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JP2009211862A - Gas discharge panel - Google Patents

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JP2009211862A
JP2009211862A JP2008051775A JP2008051775A JP2009211862A JP 2009211862 A JP2009211862 A JP 2009211862A JP 2008051775 A JP2008051775 A JP 2008051775A JP 2008051775 A JP2008051775 A JP 2008051775A JP 2009211862 A JP2009211862 A JP 2009211862A
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JP
Japan
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side substrate
fine particles
gas discharge
pdp
discharge panel
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JP2008051775A
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Inventor
Hideki Oku
秀樹 奥
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Panasonic Corp
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Panasonic Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas discharge panel which is not changed with time in operation voltage and ensures high stability of operation with a long lifetime. <P>SOLUTION: In the gas discharge panel 100 which has a display surface side substrate 101 and a rear surface side substrate 106 which are opposed mutually via a discharge space 111 and has at least a data electrode 107, fluorescent material layers 110R, 110G and 110B that excitatively emit light by ultraviolet light, and a barrier rib 109 on the rear surface side substrate 106, the gas discharge panel is characterized in that photocatalyst material fine particles 120 having at least a particle diameter of not more than 1 μm are arranged on the fluorescent material layers 110R, 110G and 110B in a discharge cell constituted of the display surface side substrate 101, the rear surface side substrate 106 and the barrier rib 109. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、テレビなどの画像表示に用いられ、且つ真空紫外線で励起され発光する蛍光体層を有するガス放電パネルに関し、特にプラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)に関するものである。   The present invention relates to a gas discharge panel having a phosphor layer that is used for image display of a television or the like and is excited by vacuum ultraviolet rays to emit light, and more particularly to a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP).

近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、PDPを用いたプラズマディスプレイ装置は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。PDPは、ガス放電によって発生した紫外線によって蛍光体を励起発光させ、画像表示するディスプレイである。   In recent years, in color display devices used for image display such as computers and televisions, plasma display devices using PDPs have attracted attention as color display devices that can be large, thin, and lightweight. The PDP is a display that displays an image by exciting and emitting phosphors with ultraviolet rays generated by gas discharge.

図6に従来の反射型AC面放電PDPの放電セルの基本的な構成を概略的に斜視断面図で示す。ガラス板からなる表示面側基板101上に、ITOやSnO2からなる透明電極102X、102Yが対になって形成されている。ただし、この透明電極102X、102Yではシート抵抗が高く、大型パネルにおいては全画素に充分な電力を供給することができないため、透明電極102X、102Y上にそれぞれ銀の厚膜やアルミニウム薄膜やクロム/銅/クロム(Cr/Cu/Cr)の積層薄膜によるバス電極103X、103Yが形成されている。このバス電極103X、103Yによって、見かけ上、透明電極102X、102Yのシート抵抗が下がる。なお、透明電極102X、102Yおよびバス電極103X、103Yとで表示電極が構成される。 FIG. 6 schematically shows a basic configuration of a discharge cell of a conventional reflective AC surface discharge PDP in a perspective sectional view. On the display surface side substrate 101 made of a glass plate, transparent electrodes 102X and 102Y made of ITO or SnO 2 are formed in pairs. However, since the transparent electrodes 102X and 102Y have high sheet resistance and cannot supply sufficient power to all pixels in a large panel, a thick silver film, an aluminum thin film, or chromium / Bus electrodes 103X and 103Y made of a laminated thin film of copper / chromium (Cr / Cu / Cr) are formed. The bus electrodes 103X and 103Y apparently reduce the sheet resistance of the transparent electrodes 102X and 102Y. The transparent electrodes 102X and 102Y and the bus electrodes 103X and 103Y constitute a display electrode.

そして、これらの電極を覆うように誘電体層(低融点ガラスが使用される)104が形成され、またこの誘電体層104を覆うように酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層105が形成されている。   A dielectric layer (low melting glass is used) 104 is formed so as to cover these electrodes, and a protective layer 105 made of magnesium oxide (MgO) is formed so as to cover this dielectric layer 104. Yes.

誘電体層104は、AC型PDP特有の電流制限機能を有しており、DC型に比べて長寿命にできる要因となっている。保護層105は、放電によって誘電体層104がスパッタされて削られないように保護するためのもので、耐スパッタ性に優れるとともに高い2次電子放出係数(γ)を有して放電開始電圧を低減する働きが要求される。   The dielectric layer 104 has a current limiting function peculiar to the AC type PDP, and is a factor that can extend the life compared to the DC type. The protective layer 105 is provided to protect the dielectric layer 104 from being sputtered and removed by electric discharge. The protective layer 105 is excellent in spatter resistance and has a high secondary electron emission coefficient (γ) and has a discharge start voltage. Reduction work is required.

また、上記表示面側基板101に対向して、同じくガラス板からなる背面側基板106が設けられている。背面側基板106上には画像データを書き込むデータ電極107、下地誘電体層108、隔壁109および蛍光体層110が形成されている。   Further, a back side substrate 106 made of a glass plate is also provided facing the display surface side substrate 101. A data electrode 107 for writing image data, a base dielectric layer 108, a partition wall 109, and a phosphor layer 110 are formed on the back substrate 106.

PDPは、いわゆる3原色(赤、緑、青)を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。このフルカラー表示を行うために、PDPには3原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を発光する蛍光体層110が備えられ、この蛍光体層110を構成する蛍光体材料は、PDPの放電セル内で発生する紫外線により励起され、各色の可視光を生成している。背面側基板106の蛍光体層110の形成プロセスは、隔壁109を形成した後、赤(R)、緑(G)、青(B)の蛍光体ペーストをスクリーン印刷またはラインジェット法によって塗布形成し、その後、大気中で焼成し、ペースト中の溶剤成分を取り除くというものである。   The PDP performs full color display by additively mixing so-called three primary colors (red, green, and blue). In order to perform this full-color display, the PDP is provided with a phosphor layer 110 that emits each of the three primary colors red (R), green (G), and blue (B), and constitutes the phosphor layer 110. The phosphor material is excited by ultraviolet rays generated in the discharge cell of the PDP, and generates visible light of each color. In the formation process of the phosphor layer 110 on the back side substrate 106, after forming the barrier rib 109, phosphor pastes of red (R), green (G), and blue (B) are applied and formed by screen printing or a line jet method. After that, it is fired in the air to remove the solvent component in the paste.

以上のようにして構成された表示面側基板101と背面側基板106は、どちらか一方、もしくは両方の基板周囲に、封着用ガラスフリットが塗布され(図示せず)、フリット中の樹脂成分を除去するため300℃〜350℃で仮焼し、両基板を重ね合わせた後、高温(450℃〜550℃)に加熱して封着ガラスを軟化させて両基板を貼り合わせる(封着工程)。ここで、データ電極107および隔壁109は、表示電極と交差するように配置されており、また2本の隔壁109および表示面側基板101、背面側基板106で囲まれた空間でもって放電セル111が形成されている。   A glass frit for sealing (not shown) is applied around one or both of the display surface side substrate 101 and the back side substrate 106 configured as described above, and the resin component in the frit is removed. In order to remove, calcined at 300 ° C to 350 ° C, and after superimposing both substrates, heated to a high temperature (450 ° C to 550 ° C) to soften the sealing glass and bond the two substrates together (sealing process) . Here, the data electrode 107 and the barrier rib 109 are arranged so as to intersect with the display electrode, and the discharge cell 111 has a space surrounded by the two barrier ribs 109, the display surface side substrate 101, and the back side substrate 106. Is formed.

この時、隔壁109は、隣接する放電セル間を仕切り、誤放電や光学的クロストークを防ぐ役割をしている。このPDPの表示電極に、数十kHz〜数百kHzのAC電圧を印加して放電セル111内に放電を発生させ、励起されたXe原子からの真空紫外線(波長:147nm、173nm)によって蛍光体層110を励起し可視光を発生させて表示動作を行う。   At this time, the barrier rib 109 serves to partition adjacent discharge cells and prevent erroneous discharge and optical crosstalk. An AC voltage of several tens of kHz to several hundreds of kHz is applied to the display electrode of this PDP to generate a discharge in the discharge cell 111, and the phosphor is excited by vacuum ultraviolet rays (wavelengths: 147 nm, 173 nm) from excited Xe atoms. The display operation is performed by exciting the layer 110 and generating visible light.

ここで、PDPにおいては、経時的な動作電圧の増加が発生するという課題があった。これは、不純ガスとして炭化水素系ガス(以下、CH系ガスとする)が蛍光体に吸着しており、放電により発生する真空紫外線あるいはイオン衝撃によってCH系ガスが放電空間に放出され、MgOの保護層105に吸着し、MgO表面の2次電子放出係数が小さくなってしまうために生じる現象である。   Here, the PDP has a problem that the operating voltage increases with time. This is because a hydrocarbon gas (hereinafter referred to as a CH gas) is adsorbed on the phosphor as an impure gas, and the CH gas is released into the discharge space by vacuum ultraviolet rays or ion bombardment generated by the discharge. This is a phenomenon that occurs because the secondary electron emission coefficient on the MgO surface is reduced by being adsorbed on the protective layer 105.

そこで従来、前記CH系ガスによる動作電圧の増加を抑えるために、表示面側基板と背面側基板および隔壁とで形成される放電セル内に光触媒物質層および酸化物層を配設するという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−327114号公報
Therefore, conventionally, in order to suppress an increase in operating voltage due to the CH-based gas, there has been a technique in which a photocatalytic substance layer and an oxide layer are disposed in a discharge cell formed by a display surface side substrate, a back side substrate, and a partition wall. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-327114 A

放電セル内の隔壁表面に光触媒物質層を配設する方法は、セル内の放電によって発生する紫外線を光触媒物質層に照射することにより、CH系ガスはMgO表面に吸着して動作電圧の大きな変動をもたらさないCO2あるいはH2Oに分解することを目的としている。光触媒物質層としては、酸化チタンにより形成された層を挙げることができ、酸化チタンの配設により、その光触媒作用によって、動作電圧の安定性はある程度保証される。 The method of disposing a photocatalyst material layer on the partition wall surface in the discharge cell is that the CH gas is adsorbed on the MgO surface by irradiating the photocatalyst material layer with ultraviolet rays generated by the discharge in the cell, and the operating voltage greatly fluctuates. It is intended to decompose into CO 2 or H 2 O which does not lead to the production of CO 2 . Examples of the photocatalyst material layer include a layer formed of titanium oxide, and the stability of the operating voltage is guaranteed to some extent by the photocatalytic action due to the disposition of titanium oxide.

しかし一方では、その超親水性によりパネル内のH2Oを一度は吸着した酸化チタンが、放電に曝されることによってH2Oが可逆的に放電セル内に放出されてしまうため、固定表示部と非表示部の放電開始電圧の差を従来以上に増幅し、全点灯時に輝度差を生じさせ、また、固定表示部の時間経過に対する残像および焼き付き現象の回復についても、不利な方向に作用するという課題が発生する場合があった。 However, on the other hand, since the titanium oxide H 2 O and once adsorbed in the panel by super hydrophilicity, H 2 O by exposure to the discharge from being emitted into the reversibly discharge cells, fixed display Amplifying the difference between the discharge start voltage of the display and non-display areas more than before, causing a difference in brightness when all the lights are on, and also acting in a disadvantageous way on the recovery of the afterimage and burn-in phenomenon over time of the fixed display area There was a case where the problem of doing occurred.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、経時的な動作電圧の上昇および残像・焼き付き現象が軽減された、良好な画像表示が可能なガス放電パネルを提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its object is to provide a gas discharge panel capable of displaying a good image with a rise in operating voltage over time and an afterimage / burn-in phenomenon reduced. Is to provide.

上記目的を達するため、本発明のガス放電パネルは、放電空間を介して対向する表示面側基板と背面側基板とを有し、背面板上に少なくともデータ電極と紫外線により励起発光する蛍光体層と隔壁とが形成されたガス放電パネルにおいて、表示面側基板と前記背面側基板および前記隔壁とで形成される放電セル内の蛍光体層上に、少なくとも粒径が1μm以下の光触媒物質微粒子を配設したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the gas discharge panel of the present invention has a display surface side substrate and a back side substrate facing each other through a discharge space, and at least a data electrode and a phosphor layer excited and emitted by ultraviolet rays on the back plate. In the gas discharge panel in which the barrier ribs and the barrier ribs are formed, the photocatalytic substance fine particles having a particle diameter of 1 μm or less are formed on the phosphor layer in the discharge cell formed by the display surface side substrate, the back side substrate and the barrier ribs. It is characterized by being arranged.

セル内の放電によって発生する紫外線を光触媒の微粒子に照射することにより、CH系ガスはMgO表面に吸着して動作電圧の大きな変動をもたらさないCO2あるいはH2Oに分解されるので、経時的な動作電圧の上昇のない安定なガス放電パネルを実現できる。また、蛍光体の粒径よりも小さな微粒子であるので、蛍光体層の遮蔽による輝度低下を最小限にして蛍光体表面に配設することができ、従来よりも、効果的に作用するため、少量の配設で、効果を得られる。少量の配設であるので、たとえば、酸化チタンのような超親水性の材料であったとしても、H2Oの吸着量が少量であるので、焼き付き・残像減少に対して、不利に作用することはない。また本発明のガス放電パネルは、光触媒物質微粒子とともに酸化物微粒子を形成することで、紫外線照射によるヒドロキシラジカル(OH)の発生量を増加させ、CH系ガスの分解をより促進できるようにしたものである。 By irradiating fine particles of the photocatalyst with ultraviolet rays generated by the discharge in the cell, the CH-based gas is decomposed into CO 2 or H 2 O which is adsorbed on the MgO surface and does not cause a large fluctuation in operating voltage. It is possible to realize a stable gas discharge panel with no increase in operating voltage. In addition, since it is a fine particle smaller than the particle size of the phosphor, it can be disposed on the phosphor surface with minimal luminance reduction due to shielding of the phosphor layer, and more effectively than before, The effect can be obtained with a small amount of arrangement. Since it is a small amount of arrangement, even if it is a super hydrophilic material such as titanium oxide, the amount of adsorption of H 2 O is small, so it adversely affects image sticking and afterimage reduction. There is nothing. The gas discharge panel according to the present invention is such that oxide fine particles are formed together with photocatalyst fine particles, thereby increasing the amount of hydroxy radicals (OH) generated by UV irradiation and further promoting the decomposition of CH-based gas. It is.

本発明によれば、経時的な動作電圧の上昇および残像・焼き付き現象が軽減された、良好な画像表示が可能なガス放電パネルを実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize a gas discharge panel capable of good image display in which an increase in operating voltage over time and an afterimage / burn-in phenomenon are reduced.

以下、本発明の一実施の形態によるガス放電パネルについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、ガス放電パネルの代表例であるPDPを例に説明する。   Hereinafter, a gas discharge panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a PDP that is a typical example of a gas discharge panel will be described as an example.

(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態によるPDPの構成を概略的に示す斜視断面図である。また、図2は図1中のA−A’矢視断面図で、本発明の一実施の形態によるPDPの概略構成を示す断面図である。なお、図1および図2においては、図6で示した構成と同様のものについては同じ符号を付している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective sectional view schematically showing a configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1 and is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1 and FIG. 2, the same components as those shown in FIG.

図1および図2において、ガラス板からなる表示面側基板101上にITOまたは酸化錫(SnO2)などの透明導電性材料からなる透明電極102X、102Yを形成し、その上に銀(Ag)厚膜(厚み:2μm〜10μm)、アルミニウム(Al)薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)またはCr/Cu/Cr積層薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)よりなるバス電極103X、103Yを形成している。 1 and 2, transparent electrodes 102X and 102Y made of a transparent conductive material such as ITO or tin oxide (SnO 2 ) are formed on a display surface side substrate 101 made of a glass plate, and silver (Ag) is formed thereon. Bus electrodes 103X and 103Y made of a thick film (thickness: 2 μm to 10 μm), an aluminum (Al) thin film (thickness: 0.1 μm to 1 μm) or a Cr / Cu / Cr laminated thin film (thickness: 0.1 μm to 1 μm) are formed. is doing.

これらの透明電極102X、102Yおよびバス電極103X、103Yを覆うように、例えば、酸化鉛(PbO)70重量%、酸化硼素(B23)15重量%、酸化珪素(SiO2)15重量%の組成を有する低融点ガラス(厚み20μm〜40μm)からなる誘電体層104をスクリーン印刷やダイコート印刷またはフィルムラミネート法によって形成する。 For example, lead oxide (PbO) 70% by weight, boron oxide (B 2 O 3 ) 15% by weight, silicon oxide (SiO 2 ) 15% by weight so as to cover these transparent electrodes 102X, 102Y and bus electrodes 103X, 103Y. A dielectric layer 104 made of low melting point glass (thickness 20 μm to 40 μm) having the following composition is formed by screen printing, die coat printing, or film laminating.

続いて、放電プラズマによる損傷から誘電体層104を保護するMgOからなる保護層105(厚み:0.3μm〜1μm)が電子ビーム蒸着法あるいはスパッタ法あるいは化学的気相成長法(CVD法)により形成されている。   Subsequently, a protective layer 105 (thickness: 0.3 μm to 1 μm) made of MgO for protecting the dielectric layer 104 from damage due to discharge plasma is formed by an electron beam evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method (CVD method). Is formed.

ここで、所定の間隔でもって互いに平行に並んだ2本の透明電極102X、102Yおよびバス電極103X、103Yによって1つの画素(ピクセル:PU)の表示電極が構成され、この間に交流電圧を印加して放電空間111内に放電を発生させる。   Here, two transparent electrodes 102X and 102Y and bus electrodes 103X and 103Y arranged in parallel with each other at a predetermined interval constitute a display electrode of one pixel (pixel: PU), and an AC voltage is applied between them. Thus, a discharge is generated in the discharge space 111.

一方、放電空間111を介して上記表示面側基板101に対向する背面側基板106が設けられている。背面側基板106はガラス板からなり、その上に銀(Ag)厚膜(厚み:2μm〜10μm)、アルミニウム(Al)薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)またはCr/Cu/Cr積層薄膜(厚み:0.1μm〜1μm)からなるデータ電極107が形成され、データ電極107を覆うように低融点ガラスからなる下地誘電体層108(厚み:5μm〜20μm)が形成されている。   On the other hand, a back substrate 106 facing the display surface substrate 101 through a discharge space 111 is provided. The back substrate 106 is made of a glass plate, on which a silver (Ag) thick film (thickness: 2 μm to 10 μm), an aluminum (Al) thin film (thickness: 0.1 μm to 1 μm), or a Cr / Cu / Cr laminated thin film ( A data electrode 107 having a thickness of 0.1 μm to 1 μm is formed, and a base dielectric layer 108 (thickness: 5 μm to 20 μm) made of low-melting glass is formed so as to cover the data electrode 107.

さらに、例えば、低融点ガラスのスクリーン印刷の繰り返しと焼成によって、隔壁109(高さ0.1mm〜0.15mm)が所定の間隔で形成されている。   Further, for example, partition walls 109 (height 0.1 mm to 0.15 mm) are formed at predetermined intervals by repeating screen printing of low melting point glass and baking.

さらに、カラー表示のための3原色(赤:R、緑:G、青:B)の蛍光体層110R、110G、110Bが順次、積層して設けられている。さらに、蛍光体層110R、110G、110B上には、平均粒径が5nm〜1000nmの光触媒物質微粒子120が、蛍光体層110R、110G、110Bそれぞれの表面積に対して0%を超えて5%以下の被覆率で配設されている。さらに、光触媒物質微粒子120とともに、酸化物微粒子121も、蛍光体層110R、110G、110Bの表面積に対して0%を超えて5%以下の被覆率で蛍光体層110R、110G、110B上に配設されている。   Further, phosphor layers 110R, 110G, and 110B of three primary colors (red: R, green: G, blue: B) for color display are sequentially stacked. Further, on the phosphor layers 110R, 110G, and 110B, the photocatalyst fine particles 120 having an average particle diameter of 5 nm to 1000 nm are more than 0% and less than 5% with respect to the surface areas of the phosphor layers 110R, 110G, and 110B. It is arrange | positioned with the coverage of. In addition to the photocatalytic substance fine particles 120, the oxide fine particles 121 are also disposed on the phosphor layers 110R, 110G, and 110B with a coverage of more than 0% and 5% or less with respect to the surface area of the phosphor layers 110R, 110G, and 110B. It is installed.

そして表示面側基板101と背面側基板106は、表示電極とデータ電極107とが交差するように貼り合わされ、隔壁109によりライン方向にサブピクセルSU毎に区画された放電空間111の、表示電極とデータ電極107とが交差する部分に放電セルが形成される。   The display surface side substrate 101 and the back surface side substrate 106 are bonded so that the display electrodes and the data electrodes 107 intersect with each other, and the display electrodes in the discharge space 111 partitioned by the partition walls 109 in the line direction for each subpixel SU. A discharge cell is formed at a portion where the data electrode 107 intersects.

ここで、隔壁109の高さを揃えることによって、放電空間111の間隙寸法が所定の一定値をとるようになっている。また、1つの画素(ピクセル:PU)は、ライン方向に並んで赤(R)、緑(G)、青(B)の各色で発光する3つのサブピクセルSUで構成されている。   Here, by arranging the heights of the barrier ribs 109, the gap dimension of the discharge space 111 takes a predetermined constant value. One pixel (pixel: PU) is composed of three sub-pixels SU that emit light in red (R), green (G), and blue (B) colors side by side in the line direction.

上記のようにして表示面側基板101と背面側基板106を対向させ、周囲を気密封止し、加熱しながら放電空間111内を真空排気した後、例えばNeとXeの混合ガスからなる放電ガスを所定の圧力および混合比で充填する。さらに、表示電極に300V〜500Vの電圧パルスを印加して放電空間111に放電を発生させることで、放電開始電圧を下げるとともに安定させるためのエージングを、8時間〜16時間行うことでPDP100が完成する。   After the display surface side substrate 101 and the back side substrate 106 are opposed to each other as described above, the periphery is hermetically sealed, and the discharge space 111 is evacuated while being heated, and then, for example, a discharge gas composed of a mixed gas of Ne and Xe At a predetermined pressure and mixing ratio. Further, by applying a voltage pulse of 300V to 500V to the display electrode to generate a discharge in the discharge space 111, the PDP 100 is completed by performing aging for 8 hours to 16 hours to lower and stabilize the discharge start voltage. To do.

次に、上記構成の本発明の一実施の形態によるPDP100の効果を説明する。比較のために、光触媒物質微粒子120および酸化物微粒子121は配設せず、他の構成要素はPDP100と全く同様とした、図6に断面斜視図で示すような比較用PDP(A)と、特許文献1に示すような光触媒物質層および酸化物層を配設した比較用PDP(B)を作製した。そして、PDP100、PDP(A)、PDP(B)について、通常使用で5万時間に相当する加速寿命試験を行った。   Next, effects of the PDP 100 having the above-described configuration according to the embodiment of the present invention will be described. For comparison, the photocatalyst substance fine particles 120 and the oxide fine particles 121 are not provided, and other components are exactly the same as those of the PDP 100, and a comparative PDP (A) as shown in a cross-sectional perspective view in FIG. A comparative PDP (B) provided with a photocatalytic substance layer and an oxide layer as shown in Patent Document 1 was produced. And about PDP100, PDP (A), and PDP (B), the accelerated life test equivalent to 50,000 hours by normal use was done.

その結果、PDP100、PDP(B)は、放電開始電圧は、動作上、殆ど問題ない程度の変動しか生じず、この間は非常に安定に動作できることを確認した。一方、比較PDP(A)の場合、寿命試験前でもPDP100に比べて放電開始電圧が数ボルト高い状態ではあったが、寿命試験中においても時間経過とともに点灯部での放電開始電圧が20V以上増加し、通常使用で1万時間に相当する加速寿命試験において、PDP(A)の一部に点灯しない領域が発生することが確認された。   As a result, the PDP 100 and PDP (B) confirmed that the discharge start voltage fluctuated to such an extent that there was almost no problem in operation, and it was possible to operate very stably during this period. On the other hand, in the case of the comparative PDP (A), the discharge start voltage was several volts higher than that of the PDP 100 even before the life test, but the discharge start voltage at the lighting section increased by 20 V or more over time even during the life test. In an accelerated life test corresponding to 10,000 hours in normal use, it was confirmed that a non-lighted area was generated in a part of PDP (A).

寿命試験後、これらのPDPを分解し、保護層105の表面に対して走行型2次イオン質量分析(TOF−SIMS)を行ったところ、PDP100に比べてPDP(A)はCH系ガスの吸着量が多いことが判明した。   After the life test, these PDPs were decomposed and subjected to traveling type secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) on the surface of the protective layer 105. As a result, PDP (A) adsorbs CH gas compared to PDP100. The amount was found to be large.

また、表示面側基板101および背面側基板106の一部を切り出し、それぞれに対し昇温脱離質量分析(TDS)を行ったところ、TOF−SIMSの結果と同様に、PDP100に比べてPDP(A)のCH系ガスの吸着量が多いことが判明した。さらに、エージング前後で、同様に保護層105の表面に対してTOF−SIMS分析したところ、寿命試験後ほどではないがPDP100に比べてPDP(A)の方がCH系ガスの吸着量が多いことが判明した。   Moreover, when a part of the display surface side substrate 101 and the back side substrate 106 were cut out and temperature-programmed desorption mass spectrometry (TDS) was performed on each of them, as in the result of TOF-SIMS, PDP ( It was found that the amount of adsorption of the CH gas of A) was large. Further, when the TOF-SIMS analysis was similarly performed on the surface of the protective layer 105 before and after aging, the amount of adsorption of the CH-based gas was larger in the PDP (A) than in the PDP 100, although not as much as after the life test. found.

次に、PDP100およびPDP(B)に対して、固定表示パターンの残像・焼き付きに対する回復時間について計測したところ、PDP(B)の方が、回復時間が長く、焼き付きについてでも回復しない場合も見られた。そこで、PDP100、PDP(B)の比較に対しては、固定表示加速寿命試験を行い、固定表示部とそれに隣接する非点灯部について、表示面側基板および背面側基板の一部を切り出し、それぞれ昇温脱離質量分析(TDS)を行った。その結果、非点灯部においては、PDP100に比べてPDP(B)の方がH2Oの吸着量が多いことが判明した。また、固定表示部においては、PDP100に比べてPDP(B)の方がH2Oの吸着量が少ないことが判明した。さらに、PDP100の固定表示部と非点灯部とのH2Oの吸着量はほぼ同等であったが、PDP(B)の固定表示部と非点灯部とのH2Oの吸着量に差が生じており、非点灯部の方が多いことが判明した。 Next, for PDP 100 and PDP (B), the recovery time for the afterimage / burn-in of the fixed display pattern was measured. As a result, the recovery time for PDP (B) was longer, and there was a case where it did not recover even for the burn-in. It was. Therefore, for comparison between PDP 100 and PDP (B), a fixed display accelerated life test is performed, and a part of the display surface side substrate and the back side substrate are cut out for the fixed display portion and the non-lighting portion adjacent thereto, Thermal desorption mass spectrometry (TDS) was performed. As a result, it was found that in the non-lighting portion, the adsorption amount of H 2 O was larger in PDP (B) than in PDP 100. In addition, in the fixed display portion, it was found that the amount of adsorption of H 2 O was smaller in PDP (B) than in PDP 100. Further, the amount of adsorption of H 2 O between the fixed display portion and the non-lighting portion of the PDP 100 is almost the same, but there is a difference in the amount of adsorption of H 2 O between the fixed display portion and the non-lighting portion of the PDP (B). It was found that there were more non-lighted parts.

ここで、蛍光体層110R、110G、110B上に光触媒物質微粒子120および酸化物微粒子121を配設した本発明の一実施の形態によるPDP100において、放電開始電圧が安定で長寿命になった理由については、以下のように考えられる。   Here, in the PDP 100 according to the embodiment of the present invention in which the photocatalyst substance fine particles 120 and the oxide fine particles 121 are disposed on the phosphor layers 110R, 110G, and 110B, the reason why the discharge start voltage is stable and has a long life. Is considered as follows.

まず、PDP100内部においては、CH系ガスは主に蛍光体層110R、110G、110Bに吸着して取り込まれている。そして、PDP100を動作させると放電セル内の放電に伴い、蛍光体層110R、110G、110B表面への紫外線照射やイオン衝突によって、吸着しているCH系ガスが脱離しMgOからなる保護層105の表面に吸着する。そのため、2次電子放出係数(γ)値が減少し、結果として放電開始電圧が増加する。PDP(A)の放電開始電圧がエージング後でPDP100より大きいこと、PDP(A)の寿命試験において放電開始電圧が増加したことは、TOF−SIMSやTDSの結果からもCH系ガスが原因と思われる。   First, in the PDP 100, the CH-based gas is mainly adsorbed and taken in by the phosphor layers 110R, 110G, and 110B. When the PDP 100 is operated, the adsorbed CH-based gas is desorbed due to ultraviolet irradiation or ion collision on the surface of the phosphor layers 110R, 110G, and 110B due to discharge in the discharge cell, and the protective layer 105 made of MgO is removed. Adsorb to the surface. Therefore, the secondary electron emission coefficient (γ) value decreases, and as a result, the discharge start voltage increases. The fact that the discharge start voltage of PDP (A) is larger than PDP100 after aging and that the discharge start voltage has increased in the life test of PDP (A) seems to be due to CH gas from the results of TOF-SIMS and TDS. It is.

しかしながら、光触媒物質微粒子120を形成した本発明の一実施の形態によるPDP100では、光触媒物質層120による触媒作用によって、CH系ガスが放電開始電圧に余り影響しないCO2やH2Oに変化するため、PDP(A)に比べて放電開始電圧の変動が少なくなったものと考えられる。なお、CH系ガスの量が少ないということは、TOF−SIMSやTDSの分析からも明らかである。 However, in the PDP 100 according to the embodiment of the present invention in which the photocatalyst material fine particles 120 are formed, the CH-based gas changes to CO 2 or H 2 O which does not significantly affect the discharge start voltage due to the catalytic action of the photocatalyst material layer 120. It is considered that the fluctuation of the discharge start voltage is smaller than that of PDP (A). In addition, it is clear from the analysis of TOF-SIMS and TDS that the amount of CH gas is small.

光触媒物質微粒子120によるCH系ガスの分解について、さらに詳細に説明する。放電セル内の放電で発生する紫外線が半導体である光触媒物質微粒子120表面に照射されると、電子が伝導体に励起され、電子・正孔対が生成する。この際、光触媒物質微粒子120上と隣接して酸化物微粒子121が形成されていると、正孔は、容易に酸化物微粒子121へ移動し、酸化物微粒子121表面に吸着しているH2Oを分解してヒドロキシラジカル(OH)を発生する。このヒドロキシラジカル(OH)は酸化物微粒子121表面およびその付近に存在するCH系ガスと酸化反応し、CO2やH2Oに分解する。 The decomposition of the CH gas by the photocatalyst fine particles 120 will be described in more detail. When the surface of the photocatalytic substance fine particle 120, which is a semiconductor, is irradiated with ultraviolet rays generated by the discharge in the discharge cell, electrons are excited by the conductor and electron / hole pairs are generated. In this case, the oxide particles 121 adjacent to the photocatalytic material particles 120 above is formed, holes move easily to the oxide particles 121, are adsorbed to the oxide particles 121 surface H 2 O To generate hydroxy radicals (OH). This hydroxy radical (OH) undergoes an oxidation reaction with the CH-based gas existing on the surface of the oxide fine particles 121 and in the vicinity thereof, and is decomposed into CO 2 and H 2 O.

このように本発明の一実施の形態によるPDP100は、その動作によって、内部に発生する紫外線と光触媒物質微粒子とにより、蛍光体層110R、110G、110B表面から徐々に出てくるCH系ガスを放電開始電圧を上昇させにくいCO2やH2Oガスに分解することができるので、安定動作が可能になる。 As described above, the PDP 100 according to the embodiment of the present invention discharges the CH-based gas that gradually emerges from the surface of the phosphor layers 110R, 110G, and 110B by the ultraviolet rays and the photocatalytic substance fine particles generated by the operation. Since it can be decomposed into CO 2 or H 2 O gas that hardly raises the starting voltage, stable operation becomes possible.

ここで、酸化物微粒子121として使用できるものとしては、SiO2、V25、MoO3、Ta25、Nb23、TiO2、SnO2、GeO2、Fe23、B23、As23、MgO、ZnO、PbO、Eu23、Nd23、TmO3、Dy23、Y23、La23、Al23、Tl23、In23、Bi23、HfO2、CoO、CuO、NiO、Ga23、MnO2、CeO2、Cr23、MgAlO4、K2O・Al23・6SiO2、Na2O・Al23・6SiO2、CaO・Al23・6SiO2、Sc23の中から選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。特に、これらの材料が非晶質である場合は、酸素原子が比較的表面に出にくく、よりH2Oの吸着性が高まるため、より好ましい。また、非晶質の場合は、量子論的組成から外れている場合や、水素原子やハロゲン(F、Cl、Br、I)原子を層中に含む場合でもよい。 Here, examples of usable oxide fine particles 121 include SiO 2 , V 2 O 5 , MoO 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 3 , TiO 2 , SnO 2 , GeO 2 , Fe 2 O 3 , B 2 O 3 , As 2 O 3 , MgO, ZnO, PbO, Eu 2 O 3 , Nd 2 O 3 , TmO 3 , Dy 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Al 2 O 3 , Tl 2 O 3 , In 2 O 3 , Bi 2 O 3 , HfO 2 , CoO, CuO, NiO, Ga 2 O 3 , MnO 2 , CeO 2 , Cr 2 O 3 , MgAlO 4 , K 2 O.Al 2 O 3. 6SiO 2, Na 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2, CaO · Al 2 O 3 · 6SiO 2, can include at least one selected from among Sc 2 O 3. In particular, when these materials are amorphous, oxygen atoms are relatively difficult to appear on the surface, and the H 2 O adsorptivity is further increased, which is more preferable. In the case of amorphous, the layer may be out of the quantum composition or may contain hydrogen atoms or halogen (F, Cl, Br, I) atoms in the layer.

また、光触媒物質微粒子120を構成する光触媒材料としては、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、酸化第二鉄、チタン酸ストロンチウムの中から選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。   The photocatalytic material constituting the photocatalytic substance fine particles 120 includes at least one selected from titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, dibismuth trioxide, tungsten trioxide, ferric oxide, and strontium titanate. be able to.

(実施の形態2)
図3は、同じく本発明の一実施の形態によるPDPの概略構成を示す断面図である。PDP200は、実施の形態1で示したPDP100(図1、図2)と比べて、酸化物微粒子121(図1、図2)を有さないことが異なる。なお、図1、図2で示したPDP100の構成と同様のものについては同じ符号を付している。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. PDP 200 is different from PDP 100 (FIGS. 1 and 2) shown in Embodiment 1 in that it does not have oxide fine particles 121 (FIGS. 1 and 2). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the structure of PDP100 shown in FIG. 1, FIG.

このPDP200に対して、実施の形態1と同様の加速寿命試験を行ったところ、PDP100と同じように、放電開始電圧変化が少なく、安定動作することが確認できた。これは、酸化物微粒子がない状態でも光触媒反応が進行しCH系ガスの分解が促進されているためであると考えられる。   When this PDP 200 was subjected to the same accelerated life test as that of the first embodiment, it was confirmed that the PDP 200 was operated stably with little change in the discharge start voltage as in the PDP 100. This is presumably because the photocatalytic reaction proceeds even in the absence of oxide fine particles and the decomposition of the CH gas is promoted.

(実施の形態3)
図4は、同じく本発明の一実施の形態によるPDPの概略構成を示す断面図である。PDP300は、実施の形態1で示したPDP100(図1、図2)と比べて、3原色(赤:R、緑:G、青:B)の蛍光体層110R、110G、110B上だけでなく、中にも平均粒径が5nm〜1000nmの光触媒物質微粒子120が分散していることが異なる。さらに、光触媒物質微粒子120とともに、酸化物微粒子121をも分散させている。なお、図1、図2で示したPDP100の構成と同様のものについては同じ符号を付している。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. Compared with the PDP 100 (FIGS. 1 and 2) shown in the first embodiment, the PDP 300 is not only on the phosphor layers 110R, 110G, and 110B of three primary colors (red: R, green: G, blue: B). The photocatalyst fine particles 120 having an average particle diameter of 5 nm to 1000 nm are also dispersed. Furthermore, oxide fine particles 121 are also dispersed together with the photocatalytic substance fine particles 120. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the structure of PDP100 shown in FIG. 1, FIG.

このPDP300に対して、実施の形態1と同様の加速寿命試験を行ったところ、PDP100と同じように、放電開始電圧変化が少なく、安定動作することが確認できた。この結果は、実施の形態1で示した考察と同様の理由と考えられる。   When this PDP 300 was subjected to the same accelerated life test as in the first embodiment, it was confirmed that the PDP 300 was stable in operation with little change in the discharge start voltage as in the PDP 100. This result is considered to be the same reason as the consideration shown in the first embodiment.

(実施の形態4)
図5は、同じく本発明の一実施の形態によるPDPの概略構成を示す断面図である。PDP400は、実施の形態3で示したPDP300(図4)と比べて、酸化物微粒子121(図4)を有さないことが異なる。なお、図3で示したPDP300の構成と同様のものについては同じ符号を付している。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a PDP according to an embodiment of the present invention. PDP 400 is different from PDP 300 (FIG. 4) shown in Embodiment 3 in that it does not have oxide fine particles 121 (FIG. 4). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the structure of PDP300 shown in FIG.

このPDP400に対して、実施の形態1と同様の加速寿命試験を行ったところ、PDP100と同じように、放電開始電圧変化が少なく、安定動作することが確認できた。この結果は、実施の形態2で示した考察と同様の理由と考えられる。   When this PDP 400 was subjected to the same accelerated life test as in the first embodiment, it was confirmed that, as with the PDP 100, the discharge start voltage change was small and the operation was stable. This result is considered to be the same reason as the consideration shown in the second embodiment.

上述した実施の形態1〜4においては、放電ガスとしては、Ne−Xeの混合ガスの他に、He−Xeの混合ガスを使用してもよく、さらにこれらのガスにAr、KrあるいはHeを加えてもよい。また、これらの放電ガスに、酸素やNO、NO2、N2O、N23、N24、N25、NO3など分子内に酸素原子を含むガスをPDPの動作に影響のない程度に混合(具体的には0.1vppm〜10vppm)すると、光触媒物質層の光触媒作用でヒドロキシラジカル(OH)が発生し、CH系ガスの分解をより促進できるため、効果的である。 In the first to fourth embodiments described above, as the discharge gas, a mixed gas of He—Xe may be used in addition to a mixed gas of Ne—Xe, and Ar, Kr, or He is further added to these gases. May be added. In addition, for these discharge gases, oxygen, NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 4 , N 2 O 5 , NO 3 and other gases containing oxygen atoms in the molecule are used for PDP operation. Mixing to such an extent that there is no influence (specifically, 0.1 vppm to 10 vppm) is effective because hydroxy radicals (OH) are generated by the photocatalytic action of the photocatalytic substance layer and the decomposition of the CH-based gas can be further promoted. .

以上のように本発明は、大画面、高精細のPDPを提供する上で有用な発明である。   As described above, the present invention is useful for providing a large-screen, high-definition PDP.

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す斜視断面図1 is a perspective sectional view showing a schematic configuration of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows schematic structure of the plasma display panel by one embodiment of this invention 同じく、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図Similarly, sectional drawing which shows schematic structure of the plasma display panel by one embodiment of this invention 同じく、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図Similarly, sectional drawing which shows schematic structure of the plasma display panel by one embodiment of this invention 同じく、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図Similarly, sectional drawing which shows schematic structure of the plasma display panel by one embodiment of this invention 従来のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面斜視図Sectional perspective view showing a schematic configuration of a conventional plasma display panel

符号の説明Explanation of symbols

100 プラズマディスプレイパネル
101 表示面側基板
102X、102Y 透明電極
103X、103Y バス電極
104 誘電体層
105 保護層
106 背面側基板
107 データ電極
108 下地誘電体層
109 隔壁
110R 蛍光体層(赤)
110G 蛍光体層(緑)
110B 蛍光体層(青)
111 放電空間
120 光触媒物質微粒子
121 酸化物微粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Plasma display panel 101 Display surface side board | substrate 102X, 102Y Transparent electrode 103X, 103Y Bus electrode 104 Dielectric layer 105 Protection layer 106 Back side board | substrate 107 Data electrode 108 Base dielectric layer 109 Partition 110R Phosphor layer (red)
110G phosphor layer (green)
110B phosphor layer (blue)
111 Discharge space 120 Photocatalytic substance fine particles 121 Oxide fine particles

Claims (7)

放電空間を介して対向する表示面側基板と背面側基板とを有し、前記背面側基板上に少なくともデータ電極と紫外線により励起発光する蛍光体層と隔壁とが形成されたガス放電パネルにおいて、前記表示面側基板と前記背面側基板および前記隔壁とで形成される放電セル内の蛍光体層上に、少なくとも粒径が1μm以下の光触媒物質微粒子を配設したことを特徴とするガス放電パネル。 In a gas discharge panel having a display surface side substrate and a back side substrate facing each other through a discharge space, and at least a data electrode, a phosphor layer excited and emitted by ultraviolet rays, and a partition are formed on the back side substrate, A gas discharge panel, wherein photocatalyst fine particles having a particle size of 1 μm or less are disposed on a phosphor layer in a discharge cell formed by the display surface side substrate, the back side substrate and the barrier ribs. . 放電空間を介して対向する表示面側基板と背面側基板とを有し、前記背面側基板上に少なくともデータ電極と紫外線により励起発光する蛍光体層と隔壁とが形成されたガス放電パネルにおいて、前記表示面側基板と前記背面側基板および前記隔壁とで形成される放電セル内の蛍光体層内に、少なくとも粒径が1μm以下の光触媒物質微粒子を分散させたことを特徴とするガス放電パネル。 In a gas discharge panel having a display surface side substrate and a back side substrate facing each other through a discharge space, and at least a data electrode, a phosphor layer excited and emitted by ultraviolet rays, and a partition are formed on the back side substrate, A gas discharge panel in which fine particles of a photocatalytic substance having a particle size of 1 μm or less are dispersed in a phosphor layer in a discharge cell formed by the display surface side substrate, the back side substrate, and the barrier ribs. . 光触媒物質微粒子とともに蛍光体層上に、少なくとも粒径が1μm以下の酸化物微粒子を配設したことを特徴とする請求項1に記載のガス放電パネル。 2. The gas discharge panel according to claim 1, wherein at least oxide fine particles having a particle diameter of 1 μm or less are disposed on the phosphor layer together with the photocatalytic substance fine particles. 光触媒物質微粒子とともに蛍光体層内に、少なくとも粒径が1μm以下の酸化物微粒子を分散させたことを特徴とする請求項2に記載のガス放電パネル。 The gas discharge panel according to claim 2, wherein at least oxide fine particles having a particle size of 1 µm or less are dispersed in the phosphor layer together with the photocatalytic substance fine particles. 光触媒物質微粒子は、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、酸化第二鉄、チタン酸ストロンチウムの中から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のガス放電パネル。 The photocatalytic substance fine particles are at least one selected from titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, dibismuth trioxide, tungsten trioxide, ferric oxide, and strontium titanate. The gas discharge panel according to claim 4. 酸化物微粒子は、SiO2、V25、MoO3、Ta25、Nb23、TiO2、SnO2、GeO2、Fe23、B23、As23、MgO、ZnO、PbO、Eu23、Nd23、TmO3、Dy23、Y23、La23、Al23、Tl23、In23、Bi23、HfO2、CoO、CuO、NiO、Ga23、MnO2、CeO2、Cr23、MgAlO4、K2O・Al23・6SiO2、Na2O・Al23・6SiO2、CaO・Al23・6SiO2、Sc23の中から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項3または4に記載のガス放電パネル。 Oxide fine particles, SiO 2, V 2 O 5 , MoO 3, Ta 2 O 5, Nb 2 O 3, TiO 2, SnO 2, GeO 2, Fe 2 O 3, B 2 O 3, As 2 O 3, MgO, ZnO, PbO, Eu 2 O 3 , Nd 2 O 3 , TmO 3 , Dy 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Al 2 O 3 , Tl 2 O 3 , In 2 O 3 , Bi 2 O 3, HfO 2, CoO , CuO, NiO, Ga 2 O 3, MnO 2, CeO 2, Cr 2 O 3, MgAlO 4, K 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2, Na 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2, CaO · Al 2 O 3 · 6SiO 2, Sc 2 O 3 gas discharge panel according to claim 3 or 4, characterized in that at least one selected from among. 放電空間内に充填される放電ガスに、分子内に酸素原子を含むガスが混合されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のガス放電パネル。 The gas discharge panel according to any one of claims 1 to 6, wherein a gas containing oxygen atoms in a molecule is mixed with a discharge gas filled in the discharge space.
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