JP4726699B2

JP4726699B2 - 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の製造方法及びプラズマディスプレイパネルの製造装置

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Publication number: JP4726699B2
Application number: JP2006145348A
Authority: JP
Inventors: 倉内　　利春; 孝伸矢野
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-05-25
Also published as: JP2007317486A

Description

本発明は、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の製造方法及びプラズマディスプレイパネルの製造装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、維持電極および走査電極が形成された前面基板と、アドレス電極および蛍光体が形成された背面基板とを備えている。両基板は周縁部に配置された封着材によって貼り合わされており、両基板の間には放電ガスが封入されている。各電極の間に電圧を印加すると、放電ガスがプラズマ化して紫外線が放射される。この紫外線が蛍光体に入射して蛍光体が励起され、可視光が放出されるようになっている。

維持電極及び走査電極は誘電体層によって覆われており、誘電体層を覆うように保護膜が形成されている。この保護膜は、放電ガスのプラズマ化によって発生した陽イオンから誘電体層を保護するものであり、ＭｇＯによって構成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ＰＤＰの放電時の電圧（放電電圧）は、保護膜の２次電子放出係数に依存することが知られている。すなわち、保護膜の２次電子放出係数が大きいほど（仕事関数が小さく電子を放出しやすいほど）、放電電圧を低電圧化することが知られている。
特開２００２−２３１１２９号公報

しかしながら、ＭｇＯによって構成された保護膜を用いる場合、放電電圧が高くなってしまう。放電電圧が高いと、ＰＤＰの消費電力が大きくなる、保護膜の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、ＰＤＰを駆動させるため従来のドライバ回路よりも高電圧対応のドライバ回路が必要となるためコストが高くなる、という問題が生じてくる。したがって、電子放出特性に優れた保護膜を有する、放電電圧のより低いＰＤＰが求められている。
また、放電中は放電ガスのプラズマ化によって発生した陽イオンが保護膜に衝突するため、保護膜の耐スパッタ性が高いことが求められる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、放電電圧が低く、高い耐スパッタ性を有する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の製造方法及びプラズマディスプレイパネルの製造装置を提供することにある。

本発明者らは、プラズマディスプレイパネルの保護膜を、主成分にＭｇＯと同様のアルカリ土類金属の酸化物であるＳｒＯやＣａＯなどによって形成することを見出した。例えば、保護膜の材料としてＳｒＯを用いた場合、ＭｇＯを用いた場合に比べて放電電圧は低下するものの、耐スパッタ性が低くなってしまう。これに対して、ＳｒＯと、同じくアルカリ土類金属の酸化物であるＣａＯとの混合物を用いた場合、ＣａＯが耐スパッタ性を補うことになるので、放電電圧を低下しつつ、高い耐スパッタ性を維持することができる。

一方、この混合物に含まれるＣａＯは、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ_２などの不純物ガスに対して極めて活性であり、これらと容易に反応し、Ｃａ（ＯＨ）_２やＣａＣＯ_３が形成されてしまう。この結果、エージング時間が長くなってしまう。これに対して、本発明者らは、保護膜の主成分に、放電電圧の低下に大きく寄与するＳｒＯと、耐スパッタ性を有すると共に不純物ガスに対して不活性のＭｇＯとを用い、保護膜中のＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下である場合に、放電電圧を低電圧とし、高い耐スパッタ性を有し、かつ、エージング時間も短縮することが可能であることを見出した。

そこで、本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、第１基板と第２基板とが対向配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように貼り合わされてなるプラズマディスプレイパネルであって、前記第１基板のうち前記第２基板との対向面上に設けられた第１電極と、前記第２基板のうち前記第１基板との対向面上に設けられた第２電極と、前記第１電極上及び前記第２電極上のうち少なくとも一方に設けられた保護膜とを具備し、前記保護膜が、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が、３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることを特徴とする。

ここで、ＭｇＯの濃度を３０ｍｏｌ％以上としたのは、ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％よりも低いと保護膜の耐スパッタ性が低下するからである。また、ＭｇＯの濃度を７０ｍｏｌ％以下としたのは、ＭｇＯの濃度が７０ｍｏｌ％を超えると放電電圧が高くなってしまうからである。

本発明について、具体的には、前記放電ガスが、Ｘｅを１０体積％以上含有することが好ましい。
プラズマディスプレイパネルに用いる放電ガスにおいては、Ｘｅの濃度が高濃度、特に１０体積％以上の場合に高輝度になることが知られている。一方で、Ｘｅの濃度を１０体積％以上にすると、放電電圧が上昇することが知られている。

これに対して、本発明によれば、保護膜が、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が、３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることとし、放電ガスのＸｅを１０体積％以上としたので、放電電圧を低電圧に維持しつつ、高輝度化を図ることができる。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第１電極が設けられた第１基板と第２電極が設けられた第２基板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、前記保護膜が、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下となる保護膜を前記第１電極上及び前記第２電極上のうち少なくとも一方に形成する保護膜形成工程と、前記保護膜形成工程の後、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように当該第１基板と当該第２基板とを貼り合せる封着工程とを具備し、前記保護膜形成工程から前記封着工程までを、真空雰囲気中又は露点−６０℃以下の雰囲気中で行うことを特徴とする。
本発明によれば、保護膜形成工程から封着工程までを、真空雰囲気中又は露点−６０℃以下の雰囲気中で行うこととしたので、保護膜の吸湿を効果的に防ぐことが可能となる。これにより、プラズマディスプレイパネルの長寿命化を図ることができる。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造装置は、第１基板に設けられた第１電極上及び第２基板に設けられた第２電極上のうち少なくとも一方に、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下となる保護膜を形成する保護膜形成部と、前記保護膜形成部に接続され、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように当該第１基板と当該第２基板とを貼り合せる封着部と、前記保護膜形成部及び前記封着部が真空雰囲気又は露点−６０℃以下の乾燥雰囲気になるように、前記保護膜形成部及び前記封着部の雰囲気を調節する調節手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、保護膜の形成から封着までを、真空雰囲気中又は露点−６０℃以下の雰囲気中で行うことができるので、プラズマディスプレイパネルの内部を低湿度状態に維持することができる。これにより、プラズマディスプレイパネルの長寿命化を図ることができる。

本発明によれば、保護膜が主成分にＳｒＯ及びＭｇＯを含有し、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が、３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることとしたので、放電電圧を低電圧とし、高い耐スパッタ性を有し、かつ、エージング時間も短縮することが可能となる。また、放電ガスのＸｅを１０体積％以上としたので、放電電圧を低電圧に維持しつつ、高輝度化を図ることができる。さらに、保護膜形成工程から封着工程までを、真空雰囲気中又は露点−６０℃以下の雰囲気中で行うこととしたので、保護膜の吸湿を効果的に防ぐことが可能となり、プラズマディスプレイパネルの長寿命化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
（プラズマディスプレイパネル）
図１は、３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１００は、背面基板（第１基板）１と前面基板（第２基板）２とが対向配置され、当該背面基板１と前面基板２との間に複数の放電室１６を有する構成になっている。

背面基板１の内面（前面基板２との対向面）には、複数のアドレス電極（第１電極）１１が所定の間隔でストライプ状に配置されている。この複数のアドレス電極１１の表面上には、誘電体層１９が設けられている。誘電体層１９は、アドレス電極１１上を含めた背面基板１の全面に設けられており、誘電体層１９の表面は平坦になっている。

誘電体層１９の表面上のうち隣接するアドレス電極１１の間の領域には、当該アドレス電極１１の延在方向に沿って隔壁（リブ）１５がそれぞれ設けられている。隣接する隔壁１５間には、それぞれ誘電体層１９の上面および隔壁１５の側面を覆うように、赤色、緑色又は青色の蛍光を発光する蛍光体１７が配置されている。

一方、前面基板２の内面（背面基板１との対向面）には、表示電極（第２電極）１２を構成する走査電極１２ａと維持電極１２ｂとが交互に所定の間隔でストライプ状に配置されている。表示電極１２は、ＩＴＯ等の透明導電性材料によって構成され、アドレス電極１１と直交する方向に延在している。このアドレス電極１１と表示電極１２との交点が、ＰＤＰ１００の画素になっている。交点において、アドレス電極１１と表示電極１２との間の距離（放電ギャップ）は、８０μｍ程度になっている。

表示電極１２上には、当該表示電極１２及び前面基板２の内面を覆うように誘電体層１３が形成されている。誘電体層１３上には、当該誘電体層１３を覆うように保護膜１４が形成されている。保護膜１４は、放電ガスのプラズマ化によって発生した陽イオンから誘電体層１３を保護するものであり、放電電圧の低下に大きく寄与するＳｒＯと、耐スパッタ性を有すると共に不純物ガスに対して不活性のＭｇＯを含んでいる。保護膜１４中のＭｇＯの濃度は３０％ｍｏｌ〜７０ｍｏｌ％になっている。このＭｇＯ濃度の範囲については［実施例１］〜［実施例３］において詳細に説明する。保護膜１４の膜厚は、８０００Å程度になっている。

このように構成された背面基板１と前面基板２とが例えば封着材によって貼り合わされ、隣接する隔壁１５の間に放電室１６が形成されている。この放電室１６の内部には、ＮｅおよびＸｅの混合ガス等の放電ガスが４００Ｔｏｒｒ程度の圧力で封入されている。放電ガス中には、Ｘｅガスが１０体積％以上、例えば１２体積％程度含まれている。

画素を点灯する場合には、アドレス電極１１と走査電極１２ａとの間に直流電圧を印加して対向放電を発生させ、さらに走査電極１２ａと維持電極１２ｂとの間に交流電圧を印加して面放電を発生させる。放電により放電室１６内に封入された放電ガスがプラズマ化して、真空紫外線が放射される。この紫外線によって蛍光体１７が励起され、可視光が前面基板２から放出されるようになっている。このときの放電電圧は第１セル点灯電圧と呼ばれている。

（プラズマディスプレイパネルの製造装置）
次に、図２に基づいて、本実施形態に係るＰＤＰ製造装置を説明する。
同図に示すように、ＰＤＰ製造装置３０は、前面基板２と背面基板１とを導入し、真空処理によってＰＤＰ１００を製造するものであり、前面基板ロード室３１、蒸着室（保護膜形成部）３２、冷却室３３、背面基板ロード室３４、脱ガス室３５、搬送室３６、アライメント・封着室（封着部）３７、アンロード室３８を有している。これら各室は、例えばロータリーポンプやターボ分子ポンプなどの真空排気機構（調節手段）４８に接続されている。

前面基板ロード室３１は、前面基板２を搬入するスペースであり、蒸着室３２に接続されている。前面基板ロード室３１に搬入された前面基板２を蒸着室３２に搬送する搬送機構（図示しない）が設けられている。
蒸着室３２は、前面基板２に保護膜１４を蒸着させるスペースであり、上述の前面基板ロード室３１及び冷却室３３に接続されている。蒸着室３２には、前面基板２を加熱する加熱機構４１と、ＳｒＯ及びＭｇＯを主成分とする蒸発材料４２と、当該蒸発材料４２に対して電子ビームを照射する電子ビーム銃４３とが配置されている。蒸発材料４２に電子ビームを照射することで、当該蒸発材料４２を蒸発させることができるようになっている。また、蒸着室３２には、蒸着時に当該蒸着室３２内に酸素ガスを導入する酸素ガス導入機構（図示しない）が設けられている。

冷却室３３は、蒸着室３２において加熱された前面基板２を冷却するスペースであり、上述の蒸着室３２及び搬送室３６に接続されている。冷却室３３には、前面基板２を支持する支持台４４と当該支持台４４内に設けられた冷却機構４５とが設けられている。冷却機構４５には図示しない制御部が設けられており、支持台４４によって支持された前面基板２の基板温度を冷却し、所定の温度に制御することができるようになっている。

背面基板ロード室３４は、背面基板１を搬入するスペースであり、脱ガス室３５に接続されている。背面基板ロード室３４に搬入された背面基板１を脱ガス室３５に搬送する搬送機構（図示しない）が設けられている。
脱ガス室３５は、背面基板１を加熱して当該背面基板１に吸着したガス（水蒸気など）を除去するスペースであり、上述した背面基板ロード室３４及び搬送室３６に接続されている。脱ガス室３５内には、背面基板１を加熱する加熱機構４６が設けられている。

搬送室３６は、上述の冷却室３３及び脱ガス室３５に接続されており、冷却室３３からの前面基板２と脱ガス室３５からの背面基板１とが合流するスペースである。この搬送室３６は、アライメント・封着室３７にも接続されており、合流した前面基板２及び背面基板１をアライメント・封着室３７に搬送するスペースでもある。また、搬送室３６は、アンロード室３８にも接続されており、アライメント・封着室３７からのＰＤＰ１００をアンロード室３８に搬送するスペースでもある。このため、搬送室３６には、前面基板２、背面基板１及びＰＤＰを搬送する搬送ロボット（図示しない）が設けられている。

アライメント・封着室３７は、前面基板２及び背面基板１の位置決めをし、両基板を封着材を用いて封着すると共に、前面基板２と背面基板１との間に放電ガスを封入して、ＰＤＰ１００を完成させるスペースである。アライメント・封着室３７は、上述の搬送室３６に接続されている。

アライメント・封着室３７には、前面基板２と背面基板１の位置決めをする位置決め機構（図示しない）と、放電ガスを供給する放電ガス供給部（図示しない）が設けられている。また、アライメント・封着室３７には、室内に拡散した放電ガスを純化する放電ガス純化器４７が取り付けられており、放電ガス純化器４７によって純化された放電ガスを再利用できるようになっている。
アンロード室３８は、アライメント・封着室３７において完成されたＰＤＰ１００を外部に取り出すスペースであり、上述した搬送室３６に接続されている。

（プラズマディスプレイパネルの製造方法）
次に、本実施形態に係るＰＤＰ１００の製造方法を、図３に沿って説明する。図３は、本実施形態に係るＰＤＰ１００の製造の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、前面基板２と背面基板１とを別個に形成し、両基板を貼り合せるという手順でＰＤＰ１００を製造する。

前面基板２を形成する手順を説明する。
まず、前面基板２に表示電極１２及び誘電体層１３を形成する（ＳＴ１１）。この状態で、前面基板２をＰＤＰ製造装置３０の前面基板ロード室３１に搬入する。前面基板２が搬入されたら、前面基板ロード室３１内の搬送機構が前面基板２を蒸着室３２に搬送する。

蒸着室３２では、保護膜１４を形成する（ＳＴ１２：保護膜形成工程）。
まず、真空排気機構によって蒸着室３２内を真空排気する。蒸着室３２内を真空排気したら、酸素ガス供給機構によって蒸着室３２内に酸素ガスを供給し、当該酸素ガスの分圧が３．０×１０^−２Ｐａ程度になるように制御する。同時に、前面基板２の基板温度が２５０℃程度になるように調節する。

酸素ガスの分圧及び前面基板２の基板温度を調節しながら、電子ビーム銃４３から蒸発材料４２に向けて電子ビームを照射して蒸発材料４２を蒸発させると、蒸発した蒸発材料４２は、蒸着室３２内を蒸気流となって循環し、４０Å／ｓ程度の成膜レートで前面基板２上に堆積する。この蒸発材料４２の堆積物が保護膜１４となる。なお、蒸発材料４２中のＭｇＯの濃度は３０％ｍｏｌ〜７０ｍｏｌ％になっている。

保護膜１４を形成したら、前面基板２を冷却室３３の支持台４４上に搬送する。冷却室３３では、真空雰囲気下で、冷却機構４５によって、蒸着時に加熱した前面基板２を所定の温度まで冷却する（ＳＴ１３）。
このようにして、前面基板２を形成する。

次に、背面基板１を形成する手順を説明する。
まず、背面基板１の内面にアドレス電極１１、誘電体層１９、隔壁１５、蛍光体１７を形成し（ＳＴ２１）、さらに図示しない封着材を形成する（ＳＴ２２）。この状態で、ＰＤＰ製造装置３０の背面基板ロード室３４に搬入する。背面基板１が搬入されたら、背面基板ロード室３４内の搬送機構が背面基板を脱ガス室３５に搬送する。脱ガス室３５では、真空中で背面基板１を加熱することによって、当該背面基板１の内面に形成された封着材に対して脱ガス処理を行う（ＳＴ２３）。

脱ガス処理が終了した背面基板１は、搬送室３６へ搬送され、搬送室３６からアライメント・封着室３７へと搬送される。
アライメント・封着室３７では、真空雰囲気下において、前面基板２と背面基板１とを貼り合わせるための位置決めをする（ＳＴ３１）。位置決めが完了したら、アライメント・封着室３７内に放電ガスを導入する（ＳＴ３２）。放電ガスを導入したら、封着材を加熱して前面基板２と背面基板１とを貼り合わせる（ＳＴ３３）。貼り合わせが完了したら、封着材を硬化させ、前面基板２と背面基板１との間に放電ガスが封入された状態で前面基板２と背面基板１との間を封着する（ＳＴ３４）。このように、アライメント・封着室３７では封着工程を行い、ＰＤＰ１００を得る。封着工程後、放電ガスは放電ガス純化器４７によって取り込まれ、再利用可能な状態にされる。
その後、ＰＤＰ１００は、搬送室３６を経由してアンロード室３８に搬送され、アンロード室３８から取り出される。

本実施形態によれば、ＰＤＰ１００に形成される保護膜１４が主成分にＳｒＯ及びＭｇＯを含有し、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることとしたので、放電電圧を低電圧とし、高い耐スパッタ性を有し、かつ、エージング時間も短縮することが可能なＰＤＰ１００を得ることができる。
また、本実施形態では、保護膜形成工程から封着工程までを、真空雰囲気中で行うこととしたので、保護膜１４の吸湿を効果的に防ぐことが可能となる。これにより、ＰＤＰ１００の長寿命化を図ることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態では、保護膜形成工程から封着工程までを、真空雰囲気中で行うこととして説明したが、これに限られることは無い。例えば、保護膜形成工程から封着工程までを露点−６０℃以下の乾燥雰囲気中で行っても構わない。この場合、ＰＤＰ製造装置３０内（特に、蒸着室３２内、冷却室３３内、脱ガス室３５内、搬送室３６内、アライメント・封着室３７内）にＣＤＡ（Clean Dry Air）を供給するＣＤＡ供給機構と、ＰＤＰ製造装置３０内からＣＤＡを排出するＣＤＡ排出機構とを有していることが好ましい。ＰＤＰ製造装置３０内にＣＤＡを供給することによって、当該ＰＤＰ製造装置３０内を容易に露点−６０℃以下の乾燥雰囲気にすることができる。露点−６０℃以下の乾燥雰囲気であっても、保護膜１４の吸湿を十分に防ぐことが可能である。
また、上記実施形態では、保護膜１４を背面基板１にのみ形成する構成であったが、これに限られることは無い。例えば、背面基板１と前面基板２との両方に保護膜１４を形成する構成であっても、勿論構わない。

次に、保護膜の組成と放電電圧との関係についての実施例を説明する。
図４は、ＳｒＯとＭｇＯとを含有する保護膜中のＭｇＯの濃度と、当該ＭｇＯ濃度に対応する第１セル点灯電圧（単位はＶ）、第１セル消灯電圧との関係を示すものである。「第１セル消灯電圧」は、セルが点灯状態から消灯状態になるときの電圧である。図４のグラフでは、縦軸が放電電圧の大きさ（単位はＶ）であり、横軸がＭｇＯ濃度（単位はｍｏｌ％）である。

ＭｇＯ濃度を０ｍｏｌ％から１００ｍｏｌ％にかけて１０ｍｏｌ％ずつ変化させたときの値を測定した。また、この保護膜はＳｒＯとＭｇＯとからなるものとし、ＭｇＯ濃度とＳｒＯ濃度との和が１００ｍｏｌ％になるものとする。例えば、ＭｇＯ濃度が４０ｍｏｌ％であれば、ＳｒＯ濃度は６０ｍｏｌ％であるものとする。

ここで、セルについては、上述したＰＤＰ１００とほぼ同じ条件のパネルである。セルの放電ギャップは８０μｍであり、放電ガスはＮｅとＸｅとの混合ガスであり、放電ガス中のＸｅの濃度は１２体積％であり、放電ガスの圧力は４００Ｔｏｒｒであり、周波数は４０ｋＨｚであるものとした。

図４に示すように、保護膜中のＭｇＯ濃度が１００ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は０ｍｏｌ％）の場合、すなわち、ＭｇＯで構成された従来の保護膜では、第１セル点灯電圧が２２０Ｖであり、第１セル消灯電圧が１５５Ｖであった。
これに対して、保護膜中のＭｇＯ濃度が９０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は１０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が２１５Ｖであり、第１セル消灯電圧が１５０Ｖであった。また、保護膜中のＭｇＯ濃度が８０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は２０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が２０６Ｖであり、第１セル消灯電圧が１４９Ｖであった。保護膜中のＭｇＯの濃度を減少させていき、ＳｒＯの濃度を増加させていくことによって、第１セル点灯電圧及び第１セル消灯電圧が徐々に低くなっている。

保護膜中のＭｇＯ濃度が７０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は３０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が１９０Ｖであり、第１セル消灯電圧が１３５Ｖであった。また、保護膜中のＭｇＯ濃度が６０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は４０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が１７５Ｖであり、第１セル消灯電圧が１２７Ｖであった。このように、保護膜中のＭｇＯ濃度が５０ｍｏｌ％から８０ｍｏｌ％の間ではになると、ＭｇＯ濃度を減少させることによって、第１セル点灯電圧及び第１セル消灯電圧が急激に低下している。

保護膜中のＭｇＯ濃度が５０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は５０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が１６８Ｖであり、第１セル消灯電圧が１２０Ｖであった。保護膜中のＭｇＯ濃度が４０ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は６０ｍｏｌ％）の場合には、第１セル点灯電圧が１６５Ｖであり、第１セル消灯電圧が１１８Ｖであった。以下、ＭｇＯ濃度が０ｍｏｌ％（第１セル点灯電圧が１６０Ｖ、第１セル消灯電圧が１１０Ｖ）に達するまで、第１セル点灯電圧及び第１セル消灯電圧が緩やかに低下している。
したがって、放電電圧の低下という観点から、保護膜中のＭｇＯ濃度については、放電電圧が大きく減少する７０ｍｏｌ％以下にするのが好ましいといえる。

次に、保護膜の組成と耐スパッタ性との関係についての実施例を説明する。
図５は、ＳｒＯとＭｇＯとを含有する保護膜中のＭｇＯの濃度と、当該ＭｇＯ濃度に対応するエッチング速度を示すものである。本実施例では、アルゴン（Ａｒ）原子に高周波（ＲＦ）を印加しプラズマを発生させて保護膜に衝突させる手法を用いている。Ａｒの導入圧力は約１．０Ｐａであり、高周波（ＲＦ）のパワー密度は０．２Ｗ／ｃｍ^２であり、スパッタリング時間は７２時間である。

エッチング速度については、保護膜中のＭｇＯの濃度が１００％の場合、すなわち、保護膜がＭｇＯのみで構成されている場合の値を１とした相対値を示している。エッチング速度が低いほど、耐スパッタ性が高いことを示している。図５は、縦軸がエッチング速度の大きさ（相対値）であり、横軸がＭｇＯ濃度（単位はｍｏｌ％）である。

ここでは、ＭｇＯ濃度を０ｍｏｌ％から１００ｍｏｌ％にかけて１０ｍｏｌ％ずつ変化させたときの値を示している。また、この保護膜はＳｒＯとＭｇＯとからなるものとし、ＭｇＯ濃度とＳｒＯ濃度との和が１００ｍｏｌ％になるものとする。例えば、ＭｇＯ濃度が４０ｍｏｌ％であれば、ＳｒＯ濃度は６０ｍｏｌ％であるものとする。

図５に示すように、保護膜中のＭｇＯ濃度が１００ｍｏｌ％（ＳｒＯ濃度は０ｍｏｌ％）の場合のエッチング速度を１とすると、エッチング速度は、ＭｇＯ濃度が９０ｍｏｌ％のときに１．０５、ＭｇＯ濃度が８０ｍｏｌ％のときに１．１、ＭｇＯ濃度が７０ｍｏｌ％のときに１．１５、ＭｇＯ濃度が６０ｍｏｌ％のときに１．２、ＭｇＯ濃度が５０ｍｏｌ％のときに１．２５と、ＭｇＯ濃度が１００ｍｏｌ％から５０ｍｏｌ％まで同じ増加量で増加している。

エッチング速度は、ＭｇＯ濃度が４０ｍｏｌ％のときに１．４、ＭｇＯ濃度が３０ｍｏｌ％のときに１．７となり、増加量が拡大している。さらに、ＭｇＯ濃度が３０ｍｏｌ％よりも低くなると、エッチング速度は、ＭｇＯ濃度が２０ｍｏｌ％のときに２．２、ＭｇＯ濃度が１０ｍｏｌ％のときに２．７、ＭｇＯ濃度が０ｍｏｌ％のときに３．４と、増加量がさらに拡大している。

このように、保護膜中のＭｇＯ濃度が低くなるにつれて、エッチング速度が大きくなっている（耐スパッタ性が低下している）。したがって、耐スパッタ性の観点から、保護膜中のＭｇＯ濃度については、エッチング速度の増加量が拡大しない範囲、少なくとも３０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、５０ｍｏｌ％以上であるとより好ましいといえる。

次に、保護膜の組成とエージング時間及び第１セル点灯電圧との関係についての実施例を説明する。
図６は、ＳｒＯ及びＭｇＯを含有する保護膜中のＭｇＯの濃度を（１）７０ｍｏｌ％、（２）５０ｍｏｌ％、（３）３０ｍｏｌ％とした場合のそれぞれについて、エージング時間と第１セル点灯電圧との関係を示した表である。なお、比較例として、（４）ＳｒＯとＣａＯとの混合物（ＣａＯ濃度が５０ｍｏｌ％）によって作製した保護膜についての上記関係も示している。図６のグラフでは、縦軸が第１セル点灯電圧（単位はＶ）であり、横軸がエージング時間（単位はｍｉｎ）である。

図６に示すように、ＭｇＯ濃度が７０ｍｏｌ％の場合（（１）の場合）、エージング時間が０ｍｉｎから５０ｍｉｎにかけて徐々に第１セル点灯電圧が低下し、５０ｍｉｎを経過した辺りから安定化している。安定時の第１セル点灯電圧は、１９０Ｖ程度である。

ＭｇＯ濃度が５０ｍｏｌ％の場合（（２）の場合）、エージング時間が０ｍｉｎから４０ｍｉｎの間で第１セル点灯電圧が徐々に低下し、４０ｍｉｎを経過した辺りから第１セル点灯電圧が安定化している。安定化したときの第１セル点灯電圧は、１６６Ｖ〜１６８Ｖ程度である。（１）の場合に比べて、安定時の第１セル点灯電圧が低くなっており、エージング時間が短くなっている。

ＭｇＯ濃度が３０ｍｏｌ％の場合（（３）の場合）、エージング時間が０ｍｉｎから２０ｍｉｎの間で第１セル点灯電圧が急激に低下し、エージング時間が２０ｍｉｎを経過した辺りから第１セル点灯電圧が安定化する。安定時の第１セル点灯電圧は１６３Ｖ〜１６６Ｖ程度である。（１）及び（２）の場合に比べて、安定時の第１セル点灯電圧が低くなっている。また、エージング時間が短くなっている。

比較例については（（４）の場合）、エージング時間が０ｍｉｎから１００ｍｉｎにかけて徐々に第１セル点灯電圧が低下し、１００ｍｉｎを経過した辺りから第１セル点灯電圧が安定化する。安定時の第１セル点灯電圧は、１５５Ｖ程度である。（１）〜（３）に比べて、第１セル点灯電圧が安定化するまでのエージング時間が長くなっている。
これらのことから、保護膜中にＭｇＯを３０％〜７０％含有させることによって、エージング時間の短縮が可能となることがわかる。

本発明の実施形態に係るＰＤＰの構成を示す断面図。本実施形態に係るＰＤＰ製造装置の構成を示す平面図。本実施形態に係るＰＤＰの製造過程を示すフローチャート。ＭｇＯ濃度と放電電圧との関係を示すグラフ。ＭｇＯ濃度とスパッタリング速度との関係を示すグラフ。ＭｇＯ濃度、第１セル点灯電圧及びエージング時間の関係を示すグラフ。

符号の説明

１…背面基板２…前面基板１１…アドレス電極１２…表示電極１２ａ…走査電極１２ｂ…維持電極１３…誘電体層１４…保護膜１６…放電室３０…ＰＤＰ製造装置３２…蒸着室３７…アライメント・封着室１００…ＰＤＰ

Claims

第１基板と第２基板とが対向配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように貼り合わされてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記第１基板のうち前記第２基板との対向面上に設けられた第１電極と、
前記第２基板のうち前記第１基板との対向面上に設けられた第２電極と、
前記第１電極上及び前記第２電極上のうち少なくとも一方に設けられた保護膜と
を具備し、
前記保護膜が、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、
前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が、３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下である
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
前記放電ガスが、Ｘｅを１０体積％以上含有する
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。
第１電極が設けられた第１基板と第２電極が設けられた第２基板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、
前記保護膜が、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下となる保護膜を前記第１電極上及び前記第２電極上のうち少なくとも一方に形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜形成工程の後、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように当該第１基板と当該第２基板とを貼り合せる封着工程と
を具備し、
前記保護膜形成工程から前記封着工程までを、真空雰囲気中又は露点−６０℃以下の雰囲気中で行う
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
第１基板に設けられた第１電極上及び第２基板に設けられた第２電極上のうち少なくとも一方に、ＳｒＯ及びＭｇＯからなり、前記保護膜中の前記ＭｇＯの濃度が３０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下となる保護膜を形成する保護膜形成部と、
前記保護膜形成部に接続され、前記第１基板と前記第２基板との間に放電ガスが封入されるように当該第１基板と当該第２基板とを貼り合せる封着部と、
前記保護膜形成部及び前記封着部が真空雰囲気又は露点−６０℃以下の乾燥雰囲気になるように、前記保護膜形成部及び前記封着部の雰囲気を調節する調節手段と
を具備することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。