JP3985852B2

JP3985852B2 - Plasma display panel

Info

Publication number: JP3985852B2
Application number: JP19285497A
Authority: JP
Inventors: 信博岩瀬; 進二只木
Original assignee: 株式会社日立プラズマパテントライセンシング
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JPH1135372A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関する。更に詳しくは、本発明は、輝度むら、又はＡＣ型に関して、アドレス放電電圧むらが抑制された蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、表面輝度の高い自己発光型の表示装置である。このＰＤＰは、表示画面の大型化及び表示速度の高速化が可能であることから、ブラウン管（以下、ＣＲＴと称する）に代わる表示装置として注目されている。特に、蛍光体によりカラー表示を実現した面放電型ＰＤＰは、ハイビジョンを含むテレビ映像の分野にその用途が拡大しつつある。
【０００３】
ＰＤＰは、一般的には、誘電体層で覆われた電極を有する一対の基板を複数の隔壁を介して対向させ、隔壁間に蛍光体層が形成され、更に隔壁により区切られた放電空間には適当な放電ガスが封入されてなる構成を有している。このＰＤＰは、電極に印加された電圧により放電空間内の放電ガスにより発生した紫外線で蛍光体層を発光させることにより表示が行われている。
【０００４】
ここで、蛍光体層は、一般的に次の方法により形成されている。即ち、蛍光体粒子と、結着剤、溶剤等の他の成分からなる蛍光体ペーストを、スクリーン印刷法等により塗布し、塗布膜を乾燥させた後、酸素を含む雰囲気下で焼成して、他の成分を除去することにより蛍光体層が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発光効率及び輝度を重視した場合、使用される蛍光体粒子は良好な結晶性を有することが要求される。しかしながら、良好な結晶性を重視すると、蛍光体粒子の粒径を大きくする必要があった。蛍光体粒子の粒径を大きくすると、製造工程においてペースト中での蛍光体粒子の分散性が悪くなるので、塗布場所により厚さにむらが生じていた。このむらは、放電空間の幅を不均一にするため、安定な発光を阻害したり、輝度にむらを生じさせたりしていた。
【０００６】
塗布場所による厚さむらを防ぐ方法として、蛍光体粒子の粒径を小さくすることが考えられるが、結晶性及び輝度を低下させないで、粒径を制御することは困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かくして本発明によれば、蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記蛍光体層が蛍光体粒子と無機物粒子を含むペーストを焼成することにより形成され、前記無機物粒子が前記蛍光体粒子の半分以下の平均粒径を有し、かつ前記蛍光体粒子に対して０．００２〜５重量％含まれてなり、前記蛍光体粒子が、０．５〜５μｍの平均粒径を有し、前記無機物粒子が、７ｎｍ〜２μｍの平均粒径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が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の蛍光体層は、蛍光体粒子と無機物粒子を含む。
ここで、蛍光体粒子としては、当該分野で使用されるものをいずれも使用することができる。例えば、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍｎ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ（以上赤色）、Ｚｎ₂ＧｅＯ₂：Ｍｎ、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：Ｍｎ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ、ＺｎＳ：（Ｃｕ，Ａｌ）、ＺｎＳ：（Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ）、（ＺｎＣｄ）Ｓ：（Ｃｕ，Ａｌ）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：（Ｍｎ，Ａｓ）、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ、ＺｎＯ：Ｚｎ（以上緑色）、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ、Ｙ₂ＳｉＯ₃：Ｃｅ（以上青色）等が挙げられる。
【０００９】
蛍光体粒子の平均粒径は、組成によって違いはあるが、０．５〜５μｍであることが好ましい。０．５μｍより小さい場合、著しく結晶性が低下し、輝度が低下するので好ましくない。５μｍより大きい場合、分散不良が生じ、蛍光体層に厚さむらが生じるので好ましくない。なお、蛍光体粒子は、分散性を向上させる観点から、粒子の形状が球により近いことが好ましい。
【００１０】
一方、無機物粒子としては、特に限定されないが、無機酸化物を使用することが好ましい。具体的には、例えば、Ｙ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＭｇＯ又はＳｉＯ₂等が挙げられる。より具体的には、日本アエロジル社製のアエロジルシリーズ等を好適に使用することができる。また、無機物粒子は、白色であることが好ましい。白色であることにより、使用時に、発光した光の無機物粒子への吸収がより少なくなるので輝度の低下を防ぐことができる。
【００１１】
無機物粒子は、蛍光体粒子の半分以下の平均粒径を有する。平均粒径が半分以下であることにより、蛍光体粒子の分散性を向上させることができる。また、蛍光体層の表面において蛍光体粒子により形成される間隙を無機物粒子で埋めることができるので、蛍光体層の表面の平滑性及び緻密性を向上させることができる。よって、反射率が上がり、発光効率（外部取出効率）を向上させることが可能となる。より具体的には、通常ＰＤＰ用蛍光体は、平均粒径４μｍ程度であるため、無機物粒子の平均粒径は、その半分の２μｍ以下であり、より好ましい平均粒径は７ｎｍ〜２μｍ、特に好ましくは０．２〜１μｍである。２μｍより大きい場合、無機粒子を添加した効果がなく、分散性も向上せず、蛍光体層の厚さむらを軽減できないので好ましくない。なお、無機物粒子も、分散性を向上させる観点から、粒子の形状が球により近いことが好ましい。
【００１２】
また、蛍光体粒子と無機物粒子の分散性が良好であれば、例えば基板上にアドレス電極が形成された隔壁間に蛍光体層を形成しても、アドレス電極により形成される段差の被覆性を向上させることができる。よって、アドレス電極上の放電空間の間隔を一定にすることが可能となる。
上記の無機物粒子は、表面が疎水処理されていることがより好ましい。疎水処理を行うことにより蛍光体粒子の分散性を更に向上させることができる。疎水処理の方法としては、無機物粒子の表面に存在する水酸基のような親水性基をシリル基のような疎水性基と置換することにより行うことができる。例えば、無機物粒子を所定の温度に加熱し、ジメチルジクロルシラン等のシリル化剤で処理することにより、表面の親水性基がシリル基で置換された無機物粒子を得ることができる。疎水処理された無機物粒子としては、アエロジルＲ８１２（日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【００１３】
蛍光体層中の無機物粒子は、蛍光体層全量に対して０．００２〜５重量％含まれている。０．００２重量％より少ない場合、蛍光体粒子の分散が不十分で、厚さむらのある蛍光体層となるため好ましくない。また、５重量％より多い場合には、蛍光体層中の蛍光体粒子の割合が減り、発光効率が大きく低下するので好ましくない。なお、無機物粒子は、０．５〜２重量％の範囲で存在することがより好ましい。
【００１４】
更に、無機物粒子は６００℃以上の融点又はガラス転移点を有することが好ましい。これは、以下で説明するように、蛍光体層の形成のために使用される蛍光体粒子と無機物粒子を含むペースト中に存在する粘度調節のための樹脂を完全に分解するための焼成は、５５０℃以下の温度で行われている。このとき、無機物粒子が溶融又は蛍光体等と反応しないためである。
【００１５】
本発明の蛍光体層は、蛍光体粒子と無機物粒子を含むペーストを焼成することにより形成することができる。
ここで、ペーストには、上記で説明した蛍光体粒子と無機物粒子の他に、粘度調節のための樹脂、溶剤等が含まれている。
使用できる樹脂としては、当該分野で公知の樹脂をいずれも使用することができる。具体的には、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられ、更に感光性樹脂等を含んでいてもよい。一方、溶剤としては、アルコール類、テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）、ブチルカルビトール、トルエン、酢酸ブチル等が挙げられる。
【００１６】
上記のペーストは、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スロットコーター法、カーテンコーター法、バーコーター法等の公知の方法により蛍光体層形成面上に塗布される。この後、塗布されたペーストを焼成することにより蛍光体層を形成することができる。なお、感光性樹脂を含むペーストを使用した場合には、塗布・露光・現像・焼成することにより所望領域に蛍光体層を形成することも可能である。
【００１７】
次に、本発明の蛍光体層を有するＰＤＰの一例を図１を参照しながら説明する。なお、下記の構成は一例であり、本発明はこれに限定されることなく、蛍光体層を有するＰＤＰであれば、ＡＣ型、ＤＣ型等、どのような形式のＰＤＰにも本発明を適用することができる。
図１は、一般的な間接放電形式（ＡＣ型）の面放電型ＰＤＰの一画素に対応する概略斜視図であり、蛍光体の配置形態による分類では、反射型に属し、かつ３電極構造のＰＤＰ１を示している。
【００１８】
図１のＰＤＰ１は、一対の基板２と５が対向して配置されている。基板としては、ガラス基板、石英基板、シリコン基板等を使用することができる。基板２には、一対の表示電極ＸとＹが平行に形成され、表示電極ＸとＹを覆うように基板２上に壁電荷によって放電を維持する交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層３が形成され、更に誘電体層３上に保護膜４が形成されている。誘電体層は、一般に低融点ガラスペーストを塗布・焼成することにより形成することができる。また、保護膜は、一般にＭｇＯ等からなる。
【００１９】
一方、基板５には、平面的に見て表示電極ＸとＹに直交する位置に複数のストライプ状のアドレス電極Ａが形成され、該アドレス電極Ａを覆うように基板５上に誘電体層６が積層されている。ここでアドレス電極は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）等から構成され、スパッタ法、蒸着法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。
【００２０】
更に、隣接するアドレス電極Ａ間かつ該アドレス電極Ａと平行になるように複数のストライプ状の隔壁７が形成されている。隔壁は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。
次いで、隣接する隔壁７の側面及びアドレス電極Ａ上には蛍光体層８が形成されている。次に、９は放電空間を示し、表示電極ＸとＹの延伸方向に単位発光領域（以下、ＥＵと称する）毎に区画され、かつその間隙寸法が規定されている。なお、放電空間９には適当な放電ガスが封入されている。
【００２１】
ＰＤＰ１は、図１のように１つの画素に対応する３つのＥＵのそれぞれにおいて、表示電極Ｙとアドレス電極Ａとの交差部に表示又は非表示を選択するための選択放電セルが画定されている。また、表示電極ＸとＹの間に主放電セルが画定されている。
ここで、蛍光体層８は、面放電により生じるイオンによる衝撃を避けるために、表示電極ＸとＹと反対側の基板５上の隔壁７間に設けられている。この蛍光体層８は、主放電セルの面放電により生じる紫外線によって励起され発光する。蛍光体層８の表面層（放電空間９と接する側）で発生した光は、誘電体層３及び基板２を透過して外部へ射出される。つまり、ＰＤＰ１では、基板２の外面が表示面Ｄとなる。
【００２２】
表示電極ＸとＹは、蛍光体層８に対して表示面Ｄ側に配置されるので、面放電を広範囲とし、かつ表示光の遮光を最小限とするために、幅の広い透明導電膜（サスティン電極）１０とその導電性を補うための幅の狭い金属膜（バス電極）１１とから構成されている。サスティン電極は、例えばＩＴＯ（酸化インジウム＋酸化スズ）やネサ（酸化スズ）等の酸化金属から構成され、蒸着等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。一方、バス電極は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）等から構成され、スパッタ法、蒸着法等の成膜法とエッチング法を組み合わせることにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成することができる。
【００２３】
上記のようにＰＤＰ１は表示電極ＸとＹを覆い、放電を維持するための誘電体層３をもつ基板２（前面基板）と、放電空間９を区画するための隔壁７をもつ基板５（背面基板）の２枚の基板を貼り合わせることにより構成されている。
【００２４】
【実施例】
実施例１
平均粒径４．３μｍの緑色を発光する蛍光体粒子（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ，商品名ＰＩ−ＧＩＳ：化成オプトニクス社製）を３０重量％及び平均粒径２．０μｍの無機物粒子（Ｙ₂Ｏ₃）０．３重量％を含むペーストを作成した。なお、ペーストには、スクリーン印刷法により塗布できるようにエチルセルロース、ＢＣＡ及びブチルカルビトールにより粘度を調節した。また、無機物粒子は、焼成後の蛍光体層に１重量％含まれるように添加量を調節した。このペーストを用いて、公知の方法により図１に示す如きＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００２５】
なお、輝度は、輝度計ＳＲ−１（トプコン社製）を使用して測定した。
比較例１
無機物粒子を添加しないこと以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００２６】
比較例２
蛍光体粒子を軽く粉砕し、その平均粒径を２．５μｍにしたこと以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００２７】
比較例３
蛍光体粒子を粉砕し、その平均粒径を１．４μｍにしたこと以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００２８】
実施例２
無機物粒子の平均粒径が、０．５μｍであること以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００２９】
比較例４及び５
無機物粒子の平均粒径が、６．１μｍ（比較例４）及び４．２μｍ（比較例５）であること以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００３０】
実施例３〜５、比較例６
焼成後の蛍光体層に含まれる無機物粒子の量を、１０重量％（比較例６）、５重量％（実施例３）、３重量％（実施例４）及び０．３重量％（実施例５）に調節すること以外は実施例２と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００３１】
実施例６〜８
無機物粒子としてＹ₂Ｏ₃の代わりに平均粒径７ｎｍのＳｉＯ₂（商品名３００ＣＦ：日本アエロジル社製）を使用し、焼成後の蛍光体層に含まれる無機物粒子の量を、０．０５重量％（実施例６）、０．０１重量％（実施例７）及び０．００２重量％（実施例８）に調節すること以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００３２】
実施例９
無機物粒子として、表面に疎水処理を施したＳｉＯ₂（商品名Ｒ８１２：日本アエロジル社製）を使用すること以外は実施例６と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定し、その結果を表１に示した。
【００３３】
【表１】

【００３４】
上記表１から以下のことが判った。
まず、実施例１〜９と比較例１〜３から、無機物粒子を含むことで、初期輝度と２０００時間後の輝度維持率が向上することが判った。なお、蛍光体粒子を単純に粉砕しただけでは、初期輝度は低下した。この低下は、蛍光体粒子が粉砕されることにより結晶性が低下したため、ＰＤＰの製造工程中の熱処理等で形成された蛍光体層も劣化するためであると考えられる。
【００３５】
次に、実施例１〜９と比較例４及び５から、無機物粒子の平均粒径を蛍光体粒子の半分以下とすることで、初期輝度と２０００時間後の輝度維持率が向上することが判った。
次いで、実施例３及び９と比較例１及び６から、焼成後の蛍光体層に含まれる無機物粒子の量を０．００２〜５重量％とすることで、初期輝度と２０００時間後の輝度維持率が向上することが判った。なお、無機物粒子を添加しない場合は、初期輝度は向上せず、１０重量％含む場合は、蛍光体粒子の絶対量が減るため、初期輝度が低下した。
【００３６】
更に、実施例７及び９から、無機物粒子の表面に疎水処理を施すことにより、初期輝度が向上することが判った。
上記の初期輝度と２０００時間後の輝度維持率の向上は、以下の理由によるものと考えられる。即ち、無機物粒子により蛍光体粒子の分散性が向上していると共に緻密化（蛍光体粒子間の間隙に無機物粒子が入ることにより間隙を埋め、蛍光体層の表面が平滑化することを意味する）しているためであると考えられる。そのため、蛍光体層の厚さむらが少なくなり、表示の際のプラズマ中で、スパッタリングされることにより劣化する蛍光体粒子が減少するためであると考えられる。更に、蛍光体層自体の反射率も向上するため、発光効率が向上することも理由の一つであると考えられる。
【００３７】
無機物粒子としてＹ₂Ｏ₃の代わりにＡｌ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＭｇＯを使用すること以外は実施例１と同様にしてＰＤＰを製造した。得られたＰＤＰの初期輝度と、初期輝度を１００とした場合の２０００時間後の輝度維持率を測定したところ、実施例１と同様に、初期輝度と２０００時間後の輝度維持率を向上させることができた。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のＰＤＰによれば、蛍光体層の表面の厚さむらが減少する。そのためアドレス時の放電空間の幅が不均一になることにより、安定な放電が阻害されたり、場所による輝度むらを生じたりすることのないＰＤＰを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＤＰの概略斜視図である。
【符号の説明】
１ＰＤＰ
２、５基板
３、６誘電体層
４保護膜
７隔壁
８蛍光体層
９放電空間
１０透明導電膜
１１金属膜
Ａアドレス電極
Ｄ表示面
Ｘ、Ｙ表示電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma display panel. More specifically, the present invention relates to a plasma display panel having a phosphor layer in which address discharge voltage unevenness is suppressed with respect to luminance unevenness or AC type.
[0002]
[Prior art]
A plasma display panel (hereinafter referred to as a PDP) is a self-luminous display device with high surface brightness. This PDP is attracting attention as a display device that replaces a cathode ray tube (hereinafter referred to as CRT) because it can increase the size of the display screen and increase the display speed. In particular, a surface discharge type PDP that realizes color display with a phosphor is expanding its application to the field of television images including high definition.
[0003]
A PDP generally has a pair of substrates having electrodes covered with a dielectric layer facing each other through a plurality of barrier ribs, a phosphor layer is formed between the barrier ribs, and a discharge space partitioned by the barrier ribs. Has a configuration in which an appropriate discharge gas is sealed. In this PDP, display is performed by causing a phosphor layer to emit light with ultraviolet rays generated by a discharge gas in a discharge space by a voltage applied to an electrode.
[0004]
Here, the phosphor layer is generally formed by the following method. That is, a phosphor paste composed of phosphor particles and other components such as a binder and a solvent is applied by a screen printing method or the like, and after the coating film is dried, it is fired in an atmosphere containing oxygen, A phosphor layer is formed by removing other components.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When emphasis is placed on luminous efficiency and luminance, the phosphor particles used are required to have good crystallinity. However, if good crystallinity is important, it is necessary to increase the particle size of the phosphor particles. When the particle diameter of the phosphor particles is increased, the dispersibility of the phosphor particles in the paste is deteriorated in the manufacturing process, so that the thickness varies depending on the application location. In order to make the width of the discharge space non-uniform, this unevenness hinders stable light emission or causes unevenness in luminance.
[0006]
As a method for preventing unevenness in thickness depending on the application location, it is conceivable to reduce the particle size of the phosphor particles, but it is difficult to control the particle size without reducing the crystallinity and the luminance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Thus, according to the present invention, a plasma display panel including a phosphor layer, the phosphor layer is formed by firing a paste containing phosphor particles and inorganic particles, half the inorganic particles of the phosphor particles have an average particle size of less and Ri Na contained 0.002% by weight with respect to the phosphor particles, the phosphor particles have a mean particle size of 0.5 to 5 [mu] m, the inorganic particles, the plasma display panel is provided, characterized in Rukoto which have a mean particle size of 7Nm～2myuemu.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the phosphor layer of the present invention includes phosphor particles and inorganic particles.
Here, as the phosphor particles, any of those used in the field can be used. For example, Y ₂ O ₃ : Eu, YVO ₄ : Eu, (Y, Gd) BO ₃ : Eu, Y ₂ O ₃ S: Eu, γ-Zn ₃ (PO ₄ ) ₂ : Mn, (ZnCd) S: Ag (Above red), Zn ₂ GeO ₂ : Mn, BaAl ₁₂ O ₁₉ : Mn, Zn ₂ SiO ₄ : Mn, LaPO ₄ : Tb, ZnS: (Cu, Al), ZnS: (Au, Cu, Al), ( ZnCd) S: (Cu, Al ), Zn 2 SiO 4: (Mn, As), Y 3 Al 5 O 12: Ce, Gd 2 O 2 S: Tb, Y 3 Al 5 O 12: Tb, ZnO: Zn (Above green), Sr ₅ (PO ₄ ) ₃ Cl: Eu, BaMgAl ₁₄ O ₂₃ : Eu, BaMgAl ₁₆ O ₂₇ : Eu, BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu, ZnS: Ag, Y ₂ SiO ₃ : Ce (above blue) ) And the like.
[0009]
The average particle diameter of the phosphor particles is preferably 0.5 to 5 μm, although it varies depending on the composition. When it is smaller than 0.5 μm, the crystallinity is remarkably lowered and the luminance is lowered, which is not preferable. When the thickness is larger than 5 μm, it is not preferable because poor dispersion occurs and the phosphor layer has uneven thickness. In addition, from the viewpoint of improving dispersibility, the phosphor particles preferably have a particle shape closer to a sphere.
[0010]
On the other hand, the inorganic particles are not particularly limited, but inorganic oxides are preferably used. Specific examples include Y ₂ O ₃ , Al ₂ O ₃ , Ta ₂ O ₅ , MgO, and SiO ₂ . More specifically, Aerosil series manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. can be suitably used. The inorganic particles are preferably white. By being white, at the time of use, since the absorption of the emitted light into the inorganic particles becomes less, it is possible to prevent a decrease in luminance.
[0011]
The inorganic particles have an average particle size that is not more than half that of the phosphor particles. When the average particle size is less than half, the dispersibility of the phosphor particles can be improved. Further, since the gap formed by the phosphor particles on the surface of the phosphor layer can be filled with inorganic particles, the smoothness and denseness of the surface of the phosphor layer can be improved. Therefore, the reflectance is increased, and the light emission efficiency (external extraction efficiency) can be improved. More specifically, since the phosphor for PDP usually has an average particle size of about 4 μm, the average particle size of the inorganic particles is 2 μm or less, which is half of that, and a more preferable average particle size is 7 nm to 2 μm, particularly preferably Is 0.2-1 μm. If it is larger than 2 μm, the effect of adding inorganic particles is not obtained, the dispersibility is not improved, and the thickness unevenness of the phosphor layer cannot be reduced. In addition, from the viewpoint of improving dispersibility, the inorganic particles also preferably have a particle shape closer to a sphere.
[0012]
Further, if the dispersibility of the phosphor particles and the inorganic particles is good, for example, even if the phosphor layer is formed between the partition walls on which the address electrodes are formed on the substrate, the step coverage formed by the address electrodes can be improved. Can be improved. Therefore, the interval between the discharge spaces on the address electrodes can be made constant.
As for said inorganic particle, it is more preferable that the surface is hydrophobically processed. By performing the hydrophobic treatment, the dispersibility of the phosphor particles can be further improved. As a method for the hydrophobic treatment, a hydrophilic group such as a hydroxyl group present on the surface of the inorganic particles can be replaced with a hydrophobic group such as a silyl group. For example, the inorganic particles in which the hydrophilic group on the surface is substituted with a silyl group can be obtained by heating the inorganic particles to a predetermined temperature and treating the inorganic particles with a silylating agent such as dimethyldichlorosilane. Examples of the inorganic particles subjected to hydrophobic treatment include Aerosil R812 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
[0013]
The inorganic particles in the phosphor layer are contained in an amount of 0.002 to 5% by weight with respect to the total amount of the phosphor layer. When the amount is less than 0.002% by weight, the phosphor particles are not sufficiently dispersed, and the phosphor layer has uneven thickness, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 5% by weight, the ratio of the phosphor particles in the phosphor layer is decreased, and the light emission efficiency is greatly decreased. The inorganic particles are more preferably present in the range of 0.5 to 2% by weight.
[0014]
Furthermore, the inorganic particles preferably have a melting point or glass transition point of 600 ° C. or higher. As described below, this is because baking for completely decomposing the resin for viscosity adjustment existing in the paste containing the phosphor particles and the inorganic particles used for forming the phosphor layer, It is performed at a temperature of 550 ° C. or lower. This is because the inorganic particles do not melt or react with the phosphor or the like at this time.
[0015]
The phosphor layer of the present invention can be formed by firing a paste containing phosphor particles and inorganic particles.
Here, in addition to the phosphor particles and inorganic particles described above, the paste contains a resin, a solvent, and the like for viscosity adjustment.
As the resin that can be used, any resin known in the art can be used. Specific examples include ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic resin, polyvinyl alcohol, and the like, and may further contain a photosensitive resin. On the other hand, examples of the solvent include alcohols, terpineol, butyl carbitol acetate (BCA), butyl carbitol, toluene, and butyl acetate.
[0016]
The paste is applied onto the phosphor layer forming surface by a known method such as a screen printing method, a doctor blade method, a slot coater method, a curtain coater method, a bar coater method or the like. Thereafter, the phosphor layer can be formed by baking the applied paste. When a paste containing a photosensitive resin is used, the phosphor layer can be formed in a desired region by coating, exposing, developing, and baking.
[0017]
Next, an example of a PDP having the phosphor layer of the present invention will be described with reference to FIG. The following configuration is an example, and the present invention is not limited to this. The present invention is applicable to any type of PDP such as an AC type and a DC type as long as the PDP has a phosphor layer. can do.
FIG. 1 is a schematic perspective view corresponding to one pixel of a general indirect discharge type (AC type) surface discharge type PDP, which belongs to a reflection type according to the arrangement of phosphors and has a three-electrode structure. PDP1 is shown.
[0018]
In the PDP 1 of FIG. 1, a pair of substrates 2 and 5 are arranged to face each other. As the substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a silicon substrate, or the like can be used. A pair of display electrodes X and Y are formed on the substrate 2 in parallel, and an alternating current (AC) driving dielectric layer 3 is maintained on the substrate 2 so as to cover the display electrodes X and Y and maintain discharge by wall charges. In addition, a protective film 4 is formed on the dielectric layer 3. The dielectric layer can be generally formed by applying and baking a low melting point glass paste. The protective film is generally made of MgO or the like.
[0019]
On the other hand, a plurality of stripe-shaped address electrodes A are formed on the substrate 5 at positions orthogonal to the display electrodes X and Y when viewed in plan, and the dielectric layer 6 is formed on the substrate 5 so as to cover the address electrodes A. Are stacked. Here, the address electrode is composed of Ag, Au, Al, Cu, Cr, and their laminates (for example, Cr / Cu / Cr), and the like, by combining a film forming method such as a sputtering method and a vapor deposition method with an etching method. The desired number, thickness, width and interval can be formed.
[0020]
Further, a plurality of stripe-shaped partition walls 7 are formed between adjacent address electrodes A and parallel to the address electrodes A. The partition walls can be formed by a sand blast method, a printing method, a photo etching method, or the like.
Next, the phosphor layer 8 is formed on the side surfaces of the adjacent barrier ribs 7 and the address electrodes A. Next, reference numeral 9 denotes a discharge space, which is divided for each unit light emitting region (hereinafter referred to as EU) in the extending direction of the display electrodes X and Y, and the gap dimension is defined. The discharge space 9 is filled with an appropriate discharge gas.
[0021]
In the PDP 1, as shown in FIG. 1, in each of the three EUs corresponding to one pixel, a selection discharge cell for selecting display or non-display is defined at the intersection of the display electrode Y and the address electrode A. . A main discharge cell is defined between the display electrodes X and Y.
Here, the phosphor layer 8 is provided between the barrier ribs 7 on the substrate 5 on the opposite side of the display electrodes X and Y in order to avoid impacts caused by ions caused by surface discharge. The phosphor layer 8 emits light when excited by ultraviolet rays generated by surface discharge of the main discharge cell. The light generated in the surface layer of the phosphor layer 8 (the side in contact with the discharge space 9) passes through the dielectric layer 3 and the substrate 2 and is emitted to the outside. That is, in the PDP 1, the outer surface of the substrate 2 is the display surface D.
[0022]
Since the display electrodes X and Y are arranged on the display surface D side with respect to the phosphor layer 8, a wide transparent conductive film (in order to widen the surface discharge and minimize the shielding of the display light) It is composed of a sustain electrode 10 and a narrow metal film (bus electrode) 11 for supplementing its conductivity. The sustain electrode is made of a metal oxide such as ITO (indium oxide + tin oxide) or Nesa (tin oxide), for example, and by combining a film formation method such as vapor deposition and an etching method, a desired number, thickness, width and Can be formed at intervals. On the other hand, the bus electrode is composed of Ag, Au, Al, Cu, Cr, and their laminates (for example, Cr / Cu / Cr), etc. The desired number, thickness, width and interval can be formed.
[0023]
As described above, the PDP 1 covers the display electrodes X and Y, and the substrate 2 (front substrate) having the dielectric layer 3 for maintaining the discharge and the substrate 5 (back surface) having the partition walls 7 for partitioning the discharge space 9. 2 substrates) are bonded together.
[0024]
【Example】
Example 1
30% by weight of phosphor particles (Zn ₂ SiO ₄ : Mn, trade name PI-GIS: manufactured by Kasei Optonics) emitting green light with an average particle size of 4.3 μm and inorganic particles (Y ₂ O ₃ ) A paste containing 0.3% by weight was prepared. The viscosity of the paste was adjusted with ethyl cellulose, BCA and butyl carbitol so that it could be applied by screen printing. Further, the amount of inorganic particles was adjusted so that 1% by weight was included in the phosphor layer after firing. Using this paste, a PDP as shown in FIG. 1 was produced by a known method. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0025]
In addition, the brightness | luminance was measured using luminance meter SR-1 (made by Topcon Corporation).
Comparative Example 1
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles were not added. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0026]
Comparative Example 2
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the phosphor particles were lightly pulverized to have an average particle size of 2.5 μm. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0027]
Comparative Example 3
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the phosphor particles were pulverized to have an average particle size of 1.4 μm. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0028]
Example 2
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the inorganic particles was 0.5 μm. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0029]
Comparative Examples 4 and 5
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the inorganic particles was 6.1 μm (Comparative Example 4) and 4.2 μm (Comparative Example 5). The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0030]
Examples 3-5, Comparative Example 6
The amount of inorganic particles contained in the phosphor layer after firing was 10 wt% (Comparative Example 6), 5 wt% (Example 3), 3 wt% (Example 4), and 0.3 wt% (Example). A PDP was produced in the same manner as in Example 2 except for adjusting to 5). The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0031]
Examples 6-8
SiO ₂ (trade name 300CF: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average particle diameter of 7 nm is used as inorganic particles instead of Y ₂ O ₃ , and the amount of inorganic particles contained in the phosphor layer after firing is 0.05 weight. A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that the content was adjusted to% (Example 6), 0.01% by weight (Example 7), and 0.002% by weight (Example 8). The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0032]
Example 9
A PDP was produced in the same manner as in Example 6 except that SiO ₂ (trade name R812: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) whose surface was subjected to hydrophobic treatment was used as the inorganic particles. The initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0033]
[Table 1]

[0034]
From Table 1 above, the following was found.
First, from Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, it was found that the inclusion of inorganic particles improves the initial luminance and the luminance maintenance rate after 2000 hours. It should be noted that the initial luminance was lowered simply by pulverizing the phosphor particles. This decrease is considered to be because the phosphor layer formed by heat treatment or the like during the manufacturing process of the PDP is also deteriorated because the crystallinity is lowered by pulverizing the phosphor particles.
[0035]
Next, from Examples 1 to 9 and Comparative Examples 4 and 5, it was found that the initial luminance and the luminance maintenance rate after 2000 hours are improved by making the average particle size of the inorganic particles less than half that of the phosphor particles. It was.
Next, from Examples 3 and 9 and Comparative Examples 1 and 6, the initial luminance and the luminance after 2000 hours are maintained by setting the amount of the inorganic particles contained in the fired phosphor layer to 0.002 to 5% by weight. The rate was found to improve. When inorganic particles were not added, the initial luminance was not improved, and when 10% by weight was contained, the absolute amount of the phosphor particles was reduced, so that the initial luminance was lowered.
[0036]
Furthermore, from Examples 7 and 9, it was found that the initial luminance was improved by applying a hydrophobic treatment to the surface of the inorganic particles.
The improvement in the initial luminance and the luminance maintenance rate after 2000 hours is considered to be due to the following reason. That is, the dispersibility of the phosphor particles is improved by the inorganic particles and densification (meaning that the inorganic particles enter the gaps between the phosphor particles to fill the gaps and smooth the surface of the phosphor layer). ). For this reason, it is considered that the thickness unevenness of the phosphor layer is reduced, and phosphor particles that deteriorate due to sputtering in plasma during display are reduced. Furthermore, since the reflectance of the phosphor layer itself is also improved, it is considered that one of the reasons is that the light emission efficiency is improved.
[0037]
A PDP was produced in the same manner as in Example 1 except that Al ₂ O ₃ , Ta ₂ O ₅ , and MgO were used as the inorganic particles instead of Y ₂ O ₃ . When the initial luminance of the obtained PDP and the luminance maintenance rate after 2000 hours when the initial luminance was set to 100 were measured, the initial luminance and the luminance maintenance rate after 2000 hours were improved as in Example 1. I was able to.
[0038]
【The invention's effect】
According to the PDP of the present invention, the thickness unevenness of the surface of the phosphor layer is reduced. Therefore, it is possible to provide a PDP in which stable discharge is not hindered and luminance unevenness is not generated depending on the location because the width of the discharge space at the time of addressing is not uniform.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a PDP of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 PDP
2, 5

Substrate

3, 6 Dielectric layer 4 Protective film 7 Partition wall 8 Phosphor layer 9 Discharge space 10 Transparent conductive film 11 Metal film A Address electrode D Display surface X, Y Display electrode

Claims

Yes In the plasma display panel including a phosphor layer, the phosphor layer is formed by firing a paste containing phosphor particles and inorganic particles, an average particle diameter less than half of the inorganic particles wherein the phosphor particles and, and wherein Ri name contained 0.002 wt% of the phosphor particles, the phosphor particles have a mean particle size of 0.5 to 5 [mu] m, the inorganic particles, 7Nm～2myuemu a plasma display panel according to claim Rukoto which have a mean particle size of.

The plasma display panel according to claim 1, wherein the inorganic particles are white oxide.

The _{_{_{oxide, Y 2 O 3, Al 2}}} O 3, Ta 2 O 5, MgO or claimed in claim 2 which is SiO _2.

The inorganic particles of claim 1 to 3 of any one of a plasma display panel of a surface formed by hydrophobic treatment.

The inorganic particles, according to claim 1-4 one of the plasma display panel having a melting point or glass transition point of more than 600 ° C..