(57)【要約】【課題】輝度を低下させたり、保護層を汚染したりすることなく放電遅れを短縮させることができるＰＤＰを提供する。【解決手段】本発明のＰＤＰは、放電空間を挟む基板対における前面側の基板上に表示のライン毎にライン方向に延びる一対の表示電極とそれを覆う誘電体層を有し、さらに表示電極と交差する方向のアドレス電極を有したプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、隣接した前記表示ライン間の前記表示電極の間に材料保持部を有し、前記材料保持部内にプライミング粒子放出層が配置されていることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を挟む基板対における前面側の基板上に表示のライン毎にライン方向に延びる一対の表示電極とそれを覆う誘電体層を有し、さらに表示電極と交差する方向のアドレス電極を有したプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層は、隣接した前記表示ライン間の前記表示電極の間に材料保持部を有し、
前記材料保持部内にプライミング粒子放出層が配置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２】
前記誘電体層の放電空間と接する面は、酸化マグネシウムからなる保護層であって、前記保護層に前記材料保持部を有してなる請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記誘電体層は、前記表示電極対で定まる表示ラインを構成する放電領域と、前記表示ライン間の非放電領域の間の位置のそれぞれに凸部を備え、前記材料保持部は、前記非放電領域を挟んで隣接する２つの前記凸部の間に設けられる請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記プライミング粒子放出層は、酸化マグネシウム結晶体を含む請求項１〜３の何れか１つに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記プライミング粒子放出層は、ハロゲン元素が１〜１００００ｐｐｍ添加された酸化マグネシウム結晶体を含む請求項１〜３の何れか１つに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記ハロゲン元素は、フッ素である請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記フッ素の添加量は、５〜１０００ｐｐｍである請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
請求項１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、
基板上に、複数の表示電極対とこれら表示電極対を覆い且つ隣接する表示ライン間の前記表示電極間に材料保持部を有する誘電体層を形成した後に、
前記プライミング粒子放出層を形成するためにプライミング粒子放出材料を含む流動性材料を前記材料保持部内に塗布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（以下、「ＰＤＰ」と呼ぶ。）及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、従来のＰＤＰの構成を示す斜視図である。ＰＤＰは、前面側基板構体１と、背面側基板構体２を貼り合わせた構造をしている。前面側基板構体１は、ガラス基板からなる前面側基板１ａ上に、透明電極３ａと金属電極３ｂからなる複数の表示電極３が配置され、対をなす２本の表示電極３は、電極間で面放電が生じる間隔を隔てて配列されて表示ラインを構成し、かつ各表示電極ペアの間は、隣接電極間で放電が生じない間隔（非放電領域）が設けられている。そして、これら表示電極３は、誘電体層４で覆われている。誘電体層４の上にさらに２次電子放出係数の高い酸化マグネシウム層からなる保護層５が形成されている。背面側基板構体２には、ガラス基板からなる背面側基板２ａ上に、表示電極と直交するように複数のアドレス電極６を配置し、かつアドレス電極６間には、発光領域を規定するために隔壁７が設けられ、アドレス電極６上の隔壁７で区分けされた領域には、赤、緑、青の蛍光体層８が形成されている。貼り合わせた前面側基板構体１と背面側基板構体２の内部に形成された気密な放電空間には、Ｎｅ−Ｘｅガスからなる放電ガスが封入されている。なお、図示していないが、アドレス電極６は、誘電体層で被覆されており、隔壁７及び蛍光体層８は、この誘電体層上に設けられている。また、アドレス電極６は、前面側基板構体の誘電体層内に表示電極と交差するように配設されることもある。
【０００３】
このようなＰＤＰでは、アドレス電極６と、スキャン電極を兼ねる表示電極３の間に電圧を印加することによって、アドレス放電を生じさせ、対をなす２本の表示電極３の間に電圧を印加することによって、リセット放電や表示のためのサステイン放電を生じさせる。
【０００４】
ＰＤＰは、階調表示や近年のハイビジョン化に伴って、高速の駆動が必要になっている。ＰＤＰの表示には、発光セルを選択するアドレス放電による画素選択期間（アドレス期間）があり、高速駆動の為には、電圧を印加してから放電が発生するまでの時間（放電遅れ）のばらつきを改善する必要がある。この改善策として、特許文献１では、パネル内に電子線の照射によって励起されて波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行う酸化マグネシウム結晶体層を酸化マグネシウム保護層上に形成する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−５４１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化マグネシウム結晶体層は、例えば、分散媒中に分散させた酸化マグネシウム結晶体を酸化マグネシウム保護層上に塗布し、その後分散媒を除去することによって形成することができる。しかし、この場合、用いた分散媒や分散媒中の不純物が保護層の表面を汚染することがある。
また、酸化マグネシウム結晶体層は、蛍光体からの光を完全には透過させないため、酸化マグネシウム結晶体層を形成することによって輝度が低下するという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、輝度を低下させたり、保護層を汚染したりすることなく放電遅れを短縮させることができるＰＤＰを提供するものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のＰＤＰは、放電空間を挟む基板対における前面側の基板上に表示のライン毎にライン方向に延びる一対の表示電極とそれを覆う誘電体層を有し、さらに表示電極と交差する方向のアドレス電極を有したプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、隣接した前記表示ライン間の前記表示電極の間に材料保持部を有し、前記材料保持部内にプライミング粒子放出層が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のＰＤＰでは、表示ライン間の非放電領域（非発光領域）にのみプライミング粒子（以下、「Ｐ粒子」と呼ぶ。）放出層を配置しているので、これによって輝度を低下させることなく放電遅れを短縮させることができる。
本発明のＰＤＰは、材料保持部内にＰ粒子放出層を配置しているので、Ｐ粒子放出層を比較的厚くすることができる。これによって、配置するＰ粒子放出材料（放電開始のためのＰ粒子を放出する材料を意味する。）の量を多くすることができ、放電遅れをさらに確実に短縮させることができる。
また、本発明のＰＤＰは、Ｐ粒子放出材料を含む流動性材料（スラリー，ペースト等の流動性を有する材料を意味する。）を塗布する工程を備える方法によって製造することができるが、この場合、流動性材料が材料保持部の外に広がらないので材料保持部以外の領域の汚染を防ぐことができる。
以下、本発明の種々の実施形態を示す。
【０００８】
前記誘電体層の放電空間と接する面は、酸化マグネシウムからなる保護層であって、前記保護層に前記材料保持部を有してなってもよい。この場合、誘電体層が確実に保護される。
【０００９】
前記誘電体層は、前記表示電極対で定まる表示ラインを構成する放電領域と、前記表示ライン間の非放電領域の間の位置のそれぞれに凸部を備え、前記材料保持部は、前記非放電領域を挟んで隣接する２つの前記凸部の間に設けられる。この場合、容易に材料保持部を形成することができる。
【００１０】
前記プライミング粒子放出層は、酸化マグネシウム結晶体（以下、「ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）を含んでもよい。この場合、放電遅れの改善効果が大きい。
【００１１】
前記プライミング粒子放出層は、ハロゲン元素が１〜１００００ｐｐｍ添加されたＭｇＯ結晶体を含んでもよい。この場合、放電遅れの改善効果が長時間持続する。放電遅れの改善効果が長時間持続する理由は必ずしも明らかではないが、添加したハロゲン元素がＭｇＯ結晶体中の酸素と置換され、これが電子トラップとなって、電子放出特性が向上したためであると推測される。また、放電遅れの改善効果が長時間持続するため、比較的少量であっても休止期間が長い場合の放電遅れを効果的に抑制することができ、コスト低減に繋がる。
【００１２】
本発明は、上記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、基板上に、複数の表示電極対とこれら表示電極対を覆い且つ隣接する表示ライン間の前記表示電極間に材料保持部を有する誘電体層を形成した後に、前記プライミング粒子放出層を形成するためにプライミング粒子放出材料を含む流動性材料を前記材料保持部内に塗布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も提供する。この場合、流動性材料が材料保持部の外に広がらないので材料保持部以外の領域の汚染を防ぐことができる。
ここで示した種々の構成は、互いに組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の種々の実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。以下の実施形態では、３電極面放電型ＰＤＰを例にとって説明する。
【００１４】
１．ＰＤＰ用前面側基板構体の構造
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の構造を示し、図１（ａ）は、正面図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図１（ａ）中のＩ−Ｉ及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体は、前面側の基板１ａと、基板１ａ上に複数の表示電極対３Ｐと、前記表示電極対３Ｐを覆う誘電体層４と、誘電体層４上の保護層５とを備える。誘電体層４は、隣接する２つの表示電極対間３Ｐの非放電領域１１に材料保持部４ｂを有する。材料保持部４ｂ内には、Ｐ粒子放出層１５が配置されている。
【００１６】
表示電極対３Ｐは、面放電のための放電スリット１０を隔てて配置された２本の表示電極３、即ちアドレス電極６との間のアドレス放電に用いられるスキャン電極３Ｙと、スキャン電極３Ｙとの間のサステイン放電等に用いられるサステイン電極３Ｘとで構成される。隣接する２つの表示電極対３Ｐ間には、隣接電極間で放電が生じないスリット（逆スリットともいう。）が形成されており、この非放電領域１１が非発光領域になる。非放電領域１１にはブラックストライプ１３が配置されている。ブラックストライプ１３は、省略することもできる。表示電極３は、透明電極３ａと金属電極３ｂとで構成される。透明電極３ａは、放電スリット１０に平行に延びる基部と、この基部から放電スリット１０に向かって延びるＴ字状部３ｃを有する。Ｔ字状部３ｃは、その先端に幅広部を有しており、対向する一対のＴ字状部３ｃのそれぞれの幅広部の間が放電スリット１０となる。基部を省略してそれぞれのＴ字状部３ｃを金属電極３ｂに接続してもよい。透明電極３ａ及び金属電極３ｂの形状は、ここで示したものに限定されず、例えば、ラダー形やストレート形のものであってもよい。
【００１７】
誘電体層４は、表示電極対３Ｐの形成領域それぞれと非放電領域１１の間の位置のそれぞれに凸部４ａを備えている。非放電領域１１を挟んで隣接する２つの凸部４ａの間が材料保持部４ｂになっている。材料保持部４ｂとは、材料保持部４ｂ内のＰ粒子放出材料が外部に流出することを防ぐ機能を有する部位である。本実施形態では、凸部４ａによってＰ粒子放出材料の流出が防がれている。本実施形態では、材料保持部４ｂ内にＰ粒子放出層１５を配置しているので、Ｐ粒子放出層１５を比較的厚くすることができる。また、材料保持部４ｂが非放電領域に設けられているので、Ｐ粒子放出層１５を配置することによる輝度低下がない。また、表示電極対３Ｐを挟んで隣接する２つの凸部４ａの間では、凸部４ａが配置されている部分に比べて誘電体層４の厚さが薄くなっている。このため、アドレス放電等の放電開始電圧が低下する。
また、凸部４ａを設ける代わりに、図２に示すように、非放電領域１１に凹部を形成し、この凹部を材料保持部４ｂとしてもよい。この場合、凹部の側壁によってＰ粒子放出材料の流出が防がれている。凹部では誘電体層４の厚さが薄くなり、表示電極３とアドレス電極との間の放電が起こりやすくなり、アドレス放電開始電圧が低下する。
【００１８】
保護層５は、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム又は酸化バリウム等の金属（より具体的には２価の金属）酸化物からなり、好ましくは、酸化マグネシウムからなる。保護層５は、蒸着法、スパッタ法又は塗布法等で形成される。本実施形態では、誘電体層４上の全面に保護層５を形成し、保護層５を介してＰ粒子放出層１５を材料保持部４ｂに配置しているが、例えば、図３に示すように、材料保持部４ｂに対応する部分に開口を有する保護層５を形成し、保護層５を介さずに（つまり、誘電体層４上に直接）Ｐ粒子放出層１５を材料保持部４ｂに配置してもよい。
【００１９】
Ｐ粒子放出層１５は、Ｐ粒子放出材料を含む層である。Ｐ粒子放出層１５は、Ｐ粒子放出材料以外の成分を含んでいてもよく、Ｐ粒子放出材料を主成分としてもよく、Ｐ粒子放出材料のみからなってもよい。Ｐ粒子放出材料とは、過去の放電によって励起され放電開始のためのＰ粒子（電子などの荷電粒子）を放出する材料であり、その種類は、特に限定されない。Ｐ粒子放出材料は、例えば、以下に示す気相法で形成された金属（より具体的には２価の金属）酸化物結晶体（例えば、ＭｇＯ結晶体、酸化カルシウム結晶体、酸化ストロンチウム結晶体又は酸化バリウム結晶体など）や、このような結晶体にハロゲン元素が添加されたものからなる。上記金属酸化物結晶体は、ＭｇＯ結晶体に構成が類似しているので同様の効果が得られると考えられる。
【００２０】
以下、Ｐ粒子放出材料が、ＭｇＯ結晶体にハロゲン元素が添加されたもの（以下、「ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）からなる場合を例にとって説明を進める。また、以下の説明中のＭｇＯ結晶体は、無添加のままでもＰ粒子放出材料として利用可能である。
【００２１】
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体に添加されるハロゲン元素の種類は、特に限定されない。ハロゲン元素は、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素のうちの一種又は二種以上からなる。フッ素の場合に放電遅れの改善効果が長時間持続することが確認されているが、電子状態の類似性からフッ素以外のハロゲンを添加した場合にも同様の効果が得られると考えられる。
【００２２】
ハロゲン元素の添加量は、特に限定されない。ハロゲン元素の添加量は、例えば、１〜１００００ｐｐｍである。本明細書では、「ｐｐｍ」は、重量濃度である。
参考実験例では、２４〜４４０ｐｐｍの範囲でハロゲン元素の添加量を変化させてもほぼ同様の効果が得られることが確認されていることから、ハロゲン元素の添加量が放電遅れの改善効果に与える影響は大きくないと考えられ、添加量が１〜１００００ｐｐｍ程度の範囲であれば、放電遅れの改善効果が長時間持続すると考えられる。ハロゲン元素の添加量は、例えば、１，５，１０，１５，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１２０，１４０，１６０，１８０，２００，２５０，３００，３５０，４００，４５０，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１５００、２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，７０００，８０００，９０００又は１００００ｐｐｍである。ハロゲン元素の添加量は、ここで例示した何れか２つの数値の間の範囲内であってもよい。ハロゲン元素の添加量は、燃焼−イオンクロマトグラフ分析によって測定することができる。
【００２３】
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の製造方法は、特に限定されない。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、一例では、ＭｇＯ結晶体とハロゲン含有物質を混合して焼成し、解砕することによって製造することができる。ＭｇＯ結晶体については、後述する。ハロゲン含有物質としては、例えば、マグネシウムのハロゲン化物（フッ化マグネシウム等）やＡｌ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｅのハロゲン化物が挙げられる。焼成は、１０００〜１７００℃で行うことが好ましい。焼成の温度は、例えば、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００又は１７００℃である。焼成の温度は、ここで例示した何れか２つの数値の間の範囲内であってもよい。焼成物の解砕を行う方法は、特に限定されないが、例えば、焼成物を乳鉢に入れて、それを乳棒ですり潰して粉体状にする方法が挙げられる。
【００２４】
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、好ましくは、粉体状であり、そのサイズや形状は特に限定されないが、平均粒径が０．０５〜２０μｍであることが好ましい。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体は、平均粒径が小さすぎると、放電遅れの改善効果が小さく、平均粒径が大きすぎると、Ｐ粒子放出層１５が均一に形成されにくいからである。
【００２５】
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、次の式に従って求めることができる。
式：平均粒径＝ａ／（Ｓ×ρ）
（但し、ａは、形状係数で６、Ｓは、窒素吸着法により求まるＢＥＴ比表面積、ρは、ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の真密度である。）
ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、具体的には、例えば、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０μｍである。ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体の平均粒径の範囲は、上記具体的な平均粒径として例示した数値の何れか２つの間であってもよい。
【００２６】
ＭｇＯ結晶体は、電子線の照射によって波長域２００〜３００ｎｍ内にピークを有するカソードルミネッセンス発光を行うという特性を有している。ＭｇＯ結晶体は、好ましくは、粉体状であり、そのサイズや形状は特に限定されないが、平均粒径が０．０５〜２０μｍであることが好ましい。ＭｇＯ結晶体は、平均粒径が小さすぎると、放電遅れの改善効果が小さく、平均粒径が大きすぎると、Ｐ粒子放出層１５が均一に形成されにくいからである。
【００２７】
ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、式１に従って求めることができる。
式１：平均粒径＝ａ／（Ｓ×ρ）
（但し、ａは、形状係数で６、Ｓは、窒素吸着法により求まるＢＥＴ比表面積、ρは、酸化マグネシウムの真密度である。）
ＭｇＯ結晶体の平均粒径は、具体的には、例えば、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０μｍである。ＭｇＯ結晶体の平均粒径の範囲は、上記具体的な平均粒径として例示した数値の何れか２つの間であってもよい。
【００２８】
ＭｇＯ結晶体の製造方法は、特に限定されないが、マグネシウム蒸気と酸素とを反応させる気相法で製造することが好ましく、例えば、特開２００４−１８２５２１号公報に記載された方法や、『材料』昭和６２年１１月号、第３６巻第４１０号の第１１５７〜１１６１頁の『気相法によるマグネシア粉末の合成とその性質』に記載された方法で製造することができる。また、ＭｇＯ結晶体は、宇部マテリアルズ株式会社から購入してもよい。気相法で製造することが好ましいのは、気相法によりＭｇＯ結晶体を製造すると、純度の高い単結晶体が得られるからである。
【００２９】
２．ＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法
次に、上記ＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法について説明する。上記ＰＤＰ用前面側基板構体は、以下の例示する種々の実施の方法で製造することができ、以下に示す方法以外の方法で製造してもよい。
【００３０】
２−１．第１実施形態
図４（ａ）〜（ｄ）を用いて、本発明の第１実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法について説明する。図４（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造工程を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【００３１】
本実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法は、基板１ａ上に複数の表示電極対３Ｐと、表示電極対３Ｐを覆い且つ隣接する２つの表示電極対３Ｐ間の非放電領域１１に材料保持部４ｂを有する誘電体層４を形成し、材料保持部４ｂ内にＰ粒子放出材料を含む流動性材料１７を塗布する工程を備える。
以下、本実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法に関連する工程について詳細に説明する。
【００３２】
２−１−１．表示電極対及びブラックストライプ形成工程
まず、図４（ａ）に示すように、基板１ａ上に複数の表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３を形成する。
【００３３】
基板１ａは、特に限定されず、当該分野で公知の基板をいずれも使用することができる。具体的には、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。
【００３４】
表示電極対３Ｐは、透明電極３ａと金属電極３ｂからなる表示電極３の対である。透明電極３ａは、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 などの透明電極材料膜を形成し、この透明電極材料膜を図１（ａ）の符号３ａで示す透明電極３ａの形状にパターニングすることによって形成することができる。金属電極３ｂは、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等からなる金属膜又はその積層膜を形成し、この膜を図１（ａ）の符号３ｂで示す金属電極３ｂの形状にパターニングすることによって形成することができる。
【００３５】
ブラックストライプ１３は、隣接する２つの表示電極対３Ｐ間の非放電領域１１に酸化コバルト，二酸化マンガンや酸化クロム又はこれらの混合物など黒色又は暗色の遮光性材料を塗布することによって形成することができる。
【００３６】
２−１−２．誘電体層形成工程
次に、図４（ｂ）に示すように、表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３を覆い且つ隣接する２つの表示電極対３Ｐ間の非放電領域１１に材料保持部４ｂを有する誘電体層４を形成する。
誘電体層４は、具体的には、まず、表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３を覆うように平坦な誘電体層４ｃを形成し、この平坦な誘電体層４ｃ上に表示電極対３Ｐのそれぞれと非放電領域１１の間の位置のそれぞれに凸部４ａを形成する工程を備える方法によって形成することができる。
【００３７】
平坦な誘電体層４ｃは、例えば、低融点ガラスフリットにバインダと溶剤を加えた低融点ガラスペーストを、表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３形成後の基板上にスクリーン印刷法で塗布し、焼成することによって形成することができる。
【００３８】
凸部４ａは、平坦な誘電体層４ｃ上の凸部４ａを形成する位置に、低融点ガラスペーストをスクリーン印刷法で塗布し、焼成することによって形成することができる。平坦な誘電体層４ｃの焼成と凸部４ａの焼成は、個別に行っても同時に行ってもよい。平坦な誘電体層４ｃ形成用材料と凸部４ａ形成用材料は、同じであっても異なっていてもよい。平坦な誘電体層４ｃは、低融点ガラスフリットにバインダを含有するガラスシート材を用いて形成することもできる。
【００３９】
凸部４ａ形成用材料は、焼成時の流動を抑制するために軟化点焼成型のものを用いることが好ましい。軟化点焼成型とは、低融点ガラスフリットの軟化点付近の温度で焼成を行う低融点ガラス材料であることを意味する。また、凸部４ａ形成用材料には酸化ケイ素や酸化アルミニウムのなどのフィラーを添加してもよい。これによって、焼成時の流動を抑制することができる。
【００４０】
２−１−３．保護層形成工程
次に、誘電体層４上に保護層５を形成する。保護層５は、誘電体層４上の全面に形成してもよく、例えば、図３に示すように、材料保持部４ｂに対応する位置に開口を有するように形成してもよい。
【００４１】
２−１−４．Ｐ粒子放出材料塗布工程
次に、材料保持部４ｂ内にＰ粒子放出材料を含む流動性材料１７を塗布する。流動性材料１７は、例えば、Ｐ粒子放出材料をアルコールなどの分散媒中に分散させることによって作製することができる。本実施形態では、材料保持部４ｂ内に流動性材料１７を塗布するので、流動性材料１７が材料保持部４ｂ外に広がることが防止され、表示電極対がある発光領域（放電領域）での流動性材料１７による保護膜５の汚染を防止できる。なお、流動性材料１７は、通常は、重力、表面張力及び毛細管現象等のうちの少なくとも１つの作用によって材料保持部４ｂ内に保持される。
【００４２】
流動性材料１７の塗布方法は、特に限定されない。流動性材料１７の塗布は、例えば、ディスペンサーやインクジェット装置等の流動性材料吐出器１９を用いて行うことができる。また、流動性材料１７の塗布は、例えば、図５に示すように材料保持部４ｂに対応した開口部を有するスクリーンマスク２０を配置した状態でスキージ２７を用いて流動性材料１７を材料保持部４ｂ内に塗布することによって行ってもよい。また、流動性材料１７の塗布は、材料保持部４ｂに対応した開口部を有するマスクを配置した状態で流動性材料１７をスプレーすることによって行ってもよい。
【００４３】
流動性材料１７を塗布した後、減圧、加熱又は自然乾燥などの方法で分散媒を除去することによってＰ粒子放出層１５が形成され、本実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造が完了する。
【００４４】
２−２．第２実施形態
図６（ａ）〜（ｃ）を用いて、本発明の第２実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法について説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、図４（ｂ）の工程に対応している。
【００４５】
本実施形態の方法は、第１実施形態に類似しているが、凸部４ａの形成方法が異なっている。従って、ここでは、凸部４ａの形成方法を中心に説明する。
【００４６】
まず、図６（ａ）に示すように、表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３を覆うように平坦な誘電体層４ｃを形成し、この平坦な誘電体層４ｃ上の全面に感光性を有する凸部形成材料を用いて凸部形成材料層２１を形成する。感光性を有する凸部形成材料としては、例えば、低融点ガラスフリットに感光性樹脂からなるバインダと溶剤を加えた材料を用いることができる。
【００４７】
次に、図６（ｂ）に示すように、マスク２３を介して凸部形成材料層２１に露光光２５を照射し、その後、現像することによって図６（ｃ）に示すように、平坦な誘電体層４ｃ上に凸部４ａが形成される。
【００４８】
平坦な誘電体層４ｃは、第１実施形態と同じ方法で形成してもよく、凸部形成材料と同じ材料を用いて形成してもよい。この場合、凸部形成材料層２１を形成する前に、誘電体層４ｃを十分に感光させておくことによって、凸部４ａを形成する際の現像に誘電体層４ｃが耐えるようにすることができる。
平坦な誘電体層４ｃの焼成と凸部４ａの焼成は、個別に行っても同時に行ってもよい。
【００４９】
２−３．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法について説明する。
本実施形態の方法は、第１実施形態に類似しているが、誘電体層４の形成方法が異なっている。
【００５０】
本実施形態では、転写法を用いて誘電体層４を形成する。誘電体層４は、具体的には、例えば、誘電体層４の形状に対応した凹凸を有する凹版の凹部に誘電体層形成材料を充填し、表示電極対３Ｐ及びブラックストライプ１３が形成された基板上に凹部内の誘電体層形成材料を転写し、その後、焼成することによって形成することができる。この場合、隣接する２つの凸部４ａの間に材料保持部４ｂを有する誘電体層４を一度の工程で形成することができる。
【００５１】
また、第１実施形態と同様の方法で平坦な誘電体層４ｃを予め形成しておき、転写法により誘電体層４ｃ上に凸部４ａを形成してもよい。平坦な誘電体層４ｃの焼成と凸部４ａの焼成は、個別に行っても同時に行ってもよい。凸部４ａを転写する際に平坦な誘電体層４ｃがある程度の粘着性を有していた方が転写効率の観点から好ましいので、焼成は、同時に行った方がよい。
【００５２】
２−４．第４実施形態
次に、図７を用いて、本発明の第４実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造方法について説明する。図７は、図４（ｂ）の工程に対応している。
【００５３】
本実施形態の方法は、第１実施形態に類似しているが、誘電体層４の形成方法が異なっている。
【００５４】
本実施形態では、図７に示すように、第１実施形態と同じ方法で平坦な誘電体層４ｃを形成し、その後、誘電体層４ｃの非放電領域１１に材料保持部４ｂとなる凹部をエッチング等により形成することによって、材料保持部４ｂを有する誘電体層４を形成することができる。図７に示す形状の誘電体層４は、転写法によって形成してもよい。
【００５５】
３．ＰＤＰの構造
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰの構造を示し、図８（ａ）は、正面図であり、図８（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図８（ａ）中のＩ−Ｉ及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００５６】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のＰＤＰは、対向配置された前面側基板構体１及び背面側基板構体２を有する。前面側基板構体１と背面側基板構体２とは、周縁部が封着材で貼り合わされており、前面側基板構体１と背面側基板構体２の間の気密な放電空間内には放電ガス（例えば、ネオンに数％程度のキセノンを混合させたもの）が封入されている。
【００５７】
前面側基板構体１は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すものと同じである。背面側基板構体２は、背面側基板１ｂ上に表示電極３に交差（好ましくは、直交）するアドレス電極６、アドレス電極６を覆う誘電体層９、誘電体層９上に隔壁７及び蛍光体層８を有する。
【００５８】
背面側の基板２ａは、特に限定されず、当該分野で公知の基板をいずれも使用することができる。具体的には、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。
アドレス電極６は、例えばＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びそれらの積層体（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造）等で構成することができる。
誘電体層９は、誘電体層４と同様の材料及び方法で形成することができる。
【００５９】
隔壁７は、誘電体層９上に低融点ガラスペースト等の隔壁材料層を形成し、この隔壁材料層をサンドブラスト等によりパターニングし、焼成することによって形成することができる。隔壁７は、これ以外の方法で形成してもよい。本実施形態では、隔壁７はラダー形であり、凸部４ａに対向する位置にそれぞれ設けられた第１壁部７ａと、表示電極対３Ｐを挟んで隣接する２つの第１壁部７ａを連結するように設けられた第２壁部７ｂとで構成されている。また、第２壁部７ｂは、表示電極対３Ｐが延びる方向に隣接する２つのＴ字状部３ｃの対の間にそれぞれ設けられている。Ｔ字状部３ｃの対は、放電スリット１０を挟んで対向する２つのＴ字状部３ｃで構成される。１つのＴ字状部３ｃの対が１つの表示セルに対応しているので、各表示セルは、第１壁部７ａと第２壁部７ｂに四方が囲まれる。
図８（ｂ）に示すように、凸部４ａの位置において、第１壁部７ａは、保護層５に接触しているが、通常は、第１壁部７ａの上部は、焼成の際の変形等の要因でいくらか波状になっているので、第１壁部７ａと保護層５の間にはいくらか隙間がある。Ｐ粒子放出層１５からのＰ粒子はこの隙間を通って表示電極対３Ｐがある領域（つまり、発光領域）に移動して放電開始に寄与する。隔壁７の形状は、特に限定されず、例えば、ストライプ形、ミアンダ形又は格子形であってもよい。
【００６０】
蛍光体層８は、例えば、蛍光体粉末とバインダとを含む蛍光体ペーストを表示セル内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に繰り返した後、焼成することにより形成することができる。
【００６１】
以上の実施形態で示した種々の特徴は，互いに組み合わせることができる。１つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合，そのうちの１又は複数個の特徴を適宜抜き出して，単独で又は組み合わせて，本発明に採用することができる。
【００６２】
４．ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体による放電遅れ改善効果を示す参考実験例
以下、ハロゲン添加ＭｇＯ結晶体による放電遅れ改善効果を示す参考実験例を示す。
以下の実験例では、フッ素が添加されたＭｇＯ結晶体（以下、「Ｆ添加ＭｇＯ結晶体」と呼ぶ。）を放電空間に露出するように配置することによる放電遅れ改善効果を調べた。また、フッ素が添加されていない通常のＭｇＯ結晶体を放電空間に露出するように配置した場合と比較した。
【００６３】
４−１．Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の製造方法
以下の方法でＦ添加量が互いに異なる５種類のＦ添加ＭｇＯ結晶体（サンプルＡ〜Ｅと呼ぶ。）を作製した。
【００６４】
まず、ＭｇＯ結晶体（宇部マテリアルズ株式会社製、商品名：気相法高純度超微粉マグネシア（２０００Ａ））と、ＭｇＦ2（フルウチ化学株式会社製、純度：９９．９９％）をそれぞれ乳鉢と乳棒を用いて凝集解砕して粉体状にした。
次に、表１に示す混合量になるように、凝集解砕したＭｇＯ結晶体とＭｇＦ2を秤量し、タンブラー混合機で混合した。
次に、混合したものを大気中１４５０℃で１時間焼成した。
次に、焼成した粉を凝集解砕して粉体状にして、サンプルＡ〜ＥのＦ添加ＭｇＯ結晶体を得た。
【００６５】
次に、サンプルＡとＣのＦ添加量を燃焼イオンクロマトグラフ分析によって測定した。その結果を表１に示す。また、サンプルＡとＣのＦ添加量の測定値から推測されるサンプルＢ，Ｄ，ＥのＦ添加量の推定値を図９のグラフに従って求めた。表１ではＦ添加量の推定値は括弧で囲んで表示した。
【００６６】
【表１】
2008282768.tif 000003
【００６７】
４−２．ＰＤＰの製造方法
次に、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又はＥのＦ添加ＭｇＯ結晶体からなるＰ粒子放出層１５を有する図１０（ａ）〜（ｃ）に示す構造のＰＤＰを以下の方法で製造した。図１０（ａ）〜（ｃ）は、参考実験例のＰＤＰの構造を示す断面図であり、図１０（ａ）は、平面図であり、図１０（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図１０（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
また、後述する放電遅れ試験の比較例に使用するために、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の代わりにＦ添加を行っていないＭｇＯ結晶体（メーカ，商品名は同上）を用いてＰＤＰを同様の方法及び条件で製造した。
【００６８】
４−２−１．概要
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すようにガラス基板１ａ上に表示電極３、誘電体層４、保護層５、Ｐ粒子放出層１５を形成することによって前面側基板構体１を作製した。また、ガラス基板２ａ上にアドレス電極６、誘電体層９、隔壁７及び蛍光体層８を形成することによって背面側基板構体２を作製した。次に、前面側基板構体１と背面側基板構体２を重ね合わせて周縁部を封着材で封止することによって内部に気密な放電空間を有するパネルを作製した。次に、放電空間内を排気後、放電ガスを封入し、ＰＤＰを完成させた。
【００６９】
４−２−２．Ｐ粒子放出層の形成方法
Ｐ粒子放出層１５は、詳しくは、以下の方法で形成した。
まず、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体をＩＰＡ（関東化学株式会社製、電子工業用）１Ｌに対して２ｇの割合で混合し、超音波分散機で分散させて凝集解砕させ、スラリーを作製した。
次に、保護層５上に塗装用スプレーガンを用いて上記スラリーをスプレー塗布し、その後にドライエアを吹き付けて乾燥させる工程を数回繰り返すことによってＰ粒子放出層１５を形成した。Ｐ粒子放出層１５は、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体の重量が１ｍ2当り２ｇとなるように形成した。
【００７０】
４−２−３．その他
その他の条件は、以下の通りにした。
【００７１】
前面側基板構体１：
表示電極３ａの幅：２７０μｍ
金属電極３ｂ幅：９５μｍ
放電ギャップの幅：１００μｍ
誘電体層４：低融点ガラスペーストの塗布焼成により形成、厚さ：３０μｍ
保護層５：電子ビーム蒸着によるＭｇＯ層、厚さ：７５００Å
【００７２】
背面側基板構体２：
アドレス電極６の幅：７０μｍ
誘電体層９：低融点ガラスペーストの塗布焼成により形成、厚さ：１０μｍ
アドレス電極６の真上での蛍光体層８の厚さ：２０μｍ
蛍光体層８の材料：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ（緑蛍光体）
隔壁７の高さ：１４０μｍ  頂部での幅：５０μｍ
隔壁７のピッチ（図１０（ａ）の寸法Ａ）：３６０μｍ
放電ガス：Ｎｅ９６％−Ｘｅ４％、５００Ｔｏｒｒ
【００７３】
４−３．放電遅れ試験
次に、製造した各ＰＤＰについて放電遅れ試験を行った。放電遅れ試験は、図１１に示す測定用の電圧波形により行った。リセット放電期間ではサステイン電極３Ｘとスキャン電極３Ｙの間でリセット放電を起こさせ誘電体層の電荷状態をリセットし、以前の放電の影響を除去した。予備放電期間では特定のセルを選択した後にサステイン電極３Ｘとスキャン電極３Ｙの間で放電を起こさせてＰ粒子放出材料を励起した。その後、１０μｓ〜５０ｍｓの休止期間を経過した後、アドレス放電期間においてアドレス電極６に電圧を印加し、この電圧印加時から実際に放電が開始されるまでの時間を測定した。放電開始までの時間は１０００回測定し、累積放電確率が９０％となる時間を放電遅れと定義した。
【００７４】
このようにして得られた結果を表２、図１２及び図１３に示す。図１２は、サンプルＣを用いて製造したＰＤＰと、無添加のＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰについての、休止期間と放電遅れとの関係を示すグラフである。図１３は、表２をプロットしたものである。
【００７５】
【表２】
2008282768.tif 000004
【００７６】
図１２から明らかなように、サンプルＣを用いて製造したＰＤＰでは、無添加ＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰに比べて、休止期間が長いところでも放電遅れが短いことが分かる。このことは、サンプルＣのような、Ｆ添加ＭｇＯ結晶体は、無添加のＭｇＯ結晶体に比べて放電遅れを抑制する効果が長く持続することを意味している。Ｆ添加ＭｇＯ結晶体において放電遅れの改善効果が長時間持続する理由は必ずしも明らかではないが、添加したハロゲン元素がＭｇＯ結晶体中の酸素と置換され，これが電子トラップとなって，電子放出特性が向上するためであると推測される。
【００７７】
また、表２及び図１３から明らかなように、Ｆ添加量が２４〜４４０ｐｐｍの範囲において、放電遅れの変化が小さいことが分かる。このことは、Ｆ元素の添加量が放電遅れの改善効果に与える影響は大きくないことを示しており、添加量が１〜１００００ｐｐｍ程度の範囲であれば、放電遅れの改善効果が長時間持続することを示唆していると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の構造を示し、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、（ａ）中のＩ−Ｉ及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の構造を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の構造を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造工程を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図５】図４（ｄ）の工程の別の実施形態を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造工程を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態のＰＤＰ用前面側基板構体の製造工程を示す図１（ｂ）に対応した断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態のＰＤＰの構造を示し、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、（ａ）中のＩ−Ｉ及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図９】参考実験例において、実施例サンプルＢ，Ｄ，ＥのＦ添加量の推定値を求めるためのグラフである。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、参考実験例のＰＤＰの構造を示す断面図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、（ａ）中のＩ−Ｉ断面図及びＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図１１】参考実験例の放電遅れの測定に用いた電圧波形を示す。
【図１２】サンプルＣを用いて製造したＰＤＰと、無添加のＭｇＯ結晶体を用いて製造したＰＤＰについての、休止期間と放電遅れとの関係を示すグラフである。
【図１３】参考実験例にかかる、Ｆ添加量の測定値又は推定値と、放電遅れとの関係を示すグラフである。
【図１４】従来のＰＤＰの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１：前面側基板構体  １ａ：前面側基板  ２：背面側基板構体  ２ａ：背面側基板  ３Ｐ：表示電極対  ３：表示電極  ３ａ：透明電極  ３ｂ：金属電極  ３Ｘ：サステイン電極  ３Ｙ：スキャン電極  ４：誘電体層  ４ａ：誘電体層の凸部  ４ｂ：材料保持部  ４ｃ：平坦な誘電体層  ５：保護層  ６：アドレス電極  ７：隔壁  ７ａ：第１壁部  ７ｂ：第２壁部  ８：蛍光体層  ９：誘電体層  １０：放電スリット  １１：非放電領域（非発光領域）  １３：ブラックストライプ  １５：プライミング粒子放出層  １７：流動性材料  １９：流動性材料吐出器  ２０：スクリーンマスク  ２１：凸部形成材料層  ２３：マスク  ２５：露光光  ２７：スキージ
【図１】
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【図２】
2008282768.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008282768.tif 000009
【図６】
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【図７】
2008282768.tif 000011
【図８】
2008282768.tif 000012
【図９】
2008282768.tif 000013
【図１０】
2008282768.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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