(57)【要約】【課題】高画質かつ高効率なＰＤＰおよびそれを備えたプラズマディスプレイ装置などの表示装置を提供する。【解決手段】対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、前記背面板には、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ＰＤＰであって、前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ及びＷを含む、または、Ｓｃ、Ｚｒ、Ｗ、を含み、かつ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂのうち少なくともいずれか一つの元素を含むことにより、シングルスキャンが可能で、ちらつきの少ない、優れた放電特性を持つＰＤＰを作製することができる。【選択図】図１９
2011076757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ及びＷ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】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗを含み、かつ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂのうち少なくともいずれか一つの元素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３】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂの全ての元素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４】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルであって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗを含み、かつ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔのうち少なくともいずれか一つの元素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５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護層での、ＭｇＯに対する、Ｚｒの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、かつ、Ｗの濃度が１質量ｐｐｍ以上２００質量ｐｐｍ以下であ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６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護層での、ＭｇＯに対するＳｃの濃度が１０質量ｐｐｍ以上７４０質量ｐｐｍ以下であ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７】
請求項３または４に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護層での、ＭｇＯに対して、Ｃａが含まれている場合は、Ｃａの濃度が１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下であり、Ｆｅが含まれている場合は、Ｆｅの濃度が１質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下であり、Ａｌが含まれている場合は、Ａｌの濃度が１質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下であり、Ｃｒが含まれている場合は、Ｃｒの濃度が１質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下であり、Ｍｎが含まれている場合は、Ｍｎの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、Ｍｏが含まれている場合は、Ｍｏの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、Ｐｂが含まれている場合は、Ｐｂの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔの少なくともいずれか一つが含まれている場合には、それぞれの元素の濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であ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８】
請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護層に、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔの少なくともいずれか一つが含まれている場合には、ＭｇＯに対して、それぞれの元素の濃度が１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下であ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９】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
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プラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
７００本以上の表示画素ラインで構成されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＺｒ及びＷを含むＭｇＯ原料を用いて製造することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１２】
対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、
前記背面板には、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プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記保護層は、ＭｇＯを主成分とし、不純物元素としてＺｒ及びＷを含み、かつ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂのうち少なくともいずれか一つの元素を含むＭｇＯ原料を用いて製造することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記保護層の原料は、Ｚｒを含む素材を用いた粉砕工程、及び、Ｗを含む素材を用いた加圧工程により製造することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【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プラズマディスプレイ装置などの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）装置とも記す）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とも記す）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、放電セルとも記す）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、現在、ＰＤＰ装置の技術分野においては、高性能のＴＶ装置として、各放電セルでの放電強度増大による高輝度化を目的とした、ＰＤＰ構造の改善検討が進められている。
【０００６】
その一つの方法として、Ｎｅを主成分とする放電ガス中のＸｅ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しようとする検討が盛んになされている。いわゆるＰＤＰパネルにおける「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（４％程度）より多い組成比領域でこうしたＰＤＰの発光高効率化を達成する検討がなされている。
【０００７】
しかし、高キセノン濃度化は、放電電圧の増加となる場合が多い。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る。さらに、前記したアドレス放電の開始に必要な時間が長くなるため、アドレス放電を正確に行うことの困難さが増す。
【０００８】
ＰＤＰ装置において、放電を行う電極を覆う保護層を形成する材料は、上記のような放電特性に大きな影響を与える。保護層材料は、ＰＤＰ装置の特性を決定する上で非常に重要な材料となる。
【０００９】
この種の材料および技術に関する文献としては、例えば「特許文献１」、「特許文献２」、「特許文献３」、及び「特許文献４」が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−３３４８０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９６３６号公報
【特許文献３】特開２００６−２０７０１３号公報
【特許文献４】特開２００８−１４０７８号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ＩＤＷ‘０６、ＰＤＰ２−４  ２００６年、ｐ３５９〜３６２
【非特許文献２】ＩＤＷ‘０８、ＰＤＰ３−３  ２００８年、ｐ１８６９〜１８７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ＰＤＰ装置は、高画質なフラット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、高精細化と同時に、画面のちらつき低減などの高画質化が重要な課題となる。
【００１３】
ＰＤＰの高精細化は画素ピッチ及び放電セルサイズを小さくすることにより達成される。高輝度化は発光効率の増加やサステイン放電の回数を多くすることにより達成される。高コントラスト化には、サステイン放電回数が異なるサブフィールド数を増加させることと、リセット放電等の表示放電に寄与しない放電を低減して黒表示時の輝度を低下させることにより達成される。
【００１４】
各サブフィールドのアドレス期間は、ＰＤＰのスキャンライン数とアドレスパルス幅で決定される。アドレスパルス幅は、アドレス電圧を印加してからアドレス放電が起こるまでのアドレス放電遅れ時間ｔｄ（以下、放電遅れ時間とも記す）を考慮して設定される。このとき、アドレス放電遅れ時間ｔｄに対してアドレスパルス幅が不十分であると、アドレス電圧を印加している間にアドレス放電が起こらない。そのため、その後のサステイン放電が行われないといった誤放電による黒ノイズが発生する。更に高精細化では画素数の増加に伴いスキャンライン数が増加する。これにより、高精細なＰＤＰでは、各ＴＶフィールドにおけるアドレス期間の割合が増加し、高輝度化、高コントラスト化において重要であるサステイン期間の割合が減少する。
【００１５】
アドレス期間を短くするには、大きく２つの方法がある。１つはデータドライバＩＣを増加させる方法である。例えばデータドライバＩＣを２倍にし、パネルの上下でスキャンラインを２分割して同時にスキャンをするデュアルスキャン方式に変えると、見かけ上のアドレス期間が半減する。しかし、デュアルスキャン方式ではデータドライバＩＣ等の駆動に関係する回路数の増加や配線が複雑となり、生産性やコストの点で問題がある。
【００１６】
もう１つはアドレス放電遅れ時間ｔｄを短縮し、アドレスパルス幅を短くする方法である。アドレス放電遅れ時間ｔｄは、Ｙ電極、Ｘ電極とＡ電極の印加電圧とリセット放電後の残留壁電荷に依存する形成遅れ時間ｔｆ、並びに、放電の種火となる電子（プライミング電子）が保護層から放出されるまでの統計遅れ時間（以下、プライミング電子の放出時定数とも記す）ｔｓの和で構成される。保護層のプライミング電子放出特性が良好であるならば、統計遅れ時間ｔｓ及びアドレス放電遅れ時間ｔｄを短縮することができ、安定したアドレス放電を行うことができる。
【００１７】
しかしながら、前記従来技術はアドレス放電遅れ時間ｔｄの短縮に特化しており、その他のＰＤＰ駆動に対する影響についてはあまり考慮されていない。
【００１８】
特許文献１記載のＳｉをＭｇＯに添加する技術は、ある程度のアドレス放電遅れ時間ｔｄを短縮することが可能であるが、ＰＤＰの面内においてアドレス放電遅れ時間ｔｄの短縮される割合にバラツキが生じることが知られている。更に、本発明者らが検討した結果、アドレス放電遅れ時間ｔｄに温度依存性があることも分かっている。ＰＤＰに要求される動作保証温度は製造メーカによって異なるが、好ましくは−２０〜６０℃である。この温度範囲において、Ｓｉを添加したＭｇＯを保護層に用いたＰＤＰでは、低温域でアドレス放電遅れ時間ｔｄが著しく増大し、黒ノイズの発生により表示品位が低下することがある。
【００１９】
また、特許文献２及び特許文献３のＳｃをＭｇＯに添加する技術はアドレス放電遅れ時間ｔｄを短縮することが可能であると記載されている。しかし、本発明者らが検討した結果、ＭｇＯに対するＳｃの濃度が閾値以上であると、ＰＤＰの通常動作中のある時点において、黒ノイズの発生率の増加や不点灯ライン出現といった現象が発生することが明らかになっている。これらの現象は、ＰＤＰの温度が高温である場合によくみられる。
【００２０】
この原因の一つとして、リセット放電終了後からアドレス電圧を印加するまでの休止期間ｔｉ中に、アドレス電極（Ａ電極）を覆う誘電体層及び保護層の放電空間側表面とスキャン電極（Ｙ電極）を覆う誘電体層及び蛍光体層の放電空間側表面との電圧差（即ち、Ａ−Ｙ電極間の放電空間に印加される電圧）ＶＡＹが減少することが挙げられる。以下、休止期間ｔｉ中の電圧差ＶＡＹの減少量を電圧変動ΔＶＡＹと記す。
【００２１】
この電圧変動ΔＶＡＹにより、アドレス電圧印加時に放電空間に印加される実効的な電圧は減少する。そのため、所定の電圧が放電空間に印加されなくなり、アドレス放電を失敗して誤放電が発生し易くなる。
【００２２】
電圧変動ΔＶＡＹの要因として、リセット放電終了後からアドレス電圧を印加するまでの間に保護層から放出されたプライミング電子が、放電空間側表面の壁電荷を打ち消していると考えられている。非特許文献１によれば、プライミング電子による休止期間ｔｉ中の電圧変動ΔＶＡＹは、３００〜１００００Ｖ／ｓであると記載されている。
【００２３】
このような問題を解決する方法の一つとして、電圧変動ΔＶＡＹを想定してアドレス電圧を予め高めに設定する方法がある。しかし、この方法では使用する駆動回路や制御回路に実装される電子部品を高電圧に対応したものに変更する必要があり、コストの点で問題がある。また、消費電力の増加や、コントラストの低下といった問題も生じる。
【００２４】
したがって、アドレス放電遅れ時間ｔｄを短縮するだけでなく、休止期間ｔｉ中の電圧変動ΔＶＡＹを抑制する保護層技術が必要である。
【００２５】
本発明の目的は、上記課題を解決し、高画質かつ高効率なＰＤＰおよびそれを備えたプラズマディスプレイ装置などの表示装置を提供することである。
【００２６】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及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】
【００２７】
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。
【００２８】
すなわち、代表的な実施の形態によるプラズマディスプレイ装置は、対向に配置された前面板と背面板との間に放電空間が形成され、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、前記電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に形成された保護層とを有し、前記背面板には、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ＰＤＰと、前記ＰＤＰの表示面全体の帯電状態を揃えるリセット期間、表示放電を行う放電セルを選択するアドレス期間、表示放電を行うサステイン期間からなる駆動方法を実現する駆動装置とを有する。
【００２９】
前記ＰＤＰは具体的には、前面板とそれに対向する背面板との間の空間（放電空間）が背面板に設けられた隔壁によって区画され、前記放電空間には放電ガスが充填されている。前記前面板は、前面基板と、前記前面基板上に設けられた表示電極対と、前記表示電極対を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に設けられた保護層とを有している。また、前記背面板は、背面基板と、前記背面基板上に設けられたアドレス電極と、前記アドレス電極を覆う誘電体層と、前記誘電体層上に設けられた前記隔壁と、前記放電空間に接し、前記誘電体層上に設けられた蛍光体層とを有している。
【００３０】
ここで、前記保護層は、上記課題を解決するために、主成分であるＭｇＯに対して、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗを含んでいる。また、前記以外に、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔのうち少なくともいずれか一つの元素を含んでいることでさらに良好な効果を示す。
【００３１】
前記保護層中のＭｇＯに対する不純物の濃度は、アドレス放電遅れ時間ｔｄを構成する統計遅れ時間ｔｓと、電圧変動ΔＶＡＹを両立する濃度である。
【００３２】
上記を満たす濃度を、以下に具体的に記す。Ｓｃの濃度は、１０質量ｐｐｍ以上７４０質量ｐｐｍ以下である。また、Ｚｒの濃度は、１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、かつ、Ｗの濃度は、１質量ｐｐｍ以上２００質量ｐｐｍ以下である。
【００３３】
さらに、Ｃａの濃度は、１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下であり、Ｆｅの濃度は、１質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下であり、Ａｌの濃度は、１質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下であり、Ｃｒの濃度は、１質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下であり、Ｍｎの濃度は、１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、Ｍｏの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下であり、Ｐｂの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下である場合に、良好な特性を示す。また、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔに関しては、それぞれが１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下である場合に、良好な特性を示した。
【００３４】
スキャンライン数が多く高精細なＰＤＰ、例えば解像度がフルＨＤ（High Definition）のＰＤＰにおいて、十分なリセット期間とサステイン期間を確保しつつ、全スキャンラインを１つのデータドライバＩＣでスキャンを行うシングルスキャン方式を実現するには、休止期間ｔｉ＝１６ｍｓの統計遅れ時間ｔｓを従来品のＭｇＯの１／３以下にする必要がある。そこで不純物濃度範囲の下限値は、−２０〜６０℃の温度範囲における統計遅れ時間ｔｓの最大値が、従来品のＭｇＯの１／３以下となる不純物濃度である。
【００３５】
この統計遅れ時間ｔｓは、保護層のプライミング電子放出特性（以下、電子放出特性とも記す）に関係していることから、測定する以外にも保護層中のプライミング電子放出源のエネルギー状態密度からも得ることができる。
【００３６】
エネルギー状態密度は、アドレス放電遅れ時間ｔｄから統計遅れ時間ｔｓを分離し、プライミング電子放出特性の計測条件依存性を解析することにより決定される。解析システム及び解析方法の概略は以下のとおりであり、解析方法の詳細は非特許文献２に記載されている。
【００３７】
（１）休止期間ｔｉ、温度Ｔの計測条件に対するアドレス放電遅れ時間ｔｄの計測データを入力する。
【００３８】
（２）各休止期間ｔｉと温度Ｔに対する計測データをもとに、アドレス放電遅れ時間毎の累積数を計算し、放電確率頻度と既放電確率を算出する。
【００３９】
（３）統計遅れ時間ｔｓに関係するプライミング電子の電子放出時定数ｔｓexp（ｔｉ，Ｔ）を算出する。
【００４０】
（４）電子放出源のエネルギー状態密度の関数を設定し、エネルギー状態密度に対する活性化エネルギーの平均値、分散値と実効数の探索範囲と探索幅を設定する。
【００４１】
（５）電子放出源のエネルギー状態密度とウインドウ関数のエネルギーに対する重なり積分によりプライミング電子の電子放出時定数ｔsth（ｔｉ，Ｔ）を算出する。
【００４２】
（６）休止期間ｔｉと温度Ｔの計測条件の総数に対して、計測データから求めたｔｓexp（ｔｉ，Ｔ）と計算から求めたｔｓth（ｔｉ，Ｔ）の平均二乗誤差が最小となる活性化エネルギーの平均値、分散値と実効数を決定する。
【００４３】
これにより、一つまたは複数の電子放出源のエネルギー状態密度を解析することができる。更に、（５）により電子放出源のエネルギー状態密度から各計測条件に対するプライミング電子の電子放出時定数ｔｓth（ｔｉ，Ｔ）を算出することもできる。
【００４４】
以下に、エネルギー状態密度解析について詳細に記す。ここで、不純物として、主にＳｃを例とした解析法を示す。
【００４５】
アドレス放電遅れ時間ｔｄは、Ｙ電極、Ｘ電極とＡ電極の印加電圧とリセット放電後の残留壁電荷に依存する形成遅れ時間ｔｆ、並びに、放電の種火となるプライミング電子が保護層から放出されるまでの統計遅れ時間ｔｓの和で構成される。
【００４６】
保護層からプライミング電子が放電空間に放出されることは統計現象であるため、統計遅れ時間ｔｓには揺らぎが生じる。図８は、同一放電セルにおけるアドレス放電遅れ時間ｔｄを繰り返し計測した計測データを、アドレス放電遅れ時間ｔｄ毎に累積数（２００１）で表示した放電遅れ時間の頻度分布の一例である。なお、２００２は既放電確率Ｇを示す。同一放電セルにもかかわらず、約５００ｎｓをピークに、放電時間が早い場合は４００ｎｓ、放電時間が遅い場合は１０００ｎｓ以上を示しており、左右非対称な形状を示している。この繰り返し計測した計測データを用いて以下の方法により、統計遅れ時間ｔｓに関係する保護層のプライミング電子放出特性を解析し、プライミング電子の放出時定数ｔsth（ｔｉ，Ｔ）を算出する。
【００４７】
図９はプライミング電子放出特性の解析システム及び解析方法において、その構成及び手順の一例を示すブロック図、図１０はその解析システムのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。
【００４８】
まず、図９及び図１０により、本発明に用いたプライミング電子放出特性の解析システムの構成を説明する。本発明に用いた解析システムは、保護層中の電子放出源に対する電子放出特性の解析システムとされ、パーソナルコンピュータ２２００と、計算装置１０２などから構成されている。パーソナルコンピュータ２２００は、記憶装置を含む入力装置１０１と、画像処理装置を含む出力装置１０３などから構成される。計算装置１０２は、ＣＰＵ装置２２０１と、記憶装置２２０２などから構成され、ＣＰＵ装置２２０１と記憶装置２２０２は、データ転送用結合バス２２０４により接続されている。
【００４９】
なお、図１０では、複数の計算装置１０２が、データ転送用結合バス２２０５によりマトリクス状に接続される構成となっているが、これに限定されず、計算装置１０２は１つであってもよく、また、パーソナルコンピュータ２２００内に設けても良い。
【００５０】
次に、図９及び図１０により、本発明で用いた電子放出特性の解析システムについて、その動作例を説明する。計算装置１０２において、記憶装置２２０２には電子放出特性の解析プログラムが記憶（保持）されており、パーソナルコンピュータ２２００からの指示により、ＣＰＵ装置２２０１がそのプログラムを読み出して演算処理を行う。その演算処理の結果は、記憶装置２２０２に保存される。演算処理に必要なデータ類は、パーソナルコンピュータ２２００から、データ転送用結合バス２２０５を介して送信される。また、計算装置１０２における演算処理の結果は、データ転送用結合バス２２０５を介して、パーソナルコンピュータ２２００に送信される。また、パーソナルコンピュータ２２００において、演算処理に必要なデータは入力装置１０１から入力され、演算処理の結果は出力装置１０３で出力・表示される。
【００５１】
図９に示すように、計算装置１０２における演算処理は、以下の手順で実行される。
【００５２】
まず、ステップＳ１０２−１において、ＰＤＰに対して計測した、サステイン電圧印加後からアドレス電圧印加までの休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔに対するアドレス放電遅れ時間ｔｄの計測データを、入力装置１０１から計算装置１０２に入力する。
【００５３】
次に、ステップＳ１０２−２において、計算装置１０２では、各休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔに対する計測データをもとに、アドレス放電遅れ時間毎の累積数を計算し、放電確率頻度Ｐ（ｔ）を算出する。
【００５４】
図１１に、放電確率頻度の最大値を１に規格化した放電確率頻度Ｐ（ｔ）２０１を示した。放電確率頻度Ｐ（ｔ）は、短時間側ではガウス関数型であるが、長時間側はテールを引いた非対称な形状である。この放電確率頻度Ｐ（ｔ）と式（１）を用いて、既放電確率Ｇ（ｔ）を算出する。図１１には、既放電確率Ｇ（ｔ）２０２を示した。既放電確率Ｇ（ｔ）は、下に凸から上に凸の形状を示し、長時間側で傾きはなだらかになっている。
【００５５】
【数１】
2011076757.tif 000003
【００５６】
ステップＳ１０２−３において、形成遅れ時間ｔｆの揺らぎを取り除き、プライミング電子の電子放出時定数ｔｓexpを求めるために、
【００５７】
【数２】
2011076757.tif 000004
【００５８】
を満たす長時間領域における既放電確率Ｇ（ｔ）とその時刻ｔを用いる。ここで、ｔｆaveは形成遅れ時間ｔｆの平均値、σtfは形成遅れ時間ｔｆの分散値である。形成遅れ時間の平均値ｔｆaveと形成遅れ時間の分散値σtfは、アドレス電圧印加時にプライミング電子が存在するような短い休止期間ｔｉの計測データに対して、そのアドレス放電遅れ時間の平均値と分散値から求めることができる。図１１に示すように、
【００５９】
【数３】
2011076757.tif 000005
【００６０】
の長時間領域２０３を満たすｔa、ｔb、その既放電確率Ｇ（ｔa）とＧ（ｔb）、並びに、式（２）を用いて、プライミング電子の電子放出時定数ｔｓexpを算出する。
【００６１】
【数４】
2011076757.tif 000006
【００６２】
例えば、ｔｉ＝０．１ｍｓ、Ｔ＝２５℃の短い休止期間に対するアドレス放電遅れ時間の計測データでは、アドレス放電遅れ時間の平均値ｔｆave＝０．５９μｓ、分散値σtf＝０．０９μｓである。そして、解析対象の計測条件ｔｉ＝５０ｍｓ、Ｔ＝２５℃における既放電確率Ｇ（ｔ）が６３．２％と９５％となる時刻ｔ63.2とｔ95は夫々に０．８４μｓと１．４５μｓである。式（２）を用いて得られたｔｓexp（ｔｉ＝５０ｍｓ、Ｔ＝２５℃）は０．３１μｓである。よって、
【００６３】
【数５】
2011076757.tif 000007
【００６４】
は０．７１μｓになることから、
【００６５】
【数６】
2011076757.tif 000008
【００６６】
の長時間領域の条件を満たすことが分かる。
【００６７】
同様にして、図１２には、ｔｉ＝１ｍｓ、１０ｍｓ、５０ｍｓとＴ＝−１０℃（２６３．１５Ｋ）、１０℃（２８３．１５Ｋ）、２５℃（２９８．１５Ｋ）、６０℃（３３３．１５Ｋ）の１２個の計測条件に対する計測データから求めたプライミング電子の電子放出時定数ｔｓexpをプロット３０１で示した。このようにして、休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔにおける電子放出時定数ｔｓexpを求めることができる。
【００６８】
次に、電子放出源の種類ｊのエネルギー状態密度Ｄｊ（Ｅ）を解析する方法を述べる。計算から求められるプライミング電子の電子放出時定数ｔsthは、式（３）と（４）によりエネルギー状態密度Ｄｊ（Ｅ）と関係付けられる。
【００６９】
【数７】
2011076757.tif 000009
【００７０】
【数８】
2011076757.tif 000010
【００７１】
ここで、Ｅはプライミング電子放出源のエネルギー深さ（以下、エネルギーとも称する）、ｆｐｈは電子放出源のフォノン振動数、ｋＢはボルツマン定数である。また、Ｗｊ（Ｅ，ｔｉ，Ｔ）は、休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔの計測条件に対して、
【００７２】
【数９】
2011076757.tif 000011
【００７３】
を中心に最大値e-1ｔｉ-1とエネルギー幅±数ｋＢＴを有するウインドウ関数である。計測条件として、休止期間ｔｉを一定、ＭｇＯの温度Ｔを変化させた計測では、ウインドウ関数は、最大値e-1ｔｉ-1を一定としてエネルギーＥｍ（ｔｉ，Ｔ）が推移する。一方、ＭｇＯの温度Ｔを一定、休止期間ｔｉを変化させた計測では、Ｅｍ（ｔｉ，Ｔ）が推移しながら、最大値e-1ｔｉ-1も変化する。
【００７４】
図１３に、休止期間ｔｉ＝０．０１ｍｓ、０．１ｍｓ、１ｍｓ、１０ｍｓ、１００ｍｓ、１０００ｍｓとＭｇＯの温度Ｔ＝−１０℃（２６３．１５Ｋ）、０℃（２７３．１５Ｋ）、１０℃（２８３．１５Ｋ）、２５℃（２９８．１５Ｋ）、４０℃（３１３．１５Ｋ）、６０℃（３３３．１５Ｋ）におけるウインドウ関数が最大となるエネルギー
【００７５】
【数１０】
2011076757.tif 000012
【００７６】
を示した。ここで、電子放出源のフォノン振動数ｆｐｈは３．１×１０１３Ｈｚとした。休止期間ｔｉ＝０．０１ｍｓとＭｇＯの温度Ｔ＝−１０℃では、ウインドウ関数が最大となるエネルギーは４４３ｍｅＶである。また、休止期間ｔｉ＝１０００ｍｓとＭｇＯの温度Ｔ＝６０℃では、ウインドウ関数が最大となるエネルギーは８９２ｍｅＶを表している。
【００７７】
図１４に示すように、電子放出時定数ｔsthの逆数は、未知なる電子放出源のエネルギー状態密度Ｄｊ（Ｅ）４０１と計測条件で決定するウインドウ関数Ｗｊ（Ｅ，ｔｉ，Ｔ）４０２のエネルギーに対する重なり積分を計算し、全電子放出源の種類ｊについて和を取ることに等しいことが分かる。
【００７８】
本発明の実施の形態の不純物を含むＭｇＯの電子放出源のエネルギー状態密度解析について以下に記す。
【００７９】
図９に示したステップＳ１０２−４において、第１種の電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ１（Ｅ）として、式（５）のガウス関数を設定した場合において、図１５に従って、実効数Ｎｅｅ,１、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１、活性化エネルギーの分散値σＥ，１を求める。このとき、これらパラメータ値を探索するために入力する探索範囲と探索幅、及び、個数について述べる。
【００８０】
【数１１】
2011076757.tif 000013
【００８１】
第１種の電子放出源のフォノン振動数ｆｐｈ,１を１．２６×１０１３Ｈｚとして、計測条件ｔｉ＝１ｍｓ、４ｍｓ、１０ｍｓ、１６ｍｓ、２６ｍｓ、５０ｍｓ、Ｔ＝−２０℃、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、４０℃、６０℃に対して、ウインドウ関数が最大となるエネルギーは５０７ｍｅＶ〜７８０ｍｅＶの範囲となる。ウインドウ関数のエネルギー幅の３ｋＢＴは約７５ｍｅＶなので、エネルギー領域は４３０ｍｅＶ〜８６０ｍｅＶとなる。そこで、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，jの探索範囲として、計測条件により決定するＥｍ（ｔｉ，Ｔ）の最小値−３ｋＢＴからＥｍ（ｔｉ，Ｔ）の最大値＋３ｋＢＴを包含する４００ｍｅＶ〜９００ｍｅＶとした。活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，jと活性化エネルギーの分散値σＥ，jのエネルギーの探索幅を、Ｅｍ（ｔｉ，Ｔ）のエネルギー間隔の平均値以下の５ｍｅＶとした。
【００８２】
次に、実効数Ｎｅｅ,１は、計測条件の時間オーダー幅が２桁程度なので、実効数の探索範囲はその時間オーダー幅である２桁として、１×１０ｎ個／セル〜１×１０ｎ＋２個／セル（ｎ＝０〜４）を離散化した２０１個とした。以上より、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１に対する探索範囲は４００ｍｅＶ〜９００ｍｅＶを５ｍｅＶ幅で離散化した１０１個の探索点、活性化エネルギーの分散値σＥ，１に対する探索範囲は５〜１００ｍｅＶを５ｍｅＶ幅で離散化した２０個の探索点、実効数Ｎｅｅ,１に対する探索範囲は１×１０４個／セル〜１×１０６個／セルを離散化した２０１個の探索点から構成され、探索範囲と探索幅、及び、全ての組み合わせとして約４．１×１０５個のパラメータ値を入力する。
【００８３】
ステップＳ１０２−５では、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１、活性化エネルギーの分散値σＥ，１と実効数Ｎｅｅ,１の各パラメータ値を設定した式（５）を式（３）に代入し、電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ１（Ｅ）とウインドウ関数Ｗ１（Ｅ，ｔｉ，Ｔ）のエネルギーに対する重なり積分を計算し、その逆数からｔ１,sth(ｔｉ，Ｔ)を求めることができる。
【００８４】
ステップＳ１０２−６において、休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔの計測条件の総数Ｎ＝４２に対して、式（６）で表された計測データから求めたｔｓexp（ｔｉ，Ｔ）と計算から求めたｔ１,s th(ｔｉ，Ｔ)の平均二乗誤差ＲＭＳＤが最小となる活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１、活性化エネルギーの分散値σＥ，１、実効数Ｎｅｅ,１を求める。
【００８５】
ΣＮ＝４２  {ｔｓexp（ｔｉ，Ｔ）-ｔ１,sth（ｔｉ，Ｔ）}２              （６）
このようにして、第１種の電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ１（Ｅ）に対して、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１、活性化エネルギーの分散値σＥ，１、実効数Ｎｅｅ,１を出力装置１０３から出力・表示する。
【００８６】
次に、新しい電子放出源が存在すると考えられる場合は、図９に示したステップＳ１０２−７に従って、ステップＳ１０２−４に戻り、第２種の電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ２（Ｅ）として、式（７）のガウス関数を設定した場合において、図１５に従って、実効数Ｎｅｅ,２、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，２、活性化エネルギーの分散値σＥ，２を求める。このとき、これらパラメータ値を探索するために入力すべき探索範囲と探索幅、及び、個数について述べる。
【００８７】
【数１２】
2011076757.tif 000014
【００８８】
第２種の電子放出源のフォノン振動数ｆｐｈ,２を１．２×１０１３Ｈｚとして、計測条件ｔｉ＝１ｍｓ、４ｍｓ、１０ｍｓ、１６ｍｓ、２６ｍｓ、５０ｍｓ、Ｔ＝−２０℃、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、４０℃、６０℃に対して、第１種の電子放出源に対して述べたと同様に、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，２に対する探索範囲は４００ｍｅＶ〜９００ｍｅＶを５ｍｅＶ幅で離散化した１０１個の探索点、活性化エネルギーの分散値σＥ，２に対する探索範囲は５〜１００ｍｅＶを５ｍｅＶ幅で離散化した２０個の探索点、実効数Ｎｅｅ,２に対する探索範囲は１×１０ｎ個／セル〜１×１０ｎ＋２個／セル（ｎ＝０〜４）を離散化した２０１個の探索点から構成され、探索範囲と探索幅、及び、全ての組み合わせとして約４．１×１０５個のパラメータ値を入力する。
【００８９】
ステップＳ１０２−５において、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，２、活性化エネルギーの分散値σＥ，２と実効数Ｎｅｅ,２の各パラメータ値を設定した式（７）を式（３）に代入し、電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ２（Ｅ）とウインドウ関数Ｗ２（Ｅ，ｔｉ，Ｔ）のエネルギーに対する重なり積分を計算し、その逆数からｔ２,sth(ｔｉ，Ｔ)を求めることができる。
【００９０】
ステップＳ１０２−６において、休止期間ｔｉとＭｇＯの温度Ｔの計測条件の総数Ｎ＝１８個に対して、式（８）で表された計測データから求めたｔｓexp（ｔｉ、Ｔ）と計算から求めたｔ１,s th(ｔｉ，Ｔ)とｔ２,s th(ｔｉ，Ｔ)の和に対する平均二乗誤差ＲＭＳＤが最小となる活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，２、活性化エネルギーの分散値σＥ，２、実効数Ｎｅｅ,２を求める。
【００９１】
ΣＮ＝１８  {ｔｓexp（ｔｉ，Ｔ）-ｔ１,sth（ｔｉ，Ｔ） -ｔ２,s th（ｔｉ，Ｔ）}２  （８）
このようにして、第１種と第２種の電子放出源のエネルギー状態密度Ｄ１（Ｅ）とＤ２（Ｅ）に対して、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，１、活性化エネルギーの分散値σＥ，１、実効数Ｎｅｅ,１、並びに、活性化エネルギーの平均値ΔＥａ，２、活性化エネルギーの分散値σＥ，２、実効数Ｎｅｅ,２を出力装置１０３から出力・表示する。
【００９２】
ＭｇＯの温度ＴをＰＤＰの温度として、以上の実験方法と解析手法により得られた、本発明による不純物を含むＭｇＯからなる保護層のエネルギー状態密度Ｄ１（Ｅ）５０１とＤ２（Ｅ）５０２を図１６に示す。図１６の破線５０３内は、ＰＤＰに要求される前記の動作保証温度範囲−２０〜６０℃と休止期間ｔｉ＝０．５〜５０ｍｓにおけるウインドウ関数のエネルギー領域４３０〜８６０ｍｅＶである。つまり、このウインドウ関数のエネルギー領域にエネルギー状態密度が広く分布していることが望ましい。
【００９３】
本発明の実施の形態の不純物を含むＭｇＯでは、ウインドウ関数のエネルギー領域に少なくとも２つの電子放出源が存在している。１つはウインドウ関数のエネルギー領域の中心付近である伝導帯底部から６６０ｍｅＶの深さを中心に分布しており、エネルギー状態密度が非常に大きい。もう一つはウインドウ関数のエネルギー領域の高エネルギー側の７８５ｍｅＶを中心に分布している。
【００９４】
ここで、電圧変動ΔＶＡＹの解析法について記す。
【００９５】
休止期間ｔｉの間の電圧変動ΔＶＡＹは、保護層から放出されるプライミング電子放出量Ｎｅｍに関係する。単位時間当たりに放出されるプライミング電子量Ｎｅｍは、プライミング電子の放出時定数ｔｓの逆数で与えられる。ＰＤＰの温度Ｔを一定として休止期間ｔｉ中のプライミング電子放出量Ｎｅｍは、
【００９６】
【数１３】
2011076757.tif 000015
【００９７】
で与えられる。放出される電荷Ｑｅｍは電気素量ｑを用いて、
【００９８】
【数１４】
2011076757.tif 000016
【００９９】
で与えられる。リセット放電により形成される壁電荷が、Ａ電極側の誘電体層及び蛍光体層表面が正で、Ｙ電極側の誘電体層及び保護層表面が負であるとすると、保護層から放出される電荷Ｑｅｍは、Ａ電極側の誘電体層及び蛍光体層表面に到達すると考える。この結果、Ａ電極側の誘電体層及び蛍光体層表面の壁電荷が−Ｑｅｍだけ、Ｙ電極側の誘電体層及び保護層表面の壁電荷がＱｅｍだけ減少する。
【０１００】
１つの放電セルにおけるＡ電極側とＹ電極側の静電容量をＣＡ、ＣＹとすると、プライミング電子放出による壁電荷の変動に伴う電圧変動ΔＶＡＹは、
【０１０１】
【数１５】
2011076757.tif 000017
【０１０２】
で表され、プライミング電子放出量Ｎｅｍに関係する。更に、電圧差ＶＡＹが大きければ、放出されたプライミング電子は、放電空間において放電ガスを電離し、保護層から二次電子が放電空間へ放出され、電圧変動ΔＶＡＹを増大させることもある。
【０１０３】
プライミング電子放出量Ｎｅｍは、ＭｇＯ中のトラップ準位に起因するプライミング電子放出源の実行数Ｎｅｅ,ｊに依存する。不純物はＭｇＯに対してドナーであることから、プライミング電子放出源となるトラップ準位を形成する。そのため、不純物を添加したＭｇＯを用いた保護層では、プライミング電子放出源の実行数Ｎｅｅ,ｊはＭｇＯに対する不純物濃度で決定される。
【０１０４】
従来品のＭｇＯでは、高温で動作させたときに、１ＴＶフィールドに相当する休止期間ｔｉ＝１６ｍｓでは、電圧変動ΔＶＡＹによる黒ノイズが実用上問題のない程度である。そこで不純物濃度範囲の上限値、休止期間ｔｉ＝１６ｍｓにおける電圧変動ΔＶＡＹ及びプライミング電子放出量Ｎｅｍについて従来品のＭｇＯで規格化し、各条件での電圧変動ΔＶＡＹが１以下となる不純物濃度である。
【０１０５】
今回、ＭｇＯに含まれる不純物を詳細に検討した結果、前記した、良好な特性となるエネルギー準位図を満たすＭｇＯ膜は、本発明による不純物を、特定の範囲内の濃度で含む場合に得られることがわかった。
【０１０６】
すなわち、ＭｇＯに、不純物元素としてＳｃ、Ｚｒ及びＷを特定の範囲の濃度で含むことで、図１６に示されたものと同様のエネルギー準位構造を持つことが示された。これにより、統計遅れ時間ｔｓの最大値が、従来品のＭｇＯの１／３以下となり、電圧変動ΔＶＡＹを１以下とすることができ、放電遅れとエネルギー変動両者の特性を満たすことができる。これにより、シングルスキャンが可能で、ちらつきの少ない、優れた放電特性を持つＰＤＰを作製することができる。
【０１０７】
また、Ｚｒを含む素材を用いた粉砕工程、及び、Ｗを含む素材を用いた加圧工程により製造した原料を用いることで、保護層形成に最適な原料を作製することができ、さらに良好な特性とすることができる。また、このような製造方法を行うことで、容易かつ安価に製造が可能になる。
【０１０８】
また、前記Ｚｒ、Ｗ以外に、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔも、Ｓｃと、特定の範囲の濃度で同時に存在することで、同様の良好な特性を示すことが可能である。
【０１０９】
さらに、これら表示装置が、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プラズマディスプレイ装置である場合に、効果はさらに顕著となる。
【０１１０】
また、これらの表示装置が、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装置である場合に、効果はさらに顕著となる。
【発明の効果】
【０１１１】
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。
【０１１２】
本発明によれば、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施の基本形態であるＰＤＰの要部を拡大して示す要部拡大分解斜視図である。
【図２】図１に示すｘ−ｚ平面に沿った拡大断面図である。
【図３】図１に示す表示電極対の中間位置におけるｙ−ｚ平面に沿った拡大断面図である。
【図４】図１に示す走査電極と重なる位置におけるｙ−ｚ平面に沿った拡大断面図である。
【図５】図１に示すＰＤＰを組み込んだＰＤＰモジュールの一例の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】図５に示すＰＤＰモジュールにおける階調駆動シーケンスの一例を示す説明図である。
【図７】図５に示すＰＤＰモジュールの駆動波形の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の前提として検討したアドレス放電遅れ時間の計測データに対する累積数、及び、既放電確率を用いた統計遅れ時間と形成遅れ時間の解析方法を示す図である。
【図９】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、その構成及び手順の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、その解析システムのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、既放電確率を用いたプライミング電子の電子放出時定数解析の説明図である。
【図１２】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、本発明の前提として検討したアドレス放電遅れ時間の計測データから求めたプライミング電子の電子放出時定数を示すプロット図である。
【図１３】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、休止期間と温度に対するウインドウ関数が最大となるエネルギーを示す図である。
【図１４】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、電子放出源のエネルギー状態密度とウインドウ関数のエネルギー重なり積分の説明図である。
【図１５】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法において、活性化エネルギーの平均値、分散値と実効数の探索範囲と探索幅を示す図である。
【図１６】本発明で用いた電子放出特性の解析システム及び解析方法により得られたＳｃを含むＭｇＯ中の電子放出源のエネルギー状態密度を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態１の保護層において、ＭｇＯに対する不純物濃度と統計放電遅れ時間の関係を表すグラフである。
【図１８】本発明の実施の形態１の保護層において、ＭｇＯに対する不純物濃度と高温での電圧変動により発生する黒ノイズの表示品質許容範囲を表すグラフである。
【図１９】本発明の実施の形態１の保護層において、良好なアドレス放電を行うことができる不純物濃度範囲を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施の形態３における保護層製造手順の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１４】
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。
【０１１５】
（実施の基本形態）
図１は本発明におけるＰＤＰの要部拡大分解斜視図であり、図２、図３および図４はそれぞれ図１で示すＰＤＰが組み立てられた後の断面図である。図２は図１に示すｘ−ｚ平面に沿った拡大断面図、図３は図１に示す表示電極対の中間位置におけるｙ−ｚ平面に沿った拡大断面図、図４は図１に示す走査電極と重なる位置におけるｙ−ｚ平面に沿った拡大断面図である。
【０１１６】
ＰＤＰ１５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、前面板１２とそれに対向する背面板１３との間の放電空間１４が背面板１３に設けられた隔壁７によって区画され、前記放電空間１４には放電ガスが充填されている。前記前面板１２は、前面基板１と、前記前面基板１上に設けられた表示電極対６と、前記表示電極対６を覆う誘電体層２と、前記誘電体層２上に設けられた保護層３とを有している。また、前記背面板１３は、背面基板１１と、前記背面基板１１上に設けられたアドレス電極１０と、前記アドレス電極１０を覆う誘電体層９と、前記誘電体層９上に設けられた前記隔壁７と、前記放電空間１４に接し、前記誘電体層９上に設けられた蛍光体層８とを有している。
【０１１７】
ＰＤＰ１５では前面基板１が、表示面となる前面板であるため、前面基板１は蛍光体層８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、背面基板１１は、背面板であるため、可視光を透過するものに限らないが、前面基板１と同様に例えば高歪点ガラスから構成される。
【０１１８】
前面板１２で所定の方向に延在するように設けられた一対の電極は、それぞれが走査電極５（以下、Ｙ電極と記す）と維持電極４（以下、Ｘ電極と記す）とからなる表示電極対６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６を構成するバス電極４ｂ、５ｂは、輝度を向上するために幅が広い透明電極４ａ、５ａ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、背面板１３で表示電極対６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は、アドレス電極１０（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。
【０１１９】
表示電極対６を覆うように設けられた誘電体層２、およびアドレス電極１０を覆うように設けられた誘電体層９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。
【０１２０】
誘電体層２を覆うように設けられた保護層３は、放電時に誘電体層２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。
【０１２１】
各放電セルＣＬ間を分離し、隣接する放電セルＣＬとの混色を防止するために設けられた隔壁７は、アドレス電極１０と同じ方向の隔壁７ａとアドレス電極１０と交差する方向の隔壁７ｂからなり、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ＣＬ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１２と背面板１３とによって形成された放電空間１４を区画するものである。なお、本実施の形態におけるＰＤＰ１５では、隔壁７は矩形状の構造を構成しているが、例えばストライプ状などの他の構造としても良い。
【０１２２】
隔壁７および隔壁７間の誘電体層９上に設けられた蛍光体層８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８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。
【０１２３】
蛍光体層８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、赤色用の蛍光体層８ｒ、緑色用の蛍光体層８ｇ、青色用の蛍光体層８ｂとして設置されている。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。
【０１２４】
ここで、保護層３の形成方法について説明する。本発明の保護層３の主成分はＭｇＯであり、所定量のＳｃを含んでいる。本発明では、この保護層３を電子ビーム蒸着法により成膜する。このとき、膜質を制御するために、酸素ガスや水素ガス、水蒸気等を供給しても構わない。また、ＭｇＯの成膜方法として、イオンアシスト蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法等を用いても構わない。これらの成膜方法により保護層３は３００ｎｍから１０００ｎｍの厚さに形成される。
【０１２５】
蒸着源には、粉末状のＭｇＯに不純物が混在した材料をペレット状に成型したものを用いるか、ペレット状のＭｇＯとペレット状の不純物化合物を混合して用いるか、あるいはこれらのペレット状に成型したものの焼結体を用いる。
【０１２６】
不純物のうち、Ｓｃ化合物としては、酸化スカンジウム、炭酸スカンジウム、酢酸スカンジウム、硝酸スカンジウム、シュウ酸スカンジウム、ハロゲン化スカンジウム（ＳｃＸ３；Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）等を用いることができ、これらについても、出発材料に用いるＭｇＯと同様に高純度なものが望ましい。蒸着源中のＳｃ濃度として一例を挙げれば、ＭｇＯに対して５質量ｐｐｍ以上５０００質量ｐｐｍ以下の範囲のものである。
【０１２７】
他の不純物として、Ｚｒ、Ｗ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔも、酸化物や、他の化合物の形で含まれていても良い。
【０１２８】
以上の方法により形成される保護層３のＭｇＯに対する不純物濃度は、ＩＣＰ−ＭＳ、または二次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）を用いて測定することができる。
【０１２９】
次に、本発明におけるＰＤＰを組み込んだＰＤＰモジュールの全体構成および階調駆動方法について説明する。図５は図１に示すＰＤＰを組み込んだＰＤＰモジュールの一例の全体構成を概略的に示すブロック図である。図６は図５に示すＰＤＰモジュールにおける階調駆動シーケンスの一例を示す説明図、図７は図５に示すＰＤＰモジュールの駆動波形の一例を示す説明図である。
【０１３０】
図５に示すＰＤＰモジュール２０は、ＰＤＰ１５が有する電極（図１に示す維持電極４、走査電極５、アドレス電極１０）間に電圧を印加する、アドレス駆動回路２１、Ｙスキャンドライバ２２、Ｙ駆動回路２３、Ｘ駆動回路２４を有している。各電極はこれらの回路と電気的に接続されている。また、ＰＤＰモジュール２０は、各駆動回路（ドライバ）を制御するための制御回路２５、および各回路およびＰＤＰ１５に電源を供給する電源回路（図示は省略）等を有している。
【０１３１】
ＰＤＰ１５は、サステイン放電（維持放電、表示放電）を行う維持電極（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，・・・Ｘｎ）４と走査電極（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，・・・Ｙｎ）５とが交互に配置されて表示ラインを構成し、維持電極４および走査電極５の対で構成される表示電極対と該表示電極対（表示ライン）と略直交するアドレス電極（Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・・Ａｎ）１０との交差毎に、マトリクス状にセルが配置されている。
【０１３２】
Ｙスキャンドライバ２２およびアドレス駆動回路２１は、アドレス過程ＴＡ（図７参照）において、走査電極５を制御して、順次、走査電極（表示ライン）５を選択し、アドレス駆動回路２１に電気的に接続されたアドレス電極１０と各走査電極５との間で、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎ（図６参照）に対するセルの点灯／非点灯を選択するアドレス放電を生じさせる。また、初期化過程ＴＲ（図７参照）において、アドレス電極１０と走査電極５の間でリセット放電を発生させて、全てのセルに蓄積された壁電荷の量を略一様にする。
【０１３３】
また、Ｙ駆動回路２３およびＸ駆動回路２４は、表示過程ＴＳ（図７参照）において、アドレス放電により選択されたセルに対して各サブフィールドの重みに応じた数の維持放電（サステイン放電）を生じさせる。
【０１３４】
また、制御回路２５は、例えば、ＴＶチューナやコンピュータ等の外部装置から入力される画像データなどの映像源となる信号からそれぞれの駆動回路（ドライバ）に適した制御信号を出力して所定の画像表示を行う役割を果たしている。
【０１３５】
また、図６に示されるように、ＰＤＰモジュールにおける階調駆動シーケンスは、１フィールドＦ１（例えば、１６．６７ｍｓ）をそれぞれ所定の輝度比を有する複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎで構成し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎの組み合わせにより所望の階調表示を行うようになっている。
【０１３６】
また、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎは、それぞれ表示領域における全てのセルの壁電荷を均一にする初期化過程（リセット期間）ＴＲ、点灯セルを選択するアドレス過程（アドレス期間）ＴＡ、および、選択されたセルを輝度（各サブフィールドの重み）に応じた回数だけ放電（点灯）させる表示過程（維持放電期間）ＴＳで構成され、各サブフィールドの表示毎に輝度に応じてセルを点灯させ、複数のサブフィールドを表示することで１フィールドの表示を行うようになっている。例えば、１０個のサブフィールドを設ければ、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。
【０１３７】
次に、図７に駆動波形の一例を示す。図７では図６に示す各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎにおける図１に示す各電極（維持電極４、走査電極５、アドレス電極１０）に印加する駆動波形例（ＰＸ，ＰＹ，ＰＡ）を示している。
【０１３８】
まず、第１のステップとして、初期化過程ＴＲでは、走査電極５（図４参照）とアドレス電極１０（図４参照）との間でリセット放電を発生させることにより、全てのセルに蓄積される電荷（壁電荷）を略一様に揃えて全セルの初期化（次のアドレス過程に備える状態にすること）を行う。
【０１３９】
この初期化過程ＴＲでは、例えば、それぞれＰＤＰ１５の表示電極対６（図１参照）を構成する走査電極５に正の電位ＰＹ１を、アドレス電極１０に負の電位ＰＡ１を印加する。これにより、アドレス電極１０が負極、走査電極５が正極となって両電極間でリセット放電が発生し、全てのセルに壁電荷が形成される。続いてセル内に形成された壁電荷を必要量残して消去する補償電位ＰＹ２、ＰＡ２を印加する。これにより、全セルに形成された壁電荷の量が略一様になる。なお、この初期化過程ＴＲでは、維持電極ＰＹには、誤放電を防止するためのＸ電圧ＰＸ１が印加される。
【０１４０】
次に、第２のステップとして、アドレス過程ＴＡでは、点灯させることを選択するセルに対し、アドレス電極１０（図１参照）と走査電極５との間でアドレス放電を発生させることにより、セルの点灯／非点灯を選択する。
【０１４１】
このアドレス過程ＴＡでは、例えば、行方向の表示するセルを決めるため、走査電極５に走査パルスＰＹ３が印加される。この走査パルスＰＹ３は行毎にタイミングをずらして印加される。一方、アドレス電極１０には、列方向の表示するセルを決める放電を行うため、アドレスパルスＰＡ３、ＰＡ４が印加される。このアドレスパルスＰＡ３、ＰＡ４は、行毎に印加される走査パルスＰＹ３にタイミングを合わせて印加され、走査電極５とアドレス電極１０との交点に形成されるセルに放電を発生させるタイミングで印加される。これにより、走査パルスＰＹ３と、アドレスパルスＰＡ３、ＰＡ４が同じタイミングで印加されたセルでは、次の表示過程ＴＳで維持放電を発生させるために必要な量の壁電荷が選択的に形成される。なお、アドレス過程ＴＡでは、維持電極ＰＹには、誤放電を防止するためのＸ電圧ＰＸ１が、例えば初期化過程ＴＲから引き続いて印加される。
【０１４２】
次に、第３のステップとして、表示過程ＴＳでは、点灯させることを選択したセルの維持電極４、走査電極５の間で維持放電（表示放電）をさせ、当該セルを所定期間の間発光させる。
【０１４３】
この表示過程ＴＳでは、例えば、異なる電気的極性を有する第１の維持パルスＰＸ２、ＰＹ４をそれぞれ維持電極４と走査電極５に印加する。これにより、表示電極対６間の放電状態が維持される。続いて、維持電極４および走査電極５に、互いに電気的極性の異なる繰り返し維持パルスＰＸ３、ＰＸ４、ＰＸ５、ＰＹ５、ＰＹ６、ＰＹ７が繰り返し印加されることにより、表示電極対６間の放電状態がさらに維持される。
【０１４４】
図７に示すように、維持パルスＰＸ２、ＰＸ３、ＰＸ４、ＰＸ５および維持パルスＰＹ４、ＰＹ５、ＰＹ６、ＰＹ７はその電気的極性が交互に入れ替わる。つまり、維持電極４と走査電極５とは、維持放電の際に、交互に負極あるいは正極となって繰り返し放電がなされる。なお、表示過程ＴＳで印加される維持パルスは、各維持パルス間の電位差だけでは放電が開始されない電位差に設定される。維持放電は、表示電極対６に印加される電位と、前記アドレス過程で蓄積された壁電荷による電位で構成される電位差により形成される。それゆえに、前記アドレス過程ＴＡにおいて、壁電荷が形成されたセルのみで、維持放電が形成され、この維持放電による発光が生じ、画像を形成することができる。
【０１４５】
また、この表示過程ＴＳにおいて、十分な壁電荷が形成されたセルでは、次のサブフィールドにおける表示過程ＴＳよりも前に、壁電荷を消去する必要がある。セル内に壁電荷が残留している場合、次のサブフィールドでも維持放電が形成されてしまうからである。そこで、次のサブフィールドでは、再び初期化過程ＴＲを設け、全てのセルに蓄積された壁電荷の量を初期化する。
【０１４６】
以上、本実施の基本形態のＰＤＰ１５の構成、このＰＤＰ１５を組み込んだＰＤＰモジュール２０の全体構成と、階調駆動方法の例について説明したが、種々の変形例が存在することは言うまでもない。
【０１４７】
以下、前記した本実施の基本形態に基づいた各実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。各実施の形態において、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ装置）とは、ＰＤＰ１５を組み込んだＰＤＰモジュール２０を筐体内に収納した状態、あるいは、これに脚部などを取り付けた状態の表示装置を称する。
【０１４８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるＰＤＰ及びプラズマディスプレイ装置において、保護層とＰＤＰの放電特性について説明する。
【０１４９】
保護層として、前記した手法により、ＭｇＯを主成分とし、不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗを含む膜を用いた。各不純物濃度を、主成分ＭｇＯに対し、１０００重量ｐｐｍ以下の範囲で変化させた保護層を持つＰＤＰを作製し、特性を評価した。
【０１５０】
本実施の形態のＰＤＰの駆動方法は図６のＡＤＳに対応している。各サブフィールドのリセット期間では全放電セルで必ずリセット放電を行う。また、アドレスパルス幅とスキャンライン数で決定されるアドレス期間は、１ｍｓ以内としている。即ち、最後のスキャンラインの休止期間ｔｉは１ｍｓであり、本実施の形態での休止期間ｔｉの最大値である。
【０１５１】
図１７に、−２０〜６０℃での統計遅れ時間ｔｓの最大値と、保護層に含まれる不純物濃度との関係の一例を示す。図１７での統計遅れ時間ｔｓは、シングルスキャン方式を実現するために必要な休止期間ｔｉ＝１６ｍｓでの、従来品のＭｇＯの統計遅れ時間ｔｓの１／３で規格化した相対値で表している。破線で示した不純物濃度以上において、シングルスキャン可能である（Ｓｃなしに比べて１／３以下)ことが示されている。この濃度が、不純物濃度の下限となる。また、ある一定の濃度以上で、統計遅れ時間ｔｓが増加する元素もあり、一点鎖線で示した不純物濃度以上において、シングルスキャン可能な統計遅れ時間ｔｓを越えることがわかる。この濃度が不純物濃度の上限となる。不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗが存在する本実施の形態の場合、下限となる濃度は、主成分ＭｇＯに対して、Ｓｃが１０質量ｐｐｍ、Ｚｒ、Ｗが１質量ｐｐｍであった。また、上限となる濃度は、Ｓｃは実験の濃度範囲内では上限はなく、Ｚｒは５００質量ｐｐｍ、Ｗは２００質量ｐｐｍであった。これにより、各不純物が上記濃度範囲である場合、統計遅れ時間ｔｓが本実施の形態の駆動方法に対応可能であることがわかる。
【０１５２】
また、高温で動作させたときにおいて、休止期間ｔｉ＝１６ｍｓでの壁電荷の減少に伴う電圧変動ΔＶＡＹと、保護層のＭｇＯに対する不純物濃度の関係の一例を図１８に示す。図１８では、黒ノイズが発生しない電圧変動ΔＶＡＹで規格化しており、電圧変動ΔＶＡＹが１以下であれば黒ノイズが発生しない。破線で示した不純物濃度以下において、黒ノイズ発生が実用上問題ない範囲であることが示されている。この濃度も、不純物濃度の上限となる。不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗが存在する本実施の形態の場合、上限となる濃度は、Ｓｃは７４０質量ｐｐｍ、Ｚｒ、Ｗは、実験の濃度範囲内では上限はなかった。
【０１５３】
図１９に、上記結果をまとめ、保護層のＳｃ、Ｚｒ及びＷの濃度と、特性との関係を示す。図１９での濃いハッチング部分は、アドレス放電遅れの最大値が、シングルスキャン可能な時間の範囲であり、かつ黒ノイズが発生しない範囲を示す。この範囲である、本発明の保護層を用いるＰＤＰは、シングルスキャン可能で、かつ、ちらつきのない、良好な特性を示した。
【０１５４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるＰＤＰ及びプラズマディスプレイ装置において、保護層とＰＤＰの放電特性について説明する。
【０１５５】
保護層として、前記した手法により、ＭｇＯを主成分とし、不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗを含み、かつ、Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔのいずれか、もしくは複数を不純物として、主成分ＭｇＯに対し、１５００重量ｐｐｍ以下の範囲で含む保護層を持つＰＤＰを作製し、特性を評価した。
【０１５６】
実施の形態１と同様に、−２０〜６０℃での統計遅れ時間ｔｓの最大値と、保護層に含まれる不純物濃度との関係を評価した。各元素とも、図１７と同様の特性を示した。一定の不純物濃度範囲において、シングルスキャン可能であった。
【０１５７】
不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗが実施の形態１で示された良好な濃度の範囲で存在し、かつ実施の形態２での不純物のいずれか一つ、もしくは複数を含む場合、各元素の、シングルスキャン可能である（Ｓｃなしに比べて１／３以下）範囲は、Ｃａの濃度が１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅの濃度が１質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下、Ａｌの濃度が１質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下、Ｃｒの濃度が１質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下、Ｍｎの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下、Ｍｏの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂの濃度が１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下、また、Ｖ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｂ、Ｐｔに関しては、それぞれの元素について、濃度が１質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下であった。
【０１５８】
また、実施の形態１と同様に、高温で動作させたときにおいて、休止期間ｔｉ＝１６ｍｓでの壁電荷の減少に伴う電圧変動ΔＶＡＹと、保護層のＭｇＯに対する不純物濃度の関係を評価した。図１８で示されるように、電圧変動ΔＶＡＹが１以下であれば黒ノイズが発生しない。不純物としてＳｃ、Ｚｒ、Ｗが実施の形態１で示された良好な濃度の範囲で存在し、かつ実施の形態２での不純物のいずれか一つ、もしくは複数を含む場合、実験の濃度範囲内では上限はなかった。
【０１５９】
上記濃度範囲は、他の不純物の有無にかかわらず、大きな変化は無かった。また、上記の元素を全て含むものについても、特定の濃度範囲であれば、良好な特性を示した。
【０１６０】
本実施の形態に示した、本発明の保護層を用いるＰＤＰは、シングルスキャン可能で、かつ、ちらつきのない、良好な特性を示した。
【０１６１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、本発明の保護層を製造するための方法について説明する。
【０１６２】
図２０に、保護層の製造手順の一例を示す。手順の概略を以下に説明する。
【０１６３】
（１）原料粉体：主成分としてＭｇ化合物を用いる。本実施の形態では、酸化物であるＭｇＯ粉体を用いた。Ｓｃ不純物として、Ｓｃ酸化物を用いた。他の不純物として、ここではそれぞれの酸化物を用いた。
【０１６４】
（２）原料混合：Ｚｒボールミルを用いて、１０〜２０時間の粉砕混合を行った。
【０１６５】
（３）ペレット形成：Ｗを含む硬質金属を用いた形成器により、ペレット（錠剤形状蒸着原料）を形成する。ここでは、２ｔ以下で押さえつけることにより、高密度ペレットを形成した。
【０１６６】
（４）ペレット焼成：前記ペレットを、大気雰囲気、１５００〜２０００℃の範囲の温度で、２〜６ｈの範囲の時間、加熱することにより、高密度の焼結体を形成した。
【０１６７】
（５）保護層蒸着：ＥＢ蒸着等の手法を用い、保護層を形成した。
【０１６８】
以上説明した保護層の製造方法は一例であり、この方法に限らず、本発明の製造は可能である。
【０１６９】
上記は、比較的安価に製造可能な方法であるが、上記手段を用いた場合、ＺｒやＷ不純物を除いた原料を作製することは、大きなコストアップとなり、製品を安価に製造することが困難となる。
【０１７０】
また、上記以外の手段をとった場合、上記手段と同レベルの粉砕、混合、高密度ペレット形成を行うためには、さらに高価な手段を用いらざるを得ず、やはり製品を安価に製造することが困難となる。
【０１７１】
以上のように、本発明の保護層の製造方法により、高性能なＰＤＰを、安価に供給することができる。
【０１７２】
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。
【０１７３】
例えば、前記実施の形態では隔壁の構造が、ボックス型のＡＣ面放電型ＰＤＰに適用した場合について説明したが、ストライプ型にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明は、表示装置、特に、プラズマディスプレイ装置に有効で、とりわけＰＤＰの製造業に幅広く利用されるものである。
【符号の説明】
【０１７５】
１  前面基板
２  誘電体層
３  保護層
４  維持電極（Ｘ電極）
４ａ、５ａ  透明電極
４ｂ、５ｂ  バス電極
５  走査電極（Ｙ電極）
６    表示電極対
７、７ａ、７ｂ  隔壁
８、８ｂ、８ｇ、８ｒ  蛍光体層
９  誘電体層
１０  アドレス電極
１１  背面基板
１２  前面板
１３  背面板
１４  放電空間
１５  ＰＤＰ
２０  ＰＤＰモジュール
２１  アドレス駆動回路
２２  Ｙスキャンドライバ
２３  Ｙ駆動回路
２４  Ｘ駆動回路
２５  制御回路
１０１  入力装置
１０２  計算装置
１０３  出力装置
２２００  パーソナルコンピュータ
２２０１  ＣＰＵ装置
２２０２  記憶装置
２２０４  データ転送用結合バス
２２０５  データ転送用結合バス
ＣＬ  放電セル
【図１】
2011076757.tif 000018
【図２】
2011076757.tif 000019
【図３】
2011076757.tif 000020
【図４】
2011076757.tif 000021
【図５】
2011076757.tif 000022
【図６】
2011076757.tif 000023
【図７】
2011076757.tif 000024
【図８】
2011076757.tif 000025
【図９】
2011076757.tif 000026
【図１０】
2011076757.tif 000027
【図１１】
2011076757.tif 000028
【図１２】
2011076757.tif 000029
【図１３】
2011076757.tif 000030
【図１４】
2011076757.tif 000031
【図１５】
2011076757.tif 000032
【図１６】
2011076757.tif 000033
【図１７】
2011076757.tif 000034
【図１８】
2011076757.tif 000035
【図１９】
2011076757.tif 000036
【図２０】
2011076757.tif 000037