(57)【要約】【課題】水、炭化水素など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信頼性の高いＰＤＰを提供する。【解決手段】互いに平行な複数の表示電極対１４と誘電体層１５と保護層１６とが形成された前面基板１１と、互いに平行な複数のデータ電極１８と下地誘電体層１９と隔壁２２と蛍光体層２３とが形成された背面基板１７とを有し、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差するように前面基板１１と背面基板１７とを対向配置して周囲を封着したＰＤＰであって、ＰＤＰ内部に白金族金属錯体２１を配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な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、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを有し、前記表示電極対と前記データ電極とが交差するように前記前面基板と前記背面基板とを対向配置して周囲を封着したプラズマディスプレイパネルであって、前記プラズマディスプレイパネル内部に白金族金属錯体を配置した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】
前記白金族金属錯体がパラジウム錯体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】
前記白金族金属錯体を前記蛍光体層の表面または前記蛍光体層の内部に配置した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】
前記白金族金属錯体を前記隔壁の表面または前記隔壁の内部に配置した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５】
前記白金族金属錯体を前記保護層の表面に配置した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。
【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、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対がガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極対を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面基板は、ガラス基板上に複数の互いに平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上に井桁状の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。
【０００４】
そして、表示電極対とデータ電極とが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、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。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、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。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サブフィールドに分割した上で、発光させる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。
【０００５】
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貼り合わせる工程であり、排気工程はＰＤＰ内部の空間からガスを排気する工程である。封着工程ではフリットを用いて前面基板と背面基板とを貼り合わせるため、それらを重ね合わせてフリットの軟化点温度以上、例えば４４０℃〜５００℃程度で焼成する。
【０００６】
このような封着工程において、フリットなどから、水（Ｈ２Ｏ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭酸ガス（ＣＯ２）、炭化水素（ＣｎＨｍ）などの不純ガスが排出され、これらの不純ガスの一部がＰＤＰの内部に吸着される。また、続く排気工程では、ＰＤＰの内部空間を排気するが、ＰＤＰの内部に吸着された不純ガスを完全に排気することが難しく、ＰＤＰの内部にある程度の不純ガスが残留する。
【０００７】
保護層や蛍光体などはこれらの不純ガスと反応し、その特性が劣化することが知られている。特に、水（Ｈ２Ｏ）は、保護層に影響を及ぼして放電セルの放電開始電圧を低下させ、表示画面に「にじみ」状の画質劣化を発生させる。また、長時間にわたり静止画像を表示するとその画像が残像となる「焼きつき」を発生させる。また炭化水素は、蛍光体の表面を還元し、蛍光体の発光輝度を低下させる。
【０００８】
そのため、ＰＤＰの内部に残留する不純ガス、特に水や炭化水素を低減し、放電特性を安定させ、経時変化を抑制して信頼性を高めることが重要である。これら不純ガスを除去する方法として、例えば特許文献１には、結晶性アルミノケイ酸塩（ｘＭ２Ｏ・ｙＭ２Ｏ・ｙＡｌ２Ｏ３・ｚＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ）、γ活性アルミナ（γ−Ａｌ２Ｏ３）または非晶質活性シリカ（ＳｉＯ２）などの吸着剤をＰＤＰ内部に配置して水を除去する例が開示されている。また特許文献２には、ＰＤＰ内部の画像表示領域以外に酸化マグネシウム膜を設けて、水を除去する例が開示されている。
【０００９】
さらに特許文献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）などの酸化物や、これらの酸化物に炭化水素の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以外に配置して炭化水素を除去する例が開示されている。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）などの金属ゲッタをＰＤＰ内部の隔壁上に設けて有機溶媒成分を吸着する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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】
【００１１】
しかしながら、近年のＰＤＰの大画面化および高精細化にともない、不純ガスの残留量が増加する。そのため、上記の従来例では、水や炭化水素、有機溶媒などの不純ガスを十分に除去することが難しく、保護層や蛍光体が劣化するといった課題を有していた。
【００１２】
本発明はこれらの課題を解決して、水や炭化水素など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信頼性の高い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】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、互いに平行な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、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを有し、表示電極対とデータ電極とが交差するように前面基板と背面基板とを対向配置して周囲を封着したＰＤＰであって、ＰＤＰ内部に白金族金属錯体を配置したことを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、ＰＤＰ内部に配置された白金族金属錯体がＰＤＰ内部を還元雰囲気に保ち白金族金属の酸化を防ぐことで白金族金属の水素吸蔵能力が高まるので、水、炭化水素など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信頼性の高いＰＤＰを実現することができる。
【００１５】
また、白金族金属錯体がパラジウム錯体であってもよい。このような構成によれば、パラジウムが白金族金属のなかで最も水素吸蔵能力が高いので、パラジウム錯体をＰＤＰ内部に配置することで「にじみ」や「焼きつき」などの画質劣化や蛍光体の発光輝度低下がほとんど発生しないＰＤＰを実現できる。
【００１６】
また、白金族金属錯体を蛍光体層の表面または蛍光体層の内部に配置してもよい。このような構成によれば、不純ガスを多く吸着している蛍光体層に水素吸蔵性材料である白金族金属錯体が配置されているので、不純ガスをより効率的に除去することができる。
【００１７】
また、白金族金属錯体を隔壁の表面または隔壁の内部に配置してもよい。このような構成によれば、白金族金属錯体が可視光の透過を妨げることがないのでＰＤＰの光量に影響を及ぼさずに不純ガスを除去することができる。
【００１８】
また、白金族金属錯体を保護層の表面に配置してもよい。このような構成によれば、保護層が平面であるので、白金族金属錯体を均一に形成することが容易である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＰＤＰによれば、水や炭化水素など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信頼性の高いＰＤＰを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施の形態１におけるＰＤＰの電極配列を示す図である。
【図４】実施の形態１における他の実施例のＰＤＰの断面図である。
【図５】実施の形態２におけるＰＤＰの断面図である。
【図６】実施の形態３におけるＰＤＰの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１、図２に示すように、ＰＤＰ１０は、前面基板１１と背面基板１７とから構成されている。
【００２３】
図１、図２において、ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とで対をなす表示電極対１４が互いに平行に複数対形成されている。この走査電極１２および維持電極１３は、走査電極１２−維持電極１３−維持電極１３−走査電極１２の配列で繰り返すパターンで形成されている。走査電極１２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極１２ａの上に、導電性を高めるために銀（Ａｇ）などの金属を含む幅の狭いバス電極１２ｂを積層して形成されている。維持電極１３も同様に、幅の広い透明電極１３ａの上に幅の狭いバス電極１３ｂを積層して形成されている。
【００２４】
さらに、表示電極対１４を覆うように誘電体層１５および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１６が形成されている。誘電体層１５は、膜厚が約４０μｍの酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系低融点ガラスまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）系低融点ガラスで形成されている。保護層１６は、膜厚が約０．８μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主体とするアルカリ土類酸化物からなる薄膜層であり、誘電体層１５をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧などの放電特性を安定させるために設けられている。
【００２５】
ガラス製の背面基板１７上には、銀（Ａｇ）などを主成分とする導電性の高い材料からなる互いに平行な複数のデータ電極１８が形成され、データ電極１８を覆うように下地誘電体層１９が形成されている。下地誘電体層１９は、誘電体層１５と同様の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系低融点ガラスなどであってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるように酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子を混合した材料であってもよい。
【００２６】
下地誘電体層１９上には井桁状の隔壁２２が形成され、下地誘電体層１９の表面と隔壁２２の側面とには、赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層２３が形成されている。隔壁２２は、例えば低融点ガラス材料を用いて約０．１２ｍｍの高さに形成されている。蛍光体層２３は、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などをそれぞれ用いて約１５μｍの膜厚に形成されている。
【００２７】
図２に示すように、蛍光体層２３の表面には、白金族金属錯体２１が配置されている。白金族金属錯体２１の詳細については後述する。
【００２８】
前面基板１１と背面基板１７は、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差するように、対向配置され、その外周部をフリットなどの封着材（図示せず）によって封着され内部に放電空間が形成されている。放電空間にはキセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスが約６×１０４Ｐａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁２２によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差する部分に放電セル２４が形成されている。そしてこれらの放電セル２４が放電、発光することにより画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、隔壁２２の形状がストライプ状であってもよい。
【００２９】
図３は実施の形態１におけるＰＤＰ１０の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の走査電極１２）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の維持電極１３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１のデータ電極１８）が配列されている。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル２４が形成され、放電セル２４は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面基板１１、背面基板１７の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。
【００３０】
ＰＤＰ１０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サブフィールドに分割した上で、発光させる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２４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２４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１２および維持電極１３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２４で維持放電を発生させ、対応する放電セル２４の蛍光体層２３を発光させることにより画像表示を行う。
【００３１】
次に、白金族金属錯体２１について説明する。従来、水や炭化水素を除去するために金属ゲッタや酸化物ゲッタを使用していたが、これら不純ガスの分子径が大きいためゲッタの内部まで十分に浸透せず、不純ガスの吸着量に限界があった。
【００３２】
本発明者らは、ＰＤＰ１０の放電により、保護層１６、隔壁２２、蛍光体層２３などから放出される水分子や炭化水素分子などの不純ガスが、水素原子、酸素原子、炭素原子に分解されることに注目した。そして白金族元素が、水素を大量に吸蔵する水素吸蔵性材料であることに着目し、水素原子を白金族元素に吸蔵させることで、水や炭化水素を除去できることを見出した。
【００３３】
そこで白金族金属を用いて以下のような実験を行った。白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミニウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）などの白金族金属の粉体と有機バインダーとを混練し、スプレー法などによって蛍光体層２３の表面に分散塗布したＰＤＰ１０を作製した。
【００３４】
このようにして作製したＰＤＰ１０を用いて画像を表示させ、およそ１０００時間の間、表示面での「にじみ」および「焼きつき」の有無を目視で確認した。その結果、全てのＰＤＰ１０で「にじみ」や「焼きつき」による画質劣化が従来のＰＤＰ１０より軽減することを確認した。
【００３５】
しかしながら、これらの白金族金属は４００℃〜５００℃の大気雰囲気で加熱される封着工程を経ることによって部分的に酸化されてしまい、本来の白金族金属が持つ水素吸蔵能力を十分に発揮することができず水、炭化水素などの不純ガスを十分には除去できないことも確認された。
【００３６】
そこで白金族金属の酸化を防ぐために、白金族金属ではなく、図２に示すような白金族金属錯体２１を蛍光体層２３の上に形成して、封着時のＰＤＰ１０内の雰囲気を還元状態にすることを試みた。この際、蛍光体の発光を妨げないように白金族金属錯体２１の被覆率が蛍光体層２３に対して５０％以下となるように、白金族金属錯体２１を蛍光体層２３上に形成した。
【００３７】
このようなＰＤＰ１０を４００℃〜５００℃に加熱して封着を行うと、白金族金属錯体２１の有機物が燃焼することによって酸素が消費され、ＰＤＰ１０内の雰囲気は酸素の少ない還元状態となる。その結果、最終的に完成したＰＤＰ１０内では、白金族金属錯体２１の多くが酸化されていない白金族金属となる。したがって、このような酸化されていない白金族金属は水素吸蔵能力が非常に高く、その結果「にじみ」や「焼きつき」による画質劣化が著しく軽減される。
【００３８】
また、図４は実施の形態１における他の実施例のＰＤＰ１０の断面図であり、図４に示すように白金族金属錯体２１を蛍光体層２３の内部に分散させて配置したＰＤＰ１０においても同様の結果を得た。また、白金族金属錯体２１としてパラジウム錯体を用いた場合には特に効果が大きく、「にじみ」や「焼きつき」などの画質劣化や蛍光体の発光輝度低下がほとんど発生しないことを確認した。
【００３９】
これらの実験結果より、白金族金属錯体２１を蛍光体層２３の表面や内部に配置したＰＤＰ１０では、これらの白金族金属錯体２１がＰＤＰ１０内部を還元雰囲気に保つことができる。その結果、白金族金属の酸化を防いで白金族金属の水素吸蔵能力を高め、水、炭化水素などの不純ガスを十分に除去して、保護層や蛍光体の劣化を抑制した信頼性の高いＰＤＰを実現することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２におけるＰＤＰ１０の断面図である。図５において図２と同じ構成については同じ符号を用い説明を省略する。実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、実施の形態１が、白金族金属錯体２１を蛍光体層２３の表面または内部に分散させて配置した構成であるのに対し、実施の形態２では、白金族金属錯体２１を隔壁２２の表面または内部に分散させて配置した構成とした点である。図５では白金族金属錯体２１を隔壁２２の頂部の表面に配置した状態を示している。
【００４１】
実施の形態２で使用される白金族金属錯体２１の粒径は、隔壁２２と保護層１６との間に大きな隙間を生じない程度でなければならず、０．１μｍ〜５μｍが望ましい。また白金族金属錯体２１層の厚みも５μｍ以下が望ましく、隔壁２２の頂部に白金族金属錯体２１が点在する程度であってもよい。
【００４２】
実施の形態１と同様にして、白金族金属錯体２１を隔壁２２の頂部に塗布したＰＤＰ１０を作製して評価実験を行ったところ、「にじみ」や「焼きつき」による画質劣化が著しく軽減されることを確認した。また、白金族金属錯体２１としてパラジウム錯体を用いた場合には特に効果が大きく、「にじみ」や「焼きつき」などの画質劣化や蛍光体の発光輝度低下がほとんど発生しないことも確認した。
【００４３】
さらに、隔壁２２の内部には白金族金属錯体２１を配置した場合には、隔壁２２の表面に配置した場合に較べてその効果は低減するものの、画質劣化や蛍光体の発光輝度低下に対して有効であることも確認している。
【００４４】
これらの実験から明らかなように、パラジウム錯体などの白金族金属錯体２１を隔壁２２の表面や内部に配置したＰＤＰ１０では、水素吸蔵能力を高めて、水分子や炭化水素分子を十分に除去し、保護層１６や蛍光体の劣化を抑制することができる。
【００４５】
さらに実施の形態２においては、白金族金属錯体２１を発光に関係しない隔壁２２に配置している。そのため、可視光の透過を妨げることがなく、ＰＤＰ１０の発光量に影響を及ぼさずに不純ガスを除去することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３におけるＰＤＰ１０の断面図である。図６において図２と同じ構成については同じ符号を用い説明を省略する。実施の形態３が実施の形態１と異なるのは、実施の形態１が、白金族金属錯体２１を蛍光体層２３の表面または内部に分散させて配置した構成であるのに対し、実施の形態３では、白金族金属錯体２１を保護層１６の表面に分散させて配置したことである。
【００４７】
実施の形態３においても、白金族金属錯体２１の粒径は、隔壁２２と保護層１６との間に大きな隙間を生じない程度でなければならず、０．１μｍ〜５μｍが望ましい。また白金族金属錯体２１が可視光の透過を妨げないように、白金族金属錯体２１が保護層１６を覆う被覆率は５０％以下であることが望ましい。
【００４８】
実施の形態１と同様にして、白金族金属錯体２１を保護層１６の表面に塗布したＰＤＰ１０を作製して評価実験を行ったところ、「にじみ」や「焼きつき」による画質劣化が著しく軽減されることを確認した。また、白金族金属錯体２１としてパラジウム錯体を用いた場合には特に効果が大きく、「にじみ」や「焼きつき」などの画質劣化や蛍光体の発光輝度低下がほとんど発生しないことも確認した。これらの実験から明らかなように、パラジウム錯体などの白金族金属錯体２１を保護層１６の表面に配置したＰＤＰ１０では、水素の吸蔵能力が高いので、水分子や炭化水素分子を十分に除去し、保護層や蛍光体の劣化を抑制することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態では保護層１６が平面であるので、白金族金属錯体２１を均一に塗布することが容易である。
【００５０】
以上のように、本発明のＰＤＰによれば、ＰＤＰの内部に配置した白金族金属錯体が、ＰＤＰ内部を還元雰囲気に保ち白金族金属の酸化を防ぐことができる。その結果、白金族金属の水素吸蔵能力を高めて、水、炭化水素など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信頼性の高いＰＤＰを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のＰＤＰによれば、水や炭化水素などの不純ガスを十分に除去でき、保護層や蛍光体の劣化を抑制できるので、信頼性の高いＰＤＰとして有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    ＰＤＰ
１１    前面基板
１２    走査電極
１２ａ，１３ａ    透明電極
１２ｂ，１３ｂ    バス電極
１３    維持電極
１４    表示電極対
１５    誘電体層
１６    保護層
１７    背面基板
１８    データ電極
１９    下地誘電体層
２１    白金族金属錯体
２２    隔壁
２３    蛍光体層
２４    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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