プラズマディスプレイパネル
【課題】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。
【解決手段】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、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内部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を配置した。
【解決手段】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、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内部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を配置した。
【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成した前面基板と背面基板作製工程で作成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内部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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内部に配置された単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料は酸化されにくく安定した水素吸蔵性能を実現し、水や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を実現できる。
【００１５】
さらに、水素吸蔵性材料が単結晶パラジウムであってもよい。このような構成によれば、パラジウムが白金族元素のなかで最も水素吸蔵性能が高いため、単結晶粉体として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を抑制したＰＤＰを実現できる。
【００１６】
さらに、水素吸蔵性材料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自体に水素吸蔵性材料が配置されているので、不純ガスをより効率的に除去できる。
【００１７】
さらに、水素吸蔵性材料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、水素吸蔵性材料が可視光の発光を妨げずに不純ガスを除去することができる。
【００１８】
さらに水素吸蔵性材料を保護層の表面に内部に配置してもよい。このような構成によれば、保護層は平面であるので水素吸蔵性材料を均一に配置することができる。
【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】熱重量分析の結果を示す図である。
【図６】実施の形態２におけるＰＤＰの断面図である。
【図７】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、粒径が０．１μｍ〜２０μｍの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が分散して配置されている。水素吸蔵性材料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、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。さらに、これら白金族元素は、結晶状態の違いにより水素を吸蔵する能力に差があることを見出した。
【００３３】
まず、白金族元素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）など単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を粉体化してそれぞれを有機バインダーと混練し、スプレー法などを用いて図２に示すように蛍光体層２３の表面に分散塗布したＰＤＰ１０を作成した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いて同様の方法でＰＤＰを作成した。
【００３４】
このようにして作成した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】
白金族元素のなかではパラジウムを用いたものが最も効果が大きかった。これはパラジウムが、水分子や炭化水素分子が分解されて発生した水素原子を最もよく吸収する能力があるためと考えられる。また同じ白金族元素からなる水素吸蔵性材料であっても多結晶白金族元素よりも単結晶白金族元素を用いた場合に、より効果が大きいことが分かった。
【００３６】
この理由は以下のように考えられる。多結晶白金族元素はＰＤＰ１０の製造工程における焼成や封着などの加熱処理により酸化されて水素吸蔵性能が低下する。一方、単結晶白金族元素では加熱処理による酸化が少ないため水素吸蔵能力の低下が小さく、白金族元素の持つ水素吸蔵能力を最大限発揮させることができる。
【００３７】
これを裏付けるために、粒子径、比表面積が同一の多結晶パラジウムと単結晶パラジウムについて熱重量分析（ＴＧＡ）を行った。図５は熱重量分析の結果を示す図であり、横軸は加熱温度、縦軸は酸化による重量増加を示している。ＰＤＰ１０の焼成や封着に用いられる４００℃〜６００℃の加熱温度域において、単結晶パラジウムの方が加熱による酸化を抑制することができる。
【００３８】
水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いたＰＤＰ１０を作成して１０００時間の評価実験を行ったところ、「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できた。これらの実験から明らかなように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の表面に配置すると、酸化されていない単結晶白金族元素が、放電にともなって分解された水素を安定して十分に吸蔵するため水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができる。これにより保護層１６や蛍光体の劣化を抑制することができる。その結果、放電特性や輝度の経時変化を抑制できる。
【００３９】
また、図４には実施の形態１における他の実施例のＰＤＰ１０の断面図を示し、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の内部に分散配置している。蛍光体材料中に水素吸蔵性材料２１の粉体を混練した材料を用い、スプレー法などによって蛍光体層２３を形成する。その結果、水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の内部に分散させることができる。水素吸蔵性材料２１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重量％〜２重量％程度が望ましい。蛍光体層２３は蛍光体の充填率が６０％以下と低い。そのため、蛍光体層２３の内部に水素吸蔵性材料２１を分散させても水素を吸蔵する効果は保たれる。
【００４０】
比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法でＰＤＰ１０を作成した。これらを同様に１０００時間画像表示させてその画質劣化を確認した。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化が抑制されることを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。
【００４１】
これらの実験から明らかなように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の表面ではなく内部に配置しても、放電にともなって分解された水素を安定して吸蔵するため水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができる。これにより保護層１６や蛍光体の劣化を抑制することができる。その結果、放電特性や輝度の経時変化を抑制できる。
【００４２】
以上のように、実施の形態１における構成によれば、不純ガスが多く吸着している蛍光体層２３に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を配置したことで、不純ガスをより効率的に除去することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２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２が実施の形態１と異なるのは、実施の形態１が、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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６では単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を隔壁２２の頂部の表面に配置した状態を示している。
【００４４】
実施の形態２で使用される単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１の粉体の粒径は、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。また単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１層の厚みも５μｍ以下が望ましく、隔壁２２の頂部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が点在する程度であってもよい。
【００４５】
実施の形態１と同様に、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）などの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を粉体化してそれぞれを有機バインダーと混練し、印刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インクジェット法などを用いて、隔壁２２の頂部に塗布した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法で隔壁２２に塗布した。
【００４６】
これらのＰＤＰ１０を用いて実施の形態１と同様の評価実験を行った。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化を抑制することを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。また、隔壁２２の内部に単結晶パラジウムよりなる水素吸蔵性材料２１を配置した構成（図示せず）においても同様の結果を得ることができた。
【００４７】
これらの実験から明らかなように、単結晶パラジウムなどの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を隔壁２２の表面や内部に配置すると、放電にともなって分解された水素を十分に安定して吸蔵する。そのため、水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができ、放電特性を安定させ、経時変化を抑制することができる。
【００４８】
さらに実施の形態２においては、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が発光に関係しない隔壁２２に配置されているので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という効果もある。
【００４９】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３におけるＰＤＰ１０の断面図である。図７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３では、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を保護層１６の表面に分散させて配置したことである。実施の形態３においても、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。また単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が可視光の透過を妨げないように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。
【００５０】
実施の形態１と同様にして、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）などの白金族元素を用いて単結晶粉体を作成した。それら単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１をそれぞれ有機バインダーと混練し、印刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インクジェット法などを用いて、保護層１６の表面に塗布した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法でＰＤＰ１０を作成した。
【００５１】
このようにして作成したＰＤＰ１０を用いて実施の形態１と同様の評価実験を行った。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化を抑制することを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。
【００５２】
これらの実験から明らかなように、単結晶パラジウムなどの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を保護層１６の表面に配置すると、放電にともなって分解された水素を吸蔵する。そのため、水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができ、放電特性を安定させ、経時変化を抑制することができる。さらに実施の形態３では、保護層１６が平面であるので、水素吸蔵性材料２１を均一に塗布することが容易であり、大画面あるいは高精細のＰＤＰなどに好適である。
【００５３】
以上のように、本発明のＰＤＰによれば、ＰＤＰ内部に配置された単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料は酸化されにくく安定した水素吸蔵能力を有している。そのため、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を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
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】
【００５５】
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 水素吸蔵性材料
２２ 隔壁
２３ 蛍光体層
２４ 放電セル
【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成した前面基板と背面基板作製工程で作成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内部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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内部に配置された単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料は酸化されにくく安定した水素吸蔵性能を実現し、水や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を実現できる。
【００１５】
さらに、水素吸蔵性材料が単結晶パラジウムであってもよい。このような構成によれば、パラジウムが白金族元素のなかで最も水素吸蔵性能が高いため、単結晶粉体として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を抑制したＰＤＰを実現できる。
【００１６】
さらに、水素吸蔵性材料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自体に水素吸蔵性材料が配置されているので、不純ガスをより効率的に除去できる。
【００１７】
さらに、水素吸蔵性材料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、水素吸蔵性材料が可視光の発光を妨げずに不純ガスを除去することができる。
【００１８】
さらに水素吸蔵性材料を保護層の表面に内部に配置してもよい。このような構成によれば、保護層は平面であるので水素吸蔵性材料を均一に配置することができる。
【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】熱重量分析の結果を示す図である。
【図６】実施の形態２におけるＰＤＰの断面図である。
【図７】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、粒径が０．１μｍ〜２０μｍの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が分散して配置されている。水素吸蔵性材料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、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。さらに、これら白金族元素は、結晶状態の違いにより水素を吸蔵する能力に差があることを見出した。
【００３３】
まず、白金族元素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）など単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を粉体化してそれぞれを有機バインダーと混練し、スプレー法などを用いて図２に示すように蛍光体層２３の表面に分散塗布したＰＤＰ１０を作成した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いて同様の方法でＰＤＰを作成した。
【００３４】
このようにして作成した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】
白金族元素のなかではパラジウムを用いたものが最も効果が大きかった。これはパラジウムが、水分子や炭化水素分子が分解されて発生した水素原子を最もよく吸収する能力があるためと考えられる。また同じ白金族元素からなる水素吸蔵性材料であっても多結晶白金族元素よりも単結晶白金族元素を用いた場合に、より効果が大きいことが分かった。
【００３６】
この理由は以下のように考えられる。多結晶白金族元素はＰＤＰ１０の製造工程における焼成や封着などの加熱処理により酸化されて水素吸蔵性能が低下する。一方、単結晶白金族元素では加熱処理による酸化が少ないため水素吸蔵能力の低下が小さく、白金族元素の持つ水素吸蔵能力を最大限発揮させることができる。
【００３７】
これを裏付けるために、粒子径、比表面積が同一の多結晶パラジウムと単結晶パラジウムについて熱重量分析（ＴＧＡ）を行った。図５は熱重量分析の結果を示す図であり、横軸は加熱温度、縦軸は酸化による重量増加を示している。ＰＤＰ１０の焼成や封着に用いられる４００℃〜６００℃の加熱温度域において、単結晶パラジウムの方が加熱による酸化を抑制することができる。
【００３８】
水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いたＰＤＰ１０を作成して１０００時間の評価実験を行ったところ、「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できた。これらの実験から明らかなように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の表面に配置すると、酸化されていない単結晶白金族元素が、放電にともなって分解された水素を安定して十分に吸蔵するため水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができる。これにより保護層１６や蛍光体の劣化を抑制することができる。その結果、放電特性や輝度の経時変化を抑制できる。
【００３９】
また、図４には実施の形態１における他の実施例のＰＤＰ１０の断面図を示し、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の内部に分散配置している。蛍光体材料中に水素吸蔵性材料２１の粉体を混練した材料を用い、スプレー法などによって蛍光体層２３を形成する。その結果、水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の内部に分散させることができる。水素吸蔵性材料２１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重量％〜２重量％程度が望ましい。蛍光体層２３は蛍光体の充填率が６０％以下と低い。そのため、蛍光体層２３の内部に水素吸蔵性材料２１を分散させても水素を吸蔵する効果は保たれる。
【００４０】
比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法でＰＤＰ１０を作成した。これらを同様に１０００時間画像表示させてその画質劣化を確認した。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化が抑制されることを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。
【００４１】
これらの実験から明らかなように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を蛍光体層２３の表面ではなく内部に配置しても、放電にともなって分解された水素を安定して吸蔵するため水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができる。これにより保護層１６や蛍光体の劣化を抑制することができる。その結果、放電特性や輝度の経時変化を抑制できる。
【００４２】
以上のように、実施の形態１における構成によれば、不純ガスが多く吸着している蛍光体層２３に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を配置したことで、不純ガスをより効率的に除去することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２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２が実施の形態１と異なるのは、実施の形態１が、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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６では単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を隔壁２２の頂部の表面に配置した状態を示している。
【００４４】
実施の形態２で使用される単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１の粉体の粒径は、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。また単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１層の厚みも５μｍ以下が望ましく、隔壁２２の頂部に単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が点在する程度であってもよい。
【００４５】
実施の形態１と同様に、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）などの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を粉体化してそれぞれを有機バインダーと混練し、印刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インクジェット法などを用いて、隔壁２２の頂部に塗布した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法で隔壁２２に塗布した。
【００４６】
これらのＰＤＰ１０を用いて実施の形態１と同様の評価実験を行った。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化を抑制することを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。また、隔壁２２の内部に単結晶パラジウムよりなる水素吸蔵性材料２１を配置した構成（図示せず）においても同様の結果を得ることができた。
【００４７】
これらの実験から明らかなように、単結晶パラジウムなどの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を隔壁２２の表面や内部に配置すると、放電にともなって分解された水素を十分に安定して吸蔵する。そのため、水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができ、放電特性を安定させ、経時変化を抑制することができる。
【００４８】
さらに実施の形態２においては、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が発光に関係しない隔壁２２に配置されているので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という効果もある。
【００４９】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３におけるＰＤＰ１０の断面図である。図７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３では、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を保護層１６の表面に分散させて配置したことである。実施の形態３においても、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。また単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１が可視光の透過を妨げないように、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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。
【００５０】
実施の形態１と同様にして、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）などの白金族元素を用いて単結晶粉体を作成した。それら単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１をそれぞれ有機バインダーと混練し、印刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インクジェット法などを用いて、保護層１６の表面に塗布した。また比較例として、単結晶白金族元素の代わりに多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いて同様の方法でＰＤＰ１０を作成した。
【００５１】
このようにして作成したＰＤＰ１０を用いて実施の形態１と同様の評価実験を行った。その結果、単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を用いたＰＤＰ１０が、多結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料を用いたＰＤＰ１０よりも画質劣化を抑制することを確認した。さらに水素吸蔵性材料２１に単結晶パラジウムを用いた場合には特にその抑制効果が大きく、「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。
【００５２】
これらの実験から明らかなように、単結晶パラジウムなどの単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料２１を保護層１６の表面に配置すると、放電にともなって分解された水素を吸蔵する。そのため、水分子や炭化水素分子を大幅に減少させることができ、放電特性を安定させ、経時変化を抑制することができる。さらに実施の形態３では、保護層１６が平面であるので、水素吸蔵性材料２１を均一に塗布することが容易であり、大画面あるいは高精細のＰＤＰなどに好適である。
【００５３】
以上のように、本発明のＰＤＰによれば、ＰＤＰ内部に配置された単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料は酸化されにくく安定した水素吸蔵能力を有している。そのため、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を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
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】
【００５５】
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 水素吸蔵性材料
２２ 隔壁
２３ 蛍光体層
２４ 放電セル
【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単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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】
前記水素吸蔵性材料が単結晶パラジウム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】
前記水素吸蔵性材料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】
前記水素吸蔵性材料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。
【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単結晶白金族元素からなる水素吸蔵性材料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】
前記水素吸蔵性材料が単結晶パラジウム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】
前記水素吸蔵性材料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】
前記水素吸蔵性材料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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１２４０６７（Ｐ２０１１−１２４０６７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８０２５９（Ｐ２００９−２８０２５９）
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]