专利名称：层叠体及含锂氧化镁粉末的制作方法
技术领域：
本发明涉及可作为交流型等离子体显示面板用的前面板有利地使用的层叠体，以及散布于该层叠体表面的含锂氧化镁粉末。
背景技术：
交流型等离子体显示面板(以下，称作AC型PDP)—般包含作为图像显示面的前面板以及夹持填充有放电气体的放电空间而对向配置的背面板。前面板包含前面透明基板、 形成于前面透明基板上的一对放电电极、被覆放电电极的电介质层、以及形成于电介质层的表面的电介质保护层。背面板包含背面透明基板、形成于背面透明基板上的寻址电极、被覆背面透明基板和寻址电极且分隔放电空间的隔板、以及配置于隔板表面的由红、绿、蓝的荧光体形成的荧光体层。电介质保护层要求具有保护电介质层免受来自在放电空间内生成的等离子体所导致的离子冲击的功能、和在AC型PDP的放电起始时通过高的二次电子发射效率来降低放电起始电压的功能。作为以高维而平衡性良好地具有上述两种功能的材料，氧化镁受到广泛利用。专利文献1中记载了为进一步降低AC型PDP的放电起始电压而使电介质保护层中含有碱金属或者在电介质保护层上层叠包含碱金属的层。该专利文献1中，作为使电介质保护层中含有碱金属的方法，记载了在蒸镀源中添加碱金属或者在照射碱金属离子的同时通过蒸镀形成保护层的方法、使用含有碱金属的醇盐的糊料形成保护层的方法。专利文献2中记载了对包含氧化镁源粉末和氟化锂粉末、且相对于氧化镁源粉末中的镁100摩尔而以0. 05^30摩尔的量含有氟化锂的粉末混合物进行烧成所获得的氧化镁烧成物粉末。根据该专利文献2，通过上述方法获得的氧化镁烧成物粉末在被通过Xe气体放电所产生的紫外光激发时，发出在波长230l60nm范围具有峰的紫外光。因而，通过在AC 型PDP的电介质保护层的放电空间一侧的表面形成包含该氧化镁烧成物粉末的紫外光发射层，可以增加由于^？气体的放电而发射到放电空间内的紫外光的光量，结果可增加由AC 型PDP发射的可见光的量。但该专利文献2中并未记载降低AC型PDP的放电起始电压的方法。现有技术文献
专利文献
专利文献1 日本特开2000-67759号公报专利文献2 日本特开2009-62267号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
如专利文献1记载所示，在使电介质保护层中含有锂等碱金属或者在电介质保护层上层叠包含锂等碱金属的层的情形中，在AC型PDP的放电时，当电介质保护层或者层叠于其上的包含碱金属的层的表面由于等离子体所造成的离子冲击而被削减时，有放电起始电压的变动增大的危险。为了减小电介质保护层因该等离子体所造成的离子冲击而被削减时的放电起始电压的变动，认为有效的是使具有降低放电起始电压的效果的放电起始电压降低材料散布于电介质保护层的表面、并降低放电起始电压降低材料因等离子体所造成的离子冲击而被削减的概率。另外，当在电介质保护层中添加碱金属、将AC型PDP的放电起始电压抑制减低时， 为了减小各制品之间的放电起始电压的不均一，有必要将保护层中的碱金属含量调整为同一水平。但是，在上述专利文献1所记载的在蒸镀源中添加碱金属或者在照射碱金属离子的同时通过蒸镀形成保护层的方法中，蒸镀的处理条件的稍微变动导致进入到保护层中的碱金属的量容易改变，因而很难重现性良好地将保护层中的碱金属含量调整至恒定的水平。进而，为了使放电起始电压长期以低电压稳定，要求电介质保护层相对于等离子体所造成的离子冲击的强度高。但是，通过上述专利文献1所记载的使用含有碱金属的醇盐的糊料形成保护层的方法而获得的保护层相较于通过蒸镀法而获得的保护层，一般来说相对于等离子体所造成的离子冲击的强度更弱。因此，本发明的目的在于开发可通过散布于电介质保护层上而使AC型PDP的放电起始电压降低的新型材料，提供可有利地用作前面板以用于生产各制品间的放电起始电压的不均小、放电起始电压长期以低电压稳定的AC型PDP的层叠体。用于解决技术问题的方法
技术领域：
本发明人发现一种含锂氧化镁粉末，其是相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂、且不含相对于氧化镁Ig而含有IOPg以上氟的氧化镁结晶的含锂氧化镁粉末，该含锂氧化镁粉末在被电子射线激发时，完全或者几乎不会发出20(T300nm波长范围的紫外光， 在被电子射线激发时发出的光中，处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度为处于 70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下；以及通过使该含锂氧化镁粉末散布于AC型PDP的前面板的电介质保护层表面，可以使AC型PDP的放电起始电压降低，从而完成了本发明。因此，本发明为一种层叠体，其为含有透明基板、形成于该透明基板上的一对放电电极、被覆该放电电极的电介质层、层叠于该电介质层上的电介质保护层的层叠体，其特征在于，该电介质保护层的表面上散布有相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂的含锂氧化镁粉末，但该含锂氧化镁粉末不含相对于氧化镁Ig而含有IOPg以上氟的氧化镁结
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曰曰ο本发明还为一种层叠体，其为含有透明基板、形成于该透明基板上的一对放电电极、被覆该放电电极的电介质层、层叠于该电介质层上的电介质保护层的层叠体，其特征在于，该电介质保护层的表面上散布有相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂的含锂氧化镁粉末，但该含锂氧化镁粉末在被电子射线激发时发出的光中，处于20(T300nm波长范围的最大发光峰强度为处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下。上述本发明的层叠体的优选方式如下所述。(1)为交流型等离子体显示面板用的前面板。(2)含锂氧化镁粉末的锂的含量相对于氧化镁Ig为7、00μβ的范围。本发明还为一种含锂氧化镁粉末，其为相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂，但不含相对于氧化镁Ig而含有IOPg以上氟的氧化镁结晶的含锂氧化镁粉末。本发明还为一种含锂氧化镁粉末，其为相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂，且在被电子射线激发时发出的光中，处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度为处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下。发明效果
本发明的前面板中，由于使含锂氧化镁粉末散布于电介质保护层的表面，因而含锂氧化镁粉末在AC型PDP的放电时由于等离子体所造成的离子冲击而被削减的概率减少。另外，相比较于形成为致密的膜，使含锂氧化镁粉末散布时，与AC型PDP的放电空间相接触的含锂氧化镁粉末的面积更大，因而易于由含锂氧化镁粉末产生二次电子。因而，使用本发明的前面板的AC型PDP的放电起始电压长期以低电压稳定。另外，通过使本发明的含锂氧化镁粉末散布于形成于AC型PDP前面板的电介质保护层的表面，可以长期稳定地降低AC型PDP的放电起始电压。
[图1]为具备本发明所述前面板的AC型PDP的一例截面图。
具体实施例方式本发明的含锂氧化镁粉末相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围、优选7、00μβ
的范围含有锂。本发明的含锂氧化镁粉末中，通过氧化镁结晶内所含的锂，会在氧化镁的禁带中形成杂质能级。认为通过形成该杂质能级，氧化镁的二次电子发射效率会提高。本发明的含锂氧化镁粉末中，通过形成锂的杂质能级，在被电子射线激发时有强烈呈现处于70(T800nm 波长范围的光的倾向。本发明的含锂氧化镁粉末在含有大量含有氟的氧化镁结晶时，有二次电子发射效率降低的倾向。因而，本发明的含锂氧化镁粉末中，有必要不含相对于氧化镁Ig而含有 10μδ以上氟的氧化镁结晶。含锂氧化镁粉末中，若氧化镁结晶内大量地含有氟时，在用电子射线激发含锂氧化镁粉末时有强烈呈现处于20(T300nm波长范围的光的倾向。因而，氧化镁结晶内的氟量可通过用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度进行确认。即，含锂氧化镁粉末不含相对于氧化镁Ig而含有 10μδ以上氟的氧化镁结晶可通过用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的光中，处于 20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度为处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下来进行确认。本发明的含锂氧化镁粉末优选在被电子射线激发时基本上检测不到处于20(T300nm波长范围的发光峰。这里，基本上检测不到发光峰是指检测不到 S/N比的3倍以上的发光峰。本发明的含锂氧化镁粉末优选BET比表面积为2 10m2/g的范围。本发明的含锂氧化镁粉末例如可通过以下方法制造将氧化镁粉末和锂化合物的粉末混合，使得相对于氧化镁Ig锂的量为7 10000μβ的范围，对所得粉末混合物进行烧成。氧化镁粉末优选为通过气相法制造的氧化镁粉末。气相法是指通过使金属镁的蒸汽与氧反应，将金属镁氧化来制造氧化镁粉末的方法。作为锂化合物粉末的例子，可以举出氢氧化锂粉末、碳酸锂粉末、硝酸锂粉末及草酸锂粉末。氧化镁粉末与锂化合物粉末的粉末混合物的烧成温度一般为45(T120(TC的范围、 优选为70(Tl20(rC的范围。烧成时间一般为1(Γ600分钟的范围。接着，一边参照附图一边说明本发明的AC型PDP用的前面板。图1为具备本发明的AC型PDP的前面板的AC型PDP的截面图。图1中，AC型PDP 包含前面板10和夹持填充有放电气体的放电空间20而对向配置的背面板30。前面板10包含透明基板11、形成于透明基板上的一对放电电极14a、14b (分别包含透明电极12a、12b和汇流电极13a、1北)、被覆放电电极14a、14b的电介质层15、形成于电介质层上的电介质保护层16、散布于电介质保护层16表面的含锂氧化镁粉末17。作为透明基板11的例子可举出玻璃基板。作为透明电极12a、12b的材料的例子， 可举出IT0、ai0和Sn02。作为汇流电极13a、13b的材料的例子，可举出Ag、Al、Cr/Cu/Cr的层叠金属材料。电介质层15 —般由低熔点玻璃组合物形成。作为低熔点玻璃组合物的例子，可举出以氧化锌、三氧化二硼和二氧化硅的混合物(ZnO-B2O3-SiO2)为主成分的玻璃组合物；以氧化铅、三氧化二硼和二氧化硅的混合物(PbO- IO3-SiO2)为主成分的玻璃组合物；以氧化铅、三氧化二硼、二氧化硅和氧化铝的混合物(PbO- B2O3-SiO2-Al2O3)为主成分的玻璃组合物；以氧化铅、氧化锌、三氧化二硼和二氧化硅的混合物(PbO-ZnO- B2O3-SiO2)为主成分的低熔点玻璃组合物。电介质层15的厚度优选为l(T50Mffl的范围。电介质保护层16优选由氧化镁形成。包含氧化镁的电介质保护层优选通过电子束蒸镀法成形。电介质保护层16的厚度优选为0. ΟΓδΟΜ 的范围、特别优选为0.广IOMffl 的范围。含锂氧化镁粉末17可以以一次粒子的形态散布于电介质保护层16的表面，还可作为凝集粒子(二次粒子)散布。作为凝集粒子存在时，凝集粒子的平均大小优选为 0. 5 10Mffl的范围。散布于电介质保护层16表面的含锂氧化镁粉末的量优选为使含锂氧化镁粉末占电介质保护层表面的占有面积相对于整个电介质保护层的面积达到广30%范围的量，更优选为达到5 15%范围的量。含锂氧化镁粉末的占有面积可由利用扫描型电子显微镜获得的电介质保护层的放大照片测定。作为使含锂氧化镁粉末17散布于电介质保护层16表面的方法，可以使用将含锂氧化镁粉末的分散液涂布在电介质保护层上后进行干燥的方法。作为分散液的溶剂的例子，可举出乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇类，丙酮、甲乙酮、甲基丙基酮等酮类。在放电空间20中填充有放电气体。作为放电气体，一般使用Xe与Ne的混合气体。背面板30包含透明基板31、形成于透明基板31上的寻址电极32、被覆寻址电极 32的电介质层33、分隔放电空间20的隔板34、形成于电介质层33和隔板34的表面的荧光体层35。作为透明基板31的例子可举出玻璃基板。作为寻址电极32的材料的例子，可举出Ag、Al、Cr/Cu/Cr的层叠金属材料。电介质层33和隔板34 —般由低熔点玻璃组合物构成。低熔点玻璃组合物的例子与上述相同。荧光体层35 —般由红色发光荧光体、绿色发光荧光体及蓝色发光荧光体之中的任一种荧光体形成。实施例[实施例1]
(1)含锂氧化镁粉末的制造
以相对于氧化镁lg、锂的量为500μβ的比例对由气相合成法制造的氧化镁粉末 (2000Α、宇部7 r ·； T i (株)制)和氢氧化锂粉末进行混合，获得粉末混合物。将所得粉末混合物投入到氧化铝制坩埚中，盖上盖子放入电炉内，以240°C /小时的升温速度上升至 700°C，接着在该温度下烧成180分钟。之后，以240°C /小时的降温速度使炉内温度冷却至室温，获得含锂氧化镁粉末。(2) AC型PDP用前面板的制造
在硼硅酸玻璃(纵横的长度50mm、厚度0. 55mm)上形成10组相互间以0. Imm间隔平行地配置的一对放电电极。接着，在该放电电极的表面上涂布低熔点玻璃组合物形成电介质层(厚度ΙΟμπι)。在电介质层上利用电子束蒸镀法形成氧化镁制电介质保护层(厚度 IMnOo接着，利用喷枪喷雾在异丙醇中分散有上述(1)所制造的含锂氧化镁粉末的含锂氧化镁粉末分散液，之后放入箱形电炉中，在500°C的温度下烧成30分钟，制造前面板。使用扫描型电子显微镜测定散布于所得前面板的电介质保护层表面的含锂氧化镁粉末的面积占有率，为10%。(3) AC型PDP用前面板的放电起始电压的测定
将上述(2)制造的AC型PDP用前面板的放电面板连接于电源，设置在密闭容器内，将该密闭容器内的压力减压至IkPa以下后，封入以5体积％的氙气和95%体积的氖气的比例含有氙气和氖气的混合气体直至达到60kPa的压力。重复该操作3次后，在前面板的放电电极间施加电压，缓慢提高电压，读取在所有10组的放电电极间可见发光时的电压，以该电压作为放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积，表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。予以说明，锂含量、 氟含量及被电子射线激发时的最大发光峰强度的测定方法如下所述。[锂含量]
用酸将含锂氧化镁粉末溶解，利用ICP发光分析法测定所得溶液中的锂量，换算成相对于氧化镁Ig的量。[氟含量]
用酸将含锂氧化镁粉末溶解，利用镧-茜素氨羧络合剂吸光光度法测定所得溶液中的氟量，换算成相对于氧化镁Ig的量。氟的检测下限值以相对于氧化镁Ig的量计为10μβ。[被电子射线激发时的最大发光峰强度]
对含锂氧化镁粉末照射电子射线，测定处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度和处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度。[实施例2]
除了使氢氧化锂粉末的量为使相对于氧化镁lg、锂的量为IOOPg的量，使粉末混合物的烧成温度为900°C之外，与实施例1同样地制造含锂氧化镁粉末。并且除了使用该含锂氧化镁粉末之外，与实施例1同样地制造AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积，表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，并且表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。[实施例3]
除了使氢氧化锂粉末的量为使相对于氧化镁lg、锂的量为IOPg的量之外，与实施例1 同样地制造含锂氧化镁粉末。并且除了使用该含锂氧化镁粉末之外，与实施例1同样地制造AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积，表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，并且表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。[实施例4]
除了代替氢氧化锂粉末使用碳酸锂粉末，使碳酸锂粉末的量为相对于氧化镁lg、锂的量达到5000μβ的量，使粉末混合物的烧成温度为500°C之外，与实施例1同样地制造含锂氧化镁粉末。并且除了使用该含锂氧化镁粉末之外，与实施例1同样地制造AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积， 表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于 70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，并且表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。[实施例5]
除了代替氢氧化锂粉末使用碳酸锂粉末，使碳酸锂粉末的量为相对于氧化镁lg、锂的量达到IOOOOPg的量，使粉末混合物的烧成温度为500°C之外，与实施例1同样地制造含锂氧化镁粉末。并且除了使用该含锂氧化镁粉末之外，与实施例1同样地制造AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积， 表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于 70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，并且表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。[比较例1]
除了使氢氧化锂粉末的量为相对于氧化镁lg、锂的量达到的量之外，与实施例1同样地制造含锂氧化镁粉末。并且除了使用该含锂氧化镁粉末之外，与实施例1同样地制造 AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及 BET比表面积，表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度，并且表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。[比较例2]
除了代替含锂氧化镁粉末使用作为含锂氧化镁粉末的氧化镁源使用的氧化镁粉末 (2000A、宇部r ·； τ 1 (株)制)之外，与实施例1同样地制造AC型PDP用前面板，测定其放电起始电压。表1显示含锂氧化镁粉末的锂含量、氟含量及BET比表面积，表2显示用电子射线激发含锂氧化镁粉末时所发出的处于20(T300nm波长范围的光和处于70(T800nm 波长范围的光的最大发光峰强度，表3显示AC型PDP用前面板的放电起始电压。
表 1
表2
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注)70(T800nm波长范围下的最大发光峰强度是使比较例2为100时的相对值。
表 3
由上述表广3的结果可知，电介质保护层上散布有本发明的含锂氧化镁粉末的AC型PDP用前面板(实施例广5)与电介质保护层上散布有不含锂的氧化镁粉末的AC型PDP用前面板(比较例2 )进行比较，放电起始电压降低。
符号说明 10前面板 11透明基板 12a、12b透明电极 13a、13b汇流电极 14a、14b放电电极 15电介质层 16电介质保护层 17含锂氧化镁粉末 20放电空间 30背面板 31透明基板 32寻址电极 33电介质层 34隔板 35荧光体层
权利要求
1.一种层叠体，其为含有透明基板、形成于该透明基板上的一对放电电极、被覆该放电电极的电介质层、层叠于该电介质层上的电介质保护层的层叠体，其特征在于，该电介质保护层的表面散布有相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂的含锂氧化镁粉末，其中该含锂氧化镁粉末不含相对于氧化镁Ig而含有IOPg以上氟的氧化镁结晶。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其为交流型等离子体显示面板用的前面板。
3.根据权利要求1所述的层叠体，其中，含锂氧化镁粉末的锂的含量相对于氧化镁Ig 为7、00μβ的范围。
4.一种含锂氧化镁粉末，其相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂，其中不含相对于氧化镁Ig而含有IOPg以上氟的氧化镁结晶。
5.根据权利要求4所述的含锂氧化镁粉末，其中，锂的含量相对于氧化镁Ig为 7^800μδ的范围。
6.一种层叠体，其为含有透明基板、形成于该透明基板上的一对放电电极、被覆该放电电极的电介质层、层叠于该电介质层上的电介质保护层的层叠体，其特征在于，该电介质保护层的表面散布有相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂的含锂氧化镁粉末，其中该含锂氧化镁粉末在被电子射线激发时发出的光中，处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度为处于70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下。
7.根据权利要求6所述的层叠体，其为交流型等离子体显示面板用的前面板。
8.—种含锂氧化镁粉末，其相对于氧化镁Ig而以7 10000μβ的范围含有锂，在被电子射线激发时发出的光中，处于20(T300nm波长范围的光的最大发光峰强度为处于 70(T800nm波长范围的光的最大发光峰强度的1/100以下。
全文摘要
本发明涉及可作为交流型等离子体显示面板用的前面板有利地使用的层叠体，以及散布于该层叠体表面的含锂氧化镁粉末。课题在于降低交流型等离子体显示面板的前面板的放电起始电压。本发明提供一种层叠体，其在电介质保护层(16)的表面上散布有相对于氧化镁1g而以7~10000μg的范围含有锂的含锂氧化镁粉末(17)，其中该含锂氧化镁粉末不含相对于氧化镁1g含10μg以上氟的氧化镁结晶。
文档编号C01F5/02GK102568982SQ20111036487
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者加藤裕三, 天谷仁, 植木隆史 申请人:宇部材料工业株式会社