JP4102073B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という）は、直流（ＤＣ）型と交流（ＡＣ）型に大きく分けられるが、現在では大型化に適したＡＣ型が主流となっている。
図１６は、ＡＣ型ＰＤＰの一例を示す斜視図（一部断面図）である。
【０００３】
図１６に示すように、前面ガラス基板６１の表面上には、複数の表示電極６２がストライプ状に配設されている。表示電極６２が配設された面の上には、全体を覆うように誘電体層６３が形成されている。さらに、誘電体層６３の面上には、誘電体保護膜６４が形成されている。
一方、背面ガラス基板７１の上記前面ガラス基板６１と対向する面には、複数のアドレス電極７２がストライプ状に配設されている。アドレス電極７２の配設方向は、前面ガラス基板６１と背面ガラス基板７１とを対向配置する際に、表示電極６２と交差する方向である。アドレス電極７２が配設された面の上には、全体を覆うように誘電体層７３が形成されている。さらに、誘電体層７３の面上には、アドレス電極７２と平行に、且つ前面ガラス基板６１の方に向けて、複数の隔壁７５が突設されている。
【０００４】
隣り合う隔壁７５と隔壁７５および誘電体層７３とで形成される溝部分の側面には、蛍光体層７６が配設されている。蛍光体層７６は、隔壁７５で仕切られる溝部分毎に、赤色蛍光体層７６Ｒ、緑色蛍光体層７６Ｇ、青色蛍光体層７６Ｂが配設されている。これら蛍光体層７６は、スクリーン印刷法やインクジェット法、フォトレジストフィルム法などの厚膜形成法を用いて形成された蛍光体粒子群からなる層である。
【０００５】
このような構造を有する前面ガラス基板６１と背面ガラス基板７１とを対向配置した際に、上記溝部分と誘電体保護膜６４とで形成される放電空間７７には、放電ガスが封入されている。
以上の構造を有するＡＣ型ＰＤＰは、基本的に蛍光灯と同様の発光原理を有し、放電空間７７の内部における放電に伴い放電ガスから放出された紫外線が蛍光体層７６を励起発光させ、可視光に変換される。
【０００６】
ただし、上記ＡＣ型ＰＤＰに用いる各色の蛍光体層７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂには、それぞれに異なる可視光への変換効率を有する蛍光体材料が用いられている。そのため、パネルにおいて画像を表示させる際には、一般に各蛍光体層７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂの輝度を調整することによって、色バランスの調整がなされている。具体的には、輝度の最も低い色の蛍光体層を基準にして、他の蛍光体層の輝度を色毎に決められた比率で低下させている。
【０００７】
ところで、高品位ディスプレイへの要求が高まるのに伴い、ＰＤＰにおいても、セルの微細化が求められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＰＤＰでは、セルを微細化した場合、放電空間７７の体積の減少に伴って紫外線の放射効率が低下してしまう。
これに対して、微細なセル構造を有するＰＤＰを実現するためには、従来よりもさらにセル単位での発光効率を向上させる必要がある。
【０００９】
例えば、従来のＮＴＳＣでは、セル数が６４０×４８０であり、４０インチクラスではセルピッチが０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セル当りの面積が０．５５ｍｍ²で輝度が約２５０ｃｄ／ｍ²である（例えば、機能材料１９９６年２月号Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．２、ページ７）。
これに対して、フルスペックのハイビジョンテレビの画素レベルでは、画素数が１９２０×１１２５となり、４２インチクラスでのセルピッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍで、１セル当りの面積が０．０７２ｍｍ²となる。このようなスペックのハイビジョンテレビ用のＰＤＰを従来の構造で作製した場合、１セル当りの面積の減少に伴い、紫外線の放射効率が、ＮＴＳＣの場合に比べて１／７〜１／８程度の０．１５ｌｍ／Ｗ〜０．１７ｌｍ／Ｗ程度まで低下する。よって、パネルの発光効率も、低くなる。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決しようとなされたものであって、微細なセル構造を有する場合にも高い発光効率で動作させることが出来るプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、対向配置された前面パネルと背面パネルとの間隙に、複数の発光セルが形成されてなるＰＤＰにおいて、少なくとも一部領域に結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記結晶蛍光体膜が形成される領域は、前面パネルにおける少なくとも一部の発光セル相当部位であることが望ましい。
従来のＰＤＰでは、前面パネルに蛍光体層が形成されていなかったため、紫外線の一部が利用されずに前面パネルに吸収されていた。
これに対して、上記ＰＤＰでは、結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜が前面パネルの少なくとも一部の発光セル相当部位に形成されているので、この発光セル内で生じた紫外線の一部がそのまま前面パネルに吸収されることなく、可視光に変換されてパネル外部に放出される。
【００１３】
また、従来の蛍光体粒子群からなる蛍光体層は、可視光透過率が低いので、これを前面パネル側に形成すると、発光セル内で生じた可視光の多くを遮ってしまうのに対して、上記結晶蛍光体膜では、高い可視光透過率を有する結晶性の薄膜で形成されているので、これを前面パネル側に形成しても、発光セル内で生じた可視光をほとんど遮ることがない。
【００１４】
従って、上記ＰＤＰでは、従来のＰＤＰに比べて発光効率に優れ、微細なセル構造を採用する際にも適している。
なお、一般に薄膜という用語を用いる場合、結晶性の薄膜以外にもアモルファスや粒子群からなる薄膜を含むが、ここで云う薄膜結晶とは、単一固溶体の薄膜であって、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で結晶格子像が確認出来るとともに、Ｘ線回折法による測定で鋭いピークが得られるような結晶性の薄膜を指している。
【００１５】
上記ＰＤＰでは、結晶蛍光体膜の可視光透過率が少なくとも８５％となるような材料を選択したり、膜厚を設定したりすることが望ましい。これは、前面パネルに結晶蛍光体膜を形成する場合であっても、可視光透過率が８５％未満であると、結晶蛍光体膜によって遮られてしまう可視光が大きくなってしまい、総合的に見てパネルの発光効率が低下するためである。
【００１６】
なお、この可視光透過率とは、前面パネルに形成された結晶蛍光体膜（結晶性の薄膜）の可視光の透過率を指している。具体的には、当該蛍光体自身の発光波長における透過率である。また、蛍光体自身の透過率を指し、その他基板や誘電体層の透過率は含めない。
また、上記ＰＤＰでは、必ずしも前面パネルの全域に結晶蛍光体膜を形成する必要はない。例えば、本発明は、結晶蛍光体膜を、赤色および緑色および青色の発光セル群の内の一つまたは二つの発光セル群、具体的には、青色発光セル群および緑色発光セル群の内の少なくとも一方の相当部位に形成すれば、十分効果が得られる。これは、通常、パネルの色バランスをとる際にこれらの色に合わせて赤色の輝度を低下させることが必要であり、上記２色の輝度が向上できれば、パネル全体としての発光効率を向上させることが出来るためである。特に、青色の発光セル群の相当箇所に結晶蛍光体膜を形成することが効果的である。
【００１７】
また、特定の色の発光セル群を選択して形成するほか、形成する領域を発光セル群の輝度に応じて制限することなどによっても効果が得られる。
上記結晶蛍光体膜を形成するのに用いる蛍光体材料と、蛍光体粒子群からなる蛍光体層を形成するのに用いる蛍光体材料とは、同じ材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。ＰＤＰにおいて、表示電極間での放電は、前面パネルの表面近傍で生じ、数μｍの領域である。ここでは、多量の電離気体が存在し、前面パネル表面は電子やイオンの衝撃を多く受ける。従来のＰＤＰでは、放電領域から離れた背面パネルのみに蛍光体層が形成されるため、紫外線励起型の蛍光体材料が用いられてきた。
【００１８】
これに対して、上記のように、放電領域の近傍である前面パネルの最表面に蛍光体膜が形成される場合には、紫外線励起型のみでなく、電子やイオンが衝突する際の衝突エネルギーによって蛍光体が励起されて発光する衝突励起型の蛍光体材料を用いることが出来る。
前面パネルにおいて、上記結晶蛍光体膜を形成する前面パネルの部位は、保護膜の面上であることが好ましい。この内、結晶蛍光体膜を保護膜の面上に形成する場合には、表示電極の相当部位に切欠部を設けておくことが望ましい。これによって、上記ＰＤＰでは、パネル駆動時の放電において、保護膜の二次電子放出係数が高い性質が有効に利用できる。
【００１９】
また、上記ＰＤＰでは、保護膜の表面に設けた蛍光体膜に切欠部を設けたが、保護膜の表面全体に蛍光体膜を形成しても同様の効果が得られる。ただし、蛍光体膜により放電が妨げられるために、放電電圧が多少高くなる。これを防ぐためには、前面パネルに形成する蛍光体膜を誘電体層と保護膜との間に形成することが有効である。このようにすれば、放電が妨げられない上に、蛍光体膜の表面積を大きくとることが可能となり、より輝度の高いＰＤＰを得ることが出来る。ただし、この場合には、結晶蛍光体膜が放電空間に直接面しないため、この材料としては従来と同様の紫外線励起型の蛍光体材料を用いることが必要である。
【００２０】
また、上記ＰＤＰでは、背面パネルおよび隔壁の少なくとも一方に蛍光体粒子群からなる蛍光体層を備えていても良い。たとえ、背面パネルおよび隔壁の一方に蛍光体粒子群からなる蛍光体層を備えない場合にも、上記ＰＤＰでは、従来のＰＤＰに比べて、優れた発光効率を有する。背面パネルに蛍光体層を形成しない場合には、背面パネルの誘電体層の面上に、可視光を前面パネルの側に反射する機能を有する領域を形成しておくことが、発光効率の向上という面から望ましい。
【００２１】
上記結晶蛍光体膜と蛍光体粒子群からなる蛍光体層とは、異なる組成の蛍光体材料から形成されていることが望ましい。特に、結晶蛍光体膜が衝突励起型の蛍光体材料から形成されていることが、望ましい。また、この場合には、背面パネルや隔壁に蛍光体層を形成しなくても良いので、製造段階における工程数を減らすことができ、コスト面で優れる。
【００２２】
また、上記ＰＤＰでは、背面パネルが、背面基板上に複数の電極と、誘電体層とが形成されてなり、誘電体層が、間に結晶蛍光体膜あるいは蛍光体粒子群からなる蛍光体層の何れも介することなく、発光セルの内部空間に面することが望ましい。同様に、背面パネル上に形成されている隔壁において、その表面が発光セルの内部空間に面していても良いし、隔壁の発光セル相当部位に蛍光体粒子群からなる蛍光体層あるいは結晶蛍光体膜（結晶性の薄膜）が形成されていても良い。
【００２３】
背面パネルにおける発光セル相当部位に蛍光体層が形成されていない場合には、背面パネルが少なくとも８５％以上の可視光反射率を有するように、可視光を反射する機能を有することが望ましい。背面パネルにおける上記可視光反射率を有する領域を形成する箇所は、誘電体層の面上であっても良いし、その層内であっても良い。
【００２４】
また、上記ＰＤＰでは、前面パネルにアドレス電極を有するとともに、背面パネルに表示電極を有するものも望ましい。
さらに、本発明は、対向配置された前面パネルと背面パネルとの間隙に、複数の発光セルが形成されてなるＰＤＰにおいて、背面パネルが電極を有しており、背面パネルにおける前記電極上に、可視光を前記前面パネル側に反射する機能を有する領域を介して、結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜を備えていることを特徴とする。
【００２５】
上記ＰＤＰでは、背面パネルの可視光反射層の面上に結晶蛍光体膜（結晶性の薄膜）を形成しているので、より発光効率が向上する。この場合、上記可視光を反射する機能を有する領域における結晶蛍光体膜の側に凹凸を設けておけば、結晶蛍光体膜の実効表面積を広くすることができ、効果的である。この凹凸は、例えば表面を階段状、複数の突起を有する構造などが好ましい。この凹凸による実効表面積は、その平滑面の面積の５倍以上であることがより好ましい。
【００２６】
本発明に係るＰＤＰの製造方法は、前面パネルおよび背面パネルの内の少なくとも一方に、結晶性の薄膜である蛍光体膜を形成する蛍光体膜形成ステップを有し、蛍光体膜形成ステップでの蛍光体膜の形成に、減圧雰囲気下における真空製膜プロセスを用いることを特徴とする。また、本発明に係る製造方法では、蛍光体膜形成ステップの真空製膜プロセスにおいて、少なくとも蛍光体膜を形成しようとする領域を加熱することを特徴とする
この製造方法では、前面パネルおよび背面パネルの内の少なくとも一方に結晶性の薄膜である蛍光体膜を容易に形成することが出来るので、従来のＰＤＰに比べて、発光効率の高いＰＤＰを製造することが出来る。
【００２７】
具体的な真空製膜プロセスとしては、真空蒸着法やスパッタリング法やＣＶＤ法などに代表される気相成長法があげられる。この真空製膜プロセスでの減圧雰囲気には、形成する蛍光体の材料組成によって、酸素を注入したり、還元性を有するようにしたりすることが望ましい。
上記ＰＤＰの製造方法では、前面パネルを形成するステップを有し、前面パネルを形成するステップが保護膜を形成するサブステップを有し、保護膜を形成するサブステップと蛍光体膜形成ステップとが、そのステップ間に他の工程を介することなく連続して実施されることが望ましい。このような製造方法では、基板の温度を低下させることなく両方の膜を一貫形成出来るので、放電空間に面する最表面側の膜の結晶性が良好なものとすることが出来る。
【００２８】
特に、上記製造方法では、ステップ間で前面パネルを大気に曝すことがないような状態を維持することが結晶性を良好に膜を形成できるという点から望ましい。
また、上記製造方法では、真空装置を個別に備えずに済むので、設備費用を抑えることが出来る。
【００２９】
上記蛍光体膜形成ステップでは、基板の蛍光体膜を形成しようとする領域を加熱しておくことが望ましい。
さらに、本発明は、前面パネルに第１の蛍光体層を形成する第１のステップと、背面パネルに第２の蛍光体層を形成する第２のステップとを備えるＰＤＰの製造方法において、第１のステップおよび第２のステップの内、一方のステップが、結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜を形成するステップであり、他方のステップが、蛍光体粒子群からなる蛍光体層を形成するステップであることを特徴とする。
【００３０】
この方法では、従来のＰＤＰに比べて、色バランスを崩すことなく、発光効率に優れたＰＤＰを製造することが出来る。
本発明は、上記製造方法を用いて製造されたＰＤＰや、ＰＤＰにこれを駆動するための駆動回路を備えるＰＤＰ表示装置も、その範囲に含むものである。
なお、本願明細書に添付の図面ならびに以下に記載の実施の形態は、本発明の一例として挙げたに過ぎない。本発明は、これら図面および実施の形態に限定されることを意図しない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
１．パネルの全体構成
実施の形態１に係るＡＣ型ＰＤＰの全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、ＡＣ型ＰＤＰ１の一部分を抜き出して示した図である。
【００３２】
図１に示すように、ＡＣ型ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが間隔をあけて対向配置され、パネル間の空間が隔壁３０によって複数の放電空間４０に仕切られた構造を有する。
前面パネル１０は、前面ガラス基板１１の一方の主表面上（図では下側）に複数の表示電極１２がストライプ状に配設され、その表面に第１の誘電体層１３および誘電体保護膜１４が順に積層された構造を有している。
【００３３】
背面パネル２０は、上記前面パネル１０と対向する側の背面ガラス基板２１の面上に、複数のアドレス電極２２がストライプ状に配設され、その表面を覆うように第２の誘電体層２３が形成されてなる。
また、隔壁３０は、実際には背面パネル２０の第２の誘電体層２３の上に突設されているものであって、アドレス電極２２と平行に、且つ、隣り合うアドレス電極２２とアドレス電極２２との間の領域に配置されている。
【００３４】
前面パネル１０と背面パネル２０とは、それぞれに配設された表示電極１２とアドレス電極２２とが交差して対向するように配置され、パネル周囲が気密シール層で封着されている。
放電空間４０の内部には、放電ガス（Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなど）が封入されている。
【００３５】
上記ＡＣ型ＰＤＰ１では、両ガラス基板１１、２１間における表示電極１２とアドレス電極２２とが交差する各々の部分が、発光セルに相当することになる。
誘電体保護膜１４の面上における発光セルの相当部位には、第１の蛍光体膜３１が形成されており、隔壁３０および第２の誘電体層２３の面上には、第２の蛍光体層３２が形成されている。
【００３６】
これら蛍光体層３１、３２の内、第２の蛍光体層３２は、スクリーン印刷法を用いて形成された蛍光体層であって、単結晶粉末の蛍光体粒子群からなる厚膜蛍光体層である。この層は、蛍光体粒子が概ね１０層程度積層された厚さとなっている。
一方、前面パネル１０に形成されている第１の蛍光体膜３１は、後述する電子ビーム（以下、「ＥＢ」という）蒸着法を用いて形成された、薄膜結晶からなる蛍光体層である。ただし、一般に薄膜には、アモルファスや粒子状からなるものも含むことがあるが、ここで云う薄膜結晶とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で結晶格子像が確認出来るとともに、Ｘ線回折法による測定で鋭いピーク（θ−２θ法で半値幅が数度以下のピーク）が得られるような、単一固溶体からなる結晶質の薄膜を示す。
【００３７】
また、第１の蛍光体膜３１の膜厚は、当該第１の蛍光体膜３１に紫外線を照射した際に十分な発光輝度が得られることと可視光透過率を確保することが両立可能な範囲に設定されている。具体的に、膜厚は、１〜６μｍの範囲内であり、望ましくは２μｍ付近である。この点については、後で説明する。
第２の蛍光体層３２を構成する蛍光体材料の組成は、以下に示すような紫外線励起型のものである。
【００３８】
赤色蛍光体：（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ
緑色蛍光体：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ
一方、第１の蛍光体膜３１を構成する蛍光体材料は、衝突励起型のものであって、例えば以下に示すようなものである。
【００３９】
赤色蛍光体：ＳｎＯ₂：Ｅｕ
緑色蛍光体：ＺｎＯ：Ｚｎ
青色蛍光体：ＺｎＳ：Ａｇ
２．第１の蛍光体膜３１の形状
次に、第１の蛍光体膜３１の形状について、図２を用いて説明する。図２は、上記図１におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
【００４０】
図２に示すように、第１の蛍光体膜３１は、誘電体保護膜１４の面上における隔壁３０と隔壁３０との間の全面に形成されているのではない。誘電体保護膜１４の面上における表示電極１２に対応した領域では、第１の蛍光体膜３１は、切り欠かれている。この切り欠かれた部分（切欠部３１ａ）は、表示電極１２が形成された領域の誘電体保護膜１４を放電空間４０に対して露出させるために設けられているものであり、パネル駆動時の放電において、誘電体保護膜１４の二次電子放出係数が高い性質が有効に利用できる。
３．パネルと駆動回路との接続
上記ＡＣ型ＰＤＰ１と駆動回路との接続について、図３を用いて説明する。
【００４１】
図３に示すように、ＡＣ型ＰＤＰ１には、各ドライバ１４１、１４２、１４３および駆動回路１４０が接続されている。
ＡＣ型ＰＤＰ１に形成された複数の表示電極１２の内、一本おきに配されている半数の電極（以下、「走査電極１２ａ」という）は、スキャンドライバ１４１に接続されている。スキャンドライバ１４１に接続されていない残りの表示電極１２（以下、「維持電極１２ｂ」という）は、サスティンドライバ１４２に接続されている。
【００４２】
また、全てのアドレス電極２２は、データドライバ１４３に接続されている。
駆動回路１４０は、上記３つのドライバ１４１、１４２、１４３に接続されている。このようにして、ＡＣ型ＰＤＰ１を備えるＰＤＰ表示装置が構成されている。
このＰＤＰ表示装置では、点灯させようとするセルに対応する走査電極１２ａとアドレス電極２２の間に電圧が印加されて、アドレス放電を生じる。アドレス放電の後に、走査電極１２ａと維持電極１２ｂとの間には、パルス電圧が印加されることによって、維持放電が発生する。そして、この放電に伴って放電ガスから紫外線が放出され、放出された紫外線は、上記第１の蛍光体膜３１および第２の蛍光体層３２で可視光に変換される。このようにして、ＡＣ型ＰＤＰ１では、セルが点灯し、画像が表示される。
４．ＡＣ型ＰＤＰ１の製造方法
次に、上記構造のＡＣ型ＰＤＰ１の製造方法について説明する。
【００４３】
４−１．前面パネル１０の製造方法
表示電極１２は、上述のように、前面ガラス基板１１の主表面上にＡｇを含む電極用ペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布し、焼結することによって形成される。表示電極１２の形成パターンは、互いに平行なストライプ状とする。
第１の誘電体層１３は、表示電極１２が形成された前面ガラス基板１１の面全体に誘電体ガラス粒子を含むペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布し、焼結することにより形成される。第１の誘電体層１３の厚みは、２０μｍ程度である。
【００４４】
誘電体保護膜１４は、スパッタリング法などを用いて、第１の誘電体層１３の表面上をＭｇＯの薄膜で覆うことにより形成される。
第１の蛍光体膜３１は、ＥＢ蒸着法を用いて形成されるが、詳細な形成方法については、後述する。
４−２．背面パネル２０の製造方法
背面パネル２０におけるアドレス電極２２および第２の誘電体層２３の形成方法は、基本的に上述の前面パネル１０の場合と同様である。
【００４５】
隔壁３０は、第２の誘電体層２３の面上に隔壁用のガラスペーストをスクリーン印刷法で塗布した後に、焼成することにより形成される。隔壁３０と第２の誘電体層２３とで形成される溝部分には、上記組成を有する各蛍光体ペーストがスクリーン印刷法により塗布され，焼成されることにより第２の蛍光体層３２が形成される。第２の蛍光体層３２の形成領域は，溝部分の底面、つまり第２の誘電体層２３の面上だけではなく、隔壁３０の壁面にも形成されている。
【００４６】
４−３．前面パネル１０と背面パネル２０との封着
以上のように製造された前面パネル１０と背面パネル２０とは、接合しようとする部分に封着用のガラス（フリットガラス）を塗布し、仮焼成して封着ガラス層を形成して後、表示電極１２とアドレス電極２２とが直交して対向するように重ね合わせて、両パネル１０、２０を加熱して封着ガラス層を軟化させて封着がなされる。
【００４７】
封着によって形成された放電空間４０は、高真空状態（例えば、１．０×１０^-4Ｐａ）まで排気がなされた後、放電ガスが所定圧力で封入される。そして、放電ガスの封入孔が塞がれることによって、ＡＣ型ＰＤＰ１が完成する。
４−４．第１の蛍光体膜３１の形成方法
ＡＣ型ＰＤＰ１の特徴部分である第１の蛍光体膜３１の形成方法について、図４および図５を用いて説明する。
【００４８】
第１の蛍光体膜３１の形成には、上述の第２の蛍光体層３２を形成する場合とは異なり、図４に示すようなＥＢ蒸着装置が用いられる。
図４に示すように、ＥＢ蒸着装置９０は、内部を真空状態にする真空チャンバー９１の中に、蒸着原料９２を収容するハース９３と、電子ビーム９４を出射する電子銃９５と、出射された電子ビーム９４を集束・偏向する集束コイル９６と偏向コイル９７とを備えている。
【００４９】
これら主要構成部の上方には、第１の蛍光体膜３１の形成対象となるガラス基板９８が搬送される搬送路（不図示）が備えられており、図中の矢印の方向に一定速度で通過するガラス基板９８の下側表面に薄膜結晶の蛍光体が被着される構造となっている。また、搬送路の上方には、ヒータ（不図示）が取り付けられており、この熱輻射によってガラス基板９８が加熱できるようになっている。
【００５０】
このＥＢ蒸着装置９０の構成要素の中で、電子銃９５は、図５に示すような構造を有している。
図５に示すように、電子銃９５は、熱発生源であるフィラメント１０１と、一対の電極であるカソード１０２およびアノード１０３とを備える。電子ビーム９４は、加熱されたフィラメント１０１から出射され、カソード１０２およびアノード１０３で加速されて集束コイル９６に向けて放出される。
【００５１】
図４において、装置内には、蛍光体材料９２の蒸気９９が搬送路の機器などに被着しないように防着板１００が設けられている。
第１の蛍光体膜３１の形成は、上記ＥＢ蒸着装置９０を用いて以下のようにして行う。
先ず、形成しようとする色の上記組成を有する蛍光体材料９２をハース９３にセットする。蛍光体材料は、前もってペレット状に加工されている。
【００５２】
次に、このハース９３に向けて電子ビーム９４を照射し、蛍光体材料９２を約２０００℃程度まで加熱して蒸発させる。ハース９３から上がった蒸気９９は、装置の上方に上昇してゆき、搬送路中のガラス基板９８の露出された面に被着する。ガラス基板９８には、予め第１の蛍光体膜３１を形成しない領域にマスクが設けられている。
【００５３】
照射する電子ビーム９４の強度およびガラス基板９８の搬送速度は、第１の蛍光体膜３１の成長レートが約２．０（ｎｍ／ｓ）になるように設定する。電子ビーム９４の強度は、カソード１０２とアノード１０３との間の電圧値を一定に保った状態で、電流値により設定される。
なお、上記第１の蛍光体膜３１の形成にあっては、ＥＢ蒸着法を用いたが、例えば真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法などの気相成長法を用いてもよい。ただし、誘電体保護膜１４の面上に第１の蛍光体膜３１を形成するに当っては、誘電体保護膜を形成した後、前面パネル１０を大気に曝さないような状態を維持して蛍光体層を形成することが望ましい。さらに、ガラス基板の温度も保ったまま、誘電体保護膜１４および第１の蛍光体膜３１を形成するようにすれば、良好な結晶性を有する第１の蛍光体膜３１を形成することが出来る。
【００５４】
また、上述の形成方法では、第１の蛍光体膜３１を形成する際に、用いる材料毎に雰囲気を最適化することが望ましい。例えば、例えば、ＳｎＯ₂：Ｅｕなどの材料を用いて蛍光体層を形成する際には、成長段階における酸素欠陥の発生を抑制するために、酸素を含む雰囲気とすることが必要である。ＺｎＯ：Ｚｎなどの材料を用いる際には、還元性の雰囲気とすることが望ましい。
【００５５】
また、ＺｎＳ：Ａｇでは、酸化性も還元性も示さない減圧雰囲気とすることが望ましい。
ここで、第１の蛍光体膜３１の形成に衝突励起型の蛍光体材料を用いたのは、上述のように放電領域の近傍である前面パネル１０の最表面に蛍光体膜を形成する場合に、電子やイオンが衝突する際のエネルギーによって発光するという特性から、放電領域近傍である前面パネル１０の最表面に第１の蛍光体膜３１を形成する場合、従来の紫外線励起型の蛍光体材料よりも適しているためである。ただし、第１の蛍光体膜３１の形成には、紫外線励起型の蛍光体材料を用いてもかまわない。
【００５６】
４−５．基板温度と蛍光体膜の結晶性
上記第１の蛍光体膜３１を形成する際に、ガラス基板を加熱する理由について、図６を用いて説明する。図６は、第１の蛍光体層を形成する際のガラス基板の温度とＸ線回折による（１１１）配向のピーク強度との関係を示すグラフである。
【００５７】
図６に示すように、回折強度は、基板温度の上昇に伴い上昇していく。これは、蛍光体を形成する際に、基板の温度が高いほど得られる蛍光体膜の結晶性が高いことを示している。よって、結晶性の高い蛍光体膜を形成するには、ガラス基板やその上に形成されている構成要素に悪影響を及ぼさない範囲で、ガラス基板を加熱しておくことが望ましい。
５．第１の蛍光体膜３１についての考察
５−１．薄膜結晶からなることの優位性
以上のような第１の蛍光体膜３１は、薄膜結晶からなるので、優れた可視光透過率を有し、且つ紫外線から可視光への変換効率も高い。以下では、これら第１の蛍光体膜３１の優位性について、図７、８の両図を用いて説明する。図７は、厚膜形成法を用いて形成された蛍光体粒子群からなる蛍光体層の表面に入射する紫外線の進行経路を示す図であり、図８は、真空製膜プロセスを経て形成された薄膜結晶からなる蛍光体膜の表面に入射する紫外線の進行経路を示す図である。
【００５８】
図７に示すように、厚膜形成法を用いて形成された蛍光体層では、蛍光体粒子の最表面にデッドレイヤーが形成される。このデッドレイヤーの部位では、紫外線を吸収しても発光中心にそのエネルギーを伝搬する効率が低い。そのため、可視光への変換効率が低い。中でも、デッドレイヤーの厚い部分に入射された紫外線は、ほとんど発光に寄与しない。
【００５９】
これに対して、図８に示すように、薄膜結晶からなる第１の蛍光体膜３１では、成長初期の層にデッドレイヤーが形成されることがあるものの、膜の最表面には形成されにくい。よって、薄膜結晶からなる第１の蛍光体膜３１は、上記蛍光体粒子群からなる第２の蛍光体層３２に比べて可視光への変換効率が高い。
また、薄膜結晶は、単一固溶体であり、散乱され難いため、可視光透過率が非常に高い。
【００６０】
５−２．第１の蛍光体膜３１の膜厚についての考察
次に、上述の第１の蛍光体膜３１の厚みの設定について図９、１０を用いて説明する。図９は、第１の蛍光体膜３１の膜厚と発光輝度との関係を調べるために作製した評価用のサンプルであり、図１０は、このサンプルに１４７ｎｍのエキシマランプを照射した際に得られる発光輝度を測定した結果を示すグラフである。ここで云う相対輝度とは、従来の蛍光体粒子群からなる蛍光体層の発光輝度を１００として相対的に示すものである。
【００６１】
図９に示すように、用いるサンプルは、ガラス基板１１３の面上に可視光反射層１１２を形成し、その上に薄膜結晶からなる蛍光体膜１１１を形成したものである。
図１０に示すように、蛍光体膜１１１の相対輝度は、膜厚が２μｍまでの範囲では膜厚に比例して高くなるが、２μｍ以上では飽和状態となる。飽和状態における蛍光体膜１１１の相対輝度は、約１２０であり、蛍光体粒子群からなる蛍光体層よりも輝度が約２０％優れることが分かる。
【００６２】
従って、蛍光体膜１１１の膜厚は、当該第１の蛍光体膜３１に紫外線を照射した際に十分な発光輝度が得られることと可視光透過率を確保することが両立可能な２μｍ付近が最適である。例えば、上記組成の蛍光体材料で薄膜結晶からなる青色の蛍光体膜を形成すると、膜厚が２μｍのときに、９７％と非常に高い可視光透過率を有する。
【００６３】
５−３．ＡＣ型ＰＤＰ１において発光効率が向上するメカニズム
次に、上記ＡＣ型ＰＤＰ１において発光効率が向上するメカニズムについて、図１１を用いて説明する。
ＡＣ型ＰＤＰ１において、放電ガスから放出された紫外線は、放電空間４０の全方向に向けて進行する。図１１では、便宜上、第１の蛍光体膜３１の方に向かって進行するものを矢印Ｕ１、第２の蛍光体層３２の方に向かって進行するものを矢印Ｕ２で示している。
【００６４】
図１１おいて、矢印Ｖ１は、第１の蛍光体膜３１で矢印Ｕ１の紫外線が変換されて前面パネル１０を通過する可視光を示し、矢印Ｖ２は、第２の蛍光体層３２で矢印Ｕ２の紫外線が変換されて前面パネル１０を通過する可視光を示している。この矢印Ｖ１と矢印Ｖ２の可視光が、実際にＡＣ型ＰＤＰ１の発光効率に寄与するものである。
【００６５】
上記従来のＡＣ型ＰＤＰでは、矢印Ｕ１で示す紫外線が蛍光体層によって可視光に変換されることなく前面パネルに吸収されてしまう。
これに対して，ＡＣ型ＰＤＰ１では、矢印Ｕ１の紫外線が第１の蛍光体膜３１によって、矢印Ｖ１の可視光に変換されて後、パネルの外部に放出される。
さらに、第１の蛍光体膜３１は、上述のように、可視光透過率が高いので、矢印Ｕ２の紫外線による発光が矢印Ｖ２として無駄なく外部に放出でき、高い発光効率を有する。
【００６６】
以上のように、ＡＣ型ＰＤＰ１では、前面パネル１０に第１の蛍光体膜３１を形成することによって、放電によって生じた紫外線を効率よく可視光に変換できるとともに、変換された可視光を効率よく外部に放出することが出来る。よって、このＡＣ型ＰＤＰ１は、従来のＡＣ型ＰＤＰに比べて発光効率が高い。
５−４．青色蛍光体層の一例
ＡＣ型ＰＤＰ１における発光効率が、従来のＡＣ型ＰＤＰに対して優位性を示す具体例について、図１２を用いて説明する。図１２は、青色の蛍光体膜において、前面パネルに形成する第１の蛍光体膜３１の膜厚と、パネルの相対輝度との関係を示すグラフである。図中において、相対輝度とは、蛍光体粒子群からなる蛍光体層を背面パネルのみに備える従来のＡＣ型ＰＤＰの輝度を１００としたときの相対値である。
【００６７】
図１２に示すように、前面パネル（第１の蛍光体膜）の可視光透過率は、膜厚が増していくのに従って、低下してくる。例えば、膜厚が２μｍのときに約９７％である可視光透過率は、膜厚が６μｍのときには約８５％まで低下する。
この可視光透過率と第１の蛍光体膜３１の相対輝度とから算出されるパネル全体としての相対輝度は、図中の丸印で示されている。図１２からも分かるように、パネル全体としての相対輝度は、膜厚が約２μｍのときにピーク値を有し、膜厚が増すに従って徐々に低下している。膜厚が２μｍのときの相対輝度は、以下の通りとなる。
【００６８】
第１の蛍光体膜３１を前面パネルに備えるＡＣ型ＰＤＰ１では、前面パネルの可視光透過率が９７％、Ｕ１／（Ｕ１＋Ｕ２）が３０％であると仮定すれば、可視光放出率が、９７％×７０％＋３０％＝９７．９％となる。
なお、可視光放出率とは、紫外線から変換されうる可視光の内、実際に前面パネルから外部に放出される可視光の比率である。
【００６９】
これに対して、前面パネルに蛍光体層を備えない従来のＡＣ型ＰＤＰでは、前面パネルの可視光透過率が１００％、Ｕ２が７０％であると仮定すれば、可視光放出率が、１００％×７０％＝７０％となる。
従って、前面パネル１０に膜厚２μｍの第１の蛍光体膜３１を備えるＡＣ型ＰＤＰ１は、従来のＡＣ型ＰＤＰに比べて、可視光放出率が約４０％高く、発光効率も同様に約４０％高い。
６．実施の形態１の変形例
上記ＡＣ型ＰＤＰ１では、赤色、緑色、青色の全てのセルにおいて、前面パネル１０に第１の蛍光体膜３１を有するものとしたが、必ずしも全色のセルついて第１の蛍光体膜３１を形成する必要はない。例えば、上記ＡＣ型ＰＤＰ１では、特定の色の発光セルの前面パネル１０側に第１の蛍光体膜３１を設けることによって、その色の輝度を向上させ、パネルを白表示させるときの色温度を高くすることも出来る。
【００７０】
例えば、前面パネルにおいて第１の蛍光体膜３１を形成するのは、一般的に可視光変換率の低い蛍光体を用いる青色のセルだけであっても良い。図には示していないが，これについて本発明者がＡＣ型ＰＤＰに各色の発光セルを同一条件で点灯させた際の白色の色温度を確認したところ、１００００Ｋであった。これは、同一の条件で点灯させた上記従来のＡＣ型ＰＤＰでは、６０００Ｋであったが、パネル特性として最適な色温度１１０００Ｋに近く、色温度補正による輝度低下を抑えることが可能となった。
【００７１】
ただし、第１の蛍光体膜３１の形成にあっては、各色の蛍光体膜に用いる蛍光体の組成および特性を考慮した上で、パネルの輝度および全体として適当な色温度となるように設定することが必要である。
また、上記では、ＡＣ型ＰＤＰを一例に、薄膜結晶からなる蛍光体膜の形成方法およびこれを有するＰＤＰの優位性について説明してきたが、ＤＣ型ＰＤＰにも適用可能である。
（実施の形態２）
実施の形態２に係るＡＣ型ＰＤＰ２について、図１３を用いて説明する。図１３は、１つの発光セルに相当する部分のみを示すＡＣ型ＰＤＰ２の断面図である。
【００７２】
図１３に示すように、ＡＣ型ＰＤＰ２において形成されている蛍光体膜（層）は、前面パネル１０の表面上に形成された第１の蛍光体膜３１だけである。つまり、背面パネル２０および隔壁３０には、蛍光体膜（層）が形成されていない。
ＡＣ型ＰＤＰ２は、この点を除いて、上記ＡＣ型ＰＤＰ１と同様の構造を有し、同様の方法を用いて製造される。
【００７３】
なお、図示はしていないが、第１の蛍光体膜３１が切欠部３１ａを有している点も上記ＡＣ型ＰＤＰ１と同様である。
このＡＣ型ＰＤＰ２は、従来の蛍光体粒子群からなる第２の蛍光体層３２を背面パネル２０や隔壁３０の面上に形成しなくても、十分に高い輝度が得られる。これは、上述のように、薄膜結晶からなる蛍光体膜が、蛍光体粒子群からなる蛍光体層に比べて高い発光効率を有することから実現出来るものである。
【００７４】
また、このＡＣ型ＰＤＰ２は、表面上に隔壁３０を突設した後の背面パネル２０に蛍光体の塗布や焼成をすることなくパネルを製造出来るので、製造コスト面で優位性を有する。
なお、上記実施の形態１、２では、第１の蛍光体膜３１を前面パネル１０の最表面、つまり放電空間４０に面する誘電体保護膜１４の面上に形成したが、図１４に示すように、第１の蛍光体膜３１を第１の誘電体層１３と誘電体保護膜１４の間に挿設しても良い。
【００７５】
このようにすれば、二次電子放出特性に優れた誘電体保護膜１４が放電空間４０に露出されるので、第１の蛍光体膜３１には、表示電極１２に対応する部分に切欠部３１ａを形成しなくても放電が妨げられることがない。
従って、第１の蛍光体膜３１に切欠部３１ａを形成する必要がなくなり、第１の蛍光体膜３１の表面積が増大される。これによって、ＡＣ型ＰＤＰでは、より高輝度が実現される。
【００７６】
なお、上記ＡＣ型ＰＤＰ２では、背面パネル２０の第２の誘電体層２３の面上に何も形成しなかったが、面上に可視光を前面パネル１０の方に反射するような可視光反射層を形成するか、あるいは第２の誘電体層２３にＴｉＯ₂を混入するなどにより、可視光を反射させる機能を持たせることで、前面パネル１０での発光が背面パネル２０側に無駄に放出されることなく前面パネル１０側に取り出すことが可能となるので、パネルの発光輝度がその分向上する。可視光反射層が形成された背面パネル２０では、可視光反射率（背面パネルに入力された可視光の内、反射される可視光の割合）が８５％以上となっている。
【００７７】
さらに、上記可視光反射層の面上および隔壁３０の面上に第１の蛍光体膜３１を形成しておけば、パネルの発光効率は、一層向上する。この場合、可視光反射層における第１の蛍光体膜３１の側に凹凸を設けておけば、第１の蛍光体膜３１の実効表面積を広くすることが出来るので、効果的である。この凹凸は、例えば可視光反射層の表面を階段状、複数の突起などにすることにより形成される。
【００７８】
なお、この場合には、実効表面積が平滑面の５倍以上となるように凹凸を形成することがパネルの発光効率の向上という点から望ましい。
（実施の形態３）
実施の形態３に係るＡＣ型ＰＤＰ３について、図１５を用いて説明する。
図１５に示すように、ＡＣ型ＰＤＰ３と上記ＡＣ型ＰＤＰ２とは、第１の蛍光体膜３１が前面パネル１０のみに形成されている点では同様であるが，前面パネル１０にアドレス電極２２および第２の誘電体層２３が形成され、背面パネル２０に表示電極１２、第１の誘電体層１３および誘電体保護膜１４が形成されている点で異なる。
【００７９】
この構造を採用するにあたって、アドレス電極２２および第２の誘電体層２３は、可視光の透過を妨げないように可視光透過率の高い材料から形成されている。具体的に、アドレス電極２２には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ₂などの透明電極を用い、第２の誘電体層２３には、酸化鉛を主成分とする鉛ガラスを用いる。ここで、アドレス電極２２は、パネルの短辺方向に形成されているとともに、表示電極１２に比べて小さな電流しか流されることがないので、電気抵抗が大きくても上記データドライバ１４３に接続された側とは反対側の電極端部における電圧降下が小さい。従って、アドレス電極２２をＩＴＯだけで形成しても、実質的にアドレス放電が影響を受けることがない。
【００８０】
また、第２の誘電体層２３の表面上に形成されている第１の蛍光体膜３１は、前面パネル１０の内部に表示電極１２を有していないので、上述のような切欠部３１ａが形成されていない。つまり、第１の蛍光体膜３１は、可視光が透過する全域に形成されている。
従来、前面パネル１０に形成されている表示電極１２は、電気抵抗を小さくするために透明電極上に金属材料からなるバス電極を併設している。これにより、発光セル内で発生した可視光の一部が遮られていた。
【００８１】
これに対して、上記ＡＣ型ＰＤＰ３では、表示電極１２が背面パネル２０に形成されているので、前面パネルからパネル外部に出て行く可視光が表示電極１２によって遮られない。よって、ＡＣ型ＰＤＰ３は、輝度向上および発光効率の向上に有利である。
また、上記ＡＣ型ＰＤＰ３では、表示電極１２および誘電体保護膜１４が第１の蛍光体膜３１と別のガラス基板に形成されているため、第１の蛍光体膜３１に切欠部を設ける必要がないので大きな表面積を確保出来る上、誘電体保護膜１４が直接放電空間４０に面するように形成されているので、放電特性が犠牲にならずに、且つ輝度が高い。例えば、４２インチクラスのＮＴＳＣパネルでは、全セル面積に対して７０％近い面積を表示電極が占めている。これより、このパネルに上記ＡＣ型ＰＤＰ３の構造を採用した場合には、上述のＡＣ型ＰＤＰ１、２のように前面パネルに表示電極を構成する場合に比べて、切欠部がないため約３倍の発光輝度が得られることになる。
【００８２】
また、上述のＡＣ型ＰＤＰ１、２で、前面パネル１０の蛍光体膜３１を第１の誘電体層１３と誘電体保護膜１４との間に形成し、切欠部３１ａを設けない構造の場合と比較しても、本実施の形態におけるＡＣ型ＰＤＰでは、前面パネル１０に可視光を遮る金属材料の電極が形成されないので、有利である。
よって、このＡＣ型ＰＤＰ３では、パネル全体としての発光効率が向上可能であるとともに、上述と同様に、高い発光輝度が確保可能である。
【００８３】
なお、背面パネル２０の面上および隔壁３０の面上に第１の蛍光体膜３１を形成しておけば、パネルの発光効率は、一層向上する。ただし、背面パネル２０に第１の蛍光体膜３１を形成する場合には、上記切欠部３１ａを形成しておくことが望ましい。
（実施の形態４）
実施の形態４に係るＡＣ型ＰＤＰ４について、説明する。
【００８４】
なお、ＡＣ型ＰＤＰ４は、従来のＡＣ型ＰＤＰと類似の構造を有するので、図示を省略し、その相違点のみを説明する。
ＡＣ型ＰＤＰ４が従来のＡＣ型ＰＤＰと異なる点は、従来蛍光体粒子群からなる蛍光体層が形成されていた背面パネルに、薄膜結晶の蛍光体膜で構成されている点である。
【００８５】
このような構造を有するＡＣ型ＰＤＰ４では、発光効率の高い蛍光体膜の形成されている領域が上記ＡＣ型ＰＤＰ２、３より広いため、パネルの発光効率の点で優れる。
さらに、可視光反射層における第１の蛍光体膜３１の内側に凹凸を設けておけば、第１の蛍光体膜３１の実効表面積を広くすることが出来るので効果的である。
【００８６】
なお、可視光反射層は、上記実施の形態２のものと同様のものである。
このように、可視光を反射させる機能を持つＡＣ型ＰＤＰ４では、前面パネル１０での発光が背面パネル２０側に無駄に放出されることなく前面パネル１０側に取り出すことが可能となるので、パネルの発光輝度がその分向上する。可視光反射層が形成された背面パネル２０では、可視光反射率（背面パネルに入力された可視光の内、反射される可視光の割合）が８５％以上となる。
【００８７】
この凹凸は、例えば可視光反射層の表面を階段状にしたり、複数の突起などを形成したりすることで、平滑面の面積より広くすることが可能である。
なお、ＡＣ型ＰＤＰ４の背面パネル２０と、上記ＡＣ型ＰＤＰ１の前面パネル１０との組み合わせにより得られるＡＣ型ＰＤＰは、さらなる輝度向上が得られ、優れたパネル特性を示す。
【００８８】
また、表示電極１２の形成箇所については、前面パネル１０のみに限定されるものではなく、上記実施の形態３のように背面パネル２０側に形成されているものであっても良い。
以上の実施の形態１〜４では、ＡＣ型ＰＤＰを一例に説明をしてきたが、ＡＣ型ＰＤＰに限らずＤＣ型ＰＤＰに上記構造を適用した場合にも、同様の効果を得ることが出来る。
【００８９】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明は、対向配置された前面パネルと背面パネルとの間隙に、複数の発光セルが形成されてなるＰＤＰにおいて、少なくとも一部領域に薄膜結晶からなる結晶蛍光体膜を備えることを特徴とする。
このＰＤＰでは、結晶蛍光体膜が蛍光体粒子群からなる蛍光体層よりも可視光変換率で優れるので、高い発光効率で動作可能である。
【００９０】
上記結晶蛍光体膜が形成される領域は、前面パネルにおける少なくとも一部の発光セル相当部位であることが望ましい。
このＰＤＰでは、薄膜結晶からなる結晶蛍光体膜が前面パネルの少なくとも一部の発光セル相当部位に形成されているので、この発光セル内で生じた紫外線の一部がそのまま前面パネルに吸収されることなく、可視光に変換されてパネル外部に放出される。
【００９１】
また、従来の蛍光体粒子群からなる蛍光体層は、可視光透過率が低いので、これを前面パネル側に形成すると、発光セル内で生じた可視光の多くを遮ってしまうのに対して、上記結晶蛍光体膜では、高い可視光透過率を有する薄膜結晶から形成されているので、これを前面パネル側に形成しても、発光セル内で生じた可視光をほとんど遮ることがない。
【００９２】
従って、上記ＰＤＰでは、従来のＰＤＰに比べて発光効率に優れ、微細なセル構造を採用する際にも適している。
上記ＰＤＰでは、結晶蛍光体膜の可視光透過率が少なくとも８５％となるように膜厚を設定することが望ましい。これは、前面パネルに結晶蛍光体膜を形成する場合であっても、可視光透過率が８５％未満となるような膜厚に設定すると、結晶蛍光体膜によって遮られてしまう可視光が大きくなってしまい、総合的に見てパネルの発光効率が低下するためである。
【００９３】
なお、この可視光透過率とは、前面パネルに形成された薄膜結晶からなる蛍光体膜の可視光の透過率を指している。具体的には、当該蛍光体自身の発光波長における透過率である。また、蛍光体自身の透過率を指し、その他基板や誘電体層の透過率は含めない。
また、本発明は、前面パネルおよび背面パネルの内の少なくとも一方に、薄膜結晶からなる蛍光体膜を形成する蛍光体膜形成ステップを有するＰＤＰの製造方法において、蛍光体膜形成ステップでの蛍光体膜の形成に、減圧雰囲気下における真空製膜プロセスを用いることを特徴とする。
【００９４】
この製造方法では、前面パネルおよび背面パネルの内の少なくとも一方に薄膜結晶からなる蛍光体膜を容易に形成することが出来るので、従来のＰＤＰに比べて、発光効率の高いＰＤＰを製造することが出来る。
具体的な真空製膜プロセスとしては、真空蒸着法やスパッタリング法やＣＶＤ法などに代表される気相成長法があげられる。この真空製膜プロセスでの減圧雰囲気には、形成する蛍光体の材料組成によって、酸素を注入したり、還元性を有するようにしたりすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係るＡＣ型ＰＤＰを示す斜視図（一部断面図）である。
【図２】 図１におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】 図１のＰＤＰと駆動回路とからなるＰＤＰ表示装置を示す構成図である。
【図４】 第１の蛍光体膜を形成するためのＥＢ蒸着装置を示す構成図である。
【図５】 図４における電子銃を示す構成図である。
【図６】 Ｘ線回折による基板温度と回折強度との関係を示すグラフである。
【図７】 蛍光体粒子群からなる蛍光体層に入射する紫外線の経路を示す模式図である。
【図８】 薄膜結晶の蛍光体膜に入射する紫外線の経路を示す模式図である。
【図９】 蛍光体評価用のサンプルを示す概略図である。
【図１０】 薄膜結晶からなる蛍光体膜の膜厚と輝度との関係を示すグラフである。
【図１１】 図１におけるＹ−Ｙ矢視断面図である。
【図１２】 膜厚と相対輝度の関係図である。
【図１３】 実施の形態２に係るＡＣ型ＰＤＰの一部分を示す断面図である。
【図１４】 誘電体層と誘電体保護膜との間に第１の蛍光体膜が挿設された前面パネルを示す断面図である。
【図１５】 実施の形態３に係るＡＣ型ＰＤＰの一部分を示す断面図である。
【図１６】 従来のＡＣ型ＰＤＰを示す斜視図（一部断面図）である。
【符号の説明】
１、２、３． プラズマディスプレイパネル
１０． 前面パネル
１２． 表示電極
１３． 第１の誘電体層
１４． 誘電体保護膜
２０． 背面パネル
２２． アドレス電極
２３． 第２の誘電体層
３０． 隔壁
３１． 第１の蛍光体膜
３２． 第２の蛍光体層
４０． 放電空間
９０． ＥＢ蒸着装置
１４０． 駆動回路

Claims (31)

1. 対向配置された前面パネルと背面パネルとの間隙に、複数の発光セルが形成されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
   少なくとも一部領域には、結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜が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. 前記結晶蛍光体膜が形成されているのは、前記前面パネルにおける少なくとも一部の発光セル相当部位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。
3. 前記結晶蛍光体膜は、可視光透過率が少なくとも８５％となるような膜厚を有することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記複数の発光セルは、赤色発光セル群および緑色発光セル群および青色発光セル群から構成されており、
   前記結晶蛍光体膜は、前記三つの発光セル群の内、一つまたは二つの発光セル群相当部位に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記結晶蛍光体膜が形成されている前面パネル部位は、緑色発光セル群と青色発光セル群の相当部位であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記結晶蛍光体膜が形成されている前面パネル部位は、青色発光セル群の相当部位であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記前面パネルは、前面基板上に複数の電極が配され、前記電極が配された前面基板上に誘電体層と保護膜とが積層されてなり、
   前記結晶蛍光体膜は、前記保護膜の面上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記結晶蛍光体膜は、前記保護膜の面上に形成されており、前記電極の相当部位に切欠部を有することを特徴とする請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記背面パネル上に形成された隔壁および背面パネルの少なくとも一方における前記発光セル相当部位には、蛍光体粒子群からなる蛍光体層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
10. 前記結晶蛍光体膜と蛍光体粒子群からなる蛍光体層とは、異なる組成の蛍光体材料から形成されていることを特徴とする請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
11. 前記結晶蛍光体膜の形成に用いる材料は、衝突励起型の蛍光体材料であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
12. 前記背面パネルは、背面基板上に複数の電極が配され、前記電極が配された背面基板上に誘電体層が形成されてなり、
    前記誘電体層は、その表面が前記発光セルの内部空間に直に面することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
13. 前記背面パネル上に形成された隔壁は、その表面が前記発光セルの内部空間に直に面することを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネル。
14. 前記背面パネル上に形成された隔壁の前記発光セル相当部位には、蛍光体粒子群からなる蛍光体層あるいは薄膜結晶からなる蛍光体膜が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネル。
15. 前記背面パネルは、少なくとも８５％の可視光反射率を有することを特徴とする請求項１２から１４の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
16. 前記誘電体層の面上、あるいは、層内には、可視光反射の機能を有する領域が形成されていることを特徴とする請求項１２から１５の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
17. 前記前面パネルがアドレス電極を有し、且つ前記背面パネルが表示電極を有していることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
18. 対向配置された前面パネルと背面パネルとの間隙に、複数の発光セルが形成されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記背面パネルは、電極を有しており、
    前記背面パネルにおける前記電極上には、可視光を前記前面パネル側に反射する機能を有する領域を介して、結晶性の薄膜である結晶蛍光体膜が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。
19. 前記可視光反射層における前記結晶蛍光体膜が形成されている側の面には、実効表面積を広げるように凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
20. 減圧雰囲気下での真空製膜プロセスを用い、前面パネルおよび背面パネルの内の少なくとも一方に、結晶性の薄膜である蛍光体膜を形成する蛍光体膜形成ステップを有し、
    前記蛍光体膜形成ステップの前記真空製膜プロセスにおいて、少なくとも蛍光体膜を形成しようとする領域を加熱す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。
21. 前記蛍光体膜形成ステップにおいて、前記蛍光体膜を形成するのは、前記前面パネルであることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
22. 前記蛍光体膜形成ステップでは、気相成長法を用いて前記薄膜結晶を成長させ、前記蛍光体膜を形成することを特徴とする請求項２１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
23. 前記蛍光体膜形成ステップで用いられるのは、真空蒸着法およびスパッタリング法およびＣＶＤ法の中から選ばれる１の方法であることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
24. 前記蛍光体膜形成ステップは、酸素を含む減圧雰囲気下で実施されることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
25. 前記蛍光体膜形成ステップは、還元性の減圧雰囲気下で実施されることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
26. 当該プラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面パネルを形成するステップを有し、
    前記前面パネルを形成するステップは、保護膜を形成するサブステップを有し、
    前記保護膜を形成するサブステップと蛍光体膜形成ステップとは、ステップ間に他の工程を介することなく連続して実施されることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
27. 前記蛍光体膜形成ステップと前記保護膜を形成するサブステップとは、前記前面パネルを大気に曝すことがないような状態を維持して実施されることを特徴とする請求項２６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
28. 前記蛍光体膜形成ステップと前記保護膜を形成するサブステップとは、前面パネルの温度も保った状態で実施されることを特徴とする請求項２７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
29. 請求項１から１９の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルと、これを駆動するための駆動回路とを備えるプラズマディスプレイパネル表示装置。
30. 前記前面パネルは、前面基板上に複数の電極が配され、前記電極が配された前面基板上に誘電体層と保護膜とが積層されてなり、前記結晶蛍光体膜が前記誘電体層と保護膜との層間に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
31. 前記結晶蛍光体膜の形成に用いる材料は、衝突励起型の蛍光体材料であることを特徴とする請求項３０に記載のプラズマディスプレイパネル。

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