以下、本発明の実施の形態について図面� ��参照しながら説明する。

 (実施の形態)
 図1は、本発明の実施の形態におけるPDPの製 造方法により製造されたPDP1の構造を示す斜� �図である。前面ガラス基板3などよりなる前� ��板2と、背面ガラス基板11などよりなる背面� ��10とが対向して配置され、その外周部をガ� �スフリットなどからなる封着材によって気� �封着されている。PDP1内部の放電空間16には� �ネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などの放電ガス が53.3kPa~80.0kPaの圧力で封入されている。前面 板2の前面ガラス基板3上には、走査電極4およ び維持電極5よりなる一対の帯状の表示電極6� ��ブラックストライプ(遮光層)7が互いに平行� ��それぞれ複数列配置されている。前面ガラ� ��基板3上には表示電極6と遮光層7とを覆うよ� ��にコンデンサとしての働きをする誘電体層8 が形成され、さらにその表面に酸化マグネシ ウム(MgO)などからなる保護層9が形成されてい る。

 背面板10の背面ガラス基板11上には、前面 板2の走査電極4および維持電極5と直交する方 向に、複数の帯状のアドレス電極12が互いに� ��行に配置され、これを下地誘電体層13が被� �している。さらに、アドレス電極12間の下地 誘電体層13上には、放電空間16を区切る所定� �高さの隔壁14が形成されている。隔壁14間の� ��には、蛍光体層15が形成されている。蛍光� �層15は、紫外線によって赤色、緑色および青 色にそれぞれ発光する。走査電極4および維� �電極5とアドレス電極12とが交差する位置に� �、放電セルが形成され、カラー表示のため� �画素になる。

 図2は、本発明の実施の形態におけるPDP1の� �面板2の構成を示す断面図であり、図2は図1� �上下反転させて示している。図2に示すよう� ��、フロート法などにより製造された前面ガ� ��ス基板3に、走査電極4と維持電極5よりなる� ��示電極6と遮光層7がパターン形成されてい� �。走査電極4と維持電極5はそれぞれインジウ ムスズ酸化物(ITO)や酸化スズ(SnO ₂ )などからなる透明電極4a、5aと、透明電極4a� �5a上に形成された金属バス電極4b、5bとによ� �構成されている。金属バス電極4b、5bは、透� ��電極4a、5aの長手方向に導電性を付与する目 的として用いられ、銀(Ag)材料を主成分とす� �導電性材料によって形成されている。誘電� �層8は、前面ガラス基板3上に形成されたこれ らの透明電極4a、5aと金属バス電極4b、5bと遮� ��層7とを覆って設けた第1誘電体層81と、第1� �電体層81上に形成された第2誘電体層82の少な くとも2層構成としている。

 次に、本発明におけるPDP1の特徴である保 護層9の構成について説明する。図2に示すよ� ��に、保護層9は、誘電体層8上に、酸化マグ� �シウム(MgO)、もしくはアルミニウム(Al)を含� �する酸化マグネシウム(MgO)からなる蒸着によ って下地膜91を形成するとともに、その下地� ��91上に、金属酸化物である酸化マグネシウ� �(MgO)の結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子92� ��離散的、かつ全面に亘ってほぼ均一に分布� ��るように形成している。なお、凝集粒子92� �、下地膜91上に2%~12%の範囲の被覆率でかつ全 面に亘ってほぼ均一に分布するように付着さ せている。

 ここで、被覆率とは、1個の放電セルの領 域において、凝集粒子92が付着している面積a を1個の放電セルの面積bの比率で表したもの� ��、被覆率(%)=a/b×100の式により求めたもので� ��る。実際に測定する場合の方法としては、� ��えば、隔壁14により区切られた1個の放電セ� ��に相当する領域をカメラにより画像を撮影� ��、x×yの1セルの大きさにトリミングした後� �トリミング後の撮影画像を白黒データに2値� ��し、その後その2値化したデータに基づき凝 集粒子92による黒エリアの面積aを求め、上述 したように、a/b×100の式により演算すること� ��より求めたものである。

 次に、PDPの製造方法について説明する。� ��ず、図2に示すように、前面ガラス基板3上� �、走査電極4および維持電極5と遮光層7とを� �成する。これらの透明電極4a、5aと金属バス� ��極4b、5bは、フォトリソグラフィ法などを用 いてパターニングして形成される。透明電極 4a、5aは薄膜プロセスなどを用いて形成され� �金属バス電極4b、5bは銀(Ag)材料を含むペース トを所定の温度で焼成して固化している。ま た、遮光層7も同様に、黒色顔料を含むペー� �トをスクリーン印刷する方法や黒色顔料を� �面ガラス基板3の全面に形成した後、フォト� ��ソグラフィ法を用いてパターニングし、焼� ��することにより形成される。

 そして、走査電極4、維持電極5および遮� �層7を覆うように前面ガラス基板3上に誘電体 ペーストをダイコート法などにより塗布して 誘電体ペースト層(誘電体材料層)(図示せず)� �形成する。その後、誘電体ペースト層を焼� �固化することにより、走査電極4、維持電極5 および遮光層7を覆う誘電体層8が形成される� ��なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの� ��電体材料、バインダおよび溶剤を含む塗料� ��ある。

 次に、誘電体層8上に酸化マグネシウム(Mg O)からなる下地膜91を真空蒸着法により形成� �る。

 以上の工程により、前面ガラス基板3上に 、本発明におけるPDPの凝集粒子92以外の所定� ��構成物(走査電極4、維持電極5、遮光層7、誘 電体層8、下地膜91)が形成される。

 次に、本発明の実施の形態におけるPDP1の 保護層9を形成する製造工程について、図3を� ��いて説明する。図3に示すように、誘電体層 8を形成する誘電体層形成工程A1を行った後、 次の下地膜蒸着工程A2において、アルミニウ� ��(Al)を含む酸化マグネシウム(MgO)の焼結体を� ��材料とした真空蒸着法によって、主として� ��化マグネシウム(MgO)からなる下地膜91を誘電 体層8上に形成する。

 その後、下地膜蒸着工程A2において形成� �た下地膜91上に、金属酸化物粒子となる酸化 マグネシウム(MgO)の結晶粒子が凝集した凝集� ��子92を、離散的に付着形成させる金属酸化� �ペースト膜形成工程A3に入る。金属酸化物ペ ースト膜形成工程A3においては、酸化マグネ� ��ウム(MgO)の結晶粒子が凝集した凝集粒子92が 、有機樹脂成分、希釈溶剤とともに混錬され た金属酸化物ペーストを用いている。この金 属酸化物ペーストをスクリーン印刷法などに より下地膜91上に塗布し、金属酸化物ペース� ��膜を形成する。

 なお、本発明における金属酸化物ペース� ��の詳細については、後ほど述べる。また、� ��地膜上に金属酸化物ペースト膜を形成する� ��法としては、スクリーン印刷法以外に、ス� ��レー法、スピンコート法、ダイコート法、� ��リットコート法などを用いることができる� ��

 次に、金属酸化物ペースト膜を乾燥させ� ��乾燥工程A4を行う。その後、下地膜蒸着工� �A2において形成した下地膜91と、乾燥工程A4� �実施した金属酸化物ペースト膜とを、数百� �の温度で加熱焼成する焼成工程A5において同 時に焼成する。この焼成工程A5において、金� ��酸化物ペースト膜に残っている溶剤や樹脂� ��分を除去することにより、下地膜91上に酸� �マグネシウム(MgO)の結晶粒子が凝集した凝集 粒子92を付着させた保護層9を形成することが できる。

 これらの金属酸化物ペースト膜形成工程A 3と、乾燥工程A4と、焼成工程A5とが金属酸化� ��粒子形成工程となる。

 なお、以上の説明では、下地膜91として� �酸化マグネシウム(MgO)を主成分としたが、下 地膜91にはイオン衝撃から誘電体層8を守るた めの高い耐スパッタ性能を有することであり 、高い電荷保持能力、すなわちあまり電子放 出性能が高くなくてもよい。

 従来のPDPでは、一定以上の電子放出性能と� ��スパッタ性能という二つを両立させるため� ��酸化マグネシウム(MgO)を主成分とした保護� �を形成する場合が非常に多かった。しかし� �がら、本発明では、金属酸化物の結晶粒子� �よって、電子放出性能を支配的に制御する� �成としている。そのために、下地膜91は酸化 マグネシウム(MgO)である必要は全くなく、酸� ��アルミニウム(Al ₂ O ₃ )などの耐スパッタ性能に優れる他の材料を� �いても全く構わない。

 また、上述の説明では、金属酸化物の結� ��粒子として酸化マグネシウム(MgO)の結晶粒� �を用いて説明したが、この他の結晶粒子で� �、酸化マグネシウム(MgO)同様に高い電子放出 性能をもつ、ストロンチウム(Sr)、カルシウ� �(Ca)、バリウム(Ba)、アルミニウム(Al)などの� �属酸化物による結晶粒子を用いても同様の� �果を得ることができる。そのため、結晶粒� �の種類としては、特に酸化マグネシウム(MgO) に限定されるものではない。

 以上の工程により、前面ガラス基板3上に 、走査電極4、維持電極5、遮光層7、誘電体層 8、下地膜91、金属酸化物粒子となる結晶粒子 の凝集粒子92が形成される。

 一方、背面板10は次のようにして形成さ� �る。まず、背面ガラス基板11上に、銀(Ag)材� �を含むペーストをスクリーン印刷する方法� �、金属膜を全面に形成した後、フォトリソ� �ラフィ法を用いてパターニングする方法な� �によりアドレス電極12用の構成物となる材料 層を形成する。この材料層を所定の温度で焼 成することによりアドレス電極12を形成する� ��次に、アドレス電極12が形成された背面ガ� �ス基板11上に、ダイコート法などによりアド レス電極12を覆うように誘電体ペーストを塗� ��して誘電体ペースト層を形成する。その後� ��誘電体ペースト層を焼成することにより下� ��誘電体層13を形成する。なお、誘電体ペー� �トはガラス粉末などの誘電体材料とバイン� �および溶剤を含んだ塗料である。

 次に、下地誘電体層13上に隔壁14の材料を 含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形 状にパターニングすることにより、隔壁材料 層を形成する。その後、この隔壁材料層を焼 成することにより隔壁14を形成する。ここで� ��下地誘電体層13上に塗布した隔壁形成用ペ� �ストをパターニングする方法としては、フ� �トリソグラフィ法やサンドブラスト法など� �用いることができる。次に、隣接する隔壁14 間の下地誘電体層13上および隔壁14の側面に� �光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、� �成することにより蛍光体層15が形成される。 以上の工程により、背面ガラス基板11上に所� ��の構成部材を有する背面板10が完成する。

 このようにして所定の構成部材を備えた� ��面板2と背面板10とを走査電極4とアドレス電 極12とが直交するように対向配置して、その� ��囲をガラスフリットで封着し、放電空間16� �ネオン(Ne)、キセノン(Xe)などを含む放電ガス を封入することによりPDP1が完成する。

 次に、本発明におけるPDPの製造方法の、� ��属酸化物ペースト膜形成工程A3において、� �属酸化物の結晶粒子を付着させた層を下地� �91に形成するための金属酸化物ペーストにつ いて説明する。特に、ペーストの量産安定性 効果を確認するために行った実験結果につい て説明する。以降の説明中で述べる使用薬品 種、およびその量などの数値条件は、本発明 の範囲内の一例に過ぎず、本発明はこれに限 定されない。

 金属酸化物ペーストについて、表1で示す 組成によって調製した。

 組成物1は、金属酸化物としては粒径1.2μm の酸化マグネシウム(MgO)結晶粒子の粉末0.2体� ��%、希釈溶剤としてはブチルカルビトール68. 4体積%とターピネオール22.8体積%とを用いた� �また、有機樹脂成分としてはエチルセルロ� �ス(日新化成社製)を用い、粘度が10cPの分子� �グレードのエチルセルロース(ロットa)を3.44� ��積%、粘度が100cPの分子量グレードのエチル� ��ルロース(ロットA)を5.16体積%の割合で溶解� �混合したものを用いた。これらの金属酸化� �の粉末、ブチルカルビトールとターピネオ� �ル、エチルセルロースとを3本ロールで均質� ��分散混合して、金属酸化物ペーストを調製� ��たものである。この組成物1のペースト粘度 は19920mPa・sであった。ここでペースト粘度は 、レオストレスRS600(Hakke社製)を用い、せん断 速度D=1(1/s)時の粘度値で示している。

 また、組成物2は、10cPの分子量グレード� �エチルセルロース(ロットb)を2.60体積%、100cP� ��分子量グレードのエチルセルロース(ロット B)を6.00体積%用いた以外は、全て上述の組成� �1と同じ組成でペーストを調製したもので、� ��成物2の粘度は21050mPa・sであった。

 また、組成物3は、10cPの分子量グレード� �エチルセルロース(ロットc)を2.60体積%、100cP� ��分子量グレードのエチルセルロース(ロット C)を6.00体積%用いた以外は、全て上述の組成� �1と同じ組成でペーストを調製したもので、� ��成物3の粘度は19400mPa・sであった。

 また、組成物4は、10cPの分子量グレード� �エチルセルロース(ロットd)を1.72体積%、100cP� ��分子量グレードのエチルセルロース(ロット D)を6.88体積%用いた以外は、全て上述の組成� �1と同じ組成でペーストを調製したもので、� ��成物4の粘度は20070mPa・sであった。

 なお、本発明の実施の形態において、有� ��樹脂成分はエチルセルロースを用いている� ��、それ以外にも、ヒドロキシプロピルセル� ��ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド� ��キシプロピルメチルセルロースフタレート� ��ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセ� ��ートなどのセルロース誘導体を用いること� ��できる。

 また、上述のセルロース誘導体の他に、� ��クリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチ� ��、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル� ��メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、� ��タクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル� ��メタクリル酸イソブチル、フマル酸モノメ� ��ル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノプ� ��ピル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸� ��ノエチル、マレイン酸モノプロピル、ソル� ��ン酸、ヒドロキシメチルアクリレート、2-� �ドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシ メチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピ� ��メタクリレート、ヒドロキノンモノアクリ� ��ート、ヒドロキノンモノメタクリレート、� ��ドロキノンジアクリレート、ヒドロキノン� ��2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロ キシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプ� ��ピルメタクリレート、N-ブチルアクリレー� �、N-ブチルメタクリレート、イソブチルアク リレート、イソブチルメタクリレート、2-エ� ��ルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシ� �メタクリレート、ベンジルアクリレート、� �ンジルメタクリレート、フェノキシアクリ� �ート、フェノキシメタクリレート、イソボ� �ニルアクリレート、イソボルニルメタクリ� �ート、エチレングリコールジメタクリレー� �、トリエチレングリコールジアクリレート� �トリエチレングリコールジメタクリレート� �テトラエチレングリコールジアクリレート� �テトラエチレングリコールジメタクリレー� �、ブチレングリコールジメタクリレート、� �ロピレングリコールジアクリレート、プロ� �レングリコールジメタクリレート、トリメ� �ロールエタントリアクリレート、トリメチ� �ールエタントリメタクリレート、トリメチ� �ールプロパントリアクリレート、トリメチ� �ールプロパントリメタクリレート、テトラ� �チロールプロパンテトラアクリレート、テ� �ラメチロールプロパンテトラメタクリレー� �、1.6-ヘキサンジオールジアクリレート、1.6- ヘキサンジオールジメタクリレート、カルド エポキシジアクリレート、グリシジルメタク リレート、グリシルメタクリレートエチレン グリコールジアクリレート、これら例示化合 物の(メタ)アクリレートをフマレートに代え� ��フマル酸エステル、マレエートに代えたマ� ��イン酸エステル、クロトネートに代えたク� ��トン酸エステル、イタコネートに代えたイ� ��コン酸エステル、ウレタンメタクリレート� ��スチレン、アクリルアミド、メタクリルア� ��ド、アクリロニトリル、メタクリロニトリ� ��などの重合体または共重合体などのアクリ� ��系樹脂を単独もしくはセルロース誘導体と� ��合せて使用してもよい。

 また、表1に記載の希釈溶剤は、ジエチレ ングリコールモノブチルエーテル(ブチルカ� �ビトール)とターピネオールを用いているが� ��それ以外にも、エチレングリコールモノメ� ��ルエーテル、エチレングリコールモノエチ� ��エーテル、プロピレングリコールモノメチ� ��エーテル、プロピレングリコールモノエチ� ��エーテル、ジエチレングリコールモノメチ� ��エーテル、ジエチレングリコールモノエチ� ��エーテル、ジエチレングリコールジメチル� ��ーテル、ジエチレングリコールジエチルエ� ��テル、プロピレングリコールモノメチルエ� ��テルアセテート、プロピレングリコールモ� ��エチルエーテルアセテート、2-メトキシブ� �ルアセテート、3-メトキシブチルアセテート 、4-メトキシブチルアセテート、2-メチル-3-� �トキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキ シブチルアセテート、3-エチル-3-メトキシブ� ��ルアセテート、2-エトキシブチルアセテー� �、4-エトキシブチルアセテート、4-プロポキ� ��ブチルアセテート、2-メトキシペンチルア� �テートなどを、単独でも、または2種以上を� ��合せても使用できる。

 また、ペースト中には、必要に応じて可� ��剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジ� ��チル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブ� ��ルを添加し、分散剤としてグリセロールモ� ��オレート、ソルビタンセスキオレヘート、� ��モゲノール(Kaoコーポレーション社製品名)� �アルキルアリル基のリン酸エステルなどを� �加してもよい。

 以上のように調製した金属酸化物ペース� ��を走査電極4、維持電極5、遮光層7、誘電体� ��8、下地膜91が形成された前面ガラス基板3上 に、スクリーン印刷法を用いて塗布する。こ のようにして、酸化マグネシウム(MgO)の結晶� ��子が複数個凝集した凝集粒子92を下地膜91上 に付着させた層を形成し、各組成物1~4におけ る下地膜91上への凝集粒子92の被覆率と、そ� �被覆率のばらつきとを調べた。この結果を� �4に示す。なお、スクリーン印刷法に用いた� ��クリーン版にはL380Sメッシュを使用した。� �こで言う被覆率のばらつきとは、前述の方� �で求めた面内54点の被覆率について、標準偏 差σと平均値Mを求め、σを平均で割った値で� ��る。すなわち、被覆率面内ばらつき=σ/M×100 (%)で表される。

 図4からわかるように、分子量グレードが 2種類以上の有機樹脂成分であるエチルセル� �ースを含む組成とすることにより、ペース� �中に含まれる金属酸化物量、溶剤量、有機� �脂成分量のいずれの比率も変えることなく� �度を安定化させることができ、その結果、� �クリーン印刷性への影響を抑えることが可� �で、被覆率平均、被覆率面内ばらつきを安� �化させることができる。

 なお、上記組成物中、エチルセルロース� ��分子量グレードを異ならせる例として、10cP のエチルセルロースと100cPのエチルセルロー� ��を用いる例を示したが、それ以外にも4cP、4 5cP、200cP、300cPのエチルセルロースを用いる� �とができる。

 なお、前述のように、本発明の実施の形� ��におけるPDP1では、その放電特性上、酸化マ グネシウム(MgO)の凝集粒子92の被覆率は、2%~12 %の範囲が望ましいとしている。このとき、� �覆率は金属酸化物ペースト膜の膜厚で決定� �れるため、スクリーン印刷で形成可能な膜� �範囲に基づくと、金属酸化物ペースト中の� �化マグネシウム(MgO)の凝集粒子92の含有量は0 .01体積%~1.5体積%の範囲が好ましい。

 以上のように、本発明における金属酸化� ��の粒子と有機樹脂成分と希釈溶剤を含む金� ��酸化物ペーストとして、ペースト中に含ま� ��る金属酸化物の粒子の含有量を1.5体積%以下 とし、有機樹脂成分は分子量グレードが2種� �以上の有機樹脂成分を含むようにしている� �この結果、このような金属酸化物ペースト� �用いると、その粘度特性とともに分散性、� �刷性、燃焼性が安定するために、スクリー� �印刷法によって下地膜91面上への均一な塗布 と、粘度変化などのない量産安定性に適した ペーストを実現することができる。

 次に、本発明の実施の形態におけるPDPの� ��造方法によって製造したPDP1の性能を比較し た実験結果について説明する。

 まず構成の異なる保護層を有するPDPを試� ��した。試作品1は、酸化マグネシウム(MgO)膜� ��みによる保護層9を形成したPDP1、試作品2は� ��アルミニウム(Al)、シリコン(Si)などの不純� �をドープした酸化マグネシウム(MgO)のみによ る保護層9を形成したPDP、試作品3は、本発明� ��掛かるPDP1で、酸化マグネシウム(MgO)の下地� ��91上に金属酸化物からなる結晶粒子の凝集� �子92を全面に亘ってほぼ均一に分布するよう に付着させたPDP1である。なお、試作品3にお� ��て、金属酸化物としては、酸化マグネシウ� ��(MgO)の単結晶粒子を用い、カソードルミネ� �センスを測定したところ、図5に示すような� ��性を有していた。

 これらの3種類の保護層9の構成を有するPD P1について、その電子放出性能と電荷保持性� ��を調べた。

 なお、電子放出性能は、大きいほど電子� ��出量が多いことを示す数値で、放電の表面� ��態、およびガス種とその状態によって定ま� ��初期電子放出量をもって表現する。初期電� ��放出量については表面にイオン、あるいは� ��子ビームを照射して表面から放出される電� ��電流量を測定する方法で測定できるが、前� ��板2表面の評価を非破壊で実施することは困 難を伴う。そこで、特開2007-48733号公報に記� �されているように、放電時の遅れ時間のう� �、統計遅れ時間と呼ばれる放電の発生しや� �さの目安となる数値を測定した。その数値� �その逆数を積分すると、初期電子の放出量� �線形に対応する数値になるため、ここでは� �の数値を用いて評価している。この放電時� �遅れ時間とは、パルスの立ち上がりから放� �が遅れて行われる放電遅れの時間を意味す� �。放電遅れは、放電が開始される際にトリ� �ーとなる初期電子が保護層9表面から放電空� ��16中に放出されにくいことが主要な要因と� �て考えられている。

 また、電荷保持性能は、その指標として� ��PDP1として作成した場合に電荷放出現象を抑 えるために必要とする、走査電極4に印加す� �電圧(以下Vscn点灯電圧と呼称する)の電圧値� �用いた。すなわち、Vscn点灯電圧の低い方が� ��荷保持能力の高いことを示す。このことは� ��PDPのパネル設計上でも低電圧で駆動できる� ��め、電源や各電気部品として、耐圧および� ��量の小さい部品を使用することが可能とな� ��。現状の製品において、走査電圧を順次パ� ��ルに印加するためのMOSFETなどの半導体スイ� ��チング素子には、耐圧150V程度の素子が使用 されている。そのため、Vscn点灯電圧として� �、温度による変動を考慮して120V以下に抑え� ��のが望ましい。

 これらの電子放出性能と電荷保持性能に� ��いて調べた結果を図6に示している。図6に� �いて、横軸の電子放出性能は試作品1におけ� ��電子放出性能を基準として示している。図6 から明らかなように、酸化マグネシウム(MgO)� ��下地膜91上に、酸化マグネシウム(MgO)の結晶 粒子の凝集粒子92を全面に亘ってほぼ均一に� ��布するように形成した試作品3は、電荷保持 性能の評価において、Vscn点灯電圧を120V以下� ��することができる、さらに、電子放出性能� ��試作品1に比較して6倍以上の良好な特性を� �ることができている。

 一般的にはPDP1の保護層9の電子放出能力� �電荷保持能力は相反する。例えば、保護層9� ��成膜条件を変更し、また、保護層9中にアル ミニウム(Al)やシリコン(Si)、バリウム(Ba)など の不純物をドーピングして成膜することによ り、電子放出性能を向上することは可能であ るが、副作用としてVscn点灯電圧も上昇して� �まう。

 しかしながら、本発明によれば高精細化� ��より走査線数が増加し、かつセルサイズが� ��さくなる傾向にあるPDPに対して、電子放出� ��力と電荷保持能力の両方を満足させる保護� ��9を形成することができる。

 次に、試作品3に用いた結晶粒子の粒径に ついて説明する。なお、以下の説明において 、粒径とは平均粒径を意味し、平均粒径とは 、体積累積平均径(D50)のことを意味している� ��

 図7は、図6で説明した本発明の試作品3に� ��いて、酸化マグネシウム(MgO)の結晶粒子の� �径を変化させて電子放出性能を調べた実験� �果を示すものである。なお、図7において、� ��化マグネシウム(MgO)の結晶粒子の粒径は、� �イクロトラックHRA粒度分布計にて、試薬1級� ��上のエタノール溶液中で粒度分布を測定し� ��ときの平均粒径を示し、さらに結晶粒子をS EM観察することにより測定している。

 図7に示すように、粒径が0.3μm程度に小さ くなると、電子放出性能が低くなり、ほぼ0.9 μm以上であれば、高い電子放出性能が得られ ることがわかる。

 ところで、放電セル内での電子放出数を� ��加させるためには、保護層9上の単位面積あ たりの結晶粒子数は多い方が望ましい。本発 明者らの実験によれば、前面板2の保護層9と� ��接に接触する背面板10の隔壁14の頂部に相当 する部分に結晶粒子が存在することで、隔壁 14の頂部を破損させる。その結果、その材料� ��蛍光体層15の上に乗るなどによって、該当� �るセルが正常に点灯消灯しなくなる現象が� �生することがわかった。この隔壁破損の現� �は、結晶粒子が隔壁14の頂部に対応する部分 に存在しなければ発生しにくいことから、付 着させる結晶粒子数が多くなれば、隔壁14の� ��損発生確率が高くなる。

 図8は、図6で説明した本発明における試� �品3において、単位面積当たりに粒径の異な� ��同じ数の結晶粒子を散布し、隔壁破損の関� ��を実験した結果を示す図である。この図8か ら明らかなように、結晶粒子径が2.5μm程度に 大きくなると、隔壁破損の確率が急激に高く なるが、2.5μmより小さい粒子径であれば、隔 壁破損の確率は比較的小さく抑えることがで きることがわかる。

 以上の結果に基づくと、本発明に掛かるP DP1における保護層9においては、結晶粒子が� �集した凝集粒子92として、粒径が0.9μm以上2.5 μm以下のものが望ましいと考えられるが、PDP として実際に量産する場合には、結晶粒子の 製造上でのばらつきや保護層9を形成する場� �の製造上でのばらつきを考慮する必要があ� �。

 図9は、本発明の実施の形態におけるPDP1� �用いた、凝集粒子92の粒度分布の一例を示す 図である。凝集粒子92は図9に示すような分布 を有する。図7に示す電子放出特性、および� �図8に示す隔壁破損特性から、平均粒径であ� ��体積累積平均径(D50)が、0.9μm~2μmの範囲にあ る凝集粒子92を使用することが望ましい。

 以上のように、本発明の実施の形態にお� ��る金属酸化物ペーストを用いて形成した保� ��層9を有するPDP1においては、電子放出能力� �して6以上の特性を有し、電荷保持能力とし� ��はVscn点灯電圧が120V以下のものを得ること� �できる。その結果、高精細化により走査線� �が増加し、かつセルサイズが小さくなる傾� �にあるPDP1の保護層9として、電子放出能力と 電荷保持能力の両方を満足させ、高精細で高 輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力のPDP を実現することができる。

 ところで、本発明におけるPDPにおいては� ��上述したように、酸化マグネシウム(MgO)の� �晶粒子の凝集粒子92は、2%~12%の範囲の被覆率 でかつ全面に亘って分布するように付着させ ている。これは、本発明者らが凝集粒子92の� ��覆率を変化させたサンプルを試作し、それ� ��のサンプルの特性を調べた結果に基づいて� ��る。すなわち、凝集粒子92の被覆率が高く� �るにしたがって、Vscn点灯電圧が大きくなっ� ��悪化し、逆に被覆率が小さくなるにしたが� ��て、Vscn点灯電圧が小さくなる特性を示すこ とがわかった。すなわち、酸化マグネシウム (MgO)の凝集粒子92を付着させたことによる効� �を十分に発揮させるためには、凝集粒子92の 被覆率は12%以下とすれば良いことがわかった 。

 一方、酸化マグネシウム(MgO)の凝集粒子92 は、特性のばらつきを小さくするためには各 放電セルに存在していることが必要である。 そのためには下地膜91上に全面に亘ってほぼ� ��一に分布するように付着させる必要がある� ��したがって、被覆率が小さい場合、面内で� ��ばらつきが大きくなる傾向を示し、凝集粒� ��92の放電セル間における付着状態のばらつ� �が大きくなってしまうことがわかった。本� �明者らが実験した結果では、被覆率が4%以上 になるように酸化マグネシウム(MgO)結の凝集� ��子92を付着させると、面内ばらつきを約4%以 下に抑えることができることがわかった。ま た、被覆率が2%以上になるように酸化マグネ� ��ウム(MgO)の結晶粒子の凝集粒子92を付着させ た場合も、面内ばらつきを約6%程度に抑える� ��とができ、実用上は問題ないことがわかっ� ��。

 これらの結果より、本発明においては、� ��覆率が2%~12%の範囲になるように酸化マグネ� ��ウム(MgO)の結晶粒子の凝集粒子92を付着させ るのが望ましく、より好ましくは被覆率が4%~ 12%の範囲になるよう凝集粒子92を付着させる� ��が望ましい。