JP2009009752A

JP2009009752A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2009009752A
Application number: JP2007168050A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshino; 明吉野
Original assignee: Air Water Inc
Current assignee: Air Water Inc
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-15

Abstract

【課題】蛍光体層が早期に劣化することがなく、寿命が長いＰＤＰを提供する。
【解決手段】所定の隙間をあけて相対向する前面ガラス基板１および背面ガラス基板２と、これら両ガラス基板１，２に設けられた放電電極Ａ，Ｘ，Ｙと、上記両ガラス基板１，２間に配設され上記両ガラス基板１，２間の隙間を多数の放電セル１６に区画する隔壁１７と、この隔壁１７の間の背面ガラス基板２部分に設けられた蛍光体層１８とを備えたＰＤＰであって、上記放電セル１６に充填される放電ガス５中に酸素ガスが含まれている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略す）に関するものである。

従来から、大画面でフラットなディスプレイとして、ＰＤＰが用いられている。このＰＤＰは、マトリックス状に配列された多数の放電セル（すなわち、放電空間）からなる表示部を有しており、任意の放電セル内で放電によりプラズマを形成し、このプラズマの効果により発生する可視光線を利用し、上記表示部に画像を表示するものである。このようなＰＤＰは、大別してＤＣ型（直流型）とＡＣ型（交流型）とに分けられるが、現在では大形化に適したＡＣ型ＰＤＰが主流となっている。

上記ＡＣ型ＰＤＰは、図３に示すように、前面ガラス基板（前面透明基板）１と背面ガラス基板（背面透明基板）２とを備え、これら両ガラス基板１，２を所定の隙間（１００〜２００μｍ程度）をあけた状態で相対向状に配設するとともに、互いに重なり合った部分の周縁を（上記両ガラス基板１，２間の気密性を保持するための）シール部３（図４参照）で接合して一体化したもので構成されている（例えば、特許文献１参照）。

上記前面ガラス基板１には、その表面（背面ガラス基板２との対向面）に、一定の距離を隔てて平行に配設される一対の表示電極Ｘ，Ｙが形成されており、それぞれ、面放電ギャップを形成する太い帯状の透明電極１１と、電気抵抗を下げる細い帯状の金属電極（バス電極）１２とで構成されている。また、これら各電極１１，１２は、低融点ガラスからなる第１誘電体層１３で被覆されており、この第１誘電体層１３は、酸化マグネシウムからなる保護膜１４で被覆されている。

一方、上記背面ガラス基板２には、その表面（前面ガラス基板１との対向面）に、上記前面ガラス基板１の表示電極（放電電極）Ｘ，Ｙに立体的に交差する（金属等からなる）アドレス電極（放電電極）Ａが形成されており、これら各アドレス電極Ａが、低融点ガラスからなる第２誘電体層１５で被覆されている。また、この第２誘電体層１５に、上記両ガラス基板１，２間の隙間を仕切ることによりこの隙間に多数の放電セル１６を設けるとともにスペーサーともなる（低融点ガラスからなる）隔壁１７が形成されており、これら隔壁１７間に形成される溝を被覆するようにして蛍光体層１８が形成されている。図３において、Ｒ，Ｇ，Ｂは、蛍光体層１８を構成する蛍光体の発光色（赤，緑，青）を示し、４は放電セル１６内の放電ガスである。また、図４において、１９はＰＤＰの表示領域を示している。

上記各放電セル１６内に充填される放電ガス４としては、キセノン（Ｘｅ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ），アルゴン（Ａｒ），クリプトン（Ｋｒ）等の希ガスの一種が単独で、もしくは２種以上が混合して用いられる。

また、蛍光体層１８を構成する蛍光体の材料としては、赤色蛍光体の場合に、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ₃、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）₂Ｏ₃等が用いられ、緑色蛍光体の場合に、（Ｚｕ，Ｍｎ）₂ＳｉＯ₄、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ₂Ｏ₃：Ｍｎ等が用いられ、青色蛍光体の場合に、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇、ＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ等の酸化物が用いられる。

このようなＡＣ型ＰＤＰの動作は、一般に、リセット期間（初期化期間ともいう），アドレス期間（走査期間ともいう）および維持期間の３つの期間からなっている。まず、リセット期間は、その前に存在する維持期間で維持放電が行われたかいないかで、各放電セル１６内に形成される壁電荷の形成量が異なるため、これを初期化しリセットする期間である。ついで、アドレス期間は、ＰＤＰで点灯する放電セル１６と点灯しない放電セル１６とを区別するため、点灯する放電セル１６に壁電荷を蓄積する期間であり、アドレス電極Ａと表示電極Ｙとに所定の電圧を印加し、アドレス電極Ａと表示電極Ｙとの間でアドレス放電を発生させ、第１誘電体層１３上に壁電荷を形成する。

つぎに、維持期間では、表示電極Ｘと表示電極Ｙとに所定の電圧を交互に印加する。このとき、アドレス期間で放電セル１６内に壁電圧が形成されていると、その放電セル１６内で維持放電が起き、この維持放電により放電ガス４が紫外線を発生させ、この発生した紫外線が蛍光体層１８の蛍光体を励起させて可視光線を発生させ、この可視光線により上記表示部に画像を表示する。
特開２００４−６３２０３号公報

しかしながら、上記のＡＣ型ＰＤＰでは、蛍光体層１８が早期に劣化して発光効果が低下し、寿命が短い（７年程度）という問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、蛍光体層が早期に劣化することがなく、寿命が長いＰＤＰの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のＰＤＰは、所定の隙間をあけて相対向する前面透明基板および背面透明基板と、前記両透明基板に設けられた放電電極と、上記両透明基板間に配設され上記両透明基板間の隙間を多数の放電空間に区画する隔壁と、この隔壁の間の背面透明基板部分に設けられた蛍光体層とを備えたＰＤＰであって、上記放電空間に充填される放電ガス中に酸素ガスが含まれているという構成をとる。

本発明者は、ＰＤＰについて、その蛍光体層の早期劣化を防ぐべく、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、ＰＤＰの動作中の維持期間において発生する維持放電により蛍光体層が紫外線照射を受けると、この紫外線のエネルギーが強い（例えば、蛍光体層を構成する蛍光体の化学結合エネルギーよりも強い）ため、上記蛍光体の主成分となる酸化物の化学結合が外れて酸素原子が蛍光体層外に飛び出し、これにより蛍光体層が劣化するという知見を得た。この知見にもとづき、さらに研究を重ねた結果、酸素原子の飛び出しの防止は、放電ガス中に最初から酸素ガスを含ませておくことが有効であることを見いだし本発明に到達した。

本発明のＰＤＰによれば、酸素ガスが放電ガス（プラズマガス）中に含まれているため、上記動作中の維持期間において発生する維持放電により蛍光体層が紫外線照射を受けても、蛍光体層から酸素が飛び出すことがなく、これにより、蛍光体層が長期間にわたって劣化することがなく、蛍光体層を発光効果を長期間にわたって維持することができ、ＰＤＰの寿命が長くなる。

上記放電ガス中における酸素ガスの濃度は、特に限定するものではないが、通常０．１〜１００ｐｐｍ（質量基準、以下同じ）、好適には０．１〜２０ｐｐｍ、より好適には０．３〜５ｐｐｍである。濃度が０．１〜１００ｐｐｍの範囲内において、下限を下回わると、本発明の効果が乏しくなり、上限を上回わると、酸素ガスによる弊害（酸化反応等）が生じる可能性がある。これらを踏まえて、最も効果的な酸素濃度は０．３〜５ｐｐｍである。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、この実施の形態に限定するものではない。

図１は本発明のプラズマディスプレイパネルの一実施の形態を示している。この実施の形態では、本発明のプラズマディスプレイパネルの構造は、図３に示す従来例と同様であるが、各放電セル１６内に充填される放電ガス５には、酸素ガスが含まれており、その酸素濃度は０．３〜５ｐｐｍに設定されている。より詳しく説明すると、上記放電ガス５は、キセノン，ネオンおよび酸素〔三者合計１００容量％（以下「％」と略す）〕の混合ガスからなっており、その割合はキセノンとネオンで大部分を占め（キセノン１０〜４０％，ネオン６０〜９０％）、その中に酸素ガスが０．３〜５ｐｐｍの濃度で含まれている。また、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２間に形成されるシール部３は、低融点ガラス部材からなっている。なお、ヘリウム３〜５％を放電ガスに添加するとプラズマの立上げ速度が速くなる。

上記放電ガス５中に酸素ガスを含有させることは、上記シール部３（図２参照）に設けられた封入口（α）から、上記酸素ガスを含む放電ガスを、圧力を利用して注入し、注入後、封入口（α）を公知のろう付けにより封止することが行われる。

このように、上記実施の形態では、放電ガス５中に酸素ガスが含まれているため、本発明のプラズマディスプレイパネルの動作中の維持期間において発生する維持放電により蛍光体層１８が紫外線照射を受けても、蛍光体層１８から酸素原子が飛び出すことがなく、これにより、蛍光体層１８が長期間にわたって劣化することがない。したがって、蛍光体層１８を発光効果を長期間にわたって維持することができ、ＰＤＰの寿命が長くなる。

なお、上記実施の形態では、上記放電ガス５は、キセノン，ネオンおよび酸素の混合ガスからなっているが、これに限定するものではなく、キセノン，ネオン，ヘリウム，アルゴン，クリプトン等の一種もしくは２種以上と酸素とを混合させた混合ガスでもよい。

また、上記実施の形態では、ＰＤＰとして、ＡＣ型ＰＤＰを用いているが、ＤＣ型ＰＤＰを用いてもよい。

また、上記実施の形態では、シール部３は低融点ガラス部材からなっているが、これに代えて、天然，合成ゴム部材またはポリウレタン樹脂等の合成樹脂部材を用いてもよい。この場合には、上記放電ガス５中に酸素ガスを含有させることは、内部に純酸素ガス（放電ガスに対して所定濃度をなる量）が収容された注射器を準備し、この注射器の注射針を、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２間のゴム製または合成樹脂製のシール部３に外側から突き刺し、このシール部３で囲まれた内部空間９に酸素ガスを注入することが行われる。

本発明のＰＤＰの一実施の形態を示す説明図である。上記ＰＤＰの放電ガスに酸素ガスを供給する方法を示す説明図である。従来のＰＤＰを示す説明図である。ＰＤＰのシール部の位置を示す説明図である。

符号の説明

１前面ガラス基板
２背面ガラス基板
５放電ガス
１６放電セル
１７隔壁
１８蛍光体層
Ａ，Ｘ，Ｙ放電電極

Claims

所定の隙間をあけて相対向する前面透明基板および背面透明基板と、前記両透明基板に設けられた放電電極と、上記両透明基板間に配設され上記両透明基板間の隙間を多数の放電空間に区画する隔壁と、この隔壁の間の背面透明基板部分に設けられた蛍光体層とを備えたプラズマディスプレイパネルであって、上記放電空間に充填される放電ガス中に酸素ガスが含まれていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
上記放電ガス中における酸素ガスの濃度が、少なくとも０．３ｐｐｍである請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。