等离子体显示面板 本发明涉及一种用于显示装置等的等离子体显示面板，特别涉及能够提供极好的色均衡的等离子体显示面板。
在众多用于在计算机、电视等上显示图象的彩色显示装置中，等离子体显示面板(在下文当中为“PDP”)已成为彩色显示装置的关注焦点，它能够实现又薄又轻的大屏幕显示。
图1是传统典型PDP的部分透视和剖视图。
在此PDP中，前玻璃衬底11和后玻璃衬底12互相相对设置，其间设置有隔离肋19。在前玻璃衬底11朝向后玻璃衬底12的表面上，多个条状显示电极13和多个条状显示扫描电极14(图中仅示出两对)相互交替平行排列。多个显示电极13和多个显示扫描电极14再覆盖上由铅玻璃等制成的绝缘层15，再进一步覆盖上MgO保护膜16。由此形成前面板。
在后玻璃衬底12朝向前玻璃衬底11的表面上，多个条状地址电极17(图中只示出四条)平行排列，由铅玻璃等制成的绝缘层18形成于后玻璃衬底12上以覆盖住多条地址电极17。隔离肋形成于相邻的地址电极17之间。最后，将三种颜色红(R)、绿(G)和蓝(B)的后荧光层20R、20G和20B涂覆到绝缘层18上相邻隔离肋19之间的空隙处。如此形成后面板。
前玻璃衬底11和后玻璃衬底12之间、多对电极13和14与多条地址电极17相交的放电空间21中地区域是发光盒。放电空间21中充满以氖为主要成份、以微量的氙为缓冲气体的惰性气体。
为了在此PDP上显示图象，在发光盒的电极对13和14之间诱发持续放电以发出紫外光。该紫外光激发荧光层20R、20G和20B，结果产生红、绿、蓝三种基本颜色的可见光，再经过加色处理，从而得到全色显示。
用于这种PDP中的后荧光层20R、20G和20B的结构应使得在显示白色时能保持令人满意的色均衡。在此，由于红色、绿色和蓝色荧光粉的组份不同，所以后荧光层20R、20G和20B初始状态的亮度(光强度)不同。为使PDP初始状态保持色均衡并避免色温下降，应采取一种技术使低亮度的后荧光层20B宽于后荧光层20R和20G，或者通过PDP驱动电路进行信号处理以减少后荧光层20R和20G的持续放电脉冲，以便利用蓝光的亮度来平衡红光和绿光的亮度。
不过，这种PDP具有下述与色温相关的问题。
首先，由于放电期间的离子轰击以及紫外线辐射等因素，随着PDP发光时间的过去，后荧光层20R、20G和20B的性能恶化。这意味着每一后荧光层的亮度都随时间而降低。在此，由于组份不同，三种后荧光层的下降速度也不同，随着时间的推移，每种后荧光层亮度下降量的差别也很大。这使得在显示白色时也会破坏该PDP的色均衡，并导致色温下降。尽管用PDP驱动电路进行信号处理能够将色均衡调节到一定程度，但最好尽可能使色均衡保持不变。
其次，上述传统采用的信号处理技术是通过限制使用红色及绿色荧光层的亮度、用较低的蓝光亮度来平衡红光亮度和绿光亮度，以提高PDP初始状态色温。而限制使用红色及绿色荧光粉的亮度会导致PDP亮度下降。
本发明的第一目的在于提供一种能够长时间地保持较好色均衡的PDP。
本发明的第二目的在于提供一种初始状态亮度得以提高的PDP。
相对于除红色、绿色和蓝色后荧光层中亮度随时间下降最快的后荧光层之外的后荧光层分别设置前荧光层，能够实现第一目的。由于在紫外线照射和离子轰击情形下，前荧光层的亮度易于下降，以此用其来加快相对后荧光层的亮度下降速度。因此，利用亮度下降最快的后荧光层亮度下降速度可进一步平衡与前荧光层相结合的后荧光层的亮度下降速度，还可使PDP的色均衡保持很长时间。
相对于除红色、绿色和蓝色后荧光层中初始亮度应用系数最低的后荧光层之外的后荧光层分别设置前荧光层，能够实现第二目的。如此作的结果，可使与前荧光层相结合的后荧光层的亮度提高，从而使得PDP初始状态的亮度提高，同时又能保持令人满意的色均衡。
相对于红色、绿色和蓝色后荧光层分别设置前荧光层并根据其相对后荧光层的初始亮度来设定每一前荧光层的可见光透射率，可以得到高亮度且色均衡令人满意的PDP。
此时，将水热合成法得到的球形荧光颗粒用于这种前后荧光层中，可以进一步增强PDP的亮度。
通过以下结合相关附图的说明，本发明的这些目的、优点和特征将变得更加清楚，相关附图给出了本发明的一个特定实施例，在图中：
图1是传统典型PDP的部分透视和剖视图；
图2是根据本发明第一实施例的PDP的平面示意图，其中去掉了前玻璃衬底；
图3是第一实施例中PDP的部分透视和剖视图；
图4是根据第一实施例的、具有PDP的显示装置的方框图；
图5是图3中所示PDP沿方向y看去的部分放大剖视图；
图6是图3中所示PDP沿方向x看去的部分放大剖视图；
图7是只有后荧光层的PDP中红光、绿光和蓝光的亮度下降图；
图8是只有前荧光层或后荧光层的PDP中红光的亮度下降图；
图9是第一实施例PDP中红光、绿光和蓝光的亮度下降图；
图10是根据本发明第二实施例的PDP的部分透视和剖视图；及
图11所示的是当蓝色前荧光层中所用的是由水热合成法得到的蓝色荧光颗粒时，蓝色前荧光层的厚度和蓝光相对亮度之间的关系。
以下是本发明实施例的说明。
第一实施例
下面参考附图对本发明第一实施例的PDP和装有PDP的显示装置进行描述。
(PDP100的结构)
图2是PDP100去掉前玻璃衬底101的平面示意图，而图3是PDP100的局部透视和剖视图。注意在图2中为简单起见而略去了一些显示电极103、显示扫描电极104和地址电极108。参考这些附图对PDP100的结构进行说明。
在图2中，PDP100大体上由前玻璃衬底101(未示出)、后玻璃衬底102、n条显示电极103、n条显示扫描电极104、m条地址电极108以及气密密封层121(图中的斜阴影区域)构成。n条显示电极103、n条显示扫描电极104和m条地址电极108一起形成一个三电极矩阵结构。电极对103和104与地址电极108相交的区域称为盒(cell)。
在图3中，前玻璃衬底101和后玻璃衬底102相对，条形隔离肋设置于其间。
前玻璃衬底101、显示电极103、显示扫描电极104、绝缘玻璃层105、保护层106和前荧光层107R和107G构成前面板。
显示电极103和显示扫描电极104都由银制成，呈条状交替平行设置在前玻璃衬底101面对后玻璃衬底102的表面上。
绝缘玻璃层105由铅玻璃等制成，形成于前玻璃衬底101的表面上以覆盖显示电极103和显示扫描电极104。
保护层106由氧化镁(MgO)等制成，形成于绝缘玻璃层105的表面上。
前荧光层107R和107G由发出相应红色(R)和绿色(G)光线的荧光颗粒构成。这些前荧光层107R和107G设置在保护层106上以与后玻璃衬底102上的后荧光层111R和111G相对。
另外，后玻璃衬底102、地址电极108、可见光反射层109隔离肋110和后荧光层111R、111G及111B构成后面板。
地址电极108由银制成，平行排列在后玻璃衬底102正对着前玻璃衬底101的表面上。
可见光反射层109由含有氧化钛等的绝缘玻璃制成，形成于后玻璃衬底102的表面上以覆盖地址电极108。可见光反射层109用于反射由后荧光层111R、111G、111B产生的可见光，同时用作绝缘层。
隔离肋110设置在可见光反射层109的表面上以与地址电极108相平行。后荧光层111R、111G和111B依次涂覆于相邻隔离肋110的侧面及其间可见光反射层109的表面上。此时，与后荧光层111R、111G和111B不同的亮度相对应，设置有后荧光层111R、111G和111B的相邻隔离肋110之间的空隙宽度不同。例如，可以将相应后荧光层111R、111G和111B的宽度W1、W2、W3设定成W1＜W2＜W3。假设前荧光层仅只有红色和绿色，则当这些前荧光层107R和107G发光时，会扰乱PDP100的色均衡。而用这种盒间距不均匀的结构，可以调节发出这三种颜色光线的荧光区域，以便能够在不用信号处理的情况下，将PDP100初始状态下的色均衡调节到一定程度。
后荧光层111R、111G和111B由发出相应红(R)光、绿(G)光和蓝(B)光的荧光颗粒构成。可见光反射层109上后荧光层111R、111G和111B沿z方向的厚度优选地是构成后荧光层的荧光颗粒平均粒径的大约8到20倍。更具体地说，当放电空间122产生一定量的紫外线时，为了确保有足够的光强(发光效率)，后荧光层需吸收紫外线而不允许光线通过。为此，后荧光层的厚度需至少等于8倍的荧光颗粒直径，更优选地应等于10倍的荧光颗粒直径。如果厚度大于它，则后荧光层的照明效率几乎达到极限。而如果厚度大于20倍的荧光颗粒直径，则无法保证有足够的放电空间。
由气密密封层121将前面板和后面板沿其边缘密封起来。放电气体(如氦和氙的混合气体)充入到形成于前后面板之间的放电空间122中。
将此结构的PDP100和图4中所示的PDP驱动装置150连接起来便构成了具有PDP的显示装置160。为了对具有PDP的显示装置160进行驱动，PDP100连接到PDP驱动装置150当中的显示驱动电路153、显示扫描驱动电路154和地址驱动电路155上。在控制器152的控制下，电压施加到将发光的盒中的显示扫描电极104和地址电极108上以促使其间进行地址放电。当积聚了壁电荷之后，脉冲电压施加到每对显示电极103和显示扫描电极104上，以启动积聚了壁电荷的盒的持续放电。由于持续放电产生了紫外线，激活后荧光层(和前荧光层)发出可见光，结果盒发光。通过控制PDP100中每一色盒的发光与否，来显示彩色图象。此时，将上述盒间距不均匀的结构结合到该PDP100中，可将色均衡调节到一定程度。而这种盒间距不均匀的结构不足以全面地调节色均衡。为了调节色均衡并提高PDP100的色温，最好进行这种信号处理以相对减少这三种颜色的持续放电脉冲数。
(前面板的结构)
下面将描述作为本发明特征的前面板结构。
图5是图3中所示PDP100沿方向y看去的部分放大剖面图。
如图所示，设置在前面板上的前荧光层107R和107G与后荧光层111R和111G相对，而没有前荧光层与后荧光层111B相对，在后荧光层111R、111G和111B中，后荧光层111B的亮度随时间下降最快。由此，前荧光层107R和107G最好由粒径足够小且为球形的、利用水热合成得到的荧光颗粒构成。当使用粒径小而又为球形的荧光颗粒时，用于发光的荧光颗粒的整个表面面积大于用非球形荧光颗粒的情形。因此，前荧光层107R(107G)用球形荧光颗粒，可以增大用于发光的荧光颗粒的整个表面面积，同时可提高前荧光层107R和107G的照明效率。下面将对前荧光层107R和107G中所用的荧光颗粒进行详细说明。
图6是沿图5中的b-b’线剖开的PDP100沿方向x看去的放大剖面图。
在图中，在与显示电极103和显示扫描电极104相对应的保护层106表面部分上有间隙107a。这些间隙107a使电极103和104暴露在放电空间122中，从而可在其间进行持续放电。
(前荧光层107R和107G的效果)
进行持续放电的显示电极103和显示扫描电极104离前荧光层107R和107G比离后面板中的后荧光层111R、111G和111B近。这就造成了在PDP100工作期间，前荧光层107R(107G)比后荧光层111R(111G)更易于受显示电极103和显示扫描电极104之间持续放电所产生的紫外线照射和离子轰击的影响。这表明前荧光层107R(107G)的亮度比后荧光层111R(111G)的亮度下降快。亮度下降较快的前荧光层107R(107G)加快了所发出的红(绿)光亮度随时间而下降的速度。换句话说，当后荧光层111R(111G)和前荧光层107R(107G)都有时，红(绿)光亮度下降速度快于只有后荧光层111R(111G)时(在下文当中将亮度随时间下降的速度称作为“亮度下降速度”)的红(绿)光亮度下降速度。因此，相对于后荧光层111R和111G而不相对于三种后荧光层中亮度下降最快的后荧光层111B设置前荧光层，能够使红色和绿色光的亮度下降速度接近蓝光的亮度下降速度。结果，即使PDP100长时间发光，红、绿和蓝光的亮度下降速度也能或多或少地保持平衡，从而使得PDP100的色温(色均衡)不会随时间发生大的变化。下面将对红、绿及蓝光的亮度下降速度进行更为细致的研究。
图7所示的是后荧光层111R、111G和111B亮度下降速度的差别。该图给出了当PDP只有后荧光层111R、111G和111B时、相对于发光时间的红、绿及蓝光的相对亮度。
用下述公知的荧光剂作为红、绿和蓝色荧光剂。
红色荧光剂：(Y,Gd)BO3:Eu
绿色荧光剂：Zn2SiO4:Mn
蓝色荧光剂：BaMgAl10O17:Eu
此处所称相对亮度指的是相对于每种荧光剂初始亮度的亮度。
如图中所示，当PDP发光5000小时后，红光亮度下降3％，绿光亮度下降10％，而蓝光亮度下降25％。这证明蓝光的亮度下降速度是三种颜色中最快的。
图8所示的是前荧光层107R和后荧光层111R亮度下降速度的差别，以三种颜色中亮度下降最慢的红光为例。图中所示的是PDP具有前荧光层107R和PDP具有后荧光层111R时相对于发光时间的红光相对亮度。用(Y,Gd)BO3:Eu作为红色荧光剂。
在后荧光层111R的情形下，发光5000小时后红光亮度仅下降3％。而在前荧光层107R的情况下，5000小时后红光亮度下降20％。这说明即使对于三种荧光剂中亮度下降最慢的红色荧光剂，在前荧光层中亮度随时间下降也相对较快。
由上述结果可知，当前荧光层和后荧光层都有时，亮度下降速度比只有后荧光层时快。
图9所示的是当PDP具有后荧光层111R、111G和111B以及前荧光层107R和107G时、红、绿及蓝光亮度下降速度的不同。该图给出了每种光相对于发光时间的相对亮度。
如图所示，发光5000小时后红光亮度下降12％。此外5000小时后绿光亮度下降12％。当与图7相比较时，很明显，有前荧光层107R和107G时红光和绿光的亮度下降速度都加快。
(前荧光层107R和107G的可见光透射率)
当前玻璃衬底101上有前荧光层107R(107G)时，从后荧光层111R(111G)发出的可见光无法通过前玻璃衬底101。这使得PDP100亮度下降。为了避免这一问题，最好使前荧光层107R(107G)的可见光透射率高于后荧光层111R(111G)的可见光透射率。通过改变厚度和/或前荧光层107R(107G)的粒间空隙量(粒间空隙量代表在前荧光层107R(107G)中单位面积上空隙所占体积的比例)能够提高前荧光层107R(107G)的可见光透射率。更具体地说，通过减少层厚和/或增大粒间空隙量能够提高前荧光层107R(107G)的可见光透射率。以此方式对可见光透射率进行调节，能够调节红(绿)光的亮度，从而可调节PDP100自身的色温。下面对用于这些荧光层的荧光剂的最佳状态进行说明。
在第一实施例的PDP100中，前荧光层107R和107G与后荧光层111R和111G相对设置，而无前荧光层与三种后荧光层中亮度下降最快的后荧光层111B相对设置。这样做的结果，可以使红、绿及蓝光的亮度下降速度得到进一步平衡，从而使PDP100的色温不会随着发光时间而大大下降。
此实施例所描述实例中为后荧光层111R和111G提供了前荧光层，而没有为亮度下降速度最快的后荧光层111B提供前荧光层。也可以只为亮度下降速度最慢的后荧光层111R提供前荧光。由此能够将PDP100的色温下降抑制到较低程度。此外，如果通过降低层厚或其他方法来减少其体积而使蓝色前荧光层的可见光透射率高于其他前荧光层的可见光透射率，则可以为所有的后荧光层111R、111G和111B提供前荧光层。由此，也可以将PDP100的色温下降抑制到较低程度。
(PDP100的制作方法)
下面参考图2和3对PDP100的制作方法进行说明。
(前面板的制作)
首先，在前玻璃衬底101上相互平行地交替形成n条条形显示电极103和n条条形显示扫描电极104。再在前玻璃衬底101的n条显示电极103和n条显示扫描电极104上形成绝缘玻璃层105。之后再在该绝缘玻璃层105上形成保护层106。
在此，n条显示电极103和n条显示扫描电极104都由银制成，是通过丝网印刷将作为电极材料的银涂料涂覆在前玻璃衬底101的表面上而后再进行烧制形成的。
绝缘玻璃层105是通过丝网印刷将含有铅玻璃的涂料涂覆到前玻璃衬底101的表面上、再在预定温度(560℃)下烧制预定时间(20分钟)形成的，从而具有预定厚度(约20μm)。含有铝玻璃的涂料，一般用PbO(70％重量百分率)、B2O3(15％重量百分率)、SiO2(10％重量百分率)、Al2O3(5％重量百分率)和一种有机粘结剂(10％溶于α-松油醇的乙基纤维)的混合物。有机粘结剂是通过将树脂溶解于一种有机溶剂中而得到的。在可以用树脂如丙烯酸树脂和有机溶剂如二甘醇-丁醚来代替乙基纤维和α-松油醇。而且，还可以将一种分散剂如甘油三酯混合到该有机粘结剂中。
保护层106由MgO制成，利用溅射或CVD(化学汽相淀积)形成，具有预定厚度(约0.5μm)。
随后，利用丝网印刷将由红(R)(绿(G))色荧光颗粒和有机粘结剂构成的胶状荧光油墨涂覆到保护层106的表面上，再在400到590℃的温度下对上述产品进行烧制，来破坏掉有机粘结剂。结果，荧光颗粒结合在一起形成前荧光层107R(107G)。也可用光刻术来代替丝网印刷。
如此便完成了前面板的制作。
(后面板的制作)
首先，通过丝网印刷将作为电极材料的银涂料涂覆到后玻璃衬底102的表面上，再对该产品进行烧制形成成排排列的m条地址电极108。再通过丝网印刷将含有铅玻璃的涂料涂覆到后玻璃衬底102表面上的m条地址电极108上，以形成可见光反射层109。更进一步地，再通过丝网印刷将含有同类铅玻璃物质的涂料按预定间距重复涂覆到可见光反射层109的表面上，再对该产品进行烧制形成隔离肋110。用这些隔离肋110，将放电空间沿方向x间隔成多个与各发光盒相对应的放电空间122。
形成隔离肋110之后，将由红(R)(绿(G)、蓝(B))色荧光颗粒和有机粘结剂构成的胶状荧光油墨涂覆到相邻隔离肋110的侧面及露出在相邻隔离肋110之间的可见光反射层109的表面上，再在400到590℃的温度下对上述产品进行烧制，破坏掉有机粘结剂。结果，荧光颗粒结合在一起形成后荧光层111R(111G、111B)。与前荧光层107R和107G同样的原因，后荧光层优选使用水热合成法获得的荧光颗粒。
如此便完成了后面板的制作。
(密封前后面板以完成PDP100)
对制成的前面板和后面板进行层压以使n对电极103和104与m条地址电极108相交。密封玻璃沿前后面板四周设置在前后面板之间，并在约450℃温度下烧制10到20分钟，以形成气密密封层121。从而将前后面板固定在一起。当放电空间内抽空形成高真空(如1.1×10-4Pa)时，将一定压力的放电气体(如氦-氙或氖-氙惰性气体)充入到放电空间122中。如此便制成了PDP100。
荧光油墨和荧光颗粒
在上述制作过程中，将每种颜色的荧光颗粒、粘结剂和溶剂混合在一起成为15到3000厘泊的粘质，制备出涂覆到前面板和后面板上的荧光油墨。必要时可以将表面活性剂、硅石、分散剂(0.1到5％重量百分比)等添加到这种荧光油墨中。
可以用化合物如(Y1-x-yGdx)BO3:EUy或Y2-xO3:EUx作红色荧光颗粒。在每种化合物中，元素Eu取代基质材料中的元素Y部分，Y的Eu取代量x优选地为0.05≤x≤0.20。取代量大于它是不现实的，因为亮度提高但亮度下降速度显著加快。同样，取代量低于下限也是不现实的，因为用作发光中心的Eu的成份比下降，会导致亮度下降而使这种荧光剂不能再用。
可以用化合物如Ba1-xAl12O19:Mnx或Zn2-xSiO4:Mnx作绿色荧光颗粒。Ba1-xAl12O19:Mnx是一种用元素Mn来取代基质材料中的元素Ba部分的化合物，而Zn2-xSiO4:Mnx是一种用元素Mn来取代基质材料中的元素Zn部分的化合物。Ba或Zn的Mn取代量x优选地为0.O1≤x≤0.10。原因同上。
可以用化合物如Ba1-xMgAl10O17:EUx或Ba1-xMgAl14O23:EUx作蓝色荧光颗粒。在每种化合物中，元素Eu取代基质材料中的元素Ba部分。前一蓝色荧光剂中Ba的Eu取代量x优选地为0.03≤x≤0.25。后一蓝色荧光剂中Ba的Eu取代量x优选地为0.03≤x≤0.20，原因同上。
这些彩色荧光颗粒可以用传统的燃烧法来制备(见日本专利申请公开第平11-144625号)。而如果用水热合成得到的球形荧光颗粒(未经过研磨过程)，则荧光剂的亮度可以得到增强。下面将详细说明水热合成法。
可以用乙基纤维或丙烯酸树脂(构成0.1到10％的油墨)作为与荧光油墨混合的粘结剂。用α-松油醇或二甘醇-丁醚作溶剂。此外，还可以用高聚合物如PMA(聚甲基丙烯酸)或PVA(聚乙烯醇)来作粘结剂，用水或有机溶剂如二甘醇或甲醚作溶剂。
(荧光颗粒的水热合成)
下面介绍生成用于此实施例前后荧光层中的荧光颗粒的优选方法一水热合成法。水热合成法是利用高温、高压水溶液(热水)的易溶、易沉淀、易反应性能的化合物合成和晶体生长方法。
(1)蓝色荧光剂(1-1)Ba1-xMgAl10O17:EUx
首先，在混合液生成过程中，将作为原材料的硝酸钡Ba(NO3)2、硝酸镁Mg(NO3)2、硝酸铝Al(NO3)3、硝酸铕Eu(NO3)2按1-X∶1∶10∶X(0.03≤X≤0.25)的克分子比率进行混合。再将其溶于一种水溶剂中来形成混合液。此时，由于离子交换水或纯水不含杂质而适合作水溶剂。但不能用含有非水溶剂(如甲醇或乙醇)的离子交换水或纯水。
在接下来的水合过程中，将基本水溶液(如氨水溶液)倒入到混合液中，生成水合物，对水合物进行清洗之后，在预定温度(600℃)下烧制预定时间(10小时)，以除去水和硝酸。
在接下来的水热合成过程中，将经过烧制的荧光颗粒、水介质(优选离子交换水，但也可以用离子交换水和非水溶剂如甲醇或乙醇的混合物)和少量的铝粉放到由耐腐蚀、耐热的金或铂材料制成的容器中。再用在高压下加热物质的装置如高压锅，在预定温度(200-800℃)和预定压力(3Mpa到70Mpa)下，在高压容器中进行预定时间(12到20小时)的水热合成。
再将所得到的粉末在还原气体(如含5％氢、95％氮的大气)中、在预定温度(1000℃)下燃烧(热处理)预定时间(2小时)。结果，便得到了所需的蓝色荧光颗粒Ba1-xMgAl10O17:EUx。
用这种水热合成法得到的荧光颗粒呈球形，粒径(平均约0.1-3.0μm)小于用传统的固相反应法所得到的粒径。球形说明荧光颗粒的形状其短轴与长轴的比值范围为0.9到1.0。荧光颗粒呈球形，尽管不是全部、但大部分荧光颗粒的粒径都需在此范围内。
(1-2)Ba1-xMgAl14O23:EUx这种蓝色荧光剂可以用不同的材料、以与Ba1-xMgAl10O17:EUx同样的方式来制成。
将作为原材料的氢氧化钡Ba(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化铝Al(OH)3、氢氧化铕Eu(OH)2按1-X∶1∶14∶X(0.03≤X≤0.20)的克分子比率进行混合。接下来以与Ba1-xMgAl10O17:EUx同样的方式进行水合过程、水热合成过程及燃烧过程，结果得到所需的蓝色荧光颗粒Ba1-xMgAl14O23:EUx。这些荧光颗粒的平均粒径约为0.1-3.0μm，基本上呈球形。
(2)绿色荧光剂(2-1)Zn2-xSiO4:Mnx
在混合液生成过程中，将作为原材料的硝酸锌Zn(NO3)、硝酸硅Si(NO3)2、硝酸锰Mn(NO3)2按2-X∶1∶X(0.01≤X≤0.10)的克分子比率进行混合。再将其溶于离子交换水来形成混合液。
在水合过程中，将基本水溶液(如氨水溶液)添加到混合液中，生成水合物。
在水热合成过程中，将水合物和离子交换水放入由耐腐蚀、耐高温的金或铂制成的容器中。再用一种装置如高压锅，在预定温度(200-350℃)和预定压力(1Mpa到35Mpa)下，在高压容器中进行预定时间(2到10小时)的水热合成。再对所得到的颗粒进行干燥便可得到所需的绿色荧光颗粒Zm2-xSiO4:Mnx。这些荧光颗粒的平均粒径约为0.1-3.0μm，呈球形。
(2-2)Ba1-xAl12O19:Mnx
在混合液生成过程中，将作为原材料的硝酸钡Ba(NO3)2、硝酸铝Si(NO3)2、硝酸锰Mn(NO3)2按1-X∶12∶X(0.01≤X≤0.10)的克分子比率进行混合。再将其溶于离子交换水而形成混合液。
在水合过程中，将基本水溶液(如氨水溶液)添加到混合液中，生成水合物。
在水热合成过程中，将水合物和离子交换水放入由耐腐蚀、耐高温的金或铂制成的容器中。再用一种装置如高压锅，在预定温度(200-350℃)和预定压力(1Mpa到30Mpa)下，在高压容器中进行预定时间(2到20小时)的水热合成。
再对所得到的颗粒进行干燥后，便可得到所需的绿色荧光颗粒Ba1-xAl12O19:Mnx。这些荧光颗粒的平均粒径约为0.1-3.0μm，呈球形。
(3)红色荧光剂(3-1)(Y1-x-yGdx)BO3:EUy
在混合液生成过程中，将作为原材料的氢氧化钇Y2(OH)3、氢氧化钆Gd2(OH)3、硼酸H3BO3、和氢氧化铕Eu2(OH)3按1-X-Y∶X∶1∶Y(0.00≤X≤0.40,0.05≤Y≤0.20)的克分子比率进行混合。再将其溶于离子交换水来形成混合液。
在水合过程中，将基本水溶液(如氨水溶液)添加到混合液中，生成水合物。
在水热合成过程中，将水合物和离子交换水放入由耐腐蚀、耐高温的金或铂材料制成的容器中。再用一种装置如高压锅，在预定温度(200-350℃)和预定压力(1Mpa到30Mpa)下，在高压容器中进行预定时间(3到12小时)的水热合成。
再对所得到的颗粒进行干燥便可得到所需的红色荧光颗粒(Y1-x-yGdx)BO3:EUy。这些荧光颗粒的平均粒径约为0.1-3.0μm，呈球形。
(3-2)Y2-xO3:EUx
在混合液生成过程中，将作为原材料的硝酸钇Y2(NO3)2和硝酸铕Eu(NO3)2按2-X∶X(0.05≤X≤0.30)的克分子比率进行混合。再将其溶于离子交换水而形成混合液。
在水合过程中，将基本水溶液(如氨水溶液)添加到混合液中，生成水合物。
在水热合成过程中，将水合物和离子交换水放入由耐腐蚀、耐高温的金或铂制成的容器中。再用一种装置如高压锅，在预定温度(200-350℃)和预定压力(1Mpa到30Mpa)下，在高压容器中进行预定时间(3到12小时)的水热合成。
再对所得到的颗粒进行干燥后，便可得到所需的红色荧光颗粒Y2-xO3:EUx。这些荧光颗粒的平均粒径约为0.1-3.0μm，呈球形。此粒径和形状使其能够形成具有极好发光性能的荧光层。
因此，由水热合成法不需碾压和丝网印刷便可以得到球形的、平均粒径较小(约为0.1-3.0μm)的荧光颗粒。因此这种荧光颗粒的表面没有与碾压有关的氧杂质问题，从而使得荧光物质的亮度和亮度下降速度都大大得以提高。而且，假设紫外线仅穿过很短的距离进入每一几乎只有颗粒表面发光的荧光颗粒(距颗粒表面约几个钠米)，如果构成荧光层的荧光颗粒较小、平均粒径不大于3.0μm，则荧光颗粒用于发光的整个表面面积增大。于是可以使荧光层保持高亮度。
水热合成法所得到的大多荧光颗粒都是在热水中结晶的单晶体。这说明每一荧光颗粒几乎没有晶界，因此相对来说没有氧杂质。因此，吸收到氧杂质中的紫外线量减少，因此易于激活发光中心。于是由这些荧光颗粒构成的荧光层具有高亮度，没有氧杂质带来的亮度下降问题。此外，水热法可生成亚微粒大小的荧光颗粒。这样可以均衡地涂覆荧光材料，并能提高荧光层中荧光剂的排列密度，与传统PDPs比较可增强PDP100的亮度。
最好将用水热合成法得到的荧光颗粒用于PDP100的所有前荧光层107R和107G以及后荧光层111R、111G和111B。而即使将水热合成法得到的荧光颗粒用于这些荧光层之一，该层的亮度增大，PDP100的亮度也得到增强。更具体地说，由于蓝色荧光剂的亮度低于其他颜色荧光剂的亮度，当同时发出三种颜色的光线时，色温将下降。为了克服这一问题，传统上采用信号处理来降低红和绿色荧光剂而不是蓝色荧光剂的亮度，从而调节显示白色时的色温。而将用水热合成法得到的蓝荧光颗粒用于后荧光层111B中，可以增强蓝光亮度而又不必特意减少其他颜色的亮度，可以充分利用每种颜色的亮度。于是提高了PDP100的亮度，同时使显示白色时的色温保持在高水平。
(第一个实验)
(1号和2号样品)
在1号样品中，设置了红色和绿色前荧光层。在2号样品中，设置了红色前荧光层。
在这两个样品中，利用以下荧光颗粒。
红色荧光剂：(Y,Gd)BO3:EU
绿色荧光剂：Zn2SiO4:Mn
蓝色荧光剂：BaMgAl10O17:EU
此外，这两种样品都是42英寸PDPs，其中隔离肋110的高度是0.1mm，相邻隔离肋110之间的距离如盒间距是0.36mm。由氙(5％)和氖(95％)混合气体构成的放电气体在66500Pa压力下充入到放电空间122中。此外，在相同颜色的后荧光层和前荧光层中，使用由同一制作方法生产的荧光颗粒。
(3号样品)
在3号样品(参考样品)中，未设置前荧光层，除了这一区别外，3号样品与1号和2号样品都相目同。
(实验条件)
首先，调节输入电源，使每一样品的初始色温为11000K。连续显示5000小时白色之后，再测量每一样品的色温。
(结果和结论)
实验结果如表1中所示。
表1 样品号 前荧光层颜色 初始色温(K) 5000小时后色温(K) 1 红色绿色 11000 10000 2 红色 11000 9500 3 无 11000 8000
由表中可以看出，测得上述1号和2号样品的色温为9500K或更高，即使发光5000小时之后也未下降太多。特别地，具有红色和绿色前荧光层的1号样品的色温高达10000K。
另一方面，5000小时后，3号样品的色温下降到了8000K。
由实验结果可得到以下结论。相对于红色和绿色后荧光层而不相对于亮度下降最快的蓝色后荧光层设置前荧光层，可以使红光和绿光的亮度下降速度进一步地与蓝光的亮度下降速度相平衡。如此作的结果，可以有效地使PDP的色温不随时间而下降。
第二实施例
以下是参考附图对本发明第二实施例PDP的说明。
第二实施例PDP的结构与图2到5中所示的第一实施例PDP的结构相类似，差别在于第一实施例只为前荧光层提供了三种颜色，以下说明围绕此差别进行。
图10是第二实施例PDP的部分透视和剖视图。在此应注意，与图3中所示第一实施例相同的结构元件采用相同的参考标号，并不再对其进行说明。在此PDP中，相对于后荧光层111R、111G和111B中初始亮度最低的后荧光层111B设置了一前荧光层107B。
当使用公知的红色荧光剂：(Y,Gd)BO3:EU、绿色荧光剂：Zn2SiO4:Mn和蓝色荧光剂：BaMgAl10O17:EU时，三种荧光剂由初始亮度最高到初始亮度最低的顺序是绿色、红色和蓝色。如果后荧光层111R、111G和111B的盒间距相同，三种后荧光层由初始亮度最高到初始亮度最低的顺序也是绿色、红色和蓝色。这样的话，如果三种后荧光层全都发光，则PDP的色均衡遭到破坏，色温低至约5500K。为了确保初始色温约为9000K或更高，传统作法是将红色荧光剂的亮度和绿色荧光剂的亮度使用分别限制到大约55％和76％。当PDP在初始状态下、在预定色温时进行显示时，每种颜色荧光剂的实际使用亮度和总亮度的比值在下文当中称作为“初始亮度应用系数”。为了全面的利用初始亮度应用系数低的红色和绿色荧光剂的亮度，以便在提高PDP100亮度的同时保持色温，应提高蓝光的初始亮度。这了作到这一点，在第二实施例中相对于后荧光层111B设置前荧光层107B，从而提高了蓝光的初始亮度。
用这种结构来提高蓝光初始亮度的原因如下所述。当PDP100设置有前后荧光层107B和111B时，与PDP100只有后荧光层111B的情形相比，放电时产生的紫外线能够更有效地转化为可见光。
更具体地说，如果没有前荧光层107B，则放电产生的紫外线的一部分会被前玻璃衬底101吸收，无法用于发光。
另一方面，如果有前荧光层107B，放电产生的紫外线同时激发后荧光层111B和前荧光层107B，使其发光。通过有效地利用紫外线，使PDP100中的蓝光亮度得以提高。使红、绿和蓝光的初始亮度能够得到进一步地平衡。因此，不必象传统上所作的那样调节盒间距或限制利用红色和绿色荧光剂的亮度，即可提高初始状态下PDP100的色温和亮度。在此，更为优选的是前荧光层107B利用水热合成法获得的荧光颗粒，以进一步增强前荧光层107B的亮度。
此外，最好使前荧光层107B的可见光透射率高于后荧光层111B的可见光透射率。这是因为如果前荧光层107B的可见光透射率低于后荧光层111B的可见光透射率，则后荧光层111B发出的可见可能无法穿过前面板，从而引起蓝光亮度降低。
使前荧光层107B薄于后荧光层111B，或者使前荧光层107B的空隙量大于后荧光层111B的空隙量，便可以使前荧光层107B的可见光透射率高于后荧光层111B的可见光透射率。例如用粒径大于后荧光层111B所用荧光颗粒粒径的荧光颗粒来形成前荧光层107B，可以得到较大的前荧光层107B空隙量。
图11所示的是前荧光层107B由三种不同类型荧光颗粒构成时、每种情况下相对于前荧光层107B厚度的相对蓝光亮度。
当前荧光层107B由经燃烧获得的荧光颗粒(平板状，平均粒径为3.5μm)构成时，相对亮度一直增大直到层厚达到10μm时止，此点的相对亮度达到最大值1.4。之后，相对亮度下降。因此，前荧光层107B的厚度优选为10μm或更小些。如此作的结果，可以减少前荧光层107B中的荧光颗粒量，有利于降低成本。
当前荧光层107B由经水热合成法获得的荧光颗粒(球形，平均粒径为2μm)构成时，当层厚达到6μm时，相对亮度达到最大值1.6。之后，相对亮度下降。同样，当前荧光层107B由经水热合成法获得的荧光颗粒(球形，平均粒径为1μm)构成时，当层厚达到3μm时，相对亮度达到最大值1.6。之后，相对亮度下降。因此，如果用水热合成法制成的荧光颗粒，与用经燃烧获得的荧光颗粒的情形相比较，相对亮度可提高约20％，同时也可降低前荧光层107B的厚度。
这是因为水热合成法得到的荧光颗粒具有高亮度，且其球形形状比板形荧光颗粒有较大的发光表面面积。此时，粒径越小，得到的亮度越高。
还有，前荧光层107B的空隙量优选地为50％或更高。
此实施例所描述的实例中，为后荧光层111B提供了前荧光层。而当调节PDP100的色均衡使其在预定色温下(如9000K)进行显示时，可以为后荧光层111B和111G、而非初始亮度利用系数最小的后荧光层111R提供前荧光层。这样作的结果，能够将PDP100的初始色温和亮度提高较小程度。或者可以为所有的后荧光层111R、111G、111B提供前荧光层。在这种情况下，红色前荧光层应有足够的厚度以降低其可见光透射率，而蓝色前荧光层应厚度适当以使前后荧光层发出的蓝光亮度达到最大。如此调节每一荧光层的亮度，便能够提高PDP100的初始色温和亮度。
(第二个实验)
(4号到7号样品)
在4到6号样品中，如表2中所示，提供了蓝色前荧光层，每一样品的层厚和空隙量都有所不同。在7号样品中，提供了蓝色和绿色前荧光层。除此之外，4号到7号样品都与第二实施例中的PDP100具有同样的结构。
另外，在4到7号样品中，每一后荧光层的厚度为30μm。可见光透射率不大于10％。
(参考样品)
在8号样品(参考样品)中，设置有三种颜色的后荧光层。
(实验条件)
在4到8号样品中，显示每种颜色初始亮度利用系数为100％的白色，并对色温进行测量。
(结果和结论)
实验结果如表2中所示。
(表2) 样品号 前荧光层 颜色 前荧光层厚 度(μm) 前荧光层空隙量 (％) 前荧光层的可见 光透射率(％)初始色温(K) 4 蓝色 5 60 60 10200 5 蓝色 5 80 80 10500 6 蓝色 10 80 50 10000 7 蓝、绿 5 80 80 9000 8 无色 - - - 6000
如表中所示，具有蓝色前荧光层的4号到6号样品的色温都超过10000K。此时，可见光透射率越高，色温越高。特别地，在可见光透射率为80％的5号样品中，色温高达10500K。在6号样品中，因为层厚较厚而引起的可见光透射率较低这一原因，其初始色温稍低于4号和5号样品，但仍高达10000K。
在7号样品中，色温稍低于4到6号样品的色温(9000K)，但仍是实用的。
另一方面，8号样品的色温值很低为6000K。这种低色温是由于蓝色后荧光层亮度较低而破坏了色均衡引起的。
变更型式
第一和第二实施例所描述的实例中，隔离肋110为条形，而隔离肋110也可以是弯曲形，或者排列成网格型式。
尽管已参考相关附图借助实例对本发明进行了全面的描述，但应注意，各种改变和变型对于本领域的普通技术人员都是显而易见的。因此，除非这种改变和变型脱离了本发明的范围，否则其结构都应包括在内。