CN102804324A - 等离子显示面板 - Google Patents

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CN102804324A
CN102804324A CN2011800139625A CN201180013962A CN102804324A CN 102804324 A CN102804324 A CN 102804324A CN 2011800139625 A CN2011800139625 A CN 2011800139625A CN 201180013962 A CN201180013962 A CN 201180013962A CN 102804324 A CN102804324 A CN 102804324A
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CN2011800139625A
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三浦正范
辻田卓司
后藤真志
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
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    • H01J11/40—Layers for protecting or enhancing the electron emission, e.g. MgO layers
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

在等离子显示面板中，在保护层(9)的基底层(91)上，遍布整个面地分散配置有凝集了多个氧化镁的结晶粒子(92a)而成的凝集粒子(92)以及金属氧化物粒子(93)。金属氧化物粒子(93)包含从由氧化镁、氧化钙、氧化锶以及氧化钡构成的群之中选出的至少2种金属氧化物。金属氧化物粒子(93)的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，处于金属氧化物粒子(93)所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。

Description

等离子显示面板
技术领域
本发明涉及显示器件等中使用的等离子显示面板。
背景技术
由于等离子显示面板(以下称作PDP)能实现高精细化、大画面化，所以100英寸级别的电视等已经产品化。近年来，在PDP中，随着向与以往的NTSC方式相比扫描线数为2倍以上的高清电视的应用不断发展，为了应对能源问题，针对耗电进一步降低的努力、针对考虑了环境问题的不含铅成分的PDP的要求等也不断提高。
PDP基本上由前面板与背面板构成。前面板由以下部分构成：通过浮法玻璃工艺(float glass process)而制造的硼硅酸钠系玻璃的玻璃基板；由形成在玻璃基板的一个主面上的条纹状的透明电极和总线电极构成的显示电极；覆盖显示电极并起到电容器的作用的电介质层；和形成在电介质层上的由氧化镁(MgO)构成的保护层。
另一方面，背面板由以下部分构成：玻璃基板；形成在其一个主面上的条纹状的地址电极；覆盖地址电极的基底电介质层；形成在基底电介质层上的隔壁；和形成在各隔壁间的分别以红色、绿色以及蓝色发光的荧光体层。
前面板和背面板按照使其电极形成面侧对置的方式被气密密封，在由隔壁分隔的放电空间中，以400Torr～600Torr(5.3×104Pa～8.0×104Pa)的压力封入了氖(Ne)-氙(Xe)的放电气体。在PDP中，通过向显示电极选择性地施加影像信号电压而放电，通过该放电产生的紫外线激励各色荧光体层，发出红色、绿色、蓝色的光，从而实现了彩色图像显示。
另外，作为这样的PDP的驱动方法，一般采用具有初始化期间、写入期间和维持期间的驱动方法，在所述初始化期间中，在容易写入的状态下调整壁电荷，在所述维持期间中，根据输入图像信号进行写入放电，在所述维持期间中，通过在进行过写入的放电空间中产生维持放电来进行显示。通过在与图像的1帧相当的期间(1场)内重复多次组合了这些各期间而得到的期间(子场)，来进行PDP的灰度显示。
在这样的PDP中，作为在前面板的电介质层上形成的保护层的作用，可以举出保护电介质层不受放电引起的离子冲击的影响、释放用于产生地址放电的初始电子等。保护电介质层不受离子冲击的影响是防止放电电压上升的重要的作用，另外释放用于产生地址放电的初始电子是防止成为图像闪烁的原因的地址放电错误的重要的作用。
为了使来自保护层的初始电子的释放数增加来减少图像的闪烁，例如，公开了在氧化镁(MgO)保护层中添加杂质的例子、在氧化镁(MgO)保护层上形成氧化镁(MgO)粒子的例子(例如，参照专利文献1、2、3、4、5等)。
近年来，随着电视不断高精细化，在市场上要求低成本、低耗电、高亮度的全高清(high-definition)(1920×1080像素：progressive display)PDP。由于来自保护层的电子释放特性决定PDP的画质，所以控制电子释放特性是非常重要的。
即，为了显示高精细化的图像，尽管1场的时间固定但进行写入的像素的数量增加，所以需要使在子场中的写入期间中向地址电极施加的脉冲的宽度变窄。然而，从电压脉冲的上升到在放电空间内产生放电为止存在被称作放电延迟的时滞，所以若脉冲的宽度变窄，则导致在写入期间内放电能结束的概率变低。其结果，产生点亮不良，也产生闪烁等画质性能降低的问题。
另外，以为了降低耗电而提高放电带来的发光效率为目的，若提高有助于荧光体发光的放电气体的一种成分、即氙(Xe)在放电气体整体中的含有率，则还是会产生放电电压变高，并且放电延迟变大、点亮不良等的画质降低的问题。
这样为了实现PDP的高精细化和低耗电化，存在必须同时实现放电电压不变高、而且减少点亮不良来提高画质这样的课题。
尝试了通过在保护层中混入杂质来改善电子释放特性。然而，需要如下所述的对策：在保护层中混入杂质来改善电子释放特性的情况下，在想要在保护层表面蓄积电荷并用作存储器功能时，由于电荷随着时间的经过而减少的衰减率变大，所以需要增大用于抑制该情况发生的施加电压。
另一方面，在氧化镁(MgO)保护层上形成氧化镁(MgO)结晶粒子的例子中，虽然能减小放电延迟、降低点亮不良，但具有不能降低放电电压这一课题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2002-260535号公报
专利文献2：JP特开平11-339665号公报
专利文献3：JP特开2006-59779号公报
专利文献4：JP特开平8-236028号公报
专利文献5：JP特开平10-334809号公报
发明内容
本发明的PDP构成为：具备前面板、和与该前面板对置配置的背面板，前面板具有电介质层和覆盖该电介质层的保护层，背面板具有基底电介质层、形成在该基底电介质层上的多个隔壁、和形成在基底电介质层上以及隔壁的侧面的荧光体层，保护层包括形成在电介质层上的基底层，在基底层上，遍布整个面地分散配置有凝集了多个氧化镁的结晶粒子而成的凝集粒子以及金属氧化物粒子，金属氧化物粒子包含从由氧化镁、氧化钙、氧化锶以及氧化钡构成的群之中选出的至少2种金属氧化物，金属氧化物粒子的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，处于金属氧化物粒子所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
根据这样的结构，即使在为了提高保护层中的二次电子释放特性并提高亮度而使放电气体的氙(Xe)气体分压增大的情况下，也能实现放电开始电压降低、进而放电延迟降低、并且即使在高精细图像显示时也不会产生点亮不良等、显示性能出色的PDP，能实现即使在高精细图像显示时也能以高亮度进行低电压驱动的PDP。
附图说明
图1是表示一实施方式中的PDP的构造的立体图。
图2是表示该PDP的前面板的构成的剖面图。
图3是表示该PDP的基底层的X射线衍射结果的图。
图4是表示该PDP的其他构成的基底层的X射线衍射结果的图。
图5是用于对该PDP的凝集粒子进行说明的放大图。
图6是表示该PDP的放电延迟与保护层中的钙(Ca)浓度的关系的图。
图7是表示对该PDP的电子释放性能与点亮电压进行了调查的结果的图。
图8是表示该PDP中使用的结晶粒子的粒径与电子释放性能的关系的特性图。
图9是表示对该PDP的电子释放性能与点亮电压进行了调查的结果的图。
具体实施方式
以下，使用附图对一实施方式中的PDP进行说明。
(实施方式1)
以下，对实施方式1中的PDP进行说明。
图1是表示一实施方式中的PDP的构造的立体图。PDP1的基本构造与一般的交流面放电型PDP相同。如图1所示，PDP1将由前面玻璃基板3等构成的前面板2、和由背面玻璃基板11等构成的背面板10对置配置，并通过由玻璃料等构成的密封材料对其外周部进行气密密封。在被密封的PDP1内部的放电空间16中，以400Torr～600Torr(5.3×104Pa～8.0×104Pa)的压力封入氙(Xe)与氖(Ne)等的放电气体。
在前面板2的前面玻璃基板3上，相互平行地分别配置有多列由扫描电极4以及维持电极5构成的一对带状的显示电极6与黑条(遮光层)7。在前面玻璃基板3上，按照覆盖显示电极6与遮光层7的方式形成有保持电荷并起到电容器的作用的电介质层8，进一步在其上形成有保护层9。
另外，在背面板10的背面玻璃基板11上，在与前面板2的扫描电极4以及维持电极5正交的方向上，相互平行地配置有多个带状的地址电极12，基底电介质层13覆盖地址电极12。进而，在地址电极12间的基底电介质层13上，形成有划分放电空间16的规定高度的隔壁14。在隔壁14间的每个槽内，依次涂敷并形成有在紫外线的作用下分别以红色、绿色以及蓝色发光的荧光体层15。在扫描电极4以及维持电极5与地址电极12交叉的位置形成放电空间，具有沿着显示电极6方向排列的红色、绿色、蓝色的荧光体层15的放电空间成为用于彩色显示的像素。
图2是表示本实施方式中的PDP1的前面板2的构成的剖面图，图2与图1上下颠倒地进行了表示。如图2所示，在通过浮法玻璃工艺等而制造出的前面玻璃基板3，进行图案化而形成有由扫描电极4与维持电极5构成的显示电极6与遮光层7。扫描电极4与维持电极5分别由以下部分构成：由铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO2)等构成的透明电极4a、5a；和在透明电极4a、5a上形成的金属总线电极4b、5b。金属总线电极4b、5b被用于在透明电极4a、5a的长边方向赋予导电性的目的，由以银(Ag)材料为主成分的导电性材料形成。
电介质层8是为了覆盖在前面玻璃基板3上形成的这些透明电极4a、5a、金属总线电极4b、5b与遮光层7而设置的第1电介质层81、和在第1电介质层81上形成的第2电介质层82的至少双层构成，进一步在第2电介质层82上形成有保护层9。
保护层9由以下部分构成：在电介质层8上形成的由氧化镁构成的基底层91；在基底层91上凝集了多个氧化镁(MgO)的结晶粒子92a而成的凝集粒子92；以及由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)以及氧化钡(BaO)中选出的至少两种以上的氧化物构成的金属氧化物粒子93。
接下来，对这样的PDP1的制造方法进行说明。首先，在前面玻璃基板3上，形成扫描电极4以及维持电极5与遮光层7。构成扫描电极4与维持电极5的透明电极4a、5a与金属总线电极4b、5b是通过使用光刻法等进行图案化而形成的。透明电极4a、5a是使用薄膜工艺等形成的，金属总线电极4b、5b是以规定的温度对包含银(Ag)材料的膏剂进行烧成而硬化的。另外，遮光层7也同样，是通过对包含黑色颜料的膏剂进行丝网印刷的方法、或将黑色颜料形成在玻璃基板的整个面上后利用光刻法进行图案化并进行烧成而形成的。
接下来，按照覆盖扫描电极4、维持电极5以及遮光层7的方式，在前面玻璃基板3上通过压模涂敷法(die coating method)等涂敷电介质膏剂而形成电介质膏剂(电介质材料)层。在涂敷了电介质膏剂后，通过放置规定的时间，被涂敷的电介质膏剂表面被校平而成为平坦的表面。其后，对电介质膏剂层进行烧成硬化，从而形成覆盖扫描电极4、维持电极5以及遮光层7的电介质层8。其中，电介质膏剂是包含玻璃粉末等的电介质材料、粘合剂以及溶剂的涂料。
接下来，在电介质层8上形成基底层91。
基底层91是利用氧化镁(MgO)的颗粒通过薄膜成膜方法形成的。作为薄膜成膜方法，可以应用电子束蒸镀法、溅射法、离子电镀法等公知的方法。作为一个例子，在溅射法的情况下考虑1Pa为实际可采用的压力的上限，在作为蒸镀法的一个例子的电子束蒸镀法的情况下，考虑0.1Pa为实际可采用的压力的上限。
另外，作为基底层91的成膜时的环境，通过在为了防止水分附着或杂质的吸附而与外部隔离的封闭状态下调整成膜时的环境，从而能形成具有规定的电子释放特性的由金属氧化物构成的基底层91。
接下来，对附着形成在基底层91上的氧化镁(MgO)的结晶粒子92a的凝集粒子92进行叙述。这些结晶粒子92a可以通过以下所示的气相合成法或者前体烧成法的任一方法来制造。
在气相合成法的情况下，在充满惰性气体的环境下对纯度99.9％以上的镁金属材料进行加热，进而通过在环境中导入少量氧，从而使镁直接氧化，能制作氧化镁(MgO)的结晶粒子92a。
另一方面，在前体烧成法的情况下，可以通过以下的方法来制作结晶粒子92a。在前体烧成法的情况下，以700℃以上的高温对氧化镁(MgO)的前体进行均匀烧成，之后使其渐渐冷却，从而能得到氧化镁(MgO)的结晶粒子92a。作为前体，例如可以选择镁醇盐(Mg(OR)2)、乙酰基丙酮镁(Mg(acac)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸镁(MgCO2)、氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)、硝酸镁(Mg(NO3)2)、草酸镁(MgC2O4)中的任意1种以上的化合物。另外，根据所选择的化合物，虽然通常以水合物的形态存在，但也可以使用这样的水合物。
调整这些化合物，使得烧成后得到的氧化镁(MgO)的纯度为99.95％以上，优选为99.98％以上。这是因为在这些化合物中，若混入各种碱金属、B、Si、Fe、Al等的杂质元素一定量以上，则在热处理时产生不必要的粒子间粘连或烧结，难以获得高结晶性的氧化镁(MgO)的结晶粒子92a。因此，通过除去杂质元素等，需要预先调整前体。
接下来，对在基底层91上附着形成的由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)以及氧化钡(BaO)中选出的至少2个以上的氧化物构成的金属氧化物粒子93进行叙述。金属氧化物粒子93例如可以通过气相合成法获得。在充满惰性气体的环境下，同时对从镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钡(Ba)中选出的2种以上的金属材料同时进行加热，使其升华，从而形成高温气体区域，若按照包围该高温气体区域的方式导入氧气，则在高温气体区域与氧气导入区域的界面瞬时冷却，从而能制作金属氧化物粒子93。
使通过上述任一方法得到的氧化镁(MgO)的结晶粒子92a以及金属氧化物粒子93分散在溶剂中，通过喷雾法或丝网印刷法、静电涂敷法等使其分散液分散散布在基底层91的表面。其后，经过干燥、烧成工序除去溶剂，能使氧化镁(MgO)的结晶粒子92a以及金属氧化物粒子93固定在基底层91的表面。此外，在氧化镁(MgO)的结晶粒子92a以及金属氧化物粒子93的分散时，虽然存在使其分散在相同的溶剂中同时进行涂敷的方法、以及准备各自的分散液依次进行涂敷的方法，但采用那种方法进行涂敷都可以。
通过这样的一系列工序，在前面玻璃基板3上形成规定的构成物(扫描电极4、维持电极5、遮光层7、电介质层8、保护层9)，从而完成前面板2。
另一方面，如下述那样形成背面板10。首先，在背面玻璃基板11上，通过对包含银(Ag)材料的膏剂进行丝网印刷的方法、或者将金属膜形成在整个面上后利用光刻法进行图案化的方法等，来形成作为地址电极12用的构成物的材料层。其后，通过以规定的温度进行烧成来形成地址电极12。接下来，在形成了地址电极12的背面玻璃基板11上，通过压模涂敷法等，按照覆盖地址电极12的方式涂敷电介质膏剂，来形成电介质膏剂层。其后，通过对电介质膏剂层进行烧成来形成基底电介质层13。其中，电介质膏剂是含有玻璃粉末等的电介质材料和粘合剂以及溶剂的涂料。
接下来，在基底电介质层13上涂敷含有隔壁材料的隔壁形成用膏剂并使其干燥。其后，在干燥了的隔壁形成用膏剂之上涂敷含有粘接层材料的粘接层形成用膏剂，通过将其图案化为规定的形状来形成隔壁材料层与粘接材料层。其后，通过以规定的温度进行烧成来形成隔壁14与粘接层。在此，作为对涂敷到基底电介质层13上的隔壁用膏剂与粘接层形成用膏剂进行图案化的方法，可以使用光刻法或喷砂法。接下来，在相邻的隔壁14间的基底电介质层13上以及隔壁14的侧面涂敷含有荧光体材料的荧光体膏剂，通过烧成来形成荧光体层15。进而，将用于稳固地粘接前面板2与背面板10的玻璃料形成在背面板10的周围。通过以上的工序，完成了在背面玻璃基板11上具有规定的构成构件的背面板10。
接下来，将具有规定的构成构件的前面板2与背面板10按照扫描电极4与地址电极12正交的方式对置配置，并进行固定。对进行了固定的前面板2与背面板10，在玻璃料与粘接材料层的熔点以上并且隔壁材料层的熔点以下的温度下进行烧成。由此，前面板2与背面板10通过粘接层与玻璃料而被粘接。最后，在放电空间16封入包含氙(Xe)与氖(Ne)等的放电气体，完成PDP1。
这里，针对构成前面板2的电介质层8的第1电介质层81和第2电介质层82进行详细说明。第1电介质层81的电介质材料由下述材料组成构成。即，含有20重量％～40重量％的氧化铋(Bi2O3)，含有0.5重量％～12重量％的从氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少一种，含有0.1重量％～7重量％的从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)中选择的至少一种。
另外，也可取代氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)，而含有0.1重量％～7重量％的从氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)中选择的至少一种。
此外，作为上述之外的成分，也可以含有0重量％～40重量％的氧化锌(ZnO)、0重量％～35重量％的氧化硼(B2O3)、0重量％～15重量％的氧化硅(SiO2)、0重量％～10重量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料组成。
将由这些组成成分构成的电介质材料通过湿式喷射磨机或球磨机，粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm，制成电介质材料粉末。接着，利用三个辊充分混合55重量％～70重量％的该电介质材料粉末、30重量％～45重量％的粘合剂成分，制成压模涂敷用或印刷用的第1电介质层81用膏剂。
粘合剂成分是乙基纤维素、或含有1重量％～20重量％的丙烯酸树脂的萜品醇、或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，可以根据需要，向膏剂中添加作为增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯，并添加作为分散剂的甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、homogenoll(阴离子表面活性剂Kao Corporation公司产品名)、烷基烯丙基的磷酸酯等，来提高印刷特性。
接着，使用该第1电介质层用膏剂，按照覆盖显示电极6的方式通过压模涂法或丝网印刷法印刷到前面玻璃基板3上，并使其干燥，然后，以比电介质材料的软化点稍高的温度575℃～590℃进行烧成，形成第1电介质层81。
接着，对第2电介质层82进行说明。第2电介质层82的电介质材料由下述的材料组成构成。即，含有11重量％～20重量％的氧化铋(Bi2O3)，并且含有1.6重量％～21重量％的从氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少一种，含有0.1重量％～7重量％的从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)中选择的至少一种。
另外，也可取代氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)，而含有0.1重量％～7重量％的从氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)、二氧化锰(MnO2)中选择的至少一种。
此外，作为上述之外的成分，也可以含有0重量％～40重量％的氧化锌(ZnO)、0重量％～35重量％的氧化硼(B2O3)、0重量％～15重量％的氧化硅(SiO2)、0重量％～10重量％的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料组成。
将由这些组成成分构成的电介质材料通过湿式喷射磨机或球磨机，粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm，制成电介质材料粉末。接着，利用三个辊充分混合55重量％～70重量％的该电介质材料粉末、30重量％～45重量％的粘合剂成分，制成压模涂用或印刷用的第2电介质层用膏剂。粘合剂成分是乙基纤维素、或含有1重量％～20重量％的丙烯酸树脂的萜品醇、或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，可以根据需要，向膏剂中添加作为增塑剂的邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯，并添加作为分散剂的甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、homogenoll(阴离子表面活性剂Kao Corporation公司产品名)、烷基烯丙基的磷酸酯等，来提高印刷特性。
接着，使用该第2电介质层用膏剂，通过丝网印刷法或压模涂法将其印刷到第1电介质层81上，并使其干燥，然后，以比电介质材料的软化点稍高的温度550℃～590℃进行烧成。
另外，作为电介质层8的膜厚，为了确保可见光透过率，优选第1电介质层81与第2电介质层82合计为41μm以下。为了抑制与金属总线电极4b、5b的银(Ag)的反应，第1电介质层81使氧化铋(Bi2O3)的含有量比第2电介质层82的氧化铋(Bi2O3)含有量多，设为20重量％～40重量％。因此，由于第1电介质层81的可见光透过率比第2电介质层82的可见光透过率低，所以，使第1电介质层81的膜厚比第2电介质层82的膜厚薄。
另外，在第2电介质层82中，如果氧化铋(Bi2O3)的含有量为11重量％以下，则难以发生着色，但容易在第2电介质层82中产生气泡，因此不优选。此外，如果含有率超过40重量％，则容易发生着色，所以透过率降低。
另外，由于电介质层8的膜厚越小，面板亮度的提高和降低放电电压的效果越显著，所以，优选在绝缘耐压不降低的范围内，尽量将膜厚设定得小。基于该观点，在本发明的实施方式中，将电介质层8的膜厚设定为41μm以下，将第1电介质层81设为5μm～15μm，将第2电介质层82设为20μm～36μm。
接下来对粘接层的形成材料进行叙述。作为粘接层的形成材料，优选熔点比由熔点为500℃～600℃的材料构成的隔壁14低的料玻璃或水玻璃等的低熔点材料。另外，也可以使用吸湿性以及脱气性低的紫外线粘合剂或在真空装置中采用的一般的密封剂。
对于如此制造的PDP1而言，即使显示电极6采用了银(Ag)材料，前面玻璃基板3的着色现象(黄变)也会减少，而且不会在电介质层8中产生气泡等，实现了绝缘耐压性能出色的电介质层8。
接着，对在本发明的实施方式的PDP1中，可通过这些电介质材料抑制在第1电介质层81中产生黄变与气泡的原因进行考察。即，众所周知，通过向含有氧化铋(Bi2O3)的电介质玻璃中添加氧化钼(MoO3)或氧化钨(WO3)，容易在580℃以下的低温下生成Ag2MoO4、Ag2Mo2O7、Ag2Mo4O13、Ag2WO4、Ag2W2O7、Ag2W4O13等化合物。在本发明的实施方式中，由于电介质层8的烧成温度为550℃～590℃，所以，烧成过程中扩散到电介质层8中的银离子(Ag+)会与电介质层8中的氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)反应，生成稳定的化合物而到达稳态。即，由于银离子(Ag+)未被还原而处于稳态，所以，不会凝集生成胶体。因此，由于银离子(Ag+)处于稳态，伴随银(Ag)的胶体化的氧的产生也减少，所以，电介质层8中气泡的产生也减少。
另一方面，为了使这些效果有效，优选在含有氧化铋(Bi2O3)的电介质玻璃中，将氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)的含有量设为0.1重量％以上，更优选为0.1重量％以上7重量％以下。尤其在小于0.1重量％的情况下，抑制黄变的效果降低，如果超过7重量％，则玻璃上引起着色，因此不优选。
即，本发明的实施方式中的PDP1的电介质层8，在与由银(Ag)材料构成的金属总线电极4b、5b相接的第1电介质层81中，抑制了黄变现象和气泡产生，通过设置在第1电介质层81上的第2电介质层82，实现了高的光透过率。结果，能够实现电介质层8整体的气泡与黄变的产生极少、且透过率高的PDP。
接下来，对本实施方式中的保护层9的详情进行说明。
在本实施方式中的PDP中，如图2所示，保护层9由在电介质层8上形成的由氧化镁(MgO)构成的基底层91、附着在基底层91上的凝集了多个氧化镁(MgO)的结晶粒子92a而成的凝集粒子92以及金属氧化物粒子。另外，金属氧化物粒子93由金属氧化物形成，该金属氧化物由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中选出的至少2个以上的氧化物构成，金属氧化物被构成为：在X射线衍射分析中，在由构成特定方位面(specific crystal plane)的金属氧化物的氧化物单体产生的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。即，金属氧化物粒子93的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于金属氧化物粒子93所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
图3是表示构成本实施方式中的PDP1的保护层9的基底层91面的X射线衍射结果的图。另外，在图3中也表示氧化镁(MgO)单体、氧化钙(CaO)单体、氧化锶(SrO)单体以及氧化钡(BaO)单体的X射线衍射分析的结果。
在图3中，横轴是布拉格衍射角(2θ)，纵轴是X射线衍射波的强度。衍射角的单位用将1周设为360度的度表示，强度用任意单位(arbitraryunit)表示。在图3中，用括入括号的部分表示特定方位面、即晶面。如图3所示可知，在晶面的(111)的情况下，在氧化钙(CaO)单体中在衍射角32.2度具有峰值，在氧化镁(MgO)单体中在衍射角36.9度具有峰值，在氧化锶单体中在衍射角30.0度具有峰值，在氧化钡单体中在衍射角27.9度具有峰值。
本实施方式中的PDP1中，作为保护层9的金属氧化物粒子93，通过由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中选出的至少2种以上的氧化物构成的金属氧化物形成。
在图3中，表示了构成金属氧化物粒子93的单体成分为两种成分的情况下的X射线衍射结果。即，用A点表示使用氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)的单体而形成的金属氧化物粒子93的X射线衍射结果，用B点表示使用氧化镁(MgO)与氧化锶(SrO)的单体而形成的金属氧化物粒子93的X射线衍射结果，进而用C点表示使用氧化镁(MgO)与氧化钡(BaO)的单体而形成的金属氧化物粒子93的X射线衍射结果。
即，关于A点，在作为特定方位面的晶面的(111)中，在成为单体的氧化物的最大衍射角的氧化镁(MgO)单体的衍射角36.9度、和成为最小衍射角的氧化钙(CaO)单体的衍射角32.2度之间的衍射角36.1度存在峰值。同样，关于B点和C点，也分别在最大衍射角与最小衍射角之间的35.7度、35.4度存在峰值。
另外，与图3同样，在图4中表示构成金属氧化物粒子93的单体成分为3种成分以上的情况下的X射线衍射结果。即，在图4中，用点D表示作为单体成分而使用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化锶(SrO)的情况下的结果，用E点表示使用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化钡(BaO)的情况下的结果，用F点表示使用氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)以及氧化钡(BaO)的情况下的结果。
即，关于D点，在作为特定方位面的晶面的(111)中，在成为单体的氧化物的最大衍射角的氧化镁(MgO)单体的衍射角36.9度、和成为最小衍射角的氧化锶(SrO)单体的衍射角30.0度之间的衍射角33.4度存在峰值。同样，关于E点和F点，也分别在最大衍射角与最小衍射角之间的32.8度、30.2度存在峰值。
因此，本实施方式中的PDP1的金属氧化物粒子93，作为单体成分有2种成分和3种成分，在构成金属氧化物粒子93的金属氧化物的X射线衍射分析中，在由构成特定方位面的金属氧化物的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。即，金属氧化物粒子93的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于金属氧化物粒子93所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
另外，在上述说明中，作为特定面方位的晶面，以(111)为对象进行了说明，但在以其他晶面作为对象的情况下，金属氧化物的峰值位置也与上述同样。
在氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中，与氧化镁(MgO)比较，在距离真空度(vacuum level)的深度较浅的区域存在电子。因此认为，在驱动PDP1的情况下，当存在于氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)的能级的电子向氙(Xe)离子的基态迁移时，基于俄歇效应释放出的电子数比从氧化镁(MgO)的能级迁移的情况多。
另外，如上述那样，本实施方式中的金属氧化物粒子93，在由构成金属氧化物的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。作为X射线衍射分析的结果，具有图3以及图4所示的特征的金属氧化物的能级也存在于构成它们的单体的氧化物之间。因此，金属氧化物粒子93的能级存在于单体的氧化物之间，基于俄歇效应而释放出的电子数比从氧化镁(MgO)的能级迁移的情况多。
其结果，在金属氧化物粒子93的情况下，与氧化镁(MgO)单体比较，能发挥良好的二次电子释放特性，结果能减少放电维持电压。因此，特别在为了提高亮度而增高了作为放电气体的氙(Xe)分压的情况下，能够降低放电电压，实现低电压、高亮度的PDP。
表1表示了在本发明的实施方式的PDP中，在封入了450Torr的氙(Xe)及氖(Ne)的混合气体(Xe、15％)时的放电维持电压的结果中，改变了基底膜91的构成时的PDP的结果。
[表1]
Figure BDA00002139318600141
其中，表1的放电维持电压以将比较例设为100时的相对值进行了表示。样品A的金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)和氧化钙(CaO)的金属氧化物构成，样品B的金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)和氧化锶(SrO)的金属氧化物构成，样品C的金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)和氧化钡(BaO)的金属氧化物构成，样品D的金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)及氧化锶(SrO)的金属氧化物构成，样品E的金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)及氧化钡(BaO)的金属氧化物构成。而比较例表示了金属氧化物粒子93是氧化镁(MgO)单体的情况。
在将放电气体的氙(Xe)的分压从大约10％提高到大约15％的情况下，亮度上升约30％，但在金属氧化物粒子93是氧化镁(MgO)单体时的比较例中，放电维持电压大约上升10％。
另一方面，在本发明的实施方式的PDP中，样品A、样品B、样品C、样品D、样品E与比较例相比，都可以将放电维持电压降低约10％～约20％。因此，可以成为通常动作范围内的放电开始电压，能够实现高亮度、低电压驱动的PDP。
此外，由于氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)在单体情况下反应性高，所以容易与杂质反应，因此，存在着会导致电子释放性能降低这一课题。但是，在本发明的实施方式中，通过形成这些金属氧化物的构成，可降低反应性，能够以杂质混入少、缺氧少的结晶构造形成。因此，在PDP的驱动时可抑制电子的过度释放，不仅同时兼顾低电压驱动和二次电子释放特性的效果，还发挥着具有恰当的电荷保持特性的效果。该电荷保持特性，特别在预先保持初始化期间贮存的壁电荷、在写入期间防止写入不良从而进行可靠的写入放电的方面是有效的。
接着，对本发明的实施方式中设置在基底膜91上的、凝集了多个的氧化镁(MgO)的结晶粒子92a而成的凝集粒子92进行详细说明。已经确认，凝集粒子92主要具有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，在本发明的实施方式中，利用凝集粒子92与基底膜91相比具有高度的初始电子释放特性这一性质，将凝集粒子92配设作为在放电脉冲上升时需要的初始电子供给部。
在放电开始时，成为触发的初始电子从基底层91表面释放到放电空间16中的量不足，这被认为是放电延迟的主要原因。为此，为了有助于稳定地对放电空间16提供初始电子，而将氧化镁(MgO)的凝集粒子92分散配置在基底层91的表面。由此，在放电脉冲的上升时使放电空间16中存在丰富的电子，可以消除放电延迟。因此，通过具有这样的初始电子释放特性，即使在高精细的PDP1等情况下，也能够实现放电响应性良好的高速驱动。另外，在基底膜91的表面配设金属氧化物的凝集粒子92的构成中，主要可以获得对写入放电中的放电延迟进行抑制的效果，并且还可以获得改善放电延迟的温度依赖性的效果。
综上所述，在本实施方式中的PDP1中，通过由起到兼顾低电压驱动和电荷保持效果的基底膜91、和起到防止放电延迟的效果的氧化镁(MgO)的凝集粒子92来构成，作为PDP1整体，即使在高精细的PDP1的情况下，也能够以低电压进行高速驱动，并且，可以实现抑制了点亮不良的高品质的图像显示性能。
在本发明的实施方式中，使凝集了数个结晶粒子92a而成的凝集粒子92离散地散布在基底膜91上，并按照遍布整个面大致均匀分布地使其附着多个。图5是用于说明凝集粒子92的放大图。
凝集粒子92是指如图5所示那样，规定的一次粒径的结晶粒子92a处于凝集或缩颈的状态的粒子。即，不像固体那样具有大的结合力结合在一起，而是通过静电或范德瓦耳斯力等使得多个一次粒子成为集合体的粒子，而且，凝集粒子92以通过超声波等外部刺激，其一部分或全部分解成一次粒子的状态的程度的力结合。作为凝集粒子92的粒径，约为1μm左右，作为结晶粒子92a，优选是具有14面体、12面体等7个面以上的面的多面体形状。
另外，结晶粒子92a的一次粒子的粒径可以根据结晶粒子92a的生成条件来控制。例如，在对碳酸镁或氢氧化镁等MgO前体进行烧成来生成MgO的情况下，通过控制烧成温度、烧成环境，可以控制粒径。一般情况下，烧成温度可以在700℃到1500℃的范围中选择，但通过将烧成温度设为比较高的1000℃以上，可以将一次粒子的粒径控制为0.3μm～2μm的程度。并且，在加热MgO前体得到结晶粒子92a的情况下，可以在其生成过程中使多个一次粒子彼此通过凝集或被称作缩颈的现象结合，得到凝集粒子92。
图6是表示本实施方式中的PDP的放电延迟与保护层中的钙(Ca)浓度的关系的图。具体地说，表示了PDP1之中，使用由氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)的金属氧化物构成的金属氧化物粒子93的情况下的放电延迟与金属氧化物粒子93中的钙(Ca)浓度的关系。作为金属氧化物粒子93，由氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)所形成的金属氧化物构成，金属氧化物在X射线衍射分析中，在产生氧化镁(MgO)的峰值的衍射角与产生氧化钙(CaO)的峰值的衍射角之间存在峰值。
此外，图6表示了在基底层91上仅设置了金属氧化物粒子93作为保护层9的情况、和在基底层91上配置了金属氧化物粒子93以及凝集粒子92的情况，以在基底膜91上不设置金属氧化物粒子93的情况为基准，表示了放电延迟。
根据图6可知，在基底层91上配置了凝集粒子92的情况与未设置凝集粒子92的情况下，在未设置凝集粒子92的情况下，随着金属氧化物粒子93中的钙(Ca)浓度的增加，放电延迟变大，而通过在基底层91上配置凝集粒子92，从而能大幅减小放电延迟，即使金属氧化物粒子93中的钙(Ca)浓度增加，放电延迟也几乎不会增大。
接着，对为了确认本发明的实施方式中的具有凝集粒子92的保护层9的效果而实施的实验结果进行说明。首先，试制了具有构成不同的基底膜91、和设置在基底膜91上的凝集粒子92的PDP。试制品1是形成了只具有氧化镁(MgO)基底膜91的保护层9的PDP，试制品2是形成了只具有在氧化镁(MgO)中掺杂了Al、Si等杂质的基底膜91的保护层9的PDP，试制品3是形成了在由氧化镁(MgO)构成的基底膜91上只散布附着有氧化镁(MgO)结晶粒子92a的一次粒子的保护层9的PDP。
另一方面，试制品4是实施方式中的PDP1，作为保护层9，使用前述的样本A。即，保护层9包括由氧化镁(MgO)构成的基底层91、在基底层91上以遍及整个面大致均匀分布的方式附着的凝集了结晶粒子92a而成的凝集粒子92以及由氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)构成的金属氧化物粒子93。此外，金属氧化物粒子93在X射线衍射分析中，在由构成金属氧化物粒子93的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。即，该情况下的最小衍射角为氧化钙(CaO)的32.2度，最大衍射角为氧化镁(MgO)的36.9度，金属氧化物粒子93的衍射角的峰值存在于36.1度。
针对这些PDP调查了其电子释放性能和电荷保持特性，并在图7中表示了其结果。其中，电子释放性能以表示其越大电子释放量越多的数值，通过由表面状态及气体种类和其状态决定的初始电子释放量来表现。对于初始电子释放量，可以通过向表面照射离子、或照射电子束，对从表面释放出的电子电流量进行测定的方法来测量，但难以在不进行破坏的情况下实施对PDP1的前面板2表面的评价。因此，采用了日本特开2007-48733号公报中公开的方法。即，对放电时的延迟时间中、被称为统计延迟时间的放电发生容易程度的标准的数值进行测定，若对其倒数进行积分，则成为与初始电子的释放量线性对应的数值。
为此，使用该数值进行了评价。放电时的延迟时间是指从脉冲的上升开始延迟进行放电的放电延迟的时间，可认为放电延迟的主要原因是开始放电时成为触发的初始电子难以从保护层9表面被释放到放电空间中。
电荷保持特性的指标采用了在制作PDP的情况下为了抑制电荷释放现象而需要的对扫描电极施加的电压(以下称为Vscn点亮电压)的电压值。即，Vscn点亮电压低的情况表示电荷保持特性高。这在设计PDP的情况下，可以使用耐压及电容小的部件作为电源和各电气部件。在现存的产品中，用于依次以脉冲方式施加扫描电压的MOSFET等半导体开关元件使用了耐压为150V左右的元件，作为Vscn点亮电压，考虑到因温度引起的变动，优选抑制为120V以下。
图7是表示针对本发明的实施方式中的PDP的电子释放性能和点亮电压进行调查的结果的图。由图7可知，本发明的实施方式中的在基底膜91上散布使氧化镁(MgO)结晶粒子92a凝集而成的凝集粒子92、并使其遍布整个面均匀分布而得到的试制品4，在电荷保持特性的评价中，可以使Vscn点亮电压为120V以下，并且，与仅具有氧化镁(MgO)的保护层的情况的试制品1相比，可获电子释放性能格外好的特性。
一般情况下，PDP的保护层的电子释放性能与电荷保持特性相斥。例如，通过变更保护层的成膜条件，或向保护层中掺杂Al、Si、Ba等杂质来进行成膜，能够提高电子释放性能。但是，副作用是导致Vscn点亮电压也上升。
在形成了本发明的实施方式中的保护层9的试制品4的PDP1中，与使用了只具有氧化镁(MgO)的保护层9的试制品1的情况相比，作为电子释放能力具有8倍以上的性能，可以获得Vscn点亮电压为120V以下的电荷保持能力。因此，针对因高精细化而使扫描线数增加、且单元尺寸小的PDP是有用的，能满足电子释放能力与电荷保持能力这两个条件，降低放电延迟，实现良好的图像显示。
接着，对本发明的实施方式涉及的PDP1的保护层9中所使用的氧化镁(MgO)的凝集粒子92的粒径进行详细说明。其中，在以下的说明中，粒径是指平均粒径，平均粒径意味着体积累计平均直径(D50)。
图8是表示在上述图7所说明的本发明的试制品4中，使结晶粒子92a的粒径变化，来调查电子释放性能的实验结果的特性图。其中，在图8中，结晶粒子92a的粒径通过对结晶粒子92a进行SEM观察来测定长度。如图8所示，如果粒径小至0.3μm左右，则电子释放性能降低，如果大致为0.9μm以上，则可获得高的电子释放性能。
然而，为了增加放电单元内的电子释放数量，优选基底膜91上的每单位面积的结晶粒子92a的数量多，但是如果在与前面板2的保护层9紧密接触的相当于背面板10的隔壁14的顶部的部分存在结晶粒子92a，则会使隔壁14的顶部破损，破损的隔壁材料会来到荧光体层15之上，由此，会发生相应的单元不能正常点亮或熄灭的现象。由于若结晶粒子92a不存在于相当于隔壁14的顶部的部分，则该隔壁破损的现象难以发生，所以，如果附着的结晶粒子92a的数量增多，则隔壁14的破损发生概率增高。从这一观点出发，若凝集粒子直径大至2.5μm左右，则隔壁破损的概率急剧增高，而如果凝集粒子直径小于2.5μm，则可将隔壁破损的概率抑制得比较小。
根据以上的结果可知，在本实施方式中的PDP1中，若使用粒径处于0.9μm～2μm的范围的凝集粒子92作为凝集粒子92，则能稳定地获得效果。
如上所述，根据本发明，可以获得电子释放性能高、作为电荷保持能力Vscn点亮电压为120V以下的等离子显示面板。
此外，在本实施方式中，使用氧化镁(MgO)粒子作为结晶粒子92a进行了说明，但在其他单晶粒子中，使用具有与氧化镁(MgO)同样高的电子释放性能的Sr、Ca、Ba、Al等的金属氧化物构成的结晶粒子也能得到相同的效果，所以粒子种类并不限定于氧化镁(MgO)。
(实施方式2)
以下，对实施方式2中的PDP进行说明。此外，关于与实施方式1相同的构成，省略其说明。
在实施方式1中的PDP中，采用了由氧化镁(MgO)构成的基底层91，而在实施方式2中的PDP中，采用了包括从氧化镁、氧化钙、氧化锶、以及氧化钡构成的群之中选出的至少2种金属氧化物的基底层91。
接下来对本实施方式中的保护层9的详情进行说明。
保护层9由形成在电介质层8上的基底层91、附着在基底层91上的凝集了多个氧化镁(MgO)的结晶粒子92a而成的凝集粒子92以及金属氧化物粒子93构成。另外，由金属氧化物形成基底层91以及金属氧化物粒子93，该金属氧化物由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中选出的至少2种以上的氧化物构成，金属氧化物在X射线衍射分析中，在由构成特定方位面的金属氧化物的氧化物单体产生的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。
即，金属氧化物粒子93的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于金属氧化物粒子93所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。另外，基底层91的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于基底层91所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
在本实施方式中，构成基底层91以及金属氧化物粒子93的单体成分为两种成分的情况下的X射线衍射结果，与图3所示的金属氧化物粒子93的X射线衍射结果相同。
在图3中也表示了氧化镁(MgO)单体、氧化钙(CaO)单体、氧化锶(SrO)单体以及氧化钡(BaO)单体的X射线衍射分析的结果。
在图3中，横轴是布拉格衍射角(2θ)，纵轴是X射线衍射波的强度。衍射角的单位用将1周设为360度的度来表示，强度用任意单位(arbitraryunit)来表示。在图3中，以括入括号的部分表示特定方位面、即晶面。如图3所示，在晶面的(111)的情况下，在氧化钙(CaO)单体中在衍射角32.2度具有峰值，在氧化镁(MgO)单体中在衍射角36.9度具有峰值，在氧化锶(SrO)单体中在衍射角30.0度具有峰值，在氧化钡(BaO)单体中在衍射角27.9度具有峰值。
在本实施方式中的PDP1中，作为保护层9的基底层91以及金属氧化物粒子93，由从氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中选出的至少2种以上的氧化物所构成的金属氧化物形成。
在图3中表示了构成基底层91以及金属氧化物粒子93的单体成分为两种成分的情况下的X射线衍射结果。即，用A点表示使用氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)的单体而形成的基底层91以及金属氧化物粒子93的X射线衍射结果，用B点表示使用氧化镁(MgO)与氧化锶(SrO)的单体而形成的基底层91以及金属氧化物粒子93的X射线衍射结果，进而用C点表示使用氧化镁(MgO)与氧化钡(BaO)的单体而形成的基底层91以及金属氧化物粒子93的X射线衍射结果。
即，关于A点，在作为特定方位面的晶面的(111)中，在成为单体的氧化物的最大衍射角的氧化镁(MgO)单体的衍射角36.9度、和成为最小衍射角的氧化钙(CaO)单体的衍射角32.2度之间的衍射角36.1度，存在峰值。同样，关于B点、C点，也分别在最大衍射角与最小衍射角之间的35.7度、35.4度存在峰值。
另外，构成基底层91以及金属氧化物粒子93的单体成分为3种成分以上的情况下的X射线衍射结果如图4所示，与构成金属氧化物粒子93的单体成分为3种成分以上的情况下的X射线衍射结果相同。即，在图4中，用点D表示使用了氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化锶(SrO)作为单体成分的情况下的结果，用E点表示使用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化钡(BaO)作为单体成分的情况下的结果，用F点表示使用氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)以及氧化钡(BaO)作为单体成分的情况下的结果。
即，关于D点，在作为特定方位面的晶面的(111)中，在成为单体的氧化物的最大衍射角的氧化镁(MgO)单体的衍射角36.9度、和成为最小衍射角的氧化锶(SrO)单体的衍射角30.0度之间的衍射角33.4度存在峰值。同样，关于E点、F点，也分别在最大衍射角与最小衍射角之间的32.8度、30.2度存在峰值。
因此，本实施方式中的PDP1的基底层91以及金属氧化物粒子93，作为单体成分有2种成分和3种成分，在构成基底层91以及金属氧化物粒子93的金属氧化物的X射线衍射分析中，在由构成特定方位面的金属氧化物的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。
即，金属氧化物粒子93的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于金属氧化物粒子93所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。另外，基底层91的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，存在于基底层91所包含的2种金属氧化物之中的一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
此外，在上述的说明中，以作为特定方位面的晶面(111)为对象进行了说明，但即使以其他晶面为对象的情况下，金属氧化物的峰值的位置也与上述相同。
在氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、以及氧化钡(BaO)中，与氧化镁(MgO)比较，在距离真空度的深度较浅的区域存在电子。因此认为，在驱动PDP1的情况下，当存在于氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)的能级的电子向氙(Xe)离子的基态迁移时，基于俄歇效应释放出的电子数比从氧化镁(MgO)的能级迁移的情况多。
另外，如上述那样，本实施方式中的基底层91以及金属氧化物粒子93，在由构成金属氧化物的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。作为X射线衍射分析的结果，具有图3以及图4所示的特征的金属氧化物的能级也存在于构成它们的单体的氧化物之间。因此，基底层91以及金属氧化物粒子93的能级也存在于单体的氧化物之间，基于俄歇效应而释放出的电子数比从氧化镁(MgO)的能级迁移的情况多。
其结果，在基底层91以及金属氧化物粒子93的情况下，与氧化镁(MgO)单体比较，能发挥良好的二次电子释放特性，结果能减少放电维持电压。因此，特别在为了提高亮度而增高了作为放电气体的氙(Xe)分压的情况下，能够降低放电电压，实现低电压、高亮度的PDP。
在本实施方式中的PDP中，作为封入了450Torr的氙(Xe)以及氖(Ne)的混合气体(Xe，15％)的情况下的放电维持电压的结果、改变了基底层91以及金属氧化物粒子93的构成的情况下的PDP的结果，如表1所示，与改变了金属氧化物粒子93的构成的情况相同。
样本A的基底层91以及金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)的金属氧化物构成，样本B的基底层91以及金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)与氧化锶(SrO)的金属氧化物构成，样本C的基底层91以及金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)与氧化钡(BaO)的金属氧化物构成，样本D的基底层91以及金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化锶(SrO)的金属氧化物构成，样本E的基底层91以及金属氧化物粒子93由氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)以及氧化钡(BaO)的金属氧化物构成。另外，比较例表示了基底层91以及金属氧化物粒子93是氧化镁(MgO)单体的情况。
在将放电气体的氙(Xe)的分压从大约10％提高到15％的情况下，亮度上升约30％，但在基底层91以及金属氧化物粒子93是氧化镁(MgO)单体时的比较例中，放电维持电压大约上升10％。
另一方面，在本发明的实施方式的PDP中，样品A、样品B、样品C、样品D、样品E与比较例相比，都可以将放电维持电压降低约10％～约20％。因此，可以成为通常动作范围内的放电开始电压，能够实现高亮度、低电压驱动的PDP。
此外，由于氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)在单体情况下反应性高，所以容易与杂质反应，因此，存在着会导致电子释放性能降低这一课题。但是，在本发明的实施方式中，通过采用这些金属氧化物的构成，可降低反应性，能够以杂质混入少、缺氧少的结晶构造形成。因此，在PDP的驱动时可抑制电子的过度释放，不仅同时兼顾低电压驱动和二次电子释放特性的效果，还发挥着具有恰当的电荷保持特性的效果。该电荷保持特性，特别在预先保持初始化期间贮存的壁电荷、在写入期间防止写入不良从而进行可靠的写入放电的方面是有效的。
此外，本次作为实施例而表示了基底层91与金属氧化物粒子93为同种构成，但并不限定于此，即使基底层91与金属氧化物粒子93为不同种类的组合，也能得到相同的效果。
接下来，对本发明的实施方式中设置在基底膜91上的、凝集了多个的氧化镁(MgO)的结晶粒子92a而成的凝集粒子92进行详细说明。已经确认，凝集粒子92主要具有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，在本发明的实施方式中，利用凝集粒子92与基底膜91相比具有高度的初始电子释放特性这一性质，将凝集粒子92配设作为在放电脉冲上升时需要的初始电子供给部。
在放电开始时，成为触发的初始电子从基底层91表面释放到放电空间16中的量不足，这被认为是放电延迟的主要原因。为此，为了有助于稳定地对放电空间16提供初始电子，而将氧化镁(MgO)的凝集粒子92分散配置在基底层91的表面。由此，在放电脉冲的上升时使放电空间16中存在丰富的电子，可以消除放电延迟。因此，通过具有这样的初始电子释放特性，即使在高精细的PDP1等情况下，也能够实现放电响应性良好的高速驱动。另外，在基底膜91的表面配设金属氧化物的凝集粒子92的构成中，主要可以获得对写入放电中的放电延迟进行抑制的效果，并且还可以获得改善放电延迟的温度依赖性的效果。
综上所述，在本实施方式中的PDP1中，通过由起到兼顾低电压驱动和电荷保持效果的基底膜91、和起到防止放电延迟的效果的氧化镁(MgO)的凝集粒子92来构成，作为PDP1整体，即使在高精细的PDP1的情况下，也能够以低电压进行高速驱动，并且，可以实现抑制了点亮不良的高品质的图像显示性能。
在本实施方式中，表示使用了包含氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)的基底层91以及金属氧化物粒子93的情况下的PDP的放电延迟与保护层9中的钙(Ca)浓度的关系的图，如图6所示，与表示使用了由氧化镁(MgO)构成的基底层91以及金属氧化物粒子93的情况下的PDP的放电延迟与保护层9中的钙(Ca)浓度的关系的图相同。
作为基底层91以及金属氧化物粒子93，由氧化镁(MgO)与氧化钙(CaO)所构成的金属氧化物构成，金属氧化物在基底层91面的X射线衍射分析中，在产生氧化镁(MgO)的峰值的衍射角与产生氧化钙(CaO)的峰值的衍射角之间存在峰值。
此外，在图6中表示了作为保护层9仅由基底层91以及金属氧化物粒子93构成的情况、和在基底层91上配置了凝集粒子92以及金属氧化物粒子93的情况，以在基底层91中不含有钙(Ca)的情况为基准表示了放电延迟。
根据图6可知，在仅有基底层91以及金属氧化物粒子93的情况、和在基底层91上配置了凝集粒子92以及金属氧化物粒子93的情况下，仅有基底层91以及金属氧化物粒子93的情况下随着钙(Ca)浓度的增加放电延迟变大，而通过在基底层91上配置凝集粒子92以及金属氧化物粒子93，从而能大幅减小放电延迟，即使钙(Ca)浓度增加，放电延迟也几乎不会增大。
接着，对为了确认本发明的实施方式中的具有凝集粒子92的保护层9的效果而实施的实验结果进行说明。首先，试制了具有构成不同的基底膜91、和设置在基底膜91上的凝集粒子92的PDP。试制品1是形成了只具有氧化镁(MgO)基底膜91的保护层9的PDP，试制品2是形成了只具有在氧化镁(MgO)中掺杂了Al、Si等杂质的基底膜91的保护层9的PDP，试制品3是形成了在由氧化镁(MgO)构成的基底膜91上只散布附着有氧化镁(MgO)结晶粒子92a的一次粒子的保护层9的PDP。
另一方面，试制品4是实施方式中的PDP1，作为保护层9，使用前述的样本A。即，保护层9包括由氧化镁(MgO)和氧化钙(CaO)构成的基底层91、在基底层91上以遍及整个面大致均匀分布的方式附着的凝集了结晶粒子92a而成的凝集粒子92以及由氧化镁(MgO)和氧化钙(CaO)构成的金属氧化物粒子93。此外，基底层91以及金属氧化物粒子93在X射线衍射分析中，在由构成基底层91以及金属氧化物粒子93的氧化物单体产生的峰值的最小衍射角与最大衍射角之间存在峰值。即，该情况下的最小衍射角为氧化钙(CaO)的32.2度，最大衍射角为氧化镁(MgO)的36.9度，基底层91以及金属氧化物粒子93的衍射角的峰值存在于36.1度。
针对这些PDP，调查了其电子释放性能与电荷保持特性后的结果如图8所示，与实施方式1相同。
图9是表示针对本实施方式中的PDP的电子释放性能与点亮电压进行调查的结果的图。根据图9可知，本实施方式中的在基底膜91上散布使氧化镁(MgO)结晶粒子92a凝集而成的凝集粒子92以及金属氧化物粒子93、并使其遍布整个面均匀分布而得到的试制品4，在电荷保持特性的评价中，可以使Vscn点亮电压为120V以下，并且，与仅具有氧化镁(MgO)的保护层的情况的试制品1相比，可获电子释放性能格外好的特性。
在形成了本实施方式中的保护层9的试制品4的PDP1中，与使用了只具有氧化镁(MgO)的保护层9的试制品1的情况相比，作为电子释放能力具有8倍以上的性能，可以获得Vscn点亮电压为120V以下的电荷保持能力。因此，针对因高精细化而使扫描线数增加、且单元尺寸小的PDP是有用的，能满足电子释放能力与电荷保持能力这两个条件，降低放电延迟，实现良好的图像显示。
在本实施方式中的试制品4中，表示使结晶粒子92a的粒径变化来调查电子释放性能而得到的实验结果的特性图如图8所示，与在实施方式1的试制品4中，表示使结晶粒子92a的粒径变化来调查电子释放性能而得到的实验结果的特性图相同。
通过以上结果可知，在本实施方式中的PDP1中，作为凝集粒子92，若使用粒径在0.9μm～2μm的范围内的凝集粒子92，则能稳定地得到上述的效果。
如上所示，根据本实施方式中的PDP，能得到电子释放性能高、Vscn点亮电压为120V以下的电荷保持能力。
此外，在本实施方式中，使用氧化镁(MgO)粒子作为结晶粒子92a进行了说明，但即使是其他单晶粒子，即使采用具有与氧化镁(MgO)同样高的电子释放性能的Sr、Ca、Ba、Al等的金属氧化物所构成的结晶粒子也能得到相同的效果，所以作为粒子种类并不限定于氧化镁(MgO)。
工业实用性
综上所述，本发明是在实现具有高画质的显示性能、并且低耗电的PDP的方面有用的发明。
-符号说明-
1PDP
2前面板
3前面玻璃基板
4扫描电极
4a、5a透明电极
4b、5b金属总线电极
5维持电极
6显示电极
7黑条(遮光层)
8电介质层
9保护层
10背面板
11背面玻璃基板
12地址电极
13基底电介质层
14隔壁
15荧光体层
16放电空间
81第1电介质层
82第2电介质层
91基底层
92凝集粒子
92a结晶粒子
93金属氧化物粒子

Claims (3)

1.一种等离子显示面板，具备：
前面板；和
与上述前面板对置配置的背面板，
上述前面板具有电介质层和覆盖上述电介质层的保护层，
上述背面板具有基底电介质层、形成在上述基底电介质层上的多个隔壁、和形成在上述基底电介质层上以及上述隔壁的侧面的荧光体层，
上述保护层包括形成在上述电介质层上的基底层，
在上述基底层上，遍布整个面地分散配置有凝集了多个氧化镁的结晶粒子而成的凝集粒子以及金属氧化物粒子，
上述金属氧化物粒子包含从由氧化镁、氧化钙、氧化锶以及氧化钡构成的群之中选出的至少2种金属氧化物，
上述金属氧化物粒子的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值，处于上述金属氧化物粒子所包含的2种上述金属氧化物之中的一种上述金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值、和另一种上述金属氧化物的特定方位面的X射线衍射分析的衍射角峰值之间。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中，
上述金属氧化物粒子的覆盖率为5～50％。
3.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中，
上述金属氧化物粒子的覆盖率为5～25％。
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