JP4654520B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高品質な表示や大画面化などディスプレイのさらなる高性能化が要求されるようになり、種々のディスプレイの開発がなされている。注目される代表的なディスプレイとしては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などが挙げられる。
【０００３】
以下では、従来のプラズマディスプレイパネルについて図面を参照しながら説明する。図４は交流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネルの概略を示す断面図である。
【０００４】
図４において、第一プレートは、前面ガラス基板４１上に維持電極および走査電極４２が形成されている。さらに、これらの電極４２は、誘電体層４３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）保護層４４により覆われている。
【０００５】
また、第二プレートは、背面ガラス基板４５上に、アドレス電極４６および隔壁４７、蛍光体層（５０〜５２）が設けられており、４９が放電ガスを封入する放電空間となっている。前記蛍光体層はカラー表示のために、赤５０、緑５１、青５２の３色の蛍光体層が順に配置されている。上記の各蛍光体層（５０〜５２）は、放電によって発生する波長の短い真空紫外線（波長１４７ｎｍ）により励起発光する。
【０００６】
蛍光体層５０〜５２を構成する蛍光体としては、一般的に以下の材料が用いられている。
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：ＭｎまたはＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：Ｙ2Ｏ3：Ｅｕまたは（ＹxＧｄ1-x）ＢＯ3：Ｅｕ
この２枚のガラス基板間の放電空間にはＮｅ−Ｘｅ等の混合ガスを封入し、放電により発生する波長の短い真空紫外光（１４７ｎｍ）によって蛍光体層（５０〜５２）が励起され、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光を前面ガラス基板側から発することによりカラー表示を行っている。
【０００７】
ＰＤＰの動作電圧は、この保護層の２次電子放出係数に依存する。従って仕事関数が酸化マグネシウムよりも小さいアルカリ土類金属の酸化物を誘電体膜表面の保護層として用いることで、動作電圧を低電圧化することが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＤＰの動作電圧としての、維持電極と走査電極間に印加する維持電圧は、前記構成で低減できるが、これらの電極とアドレス電極に印加するアドレス電圧の低減に関しては、この構成だけでは不十分であった。
【０００９】
さらに、これらのアルカリ土類金属の酸化物は吸湿性が高く、保護膜形成後に雰囲気中の水分を吸着し、水酸化物に変質し、結果的に不安定な放電特性となるという課題があった。
【００１０】
以上のように低電圧駆動が可能なＰＤＰを製造し、これを得るためには、いまだ多くの改良の余地がみられる。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、低電圧駆動可能な保護層を備える優れた発光効率のＰＤＰおよびその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００１３】
前記構成において、保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００１４】
また、保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００１５】
また、保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００１６】
さらに、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を有し、保護層形成工程後および前記加熱工程から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００１７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と前記第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第一プレートの保護層は、酸化マグネシウムからなり、前記第二プレートの保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００１８】
前記構成において、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００１９】
また、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００２０】
また、第二プレートの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００２１】
さらに、少なくとも前記第一および第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００２２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と前記第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第一プレートおよび第一プレートの保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記第一プレートおよび第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００２３】
前記構成において、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００２４】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００２５】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００２６】
また、これらの構成において、第二プレートの保護層が第一プレートの保護層よりも薄いことが好ましい。
【００２７】
さらに、第二プレートの保護層が１００ｎｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００２８】
さらに、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を有し、前記加熱工程から前記第二プレートへの保護層形成工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００２９】
さらに、封着工程から排気工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００３０】
さらに、前記第二プレートの加熱工程または封着工程の乾燥雰囲気が、酸素ガスもしくは酸素を含むガスであることが好ましい。
【００３１】
さらに、前記乾燥雰囲気中で連続して行う工程間の雰囲気を、大気圧よりも陽圧の乾燥ガス雰囲気に保持することが好ましい。
【００３２】
さらに、乾燥雰囲気が露点−２０℃以下のガス雰囲気であることが好ましい。
【００３３】
また、上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも酸化マグネシウムからなる保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記第二プレートの最表面が保護層で覆われ、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。
【００３４】
前記構成において、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００３５】
また、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００３６】
また、第二プレートの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００３７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記第一プレートおよび第二プレートの最表面が保護層で覆われ、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。
【００３８】
前記構成において、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００３９】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００４０】
さらに、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００４１】
さらに、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることを特徴とする。
【００４３】
さらに、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記いずれかの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００４４】
さらに、これらの構成において、第二プレートの保護層が第一プレートの保護層よりも薄いことが好ましい。
【００４５】
さらに、第二プレートの保護層が１００ｎｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００４６】
さらに、本発明のプラズマディスプレイ表示装置は、前記プラズマディスプレイパネルと前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイパネル表示装置であることを特徴とする。
【００４７】
【発明の実施の形態】
（ＰＤＰの構成）
図1は、本発明の実施の形態に係る交流面放電型プラズマディスプレイパネル（以下単に「ＰＤＰ」という）の主要構成を示す部分的な断面斜視図である。
【００４８】
図1に示すように、ＰＤＰの構成は互いに主面を対向させて配設された第一プレートおよび第二プレートに大別される。
【００４９】
第一プレートの基板となる前面ガラス基板１には、その一方の主面に帯状の電極が積層され、複数対の表示電極２、３（維持電極２、走査電極３）が形成されている。
【００５０】
表示電極２，３を配設した前面ガラス基板１には、当該ガラスの主面全体にわたって誘電体層４と酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層５が順次形成されている。
【００５１】
第二プレートの基板となる背面ガラス基板６には、その一方の主面に複数のアドレス電極７が一定間隔毎にストライプ状に並設され、このアドレス電極７を内包するように背面ガラス基板６の全面にわたって誘電体層８が形成されている。誘電体層８の上には、さらに隣接するアドレス電極７の間隙に合わせて隔壁９が配設され、そして隣接する2つの隔壁９の側面とその間の誘電体層８の面上には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層１０〜１２が形成されている。
【００５２】
さらに、この蛍光体層１０〜１２を内包するように背面ガラス基板６の全面にわたって酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層１３が形成されている。
【００５３】
このような構成を有する第一プレートと第二プレートは、アドレス電極７と表示電極２，３の互いの長手方向が直交するように対向させながら、両プレートの外周縁部をガラスフリットで封着されている。この両プレート間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が所定の圧力（通常５００〜６００Ｔｏｒｒ（６６．５〜７９．８ｋＰａ）程度）で封入されている。
【００５４】
（ＰＤＰの動作）
このＰＤＰを駆動する時には不図示のパネル駆動部によって、アドレス（走査）電極７と表示電極２，３にパルスを印加して書き込み放電（アドレス放電）を行った後、各対の表示電極２，３にパルスを印加する。これによりアドレス放電がなされた当該表示電極２，３の間隙で放電が開始される。そして放電空間において維持放電がなされ、画面表示が行われる。
【００５５】
ここで、本実施の形態の主な特徴は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層５および保護層１３と、この構成を有するＰＤＰの製造方法にある。
【００５６】
ＰＤＰの動作時には、第一プレートおよび第二プレートの最表面が仕事関数の小さな酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層で覆われているために、電子放出特性が良好となり、従来に比べてアドレス電圧、維持電圧ともに低電圧駆動が可能なＰＤＰが得られる。
【００５７】
（ＰＤＰの製造方法）
本実施の形態のＰＤＰの製造工程図を図２に示す。
【００５８】
本実施の形態のＰＤＰの製造方法は、誘電体まで形成された前面ガラス基板に酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成する前面基板保護層形成工程、蛍光体層および封着用フリット（フリット焼成済み）まで形成された背面ガラス基板に酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成する背面基板保護層形成工程、これらの基板を位置合わせするアライメント工程、その後に封着する封着工程、封着後のパネル内を排気し放電ガスを封入する排気工程からなり、これらの製造工程（搬送を含む）をドライガス供給装置を用い、乾燥雰囲気中で連続して行うものとした。
【００５９】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層は蒸着法により形成したが、蒸着法の代わりに公知のスパッタ法やＣＶＤ法によっても保護層を形成することもできる。
【００６０】
なお、保護層形成工程以外は、ある程度の密閉性を持たせた室内に、ドライガスを導入し、内部を大気圧よりも陽圧のドライガス雰囲気に保持することで、比較的簡易な装置でドライガス雰囲気を実現することができた。
【００６１】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層には吸水性があり、雰囲気中の水分が多いと水酸化物などに変質することがある。これは保護層としての機能を低下させる原因（具体的には、放電遅れの悪化や放電電圧の上昇による消費電力の増加などの原因）となる。また保護層中に取り込まれた水分は、封着工程ののちに蛍光体層へ移動し、これを変性させて表示性能の低下を招くことがある。
【００６２】
そこで、上記のように乾燥雰囲気で各工程を行い、保護層に水分が含まれるのを抑制するものとした。これによって、水分の吸収を回避して純度よく形成された保護層により、ＰＤＰの動作時には蛍光体層の変性を防止しつつ、従来に比べてアドレス電圧、維持電圧ともに低電圧駆動が可能で、いっそう優れた表示性能が発揮されることとなる。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、保護層の形成方法としてスパッタリング、蒸着、あるいはＣＶＤの例を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、印刷法、ダイコート法、ゾルゲル法、ＣＭＤ法などを用いてもよい。ただし、これらの方法でも前述したドライガス雰囲気を用いる必要があることは言うまでもない。
【００６４】
また、第二プレートに厚い保護層を形成した場合、蛍光体を励起するための真空紫外線が十分に蛍光体まで透過することが困難になる。従って、第二プレートに形成された保護層は、第一プレートに形成された保護層よりも薄くすることが好ましく、また透過率をあげるために１００ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００６５】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する場合、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、保護層形成工程の前に、第二プレートをドライガス雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに良好な保護層が形成された。ただし、この工程から保護層形成工程までの間をドライガス雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００６６】
また、本実施の形態では封着工程後、排気工程を経たが、封着と排気を連続して行うことも可能である。
【００６７】
また、乾燥雰囲気を実現するためのドライガスとしては、空気、酸素、窒素等を用いることが可能であるが、露点−２０℃以下のガスが望ましく、−４０℃以下がさらに望ましい。
【００６８】
さらに、第二プレートの加熱工程または封着工程で用いるドライガスとしては、酸素ガスもしくは酸素を含むガスであることが望ましい。これは、ＰＤＰ用蛍光体として酸化物蛍光体が多く、無酸素雰囲気で加熱すると酸素欠損等を生じ劣化する可能性があるためである。
【００６９】
（実施の形態の変形例１）
本実施の形態では、第一プレートおよび第二プレートの両プレートに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成したが、第二プレート最表面は従来通り蛍光体層とし、第一プレート最表面のみに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けても良い。
【００７０】
この場合でも、低減幅は小さいが、駆動電圧低減効果が得られた。
【００７１】
このＰＤＰの製造方法においても、第一プレートの酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を安定に保持するために、前記保護層形成工程後から封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７２】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートを第一プレートと対向させ封着する前に、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに安定したプロセスが実現した。ただし、この加熱工程から封着工程までの間を乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７３】
（実施の形態の変形例２）
本実施の形態では、第一プレートおよび第二プレートの両プレートに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成したが、第一プレート最表面は従来通り酸化マグネシウムからなる保護層とし、第二プレート最表面のみに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けても良い。
【００７４】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層は、電子放出特性は酸化マグネシウムよりも高いが、放電中の陽イオンによるスパッタに対しては、酸化マグネシウムよりも弱いという欠点を有し、これらの材料を保護層として用いた場合、ＰＤＰの寿命面で不利な状況となる。
【００７５】
したがって、実施の形態の変形例２のように、ＰＤＰの駆動中に陽イオンによる衝撃が頻繁に起こることによる、第一プレート側は、従来通り酸化マグネシウムを用いた保護層を設け、陽イオンによる衝撃が小さい第二プレート側にのみ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けた構成とすることで、寿命の問題もなく、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを実現することができた。
【００７６】
このＰＤＰの製造方法においても、第二プレートの酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を安定に保持するために、前記保護層形成工程後から封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７７】
また、第一プレートの酸化マグネシウムからなる保護層の形成工程後も、第二プレート保護層形成後と同様に、乾燥雰囲気中で保つことで、さらに安定したプロセスを実現できた。
【００７８】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する場合、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、保護層形成工程の前に、第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに良好な保護層が形成された。ただし、この工程から保護層形成工程までの間をドライガス雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７９】
以上の実施の形態において、保護層を酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのいずれか単独で形成するよりも、これらのうち二種類以上の混合物として形成したり、積層して形成する方が電圧低下には効果があった。これらのメカニズムは明確ではないが、二種類以上の混合物あるいは積層物にすることで保護層の仕事関数が低下し、電子放出能力が向上したためと考えられる。なかでも、酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物を用いた場合が、低電圧化には最も効果があった。
【００８０】
さらに、保護層として、酸化マグネシウムを、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムに混合させることで、低電圧化だけでなく放電中のイオン衝撃に対する耐性も向上した。
【００８１】
また、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層表面に、酸化マグネシウムを薄く被覆することによっても、低電圧化だけでなく放電中のイオン衝撃に対する耐性向上に有効であった。この場合、低電圧効果を維持するために、被覆する酸化マグネシウムは、１０ｎｍ以下が好ましい。
【００８２】
なお、ＰＤＰの駆動時には、図３に示すように、ＰＤＰに各ドライバ及びパネル駆動回路９０を接続して、点灯させようとするセルの走査電極９１ａとアドレス電極９２間に印加してアドレス放電を行った後に、表示電極９１ａ，９１ｂ間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。そして、当該セルで放電に伴って紫外線を発光し、蛍光体層で可視光に変換する。このようにしてセルが点灯することによって、画像が表示される。
【００８３】
【実施例】
本発明の効果を検証するために、前記実施の形態に基づいて幾つかの構成の保護層を形成したＰＤＰを作製し、従来のＰＤＰと比較した。
【００８４】
パネルは４２”サイズである。隔壁の高さは０．１ｍｍ、隔壁の間隔は０．３６ｍｍに設定した。また、蛍光体材料としては
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ
を用いた。
【００８５】
酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層は、電子ビーム蒸着により作製し、第一プレート側は厚さ５００ｎｍ、第二プレート側は厚さ５０ｎｍとした。
【００８６】
封入する放電ガスの組成は、５％キセノン（Ｘｅ）ガスを含むネオン（Ｎｅ）ガスを放電ガスとして５００Ｔｏｒｒ（６６．５ｋＰａ）封入した。
【００８７】
表１に本実施例のＰＤＰを駆動可能とするためのアドレス電圧および維持電圧の測定結果を示す。
【００８８】
【表１】
【００８９】
パネルＮｏ．１から７は本実施の形態の構成のパネルである。また、パネルＮｏ．８は従来の構成を用いた比較例である。
【００９０】
本実施の形態の保護層構成にすることで、アドレス電圧および維持電圧の低減することが可能となった。
【００９１】
これは、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を有するＰＤＰを、ドライ雰囲気中で安定に作製することが可能になったために、保護層の電子放出確率が向上し、放電電圧が低下したものと考えられる。
【００９２】
特に、保護層として酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物を用いたＰＤＰは、駆動電圧低減効果が大きかった。これは、酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物とすることで、酸化ストロンチウムあるいは酸化バリウム単体よりも、仕事関数が低減され、電子放出能力が向上したためと考えられる。
【００９３】
なお、以上の実施例においては、面放電型のＰＤＰを例示したが、対向放電型のＰＤＰなど、保護層が必要なＰＤＰすべてに適用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明によれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる電子放出特性の優れた保護層を安定に形成することが可能となり、これらの保護層を備えたＰＤＰにより、アドレス電圧、維持電圧ともに低電圧化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるＰＤＰの主要構成図
【図２】実施の形態におけるＰＤＰの製造工程を示す図
【図３】本実施の形態のＰＤＰに駆動回路を接続したＰＤＰ表示装置を示す図
【図４】従来の交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略断面図
【符号の説明】
１ 前面ガラス基板
２ 維持電極
３ 走査電極
４ 誘電体層
５ 保護層
６ 背面ガラス基板
７ アドレス電極
８ 誘電体層
９ 隔壁
１０ 蛍光体層（Ｒ）
１１ 蛍光体層（Ｇ）
１２ 蛍光体層（Ｂ）
１３ 保護層
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高品質な表示や大画面化などディスプレイのさらなる高性能化が要求されるようになり、種々のディスプレイの開発がなされている。注目される代表的なディスプレイとしては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などが挙げられる。
【０００３】
以下では、従来のプラズマディスプレイパネルについて図面を参照しながら説明する。図４は交流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネルの概略を示す断面図である。
【０００４】
図４において、第一プレートは、前面ガラス基板４１上に維持電極および走査電極４２が形成されている。さらに、これらの電極４２は、誘電体層４３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）保護層４４により覆われている。
【０００５】
また、第二プレートは、背面ガラス基板４５上に、アドレス電極４６および隔壁４７、蛍光体層（５０〜５２）が設けられており、４９が放電ガスを封入する放電空間となっている。前記蛍光体層はカラー表示のために、赤５０、緑５１、青５２の３色の蛍光体層が順に配置されている。上記の各蛍光体層（５０〜５２）は、放電によって発生する波長の短い真空紫外線（波長１４７ｎｍ）により励起発光する。
【０００６】
蛍光体層５０〜５２を構成する蛍光体としては、一般的に以下の材料が用いられている。
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：ＭｎまたはＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：Ｙ2Ｏ3：Ｅｕまたは（ＹxＧｄ1-x）ＢＯ3：Ｅｕ
この２枚のガラス基板間の放電空間にはＮｅ−Ｘｅ等の混合ガスを封入し、放電により発生する波長の短い真空紫外光（１４７ｎｍ）によって蛍光体層（５０〜５２）が励起され、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光を前面ガラス基板側から発することによりカラー表示を行っている。
【０００７】
ＰＤＰの動作電圧は、この保護層の２次電子放出係数に依存する。従って仕事関数が酸化マグネシウムよりも小さいアルカリ土類金属の酸化物を誘電体膜表面の保護層として用いることで、動作電圧を低電圧化することが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＤＰの動作電圧としての、維持電極と走査電極間に印加する維持電圧は、前記構成で低減できるが、これらの電極とアドレス電極に印加するアドレス電圧の低減に関しては、この構成だけでは不十分であった。
【０００９】
さらに、これらのアルカリ土類金属の酸化物は吸湿性が高く、保護膜形成後に雰囲気中の水分を吸着し、水酸化物に変質し、結果的に不安定な放電特性となるという課題があった。
【００１０】
以上のように低電圧駆動が可能なＰＤＰを製造し、これを得るためには、いまだ多くの改良の余地がみられる。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、低電圧駆動可能な保護層を備える優れた発光効率のＰＤＰおよびその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００１３】
前記構成において、保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００１４】
また、保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００１５】
また、保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００１６】
さらに、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を有し、保護層形成工程後および前記加熱工程から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００１７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と前記第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第一プレートの保護層は、酸化マグネシウムからなり、前記第二プレートの保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００１８】
前記構成において、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００１９】
また、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００２０】
また、第二プレートの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００２１】
さらに、少なくとも前記第一および第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００２２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第一プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する保護層形成工程と、前記第一プレート面と前記第二プレート面とを対向させて当該二枚のプレート間を封着する封着工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第一プレートおよび第一プレートの保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、少なくとも前記第一プレートおよび第二プレートへの保護層形成工程後から前記封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことを特徴とする。
【００２３】
前記構成において、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００２４】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００２５】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００２６】
また、これらの構成において、第二プレートの保護層が第一プレートの保護層よりも薄いことが好ましい。
【００２７】
さらに、第二プレートの保護層が１００ｎｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００２８】
さらに、少なくとも蛍光体層を形成した第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を有し、前記加熱工程から前記第二プレートへの保護層形成工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００２９】
さらに、封着工程から排気工程までを乾燥雰囲気中で連続して行うことが好ましい。
【００３０】
さらに、前記第二プレートの加熱工程または封着工程の乾燥雰囲気が、酸素ガスもしくは酸素を含むガスであることが好ましい。
【００３１】
さらに、前記乾燥雰囲気中で連続して行う工程間の雰囲気を、大気圧よりも陽圧の乾燥ガス雰囲気に保持することが好ましい。
【００３２】
さらに、乾燥雰囲気が露点−２０℃以下のガス雰囲気であることが好ましい。
【００３３】
また、上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも酸化マグネシウムからなる保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記第二プレートの最表面が保護層で覆われ、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。
【００３４】
前記構成において、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００３５】
また、第二プレートの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００３６】
また、第二プレートの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００３７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記第一プレートおよび第二プレートの最表面が保護層で覆われ、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。
【００３８】
前記構成において、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることが好ましい。
【００３９】
また、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることが好ましい。
【００４０】
さらに、少なくとも第一プレートあるいは第二プレートのいずれかの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることが好ましい。
【００４１】
さらに、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の平行に配された少なくとも保護層が形成された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることを特徴とする。
【００４３】
さらに、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記いずれかの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００４４】
さらに、これらの構成において、第二プレートの保護層が第一プレートの保護層よりも薄いことが好ましい。
【００４５】
さらに、第二プレートの保護層が１００ｎｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００４６】
さらに、本発明のプラズマディスプレイ表示装置は、前記プラズマディスプレイパネルと前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイパネル表示装置であることを特徴とする。
【００４７】
【発明の実施の形態】
（ＰＤＰの構成）
図1は、本発明の実施の形態に係る交流面放電型プラズマディスプレイパネル（以下単に「ＰＤＰ」という）の主要構成を示す部分的な断面斜視図である。
【００４８】
図1に示すように、ＰＤＰの構成は互いに主面を対向させて配設された第一プレートおよび第二プレートに大別される。
【００４９】
第一プレートの基板となる前面ガラス基板１には、その一方の主面に帯状の電極が積層され、複数対の表示電極２、３（維持電極２、走査電極３）が形成されている。
【００５０】
表示電極２，３を配設した前面ガラス基板１には、当該ガラスの主面全体にわたって誘電体層４と酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層５が順次形成されている。
【００５１】
第二プレートの基板となる背面ガラス基板６には、その一方の主面に複数のアドレス電極７が一定間隔毎にストライプ状に並設され、このアドレス電極７を内包するように背面ガラス基板６の全面にわたって誘電体層８が形成されている。誘電体層８の上には、さらに隣接するアドレス電極７の間隙に合わせて隔壁９が配設され、そして隣接する2つの隔壁９の側面とその間の誘電体層８の面上には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれに対応する蛍光体層１０〜１２が形成されている。
【００５２】
さらに、この蛍光体層１０〜１２を内包するように背面ガラス基板６の全面にわたって酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層１３が形成されている。
【００５３】
このような構成を有する第一プレートと第二プレートは、アドレス電極７と表示電極２，３の互いの長手方向が直交するように対向させながら、両プレートの外周縁部をガラスフリットで封着されている。この両プレート間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が所定の圧力（通常５００〜６００Ｔｏｒｒ（６６．５〜７９．８ｋＰａ）程度）で封入されている。
【００５４】
（ＰＤＰの動作）
このＰＤＰを駆動する時には不図示のパネル駆動部によって、アドレス（走査）電極７と表示電極２，３にパルスを印加して書き込み放電（アドレス放電）を行った後、各対の表示電極２，３にパルスを印加する。これによりアドレス放電がなされた当該表示電極２，３の間隙で放電が開始される。そして放電空間において維持放電がなされ、画面表示が行われる。
【００５５】
ここで、本実施の形態の主な特徴は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層５および保護層１３と、この構成を有するＰＤＰの製造方法にある。
【００５６】
ＰＤＰの動作時には、第一プレートおよび第二プレートの最表面が仕事関数の小さな酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層で覆われているために、電子放出特性が良好となり、従来に比べてアドレス電圧、維持電圧ともに低電圧駆動が可能なＰＤＰが得られる。
【００５７】
（ＰＤＰの製造方法）
本実施の形態のＰＤＰの製造工程図を図２に示す。
【００５８】
本実施の形態のＰＤＰの製造方法は、誘電体まで形成された前面ガラス基板に酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成する前面基板保護層形成工程、蛍光体層および封着用フリット（フリット焼成済み）まで形成された背面ガラス基板に酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成する背面基板保護層形成工程、これらの基板を位置合わせするアライメント工程、その後に封着する封着工程、封着後のパネル内を排気し放電ガスを封入する排気工程からなり、これらの製造工程（搬送を含む）をドライガス供給装置を用い、乾燥雰囲気中で連続して行うものとした。
【００５９】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層は蒸着法により形成したが、蒸着法の代わりに公知のスパッタ法やＣＶＤ法によっても保護層を形成することもできる。
【００６０】
なお、保護層形成工程以外は、ある程度の密閉性を持たせた室内に、ドライガスを導入し、内部を大気圧よりも陽圧のドライガス雰囲気に保持することで、比較的簡易な装置でドライガス雰囲気を実現することができた。
【００６１】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層には吸水性があり、雰囲気中の水分が多いと水酸化物などに変質することがある。これは保護層としての機能を低下させる原因（具体的には、放電遅れの悪化や放電電圧の上昇による消費電力の増加などの原因）となる。また保護層中に取り込まれた水分は、封着工程ののちに蛍光体層へ移動し、これを変性させて表示性能の低下を招くことがある。
【００６２】
そこで、上記のように乾燥雰囲気で各工程を行い、保護層に水分が含まれるのを抑制するものとした。これによって、水分の吸収を回避して純度よく形成された保護層により、ＰＤＰの動作時には蛍光体層の変性を防止しつつ、従来に比べてアドレス電圧、維持電圧ともに低電圧駆動が可能で、いっそう優れた表示性能が発揮されることとなる。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、保護層の形成方法としてスパッタリング、蒸着、あるいはＣＶＤの例を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、印刷法、ダイコート法、ゾルゲル法、ＣＭＤ法などを用いてもよい。ただし、これらの方法でも前述したドライガス雰囲気を用いる必要があることは言うまでもない。
【００６４】
また、第二プレートに厚い保護層を形成した場合、蛍光体を励起するための真空紫外線が十分に蛍光体まで透過することが困難になる。従って、第二プレートに形成された保護層は、第一プレートに形成された保護層よりも薄くすることが好ましく、また透過率をあげるために１００ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００６５】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する場合、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、保護層形成工程の前に、第二プレートをドライガス雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに良好な保護層が形成された。ただし、この工程から保護層形成工程までの間をドライガス雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００６６】
また、本実施の形態では封着工程後、排気工程を経たが、封着と排気を連続して行うことも可能である。
【００６７】
また、乾燥雰囲気を実現するためのドライガスとしては、空気、酸素、窒素等を用いることが可能であるが、露点−２０℃以下のガスが望ましく、−４０℃以下がさらに望ましい。
【００６８】
さらに、第二プレートの加熱工程または封着工程で用いるドライガスとしては、酸素ガスもしくは酸素を含むガスであることが望ましい。これは、ＰＤＰ用蛍光体として酸化物蛍光体が多く、無酸素雰囲気で加熱すると酸素欠損等を生じ劣化する可能性があるためである。
【００６９】
（実施の形態の変形例１）
本実施の形態では、第一プレートおよび第二プレートの両プレートに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成したが、第二プレート最表面は従来通り蛍光体層とし、第一プレート最表面のみに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けても良い。
【００７０】
この場合でも、低減幅は小さいが、駆動電圧低減効果が得られた。
【００７１】
このＰＤＰの製造方法においても、第一プレートの酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を安定に保持するために、前記保護層形成工程後から封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７２】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートを第一プレートと対向させ封着する前に、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに安定したプロセスが実現した。ただし、この加熱工程から封着工程までの間を乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７３】
（実施の形態の変形例２）
本実施の形態では、第一プレートおよび第二プレートの両プレートに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を形成したが、第一プレート最表面は従来通り酸化マグネシウムからなる保護層とし、第二プレート最表面のみに酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けても良い。
【００７４】
酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層は、電子放出特性は酸化マグネシウムよりも高いが、放電中の陽イオンによるスパッタに対しては、酸化マグネシウムよりも弱いという欠点を有し、これらの材料を保護層として用いた場合、ＰＤＰの寿命面で不利な状況となる。
【００７５】
したがって、実施の形態の変形例２のように、ＰＤＰの駆動中に陽イオンによる衝撃が頻繁に起こることによる、第一プレート側は、従来通り酸化マグネシウムを用いた保護層を設け、陽イオンによる衝撃が小さい第二プレート側にのみ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を設けた構成とすることで、寿命の問題もなく、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを実現することができた。
【００７６】
このＰＤＰの製造方法においても、第二プレートの酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を安定に保持するために、前記保護層形成工程後から封着工程までを乾燥雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７７】
また、第一プレートの酸化マグネシウムからなる保護層の形成工程後も、第二プレート保護層形成後と同様に、乾燥雰囲気中で保つことで、さらに安定したプロセスを実現できた。
【００７８】
さらに、蛍光体層を形成した第二プレートに保護層を形成する場合、あらかじめそれまでに付着した水分を除去するために、保護層形成工程の前に、第二プレートを乾燥雰囲気中で加熱する加熱工程を経ることで、さらに良好な保護層が形成された。ただし、この工程から保護層形成工程までの間をドライガス雰囲気中で連続して行う必要があることは言うまでもない。
【００７９】
以上の実施の形態において、保護層を酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのいずれか単独で形成するよりも、これらのうち二種類以上の混合物として形成したり、積層して形成する方が電圧低下には効果があった。これらのメカニズムは明確ではないが、二種類以上の混合物あるいは積層物にすることで保護層の仕事関数が低下し、電子放出能力が向上したためと考えられる。なかでも、酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物を用いた場合が、低電圧化には最も効果があった。
【００８０】
さらに、保護層として、酸化マグネシウムを、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムに混合させることで、低電圧化だけでなく放電中のイオン衝撃に対する耐性も向上した。
【００８１】
また、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層表面に、酸化マグネシウムを薄く被覆することによっても、低電圧化だけでなく放電中のイオン衝撃に対する耐性向上に有効であった。この場合、低電圧効果を維持するために、被覆する酸化マグネシウムは、１０ｎｍ以下が好ましい。
【００８２】
なお、ＰＤＰの駆動時には、図３に示すように、ＰＤＰに各ドライバ及びパネル駆動回路９０を接続して、点灯させようとするセルの走査電極９１ａとアドレス電極９２間に印加してアドレス放電を行った後に、表示電極９１ａ，９１ｂ間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。そして、当該セルで放電に伴って紫外線を発光し、蛍光体層で可視光に変換する。このようにしてセルが点灯することによって、画像が表示される。
【００８３】
【実施例】
本発明の効果を検証するために、前記実施の形態に基づいて幾つかの構成の保護層を形成したＰＤＰを作製し、従来のＰＤＰと比較した。
【００８４】
パネルは４２”サイズである。隔壁の高さは０．１ｍｍ、隔壁の間隔は０．３６ｍｍに設定した。また、蛍光体材料としては
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ
を用いた。
【００８５】
酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層は、電子ビーム蒸着により作製し、第一プレート側は厚さ５００ｎｍ、第二プレート側は厚さ５０ｎｍとした。
【００８６】
封入する放電ガスの組成は、５％キセノン（Ｘｅ）ガスを含むネオン（Ｎｅ）ガスを放電ガスとして５００Ｔｏｒｒ（６６．５ｋＰａ）封入した。
【００８７】
表１に本実施例のＰＤＰを駆動可能とするためのアドレス電圧および維持電圧の測定結果を示す。
【００８８】
【表１】
パネルＮｏ．１から７は本実施の形態の構成のパネルである。また、パネルＮｏ．８は従来の構成を用いた比較例である。
【００９０】
本実施の形態の保護層構成にすることで、アドレス電圧および維持電圧の低減することが可能となった。
【００９１】
これは、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる保護層を有するＰＤＰを、ドライ雰囲気中で安定に作製することが可能になったために、保護層の電子放出確率が向上し、放電電圧が低下したものと考えられる。
【００９２】
特に、保護層として酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物を用いたＰＤＰは、駆動電圧低減効果が大きかった。これは、酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物とすることで、酸化ストロンチウムあるいは酸化バリウム単体よりも、仕事関数が低減され、電子放出能力が向上したためと考えられる。
【００９３】
なお、以上の実施例においては、面放電型のＰＤＰを例示したが、対向放電型のＰＤＰなど、保護層が必要なＰＤＰすべてに適用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明によれば、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち１種類あるいは２種類以上からなる電子放出特性の優れた保護層を安定に形成することが可能となり、これらの保護層を備えたＰＤＰにより、アドレス電圧、維持電圧ともに低電圧化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるＰＤＰの主要構成図
【図２】実施の形態におけるＰＤＰの製造工程を示す図
【図３】本実施の形態のＰＤＰに駆動回路を接続したＰＤＰ表示装置を示す図
【図４】従来の交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略断面図
【符号の説明】
１ 前面ガラス基板
２ 維持電極
３ 走査電極
４ 誘電体層
５ 保護層
６ 背面ガラス基板
７ アドレス電極
８ 誘電体層
９ 隔壁
１０ 蛍光体層（Ｒ）
１１ 蛍光体層（Ｇ）
１２ 蛍光体層（Ｂ）
１３ 保護層
Claims (7)
- 一対の平行に配された第一プレートと、少なくとも蛍光体層が形成された第二プレートの間に、ガス媒体が封入された放電空間が形成されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記第一プレートおよび前記第二プレートの最表面が保護層で覆われ、前記保護層は、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも１種類以上を含み、前記第二プレートの保護層が前記第一プレートの保護層よりも薄いことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 前記第二プレートの保護層が１００ｎｍ以下の厚さであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 少なくとも前記第一プレートあるいは前記第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上の混合物からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 少なくとも前記第一プレートあるいは前記第二プレートのいずれかの保護層が酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうち少なくとも２種類以上が積層された構成であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
- 少なくとも前記第一プレートあるいは前記第二プレートのいずれかの保護層の最表面層が、酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレイパネル。
- 少なくとも前記第一プレートあるいは前記第二プレートのいずれかの保護層が酸化ストロンチウムと酸化バリウムの混合物からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
- プラズマディスプレイパネルと前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備えたプラズマディスプレイパネル表示装置であって、
前記プラズマディスプレイパネルが請求項１から６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルであることを特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置。
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