(57)【要約】【課題】不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を備えるガス放電表示パネルを提供する。【解決手段】第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間と通気可能な空間内に、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイス２０を備えるものであって、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、使用時まで劣化することなく保管可能な気体吸着デバイス化されることにより、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を発揮し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、封入ガスを高純度に保つことが可能であり、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。【選択図】図４
2009289425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイスを備えることを特徴とするガス放電表示パネル。
【請求項２】
気体吸着デバイスが、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、水分吸着材と、気体難透過性素材からなる容器とからなり、前記容器は通気性を制御可能な仕切りにより少なくとも２つ以上の空間に仕切られており、前記気体吸着材と前記水分吸着材はそれぞれ前記容器の異なる空間に収容されている請求項１に記載のガス放電表示パネル。
【請求項３】
仕切りが連続多孔体である請求項２に記載のガス放電表示パネル。
【請求項４】
容器が遠隔操作により開封し、気体吸着材と水分吸着材が収容されている空間が閉空間と通気可能となる機構を備えた請求項２または３に記載のガス放電表示パネル。
【請求項５】
水分吸着材が粉末状である請求項２から４のいずれか一項に記載のガス放電表示パネル。
【請求項６】
真空ポンプにより粗引きを行い減圧後、気体吸着デバイスにより高真空まで減圧することにより作製された請求項１から５のいずれか一項に記載のガス放電表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電表示パネルに関するものであり、特に、ガラス基板と、電極と、誘電層と、バリア層と、発光体層と、気体吸着材とを含むプラズマディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと記す）は、ガス放電により発生した紫外線によって、蛍光体を励起発光させ、画面表示するディスプレイである。
【０００３】
従来、ＰＤＰは、ある画面表示から異なる画面表示に切り替えた場合に、前者の画面表示で点灯させたセルの作動電圧（放電開始電圧及び放電維持電圧）が上昇して点灯が不安定になること（放電ちらつき現象）が問題となっていた。また、長時間点灯を行うと、経時的に動作電圧が変動していくためにセルの放電ちらつき現象がパネルの広範囲で起こるようになる。つまり、不純物ガスの影響によってカソード膜がスパッタされる速度が速くなり、連続点灯においては数千時間でカソード膜からの２次電子放出量が低下して放電異常が起こる等の点灯経時劣化の問題が発生していた。
【０００４】
よって、画面表示が数万時間にわたって安定であるためには、パネル内に封入されているガスが高純度に保ち続けられる必要がある。そのため、通常ＰＤＰ製造のガス封入工程においては、パネル内を真空排気しながら加熱し、パネル内の不純物ガスを除去した後に放電ガスを封入するという手法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、この手法では、パネル内を排気する排気管を通して放電ガスを導入するため、パネル内から排気された不純物ガスが真空排気系の内壁に吸着し、放電ガスの導入時に放電ガスとともに再びパネル内に入ってしまう。このため、パネル内への不純物ガスの混入防止という点に関し、十分とは言えない。
【０００６】
そこで、気体吸着材（ゲッター）の適用によるパネル内の放電ガス純度の向上についての技術が開示されている。
【０００７】
前面基板と背面基板とを組み合わせ、その組み合わせ周囲をシール処理してパネル体を形成し、前記パネル体に取り付けられた排気管内にあらかじめゲッターを設けておき、パネル体を減圧し、ゲッターをフラッシュ（活性化）させて水銀を供給した後に放電ガスを供給する。その後、ガラス管を加熱溶融し、封止、切断することによりプラズマディスプレイパネルとする（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、放電空間内に混入した不純物ガスをゲッターにより吸着除去するため、パネル内の放電ガスの純度を向上させる点において一応の効果を奏している。
【０００８】
また、蛍光体粒子からなる蛍光体層の下部に不純物ガス吸着層を設けることを特徴とした技術が開示されており、ゲッター作用を有する材料として、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのいずれかのアルカリ土塁酸化物材料を提案している（特許文献２参照）。
【０００９】
また、同様に封着時に排出される不純物ガスの吸着を目的として、フリット内側周辺またはフリット中に、例えばリチウムイオン交換型モルデナイトなど、イオン交換ゼオライトを塗布することを特徴する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平４−２６９４２５号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８８９２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６７５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１にて例示されている非蒸発型ゲッターは、環境に対し有害性を持つものが含まれることが多い。一例として、ＰＤＰ用ゲッターとしてサエスゲッターズ社から市販されているＨＰＴＦゲッターはＺｒ、Ｖ、Ｆｅを含むものであるが、Ｖはその酸化形態で毒性を有し、毒物及び劇物取締法対象劇物であり、またＰＲＴＲ法第一種指定化学物質でもある。ＰＤＰ内部の使用であるため、直接人体に影響を及ぼすものではないが、将来のリサイクル時などを考慮すると、極力無害な材料が好ましいと考える。
【００１１】
また、特許文献２に例示されているアルカリ金属土類薄膜をゲッターとするものでは、環境に対する有害性がなく、一定量の不純物ガスを吸着可能である。しかしながら、わずかに残存する不純物ガスが、パネル内に不純物ガス濃度の勾配を発生し、この不純物ガスの勾配により、パネルの特性として駆動電圧や発光輝度の不均一という問題が発生する可能性がある。また、経時的に侵入する不純物ガスにより同様の問題が生じる可能性もあるため、より高純度なガス純化が望まれている。
【００１２】
同様に、特許文献２に例示されているリチウムイオン交換型モルデナイトや、ナトリウムイオン交換型モルデナイト、カルシウムイオン交換型フォージャサイトなどのようなイオン交換ゼオライトも環境に対する有害性がなく不純物ガスを吸着可能であるが、より高純度なガス純化が望まれている。
【００１３】
本発明の目的は、環境に対する有害性がなく、ガス放電表示パネルにおける表示領域の放電空間内の不純物ガスを低圧下においても一定の吸着量を固定化除去可能な気体吸着材を、気体吸着能力を十分に発揮可能なデバイスの形態にて適用することにより、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を備えるガス放電表示パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイスを備えるのである。
【００１５】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトをガス放電表示パネル内の気体吸着材として含むことにより、工業的真空排気プロセスで除去しきれない不純物ガス成分を効率よく吸着し、その結果、表示領域の放電空間内の不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制することができ、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００１６】
ここで、気体吸着デバイスとは、少なくとも、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを使用時まで周囲の空間と隔絶し保管する容器と、気体吸着時には前記容器の内外を連通することにより気体の吸着を可能にする機構の総称である。
【００１７】
銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトにおいては、銅が、まずＣｕ２＋としてイオン交換される。次いで、低圧下にて適切な熱処理を行うことによりＣｕ２＋はＣｕ＋へ還元され、気体吸着活性を発揮するものである。
【００１８】
よって、ＺＳＭ−５型ゼオライトのシリカ対アルミナ比に関しては、シリカ対アルミナ比が低い場合、すなわち−１価のアルミニウムが多数存在する場合、銅はＣｕ２＋の方が安定となり、熱処理によってＣｕ＋へ還元されるサイトが低減するため、窒素吸着活性もまた低減する。
【００１９】
一方、シリカ対アルミナ比が大きい場合、すなわち−１価のアルミニウムが少ない場合、イオン交換により導入される銅が少なく、よってＣｕ＋サイトが少なくなるため、これもまた窒素吸着活性が低減する。よって、窒素吸着活性を発現するためには、シリカ対アルミナ比が適正な範囲であることが望ましく、本発明においては、８以上２５以下の範囲が適当であると判断する。
【００２０】
本構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００２１】
また、銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトは有害性情報がなく、環境負荷も低いと考えられる。
【００２２】
また、気体吸着デバイスが、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、水分吸着材と、気体難透過性素材からなる容器とからなり、前記容器は通気性を制御可能な仕切りにより少なくとも２つ以上の空間に仕切られており、前記気体吸着材と前記水分吸着材はそれぞれ前記容器の異なる空間に収容されている場合は、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが水分により劣化せず、より多くの気体を吸着することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、使用時まで劣化することなく保管可能な気体吸着デバイス化されることにより、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を発揮し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、封入ガスを高純度に保つことが可能であり、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００２４】
また、気体吸着デバイスが、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、水分吸着材と、気体難透過性素材からなる容器とからなることにより、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトは水分により劣化せず、より多くの気体を吸着することができる。
【００２５】
さらに、真空ポンプで減圧する際は、粗引きにかかる時間に比較して、高真空まで減圧する際にかかる時間は大幅に長くなる。気体吸着デバイスを用いることにより粗引きの時間だけで高真空の達成が可能になり、生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の請求項１に記載のガス放電表示パネルの発明は、第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイスを備えることを特徴とするものである。
【００２７】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトは、窒素吸着に対する活性が高いことで知られており、おそらくは、細孔径と窒素の分子径の相対関係に起因する形状選択性、および、その三次元構造の特異性によると考える。さらに、窒素以外の気体種、すなわち、酸素、水分、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などへの吸着活性をも有しており、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトをガス放電表示パネル内の気体吸着材として含むことにより、工業的真空排気プロセスで除去しきれない不純物ガス成分を効率よく吸着し、その結果、表示領域の放電空間内の不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制することができ、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができるものである。
【００２８】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの作製は、市販されているＺＳＭ−５型ゼオライトの銅イオン交換と、水洗と、乾燥、熱処理のプロセスを経て行う。
【００２９】
銅イオン交換は、既知の方法にて行うことが出来るが、塩化銅水溶液やアンミン酸銅水溶液など銅の可溶性塩の水溶液に浸漬する方法が一般的であり、中でもプロピオン酸銅（II）や酢酸銅（II）などカルボキシラトを含むＣｕ２＋溶液を用いた方法で調整されたものは、窒素吸着活性が高い。
【００３０】
水洗は、イオン交換後に十分に行う。
【００３１】
次いで、加熱乾燥または減圧下乾燥を行い、表面付着水を除去する。
【００３２】
その後、低圧下にて適切な熱処理を行う。これは、イオン交換により導入されたＣｕ２＋をＣｕ＋へと還元し、窒素吸着能を発現させるために必要である。熱処理時の圧力は、１０ｍＰａ以下、好ましくは１ｍＰａ以下であり、温度はＣｕ＋への還元を進行させるため、３００℃以上、好ましくは５００℃〜６００℃程度である。
【００３３】
以上のプロセスを経て、気体吸着活性を付与された銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトは、窒素、水分、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの気体吸着活性を有する。
【００３４】
また、気体吸着活性を有する銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトを大気中で取り扱うと、大気成分を吸着してしまい失活する。よって、熱処理により活性化した後は、通常、高真空下あるいは不活性ガス中で取り扱う必要がある。
【００３５】
ガス放電表示パネルへ適用する場合は、パネル内の付着水を真空排気しながら加熱するプロセスの際に、同時に熱処理することも可能であるが、このプロセスの条件とＣｕ＋への還元熱処理の条件は必ずしも一致しない。そのため、大気接触による失活や、ガス放電表示パネルへ適用した後の十分な吸着活性の発現を考慮し、空気に直接触れず、任意で通気性を発現するような気体吸着デバイスに封入することが必要である。
【００３６】
ここで、気体吸着デバイスとは、少なくとも、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを使用時まで周囲の空間と隔絶し保管する容器と、気体吸着時には前記容器の内外を連通することにより気体の吸着を可能にする機構の総称である。
【００３７】
また、銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトを気体吸着材として取り扱うに際してペレット化、成形などを施しても良い。
【００３８】
銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトにおいては、銅が、まずＣｕ２＋としてイオン交換される。次いで、低圧下にて適切な熱処理を行うことによりＣｕ２＋はＣｕ＋へ還元され、気体吸着活性を発揮するものである。よって、ＺＳＭ−５型ゼオライトのシリカ対アルミナ比に関しては、シリカ対アルミナ比が低い場合、すなわち−１価のアルミニウムが多数存在する場合、銅はＣｕ２＋の方が安定となり、熱処理によってＣｕ＋へ還元されるサイトが低減するため、窒素吸着活性もまた低減する。一方、シリカ対アルミナ比が大きい場合、すなわち−１価のアルミニウムが少ない場合、イオン交換により導入される銅が少なく、よってＣｕ＋サイトが少なくなるため、これもまた窒素吸着活性が低減する。よって、窒素吸着活性を発現するためには、シリカ対アルミナ比が適正な範囲であることが望ましく、本発明においては、８以上２５以下の範囲が適当であると判断する。
【００３９】
本構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００４０】
また、銅イオン交換ＺＳＭ−５型ゼオライトは有害性情報がなく、環境負荷も低いと考えられる。
【００４１】
本発明の請求項２に記載のガス放電表示パネルの発明は、請求項１に記載の発明において、気体吸着デバイスが、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、水分吸着材と、気体難透過性素材からなる容器とからなり、前記容器は通気性を制御可能な仕切りにより少なくとも２つ以上の空間に仕切られており、前記気体吸着材と前記水分吸着材はそれぞれ前記容器の異なる空間に収容されていることを特徴とするものである。
【００４２】
放電空間に残存する空気を吸着する場合、また経時的に放電空間内に侵入する空気を吸着除去する場合のいずれにおいても、空気中には窒素、酸素などとともに水分が含まれている。銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトは水分に対しても非常に活性が高く、吸着ガス中に水が含まれている場合は水を優先的に吸着してしまい、水を吸着した吸着活性点は失活してしまう恐れがある。
【００４３】
そこで、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと水分吸着材をともにデバイス化することにより、水分吸着材に水分を吸着させ、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの失活をより効果的に抑制する気体吸着デバイスを提供するものである。すなわち、以下のように容器内の銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと水分吸着材の位置関係を適切化する。
【００４４】
銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと水分吸着材をそれぞれ独立した空間に収容する。また、独立した空間同士は適切な通気性を確保する。さらに、気体吸着デバイス外の気体を吸着する際、気体は水分吸着材を収容した空間を通過し含まれる水分が吸着された後、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを収容した空間に到達する。
【００４５】
この際、空間同士の通気性が大きすぎる場合は、水分吸着材が水分を吸着しきれず、水分を多く含む気体が銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトに到達する。一方、空間同士の通気性が小さすぎる場合は、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトに到達する気体が少なく、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの吸着性能が十分に発現できない。従って、通気性を制御可能な仕切り材の通気性を適正に制御することが重要である。
【００４６】
さらに、本発明のように限られた空間に銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを設置する際は薄型化することが望ましいが、例えば下記のようにして薄型化可能である。
【００４７】
気体吸着デバイスの薄型化のためには、気体吸着材と水分吸着材を並列的に収容することが効果的である。銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと水分吸着材はそれぞれ独立した空間に収容されるため、気体吸着デバイスの最大厚さは、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトまたは水分吸着材の最大厚さに依存する。従って、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトまたは水分吸着材の最大厚さを制御することにより、気体吸着デバイスの厚さを制御することができる。
【００４８】
ここで水分吸着材とは、気体中に含まれる水分を吸着できるものであり、活性炭、シリカゲル、酸化カルシウム等がある。
【００４９】
また、気体難透過性素材とは、ガス透過度が１０４［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の素材であり、より望ましくは１０３［ｃｍ３／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ］以下となるものである。また、容器とは、例えば球殻のように空間を内外に分断するものである。
【００５０】
以上の構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００５１】
また、気体に水分が含まれる場合においても、気体の吸着能力を低減することなく、長期間優れた吸着性能を維持することが可能となり、信頼性の高いガス放電表示パネルを得ることができる。
【００５２】
また、薄型化された気体吸着デバイスを適用することにより、設置に要する空間を低減することが可能である。
【００５３】
本発明の請求項３に記載のガス放電表示パネルの発明は、請求項２に記載の発明において、仕切りが連続多孔体であることを特徴とするものである。
【００５４】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを収容する空間と水分吸着材を収容する空間の仕切りの通気性が大きすぎる場合は、水分吸着材が水分を吸着しきれず、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが余剰の水分を吸着し、劣化してしまう。一方、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを収容する空間と水分吸着材を収容する空間の仕切りの通気性が小さすぎる場合は、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトに到達する気体が少なく、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの吸着特性を十分に発揮することができない。従って、仕切り材の通気性を適正に制御することが重要であり、この通気性は、仕切り材の気体透過度、断面積、長さに依存する。
【００５５】
気体透過度を要求に合致するため適切に制御するには、連続多孔体構造が適しており、残存空気量や経時的に侵入する空気の速度により、適宜選択することが可能である。
【００５６】
ここで、連続多孔体とは、固体部分と空隙部分からなり、空隙が連通しているものを指す。セラミックスのように、無機物からなる粒子の集合体であっても、連通ウレタンフォームのように有機物であってもよいが、減圧下でガス発生の少ないものがより望ましい。
【００５７】
気体吸着デバイスがガス放電表示パネルを構成する部材の内部等の限られた閉空間に設置される場合、仕切りの形状自由度が制限され、薄型化が要求される。このような場合であっても、仕切りの気体透過度を適正化することにより必要な通気性を得ることができる。
【００５８】
以上の構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００５９】
また、気体に水分が含まれる場合においても、気体の吸着能力を低減することなく、長期間優れた吸着性能を維持することが可能となり、信頼性の高いガス放電表示パネルを得ることができる。
【００６０】
本発明の請求項４に記載のガス放電表示パネルの発明は、請求項２または３に記載の発明において、容器が遠隔操作により開封し、気体吸着材と水分吸着材が収容されている空間が閉空間と通気可能となる機構を備えたことを特徴とするものである。
【００６１】
使用時まで気体吸着活性の高い銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの劣化を抑制するため、気体吸着デバイスは、ガス放電表示パネルの構成部品内部に設置して内部を減圧後に閉空間と通気可能とすることが望ましい。
【００６２】
ガス放電表示パネルを構成する部品は、外部からの力により容易には変形しない。このため、気体吸着デバイスの容器に、ガス放電表示パネルに力を加えることにより間接的に力を加えることは困難である。
【００６３】
従って、ガス放電表示パネルの構成部品に外力を加えずに気体吸着デバイスの容器に力を加える機構、すなわち遠隔操作の機構として、温度変化による方法を一例として次に記す。
【００６４】
ガス放電表示パネル内部に、容器を熱可塑性素材で作製した気体吸着デバイスと、前記容器に一定の応力を付与する突起部材とを設置し、減圧封止後、ガス放電表示パネルの外部から熱を加えることにより、気体吸着デバイスの温度を上昇させる。この場合、常温では容器の硬さが応力に勝るため変形しないが、ある温度以上では熱可塑性素材からなる容器は軟化し、突起部材は容器に貫通孔を生じさせることができる。
【００６５】
熱可塑性素材として熱可塑性樹脂を用いることにより、比較的低い温度、例えば７０℃程度の低い温度で容器に貫通孔を生じさせることができ、ガス放電表示パネルを構成する素材を劣化させること無く、低コストで、かつ構成部品の熱履歴が少なく優れた品質を有するガス放電表示パネルを得ることができる。
【００６６】
以上の構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００６７】
本発明の請求項５に記載のガス放電表示パネルの発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の発明において、水分吸着材が粉末状であることを特徴とするものである。
【００６８】
吸着ガスに水分が多く含まれる場合、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの水分による劣化を抑制するため、水分吸着材による水分吸着を確実にし、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトに到達する気体に含まれる水分量を確実に低減させるためには、仕切りの通気性と水分吸着材の水分吸着速度の関係を適正化すればよい。
【００６９】
水分吸着材を収容する空間に侵入する水分が多い場合、仕切りの通気性を小さくすることにより水分吸着材による水分の吸着性が良好になる。しかし、通気性が小さくなることにより、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの気体吸着速度が低下するため、ガス放電パネル内に侵入する気体の量が多い場合は、侵入する気体を十分に吸着することができない。
【００７０】
そこで、仕切りの通気性を確保した状態で水分吸着材による水分の吸着特性を向上する必要がある場合には、比表面積を向上させるために粉末状の水分吸着材を用いるとよい。
【００７１】
本構成によりで、気体吸着速度と、水分吸着材による水分吸着特性に優れた気体吸着デバイスを得ることができる。この気体吸着デバイスを用いることにより、薄型、かつ吸着する気体が多湿条件であっても、十分な性能を発揮できるガス放電表示パネルを得ることができる。
【００７２】
ここで、粉末状とは平均粒子径が１００μ以下のものであり、５０μｍ以下がより望ましい。
【００７３】
以上の構成により、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、水分、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を有し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００７４】
本発明の請求項６に記載のガス放電表示パネルの発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、真空ポンプにより粗引きを行い減圧後、気体吸着デバイスにより高真空まで減圧することにより作製されたことを特徴とするものである。
【００７５】
一般に、真空ポンプで閉空間を減圧する際、１３０Ｐａ程度までの粗引きにかかる時間に比較して、ガス放電表示パネルに必要とされる１０−３Ｐａ以下の高真空まで減圧する際に要する時間は大幅に長くなる。気体吸着デバイスを用いることにより、真空ポンプにより粗引きのみを行うだけで、高真空を達成することができる。これにより、真空ポンプによる減圧を粗引きのみとすることにより、作製にかかる時間を大幅に短縮することができ、生産性を向上することができる。従って、より安価にガラスガス放電表示パネルを得ることができる。
【００７６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００７７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトからなる気体吸着材の製造方法を示すフローチャートである。
【００７８】
本発明の実施の形態における、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材の製造は、銅イオンと、バッファー作用を有するイオンとを含むイオン交換溶液を用いたイオン交換工程（ＳＴＥＰ１）と、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを洗浄する洗浄工程（ＳＴＥＰ２）と、乾燥工程（ＳＴＥＰ３）と、銅イオンを還元するための熱処理工程（ＳＴＥＰ４）とからなるものである。
【００７９】
イオン交換工程（ＳＴＥＰ１）では、銅イオンを含む溶液として、酢酸銅、プロピオン酸銅、塩化銅など、従来既存の化合物の水溶液を利用可能であるが、気体吸着量の増大と強固な吸着の実現のためには、酢酸銅が望ましい。
【００８０】
イオン交換回数や銅イオン溶液の濃度、イオン交換時間、温度などは、特に限定するものではないが、イオン交換率としては、１００％から１８０％の範囲において、優れた吸着性能を示す。より好ましくは、１１０％から１７０％の範囲である。ここで示すイオン交換率とは、２つのＮａ＋あたりにＣｕ２＋が交換されることを前提とした計算値であり、銅がＣｕ＋として交換された場合、計算上は１００％を越えて算出される。
【００８１】
なお、洗浄工程（ＳＴＥＰ２）では、蒸留水を用いて洗浄することが望ましい。また、乾燥工程（ＳＴＥＰ３）では、１００℃未満の条件で乾燥することが望ましく、室温での減圧乾燥でも良い。
【００８２】
また、熱処理工程（ＳＴＥＰ４）では、減圧下、望ましくは１０−２Ｐａ未満の条件下で、３００℃以上８００℃以下の温度で熱処理することが望ましい。熱処理時間は、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトの量によるが、銅イオンを２価から１価へ還元可能な十分な時間が必要である。また、３００℃以下では、１価への還元が不十分になる恐れがあり、８００℃以上では、ゼオライトの構造が破壊される恐れがある。より好ましくは、５００℃〜６００℃程度である。
【００８３】
このようにして製造した銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材は、大気接触による失活や、ガス放電表示パネルへ適用した後の十分な吸着活性の発現を考慮し、空気に直接触れず、任意で通気性を発現するような気体吸着デバイスに封入することにより、表示領域の放電空間内の不純物ガスを固定化除去し、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制できるため、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【００８４】
（実施の形態２）
図２（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態２における加熱前の気体吸着デバイスの断面図である。
【００８５】
図２に示すように、気体吸着デバイス５は、熱可塑性プラスチックからなる筒状の容器６内部に粉末状の水分吸着材７と銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８が封入されている。
【００８６】
また、水分吸着材７と銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８の間は連通ウレタンフォーム製の仕切り９で仕切られている。容器６には応力を加える部材１０により応力が加えられている。また、容器６内部の応力を加える部材１０付近には支持体１１が設置されている。ここで、応力を加える部材１０の先端は鋭利になっている。さらに、支持体１１には微細な孔が開いており、応力を加える部材１０の先端付近にある。
【００８７】
図３（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態２における加熱後の気体吸着デバイスの断面図である。
【００８８】
気体吸着デバイス５の水分吸着材７と銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は、筒状の容器６内部に封入されているため、保存時における劣化は少ない。気体吸着デバイス５を、ＰＤＰにおける第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間と通気可能な空間内に設置して、真空ポンプにより排気後、所定の圧力に到達後、密封する。この後、空間内部に残留する気体および、ＰＤＰを構成する部材の間から侵入する空気等を気体吸着デバイス５により吸着できるようにするが、これは以下のように実現される。
【００８９】
ＰＤＰ内に設置した気体吸着デバイス５部位を外部から加熱することにより、容器６の温度が上昇する。容器６は熱可塑性樹脂であるため、温度の上昇により軟化する。
【００９０】
ここで、熱可塑性樹脂は、軟化温度がＰＤＰを構成する部材に影響を与えない材料を選択することが望ましい。容器６には予め応力を加える部材１０により応力が加えられているため、所定の温度に達すると容器６の強度を、応力を加える部材１０による応力が上回る。容器６は軟化しているため応力を加える部材１０の形状に追従するため容易には貫通孔が生じないが、応力を加える部材１０の先端付近には支持体１１の孔があるため、この付近の変形率は著しく大きくなり、容器６には貫通孔１２が生じる。
【００９１】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は貫通孔１２を通して空間内部の気体を吸着することが可能になる。ここで、貫通孔１２を生じさせる部分は、仕切り９とで分割される容器６内の空隙のうち、水分吸着材７を含む側であり、望ましくは仕切り９までの距離がより遠い部分である。
【００９２】
空間に水分を含む気体がある場合、水分を含む気体は貫通孔１２を通して容器６に侵入する。水分を含む気体が容器６に侵入すると、粉末状の水分吸着材７付近に所定の時間留まるため、気体に含まれる水分は水分吸着材７により吸着され、水分を含まない気体のみが仕切り９を通り銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８に到達し、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は効率よく気体を吸着することができる。
【００９３】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における、放電空間と通気可能な空間内に銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えたＰＤＰの主要構成を示す要部概略断面図である。
【００９４】
図４に示すように、ＰＤＰの構成は互いに主面を対向させて配設された第１の基板および第２の基板に大別される。
【００９５】
第１の基板となる前面ガラス基板１３には、その一方の主面に帯状の複数対の表示電極１４（維持電極および走査電極）が形成されている。
【００９６】
表示電極１４を配設した前面ガラス基板１３には、当該ガラスの主面全体にわたって誘電体層１５と酸化マグネシウムからなる保護層１６が順次形成されている。
【００９７】
第２の基板となる背面ガラス基板１７には、その一方の主面に複数のアドレス電極１８が一定間隔毎にストライプ状に並設され、このアドレス電極１８を内包するように背面ガラス基板１７の全面にわたって誘電体層１９が形成されている。誘電体層１９の上には不純物ガスを吸着するために、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイス２０が設置され、さらに隣接するアドレス電極１８の間隙に合わせて隔壁２１が配設され、そして隣接する２つの隔壁２１の側面とその間の気体吸着デバイス２０の面上には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層２２〜２４が形成されている。
【００９８】
このような構成を有する第１の基板と第２の基板は、アドレス電極１８と表示電極１４の互いの長手方向が直交するように対向させながら、両基板の外周縁部をガラスフリットで封着されている。この両基板間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が所定の圧力（通常５００〜６００Ｔｏｒｒ（６６．５〜７９．８ｋＰａ）程度）で封入されている。
【００９９】
このＰＤＰを駆動する時には不図示のパネル駆動部によって、アドレス電極１８と表示電極１４にパルスを印加して書き込み放電（アドレス放電）を行った後、各対の表示電極１４にパルスを印加する。これによりアドレス放電がなされた当該表示電極１４の間隙で放電が開始される。そして放電空間において維持放電がなされ、画面表示が行われる。
【０１００】
ＰＤＰの動作時には、パネル部材から発生した不純物ガスが、蛍光体粒子で形成された蛍光体層２２〜２４の隙間を通って、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着デバイス２０に到達し吸着される。この結果、放電による放電空間内の不純物ガスの増加が抑えられ安定した動作が実現できる。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態では、優れたガス放電表示パネルの性能を安定的に長期にわたって、実現することが可能である。
【０１０２】
（実施例１）
気体難透過性の容器６として、ポリエチレンテレフタレート製のものを用いた。容器６の形状は、厚さ１ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ１００ｍｍの円筒形である。支持体１１はステンレス製であり長さ１０ｍｍ、内径７ｍｍ、外形８ｍｍであり、直径２ｍｍの孔が開いており、容器６に内接している。容器６に応力を加える部材１０は、ステンレス製のクリップであり、容６器に接する部分が鋭利になっており、この鋭利な部分が、支持体１１の孔に重なるように取り付けられている。
【０１０３】
仕切りは、連通ウレタンフォームである。
【０１０４】
以上の構成の気体吸着デバイスをＰＤＰに適用して評価を行った。気体吸着デバイス２０を、ＰＤＰの放電空間と通気可能な空間内に設置して、真空ポンプにより約１３０Ｐａまで排気後、密封する。一定時間経過後の空間内部圧力は、１×１０−４Ｐａであることが確認でき、空間に残留する気体および、ＰＤＰを構成する部材の間から侵入する空気等を気体吸着デバイス２０が吸着したことが確認できた。
【０１０５】
また、１年経過後の空間内部圧力は０．８×１×１０−５Ｐａであり、経時的にも気体吸着デバイス２０が作用していることが確認できた。
【０１０６】
次に本発明のガス放電表示パネルに対する比較例を示す。
【０１０７】
（比較例１）
既存文献にてゲッター作用を有する材料として公開されている、ＭｇＯを実施例１と同様にＰＤＰに適用し評価したところ、一定時間経過後の空間内部圧力は、１４０Ｐａであることが確認でき、空間に残留する気体をも吸着していないことが明らかとなった。
【０１０８】
（比較例２）
既存文献にてゲッター作用を有する材料として公開されている、リチウムイオン交換型モルデナイトの実施例１と同様にＰＤＰに適用し評価したところ、一定時間経過後の空間内部圧力は、８０Ｐａであることが確認でき、空間に残留する気体をも全ては吸着していないことが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
以上のように、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトが、使用時まで劣化することなく保管可能な気体吸着デバイス化されることにより、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水素などの不純物ガスに対する非常に低い吸着平衡圧を発揮し、かつ、化学吸着性の強固な吸着力を発揮するため、表示領域の放電空間内の不純物ガスを除去し、封入ガスを高純度に保つことが可能であり、不純物ガスに起因する放電特性や発光輝度・色度の劣化、経時変化を抑制し、長寿命で信頼性の高い表示品質を得ることができる。
【０１１０】
また、気体吸着デバイスが、少なくとも銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトと、水分吸着材と、気体難透過性素材からなる容器とからなることにより、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライトは水分により劣化せず、より多くの気体を吸着することができる。
【０１１１】
さらに、真空ポンプで減圧する際は、粗引きにかかる時間に比較して、高真空まで減圧する際にかかる時間は大幅に長くなる。気体吸着デバイスを用いることにより粗引きの時間だけで高真空の達成が可能になり、生産性を向上することができる。
【０１１２】
本構成は、ＰＤＰや有機ＥＬディスプレイなど、高純度不活性ガス雰囲気を必要とするガス放電表示パネルに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施の形態１における銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトからなる気体吸着材の製造方法を示すフローチャート
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における加熱前の気体吸着デバイスの長手方向に平行な平面で切断した断面図（ｂ）本発明の実施の形態２における加熱前の気体吸着デバイスの長手方向に垂直な平面で切断した断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における加熱後の気体吸着デバイスの長手方向に平行な平面で切断した断面図（ｂ）本発明の実施の形態２における加熱後の気体吸着デバイスの長手方向に垂直な平面で切断した断面図
【図４】本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの要部概略断面図
【符号の説明】
【０１１４】
５    気体吸着デバイス
６    容器
７    水分吸着材
８    銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト
９    仕切り
１０  応力を加える部材
１１  支持体
１２  貫通孔
２０  気体吸着デバイス
【図１】
2009289425.tif 000003
【図２】
2009289425.tif 000004
【図３】
2009289425.tif 000005
【図４】
2009289425.tif 000006