(57)【要約】  本発明は、保護層における放電特性を改善することにより、高精細セル構造においても優れた画像表示性能を発揮することが可能なＰＤＰとその製造方法を提供することを目的とするものである。  具体的には、保護層８をＭｇＯ膜層８１と、ＭｇＯ結晶粒子群１６からなるＭｇＯ結晶粒子層８２で構成する。ＭｇＯ結晶粒子群１６は、ＭｇＯ前駆体焼成による作製方法に基づき、ＣＬ測定における６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上である特性を持つように作製する。
2008047910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記各比率は２．３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３】
前記各比率は７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４】
前記各比率は２３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５】
前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９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６】
前記各比率は１．９以上である
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】
前記各比率は４．５以上である
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】
前記各比率は９．１以上である
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】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ  、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記各比率は１．７以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記各比率は１６以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記各比率は２４以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上である請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記各比率は１．７以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記各比率は５以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記各比率は１２以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の上に前記結晶粒子層が積層されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の表面にＭｇＯ結晶粒子が一部埋設されるように結晶粒子層が配設されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記保護層は、誘電体層の表面に直接前記結晶粒子層が形成されてなる
請求項１または５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、プラズマディスプレイパネルとその製造方法に関し、特にＭｇＯからなる保護層を備えるプラズマディスプレイパネルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）はフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の中でも高速表示が可能であり、かつ大型化が容易であることから、映像表示装置および広報表示装置などの分野で広く実用化されている。
図１０は、一般的なＡＣ型面放電ＰＤＰにおける放電単位である放電セル構造の模式的組図である。当図１０に示すＰＤＰ１ｘはフロントパネル２及びバックパネル９を貼り合わせてなる。フロントパネル２は、パネルガラス３の片面に複数の表示電極対６（一対の走査電極５と維持電極４）が配置され、表示電極対６を覆うように誘電体層７および保護層８が順次積層されてなる。走査電極５（維持電極４）は透明電極５１（４１）及びバスライン５２（４２）で構成される。【０００３】
誘電体層７はガラス軟化点が５５０℃〜６００℃程度の範囲の低融点ガラスから形成され、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有する。
保護層８は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等からなり、上記誘電体層７及び表示電極対６をプラズマ放電のイオン衝突より保護すると共に、２次電子を効率よく放出し、放電開始電圧を低下させる役目をなす。通常、当該保護層８は真空蒸着法（特許文献７、８）や印刷法（特許文献９）で形成される。【０００４】
他方、バックパネル９は、パネルガラス１０上に画像データを書き込むための複数のデータ（アドレス）電極１１が前記フロントパネル２の表示電極対６と直交方向で交差するように併設される。当該データ電極１１およびパネルガラス１０表面の少なくとも一部にはこれを覆うように低融点ガラスからなる誘電体層１２が配設される。誘電体層１２において隣接する放電セル（図示省略）との境界上には、低融点ガラスからなる所定の高さの隔壁（リブ）１３が放電空間１５を区画するように井桁状等のパターン部１２３１、１２３２を組み合わせて形成される。誘電体層１２表面と隔壁１３の側面には、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光体インクが塗布及び焼成されてなる蛍光体層１４（蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）が形成されている。【０００５】
フロントパネル２とバックパネル９は、表示電極対６とデータ電極１１とが一定間隔をおいて互いに直交するように配置され、その各周囲において内部封止される。当該封止空間には放電ガスとしてＸｅ-Ｎｅ系あるいはＸｅ-Ｈｅ系等の希ガスが約数十ｋＰａの圧力で封入される。以上でＰＤＰ１ｘが構成される。
ここで、ＰＤＰの放電特性は保護層の特性に大きく左右される。ＰＤＰの放電特性の向上を目的とした保護層の研究は広く行われているが、最も重視されている問題の一つとして放電遅れがある。【０００６】
「放電遅れ」とは駆動パルスの幅を狭くして高速駆動を行う際に、パルスの立ち上がりから遅れて放電が行われる現象を指す。放電遅れが顕著になると、印加されたパルス幅内で放電が終了する確率が低くなり、本来点灯すべきセルに書き込み等ができずに点灯不良を生じる。
放電遅れの対策例としては、ＭｇＯにＦｅ、Ｃｒ、Ｖ等の元素を添加したり、Ｓｉ、Ａｌを添加することによって、当該ドーパントにより保護層の放電特性を改善する試みが講じられている（特許文献１、２、４、５）。一方、誘電体層の上に直接、或いは薄膜法で作製したＭｇＯ膜上に対し、気相酸化法で作製したＭｇＯの単結晶粒子を利用した粒子群をＭｇＯ結晶粒子層として配設することにより保護層表面における放電特性を改善する試みも行われている（特許文献３）。この方法によれば、低温時における放電遅れについては一定の改善が図られるとされている。
【特許文献１】特開平８-２３６０２８号公報
【特許文献２】特開平１０-３３４８０９号公報
【特許文献３】特開２００６-０５４１５８号公報
【特許文献４】特開２００４-１３４４０７号公報
【特許文献５】特開２００４-２７３４５２号公報
【特許文献６】特開２００６-１４７４１７号公報
【特許文献７】特開平０５-２３４５１９号公報
【特許文献８】特開平０８-２８７８３３号公報
【特許文献９】特開平０７-２９６７１８号公報
【特許文献１０】特開平１０-１２５２３７号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｆ．Ｂｏａｓ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．９０，Ｎｏ．２，８０７（１９８８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら現在では、上記各従来技術においても、放電遅れに関する問題を効果的に解決するには至っていない。
特許文献３には、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子群（粉体）の粒径が大きいほど電子線励起発光（カソードルミネッセンス、以下「ＣＬ」と称する。）のスペクトルにおいて２００ｎｍ以上３００ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「短波長領域」という。）のピークが大きくなることが開示されている。一方、本願発明者らの検討によって、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「中波長領域」という。）、および６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「長波長領域」という。）に存在する発光ピークの大きさが、ＰＤＰの放電遅れや放電遅れの発生にかかる温度依存性と相関があることを示す結果が得られている。【０００８】
また、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子群は、そのままでは粒径のバラツキが大きく、比較的大きい結晶粒子の周囲に微細粒子が多数存在している。このような微細粒子が混在すると、放電遅れの抑制効果が得られにくく、さらに可視光を散乱させるおそれもあり、画像表示性能に必要な可視光のパネル透過率を大幅に減少させるおそれも生じる。よって別途、分級工程が必要となり（特許文献６）、工程数が増加するほか、無駄なＭｇＯ材料が発生するためコスト面で不利となる。【０００９】
以上のように、ＰＤＰにおいて実用的に「放電遅れの低減」と「放電遅れの温度依存性（特に低温領域の放電遅れ）の改善」を両立させるには至っていない。また、この問題は、フルスペックハイビジョンＴＶ等の高精細なセル構造において、高速駆動を行う場合に特に顕在化するおそれがあり、早急な対策が望まれている。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであって、保護層における放電特性を改善することにより、高精細セル構造においても優れた画像表示性能を発揮することが可能なＰＤＰとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するものとした。【００１１】
ここで、前記比率ａ／ｂは、２．３以上、７以上、２３以上の順に好適であることが分かっている。
また本発明において、前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上である構成とすることもできる。【００１２】
この場合の前記比率ａ／ｃは、１．９以上、４．５以上、９．１以上の順に好適であることが明らかになっている。
さらに本発明は、第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ  、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するものとした。【００１３】
この場合の前記比率ｄ／ｅは、１．７以上、１６以上、２４以上の順に好適であることが明らかになっている。
なお、前記前記ＭｇＯ結晶粒子としては、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上であるものとすることもできる。【００１４】
この場合の前記比率ｄ／ｆは、１．７以上、５以上、１２以上の順に好適であることが明らかになっている。
ここで前記保護層は、ＭｇＯ膜層の上に前記結晶粒子層を積層して構成することもできる。
さらに保護層では、ＭｇＯ膜層の表面にＭｇＯ結晶粒子が一部埋設されるように結晶粒子層が配設された構成とすることもできる。【００１５】
また、前記保護層は、誘電体層の表面に直接前記結晶粒子層が形成されてなる構成とすることもできる。  
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成を有する本発明のＰＤＰでは、保護層に用いられるＭｇＯ結晶粒子の特性において、ＣＬ測定における長波長領域に対する中波長領域のスペクトル積分値の比率が１．２以上であって、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について、優れた抑制効果が呈されることが実験的に明らかになった。本発明では、このように保護層の良好な放電特性（放電遅れ及び放電遅れの温度依存性の改善）が発揮され、結果的に優れたＰＤＰの画像表示性能を実現することが期待できる。【００１７】
また、本発明では上記比率関係のほか、長波長領域のスペクトル最大値が、中波長領域のスペクトル最大値に対して０．８以上である比率となる構成としても、同様の効果が奏されることが分かっている。さらに長波長領域のスペクトル積分値或いはスペクトル最大値に対し、中波長領域の他、２００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長領域におけるスペクトル積分値或いはスペクトル最大値を比較対象とする場合であっても、積分値及び、最大値の比率がそれぞれ、０．９以上、０．８以上の関係が成立する場合に同様の効果が奏されることが明らかになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
（ＰＤＰの構成例）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ１のｘｚ平面に沿った模式的な断面図である。当該ＰＤＰは保護層周辺の構成を除き、全体的には従来構成（図１０）と同様である。【００１９】
ＰＤＰ１は、ここでは４２インチクラスのＮＴＳＣ仕様例のＡＣ型としているが、本発明は当然ながらＸＧＡやＳＸＧＡ等、この他の仕様例に適用してもよい。ＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）以上の解像度を有する高精細なＰＤＰとしては、例えば、次の規格を例示できる。すなわちパネルサイズが３７、４２、５０インチの各サイズの場合、同順に１０２４×７２０（画素数）、１０２４×７６８（画素数）、１３６６×７６８（画素数）に設定できるほか、当該ＨＤパネルよりもさらに高解像度のパネルを含めることができる。ＨＤ以上の解像度を有するパネルとしては、１９２０×１０８０（画素数）を備えるフルＨＤパネルを含めることができる。【００２０】
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は互いに主面を対向させて配設されたフロントパネル２およびバックパネル９に大別される。
フロントパネル２の基板となるフロントパネルガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７５μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極５、維持電極４）が複数対にわたり形成されている。各表示電極対６は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等の透明導電性材料からなる帯状の透明電極５１、４１（厚さ０．１μｍ、幅１５０μｍ）に対して、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなるバスライン５２、４２（厚さ７μｍ、幅９５μｍ）が積層されてなる。このバスライン５２、４２によって透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。【００２１】
ここで、「厚膜」とは，導電性材料を含むペースト等を塗布した後に焼成して形成する各種厚膜法により形成される膜をいう。また、「薄膜」とは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む、真空プロセスを用いた各種薄膜法により形成される膜をいう。
表示電極対６を配設したフロントパネルガラス３には、その主面全体にわたり、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み３５μｍ）の誘電体層７が、スクリーン印刷法等によって形成されている。【００２２】
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現する要素になっている。
誘電体層７の表面には、保護層８が配設されている。当該保護層８は、本実施の形態１の特徴として、スパッタリング法、イオンプレーティング法、蒸着法等で作製したＭｇＯ膜層８１及びＭｇＯ結晶粒子層８２からなり、放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させるため、耐スパッタ性及び２次電子放出係数γに優れる材料からなる。ＭｇＯ結晶粒子層８２は説明のため実際よりＭｇＯ結晶粒子群１６を大きく表している。保護層８は、光学的に透明で電気絶縁性が高いことも要求される。【００２３】
バックパネル９の基板となるバックパネルガラス１０には、その一方の主面にＡｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなる幅１００μｍの複数のデータ電極１１が、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（３６０μｍ）でストライプ状に並設され、このデータ電極１１を内包するようにバックパネルガラス９の全面にわたって厚さ３０μｍの誘電体層１２がコートされている。【００２４】
誘電体層１２の上には、さらに隣接するデータ電極１１の間隙に合わせて井桁状の隔壁１３（高さ約１１０μｍ、幅４０μｍ）が配設され、放電セルが区画されることで誤放電や光学的クロストークの発生を防ぐ役割をしている。そして隣接する２つの隔壁１３の側面とその間の誘電体層１９の面上には、カラー表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層１４が形成されている。なお、誘電体層１２は必須ではなく、データ電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。【００２５】
フロントパネル２とバックパネル９は、データ電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部がガラスフリットで封着されている。この両パネル２、９間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等を含む不活性ガス成分からなる放電ガスが所定圧力で封入される。
隔壁１３の間は放電空間１５であり、隣り合う一対の表示電極対６と１本のデータ電極１１が放電空間１５を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかるセル（「サブピクセル」とも言う）に対応する。セルピッチはｘ方向が６７５μｍ、ｙ方向が３００μｍである。隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つのセルで１画素（６７５μｍ×９００μｍ）が構成される。【００２６】
走査電極５、維持電極４及びデータ電極１１の各々には、図２に示すようにパネル外部において、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、データ電極ドライバ１１３が接続される。
（ＰＤＰの駆動例）
上記構成のＰＤＰ１は前記各ドライバ１１１〜１１３を含む公知の駆動回路（不図示）によって、各表示電極対６の間隙に数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚのＡＣ電圧が印加されることにより、任意の放電セル内で放電を発生させ、励起されたＸｅ原子からの紫外線によって蛍光体層１４を励起し、可視光発光するように駆動される。【００２７】
その駆動方法としては、いわゆるフィールド内時分割階調表示方式がある。当該方式は、表示するフィールドを複数のサブフィールド（ＳＦ）に分け、各サブフィールドをさらに複数の期間に分ける。１サブフィールドは更に、（１）全表示セルを初期化状態にする初期化期間、（２）各放電セルをアドレスし、各放電セルへ入力データに対応した表示状態を選択・入力していくデータ書き込み期間、（３）表示状態にある放電セルを表示発光させる維持放電期間、（４）維持放電により形成された壁電荷を消去する消去期間という４つの期間に分割されてなる。【００２８】
各サブフィールドでは、初期化期間で画面全体の壁電荷を初期化（リセット）した後、アドレス期間で点灯すべき放電セルのみに壁電荷を蓄積させるアドレス放電を行い、その後の放電維持期間ですべての放電セルに対して一斉に交流電圧（サステイン電圧）を印加することによって一定時間放電維持することで発光表示する。
ここで図３は、フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドにおける駆動波形例である。フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドの駆動波形図３が示すように、各サブフィールドには、初期化期間、アドレス期間、放電維持期間、消去期間がそれぞれ割り当てられる。【００２９】
初期化期間とは、それ以前のセルの点灯による影響（蓄積された壁電荷による影響）を防ぐため、画面全体の壁電荷の消去（初期化放電）を行う期間である。図３に示す波形例では、走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べて高い電圧を印加しセル内の気体を放電させる。それによって発生した電荷はデータ電極１１、走査電極５および維持電極４間の電位差を打ち消すようにセルの壁面に蓄積されるので、走査電極５付近の保護層８表面には負の電荷が壁電荷として蓄積される。またデータ電極１１付近の蛍光体層１４表面および維持電極４付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。この壁電荷により、走査電極５―データ電極１１間、走査電極５―維持電極４間に所定の値の壁電荷により形成される電位が生じる。【００３０】
アドレス期間は、サブフィールドに分割された画像信号に基づいて選択されたセルのアドレッシング（点灯／不点灯の設定）を行う期間である。当該期間では、セルを点灯させる場合には走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べ低い電圧を印加させる。すなわち、走査電極５―データ電極１１には前記壁電位と同方向に電圧を印加させると共に走査電極５―維持電極４間に壁電荷により形成される電位と同方向にデータパルスを印加させ、書き込み放電（アドレス放電））を生じさせる。これにより蛍光体層１４表面、維持電極４付近の保護層８表面には負の電荷が蓄積され、走査電極５付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。以上で維持電極４―走査電極５間には所定の値の電位が生じる。【００３１】
放電維持期間は、階調に応じた輝度を確保するために、アドレス放電により設定された点灯状態を拡大して放電維持する期間である。ここでは、上記壁電荷が存在する放電セルで、一対の走査電極５および維持電極４の各々に維持放電電圧パルス（例えば約２００Ｖの矩形波電圧）を互いに異なる位相で印加する。これにより表示状態が書き込まれた表示セルである放電セルに対し電圧極性の変化毎にパルス放電を発生せしめる。【００３２】
この維持放電により、放電空間における励起Ｘｅ原子からは１４７ｎｍの共鳴線が放射され、励起Ｘｅ分子からは１７３ｎｍ主体の分子線が放射される。この共鳴線・分子線が蛍光体層１４表面に照射され、可視光発光による表示発光がなされる。そして、ＲＧＢ各色ごとのサブフィールド単位の組み合わせにより、多色・多階調表示がなされる。なお、保護層８に壁電荷が書き込まれていない非表示セルの放電セルでは、維持放電が発生せず表示状態は黒表示となる。【００３３】
消去期間では、走査電極５に漸減型の消去パルスを印加し、これによって壁電荷を消去させる。
（保護層８について）
本実施の形態１の特徴は、ＰＤＰ１における保護層８の構成にある。本実施の形態１における保護層８は、誘電体層７上に設けられたＭｇＯ膜層８１と、当該ＭｇＯ膜層８１上に配設されたＭｇＯ結晶粒子群１６からなるＭｇＯ結晶粒子層８２で構成される。ＭｇＯ膜層８１の厚みは０．３μｍ以上１μｍ以下である。【００３４】
ＭｇＯ膜層８１は、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等で作製された薄膜構造を有する。当該ＭｇＯ膜層８１は、ＰＤＰの駆動時には十分な量の壁電荷を安定に蓄積する役目をなす。一方、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、ＭｇＯ前駆体を焼成して得たものであって、平均粒径が３００ｎｍ〜４μｍの比較的均一な粒径分布を持つＭｇＯ結晶粒子を平面的に凝結させることによりＭｇＯ結晶粒子層８２が構成されている。ここで、当該ＭｇＯ結晶粒子の平均粒径は、ＳＥＭ画像に現れた粒子の粒径から導出した。【００３５】
ＭｇＯ結晶粒子層８２は、保護層８において、少なくとも放電空間に臨む部分に設けられていればよい。さらに、ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域の面積が、保護層８の当該放電空間を臨む部分（ここではＭｇＯ膜層８１）の面積に対して１％以上３０％以下の範囲と設定するのが望ましい。すなわち、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、ＭｇＯ膜層８１の全面に被覆されている必要はなく、ＭｇＯ膜層８１の上に島（ｉｓｌａｎｄ）の形態に形成するのが好適である。これを言い換えると、前記結晶粒子層８２が放電空間１５に望む面積は、保護膜８の当該放電空間を望む部分の面積よりも小さいのが好適であると言うことができる。【００３６】
この点を具体的に説明する。ＭｇＯ膜層８１は、上記のように、主として壁電荷の蓄積・保持機能を有し、ＰＤＰ駆動時において表示電極４、５間で維持放電を発生させるための電圧維持機能を発揮するものである。これに対しＭｇＯ結晶粒子群１６は、駆動時において、放電空間１５内への電子放出機能に特化した構成である。ここで仮にＭｇＯ膜層８１の全面にＭｇＯ結晶粒子群１６を密に配設すると、放電空間１５へ電子放出は活発にできるが、維持放電を発生させるために必要な電子まで過剰に放出されてしまい、維持放電が正常に行えないおそれがある。このような問題を効果的に回避し、ＭｇＯ膜層８１の電圧維持機能とＭｇＯ結晶粒子群による電子放出機能とを両立させるためには、ある程度、ＭｇＯ膜層８１の表面が放電空間１５に臨んでいるような構成が好適である。従って、ＭｇＯ微粒子は、ＭｇＯ膜層８１の表面において、なるべく分散させて配設する。例えば複数の粒子の集まりからなる二次粒子として配設してもよいし、公知のインクジェット法を用いたパターニングにより、所定のパターンで、保護層８上にＭｇＯ膜層８１を配設することも可能である。このように、ここで言及する「島」とは、ＭｇＯ膜層８１が放電空間に露出するようなＭｇＯ結晶粒子層８２の形態を含む広い概念を指す。【００３７】
ここで、「ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域」とは、保護層８の平面方向に対し垂直な方向から保護層８を視したときに、ＭｇＯ結晶粒子に隠れてＭｇＯ膜層８１又は誘電体層７を直接見ることができない領域のことをいう。これを言い換えると、前記結晶粒子層８２が放電空間１５に臨む面積は、フロントパネル２が放電空間１５に臨む全面積よりも小さいと言うことができる。【００３８】
なお、本発明におけるＭｇＯ結晶粒子は、従来の前駆体焼成法で作製されるＭｇＯ微粒子のように、特定の辺が他の辺よりも長い偏平な板状体ではなく、基本的に辺の長さが所定の範囲内に整った六面体もしくは八面体結晶の形状を有する。このうち六面体構造を採る場合、正六面体であれば好ましい。しかし、製造条件による誤差を考慮すると、最も長い辺の長さと最も短い辺の長さの比が、１対１〜２対１であってもよい。一方、八面体構造を採る場合、正八面体であれば好ましい。しかし、製造条件による誤差を考慮すると、最も長い辺の長さと最も短い辺の長さの比が、１対１〜２対１であってもよい。また、六面体もしくは八面体結晶の形状における稜線及び頂点は、明確に存在する必要はない。【００３９】
当該構成のＭｇＯ結晶粒子群１６によれば、エネルギーバンドにおける前記浅い準位が存在するため、電子放出性能が改善され、放電遅れと放電遅れの温度依存性の問題を同時に解決することが期待できる。
従ってＭｇＯ結晶粒子群１６は、上記各特性を併せ持っていることから、保護層８の材料として優れた効果が期待できる。また、ＭｇＯ前駆体焼成による作製方法によれば、後述する従来の気相酸化法で作製されたＭｇＯ結晶粒子群（例えば特開２００６-１４７４１７号公報）に比べて粒径のバラツキを抑制できるため、各ＭｇＯ結晶粒子にわたり、均一な放電特性を発揮できる特徴も有している。【００４０】
本発明ではこのような保護層８を用いることで、放電ガスにおいてＸｅ分圧が高いＰＤＰとしても、駆動電圧の印加による放電の遅れが改善され、且つ温度依存性の改善により点灯不良による画像のちらつきが防止されるので、結果的に高画質の画像表示性能の発揮が期待できる。
ここでＭｇＯ結晶粒子群１６の特性は、ＣＬの測定結果で定義される。すなわち第一の定義として、「ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル積分値をａ、中波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上である特性」ということができる。【００４１】
ここで図４は、当該長波長領域において生じる隆起状波形部の形状を示すグラフである。当図４に示される隆起状波形部は、略シングルピーク状の波形をなし、後述するように従来の気相酸化法等により作製されたＭｇＯからなる結晶粒子には見られないものであり、本願発明者らの実験により、当該隆起状波形部の有無及びその大きさによって、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について抑制効果を呈するか否かを確認する指標となることが明らかにされている。
なお図４に示すデータは、ＭｇＯ結晶粒子をＰＤＰの保護層に配設する前の状態（粉体状態）で測定して得たものである。【００４２】
ここで図１１は、高感度型の分光光度測定システムを用いた発光スペクトル解析方法を模式的に示す図である。図４のデータは、図１１に示すように、真空チャンバー内で入射エネルギー３  ｋｅＶ、ビーム電流３．９  ｍｍの電子線（ＥＢ）を電子銃を用いて入射角４５°で試料に照射し、これにより得られた光をレンズ、ファイバー等の光学系を介して発光スペクトル解析用高感度型の分光光度測定システム（ここでは大塚電子（株）ＩＭＵＣ７０００を使用）に入射させ、分光器で分光させることで得た。【００４３】
なお、本測定システムでは、分光器の各波長に対する感度を補正するためのキャリブレーションを行った。
以上のことから本実施の形態１のＰＤＰ１では、保護層８の構成において、放電空間１５に面する部分にＭｇＯ結晶粒子群１６を含むＭｇＯ結晶粒子層８２を配設することにより、ＰＤＰの「放電遅れ」と「放電遅れの温度依存性」の課題を効果的に抑制することができる。【００４４】
なおＣＬ法は、試料に電子線を照射してエネルギー緩和過程としての発光スペクトルを検出する方法である。ＣＬ法によれば、保護層の構成に係る情報（例えばＭｇＯ中の酸素欠陥の存在等）を分析できる。
さらに「スペクトル積分値」とは、所定の波長領域における発光分布を波長で積分した値である。
（ＣＬ測定結果より考察される保護層特性について）
本発明のＰＤＰが有するＭｇＯ結晶粒子群１６の特性は、ＣＬの測定結果により、上記第一の定義とすることが可能である。さらに、「２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、長波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上である特性」と定義することができる。【００４５】
以下、このような定義がなされる原理について説明する。
一般にＭｇＯについてのＣＬ測定では、短波長領域に加えて中波長領域に発光ピークが観測される。  ここで、従来の気相酸化法は、例えば特許文献３に示されるように、Ｍｇ（マグネシウム金属）を不活性ガスが満たされた槽中で、高温に加熱しながら酸素ガスを少量流し、Ｍｇを直接酸化させてＭｇＯ結晶粒子群（粉体）を作製する合成方法である。従って十分に酸素がＭｇＯ中に取り込まれにくいため、酸素欠陥が生じやすいＭｇＯ結晶粒子群（粉体）になる。【００４６】
上記した中波長領域で測定される発光ピークは、一般に酸素欠陥に起因すると言われており（非特許文献１）、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子では、この放電遅れや放電遅れの温度依存性が悪化する原因と考えられるピークが顕著に現れる。この中波長領域で測定される波形隆起部に寄与するような準位がバンドギャップ間に多数存在すると、電子の遷移確率が増え、電子のエネルギーの緩和が起こりやすく、励起された電子がそのエネルギー準位にトラップされる時間が短くなると考えられる。このため、コンダクションバンド近傍の準位に電子が存在する確率が減少し、結果的に電子放出の確率が減少し、放電遅れや放電遅れの温度依存性の問題が発生すると考えられる。【００４７】
一方、ＣＬ測定において長波長領域に極大なピークが観測できれば、そのエネルギーバンドに対応する浅い準位が存在することが分かる。そして、この場合は、当該浅い準位の存在により、ＰＤＰの駆動時には、従来に比べて電子の放出確率が改善され、放電遅れと放電遅れの温度依存性の問題を同時に解決することが期待できる。
ここで本実施の形態１において、ＭｇＯ前駆体を焼成して得たＭｇＯ結晶粒子群１６についてＣＬ測定を行った場合、長波長領域に対する中波長領域のスペクトル積分値の比率が１．２以上であり、（図４を参照）、前記スペクトルの中波長領域の隆起状波形部に比べて、長波長領域において相当程度の値を持つ隆起状波形部が確認される。よって当該隆起状波形部の強度は本願特有のものと言え、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について抑制効果を呈するか否かを確認する場合の指標となりうる。【００４８】
そして、前記１．２以上の値を示す比率から、本発明のＭｇＯ結晶粒子群１６では、そのエネルギーバンドにおいて、浅い準位が多数存在することが分かる。これによりＰＤＰ１では、従来の一般的なＰＤＰに比べ、初期電子の放出が容易な構成になっており、駆動時に放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について、優れた抑制効果が発揮される。ＰＤＰ１では、保護層の良好な放電特性（放電遅れ及び放電遅れの温度依存性の改善）が発揮され、結果的に優れたＰＤＰの画像表示性能の実現が期待できるものである。【００４９】
本実施の形態１の保護層につき、ＣＬ測定において呈する波形の特徴については、上記を第一の定義とし、以下のように別の定義を適用することもできる。
第二の定義として、前記ＭｇＯ結晶粒子群１６に含まれるＭｇＯ結晶粒子は、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル最大値をｄ  、中波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上である特性を有するものとすることができる。【００５０】
さらに、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、長波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上である特性を有するものとすることができる。
ここで「スペクトル最大値」とは、所定の波長領域における発光分布において、発光強度の最大値をいう。【００５１】
なお、前記スペクトル積分値及び前記スペクトル最大値の比率の実際的な上限は、ＣＬ測定装置の測定限界（測定されるスペクトルのサチュレーションによる限界）を考慮すると、いずれも５００倍程度である。
（ＰＤＰの製造方法について）
以下、ＰＤＰ１の製造方法例について説明する。【００５２】
（フロントパネルの作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるフロントパネルガラスの面上に、表示電極を作製する。ここでは印刷法によって表示電極を形成する例を示すが、これ以外にもダイコート法、ブレードコート法等で形成することができる。
まず、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明電極材料を最終厚み約１００ｎｍで所定のパターンでフロントパネルガラス上に塗布し、乾燥させる。これにより透明電極が作製される。【００５３】
一方、Ａｇ粉末と有機ビヒクルに感光性樹脂（光分解性樹脂）を混合してなる感光性ペーストを調整し、これを前記透明電極材料の上に重ねて塗布し、形成する表示電極のパターンを有するマスクで覆う。そして、当該マスク上から露光し、現像工程を経て、５９０〜６００℃程度の焼成温度で焼成する。これにより透明電極上にバスラインが形成される。このフォトマスク法によれば、従来は１００μｍの線幅が限界とされていたスクリーン印刷法に比べ、３０μｍ程度の線幅までバスラインを細線化することが可能である。バスラインの金属材料としては、Ａｇの他にＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、また酸化錫、酸化インジウム等を用いることができる。バスラインは上記方法以外にも、蒸着法、スパッタリング法などで電極材料を成膜したのち、エッチング処理して形成することも可能である。【００５４】
次に、表示電極の上から、軟化点が５５０℃〜６００℃の酸化鉛系あるいは酸化ビスマス系、ＳｉＯ２系の誘電体ガラス粉末とブチルカルビトールアセテート等からなる有機バインダーを混合したペーストを塗布する。そして５５０℃〜６５０℃程度で焼成し、最終厚みが２μｍ以下の誘電体層を形成する。
（保護層形成ステップ）
続いて誘電体層の表面に、所定の厚みのＭｇＯ膜層８１を蒸着法を用いて成膜する。ＭｇＯ膜層８１の成膜方法は従来のＭｇＯ層の成膜方法と同様である。蒸着源としては、例えばペレット状、粉末状のＭｇＯを用いる。酸素雰囲気中において、ピアス式電子ビームガンを加熱源として、上記蒸着源を加熱し所望の膜を形成する。ここで、成膜時の電子ビーム電流量、酸素分圧量、基板温度等は成膜後の保護層の組成には大きな影響を及ぼさないため、任意設定で構わない。なおＭｇＯ膜層８１の成膜方法としては、上記ＥＢ法に限定するものではなく、
その他の方法、例えばスパッタ法、イオンプレーティング法等、各種薄膜法を利用してもよい。【００５５】
次に、上記作製したＭｇＯ膜層８１の上に、所定のＭｇＯ結晶粒子を含む溶剤をスクリーン印刷法やスプレー法等により塗布する。その後、焼成により溶剤を除去することで、前記所定のＭｇＯ結晶粒子を含むＭｇＯ結晶粒子層８２を形成する（ＭｇＯ結晶粒子層形成ステップ）。
ＭｇＯ結晶粒子層８２に用いる前記所定のＭｇＯ結晶粒子は、以下に例示するようにＭｇＯ結晶粒子形成ステップにおいて、ＭｇＯ前駆体を１４００℃〜２０００℃の高温で均一に熱処理（焼成）することで、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル積分値をａ、中波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上である特性を持つ結晶構造体が得られる。【００５６】
さらに、ＭｇＯ結晶粒子の結晶体構造が単結晶構造体であれば、欠陥が減少するので、上記の効果が更に顕著となる。
ＭｇＯ前駆体は、例えばマグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ）２）、マグネシウムアセチルアセトン（Ｍｇ（ａｃａｃ）２）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）、シュウ酸マグネシウム（Ｍｇ  Ｃ２Ｏ４）、の内のいずれか一種以上（２種以上を混合して用いてもよい）を選ぶことができる。選択した化合物によっては、通常、水和物の形態を取ることもあるが、このような水和物を用いてもよい。【００５７】
ＭｇＯ前駆体となるマグネシウム化合物は、焼成後に得られるＭｇＯの純度が９９．９５％以上、最適値として９９．９８％以上になるように調整する。これはマグネシウム化合物に、各種アルカリ金属，Ｂ，Ｓｉ，Ｆｅ，Ａｌ等の不純物元素が一定量以上混じっていると、熱処理時に不要な粒子間癒着や焼結を生じ、高結晶性のＭｇＯ結晶粒子を得にくいためである。このため、不純物元素を除去する等により予め前駆体を調整しておく。【００５８】
ここで本発明に用いる前駆体としては、その結晶性が高く、さらに楕円体状の粒子形状を有していることが好ましい。更には、ＢＥＴ値が５〜７程度であることが好ましい。当該ＢＥＴ値は、比表微粒子の表面に吸着占有面積の分かったガス分子（Ｎ２）を吸着させ、そのガス分子量から求めるＢＥＴ法を用いて測定することができる。
次に、焼成温度の設定を行なう場合、７００℃以上が好ましく、７５０℃以上が一層好ましい。これは、焼成温度が７００℃を下回る温度では、結晶面が十分発達せず欠陥が多くなり、微粒子への不純物ガスの吸着が多くなるためである。ただし、焼成温度が２０００℃より高温に達すると、酸素抜けが生じてしまい、結果としてＭｇＯの欠陥が多くなるため吸着が生じる。このように欠陥が増加することで、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトルが減少し、且つ不純ガスの吸着が増加する。このため、１８００℃以下が好ましい。【００５９】
ここで、７００℃以上２０００℃以下の焼成温度条件で焼成を行なった場合、「カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上３００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｇ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｈとするとき、比率ｇ／ｈが１以上である」という特性を持つＭｇＯ結晶粒子、及び、長波長領域に相当程度の値をもつピークが確認されるＭｇＯ結晶粒子の２種類のＭｇＯ結晶粒子が生成される。【００６０】
本発明者による別の実験により、およそ１４００℃以上の温度で焼成を行うと、ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子が生成される割合が大きくなる傾向が見られることが分かった。したがって、「ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上である」特性を持つＭｇＯ結晶粒子の生成頻度を上げるためには、１４００℃以上の焼成温度が好ましい。【００６１】
なお、「ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上である」ＭｇＯ結晶粒子は、前記比率ｇ／ｈが１以上であるＭｇＯ結晶粒子よりも粒径が小さい傾向にある。従って、これら２種類のＭｇＯ微粒子は、選別（分級）工程を得ることによって、互いに分離することも可能である。
また、本発明では、これら２種類のＭｇＯ微粒子はいずれも３００ｎｍ以上４μｍ以内の平均粒径の粒度分布を有しているが、一度の焼成工程によって焼成されるサンプル中では、各種のＭｇＯ粒子における平均粒径のピーク値が互いに分離しており、前記選別工程も十分に実用的であることが発明者らの実験により明らかになっている。【００６２】
次にＭｇＯ前駆体の作製方法と、これを用いたＭｇＯ結晶粒子の各種作製方法（１）〜（４）について説明する。
（１）出発原料として、純度９９．９５％以上のマグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ）２）やマグネシウムアセチルアセトンＭｇ（ａｃａｃ）２を準備する。この水溶液に少量の酸を加えて加水分解し、ＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作成する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成して脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。【００６３】
（２）純度９９．９５％以上の硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）を出発原料とし、この水溶液にアルカリ溶液を添加することによって加水分解する。これによりＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作製する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成して脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。
（３）純度９９．９５％以上の塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）を出発原料とし、この水溶液にアルカリ溶液を添加することによって加水分解し、ＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作成する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成することによって脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。【００６４】
（４）マグネシウムアルコキシド、Ｍｇ（ＯＨ）２、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、シュウ酸マグネシウム（ＭｇＣ２Ｏ４）、酢酸マグネシウム（Ｍｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）等を、直接７００℃以上の高温で、熱平衡的に熱分解する方法を採用してもよい。この方法でも、上記と同様にＭｇＯ結晶粒子が得られる。【００６５】
このような焼成を加えて得られた結晶体は、粒子サイズが３００ｎｍ〜４μｍとなり、３００ｎｍ以下の微粒子がほとんどなくなることが特徴である。このため、気相酸化法で作成された結晶よりも比表面積が小さくなる。このことは耐吸着性に優れている一つの要因であり、電子放出性能を向上させていると考えられる。
なお、従来の気相酸化法で作製されたＭｇＯ結晶粒子群は、粒径に比較的バラツキがある。このため、均一な放電特性を得るために一定の粒径範囲の粒子を選別する分級工程が必要である（例えば特開２００６-１４７４１７号公報）。これに対し、本発明において上記ＭｇＯ前駆体を焼成してなるＭｇＯ結晶粒子群は、従来よりも粒径が均一且つ一定の粒径を有している。このため、場合によっては不要な微細粒子を分級工程で振り分ける工程が省略でき、製造効率及びコストの面で非常に有利である。【００６６】
以上でフロントパネル２が作製される。
（バックパネルの作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるバックパネルガラスの表面上に、スクリーン印刷法によりＡｇを主成分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布し、厚さ約５μｍのデータ電極を形成する。データ電極１１の電極材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。
ここで、作製するＰＤＰ１を例えば４０インチクラスのＮＴＳＣ規格もしくはＶＧＡ規格とするためには、隣り合う２つのデータ電極の間隔を０．４ｍｍ程度以下に設定する。【００６７】
続いて、データ電極を形成したバックパネルガラスの面全体にわたって鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料からなるガラスペーストを厚さ約２０〜３０μｍで塗布して焼成し、誘電体層を形成する。
次に、誘電体層１２面上に隔壁１３を形成する。具体的には低融点ガラス材料ペーストを塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィ法を用い、隣接放電セル（図示省略）との境界周囲を仕切るように、放電セルの複数個の配列を行および列を仕切る井桁形状のパターンで形成する。【００６８】
隔壁１３が形成できたら、隔壁１３の壁面と、隔壁１３間で露出している誘電体層１２の表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光インクを塗布し、これを乾燥・焼成してそれぞれ蛍光体層１４とする。
ＲＧＢ各色蛍光の化学組成例は以下の通りである。
赤色蛍光体；Ｙ２Ｏ３；Ｅｕ３＋
緑色蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色蛍光体；ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
各蛍光体材料は、平均粒径２．０μｍのものが好適である。これをサーバー内に５０質量％の割合で入れ、エチルセルローズ１．０質量％、溶剤（α-ターピネオール）４９質量％を投入し、サンドミルで撹拌混合して、１５×１０‐３Ｐａ・ｓの蛍光体インクを作製する。そして、これをポンプにて径６０μｍのノズルから隔壁１３間に噴射させて塗布する。このとき、パネルを隔壁２０の長手方向に移動させ、ストライプ状に蛍光体インクを塗布する。その後は５００℃で１０分間焼成し、蛍光体層１４を形成する。【００６９】
以上でバックパネル９が完成される。
なお上記方法例ではフロントパネルガラス３およびバックパネルガラス１０をソーダライ
ムガラスからなるものとしたが、これは材料の一例として挙げたものであって、これ以外の材料で構成してもよい。【００７０】
（ＰＤＰの完成）
作製したフロントパネル２とバックパネル９を、封着用ガラスを用いて貼り合わせる。その後、放電空間の内部を高真空（１．０×１０‐４Ｐａ）程度に排気し、これに所定の圧力（ここでは６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ）でＮｅ-Ｘｅ系やＨｅ-Ｎｅ-Ｘｅ系、Ｎｅ-Ｘｅ-Ａｒ系等の放電ガスを封入する。【００７１】
以上でＰＤＰ１が完成する。
（性能確認実験）
以下、表１に示す本発明の実施例と従来構成の比較例に係るＰＤＰを作製し、各々の有用性について性能比較実験を調査した。
各実施例及び比較例について、ＭｇＯ前駆体原料の作成（熱処理）条件、ＭｇＯ結晶粒子の種類、並びに放電ガス中のＸｅガス濃度等の各種作製条件を異ならせるものとした。一方、比較のため、上記以外の構成、製造条件は共通させた。【００７２】
実施例１〜４では、ＭｇＯ前駆体からＣＬ測定において長波長領域に隆起状波形部を有するＭｇＯ結晶粒子を作製し、実施の形態に即した条件でＭｇＯ結晶粒子層を配設しＭｇＯ結晶粒子層を構成した。比較例４では、ＭｇＯ前駆体からＭｇＯ結晶粒子層を構成する点で実施例１、２と共通するが、実施例よりも比較的低温（６００℃）でＭｇＯ結晶粒子を構成した。【００７３】
本実施例２、４では、真空蒸着法で作製したＭｇＯ膜を用いたが、例えばイオンプレーティング、スパッタ等の方法で作製しても差し支えない。
（実験内容）
実験１；放電遅れ時間の評価実験
各ＰＤＰについて、データパルスの印加に対する放電の遅れ時間を評価した。【００７４】
各ＰＤＰにおける任意の１画素に、図３に示す初期化パルスを印加した後に、データパルス
および走査パルスを繰り返し印加した。印加したデータパルスおよび走査パルスのパルス幅は、通常のＰＤＰ駆動時における５μｓｅｃよりも長い１００μｓｅｃに設定した。データパルスおよび走査パルスを印加するごとに、パルスを印加してから放電が発生するまでの時間（放電遅れ時間）を５００回測定し、測定した遅れ時間の最大値と最小値の平均を算出した。【００７５】
遅れ時間は、放電に伴う蛍光体の発光を光センサーモジュール（浜松ホトニクス株式会社製、Ｈ６７８０-２０）により受光し、印加したパルス波形と受光信号波形とをデジタルオシロスコープ（横河電機製、ＤＬ９１４０）で観察した。
表１に、「放電遅れ」及び「放電遅れの温度依存性」の実験結果を示す。表１に示す測定値は、比較例１の放電遅れ時間を１として規格化した場合の各ＰＤＰの放電遅れ時間の相対値
結果である。この相対値が小さいほど、放電遅れ時間が短いことを示す。また、表１中には、実施例１〜４及び比較例１〜４の各々において、「放電遅れ」及び「放電遅れの温度依存
性」に関して十分な効果が得られる場合の数値を記載した。【００７６】
実験２；（放電遅れ時間の温度依存性の評価）
各ＰＤＰについて、温度可変の恒温槽を用いて、-５℃と２５℃の放電の遅れ時間を実験１と同様にして評価した。さらに-５℃での放電遅れ時間と２５℃での放電遅れ時間の比を各実施例及び比較例について求めた。その結果を表１に記した。放電遅れ時間の比が１に近い方が、放電遅れの温度依存性が小さいことを示す。【００７７】
実験３；維持放電パルス数依存性の評価実験
次に、各ＰＤＰについて、アドレス放電前の維持パルス数が最大時の放電遅れ時間を１とした場合において、維持パルス数が最小のときの放電遅れの時間を実験１と同様にして評価した。当該放電遅れ時間の比が小さい方が、放電遅れの維持放電パルス数依存性が小さい良好な保護膜であることを示す。【００７８】
実験４；画面ちらつきの評価実験
各ＰＤＰについて、白色画像を表示させその際、視覚評価により、表示される画像にちらつきが見られるか否かを評価した。
以下の各実験条件と実験結果を表１及び表２に示す。
[表１]
2008047910.tif 000003
【００７９】
[表２]
2008047910.tif 000004
【００８０】
（考察）
まず各比較例について考察すると、比較例１は、誘電体層上の保護層が、真空蒸着法のみで作成された純粋なＭｇＯ膜であるため、Ｘｅガス濃度によらず放電遅れ時間が大きく、温度依存性も大きい。そのため低温では、画面にちらつきがみられた。また、維持放電パルス数依存性も大きい。【００８１】
比較例２、３は、放電遅れ時間、放電遅れの温度依存性は、比較例１と比べると小さいが、実施例１〜４と比べると大きいことがわかる。これは、保護層がＭｇＯ結晶粒子で形成されているものの、そのＭｇＯ結晶粒子が気相酸化法で作成されたためである。
比較例４は、形式的には真空蒸着法で作成されたＭｇＯ薄膜の上に、実施例１〜４と同様に高純度のＭｇ前駆体を熱処理して得たＭｇＯ結晶粒子層が配されている。しかし、前記熱処理の温度が６００℃で比較的低いため、実施例とは異なり、結晶の成長が十分でなく、欠陥が多い。このため、実施例１〜４に比べてＣＬ測定における長波長領域スペクトルが減少し、ＭｇＯ結晶粒子層への不純物ガスの吸着が多い。これにより、放電遅れ時間が比較的小さくなっているものの、放電遅れの温度依存性は、Ｘｅガス濃度によらず大きい。さらに画面のちらつきも確認された。【００８２】
これに対し各実施例を考察すると、ＣＬ測定において長波長領域に隆起状波形部を有するＭｇＯ結晶粒子層を単一層又は積層構造で有する実施例１〜４は、良好な電子の放出性能を持ち、また温度依存性も小さい結果となった。この結果より、「放電遅れ」と「放電遅れの温度依存性」がなく、画面のちらつきがみられず、優れた特性を有していると言える。このような結果は、高純度のＭｇ前駆体を７００℃以上の温度で、熱処理（焼成）したために結晶学的に欠陥が少なく、ＣＬ測定において長波長領域に生じる隆起状波形部を発現する、エネルギーバンドに浅い順位が形成されているために得られたものと考えられる。【００８３】
なお実験データは、ＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造において、Ｘｅガス濃度を１００％とする条件に設定して得たものである。
また、本願発明者らの別の実験により、実施例１〜４では、いずれも放電遅れの温度依存性も放電遅れ時間と同様の挙動を示すことが明らかになった。
さらにＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造においてＸｅガス濃度を１５％とする条件、ＭｇＯ結晶粒子層８２の１層構造においてＸｅガス濃度を１００％とする条件、ＭｇＯ結晶粒子層８２の１層構造においてＸｅガス濃度を１５％とする条件においても，本願発明者らの別の実験により、ＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造においてＸｅガス濃度を１００％とする条件と同様の挙動を示すことが明らかになった。【００８４】
実験５；ＣＬ測定で得たスペクトル積分値の比率或いはスペクトル最大値の比率と、放電遅れとの関係についての評価実験
続いて、表３〜表６に示すＣＬ測定結果のデータと、これに基づいて作製した図５〜図８の各グラフにより、本発明の評価を行った。本実験５では、７００℃以上２０００℃以下の焼成温度条件で焼成で得られたＭｇＯ結晶粒子のうち、ＣＬ測定において、長波長領域に相当程度のピーク値が確認されたＭｇＯ結晶粒子のみ（サンプル１〜４）を選別して、長波長領域及び中波長領域のスペクトル積分値或いはスペクトル最大値の各比率を計算したものである。また、図５〜図８に表した放電遅れ時間は、ＭｇＯ微粒子群を配設していないＰＤＰを比較例とし、当該比較例の放電遅れ時間を１とした相対値として表している。【００８５】
図５は、ＣＬ測定における長波長領域及び中波長領域のスペクトル積分値の比率（前記ａ／ｂに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。
また、表３は、図５のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
[表３]
2008047910.tif 000005
【００８６】
図５及び表３の結果によれば、ＰＤＰにおいて実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が、１．２以上となることが望ましいと解される。また、比率が２．３倍以上になると、パネル内の特性変動を含め、均一な特性を得ることができる。一方、前記比率がさらに７倍以上になると、ＰＤＰ作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。前記比率が２３倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができるので、さらに好適である。【００８７】
なお図５に示すデータでは、前記比率が、１．２の場合に最も放電遅れの抑制効果が現れており、その後、抑制効果にばらつきが生じている。しかしながら、これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等に基づくものであり、理論上は当該比率が１．２に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
次に示す図６は、ＣＬ測定における長波長領域及び２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値の比率（前記ａ／ｃに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。【００８８】
また、表４は、図６のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
[表４]
2008047910.tif 000006
【００８９】
図６及び表４に示される結果から、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が０．９以上となることが望ましいと解される。また、比率が１．９倍以上になると、パネル内の特性変動を含め均一な特性を得ることができる。さらに、前記比率が４．５倍以上になると、ＰＤＰの作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。比率が９．１倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができるので好適である。【００９０】
なお、図６においても、当該比率が０．９の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れており、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．９に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
次に示す図７は、ＣＬ測定における長波長領域及び中波長領域のスペクトル最大値の比率（前記ｄ／ｅに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。【００９１】
なお、比率の算出方法は以下の通りとした。まず、長波長領域と中波長領域の各スペクトルを、同一目盛のグラフ（横軸が波長、縦軸がピーク強度）に表示する。次に、横軸を等分割する。この等分割された所定の波長に対応するピーク強度の値の総和を算出する。このようにして算出された長波長領域における総和を、中波長領域における総和で割ることによって比率を算出した。【００９２】
表５は、図７のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
[表５]
2008047910.tif 000007
【００９３】
図７及び表５に示される結果より、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも前記比率が、０．８以上となることが望ましいと解される。また、比率が１．７倍以上であれば、パネル内の特性変動を含めて均一な特性を得ることができる。一方、前記比率が１６倍以上になると、ＰＤＰの作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。また、比率が２４倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含めて充分な特性を得ることができる。【００９４】
なお図７においては、前記比率が０．８の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れ、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．８に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
続いて、図８はＣＬ測定における長波長領域及び２００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域のスペクトル最大値の比率（前記ｄ／ｆに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。図８のグラフは、図７と同様の算出方法により作製したものである。【００９５】
また、表６は、図８の作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
[表６]
2008047910.tif 000008
【００９６】
図８及び表６に示す結果から、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が、０．８以上となることが望ましいと解される。
また、前記比率が１．７倍以上であれば、パネル内の特性変動を含めて均一な特性を得ることができる。一方、前記比率が５倍以上になると、ＰＤＰ作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。また、前記比率が１２倍以上に達すると、ＰＤＰの駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができる。【００９７】
なお図８においては、当該比率が０．８の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れ、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．８に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
以上の各実験の結果から、本発明の優位性が確認された。【００９８】
（その他の事項）
実施の形態１では、誘電体層７の表面にＭｇＯ膜層８１及びＭｇＯ結晶粒子層８２を順次積層した保護層の構成を例示したが、本発明は当該構成に限定するものではない。ここで図９は、本発明の保護層８の構成のバリエーションを示す拡大断面図である。
図９（ａ）ではバリエーション１として、結晶粒子層８２を構成するＭｇＯ結晶粒子群１６は、各粒子の一部がＭｇＯ膜層８１に埋設されるように配設されている。このような構成によっても、実施の形態１と略同様の効果が奏されるほか、ＭｇＯ結晶粒子群１６のＭｇＯ膜層８１への吸着が増し、振動や衝撃に対しＭｇＯ結晶粒子群１６がＭｇＯ膜層８１から脱落することを防止できるという効果も奏されるので好適である。【００９９】
一方、図９（ｂ）ではバリエーション２として、保護層８はＭｇＯ結晶粒子層８２のみで構成されており、誘電体層の表面に直接、ＭｇＯ結晶粒子群１６を分散させて構成されている。
この構成においても実施の形態１と同様の効果が奏される。また、ＭｇＯ膜層８１が不要であり、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む薄膜プロセスを行う必要がないので、工程がその分省略でき、製造コスト的にも大きなメリットがある。【０１００】
なお、この構成においても実施の形態１と同様に、ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域の面積は、誘電体層の当該放電空間を臨む部分の面積よりも小さいのが好適である。すなわち、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、誘電体層の全面に被覆されている必要はなく、誘電体層の上に島（ｉｓｌａｎｄ）の形態に形成するのが好適である。
なお、ＭｇＯ保護層の作成方法として、マグネシウム塩をペースト状にして誘電体ガラス層上に印刷し、焼成する方法が検討されている（例えば、特許文献１０）。しかしながら、この場合におけるＰＤＰの放電特性は、酸化マグネシウムを電子ビームで加熱して蒸着させる真空蒸着法によってＭｇＯ保護層を形成する場合と比べてほとんど向上しないことが分かっている。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明のＰＤＰは、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビジョン装置及びコンピューターのディスプレイに用いられる表示装置等に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの構成を示す断面図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの駆動波形例を示す図である。
【図４】ＣＬ測定における保護層の特性を示す図である。
【図５】ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図６】ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図７】ＣＬ測定におけるスペクトル最大値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図８】ＣＬ測定におけるスペクトル最大値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図９】保護層の別の構成例を示す図である。
【図１０】従来の一般的なＰＤＰの構成を示す組図である。
【図１１】高感度型の分光光度測定システムを用いた発光スペクトル解析の様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１ｘ    ＰＤＰ
２      フロントパネル
８    保護層
１５    放電空間
１６    ＭｇＯ結晶粒子群
８１    ＭｇＯ膜層
８２    ＭｇＯ結晶粒子層
【図１】
2008047910.tif 000009
【図２】
2008047910.tif 000010
【図３】
2008047910.tif 000011
【図４】
2008047910.tif 000012
【図５】
2008047910.tif 000013
【図６】
2008047910.tif 000014
【図７】
2008047910.tif 000015
【図８】
2008047910.tif 000016
【図９】
2008047910.tif 000017
【図１０】
2008047910.tif 000018
【図１１】
2008047910.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月22日(2008.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記比率は２．３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３】
前記比率は７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４】
前記比率は２３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５】
前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９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６】
前記比率は１．９以上である
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】
前記比率は４．５以上である
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】
前記比率は９．１以上である
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】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ  、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記比率は１．７以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記比率は１６以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記比率は２４以上である
請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上である請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記比率は１．７以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記比率は５以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記比率は１２以上である
請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の上に前記結晶粒子層が積層されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の表面にＭｇＯ結晶粒子が一部埋設されるように結晶粒子層が配設されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記保護層は、誘電体層の表面に直接前記結晶粒子層が形成されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルとその製造方法に関し、特にＭｇＯからなる保護層を備えるプラズマディスプレイパネルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）はフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の中でも高速表示が可能であり、かつ大型化が容易であることから、映像表示装置および広報表示装置などの分野で広く実用化されている。
【０００３】
図１０は、一般的なＡＣ型面放電ＰＤＰにおける放電単位である放電セル構造の模式的組図である。当図１０に示すＰＤＰ１ｘはフロントパネル２及びバックパネル９を貼り合わせてなる。フロントパネル２は、パネルガラス３の片面に複数の表示電極対６（一対の走査電極５と維持電極４）が配置され、表示電極対６を覆うように誘電体層７および保護層８が順次積層されてなる。走査電極５（維持電極４）は透明電極５１（４１）及びバスライン５２（４２）で構成される。
【０００４】
誘電体層７はガラス軟化点が５５０℃〜６００℃程度の範囲の低融点ガラスから形成され、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有する。
【０００５】
保護層８は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等からなり、上記誘電体層７及び表示電極対６をプラズマ放電のイオン衝突より保護すると共に、２次電子を効率よく放出し、放電開始電圧を低下させる役目をなす。通常、当該保護層８は真空蒸着法（特許文献７、８）や印刷法（特許文献９）で形成される。
【０００６】
他方、バックパネル９は、パネルガラス１０上に画像データを書き込むための複数のデータ（アドレス）電極１１が前記フロントパネル２の表示電極対６と直交方向で交差するように併設される。当該データ電極１１およびパネルガラス１０表面の少なくとも一部にはこれを覆うように低融点ガラスからなる誘電体層１２が配設される。誘電体層１２において隣接する放電セル（図示省略）との境界上には、低融点ガラスからなる所定の高さの隔壁（リブ）１３が放電空間１５を区画するように井桁状等のパターン部１２３１、１２３２を組み合わせて形成される。誘電体層１２表面と隔壁１３の側面には、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光体インクが塗布及び焼成されてなる蛍光体層１４（蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）が形成されている。
【０００７】
フロントパネル２とバックパネル９は、表示電極対６とデータ電極１１とが一定間隔をおいて互いに直交するように配置され、その各周囲において内部封止される。当該封止空間には放電ガスとしてＸｅ-Ｎｅ系あるいはＸｅ-Ｈｅ系等の希ガスが約数十ｋＰａの圧力で封入される。以上でＰＤＰ１ｘが構成される。
【０００８】
ここで、ＰＤＰの放電特性は保護層の特性に大きく左右される。ＰＤＰの放電特性の向上を目的とした保護層の研究は広く行われているが、最も重視されている問題の一つとして放電遅れがある。
【０００９】
「放電遅れ」とは駆動パルスの幅を狭くして高速駆動を行う際に、パルスの立ち上がりから遅れて放電が行われる現象を指す。放電遅れが顕著になると、印加されたパルス幅内で放電が終了する確率が低くなり、本来点灯すべきセルに書き込み等ができずに点灯不良を生じる。
【００１０】
放電遅れの対策例としては、ＭｇＯにＦｅ、Ｃｒ、Ｖ等の元素を添加したり、Ｓｉ、Ａｌを添加することによって、当該ドーパントにより保護層の放電特性を改善する試みが講じられている（特許文献１、２、４、５）。一方、誘電体層の上に直接、或いは薄膜法で作製したＭｇＯ膜上に対し、気相酸化法で作製したＭｇＯの単結晶粒子を利用した粒子群をＭｇＯ結晶粒子層として配設することにより保護層表面における放電特性を改善する試みも行われている（特許文献３）。この方法によれば、低温時における放電遅れについては一定の改善が図られるとされている。
【特許文献１】特開平８-２３６０２８号公報
【特許文献２】特開平１０-３３４８０９号公報
【特許文献３】特開２００６-０５４１５８号公報
【特許文献４】特開２００４-１３４４０７号公報
【特許文献５】特開２００４-２７３４５２号公報
【特許文献６】特開２００６-１４７４１７号公報
【特許文献７】特開平０５-２３４５１９号公報
【特許文献８】特開平０８-２８７８３３号公報
【特許文献９】特開平０７-２９６７１８号公報
【特許文献１０】特開平１０-１２５２３７号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｆ．Ｂｏａｓ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．９０，Ｎｏ．２，８０７（１９８８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら現在では、上記各従来技術においても、放電遅れに関する問題を効果的に解決するには至っていない。
【００１２】
特許文献３には、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子群（粉体）の粒径が大きいほど電子線励起発光（カソードルミネッセンス、以下「ＣＬ」と称する。）のスペクトルにおいて２００ｎｍ以上３００ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「短波長領域」という。）のピークが大きくなることが開示されている。一方、本願発明者らの検討によって、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「中波長領域」という。）、および６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域（以下、当該波長領域を「長波長領域」という。）に存在する発光ピークの大きさが、ＰＤＰの放電遅れや放電遅れの発生にかかる温度依存性と相関があることを示す結果が得られている。
【００１３】
また、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子群は、そのままでは粒径のバラツキが大きく、比較的大きい結晶粒子の周囲に微細粒子が多数存在している。このような微細粒子が混在すると、放電遅れの抑制効果が得られにくく、さらに可視光を散乱させるおそれもあり、画像表示性能に必要な可視光のパネル透過率を大幅に減少させるおそれも生じる。よって別途、分級工程が必要となり（特許文献６）、工程数が増加するほか、無駄なＭｇＯ材料が発生するためコスト面で不利となる。
【００１４】
以上のように、ＰＤＰにおいて実用的に「放電遅れの低減」と「放電遅れの温度依存性（特に低温領域の放電遅れ）の改善」を両立させるには至っていない。また、この問題は、フルスペックハイビジョンＴＶ等の高精細なセル構造において、高速駆動を行う場合に特に顕在化するおそれがあり、早急な対策が望まれている。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであって、保護層における放電特性を改善することにより、高精細セル構造においても優れた画像表示性能を発揮することが可能なＰＤＰとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するものとした。
【００１６】
ここで、前記比率ａ／ｂは、２．３以上、７以上、２３以上の順に好適であることが分かっている。
【００１７】
また本発明において、前記ＭｇＯ結晶粒子は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上である構成とすることもできる。
【００１８】
この場合の前記比率ａ／ｃは、１．９以上、４．５以上、９．１以上の順に好適であることが明らかになっている。
【００１９】
さらに本発明は、第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ  、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するものとした。
【００２０】
この場合の前記比率ｄ／ｅは、１．７以上、１６以上、２４以上の順に好適であることが明らかになっている。
【００２１】
なお、前記前記ＭｇＯ結晶粒子としては、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上であるものとすることもできる。
【００２２】
この場合の前記比率ｄ／ｆは、１．７以上、５以上、１２以上の順に好適であることが明らかになっている。
【００２３】
ここで前記保護層は、ＭｇＯ膜層の上に前記結晶粒子層を積層して構成することもできる。
【００２４】
さらに保護層では、ＭｇＯ膜層の表面にＭｇＯ結晶粒子が一部埋設されるように結晶粒子層が配設された構成とすることもできる。
【００２５】
また、前記保護層は、誘電体層の表面に直接前記結晶粒子層が形成されてなる構成とすることもできる。  
【発明の効果】
【００２６】
以上の構成を有する本発明のＰＤＰでは、保護層に用いられるＭｇＯ結晶粒子の特性において、ＣＬ測定における長波長領域に対する中波長領域のスペクトル積分値の比率が１．２以上であって、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について、優れた抑制効果が呈されることが実験的に明らかになった。本発明では、このように保護層の良好な放電特性（放電遅れ及び放電遅れの温度依存性の改善）が発揮され、結果的に優れたＰＤＰの画像表示性能を実現することが期待できる。
【００２７】
また、本発明では上記比率関係のほか、長波長領域のスペクトル最大値が、中波長領域のスペクトル最大値に対して０．８以上である比率となる構成としても、同様の効果が奏されることが分かっている。さらに長波長領域のスペクトル積分値或いはスペクトル最大値に対し、中波長領域の他、２００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長領域におけるスペクトル積分値或いはスペクトル最大値を比較対象とする場合であっても、積分値及び、最大値の比率がそれぞれ、０．９以上、０．８以上の関係が成立する場合に同様の効果が奏されることが明らかになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００２９】
＜実施の形態１＞
（ＰＤＰの構成例）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ１のｘｚ平面に沿った模式的な断面図である。当該ＰＤＰは保護層周辺の構成を除き、全体的には従来構成（図１０）と同様である。
【００３０】
ＰＤＰ１は、ここでは４２インチクラスのＮＴＳＣ仕様例のＡＣ型としているが、本発明は当然ながらＸＧＡやＳＸＧＡ等、この他の仕様例に適用してもよい。ＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）以上の解像度を有する高精細なＰＤＰとしては、例えば、次の規格を例示できる。すなわちパネルサイズが３７、４２、５０インチの各サイズの場合、同順に１０２４×７２０（画素数）、１０２４×７６８（画素数）、１３６６×７６８（画素数）に設定できるほか、当該ＨＤパネルよりもさらに高解像度のパネルを含めることができる。ＨＤ以上の解像度を有するパネルとしては、１９２０×１０８０（画素数）を備えるフルＨＤパネルを含めることができる。
【００３１】
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は互いに主面を対向させて配設されたフロントパネル２およびバックパネル９に大別される。
【００３２】
フロントパネル２の基板となるフロントパネルガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７５μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極５、維持電極４）が複数対にわたり形成されている。各表示電極対６は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等の透明導電性材料からなる帯状の透明電極５１、４１（厚さ０．１μｍ、幅１５０μｍ）に対して、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなるバスライン５２、４２（厚さ７μｍ、幅９５μｍ）が積層されてなる。このバスライン５２、４２によって透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。
【００３３】
ここで、「厚膜」とは，導電性材料を含むペースト等を塗布した後に焼成して形成する各種厚膜法により形成される膜をいう。また、「薄膜」とは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む、真空プロセスを用いた各種薄膜法により形成される膜をいう。
【００３４】
表示電極対６を配設したフロントパネルガラス３には、その主面全体にわたり、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み３５μｍ）の誘電体層７が、スクリーン印刷法等によって形成されている。
【００３５】
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現する要素になっている。
【００３６】
誘電体層７の表面には、保護層８が配設されている。当該保護層８は、本実施の形態１の特徴として、スパッタリング法、イオンプレーティング法、蒸着法等で作製したＭｇＯ膜層８１及びＭｇＯ結晶粒子層８２からなり、放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させるため、耐スパッタ性及び２次電子放出係数γに優れる材料からなる。ＭｇＯ結晶粒子層８２は説明のため実際よりＭｇＯ結晶粒子群１６を大きく表している。保護層８は、光学的に透明で電気絶縁性が高いことも要求される。
【００３７】
バックパネル９の基板となるバックパネルガラス１０には、その一方の主面にＡｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなる幅１００μｍの複数のデータ電極１１が、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（３６０μｍ）でストライプ状に並設され、このデータ電極１１を内包するようにバックパネルガラス９の全面にわたって厚さ３０μｍの誘電体層１２がコートされている。
【００３８】
誘電体層１２の上には、さらに隣接するデータ電極１１の間隙に合わせて井桁状の隔壁１３（高さ約１１０μｍ、幅４０μｍ）が配設され、放電セルが区画されることで誤放電や光学的クロストークの発生を防ぐ役割をしている。そして隣接する２つの隔壁１３の側面とその間の誘電体層１９の面上には、カラー表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層１４が形成されている。なお、誘電体層１２は必須ではなく、データ電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。
【００３９】
フロントパネル２とバックパネル９は、データ電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部がガラスフリットで封着されている。この両パネル２、９間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等を含む不活性ガス成分からなる放電ガスが所定圧力で封入される。
【００４０】
隔壁１３の間は放電空間１５であり、隣り合う一対の表示電極対６と１本のデータ電極１１が放電空間１５を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかるセル（「サブピクセル」とも言う）に対応する。セルピッチはｘ方向が６７５μｍ、ｙ方向が３００μｍである。隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つのセルで１画素（６７５μｍ×９００μｍ）が構成される。
【００４１】
走査電極５、維持電極４及びデータ電極１１の各々には、図２に示すようにパネル外部において、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、データ電極ドライバ１１３が接続される。
【００４２】
（ＰＤＰの駆動例）
上記構成のＰＤＰ１は前記各ドライバ１１１〜１１３を含む公知の駆動回路（不図示）によって、各表示電極対６の間隙に数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚのＡＣ電圧が印加されることにより、任意の放電セル内で放電を発生させ、励起されたＸｅ原子からの紫外線によって蛍光体層１４を励起し、可視光発光するように駆動される。
【００４３】
その駆動方法としては、いわゆるフィールド内時分割階調表示方式がある。当該方式は、表示するフィールドを複数のサブフィールド（ＳＦ）に分け、各サブフィールドをさらに複数の期間に分ける。１サブフィールドは更に、（１）全表示セルを初期化状態にする初期化期間、（２）各放電セルをアドレスし、各放電セルへ入力データに対応した表示状態を選択・入力していくデータ書き込み期間、（３）表示状態にある放電セルを表示発光させる維持放電期間、（４）維持放電により形成された壁電荷を消去する消去期間という４つの期間に分割されてなる。
【００４４】
各サブフィールドでは、初期化期間で画面全体の壁電荷を初期化（リセット）した後、アドレス期間で点灯すべき放電セルのみに壁電荷を蓄積させるアドレス放電を行い、その後の放電維持期間ですべての放電セルに対して一斉に交流電圧（サステイン電圧）を印加することによって一定時間放電維持することで発光表示する。
【００４５】
ここで図３は、フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドにおける駆動波形例である。フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドの駆動波形図３が示すように、各サブフィールドには、初期化期間、アドレス期間、放電維持期間、消去期間がそれぞれ割り当てられる。
【００４６】
初期化期間とは、それ以前のセルの点灯による影響（蓄積された壁電荷による影響）を防ぐため、画面全体の壁電荷の消去（初期化放電）を行う期間である。図３に示す波形例では、走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べて高い電圧を印加しセル内の気体を放電させる。それによって発生した電荷はデータ電極１１、走査電極５および維持電極４間の電位差を打ち消すようにセルの壁面に蓄積されるので、走査電極５付近の保護層８表面には負の電荷が壁電荷として蓄積される。またデータ電極１１付近の蛍光体層１４表面および維持電極４付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。この壁電荷により、走査電極５―データ電極１１間、走査電極５―維持電極４間に所定の値の壁電荷により形成される電位が生じる。
【００４７】
アドレス期間は、サブフィールドに分割された画像信号に基づいて選択されたセルのアドレッシング（点灯／不点灯の設定）を行う期間である。当該期間では、セルを点灯させる場合には走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べ低い電圧を印加させる。すなわち、走査電極５―データ電極１１には前記壁電位と同方向に電圧を印加させると共に走査電極５―維持電極４間に壁電荷により形成される電位と同方向にデータパルスを印加させ、書き込み放電（アドレス放電））を生じさせる。これにより蛍光体層１４表面、維持電極４付近の保護層８表面には負の電荷が蓄積され、走査電極５付近の保護層８表面には正の電荷が壁電荷として蓄積される。以上で維持電極４―走査電極５間には所定の値の電位が生じる。
【００４８】
放電維持期間は、階調に応じた輝度を確保するために、アドレス放電により設定された点灯状態を拡大して放電維持する期間である。ここでは、上記壁電荷が存在する放電セルで、一対の走査電極５および維持電極４の各々に維持放電電圧パルス（例えば約２００Ｖの矩形波電圧）を互いに異なる位相で印加する。これにより表示状態が書き込まれた表示セルである放電セルに対し電圧極性の変化毎にパルス放電を発生せしめる。
【００４９】
この維持放電により、放電空間における励起Ｘｅ原子からは１４７ｎｍの共鳴線が放射され、励起Ｘｅ分子からは１７３ｎｍ主体の分子線が放射される。この共鳴線・分子線が蛍光体層１４表面に照射され、可視光発光による表示発光がなされる。そして、ＲＧＢ各色ごとのサブフィールド単位の組み合わせにより、多色・多階調表示がなされる。なお、保護層８に壁電荷が書き込まれていない非表示セルの放電セルでは、維持放電が発生せず表示状態は黒表示となる。
【００５０】
消去期間では、走査電極５に漸減型の消去パルスを印加し、これによって壁電荷を消去させる。
【００５１】
（保護層８について）
本実施の形態１の特徴は、ＰＤＰ１における保護層８の構成にある。本実施の形態１における保護層８は、誘電体層７上に設けられたＭｇＯ膜層８１と、当該ＭｇＯ膜層８１上に配設されたＭｇＯ結晶粒子群１６からなるＭｇＯ結晶粒子層８２で構成される。ＭｇＯ膜層８１の厚みは０．３μｍ以上１μｍ以下である。
【００５２】
ＭｇＯ膜層８１は、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等で作製された薄膜構造を有する。当該ＭｇＯ膜層８１は、ＰＤＰの駆動時には十分な量の壁電荷を安定に蓄積する役目をなす。一方、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、ＭｇＯ前駆体を焼成して得たものであって、平均粒径が３００ｎｍ〜４μｍの比較的均一な粒径分布を持つＭｇＯ結晶粒子を平面的に凝結させることによりＭｇＯ結晶粒子層８２が構成されている。ここで、当該ＭｇＯ結晶粒子の平均粒径は、ＳＥＭ画像に現れた粒子の粒径から導出した。
【００５３】
ＭｇＯ結晶粒子層８２は、保護層８において、少なくとも放電空間に臨む部分に設けられていればよい。さらに、ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域の面積が、保護層８の当該放電空間を臨む部分（ここではＭｇＯ膜層８１）の面積に対して１％以上３０％以下の範囲と設定するのが望ましい。すなわち、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、ＭｇＯ膜層８１の全面に被覆されている必要はなく、ＭｇＯ膜層８１の上に島（ｉｓｌａｎｄ）の形態に形成するのが好適である。これを言い換えると、前記結晶粒子層８２が放電空間１５に望む面積は、保護膜８の当該放電空間を望む部分の面積よりも小さいのが好適であると言うことができる。
【００５４】
この点を具体的に説明する。ＭｇＯ膜層８１は、上記のように、主として壁電荷の蓄積・保持機能を有し、ＰＤＰ駆動時において表示電極４、５間で維持放電を発生させるための電圧維持機能を発揮するものである。これに対しＭｇＯ結晶粒子群１６は、駆動時において、放電空間１５内への電子放出機能に特化した構成である。ここで仮にＭｇＯ膜層８１の全面にＭｇＯ結晶粒子群１６を密に配設すると、放電空間１５へ電子放出は活発にできるが、維持放電を発生させるために必要な電子まで過剰に放出されてしまい、維持放電が正常に行えないおそれがある。このような問題を効果的に回避し、ＭｇＯ膜層８１の電圧維持機能とＭｇＯ結晶粒子群による電子放出機能とを両立させるためには、ある程度、ＭｇＯ膜層８１の表面が放電空間１５に臨んでいるような構成が好適である。従って、ＭｇＯ微粒子は、ＭｇＯ膜層８１の表面において、なるべく分散させて配設する。例えば複数の粒子の集まりからなる二次粒子として配設してもよいし、公知のインクジェット法を用いたパターニングにより、所定のパターンで、保護層８上にＭｇＯ膜層８１を配設することも可能である。このように、ここで言及する「島」とは、ＭｇＯ膜層８１が放電空間に露出するようなＭｇＯ結晶粒子層８２の形態を含む広い概念を指す。
【００５５】
ここで、「ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域」とは、保護層８の平面方向に対し垂直な方向から保護層８を視したときに、ＭｇＯ結晶粒子に隠れてＭｇＯ膜層８１又は誘電体層７を直接見ることができない領域のことをいう。これを言い換えると、前記結晶粒子層８２が放電空間１５に臨む面積は、フロントパネル２が放電空間１５に臨む全面積よりも小さいと言うことができる。
【００５６】
なお、本発明におけるＭｇＯ結晶粒子は、従来の前駆体焼成法で作製されるＭｇＯ微粒子のように、特定の辺が他の辺よりも長い偏平な板状体ではなく、基本的に辺の長さが所定の範囲内に整った六面体もしくは八面体結晶の形状を有する。このうち六面体構造を採る場合、正六面体であれば好ましい。しかし、製造条件による誤差を考慮すると、最も長い辺の長さと最も短い辺の長さの比が、１対１〜２対１であってもよい。一方、八面体構造を採る場合、正八面体であれば好ましい。しかし、製造条件による誤差を考慮すると、最も長い辺の長さと最も短い辺の長さの比が、１対１〜２対１であってもよい。また、六面体もしくは八面体結晶の形状における稜線及び頂点は、明確に存在する必要はない。
【００５７】
当該構成のＭｇＯ結晶粒子群１６によれば、エネルギーバンドにおける前記浅い準位が存在するため、電子放出性能が改善され、放電遅れと放電遅れの温度依存性の問題を同時に解決することが期待できる。
【００５８】
従ってＭｇＯ結晶粒子群１６は、上記各特性を併せ持っていることから、保護層８の材料として優れた効果が期待できる。また、ＭｇＯ前駆体焼成による作製方法によれば、後述する従来の気相酸化法で作製されたＭｇＯ結晶粒子群（例えば特開２００６-１４７４１７号公報）に比べて粒径のバラツキを抑制できるため、各ＭｇＯ結晶粒子にわたり、均一な放電特性を発揮できる特徴も有している。
【００５９】
本発明ではこのような保護層８を用いることで、放電ガスにおいてＸｅ分圧が高いＰＤＰとしても、駆動電圧の印加による放電の遅れが改善され、且つ温度依存性の改善により点灯不良による画像のちらつきが防止されるので、結果的に高画質の画像表示性能の発揮が期待できる。
【００６０】
ここでＭｇＯ結晶粒子群１６の特性は、ＣＬの測定結果で定義される。すなわち第一の定義として、「ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル積分値をａ、中波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上である特性」ということができる。
【００６１】
ここで図４は、当該長波長領域において生じる隆起状波形部の形状を示すグラフである。当図４に示される隆起状波形部は、略シングルピーク状の波形をなし、後述するように従来の気相酸化法等により作製されたＭｇＯからなる結晶粒子には見られないものであり、本願発明者らの実験により、当該隆起状波形部の有無及びその大きさによって、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について抑制効果を呈するか否かを確認する指標となることが明らかにされている。
なお図４に示すデータは、ＭｇＯ結晶粒子をＰＤＰの保護層に配設する前の状態（粉体状態）で測定して得たものである。
【００６２】
ここで図１１は、高感度型の分光光度測定システムを用いた発光スペクトル解析方法を模式的に示す図である。図４のデータは、図１１に示すように、真空チャンバー内で入射エネルギー３  ｋｅＶ、ビーム電流３．９  ｍｍの電子線（ＥＢ）を電子銃を用いて入射角４５°で試料に照射し、これにより得られた光をレンズ、ファイバー等の光学系を介して発光スペクトル解析用高感度型の分光光度測定システム（ここでは大塚電子（株）ＩＭＵＣ７０００を使用）に入射させ、分光器で分光させることで得た。
【００６３】
なお、本測定システムでは、分光器の各波長に対する感度を補正するためのキャリブレーションを行った。
【００６４】
以上のことから本実施の形態１のＰＤＰ１では、保護層８の構成において、放電空間１５に面する部分にＭｇＯ結晶粒子群１６を含むＭｇＯ結晶粒子層８２を配設することにより、ＰＤＰの「放電遅れ」と「放電遅れの温度依存性」の課題を効果的に抑制することができる。
【００６５】
なおＣＬ法は、試料に電子線を照射してエネルギー緩和過程としての発光スペクトルを検出する方法である。ＣＬ法によれば、保護層の構成に係る情報（例えばＭｇＯ中の酸素欠陥の存在等）を分析できる。
【００６６】
さらに「スペクトル積分値」とは、所定の波長領域における発光分布を波長で積分した値である。
（ＣＬ測定結果より考察される保護層特性について）
本発明のＰＤＰが有するＭｇＯ結晶粒子群１６の特性は、ＣＬの測定結果により、上記第一の定義とすることが可能である。さらに、「２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、長波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上である特性」と定義することができる。
【００６７】
以下、このような定義がなされる原理について説明する。
【００６８】
一般にＭｇＯについてのＣＬ測定では、短波長領域に加えて中波長領域に発光ピークが観測される。  ここで、従来の気相酸化法は、例えば特許文献３に示されるように、Ｍｇ（マグネシウム金属）を不活性ガスが満たされた槽中で、高温に加熱しながら酸素ガスを少量流し、Ｍｇを直接酸化させてＭｇＯ結晶粒子群（粉体）を作製する合成方法である。従って十分に酸素がＭｇＯ中に取り込まれにくいため、酸素欠陥が生じやすいＭｇＯ結晶粒子群（粉体）になる。
【００６９】
上記した中波長領域で測定される発光ピークは、一般に酸素欠陥に起因すると言われており（非特許文献１）、気相酸化法で作製したＭｇＯ結晶粒子では、この放電遅れや放電遅れの温度依存性が悪化する原因と考えられるピークが顕著に現れる。この中波長領域で測定される波形隆起部に寄与するような準位がバンドギャップ間に多数存在すると、電子の遷移確率が増え、電子のエネルギーの緩和が起こりやすく、励起された電子がそのエネルギー準位にトラップされる時間が短くなると考えられる。このため、コンダクションバンド近傍の準位に電子が存在する確率が減少し、結果的に電子放出の確率が減少し、放電遅れや放電遅れの温度依存性の問題が発生すると考えられる。
【００７０】
一方、ＣＬ測定において長波長領域に極大なピークが観測できれば、そのエネルギーバンドに対応する浅い準位が存在することが分かる。そして、この場合は、当該浅い準位の存在により、ＰＤＰの駆動時には、従来に比べて電子の放出確率が改善され、放電遅れと放電遅れの温度依存性の問題を同時に解決することが期待できる。
【００７１】
ここで本実施の形態１において、ＭｇＯ前駆体を焼成して得たＭｇＯ結晶粒子群１６についてＣＬ測定を行った場合、長波長領域に対する中波長領域のスペクトル積分値の比率が１．２以上であり、（図４を参照）、前記スペクトルの中波長領域の隆起状波形部に比べて、長波長領域において相当程度の値を持つ隆起状波形部が確認される。よって当該隆起状波形部の強度は本願特有のものと言え、ＰＤＰの放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について抑制効果を呈するか否かを確認する場合の指標となりうる。
【００７２】
そして、前記１．２以上の値を示す比率から、本発明のＭｇＯ結晶粒子群１６では、そのエネルギーバンドにおいて、浅い準位が多数存在することが分かる。これによりＰＤＰ１では、従来の一般的なＰＤＰに比べ、初期電子の放出が容易な構成になっており、駆動時に放電遅れ及び放電遅れの温度依存性について、優れた抑制効果が発揮される。ＰＤＰ１では、保護層の良好な放電特性（放電遅れ及び放電遅れの温度依存性の改善）が発揮され、結果的に優れたＰＤＰの画像表示性能の実現が期待できるものである。
【００７３】
本実施の形態１の保護層につき、ＣＬ測定において呈する波形の特徴については、上記を第一の定義とし、以下のように別の定義を適用することもできる。
【００７４】
第二の定義として、前記ＭｇＯ結晶粒子群１６に含まれるＭｇＯ結晶粒子は、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル最大値をｄ  、中波長領域のスペクトル最大値をｅとするとき、比率ｄ／ｅが０．８以上である特性を有するものとすることができる。
【００７５】
さらに、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、長波長領域のスペクトル最大値をｄ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル最大値をｆとするとき、比率ｄ／ｆが０．８以上である特性を有するものとすることができる。
ここで「スペクトル最大値」とは、所定の波長領域における発光分布において、発光強度の最大値をいう。
【００７６】
なお、前記スペクトル積分値及び前記スペクトル最大値の比率の実際的な上限は、ＣＬ測定装置の測定限界（測定されるスペクトルのサチュレーションによる限界）を考慮すると、いずれも５００倍程度である。
（ＰＤＰの製造方法について）
以下、ＰＤＰ１の製造方法例について説明する。
【００７７】
（フロントパネルの作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるフロントパネルガラスの面上に、表示電極を作製する。ここでは印刷法によって表示電極を形成する例を示すが、これ以外にもダイコート法、ブレードコート法等で形成することができる。
【００７８】
まず、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明電極材料を最終厚み約１００ｎｍで所定のパターンでフロントパネルガラス上に塗布し、乾燥させる。これにより透明電極が作製される。
【００７９】
一方、Ａｇ粉末と有機ビヒクルに感光性樹脂（光分解性樹脂）を混合してなる感光性ペーストを調整し、これを前記透明電極材料の上に重ねて塗布し、形成する表示電極のパターンを有するマスクで覆う。そして、当該マスク上から露光し、現像工程を経て、５９０〜６００℃程度の焼成温度で焼成する。これにより透明電極上にバスラインが形成される。このフォトマスク法によれば、従来は１００μｍの線幅が限界とされていたスクリーン印刷法に比べ、３０μｍ程度の線幅までバスラインを細線化することが可能である。バスラインの金属材料としては、Ａｇの他にＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、また酸化錫、酸化インジウム等を用いることができる。バスラインは上記方法以外にも、蒸着法、スパッタリング法などで電極材料を成膜したのち、エッチング処理して形成することも可能である。
【００８０】
次に、表示電極の上から、軟化点が５５０℃〜６００℃の酸化鉛系あるいは酸化ビスマス系、ＳｉＯ２系の誘電体ガラス粉末とブチルカルビトールアセテート等からなる有機バインダーを混合したペーストを塗布する。そして５５０℃〜６５０℃程度で焼成し、最終厚みが２μｍ以下の誘電体層を形成する。
【００８１】
（保護層形成ステップ）
続いて誘電体層の表面に、所定の厚みのＭｇＯ膜層８１を蒸着法を用いて成膜する。ＭｇＯ膜層８１の成膜方法は従来のＭｇＯ層の成膜方法と同様である。蒸着源としては、例えばペレット状、粉末状のＭｇＯを用いる。酸素雰囲気中において、ピアス式電子ビームガンを加熱源として、上記蒸着源を加熱し所望の膜を形成する。ここで、成膜時の電子ビーム電流量、酸素分圧量、基板温度等は成膜後の保護層の組成には大きな影響を及ぼさないため、任意設定で構わない。なおＭｇＯ膜層８１の成膜方法としては、上記ＥＢ法に限定するものではなく、
その他の方法、例えばスパッタ法、イオンプレーティング法等、各種薄膜法を利用してもよい。
【００８２】
次に、上記作製したＭｇＯ膜層８１の上に、所定のＭｇＯ結晶粒子を含む溶剤をスクリーン印刷法やスプレー法等により塗布する。その後、焼成により溶剤を除去することで、前記所定のＭｇＯ結晶粒子を含むＭｇＯ結晶粒子層８２を形成する（ＭｇＯ結晶粒子層形成ステップ）。
【００８３】
ＭｇＯ結晶粒子層８２に用いる前記所定のＭｇＯ結晶粒子は、以下に例示するようにＭｇＯ結晶粒子形成ステップにおいて、ＭｇＯ前駆体を１４００℃〜２０００℃の高温で均一に熱処理（焼成）することで、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトル積分値をａ、中波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上である特性を持つ結晶構造体が得られる。
【００８４】
さらに、ＭｇＯ結晶粒子の結晶体構造が単結晶構造体であれば、欠陥が減少するので、上記の効果が更に顕著となる。
【００８５】
ＭｇＯ前駆体は、例えばマグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ）２）、マグネシウムアセチルアセトン（Ｍｇ（ａｃａｃ）２）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸マグネシウム、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）、シュウ酸マグネシウム（Ｍｇ  Ｃ２Ｏ４）、の内のいずれか一種以上（２種以上を混合して用いてもよい）を選ぶことができる。選択した化合物によっては、通常、水和物の形態を取ることもあるが、このような水和物を用いてもよい。
【００８６】
ＭｇＯ前駆体となるマグネシウム化合物は、焼成後に得られるＭｇＯの純度が９９．９５％以上、最適値として９９．９８％以上になるように調整する。これはマグネシウム化合物に、各種アルカリ金属，Ｂ，Ｓｉ，Ｆｅ，Ａｌ等の不純物元素が一定量以上混じっていると、熱処理時に不要な粒子間癒着や焼結を生じ、高結晶性のＭｇＯ結晶粒子を得にくいためである。このため、不純物元素を除去する等により予め前駆体を調整しておく。
【００８７】
ここで本発明に用いる前駆体としては、その結晶性が高く、さらに楕円体状の粒子形状を有していることが好ましい。更には、ＢＥＴ値が５〜７程度であることが好ましい。当該ＢＥＴ値は、比表微粒子の表面に吸着占有面積の分かったガス分子（Ｎ２）を吸着させ、そのガス分子量から求めるＢＥＴ法を用いて測定することができる。
【００８８】
次に、焼成温度の設定を行なう場合、７００℃以上が好ましく、７５０℃以上が一層好ましい。これは、焼成温度が７００℃を下回る温度では、結晶面が十分発達せず欠陥が多くなり、微粒子への不純物ガスの吸着が多くなるためである。ただし、焼成温度が２０００℃より高温に達すると、酸素抜けが生じてしまい、結果としてＭｇＯの欠陥が多くなるため吸着が生じる。このように欠陥が増加することで、ＣＬ測定における長波長領域のスペクトルが減少し、且つ不純ガスの吸着が増加する。このため、１８００℃以下が好ましい。
【００８９】
ここで、７００℃以上２０００℃以下の焼成温度条件で焼成を行なった場合、「カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上３００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｇ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｈとするとき、比率ｇ／ｈが１以上である」という特性を持つＭｇＯ結晶粒子、及び、長波長領域に相当程度の値をもつピークが確認されるＭｇＯ結晶粒子の２種類のＭｇＯ結晶粒子が生成される。
【００９０】
本発明者による別の実験により、およそ１４００℃以上の温度で焼成を行うと、ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子が生成される割合が大きくなる傾向が見られることが分かった。したがって、「ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上である」特性を持つＭｇＯ結晶粒子の生成頻度を上げるためには、１４００℃以上の焼成温度が好ましい。
【００９１】
なお、「ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の前記比率ａ／ｂが１．２以上である」ＭｇＯ結晶粒子は、前記比率ｇ／ｈが１以上であるＭｇＯ結晶粒子よりも粒径が小さい傾向にある。従って、これら２種類のＭｇＯ微粒子は、選別（分級）工程を得ることによって、互いに分離することも可能である。
【００９２】
また、本発明では、これら２種類のＭｇＯ微粒子はいずれも３００ｎｍ以上４μｍ以内の平均粒径の粒度分布を有しているが、一度の焼成工程によって焼成されるサンプル中では、各種のＭｇＯ粒子における平均粒径のピーク値が互いに分離しており、前記選別工程も十分に実用的であることが発明者らの実験により明らかになっている。
【００９３】
次にＭｇＯ前駆体の作製方法と、これを用いたＭｇＯ結晶粒子の各種作製方法（１）〜（４）について説明する。
【００９４】
（１）出発原料として、純度９９．９５％以上のマグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ）２）やマグネシウムアセチルアセトンＭｇ（ａｃａｃ）２を準備する。この水溶液に少量の酸を加えて加水分解し、ＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作成する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成して脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。
【００９５】
（２）純度９９．９５％以上の硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）を出発原料とし、この水溶液にアルカリ溶液を添加することによって加水分解する。これによりＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作製する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成して脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。
【００９６】
（３）純度９９．９５％以上の塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）を出発原料とし、この水溶液にアルカリ溶液を添加することによって加水分解し、ＭｇＯ前駆体としてＭｇ（ＯＨ）２のゲル状の沈殿物を作成する。その後Ｍｇ（ＯＨ）２を水溶液から分離し、空気中で７００℃以上で焼成することによって脱水し、ＭｇＯ結晶粒子を作成する。
【００９７】
（４）マグネシウムアルコキシド、Ｍｇ（ＯＨ）２、硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）２）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、シュウ酸マグネシウム（ＭｇＣ２Ｏ４）、酢酸マグネシウム（Ｍｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）等を、直接７００℃以上の高温で、熱平衡的に熱分解する方法を採用してもよい。この方法でも、上記と同様にＭｇＯ結晶粒子が得られる。
【００９８】
このような焼成を加えて得られた結晶体は、粒子サイズが３００ｎｍ〜４μｍとなり、３００ｎｍ以下の微粒子がほとんどなくなることが特徴である。このため、気相酸化法で作成された結晶よりも比表面積が小さくなる。このことは耐吸着性に優れている一つの要因であり、電子放出性能を向上させていると考えられる。
【００９９】
なお、従来の気相酸化法で作製されたＭｇＯ結晶粒子群は、粒径に比較的バラツキがある。このため、均一な放電特性を得るために一定の粒径範囲の粒子を選別する分級工程が必要である（例えば特開２００６-１４７４１７号公報）。これに対し、本発明において上記ＭｇＯ前駆体を焼成してなるＭｇＯ結晶粒子群は、従来よりも粒径が均一且つ一定の粒径を有している。このため、場合によっては不要な微細粒子を分級工程で振り分ける工程が省略でき、製造効率及びコストの面で非常に有利である。
【０１００】
以上でフロントパネル２が作製される。
【０１０１】
（バックパネルの作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるバックパネルガラスの表面上に、スクリーン印刷法によりＡｇを主成分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布し、厚さ約５μｍのデータ電極を形成する。データ電極１１の電極材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。
ここで、作製するＰＤＰ１を例えば４０インチクラスのＮＴＳＣ規格もしくはＶＧＡ規格とするためには、隣り合う２つのデータ電極の間隔を０．４ｍｍ程度以下に設定する。
【０１０２】
続いて、データ電極を形成したバックパネルガラスの面全体にわたって鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料からなるガラスペーストを厚さ約２０〜３０μｍで塗布して焼成し、誘電体層を形成する。
【０１０３】
次に、誘電体層１２面上に隔壁１３を形成する。具体的には低融点ガラス材料ペーストを塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィ法を用い、隣接放電セル（図示省略）との境界周囲を仕切るように、放電セルの複数個の配列を行および列を仕切る井桁形状のパターンで形成する。
【０１０４】
隔壁１３が形成できたら、隔壁１３の壁面と、隔壁１３間で露出している誘電体層１２の表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光インクを塗布し、これを乾燥・焼成してそれぞれ蛍光体層１４とする。
【０１０５】
ＲＧＢ各色蛍光の化学組成例は以下の通りである。
赤色蛍光体；Ｙ２Ｏ３；Ｅｕ３＋
緑色蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色蛍光体；ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
各蛍光体材料は、平均粒径２．０μｍのものが好適である。これをサーバー内に５０質量％の割合で入れ、エチルセルローズ１．０質量％、溶剤（α-ターピネオール）４９質量％を投入し、サンドミルで撹拌混合して、１５×１０‐３Ｐａ・ｓの蛍光体インクを作製する。そして、これをポンプにて径６０μｍのノズルから隔壁１３間に噴射させて塗布する。このとき、パネルを隔壁２０の長手方向に移動させ、ストライプ状に蛍光体インクを塗布する。その後は５００℃で１０分間焼成し、蛍光体層１４を形成する。
【０１０６】
以上でバックパネル９が完成される。
【０１０７】
なお上記方法例ではフロントパネルガラス３およびバックパネルガラス１０をソーダライムガラスからなるものとしたが、これは材料の一例として挙げたものであって、これ以外の材料で構成してもよい。
【０１０８】
（ＰＤＰの完成）
作製したフロントパネル２とバックパネル９を、封着用ガラスを用いて貼り合わせる。その後、放電空間の内部を高真空（１．０×１０‐４Ｐａ）程度に排気し、これに所定の圧力（ここでは６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ）でＮｅ-Ｘｅ系やＨｅ-Ｎｅ-Ｘｅ系、Ｎｅ-Ｘｅ-Ａｒ系等の放電ガスを封入する。
【０１０９】
以上でＰＤＰ１が完成する。
（性能確認実験）
以下、表１に示す本発明の実施例と従来構成の比較例に係るＰＤＰを作製し、各々の有用性について性能比較実験を調査した。
【０１１０】
各実施例及び比較例について、ＭｇＯ前駆体原料の作成（熱処理）条件、ＭｇＯ結晶粒子の種類、並びに放電ガス中のＸｅガス濃度等の各種作製条件を異ならせるものとした。一方、比較のため、上記以外の構成、製造条件は共通させた。
【０１１１】
実施例１〜４では、ＭｇＯ前駆体からＣＬ測定において長波長領域に隆起状波形部を有するＭｇＯ結晶粒子を作製し、実施の形態に即した条件でＭｇＯ結晶粒子層を配設しＭｇＯ結晶粒子層を構成した。比較例４では、ＭｇＯ前駆体からＭｇＯ結晶粒子層を構成する点で実施例１、２と共通するが、実施例よりも比較的低温（６００℃）でＭｇＯ結晶粒子を構成した。
【０１１２】
本実施例２、４では、真空蒸着法で作製したＭｇＯ膜を用いたが、例えばイオンプレーティング、スパッタ等の方法で作製しても差し支えない。
（実験内容）
実験１；放電遅れ時間の評価実験
各ＰＤＰについて、データパルスの印加に対する放電の遅れ時間を評価した。
【０１１３】
各ＰＤＰにおける任意の１画素に、図３に示す初期化パルスを印加した後に、データパルスおよび走査パルスを繰り返し印加した。印加したデータパルスおよび走査パルスのパルス幅は、通常のＰＤＰ駆動時における５μｓｅｃよりも長い１００μｓｅｃに設定した。データパルスおよび走査パルスを印加するごとに、パルスを印加してから放電が発生するまでの時間（放電遅れ時間）を５００回測定し、測定した遅れ時間の最大値と最小値の平均を算出した。
【０１１４】
遅れ時間は、放電に伴う蛍光体の発光を光センサーモジュール（浜松ホトニクス株式会社製、Ｈ６７８０-２０）により受光し、印加したパルス波形と受光信号波形とをデジタルオシロスコープ（横河電機製、ＤＬ９１４０）で観察した。
【０１１５】
表１に、「放電遅れ」及び「放電遅れの温度依存性」の実験結果を示す。表１に示す測定値は、比較例１の放電遅れ時間を１として規格化した場合の各ＰＤＰの放電遅れ時間の相対値結果である。この相対値が小さいほど、放電遅れ時間が短いことを示す。
また、表１中には、実施例１〜４及び比較例１〜４の各々において、「放電遅れ」及び「放電遅れの温度依存性」に関して十分な効果が得られる場合の数値を記載した。
【０１１６】
実験２；（放電遅れ時間の温度依存性の評価）
各ＰＤＰについて、温度可変の恒温槽を用いて、-５℃と２５℃の放電の遅れ時間を実験１と同様にして評価した。さらに-５℃での放電遅れ時間と２５℃での放電遅れ時間の比を各実施例及び比較例について求めた。その結果を表１に記した。放電遅れ時間の比が１に近い方が、放電遅れの温度依存性が小さいことを示す。
【０１１７】
実験３；維持放電パルス数依存性の評価実験
次に、各ＰＤＰについて、アドレス放電前の維持パルス数が最大時の放電遅れ時間を１とした場合において、維持パルス数が最小のときの放電遅れの時間を実験１と同様にして評価した。当該放電遅れ時間の比が小さい方が、放電遅れの維持放電パルス数依存性が小さい良好な保護膜であることを示す。
【０１１８】
実験４；画面ちらつきの評価実験
各ＰＤＰについて、白色画像を表示させその際、視覚評価により、表示される画像にちらつきが見られるか否かを評価した。
【０１１９】
以下の各実験条件と実験結果を表１及び表２に示す。
【０１２０】
[表１]
2008047910.tif 000020
【０１２１】
[表２]
2008047910.tif 000021
【０１２２】
（考察）
まず各比較例について考察すると、比較例１は、誘電体層上の保護層が、真空蒸着法のみで作成された純粋なＭｇＯ膜であるため、Ｘｅガス濃度によらず放電遅れ時間が大きく、温度依存性も大きい。そのため低温では、画面にちらつきがみられた。また、維持放電パルス数依存性も大きい。
【０１２３】
比較例２、３は、放電遅れ時間、放電遅れの温度依存性は、比較例１と比べると小さいが、実施例１〜４と比べると大きいことがわかる。これは、保護層がＭｇＯ結晶粒子で形成されているものの、そのＭｇＯ結晶粒子が気相酸化法で作成されたためである。
【０１２４】
比較例４は、形式的には真空蒸着法で作成されたＭｇＯ薄膜の上に、実施例１〜４と同様に高純度のＭｇ前駆体を熱処理して得たＭｇＯ結晶粒子層が配されている。しかし、前記熱処理の温度が６００℃で比較的低いため、実施例とは異なり、結晶の成長が十分でなく、欠陥が多い。このため、実施例１〜４に比べてＣＬ測定における長波長領域スペクトルが減少し、ＭｇＯ結晶粒子層への不純物ガスの吸着が多い。これにより、放電遅れ時間が比較的小さくなっているものの、放電遅れの温度依存性は、Ｘｅガス濃度によらず大きい。さらに画面のちらつきも確認された。
【０１２５】
これに対し各実施例を考察すると、ＣＬ測定において長波長領域に隆起状波形部を有するＭｇＯ結晶粒子層を単一層又は積層構造で有する実施例１〜４は、良好な電子の放出性能を持ち、また温度依存性も小さい結果となった。この結果より、「放電遅れ」と「放電遅れの温度依存性」がなく、画面のちらつきがみられず、優れた特性を有していると言える。このような結果は、高純度のＭｇ前駆体を７００℃以上の温度で、熱処理（焼成）したために結晶学的に欠陥が少なく、ＣＬ測定において長波長領域に生じる隆起状波形部を発現する、エネルギーバンドに浅い順位が形成されているために得られたものと考えられる。
【０１２６】
なお実験データは、ＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造において、Ｘｅガス濃度を１００％とする条件に設定して得たものである。
【０１２７】
また、本願発明者らの別の実験により、実施例１〜４では、いずれも放電遅れの温度依存性も放電遅れ時間と同様の挙動を示すことが明らかになった。
【０１２８】
さらにＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造においてＸｅガス濃度を１５％とする条件、ＭｇＯ結晶粒子層８２の１層構造においてＸｅガス濃度を１００％とする条件、ＭｇＯ結晶粒子層８２の１層構造においてＸｅガス濃度を１５％とする条件においても，本願発明者らの別の実験により、ＭｇＯ膜層８１およびＭｇＯ結晶粒子層８２の２層構造においてＸｅガス濃度を１００％とする条件と同様の挙動を示すことが明らかになった。
【０１２９】
実験５；ＣＬ測定で得たスペクトル積分値の比率或いはスペクトル最大値の比率と、放電遅れとの関係についての評価実験
続いて、表３〜表６に示すＣＬ測定結果のデータと、これに基づいて作製した図５〜図８の各グラフにより、本発明の評価を行った。本実験５では、７００℃以上２０００℃以下の焼成温度条件で焼成で得られたＭｇＯ結晶粒子のうち、ＣＬ測定において、長波長領域に相当程度のピーク値が確認されたＭｇＯ結晶粒子のみ（サンプル１〜４）を選別して、長波長領域及び中波長領域のスペクトル積分値或いはスペクトル最大値の各比率を計算したものである。また、図５〜図８に表した放電遅れ時間は、ＭｇＯ微粒子群を配設していないＰＤＰを比較例とし、当該比較例の放電遅れ時間を１とした相対値として表している。
【０１３０】
図５は、ＣＬ測定における長波長領域及び中波長領域のスペクトル積分値の比率（前記ａ／ｂに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。
【０１３１】
また、表３は、図５のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
【０１３２】
[表３]
2008047910.tif 000022
【０１３３】
図５及び表３の結果によれば、ＰＤＰにおいて実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が、１．２以上となることが望ましいと解される。また、比率が２．３倍以上になると、パネル内の特性変動を含め、均一な特性を得ることができる。一方、前記比率がさらに７倍以上になると、ＰＤＰ作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。前記比率が２３倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができるので、さらに好適である。
【０１３４】
なお図５に示すデータでは、前記比率が、１．２の場合に最も放電遅れの抑制効果が現れており、その後、抑制効果にばらつきが生じている。しかしながら、これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等に基づくものであり、理論上は当該比率が１．２に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
【０１３５】
次に示す図６は、ＣＬ測定における長波長領域及び２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値の比率（前記ａ／ｃに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。
【０１３６】
また、表４は、図６のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
【０１３７】
[表４]
2008047910.tif 000023
【０１３８】
図６及び表４に示される結果から、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が０．９以上となることが望ましいと解される。また、比率が１．９倍以上になると、パネル内の特性変動を含め均一な特性を得ることができる。さらに、前記比率が４．５倍以上になると、ＰＤＰの作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。比率が９．１倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができるので好適である。
【０１３９】
なお、図６においても、当該比率が０．９の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れており、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．９に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
【０１４０】
次に示す図７は、ＣＬ測定における長波長領域及び中波長領域のスペクトル最大値の比率（前記ｄ／ｅに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。
【０１４１】
なお、比率の算出方法は以下の通りとした。まず、長波長領域と中波長領域の各スペクトルを、同一目盛のグラフ（横軸が波長、縦軸がピーク強度）に表示する。次に、横軸を等分割する。この等分割された所定の波長に対応するピーク強度の値の総和を算出する。このようにして算出された長波長領域における総和を、中波長領域における総和で割ることによって比率を算出した。
【０１４２】
表５は、図７のグラフの作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
【０１４３】
[表５]
2008047910.tif 000024
【０１４４】
図７及び表５に示される結果より、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも前記比率が、０．８以上となることが望ましいと解される。また、比率が１．７倍以上であれば、パネル内の特性変動を含めて均一な特性を得ることができる。一方、前記比率が１６倍以上になると、ＰＤＰの作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。また、比率が２４倍以上に達すると、ＰＤＰ駆動時の特性変動を含めて充分な特性を得ることができる。
【０１４５】
なお図７においては、前記比率が０．８の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れ、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．８に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
【０１４６】
続いて、図８はＣＬ測定における長波長領域及び２００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域のスペクトル最大値の比率（前記ｄ／ｆに相当する）と、放電遅れ時間との関係を示す。図８のグラフは、図７と同様の算出方法により作製したものである。
【０１４７】
また、表６は、図８の作製に供したサンプル１〜４及び比較例の数値データである。
【０１４８】
[表６]
2008047910.tif 000025
【０１４９】
図８及び表６に示す結果から、実効的な放電遅れの抑制効果を得るためには、少なくとも比率が、０．８以上となることが望ましいと解される。
【０１５０】
また、前記比率が１．７倍以上であれば、パネル内の特性変動を含めて均一な特性を得ることができる。一方、前記比率が５倍以上になると、ＰＤＰ作製時の特性変動を含め、安定な特性を得ることができる。また、前記比率が１２倍以上に達すると、ＰＤＰの駆動時の特性変動を含め、充分な特性を得ることができる。
【０１５１】
なお図８においては、当該比率が０．８の場合に放電遅れの抑制効果が最も顕著に現れ、その後ばらつきが生じている。これはＭｇＯ結晶粒子の保護層８に対する被覆率のばらつき等にもとづくものであり、理論上は当該比率が０．８に近づくほど、より充分な放電遅れの抑制効果が得られると考えられる。
【０１５２】
以上の各実験の結果から、本発明の優位性が確認された。
【０１５３】
（その他の事項）
実施の形態１では、誘電体層７の表面にＭｇＯ膜層８１及びＭｇＯ結晶粒子層８２を順次積層した保護層の構成を例示したが、本発明は当該構成に限定するものではない。ここで図９は、本発明の保護層８の構成のバリエーションを示す拡大断面図である。
【０１５４】
図９（ａ）ではバリエーション１として、結晶粒子層８２を構成するＭｇＯ結晶粒子群１６は、各粒子の一部がＭｇＯ膜層８１に埋設されるように配設されている。このような構成によっても、実施の形態１と略同様の効果が奏されるほか、ＭｇＯ結晶粒子群１６のＭｇＯ膜層８１への吸着が増し、振動や衝撃に対しＭｇＯ結晶粒子群１６がＭｇＯ膜層８１から脱落することを防止できるという効果も奏されるので好適である。
【０１５５】
一方、図９（ｂ）ではバリエーション２として、保護層８はＭｇＯ結晶粒子層８２のみで構成されており、誘電体層の表面に直接、ＭｇＯ結晶粒子群１６を分散させて構成されている。
【０１５６】
この構成においても実施の形態１と同様の効果が奏される。また、ＭｇＯ膜層８１が不要であり、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む薄膜プロセスを行う必要がないので、工程がその分省略でき、製造コスト的にも大きなメリットがある。
【０１５７】
なお、この構成においても実施の形態１と同様に、ＭｇＯ結晶粒子が分布する領域の面積は、誘電体層の当該放電空間を臨む部分の面積よりも小さいのが好適である。すなわち、ＭｇＯ結晶粒子群１６は、誘電体層の全面に被覆されている必要はなく、誘電体層の上に島（ｉｓｌａｎｄ）の形態に形成するのが好適である。
【０１５８】
なお、ＭｇＯ保護層の作成方法として、マグネシウム塩をペースト状にして誘電体ガラス層上に印刷し、焼成する方法が検討されている（例えば、特許文献１０）。しかしながら、この場合におけるＰＤＰの放電特性は、酸化マグネシウムを電子ビームで加熱して蒸着させる真空蒸着法によってＭｇＯ保護層を形成する場合と比べてほとんど向上しないことが分かっている。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明のＰＤＰは、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビジョン装置及びコンピューターのディスプレイに用いられる表示装置等に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの構成を示す断面図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの駆動波形例を示す図である。
【図４】ＣＬ測定における保護層の特性を示す図である。
【図５】ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図６】ＣＬ測定におけるスペクトル積分値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図７】ＣＬ測定におけるスペクトル最大値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図８】ＣＬ測定におけるスペクトル最大値の比率に対する放電遅れの関係を示すグラフである。
【図９】保護層の別の構成例を示す図である。
【図１０】従来の一般的なＰＤＰの構成を示す組図である。
【図１１】高感度型の分光光度測定システムを用いた発光スペクトル解析の様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１、１ｘ    ＰＤＰ
２      フロントパネル
８    保護層
１５    放電空間
１６    ＭｇＯ結晶粒子群
８１    ＭｇＯ膜層
８２    ＭｇＯ結晶粒子層
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008047910.tif 000026
【図２】
2008047910.tif 000027
【図３】
2008047910.tif 000028
【図４】
2008047910.tif 000029
【図５】
2008047910.tif 000030
【図６】
2008047910.tif 000031
【図７】
2008047910.tif 000032
【図８】
2008047910.tif 000033
【図９】
2008047910.tif 000034
【図１０】
2008047910.tif 000035
【図１１】
2008047910.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月12日(2008.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、３００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｂとするとき、比率ａ／ｂが１．２以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記比率は２．３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３】
前記比率は７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４】
前記比率は２３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５】
第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記比率は１．９以上である
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】
前記比率は４．５以上である
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】
前記比率は９．１以上である
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】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の上に前記結晶粒子層が積層されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記保護層は、ＭｇＯ膜層の表面にＭｇＯ結晶粒子が一部埋設されるように結晶粒子層が配設されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記保護層は、誘電体層の表面に直接前記結晶粒子層が形成されてなる
請求項１または５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関し、特にＭｇＯからなる保護層を備えるプラズマディスプレイパネルに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上のように、ＰＤＰにおいて実用的に「放電遅れの低減」と「放電遅れの温度依存性（特に低温領域の放電遅れ）の改善」を両立させるには至っていない。また、この問題は、フルスペックハイビジョンＴＶ等の高精細なセル構造において、高速駆動を行う場合に特に顕在化するおそれがあり、早急な対策が望まれている。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであって、保護層における放電特性を改善することにより、高精細セル構造においても優れた画像表示性能を発揮することが可能なＰＤＰを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また本発明は、  第一基板に電極、誘電体層並びに保護層が順次形成され、前記保護層が放電空間に臨むように前記第一基板が第二基板に対向配置されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、カソードルミネッセンスにおける２００ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域において、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をａ、２００ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の波長領域のスペクトル積分値をｃとするとき、比率ａ／ｃが０．９以上であるＭｇＯ結晶粒子を含む結晶粒子層を、前記放電空間に臨む部分に有する構成とした。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【国際調査報告】
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