JP2006059780A - Plasma display panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プラズマディスプレイパネルの構成およびプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a structure of a plasma display panel and a method for manufacturing the plasma display panel.
面放電方式交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、放電ガスが封入されている放電空間を挟んで互いに対向される二枚のガラス基板のうち、一方のガラス基板に行方向に延びる行電極対が列方向に並設され、他方のガラス基板に列方向に延びる列電極が行方向に並設されていて、放電空間の行電極対と列電極がそれぞれ交差する部分に、マトリックス状に単位発光領域（放電セル）が形成されている。 A surface discharge AC plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) is a row extending in the row direction to one of the two glass substrates facing each other across a discharge space in which a discharge gas is sealed. The electrode pairs are arranged side by side in the column direction, the column electrodes extending in the column direction are arranged in the row direction on the other glass substrate, and the row electrode pairs and the column electrodes in the discharge space intersect each other in a matrix. A unit light emitting region (discharge cell) is formed.
そして、このＰＤＰには、行電極や列電極を被覆するために形成された誘電体層上の単位発光領域内に面する位置に、誘電体層の保護機能と単位発光領域内への２次電子放出機能とを有する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）膜が形成されている。 In this PDP, the protective function of the dielectric layer and the secondary to the unit light emitting region are provided at a position facing the unit light emitting region on the dielectric layer formed to cover the row electrode and the column electrode. A magnesium oxide (MgO) film having an electron emission function is formed.
このようなＰＤＰの製造工程における酸化マグネシウム膜の形成方法としては、酸化マグネシウム粉末を混入したペーストを誘電体層上に塗布することによって形成するスクリーン印刷法が、簡便な手法であることから、その採用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。 As a method for forming a magnesium oxide film in such a PDP manufacturing process, a screen printing method in which a paste mixed with magnesium oxide powder is applied onto a dielectric layer is a simple method. Adoption has been studied (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１のように、水酸化マグネシウムを熱処理して精製した多結晶片葉形の酸化マグネシウムを混入したペーストを用いて、スクリーン印刷法によってＰＤＰの酸化マグネシウム膜を形成する場合には、ＰＤＰの放電特性は、蒸着法によって酸化マグネシウム膜を形成する場合とほとんど同じかまたは僅かに向上する程度に過ぎない。 However, as in Patent Document 1, when a magnesium oxide film of PDP is formed by screen printing using a paste mixed with polycrystalline single-leaf magnesium oxide purified by heat treatment of magnesium hydroxide, The discharge characteristics of the PDP are almost the same or slightly improved as when a magnesium oxide film is formed by vapor deposition.
このため、放電特性をより一層向上させることが出来る酸化マグネシウム膜（保護膜）をＰＤＰに形成出来るようにすることが要望されている。 For this reason, it is desired that a magnesium oxide film (protective film) that can further improve the discharge characteristics can be formed on the PDP.
この発明は、上記のような従来の酸化マグネシウム膜が形成されるＰＤＰにおける問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。 An object of the present invention is to solve the problems in the conventional PDP on which the magnesium oxide film as described above is formed.
第１の発明（請求項１に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルは、上記課題を解決するために、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板のうちの少なくとも一方の基板に形成された放電電極と、この放電電極を被覆する誘電体層と、この誘電体層を被覆する保護層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記保護層が、蒸着またはスパッタリングによって形成される薄膜酸化マグネシウム層と、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層とが積層された構造を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a plasma display panel according to a first invention (the invention described in claim 1) includes a front substrate and a rear substrate that are opposed to each other through a discharge space, and one of the front substrate and the rear substrate. In a plasma display panel having a discharge electrode formed on at least one substrate, a dielectric layer covering the discharge electrode, and a protective layer covering the dielectric layer, the protective layer is formed by vapor deposition or sputtering. And a crystalline magnesium oxide layer including a magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence light having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm when excited by an electron beam. It is characterized by having.
第２の発明（請求項１５に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記課題を解決するために、放電空間を介して対向される前面基板および背面基板と、この前面基板および背面基板のうちの少なくとも一方の基板に形成された放電電極と、この放電電極を被覆する誘電体層と、この誘電体層を被覆する保護層とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層の形成工程が、蒸着またはスパッタリングによって薄膜酸化マグネシウム層を形成する工程と、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程とを含んでいることを特徴としている。 A plasma display panel manufacturing method according to a second invention (invention according to claim 15) includes a front substrate and a rear substrate facing each other through a discharge space, and the front substrate and the rear surface. A method of manufacturing a plasma display panel, comprising: a discharge electrode formed on at least one of the substrates; a dielectric layer covering the discharge electrode; and a protective layer covering the dielectric layer, A protective layer forming step includes a step of forming a thin-film magnesium oxide layer by vapor deposition or sputtering, and a magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm when excited by an electron beam. And a step of forming a crystalline magnesium oxide layer.
この発明によるＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板の間に、行方向に延びる行電極対と、列方向に延びて行電極対との交差部分の放電空間に放電セルを形成する列電極が設けられ、この行電極対または列電極を被覆する誘電体層の表面の少なくとも放電セルに面する部分に、蒸着またはスパッタリングによって形成される薄膜酸化マグネシウム層と、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層とが積層されたの二重構造の保護層が形成されているＰＤＰをその最良の実施形態としている。 In the PDP according to the present invention, a row electrode pair extending in the row direction and a column electrode extending in the column direction and forming a discharge cell in a discharge space at the intersection of the row electrode pair are disposed between the front glass substrate and the rear glass substrate. A thin film magnesium oxide layer formed by vapor deposition or sputtering on at least a portion of the surface of the dielectric layer covering the row electrode pair or the column electrode facing the discharge cell, and a wavelength by being excited by an electron beam. A PDP having a double-layer protective layer formed by laminating a crystalline magnesium oxide layer including a magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence light having a peak in a region of 200 to 300 nm is used as the best embodiment. Yes.
この実施形態におけるＰＤＰは、誘電体層の保護層を構成する結晶酸化マグネシウム層が、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含んでいることにより、ＰＤＰにおける放電確率や放電遅れなどの放電特性が改善されて、良好な放電特性を得ることが出来る。 In the PDP in this embodiment, the crystalline magnesium oxide layer constituting the protective layer of the dielectric layer is excited by an electron beam, so that the magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence having a peak in the wavelength range of 200 to 300 nm As a result, the discharge characteristics such as the discharge probability and discharge delay in the PDP are improved, and good discharge characteristics can be obtained.
図１ないし３は、この発明によるＰＤＰの実施形態の一実施例を示しており、図１はこの実施例におけるＰＤＰを模式的に示す正面図、図２は図１のＶ−Ｖ線における断面図、図３は図１のＷ−Ｗ線における断面図である。 1 to 3 show an example of an embodiment of a PDP according to the present invention, FIG. 1 is a front view schematically showing the PDP in this example, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. FIG. 3 and FIG. 3 are sectional views taken along line WW in FIG.
この図１ないし３に示されるＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図１の左右方向）に延びるように平行に配列されている。 The PDP shown in FIGS. 1 to 3 has a plurality of row electrode pairs (X, Y) in the row direction of the front glass substrate 1 (left and right direction in FIG. 1) on the back surface of the front glass substrate 1 as a display surface. They are arranged in parallel so as to extend.
行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂとによって構成されている。 The row electrode X includes a transparent electrode Xa made of a transparent conductive film such as ITO formed in a T shape, and a metal film that extends in the row direction of the front glass substrate 1 and is connected to a narrow base end portion of the transparent electrode Xa. And the bus electrode Xb.
行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂとによって構成されている。 Similarly, the row electrode Y is connected to the transparent electrode Ya made of a transparent conductive film such as ITO formed in a T-shape and the narrow base end portion of the transparent electrode Ya extending in the row direction of the front glass substrate 1. The bus electrode Yb is made of a metal film.
この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１の列方向（図１の上下方向）に交互に配列されており、バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されている。 The row electrodes X and Y are alternately arranged in the column direction (vertical direction in FIG. 1) of the front glass substrate 1, and the transparent electrodes Xa and Ya arranged in parallel along the bus electrodes Xb and Yb are respectively Extending to the paired row electrode side, the tops of the wide portions of the transparent electrodes Xa and Ya are opposed to each other via a discharge gap g having a required width.
前面ガラス基板１の背面には、列方向において隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに背中合わせになったバス電極ＸｂとＹｂの間に、このバス電極Ｘｂ，Ｙｂに沿って行方向に延びる黒色または暗色の光吸収層（遮光層）２が形成されている。 The back surface of the front glass substrate 1 extends in the row direction along the bus electrodes Xb and Yb between the bus electrodes Xb and Yb of the row electrode pairs (X, Y) adjacent to each other in the column direction. A black or dark light absorption layer (light shielding layer) 2 is formed.
さらに、前面ガラス基板１の背面には、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層３が形成されており、この誘電体層３の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに隣り合うバス電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置およびこの隣り合うバス電極ＸｂとＹｂの間の領域部分に対向する位置に、誘電体層３の背面側に突出する嵩上げ誘電体層３Ａが、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。 Further, a dielectric layer 3 is formed on the back surface of the front glass substrate 1 so as to cover the row electrode pair (X, Y), and adjacent row electrode pairs are formed on the back surface of the dielectric layer 3. Raised to protrude toward the back side of the dielectric layer 3 at a position facing the bus electrodes Xb and Yb adjacent to each other (X, Y) back to back and a position facing the region between the adjacent bus electrodes Xb and Yb. Dielectric layer 3A is formed to extend in parallel with bus electrodes Xb and Yb.
そして、この誘電体層３と嵩上げ誘電体層３Ａの背面側には、蒸着法またはスパッタリングによって形成された薄膜の酸化マグネシウム層（以下、薄膜酸化マグネシウム層という）４が形成されていて、誘電体層３と嵩上げ誘電体層３Ａの背面の全面を被覆している。 A thin magnesium oxide layer (hereinafter referred to as a thin film magnesium oxide layer) 4 formed by vapor deposition or sputtering is formed on the back side of the dielectric layer 3 and the raised dielectric layer 3A. The entire back surface of the layer 3 and the raised dielectric layer 3A is covered.
この薄膜酸化マグネシウム層４の背面側には、後で詳述するような、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光（ＣＬ発光）を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層（以下、結晶酸化マグネシウム層という）５が形成されている。 On the back side of the thin-film magnesium oxide layer 4, a cathode having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm (particularly in the vicinity of 235 nm and 230 to 250 nm) when excited by an electron beam, as will be described in detail later. A magnesium oxide layer (hereinafter referred to as a crystalline magnesium oxide layer) 5 containing a magnesium oxide crystal that emits luminescence (CL emission) is formed.
この結晶酸化マグネシウム層５は、薄膜酸化マグネシウム層４の背面の全面または一部、例えば、後述する放電セルに面する部分に形成されている（図示の例では、結晶酸化マグネシウム層５が薄膜酸化マグネシウム層４の背面の全面に形成されている例が示されている）。 The crystalline magnesium oxide layer 5 is formed on the entire back surface of the thin film magnesium oxide layer 4 or a part thereof, for example, a portion facing a discharge cell described later (in the illustrated example, the crystalline magnesium oxide layer 5 is thin film oxidized. An example in which it is formed on the entire back surface of the magnesium layer 4 is shown).
一方、前面ガラス基板１と平行に配置された背面ガラス基板６の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対となった透明電極ＸａおよびＹａに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。 On the other hand, on the display side surface of the rear glass substrate 6 arranged in parallel with the front glass substrate 1, the column electrode D is connected to the transparent electrodes Xa and Ya that are paired with each other in each row electrode pair (X, Y). They are arranged in parallel at predetermined intervals so as to extend in a direction (column direction) orthogonal to the row electrode pair (X, Y) at the opposing positions.
背面ガラス基板６の表示側の面上には、さらに、列電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）７が形成され、この列電極保護層７上に、隔壁８が形成されている。 A white column electrode protective layer (dielectric layer) 7 covering the column electrode D is further formed on the display side surface of the rear glass substrate 6, and a partition wall 8 is formed on the column electrode protective layer 7. Has been.
この隔壁８は、各行電極対（Ｘ，Ｙ）のバス電極ＸｂとＹｂに対向する位置においてそれぞれ行方向に延びる一対の横壁８Ａと、隣接する列電極Ｄの間の中間位置において一対の横壁８Ａ間を列方向に延びる縦壁８Ｂとによって略梯子形状に形成されており、各隔壁８が、隣接する他の隔壁８の互いに背中合わせに対向する横壁８Ａの間において行方向に延びる隙間ＳＬを挟んで、列方向に並設されている。 The partition wall 8 includes a pair of horizontal walls 8A extending in the row direction at positions facing the bus electrodes Xb and Yb of each row electrode pair (X, Y), and a pair of horizontal walls 8A at an intermediate position between adjacent column electrodes D. The vertical walls 8B extending in the column direction are formed in a substantially ladder shape, and each partition wall 8 sandwiches a gap SL extending in the row direction between the lateral walls 8A of the other adjacent partition walls 8 facing each other back to back. And they are arranged side by side in the column direction.
そして、この梯子状の隔壁８によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板６の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において互いに対になっている透明電極ＸａとＹａに対向する部分に形成される放電セルＣ毎に、それぞれ方形に区画されている。 The ladder-shaped partition wall 8 causes the discharge space S between the front glass substrate 1 and the rear glass substrate 6 to face the transparent electrodes Xa and Ya that are paired with each other in each row electrode pair (X, Y). Each discharge cell C formed in the portion is divided into squares.
放電空間Ｓに面する隔壁８の横壁８Ａおよび縦壁８Ｂの側面と列電極保護層７の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層９が形成されており、この蛍光体層９の色は、各放電セルＣ毎に赤，緑，青の三原色が行方向に順に並ぶように配列されている。 A phosphor layer 9 is formed on the side surfaces of the horizontal and vertical walls 8A and 8B of the partition wall 8 facing the discharge space S and the surface of the column electrode protective layer 7 so as to cover all of these five surfaces. The color of the body layer 9 is arranged so that the three primary colors of red, green, and blue are arranged in order in the row direction for each discharge cell C.
嵩上げ誘電体層３Ａは、この嵩上げ誘電体層３Ａを被覆している結晶酸化マグネシウム層５（または、結晶酸化マグネシウム層５が薄膜酸化マグネシウム層４の背面の放電セルＣに対向する部分にのみ形成されている場合には、薄膜酸化マグネシウム層４）が隔壁８の横壁８Ａの表示側の面に当接される（図２参照）ことによって、放電セルＣと隙間ＳＬの間をそれぞれ閉じているが、縦壁８Ｂの表示側の面には当接されておらず（図３参照）、その間に隙間ｒが形成されて、行方向において隣接する放電セルＣ間がこの隙間ｒを介して互いに連通されている。 The raised dielectric layer 3A is formed only on the portion of the crystalline magnesium oxide layer 5 (or the portion where the crystalline magnesium oxide layer 5 faces the discharge cell C on the back surface of the thin-film magnesium oxide layer 4) covering the raised dielectric layer 3A. In this case, the thin-film magnesium oxide layer 4) is brought into contact with the display side surface of the lateral wall 8A of the partition wall 8 (see FIG. 2), thereby closing the space between the discharge cell C and the gap SL. However, it is not in contact with the display side surface of the vertical wall 8B (see FIG. 3), and a gap r is formed between them, and the discharge cells C adjacent in the row direction are mutually connected via this gap r. It is communicated.
放電空間Ｓ内には、キセノンガスを含む放電ガスが封入されている。 In the discharge space S, a discharge gas containing xenon gas is enclosed.
上記結晶酸化マグネシウム層５は、前述したような酸化マグネシウム結晶体が、スプレ法や静電塗布法などの方法によって誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａを被覆している薄膜酸化マグネシウム層４の背面側の表面に付着されることによって形成される。 The crystalline magnesium oxide layer 5 is composed of the thin-film magnesium oxide layer 4 in which the magnesium oxide crystal as described above covers the dielectric layer 3 and the raised dielectric layer 3A by a method such as spraying or electrostatic coating. It is formed by being attached to the surface on the back side.
なお、この実施例においては、誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａの背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成され、この薄膜酸化マグネシウム層４の背面に結晶酸化マグネシウム層５が形成される例について説明が行われるが、誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａの背面に結晶酸化マグネシウム層５が形成された後、この結晶酸化マグネシウム層５の背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成されるようにしても良い。 In this embodiment, the thin film magnesium oxide layer 4 is formed on the back surface of the dielectric layer 3 and the raised dielectric layer 3A, and the crystalline magnesium oxide layer 5 is formed on the back surface of the thin film magnesium oxide layer 4. As will be described, after the crystalline magnesium oxide layer 5 is formed on the back surface of the dielectric layer 3 and the raised dielectric layer 3A, the thin film magnesium oxide layer 4 is formed on the back surface of the crystalline magnesium oxide layer 5. May be.
図４は、誘電体層３の背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成され、この薄膜酸化マグネシウム層４の背面に、酸化マグネシウム結晶体がスプレ法や静電塗布法などの方法によって付着されて結晶酸化マグネシウム層５が形成されている状態を示している。 In FIG. 4, a thin film magnesium oxide layer 4 is formed on the back surface of the dielectric layer 3, and a magnesium oxide crystal is attached to the back surface of the thin film magnesium oxide layer 4 by a method such as spraying or electrostatic coating. The state in which the magnesium oxide layer 5 is formed is shown.
また、図５は、誘電体層３の背面に酸化マグネシウム結晶体がスプレ法や静電塗布法などの方法によって付着されて結晶酸化マグネシウム層５が形成された後、薄膜酸化マグネシウム層４が形成されている状態を示している。 Further, FIG. 5 shows that after the magnesium oxide crystal is attached to the back surface of the dielectric layer 3 by a method such as spraying or electrostatic coating to form the crystalline magnesium oxide layer 5, the thin-film magnesium oxide layer 4 is formed. It shows the state being done.
上記ＰＤＰの結晶酸化マグネシウム層５は、下記の材料および方法によって形成されている。 The crystalline magnesium oxide layer 5 of the PDP is formed by the following materials and methods.
すなわち、結晶酸化マグネシウム層５の形成材料となる電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光を行う酸化マグネシウム結晶体とは、例えば、マグネシウムを加熱して発生するマグネシウム蒸気を気相酸化して得られるマグネシウムの単結晶体（以下、このマグネシウムの単結晶体を気相法酸化マグネシウム単結晶体という）を含み、この気相法酸化マグネシウム単結晶体には、例えば、図６のＳＥＭ写真像に示されるような、立方体の単結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体と、図７のＳＥＭ写真像に示されるような、立方体の結晶体が互いに嵌り込んだ構造（すなわち、立方体の多重結晶構造）を有する酸化マグネシウム単結晶体が含まれる。 That is, a magnesium oxide crystal that emits CL having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm (especially in the vicinity of 235 nm and within a range of 230 to 250 nm) by being excited by an electron beam that is a material for forming the crystalline magnesium oxide layer 5; Includes, for example, a magnesium single crystal obtained by vapor phase oxidation of magnesium vapor generated by heating magnesium (hereinafter, this magnesium single crystal is referred to as a vapor phase magnesium oxide single crystal). The vapor-phase-processed magnesium oxide single crystal includes, for example, a magnesium oxide single crystal having a cubic single crystal structure as shown in the SEM photograph image of FIG. 6 and a SEM photograph image of FIG. Magnesium oxide single crystal having a structure in which cubic crystals are fitted to each other (ie, cubic multiple crystal structure) Body is included.
この気相法酸化マグネシウム単結晶体は、後述するように、放電遅れの減少などの放電特性の改善に寄与する。 This vapor-phase-processed magnesium oxide single crystal contributes to improvement of discharge characteristics such as reduction of discharge delay, as will be described later.
そして、この気相法酸化マグネシウム単結晶体は、他の方法によって得られる酸化マグネシウムと比較すると、高純度であるとともに微粒子が得られ、さらに、粒子の凝集が少ないなどの特徴を備えている。 The vapor-phase-processed magnesium oxide single crystal has characteristics such as high purity, fine particles, and less aggregation of particles as compared with magnesium oxide obtained by other methods.
この実施例においては、ＢＥＴ法によって測定した平均粒径が５００オングストローム以上（好ましくは、２０００オングストローム以上）の気相法酸化マグネシウム単結晶体が用いられる。 In this embodiment, a vapor-phase magnesium oxide single crystal having an average particle size measured by the BET method of 500 angstroms or more (preferably 2000 angstroms or more) is used.
なお、気相法酸化マグネシウム単結晶体の合成については、『材料』昭和６２年１１月号，第３６巻第４１０号の第１１５７〜１１６１頁の『気相法によるマグネシア粉末の合成とその性質』等に記載されている。 In addition, about the synthesis | combination of a vapor-phase-method magnesium oxide single crystal body, "Materials" November, 1987, Volume 36, No. 410, pp. 1157 to 1161, "Synthesis and properties of magnesia powder by vapor phase method". And the like.
この結晶酸化マグネシウム層５は、前述したように、気相法酸化マグネシウム単結晶体がスプレ法や静電塗布法などの方法によって付着されることにより形成される。
上記のＰＤＰは、画像形成のためのリセット放電およびアドレス放電，維持放電が放電セルＣ内において行われる。
As described above, the crystalline magnesium oxide layer 5 is formed by depositing a vapor-phase magnesium oxide single crystal by a spray method, an electrostatic coating method, or the like.
In the PDP, reset discharge, address discharge, and sustain discharge for image formation are performed in the discharge cell C.
そして、アドレス放電の前に行われるリセット放電が放電セルＣ内において発生される際に、この放電セルＣ内に結晶酸化マグネシウム層５が形成されていることによって、リセット放電によるプライミング効果が長く持続して、これによりアドレス放電が高速化される。 Then, when the reset discharge that is performed before the address discharge is generated in the discharge cell C, the priming effect by the reset discharge is sustained for a long time because the crystalline magnesium oxide layer 5 is formed in the discharge cell C. This speeds up the address discharge.
上記ＰＤＰは、図８および９に示されるように、結晶酸化マグネシウム層５が、上述したような気相法酸化マグネシウム単結晶体によって形成されていることにより、放電によって発生する電子線の照射によって、結晶酸化マグネシウム層５に含まれる粒径の大きな気相法酸化マグネシウム単結晶体から、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光に加えて、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光が励起される。 As shown in FIGS. 8 and 9, the PDP has a crystalline magnesium oxide layer 5 formed of a vapor-phase magnesium oxide single crystal as described above. In addition to CL emission having a peak at 300 to 400 nm, from a vapor phase magnesium oxide single crystal having a large particle size contained in the crystalline magnesium oxide layer 5, within a wavelength range of 200 to 300 nm (particularly around 235 nm, 230 to CL emission having a peak within 250 nm) is excited.
この２３５ｎｍにピークを有するＣＬ発光は、図１０に示されるように、通常の蒸着法によって形成される酸化マグネシウム層（この実施例における薄膜酸化マグネシウム層４）からは励起されず、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光のみが励起される。 The CL emission having a peak at 235 nm is not excited from the magnesium oxide layer (thin film magnesium oxide layer 4 in this embodiment) formed by a normal vapor deposition method as shown in FIG. Only CL emission with a peak is excited.
また、図８および９から分かるように、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光は、気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径が大きくなるほどそのピーク強度が大きくなる。 Further, as can be seen from FIGS. 8 and 9, CL emission having a peak in the wavelength range of 200 to 300 nm (particularly, around 235 nm and within 230 to 250 nm) increases as the particle diameter of the vapor-phase-processed magnesium oxide single crystal increases. The peak intensity increases.
この波長域２００〜３００ｎｍにピークを有するＣＬ発光の存在によって、放電特性の改善（放電遅れの減少，放電確率の向上）がさらに図られるものと推測される。 The presence of CL emission having a peak in this wavelength range of 200 to 300 nm is presumed to further improve the discharge characteristics (decrease in discharge delay and increase in discharge probability).
すなわち、この結晶酸化マグネシウム層５による放電特性の改善は、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光を行う気相法酸化マグネシウム単結晶体が、そのピーク波長に対応したエネルギ準位を有し、そのエネルギ準位によって電子を長時間（数ｍｓｅｃ以上）トラップすることができ、この電子が電界によって取り出されることで、放電開始に必要な初期電子が得られことによって為されるものと推測される。 That is, the improvement of the discharge characteristics by this crystalline magnesium oxide layer 5 is that a vapor phase magnesium oxide single crystal that performs CL emission having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm (especially in the vicinity of 235 nm, within 230 to 250 nm) It has an energy level corresponding to the peak wavelength, and can trap electrons for a long time (several milliseconds or more) by the energy level, and the electrons are taken out by an electric field, so that the initial electrons necessary for starting discharge It is assumed that this is done by obtaining
そして、この気相法酸化マグネシウム単結晶体による放電特性の改善効果が、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）にピークを有するＣＬ発光の強度が大きくなるほど大きくなるのは、ＣＬ発光強度と気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径との間にも相関関係があるためである。 And the improvement effect of the discharge characteristic by this vapor phase method magnesium oxide single crystal increases as the intensity of CL emission having a peak in the wavelength range of 200 to 300 nm (especially in the vicinity of 235 nm and within 230 to 250 nm) increases. This is because there is a correlation between the CL emission intensity and the particle diameter of the vapor-phase-process magnesium oxide single crystal.
すなわち、大きな粒径の気相法酸化マグネシウム単結晶体を形成しようとする場合には、マグネシウム蒸気を発生させる際の加熱温度を高くする必要があるため、マグネシウムと酸素が反応する火炎の長さが長くなり、この火炎と周囲との温度差が大きくなることによって、粒径の大きい気相法酸化マグネシウム単結晶体ほど上述したようなＣＬ発光のピーク波長（例えば、２３５ｎｍ付近，２３０〜２５０ｎｍ内）に対応したエネルギ準位が多数形成されるものと考えられる。 That is, when a vapor phase magnesium oxide single crystal having a large particle size is to be formed, it is necessary to increase the heating temperature when generating magnesium vapor, so the length of the flame in which magnesium and oxygen react As the temperature difference between the flame and the surroundings increases, the vapor phase magnesium oxide single crystal having a larger particle size has a peak wavelength of CL emission as described above (for example, around 235 nm, within 230 to 250 nm). It is thought that many energy levels corresponding to () are formed.
また、立方体の多重結晶構造の気相法酸化マグネシウム単結晶体については、結晶面欠陥を多く含んでいて、その面欠陥エネルギ準位の存在が放電確率の改善に寄与しているとも推測される。 In addition, the cubic multicrystal structure vapor phase magnesium oxide single crystal has many crystal plane defects, and it is speculated that the existence of the plane defect energy level contributes to the improvement of the discharge probability. .
なお、結晶酸化マグネシウム層５を形成する気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒子径（ＤＢＥＴ）は、窒素吸着法によってＢＥＴ比表面積（ｓ）が測定され、この値から次式によって算出される。 The particle diameter (D BET ) of the vapor-phase method magnesium oxide single crystal forming the crystalline magnesium oxide layer 5 is calculated by the following equation from the BET specific surface area (s) measured by the nitrogen adsorption method. .
ＤＢＥＴ＝Ａ／ｓ×ρ
Ａ：形状計数（Ａ＝６）
ρ：マグネシウムの真密度
図１１は、ＣＬ発光強度と放電遅れとの相関関係を示すグラフである。
D BET = A / s × ρ
A: Shape counting (A = 6)
ρ: True density of magnesium FIG. 11 is a graph showing a correlation between CL emission intensity and discharge delay.
この図１１から、結晶酸化マグネシウム層５から励起される２３５ｎｍのＣＬ発光によって、ＰＤＰでの放電遅れが短縮されることが分かり、さらに、この２３５ｎｍのＣＬ発光強度が強いほどこの放電遅れが短縮されることが分かる。 From FIG. 11, it can be seen that the CL emission of 235 nm excited from the crystalline magnesium oxide layer 5 shortens the discharge delay in the PDP. Furthermore, the stronger the emission intensity of CL at 235 nm, the shorter the discharge delay. I understand that
図１２は、上記のようにＰＤＰが薄膜酸化マグネシウム層４と結晶酸化マグネシウム層５の二層構造を備えている場合（グラフａ）と、従来のＰＤＰのように蒸着法によって形成された酸化マグネシウム層のみが形成されている場合（グラフｂ）の放電遅れ特性を比較したものである。 FIG. 12 shows a case where the PDP has a two-layer structure of the thin film magnesium oxide layer 4 and the crystalline magnesium oxide layer 5 as described above (graph a), and magnesium oxide formed by vapor deposition as in the conventional PDP. This is a comparison of the discharge delay characteristics when only the layer is formed (graph b).
この図１２から分かるように、ＰＤＰが薄膜酸化マグネシウム層４と結晶酸化マグネシウム層５の二層構造を備えていることによって、放電遅れ特性が、従来の蒸着法によって形成された薄膜酸化マグネシウム層のみを備えているＰＤＰに比べて、著しく改善されていることが分かる。 As can be seen from FIG. 12, since the PDP has a two-layer structure of the thin film magnesium oxide layer 4 and the crystalline magnesium oxide layer 5, the discharge delay characteristic is limited to the thin film magnesium oxide layer formed by the conventional vapor deposition method. It can be seen that it is remarkably improved as compared with the PDP provided with.
以上のように、上記ＰＤＰは、蒸着法等によって形成された従来の薄膜酸化マグネシウム層４に加えて、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するＣＬ発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層５が積層されて形成されていることによって、放電遅れなどの放電特性の改善が図られて、良好な放電特性を備えることが出来る。 As described above, in addition to the conventional thin film magnesium oxide layer 4 formed by a vapor deposition method or the like, the PDP is oxidized by performing CL emission having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm when excited by an electron beam. By forming the crystalline magnesium oxide layer 5 containing the magnesium crystal layer, the discharge characteristics such as the discharge delay can be improved, and good discharge characteristics can be provided.
この結晶酸化マグネシウム層５を形成する酸化マグネシウム結晶体には、ＢＥＴ法によって測定したその平均粒径が５００オングストローム以上のものが使用され、好ましくは、２０００〜４０００オングストロームのものが使用される。 As the magnesium oxide crystal forming the crystalline magnesium oxide layer 5, those having an average particle diameter measured by the BET method of 500 angstroms or more are used, preferably those having a diameter of 2000 to 4000 angstroms.
結晶酸化マグネシウム層５は、前述したように、必ずしも薄膜酸化マグネシウム層４の全面を覆うように形成する必要はなく、例えば行電極Ｘ，Ｙの透明電極Ｘａ，Ｙａに対向する部分や逆に透明電極Ｘａ，Ｙａに対向する部分以外の部分などように、部分的にパターン化して形成するようにしても良い。 As described above, the crystalline magnesium oxide layer 5 is not necessarily formed so as to cover the entire surface of the thin-film magnesium oxide layer 4. For example, the portions of the row electrodes X and Y facing the transparent electrodes Xa and Ya, or conversely transparent It may be formed by partially patterning, such as a portion other than the portion facing the electrodes Xa and Ya.
この結晶酸化マグネシウム層５を部分的に形成する場合には、結晶酸化マグネシウム層５の薄膜酸化マグネシウム層４に対する面積比は、例えば、０．１〜８５パーセントに設定される。 When this crystalline magnesium oxide layer 5 is partially formed, the area ratio of the crystalline magnesium oxide layer 5 to the thin-film magnesium oxide layer 4 is set to 0.1 to 85 percent, for example.
なお、上記においては、この発明を、前面ガラス基板に行電極対を形成して誘電体層によって被覆し背面ガラス基板側に蛍光体層と列電極を形成した反射型交流ＰＤＰに適用した例について説明を行ったが、この発明は、前面ガラス基板側に行電極対と列電極を形成して誘電体層によって被覆し、背面ガラス基板側に蛍光体層を形成した反射型交流ＰＤＰや、前面ガラス基板側に蛍光体層を形成し背面ガラス基板側に行電極対および列電極を形成して誘電体層によって被覆した透過型交流ＰＤＰ，放電空間の行電極対と列電極の交差部分に放電セルが形成される三電極型交流ＰＤＰ，放電空間の行電極と列電極の交差部分に放電セルが形成される二電極型交流ＰＤＰなどの種々の形式のＰＤＰに適用することが出来る。 In the above description, the present invention is applied to a reflective AC PDP in which a row electrode pair is formed on a front glass substrate and covered with a dielectric layer, and a phosphor layer and a column electrode are formed on the back glass substrate side. As described above, the present invention is a reflective AC PDP in which a row electrode pair and a column electrode are formed on the front glass substrate side and covered with a dielectric layer, and a phosphor layer is formed on the rear glass substrate side. A transmissive AC PDP in which a phosphor layer is formed on the glass substrate side, a row electrode pair and a column electrode are formed on the back glass substrate side, and is covered with a dielectric layer, discharge occurs at the intersection of the row electrode pair and the column electrode in the discharge space The present invention can be applied to various types of PDPs such as a three-electrode AC PDP in which cells are formed and a two-electrode AC PDP in which discharge cells are formed at intersections between row electrodes and column electrodes in the discharge space.
また、上記においては、結晶酸化マグネシウム層５をスプレ法や静電塗布法などの方法によって付着させることにより形成する例について説明を行ったが、結晶酸化マグネシウム層５は、酸化マグネシウム結晶体の粉末を含有するペーストを、スクリーン印刷法またはオフセット印刷法，ディスペンサ法，インクジェット法，ロールコート法などの方法によって塗布することによって形成するようにしても良く、または、酸化マグネシウム結晶体を含有するペーストを支持フィルム上に塗布した後に乾燥させることによってフィルム状にし、これを薄膜酸化マグネシウム層上にラミネートするようにしても良い。 Further, in the above description, an example in which the crystalline magnesium oxide layer 5 is formed by adhering by a method such as spraying or electrostatic coating has been described. However, the crystalline magnesium oxide layer 5 is a powder of magnesium oxide crystal. May be formed by coating by a screen printing method or an offset printing method, a dispenser method, an ink jet method, a roll coating method or the like, or a paste containing a magnesium oxide crystal It may be formed into a film by drying after coating on the support film, and this may be laminated on the thin magnesium oxide layer.
１ …前面ガラス基板（前面基板）
３ …誘電体層
４ …薄膜酸化マグネシウム層
５ …単結晶酸化マグネシウム層
６ …背面ガラス基板（背面基板）
７ …列電極保護層（誘電体層）
Ｃ …放電セル
Ｘ，Ｙ …行電極（放電電極）
Ｄ …列電極（放電電極）
1 ... Front glass substrate (front substrate)
3 ... Dielectric layer 4 ... Thin film magnesium oxide layer 5 ... Single crystal magnesium oxide layer 6 ... Back glass substrate (back substrate)
7 ... Column electrode protective layer (dielectric layer)
C ... discharge cell X, Y ... row electrode (discharge electrode)
D: Column electrode (discharge electrode)
Claims (28)
前記保護層が、蒸着またはスパッタリングによって形成される薄膜酸化マグネシウム層と、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層とが積層された構造を備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 A front substrate and a rear substrate facing each other through a discharge space, a discharge electrode formed on at least one of the front substrate and the rear substrate, a dielectric layer covering the discharge electrode, and the dielectric layer In a plasma display panel having a protective layer covering
Crystalline oxidation in which the protective layer includes a thin-film magnesium oxide layer formed by vapor deposition or sputtering, and a magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm when excited by an electron beam A plasma display panel comprising a structure in which a magnesium layer is laminated.
前記保護層の形成工程が、蒸着またはスパッタリングによって薄膜酸化マグネシウム層を形成する工程と、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程とを含んでい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 front substrate and a rear substrate opposed to each other through a discharge space; a discharge electrode formed on at least one of the front substrate and the rear substrate; a dielectric layer covering the discharge electrode; and the dielectric A method of manufacturing a plasma display panel having a protective layer covering the layer,
The step of forming the protective layer includes a step of forming a thin-film magnesium oxide layer by vapor deposition or sputtering, and a magnesium oxide crystal that emits cathode luminescence having a peak in a wavelength range of 200 to 300 nm when excited by an electron beam. And a step of forming a crystalline magnesium oxide layer containing a plasma display panel.
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