(57)【要約】【課題】ＰＤＰの内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス等の不純ガスを十分に除去し、保護層や蛍光体の劣化を抑制したＰＤＰを提供する。【解決手段】複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板２０と、複数のデータ電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板３０とを備え、前面基板２０と背面基板３０との間に放電空間を形成するとともに、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように対向配置し、放電空間に標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持したパラジウム粉体３８を配置した構成である。【選択図】図２
2011192440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板と、
複数のデータ電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを備え、
前記前面基板と前記背面基板との間に放電空間を形成するとともに、前記表示電極対と前記データ電極とが立体交差するように対向配置し、
前記放電空間に標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持したパラジウム粉体を配置したプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記パラジウム粉体が前記蛍光体層に含まれている請求項１に記載の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、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】
近年、大画面で薄型軽量を実現できるカラー表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略記する）が注目されている。
【０００３】
ＰＤＰとして代表的な交流面放電型ＰＤＰは、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルが形成されている。前面基板は、ガラス基板と、ガラス基板上に互いに平行に複数形成された、走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それら表示電極対を覆うように設けた誘電体層と、誘電体層の上に設けた保護層とから構成されている。
【０００４】
ここで保護層は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等のアルカリ土類酸化物の薄膜で構成され、誘電体層をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧等の放電特性を安定させるために設けられている。背面基板は、ガラス基板と、ガラス基板上に平行に設けた複数のデータ電極と、それらのデータ電極を覆うように設けた誘電体層と、誘電体層の上に設けた井桁状の隔壁と、誘電体層の表面および隔壁の側面に設けた蛍光体層とから構成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とが対向配置されて密封され、立体交差する部分に放電空間（放電セル）が形成され、放電空間には放電ガスが封入されている。このような構成のＰＤＰの各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤、緑および青の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００５】
ＰＤＰを駆動する方法としてはサブフィールド法、すなわち、１フィールド期間を複数の発光パルス群（サブフィールド）に分割し、サブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う方法が一般的である。サブフィールドは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。初期化期間では各放電セルで初期化放電を発生させて、それに続く書込み放電に必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、表示を行うべき放電セルで選択的に書込み放電を発生させて、それに続く維持放電に必要な壁電荷を形成する。そして維持期間では、走査電極および維持電極に交互に維持パルスを印加して、書込み放電を起こした放電セルで維持放電を発生させ、対応する放電セルの蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。
【０００６】
ＰＤＰは、前面基板作製工程、背面基板作製工程、封着工程、排気工程、放電ガス供給工程の各工程を経て製造される。ここでいう封着工程は、前面基板作製工程で作製した前
面基板と、背面基板作製工程で作製した背面基板とを重ね合わせてフリットなどの接着剤で貼り合わせる工程である。排気工程は、封着工程のときに前面基板と背面基板との間に入った空気等の不要なガスを排気する工程である。
【０００７】
なお、封着工程において接着剤としてフリットを用いた場合は、フリットの軟化点温度以上、例えば４４０℃〜５００℃で焼成する。このときフリット等から水蒸気（Ｈ2Ｏ）、炭酸ガス（ＣＯ、ＣＯ2）、炭化水素ＣｎＨｍ）等の不純ガスが発生し、これらの不純ガスの一部はＰＤＰの内部に吸着される。排気工程でＰＤＰの内部の空気とともに不純ガスも排気されるが、ＰＤＰの内部に吸着された不純ガスを完全に排気することは難しく、ＰＤＰの内部にある程度の不純ガスが残留することは避けられなかった。加えて、近年のＰＤＰの大画面化および高精細化に伴い、不純ガスの残留量は増加する傾向にある。
【０００８】
一般に、保護層や蛍光体層等の構成材料は、上述した不純ガスと反応して、その特性を劣化させることが知られている。特に、ＰＤＰの内部に残留した水蒸気は、保護層の放電特性を劣化させるため放電セルの放電開始電圧を低下させて、表示画面に「にじみ」状の画質劣化を発生させるという問題や、長時間にわたり静止画像を表示させるとその画像が残像となる「焼きつき」を発生させるといった問題があった。また、ＰＤＰの内部に残留した炭化水素ガスは、蛍光体の表面を還元させるため、蛍光体の発光輝度を低下させるという問題があった。
【０００９】
したがって、ＰＤＰの内部に残留した不純ガス、特に水蒸気や炭化水素ガスを低減させることが重要な問題の一つとなっている。そこで従来から、ＰＤＰの内部に残留した不純ガスを除去する方法が色々と提案されている。
【００１０】
例えば、特許文献１には、結晶性アルミノケイ酸塩、γ活性アルミナまたは非晶質活性シリカ等の吸着剤をＰＤＰの内部に配置して水蒸気を除去する方法が記載されている。また特許文献２には、ＰＤＰの内部の画像表示領域以外の領域に酸化マグネシウム膜を設けて、水蒸気を除去する方法が記載されている。また特許文献３には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタニウム（Ｌａ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化クロム（ＣｒＯ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）等の酸化物や、上記酸化物に炭化水素分解触媒である白金族元素を添加した吸着剤をＰＤＰ内部の画像表示領域外に配置して炭化水素ガスを除去する方法が記載されている。また特許文献４には、ジルコン（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等の金属ゲッタを隔壁の上に設けて有機溶媒を吸収する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３０３５５５号公報
【特許文献２】特開平５−３４２９９１号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／０８８６６８号
【特許文献４】特開２００２−５３１９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上述した従来の方法では、ＰＤＰの内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス、有機溶媒等の不純ガスを十分に除去することが難しく、保護層や蛍光体の劣化を抑えることが困難であるという問題を有していた。
【００１３】
すなわち、特許文献１に記載されている吸着剤、特許文献２に記載されている酸化マグネシウム膜、特許文献３に記載されている吸着剤あるいは特許文献４に記載されている金属ゲッタは、水蒸気や炭化水素ガスなどの不純ガスの分子径が大きいため、いずれも不純ガスをそれらの内部まで十分に浸透できず、不純ガスを十分に除去することができなかった。
【００１４】
本発明は上記問題を解決し、ＰＤＰの内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス等の不純ガスを十分に除去し、不純ガスによる保護層や蛍光体の劣化を抑制した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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板と、複数のデータ電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを備え、前記前面基板と前記背面基板との間に放電空間を形成するとともに、前記表示電極対と前記データ電極とが立体交差するように対向配置し、前記放電空間に標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持したパラジウム粉体を配置し構成である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＰＤＰの内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス等の不純ガスを十分に除去されるため、保護層や蛍光体の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、一実施の形態におけるＰＤＰについて、図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るＰＤＰの一構成例を示す分解斜視図である。図２は、図１に示すＰＤＰの断面を模式的に示した断面図である。なお、各図において、同じ構成要素には同一の符号を付与し、重複する説明については省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
ＰＤＰ１０は、図１に示すように、前面基板２０と背面基板３０とを貼り合わせて構成されている。前面基板２０は、前面ガラス基板２１上に形成された走査電極２２と維持電極２３とからなる複数の表示電極対２４と、表示電極対２４を覆うように形成された誘電体層２５と、誘電体層２５上に形成された保護層２６とから構成されている。背面基板３０は、背面ガラス基板３１の上に形成された複数のデータ電極３２と、データ電極３２を覆うように形成された誘電体層３３と、誘電体層３３の上に形成された井桁状の隔壁３４とから構成されている。そして、隔壁３４の側面および誘電体層３３の上には赤、緑および青の各色に発光する蛍光体層３５が塗布されている。
【００２１】
さらに蛍光体層３５の上には、図２に示すように、標準電極電位がパラジウムより卑な金属をパラジウムの表面に担持したパラジウム粉体３８が分散されている。パラジウム粉体３８としては、標準電極電位がパラジウムより卑な金属であるマンガンをパラジウムの表面にスパッタ法によって付着させた粒径が０．１μｍ〜５μｍのものを使用した。
【００２２】
なお、図２では、パラジウム粉体３８が蛍光体層３５の表面に点在するように分散されているが、パラジウム粉体３８を蛍光体層３５の中にを分散させても同様の効果を得ることができる。
【００２３】
前面基板２０と背面基板３０とは、微小な放電空間である放電セル３９を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように対向配置され、その外周部をフリット等の封着材（図示せず）によって貼り合わせて封着されている。そして放電空間には、例えばキセノン（Ｘｅ）等を含む放電ガスが封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そして表示電極対２４とデータ電極３２との間にパルス状の電圧を印加して放電セル３９内で放電させ、放電によって発生した紫外線を蛍光体層３５によって可視光に変換して画像を表示する。なお、ＰＤＰ１０の構造は、上述したものに限られるわけではなく、例えば誘電体層３３を省略してもよく、また隔壁３４の形状がストライプ状であってもよい。
【００２４】
次に、ＰＤＰ１０の構成要素に用いられている材料および構成要素の製造方法について説明する。走査電極２２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極２２ａの上に、導電性を高めるために銀（Ａｇ）等の金属を含む幅の狭いバス電極２２ｂを積層して形成されている。維持電極２３も同様に、幅の広い透明電極２３ａの上に幅の狭いバス電極２３ｂを積層して形成されている。誘電体層２５は、酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸化亜鉛系低融点ガラスで構成されている。保護層２６は、酸化マグネシウムを主体とするアルカリ土類酸化物からなる薄膜層で構成されている。
【００２５】
データ電極３２は、銀等の金属を含む導電性の高い材料で形成されている。誘電体層３３は、誘電体層２５と同様の材料で構成してもよいが、可視光反射層としての機能も兼ねるように、上述した低融点ガラスに酸化チタン粒子を分散混合したもので構成してもよい。
【００２６】
隔壁３４は、例えば低融点ガラスで構成されている。青、緑および赤の蛍光体層３５は、例えば青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕをそれぞれ用いることができるが、もちろん上記蛍光体に限定されるものではない。
【００２７】
標準電極電位がパラジウムより卑な金属としては、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）の群から選択されたいずれか一種以上の金属を用いることができる。中でもマンガン（Ｍｎ）は、ＰＤＰの内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス等の不純ガスを十分に除去することができる点で特に望ましい。パラジウムの表面に標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持する方法としては、スパッタ法やイオン注入法を用いることができる。
【００２８】
蛍光体層３５の表面にパラジウム粉体３８を分散させる方法としては、例えばスプレー法、印刷法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インキジェット法を用いることができる。なお、パラジウム粉体３８は、必要に応じて有機バインダーと混練してペーストにして用いてもよい。
【００２９】
また蛍光体層３５の中パラジウム粉体３８を分散させる方法として、蛍光体層３５の形成時にあらかじめ蛍光体とパラジウム粉体３８とを混合させる方法が適用できる。パラジウム粉体３８の粒径は、０．１μｍ〜５μｍが望ましい。パラジウム粉体３８と蛍光体との混合割合は、蛍光体１００重量部に対して、０．０１〜２重量％が望ましい。蛍光体層３５中の蛍光体の充填率が６０％以下であるため、蛍光体層３５の中にパラジウム粉体３８を分散させても水蒸気及び水素ガスを吸着する効果は保たれる。
【００３０】
なお、誘電体層２５の膜厚は、例えば４０μｍ、保護層２６の膜厚は、例えば０．８μｍである。また、隔壁３４の高さは、例えば０．１２ｍｍ、蛍光体層３５の膜厚は、例えば１５μｍである。
【００３１】
放電ガスは、例えばネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）の混合ガスであり、混合ガス中のキセノンの含有量は例えば１０体積％以上である。また、放電ガスのガス圧は、例えば６×１０4Ｐａである。
【００３２】
次に、標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持したパラジウム粉体３８の作用について説明する。ＰＤＰ１０の放電セル内でガス放電させると、保護層、隔壁、蛍光体層等から放出された水蒸気や炭化水素分ガスなどの不純ガスは、水素分子、酸素分子および炭素原子に分解される。そして、半径の小さい水素分子はパラジウムに吸着される。その結果、水蒸気および炭化水素ガスが除去されるものと考えられる。
【００３３】
しかし、パラジウム単体だけでは、不純ガスが分解された際に生ずる酸素分子がパラジウムと結合して、パラジウムの表面に酸化パラジウムが形成される。すると、水蒸気が十分に除去されなくなる。したがって、画像を長時間表示すると、「にじみ」あるいは「焼きつき」などの画質劣化が発生する。
【００３４】
そこで、標準電極電位がパラジウムより卑な金属を担持させたパラジウム粉体３８にすると、標準電極電位がパラジウムより卑な金属は酸素分子との結合がパラジウムより容易であるため、パラジウムの表面は酸化され難くなる。これは、標準電極電位が卑な金属とパラジウムとの間に局部電池が構成されるため、パラジウムの酸化が抑制されるからであると考えられる。
【００３５】
以上に説明したように、パラジウム粉体３８を放電空間に設けることにより、ＰＤＰ１０の内部に残留した水蒸気、炭化水素ガス等の不純ガスが十分に除去され、保護層２６や蛍光体層３５の蛍光体の劣化を抑制することができる。したがって、「にじみ」あるいは「焼きつき」などの画質劣化を防止することが可能になる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、パラジウム粉体３８を蛍光体層３５の表面または内部に分散させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放電空間内であればいずれの場所でもよい。また、本実施の形態において説明した具体的な設計値は、一例を挙げたのであって、ＰＤＰの仕様やＰＤＰ材料の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係るＰＤＰは、テレビ装置・ホームシアター・ディスプレイ装置等の画像表示装置に有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ＰＤＰ
２０    前面基板
２１    前面ガラス基板
２２    走査電極
２２ａ、２３ａ    透明電極
２２ｂ、２３ｂ    バス電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５    誘電体層
２６    保護層
３０    背面基板
３１    背面ガラス基板
３２    データ電極
３３    誘電体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
３８    パラジウム粉体
３９    放電セル
【図１】
2011192440.tif 000003
【図２】
2011192440.tif 000004