JP4343232B2 - プラズマディスプレイパネル用保護膜及びその保護膜の製造方法、プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はプラズマディスプレイパネルに関し、特にその保護膜と、保護膜の製造方法に関するものである。

従来より、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）は表示装置の分野で広く用いられており、近年、大画面で高品質かつ、低価格のＰＤＰが要求されている。
一般にＰＤＰはガラス基板上に維持電極及び走査電極が形成された前面板と、ガラス基板上にアドレス電極が形成された背面板とが貼り合わされて構成されている３電極面放電型が主流となってきている。

前面板と背面板の間には封入ガスが封入されており、走査電極とアドレス電極との間で電圧を印加して放電を起こすと、封入された封入ガスがプラズマ化し、紫外線が放出される。放出された紫外線が照射される位置に蛍光体膜を配置しておけば、紫外線によって蛍光体膜が発光して、着色光が放出される。

一般に、維持電極及び走査電極上には、誘電体膜が形成され、さらにその上に誘電体膜を保護するためにＭｇＯの保護膜が形成されている。
放電維持のために、走査電極と維持電極に交流電圧を印加すると、封入ガスのプラズマ化により発生した陽イオンが走査電極側及び維持電極側に入射するが、維持電極及び走査電極と、それら電極上の誘電体膜は保護膜によって陽イオンから保護される。

従って、プラズマによって誘電体膜の損傷が起こらず、維持電極と走査電極が誘電体膜で絶縁された状態が維持されるだけではなく、誘電体膜の静電容量も変化しないので、プラズマディスプレイパネルの電気的特性は維持される。

近年、高性能化の要求に伴い、ＰＤＰの輝度を向上させるために、封入ガスとして通常用いられるＮｅとＸｅの混合ガス中のＸｅの濃度を従来の５％程度から１０％以上まで高くして発光強度を上げる方法が提案されている。

しかし、保護膜がＭｇＯの場合、封入ガス中のＸｅ濃度を高くすると放電電圧が上昇し、耐スパッタ性が低下して保護膜としての機能が低下するため、パネル寿命が短くなることが問題であった。また、ＰＤＰを駆動させるためのドライバー回路もより高電圧対応の仕様が必要となり、ＰＤＰ駆動制御系の製造コストが高くなることが問題とされていた。

ＰＤＰの放電電圧は保護膜の２次電子放出係数に依存する。仕事関数がＭｇＯよりも小さいアルカリ土類金属の酸化物を保護膜として用い、放電電圧を低電圧化することが提案されている。

例えば、特開２００２−２３１１２９には、保護膜としてＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ＋ＢａＯ、ＢａＯ＋ＣａＯ、ＳｒＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯが紹介されている。

これらの保護膜は、放電中の陽イオンによるスパッタに対する耐性がＭｇＯに比べて弱く、ＰＤＰの寿命面で不利なため、ＰＤＰの前面パネル保護膜のみならず、少なくとも蛍光体膜を形成された背面パネルにも保護膜を形成することにより寿命面の問題を克服する技術が示されている。
特開２００２−２３１１２９号公報

しかしながら、上記従来技術の実施においては、保護膜形成工程の増加によりＰＤＰ製造コストが高くなるという問題がある。また、上記保護膜はＭｇＯ同等以上に、放電初期において必要とされる長時間のエージング処理の問題が残されていた。本発明はＭｇＯ膜よりも放電電圧が低く、かつスパッタ耐性の優れた保護膜及びその形成方法と、該保護膜を使用するＰＤＰの放電初期エージング処理時間を大幅に短縮するＰＤＰ製造方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、第一、第二の電極のいずれか一方または両方の電極の表面上に位置し、前記第一、第二の電極間に電圧が印加されると、前記第一、第二の電極間に形成されるプラズマに曝される保護膜であって、ＳｒＯとＣａＯからなり、前記ＣａＯの含有率は２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にされた保護膜である。
本発明は保護膜であって、前記第一の電極は第一のパネルの表面上に配置され、前記第二の電極は第二のパネルの表面上に配置された保護膜である。
本発明は、第一の電極が表面上に配置された第一のパネルと、第二の電極が表面上に配置された第二のパネルとを有し、前記第一、第二のパネルの間には封入ガスが封入され、前記第一、第二の電極のいずれか一方又は両方の表面上に保護膜が配置され、前記第一、第二のパネルの間に形成されるプラズマに前記保護膜が曝されるように構成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護膜はＳｒＯとＣａＯからなり、前記保護膜中の前記ＣａＯの含有率は２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にされたプラズマディスプレイパネルである。
本発明はプラズマディスプレイパネルであって、前記第一のパネルの表面上には第三の電極が配置されたプラズマディスプレイパネルである。
本発明はプラズマディスプレイパネルであって、前記封入ガスは、ＮｅとＸｅとを含有し、前記Ｘｅの含有率は１０体積％以上であるプラズマディスプレイパネルである。
本発明は、ＳｒＯと、ＣａＯからなる保護膜を形成する保護膜の形成方法であって、ＳｒＯからなる第一の蒸着材料と、ＣａＯからなる第二の蒸着材料とを同じ真空槽内部に別々に配置し、前記第一、第二の蒸着材料の蒸気発生量を制御して、前記保護膜中の前記ＣａＯの含有率が２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下になるように、前記第一、第二の蒸着材料を蒸発させる保護膜の形成方法である。
本発明は表面に第一の電極が形成された第一のパネルと、表面に第二の電極が形成された第二のパネル上に前記保護膜を形成する保護膜の形成方法であって、前記第一、第二の電極のうち、いずれか一方又は両方の電極上には誘電体膜が配置され、前記第一、第二の蒸着材料の蒸気をそれぞれ前記誘電体膜上に到達させて、前記誘電体膜表面に前記保護膜を形成する保護膜の形成方法である。
本発明はＳｒＯからなる第一の蒸着材料と、ＣａＯからなる第二の蒸着材料とを同じ真空槽内部に別々に配置し、蒸気発生量を制御しながら前記第一、第二の蒸着材料を加熱し、第一、第二のパネルの表面に、ＳｒＯとＣａＯからなり、前記ＣａＯの含有率が２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下の保護膜を形成する保護膜の形成工程と、前記第一、第二のパネルを貼り合せる封着工程と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、少なくとも前記保護膜の形成工程から前記封着工程までを真空雰囲気中で行うプラズマディスプレイパネルの製造方法である。

本発明は上記のように構成されており、本発明の保護膜が用いられる表示装置は第一、第二の電極を有している。その装置内にプラズマを形成する封入ガスを封入しておき、第一、第二の電極間に電圧を印加すると、装置の内部に封入ガスのプラズマが形成され、プラズマ中の陽イオンは、第一、第二の電極のうち、負電位に置かれた側の電極に引き寄せられる。

第一、第二の電極の間に直流電圧を印加される場合は、少なくとも負電位が印加される電極上に本発明の保護膜を配置し、第一、第二の電極間に交流電圧が印加される場合には一方又は両方の電極上に本発明の保護膜を配置すれば、該保護膜によって電極と、その周囲の部材が陽イオンから保護される。

第一のパネル上に維持電極と走査電極、第二のパネル上にアドレス電極が配置された上記のプラズマディスプレイパネルでは、第一、第二の電極は維持電極とアドレス電極の組み合わせか、又は走査電極とアドレス電極の組み合わせになる。

特に、上記プラズマディスプレイパネルでは、維持電極と走査電極の間に高い交流電圧を印加してプラズマを形成するから、本発明の保護膜を維持電極上と走査電極上の両方に配置するとよい。

一般にプラズマディスプレイパネルでは、維持電極上と走査電極上には誘電体膜が配置されているから、本発明保護膜を維持電極上の誘電体膜表面上と、走査電極上の誘電体膜表面上に配置し、誘電体膜を保護するとよい。

本発明に用いられる保護膜は、ＳｒＯとＣａＯの両方を含有し、本発明保護膜中のＣａＯの濃度を２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にすることで、従来の保護膜（ＭｇＯ膜）よりも放電中の陽イオンによるスパッタ耐性がすぐれ、かつＰＤＰの放電電圧を低減させ、これにより、パネル寿命を向上させるとともに、ＰＤＰを駆動させるためのドライバー回路のコストを下げる効果を有する。

プラズマディスプレイパネルの輝度を高くするために、ＮｅとＸｅの混合ガスであって、Ｘｅを１０体積％以上含有する封入ガスを用いると、放電電圧が上昇し、保護膜がエッチングされやすくなるが、本発明の保護膜はスパッタ耐性が高いのでパネル寿命が短くならない。

本発明によればＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜からなる電子放出特性の優れたＰＤＰ保護膜を安定に形成することが可能となる。また、ＰＤＰ内に封入するＮｅとＸｅの混合ガス中のＸｅ濃度を高くして輝度を向上させ、長寿命かつ製造コストの低いＰＤＰの製造が可能になる。

本発明のプラズマディスプレイパネルの一例を説明する斜視図 本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する斜視図 ＳｒＯとＣａＯの混合蒸着材料を用いた場合の保護膜の組成を説明するグラフ 放電電圧と、エージング時間との関係を説明するグラフ

符号の説明

１……プラズマディスプレイパネル １１……第一の基板 １４……保護膜 １５……維持電極 １６……走査電極 ２１……第二の基板 ２５……アドレス電極

図１の符号１は本発明のプラズマディスプレイパネルの一例を示している。
このプラズマディスプレイパネル１は、第一、第二のパネル１０、２０を有している。

第一のパネル１０は、第一のガラス基板１１を有しており、第一のガラス基板１１の表面上には、維持電極１５と、走査電極１６がそれぞれ複数配置されている。尚、図１では維持電極１５と走査電極１６をそれぞれ１本ずつ図示した。

ここでは、各維持電極１５と、各走査電極１６はそれぞれ細長であって、維持電極１５と走査電極１６は第一のガラス基板１１表面上で所定間隔を空けて交互に並べられている。

第一のガラス基板１１の維持電極１５と走査電極１６が配置された側の面上には、絶縁材料からなる誘電体膜１２が配置されている。互いに隣接する維持電極１５と走査電極１６は互いに離間しており、誘電体膜１２は維持電極１５と走査電極１６の表面及び側面を覆うように形成され、互いに隣接する維持電極１５と走査電極１６の間は誘電体膜１２で充填されているので、維持電極１５と走査電極１６は互いに絶縁された状態になっている。

誘電体膜１２の表面上には、主成分がＳｒＯとＣａＯの両方を含有する保護膜１４が全面にわたって配置されており、従って、各維持電極１５上と各走査電極１６上には保護膜１４が配置された状態になっている。

第二のパネル２０は第二のガラス基板２１を有している。第二のガラス基板２１表面上には、複数本の直線状のアドレス電極２５が互いに所定間隔をあけて平行配置されている。
第二のガラス基板２１表面上のアドレス電極２５とアドレス電極２５との間には、細長の隔壁２３がアドレス電極２５の長手方向に沿って配置されている。

互いに隣接する隔壁２３の間にはそれぞれ異なる色の蛍光色素を含有する蛍光体膜（赤色の蛍光体膜２２Ｒと、緑色の蛍光体膜２２Ｇと、青色の蛍光体膜２２Ｂ）のいずれか１つが配置されており、各アドレス電極２５はいずれか１色の蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂで覆われた状態になっている。

第一、第二のパネル１０、２０は、保護膜１４が露出する面と、隔壁２３が形成された側の面が互いに対向し、アドレス電極２５に対し、維持電極１５と走査電極１６が直交するように位置合わせされた状態で貼り合わされており、第二のガラス基板２１表面から隔壁２３先端までの高さは、第二のガラス基板２１表面からアドレス電極２５表面までの高さよりも大きいので、隔壁２３の先端が第一のパネル１０の保護膜１４に当接され、蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと保護膜１４との間の空間は、隔壁２３で区分けされた状態になっている。

図１の符号２９は、隔壁２３によって区分けされた各蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ上の空間である発光空間を示しており、各発光空間２９には、ＮｅとＸｅの混合ガスであって、Ｘｅガスを１０体積％以上含有するガスが封入ガスとして充満されている。

次に、このプラズマディスプレイパネル１を点灯させる工程について説明する。
選択した走査電極１６とアドレス電極２５の間に電圧を印加すると、それらの電極が交差する発光セルで書き込み放電が起こる。

次いで、電圧を印加した走査電極１６と、該走査電極１６に対応する維持電極１５との間に交流電圧を印加し、維持放電を起こす。

上述したように、誘電体膜１２を挟んで維持電極１５、走査電極１６上には保護膜１４が位置しており、この保護膜１４は主成分がＳｒＯとＣａＯの両方を含有し、そのＣａＯ濃度は２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にされた本発明保護膜である。

本発明保護膜は従来の保護膜（ＭｇＯ膜）に比べて電子放出特性が高いので、封入ガスのＸｅ濃度を高くした場合であっても、比較的低い放電電圧で維持放電を起こり、維持放電によって封入ガスがプラズマ化し、紫外線が発生する。

このとき、封入ガスのプラズマ化によって、第一、第二のパネル１０、２０の表面がプラズマに曝されるが、誘電体膜１２表面上には保護膜１４が配置されているので、誘電体膜１２はプラズマでエッチングされずに保護される。

上述したように、本発明のプラズマディスプレイパネル１は、低い放電電圧で駆動可能であり、低放電電圧で駆動させれば、保護膜１４が封入ガスのプラズマで曝されても、エッチングされる速度が遅い。従って、本発明のプラズマディスプレイパネル１は従来に比べて寿命が長い。

上述したように、維持電極１５と走査電極１６は、アドレス電極２５に対して直交するように配置されており、選択した走査電極１６とアドレス電極２５とが交差する発光セルで発光が起こる。

発光セルで紫外線の発光が起こり、その発光セルに位置する蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに紫外線が入射すると、蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂから赤、緑、青のいずれかの色の可視光が放出される。

尚、発光セルを消灯するには、選択された走査電極１６と、該走査電極１６に隣接する維持電極１５の間に、維持放電の時よりも弱い電圧を印加し、維持放電よりも弱い放電（消去放電）を起こすと、発光空間２９内の壁電荷が中和され、発光セルが消灯する。

次に、本発明の保護膜１４を形成する工程の一例について説明する。
図２の符号２は成膜装置の一例を示している。この成膜装置２は２台の電子ビームガン（ＥＢガン）５ａ、５ｂと、それぞれ４個の第一、第二のハース３、４とを有しており、第一のハース３にはＳｒＯからなる第一の蒸着材料がそれぞれ配置され、第二のハースにはＣａＯからなる第二の蒸着材料がそれぞれ配置されている。

第一のハース３は真空槽内部で一列に並べられており、第二のハース４は第一のハース４と同じ真空槽内部で、第一のハース３の並び方向に沿って並べられている。

この真空槽内部は予め真空排気され、各第一のハース３と各第二のハース４はそれぞれ同じ真空雰囲気に置かれており、該真空雰囲気を維持しながら、電子ビームガン５ａ、５ｂから各ハース３、４内に電子ビーム６ａ、６ｂを照射すると、第一のハース３内のＳｒＯと、第二のハース４内のＣａＯが蒸発し、真空雰囲気中にＳｒＯの蒸気と、ＣａＯの蒸気が放出される。

表面に維持電極１５と走査電極１６と誘電体膜１２が形成された状態の第一のガラス基板１１を、その真空雰囲気中に搬入し、維持電極１５と走査電極１６が形成された側の面を下側に向けた状態で、第一、第二のハース３、４の上方を、それらの並び方向に沿って走行させる。

第一のハース３の列と第二のハース４の列は近接配置されているので、第一のガラス基板１１が第一、第二のハース３、４の上方位置を通過するときには、第一のガラス基板１１上にＳｒＯの蒸気とＣａＯの蒸気の両方が到達する。

ビーム軌跡変更調整によるビーム照射対象ハース３、４の変更、各ハース３、４へのビームの照射時間、ビーム照射強度の調整により、ＳｒＯの蒸気発生量と、ＣａＯの蒸気発生量とを所定割合に制御すれば、第一のガラス基板１１上に、ＳｒＯとＣａＯを所定割合で含有する保護膜１４が形成された第一のパネル１０が得られる。

尚、本発明の保護膜の形成方法において、第一、第二のハース３、４の数はそれぞれ４個に限定されるものではなく、第一、第二のハース３、４の数はそれぞれ１個以上３個以下であってもよいし、それぞれ５個以上であってもよい。また、真空槽内に同じ数の第一、第二のハース３、４を配置してもよいし、異なる数の第一、第二のハース３、４を配置してもよい。要するに第一、第二のハース３、４は同じ真空槽内にＳｒＯとＣａＯを別々に配置可能であれば、その数も形状も特に限定されるものではない。

また、電子ビームガン５ａ、５ｂの台数も２台に限定されるものではなく、第一、第二のハース３、４の両方に電子ビームを照射可能であれば、その台数は１台であってもよいし、３台以上であってもよい。

保護膜１４が形成された第一のパネル１０を、大気に晒さずに真空雰囲気中を運搬し、第一のパネル１０と、上述した第二のパネル２０とを同じ加熱用真空槽へ搬入し、加熱用真空槽内を真空雰囲気に維持したまま、第一のパネル１０の維持電極１５と走査電極１６が形成された面と、第二のパネル２０のアドレス電極が形成された面とを対向させ、アドレス電極に対し維持電極と走査電極が所定の位置で交差するように位置合わせする。

加熱用真空槽内で第一、第二のパネル１０、２０を加熱しながら貼り合わせを行った後、第一、第二のパネル１０、２０を真空雰囲気中で運搬し、大気に晒さずに真空雰囲気が形成された冷却室に搬入し、該冷却室の真空雰囲気を維持しながら、張り合わされた第一、第二のパネルを冷却する。更に、真空雰囲気中で上述した封入ガスを第一、第二のパネル１０、２０の間に注入し、封入ガスを注入後封止すれば、プラズマディスプレイパネル１が得られる。

このように、本発明の製造方法では、少なくとも第一のパネル１０に保護膜１４を形成する工程から、第一、第二のパネル１０、２０を貼り合わせる工程までの工程と、各工程の間の運搬は、真空雰囲気中で行われ、第一、第二のパネル１０、２０が大気に晒されることがない。

即ち、保護膜１４が形成されてから、第一、第二のパネル１０、２０の貼り合わせによって保護膜１４が密閉されるまでの間、保護膜１４は大気に晒されないので、保護膜１４の主成分がＳｒＯとＣａＯのように吸水性の高い材料で構成されていても、水分の吸収が防止される。

ＳｒＯやＣａＯが水分を吸収すると水酸化物等に変質し、プラズマディスプレイパネルの保護膜に用いた時に、その変質が放電遅延の悪化や、放電電圧の上昇等の原因となり、放電特性を安定化するための初期エージング時間の長大化の原因にもなる。また、保護膜１４中に取り込まれた水分は、蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに移動し、蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂを変性させ、プラズマディスプレイパネルの表示能力を低下させるが、上述したように本発明の製造方法では、製造工程での保護膜１４の水分吸収が防止されるので、放電電圧の低電圧駆動が可能で、表示性能に優れたプラズマディスプレイパネル１が得られる。

＜ＳｒＯ−ＣａＯ濃度＞
ＳｒＯとＣａＯの濃度を変えて第一、第二のパネルの保護膜１４を作成し、面内に３００個の発光セルを有するプラズマディスプレイパネル１を得た。尚、各プラズマディスプレイパネル１は、隔壁２３の高さが１５０μｍ、アドレス電極２５上の蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ表面から、維持電極１５及び走査電極１６上の保護膜１４表面までの高さである放電する空間の高さが８０μｍ、封入ガスはＮｅとＸｅの混合ガス（ＮｅとＸｅとからなる混合ガス）であって、Ｘｅガスを１２体積％含有し、その封入圧力は４００Ｔｏｒｒである。
下記表１に、保護膜１４中のＣａＯ濃度（ｍｏｌ％）を記載する。

次に、各プラズマディスプレイパネル１を用いて、３００個の発光セルに対して最初の１個目が放電開始するのに必要な第一セル点灯電圧と、全灯しているＰＤＰの駆動電圧を徐々に下げていった時に最後のセルが消灯する最終セル消灯電圧とを測定し、その測定結果を上記表１に記載した。尚、上述したＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜に変え、ＭｇＯで保護膜１４を構成した場合の測定結果も併せて表１に記載した。

更に、各プラズマディスプレイパネル１に用いたものと同じ保護膜１４を、上記封入ガス（ＮｅとＸｅの混合ガスであって、Ｘｅを１２体積％含有する）のプラズマに２０００時間晒し、保護膜１４がエッチングされた深さ（膜厚減少量）を測定し、その結果も表１に記載した。
上記表１から明らかなように、ＳｒＯだけからなる保護膜と、ＳｒＯとＣａＯの両方を有する保護膜は、いずれもＭｇＯ膜よりも放電電圧が低い。

また、スパッタ耐性を表１で示された所定放電でのエッチング速度の逆数で定義すると、ＭｇＯ膜のスパッタ耐性を１とした時、ＣａＯ濃度が１０ｍｏｌ％以下ではＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜のスパッタ耐性は１未満で優れないが、２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下の範囲においては１を超え優れる。

ＣａＯ濃度が２０ｍｏｌ％のＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜のスパッタ耐性は約１．３４、ＣａＯ濃度が６０ｍｏｌ％ではスパッタ耐性は約１．５４、ＣａＯ濃度が９０ｍｏｌ％ではスパッタ耐性は約１．３７であり、スパッタ耐性はＣａＯ濃度が６０ｍｏｌ％の本発明保護膜が最も優れる。

なお、ＣａＯ濃度が２０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下の場合において、第一セル点灯電圧が１６０Ｖ程度、最終セル消灯電圧も１００Ｖ程度と安定しており、そのＣａＯ濃度の範囲においては、ＣａＯ濃度の違いによる放電特性のばらつきが小さいので多様の濃度のばらつきがセル間であっても駆動制御上影響を来たさないという効果もある。

本実施の形態の保護膜で、ＣａＯの濃度が２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下の範囲においては、封入ガスとして輝度を向上させるために、ＮｅとＸｅの混合ガスであって、Ｘｅを１２体積％含有する封入ガスを使用してもＭｇＯ膜使用時と比べ放電電圧も低くスパッタ耐性も優れて長寿命のＰＤＰとすることが可能となった。従って、従来のＭｇＯ膜に対して提案されていたＸｅ濃度１０体積％以上であっても十分効果が期待されることは言うまでもない。

また、ＰＤＰの設計仕様により、放電空間の高さや封入ガス圧力を所定の設定としても効果が期待され、更にＰＤＰパネルを対角４２''以上のサイズとしても効果が期待される。

＜蒸着材料濃度＞
蒸着材料としてＳｒＯとＣａＯを混合した混合材料を用い、該混合材料に電子ビームを照射して、ＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜を形成し、その方法で形成された保護膜について、組成分析を調べた。

図３はその組成分析の結果を示すグラフであり、ＳｒＯとＣａＯとでは蒸気圧が異なるため、ＳｒＯとＣａＯの混合材料を蒸発させた場合に、混合材料の組成と、保護膜の組成にずれが生じ、図３に示されるように蒸着材料中のＣａＯ濃度と保護膜中のＣａＯ濃度の関係が変位点をもつ所定の関係となっている。

図示しないが、この関係は蒸着材料の減少とともに著しく変化することを確認した。従って、形成される保護膜の組成は成膜開始時から経時的に変化してしまうと推測される。

これに対し、本発明の保護膜の形成方法は、図２に示したようにＳｒＯとＣａＯを個別に蒸発させており、上述したようにビーム照射対象ハースの変更、各ハースへのビームの照射時間、ビーム照射強度等の調整により、各蒸発源からの蒸発速度を最適化することができる。従って、ＳｒＯとＣａＯを個別に蒸発させる本発明では、ＳｒＯとＣａＯの割合の制御が容易であり、組成比率が安定した保護膜を形成することができる。

なお、電子ビーム蒸着によるＳｒＯとＣａＯの両方を含有する本発明保護膜を形成しようとする場合、一般的には大気中において安定なＳｒＣＯ₃とＣａＣＯ₃を蒸着材料に用いるが、それらの蒸着材料で保護膜を形成すると、ＰＤＰの放電電圧が低下しなかった。

得られた保護膜の組成分析を行った結果、保護膜中に多量のカーボンが含まれており、２次電子放射特性が低下したものと考えられる。大気中で不安定な蒸着材料であるＳｒＯとＣａＯを用い、独立に蒸発させることにより、放電電圧の低い保護膜が安定に得られることが分かった。

＜真空雰囲気連続処理＞
保護膜１４形成から加熱による封着（第一、第二のパネル１０、２０の貼り合わせ）、その後の冷却までを真空中で連続して行うことの効果を比較評価するために下記表２に示す手順で処理を行った。

実施例及び比較例のプラズマディスプレイパネル１について、継続して放電を行い、放電電圧の経時的変化を測定し、その結果を図４のグラフに記載した。
上記表２と図４から明らかなように、本発明の製造方法により製造したＰＤＰは初期放電１時間のエージングで放電電圧が安定化していることがわかる。

これに対し、特開２００２−２３１１２９号に記載されているように、保護膜の形成後、第一、第二のパネル１０、２０の貼り合わせ工程までの間を、ドライガス（Ｎ₂ガス）の乾燥雰囲気中で行った比較例では、１０時間経過においても放電電圧が安定しておらず、放電電圧が安定するまでの時間が長くかかった。

ＳｒＯとＣａＯの混合膜を保護膜に用いた場合には、乾燥雰囲気による製造プロセスと比べて真空による連続プロセスが初期エージング時間の短縮に非常に有効であることがわかった。

以上は、面放電型のＰＤＰを例示したが、本発明の保護膜は、特許文献１で示されるような第二のパネル２０側にも誘電体膜を配置するＰＤＰや、対向放電型ＰＤＰなど、保護膜が必要とされるＰＤＰ並びに、ＰＤＰ製造方法に適用することができる。

第二のパネル２０にも本発明の保護膜を形成する時には、保護膜を形成する工程から、第一のパネル１０と貼り合わせる工程までを大気に晒さず、真空雰囲気中で行うことが好ましい。

第一、第二の基板はガラス基板に限定されず、プラスチック基板やセラミック等の種々の材料で構成することも可能であるが、少なくとも光が放出される側の基板は透明であることが好ましい。

また、保護膜の成膜方法は、ＣａＯの蒸気とＳｒＯの蒸気を別々に発生可能であれば、ＥＢ蒸着法に限定されず、例えばＳｒＯの収容されたハース３と、ＣａＯの収容されたハース４を電熱コイル等の加熱手段で加熱し、ＣａＯの蒸気とＳｒＯの蒸気を別々に発生させることも可能である。

以上は、誘電体膜１２を介して維持電極１５上と走査電極１６上に本発明の保護膜１４を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、維持電極１５表面と走査電極１６表面に保護膜１４を接触するように配置してもよい。

また、本発明の保護膜１４を、蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ表面上に形成すれば、アドレス電極２５及び蛍光体膜２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂもプラズマから保護される。

以上は、同一パネル上に配置された維持電極と走査電極との間に電圧を印加してプラズマを形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば異なるパネルにそれぞれ配置された電極の間に、直流又は交流電圧を印加してプラズマを形成してもよく、異なるパネル上の電極間に直流電圧を印加する場合には、少なくとも負電位側に置かれる電極上に本発明の保護膜を配置すればよく、異なるパネル上の電極間に交流電圧を印加する場合には、いずれか一方又は両方の電極上に本発明の保護膜を配置すればよい。

Claims (8)

1. 第一、第二の電極のいずれか一方または両方の電極の表面上に位置し、前記第一、第二の電極間に電圧が印加されると、前記第一、第二の電極間に形成されるプラズマに曝される保護膜であって、
   ＳｒＯとＣａＯからなり、
   前記ＣａＯの含有率は２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にされた保護膜。
2. 前記第一の電極は第一のパネルの表面上に配置され、
   前記第二の電極は第二のパネルの表面上に配置された請求項１記載の保護膜。
3. 第一の電極が表面上に配置された第一のパネルと、第二の電極が表面上に配置された第二のパネルとを有し、
   前記第一、第二のパネルの間には封入ガスが封入され、
   前記第一、第二の電極のいずれか一方又は両方の表面上に保護膜が配置され、
   前記第一、第二のパネルの間に形成されるプラズマに前記保護膜が曝されるように構成されたプラズマディスプレイパネルであって、
   前記保護膜はＳｒＯとＣａＯからなり、
   前記保護膜中の前記ＣａＯの含有率は２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下にされたプラズマディスプレイパネル。
4. 前記第一のパネルの表面上には第三の電極が配置された請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記封入ガスは、ＮｅとＸｅとを含有し、
   前記Ｘｅの含有率は１０体積％以上である請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
6. ＳｒＯと、ＣａＯからなる保護膜を形成する保護膜の形成方法であって、
   ＳｒＯからなる第一の蒸着材料と、ＣａＯからなる第二の蒸着材料とを同じ真空槽内部に別々に配置し、
   前記第一、第二の蒸着材料の蒸気発生量を制御して、前記保護膜中の前記ＣａＯの含有率が２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下になるように、前記第一、第二の蒸着材料を蒸発させる保護膜の形成方法。
7. 表面に第一の電極が形成された第一のパネルと、表面に第二の電極が形成された第二のパネル上に前記保護膜を形成する請求項６記載の保護膜の形成方法であって、
   前記第一、第二の電極のうち、いずれか一方又は両方の電極上には誘電体膜が配置され、
   前記第一、第二の蒸着材料の蒸気をそれぞれ前記誘電体膜上に到達させて、前記誘電体膜表面に前記保護膜を形成する保護膜の形成方法。
8. ＳｒＯからなる第一の蒸着材料と、ＣａＯからなる第二の蒸着材料とを同じ真空槽内部に別々に配置し、
   蒸気発生量を制御しながら前記第一、第二の蒸着材料を加熱し、第一、第二のパネルの表面に、ＳｒＯとＣａＯからなり、前記ＣａＯの含有率が２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下の保護膜を形成する保護膜の形成工程と、
   前記第一、第二のパネルを貼り合せる封着工程と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、
   少なくとも前記保護膜の形成工程から前記封着工程までを真空雰囲気中で行うプラズマディスプレイパネルの製造方法。

Images