Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PLASMA DISPLAY PANEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/060591
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a plasma display panel (PDP) comprising a front substrate (21) which is provided with a plurality of display electrode pairs, a dielectric layer (25) and a protective layer (26), and a back substrate (31) which is provided with a plurality of data electrodes, a partition wall (34) and a phosphor layer (35). The front substrate and the back substrate are arranged to face each other in such a manner that the display electrode pairs and the data electrodes intersect each other, and a hydrogen storage material (38) containing palladium is placed inside the plasma display panel. This PDP is suppressed in deterioration of the protective layer and the phosphor by effectively removing water and impurity gases such as hydrocarbons.

Inventors:
SOGOU HIROSHI
OKUMURA SHIGEYUKI
Application Number:
PCT/JP2008/003170
Publication Date:
May 14, 2009
Filing Date:
November 05, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
SOGOU HIROSHI
OKUMURA SHIGEYUKI
International Classes:
H01J11/02; H01J7/18; H01J9/02; H01J9/227; H01J11/12; H01J11/22; H01J11/24; H01J11/26; H01J11/34; H01J11/36; H01J11/38; H01J11/40; H01J11/42; H01J11/50; H01J11/52
Foreign References:
JP2002075170A2002-03-15
JPH09245697A1997-09-19
JPH09120778A1997-05-06
JPH1186738A1999-03-30
JP2005302549A2005-10-27
JP2005294255A2005-10-20
JP2008507109A2008-03-06
Other References:
See also references of EP 2081209A4
Attorney, Agent or Firm:
IWAHASHI, Fumio et al. (1006 Oaza Kadoma, Kadoma-sh, Osaka 01, JP)
Download PDF:
Claims:
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することにより構成し、
かつ内部にパラジウムを含む水素吸蔵性材料を配置したプラズマディスプレイパネル。
前記水素吸蔵性材料を前記蛍光体層の上または前記蛍光体層の内部に配置した請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記水素吸蔵性材料を前記隔壁の表面または前記隔壁の内部に配置した請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記水素吸蔵性材料を前記保護層の上に配置した請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
Description:
プラズマディスプレイパネル

 本発明は、画像表示に用いられるプラズ ディスプレイパネルに関する。

 近年、大画面で薄型軽量を実現できるカ ー表示デバイスとしてプラズマディスプレ パネル(以下、「PDP」と略記する)が注目さ ている。

 PDPとして代表的な交流面放電型PDPは、対 配置された前面基板と背面基板との間に多 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。ここで 保護層は、酸化マグネシウム(MgO)等のアルカ 土類酸化物の薄膜であり、誘電体層をイオ スパッタから保護するとともに放電開始電 等の放電特性を安定させるために設けられ いる。背面基板は、ガラス基板上に複数の 行なデータ電極と、それらを覆うように誘 体層と、さらにその上に井桁状の隔壁とが れぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の 面とに蛍光体層が形成されている。そして 表示電極対とデータ電極とが立体交差する うに前面基板と背面基板とが対向配置され 密封され、内部の放電空間には放電ガスが 入されている。ここで表示電極対とデータ 極とが対向する部分に放電セルが形成され 。このような構成のPDPの各放電セル内でガ 放電により紫外線を発生させ、この紫外線 赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励 発光させてカラー表示が行われている。

 PDPを駆動する方法としてはサブフィール 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 に必要な壁電荷が形成される。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 必要な壁電荷が形成される。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 表示が行われる。

 PDPは、前面基板作製工程、背面基板作製 程、封着工程、排気工程、放電ガス供給工 の各工程を経て製造される。ここで封着工 は、前面基板作製工程で作製した前面基板 背面基板作製工程で作製した背面基板とを り合わせる工程であり、排気工程はPDP内部 空間からガスを排気する工程である。封着 程ではフリットを用いて前面基板と背面基 とを貼り合わせるため、それらを重ね合わ てフリットの軟化点温度以上、例えば440℃~ 500℃程度で焼成が実施される。

 このときフリット等から水(H 2 O)、炭酸ガス(CO、CO 2 )、炭化水素C n H m )等の不純ガスが排出され、これらの不純ガ の一部はPDPの内部に吸着される。また、続 排気工程でPDPの内部の空気とともに不純ガ も排気されるが、PDPの内部に吸着された不 ガスまで含めて完全に排気することは難し 、ある程度の不純ガスがPDPの内部に残留す ことは避けられない。加えて、近年のPDPの 画面化および高精細化にともない、不純ガ の残留量は増加する傾向にある。

 しかし保護層や蛍光体等の材料は不純ガ と反応し、その特性が劣化することが知ら ている。特に、PDPの内部に多く残留してい 水は保護層の放電特性に悪影響を及ぼし、 電セルの放電開始電圧を低下させて、表示 面に「にじみ」状の画質劣化を発生させる いう問題がある。さらに、長時間にわたり 止画像を表示するとその画像が残像となる 焼きつき」を発生させるといった問題があ 。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等の問題が る。

 そのため、PDPの内部に残留する不純ガス、 に水や炭化水素を低減し、放電特性を安定 せ、経時変化を抑制することが重要な課題 一つとなっている。これら不純ガスを除去 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、γ活性アルミナまたは 晶質活性シリカ等の吸着剤をPDPの内部に配 して水を除去する試みが開示されている。 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、 水を除去する試みが記載されている。さらに 特許文献3には、酸化物や、その酸化物に炭 水素分解触媒である白金族元素を添加した 着剤をPDPの内部の画像表示領域以外の領域 配置して炭化水素ガスを除去する試みが記 されている。その酸化物は、アルミナ(Al 2 O 3 )、酸化イットリウム(Y 2 O 3 )、酸化ランタニウム(La 2 O 3 )、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(CrO 2 )、酸化ジルコニウム(ZrO 2 )、酸化鉄(Fe 2 O 3 )、チタン酸バリウム(BaTiO 3 )、酸化チタン(TiO 2 )等である。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(A l)、鉄(Fe)等の金属ゲッタをPDPの内部の隔壁の 上に設けて有機溶媒を吸収する試みが記載さ れている。

 しかしながら上述した各種の試みにもかか らず、水、炭化水素、有機溶媒等の不純ガ を十分に除去することが難しく、保護層や 光体の劣化を抑えることが難しい。

特開2003-303555号公報

特開平5-342991号公報

国際公開第2005/088668号パンフレット

特開2002-531918号公報

 本発明は、これらの課題に鑑みなされた のであり、水、炭化水素等の不純ガスを十 に除去し、保護層や蛍光体の劣化を抑制し PDPを提供する。

 プラズマディスプレイパネルは、複数の 示電極対と誘電体層と保護層とが形成され 前面基板と、複数のデータ電極と隔壁と蛍 体層とが形成された背面基板とを有し、表 電極対とデータ電極とが交差するように前 基板と背面基板とを対向配置することによ 構成し、かつ内部にパラジウムを含む水素 蔵性材料を配置する。

図1は本発明の実施の形態1におけるPDP 構造を示す分解斜視図である。 図2は本発明の実施の形態1におけるPDP 断面図である。 図3は本発明の実施の形態2におけるPDP 断面図である。 図4は本発明の実施の形態3におけるPDP 断面図である。

符号の説明

 10  PDP
 21  前面基板
 22  走査電極
 23  維持電極
 24  表示電極対
 25  誘電体層
 26  保護層
 31  背面基板
 32  データ電極
 33  誘電体層
 34  隔壁
 35  蛍光体層
 38  水素吸蔵性材料

 以下、本発明の実施の形態におけるPDPに いて、図面を用いて説明する。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1におけるPDPの 造を示す分解斜視図である。図2は、本発明 実施の形態1におけるPDPの断面図である。PDP 10は、ガラス製の前面基板21と背面基板31とを 貼り合わせて構成されている。前面基板21上 は、走査電極22と維持電極23とからなる表示 電極対24が複数形成されている。そして表示 極対24を覆うように誘電体層25が形成され、 その誘電体層25上に保護層26が形成されてい 。背面基板31上にはデータ電極32が複数形成 れ、データ電極32を覆うように誘電体層33が 形成され、さらにその上に井桁状の隔壁34が 成されている。そして、隔壁34の側面およ 誘電体層33上には赤色、緑色および青色の各 色に発光する蛍光体層35が塗布されている。

 そして実施の形態1においては蛍光体層35 上に、選択的に水素を吸蔵する水素吸蔵性 料38が配置されている。図2は、本発明の実 の形態1におけるPDPの断面図であり、背面基 板31上に塗布された蛍光体層35の上に水素吸 性材料38が分散されている様子を模式的に示 している。実施の形態1においては粒径が0.1μ m~20μmである水素吸蔵性材料38が使用されてい る。また水素吸蔵性材料38は、蛍光体の発光 妨げることがないように、水素吸蔵性材料3 8が蛍光体層35を覆う被覆率は50%以下である。

 なお、図2では蛍光体層35の上に点在する うに水素吸蔵性材料38が分散されているが 蛍光体層35の中に水素吸蔵性材料38を分散さ ても同様の効果を得ることができる。

 そして、前面基板21と背面基板31とは、微 小な放電空間を挟んで表示電極対24とデータ 極32とが交差するように対向配置され、そ 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 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 セルが形成されている。そしてこれらの放 セルが放電、発光することにより画像が表 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、例えば誘電体層33を 略してもよく、また隔壁34の形状がストラ プ状であってもよい。

 次に、PDP10の材料について説明する。走査 極22は、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 して形成されている。透明電極22aとして使 される導電性金属酸化物は、酸化インジウ スズ(ITO)、酸化スズ(SnO 2 )、酸化亜鉛(ZnO)等である。維持電極23も同様 、幅の広い透明電極23aの上に幅の狭いバス 極23bを積層して形成されている。誘電体層2 5は、酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸 亜鉛系低融点ガラスで形成されている。保 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ある。デー タ電極32は、銀等の金属を含む導電性の高い 料で形成されている。誘電体層33は、誘電 層25と同様の材料であってもよいが、可視光 反射層としての働きも兼ねるように酸化チタ ン粒子を混合した材料であってもよい。隔壁 34は、例えば低融点ガラス材料を用いて形成 れている。蛍光体層35は、青色蛍光体とし BaMgAl 10 O 17 :Euを、緑色蛍光体としてZn 2 SiO 4 :Mnを、赤色蛍光体として(Y、Gd)BO 3 :Euをそれぞれ用いることができる。しかし、 もちろん上記蛍光体に限定されるものではな い。

 水素を吸蔵する水素吸蔵性材料38として 、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ルテニウム(Ru) ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミニウム (Os)の内のいずれか一種以上の白金族粉体を いることができる。これらの中でもパラジ ムが特に望ましい。また水素吸蔵性材料38と して、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジ ウム、イリジウム、オスミニウムの内のいず れか一種以上と遷移金属であるチタン(Ti)、 ンガン(Mn)、ジルコニウム(Zr)、ニッケル(Ni) コバルト(Co)、ランタン(La)、鉄(Fe)、バナジ ム(V)の内のいずれか一種との化合物を用い こともできる。この場合もパラジウムを含 合金が望ましい。

 蛍光体層35の上に水素吸蔵性材料38を分散 させる方法としては、例えばスプレー法を用 いることができる。また蛍光体層35中に水素 蔵性材料38を分散させる方法として、蛍光 層35の形成時にあらかじめ白金族粉体を混合 させておいてもよい。白金族粉体の粒径は、 0.1μm~20μmが望ましく、その混合割合は、蛍光 体の粉体に対して、0.01%~2%程度が望ましい。 光体層35は蛍光体の充填率が60%以下と低い め、蛍光体層35の内部に白金族粉体を分散さ せても水素を吸蔵する効果は保たれる。

 なお、上述した本実施の形態におけるPDP10 誘電体層25の膜厚は、例えば40μm、保護層26 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、 えば15μmである。放電ガスは、例えばネオ (Ne)およびキセノン(Xe)の混合ガスであり、放 電ガスのガス圧は、例えば6×10 4 Paであり、キセノンの含有量は、例えば10体 %以上である。

 次に、水素吸蔵性材料38の働きについて 明する。従来、水や炭化水素を除去するた に金属ゲッタや酸化物ゲッタを使用してい が、これら不純ガスの分子径が大きいため ッタの内部まで十分に浸透せず、不純ガス 吸着量に限界がある。

 本発明者らは、PDPを放電させることによ 、保護層、隔壁、蛍光体層等から不純ガス 放出され、その中の水分子や炭化水素分子 水素原子、酸素原子、炭素原子に分解され ことに注目した。そして白金族元素が水素 大量に吸蔵する性質があることに着目し、 径の小さい水素原子を白金族元素に吸蔵さ ることで、結果として、水や炭化水素を除 できるのではないかと考えた。

 本発明者らは、白金族元素の粉体、ある は白金族元素と遷移金属との合金粉体を、 刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディス ンサー法、インキジェット法等を用いて、 光体層の上、隔壁の頂部、保護層の上等に 布したPDPを作製した。上述の白金族元素は 白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム イリジウム、オスミニウムなどである。上 の遷移金属は、チタン、マンガン、ジルコ ウム、ニッケル、コバルト、ランタン、鉄 バナジウムなどである。白金族元素の粉体 、必要に応じて有機バインダーと混練しペ スト状にして用いられた。また白金族元素 塗布場所は、PDPの画像表示時に放電の発生 る場所やその近傍である。

 このようにして作製したPDPを用いて画像 表示させ、およそ1000時間の間、「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、「にじみ」や「焼きつき」によ る画質劣化が軽減することを確認できた。特 にパラジウムを含む粉体を用いた場合には、 これらの画質劣化がほとんど発生しないこと を確認できた。またパラジウムを含む粉体を 用いた場合には蛍光体の発光輝度もほとんど 低下しないことを確認できた。これは、水分 子や炭化水素分子が、水素原子、酸素原子、 炭素原子に分解され、白金族元素、特にパラ ジウムが水素を大量に吸蔵したことにより、 酸素、炭素は残留するものの、水分子や炭化 水素分子が大幅に減少したためであると考え られる。

 この実験から明らかなように、白金族元 、特にパラジウムを水素吸蔵性材料38とし 用いると、放電にともなって分解された水 を吸蔵するために水分子や炭化水素分子を 幅に減少させることができる。加えて、放 特性を安定させ、経時変化を抑制し、加え 蛍光体の輝度低下を抑えることができる。

 なお実施の形態1においては、水素吸蔵性 材料38を蛍光体層35の表面または内部に分散 せたが、本発明はこれに限定されるもので ない。以下に、水素吸蔵性材料38を他の場所 に配置した実施の形態について説明する。

 (実施の形態2)
 本発明の実施の形態2におけるPDP10が実施の 態1と異なるところは、水素吸蔵性材料38を 壁34の表面、特に隔壁34の頂部に配置した点 である。図3は、本発明の実施の形態2におけ PDP10の断面図であり、隔壁34の頂部に配置さ れた水素吸蔵性材料38を模式的に示す図であ 。

 実施の形態2で水素吸蔵性材料38として使 される白金族粉体の粒径は、隔壁34と保護 26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 粉体層の厚みも5μm以下が望ましく、隔壁34 頂部に白金族粉体が点在する程度であって よい。

 なお、実施の形態2においては水素吸蔵性 材料38を隔壁34の頂部に配置したが、隔壁34の 頂部以外の隔壁34の表面に水素吸蔵性材料38 配置してもよい。また隔壁34が多孔質の構造 をもつ場合には、水素吸蔵性材料38を隔壁34 内部に含有させても同様の効果を得ること できる。

 (実施の形態3)
 本発明の実施の形態3におけるPDP10が実施の 態1と異なるところは、水素吸蔵性材料38を 面基板21の保護層26の上に配置した点である 。図4は、本発明の実施の形態3におけるPDP10 断面図であり、保護層26の上に分散された水 素吸蔵性材料38を模式的に示す図である。

 実施の形態3においても実施の形態2と同 に、水素吸蔵性材料38として使用される白金 族粉体の粒径は、隔壁34と保護層26との間に 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。また白金族粉体が可視 光の透過を妨げないように、白金族粉体が保 護層26を覆う被覆率は50%以下であることが望 しい。

 以上、実施の形態1~3で説明したように、 施の形態1~3においてはPDPの内部にパラジウ 等の水素吸蔵性材料38が配置されている。 して実施の形態1~3は、水分子や炭化水素分 のような分子径の大きい不純ガスをそのま 吸着させるのでなく、放電にともなって分 された水素を多量に吸蔵するパラジウム等 水素吸蔵性材料38をPDPの内部に配置すること で水や炭化水素を大幅に減少させている。そ の結果、放電特性を安定させ、経時変化を抑 制し、加えて蛍光体の輝度低下を抑えること ができる。

 なお、実施の形態1~3において用いた具体 な数値等は、単に一例を挙げたに過ぎず、P DPの仕様やPDP材料の仕様等に合わせて、適宜 適な値に設定することが望ましい。

 以上の説明から明らかな通り、本発明に れば、水、炭化水素等の不純ガスを十分に 去し、保護層や蛍光体の劣化を抑制したPDP 提供することが可能となる。

 本発明は、水、炭化水素等の不純ガスを 分に除去でき、保護層や蛍光体の劣化を抑 できるので、PDPとして有用である。




 
Previous Patent: WASHING MACHINE

Next Patent: REFRIGERATOR