JP2009259459A

JP2009259459A - プラズマディスプレイパネル

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Publication number: JP2009259459A
Application number: JP2008104429A
Authority: JP
Inventors: Takehito Zukawa; 武央頭川; Sumihisa Nagasaki; 純久長崎
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】Ｘｅ圧力が高いＰＤＰでも、緑色蛍光体の輝度飽和がなく、高輝度で、しかも画面のちらつきがない高画質なＰＤＰを実現する。
【解決手段】前面基板上に形成した表示電極対２４と誘電体層２５と保護層２６とを有する前面板２１と、背面基板上に形成したデータ電極３２と下地誘電体層３３と隔壁３４と赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、および青色蛍光体層３５Ｂを有する背面板３１とを、放電空間３６を形成するように対向配置したＰＤＰであって、放電空間３６にＸｅガスを封入圧力１２ｋＰａ以上で封入するとともに、緑色蛍光体層３５Ｇを形成する緑色蛍光体材料がＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+のうちのいずれか１種としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネルに関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、６５インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、ＰＤＰは従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上のハイディフィニションテレビへの適用が進んでいるとともに、環境問題に配慮して鉛成分を含まないＰＤＰが要求されている。

ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、そのガラス基板の一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（以下、ＭｇＯと表現する）からなる保護層とで構成されている。

一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のデータ電極と、データ電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。

蛍光体材料としてはＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎあるいは、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂからなる緑色蛍光体材料、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕからなる赤色蛍光体材料、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕからなる青色蛍光体材料からなる各色蛍光体層が形成されている。

前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にキセノン（Ｘｅ）を５％〜２０％含むネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）の混合ガス、あるいはネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）−ヘリウム（Ｈｅ）の混合ガスなどが５×１０^４Ｐａ〜７×１０^４Ｐａの圧力で充填されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。

近年期待されているフルスペックの４２インチクラスのハイビジョンテレビでは、画素数が１９２０×１０８０で、セルピッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍと小さくなっている。このような高精細で、セルピッチが０．２５ｍｍ以下のＰＤＰにおいては、輝度と効率の低下が特に顕在化するという課題が発生するため、Ｎｅ−Ｘｅ放電ガス系において、Ｘｅ分圧を２０％以上に高める例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、Ｘｅ分圧が２０％以上になると、表示電極に印加するパルス電圧の周波数を上げると、蛍光体に輝度飽和が起こる。特に、ＰＤＰの輝度を決める視感度の高い緑色蛍光体であるＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎや、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂで輝度飽和が発生する。これらの輝度飽和は、一般的に蛍光体の残光特性（蛍光寿命）と関係があり、残光特性が短いほど輝度飽和が少なくなると考えられている。このような輝度飽和を改善するために、ＭｎやＴｂの添加量を増大させ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎや、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ緑色蛍光体の短残光化を図る例が開示されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
特開２００７−３２３９２２号公報ＰＤＰにおける各部材別特性および最新の開発事例第１章、第2節、頁１３〜１６（2004年3月26日）映像情報通信学会(テレビジョン学会ＭＤ−００−２４)ＥＤＤ−００−２４プラズマディスプレイ用蛍光体の輝度飽和特性、平成１２年１月２７日岡崎暢一郎（富士通日立プラズマディスプレイ），椎木正敏，鈴木輝喜（日立）

しかし、高輝度化のためにＰＤＰ内の放電ガス中のＸｅ分圧を１２ｋＰａ以上に増加させた場合、短残光のＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ^２+や、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ^３+を使用しても、期待されたほどのＸｅガスの増大効果が得られないといった課題が発生する。

この現象は、Ｘｅ分圧を増加させると放電開始電圧が上昇するために、印加されるパルス電圧も高くなり、結果として放電空間中のＸｅイオンやＸｅの励起粒子の量が増大することに起因していると思われる。

すなわち、これらの増大した励起粒子により、ＭｇＯ保護層や蛍光体層が衝撃受け、水分吸着量が多いＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎや、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂの緑色蛍光体、あるいは（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕの赤色蛍光体から大量のＨ_２Ｏ、ＣＯ_２、Ｏ_２などのガスが放出される。このような、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_２、Ｏ_２ガスは、同じく放電によって生じる蛍光体を励起、発光させる波長１４７ｎｍ、１７３ｎｍの真空紫外線を一部吸収して、有効に蛍光体を励起発光させることができなくなり、結果として輝度飽和が起こり、期待されたほどのＸｅ分圧の増大効果が得られなくなったのではないかと推測される。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、Ｘｅ圧力が１２ｋＰａ以上のＰＤＰでも、緑色蛍光体の輝度飽和がなく、高輝度で、しかも画面のちらつきがない高画質なＰＤＰを実現することを目的としたものである。

上記の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、前面基板上に形成した表示電極と表示電極を覆う誘電体層と誘電体層を覆う保護層とを有する前面板と、背面基板上に形成したデータ電極とデータ電極を覆って設けた下地誘電体層と下地誘電体層に設けた隔壁と隔壁の側面と下地誘電体層に形成した赤色蛍光体層、緑色蛍光体層および青色蛍光体層を有する背面板とを、放電空間を形成するように対向配置したＰＤＰであって、放電空間にＸｅガスを封入圧力１２ｋＰａ以上で封入するとともに、緑色蛍光体層を形成する緑色蛍光体材料がＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+のうちのいずれか１種としている。

このような構成とすることにより、Ｘｅ分圧を高めた高精細ＰＤＰにおいても輝度飽和が発生せずに、高輝度と放電特性の優れたＰＤＰを実現することができる。

さらに、緑色蛍光体材料の、Ｍｎの２価のうちの一部が３価であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減して蛍光体への水分の吸着量を低減し、真空紫外線の吸収を抑制して有効に蛍光体を励起発光させることができる。

さらに、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+の緑色蛍光体材料がＥｕの２価のうちの一部が３価であることが望ましい。このような構成によれば、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減して蛍光体への水分の吸着量を低減し、真空紫外線の吸収を抑制して有効に蛍光体を励起発光させることができる。

本発明は、Ｘｅ分圧を高めたＰＤＰでも、緑色蛍光体の輝度飽和を抑制し、高輝度で画面のちらつきがない高画質なＰＤＰを実現することができる。

以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の構造を示す分解斜視図である。ガラス製の前面板２１上には、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。

また、保護層２６は、放電セルにおける放電開始電圧を下げるために、ＰＤＰの材料として使用実績があり、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）ガスを封入した場合に２次電子放出係数が大きく耐久性に優れたＭｇＯを主成分とする材料から形成されている。

背面板３１上にはデータ電極３２が複数形成されて、データ電極３２を覆うように下地誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および下地誘電体層３３上には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色に発光する赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂが設けられている。

これら前面板２１と背面板３１とは、微小な放電空間３６を挟んで表示電極対２４とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着されている。そして、内部の放電空間３６には、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスが放電ガスとして封入されている。なお、本実施の形態では、発光効率を向上させるためにキセノン（Ｘｅ）分圧を約１２ｋＰａ以上とした放電ガスを用いている。放電空間３６は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２４とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。

なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。また、放電ガスの種類も上述した種類に限られるわけではなく、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）にさらにヘリウム（Ｈｅ）を混合した放電ガスであってもよい。

放電空間３６内における放電ガスのキセノン（Ｘｅ）分圧を１２ｋＰａから２４ｋＰａとなるようにキセノン（Ｘｅ）の占める割合を調整し、このとき放電ガスの全圧に占めるキセノン（Ｘｅ）分圧の比を約２８％から１００％となるようにしている。

図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の電極の配列を示す図である。ＰＤＰ１０には、行方向に延長されたｎ本の走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に延長されたｍ本のデータ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）および維持電極ＳＵｉと１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。そして、ｍ×ｎ個の放電セルが形成された領域がＰＤＰ１０の表示領域となる。

図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置１の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１は、ＰＤＰ１０、画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３、維持電極駆動回路４４、タイミング発生回路４５、および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路（図示せず）を備えている。

画像信号処理回路４１は、ＰＤＰ１０の画素数に応じて、入力された画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データに変換する。データ電極駆動回路４２は、サブフィールド毎の画像データを各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍに対応する信号に変換し、タイミング信号にもとづいて各データ電極Ｄ１〜データ電極Ｄｍを駆動する。

タイミング発生回路４５は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖからの出力にもとづき各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生し、それぞれの回路ブロック（画像信号処理回路４１、データ電極駆動回路４２、走査電極駆動回路４３および維持電極駆動回路４４）へ供給する。

走査電極駆動回路４３は、初期化期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する初期化波形を発生するための初期化波形発生回路、複数の走査ＩＣを備え書込み期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する走査パルスを発生するための走査パルス発生回路、維持期間において走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎに印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路（図示せず）を有する。そして、タイミング信号にもとづいて各走査電極ＳＣ１〜走査電極ＳＣｎをそれぞれ駆動する。

維持電極駆動回路４４は、維持パルス発生回路および電圧Ｖｅ１、電圧Ｖｅ２を発生するための回路（図示せず）を備え、タイミング信号にもとづいて維持電極ＳＵ１〜維持電極ＳＵｎを駆動する。

ＰＤＰ１０はこれらの駆動回路によって、書込みがなされた放電セルにおいて表示電極対２４間に交流電圧を印加して放電を発生させる。このような維持放電の発生により、表示発光は、放電空間３６の励起Ｘｅ原子からは１４７ｎｍの共鳴線が、励起Ｘｅ分子からは１７３ｎｍ主体の分子線が放射され、これらの真空紫外線を赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｒで可視光に変換して画像表示をしている。

次に蛍光体層３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂの詳細について説明する。

蛍光体層３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂの各々は、それぞれの蛍光体層を形成する蛍光体材料の粒子径を平均粒径が０．１μｍ〜５μｍとし、各蛍光体層の膜厚は１μｍ〜１２μｍと
各色の蛍光体材料としては、赤色蛍光体としては、Ｙ(Ｖ、Ｐ)Ｏ₄：Ｅｕ^３+を用い、緑色蛍光体としては、ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+（以下、ＢＡＭ−Ｍｎ系と呼ぶ）のうちのいずれか１種を用いている。また、青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+を用いている。

次に、これらの蛍光体材料の製造方法について説明する。

まず、赤色蛍光体層３５Ｒを形成する赤色蛍光体の製造方法について述べる。赤色蛍光体のＹ（Ｖ，Ｐ）Ｏ_４：Ｅｕ^３+は、蛍光体の原料である、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）、５酸化燐（Ｐ_２Ｏ_５）と、発光中心の原料である酸化ユーロピウム（Ｅｕ_２Ｏ_３）とを蛍光体組成に合うように混合後し、空気中６００℃〜８００℃で焼成した後に、酸素（Ｏ_２）、窒素（Ｎ_２）雰囲気中で１１００℃〜１３００℃で焼成して赤色蛍光体Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ_４：Ｅｕ^３+を作成する。

各種の赤色蛍光体材料のうち、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ_４：Ｅｕ^３+蛍光体は、蛍光体組成中のＰ、Ｖが焼成時に一部フラックス(融剤)となり格子欠陥のない蛍光体結晶を実現することができるため、水分の吸着量を少なくすることができ、赤色蛍光体材料として好ましい。

次に、緑色蛍光体層３５Ｇを形成する緑色蛍光体の製造方法について述べる。ＢＡＭ−Ｍｎ系蛍光体の原料となる、炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）と、発光中心の原料である酸化マンガン（Ｍｎ₂Ｏ₃）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂Ｏ₃）などを蛍光体組成のモル比で秤量し、秤量された原料に結晶成長促進剤としてフッ化アルミニウムを添加し混合する。その後、大気雰囲気で１０００℃〜１４００℃で焼成し、その後、焼成された混合粉末を、窒素（Ｎ_２）、水素（Ｈ_２）雰囲気（弱還元雰囲気）中で１１００℃〜１４００℃で焼成を行い、Ｍｎ元素やＥｕ元素の価数を２価にした緑色蛍光体を作成する。

さらに、この緑色蛍光体を酸化雰囲気中で６００℃〜９００℃で焼成してＭｎ、Ｅｕの２価の一部を３価にすると、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減することができ、水分の吸着量を低減することができる。また、Ｍｎの２価あるいはＥｕの２価の一部を３価にする量は多い方が水分の吸着量が少なくなるが、蛍光体の輝度が低下するため、それぞれ、２価のうちの１％〜２０％程度が好ましい。

また、発光中心であるＭｎの２価を、Ｍｇの２価あるいはＢａの２価と置換し、その置換量を２モル％〜２０モル％とするのが好ましい。またＥｕの２価をＢａの２価と置換し、その置換量を０．０００５モル％〜５モル％とするのが好ましい。

次に、青色蛍光体層３５Ｂを形成する青色蛍光体の製造方法について述べる。ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+蛍光体の原料となる、炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ₃）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、および発光中心の原料である酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂Ｏ₃）を蛍光体組成のモル比で秤量し、結晶成長促進剤としてフッ化アルミニウムを添加して混合する。その後、大気雰囲気中で１１００℃〜１３００℃で焼成し、その後、焼成された混合粉末を、還元雰囲気中で１１００℃〜１４００℃で焼成を行いＥｕ元素の価数を２価にした青色蛍光体を作成する。さらにその後、この青色蛍光体を酸化雰囲気中６００℃〜９００℃で焼成してＥｕの２価の一部を３価にすると、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減して水分の吸着量を低減することができる。

なお、Ｅｕの２価の一部を３価にする量は多い方が水分の吸着量が少なくなるが、蛍光体の輝度が低下するため１０％〜４０％程度が好ましい。また、発光中心であるＥｕの２価をＢａの２価と置換し、その置換量を０．５モル％〜２０モル％とするのが好ましい。

以上のように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、ＰＤＰ１０の放電空間３６内に充填されている放電ガスとしてキセノン（Ｘｅ）、ネオン（Ｎｅ）ガスを用い、キセノン（Ｘｅ）ガスの分圧を１２ｋＰａ以上と高く設定し、緑色蛍光体層には、ＢＡＭ−Ｍｎ系の蛍光体材料を用いている。このため、従来のＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ^２＋（以下、ＺＳＭ系と呼ぶ）や、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ^３＋の緑色蛍光体に比べ、キセノン（Ｘｅ）ガス分圧の高い領域での輝度飽和を抑制し、高い発光輝度を実現することができる。

次に、上記の実施の形態で述べた検討実験の詳細を実施例として説明する。
（実施例）
本実施例では、各色の蛍光体の材料組成を変えた４２インチのフルハイビジョンテレビ用のＰＤＰ装置を作製し、放電ガスとしてのキセノン（Ｘｅ）の分圧を変化させ、以下の実験とともに、画像表示の輝度、放電電圧、放電の安定性について検討した。その結果を表１に示す。表１では、蛍光体材料の組成、蛍光体粉末への水分吸着量、キセノン（Ｘｅ）分圧をパラメータとして、ＰＤＰの輝度、放電の安定性、放電電圧を検討した。その結果を表１に示す。

表１には、蛍光体粉体に吸着された水分量を示している。蛍光体の輝度飽和の要因のひとつに、蛍光体材料から放出される水分などのガスがあると推測している。すなわち、キセノン（Ｘｅ）分圧を増加させると放電開始電圧が上昇するために、印加されるパルス電圧も高くなり、結果として放電空間中のＸｅイオンやＸｅの励起粒子の量が増大する。これらの増大した励起粒子により、ＭｇＯ保護層や蛍光体層が衝撃受け、水分吸着量が多い蛍光体から大量の水分などのガスが放出される。このようなガスが、真空紫外線を一部吸収して、有効に蛍光体を励起発光させることができなくなり、結果として輝度飽和が起こり、期待されたほどのＸｅ分圧の増大効果が得られなくなったのではないかと推測している。

そこで、まず、各色蛍光体材料としての蛍光体粉体に吸着されたガス量を測定した。蛍光体粉体へのガスの吸着量は市販のＴＤＳ装置で測定した。蛍光体粉体をＴＤＳ装置の試料室に設置し、高真空中で加熱昇温させ、昇温中に脱離してくるガスを四重極質量分析し、脱離した水分（Ｈ_２Ｏ）量を測定した。

また、表１には、緑色蛍光体の種類とキセノン（Ｘｅ）分圧を変えた場合のＰＤＰの緑色の輝度を、表示電極対を構成する走査電極２２と維持電極２３との間に、通常１９５Ｖ、２００ｋＨｚの交流電圧を印加し輝度計にて測定した結果を示す。また、走査電極２２と維持電極２３との間に、交流電圧を印加して安定に放電が維持できる放電維持電圧を測定している。

さらに、ＰＤＰ装置を１０分間点灯させ、画面にちらつき（アドレスミス）が発生するかどうかを目視にて行った結果を示す。

一方、図４は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰにおいて、緑色蛍光体としてＺＳＭ系を用いた場合の輝度とＢＡＭ−Ｍｎ系を用いた場合の輝度の比と、放電ガスのキセノン（Ｘｅ）圧力との関係を示す図である。

なお、表１における試料Ｎｏ１〜試料Ｎｏ６が本発明の実施の形態におけるＰＤＰであり、試料Ｎｏ７〜試料Ｎｏ９は本発明の実施の形態との比較例である。

図４に示すように、キセノン（Ｘｅ）圧力が、１２ｋＰａより大きい場合には、緑色蛍光体としてＢＡＭ−Ｍｎ系の材料を用いた方が、ＺＳＭ系の材料を用いた場合よりも輝度を高くすることができる。

また、表１に示すように、本発明の実施の形態である実施例１〜６に示すように、緑色蛍光体として、ＢＡＭ−Ｍｎ系のＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+のうちのいずれか１種を用いたＰＤＰでは、キセノン（Ｘｅ）ガスの分圧が１２ＫＰａ以上になっても、従来の低キセノン（Ｘｅ）分圧（１２ｋＰａ未満）の場合の放電電圧よりも電圧の上昇が高くなく、しかも高輝度であり、画像表示のちらつきもないことが判った。また、このとき、これらの緑色蛍光体の水分の吸着量は、およそ０．１７ｃｃ／ｇ以下であり試料Ｎｏ７、８、１０に比べて少なく、高キセノン（Ｘｅ）分圧における、緑色蛍光体の輝度飽和現象が蛍光体に吸着される水分量に影響されていると考えられる。

したがって、本発明の特徴である、ＢＡＭ−Ｍｎ系で水分の吸着量の少ない緑色蛍光体を用いた結果、従来の緑色蛍光体を使用した場合より高い輝度が維持できることがわかる。さらに、これらの蛍光体は水分の吸着が少ないため、前面板の保護層であるＭｇＯに吸着する水分が少なくなり、駆動が長期にわたった場合にも、ちらつきのない安定した表示性能を維持できる。したがって、高キセノン（Ｘｅ）圧力でも、ＭｇＯに吸着する水分が少なくなり、高キセノン（Ｘｅ）圧力、すなわち、放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）濃度を高めても放電電圧の上昇が抑えられるものである。

一方、試料Ｎｏ７は、緑色蛍光体が、従来のＺＳＭ系蛍光体のため、蛍光体の水の吸着量が多く、キセノン（Ｘｅ）圧力が１２ＫＰa以上になると、結果的に、緑色蛍光体層が輝度飽和を起して放電電圧が上昇し、ＰＤＰの輝度が低く、画面のちらつきが見られる。

また、試料Ｎｏ８は、緑色蛍光体が、従来の（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂ^３+蛍光体のため、蛍光体の水の吸着量が多く、放電電圧が上昇し、Ｘｅ分圧が２８％以上になると、結果的に、緑色蛍光体層が輝度飽和を起して、ＰＤＰの輝度が低く、さらに画面のちらつきが見られる。

一方、試料Ｎｏ９では、緑色蛍光体に実施例１〜６と同様のＢＡＭ−Ｍｎ系を用いているがキセノン（Ｘｅ）圧力が９ｋＰａと低いため、ＰＤＰの輝度は、従来のＺＳＭ系を用いた場合と同程度であった。このことから、本発明の実施の形態では、放電ガス中のキセノン（Ｘｅ）圧力が高い場合に効果が顕著であることがわかる。

また、試料Ｎｏ１０は、従来のＺＳＭ系蛍光体を使用しているが、キセノン（Ｘｅ）圧力が９ｋＰａと低いため、蛍光体の水の吸着量が多くてもキセノン（Ｘｅ）の励起粒子による衝撃が少ない。そのため、緑色蛍光体層の輝度飽和が起こりにくく、ＰＤＰの輝度は同じキセノン（Ｘｅ）圧力で、水分の吸着量の少ないＢＡＭ−Ｍｎ系蛍光体を用いた試料Ｎｏ９の輝度と同じ程度である。

さらに、本発明の実施の形態では、緑色蛍光体材料であるＢＡＭ−Ｍｎ系材料の、Ｍｎの２価のうちの一部が３価とすると、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減して蛍光体への水分の吸着量を低減し、真空紫外線の吸収を抑制して有効に蛍光体を励起発光させることができる。その結果として、輝度をさらに向上させることができる。さらに、ＢＡＭ−Ｍｎ系材料のうちの、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+の緑色蛍光体材料のＥｕの２価のうちの一部を３価とすることによっても、蛍光体の酸素欠陥を大幅に低減して蛍光体への水分の吸着量を低減し、真空紫外線の吸収を抑制して有効に蛍光体を励起発光させることができる。

以上のように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰによれば、従来のＺＳＭ系の緑色蛍光体を使用した場合より、放電ガスのキセノン（Ｘｅ）圧力が高い場合でも高い輝度を維持し、長期の駆動でもちらつきのない安定した表示性能を維持できるとともに、放電電圧の上昇を抑えることができる。

上記実施の形態は、本発明の構成およびそこから奏される作用効果を説明するために一例として用いたものであって、本発明は、上記特徴とする部分以外の点において、これに限定を受けるものではない。例えば、放電ガスとして、上記実施の形態では、キセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）の２元系の混合ガスについて説明したが、これらに、第３のガスを添加してなる放電ガスに対しても適用が可能である。

本発明は、高い発光効率を維持しながら、安定した表示性能を維持することができ、大型で高精細なテレビジョンあるいは大型表示装置などに適用することが可能である。

本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構成を示す分解斜視図同ＰＤＰの電極の配列を示す図同ＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図同ＰＤＰにおいて緑色蛍光体としてＺＳＭ系を用いた場合の輝度とＢＡＭ−Ｍｎ系を用いた場合の輝度の比と、放電ガスのキセノン（Ｘｅ）圧力との関係を示す図

符号の説明

１プラズマディスプレイ装置
１０プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２１前面板
２２走査電極
２３維持電極
２４表示電極対
２５誘電体層
２６保護層
３１背面板
３２データ電極
３３下地誘電体層
３４隔壁
３５Ｒ赤色蛍光体層
３５Ｇ緑色蛍光体層
３５Ｂ青色蛍光体層
３６放電空間
４１画像信号処理回路
４２データ電極駆動回路
４３走査電極駆動回路
４４維持電極駆動回路
４５タイミング発生回路

Claims

前面基板上に形成した表示電極と前記表示電極を覆う誘電体層と前記誘電体層を覆う保護層とを有する前面板と、背面基板上に形成したデータ電極と前記データ電極を覆って設けた下地誘電体層と前記下地誘電体層に設けた隔壁と前記隔壁の側面と前記下地誘電体層に形成した赤色蛍光体層、緑色蛍光体層および青色蛍光体層を有する背面板とを、放電空間を形成するように対向配置したプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電空間にＸｅガスを封入圧力１２ｋＰａ以上で封入するとともに、前記緑色蛍光体層を形成する緑色蛍光体材料がＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ^２＋、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ^２+、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+のうちのいずれか１種であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
前記緑色蛍光体材料の、Ｍｎの２価のうちの一部が３価であ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。
前記ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２+，Ｍｎ^２+の緑色蛍光体材料がＥｕの２価のうちの一部が３価であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。