プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
【課題】本発明は、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力のプラズマディスプレイパネルを実現する上で有用である。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えたことを特徴とする。
【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネルは、保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、表示デバイスなどに用いられる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。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、前面板と背面板とで構成される。前面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成された表示電極と、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。
【０００３】
保護層からの初期電子放出数を増加させるために、たとえば保護層のＭｇＯに珪素（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）を添加するなどの試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６０５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＤＰの低消費電力化を進めるにあたっては、画像表示に要する放電電圧を低く保つことが求められる。本発明はこの目的を達成するものであって、低電圧駆動が可能なＰＤＰを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＰＤＰは、保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低電圧駆動が可能なＰＤＰを提供することができ、ＰＤＰの低消費電力化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態にかかるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】実施の形態にかかる前面板の構成を示す断面図
【図３】実施の形態にかかるＰＤＰの製造フローを示す図
【図４】第１の温度プロファイル例を示す図
【図５】第２の温度プロファイル例を示す図
【図６】第３の温度プロファイル例を示す図
【図７】実施の形態にかかる下地層表面のＸ線回折分析結果を示す図
【図８】実施の形態にかかる他の下地層表面のＸ線回折分析結果を示す図
【図９】実施の形態にかかる凝集粒子の拡大図
【図１０】ＰＤＰ内ガス圧とＶｆとの関係を示す図
【図１１】ＰＤＰライフ試験でのアドレス電圧の変化を示す図
【図１２】ＰＤＰライフ試験でのアドレス電圧の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［１．ＰＤＰ１の構造］
ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰである。図１および図２に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置されている。前面板２と背面板１０とは、外周部がガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着された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５３ｋＰａ（４００Ｔｏｒｒ）〜８０ｋＰａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。
【００１０】
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とブラックストライプ７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６とブラックストライプ７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成される。さらに誘電体層８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。なお、保護層９については、後に詳細に述べられる。
【００１１】
走査電極４および維持電極５は、それぞれインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる透明電極上にＡｇからなるバス電極が積層されている。
【００１２】
背面ガラス基板１１上には、表示電極６と直交する方向に、銀（Ａｇ）を主成分とする導電性材料からなる複数のデータ電極１２が、互いに平行に配置されている。データ電極１２は、下地誘電体層１３に被覆されている。さらに、データ電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝には、データ電極１２毎に、紫外線によって赤色に発光する蛍光体層１５、緑色に発光する蛍光体層１５および青色に発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。表示電極６とデータ電極１２とが交差する位置に放電セルが形成されている。表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１３】
なお、本実施の形態において、放電空間１６に封入する放電ガスは、１０体積％以上３０体積％以下のＸｅを含む。
【００１４】
［２．ＰＤＰ１の製造方法］
図３に示すように、本実施の形態にかかるＰＤＰ１の製造方法は、前面板作製工程Ａ１、背面板作製工程Ｂ１、フリット塗布工程Ｂ２、封着工程Ｃ１、還元性ガス導入工程Ｃ２、排気工程Ｃ３および放電ガス供給工程Ｃ４を有する。
【００１５】
［２−１．前面板作製工程Ａ１］
前面板作製工程Ａ１においては、フォトリソグラフィ法によって、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５とブラックストライプ７とが形成される。走査電極４および維持電極５は、導電性を確保するための銀（Ａｇ）を含む金属バス電極４ｂ、５ｂを有する。また、走査電極４および維持電極５は、透明電極４ａ、５ａを有する。金属バス電極４ｂは、透明電極４ａに積層される。金属バス電極５ｂは、透明電極５ａに積層される。
【００１６】
透明電極４ａ、５ａの材料には、透明度と電気伝導度を確保するためインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などが用いられる。まず、スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板３上に形成される。次にリソグラフィ法によって所定のパターンの透明電極４ａ、５ａが形成される。
【００１７】
金属バス電極４ｂ、５ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。
【００１８】
次に、電極ペーストが現像され、金属バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、金属バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、金属バス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、金属バス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、金属バス電極４ｂ、５ｂが形成される。ブラックストライプ７は、黒色顔料を含む材料により、形成される。
【００１９】
次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで表示電極６を覆うように前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融、再凝固する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。
【００２０】
そして保護層９が形成される。保護層９の詳細は、後述される。
【００２１】
以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成部材を有する前面板２が完成する。
【００２２】
［２−２．背面板作製工程Ｂ１］
フォトリソグラフィ法によって、背面ガラス基板１１上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００２３】
次に、下地誘電体層１３が形成される。下地誘電体層１３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、下地誘電体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融していた誘電体ガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、下地誘電体層１３が形成される。ここで、下地誘電体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、下地誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、下地誘電体層１３となる膜を形成することもできる。
【００２４】
次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１４が形成される。隔壁１４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層１３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、隔壁１４が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００２５】
次に、蛍光体層１５が形成される。蛍光体層１５の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１５が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。
【００２６】
以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。
【００２７】
［２−３．フリット塗布工程Ｂ２］
背面板作製工程Ｂ１により作製された背面板１０の画像表示領域外に封着部材であるガラスフリットが塗布される。その後、ガラスフリットは、３５０℃程度の温度で仮焼成される。仮焼成によって、溶剤成分などが除去される。
【００２８】
封着部材としては、酸化ビスマスや酸化バナジウムを主成分としたフリットが望ましい。この酸化ビスマスを主成分とするフリットとしては、例えば、Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＲＯ−ＭＯ系（ここでＲは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇのいずれかであり、Ｍは、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｆｅのいずれかである。）のガラス材料に、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。また、酸化バナジウムを主成分とするフリットとしては、例えば、Ｖ2Ｏ5−ＢａＯ−ＴｅＯ−ＷＯ系のガラス材料に、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。
【００２９】
［２−４．封着工程Ｃ１から放電ガス供給工程Ｃ４まで］
前面板２とフリット塗布工程Ｂ２を経た背面板１０とが対向配置されて周辺部が封着部材により封着される。その後、放電空間１６に放電ガスが封入される。
【００３０】
本実施の形態にかかる封着工程Ｃ１、還元性ガス導入工程Ｃ２、排気工程Ｃ３、および放電ガス供給工程Ｃ４は、同一の装置において、図４から図６に例示された温度プロファイルの処理を行う。
【００３１】
図４から図６における封着温度とは、前面板２と背面板１０とが封着部材であるフリットにより封着されるときの温度である。本実施の形態における封着温度は、例えば約４９０℃である。また、図４から図６における軟化点とは、封着部材であるフリットが軟化する温度である。本実施の形態における軟化点は、例えば約４３０℃である。さらに、図４から図６における排気温度とは、還元性有機ガスを含むガスが放電空間から排気されるときの温度である。本実施の形態における排気温度は、例えば約４００℃である。
【００３２】
［２−４−１．第１の温度プロファイル］
図４に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。その後、温度は、ｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。ｂ−ｃの期間において、放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。
【００３３】
次に、還元性ガス導入工程Ｃ２において、温度は、ｃ−ｄの期間、排気温度に維持される。ｃ−ｄの期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｃ−ｄの期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００３４】
その後、排気工程Ｃ３において、温度は所定の期間、排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｄ−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００３５】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００３６】
［２−４−２．第２の温度プロファイル］
図５に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。その後、温度はｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。温度が排気温度に維持されているｃ−ｄ１の期間において、放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。
【００３７】
次に、還元性ガス導入工程Ｃ２において、温度は、ｄ１−ｄ２の期間、排気温度に維持される。ｄ１−ｄ２の期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｄ１−ｄ２の期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００３８】
その後、排気工程Ｃ３において、所定の期間、温度は排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｄ２−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００３９】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００４０】
［２−４−３．第３の温度プロファイル］
図６に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂ１−ｂ２の期間、封着温度に維持される。ａ−ｂ１の期間に放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。その後、温度はｂ２−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。
【００４１】
還元性ガス導入工程Ｃ２は、封着工程Ｃ１の期間内に行われる。温度は、ｂ１−ｂ２の期間、封着温度に維持される。その後、ｂ２−ｃの期間に温度は、排気温度まで下降する。ｂ１−ｂ２の期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｂ１−ｂ２の期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００４２】
その後、排気工程Ｃ３において、温度は、所定の期間排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｃ−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００４３】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００４４】
なお、いずれの温度プロファイルにおいてもほぼ同等の作用を有する。
【００４５】
［２−４−４．還元性有機ガスの詳細］
表１に示すように、還元性有機ガスとしては、分子量が５８以下の還元力の大きいＣＨ系有機ガスが望ましい。種々の還元性有機ガスの中から選ばれる少なくとも一つが希ガスや窒素ガスなどに混合されることにより、還元性有機ガスを含むガスが製造される。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１において、Ｃの列は、有機ガスの一分子に含まれる炭素原子数を意味する。Ｈの列は、有機ガスの一分子に含まれる水素原子数を意味する。
【００４８】
表１に示すように、蒸気圧の列において、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａ以上のガスには、「Ａ」が付されている。さらに、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａより小さいガスには、「Ｃ」が付されている。沸点の列において、１気圧での沸点が０℃以下のガスには、「Ａ」が付されている。さらに、１気圧での沸点が０℃より大きいガスには、「Ｃ」が付されている。分解しやすさの列において、分解しやすいガスには、「Ａ」が付されている。分解しやすさが普通のガスには、「Ｂ」が付されている。還元力の列において、還元力が十分であるガスには、「Ａ」が付されている。
【００４９】
表１において、「Ａ」は良い特性であることを意味する。「Ｂ」は普通の特性であることを意味する。「Ｃ」は不十分な特性であることを意味する。
【００５０】
ＰＤＰの製造工程における有機ガスの取扱い易さの観点から考えると、ガスボンベに入れて供給できる還元性有機ガスが望ましい。また、ＰＤＰの製造工程における取扱い易さから考えると、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａ以上の還元性有機ガス、または沸点が０℃以下の還元性有機ガス、または分子量が小さい還元性有機ガスが望ましい。
【００５１】
さらに、排気工程Ｃ３の後にも還元性有機ガスを含むガスの一部が放電空間内に残留する可能性がある。よって、還元性有機ガスは、分解しやすい特性を有することが望ましい。
【００５２】
還元性有機ガスは、製造工程上での取扱い易さや、分解しやすい特性などの点を考慮して、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレンおよびシクロプロパンの中から選ばれる酸素を含まない炭化水素系ガスが望ましい。これらの還元性有機ガスの中から選ばれる少なくとも一種を希ガスや窒素ガスに混合して用いればよい。
【００５３】
なお、希ガスや窒素ガスと還元性有機ガスの混合比率は、使用する還元性有機ガスの燃焼割合に応じて下限が決定される。上限は、数体積％程度である。還元性有機ガスの混合比率が高すぎると、有機成分が重合して高分子となりやすい。この場合、高分子が放電空間に残留し、ＰＤＰの特性に影響を与えてしまう。よって、使用する還元性有機ガスの成分に応じて、混合比率を適宜調整することが好ましい。
【００５４】
なお、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯなどは、水、二酸化炭素、炭化水素などの不純物ガスとの反応性が高い。特に水、二酸化炭素と反応することにより放電特性が劣化しやすく、放電セル毎の放電特性にばらつきが発生しやすい。
【００５５】
そこで、封着工程Ｃ１において、放電空間１６に開口する貫通孔を通して放電空間１６内が陽圧状態となるように不活性ガスを流し、その後、封着を行うことが好ましい。下地層９１と不純物ガスとの反応が抑制できるからである。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンなどが用いられ得る。
【００５６】
また、不活性ガスの代わりにドライ空気（乾燥ガス）を流してもよい。少なくとも水との反応が抑制できる上に、不活性ガスより製造コストが低減できるからである。
【００５７】
具体的には、図４から図６に示す封着工程Ｃ１において、温度が軟化点に達するｘまでの期間において、例えば窒素ガスを２Ｌ／ｍｉｎ程度の流量で流してもよい。放電空間１６は、窒素ガスによって陽圧に保たれる。温度が軟化点を超えると、窒素ガスの供給が止められる。放電空間１６は、窒素ガスによって陽圧に保たれたままである。温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。放電空間１６は、窒素ガスによって満たされている。その後、温度は、ｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。ｂ−ｃの期間において、放電空間１６を満たしていた窒素ガスが排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。以降の期間についての説明は、前述の説明と同様である。
【００５８】
［３．保護層９の詳細］
保護層９は、放電を発生させるための電荷を保持する機能、および、維持放電の際に二次電子を放出する機能が求められる。電荷保持性能が向上することにより、印加電圧が低減される。二次電子放出数が増加することにより、維持放電電圧が低減される。
【００５９】
［３−１．下地層９１］
本実施の形態にかかる保護層９は、下地層９１と凝集粒子９２とを含む。下地層９１は、少なくとも第１の金属酸化物と第２の金属酸化物とを含む。第１の金属酸化物および第２の金属酸化物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群の中から選ばれる１種である。さらに、下地層９１は、Ｘ線回折分析において少なくとも一つのピークを有する。このピークは、第１金属酸化物のＸ線回折分析における第１のピークと、第２金属酸化物のＸ線回折分析における第２のピークとの間にある。第１のピークと第２のピークは、下地層９１のピークが示す面方位と同じ面方位を示す。
【００６０】
図７において、横軸はブラッグの回折角（２θ）である。縦軸はＸ線回折波の強度である。回折角の単位は１周を３６０度とする度で示される。回折光の強度は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｕｎｉｔ）で示されている。結晶面方位は括弧付けで示されている。
【００６１】
図７に示すように、ＣａＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３２．２度のピークで示される。ＭｇＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３６．９度のピークで示される。ＳｒＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３０．０度のピークで示される。ＢａＯ単体における（１１１）面方位は、回折角２７．９度のピークで示される。
【００６２】
本実施の形態にかかる下地層９１は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群の中から選ばれる少なくとも２つ以上の金属酸化物を含んでいる。
【００６３】
図７に示すように、Ａ点は、ＭｇＯとＣａＯの２つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｂ点は、ＭｇＯとＳｒＯの二つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｃ点は、ＭｇＯとＢａＯの二つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。
【００６４】
図７に示すように、Ａ点の回折角は３６．１度である。Ａ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＣａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６５】
Ｂ点の回折角は３５．７度である。Ｂ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＳｒＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６６】
Ｃ点の回折角は３５．４度である。Ｃ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＢａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６７】
図８に示すように、Ｄ点は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｅ点は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｆ点は、ＢａＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。
【００６８】
図８に示すように、Ｄ点の回折角は３３．４度である。Ｄ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＣａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６９】
Ｅ点の回折角は３２．８度である。Ｅ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＳｒＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００７０】
Ｆ点の回折角は３０．２度である。Ｆ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＢａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００７１】
なお、本実施の形態では、面方位（１１１）について例示された。しかし、他の面方位についても同様である。
【００７２】
ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの真空準位からの深さは、ＭｇＯと比較して浅い領域に存在する。そのため、ＰＤＰを駆動する場合において、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのエネルギー準位に存在する電子がＸｅイオンの基底状態に遷移する際に、オージェ効果により放出される電子数が、ＭｇＯのエネルギー準位から遷移する場合と比較して多くなると考えられる。
【００７３】
また、上述のように、Ｘ線回折分析における下地層９１のピークは、第１金属酸化物のピークと第２金属酸化物のピークとの間にある。すなわち、下地層９１のエネルギー準位は、単体の金属酸化物の間に存在し、オージェ効果により放出される電子数がＭｇＯのエネルギー準位から遷移する場合と比較して多くなると考えられる。
【００７４】
その結果、本実施の形態にかかる下地層９１では、ＭｇＯ単体と比較して、良好な二次電子放出特性を発揮することができる。結果として、維持電圧を低減できる。特に、輝度を高めるために放電ガスとしてのＸｅ分圧を高めた場合に、放電電圧を低減できる。つまり、低電圧でなおかつ高輝度のＰＤＰ１が実現できる。
【００７５】
［３−２．凝集粒子９２］
凝集粒子９２は、金属酸化物であるＭｇＯの結晶粒子９２ａが複数凝集したものである。凝集粒子９２は、下地層９１の全面に亘って、均一に分散配置させると好ましい。ＰＤＰ１内における、放電電圧のばらつきが減少するからである。
【００７６】
なお、ＭｇＯの結晶粒子９２ａは、気相合成法または前駆体焼成法のいずれかによって、製造することができる。気相合成法では、まず、不活性ガスが満たされた雰囲気下で純度９９．９％以上の金属マグネシウム材料が加熱される。さらに、雰囲気に酸素を少量導入することによって、金属マグネシウムが直接酸化する。このように、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが作製される。
【００７７】
前駆体焼成法では、ＭｇＯの前駆体が７００℃以上の高温で均一に焼成される。次に、徐冷することにより、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが作製される。前駆体としては、例えば、マグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ)2）、マグネシウムアセチルアセトン（Ｍｇ（ａｃａｃ)2）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ(ＮＯ3)2）、シュウ酸マグネシウム（ＭｇＣ2Ｏ4）の内のいずれか１種以上の化合物を選ぶことができる。なお選択した化合物によっては、通常、水和物の形態をとることもある。前駆体として、水和物を用いることもできる。前駆体である化合物は、焼成後に得られる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の純度が９９.９５％以上、望ましくは９９.９８％以上になるように調整される。前駆体である化合物中に、各種アルカリ金属、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌなどの不純物元素が一定量以上混じっていると、熱処理時に不要な粒子間癒着や焼結が生じる。その結果、高結晶性のＭｇＯの結晶粒子が得にくくなる。よって、化合物から不純物元素を除去するなど、予め前駆体を調整することが好ましい。
【００７８】
上記いずれかの方法で得られたＭｇＯの結晶粒子９２ａを、溶媒に分散させることにより分散液が作製される。次に、分散液がスプレー法やスクリーン印刷法、静電塗布法などによって下地層９１の表面に塗布される。その後、乾燥・焼成工程を経て溶媒が除去される。以上の工程によって、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが下地層９１の表面に定着する。
【００７９】
［３−２−１．凝集粒子９２の詳細］
凝集粒子９２とは、所定の一次粒径の結晶粒子９２ａが凝集またはネッキングした状態のものである。すなわち、固体として大きな結合力を持って結合しているのではなく、静電気やファンデルワールス力などによって複数の一次粒子が集合体の体をなしているもので、超音波などの外的刺激により、その一部または全部が一次粒子の状態になる程度で結合しているものである。図９に示すように、凝集粒子９２の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子９２ａとしては、１４面体や１２面体などの７面以上の面を持つ多面体形状を有するのが望ましい。
【００８０】
また、結晶粒子９２ａの一次粒子の粒径は、結晶粒子９２ａの生成条件によって制御できる。例えば、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウムなどの前駆体を焼成して生成する場合、焼成温度や焼成雰囲気を制御することで粒径を制御できる。一般的に、焼成温度は７００℃から１５００℃の範囲で選択できる。焼成温度を比較的高い１０００℃以上にすることで、粒径を０．３〜２μｍ程度に制御できる。さらに、前駆体を加熱することにより、生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集またはネッキングして凝集粒子９２を得ることができる。
【００８１】
本発明者らの実験により、ＭｇＯの結晶粒子が複数凝集した凝集粒子９２は、主として書込放電における「放電遅れ」を抑制する効果と、「放電遅れ」の温度依存性を改善する効果が確認されている。凝集粒子９２は下地層９１に比べて初期電子放出特性に優れる。よって、本実施の形態においては、凝集粒子９２が放電パルス立ち上がり時に必要な初期電子供給部として配設されている。
【００８２】
「放電遅れ」は、放電開始時において、トリガーとなる初期電子が下地層９１表面から放電空間１６中に放出される量が不足することが主原因と考えられる。そこで、放電空間１６に対する初期電子の安定供給に寄与するため、凝集粒子９２を下地層９１の表面に分散配置する。これによって、放電パルスの立ち上がり時に放電空間１６中に電子が豊富に存在し、放電遅れの解消が図られる。したがって、このような初期電子放出特性により、ＰＤＰ１が高精細の場合などにおいても放電応答性の良い高速駆動ができるようになっている。なお下地層９１の表面に金属酸化物の凝集粒子９２を配設する構成では、主として書込放電における「放電遅れ」を抑制する効果に加え、「放電遅れ」の温度依存性を改善する効果も得られる。
【００８３】
［４．下地層９１の変化］
次に、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すことによる下地層９１の変化について説明する。発明者らの検討により、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すと、下地層９１の希ガスＫｒとＮｅに対する二次電子放出係数γの比率が大きく変化することが判明した。具体的には、本実施の形態におけるＰＤＰでは、希ガスＫｒとＮｅに対する二次電子放出係数γの比率：γ（Ｋｒ）／γ（Ｎｅ）が０．０２以上、０．１２以下になる。
【００８４】
当該比率が０．０２より低い場合、上述した還元性有機ガスに曝す効果が得られない。一方当該比率が０．１２より大きい場合、下地層９１が有色を呈し、表示装置としての不具合を生じる。
【００８５】
ここまで、本実施の形態では下地層９１は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群の中から選ばれる２種類以上の金属酸化物で形成された場合について説明した。しかしながらこの現象は下地層９１がＭｇＯのみで形成された場合も生じる。また凝集粒子９２の存在の有無はこの変化には影響しない。
【００８６】
下地層９１がＭｇＯのみで形成される場合、当該比率の範囲は０．０２以上、０．５０以下であることがより望ましい。一方下地層９１がＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群の中から選ばれる２種類以上の金属酸化物で形成される場合は、当該比率が０．０２以上、０．１２以下であることがより望ましい。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２は、下地層９１に還元性有機ガス処理を行った場合と、行わなかった場合のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対しての二次電子放出係数を計測したものである。下地層９１はＭｇＯのみで形成されている。
【００８９】
Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅのイオン化エネルギーはそれぞれ１２．１ｅＶ、１４ｅＶ、１５．８ｅＶ、２１．６ｅＶ、２４．６ｅＶであり、イオン化エネルギーが大きいほど、より真空準位から深い準位にある電子が二次電子放出される。
【００９０】
この実験結果によると、還元性有機ガス処理を行うことにより、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒに対する二次電子放出係数が大きく増加することが判明した。これは、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すことにより、上記下地層９１に酸素欠損が形成されたことが原因だと考えられる。酸素欠損が形成されると、価電子帯上端付近に欠損準位が生成され、その欠損準位に電子が存在することにより、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅに対する二次電子放出係数が増加する。しかし、Ｎｅ、Ｈｅに対する二次電子放出係数の場合、より深い準位にある電子の影響も受けるため、その増加率は小さくなってしまい、主にＸｅ、Ｋｒ、Ａｒに対する二次電子放出係数が増加する結果になったと考えられる。
【００９１】
次に、これらＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数γの計測方法について説明する。
【００９２】
下地層９１のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数を求めるにあたり、まず、本実施の形態におけるＰＤＰの製造方法によって製造したＰＤＰにおいて、パネル内のガスを入れ換え可能な装置を用い、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対して、ガス圧力を変化させたときのＳＣＮ−ＳＵＳ電極間の放電開始電圧Ｖｆ（Ｖ）の計測を行った。その結果を図１０に示す。図１０（ａ）は本実施の形態における測定結果を示し、図１０（ｂ）は従来技術での測定結果を示している。
【００９３】
この実験結果と、ペニングらによって測定された式（１）と、既存のデータから、各希ガスに対して、パッシェンの法則式（２）中の係数Ａ、Ｂの算出を行った。
【００９４】
η＝α／Ｅ＝（α／ｐ）／（Ｅ／ｐ）・・・式（１）
α／ｐ＝Ａｅｘｐ[−Ｂ／（Ｅ／ｐ）]・・・式（２）
ここで、η：１Ｖあたりの電離数、α：電離係数、Ｅ：電界強度、ｐ：ガス圧を示す。また、既存のデータは、文献Ｍ．Ｊ．Ｄｒｕｙｖｅｓｔｅｙｎ ａｎｄ Ｆ．Ｍ．Ｐｅｎｎｉｎｇ， Ｒｅｖｓ．Ｍｏｄ．Ｐｈｙｓ．１２， ８７ （１９４０）に記載がある。
【００９５】
そして、その算出されたＡ、Ｂを用いたパッシェンの法則の式（２）とタウンゼントの火花放電式（３）から、放電開始電圧とガス圧の関係式を導き出し、図１０の結果にあうようにγの値をフィッティングによって求めた。
【００９６】
γ[ｅｘｐ（αｄ）−１]＝１・・・式（３）
ここで、ｄ：電極間距離、γ：二次電子放出係数、とする。フィッティングに際しては、Ｋｒ、Ｎｅにおいてはパネル内全圧２００Ｔｏｒｒ〜５００Ｔｏｒｒの範囲内で行った。
【００９７】
このようにして、下地層９１のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数γを測定した。
【００９８】
［５．気体吸着材について］
本実施の形態においてはさらに、前面ガラス基板３、背面ガラス基板１１に挟まれた放電空間内に、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えている。これによって、画像表示放電電圧のライフ変動を抑制する効果が得られる。ここでいうライフ変動とはＰＤＰの画像表示時間に依存して、放電に必要な電圧が上昇する現象を示す。すなわちライフ変動が大きい場合、ユーザーの使用時間に依存して画像表示に必要な電圧が上昇し、いずれは不灯となる画像表示領域が発生することになる。
【００９９】
これまでの本実施の形態にて示したように、封着排気工程において保護層９を還元性有機ガスにて曝したＰＤＰにおいては放電電圧の低下効果が得られる。つまり放電空間内に銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材（以下、単に気体吸着材と称する）を備えることによって、放電電圧のライフ特性変動を抑制するため、上記放電電圧低下効果を保持することができる。その効果を確認した実験について説明する。
【０１００】
まず、ここまで本実施の形態にて示した作製方法によりＰＤＰを複数作製する。そしていずれかのＰＤＰの放電空間には気体吸着材を配する。本実施の形態では、特開２００８−２１８３５９号公報に記載の銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材と同様のものを使用した。そして封着排気工程での還元性有機ガス導入はいずれのＰＤＰにおいても実施する。
【０１０１】
本実施の形態において、放電空間への気体吸着材の配置は次のように行った。気体吸着材は背面板１０には蛍光体層１５上に配置する。背面板１０に蛍光体層１５を形成後に、粉末状（平均粒径１〜１．５μｍ程度）の吸着材を蛍光体層１５上に散布した。
【０１０２】
散布量はガラス基板上の被覆率にて判断した。本実施の形態においては別途用意したガラス基板上に当該気体吸着材を散布し、散布前後でのガラス基板の透過率を測定し、その変位量を被覆率として判断した。以下に示す実験結果では被覆率３３％にて行った。
【０１０３】
図１１にＰＤＰ１のアドレス電圧のライフ変動の推移を示す。保護層９は本実施の形態と同様の形成方法によるものである。ここでアドレス電圧とは、一般的なＰＤＰの駆動方法において、画像表示を行う放電セルを選択する際に印加する電圧値である。ライフ試験に際しては、ＰＤＰ画像表示領域全域を白色点灯して行った。そして同図横軸に記載の時間にてライフ試験を中断し、全領域白色点灯するのに必要なアドレス電圧値を測定した。測定結果は、気体吸着材を配置していないＰＤＰのライフ時間０時間での全領域白色点灯に必要な電圧値を基準として、記載している。
【０１０４】
同図に示すように、まず気体吸着材を配置することによって、初期（ライフ時間０時間）でのアドレス電圧が８Ｖ低くなることがわかる。さらにその後のライフ試験においてもアドレス電圧値が上昇することはなく、総じて気体吸着材を配置していないＰＤＰと比較して、気体吸着材を配置したＰＤＰはアドレス電圧を低く保つことができる。
【０１０５】
次に単色ライフ試験および補色ライフ試験の結果について示す。ここで単色試験とは、例えば赤色のみ点灯させてライフ試験を行い、ライフ試験後の赤色を点灯させるのに必要なアドレス電圧を調べたものである。一方補色ライフ試験とは、例えば赤色以外、すなわち、緑色および青色（シアン色）を点灯させてライフ試験を行い、ライフ試験後に赤色を点灯させるのに必要なアドレス電圧値を調べたものである。
【０１０６】
図１２に単色ライフ試験および補色ライフ試験でのアドレス電圧のライフ変動での推移について示す。同図（ａ）が赤色についての単色ライフ試験について、同図（ｂ）が補色ライフ試験についてである。使用したＰＤＰは白色点灯でのライフ試験で使用したＰＤＰと同じ作製方法にて作製したＰＤＰである。同図においては気体吸着材を配置したＰＤＰおよび気体吸着材を配置していないＰＤＰそれぞれの初期値（ライフ時間０時間でのアドレス電圧値）に対する変化量で示した。
【０１０７】
単色ライフ試験の結果では、図１２（ａ）に示すように気体吸着材の配置の有無に関わらず、ライフ時間に伴いアドレス電圧値は低下し、少なくとも上昇しないことがわかる。その中でも、気体吸着材を配置することによってさらにアドレス電圧値を低く抑えることができることがわかる。
【０１０８】
一方補色ライフ試験の結果では、図１２（ｂ）に示すように、気体吸着材を配置していないＰＤＰは、赤色点灯に必要なアドレス電圧値はライフ時間に伴い上昇していく。それに対して気体吸着材を配置したＰＤＰでは、赤色点灯に必要なアドレス電圧値はライフ時間に伴い下降し、アドレス電圧値のライフ変動が大幅に抑制できることがわかる。
【０１０９】
アドレス電圧の低下やライフ時間に伴うアドレス電圧の上昇の改善は、アドレス電圧の設定電圧の低下に繋がるため、消費電力の低減、周辺回路のコスト削減に繋がり、メリットが大きいと言える。
【０１１０】
これらの実験では、気体吸着材の被覆率が３３％の場合を示したが、この実験以外にも気体吸着材の被覆率５％〜４５％のＰＤＰを作製し同種の実験を行い、同様の効果を確認している。
【０１１１】
なお、本実施の形態では蛍光体層１５形成後に気体吸着材を蛍光体層上部に散布したが、この形態に限らず、蛍光体ペーストに気体吸着材を分散させ、蛍光体層形成と同様に塗布することで、放電空間に配置する形態でも同様の効果が得られる。
【０１１２】
［６．試作評価］
下地層の構成が異なる複数のＰＤＰが作製された。ＰＤＰには６０ｋＰａのＸｅ、Ｎｅ混合ガス（Ｘｅ１５％）が封入された。サンプルＡは、ＭｇＯとＣａＯによって構成されている。サンプルＢは、ＭｇＯとＳｒＯによって構成されている。サンプルＣは、ＭｇＯとＢａＯによって構成されている。サンプルＤは、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯによって構成されている。サンプルＥはＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯによって構成されている。また、比較例は、ＭｇＯ単体によって構成されている。
【０１１３】
サンプルＡからＥについて、維持電圧が測定された。比較例を１００とした場合、サンプルＡは９０、サンプルＢは８７、サンプルＣは８５、サンプルＤは８１、サンプルＥは８２であった。サンプルＡからＥは、通常の製造方法で製造されたＰＤＰである。つまり、サンプルＡからＥは、還元性有機ガス導入工程を有さない製造方法で製造されたＰＤＰである。
【０１１４】
放電ガスのＸｅの分圧を１０％から１５％に高めた場合には輝度が約３０％上昇するが、比較例では、維持電圧が約１０％上昇する。
【０１１５】
一方、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤおよびサンプルＥの維持電圧はいずれも、比較例より約１０％〜２０％低減できた。
【０１１６】
次に、本実施の形態にかかる製造方法でサンプルＡからＥと同じ構成の下地層９１を有するＰＤＰ１が作製された。封着工程Ｃ１から放電ガス供給工程Ｃ４には、第１の温度プロファイルが用いられた。
【０１１７】
還元性有機ガスは、一例として、プロピレン、シクロプロパン、アセチレン、およびエチレンが用いられた。本実施の形態にかかるＰＤＰ１の維持電圧は、サンプルＡからＥと比較してさらに５％程度低かった。
【０１１８】
さらに、還元性有機ガスを導入する前に、封着工程Ｃ１において、放電空間１６に開口する貫通孔を通して放電空間１６内が陽圧状態となるように不活性ガスとして窒素ガスを流し、その後、封着を行った場合は、サンプルＡからＥの維持電圧と比較してさらに５から７％程度低かった。
【０１１９】
［７．まとめ］
本実施の形態に開示されたＰＤＰ１の製造方法は、以下の工程を備える。還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入することにより、保護層９を還元性有機ガスに曝す。次に、還元性有機ガスを放電空間から排出する。次に、放電ガスを放電空間に封入する。
【０１２０】
還元性有機ガスに曝された保護層９には、酸素欠損が生じる。酸素欠損が生じることにより、保護層の二次電子放出能力が向上すると考えられる。したがって、本実施の形態にかかる製造方法で製造されたＰＤＰ１は、維持電圧を低減することができる。
【０１２１】
さらに、還元性有機ガスは、酸素を含まない炭化水素系ガスであることが好ましい。酸素を含まないことによって、還元能力が高まるからである。
【０１２２】
さらに、還元性有機ガスは、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレン、シクロプロパン、プロパンおよびブタンの中から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。上記の還元性有機ガスは、製造工程上での取扱いが容易だからである。さらに、上記の還元性有機ガスは、分解が容易だからである。
【０１２３】
なお、本実施の形態においては、放電空間を排気した後、還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入する製造方法が例示された。しかし、放電空間を排気することなく、放電空間に還元性有機ガスを含むガスを連続的に供給することによって、還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入することもできる。
【０１２４】
保護層９が、下地層９１上に、金属酸化物の結晶粒子９２ａあるいは金属酸化物の結晶粒子９２ａが複数凝集した凝集粒子９２を備える場合、高い電荷保持能力および高い電子放出能力を有する。したがって、ＰＤＰ１全体として、高精細なＰＤＰでも高速駆動を低電圧で実現できる。かつ、点灯不良を抑制した高品位な画像表示性能を実現できる。
【０１２５】
また、本実施の形態では、金属酸化物の結晶粒子としてＭｇＯが例示された。しかし、この他の単結晶粒子でも、ＭｇＯ同様に高い電子放出性能を持つＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌなどの金属酸化物による結晶粒子を用いても同様の効果を得ることができる。よって、金属酸化物の結晶粒子としてはＭｇＯに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上のように本実施の形態に開示された技術は、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力のＰＤＰを実現する上で有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１ ＰＤＰ
２ 前面板
３ 前面ガラス基板
４ 走査電極
４ａ、５ａ 透明電極
４ｂ、５ｂ 金属バス電極
５ 維持電極
６ 表示電極
７ ブラックストライプ
８ 誘電体層
９ 保護層
１０ 背面板
１１ 背面ガラス基板
１２ データ電極
１３ 下地誘電体層
１４ 隔壁
１５ 蛍光体層
１６ 放電空間
９１ 下地層
９２ 凝集粒子
９２ａ 結晶粒子
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、表示デバイスなどに用いられる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。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）は、前面板と背面板とで構成される。前面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成された表示電極と、表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。
【０００３】
保護層からの初期電子放出数を増加させるために、たとえば保護層のＭｇＯに珪素（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）を添加するなどの試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６０５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＤＰの低消費電力化を進めるにあたっては、画像表示に要する放電電圧を低く保つことが求められる。本発明はこの目的を達成するものであって、低電圧駆動が可能なＰＤＰを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＰＤＰは、保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低電圧駆動が可能なＰＤＰを提供することができ、ＰＤＰの低消費電力化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態にかかるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】実施の形態にかかる前面板の構成を示す断面図
【図３】実施の形態にかかるＰＤＰの製造フローを示す図
【図４】第１の温度プロファイル例を示す図
【図５】第２の温度プロファイル例を示す図
【図６】第３の温度プロファイル例を示す図
【図７】実施の形態にかかる下地層表面のＸ線回折分析結果を示す図
【図８】実施の形態にかかる他の下地層表面のＸ線回折分析結果を示す図
【図９】実施の形態にかかる凝集粒子の拡大図
【図１０】ＰＤＰ内ガス圧とＶｆとの関係を示す図
【図１１】ＰＤＰライフ試験でのアドレス電圧の変化を示す図
【図１２】ＰＤＰライフ試験でのアドレス電圧の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［１．ＰＤＰ１の構造］
ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰである。図１および図２に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置されている。前面板２と背面板１０とは、外周部がガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着された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５３ｋＰａ（４００Ｔｏｒｒ）〜８０ｋＰａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。
【００１０】
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とブラックストライプ７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６とブラックストライプ７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成される。さらに誘電体層８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。なお、保護層９については、後に詳細に述べられる。
【００１１】
走査電極４および維持電極５は、それぞれインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる透明電極上にＡｇからなるバス電極が積層されている。
【００１２】
背面ガラス基板１１上には、表示電極６と直交する方向に、銀（Ａｇ）を主成分とする導電性材料からなる複数のデータ電極１２が、互いに平行に配置されている。データ電極１２は、下地誘電体層１３に被覆されている。さらに、データ電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝には、データ電極１２毎に、紫外線によって赤色に発光する蛍光体層１５、緑色に発光する蛍光体層１５および青色に発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。表示電極６とデータ電極１２とが交差する位置に放電セルが形成されている。表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１３】
なお、本実施の形態において、放電空間１６に封入する放電ガスは、１０体積％以上３０体積％以下のＸｅを含む。
【００１４】
［２．ＰＤＰ１の製造方法］
図３に示すように、本実施の形態にかかるＰＤＰ１の製造方法は、前面板作製工程Ａ１、背面板作製工程Ｂ１、フリット塗布工程Ｂ２、封着工程Ｃ１、還元性ガス導入工程Ｃ２、排気工程Ｃ３および放電ガス供給工程Ｃ４を有する。
【００１５】
［２−１．前面板作製工程Ａ１］
前面板作製工程Ａ１においては、フォトリソグラフィ法によって、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５とブラックストライプ７とが形成される。走査電極４および維持電極５は、導電性を確保するための銀（Ａｇ）を含む金属バス電極４ｂ、５ｂを有する。また、走査電極４および維持電極５は、透明電極４ａ、５ａを有する。金属バス電極４ｂは、透明電極４ａに積層される。金属バス電極５ｂは、透明電極５ａに積層される。
【００１６】
透明電極４ａ、５ａの材料には、透明度と電気伝導度を確保するためインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などが用いられる。まず、スパッタ法などによって、ＩＴＯ薄膜が前面ガラス基板３上に形成される。次にリソグラフィ法によって所定のパターンの透明電極４ａ、５ａが形成される。
【００１７】
金属バス電極４ｂ、５ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。
【００１８】
次に、電極ペーストが現像され、金属バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、金属バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、金属バス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、金属バス電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、金属バス電極４ｂ、５ｂが形成される。ブラックストライプ７は、黒色顔料を含む材料により、形成される。
【００１９】
次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで表示電極６を覆うように前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融、再凝固する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。
【００２０】
そして保護層９が形成される。保護層９の詳細は、後述される。
【００２１】
以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成部材を有する前面板２が完成する。
【００２２】
［２−２．背面板作製工程Ｂ１］
フォトリソグラフィ法によって、背面ガラス基板１１上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。
【００２３】
次に、下地誘電体層１３が形成される。下地誘電体層１３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、下地誘電体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。溶融していた誘電体ガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、下地誘電体層１３が形成される。ここで、下地誘電体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、下地誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、下地誘電体層１３となる膜を形成することもできる。
【００２４】
次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１４が形成される。隔壁１４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層１３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。溶融していたガラスフリットは、焼成後に再びガラス化する。以上の工程によって、隔壁１４が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。
【００２５】
次に、蛍光体層１５が形成される。蛍光体層１５の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１５が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。
【００２６】
以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。
【００２７】
［２−３．フリット塗布工程Ｂ２］
背面板作製工程Ｂ１により作製された背面板１０の画像表示領域外に封着部材であるガラスフリットが塗布される。その後、ガラスフリットは、３５０℃程度の温度で仮焼成される。仮焼成によって、溶剤成分などが除去される。
【００２８】
封着部材としては、酸化ビスマスや酸化バナジウムを主成分としたフリットが望ましい。この酸化ビスマスを主成分とするフリットとしては、例えば、Ｂｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＲＯ−ＭＯ系（ここでＲは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇのいずれかであり、Ｍは、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｆｅのいずれかである。）のガラス材料に、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。また、酸化バナジウムを主成分とするフリットとしては、例えば、Ｖ2Ｏ5−ＢａＯ−ＴｅＯ−ＷＯ系のガラス材料に、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。
【００２９】
［２−４．封着工程Ｃ１から放電ガス供給工程Ｃ４まで］
前面板２とフリット塗布工程Ｂ２を経た背面板１０とが対向配置されて周辺部が封着部材により封着される。その後、放電空間１６に放電ガスが封入される。
【００３０】
本実施の形態にかかる封着工程Ｃ１、還元性ガス導入工程Ｃ２、排気工程Ｃ３、および放電ガス供給工程Ｃ４は、同一の装置において、図４から図６に例示された温度プロファイルの処理を行う。
【００３１】
図４から図６における封着温度とは、前面板２と背面板１０とが封着部材であるフリットにより封着されるときの温度である。本実施の形態における封着温度は、例えば約４９０℃である。また、図４から図６における軟化点とは、封着部材であるフリットが軟化する温度である。本実施の形態における軟化点は、例えば約４３０℃である。さらに、図４から図６における排気温度とは、還元性有機ガスを含むガスが放電空間から排気されるときの温度である。本実施の形態における排気温度は、例えば約４００℃である。
【００３２】
［２−４−１．第１の温度プロファイル］
図４に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。その後、温度は、ｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。ｂ−ｃの期間において、放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。
【００３３】
次に、還元性ガス導入工程Ｃ２において、温度は、ｃ−ｄの期間、排気温度に維持される。ｃ−ｄの期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｃ−ｄの期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００３４】
その後、排気工程Ｃ３において、温度は所定の期間、排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｄ−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００３５】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００３６】
［２−４−２．第２の温度プロファイル］
図５に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。その後、温度はｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。温度が排気温度に維持されているｃ−ｄ１の期間において、放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。
【００３７】
次に、還元性ガス導入工程Ｃ２において、温度は、ｄ１−ｄ２の期間、排気温度に維持される。ｄ１−ｄ２の期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｄ１−ｄ２の期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００３８】
その後、排気工程Ｃ３において、所定の期間、温度は排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｄ２−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００３９】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００４０】
［２−４−３．第３の温度プロファイル］
図６に示すように、まず、封着工程Ｃ１において、温度は、室温から封着温度まで上昇する。次に、温度は、ａ−ｂ１−ｂ２の期間、封着温度に維持される。ａ−ｂ１の期間に放電空間内が排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。その後、温度はｂ２−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。
【００４１】
還元性ガス導入工程Ｃ２は、封着工程Ｃ１の期間内に行われる。温度は、ｂ１−ｂ２の期間、封着温度に維持される。その後、ｂ２−ｃの期間に温度は、排気温度まで下降する。ｂ１−ｂ２の期間に放電空間内に還元性有機ガスを含むガスが導入される。ｂ１−ｂ２の期間に保護層９は、還元性有機ガスを含むガスに曝される。
【００４２】
その後、排気工程Ｃ３において、温度は、所定の期間排気温度に維持される。その後、温度は、室温程度まで下降する。ｃ−ｅの期間において、放電空間内が排気されることにより、還元性有機ガスを含むガスが排出される。
【００４３】
次に、放電ガス供給工程Ｃ４において、放電空間内に放電ガスが導入される。つまり、温度が室温程度に下がったｅ以降の期間に放電ガスが導入される。
【００４４】
なお、いずれの温度プロファイルにおいてもほぼ同等の作用を有する。
【００４５】
［２−４−４．還元性有機ガスの詳細］
表１に示すように、還元性有機ガスとしては、分子量が５８以下の還元力の大きいＣＨ系有機ガスが望ましい。種々の還元性有機ガスの中から選ばれる少なくとも一つが希ガスや窒素ガスなどに混合されることにより、還元性有機ガスを含むガスが製造される。
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１において、Ｃの列は、有機ガスの一分子に含まれる炭素原子数を意味する。Ｈの列は、有機ガスの一分子に含まれる水素原子数を意味する。
【００４８】
表１に示すように、蒸気圧の列において、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａ以上のガスには、「Ａ」が付されている。さらに、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａより小さいガスには、「Ｃ」が付されている。沸点の列において、１気圧での沸点が０℃以下のガスには、「Ａ」が付されている。さらに、１気圧での沸点が０℃より大きいガスには、「Ｃ」が付されている。分解しやすさの列において、分解しやすいガスには、「Ａ」が付されている。分解しやすさが普通のガスには、「Ｂ」が付されている。還元力の列において、還元力が十分であるガスには、「Ａ」が付されている。
【００４９】
表１において、「Ａ」は良い特性であることを意味する。「Ｂ」は普通の特性であることを意味する。「Ｃ」は不十分な特性であることを意味する。
【００５０】
ＰＤＰの製造工程における有機ガスの取扱い易さの観点から考えると、ガスボンベに入れて供給できる還元性有機ガスが望ましい。また、ＰＤＰの製造工程における取扱い易さから考えると、０℃での蒸気圧が１００ｋＰａ以上の還元性有機ガス、または沸点が０℃以下の還元性有機ガス、または分子量が小さい還元性有機ガスが望ましい。
【００５１】
さらに、排気工程Ｃ３の後にも還元性有機ガスを含むガスの一部が放電空間内に残留する可能性がある。よって、還元性有機ガスは、分解しやすい特性を有することが望ましい。
【００５２】
還元性有機ガスは、製造工程上での取扱い易さや、分解しやすい特性などの点を考慮して、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレンおよびシクロプロパンの中から選ばれる酸素を含まない炭化水素系ガスが望ましい。これらの還元性有機ガスの中から選ばれる少なくとも一種を希ガスや窒素ガスに混合して用いればよい。
【００５３】
なお、希ガスや窒素ガスと還元性有機ガスの混合比率は、使用する還元性有機ガスの燃焼割合に応じて下限が決定される。上限は、数体積％程度である。還元性有機ガスの混合比率が高すぎると、有機成分が重合して高分子となりやすい。この場合、高分子が放電空間に残留し、ＰＤＰの特性に影響を与えてしまう。よって、使用する還元性有機ガスの成分に応じて、混合比率を適宜調整することが好ましい。
【００５４】
なお、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯなどは、水、二酸化炭素、炭化水素などの不純物ガスとの反応性が高い。特に水、二酸化炭素と反応することにより放電特性が劣化しやすく、放電セル毎の放電特性にばらつきが発生しやすい。
【００５５】
そこで、封着工程Ｃ１において、放電空間１６に開口する貫通孔を通して放電空間１６内が陽圧状態となるように不活性ガスを流し、その後、封着を行うことが好ましい。下地層９１と不純物ガスとの反応が抑制できるからである。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンなどが用いられ得る。
【００５６】
また、不活性ガスの代わりにドライ空気（乾燥ガス）を流してもよい。少なくとも水との反応が抑制できる上に、不活性ガスより製造コストが低減できるからである。
【００５７】
具体的には、図４から図６に示す封着工程Ｃ１において、温度が軟化点に達するｘまでの期間において、例えば窒素ガスを２Ｌ／ｍｉｎ程度の流量で流してもよい。放電空間１６は、窒素ガスによって陽圧に保たれる。温度が軟化点を超えると、窒素ガスの供給が止められる。放電空間１６は、窒素ガスによって陽圧に保たれたままである。温度は、ａ−ｂの期間、封着温度に維持される。放電空間１６は、窒素ガスによって満たされている。その後、温度は、ｂ−ｃの期間に封着温度から排気温度に下降する。ｂ−ｃの期間において、放電空間１６を満たしていた窒素ガスが排気される。つまり、放電空間内は減圧状態になる。以降の期間についての説明は、前述の説明と同様である。
【００５８】
［３．保護層９の詳細］
保護層９は、放電を発生させるための電荷を保持する機能、および、維持放電の際に二次電子を放出する機能が求められる。電荷保持性能が向上することにより、印加電圧が低減される。二次電子放出数が増加することにより、維持放電電圧が低減される。
【００５９】
［３−１．下地層９１］
本実施の形態にかかる保護層９は、下地層９１と凝集粒子９２とを含む。下地層９１は、少なくとも第１の金属酸化物と第２の金属酸化物とを含む。第１の金属酸化物および第２の金属酸化物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群の中から選ばれる１種である。さらに、下地層９１は、Ｘ線回折分析において少なくとも一つのピークを有する。このピークは、第１金属酸化物のＸ線回折分析における第１のピークと、第２金属酸化物のＸ線回折分析における第２のピークとの間にある。第１のピークと第２のピークは、下地層９１のピークが示す面方位と同じ面方位を示す。
【００６０】
図７において、横軸はブラッグの回折角（２θ）である。縦軸はＸ線回折波の強度である。回折角の単位は１周を３６０度とする度で示される。回折光の強度は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｕｎｉｔ）で示されている。結晶面方位は括弧付けで示されている。
【００６１】
図７に示すように、ＣａＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３２．２度のピークで示される。ＭｇＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３６．９度のピークで示される。ＳｒＯ単体における（１１１）面方位は、回折角３０．０度のピークで示される。ＢａＯ単体における（１１１）面方位は、回折角２７．９度のピークで示される。
【００６２】
本実施の形態にかかる下地層９１は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群の中から選ばれる少なくとも２つ以上の金属酸化物を含んでいる。
【００６３】
図７に示すように、Ａ点は、ＭｇＯとＣａＯの２つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｂ点は、ＭｇＯとＳｒＯの二つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｃ点は、ＭｇＯとＢａＯの二つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。
【００６４】
図７に示すように、Ａ点の回折角は３６．１度である。Ａ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＣａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６５】
Ｂ点の回折角は３５．７度である。Ｂ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＳｒＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６６】
Ｃ点の回折角は３５．４度である。Ｃ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＢａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６７】
図８に示すように、Ｄ点は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｅ点は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。Ｆ点は、ＢａＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの３つから形成された下地層９１の（１１１）面方位におけるピークである。
【００６８】
図８に示すように、Ｄ点の回折角は３３．４度である。Ｄ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＣａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００６９】
Ｅ点の回折角は３２．８度である。Ｅ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＳｒＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００７０】
Ｆ点の回折角は３０．２度である。Ｆ点は、第１の金属酸化物であるＭｇＯ単体における（１１１）面方位のピークと、第２の金属酸化物であるＢａＯ単体における（１１１）面方位のピークとの間に存在する。
【００７１】
なお、本実施の形態では、面方位（１１１）について例示された。しかし、他の面方位についても同様である。
【００７２】
ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの真空準位からの深さは、ＭｇＯと比較して浅い領域に存在する。そのため、ＰＤＰを駆動する場合において、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのエネルギー準位に存在する電子がＸｅイオンの基底状態に遷移する際に、オージェ効果により放出される電子数が、ＭｇＯのエネルギー準位から遷移する場合と比較して多くなると考えられる。
【００７３】
また、上述のように、Ｘ線回折分析における下地層９１のピークは、第１金属酸化物のピークと第２金属酸化物のピークとの間にある。すなわち、下地層９１のエネルギー準位は、単体の金属酸化物の間に存在し、オージェ効果により放出される電子数がＭｇＯのエネルギー準位から遷移する場合と比較して多くなると考えられる。
【００７４】
その結果、本実施の形態にかかる下地層９１では、ＭｇＯ単体と比較して、良好な二次電子放出特性を発揮することができる。結果として、維持電圧を低減できる。特に、輝度を高めるために放電ガスとしてのＸｅ分圧を高めた場合に、放電電圧を低減できる。つまり、低電圧でなおかつ高輝度のＰＤＰ１が実現できる。
【００７５】
［３−２．凝集粒子９２］
凝集粒子９２は、金属酸化物であるＭｇＯの結晶粒子９２ａが複数凝集したものである。凝集粒子９２は、下地層９１の全面に亘って、均一に分散配置させると好ましい。ＰＤＰ１内における、放電電圧のばらつきが減少するからである。
【００７６】
なお、ＭｇＯの結晶粒子９２ａは、気相合成法または前駆体焼成法のいずれかによって、製造することができる。気相合成法では、まず、不活性ガスが満たされた雰囲気下で純度９９．９％以上の金属マグネシウム材料が加熱される。さらに、雰囲気に酸素を少量導入することによって、金属マグネシウムが直接酸化する。このように、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが作製される。
【００７７】
前駆体焼成法では、ＭｇＯの前駆体が７００℃以上の高温で均一に焼成される。次に、徐冷することにより、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが作製される。前駆体としては、例えば、マグネシウムアルコキシド（Ｍｇ（ＯＲ)2）、マグネシウムアセチルアセトン（Ｍｇ（ａｃａｃ)2）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ2）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）、硝酸マグネシウム（Ｍｇ(ＮＯ3)2）、シュウ酸マグネシウム（ＭｇＣ2Ｏ4）の内のいずれか１種以上の化合物を選ぶことができる。なお選択した化合物によっては、通常、水和物の形態をとることもある。前駆体として、水和物を用いることもできる。前駆体である化合物は、焼成後に得られる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の純度が９９.９５％以上、望ましくは９９.９８％以上になるように調整される。前駆体である化合物中に、各種アルカリ金属、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌなどの不純物元素が一定量以上混じっていると、熱処理時に不要な粒子間癒着や焼結が生じる。その結果、高結晶性のＭｇＯの結晶粒子が得にくくなる。よって、化合物から不純物元素を除去するなど、予め前駆体を調整することが好ましい。
【００７８】
上記いずれかの方法で得られたＭｇＯの結晶粒子９２ａを、溶媒に分散させることにより分散液が作製される。次に、分散液がスプレー法やスクリーン印刷法、静電塗布法などによって下地層９１の表面に塗布される。その後、乾燥・焼成工程を経て溶媒が除去される。以上の工程によって、ＭｇＯの結晶粒子９２ａが下地層９１の表面に定着する。
【００７９】
［３−２−１．凝集粒子９２の詳細］
凝集粒子９２とは、所定の一次粒径の結晶粒子９２ａが凝集またはネッキングした状態のものである。すなわち、固体として大きな結合力を持って結合しているのではなく、静電気やファンデルワールス力などによって複数の一次粒子が集合体の体をなしているもので、超音波などの外的刺激により、その一部または全部が一次粒子の状態になる程度で結合しているものである。図９に示すように、凝集粒子９２の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子９２ａとしては、１４面体や１２面体などの７面以上の面を持つ多面体形状を有するのが望ましい。
【００８０】
また、結晶粒子９２ａの一次粒子の粒径は、結晶粒子９２ａの生成条件によって制御できる。例えば、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウムなどの前駆体を焼成して生成する場合、焼成温度や焼成雰囲気を制御することで粒径を制御できる。一般的に、焼成温度は７００℃から１５００℃の範囲で選択できる。焼成温度を比較的高い１０００℃以上にすることで、粒径を０．３〜２μｍ程度に制御できる。さらに、前駆体を加熱することにより、生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集またはネッキングして凝集粒子９２を得ることができる。
【００８１】
本発明者らの実験により、ＭｇＯの結晶粒子が複数凝集した凝集粒子９２は、主として書込放電における「放電遅れ」を抑制する効果と、「放電遅れ」の温度依存性を改善する効果が確認されている。凝集粒子９２は下地層９１に比べて初期電子放出特性に優れる。よって、本実施の形態においては、凝集粒子９２が放電パルス立ち上がり時に必要な初期電子供給部として配設されている。
【００８２】
「放電遅れ」は、放電開始時において、トリガーとなる初期電子が下地層９１表面から放電空間１６中に放出される量が不足することが主原因と考えられる。そこで、放電空間１６に対する初期電子の安定供給に寄与するため、凝集粒子９２を下地層９１の表面に分散配置する。これによって、放電パルスの立ち上がり時に放電空間１６中に電子が豊富に存在し、放電遅れの解消が図られる。したがって、このような初期電子放出特性により、ＰＤＰ１が高精細の場合などにおいても放電応答性の良い高速駆動ができるようになっている。なお下地層９１の表面に金属酸化物の凝集粒子９２を配設する構成では、主として書込放電における「放電遅れ」を抑制する効果に加え、「放電遅れ」の温度依存性を改善する効果も得られる。
【００８３】
［４．下地層９１の変化］
次に、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すことによる下地層９１の変化について説明する。発明者らの検討により、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すと、下地層９１の希ガスＫｒとＮｅに対する二次電子放出係数γの比率が大きく変化することが判明した。具体的には、本実施の形態におけるＰＤＰでは、希ガスＫｒとＮｅに対する二次電子放出係数γの比率：γ（Ｋｒ）／γ（Ｎｅ）が０．０２以上、０．１２以下になる。
【００８４】
当該比率が０．０２より低い場合、上述した還元性有機ガスに曝す効果が得られない。一方当該比率が０．１２より大きい場合、下地層９１が有色を呈し、表示装置としての不具合を生じる。
【００８５】
ここまで、本実施の形態では下地層９１は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群の中から選ばれる２種類以上の金属酸化物で形成された場合について説明した。しかしながらこの現象は下地層９１がＭｇＯのみで形成された場合も生じる。また凝集粒子９２の存在の有無はこの変化には影響しない。
【００８６】
下地層９１がＭｇＯのみで形成される場合、当該比率の範囲は０．０２以上、０．５０以下であることがより望ましい。一方下地層９１がＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群の中から選ばれる２種類以上の金属酸化物で形成される場合は、当該比率が０．０２以上、０．１２以下であることがより望ましい。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２は、下地層９１に還元性有機ガス処理を行った場合と、行わなかった場合のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対しての二次電子放出係数を計測したものである。下地層９１はＭｇＯのみで形成されている。
【００８９】
Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅのイオン化エネルギーはそれぞれ１２．１ｅＶ、１４ｅＶ、１５．８ｅＶ、２１．６ｅＶ、２４．６ｅＶであり、イオン化エネルギーが大きいほど、より真空準位から深い準位にある電子が二次電子放出される。
【００９０】
この実験結果によると、還元性有機ガス処理を行うことにより、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒに対する二次電子放出係数が大きく増加することが判明した。これは、封着排気時において、上記下地層９１を還元性有機ガスに曝すことにより、上記下地層９１に酸素欠損が形成されたことが原因だと考えられる。酸素欠損が形成されると、価電子帯上端付近に欠損準位が生成され、その欠損準位に電子が存在することにより、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅに対する二次電子放出係数が増加する。しかし、Ｎｅ、Ｈｅに対する二次電子放出係数の場合、より深い準位にある電子の影響も受けるため、その増加率は小さくなってしまい、主にＸｅ、Ｋｒ、Ａｒに対する二次電子放出係数が増加する結果になったと考えられる。
【００９１】
次に、これらＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数γの計測方法について説明する。
【００９２】
下地層９１のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数を求めるにあたり、まず、本実施の形態におけるＰＤＰの製造方法によって製造したＰＤＰにおいて、パネル内のガスを入れ換え可能な装置を用い、Ｘｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対して、ガス圧力を変化させたときのＳＣＮ−ＳＵＳ電極間の放電開始電圧Ｖｆ（Ｖ）の計測を行った。その結果を図１０に示す。図１０（ａ）は本実施の形態における測定結果を示し、図１０（ｂ）は従来技術での測定結果を示している。
【００９３】
この実験結果と、ペニングらによって測定された式（１）と、既存のデータから、各希ガスに対して、パッシェンの法則式（２）中の係数Ａ、Ｂの算出を行った。
【００９４】
η＝α／Ｅ＝（α／ｐ）／（Ｅ／ｐ）・・・式（１）
α／ｐ＝Ａｅｘｐ[−Ｂ／（Ｅ／ｐ）]・・・式（２）
ここで、η：１Ｖあたりの電離数、α：電離係数、Ｅ：電界強度、ｐ：ガス圧を示す。また、既存のデータは、文献Ｍ．Ｊ．Ｄｒｕｙｖｅｓｔｅｙｎ ａｎｄ Ｆ．Ｍ．Ｐｅｎｎｉｎｇ， Ｒｅｖｓ．Ｍｏｄ．Ｐｈｙｓ．１２， ８７ （１９４０）に記載がある。
【００９５】
そして、その算出されたＡ、Ｂを用いたパッシェンの法則の式（２）とタウンゼントの火花放電式（３）から、放電開始電圧とガス圧の関係式を導き出し、図１０の結果にあうようにγの値をフィッティングによって求めた。
【００９６】
γ[ｅｘｐ（αｄ）−１]＝１・・・式（３）
ここで、ｄ：電極間距離、γ：二次電子放出係数、とする。フィッティングに際しては、Ｋｒ、Ｎｅにおいてはパネル内全圧２００Ｔｏｒｒ〜５００Ｔｏｒｒの範囲内で行った。
【００９７】
このようにして、下地層９１のＸｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅの各希ガスに対する二次電子放出係数γを測定した。
【００９８】
［５．気体吸着材について］
本実施の形態においてはさらに、前面ガラス基板３、背面ガラス基板１１に挟まれた放電空間内に、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えている。これによって、画像表示放電電圧のライフ変動を抑制する効果が得られる。ここでいうライフ変動とはＰＤＰの画像表示時間に依存して、放電に必要な電圧が上昇する現象を示す。すなわちライフ変動が大きい場合、ユーザーの使用時間に依存して画像表示に必要な電圧が上昇し、いずれは不灯となる画像表示領域が発生することになる。
【００９９】
これまでの本実施の形態にて示したように、封着排気工程において保護層９を還元性有機ガスにて曝したＰＤＰにおいては放電電圧の低下効果が得られる。つまり放電空間内に銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材（以下、単に気体吸着材と称する）を備えることによって、放電電圧のライフ特性変動を抑制するため、上記放電電圧低下効果を保持することができる。その効果を確認した実験について説明する。
【０１００】
まず、ここまで本実施の形態にて示した作製方法によりＰＤＰを複数作製する。そしていずれかのＰＤＰの放電空間には気体吸着材を配する。本実施の形態では、特開２００８−２１８３５９号公報に記載の銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材と同様のものを使用した。そして封着排気工程での還元性有機ガス導入はいずれのＰＤＰにおいても実施する。
【０１０１】
本実施の形態において、放電空間への気体吸着材の配置は次のように行った。気体吸着材は背面板１０には蛍光体層１５上に配置する。背面板１０に蛍光体層１５を形成後に、粉末状（平均粒径１〜１．５μｍ程度）の吸着材を蛍光体層１５上に散布した。
【０１０２】
散布量はガラス基板上の被覆率にて判断した。本実施の形態においては別途用意したガラス基板上に当該気体吸着材を散布し、散布前後でのガラス基板の透過率を測定し、その変位量を被覆率として判断した。以下に示す実験結果では被覆率３３％にて行った。
【０１０３】
図１１にＰＤＰ１のアドレス電圧のライフ変動の推移を示す。保護層９は本実施の形態と同様の形成方法によるものである。ここでアドレス電圧とは、一般的なＰＤＰの駆動方法において、画像表示を行う放電セルを選択する際に印加する電圧値である。ライフ試験に際しては、ＰＤＰ画像表示領域全域を白色点灯して行った。そして同図横軸に記載の時間にてライフ試験を中断し、全領域白色点灯するのに必要なアドレス電圧値を測定した。測定結果は、気体吸着材を配置していないＰＤＰのライフ時間０時間での全領域白色点灯に必要な電圧値を基準として、記載している。
【０１０４】
同図に示すように、まず気体吸着材を配置することによって、初期（ライフ時間０時間）でのアドレス電圧が８Ｖ低くなることがわかる。さらにその後のライフ試験においてもアドレス電圧値が上昇することはなく、総じて気体吸着材を配置していないＰＤＰと比較して、気体吸着材を配置したＰＤＰはアドレス電圧を低く保つことができる。
【０１０５】
次に単色ライフ試験および補色ライフ試験の結果について示す。ここで単色試験とは、例えば赤色のみ点灯させてライフ試験を行い、ライフ試験後の赤色を点灯させるのに必要なアドレス電圧を調べたものである。一方補色ライフ試験とは、例えば赤色以外、すなわち、緑色および青色（シアン色）を点灯させてライフ試験を行い、ライフ試験後に赤色を点灯させるのに必要なアドレス電圧値を調べたものである。
【０１０６】
図１２に単色ライフ試験および補色ライフ試験でのアドレス電圧のライフ変動での推移について示す。同図（ａ）が赤色についての単色ライフ試験について、同図（ｂ）が補色ライフ試験についてである。使用したＰＤＰは白色点灯でのライフ試験で使用したＰＤＰと同じ作製方法にて作製したＰＤＰである。同図においては気体吸着材を配置したＰＤＰおよび気体吸着材を配置していないＰＤＰそれぞれの初期値（ライフ時間０時間でのアドレス電圧値）に対する変化量で示した。
【０１０７】
単色ライフ試験の結果では、図１２（ａ）に示すように気体吸着材の配置の有無に関わらず、ライフ時間に伴いアドレス電圧値は低下し、少なくとも上昇しないことがわかる。その中でも、気体吸着材を配置することによってさらにアドレス電圧値を低く抑えることができることがわかる。
【０１０８】
一方補色ライフ試験の結果では、図１２（ｂ）に示すように、気体吸着材を配置していないＰＤＰは、赤色点灯に必要なアドレス電圧値はライフ時間に伴い上昇していく。それに対して気体吸着材を配置したＰＤＰでは、赤色点灯に必要なアドレス電圧値はライフ時間に伴い下降し、アドレス電圧値のライフ変動が大幅に抑制できることがわかる。
【０１０９】
アドレス電圧の低下やライフ時間に伴うアドレス電圧の上昇の改善は、アドレス電圧の設定電圧の低下に繋がるため、消費電力の低減、周辺回路のコスト削減に繋がり、メリットが大きいと言える。
【０１１０】
これらの実験では、気体吸着材の被覆率が３３％の場合を示したが、この実験以外にも気体吸着材の被覆率５％〜４５％のＰＤＰを作製し同種の実験を行い、同様の効果を確認している。
【０１１１】
なお、本実施の形態では蛍光体層１５形成後に気体吸着材を蛍光体層上部に散布したが、この形態に限らず、蛍光体ペーストに気体吸着材を分散させ、蛍光体層形成と同様に塗布することで、放電空間に配置する形態でも同様の効果が得られる。
【０１１２】
［６．試作評価］
下地層の構成が異なる複数のＰＤＰが作製された。ＰＤＰには６０ｋＰａのＸｅ、Ｎｅ混合ガス（Ｘｅ１５％）が封入された。サンプルＡは、ＭｇＯとＣａＯによって構成されている。サンプルＢは、ＭｇＯとＳｒＯによって構成されている。サンプルＣは、ＭｇＯとＢａＯによって構成されている。サンプルＤは、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯによって構成されている。サンプルＥはＭｇＯ、ＣａＯおよびＢａＯによって構成されている。また、比較例は、ＭｇＯ単体によって構成されている。
【０１１３】
サンプルＡからＥについて、維持電圧が測定された。比較例を１００とした場合、サンプルＡは９０、サンプルＢは８７、サンプルＣは８５、サンプルＤは８１、サンプルＥは８２であった。サンプルＡからＥは、通常の製造方法で製造されたＰＤＰである。つまり、サンプルＡからＥは、還元性有機ガス導入工程を有さない製造方法で製造されたＰＤＰである。
【０１１４】
放電ガスのＸｅの分圧を１０％から１５％に高めた場合には輝度が約３０％上昇するが、比較例では、維持電圧が約１０％上昇する。
【０１１５】
一方、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤおよびサンプルＥの維持電圧はいずれも、比較例より約１０％〜２０％低減できた。
【０１１６】
次に、本実施の形態にかかる製造方法でサンプルＡからＥと同じ構成の下地層９１を有するＰＤＰ１が作製された。封着工程Ｃ１から放電ガス供給工程Ｃ４には、第１の温度プロファイルが用いられた。
【０１１７】
還元性有機ガスは、一例として、プロピレン、シクロプロパン、アセチレン、およびエチレンが用いられた。本実施の形態にかかるＰＤＰ１の維持電圧は、サンプルＡからＥと比較してさらに５％程度低かった。
【０１１８】
さらに、還元性有機ガスを導入する前に、封着工程Ｃ１において、放電空間１６に開口する貫通孔を通して放電空間１６内が陽圧状態となるように不活性ガスとして窒素ガスを流し、その後、封着を行った場合は、サンプルＡからＥの維持電圧と比較してさらに５から７％程度低かった。
【０１１９】
［７．まとめ］
本実施の形態に開示されたＰＤＰ１の製造方法は、以下の工程を備える。還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入することにより、保護層９を還元性有機ガスに曝す。次に、還元性有機ガスを放電空間から排出する。次に、放電ガスを放電空間に封入する。
【０１２０】
還元性有機ガスに曝された保護層９には、酸素欠損が生じる。酸素欠損が生じることにより、保護層の二次電子放出能力が向上すると考えられる。したがって、本実施の形態にかかる製造方法で製造されたＰＤＰ１は、維持電圧を低減することができる。
【０１２１】
さらに、還元性有機ガスは、酸素を含まない炭化水素系ガスであることが好ましい。酸素を含まないことによって、還元能力が高まるからである。
【０１２２】
さらに、還元性有機ガスは、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレン、シクロプロパン、プロパンおよびブタンの中から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。上記の還元性有機ガスは、製造工程上での取扱いが容易だからである。さらに、上記の還元性有機ガスは、分解が容易だからである。
【０１２３】
なお、本実施の形態においては、放電空間を排気した後、還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入する製造方法が例示された。しかし、放電空間を排気することなく、放電空間に還元性有機ガスを含むガスを連続的に供給することによって、還元性有機ガスを含むガスを放電空間に導入することもできる。
【０１２４】
保護層９が、下地層９１上に、金属酸化物の結晶粒子９２ａあるいは金属酸化物の結晶粒子９２ａが複数凝集した凝集粒子９２を備える場合、高い電荷保持能力および高い電子放出能力を有する。したがって、ＰＤＰ１全体として、高精細なＰＤＰでも高速駆動を低電圧で実現できる。かつ、点灯不良を抑制した高品位な画像表示性能を実現できる。
【０１２５】
また、本実施の形態では、金属酸化物の結晶粒子としてＭｇＯが例示された。しかし、この他の単結晶粒子でも、ＭｇＯ同様に高い電子放出性能を持つＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌなどの金属酸化物による結晶粒子を用いても同様の効果を得ることができる。よって、金属酸化物の結晶粒子としてはＭｇＯに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
以上のように本実施の形態に開示された技術は、高精細で高輝度の表示性能を備え、かつ低消費電力のＰＤＰを実現する上で有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１ ＰＤＰ
２ 前面板
３ 前面ガラス基板
４ 走査電極
４ａ、５ａ 透明電極
４ｂ、５ｂ 金属バス電極
５ 維持電極
６ 表示電極
７ ブラックストライプ
８ 誘電体層
９ 保護層
１０ 背面板
１１ 背面ガラス基板
１２ データ電極
１３ 下地誘電体層
１４ 隔壁
１５ 蛍光体層
１６ 放電空間
９１ 下地層
９２ 凝集粒子
９２ａ 結晶粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、
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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、
前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えた、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記保護層は、酸化マグネシウムの金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．０５以下である、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
放電空間と、前記放電空間に面した保護層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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、
前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備え、
還元性有機ガスを含むガスを前記放電空間に導入することにより、前記保護層を前記還元性有機ガスに曝し、
次に、前記還元性有機ガスを前記放電空間から排出し、
次に、放電ガスを前記放電空間に封入する、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記プラズマディスプレイパネルは、前面板と背面板とから構成され、
還元性有機ガスを含むガスを前記放電空間に導入する前に、前記放電空間を陽圧に保ちつつ、前記前面板と前記背面板との周囲を封着する、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記還元性有機ガスは、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレン、シクロプロパン、プロパンおよびブタンの中から選ばれる少なくとも一種である、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１】
保護層を有した前面板と、背面板とを対向配置し、
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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、
前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備えた、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記保護層は、酸化マグネシウムの金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．０５以下である、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
放電空間と、前記放電空間に面した保護層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および酸化バリウムからなる群の中から選ばれる１種類以上の金属酸化物層を有し、
前記保護層のＮｅガスにおける二次電子放出係数γ（Ｎｅ）に対する、前記保護層のＫｒガスにおける二次電子放出係数γ（Ｋｒ）の比が、０．０２以上、０．１２以下であり、
前記放電空間に面した領域に少なくとも銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを含む気体吸着材を備え、
還元性有機ガスを含むガスを前記放電空間に導入することにより、前記保護層を前記還元性有機ガスに曝し、
次に、前記還元性有機ガスを前記放電空間から排出し、
次に、放電ガスを前記放電空間に封入する、プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記プラズマディスプレイパネルは、前面板と背面板とから構成され、
還元性有機ガスを含むガスを前記放電空間に導入する前に、前記放電空間を陽圧に保ちつつ、前記前面板と前記背面板との周囲を封着する、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記還元性有機ガスは、アセチレン、エチレン、メチルアセチレン、プロパジエン、プロピレン、シクロプロパン、プロパンおよびブタンの中から選ばれる少なくとも一種である、
請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−３３６７９（Ｐ２０１３−３３６７９Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９８４９（Ｐ２０１１−１６９８４９）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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