(57)【要約】【課題】放電による紫外線発光を利用するプラズマディスプレイ装置において、放電電圧を低減し、効率を向上させる。【解決手段】対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層を有する。前記放電空間内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４などのII族金属のアルミナ酸塩で、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことによりサステイン放電電圧を低減させ、効率を向上させることができる。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４で表され、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含む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】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Eu、Tb、Mn、のうちの少なくともいずれか一つの元素を含み、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｅｕを、０．３ｍｏｌ％〜０．５ｍｏｌ％含み、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｔｂを、６ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％含み、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｍｎを、５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％含み、かつ、含まれるＭｎのうち少なくとも一部がＭｎ２＋となっており、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｍｎを、１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％含み、かつ、含まれるＭｎのうち少なくとも一部がＭｎ３＋となっており、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｅｕを、０．３ｍｏｌ％〜０．５ｍｏｌ％含み、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を、少なくとも、青、もしくは赤に発光する画素に関連する放電セルのいずれかに含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｔｂを、６ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％含み、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を、少なくとも、緑に発光する画素に関連する放電セルに含むことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｍｎを、５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％含み、かつ、含まれるＭｎのうち少なくとも一部がＭｎ２＋となっており、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を、少なくとも、緑に発光する画素に関連する放電セルに含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記蛍光体層内に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４であり、かつ、Ｍｎを、１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％含み、かつ、含まれるＭｎのうち少なくとも一部がＭｎ３＋となっており、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を、少なくとも、赤に発光する画素に関連する放電セルに含むことを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記蛍光体層内の前記材料の割合は、１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記材料が前記蛍光体層内に存在する重量は、パネル面積１００ｃｍ２あたり、５ｍｇ以上であることを特徴とする請求項１乃至１０記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光体層内に、主な組成がＭＡｌ２Ｏ４（但しＭはＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒのうち、少なくとも一つの元素）で表され、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有する表示装置において、前面板と背面板の間に設置された隔壁が、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４で表される材料を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有する表示装置において、
蛍光体、または前面板と背面板の間に設置された隔壁がＣａＡｌ２Ｏ４を含み、かつ、前記ＣａＡｌ２Ｏ４は結晶相の結晶系がmonoclinicで空間群Ｐ２１であり、かつＣｕＫα線によるＸ線回折の最も強度が高い回折線が２θ＝３０°付近に現れる材料により形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記蛍光体層内に、IIａ族金属またはIIｂ族金属のアルミナ酸塩を主な組成とする材料を少なくとも一部に含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記電圧印加もしくは光照射により電荷が蓄積される材料が、主な組成がＭＡｌ２Ｏ４（但しＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｓｒのうち、少なくとも一つの元素）で表される材料を含むことを特徴とする請求項１６記載の表示装置。
【請求項１８】
対向配置された前面板と背面板、および、前記前面板と前記背面板に存在する隔壁で放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記隔壁に、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４で表され、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料が塗布されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
対向して配置された前面板と背面板、および、前記前面板と前記背面板に存在する隔壁で放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、前記前面板には、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記一対の電極と覆って誘電体と前記誘電体を覆って保護膜が形成されており、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光体層とを有するプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護膜の上には、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４で表され、かつ、波長範囲100〜450nm内の波長の紫外光による励起により、量子効率が15%以上で発光する材料が塗布されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２０】
前記表示装置は、前記放電ガスの組成比が８％以上となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを含むことを特徴とする請求項１乃至１９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２１】
前記表示装置は、７００本以上の表示画素ラインで構成されていることを特徴とする請求項１乃至２０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置およびプラズマディスプレイパネルに関し、特に、真空紫外領域の紫外線により励起され発光する蛍光体を用いて構成されたプラズマディスプレイパネルおよびそれを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビやパソコンモニターに代表される表示装置に対し、設置スペースを大きく取る必要がない薄型化への要望が高まりを見せている。そして、薄型化対応の可能な表示装置としてプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置と記す）や電界放射型ディスプレイ（ＦＥＤ；Field Emission Display）装置、バックライトと薄い液晶パネルとを組み合わせて表示装置を構成した液晶表示（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）装置などの開発が盛んに行われている。
【０００３】
その中でＰＤＰ装置は、発光装置としてプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）を備えた表示装置である。ＰＤＰは、希ガスを含む微小放電空間での負グロー領域で発生する紫外線（希ガスとしてキセノンを使用した場合は、１４６ｎｍおよび１７２ｎｍの波長域にある）を励起源としてその微小放電空間内に配設した蛍光体層中の蛍光体を励起し、その蛍光体から発光を促すことにより可視領域での発光を得る。ＰＤＰ装置では、この発光の量と色とを制御して表示に使用する。
【０００４】
ＰＤＰ装置では、個別の微小放電空間を有するセル（以下、放電セルと記す）の画像表示における発光と非発光を、放電セルの壁電荷の蓄積により調節している。この壁電荷は、アドレス放電と呼ばれる放電を、発光前に生じさせることで調整を行う。従って、アドレス放電を正確に生じさせることは、画像表示において非常に重要となる。
【０００５】
また、ＰＤＰ装置の消費電力は、発光を行う際の放電電圧により増減する。また、放電電圧は、駆動回路のコストにも関わる。このため、放電電圧は、ＰＤＰ装置の性能において非常に重要な要素である。
【０００６】
ＰＤＰ装置において、放電空間内に特定の材料を設置することにより、上記のような放電特性や光学特性に影響を与えることができる。例えば、蛍光体などの発光材料の特性が重要である。この種の材料および技術に関する文献としては、特開２００５−２９４２５５号公報（特許文献１）、特開２００２−１１００５１号公報（特許文献２）、特開２００１−１１８５１１号公報（特許文献３）、特開２００７−０２６７９３号公報（特許文献４）、特開平１１−１９１３７６号公報（特許文献５）、特開２００５−２６２０５号公報（特許文献６）、および特開２００６−２９９０９８号公報（特許文献７）が挙げられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９４２５５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１００５１号公報
【特許文献３】特開２００１−１１８５１１号公報
【特許文献４】特開２００７−０２６７９３号公報
【特許文献５】特開平１１−１９１３７６号公報
【特許文献６】特開２００５−２６２０５号公報
【特許文献７】特開２００６−２９９０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、ＰＤＰ装置はその高い性能が認められ、ブラウン管を使用するタイプのモニターやテレビ（ＴＶ）を代替し、大型のフラットパネルディスプレイおよび薄型ＴＶとしての用途が急速に拡大している。その結果、更なる性能の向上が求められるようになっている。具体的には、デジタル放送等によるハイビジョンを表示するために、高解像度化が必要となる。ハイビジョンへの対応のために要求される表示画素ラインは、７００本以上であり、従来放送対応の５００本程度に対し、大幅な高解像度化が必要である。しかしながら、表示画素ラインが、７００本程度以上に増えると、放電するセル数も増え、駆動する回路への負担および消費電力が増加してしまう。
【０００９】
また、高解像度化のためには、各表示画素が小さくなるため、高輝度化も必要であり、そして高輝度化を達成するための高発光効率も求められている。その一つの方法として、Ｎｅ（ネオン）を主成分とする放電ガス中のＸｅ（キセノン）ガスの組成比を増加させ、発生するＸｅ２分子線を積極的に利用する検討が盛んになされている。いわゆるＰＤＰにおける「高キセノン濃度化」の技術トレンドであるが、通常、放電ガス中のキセノンガス組成比（５％程度）より多い組成比領域で、こうしたＰＤＰの発光の高効率化を達成する検討がなされている。特に、近年は、キセノンガス組成比を少なくとも８％以上とし、発光に関して高効率化させ、輝度を維持、向上させる方向である。しかしながら、高キセノン濃度化は、放電電圧の増加をもたらす。これは、駆動回路などへの負担が大きくなり、装置として高コスト化となり、また、駆動電圧のマージン低下ももたらし、駆動が困難となる。
【００１０】
ＰＤＰ装置は、単なる薄型の表示装置から、ブラウン管使用によるＴＶ装置を代替するフラットＴＶ装置としての使用形態がますます拡大している。その結果、画質に対する要求がますます高レベルになっており、画面のちらつき低減などの高画質化や、輝度に対する要求に対応すると共に、低消費電力化、低コスト化も図らなければならない。低消費電力化、低コスト化のためには、上記放電電圧の低減が重要な課題となる。
【００１１】
本発明の目的は、表示装置およびＰＤＰの高画質化、かつ放電の高効率化を図ることにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明は、対向して配置された前面板と背面板が放電空間を形成し、前記放電空間に放電ガスが充填されており、表示放電を行うための少なくとも一対の電極と、前記放電ガスの放電による紫外線発光を利用して可視光を発光する蛍光膜を有する表示装置において、放電空間内に、電圧印加もしくは光照射により電荷が蓄積される材料を含むことを特徴とする表示装置により、上記課題を解決することができる。なお、本願において、前記材料が放電空間内に含まれることには、放電空間に前記材料が接していることも含まれる。
【００１５】
また、本発明は、上記と同様の表示装置において、放電空間内に、電荷が蓄積され、さらに、蓄積された電荷の少なくとも一部分が、駆動電圧波形のパルス時間幅以上の時間保持される材料を含むことを特徴とする表示装置により、上記課題を解決することができる。
【００１６】
また、駆動電圧波形のパルス時間幅駆動電圧波形のパルス時間幅の一般的な例は２〜４μｓ程度であり、蓄積された電荷の少なくとも一部分が、２μｓ以上の時間保持される材料を含むことを特徴とする表示装置において、上記課題を解決することができる。
【００１７】
また、前記材料の具体的な材料として、IIａ族金属および／またはIIｂ族金属のアルミナ酸塩を主な組成とする材料を少なくとも一部に含むことを特徴とする表示装置において、上記課題を解決することができる。
【００１８】
また、前記材料が、主な組成がＭＡｌ２Ｏ４（但しＭはＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒのうち、少なくとも一つの元素）で表される材料であればさらに有効である。また、前記材料が、主な組成がＣａＡｌ２Ｏ４で表される材料を少なくとも一部に含む材料である場合、特に有効である。このとき、ＣａＡｌ２Ｏ４は、主たる結晶相の結晶系がmonoclinicで空間群Ｐ２１である場合に、特に良好な特性を示す。この結晶系を持つ場合には、ＣｕＫα線によるＸ線回折測定を行った場合、最も強度が高い回折線（主ピーク）が２θ＝３０°付近に現れる。但し、上記に挙げた組成は、材料の主成分の組成であり、多少の他元素を含むことは可能である。
【００１９】
前記材料を蛍光体に混合して用いる場合であって、前記材料の発光スペクトルが母体の蛍光体と同様なスペクトルである場合は、色度を低下させることは無い、もしくは少ないので、前記材料の量子効率は高いほうが良い。すなわち、４５０ｎｍ以下の紫外線照射による、４５０ｎｍ〜７８０ｎｍ範囲の可視光発光の量子効率が１５％以上であると、輝度の低下をある程度防止し、かつ、色度の低下が無い、もしくは少ない。
【００２０】
前記材料が蛍光体層内に存在する重量は、蛍光体層内にある全蛍光体の重量の総和に対し、１％以上５０％以下であればさらに有効である。また、前記重量範囲が１％以上２０％以下であればさらに望ましい。また、前記材料が蛍光体層内に存在する重量の一般的な値としては、パネル面積１００ｃｍ２あたり、５ｍｇ以上２２０ｍｇ以下の量とすることが望ましい。
【００２１】
逆に、前記材料を蛍光体に混合して用いる場合であって、前記材料の発光が母体の蛍光体と発光スペクトルが異なる場合は、４５０ｎｍ以下の紫外光照射による、４５０ｎｍ〜７８０ｎｍ範囲の可視光発光の量子効率が１５％以下である場合、発光表示への影響が少なく、さらに良好な画質とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２３】
本発明によれば、プラズマディスプレイパネルにおける放電電圧を低下させることが出来、プラズマディスプレイパネルにおける高精細画面を実現することが出来る。本発明によれば、輝度の低下をおさえつつ、放電電圧の低下を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態の代表的な例を示して、効果を説明する。同様な効果をもたらす構成であれば、本発明は下記の例に示した構成以外でも有効である。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００２５】
図8は発明におけるＰＤＰ１００の要部分解斜視図であり、図９、図10および図１１はそれぞれ図8で示すＰＤＰ１００が組み立てられた後のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線における断面図である。なお、図９は電極２の延在する方向に沿った一断面を示したものであり、図10は電極２の延在する方向に沿った他の断面を示したものであり、図11は電極９の延在する方向に沿った一断面を示したものである。
【００２６】
ＰＤＰ１００は、いわゆる面放電ＰＤＰ（反射型交流駆動）に対応するための構造を有しており、離間して対向配置された一対の基板１、６と、基板１上に設けられた一対の電極２、バスライン（バス電極）３、誘電体層４および保護膜５と、基板６上に設けられた隔壁（リブ）７、誘電体層８、電極９および蛍光体層１０と、を備えるものである。また、ＰＤＰ１００は、一対の基板１、６の間に形成された空間（放電空間１１）内に封入（充填）され放電により紫外線を発生する放電ガス（図示せず）を備えている。なお、ＰＤＰ１００における放電空間は、一対の基板１、６が重ね合わされた後の誘電体層８と保護膜５で囲まれた空間であり、その空間が隔壁７によって区画されている。
【００２７】
ＰＤＰ１００では基板１が、表示面となる前面板であるため、基板１は蛍光体層１０から発光した可視光を透過するものから構成され、例えば高歪点ガラスから構成されている。また、基板６は背面板であるため、基板６は、可視光を透過するものに限らないが、基板１と同様に例えば高歪点ガラスから構成される。
【００２８】
基板１で所定の方向に延在するように設けられた一対の電極２は、それぞれが走査電極（以下、Ｙ電極と記す）と維持電極（以下、Ｘ電極と記す）とからなる表示電極対を構成するものであり、例えばＩＴＯなどの透明電極から構成される。また、表示電極対を構成するバスライン３は、輝度を向上するために幅が広い電極２に対して電極抵抗を補うために、幅が狭く、低抵抗の電極であり、例えばＡｇ（銀）もしくはＣｕ（銅）−Ｃｒ（クロム）から構成される。また、基板６で電極２が延在する方向と交差する方向に延在するように設けられた電極９は、アドレス電極（以下、Ａ電極と記す）を構成するものであり、例えばＡｇもしくはＣｕ−Ｃｒから構成される。Ｙ電極とＡ電極との間では、アドレス期間に書き込み放電が行われ、Ｙ電極とＸ電極との間では、サステイン期間（表示期間）に表示のための面放電が行われる。
【００２９】
一対の電極２を覆うように設けられた誘電体層４、および電極９を覆うように設けられた誘電体層８は、アドレス期間中の書き込み放電で発生した壁電荷をその表面で蓄積するものであり、例えば低融点ガラスから構成される。この壁電荷による電圧と、さらにサステイン期間で印加される電圧とにより、面放電が発生し、放電セル（表示セル）が発光する。
【００３０】
誘電体層４を覆うように設けられた保護膜５は、放電時に誘電体層４の表面に対してスパッタダメージを軽減すると同時に面放電に伴って二次電子を放出するためのものであり、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から構成される。
【００３１】
各放電セル間を分離し、隣接する放電セルとの混色を防止するために設けられた隔壁７は、例えば低融点ガラスから構成される。この隔壁７は放電セルを分離するものでもあるが、言い換えると、対向に配置された前面板（基板１）と背面板（基板６）とによって形成された放電空間を区画するものである。なお、本実施の形態におけるＰＤＰ１００では、隔壁７はライン（ストライプ）状の構造を構成しているが、それぞれの放電セルを区切るような矩形の構造としても良い。
【００３２】
隔壁７および隔壁７間の誘電体層８上に設けられた蛍光体層１０は、発光表示を行うための蛍光体から構成される。すなわち、放電により放電ガスから発生する波長１４６ｎｍおよび１７２ｎｍの真空紫外線により蛍光体層１０を構成する蛍光体が励起され、可視光を発光するよう構成されている。
【００３３】
蛍光体層１０は、カラー表示を行うため、赤色、緑色、青色の三色の蛍光体が別々に設置されている。それぞれの色で発光する蛍光体の例としては、赤蛍光体は（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ蛍光体、緑蛍光体はＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋蛍光体、および青蛍光体はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）蛍光体が挙げられる。これらの蛍光体が各色の主成分として用いられる場合が多いが、これら以外の他の材料を用いても良い。蛍光体の平均粒径は１〜５μｍのものを用いる場合が多いが、それ以外の粒径の蛍光体を用いても構わない。
【００３４】
また、後に詳述するが、本実施の形態における放電空間内には、電圧印加もしくは光照射により電荷が蓄積される材料、あるいは電荷が蓄積され、蓄積された電荷の少なくとも一部分が駆動電圧波形のパルス時間幅以上の時間保持される材料が含まれている。例えば、放電空間と接する蛍光体層１０が、前述の蛍光体と共にIIａ族金属および／またはIIｂ族金属のアルミナ酸塩、具体的にはＭＡｌ２Ｏ４（但しＭはＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒのうち、少なくとも一つの元素）が含まれている。これにより、ＰＤＰ１００の高画質化、かつ放電の高効率化を図ることができる。
【００３５】
ここで、本実施の形態におけるＰＤＰ１００の階調表示方式の一例として、ＡＤＳ（Address Display-Period Separation）方式を適用した場合について説明する。図12はＡＤＳ方式のサブフィールド（ＳＦ）における各電極に印加する電圧のシークエンスを示した図である。なお、図12中では、基準電圧（基準電位）を０Ｖとしている。
【００３６】
図12に示すサブフィールドは、１フィールド（１６．６７ｍｓ）を所定の輝度比を有する複数のサブフィールドとして分割された１つである。ＡＤＳ方式では、複数のサブフィールドを画像に応じて選択的に発光させ、輝度の違いにより階調を表現している。１つのサブフィールドは、図12に示すようにリセット期間、アドレス期間、サステイン期間で構成される。
【００３７】
リセット期間では、表示電極間に放電開始電圧以上の電圧を印加され、全ての放電セルでリセット放電が起こる。これにより、全ての放電セル内の壁電圧をほぼ均一に揃えることができる。
【００３８】
アドレス期間では、画像データに基づき選択された放電セルにＡ電極とＹ電極に電圧が印加される。選択された放電セルのＹ電極には、所定の負電圧のスキャンパルスが印加されるのと同期してＡ電極に所定の正電圧（アドレス電圧）が印加されてアドレス放電（選択放電）が起こる。選択されアドレス放電が起こった放電セル（表示セルとなる）では、サステイン期間で行われる表示放電を行う時に放電可能な壁電荷が蓄積される。なお、表示セルとならない放電セル（非表示セルとなる）のＡ電極には、アドレス電圧が印加されず、アドレス放電が起こらない。このため非表示セルでは、壁電荷が形成されず、サステイン期間で表示放電が起こらない。
【００３９】
サステイン期間では、Ｙ電極とＸ電極に維持パルス（サステインパルス）が交互に印加され、サステイン放電（表示放電）が起こる。例えば、２進法に基づく輝度の重みを持った１０個のサブフィールドを設けると、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の放電セルはそれぞれ２１０（＝１０２４）階調の輝度表示が得られ、約１０億７３７４万色の色表示が可能となる。
【００４０】
Ｙ電極およびＸ電極は、図8における隣り合う一対の電極２から構成され、この２つの電極間の放電（サステイン放電）により発光表示を行う。サステイン放電のための電圧は、全ての放電セルにおいて同時に印加される。このため、放電を行い発光させる放電セルと、発光させない放電セルを選択する必要がある。これは、Ａ電極と、Ｙ電極間で放電を起こさせることにより行う。Ａ電極は、図１における電極９である。
【００４１】
発光させる放電セルを選択する場合、Ａ電極と、それに交差するＹ電極に同時に電圧を印加する。同時に印加された放電セルにのみ、Ａ電極とＹ電極間で放電が生じる（アドレス放電）。このとき、放電セル内に電荷が蓄積される。Ｙ電極とＸ電極間の電圧は、それだけでは放電が開始されない電圧に設定しておく。Ｙ電極とＸ電極間の電圧に、蓄積した電荷による電圧を加えたときのみ、放電が開始される。それゆえ、アドレス放電を生じさせた放電セルでのみ、放電による発光が生じ、画像を形成することができる。
【００４２】
また、一度壁電荷が形成された放電セルは、それ以降、常にサステイン放電が生じることになるため、発光させないためには、壁電荷を消す必要がある。そのため、アドレス放電のための電圧印加の前に、全ての放電セルにおいて、壁電荷を消すための電圧印加を行う。これがリセット電圧であり、これを印加する時間がリセット期間である。
【００４３】
図12に示された電圧印加シークエンスは、サブフィールドと呼ばれる期間のものである。一つの画像は、１フィールドと呼ばれる期間により形成される。一つの画像を形成する、各画素の輝度の差をつけるために、１フィールドを例えば１０前後のサブフィールドに分け、それぞれのサブフィールドで１連の放電を行う。
【００４４】
本発明の構成の主たる目的は、サステイン放電の電圧を低下させることで、放電の効率を向上させ、また、駆動回路への負担を低減することである。本発明の構成をとることにより、サステイン放電が開始する電圧を、従来の電圧より低下させることができる。
【００４５】
以下に、本発明の効果の要因についての例をいくつか記す。但し、ここで示す要因は一つの例であり、本発明において他の要因より効果をもたらす場合もある。本発明はここで挙げた例による効果のみではなく、本発明の要件を満たす材料により得られる他の要因による効果も含んでいる。また、以下の説明は模式的なものであり、図面や文章で記している数式等は正確な数値を表すものではない。
【００４６】
本発明の要因についての説明の第一の例を記す。ＰＤＰ１００のサステイン放電電圧は、例えばＭｇＯから構成されている保護膜５からの電子放出の容易さにより主に決定される。本発明の場合、保護膜５の材質が同一であるため、保護膜５からの電子放出特性そのものが変化しているわけではない。そこで、保護膜５表面近くの放電空間内における、陽イオンの量、または電子の量が増加することにより、放電電圧が低下することが考えられる。保護膜５よりの電子放出は、放電ガスが電離した陽イオンが保護膜５に入射することで主に生じる。そのため、保護膜５表面近くの陽イオンが増加することにより、電子放出が容易になる。また、放電空間にある電子の量が多くなると、電圧印加時にこの電子が放電ガスに衝突し電離させるため、陽イオンの数も増加することになる。そのため、この場合も、電子放出が容易になる。
【００４７】
上記の効果をもたらすために、本発明の材料には次の特徴を満たすことが必要である。まず、１）電圧印加もしくは光照射により電荷が蓄積され、正に帯電、もしくは負に帯電が生じることである。放電位置の保護膜５以外の部分に、このような材料を用いることにより、正帯電の場合は陽イオンが、負帯電の場合は電子が反発し、この材料から遠ざかる方向へ移動する。それはすなわち、放電位置の保護層の近くということになり、保護膜５表面近くの放電空間にある陽イオンの量、もしくは電子の量が増加する、という結果となる。
【００４８】
次に、２）本発明の材料に蓄積された電荷は、ある一定の時間以上保持されている方が、上述の効果が大きくなる。つまり、蓄積された電荷の少なくとも一部分が、駆動電圧波形のパルス時間幅以上の時間保持されていることが望ましい。この時間は、代表的な駆動波形において、２〜４μｓ前後である。駆動波形のパルス時間幅において、サステイン放電が１回生じる。この時間内で電荷が維持されることにより、陽イオン、もしくは電子の移動が顕著となり、より効果的である。
【００４９】
本発明の要因についての説明の第二の例を記す。上記の説明とは別な要因として、本発明の材料の帯電が、直接電圧として効果を与える場合を、図６および図７を参照して説明する。図６は、サステイン期間におけるＸ電極とＹ電極に印加する駆動電圧の波形を示した図であり、図７は、サステイン放電時の帯電状態の変化を示した図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）ではそれぞれ図６中のａ、ｂ、ｃ、ｄ時における状態を示している。
【００５０】
図７には、ＰＤＰが発光表示する場合のサステイン放電時、ＰＤＰセル内の電荷の動きを示したものであり、本発明と従来例の比較を行っている。ここで、本発明では、蛍光体に本発明の要件を満たす材料を混合したものである。従来例では、通常の蛍光体のみを用いている。これらの蛍光体は、セル内部の隔壁の内側に塗布され、Ｘ電極およびＹ電極の直下まで蛍光体が存在する。
【００５１】
駆動している電圧は本発明の方がβだけ低く、本発明は（α−β）Ｖ、従来例はαＶとする。図７（ａ）では、Ｘ電極に−、Ｙ電極に＋電圧を印加している状態であり、駆動のために印加電圧を反転させる直前である。このとき、蛍光体には、これをうち消すような電圧が生じ、Ｘ電極下は＋、Ｙ電極下は−に帯電している。これは、帯電量の差はあっても、本発明も従来例も同様である。
【００５２】
図７（ｂ）では、駆動のために印加電圧を逆転し、Ｘ電極に＋、Ｙ電極に−電圧を印加している状態である。このとき、従来例では、印加電圧逆転と同時に、帯電も反転し、Ｘ電極下は−、Ｙ電極下は＋となる。一方、本発明では、蛍光体に混合した材料が帯電を保持するため、状態Ａと同様の状態を維持し、Ｘ電極下は＋、Ｙ電極下は−に帯電したままとなる。
【００５３】
この状態で、放電が開始されるが、従来例では、蛍光体の帯電は反転しており、印加電圧をうち消す方向の電位となっている。ここで、印加電圧がαＶとなって初めて放電電圧を超え、放電が始まる。それに対し、本発明では、蛍光体に混合した材料の帯電は反転しないため、印加電圧に加わる方向の電位となっている。ここで加わる電圧がβであり、このため、本発明では、印加電圧が（α−β）Ｖで放電電圧を超え、放電が始まる。
【００５４】
図７（ｃ）は放電後の状態である。この時点で、本発明は、蛍光体に混合した材料の帯電の反転を生じている。一方、従来例では、帯電の変化はない。
【００５５】
図７（ｄ）は、放電後の、次の印加電圧反転の直前である。この時点で、本発明は、蛍光体に混合した材料の反転は概ね完了しており、帯電は従来例とほぼ同等の状態になっている。これは、状態Ａと、電圧の極性が逆となった状態であり、次の印加電極反転で、状態Ａ〜Ｄと極性が逆だが、同様の変化で放電が生じる。これが繰り返され、サステイン電圧が駆動される。
【００５６】
以上より、本発明においては、蛍光体に混合した材料の帯電により加わった電圧βＶだけ駆動電圧を低減できることがわかる。なお、上記説明では本発明の材料は正にも負にも帯電するとして記述しているが、これは、正もしくは負どちらか一方に帯電する場合でも同様の効果がある。本材料の帯電は、正、もしくは負のどちらか一方のみでもかまわない。
【００５７】
上記の効果をもたらすために、本発明の材料には以下の特徴を満たすことが必要である。１）電圧印加もしくは光照射により電荷が蓄積される、２）蓄積された電荷の少なくとも一部分が、駆動電圧波形のパルス時間幅以上の時間保持されている。この時間は、代表的な駆動波形において、２〜４μｓ前後である。
【００５８】
このような効果は、蛍光体の種類によらない。また、蛍光体に混合した例を示したが、同様の効果をもたらすものであれば、材料の設置方法は他の方法でも良い。例えば、蛍光体の下層として設置することも可能である。また、隔壁そのものとして設置することも可能である。また、前面板の内側へ設置することも可能である。隔壁は次のようにして形成される。すなわち、低融点ガラスを含む印刷ペーストをスクリーン印刷して形成する。印刷した低融点ガラスを焼結し、その後、ブラストマスクを用いてサンドブラストによって凹部を形成する。印刷ペースト中に本発明による電荷蓄積材料を混合しておくことによって、隔壁自体に本発明の効果を持たせることが出来る。
【００５９】
このような効果をもたらす材料の電荷蓄積は、パネル放電直後の帯電量を調べることで、容易に確認することができる。評価方法の例を記す。測定装置として、Electrostatic Voltmeter（静電電位測定器）等を用い、パネルの裏側に測定子をあて、放電直後の静電電位の変化を測定する。本発明の材料を用いた場合、電位および維持時間が、従来の場合と異なっている。
【００６０】
図１３は、本発明におけるＰＤＰ装置２００の構成を示す図である。ＰＤＰ装置１００は、Ａ電極（電極９）、Ｙ電極（一対の電極２の一方）、Ｘ電極（一対の電極２の他方）を有するＰＤＰ１００と、Ａ電極を駆動するためのアドレス駆動回路１０１と、走査・維持電極（Ｙ電極２３）を駆動するための走査・維持パルス出力回路１０２と、維持電極（Ｘ電極２２）を駆動するための維持パルス出力回路１０３と、これらの出力回路を制御する駆動制御回路１０４と、入力信号の処理を行う信号処理回路１０５とを備えている。また、プラズマディスプレイ装置１００は、ＰＤＰ１００などに電圧を印加する駆動電源１０６と映像信号を生成する映像源１０７を備えている。
【００６１】
ＰＤＰ装置２００は、ＰＤＰ１００の電極とフレキシブル基板とを異方性導電フィルムによって接合する。その後、ＰＤＰ１００の放熱性を良くするために例えばアルミニウムなどの板が取り付けられ、この板の上に、駆動電源１０６やアドレス駆動回路１０１などの駆動回路が組み込まれ、プラズマディスプレイモジュールが完成する。その後、さらに検査などを行い、外装ケースを取り付けることによって、プラズマディスプレイ装置２００が完成する。
【００６２】
図８で示したように、ＰＤＰ１００は、背面板（基板６）にＡ電極を構成する電極９を設け、前面板（基板１）にＹ電極およびＸ電極を構成する一対の電極２を設けるようになっている。そして、これら前面板と背面板に挟まれた空間（放電空間１１）が隔壁７によって区画され、その区画された各々の空間がそれぞれ放電セルを構成している。放電空間１１には、放電ガスが封入されており、Ｙ電極とＸ電極とに電圧を加えると、サステイン放電が起こり、紫外線が発生する。また、各々の放電セルには、赤、緑および青のいずれかに発光する蛍光体が塗布されており、前述のように発生した紫外線により、この蛍光体が励起してこの蛍光体に応じた色光を発光させる。この発光を利用し、映像信号に応じて所望の色の放電セルを選択することにより、カラー画像表示を行うことができる。
【００６３】
本発明は、放電ガスの組成比が８％以上となる量でＸｅガスを含んで構成されたガスを含むＰＤＰ装置に用いる場合に、高キセノン濃度化により高くなった放電電圧を低下させ、駆動を容易にすることができ、特に有効である。また、本発明は、７００本以上の表示画素ラインで構成されたＰＤＰ装置に用いる場合に、放電電圧を低下させることで、駆動回路の負担を低減し、消費電力を低く抑えるため、特に有効である。
【００６４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００６５】
本実施の形態におけるＰＤＰ１００およびそれを用いたＰＤＰ装置２００を図８〜図11、および図１３を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の要件を満たす材料を赤、緑、青の蛍光体に混合して蛍光体層１０を構成するものである。
【００６６】
本発明の要件を満たす材料の例として、IIａ族金属および／またはIIｂ族金属のアルミナ酸塩、特に、ＣａＡｌ２Ｏ４、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＳｒＡｌ２Ｏ４、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５等が挙げられる。また、これらの混晶を用いることも可能である。これらの材料のうち少なくとも１種を、０.１ｗｔ％〜８０ｗｔ％の範囲で混合し、図８に示すＰＤＰ１００を作製することができる。上記に材料組成を例示したが、混合する材料はこれらに制限されるものではなく、本発明の条件を満たす特性を示すものならば、上記以外の材料を使用しても有効である。また、上記に上げた組成は、材料の主成分の組成であり、多少の他元素を含むことは可能である。
【００６７】
また、赤色、緑色、青色の三色の蛍光体として、赤蛍光体は（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ蛍光体、緑蛍光体はＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋蛍光体、および青蛍光体はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）蛍光体を各色の主成分として用いた。但し、本発明の効果は、これら以外の他の材料を蛍光体の各色の主成分に用いても有効である。
【００６８】
本実施の形態に示す面放電型カラーＰＤＰ装置のＰＤＰ１００では、例えば一対の表示電極（電極２）のうちの一方（一般に、走査電極と呼ぶ）に負の電圧を、アドレス電極（電極９）ともう一方の残りの表示電極（電極２）に正の電圧（前記表示電極に印加される電圧に比して正の電圧）を印加することにより放電が発生し、これにより、一対の表示電極の間で放電を開始するための補助となる壁電荷が形成される（これを書き込みと称する）。この状態で一対の表示電極の間に、適当な逆の電圧を印加すると、誘電体層４（および保護膜５）を介して、一対の表示電極（電極２）間の放電空間１１で放電が発生する。
【００６９】
放電終了後、前記一対の表示電極（電極２）に印加する電圧を逆にすると、新たに放電が発生する。これを繰り返すことにより継続的に放電が発生する（これをサステイン放電又は表示放電と呼ぶ）。
【００７０】
本実施の形態で示すＰＤＰ１００およびそれを用いたＰＤＰ装置２００の製造方法について説明する。まず、背面板（基板６）上に、Ａｇ（銀）などで構成されているアドレス電極（電極９）と、ガラス系の材料で構成される誘電体層４を形成した後、同じくガラス系の材料で構成される隔壁材を厚膜印刷し、ブラストマスクを用いたブラスト除去により、隔壁７を形成する。
【００７１】
続いて、この隔壁７上に、赤、緑および青の各蛍光体層１０を該当する隔壁７間の溝面を被覆する形で、順次ストライプ状に形成する。
【００７２】
ここで、各蛍光体層１０は、赤、緑および青に対応し、赤蛍光体粒子を４０重量部（ビヒクルを６０重量部）、緑蛍光体粒子を４０重量部（ビヒクルを６０重量部）、青蛍光体粒子を３５重量部（ビヒクルを６５重量部）とし、それぞれビヒクルと混ぜて蛍光体ペーストとし、スクリーン印刷により塗布した後、乾燥および焼成工程により蛍光体ペースト内の揮発成分の蒸発と有機物の燃焼除去を行って形成する。なお、本実施の形態で示す蛍光体層１０は、中央粒径が３μｍ程度の各蛍光体粒子で構成されている。
【００７３】
続いて、表示電極（電極２）、バスライン３、誘電体層４、および保護膜５を形成した前面基板（基板１）と、背面基板（基板６）をフリット封着し、パネル内を真空排気した後に放電ガスを注入し封止する。その放電ガスは、組成比が１０％となる量でキセノン（Ｘｅ）ガスを含んで構成されたガスである。
【００７４】
続いて、ＰＤＰ１００を用いて、ＰＤＰ１００を駆動する駆動回路などと組み合わせることによって、図１３に示したように、画像表示を行うよう構成された表示装置であるＰＤＰ装置２００を作製することができる。本発明を用いたＰＤＰ装置２００は、サステイン放電電圧が低く、放電効率が高く、かつ駆動回路の負担が少ない低コストの装置とすることが可能となる。
【００７５】
図1に、ＰＤＰ装置２００（ＰＤＰ１００）のサステイン放電電圧を示す。ここでは、本発明の要件を満たす材料として、ＣａＡｌ２Ｏ４、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＳｒＡｌ２Ｏ４を用いた例を示す。図1において、横軸は蛍光体への本発明の材料の重量混合率であり、縦軸はサステイン放電電圧の低下量である。ここで、本発明の材料を含まない従来例のサステイン放電電圧の低下量は０である。
【００７６】
図1に示すように、混合により、サステイン放電電圧が低下していることがわかる。また、電圧低減効果は、各材料とも示されたが、特にＣａＡｌ２Ｏ４が顕著であることがわかる。図1より、上記材料を１ｗｔ％以上含むと１Ｖ程度以上放電電圧低減の効果が認められる。５ｗｔ％以上含むと数Ｖ程度以上の放電電圧の低減が可能になる。図1によれば、放電電圧のみを考えると、混合量は多い方が、効果が顕著である。少なくとも混合量５０ｗｔ％程度までは放電電圧はリニアに低下する。すなわち、有効な混合範囲を、１ｗｔ％〜５０ｗｔ％程度とすれば放電電圧の低下の効果を得ることが出来る。
【００７７】
一方、発光輝度は、混合量が増えると低下する。図3に、赤、緑、および青の全ての蛍光体へ本発明の材料を混合した場合の輝度を示す。図３は添加材料の量子効率がゼロとした場合である。ＰＤＰ装置２００の輝度は、８０％程度以下に低下すると、画質への影響が重大となる。図3より、本発明の材料を２０ｗｔ％以上含むと、ＰＤＰ装置２００の輝度が８０％程度以下となる。したがって、より効果的には上記材料は１ｗｔ％〜２０ｗｔ％含むのが良い。
【００７８】
また、一般的なプラズマディスプレイパネルにおいて、蛍光体に混合して含まれる本発明の材料の重量は、パネル面積１００ｃｍ２あたり、５ｍｇ以上２２０ｍｇ以下であることが望ましい。図2に、ＣａＡｌ２Ｏ４を例として、パネル面積１００ｃｍ２あたりの本発明の材料の重量と、サステイン放電電圧の関係を示す。本発明の材料を５ｍｇ以上含むと効果が認められ、少なくとも２２０ｍｇ程度までは低減電圧が十分に認められる。
【００７９】
なお、前記した混合比率、またはパネル面積１００ｃｍ２あたりの重量は、本発明の材料が、放電空間１１内で可視光の発光表示を行うための蛍光体層１０に存在している構造とした場合に有効な範囲であり、それ以外の場合では、前記範囲を越えて用いる方が有効な場合もある。
【００８０】
ここで用いたＣａＡｌ２Ｏ４は、主たる結晶相の結晶系がmonoclinicで空間群Ｐ２１である場合に、特に良好な特性を示す。図5に、本発明に用いたＣａＡｌ２Ｏ４の、ＣｕＫα線によるθ−２θスキャンでのＸ線回折測定結果の一例を示す。最も強度が高い回折線（主ピーク）が２θ＝３０°付近に現れることがわかる。この測定は汎用的な粉体用Ｘ線回折装置で可能である。
【００８１】
また、上記材料は、他の元素を加えることや、結晶の欠陥、組成ずれなどによって、紫外線などの励起で発光する場合がある。検討した結果、本発明における電圧低減効果は、発光、非発光にかかわらず有効であることがわかった。しかし、ＰＤＰでは、発光表示を行うための蛍光体の発光は、良好な色再現や、動画表示のために調整されており、別の発光が加われば、悪影響を及ぼす場合が多い。一例を挙げれば、ＣａＡｌ２Ｏ４の組成にＥｕ（ユウロビウム）を加えることで、青紫に発光する。この材料を、ＰＤＰの緑蛍光体と同時に発光させれば、緑の発光に青紫の発光が混在し、緑色発光の色再現性を低下させることになる。
【００８２】
組成にＥｕを加えたＣａＡｌ２Ｏ４は、組成の相違などにより、発光の量子効率が異なるものが得られる。量子効率を変化させた、組成にＥｕを加えたＣａＡｌ２Ｏ４を、通常の緑蛍光体に、５０ｗｔ％の重量比率で混合したものについて、発光の色度値の変化を評価した。紫外光による発光を、色度測定が可能な輝度計で測定し、ＣＩＥ：ｘ−ｙ色度座標系の色度値ｙを比較した。図4に、評価結果を示す。縦軸の色度値ｙの値が、混合した本発明の材料の量子効率が増加するに従って、低下することがわかる。これは、量子効率が増加すると、青紫の発光量が増え、緑の発光色に影響を与えていることを示している。
【００８３】
緑蛍光体の発光では、色度値ｙが０.７を超える値ならば、色再現性の良い緑であり、逆に、色度値ｙが低い程、色再現性が悪い緑である。プラズマディスプレイの場合、色度値ｙは０.７以上が望ましい。図4より、量子効率が１５％程度以下であれば、色度値ｙが０.７以上となり、良好な色再現性を維持できることがわかる。したがって、本発明の材料は、発光スペクトルが母体の蛍光体の発光スペクトルと本発明による電荷蓄積材料の発光スペクトルが異なる場合、本発明による電荷蓄積材料の発光の量子効率を１５％以下にすることが望ましい。
【００８４】
ここで問題にする発光は、ディスプレイ表示に影響を与える可視光のみである。そのため、４５０ｎｍ以下の紫外光照射による、４５０ｎｍ〜７８０ｎｍ範囲の可視光発光の量子効率を用いた。なお、材料の発光の量子効率は、市販の量子効率測定装置により計測することができる。
【００８５】
以上に説明した図４は添加する材料による発光が母体の蛍光体の発光スペクトルと異なる場合である。逆に、本発明による電荷蓄積材料の発光スペクトルが母体の蛍光体の発光スペクトルと一致すれば、色度および輝度を低下させることなく、本発明の効果を得ることが出来る。この場合は、添加する材料の量子効率は高いほうが良い。
【００８６】
図１４は、本発明で最も効果のある材料であるＣａＡｌ２Ｏ４に対して、添加元素を加えた場合の、発光効率(発光の量子効率)を示すものである。図１４（ａ）はＣａＡｌ２Ｏ４にＥｕを添加した場合であり、発光スペクトルは青紫となる。したがって、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕを青蛍光体に加えれば、色純度(色度)を低下させず、かつ、輝度低下も抑制できる。図１４（ａ）において、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕの発光効率は、Ｅｕを０．３ｍｏｌ％〜０．５ｍｏｌ％程度含んだ場合に最大となる。したがって、この範囲のＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕを青蛍光体に混合することで本発明の効果を維持しつつ、輝度低下と色度低下を抑えることが出来る。
【００８７】
また、ＣａＡｌ２Ｏ４にＥｕを添加した材料は、酸化雰囲気などでの処理により、赤の発光を含ませることができる。この場合、赤蛍光体に混合することで、本発明の効果を維持しつつ、輝度低下と色度低下を抑えることができる。
【００８８】
図１４（ｂ）はＣａＡｌ２Ｏ４に対してＴｂを加えた場合であり、発光スペクトルは緑となる。ＣａＡｌ２Ｏ４：ＴｂはＴｂの量が６ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％程度含んだ場合が最も発光効率が良い。したがって、この範囲のＣａＡｌ２Ｏ４：Ｔｂを緑蛍光体に混合することによって、本発明の効果を維持しつつ、輝度低下と色度低下を抑えることが出来る。
【００８９】
図１４（ｃ）はＣａＡｌ２Ｏ４に対して、Ｍｎを添加し、還元雰囲気などでの処理により、少なくとも部分的にＭｎ２＋が含まれる場合であり、発光スペクトルは緑となる。ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ２＋は、Ｍｎ２＋の量を５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％程度含んだ場合が最も発光効率が良い。したがって、この範囲のＣａＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ２＋を緑蛍光体に添加することによって、本発明の効果を維持しつつ、輝度低下と色度低下を抑えることが出来る。
【００９０】
図１４（ｄ）はＣａＡｌ２Ｏ４に対して、Ｍｎを添加し、酸化雰囲気などでの処理により、少なくとも部分的にＭｎ３＋が含まれる場合であり、発光スペクトルは赤となる。ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ３＋はＭｎ３＋の量が１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％程度含んだ場合が最も発光効率が良い。したがって、この範囲のＣａＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ３＋を赤蛍光体に混合することによって、本発明の効果を維持しつつ、輝度低下と色度低下を抑えることが出来る。
【００９１】
図１５は、特定蛍光体に対して、ＣａＡｌ２Ｏ４を１５ｗｔ％添加した場合に、添加したＣａＡｌ２Ｏ４の量子効率すなわち、図１４における発光効率に対して輝度がどのように変化するかを示すものである。この場合の添加材料は、例えば、青蛍光体に対してはＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、緑蛍光体に対しては例えば、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｔｂを添加する。図１５に示すように、ＣａＡｌ２Ｏ４の発光効率がすなわち、量子効率が上昇するにしたがって、輝度も上昇する。このように、ＣａＡｌ２Ｏ４に特定元素を添加して発光スペクトルを母体の蛍光体と合わせることによって本発明の効果を維持しつつ、輝度の低下と色度の低下を防止することが出来る。また、この効果は添加材料であるＣａＡｌ２Ｏ４の発光効率が高いほど顕著となる。
【００９２】
図１５に示すように、添加材料であるＣａＡｌ２Ｏ４の量子効率が１５％を超えると輝度は蛍光体単独の場合の９０％以上とすることが出来る。そして、添加材料の量子効率を上げるにしたがって、輝度も上昇する。図１５は、蛍光体中に本発明による電荷蓄積材料が１５％含まれている場合の例であるが、本発明による電荷蓄積材料が１５％以外の場合であっても、本材料の量子効率を１５％以上とすることによって輝度の低下を抑制することが出来る。
【００９３】
ＰＤＰにおいて、Ｘｅ濃度が８％以上になると、サステイン放電電圧が高くなる傾向が見られるが、本発明を用いることにより、Ｘｅ濃度が８％以上でも、放電電圧が低く、効率が良く、回路コストの低い表示装置の作製が可能となる。
【００９４】
さらに、７００本以上の表示画素ラインで構成されたプラズマディスプレイでは、セル数増により消費電力が増加するが、本発明を用いることにより、消費電力を抑えた表示装置の作製が可能となる。
【００９５】
また、赤、緑、および青蛍光体として、以下に示す各組成の蛍光体でも同様にＰＤＰを作製することができる。
【００９６】
赤蛍光体では、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ、Ｇｄ）２Ｏ３：Ｅｕ、および（Ｙ、Ｇｄ）（Ｐ、Ｖ）Ｏ４：Ｅｕのいずれか一種以上の蛍光体を含む場合が可能である。また、緑蛍光体としては、ＹＢＯ３：Ｔｂ、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、およびＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎかのいずれか一種以上の蛍光体を含む場合が可能である。また、青蛍光体では、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ、Ｃａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ、およびＳｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕからなる群から選ばれた一種以上の青蛍光体を含む場合が可能である。
【００９７】
上記に挙げた蛍光体は一般的に用いられている蛍光体の例であり、本発明の効果は用いる蛍光体の種類にかかわらず有効である。上記以外の蛍光体を用いた場合でも、本発明の表示装置を作製することが可能である。
【実施例２】
【００９８】
本発明の要件を満たす材料（例えば、ＣａＡｌ２Ｏ４）を、前記実施の形態では表示を行う赤、緑、青色の蛍光体に混合して蛍光体層を構成する場合について説明したが、本実施の形態では隔壁の側面に所定量を直接塗布する場合について説明する。なお、その他の基本的な構造、蛍光体材料、製造法、およびＰＤＰ１００を用いたＰＤＰ装置２００は前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００９９】
図１６は、図１のＡ−Ａ線に対応した本実施の形態におけるＰＤＰ１００の要部断面図である。図１６に示すように、隔壁７の側面に所定量の本発明の要件を満たす材料１２（例えば、ＣａＡｌ２Ｏ４）が塗布されている。材料１２の塗布は印刷で行うことが出来る。これにより、本実施の形態におけるＰＤＰ１００およびそれを用いたＰＤＰ装置２００は、前記実施の形態１と同様の良好な特性を示すことができる。本実施例における電荷蓄積材料の量は、パネル面積１００ｃｍ２あたり、１ｍｇ以上で効果を上げることが出来る。蛍光体に混合した場合よりも電荷蓄積材料の効果がより大きくでるからである。
【実施例３】
【０１００】
本発明の要件を満たす材料（例えば、ＣａＡｌ２Ｏ４）を、前記実施の形態では表示を行う赤、緑、青色の蛍光体に混合して蛍光体層を構成する場合について説明したが、本実施の形態では保護膜の一部に所定量を直接塗布する場合について説明する。なお、その他の基本的な構造、蛍光体材料、製造法、およびＰＤＰ１００を用いたＰＤＰ装置２００は前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１０１】
図１７は、図8のＡ−Ａ線に対応した本実施の形態におけるＰＤＰ１００の要部断面図である。図１７に示すように、保護膜５の一部に所定量の本発明の要件を満たす材料１２（例えば、ＣａＡｌ２Ｏ４）が塗布されている。これにより、本実施の形態におけるＰＤＰ１００およびそれを用いたＰＤＰ装置２００は、前記実施の形態１と同様の良好な特性を示すことができる。
【０１０２】
図１７において、材料１２は例えば印刷によって形成する。図１７において、材料１２は隔壁の上面とオーバーラップして形成され、放電領域を避けて形成されている。これは、材料１２が放電を妨げないためと、逆に、材料１２が放電によってダメージを受けないようにするためである。本実施例における電荷蓄積材料の量は、パネル面積１００ｃｍ２あたり、１ｍｇ以上で効果を上げることが出来る。蛍光体に混合した場合よりも電荷蓄積材料の効果がより大きくでるからである。
【０１０３】
これに対して、図１８は、前面板１の保護膜５上の全面にわたって、本発明による材料１２が塗付されている。図１８に示すその他の構成は図１７と同様である。プラズマディスプレイパネルは製品完成後、実際にプラズマディスプレイパネルを点灯してエージングを行う。エージングにおいて、本発明による材料１２による効果によって、放電開始の時間が短縮されると、エージング時間の短縮が可能になる。
【０１０４】
ただし、図１８において、隔壁７の上面とオーバーラップしていない放電空間を形成する部分の材料１２は放電時のスパッタリングによってある時間経過すると消失する。したがって、エージング工程によって、放電空間に面した部分に存在する本発明の材料１２はかなりの部分が消失するために、実際の動作において、放電特性が大幅に変化するということにはならない。
【０１０５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０６】
例えば、前記実施の形態では隔壁の構造が、ストライプ型のＡＣ面放電型ＰＤＰに適用した場合について説明したが、ボックス型にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】電荷蓄積材料の混合率と放電電圧低下量の関係を示す図である。
【図２】単位面積当たりの電荷蓄積材料の量と放電電圧低下量の関係を示す図である。
【図３】電荷蓄積材料が蛍光体の母体の発光スペクトルと異なる場合の、電荷蓄積材料の混合率と輝度の関係を示す図である。
【図４】電荷蓄積材料が蛍光体の母体の発光スペクトルと異なる場合の、電荷蓄積材料の量子効率と色度の関係を示す図である。
【図５】ＣａＡｌ２Ｏ４のＸ線回折チャートである。
【図６】サステイン期間におけるＸ電極とＹ電極の駆動波形である。
【図７】サステイン放電時における帯電状況を示す図である。
【図８】ＰＤＰの要部分解斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】ＡＤＳ方式のサブフィールドにおける各電極に印加する電圧のシークエンスを示した図である。
【図１３】ＰＤＰ装置の構成図である。
【図１４】電荷蓄積材料の添加元素の濃度と発光効率の関係を示す図である。
【図１５】添加元素を有する電荷蓄積材料の量子効率と輝度の関係を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施例を示す断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施例の他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  基板
２  電極
３  バスライン
４  誘電体層
５  保護膜
６  基板
７  隔壁
８  誘電体層
９  電極
１０  蛍光体層
１１  放電空間
１２  材料
１００  ＰＤＰ
１０１  アドレス駆動回路
１０２  走査・維持パルス出力回路
１０３  維持パルス出力回路
１０４  駆動制御回路
１０５  信号処理回路
１０６  駆動電源
１０７  映像源
２００  ＰＤＰ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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