(57)【要約】 【課題】  ＰＤＰの放電電圧の低減と発光効率の向上を図る。【解決手段】  放電空間Ｓを介して対向するように配置された前面ガラス基板１および背面ガラス基板６と、前面ガラス基板１の内面に形成された行電極対（Ｘ，Ｙ）と、この行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆する誘電体層３と、この誘電体層３を被覆する保護層５とを備え、放電空間Ｓ内に放電ガスが充填されたプラズマディスプレイパネルにおいて、保護層５が、セシウムの複合酸化物を含んでいる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を介して対向する位置に配置された一対の基板と、この一対の基板の一方の基板の内面に形成された電極と、この電極を被覆する誘電体層と、この誘電体層を被覆する保護層とを備え、放電空間内に放電ガスが充填されたプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記保護層が、セシウムの複合酸化物を含んで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】
前記セシウムの複合酸化物は、一般式Ｃｓｘ（ＡｙＯｚ）によって表され、Ａは、Ｃ，Ｓ，Ｎ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｌａ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｔｉのなかから選択される１種以上の元素からなる請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記放電ガスが、１０体積パーセント以上のキセノンガスを含んでいる請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記保護層が、セシウムの複合酸化物を含むペーストが誘電体層の表面に塗布されることによって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記保護層が、セシウムの複合酸化物が誘電体層の表面にスクリーン印刷されることによって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記保護層が、セシウムの複合酸化物が誘電体層の表面に蒸着されることによって形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記保護層が、セシウムの複合酸化物がＣＶＤ法による化学蒸着によって誘電体層の表面に形成されている請求項１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】
この発明は、プラズマディスプレイパネルの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、密閉された放電空間内に放電ガスが封入され、この放電ガス中で放電が発生されることによって画像形成が行われる例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のようなディスプレイ装置が知られている。
【０００３】
このようなディスプレイ装置には、従来、放電空間において放電が発生される際に生じるプラズマによってディスプレイ装置の構成部分がスパッタされるのを防止するため、ディスプレイ装置の構成部分の放電空間に面する部分を被覆する耐スパッタ性に優れた保護層が形成されている。
【０００４】
ここで、この誘電体層を保護するための保護層を構成する材料には、放電開始電圧を低下させるために２次電子放出係数が大きいこと、耐スパッタ性に優れていて寿命が長いこと等の特性を有していることが要求され、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が一般的に使用されている。
【０００５】
近年、上記のようなディスプレイ装置は、特にハイビジョン映像用の大型の薄型フラットディスプレイとして普及してきていて、高精細化や大画面化が進められているが、その普及がさらに図られるために、消費電力の低減化や高輝度化，高発光効率化が要求されている。
【０００６】
このような要求に応えるために、従来、保護層中にアルカリ金属である単体のセシウムを含有させたり、または、保護層上にセシウム層を形成したディスプレイ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、セシウム単体は、導電性を有していて壁電荷を蓄積するといういわゆるメモリ効果を有しないために、交流型プラズマディスプレイパネルに適していない。
【０００８】
さらに、このセシウム単体は、非常に活性が強く、大気中では直ぐに酸化されて水酸化セシウムになってしまうために、製造工程において層形成が困難であるとともに、セシウム単体によって形成された層は、非常にスパッタされ易いという問題を有している。
【０００９】
このため、信頼性を有するとともに放電特性をより一層向上させることが出来る保護層を備えたプラズマディスプレイパネルの開発が要望されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−６７７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、上記のようなプラズマディスプレイパネルにおける従来の問題点を解決することをその解決課題の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明（請求項１に記載の発明）によるプラズマディスプレイパネルは、上記目的を達成するために、放電空間を介して対向するように配置された一対の基板と、この一対の基板の一方の基板の内面に形成された電極と、この電極を被覆する誘電体層と、この誘電体層を被覆する保護層とを備え、放電空間内に放電ガスが充填されたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記保護層が、セシウムの複合酸化物を含んでいることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明は、放電空間を挟んで背面ガラス基板に対向された前面ガラス基板の内面側において、行電極対を被覆している誘電体層を保護する保護層が、セシウムの複合酸化物、例えば、Ｃｓ２Ｃ０３，Ｃｓ２Ｓ０４，Ｃｓ２Ｎ０３や、Ｃｓｘ（ＡｙＯｚ）またはＣｓｘ（ＡＢｙＯｚ）で表される複合酸化物によって形成されているプラズマディスプレイパネルを最良の実施形態としている。
【００１４】
この実施形態によるプラズマディスプレイパネルは、放電空間に面し誘電体層を保護している保護層が、セシウムの複合酸化物によって形成されていることによって、ＭｇＯによって形成された保護層よりも放電電圧の低減化を図ることが出来るとともに、発光効率を向上させることが出来る。
【００１５】
そして、このプラズマディスプレイパネルは、その保護層が単体のセシウムによって形成される場合よりも、スパッタされ難く、また、セシウムの複合酸化物が大気中においても安定していることによって、保護層の形成が容易である。
【実施例】
【００１６】
図１ないし３は、この発明が適用されるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の構成の一例を示しており、図１はこの実施例におけるＰＤＰを模式的に示す正面図、図２は図１のＶ−Ｖ線における断面図、図３は図１のＷ−Ｗ線における断面図である。
【００１７】
この図１ないし３に示されるＰＤＰは、表示面である前面ガラス基板１の背面に、複数の行電極対（Ｘ，Ｙ）が、前面ガラス基板１の行方向（図１の左右方向）に延びるように平行に配列されている。
【００１８】
行電極Ｘは、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｘａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｘａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｘｂとによって構成されている。
【００１９】
行電極Ｙも同様に、Ｔ字形状に形成されたＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極Ｙａと、前面ガラス基板１の行方向に延びて透明電極Ｙａの狭小の基端部に接続された金属膜からなるバス電極Ｙｂとによって構成されている。
【００２０】
この行電極ＸとＹは、前面ガラス基板１の列方向（図１の上下方向）に交互に配列されており、バス電極ＸｂとＹｂに沿って並列されたそれぞれの透明電極ＸａとＹａが、互いに対となる相手の行電極側に延びて、透明電極ＸａとＹａの幅広部の頂辺が、それぞれ所要の幅の放電ギャップｇを介して互いに対向されている。
【００２１】
前面ガラス基板１の背面には、列方向において隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに背中合わせになったバス電極ＸｂとＹｂの間に、このバス電極Ｘｂ，Ｙｂに沿って行方向に延びる黒色または暗色の光吸収層（遮光層）２が形成されている。
【００２２】
さらに、前面ガラス基板１の背面には、行電極対（Ｘ，Ｙ）を被覆するように誘電体層３が形成されており、この誘電体層３の背面には、互いに隣接する行電極対（Ｘ，Ｙ）の背中合わせに隣り合うバス電極ＸｂおよびＹｂに対向する位置およびこの隣り合うバス電極ＸｂとＹｂの間の領域部分に対向する位置に、誘電体層３の背面側に突出する嵩上げ誘電体層４が、バス電極Ｘｂ，Ｙｂと平行に延びるように形成されている。
【００２３】
そして、この誘電体層３と嵩上げ誘電体層４の背面側には、保護層５が形成されている。
【００２４】
この保護層５の構成については、後で詳述する。
【００２５】
一方、前面ガラス基板１と放電空間Ｓを介して平行に配置された背面ガラス基板６の表示側の面上には、列電極Ｄが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）の互いに対になっている透明電極ＸａおよびＹａに対向する位置において行電極対（Ｘ，Ｙ）と直交する方向（列方向）に延びるように、互いに所定の間隔を開けて平行に配列されている。
【００２６】
背面ガラス基板６の表示側の面上には、さらに、列電極Ｄを被覆する白色の列電極保護層(誘電体層）７が形成され、この列電極保護層７上に、隔壁８が形成されている。
【００２７】
この隔壁８は、各行電極対（Ｘ，Ｙ）のバス電極ＸｂとＹｂに対向する位置においてそれぞれ行方向に延びる一対の横壁８Ａと、隣接する列電極Ｄの間の中間位置において一対の横壁８Ａ間を列方向に延びる縦壁８Ｂとによって略梯子形状に形成されており、各隔壁８が、隣接する他の隔壁８の互いに背中合わせに対向する横壁８Ａの間において行方向に延びる隙間ＳＬを挟んで、列方向に並設されている。
【００２８】
そして、この梯子状の隔壁８によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板６の間の放電空間Ｓが、各行電極対（Ｘ，Ｙ）において互いに対になっている透明電極ＸａとＹａに対向する部分に形成される放電セルＣ毎に、それぞれ方形に区画されている。
【００２９】
各放電セルＣ内において、隔壁８の横壁８Ａおよび縦壁８Ｂの側面と列電極保護層７の表面には、これらの五つの面を全て覆うように蛍光体層９が形成されており、この蛍光体層９の色は、各放電セルＣ毎に赤，緑，青の三原色に色分けされて、これらが行方向に順に並ぶように配列されている。
【００３０】
そして、嵩上げ誘電体層４の表面を被覆している部分の保護層５が隔壁８の横壁８Ａの表示側の面に当接されていて（図２参照）、これにより、放電セルＣと隙間ＳＬの間がそれぞれ閉じられているが、縦壁８Ｂの表示側の面と保護層５との間には隙間ｒが形成されていて、この隙間ｒを介して、行方向において隣接する放電セルＣ間が互いに連通されている。
【００３１】
前面ガラス基板１と背面ガラス基板６との間の放電空間Ｓ内には、Ｘｅガスを１０体積パーセント以上含む放電ガスが封入されている。
【００３２】
次に、上述した保護層５の構成について説明を行う。
【００３３】
このＰＤＰの保護層５は、セシウムの複合酸化物によって形成されている。
【００３４】
この保護層５を形成するセシウム酸化物としては、Ｃｓ２Ｃ０３，Ｃｓ２Ｓ０４，Ｃｓ２Ｎ０３や、Ｃｓｘ（ＡｙＯｚ）またはＣｓｘ（ＡＢｙＯｚ）で表される複合酸化物、例えば、Ｃｓ２Ａｌ２Ｏ４，Ｃｓ２ＳｉＯ３，ＣｓＡｌＳｉＯ４，ＣｓＡｌＳｉ２Ｏ６，ＣｓＬａＳｉＯ４，Ｃｓ２ＭｏＯ４，ＣｓＮｂＯ３，ＣｓＴａＯ３，Ｃｓ２ＷＯ４，Ｃｓ２ＺｒＯ３，Ｃｓ２ＣｒＯ４，Ｃｓ２ＴｉＯ３等が上げられる。
【００３５】
このセシウム酸化物による保護層５の形成は、例えば、スクリーン印刷法や蒸着法，ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって行われたり、スピンコートやスリットコート，スプレ等による塗布によって行われる。
【００３６】
また、Ｃｓ２Ｃ０３，Ｃｓ２Ｓ０４は、純水に溶かして塗布することにより保護層５の形成を行うことも可能である。
上記ＰＤＰは、画像形成のためのリセット放電およびアドレス放電，維持放電が放電セルＣ内において行われる。
【００３７】
すなわち、リセット期間に行電極対（Ｘ，Ｙ）の対になっている各透明電極Ｘａ，Ｙａ間で一斉にリセット放電が行われて、誘電体層３の各放電セルＣに隣接している部分の壁電荷が全て消去（または、全ての部分に壁電荷が形成）され、次のアドレス期間において、行電極Ｙの透明電極Ｙａと列電極Ｄとの間で選択的にアドレス放電が発生されて、形成しようとする画像に対応して誘電体層３に壁電荷が形成されている発光セルと誘電体層３の壁電荷が消去された消灯セルがパネル面に分布され、この後、次の維持放電期間において、発光セル内において行電極対（Ｘ，Ｙ）の対になっている透明電極Ｘａ，Ｙａ間で維持放電が行われる。
【００３８】
そして、この維持放電によって、放電ガス中のキセノンから真空紫外線が放射され、この真空紫外線によって、赤，緑，青の三原色に色分けされた蛍光体層７が励起されて発光することにより、パネル面に画像が形成される。
【００３９】
上記のようなＰＤＰの駆動時において、セシウム酸化物によって形成された保護層５は、その仕事関数が低く、ＭｇＯによって形成されている場合よりも２次電子放出係数が大きいために、ＰＤＰの保護層として安定動作し、これによって、放電空間Ｓ内において発生される放電の放電電圧が安定的に低減される。
【００４０】
一般に、化合物は、その結晶のイオン性が強いほど電子を放出し易く、２次電子放出係数が大きくなる傾向があり、これは、電気双極子が大きくなることと相関関係にあって、この電気双極子は、単純なアニオンとカチオンの二対の場合は、（二対の電気陰性度の差）×（二対のイオン半径の和）のように表される。
【００４１】
セシウムは、既知の元素の中で最も電気陰性度が低い（０．７Pauling's）元素であり、非常に電子を放出し易い性質を持っており、さらに、イオン半径が比較的大きく電気双極子を増大させるのに有利である。
【００４２】
対になる元素としては、電気陰性度が高い元素が好ましいが、これを満たす元素としては、例えば、酸素（３．５Pauling's）および塩素（３Pauling's），フッ素（４Pauling's），窒素（３Pauling's），炭素（２．５Pauling's），硫黄（２．５Pauling's），臭素（２．８Pauling's），ヨウ素（２．５Pauling's）等が挙げられる。
【００４３】
ここで、酸素を含む結晶によって形成された層は、ＰＤＰの保護層として安定動作することが、この発明の発明者の研究によって分かった。
【００４４】
以上のことから、保護層５を形成するセシウム酸化物が、ＰＤＰにおける放電電圧の安定的な低減に寄与することが分かる。
【００４５】
例えば、従来のＭｇＯによる保護層を備えたＰＤＰにおいて放電開始電圧が２１０Ｖであるのに対し、保護層をＣｓ２ＣＯ３またはＣｓ２ＳＯ４によってスクリーン印刷により形成した場合には、放電開始電圧が、Ｃｓ２ＣＯ３では１５０Ｖに低減され、Ｃｓ２ＳＯ４では１７５Ｖに低減される。
【００４６】
なお、セシウムの純粋な酸化物であるＣｓ２Ｏは変質し易く取り扱いが難しいため、保護層の形成には、より安定な酸素塩や複合酸化物を用いるのが好ましい。
【００４７】
また、従来のＰＤＰに用いられているＭｇＯは、バンドギャップが広く、Ｘｅイオンからの電子放出をほとんど発生させないが、セシウム酸化物は、Ｘｅイオンからの電子放出を発生させるため、放電ガス中のＸｅイオン濃度が高い方が好ましく、この実施形態においては、前述したように、放電ガス中のＸｅガスの濃度が、１０体積パーセント以上になるように設定されている。
【００４８】
さらに、上記ＰＤＰは、セシウム酸化物によって形成された保護層５が、その２次電子放出係数がＭｇＯによって形成された従来の保護層よりも大きいために、このＭｇＯによって形成された従来の保護層よりも同じ数のイオンが入射した場合の電子の放出量が多くなり、エネルギのロスが少なくなって、発光効率が向上する。
【００４９】
また、ＭｇＯによって形成された保護層を備えた従来のＰＤＰでは、放電ガス中のＸｅ濃度を高めたり放電電極間の放電ギャップを長く設定したりすることで発光効率を向上させることも出来たが、この発光効率の向上のために、放電電圧が上昇してしまうという問題が生じている。
【００５０】
上記ＰＤＰにおいては、保護層５がセシウム酸化物によって形成されていることによって、前述したように放電電圧が低減されるので、この放電電圧の低減と発光効率の向上とを同時に達成することが出来る。
【００５１】
さらに、上記ＰＤＰは、保護層５がセシウム酸化物によって形成されていることによって、放電漏れが改善され、これによって、ＰＤＰの多階調化、および、シグナルスキャンによるアドレスドライバの低コスト化なども可能になる。
【００５２】
そして、セシウム酸化物によって形成された保護層５は、セシウム単体に比べて大気中でも安定しているので、粉末の印刷などの方法によって容易に形成することが出来、さらに、スパッタされ難く安定しているという特徴を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施形態におけるＰＤＰの一実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図３】図１のＷ−Ｗ線における断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１        …前面ガラス基板（基板）
３        …誘電体層
５        …保護層
６        …背面ガラス基板（基板）
Ｓ        …放電空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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