は、電気抵抗の低減を目的としてバス電極（図示せず）を備えても良い。バス電極の材料は、電気抵抗が小さい金属が好ましい。
【００２７】
誘電体層１０５は、維持電極１０３と走査電極１０４を覆って形成されている。誘電体層１０５は、コンデンサとして働き、放電で生じた電荷を蓄積するメモリー機能を有している。誘電体層１０５は、高電圧が印加されても絶縁破壊しないよう耐圧性に優れているものが好ましい。また、放電による発光を妨げないように可視域において高い透過性を備えているものが好ましい。誘電体層１０５に用いる材料としては、低融点ガラス粉末を、有機溶剤や樹脂に混ぜたものを用いることができる。
【００２８】
ＭｇＯ保護層１０６は、前面板１３０における背面板１４０と対向する面の最表面に、誘電体層１０５を覆うように形成される。ＭｇＯ保護層１０６は、耐衝撃性、電子放出特性、メモリー機能を備える。ＭｇＯ保護層１０６は、耐衝撃性を備えることにより、放電による衝撃から誘電体層１０５を保護することができる。また、ＭｇＯ保護層１０６は、電子放出特性を備えることにより、二次電子が放出されるため放電を維持しやすくなる。また、ＭｇＯ保護層１０６は、メモリー機能を備えることで、電荷を蓄積することができる。ＭｇＯ保護層１０６は、主にスパッタリングや電子ビーム蒸着法で、薄膜に形成される。
【００２９】
次に背面板１４０について説明する。背面板１４０は、背面ガラス基板１０２とアドレス電極１０７と下地誘電体層１０８と隔壁１０９と赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂとを備えている。
【００３０】
背面ガラス基板１０２は、前面ガラス基板１０１と所定の間隔を空けて対向して配置されている。前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２との空間を、隔壁１０９により仕切ることで、複数の放電空間１２２が形成される。背面ガラス基板１０２は、前面ガラス基板１０１と同様にガラス材料を用いて製造されるが、必ずしも透光性は必要ではない。
【００３１】
アドレス電極１０７は、維持電極１０３と走査電極１０４との間の維持放電をさらに容易にするためのアドレス放電を発生させるためのものである。具体的には、維持放電が起こるための電圧を低める機能を有している。アドレス放電は、走査電極１０４とアドレス電極１０７との間に起こる放電である。
【００３２】
アドレス電極１０７は、背面ガラス基板１０２の前面側に形成されている。アドレス電極１０７は、Ｍ本が平行に配置されている。前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２を張り合わせる際、アドレス電極１０７は、維持電極１０３および走査電極１０４と直交するように配置される。このように配置することで、維持電極１０３と走査電極１０４とアドレス電極１０７は３電極構造の電極マトリックス構造となる。アドレス電極１０７に用いる材料としては、電気抵抗が低い金属材料が好ましく、特に銀が好ましい。
【００３３】
下地誘電体層１０８は、アドレス電極１０７を覆うように形成されている。下地誘電体層１０８は、アドレス電極１０７の電流制御、絶縁破壊からの保護という機能を備えている。下地誘電体層１０８には、前面板１３０における誘電体層１０５と同様の材料を用いることができる。
【００３４】
隔壁１０９は、下地誘電体層１０８の前面側に形成されている。隔壁１０９は、前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１０２との間の空間を仕切ることで、複数の放電空間１２２を形成する。放電空間１２２には、ネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが放電ガスとして封入されている。
【００３５】
隔壁１０９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法などにより形成することができる。また、隔壁１０９には、低融点ガラスや骨材などを含んだ材料を用いることができる。
【００３６】
隔壁１０９は、ＰＤＰ１００の前面側から見たとき、格子状となるよう形成されている。しかし、隔壁１０９の形状は、複数の放電空間１２２を形成できる形状であればよく、格子状に限定されるものではない。例えば、ストライプ状や、規則的に蛇行したミアンダ状であってもよい。また、放電空間１２２の形状も方形に限定されるものではない。例えば、三角形や五角形などの多角形や、円形や楕円形であってもよい。つまり、背面板１４０の前面側に複数の凹部が設けられていればよい。
【００３７】
蛍光体層１１０は、色の３原色である赤色、緑色、青色のそれぞれの色を発光する赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂからなる。
【００３８】
隔壁１０９により形成された複数の凹部の内側には、蛍光体層１１０として、それぞれ赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体が所定の厚さに形成されている。蛍光体は、紫外線を受けて可視光を放出する機能を有していればよく、一般的に知られる蛍光体材料を用いることができる。赤色蛍光体層１１０Ｒには、赤色蛍光体としては、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕなどがあげられるが、本発明の実施の形態では、より高輝度が実現可能な（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体材料を用いている。また、緑色蛍光体層１１０Ｇには、緑色蛍光体として、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｔｂなどが用いられる。さらに、青色蛍光体層１１０Ｂには、青色蛍光体として、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕなどが用いられる。
【００３９】
（２．ＰＤＰの製造方法）
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について、図１と図２を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、前面板１３０の製造方法について説明する。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を誘電体層１０５でコートする。さらに誘電体層１０５上にＭｇＯ保護層１０６を形成する。
【００４１】
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される。誘電体層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。酸化ビスマス系の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）と有機バインダー（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、このペーストを形成する。ここで、有機バインダーとは、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ーに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００４２】
誘電体層１０５は、所定の厚み（約４０μｍ）となるように塗布厚みを調整し形成される。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）となるように形成される。
【００４３】
次に、背面板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することで、隔壁１０９は形成される。放電空間１２２は、この隔壁１０９によって区画され形成される。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１２０μｍ〜３６０μｍ程度に規定されている。
【００４４】
隣接する２本の隔壁１０９間の凹部に、それぞれ赤色蛍光体層１１０Ｒ、緑色蛍光体層１１０Ｇ、青色蛍光体層１１０Ｂを形成する。
【００４５】
このようにして作製された前面板１３０と背面板１４０を、前面板１３０の走査電極１０４と背面板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。封着用ガラスを前面板１３０と背面板１４０の周縁部に塗布し、４５０℃程度で１０分〜２０分間焼成する。図２に示すように、封着用ガラスは、気密シール層１２１となり、前面板１３０と背面板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。
【００４６】
図３は、ＰＤＰ１００を用いたプラズマディスプレイ装置１７０の構成を示す概略図である。ＰＤＰ１００は駆動装置１５０と接続されることでプラズマディスプレイ装置１７０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。点灯させる放電空間１２２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１１０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。
【００４７】
（３．インクジェット塗布法による蛍光体層の形成について）
次に、ＰＤＰ１００の蛍光体層１１０の製造方法の詳細について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態の蛍光体層１１０を形成する際に用いるインクジェット塗布装置２００の概略構成図である。図４に示すように、インクジェット塗布装置２００において、サーバ２１０には蛍光体ペースト２６０が貯えられており、加圧ポンプ２２０は、この蛍光体ペースト２６０を加圧してヘッダ２３０に供給する。ヘッダ２３０には、蛍光体ペースト室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加圧されて蛍光体ペースト室２３０ａに供給された蛍光体ペースト２６０は、ノズル２４０から連続的に噴射されるようになっている。このヘッダ２３０は、金属材料を機械加工並びに放電加工することによって、蛍光体ペースト室２３０ａやノズル２４０の部分も含めて一体成形されたものである。
【００４８】
図４のノズル２４０の口径Ｄは、ノズル２４０の目詰まりを防止するために４５μｍ以上で、隔壁１０９間の凹部２７０の溝幅Ｗよりも小さく、通常は４５μｍ〜１５０μｍ範囲に設定することが望ましい。なお、サーバ２１０内では、蛍光体ペースト２６０中の粒子（蛍光体粒子など）が沈殿しないように、サーバ２１０内に取り付けられた撹拌機（不図示）で蛍光体ペースト２６０が混合撹拌されながら貯蔵されている。
【００４９】
加圧ポンプ２２０の加圧力は、ノズル２４０から噴射される蛍光体ペースト２６０の流れが連続流となるように調整する。ヘッダ２３０は、背面ガラス基板１０２上を走査されるようになっている。このヘッダ２３０の走査は、ヘッダ２３０を直線駆動するヘッダ走査機構（不図示）によってなされるが、ヘッダ２３０を固定して背面ガラス基板１０２を直線駆動してもよい。
【００５０】
ヘッダ２３０を走査しながら、ノズル２４０から蛍光体ペースト２６０を連続的なインク流２５０を形成するように噴射することによって、背面ガラス基板１０２上に蛍光体ペースト２６０がライン状に均一に塗布される。なお、インクジェット塗布装置２００において、ヘッダ２３０に複数のノズル２４０（フルＨＤパネルを作成する場合は、１９２０本のノズル２４０）を設置し、各ノズル２４０から並行してインク流２５０を噴射しながら走査するような構成とすることもできる。このように複数のノズル２４０を設ければ、１回の操作で複数の凹部２７０となる隔壁１０９間の溝に蛍光体ペースト２６０を塗布することができる。
【００５１】
このようにして、インクジェット塗布装置２００を用いて、背面ガラス基板１０２上の隔壁１０９の凹部２７０に沿って、赤色蛍光体層１１０Ｒの赤色の蛍光体ペースト２６０、緑色蛍光体層１１０Ｇの緑色の蛍光体ペースト２６０、青色蛍光体層１１０Ｂの青色の蛍光体ペースト２６０の塗布充填を各色毎に行う。その後、塗布充填した蛍光体ペースト２６０を１００℃から２００℃程度の乾燥条件下で乾燥して、蛍光体ペースト２６０中の有機溶剤成分を揮発させる。さらに、その後、４００℃から５００℃程度の焼成条件下で蛍光体ペースト２６０中の蛍光体以外の成分を燃焼させて蛍光体層１１０が形成される。
【００５２】
なお、本実施の形態における蛍光体ペースト２６０は、蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤などから構成される。蛍光体ペースト２６０は、各種成分を所定の組成となるように調合した後、ローラーミルなどの混練手段によって均質に作製し、蛍光体ペースト２６０の粘度として、２５℃、せん断速度２００ｓ-1の時の粘度が、１Ｐａ・ｓ〜１５Ｐａ・ｓの範囲となるように調整している。粘度が１Ｐａ・ｓ以下では、ノズル２４０から吐出された蛍光体ペースト２６０の液滴が飛散しやすく混色を発生させるため好ましくない。また、粘度が１５Ｐａ・ｓ以上では、粘度が高いためにノズル２４０からの吐出量が少なくなり、高速で蛍光体層１１０を形成できなくなるためである。
【００５３】
また、バインダー樹脂としては、例えば、エチルセルロースなどがあげられ、有機溶剤としては、例えば、アセトン、ブチルアルコール、テルピネオール、ベンジルアルコールなどやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。これらの有機溶剤は、用いるバインダー樹脂に対して良溶媒であることが好ましい。
【００５４】
本発明では、蛍光体ペースト２６０に用いる赤色蛍光体にその技術的特徴を有している。すなわち、本実施の形態では、赤色蛍光体として、より高輝度が実現可能な（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体材料を用い、さらに、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい材料で、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの粒子の表面を被覆するようにしている。
【００５５】
（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を多く含んでいるため、従来の赤色蛍光体に比較して硬度が高い材料となる。したがって、このような高硬度の蛍光体粒子を含む蛍光体ペースト２６０を、インクジェット塗布法を用いてノズル２４０から吐出させると、蛍光体粒子によってノズル２４０が研削されて磨耗する。その結果、ノズル２４０からの吐出方向がずれて高精細なパターンへの均一塗布ができなくなるとか、隣接する凹部２７０へ溢れて混色をおこすとか、ノズル２４０の寿命が短くなるなどの課題があった。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、この赤色蛍光体の表面に、少なくとも酸化マグネシウム（ＭｇＯ）または、酸化珪素（ＳｉＯ2）などの、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい材料の被膜を形成している。
【００５７】
これらの被膜は、硝酸塩を水またはアルカリ水溶液中に溶解する。その溶解液中に（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子を投入して混合液を作製し、加熱しながら攪拌する方法によって被膜を形成することができる。また、蛍光体の輝度とノズル磨耗との関係から、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体粒子に被覆される被膜を全面あるいは部分的に形成してもよく、これらは加熱温度や時間を制御することによって実現できる。
【００５８】
本実施の形態では、赤色蛍光体への被膜の種類を変えた場合と被膜のない場合とで、４２インチのＰＤＰ１００を製造してインクジェット塗布装置２００のノズル２４０の磨耗状況を確認した。ノズル２４０の磨耗状況は、ノズル孔径Ｄが初期のノズル孔径Ｄから１０％大きくなるまでのショット数を測定した。また、ショット数とは、ＰＤＰ１００を１枚製造するのを１ショットとした。
【００５９】
実施例としては、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）をコートした場合を実施例１とし、同じ赤色蛍光体に酸化珪素（ＳｉＯ2）をコートした場合を実施例２とした。また、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体そのままの場合を比較例とした。
【００６０】
その結果、ノズル２４０の孔径が１０％拡大するショット数は、実施例１では１００００ショット、実施例２では１２０００ショット、また、比較例では８０００ショットであった。以上の結果から、実施例１および実施例２においては、比較例と比較してショット数が２５％以上増加しており、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕ蛍光体に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化珪素（ＳｉＯ2）をコートした赤色蛍光体を用いた蛍光体ペースト２６０を用いることで、ノズル２４０の寿命を拡大させることができる。
【００６１】
なお、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの赤色蛍光体にコートする被覆材料としては、例えば、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化セレン（ＣｅＯ2）などであってもよい。
【００６２】
なお、本実施の形態では、赤色蛍光体として、表面コートした（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを単独で用いる場合について述べたが、他のＹ2Ｏ3：ＥｕやＹ（Ｐ，Ｖ）Ｏ4：Ｅｕ、さらに（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕなどと混合して用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のＰＤＰおよびその製造方法によれば、長時間に亘って安定した生産が可能で、なおかつ、高精細でも赤色の輝度の高いＰＤＰを実現し、薄型の画像表示装置などに有用である。
【符号の説明】
【００６４】
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 誘電体層
１０６ ＭｇＯ保護層
１０７ アドレス電極
１０８ 下地誘電体層
１０９ 隔壁
１１０ 蛍光体層
１１０Ｒ 赤色蛍光体層
１１０Ｇ 緑色蛍光体層
１１０Ｂ 青色蛍光体層
１２１ 気密シール層
１２２ 放電空間
１３０ 前面板
１４０ 背面板
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
１７０ プラズマディスプレイ装置
２００ インクジェット塗布装置
２１０ サーバ
２２０ 加圧ポンプ
２３０ ヘッダ
２３０ａ 蛍光体ペースト室
２４０ ノズル
２５０ インク流
２６０ 蛍光体ペースト
２７０ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、前記凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルであって、
前記蛍光体層が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層を備え、前記蛍光体の表面が前記蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されてい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】
前記被覆材料が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記被覆材料が酸化珪素であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、前記凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記蛍光体層を形成するステップが、前記凹部に蛍光体ペーストをインクジェット塗布法により充填するインクジェット塗布ステップであり、前記蛍光体層のうちの赤色蛍光体層を形成する赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを用いるとともに、前記赤色蛍光体の表面を前記（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい被覆材料により被覆してい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５】
前記被覆材料が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項４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】
前記被覆材料が酸化珪素であることを特徴とする請求項４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１】
前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、前記凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルであって、
前記蛍光体層が（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕの蛍光体よりなる赤色蛍光体層を備え、前記蛍光体の表面が前記蛍光体よりも硬度の小さい被覆材料により被覆されてい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】
前記被覆材料が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記被覆材料が酸化珪素であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前面板と隔壁により複数の凹部が形成された背面板とを対向配置し、前記凹部にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記蛍光体層を形成するステップが、前記凹部に蛍光体ペーストをインクジェット塗布法により充填するインクジェット塗布ステップであり、前記蛍光体層のうちの赤色蛍光体層を形成する赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕを用いるとともに、前記赤色蛍光体の表面を前記（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ3（ＢＯ3）4：Ｅｕよりも硬度の小さい被覆材料により被覆してい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５】
前記被覆材料が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項４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】
前記被覆材料が酸化珪素であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９２４３３（Ｐ２０１１−１９２４３３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５７２３（Ｐ２０１０−５５７２３）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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