JP2009170191A - プラズマディスプレイパネルとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面層8の表面部分に、表面近傍にハロゲン原子を含み,165nm以下の紫外線で励起されて発光し,その発光の残光時間が2ms以上であるMgO微粒子16aを平面的に分散配置させてMgO微粒子群16を形成する。ハロゲン原子は、MgO微粒子16aの表層近傍(特に粒子表層から粒子内部に向かって、少なくとも4nm以下の領域)に含まれるように調整する。
【選択図】図1
Description
(PDPの構成例)
図1は、本発明の実施の形態1に係るPDP1のxz平面に沿った模式的な断面図である。当該PDP1は保護層周辺の構成を除き、全体的には従来構成(前述の図7)と同様である。なお、図1では説明のため、表面層8の表面に配設されるMgO微粒子群16を実際よりも大きく、模式的に表している。
PDP1は、各ドライバ111〜113を含む公知の駆動回路(不図示)によって、駆動時には各表示電極対6の間隙に数十kHz〜数百kHzのAC電圧が印加される。これにより任意の放電セル内で放電が発生し、励起Xe原子による波長147nm主体の共鳴線と励起Xe分子による波長173nm主体の分子線を含む紫外線(図1の点線および矢印)が蛍光体層14に照射される。蛍光体層14は励起されて可視光発光する。そして当該可視光はフロントパネル2を透過して前面に発光される。
PDP1における保護層17は、誘電体層7に積層された表面層8と、その上に配設されたMgO微粒子群16で構成されている。
本発明の実施の形態2のPDP1aについて、実施の形態1との差異を中心に説明する。
次に、各実施の形態におけるPDP1、1aの製造方法例について説明する。従来例とPDP1、1aとの違いは、主として保護層付近の構成にあり、その他の製造工程については共通する。
厚さ約2.6mmのソーダライムガラスからなるバックパネルガラス10の表面上に、スクリーン印刷法によりAgを主成分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布し、厚さ数μm(例えば約5μm)のデータ電極11を形成する。データ電極11の電極材料としては、Ag、Al、Ni、Pt、Cr、Cu、Pd等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。続いて、データ電極11を形成したバックパネルガラス10の面全体にわたって鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやSiO2材料からなるガラスペーストを厚さ約20〜30μmで塗布して焼成し、誘電体層12を形成する。
緑色蛍光体;Zn2SiO4:Mn、YBO3:Tbおよび(Y,Gd)BO3:Tb
青色蛍光体;BaMgAl10O17:Eu
各蛍光体材料は、平均粒径2.0μmのものが好適である。
厚さ約2.6mmのソーダライムガラスからなるフロントパネルガラス3の面上に、表示電極対6を作製する。ここでは印刷法によって表示電極対6を形成する例を示すが、これ以外にもダイコート法、ブレードコート法等で形成することができる。
MgO微粒子群16に用いられるハロゲン原子を含むMgO微粒子16aは、酸化マグネシウムの前駆体と、焼結助剤を混合してなる材料を、焼成することによって得る。
MgO微粒子の表面近傍におけるハロゲン元素の定量性については、X線光電子分光法(XPS)により測定が可能である。XPSは、試料表面に波長既知のX線(Al Kα線、エネルギー値1487eV)を照射し、試料から飛び出す光電子のエネルギーを測定する表面分析手法であり、試料表面約4nm程度の情報を選択的に得ることができる。各元素それぞれに相対感度因子が明らかになっており、XPSによる試料表面の金属元素組成比の測定は確立した技術と言える。なお、本発明におけるMgO微粒子の表面近傍とは、XPSにより測定される範囲を指し、MgOの表面から中心方向に約4nm程度の領域をさす。
作製されたMgO粉体を約1cm角,深さ2mmのサンプルホルダーに圧粉し,真空中に静置した。真空度は,1×10−3Pa以下とした。ピーク波長約159nmの重水素ランプ(浜松ホトニクスL1835)による紫外線をマクファーソン製615型真空紫外集光光学系で集光した。減衰評価のため,UNIBLITZ製真空対応高速動作シャッタ609M2型を使用して集光光を周期的に遮断した。作動排気されたマクファーソン製の真空紫外分光器(234/302型)で,集光光のピーク波長を幅10nmで選択し,照射光学系を介して,試料に照射した。試料からの発光を,石英窓を通じて真空外に取り出し,波長200nm以上の紫外線および可視光を透過する光ファイバーで,浜松ホトニクス製UV−可視光増倍管(波長感度185−850nm)に導き,電流信号に変換した。UV−可視光増倍管に掛ける電圧は,800V程度であるが,シャッタ開のときの電流信号が適切となるように適宜調整する。
次に、バックパネル上に保護層を形成する。ここで実施の形態1の保護層17を形成する場合には、誘電体層7上に、MgO材料を用いて真空蒸着法やイオンプレーティング法等の公知の薄膜形成法により、最終厚み約1μmになるように表面層8を形成する。
作製したフロントパネル2とバックパネル9を、データ電極11と表示電極対6とが直交するように配置し、フロントパネル2とバックパネル9の外周縁部を封着領域として、封着部材(フリットガラス)を用いて貼り合わせる。その後、放電空間15の内部を高真空(1.0×10−4Pa程度)に排気し、大気や不純物ガスを取り除く。そして当該内部に所定の圧力(通常6.7×104〜1.0×105Pa程度)でNe−Xe系やHe−Ne−Xe系、Ne−Xe−Ar系等のXe混合ガスを放電ガスとして封入する。混合ガス中のXe濃度は15%〜100%とする。
完成したPDPに対して、放電遅れ時間を評価した。具体的方法として、各PDPにおける任意の1画素に対して、データパルスおよび走査パルスを繰り返し印加するごとに、パルスを印加してから放電が発生するまでの時間(放電遅れ時間)を100回測定し、測定した放電遅れ時間の最大値と最小値の平均を算出した。遅れ時間は、放電に伴う蛍光体の発光を光センサーモジュールにより受光し、印加したパルス波形と受光信号波形をデジタルオシロスコープで観察した。
(測定評価試験)
表1に本願の実施例および比較例の焼成温度,フッ化マグネシウム添加量,XPSによる表面F量(対Mg比),残光時間および放電遅れ時間(相対値)を示す。
2 フロントパネル
3 フロントパネルガラス
4 サステイン電極
5 スキャン電極
6 表示電極対
7,12 誘電体層
8 表面層
9 バックパネル
10 バックパネルガラス
11 データ(アドレス)電極
13 隔壁
14 蛍光体層
15 放電空間
16a MgO微粒子
16 ハロゲン原子を含むMgO微粒子からなるMgO微粒子群
17 保護層
Claims (9)
- 電極と誘電体層とが形成された第1基板が、放電空間を介して第2基板と対向に配置され、当該第1及び第2両基板の周囲が封着されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記第1基板と第2基板の間の単位発光領域に対向する部分に、
ハロゲン原子を含み、波長165nm以下の真空紫外線で励起されて発光し、前記発光の残光時間が2ms以上である酸化マグネシウム微粒子を含む酸化マグネシウム微粒子群が配設さ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。 - 前記酸化マグネシウム微粒子群は、前記誘電体層表面に、放電空間に臨むように配設されてい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。
- 前記誘電体層の放電空間側には、MgO、CaO、BaO及びSrOの群より選ばれた少なくとも一つの金属酸化物を含む表面層が設けられ、前記酸化マグネシウム微粒子群は、前記表面層の放電空間側に配設されてい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。
- 前記ハロゲン原子は、前記酸化マグネシウム微粒子の表層近傍に含まれている請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記表面近傍の領域は、酸化マグネシウム微粒子の表面から内部に向かって、少なくとも4nm以下の領域を含む請求項4に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記ハロゲン原子は、フッ素原子或いは塩素原子である請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 前記酸化マグネシウム微粒子中において、ハロゲン原子は、マグネシウム原子に対し、2atm%以上19.3atm%以下の割合で含まれる請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 電極と誘電体層とが配設された第1基板に対し、前記誘電体層の表面に酸化マグネシウム微粒子を含む酸化マグネシウム微粒子群を配設する酸化マグネシウム微粒子群配設工程と、
第1基板と第2基板とを対向配置させて封着する工程とを有するラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
酸化マグネシウム微粒子群配設工程では、酸化マグネシウム前駆体に対して、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、塩化ナトリウムの中の1種以上を焼結助剤として添加してなる材料を、焼成することで得た酸化マグネシウム微粒子を用いるプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 電極と誘電体層とが配設された第1基板に対し、前記誘電体層の表面に表面層を形成する表面層形成工程と、
第1基板と第2基板とを対向配置させて封着する工程とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
表面層形成工程と封着工程との間において、表面層の表面に酸化マグネシウム微粒子を含む酸化マグネシウム微粒子群を配設する酸化マグネシウム微粒子群配設工程を有し、
表面層形成工程では、誘電体層の表面に対し、MgO、CaO、BaO及びSrOの群より選ばれた少なくとも一つの金属酸化物を含む材料で表面層を形成し、
酸化マグネシウム微粒子配設工程では、酸化マグネシウム前駆体に対して、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、塩化ナトリウムの中の1種以上を焼結助剤として添加してなる材料を、焼成することで得た酸化マグネシウム微粒子を用いるプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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