JP4399344B2

JP4399344B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

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Publication number: JP4399344B2
Application number: JP2004337665A
Authority: JP
Inventors: 太郎直井; 海林; 栄志郎尾谷; 宏伊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: KR20060056869A; US20110309743A1; EP1659605A3; EP1659605B8; JP2006147417A; US7759868B2; US8269419B2; KR101073597B1; US20120306364A1; US8258701B2; US8427054B2; US20100213818A1; EP1659605A2; DE602005017456D1; US20110309740A1; KR20110033166A; US20110309741A1; KR101153084B1; US8508129B2; US20110309742A1

Description

この発明は、プラズマディスプレイパネルの構成およびプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。

面放電方式交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、放電ガスが封入されている放電空間を挟んで互いに対向される二枚のガラス基板のうち、一方のガラス基板に行方向に延びる行電極対が列方向に並設され、他方のガラス基板に列方向に延びる列電極が行方向に並設されていて、放電空間の行電極対と列電極がそれぞれ交差する部分に、マトリックス状に単位発光領域（放電セル）が形成されている。

そして、このＰＤＰには、行電極や列電極を被覆するために形成された誘電体層上の単位発光領域内に面する位置に、誘電体層の保護機能と単位発光領域内への２次電子放出機能とを有する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）膜が形成されている。

このようなＰＤＰの製造工程における酸化マグネシウム膜の形成方法としては、酸化マグネシウム粉末を混入したペーストを誘電体層上に塗布することによって形成するスクリーン印刷法が、簡便な手法であることから、その採用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この特許文献１のように、水酸化マグネシウムを熱処理して精製した多結晶片葉形の酸化マグネシウムを混入したペーストを用いて、スクリーン印刷法によってＰＤＰの酸化マグネシウム膜を形成する場合には、ＰＤＰの放電特性は、蒸着法によって酸化マグネシウム膜を形成する場合とほとんど同じかまたは僅かに向上する程度に過ぎない。

このため、放電特性をより一層向上させることが出来る酸化マグネシウム膜（保護膜）をＰＤＰに形成出来るようにすることが要望されている。

特開平６−３２５６９６号公報

この発明は、上記のような従来の酸化マグネシウム膜が形成されるＰＤＰにおける問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。

請求項１に記載の発明によるプラズマディスプレイパネルは、上記課題を解決するために、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層が設けられているプラズマディスプレイパネルにおいて、電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末のうち粒径０．７μｍ以下の結晶体の割合が２５％以下である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を含む結晶酸化マグネシウム層が、前記前面基板と背面基板の間の放電空間に面する部分に設けられていることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明によるプラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層が設けられているプラズマディスプレイパネルにおいて、電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末のうち粒径１．０μｍ以上の結晶体の割合が５５％以上である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を含む結晶酸化マグネシウム層が、前記前面基板と背面基板の間の放電空間に面する部分に設けられていることを特徴としている。

請求項１１に記載の発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記課題を解決するために、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層と、放電空間に面する部分に形成された酸化マグネシウム層とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記酸化マグネシウム層を形成する工程に、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末から粒径０．７μｍ以下の結晶体の割合が２５％以下である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を分級する分級工程と、この分級された酸化マグネシウム結晶体の粉体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程が含まれていることを特徴としている。
また、請求項１２に記載の発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記課題を解決するために、放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層と、放電空間に面する部分に形成された酸化マグネシウム層とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記酸化マグネシウム層を形成する工程に、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末から粒径１．０μｍ以上の結晶体の割合が５５％以上である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を分級する分級工程と、この分級された酸化マグネシウム結晶体の粉体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程が含まれていることを特徴としている。

この発明は、前面ガラス基板と背面ガラス基板の間の放電空間に面する位置に、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末から分級されて所定の粒径以上の結晶体の割合が所定値以上である粒度分布を有する結晶体粉末によって形成された結晶酸化マグネシウム層が設けられたＰＤＰを、その最良の実施形態としており、さらに、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含む結晶酸化マグネシウム層の形成工程に、酸化マグネシウム結晶体の粉末から所定の粒径以上の結晶体の割合が所定値以上である粒度分布を有する結晶体粉末を分級する分級工程が含まれているＰＤＰの製造方法を、その最良の実施形態としている。

この実施形態におけるＰＤＰによれば、放電空間に面するように形成された結晶酸化マグネシウム層が、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体を含んでいることによって、ＰＤＰにおける放電確率や放電遅れなどの放電特性が改善されて良好な放電特性を得ることが出来るとともに、この結晶酸化マグネシウム層を形成する酸化マグネシウム結晶体の粉末が、ＰＤＰの製造工程において分級工程を経ることにより、所定の粒径以上の結晶体の割合が所定値以上である粒度分布を有するようになっていることによって、放電遅れのさらなる大幅な改善や放電遅れのばらつきの低減，放電電圧低減，発光効率の向上，ガス吸着量の低減によるパネルの信頼性の向上などの効果が発揮される。

図１ないし３は、この発明によるＰＤＰの実施形態の一実施例を示しており、図１はこの実施例におけるＰＤＰを模式的に示す正面図、図２は図１のＶ−Ｖ線における断面図、図３は図１のＷ−Ｗ線における断面図である。

この図１ないし３に示されるＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図１の左右方向）に延びるように平行に配列されている。

行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂとによって構成されている。

行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂとによって構成されている。

この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１の列方向（図１の上下方向）に交互に配列されており、バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されている。

前面ガラス基板１の背面には、列方向において隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに背中合わせになったバス電極ＸｂとＹｂの間に、このバス電極Ｘｂ，Ｙｂに沿って行方向に延びる黒色または暗色の光吸収層（遮光層）２が形成されている。

さらに、前面ガラス基板１の背面には、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層３が形成されており、この誘電体層３の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに隣り合うバス電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置およびこの隣り合うバス電極ＸｂとＹｂの間の領域部分に対向する位置に、誘電体層３の背面側に突出する嵩上げ誘電体層３Ａが、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。

そして、この誘電体層３と嵩上げ誘電体層３Ａの背面側には、蒸着法またはスパッタリングによって形成された薄膜の酸化マグネシウム層（以下、薄膜酸化マグネシウム層という）４が形成されていて、誘電体層３と嵩上げ誘電体層３Ａの背面の全面を被覆している。

この薄膜酸化マグネシウム層４の背面側には、後で詳述するような、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光（ＣＬ発光）を行う酸化マグネシウム結晶体を含む酸化マグネシウム層（以下、結晶酸化マグネシウム層という）５が形成されている。

この結晶酸化マグネシウム層５は、薄膜酸化マグネシウム層４の背面の全面または一部、例えば、後述する放電セルに面する部分に形成されている（図示の例では、結晶酸化マグネシウム層５が薄膜酸化マグネシウム層４の背面の全面に形成されている例が示されている）。

一方、前面ガラス基板１と平行に配置された背面ガラス基板６の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対となった透明電極ＸａおよびＹａに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。

背面ガラス基板６の表示側の面上には、さらに、列電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）７が形成され、この列電極保護層７上に、隔壁８が形成されている。

この隔壁８は、各行電極対（Ｘ，Ｙ）のバス電極ＸｂとＹｂに対向する位置においてそれぞれ行方向に延びる一対の横壁８Ａと、隣接する列電極Ｄの間の中間位置において一対の横壁８Ａ間を列方向に延びる縦壁８Ｂとによって略梯子形状に形成されており、各隔壁８が、隣接する他の隔壁８の互いに背中合わせに対向する横壁８Ａの間において行方向に延びる隙間ＳＬを挟んで、列方向に並設されている。

そして、この梯子状の隔壁８によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板６の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において互いに対になっている透明電極ＸａとＹａに対向する部分に形成される放電セルＣ毎に、それぞれ方形に区画されている。

放電空間Ｓに面する隔壁８の横壁８Ａおよび縦壁８Ｂの側面と列電極保護層７の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層９が形成されており、この蛍光体層９の色は、各放電セルＣ毎に赤，緑，青の三原色が行方向に順に並ぶように配列されている。

嵩上げ誘電体層３Ａは、この嵩上げ誘電体層３Ａを被覆している結晶酸化マグネシウム層５（または、結晶酸化マグネシウム層５が薄膜酸化マグネシウム層４の背面の放電セルＣに対向する部分にのみ形成されている場合には、薄膜酸化マグネシウム層４）が隔壁８の横壁８Ａの表示側の面に当接される（図２参照）ことによって、放電セルＣと隙間ＳＬの間をそれぞれ閉じているが、縦壁８Ｂの表示側の面には当接されておらず（図３参照）、その間に隙間ｒが形成されて、行方向において隣接する放電セルＣ間がこの隙間ｒを介して互いに連通されている。

放電空間Ｓ内には、キセノンガスを含む放電ガスが封入されている。

上記結晶酸化マグネシウム層５は、前述したような酸化マグネシウム結晶体が、スプレ法や静電塗布法などの方法によって誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａを被覆している薄膜酸化マグネシウム層４の背面側の表面に付着されることによって形成される。

なお、この実施例においては、誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａの背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成され、この薄膜酸化マグネシウム層４の背面に結晶酸化マグネシウム層５が形成される例について説明が行われるが、誘電体層３および嵩上げ誘電体層３Ａの背面に結晶酸化マグネシウム層５が形成された後、この結晶酸化マグネシウム層５の背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成されるようにしても良い。

図４は、誘電体層３の背面に薄膜酸化マグネシウム層４が形成され、この薄膜酸化マグネシウム層４の背面に、酸化マグネシウム結晶体がスプレー法や静電塗布法などの方法によって付着されて結晶酸化マグネシウム層５が形成されている状態を示している。

また、図５は、誘電体層３の背面に酸化マグネシウム結晶体がスプレー法や静電塗布法などの方法によって付着されて結晶酸化マグネシウム層５が形成された後、薄膜酸化マグネシウム層４が形成されている状態を示している。

上記ＰＤＰの結晶酸化マグネシウム層５は、下記の材料および方法によって形成されている。

すなわち、結晶酸化マグネシウム層５の形成材料となる電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う酸化マグネシウム結晶体とは、例えば、マグネシウムを加熱して発生するマグネシウム蒸気を気相酸化して得られるマグネシウムの単結晶体（以下、このマグネシウムの単結晶体を気相酸化マグネシウム単結晶体という）を含み、この気相酸化マグネシウム単結晶体には、例えば、図６のＳＥＭ写真像に示されるような、立方体の単結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体と、図７のＳＥＭ写真像に示されるような、立方体の結晶体が互いに嵌り込んだ構造（すなわち、立方体の多重結晶構造）を有する酸化マグネシウム単結晶体が含まれる。

そして、この結晶酸化マグネシウム層５を形成する酸化マグネシウム結晶体には、分級によって粒径の小さい結晶体の粉末が取り除かれて、所定以上の大きさの粒度分布を有する結晶体粉体が用いられる。

図８は、分級前と分級後の酸化マグネシウム結晶体粉体の粒度分布を体積基準で示したもので、図中、ａが分級前の粒度分布を示し、ｂが分級後の粒度分布を示している。

この図８において、粒径０．７μｍ以下の酸化マグネシウム結晶体粉末については、粒度分布が分級前に３１．６％であったのに対し、分級後には１４．８％になっており、粒径１．０μｍ以上の酸化マグネシウム結晶体粉末については、粒度分布が分級前に５０％であったのに対し、分級後に７０％になっている。

結晶酸化マグネシウム層５を形成する酸化マグネシウム結晶体には、体積基準において、粒径０．７μｍ以下の結晶体粉末の粒度分布が２５％以下で、粒径１．０μｍ以上の結晶体粉末の粒度分布が５５％以上のものを使用するのが望ましい。

酸化マグネシウム結晶体粉末の分級は、例えば、粉末分級機を用いて行われる。

この結晶酸化マグネシウム層５を形成する酸化マグネシウム結晶体の粒径（ＤＢＥＴ）は、窒素吸着法によってＢＥＴ比表面積（ｓ）が測定され、この値から次式によって算出される。

ＤＢＥＴ＝Ａ／ｓ×ρ
Ａ：形状計数（Ａ＝６）
ρ：マグネシウムの真密度

なお、気相酸化マグネシウム単結晶体の合成については、『材料』昭和６２年１１月号，第３６巻第４１０号の第１１５７〜１１６１頁の『気相法によるマグネシア粉末の合成とその性質』等に記載されている。

結晶酸化マグネシウム層５は、前述したように、酸化マグネシウム結晶体がスプレー法や静電塗布法などの方法によって誘電体層３の表面等に付着されることにより形成される。

また、結晶酸化マグネシウム層５は、酸化マグネシウム結晶体の粉末を含有するペーストを、スクリーン印刷法またはオフセット印刷法，ディスペンサ法，インクジェット法，ロールコート法などの方法によって塗布することによって形成するようにしても良く、または、酸化マグネシウム結晶体を含有するペーストを支持フィルム上に塗布した後に乾燥させることによってフィルム状にし、これを薄膜酸化マグネシウム層上にラミネートするようにしても良い。

この酸化マグネシウム結晶体は、後述するように、放電遅れの減少などの放電特性の改善に寄与する。

そして、特に、気相酸化マグネシウム単結晶体は、他の方法によって得られる酸化マグネシウムと比較すると、高純度であるとともに微粒子が得られ、さらに、粒子の凝集が少ないなどの特徴を備えている。
上記のＰＤＰは、画像形成のためのリセット放電およびアドレス放電，維持放電が放電セルＣ内において行われる。

そして、アドレス放電の前に行われるリセット放電が放電セルＣ内において発生される際に、この放電セルＣ内に結晶酸化マグネシウム層５が形成されていることによって、リセット放電によるプライミング効果が長く持続して、これによりアドレス放電が高速化される。

上記ＰＤＰは、図９および１０に示されるように、結晶酸化マグネシウム層５が、上述したような例えば気相酸化マグネシウム単結晶体によって形成されていることにより、放電によって発生する電子線の照射によって、結晶酸化マグネシウム層５に含まれる粒径の大きな気相酸化マグネシウム単結晶体から、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光に加えて、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光が励起される。

この２３５ｎｍにピークを有するＣＬ発光は、図１１に示されるように、通常の蒸着法によって形成される酸化マグネシウム層（この実施例における薄膜酸化マグネシウム層４）からは励起されず、３００〜４００ｎｍにピークを有するＣＬ発光のみが励起される。

また、図９および１０から分かるように、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近，）にピークを有するＣＬ発光は、気相酸化マグネシウム単結晶体の粒径が大きくなるほどそのピーク強度が大きくなる。

この波長域２００〜３００ｎｍにピークを有するＣＬ発光の存在によって、放電特性の改善（放電遅れの減少，放電確率の向上）がさらに図られるものと推測される。

すなわち、この結晶酸化マグネシウム層５による放電特性の改善は、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う気相酸化マグネシウム単結晶体が、そのピーク波長に対応したエネルギ準位を有し、そのエネルギ準位によって電子を長時間（数ｍｓｅｃ以上）トラップすることができ、この電子が電界によって取り出されることで、放電開始に必要な初期電子が得られことによって為されるものと推測される。

そして、この気相酸化マグネシウム単結晶体による放電特性の改善効果が、波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光の強度が大きくなるほど大きくなるのは、ＣＬ発光強度と気相酸化マグネシウム単結晶体の粒径との間にも相関関係があるためである。

すなわち、大きな粒径の気相酸化マグネシウム単結晶体を形成しようとする場合には、マグネシウム蒸気を発生させる際の加熱温度を高くする必要があるため、マグネシウムと酸素が反応する火炎の長さが長くなり、この火炎と周囲との温度差が大きくなることによって、粒径の大きい気相酸化マグネシウム単結晶体ほど上述したようなＣＬ発光のピーク波長（例えば、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）に対応したエネルギ準位が多数形成されるものと考えられる。

また、立方体の多重結晶構造の気相酸化マグネシウム単結晶体については、結晶面欠陥を多く含んでいて、その面欠陥エネルギ準位の存在が放電確率の改善に寄与しているとも推測される。

図１２は、酸化マグネシウム結晶体の粉末を分級した場合と分級しない場合のＣＬ強度の比較を示すグラフである。

この図１２において、ｃは、分級前の平均粒径が３５００オングストロームの酸化マグネシウム結晶体粉末から電子線の照射によって励起されるＣＬ発光のピーク強度を示しており、ｄは、分級後の平均粒径が５０００オングストロームの酸化マグネシウム結晶体粉末から励起されるＣＬ発光のピーク強度を示している。

この図１２から、酸化マグネシウム結晶体の粉末を分級することによって、ＣＬ発光のピーク強度が約１．５倍になっていることが分かる。

図１３は、ＣＬ発光強度と放電遅れとの相関関係を示すグラフである。
この図１３から、結晶酸化マグネシウム層５から励起される２３５ｎｍのＣＬ発光によって、ＰＤＰでの放電遅れが短縮されることが分かり、さらに、この２３５ｎｍのＣＬ発光強度が強いほどこの放電遅れが短縮されることが分かる。

このことにより、上記ＰＤＰは、前述したように、その結晶酸化マグネシウム層５が、分級によって粒径の小さい結晶体粉末が取り除かれた所定の粒度分布を有する酸化マグネシウム結晶体の粉末によって形成されていることにより、ＰＤＰにおける放電遅れが大幅に改善される。

このＰＤＰの放電遅れが酸化マグネシウム結晶体粉末の分級によって大幅に改善される理由は、以下の通りである。

すなわち、酸化マグネシウム結晶体の粉末中には、２３５ｎｍ付近にピーク波長を有するＣＬ発光を行わない粒子がある割合で存在しているため、分級を行わない酸化マグネシウム結晶体の粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成される場合には、結晶酸化マグネシウム層に、２３５ｎｍ付近にピーク波長を有するＣＬ発光を行わない粒子が多く存在する領域部分が形成されてしまい、この結果、パネル面における放電遅れの大きさに、ばらつきが発生することとなる。

分級をすることで、酸化マグネシウム結晶体の粉末中に含まれる２３５ｎｍ付近にピーク波長を有するＣＬ発光を行わない粒子が除去され、２３５ｎｍ付近にピーク波長を有するＣＬ発光を行う酸化マグネシウム結晶体によってパネル面に沿って均一に結晶酸化マグネシウム層が形成されるので、パネル面における放電遅れにばらつきが減少されて、ＰＤＰの放電遅れが大幅に改善される。

さらに、分級された酸化マグネシウム結晶体の粉末は粒径の大きい結晶体の粒度分布の割合が大きくなるので、この分級された酸化マグネシウム結晶体の粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成される場合には、分級が行われていない酸化マグネシウム結晶体の粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成される場合と比較して、酸化マグネシウム結晶体の粉末の量が少なくて済み、この結果、放電セル内において発生する可視光の透過率が高くなって、発光効率の向上が図られる。

さらに、分級された酸化マグネシウム結晶体の粉末は、粒径の大きい結晶体の粒度分布の割合が大きいため、結晶酸化マグネシウム層を形成する結晶体粉末の総表面積が小さくなり（例えば、粒径が３０００オングストロームの分級されていない結晶体粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成される場合の総ＢＥＴ表面積が５．６ｍ^２／ｇであるのに対し、分級された粒径が５６００オングストロームの結晶体粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成される場合の総ＢＥＴ表面積は、約二分の一の３．０ｍ^２／ｇになる）、これによって、放電ガスの吸着度が相対的に減少し、その結果、分級された酸化マグネシウム結晶体の粉末によって結晶酸化マグネシウム層が形成されることによるＰＤＰの信頼性の向上が図られる。

図１４は、結晶酸化マグネシウム層が分級前の酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成されている場合（グラフｅ）と、分級後の酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成されている場合（グラフｆ）と、薄膜酸化マグネシウム層のみによる場合（グラフｇ）のそれぞれのＰＤＰのパネル面内における放電遅れのばらつきを示すグラフである。

この図１４において、グラフの横軸は、パネル面内の行方向におけるセル位置を示している。

この図１４から、酸化マグネシウム結晶体によって形成された結晶酸化マグネシウム層が設けられることによって、ＰＤＰにおける放電遅れが、薄膜酸化マグネシウム層のみが形成されている場合に比べて約五分の一に減少しており、さらに、結晶酸化マグネシウム層を形成する酸化マグネシウム結晶体の粉末が分級されることで、分級されていない場合と比較して放電遅れがさらに改善されるとともに、その放電遅れのパネル面におけるばらつきが減少していることが分かる。

なお、図１４において、ＰＤＰに薄膜酸化マグネシウム層のみが形成されている場合の放電遅れのばらつき（σ）は、σ＝０．１８１μｓであり、分級前の酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成された結晶酸化マグネシウム層が設けられている場合には、σ＝０．０４１μｓであり、分級後の酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成された結晶酸化マグネシウム層が設けられている場合には、σ＝０．０１５μｓである。

図１５は、ＰＤＰが図１ないし３の構成のように薄膜酸化マグネシウム層４と結晶酸化マグネシウム層５の二層構造を備えている場合（グラフｈ）と、従来のＰＤＰのように蒸着法によって形成された酸化マグネシウム層のみが形成されている場合（グラフｉ）の放電遅れ特性を比較したグラフである。

この図１５から分かるように、ＰＤＰが薄膜酸化マグネシウム層４と結晶酸化マグネシウム層５の二層構造を備えていることによって、放電遅れ特性が、従来の蒸着法によって形成された薄膜酸化マグネシウム層のみを備えているＰＤＰに比べて、著しく改善されていることが分かる。

以上のように、上記ＰＤＰは、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するＣＬ発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末が分級されて、この分級により所定の粒径以上の結晶体が体積基準で所定の割合以上含まれるようになった粒度分布を有する酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成された結晶酸化マグネシウム層５が、蒸着法等によって形成された従来の薄膜酸化マグネシウム層４に積層されて形成されていることによって、放電遅れなどの放電特性が大幅に改善されて、良好な放電特性を備えることが出来るとともに、パネル面における放電遅れのばらつきの発生も大幅に低減され、さらに、発光効率の向上が図られるようになる。

結晶酸化マグネシウム層５は、前述したように、必ずしも薄膜酸化マグネシウム層４の全面を覆うように形成する必要はなく、例えば行電極Ｘ，Ｙの透明電極Ｘａ，Ｙａに対向する部分や逆に透明電極Ｘａ，Ｙａに対向する部分以外の部分などように、部分的にパターン化して形成するようにしても良い。

この結晶酸化マグネシウム層５を部分的に形成する場合には、結晶酸化マグネシウム層５の薄膜酸化マグネシウム層４に対する面積比は、例えば、０．１〜８５パーセントに設定される。

また、上記においては、結晶酸化マグネシウム層５が薄膜酸化マグネシウム層４に積層して形成された二層構造のＰＤＰについて説明が行われているが、図１６に示されるように、誘電体層３上に結晶酸化マグネシウム層５のみが単層で形成されるようにしても良い。

また、上記においては、結晶酸化マグネシウム層５が誘電体層３上に形成されている例について説明が行われているが、図１７に示されるように、放電セルが、発光のためのサステイン放電が行われる表示放電セルＣ１と、発光を行わせる表示放電セルＣ１を選択するためのアドレス放電が行われるアドレス放電セルＣ２の二つの放電領域に分割されているセル構造のＰＤＰにおいて、アドレス放電セルＣ２内に、上記と同様の分級された酸化マグネシウム結晶体粉末によって形成された結晶酸化マグネシウム層１５が配置されるようにしてもよい。

この場合、酸化マグネシウム結晶体粉末を含むペーストを用いて、スクリーン印刷法やディスペンサ法等によって、結晶酸化マグネシウム層１５がアドレス放電セルＣ２内に形成される。

なお、図１７中、Ｘ１およびＹ１は行電極であり、１８は、放電セルおよびこの放電セルを表示放電セルＣ１とアドレス放電セルＣ２に区画する隔壁であり、その他、図１ないし３のＰＤＰと同様の構成部分については同一の符号が付されている。

上記においては、この発明を、前面ガラス基板に行電極対を形成して誘電体層によって被覆し背面ガラス基板側に蛍光体層と列電極を形成した反射型交流ＰＤＰに適用した例について説明を行ったが、この発明は、前面ガラス基板側に行電極対と列電極を形成して誘電体層によって被覆し、背面ガラス基板側に蛍光体層を形成した反射型交流ＰＤＰや、前面ガラス基板側に蛍光体層を形成し背面ガラス基板側に行電極対および列電極を形成して誘電体層によって被覆した透過型交流ＰＤＰ，放電空間の行電極対と列電極の交差部分に放電セルが形成される三電極型交流ＰＤＰ，放電空間の行電極と列電極の交差部分に放電セルが形成される二電極型交流ＰＤＰなどの種々の形式のＰＤＰに適用することが出来る。

この発明の実施形態の実施例を示す正面図である。図１のＶ−Ｖ線における断面図である。図１のＷ−Ｗ線における断面図である。同実施例において薄膜マグネシウム層上に結晶酸化マグネシウム層が形成されている状態を示す断面図である。同実施例において結晶酸化マグネシウム層上に薄膜マグネシウム層が形成されている状態を示す断面図である。立方体の単結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体のＳＥＭ写真像を示す図である。立方体の多重結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体のＳＥＭ写真像を示す図である。分級前と分級後の酸化マグネシウム結晶体粉末の粒度分布を示すグラフである。同実施例において酸化マグネシウム単結晶体の粒径とＣＬ発光の波長との関係を示すグラフである。同実施例において酸化マグネシウム単結晶体の粒径と２３５ｎｍのＣＬ発光の強度との関係を示すグラフである。蒸着法による酸化マグネシウム層からのＣＬ発光の波長の状態を示すグラフである。分級前と分級後の酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度の比較を示すグラフである。酸化マグネシウム単結晶体からの２３５ｎｍのＣＬ発光のピーク強度と放電遅れとの関係を示すグラフである。放電遅れのばらつきの比較を示すグラフである。保護層が蒸着法による酸化マグネシウム層のみによって構成されている場合と結晶マグネシウム層と蒸着法による薄膜マグネシウム層の二層構造になっている場合との放電遅れ特性の比較を示す図である。結晶酸化マグネシウム層が単層で形成されている状態を示す断面図である。結晶酸化マグネシウム層がアドレス放電セル内に形成されている他の例を示す断面図である。

符号の説明

１ …前面ガラス基板（前面基板）
３ …誘電体層
４ …薄膜酸化マグネシウム層
５，１５ …結晶酸化マグネシウム層
６ …背面ガラス基板（背面基板）
７ …列電極保護層
Ｃ …放電セル
Ｃ１ …表示放電セル
Ｃ２ …アドレス放電セル
Ｘ，Ｙ …行電極（放電電極）
Ｄ …列電極（放電電極）

Claims

放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層が設けられているプラズマディスプレイパネルにおいて、
電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末のうち粒径０．７μｍ以下の結晶体の割合が２５％以下である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を含む結晶酸化マグネシウム層が、前記前面基板と背面基板の間の放電空間に面する部分に設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層が設けられているプラズマディスプレイパネルにおいて、
電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末のうち粒径１．０μｍ以上の結晶体の割合が５５％以上である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を含む結晶酸化マグネシウム層が、前記前面基板と背面基板の間の放電空間に面する部分に設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
前記結晶酸化マグネシウム層に含まれる前記酸化マグネシウム結晶体の粉末が、分級によって選別される請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記酸化マグネシウム結晶体が、２３０ないし２５０ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記酸化マグネシウム結晶体が、マグネシウムを加熱することによって発生するマグネシウム蒸気が気相酸化して得られる単結晶体を含んでいる請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記酸化マグネシウム結晶体が、立方体の単結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記酸化マグネシウム結晶体が、立方体の多重結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記結晶酸化マグネシウム層が、誘電体層上に形成されている請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記結晶酸化マグネシウム層が、蒸着法またはスパッタリング法によって形成された薄膜の酸化マグネシウム層と二重構造で設けられている請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
前記単位発光領域が、発光を発生させるためのサステイン放電が行われる表示放電セルと発光させる表示放電セルを選択するためのアドレス放電が行われるアドレス放電セルとに区画され、アドレス放電セル内に結晶酸化マグネシウム層が設けられている請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層と、放電空間に面する部分に形成された酸化マグネシウム層とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記酸化マグネシウム層を形成する工程に、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末から粒径０．７μｍ以下の結晶体の割合が２５％以下である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を分級する分級工程と、この分級された酸化マグネシウム結晶体の粉体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程が含まれていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
放電空間を介して対向する前面基板および背面基板と、この前面基板と背面基板の間に配置されて互いに交差する部分の放電空間にそれぞれ単位発光領域を形成する行電極対および列電極と、行電極対を被覆する誘電体層と、放電空間に面する部分に形成された酸化マグネシウム層とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記酸化マグネシウム層を形成する工程に、電子線によって励起されることにより波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体の粉末から粒径１．０μｍ以上の結晶体の割合が５５％以上である体積基準の粒度分布を有する結晶体粉末を分級する分級工程と、この分級された酸化マグネシウム結晶体の粉体を含む結晶酸化マグネシウム層を形成する工程が含まれていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記酸化マグネシウム結晶体が、２３０ないし２５０ｎｍ内にピークを有するカソード・ルミネッセンス発光を行う請求項１１又は１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記酸化マグネシウム結晶体が、気相酸化法によって生成された酸化マグネシウム単結晶体である請求項１１又は１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記酸化マグネシウム結晶体が、立方体の単結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体である請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記酸化マグネシウム結晶体が、立方体の多重結晶構造を有する酸化マグネシウム単結晶体である請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記酸化マグネシウム層を形成する工程に、結晶酸化マグネシウム層に積層して設けられる蒸着法またはスパッタリング法による薄膜の酸化マグネシウム層の形成工程が含まれる請求項１１又は１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記結晶酸化マグネシウム層を形成する工程において、結晶酸化マグネシウム層が誘電体層上に形成される請求項１１又は１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
前記結晶酸化マグネシウム層を形成する工程において、結晶酸化マグネシウム層が、発光を発生させるためのサステイン放電が行われる表示放電セルと発光させる表示放電セルを選択するためのアドレス放電が行われるアドレス放電セルとに区画された単位発光領域のアドレス放電セル内に形成される請求項１１又は１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。