JP2008287966A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】輝度を低下させることなく放電遅れを短縮させることができるＰＤＰを提供する。
【解決手段】本発明のＰＤＰは、対向配置され且つ間に気密な放電空間を有する前面側基板構体と背面側基板構体とを備え、前記前面側基板構体は、基板と、基板上に複数の表示電極対と、前記表示電極対を覆う誘電体層と、隣接する２つの前記表示電極対間の非放電領域に設けられたブラックストライプとを備え、前記ブラックストライプは、前記放電空間に露出するように前記誘電体層よりも前記放電空間側に設けられ且つプライミング粒子放出材料を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と呼ぶ。）に関する。

図８は、従来のＰＤＰの構成を示す斜視図である。ＰＤＰは、前面側基板構体１と、背面側基板構体２を貼り合わせた構造をしている。前面側基板構体１は、ガラス基板からなる前面側基板１ａ上に、透明電極３ａと金属電極３ｂからなる複数の表示電極３が配置され、対をなす２本の表示電極３は、電極間で面放電が生じる間隔を隔てて配列されて表示ラインを構成し、かつ各表示電極ペアの間には、隣接電極間で放電が生じない間隔（非放電領域）が設けられている。そして、これら表示電極３は、誘電体層４で覆われている。誘電体層４の上にさらに２次電子放出係数の高い酸化マグネシウム層からなる保護層５が形成されている。背面側基板構体２には、ガラス基板からなる背面側基板２ａ上に、表示電極と直交するように複数のアドレス電極６を配置し、かつアドレス電極６間には、発光領域を規定するために隔壁７が設けられ、アドレス電極６上の隔壁７で区分けされた領域には、赤、緑、青の蛍光体層８が形成されている。貼り合わせた前面側基板構体１と背面側基板構体２の内部に形成された気密な放電空間には、Ｎｅ−Ｘｅガスからなる放電ガスが封入されている。なお、図示していないが、アドレス電極６は、誘電体層で被覆されており、隔壁７及び蛍光体層８は、この誘電体層上に設けられている。また、アドレス電極６は、前面側基板構体の誘電体層内に表示電極と交差するように配設されることもある。

このようなＰＤＰでは、アドレス電極６と、スキャン電極を兼ねる表示電極３の間に電圧を印加することによって、アドレス放電を生じさせ、対をなす２本の表示電極３の間に電圧を印加することによって、リセット放電や表示のためのサステイン放電を生じさせる。

ＰＤＰは、大型薄型テレビとして実用化されており、近年は高精細化が進んでいる。高精細化すると画素数が増えるため、セルの点灯非点灯を決めるアドレス操作の時間が増大する。アドレス操作時間の増大を抑えるためには、アドレス放電用電圧（アドレス電圧ともいう）のパルス幅を小さくする必要がある。しかし、電圧を印加してから放電が起こるまでの時間（放電遅れ）にばらつきがあるため、アドレス電圧のパルス幅が小さ過ぎると放電が起きないことがあり得る。その場合、表示期間においてセルが正しく点灯しないため、画質の劣化を招くという問題がある。

この問題を解決するため、放電空間内にプライミング粒子生成層を設けることによって表示画像の品質を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１を参照。）また、放電空間内に酸化マグネシウム結晶体層を設けることによって放電遅れを短縮させる技術も知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
特開２００２−１１００５１号公報 特開２００６−１１４４８４号公報

しかし、プライミング粒子生成層や酸化マグネシウム結晶体層は、蛍光体からの光を完全には透過させないため、このような層を前面側基板構体に設けると輝度が低下するという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、輝度を低下させることなく放電遅れを短縮させることができるＰＤＰを提供するものである。

本発明のＰＤＰは、対向配置され且つ間に気密な放電空間を有する前面側基板構体と背面側基板構体とを備え、前記前面側基板構体は、基板と、基板上に複数の表示電極対と、前記表示電極対を覆う誘電体層と、隣接する２つの前記表示電極対間の非放電領域に設けられたブラックストライプとを備え、前記ブラックストライプは、前記放電空間に露出するように前記誘電体層よりも前記放電空間側に設けられ且つプライミング粒子放出材料を含む。

本発明のＰＤＰでは、放電空間に露出するように非放電領域に設けられたブラックストライプがプライミング粒子（以下、「Ｐ粒子」と呼ぶ。）放出材料を含んでいる。本発明によれば、ブラックストライプ中のＰ粒子放出材料が放電開始のためのＰ粒子を放出するので放電遅れを短縮させることができる。また、ブラックストライプは元々光を遮っているので、Ｐ粒子放出材料をブラックストライプに含めても輝度低下は起こらない。従って、本発明によれば、輝度を低下させることなく放電遅れを短縮させることができ、放電ミスのない高画質なＰＤＰを提供することができる。
また、本発明によれば、ブラックストライプがＰ粒子放出材料を含むので、Ｐ粒子放出層を別途設ける必要がない。従って、ＰＤＰの構成が単純になり、製造コストの低減に繋がる。
以下、種々の実施形態を例示する。

前記前面側基板構体は、前記ブラックストライプを部分的に覆う保護層をさらに備えてもよい。この場合、放電時のプラズマに対するブラックストライプの耐スパッタ性を向上させることができる。

前記プライミング粒子放出材料は、酸化マグネシウム結晶体（以下、「ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）からなってもよい。この場合、放電遅れの改善効果が大きい。

前記プライミング粒子放出材料は、ハロゲン元素が１〜１００００ｐｐｍ添加されたＭｇＯ結晶体からなってもよい。この場合、放電遅れの改善効果が長時間持続する。放電遅れの改善効果が長時間持続する理由は必ずしも明らかではないが、添加したハロゲン元素がＭｇＯ結晶体中の酸素と置換され、これが電子トラップとなって、電子放出特性が向上したためであると推測される。また、放電遅れの改善効果が長時間持続するため、比較的少量であっても休止期間が長い場合の放電遅れを効果的に抑制することができ、コスト低減に繋がる。
ここで示した種々の構成は、互いに組み合わせることができる。

以下、本発明の種々の実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。以下の実施形態では、３電極面放電型ＰＤＰを例にとって説明を進める。

１．ＰＤＰの構造及び製造方法について
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰの構造を示し、図１（ａ）は、正面図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図１（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。

本実施形態のＰＤＰは、対向配置された前面側基板構体１及び背面側基板構体２を有する。前面側基板構体１と背面側基板構体２とは、周縁部が封着材で貼り合わされており、前面側基板構体１と背面側基板構体２の間の気密な放電空間内には放電ガス（例えば、ネオンに数％程度のキセノンを混合させたもの）が封入されている。

前面側基板構体１は、基板１ａと、基板１ａ上に複数の表示ラインを構成する複数の表示電極対３Ｐと、各表示電極対３Ｐを覆う誘電体層４と、隣接する２つの表示電極対３Ｐ間の非放電領域（非発光領域）１１に設けられたブラックストライプ１３とを備える。ブラックストライプ１３は、暗色又は黒色の材料層からなり、表示ライン間の非放電領域におけるパネル内部からの放出光を遮蔽したり、材料の色（暗色、黒色）によって当該表示ライン間を常時暗くして表示コントラストを向上させる機能を持っているが、本発明ではさらに放電空間に露出するように誘電体層４よりも放電空間側に設けられ且つＰ粒子放出材料を含むことによりアドレス放電時のプライミング効果を発揮させている。誘電体層４上には保護層５が設けられ、ブラックストライプ１３は、保護層５上に設けられている。
背面側基板構体２は、背面側基板１ｂ上に表示電極３に交差（好ましくは、直交）するアドレス電極６、アドレス電極６を覆う誘電体層９、誘電体層９上に隔壁７及び蛍光体層８を有する。
以下、各構成要素について詳細に説明する。

１−１．基板、表示電極対、誘電体層、保護層（前面側基板構体）
前面側の基板１ａは、特に限定されず、当該分野で公知の基板をいずれも使用することができる。具体的には、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。
表示ラインを構成する表示電極対３Ｐは、面放電のための放電スリット１０を隔てて配置された２本の表示電極３、即ちアドレス電極６との間のアドレス放電に用いられるスキャン電極３Ｙと、スキャン電極３Ｙとの間のサステイン放電等に用いられるサステイン電極３Ｘとで構成される。隣接する２つの表示電極対３Ｐ間には、隣接電極間で放電が生じないスリット（逆スリットともいう。）が形成されており、この非放電領域１１が非発光領域になる。

表示電極３は、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂ などの幅の広い透明電極３ａと、電極の抵抗を下げるための、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる幅の狭い金属電極３ｂとで構成することができる。図１（ａ）〜（ｃ）には、透明電極３ａ及び金属電極３ｂがストレート形の場合を示しているが、透明電極３ａ及び金属電極３ｂの形状は、特に限定されず、Ｔ字形や梯子形であってもよい。透明電極３ａと金属電極３ｂの形状は、同じであっても互いに異なっていてもよい。例えば、透明電極３ａをＴ字形や梯子形にして、金属電極３ｂをストレート形にしてもよい。また、透明電極３ａは、省略することもでき、この場合、表示電極３は、金属電極３ｂのみからなる。

誘電体層４は、例えば、低融点ガラスフリットにバインダと溶剤を加えた低融点ガラスペーストを、表示電極３形成後の基板上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することによって形成することができる。誘電体層４は、表示電極３形成後の基板上にＣＶＤ法などで酸化シリコンを堆積することによって形成してもよい。
保護層５は、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム又は酸化バリウム等の金属（より具体的には２価の金属）酸化物からなり、好ましくは、酸化マグネシウムからなる。保護層５は、蒸着法、スパッタ法又は塗布法等で形成される。

１−２．基板、アドレス電極、誘電体層、隔壁、蛍光体層（背面側基板構体）
背面側の基板２ａは、特に限定されず、当該分野で公知の基板をいずれも使用することができる。具体的には、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。
アドレス電極６は、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等で構成することができる。
誘電体層９は、誘電体層４と同様の材料及び方法で形成することができる。
隔壁７は、誘電体層９上に低融点ガラスペースト等の隔壁形成材料層を形成し、この隔壁形成材料層をサンドブラスト等によりパターニングし、焼成することによって形成することができる。隔壁７は、これ以外の方法で形成してもよい。隔壁７の形状は、限定されず、例えば、ストライプ形、ミアンダ形、格子形又は梯子形にすることができる。
蛍光体層８は、例えば、蛍光体粉末とバインダとを含む蛍光体ペーストを隣接する隔壁７間の溝内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に繰り返した後、焼成することにより形成することができる。

１−３．ブラックストライプ
ブラックストライプ１３は、隣接する２つの表示電極対３Ｐ（表示ライン）間の非放電領域１１に設けられる。非放電領域１１にブラックストライプ１３を設けることによって、蛍光体層８への外光入射を低減することができる。また、表示電極３間の放電により発生した紫外線によって蛍光体層８の蛍光体が励起されて光を発生させるが、ブラックストライプ１３を非放電領域１１に設けることによって蛍光体からの光が非放電領域１１から外部に漏れることを防ぐことができる。さらにブラックストライプ１３は、暗色又は黒色であることから表示ライン間を常に暗くすることができる。従って、非放電領域１１にブラックストライプ１３を設けることによって表示のコントラストを向上させることができる。ブラックストライプ１３の幅は、非放電領域１１と同程度であることが好ましいが、非放電領域１１よりも広くても狭くてもよい。

ブラックストライプ１３は、放電空間に露出するように誘電体層４よりも放電空間側に設けられる。ブラックストライプ１３は、図１（ａ）〜（ｃ）では、保護層５を介して誘電体層４上に配置されているが、例えば、図２に示すように、誘電体層４上に直接配置してもよい。この場合、図２に示すようにブラックストライプ１３を部分的に覆う保護層５を備えることが好ましい。ブラックストライプ１３の全体が露出しているとブラックストライプ１３全体が放電時にプラズマに曝されるのでブラックストライプ１３がスパッタされやすいが、図２に示すように必要な部分のみを露出させることによって耐スパッタ性を向上させることができる。

また、図２では、保護層５に開口を設けることによってブラックストライプ１３を放電空間に露出させているが、保護層５を薄く形成すること等によってブラックストライプ１３に含まれるＰ粒子放出材料中の比較的大きな粒子が保護層５を突き抜けて放電空間に露出されるようにしてもよい。また、図２では、保護層５がブラックストライプ１３を部分的に覆っているが、ブラックストライプ１３とは重なりをもたないように保護層５を形成してもよい。この場合、保護層５とブラックストライプ１３のどちらを先に形成してもよい。

ブラックストライプ１３は、誘電体層４に窪みを形成し、その窪みの中に配置してもよく、平坦な誘電体層４上に配置してもよい。ブラックストライプ１３は、好ましくは数μｍ程度の厚さを有しており、平坦な誘電体層４上にブラックストライプ１３を配置すると、表面に凹凸が形成される。この凹凸のために、前面側基板構体１と背面側基板構体２を重ね合わせたときに、前面側基板構体１の表面と、隔壁７との間に隙間ができる。この隙間によって放電空間内を排気する際や放電空間内に放電ガス導入する際に、ガスの移動がスムーズになるという利点が得られる。

ブラックストライプ１３は、暗色又は黒色の遮光性材料とＰ粒子放出材料を含む。ブラックストライプ１３は、遮光性材料とＰ粒子放出材料以外の成分を含んでいてもよく、遮光性材料とＰ粒子放出材料を主成分としてもよく、遮光性材料とＰ粒子放出材料のみからなってもよい。本実施形態では、ブラックストライプ１３に含まれるＰ粒子放出材料からのＰ粒子によって放電遅れが改善される。例えば、ブラックストライプ１３にはＰ粒子放出材料を含めずに別途Ｐ粒子放出層を形成した場合、２種類の層を作る必要があるので、製造に手間がかかるが、本実施形態では、ブラックストライプ１３が遮光とＰ粒子放出という２つの機能を担うので、Ｐ粒子放出層を別途形成する必要がなく、ＰＤＰの構造が単純になり製造コストの低減に繋がる。

ブラックストライプ１３の形成方法は、特に限定されない。ブラックストライプ１３は、例えば、遮光性材料とＰ粒子放出材料と分散媒を含む材料を印刷法やインクジェット法等によって必要な部位に塗布して、熱処理（焼成又は乾燥）することによって形成することができる。塗布する材料には、バインダ樹脂等他の成分を含めてもよい。インクジェット法による場合、通常、塗布する材料にバインダ樹脂を含めないが、この場合、高温での熱処理が不要になる。

Ｐ粒子放出材料の割合は、特に限定されない。但し、Ｐ粒子放出材料の割合が多くなりすぎると、遮光性材料の割合が小さくなってブラックストライプ１３が光を十分に遮光しなくなる等の問題が生じ得るので、Ｐ粒子放出材料の割合は、５０ｗｔ％以下が好ましい。また、この場合、（１）印刷性がよい、（２）膜厚の均一性がよいという理由でブラックストライプ１３の形成が容易になるという利点が得られる。

遮光性材料は、遮光性を有する材料であればよいが、コントラストをより高くするために暗色又は黒色の材料が好ましい。また、遮光性材料は、放電時のプラズマに曝されるため、耐スパッタ性が高い材料が好ましい。遮光性材料としては、例えば、酸化クロム，酸化珪素などのほか，鉄，銅，マンガンなどの酸化物が挙げられる。

Ｐ粒子放出材料とは、過去の放電によって励起され放電開始のためのＰ粒子（電子などの荷電粒子）を放出する材料であり、その種類は、特に限定されない。Ｐ粒子放出材料は、透明体である必要はない。Ｐ粒子放出材料は、例えば、以下に示す気相法で形成された金属（より具体的には２価の金属）酸化物結晶体（例えば、ＭｇＯ結晶体、酸化カルシウム結晶体、酸化ストロンチウム結晶体又は酸化バリウム結晶体など）や、このような結晶体にハロゲン元素が添加されたものからなる。上記金属酸化物結晶体は、ＭｇＯ結晶体に構成が類似しているので同様の効果が得られると考えられる。

以下、Ｐ粒子放出材料が、ＭｇＯ結晶体にハロゲン元素が添加されたもの（以下、「ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）からなる場合を例にとって説明を進める。また、以下の説明中のＭｇＯ結晶体は、無添加のままでもＰ粒子放出材料として利用可能である。

ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体に添加されるハロゲン元素の種類は、特に限定されない。ハロゲン元素は、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素のうちの一種又は二種以上からなる。フッ素の場合に放電遅れの改善効果が長時間持続することが確認されているが、電子状態の類似性からフッ素以外のハロゲンを添加した場合にも同様の効果が得られると考えられる。

ハロゲン元素の添加量は、特に限定されない。ハロゲン元素の添加量は、例えば、１〜１００００ｐｐｍである。本明細書では、「ｐｐｍ」は、重量濃度である。
参考実験例では、２４〜４４０ｐｐｍの範囲でハロゲン元素の添加量を変化させてもほぼ同様の効果が得られることが確認されていることから、ハロゲン元素の添加量が放電遅れの改善効果に与える影響は大きくないと考えられ、添加量が１〜１００００ｐｐｍ程度の範囲であれば、放電遅れの改善効果が長時間持続すると考えられる。ハロゲン元素の添加量は、例えば、１，５，１０，１５，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１２０，１４０，１６０，１８０，２００，２５０，３００，３５０，４００，４５０，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１５００、２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，７０００，８０００，９０００又は１００００ｐｐｍである。ハロゲン元素の添加量は、ここで例示した何れか２つの数値の間の範囲内であってもよい。ハロゲン元素の添加量は、燃焼−イオンクロマトグラフ分析によって測定することができる。

ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の製造方法は、特に限定されない。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、一例では、ＭｇＯ結晶体とハロゲン含有物質を混合して焼成し、解砕することによって製造することができる。ＭｇＯ結晶体については、後述する。ハロゲン含有物質としては、例えば、マグネシウムのハロゲン化物（フッ化マグネシウム等）やＡｌ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｅのハロゲン化物が挙げられる。焼成は、１０００〜１７００℃で行うことが好ましい。焼成の温度は、例えば、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００又は１７００℃である。焼成の温度は、ここで例示した何れか２つの数値の間の範囲内であってもよい。焼成物の解砕を行う方法は、特に限定されないが、例えば、焼成物を乳鉢に入れて、それを乳棒ですり潰して粉体状にする方法が挙げられる。

ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、好ましくは、粉体状であり、そのサイズや形状は特に限定されないが、平均粒径が０．０５〜２０μｍであることが好ましい。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、平均粒径が小さすぎると、放電遅れの改善効果が小さく、平均粒径が大きすぎると、ブラックストライプ１３が均一に形成されにくいからである。

ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、次の式に従って求めることができる。
式：平均粒径＝ａ／（Ｓ×ρ）
（但し、ａは、形状係数で６、Ｓは、窒素吸着法により求まるＢＥＴ比表面積、ρは、ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の真密度である。）
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、具体的には、例えば、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０μｍである。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径の範囲は、上記具体的な平均粒径として例示した数値の何れか２つの間であってもよい。

ＭｇＯ結晶体は、電子線の照射によって波長域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という特性を有している。ＭｇＯ結晶体は、好ましくは、粉体状であり、そのサイズや形状は特に限定されないが、平均粒径が０．０５〜２０μｍであることが好ましい。ＭｇＯ結晶体は、平均粒径が小さすぎると、放電遅れの改善効果が小さく、平均粒径が大きすぎると、ブラックストライプ１３が均一に形成されにくいからである。

ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、式１に従って求めることができる。
式１：平均粒径＝ａ／（Ｓ×ρ）
（但し、ａは、形状係数で６、Ｓは、窒素吸着法により求まるＢＥＴ比表面積、ρは、酸化マグネシウムの真密度である。）
ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、具体的には、例えば、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０μｍである。ＭｇＯ結晶体の平均粒径の範囲は、上記具体的な平均粒径として例示した数値の何れか２つの間であってもよい。

ＭｇＯ結晶体の製造方法は、特に限定されないが、マグネシウム蒸気と酸素とを反応させる気相法で製造することが好ましく、例えば、特開２００４−１８２５２１号公報に記載された方法や、『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』に記載された方法で製造することができる。また、ＭｇＯ結晶体は、宇部マテリアルズ株式会社から購入してもよい。気相法で製造することが好ましいのは、気相法によりＭｇＯ結晶体を製造すると、純度の高い単結晶体が得られるからである。

２．ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体による放電遅れ改善効果を示す参考実験例
以下、ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体による放電遅れ改善効果を示す参考実験例を示す。
以下の実験例では、フッ素が添加されたＭｇＯ結晶体（以下、「Ｆ添加ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）を放電空間に露出するように配置することによる放電遅れ改善効果を調べた。また、フッ素が添加されていない通常のＭｇＯ結晶体を放電空間に露出するように配置した場合と比較した。

２−１．Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の製造方法
以下の方法でＦ添加量が互いに異なる５種類のＦ添加ＭｇＯ結晶体（サンプルＡ〜Ｅと呼ぶ。）を作製した。

まず、ＭｇＯ結晶体（宇部マテリアルズ株式会社製、商品名：気相法高純度超微粉マグネシア（２０００Ａ））と、ＭｇＦ₂（フルウチ化学株式会社製、純度：９９．９９％）をそれぞれ乳鉢と乳棒を用いて凝集解砕して粉体状にした。
次に、表１に示す混合量になるように、凝集解砕したＭｇＯ結晶体とＭｇＦ₂を秤量し、タンブラー混合機で混合した。
次に、混合したものを大気中１４５０℃で１時間焼成した。
次に、焼成した粉を凝集解砕して粉体状にして、サンプルＡ〜ＥのＦ添加ＭｇＯ結晶体を得た。

次に、サンプルＡとＣのＦ添加量を燃焼イオンクロマトグラフ分析によって測定した。その結果を表１に示す。また、サンプルＡとＣのＦ添加量の測定値から推測されるサンプルＢ，Ｄ，ＥのＦ添加量の推定値を図３のグラフに従って求めた。表１ではＦ添加量の推定値は括弧で囲んで表示した。

２−２．ＰＤＰの製造方法
次に、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＥのＦ添加ＭｇＯ結晶体からなるＰ粒子放出層１５を有する図４（ａ）〜（ｃ）に示す構造のＰＤＰを以下の方法で製造した。図４（ａ）〜（ｃ）は、参考実験例のＰＤＰの構造を示す断面図であり、図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図４（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
また、後述する放電遅れ試験の比較例に使用するために、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の代わりにＦ添加を行っていないＭｇＯ結晶体（メーカ，商品名は同上）を用いてＰＤＰを同様の方法及び条件で製造した。

２−２−１．概要
図４（ａ）〜（ｃ）に示すようにガラス基板１ａ上に表示電極３、誘電体層４、保護層５、Ｐ粒子放出層１５を形成することによって前面側基板構体１を作製した。また、ガラス基板２ａ上にアドレス電極６、誘電体層９、隔壁７及び蛍光体層８を形成することによって背面側基板構体２を作製した。次に、前面側基板構体１と背面側基板構体２を重ね合わせて周縁部を封着材で封止することによって内部に気密な放電空間を有するパネルを作製した。次に、放電空間内を排気後、放電ガスを封入し、ＰＤＰを完成させた。

２−２−２．Ｐ粒子放出層の形成方法
Ｐ粒子放出層１５は、詳しくは、以下の方法で形成した。
まず、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体をＩＰＡ（関東化学株式会社製、電子工業用）１Ｌに対して２ｇの割合で混合し、超音波分散機で分散させて凝集解砕させ、スラリーを作製した。
次に、保護層５上に塗装用スプレーガンを用いて上記スラリーをスプレー塗布し、その後にドライエアを吹き付けて乾燥させる工程を数回繰り返すことによってＰ粒子放出層１５を形成した。Ｐ粒子放出層１５は、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の重量が１ｍ²当り２ｇとなるように形成した。

２−２−３．その他
その他の条件は、以下の通りにした。

前面側基板構体１：
表示電極３ａの幅：２７０μｍ
金属電極３ｂ幅：９５μｍ
放電ギャップの幅：１００μｍ
誘電体層４：低融点ガラスペーストの塗布焼成により形成、厚さ：３０μｍ
保護層５：電子ビーム蒸着によるＭｇＯ層、厚さ：７５００Å

背面側基板構体２：
アドレス電極６の幅：７０μｍ
誘電体層９：低融点ガラスペーストの塗布焼成により形成、厚さ：１０μｍ
アドレス電極６の真上での蛍光体層８の厚さ：２０μｍ
蛍光体層８の材料：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ（緑蛍光体）
隔壁７の高さ：１４０μｍ 頂部での幅：５０μｍ
隔壁７のピッチ（図４（ａ）の寸法Ａ）：３６０μｍ
放電ガス：Ｎｅ９６％−Ｘｅ４％、５００Ｔｏｒｒ

２−３．放電遅れ試験
次に、製造した各ＰＤＰについて放電遅れ試験を行った。放電遅れ試験は、図５に示す測定用の電圧波形によって行った。リセット放電期間ではサステイン電極３Ｘとスキャン電極３Ｙの間でリセット放電を起こさせて誘電体層の電荷状態をリセットし、以前の放電の影響を除去した。予備放電期間では特定のセルを選択した後にサステイン電極３Ｘとスキャン電極３Ｙの間で放電を起こさせてＰ粒子放出材料を励起した。その後、１０μｓ〜５０ｍｓの休止期間を経過した後、アドレス放電期間においてアドレス電極６に電圧を印加し、この電圧印加時から実際に放電が開始されるまでの時間を測定した。放電開始までの時間は１０００回測定し、累積放電確率が９０％となる時間を放電遅れと定義した。

このようにして得られた結果を表２、図６及び図７に示す。図６は、サンプルＣを用いて製造したＰＤＰと、無添加のＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰについての、休止期間と放電遅れとの関係を示すグラフである。図７は、表２をプロットしたものである。

図６から明らかなように、サンプルＣを用いて製造したＰＤＰでは、無添加ＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰに比べて、休止期間が長いところでも放電遅れが短いことが分かる。このことは、サンプルＣのような、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体は、無添加のＭｇＯ結晶体に比べて放電遅れを抑制する効果が長く持続することを意味している。Ｆ添加ＭｇＯ結晶体において放電遅れの改善効果が長時間持続する理由は必ずしも明らかではないが、添加したハロゲン元素がＭｇＯ結晶体中の酸素と置換され，これが電子トラップとなって，電子放出特性が向上するためであると推測される。

また、表２及び図７から明らかなように、Ｆ添加量が２４〜４４０ｐｐｍの範囲において、放電遅れの変化が小さいことが分かる。このことは、Ｆ元素の添加量が放電遅れの改善効果に与える影響は大きくないことを示しており、添加量が１〜１００００ｐｐｍ程度の範囲であれば、放電遅れの改善効果が長時間持続することを示唆していると考えられる。

（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰの構造を示し、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態のＰＤＰの構造の変形例を示す、図１（ｂ）に対応した断面図である。 参考実験例において、実施例サンプルＢ，Ｄ，ＥのＦ添加量の推定値を求めるためのグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は、参考実験例のＰＤＰの構造を示す断面図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。 参考実験例の放電遅れの測定に用いた波形を示す。 サンプルＣを用いて製造したＰＤＰと、無添加のＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰについての、休止期間と放電遅れとの関係を示すグラフである。 参考実験例にかかる、Ｆ添加量の測定値又は推定値と、放電遅れとの関係を示すグラフである。 従来のＰＤＰの構造を示す斜視図である。

符号の説明

１：前面側基板構体 １ａ：前面側基板 ２：背面側基板構体 ２ａ：背面側基板 ３：表示電極 ３ａ：透明電極 ３ｂ：金属電極 ３Ｘ：サステイン電極 ３Ｙ：スキャン電極 ４：誘電体層 ５：保護層 ６：アドレス電極 ７：隔壁 ８：蛍光体層 ９：誘電体層 １３：ブラックストライプ １５：プライミング粒子放出層

Claims (6)

1. 対向配置され且つ間に気密な放電空間を有する前面側基板構体と背面側基板構体とを備え、
   前記前面側基板構体は、基板と、基板上に複数の表示電極対と、前記表示電極対を覆う誘電体層と、隣接する２つの前記表示電極対間の非放電領域に設けられたブラックストライプとを備え、
   前記ブラックストライプは、前記放電空間に露出するように前記誘電体層よりも前記放電空間側に設けられ且つプライミング粒子放出材料を含むプラズマディスプレイパネル。
2. 前記前面側基板構体は、前記ブラックストライプを部分的に覆う保護層をさらに備える請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記プライミング粒子放出材料は、酸化マグネシウム結晶体からなる請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記プライミング粒子放出材料は、ハロゲン元素が１〜１００００ｐｐｍ添加された酸化マグネシウム結晶体からなる請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記ハロゲン元素は、フッ素である請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記フッ素の添加量は、５〜１０００ｐｐｍである請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。

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