JP2005123173A - プラズマディスプレイパネルとその製造方法およびその保護層用材料 - Google Patents

Abstract

【課題】放電特性が良好かつ安定で、画像の表示特性が優れたプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とするものである。
【解決手段】基板（前面ガラス基板２）上に形成した走査電極３および維持電極４を覆うように誘電体層５を形成し、この誘電体層５上に保護層６を形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、保護層６が炭化マグネシウムを含むプラズマディスプレイパネルである。また、保護層６が、炭化マグネシウムを５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍ含む酸化マグネシウムである。さらに、炭化マグネシウムが、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４である。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示デバイスとして用いられているプラズマディスプレイパネルに関するものである。

近年、ハイビジョンをはじめとする高品位で大画面のテレビに対する期待が高まっている中、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の各種ディスプレイデバイスの開発が進められている。

ここで、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うものであり、３原色の各色である、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を発光する蛍光体層を備えており、ＰＤＰの放電セル内において発生する放電により生じる紫外線により励起することで、各色の可視光を発生させ、画像表示を行う。

一般に交流型のＰＤＰでは、主放電のための電極を誘電体層で被覆し、メモリー駆動を行うことにより、駆動電圧を低下させている。ところが、放電で生じるイオン衝撃によって誘電体層が変質すると、駆動電圧が上昇してしまうという問題が生じる場合がある。そのため、誘電体層を保護する保護層を誘電体層の表面に形成するということが行われている。一般にこの保護層には酸化マグネシウム（ＭｇＯ）をはじめとする、耐スパッタ性が高い物質が用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
内池平樹、御子柴茂生共著、「プラズマディスプレイのすべて」、（株）工業調査会 １９９７年５月１日 刊、ｐ７９−ｐ８０

以上のような構成のＰＤＰにおいては、以下のような課題が発生する場合がある。

すなわち、ＰＤＰでは、放電セル内で放電を発生させるために、電極に対して駆動電圧であるパルスを印加する。この際、パルスの立ち上がりからある時間だけ遅れて放電が発生するという「放電遅れ」が存在し、駆動条件によってはこの放電遅れにより、パルスが印加されている間に放電が終了する確率が低くなり、本来点灯すべき放電セルにデータの書き込みができずに点灯不良が生じ、表示品質が悪くなる場合が発生した。

ここで、上記の放電遅れが生じる主要な要因として、放電が開始される際にトリガーとなる初期電子が、保護層から放電空間中に放出されにくくなっていることが考えられる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、画像の表示特性が優れたプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、保護層が炭化マグネシウムを含むことを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、保護層は、炭化マグネシウムを含む保護層用材料を用いて成膜することで形成することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルの保護層用材料は、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの保護層用材料であって、保護層用材料は炭化マグネシウムを含むことを特徴とするものである。

本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電特性を良好かつ安定なものとすることができ、その結果、画像の表示特性を優れたものとすることができる。

すなわち本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルにおいて、保護層が炭化マグネシウムを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、保護層が、炭化マグネシウムを５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍ含む酸化マグネシウムであることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、炭化マグネシウムが、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４の少なくとも１つであることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、保護層は、炭化マグネシウムを含む保護層用材料を用いて成膜することで形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、保護層用材料は、炭化マグネシウムを５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍ含む酸化マグネシウムであることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項４記載の発明において、炭化マグネシウムが、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４の少なくとも１つであることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、基板上に形成した走査電極および維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの保護層用材料であって、保護層用材料は炭化マグネシウムを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの保護層用材料である。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、保護層用材料は、炭化マグネシウムを５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍ含む酸化マグネシウムであることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項７記載の発明において、炭化マグネシウムが、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４の少なくとも１つであることを特徴とする。

以下、本発明の一実施の形態のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）について、図面を参照しながら説明する。

図１は、交流面放電型のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１０１の概略構成を示す部分断面斜視図である。図２はＰＤＰ１０１の断面図である。

前面パネル１では、１対のストライプ状の走査電極３とストライプ状の維持電極４とは１つの表示電極を形成する。複数対の走査電極３と維持電極４、すなわち複数の表示電極が前面ガラス基板２の表面２Ａ上に配設される。走査電極３と維持電極４との上を覆う誘電体層５が形成され、誘電体層５上を覆う保護層６が形成されている。

背面パネル７では、ストライプ状のアドレス電極９が、走査電極３および維持電極４に対して直角に背面ガラス基板８の表面８Ａ上に配されている。アドレス電極９を覆う電極保護層１０はアドレス電極９を保護し、可視光を前面パネル１の方向に反射する。電極保護層１０上には、アドレス電極９と同じ方向に伸延し、アドレス電極９を挟むようにして隔壁１１が設けられ、隔壁１１間には蛍光体層１２が設けられている。

前面ガラス基板２と背面ガラス基板８とは、間に放電空間１３を形成するように対向して配置されている。放電空間１３には、放電ガスとして、例えば希ガスであるネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが６６５００Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されており、隔壁１１によって仕切られた、アドレス電極９と走査電極３および維持電極４の交差する部分が単位発光領域である放電セル１４として動作する。保護層６との間に放電空間１３を形成するように保護層６から所定の距離だけ離れて背面ガラス基板８が配置されている。

ＰＤＰ１０１では、アドレス電極９、走査電極３および維持電極４に駆動電圧を印加することにより放電セル１４において放電を発生させ、この放電によって生じる紫外線が蛍光体層１２に照射され可視光に変換されることにより画像が表示される。

図３は、ＰＤＰ１０１とＰＤＰ１０１を駆動する駆動回路とを備えた画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。ＰＤＰ１０１のアドレス電極９にはアドレス電極駆動部２１が接続され、走査電極３には走査電極駆動部２２が接続され、そして、維持電極４には維持電極駆動部２３が接続されている。

交流面放電型のＰＤＰ１０１を用いた画像表示装置を駆動するために、一般に、１フレームの映像を複数のサブフィールドに分割することによってＰＤＰ１０１に階調を表現させる。この方式では放電セル１４中の放電を制御するために１つのサブフィールドがさらに４つの期間に分割される。図４に、１サブフィールド中の駆動波形のタイムチャートの一例を示す。

図４は図３に示す画像表示装置の駆動波形を示すタイムチャートであり、１つのサブフィールドで電極３、４、９に印加される電圧の波形を示す。セットアップ期間３１では放電を生じやすくするために、走査電極３に初期化パルス５１を印加してＰＤＰ１０１の全放電セル１４内に壁電荷を蓄積させる。アドレス期間３２では、点灯させる放電セル１４に対応するアドレス電極９と走査電極にデータパルス５２と走査パルス５３をそれぞれ印加し、点灯させる放電セル１４で放電を発生させる。サステイン期間３３では、全ての走査電極３と維持電極４とに維持パルス５４、５５をそれぞれ印加して、アドレス期間３２で放電が発生した放電セル１４を点灯させ、その点灯を維持させる。イレース期間３４では、維持電極４に消去パルス５６を印加して、放電セル１４内に蓄積した壁電荷を消去して放電セル１４の点灯を停止させる。

セットアップ期間３１で、走査電極３がアドレス電極９および維持電極４の双方に対して高電位となるように走査電極３に初期化パルス５１を印加することにより放電セル１４で放電を発生させる。放電によって発生した電荷はアドレス電極９、走査電極３および維持電極４間の電位差を打ち消すように放電セル１４の壁面に蓄積される。その結果、走査電極３付近の保護層６の表面には負の電荷が壁電荷として蓄積され、アドレス電極９付近の蛍光体層１２の表面、および維持電極４付近の保護層６の表面には、正の電荷が壁電荷として蓄積される。これらの壁電荷により走査電極３とアドレス電極９との間、および走査電極３と維持電極４との間には所定の壁電位が生じる。

アドレス期間３２では、走査電極３が維持電極４に対して低電位となるように走査電極３に順番に走査パルス５３を印加するとともに、点灯させる放電セル１４に対応するアドレス電極９にデータパルス５２を印加する。このとき、アドレス電極９が走査電極３に対して高電位となるようにする。即ち、走査電極３とアドレス電極９との間に壁電位と同方向に電圧を印加すると共に、走査電極３と維持電極４との間にも壁電位と同方向に電圧を印加することにより、放電セル１４に書き込み放電を生じさせる。その結果、蛍光体層１２の表面および維持電極４付近の保護層６の表面には負の電荷が壁電荷として蓄積され、走査電極３付近の保護層６の表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。これにより維持電極４と走査電極３との間には、所定の値の壁電位が生じる。

走査電極３とアドレス電極９とに走査パルス５３とデータパルス５２とをそれぞれ印加してから放電遅れ時間だけ書き込み放電が生じるのが遅れる。放電遅れ時間が長くなると、走査電極３とアドレス電極９とにそれぞれ走査パルス５３とデータパルス５２とを印加している時間（アドレス時間）に書き込み放電が起こらない場合がある。書き込み放電の起こらなかった放電セル１４では、走査電極３と維持電極４に維持パルス５４、５５を印加しても放電が起こらずに蛍光体１２が発光せず、画像表示に悪影響を与える。ＰＤＰ１０１が高精細になると走査電極３に割り当てられるアドレス時間が短くなるので、書き込み放電の起こらない確率が高くなる。また、放電ガス中のＸｅの分圧を５％以上と高くすると、書き込み放電の起こらない確率は高まる。また、隔壁１１を図１に示すストライプ構造ではなく、放電セル１４の周囲を囲む井桁構造とすることで内部の不純物ガスの残存が多くなる場合にも、書き込み放電の起こらない確率は高まる。

また、サステイン期間３３において、まず走査電極３が維持電極４に対して高電位となるように走査電極３に維持パルス５４を印加する。即ち、維持電極４と走査電極３との間に壁電位と同方向に電圧を印加することにより、維持放電を生じさせる。その結果、放電セル１４の点灯を開始できる。維持電極４と走査電極３との極性が交互に入れ替わるように維持パルス５４、５５を印加することで、放電セル１４内で断続的にパルス発光させることができる。

イレース期間３４では、幅の狭い消去パルス５６を維持電極４に印加することで不完全な放電を発生させ、これにより壁電荷を消滅させる。

実施の形態のＰＤＰ１０１における保護層６について説明する。

保護層６は、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムを含む酸化マグネシウム（ＭｇＯ）である材料よりなる。保護層６は、ＭｇＯとＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムとを含む蒸発源を、例えば酸素雰囲気中でピアス式電子ビームガンを加熱源として加熱して誘電体層５上に蒸着させて形成できる。

ＰＤＰ１０１は以上述べたような保護層６を備えており、以下の理由により保護層６により、アドレス期間３２での書き込み放電が発生しないというミスが抑制されると考えられる。

真空蒸着法（ＥＢ法）によって形成したＭｇＯにより従来の保護層は９９．９９％程度の高純度のＭｇＯを含み、電気陰性度は低くイオン性は大きい。よって、その表面のＭｇ^＋イオンは不安定な（エネルギーの高い）状態にあり、水酸基（ＯＨ基）を吸着することで安定化した状態となっている（例えば、色材、６９（９）、１９９６、ｐｐ６２３−６３１参照）。カソードルミネッセンス測定によると、多くの酸素欠陥によるカソードルミネッセンスのピークが現れており、従来の保護層は欠陥が多く、これらの欠陥はＨ_２ＯやＣＯ_２あるいは炭化水素（ＣＨ_ｘ）当の不純物ガスを吸着する（例えば、電気学会放電研究会資料、ＥＰ−９８−２０２、１９８８、ｐｐ２１参照）。

放電遅れが生じる主要な要因として、放電が開始される際にトリガーとなる初期電子が、保護層から放電空間中に放出されにくくなっていることが考えられる。

ＭｇＯによる保護層６に、例えば、ＭｇＣ^２、Ｍｇ^２Ｃ^３、Ｍｇ^３Ｃ^４のような炭化マグネシウムを添加することで、ＭｇＯ結晶中の酸素欠陥の分布状態が変化し、その結果、書き込みミスの発生が抑制されるものと考えられる。

保護層６の形成の際には、電子ビーム電流の量、酸素分圧、基板２の温度等の条件は保護層６の組成には大きく影響しないので任意に設定できる。例えば、真空度が５．０×１０^−４Ｐａ以下、基板２の温度が２００℃以上、蒸着圧力が３．０×１０^−２〜８．０×１０^−２Ｐａに設定する。

保護層６の形成方法も上述の蒸着に限らず、スパッタ法、イオンプレーティング法でもよい。スパッタ法では、例えば、ＭｇＣ^２、Ｍｇ^２Ｃ^３、Ｍｇ^３Ｃ^４のような炭化マグネシウムを含むＭｇＯ粉末を空気中で焼結させて形成したターゲットを用いてもよい。イオンプレーティング法では、蒸着法における上記の蒸発源を用いることができる。

ＭｇＯと、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムは予め材料の段階で混合する必要はない。これらの元素による個別のターゲットや蒸発源を準備し、材料が蒸発した状態で混合されて保護層６を形成してもよい。

保護層６の炭化マグネシウムの濃度は５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍであることが好ましい。

次に、実施の形態によるＰＤＰ１０１の製造方法について以下に述べる。まず、前面パネル１の製造方法を説明する。

前面ガラス基板２上に走査電極３と維持電極４を形成し、走査電極３と維持電極４の上を鉛系の誘電体層５で覆う。誘電体層５の表面に、ＭｇＯと、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムとを含む保護層６を形成することによって前面パネル１を作製する。

実施の形態によるＰＤＰ１０１では、走査電極３、維持電極４は、例えば透明導電膜と透明導電膜上に形成されているバス電極である銀電極よりなる。透明導電膜をフォトリソグラフィー法で電極のストライプ形状に形成後、その上にフォトリソグラフィー法によって銀電極を形成してこれらを焼成する。

鉛系の誘電体層５の組成は、例えば、酸化鉛（ＰｂＯ）７５重量％、酸化硼素（Ｂ_２Ｏ_３）１５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ_２）１０重量％であり、誘電体層５は、例えばスクリーン印刷法と焼成によって形成する。

保護層６は、真空蒸着法、スパッタリング法、あるいは、イオンプレーティング法を用いて形成する。

保護層６をスパッタリング法で形成する場合、ＭｇＯに５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍのＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムを添加したターゲットを用いて、スパッタガスであるＡｒガスと反応ガスである酸素ガス（Ｏ_２ガス）とを用いて保護層６を作成する。スパッタを行う際に、所定の温度（２００℃〜４００℃）にガラス基板２を加熱するとともに、Ａｒガス、必要に応じてＯ_２ガスをスパッタ装置に導入しながら排気装置を用いて圧力を０．１Ｐａ〜１０Ｐａに減圧して保護層６を形成できる。また、添加を促進するために、スパッタを行うと同時にバイアス電源で−１００Ｖ〜１５０Ｖの電位をガラス基板２に印加しながらターゲットをスパッタして保護層６を形成すると特性はさらに向上する。なお、ＭｇＯ中への添加物の量はターゲットに入れる添加物の量とスパッタ用の放電を発生させる際の高周波電力でコントロールする。

保護層６を真空蒸着法にて形成する場合は、ガラス基板２を２００℃〜４００℃に加熱し、排気装置を用いて蒸着室内を３×１０^−４Ｐａに減圧し、ＭｇＯや添加する物質とを蒸発させるための電子ビームやホローカソードの蒸発源を必要に応じた数だけ設置し、酸素ガス（Ｏ_２ガス）を反応ガスとして使用してこれらの材料を誘電体層６上に蒸着させる。実施の形態においては、誘電体層５上にＯ_２ガスを蒸着装置に導入しながら、排気装置を用いて蒸着室内の圧力を０．０１Ｐａ〜１．０Ｐａに減圧し、電子ビームやホローカソード蒸発源で５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍのＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のような炭化マグネシウムが添加されたＭｇＯを蒸発させて保護層６を形成する。

次に背面パネル７の製造方法を説明する。

背面ガラス基板８上に、銀ベースのペーストをスクリーン印刷し、その後焼成してアドレス電極９を形成する。アドレス電極９上に、前面パネル１と同様に、スクリーン印刷法と焼成によって電極を保護する鉛系の誘電体層１８を形成する。そして、ガラス製の隔壁１１を所定のピッチで配置して固着する。そして、隔壁１１に挟まれた各空間内に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の中の１つを配設することで蛍光体層１２を形成する。なお、１つの放電セル１４を囲むように隔壁を井桁構造とする場合には、図１に示す隔壁１１と直角に別の隔壁を形成する。

各色の蛍光体としては、一般的にＰＤＰに用いられている蛍光体を用いることができ、例えば下記のような組成である。

赤色蛍光体：（Ｙ_ｘＧｄ_１−ｘ）ＢＯ_３：Ｅｕ
緑色蛍光体：Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ
次に、以上のようにして作製した前面パネル１と背面パネル７とを封着用ガラスを用いて走査電極３および維持電極４とアドレス電極９とが直角になるように対向させた状態で貼り合わせて封着する。その後、隔壁１１で仕切られた放電空間１３内を高真空（例えば、３×１０^−４Ｐａ程度）に排気（排気ベーキング）した後、放電空間１３内に所定の組成の放電ガスを所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１０１を作製する。

ここで、ＰＤＰ１０１が４０インチクラスのハイビジョンテレビに用いるものの場合は、放電セル１４のサイズおよびピッチが小さくなるため、輝度向上のためには隔壁としては井桁構造の隔壁が好ましい。

また、封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているＮｅ−Ｘｅ系で良いが、Ｘｅ分圧を５％以上に設定するとともに、封入圧力を４５０〜７６０Ｔｏｒｒの範囲に設定することで、放電セルの発光輝度の向上を図ることができ、好ましい。

実施の形態によるＰＤＰの性能を評価するために、上記方法で作製したＰＤＰの試料を準備し評価した。

保護層６の材料として、ＭｇＯに添加する濃度０〜８０００重量ｐｐｍの範囲の炭化マグネシウム（ＭｇＣ_２等）を含む複数種類の蒸着源を準備した。これらの蒸着源を用いて保護層を形成した複数種類の前面パネルを作製し、これらを用いてそれぞれＰＤＰの試料を作製した。ＰＤＰの試料の放電遅れ時間を、雰囲気温度−５℃〜８０℃の環境下で計測した。この計測結果から温度に対する放電遅れ時間のアレニウスプロットを作成して、その近似した直線から放電遅れ時間の活性化エネルギーを求めた。なお、試料に封入した放電ガスはＮｅ−Ｘｅの混合ガスでＸｅ分圧は５％である。

ここでいう放電遅れ時間とは、走査電極３とアドレス電極９との間に電圧を印加してから放電（書き込み放電）が起きるまでの時間である。書き込み放電の発光がピークを示した時を書き込み放電が発生した時と見なし、試料の電極にパルスを印加してから書き込み放電が発生するまでの時間を１００回分測定して平均化し、放電時間遅れとした。

活性化エネルギーは、温度に対する、放電遅れ時間の変化等の特性を示す数値であり、活性化エネルギーの値が低くなるほど温度に対して特性が変化しないと見なされる。

図５に、作製した試料での、保護層６の材料のＭｇＯの蒸着源中に添加した炭化マグネシウムの濃度と、その蒸着源を用いて形成した保護層６を有するＰＤＰの活性化エネルギーおよびＰＤＰの点灯状態（ちらつきの有無）を示す。ここで、ちらつきの有無については、ＰＤＰの試料の雰囲気温度を−５℃〜８０℃の間で変化させたときにちらつきが発生した場合を「あり」としている。図５では、添加物のないＭｇＯによる材料の蒸着源による保護層を有する従来例の試料（試料番号１７）の活性化エネルギーを１として各試料の活性化エネルギーを従来例の試料に対する相対値で示す。

図５に示すように、ＭｇＯの蒸着源中の炭化マグネシウムの添加濃度が５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの試料では、活性化エネルギーが試料番号１７の従来例の試料に比べて小さく、画面のちらつきが発生していない。ＭｇＣ_２を８０００重量ｐｐｍ含む試料とＭｇＣ_２を２０重量ｐｐｍ含む試料とは活性化エネルギーが試料番号１７の従来例の試料に比べて小さいが、画面のちらつきが発生している。炭化マグネシウムの濃度が７０００重量ｐｐｍを超えると放電遅れ時間が大きくなるか、あるいは放電に必要な電圧が異常に高くなり従来の電圧では画像を表示できなくなった。

放電ガスのＸｅ分圧が高くなると、温度に対する放電遅れ時間の変化が増大する傾向があり、ＰＤＰの動作、表示特性は温度の影響を受けやすくなる。このため、図５に示した活性化エネルギーはできるだけ小さい方が良い。試料番号１〜１４の試料においては活性化エネルギーの相対値がかなり小さい。このため、Ｘｅ分圧を１０％〜５０％のように高くしたＮｅ−Ｘｅ放電ガスが封入されても、５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含むＭｇＯの蒸着源で形成された保護層６を有する試料では、放電遅れの温度特性に起因する画面のちらつきが抑制され、良好な画像を表示できる。

すなわち、５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含むＭｇＯの蒸着源を用いて形成した保護層６は、５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含む酸化マグネシウムにより構成される。保護層６を有するＰＤＰの試料では放電ガスのＸｅ分圧が１０％以上に上昇しても電極に印加される従来の電圧の値を変更することなく画像を表示でき、放電遅れ時間が温度に対して変化することを抑制することができる。

ＭｇＯに炭化マグネシウムを含有した材料で作製された保護層によって、放電遅れ時間が温度によって変化することを抑制できる。すなわち、温度に対してほとんど変化の無い電子放出能力を有する保護層６が得られる。その結果、実施の形態によるＰＤＰ１０１は環境温度にかかわらず良好な画像を表示できる。

なお、上記実施の形態では炭化マグネシウムとして、ＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３、Ｍｇ_３Ｃ_４のそれぞれを使用した場合について説明したが、例えばＭｇＣ_２とＭｇ_２Ｃ_３とを混合して使用してもよい。すなわち、保護層６が、炭化マグネシウムとしてＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４のうちの少なくとも１つを含有するようにしてもよい。その場合にも混合した炭化マグネシウムの総量が５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍであれば上記と同様の効果が得られる。

以上のように本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電特性が良好かつ安定で、画像の表示特性が優れたプラズマディスプレイパネルを提供することができる。

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部分断面斜視図 同プラズマディスプレイパネルの一部分を示す断面図 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に対して駆動回路を接続して構成した画像表示装置の概略構成を示すブロック図 図３に示した画像表示装置の駆動波形を示すタイムチャート 実施の形態によるＰＤＰの評価結果を示す図

符号の説明

１ 前面パネル
２ 前面ガラス基板
３ 走査電極
４ 維持電極
５ 誘電体層
６ 保護層
７ 背面パネル
８ 背面ガラス基板
９ アドレス電極
１０ 電極保護層
１１ 隔壁
１２ 蛍光体層
１３ 放電空間
１４ 放電セル

Claims (9)

1. 間に放電空間を形成するように対向配置された第１の基板および第２の基板と、
   前記第１の基板上に設けられた走査電極と、
   前記第１の基板上に設けられた維持電極と、
   前記走査電極と前記維持電極とを覆う誘電体層と、
   前記誘電体層上に設けられた、酸化マグネシウムと炭化マグネシウムとを含む保護層と、を備えたプラズマディスプレイパネル。
2. 前記保護層は５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含む、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記保護層は前記炭化マグネシウムとしてＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４のうちの少なくとも１つを含有する、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 間に放電空間を形成するように対向配置した第１の基板および第２の基板と、前記第１の基板上に設けた走査電極および維持電極と、前記走査電極および前記維持電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に設けた保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法において、酸化マグネシウムと炭化マグネシウムとを含む材料で前記保護層を形成するステップを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
5. 前記保護層の前記材料は５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含む、請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
6. 前記保護層の前記材料は前記炭化マグネシウムとしてＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４のうちの少なくとも１つを含有する、請求項４記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
7. 間に放電空間を形成するように対向配置した第１の基板および第２の基板と、前記第１の基板上に設けた走査電極および維持電極と、前記走査電極および前記維持電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に設けた保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造において、前記保護層の形成に用いる材料であって、酸化マグネシウムと炭化マグネシウムとを含むプラズマディスプレイパネルの保護層用材料。
8. ５０重量ｐｐｍ〜７０００重量ｐｐｍの炭化マグネシウムを含む、請求項７記載のプラズマディスプレイパネルの保護層用材料。
9. 前記炭化マグネシウムとしてＭｇＣ_２、Ｍｇ_２Ｃ_３あるいはＭｇ_３Ｃ_４のうちの少なくとも１つを含有する、請求項７記載のプラズマディスプレイパネルの保護層用材料。

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