プラズマディスプレイパネル
【課題】ＰＤＰの放電特性を改善する。
【解決手段】ＰＤＰの放電セルＣに面する部分に、電子線の照射によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体粒子ｐが含まれている。
【解決手段】ＰＤＰの放電セルＣに面する部分に、電子線の照射によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体粒子ｐが含まれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）には、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（以下、ＣＬ発光という）を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体が、行電極対を被覆する誘電体層の内面側を保護するために形成された保護層に含まれているＰＤＰ（例えば、特許文献１および２参照）や、蛍光体層に含まれているＰＤＰ（例えば、特許文献３参照）がある。
これら従来のＰＤＰは、ＰＤＰの放電空間に面する部分に配置される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ＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体によって、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いう技術的特徴を有している。
ここで、ディスプレイについては、近年、フルＨＤ等のような高精細な画面形成を可能にしたものが現れて来ており、このため、ＰＤＰにおいても、フルＨＤ等のような高精細な画面の形成を実現するために、放電遅れ等の放電特性のさらなる改善および暗コントラストの向上が要求されている。
【０００３】
【特許文献１】特許３８７８６３５号公報
【特許文献２】特許３８４２２７６号公報
【特許文献３】特許４１１０２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上記のようなＰＤＰの高性能化に対する要求に応えることをその技術的課題の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明（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一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍ［ｐｐｍｗｔ：parts per million by weight］のカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明によるＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板の間に、行方向に延びる行電極対と、列方向に延びて行電極対との交差部分の放電空間に放電セル（単位発光領域）を形成する列電極が設けられ、この放電セルに面する部分に、電子線の照射によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体粒子が含まれているＰＤＰをその最良の実施形態としている。
【０００７】
この実施形態におけるＰＤＰは、放電セルに面する部分に酸化マグネシウム結晶体が配置されていて、この酸化マグネシウム結晶体が電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有していることにより、ＰＤＰの放電駆動時における放電遅れ（ＤＴＬ：discharge time lag）を改善することが出来るとともに、この酸化マグネシウム結晶体に含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛が含有されていることによって、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果がさらに向上されて、これにより、フルＨＤ等のような高精細な画面を形成するためのＰＤＰの高性能化が実現されるようになる。
【０００８】
上記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、誘電体層を被覆するとともに放電空間に面する保護層または蛍光体層に含有させるようにするのが好ましい。
【０００９】
そして、前記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体には、カルシウムおよび亜鉛以外のホウ素またはアルミニウム，珪素，チタン，クロム，鉄，コバルト，ニッケル，ストロンチウム等の不純物が含有されていてもよく、この場合には、ＰＤＰ駆動時の放電遅れの悪化を防止するために、不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００１０】
そしてさらに、ＰＤＰ駆動時の放電遅れの悪化を防止するために、含有濃度が、それぞれ、ホウ素については０．４８重量ｐｐｍ未満，アルミニウムについては９重量ｐｐｍ未満，珪素については６重量ｐｐｍ未満，チタンについては１．２重量ｐｐｍ未満，クロムについては２１重量ｐｐｍ未満，鉄については５４重量ｐｐｍ未満，コバルトについては０．２４重量ｐｐｍ未満，ニッケルについては７．２重量ｐｐｍ未満，ストロンチウムについては０．１２重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００１１】
そして、前記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、２０００Å以上の粒径を有するようにするのが好ましく、これによって、ＣＬ発光のピーク強度が大きくなる。
【００１２】
また、前記実施形態のＰＤＰにおいて、ＰＤＰの駆動時における放電セルの初期化の際に、行電極対の一方の行電極が陽極にされて電位が時間経過に伴って徐々に増加する電圧パルスが印加され、列電極が陰極にされるようにするのが好ましい。
【００１３】
これによって、酸化マグネシウム結晶体が有する特性によって、放電セルの初期化を行う放電の放電遅れ時間の短縮および暗コントラストの向上，酸化マグネシウム結晶体から放電セル内に放出される初期電子によるプライミング効果による初期化放電の次に発生される放電の高速化を図ることが出来、さらに、酸化マグネシウム結晶体がＣａまたはＺｎを含有していることによって、この効果がさらに増大される。
【実施例１】
【００１４】
図１は、この発明によるＰＤＰの実施形態における第１実施例を示す断面図である。
この図１において、パネル面を構成する前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、行方向（図１の紙面に対して直角方向）に延びるとともに列方向（図１の左右方向）に互いに平行に並設されている。
この行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極ＸとＹは、それぞれ、金属製のバス電極Ｘａ，Ｙａと、このバス電極Ｘａ，Ｙａから対になっている相手の行電極側に向かって延びて互いに放電ギャップｇを介して対向する複数の透明電極Ｘｂ，Ｙｂとから構成されている。
【００１５】
前面ガラス基板１の背面には、さらに、誘電体層２が形成されて、この誘電体層２によって行電極対（Ｘ，Ｙ）が被覆されている。
この誘電体層２の背面には、保護層３が形成されて、この保護層３によって誘電体層２の背面の全面が被覆されている。
この保護層３の構成については、後で詳述する。
【００１６】
前面ガラス基板１と放電空間を介して対向される背面ガラス基板４の前面ガラス基板１に対向する側の面（内面）上には、放電空間内に行電極対（Ｘ，Ｙ）との間でそれぞれ放電セルＣを形成する複数の列電極Ｄが、列方向に延びるとともに行方向に互いに平行に並設されている。
この背面ガラス基板４上には、さらに、列電極保護層（誘電体層) ５が形成されて列電極Ｄを被覆している。
この列電極保護層５上には、放電空間を放電セルＣ毎に区画する隔壁６が形成され、さらに、放電セルＣ毎に赤，緑，青に色分けされた蛍光体層７がそれぞれ形成されている。
【００１７】
放電空間内には、キセノンを含む放電ガスが所要の圧力で封入されている。
上記保護層３は、図２に示されるように、誘電体層２の放電空間に対向する内面上に、２０００オングストローム（Å）以上の粒径を有し電子線の照射によって波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体（以下、単に酸化マグネシウム結晶体という）の粒子ｐが散布されることによって形成されている。
【００１８】
そして、この保護層３を形成する酸化マグネシウム結晶体には、気相酸化法または液相法によって精製され、重量比による含有濃度（以下、重量ｐｐｍと表記する）が０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウム（Ｃａ）または含有濃度が１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛（Ｚｎ）が含有されている。
すなわち、気相酸化法による場合には、加熱された酸化マグネシウム金属（Ｍｇ）の蒸気を大気中の酸素と反応させる酸化マグネシウム結晶体の精製過程において、ＣａまたはＺｎが出発原料であるＭｇ中に添加されて酸化マグネシウムと反応することにより、前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が精製される。
【００１９】
また、液相法による場合には、塩化マグネシウムを出発原料として反応と焼成を行うことによる酸化マグネシウム結晶体の精製過程において、ＣａまたはＺｎが添加されて酸化マグネシウムと反応することにより、前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が精製される。
【００２０】
なお、酸化マグネシウム結晶体には、ＣａとＺｎのうちの一方が含有される様にしても良いし、ＣａとＺｎの双方が含有される様にしても良い。
上記ＰＤＰは、画像の形成駆動時に、先ず、放電セルＣ内において行電極ＸとＹ間において放電セルＣの初期化を行うリセット放電が発生され、この後、行電極Ｙと列電極Ｄ間において選択的にアドレス放電が発生される。
【００２１】
このアドレス放電によって、保護層３の表面に壁電荷が形成された放電セルＣ（発光セル）と壁電荷が形成されていない放電セルＣ（非発光セル）とが、形成する画像に対応してパネル面に分布される。
そして、このアドレス放電の後、各発光セル内において行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸｂとＹｂの間でサステイン放電が発生されることにより、各発光セルの赤，緑，青の蛍光体層７が発光して、パネル面にマトリクス表示による画像が形成される。
【００２２】
上記ＰＤＰは、前述した従来のＰＤＰと同様に、保護層３が、電子線の照射によって波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体を含んでいることによって、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）や放電確率等の放電特性を改善することが出来る。
【００２３】
そして、上記ＰＤＰは、保護層３に含まれる酸化マグネシウム結晶体に前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎが含有されていることによって、以下に詳述するように、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度（以下、単にＣＬ強度という）が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果が、従来のＰＤＰよりも大きくなる。
【００２４】
このように、保護層３を形成する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度が大きくなるほどＰＤＰの放電特性の改善効果が大きくなるのは、ＣＬ強度が大きくなるほどそのピーク波長に対応したエネルギ準位が多数形成されて、そのエネルギ準位によって電子を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空間内に初期電子を多数得ることができるためであると推測される。
【００２５】
そして、酸化マグネシウム結晶体に前述した濃度範囲内のＣａやＺｎが含有されることによってＰＤＰの放電特性の改善効果がさらに大きくなるのは、ＣａやＺｎの含有によるＣＬ強度の増大によって、そのピーク波長に対応したエネルギ準位がさらに多数形成されるからであると推測される。
【００２６】
図３は、Ｃａを含有する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を示すグラフであり、縦軸がＣＬ強度を示し、横軸が酸化マグネシウム結晶体のＣａの含有濃度を示している。
なお、この図３におけるＣＬ強度は、Ｃａを含有していない酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を「１００」として規格化された数値によって表されている。
この図３から、ＣＬ強度は、Ｃａの含有濃度が０．５重量ｐｐｍ未満の場合には、Ｃａを含有していない酸化マグネシウム結晶体とほとんど変わりないが、Ｃａの含有濃度が０．５重量ｐｐｍ以上になると、Ｃａの含有濃度が高くなるほど大きくなっており、ＰＤＰの放電特性の改善効果がさらに大きくなっていることが分かる。
【００２７】
図４は、Ｚｎを含有する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を示すグラフであり、縦軸がＣＬ強度を示し、横軸が酸化マグネシウム結晶体のＺｎの含有濃度を示している。
この図４におけるＣＬ強度も、図３の場合と同様に、Ｚｎを含有していない酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を「１００」として規格化された数値によって表されている。
【００２８】
この図４から、ＣＬ強度は、Ｚｎの含有濃度が１０重量ｐｐｍ未満の場合には、Ｚｎを含有していない酸化マグネシウム結晶体とほとんど変わりないが、Ｚｎの含有濃度が１０重量ｐｐｍ以上になると、Ｚｎの含有濃度が高くなるほど大きくなっており、ＰＤＰの放電特性の改善効果をさらに大きくなっていることが分かる。
【００２９】
一方、酸化マグネシウム結晶体のＣａとＺｎの含有濃度が何れも２００重量ｐｐｍよりも大きくなると、酸化マグネシウム結晶体の結晶性が著しく低下し、酸化マグネシウム結晶体が本来有している初期電子放出特性等の結晶特性が悪化して、ＰＤＰの放電特性を悪化させてしまうことになる。
【００３０】
以上のような理由から、酸化マグネシウム結晶体のＣａの含有濃度は０．５〜２００重量ｐｐｍに設定され、Ｚｎの含有濃度は１０〜２００重量ｐｐｍに設定されている。
【００３１】
なお、酸化マグネシウム結晶体に０．５重量ｐｐｍ以上のＣａと１０重量ｐｐｍ以上のＺｎの双方が含有される場合でも、ＰＤＰの放電特性が従来のＰＤＰよりも改善されるが、この場合には、酸化マグネシウム結晶体の結晶性が低下するのを防止するため、ＣａとＺｎの合計の含有濃度が２００重量ｐｐｍ以下になるように設定される。
【００３２】
上記ＰＤＰは、上記のような技術的効果の他、酸化マグネシウム結晶体に含有されるＣａやＺｎの濃度によってＰＤＰの放電特性を予測することが出来るので、例えば元素分析装置を用いて酸化マグネシウム結晶体の元素分析を行い、図３や図４等を使用して酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を算出する様にすれば、ＰＤＰの製造後に放電特性を測定する必要はなくなるといった技術的効果を得ることも出来る。
【００３３】
そして、酸化マグネシウム結晶体のＣａやＺｎの含有濃度を前述したような精製段階において調整することにより、ＣＬ強度すなわちＰＤＰの放電特性を任意に調整することが出来るようになる。
【００３４】
なお、上記ＰＤＰの保護層３は、図２に示されるように誘電体層２上にスプレ法や静電塗布法によって酸化マグネシウム結晶体が塗布されることにより形成される他、誘電体層上に酸化マグネシウム結晶体を含むペーストがスクリーン印刷法等によって塗布されることにより形成されるようにしても良く、また、誘電体層上に蒸着によって形成された蒸着酸化マグネシウム層上に形成されるようにしても良い。
【実施例２】
【００３５】
この第２実施例のＰＤＰは、保護層（図１参照）を形成する酸化マグネシウム結晶体に、第１実施例のＣａまたはＺｎの他に、他の成分（以下、不純物という）が含有されている。
図５は、保護層を形成する酸化マグネシウム結晶体の不純物の総含有濃度が異なる五つのサンプル１〜５について、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を示したグラフであり、左縦軸が放電遅れ（ＤＴＬ）を示し、右縦軸が酸化マグネシウム結晶体のＣａとＺｎを除いた不純物の含有濃度（重量ｐｐｍ）を示している。
この図５から、不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍのサンプル５において、放電遅れ（ＤＴＬ）が他のサンプルと比較して極端に悪化していることが分かる。
【００３６】
これは、酸化マグネシウム結晶体の不純物の含有濃度が大きくなればなる程、この不純物によってＣＬ発光のピーク波長に対応したエネルギ準位とは異なるエネルギ準位が多数形成されて、初期電子放出特性等の結晶特性が悪化して、ＰＤＰの放電特性を悪化させてしまうためと推測される。
この図５の結果から、この実施例におけるＰＤＰは、保護層を形成する酸化マグネシウム結晶体に含有されるＣａおよびＺｎ以外の不純物の含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００３７】
図６〜図１４は、ホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），珪素（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），ストロンチウム（Ｓｒ）が、個々に不純物として酸化マグネシウム結晶体に含有されている場合のＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を、この不純物の含有濃度がそれぞれ異なる五つのサンプルについて示したグラフである。
【００３８】
図６は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてホウ素（Ｂ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図６から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ホウ素（Ｂ）の含有濃度は、０．４８重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００３９】
図７は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてアルミニウム（Ａｌ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図７から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、アルミニウム（Ａｌ）の含有濃度は、９重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４０】
図８は、酸化マグネシウム結晶体に不純物として珪素（Ｓｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図８から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、珪素（Ｓｉ）の含有濃度は、６重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４１】
図９は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてチタン（Ｔｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図９から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、チタン（Ｔｉ）の含有濃度は、１．２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４２】
図１０は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてクロム（Ｃｒ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１０から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、クロム（Ｃｒ）の含有濃度は、２１重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４３】
図１１は、酸化マグネシウム結晶体に不純物として鉄（Ｆｅ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１１から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、鉄（Ｆｅ）の含有濃度は、５４重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４４】
図１２は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてコバルト（Ｃｏ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１２から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、コバルト（Ｃｏ）の含有濃度は、０．２４重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４５】
図１３は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてニッケル（Ｎｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１３から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ニッケル（Ｎｉ）の含有濃度は、７．２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４６】
図１４は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてストロンチウム（Ｓｒ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１４から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ストロンチウム（Ｓｒ）の含有濃度は、０．１２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４７】
上記ＰＤＰは、含まれる不純物の含有濃度が上述した所定に範囲内になるように精製された酸化マグネシウム結晶体によって保護層が形成されていることによって、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化が防止される。
そして、図６〜図１４から、酸化マグネシウム結晶体に含まれる不純物の含有濃度によってＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を予測することが出来るので、例えば元素分析装置を用いて酸化マグネシウム結晶体の元素分析を行って不純物の含有濃度を検出する様にすれば、ＰＤＰの製造後に放電遅れ（ＤＴＬ）を測定する必要はなくなる。
【実施例３】
【００４８】
前述した実施例１および２のＰＤＰの保護層がＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体によって形成されていたのに対し、この第３実施例のＰＤＰは、ＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が蛍光体層に含まれている。
【００４９】
図１５は、この実施例におけるＰＤＰの一個の放電セルの周囲の構成を示す部分断面図である。
この図１５において、蛍光体層１７は、赤または緑，青の粒子状の蛍光材１７Ａと、第１実施例の場合と同様の前述したような濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有し粒径が２０００Å以上の酸化マグネシウム結晶体１７Ｂとが混合されているとともに、この酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の表面、すなわち、放電セルＣに露出する位置に配された状態で形成されている。
【００５０】
なお、この図１５においては、酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の表面のみに配されている状態が示されているが、この酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが放電セルＣに露出していれば、酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の内部に混在されていてもよい。
【００５１】
この図１５においてＰＤＰの他の部分の構成は、図１のＰＤＰと同様であり、同一の構成部分には図１と同一の符号が付されている。
上記ＰＤＰは、アドレス電極Ｄが陰極とされ、立ち上がりが緩やかなリセットパルスが印加される行電極Ｙが陽極とされて、放電セルＣの初期化を行うリセット放電を発生させる際に、実施例１において述べたような酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが有する特性によって、リセット放電の放電遅れ時間が短縮され、さらに、暗コントラストの低下の原因となるリセット放電強度の減少の抑制によるＰＤＰの暗コントラストの向上，酸化マグネシウム結晶体１７Ｂから放電セルＣ内に放出される初期電子によるプライミング効果によるリセット放電の次のアドレス放電の高速化を図ることが出来る。
【００５２】
そして、上記ＰＤＰは、蛍光体層１７Ｂに含まれている酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが、実施例１において述べたような濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有していることによって、この酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度が大きくなるため、上記のような酸化マグネシウム結晶体による技術的効果が増大されて、一層のＰＤＰの放電特性の向上と暗コントラストの改善を図ることが出来る。
【００５３】
なお、上記ＰＤＰの蛍光体層は、図１５に示されている例に限らず、図１６に示されるように、蛍光体層２７が、蛍光材によって形成される蛍光材層２７Ａ上に酸化マグネシウム結晶体によって形成された酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂが積層されて、酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂが放電セルＣに露出される構成を備えるようにしてもよく、この場合には、酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂは、酸化マグネシウム結晶体を蛍光材層２７Ａ上に敷き詰めるようにして形成してもよく、また、酸化マグネシウム結晶体の薄膜を成膜して蛍光材層２７Ａ上に積層するようにしても良い。
【００５４】
また、上記ＰＤＰは、蛍光体層のみならず、実施例１の場合と同様に保護層３に酸化マグネシウム結晶体が含まれていても良い。
さらに、上記ＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、実施例２に述べたような不純物を含有していても良い。
【００５５】
上記各実施例におけるＰＤＰは、放電空間を介して対向する一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれている実施形態のＰＤＰを、その上位概念の実施形態としている。
【００５６】
この実施形態におけるＰＤＰは、放電セルに面する部分に酸化マグネシウム結晶体が配置されていて、この酸化マグネシウム結晶体が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ＣＬ発光を行う特性を有していることにより、ＰＤＰの放電駆動時における放電遅れを改善することが出来るとともに、この酸化マグネシウム結晶体に含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛が含有されていることによって、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果がさらに向上されて、これにより、フルＨＤ等のような高精細な画面を形成するためのＰＤＰの高性能化が実現されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の実施形態の実施例１を示す断面図である。
【図２】同実施例における保護層の構成の説明図である。
【図３】同実施例における酸化マグネシウム結晶体のＣａ含有濃度とＣＬ強度との相関関係を示すグラフである。
【図４】同実施例における酸化マグネシウム結晶体のＺｎ含有濃度とＣＬ強度との相関関係を示すグラフである。
【図５】この発明の実施形態の実施例２において、放電遅れと不純物の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図６】同実施例において、放電遅れとホウ素の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図７】同実施例において、放電遅れとアルミニウムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図８】同実施例において、放電遅れと珪素の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図９】同実施例において、放電遅れとチタンの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１０】同実施例において、放電遅れとクロムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１１】同実施例において、放電遅れと鉄の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１２】同実施例において、放電遅れとコバルトの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１３】同実施例において、放電遅れとニッケルの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１４】同実施例において、放電遅れとストロンチウムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１５】この発明の実施形態の実施例３を示す断面図である。
【図１６】同実施例の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ …前面ガラス基板（基板）
２ …誘電体層
３ …保護層
４ …背面ガラス基板（基板）
７，１７，２７ …蛍光体層
１７Ｂ …酸化マグネシウム結晶体
２７Ｂ …酸化マグネシウム結晶体層
Ｃ …放電セル（単位発光領域）
Ｘ，Ｙ …行電極
ｐ …酸化マグネシウム結晶体粒子
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）には、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（以下、ＣＬ発光という）を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体が、行電極対を被覆する誘電体層の内面側を保護するために形成された保護層に含まれているＰＤＰ（例えば、特許文献１および２参照）や、蛍光体層に含まれているＰＤＰ（例えば、特許文献３参照）がある。
これら従来のＰＤＰは、ＰＤＰの放電空間に面する部分に配置される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ＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体によって、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いう技術的特徴を有している。
ここで、ディスプレイについては、近年、フルＨＤ等のような高精細な画面形成を可能にしたものが現れて来ており、このため、ＰＤＰにおいても、フルＨＤ等のような高精細な画面の形成を実現するために、放電遅れ等の放電特性のさらなる改善および暗コントラストの向上が要求されている。
【０００３】
【特許文献１】特許３８７８６３５号公報
【特許文献２】特許３８４２２７６号公報
【特許文献３】特許４１１０２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上記のようなＰＤＰの高性能化に対する要求に応えることをその技術的課題の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明（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一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍ［ｐｐｍｗｔ：parts per million by weight］のカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明によるＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板の間に、行方向に延びる行電極対と、列方向に延びて行電極対との交差部分の放電空間に放電セル（単位発光領域）を形成する列電極が設けられ、この放電セルに面する部分に、電子線の照射によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体粒子が含まれているＰＤＰをその最良の実施形態としている。
【０００７】
この実施形態におけるＰＤＰは、放電セルに面する部分に酸化マグネシウム結晶体が配置されていて、この酸化マグネシウム結晶体が電子線によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍの範囲内にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有していることにより、ＰＤＰの放電駆動時における放電遅れ（ＤＴＬ：discharge time lag）を改善することが出来るとともに、この酸化マグネシウム結晶体に含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛が含有されていることによって、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果がさらに向上されて、これにより、フルＨＤ等のような高精細な画面を形成するためのＰＤＰの高性能化が実現されるようになる。
【０００８】
上記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、誘電体層を被覆するとともに放電空間に面する保護層または蛍光体層に含有させるようにするのが好ましい。
【０００９】
そして、前記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体には、カルシウムおよび亜鉛以外のホウ素またはアルミニウム，珪素，チタン，クロム，鉄，コバルト，ニッケル，ストロンチウム等の不純物が含有されていてもよく、この場合には、ＰＤＰ駆動時の放電遅れの悪化を防止するために、不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００１０】
そしてさらに、ＰＤＰ駆動時の放電遅れの悪化を防止するために、含有濃度が、それぞれ、ホウ素については０．４８重量ｐｐｍ未満，アルミニウムについては９重量ｐｐｍ未満，珪素については６重量ｐｐｍ未満，チタンについては１．２重量ｐｐｍ未満，クロムについては２１重量ｐｐｍ未満，鉄については５４重量ｐｐｍ未満，コバルトについては０．２４重量ｐｐｍ未満，ニッケルについては７．２重量ｐｐｍ未満，ストロンチウムについては０．１２重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００１１】
そして、前記実施形態のＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、２０００Å以上の粒径を有するようにするのが好ましく、これによって、ＣＬ発光のピーク強度が大きくなる。
【００１２】
また、前記実施形態のＰＤＰにおいて、ＰＤＰの駆動時における放電セルの初期化の際に、行電極対の一方の行電極が陽極にされて電位が時間経過に伴って徐々に増加する電圧パルスが印加され、列電極が陰極にされるようにするのが好ましい。
【００１３】
これによって、酸化マグネシウム結晶体が有する特性によって、放電セルの初期化を行う放電の放電遅れ時間の短縮および暗コントラストの向上，酸化マグネシウム結晶体から放電セル内に放出される初期電子によるプライミング効果による初期化放電の次に発生される放電の高速化を図ることが出来、さらに、酸化マグネシウム結晶体がＣａまたはＺｎを含有していることによって、この効果がさらに増大される。
【実施例１】
【００１４】
図１は、この発明によるＰＤＰの実施形態における第１実施例を示す断面図である。
この図１において、パネル面を構成する前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、行方向（図１の紙面に対して直角方向）に延びるとともに列方向（図１の左右方向）に互いに平行に並設されている。
この行電極対（Ｘ，Ｙ）を構成する行電極ＸとＹは、それぞれ、金属製のバス電極Ｘａ，Ｙａと、このバス電極Ｘａ，Ｙａから対になっている相手の行電極側に向かって延びて互いに放電ギャップｇを介して対向する複数の透明電極Ｘｂ，Ｙｂとから構成されている。
【００１５】
前面ガラス基板１の背面には、さらに、誘電体層２が形成されて、この誘電体層２によって行電極対（Ｘ，Ｙ）が被覆されている。
この誘電体層２の背面には、保護層３が形成されて、この保護層３によって誘電体層２の背面の全面が被覆されている。
この保護層３の構成については、後で詳述する。
【００１６】
前面ガラス基板１と放電空間を介して対向される背面ガラス基板４の前面ガラス基板１に対向する側の面（内面）上には、放電空間内に行電極対（Ｘ，Ｙ）との間でそれぞれ放電セルＣを形成する複数の列電極Ｄが、列方向に延びるとともに行方向に互いに平行に並設されている。
この背面ガラス基板４上には、さらに、列電極保護層（誘電体層) ５が形成されて列電極Ｄを被覆している。
この列電極保護層５上には、放電空間を放電セルＣ毎に区画する隔壁６が形成され、さらに、放電セルＣ毎に赤，緑，青に色分けされた蛍光体層７がそれぞれ形成されている。
【００１７】
放電空間内には、キセノンを含む放電ガスが所要の圧力で封入されている。
上記保護層３は、図２に示されるように、誘電体層２の放電空間に対向する内面上に、２０００オングストローム（Å）以上の粒径を有し電子線の照射によって波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体（以下、単に酸化マグネシウム結晶体という）の粒子ｐが散布されることによって形成されている。
【００１８】
そして、この保護層３を形成する酸化マグネシウム結晶体には、気相酸化法または液相法によって精製され、重量比による含有濃度（以下、重量ｐｐｍと表記する）が０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウム（Ｃａ）または含有濃度が１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛（Ｚｎ）が含有されている。
すなわち、気相酸化法による場合には、加熱された酸化マグネシウム金属（Ｍｇ）の蒸気を大気中の酸素と反応させる酸化マグネシウム結晶体の精製過程において、ＣａまたはＺｎが出発原料であるＭｇ中に添加されて酸化マグネシウムと反応することにより、前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が精製される。
【００１９】
また、液相法による場合には、塩化マグネシウムを出発原料として反応と焼成を行うことによる酸化マグネシウム結晶体の精製過程において、ＣａまたはＺｎが添加されて酸化マグネシウムと反応することにより、前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が精製される。
【００２０】
なお、酸化マグネシウム結晶体には、ＣａとＺｎのうちの一方が含有される様にしても良いし、ＣａとＺｎの双方が含有される様にしても良い。
上記ＰＤＰは、画像の形成駆動時に、先ず、放電セルＣ内において行電極ＸとＹ間において放電セルＣの初期化を行うリセット放電が発生され、この後、行電極Ｙと列電極Ｄ間において選択的にアドレス放電が発生される。
【００２１】
このアドレス放電によって、保護層３の表面に壁電荷が形成された放電セルＣ（発光セル）と壁電荷が形成されていない放電セルＣ（非発光セル）とが、形成する画像に対応してパネル面に分布される。
そして、このアドレス放電の後、各発光セル内において行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸｂとＹｂの間でサステイン放電が発生されることにより、各発光セルの赤，緑，青の蛍光体層７が発光して、パネル面にマトリクス表示による画像が形成される。
【００２２】
上記ＰＤＰは、前述した従来のＰＤＰと同様に、保護層３が、電子線の照射によって波長域２００〜３００ｎｍ内（特に、２３０〜２５０ｎｍ内，２３５ｎｍ付近）にピークを有するＣＬ発光を行う特性を有する酸化マグネシウム結晶体を含んでいることによって、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）や放電確率等の放電特性を改善することが出来る。
【００２３】
そして、上記ＰＤＰは、保護層３に含まれる酸化マグネシウム結晶体に前述した濃度範囲内のＣａまたはＺｎが含有されていることによって、以下に詳述するように、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度（以下、単にＣＬ強度という）が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果が、従来のＰＤＰよりも大きくなる。
【００２４】
このように、保護層３を形成する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度が大きくなるほどＰＤＰの放電特性の改善効果が大きくなるのは、ＣＬ強度が大きくなるほどそのピーク波長に対応したエネルギ準位が多数形成されて、そのエネルギ準位によって電子を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空間内に初期電子を多数得ることができるためであると推測される。
【００２５】
そして、酸化マグネシウム結晶体に前述した濃度範囲内のＣａやＺｎが含有されることによってＰＤＰの放電特性の改善効果がさらに大きくなるのは、ＣａやＺｎの含有によるＣＬ強度の増大によって、そのピーク波長に対応したエネルギ準位がさらに多数形成されるからであると推測される。
【００２６】
図３は、Ｃａを含有する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を示すグラフであり、縦軸がＣＬ強度を示し、横軸が酸化マグネシウム結晶体のＣａの含有濃度を示している。
なお、この図３におけるＣＬ強度は、Ｃａを含有していない酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を「１００」として規格化された数値によって表されている。
この図３から、ＣＬ強度は、Ｃａの含有濃度が０．５重量ｐｐｍ未満の場合には、Ｃａを含有していない酸化マグネシウム結晶体とほとんど変わりないが、Ｃａの含有濃度が０．５重量ｐｐｍ以上になると、Ｃａの含有濃度が高くなるほど大きくなっており、ＰＤＰの放電特性の改善効果がさらに大きくなっていることが分かる。
【００２７】
図４は、Ｚｎを含有する酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を示すグラフであり、縦軸がＣＬ強度を示し、横軸が酸化マグネシウム結晶体のＺｎの含有濃度を示している。
この図４におけるＣＬ強度も、図３の場合と同様に、Ｚｎを含有していない酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を「１００」として規格化された数値によって表されている。
【００２８】
この図４から、ＣＬ強度は、Ｚｎの含有濃度が１０重量ｐｐｍ未満の場合には、Ｚｎを含有していない酸化マグネシウム結晶体とほとんど変わりないが、Ｚｎの含有濃度が１０重量ｐｐｍ以上になると、Ｚｎの含有濃度が高くなるほど大きくなっており、ＰＤＰの放電特性の改善効果をさらに大きくなっていることが分かる。
【００２９】
一方、酸化マグネシウム結晶体のＣａとＺｎの含有濃度が何れも２００重量ｐｐｍよりも大きくなると、酸化マグネシウム結晶体の結晶性が著しく低下し、酸化マグネシウム結晶体が本来有している初期電子放出特性等の結晶特性が悪化して、ＰＤＰの放電特性を悪化させてしまうことになる。
【００３０】
以上のような理由から、酸化マグネシウム結晶体のＣａの含有濃度は０．５〜２００重量ｐｐｍに設定され、Ｚｎの含有濃度は１０〜２００重量ｐｐｍに設定されている。
【００３１】
なお、酸化マグネシウム結晶体に０．５重量ｐｐｍ以上のＣａと１０重量ｐｐｍ以上のＺｎの双方が含有される場合でも、ＰＤＰの放電特性が従来のＰＤＰよりも改善されるが、この場合には、酸化マグネシウム結晶体の結晶性が低下するのを防止するため、ＣａとＺｎの合計の含有濃度が２００重量ｐｐｍ以下になるように設定される。
【００３２】
上記ＰＤＰは、上記のような技術的効果の他、酸化マグネシウム結晶体に含有されるＣａやＺｎの濃度によってＰＤＰの放電特性を予測することが出来るので、例えば元素分析装置を用いて酸化マグネシウム結晶体の元素分析を行い、図３や図４等を使用して酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度を算出する様にすれば、ＰＤＰの製造後に放電特性を測定する必要はなくなるといった技術的効果を得ることも出来る。
【００３３】
そして、酸化マグネシウム結晶体のＣａやＺｎの含有濃度を前述したような精製段階において調整することにより、ＣＬ強度すなわちＰＤＰの放電特性を任意に調整することが出来るようになる。
【００３４】
なお、上記ＰＤＰの保護層３は、図２に示されるように誘電体層２上にスプレ法や静電塗布法によって酸化マグネシウム結晶体が塗布されることにより形成される他、誘電体層上に酸化マグネシウム結晶体を含むペーストがスクリーン印刷法等によって塗布されることにより形成されるようにしても良く、また、誘電体層上に蒸着によって形成された蒸着酸化マグネシウム層上に形成されるようにしても良い。
【実施例２】
【００３５】
この第２実施例のＰＤＰは、保護層（図１参照）を形成する酸化マグネシウム結晶体に、第１実施例のＣａまたはＺｎの他に、他の成分（以下、不純物という）が含有されている。
図５は、保護層を形成する酸化マグネシウム結晶体の不純物の総含有濃度が異なる五つのサンプル１〜５について、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を示したグラフであり、左縦軸が放電遅れ（ＤＴＬ）を示し、右縦軸が酸化マグネシウム結晶体のＣａとＺｎを除いた不純物の含有濃度（重量ｐｐｍ）を示している。
この図５から、不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍのサンプル５において、放電遅れ（ＤＴＬ）が他のサンプルと比較して極端に悪化していることが分かる。
【００３６】
これは、酸化マグネシウム結晶体の不純物の含有濃度が大きくなればなる程、この不純物によってＣＬ発光のピーク波長に対応したエネルギ準位とは異なるエネルギ準位が多数形成されて、初期電子放出特性等の結晶特性が悪化して、ＰＤＰの放電特性を悪化させてしまうためと推測される。
この図５の結果から、この実施例におけるＰＤＰは、保護層を形成する酸化マグネシウム結晶体に含有されるＣａおよびＺｎ以外の不純物の含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満となるように設定されている。
【００３７】
図６〜図１４は、ホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），珪素（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），ストロンチウム（Ｓｒ）が、個々に不純物として酸化マグネシウム結晶体に含有されている場合のＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を、この不純物の含有濃度がそれぞれ異なる五つのサンプルについて示したグラフである。
【００３８】
図６は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてホウ素（Ｂ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図６から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ホウ素（Ｂ）の含有濃度は、０．４８重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００３９】
図７は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてアルミニウム（Ａｌ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図７から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、アルミニウム（Ａｌ）の含有濃度は、９重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４０】
図８は、酸化マグネシウム結晶体に不純物として珪素（Ｓｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図８から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、珪素（Ｓｉ）の含有濃度は、６重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４１】
図９は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてチタン（Ｔｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図９から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、チタン（Ｔｉ）の含有濃度は、１．２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４２】
図１０は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてクロム（Ｃｒ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１０から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、クロム（Ｃｒ）の含有濃度は、２１重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４３】
図１１は、酸化マグネシウム結晶体に不純物として鉄（Ｆｅ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１１から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、鉄（Ｆｅ）の含有濃度は、５４重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４４】
図１２は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてコバルト（Ｃｏ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１２から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、コバルト（Ｃｏ）の含有濃度は、０．２４重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４５】
図１３は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてニッケル（Ｎｉ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１３から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ニッケル（Ｎｉ）の含有濃度は、７．２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４６】
図１４は、酸化マグネシウム結晶体に不純物としてストロンチウム（Ｓｒ）が含有されている場合の放電遅れ（ＤＴＬ）を示している。
この図１４から、ＰＤＰの放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化を防止するためには、ストロンチウム（Ｓｒ）の含有濃度は、０．１２重量ｐｐｍ未満であることが好ましいことが分かる。
【００４７】
上記ＰＤＰは、含まれる不純物の含有濃度が上述した所定に範囲内になるように精製された酸化マグネシウム結晶体によって保護層が形成されていることによって、ＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）の悪化が防止される。
そして、図６〜図１４から、酸化マグネシウム結晶体に含まれる不純物の含有濃度によってＰＤＰ駆動時の放電遅れ（ＤＴＬ）を予測することが出来るので、例えば元素分析装置を用いて酸化マグネシウム結晶体の元素分析を行って不純物の含有濃度を検出する様にすれば、ＰＤＰの製造後に放電遅れ（ＤＴＬ）を測定する必要はなくなる。
【実施例３】
【００４８】
前述した実施例１および２のＰＤＰの保護層がＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体によって形成されていたのに対し、この第３実施例のＰＤＰは、ＣａまたはＺｎを含有する酸化マグネシウム結晶体が蛍光体層に含まれている。
【００４９】
図１５は、この実施例におけるＰＤＰの一個の放電セルの周囲の構成を示す部分断面図である。
この図１５において、蛍光体層１７は、赤または緑，青の粒子状の蛍光材１７Ａと、第１実施例の場合と同様の前述したような濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有し粒径が２０００Å以上の酸化マグネシウム結晶体１７Ｂとが混合されているとともに、この酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の表面、すなわち、放電セルＣに露出する位置に配された状態で形成されている。
【００５０】
なお、この図１５においては、酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の表面のみに配されている状態が示されているが、この酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが放電セルＣに露出していれば、酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが蛍光体層１７の内部に混在されていてもよい。
【００５１】
この図１５においてＰＤＰの他の部分の構成は、図１のＰＤＰと同様であり、同一の構成部分には図１と同一の符号が付されている。
上記ＰＤＰは、アドレス電極Ｄが陰極とされ、立ち上がりが緩やかなリセットパルスが印加される行電極Ｙが陽極とされて、放電セルＣの初期化を行うリセット放電を発生させる際に、実施例１において述べたような酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが有する特性によって、リセット放電の放電遅れ時間が短縮され、さらに、暗コントラストの低下の原因となるリセット放電強度の減少の抑制によるＰＤＰの暗コントラストの向上，酸化マグネシウム結晶体１７Ｂから放電セルＣ内に放出される初期電子によるプライミング効果によるリセット放電の次のアドレス放電の高速化を図ることが出来る。
【００５２】
そして、上記ＰＤＰは、蛍光体層１７Ｂに含まれている酸化マグネシウム結晶体１７Ｂが、実施例１において述べたような濃度範囲内のＣａまたはＺｎを含有していることによって、この酸化マグネシウム結晶体のＣＬ強度が大きくなるため、上記のような酸化マグネシウム結晶体による技術的効果が増大されて、一層のＰＤＰの放電特性の向上と暗コントラストの改善を図ることが出来る。
【００５３】
なお、上記ＰＤＰの蛍光体層は、図１５に示されている例に限らず、図１６に示されるように、蛍光体層２７が、蛍光材によって形成される蛍光材層２７Ａ上に酸化マグネシウム結晶体によって形成された酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂが積層されて、酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂが放電セルＣに露出される構成を備えるようにしてもよく、この場合には、酸化マグネシウム結晶体層２７Ｂは、酸化マグネシウム結晶体を蛍光材層２７Ａ上に敷き詰めるようにして形成してもよく、また、酸化マグネシウム結晶体の薄膜を成膜して蛍光材層２７Ａ上に積層するようにしても良い。
【００５４】
また、上記ＰＤＰは、蛍光体層のみならず、実施例１の場合と同様に保護層３に酸化マグネシウム結晶体が含まれていても良い。
さらに、上記ＰＤＰにおいて、酸化マグネシウム結晶体は、実施例２に述べたような不純物を含有していても良い。
【００５５】
上記各実施例におけるＰＤＰは、放電空間を介して対向する一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれている実施形態のＰＤＰを、その上位概念の実施形態としている。
【００５６】
この実施形態におけるＰＤＰは、放電セルに面する部分に酸化マグネシウム結晶体が配置されていて、この酸化マグネシウム結晶体が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ＣＬ発光を行う特性を有していることにより、ＰＤＰの放電駆動時における放電遅れを改善することが出来るとともに、この酸化マグネシウム結晶体に含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛が含有されていることによって、酸化マグネシウム結晶体の波長域２００〜３００ｎｍ内におけるＣＬ強度が、Ｃａ，Ｚｎが含有されていない酸化マグネシウム結晶体に比べて大きくなり、これによって、ＰＤＰの駆動時における放電遅れ等の放電特性の改善効果がさらに向上されて、これにより、フルＨＤ等のような高精細な画面を形成するためのＰＤＰの高性能化が実現されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の実施形態の実施例１を示す断面図である。
【図２】同実施例における保護層の構成の説明図である。
【図３】同実施例における酸化マグネシウム結晶体のＣａ含有濃度とＣＬ強度との相関関係を示すグラフである。
【図４】同実施例における酸化マグネシウム結晶体のＺｎ含有濃度とＣＬ強度との相関関係を示すグラフである。
【図５】この発明の実施形態の実施例２において、放電遅れと不純物の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図６】同実施例において、放電遅れとホウ素の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図７】同実施例において、放電遅れとアルミニウムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図８】同実施例において、放電遅れと珪素の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図９】同実施例において、放電遅れとチタンの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１０】同実施例において、放電遅れとクロムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１１】同実施例において、放電遅れと鉄の含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１２】同実施例において、放電遅れとコバルトの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１３】同実施例において、放電遅れとニッケルの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１４】同実施例において、放電遅れとストロンチウムの含有濃度との関係を示すグラフである。
【図１５】この発明の実施形態の実施例３を示す断面図である。
【図１６】同実施例の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ …前面ガラス基板（基板）
２ …誘電体層
３ …保護層
４ …背面ガラス基板（基板）
７，１７，２７ …蛍光体層
１７Ｂ …酸化マグネシウム結晶体
２７Ｂ …酸化マグネシウム結晶体層
Ｃ …放電セル（単位発光領域）
Ｘ，Ｙ …行電極
ｐ …酸化マグネシウム結晶体粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を介して対向する一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、
前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれている、
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記放電空間に面する部分が保護層である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記放電空間に面する部分が蛍光体層である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記酸化マグネシウム結晶体がカルシウムおよび亜鉛以外の不純物を含有し、この不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記不純物が、ホウ素またはアルミニウム，珪素，チタン，クロム，鉄，コバルト，ニッケル，ストロンチウムの何れかである請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記ホウ素の含有濃度が０．４８重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記アルミニウムの含有濃度が９重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記珪素の含有濃度が６重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記チタンの含有濃度が１．２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記クロムの含有濃度が２１重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記鉄の含有濃度が５４重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記コバルトの含有濃度が０．２４重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記ニッケルの含有濃度が７．２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記ストロンチウムの含有濃度が０．１２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記酸化マグネシウム結晶体の粒径が２０００Å以上である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記プラズマディスプレイパネルの駆動時における単位発光領域の初期化の際に、行電極対の一方の行電極が陽極にされて電位が時間経過に伴って徐々に増加する電圧パルスが印加され、列電極が陰極にされる請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１】
放電空間を介して対向する一対の基板の一方の基板に、行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層とこの誘電体層を被覆する保護層が設けられ、他方の基板に列電極と蛍光体層が設けられ、放電空間に単位発光領域が形成されているプラズマディスプレイパネルであって、
前記一対の基板の間の放電空間に面する部分に、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特性を有するとともに、含有濃度０．５〜２００重量ｐｐｍのカルシウムまたは含有濃度１０〜２００重量ｐｐｍの亜鉛を含有する酸化マグネシウム結晶体が含まれている、
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記放電空間に面する部分が保護層である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記放電空間に面する部分が蛍光体層である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記酸化マグネシウム結晶体がカルシウムおよび亜鉛以外の不純物を含有し、この不純物の総含有濃度が１５０重量ｐｐｍ未満である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記不純物が、ホウ素またはアルミニウム，珪素，チタン，クロム，鉄，コバルト，ニッケル，ストロンチウムの何れかである請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記ホウ素の含有濃度が０．４８重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記アルミニウムの含有濃度が９重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記珪素の含有濃度が６重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記チタンの含有濃度が１．２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記クロムの含有濃度が２１重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記鉄の含有濃度が５４重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記コバルトの含有濃度が０．２４重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記ニッケルの含有濃度が７．２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記ストロンチウムの含有濃度が０．１２重量ｐｐｍ未満である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記酸化マグネシウム結晶体の粒径が２０００Å以上である請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記プラズマディスプレイパネルの駆動時における単位発光領域の初期化の際に、行電極対の一方の行電極が陽極にされて電位が時間経過に伴って徐々に増加する電圧パルスが印加され、列電極が陰極にされる請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−９７８５７（Ｐ２０１０−９７８５７Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６８６５２（Ｐ２００８−２６８６５２）
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１７日（２００８．１０．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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