JP2009259462A

JP2009259462A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2009259462A
Application number: JP2008104432A
Authority: JP
Inventors: Takehito Zukawa; 武央頭川
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、赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂの膜厚を１μｍ〜１０μｍとした。
【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。

これらの蛍光体層はそれぞれ膜厚が１０μｍを超え２０μｍ以下となる厚みを有して形成されている。

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）。

Ｘｅ分圧を高めると、放電電圧が高くなるとともにアドレス放電ミスが多く発生し、画像にちらつきが発生すると言う課題がある。また、Ｘｅ分圧を高めると放電によって発生する紫外線の波長が従来の共鳴線（波長１４７ｎｍ）から分子線（１７３ｎｍ）に変化することが知られており、分子線での（１７３ｎｍ）の発光効率の高い蛍光体が求められている。

放電電圧を低減させるために、保護層としてＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯとＭｇＯとの複合酸化膜を用いる例が開示され、さらに、保護層がＨ２Ｏを吸着するのを抑制するために、保護層形成工程から封着工程までを、真空雰囲気中や乾燥雰囲気中で行う例が開示されている（例えば、特許文献２、３、４参照）。
特開２００７−３２３９２２号公報特開平０５−２１１０３１号公報特開２００７−３１７４８４号公報特開２００７−３２３９２号公報

しかしながら、高輝度化のために放電ガス中のＸｅ分圧を高めると、放電電圧が上昇し結果として効率が低下するという課題や、ＸｅイオンやＸｅの励起原子の量も増大してこれらの励起粒子による保護層や蛍光体への衝撃によって、水分吸着量の多い蛍光体から大量の水が放出されるといった課題が発生する。

一方、放電電圧の上昇を抑制するためのＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯとＭｇＯとの複合酸化膜を用いる例では、保護膜形成工程から封着工程までを真空雰囲気中や乾燥雰囲気中で行っても、十分に水分が除去できず放電中に水分が放出されて、駆動電圧を上昇させ、アドレス放電がより不安定になり、高品質の画像が得られないという新たな課題が発生する。
さらに、これらの保護層が蛍光体から放出される水分を吸湿し、２次電子やエキソ電子の放出を妨げてしまうといった課題が発生する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、Ｘｅ圧力が高いＰＤＰでも、放電電圧が低く、放電特性が安定した高輝度のＰＤＰを提供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、保護層をＣａ元素を含むＭｇＯ材料で構成し、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層、青色蛍光体層の膜厚を１μｍ〜１０μｍ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ＰＤＰにおいても、蛍光体層の膜厚を薄くして蛍光体層からの水分放出を抑制するとともに、Ｃａ元素を含むＭｇＯ材料による放電電圧低減効果を維持し、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、Ｃａ元素を含むＭｇＯ材料がＣａＯを１％〜３２％含有させたＭｇＯ材料であることが望ましい。このような構成によれば、放電電圧をさらに低減することが可能となる。

さらに、放電空間にＸｅガスを封入圧力１２ｋＰａ以上で封入することが望ましい。このような構成によれば、Ｘｅ分圧を高めて放電遅れが大きくなっても、蛍光体層の膜厚を薄くしているために放電遅れの増加を抑制することができる。

本発明は、Ｘｅ分圧を高めたＰＤＰでも、放電電圧の上昇を抑制し、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。

なお、保護層２６は、Ｃａ元素を含むＣａＯを含むＭｇＯ材料から構成されている。この保護層２６は、ＣａＯ材料とＭｇＯ材料とを混合し焼成したペレットをターゲットとして用い、電子ビーム蒸着方法により約０．６μｍの厚みで誘電体層２５上に形成している。このとき、ＭｇＯに対するＣａＯの添加量は、０．１％〜２％以下では水分の吸着量は、ＭｇＯ単体の場合と変わらないが、２％を超えると水分の吸着量が増大し３２％以上になるとさらに増大する。一方、放電電圧低下は１％以上のＣａＯの添加があればＭｇＯ単体よりも放電電圧が低下する。また、添加量が３２％を超えると、パネルエージングの後に保護層２６から水分が放出されて放電電圧が増大するため好ましくない。

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１０ｋＰａ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１０ｋＰａから２０ｋＰａとなるようにキセノン（Ｘｅ）の占める割合を調整している。

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３５Ｂ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〜３．２μｍとし、各蛍光体層の膜厚は１μｍ〜１０μｍとしている。

各色の蛍光体材料としては、赤色蛍光体としては、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕやＹ（Ｖ、Ｐ)Ｏ₄：Ｅｕやその混合体を用い、緑色蛍光体としては、ＢａＡｌ_１２Ｏ_１９：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ，ＭｎなどのＢＡＭ−Ｍｎ系やＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎやその混合体を用いている。青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ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_2Ｏ3）とを蛍光体組成に合うように混合し、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を作成する。

また、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ赤色蛍光体の製造方法は、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ蛍光体の原料である、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）と、酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_３）と、酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）と、酸化ユーロピウム（Ｅｕ_2Ｏ3）とを蛍光体組成に合うように混合後、空気中８００℃〜１１００℃で焼成し、その後、酸素―窒素雰囲気中１１００℃〜１３００℃で焼成して赤色蛍光体（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕを作成する。

各種の赤色蛍光体材料のうち、Ｙ（Ｖ、Ｐ）Ｏ_４：Ｅｕ蛍光体は、蛍光体組成中のＰ、Ｖが焼成の際に一部フラックス(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。そのため、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より好ましい。

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あるいは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。

また、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎの緑色蛍光体は、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ蛍光体の原料となる
酸化亜鉛（ＺｎＯ_３）と、酸化珪素（ＳｉＯ_２）と、酸化マンガン（ＭｎＯ_２）とを蛍光体組成に合うように混合後、空気中８００℃〜１１００℃で焼成し、その後、窒素中雰囲気中１１００℃〜１３００℃で焼成して緑色蛍光体Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎを作成する。

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。

このように、緑色蛍光体や青色蛍光体の製造方法のように、還元雰囲気中の焼成でＥｕを２価にした蛍光体を、６００℃〜９００℃の酸化雰囲気で焼成することによって表面近傍のＥｕ２価の一部を３価にすると、蛍光体の酸素欠陥が大幅に低減することができ、水分の吸着量を大幅に低減することができる。

なお、緑色蛍光体として従来の緑色蛍光体である（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｔｂとの混合蛍光体を用いてもよい。

なお、本願発明は、蛍光体層中の水分量を低減することによって放電電圧を低下させるようにし、蛍光体層の材料が同じであれば蛍光体層を薄くすることによっても、放電電圧を低下させることができることを確認している。そのため、蛍光体層の膜厚を薄くするために蛍光体材料の粒径はできるだけ小さいことが望ましく、本発明の実施の形態では各色の蛍光体粒子を平均粒径で０．２μｍから３．２μｍとしている。また、本発明の実施の形態では、蛍光体層の厚みを１μｍ〜１０μｍとしている。厚みが１μｍ以下になると輝度が低下し、厚みが１０μｍ以上になると水分の放出が多くなりエージングの後に放電電圧が上昇する。

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）ガスの圧力を１０ｋＰａ以上と高く設定している。さらに、赤色蛍光体層３５Ｒ、緑色蛍光体層３５Ｇ、青色蛍光体層３５Ｂの蛍光体層の厚みを１μｍ〜１０μｍとし、なおかつ、保護層としては駆動電圧の低減が可能なＣａ元素を含むＭｇＯを用いている。そのため、Ｘｅ圧力を１０ｋＰａ以上に高く設定しても、ＸｅイオンやＸｅの励起原子による衝撃によって蛍光体層から発生する水分の放出を抑制し、２次電子やエキソ電子の放出を容易として放電電圧を低くすることができる。これらの結果、高輝度、高効率で放電が安定した高品質の画像表示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と、保護層２６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）の圧力を変化させ、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）圧力、保護層２６の材料組成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。

なお、表１において、各色の蛍光体の組成は、Ｙ（Ｖ、Ｐ）Ｏ_４：ＥｕはＹ（ＰＶ）Ｏ_４、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ_３：ＥｕをＹＢＧ、ＢＡＭ−Ｍｎ系をＢＡＭ：Ｍｎ、ＢＡＭ−Ｅｕ系をＢＡＭ：Ｅｕ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：ＭｎをＺＳＭと略記している。

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て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て脱離した水分（Ｈ_２Ｏ）量を測定した。

また、表１には、ＰＤＰ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１８０Ｖ、２００ｋＨｚの交流電圧を印加し輝度計によっ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するとともに、走査電極２２とデータ電極３２との間に、交流電圧を印加し、安定に放電が維持できる電圧（Ｖｄａｔａ）も測定した。

また、保護層２６の材料組成として、ＭｇＯに対するＣａＯの添加量を変えている。添加量は、電子ビーム蒸着をする際のターゲットの組成割合を変えて保護層２６の材料組成を変えている。

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よって行った結果も示す。

本発明の実施の形態における結果は表１の試料Ｎｏ１〜９であり、試料Ｎｏ１０〜１３はその比較例である。

また、表１の試料Ｎｏ１〜９に示すように、それぞれの蛍光体層の膜厚を１μｍ〜１０μｍと薄くして、保護層としてＣａＯを１％〜３０％添加したＭｇＯを用いたＰＤＰでは、キセノン（Ｘｅ）ガスの圧力が１０ｋＰａ以上になっても、放電維持電圧、Ｖｄａｔａが低く、さらに高輝度で放電ミスのない安定した画像表示を実現できることがわかった。

また、このとき、各色蛍光体層は、蛍光体層の膜厚が薄いために、それぞれの水分吸着量が、０．１８５ｃｃ／ｇ以下であり、比較例としての従来例である試料Ｎｏ１３よりも大幅に低減している。したがって、各色蛍光体層からの水分放出が抑制され、ＣａＯとＭｇＯとの複合酸化膜を用いる場合の水分による放電電圧上昇を抑制することができる。

したがって、保護層としてＣａＯを１％〜３２％添加したＭｇＯを用いて蛍光体層の膜厚を１μｍ〜１０μｍと薄くすると、高キセノン（Ｘｅ）圧力でも、保護層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Ｎｏ１０は、蛍光体層の膜厚が１０μｍを超えた厚い場合であり、蛍光体層への水分の吸着量が多いため、放電電圧が高く画面のちらつきが見られる。また、試料Ｎｏ１１は、各色蛍光体層の厚さは１０μｍ以下であるが、ＣａＯの添加量が３５％と多くなりすぎ、そのために保護層への水分の吸着量が多く、放電維持電圧が高くなるとともに画面のちらつきも見られる。

また、試料Ｎｏ１２は、各色蛍光体層の厚さが１０μｍ以下で水分の吸着量は少ないが、保護層を構成する材料がＭｇＯのみであるため、放電維持電圧が高くなっている。また、試料Ｎｏ１３は、蛍光体材料としては水分吸着量の少ない各蛍光体を用いているが、蛍光体層の厚さが１０μｍ以上と厚いために全体の水分の吸着量が多くなり、そのために放電維持電圧が上昇している。

以上のように、表１に示す結果から、試料Ｎｏ１〜９と、比較例となる試料Ｎｏ１０〜１３から、水分の吸着量を抑えるために各色蛍光体の膜厚を１０μｍ以下にした蛍光体層と、ＣａＯが１％〜３２％添加されたＭｇＯ保護層とを有するＰＤＰは、Ｘｅガスの圧力が１０ｋＰａ以上になっても、放電維持電圧が低く、高輝度で放電の安定したＰＤＰを実できることがわかる。

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

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、
前記保護層をＣａ元素を含むＭｇＯ材料で構成し、前記赤色蛍光体層、前記緑色蛍光体層、前記青色蛍光体層の膜厚を１μｍ〜１０μｍとしたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
Ｃａ元素を含むＭｇＯ材料がＣａＯを１％〜３２％含有させたＭｇＯ材料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。
前記放電空間にＸｅガスを封入圧力１２ｋＰａ以上で封入す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。