(57)【要約】【課題】保護膜、該保護膜形成用の複合体、該保護膜の製造方法及び該保護膜を備えたプラズマディスプレイ装置を提供する。【解決手段】希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含むマグネシウム酸化物を含み、希土類元素の含有量がマグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部である保護膜、保護膜形成用の複合体、保護膜の製造方法及び保護膜を備えたプラズマディスプレイパネルである。これにより、放電遅延時間を短縮させ、放電遅延時間の温度依存性を低下させ、Ｘｅの含有量増加とシングルスキャン要求に適している保護膜となる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含むマグネシウム酸化物を含み、前記希土類元素の含有量が前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部の範囲にある保護膜。
【請求項２】
前記希土類元素は、Ｓｃ（スカンジウム）であることを特徴とする請求項１に記載の保護膜。
【請求項３】
前記希土類元素の含有量は、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から５．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の保護膜。
【請求項４】
前記希土類元素の含有量は、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり１．５ｘ１０−４質量部から４．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の保護膜。
【請求項５】
Ａｌ、Ｃａ及びＳｉよりなる群から選択された一つ以上の元素をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の保護膜。
【請求項６】
Ａｌを含む場合、Ａｌの含有量は前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の保護膜。
【請求項７】
Ｃａを含む場合、Ｃａの含有量は前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の保護膜。
【請求項８】
Ｓｉを含む場合、Ｓｉの含有量は前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の保護膜。
【請求項９】
Ｍｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｂ、Ｎｉ及びＺｒよりなる群から選択された一つ以上の元素をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項５に記載の保護膜。
【請求項１０】
Ｍｎを含む場合、Ｍｎの含有量は前記マグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｎａを含む場合、Ｎａの含有量は前記マグネシウム１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｋを含む場合、Ｋの含有量は前記マグネシウム酸化物１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｃｒを含む場合、Ｃｒの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｆｅを含む場合、Ｆｅの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり２．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｚｎを含む場合、Ｚｎの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｂを含む場合、Ｂの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｎｉを含む場合、Ｎｉの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｚｒを含む場合、Ｚｒの含有量はマグネシウム酸化物１質量部当たり１．５ｘ１０−４質量部未満であることを特徴とする請求項９に記載の保護膜。
【請求項１１】
希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＣｒを含むマグネシウム酸化物を含む保護膜。
【請求項１２】
前記希土類元素の含有量は、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１１に記載の保護膜。
【請求項１３】
前記希土類元素は、Ｓｃであることを特徴とする請求項１１に記載の保護膜。
【請求項１４】
前記クロムの含有量は、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１１に記載の保護膜。
【請求項１５】
マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物から由来する希土類元素の成分とを備える保護膜形成用の複合体。
【請求項１６】
前記マグネシウム塩は、Ｍｇ元素の炭酸塩及びＭｇ元素の水酸化物よりなる群から選択された一つ以上であり、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１５に記載の保護膜形成用の複合体。
【請求項１７】
前記希土類元素の成分は、Ｓｃ成分であることを特徴とする請求項１５に記載の保護膜形成用の複合体。
【請求項１８】
Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩よりなる群から選択された一つ以上から由来する成分をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の保護膜形成用の複合体。
【請求項１９】
マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択されたＭｇ含有化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物から由来するクロム元素成分とを備える保護膜形成用の複合体。
【請求項２０】
マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物とを均一に混合するステップと、
前記混合物を焼成するステップと、
前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、
前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含む保護膜の製造方法。
【請求項２１】
前記マグネシウム塩は、Ｍｇ元素の炭酸塩及びマグネシウム塩の水酸化物よりなる群から選択された一つ以上であり、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項２０に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２２】
前記希土類元素含有の化合物がＳｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３、Ｓｃ２（ＳＯ４）３及びＳｃ２（ＣＯ３）３よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項２０に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２３】
前記混合ステップを、前記Ｍｇ含有化合物及び希土類元素含有の化合物以外に、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩よりなる群から選択された一つ以上をさらに添加して行うことを特徴とする請求項２０に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２４】
マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物とを均一に混合するステップと、
前記混合物を焼成するステップと、
前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、
前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含む保護膜の製造方法。
【請求項２５】
前記マグネシウム塩は、Ｍｇ元素の炭酸塩及びマグネシウム塩の水酸化物よりなる群から選択された一つ以上であり、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上であることを特徴とする請求項２４に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２６】
前記混合ステップを、ＭｇＦ２または希土類元素のフッ化物を融剤として使用して行うことを特徴とする請求項２０または請求項２４に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２７】
前記焼成ステップを４００℃から１，０００℃の範囲の温度で行うことを特徴とする請求項２０または請求項２４に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２８】
前記焼結ステップを１，０００℃から１，７５０℃の範囲の温度で行うことを特徴とする請求項２０または請求項２４に記載の保護膜の製造方法。
【請求項２９】
前記保護膜形成ステップを、化学気相蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法及びスパッタリング法よりなる群から選択された一つ以上の工程を利用して行うことを特徴とする請求項２０または請求項２４に記載の保護膜の製造方法。
【請求項３０】
請求項１から請求項８、及び請求項１０から請求項１４のうちいずれか１項に記載の保護膜を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項３１】
請求項９に記載の保護膜を備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護膜、該保護膜形成用の複合体、該保護膜の製造方法及び該保護膜を備えたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に係り、さらに具体的には、特定含有量の希土類元素を含むマグネシウム酸化物からなり、放電遅延時間及び温度依存性を改善させることができる保護膜、前記保護膜形成用の複合体、前記保護膜の製造方法及び前記保護膜を備えたＰＤＰに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは、画面を大型化するのが容易であり、自発光型であって表示品質が良好であり、応答速度が速いという特徴を有する。また、薄型化が可能であるため、液晶表示装置（ＬＣＤ）のように壁掛け型ディスプレイとして注目されている。
【０００３】
図１は、数十万個のＰＤＰ画素のうち一つを示すものである。図１を参照してＰＤＰの構造について述べれば、前面基板１４の下面の透明電極１５ａ及び金属からなるバス電極１５ｂからなる維持電極が形成されている。前記維持電極は、誘電体層１６により被覆されている。前記誘電体層１６が放電空間に直接露出される場合、放電特性が低下して寿命が短縮されるため、保護膜１７で覆われている。符号１３は蛍光層を、１９はスペーサを、２０は外部に取り出される光を示す。
【０００４】
一方、背面基板１０の上面には、アドレス電極１１があり、これを覆うように誘電体層１２が形成されている。前記前面基板１４と背面基板１０は、所定の間隙をおいて対向しており、これらから形成された空間には、紫外線を発生させるＮｅ＋Ｘｅの混合ガス、またはＨｅ＋Ｎｅ＋Ｘｅの混合ガスが、一定の圧力（例えば、４５０Ｔｏｒｒ）で充填されている。前記Ｘｅガスは、真空紫外線（ＶＵＶ）（Ｘｅイオン：１４７ｎｍの共鳴放射光、Ｘｅ２：１７３ｎｍの共鳴放射光）を発生させる役割を果たす。
【０００５】
ＰＤＰ保護膜の役割は、三つに大別される。
【０００６】
第一に、電極と誘電体とを保護する役割を果たす。電極あるいは誘電体／電極だけあっても放電は形成される。しかし、電極だけの場合、放電電流の制御が困難であり、誘電体／電極だけの場合、スパッタリングエッチングによる誘電体層の損傷が発生するため、誘電体層は、プラズマイオンに強い保護膜でコーティングされていなければならない。
【０００７】
第二に、放電開始電圧を下げる役割を果たす。放電開始電圧と直接関係する物理量は、プラズマイオンに対する保護膜をなす物質の二次電子放出係数である。保護膜から放出される二次電子の量が多ければ多いほど、放電開始電圧は低くなるので、保護膜をなす物質の二次電子放出係数は高ければ高いほど好ましい。
【０００８】
最後に、放電遅延時間を短縮する役割を果たす。放電遅延時間は、印加電圧に対して一定時間後に放電が起きる現象を記述する物理量であり、形成遅延時間（Ｔｆ）と統計遅延時間（Ｔｓ）との和で表示される。形成遅延時間は、電圧が印加された時間と放電電流が誘導された時間との差であり、統計遅延時間は、形成遅延時間の統計的散布である。放電遅延時間が短縮されるほど高速アドレシングが可能になってシングルスキャンが可能になり、スキャンドライブ費用を節減できてサブフィールド数を増加させることができ、高輝度及び高画質を具現できる。
【０００９】
かようなＰＤＰ保護膜に対し、ＰＤＰ保護膜が備えねばならない多様な性能を考慮した多様な研究が進められている。例えば、特許文献１には、ＭｇＯマトリックスにＳｃ（スカンジウム）、ＹまたはＬａの微粒子１質量％から２０質量％を分散させたＭｇＯ複合セラミックス、及びその製造方法が開示されている。特許文献１は、優秀な耐熱性、耐蝕性、電気絶縁性を有するが、強度、破壊耐性値、耐熱衝撃性が不足し、構造材の材料として使用するには不十分であるＭｇＯの特性を考慮したものであり、ＭｇＯマトリックスのうちに分散粒子を複合化することにより、破壊耐性、耐熱衝撃性などの機械的特性が改善されたＭｇＯ複合セラミックス及びその製造方法を得ることを目的とし、特許文献１の表１には、特許文献１によるＭｇＯ焼結体の相対密度及び弾性強度などの評価結果が記載されている。
【００１０】
一方、特許文献２には、Ｓｃ粒子が焼結体の１体積％から２０体積％ほど分散されているＳｃ−ＭｇＯ複合セラミック焼結体が開示されている。前記セラミック焼結体は、高い強度及び高い破壊耐性値を有し、高温時の強度低下が少ないことが開示されている。
【００１１】
前記例を挙げた保護膜製造用の焼結体などと関連した研究は、焼結体またはこれを利用して形成した保護膜の機械的特性などを改善させようとする努力に偏っているという実情である。しかし、ＰＤＰの保護膜は、ＰＤＰの放電特性、特に放電遅延時間値及び放電遅延時間の温度依存性に重大な影響を及ぼすが、これを考慮した新しい概念の保護膜の開発が急がれている。
【特許文献１】特開平１０−１６７８０７号公報
【特許文献２】特開平１０−２３１１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記問題点を解決するために考案され、特定含有量の希土類元素を含むマグネシウム酸化物からなり、放電遅延時間及び温度依存性を向上させることができる保護膜、前記保護膜形成用の複合体、前記保護膜の製造方法及び前記保護膜を備えたＰＤＰを提供することを目的とする。
【００１３】
また、希土類元素及びＣｒを含むマグネシウム酸化物からなり、放電遅延時間及び温度依存性だけではなく、耐スパッタリング性も向上させることができる保護膜、前記保護膜の製造方法及び前記保護膜を備えたＰＤＰを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明の第１様態は、希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含むマグネシウム酸化物からなり、前記希土類元素の含有量が前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部の範囲にある保護膜を提供する。
【００１５】
前記課題を解決するために、本発明の第２様態は、希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＣｒを含むマグネシウム酸化物よりなる保護膜を提供する。
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明の第３様態は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物から由来する希土類元素の成分とを含む保護膜形成用の複合体を提供する。
【００１７】
前記課題を解決するために、本発明の第４様態は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択されたＭｇ含有化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物から由来する希土類元素の成分とを含む保護膜形成用の複合体を提供する。
【００１８】
前記課題を解決するために、本発明の第５様態は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物とを均一に混合するステップと、前記混合結果物を焼成するステップと、前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含む保護膜の製造方法を提供する。
【００１９】
前記課題を解決するために、本発明の第６様態は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物とを均一に混合するステップと、前記混合物を焼成するステップと、前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含む保護膜の製造方法を提供する。
【００２０】
前記課題を解決するために、本発明の第７様態は、前述のような保護膜を備えたＰＤＰを提供する。
【００２１】
本発明による保護膜は、特定含有量の希土類元素を含むマグネシウム酸化物からなり、放電遅延時間を短縮させ、放電遅延時間の温度依存性を低下させることができる。また、本発明による保護膜は、希土類元素及びＣｒを含むマグネシウム酸化物からなり、放電遅延時間を短縮させ、放電遅延時間の温度依存性を低下させることができるだけではなく、耐スパッタリング性も向上させることができる。このように、優秀な放電特性を有する本発明の保護膜は、Ｘｅの含有量増加とシングルスキャン要求に適している。前記保護膜を利用すれば、信頼性が向上されたＰＤＰを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による保護膜は、希土類元素を含むマグネシウム酸化物からなり、これを備えたパネルは、放電遅延時間が短縮され、放電遅延時間の温度依存性が大きく低下するなど優れた放電特性を有する。
【００２３】
また、本発明による保護膜は、希土類元素及びＣｒを含むマグネシウム酸化物からなり、これを備えたパネルは、耐スパッタリング性が高く、放電遅延時間が短縮され、放電遅延時間の温度依存性が大きく低下するなど、優れた放電特性を有する。
【００２４】
従って、本発明による保護膜は、Ｘｅ含有量増加及びシングルスキャンに非常に適している。前記保護膜を利用すれば、高輝度及び長寿命を有するＰＤＰを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００２６】
本発明の保護膜は、希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含むマグネシウム酸化物からなり、前記希土類元素の含有量が前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部の範囲にあることを特徴とする。
【００２７】
前記保護膜に含まれるマグネシウム酸化物は、多結晶マグネシウム酸化物である。これは、単結晶ＭｇＯまたは多結晶ＭｇＯを利用して形成可能である。
【００２８】
保護膜形成に使われる単結晶ＭｇＯは、高純度焼結体のＭｇＯを原料として使用してアーク炉（Ａｒｃ  ｆｕｒｎａｃｅ）で直径２インチから３インチ大に成長させ、３ｍｍから５ｍｍ大のペレットに加工して保護膜蒸着に使われうる。単結晶ＭｇＯは、一般的に一定量の不純物を含有するが、表１は、一般的な単結晶ＭｇＯ内に存在しうる不純物の種類と量とを表した誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）の分析結果である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
単結晶ＭｇＯに一般的に含まれる不純物の例としては、Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｂ及びＮｉなどがあり、そのうちＡｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓｉがほとんどを占めている。しかし、単結晶ＭｇＯを利用して保護膜を製作する場合、保護膜の製作工程が複雑であって不純物の調節が容易ではない。また、単結晶ＭｇＯを利用して形成した膜は、ＰＤＰで要求される放電特性を満足させられない場合が多い。
【００３１】
図２には、単結晶ＭｇＯを利用して形成された膜の放電遅延時間グラフ（１）と、多結晶ＭｇＯを利用して形成された膜の放電遅延時間グラフ（２）とが示されている。単結晶ＭｇＯを利用して形成された膜の放電遅延時間グラフ（１）について述べると、温度依存性は比較的低い一方、シングルスキャンに要求される放電遅延時間を満足させられないことを確認することができる。
【００３２】
一方、多結晶ＭｇＯを利用して形成された膜の放電遅延時間グラフ（２）について述べると、単結晶ＭｇＯを利用して形成された膜の放電遅延時間グラフ（１）に比べて放電開始時間は大きく短縮されるが、放電遅延時間の温度依存性が比較的高いということが分かる。しかし、多結晶ＭｇＯは、単結晶ＭｇＯの蒸着速度に比べて高い蒸着速度を有するので、プロセスインデックス短縮効果も有することができる。また、放電遅延時間が短いほど高速アドレシングが可能になり、シングルスキャンでスキャンドライブ費用を節減でき、サブフィールド数を増加させて輝度及び画質を高められる。すなわち、放電遅延時間の短縮は、ＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）クラスのパネルのシングルスキャンを現実化でき、サステイン（ｓｕｓｔａｉｎ）数の増加による輝度の向上と、ＴＶフィールドを構成するサブフィールド増加による擬似輪郭の低減などの効果をもたらすことができる。
【００３３】
かかる点を考慮し、本発明の保護膜は、多結晶マグネシウム酸化物を利用して形成された多結晶マグネシウム酸化物を含むことが好ましい。
【００３４】
本発明による保護膜は、希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含むことができる。前記希土類元素としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂまたはＬｕが挙げられるが、このうち一つ以上がマグネシウム酸化物に含まれうる。前記希土類元素の物性は、表２を参照する。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
前記表２で、ＥＡは電子親和度を表し、ＭＰは当該希土類元素の酸化物の融点であり、Ｒは各希土類元素の六配位状態のイオン半径である。
【００３７】
前記希土類元素のうち、ＳｃまたはＹが望ましい。特に、Ｓｃがさらに望ましい。これにより、本発明による保護膜の一実施態様または具現例は、Ｓｃを含むマグネシウム酸化物（ＭｇＯ）からなりうる。
【００３８】
前記希土類元素の含有量は、通常、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部、望ましくは５．０ｘ１０−５質量部から５．０ｘ１０−４質量部、さらに望ましくは１．５ｘ１０−４質量部から４．０ｘ１０−４質量部でありうる。特に、本発明による保護膜の一具現例は、マグネシウム酸化物１質量部当たり４．０ｘ１０−４質量部の希土類元素を含むことができる。前記希土類元素の含有量が前述の範囲を外れる場合、満足できるほどのレベルの放電遅延時間の短縮効果及び放電遅延時間の温度依存性の低下効果を得られない。
【００３９】
本発明による保護膜は、前記希土類元素よりなる群から選択された一つ以上の外にも、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉよりなる群から選ばれた一つ以上の元素をさらに含むことができる。
【００４０】
すなわち、本発明による保護膜は、例えば希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＡｌを含むマグネシウム酸化物からなるか、あるいは希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＣａを含むマグネシウム酸化物からなるか、または希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＳｉを含むマグネシウム酸化物からなるか、または希土類元素よりなる群から選択された一つ以上、Ａｌ及びＣａを含むマグネシウム酸化物からなるか、または希土類元素よりなる群から選択された一つ以上、Ｃａ及びＳｉを含むマグネシウム酸化物からなるか、または希土類元素よりなる群から選択された一つ以上、Ａｌ及びＳｉを含むマグネシウム酸化物からなるか、または希土類元素よりなる群から選択された一つ以上、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉを含むマグネシウム酸化物からなりうる。
【００４１】
本発明による保護膜がＡｌをさらに含む場合、低温での放電遅延時間をさらに短縮させることができる。これを考慮し、Ａｌの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部、望ましくは６．０ｘ１０−５質量部から３．０ｘ１０−４質量部でありうる。
【００４２】
本発明による保護膜がＣａをさらに含む場合、放電遅延時間の温度依存性を低下させることができる。すなわち、温度によって放電遅延時間が実質的に変わらない。この点を考慮し、前記Ｃａの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部、望ましくは６．０ｘ１０−５質量部から３．０ｘ１０−４質量部でありうる。
【００４３】
本発明による保護膜がＳｉをさらに含む場合、低温での放電遅延時間をさらに短縮させることができる。これを考慮し、Ｓｉの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部、望ましくは６．０ｘ１０−５質量部から３．０ｘ１０−４質量部でありうる。特に、Ｓｉの含有量が前述の範囲を超える場合、保護膜中のガラス質相が形成されて望ましくない。
【００４４】
かような本発明の保護膜は、ガスイオンによって二次電子を放出できるが、二次電子が多量放出されるほど放電開始電圧及び放電遅延時間が改善されうる。
【００４５】
ガスイオンと固体との衝突により、固体から二次電子が放出されるメカニズムは、図３で説明されるようなオージェ中和理論（Ａｕｇｅｒ  ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｔｈｅｏｒｙ）により説明可能である。図３において、Ｅｖ（Ｖａｌｅｎｃｅ  ｂａｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）、Ｅａ（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）、Ｅｔ（ｄｅｅｐ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）、Ｅｄ（ｄｏｐａｎｔ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）、Ｅｃ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｂａｎｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）、Ｅｏ（ｖａｃｕｕｍ  ｅｎｅｒｇｙ  ｌｅｖｅｌ）が示される。オージェ中和理論によれば、ガスイオンが固体と衝突すると、固体から電子がガスイオンに移動して中性ガスを作りつつ、固体の他の電子が真空に抜け出して正孔が形成される。前記関係は、下記数式１で表すことができる。
【００４６】
Ｅｋ＝ＥＩ−２（Ｅｇ＋χ）      （１）
前記数式１で、Ｅｋはガスイオンと衝突した固体から電子が放出されるときのエネルギーを意味し、ＥＩはガスのイオン化エネルギーであり、Ｅｇは前記固体のバンドギャップエネルギーであり、χは固体の電子親和度を表す。
【００４７】
前記オージェ中和理論及び数式１は、ＰＤＰにおける保護膜と放電ガスとに適用可能である。ＰＤＰ画素に電圧が印加されれば、宇宙線または紫外線により生成したシード電子が放電ガスと衝突して放電ガスイオンが生成し、放電ガスイオンは、保護膜と衝突して保護膜から二次電子が放出されて放電が発生しうる。
【００４８】
下記表３は、放電ガスとして利用可能な不活性気体の共鳴発光波長と電離電圧、すなわち放電ガスのイオン化エネルギーを表したものである。保護膜がＭｇＯからなる場合、前記数式１で固体のバンドギャップエネルギーＥｇは、ＭｇＯのバンドギャップエネルギーである７．７ｅＶであり、電子親和度χは０．５である。
【００４９】
一方、ＰＤＰで蛍光体の光変換効率を高めるためには、最長波長の真空紫外線を出すＸｅ気体が適している。しかし、Ｘｅの場合、電離電圧、すなわちイオン化エネルギーであるＥＩが１２．１３ｅＶであるが、これを前記数式１に代入する場合、ＭｇＯからなる保護膜から電子が放出されるエネルギーであるＥｋ＜０になるので、放電電圧が非常に高くなる。従って、放電電圧を下げるためには、電離電圧の高いガスを使用しなければならない。前記数式１によれば、Ｈｅの場合、Ｅｋは８．１９ｅＶであり、Ｎｅの場合、Ｅｋは５．１７ｅＶになるので、放電開始電圧を下げるためには、ＨｅまたはＮｅを使用することが望ましい。しかし、Ｈｅガスは、ＰＤＰ放電に使われた場合、Ｈｅの運動量が大きいため、保護膜のプラズマエッチングが猛烈に発生してしまう。
【００５０】
【表３】
2006169636.tif 000005
【００５１】
かかる点を考慮し、二次電子放出量を増加させるために、前記数式１で、放電ガスを調節してＥＩを高める代わりに、保護膜のバンドギャップエネルギーであるＥｇに変化を与えることができる。本発明の保護膜は、かかる点に着眼し、希土類元素よりなる群のうち一つ以上を含むマグネシウム酸化物で保護膜を形成し、保護膜をなす物質のバンドギャップを改善させようとするものである。
【００５２】
ＭｇＯ薄膜の物性は、バルクの物性、表面の物性、及び結晶粒の物性に大別してみることが可能である。ＭｇＯの結晶粒は、ＭｇＯを構成する元素とＭｇＯに含まれる物質（以下、「ドーピング不純物」とする）との間の外部拡散現象または分離現象によって形成される。結晶粒をなす成分の状態及び電気的性質は、ドーピング不純物の種類によって異なる。
【００５３】
一方、ＭｇＯのイオン（六配位、八面体構造であり、８６ｐｍの半径）のサイズは、相対的にそれほど大きくなく、ＭｇＯのうちＭｇのサイトを置換できるドーピング不純物はそれほど多くない。それだけではなく、ＭｇＯとドーピング不純物との間の表面エネルギー差により、ＭｇＯとドーピング不純物は、互いによく混合されない。従って、ドーピング不純物のイオンサイズと、ＭｇＯ及びドーピング不純物間の表面エネルギー差とにより、ＭｇＯの結晶粒にドーピング不純物が集中してしまう。かかる点を考慮し、前記結晶粒に集中したドーピング不純物が放電電圧、放電遅延時間及び温度依存性の側面で有利にドーピング不純物を選択せねばならないが、これと関連し、希土類元素は、二次電子放出係数が高く、ＭｇＯ結晶粒に分離しても、ＭｇＯ膜の放電特性には有利な影響を及ぼすことができる元素である。Ａｌ、Ｃａ及びＳｉもこれと類似した理由で、ＭｇＯ保護膜の放電特性、特に放電遅延時間及び温度依存性を改善させることができる。
【００５４】
前述の理由で、マグネシウム酸化物にドーピングするのに適した前記希土類元素は、マグネシウム酸化物のうち、価電子帯（Ｖａｌｅｎｃｅ  ｂａｎｄ、Ｅｖ）と伝導性バンド（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｂａｎｄ、Ｅｃ）との間にドナー準位（Ｄｏｎｏｒ  ｌｅｖｅｌ、Ｅｄ）を形成し、バンドギャップ収縮効果を作り出すことができる。これにより、本発明によって希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を含有するマグネシウム酸化物のバンドギャップエネルギーは、ドーピング前のＭｇＯのバンドギャップエネルギー（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｅｇ）である７．７ｅＶよりさらに低くなり、放電ガスＸｅに対してＥｋ＞０を得ることができる。
【００５５】
ＭｇＯのバンドギャップ間にドナー準位を形成するためには、一般的にＭｇの酸化数（＋２）より大きい酸化数を有する元素をドーピングし、他方、アクセプタ準位を形成するためには、Ｍｇの酸化数よりさらに小さな酸化数を有する元素をドーピングする。ところで、例えばＬｉ（＋１）でＭｇＯをドーピングすれば、アクセプタ準位が形成されるが、ＭｇＯにＬｉをドーピングしてＰ型ＭｇＯを形成する場合、電子ビーム蒸着が容易ではない。それだけではなく、ＭｇＯのＰ型ドーピング材料はそれほど多くなく、ドーピング工程自体も容易ではない。しかし、前述の希土類元素は、Ｎ型ドーピング材料であり、ＭｇＯバンド帯ドナーまたは結合準位形成のために使用するのに適している。前記ドナーまたは欠陥準位にある電子の欠陥エネルギーは、原子価電子の結合エネルギーより低いだけでなく、そのエネルギー準位もまた原子価電子のエネルギー準位より高く、ガスイオン中性化により二次電子放出に有利であり、外部電子放出にも寄与できるので、希土類元素を含むマグネシウム酸化物の保護膜は、多量の電子を速く放出して放電遅延時間も短縮させるだけではなく、温度依存性も低くてＸｅ含有量増加とシングルスキャンとに対応可能である。また、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉを含む場合にも、これと類似した効果を期待できる。
【００５６】
本発明による保護膜は、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｂ、Ｎｉ及びＺｒよりなる群から選択された一つ以上の元素をさらに含むことができる。前記元素は、保護膜形成用の複合体を製造するための出発物質に本来存在する元素であるか、または保護膜形成用の複合体の製造工程または保護膜形成用の複合体を利用した保護膜の形成工程中に含まれる元素である。
【００５７】
本発明による保護膜がＭｎを含む場合、Ｍｎの含有量は、通常、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｎａを含む場合、Ｎａの含有量は、通常、前記マグネシウム１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｋを含む場合、Ｋの含有量は、通常、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｃｒを含む場合、Ｃｒの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｆｅを含む場合、Ｆｅの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり２．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｚｎを含む場合、Ｚｎの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり３．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｂを含む場合、Ｂの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｎｉを含む場合、Ｎｉの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり１．０ｘ１０−５質量部未満であり、Ｚｒを含む場合、Ｚｒの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり１．５ｘ１０−４質量部未満でありうる。
【００５８】
かような本発明による保護膜は、放電遅延時間の短縮効果及び放電遅延時間の温度依存性の低下効果を有するが、Ｘｅ含有量の増加及びシングルスキャンに適している。
【００５９】
本発明による保護膜は、また希土類元素よりなる群から選択された一つ以上及びＣｒを含むマグネシウム酸化物からなりうる。前記保護膜のうちＣｒと関連した部分を除いた残りの部分についての説明（例えば、多結晶マグネシウム酸化物についての説明、希土類元素についての説明、オージェ中和理論についての説明）は、前述したところと同一なので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
望ましくは、前記希土類元素の含有量は、通常、前記マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部でありうる。
【００６１】
望ましくは、前記希土類元素は、Ｓｃでありうる。
【００６２】
本発明による保護膜に含まれるＣｒは、保護膜の耐スパッタリング性特性を向上させる役割を果たす。かようなＣｒの含有量は、通常、マグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部から６．０ｘ１０−４質量部、望ましくは６．０ｘ１０−５質量部から５．０ｘ１０−４質量部、さらに望ましくは６．０ｘ１０−５質量部から４．０ｘ１０−４質量部でありうる。前記Ｃｒの含有量がマグネシウム酸化物１質量部当たり５．０ｘ１０−５質量部未満である場合、耐スパッタリング性の向上効果が不十分であり、前記Ｃｒの含有量がマグネシウム酸化物１質量部当たり６．０ｘ１０−４質量部を超える場合、Ｃｒの酸化の変化が激しくなり、放電特性の悪化を招くことがある。
【００６３】
このように、本発明の保護膜としての、希土類元素及び所定含有量のＣｒを含有する保護膜は、放電遅延時間の短縮効果及び放電遅延時間の温度依存性の低下効果はもとより、耐スパッタリング性も向上し、Ｘｅ含有量の増加及びシングルスキャンに適している。
【００６４】
本発明による保護膜の製造方法は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物とを均一に混合するステップと、前記混合物を焼成する（ｃａｌｃｉｎａｔｅ）ステップと、前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含む。
【００６５】
前記保護膜の製造方法において、前記マグネシウム塩は、ＭｇＣＯ３のようなＭｇ元素の炭酸塩及びＭｇ（ＯＨ）２のようなＭｇ元素の水酸化物よりなる群から選択される。一方、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上でありうる。例えば、Ｓｃ含有の化合物は、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上でありうるが、これに限定されるものではない。
【００６６】
前記保護膜の製造方法の一具現例によれば、前記混合ステップは、例えばＭｇＯ、ＭｇＣＯ３及びＭｇ（ＯＨ）２よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有の化合物と、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上のＳｃ含有の化合物とを均一に混合する。
【００６７】
一方、前記保護膜の製造方法のうち前記混合ステップは、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩よりなる群から選択された一つ以上をさらに添加して行われうる。前記Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの塩は、それらの塩化物、硝酸塩、硫酸塩、または炭酸塩などを含む。前記Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩は、例えばＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＣｌ３、Ａｌ（ＮＯ３）３、Ａｌ２（ＳＯ４）３、ＣａＣｌ２、Ｃａ（ＮＯ３）２、Ｃａ（ＳＯ４）、またはＳｉＣｌ４などが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００６８】
一方、本発明による保護膜の製造方法は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有の化合物と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物とを均一に混合するステップと、前記混合物を焼成するステップと、前記焼成物を焼結し、保護膜形成用の複合体を形成するステップと、前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成するステップとを含むことを特徴とする。
【００６９】
前記保護膜の製造方法において、前記マグネシウム塩は、ＭｇＣＯ３のようなＭｇ元素の炭酸塩及びＭｇ（ＯＨ）２のようなＭｇ元素の水酸化物よりなる群から選択される。一方、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上でありうる。例えば、Ｓｃ含有の化合物は、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上でありうるが、これに限定されるものではない。前記クロム塩は、クロム塩化物、硝酸塩、硫酸塩及び炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上でありうる。例えば、前記Ｃｒ含有の化合物は、Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｃｌ３、Ｃｒ２（ＮＯ３）３、Ｃｒ２（ＳＯ４）３、またはＣａＣｌ２でありうる。
【００７０】
前記保護膜の製造方法の一具現例によれば、前記混合ステップは、例えばＭｇＯ、ＭｇＣＯ３及びＭｇ（ＯＨ）２よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有の化合物と、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上のＳｃ含有の化合物と、Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｃｌ３、Ｃｒ２（ＮＯ３）３、Ｃｒ２（ＳＯ４）３及びＣａＣｌ２よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物とを均一に混合して行われうる。
【００７１】
前述の化合物の混合ステップは、融剤を利用して行われうる。融剤としては、Ｍｇ含有の化合物及び希土類元素含有の化合物と、選択的にはＡｌ、Ｃａ及びＳｉよりなる群から選択された一つ以上を含有する化合物とを融解させることができる物質、またはＣｒ含有の化合物を含有する場合にはＣｒ含有化合物も溶解させることができる物質ならば、特に制限されるものではない。前記融剤の具体例としては、ＭｇＦ２及び希土類元素のフッ化物などが含まれるが、これに限定されるものではない。希土類元素のフッ化物は、例えばＳｃＦ３、またはＹＦ３などを含むことができる。
【００７２】
この後、前記混合物に含まれる各種化合物間の凝集が発生するように、前記混合物を焼成させる。前記焼成ステップは、通常、４００℃から１，０００℃の温度、望ましくは７００℃から９００℃の温度で行い、通常、１時間から１０時間、望ましくは２時間から５時間行うことができる。前記焼成ステップの温度及び時間が前述の範囲未満である場合、凝集効果が微小に起きて望ましくなく、前記焼成ステップの温度及び時間が前述の範囲を超える場合、希土類元素及び／またはＣａ、Ａｌ及びＳｉ元素が損失し、Ｃｒを含有する場合には、Ｃｒも損失するという問題が発生するためである。
【００７３】
その後、前記焼成物の結晶化のために、前記焼成物を焼結させ、保護膜形成用の複合体を形成する。このとき、前記焼成物は、ペレットなどの形態に製造された後に焼結される。前記焼結ステップは、通常、１，０００℃から１，７５０℃の温度、望ましくは１，５００℃から１，７００℃の温度で行うことができ、通常、１時間から１０時間、望ましくは３時間から５時間行うことができる。前記焼結ステップの温度及び時間が前述の範囲未満である場合、焼成物の結晶化が十分に起こらず、前記焼結ステップの温度及び時間が前述の範囲を超える場合、むしろ希土類元素またはＣａ、Ａｌ及びＳｉ元素が損失し、Ｃｒを含有する場合には、Ｃｒも損失するという問題が発生するためである。
【００７４】
前記焼結ステップの結果、保護膜形成用の複合体を得ることができる。本発明において、「保護膜形成用の複合体」とは、前述の保護膜形成用の出発物質（すなわち、Ｍｇ含有の化合物、希土類元素含有の化合物など）の混合、焼成及び焼結の結果得たものであり、それは、その後多様な方法、例えば蒸着法などを利用して保護膜に形成される。
【００７５】
このように、本発明による保護膜形成用の複合体は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択されたＭｇ含有の化合物から由来したマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物から由来した希土類元素の成分とを含むことができる。
【００７６】
本発明による保護膜形成用の複合体のうち、前記マグネシウム塩は、ＭｇＣＯ３などのＭｇ元素の炭酸塩及びＭｇ（ＯＨ）２などのＭｇ元素の水酸化物よりなる群から選択されうる。一方、前記希土類元素の塩は、希土類元素の塩化物、希土類元素の硝酸塩、希土類元素の硫酸塩及び希土類元素の炭酸塩よりなる群から選択された一つ以上でありうる。例えば、Ｓｃ含有の化合物は、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上でありうるが、これに限定されるものではない。
【００７７】
前記保護膜形成用の複合体の一具現例は、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ３及びＭｇ（ＯＨ）２よりなる群から選択された一つ以上のＭｇ含有化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｃＣｌ３、Ｓｃ（ＮＯ３）３及びＳｃ２（ＳＯ４）３よりなる群から選択された一つ以上のＳｃ含有化合物から由来するＳｃ成分とを含むことができる。
【００７８】
一方、前記保護膜形成用の複合体は、Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩よりなる群から選択された一つ以上から由来する成分をさらに含むことができる。前記Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの塩は、それらの塩化物、硝酸塩、硫酸塩、または炭酸塩などを含む。前記Ａｌ、Ｃａ及びＳｉの酸化物及び塩は、例えばＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＣｌ３、Ａｌ（ＮＯ３）３、Ａｌ２（ＳＯ４）３、ＣａＣｌ２、Ｃａ（ＮＯ３）２、Ｃａ（ＳＯ４）、またはＳｉＣｌ４などが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
一方、本発明による保護膜形成用の複合体は、マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択されたＭｇ含有の化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分と、希土類元素の酸化物及び希土類元素の塩よりなる群から選択された一つ以上の希土類元素含有の化合物と、クロム酸化物及びクロム塩よりなる群から選択された一つ以上のＣｒ含有の化合物から由来するＣｒ元素の成分とを含むことができる。
【００８０】
前記「マグネシウム酸化物及びマグネシウム塩よりなる群から選択されたＭｇ含有の化合物から由来するマグネシウム酸化物の成分」とは、前記Ｍｇ含有の化合物が前述の焼成及び焼結ステップを経た結果、出発物質であるＭｇ含有化合物とは異なる物理的及び／または化学的状態を有することを意味すると理解されうる。前記「希土類元素の成分」及び「Ｃｒ元素の成分」も同じように理解されうる。
【００８１】
この後、前記保護膜形成用の複合体を利用して保護膜を形成する。保護膜の形成方法は、特に制限されるものではなく、公知の多様な方法を利用できる。その具体例としては、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
本発明による保護膜は、ガス放電ディスプレイ装置、特にＰＤＰに使われうる。図４には、本発明による保護膜の一具現例の備わったＰＤＰの具体的な構造が示されている。
【００８３】
図４で、前方パネル２１０は、前面基板２１１、前記前面基板の背面２１１ａに形成されたＹ電極２１２とＸ電極２１３とを備えた維持電極対２１４、前記維持電極対を覆う前方誘電体層２１５、及び前記前方誘電体層を覆い、希土類元素よりなる群から選択された一つ以上を特定含有量で含むマグネシウム酸化物からなる保護膜２１６を備えるが、本発明によるＰＤＰは、すぐれた放電特性を有し、Ｘｅ含有量の増加及びシングルスキャンに適している。前記保護膜２１６に関する詳細な説明は前述のところを参照する。前記Ｙ電極２１２とＸ電極２１３それぞれは、ＩＴＯなどで形成された透明電極２１２ｂ，２１３ｂと、導電にすぐれた金属から形成されたバス電極２１２ａ，２１３ａとを備える。
【００８４】
前記後方パネル２２０は、背面基板２２１、背面基板の前面２２１ａに前記維持電極対と交差するように形成されたアドレス電極２２２、前記アドレス電極を覆う後方誘電体層２２３、前記後方誘電体層上に形成されて放電セル２２６を区画する隔壁２２４、及び前記放電セル内に配置された蛍光体層２２５を備える。前記放電セルの内部にある放電ガスは、ＮｅにＸｅ、Ｎ２及びＫｒよりなる群から選択された一つ以上を追加して形成した混合ガスであり、また前記放電セルの内部にある放電ガスは、ＮｅにＸｅ、Ｈｅ、Ｎ２、Ｋｒよりなる群から選択された二以上を追加して形成した混合ガスでありうる。
【００８５】
本発明の保護膜は、輝度向上のためのＸｅ含有量の増加によるＮｅ＋Ｘｅ二元混合ガスが使われ、放電電圧上昇を補完するためにＨｅガスを追加したＮｅ＋Ｘｅ＋Ｈｅ三元混合ガスでも、耐スパッタリング性にすぐれ、寿命の短縮を防止できる。本発明は、高Ｘｅ含有量による放電電圧上昇分を下げ、シングルスキャンに要求される放電遅延時間を満足させる保護膜を提供する。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例を利用し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００８７】
（製造例１）
（放電セルの製造）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が５．０ｘ１０−５ｇになるようにＭｇＯ(実施例及び製造例に使われたＭｇＯは多結晶マグネシウム酸化物である。）及びＳｃ２Ｏ３を混合した後、ミキサに入れて５時間以上撹拌し、均一な混合物を製造した。前記混合物に融剤としてＭｇＦ２を添加して撹拌した後、これをルツボに入れ、９００℃の温度で５時間熱処理した。これをペレット状に圧縮成形した後、１，６５０℃の温度で３時間熱処理し、マグネシウム酸化物１ｇ当たり（マグネシウム酸化物はＭｇＯを意味する；以下同様）Ｓｃの含有量が５．０ｘ１０−５ｇである保護膜形成用の複合体を製造した。
【００８８】
一方、２２．５ｘ３５ｘ３ｍｍのサイズを有するガラス（ＰＤ  ２００  Ｇｌａｓｓ）を準備した後、前記ガラスの上部に所定のパターンを有するＡｇ電極を形成した。この後、前記Ａｇ電極を覆うようにＰｂＯガラスで被覆し、約３０μｍから４０μｍ厚のＰｂＯ誘電体層を形成した。前記誘電体層の上部に前記保護膜形成用の複合体を蒸着させ、７００ｎｍ厚の保護膜を形成した。前記工程をもう一回反復し、保護膜を備えた基板を全部で２個製作した。
【００８９】
前記２個の基板を両基板の保護膜が互いに対面するように配置した後、両基板間にスペーサを配置して約２００μｍのセルギャップを形成した。これを真空チャンバに装着し、５００ＴｏｒｒのＡｒガスで四回パージし、セル内部の圧力を２ｘ１０−６Ｔｏｒｒとした。この後、９５％Ｎｅ＋５％Ｘｅ放電ガスをセル内部に注入し、本発明による保護膜を備えた放電セルを得た。これをサンプル１とする。
【００９０】
（保護膜中のＳｃ含有量評価）
前記保護膜中のＳｃ含有量は、二次イオン質量分析器（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：以下、“ＳＩＭＳ”とする）を利用して評価した。まず、サンプル１の保護膜の大気露出を最小化するために、パージシステム中にサンプル１を入れ、サンプル１の保護膜の一部分を採取し、ＳＩＭＳ分析用サンプルホルダに装着した。パージ状態を保持しつつ、前記サンプルホルダをＳＩＭＳ装置の準備チャンバに入れた後、前記準備チャンバをポンピングし実験チャンバに入れた後、酸素イオンガンを利用してＳｃ含有量を定量分析し、深さプロファイルグラフを得た。これは、Ｓｃの陽イオン化特性が陰イオン化特性より優れているという点を考慮したものである。かような工程をＭｇＯ膜に含まれるＳｃ含有量が既知の標準サンプルに対しても反復し、Ｓｃ含有量が既知の標準サンプルに対する深さプロファイルグラフを得た。さらに詳細な分析条件は、下記表４を参照する。
【００９１】
【表４】
2006169636.tif 000006
【００９２】
次に、前記標準サンプルに対する深さプロファイルグラフと本発明によるサンプル１に対する深さプロファイルグラフとを次の方法で評価し、サンプル１のＳｃ含有量を確認した。まず、標準サンプルに対する深さプロファイルグラフのうちＸ軸目盛りを時間目盛りから深さ目盛りに換算した。このとき、分析したクレータの深さを表面プロファイルで測り、スパッタレートに換算した。この後、標準サンプルのマトリックス成分であるＭｇ成分に標準化を実施した後、標準サンプルから提供されたドーズ値を利用してＲＳＦ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｆａｃｔｏｒ）値を求めた。
【００９３】
一方、サンプル１に対する深さプロファイルグラフについても前記標準サンプルに対する深さプロファイルグラフと同じように、Ｘ軸目盛りを時間目盛りから深さ目盛りに換算した後、サンプル１のマトリックス成分であるＭｇ成分で標準化を実施した。この後、上記の通りに処理したサンプル１に対する深さプロファイルグラフに前記標準サンプルから得たＲＳＦ値を乗じた後、サンプル１の保護膜厚ほどの領域を設定し、バックグラウンドを設定して積分し、サンプル１の保護膜中のＳｃ含有量を得た。
【００９４】
かようなＳＩＭＳ分析の結果、サンプル１の保護膜中のＳｃ含有量は、マグネシウム酸化物１ｇ当たり５．０ｘ１０−５ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量は、５０質量ｐｐｍである）であることを確認した。
【００９５】
（製造例２）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．５ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．５ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、１５０ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル２とする。
【００９６】
（製造例３）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、３００ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル３とする。
【００９７】
（製造例４）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が４．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が４．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、４００ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル４とする。
【００９８】
（製造例５）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が５．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が５．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、５００ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル５とする。
【００９９】
（製造例６）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が６．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が６．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、６００ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル６とする。
【０１００】
（比較例Ａ）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．０ｘ１０−５ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．０ｘ１０−５ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、１０ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプルＡとする。
【０１０１】
（比較例Ｂ）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．０ｘ１０−３ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が１．０ｘ１０−３ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃ含有量は、１，０００ｐｐｍである）である保護膜を得たという点を除いては、製造例１と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプルＢとする。
【０１０２】
（評価例１−サンプルＡ、１、２、３、４、５、６及びＢの放電遅延時間の評価）
サンプルＡ、１、２、３、４、５、６及びＢに対し、温度による放電遅延時間（ｎｓ単位である）を評価し、その結果を図５に示す。
【０１０３】
放電遅延時間の評価のために、オシロスコープ（Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ  Ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ；１５００  Ｎｏｒｔｈ  Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ  Ａｖｅｎｕｅ、Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ、ＴＸ７５０８１、Ｕ．Ｓ．Ａ）、増幅器（Ｔｒｅｋ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、関数発生器（ＮＦ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、高真空チャンバ、温度変換器（Ｐｅｌｔｉｅｒ  Ｄｅｖｅｉｃｅ）、Ｉ−Ｖパワーソース（Ｉ−Ｖ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ）及びＬＣＲ（Ｌｅａｓｔ  Ｃｏｓｔ  Ｒｏｕｔｉｎｇ）計測器（Ｍｅｔｅｒ）を使用した。まず、サンプルＡをＬＣＲ計測器と連結した後、−１０℃、２５℃及び６０℃でそれぞれの放電開始電圧及び放電遅延時間を測定した。放電開始電圧は、２ｋＨｚのサイン波を印加することにより測定し、放電遅延時間は、２ｋＨｚの矩形波を利用して測定した。これをサンプル１、２、３、４、５、６及びＢに対して反復した。
【０１０４】
図５において、−▲−、−■−及び−●−で示されるグラフは、それぞれ６０℃、２５℃及び−１０℃で放電遅延時間を測定したものである。
【０１０５】
図５によれば、Ｓｃ含有量が１０ｐｐｍ及び１，０００ｐｐｍである場合、すなわちサンプルＡ及びＢの場合、温度によって放電遅延時間が最大約１，２００ｎｓ以上、最小約１，０５０ｎｓに至るなど、放電遅延時間値自体が非常に大きく、放電遅延時間の温度依存性も非常に高いということが分かる。
【０１０６】
しかし、本発明によるサンプル１、２、３、４、５、及び６は、全体的に放電遅延時間値自体が小さく、放電遅延時間の温度依存性もサンプルＡ及びＢに比べて改善されていることが分かる。特に、Ｓｃの含有量が４００ｐｐｍである場合、すなわちサンプル４の場合、温度による放電遅延時間の変化は実質的にないことが分かる。また、Ｓｃ含有量が１５０ｐｐｍである場合、すなわちサンプル２の場合、最も短い放電遅延時間である約１，０００ｎｓを有することが分かる。
【０１０７】
これにより、本発明によるサンプル１〜６の放電遅延時間は、全体的に非常に低い数値を有するだけではなく、温度依存性も低く、Ｘｅ含有量増加及びシングルスキャンに適するということが分かる。
【０１０８】
（評価例２−サンプルＡ、１、２、３、４、５、６及びＢの二次電子放出係数及び放電遅延時間の変化量の評価）
サンプルＡ、１、２、３、４、５、６及びＢの二次電子放出係数γを測定し、図６に示す。併せて、放電遅延時間の変化量も共に図６に示す。図６において、−●−で示すグラフは、二次電子放出係数を示し、−○−で示すグラフは、放電遅延時間の変化量を示す。
【０１０９】
二次電子放出係数は、ＲＦプラズマ装置を利用して測定したが、さらに具体的にサンプルＡの保護膜をＲＦプラズマに露出させた後、負電圧（−１００Ｖ）を保護膜に印加して保護膜表面の帯電及び二次電子放出による電流を測定し、その数値を数学的に処理して二次電子放出係数γを得た。かような工程をサンプル１、２、３、４、５、６及びＢについても反復した。
【０１１０】
一方、放電遅延時間の変化量ｄｔは、各サンプルの−１０℃での放電遅延時間から６０℃での放電遅延時間を減じて得た。
【０１１１】
図６から、サンプルＡ及びＢの二次電子放出係数は、それぞれ約０．１５であり、比較的低い値を有することが分かる。一方、サンプル１、２、３、４、５及び６は、いずれも約０．２の高い二次電子放出係数を有し、特にＳｃ含有量が４００ｐｐｍの場合、すなわちサンプル４の場合、二次電子放出係数が、実に０．２５に至ることが分かる。ただし、Ｓｃの含有量が２００ｐｐｍの場合、すなわち、サンプル２の二次電子放出係数が相対的に低いが、これはサンプル２の蒸着ソースである保護膜形成用の複合体ペレットのグレーンサイズ差によるものと分析される。
【０１１２】
一方、サンプルＡ及びＢの温度による放電遅延時間の変化量は、それぞれ約１５０ｎｓに至るが、サンプルＡ及びＢは、温度による放電遅延時間の変化量が非常に大きいことが分かる。一方、本発明によるサンプル１、２、３、４、５及び６の温度による放電遅延時間の変化量は、最大約１２０ｎｓに過ぎず、特にＳｃの含有量が４００ｐｐｍの場合、すなわちサンプル４の放電遅延時間の変化量は、僅か約２５ｎｓのみを有するなど、非常に少ないことが分かる。
【０１１３】
これにより、本発明によるサンプル１、２、３、４、５及び６は、高い二次放出係数を有するだけではなく、温度による放電遅延時間の変化量も非常に小さく、Ｘｅ含有量増加及びシングルスキャンに適している。
【０１１４】
（実施例１−本発明による保護膜を備えたパネルの製作）
（パネルの製作）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が４．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ及びＳｃ２Ｏ３を混合した後、ミキサに入れて５時間以上撹拌し、均一な混合物を製造した。前記混合物に融剤としてＭｇＦ２を加えて撹拌した後、これをルツボに入れ、９００℃の温度で５時間熱処理した。これをペレット状に圧縮成形した後、１，６５０℃の温度で３時間熱処理し、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が４．０ｘ１０−４ｇである保護膜形成用の複合体を製造した。
【０１１５】
一方、厚さ２ｍｍのガラス材基板上にフォトリソグラフィ法を利用し、銅からなるアドレス電極を形成した。前記アドレス電極をＰｂＯガラスで被覆し、２０μｍ厚の背面誘電体層を形成した。そして、前記背面誘電体層上に赤色、緑色及び青色発光蛍光体で被覆し、背面基板を準備した。
【０１１６】
厚さ２ｍｍのガラス材基板上にフォトリソグラフィ法を利用し、銅からなるバス電極を形成した。前記バス電極をＰｂＯガラスで被覆し、２０μｍ厚の前面誘電体層を形成した。そして、前記保護膜形成用の複合体を蒸着ソースとして、電子ビーム蒸着法を利用して誘電体層上に蒸着させ、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が４．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量は、４００ｐｐｍである）である保護膜を形成した。蒸着時に、基板温度は２５０℃であり、蒸着圧力は、ガス流量制御器を介して酸素及びアルゴンガスを入れ、６ｘ１０−４ｔｏｒｒに調節して保護膜を製造し、前面基板を製造した。
【０１１７】
上記の前面基板と背面基板とを１３０μｍをおいて対面するようにしてセルを作り、このセル内部に放電ガスとしてＮｅ９５％及びＸｅ５％の混合ガスを注入し、４２インチＳＤクラスのＶ３ＰＤＰを製作した。これをパネル１とする。
【０１１８】
（パネル１の保護膜中のＳｃ含有量の分析）
前記保護膜中のＳｃ含有量は、ＳＩＭＳを利用して評価した。まず、前記パネル１の大気露出を最少化するために、パージシステム中に前記パネル１を入れ、前記パネル１中の上板の一部分を採取し、ＳＩＭＳ分析用サンプルホルダに装着した。パージ状態を保持しつつ、前記サンプルホルダをＳＩＭＳ装置の準備チャンバに入れた後、前記準備チャンバをポンピングし、実験チャンバに入れた後、酸素イオンガンを利用してＳｃ含有量を定量分析し、深さプロファイルを得た。これは、Ｓｃの陽イオン化特性が陰イオン化特性より優れているという点を考慮したものである。かような工程をＭｇＯ膜に含まれるＳｃ含有量が既知の標準サンプルに対しても反復し、Ｓｃ含有量が既知の標準サンプルに対する深さプロファイルグラフを得た。さらに詳細な分析条件は、前記表４を参照する。
【０１１９】
この後、前記標準サンプルに対する深さプロファイルグラフと、本発明によるパネル１の保護膜に対する深さプロファイルグラフとを次のような方法で評価し、パネル１の保護膜のＳｃ含有量を確認した。まず、標準サンプルに対する深さプロファイルグラフのうち、Ｘ軸目盛りを時間目盛りから深さ目盛りに換算した。このとき、分析したクレータの深さを表面プロファイルで測り、スパッタレートに換算した。この後、標準サンプルのマトリックス成分であるＭｇ成分で標準化を実施した後、標準サンプルから提供されたドーズ値を利用してＲＳＦ値を求めた。
【０１２０】
一方、パネル１の保護膜に対する深さプロファイルグラフについても、前記標準サンプルに対する深さプロファイルグラフと同じように、Ｘ軸目盛りを時間目盛りから深さ目盛りに換算した後、パネル１の保護膜中のマトリックス成分であるＭｇ成分で標準化を実施した。この後、前記のように処理したパネル１の保護膜に対する深さプロファイルグラフに前記標準サンプルから得たＲＳＦ値を乗じた後、パネル１の保護膜の厚ほどの領域を設定し、バックグラウンドを設定して積分し、パネル１の保護膜中のＳｃ含有量を得た。
【０１２１】
かようなＳＩＭＳ分析の結果、パネル１の保護膜中のＳｃ含有量は、マグネシウム酸化物１ｇ当たり４．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量は、４００質量ｐｐｍである）であることを確認した。
【０１２２】
（比較例Ｃ）
実施例１に記載された保護膜形成用の複合体の代わりに、単結晶ＭｇＯを蒸着ソースとして使用する点を除いては、実施例１と同じ方法でパネルを得た。これをパネルＣとする。
【０１２３】
（評価例４−パネル１及びＣの放電遅延時間の評価）
パネルＣ及びパネル１に対する放電遅延時間を評価し、それぞれ図７及び図８に示す。パネル１及びパネルＣに対する放電遅延時間の評価は、光センサ、オシロスコープ及び温度変換器を利用した。
【０１２４】
図７及び図８において、−■−、−●−及び−▲−で示されるグラフは、それぞれ赤色、緑色及び青色画素の放電遅延時間を表し、−□−、−○−及び−△−で示されるグラフはそれぞれ赤色、緑色及び青色画素の統計放電遅延時間を表すものである。
【０１２５】
図７によれば、パネルＣの放電遅延時間及び統計放電遅延時間は、いずれも温度によって非常に大きく変わるが、温度依存性が非常に高いことが分かる。さらに具体的に、パネルＣの場合、−１０℃、２５℃及び６０℃での放電遅延時間は、最小約８５０ｎｓから最大約１，５００ｎｓの範囲に属している。
【０１２６】
一方、図８によれば、パネル１の放電遅延時間及び統計放電遅延時間は、いずれも温度変化によって実質的に変化のないことが分かる。さらに具体的に、パネル１の場合、−１０℃、２５℃及び６０℃での放電遅延時間は、最小約９００ｎｓから最大約１，０５０ｎｓの範囲に属し、このうちでも、特に緑色画素及び青色画素の場合、放電遅延時間は、前記温度範囲内で約９００ｎｓの放電遅延時間を保持することが分かる。これにより、本発明による保護膜を備えたパネル１は、放電遅延時間が短く、放電遅延時間の温度依存性が低いため、Ｘｅ含有量の増加及びシングルスキャンに適した放電特性を有するということが分かる。
【０１２７】
（製造例７）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇになり、Ｃｒ含有量が１．０ｘ１０−４ｇになるように、ＭｇＯ、Ｓｃ２Ｏ３及びＣｒ２Ｏ３を混合した後、ミキサに入れて５時間以上撹拌し、均一な混合物を製造した。前記混合物に融剤としてＭｇＦ２を添加して撹拌した後、これをルツボに入れ、９００℃の温度で５時間熱処理した。これをペレット状に圧縮成形した後、１，６５０℃の温度で３時間熱処理し、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇで、Ｃｒ含有量が１．０ｘ１０−４ｇである保護膜形成用の複合体を製造した。
【０１２８】
一方、２２．５ｘ３５ｘ３ｍｍのサイズを有するガラス（ＰＤ  ２００  Ｇｌａｓｓ）を準備した後、前記ガラスの上部に所定のパターンを有するＡｇ電極を形成した。この後、前記Ａｇ電極を覆うようにＰｂＯガラスで被覆し、３０μｍから４０μｍ厚ほどのＰｂＯ誘電体層を形成した。前記誘電体層の上部に前記保護膜形成用の複合体を蒸着させ、７００ｎｍ厚の保護膜を形成した。前記工程をもう一度反復し、保護膜を備えた基板を全部で２つ製作した。
【０１２９】
前記２個の基板を両基板の保護膜が互いに対面するように配置した後、両基板間にスペーサを配置し、約２００μｍのセルギャップを形成した。これを真空チャンバに装着し、５００ＴｏｒｒのＡｒガスで四回パージし、セル内部の圧力を２ｘ１０−６Ｔｏｒｒとした。この後、９５％Ｎｅ＋５％Ｘｅ放電ガスをセル内部に注入し、本発明による保護膜を備えた放電セルを得た。これをサンプル７とする。
【０１３０】
サンプル７に対し、前記製造例のＳｃ含有量の評価方法と同じ方法を利用し、サンプル７の保護膜中のＳｃ含有量は、マグネシウム酸化物１ｇ当たり３．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量は、３００質量ｐｐｍである）で、Ｃｒ含有量は、１．０ｘ１０−４ｇ（すなわち、マグネシウム酸化物１ｇ当たりＣｒの含有量は、１００質量ｐｐｍである）であることを確認した。
【０１３１】
（製造例８）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇに、Ｃｒ含有量が２．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ、Ｓｃ２Ｏ３及びＣｒ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇで、Ｃｒ含有量が２．０ｘ１０−４ｇである保護膜を得るという点を除いては、製造例７と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル８とする。
【０１３２】
（製造例９）
マグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇに、Ｃｒ含有量が３．０ｘ１０−４ｇになるようにＭｇＯ、Ｓｃ２Ｏ３及びＣｒ２Ｏ３を混合して保護膜形成用の複合体を製造し、最終的にマグネシウム酸化物１ｇ当たりＳｃの含有量が３．０ｘ１０−４ｇで、Ｃｒ含有量が３．０ｘ１０−４ｇである保護膜を得るという点を除いては、製造例７と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプル９とする。
【０１３３】
（比較例Ｄ）
製造例７の保護膜形成用の複合体の代わりに、多結晶マグネシウム酸化物を利用して保護膜を形成するという点を除いては、製造例７と同じ方法で放電セルを得た。これをサンプルＤとする。
【０１３４】
（評価例５−サンプルＤ、７、８及び９の耐スパッタリング性の評価）
サンプルＤ、７、８及び９に対する耐スパッタリング性についてＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）装置を利用して評価し、その結果を図９に示す。一方、サンプルＤのＦＩＢ実験結果として得られたエッチング部位の断面について電子顕微鏡で観察した写真は、図１０を参照する。ＦＩＢ実験は、Ａｒイオン（５０ｐＡ、３０ｋｅＶ）を保護膜の表面に９５秒間走査してエッチングされた深さを測定することにより行った。エッチングされた深さは、ＦＩＢに備え付けられた電子顕微鏡を介して測定できる。耐スパッタリング性が良好ではない保護膜材料は、エッチングされた部位が深い。
【０１３５】
図９並びに図１０から、サンプルＤのエッチング深さは、約６００ｎｍに至るが、サンプル７、８及び９のエッチング深さは、約５５０ｎｍレベルであることが分かる。
【０１３６】
これにより、本発明によるサンプル７、８及び９は、Ｃｒ含有により耐スパッタリング性が高いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明による保護膜は、放電遅延時間及び放電遅延時間の温度依存性を低下させることができ、前記保護膜は、ガス放電ディスプレイ、特にＰＤＰに有用に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】ＰＤＰの画素の一具現例を概略的に示す垂直断面図であり、上下板が９０゜回転した状態を表す図面である。
【図２】単結晶マグネシウム酸化物を利用して形成した膜及び多結晶マグネシウム酸化物を利用して形成した膜の放電遅延時間を温度によって表すグラフである。
【図３】ガスイオンによる固体からの電子放出を説明するオージェ中和理論を説明する概略図である。
【図４】本発明による保護膜を採用したＰＤＰの一具現例を示す図面である。
【図５】本発明による保護膜の一具現例を備えた放電セルの放電遅延時間を温度によって示すグラフである。
【図６】本発明による保護膜の一具現例を備えた放電セルの二次電子放出係数及び放電遅延時間の変化量を示すグラフである。
【図７】単結晶マグネシウム酸化物を利用して形成した保護膜を備えた４２インチＳＤクラスのパネルの放電遅延時間を温度によって測定する結果を表すグラフである。
【図８】本発明による保護膜の一具現例を備えた４２インチＳＤクラスのパネルの放電遅延時間を温度によって測定した結果を表すグラフである。
【図９】本発明による保護膜及び従来の保護膜の耐スパッタリング性を比較したグラフである。
【図１０】従来の保護膜のエッチング断面を電子顕微鏡で観察した写真である。
【符号の説明】
【０１３９】
２１０    前方パネル
２１１    前面基板
２１１ａ    前面基板の背面
２１２    Ｙ電極
２１２ｂ，２１３ａ    透明電極
２１３    Ｘ電極
２１３ａ，２１３ｂ    バス電極
２１４    保持電極対
２１５    前方誘電体層
２１６    保護膜
２２０    後方パネル
２２１    背面基板
２２１ａ    背面基板の前面
２２２    アドレス電極
２２３    後方誘電体層
２２４    隔壁
２２５    蛍光体層
２２６    セル。
【図１】
2006169636.tif 000007
【図２】
2006169636.tif 000008
【図３】
2006169636.tif 000009
【図４】
2006169636.tif 000010
【図５】
2006169636.tif 000011
【図６】
2006169636.tif 000012
【図７】
2006169636.tif 000013
【図８】
2006169636.tif 000014
【図９】
2006169636.tif 000015
【図１０】
2006169636.tif 000016