(57)【要約】  【課題】  経時的な発光輝度の低下が生じ難い発光素子を提供する。  【解決手段】  希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子であって、前記放電媒体を密封している容器内に蛍光体層１１５ｂが存在しており、前記容器内であって、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達する領域に存在し、前記放電媒体に晒されている光触媒２００を有している。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子であって、前記放電媒体を密封している容器内に蛍光体が存在しており、前記容器内の前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達する第１領域において、前記放電媒体に晒されている光触媒が存在することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記発光素子は、プラズマディスプレイパネルであり、前記容器は、対向する第１基板及び第２基板の外縁部同士を封着することにより形成されており、前記第１基板上には、複数の隔壁が形成されており、前記蛍光体は、隣り合う隔壁同士で挟まれる第２領域の壁面上に配された蛍光体層を形成しており、前記光触媒は、前記第２領域内に存在していることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前触媒は、前記蛍光体層中に分散配置されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記蛍光体層は、前記放電媒体が流通可能な多孔質構造であって、前記光触媒は、前記蛍光体層表面の前記第１基板側に積層されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記蛍光体層は、前記放電媒体が流通可能な多孔質構造であって、前記光触媒は、前記蛍光体層の前記隔壁側に積層されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項６】
前記光触媒は、前記隔壁の頂上部又はその近傍に存在することを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項７】
前記蛍光体層は、紫外線を吸収することにより、それぞれ赤色、緑色及び青色の発光する３種類に区分され、前記光触媒は、可視光領域における前記青色の波長帯を吸収端とし、青色光を発光する蛍光体層が存在する近傍に偏在していることを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記隔壁間に形成されている前記蛍光体層は、紫外線を吸収することにより、それぞれ赤色、緑色及び青色の発光する３種類に区分され、前記光触媒は、互いに異なる波長帯を吸収端とする少なくとも２つの種別に区分され、配設される場所の近傍に存在する蛍光体の種類に応じて前記種別が決定されていることを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の発光素子。
【請求項９】
前記光触媒は、隣り合う隔壁同士に挟まれる第２領域全てに存在することを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記光触媒は、アナターゼ型のＴｉＯ2をその主成分とすることを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記光触媒は、可視光領域に吸収端を有することを特徴とする請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
上記発光素子は、プラズマディスプレイパネルであって、前記容器は、第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されてなり、前記光触媒は、前記蛍光体が存在する画像表示領域の外側に存在することを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記光触媒は、前記外縁部の近傍に配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子の製造方法であって、蛍光体粒子と光触媒とを混合して蛍光体層の前駆体を作成する蛍光体層前駆体作成ステップと、前記前駆体を前記紫外線が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に配設する前駆体配設ステップと、前記前駆体を焼成して、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップとを有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項１５】
希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子の製造方法であって、紫外線が到達する領域に蛍光体を配設する蛍光体配設ステップと、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に光触媒を配設する光触媒配設ステップとを有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記光触媒は、吸収端を調整するために窒化処理がなされていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１７】
複数の隔壁が配設されてなる第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されているプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体粒子と光触媒とを混合して混合物を作成する蛍光体混合ステップと、前記第１基板において、隣り合う隔壁同士で挟まれる領域の壁面上に前記混合物を配設して蛍光体層の前駆体を作成する前駆体配設ステップと、前記前駆体を焼成して、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップと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の製造方法。
【請求項１８】
複数の隔壁が配設されてなる第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されているプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、紫外線が到達する領域に蛍光体を配設する蛍光体配設ステップと、前記第１基板又は前記第２基板において、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に配設する光触媒配設ステップと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の製造方法。
【請求項１９】
前記光触媒は、窒化処理がなされていることを特徴とする請求項１７または１８に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）や無電極放電ランプなどの発光素子における経時的輝度低下を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビ等に用いられているディスプレイ装置において、ＰＤＰは、大型で薄型軽量化を実現することのできるディスプレイデバイスとして注目されている。
このＰＤＰは、ガス中のプラズマ放電に伴って発生する紫外線を蛍光体（赤、緑、青）に照射することでカラー表示を実現するディスプレイデバイスである。
【０００３】
図８は、一般的な交流型（ＡＣ型）ＰＤＰ１００の概略図である。
ＰＤＰ１００は、互いに主面を対向させて配設された前面板９０および背面板９１から構成され、これらは重ねられた状態で、その外周縁部が封着ガラス１９０により融着されて密閉され、内部に放電空間１１６が形成されている。
前面板９０は、前面ガラス基板１０１と、表示電極１０２と、誘電体層１０６と、保護層１０７とからなる。
【０００４】
前面ガラス基板１０１は、前面板９０のベースとなる材料で、この前面ガラス基板１０１上に表示電極１０２が形成されている。
表示電極１０２及び前面ガラス基板１０１は、さらに、誘電体層１０６及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１０７で覆われている。
背面板９１は、背面ガラス基板１１１と、アドレス電極１１２と、誘電体層１１３と、隔壁１１４と、隣接する隔壁１１４どうしの間隙（以下、「隔壁溝」という。）の壁面上に形成された赤、緑及び青の各色に対応する蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂとからなる。
【０００５】
放電空間１１６には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガスが封入されている。
隣り合う一対の表示電極１０２と１本のアドレス電極１１２とが、放電空間１１６を挟んで交叉する領域が画像表示に寄与するセルとなる。
上記放電空間１１６においては、放電に伴って真空紫外線が発生し、赤、緑及び青の各色に対応する蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂが励起発光することにより、カラー表示される。
【０００６】
上記ＰＤＰ１００の製造時においては、不純物ガスを除去するため、前面板９０と背面板９１とをガラスフリットにより接着する工程と、ＰＤＰ１００の内部を封止する封止工程との間で、通常、図９に示すように、ＰＤＰ１００全体を加熱しつつ内部のガスを排気し、不純物ガスを除去する不純物ガス除去工程が実行される。
【特許文献１】特開平２００１−３５３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この工程で不純物ガスを完全に除去するには限界がある。
これは、ＰＤＰ１００内部に配設されているほとんどの部材が、基材とペースト状の有機物（以下、「有機ペースト」という。）との混合物を塗布後に焼成することにより形成されており、この焼成によって大部分の不純物ガスが除去されるが、完全に除去することは難しいためである。
【０００８】
したがって、上述の不純物ガス除去工程において、時間をかけて不純物ガスを十分に除去した場合であっても、経時的に上記部材から新たな不純物ガスが放出される場合がある。
このため、ＰＤＰ１００内部の不純物ガス、例えば、炭化水素や一酸化炭素などの不純物ガスが、セル内部で生じる放電により、固体の炭化物などに変化する化学反応が進み、この炭化物がＰＤＰ１００の内部で飛散し、内部の壁面、例えば、蛍光体層の表面や前面板９０の内側などに付着する。
【０００９】
このように炭化物が蛍光体層の表面や前面板９０の内側などに付着すると、蛍光体層表面における光の透過率が低下し、また、前面板９０における透過率も低下するため、結果的に発光輝度の低下を招くという問題がある。
また、電磁誘導により希ガス中の金属原子を励起して紫外線を発生させ、この紫外線を蛍光体に照射することにより蛍光体を発光させて可視光を得る無電極放電ランプにおいても、上記ＰＤＰと同様に、経時的に上記希ガス中の不純物ガスから炭化物が析出し、内壁に付着することにより発光輝度を低下させる問題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決しようとなされたものであって、経時的な発光輝度の低下が生じ難い発光素子を提供することを目的とする。
また、上記発光素子、特に、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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、以下を特徴とする。
（１）．  希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子であって、前記放電媒体を密封している容器内に蛍光体が存在しており、前記容器内の前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達する第１領域において、前記放電媒体に晒されている光触媒が存在する。
【００１２】
上記光触媒が、主に放電に伴う紫外線により自浄作用を発揮することにより、放電容器内、特に蛍光体の周囲に炭化物などの固体が付着するのを抑える。
即ち、上記光触媒が、炭化水素などの不純物ガスを酸化分解したり、析出した炭化物を酸化分解する。
つまり、蛍光体に照射される紫外線や蛍光体から発せられる可視光を遮断する炭化物などの析出物が減少するために、発光輝度の低下が抑制される。
（２）．  上記（１）に記載の発光素子は、プラズマディスプレイパネルであって、前記容器は、対向する第１基板及び第２基板の外縁部同士を封着することにより形成されており、前記第１基板上には、複数の隔壁が形成されており、前記蛍光体は、隣り合う隔壁同士で挟まれる第２領域の壁面上に配された蛍光体層を形成しており、前記光触媒は、前記第２領域内に存在している。
【００１３】
光触媒と蛍光体とが同一の領域に存在するため、蛍光体表面に炭化物が付着している場合、この炭化物がより分解され易くなり、発光輝度の低下の効果が向上される。
（３）．  上記（２）に記載の前記光触媒は、前記蛍光体層中に分散配置されている。
光触媒と蛍光体とが混合された状態で存在するため、蛍光体表面に炭化物が付着している場合、この炭化物が分解され易くなる。
（４）．  上記（２）に記載の前記蛍光体層は、前記放電媒体が流通可能な多孔質構造であって、前記光触媒は、前記蛍光体層表面の前記第１基板側に積層されている。
（５）．  また、（２）に記載の前記蛍光体層は、前記放電媒体が流通可能な多孔質構造であって、前記光触媒は、前記蛍光体層の前記隔壁側に積層されている。
【００１４】
通常、蛍光体層は、隔壁に挟まれる第２領域に存在するが、上記構成により、蛍光体層からの発光が阻害されることなく、上記炭化物の分解が実施される。
（６）．  上記（２）に記載の前記光触媒は、前記隔壁の頂上部又はその近傍に存在する。
通常、前記隔壁の頂上部には蛍光体層は配されていないので、このような箇所に光触媒を設けることにより、蛍光体層からの発光が実質的に阻害されることなく、上記炭化物の分解が実施される。
（７）．  上記（３）、（４）、（５）または（６）に記載の前記蛍光体層は、紫外線を吸収することにより、それぞれ赤色、緑色及び青色の発光する３種類に区分され、前記光触媒は、可視光領域における前記青色の波長帯を吸収端とし、青色光を発光する蛍光体層が存在する近傍に偏在している。
【００１５】
青色は視感度が低いため、発光強度の低下が特に目立ち易く、青色蛍光体層における発光強度の低下をできる限り抑えたいという要請がある。
光触媒の吸収端を青色の波長帯に設定し、青色の光源と光触媒との距離を短くすることで、光触媒の自浄作用がより促進され、上記要請に応えることができる。
（８）．  上記（３）、（４）、（５）または（６）に記載の前記隔壁間に形成されている前記蛍光体層は、紫外線を吸収することにより、それぞれ赤色、緑色及び青色の発光する３種類に区分され、前記光触媒は、互いに異なる波長帯を吸収端とする少なくとも２つの種別に区分され、配設される場所の近傍に存在する蛍光体の種類に応じて前記種別が決定されている。
【００１６】
これにより、光触媒の吸収端を配設位置の近傍に存在する蛍光体の発光光の波長帯に設定することで、各色の蛍光体から発せられる光を効率よく利用することができるため、光触媒の自浄作用がより促進される。
（９）．  上記（３）、（４）、（５）または（６）に記載の前記光触媒は、隣り合う隔壁同士に挟まれる第２領域全てに存在する。
【００１７】
上記構成により、存在する光触媒の量を多くすることができ、より光触媒の自浄作用が促進される。
（１０）．  上記（３）、（４）、（５）または（６）に記載の前記光触媒は、アナターゼ型のＴｉＯ2をその主成分とする。
アナターゼ型のＴｉＯ2は、本発明に用いる光触媒として適している。
【００１８】
また、アナターゼ型のＴｉＯ2は、安価で、また、入手性もよいため、経時的な発光強度の低下の抑制が低コストで実現される。
（１１）．  上記（１０）に記載の前記光触媒は、可視光領域に吸収端を有する。
光触媒の吸収端に対応する可視光の波長帯を有する光の光源である蛍光体層と光触媒との距離を短くすることができ、通常ＴｉＯ2では、紫外線により自浄作用を発揮するが、上記構成によれば、蛍光体層からの可視光も用いるので光触媒の自浄作用がより促進される。
（１２）．  上記（１）に記載の発光素子は、プラズマディスプレイパネルであって、前記容器は、第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されてなり、前記光触媒は、前記蛍光体が存在する画像表示領域の外側に存在する。
【００１９】
容器内での放電ガスの対流により、画像表示領域外に存在する光触媒により自浄されたガスが画像表示領域内にも行き渡るので、発光輝度低下の抑制効果を奏する。
（１３）．  上記（１２）に記載の前記光触媒は、前記外縁部の近傍に配設されている。
前記外縁部の近傍には、通常、封止のために平面部が設けられており、印刷や塗布などによって光触媒が容易に配設される。
【００２０】
第２の目的を達成するために、本発明は、以下を特徴とする。
（１４）．  希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子の製造方法であって、蛍光体粒子と光触媒とを混合して蛍光体層の前駆体を作成する蛍光体層前駆体作成ステップと、前記前駆体を前記紫外線が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に配設する前駆体配設ステップと、前記前駆体を焼成して、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップとを有する。
【００２１】
これにより、蛍光体粒子と光触媒とを混合した後は、蛍光体前駆体の配設に伴って、これに包含されている光触媒も配設されることとなるため、光触媒を配設する専用の工程を設けることなく、自浄作用を発揮する光触媒が前記領域に配設される。
（１５）．  希ガスを含む放電媒体中での放電に起因した紫外線から可視光を得る発光素子の製造方法であって、紫外線が到達する領域に蛍光体を配設する蛍光体配設ステップと、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に光触媒を配設する光触媒配設ステップとを有する。
【００２２】
これにより、自浄作用を発揮する光触媒が前記領域に配設される。
（１６）．  上記（１４）又は（１５）に記載の前記光触媒は、吸収端を調整するために窒化処理がなされている。
窒化処理を施し吸収端を所定の波長に調整することにより、光触媒に照射される光を効率よく利用して、触媒作用を発揮させることができるので、自浄作用が効率的に発揮される。
（１７）．  複数の隔壁が配設されてなる第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されているプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体粒子と光触媒とを混合して混合物を作成する蛍光体混合ステップと、前記第１基板において、隣り合う隔壁同士で挟まれる領域の壁面上に前記混合物を配設して蛍光体層の前駆体を作成する前駆体配設ステップと、前記前駆体を焼成して、前記蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップとを有する。
【００２３】
これにより、蛍光体粒子と光触媒とを混合した後は、蛍光体前駆体の配設に伴って、これに包含されている光触媒も配設されることとなるため、光触媒を配設する専用の工程を設けることなく、自浄作用を発揮する光触媒が前記領域に配設される。
（１８）．  複数の隔壁が配設されてなる第１基板と第２基板とが対向する状態でこれらの外縁部が封着されているプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、紫外線が到達する領域に蛍光体を配設する蛍光体配設ステップと、前記第１基板又は前記第２基板において、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達し、かつ、前記放電媒体と接触する領域に配設する光触媒配設ステップとを有する。
【００２４】
これにより、自浄作用を発揮する光触媒が前記領域に配設される。
（１９）．  上記（１７）又は（１８）に記載の前記光触媒は、窒化処理がなされている。
光触媒に照射される光の波長に応じて、窒化処理を施し吸収端を所定の波長に調整することにより、自浄作用が効率的に発揮される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るＰＤＰは、光触媒が蛍光体層中または蛍光体層が配設されている近傍に存在するとにより、従来と同様の発光強度を保ちつつ、光触媒の酸素活性作用により、炭化物を分解して、蛍光体表面を含むＰＤＰ内部の壁面上への炭化物の堆積を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜実施形態＞
＜構成＞
以下、本実施形態におけるＰＤＰ１９５について説明する。
ＰＤＰ１９５は、経時的に発光輝度の低下が生じにくいＡＣ型プラズマディスプレイパネルである。
【００２７】
このＰＤＰ１９５は、背面基板の構造が従来のＰＤＰ１００のものとは異なる。
より具体的には、ＰＤＰ１９５は、蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂが積層されている誘電体層１１３と、これら蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂとの間に光触媒２００が介在している。
図１は、本実施形態におけるＰＤＰ１９５の概略図である。
ＰＤＰ１９５は、互いに主面を対向させて配設された前面板９０および背面板９２の外周縁部が封着ガラス１９０により融着されて密閉されることによって外囲器が構成され、当該外囲器内部に放電空間１１６が形成されている。
【００２８】
前面板９０は、従来のＰＤＰ１００と同様に、前面ガラス基板１０１上に表示電極１０２及び誘電体層１０６が積層され、さらに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１０７により覆われてなる。
表示電極１０２は、透明電極１０３と、黒色電極膜１０４と、バス電極１０５とからなる。
【００２９】
黒色電極膜１０４は、主成分の酸化ルテニウムが黒色を呈することで、ガラス表面側から見た場合の外光の反射を防止する役割を果たす。
また、バス電極１０５は、高い導電性を有する銀を主成分とするため、全体の抵抗値を下げる役割を果たす。
ここで、便宜的に、黒色電極膜１０４とバス電極１０５とを合わせたものを多層電極３０９という。
【００３０】
この多層電極３０９は、長手方向の一端に、駆動回路に接続するためのインターフェースとして、電極の幅が局部的に拡大された矩形状の端子部１０８を有する。
背面板９２は、図２に示すように、背面ガラス基板１１１と、アドレス電極１１２と、誘電体層１１３と、隔壁１１４と、隔壁１１４同士の間に形成された隔壁溝の壁面上に形成された赤、緑及び青の各色に対応する蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂと、光触媒２００とからなる。
【００３１】
放電空間１１６には、ＰＤＰ１００と同様に、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が５００〜６００Ｔｏｒｒ（６６．５〜７９．８ｋＰａ）程度の圧力で封入されおり、隣り合う一対の表示電極１０２と１本のアドレス電極１１２とが、放電空間１１６を挟んで交叉する領域が画像表示に寄与するセルとなる。
上記放電空間１１６においては、放電に伴って真空紫外線（主に波長１４７ｎｍ）が発生し、赤、緑及び青の各色に対応する蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂが励起発光することにより、カラー表示される。
【００３２】
光触媒２００は、隣接する隔壁１１４間の壁面、即ち、誘電体層１１３及び隔壁１１４の側面にわたり光触媒が層状（膜厚０．１μｍ〜２０μｍ）に形成されたものである。
上記光触媒とは、光が照射された時に酸化触媒として作用して不純物を酸化分解する、いわゆる自浄作用を呈する材料であり、本実施形態では、例えば、アナターゼ型のＴｉＯ2（誘電率：１５〜７０）である。
【００３３】
このアナターゼ型のＴｉＯ2は、酸素を活性化する力（以下。「活性力」という。）が強く、紫外線領域の波長帯又は青色の波長帯を吸収端として、活性酸素を生成する性質がある。
なお、ＴｉＯ2には、他に、ルチル型やブルッカイト型などがあることが知られているが、後述の評価試験の結果より、活性力が乏しく、目的の効果は発揮され難いため、実質的には、光触媒としてルチル型やブルッカイト型のＴｉＯ2を用いることはできない。
【００３４】
光触媒は、その酸化作用により、放電媒体中に含まれる炭化水素などの不純物が固体である炭化物として析出するのを防ぐとともに、析出した炭化物を酸化することによって、気体のＣＯｘへと化学変化させ、蛍光体層表面に堆積する炭化物を酸化分解する。
つまり、光を遮断する固体の炭化物が、透明なガスの一成分となり、ＰＤＰの発光輝度の低下が抑制される。
【００３５】
このように活性酸素を生成するには、バンドモデル上の伝導帯位置が水素発生電位より上方にあり、かつ価電子帯の上端が酸素発生電位より下方にあることが必要である。
上記光触媒に用いられる材料は、少なくとも上記条件を満足するものであり、より具体的には、アナターゼ型のＴｉＯ2以外には，ＳｒＴｉＯ3、ＺｎＯ、ＳｉＣ，ＧａＰ、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＭｏＳ3等がその一例として挙げられる。
【００３６】
また、微粒子化すると伝導帯の位置は上方に移動するので、１〜１０ｎｍ程度の微粒子ならば、ＳｎＯ2、ＷＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3等も活性酸素を生成し得るため、このような材料も上記光触媒の範疇に含まれる。
また、光触媒２００は、蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂよりも反射率の値が大きく、その上層に積層された蛍光体層の発光光を前面板９０側に反射して、発光効率を高めている。
【００３７】
赤色、緑色、青色に対応する各蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂは、上記光触媒２００上に積層されている。
これらの蛍光体層は、図２に示すように、いずれも蛍光体粒子が多数結合されてなり、粒子間に隙間（孔）が形成された多孔質体であって、放電ガスの分子がこれら蛍光体層内部を通過可能となっている。
＜光触媒２００の形成方法＞
光触媒２００は、ＰＤＰを構成している多くの部材と同様に、光触媒を含む有機ペーストを隔壁溝の内壁に印刷又は塗布した後、焼成することにより形成される。
＜各蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂの形成方法＞
蛍光体層１１５ｒ、ｇ、ｂは、蛍光体を含む有機ペーストが上記光触媒２００上に印刷又は塗布により配設され、焼成されることによって形成される。
＜発光輝度劣化試験＞
発明者らは、ＰＤＰ１９５において、経時的な発光輝度低下の度合いを確認する試験を実施した。
＜ＰＤＰの仕様＞
（実施例品１）
光触媒の配設位置：蛍光体層下層
光触媒の膜厚    ：５μｍ
光触媒の材質    ：ＴｉＯ2（アナターゼ型）
吸収端          ：３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ（紫外線領域）
その他          ：下記従来品と同様
（従来品）
光触媒の有無    ：無し（ＰＤＰ１００と同構造）
（比較品１）
光触媒の配設位置：蛍光体層下層
光触媒の膜厚    ：５μｍ
光触媒の材質    ：ＴｉＯ2（ルチル型）
吸収端          ：３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ（紫外線領域）
その他          ：従来品と同様
＜試験条件＞
室温：２５℃
外部紫外線量：０
海抜：１０ｍ
＜試験方法＞
上記実施例品１、従来品及び比較品１について、駆動開始時における所定の複数セルの発光輝度を計測して発光輝度の平均値Ａを求め、さらに、１０００時間連続駆動させた後における上記複数のセルの発光輝度を計測し、発光輝度の平均値Ｂを求めた上で、上記平均値Ｂを上記平均値Ａで除した値に１００を乗じて発光強度維持率（％）を算出した。
＜試験結果＞
図３に示すように、駆動開始から１０００時間経過後における発光強度維持率は、従来品が７９％程度であるのに対して、実施例品１は、８９％程度となっており、１０％もの差が生じており、実施例品１では、経時的な発光輝度の低下が抑制されている。
【００３８】
また、比較品１は、駆動開始から１０００時間経過後における発光強度維持率が８１％程度であり、従来品との差が３％程度となっており、経時的な発光輝度の低下を抑制する効果は見られない。
つまり、ルチル型のＴｉＯ2は、本実施形態において用いられる光触媒としての効果、即ち、自浄作用は望めない。
＜光触媒の吸収端の設定＞
近年、窒化処理、クロムイオンドープ処理または色素増感材の吸着処理などをＴｉＯ2、ＣｄＳ及びＩｎＴａＯ4に施すことにより、これら各光触媒が紫外線だけでなく可視光によっても活性化することが報告されている。
【００３９】
発明者らは、上記事実に着目して、蛍光体からの可視光を積極的に利用して酸素を活性化させる方法を見出した。
つまり、発明者らは、赤色、緑色及び青色それぞれに対応する蛍光体の発光光の波長帯を吸収端とする光触媒を各蛍光層の下層に積層することで、効率よく酸素を活性化することができると考えた。
【００４０】
上記考えの妥当性を検証すべく、発明者らは、炭化物付着時の発光輝度の低下が顕著な青色蛍光体について試験を実施した。
より具体的には、青色光を発光するユーロピウム付活アルミン酸バリウムマグネシウム蛍光体の下層に、当該青色の波長帯に吸収端を有するＴｉＯ2を積層した実施例品２を作成し、上述の発光輝度劣化試験と同内容の試験を実施した。
＜ＰＤＰの仕様＞
（実施例品２）
光触媒の配設位置：蛍光体層下層
光触媒の膜厚    ：５μｍ
光触媒の材質    ：ＴｉＯ2（アナターゼ型）
吸収端          ：３８０ｎｍ〜５５０ｎｍ（可視光領域）
その他          ：従来品と同様
図３に示すように、実施例品２は、駆動開始から１０００時間経過後における発光強度維持率が９１％程度であり、従来品との差が１２％程度であり、経時的な発光輝度の低下が抑制されている。
【００４１】
また、実施例品２の発光強度維持率が、実施例品１の発光強度維持率に比べ２％程大きい値となっていることから、実施例品１と同等に発光輝度劣化を抑制する効果がある。
以上のように、本実施形態によれば、ＰＤＰにおいて、蛍光体層の下層側に光触媒層を積層することにより、発光強度を従来と同様に保ちつつ、光触媒の酸素活性作用により、炭化物を分解して、蛍光体表面を含むＰＤＰ内部の壁面上への炭化物の堆積を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、光触媒２００は、アナターゼ型のＴｉＯ2が層状に形成されているとしたが、ガラスビーズ、ガラスウール、活性炭粉末、銅粉またはアルミナ粒子等からなる基体中に含浸させた状態で配設してもよい。
その場合、これらガラスビーズ及びアルミナ粒子の平均粒径として、数ｎｍ〜数ｍｍが適用可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、光触媒を蛍光体層の下層に積層したが、光触媒の配設場所はこれに限らず、ＰＤＰ内部であって、前記紫外線又は前記蛍光体の発光光が到達し、放電ガスと接触することができる場所であれば、どこに配設しても構わない。
例えば、図４に示すように、蛍光体粒子２１６と光触媒粒子２１７とが入り混じった状態の蛍光体層（以下、「光触媒含有蛍光体層」という。）２１５ｂを隔壁溝の壁面に配設してもよい。
【００４４】
この場合、各蛍光体粒子２１６に光触媒粒子２１７が接触しているので、蛍光体粒子２１６の表面に付着した炭化物を光触媒粒子２１７で分解する作用が大きい。
このような場合、通常、以下のような方法により、光触媒含有蛍光体層が形成される。
（光触媒含有蛍光体層の形成方法）
（１．蛍光体前駆体作成工程）
蛍光体層を形成する際に用いられる蛍光体前駆体としての有機ペースト中に光触媒の微粉末を入れて攪拌し、成分を均一化する。
（２．蛍光体前駆体配設工程）
上記均一化が図られた蛍光体前駆体を蛍光体層の形成場所に塗布又は印刷により配設する。
（３．蛍光体形成工程）
配設された蛍光体前駆体を焼成し、有機成分を除去して蛍光体層を形成する。
＜発光輝度劣化試験＞
光触媒含有蛍光体層の輝度低下抑制効果を確認するために、以下の仕様の実施例品３及び比較品２を作成し、上述の発光輝度劣化試験と同内容の試験を実施した。
＜ＰＤＰの仕様＞
（実施例品３）
光触媒の配設位置：蛍光体中に分散配置
光触媒含有蛍光体の膜厚    ：２０μｍ
蛍光体に対する光触媒の重量比率：３％
光触媒の材質    ：ＴｉＯ2（アナターゼ型）
吸収端          ：３８０ｎｍ〜４２０（紫外線領域）
その他          ：従来品と同様
（比較品２）
光触媒の配設位置：蛍光体中に分散配置
光触媒含有蛍光体の膜厚    ：２０μｍ
蛍光体に対する光触媒の重量比率：３％
光触媒の材質    ：ＴｉＯ2（ルチル型）
吸収端          ：３８０ｎｍ〜４２０（紫外線領域）
その他          ：従来品と同様
＜試験結果＞
図３に示すように、駆動開始から１０００時間経過後における発光強度維持率は、従来品が７９％程度であるのに対して、実施例品３は、８９％程度となっており、１０％もの差が生じており、実施例品３では、経時的な発光輝度の低下が抑制されている。
【００４５】
また、比較品２は、駆動開始から１０００時間経過後における発光強度維持率が８１％程度であり、従来品との差が３％程度となっており、経時的な発光輝度の低下を抑制する効果は見られない。
つまり、ルチル型のＴｉＯ2は、蛍光体層中に存在しても、比較品１と同様に、本実施形態において用いられる光触媒としての効果、即ち、自浄作用が望めない。
＜その他の場所への光触媒配設例＞
図５に示すように、光触媒２０１を隔壁溝の壁面上に形成された蛍光体層１１５ｂにおける隔壁１１４の端部付近に配設してもよい。
【００４６】
発光輝度に大きく寄与するのは、前面ガラス基板１０１に対向する面、即ち、誘電体層１１３上に積層されている蛍光体層であるため、この蛍光体層の表面付近に光触媒が存在しないのが好ましいが、上記のように隔壁側面の上端部付近では、光触媒２０１が存在しても、発光強度の低下は僅かである。
また、放電は表示電極１０２の近傍で生じるため、隔壁の端部に近づくほど紫外線の強度が大きくなり、自浄作用の効果もより促進される。
【００４７】
また、図６に示すように、光触媒２０２を隔壁１１４の頂上部に配設しても効果的である。
隔壁頂上部は蛍光体が存在しない箇所であり、また、仮に蛍光体が存在したとしても発光特性にほとんど関与しない。
したがって、この頂上部に光触媒を配すれば、蛍光体による発光光を妨げることがない。また、前面板９０と接触しているため、光触媒を活性化させる紫外線が強く、光触媒の作用がより促進される。
【００４８】
さらに、図７に示すように、前面板９０において、画像表示領域外、即ち、セルが存在する領域外となる封着ガラス１９０の内周に沿って光触媒２０１を配設してもよい。
この内周部は、放電ガスの流通経路となっており、また、平坦になっているため、光触媒を塗布又は印刷し易い箇所となっている。
上記封着ガラス１９０は、有機ペーストとガラスを混合した材料が焼成されることにより形成されており、したがって封着ガラス１９０周辺はパネル中央部よりも有機物から発生する不純物が多く存在するので発光輝度の劣化が生じ易い。
【００４９】
よって表示領域外の封着ガラス１９０周辺部に光触媒を存在させれば効果的である。
このように表示領域外に光触媒を配設する場合、当該光触媒は、放電部位である表示電極１０２からは遠ざかることとなるが、外周部に近いセルの放電により生じた紫外線が到達するため、自浄作用は発揮される。
また、前記周辺部に配設された光触媒は、前面板９０の前面側から自然光が入射することでも自浄作用を発揮する。
【００５０】
また、図７では、光触媒２０１は、前面板９０側の封着ガラス１９０周辺部に配設しているが、背面板９１側の封着ガラス１９０周辺部に配設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る発光素子は、紫外線を蛍光体に照射して可視光を得る機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態におけるＰＤＰの概略図である。
【図２】本実施形態におけるＰＤＰの隔壁周辺部の拡大断面図である。
【図３】発光輝度劣化試験の結果を示す図である。
【図４】光触媒の配設位置についての変形例１である。
【図５】光触媒の配設位置についての変形例２である。
【図６】光触媒の配設位置についての変形例３である。
【図７】光触媒の配設位置についての変形例４である。
【図８】従来の一般的な交流型（ＡＣ型）ＰＤＰ１００の概略図である。
【図９】不純物ガス除去工程の概要を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
９０    前面板
９１    背面板
９２    背面板
１０１    前面ガラス基板
１０２    表示電極
１０３    透明電極
１０４    黒色電極膜
１０５    バス電極
１０６    誘電体層
１０７    保護層
１０８    端子部
１１１    背面ガラス基板
１１２    アドレス電極
１１３    誘電体層
１１４    隔壁
１１５ｂ  蛍光体層
１１５ｒ  蛍光体層
１１６    放電空間
１９０    封着ガラス
１９５    ＰＤＰ
２００    光触媒
２０１    光触媒
２０２    光触媒
２１６    蛍光体粒子
２１７    光触媒粒子
３０９    多層電極
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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