WO2009130874A1 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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WO2009130874A1
WO2009130874A1 PCT/JP2009/001788 JP2009001788W WO2009130874A1 WO 2009130874 A1 WO2009130874 A1 WO 2009130874A1 JP 2009001788 W JP2009001788 W JP 2009001788W WO 2009130874 A1 WO2009130874 A1 WO 2009130874A1
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WO
WIPO (PCT)
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dielectric layer
layer
pdp
protective layer
oxide
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001788
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English (en)
French (fr)
Inventor
溝上要
十河寛
奥村茂行
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to KR1020097025078A priority patent/KR101150632B1/ko
Priority to EP09733816A priority patent/EP2270831A4/en
Priority to US12/596,787 priority patent/US8154204B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/52—Means for absorbing or adsorbing the gas mixture, e.g. by gettering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/40—Layers for protecting or enhancing the electron emission, e.g. MgO layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space

Definitions

  • the present invention relates to a plasma display panel used for a display device or the like.
  • Plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs) are capable of realizing high definition and large screens, so 65-inch televisions have been commercialized.
  • PDP has been applied to high-definition televisions having more than twice the number of scanning lines as compared with the conventional NTSC system, and PDP containing no lead component is required in consideration of environmental problems.
  • the PDP is basically composed of a front plate and a back plate.
  • the front plate is composed of a glass substrate, display electrodes, a dielectric layer, and a protective layer.
  • the glass substrate is sodium borosilicate glass by a float process.
  • the display electrode is composed of a striped transparent electrode and a bus electrode formed on one main surface of the glass substrate.
  • the dielectric layer covers the display electrode and functions as a capacitor.
  • the protective layer is made of magnesium oxide (MgO) formed on the dielectric layer.
  • the back plate is a glass substrate, stripe-shaped address electrodes formed on one main surface thereof, a base dielectric layer covering the address electrodes, a partition formed on the base dielectric layer, It is comprised with the fluorescent substance layer which light-emits each of red, green, and blue formed between the partition walls.
  • the front plate and the back plate are hermetically sealed with their electrode forming surfaces facing each other, and Ne—Xe discharge gas is sealed at a pressure of 400 Torr to 600 Torr in a discharge space partitioned by a partition wall.
  • the PDP discharges by selectively applying a video signal voltage to the display electrodes, and the ultraviolet rays generated by the discharge excite each color phosphor layer to emit red, green, and blue light, thereby realizing color image display. (See Patent Document 1).
  • the protective layer In the PDP, attempts have been made to improve the electron emission characteristics by mixing impurities in the protective layer.
  • impurities are mixed in the protective layer to improve the electron emission characteristics
  • charges are accumulated on the surface of the protective layer at the same time, and the decay rate at which the charge decreases as time goes by as a memory function increases. End up. Therefore, it is necessary to take measures such as increasing the applied voltage to suppress this.
  • the protective layer must have a high electron emission ability and a low charge decay rate as a memory function, that is, a high charge retention characteristic. There are challenges.
  • the plasma display panel is arranged so that a dielectric layer is formed so as to cover the display electrodes formed on the substrate and a protective layer is formed on the dielectric layer, and a front plate is formed so as to form a discharge space.
  • an address electrode is formed in a direction intersecting with the display electrode, and a partition wall for partitioning a discharge space and a back plate provided with a phosphor layer are provided.
  • the protective layer is formed by forming a base film on the dielectric layer and attaching aggregated particles obtained by aggregating a plurality of crystal particles made of metal oxide to the base film.
  • a hydrogen storage material is disposed in the discharge space between the front plate and the back plate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a PDP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the front plate of the PDP in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the back plate of the PDP in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, the protective layer portion of the PDP in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view for explaining aggregated particles in the protective layer of the PDP in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of cathodoluminescence measurement of crystal particles.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram showing the examination results of the electron emission characteristics and the Vscn lighting voltage in the PDP in the experimental results conducted to explain the effects of the present invention.
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the crystal grain size and the electron emission characteristics.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the grain size of crystal grains and the incidence of partition wall breakage.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram showing an example of the particle size distribution of the aggregated particles in the PDP according to the present invention.
  • FIG. 11 is a characteristic diagram showing the results of experiments conducted to explain the effect of the hydrogen storage material according to the present invention.
  • FIG. 12 is a sectional view showing the structure of another example of the back plate of the PDP according to the present invention.
  • FIG. 13 is a sectional view showing the structure of another example of the front plate of the PDP according to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating steps for forming a protective layer in the method for manufacturing a PDP according to the present
  • the protective layer formed on the dielectric layer of the front plate protects the dielectric layer from ion bombardment due to discharge, emits initial electrons for generating address discharge, and the like. can give.
  • Protecting the dielectric layer from ion bombardment plays an important role in preventing an increase in discharge voltage, and emitting initial electrons for generating an address discharge is an address discharge error that causes image flickering. It is an important role to prevent.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and can realize a PDP having a high-definition and high-luminance display performance and low power consumption and a long life.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a PDP in an embodiment of the present invention.
  • the basic structure of the PDP is the same as that of a general AC surface discharge type PDP.
  • the PDP 1 has a front plate 2 made of a front glass substrate 3 and a back plate 10 made of a back glass substrate 11 facing each other, and its outer peripheral portion is sealed with a glass frit or the like.
  • the material is hermetically sealed.
  • the discharge space 16 inside the sealed PDP 1 is filled with a discharge gas such as Ne and Xe at a pressure of 400 Torr to 600 Torr.
  • a pair of strip-shaped display electrodes 6 each composed of a scanning electrode 4 and a sustain electrode 5 and a plurality of black stripes (light shielding layers) 7 are arranged in parallel to each other.
  • a dielectric layer 8 serving as a capacitor is formed on the front glass substrate 3 so as to cover the display electrode 6 and the light shielding layer 7, and a protective layer 9 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the surface.
  • MgO magnesium oxide
  • a plurality of strip-like address electrodes 12 are arranged in parallel to each other in a direction orthogonal to the scanning electrodes 4 and the sustain electrodes 5 of the front plate 2.
  • Layer 13 is covering. Further, a partition wall 14 having a predetermined height is formed on the base dielectric layer 13 between the address electrodes 12 to divide the discharge space 16.
  • a phosphor layer 15 that emits red, green, and blue light by ultraviolet rays is sequentially applied to the grooves between the barrier ribs 14 and formed.
  • a discharge cell is formed at a position where the scan electrode 4 and the sustain electrode 5 intersect with the address electrode 12, and the discharge cell having the red, green and blue phosphor layers 15 arranged in the direction of the display electrode 6 is used for color display. Become a pixel.
  • the front plate 2 and the back plate 10 having predetermined constituent members are arranged to face each other so that the scanning electrodes 4 and the address electrodes 12 are orthogonal to each other, and the periphery thereof is sealed with a glass frit, so that a discharge space is obtained.
  • 16 is filled with a discharge gas containing Ne, Xe or the like, thereby completing the PDP 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the front plate 2 of the PDP 1 in the embodiment of the present invention.
  • the front glass substrate 3 manufactured by the float method or the like is placed on the scan electrode 4 and the sustain electrode.
  • a display electrode 6 made of the electrode 5 and a light shielding layer 7 are patterned.
  • Scan electrode 4 and sustain electrode 5 are made of transparent electrodes 4a and 5a made of indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), etc., and metal bus electrodes 4b and 5b formed on transparent electrodes 4a and 5a, respectively. It is comprised by.
  • the metal bus electrodes 4b and 5b are used for the purpose of imparting conductivity in the longitudinal direction of the transparent electrodes 4a and 5a, and are formed of a conductive material whose main component is a silver (Ag) material.
  • the dielectric layer 8 includes a first dielectric layer 81 provided on the front glass substrate 3 so as to cover the transparent electrodes 4a and 5a, the metal bus electrodes 4b and 5b, and the light shielding layer 7, and a first dielectric.
  • the second dielectric layer 82 formed on the layer 81 has at least two layers. Further, the protective layer 9 is formed on the second dielectric layer 82.
  • the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7 are formed on the front glass substrate 3.
  • the transparent electrodes 4a and 5a and the metal bus electrodes 4b and 5b are formed by patterning using a photolithography method or the like.
  • the transparent electrodes 4a and 5a are formed using a thin film process or the like, and the metal bus electrodes 4b and 5b are solidified by baking a paste containing a silver (Ag) material at a desired temperature.
  • the light shielding layer 7 is also formed by screen printing a paste containing a black pigment or by forming a black pigment on the entire surface of the glass substrate and then patterning and baking using a photolithography method.
  • a dielectric paste layer (dielectric material layer) is formed by applying a dielectric paste on the front glass substrate 3 by a die coating method or the like so as to cover the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7.
  • the surface of the applied dielectric paste is leveled by leaving it to stand for a predetermined time, so that a flat surface is obtained.
  • the dielectric paste layer is baked and solidified to form the dielectric layer 8 that covers the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7.
  • the dielectric paste is a paint containing a dielectric material such as glass powder, a binder and a solvent.
  • a protective layer 9 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the dielectric layer 8 by vacuum deposition.
  • predetermined components scanning electrode 4, sustaining electrode 5, light shielding layer 7, dielectric layer 8, and protective layer 9) are formed on front glass substrate 3, and front plate 2 is completed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the back plate 10 of the PDP 1 in the embodiment of the present invention.
  • addressing is performed by a method in which a paste containing a silver (Ag) material is screen-printed on the rear glass substrate 11 or a method in which a metal film is formed on the entire surface and then patterned using a photolithography method.
  • the address layer 12 is formed by forming a material layer as a component for the electrode 12 and firing it at a desired temperature.
  • a dielectric paste is applied to the rear glass substrate 11 on which the address electrodes 12 are formed by a die coating method or the like so as to cover the address electrodes 12 to form a dielectric paste layer.
  • the base dielectric layer 13 is formed by firing the dielectric paste layer.
  • the dielectric paste is a paint containing a dielectric material such as glass powder, a binder and a solvent.
  • a partition wall forming layer containing a partition wall material is applied on the underlying dielectric layer 13 and patterned into a predetermined shape to form a partition wall material layer, followed by firing to form the partition walls 14.
  • a method of patterning the partition wall paste applied on the base dielectric layer 13 a photolithography method or a sand blast method can be used.
  • the phosphor layer 15 is formed by applying a phosphor paste containing a phosphor material on the base dielectric layer 13 between the adjacent barrier ribs 14 and on the side surfaces of the barrier ribs 14 and baking it.
  • a particulate hydrogen storage material 17 having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less is dispersed and attached.
  • the hydrogen occluding material 17 is attached so that the covering ratio of the hydrogen occluding material 17 covering the phosphor layer 15 is 50% or less so as not to disturb the light emission of the phosphor.
  • the hydrogen storage material 17 is dispersed so as to be scattered on the phosphor layer 15, but the hydrogen storage material 17 may be dispersed in the phosphor layer 15.
  • the hydrogen storage material 17 for storing hydrogen includes at least one of platinum (Pt), palladium (Pd), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), iridium (Ir), and osmium (Os). Platinum group powders can be used, but palladium is particularly desirable.
  • platinum group powders can be used, but palladium is particularly desirable.
  • any one or more of platinum, palladium, ruthenium, rhodium, iridium, and osmium and transition metals such as titanium (Ti), manganese (Mn), zirconium (Zr), and nickel (Ni) are used.
  • a compound with any one of cobalt (Co), lanthanum (La), iron (Fe), and vanadium (V) can be used. In this case, an alloy containing palladium is also desirable.
  • a spray method can be used as a method of dispersing the hydrogen storage material 17 on the phosphor layer 15.
  • platinum group powder may be mixed in advance when the phosphor layer 15 is formed.
  • the particle size of the platinum group powder is desirably 0.1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and the mixing ratio is desirably 0.01% or more and 2% or less with respect to the phosphor powder. Since the phosphor layer 15 has a low filling factor of 60% or less, the effect of occluding hydrogen is maintained even if the platinum group powder is dispersed inside the phosphor layer 15.
  • the dielectric material of the first dielectric layer 81 is composed of the following material composition. That is, it contains 20 wt% or more and 40 wt% or less of bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), and 0.5 wt.% Of at least one selected from calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO).
  • MoO 3 molybdenum oxide
  • WO 3 tungsten oxide
  • CeO 2 cerium oxide
  • MnO 2 manganese dioxide
  • molybdenum oxide MoO 3
  • tungsten oxide WO 3
  • cerium oxide CeO 2
  • manganese dioxide MnO 2
  • copper oxide CuO
  • chromium oxide Cr 2 O 3
  • cobalt oxide At least one selected from (Co 2 O 3 ), vanadium oxide (V 2 O 7 ), and antimony oxide (Sb 2 O 3 ) may be contained in an amount of 0.1 wt% to 7 wt%.
  • zinc oxide (ZnO) is 0 wt% or more and 40 wt% or less
  • boron oxide (B 2 O 3 ) is 0 wt% or more and 35 wt% or less
  • silicon oxide (SiO 2 ) is 0 wt%.
  • the material composition which does not contain a lead component such as 0% by weight to 15% by weight and 0% by weight to 10% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) may be included. There is no limitation in particular in content of these material compositions, and it is the content range of material composition about a prior art.
  • a dielectric material powder is produced by pulverizing a dielectric material composed of these composition components with a wet jet mill or a ball mill so that the average particle diameter is 0.5 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less. Next, the dielectric material powder 55 wt% or more and 70 wt% or less and the binder component 30 wt% or more and 45 wt% or less are kneaded well with three rolls, and the first dielectric layer for die coating or printing. A paste is produced.
  • the binder component is ethyl cellulose, terpineol containing 1% by weight to 20% by weight of acrylic resin, or butyl carbitol acetate.
  • dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate and tributyl phosphate are added to the paste as needed, and glycerol monooleate, sorbitan sesquioleate, homogenol (Kao Corporation) as a dispersant.
  • the printability may be improved by adding a phosphoric ester of an alkyl allyl group or the like.
  • the front glass substrate 3 is printed by a die coat method or a screen printing method so as to cover the display electrode 6 and dried, and then slightly higher than the softening point of the dielectric material. Baking is performed at a temperature in the range of 575 ° C. or more and 590 ° C. or less.
  • the dielectric material of the second dielectric layer 82 is composed of the following material composition. That is, bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) is contained in an amount of 11 wt% to 20 wt%, and at least one selected from calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) is 1.6. It contains at least 1 wt% and no more than 21 wt%, and contains at least one selected from molybdenum oxide (MoO 3 ), tungsten oxide (WO 3 ), and cerium oxide (CeO 2 ).
  • MoO 3 molybdenum oxide
  • tungsten oxide WO 3
  • cerium oxide CeO 2
  • copper oxide CuO
  • chromium oxide Cr 2 O 3
  • cobalt oxide Co 2 O 3
  • At least one selected from vanadium oxide (V 2 O 7 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ), and manganese oxide (MnO 2 ) may be contained in an amount of 0.1 wt% to 7 wt%.
  • zinc oxide (ZnO) is 0 wt% or more and 40 wt% or less
  • boron oxide (B 2 O 3 ) is 0 wt% or more and 35 wt% or less
  • silicon oxide (SiO 2 ) is 0 wt%.
  • the material composition which does not contain a lead component such as 0% by weight to 15% by weight and 0% by weight to 10% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) may be included. There is no limitation in particular in content of these material compositions, and it is the content range of material composition about a prior art.
  • a dielectric material powder is produced by pulverizing a dielectric material composed of these composition components with a wet jet mill or a ball mill so that the average particle diameter is 0.5 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less.
  • the dielectric material powder 55 wt% or more and 70 wt% or less and the binder component 30 wt% or more and 45 wt% or less are well kneaded with three rolls for die coating or printing for the second dielectric layer.
  • a paste is made.
  • the binder component is ethyl cellulose, terpineol containing 1% by weight to 20% by weight of acrylic resin, or butyl carbitol acetate.
  • dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate and tributyl phosphate are added to the paste as needed, and glycerol monooleate, sorbitan sesquioleate, homogenol (Kao Corporation) as a dispersant.
  • the printability may be improved by adding a phosphoric ester of an alkyl allyl group or the like.
  • the second dielectric layer paste is used to print on the first dielectric layer 81 by a screen printing method or a die coating method and then dried, and thereafter, the temperature is 550 slightly higher than the softening point of the dielectric material. Baking is performed at a temperature in the range of 0 ° C to 590 ° C.
  • the film thickness of the dielectric layer 8 is preferably set to 41 ⁇ m or less in order to secure the visible light transmittance, including the first dielectric layer 81 and the second dielectric layer 82.
  • the first dielectric layer 81 has a bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) content of the second dielectric layer 82 in order to suppress the reaction of the metal bus electrodes 4b and 5b with silver (Ag). It is more than the content of 2 O 3 ) and is 20 wt% or more and 40 wt% or less.
  • the film thickness of the first dielectric layer 81 is set to the film thickness of the second dielectric layer 82. It is set thinner.
  • the bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) is 11% by weight or less in the second dielectric layer 82, coloring is less likely to occur, but bubbles are likely to be generated in the second dielectric layer 82, which is not preferable. Further, if bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) exceeds 40% by weight in the second dielectric layer 82, coloring tends to occur, which is not preferable for the purpose of increasing the transmittance.
  • the thickness of the dielectric layer 8 is set to 41 ⁇ m or less, the first dielectric layer 81 is 5 ⁇ m to 15 ⁇ m, and the second dielectric layer 82 is 20 ⁇ m to 36 ⁇ m. It is as follows.
  • the PDP manufactured in this manner has little coloring phenomenon (yellowing) of the front glass substrate 3 even when a silver (Ag) material is used for the display electrode 6, and bubbles are generated in the dielectric layer 8. Therefore, the dielectric layer 8 having excellent withstand voltage performance can be realized.
  • the reason why yellowing and generation of bubbles in the first dielectric layer 81 are suppressed by these dielectric materials will be considered. That is, by adding molybdenum oxide (MoO 3 ) or tungsten oxide (WO 3 ) to dielectric glass containing bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), Ag 2 MoO 4 , Ag 2 Mo 2 O 7 , Ag 2 are added. Compounds such as Mo 4 O 13 , Ag 2 WO 4 , Ag 2 W 2 O 7 , and Ag 2 W 4 O 13 are likely to be formed at a low temperature of 580 ° C. or lower.
  • MoO 3 molybdenum oxide
  • WO 3 tungsten oxide
  • the firing temperature of the dielectric layer 8 is not less than 550 ° C. and not more than 590 ° C.
  • silver ions (Ag + ) diffused in the dielectric layer 8 during firing are contained in the dielectric layer 8. It reacts with molybdenum oxide (MoO 3 ), tungsten oxide (WO 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), and manganese oxide (MnO 2 ) to produce a stable compound and stabilize it. That is, since silver ions (Ag + ) are stabilized without being reduced, they do not aggregate to form a colloid. Therefore, the stabilization of silver ions (Ag + ) reduces the generation of oxygen accompanying the colloidalization of silver (Ag), thereby reducing the generation of bubbles in the dielectric layer 8.
  • the content of manganese (MnO 2 ) is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more and 7% by weight or less. In particular, if it is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing yellowing is small, and if it exceeds 7% by weight, the glass is colored, which is not preferable.
  • the dielectric layer 8 of the PDP in the embodiment of the present invention suppresses the yellowing phenomenon and the generation of bubbles in the first dielectric layer 81 in contact with the metal bus electrodes 4b and 5b made of silver (Ag) material.
  • High light transmittance is realized by the second dielectric layer 82 provided on the first dielectric layer 81.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing the protective layer portion of the PDP in the embodiment of the present invention.
  • the protective layer 9 forms a base film 91 on the dielectric layer 8, and agglomerated particles 92 are dispersed on the base film 91 in a discrete manner. It is comprised by making it adhere so that it may distribute substantially uniformly over.
  • the base film 91 is made of MgO containing Al as an impurity. Aggregated particles 92 are obtained by agglomerating several crystal particles 92a of MgO, which is a metal oxide.
  • FIG. 5 is an enlarged view for explaining the agglomerated particles in the embodiment of the present invention.
  • the aggregated particles 92 are those in which crystal particles 92a having a predetermined primary particle size are aggregated or necked as shown in FIG. This is not a solid bonded with a large bonding force, but a plurality of primary particles form an aggregated body due to static electricity, van der Waals force, or the like. Due to an external stimulus such as ultrasound, some or all of them are bound to the state of primary particles.
  • the particle size of the agglomerated particles 92 is about 1 ⁇ m, and the crystal particles 92a preferably have a polyhedral shape having seven or more surfaces such as a tetrahedron and a dodecahedron.
  • the primary particle size of the MgO crystal particles 92a can be controlled by the generation conditions of the crystal particles 92a.
  • the particle size can be controlled by controlling the calcining temperature and the calcining atmosphere.
  • the firing temperature can be selected in the range of about 700 degrees to 1500 degrees, but by setting the firing temperature to a relatively high 1000 degrees or more, the primary particle size can be controlled to about 0.3 to 2 ⁇ m. is there.
  • the crystal particles 92a by heating the MgO precursor, it is possible to form aggregated particles 92 in which a plurality of primary particles are bonded together by a phenomenon called aggregation or necking in the generation process.
  • Prototype 1 is a PDP in which only a protective layer made of MgO is formed.
  • Prototype 2 is a PDP having a protective layer made of MgO doped with impurities such as Al and Si.
  • Prototype 3 is a PDP in which only primary particles of crystal particles made of a metal oxide are dispersed and adhered onto a protective layer made of MgO.
  • Prototype 4 is a product of the present invention, which is a PDP in which aggregated particles obtained by aggregating crystal particles are adhered on an underlayer of MgO so as to be distributed almost uniformly over the entire surface.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of cathodoluminescence measurement of the crystal particles 92a.
  • the horizontal axis represents the wavelength
  • the vertical axis represents the emission intensity.
  • the inventor examined the electron emission performance and the charge retention performance of the PDP having these four types of protective layer configurations.
  • the electron emission performance is a numerical value indicating that the larger the electron emission amount, the greater the amount of electron emission.
  • the initial electron emission amount can be measured by irradiating the surface with an ion or electron beam and measuring the amount of electron current emitted from the surface.
  • a numerical value which is called a statistical delay time, which is a measure of the likelihood of occurrence of discharge is measured, and the reciprocal number is integrated. It becomes a numerical value corresponding to the amount of initial electron emission linearly. For this reason, this numerical value is used here for evaluation.
  • This delay time at the time of discharge means the time of discharge delay that is delayed from the rise of the pulse, and the discharge delay is the time when the initial electrons that trigger when the discharge is started are discharged from the surface of the protective layer to the discharge space. It is considered as a main factor that it is difficult to be released into the inside.
  • a voltage value of a voltage applied to the scan electrode (hereinafter referred to as a Vscn lighting voltage) necessary for suppressing the charge emission phenomenon when the PDP is created is used. . That is, the lower the Vscn lighting voltage, the higher the charge retention capability. Since this can be driven at a low voltage even in the panel design of the PDP, it is possible to use components having a small withstand voltage and capacity as the power source and each electrical component. In the current product, an element having a withstand voltage of about 150 V is used as a semiconductor switching element such as a MOSFET for sequentially applying a scanning voltage to the panel, and the Vscn lighting voltage is 120 V or less in consideration of variation due to temperature. It is desirable to keep it at a minimum.
  • FIG. 7 shows the results of examining these electron emission performance and charge retention performance.
  • the horizontal axis represents electron emission performance
  • the vertical axis represents Vscn lighting voltage.
  • the prototype 4 according to the present invention in which aggregated particles obtained by aggregating single crystal particles of MgO were dispersed on the base film made of MgO and adhered so as to be distributed almost uniformly over the entire surface.
  • the Vscn lighting voltage can be set to 120 V or less.
  • the electron emission performance can obtain good characteristics of 6 or more.
  • the electron emission capability and the charge retention capability of the protective layer of the PDP are contradictory.
  • the Vscn lighting voltage also increases.
  • the PDP having the protective layer according to the present invention has both electron emission capability and charge retention capability for the protective layer of the PDP in which the number of scanning lines increases and the cell size tends to decrease due to high definition. Can be satisfied.
  • the particle size of the crystal particles 92a will be described.
  • the particle diameter means an average particle diameter
  • the average particle diameter means a volume cumulative average diameter (D50).
  • FIG. 8 shows the experimental results of examining the electron emission performance of the prototype 4 of the present invention described in FIG. 7 by changing the particle diameter of MgO crystal particles.
  • the horizontal axis represents the particle diameter
  • the vertical axis represents the electron emission performance.
  • the particle diameter of the MgO crystal particles was measured by observing the crystal particles with an SEM.
  • the crystal particles are present in the portion corresponding to the top portion of the partition wall of the back plate that is in close contact with the protective layer of the front plate, thereby damaging the top portion of the partition wall, and the material It has been found that a phenomenon occurs in which the corresponding cell does not normally turn on and off due to, for example, getting on the phosphor. The phenomenon of the partition wall breakage is unlikely to occur unless the crystal particles are present in the portion corresponding to the top of the partition wall. Therefore, if the number of attached crystal particles increases, the probability of the partition wall breakage increases.
  • FIG. 9 is a diagram showing a result of an experiment on the relationship between partition wall breakage in the prototype 4 of the present invention described in FIG. 7 by spraying the same number of crystal particles having different particle sizes per unit area.
  • the horizontal axis represents the particle size
  • the vertical axis represents the partition wall breakage probability.
  • the crystal particles have a particle size of 0.9 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less, but in the case of actual mass production as a PDP.
  • FIG. 10 shows the experimental results.
  • the horizontal axis represents the particle size
  • the vertical axis represents the frequency.
  • FIG. 11 shows experimental results of a deterioration acceleration test for investigating deterioration of the electron emission characteristics of aggregated particles over time in the PDP according to the present invention, and shows changes in electron emission characteristics with respect to elapsed time.
  • the horizontal axis represents elapsed time
  • the vertical axis represents electron emission performance.
  • aggregated particles 92 in which a plurality of crystal particles 92a made of MgO are aggregated are attached to the protective layer 9, and the top of the partition 14 is formed on the phosphor layer 15.
  • a hydrogen storage material made of a powder of a platinum group element platinum, palladium, ruthenium, rhodium, iridium, osmium
  • platinum group element platinum group element
  • an alloy powder of a platinum group element and a transition metal titanium, manganese, zirconium, nickel, cobalt, lanthanum, iron, vanadium
  • a method for attaching the hydrogen storage material a printing method, a spray method, a photolithography method, a dispenser method, an ink jet method, or the like can be used. Good.
  • the place where the platinum group element hydrogen storage material is attached is preferably a place where a discharge occurs during the display of a PDP image or the vicinity thereof.
  • FIG. 12 and FIG. 13 show an example.
  • the hydrogen storage material 17 is disposed on the surface of the partition wall 14, particularly on the top of the partition wall 14.
  • the particle size of the platinum group powder must be such that no large gap is generated between the partition wall 14 and the protective layer 9, and is preferably 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the extent to which the platinum group powder is scattered on the top part of the partition 14 may be sufficient.
  • a hydrogen storage material 17 may be included in the partition wall 14.
  • the hydrogen storage material 17 is disposed on the protective layer 9 of the front plate 2.
  • the covering ratio of the platinum group powder covering the protective layer 9 is 50% or less so that the platinum group powder does not hinder the transmission of visible light.
  • the electron emission capability is 6 or more and the charge retention capability is Vscn lighting voltage of 120 V or less. be able to.
  • both the electron emission capability and the charge retention capability can be satisfied as a protective layer of a PDP in which the number of scanning lines increases and the cell size tends to decrease due to high definition.
  • the electron emission capability is less likely to deteriorate with time, it is possible to realize a PDP having high-definition and high-luminance display performance and low power consumption and long life.
  • FIG. 14 is a diagram showing steps of forming a protective layer in the method for manufacturing a PDP according to the present invention.
  • a dielectric layer forming step S11 for forming a dielectric layer 8 having a laminated structure of a first dielectric layer 81 and a second dielectric layer 82 is performed.
  • a base film made of MgO is formed on the second dielectric layer 82 of the dielectric layer 8 by a vacuum deposition method using an MgO sintered body containing Al as a raw material. .
  • an agglomerated particle paste prepared by mixing agglomerated particles 92 having a predetermined particle size distribution in a solvent together with a resin component is prepared.
  • the agglomerated particle paste film forming step S13 the agglomerated particle paste is screen-printed.
  • the agglomerated particle paste film is formed by coating on an unfired base film.
  • a spray method, a spin coating method, a die coating method, a slit coating method, or the like is used as a method for forming the aggregated particle paste film by applying the aggregated particle paste onto the unfired base film. be able to.
  • a firing step in which the unfired base film formed in the base film deposition step S12 and the aggregated particle paste film formed in the aggregated particle paste film forming step S13 and subjected to the drying step S14 are heated and fired at a temperature of several hundred degrees. In S15, it is fired simultaneously.
  • the protective layer 9 in which a plurality of aggregated particles 92 are adhered on the base film 91.
  • a method of spraying a particle group directly with a gas or the like without using a solvent, or a method of simply spraying using gravity may be used.
  • MgO is taken as an example of the protective layer 9.
  • the performance required for the substrate is to have a high anti-spattering performance for protecting the dielectric from ion bombardment, and the electron emission performance may not be so high.
  • a protective layer mainly composed of MgO is very often formed in order to achieve both the electron emission performance above a certain level and the sputtering resistance performance.
  • the electron emission performance is controlled predominantly by the metal oxide single crystal particles, other materials having excellent impact resistance such as Al 2 O 3 may be used.
  • MgO particles as single crystal particles.
  • other single crystal particles also oxidize metals such as Sr, Ca, Ba, and Al, which have high electron emission performance like MgO. The same effect can be obtained even when crystal grains made of a material are used. Therefore, the particle type is not limited to MgO.
  • the aggregated particles in which a plurality of crystal particles made of a metal oxide film are aggregated are attached to the base film as a protective layer so as to be distributed over the entire surface, If the impurities such as hydrocarbons and organic solvents are not sufficiently removed, the excellent electron emission characteristics of the aggregated particles will deteriorate over time. Need to be removed.
  • the present invention provides a PDP that improves electron emission characteristics, has charge retention characteristics, and achieves both high image quality, low cost, low voltage, and long life, thereby achieving low power consumption and high definition.
  • a PDP having high luminance display performance can be realized.
  • the present invention is a useful invention for realizing a PDP having a high-definition and high-luminance display performance, low power consumption and long life.

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Abstract

　プラズマディスプレイパネル（１）は、基板上に形成した表示電極（６）を覆うように誘電体層（８）を形成するとともにその誘電体層（８）上に保護層（９）を形成した前面板（３）と、放電空間（１６）を形成するようにこの前面板（３）に対向配置されかつ前記表示電極（６）と交差する方向にアドレス電極（１２）を形成するとともに放電空間（１６）を区画する隔壁（１４）および蛍光体層（１５）を設けた背面板（１０）とを有する。そう して、保護層（９）は、誘電体層（８）上に下地膜（９１）を形成するとともに、その下地膜（９１）に金属酸化物からなる複数個の結晶粒子が凝集した凝集粒子（９２）を付着させて構成し、前面板（３）と背面板（１０）の間の放電空間（１６）に水素吸蔵性材料（１７）を配置している。

Description

プラズマディスプレイパネル
　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、ガラス基板と表示電極と誘電体層と保護層とで構成されている。ガラス基板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスである。表示電極は、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ている。誘電体層は、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする。保護層は、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる。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アドレス電極と、アドレス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。
　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Ｎｅ－Ｘｅの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ以上６００Ｔｏｒｒ以下の圧力で封入されている。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し、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（特許文献１参照）。
　ところで、ＰＤＰにおいて、保護層に不純物を混在させることで電子放出特性を改善しようとする試みが行われている。しかし、保護層に不純物を混在させ、電子放出特性を改善した場合、これと同時に保護層表面に電荷が蓄積され、メモリー機能として使用しようとする際の電荷が時間と共に減少する減衰率が大きくなってしまう。そのため、これを押さえるための印加電圧を大きくする等の対策が必要になる。このように保護層の特性として、高い電子放出能を有すると共に、メモリー機能としての電荷の減衰率を小さくする、すなわち高い電荷保持特性を有するという、相反する二つの特性を併せ持たなければならないという課題がある。
特開２００７－４８７３３号公報
　プラズマディスプレイパネルは、基板上に形成した表示電極を覆うように誘電体層を形成するとともにその誘電体層上に保護層を形成した前面板と、放電空間を形成するように前面板に対向配置されかつ表示電極と交差する方向にアドレス電極を形成するとともに放電空間を区画する隔壁および蛍光体層を設けた背面板とを有する。保護層は、誘電体層上に下地膜を形成するとともに、その下地膜に金属酸化物からなる複数個の結晶粒子が凝集した凝集粒子を付着させて構成される。前面板と背面板の間の放電空間に水素吸蔵性材料が配置される。
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。 図２は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板の構成を示す断面図である。 図３は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの背面板の構成を示す断面図である。 図４は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの保護層部分を拡大して示す説明図である。 図５は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの保護層において、凝集粒子を説明するための拡大図である。 図６は結晶粒子のカソードルミネッセンス測定結果を示す特性図である。 図７は本発明による効果を説明するために行った実験結果において、ＰＤＰにおける電子放出特性とＶｓｃｎ点灯電圧の検討結果を示す特性図である。 図８は結晶粒子の粒径と電子放出特性の関係を示す特性図である。 図９は結晶粒子の粒径と隔壁の破損の発生率との関係を示す特性図である。 図１０は本発明によるＰＤＰにおいて、凝集粒子の粒度分布の一例を示す特性図である。 図１１は本発明による水素吸蔵性材料の効果を説明するために行った実験結果を示す特性図である。 図１２は本発明によるＰＤＰの背面板の他の例の構成を示す断面図である。 図１３は本発明によるＰＤＰの前面板の他の例の構成を示す断面図である。 図１４は本発明によるＰＤＰの製造方法において、保護層形成のステップを示す図である。
　上述のようなＰＤＰにおいて、前面板の誘電体層上に形成される保護層は、放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護すること、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することなどがあげられる。イオン衝撃から誘電体層を保護することは、放電電圧の上昇を防ぐ重要な役割であり、またアドレス放電を発生させるための初期電子を放出することは、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミスを防ぐ重要な役割である。保護層からの初期電子の放出数を増加させて画像のちらつきを低減するためには、たとえばＭｇＯにＳｉやＡｌを添加するなどの試みが行われている。
　近年、テレビは高精細化が進んでおり、市場では低コスト・低消費電力・高輝度のフルＨＤ（ハイ・ディフィニション）（１９２０×１０８０画素：プログレッシブ表示）ＰＤＰが要求されている。保護層からの電子放出特性はＰＤＰの画質を決定するため、電子放出特性を制御することは非常に重要である。
　本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力で長寿命のＰＤＰを実現できる。
　（実施の形態）
　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。
　図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ以上６００Ｔｏｒｒ以下の圧力で封入されている。
　前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
　また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
　このようにして所定の構成部材を備えた前面板２と背面板１０とを走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。
　図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１の前面板２の構成を示す断面図であり、図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６と遮光層７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ2）などからなる透明電極４ａ、５ａと、透明電極４ａ、５ａ上に形成された金属バス電極４ｂ、５ｂとにより構成されている。金属バス電極４ｂ、５ｂは透明電極４ａ、５ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。
　誘電体層８は、前面ガラス基板３上に形成されたこれらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂと遮光層７を覆って設けた第１誘電体層８１と、第１誘電体層８１上に形成された第２誘電体層８２の少なくとも２層構成である。さらに、第２誘電体層８２上に保護層９が形成されている。
　次に、この前面板２の製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とが形成される。これらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。透明電極４ａ、５ａは薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極４ｂ、５ｂは銀（Ａｇ）材料を含むペーストを所望の温度で焼成して固化されている。また、遮光層７も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することにより形成される。
　次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体材料層）が形成される。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９が真空蒸着法により形成される。以上のステップにより前面ガラス基板３上に所定の構成物（走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９）が形成され、前面板２が完成する。
　図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１の背面板１０の構成を示す断面図である。図３に示すように、背面ガラス基板１１上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２が形成される。次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層が形成される。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
　次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより隔壁材料層を形成した後、焼成することにより隔壁１４が形成される。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層１５が形成される。
　また、蛍光体層１５の表面上には、粒径が０．１μｍ以上２０μｍ以下の粒子状の水素吸蔵性材料１７が分散されて付着されている。この水素吸蔵性材料１７は、蛍光体の発光を妨げることがないように、水素吸蔵性材料１７が蛍光体層１５を覆う被覆率は５０％以下となるように付着されている。なお、図３には蛍光体層１５の上に点在するように水素吸蔵性材料１７が分散されているが、蛍光体層１５の中に水素吸蔵性材料１７を分散させてもよい。
　この水素を吸蔵する水素吸蔵性材料１７としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミニウム（Ｏｓ）の内のいずれか一種以上の白金族粉体を用いることができるが、中でもパラジウムが特に望ましい。また水素吸蔵性材料１７として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、オスミニウムの内のいずれか一種以上と遷移金属であるチタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）の内のいずれか一種との化合物を用いることもできるが、この場合もパラジウムを含む合金が望ましい。
　蛍光体層１５の上に水素吸蔵性材料１７を分散させる方法としては、例えばスプレー法を用いることができる。また蛍光体層１５中に水素吸蔵性材料１７を分散させる方法として、蛍光体層１５の形成時にあらかじめ白金族粉体を混合させておいてもよい。白金族粉体の粒径は、０．１μｍ以上２０μｍ以下が望ましく、その混合割合は、蛍光体の粉体に対して、０．０１％以上２％程度以下が望ましい。蛍光体層１５は蛍光体の充填率が６０％以下と低いため、蛍光体層１５の内部に白金族粉体を分散させても水素を吸蔵する効果は保たれる。
　ここで、前面板２の誘電体層８を構成する第１誘電体層８１と第２誘電体層８２について詳細に説明する。第１誘電体層８１の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を２０重量％以上４０重量％以下を含み、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも１種を０．５重量％以上１２重量％以下含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％以上７重量％以下含んでいる。
　なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化コバルト（Ｃｏ2Ｏ3）、酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ7）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％以上７重量％以下含ませてもよい。
　また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％以上４０重量％以下、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）を０重量％以上３５重量％以下、酸化硅素（ＳｉＯ2）を０重量％以上１５重量％以下、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を０重量％以上１０重量％以下など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。これらの材料組成の含有量に特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
　これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ以上２．５μｍ以下となるように粉砕して誘電体材料粉末が作製される。次に、この誘電体材料粉末５５重量％以上７０重量％以下と、バインダ成分３０重量％以上４５重量％以下とを三本ロールでよく混練してダイコート用、または印刷用の第１誘電体層用ペーストが作製される。
　バインダ成分はエチルセルロース、またはアクリル樹脂１重量％以上２０重量％以下を含むターピネオール、またはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
　次に、この第１誘電体層用ペーストを用い、表示電極６を覆うように前面ガラス基板３にダイコート法あるいはスクリーン印刷法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃以上５９０℃以下の範囲で焼成される。
　次に、第２誘電体層８２について説明する。第２誘電体層８２の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を１１重量％以上２０重量％以下含み、さらに、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも１種を１．６重量％以上２１重量％以下含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％以上７重量％以下含んでいる。
　なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化コバルト（Ｃｏ2Ｏ3）、酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ7）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）、酸化マンガン（ＭｎＯ2）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％以上７重量％以下含ませてもよい。
　また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％以上４０重量％以下、酸化硼素（Ｂ2Ｏ3）を０重量％以上３５重量％以下、酸化硅素（ＳｉＯ2）を０重量％以上１５重量％以下、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を０重量％以上１０重量％以下など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。これらの材料組成の含有量に特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
　これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ以上２．５μｍ以下となるように粉砕して誘電体材料粉末が作製される。次にこの誘電体材料粉末５５重量％以上７０重量％以下と、バインダ成分３０重量％以上４５重量％以下とを三本ロールでよく混練してダイコート用、または印刷用の第２誘電体層用ペーストが作製される。バインダ成分はエチルセルロース、またはアクリル樹脂１重量％以上２０重量％以下を含むターピネオール、またはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
　次に、この第２誘電体層用ペーストを用いて第１誘電体層８１上にスクリーン印刷法であるいはダイコート法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５５０℃以上５９０℃以下の範囲で焼成される。
　なお、誘電体層８の膜厚については、可視光透過率を確保するために、第１誘電体層８１と第２誘電体層８２とを合わせ、４１μｍ以下にすることが好ましい。第１誘電体層８１は、金属バス電極４ｂ、５ｂの銀（Ａｇ）との反応を抑制するために酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）の含有量を第２誘電体層８２の酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）の含有量よりも多くし、２０重量％以上４０重量％以下としている。そのため、第１誘電体層８１の可視光透過率が第２誘電体層８２の可視光透過率よりも低くなるので、第１誘電体層８１の膜厚を第２誘電体層８２の膜厚よりも薄く設定されている。
　なお、第２誘電体層８２において酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）が１１重量％以下であると着色は生じにくくなるが、第２誘電体層８２中に気泡が発生しやすく好ましくない。また、第２誘電体層８２において酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）が４０重量％を超えると着色が生じやすくなり透過率を上げる目的には好ましくない。
　また、誘電体層８の膜厚が小さいほどパネル輝度の向上と放電電圧を低減するという効果は顕著になるので、絶縁耐圧が低下しない範囲内であればできるだけ膜厚を小さく設定するのが望ましい。このような観点から、本発明の実施の形態では、誘電体層８の膜厚を４１μｍ以下に設定し、第１誘電体層８１を５μｍ以上１５μｍ以下、第２誘電体層８２を２０μｍ以上３６μｍ以下としている。
　このようにして製造されたＰＤＰは、表示電極６に銀（Ａｇ）材料を用いても、前面ガラス基板３の着色現象（黄変）が少なくて、なおかつ、誘電体層８中に気泡の発生などがなく、絶縁耐圧性能に優れた誘電体層８を実現することができるものである。
　次に、本発明の実施の形態におけるＰＤＰにおいて、これらの誘電体材料によって第１誘電体層８１において黄変や気泡の発生が抑制される理由について考察する。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を含む誘電体ガラスに酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、または酸化タングステン（ＷＯ3）を添加することによって、Ａｇ2ＭｏＯ4、Ａｇ2Ｍｏ2Ｏ7、Ａｇ2Ｍｏ4Ｏ13、Ａｇ2ＷＯ4、Ａｇ2Ｗ2Ｏ7、Ａｇ2Ｗ4Ｏ13といった化合物が５８０℃以下の低温で生成しやすい。本発明の実施の形態では、誘電体層８の焼成温度が５５０℃以上５９０℃以下であることから、焼成中に誘電体層８中に拡散した銀イオン（Ａｇ+）は誘電体層８中の酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化マンガン（ＭｎＯ2）と反応し、安定な化合物を生成して安定化する。すなわち、銀イオン（Ａｇ+）が還元されることなく安定化されるために、凝集してコロイドを生成することがない。したがって、銀イオン（Ａｇ+）が安定化することによって、銀（Ａｇ）のコロイド化に伴う酸素の発生も少なくなるため、誘電体層８中への気泡の発生も少なくなる。
　一方、これらの効果を有効にするためには、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）を含む誘電体ガラス中に酸化モリブデン（ＭｏＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化マンガン（ＭｎＯ2）の含有量を０．１重量％以上にすることが好ましいが、０．１重量％以上７重量％以下がさらに好ましい。特に、０．１重量％未満では黄変を抑制する効果が少なく、７重量％を超えるとガラスに着色が起こり好ましくない。
　すなわち、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの誘電体層８は、銀（Ａｇ）材料よりなる金属バス電極４ｂ、５ｂと接する第１誘電体層８１では黄変現象と気泡発生を抑制し、第１誘電体層８１上に設けた第２誘電体層８２によって高い光透過率を実現している。その結果、誘電体層８全体として、気泡や黄変の発生が極めて少なく透過率の高いＰＤＰを実現することが可能となる。
　次に、本発明によるＰＤＰの特徴である保護層の構成及び製造方法について説明する。
　図４は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの保護層部分を拡大して示す図である。本発明によるＰＤＰにおいては、図４に示すように、保護層９は、誘電体層８上に下地膜９１を形成するとともに、その下地膜９１上に凝集粒子９２を離散的に散布させ、全面に亘ってほぼ均一に分布するように付着させることにより構成している。下地膜９１は、Ａｌを不純物として含有するＭｇＯからなる。凝集粒子９２は、金属酸化物であるＭｇＯの結晶粒子９２ａが数個凝集したものである。
　図５は本発明の実施の形態における凝集粒子を説明するための拡大図である。ここで、凝集粒子９２とは、図５に示すように、所定の一次粒径の結晶粒子９２ａが凝集またはネッキングした状態のものである。これは、固体として大きな結合力を持って結合しているのではなく、静電気やファンデルワールス力などによって複数の一次粒子が集合体の体をなしている。超音波などの外的刺激により、その一部または全部が一次粒子の状態になる程度で結合している。凝集粒子９２の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子９２ａとしては、１４面体や１２面体などの７面以上の面を持つ多面体形状を有するのが望ましい。
　また、このＭｇＯの結晶粒子９２ａの一次粒子の粒径は、結晶粒子９２ａの生成条件によって制御できる。例えば、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウムなどのＭｇＯ前駆体を焼成して生成する場合、焼成温度や焼成雰囲気を制御することで、粒径を制御できる。一般的に、焼成温度は７００度程度から１５００度程度の範囲で選択できるが、焼成温度が比較的高い１０００度以上にすることで、一次粒径を０．３以上２μｍ程度以下に制御可能である。さらに、ＭｇＯ前駆体を加熱することにより結晶粒子９２ａを得ることで、生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集またはネッキングと呼ばれる現象により結合した凝集粒子９２を形成することができる。
　次に、本発明による保護層を有するＰＤＰの効果を確認するために行った実験結果について説明する。
　まず、構成の異なる保護層を有するＰＤＰを試作した。試作品１は、ＭｇＯによる保護層のみを形成したＰＤＰである。試作品２は、Ａｌ、Ｓｉなどの不純物をドープしたＭｇＯによる保護層を形成したＰＤＰである。試作品３は、ＭｇＯによる保護層上に金属酸化物からなる結晶粒子の一次粒子のみを散布し、付着させたＰＤＰである。試作品４は本発明品で、ＭｇＯによる下地膜上に、上述したように、結晶粒子を凝集させた凝集粒子を全面に亘ってほぼ均一に分布するように付着させたＰＤＰである。なお、試作品３、４において、金属酸化物としては、ＭｇＯの単結晶粒子が用いられている。また、本発明による試作品４に用いた結晶粒子について、カソードルミネッセンスを測定したところ、図６に示すような特性を有していた。図６は、結晶粒子９２ａのカソードルミネッセンス測定結果を示す特性図である。図６において、横軸は波長を表し、縦軸は発光強度を表している。
　発明者は、これらの４種類の保護層の構成を有するＰＤＰについて、その電子放出性能と電荷保持性能を調べた。
　なお、電子放出性能は、大きいほど電子放出量が多いことを示す数値で、放電の表面状態及びガス種とその状態によって定まる初期電子放出量をもって表現される。初期電子放出量については表面にイオン或いは電子ビームを照射して表面から放出される電子電流量を測定する方法で測定できるが、パネルの前面板表面の評価を非破壊で実施することが困難を伴う。特開２００７－４８７３３号公報に記載されているように、放電時の遅れ時間のうち、統計遅れ時間と呼ばれる放電の発生しやすさの目安となる数値を測定し、その逆数を積分することで、初期電子の放出量と線形に対応する数値になる。そのため、ここではこの数値を用いて評価している。この放電時の遅れ時間とは、パルスの立ち上がりから放電が遅れて行われる放電遅れの時間を意味し、放電遅れは、放電が開始される際にトリガーとなる初期電子が保護層表面から放電空間中に放出されにくいことが主要な要因として考えられている。
　また、電荷保持性能は、その指標として、ＰＤＰとして作成した場合に電荷放出現象を押さえるために必要とする、走査電極に印加する電圧（以下Ｖｓｃｎ点灯電圧と呼称する）の電圧値が用いられた。すなわち、Ｖｓｃｎ点灯電圧の低い方が電荷保持能力が高いことを示す。このことは、ＰＤＰのパネル設計上でも低電圧で駆動できるため、電源や各電気部品として、耐圧および容量の小さい部品を使用することが可能となる。現状の製品において、走査電圧を順次パネルに印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子には、耐圧１５０Ｖ程度の素子が使用されており、Ｖｓｃｎ点灯電圧としては、温度による変動を考慮し、１２０Ｖ以下に抑えるのが望ましい。
　図７は、これらの電子放出性能と電荷保持性能について調べた結果を示している。図７において、横軸は電子放出性能を表し、縦軸はＶｓｃｎ点灯電圧を表している。この図７から明らかなように、ＭｇＯによる下地膜上にＭｇＯの単結晶粒子を凝集させた凝集粒子を散布し、全面に亘ってほぼ均一に分布するように付着させた本発明による試作品４は、電荷保持性能の評価において、Ｖｓｃｎ点灯電圧を１２０Ｖ以下にすることができる。しかも、電子放出性能は６以上の良好な特性を得ることができる。
　すなわち、一般的にはＰＤＰの保護層の電子放出能力と電荷保持能力は相反する。例えば、保護層の製膜条件を変更したり、また、保護層中にＡｌやＳｉ、Ｂａなどの不純物をドーピングして製膜することにより、電子放出性能を向上することは可能であるが、副作用としてＶｓｃｎ点灯電圧も上昇してしまう。
　本発明による保護層を形成したＰＤＰにおいては、電子放出能力としては、６以上の特性で、電荷保持能力としてはＶｓｃｎ点灯電圧が１２０Ｖ以下のものを得ることができる。従って、本発明による保護層を形成したＰＤＰは、高精細化により走査線数が増加しかつセルサイズが小さくなる傾向にあるＰＤＰの保護層に対しては、電子放出能力と電荷保持能力の両方を満足させることができる。
　ここで、結晶粒子９２ａの粒径について説明する。なお、以下の説明において、粒径とは平均粒径を意味し、平均粒径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）のことを意味している。
　図８は、上記図７で説明した本発明の試作品４において、ＭｇＯの結晶粒子の粒径を変化させて電子放出性能を調べた実験結果を示す。図８において、横軸は粒径を表し、縦軸は電子放出性能を表している。なお、図８において、ＭｇＯの結晶粒子の粒径は、結晶粒子をＳＥＭ観察することで測長された。
　この図８に示すように、粒径が０．３μｍ程度に小さくなると、電子放出性能が低くなり、ほぼ０．９μｍ以上であれば、高い電子放出性能が得られることがわかる。
　ところで、放電セル内での電子放出数を増加させるためには、下地層上の単位面積あたりの結晶粒子数は多い方が望ましい。しかし、本発明者らの実験によれば、前面板の保護層と密接に接触する背面板の隔壁の頂部に相当する部分に結晶粒子が存在することで、隔壁の頂部を破損させ、その材料が蛍光体の上に乗るなどによって、該当するセルが正常に点灯消灯しなくなる現象が発生することがわかった。この隔壁破損の現象は、結晶粒子が隔壁頂部に対応する部分に存在しなければ発生しにくいことから、付着させる結晶粒子数が多くなれば、隔壁の破損発生確率が高くなる。
　図９は、上記図７で説明した本発明の試作品４において、単位面積当たりに粒径の異なる同じ数の結晶粒子を散布し、隔壁破損の関係を実験した結果を示す図である。図９において、横軸は粒径を表し、縦軸は隔壁破損確率を表している。
　この図９から明らかなように、結晶粒子径が２．５μｍ程度に大きくなると、隔壁破損の確率が急激に高くなるが、２．５μｍより小さい結晶粒子径であれば、隔壁破損の確率は比較的小さく抑えることができることがわかる。
　以上の結果に基づくと、本発明のＰＤＰにおける保護層においては、結晶粒子として、粒径が０．９μｍ以上２．５μｍ以下のものが望ましいと考えられるが、ＰＤＰとして実際に量産する場合には、結晶粒子の製造上でのばらつきや保護層を形成する場合の製造上でのばらつきを考慮する必要がある。
　このような製造上でのばらつきなどの要因を考慮するために、粒径分布の異なる結晶粒子を用いて実験が行われた。図１０は、その実験結果を示している。図１０において、横軸は粒径を表し、縦軸は頻度を表している。図１０に示すように、平均粒径が０．９μｍ以上２μｍ以下の範囲にある凝集粒子を使用すれば、上述した本発明の効果を安定的に得られることがわかった。
　図１１は、本発明によるＰＤＰにおいて、凝集粒子の電子放出特性の経時的な特性劣化について調べた劣化加速試験による実験結果を示すものであり、経過時間に対する電子放出特性の変化を示している。図１１において、横軸は経過時間を表し、縦軸は電子放出性能を表している。
　この図１１に示すように、白金族元素の水素吸蔵性材料を付着させたＰＤＰでは、電子放出特性の経時的な特性劣化が大幅に抑制されていることがわかる。これは、ＰＤＰを放電させることにより、保護層、隔壁、蛍光体層等から不純ガスが放出され、その不純ガスが保護層表面に再吸着し、経時変化により特性が劣化してしまう。しかし、不純ガス中の水分子や炭化水素分子は水素原子、酸素原子、炭素原子に分解され、さらに白金族元素が水素を大量に吸蔵する性質があることから、水素原子を白金族元素が吸蔵することで、水や炭化水素を除去できる。これにより結果として経時変化による特性劣化を抑制できるものと考えられる。
　なお、図１１に示す本発明の実施の形態は、保護層９にＭｇＯからなる複数個の結晶粒子９２ａが凝集した凝集粒子９２を付着させ、かつ蛍光体層１５の上、隔壁１４の頂部、保護層９上などに白金族元素（白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、オスミニウム）の粉体による水素吸蔵性材料を付着させたものである。しかし、これ以外に、白金族元素と遷移金属（チタン、マンガン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、ランタン、鉄、バナジウム）との合金粉体も用いることができる。また、水素吸蔵性材料を付着させる方法としては、印刷法、スプレー法、フォトリソ法、ディスペンサー法、インキジェット法等を用いることができ、必要に応じて有機バインダーと混練しペースト状にして用いればよい。
　また、白金族元素の水素吸蔵性材料を付着させる場所としては、ＰＤＰの画像表示時に放電の発生する場所やその近傍が望ましい。
　図１２、図１３はその一例を示している。図１２に示す例では、水素吸蔵性材料１７が隔壁１４の表面、特に隔壁１４の頂部に配置されている。この図１２に示す例では、白金族粉体の粒径は、隔壁１４と保護層９との間に大きな隙間を生じない程度でなければならず、０．１μｍ以上５μｍ以下が望ましい。また、隔壁１４の頂部に白金族粉体が点在する程度であってもよい。さらに、隔壁１４が多孔質の構造を持つ場合には、水素吸蔵性材料１７を隔壁１４の内部に含有させてもよい。
　また、図１３に示す例では、水素吸蔵性材料１７が前面板２の保護層９の上に配置されている。この図１３に示す例では、白金族粉体が可視光の透過を妨げないように、白金族粉体が保護層９を覆う被覆率は５０％以下であることが望ましい。
　以上のように本発明による保護層９および水素吸蔵性材料１７を配置したＰＤＰにおいては、電子放出能力としては、６以上の特性で、電荷保持能力としてはＶｓｃｎ点灯電圧が１２０Ｖ以下のものを得ることができる。そうして、高精細化により走査線数が増加し、かつセルサイズが小さくなる傾向にあるＰＤＰの保護層として、電子放出能力と電荷保持能力の両方を満足させることができる。さらに電子放出能力が経時的に劣化しにくくなるため、これにより高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力で長寿命のＰＤＰを実現することができる。
　次に、本発明によるＰＤＰにおいて、保護層９を形成する製造ステップについて、図１４を用いて説明する。
　図１４は、本発明によるＰＤＰの製造方法において、保護層形成のステップを示す図である。図１４に示すように、第１誘電体層８１と第２誘電体層８２との積層構造からなる誘電体層８を形成する誘電体層形成ステップＳ１１が行なわれる。その後、次の下地膜蒸着ステップＳ１２において、Ａｌを含むＭｇＯの焼結体を原材料とした真空蒸着法によって、ＭｇＯからなる下地膜が誘電体層８の第２誘電体層８２上に形成される。
　その後、下地膜蒸着ステップＳ１２において形成した未焼成の下地膜上に、複数個の凝集粒子を離散的に付着させるステップが行なわれる。
　このステップにおいては、まず、所定の粒径分布を持つ凝集粒子９２を樹脂成分とともに溶剤に混合した凝集粒子ペーストを準備し、凝集粒子ペースト膜形成ステップＳ１３において、その凝集粒子ペーストをスクリーン印刷法により、未焼成の下地膜上に塗布して凝集粒子ペースト膜が形成される。なお、凝集粒子ペーストを未焼成の下地膜上に塗布して凝集粒子ペースト膜を形成するための方法として、スクリーン印刷法以外に、スプレー法、スピンコート法、ダイコート法、スリットコート法等も用いることができる。
　この凝集粒子ペースト膜を形成した後、凝集粒子ペースト膜を乾燥させる乾燥ステップＳ１４が行われる。
　その後、下地膜蒸着ステップＳ１２において形成した未焼成の下地膜と、凝集粒子ペースト膜形成ステップＳ１３において形成し乾燥ステップＳ１４を実施した凝集粒子ペースト膜とが、数百度の温度で加熱焼成する焼成ステップＳ１５において同時に焼成される。そうして、凝集粒子ペースト膜に残っている溶剤や樹脂成分を除去することにより、下地膜９１上に複数個の凝集粒子９２を付着させた保護層９を形成することができる。
　この方法によれば、下地膜９１に複数個の凝集粒子９２を全面に亘って均一に分布するように付着させることが可能である。
　なお、このような方法以外にも、溶媒などを用いずに、粒子群を直接にガスなどと共に吹き付ける方法や、単純に重力を用いて散布する方法などを用いてもよい。
　なお、以上の説明では、保護層９として、ＭｇＯを例に挙げた。しかし、下地に要求される性能はあくまでイオン衝撃から誘電体を守るための高い耐スパッタ性能を有することであり、電子放出性能はあまり高くなくてもよい。従来のＰＤＰでは、一定以上の電子放出性能と耐スパッタ性能という二つを両立させるため、ＭｇＯを主成分とした保護層を形成する場合が非常に多い。しかし、電子放出性能が金属酸化物単結晶粒子によって支配的に制御される構成を取るため、Ａｌ2Ｏ3等の耐衝撃性に優れる他の材料を用いても全く構わない。
　また、本実施の形態では、単結晶粒子としてＭｇＯ粒子を用いて説明したが、この他の単結晶粒子でも、ＭｇＯ同様に高い電子放出性能を持つＳｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ａｌ等の金属の酸化物による結晶粒子を用いても同様の効果を得ることができる。そのため、粒子種としてはＭｇＯに限定されるものではない。
　さらに、前記相反する二つの特性を併せ持つために、保護層として、下地膜に金属酸化膜からなる複数個の結晶粒子が凝集した凝集粒子を全面に亘って分布するように付着させた場合、水、炭化水素、有機溶媒等の不純ガスを十分に除去しないと、凝集粒子の優れた電子放出特性が経時的に劣化してしまうため、電子放出特性を維持するためには、不純ガスを十分に除去する必要がある。
　本発明は、電子放出特性を改善するとともに、電荷保持特性も併せ持ち、高画質と、低コスト、低電圧、長寿命を両立することのできるＰＤＰを提供することにより、低消費電力で高精細で高輝度の表示性能を備えたＰＤＰを実現することができる。
　以上のように本発明は、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力で長寿命のＰＤＰを実現する上で有用な発明である。
　１　　ＰＤＰ
　２　　前面板
　３　　前面ガラス基板
　４　　走査電極
　４ａ，５ａ　　透明電極
　４ｂ，５ｂ　　金属バス電極
　５　　維持電極
　６　　表示電極
　７　　ブラックストライプ（遮光層）
　８　　誘電体層
　９　　保護層
　１０　　背面板
　１１　　背面ガラス基板
　１２　　アドレス電極
　１３　　下地誘電体層
　１４　　隔壁
　１５　　蛍光体層
　１６　　放電空間
　１７　　水素吸蔵性材料
　８１　　第１誘電体層
　８２　　第２誘電体層
　９１　　下地膜
　９２　　凝集粒子
　９２ａ　　結晶粒子

Claims (6)

  1. 基板上に形成した表示電極を覆うように誘電体層を形成するとともにその誘電体層上に保護層を形成した前面板と、
    放電空間を形成するように前記前面板に対向配置され、かつ前記表示電極と交差する方向にアドレス電極を形成するとともに、前記放電空間を区画する隔壁および蛍光体層を設けた背面板と
    を有し、
    前記保護層は、前記誘電体層上に下地膜を形成するとともに、前記下地膜に金属酸化物からなる複数個の結晶粒子が凝集した凝集粒子を付着させて構成し、
    前記前面板と前記背面板の間の放電空間に水素吸蔵性材料を配置したプラズマディスプレイパネル。
  2. 前記凝集粒子は、平均粒径が０．９μｍ以上２μｍ以下の範囲にある請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
  3. 前記下地膜はＭｇＯにより構成した請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
  4. 前記水素吸蔵性材料を前記蛍光体層の上または前記蛍光体層の内部に配置した請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
  5. 前記水素吸蔵性材料を前記隔壁の表面または前記隔壁の内部に配置した請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
  6. 前記水素吸蔵性材料を前記保護層の上に配置した請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
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