WO2012114692A1 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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WO2012114692A1
WO2012114692A1 PCT/JP2012/001048 JP2012001048W WO2012114692A1 WO 2012114692 A1 WO2012114692 A1 WO 2012114692A1 JP 2012001048 W JP2012001048 W JP 2012001048W WO 2012114692 A1 WO2012114692 A1 WO 2012114692A1
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WO
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sio
particles
display panel
plasma display
manufacturing
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PCT/JP2012/001048
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English (en)
French (fr)
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純久 長崎
幸彦 杉尾
雅哲 赤松
杉本　和彦
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パナソニック株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
    • C09K11/592—Chalcogenides
    • C09K11/595—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • 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
    • H01J11/42—Fluorescent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22—Applying luminescent coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J2211/12—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 technology disclosed herein relates to a plasma display panel having a phosphor layer containing a phosphor excited by vacuum ultraviolet rays.
  • the moving image quality in a plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) is greatly influenced by the afterglow characteristics of red, green, and blue phosphors. If the afterglow time of the phosphor is 8 msec or longer, it is visually recognized that the light emission has a tail, so that the display image quality is deteriorated. Further, when the afterglow time is 4 msec or less, the afterglow becomes difficult to be seen by human eyes, and the display image quality is improved.
  • the afterglow time means the time until the emission intensity of the phosphor becomes 1/10 from the peak, and the same applies hereinafter.
  • Patent Document 1 discloses mixing (Y, Gd) Al 3 (BO 3 ) 4 : Tb having a short afterglow time.
  • Zn 2 SiO 4 : Mn tends to be negatively charged unlike a red phosphor or a blue phosphor. Therefore, Zn 2 SiO 4 : Mn deteriorates the discharge characteristics of the PDP and contributes to a decrease in the light emission efficiency of the PDP.
  • Patent Document 2 discloses a method of densely coating a negatively charged Zn 2 SiO 4 : Mn surface with a positively charged oxide until the polarity becomes positive.
  • the PDP disclosed herein is provided between a plurality of barrier ribs, a front substrate, a rear substrate disposed opposite to the front substrate via a discharge space, a barrier rib provided on the rear substrate to partition the discharge space into a plurality of portions.
  • the phosphor layer is composed of Zn 2 SiO 4 : Mn particles and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1-y , Ga y ) 5 O 12 : Ce particles (where 0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 0.5, the same shall apply hereinafter).
  • the Zn 2 SiO 4 Mn particles satisfy the following conditions (1) and (2).
  • Condition (1) is that Zn3p / Si2p is equal to or larger than 2.10.
  • Condition (2) is that Zn2p / Si2p is equal to or greater than 1.25.
  • Zn3p is the amount of photoelectrons emitted from the 3p orbital of Zn element in the region from the particle surface to 10 nm
  • Zn2p is the photoelectron emitted from the 2p orbital of Zn element in the region from the particle surface to 3 nm.
  • the amount of emission, Si2p is the amount of photoelectrons emitted from the 2p orbit of Si element in the region from the particle surface to 10 nm.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of the PDP in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electrode arrangement of the PDP in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a cross section of a main part of the PDP in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of XPS measurement of the Zn chemical bonding state on the surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles in the first embodiment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a front panel 1 and a rear panel 2 separated from each other in the PDP 100 according to the first embodiment, and FIG. 2 shows an electrode arrangement of the PDP 100 according to the first embodiment.
  • FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a discharge cell structure when the front plate 1 and the back plate 2 are bonded to form a PDP 100.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a front panel 1 and a rear panel 2 separated from each other in the PDP 100 according to the first embodiment
  • FIG. 2 shows an electrode arrangement of the PDP 100 according to the first embodiment.
  • FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a discharge cell structure when the front plate 1 and the back plate 2 are bonded to form a PDP 100.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a front panel 1 and a rear panel 2 separated from each other in the PDP 100 according to the first embodiment
  • FIG. 2 shows an electrode arrangement of the PDP 100 according to the first embodiment
  • the PDP 100 is configured by disposing a glass front substrate 4 and a back substrate 10 so as to form a discharge space 3 therebetween.
  • a scanning electrode 5 as a conductive first electrode and a sustaining electrode 6 as a second electrode are arranged in parallel with each other on a glass front substrate 4 with a discharge gap MG provided therebetween.
  • a display electrode 7 is provided.
  • a plurality of display electrodes 7 are arranged in the row direction.
  • a dielectric layer 8 made of a glass material is formed so as to cover scan electrode 5 and sustain electrode 6.
  • a protective layer 9 made of MgO is formed on the dielectric layer 8.
  • Scan electrode 5 and sustain electrode 6 are composed of transparent electrodes 5a and 6a and bus electrodes 5b and 6b.
  • the transparent electrodes 5a and 6a are each made of ITO or the like.
  • the bus electrodes 5b and 6b are made of a conductive metal such as Ag having a film thickness of about several ⁇ m, and are electrically connected to the transparent electrodes 5a and 6a, respectively.
  • the back plate 2 has a plurality of data electrodes 12 made of Ag covered on an insulating layer 11 made of a glass material and arranged in a stripe shape in the column direction on a glass back substrate 10.
  • a grid-like partition wall 13 made of a glass material for partitioning the discharge space 3 between the front plate 1 and the back plate 2 for each discharge cell is provided.
  • Red (R), green (G), and blue (B) phosphor layers 14R, 14G, and 14B are provided on the surface of the insulator layer 11 and the side surfaces of the partition walls 13.
  • the front plate 1 and the back plate 2 are arranged to face each other so that the scan electrode 5 and the sustain electrode 6 intersect with the data electrode 12. As shown in FIG.
  • discharge cells 15 are provided at intersections where the scan electrodes 5 and the sustain electrodes 6 intersect with the data electrodes 12.
  • a mixed gas of neon and xenon is enclosed in the discharge space 3 as a discharge gas.
  • the structure of the PDP 100 is not limited to that described above, and for example, a structure having stripe-shaped partition walls may be used.
  • the cross-shaped barrier ribs 13 forming the discharge cells 15 include a vertical barrier rib 13a formed in parallel to the data electrode 12, and a horizontal barrier rib formed so as to be orthogonal to the vertical barrier rib 13a. 13b.
  • the phosphor layers 14R, 14G, and 14B formed by coating in the barrier ribs 13 are formed of stripes of blue phosphor layers 14B, red phosphor layers 14R, and green phosphor layers 14G along the vertical barrier ribs 13a. They are arranged in order.
  • the blue phosphor layer 14B, the red phosphor layer 14R, and the green phosphor layer 14G are collectively referred to as a phosphor layer 14.
  • FIG. 2 is an electrode array diagram of the PDP 100 shown in FIGS.
  • n scanning electrodes Y1, Y2, Y3... Yn (5 in FIG. 1) and n sustain electrodes X1, X2, X3. 6) is arranged.
  • m data electrodes A1... Am (12 in FIG. 1) that are long in the column direction are arranged.
  • discharge cells 15 are formed at the intersections of the pair of scan electrodes Y1 and sustain electrodes X1 and one data electrode A1, and m ⁇ n discharge cells 15 are formed in the discharge space 3. Further, as shown in FIG.
  • scan electrode Y1 and sustain electrode X1 are formed on front plate 1 in a pattern that repeats in the arrangement of scan electrode Y1, sustain electrode X1, sustain electrode X2, scan electrode Y2,. ing.
  • Each of these electrodes is connected to a connection terminal provided at a peripheral end portion outside the image display area of the front plate 1 and the back plate 2.
  • Each of these electrodes is connected to a connection terminal provided at a peripheral end portion outside the image display area of the front plate 1 and the back plate 2.
  • the scanning electrode 5 includes a transparent electrode 5a such as indium tin oxide (ITO) and a bus electrode 5b made of silver (Ag) or the like laminated on the transparent electrode 5a.
  • the sustain electrode 6 includes a transparent electrode 6a such as ITO and a bus electrode 6b made of Ag or the like laminated on the transparent electrode 6a.
  • an electrode paste containing silver (Ag), a glass frit for binding silver, a photosensitive resin, a solvent, and the like is used as a material for the bus electrodes 5b and 6b.
  • an electrode paste is applied to the front substrate 4 on which the transparent electrodes 5a and 6a are formed by a screen printing method or the like.
  • the solvent in the electrode paste is removed by a drying furnace.
  • the electrode paste is exposed through a photomask having a predetermined pattern.
  • the electrode paste is developed to form a bus electrode pattern.
  • the bus electrode pattern is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the photosensitive resin in the electrode pattern is removed. Further, the glass frit in the electrode pattern is melted. Thereafter, the glass frit that has been melted is vitrified by cooling to room temperature.
  • Bus electrodes 5b and 6b are formed by the above process.
  • a sputtering method, a vapor deposition method, or the like can be used.
  • the dielectric layer 8 is formed.
  • a dielectric paste containing a dielectric glass frit, a resin, a solvent, and the like is used as the material of the dielectric layer 8.
  • the dielectric layer 8 is formed of bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) -based low melting glass or zinc oxide (ZnO) low-melting glass having a thickness of about 40 ⁇ m.
  • a dielectric paste is applied on the front substrate 4 with a predetermined thickness so as to cover the scan electrodes 5 and the sustain electrodes 6 by a die coating method or the like.
  • the solvent in the dielectric paste is removed by a drying furnace.
  • the dielectric paste is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the resin in the dielectric paste is removed. Further, the dielectric glass frit is melted. Thereafter, the cooled dielectric glass frit is vitrified by cooling to room temperature.
  • the dielectric layer 8 is formed.
  • a screen printing method, a spin coating method, or the like can be used.
  • a film that becomes the dielectric layer 8 can be formed by CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like without using the dielectric paste.
  • the protective layer 9 is a thin film layer made of an alkaline earth metal oxide mainly composed of magnesium oxide (MgO) having a film thickness of about 0.8 ⁇ m.
  • the protective layer 9 protects the dielectric layer 8 from ion sputtering and discharge start voltage. Is provided to stabilize the discharge characteristics.
  • the front plate 1 having the scan electrode 5, the sustain electrode 6, the dielectric layer 8, and the protective layer 9 on the front substrate 4 is completed through the above steps.
  • Data electrodes 12 are formed on the back substrate 10 by photolithography.
  • a data electrode paste containing silver (Ag) for ensuring conductivity, a glass frit for binding silver, a photosensitive resin, a solvent, and the like is used.
  • the data electrode paste is applied on the back substrate 10 with a predetermined thickness by screen printing or the like.
  • the solvent in the data electrode paste is removed by a drying furnace.
  • the data electrode paste is exposed through a photomask having a predetermined pattern.
  • the data electrode paste is developed to form a data electrode pattern.
  • the data electrode pattern is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the photosensitive resin in the data electrode pattern is removed. Further, the glass frit in the data electrode pattern is melted. Thereafter, the glass frit that has been melted is vitrified by cooling to room temperature.
  • the data electrode 12 is formed by the above process.
  • a sputtering method, a vapor deposition method, or the like can be used.
  • the insulator layer 11 is formed.
  • a material of the insulator layer 11 an insulator paste containing an insulator glass frit, a resin, a solvent, and the like is used.
  • the insulator layer 11 may be bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) -based low-melting glass similar to the dielectric layer 8, but titanium oxide (TiO 2) so as to also serve as a visible light reflecting layer. 2 ) A material in which particles are mixed may be used.
  • an insulating paste is applied by a screen printing method or the like so as to cover the data electrode 12 on the back substrate 10 on which the data electrode 12 is formed with a predetermined thickness.
  • the solvent in the insulator paste is removed by a drying furnace.
  • the insulator paste is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the resin in the insulator paste is removed.
  • the insulator glass frit is melted. Thereafter, by cooling to room temperature, the molten insulator glass frit is vitrified.
  • the insulator layer 11 is formed by the above process.
  • a die coating method, a spin coating method, or the like can be used.
  • a film to be the insulator layer 11 can be formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like without using an insulator paste.
  • the partition wall 13 is formed by photolithography.
  • a partition wall paste including a filler, a glass frit for binding the filler, a photosensitive resin, a solvent, and the like is used.
  • the barrier rib paste is applied on the insulator layer 11 with a predetermined thickness by a die coating method or the like.
  • the solvent in the partition wall paste is removed by a drying furnace.
  • the barrier rib paste is exposed through a photomask having a predetermined pattern.
  • the barrier rib paste is developed to form a barrier rib pattern.
  • the partition pattern is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the photosensitive resin in the partition pattern is removed. Further, the glass frit in the partition wall pattern is melted. Thereafter, the glass frit that has been melted is vitrified by cooling to room temperature.
  • the partition wall 13 is formed by the above process.
  • a sandblast method or the like can be used.
  • the partition wall 13 is formed to a height of about 0.12 mm using, for example, a low-melting glass material.
  • the height of the partition wall 13 is set to 0.1 mm to 0.15 mm and the pitch of the adjacent partition wall 13 is set to 0.15 mm in accordance with a full high-definition television having a screen size of 42 inches.
  • the structure of the PDP 100 is not limited to that described above, and the shape of the partition wall 13 may be a stripe shape.
  • the phosphor layer 14 is formed.
  • a phosphor paste containing phosphor particles, a binder, a solvent, and the like is used as a material for the phosphor layer 14.
  • the phosphor paste is applied to the insulating layer 11 between the plurality of adjacent barrier ribs 13 and to the side surfaces of the barrier ribs 13 by a dispensing method or the like.
  • the solvent in the phosphor paste is removed by a drying furnace.
  • the phosphor paste is fired at a predetermined temperature in a firing furnace. That is, the resin in the phosphor paste is removed.
  • the phosphor layer 14 is formed by the above steps.
  • a screen printing method or the like can be used.
  • the back plate 2 having the data electrode 12, the insulator layer 11, the partition wall 13, and the phosphor layer 14 on the back substrate 10 is completed.
  • a sealing paste is applied around the back plate 2 by a dispensing method or the like.
  • the applied sealing paste forms a sealing paste layer (not shown).
  • the solvent in the sealing paste layer is removed by a drying furnace.
  • the sealing paste layer is temporarily fired at a temperature of about 350 ° C.
  • the resin component etc. in the sealing paste layer are removed by temporary baking.
  • the front plate 1 and the back plate 2 are arranged to face each other so that the display electrodes and the data electrodes 12 are orthogonal to each other. Further, the peripheral portions of the front plate 1 and the back plate 2 are held in a state of being pressed by a clip or the like.
  • the low melting point glass material is melted by firing at a predetermined temperature. Then, the low-melting-point glass material that has been melted is vitrified by cooling to room temperature. Thereby, the front plate 1 and the back plate 2 are hermetically sealed. Finally, a discharge gas containing Ne, Xe or the like is enclosed in the discharge space 3.
  • the composition of the discharge gas to be sealed is the Ne—Xe system conventionally used, but the Xe content is set to 5% by volume or more, and the sealing pressure is set to the range of 55 kPa to 80 kPa. Thereby, the PDP 100 is completed.
  • Embodiment 1 Structure of Blue Phosphor and Manufacturing Method Thereof First, the blue phosphor material will be described.
  • a blue phosphor material of BaMgAl 10 O 17 : Eu having a short afterglow time is used as the blue phosphor layer 14B.
  • BaMgAl 10 O 17 : Eu which is a blue phosphor material, is produced by the following method.
  • Barium carbonate (BaCO 3 ), magnesium carbonate (MgCO 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and europium oxide (Eu 2 O 3 ) are mixed so as to match the phosphor composition. This mixture is fired at 800 ° C. to 1200 ° C. in air, and further fired at 1200 ° C. to 1400 ° C. in a mixed gas atmosphere containing hydrogen and nitrogen.
  • red phosphor layer 14R a red phosphor material containing at least one of (Y, Gd) (P, V) O 4 : Eu phosphor or Y 2 O 3 : Eu phosphor is used. ing.
  • the red phosphor material (Y, Gd) (P, V) O 4 : Eu phosphor or Y 2 O 3 : Eu phosphor is produced by the following method.
  • Yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), vanadium oxide (V 2 O 5 ), phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) and europium oxide (EuO 2 ) are matched to the phosphor composition. Mix like so. This mixture is fired at 600 ° C. to 800 ° C. in air, and further fired at 1000 ° C. to 1200 ° C. in a mixed gas atmosphere containing oxygen and nitrogen.
  • the green phosphor layer 14G includes a green color containing Zn 2 SiO 4 : Mn particles and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1-y , Ga y ) 5 O 12 : Ce particles.
  • a phosphor material is used.
  • Zn 2 SiO 4 : Mn particles are characterized in that Zn3p / Si2p is equal to or greater than 2.10 and Zn2p / Si2p is equal to or greater than 1.25.
  • Zn3p / Si2p indicates the abundance ratio (atomic ratio) of Zn element in the region from the particle surface to 10 nm to Si element in the region from the particle surface to 10 nm.
  • Zn2p / Si2p indicates the abundance ratio (atomic ratio) of Zn element in the region from the particle surface to 3 nm to Si element in the region from the particle surface to 10 nm.
  • Zn3p, Si2p, and Zn2p are the amounts of photoelectrons emitted from the 3p orbital of the Zn element, the 2p orbital of the Si element, and the 2p orbital of the Zn element, respectively. Can be measured.
  • XPS is called X-ray photoelectron spectroscopy, and can analyze a chemical composition and a chemical bonding state of about 10 nm or less from the surface of a substance.
  • the value of Zn3p is the amount of photoelectrons emitted from the 3p orbital of Zn element in the region from the particle surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles to 10 nm.
  • the photoelectron emission amount of the Zn3p orbit is expressed as the abundance ratio (atomic ratio) of Zn elements in the constituent elements in the region from the particle surface to 10 nm.
  • the value of Si2p is the amount of photoelectrons emitted from the 2p orbital of Si element in the region from the particle surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles to 10 nm.
  • the photoelectron emission amount of the Si2p orbit is expressed as the abundance ratio (atom ratio) of Si elements in the constituent elements in the region from the particle surface to 10 nm.
  • the value of Zn2p is the amount of photoelectrons emitted from the 2p orbital of Zn element in the region from the Zn 2 SiO 4 : Mn particle surface to 3 nm.
  • the photoelectron emission amount of the Zn2p orbit is expressed as the abundance ratio (atomic ratio) of Zn elements in the constituent elements in the region from the particle surface to 3 nm.
  • Zn 2 SiO 4 Mn is produced by using a conventional solid phase reaction method, liquid phase method, or liquid spray method.
  • the solid phase reaction method is a method in which an oxide or carbonate raw material and a flux are fired.
  • the liquid phase method is a method in which a precursor of a phosphor material formed by hydrolyzing an organic metal salt or nitrate in an aqueous solution and adding an alkali or the like as necessary to precipitate is heat-treated.
  • the liquid spraying method is a method in which an aqueous solution containing a phosphor material is sprayed into a heated furnace.
  • Zn 2 SiO 4 : Mn used in Embodiment Mode 1 is not particularly affected by the manufacturing method, but here, a manufacturing method by a solid phase reaction method will be described as an example.
  • the raw materials are mixed, and zinc oxide, silicon oxide, and manganese carbonate (MnCO 3 ) are used as raw materials. Further, as described above, manganese hydroxide, manganese nitrate, manganese halide, manganese oxalate and the like are used as initial materials in the same manner as in the method using manganese carbonate, and these are used in the firing step in the manufacturing process (to be described in detail later). ) To obtain manganese oxide indirectly. Further, manganese oxide may be used directly.
  • Zn 2 SiO 4 High-purity (purity 99% or more) zinc oxide is used as a material serving as a zinc supply source in Zn 2 SiO 4 : Mn (hereinafter referred to as “Zn material”). Further, as described above, in addition to the method of directly using zinc oxide, high-purity (purity 99% or more) zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc nitrate, zinc halide, zinc oxalate and the like are used as initial materials. A method of indirectly obtaining the zinc oxide by passing through a firing step (described in detail later) in the manufacturing process may be used.
  • Si material As a material (hereinafter referred to as “Si material”) serving as a silicon supply source in Zn 2 SiO 4 : Mn, silicon dioxide having high purity (purity 99% or more) can be used. Alternatively, a silicon hydroxide obtained by hydrolyzing a silicon alkoxide compound such as ethyl silicate may be used.
  • MnCO 3 0.16 mol of MnCO 3 , 1.80 mol of ZnO, and 1.00 mol of SiO 2 are mixed.
  • industrially used V-type mixers, stirrers, etc. can be used, and ball mills, vibration mills, jet mills, etc. having a grinding function should also be used.
  • ball mills, vibration mills, jet mills, etc. having a grinding function should also be used.
  • a mixed powder of the green phosphor material is obtained.
  • the mixed powder of the phosphor material is heated in the air atmosphere to a maximum temperature of 1200 ° C. in about 6 hours after the start of baking, and this maximum temperature is maintained and baking is performed for 4 hours. Thereafter, the temperature is lowered over about 12 hours in a normal air atmosphere.
  • the atmosphere during firing is not limited to an air atmosphere, and may be a nitrogen atmosphere or a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen.
  • the maximum temperature is preferably between 1100 ° C. and 1350 ° C., but there is no problem even if the maximum temperature maintenance time, temperature increase time, temperature decrease time, etc. are appropriately changed.
  • Yttrium oxide (Y 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), gallium oxide (Ga 2 O 3 ), and cerium oxide (CeO 2 ) are matched to the phosphor composition.
  • the mixture is fired at 1000 ° C. to 1200 ° C. in air, and further fired at 1200 ° C. to 1400 ° C. in a mixed gas atmosphere containing oxygen and nitrogen.
  • the mixing ratio needs to be adjusted as appropriate according to the chromaticity design value and the phosphor particle diameter, and the same effect can be obtained regardless of the mixing ratio in terms of the luminance deterioration suppressing effect and the driving voltage reducing effect.
  • the weight percent concentration (wt%) of zinc nitrate in the aqueous solution is 300 ppm or more relative to the weight percent concentration (wt%) of the Zn 2 SiO 4 : Mn powder in the aqueous solution. It needs to be bigger. That is, in terms of Zn element, the weight of zinc ions (Zn 2+ ) in the aqueous solution needs to be 300 ppm or more with respect to the weight of the Zn 2 SiO 4 : Mn powder in the aqueous solution.
  • Zn 2 SiO 4 : Mn powder after firing is sufficiently dispersed in an aqueous zinc nitrate solution
  • the pH of the aqueous solution is equal to or greater than 8, and less than or equal to 11 Add until.
  • the mixture is filtered and dried. Thereafter, the dried product (ie, the filtered product) is fired at a temperature equal to or higher than 500 ° C.
  • Zn 2 SiO 4 : Mn produced by this method produces a phosphor having a very high Zn abundance ratio in the region from the phosphor particle surface to 10 nm, compared to Zn 2 SiO 4 : Mn produced by a conventional method. Can do.
  • an aqueous solution in which zinc nitrate is dissolved is used.
  • the aqueous solution in which the zinc salt is dissolved that is, the aqueous solution only needs to contain zinc ions (Zn 2+ ), and may be, for example, zinc sulfate.
  • ammonia water is used in the first embodiment, it may be an alkaline aqueous solution, for example, an aqueous sodium hydroxide solution.
  • ammonia water is added until the pH of the aqueous solution is equal to or higher than 8, and is equal to or smaller than 11, but when the pH of the aqueous solution is lower than 8, or 11 If it is larger, a desired phosphor cannot be obtained.
  • the pH of the aqueous solution is preferably in the range of the same as or larger than 9 and the same as or smaller than 10. This is because the surface of the Zn 2 SiO 4 : Mn particles can be adjusted more quickly and reliably.
  • Zn 2 SiO 4 was fabricated by the manufacturing method according to the first embodiment: Zn prepared in Mn and the conventional method 2 SiO 4: The chemical bonding state of Zn in the area of the phosphor particle surface to 10nm and Mn It is the figure compared.
  • Zn 2 SiO 4 was fabricated by the manufacturing method according to the first embodiment: Mn is adjusted Zn ratio of the particle surface.
  • Zn 2 SiO 4 Mn produced by a conventional method does not adjust the Zn ratio on the particle surface.
  • the horizontal axis represents the chemical bond energy between Zn and adjacent elements
  • the vertical axis represents the Zn2p intensity (au) measured with an XPS apparatus.
  • the chemical bonding state of Zn on the particle surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles can be seen from the peak position of the intensity (au) of Zn 2p in the spectrum.
  • ⁇ indicates the Zn chemical bonding state of the Zn 2 SiO 4 : Mn particles of Example Product 1 produced by the production method in Embodiment 1.
  • ⁇ shows the chemical bonding state of Zn on the particle surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles produced by a conventional method.
  • the dotted line shows the chemical bonding state of Zn on the surface of zinc oxide (ZnO) particles.
  • the Zn 2 SiO 4 : Mn particles produced by the manufacturing method in the first embodiment have the same Zn 2p peak position as the Zn 2 SiO 4 : Mn particles produced by the conventional method. That is, the Zn 2 SiO 4 : Mn particles produced by the manufacturing method in Embodiment 1 are in the same chemical bonding state as the Zn 2 SiO 4 : Mn particles produced by the conventional method in the region from the particle surface to 10 nm. Can be confirmed.
  • Table 1 shows the results of evaluation of three items of relative luminance, luminance maintenance ratio, and discharge start voltage in order to examine the panel performance of Comparative Examples 1 and 2 and Example Products 1 to 10.
  • the comparative product 1 is a green fluorescent light containing Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1-y , Ga y ) 5 O 12 : Ce produced by a conventional method.
  • Comparative product 2 is a green phosphor layer containing Zn 2 SiO 4 : Mn and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1-y , Ga y ) 5 O 12 : Ce prepared by a conventional method. It is a PDP having a phosphor layer in which 100 ppm of zinc nitrate is present relative to Zn 2 SiO 4 : Mn.
  • Example products 1 to 10 are PDPs 100 each including Zn 2 SiO 4 : Mn in which the abundance ratio of Zn on the surface of the phosphor particles is adjusted. That is, in the example products 1 to 10, Zn3p / Si2p and Zn2p / Si2p are made different depending on manufacturing conditions. Furthermore, the phosphor manufacturing conditions and surface composition in each actual machine are also shown.
  • the Zn post-treatment amount (ppm) indicates the weight percent concentration (wt%) of zinc nitrate with respect to the weight percent concentration (wt%) of Zn 2 SiO 4 : Mn powder in terms of Zn element in the manufacturing process. And the heat processing temperature has shown the baking temperature of the filtrate in the baking process after adding zinc nitrate.
  • Zn3p / Si2p and Zn2p / Si2p indicate respective abundance ratios in Zn 2 SiO 4 : Mn produced under each manufacturing condition.
  • Luminance Evaluation A PDP 100 in which the green phosphor layer 14G is formed using the above-described green phosphor is manufactured. A drive circuit or the like is connected to the PDP 100 to produce a PDP device. In this PDP apparatus, only the green phosphor layer 14G was caused to emit light, and the initial luminance was measured. In addition, the initial luminance of each of the examples is shown as a relative value when the initial luminance of the comparative product 1 is 100.
  • Luminance life In order to evaluate the luminance life, the luminance maintenance rate is calculated.
  • the luminance maintenance rate is indicated by measuring the luminance after continuously lighting green for 1000 hours in each PDP device, and calculating the luminance maintenance rate from the luminance at the time of initial lighting.
  • the discharge start voltage characteristic is measured by using a voltage difference between sustain electrodes necessary for generating a sustain discharge in the discharge cell 15 after the address discharge in the PDP device as a discharge start voltage.
  • Table 1 the difference between the discharge start voltage of the comparative product 1 and the discharge start voltage of each example product is shown.
  • Example products 1 to 10 have Zn3p / Si2p equal to or larger than 2.10 and Zn2p / Si2p equal to or larger than 1.25.
  • the relative luminance is substantially equal to or greater than that of the comparative example products 1 and 2.
  • the luminance maintenance rate after lighting for 1000 hours is larger than that of the comparative products 1 and 2. Furthermore, it is possible to realize a PDP device having a discharge start voltage lower than that of the comparative products 1 and 2 and having a long life and low power consumption.
  • the Zn post-treatment amount should be equal to or larger than 300 ppm. This is because the panel performance can be improved by setting the Zn post-treatment amount to be equal to or larger than 300 ppm.
  • the relative luminance with respect to the comparative product 1 is 100. % Or higher, and a higher-luminance PDP device can be realized.
  • Zn 2 SiO 4 Mn greater than or equal to the Zn3p / Si2p is 2.10, and, Zn2p / Si2p is greater than or equal to 1.25, if equal to or less than 2.00, A long-life, low power consumption, high-luminance PDP 100 can be realized.
  • the Zn post-treatment amount is preferably equal to or greater than 3000 ppm. This is because, in particular, the discharge start voltage is superior to those of the comparative products 1 and 2. Further, it is considered that the Zn post-treatment amount is preferably equal to or smaller than 50000 ppm. This is because a decrease in relative luminance can be considered. In view of the panel performance of the PDP 100, it is more preferable that the Zn post-treatment amount is equal to or smaller than 20000 ppm and the heat treatment temperature is equal to or higher than 550 ° C. This is because, compared with the comparative products 1 and 2, it is possible to realize improvement in the luminance maintenance rate and reduction in the discharge start voltage without reducing the relative luminance.
  • the heat treatment temperature is preferably equal to or higher than 400 ° C., preferably equal to or lower than 700 ° C., more preferably equal to or higher than 500 ° C., and equal to or lower than 600 ° C. It is to be. More preferably, the temperature is the same as or higher than 550 ° C and the same or lower than 600 ° C.
  • Zn3p / Si2p is preferably equal to or smaller than 3.30. This is because a decrease in relative luminance can be considered. Further, Zn2p / Si2p is preferably equal to or smaller than 2.00. This is because, compared with the comparative products 1 and 2, it is possible to realize improvement in the luminance maintenance rate and reduction in the discharge start voltage without reducing the relative luminance. In view of the panel performance of the PDP 100, it is more preferable that Zn3p / Si2p is equal to or greater than 2.50 and that Zn2p / Si2p is equal to or greater than 1.50. This is because the discharge start voltage is superior to the comparative products 1 and 2 in particular.
  • the technology disclosed herein aims to provide a PDP that solves the above-described problems and has high luminance of green light emission, long life, and reduced driving voltage.
  • the first embodiment has been described as one of the techniques for solving the above problems.
  • characteristic parts in the first embodiment will be listed.
  • the technique disclosed here is not limited to the following.
  • what was described in parentheses after each component is a specific example of each component. Each configuration is not limited to these specific examples.
  • the PDP (100) disclosed in the first embodiment includes a front substrate (4), a rear substrate (10) arranged to face the front substrate (4) through a discharge space (3), and a rear substrate (10). ) And partition walls (13) that divide the discharge space (3) into a plurality of parts, and a phosphor layer (14) provided between the plurality of partition walls (13).
  • the phosphor layer (14) is a green phosphor layer (14G) containing Zn 2 SiO 4 : Mn particles and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1 -y , Ga y ) 5 O 12 : Ce particles. ).
  • the Zn 2 SiO 4 : Mn particles satisfy the following conditions (1) and (2).
  • Condition (1) is that Zn3p / Si2p is equal to or larger than 2.10.
  • Condition (2) is that Zn2p / Si2p is equal to or greater than 1.25.
  • Zn3p is the amount of photoelectrons emitted from the 3p orbital of the Zn element in the region from the particle surface of the Zn 2 SiO 4 : Mn particle to 10 nm.
  • Zn2p is the amount of photoelectrons emitted from the 2p orbital of the Zn element in the region from the particle surface of the Zn 2 SiO 4 : Mn particle to 3 nm.
  • Si2p is the amount of photoelectrons emitted from the 2p orbital of Si element in the region from the particle surface of Zn 2 SiO 4 : Mn particles to 10 nm.
  • the driving voltage of the PDP (100) can be reduced, and further, the low power consumption and long-life PDP (100) can be realized in which the decrease in the luminous efficiency during continuous lighting is suppressed.
  • Condition (3) is that Zn3p / Si2p is equal to or smaller than 3.30.
  • Condition (4) is that Zn2p / Si2p is equal to or smaller than 2.00.
  • the plasma display device disclosed herein includes the PDP (100) described in (A) or (B) above.
  • the plasma display device disclosed herein includes the PDP (100) described in (C) above.
  • the method of manufacturing the PDP (100) disclosed herein includes Zn 2 SiO 4 : Mn particles and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1 -y , Ga y ) 5 O 12 : Ce particles.
  • the weight percent concentration of zinc salt relative to the weight percent concentration of Zn 2 SiO 4 : Mn powder is equal to or greater than 300 ppm.
  • the aqueous solution has a zinc salt weight percent concentration equal to or greater than 3000 ppm relative to the weight percent concentration of Zn 2 SiO 4 : Mn powder in terms of Zn element. That.
  • the method of manufacturing the PDP (100) disclosed herein includes Zn 2 SiO 4 : Mn particles and (Y 1-x , Gd x ) 3 (Al 1 -y , Ga y ) 5 O 12 : Ce particles.
  • a method of manufacturing a PDP (100) having a green phosphor layer (14G), which is Zn 2 SiO 4 : Mn powder and zinc nitrate with respect to the weight percent concentration of Zn 2 SiO 4 : Mn powder in terms of Zn element Is mixed with an aqueous solution having a weight percent concentration equal to or greater than 300 ppm, so that the mixed aqueous solution and aqueous ammonia are equal to or greater than pH 8 and equal to or less than 11. It is equipped with.
  • the method for producing the PDP (100) described in (M) further includes that the filtrate of the mixed aqueous solution is baked at a temperature equal to or higher than 400 ° C.
  • the technology disclosed herein can realize a long-life, low-power-consumption, high-luminance PDP device, and is useful for a large-screen display device.

Abstract

プラズマディスプレイパネルの蛍光体層は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子とを含む緑色蛍光体層を備え、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、条件：Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐ≧２．１０（１）、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐ≧１．２５（２）、（ここで、Ｚｎ３ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の３ｐ軌道から放出される光電子の放出量、Ｚｎ２ｐは、粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量、Ｓｉ２ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量、である）を満足する。

Description

プラズマディスプレイパネル
　ここに開示された技術は、真空紫外線によって励起される蛍光体を含む蛍光体層を有す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）における動画像品質は、赤色、緑色、青色の各色蛍光体の残光特性によって大きく左右される。蛍光体の残光時間が８ｍｓｅｃ以上あると、発光が尾を引くのが視認されるため、表示画像品質が悪化する。また、残光時間が４ｍｓｅｃ以下であると、残光が人の目に見えにくくなるため、表示画像品質が向上する。ここで、残光時間とは、蛍光体の発光強度がピークから１／１０になるまでの時間を言い、以下同様とする。
　ＰＤＰに用いられる蛍光体のうち緑色蛍光体では、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎや（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂの残光時間が１０ｍｓｅｃ以上と長い。そのため、残光時間の短い（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを混合することなどが特許文献１に開示されている。しかし、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、赤色蛍光体や青色蛍光体と異なり負極性に帯電し易い。そのため、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、ＰＤＰの放電特性を悪化させ、ＰＤＰの発光効率低下の一因となっている。負帯電を改善するために、負帯電のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎの表面に正帯電の酸化物を極性が正になるまで緻密に積層コーティングする方法が特許文献２に開示されている。
特開平１０－１９５４２８号公報 特開平１１－８６７３５号公報
　ここに開示されたＰＤＰは、前面基板と、放電空間を介して前面基板と対向配置された背面基板と、背面基板に設けられ放電空間を複数に仕切る隔壁と、複数の隔壁間に設けられた蛍光体層と、を備える。蛍光体層は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５、以下、同様。）とを含む緑色蛍光体層を有する。Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、以下の条件（１）および（２）を満足する。条件（１）は、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．１０と同じかそれより大きいことである。条件（２）は、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きいことである。ここで、Ｚｎ３ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の３ｐ軌道から放出される光電子の放出量、Ｚｎ２ｐは、粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量、Ｓｉ２ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量、である。
図１は、実施の形態１におけるＰＤＰの要部を示す分解斜視図である。 図２は、実施の形態１におけるＰＤＰの電極配列を表す図である。 図３は、実施の形態１におけるＰＤＰの要部の断面を表す図である。 図４は、実施の形態１におけるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子表面のＺｎの化学結合状態をＸＰＳで測定した結果を示す図である。
　以下、ここに開示された技術にかかるＰＤＰを備えたプラズマディスプレイ装置について、図１～図３を用いて説明する。しかし、ここに開示された技術にかかる実施の態様はこれに限定されるものではない。
　＜実施の形態１＞
　１、ＰＤＰの構成
　図１は、実施の形態１によるＰＤＰ１００において、前面板１と背面板２とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は、実施の形態１によるＰＤＰ１００の電極配列を表す図、図３は前面板１と背面板２とを貼り合わせてＰＤＰ１００としたときの放電セル構造を示す断面図である。
　図１および図３に示すように、ＰＤＰ１００は、ガラス製の前面基板４と背面基板１０とを、その間に放電空間３を形成するように対向配置することにより構成されている。
　前面板１は、ガラス製の前面基板４上に、導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６が、間に放電ギャップＭＧを設けて互いに平行に配置された表示電極７を有している。表示電極７は、行方向に複数本配列して設けられている。走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８が形成されている。誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護層９が形成されている。走査電極５および維持電極６は、透明電極５ａ、６ａと、バス電極５ｂ、６ｂと、から構成されている。透明電極５ａ、６ａは、それぞれＩＴＯなどからなる。バス電極５ｂ、６ｂは、膜厚が数μｍ程度のＡｇなどの導電性金属からなり、透明電極５ａ、６ａをそれぞれに電気的に接続している。
　背面板２は、ガラス製の背面基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極１２を有している。絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられている。走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置されている。図３に示すように、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差する交差部分には、放電セル１５が設けられている。放電空間３には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
　ここで、図３に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交するように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成されている。青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇをまとめて蛍光体層１４と記す。
　図２は、図１、図３に示すＰＤＰ１００の電極配列図である。図２に示すように、行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）が配列されている。そして、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。さらに、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５が形成され、放電セル１５は放電空間３内にｍ×ｎ個形成されている。また、走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図２に示すように、走査電極Ｙ１－維持電極Ｘ１－維持電極Ｘ２－走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。
　２、ＰＤＰの製造方法
　２－１、前面板の製造方法
　フォトリソグラフィ法によって、前面基板４上に、走査電極５および維持電極６が形成される。走査電極５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明電極５ａと、透明電極５ａに積層された銀（Ａｇ）などからなるバス電極５ｂとから構成されている。維持電極６は、ＩＴＯなどの透明電極６ａと、透明電極６ａに積層されたＡｇなどからなるバス電極６ｂとから構成されている。バス電極５ｂ、６ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。
　まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、透明電極５ａ、６ａが形成された前面基板４に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、バス電極５ｂ、６ｂが形成される。ここで、電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
　次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。たとえば、誘電体層８は、膜厚が約４０μｍの酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系低融点ガラスまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）系低融点ガラスで形成されている。
　まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極５、維持電極６を覆うように前面基板４上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた誘電体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。
　次に、誘電体層８上に保護層９が形成される。保護層９は、膜厚が約０．８μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主体とするアルカリ土類金属酸化物からなる薄膜層であり、誘電体層８をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧などの放電特性を安定させるために設けられている。
　以上の工程により前面基板４上に走査電極５、維持電極６、誘電体層８および保護層９を有する前面板１が完成する。
　２－２、背面板の製造方法
　フォトリソグラフィ法によって、背面基板１０上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。
　まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面基板１０上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
　次に、絶縁体層１１が形成される。絶縁体層１１の材料には、絶縁体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む絶縁体ペーストが用いられる。例えば、絶縁体層１１は、誘電体層８と同様の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系低融点ガラスなどであってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるように酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子を混合した材料であってもよい。
　まず、スクリーン印刷法などによって、絶縁体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面基板１０上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、絶縁体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、絶縁体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、絶縁体ペースト中の樹脂が除去される。また、絶縁体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた絶縁体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、絶縁体層１１が形成される。ここで、絶縁体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、絶縁体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、絶縁体層１１となる膜を形成することもできる。
　次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１３が形成される。隔壁１３の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで絶縁体層１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。
　次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁１３が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
　隔壁１３は、例えば低融点ガラス材料を用いて約０．１２ｍｍの高さに形成されている。また、実施の形態１では、画面サイズが４２インチクラスのフルハイビジョンテレビに合わせて、隔壁１３の高さは０．１ｍｍ～０．１５ｍｍ、また隣接する隔壁１３のピッチは０．１５ｍｍとしている。なお、ＰＤＰ１００の構造は上述したものに限られるわけではなく、隔壁１３の形状がストライプ状であってもよい。
　次に、蛍光体層１４が形成される。蛍光体層１４の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する複数の隔壁１３間の絶縁体層１１上および隔壁１３の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１４が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。
　以上の工程により、背面基板１０上に、データ電極１２、絶縁体層１１、隔壁１３および蛍光体層１４を有する背面板２が完成する。
　２－３、前面板と背面板との組立方法
　まず、ディスペンス法などによって、背面板２の周囲に封着ペーストが塗布される。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層（図示せず）を形成する。次に乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約３５０℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極とデータ電極１２とが直交するように、前面板１と背面板２とが対向配置される。さらに、前面板１と背面板２の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。この状態で、所定の温度で焼成することにより、低融点ガラス材料が溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた低融点ガラス材料がガラス化する。これにより、前面板１と背面板２とが気密封着される。最後に、放電空間３にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入される。封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているＮｅ－Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量を５体積％以上に設定し、封入圧力は５５ｋＰａ～８０ｋＰａの範囲に設定する。これによりＰＤＰ１００が完成する。
　３、蛍光体材料の構成とその製造方法
　次に、各色の蛍光体材料と蛍光体材料の製造方法について説明する。実施の形態１において、蛍光体材料は固相反応法により製造されたものを用いている。
　３－１、青色蛍光体の構成とその製造方法
　まず青色蛍光体材料について説明する。実施の形態１では、青色蛍光体層１４Ｂとして、残光時間の短いＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕの青色蛍光体材料を用いている。青色蛍光体材料であるＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕは以下の方法で作製する。
　炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合物を空気中において８００℃～１２００℃で焼成し、さらに水素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃～１４００℃で焼成して作製する。
　３－２、赤色蛍光体の構成とその製造方法
　次に赤色蛍光体材料について説明する。実施の形態１では、赤色蛍光体層１４Ｒとして、（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ蛍光体またはＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体の少なくとも一つを含む赤色蛍光体材料を用いている。赤色蛍光体材料である（Ｙ，Ｇｄ）（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ蛍光体またはＹ２Ｏ３：Ｅｕ蛍光体は以下の方法で作製する。酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ガドリミウム（Ｇｄ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、５酸化リン（Ｐ２Ｏ５）と酸化ユーロピウム（ＥｕＯ２）とを蛍光体組成に合うように混合する。この混合物を空気中において６００℃～８００℃で焼成し、さらに酸素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１０００℃～１２００℃で焼成して作製する。
　３－３、緑色蛍光体とその製造方法
　３－３－１、緑色蛍光体
　まず、緑色蛍光体材料について説明する。実施の形態１では、緑色蛍光体層１４Ｇとして、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子とを含む緑色蛍光体材料を用いている。Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．１０と同じかそれより大きく、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きいことを特徴としている。
　ここで、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素に対する、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の存在比（原子数比）を示している。また、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐは、粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素に対する、粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の存在比（原子数比）を示している。
　Ｚｎ３ｐ、Ｓｉ２ｐ、Ｚｎ２ｐの値は、それぞれＺｎ元素の３ｐ軌道、Ｓｉ元素の２ｐ軌道、Ｚｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量であり、ＸＰＳ（Ｘ－ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙの略）装置で測定することができる。ＸＰＳは、Ｘ線光電子分光分析と呼ばれ、物質の表面から約１０ｎｍ以下の化学組成および化学結合状態を分析することができる。
　Ｚｎ３ｐの値は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の３ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。ここでは、Ｚｎ３ｐ軌道の光電子放出量は、粒子表面から１０ｎｍまでの領域における構成元素中のＺｎ元素の存在比率（原子数比率）として表わされる。
　Ｓｉ２ｐの値は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。ここでは、Ｓｉ２ｐ軌道の光電子放出量は、粒子表面から１０ｎｍまでの領域における構成元素中のＳｉ元素の存在比率（原子数比率）として表わされる。
　Ｚｎ２ｐの値は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎの粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。ここでは、Ｚｎ２ｐ軌道の光電子放出量は、粒子表面から３ｎｍまでの領域における構成元素中のＺｎ元素の存在比率（原子数比率）として表わされる。
　３－３－２、緑色蛍光体の製造方法
　次に、実施の形態１における緑色蛍光体の製造方法について詳しく説明する。Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、従来の固相反応法や液相法や液体噴霧法を用いて作製する。固相反応法は酸化物や炭酸化物原料とフラックスを焼成して作製する方法である。また、液相法は、有機金属塩や硝酸塩を水溶液中で加水分解し、必要に応じてアルカリなどを加えて沈殿させて生成した蛍光体材料の前駆体を熱処理して作製する方法である。
　さらに、液体噴霧法は、蛍光体材料の原料が入った水溶液を加熱された炉中に噴霧して作製する方法である。実施の形態１で使用するＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、特に作製方法に影響を受けるものではないが、ここでは一例として固相反応法による製法について述べる。
　はじめに原料混合であるが、原料としては酸化亜鉛、酸化珪素、炭酸マンガン（ＭｎＣＯ３）を用いる。また、上述のように、炭酸マンガンを用いる方法と同様に水酸化マンガン、硝酸マンガン、ハロゲン化マンガン、シュウ酸マンガン等を初期の材料に用い、これらを製造過程における焼成工程（後に詳細に説明する）を経ることにより、間接的に酸化マンガンを得る方法がある。また、直接的に酸化マンガンを使用しても構わない。
　Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎにおける亜鉛供給源となる材料として（以下、「Ｚｎ材」という。）、高純度の（純度９９％以上）の酸化亜鉛を用いる。また、上述のように、酸化亜鉛を直接用いる方法以外に、高純度（純度９９％以上）の水酸化亜鉛、炭酸亜鉛、硝酸亜鉛、ハロゲン化亜鉛、シュウ酸亜鉛等を初期の材料に用い、これらを製造過程における焼成工程（後に詳細に説明する）を経ることにより、間接的に上記酸化亜鉛を得る方法であっても構わない。
　Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎにおける珪素供給源となる材料（以下、「Ｓｉ材」という。）としては、高純度（純度９９％以上）の二酸化珪素を用いることができる。また、珪酸エチルなどの珪素アルコキシド化合物を加水分解して得られる珪素の水酸化物を用いてもよい。
　具体的な緑色蛍光体の材料の配合の一例として０．１６ｍｏｌのＭｎＣＯ３と、１．８０ｍｏｌのＺｎＯと、１．００ｍｏｌのＳｉＯ２とを混合している。Ｍｎ材、Ｚｎ材およびＳｉ材の混合には、工業的に通常用いられるＶ型混合機、攪拌機等を用いることができ、また、粉砕機能を有したボールミル、振動ミル、ジェットミル等も用いることができる。以上のようにして、緑色蛍光体材料の混合粉が得られる。
　次に焼成工程について説明する。蛍光体材料の混合粉を大気雰囲気中において、焼成開始後６時間程度で最高温度１２００℃にし、この最高温度を維持して４時間焼成を行う。その後、通常行なわれる大気雰囲気中で約１２時間かけて降温させる。なお、焼成時の雰囲気は、大気雰囲気に限るものではなく、窒素雰囲気中、窒素と水素の混合雰囲気中でもよい。また、最高温度は、１１００℃～１３５０℃の間が好ましいが、最高温度維持時間や昇温時間や降温時間などは適宜変更しても問題ない。
　次に、もう一方の緑色蛍光体材料である（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅは以下の方法で作製する。酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）と酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）と酸化セリウム（ＣｅＯ２）とを蛍光体組成に合うように混合する。混合物を空気中において１０００℃～１２００℃で焼成し、さらに酸素と窒素を含む混合ガス雰囲気において１２００℃～１４００℃で焼成して作製する。本実施の形態では、ｘ＝０，ｙ＝０．２となるように組成を調整したが、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦０．５であれば、如何なる組成であっても問題はない。
　このようにして作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅを混合し、緑色蛍光体を作製する。なお、本実施の形態では、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅを重量比率で５０％ずつ混合したが、混合比率については、色度設計値や蛍光体粒子径により適宜調整が必要であり、輝度劣化抑制効果や駆動電圧低減の効果は、如何なる混合比率であっても同様の効果が得られる。
　３－３－３、緑色蛍光体の粒子表面のＺｎ比率を調整する方法
　次に、緑色蛍光体の蛍光体粒子表面のＺｎ比率を調整する方法について説明する。前記の方法で得られた焼成後のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体を硝酸亜鉛が溶解した水溶液中に入れ、攪拌する。
　この時、Ｚｎ元素換算において、水溶液中の硝酸亜鉛の重量パーセント濃度（ｗｔ％）は、水溶液中のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度（ｗｔ％）に対して、３００ｐｐｍかそれより大きくする必要がある。つまり、Ｚｎ元素換算において、水溶液中の亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）の重量は、水溶液中のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量に対して、３００ｐｐｍかそれより大きくする必要がある。
　次に、硝酸亜鉛水溶液中に焼成後のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体が十分に分散した状態で、アンモニア水を水溶液のｐＨが８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さい範囲になるまで加える。この混合液を濾過、乾燥する。その後、この乾燥物（すなわち濾物）を５００℃と同じかそれより高い温度で焼成する。この方法で作成したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、従来の手法で製造したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎよりも蛍光体粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ存在比率が非常に高い蛍光体を作成することができる。
　なお、実施の形態１では、硝酸亜鉛が溶解した水溶液が用いられたが、これに限られるものではない。亜鉛塩が溶解した水溶液、つまり、水溶液に亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）が含まれていればよく、例えば、硫酸亜鉛であってもよい。また、実施の形態１では、アンモニア水が用いられたが、アルカリ性の水溶液であればよく、例えば、水酸化ナトリウム水溶液などであってもよい。但し、焼成後に他の金属イオン（Ｎａなど）が残存しないことが好ましい。また、実施の形態１では、水溶液のｐＨが８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さい範囲になるまでアンモニア水を加えたが、水溶液のｐＨが８より小さくなると、または、１１より大きくなると所望の蛍光体が得られない。より迅速かつ確実にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の表面を調整できるので、水溶液のｐＨは９と同じかそれより大きく、１０と同じかそれより小さい範囲であることが好ましい。より迅速かつ確実にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の表面を調整できるからである。
　図４は、実施の形態１における製造方法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎとの蛍光体粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎの化学結合状態を比較した図である。なお、実施の形態１における製造方法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは粒子表面のＺｎ比率が調整されている。一方、従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎは、粒子表面のＺｎ比率が調整されていない。
　図４に示すように、横軸は、Ｚｎと隣接元素との化学結合エネルギーを示し、縦軸はＸＰＳ装置で測定したＺｎ２ｐの強度（ａ．ｕ．）を示す。図４に示すように、スペクトルのＺｎ２ｐの強度（ａ．ｕ．）のピーク位置により、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面のＺｎの化学結合状態がわかる。また、▲は、実施の形態１における製造方法で作製した実施例品１のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子のＺｎの化学結合状態を示している。そして、□は、従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面のＺｎの化学結合状態を示している。点線は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の粒子表面におけるＺｎの化学結合状態を示している。
　図４に示すように、実施の形態１における製造方法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子とＺｎ２ｐのピーク位置が一致している。つまり、実施の形態１における製造方法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、粒子表面から１０ｎｍまでの領域において、従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と同様の化学結合状態でＺｎが存在していることが確認できる。
　さらに、Ｚｎの存在比率が調整されたＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅとを含む緑色蛍光体材料を用いて次のような評価実験を行った。
　４、実機評価試験結果
　実施の形態１におけるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅとを含む緑色蛍光体層１４Ｇを備えたＰＤＰ１００の実機評価結果を表１に示した。なお、本試験評価では、比較品１、２及び実施例品１～１０のいずれもＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅとを重量比率で５０％ずつ混合したものである。
　表１には、比較例品１、２と実施例品１～１０についてのパネル性能を調べるため、相対輝度と輝度維持率と放電開始電圧の３項目について評価した結果を示している。なお、比較例品１とは、従来手法で作製したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅとを含む緑色蛍光体層を備えたＰＤＰである。比較例品２とは、従来手法で作成したＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎと（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅとを含む緑色蛍光体層であり、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎに対して硝酸亜鉛が１００ｐｐｍ存在している蛍光体層を備えたＰＤＰである。
　そして、実施例品１～１０は、蛍光体粒子表面のＺｎの存在比率がそれぞれ調整されたＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを備えたＰＤＰ１００である。つまり、実施例品１～１０は、製造条件によって、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐ及びＺｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐを異ならせたものである。さらに、各実機における蛍光体の製造条件と表面組成についても示している。Ｚｎ後処理量（ｐｐｍ）とは、製造工程でのＺｎ元素換算におけるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度（ｗｔ％）に対する硝酸亜鉛の重量パーセント濃度（ｗｔ％）を示している。そして、熱処理温度とは硝酸亜鉛を加えた後の焼成工程における濾物の焼成温度を示している。
　また、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐおよびＺｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐは、各製造条件で作製されたＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎにおいてのそれぞれの存在比率を示している。
　４－１、輝度評価
　上記の緑色蛍光体を用いて緑色蛍光体層１４Ｇを形成したＰＤＰ１００を作製する。このＰＤＰ１００に駆動回路などを接続してＰＤＰ装置を作製する。このＰＤＰ装置において緑色蛍光体層１４Ｇのみを発光させて初期輝度を測定した。なお、比較品１の初期輝度を１００とした時の相対値でそれぞれの実施例品の初期輝度を示している。
　４－２、輝度寿命
　輝度寿命評価をおこなうために、輝度維持率を算出する。輝度維持率は、各ＰＤＰ装置において、緑色を連続して１０００時間点灯させた後の輝度を測定し、初期点灯時の輝度からの輝度維持率を算出することで示される。
　４－３、駆動電圧評価
　駆動電圧の評価をおこなうために、放電開始電圧特性を評価する。放電開始電圧特性は、上記ＰＤＰ装置におけるアドレス放電後の放電セル１５において、維持放電が生じるのに必要な維持電極間の電圧差を放電開始電圧として測定される。なお、表１において、比較品１の放電開始電圧と各実施例品の放電開始電圧との差を示している。
　４－４、各試験対象品の仕様および性能評価結果
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例品１～１０は、いずれもＺｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．１０と同じかそれより大きく、かつ、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きい。これら実施例品１～１０において、相対輝度は比較例品１、２とほぼ同等かそれより大きい。また、実施例品１～１０において、いずれも１０００時間点灯後の輝度維持率が、比較品１、２より大きい。さらに、放電開始電圧が比較品１、２よりも低く、長寿命、低消費電力のＰＤＰ装置の実現が可能となる。
　この時、Ｚｎ後処理量は、３００ｐｐｍと同じかそれより大きくする必要がある。Ｚｎ後処理量を３００ｐｐｍと同じかそれより大きくにすることで、パネル性能を向上させることができるためである。
　また、実施例品１～１０のうち、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きく、２．００と同じかそれより小さい実施例品１～８において、比較品１に対する相対輝度が１００％と同じかそれより大きく、より高輝度のＰＤＰ装置を実現することが可能となる。
　したがって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：ＭｎのＺｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．１０と同じかそれより大きく、かつ、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きく、２．００と同じかそれより小さい場合、長寿命、低消費電力、高輝度のＰＤＰ１００の実現が可能となる。
　なお、ＰＤＰ１００のパネル性能上、Ｚｎ後処理量は、３０００ｐｐｍと同じかそれより大きいことが好ましい。特に放電開始電圧において、比較品１、２と比べて優れているからである。また、Ｚｎ後処理量は、５００００ｐｐｍと同じかそれより小さいことが好ましいと考えられる。相対輝度の低下が考えられるからである。ＰＤＰ１００のパネル性能上、さらに好ましくは、Ｚｎ後処理量が２００００ｐｐｍと同じかそれより小さく、熱処理温度が５５０℃と同じかそれより高いことである。それは、比較品１、２と比べて、相対輝度を低下させずに輝度維持率の向上と放電開始電圧の低下を実現できるからである。熱処理温度は、４００℃と同じかそれより高く、７００℃と同じかそれより低い温度であることが好ましく、より好ましくは、５００℃と同じかそれより高く、６００℃と同じかそれより低い温度であることである。さらに好ましくは、５５０℃と同じかそれより高く、６００℃と同じかそれより低い温度であることである。
　また、ＰＤＰ１００のパネル性能上、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐは、３．３０と同じかそれより小さいことが好ましいと考える。相対輝度の低下が考えられるからである。また、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐは、２．００と同じかそれより小さいことが好ましい。それは、比較品１、２と比べて、相対輝度を低下させずに輝度維持率の向上と放電開始電圧の低下を実現できるからである。ＰＤＰ１００のパネル性能上、さらに好ましくは、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．５０と同じかそれより大きく、かつ、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．５０と同じかそれより大きいことである。それは、特に放電開始電圧において、比較品１、２と比べて優れているからである。
　５、実施の形態１のまとめ
　従来、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ（残光時間：通常８～１４ｍｓｅｃ）に（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂを混合しても色域が狭くなる上、残光時間を４ｍｓｅｃより短くすることができないという課題があった。また、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎの表面が正帯電の酸化物でコーティングされても、ＰＤＰ１００内へコーティング成分由来の不純ガスが混入し、パネル初期輝度低下の抑制に対して十分な効果が得られないという課題があった。
　そこで、ここに開示された技術は、上記課題を解決して、緑色発光の高輝度、長寿命化及び駆動電圧を低減したＰＤＰを提供することを目的としている。
　上記課題を解決する技術の一つとして、上記実施の形態１を説明した。以下、実施の形態１において特徴的な部分を列記する。なお、ここに開示される技術は、以下に限定されるものではない。なお、各構成の後ろに括弧で記載したものは、各構成の具体例である。各構成はこれらの具体例に限定されるものではない。
　（Ａ）
　実施の形態１に開示されたＰＤＰ（１００）は、前面基板（４）と、放電空間（３）を介して前面基板（４）と対向配置された背面基板（１０）と、背面基板（１０）に設けられ放電空間（３）を複数に仕切る隔壁（１３）と、複数の隔壁（１３）間に設けられた蛍光体層（１４）と、を備える。蛍光体層（１４）は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子とを含む緑色蛍光体層（１４Ｇ）を有する。Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、以下の条件（１）および（２）を満足する。条件（１）は、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．１０と同じかそれより大きいことである。条件（２）は、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．２５と同じかそれより大きいことである。ここで、Ｚｎ３ｐは、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の３ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。Ｚｎ２ｐは、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。Ｓｉ２ｐは、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子の粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量である。
　これにより、ＰＤＰ（１００）の駆動電圧を低下させ、更に連続点灯時の発光効率の低下を抑制した低消費電力かつ長寿命のＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｂ）
　上記（Ａ）に記載のＰＤＰ（１００）であって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに条件（３）を満足する。条件（３）は、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが３．３０と同じかそれより小さいことである。
　これにより、高輝度、高発光効率なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｃ）
　上記（Ａ）または（Ｂ）に記載のＰＤＰ（１００）であって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに条件（４）を満足する。条件（４）は、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが２．００と同じかそれより小さいことである。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｄ）
　上記（Ｃ）に記載のＰＤＰ（１００）であって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに以下の条件（５）および（６）を満足する。条件（５）は、Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐが２．５０と同じかそれより大きいことである。条件（６）は、Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐが１．５０と同じかそれより大きいことである。
　これにより、さらに高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｅ）
　ここに開示されたプラズマディスプレイ装置は、上記（Ａ）または（Ｂ）に記載のＰＤＰ（１００）を備えている。
　これにより、プラズマディスプレイ装置の駆動電圧を低下させ、更に連続点灯時の発光効率の低下を抑制した低消費電力かつ長寿命のプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
　（Ｆ）
　ここに開示されたプラズマディスプレイ装置は、上記（Ｃ）に記載のＰＤＰ（１００）を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なプラズマディスプレイ装置を実現することができる。
　（Ｇ）
　ここに開示されたＰＤＰ（１００）の製造方法は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子とを含む緑色蛍光体層（１４Ｇ）を備えたＰＤＰ（１００）の製造方法であって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体と亜鉛塩とを含む水溶液は、ｐＨが８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さいこと、を備えている。この水溶液は、Ｚｎ元素換算において、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体重量パーセント濃度に対する亜鉛塩の重量パーセント濃度が３００ｐｐｍと同じかそれより大きいことである。
　これにより、駆動電圧を低下させ、更に連続点灯時の発光効率の低下を抑制した低消費電力かつ長寿命のＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｈ）
　上記（Ｇ）に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、水溶液が、Ｚｎ元素換算におけるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度に対する亜鉛塩の重量パーセント濃度が３０００ｐｐｍと同じかそれより大きいこと、を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｉ）
　上記（Ｇ）または（Ｈ）のいずれか一項に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、水溶液は、さらにアルカリ性溶液を含むこと、を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｊ）
　上記（Ｉ）に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、さらに水溶液の濾物の焼成温度は、４００℃と同じかそれより高いこと、を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｋ）
　上記（Ｇ）または（Ｈ）に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、亜鉛塩が、硝酸亜鉛であること、を備えている。
　（Ｌ）
　上記（Ｉ）に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、アルカリ性溶液が、アンモニア水であること、を備えている。
　（Ｍ）
　ここに開示されたＰＤＰ（１００）の製造方法は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子とを含む緑色蛍光体層（１４Ｇ）を備えたＰＤＰ（１００）の製造方法であって、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体と、Ｚｎ元素換算におけるＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度に対する硝酸亜鉛の重量パーセント濃度が３００ｐｐｍと同じかそれより大きい水溶液と、が混合され、混合された水溶液と、アンモニア水と、がｐＨ８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さくなるように混合されること、を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　（Ｎ）
　上記（Ｍ）に記載のＰＤＰ（１００）の製造方法は、さらに混合された水溶液の濾物が、４００℃と同じかそれより高い温度で焼成されること、を備えている。
　これにより、より高輝度、高発光効率、長寿命なＰＤＰ（１００）を実現することができる。
　本発明ここに開示された技術は、長寿命、低消費電力、高輝度のＰＤＰ装置を実現することができ、大画面の表示デバイスなどに有用である。
　１　　前面板
　２　　背面板
　３　　放電空間
　４　　前面基板
　５　　走査電極
　６　　維持電極
　８　　誘電体層
　９　　保護層
　１０　　背面基板
　１１　　絶縁体層
　１２　　データ電極
　１３　　隔壁
　１３ａ　　縦隔壁
　１３ｂ　　横隔壁
　１４　　蛍光体層
　１４Ｒ　　赤色蛍光体層
　１４Ｇ　　緑色蛍光体層
　１４Ｂ　　青色蛍光体層
　１５　　放電セル

Claims (12)

  1. 前面基板と、
    放電空間を介して前記前面基板と対向配置される背面基板と、
    前記背面基板に設けられ前記放電空間を複数に仕切る隔壁と、
    前記複数の隔壁間に設けられた蛍光体層と、を備え、
    　前記蛍光体層は、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５）とを含む緑色蛍光体層を有し、
    　　前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、以下の条件（１）および（２）：
    　　　Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐ≧２．１０・・・（１）
    　　　Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐ≧１．２５・・・（２）
    　　ここで、
    　　　Ｚｎ３ｐ：粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の３ｐ軌道から放出される光電子の放出量、
    　　　Ｚｎ２ｐ：粒子表面から３ｎｍまでの領域におけるＺｎ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量、
    　　　Ｓｉ２ｐ：粒子表面から１０ｎｍまでの領域におけるＳｉ元素の２ｐ軌道から放出される光電子の放出量
    を満足する、プラズマディスプレイパネル。
  2. 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに以下の条件（３）：
    　　３．３０≧Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐ・・・（３）
    を満足する、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
  3. 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに以下の条件（４）：
    　　２．００≧Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐ・・・（４）
    を満足する、請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
  4. 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子は、さらに以下の条件（５）および（６）：
    　　　　Ｚｎ３ｐ／Ｓｉ２ｐ≧２．５０・・・（５）
    　　　　Ｚｎ２ｐ／Ｓｉ２ｐ≧１．５０・・・（６）
    を満足する、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
  5. Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５）とを含む緑色蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
    　Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体と亜鉛塩とを含む水溶液のｐＨが、８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さいこと、を備え、
    　　前記水溶液は、Ｚｎ元素換算において、前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度に対する前記亜鉛塩の重量パーセント濃度が３００ｐｐｍと同じかそれより高い、
    プラズマディスプレイパネルの製造方法。
  6. 　前記水溶液は、Ｚｎ元素換算において、前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度に対する前記亜鉛塩の重量パーセント濃度が３０００ｐｐｍと同じかそれより高いであること、を備えた、
    請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  7. 前記水溶液は、さらにアルカリ性溶液を含むこと、を備えた、
    請求項５または６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  8. さらに前記水溶液の濾物の焼成温度は、４００℃と同じかそれより高いことであること、を備えた、
    請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  9. 前記亜鉛塩は、硝酸亜鉛であること、を備えた、
    請求項５または６に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  10. 前記アルカリ性溶液は、アンモニア水であること、を備えた、
    請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  11. Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粒子と（Ｙ１－ｘ，Ｇｄｘ）３（Ａｌ１－ｙ，Ｇａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ粒子（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦０．５）とを含む緑色蛍光体層を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
    　前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体と、Ｚｎ元素換算における前記Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ粉体の重量パーセント濃度に対する硝酸亜鉛の重量パーセント濃度が３００ｐｐｍと同じかそれより高い水溶液と、が混合され、
    　混合された水溶液とアンモニア水とが、ｐＨが８と同じかそれより大きく、１１と同じかそれより小さくなるように混合されること、を備えた、
    プラズマディスプイパネルの製造方法。
  12. さらに前記水溶液の濾物が、４００℃と同じかそれより高い温度で焼成されること、を備えた、
    請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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