CN102017049A - 等离子显示器面板 - Google Patents

Abstract

本发明中，作为第一目的，提供一种能够改良表面层使二次电子发射特性和电荷保持特性提高、以良好的图像显示性能稳定地进行低功率驱动的PDP。作为第二目的，提供一种进一步防止驱动时的放电延迟的产生，即使是进行高速驱动的高精细的PDP，也能够期待高品位的图像显示性能的PDP。因此，在电介质层(7)的放电空间(15)侧的面，配设以CeO₂为主成分、添加16mol％～29mol％的Ba而成的膜厚约1μm的表面层(保护膜)(8)。由此，在表面层(8)中的禁带形成一定深度的电子能级，或者，使价电子带的电子能级上升而减少带隙，实现二次电子发射特性及电荷保持特性的提高。

Description

等离子显示器面板

技术领域

本发明涉及一种利用了由气体放电带来的放射(radiation)的等离子显示器面板。特别是涉及一种面临放电空间的表面层(保护膜)的特性的改良技术。

背景技术

等离子显示器面板(以下，称为PDP)是利用来自气体放电的放射的平面显示装置。容易进行高速的显示及大型化，广泛实用于视频显示装置及宣传显示装置等领域。PDP有直流型(DC型)和交流型(AC型)，但面放电型AC型PDP在寿命特性及大型化方面具有特别高的技术潜力，而被商品化。

图6是通常的AC型PDP中的放电单位即放电单元构造的示意性组图。该图6所示的PDP1x通过粘合前面板2及后面板9而构成。第一基板即前面板2按照如下方式构成：在前面板玻璃3的单面上配设有遍及多对的将扫描电极5及维持电极4作为一对的显示电极对6，以覆盖该显示电极对6的方式依次层叠电介质层7及表面层8。扫描电极5、维持电极4分别层叠透明电极51、41及总线线路52、42而构成。

电介质层7由玻璃软化点为550℃～600℃左右的范围的低熔点玻璃形成，具有AC型PDP特有的电流限制功能。

表面层8起到保护上述电介质层7及显示电极对6免受等离子体放电的离子轰击，并且对放电空间15效率良好地发射二次电子，使PDP的放电起始电压降低的职责。通常，该表面层8使用二次电子发射特性、耐溅射性、可见光透过率优良的氧化镁(MgO)，通过真空蒸镀法、印刷法进行成膜。另外，与表面层8相同的构成有时也作为专门以确保二次电子发射特性为目的的保护层(也称为保护膜。)。

另一方面，第二基板即后面板9以用于在后面板玻璃10上写入图像数据的多个数据(寻址)电极11与上述前面板2的显示电极对6在正交方向上交叉的方式进行并设。在后面板玻璃10上以覆盖数据电极11的方式配设由低熔点玻璃构成的电介质层12。在电介质层12中，在与邻接的放电单元(省略图示)的边界上，以由低熔点玻璃构成的规定高度的间隔壁(barrier rib)(肋部)13划分放电空间15的方式，使条纹状的多个图案部1231、1232分别组合形成为井字状。在电介质层12的表面和间隔壁13的侧面形成有由涂敷及烧结R、G、B各色的荧光体油墨而成的荧光体层14(荧光体层14R、14G、14B)。

前面板2和后面板9以显示电极对6和数据电极11的各长度方向间隔放电空间15相互正交的方式进行配设，在两面板2、9的周围进行内部密封。在密封的放电空间15中，作为放电气体，以约几十kPa的压力密封有Xe-Ne类或Xe-He类等的稀有气体。通过以上方式构成PDP1x。

为了用PDP进行图像显示，使用将1场的视频分割为多个子场(S.F.)的灰度表现方式(例如，场内时分显示方式)等。

可是，在近年来的电气化制品中，期望低功率驱动化，对PDP也有同样的要求。在进行高精细的图像显示的PDP中，将放电单元微细化，从而放电单元数也增大。因此，为了可靠地进行写入放电，为了在狭窄的放电空间内使放电可靠地产生，就必须提高工作电压。PDP的工作电压依赖于表面层的二次电子发射系数(γ)。公知γ为由材料和放电气体决定的值，材料的功函数越小，γ越高。工作电压的上升在以低功率驱动PDP上成为障碍。

因此，在专利文献1中，公开了通过以0.1mol％～20mol％的范围对MgO添加氧化铈(CeO₂)的非晶体构造来构成表面层的技术。具体而言，通过作为添加剂的CeO₂由非晶体状的MgO构成表面层，防止其表面与杂质气体反应而变质(碳氧化)，实现抑制工作电压的上升。

另外，在专利文献2中，也公开了构成以0.1mol％～20mol％的范围对MgO添加CeO₂的非晶体构造的表面层的技术。通过该构成，实现PDP的放电起始电压以及放电维持电压的降低。

进而，在专利文献3中，公开了对MgO以重量比0.011～0.5的范围添加CeO₂而成的表面层，由此，实现工作电压的降低。

而且，在专利文献4中，公开了以SrO为主成分且混合CeO₂的表面层。由此，实现使PDP以低电压稳定地进行放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-164143号公报

专利文献2：日本特开平11-339665号公报

专利文献3：日本特开2003-173738号公报

专利文献4：日本特开昭52-116067号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，无论是上述任一种的现有技术，实际上都难说是充分达成了PDP的低功率驱动化。

另外，包含CeO₂的表面层的老化时间(aging time(时效时间))比MgO长，具有生产效率上的课题。

进而，在PDP中存在“放电延迟”的问题。在PDP等显示器领域中，伴随图像显示的高精细化，图像源的信息量的增加推进，处于显示面的扫描电极(扫描线)数增加的倾向。例如，在所谓的全高清(full-high-vision)TV中，与通常的NTSC方式的TV相比，扫描线的数量增加到2倍以上。为了由这样的高精细型PDP正确地进行视频显示，谋求按视频源的信息量增加的量以高速进行驱动。具体而言，需要在1/60[s]以内高速驱动1场的时序(sequence)。

为了达成该目的，可举出例如在子场中的写入期间，使向数据电极施加的脉冲的宽度变窄的方法。

但是，如果只实施该方法，则“放电延迟”的问题变大。所谓“放电延迟”是指在PDP的驱动时，从电压脉冲的起动到实际上在放电单元内产生放电为止产生时滞的问题。如果为了实现高速驱动而缩短脉冲的宽度，则在各脉冲的宽度内能够放电结束的概率降低，因此，容易产生“放电延迟”。其结果是，时常在画面上产生不亮单元(点亮不良)，有损图像显示性能。特别是，在如专利文献1那样具备非晶体构造的表面层的PDP中，由于难以从该表面层对放电空间发射抑制放电延迟的初始电子，所以能够使这样的不亮单元引起的画质劣化比较大。

这样，在当前的PDP中，存留有几个要解决的课题。

本发明是鉴于以上各课题而做成的，作为第一目的，提供一种通过改良表面层使二次电子发射特性和电荷保持特性提高，从而可以稳定地实现良好的图像显示性能的发挥和低功率驱动的等离子显示器面板。

作为第二目的，提供一种除上述各效果之外，通过进一步防止驱动时的放电延迟的产生，从而即使是以高速驱动来显示高精细图像的情况，也能够期待稳定地发挥高品位的图像显示性能的PDP。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明提供一种等离子显示器面板，配设有多个显示电极对的第一基板隔着放电空间与第二基板相向配置，在两基板之间充满放电气体并被进行内部密封，其中，在第一基板的面临放电空间的面，配设有以CeO₂为主成分、在16mol％以上31mol％以下的范围内含有Ba的表面层。

在此，所述表面层如果进一步在16mol％以上24mol％以下的范围内含有Ba，则在防止向表面层的碳氧化物的附着方面是更优选的。

另外，所述表面层如果在26mol％以上29mol％以下的范围内含有Ba，则在获得降低驱动电压的效果的方面是更优选的。

另外，所述表面层也可以成为具有荧石构造的构成。

在此，可以在表面层的放电空间侧还进一步配设有MgO微粒子。即，可以将所述表面层作为基底层，在其上将MgO以面临放电空间的方式进行配设，作为其整体，构成表面层。

该MgO微粒子可以通过气相氧化法制作。或可以烧结(bake)MgO前体而进行制作。

发明效果

在具有以上的构成的本发明的PDP中，其特征在于，以CeO₂为主体，在包含Ba的表面层挥发出高的二次电子发射特性。作为其理由，考虑有以下的两个理由。

作为第一理由，可以举出，通过在表面层添加Ba，从而该表面层的价电子带的能级从真空能级(vacuum level)设置到4～6eV左右的位置。如果将其与现在广泛实用化的MgO的表面层的价电子带的电子能级(8eV左右)相比较，则示出俄歇中性化(auger neutralization)的过程中取得的激发所需的能量充分，二次电子发射特性非常大。另外，通常BaO的表面稳定性极差，数秒左右的大气暴露就会进行氢氧化、碳氧化。因此，在形成由BaO构成的表面层的情况下，不得不进行在极净化的状况下的PDP制作工艺。与此相对，由于本发明的表面层以具有高的化学稳定性的CeO₂作为主成分，所以只要在某程度净化的状况下，则即使没有那样严密地控制成膜环境，也能够形成具有高的二次电子发射特性的表面层。

作为第二理由，可举出在表面层的禁带(forbidden band)中形成由Ce引起的电子能级。在该PDP的驱动时，能够利用由所述Ce引起的电子能级捕获的电子，增大所谓的俄歇中性化的过程中取得的激发中可使用的能量。通过利用该增大的能量，从而大幅提高表面层的二次电子发射特性。因此，即使是比较低的放电起始电压，也能够通过良好的响应性而开始放电，通过防止放电延迟，可以期待能够通过低功率来驱动优良的图像显示性能的PDP的实现。

另外，在表面层中，由Ce引起的电子能级从真空能级形成到某左右的深度(即，能量上不过浅的深度)，该电子能级捕获的电子不容易发射。由此，降低了在驱动时表面层中的电荷过度地消失这样所谓的“电荷泄漏”的问题。这样，通过在表面层中发挥适当的电荷保持特性，从而可以随着时间经过将二次电子发射到放电空间。

因这样的两个理由，在本发明的PDP中，具有高的二次电子发射特性。

另外，如果通过这样将CeO₂作为主体，将包含Ba的层作为基底层，在其表面进一步配设由气相氧化法、前体烧结法等制作的MgO微粒子构成的微粒子群，从而构成表面层，则除了能够进一步使二次电子发射特性提高而抑制放电延迟之外，还改善了放电起始时的初始电子发射特性。由此，即使是高速驱动具有拥有微小放电空间的高精细单元的PDP的情况，利用放电空间内的丰富的电子，使放电产生，除可以得到良好的显示响应性之外，也可以期待改善放电延迟及放电延迟的温度依赖性的问题，作为结果，实现了优良的图像显示性能。另外，由此，即使驱动温度遍及大宽度的温度范围，也能够稳定地驱动PDP。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的PDP的构成的剖面图。

图2是表示各电极和驱动器的关系的示意图。

图3是表示PDP的驱动波形例的图。

图4是表示CeO₂的电子能级和俄歇过程中的二次电子发射的情况的示意图。

图5是表示本实施方式1的PDP的表面层及现有的PDP的保护膜的各电子能级、和俄歇过程中的二次次电子发射的情况的示意图。

图6是表示本发明实施方式2的PDP的构成的剖面图。

图7是表示使CeO₂中的Ba浓度变化的样品的X线衍射结果的图表。

图8是表示通过XPS测定求得的碳氧化物占表面的比例的CeO₂中的Ba浓度依赖性的图表。

图9是表示Xe15％中的放电起始电压的CeO₂中的Ba浓度依赖性的图表。

图10是表示现有通常的PDP的构成的组图。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式及实施例进行说明，但当然本发明不限定于这些形式，在不脱离本发明的技术范围的范围内可以适当地进行变更来加以实施。

<实施方式1>

(PDP的构成例)

图1是沿本发明的实施方式1的PDP1的xz平面的示意性的剖面图。该PDP1除去表面层8周边的构成，整体上与现有的构成(图4)相同。

PDP1在此作为42英寸级的NTSC标准例的AC型，但本发明当然也可以应用于XGA、SXGA等其他标准例。作为具有HD(HighDefinition：高清晰度)以上的分辨率的高精细的PDP，例如可以例示出如下的规格。面板尺寸为37、42、50英寸的各尺寸的情况下，可以按相同顺序设定为1024×720(像素数)、1024×768(像素数)、1366×768(像素数)。此外，可以包含比该HD面板更高分辨率的面板。作为具有HD以上的分辨率的面板，可以为包含具备1920×1080(像素数)的全HD面板。

如图1所示，PDP1的构成大致分为使主面相互相向配设的第一基板(前面板2)及第二基板(后面板9)。

在成为前面板2的基板的前面板玻璃3上，在其一主面形成有多对隔开规定的放电间隙(75μm)配设的一对显示电极对6(扫描电极5、维持电极4)。各显示电极对6是对由氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO₂)等透明导电性材料构成的带状的透明电极51、41(厚度0.1μm、宽度150μm)，层叠由Ag厚膜(厚度2μm～10μm)、Al薄膜(厚度0.1μm～1μm)或Cr/Cu/Cr层叠薄膜(厚度0.1μm～1μm)等构成的总线线路52、42(厚度7μm、宽度95μm)而成。通过该总线线路52、42降低透明电极51、41的片电阻(sheet resistance)。

在此，“厚膜”是指通过在涂敷包含导电性材料的浆料(paste)等后烧结而形成的各种厚膜法而形成的膜。另外，“薄膜”是指通过使用包含溅射法、离子镀敷法、电子束蒸镀法等的真空工艺的各种薄膜法而形成的膜。

在配设了显示电极对6的前面板玻璃3上，遍及其主面整体通过丝网印刷法等形成以氧化铅(PbO)或氧化铋(Bi₂O₃)或氧化磷(PO₄)为主成分的低熔点玻璃(厚度35μm)的电介质层7。

电介质层7具有AC型PDP特有的电流限制功能，与DC型PDP相比成为了可以实现长寿命化的要素。

在电介质层7的表面形成有膜厚约1μm的表面层(保护层)8。该表面层8以保护电介质层7不受放电时的离子轰击、使放电起始电压降低为目的进行配设，由耐溅射性及二次电子发射系数γ优良的材料构成。该材料进一步要求良好的光学透明性、电绝缘性。

表面层8为本发明的主要的特征部分，其以CeO₂为主成分，包含Ba而成。在晶体构造上，作为整体成为保持NaCl的微晶体构造或晶体构造的至少任一种的晶体性膜。Ba如后所述是为了缩小该表面层8的带隙而添加的，由此，实现老化时间的削减和电压降低的下降。

另外，表面层8也可以为由以CeO₂为主成分、包含Ba的荧石构造的材料构成。

在本发明中，在表面层8中，通过对CeO₂添加Ba元素，从而发挥良好的二次电子发射特性及电荷保持特性。其结果是，通过PDP 1实现工作电压(主要是放电起始电压和放电维持电压)的降低，可以进行稳定的低功率驱动。

另外，当Ba浓度为低浓度时，表面层8的二次电子发射特性及电荷保持特性不充分，而且在老化(aging)上具有较长时间，不优选。

另外，当Ba浓度为高浓度时，CeO₂所具有的表面稳定性差，不能发挥充分的二次电子发射特性，进而，用于除去表面污染物的老化时间也变长。

因此，为了兼顾良好的低功率驱动和可见光透过率，上述的适当的Ba添加浓度很重要。

对于表面层8的构造，在将放射源设定为CuKα射线的薄膜X射线分析测定中，在Ba添加浓度高时，在与BaO同等的位置关系处可以确认峰值(peak)，可知尽管存在相当量的Ce，但至少具有与BaO相同的NaCl构造。另一方面，在Ba添加浓度低时，由于可以在与纯粹的CeO₂同等的位置确认峰值，所以可以确认至少保持与CeO₂同样的荧石构造。由于Ba的离子半径与Ce的离子半径相当不同，所以当表面层8中的Ba浓度高(Ba添加量过多)时，CeO₂基底的荧石构造会倒坍。与此相对，通过适当调节Ba浓度，从而可以保持表面层8的晶体构造(荧石构造)。

在成为后面板9的基板的后面板玻璃10上，在其一主面上，由Ag厚膜(厚度2μm～10μm)、Al薄膜(厚度0.1μm～1μm)或Cr/Cu/Cr层叠薄膜(厚度0.1μm～1μm)等的任一种构成的数据电极11以宽度100μm，将x方向作为长度方向，并在y方向上按每一定间隔(360μm)并设为条纹状。而且，以内包各个数据电极11的方式，遍及后面板玻璃9的整个面配设有厚度30μm的电介质层12。

在电介质层12上，进一步匹配邻接的数据电极11的间隙而配设有并字状的间隔壁13(高度约110μm、宽度40μm)，通过划分放电单元，从而起到防止误放电、光学串扰的产生的作用。

在邻接的两个间隔壁13的侧面和其间的电介质层12的面上，形成有分别对应于用于彩色显示的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的荧光体层14。另外，电介质层12不是必须的，也可以直接由荧光体层14内包数据电极11。

前面板2和后面板9以数据电极11和显示电极对6的相互的长度方向垂直的方式相向配置，两面板2、9的外周缘部由玻璃粉(glass frit)进行密封。在该两面板2、9之间，以规定压力封入由包含He、Xe、Ne等的惰性气体成分构成的放电气体。

间隔壁13之间为放电空间15，相邻的一对显示电极对6和1个数据电极11夹持放电空间15而交叉的区域对应于涉及图像显示的放电单元(也称为“子像素(sub pixel)”)。放电单元间距是x方向为675μm、y方向为300μm。通过对应于相邻的RGB的各色的3个放电单元来构成1像素(675μm×900μm)。

如图2所示，对扫描电极5、维持电极4及数据电极11的每一个，在面板外部连接扫描电极驱动器111、维持电极驱动器112、数据电极驱动器113而作为驱动电路。

(PDP的驱动例)

上述构成的PDP 1在驱动时，通过包含各驱动器111～113的公知的驱动电路(未图示)，对各显示电极对6的间隙施加几十kHz～几百kHz的AC电压。由此，在任意的放电单元内产生放电，主要是包含激发Xe原子引起的波长147nm主体的共振线和激发Xe分子引起的波长172nm主体的分子线的紫外线(图1的虚线及箭头)照射到荧光体层14。荧光体层14受到激发而发出可见光。而且，该可见光透过前面板2而发光到前面。

作为该驱动方法的一例，采用场内时分灰度显示方式。该方式将显示的场分为多个子场(S.F.)，进一步将各子场分为多个期间。1子场进一步分割为如下4个期间：(1)使全放电单元成为初始化状态的初始化期间；(2)将各放电单元作为地址，向各放电单元选择/输入对应输入数据的显示状态的写入期间；(3)使处于显示状态的放电单元进行显示发光的维持期间；(4)擦除由维持放电而形成的壁电荷的擦除期间。

在各子场中，在初始化期间将画面整体的壁电荷由初始化脉冲复位后，只对写入期间应点亮的放电单元进行蓄积壁电荷的写入放电，在其后的放电维持期间，通过对全部放电单元一齐施加交流电压(维持电压)，从而进行一定时间放电维持，由此进行发光显示。

在此，图3为场中的第m子场中的驱动波形例。如图3所示，对各子场，分别分配为初始化期间、写入期间、放电维持期间、擦除期间。

初始化期间是指，为了防止在此之前的放电单元的点亮引起的影响(蓄积的壁电荷引起的影响)而进行画面整体的壁电荷的擦除(初始化放电)的期间。在图3所示的驱动波形例中，对扫描电极5施加与数据电极11及维持电极4相比较高的电压(初始化脉冲)，使放电单元内的气体放电。由此产生的电荷以消除数据电极11、扫描电极5及维持电极4间的电位差的方式在放电单元的壁面上蓄积，因此，在扫描电极5附近的表面层8的表面，负电荷作为壁电荷进行蓄积。另外，在数据电极11附近的荧光体层14表面及维持电极4附近的表面层8的表面，正电荷作为壁电荷进行蓄积。通过该壁电荷，在扫描电极5-数据电极11间、扫描电极5-维持电极4间产生规定值的壁电位。

写入期间是进行根据分割为子场的图像信号而选择的放电单元的寻址(点亮/不点亮的设定)的期间。在该期间，在使放电单元点亮的情况下，对扫描电极5施加与数据电极11及维持电极4相比较低的电压(扫描脉冲)。即，对扫描电极5-数据电极11在与上述壁电位相同的方向施加数据脉冲，并且，在扫描电极5-维持电极4之间在与壁电位相同的方向施加电压，使写入放电产生。由此，在荧光体层14表面、维持电极4附近的表面层8的表面蓄积负电荷，在扫描电极5附近的表面层8的表面，蓄积正电荷作为壁电荷。如上，在维持电极4-扫描电极5之间产生规定值的壁电位。

放电维持期间是为了确保对应于灰度的亮度而通过写入放电将所设定的点亮状态放大并进行放电维持的期间。在此，在上述壁电荷存在的放电单元，分别对一对扫描电极5及维持电极4以相互不同的相位施加用于维持放电的电压脉冲(例如，约200V的矩形波电压)。由此，按电压极性的每次变化而对写入显示状态的放电单元产生脉冲放电。

通过该维持放电，从放电空间15中的激发Xe原子放射147nm的共振线，从激发Xe分子放射173nm主体的分子线。该共振线/分子线照射到荧光体层14表面，进行可见光发光引起的显示发光。而且，通过每RGB各色的子场单位的组合，进行多色/多灰度(gradation)显示。另外，在表面层8没有写入壁电荷的非放电单元中，不产生维持放电，显示状态成为黑色显示。

在擦除期间，对扫描电极5施加减弱型的擦除脉冲，由此，擦除壁电荷。

(关于放电电压的减少)

表面层8对作为主成分的CeO₂包含Ba而构成，具有由BaO引起的NaCl构造。而且，表面层8的能量带中的电子状态几乎与BaO相同。

在此，在作为BaO所固有的电子能级(electron level)而存在的能量级(energy level)，与MgO相比较，距真空能级的深度存在于比较浅的区域。

因此，在驱动PDP1的情况下，存在于作为BaO所固有的电子能级的能量级的电子在迁移到Xe离子的基态(ground state)时，存在于该能量级的其他电子受到俄歇效应而获得的能量与MgO的情况相比较大。该上述其他电子受到的能量为用于该电子超出真空能级而作为二次电子发射的充分的量。其结果是，在表面层8中，其材料与MgO的情况相比较，会发挥出良好的二次电子发射特性。

具体而言，作为本实施方式1的表面层所固有的电子能级而存在的能量级，存在于距真空能级的深度为6.05eV以下的区域。另一方面，作为MgO所固有的电子能级而存在的能量级，存在于距真空能级的深度超过6.05eV的区域。

下面，对伴随放电空间15内的放电气体和表面层8之间的能量交换的电子的状态迁移路径进行说明。使用该说明，对表面层8的上述区域存在固有电子能级的根据进行详述。

在PDP1的驱动时，在放电空间15内产生由放电气体引起的离子(Xe离子等)，当该离子相对表面层8接近至可相互作用的位置时，存在于构成表面层8的材料所固有的电子能级的电子迁移到上述离子的基态。由此，表面层8中的其他电子通过俄歇效应而获得一定的能量。该获得能量获得从“相当于从真空能级到上述离子的基态的能级的深度的能量”扣除“相当于从真空能级到表面层8的构成材料所固有的电子能级的深度的能量”的量的能量。通过经由该工艺，从而获得上述扣除后的量的能量的上述其他电子跳过达到真空能级的能隙(energy gap)，作为二次电子发射到放电空间15。

在此，如图4所示，Xe离子在带构造中，从真空能级到12.1eV的深度具有基态的能量级。因此，在表面层8的构成中材料所固有的电子能级存在于比作为上述12.1eV的一半的6.05eV浅的区域的情况下(图4中的(a))，存在于表面层8中的上述其他电子得到从“相当于Xe原子的离子化状态的能级的深度的能量(12.1eV)”扣除“相当于构成表面层8的材料所固有的电子能级的深度的能量”的量的能量(超过6.05eV)。由此，该电子跳过达到真空能级的能隙，作为二次电子发射。

另外，相反，在构成表面层8的材料所固有的电子能级存在于比作为上述12.1eV的一半的6.05eV深的能级的情况下(图4中的(b))，上述其他电子即使得到从基态的能级的深度(12.1eV)扣除构成表面层8的材料所固有的电子能级的深度的量的能量(不足6.05eV)，也不会跳过达到真空能级的能隙。因此，该电子不会作为二次电子进行发射。

另外，通常，各材料固有的带隙和电子亲和力的和设定为：MgO为约8.8eV、CaO为约8.0eV、SrO为约6.9eV、BaO为约5.2eV。

接着，在具备以CeO₂为主成分、其中包含Ba并作为整体具有荧石构造的表面层8的PDP1中，考察减少放电电压的机制。

图5是表示由CeO₂构成的表面层8的电子能级的示意图。

在本发明中，如图5所示，作为抑制放电电压的上升的一个解决方法，在距CeO₂的真空能级比较浅的禁带中的位置，配设良好地受到俄歇效应的作用的电子能级。该电子能级通过对表面层8导入能够保持荧石构造的程度的Ba而形成。在本发明中，通过创设这样的电子能级，从而能够使为了二次电子发射而能在俄歇中性化的过程中取得的激发中使用的能量在表观上增加。因此，在本发明中，能够使二次电子发射概率上升，作为结果，可以将丰富的二次电子在放电空间15进行利用。因此，在PDP1中，由于降低了工作电压并且形成了良好的规模的放电，所以可以以低功率来驱动具有优良的图像显示性能的PDP。

<实施方式2>

关于本发明的实施方式2，以与实施方式1的差异为中心进行说明。图6是表示实施方式2的PDP1a的构成的剖面图。

PDP1a的基本构造与PDP1相同，但其在以下方面具有特征，即，通过将表面层8设为基底层8，并在其表面分散配置初始电子发射特性高的MgO微粒子16，从而构成表面层8a。作为MgO微粒子16的分散密度，作为一例，在从Z方向来俯视放电单元20中的表面层8a时，能够以不能直接看到基底层8的方式进行设定，但不限定于这样的分散密度。例如，可以局部设置于基底层8的表面。在该情况下，如果进一步进行示例，则可以只在与显示电极对6对应的位置局部地设置MgO微粒子16。

另外，在图6中为了便于理解构成，比实际大地示意性地表示配设于基底层8上的MgO微粒子16。MgO微粒子16可以通过气相法(gasphase method)或前体烧结法(precursor baking method)的任一种制作。但是，通过本申请发明人的研究可知，如果通过后述的前体烧结法进行制作，则可以得到性能特别良好的MgO微粒子16。

根据具有这样的构成的PDP1a，在表面层中，可以协同地(synergistically)发挥相互功能分离的基底层8及MgO微粒子16的各特性。

即，在该驱动时，与PDP1相同，通过对CeO₂添加Ba的基底层8，提高二次电子发射特性。其结果是，谋求到了PDP1a的工作电压的降低，并实现了低功率驱动。另外，由于基底层8具有良好的电荷保持特性，所以即使是持续驱动PDP1a的情况，也可以随着时间经过而稳定发挥上述的二次电子发射特性。

另一方面，在PDP1a中，通过还配设MgO微粒子16，提高初始电子发射特性。由此，能够期待飞跃性地改善放电响应性并降低放电延迟及放电延迟的温度依赖性的问题的效果。该效果特别是使本发明适用于高精细型的PDP、在通过宽度短的脉冲进行高速驱动的情况下，能够发挥优良的图像显示性能。

另外，在PDP1a中，由于基底层8的表面通过MgO微粒子16进行保护，所以降低了从放电空间15侧杂质直接附着于基底层8表面的问题。由此，可以期待进一步的PDP的寿命特性的提高。

(关于MgO微粒子16)

设置于PDP1a的MgO微粒子16通过本申请发明人进行的实验，主要可以确认抑制写入放电中的“放电延迟”的效果、和改善“放电延迟”的温度依赖性的效果。因此，在本实施方式2的PDP1a中，MgO微粒子16与基底层8相比，利用高度的初始电子发射特性优良的性质，以面临放电空间15的方式将MgO微粒子16作为驱动时的初始电子发射部进行配设。

“放电延迟”的产生认为是在放电起始时，成为触发的初始电子从基底层8的表面发射到放电空间15中的量不足为主要原因。因此，由于有效有助于相对于放电空间15的初始电子发射性，所以将与基底层8相比初始电子发射量极大的MgO微粒子16分散配置于基底层8的表面。由此，在寻址期间必要的初始电子从MgO微粒子16大量地发射，实现了放电延迟的消除。通过获得这样的初始电子发射特性，从而PDP1a即使在高精细的情况等中，也能够进行放电响应性良好的高速驱动。

进而也可知，作为在基底层8的表面配设这种MgO微粒子16的构成，除了主要抑制写入放电中的“放电延迟”的效果之外，也可得到改善“放电延迟”的温度依赖性的效果。

如上，在PDP1a中，组合发挥低功率驱动化和二次电子发射特性、电荷保持特性等各效果的基底层8、与发挥放电延迟及其温度依赖性的抑制效果的MgO微粒子16，构成表面层。由此，作为PDP1整体，即使是具有高精细的放电单元的情况，也能够以低电压对高速驱动进行驱动，而且可以期待抑制了不亮单元的产生的高品位的图像显示性能。

进而，MgO微粒子16通过层叠设置在基底层8的表面，从而也具有对该基底层8的一定的保护效果。即，基底层8具有较高的二次电子发射系数，可以进行PDP的低功率驱动，相反，具有水、二氧化碳、碳化氢等杂质的吸附性比较高的性质。当引起杂质的吸附时，有损二次电子发射特性等放电的初始特性。因此，如果将这样的基底层8由MgO微粒子16包覆，则在该包覆区域中，可以防止从放电空间15对基底层8的表面附着杂质。由此，可以期待还提高PDP1a的寿命特性(lifecharacteristics)。

<PDP的制造方法>

接着，对上述各实施方式中的PDP1及1a的制造方法进行例示。PDP1和1a的不同只是表面层8和8a的构成，关于其他的制作工序是共同的。

(后面板的制作)

在由厚度约2.6mm的碱石灰玻璃构成的后面板玻璃10的表面上，通过丝网印刷法以一定间隔条纹状地涂敷以Ag为主成分的导电体材料，形成厚度几μm(例如约5μm)的数据电极11。作为数据电极11的电极材料，根据需要也可以使用Ag、Al、Ni、Pt、Cr、Cu、Pd等金属、各种金属的碳化物或氮化物等导电性陶瓷等材料或它们的组合、或层叠它们而形成的层叠电极。

在此，为了使制作预定的PDP1设定为40英寸级的NTSC规格或VGA规格，将相邻的两个数据电极11的间隔设定为0.4mm程度以下。

接着，遍及形成了数据电极11的后面板玻璃10的面整体，以厚度约20～30μm涂敷由铅类或非铅类的低熔点玻璃、SiO₂材料构成的玻璃浆料并进行烧结，形成电介质层。

接着，在电介质层12面上，由规定的图案形成间隔壁13。涂敷低熔点玻璃材料浆料，使用喷砂法(sandblast method)、光刻法，以分隔与邻接放电单元(省略图示)的边界周围的方式，使放电单元的多个排列以分隔行及列的井字形状的图案(参照图10)形成。

如果能够形成间隔壁13，则在间隔壁13的壁面、和在间隔壁13间露出的电介质层12的表面，涂敷包含在AC型PDP中通常使用的红色(R)荧光体、绿色(G)荧光体、蓝色(B)荧光体的任一种的荧光油墨。将其进行干燥/烧结，分别作为荧光体层14。

能够适用的RGB各色荧光的化学组成例为如下所示。

红色荧光体；(Y、Gd)BO₃:Eu

绿色荧光体；Zn₂SiO₄:Mn

蓝色荧光体；BaMgAl₁₀O₁₇:Eu

各荧光体材料的形态优选为平均粒径2.0μm的粉末。将其在服务器内以50质量％的比例加入，投入乙基纤维素1.0质量％、溶剂(α-松油醇)49质量％，用混砂机进行搅拌混合，制作15×10^-3Pa·s的荧光体油墨。而且，将其通过泵从直径60μm的喷嘴喷射并涂敷于间隔壁13间。此时，使面板沿间隔壁20的长度方向移动，将荧光体油墨涂敷为条纹状。其后，以500℃烧结10分钟，形成荧光体层14。

如上完成后面板9。

另外，在上述方法例中，将前面板玻璃3及后面板玻璃10设定为由碱石灰玻璃构成，但其为作为材料的一例而举出的，也可以用除此以外的材料构成。

(前面板2的制作)

在厚度约2.6mm的由碱石灰玻璃构成的前面板玻璃3的面上制作显示电极对6。在此，表示通过印刷法形成显示电极对6的例，但除此之外，也可以由模涂(dle coat)法、刀涂(blade coat)法等形成。

首先，通过使ITO、SnO₂、ZnO等透明电极材料以最终厚度约100nm、以条纹等规定的图案涂敷在前面板玻璃3上，进行干燥。由此，制作透明电极41、51。

另一方面，调整对Ag粉末和有机媒介物(organic vehicle)混合感光性树脂(光分解性树脂)而成的感光性浆料(paste)，将其重叠涂敷在上述透明电极41、51上，由具有所形成的显示电极的图案的掩模覆盖。而且，从该掩模上进行曝光，经由显影工序以590～600℃左右的烧结温度进行烧结。由此，在透明电极41、51上形成最终厚度为几μm的总线线路42、52。根据该光掩模法，与现有的100μm的线宽为界限的丝网印刷法相比，可以使总线线路42、52细线化到30μm左右的线宽。作为总线线路42、52的金属材料，除Ag之外，可以使用Pt、Au、Al、Ni、Cr、或氧化锡、氧化铟等。总线线路42、52除上述方法以外，可以通过蒸镀法、溅射法等使电极材料成膜后，进行蚀刻处理而形成。

接着，从形成的显示电极对6上，涂敷混合了软化点为550℃～600℃的铅类或非铅类的低熔点玻璃、SiO₂材料粉末与由二甘醇丁醚醋酸酯(butyl carbitol acetate)等构成的有机粘合剂的浆料。而且，以550℃～650℃左右进行烧结，形成最终厚度为膜厚几μm～几十μm的电介质层7。

(表面层的形成)

将实施方式1或2的PDP1或PDP1a的表面层分别按照如下的任一步骤形成。

首先，对用电子束蒸镀法形成表面层(基底层)8的情况进行说明。

准备蒸镀源用颗粒。作为该颗粒的制作方法，首先混合CeO₂粉末和作为碱土类金属元素的碳氧化物的BaCO₃粉末，将该混合粉末添加入金属模并进行加压成形。其后，将其添加入氧化铝坩埚，如果在大气中以1400℃左右的温度进行约30分钟的烧结，则会得到颗粒作为烧结体。

将该烧结体或颗粒添加入电子束蒸镀装置的蒸镀坩埚中，将其作为蒸镀源蒸镀到电介质层7的表面上，由此成膜包含CeO₂和Ba的表面层8。锶浓度的调整通过在得到添加入氧化铝坩埚的混合粉末的阶段，调节CeO₂和碳酸锶的混合比率而进行。由此，完成PDP1的表面层。

另外，表面层(基底层)8的成膜方法不只是电子束蒸镀法，同样也可以适用溅射法、离子镀膜法等公知的方法。

接着，在制造PDP1a的情况下，制作MgO微粒子16。MgO微粒子可以通过如下所示的气相合成法或前体烧结法的任意一种方法进行制作。

[气相合成法]

将镁金属材料(纯度99.9％)在充满惰性气体的环境下进行加热。在维持该加热状态的状态下，在惰性气体环境内导入少量氧，通过将镁直接氧化，制作MgO微粒子16。

[前体烧结法]

将如下例示的MgO前体在高温(例如700℃以上)下均匀地进行烧结，并使其渐冷而得到MgO微粒子16。作为MgO前体，可以选择例如烃氧基镁(Mg(OR)₂)、乙酰丙酮镁(Mg(acac)₂)、氢氧化镁(Mg(OH)₂)、MgCO₃、氯化镁(MgCl₂)、硫酸镁(MgSO₄)、硝酸镁(Mg(NO₃)₂)、草酸镁(MgC₂O₄)中的任一种以上(也可以混合两种以上进行使用)。另外，根据选择的化合物，通常，也会取水化物的方式，当也可以使用这样的水化物。

成为MgO前体的镁化合物以烧结后得到的MgO的纯度为99.95％以上、作为最优值为99.98％以上的方式进行调整。这是因为，当对镁化合物混合一定量以上的各种碱金属、B、Si、Fe、Al等杂质元素时，在热处理时产生不需要的粒子间粘连、烧结，难以得到高晶体性的MgO微粒子16。因此，通过除去杂质元素等，预先对前体进行调整。

将由上述任一种方法得到的MgO微粒子16分散于溶剂。而且，将该分散液根据喷射法、丝网印刷法、静电涂敷法，分散散布于上述制作的基底层8的表面。其后，经由干燥/烧结工序实现溶剂除去，并使微粒子16固定于基底层8的表面。

通过以上的工序形成PDP1a的表面层8a。

(PDP的完成)

将制作的前面板2和后面板9使用密封用玻璃进行粘合。其后，将放电空间15的内部排气为高真空(1.0×10^-4Pa)程度，并对其以规定的压力(在此为66.5kPa～101kPa)密封Ne-Xe类、He-Ne-Xe类、Ne-Xe-Ar类等放电气体。

通过经由以上的各工序，完成PDP1或1a。

(性能确认实验)

接着，为了确认本发明的性能，准备基本构成相同、只有表面层不同的以下样品1～8的PDP。

作为表示以CeO₂为主体的表面层(基底层)中包含的Ba量的方法，使用以Ba/(Ba+Ce)*100表示的原子数的比例(下面标记为“X_Ba”)。该原子数的比例表示Ba的原子数相对于Ce和Ba的合计的原子数的比例。

另外，该X_Ba的单位，其数值可以直接标记为(％)或标记为(mol％)的任一种，但为了方便，下面以(mol％)进行表示。

由于样品1(比较例1)设定为最基本的PDP的现有构成，所以其具有通过EB蒸镀而成膜的MgO构成的表面层(不含有Ce、Ba)。

样品2、7(比较例2～4)在对CeO₂添加Ba的表面层，分别按照相同顺序具有X_Ba为0mol％、9.3mol％、100mol％的表面层。

样品4～6(实施例1～3)相当于实施方式1的PDP1的构成。即，在对CeO₂添加Ba的表面层，分别按照相同的顺序具有X_Ba为16.4mol％、23.8mol％、31.2mol％的表面层。

样品8(实施例4)相当于实施方式2的PDP1a的构成。即，具有对CeO₂添加Ba且X_Ba为31.2mol％的基底层、和在其上分散配置通过前体烧结法制作的MgO微粒子的表面层。

将各样品1～8的表面层的构成、使用它们而得到的实验数据汇集起来示于表1。

[实验1]膜物理性质评价

(晶体构造分析)

为了调查上述的各样品的晶体构造，而进行θ/2θX射线衍射测定。将该测定结果示于图7，将分析结果示于表1。在图7中，示出X_Ba分别为0mol％、9.3mol％、16.4mol％、23.8mol％、31.2mol％(样品2、3、4、5、6)的样品的分布图。

在X_Ba为0mol％、9.3mol％、16.4mol％、23.8mol％的样品(样品2～5)中，确认了只存在作为荧石构造的CeO₂。

另一方面，在含有X_Ba为31.2mol％左右的Ba的量较多的区域(样品6)中，可知成为BaO的单相。

在由不包含Ce的BaO构成的膜中，如果暴露于大气则马上促进氢氧化/碳氧化。当进行X射线衍射测定时，鉴定表示这样的氢氧化/碳氧化的相，BaO的相没有检测到。但是，如上所述，如果适当调节Ba和Ce的比而生成氧化物，则可以生成稳定性高的以BaO为主体的层。

(表面稳定性的评价)

通常，当包含于表面层中的碳氧化物较多时，不能得到表面层本来的二次电子发射特性，作为结果是工作电压升高了。为了避免该问题，需要使出厂前的PDP在一定时间内放电且除去表面层的污染物的老化工序(aging process(时效工序))。由于老化工序当考虑PDP的生产率时，希望在短时间内结束，所以优选预先在老化工序前尽可能抑制表面层中的碳氧化物量。

因此，对于使由MgO构成的保护膜含有杂质的碳氧化物的情况的各样品，调查保护膜表面的稳定性。作为该方法，根据X射线光电子分光法(XPS)测定包含于保护膜表面的碳氧化量。各样品的保护膜在成膜后的一定期间，在大气中进行暴露处理，配置于测定用的板上，并投入XPS测定室中。在暴露于大气中的期间，预想为始终进行膜表面的碳氧化反应，因此，为了使样品间的处理条件一致，而将上述安置所需的大气曝露时间设定为5分钟。

在XPS测定装置中，使用了ULVAC-PHI公司制的“QUANTERA”。X射线放射源使用Al-Kα，使用单色光度计。通过中和枪及离子枪进行作为绝缘体的实验用试样的中和。测定是将对应于Mg2p、Ce3d、C1s、O1s的能量区域累积30周期进行测定，从得到的光谱的峰值面积和灵敏度系数求得膜表面的各元素的组成比。将C1s光谱峰值波形分离为在290eV附近检测的光谱峰值和在285eV附近检测的C、CH的光谱峰值，并求得各自的比例，从C的组成比和其中的CO的比例的积求得膜表面的CO量。根据该由XPS求得的膜中的CO量，对膜表面的稳定性、即碳氧化的程度进行比较。

根据上述的条件进行XPS测定，将描绘了碳氧化物占表面的比例的图表示于图8。

从图8所示的各测定位置可知，与Ba的添加量成比例，包含于膜中的碳氧化物的比例增多。从该结果可以说，为了抑制碳氧化物引起的膜的表面污染，希望尽可能地减少膜中的Ba的量。

另外，在如表1所示的结果中，在实施例1、2的样品中，得到特别是碳氧化物的比例比较小的优良的结果。当考虑到该结果时，一般认为只要至少将X_Ba设定为16mol％以上24mol％以下的范围内构成表面层，就可以期待良好的碳氧化物的降低效果。

[实验2]放电特性评价

(放电电压)

为了调查上述的各样品的工作电压的特性，而制作各种样品、和作为放电气体而使用Xe分压为15％的Xe-Ne混合气体的PDP，进行放电维持电压的测定。

图9是描绘了在上述条件下进行测定的相对于膜中的X_Ba的放电起始电压的举动的图。

如图9及表1所示，可知当将X_Ba设定为16mol％以上31mol％以下(几乎相当于实施例1～3的范围)时，原来为175V左右的放电维持电压下降到140V以下，促进了低功率驱动化。进而可知，在X_Ba为26mol％以上29mol％以下(实施例2及3的附近)时，电压减少到130V左右，特别是低功率驱动化的效果高。

作为得到这样的结果的理由认为是因为通过添加Ba，从而提升了表面层(基底层)的价电子带的位置，其结果是，二次电子发射特性提高。

但是，当X_Ba较大超过31mol％时，相反，可以确认电压上升(比较例4)。这是因为，层的状态成为了以BaO为主体，在面板制作工艺中表面层受到了污染。

当综合这些的结果时可知，也不希望表面层所含有的Ba量过多，要具有适度的浓度范围。

(放电延迟的测定)

接着，对于使用与上述相同的放电气体而且具有在保护膜上配设MgO微粒子的表面层的样品，对写入放电中的放电延迟的程度进行评价。作为该评价方法，对各样品1～8的PDP中的任意的1单元，施加相当于如图3所示的驱动波形例的初始化脉冲的脉冲，其后，对施加数据脉冲及扫描脉冲时产生的统计延迟进行测定。

其结果是，在配设了MgO微粒子的样品8(实施例4)中可知，与样品2～7相比，放电延迟有效地减少。

另外，PDP中的防止放电延迟的效果通过配设MgO微粒子而进一步提高，但其效果与由气相法制作的MgO微粒子相比，使用通过前体烧结法制作的MgO微粒子的效果更大。因此，前体烧结法可以说是优选于本发明的MgO微粒子的制作方法。

如以上的样品8(实施例4)的实验数据所示可知，只要在具有规定的Ba浓度的表面层的表面分散MgO微粒子而构成表面层，就可得到实现低功率驱动且放电延迟也小的PDP。

产业上的可利用性

本发明的PDP例如可以适用于通过低电压驱动来对高精细的动态图像进行图像显示的气体放电面板。另外，可以利用于交通工具及公共设施中的信息显示装置、或家庭及职场等中的电视装置或计算机显示器等。

附图标记说明

1、1x    PDP

2        前面板

3        前面板玻璃

4        维持电极

5        扫描电极

6        显示电极对

7、12    电介质层

8、8a    表面层(高γ膜)

9        后面板

10       后面板玻璃

11                数据(寻址)电极

13                间隔壁

14、14R、14G、14B 荧光体层

15                放电空间

16                MgO微粒子

Claims (5)

1.一种等离子显示器面板，配设有多个显示电极对的第一基板隔着放电空间与第二基板相向配置，在两基板之间充满放电气体并被进行内部密封，其中，

在第一基板的面临放电空间的面，配设有以CeO₂为主成分、在16mol％以上31mol％以下的范围内含有Ba的表面层。

2.根据权利要求1所述的等离子显示器面板，其中，所述表面层在16mol％以上24mol％以下含有Ba。

3.根据权利要求1所述的等离子显示器面板，其中，所述表面层在26mol％以上29mol％以下的范围内含有Ba。

4.根据权利要求2所述的等离子显示器面板，其中，所述表面层具有荧石构造。

5.根据权利要求1所述的等离子显示器面板，其中，在表面层的放电空间侧还配设有MgO微粒子。

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