JP2008300232A - プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＤＰの放電特性の向上および製造コストの低廉化を図る。
【解決手段】前面ガラス基板１の背面に設けられた行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆する誘電体層２または隔壁６が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃが混合された誘電材料によって形成され、ＭｇＯ結晶体ｃが誘電体層２の放電空間Ｓに面する位置に配置されている。
【選択図】図２

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その駆動方法に関する。

従来の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）には、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、縦壁と横壁を備えて略格子形状に成形された隔壁によって放電空間が各放電セル毎に区画され、行電極対を被覆する誘電体層の表面が保護層によって被覆されていて、この保護層が、蒸着法またはスパッタリング法によって形成された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（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光（ＣＬ発光）を行う構造を有する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二層構造になっているものがある（例えば、特許文献１参照）。

この従来の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が改善されて、良好な放電特性を得ることが出来るという特徴を備えている。

しかしながら、この従来のＰＤＰでは、保護層が薄膜酸化マグネシウム層のみによって構成されていたそれまでのＰＤＰに比べて、この薄膜酸化マグネシウム層上にさらに結晶酸化マグネシウム層が追加された構造になるので、前面ガラス基板側の形成層が増加して、放電セル内での放電による発光の透過率が減少し、これによって、ＰＤＰの輝度の低下を招くという問題が発生する虞がある。

さらに、この従来のＰＤＰでは、製造工程において、それまでのＰＤＰに比べて、この薄膜酸化マグネシウム層上にさらに結晶酸化マグネシウム層を形成するための工程が増加するため、生産コストの増加を招くという問題が生じる。

特開２００６−５９７８０号公報

この発明は、上記のような従来のＰＤＰが有する問題点を解決することをその技術的課題の一つとしている。

第１の発明（請求項１に記載の発明）によるＰＤＰ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一対の基板と、この一対の基板の一方の基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、他方の基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備えているＰＤＰにおいて、前記誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されていることを特徴としている。

第２の発明（請求項１２に記載の発明）によるＰＤＰの駆動方法は、前記課題を解決するために、放電空間を介して対向する一対の基板と、この一対の基板の一方の基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、他方の基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備え、誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されているＰＤＰの駆動方法であって、前記行電極対を構成する一方の行電極に電圧パルスが印加されるとともに、この電圧パルスが印加された一方の行電極に対して列電極の電位が相対的に負極側に設定されることによって、単位発光領域内において列電極と一方の行電極との間に対向放電が発生させる行程が含まれていることを特徴としている。

この発明によるＰＤＰは、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、前面基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、背面基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備え、誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されているＰＤＰをその最良の実施形態としている。

この実施形態によるＰＤＰは、行電極対を被覆する誘電体層を形成する誘電材料と隔壁を形成する誘電体材料の少なくとも一方に、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合されて、この誘電体層または隔壁の少なくとも一方が初期電子と二次電子放出機能を保持するようになっていることによって、従来のように誘電体層上に設けられた二次電子放出層を省略することが可能になり、これによって、ＰＤＰの製造工程における工程数を削減して製品の低廉化を図ることが出来るようになるとともに、誘電体層と隔壁の少なくとも一方に混合された酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材によって、単位発光領域内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性を大幅に向上させることが出来る。

上記実施形態のＰＤＰにおいて、誘電体層の隣接する単位発光領域の間の境界部分に対向する位置に、この誘電体層から他方の基板側に突出する嵩上げ誘電体層を、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成するのが好ましい。
これによって、単位発光領域内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性をさらに大幅に向上させることが出来る。

さらに、前記実施形態のＰＤＰにおいて、誘電体層と隔壁の双方を、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成するのが好ましい。
これによって、単位発光領域内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性をさらに大幅に向上させることが出来る。

さらに、前記実施形態のＰＤＰにおいて、単位発光領域内の蛍光体層を、それぞれ、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された蛍光材料によって形成したり、また、誘電体層の放電空間側の面上に、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材によって、誘電体層の放電空間側の面を被覆する保護層を形成するようにするのが好ましい。
これによって、単位発光領域内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性をさらに大幅に向上させることが出来る。

前記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が、誘電体層や嵩上げ誘電体層，隔壁の放電空間に面する位置に配置されるようにするのが好ましい。
これによって、二次電子放出材によるＰＤＰの放電特性の向上効果が、さらに大きくなる。

前記実施形態のＰＤＰにおいて、二次電子放出材に混合される酸化マグネシウム結晶体は、２３０ｎｍ〜２５０ｎｍ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構造を有する気相酸化法によって生成された酸化マグネシウム単結晶体が好ましく、さらに、２０００オングストローム以上の粒径を有していることが好ましい。
さらに、前記実施形態のＰＤＰにおいて、二次電子放出材として酸化マグネシウムを用いるのが好ましい。

この発明によるＰＤＰの駆動方法は、前記実施形態のＰＤＰにおいて、行電極対を構成する一方の行電極に電圧パルスを印加し、この電圧パルスが印加された一方の行電極に対して列電極の電位を相対的に負極側に設定することによって、単位発光領域内において列電極と一方の行電極との間に陰列電極放電による対向放電を発生させる行程を含んでいるＰＤＰの駆動方法を最良の実施形態としている。

この実施形態のＰＤＰの駆動方法によれば、単位発光領域内で対向放電によって発生されるリセット放電やアドレス放電が陰列電極放電によって行われることにより、隔壁に混合された酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材による単位発光領域内への初期電子と二次電子の放出効率が向上される。

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。

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。

この行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極Ｘ，Ｙは、それぞれ、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，Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａ，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Ｘｂ，Ｙｂとによって構成されている。

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、この透明電極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。

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２が形成されており、この誘電体層２の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに位置するバス電極Ｘｂ，Ｙｂおよびこの背中合わせに位置するバス電極Ｘｂとバス電極Ｙｂの間の領域部分に対向する位置に、誘電体層２の背面側に突出する嵩上げ誘電体層３が、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。

この誘電体層２と嵩上げ誘電体層３には、後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、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光（ＣＬ発光）を行う構造を有するＣＬ発光ＭｇＯ結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃが混合されている。

そして、このＭｇＯ結晶体ｃは、その一部が誘電体層２および嵩上げ誘電体層３の背面側に露出されていて、この誘電体層２および嵩上げ誘電体層３の背面が発光ＭｇＯ結晶体ｃによって覆われている。

前面ガラス基板１には、所要の間隔を開けて背面ガラス基板４が平行に対向されており、この背面ガラス基板４の前面ガラス基板１に対向する表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になった透明電極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。

さらに、この背面ガラス基板４の表示側の面上には、列電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層５が形成されて、列電極Ｄが被覆されており、この列電極保護層５上に隔壁６が形成されている。

この隔壁６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６Ａ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６Ａ間を列方向に延びる縦壁６Ｂとによって、略梯子形状に成形されており、各隔壁６が、隣接する他の隔壁６の背中合わせに対向する横壁６Ａとの間において行方向に延びる隙間ＳＬを介して、列方向に平行に並設されている。

そして、この略梯子形状の隔壁６によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板４の間に形成された放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において対になっている透明電極Ｘａ，Ｙａに対向する部分毎に区画されて、それぞれ方形の放電セルＣが形成されている。

この隔壁６には、誘電体層２および嵩上げ誘電体層３の場合と同じ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、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う構造を有するＣＬ発光ＭｇＯ結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃが混合されている。
そして、このＭｇＯ結晶体ｃは、その一部が隔壁６の表面に露出されていて、この隔壁６の表面がＭｇＯ結晶体ｃによって覆われている。

各放電セルＣに面する隔壁６の横壁６Ａおよび縦壁６Ｂの側面と列電極保護層５の表面には、これらの五つの面を全て覆うようにそれぞれ赤，緑，青の蛍光体層７が形成されて、この赤，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。

嵩上げ誘電体層３は、隔壁６の横壁６Ａの頂面に当接（図２参照）されることによって、放電セルＣと隙間ＳＬの間がそれぞれ閉じられているが、縦壁６Ｂの頂面と誘電体層２との間には隙間ｒが形成されて、行方向において隣接する放電セルＣがこの隙間ｒを介して互いに連通されている（図３参照）。
放電空間Ｓ内には、キセノンを含む放電ガスが封入されている。

上述した誘電体層２および嵩上げ誘電体層３，隔壁６に混合されたＭｇＯ結晶体ｃに含まれるＣＬ発光ＭｇＯ結晶体としては、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）が挙げられ、この気相法酸化マグネシウム単結晶体には、例えば、図４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５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（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。

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、ＰＤＰの放電遅れの減少および放電確率の向上等の放電特性の改善に寄与する。
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。

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。
この粒径の大きな気相法酸化マグネシウム単結晶体は、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、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光が励起される特性を備えている。

そして、図６および７から分かるように、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ）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。

この気相法酸化マグネシウム単結晶体に対して、図８は、図９に示されるような柱状ＭｇＯ結晶によって形成された膜厚約８０００オングストロームのＭｇＯ蒸着膜からのＣＬ強度を示しており、この図８に示されるように、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光は、通常の蒸着ＭｇＯ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。

なお、気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径（Ｄ_BET）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。

Ｄ_BET＝Ａ／ｓ×ρ
Ａ：形状計数（Ａ＝６）
ρ：マグネシウムの真密度

図１０は、気相法酸化マグネシウム単結晶体が有するＣＬ発光強度とＰＤＰの放電遅れとの相関関係を示すグラフである。

この図１０から、気相法酸化マグネシウム単結晶体が２３５ｎｍのＣＬ発光特性を有していることにより、ＰＤＰの放電セルに対向する位置に気相法酸化マグネシウム単結晶体を含むＭｇＯ結晶体が配置されることによって、放電セル内で発生される放電の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。

以上のことから、ＢＥＴ法による測定値２０００オングストローム以上の平均粒径を有する気相法酸化マグネシウム単結晶体は、ＰＤＰの放電セルに面した部分に用いられることによって、ＰＤＰの放電確率や放電遅れなどの放電特性の改善（放電遅れの減少および放電確率の向上）に寄与することが出来ることが分かる。

図１１は、ＰＤＰにおいて、放電セルに面する部分に配される気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径と放電確率の関係を示すグラフである。
この図１１から、気相法酸化マグネシウム単結晶体の粒径が大きいほどＰＤＰ放電確率が高く、上記したような２３５ｎｍにピークを有するＣＬ発光が励起される粒径（図示の例では、２０００オングストロームと３０００オングストローム）の気相法酸化マグネシウム単結晶体によって、放電確率が大幅に向上されることが分かる。

上記のように、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）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ＰＤＰの放電特性の改善に寄与するのは、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るものと推測される。

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、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）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、前述したように、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相関関係（図７参照）があるためである。

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り、このため、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、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）に対応したエネルギ準位が多数形成されるためである。

さらに、一般的な気相酸化法に比べて、単位時間当たりのＭｇの蒸発量を増加させてＭｇとＯ₂との反応領域を増大させ、より多くのＯ₂と反応させることによって生成された気相法酸化マグネシウム単結晶体は、上述したようなＣＬ発光のピーク波長に対応したエネルギ準位が形成され、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るおり、こ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ためと推測される。

このＰＤＰの誘電体層２および嵩上げ誘電体層３，隔壁６は、誘電材料であるガラスと溶剤にＭｇＯ結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃが混合された誘電体ペーストによって形成される。
すなわち、誘電体層２は、ＰＤＰの製造工程において、行電極対（Ｘ，Ｙ）の形成工程が終了した前面ガラス基板１の背面に、上記のＭｇＯ結晶体ｃが混合された誘電体ペーストが、印刷法等によって行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように所望の厚さに塗布されて誘電材料層が形成され、この後に、焼成が行われる。

このとき、焼成によって誘電体ペースト中の溶剤が蒸発し、これによって、誘電体ペースト内に混合されているＭｇＯ結晶体ｃが誘電材料層の表面から露出し、このＭｇＯ結晶体ｃによって背面側が覆われた状態で誘電体層２が成形される。

嵩上げ誘電体層３は、その形成工程において、同様に、誘電体層２の背面上に誘電体ペーストが印刷法等によって所要のパターンに塗布され、この後に、焼成が行われる。
このとき、焼成によって誘電体ペースト中の溶剤が蒸発し、これによって、誘電体ペースト内に混合されているＭｇＯ結晶体ｃがパターニングされた誘電材料層の表面から露出し、このＭｇＯ結晶体ｃによって背面側が覆われた状態で嵩上げ誘電体層３が成形される。

隔壁６は、その形成工程において、列電極Ｄを被覆している列電極保護層５の表面上に誘電体ペーストが印刷法やダイレクトコート法等の方法によって所要の厚さに塗布されて誘電材料層が形成され、この後に、焼成が行われる。

このとき、焼成によって誘電体ペースト中の溶剤が蒸発し、これによって、誘電体ペースト内に混合されているＭｇＯ結晶体ｃが露出して、誘電材料層の表面がこのＭｇＯ結晶体ｃによって覆われる。
この後、フォトリソ工程およびサンドブラスト工程等を経て誘電材料層がパターニングされることにより、それぞれ略梯子形状の隔壁６が形成される。

次に、このＰＤＰの駆動方法について説明を行う。

このＰＤＰは、サブフィールド法によって行われ、１フィールドの表示期間が複数個に分割された各サブフィールドは、全放電セルを一斉に初期化するリセット放電が行われるリセット放電期間と、発光させる放電セルＣを選択するアドレス放電が行われるアドレス放電期間と、画像形成のための発光を行うサステイン放電が行われるサステイン放電期間とから構成されている。
そして、このＰＤＰは、各サブフィールドの最初のリセット放電期間において行われるリセット放電が、行電極Ｙと列電極Ｄとの間で対向放電によって行われる。

図１２は、このリセット放電時に行電極Ｙと列電極Ｄに印加される電圧パルスを示すパルス波形図である。
この図１２において、行電極Ｙに、矩形パルスではなく、立ち上がりが緩やかな時定数の大きい正極の行電極リセット・パルスＲｙが印加され、列電極Ｄに、行電極リセット・パルスＲｙの印加と同時に、負極の列電極リセット・パルスＲｄが印加される。

この負極の列電極リセット・パルスＲｄと正極の行電極リセット・パルスＲｙの印加によって、陰極となる列電極Ｄと陽極となる行電極Ｙとの間で、行電極Ｙからアドレス電極Ｄの方向（電子の流れは列電極Ｄから行電極Ｙの方向）の放電が発生される（以下、この列電極Ｄが陰極側に設定され行電極Ｙが陽極に設定されて発生される放電を、陰列電極放電と総称する）。

なお、図１２中、ＳＰは、アドレス放電期間に行電極Ｙに印加されるスキャン・パルスであり、ＤＰは、同じくアドレス放電期間に列電極Ｄに選択的に印加されるデータ・パルスであり、このスキャン・パルスＳＰが印加された行電極Ｙとデータ・パルスＤＰが印加された列電極Ｄとの間で、アドレス放電が発生される。

上記ＰＤＰは、リセット放電が放電セルＣを挟んで対向する行電極Ｙと列電極Ｄとの間で陰列電極放電によって行われることにより、リセット放電時に、行電極Ｙと列電極Ｄ間に形成される電界によって誘電体層２および嵩上げ誘電体層３，隔壁６に混合されてそれぞれの表面に配置されたＭｇＯ結晶体ｃから放電セルＣ内に初期電子が放出される。

さらに、上記ＰＤＰは、リセット放電が陰列電極放電によって行われ、放電ガスから生成される放電セルＣ内の陽イオンが負極となる列電極Ｄの側へ向かい、隔壁６の表面に配置されている二次電子放出材でもあるＭｇＯ結晶体ｃと衝突して、このＭｇＯ結晶体ｃから、蛍光体層７を形成する蛍光体粒子の間を通って放電セルＣ内に二次電子が放出されるので、この二次電子の放電セルＣ内への放出効率が、従来に比べて高くなる。
そして、二次電子が効率よく放電セルＣ内に放出されることによって、次に行われるアドレス放電の放電開始電圧を低下させることができる。

なお、上記においては、列電極Ｄに負極の列電極リセット・パルスＲｄが印加される例（図１２）について説明を行ったが、行電極Ｙと列電極Ｄ間でリセット放電を発生させるためには、行電極Ｙに正極の行電極リセット・パルスＲｙが印加された際に、この正極となる行電極Ｙに対して、列電極Ｄが相対的に負極側に設定されていれば良く、例えば、図１３に示されるように、列電極Ｄが接地（ＧＮＤ）電位に設定される場合でもよく、また、列電極Ｄに、行電極Ｙに印加される行電極リセット・パルスＲｙよりも電位が小さく、行電極Ｙと列電極Ｄとの間で放電が発生するような正極の電圧パルスが印加される場合であっても良い。

以下においては、陰列電極放電は、リセット放電の際に、列電極Ｄが接地（ＧＮＤ）電位に設定される場合や、列電極Ｄに行電極リセット・パルスＲｙよりも電位が小さい正極の電圧パルスが印加される場合等のように、列電極Ｄの電位が行電極Ｙに対して相対的に負極側に設定される全ての場合を含むものとする。

また、このリセット放電の際に、行電極Ｙと行電極対を構成する行電極Ｘは、リセット放電期間の間、接地（ＧＮＤ）電位を保持するようにしても良いが、図１４に示されるように、Ｙ電極に印加される行電極リセット・パルスＲｙと同極で、行電極Ｙとの間に放電を発生させるような電位差を生じさせない電位の電圧パルスＲｘを印加するようにしても良い。

これによって、リセット放電が発生される間、行電極対を構成する行電極ＸとＹ間に放電を発生させるような電位差が生じるのが防止されて、確実に、リセット放電を行電極Ｙと列電極Ｄ間での対向放電のみにすることができ、表示映像の暗コントラストを向上させることが出来るようになる。

上記ＰＤＰにおいて、誘電体層２および嵩上げ誘電体層３，隔壁６に混合されるＭｇＯ結晶体ｃが、前述した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内にピークを有するＣＬ発光を行う構造を有するＣＬ発光ＭｇＯ結晶体を含む場合には、このＣＬ発光ＭｇＯ結晶体が有する図６ないし１１に基づいて説明したような特性によって、リセット放電時にＣＬ発光ＭｇＯ結晶体から放電セルＣ内に初期電子が放出されて、この初期電子によってリセット放電の放電遅れが短縮されるとともに、二次電子の放出によってプライミング効果が長く持続するので、リセット放電の次に発生されるアドレス放電の高速化と放電開始電圧の減少が図られる。

なお、上記においては、リセット放電の際に行電極Ｙに印加される行電極リセット・パルスを、図１２および１３に示されるように、その立ち上がりの傾きを変化させながら滑らかに増加してゆく形態の電圧パルスとした例について説明を行ったが、この他に、行電極リセット・パルスを、図１５に示されるような立ち上がりの傾きが一定の状態で直線状に増加してゆく形態の電圧パルスＲ１ｙとしても良い。
この場合も、行電極リセット・パルスを図１２および１３に示されるような形態の電圧パルスとする場合とほぼ同様の、暗コントラストの向上効果を得ることが出来る。

そして、図１４の場合と同様に、行電極Ｙへの行電極リセット・パルスの印加と同時に行電極対を構成する他方の行電極Ｘにも電圧パルスを印加する場合には、図１６に示されるように、行電極Ｙに印加される行電極リセット・パルスＲ１ｙと同極で同じは波形の電圧パルスＲ１ｘを印加するようにするのが好ましい。
これによって、行電極Ｙと列電極Ｄ間のみにおいて、確実にリセット放電が発生されるようにすることが出来る。

なお、上記においては、行電極Ｙと列電極Ｄとの間でリセット放電が行われる構成を例に挙げて説明を行ったが、ＰＤＰを、Ｘ電極に行電極リセット・パルスを印加して、この行電極Ｘと列電極Ｄの間でリセット放電が行われる構成にしても良い。

さらに、上記においては、リセット放電が陰列電極放電によって行われる場合を例に挙げて説明を行ったが、このリセット放電と同様に行電極Ｙと列電極Ｄとの間の対向放電によって行われるアドレス放電を、図１２ないし１６に示されるような形態の陰列電極放電によって行うようにしても良く、これによって、リセットの場合と同様に、アドレス放電の放電遅れの短縮やアドレス放電の次に発生されるサステイン放電の高速化，放電開始電圧の低下等の技術的効果を図ることが出来る。

上記においては、誘電体層２および嵩上げ誘電体層３，隔壁６の何れにもＭｇＯ結晶体ｃが含まれる実施例が示されているが、誘電体層２のみ、または、隔壁６のみ、誘電体層２と嵩上げ誘電体層３のみにＭｇＯ結晶体ｃが含まれるようにしても良い。

また、上記の実施例において、誘電体層２の背面上にさらにＣＬ発光ＭｇＯ結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃを散布するようにしても良く、この場合には、放電セルＣに面するＭｇＯ結晶体の総量が増えるので、各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性の向上をさらに図ることが出来るようになる。

また、上記の実施例において、蛍光体層７にもＣＬ発光ＭｇＯ結晶体を含むＭｇＯ結晶体ｃを混合するようにしても良く、この場合にも、放電セルＣに面するＭｇＯ結晶体の総量が増えるので、各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性の向上をさらに図ることが出来るようになる。

上記ＰＤＰによれば、誘電体層２と嵩上げ誘電体層３、さらには、隔壁６にＭｇＯ結晶体ｃが混合されてこの誘電体層２と嵩上げ誘電体層３，隔壁６に二次電子放出機能が保持していることによって、従来のようにＭｇＯ結晶体を含む二次電子放出層を別途設ける必要が無くなり、これによって、ＰＤＰの製造工程における工程数を削減して、製品の低廉化を図ることが出来るようになるとともに、誘電体層２と嵩上げ誘電体層３，隔壁６に混合されたＭｇＯ結晶体ｃによって、放電セルＣ内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性が大幅に向上される。

そして、前面ガラス基板１側においては、ＭｇＯ結晶体ｃが放電セルＣ内に露出されていることによって、初期電子および二次電子の放出効率が向上され、背面ガラス基板４においては、放電セルＣ内において発生される対向放電が陰列電極放電によって行われることによって、隔壁６に混合されたＭｇＯ結晶体ｃによる放電セルＣ内への初期電子と二次電子の放出効率が向上される。

上記実施例によるＰＤＰは、放電空間を介して対向する一対の基板と、この一対の基板の一方の基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、他方の基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備えているＰＤＰにおいて、前記誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されているＰＤＰを、その上位概念の実施形態としている。

この実施形態によるＰＤＰは、行電極対を被覆する誘電体層を形成する誘電材料と隔壁を形成する誘電材料の少なくとも一方に、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合されて、この誘電体層と隔壁の少なくとも一方が二次電子放出機能を保持するようになっていることにより、従来のように誘電体層上に設けられた二次電子放出層を省略することが可能になり、これによって、ＰＤＰの製造工程における工程数を削減して製品の低廉化を図ることが出来るようになるとともに、誘電体層と隔壁の少なくとも一方に混合された酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材によって、単位発光領域内で発生される各放電の放電遅れや放電確率等の放電特性を大幅に向上させることが出来る。

この発明の実施形態の一実施例を示す正面図である。 図１のＶ−Ｖ線における断面図である。 図１のＷ−Ｗ線における断面図である。 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のＳＥＭ写真像を示す図である。 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のＳＥＭ写真像を示す図である。 酸化マグネシウム単結晶体の粒径とＣＬ発光の波長および強度との関係を示すグラフである。 酸化マグネシウム単結晶体の粒径と２３５ｎｍのＣＬ発光のピーク強度との関係を示すグラフである。 蒸着法による酸化マグネシウム層からのＣＬ発光の波長の状態を示すグラフである。 図８の蒸着法による酸化マグネシウム層の膜厚を示す図である。 酸化マグネシウム単結晶体からの２３５ｎｍのＣＬ発光のピーク強度と放電遅れとの関係を示すグラフである。 酸化マグネシウム単結晶体の粒径と放電確率との関係を示すグラフである。 同例において、行電極と列電極に印加される電圧パルスの形態を示すパルス波形図である。 同電圧パルスの他の例を示すパルス波形図である。 同電圧パルスのさらに他の例を示すパルス波形図である。 同例において、行電極に印加される電圧パルスの他の形態を示すパルス波形図である。 同電圧パルスの他の例を示すパルス波形図である。

符号の説明

１ …前面ガラス基板（一方の基板）
２ …誘電体層
３ …嵩上げ誘電体層
４ …背面ガラス基板（他方の基板）
６ …隔壁
７ …蛍光体層
Ｃ …放電セル（単位発光領域）
Ｄ …列電極
Ｒｘ，Ｒ１ｘ …電圧パルス
Ｒｙ，Ｒ１ｙ …行電極リセット・パルス（電圧パルス）
Ｒｄ …列電極リセット・パルス（電圧パルス）
Ｓ …放電空間
Ｘ，Ｙ …行電極
ｃ …ＭｇＯ結晶体（二次電子放出材）

Claims (12)

1. 放電空間を介して対向する一対の基板と、この一対の基板の一方の基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、他方の基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備えているプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって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。
2. 前記酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が、誘電体層の放電空間に面する位置に配置されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記酸化マグネシウム結晶体が、２３０ｎｍ〜２５０ｎｍ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構造を有している請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記酸化マグネシウム結晶体が、気相酸化法によって生成された酸化マグネシウム単結晶体である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記酸化マグネシウム結晶体が、２０００オングストローム以上の粒径を有している請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記二次電子放出材が酸化マグネシウムである請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記誘電体層の隣接する単位発光領域の間の境界部分に対向する位置に、この誘電体層から他方の基板側に突出する嵩上げ誘電体層が形成され、この嵩上げ誘電体層が、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が、嵩上げ誘電体層の放電空間に面する位置に配置されている請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記誘電体層と隔壁の双方が、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記単位発光領域内の他方の基板上にそれぞれ蛍光体層が設けられ、この蛍光体層が、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された蛍光材料によって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 前記誘電体層の放電空間側の面上に、酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材によって、誘電体層の放電空間側の面を被覆する保護層が形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
12. 放電空間を介して対向する一対の基板と、この一対の基板の一方の基板側に設けられた複数の行電極対およびこの行電極対を被覆する誘電体層と、他方の基板側に設けられて行電極対に対して交差する方向に延びるとともに行電極対と交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する複数の列電極と、一対の基板の間に設けられて放電空間を各単位発光領域毎に区画する隔壁とを備え、誘電体層と隔壁のうちの少なくとも一方が、電子線によって励起されて波長域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構造を有する酸化マグネシウム結晶体を含む二次電子放出材が混合された誘電材料によって形成されているプラズマディスプレイパネルの駆動方法であって、
    前記行電極対を構成する一方の行電極に電圧パルスが印加されるとともに、この電圧パルスが印加された一方の行電極に対して列電極の電位が相対的に負極側に設定されることによって、単位発光領域内において列電極と一方の行電極との間に対向放電が発生させる行程が含ま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の駆動方法。