JP5188502B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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。

現在、一般に商品化されているＡＣ駆動方式のＰＤＰは面放電型である。
面放電型ＰＤＰでは、カラー表示のための蛍光体層を表示電極対からパネルの厚さ方向に遠ざけて配置することができ、それによって放電時のイオン衝撃による蛍光体の特性劣化を低減することができる。従って、面放電型ＰＤＰは、対を成すＸおよびＹの表示電極を前面基板と背面基板とに振り分けて配置する対向放電型に比べて、長寿命化に適している。

上記一般の面放電型ＡＣ型ＰＤＰの前面基板では、ＸおよびＹの表示電極を覆う誘電体層が放電時のイオンの衝撃により劣化することを防ぐために保護層を設ける。この保護層は、誘電体層が放電時のイオンの衝撃により劣化するのを防ぐだけでなく、該保護層にイオンが衝突することにより、二次電子を放出し、放電を成長させる機能も有する。

上記保護層として、耐イオン衝撃性や二次電子の放出のしやすさから、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の薄膜が用いられるのが一般的である。

上記ＭｇＯの保護膜は２次電子放射係数が高く、放電開始電圧を低減するには極めて有効であるが、パネルの高精細化の要求に対して更にアドレス速度を向上させる必要から新たに放電遅れの問題が提起されている。即ちいわゆるフルハイビジョン規格に従って１０８０ラインの走査を所定のフレーム時間の中で階調表示に必要なサブフィールド分行うには放電遅れを如何に短縮するかが大きな課題となる。

ここで、放電遅れとは、一般に形成遅れと統計遅れの和として考えられる。形成遅れは、電極間に生成した初電子が発生してから明確な放電が形成されるまでの時間であり、多数回放電を実施したときのほぼ最小放電時間と見なされている。統計遅れは、電圧印加から電離が始まり放電が開始するまでの時間であり、一般には多数回放電を繰り返した際のばらつきはほぼこれによるため、統計遅れと呼ばれている。これらの放電遅れが長いと、表示ミス防止のためにアドレス（表示の書き込み）時間を長くせざるを得ず、実際に必要な表示期間が短くなるなどの悪影響を与える。したがって、ＰＤＰにとって、放電遅れが短いことが望ましい。

放電遅れを短くするための一つの解決策として従来ＭｇＯ保護膜の上にＭｇＯの単結晶粒子を分散配布する技術が例えば特開２００６−１４７４１７号などで提案されている。しかしながら、かかる従来の技術ではパネル個々の特性を一様にそろえることが難しく、この点の改善が望まれていた。
従って本発明は、放電遅れを改善するための改良されたパネル構造の提供を目的とするものであり、更に具体的には特性の一様なパネルを歩留まり良く量産できる新しい保護膜構成の提供を目的とするものである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

簡単に述べると本発明は、ＭｇＯ保護膜の上にＭｇＯの単結晶を結晶方位面を１００に揃えて分散配布する考え方を骨子とするものである。
更に具体的には、本発明は電極を被覆する誘電体層の上にＭｇＯ保護膜を備えた構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、前記ＭｇＯ保護膜の表面が（１１１）面を有し、当該ＭｇＯ保護膜の（１１１）面を部分的に被覆するように（１００）面を有するＭｇＯ単結晶の粒子を当該（１００）面が揃って保護膜の表面と平行となる状態で均等に分散配布してなることを特徴とするものである。
ここでガス放電空間に露出する放電面が良好な初期電子放出機能と２次電子放出機能を有することが放電遅れを改善する上で重要であり、従って下地となるＭｇＯ保護膜は（１１１）面が表面に露出して主に２次電子放出機能を担うように形成され、その上に分散して配布されるＭｇＯ単結晶は主に初期電子放出機能を担うよう（１００）面を保護膜面方向にそろえて設けられる。

本発明者らは下地ＭｇＯ保護膜上に分散配置するＭｇＯ単結晶粒子の結晶方位を揃えることに始めて着目し、ＭｇＯ単結晶の粒径や、下地ＭｇＯ保護膜面に対する被覆率などの観点から放電面の特性改善について鋭意検討を行った結果、本発明に至ったものである。
上記のような新しい放電面の採用により放電遅れを改善することが出来るほか、下地ＭｇＯ保護膜の上でＭｇＯ単結晶粒子の配向を（１００）面に揃えたことにより製造するパネルの特性を均一化することができる。また、下地ＭｇＯ保護膜の表面とＭｇＯ単結晶粒子との接触が安定した面接触となるため単結晶粒子の剥離や飛散による部分的特性変化の問題も起こらない。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。
前記保護層からのＸ線回折の信号について、規格化後の（２００）面の信号強度がＭｇＯ膜１μｍあたりの（１１１）面の信号強度の１倍以上であってもよい。ＭｇＯ単結晶の場合（２００）面の回析信号は（１００）面の信号と等価である。
前記複数のＭｇＯ単結晶は、粒度分布での累積５０％値が０．６μｍ以上であってもよい。
前記複数のＭｇＯ単結晶は、粒度分布での累積１０％値が累積５０％値の０．５倍以上であってもよい。
前記複数のＭｇＯ単結晶は、前記複数のＭｇＯ単結晶の付着前後の測定角６０度での光沢変化率が２０〜４０％になるように前記ＭｇＯ膜上に付着されていてもよい。
ここで示した種々の実施形態は、互いに組み合わせることができる。

本発明の一実施形態のＰＤＰの構成を示す斜視図である。 図１中の前面側基板構体を部分的に切り出し、上下を反転させた斜視図である。 本発明の効果実証実験でのＸ線回折測定の結果を示す。 本発明の効果実証実験での放電遅れ試験の結果を示す放電遅れと累積放電成功確率の関係を示すグラフである。

符号の説明

１：前面側基板構体 １ａ：前面基板 ２Ｘ、２Ｙ：表示電極 ３：前面基板の誘電体層 ４：保護層 ４ａ：ＭｇＯ膜 ４ｂ：ＭｇＯ単結晶 ５：隔壁 ６Ｒ：蛍光体層Ｒ ６Ｇ：蛍光体層Ｇ ６Ｂ：蛍光体層Ｂ ７：背面側基板構体の誘電体層 ８：アドレス電極 ９：背面側基板構体 ９ａ：背面基板 １０：透明電極 １１：バス電極

以下、本発明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内容は、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、カラー表示用のＡＣ駆動型の３電極面放電型ＰＤＰを例にとって説明を進める。

１．ＰＤＰ
図１及び図２を用いて本発明の一実施形態のＰＤＰについて説明する。図１は、本実施形態のＰＤＰの構造を示す斜視図である。図２は、図１中の前面側基板構体１を部分的に切り出し、上下を反転させた斜視図である。

本実施形態のＰＤＰは、放電ガスを封入して形成された放電空間を介して対向する前面側基板構体１と背面側基板構体９を備える。

前面側基板構体１は、前面基板１ａ上に配置された複数の表示電極２Ｘ、２Ｙと、この表示電極２Ｘ、２Ｙを被覆する誘電体層３と、この誘電体層３を被覆する保護層４を備え、保護層４は、ＭｇＯ膜４ａ上に配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂが付着されて構成される。

背面側基板構体９は、背面基板９ａ上に配置されたデータ電極８と、アドレス電極（データ電極とも呼ばれる）８を覆う誘電体層７と、誘電体層７の上でアドレス電極８の両側に配置された隔壁５と、隔壁５の側面及び誘電体層７の表面に形成された蛍光体層６を備える。
以下、各構成要素について詳細に説明する。

１−１．前面基板、表示電極、誘電体層、保護膜（前面側基板構体）
前面基板１ａの種類は、特に限定されず、前面基板１ａは、例えば、ガラス基板等の透明基板からなる。

前面基板１ａの内側面には、水平方向に延びる複数の表示電極２Ｘと表示電極２Ｙとが平行に配置されている。隣接する表示電極２Ｘと表示電極２Ｙとの間がすべて表示ラインになる。なお、このＰＤＰは、表示電極２Ｘと表示電極２Ｙとが等間隔に配置され、隣接する表示電極２Ｘと表示電極２Ｙとの間がすべて表示ラインになる、いわゆるＡＬＩＳ構造のＰＤＰであるが、対になる表示電極２Ｘと表示電極２Ｙとが放電の発生しない間隔（非放電ギャップ）を隔てて配置された構造のＰＤＰであっても、本発明を適用することができる。

各表示電極２Ｘ、２Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂などからなる透明電極１０と、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒおよびそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）などからなる金属製のバス電極１１とから構成されている。表示電極２Ｘ、２Ｙは、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他の金属については蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術とエッチング技術とを用いることにより、所定の本数、厚さ、幅および間隔で形成することができる。透明電極１０は主に放電に寄与し、蛍光体の発光を前面基板１ａ側から見ることができるように光透過性である。バス電極１１は主に放電時の電流を流すため、低抵抗性であることが望ましい。透明電極１０及びバス電極１１の形状は、特に限定されず、ストレート形、Ｔ字形又は梯子形等の何れであってもよい。透明電極１０とバス電極１１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１０をＴ字形や梯子形にして、バス電極１１をストレート形にしてもよい。

表示電極２Ｘ、２Ｙの上には、表示電極２Ｘ、２Ｙを覆うように誘電体層３が形成されている。誘電体層３は、低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペーストを、前面基板１ａ上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより形成している。また、シート状の誘電体層を貼り付けて焼成する方法もある。さらに誘電体層３は、プラズマＣＶＤ法でＳｉＯ₂膜を成膜することにより形成してもよい。

誘電体層３の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による衝撃から誘電体層３を保護するための保護層４が形成されている。保護層４の詳細は、後述する。

１−２．背面基板、アドレス電極、誘電体層、隔壁、蛍光体層（背面側基板構体）
背面基板９ａの種類は、特に限定されず、背面基板９ａは、例えば、ガラス基板等の透明基板からなる。

背面基板９ａの内側面には、平面的に見て表示電極２Ｘ、２Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極８が形成され、そのデータ電極８を覆って誘電体層７が形成されている。アドレス電極８は、表示電極２Ｙとの交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの３層構造で形成されている。

アドレス電極８は、この他に、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒなどで形成することもできる。アドレス電極８も、表示電極２Ｘ、２Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕについてはスクリーン印刷のような厚膜形成技術を用い、その他の金属については蒸着法やスパッタ法などの薄膜形成技術とエッチング技術を用いることにより、所定の本数、厚さ、幅および間隔で形成することができる。

背面基板の誘電体層７は、前面基板１ａ上の誘電体層３と同じ材料、同じ方法を用いて形成することができる。

隣接する２つのアドレス電極８間の誘電体層７の上には、放電空間を仕切る複数の隔壁５が形成されている。本実施形態の隔壁５の形状はストライプ状である。隔壁５の形状は、ミアンダ形、格子形又は梯子形であってもよい。

隔壁５は、サンドブラスト法、フォトエッチング法などにより形成することができる。例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒などからなるフリットペーストを誘電体層７上に塗布して乾燥させた後、そのフリットペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹き付けて、マスクの開口部に露出したフリットペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光および現像の後、焼成することにより形成する。

隔壁５で区切られた放電空間の側面および底面には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが形成されている。蛍光体層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁で区切られた放電空間内にスクリーン印刷またはディスペンサを用いた方法などで塗布し、これを各色ごとに繰り返した後、焼成することにより形成している。

蛍光体層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、蛍光体粉末と感光性材料とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソグラフィー技術で形成することもできる。この場合、所定の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色ごとに繰り返すことで、対応する隔壁５間に各色の蛍光体層６を形成することができる。

以上に述べてきた前面側基板構体１と背面側基板構体９とを、表示電極２Ｘ、２Ｙとアドレス電極８とが交差するように対向配置し、周囲を封止し、隔壁５で囲まれた放電空間にＮｅを主成分としＸｅを含む放電ガスを充填することによりＰＤＰが完成する。このＰＤＰでは、表示電極２Ｘ、２Ｙとアドレス電極８との交差部の放電空間が、表示の最小単位である１つのセル（単位発光領域）となる。１画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。

１−３．保護層
次に、本発明が特徴とする保護層４について詳細に説明する。保護層４は、ＭｇＯ膜４ａ上に配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂが付着されて構成される。

ＭｇＯ膜４ａは、電子ビーム蒸着法やスパッタ法のような当該分野で公知な薄膜プロセスで形成することができる。
ＭｇＯ単結晶４ｂは、ＭｇＯのみからなってもよいが、結晶構造に影響を与えない程度に少量の別の成分（例えば、フラックスの残渣）を含んでいてもよい。ＭｇＯ単結晶４ｂは、立方晶であり、全ての結晶面は、物理的及び化学的性質において等価である。このため、複数のＭｇＯ単結晶４ｂがＭｇＯ膜４ａ上に付着され、各ＭｇＯ単結晶４ｂの何れかの結晶面がＭｇＯ膜４ａの表面と接触すると、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向は同じ方位に揃う。つまり、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向は、ＭｇＯ単結晶４ｂの結晶面とＭｇＯ膜４ａとの間に挟まるような微小な粒子によって阻害されない限り同じ方位に揃う。なお、「配向の揃った」とは、立方晶の結晶面の法線方向が互いに一致していることを意味し、この方向が一致していれば、立方晶がその法線周りに回転していても構わない。

ここで、電子ビーム蒸着法で成膜した下地ＭｇＯ膜４ａの表面は微視的には柱状結晶構造の凹凸を持ち柱状結晶の登頂間に微細な隙間がある。従って、前記凹凸間隔が付着させるＭｇＯ単結晶の粒径より小さいと下地膜面は実質的に平坦と見做すことができ、配向面を揃えるのに都合が良い。すなわち、前記下地ＭｇＯ膜の柱状結晶の登頂間隔の２倍より小さい粒径のＭｇＯ単結晶が多く混在していると、その単結晶は前記登頂間の隙間に傾いて入り込み全体の配向面が揃わなくなる。かかる観点から本発明においては、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布での累積５０％値は、０．６μｍ以上が好ましく、０．９μｍ以上がさらに好ましい。すなわち配向を揃えるための技術要件としては単位体積当り半分以上のＭｇＯ単結晶の粒径が０．６μｍ以上であることが必要であり、好ましくは０．９μｍ以上さらには１．３μｍ以上のものを用いる。粒径が小さすぎると上記のようにＭｇＯ単結晶４ｂの角がＭｇＯ膜４ａ面の凹凸に入り込むので、０．１μｍ以下の粒径のものは含まないことが望ましい。また、上記累積５０％値は、３０μｍ以下が好ましい。粒径が大きすぎると２次電子放出機能を担う下地ＭｇＯ膜の露出面積が狭くなり放電電圧が上昇するからである。ＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布は、レーザー回折式の粒度分布計を用いて求めることができる。

複数のＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布での累積５０％値は、具体的には、例えば、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０μｍである。上記累積５０％値の範囲は、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

複数のＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布での累積１０％値は、特に限定されないが、累積５０％値の０．５倍以上であることが好ましい。この場合、複数のＭｇＯ単結晶４ｂ中の微細なＭｇＯ単結晶４ｂの割合が小さい。微細なＭｇＯ単結晶４ｂは、比較的サイズが大きなＭｇＯ単結晶４ｂの結晶面とＭｇＯ膜４ａとの間に挟まり、ＭｇＯ単結晶４ｂの結晶面とＭｇＯ膜４ａとの接触を妨げ、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃うのを妨げる。累積１０％値が累積５０％値の０．５倍以上である場合、微細なＭｇＯ単結晶４ｂの割合が小さくなり、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃いやすい。

複数のＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布での累積１０％値は、具体的には、例えば、累積５０％値の０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、０．９５倍である。上記累積１０％値は、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよく、何れか１つ以上であってもよい。累積１０％値が累積５０％値に近いほど複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃いやすい。

複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っているかどうかは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）での（２００）面の信号強度と（１１１）面の信号強度との比に基づいて判断することができる。（２００）面は、（１００）面と等価であり、（２００）面の信号は、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っている場合に強く、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っていない場合には非常に弱くなる。一方、（１１１）面の信号は、主にＭｇＯ膜４ａからの信号であり、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っているかどうかにはほとんど依存しない。従って、｛（２００）面の信号強度／（１１１）面の信号強度｝の値は、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っているかどうかを示しており、一例では、規格化後の（２００）面の信号強度が、ＭｇＯ膜１μｍあたりの（１１１）面の信号強度の１倍以上である場合に複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っていると判断することができる。なお、規格化とは、(１１１)面と(２００)面の存在比が１／１の時、実測の信号強度比は１１．６／１００となるのを勘案し、(１１１)面を基準として、(２００)面の実測の信号強度に０．１１６を掛けることである。

ＭｇＯ単結晶４ｂの作製方法は、特に限定されないが、一例では、気相法で作製したＭｇＯ種結晶と少量のフラックス（反応促進剤）を混合して焼成し、得られた焼成物を解砕することによって作製することができる。気相法で作製したＭｇＯ種結晶は、サイズが小さくかつサイズのばらつきが大きいので、気相法で作製したＭｇＯ種結晶をＭｇＯ膜４ａ上に散布してもその配向は揃わない。一方、上記方法で作製したＭｇＯ単結晶４ｂは、サイズが比較的大きく且つサイズのばらつきが小さい。従って、このＭｇＯ単結晶４ｂをＭｇＯ膜４ａ上に散布すると複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃う。フラックスとしては、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）を用いることができる。

焼成は、例えば、１０００〜１７００℃で、１〜５時間行う。一般に、ＭｇＯ単結晶４ｂのサイズは、焼成温度が高くなるほど、焼成時間が長くなるほど、フラックスの添加量が多いほど大きくなる。また、サイズが小さなものほど焼成時の結晶成長の速度が速いので焼成温度が高くなるほど、焼成時間が長くなるほど、フラックスの添加量が多いほどサイズのばらつきが小さくなる。従って、ＭｇＯ単結晶４ｂの粒度分布が所望の状態になるように焼成温度、時間及びフラックスの添加量を適宜設定する。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。焼成の時間は、例えば、１、２、３、４又は５時間である。焼成の時間は、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。フラックスの添加量は、例えば、０．００１〜０．１ｗｔ％であり、具体的には、例えば、０．００１、０．００２、０．００５、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９又は０．１ｗｔ％である。フラックスの添加量は、ここで例示した数値の何れか２つ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。

気相法によるＭｇＯ種結晶の作製は、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行うことができる。また、気相法で作製したＭｇＯ種結晶は、宇部マテリアルズ株式会社から購入してもよい。

ＭｇＯ単結晶４ｂをＭｇＯ膜４ａ上に付着させる方法は、特に限定されない。一例では、ＭｇＯ単結晶４ｂをそのまま又は分散媒に分散させた状態でＭｇＯ膜４ａ上に塗布又は散布することによってＭｇＯ単結晶４ｂをＭｇＯ膜４ａ上に付着させることができる。塗布又は散布は、具体的には、例えば、静電塗布法、スプレー法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ディスペンサ法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法又はインクジェット法などによって行うことができる。また、ＭｇＯ単結晶４ｂを含有するペーストを支持フィルム上に塗布した後に乾燥させることによってフィルム状にし、これをＭｇＯ膜４ａ上にラミネートするようにしてもよい。ＭｇＯ単結晶４ｂは、ＭｇＯ膜４ａ上の全面または一部に付着させることができる。

ＭｇＯ単結晶４ｂの付着量は、特に限定されないが、一例では、ＭｇＯ単結晶４ｂは、ＭｇＯ単結晶４ｂの付着前後の測定角６０度での光沢変化率が２０〜４０％になるようにＭｇＯ４ａ膜上に付着させることが好ましい。光沢変化率は、以下の式で定義される。
光沢変化率（％）＝｛１−（ＭｇＯ単結晶４ｂの付着後の光沢／ＭｇＯ単結晶４ｂの付着前の光沢）｝×１００
光沢は、光沢計（例：株式会社堀場製作所製ハンディ光沢計ＩＧ−３３１）を用いて測定することができる。またＭｇＯ単結晶４ｂの付着前の光沢は、一旦付着したＭｇＯ単結晶を拭き取った後のＭｇＯ膜面の光沢と等価と見ることができる。
ＭｇＯ単結晶４ｂの付着量が多いほど光沢変化率が大きい。従って、光沢変化率は、ＭｇＯ単結晶４ｂの付着量を反映した値である。ＭｇＯ単結晶４ｂが少なすぎると放電遅れ改善効果が小さく、多すぎると放電電圧が上昇するという問題が生じ得る。そこで、ＭｇＯ単結晶４ｂの付着量を適正にするように、ＭｇＯ単結晶４ｂは、ＭｇＯ単結晶４ｂの付着前後の測定角６０度での光沢変化率が２０〜４０％になるようにＭｇＯ４ａ膜上に付着させることが好ましい。光沢変化率は、具体的には、例えば、２０、２５、３０、３５、４０％である。光沢変化率は、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

また、ＰＤＰ表示領域内における光沢変化率のばらつきが表示性能に影響を与えるのは、短い距離で光沢変化率の変動が大きい場合である。そこで、光沢変化率の変動は、１０％／ｍｍ以下にすることが好ましい。

２．効果実証実験

以下の効果実証実験では、ＭｇＯ膜４ａ上に配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂを付着させた場合と、させなかった場合の放電遅れを比較し、本発明の効果を実証した。

２−１．ＭｇＯ単結晶の製造方法
以下の方法でＭｇＯ単結晶４ｂを作製した。
まず、ＭｇＯ種結晶（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））にフラックスとしてＭｇＦ₂（フルウチ化学株式会社製、純度：９９．９９％）を４８ｐｐｍ添加した。これを乳鉢と乳棒ですり潰すことによって混合及び粉砕を実施した。

次に、混合及び粉砕後の上記原料を大気中で、焼成時間を１時間、温度を１４５０℃で焼成を行った。次に、乳鉢と乳棒を用いて焼成物を解砕し、ＭｇＯ単結晶４ｂを作製した。

ここで得られたＭｇＯ単結晶４ｂについて、レーザー回折式の粒度分布計（型式：ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製）を用いて粒度分布を求めた。その結果、累積１０％値、累積５０％値、累積９０％値は、それぞれ、０．８μｍ、１．２μｍ、２．１μｍであった。累積１０％値は、累積５０％値の０．６７倍であり、得られたＭｇＯ単結晶４ｂは、微細な粒子の含有量が少ないことが分かる。

２−２．ＰＤＰの製造方法
次に、ＭｇＯ膜４ａ上に配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂを付着させたＰＤＰを以下の方法で製造した。また、後述する放電遅れ試験の比較例に使用するために、ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させずにＰＤＰを同様の方法及び条件で製造した。

２−２−１．概要
図１に示すようにガラスからなる前面基板１ａ上に表示電極２Ｘ、２Ｙ、誘電体層３、保護層４（ＭｇＯ膜４ａ及びその上に付着した配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂ）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、ガラスからなる背面基板９ａ上にアドレス電極８、誘電体層７、隔壁５及び蛍光体層６Ｇ、６Ｂ、６Ｒを形成することによって背面側基板構体９を作製した。次に、前面側基板構体１と背面側基板構体９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．ＭｇＯ膜４ａ上にＭｇＯ単結晶４ｂを付着させる方法
ＭｇＯ単結晶４ｂは、以下の方法でＭｇＯ膜４ａ上に付着させた。
まず、ＭｇＯ単結晶４ｂ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、ＭｇＯ膜４ａ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ＭｇＯ単結晶４ｂをＭｇＯ膜４ａ上に付着させた。ＭｇＯ単結晶４ｂは、ＭｇＯ単結晶４ｂの密度が１ｍ²当り２ｇとなるように付着させた。

ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させる前後にＸＲＤ測定を行った。その結果を図３に示す。図３を参照すると、ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させる前には（１１１）面の信号と（２２２）面の信号が観測され、ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させた後には（１１１）面の信号と（２２２）面の信号に加えて（２００）面の信号が観察された。（１１１）面の信号強度と（２２２）面の信号強度は、ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させる前後で変化しなかった。規格化後の（２００）面の信号強度は、ＭｇＯ膜１μｍあたりの（１１１）面の信号強度の１．９倍であった。この結果は、複数のＭｇＯ単結晶４ｂの配向が揃っていることを示している。また、上記のＭｇＯ種結晶を同様の方法でＭｇＯ膜４ａ上に付着させたものについてもＸＲＤ測定を行ったところ、（２００）面の信号強度は、極めて小さく、規格化後の（２００）面の信号強度は、ＭｇＯ膜１μｍあたりの（１１１）面の信号強度の０．５倍未満であった。
また、ＭｇＯ単結晶４ｂを付着させる前後に光沢を測定し、光沢変化率を求めた。光沢は、株式会社堀場製作所製ハンディ光沢計ＩＧ−３３１を用いて測定角６０度で測定した。その結果、光沢変化率は、３０％であった。この値は、ＭｇＯ単結晶４ｂによるＭｇＯ膜被覆率に換算すると、６％程度と考えられる。

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：
透明電極１０の幅：２７０μｍ
バス電極１１の幅：９５μｍ
放電ギャップの幅：１００μｍ
誘電体層３：低融点ガラスペーストの塗布焼成により形成、厚さ：３０μｍ
ＭｇＯ膜４ａ：電子ビーム蒸着によるＭｇＯ層、厚さ：１．１μｍ
背面側基板構体９：
アドレス電極８の幅：７０μｍ
誘電体層７：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８の真上での蛍光体層６Ｇ、６Ｂ、６Ｒの厚さ：２０μｍ
隔壁５の高さ：１４０μｍ 頂部での幅：５０μｍ
隔壁５のピッチ：３６０μｍ
放電ガス：Ｎｅ９６％−Ｘｅ４％、５００Ｔｏｒｒ

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。放電遅れ試験では、アドレス電極８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回測定した。放電遅れと累積放電成功確率の関係を図４に示す。
図４に、配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂがＭｇＯ膜４ａ上に付着している場合と、付着していない場合の結果を示す。図４を参照すると、前者の場合に放電遅れが改善されていることが分かる。この結果は、ＭｇＯ膜４ａ上に配向の揃った複数のＭｇＯ単結晶４ｂが付着した構造の保護層４を持つＰＤＰは、放電遅れなどの放電特性の改善が図られて、良好な放電特性を得ることができることを示している。
以上の実施形態では前記基板に一対の表示電極、背面基板にアドレス電極を配置した３電極面放電型ＰＤＰを例にとって説明したが、本発明はこれに限らず例えば前面基板上にアドレス電極と一対の表示電極とを配置した３電極面放電型ＰＤＰにも適用でき、この場合アドレス電極上に絶縁層を介して表示電極が配置され，表示電極上に誘電体層と保護層が設けられる。この他、対向する基板上に対をなすＸおよびＹの表示電極を振り分けて配置したＡＣ駆動形式の２電極対向放電型ＰＤＰへの適用も可能である。

本発明の適用によって、放電遅れによる放電不良を低減することができ、またパネルを歩留り良く量産することができる。したがって、本発明を適用したプラズマディスプレイパネルは、低価格で良質の表示を提供する上で有用である。

Claims (2)

1. 放電ガスを封入して形成された放電空間を介して対向する一対の基板構体を備え、
   前記一対の基板構体の一方は、基板上に配置された表示電極と、この表示電極を被覆する誘電体層と、この誘電体層を被覆する保護層を備え、前記保護層は、表面が１１１方位面を有するＭｇＯ膜上に、当該ＭｇＯ膜の（１１１）面を部分的に被覆するように（１００）面を有する複数のＭｇＯ単結晶が付着されて構成され、
   前記複数のＭｇＯ単結晶は、粒度分布での累積５０％値を０．６μｍ以上３０μｍ以下とし、かつ、前記粒度分布での累積１０％値を累積５０％値の０．５倍以上０．９５倍以下とし、
   前記保護層からのＸ線回折での規格化後の（２００）面の信号強度を、（１１１）面の信号強度に対して１倍以上とすることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 電極を被覆する誘電体層の上にＭｇＯ膜を備えた構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
   前記ＭｇＯ膜の表面が１１１方位面を有し、当該ＭｇＯ膜の（１１１）面を部分的に被覆するように（１００）面を有するＭｇＯ単結晶の粒子を、前記ＭｇＯ単結晶の粒度分布での累積５０％値を０．６μｍ以上３０μｍ以下とし、前記粒度分布での累積１０％値を累積５０％値の０．５倍以上０．９５倍以下として均等に分散配布し、
   前記ＭｇＯ単結晶の粒子を分散配布した前記ＭｇＯ膜からのＸ線回折での規格化後の（２００）面の信号強度を、（１１１）面の信号強度に対して１倍以上とし、
   前記ＭｇＯ単結晶の粒子は、前記ＭｇＯ単結晶の粒子の付着前後の測定角６０度での光沢変化率が２０〜４０％になるように前記ＭｇＯ膜上に付着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。

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