説明

プラズマディスプレイパネルの製造方法

【課題】本発明は、蛍光体塗布時の混色の確認を容易とした生産性の高いプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】前面板と隔壁109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プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体層は凹部に蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤を含有する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を備え、少なくとも蛍光体層を形成する蛍光体ペーストに希土類錯体の有機系蛍光体を含有させる。

【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の製造方法に関し、特に、紫外線により励起されて発光する蛍光体層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、排気及び放電ガス封入(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、緑色及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なうために、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)BO:Euあるいは、(Y、Gd)VO:Eu、緑色蛍光体粒子としてはZnSiO:Mnや(Y、Gd)BO:Tb、青色蛍光体粒子としてはBaMgAl1017:Euが知られている。
【0007】
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なわれている。例えば、白色の隔壁が形成された基板上に蛍光体層をスクリーン印刷法で形成する場合に、塗布ムラなどの検査が容易な着色蛍光体ペーストを提供する例が特許文献1に開示されている。また、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】
【0008】
【特許文献1】特開2000−104052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】
【0009】
従来の蛍光体層の混色の検査には、波長250nmから波長400nmの間の紫外線を放出する紫外線照射ランプを用いてきた。しかしながら、特許文献1が開示する染料や顔料を含む蛍光体層では、波長250nmから波長400nmの間の紫外線を放出する紫外線照射ランプを用いて混色の有無を検査する場合、これらの染料や顔料は上記の紫外線に対する発光強度が非常に弱い。そのため、上記の紫外線照射で蛍光体の混色を確認できないという課題があった。
【0010】
一方、特許文献2、3に開示するインクジェット塗布方法による蛍光体層の作成方法では、15Pa・s以下の低粘度の蛍光体ペーストを複数の細いノズルから圧力をかけて吐出させている。そのため、蛍光体層の形成が短時間で行なえる。しかしながら、吐出時に蛍光体ペーストが飛散しやすいために蛍光体同士の混色が起こりやすく、これらの検査を紫外線照射ランプによって簡便に行なう必要があった。しかしながら、(Y、Gd)BO:Euの赤色蛍光体やZnSiO:Mnや(Y、Gd)BO:Tbの緑色蛍光体は、波長250nmから波長400nmの紫外線に対する蛍光体の発光強度が低いため紫外線照射ランプでは、蛍光体の混色を確認できないという課題があった。
【0011】
本発明は、上記の課題を解決するために、波長250nmから波長400nmの間の紫外線を放出する紫外線照射ランプを用いて蛍光体塗布時の混色の確認を容易とした生産性の高いPDPの製造方法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】
上記目的を達成するために、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、蛍光体層は凹部に蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤を含有する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を備え、少なくとも蛍光体層を形成する蛍光体ペーストに希土類錯体の有機系蛍光体を含有させている。
【0013】
このような方法によれば、蛍光体塗布時の混色の確認を容易とした生産性の高いPDPの製造方法を提供することができる。
【0014】
さらに、有機系蛍光体は、蛍光体ペーストを200℃以下で乾燥した後に波長が250nm以上400nm以下の紫外線励起によって蛍光特性を示し、500℃以下での焼成条件を経た後には紫外線励起によって蛍光特性を示さないことが望ましい。このような方法によれば、紫外線照射ランプで蛍光体塗布時の混色の確認を容易とし、なおかつ、蛍光体の発光特性には影響を与えることがない。
【0015】
さらに、蛍光体層の赤色蛍光体層には蛍光体粉末として(Y,Gd)BO:Euを含むことが望ましい。このような方法によれば、紫外線照射ランプに対して発光特性の劣る赤色蛍光体でも蛍光体塗布時の混色の確認を確実に行なうことができる。
【0016】
さらに、蛍光体層の緑色蛍光体層には蛍光体粉末としてZnSiO:Mnと(Y,Gd)BO:Tbの少なくとも一つを含むことが望ましい。このような方法によれば、紫外線照射ランプに対して発光特性の劣る緑色蛍光体でも蛍光体塗布時の混色の確認を確実に行なうことができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、蛍光体塗布時の混色の確認を確実容易とすることで、検査工程を簡素にできて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【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】
【0019】
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。
【0020】
(実施の形態)
(1.蛍光体ペーストの説明)
本発明の蛍光体ペーストは、蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤、有機系蛍光体などから構成される。有機系蛍光体としては、蛍光体ペーストに添加して、200℃以下での乾燥工程を経た後にも、有機系蛍光体の蛍光特性が維持される。そのため、PDP製造工程において蛍光体ペーストを塗布して乾燥した後に、紫外線照射ランプを用いての赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層の区分が容易になる。
【0021】
有機系蛍光体としては、波長250nmから波長400nmの間の紫外線を照射すると、希土類イオンの強い発光が得られる希土類錯体などが好ましい。例えば、赤色を発光する希土類錯体としては、ユーロピウム(Eu)の3価を含む希土類の錯体、緑色を発光する希土類錯体としては、テルビウム(Tb)の3価を含む希土類の錯体などが好ましい。
【0022】
また、希土類錯体としては、β―ジケトン希土類錯体が特に好ましい。
【0023】
但し、通常500℃以下で行なわれる蛍光体焼成工程後に、紫外線照射ランプにより有機系蛍光体が発光すると、有機系蛍光体を含有する蛍光体層におけるPDPとしての色純度の悪化を招く。そのため、500℃以下での焼成工程を経た後には紫外線照射ランプで蛍光特性を示さないものが好ましい。
【0024】
本実施の形態で用いられる蛍光体粉末としては、例えば、赤色では、Y:Eu、Y(P,V)O:Eu、(Y,Gd)BO:Euなどが挙げられる。また、緑色では、BaAl1219:Mn、ZnSiO:Mn、LaPO:Tb、YAl12:Ce、(Y,Gd)BO:Tb、(Y,Gd)Al(BO:Tbなどが挙げられる。さらに、青色では、BaMgAl1017:Euなどが挙げられる。
【0025】
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挙げられ、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。
【0026】
本発明の蛍光体ペーストは、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する。また、蛍光体ペーストの粘度は、塗布方法に応じて、主に有機溶剤の量を調整して、0.1Pa・s〜50Pa・sに調整する。
【0027】
以下、本発明の蛍光体ペーストを用いたPDPについて図面を用いて説明する。
【0028】
(2.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。
【0029】
まず、前面板130につい手説明する。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。
【0030】
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。
【0031】
維持電極103及び走査電極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。
【0032】
維持電極103及び走査電極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及び走査電極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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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を備えている。
【0036】
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は形成される。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。
【0037】
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起こすためのものである。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。
【0038】
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及び走査電極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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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、赤色では、Y:Eu、Y(P,V)O:Eu、(Y,Gd)BO:Euなどが挙げられる。また、緑色蛍光体層110Gには、BaAl1219:Mn、ZnSiO:Mn、LaPO:Tb、YAl12:Ce、(Y,Gd)BO:Tb、(Y,Gd)Al(BO:Tbなどが挙げられる。さらに、青色蛍光体層110Bでは、BaMgAl1017:Euなどが挙げられる。
【0045】
(3.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。
【0046】
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。
【0047】
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(Bi)と28重量%の酸化亜鉛(ZnO)と23重量%の酸化硼素(B)と2.4重量%の酸化硅素(SiO)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(WO)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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
隣接する2本の隔壁109の間の溝に、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。
【0051】
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。
【0052】
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なう。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なう。この維持放電によって、アドレス放電が行な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。
【0053】
(4.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が貯えられており、加圧ポンプ220は、この蛍光体ペーストを加圧してヘッダ230に供給する。ヘッダ230には、蛍光体ペースト室230a及びノズル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。
【0054】
本実施の形態における蛍光体ペーストが特徴的なのは、蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤に加え、有機染料を含んでいることである。蛍光体粉末や樹脂材料、有機溶媒は前述したのと同様である。
【0055】
有機染料は、特に着色について限定するものではないが、ソルベントレッド、ソルベントグリーン、ソルベントブルーなどの蛍光体の色に応じた有機染料を用いるのが好ましい。
【0056】
蛍光体ペーストは、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。
【0057】
図4のノズル240の口径は、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)で蛍光体ペーストが混合撹拌されながら貯蔵されている。
【0058】
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。
【0059】
ヘッダ230を走査しながら、ノズル240から蛍光体ペースト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)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回の操作で複数の蛍光体ペーストラインを塗布することができる。
【0060】
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に沿って、赤色蛍光体層110Rの赤色蛍光体ペースト、緑色蛍光体層110Gの緑色蛍光体ペースト、青色蛍光体層110Bの青色蛍光体ペーストの塗布充填を各色毎に行なう。その後、塗布充填した蛍光体ペーストを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中の蛍光体粉末以外の成分を燃焼させて蛍光体層110が形成される。このように、蛍光体層110は、インキが連続的に塗布されて形成されたものなので、層の厚さが均一的である。
【0061】
以下、本実施の形態における蛍光体ペーストの具体的な実施例について説明する。
【0062】
(5.実施例)
実施例、比較例ともに蛍光体ペーストに含まれる蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶媒は同一成分のものを用いた。それぞれ、赤色蛍光体粉末は(Y,Gd)BO:Eu、緑色蛍光体粉末はZnSiO:Mnと(Y,Gd)BO:Tbの混合蛍光体、青色蛍光体粉末はBaMgAl1017:Euを用いている。バインダー樹脂はエチルセルロース、有機溶剤はベンジルアルコールを用いた。蛍光体粉末とバインダー樹脂の比率は一定とし、有機溶媒の重量比率を変化させてペーストの粘度を調整した。
【0063】
本実施の形態における実施例の蛍光体ペーストと、比較例としての蛍光体ペーストの一覧と、蛍光体層110形成後の目視による混色の確認と、パネル点灯における混色の有無の確認結果を表1に示す。
【0064】
【表1】

【0065】
まず、表1中のそれぞれの実施例と比較例の蛍光体ペーストについて述べる。
【0066】
実施例1では、赤色蛍光体粉末は(Y,Gd)BO:Eu、緑色蛍光体粉末はZnSiO:Mn、と(Y,Gd)BO:Tbの混合蛍光体、青色蛍光体粉末はBaMgAl1017:Euを用いている。これらの蛍光体粉末と、バインダー樹脂のエチルセルロースと、有機溶剤のベンジルアルコールとを、それぞれの重量比率を5:1:4としている。実施例1では、赤色蛍光体ペーストに赤色有機系蛍光体であるEu3+の希土類錯体をペースト全体の10重量%含有させ、緑色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストには有機系蛍光体を含有させていない構成にした。また、蛍光体ペーストは、赤色蛍光体ペーストの粘度が、インキジェット塗布法で飛散しやすい条件の0.1Pa・sになるように作製し、緑色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストは、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように5Pa・sの粘度に調整した。
【0067】
実施例2では、実施例1と同様に、赤色蛍光体ペーストに赤色有機系蛍光体であるEu3+の希土類錯体をペースト全体の10重量%含有させ、緑色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストには有機系蛍光体を含有させていない構成にした。但し、全ての蛍光体ペーストが、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように5Pa・sの粘度に作製した。
【0068】
実施例3では、緑色蛍光体ペーストに緑色有機系蛍光体であるTb3+の希土類錯体をペースト全体の5重量%含有させ、赤色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストには有機系蛍光体を含有させていない構成にした。また、それぞれの蛍光体ペーストは、緑色蛍光体ペーストの粘度が、インキジェット塗布法で飛散しやすい条件の0.1Pa・sになるように作製し、赤色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストは、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように5Pa・sの粘度に調整した。
【0069】
実施例4では、赤色蛍光体ペーストに赤色有機系蛍光体であるEu3+の希土類錯体をペースト全体の5重量%、緑色蛍光体ペーストに緑色有機系蛍光体であるTb3+の希土類錯体をペースト全体の5重量%含有させ、青色蛍光体ペーストには有機系蛍光体を含有させない構成にした。また、それぞれの蛍光体ペーストは、赤色蛍光体ペーストと緑色蛍光体ペーストの粘度が、インキジェット塗布法で飛散しやすい条件の0.1Pa・sになるように調整し、青色蛍光体ペーストは、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように10Pa・sの粘度に調整した。
【0070】
また、比較例1では、赤色蛍光体ペースト、緑色蛍光体ペースト及び青色蛍光体ペーストともに有機系蛍光体を含有させない構成とした。また、それぞれの蛍光体ペーストは、赤色蛍光体ペーストの粘度が、インキジェット塗布法で飛散しやすい条件の0.1Pa・sになるように調整し、緑色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストは、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように5Pa・sの粘度に調整した。
【0071】
次に、比較例2では、比較例1と同様に、赤色蛍光体ペースト、緑色蛍光体ペースト及び青色蛍光体ペーストには、有機系蛍光体を含有させない構成とした。また、緑色蛍光体ペーストの粘度は、インキジェット塗布法で飛散しやすい条件の0.1Pa・sになるように調整し、赤色蛍光体ペーストと青色蛍光体ペーストとは、インキジェット塗布法で塗布中にペーストの飛散がないように5Pa・sの粘度に作製した。
【0072】
以上の蛍光体ペーストをインクジェット塗布装置200によって隔壁109上に塗布した。その後、乾燥温度200℃での乾燥工程を行なった。背面板140を暗室において、365nmの紫外線照射ランプ下で目視観察して3色の蛍光体層110の混色を区別できるかどうかの判定を行った。また、その後、500℃程度の蛍光体焼成工程により蛍光体ペースト中の蛍光体粉末以外の成分を燃焼させ、背面板140上にそれぞれの蛍光体層110を作製した。その後、背面板140と前面板130を封着材で張り合わせて、放電ガスを封入してPDP100を作成し各色セルを点灯させることによって混色の有無を評価した。それらの結果を表1に示す。
【0073】
表1の結果より以下のことが明確となった。365nmの紫外線照射ランプに対して、赤色蛍光体粉末である(Y,Gd)BO:Euと緑色蛍光体粉末であるZnSiO:Mn、と(Y,Gd)BO:Tbは発光が弱く、青色蛍光体粉末BaMgAl1017:Euは発光が強い。そのため、比較例1、2で示すように、赤色蛍光体層110Rと緑色蛍光体層110Gでの区別が、365nmの紫外線照射ランプの照射では困難であることが判明した。
【0074】
一方、実施例1〜4に示すように、赤色蛍光体ペーストに有機系蛍光体として赤色希土類の希土類錯体を、また、緑色蛍光体ペーストに有機系蛍光体として緑色希土類の希土類錯体を含有させることで、塗布乾燥後の3色の区別が可能となる。その結果、紫外線照射ランプの照射で確実に蛍光体の混色を把握できて検査工程を簡素にでき、生産性を向上させることができる。
【0075】
3色の蛍光体層を区別するためには、紫外線照射ランプの波長とPDPに用いている蛍光体粉末の組み合わせを踏まえて、3色の蛍光体ペーストのどれに有機系蛍光体を含有させるかを考える必要があり、本実施例に限定されるものではない。
【0076】
また、発光色の異なる複数の有機系蛍光体を、蛍光体ペーストごとに使いわけても良い。
【0077】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0078】
本発明は、蛍光体塗布時の混色の確認を確実容易とすることで、検査工程を簡素にできて生産性を向上させ、大画面の表示デバイスなどに有用である。
【符号の説明】
【0079】
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

【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の製造方法であって、
前記蛍光体層は前記凹部に蛍光体粉末、バインダー樹脂、有機溶剤を含有する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を備え、少なくとも前記蛍光体層を形成する前記蛍光体ペーストに希土類錯体の有機系蛍光体を含有させた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2】
前記有機系蛍光体は、前記蛍光体ペーストを200℃以下で乾燥した後に波長が250nm以上400nm以下の紫外線励起によって蛍光特性を示し、500℃以下での焼成条件を経た後には紫外線励起によって蛍光特性を示さないことを特徴とす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の製造方法。
【請求項3】
前記蛍光体層の赤色蛍光体層には前記蛍光体粉末として(Y,Gd)BO:Euを含むことを特徴とする請求項1または請求項2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4】
前記蛍光体層の緑色蛍光体層には前記蛍光体粉末としてZnSiO:Mnと(Y,Gd)BO:Tbの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−124113(P2011−124113A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−281257(P2009−281257)
【出願日】平成21年12月11日(2009.12.11)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】