プラズマディスプレイパネルの製造方法
【課題】パネル特性の優れたＰＤＰを得るための製造法を提供すること。
【解決手段】(ｉ）前面板および背面板を準備する工程、(ｉｉ)前面板の基板Ａまたは背面板の基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで前面板と背面板を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程を含んで成り、工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とするＰＤＰ製造方法。
【解決手段】(ｉ）前面板および背面板を準備する工程、(ｉｉ)前面板の基板Ａまたは背面板の基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで前面板と背面板を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程を含んで成り、工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とするＰＤＰ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネル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と呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、１００インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、ＰＤＰにおいては、従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上の高精細テレビへの適用が進められており、エネルギー問題に対応してさらなる消費電力低減への取り組みや、環境問題に配慮した鉛成分を含まないＰＤＰへの要求なども高まっている。
【０００３】
ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法などにより製造された硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、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。
【０００４】
一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色及び青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）の放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。ＰＤＰでは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００６】
また、このようなＰＤＰの駆動方法としては、書き込みをしやすい状態に壁電荷を調整する初期化期間と、入力画像信号に応じて書き込み放電を行う書き込み期間と、書き込みが行われた放電空間で維持放電を生じさせることによって表示を行う維持期間を有する駆動方法が一般的に用いられている。これらの各期間を組み合わせた期間（サブフィールド）が、画像の１コマに相当する期間（１フィールド）内で複数回繰り返されることによってＰＤＰの階調表示を行っている。
【０００７】
このようなＰＤＰにつき、前面板の誘電体層上に形成される保護層の役割は、放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護すること、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することなどである。イオン衝撃から誘電体層を保護することは、放電電圧の上昇を防ぐ重要な役割であり、また、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することは、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミスを防ぐ重要な役割である。
【０００８】
保護層からの初期電子の放出数を増加させて画像のちらつきを低減するために、例えば、ＭｇＯ保護層に不純物を添加する例や、ＭｇＯ粒子をＭｇＯ保護層上に形成した例が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４および５を参照のこと）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６０５３５号公報
【特許文献２】特開平１１−３３９６６５号公報
【特許文献３】特開２００６−５９７７９号公報
【特許文献４】特開平８−２３６０２８号公報
【特許文献５】特開平１０−３３４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、テレビは高精細化が進んでおり、市場では低コスト・低消費電力・高輝度のフルＨＤ（ハイ・ディフィニション）（１９２０×１０８０画素：プログレッシブ表示）ＰＤＰが要求されている。保護層からの電子放出特性はＰＤＰの画質を決定するため、電子放出特性を制御することが非常に重要である。
【００１１】
すなわち、高精細化された画像を表示するためには、１フィールドの時間が一定にもかかわらず書き込みを行う画素の数が増えるため、サブフィールド中の書き込み期間において、アドレス電極へ印加するパルスの幅を狭くする必要が生じる。しかしながら、電圧パルスの立ち上がりから放電空間内で放電が発生するまでには「放電遅れ」と呼ばれるタイムラグの存在があるため、パルスの幅が狭くなれば書き込み期間内で放電が終了できる確率が低くなってしまう。その結果、点灯不良が生じ、ちらつきといった画質性能の低下という問題も生じてしまう。
【００１２】
このようにＰＤＰの高精細化や低消費電力化を進めるにあたっては、放電電圧が高くならないようにすることと、さらに、点灯不良を低減して画質を向上させることを、同時に実現させなければならない。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものである。つまり、本発明の課題は、高輝度の表示性能を備え、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰの製造法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、
(ｉ）基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板、および、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する工程、
(ｉｉ)基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、
（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、
（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで前面板と背面板を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点（または軟化点以上の温度）に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程
を含んで成り、
前記工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とするＰＤＰ製造方法を提供する。
【００１５】
本発明の製造方法は、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行い、その前後の圧力差を把握することを特徴としている（図１および図２参照）。このような圧力差を把握することによって、ガス導入ライン・ガス排気ラインの装着状態やそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握することができる。“装着状態”ないしは“組付け状態”が把握できると、必要に応じてそれらを見直すことができるので、その後の“清浄化プロセス”を好適に行うことができる。
【００１６】
つまり、本発明においては、装着状態や組付け状態が不十分であると、工程（ｉｖ）にて清浄化ガスが「対向配置された前面板と背面板との間」に十分に流れなくなる可能性があるので、そのような不都合を“圧力差”により事前に把握して回避する。
【００１７】
本明細書において「圧力差を把握する」とは、ガス導入の場合、“ガスを導入する前の圧力Ｐａ”と“ガス導入後における圧力Ｐｂ”との圧力差「Ｐｂ−Ｐａ」を把握することを意味している。より具体的には、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態に設けられた配管（ライン）を介したガス導入を行うに際して、そのガス導入前後における配管内部（ライン内部）の圧力差を把握することを実質的に意味している。例えば、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態となっているガス導入配管（ガス導入ライン）に対して設けられている圧力計の値をガス導入前後で計測する。
【００１８】
同様に、ガス排気の場合、「圧力差を把握する」とは、“ガスを排気する前の圧力Ｐｃ”と“ガス排気後における圧力Ｐｄ”との圧力差「Ｐｄ−Ｐｃ」を把握することを意味している。より具体的には、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態に設けられた配管（ライン）を介したガス排気を行うに際して、そのガス排気前後における配管内部（ライン内部）の圧力差を把握することを実質的に意味している。例えば、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態となっているガス排気配管（ガス排気ライン）に対して設けられている圧力計の値をガス排気前後で計測する。
【００１９】
ある好適な態様では、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入する場合、ガス導入ラインの少なくとも一部として、プラズマディスプレイパネル用の放電ガスを導入するためのラインを用いる。つまり、背面板の貫通孔にフリットリングを介して設けられたチップ管を利用して、圧力差測定のガス導入を行う。かかる場合、そのチップ管またはそのチップ間に連結した配管に設けられた圧力計を圧力差計測に用いることができる。同様にして、加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入する場合、ガス導入ラインの少なくとも一部として、排気ライン、即ち、封着処理後にてパネル内部を真空排気する際に使用されるラインおよびそのラインに設けられた圧力計を利用してもよい。
【００２０】
本発明では、工程（ｉｖ）の加熱処理に開始に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行う態様に加えて、その加熱処理の開始後から封着部材の軟化点に至るまでの間においても前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入の前後における圧力差を付加的に把握してもよい。同様に、工程（ｉｖ）の加熱処理に開始に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行う態様に加えて、その加熱処理の開始後から封着部材の軟化点に至るまでの間においても前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス排気の前後における圧力差を付加的に把握してもよい。これによって、加熱後に生じた組付け不具合ないしは装着不具合などを発見することができ、必要に応じて不具合のあるパネルをＰＤＰ生産ラインから事前に取り除くことができる。
【００２１】
尚、本発明においては、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および酸化バリウムから成る群から選択される少なくとも１種類以上の酸化金属を含んで成ることが好ましく、工程（ｉｖ）で用いる清浄化ガスが、保護層に対して不活性なガスであって、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスであることが好ましい。このような場合、前面板の保護層に形成され得る変質層が清浄化ガスによって効果的に除去されることになる。ここでいう「変質層の除去」とは、不純物が吸着された保護層から不純物を取り除くこと、あるいは、保護層が水酸化物になったり炭酸化物になったりした部分を本来の酸化物に回復させることを実質的に意味している。
【００２２】
ある好適な態様では、ガス導入前後の圧力差計測に用いるガスとして、清浄化ガスを用いてもよい。つまり、検査ガスとして、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスを用いてもよい。
【００２３】
本発明の製造方法では、工程（ｉｖ）の後に、ガラスフリット封着部材の軟化点未満の温度となるように降温する工程（ｖ）、降温により封着完了した前面板と背面板につき、その内部空間を排気する工程（ｖｉ）、および、前面板と背面板との間の内部空間に放電ガスを導入・封入する工程を更に含んで成る。工程（ｖ）および（ｖｉ）の実施に際しては、前面板または背面板に設けられた貫通孔を介して排気および封入を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の製造方法を用いると、パネル特性に好適な成分から保護層を形成することによる不都合を清浄化ガス流れによって好適に回避・除去することができる。換言すれば、本発明の製造方法では、清浄化ガス流れによりＰＤＰの製造工程中での保護膜と不純物ガスとの不要な反応が抑制できると共に、保護層表面に変質層が一旦形成された場合であっても、清浄化ガスによって変質層を除去できるので、高輝度の表示性能を備えかつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを最終的に得ることができる。
【００２５】
特に、本発明の製造方法では、パネル内部に清浄化ガスが十分に又は確実に供されるように予め措置を講じることができるので、上記の“不要な反応の抑制”および“変質層の除去”をより効果的に実施することができる（例えば、保護層全体をよりまんべんなく清浄化できる）。つまり、本発明では、加熱処理（封着処理のために清浄化プロセスと共に行われる加熱処理）に先立ってガス導入前後又はガス排気前後の圧力差を把握し、それによって、ガス導入ラインやガス排気ラインの装着状態および／またはそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを予め把握する。従って、装着状態や組付け状態が不十分であると判断された場合では、再度、組付け直したり、装着し直したりすることができるので、以後のパネル清浄化を好適に実施できる。換言すれば、本発明では、清浄化ガスのリークなどが引き起こされる不十分な装着状態や組付け状態を事前に排除して、清浄化ガスの十分な供給が行われるパネルのみを清浄化プロセスに供すことができる。
【００２６】
そして、本発明では、そのように清浄化プロセスを好適に実施できるので、保護層をパネル特性にとって特に好適な成分から形成することができる。「パネル特性にとって特に好適な成分」とは、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物のことを指している。尚、このような保護層成分を用いると、パネルの放電開始電圧がより低下し、放電遅れが小さくなり放電が特に安定するので好ましいものの、かかる金属酸化物は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が特に高いので、そのような金属酸化物が保護層成分に用いられることは、一般的には、保護層が水、二酸化炭素と反応して放電特性の劣化を引き起こしかないといえる。この点、本発明においては、上述したように清浄化プロセスを好適に実施できるので、かかる不都合を回避することができ、所望の保護層成分を積極的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の概念を模式的に示した図（図１（ａ）：ガス導入前後の圧力差を把握する態様、図１（ｂ）：ガス排気前後の圧力差を把握する態様）
【図２】本発明の概念を模式的に示した斜視断面図
【図３】ＰＤＰの構成を模式的に示した図（図３（ａ）：ＰＤＰの概略構成を模式的に示した斜視図、図３（ｂ）：ＰＤＰ前面板を模式的に示した断面図）
【図４】複数のガス供給開口部を備えた態様を模式的に示した図
【図５】隔壁の形態を模式的に示した斜視図
【図６】前面板と背面板との間のガラフフリット封着部および隔壁の態様を模式的に示した断面図
【図７】封着処理後の態様を模式的に示した図
【図８】ＰＤＰ保護層の下地膜におけるＸ線回折結果を示す図
【図９】ＰＤＰ保護層の他の構成の下地膜におけるＸ線回折結果を示す図
【図１０】ＰＤＰ保護層の凝集粒子を説明するための拡大図
【図１１】ＰＤＰの放電遅れと保護層中のカルシウム（Ｃａ）濃度との関係を示す図
【図１２】ＰＤＰの電子放出性能と電荷保持性能について調べた結果を示す図
【図１３】ＰＤＰに用いた結晶粒子の粒径と電子放出特性の関係を示す特性図
【図１４】本発明の実施態様１におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図１５】本発明の実施態様１におけるプロセスタイムチャート
【図１６】本発明の実施態様１における装置概略図
【図１７】ガス導入の前後の圧力差に基づく“良”／“不良”を説明するための図
【図１８】装着状態・組付け状態を見直す際のフローチャート
【図１９】本発明の実施態様２におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図２０】本発明の実施態様２におけるプロセスタイムチャート
【図２１】本発明の実施態様３におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図２２】本発明の実施態様３におけるプロセスタイムチャート
【図２３】ガス排気の前後の圧力差に基づく“良”／“不良”を説明するための図
【図２４】本発明の実施態様４を説明するための図
【図２５】本発明の実施態様５を説明するための図
【図２６】環状ガラスフリット封着部材に設けられた溝部を介した清浄化ガス吹込みの態様を模式的に示した図
【図２７】実施例の態様（図２７（ａ））およびその結果を示した図（図２７（ｂ））
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下にて、図面を参照して、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法を詳細に説明する。尚、図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２９】
［プラズマディスプレイパネルの構成］
まず、本発明の製造方法を経ることによって最終的に得られるプラズマディスプレイパネルを簡単に説明する。図３（ａ）に、ＰＤＰの構成を断面斜視図で模式的に示すと共に、図３（ｂ）にＰＤＰの前面板の断面図を模式的に示す。
【００３０】
本発明のＰＤＰ（１００）の構成は、図３（ａ）に示すように、「基板Ａ（１０）に電極Ａ（１１）と誘電体層Ａ（１５）と保護層（１６）とが設けられた前面板（１）」および「基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）と誘電体層Ｂ（２２）と隔壁（２３）と蛍光体層（２５）とが設けられた背面板（２）」からなる。
【００３１】
図示するように、前面板（１）では基板Ａ（１０）上に電極Ａ（１１）が設けられ、電極Ａ（１１）を覆うように誘電体層Ａ（１５）が基板Ａ（１０）上に設けられ、また、誘電体層Ａ（１５）上に保護層（１６）が設けられている。背面板（２）では基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）が設けられ、電極Ｂ（２１）を覆うように誘電体層Ｂ（２２）が基板Ｂ（２０）上に設けられ、誘電体層Ｂ（２２）上に隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が設けられている。前面板（１）と背面板（２）とは、保護層（１６）と蛍光体層（２５）とが互いに向き合うように対向配置されている。前面板（１）および背面板（２）の周縁部は、例えば低融点フリットガラス材料などから成る封着部材によって気密封着されている（図示せず）。前面板（１）と背面板（２）との間に形成された放電空間（３０）には放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）が例えば２０ｋＰａ〜８０ｋＰａ程度の圧力で封入されている。
【００３２】
更に具体的に、本発明のＰＤＰ（１００）を説明していく。本発明のＰＤＰ（１００）の前面板（１）は、上述したように、基板Ａ（１０）、電極Ａ（１１）、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）を有して成る。基板Ａ（１０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）である。基板Ａ（１０）としては、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板またはホウケイ酸塩ガラス基板などを挙げることができる。電極Ａ（１１）は、基板Ａ（１０）上にストライプ状に平行に複数配置されるものであり、例えば、走査電極（１２）および維持電極（１３）から成る表示電極である。この場合、走査電極（１２）および維持電極（１３）は、それぞれ「酸化インジウム（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）などから成る透明導電膜である透明電極（１２ａ、１３ａ）」、および、かかる透明電極上に形成された「銀を主成分としたバス電極（１２ｂ、１３ｂ）」から構成される（図３（ｂ）参照）。透明電極（１２ａ、１３ａ）は、蛍光体層で発生した可視光を透過させる電極として主に機能する一方、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は、透明電極の長手方向に導電性を付与するための電極として主に機能する。透明電極（１２ａ、１３ａ）の厚さは、好ましくは約５０ｎｍ〜約５００ｎｍである。また、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）の厚さは、好ましくは約１μｍ以上かつ約２０μｍ以下である。尚、図３（ａ）に示すように、基板Ａ（１０）上にはブラックストライプ（１４）（遮光層）もパターン形成され得る。
【００３３】
誘電体層Ａ（１５）は、基板Ａ（１０）の表面に形成された電極Ａ（１１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ａ（１５）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤を含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ａ（１５）の上には、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などから成る保護層（１６）が形成されている（厚さは例えば約０．５μｍ以上かつ約１．５μｍ以下）。保護層（１６）は、放電の衝撃（より具体的には「プラズマによるイオン衝撃」）から誘電体層Ａ（１５）を守る機能を主に有している。
【００３４】
一方、本発明のＰＤＰの背面板（２）は、上述したように、基板Ｂ（２０）、電極Ｂ（２１）、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）を有して成る。基板Ｂ（２０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）であることが好ましく、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板、ホウケイ酸塩ガラス基板または各種セラミック基板などを挙げることができる。電極Ｂ（２１）は、基板Ｂ（２０）上にストライプ状に複数形成される銀を主成分とした電極（厚さは例えば約１μｍ以上かつ約１０μｍ以下）であり、例えば、アドレス電極（またはデータ電極）である。アドレス電極は、各放電セルを選択的に放電させる機能を主に有している。
【００３５】
誘電体層Ｂ（２２）は、下地誘電体層と一般に呼ばれるものであり、基板Ｂ（２０）の表面に形成された電極Ｂ（２１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ｂ（２２）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤を含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ｂ（２２）の厚さは、例えば約５μｍ以上かつ約５０μｍ以下である。誘電体層Ｂ（２２）の上には、蛍光体材料を主成分とした蛍光体層（２５）が形成されている（厚さは例えば約５μｍ以上かつ約２０μｍ以下程度）。蛍光体層（２５）は、放電によって放射された紫外線を可視光線に変換する機能を主に有している。かかる蛍光体層（２５）は、赤色、緑色および青色を発する蛍光体層を構成単位としており、それぞれが隔壁（２３）で区切られている。隔壁（２３）は、放電空間をアドレス電極（２１）毎に区画する目的で、ストライプ状または井桁状に誘電体層Ｂ（２２）上に形成されている。かかる隔壁（２３）は、ガラス成分、ビヒクル成分およびフィラー等を含んで成るペースト原料から形成される。
【００３６】
本発明のＰＤＰ（１００）では、前面板（１）の表示電極（１１）と背面板（２）のアドレス電極（２１）とが直交するように、前面板（１）と背面板（２）とが放電空間（３０）を挟んで対向して配置されている。このようなＰＤＰ（１００）では、隔壁（２３）によって仕切られ、アドレス電極（２１）と表示電極（１１）とが交差する放電空間（３０）が放電セル（３２）として機能することになる。換言すれば、マトリクス状に配列されている放電セルが画像表示領域を構成している。従って、外部駆動回路から表示電極（１１）に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、かかる放電によって生じる紫外線によって、各色の蛍光体層を励起させて赤色、緑色および青色の可視光を発生させると、カラー画像表示が実現される。
【００３７】
［ＰＤＰの一般的な製造方法］
次に、ＰＤＰの一般的な製造方法について簡潔に説明する。特に言及しない限り、本発明に係るＰＤＰは、原則、一般的なＰＤＰ製造法に基づいて得ることができる。また、特に言及しない限り、各種構成部材の原材料（原料ペースト）／構成材料なども一般的なＰＤＰ製造法で常套的に用いられているものであってよい。
【００３８】
まず、ガラス基板である基板Ａ（１０）上に、走査電極（１２）と維持電極（１３）とから構成される表示電極（１１）を形成すると共に遮光層（１４）も形成する。走査電極（１２）および維持電極（１３）のそれぞれの透明電極（１２ａ、１３ａ）とバス電極（１２ｂ、１３ｂ）とは、露光・現像するフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングできる。透明電極（１２ａ、１３ａ）は薄膜プロセスなどを用いて形成でき、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は銀（Ａｇ）材料を含むペーストを乾燥（１００〜２００℃程度）および焼成（４００〜６００℃程度）に付すことによって形成できる。また、遮光層（１４）も同様に、黒色顔料を含んだ原料ペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料を含んだ原料をガラス基板の全面に設けた後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することによって形成できる。次いで、走査電極（１２）、維持電極（１３）および遮光層（１４）を覆うように基板Ａ（１０）上に、ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）とビヒクル成分とを主成分とした誘電体原料ペーストをダイコート法または印刷法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。塗布した後、所定の時間放置すると塗布された誘電体ペーストの表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成すると誘電体層Ａ（１５）が形成される。誘電体層Ａ（１５）を形成した後、かかる誘電体層Ａ（１５）上に保護膜（１６）を形成する。保護膜（１６）は、一般的には、真空蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法などを用いて形成できる。
【００３９】
以上の工程により、基板Ａ（１０）上に所定の構成部材である電極Ａ（走査電極（１２）および維持電極（１３））、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）が形成され、前面板（１）が完成する。
【００４０】
一方、背面板（２）は次のようにして形成する。まず、ガラス基板である基板Ｂ（２０）上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、銀を主成分とした金属膜を全面に形成した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによって前駆体層を形成し、それを所望の温度（例えば約４００〜約６００℃）で焼成することによりアドレス電極（２１）を形成する。この「アドレス電極」は、クロム／銅／クロムの３層薄膜上にフォトレジストを塗布したものをフォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターニングして形成してもよい。次いで、アドレス電極（２１）が形成された基板Ｂ（２０）上に、下地誘電体層となる誘電体層Ｂ（２２）を形成する。まず、「ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）およびビヒクル成分などを主成分とした誘電体原料ペースト」をダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。そして、かかる誘電体ペースト層を焼成することで誘電体層Ｂ（２２）を形成できる。次いで、隔壁（２３）を形成する。具体的には、誘電体層Ｂ（２２）上に隔壁形成用原料ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成し、その後、それを焼成に付して隔壁（２３）を形成する。例えば、低融点ガラス材料、ビヒクル成分およびフィラー等を主成分とした原料ペーストをダイコート法または印刷法によって塗布して約１００℃〜２００℃の乾燥に付した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法でパターニングし、次いで、約４００℃〜約６００℃の焼成に付すことによって隔壁（２３）を形成する。尚、隔壁（２３）は、サンドブラスト法、エッチング法または成型法などを用いることによっても形成できる。次いで、蛍光体層（２５）を形成する。隣接する隔壁（２３）間の誘電体層Ｂ（２２）上および隔壁（２３）の側面に蛍光体材料を含む蛍光体原料ペーストを塗布し、焼成することによって蛍光体層（２５）を形成する。より具体的には、蛍光体粉末およびビヒクル成分等を主成分とした原料ペーストをダイコート法、印刷法、ディスペンス法またはインクジェット法などによって塗布し、次いで、約１００℃の乾燥に付すことによって蛍光体層（２５）を形成する。
【００４１】
以上の工程により、基板Ｂ（２０）上に、所定の構成部材たる電極Ｂ（アドレス電極（２１））、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が形成され、背面板（２）が完成する。
【００４２】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板（１）と背面板（２）とは、表示電極（１１）とアドレス電極（２１）とが直交するように対向配置させる。次いで、前面板（１）と背面板（２）の周囲をガラスフリットで封着すると共に、形成される放電空間（３０）に放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）を封入することによってＰＤＰ（１００）が完成する。
【００４３】
［本発明の製造方法］
本発明は、上述のＰＤＰ製造工程の中でも、特に前面板および背面板の形成後からパネル封着までの製造工程に特色を有している。まず、本発明の各工程について説明し、その後、本発明の特徴を説明する。尚、便宜的に、「工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入前後の圧力差を把握する態様」を主たる態様として説明を行う。
【００４４】
本発明の製造方法では、まず、工程（ｉ）を実施する。即ち、基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板を準備すると共に、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する。かかる前面板および背面板の準備は、上述の［ＰＤＰの一般的な製造方法］で説明しているので、重複を避けるために説明を省略する。尚、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物から形成することが好ましい。本発明では、かかる金属酸化物は、Ｘ線回折分析において特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するものであることが特に好ましい点に留意されたい。このような保護層成分を用いると、パネルの放電開始電圧が低下し、放電遅れが小さくなり放電が安定するからである。尚、かかる金属酸化物は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が高いので、そのような金属酸化物が保護層成分に用いられていることは、一般的には、保護層が水、二酸化炭素と反応して放電特性の劣化を引き起こしかねないといえる。この点、本発明においては、後述するように好適な清浄化プロセスを行うことができるので、上述のような不都合な反応は回避され、上記金属酸化物を積極的に用いることができる。
【００４５】
後の工程（ｉｖ）で行う“ガス清浄化”および／または“圧力差把握のためのガス導入”を前面板もしくは背面板のいずれかに設けられた開口部を介して実施する場合では、基板Ａまたは基板Ｂにガス供給開口部（例えば貫通孔）を形成しておく。かかる場合、前面板または背面板を準備した後に、ドリル加工またはレーザー加工などの適当な方法でガス供給開口部を形成することができる。ガス供給開口部を背面板に設ける場合では、蛍光体のペースト原料を塗布して乾燥させた後に開口部を設けることが好ましい。かかるガス供給開口部は、ガス供給に資するものであれば、どのような形状・形態・サイズであってもかまわない（例えば、円形状のガス供給開口部の場合、直径サイズは１〜２０ｍｍ程度であってよい）。また、ガス供給開口部の個数は１つに限定されず、場合によっては複数の開口部を形成してよい。かかる場合、図４に示すようなガス供給開口部（２９）のピッチＬｐは、基板サイズなどによって変わり得るものの、例えば５０〜５００ｍｍ程度である。尚、図示するように、複数個のガス供給開口部（２９）は、前面板（１）または背面板（２）のエッジの長辺に沿って設けることが好ましい。これにより、工程（ｉｖ）で吹き込まれた清浄化ガスが“長辺側”から全体的に流れることになるので、“短辺側”にガス供給開口部を設ける場合と比べて、前面板と背面板との間で形成されるガス流線を短くすることができ、結果的に保護層表面の変質層をより均一性良く除去できる。また、図５に示すように、隔壁は井桁状に形成されており、パネルの長辺方向に沿った隔壁（２３ａ）は短辺方向に沿った隔壁（２３ｂ）よりも低くなっている。従って、“長辺側”から清浄化ガスを流し込むと、より効果的に前面板と背面板との間に清浄化ガスを流すことができる。ここで、「複数のガス供給開口部」にいう「複数」とは、２〜１６程度の個数を実質的に意味している。
【００４６】
工程（ｉ）に引き続いて、工程（ｉｉ）を実施する。即ち、基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を塗布して環状ガラスフリット封着部材を形成する。より具体的には、前面板と背面板とを対向配置させた際に重なり合う領域の周囲にて一続きの環を成すようにガラスフリット封着部材を形成する。このように形成されたガラスフリット封着部材は、後に行う封着工程にて前面板と背面板との周縁をシールするために機能する。尚、上述のガス供給開口部を設ける場合、環状ガラスフリット封着部材がガス供給開口部の外側に位置するようにする。用いられるガラスフリット材料は、一般的なＰＤＰの製造において同様の目的で用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、低融点ガラス材料（例えば酸化鉛−酸化硼素−酸化珪素系、酸化鉛−酸化硼素−酸化珪素−酸化亜鉛系など）から成るガラスフリット材料であってよい。また、塗布し易いようにビヒクル成分などを含んで成るものであってよい。例えば、ＰｂＯ系、Ｐ２Ｏ５―ＳｎＯ系またはＢｉ２Ｏ３系の低融点ガラス粉末とフィラーとを均一に混合した封着材料に対して「メチルセルロース、ニトロセルロース等の樹脂」と「α−ターピネオール、酢酸アミル等の溶媒」とを含有するビヒクルを添加して、混合攪拌によりペースト状にしたものをガラスフリット材料として用いることができる。このようなガラスフリット材料は好ましくはペースト形態（常温２３℃程度における粘度が５０〜２００Ｐａ・ｓ程度）を有しており、塗布により環状ガラスフリット封着部材を形成する。しかしながら、ペース形態に限定されず、固形状のガラスフリット材料を配すことによって環状ガラスフリット封着部材を設けてもかまわない。基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域に形成された環状ガラスフリット封着部材の厚さは２００〜６００μｍ程度（例えば約４００μｍ程度）であり、その幅は３〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４７】
なお、工程（ｉｉ）の封着部材の材質としては、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であってもよい。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。
【００４８】
工程（ｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｉｉ）を実施する。つまり、環状ガラスフリット封着部材が基板Ａと基板Ｂとの間に位置するように、前面板と背面板とを相互に対向状態で配置する（例えば図１（ａ）または（ｂ）参照）。別の表現を用いれば、前面板と背面板とは、保護層と蛍光体層とが互いに向き合うように対向して配置されると共に、表示電極とアドレス電極とが直交するように、前面板と背面板とが実質的に平行に配置される。前面板と背面板とが対向配置されると、図６に示すように、環状ガラスフリット封着部材（８６）は、前面板（１）と背面板（２）との間に挟まれた形態で存在することになる。対向配置された前面板（１）および背面板（２）は、以後に動かないようにクリップ（７０）などによって保持され得る（図１（ａ）または（ｂ）参照）。対向配置された前面板と背面板との間の間隔（即ち、ギャップ幅）は、環状ガラスフリット封着部の厚さなどに依存するが、例えば、好ましくは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍであり、より好ましくは０．３〜０．６ｍｍであり、更に好ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである。ちなみに、背面板（２）には隔壁（２３）が設けられているが、図６に示すように、封着処理前の状態では隔壁（２３）の高さよりも環状ガラスフリット封着部材（８６）の高さの方が大きいため、隔壁（２３）の頂部は前面板（１）とは接触していない。つまり、パネル内部には隙間があり、その隙間を通るように清浄化ガスが流れることができる。
【００４９】
工程（ｉｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｖ）を実施する。即ち、封着および／または清浄化のためにパネルを加熱下においた状態で、パネル内部空間へと清浄化ガスを吹き込む。尚、上述したように、清浄化ガスの吹込みは、上述した“ガス供給開口部”を介して行うことができる。
【００５０】
対向配置された前面板および背面板は、加熱炉または封排炉などのチャンバーに投入することによってそれらを加熱下におくことができる。その際、清浄化ガスの吹込みを常温にて開始しつつ、清浄化ガスを吹込みながら「対向配置された前面板および背面板」を炉内で加熱することが好ましい。加熱温度は、少なくとも保護膜と不純物ガス（例えば、水、炭酸ガス等の不純物ガス）との不要な反応を抑制できる限り、または、「保護層表面の変質層を成す不純物（例えば保護層成分に結合しているＣＯ３２−やＯＨ−など）」が脱離することになる限り特に制限はなく、清浄化の点のみでいえば加熱温度は例えば３５０〜４５０℃程度である。
【００５１】
吹き込まれる清浄化ガスは、乾燥ガスであることが好ましく、特に保護層に対して不活性なガスであることが好ましい。例えば、窒素ガスを挙げることができる。また、ヘリウム、アルゴン、ネオンまたはキセノン等の希ガスを用いてもよい。特に、清浄化ガスとして成分に酸素を含まないガスを用いることは、パネル内の残留有機成分が燃焼し、保護層が炭酸化することを防止するうえで望ましい。また、清浄化ガスは、好ましくは乾燥ガスゆえに、少なくとも水蒸気をほとんど含まないガスであることが望まれる。例えば、清浄化ガスの水分濃度は１ｐｐｍ以下が好ましい。ここでいう「清浄化ガスの水分濃度（ｐｐｍ）」は、清浄化ガスの全体積（０℃１気圧の標準状態）に占める水分（水蒸気）の体積割合を百万分率で示したものであり、常套の露点計で測定することによって得られる値を指している。窒素ガスは比較的高価であるので、乾燥空気を用いるとコスト的に効率の良いＰＤＰ製造法が実現できる。吹き込まれる清浄化ガスの流量は、パネルの大きさ、ガス供給開口部の個数やサイズ、ガラスフリット封着部材の厚さやその頂部凹凸の大きさ等によって最適値は変わってくるものの、概ね０．１ＳＬＭ〜１０ＳＬＭの範囲である（ＳＬＭ：気体の標準状態において１分間に供給したガスの量をリットルで示す単位）。清浄化ガス流量が少なすぎると外部の大気が混入したり、保護層の清浄化が不十分になるおそれがある一方、逆に清浄化ガスの流量が多すぎるとコスト的に不利になり得るだけでなく、前面板と背面板とが変形し得ることになる。
【００５２】
ここで、環状ガラスフリット封着部材の頂部と基板とは接触しているとはいえ、環状ガラスフリット封着部材の頂部は完全な平面ではなく数十〜百μｍ程度の凹凸が存在している。例えば、背面板に形成された環状ガラスフリット封着部材の頂部と前面板表面との接触界面には、上記凹凸に起因して僅かな隙間が形成されている。従って、ガス供給開口部を介して「前面板と背面板との間の空間」へと吹き込まれた清浄化ガスは、最終的には、環状ガラスフリット封着部材と基板との間の隙間領域（例えば、図４の態様でいえば領域Ｍ）から排出され得る。
【００５３】
本発明の製造方法では、清浄化ガスの吹き込みに際して加熱処理を行うので、保護層の清浄化と共に前面板と背面板との封着が行われることになる。より具体的には、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流しつつ、加熱により環状ガラスフリット封着部材を溶融させて前面板と背面板とを周辺領域で気密接合させる。封着処理の加熱温度は、環状ガラスフリット封着部材が溶融できる温度であれば特に制限はない。即ち、一般的なＰＤＰ製造に際して用いられる「封着温度」であってよく、例えば４００℃〜５００℃程度である（ちなみに、「封着温度」とは、前面板と背面板とが封着部材であるフリットにより密閉される状態となる温度のことを指している）。かかる操作について詳述しておく。清浄化ガスの吹き込みは、常温において開始する。そして、清浄化ガスを吹込みながら「対向配置された前面板および背面板」を炉内で加熱する。ガラスフリットの軟化点を越えると環状ガラスフリット封着部材が軟化・溶融し、徐々に環状ガラスフリット封着部材と前面板との間の隙間（即ち、上述のガラスフリット封着部の頂部に存在する凹凸部）が埋まっていく。軟化後では、環状ガラスフリット封着部材が完全に溶融する温度域（例えばガラスフリットの溶融温度よりも１０〜７０℃程度高い温度）にて数分〜十数分パネルを保持した後で冷却する。これにより、ガラスフリットが硬化し、前面板と背面板とが確実に封着されることになる。
【００５４】
典型的には、本発明の製造方法では、環状ガラスフリット封着部材の軟化点以下までは前面板と背面板と間に清浄化ガスを流すことになる。ここで、本明細書にいう「軟化点」とは、環状ガラスフリット封着部材のガラスフリットが軟化する温度を指しているが、約３８０℃〜４８０℃程度（例えば約４３０℃）の温度を指している。本発明の製造方法では、前面板と背面板とが封着された後、清浄化ガスの供給を停止する。これにより、パネル内部空間の圧力上昇を防止し、前面板と背面板との変形を防止する。詳述すれば、前面板と背面板との気密封着後においても清浄化ガス吹き込みが続けられた場合では、吹き込まれた清浄化ガスがパネル内部から周囲へと流れ出すことができず、パネル内部に蓄積されてパネル内部の圧力上昇によりパネル変形が生じ得ることになるが、それを回避するために、前面板と背面板との封着後においては清浄化ガスの供給を停止する。
【００５５】
封着後では、パネルを封着処理時よりも若干低温（即ち、ガラスフリットの固化状態が維持される温度であって、ガラスフリットの溶融温度よりも１０〜５０℃程度低い温度）に保持しながら、前面板と背面板との間を真空排気する。
【００５６】
真空排気操作が完了すると、前面板と背面板との間に放電ガスを封入する（封入圧力は、例えば３０Ｔｏｒｒ〜３００Ｔｏｒｒ程度であってよい）。封入すべき放電ガスとしては、ＸｅとＮｅの混合ガスを例示できるものの、Ｘｅのみを封入してもよいし、Ｈｅを混入させたものであってもよい。このような排気および封入は、“清浄化ガスの吹き込みで使用したガス供給開口部”、即ち、貫通孔を介して行ってよい。つまり、バルブ切り替えによって、清浄化ガスの吹き込みに使用した開口部・貫通孔から真空引きおよび放電ガス注入を行ってよい。放電ガスが注入されることは、放電空間に放電ガスが封入されることを意味し、結果としてＰＤＰが完成することになる。
【００５７】
図７には、背面板（２）に設けられた貫通孔（２９）が示されている。かかる「貫通孔」は、対向配置された前面板と背面板との間のガスを排気し、放電ガスを供給することを可能にするものであれば、どのような形状・形態・サイズであってもかまわない（例えば、円形状の貫通孔の場合、直径サイズは１〜２０ｍｍ程度である）。「貫通孔（２９）」およびそれに関連するパーツについて詳述しておく。貫通孔（２９）には、図７に示すように、チップ管（５５）がフリットリング（５６）を介して設けられている。チップ管（５５）の端部には、配管（５８）の先端部を構成するチャックヘッド（５７）が接続されている。チャックヘッド（５７）には水冷配管・シール機構（図示せず）が配置されており、チップ管（５５）および配管（５８）が封着温度にまで昇温された場合においても一体的に密閉構造が維持されるように構成されている。配管（５８）にはガス供給装置及び排気装置（図示せず）が接続されているので、貫通孔（２９）を介して、前面板と背面板との間のガスを排気できたり、あるいは、かかる空間へと放電ガスを供給できるようになっている。尚、フリットリング（５６）は、ガラスフリット材料を固形化させた環状の固形物である。従って、炉内を溶融温度まで昇温した後に降温すると、フリットリング（５６）がガラスフリット材料と同様に溶融・固化するので、背面板（２）とチップ管（５５）とが相互に接着され得る。
【００５８】
《本発明における保護層》
次に、本発明の特徴部分の１つとなる“保護層”について詳述する。保護層（１６）は、図３（ｂ）に示すように、誘電体層（１５）上に形成した下地膜（１６ａ）と、下地膜（１６ａ）上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）が複数個凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）とから構成されていることが好ましい。また、保護層（１６）において、下地膜（１６ａ）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる金属酸化物により形成されていることが好ましいが、更にいえば、本発明では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物により形成されていることが望ましい。
【００５９】
下地膜（１６ａ）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）の単独材料のペレットや、それらの材料を混合したペレットを用いて薄膜成膜方法によって形成できる。薄膜成膜方法としては、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の方法を適用することができる。例えば、スパッタリング法では約１Ｐａ、蒸着法の一例である電子ビーム蒸着法では約０．２Ｐａが実際上取り得る圧力の上限と考えられる。また、下地膜（１６ａ）の成膜時の雰囲気としては、水分付着や不純物の吸着を防止するために外部と遮断された密閉状態で行うことが好ましく、成膜時の雰囲気を調整することにより、所定の電子放出特性を有する金属酸化物よりなる下地膜（１６ａ）を形成することができる。
【００６０】
次に、下地膜（１６ａ）上に付着形成する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）の凝集粒子（１６ｂ’）について述べる。これらの結晶粒子（１６ｂ）は、気相合成法または前駆体焼成法のいずれかで製造することができる。気相合成法では、不活性ガスが満たされた雰囲気下で純度が９９．９％以上のマグネシウム金属材料を加熱し、さらに、雰囲気に酸素を少量導入することによって、マグネシウムを直接酸化させることができ、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を作製することができる。
【００６１】
一方、前駆体焼成法では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の前駆体を約７００℃以上の高温で均一に焼成し、これを徐冷して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を得ることができる。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、水和物の形態をとり得るが、本発明ではこのような水和物を用いることもできる。上記の化合物は、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する。これらの化合物中に、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を生じ、高結晶性の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子を得にくいためである。このため、不純物元素を除去するなどにより予め前駆体を調整することが必要となる。
【００６２】
上記いずれかの方法で得られた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を、溶媒に分散させ、その分散液をスプレー法やスクリーン印刷法、スリットコート法、静電塗布法などによって下地膜（１６ａ）の表面に分散散布させる。その後、乾燥・焼成工程を経て溶媒除去を図ることによって、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を下地膜（１６ａ）の表面に定着させることができる。
【００６３】
なお、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を下地膜（１６ａ）の表面に分散、定着させる方法としては、下地膜（１６ａ）の不純物との反応を抑制する観点から約４００℃以下の低温で実施することが望ましい。
【００６４】
更に、本発明の特徴部分の１つとなる“保護層”を詳述していく。本発明の製造方法では、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物を含んで成る保護層を形成することが好ましいが、特に、保護層の下地膜（１６ａ）をかかる金属酸化物から形成することが好ましい。換言すれば、保護層の下地膜（１６ａ）を、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物により形成し、金属酸化物が下地膜（１６ａ）面のＸ線回折分析において、特定方位面の金属酸化物を構成する酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにする。
【００６５】
図８は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの保護層（１６）を構成する下地膜（１６ａ）面におけるＸ線回折結果を示す図である。また、図８中には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体、酸化カルシウム（ＣａＯ）単体、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）単体、及び酸化バリウム（ＢａＯ）単体のＸ線回折分析の結果も示す。
【００６６】
図８において、横軸はブラッグの回折角（２θ）であり、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度とする度で示し、強度は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｕｎｉｔ）で示している。図中には特定方位面である結晶方位面を括弧付けで示している。図８に示すように、結晶方位面の（１１１）では、酸化カルシウム（ＣａＯ）単体では回折角３２．２度、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体では回折角３６．９度、酸化ストロンチウム単体では回折角３０．０度、酸化バリウム単体では回折角２７．９度にピークを有していることがわかる。
【００６７】
図８には、下地膜（１６ａ）を構成する単体成分が２成分の場合についてのＸ線回折結果が示されている。すなわち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＡ点、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＢ点、さらに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化バリウム（ＢａＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＣ点で示している。
【００６８】
図示するＸ線回折結果から分かるように、Ａ点は特定方位面としての結晶方位面の（１１１）において、単体の酸化物の最大回折角となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の回折角３６．９度と、最小回折角となる酸化カルシウム（ＣａＯ）単体の回折角３２．２度との間である回折角３６．１度にピークが存在している。同様に、Ｂ点、Ｃ点もそれぞれ最大回折角と最小回折角との間の３５．７度、３５．４度にピークが存在している。
【００６９】
図９に、図８と同様に、下地膜（１６ａ）を構成する単体成分が３成分以上の場合のＸ線回折結果を示している。すなわち、図９には、単体成分として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）を用いた場合の結果をＤ点、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を用いた場合の結果をＥ点、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を用いた場合の結果をＦ点で示している。
【００７０】
図示するＸ線回折結果から分かるように、Ｄ点は特定方位面としての結晶方位面の（１１１）において、単体の酸化物の最大回折角となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の回折角３６．９度と、最小回折角となる酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）単体の回折角３０．０度との間である回折角３３．４度にピークが存在している。同様に、Ｅ点、Ｆ点もそれぞれ最大回折角と最小回折角との間の３２．８度、３０．２度にピークが存在している。
【００７１】
このように、本発明におけるＰＤＰ保護層の下地膜（１６ａ）では、単体成分として２成分であれ、３成分であれ、下地膜（１６ａ）を構成する金属酸化物のＸ線回折分析において、特定方位面の金属酸化物を構成する酸化物の単体より発生するピークの最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにしている。
【００７２】
なお、上記の説明では特定方位面としての結晶方位面として（１１１）を対象として説明したが、他の結晶方位面を対象とした場合も金属酸化物のピークの位置が上記と同様である。
【００７３】
酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）の真空準位からの深さは酸化マグネシウム（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、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）のエネルギー準位に存在する電子がキセノン（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、酸化マグネシウム（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】
Ｘ線回折分析の結果が、図８及び図９に示す特徴を有する金属酸化物は、そのエネルギー準位もそれらを構成する単体の酸化物の間に存在している。したがって、下地膜（１６ａ）のエネルギー準位も単体の酸化物の間に存在し、オージェ効果により他の電子が獲得するエネルギー量が真空準位を超えて放出されるに十分な量とすることができる。
【００７５】
結果的に、下地膜（１６ａ）では、酸化マグネシウム（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、それゆえ、放電維持電圧を低減することができる。つまり、特に輝度を高めるために放電ガスとしてのキセノン（Ｘｅ）分圧を高めた場合に、放電電圧を低減し、低電圧でなおかつ高輝度のＰＤＰを実現することが可能となる。
【００７６】
ここで、本発明の製造方法で得られるＰＤＰにおいて、下地膜（１６ａ）の構成を変えた場合のＰＤＰの放電維持電圧について説明する。まず、本発明によるサンプルとして、サンプルＡ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化カルシウムによる金属酸化物）、サンプルＢ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化ストロンチウムによる金属酸化物）、サンプルＣ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化バリウムによる金属酸化物）、サンプルＤ（下地膜が酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムによる金属酸化物）、サンプルＥ（下地膜が酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化バリウムによる金属酸化物）を準備し、また比較例として、下地膜を酸化マグネシウム単体で構成したものを準備した。
【００７７】
そして、これらのサンプルＡ〜Ｅについて、放電維持電圧を測定すると、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の値を示した。
【００７８】
放電ガスのキセノン（Ｘｅ）の分圧を１０％から１５％へと高めた場合には輝度が約３０％上昇するが、下地膜（１６ａ）が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の場合の比較例では、放電維持電圧が約１０％上昇する。一方、本発明の製造方法で得られるＰＤＰでは、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤ、サンプルＥともに、放電維持電圧を比較例に比較して約１０％〜２０％低減することができるため、通常動作範囲内の放電開始電圧とすることができ、高輝度で低電圧駆動のＰＤＰを実現することができるといえる。
【００７９】
なお、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）は、単体では反応性が高いために不純物と反応しやすく、そのために電子放出性能が低下しやすいものの、それらの金属酸化物の構成とすることによって、反応性を低減し、不純物の混入や酸素欠損の少ない結晶構造で形成される。つまり、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）を金属酸化物の構成とすることによって、ＰＤＰの駆動時に電子が過剰放出されるのが抑制され、低電圧駆動と二次電子放出性能の両立効果に加えて、適度な電子保持特性の効果も発揮される。この電荷保持特性は、特に初期化期間に貯めた壁電荷を保持しておき、書込期間において書込不良を防止して確実な書込放電を行う上で有効である。
【００８０】
次に、下地膜（１６ａ）上に設けた、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）が複数個凝集した凝集粒子（１６ｂ’）について詳述する。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）は、本願発明者の実験により、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。そこで本発明では、凝集粒子（１６ｂ’）が下地膜（１６ａ）に比べて高度な初期電子放出特性に優れる性質を利用して、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している。
【００８１】
「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膜（１６ａ）表面から放電空間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、放電空間に対する初期電子の安定供給に寄与するため、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）を下地膜（１６ａ）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、ＰＤＰ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。なお下地膜（１６ａ）の表面に金属酸化物の凝集粒子（１６ｂ’）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。
【００８２】
以上のように、本発明の製造方法で得られるＰＤＰでは、低電圧駆動と電荷保持の両立効果を奏する下地膜（１６ａ）と、放電遅れの防止効果を奏する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）とにより保護層を構成することによって、高精細なＰＤＰでも高速駆動を低電圧で実現でき、且つ、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。
【００８３】
ちなみに、本発明の好適な実施形態では、下地膜（１６ａ）上に、結晶粒子（１６ｂ）が数個凝集した凝集粒子（１６ｂ’）を離散的に散布させ、全面に亘ってほぼ均一に分布するように複数個付着させる。図１０は凝集粒子（１６ｂ’）を説明する拡大図である。
【００８４】
図１０に示すように、凝集粒子（１６ｂ’）とは、所定の一次粒径の結晶粒子（１６ｂ）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。凝集粒子の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子としては、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。
【００８５】
また、結晶粒子（１６ｂ）の一次粒子の粒径は、結晶粒子（１６ｂ）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ＭｇＯ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することができる。一般的に、焼成温度は７００℃〜１５００℃の範囲で選択できるが、焼成温度を比較的高い約１０００℃以上にすることで、その粒径を０．３〜２μｍ程度に制御することが可能である。さらに、結晶粒子（１６ｂ）をＭｇＯ前駆体を加熱して得ることにより、その生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集またはネッキングと呼ばれる現象により結合して凝集粒子（１６ｂ’）を得ることができる。
【００８６】
図１１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰのうち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との金属酸化物で構成した下地膜（１６ａ）を用いた場合の放電遅れと保護層中のカルシウム（Ｃａ）濃度との関係を示す図である。下地膜（１６ａ）として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）とからなる金属酸化物で構成し、金属酸化物は、下地膜（１６ａ）面におけるＸ線回折分析において、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のピークが発生する回折角と酸化カルシウム（ＣａＯ）のピークが発生する回折角との間にピークが存在するようにしている。なお、図１１には、保護層として下地膜（１６ａ）のみの場合と、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置した場合とについて示し、放電遅れは、下地膜（１６ａ）中にカルシウム（Ｃａ）が含有されていない場合を基準として示している。
【００８７】
電子放出性能は、大きいほど電子放出量が多いことを示す数値で、表面状態及びガス種とその状態によって定まる初期電子放出量によって表現する。初期電子放出量については表面にイオン、あるいは電子ビームを照射して表面から放出される電子電流量を測定する方法で測定できるが、ＰＤＰの前面板表面の評価を非破壊で実施することは困難を伴う。そこで、特開２００７−４８７３３号公報に記載されている方法を用いた。すなわち、放電時の遅れ時間のうち、統計遅れ時間と呼ばれる放電の発生しやすさの目安となる数値を測定し、その逆数を積分すると初期電子の放出量と線形に対応する数値になる。つまり、かかる数値を用いて評価している。放電時の遅れ時間とは、パルスの立ち上がりから放電が遅れて行われる放電遅れの時間を意味し、放電遅れは、放電が開始される際にトリガーとなる初期電子が保護層表面から放電空間中に放出されにくいことが主要な要因として考えられている。
【００８８】
図１１より明らかなように、下地膜（１６ａ）のみの場合と、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置した場合とにおいて、下地膜（１６ａ）のみの場合はカルシウム（Ｃａ）濃度の増加とともに放電遅れが大きくなるのに対し、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置することによって放電遅れを大幅に小さくすることができ、カルシウム（Ｃａ）濃度が増加しても放電遅れはほとんど増大しないことがわかる。
【００８９】
次に、本発明の実施の形態における凝集粒子（１６ｂ’）を有する保護層の効果を確認するために行った実験結果について説明しておく。まず、構成の異なる下地膜（１６ａ）と下地膜（１６ａ）上に設けた凝集粒子（１６ｂ’）を有するＰＤＰを試作した。試作品１は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の下地膜（１６ａ）のみの保護層を形成したＰＤＰ、試作品２は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）にＡｌ、Ｓｉなどの不純物をドープした下地膜（１６ａ）のみの保護層を形成したＰＤＰ、試作品３は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）による下地膜（１６ａ）上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）の一次粒子のみを散布し付着させた保護層を形成したＰＤＰである。
【００９０】
一方、試作品４は本発明の製造方法で得られるＰＤＰであり、保護層として、前述のサンプルＡを用いている。すなわち、保護層は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との金属酸化物で構成した下地膜（１６ａ）と、下地膜（１６ａ）上に結晶粒子（１６ｂ）を凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）を全面に亘ってほぼ均一に分布するように付着させている。なお、下地膜（１６ａ）は、下地膜（１６ａ）面のＸ線回折分析において、下地膜（１６ａ）を構成する酸化物の単体より発生するピークの最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにしている。すなわち、この場合の最小回折角は酸化カルシウム（ＣａＯ）の３２．２度、最大回折角は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の３６．９度であり、下地膜９１の回折角のピークが３６．１度に存在するようにしている。
【００９１】
これらのＰＤＰについて、その電子放出性能と電荷保持性能を調べ、その結果を図１２に示す。電子放出性能は上述の方法で評価し、電荷保持性能は、その指標として、ＰＤＰとして作製した場合に電荷放出現象を抑えるために必要とする走査電極に印加する電圧（以下Ｖｓｃｎ点灯電圧と呼称する）の電圧値を用いた。すなわち、Ｖｓｃｎ点灯電圧の低い方が電荷保持能力の高いことを示す。このことは、ＰＤＰを設計する上で、電源や各電気部品として、耐圧及び容量の小さい部品を使用することが可能となる。現状の製品において、走査電圧を順次パネルに印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子には、耐圧１５０Ｖ程度の素子が使用されており、Ｖｓｃｎ点灯電圧としては、温度による変動を考慮して約１２０Ｖ以下に抑えるのが望ましい。
【００９２】
図１２から明らかなように、本発明の実施形態における下地膜（１６ａ）に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の単結晶粒子（１６ｂ）を凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）を散布して全面に亘って均一に分布させた試作品４は、電荷保持性能の評価において、Ｖｓｃｎ点灯電圧を１２０Ｖ以下にすることができ、なおかつ電子放出性能が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のみの保護層の場合の試作品１に比べて格段に良好な特性を得ることができる。
【００９３】
一般的にはＰＤＰの保護層の電子放出能力と電荷保持能力は相反する。例えば、保護層の製膜条件を変更することや、保護層中にＡｌやＳｉ、Ｂａなどの不純物をドーピングして製膜することにより電子放出性能を向上することは可能であるが、副作用としてＶｓｃｎ点灯電圧も上昇してしまう。
【００９４】
本発明実施の形態における試作品４のＰＤＰにおいては、電子放出能力としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のみの保護層を用いた試作品１の場合に比べて８倍以上の特性を有し、電荷保持能力としてはＶｓｃｎ点灯電圧が１２０Ｖ以下のものを得ることができる。したがって、高精細化により走査線数が増加し、かつセルサイズが小さいＰＤＰに対しては有用で、電子放出能力と電荷保持能力の両方を満足させて、放電遅れを低減して良好な画像表示を実現することができる。
【００９５】
次に、結晶粒子（１６ｂ）の粒径についても詳細に説明しておく。なお、以下の説明において、粒径とは平均粒径を意味し、平均粒径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）のことを意味している。
【００９６】
図１３は、上記図１２で説明した本発明の試作品４において、結晶粒子（１６ｂ）の粒径を変化させて電子放出性能を調べた実験結果を示すものである。なお、図１３において、結晶粒子（１６ｂ）の粒径は、結晶粒子をＳＥＭ観察することで測長した。図１３に示すように、粒径が０．３μｍ程度に小さくなると、電子放出性能が低くなり、ほぼ０．９μｍ以上であれば、高い電子放出性能が得られることがわかる。
【００９７】
ところで、放電セル内での電子放出数を増加させるためには、下地膜上の単位面積あたりの結晶粒子（１６ｂ）の数は多い方が望ましいが、本発明者らの実験によれば、前面板の保護層と密接に接触する背面板の隔壁の頂部に相当する部分に結晶粒子が存在することで、隔壁の頂部を破損させ、その材料が蛍光体の上に乗るなどによって、該当するセルが正常に点灯消灯しなくなる現象が発生することが分かった。この隔壁破損の現象は、結晶粒子（１６ｂ）が隔壁頂部に対応する部分に存在しなければ発生しにくいことから、付着させる結晶粒子（１６ｂ）の数が多くなれば隔壁の破損発生確率が高くなる。このような観点からは、結晶粒子径が２．５μｍ程度に大きくなると、隔壁破損の確率が急激に高くなり、２．５μｍより小さい結晶粒子径であれば、隔壁破損の確率は比較的小さく抑えることができる。
【００９８】
以上の結果より、本発明の製造方法においては、保護層に用いる結晶粒子（１６ｂ）として、粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるものを使用すれば、上述した本発明の効果を安定的に得られることがわかった。なお、結晶粒子（１６ｂ）として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粒子を用いて説明したが、この他の単結晶粒子でも、酸化マグネシウム（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ため、粒子種としては酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に限定されるものではない。
【００９９】
“本発明における保護層”について、総括的に述べれば、上述の知見に基づいて保護層が形成されたＰＤＰでは、保護層における二次電子放出特性が向上しており、輝度を高めるために放電ガスのＸｅガス分圧を大きくした場合であっても放電開始電圧を低減することが可能となっている。つまり、本発明で得られるＰＤＰは、高精細画像でも高輝度で低電圧駆動が可能な表示性能に優れたものとなり得る。
【０１００】
《本発明の製造方法の特徴的プロセス操作》
次に、図１４〜図２６を参照しつつ、本発明の製造方法の特徴的なプロセス操作を例示的に説明する。本発明では、保護層を、上述したような特徴を有する酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、及び酸化バリウムから選ばれる少なくとも２つ以上の酸化膜からなる金属酸化物から形成するので、パネルの放電開始電圧を低下させ、放電遅れを小さくして放電を安定させることができるものの、これらの材料は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が高く、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いといえる。そこで、本発明においては、封着工程において、例えば背面板に設けた貫通孔などを通して放電空間内へと清浄化ガスを流すことによって、パネルの製造工程中における保護膜と不純物ガスとの反応を抑制している。しかしながら、清浄化ガスがパネル内に確実に流入させることができないと、保護層を清浄化できなくなるだけでなく、仮に清浄化できたとしても、清浄化ガス流れのムラによって、保護層の清浄化を十分に行うことができず、これが原因で表示面内の駆動電圧ムラや表示輝度ムラを引き起こす可能性がある。そこで、本発明の製造方法においては、パネル内部に十分に清浄化ガスが供されるように予め措置を講じている。
【０１０１】
具体的には、本発明の製造方法では、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って “ガス導入”または“ガス排気”を行って、その前後の圧力差を把握し（図２参照）、それによって、ガス導入ライン・ガス排気ラインの装着状態やそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握する。そして、組付け状態や装着状態が不十分であると判断された場合では、再度、組付け直したり、装着し直したりするので、以後のパネル清浄化を好適に実施することができる。換言すれば、本発明では、清浄化ガスのリークなどが生じ得る不十分な組付け状態や装着状態を事前に排除して、清浄化ガスの十分な供給が行われるパネルのみを工程（ｉｖ）に供している。
【０１０２】
（実施態様１）
本発明の実施態様１として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って検査ガスを導入し、その前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様１を説明するための図を図１４〜図１６に示す。図１４は、実施態様１におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図１５は、そのプロセスタイムチャート、そして、図１６は、その実施態様１のプロセスを実施するための装置概略図を示している。
【０１０３】
かかる実施態様１では、「封着処理後にて行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して検査ガスを導入する。具体的には、図１６に示すように、チップ管ないしは排気管（５５）を通じ、アライメント済パネル（対向配置済パネル）（１０１）に接続されるガス配管（１０４）の途中に圧力計（１０５）を設置したラインを使用することによって、検査ガスをパネル内部に導入する。かかるガス導入ラインでは、検査ガスは、ガス配管（１０４）、チップ管（５５）およびフリットリング（５６）を流れた後、貫通孔（２９）からパネル内へと流入することになる。
【０１０４】
ここで、アライメント済パネル（１０１）の内部は略密閉空間を形成しているので、ガス導入ラインなどが十分に封止されている場合、検査ガスを流し続けるとガス導入ラインの圧力計（１０５）の値がある程度増加することになる。その逆で、ガス導入ラインなどが十分に封止されていない場合、検査ガスを流し続けてもガス導入ラインの圧力計（１０５）の値はあまり増加しないことになる。
【０１０５】
ガス導入ラインの封止についていうと、チップ管（５５）は、フリットリング（５６）を介して貫通孔（２９）に合わせて背面板（２）に押し当てられるものであるので、「チップ管（５５）とフリットリング（５６）とが接触する面」および「フリットリング（５６）と背面板（２）とが接触する面」では、あくまでも押付け力によって封止されている。従って、それらの接触面に異物やダストが付着していたり、チップ管（５５）とフリットリング（５６）と背面板（２）との相互の据え付け状態（例えば「チップ管またはフリットリングの装着状態」や「チップ管とアライメント済パネルの位置精度」）などが悪いと、リークに起因してパネル内部へと十分に検査ガスが導入されず、検査ガスを流した状態であっても圧力計（１０５）の値はあまり増加し得ない。その他、チップ管（５５）およびフリットリング（５６）をパネルに固定するためのクリップ（図示せず）の装着状態が悪い場合などであっても、圧力計（１０５）の値はあまり増加し得ない。
【０１０６】
このように圧力値があまり増加せずにリークの可能性がある場合に、同じラインを介して清浄化ガスを導入すると、パネル内部へとガスを十分に流し込むことができず、その結果、保護層不純物を効果的に除去できないことにつながる。
【０１０７】
従って、本発明では、検査ガス導入の前後の圧力差を測定して、それを予め設定された閾値と比較し、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなして清浄化プロセス（および封着プロセス）を開始する一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなして、ガス導入ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を見直す（図１７参照）。ちなみに、本発明では、加熱実施の前に圧力差を把握するために、上記組付け状態・装着状態を容易に見直すことができる（図１４および図１５参照）。具体的には、圧力差が閾値未満の場合では、上述したように、「チップ管やフリットリングの装着状態」、「装着部位への異物やダストの付着」、「チップ管とアライメント済パネルとの位置精度」および／または「チップ管およびフリットリングをパネルに固定するためのクリップの装着状態」などを見直すことになる（図１８参照）。その際、各種部材やクリップなどの交換や前面板や背面板の交換などによる再組立を行ってよい。また、かかる再組立を行っても“圧力差”が閾値に依然達しない場合には、そのパネルに関する製造プロセスを中止してもよい。このような処置を施すことによって、加熱処理後に実施されるパネル内部への清浄化ガス導入の精度を保証することができ、ひいては、効果的な不純物ガス除去が可能となって良好な特性のＰＤＰパネルを安定して製造することができる。
【０１０８】
更に言えば、本発明の効果が最も奏されるのは、ＰＤＰ量産時である。例えば、量産工場等に導入されているカート式連続炉において、封排プロセスや清浄化プロセスを実施する場合、一般的には、１台のカートに複数の被処理パネルをロボット等により順次搭載し、かかるプロセス処理を行う。従って、複数の被処理パネルの内の何枚かにチップ管やフリットリング、クリップ等の組立不良が生じた場合、封排プロセスなどの加熱開始後に清浄化ガスの導入を行うと、組立不良が生じたパネルにおいてガス漏れ等が発生し、他のパネルに必要なガスが導入されず、結果としてプロセスが必要な仕様で実行されないことになりかねない。このような不都合は、本発明を適用することで好適に回避できる。例えば、ロボットにてパネルを順次カートに搭載した後、加熱処理に先立って検査ガス導入前後の圧力差を測定し、それを予め設けられた“閾値”や“管理基準となる値”などと比較することによって、“不良”を容易に見つけ出すことができる。特に、本発明では、実際の封排プロセスの加熱開始前に不良検出できるので、例えば不良品を事前に取り除くことができ、量産設備の能力を無駄にせずに済みだけでなく、パネルの再組立によるリカバーにて良品へと転換して不良品低減・材料の再利用化等が行えるので廃棄物の削減にもつながる。
【０１０９】
ちなみに、ＰＤＰの一般的な封着プロセスでは、上述したように、チップ管とパネルとの間に固形フリットリングを挟み、それらをクリップ等で固定する場合が多いものの、昨今、量産コストや生産効率の点から、クリップによる固定を省略する形態も現れているので、本発明によるプロセス保証はより重要であるといえる。
【０１１０】
“圧力差”の把握に使用される検査ガスは、清浄化ガスと同じ種類のガスであることが好ましい。つまり、検査ガスは、保護層に対して不活性なガスであって、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスであることが好ましい。これにより、清浄化プロセスに悪影響を与えることなく、ガス導入ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を把握できる。検査ガスの流量は、ガス導入ラインやパネルの種類・サイズなどに依存することになるものの、例えば１〜１０ＳＬＭ程度であり、より好ましくは３〜７ＳＬＭ程度である。また、“良”／“不良”を判断する閾値（圧力差）の値も、検査ガス流量やガス導入ラインやパネルの種類・サイズなどに依存するものの、例えば０．５〜１０ｋＰａ程度であり、好ましくは１〜３ｋＰａ程度である（ちなみに、かかる閾値は絶対的なものでなく、周囲環境や製造日の気象条件などによって変化し得るので、過去の知見・経験的数値に基づき適当な調整値を加減算して用いることが好ましい）。また、検査ガスの導入直後は圧力が急上昇して安定化し得ない場合が多いので、導入直後のピーク圧力を除外して“圧力差”を把握することが好ましい。つまり、図１７で示すような「導入後の圧力Ｐｂ」と「導入前圧力Ｐａ」とを用いて圧力差を把握することが好ましく、例えば、ガス導入後から約１分以上経過後の圧力を「導入後の圧力Ｐｂ」として採用してよい。
【０１１１】
“圧力差”の把握に使用される圧力計は、ガス導入ラインのいずれかに設けられていれば特に制限はない。しかしながら、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して検査ガスを導入する場合、即ち、チップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して清浄化ガスを導入することになる場合では、好ましくはフリットリング（５６）の上流側、より好ましくはチップ管（５５）の上流側に設けられている圧力計を使用する（図１６参照）。これにより、チップ管とフリットリングと背面板との相互の据え付け状態などを“圧力差”から好適に把握することができる。使用される圧力計は、上記圧力差を測定できるものであれば特に制限はない（即ち、０．５〜１０ｋＰａ程度ないしは１〜３ｋＰａ程度の差異を測定できる圧力計であればよい）。例えば、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に常套的に使用される圧力計を使用してもよい。
【０１１２】
（実施態様２）
本発明の実施態様２として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って検査ガスを導入してその前後の圧力差を把握すると共に、加熱処理後においても検査ガスを導入してその前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様２を説明するための図を図１９および図２０に示す。図１９は、実施態様２におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図２０は、そのプロセスタイムチャートを示している。
【０１１３】
かかる実施態様２は、実施態様１と同様、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管とフリットリングとを介して検査ガスをパネル内部に導入するが、かかる検査ガス導入を加熱処理前だけでなく加熱処理後においても行う（図１９および図２０参照）。つまり、加熱処理の後においても検査ガスを導入して、ガス導入の前後の圧力差を測定し、それを“予め設定された閾値”や“管理基準となる値”と比較する。これにより、加熱処理前の態様と同様、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなす一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなす（図１７参照）。
【０１１４】
加熱処理後のガス導入で“不良”と判断された場合、該当の不良パネルのみ、設備に設けられたバルブ等の操作によりガス導入を遮断させることで、他のパネルへの影響を阻止できる。例えば、複数のパネルを同時に処理するバッチ炉や量産に用いられる多段炉においては、一部のパネルにのみチップ管やフリットリングの組付け不良やそれらが装着される部分への異物・ダストの付着等が考えられなくもない。そのような場合、封排プロセスにおける加熱処理開始後のガスフロー時にて、リーク等が発生し、同時に処理される他のパネルに導入されるガス流量が変動する恐れがある。このような状況が一般のＰＤＰ製造では想定され得るものの、本発明では、各パネルに接続されるガス配管途上に設けられたバルブの内、該当する不良パネルに接続されるガス配管途上のバルブを遮断することができるので、他のパネルに導入されるべき規定流量を確保することができる（ちなみに、かかる場合、不良パネルを遮断した後、良品として継続処理する複数パネルに対して流すガスの総流量は、流量の平均化のため調整する必要が生じる場合がある）。また、実施態様２では、プロセス処理中において、不良を発見できることで、生産計画やプロセス処理完了後の対処等が素早くできる。特に、封排プロセスのような高温の加熱プロセスでは、プロセス中の処理状況を把握できるこのような手法が極めて有効であるといえる。
【０１１５】
加熱処理後に導入する検査ガスの流量、“良”／“不良”を判断する閾値の値などについては、加熱処理前に導入する場合と同様であってよく、あるいは、必要に応じて適宜変更してもよい。尚、加熱処理後に導入する検査ガスは清浄化ガスであることが特に好ましく、加熱処理後のガス導入で“良”と判断された場合では、そのまま継続してガス導入を行うことができる。つまり、加熱処理後に導入する検査ガスが清浄化ガスであると、“圧力差の把握”と“清浄化プロセス”とを実質的に並行して行うことができる。
【０１１６】
（実施態様３）
本発明の実施態様３として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立ってパネル内部からガス排気して、その前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様３を説明するための図を図２１および図２２に示す。図２１は、実施態様３におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図２２は、そのプロセスタイムチャートを示している。
【０１１７】
かかる実施態様３は、実施態様１の“ガス導入”とは逆に“ガス排気”を行う態様である。つまり、実施態様３では、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管とフリットリングとを介してパネル内部からガスを排気する、即ち、真空引きを実施し、その前後の圧力差を把握する。そして、“圧力差”を“予め設定された閾値”や“管理基準となる値”と比較する。これにより、“ガス導入”の態様と同様、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなして清浄化プロセス（および封着プロセス）を開始する一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなして、ガス排気ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を見直す（図２３参照）。
【０１１８】
具体的には、圧力差が閾値未満の場合では、“ガス導入”の場合と同様、「チップ管やフリットリングの装着状態」、「装着部位への異物やダストの付着」、「チップ管とアライメント済パネルとの位置精度」および／または「チップ管およびフリットリングをパネルに固定するためのクリップの装着状態」などを見直すことになる。その際、各種部材やクリップなどの交換や前面板や背面板の交換などによる再組立を行ってよい。また、かかる再組立を行っても“圧力差”が閾値に依然達しない場合には、そのパネルに関する製造プロセスを中止してもよい。このような処置を施すことによって、加熱処理後に実施されるパネル内部への清浄化ガス導入の精度を保証することができ、ひいては、効果的な不純物ガス除去が可能となって良好な特性のＰＤＰパネルを安定して製造することができる。
【０１１９】
（実施態様４）
かかる実施態様４は、検査ガス導入の実施に、放電ガス導入に使用されるガス配管（１１１）を用いる態様である。図２４には実態態様４が端的に表されている。
【０１２０】
ＰＤＰパネルの一般的な製造では、封排プロセスの最終ステップ付近で放電ガスを所定の圧力で導入し、続いてチップ管を溶融後に切断することによって封止が行われる。従って、放電ガスを導入するための配管（１１１）や圧力計（１０５’）が既に備わっているのが大半である。従って、実施態様４では、検査ガス導入ラインとして、放電ガスを導入するための配管（１１１）や圧力計（１０５’）を利用する。尚、検査ガスとして清浄化ガスを用いる場合、かかるガスと放電ガスとは、上流側で供給元となる１次側、或いは、ボンベ側においてバルブ等によって独立性が確保されるようになっている。こうすることで、プロセス設備自体も構成がシンプルとなり、設備コスト自体も低減できる。
【０１２１】
（実施態様５）
かかる実施態様５は、検査ガス導入の実施に、封着処理後にてパネル内を真空排気する際に使用される排気配管（１１２）を用いる態様である。図２５には実態態様５が端的に表されている。
【０１２２】
ＰＤＰパネルの一般的な製造では、封排プロセスで封着部材を溶融固化した後、パネル内を真空にするための排気が行われる。従って、真空排気をするための配管（１１２）や圧力計（１０５’）が既に備わっているのが大半である。従って、実施態様５では、検査ガス導入ラインとして、真空排気するための排気配管（１１２）や圧力計（１０５’）を利用する。尚、検査ガスとして清浄化ガスを用いる場合、かかるガス系と真空排気系とは、上流側で供給元となる１次側、或いは、ボンベ側にてバルブ等により独立性が確保されるようになっている。こうすることで、プロセス設備自体も構成がシンプルとなり、設備コスト自体も低減できる。
【０１２３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。例えば以下の変更態様を挙げることができる。
【０１２４】
● 上記説明では、検査ガス導入前後の圧力差（例えば、“ガス導入する前の圧力Ｐａ”と“継続的なガス導入を開始した後の圧力Ｐｂ”との圧力差「Ｐｂ−Ｐａ」）を把握することによって、ガス導入ラインの装着状態やそれと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握する態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、検査ガスの導入時にてピーク圧力に達するまでの圧力変化の微分値などを指標にして、上記組付け状態ないしは装着状態などを把握してもよい。
【０１２５】
● 上記説明では、ガス導入ラインについて、チップ管とフリットリングとが別個の部材を成している態様を前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、チップ管とフリットリングとが予め一体化している部材をガス導入ラインに使用してもよい。
【０１２６】
● 上記説明では、清浄化ガスあるいは検査ガスとして、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスを用いる態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。清浄化ガスおよび検査ガスは、保護層材質や封排プロセスの条件に応じ、それに適した条件を選定して使用すれば良い。
【０１２７】
● 上記説明では、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および酸化バリウムから成る群から選択される少なくとも１種類以上の酸化金属を含んで成る態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、保護層が特開２００４−４７１９３に開示されているようなものであってもよく（例示すれば、保護層が酸化ランタン、酸化セリウムなどのランタノイド酸化物などから形成されたものであってもよい）、かかる場合であっても本発明の効果としては変わりはない。
【０１２８】
● 本発明の効果として変わりない点でいえば、保護層が電子ビーム蒸着法により形成されたものの他、微細な金属酸化物粒子を含むペーストを塗布・乾燥することによって形成されたＰＤＰの製造法についても、本発明を好適に適用することができる。
【０１２９】
● 前面板に形成する誘電体層は、第１誘電体層と第２誘電体層から構成される２層構造となっていてもよい。この場合、第１誘電体層の誘電体材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を２０重量％〜４０重量％、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）から選ばれる少なくとも１種を０．５重量％〜１２重量％含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んで成るものが好ましい。なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含ませてもよい。また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。このような組成から成る第１誘電体層用ペーストを、表示電極を覆うように前面ガラス基板にダイコート法あるいはスクリーン印刷法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃〜５９０℃で焼成することによって、第１誘電体層を形成することができる。
一方、第２誘電体層は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を１１重量％〜２０重量％、さらに、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）から選ばれる少なくとも１種を１．６重量％〜２１重量％含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んで成るものが好ましい。なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含ませてもよい。また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。このような組成から成る第２誘電体層用ペーストを、第１誘電体層上にスクリーン印刷法あるいはダイコート法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５５０℃〜５９０℃で焼成することによって、第２誘電体層を形成することができる。このようにして製造されたＰＤＰは、表示電極に銀（Ａｇ）材料を用いても、前面ガラス基板の着色現象（黄変）が少なくて、なおかつ、誘電体層中に気泡の発生などがなく、絶縁耐圧性能に優れた誘電体層を実現することができる。
【０１３０】
● 工程（ｉｖ）の清浄化ガスの吹込みは、パネルの側方から横方向に向かって行ってもよい（図２６参照）。この場合、図示するように、環状ガラスフリット封着部材（８６）に対して複数の吹込み溝部（９２ｂ）を設けてよい。ちなみに、このような場合、横方向からガスを吹き込むためのノズルに圧力計を設け、それによって、“ガス導入前後の圧力差”を測定すればよい。吹込み溝部について詳述しておくと、吹込み溝部（９２ｂ）は、環状ガラスフリット封着部材を形成した後に、溝部に相当する部分を切り欠いて形成することができ、あるいは、ガラスフリット材料を断続的に塗布することによっても形成することができる。吹込み溝部（９２ｂ）のサイズＬａ（図２６参照）は、例えば０．１〜５ｍｍ程度であり、吹込み溝部のピッチＬｐ（図２６参照）は、基板サイズなどによって変わり得るものの、例えば５０〜５００ｍｍ程度である。上述のガス供給開口部と同様、複数の吹込み溝部は、前面板（１）または背面板（２）のエッジの長辺に沿って設けることが好ましい。吹込み溝部を用いる態様では、封着処理に際して、環状ガラスフリット封着部材の軟化・溶融に起因して吹込み溝部が徐々に塞がれることになる。最終的には吹込み溝部が完全に塞がれることになるが、それによって、吹き込まれる清浄化ガスが、前面板と背面板との間に流れることができず、パネル内部への清浄化ガス供給が自動的に停止することになる。このように封着処理時にガス吹込みが自動的に停止することは、清浄化ガスの使用量を最小限に抑制できることを意味している。
【実施例】
【０１３１】
４２吋パネルを試作した。このパネルを用いて、上記の実施態様１に基づき実証試験を行い、本発明の効果を確認した。
【０１３２】
（パネル作製）
４２吋パネルの製作に際しては背面板および前面板に板厚１.８ｍｍのガラス基板を用いた。背面板としてはシングルスキャン仕様のものを使用した。背面板には、高さ１００μｍの隔壁を形成した。背面板に形成された環状ガラスフリット封着部の幅（塗布幅）は４ｍｍ、高さは４００μｍであった。背面板と前面板とを重ね合わせると、背面板と前面板の間の距離（隙間）は環状ガラスフリット封着部の高さ４００μｍになった（尚、「背面板に形成された隔壁の頂部」と「前面板に形成された保護層表面」との間の距離（隙間）は３００μｍであった）。検査ガス導入に際しては、図１６に示すようなチップ管（５５）、フリットリング（５６）および導入配管（１０４）および圧力計（１０５）を用いた。
【０１３３】
（検査ガス導入による圧力差の確認試験）
以下の条件で検査ガスを導入し、“導入前後の圧力差”を測定した。
・検査ガス：純度９９．９９９％以上の窒素ガス（＝清浄化ガス）
・導入配管（１０４）
材質：ステンレス
サイズ：１／４インチ
・チップ管（５５）
材質：封着用ガラスフリット材料
円柱形状部の内径：約３ｍｍ
全長：約７０ｍｍ
・フリットリング（５６）
材質：封着用ガラスフリット材料
内径：約１０ｍｍ
全長：約２ｍｍ
・背面板の貫通孔（２９）の直径：約２ｍｍ
・検査ガスの流量：約５ＳＬＭ
・圧力計（１０５）：ＭＫＳ社製、隔膜式圧力計
【０１３４】
本実施例における試験では、アライメント済パネル（１０１）にチップ管（５５）とフリットリング（５６）をクリップで装着した状態を前提として、フリットリング（５６）とアライメント済パネル（１０１）の間に異物（ダスト）が存在する場合（即ち、隙間が存在する場合）について再現試験を行った。具体的には、図２７（ａ）に示すように、異物（１１０）が存在しない正常な状態（ケースＡ）、異物の大きさを１００μｍ（ケースＢ）、２００μｍ（ケースＣ）、３００μｍ（ケースＤ）と３種類に変化させた状態、そして、最後に、再度、正常な状態（ケースＥ）で導入前後の圧力差を取得した。尚、ガス導入前の圧力（圧力計の値）は約１００．５ｋＰａであった。“正常な状態”でガス導入を開始した後で約１分待機すると最終的に圧力が約１０３．５ｋＰａに安定化したので、その圧力値に基づき、閾値を３．０ｋＰａ（＝１０３．５−１００．５）と決定した。つまり、ガス導入前後の圧力差が３．０ｋＰａ以上を“良”とみなし、ガス導入前後の圧力差が３．０ｋＰａ未満だと“不良”とみなすことにした。ちなみに、ガス導入後の圧力値についていうと、パネルの設計仕様（例えば内部の素子パターンの構造）や設備の配管構成等によっては、ガス導入しても直ぐにはパネル内部に行き渡らず、ガス導入初期に圧力上昇のピークを経た後で徐々に圧力が安定化するので、ガス導入後にて圧力の安定が確認された時点で測定を実施した。
【０１３５】
（結果）
ケースＡ〜Ｅの結果を図２７（ｂ）に示す。
・ケースＡ：ガス導入前に測定した圧力が１００．５ｋＰａであるのに対し、ガス導入後の圧力の測定値は、１回目で１０３．８ｋＰａ、２回目で１０４．１ｋＰａとなった。つまり、ガス導入前とガス導入後で測定された圧力の差は閾値の３．０ｋＰａ以上となった。
・ケースＢ：フリットリング（５６）とパネルの間に１００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値と同等の３．０ｋＰａとなった。このような状態は、量産等において製品そのものや製造工程の品質を十分に保証することは難しく、今回の判定としては“限界”とした。
・ケースＣ：フリットリング（５６）とパネルの間にそれぞれ２００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値の３．０ｋＰａを下まわった。当然のことながら、量産時にこのようなことがあれば、“不良”の判定となる。
・ケースＤ：フリットリング（５６）とパネルの間にそれぞれ４００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値の３．０ｋＰａを下まわった。当然のことながら、量産時にこのようなことがあれば、“不良”の判定となる。
・ケースＥ：最後に、再現性確認の意味も含め、最初のケースＡと同様の条件（正常時の状態）で２回確認した結果、１回目で１０４．０ｋＰａ、２回目で１０４．０ｋＰａとなり、圧力差は閾値の３．０ｋＰａ以上となった。
【０１３６】
以上のケースＡ〜Ｅの一連の確認試験において、何度となくチップ管とフリットリングとを固定するためのクリップを取り外したり、あるいは、チップ管やフリットリングの組立を何回も行っているが、そのような行為を行っても、最終的には“組付け状態”や“装着状態”を所望のものとすることができることが分かった。従って、本発明を適用すれば、製品品質の管理が可能となり、ひいては、ＰＤＰの製品品質の保証も可能となることが理解されよう。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、高輝度の表示性能を備え、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを実現することができる。すなわち、得られるＰＤＰの内部には、水分・二酸化炭素など保護層表面を変質・劣化させる要因となるガスがほとんど含まれない。その結果、ＰＤＰを長時間駆動させても、『Ｈ２ＯやＣＯ２などの不純ガスが放電空間に放出されることに起因して保護層や蛍光体層が変質する』といった不具合が生じ得ず、放電電圧は低いまま輝度等の変化が少なく、パネル寿命に優れたＰＤＰを実現することができる。
【０１３８】
このように、本発明の製造方法を通じて最終的に得られるＰＤＰは、パネル寿命に優れているので、一般家庭向けのプラズマテレビおよび商業用プラズマテレビとして好適に用いることができる他、その他の各種表示デバイスとしても好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 前面板
２ 背面板
１０ 前面板側の基板Ａ
１１ 前面板側の電極Ａ（表示電極）
１２ 走査電極
１２ａ 透明電極
１２ｂ バス電極
１３ 維持電極
１３ａ 透明電極
１３ｂ バス電極
１４ ブラックストライプ（遮光層）
１５ 前面板側の誘電体層Ａ
１６ 保護層
１６ａ 保護層の下地膜
１６ｂ 保護層の下地膜上に配された結晶粒子
１６ｂ’ 結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子
２０ 背面板側の基板Ｂ
２１ 背面板側の電極Ｂ（アドレス電極）
２２ 背面板側の誘電体層Ｂ
２３ 隔壁
２３ａ 長辺方向に沿って延在する隔壁
２３ｂ 短辺方向に沿って延在する隔壁
２５ 蛍光体層
２９ 貫通孔（ガス供給開口部／吹込み開口部）
３０ 放電空間
３２ 放電セル
５５ チップ管（排気管）
５６ フリットリング
５７ チャックヘッド
６８ 配管
７０ クリップ
８６ ガラスフリット封着部材
８６’ ガス供給開口部を塞ぐためのガラスフリット封着部
８６” 封着処理後のガラスフリット封着部材
９２ｂ 複数のガス供給開口部
１０１ アライメント済パネル
１０４ ガス配管
１０５ 圧力計
１０５’ 放電ガス導入用の圧力計／真空排気用の圧力計
１１０ 異物（ダストなど）
１１１ 放電ガス導入用配管
１１２ 排出用配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネル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と呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、１００インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、ＰＤＰにおいては、従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上の高精細テレビへの適用が進められており、エネルギー問題に対応してさらなる消費電力低減への取り組みや、環境問題に配慮した鉛成分を含まないＰＤＰへの要求なども高まっている。
【０００３】
ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法などにより製造された硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、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。
【０００４】
一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色及び青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００５】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にネオン（Ｎｅ）−キセノン（Ｘｅ）の放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。ＰＤＰでは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００６】
また、このようなＰＤＰの駆動方法としては、書き込みをしやすい状態に壁電荷を調整する初期化期間と、入力画像信号に応じて書き込み放電を行う書き込み期間と、書き込みが行われた放電空間で維持放電を生じさせることによって表示を行う維持期間を有する駆動方法が一般的に用いられている。これらの各期間を組み合わせた期間（サブフィールド）が、画像の１コマに相当する期間（１フィールド）内で複数回繰り返されることによってＰＤＰの階調表示を行っている。
【０００７】
このようなＰＤＰにつき、前面板の誘電体層上に形成される保護層の役割は、放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護すること、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することなどである。イオン衝撃から誘電体層を保護することは、放電電圧の上昇を防ぐ重要な役割であり、また、アドレス放電を発生させるための初期電子を放出することは、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミスを防ぐ重要な役割である。
【０００８】
保護層からの初期電子の放出数を増加させて画像のちらつきを低減するために、例えば、ＭｇＯ保護層に不純物を添加する例や、ＭｇＯ粒子をＭｇＯ保護層上に形成した例が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４および５を参照のこと）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６０５３５号公報
【特許文献２】特開平１１−３３９６６５号公報
【特許文献３】特開２００６−５９７７９号公報
【特許文献４】特開平８−２３６０２８号公報
【特許文献５】特開平１０−３３４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、テレビは高精細化が進んでおり、市場では低コスト・低消費電力・高輝度のフルＨＤ（ハイ・ディフィニション）（１９２０×１０８０画素：プログレッシブ表示）ＰＤＰが要求されている。保護層からの電子放出特性はＰＤＰの画質を決定するため、電子放出特性を制御することが非常に重要である。
【００１１】
すなわち、高精細化された画像を表示するためには、１フィールドの時間が一定にもかかわらず書き込みを行う画素の数が増えるため、サブフィールド中の書き込み期間において、アドレス電極へ印加するパルスの幅を狭くする必要が生じる。しかしながら、電圧パルスの立ち上がりから放電空間内で放電が発生するまでには「放電遅れ」と呼ばれるタイムラグの存在があるため、パルスの幅が狭くなれば書き込み期間内で放電が終了できる確率が低くなってしまう。その結果、点灯不良が生じ、ちらつきといった画質性能の低下という問題も生じてしまう。
【００１２】
このようにＰＤＰの高精細化や低消費電力化を進めるにあたっては、放電電圧が高くならないようにすることと、さらに、点灯不良を低減して画質を向上させることを、同時に実現させなければならない。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものである。つまり、本発明の課題は、高輝度の表示性能を備え、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰの製造法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、
(ｉ）基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板、および、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する工程、
(ｉｉ)基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、
（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、
（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで前面板と背面板を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点（または軟化点以上の温度）に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程
を含んで成り、
前記工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とするＰＤＰ製造方法を提供する。
【００１５】
本発明の製造方法は、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行い、その前後の圧力差を把握することを特徴としている（図１および図２参照）。このような圧力差を把握することによって、ガス導入ライン・ガス排気ラインの装着状態やそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握することができる。“装着状態”ないしは“組付け状態”が把握できると、必要に応じてそれらを見直すことができるので、その後の“清浄化プロセス”を好適に行うことができる。
【００１６】
つまり、本発明においては、装着状態や組付け状態が不十分であると、工程（ｉｖ）にて清浄化ガスが「対向配置された前面板と背面板との間」に十分に流れなくなる可能性があるので、そのような不都合を“圧力差”により事前に把握して回避する。
【００１７】
本明細書において「圧力差を把握する」とは、ガス導入の場合、“ガスを導入する前の圧力Ｐａ”と“ガス導入後における圧力Ｐｂ”との圧力差「Ｐｂ−Ｐａ」を把握することを意味している。より具体的には、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態に設けられた配管（ライン）を介したガス導入を行うに際して、そのガス導入前後における配管内部（ライン内部）の圧力差を把握することを実質的に意味している。例えば、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態となっているガス導入配管（ガス導入ライン）に対して設けられている圧力計の値をガス導入前後で計測する。
【００１８】
同様に、ガス排気の場合、「圧力差を把握する」とは、“ガスを排気する前の圧力Ｐｃ”と“ガス排気後における圧力Ｐｄ”との圧力差「Ｐｄ−Ｐｃ」を把握することを意味している。より具体的には、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態に設けられた配管（ライン）を介したガス排気を行うに際して、そのガス排気前後における配管内部（ライン内部）の圧力差を把握することを実質的に意味している。例えば、「対向配置された前面板および背面板」の内部空間と流体連通状態となっているガス排気配管（ガス排気ライン）に対して設けられている圧力計の値をガス排気前後で計測する。
【００１９】
ある好適な態様では、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入する場合、ガス導入ラインの少なくとも一部として、プラズマディスプレイパネル用の放電ガスを導入するためのラインを用いる。つまり、背面板の貫通孔にフリットリングを介して設けられたチップ管を利用して、圧力差測定のガス導入を行う。かかる場合、そのチップ管またはそのチップ間に連結した配管に設けられた圧力計を圧力差計測に用いることができる。同様にして、加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入する場合、ガス導入ラインの少なくとも一部として、排気ライン、即ち、封着処理後にてパネル内部を真空排気する際に使用されるラインおよびそのラインに設けられた圧力計を利用してもよい。
【００２０】
本発明では、工程（ｉｖ）の加熱処理に開始に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行う態様に加えて、その加熱処理の開始後から封着部材の軟化点に至るまでの間においても前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入の前後における圧力差を付加的に把握してもよい。同様に、工程（ｉｖ）の加熱処理に開始に先立って“ガス導入”または“ガス排気”を行う態様に加えて、その加熱処理の開始後から封着部材の軟化点に至るまでの間においても前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、かかるガス排気の前後における圧力差を付加的に把握してもよい。これによって、加熱後に生じた組付け不具合ないしは装着不具合などを発見することができ、必要に応じて不具合のあるパネルをＰＤＰ生産ラインから事前に取り除くことができる。
【００２１】
尚、本発明においては、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および酸化バリウムから成る群から選択される少なくとも１種類以上の酸化金属を含んで成ることが好ましく、工程（ｉｖ）で用いる清浄化ガスが、保護層に対して不活性なガスであって、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスであることが好ましい。このような場合、前面板の保護層に形成され得る変質層が清浄化ガスによって効果的に除去されることになる。ここでいう「変質層の除去」とは、不純物が吸着された保護層から不純物を取り除くこと、あるいは、保護層が水酸化物になったり炭酸化物になったりした部分を本来の酸化物に回復させることを実質的に意味している。
【００２２】
ある好適な態様では、ガス導入前後の圧力差計測に用いるガスとして、清浄化ガスを用いてもよい。つまり、検査ガスとして、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスを用いてもよい。
【００２３】
本発明の製造方法では、工程（ｉｖ）の後に、ガラスフリット封着部材の軟化点未満の温度となるように降温する工程（ｖ）、降温により封着完了した前面板と背面板につき、その内部空間を排気する工程（ｖｉ）、および、前面板と背面板との間の内部空間に放電ガスを導入・封入する工程を更に含んで成る。工程（ｖ）および（ｖｉ）の実施に際しては、前面板または背面板に設けられた貫通孔を介して排気および封入を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の製造方法を用いると、パネル特性に好適な成分から保護層を形成することによる不都合を清浄化ガス流れによって好適に回避・除去することができる。換言すれば、本発明の製造方法では、清浄化ガス流れによりＰＤＰの製造工程中での保護膜と不純物ガスとの不要な反応が抑制できると共に、保護層表面に変質層が一旦形成された場合であっても、清浄化ガスによって変質層を除去できるので、高輝度の表示性能を備えかつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを最終的に得ることができる。
【００２５】
特に、本発明の製造方法では、パネル内部に清浄化ガスが十分に又は確実に供されるように予め措置を講じることができるので、上記の“不要な反応の抑制”および“変質層の除去”をより効果的に実施することができる（例えば、保護層全体をよりまんべんなく清浄化できる）。つまり、本発明では、加熱処理（封着処理のために清浄化プロセスと共に行われる加熱処理）に先立ってガス導入前後又はガス排気前後の圧力差を把握し、それによって、ガス導入ラインやガス排気ラインの装着状態および／またはそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを予め把握する。従って、装着状態や組付け状態が不十分であると判断された場合では、再度、組付け直したり、装着し直したりすることができるので、以後のパネル清浄化を好適に実施できる。換言すれば、本発明では、清浄化ガスのリークなどが引き起こされる不十分な装着状態や組付け状態を事前に排除して、清浄化ガスの十分な供給が行われるパネルのみを清浄化プロセスに供すことができる。
【００２６】
そして、本発明では、そのように清浄化プロセスを好適に実施できるので、保護層をパネル特性にとって特に好適な成分から形成することができる。「パネル特性にとって特に好適な成分」とは、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物のことを指している。尚、このような保護層成分を用いると、パネルの放電開始電圧がより低下し、放電遅れが小さくなり放電が特に安定するので好ましいものの、かかる金属酸化物は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が特に高いので、そのような金属酸化物が保護層成分に用いられることは、一般的には、保護層が水、二酸化炭素と反応して放電特性の劣化を引き起こしかないといえる。この点、本発明においては、上述したように清浄化プロセスを好適に実施できるので、かかる不都合を回避することができ、所望の保護層成分を積極的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の概念を模式的に示した図（図１（ａ）：ガス導入前後の圧力差を把握する態様、図１（ｂ）：ガス排気前後の圧力差を把握する態様）
【図２】本発明の概念を模式的に示した斜視断面図
【図３】ＰＤＰの構成を模式的に示した図（図３（ａ）：ＰＤＰの概略構成を模式的に示した斜視図、図３（ｂ）：ＰＤＰ前面板を模式的に示した断面図）
【図４】複数のガス供給開口部を備えた態様を模式的に示した図
【図５】隔壁の形態を模式的に示した斜視図
【図６】前面板と背面板との間のガラフフリット封着部および隔壁の態様を模式的に示した断面図
【図７】封着処理後の態様を模式的に示した図
【図８】ＰＤＰ保護層の下地膜におけるＸ線回折結果を示す図
【図９】ＰＤＰ保護層の他の構成の下地膜におけるＸ線回折結果を示す図
【図１０】ＰＤＰ保護層の凝集粒子を説明するための拡大図
【図１１】ＰＤＰの放電遅れと保護層中のカルシウム（Ｃａ）濃度との関係を示す図
【図１２】ＰＤＰの電子放出性能と電荷保持性能について調べた結果を示す図
【図１３】ＰＤＰに用いた結晶粒子の粒径と電子放出特性の関係を示す特性図
【図１４】本発明の実施態様１におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図１５】本発明の実施態様１におけるプロセスタイムチャート
【図１６】本発明の実施態様１における装置概略図
【図１７】ガス導入の前後の圧力差に基づく“良”／“不良”を説明するための図
【図１８】装着状態・組付け状態を見直す際のフローチャート
【図１９】本発明の実施態様２におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図２０】本発明の実施態様２におけるプロセスタイムチャート
【図２１】本発明の実施態様３におけるＰＤＰ製造プロセスを示すフローチャート
【図２２】本発明の実施態様３におけるプロセスタイムチャート
【図２３】ガス排気の前後の圧力差に基づく“良”／“不良”を説明するための図
【図２４】本発明の実施態様４を説明するための図
【図２５】本発明の実施態様５を説明するための図
【図２６】環状ガラスフリット封着部材に設けられた溝部を介した清浄化ガス吹込みの態様を模式的に示した図
【図２７】実施例の態様（図２７（ａ））およびその結果を示した図（図２７（ｂ））
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下にて、図面を参照して、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法を詳細に説明する。尚、図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２９】
［プラズマディスプレイパネルの構成］
まず、本発明の製造方法を経ることによって最終的に得られるプラズマディスプレイパネルを簡単に説明する。図３（ａ）に、ＰＤＰの構成を断面斜視図で模式的に示すと共に、図３（ｂ）にＰＤＰの前面板の断面図を模式的に示す。
【００３０】
本発明のＰＤＰ（１００）の構成は、図３（ａ）に示すように、「基板Ａ（１０）に電極Ａ（１１）と誘電体層Ａ（１５）と保護層（１６）とが設けられた前面板（１）」および「基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）と誘電体層Ｂ（２２）と隔壁（２３）と蛍光体層（２５）とが設けられた背面板（２）」からなる。
【００３１】
図示するように、前面板（１）では基板Ａ（１０）上に電極Ａ（１１）が設けられ、電極Ａ（１１）を覆うように誘電体層Ａ（１５）が基板Ａ（１０）上に設けられ、また、誘電体層Ａ（１５）上に保護層（１６）が設けられている。背面板（２）では基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）が設けられ、電極Ｂ（２１）を覆うように誘電体層Ｂ（２２）が基板Ｂ（２０）上に設けられ、誘電体層Ｂ（２２）上に隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が設けられている。前面板（１）と背面板（２）とは、保護層（１６）と蛍光体層（２５）とが互いに向き合うように対向配置されている。前面板（１）および背面板（２）の周縁部は、例えば低融点フリットガラス材料などから成る封着部材によって気密封着されている（図示せず）。前面板（１）と背面板（２）との間に形成された放電空間（３０）には放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）が例えば２０ｋＰａ〜８０ｋＰａ程度の圧力で封入されている。
【００３２】
更に具体的に、本発明のＰＤＰ（１００）を説明していく。本発明のＰＤＰ（１００）の前面板（１）は、上述したように、基板Ａ（１０）、電極Ａ（１１）、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）を有して成る。基板Ａ（１０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）である。基板Ａ（１０）としては、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板またはホウケイ酸塩ガラス基板などを挙げることができる。電極Ａ（１１）は、基板Ａ（１０）上にストライプ状に平行に複数配置されるものであり、例えば、走査電極（１２）および維持電極（１３）から成る表示電極である。この場合、走査電極（１２）および維持電極（１３）は、それぞれ「酸化インジウム（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）などから成る透明導電膜である透明電極（１２ａ、１３ａ）」、および、かかる透明電極上に形成された「銀を主成分としたバス電極（１２ｂ、１３ｂ）」から構成される（図３（ｂ）参照）。透明電極（１２ａ、１３ａ）は、蛍光体層で発生した可視光を透過させる電極として主に機能する一方、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は、透明電極の長手方向に導電性を付与するための電極として主に機能する。透明電極（１２ａ、１３ａ）の厚さは、好ましくは約５０ｎｍ〜約５００ｎｍである。また、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）の厚さは、好ましくは約１μｍ以上かつ約２０μｍ以下である。尚、図３（ａ）に示すように、基板Ａ（１０）上にはブラックストライプ（１４）（遮光層）もパターン形成され得る。
【００３３】
誘電体層Ａ（１５）は、基板Ａ（１０）の表面に形成された電極Ａ（１１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ａ（１５）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤を含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ａ（１５）の上には、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などから成る保護層（１６）が形成されている（厚さは例えば約０．５μｍ以上かつ約１．５μｍ以下）。保護層（１６）は、放電の衝撃（より具体的には「プラズマによるイオン衝撃」）から誘電体層Ａ（１５）を守る機能を主に有している。
【００３４】
一方、本発明のＰＤＰの背面板（２）は、上述したように、基板Ｂ（２０）、電極Ｂ（２１）、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）を有して成る。基板Ｂ（２０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）であることが好ましく、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板、ホウケイ酸塩ガラス基板または各種セラミック基板などを挙げることができる。電極Ｂ（２１）は、基板Ｂ（２０）上にストライプ状に複数形成される銀を主成分とした電極（厚さは例えば約１μｍ以上かつ約１０μｍ以下）であり、例えば、アドレス電極（またはデータ電極）である。アドレス電極は、各放電セルを選択的に放電させる機能を主に有している。
【００３５】
誘電体層Ｂ（２２）は、下地誘電体層と一般に呼ばれるものであり、基板Ｂ（２０）の表面に形成された電極Ｂ（２１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ｂ（２２）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤を含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ｂ（２２）の厚さは、例えば約５μｍ以上かつ約５０μｍ以下である。誘電体層Ｂ（２２）の上には、蛍光体材料を主成分とした蛍光体層（２５）が形成されている（厚さは例えば約５μｍ以上かつ約２０μｍ以下程度）。蛍光体層（２５）は、放電によって放射された紫外線を可視光線に変換する機能を主に有している。かかる蛍光体層（２５）は、赤色、緑色および青色を発する蛍光体層を構成単位としており、それぞれが隔壁（２３）で区切られている。隔壁（２３）は、放電空間をアドレス電極（２１）毎に区画する目的で、ストライプ状または井桁状に誘電体層Ｂ（２２）上に形成されている。かかる隔壁（２３）は、ガラス成分、ビヒクル成分およびフィラー等を含んで成るペースト原料から形成される。
【００３６】
本発明のＰＤＰ（１００）では、前面板（１）の表示電極（１１）と背面板（２）のアドレス電極（２１）とが直交するように、前面板（１）と背面板（２）とが放電空間（３０）を挟んで対向して配置されている。このようなＰＤＰ（１００）では、隔壁（２３）によって仕切られ、アドレス電極（２１）と表示電極（１１）とが交差する放電空間（３０）が放電セル（３２）として機能することになる。換言すれば、マトリクス状に配列されている放電セルが画像表示領域を構成している。従って、外部駆動回路から表示電極（１１）に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、かかる放電によって生じる紫外線によって、各色の蛍光体層を励起させて赤色、緑色および青色の可視光を発生させると、カラー画像表示が実現される。
【００３７】
［ＰＤＰの一般的な製造方法］
次に、ＰＤＰの一般的な製造方法について簡潔に説明する。特に言及しない限り、本発明に係るＰＤＰは、原則、一般的なＰＤＰ製造法に基づいて得ることができる。また、特に言及しない限り、各種構成部材の原材料（原料ペースト）／構成材料なども一般的なＰＤＰ製造法で常套的に用いられているものであってよい。
【００３８】
まず、ガラス基板である基板Ａ（１０）上に、走査電極（１２）と維持電極（１３）とから構成される表示電極（１１）を形成すると共に遮光層（１４）も形成する。走査電極（１２）および維持電極（１３）のそれぞれの透明電極（１２ａ、１３ａ）とバス電極（１２ｂ、１３ｂ）とは、露光・現像するフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングできる。透明電極（１２ａ、１３ａ）は薄膜プロセスなどを用いて形成でき、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は銀（Ａｇ）材料を含むペーストを乾燥（１００〜２００℃程度）および焼成（４００〜６００℃程度）に付すことによって形成できる。また、遮光層（１４）も同様に、黒色顔料を含んだ原料ペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料を含んだ原料をガラス基板の全面に設けた後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することによって形成できる。次いで、走査電極（１２）、維持電極（１３）および遮光層（１４）を覆うように基板Ａ（１０）上に、ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）とビヒクル成分とを主成分とした誘電体原料ペーストをダイコート法または印刷法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。塗布した後、所定の時間放置すると塗布された誘電体ペーストの表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成すると誘電体層Ａ（１５）が形成される。誘電体層Ａ（１５）を形成した後、かかる誘電体層Ａ（１５）上に保護膜（１６）を形成する。保護膜（１６）は、一般的には、真空蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法などを用いて形成できる。
【００３９】
以上の工程により、基板Ａ（１０）上に所定の構成部材である電極Ａ（走査電極（１２）および維持電極（１３））、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）が形成され、前面板（１）が完成する。
【００４０】
一方、背面板（２）は次のようにして形成する。まず、ガラス基板である基板Ｂ（２０）上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、銀を主成分とした金属膜を全面に形成した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによって前駆体層を形成し、それを所望の温度（例えば約４００〜約６００℃）で焼成することによりアドレス電極（２１）を形成する。この「アドレス電極」は、クロム／銅／クロムの３層薄膜上にフォトレジストを塗布したものをフォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターニングして形成してもよい。次いで、アドレス電極（２１）が形成された基板Ｂ（２０）上に、下地誘電体層となる誘電体層Ｂ（２２）を形成する。まず、「ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）およびビヒクル成分などを主成分とした誘電体原料ペースト」をダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。そして、かかる誘電体ペースト層を焼成することで誘電体層Ｂ（２２）を形成できる。次いで、隔壁（２３）を形成する。具体的には、誘電体層Ｂ（２２）上に隔壁形成用原料ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成し、その後、それを焼成に付して隔壁（２３）を形成する。例えば、低融点ガラス材料、ビヒクル成分およびフィラー等を主成分とした原料ペーストをダイコート法または印刷法によって塗布して約１００℃〜２００℃の乾燥に付した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法でパターニングし、次いで、約４００℃〜約６００℃の焼成に付すことによって隔壁（２３）を形成する。尚、隔壁（２３）は、サンドブラスト法、エッチング法または成型法などを用いることによっても形成できる。次いで、蛍光体層（２５）を形成する。隣接する隔壁（２３）間の誘電体層Ｂ（２２）上および隔壁（２３）の側面に蛍光体材料を含む蛍光体原料ペーストを塗布し、焼成することによって蛍光体層（２５）を形成する。より具体的には、蛍光体粉末およびビヒクル成分等を主成分とした原料ペーストをダイコート法、印刷法、ディスペンス法またはインクジェット法などによって塗布し、次いで、約１００℃の乾燥に付すことによって蛍光体層（２５）を形成する。
【００４１】
以上の工程により、基板Ｂ（２０）上に、所定の構成部材たる電極Ｂ（アドレス電極（２１））、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が形成され、背面板（２）が完成する。
【００４２】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板（１）と背面板（２）とは、表示電極（１１）とアドレス電極（２１）とが直交するように対向配置させる。次いで、前面板（１）と背面板（２）の周囲をガラスフリットで封着すると共に、形成される放電空間（３０）に放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）を封入することによってＰＤＰ（１００）が完成する。
【００４３】
［本発明の製造方法］
本発明は、上述のＰＤＰ製造工程の中でも、特に前面板および背面板の形成後からパネル封着までの製造工程に特色を有している。まず、本発明の各工程について説明し、その後、本発明の特徴を説明する。尚、便宜的に、「工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入前後の圧力差を把握する態様」を主たる態様として説明を行う。
【００４４】
本発明の製造方法では、まず、工程（ｉ）を実施する。即ち、基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板を準備すると共に、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する。かかる前面板および背面板の準備は、上述の［ＰＤＰの一般的な製造方法］で説明しているので、重複を避けるために説明を省略する。尚、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物から形成することが好ましい。本発明では、かかる金属酸化物は、Ｘ線回折分析において特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するものであることが特に好ましい点に留意されたい。このような保護層成分を用いると、パネルの放電開始電圧が低下し、放電遅れが小さくなり放電が安定するからである。尚、かかる金属酸化物は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が高いので、そのような金属酸化物が保護層成分に用いられていることは、一般的には、保護層が水、二酸化炭素と反応して放電特性の劣化を引き起こしかねないといえる。この点、本発明においては、後述するように好適な清浄化プロセスを行うことができるので、上述のような不都合な反応は回避され、上記金属酸化物を積極的に用いることができる。
【００４５】
後の工程（ｉｖ）で行う“ガス清浄化”および／または“圧力差把握のためのガス導入”を前面板もしくは背面板のいずれかに設けられた開口部を介して実施する場合では、基板Ａまたは基板Ｂにガス供給開口部（例えば貫通孔）を形成しておく。かかる場合、前面板または背面板を準備した後に、ドリル加工またはレーザー加工などの適当な方法でガス供給開口部を形成することができる。ガス供給開口部を背面板に設ける場合では、蛍光体のペースト原料を塗布して乾燥させた後に開口部を設けることが好ましい。かかるガス供給開口部は、ガス供給に資するものであれば、どのような形状・形態・サイズであってもかまわない（例えば、円形状のガス供給開口部の場合、直径サイズは１〜２０ｍｍ程度であってよい）。また、ガス供給開口部の個数は１つに限定されず、場合によっては複数の開口部を形成してよい。かかる場合、図４に示すようなガス供給開口部（２９）のピッチＬｐは、基板サイズなどによって変わり得るものの、例えば５０〜５００ｍｍ程度である。尚、図示するように、複数個のガス供給開口部（２９）は、前面板（１）または背面板（２）のエッジの長辺に沿って設けることが好ましい。これにより、工程（ｉｖ）で吹き込まれた清浄化ガスが“長辺側”から全体的に流れることになるので、“短辺側”にガス供給開口部を設ける場合と比べて、前面板と背面板との間で形成されるガス流線を短くすることができ、結果的に保護層表面の変質層をより均一性良く除去できる。また、図５に示すように、隔壁は井桁状に形成されており、パネルの長辺方向に沿った隔壁（２３ａ）は短辺方向に沿った隔壁（２３ｂ）よりも低くなっている。従って、“長辺側”から清浄化ガスを流し込むと、より効果的に前面板と背面板との間に清浄化ガスを流すことができる。ここで、「複数のガス供給開口部」にいう「複数」とは、２〜１６程度の個数を実質的に意味している。
【００４６】
工程（ｉ）に引き続いて、工程（ｉｉ）を実施する。即ち、基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を塗布して環状ガラスフリット封着部材を形成する。より具体的には、前面板と背面板とを対向配置させた際に重なり合う領域の周囲にて一続きの環を成すようにガラスフリット封着部材を形成する。このように形成されたガラスフリット封着部材は、後に行う封着工程にて前面板と背面板との周縁をシールするために機能する。尚、上述のガス供給開口部を設ける場合、環状ガラスフリット封着部材がガス供給開口部の外側に位置するようにする。用いられるガラスフリット材料は、一般的なＰＤＰの製造において同様の目的で用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、低融点ガラス材料（例えば酸化鉛−酸化硼素−酸化珪素系、酸化鉛−酸化硼素−酸化珪素−酸化亜鉛系など）から成るガラスフリット材料であってよい。また、塗布し易いようにビヒクル成分などを含んで成るものであってよい。例えば、ＰｂＯ系、Ｐ２Ｏ５―ＳｎＯ系またはＢｉ２Ｏ３系の低融点ガラス粉末とフィラーとを均一に混合した封着材料に対して「メチルセルロース、ニトロセルロース等の樹脂」と「α−ターピネオール、酢酸アミル等の溶媒」とを含有するビヒクルを添加して、混合攪拌によりペースト状にしたものをガラスフリット材料として用いることができる。このようなガラスフリット材料は好ましくはペースト形態（常温２３℃程度における粘度が５０〜２００Ｐａ・ｓ程度）を有しており、塗布により環状ガラスフリット封着部材を形成する。しかしながら、ペース形態に限定されず、固形状のガラスフリット材料を配すことによって環状ガラスフリット封着部材を設けてもかまわない。基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域に形成された環状ガラスフリット封着部材の厚さは２００〜６００μｍ程度（例えば約４００μｍ程度）であり、その幅は３〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４７】
なお、工程（ｉｉ）の封着部材の材質としては、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であってもよい。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。
【００４８】
工程（ｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｉｉ）を実施する。つまり、環状ガラスフリット封着部材が基板Ａと基板Ｂとの間に位置するように、前面板と背面板とを相互に対向状態で配置する（例えば図１（ａ）または（ｂ）参照）。別の表現を用いれば、前面板と背面板とは、保護層と蛍光体層とが互いに向き合うように対向して配置されると共に、表示電極とアドレス電極とが直交するように、前面板と背面板とが実質的に平行に配置される。前面板と背面板とが対向配置されると、図６に示すように、環状ガラスフリット封着部材（８６）は、前面板（１）と背面板（２）との間に挟まれた形態で存在することになる。対向配置された前面板（１）および背面板（２）は、以後に動かないようにクリップ（７０）などによって保持され得る（図１（ａ）または（ｂ）参照）。対向配置された前面板と背面板との間の間隔（即ち、ギャップ幅）は、環状ガラスフリット封着部の厚さなどに依存するが、例えば、好ましくは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍであり、より好ましくは０．３〜０．６ｍｍであり、更に好ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである。ちなみに、背面板（２）には隔壁（２３）が設けられているが、図６に示すように、封着処理前の状態では隔壁（２３）の高さよりも環状ガラスフリット封着部材（８６）の高さの方が大きいため、隔壁（２３）の頂部は前面板（１）とは接触していない。つまり、パネル内部には隙間があり、その隙間を通るように清浄化ガスが流れることができる。
【００４９】
工程（ｉｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｖ）を実施する。即ち、封着および／または清浄化のためにパネルを加熱下においた状態で、パネル内部空間へと清浄化ガスを吹き込む。尚、上述したように、清浄化ガスの吹込みは、上述した“ガス供給開口部”を介して行うことができる。
【００５０】
対向配置された前面板および背面板は、加熱炉または封排炉などのチャンバーに投入することによってそれらを加熱下におくことができる。その際、清浄化ガスの吹込みを常温にて開始しつつ、清浄化ガスを吹込みながら「対向配置された前面板および背面板」を炉内で加熱することが好ましい。加熱温度は、少なくとも保護膜と不純物ガス（例えば、水、炭酸ガス等の不純物ガス）との不要な反応を抑制できる限り、または、「保護層表面の変質層を成す不純物（例えば保護層成分に結合しているＣＯ３２−やＯＨ−など）」が脱離することになる限り特に制限はなく、清浄化の点のみでいえば加熱温度は例えば３５０〜４５０℃程度である。
【００５１】
吹き込まれる清浄化ガスは、乾燥ガスであることが好ましく、特に保護層に対して不活性なガスであることが好ましい。例えば、窒素ガスを挙げることができる。また、ヘリウム、アルゴン、ネオンまたはキセノン等の希ガスを用いてもよい。特に、清浄化ガスとして成分に酸素を含まないガスを用いることは、パネル内の残留有機成分が燃焼し、保護層が炭酸化することを防止するうえで望ましい。また、清浄化ガスは、好ましくは乾燥ガスゆえに、少なくとも水蒸気をほとんど含まないガスであることが望まれる。例えば、清浄化ガスの水分濃度は１ｐｐｍ以下が好ましい。ここでいう「清浄化ガスの水分濃度（ｐｐｍ）」は、清浄化ガスの全体積（０℃１気圧の標準状態）に占める水分（水蒸気）の体積割合を百万分率で示したものであり、常套の露点計で測定することによって得られる値を指している。窒素ガスは比較的高価であるので、乾燥空気を用いるとコスト的に効率の良いＰＤＰ製造法が実現できる。吹き込まれる清浄化ガスの流量は、パネルの大きさ、ガス供給開口部の個数やサイズ、ガラスフリット封着部材の厚さやその頂部凹凸の大きさ等によって最適値は変わってくるものの、概ね０．１ＳＬＭ〜１０ＳＬＭの範囲である（ＳＬＭ：気体の標準状態において１分間に供給したガスの量をリットルで示す単位）。清浄化ガス流量が少なすぎると外部の大気が混入したり、保護層の清浄化が不十分になるおそれがある一方、逆に清浄化ガスの流量が多すぎるとコスト的に不利になり得るだけでなく、前面板と背面板とが変形し得ることになる。
【００５２】
ここで、環状ガラスフリット封着部材の頂部と基板とは接触しているとはいえ、環状ガラスフリット封着部材の頂部は完全な平面ではなく数十〜百μｍ程度の凹凸が存在している。例えば、背面板に形成された環状ガラスフリット封着部材の頂部と前面板表面との接触界面には、上記凹凸に起因して僅かな隙間が形成されている。従って、ガス供給開口部を介して「前面板と背面板との間の空間」へと吹き込まれた清浄化ガスは、最終的には、環状ガラスフリット封着部材と基板との間の隙間領域（例えば、図４の態様でいえば領域Ｍ）から排出され得る。
【００５３】
本発明の製造方法では、清浄化ガスの吹き込みに際して加熱処理を行うので、保護層の清浄化と共に前面板と背面板との封着が行われることになる。より具体的には、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流しつつ、加熱により環状ガラスフリット封着部材を溶融させて前面板と背面板とを周辺領域で気密接合させる。封着処理の加熱温度は、環状ガラスフリット封着部材が溶融できる温度であれば特に制限はない。即ち、一般的なＰＤＰ製造に際して用いられる「封着温度」であってよく、例えば４００℃〜５００℃程度である（ちなみに、「封着温度」とは、前面板と背面板とが封着部材であるフリットにより密閉される状態となる温度のことを指している）。かかる操作について詳述しておく。清浄化ガスの吹き込みは、常温において開始する。そして、清浄化ガスを吹込みながら「対向配置された前面板および背面板」を炉内で加熱する。ガラスフリットの軟化点を越えると環状ガラスフリット封着部材が軟化・溶融し、徐々に環状ガラスフリット封着部材と前面板との間の隙間（即ち、上述のガラスフリット封着部の頂部に存在する凹凸部）が埋まっていく。軟化後では、環状ガラスフリット封着部材が完全に溶融する温度域（例えばガラスフリットの溶融温度よりも１０〜７０℃程度高い温度）にて数分〜十数分パネルを保持した後で冷却する。これにより、ガラスフリットが硬化し、前面板と背面板とが確実に封着されることになる。
【００５４】
典型的には、本発明の製造方法では、環状ガラスフリット封着部材の軟化点以下までは前面板と背面板と間に清浄化ガスを流すことになる。ここで、本明細書にいう「軟化点」とは、環状ガラスフリット封着部材のガラスフリットが軟化する温度を指しているが、約３８０℃〜４８０℃程度（例えば約４３０℃）の温度を指している。本発明の製造方法では、前面板と背面板とが封着された後、清浄化ガスの供給を停止する。これにより、パネル内部空間の圧力上昇を防止し、前面板と背面板との変形を防止する。詳述すれば、前面板と背面板との気密封着後においても清浄化ガス吹き込みが続けられた場合では、吹き込まれた清浄化ガスがパネル内部から周囲へと流れ出すことができず、パネル内部に蓄積されてパネル内部の圧力上昇によりパネル変形が生じ得ることになるが、それを回避するために、前面板と背面板との封着後においては清浄化ガスの供給を停止する。
【００５５】
封着後では、パネルを封着処理時よりも若干低温（即ち、ガラスフリットの固化状態が維持される温度であって、ガラスフリットの溶融温度よりも１０〜５０℃程度低い温度）に保持しながら、前面板と背面板との間を真空排気する。
【００５６】
真空排気操作が完了すると、前面板と背面板との間に放電ガスを封入する（封入圧力は、例えば３０Ｔｏｒｒ〜３００Ｔｏｒｒ程度であってよい）。封入すべき放電ガスとしては、ＸｅとＮｅの混合ガスを例示できるものの、Ｘｅのみを封入してもよいし、Ｈｅを混入させたものであってもよい。このような排気および封入は、“清浄化ガスの吹き込みで使用したガス供給開口部”、即ち、貫通孔を介して行ってよい。つまり、バルブ切り替えによって、清浄化ガスの吹き込みに使用した開口部・貫通孔から真空引きおよび放電ガス注入を行ってよい。放電ガスが注入されることは、放電空間に放電ガスが封入されることを意味し、結果としてＰＤＰが完成することになる。
【００５７】
図７には、背面板（２）に設けられた貫通孔（２９）が示されている。かかる「貫通孔」は、対向配置された前面板と背面板との間のガスを排気し、放電ガスを供給することを可能にするものであれば、どのような形状・形態・サイズであってもかまわない（例えば、円形状の貫通孔の場合、直径サイズは１〜２０ｍｍ程度である）。「貫通孔（２９）」およびそれに関連するパーツについて詳述しておく。貫通孔（２９）には、図７に示すように、チップ管（５５）がフリットリング（５６）を介して設けられている。チップ管（５５）の端部には、配管（５８）の先端部を構成するチャックヘッド（５７）が接続されている。チャックヘッド（５７）には水冷配管・シール機構（図示せず）が配置されており、チップ管（５５）および配管（５８）が封着温度にまで昇温された場合においても一体的に密閉構造が維持されるように構成されている。配管（５８）にはガス供給装置及び排気装置（図示せず）が接続されているので、貫通孔（２９）を介して、前面板と背面板との間のガスを排気できたり、あるいは、かかる空間へと放電ガスを供給できるようになっている。尚、フリットリング（５６）は、ガラスフリット材料を固形化させた環状の固形物である。従って、炉内を溶融温度まで昇温した後に降温すると、フリットリング（５６）がガラスフリット材料と同様に溶融・固化するので、背面板（２）とチップ管（５５）とが相互に接着され得る。
【００５８】
《本発明における保護層》
次に、本発明の特徴部分の１つとなる“保護層”について詳述する。保護層（１６）は、図３（ｂ）に示すように、誘電体層（１５）上に形成した下地膜（１６ａ）と、下地膜（１６ａ）上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）が複数個凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）とから構成されていることが好ましい。また、保護層（１６）において、下地膜（１６ａ）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる金属酸化物により形成されていることが好ましいが、更にいえば、本発明では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物により形成されていることが望ましい。
【００５９】
下地膜（１６ａ）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）の単独材料のペレットや、それらの材料を混合したペレットを用いて薄膜成膜方法によって形成できる。薄膜成膜方法としては、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の方法を適用することができる。例えば、スパッタリング法では約１Ｐａ、蒸着法の一例である電子ビーム蒸着法では約０．２Ｐａが実際上取り得る圧力の上限と考えられる。また、下地膜（１６ａ）の成膜時の雰囲気としては、水分付着や不純物の吸着を防止するために外部と遮断された密閉状態で行うことが好ましく、成膜時の雰囲気を調整することにより、所定の電子放出特性を有する金属酸化物よりなる下地膜（１６ａ）を形成することができる。
【００６０】
次に、下地膜（１６ａ）上に付着形成する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）の凝集粒子（１６ｂ’）について述べる。これらの結晶粒子（１６ｂ）は、気相合成法または前駆体焼成法のいずれかで製造することができる。気相合成法では、不活性ガスが満たされた雰囲気下で純度が９９．９％以上のマグネシウム金属材料を加熱し、さらに、雰囲気に酸素を少量導入することによって、マグネシウムを直接酸化させることができ、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を作製することができる。
【００６１】
一方、前駆体焼成法では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の前駆体を約７００℃以上の高温で均一に焼成し、これを徐冷して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を得ることができる。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、水和物の形態をとり得るが、本発明ではこのような水和物を用いることもできる。上記の化合物は、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する。これらの化合物中に、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を生じ、高結晶性の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子を得にくいためである。このため、不純物元素を除去するなどにより予め前駆体を調整することが必要となる。
【００６２】
上記いずれかの方法で得られた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を、溶媒に分散させ、その分散液をスプレー法やスクリーン印刷法、スリットコート法、静電塗布法などによって下地膜（１６ａ）の表面に分散散布させる。その後、乾燥・焼成工程を経て溶媒除去を図ることによって、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を下地膜（１６ａ）の表面に定着させることができる。
【００６３】
なお、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）を下地膜（１６ａ）の表面に分散、定着させる方法としては、下地膜（１６ａ）の不純物との反応を抑制する観点から約４００℃以下の低温で実施することが望ましい。
【００６４】
更に、本発明の特徴部分の１つとなる“保護層”を詳述していく。本発明の製造方法では、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物を含んで成る保護層を形成することが好ましいが、特に、保護層の下地膜（１６ａ）をかかる金属酸化物から形成することが好ましい。換言すれば、保護層の下地膜（１６ａ）を、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物により形成し、金属酸化物が下地膜（１６ａ）面のＸ線回折分析において、特定方位面の金属酸化物を構成する酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにする。
【００６５】
図８は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの保護層（１６）を構成する下地膜（１６ａ）面におけるＸ線回折結果を示す図である。また、図８中には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体、酸化カルシウム（ＣａＯ）単体、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）単体、及び酸化バリウム（ＢａＯ）単体のＸ線回折分析の結果も示す。
【００６６】
図８において、横軸はブラッグの回折角（２θ）であり、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度とする度で示し、強度は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｕｎｉｔ）で示している。図中には特定方位面である結晶方位面を括弧付けで示している。図８に示すように、結晶方位面の（１１１）では、酸化カルシウム（ＣａＯ）単体では回折角３２．２度、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体では回折角３６．９度、酸化ストロンチウム単体では回折角３０．０度、酸化バリウム単体では回折角２７．９度にピークを有していることがわかる。
【００６７】
図８には、下地膜（１６ａ）を構成する単体成分が２成分の場合についてのＸ線回折結果が示されている。すなわち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＡ点、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＢ点、さらに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化バリウム（ＢａＯ）の単体を用いて形成した下地膜（１６ａ）のＸ線回折結果をＣ点で示している。
【００６８】
図示するＸ線回折結果から分かるように、Ａ点は特定方位面としての結晶方位面の（１１１）において、単体の酸化物の最大回折角となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の回折角３６．９度と、最小回折角となる酸化カルシウム（ＣａＯ）単体の回折角３２．２度との間である回折角３６．１度にピークが存在している。同様に、Ｂ点、Ｃ点もそれぞれ最大回折角と最小回折角との間の３５．７度、３５．４度にピークが存在している。
【００６９】
図９に、図８と同様に、下地膜（１６ａ）を構成する単体成分が３成分以上の場合のＸ線回折結果を示している。すなわち、図９には、単体成分として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）を用いた場合の結果をＤ点、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を用いた場合の結果をＥ点、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）及び酸化バリウム（ＢａＯ）を用いた場合の結果をＦ点で示している。
【００７０】
図示するＸ線回折結果から分かるように、Ｄ点は特定方位面としての結晶方位面の（１１１）において、単体の酸化物の最大回折角となる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の回折角３６．９度と、最小回折角となる酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）単体の回折角３０．０度との間である回折角３３．４度にピークが存在している。同様に、Ｅ点、Ｆ点もそれぞれ最大回折角と最小回折角との間の３２．８度、３０．２度にピークが存在している。
【００７１】
このように、本発明におけるＰＤＰ保護層の下地膜（１６ａ）では、単体成分として２成分であれ、３成分であれ、下地膜（１６ａ）を構成する金属酸化物のＸ線回折分析において、特定方位面の金属酸化物を構成する酸化物の単体より発生するピークの最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにしている。
【００７２】
なお、上記の説明では特定方位面としての結晶方位面として（１１１）を対象として説明したが、他の結晶方位面を対象とした場合も金属酸化物のピークの位置が上記と同様である。
【００７３】
酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、及び酸化バリウム（ＢａＯ）の真空準位からの深さは酸化マグネシウム（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、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）のエネルギー準位に存在する電子がキセノン（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、酸化マグネシウム（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】
Ｘ線回折分析の結果が、図８及び図９に示す特徴を有する金属酸化物は、そのエネルギー準位もそれらを構成する単体の酸化物の間に存在している。したがって、下地膜（１６ａ）のエネルギー準位も単体の酸化物の間に存在し、オージェ効果により他の電子が獲得するエネルギー量が真空準位を超えて放出されるに十分な量とすることができる。
【００７５】
結果的に、下地膜（１６ａ）では、酸化マグネシウム（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、それゆえ、放電維持電圧を低減することができる。つまり、特に輝度を高めるために放電ガスとしてのキセノン（Ｘｅ）分圧を高めた場合に、放電電圧を低減し、低電圧でなおかつ高輝度のＰＤＰを実現することが可能となる。
【００７６】
ここで、本発明の製造方法で得られるＰＤＰにおいて、下地膜（１６ａ）の構成を変えた場合のＰＤＰの放電維持電圧について説明する。まず、本発明によるサンプルとして、サンプルＡ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化カルシウムによる金属酸化物）、サンプルＢ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化ストロンチウムによる金属酸化物）、サンプルＣ（下地膜が酸化マグネシウムと酸化バリウムによる金属酸化物）、サンプルＤ（下地膜が酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化ストロンチウムによる金属酸化物）、サンプルＥ（下地膜が酸化マグネシウム、酸化カルシウム及び酸化バリウムによる金属酸化物）を準備し、また比較例として、下地膜を酸化マグネシウム単体で構成したものを準備した。
【００７７】
そして、これらのサンプルＡ〜Ｅについて、放電維持電圧を測定すると、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の値を示した。
【００７８】
放電ガスのキセノン（Ｘｅ）の分圧を１０％から１５％へと高めた場合には輝度が約３０％上昇するが、下地膜（１６ａ）が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体の場合の比較例では、放電維持電圧が約１０％上昇する。一方、本発明の製造方法で得られるＰＤＰでは、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤ、サンプルＥともに、放電維持電圧を比較例に比較して約１０％〜２０％低減することができるため、通常動作範囲内の放電開始電圧とすることができ、高輝度で低電圧駆動のＰＤＰを実現することができるといえる。
【００７９】
なお、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）は、単体では反応性が高いために不純物と反応しやすく、そのために電子放出性能が低下しやすいものの、それらの金属酸化物の構成とすることによって、反応性を低減し、不純物の混入や酸素欠損の少ない結晶構造で形成される。つまり、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）を金属酸化物の構成とすることによって、ＰＤＰの駆動時に電子が過剰放出されるのが抑制され、低電圧駆動と二次電子放出性能の両立効果に加えて、適度な電子保持特性の効果も発揮される。この電荷保持特性は、特に初期化期間に貯めた壁電荷を保持しておき、書込期間において書込不良を防止して確実な書込放電を行う上で有効である。
【００８０】
次に、下地膜（１６ａ）上に設けた、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）が複数個凝集した凝集粒子（１６ｂ’）について詳述する。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）は、本願発明者の実験により、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。そこで本発明では、凝集粒子（１６ｂ’）が下地膜（１６ａ）に比べて高度な初期電子放出特性に優れる性質を利用して、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している。
【００８１】
「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膜（１６ａ）表面から放電空間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、放電空間に対する初期電子の安定供給に寄与するため、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）を下地膜（１６ａ）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、ＰＤＰ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。なお下地膜（１６ａ）の表面に金属酸化物の凝集粒子（１６ｂ’）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。
【００８２】
以上のように、本発明の製造方法で得られるＰＤＰでは、低電圧駆動と電荷保持の両立効果を奏する下地膜（１６ａ）と、放電遅れの防止効果を奏する酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の凝集粒子（１６ｂ’）とにより保護層を構成することによって、高精細なＰＤＰでも高速駆動を低電圧で実現でき、且つ、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。
【００８３】
ちなみに、本発明の好適な実施形態では、下地膜（１６ａ）上に、結晶粒子（１６ｂ）が数個凝集した凝集粒子（１６ｂ’）を離散的に散布させ、全面に亘ってほぼ均一に分布するように複数個付着させる。図１０は凝集粒子（１６ｂ’）を説明する拡大図である。
【００８４】
図１０に示すように、凝集粒子（１６ｂ’）とは、所定の一次粒径の結晶粒子（１６ｂ）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。凝集粒子の粒径としては、約１μｍ程度のもので、結晶粒子としては、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。
【００８５】
また、結晶粒子（１６ｂ）の一次粒子の粒径は、結晶粒子（１６ｂ）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ＭｇＯ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することができる。一般的に、焼成温度は７００℃〜１５００℃の範囲で選択できるが、焼成温度を比較的高い約１０００℃以上にすることで、その粒径を０．３〜２μｍ程度に制御することが可能である。さらに、結晶粒子（１６ｂ）をＭｇＯ前駆体を加熱して得ることにより、その生成過程において、複数個の一次粒子同士が凝集またはネッキングと呼ばれる現象により結合して凝集粒子（１６ｂ’）を得ることができる。
【００８６】
図１１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰのうち、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との金属酸化物で構成した下地膜（１６ａ）を用いた場合の放電遅れと保護層中のカルシウム（Ｃａ）濃度との関係を示す図である。下地膜（１６ａ）として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）とからなる金属酸化物で構成し、金属酸化物は、下地膜（１６ａ）面におけるＸ線回折分析において、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のピークが発生する回折角と酸化カルシウム（ＣａＯ）のピークが発生する回折角との間にピークが存在するようにしている。なお、図１１には、保護層として下地膜（１６ａ）のみの場合と、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置した場合とについて示し、放電遅れは、下地膜（１６ａ）中にカルシウム（Ｃａ）が含有されていない場合を基準として示している。
【００８７】
電子放出性能は、大きいほど電子放出量が多いことを示す数値で、表面状態及びガス種とその状態によって定まる初期電子放出量によって表現する。初期電子放出量については表面にイオン、あるいは電子ビームを照射して表面から放出される電子電流量を測定する方法で測定できるが、ＰＤＰの前面板表面の評価を非破壊で実施することは困難を伴う。そこで、特開２００７−４８７３３号公報に記載されている方法を用いた。すなわち、放電時の遅れ時間のうち、統計遅れ時間と呼ばれる放電の発生しやすさの目安となる数値を測定し、その逆数を積分すると初期電子の放出量と線形に対応する数値になる。つまり、かかる数値を用いて評価している。放電時の遅れ時間とは、パルスの立ち上がりから放電が遅れて行われる放電遅れの時間を意味し、放電遅れは、放電が開始される際にトリガーとなる初期電子が保護層表面から放電空間中に放出されにくいことが主要な要因として考えられている。
【００８８】
図１１より明らかなように、下地膜（１６ａ）のみの場合と、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置した場合とにおいて、下地膜（１６ａ）のみの場合はカルシウム（Ｃａ）濃度の増加とともに放電遅れが大きくなるのに対し、下地膜（１６ａ）上に凝集粒子（１６ｂ’）を配置することによって放電遅れを大幅に小さくすることができ、カルシウム（Ｃａ）濃度が増加しても放電遅れはほとんど増大しないことがわかる。
【００８９】
次に、本発明の実施の形態における凝集粒子（１６ｂ’）を有する保護層の効果を確認するために行った実験結果について説明しておく。まず、構成の異なる下地膜（１６ａ）と下地膜（１６ａ）上に設けた凝集粒子（１６ｂ’）を有するＰＤＰを試作した。試作品１は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の下地膜（１６ａ）のみの保護層を形成したＰＤＰ、試作品２は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）にＡｌ、Ｓｉなどの不純物をドープした下地膜（１６ａ）のみの保護層を形成したＰＤＰ、試作品３は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）による下地膜（１６ａ）上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の結晶粒子（１６ｂ）の一次粒子のみを散布し付着させた保護層を形成したＰＤＰである。
【００９０】
一方、試作品４は本発明の製造方法で得られるＰＤＰであり、保護層として、前述のサンプルＡを用いている。すなわち、保護層は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化カルシウム（ＣａＯ）との金属酸化物で構成した下地膜（１６ａ）と、下地膜（１６ａ）上に結晶粒子（１６ｂ）を凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）を全面に亘ってほぼ均一に分布するように付着させている。なお、下地膜（１６ａ）は、下地膜（１６ａ）面のＸ線回折分析において、下地膜（１６ａ）を構成する酸化物の単体より発生するピークの最小回折角と最大回折角との間にピークが存在するようにしている。すなわち、この場合の最小回折角は酸化カルシウム（ＣａＯ）の３２．２度、最大回折角は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の３６．９度であり、下地膜９１の回折角のピークが３６．１度に存在するようにしている。
【００９１】
これらのＰＤＰについて、その電子放出性能と電荷保持性能を調べ、その結果を図１２に示す。電子放出性能は上述の方法で評価し、電荷保持性能は、その指標として、ＰＤＰとして作製した場合に電荷放出現象を抑えるために必要とする走査電極に印加する電圧（以下Ｖｓｃｎ点灯電圧と呼称する）の電圧値を用いた。すなわち、Ｖｓｃｎ点灯電圧の低い方が電荷保持能力の高いことを示す。このことは、ＰＤＰを設計する上で、電源や各電気部品として、耐圧及び容量の小さい部品を使用することが可能となる。現状の製品において、走査電圧を順次パネルに印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子には、耐圧１５０Ｖ程度の素子が使用されており、Ｖｓｃｎ点灯電圧としては、温度による変動を考慮して約１２０Ｖ以下に抑えるのが望ましい。
【００９２】
図１２から明らかなように、本発明の実施形態における下地膜（１６ａ）に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の単結晶粒子（１６ｂ）を凝集させた凝集粒子（１６ｂ’）を散布して全面に亘って均一に分布させた試作品４は、電荷保持性能の評価において、Ｖｓｃｎ点灯電圧を１２０Ｖ以下にすることができ、なおかつ電子放出性能が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のみの保護層の場合の試作品１に比べて格段に良好な特性を得ることができる。
【００９３】
一般的にはＰＤＰの保護層の電子放出能力と電荷保持能力は相反する。例えば、保護層の製膜条件を変更することや、保護層中にＡｌやＳｉ、Ｂａなどの不純物をドーピングして製膜することにより電子放出性能を向上することは可能であるが、副作用としてＶｓｃｎ点灯電圧も上昇してしまう。
【００９４】
本発明実施の形態における試作品４のＰＤＰにおいては、電子放出能力としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のみの保護層を用いた試作品１の場合に比べて８倍以上の特性を有し、電荷保持能力としてはＶｓｃｎ点灯電圧が１２０Ｖ以下のものを得ることができる。したがって、高精細化により走査線数が増加し、かつセルサイズが小さいＰＤＰに対しては有用で、電子放出能力と電荷保持能力の両方を満足させて、放電遅れを低減して良好な画像表示を実現することができる。
【００９５】
次に、結晶粒子（１６ｂ）の粒径についても詳細に説明しておく。なお、以下の説明において、粒径とは平均粒径を意味し、平均粒径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）のことを意味している。
【００９６】
図１３は、上記図１２で説明した本発明の試作品４において、結晶粒子（１６ｂ）の粒径を変化させて電子放出性能を調べた実験結果を示すものである。なお、図１３において、結晶粒子（１６ｂ）の粒径は、結晶粒子をＳＥＭ観察することで測長した。図１３に示すように、粒径が０．３μｍ程度に小さくなると、電子放出性能が低くなり、ほぼ０．９μｍ以上であれば、高い電子放出性能が得られることがわかる。
【００９７】
ところで、放電セル内での電子放出数を増加させるためには、下地膜上の単位面積あたりの結晶粒子（１６ｂ）の数は多い方が望ましいが、本発明者らの実験によれば、前面板の保護層と密接に接触する背面板の隔壁の頂部に相当する部分に結晶粒子が存在することで、隔壁の頂部を破損させ、その材料が蛍光体の上に乗るなどによって、該当するセルが正常に点灯消灯しなくなる現象が発生することが分かった。この隔壁破損の現象は、結晶粒子（１６ｂ）が隔壁頂部に対応する部分に存在しなければ発生しにくいことから、付着させる結晶粒子（１６ｂ）の数が多くなれば隔壁の破損発生確率が高くなる。このような観点からは、結晶粒子径が２．５μｍ程度に大きくなると、隔壁破損の確率が急激に高くなり、２．５μｍより小さい結晶粒子径であれば、隔壁破損の確率は比較的小さく抑えることができる。
【００９８】
以上の結果より、本発明の製造方法においては、保護層に用いる結晶粒子（１６ｂ）として、粒径が０．９μｍ〜２μｍの範囲にあるものを使用すれば、上述した本発明の効果を安定的に得られることがわかった。なお、結晶粒子（１６ｂ）として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粒子を用いて説明したが、この他の単結晶粒子でも、酸化マグネシウム（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ため、粒子種としては酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に限定されるものではない。
【００９９】
“本発明における保護層”について、総括的に述べれば、上述の知見に基づいて保護層が形成されたＰＤＰでは、保護層における二次電子放出特性が向上しており、輝度を高めるために放電ガスのＸｅガス分圧を大きくした場合であっても放電開始電圧を低減することが可能となっている。つまり、本発明で得られるＰＤＰは、高精細画像でも高輝度で低電圧駆動が可能な表示性能に優れたものとなり得る。
【０１００】
《本発明の製造方法の特徴的プロセス操作》
次に、図１４〜図２６を参照しつつ、本発明の製造方法の特徴的なプロセス操作を例示的に説明する。本発明では、保護層を、上述したような特徴を有する酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、及び酸化バリウムから選ばれる少なくとも２つ以上の酸化膜からなる金属酸化物から形成するので、パネルの放電開始電圧を低下させ、放電遅れを小さくして放電を安定させることができるものの、これらの材料は、水、炭酸ガス等の不純物ガスとの反応性が高く、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いといえる。そこで、本発明においては、封着工程において、例えば背面板に設けた貫通孔などを通して放電空間内へと清浄化ガスを流すことによって、パネルの製造工程中における保護膜と不純物ガスとの反応を抑制している。しかしながら、清浄化ガスがパネル内に確実に流入させることができないと、保護層を清浄化できなくなるだけでなく、仮に清浄化できたとしても、清浄化ガス流れのムラによって、保護層の清浄化を十分に行うことができず、これが原因で表示面内の駆動電圧ムラや表示輝度ムラを引き起こす可能性がある。そこで、本発明の製造方法においては、パネル内部に十分に清浄化ガスが供されるように予め措置を講じている。
【０１０１】
具体的には、本発明の製造方法では、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って “ガス導入”または“ガス排気”を行って、その前後の圧力差を把握し（図２参照）、それによって、ガス導入ライン・ガス排気ラインの装着状態やそれらと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握する。そして、組付け状態や装着状態が不十分であると判断された場合では、再度、組付け直したり、装着し直したりするので、以後のパネル清浄化を好適に実施することができる。換言すれば、本発明では、清浄化ガスのリークなどが生じ得る不十分な組付け状態や装着状態を事前に排除して、清浄化ガスの十分な供給が行われるパネルのみを工程（ｉｖ）に供している。
【０１０２】
（実施態様１）
本発明の実施態様１として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って検査ガスを導入し、その前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様１を説明するための図を図１４〜図１６に示す。図１４は、実施態様１におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図１５は、そのプロセスタイムチャート、そして、図１６は、その実施態様１のプロセスを実施するための装置概略図を示している。
【０１０３】
かかる実施態様１では、「封着処理後にて行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して検査ガスを導入する。具体的には、図１６に示すように、チップ管ないしは排気管（５５）を通じ、アライメント済パネル（対向配置済パネル）（１０１）に接続されるガス配管（１０４）の途中に圧力計（１０５）を設置したラインを使用することによって、検査ガスをパネル内部に導入する。かかるガス導入ラインでは、検査ガスは、ガス配管（１０４）、チップ管（５５）およびフリットリング（５６）を流れた後、貫通孔（２９）からパネル内へと流入することになる。
【０１０４】
ここで、アライメント済パネル（１０１）の内部は略密閉空間を形成しているので、ガス導入ラインなどが十分に封止されている場合、検査ガスを流し続けるとガス導入ラインの圧力計（１０５）の値がある程度増加することになる。その逆で、ガス導入ラインなどが十分に封止されていない場合、検査ガスを流し続けてもガス導入ラインの圧力計（１０５）の値はあまり増加しないことになる。
【０１０５】
ガス導入ラインの封止についていうと、チップ管（５５）は、フリットリング（５６）を介して貫通孔（２９）に合わせて背面板（２）に押し当てられるものであるので、「チップ管（５５）とフリットリング（５６）とが接触する面」および「フリットリング（５６）と背面板（２）とが接触する面」では、あくまでも押付け力によって封止されている。従って、それらの接触面に異物やダストが付着していたり、チップ管（５５）とフリットリング（５６）と背面板（２）との相互の据え付け状態（例えば「チップ管またはフリットリングの装着状態」や「チップ管とアライメント済パネルの位置精度」）などが悪いと、リークに起因してパネル内部へと十分に検査ガスが導入されず、検査ガスを流した状態であっても圧力計（１０５）の値はあまり増加し得ない。その他、チップ管（５５）およびフリットリング（５６）をパネルに固定するためのクリップ（図示せず）の装着状態が悪い場合などであっても、圧力計（１０５）の値はあまり増加し得ない。
【０１０６】
このように圧力値があまり増加せずにリークの可能性がある場合に、同じラインを介して清浄化ガスを導入すると、パネル内部へとガスを十分に流し込むことができず、その結果、保護層不純物を効果的に除去できないことにつながる。
【０１０７】
従って、本発明では、検査ガス導入の前後の圧力差を測定して、それを予め設定された閾値と比較し、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなして清浄化プロセス（および封着プロセス）を開始する一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなして、ガス導入ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を見直す（図１７参照）。ちなみに、本発明では、加熱実施の前に圧力差を把握するために、上記組付け状態・装着状態を容易に見直すことができる（図１４および図１５参照）。具体的には、圧力差が閾値未満の場合では、上述したように、「チップ管やフリットリングの装着状態」、「装着部位への異物やダストの付着」、「チップ管とアライメント済パネルとの位置精度」および／または「チップ管およびフリットリングをパネルに固定するためのクリップの装着状態」などを見直すことになる（図１８参照）。その際、各種部材やクリップなどの交換や前面板や背面板の交換などによる再組立を行ってよい。また、かかる再組立を行っても“圧力差”が閾値に依然達しない場合には、そのパネルに関する製造プロセスを中止してもよい。このような処置を施すことによって、加熱処理後に実施されるパネル内部への清浄化ガス導入の精度を保証することができ、ひいては、効果的な不純物ガス除去が可能となって良好な特性のＰＤＰパネルを安定して製造することができる。
【０１０８】
更に言えば、本発明の効果が最も奏されるのは、ＰＤＰ量産時である。例えば、量産工場等に導入されているカート式連続炉において、封排プロセスや清浄化プロセスを実施する場合、一般的には、１台のカートに複数の被処理パネルをロボット等により順次搭載し、かかるプロセス処理を行う。従って、複数の被処理パネルの内の何枚かにチップ管やフリットリング、クリップ等の組立不良が生じた場合、封排プロセスなどの加熱開始後に清浄化ガスの導入を行うと、組立不良が生じたパネルにおいてガス漏れ等が発生し、他のパネルに必要なガスが導入されず、結果としてプロセスが必要な仕様で実行されないことになりかねない。このような不都合は、本発明を適用することで好適に回避できる。例えば、ロボットにてパネルを順次カートに搭載した後、加熱処理に先立って検査ガス導入前後の圧力差を測定し、それを予め設けられた“閾値”や“管理基準となる値”などと比較することによって、“不良”を容易に見つけ出すことができる。特に、本発明では、実際の封排プロセスの加熱開始前に不良検出できるので、例えば不良品を事前に取り除くことができ、量産設備の能力を無駄にせずに済みだけでなく、パネルの再組立によるリカバーにて良品へと転換して不良品低減・材料の再利用化等が行えるので廃棄物の削減にもつながる。
【０１０９】
ちなみに、ＰＤＰの一般的な封着プロセスでは、上述したように、チップ管とパネルとの間に固形フリットリングを挟み、それらをクリップ等で固定する場合が多いものの、昨今、量産コストや生産効率の点から、クリップによる固定を省略する形態も現れているので、本発明によるプロセス保証はより重要であるといえる。
【０１１０】
“圧力差”の把握に使用される検査ガスは、清浄化ガスと同じ種類のガスであることが好ましい。つまり、検査ガスは、保護層に対して不活性なガスであって、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスであることが好ましい。これにより、清浄化プロセスに悪影響を与えることなく、ガス導入ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を把握できる。検査ガスの流量は、ガス導入ラインやパネルの種類・サイズなどに依存することになるものの、例えば１〜１０ＳＬＭ程度であり、より好ましくは３〜７ＳＬＭ程度である。また、“良”／“不良”を判断する閾値（圧力差）の値も、検査ガス流量やガス導入ラインやパネルの種類・サイズなどに依存するものの、例えば０．５〜１０ｋＰａ程度であり、好ましくは１〜３ｋＰａ程度である（ちなみに、かかる閾値は絶対的なものでなく、周囲環境や製造日の気象条件などによって変化し得るので、過去の知見・経験的数値に基づき適当な調整値を加減算して用いることが好ましい）。また、検査ガスの導入直後は圧力が急上昇して安定化し得ない場合が多いので、導入直後のピーク圧力を除外して“圧力差”を把握することが好ましい。つまり、図１７で示すような「導入後の圧力Ｐｂ」と「導入前圧力Ｐａ」とを用いて圧力差を把握することが好ましく、例えば、ガス導入後から約１分以上経過後の圧力を「導入後の圧力Ｐｂ」として採用してよい。
【０１１１】
“圧力差”の把握に使用される圧力計は、ガス導入ラインのいずれかに設けられていれば特に制限はない。しかしながら、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して検査ガスを導入する場合、即ち、チップ管（５５）とフリットリング（５６）とを介して清浄化ガスを導入することになる場合では、好ましくはフリットリング（５６）の上流側、より好ましくはチップ管（５５）の上流側に設けられている圧力計を使用する（図１６参照）。これにより、チップ管とフリットリングと背面板との相互の据え付け状態などを“圧力差”から好適に把握することができる。使用される圧力計は、上記圧力差を測定できるものであれば特に制限はない（即ち、０．５〜１０ｋＰａ程度ないしは１〜３ｋＰａ程度の差異を測定できる圧力計であればよい）。例えば、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に常套的に使用される圧力計を使用してもよい。
【０１１２】
（実施態様２）
本発明の実施態様２として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立って検査ガスを導入してその前後の圧力差を把握すると共に、加熱処理後においても検査ガスを導入してその前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様２を説明するための図を図１９および図２０に示す。図１９は、実施態様２におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図２０は、そのプロセスタイムチャートを示している。
【０１１３】
かかる実施態様２は、実施態様１と同様、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管とフリットリングとを介して検査ガスをパネル内部に導入するが、かかる検査ガス導入を加熱処理前だけでなく加熱処理後においても行う（図１９および図２０参照）。つまり、加熱処理の後においても検査ガスを導入して、ガス導入の前後の圧力差を測定し、それを“予め設定された閾値”や“管理基準となる値”と比較する。これにより、加熱処理前の態様と同様、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなす一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなす（図１７参照）。
【０１１４】
加熱処理後のガス導入で“不良”と判断された場合、該当の不良パネルのみ、設備に設けられたバルブ等の操作によりガス導入を遮断させることで、他のパネルへの影響を阻止できる。例えば、複数のパネルを同時に処理するバッチ炉や量産に用いられる多段炉においては、一部のパネルにのみチップ管やフリットリングの組付け不良やそれらが装着される部分への異物・ダストの付着等が考えられなくもない。そのような場合、封排プロセスにおける加熱処理開始後のガスフロー時にて、リーク等が発生し、同時に処理される他のパネルに導入されるガス流量が変動する恐れがある。このような状況が一般のＰＤＰ製造では想定され得るものの、本発明では、各パネルに接続されるガス配管途上に設けられたバルブの内、該当する不良パネルに接続されるガス配管途上のバルブを遮断することができるので、他のパネルに導入されるべき規定流量を確保することができる（ちなみに、かかる場合、不良パネルを遮断した後、良品として継続処理する複数パネルに対して流すガスの総流量は、流量の平均化のため調整する必要が生じる場合がある）。また、実施態様２では、プロセス処理中において、不良を発見できることで、生産計画やプロセス処理完了後の対処等が素早くできる。特に、封排プロセスのような高温の加熱プロセスでは、プロセス中の処理状況を把握できるこのような手法が極めて有効であるといえる。
【０１１５】
加熱処理後に導入する検査ガスの流量、“良”／“不良”を判断する閾値の値などについては、加熱処理前に導入する場合と同様であってよく、あるいは、必要に応じて適宜変更してもよい。尚、加熱処理後に導入する検査ガスは清浄化ガスであることが特に好ましく、加熱処理後のガス導入で“良”と判断された場合では、そのまま継続してガス導入を行うことができる。つまり、加熱処理後に導入する検査ガスが清浄化ガスであると、“圧力差の把握”と“清浄化プロセス”とを実質的に並行して行うことができる。
【０１１６】
（実施態様３）
本発明の実施態様３として、工程（ｉｖ）の加熱処理に先立ってパネル内部からガス排気して、その前後の圧力差を把握する態様について説明する。実施態様３を説明するための図を図２１および図２２に示す。図２１は、実施態様３におけるＰＤＰ製造方法を示すフローチャートを示し、図２２は、そのプロセスタイムチャートを示している。
【０１１７】
かかる実施態様３は、実施態様１の“ガス導入”とは逆に“ガス排気”を行う態様である。つまり、実施態様３では、「封着処理後に行う真空排気および放電ガス封入」に使用するチップ管とフリットリングとを介してパネル内部からガスを排気する、即ち、真空引きを実施し、その前後の圧力差を把握する。そして、“圧力差”を“予め設定された閾値”や“管理基準となる値”と比較する。これにより、“ガス導入”の態様と同様、その圧力差が閾値以上だと“良”とみなして清浄化プロセス（および封着プロセス）を開始する一方、圧力差が閾値未満だと“不良”とみなして、ガス排気ラインやパネル・アライメントなど組付け状態・装着状態を見直す（図２３参照）。
【０１１８】
具体的には、圧力差が閾値未満の場合では、“ガス導入”の場合と同様、「チップ管やフリットリングの装着状態」、「装着部位への異物やダストの付着」、「チップ管とアライメント済パネルとの位置精度」および／または「チップ管およびフリットリングをパネルに固定するためのクリップの装着状態」などを見直すことになる。その際、各種部材やクリップなどの交換や前面板や背面板の交換などによる再組立を行ってよい。また、かかる再組立を行っても“圧力差”が閾値に依然達しない場合には、そのパネルに関する製造プロセスを中止してもよい。このような処置を施すことによって、加熱処理後に実施されるパネル内部への清浄化ガス導入の精度を保証することができ、ひいては、効果的な不純物ガス除去が可能となって良好な特性のＰＤＰパネルを安定して製造することができる。
【０１１９】
（実施態様４）
かかる実施態様４は、検査ガス導入の実施に、放電ガス導入に使用されるガス配管（１１１）を用いる態様である。図２４には実態態様４が端的に表されている。
【０１２０】
ＰＤＰパネルの一般的な製造では、封排プロセスの最終ステップ付近で放電ガスを所定の圧力で導入し、続いてチップ管を溶融後に切断することによって封止が行われる。従って、放電ガスを導入するための配管（１１１）や圧力計（１０５’）が既に備わっているのが大半である。従って、実施態様４では、検査ガス導入ラインとして、放電ガスを導入するための配管（１１１）や圧力計（１０５’）を利用する。尚、検査ガスとして清浄化ガスを用いる場合、かかるガスと放電ガスとは、上流側で供給元となる１次側、或いは、ボンベ側においてバルブ等によって独立性が確保されるようになっている。こうすることで、プロセス設備自体も構成がシンプルとなり、設備コスト自体も低減できる。
【０１２１】
（実施態様５）
かかる実施態様５は、検査ガス導入の実施に、封着処理後にてパネル内を真空排気する際に使用される排気配管（１１２）を用いる態様である。図２５には実態態様５が端的に表されている。
【０１２２】
ＰＤＰパネルの一般的な製造では、封排プロセスで封着部材を溶融固化した後、パネル内を真空にするための排気が行われる。従って、真空排気をするための配管（１１２）や圧力計（１０５’）が既に備わっているのが大半である。従って、実施態様５では、検査ガス導入ラインとして、真空排気するための排気配管（１１２）や圧力計（１０５’）を利用する。尚、検査ガスとして清浄化ガスを用いる場合、かかるガス系と真空排気系とは、上流側で供給元となる１次側、或いは、ボンベ側にてバルブ等により独立性が確保されるようになっている。こうすることで、プロセス設備自体も構成がシンプルとなり、設備コスト自体も低減できる。
【０１２３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。例えば以下の変更態様を挙げることができる。
【０１２４】
● 上記説明では、検査ガス導入前後の圧力差（例えば、“ガス導入する前の圧力Ｐａ”と“継続的なガス導入を開始した後の圧力Ｐｂ”との圧力差「Ｐｂ−Ｐａ」）を把握することによって、ガス導入ラインの装着状態やそれと「対向配置された前面板および背面板」との組付け状態などを把握する態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、検査ガスの導入時にてピーク圧力に達するまでの圧力変化の微分値などを指標にして、上記組付け状態ないしは装着状態などを把握してもよい。
【０１２５】
● 上記説明では、ガス導入ラインについて、チップ管とフリットリングとが別個の部材を成している態様を前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、チップ管とフリットリングとが予め一体化している部材をガス導入ラインに使用してもよい。
【０１２６】
● 上記説明では、清浄化ガスあるいは検査ガスとして、例えば窒素ガス、希ガスおよび乾燥空気から成る群から選択される少なくとも１種以上のガスを用いる態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。清浄化ガスおよび検査ガスは、保護層材質や封排プロセスの条件に応じ、それに適した条件を選定して使用すれば良い。
【０１２７】
● 上記説明では、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および酸化バリウムから成る群から選択される少なくとも１種類以上の酸化金属を含んで成る態様を主に前提としてきたが、本発明は必ずしもかかる態様に限定されるわけではない。たとえば、保護層が特開２００４−４７１９３に開示されているようなものであってもよく（例示すれば、保護層が酸化ランタン、酸化セリウムなどのランタノイド酸化物などから形成されたものであってもよい）、かかる場合であっても本発明の効果としては変わりはない。
【０１２８】
● 本発明の効果として変わりない点でいえば、保護層が電子ビーム蒸着法により形成されたものの他、微細な金属酸化物粒子を含むペーストを塗布・乾燥することによって形成されたＰＤＰの製造法についても、本発明を好適に適用することができる。
【０１２９】
● 前面板に形成する誘電体層は、第１誘電体層と第２誘電体層から構成される２層構造となっていてもよい。この場合、第１誘電体層の誘電体材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を２０重量％〜４０重量％、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）から選ばれる少なくとも１種を０．５重量％〜１２重量％含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んで成るものが好ましい。なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含ませてもよい。また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。このような組成から成る第１誘電体層用ペーストを、表示電極を覆うように前面ガラス基板にダイコート法あるいはスクリーン印刷法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃〜５９０℃で焼成することによって、第１誘電体層を形成することができる。
一方、第２誘電体層は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を１１重量％〜２０重量％、さらに、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）から選ばれる少なくとも１種を１．６重量％〜２１重量％含み、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んで成るものが好ましい。なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含ませてもよい。また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよい。このような組成から成る第２誘電体層用ペーストを、第１誘電体層上にスクリーン印刷法あるいはダイコート法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５５０℃〜５９０℃で焼成することによって、第２誘電体層を形成することができる。このようにして製造されたＰＤＰは、表示電極に銀（Ａｇ）材料を用いても、前面ガラス基板の着色現象（黄変）が少なくて、なおかつ、誘電体層中に気泡の発生などがなく、絶縁耐圧性能に優れた誘電体層を実現することができる。
【０１３０】
● 工程（ｉｖ）の清浄化ガスの吹込みは、パネルの側方から横方向に向かって行ってもよい（図２６参照）。この場合、図示するように、環状ガラスフリット封着部材（８６）に対して複数の吹込み溝部（９２ｂ）を設けてよい。ちなみに、このような場合、横方向からガスを吹き込むためのノズルに圧力計を設け、それによって、“ガス導入前後の圧力差”を測定すればよい。吹込み溝部について詳述しておくと、吹込み溝部（９２ｂ）は、環状ガラスフリット封着部材を形成した後に、溝部に相当する部分を切り欠いて形成することができ、あるいは、ガラスフリット材料を断続的に塗布することによっても形成することができる。吹込み溝部（９２ｂ）のサイズＬａ（図２６参照）は、例えば０．１〜５ｍｍ程度であり、吹込み溝部のピッチＬｐ（図２６参照）は、基板サイズなどによって変わり得るものの、例えば５０〜５００ｍｍ程度である。上述のガス供給開口部と同様、複数の吹込み溝部は、前面板（１）または背面板（２）のエッジの長辺に沿って設けることが好ましい。吹込み溝部を用いる態様では、封着処理に際して、環状ガラスフリット封着部材の軟化・溶融に起因して吹込み溝部が徐々に塞がれることになる。最終的には吹込み溝部が完全に塞がれることになるが、それによって、吹き込まれる清浄化ガスが、前面板と背面板との間に流れることができず、パネル内部への清浄化ガス供給が自動的に停止することになる。このように封着処理時にガス吹込みが自動的に停止することは、清浄化ガスの使用量を最小限に抑制できることを意味している。
【実施例】
【０１３１】
４２吋パネルを試作した。このパネルを用いて、上記の実施態様１に基づき実証試験を行い、本発明の効果を確認した。
【０１３２】
（パネル作製）
４２吋パネルの製作に際しては背面板および前面板に板厚１.８ｍｍのガラス基板を用いた。背面板としてはシングルスキャン仕様のものを使用した。背面板には、高さ１００μｍの隔壁を形成した。背面板に形成された環状ガラスフリット封着部の幅（塗布幅）は４ｍｍ、高さは４００μｍであった。背面板と前面板とを重ね合わせると、背面板と前面板の間の距離（隙間）は環状ガラスフリット封着部の高さ４００μｍになった（尚、「背面板に形成された隔壁の頂部」と「前面板に形成された保護層表面」との間の距離（隙間）は３００μｍであった）。検査ガス導入に際しては、図１６に示すようなチップ管（５５）、フリットリング（５６）および導入配管（１０４）および圧力計（１０５）を用いた。
【０１３３】
（検査ガス導入による圧力差の確認試験）
以下の条件で検査ガスを導入し、“導入前後の圧力差”を測定した。
・検査ガス：純度９９．９９９％以上の窒素ガス（＝清浄化ガス）
・導入配管（１０４）
材質：ステンレス
サイズ：１／４インチ
・チップ管（５５）
材質：封着用ガラスフリット材料
円柱形状部の内径：約３ｍｍ
全長：約７０ｍｍ
・フリットリング（５６）
材質：封着用ガラスフリット材料
内径：約１０ｍｍ
全長：約２ｍｍ
・背面板の貫通孔（２９）の直径：約２ｍｍ
・検査ガスの流量：約５ＳＬＭ
・圧力計（１０５）：ＭＫＳ社製、隔膜式圧力計
【０１３４】
本実施例における試験では、アライメント済パネル（１０１）にチップ管（５５）とフリットリング（５６）をクリップで装着した状態を前提として、フリットリング（５６）とアライメント済パネル（１０１）の間に異物（ダスト）が存在する場合（即ち、隙間が存在する場合）について再現試験を行った。具体的には、図２７（ａ）に示すように、異物（１１０）が存在しない正常な状態（ケースＡ）、異物の大きさを１００μｍ（ケースＢ）、２００μｍ（ケースＣ）、３００μｍ（ケースＤ）と３種類に変化させた状態、そして、最後に、再度、正常な状態（ケースＥ）で導入前後の圧力差を取得した。尚、ガス導入前の圧力（圧力計の値）は約１００．５ｋＰａであった。“正常な状態”でガス導入を開始した後で約１分待機すると最終的に圧力が約１０３．５ｋＰａに安定化したので、その圧力値に基づき、閾値を３．０ｋＰａ（＝１０３．５−１００．５）と決定した。つまり、ガス導入前後の圧力差が３．０ｋＰａ以上を“良”とみなし、ガス導入前後の圧力差が３．０ｋＰａ未満だと“不良”とみなすことにした。ちなみに、ガス導入後の圧力値についていうと、パネルの設計仕様（例えば内部の素子パターンの構造）や設備の配管構成等によっては、ガス導入しても直ぐにはパネル内部に行き渡らず、ガス導入初期に圧力上昇のピークを経た後で徐々に圧力が安定化するので、ガス導入後にて圧力の安定が確認された時点で測定を実施した。
【０１３５】
（結果）
ケースＡ〜Ｅの結果を図２７（ｂ）に示す。
・ケースＡ：ガス導入前に測定した圧力が１００．５ｋＰａであるのに対し、ガス導入後の圧力の測定値は、１回目で１０３．８ｋＰａ、２回目で１０４．１ｋＰａとなった。つまり、ガス導入前とガス導入後で測定された圧力の差は閾値の３．０ｋＰａ以上となった。
・ケースＢ：フリットリング（５６）とパネルの間に１００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値と同等の３．０ｋＰａとなった。このような状態は、量産等において製品そのものや製造工程の品質を十分に保証することは難しく、今回の判定としては“限界”とした。
・ケースＣ：フリットリング（５６）とパネルの間にそれぞれ２００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値の３．０ｋＰａを下まわった。当然のことながら、量産時にこのようなことがあれば、“不良”の判定となる。
・ケースＤ：フリットリング（５６）とパネルの間にそれぞれ４００μｍ程度の隙間が生じるようにみたてた異物（１１０）が存在する場合、ガス導入前後の圧力差は閾値の３．０ｋＰａを下まわった。当然のことながら、量産時にこのようなことがあれば、“不良”の判定となる。
・ケースＥ：最後に、再現性確認の意味も含め、最初のケースＡと同様の条件（正常時の状態）で２回確認した結果、１回目で１０４．０ｋＰａ、２回目で１０４．０ｋＰａとなり、圧力差は閾値の３．０ｋＰａ以上となった。
【０１３６】
以上のケースＡ〜Ｅの一連の確認試験において、何度となくチップ管とフリットリングとを固定するためのクリップを取り外したり、あるいは、チップ管やフリットリングの組立を何回も行っているが、そのような行為を行っても、最終的には“組付け状態”や“装着状態”を所望のものとすることができることが分かった。従って、本発明を適用すれば、製品品質の管理が可能となり、ひいては、ＰＤＰの製品品質の保証も可能となることが理解されよう。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、高輝度の表示性能を備え、かつ低電圧駆動が可能なＰＤＰを実現することができる。すなわち、得られるＰＤＰの内部には、水分・二酸化炭素など保護層表面を変質・劣化させる要因となるガスがほとんど含まれない。その結果、ＰＤＰを長時間駆動させても、『Ｈ２ＯやＣＯ２などの不純ガスが放電空間に放出されることに起因して保護層や蛍光体層が変質する』といった不具合が生じ得ず、放電電圧は低いまま輝度等の変化が少なく、パネル寿命に優れたＰＤＰを実現することができる。
【０１３８】
このように、本発明の製造方法を通じて最終的に得られるＰＤＰは、パネル寿命に優れているので、一般家庭向けのプラズマテレビおよび商業用プラズマテレビとして好適に用いることができる他、その他の各種表示デバイスとしても好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 前面板
２ 背面板
１０ 前面板側の基板Ａ
１１ 前面板側の電極Ａ（表示電極）
１２ 走査電極
１２ａ 透明電極
１２ｂ バス電極
１３ 維持電極
１３ａ 透明電極
１３ｂ バス電極
１４ ブラックストライプ（遮光層）
１５ 前面板側の誘電体層Ａ
１６ 保護層
１６ａ 保護層の下地膜
１６ｂ 保護層の下地膜上に配された結晶粒子
１６ｂ’ 結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子
２０ 背面板側の基板Ｂ
２１ 背面板側の電極Ｂ（アドレス電極）
２２ 背面板側の誘電体層Ｂ
２３ 隔壁
２３ａ 長辺方向に沿って延在する隔壁
２３ｂ 短辺方向に沿って延在する隔壁
２５ 蛍光体層
２９ 貫通孔（ガス供給開口部／吹込み開口部）
３０ 放電空間
３２ 放電セル
５５ チップ管（排気管）
５６ フリットリング
５７ チャックヘッド
６８ 配管
７０ クリップ
８６ ガラスフリット封着部材
８６’ ガス供給開口部を塞ぐためのガラスフリット封着部
８６” 封着処理後のガラスフリット封着部材
９２ｂ 複数のガス供給開口部
１０１ アライメント済パネル
１０４ ガス配管
１０５ 圧力計
１０５’ 放電ガス導入用の圧力計／真空排気用の圧力計
１１０ 異物（ダストなど）
１１１ 放電ガス導入用配管
１１２ 排出用配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
(ｉ）基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板、および、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する工程、
(ｉｉ)基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、
（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、
（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで「対向配置された前面板および背面板」を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程
を含んで成り、
前記工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、ガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
前記ガス導入前後の圧力差を把握するのに、ガス導入ラインに設けられた圧力計を用いることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記ガス導入ラインとして、プラズマディスプレイパネル用の放電ガスを導入するためのラインを用いることを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
工程（ｉｖ）の加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間において前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入の前後における圧力差をも把握することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｉ）においては、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物から保護層を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガス導入前後の圧力差を把握するためのガスとして、清浄化ガスを用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
(ｉ）基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板、および、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板を準備する工程、
(ｉｉ)基板Ａまたは基板Ｂの周縁領域にガラスフリット材料を供して、ガラスフリット封着部材を形成する工程、
（ｉｉｉ）ガラスフリット封着部材を挟むように前面板と背面板とを対向配置する工程、
（ｉｖ）前面板と背面板とが封着されるように封着部材の軟化点以上の温度にまで「対向配置された前面板および背面板」を一旦加熱すると共に、かかる加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間に、対向配置された前面板と背面板との間に清浄化ガスを流す工程
を含んで成り、
前記工程（ｉｖ）の加熱処理を開始するに先立って、前面板と背面板との間の空間にガスを導入し又は前面板と背面板との間の空間からガスを排気し、ガス導入またはガス排気の前後における圧力差を把握することを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
前記ガス導入前後の圧力差を把握するのに、ガス導入ラインに設けられた圧力計を用いることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記ガス導入ラインとして、プラズマディスプレイパネル用の放電ガスを導入するためのラインを用いることを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
工程（ｉｖ）の加熱処理の開始から封着部材の軟化点に至るまでの間において前面板と背面板との間の空間にガスを導入し、かかるガス導入の前後における圧力差をも把握することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｉ）においては、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選ばれる少なくとも２つ以上の酸化物からなる金属酸化物であって、Ｘ線回折分析において、特定方位面の前記金属酸化物を構成する前記酸化物の単体より発生する最小回折角と最大回折角との間にピークが存在する金属酸化物から保護層を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記ガス導入前後の圧力差を把握するためのガスとして、清浄化ガスを用いることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１１−１４６１９１（Ｐ２０１１−１４６１９１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８５３（Ｐ２０１０−４８５３）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【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２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【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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