JP2005276447A - Plasma display panel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a plasma display panel and a manufacturing method thereof.
現在、普及が進む交流面放電型のプラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」という。)は、前面パネルと背面パネルとが、間に隔壁を介した状態で対峙して配置され、2枚のパネルにおける互いの外周部どうしがフリットガラスなどによって封止された密閉容器構造を有している。両パネル間に形成され、隔壁によって仕切られた放電空間には、Ne−Xe系やHe−Xe系などの放電ガスが、例えば、53.2〜79.8(kPa)の内圧で封入されている。 An AC surface discharge type plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”), which is currently in widespread use, has a front panel and a rear panel arranged opposite to each other with a partition between them, and two panels. Have a sealed container structure in which the outer peripheral portions are sealed with frit glass or the like. In the discharge space formed between the panels and partitioned by the barrier ribs, a discharge gas such as Ne—Xe or He—Xe is sealed at an internal pressure of, for example, 53.2 to 79.8 (kPa). Yes.
2枚のパネルの内、背面パネルは、背面基板をベースとし、この一方の主表面に、アドレス電極、誘電体層が順に形成され、その上に隣り合うアドレス電極間に隔壁が立設された構成を有する。また、背面パネルには、誘電体層と隣り合う一対の隔壁とで構成される溝の壁部分に、赤(R)、緑(G)、青(B)の各蛍光体層が溝毎にわけて形成されている。ここで、緑色蛍光体層の形成には、種々の種類の蛍光体を用いることができるが、中でもジンクシリケート系蛍光体は、高い輝度、高い色純度が得られるということから一般に用いられている。 Of the two panels, the back panel is based on the back substrate, and on one main surface, an address electrode and a dielectric layer are formed in this order, and a partition wall is erected between adjacent address electrodes. It has a configuration. In addition, on the rear panel, each phosphor layer of red (R), green (G), and blue (B) is provided for each groove on the wall portion of the groove formed by a pair of partition walls adjacent to the dielectric layer. It is formed separately. Here, for the formation of the green phosphor layer, various types of phosphors can be used, but zinc silicate phosphors are generally used because of their high brightness and high color purity. .
そして、PDPにおいては、前面パネルの表示電極対および背面パネルのアドレス電極に対して電圧を印加することによって、放電空間内で放電を生じさせ、これに伴って放電ガス中のXeから放出される紫外線を背面パネルの蛍光体層の蛍光体で可視光に変換して発光させ、画像の表示を行う。
このような構造のPDPにおいては、画像表示のために一般的にフィールド内時分割階調表示方式が採用されており、初期化、書き込み、維持の各期間から構成される1フィールド(16.6msec.)を表示時間単位としてしている。
In the PDP, a voltage is applied to the display electrode pair on the front panel and the address electrode on the rear panel, thereby generating a discharge in the discharge space and accompanyingly releasing it from Xe in the discharge gas. Ultraviolet light is converted into visible light by a phosphor in the phosphor layer of the back panel and emitted to display an image.
In the PDP having such a structure, an in-field time-division gray scale display method is generally adopted for image display, and one field (16.6 msec) composed of each period of initialization, writing, and maintenance is used. .) Is the display time unit.
ところで、従来のPDPでは、駆動時の書き込み期間の際に、所望の電荷を蓄積できないアドレスミスが発生し、維持期間に維持放電が生じない、所謂、黒ノイズが発生することがある。特に、ジンクシリケート系蛍光体からなる緑色蛍光体層では、他の2色の蛍光体層と異なり、帯電特性が負極性となるためにアドレスミスを生じやすい傾向にある。
このような黒ノイズの対策として、特許文献1には、Al2O3などの金属酸化物膜で緑色蛍光体層の表面上を被覆するという技術が開示されている。この文献の技術は、蛍光体層の帯電特性が各色の蛍光体層を構成する蛍光体材料毎に異なり、パネル駆動時において蛍光体層を構成する蛍光体の種類毎にアドレスミスの生じやすさが異なる、という点に着目してなされたものである。即ち、緑色蛍光体層の表面を金属酸化物膜で被覆することによって、色間における蛍光体層の帯電特性の差異を少しでも緩和し、これによってアドレスミスの発生の抑制を図ろうとしている。
As a countermeasure against such black noise,
しかしながら、上記特許文献1のPDPで皮膜として用いている金属酸化物膜は、帯電特性を変化させる効果を少しは有するものの、PDP駆動時におけるアドレスミスの発生を抑制できるまでに帯電特性を変化させることは困難である。即ち、負極性の帯電特性を有するジンクシリケート系蛍光体からなる緑色蛍光体層の上に金属酸化物膜を被覆することでは、他の2色の蛍光体層における帯電特性との差異を小さくすることには限界があり、実際にアドレスミスの発生を低減することは難しい。特に、緑色蛍光体層をジンクシリケート系蛍光体から構成したときには、上記金属酸化物膜を形成するだけでは、他の二色との帯電特性における極性を揃えるまでには至らない。
However, although the metal oxide film used as a film in the PDP of
また、特許文献1で用いられている金属酸化物膜は、紫外線透過率が低く、PDPの発光効率を低下させてしまう原因ともなる。これらのことから、上記特許文献1に係る技術を実際に採用することは困難である。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、パネル駆動時のアドレスミスの発生が少なく、高い画像品質を有し、且つ高い発光効率を有するプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
Moreover, the metal oxide film used in
The present invention has been made in order to solve such problems, and has a low display error during the driving of the panel, has a high image quality, and has a high luminous efficiency, and its manufacture. It aims to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明に係るPDPは、次のような特徴を有する。
(1)放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、当該密閉容器における放電空間を臨む一部領域に蛍光体層が形成されてなるPDPであって、蛍光体層の表面上には、アルカリ金属の弗化物またはアルカリ土類金属の弗化物(以下、「MeF2」という。)を含む皮膜が形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the PDP according to the present invention has the following characteristics.
(1) A PDP having a sealed container filled with a discharge gas in a discharge space and having a phosphor layer formed in a partial region facing the discharge space in the sealed container, the surface of the phosphor layer A film containing an alkali metal fluoride or an alkaline earth metal fluoride (hereinafter referred to as “MeF 2 ”) is formed thereon.
(2)上記(1)に係るPDPであって、蛍光体層は、互いに帯電特性が異なる赤色領域、緑色領域および青色領域から構成されており、当該3色の領域の内少なくとも1色の領域における帯電特性が負極性であり、皮膜は、少なくとも負極性の帯電特性を有する色の領域上を覆っていることを特徴とする。
(3)上記(1)に係るPDPであって、蛍光体層は、負極性の帯電特性を有する緑色領域と、正極性の帯電特性を有する赤色および青色の両領域とから構成されており、皮膜は、緑色領域上を覆っていることを特徴とする。
(2) In the PDP according to the above (1), the phosphor layer is composed of a red region, a green region, and a blue region having mutually different charging characteristics, and is a region of at least one of the three color regions. The charging characteristic of is negative, and the film covers at least a color region having a negative charging characteristic.
(3) In the PDP according to the above (1), the phosphor layer is composed of a green region having negative charge characteristics and both red and blue regions having positive charge characteristics, The film is characterized by covering the green area.
(4)上記(3)に係るPDPであって、緑色領域は、ジンクシリケート系の蛍光体から形成されていることを特徴とする。
(5)上記(1)〜(4)の何れかに係るPDPであって、皮膜は、MgF2、CaF2、BaF2、LiF2で構成される群の中から選択された少なくとも一種を主成分として含むことを特徴とする。
(4) In the PDP according to (3), the green region is formed of a zinc silicate phosphor.
(5) The PDP according to any one of (1) to (4) above, wherein the coating is mainly at least one selected from the group consisting of MgF 2 , CaF 2 , BaF 2 , and LiF 2. It is characterized by including as an ingredient.
(6)上記(2)〜(5)の何れかに係るPDPであって、皮膜は、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物(以下、「MeO」という。)も含んでおり、当該皮膜の厚み方向において、その一部領域にMeF2とMeOとが混合されてなる混合相が存在する構成を有する ことを特徴とする。
(7)上記(6)に係るPDPであって、混合相においては、皮膜の厚み方向に弗素原子の分布比率が漸減または漸増し、これに伴い酸素原子の分布比率が漸増または漸減することを特徴とする。
(6) In the PDP according to any one of (2) to (5), the film also includes an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide (hereinafter referred to as “MeO”). In the thickness direction of the film, a mixed phase formed by mixing MeF 2 and MeO is present in a partial region thereof.
(7) In the PDP according to (6) above, in the mixed phase, the distribution ratio of fluorine atoms gradually decreases or gradually increases in the thickness direction of the film, and the distribution ratio of oxygen atoms gradually increases or decreases accordingly. Features.
(8)上記(7)に係るPDPであって、皮膜の厚み方向において、混合相内の弗素原子および酸素原子の各分布比率は、連続的に変化していることを特徴とする。
(9)上記(6)〜(8)の何れかに係るPDPであって、皮膜に含まれるMeOは、MeF2における弗素原子が酸素原子に置換された関係を有することを特徴とする。即ち、MeOにおける「Me」とMeF2における「Me」とは同一元素である。
(8) In the PDP according to (7), the distribution ratio of fluorine atoms and oxygen atoms in the mixed phase continuously changes in the thickness direction of the film.
(9) In the PDP according to any one of (6) to (8), MeO contained in the film has a relationship in which a fluorine atom in MeF 2 is substituted with an oxygen atom. That is, “Me” in MeO and “Me” in MeF 2 are the same element.
(10)上記(1)〜(9)の何れかに係るPDPであって、皮膜を平面視するとき、当該皮膜は、斑点状または縞状に形成されていることを特徴とする。
(11)上記(10)に係るPDPであって、皮膜の被覆領域を平面視するとき、当該皮膜の被覆率は、当該被覆領域を含む1の放電セル全体として、放電空間に臨む表面での帯電特性が正極性となるように設定されていることを特徴とする。
(10) The PDP according to any one of (1) to (9), wherein when the film is viewed in plan, the film is formed in spots or stripes.
(11) In the PDP according to the above (10), when the coating region of the coating is viewed in plan, the coating rate of the coating is determined by the surface facing the discharge space as one whole discharge cell including the coating region. The charging characteristic is set to be positive.
(12)上記(1)〜(11)の何れかに係るPDPであって、放電容器は、2枚のパネルが、間に前記放電空間を有する状態で対向配置され構成されており、一方のパネルに対をなすスキャン電極(以下、「SCN電極」という。)とサスティン電極(以下、「SUS電極」という。)とを有し、他方のパネルにSCN電極およびSUS電極と交差する方向にアドレス電極(以下、「Adr電極」という。)を有しており、蛍光体層は、Adr電極を備えるパネルの放電空間を臨む領域に形成されており、皮膜は、蛍光体層の表面上におけるSCN電極に近い領域にオフセットして形成されていることを特徴とする。 (12) In the PDP according to any one of (1) to (11), the discharge vessel is configured such that two panels face each other with the discharge space in between. The panel has a scan electrode (hereinafter referred to as “SCN electrode”) and a sustain electrode (hereinafter referred to as “SUS electrode”), and the other panel has an address in a direction crossing the SCN electrode and SUS electrode. The phosphor layer has an electrode (hereinafter referred to as “Adr electrode”), the phosphor layer is formed in a region facing the discharge space of the panel provided with the Adr electrode, and the coating is SCN on the surface of the phosphor layer. It is formed by being offset in a region close to the electrode.
また、本発明に係るPDPの製造方法は、次のような特徴を有する。
(13)基板の一方の主面における一部領域に蛍光体を含む蛍光体材料を層状に配し、当該蛍光体材料を焼成することで蛍光体層を形成し(蛍光体層形成ステップ)と、蛍光体層の表面上の一部に、MeF2を含む皮膜を形成する(皮膜形成ステップ)ことを特徴とする。
In addition, the PDP manufacturing method according to the present invention has the following characteristics.
(13) A phosphor material containing a phosphor is arranged in a layer in a partial region on one main surface of the substrate, and the phosphor material is baked to form a phosphor layer (phosphor layer forming step); A film containing MeF 2 is formed on a part of the surface of the phosphor layer (film forming step).
(14)上記(13)に係るPDPの製造方法であって、蛍光体層形成ステップでは、赤色(R)領域、緑色(G)領域および青色(B)領域の各々を区分けして形成し、R、G、Bの3色の領域の内少なくともG領域の帯電特性が負極性であるときに、皮膜形成ステップでは、少なくとも緑色領域上に皮膜を形成することを特徴とする。
(15)上記(14)に係るPDPの製造方法であって、蛍光体層形成ステップにおけるG領域の形成においては、ジンクシリケート系の蛍光体を用いることを特徴とする。具体的なジンクシリケート系G蛍光体としては、例えば、ZnSiO4:Mn、Zn2GaO4:As、Zn2GeO4:Mn、Zn2GaO4:Mn等があげられる。
(14) In the PDP manufacturing method according to (13) above, in the phosphor layer forming step, each of the red (R) region, the green (G) region, and the blue (B) region is divided and formed, When the charging characteristics of at least the G region of the three color regions of R, G, and B are negative, the coating forming step forms a coating on at least the green region.
(15) The method for producing a PDP according to (14) above, wherein a zinc silicate phosphor is used in forming the G region in the phosphor layer forming step. Specific zinc silicate G phosphors include, for example, ZnSiO 4 : Mn, Zn 2 GaO 4 : As, Zn 2 GeO 4 : Mn, Zn 2 GaO 4 : Mn, and the like.
(16)上記(14)または(15)に係るPDPの製造方法であって、皮膜の形成後において、当該皮膜に対して酸素雰囲下で熱処理を所望時間施す熱処理ステップを備え、熱処理ステップ後の皮膜では、当該皮膜の厚み方向において、表面から所望の深さまでの弗素原子が酸素原子に置換された酸化物が形成された状態となっており、一部領域にMeF2とMeOとからなる混合相が存在することを特徴とする。 (16) A method for producing a PDP according to (14) or (15), further comprising a heat treatment step in which heat treatment is performed on the film in an oxygen atmosphere for a desired time after the film is formed. In this film, in the thickness direction of the film, an oxide in which fluorine atoms from the surface to a desired depth are substituted with oxygen atoms is formed, and a partial region is made of MeF 2 and MeO. It is characterized by the presence of a mixed phase.
(17)上記(16)に係るPDPの製造方法であって、熱処理ステップでは、皮膜の表面での弗素原子から酸素原子への置換率が30(mol%)以上60(mol%)以下の範囲内となる状態に、熱処理を施す時間を設定することを特徴とする。
(18)上記(13)〜(17)の何れかに係るPDPの製造方法であって、皮膜形成ステップでは、形成後における皮膜が、当該皮膜を平面視するときに、斑点状または縞状となるように皮膜の形成条件を設定することを特徴とする。
(17) In the PDP manufacturing method according to (16) above, in the heat treatment step, the substitution rate from fluorine atoms to oxygen atoms on the surface of the coating is in the range of 30 (mol%) to 60 (mol%). The time for performing the heat treatment is set in the inner state.
(18) In the PDP manufacturing method according to any one of (13) to (17), in the film formation step, when the film after formation is viewed in plan, the film is spotted or striped. The film formation conditions are set so that
(19)上記(13)〜(18)の何れかに係るPDPの製造方法であって、皮膜が形成されてなる基板を、対をなす状態にSCN電極とSUS電極とを形成した第2の基板に対して、間に空間(放電空間)を有する状態で対向配置し、外周部を封止する配置ステップを有しており、皮膜形成ステップにおける皮膜の形成領域は、蛍光体層の表面上におけるSCN電極に近い領域にオフセットして設定することを特徴とする。 (19) A method for manufacturing a PDP according to any one of (13) to (18) above, wherein a substrate on which a coating film is formed is formed by forming an SCN electrode and a SUS electrode in a paired state. The substrate has an arrangement step in which the substrate is opposed to the substrate with a space (discharge space) in between and the outer peripheral portion is sealed, and the film formation region in the film formation step is on the surface of the phosphor layer. The offset is set in a region close to the SCN electrode.
(20)上記(13)〜(19)の何れかに係るPDPの製造方法であって、皮膜形成ステップでは、MgF2、CaF2、BaF2、LiF2で構成される群の中から選択される少なくとも1種を、スパッタリング法または真空蒸着法を用いて蛍光体層の表面上の一部にMeF2からなる皮膜の形成を行うことを特徴とする。 (20) A method for producing a PDP according to any one of (13) to (19), wherein the film formation step is selected from the group consisting of MgF 2 , CaF 2 , BaF 2 , and LiF 2. A film made of MeF 2 is formed on a part of the surface of the phosphor layer by using a sputtering method or a vacuum deposition method.
本発明に係るPDPでは、蛍光体層の表面上にMeF2を含む皮膜を形成しているので、上記従来のPDPのように金属酸化物膜を形成する場合に比べて、飛躍的にアドレスミスの発生を抑制することができ、高い画像品質が得られる。即ち、上記特許文献1に係るPDPのように緑色蛍光体層の表面上に金属酸化物膜(例えば、Al2O3からなる。)を形成した場合に比べて、皮膜で覆った部分での帯電特性を正極性へと変化させることができる。これより、蛍光体層の帯電特性にかかわりなく、蛍光体層の内、負極性の帯電特性を有する領域にMeF2の皮膜を形成することで、皮膜表面での帯電特性を正極性とすることができ、パネル全体における放電空間を望む表面の帯電特性を正極性に揃えることができる。従って、本発明では、帯電特性にかかわりなく高い輝度、高い色純度を有する蛍光体を選択的に用いて蛍光体層を形成し、且つ、アドレスミスが生じ難いという優位性を有するPDPを実現できるものである。
In the PDP according to the present invention, since a film containing MeF 2 is formed on the surface of the phosphor layer, address mistakes are drastically compared to the case where a metal oxide film is formed as in the conventional PDP. Can be suppressed, and high image quality can be obtained. That is, compared with the case where a metal oxide film (for example, made of Al 2 O 3 ) is formed on the surface of the green phosphor layer as in the PDP according to
また、MeF2は、Al2O3等の金属酸化物で形成した皮膜に比べて紫外線の透過率が大きく、蛍光体層上にMeF2からなる皮膜を形成したとしても、実質的に問題となるレベルの発光効率の低下を招くことはない。
また、パネルの製造において、放電空間内に微量の水分が残留している場合には、蛍光体層の劣化を招く原因となるが、本発明に係るPDPでは、撥水性能も有するMeF2を蛍光体層上に形成しているので、少なくとも皮膜で覆われた領域の蛍光体層については水分の影響による劣化が抑制されることになる。
Further, MeF 2 has a higher ultraviolet transmittance than a film formed of a metal oxide such as Al 2 O 3 , and even if a film made of MeF 2 is formed on the phosphor layer, it is substantially a problem. This does not cause a decrease in luminous efficiency of a certain level.
In addition, when a small amount of moisture remains in the discharge space during the manufacture of the panel, it may cause deterioration of the phosphor layer. However, in the PDP according to the present invention, MeF 2 having water repellency is used. Since it is formed on the phosphor layer, at least the phosphor layer in the region covered with the film is prevented from being deteriorated due to the influence of moisture.
さらに、本発明に係るPDPの製造方法は、上記本発明に係るPDPを簡易に製造することができる。
なお、本発明に係るPDPでは、G蛍光体層の構成要素としてジンクシリケート系蛍光体を用いる場合に、特に効果的である。
Furthermore, the method for manufacturing a PDP according to the present invention can easily manufacture the PDP according to the present invention.
The PDP according to the present invention is particularly effective when a zinc silicate phosphor is used as a component of the G phosphor layer.
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、交流面放電型のPDPを一例として、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明の実施の形態については、本発明の構成・作用等を説明するために用いる一例であって、本発明がこれらの構成等に限定を受けるものではないことを前言しておく。
(実施の形態1)
1−1.PDP1の全体構成
本実施の形態に係るPDP1の全体構成について、図1を用い説明する。図1は、PDP1の要部斜視図であって、表示領域の一部を抜き出して示している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings, taking an AC surface discharge type PDP as an example. However, the embodiment described below is an example used for explaining the configuration and operation of the present invention, and it is stated in advance that the present invention is not limited to these configurations and the like. .
(Embodiment 1)
1-1. Overall Configuration of
図1に示すように、PDP1は、大きく分けて前面パネル10と背面パネル20とから構成されている。この内、前面パネル10は、前面基板11の一方の主面(図1においては、Z方向下側に向く主面)に表示電極対12(各々がY方向に延びるサスティン電極(以下、「SUS電極」という。)12aとスキャン電極(以下、「SCN電極」という。)12bとで対を形成。)がX方向に複数対形成され、この表示電極対12が形成された側の前面基板11の主面を覆うように誘電体層13、誘電体保護層14が順に形成され構成されている。ここで、SUS電極12aおよびSCN電極12bは、例えば、銀(Ag)を主成分とする金属材料から形成され、誘電体層13は、例えば、鉛系の低融点ガラスから形成されている。また、誘電体保護層14は、例えば、酸化マグネシウム(MgO)により形成されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、SUS電極12aおよびSCN電極12bの各々については、上述のような金属材料から構成された構造のほか、ITO(Indium Tin Oxide)とバスラインとを組み合わせた構造や、クロム(Cr)−銅(Cu)−クロム(Cr)の積層構造を有するものとしてもよい。
また、誘電体保護層14の形成にあたっては、斜め蒸着法を用いてもよいし、また、重量密度を単結晶材料の70〜85(%)の範囲内に設定しておいてもよい。
Note that each of the
In forming the dielectric
一方、背面パネル20は、背面基板21の一方の主面(図1においては、Z方向上側に向く主面)にアドレス電極(以下、「Adr電極」という。)22がストライプ状に形成され、このAdr電極22が形成された側の背面基板21の主面を覆うように誘電体層23が形成され構成されている。また、誘電体層23の面上には、隣り合うAdr電極22とAdr電極22との間隙に合わせた部分に隔壁24がそれぞれ立設されており、誘電体層23および隣り合う2条の隔壁24で形成される溝の壁面に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各蛍光体層25R、25G、25Bが溝毎に分けて形成されている。そして、各蛍光体層25R、25G、25Bの表面は、これと放電空間30とを隔てるように、蛍光体皮膜26で被覆されている。この蛍光体皮膜26については、本実施の形態における特徴的な部分であり、後述する。
On the other hand, the
なお、背面パネル20におけるAdr電極22は、上記前面パネル10におけるSUS電極12a、SCN電極12bと同様に、例えば、Agを主成分とする金属材料から形成されている。また、誘電体層23は、上記前面パネル10の誘電体層13と同様に鉛系の低融点ガラスを主名材料として形成されているが、可視光等の反射効率を考慮して、酸化チタン(TiO2)が含有されている。各色の蛍光体層25R、25G、25Bの形成にあたっては、例えば、以下のような蛍光体材料を用いることができる。
The
赤色(R)蛍光体;(Y、Gd)BO3:Eu
緑色(G)蛍光体;Zn2SiO4:Mn
青色(B)蛍光体;(Ba、Eu)MgAl10O17:Eu
前面パネル10と背面パネル20とは、各パネルの外周部どうしでフリットガラスをもって封着されている。そして、パネル10、20間に形成された放電空間30には、ヘリウム(He)、キセノン(Xe)、ネオン(Ne)などの不活性ガス成分からなる放電ガス(ペニング混合ガス)が所定の圧力(例えば、53.2〜79.8kPa)で封入されている。
Red (R) phosphor; (Y, Gd) BO 3 : Eu
Green (G) phosphor; Zn 2 SiO 4 : Mn
Blue (B) phosphor; (Ba, Eu) MgAl 10 O 17 : Eu
The
1−2.蛍光体皮膜26の構成
次に、本実施の形態に係るPDP1において、最も特徴を有する部分である蛍光体皮膜26の構成について、図2および図3の両図を用いて説明する。図2は、上記図1におけるA部を拡大して示した図であり、図3は、蛍光体皮膜26中における酸素原子の分布比率(酸素原子と弗素原子との総和に対する酸素原子の比率;mol%)を示すグラフである。
1-2. Configuration of
まず、図2に示すように、蛍光体層25における放電空間30側の表面を覆うように形成されている蛍光体皮膜26は、図の拡大部分に示す通り、MeF2からなる第1層261と、MeF2とMeOとの混合相からなる第2層262との2層構造を有する。
ここで、Meとしては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の少なくとも1種の元素を用いることができるが、次にあげる元素群から選択される少なくとも1種を示すものを用いることが望ましい。
First, as shown in FIG. 2, the
Here, as Me, at least one element of alkali metal or alkaline earth metal can be used, but it is desirable to use at least one element selected from the following element group.
Me;Mg、Ca、Ba、Li
なお、Meは、上記元素群の中から選択される1種類である必要は必ずしもなく、複数種のものを選択することとしてもよい。
図2の拡大部分に示すように、第1層261は、層厚みT1を有し、蛍光体層25の表面に接している。また、第2層262は、第1層261の外側(放電空間30側)表面に積層された状態にあり、層厚みT2を有する。そして、蛍光体皮膜26は、全体として膜厚みTを有している。
Me; Mg, Ca, Ba, Li
Note that Me does not necessarily need to be one type selected from the above element group, and a plurality of types may be selected.
As shown in the enlarged portion of FIG. 2, the
蛍光体皮膜26の膜厚みTは、例えば、1000(nm)以下としておくことが望ましい。これは、仮に蛍光体皮膜26の膜厚みTを1000(nm)以上とした場合には、紫外線損失が大きくなってしまい、PDP1の発光効率の低下を招くおそれが生じるためである。例えば、膜厚みTを1000(nm)以下に設定している場合では紫外線損失を最大約5%以下に抑えることができるが、膜厚みTを1000(nm)を少し超える1100(nm)に設定した場合では、紫外線損失は30%と急激に紫外線損失が大きくなる。
The film thickness T of the
次に、蛍光体皮膜26を構成する2つの層261、262の内、第1層261については、上述のようにMeF2の組成からなり、層中で均質であるのに対して、その上にある第2層262については、MeF2とMeOの混合相からなるが、膜厚み方向、即ち、膜表面26f2から蛍光体層25との界面26f1への方向に不均質となっている。具体的には、第2層262中においては、膜表面26f2の側から膜界面26f1の側に向けた方向に、組成中の酸素原子の分布比率が漸減するとともに、その分、弗素原子の分布比率が漸増する。これについて、図3を用いて説明する。
Next, of the two
図3に示すように、蛍光体皮膜26の膜表面26f2においては、酸素原子と弗素原子との総和に対する酸素原子の比率(以下、単に「酸素原子の比率」という。)が略70(mol%)に設定されている。そして、この酸素原子の比率は、蛍光体層25との界面26f1の側にゆくほど、漸減している。蛍光体皮膜26における第2層262の酸素原子は、連続的に減少しており、その減少度合いは、図3にも示す通り、n次関数的(n≧2)あるいは指数関数的なものとなっている。
As shown in FIG. 3, on the film surface 26f2 of the
酸素原子の比率は、膜表面26f2からの深さがT2となる第1層261と第2層262との境界で略0(mol%)となる。そして、蛍光体皮膜26における境界より界面26f1側の範囲では、組成がMeF2のみからなる第1層261が存在することになる。ただし、第1層261においても、不純物レベル(例えば、10ppm未満のレベル)の酸素原子が存在する。即ち、第1層261中および第2層262における第1層261との境界部分での酸素原子の比率は、限りなく0(mol%)になっているが、完全な0(mol%)ではない。図3においては、これら部分での酸素原子の比率を、便宜上、0(mol%)として表している。
The ratio of oxygen atoms is substantially 0 (mol%) at the boundary between the
なお、蛍光体皮膜26の構成については、上記に限定されるものではない。例えば、膜表面26f2側にMeOからなる層、蛍光体層25との界面26f1側にMeF2からなる層、そして、この間に上記第1層と同様のMeOとMeF2との混合相からなる領域が存在するような構成とすることも可能であり、さらには、MeOからなる層とMeF2からなる層とが反転するような構成としてもよい。そして、間に形成される混合相からなる領域においては、酸素原子および弗素原子の分布比率が漸減および漸増するような構成としておけばよい。ただし、蛍光体皮膜中にMeOからなる層を形成、特に膜表面部分に形成した場合には、MeOにおける紫外線透過率に低さに起因して、PDPの発光効率が低下することが避けられない。よって、上記図3に示すように、膜表面26f2においてもMeF2とMeOとの混合相が存在する構成としておくことが望ましい。
The configuration of the
また、第2層262の厚みT2については、5(nm)以上100(nm)以下としておくことが望ましい。これは、第2層262に含まれるMeOは、紫外線透過率はMeF2と比べて低いが、イオン衝撃からの蛍光体層の保護という面で優れる。この両特性を加味し、パネルとしての望ましい範囲として、上記厚みT2の範囲が規定される。
蛍光体皮膜26における膜表面26f2での酸素原子の比率については、上記理由から、60(mol%)以下としておくことが望ましい。例えば、膜表面26f2における酸素原子の比率が100(mol%)、即ち、膜表面26f2の部分にMeOの層が形成されている場合には、紫外線の透過率は、60となり、PDPを構成する上で実用的ではないのに対して、膜表面26f2における酸素原子の比率を60(mol%)とした場合には、紫外線の透過率は60となり、PDPを構成する上で許容されるレベルとなる。
The thickness T2 of the
The ratio of oxygen atoms on the film surface 26f2 in the
1−3.PDP1の駆動方法
次に、PDP1の駆動方法について、図4を用いて説明する。図4は、フィールド内時分割階調表示方式をもって、例えば、256階調を表現するために1フィールドを8つのサブフィールドSF1〜SF8に分割してPDP1の駆動方法を示すものであって、横軸が時間を示している。なお、各電極12a、12b、22には、駆動回路(不図示)からの信号ラインが接続されており、駆動回路における各ドライバからパルス信号が印加される構成となっている(これらの構成については、説明を省略する。)。
1-3. Next, a method for driving the
図4に示すように、本実施の形態に係るPDP1を駆動する方法では、1フィールドを8つのサブフィールドSF1〜SF8に分割し、各サブフィールドの輝度相対比率が1:2:4:8:16:32:64:128となるように維持パルス数が設定されている。そして、各サブフィールドSF1〜SF8の点灯(ON)/非点灯(OFF)を表示輝度のデータに従って制御することにより、8つのサブフィールドの組み合わせをもって256階調が表示可能になっている。なお、本実施の形態においては、PDP1を256階調で制御し駆動するものであるが、勿論これに限定を受けるものではない。
As shown in FIG. 4, in the method for driving
各サブフィールドは、一定の時間を割り当てられた初期化期間T1、書き込み期間T2と、輝度の相対比率に応じた長さの時間で設定された維持期間T3とから構成されている。例えば、本実施の形態に係るPDP1の表示駆動を行う際には、まず、初期化期間T1において、PDP1の全放電セルにおいて初期化放電を発生させ、これによって当該サブフレームよりも前のサブフィールドで行われた放電による影響の除去や放電特性のバラツキを吸収するための初期化が実施される。
Each subfield includes an initialization period T 1 to which a certain time is allocated, a writing period T 2, and a sustain period T 3 set with a length of time corresponding to the relative ratio of luminance. For example, when performing display driving of the
次に、書き込み期間T2において、サブフィールドデータに基づいてSCN電極12b(1)〜12b(k)を1ライン毎に順にスキャンして各電極12a、12b、22に対して各パルス300、310、320を印加して行き、当該サブフィールドで維持放電を生じさせたい放電セルに対して、SCN電極12bとAdr電極22との間で微少な放電を発生させる。このようにSCN電極12bとAdr電極22との間で微少な放電を生じた放電セルでは、前面パネル10の誘電体保護層14の表面に壁電荷が蓄えられる。
Next, in the writing period T 2 , the
その後、維持期間T3において、SUS電極12aおよびSCN電極12bに対し、所定の電圧、所定の周期(例えば、2.5μsec.)で矩形波の維持パルス300、310を印加する。SUS電極12aに印加する維持パルス300と、SCN電極12bに印加する維持パルス310とは、互いに同一の周期を有し、且つその位相が半周期ずれた状態となっており、PDP1における全放電セルに対して同時に印加される。
Thereafter, in the sustain period T 3 , rectangular-wave sustain
以上のようにして、PDP1の表示駆動がなされる。
1−4.PDP1の優位性
本実施の形態に係るPDP1の優位性について、図5を用い、蛍光体皮膜を有さない従来のPDPとの比較で説明する。図5は、(a)が本実施の形態に係るPDP1における書き込み期間T2後における放電セル内の帯電状態を模式的に示す図であり、(b)が従来のPDPにおける書き込み期間直後の帯電状態を示す図である。なお、両PDPは、ともに緑色蛍光体層がジンクシリケート系の蛍光体から構成されており、この領域においては負極の帯電特性を有している。また、蛍光体皮膜26の有無以外に、構成上の差異はない。
As described above, the display drive of the
1-4. Advantage of
先ず、図5(b)に示すように、緑色蛍光体層が負極性の帯電特性を有していることから、蛍光体皮膜26を有していない従来のPDPでは、書き込み期間T2において、SCN電極512b上の領域530bに電荷の蓄積がなされない。即ち、図5(b)の従来のPDPでは、負極性の帯電特性を有する蛍光体層が放電空間530に露出された状態にあり、この露出された表面530cの帯電特性の影響を受けて、SCN電極512b上の電荷が相殺されてしまう状態となりアドレスミスを生じる。このような状況となった場合には、維持期間T3において、SUS電極512aおよびSCN電極512bの間での放電が生じることはなく、黒ノイズを発生することになる。
First, as shown in FIG. 5B, since the green phosphor layer has negative charging characteristics, in the conventional PDP not having the
これに対して、図5(a)に示すように、PDP1では、蛍光体層25の上を蛍光体皮膜26で覆うことによって、背面パネル20における放電空間30を臨む表面30cが正極性の帯電特性を有するに至る。よって、書き込み期間T2の後において、前面パネル10における放電空間30を臨む表面におけるSUS電極12a上の領域30aに負の電荷、SCN電極12b上の領域30bに正の電荷が十分に蓄積されることになる。即ち、PDP1では、アドレスミスを生じることはなく、維持期間T3において所望の放電セルで確実に維持放電を生じさせることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, in the
蛍光体皮膜26を形成する前の状態での各蛍光体層25R、25G、25Bの各表面における表面電位は、約25(mV)、約−20(mV)、約30(mV)であったのに対し、蛍光体皮膜26を形成した後においては、蛍光体皮膜26の表面は下の蛍光体層25の帯電特性にかかわらず、一様に約40(mV)の値を示す。
また、本実施の形態に係るPDP1では、蛍光体皮膜26の構成材料としてMeF2だけでなくMeOも含んでいるので、パネル駆動時における水分およびイオン衝撃の両影響から蛍光体層25を保護する機能を有し、駆動が長期に及んでも、蛍光体層25を構成する蛍光体の劣化が抑制される。なお、蛍光体皮膜26には、紫外線透過率の低いMeOが含まれているが、上記図3のように、MeF2とMeOとの混合相を有し、且つ、混合相内でMeF2およびMeOの分布割合が連続的に変化するように設定しているので、紫外線および可視光の反射損失を最小に止めることができる。よって、蛍光体皮膜26は、MeF2とMeOとの物質特性上の明確な界面が存在せず、膜の成分としてイオン衝撃に強いMeOを含んでいても、上記特許文献1のPDPのようにパネルの発光効率が小さくなってしまうことがない。
The surface potential of each surface of each
In addition, since the
従って、本実施の形態に係るPDP1では、輝度および色純度が高い材料からなる蛍光体層を備えながら、アドレスミスの発生が少なく高い画像品質を有し、且つ高い発光効率を有するという優位性を有する。
なお、蛍光体皮膜26中にMeOを含むことでMeF2のみからなる膜に比べて膜の紫外線透過率が低下することにはなるが、上述のようにイオン衝撃の影響から蛍光体層25を保護するという付加的な優位性を得ることができる。
Therefore, the
Although membrane ultraviolet transmittance as compared to the film made of only MeF 2 by including MeO in the
1−5.蛍光体皮膜26の形成方法
次に、PDP1に製造の中でも、本実施の形態で特徴を有する蛍光体皮膜26の形成方法について、図6を用いて説明する。なお、以下で説明する蛍光体皮膜26の形成以外の部分については、従来からのPDPの製造方法を適用することができるので、ここでの説明は省略する。
1-5. Method for Forming
図6(a)に示すように、背面基板21上にAdr電極22をストライプ状に形成し、その上をTiO2を含む誘電体層23で覆った後、隔壁24を立設し、蛍光体層25を形成する。ここまでの工程は、上述の通り、公知のものである。そして、このように形成された蛍光体層25の表面に対して、スパッタリング法を用いて、MeF2からなる厚みTの前駆体膜260を形成する(前駆体膜形成ステップ)。蛍光体層25の表面上に前駆体膜260を形成した状態は、図6(b)に示す通りである。
As shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示すように、前駆体膜260の両端部は、一部隔壁24の表面にまで達する状態となっている。
次に、この前駆体膜260に対して、酸素雰囲気下において、熱処理(例えば、約450℃の温度で、15min.)を実施する。この工程によって、前駆体膜260を構成するMeF2の組成中における弗素原子は、膜表面の側から酸素原子に置換されてゆく。ここで、熱処理として、アニール処理を施してもよい。この場合には、スパッタリング法でMeF2からなる前駆体膜260を形成した際に、一部分のMeF2における弗素原子が欠損し、アニール処理によりこの欠損部分に酸素原子が埋め込まれるという原理をもって、MeF2とMeOとからなる混合相の形成が可能となる。
As shown in FIG. 6B, both end portions of the
Next, heat treatment (for example, at a temperature of about 450 ° C. for 15 min.) Is performed on the
図6(c)に示すように、熱処理工程後においては、MeF2からなる第1層261と、MeF2とMeOとの混合相からなる第2層262とから構成される蛍光体皮膜26の形成が行われる(皮膜形成ステップ)。
具体的な一例を示すと、第1層261および第2層262におけるMeがマグネシウム(Mg)、膜厚みT=15(nm)とする場合には、図6(a)〜(c)の条件で、上記図2における第1層261の層厚みT1=8(nm)、第2層262の層厚みT2=7(nm)となる。また、この条件で熱処理を施すことで、膜表面26f2の組成中における酸素原子の比率(酸素原子と弗素原子との総和に対する酸素原子の比率)は、上記図3のように、略70(mol%)となる。
As shown in FIG. 6 (c), in the later heat treatment step, a
As a specific example, when Me in the
蛍光体皮膜26における第1層261、第2層262の各層の層厚み、および、第2層262の組成中における酸素原子の分布比率等に関しては、上記図6(b)から図4(c)に至る間の熱処理の条件、具体的には、熱処理温度、熱処理時間、雰囲気中の酸素濃度等の設定によって変化させることができる。
なお、本実施の形態においては、蛍光体皮膜26の形成にあたって、上述のように酸素雰囲気中で熱処理を実施することとしたが、酸素プラズマ中で熱処理を施すこととしてもよい。この場合には、熱処理時における処理温度をより低く、処理時間をより短くすることが可能となり、熱処理時における背面基板21などへの悪影響をより確実に除外することができる。
Regarding the layer thickness of each of the
In the present embodiment, in forming the
また、上記図6(b)のように前駆体膜260の形成後に、この前駆体膜260に対して酸素原子をイオン注入し、その後に、上述のように、所望の温度(例えば、400℃)でアニールすることによっても、蛍光体皮膜26を形成することが可能である。このようにイオン注入およびアニールという方法を用いて蛍光体皮膜26を形成する場合には、上記実施の形態の熱処理(450℃)での形成の場合に比べて、より低い温度を背面基板21等に付加するだけでよく、品質および製造コストなどの面から優位である。
Further, after the formation of the
さらに、上記図6(a)から図6(b)に至る前駆体膜260の形成にあたっては、上記においてはスパッタリング法を用いることとしたが、これ以外の方法、例えば、電子ビーム蒸着法などを用いることも可能である。
(実施の形態2)
2−1.PDP2の構成および作用・効果
次に、本発明に係る実施の形態2のPDP2の構成について、上記PDP1との相違点を主として、図7を用いて説明する。図7は、PDP2の要部断面図である。
Furthermore, in the formation of the
(Embodiment 2)
2-1. Next, the configuration of the
図7に示すように、PDP2では、背面パネル40に形成されている3色の蛍光体層25R、25G、25Bの内、負極性の帯電特性を有する緑色蛍光体層25Gの表面だけが蛍光体皮膜27で覆われた構成を有している。なお、各蛍光体層25R、25G、25Bを構成する蛍光体材料については、上記実施の形態1と同様であり、蛍光体皮膜27は、負極性の帯電特性を有するジンクシリケート系蛍光体(Zn2SiO4:Mn)からなる緑色蛍光体層25Gの表面だけを被覆している。
As shown in FIG. 7, in the
緑色蛍光体層25Gの表面にのみ形成される蛍光体皮膜27については、紫外線の透過性に優れるMeF2(例えば、MgF2、CaF2、BaF2、LiF2など。)で構成されており、MeOは含んでいない。ただし、その形成過程において不純物レベルでMeF2以外の組成物を含むことがあるが、本実施の形態は不純物レベルでの他の物質の含有までも排除するものではない。また、蛍光体皮膜27の膜厚その他については、上記構成以外に蛍光体皮膜26との差異はない。
The
このように緑色蛍光体層25Gの表面のみを蛍光体皮膜27で被覆することで、PDP2においては、アドレスミスの発生の低減とパネルの発光効率の低下抑制とを両立させることができる。即ち、上記PDP1と同様にそれ自体が負極性の帯電特性を有する緑色蛍光体層25Gの表面をMeF2からなる蛍光体皮膜27で被覆することで、この部分における放電空間30に露出される表面での帯電特性が正極性へと変化し、書き込み期間T2におけるアドレスミスの発生を抑制することができる。そして、蛍光体皮膜27は、MeOを含まないMeF2だけから構成され、紫外線の透過率については、上記PDP1よりも優れる。
Thus, by covering only the surface of the
また、PDP2では、元々正極性の帯電特性を有する赤色蛍光体層25R、青色蛍光体層25Bの表面に蛍光体皮膜27を被覆していないので、蛍光体皮膜27の形成による紫外線および可視光の透過率の低下が発生することがない。
2−2.PDP2が有する優位性の確認
上記の特許文献1のように緑色蛍光体層の表面をAl2O3などの金属酸化物膜で被覆した場合と、PDP2のようにMeF2からなる蛍光体皮膜27で被覆した場合との各々における帯電特性の変化度合いを次表に示す。
Further, in the
2-2. Confirmation of superiority of PDP 2 When the surface of the green phosphor layer is covered with a metal oxide film such as Al 2 O 3 as in
従って、弗化物であるMeF2からなる蛍光体皮膜27を有するPDP2では、金属酸化物からなる皮膜を有する従来のPDPではなし得なかったアドレスミスの発生を確実に抑制するという効果を得ることができる。これは、次のような要因によるものであると考えられる。
金属酸化物であるAl2O3は、紫外線、特に短波長紫外線の透過率が低いという性質を有しており、これを用いた蛍光体皮膜で蛍光体層表面を被覆した場合には、パネルの発光効率が低いものとなってしまう。また、例えば、パネルの発光効率の低下を抑えながら金属酸化物からなる皮膜を形成しようとする場合には、その被覆比率を小さなものとしなければならず、負極性の帯電特性を正極性まで変化させることはできない。つまり、パネルの発光効率を低下させることなく、アドレスミスの発生を抑制するためには、蛍光体皮膜の構成材料として金属酸化物を用いることは困難であるといえる。
Therefore, in the PDP 2 having the
Al 2 O 3 , which is a metal oxide, has a property of low transmittance of ultraviolet rays, particularly short-wavelength ultraviolet rays. When the phosphor layer surface is coated with a phosphor film using this, a panel is obtained. The light emission efficiency of is low. Also, for example, when forming a coating made of a metal oxide while suppressing a decrease in the luminous efficiency of the panel, the coating ratio must be small, and the negative charging characteristics are changed to the positive polarity. I can't let you. That is, it can be said that it is difficult to use a metal oxide as a constituent material of the phosphor film in order to suppress the occurrence of an address miss without reducing the light emission efficiency of the panel.
これに対して、弗化物であるMeF2は、紫外線の透過率が高いという特性を有し、このために蛍光体層表面の広い領域を被覆した場合にもパネルの発光効率を低下させる原因とはならない。これより、MeF2からなる蛍光体皮膜27を形成したPDP2では、緑色蛍光体層25Gの表面における帯電特性を負極性から正極性へと変化させることができ、且つ、パネルの発光効率も維持される。
On the other hand, MeF 2 which is a fluoride has a characteristic of high transmittance of ultraviolet rays. For this reason, even when a large area on the surface of the phosphor layer is covered, it is a cause of lowering the luminous efficiency of the panel. Must not. Accordingly, in the PDP 2 on which the
なお、PDP2においては、上述のように、蛍光体皮膜27をMeF2からなる単一膜として構成したが、上記PDP1における蛍光体皮膜26と同様の構成を有するものとすることもできる。
(実施の形態3)
3−1.PDP3の構成および作用・効果
次に、実施の形態3に係るPDP3の構成について、図8を用いて説明する。図8は、(a)がPDP3の要部断面図であり、(b)がPDP3における背面パネル50を放電空間30の側から見た平面図である。
In the
(Embodiment 3)
3-1. Next, the configuration of the
図8(a)に示すように、本実施の形態3に係るPDP3では、蛍光体皮膜28は、3色全ての蛍光体層25R、25G、25Bの表面上に形成されているが、PDP3における蛍光体皮膜28が上記蛍光体皮膜26、27と相違する点は、蛍光体層25の全表面を覆っておらず、蛍光体層25が放電空間30に露出している部分がある点にある。なお、本実施の形態に係る蛍光体皮膜28は、上記蛍光体皮膜27と同様に、MeF2から構成されており、酸化物であるMeOを含んでいない。
As shown in FIG. 8A, in the
図8(b)に示すように、蛍光体皮膜28は、蛍光体層25の表面上に斑点状または縞状に形成されており、それ以外の領域には、蛍光体層25の表面が放電空間30に露出された状態を有する。蛍光体層25の表面に対する蛍光体皮膜28の被覆比率については、放電セル単位での平均として帯電特性が正極性となる範囲に設定されている。即ち、蛍光体皮膜28の被覆率については、被覆される蛍光体層25の帯電特性を予め把握しておき、これを考慮の上、平均的に帯電特性が正極性となるように設定することができる。
As shown in FIG. 8B, the
このように蛍光体層25上に斑点状に蛍光体皮膜28を形成するのは、紫外線および可視光の透過率をできるだけ低下させることなく、アドレスミスの発生を抑制するためである。つまり、蛍光体層表面25における蛍光体皮膜28で被覆されていない領域では、紫外線および可視光の透過率が略100(%)確保され、斑点状に被覆形成された蛍光体皮膜28によって、放電セル単位での平均として帯電特性が正極性へと変換される。
The reason why the
なお、蛍光体皮膜28の形成形態については、必ずしも図8に示す斑点状である必要はなく、例えば、縞状などにすることによっても同様の効果を得ることができる。
また、各蛍光体層25R、25G、25Bの表面上における蛍光体皮膜28の被覆率については、各蛍光体層25R、25G、25Bの帯電特に基づいて変化させることもできる。このように各色の蛍光体層25R、25G、25B毎に被覆率を変化させることで、より発光効率の高いPDPを得ることが可能となる。
In addition, about the formation form of the fluorescent substance film |
The coverage of the
3−2.蛍光体皮膜28を形成した場合の表面電位とPDP3の放電開始電圧との関係
次に、上記のように斑点状の蛍光体皮膜28を形成した場合において、その表面電位とパネルの放電開始電圧との関係について、図9を用いて説明する。図9では、蛍光体皮膜28の被覆率を変化させることで表面電位の値を複数の水準で変化させ、各々のパネルでの放電開始電圧を測定し、各々を対応付けてプロットしている。
3-2. Relationship between the surface potential when the
図9に示すように、パネルの放電開始電圧は、表面電位が0(mV)近傍を境として変化し、表面電位が約−50(mV)未満では、約200(V)であった放電開始電圧が、表面電位が約30(mV)になると約160(V)程度まで低下する。即ち、パネルの放電の容易性は、表面電位が正極性であるか負極性であるかによって大きく異なり、少なくとも帯電特性を正極性とすることで放電開始を容易にすることができる。 As shown in FIG. 9, the discharge start voltage of the panel changed with the surface potential near 0 (mV), and when the surface potential was less than about −50 (mV), the discharge start was about 200 (V). The voltage drops to about 160 (V) when the surface potential is about 30 (mV). That is, the ease of discharge of the panel varies greatly depending on whether the surface potential is positive or negative, and at least the charging characteristics can be made positive to facilitate the start of discharge.
また、実験データを示していないが、書き込み期間T2におけるアドレス放電または維持期間T3におけるサスティン放電において、書き込みパルスまたは維持パルスの変化タイミングに対する放電の遅延時間が小さくなることがわかった。
本実施の形態に係るPDP3では、斑点状の蛍光体皮膜28の被覆率を蛍光体層25の各帯電特性に応じて設定し、パネルの全放電セル間で放電空間30を臨む表面部分の帯電特性を揃えることが可能となり、これによって放電開始電圧を揃えることができるとともに遅延時間も揃えることができる。従って、PDP3では、アドレスミスの発生を抑制しながら、高速スキャンを行った場合にも高い表示品質を確保することができる。
Although no experimental data is shown, it was found that the discharge delay time with respect to the change timing of the write pulse or the sustain pulse is reduced in the address discharge in the write period T 2 or the sustain discharge in the sustain period T 3 .
In the
3−3.蛍光体皮膜28の形成方法
以下では、図8(a)、(b)に示す斑点状の蛍光体皮膜28の形成方法について説明する。斑点状の蛍光体皮膜28を形成するに際しても、基本的には上記図6(a)〜(b)と同一の工程を用いるのであるが、斑点状に形成するためにその形成条件に工夫を凝らしている。
3-3. Method for Forming
本実施の形態においては、電子ビーム蒸着法を用いて蛍光体層25の表面に蛍光体皮膜28の形成を行う。先ず、蛍光体層25が形成されてなる背面パネル50を準備し、この背面パネル50を当該蛍光体層25の表面が下側に向く状態に、真空チャンバー内に配する。この真空チャンバー内には、弗化マグネシウム顆粒の蒸着材料が下方領域に配置されている。
In the present embodiment, the
真空チャンバー内の到達圧力を1.3×10-13(Pa)(1.0×10-15Torr)蒸着材料に対して電子ビームを照射してこれを加熱し、弗化マグネシウムと反応性の低いガス(例えば、アルゴンガス)を導入して蒸着を実施する。このとき、蒸着条件は、蒸着速度が100〜200(nm/min.)、蒸着時間が5〜10(min.)に設定する。このような条件を採るとき、図8に示すような斑点状の蛍光体皮膜28であって、その膜厚みを10(nm)とすることができる。
The ultimate pressure in the vacuum chamber is 1.3 × 10 −13 (Pa) (1.0 × 10 −15 Torr), and the deposited material is heated by irradiating it with an electron beam, which is reactive with magnesium fluoride. Deposition is performed by introducing a low gas (for example, argon gas). At this time, the deposition conditions are set such that the deposition rate is 100 to 200 (nm / min.) And the deposition time is 5 to 10 (min.). When such a condition is adopted, it is a spot-
また、蛍光体皮膜28を形成する方法として、電子ビーム蒸着法以外にもスパッタリング法を採ることができる。この場合には、次のような条件とすれば図8に示す斑点状の蛍光体皮膜28を形成することができる。
スパッタリング法の条件は、真空チャンバー内にアルゴンガスを導入し、蛍光体層とターゲットとの間の印加電力が400〜800(W)である。この条件下においては、50〜100(nm/min.)の堆積速度で、数分間スパッタリングすることで、膜厚みが10(nm)未満の斑点状の蛍光体皮膜28を形成することができる。
Further, as a method of forming the
As for the conditions of the sputtering method, argon gas is introduced into the vacuum chamber, and the applied power between the phosphor layer and the target is 400 to 800 (W). Under these conditions, the spot-
なお、スパッタリング法を用いて蛍光体皮膜28を形成した場合には、膜中に弗素欠陥を生じることになるが、酸素雰囲気下で500(℃)、3(hr.)の熱処理を施すことで、弗素欠陥に酸素を補填することができる。この場合には、上記実施の形態1と同様にMeF2とMeOとの混合相を有することになる。この混合相を有することにより奏される効果については、上述の通りである。
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係るPDP4の構成について、その特徴部分を図10を用いて説明する。図10は、(a)がPDP4の要部断面図であり、(b)がその背面パネル60だけを取り出して示す斜視図である。
When the
(Embodiment 4)
Next, the configuration of the
図10(a)に示すように、PDP4では、蛍光体皮膜29が各色の蛍光体層25の表面上における一部領域に形成されている。蛍光体皮膜29が形成された領域とは、背面パネル60の蛍光体層25上であって、前面パネル10におけるSCN電極12bに対応した位置である。そして、SUS電極12aに対応した位置には、蛍光体皮膜29が形成されていない。
As shown in FIG. 10A, in the
このような形態をもって蛍光体皮膜29を形成することにより、上記実施の形態1〜3に係る各PDP1〜3と同様に、アドレスミスの発生を抑制できる。この際に、本実施の形態では、蛍光体皮膜29の形成位置をSCN電極12b側にオフセットしているので、蛍光体皮膜29bの被覆率を小さくしながら、確実にアドレスミスの発生を抑制することができる。よって、PDP4では、蛍光体層25の全表面を蛍光体皮膜で被覆する場合に比べて、パネルの発光効率を高く維持することができる。
By forming the
なお、本実施の形態に係る蛍光体皮膜29については、上記実施の形態1に係る蛍光体皮膜26のようにMeF2とMeOとの混合相を有する構成としてもよいし、上記実施の形態2のようにMeF2の単一膜とした構成とすることもできる。
また、蛍光体皮膜29の形成形態については、皮膜表面における帯電特性を正極性とすることができる範囲内であれば、斑点状あるいは縞状とすることもできる。
The
In addition, the
このような形態を有する蛍光体皮膜29については、蛍光体層25の表面における膜形成を行わない部分にマスクを形成し、真空蒸着法などでMeF2などからなる膜を形成した後に、マスクを除去することで形成することができる。
(その他の事項)
上記実施の形態1〜4は、発明の構成上の特徴およびそれより奏される効果を説明するために用いた一例であって、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態1〜4では、緑色蛍光体25Gに負極性の帯電特性を有するジンクシリケート系蛍光体を用い、この帯電特性を正極性に変換するのを主目的として各蛍光体皮膜26〜29の形成を実施したが、蛍光体層25R、25G、25Bの各々を構成する蛍光体材料などについては、これに限定を受けるものではない。そして、蛍光体皮膜26〜29などについては、少なくとも負極性の帯電特性を有する蛍光体層の表面上を被覆すればよく、その被覆率についても、帯電特性が放電セル単位で正極性となるものであればよい。
For the
(Other matters)
The said Embodiment 1-4 is an example used in order to demonstrate the characteristic on the structure of invention, and the effect show | played from it, Comprising: This invention is not limited to this. For example, in the first to fourth embodiments, a zinc silicate phosphor having a negative charging characteristic is used as the
本発明に係るPDPは、コンピュータやテレビ等の表示デバイス、特に、高精細・高輝度であって高い画像品質を有する表示デバイスを実現するのに有効である。 The PDP according to the present invention is effective for realizing a display device such as a computer or a television, in particular, a display device having high definition and high brightness and high image quality.
1、2、3、4.PDP
10.前面パネル
12.表示電極対
14.誘電体保護層
20、40、50、60.背面パネル
25.蛍光体層
26.蛍光体皮膜
30.放電空間
261.第1層
262.第2層
1, 2, 3, 4,. PDP
10.
Claims (20)
前記蛍光体層の表面上には、アルカリ金属の弗化物またはアルカリ土類金属の弗化物を含む皮膜が形成されている
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 In a plasma display panel having a sealed container filled with a discharge gas in a discharge space and having a phosphor layer formed in a partial region facing the discharge space in the sealed container,
A plasma display panel, wherein a film containing an alkali metal fluoride or an alkaline earth metal fluoride is formed on the surface of the phosphor layer.
前記皮膜は、少なくとも前記負極性の帯電特性を有する色の領域上を覆っている
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。 The phosphor layer is composed of a red region, a green region, and a blue region having different charging characteristics from each other, and the charging property in at least one of the three color regions is negative.
The plasma display panel according to claim 1, wherein the coating covers at least a color region having the negative charge characteristic.
前記皮膜は、前記緑色領域上を覆っている
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。 The phosphor layer is composed of a green region having negative charging characteristics and both red and blue regions having positive charging characteristics,
The plasma display panel according to claim 1, wherein the coating covers the green region.
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマディスプレイパネル。 The plasma display panel according to claim 3, wherein the green region is formed of a zinc silicate phosphor.
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。 The coating, MgF 2, CaF 2, BaF 2, plasma according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises as a main component at least one member selected from the group consisting of LiF 2 Display panel.
当該皮膜の厚み方向において、その一部領域に前記弗化物と酸化物とが混合されてなる混合相が存在する構成を有する
ことを特徴とする請求項2から5の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。 The coating also includes an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide,
6. The plasma display according to claim 2, wherein a mixed phase formed by mixing the fluoride and oxide is present in a partial region in the thickness direction of the film. panel.
ことを特徴とする請求項6に記載のプラズマディスプレイパネル。 The plasma display panel according to claim 6, wherein in the mixed phase, the distribution ratio of fluorine atoms gradually decreases or gradually increases in the thickness direction of the film, and the distribution ratio of oxygen atoms gradually increases or decreases accordingly. .
ことを特徴とする請求項7に記載のプラズマディスプレイパネル。 8. The plasma display panel according to claim 7, wherein the distribution ratios of fluorine atoms and oxygen atoms in the mixed phase continuously change in the thickness direction.
ことを特徴とする請求項6から8の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。 The plasma display panel according to any one of claims 6 to 8, wherein the oxide contained in the film has a relationship in which a fluorine atom in the fluoride is substituted with an oxygen atom.
ことを特徴とする請求項1から9の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。 The plasma display panel according to any one of claims 1 to 9, wherein when the film is viewed in plan, the film is formed in the shape of spots or stripes.
ことを特徴とする請求項10に記載のプラズマディスプレイパネル。 When the coating region of the coating is viewed in plan, the coating rate of the coating is set so that the charging characteristics on the surface facing the discharge space are positive in one discharge cell including the coating region. The plasma display panel according to claim 10.
前記蛍光体層は、前記アドレス電極を備えるパネルの前記放電空間を臨む領域に形成されており、
前記皮膜は、前記蛍光体層の表面上における前記スキャン電極に近い領域にオフセットして形成されている
ことを特徴とする請求項1から11の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。 The discharge vessel is configured such that two panels face each other with the discharge space in between, and has a scan electrode and a sustain electrode paired with one panel, and the other panel has the above-mentioned It has an address electrode in the direction crossing the scan electrode and the sustain electrode,
The phosphor layer is formed in a region facing the discharge space of a panel including the address electrode,
The plasma display panel according to any one of claims 1 to 11, wherein the coating is formed by being offset in a region close to the scan electrode on the surface of the phosphor layer.
前記蛍光体層の表面上の一部に、アルカリ金属の弗化物またはアルカリ土類金属の弗化物を含む皮膜を形成する皮膜形成ステップとを備える
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。 A phosphor layer forming step in which a phosphor material containing a phosphor is arranged in a layer in a partial region on one main surface of the substrate, and the phosphor layer is formed by firing the phosphor material;
A film forming step of forming a film containing an alkali metal fluoride or an alkaline earth metal fluoride on a part of the surface of the phosphor layer. A method of manufacturing a plasma display panel, comprising:
前記3色の領域の内少なくとも緑色領域の帯電特性が負極性であるときに、
前記皮膜形成ステップでは、少なくとも緑色領域上に皮膜を形成する
ことを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 In the phosphor layer forming step, each of the red region, the green region and the blue region is divided and formed,
When the charging characteristic of at least the green region of the three color regions is negative,
The method for manufacturing a plasma display panel according to claim 13, wherein in the film forming step, a film is formed at least on a green region.
ことを特徴とする請求項14に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 The method for manufacturing a plasma display panel according to claim 14, wherein a zinc silicate phosphor is used in forming the green region in the phosphor layer forming step.
前記熱処理ステップ後の皮膜では、当該皮膜の厚み方向において、表面から所望の深さまでの弗素原子が酸素原子に置換された酸化物が形成された状態となっており、一部領域に前記弗化物と酸化物とからなる混合相が存在する
ことを特徴とする請求項14または15に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 After the formation of the film, a heat treatment step of performing a heat treatment for a desired time in an oxygen atmosphere on the film,
In the film after the heat treatment step, an oxide in which fluorine atoms from the surface to a desired depth are replaced with oxygen atoms is formed in the thickness direction of the film, and the fluoride is partially formed in the region. The method for producing a plasma display panel according to claim 14, wherein a mixed phase composed of an oxide and an oxide exists.
ことを特徴とする請求項16に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 In the heat treatment step, the time for performing the heat treatment is set so that the substitution rate from fluorine atoms to oxygen atoms on the surface of the coating is in the range of 30 mol% or more and 60 mol% or less. A method for producing a plasma display panel as described in 1. above.
ことを特徴とする請求項13から17の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 The film formation step includes setting the film formation conditions so that the film after formation is spotted or striped when the film is viewed in plan view. A method for producing the plasma display panel according to claim 1.
前記皮膜形成ステップにおける前記皮膜の形成領域は、前記蛍光体層の表面上における前記スキャン電極に近い領域にオフセットして設定する
ことを特徴とする請求項13から18の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 The substrate on which the film is formed is disposed opposite to a second substrate on which a scan electrode and a sustain electrode are formed in a pair, with a space therebetween, and the outer peripheral portion is sealed. Has a placement step,
The plasma display according to any one of claims 13 to 18, wherein the film formation region in the film formation step is set by being offset to a region close to the scan electrode on the surface of the phosphor layer. Panel manufacturing method.
ことを特徴とする請求項13から19の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。 In the film formation step, at least one selected from the group consisting of MgF 2 , CaF 2 , BaF 2 , and LiF 2 is applied to the surface of the phosphor layer using a sputtering method or a vacuum evaporation method. The method of manufacturing a plasma display panel according to any one of claims 13 to 19, wherein a film made of the fluoride is formed on a portion.
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