(57)【要約】  【課題】  パネルの発光効率を高い状態で維持しながら、パネルの高い駆動マージンと駆動時における黒ノイズに由来する表示欠陥の発生の少ないＰＤＰおよびその製造方法を提供する。  【解決手段】  ＰＤＰ１０では、保護膜１１４が第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとから構成されており、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂは、ともに誘電体層１１３４に接し、且つ、ともに放電空間１３を臨むように形成されている。  第１の保護膜領域１１４ａおよび第２の保護膜領域１１４ｂは、ともに２次電子放出係数γが高く、また電気絶縁性も高い金属酸化物であるＭｇＯを主な構成材料として形成されている。この内、第２の保護膜領域１１４ｂは、第１の保護膜領域１１４ａに比べて、多くの不純物をドープして含むように形成されている。  【選択図】  図２
2005310581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、当該密閉容器において、放電空間を挟んで一方に表示電極対、他方に前記表示電極対と交差する方向にデータ電極が配され、前記密閉容器における放電空間を臨む内表面であって、少なくとも前記表示電極対が形成されてなる部分に、保護膜が形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記保護膜は、ともに前記放電空間を臨み、且つ、互いに異なる放電性能を有する第１領域と第２領域とを有する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記保護膜と表示電極対との間には、誘電体層が形成されており、
前記第１領域および第２領域は、その厚み方向において、前記誘電体層に接する
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記保護膜の厚み方向において、
前記第２領域は、前記誘電体層との境界から前記放電空間の側に向けて、前記保護膜の平面視方向における断面サイズが漸減する形状を有している
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記保護膜と表示電極対との間には、誘電体層が形成されており、
前記保護膜における第２領域は、前記誘電体層の表面に被覆された第１領域の表面における一部領域に積層して形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記保護膜を平面視するとき、
第２領域は、斑点状または縞状の形状をもって、前記放電空間に露出されている
ことを特徴とする請求項２から４の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記第２領域の放電空間への露出形状は、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状の何れかである
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記第２領域における保護膜の膜厚みは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記表示電極対とデータ電極とが立体交差する各箇所に、放電セルが形成され、
当該放電セルの単位で、前記第２領域が占める放電空間への露出面積は、前記放電空間への第１領域の露出面積に対して、１０％以上９０％以下の範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記保護膜における第１領域および第２領域は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＮＯおよびＺｎＯで構成される金属酸化物の材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を含んで形成されている
ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記保護膜における第２領域の２次電子放出係数は、第１領域の２次電子放出係数よりも高い
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記保護膜において、前記第２領域には、前記第１領域に比して多くの不純物が含まれている
ことを特徴とする請求項１から１０の何れか記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記保護膜における第２領域には、前記不純物として、１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲の水素原子が含まれている
ことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記保護膜における第２領域には、前記不純物として、１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲のシリコン原子が含まれている
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記保護膜における第２領域は、禁制帯中に伝導体寄りの第１の準位を有している
ことを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記保護膜における第１領域は、その電気絶縁性が前記第２領域に比して０．０１％以上１００％未満の範囲内に設定されている
ことを特徴とする請求項１から１４の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記保護膜における第１領域は、その膜密度が前記第２領域に比して高く設定されている
ことを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
第１基板の一方の表面に表示電極対を形成し、当該表示電極対を覆うように誘電体層を形成するステップと、
前記誘電体層の表面を被覆する状態に保護膜を形成するステップと、
データ電極が形成された第２基板に対して、前記保護膜の側が対向し、且つ、前記表示電極対とデータ電極とが交差する方向となる状態で、間に放電空間をあけて前記第１基板を対向配置し、外周部を封着するステップとを有し、
前記保護膜を形成するステップでは、ともに前記放電空間を臨み、且つ、互いに異なる放電性能を有する第１領域と第２領域とから前記保護膜を形成する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１８】
前記保護膜を形成するステップでは、前記第１領域および第２領域を、前記誘電体層に接する状態で形成する
ことを特徴とする請求項１７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１９】
前記保護膜を形成するステップでは、
前記誘電体層の表面を覆うように前記第１領域を形成する第１領域形成サブステップと、
前記第１領域の表面における一部領域に、第２領域を積層形成する第２領域形成サブステップとを有している
ことを特徴とする請求項１７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２０】
前記保護膜を形成するステップでは、
当該保護膜を平面視するとき、前記第２領域が斑点状または縞状の形状をもって、前記放電空間に露出される状態に、前記保護膜の形成を実施する
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２１】
前記放電空間への第２領域の露出形状は、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状の何れかである
ことを特徴とする請求項２０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２２】
前記保護膜を形成するステップでは、前記第１領域および第２領域を、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＮＯおよびＺｎＯで構成される金属酸化物の材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を含んで形成する
ことを特徴とする請求項１７から２１の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２３】
前記保護膜を形成するステップでは、前記第２領域を、前記第１領域の形成よりも多くの不純物を含む状態で形成する
ことを特徴とする請求項１７から２２の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２４】
前記保護膜を形成するステップでは、前記第２領域の形成において、前記少なくとも１種の材料を用いた成膜に際して、不純物ガスを導入しながら実施する
ことを特徴とする請求項２３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２５】
前記保護膜を形成するステップでは、前記第２領域の形成において、水素、シリコンおよびクロムの中から選択される少なくとも１種を当該領域中に含ませる
ことを特徴とする請求項２３または２４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関し、特に、保護膜の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）には交流型（ＡＣ型）と直流型（ＤＣ）とがあるが、現在、信頼性および画質などの面から優れるＡＣ型が普及している。ＡＣ型ＰＤＰの構成について、図１１を用いて説明する。
図１１に示すように、ＰＤＰ５００は、前面パネル５１０と背面パネル５２０とが、背面パネル５２０の隔壁５２４を間に介した状態で対向配置され、パネル５１０、５２０の外周部どうしが封止された構造を有する。そして、パネル５１０、５２０間において、隔壁５２４で仕切られた放電空間５３０には、Ｎｅ−Ｘｅ系あるいはＨｅ−Ｘｅ系などの放電ガスが封入されている。
【０００３】
２枚のパネル５１０、５２０の内、前面パネル５１０は、前面基板５１１の表面上に表示電極対５１２、誘電体層５１３、保護膜５１４が順に積層された構成を有する。表示電極対５１２は、各々が透明電極５１２ａ１、５１２ｂ１とバス電極５１２ａ２、５１２ｂ２との積層構造からなるスキャン電極（以下では、「Ｓｃｎ電極」と記載する。）５１２ａおよびサスティン電極（以下では、「Ｓｕｓ電極」と記載する。）５１２ｂで構成されている。
【０００４】
一方、背面パネル５２０は、背面基板５２１の表面上にデータ電極（以下では、「Ｄａｔ電極」と記載する。）５２２、誘電体層５２３が順に積層され、さらに、誘電体層５２３の表面上における各Ｄａｔ電極５２２間の部分に隔壁５２４が形成されている。また、誘電体層５２３および隣り合う一対の隔壁５２４で構成される各溝部分には、赤、緑、青の蛍光体層５２５が順に形成されている。なお、前面パネル５１０と背面パネル５２０との配置の方向は、表示電極対５１２とＤａｔ電極５２２とが略直交する方向にされている。
【０００５】
ＰＤＰ５００には、各電極５１２、５２２に電圧を印加する駆動部（不図示）が接続されている。ＰＤＰ５００の駆動には、所謂、時分割階調表示方式が用いられるのが一般的であり、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドを初期化期間、書き込み期間、維持期間等から構成している。
ところで、ＰＤＰ５００の構成の内、保護膜５１４は、放電空間５３０に露出され配されており、誘電体層５１３をパネル駆動時における放電によるイオン衝撃から保護する。また、保護膜５１４は、書き込み期間から維持期間に至るまでの間の壁電荷の保持性能と、維持期間における高い効率での２次電子の放出性能という２つの特性を兼ね備えることが要求される。
【０００６】
保護膜５１４に関する技術としては、製造段階における保護膜形成からパネル完成までの間に保護膜に水分が付着付着するのを抑制するために、ＭｇＯとＭｇＦ2との２層構造とし、パネル完成後にＭｇＦ2からなる層を放電によって除去する技術がある（特許文献１参照）。また、プロセス時間を長くすることなく耐スパッタ性に優れる保護膜を形成するために、成膜速度を変えて形成した２層構造から保護膜を形成するという技術も開発されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−３４８６２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のＰＤＰでは、その駆動時において、所謂、黒ノイズとよばれる表示欠陥が発生することがあった。これは、その駆動において、維持期間に保護膜５１４の表面上に蓄積された壁電荷が維持期間の前に移動消滅してしまうことによって、点灯させようとする放電セルで放電が生じないということに起因する。
また、このような維持期間の前における壁電荷の移動消滅を抑制するには、保護膜の性質を壁電荷の保持性能を高いものとすることが考えられるが、この場合には、放電開始電圧が高くなってしまい、パネルの発光効率が低いものとなってしまう。つまり、パネルの全体的な性能を勘案するとき、このような方策を採用することはできない。
【０００８】
本発明は、以上の問題を解決しようとなされたものであって、パネルの発光効率を高い状態で維持しながら、パネルの高い駆動マージンと駆動時における黒ノイズに由来する表示欠陥の発生の少ないＰＤＰおよびその製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、次のような特徴を有する。
（１）放電空間内に放電ガスが充填されてなる密閉容器を有し、当該密閉容器において、放電空間を挟んで一方に表示電極対（Ｓｃｎ電極とＳｕｓ電極との対）、他方に表示電極対と交差する方向にＤａｔ電極が配され、密閉容器における放電空間を臨む内表面であって、少なくとも表示電極対が形成されてなる部分に、保護膜が形成されてなるＰＤＰであって、保護膜は、ともに放電空間を臨み、且つ、互いに異なる放電性能を有する第１領域と第２領域とを有することを特徴とする。
【００１０】
なお、上記における放電性能とは、ＰＤＰの駆動において、保護膜の各領域が有する壁電荷の保持性能および２次電子放出性能を示している。
（２）上記（１）のＰＤＰであって、保護膜と表示電極対との間には、誘電体層が形成されており、第１領域および第２領域は、その厚み方向において、誘電体層に接することを特徴とする。
（３）上記（２）のＰＤＰであって、保護膜の厚み方向において、第２領域は、誘電体層との境界から放電空間の側に向けて、保護膜の平面視方向における断面サイズが漸減する形状を有していることを特徴とする。
（４）上記（１）のＰＤＰであって、保護膜と表示電極対との間には、誘電体層が形成されており、保護膜における第２領域は、誘電体層の表面に被覆された第１領域の表面における一部領域に積層して形成されていることを特徴とする。
（５）上記（２）〜（４）の何れかのＰＤＰであって、保護膜を放電空間の側から平面視するとき、第２領域は、斑点状または縞状の形状をもって、放電空間に露出されていることを特徴とする。
（６）上記（５）のＰＤＰであって、第２領域の放電空間への露出形状は、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状の何れかであることを特徴とする。
（７）上記（１）〜（６）の何れかのＰＤＰであって、第２領域における保護膜の膜厚みは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
（８）上記（１）〜（７）の何れかのＰＤＰであって、表示電極対とＤａｔ電極とが交差する各箇所に、放電セルが形成され、当該放電セルの単位で、第２領域が占める放電空間への露出面積は、放電空間への第１領域の露出面積に対して、１０％以上９０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
（９）上記（１）〜（８）の何れかのＰＤＰであって、保護膜における第１領域および第２領域は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＮＯおよびＺｎＯで構成される金属酸化物の材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を含んで形成されていることを特徴とする。
（１０）上記（１）〜（９）の何れかのＰＤＰであって、保護膜における第２領域の２次電子放出係数は、第１領域の２次電子放出係数よりも高いことを特徴とする。
（１１）上記（１）〜（１０）の何れかのＰＤＰであって、保護膜において、第２領域には、第１領域に比して多くの不純物が含まれていることを特徴とする。
（１２）上記（１１）のＰＤＰであって、保護膜における第２領域には、不純物として、１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲の水素原子が含まれていることを特徴とする。
（１３）上記（１１）または（１２）のＰＤＰであって、保護膜における第２領域には、不純物として、１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲のシリコン原子が含まれている  ことを特徴とする。
（１４）上記（１）〜（１３）の何れかのＰＤＰであって、保護膜における第２領域は、禁制帯中に伝導体寄りの第１の準位を有していることを特徴とする。
（１５）上記（１）〜（１４）の何れかのＰＤＰであって、保護膜における第１領域は、その電気絶縁性が前記第２領域に比して０．０１％以上１００％未満の範囲内に設定されている  ことを特徴とする。
（１６）上記（１）〜（１５）の何れかのＰＤＰであって、保護膜における第１領域は、その膜密度が第２領域に比して高く設定されていることを特徴とする。
（１７）ＰＤＰの製造方法であって、次のようなステップを有する。
【００１１】
＊誘電体層形成ステップ；第１基板の一方の表面に表示電極対を形成し、当該表示電極対を覆うように誘電体層を形成する。
＊保護膜形成ステップ；誘電体層の表面を被覆する状態に保護膜を形成する。
＊封着ステップ；Ｄａｔ電極が形成された第２基板に対して、保護膜の側が対向し、且つ、表示電極対とＤａｔ電極とが交差する方向となる状態で、間に放電空間をあけて第１基板を対向配置し、外周部を封着する。
【００１２】
ここで、保護膜形成ステップでは、ともに放電空間を臨み、且つ、互いに異なる放電性能（例えば、電荷保持性能、２次電子放出能など）を有する第１領域と第２領域とから保護膜を形成する。
（１８）上記（１７）のＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、第１領域および第２領域を、誘電体層に接する状態で形成することを特徴とする。
（１９）上記（１７）のＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップには、次のサブステップを有する。
【００１３】
＊第１領域形成ステップ；誘電体層の表面を覆うように第１領域を形成する。
＊第２領域形成ステップ；第１領域の表面における一部領域に、第２領域を積層形成する。
（２０）上記（１８）または（１９）のＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、当該保護膜を放電空間の側から平面視するとき、第２領域が斑点状または縞状の形状をもって、放電空間に露出される状態に、保護膜の形成を実施することを特徴とする。
（２１）上記（２０）のＰＤＰの製造方法であって、放電空間への第２領域の露出形状は、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状の何れかであることを特徴とする。
（２２）上記（１７）〜（２１）の何れかのＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、第１領域および第２領域を、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＮＯおよびＺｎＯで構成される金属酸化物の材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を含んで形成する  ことを特徴とする。
（２３）上記（１７）〜（２２）の何れかのＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、第２領域を、第１領域の形成よりも多くの不純物を含む状態で形成することを特徴とする。
（２４）上記（２３）のＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、第２領域の形成において、上記材料群の中から選択された少なくとも１種の材料を用いた成膜に際して、不純物ガスを導入しながら実施することを特徴とする。
（２５）上記（２３）または（２４）のＰＤＰの製造方法であって、保護膜形成ステップでは、第２領域の形成において、水素、シリコンおよびクロムの中から選択される少なくとも１種を当該領域中に含ませることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るＰＤＰでは、ともに放電空間を臨み、且つ、互いに異なる放電性能を有する第１領域と第２領域とから保護膜を構成することとしているので、一方の領域で書き込み期間から維持期間に至るまでの壁電荷の保持性能を高く維持する機能をもたせるとともに、他方の領域で維持期間における２次電子を高い効率で放出する機能をもたせることもできる。このため、本発明に係るＰＤＰは、パネル全体として低い放電開始電圧と、書き込み壁電荷の確実な保持という両性能を併せ持つものである。
【００１５】
従って、本発明に係るＰＤＰは、パネルの高い発光効率を維持しながら、パネルの高い駆動マージンと駆動時における黒ノイズに由来する表示欠陥の発生が少ないという優位性を有する。
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、発光効率が高く、表示欠陥の少ないＰＤＰを容易に且つ確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施の形態については、本発明の構成および作用における特徴を説明するための、一例として用いるものであって、本発明は、これに限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
１．プラズマディスプレイパネル１０の構成
本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰと記載する。）１０の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係るＰＤＰ１０の構造を示す要部斜視図である。
【００１７】
１−１．前面パネル１１の構成
前面パネル１１は、前面基板１１１における背面パネル１２と対向する側の面（図１では下面）に、スキャン電極（以下では、「Ｓｃｎ電極」と記載する。）１１２ａとサスティン電極（以下では、「Ｓｕｓ電極」と記載する。）１１２ｂからなる表示電極対１１２が、互いに平行に複数対配置され、この表示電極対１１２を覆うように、誘電体層１１３および保護膜１１４が順に被覆形成されている。
【００１８】
Ｓｃｎ電極１１２ａおよびＳｕｓ電極１１２ｂの各々は、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどからなる幅広の透明電極１１２ａ１、１１２ｂ１と、電気抵抗を下げるためのＣｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどから形成されたバス電極１１２ａ２、１１２ｂ２とをそれぞれ組み合わせて構成されている。
また、誘電体層１１３は、低融点ガラス材料から形成され、保護膜１１４については、ＭｇＯを主に構成されている。なお、保護膜１１４の構成については、後述する。
【００１９】
１−２．背面パネル１２の構成
背面パネル１２は、背面基板１２１における前面パネル１１と対向する側の面（図１では上面）に、表示電極対１１２と略直交する方向において、データ電極（以下では、「Ｄａｔ電極」と記載する。）１２２が複数配置されており、このＤａｔ電極１２２を覆うように、誘電体層１２３が形成されている。また、誘電体層１２３上には、隣り合うＤａｔ電極１２２間に隔壁１２４が立設されていて、誘電体層１２３と隣り合う２条の隔壁１２４とで形成される溝の内壁面には、Ｄａｔ電極１２２に沿った方向に蛍光体層１２５が設けられている。
【００２０】
Ｄａｔ電極１２２は、例えば、銀（Ａｇ）などの金属材料から形成されている。また、形成材料には、Ａｇの他に、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属材料や、例えば、これらを積層するなどの方法で組み合わせたものも用いることもできる。
誘電体層１２３は、基本的に前面パネル１１の誘電体層１１３と同じく、低融点ガラス材料から形成されているが、酸化チタン（ＴｉＯ2）が含まれたものでもよい。また、隔壁１２４は、例えば、鉛ガラス材料を用い形成されている。
【００２１】
蛍光体層１２５は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色からなり、例えば、次に示すような各色蛍光体を用い、溝毎にＲ、Ｇ、Ｂの順で繰り返して形成されている。
Ｒ蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ
Ｇ蛍光体；Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ
Ｂ蛍光体；ＢａＭｇ2Ａｌ14Ｏ24：Ｅｕ
１−３．前面パネル１１と背面パネル１２との配置
ＰＤＰ１０は、前面パネル１１と背面パネル１２とが、ギャップ材として背面パネル１２に形成された隔壁１２４を間に挟み、且つ、表示電極対１１２とＤａｔ電極１２２とが略直交する方向に配され、この状態で各々のパネル１１、１２の外周部どうしが封止されて構成されている。これによって、前面パネル１１と背面パネル１２との間には、各隔壁１２４によって仕切られた放電空間１３が形成され、両パネル１１、１２が密閉容器を形成することになる。ＰＤＰ１０における放電空間１３には、Ｎｅ、Ｘｅ、Ｈｅ等が混合されてなる放電ガスが充填され構成されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、５０〜８０（ｋＰａ）程度である。
【００２２】
ＰＤＰ１０では、表示電極対１１２とＤａｔ電極１２２とが立体交差する各箇所に放電セル（不図示）が形成される。そして、ＰＤＰ１０には、複数の放電セルがマトリックス配列された状態となっている。
２．保護膜１１４の構成
次に、上記ＰＤＰ１０の構成の中でも、最も特徴を有する保護膜１１４の構成について、図１および図２を用いて説明する。
【００２３】
図１の拡大部分に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１０では、保護膜１１４が第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとから構成されている。両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂは、ともに誘電体層１１３４と境界を接し、且つ、ともに放電空間１３を臨むように形成されている。そして、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂの膜厚みは、同等に設定されており（例えば、約０．６μｍ）、保護膜１１４全体としてみたとき、その放電空間１３を臨む表面は、略平坦となっている。なお、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとは、互いの間の隙間が生じないように形成されている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、第２の保護膜領域１１４ｂは、Ｓｃｎ電極１１２ａおよびＳｕｓ電極１１２ｂの各々が形成された領域と、放電空間１３とを結ぶ領域に形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、第２の保護膜領域１１４ｂは、Ｓｃｎ電極１１２ａに相当する領域とＳｕｓ電極１１２ｂに相当する領域とで、放電空間１３への露出面積が略同一となるように形成されている。また、第２の保護膜領域１１４ｂは、斑点状に形成されている。
【００２５】
ここで、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１０では、第２の保護膜領域１１４ｂがＳｃｎ電極１１２ａ、Ｓｕｓ電極１１２ｂの長手方向（図２の上下方向）に対して異なった露出面積を有するように形成されている。これは、ＰＤＰ１０の駆動に際して、放電によるスパッタリングの頻度が高い領域ほど第２の保護膜領域１１４ｂの形成割合を大きくなるようにするためである。各放電セルにおいて、放電空間１３への第１の保護膜領域１１４ａの露出面積に対する第２の保護膜領域１１４ｂの露出面積の比率は、１０％以上９０％以下の範囲とすることが望ましい。これについては、後述する。
【００２６】
図１および図２に示すように、ＰＤＰ１０の保護膜１１４は、２つの保護膜領域１１４ａ、１１４ｂから構成されているのであるが、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂの各構成には、次のような差異が存在している。
第１の保護膜領域１１４ａおよび第２の保護膜領域１１４ｂは、ともに２次電子放出係数γが高く、また電気絶縁性も高い金属酸化物であるＭｇＯを主な構成材料として形成されている。そして、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとの差異は、ＭｇＯに対して不純物（例えば、水素、シリコン、クロムなど）の添加量の有無にある。即ち、第１の保護膜領域１１４ａが不純物をほとんど操作として混入させることなく形成されているのに対して、第２の保護膜領域１１４ｂは、不純物をドープして含むように形成されている。
【００２７】
なお、第１の保護膜領域１１４ａにおいても、その成膜過程で極微量の不純物が混在することはあり得るが、第２の保護膜領域１１４ｂにおける不純物のドープの量は、これよりも多く設定されている。
このように第２の保護膜領域１１４ｂの構成を第１の保護膜領域１１４ａよりも不純物の多く含むようにすることで、第２の保護膜領域１１４ｂは、第１の保護膜領域１１４ａに対して高い２次電子放出係数γを有するものとなる。
【００２８】
以上のように、ＰＤＰ１０では、各放電セルにおいて、互いに放電特性としての２次電子放出係数γが異なる第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとが存在し、且つ、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂが放電空間１３を臨むようになっている。
３．ＰＤＰ１０の駆動方法
次に、ＰＤＰ１０の駆動方法について、図３を用いて説明する。図３は、フィールド内時分割階調表示方式をもって、例えば、２５６階調を表現するために１フィールドを８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割する方法を示すものであって、横軸が時間を示し、斜線を引いているところが書き込み期間を示している。なお、図面の添付を省略しているが、ＰＤＰ１０の各電極１１２ａ、１１２ｂ、１２２には、各々にドライバが接続されており、これらを駆動する回路部が接続されている。これについては、公知のものであり、その説明も省略する。
【００２９】
図３に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１０の駆動方法では、１フィールドを８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割し、各サブフィールドの輝度相対比率が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となるように維持パルス数が設定されている。そして、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の点灯／非点灯を表示輝度のデータに従って制御することにより、８つのサブフィールドの組み合わせをもって２５６階調が表示可能になっている。なお、本実施の形態においては、２５６階調で制御するものであるが、本発明は、これに限定を受けるものではない。
【００３０】
各サブフィールドは、一定の時間を割り当てられた初期化期間Ｔ1、書き込み期間Ｔ2と、輝度の相対比率に応じた長さの時間で設定された維持期間Ｔ3とから構成されている。例えば、本実施の形態に係るＰＤＰ１０の表示駆動を行う際には、まず、初期化期間Ｔ1において、パネル部１０の全放電セルにおいて初期化放電を発生させ、これによって当該サブフレームよりも前のサブフレームに行われた放電による影響の除去や放電特性のバラツキを吸収するための初期化が実施される。
【００３１】
各電極１１２ａ、１１２ｂ、１２２の各々には、各期間Ｔ1〜Ｔ3毎に波形が設定された各電圧パルス１００１、１００２、１００３が印加される。
書き込み期間Ｔ2において、サブフィールドデータに基づいてＳｃｎ電極１１２ａ（１）〜１１２ａ（ｋ）を１ライン毎に順にスキャンして行き、当該サブフィールドで維持放電させたい放電セルに対して、Ｓｃｎ電極１１２ａとＤａｔ電極１２２との間で微少な放電を発生させる。このようにＳｃｎ電極１１２ａとＤａｔ電極対１２２との間で微少な放電を生じた放電セルでは、前面パネル１１の保護膜１１４の表面に壁電荷が蓄えられる。
【００３２】
その後、維持期間Ｔ3において、全放電セルのＳｕｓ電極１１２ｂおよびＳｃｎ電極１１２ａに対し、交流波形を有する電圧パルス１００１、１００２が印加されることで、書き込み期間Ｔ2で書き込みが行われた放電セルで維持放電が発生する。ここで、維持期間Ｔ3における電圧パルス１００１、１００２は、互いに同一の周期を有し、且つその位相が半周期ずれた状態となっている。また、ＰＤＰ１０における放電開始電圧については、従来のＰＤＰよりも低い約１２５Ｖになっている。
【００３３】
なお、維持期間Ｔ3において、Ｄａｔ電極１２２に印加の電圧パルスは、零電位に設定されている。なお、維持期間Ｔ３において、Ｄａｔ電極１２２に対して、所謂、細線パルスを印加することにしてもよい。
４．ＰＤＰ１０の優位性
上記のように、ＰＤＰ１０では、従来のＰＤＰ（放電開始電圧；約１８０Ｖ）に比べ大幅に低い放電開始電圧（例えば、約１２５Ｖ）とすることができる。また、ＰＤＰ１０では、その駆動において、書き込み壁電荷を十分蓄積できるようになり、表示すべき放電セルが放電しないという黒ノイズの発生は少ない。これは、次のようなメカニズムに基づくものであると考えられる。
【００３４】
図１および図２に示すように、ＰＤＰ１０では、保護膜１１４を互いに放電性能（電荷保持性能、２次電子放出性能）が異なる第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとから構成し、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂがともに放電空間１３を臨むように形成されているので、第１および第２の各保護膜領域１１４ａ、１１４ｂにそれぞれ異なる放電性能を維持させることができる。これより、保護膜１１４全体としては、２次電子を効率よく放出して放電開始電圧を低減でき、且つ、書き込み壁電荷の保持性能をも向上させることができるようになり、ＰＤＰ１０の駆動マージンが広くなり、黒ノイズに由来する表示欠陥を低減することができる。
【００３５】
即ち、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとは、互いに異なる機能を分担して有し、これにより保護膜１１４全体として良好な放電特性を持つようにすることができるものであり、また、上記図２（ｂ）のような形態で形成することにより、設計時の自由度が増し、放電特性の制御をし易くなるという効果も得られる。
また、ＰＤＰ１０では、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとの各領域の形状、放電空間１３への露出面積、膜厚や形成位置などを適切な範囲で形成配置することができる。これによって、ＰＤＰ１０では、それぞれの保護膜領域１１４ａ、１１４ｂが有する効果を最適とすることが可能となり、パネルの放電性能や信頼性をさらに向上させることができる。
【００３６】
また、ＰＤＰ１０では、保護膜１１４の構成の内、放電空間１３に露出した２次電子放出特性の高い第２の保護膜領域１１４ｂの存在により、駆動時における保護膜１１４の電荷濃度が増加し、放電バラツキが抑制され、放電確率を高めることで放電開始電圧を低減することができ、駆動マージンが広がって、黒ノイズなどの発生を防止することができる。
【００３７】
ＰＤＰ１０では、第２の保護膜領域１１４ｂに、水素やシリコンなどの不純物をドープすることにより、伝導帯近傍に励起された電子のリザーバーとして作用するので、発光中心からの可視光発光が長寿命化し、放電空間に放出される電子が豊富になるという効果も奏される。また、不純物としてクロムをドープする場合には、ドープしたクロムが発光中心として機能して可視光発光するとともに、保護膜１１４中で伝導帯近傍まで励起される電子が生じ、保護膜１１４のキャリア濃度が向上し、放電バラツキを小さくし放電確率を高めることができる。
【００３８】
さらに、ＰＤＰ１０では、放電空間１３に露出した第１の保護膜領域１１４ａが有する高い電気絶縁性により、書き込み期間Ｔ2において書き込み蓄積された壁電荷を逃がすことなく、維持期間Ｔ3に至るまで維持することができ、表示させたい放電セルを正確に表示させることができ、放電バラツキを低減し、黒ノイズの発生を防止できる。また、第１の保護膜領域１１４ａが有する高い膜密度や耐スパッタ性により、維持放電によるイオン衝撃からも保護膜１１４を保護することができ、長寿命なものとすることができる。
【００３９】
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ１０では、パネルの発光効率を高い状態で維持しながら、パネルの高い駆動マージンと駆動時における黒ノイズに由来する表示欠陥の発生が少ないという優位性を有する。
なお、本実施の形態においては、保護膜１１４における第２の保護膜領域１１４ｂの形態を、斑点状としたが、これに限定を受けるものではない。
【００４０】
５．保護膜１１４に関する各設定数値の望ましい範囲
以下では、保護膜１１４の形成にあたり、望ましい数値範囲について図４、５を用いて説明する。図４は、第２の保護膜領域１１４ｂの第１の保護膜領域１１４ａに対する抵抗比と蓄積した壁電荷量との関係を示す特性図である。ここで、第１の保護膜領域１１４ａについては、上述のように、不純物を操作として混入させずにＭｇＯを用いて成膜して形成されたものであり、第２の保護膜領域１１４ｂ中への不純物として、水素を変化させて成膜したものを用いた。
【００４１】
図４に示すように、第１の保護膜領域１１４ａに対して第２の保護膜領域１１４ｂが０．００１％以上１００％未満の抵抗比の範囲内、即ち、第１の保護膜領域１１４ａの方が第２の保護膜領域１１４ｂより電気絶縁性が高い場合においては、壁電荷が蓄積されることを示す。特に、０．０１％以上１００％未満の抵抗比の範囲内では、第１の保護膜領域１１４ａが第２の保護膜領域１１４ｂより高い電気絶縁性を示す場合においては、壁電荷がリークすることが少なく安定して蓄積されることがわかる。
【００４２】
図４において、第１の保護膜領域１１４ａに対して、第２の保護膜領域１１４ｂの抵抗比が０．００１％以上１００％未満の範囲内にある場合には、書き込み壁電荷を蓄積することができる。この抵抗比の範囲内では、第２の保護膜領域１１４ｂ中への不純物としての水素の含有量（原子単位で）は１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲であった。また、水素以外の他の不純物として、シリコン、クロムが、それぞれ原子単位で１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲で含まれた第２の保護膜領域１１４ｂにおいては、抵抗比と壁電荷の関係は、図４と同様な結果が得られた。シリコンやクロムなどの不純物は、シリコンやクロム不純物を所定の割合で混入したＭｇＯ材料をターゲットとして成膜することにより、ドープすることができる。
【００４３】
また、従来のＰＤＰにおける保護膜と同一の材料構成をもって形成される第１の保護膜領域１１４ａは、製造段階などにおける混入などによって、不純物を原子単位で約１×１０18個／ｃｍ3程度含有する。第２の保護膜領域１１４ｂが有する２次電子放出係数γを第１の保護膜領域１１４ａのそれよりさらに高くするためには、不純物量を原子単位で約１×１０18個／ｃｍ3より多く含有させる必要がある。しかし、第２の保護膜領域１１４ｂにおける不純物の含有量を原子単位で１×１０23個／ｃｍ3より多くした場合には、第２の保護膜領域１１４ｂの抵抗比が低くなりすぎて電気絶縁性が低下しすぎ、書き込み壁電荷を保持することが困難となる。よって、このよう場場合には、第２の保護膜領域１１４ｂの形成面積にも影響を受けるが、書き込み壁電荷は維持期間Ｔ3の前にリークし放電すべき放電セルが放電しなくなり、黒ノイズを発生する可能性が高くなる。
【００４４】
本実施の形態に係るＰＤＰ１０では、第２の保護膜領域１１４ｂに水素やシリコンなどの不純物をドープすることにより、伝導帯近傍に励起された電子のリザーバーとして作用するので、放電空間１３に放出される電子が豊富になり、また、発光中心からの可視光発光が長寿命化する。また、ドープする不純物としてクロムを用いた場合には、パネルの駆動時においてクロムが発光中心となるとともに、保護膜１１４中で伝導帯近傍まで励起される電子が生じ、この励起電子により保護膜１１４のキャリア濃度が向上して抵抗が下がり、さらに２次電子放出の効率を向上させることができる。
【００４５】
次に、図５は、ＰＤＰ１０における第２の保護膜領域１１４ｂと第１の保護膜領域１１４ａとの放電空間１３に対する露出面積の比率と放電開始電圧との関係を示す特性図である。ただし、保護膜１１４を構成する主な材料としてＭｇＯを用い、第２の保護膜領域１１４ｂには不純物としての水素原子を１×１０20個／ｃｍ3含有させ、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂの膜厚はそれぞれ約０．６μｍとしている。
【００４６】
図５に示すように、面積率が１０％以上９０％以下の範囲にある場合には、パネルの放電開始電圧が面積率が１０％未満の場合の放電開始電圧（約１８０Ｖ）よりも低下している。特に、面積率が３０％以上７０％以下の範囲にある場合には、放電開始電圧は約１２５Ｖまで下がり、また、面積率に対して安定している。
図５に示すように、面積率を９０％より大きく設定した場合には、低抵抗の第２の保護膜領域１１４ｂの面積が広くなりすぎ、その結果、放電が発生し難くなり、逆に、面積率を１０％より小さく設定した場合には、従来のＰＤＰと同様のレベルまで放電開始電圧が上昇することになる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１の保護膜領域１１４ａに対して第２の保護膜領域１１４ｂの形成にあたって、多くの不純物をドープすることで電子を励起し、２次電子を放出しやすくした。これにより、ＰＤＰ１０では、第２の保護膜領域１１４ｂの２次電子放出係数γは第１の保護膜領域１１４ａのそれよりさらに高いものとすることができる。ＭｇＯからなり従来のＰＤＰにおける保護膜と同等の２次電子放出係数を有する第１の保護膜領域１１４ａと、それより高い２次電子放出係数を有する第２の保護膜領域１１４ｂとの両領域を形成することにより、保護膜１１４全体として２次電子が従来のＰＤＰに比べて効率よく放出されて、放電セルにおける放電開始電圧が大幅に低減される。
【００４８】
以上、図４、５に示す結果に基づいて、本実施の形態に係るＰＤＰ１０では、第１の保護膜領域１１４ａに対する第２の保護膜領域１１４ｂの面積比を１０％以上９０％以下の範囲内に設定しておくことが望ましい。ここで、第１の保護膜領域１１４ａに対する第２の保護膜領域１１４ｂの面積比については、全ての放電セルで上記数値範囲内としておくことが望ましいことは言うまでもないが、一部の放電セルがこの数値範囲から外れたとしても、従来のＰＤＰに比べて上記効果を得ることができるという観点からメリットは依然として存在する。
【００４９】
また、第２の保護膜領域１１４ｂにおける不純物のドープ量に関しては、原子単位で１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲内とすることが望ましい。なお、ドープする不純物としては、水素、シリコン、クロム、あるいはこれらの組み合わせを選択することができる。
なお、保護膜１１４の膜厚については、特に検証結果を示していないが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ（１．０μｍ）以下とすることが望ましい。
【００５０】
６．保護膜１１４の形成方法
以下では、ＰＤＰ１０の製造方法の内でも、本実施の形態で特徴を有する部分である保護膜１１４の形成方法について、図６を用いて説明する。
図６（ａ）に示すように、先ず、一方の主面上に、表示電極対１１２ａ、１１２ｂが形成され、その表面を被覆する状態に鉛系の低融点ガラスからなる誘電体層１５が形成された前面基板１１１を準備する。そして、この前面基板１１１の誘電体層１１３の表面に沿わせてメタルマスク２００１を配置する。メタルマスク２００１には、第１の保護膜領域１１４ａに相当する部分に窓２００１ｈが設けられている。
【００５１】
メタルマスク２００１を配した前面基板１１１を電子ビーム蒸着装置内にセットし、Ａｒガス中で高純度のＭｇＯ材料ターゲットに電子ビームを照射蒸着し、窓２００１ｈを通して第１保護膜物質を蒸着させる。このとき、蒸着条件としては、第１の保護膜領域１１４ａの膜厚が約６００ｎｍとなる条件とする。
次に、図６（ｂ）に示すように、所要のパターンをもって第１の保護膜領域１１４ａが形成された前面基板１１１に対し、その第１の保護膜領域１１４ａが形成された側にメタルマスク２００２を沿わせて配する。メタルマスク２００２には、形成しようとする第２の保護膜領域１１４ｂのパターンに対応する窓部２００２ｈが設けられている。そして、電子ビーム蒸着装置内で、所定の流量の不純物水素ガスを導入したＡｒ／Ｈ2ガス雰囲気中で、ＭｇＯ材料ターゲットに電子ビームを照射蒸着し、メタルマスク２００２の窓２００２ｈを通して、所定の領域に第２保護膜物質を蒸着させる。これによって、第１の保護膜領域１１４ａとの間で隙間なく、且つ、同一の膜厚（６００ｎｍ）で第２の保護膜領域１４４ｂを形成する。
【００５２】
図６（ｃ）に示すように、以上の過程を経ることで、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとからなる保護膜１１４を形成することができる。
なお、上記保護膜１１４の形成方法において、メタルマスク２００１、２００２を用いて、第１および第２の各保護膜領域１１４ａ、１１４ｂを形成することとしたが、これ以外の方法、例えば、フォトリソ法などを用いて保護膜１１４を形成しても構わない。フォトリソ法を用いる場合には、先ず、誘電体１１３の表面全面にわたってＭｇＯからなる膜を形成した後に、フォトリソ工程により、形成しようとする第１の保護膜領域１１４ａのパターンでレジストパターンを形成し、エッチング液（例えば、リン酸溶液）によりエッチングして、所定のパターンで第１の保護膜領域１１４ａを形成する。次に、第２の保護膜領域１１４ｂのＭｇＯを所定の条件で不純物を混入し蒸着した後、形成しようとする第２の保護膜領域１１４ｂのパターンのレジストパターンを形成し、この後に、リン酸溶液によりエッチングして、第２の保護膜領域１１４ｂを、誘電体層１１３の表面における第１の保護膜領域１１４ａ以外の領域に形成する。このようにして、保護膜１１４の形成を行うこともできる。
【００５３】
さらに、保護膜１１４の形成にあたっては、その他にＣＶＤ法やスパッタリング法、あるいはこれらを組み合わせて用いても構わない。
また、本実施の形態では、保護膜１１４の第２の保護膜領域１１４ｂを斑点状に形成することとしたが、これ以外の形状、例えば、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状などとすることもできる。
【００５４】
また、両保護膜領域１１４ａ、１１４ｂの形成における主構成材料としては、ＭｇＯ以外にＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＮＯおよびＺｎＯの内の少なくとも一種を含んだ金属酸化物材料、あるいは、これらを組み合わせた材料を使用することもできる。この場合にも、上記効果は、同様に得られる。
また、本実施の形態では、第２の保護膜領域１１４ｂの形成過程において、不純物をドープするのに水素ガスを用いたが、これ以外に塩素、シリコンおよびクロムの内の少なくとも１種のを不純物として含有させても構わない。
【００５５】
また、第１の保護膜領域１１４ａと第２の保護膜領域１１４ｂとの形成順序については、図６に示す順序に限定を受けるものではない。即ち、第２の保護膜領域１１４ｂを先に形成しておき、その後に第１の保護膜領域１１４ａを形成することとしてもよい。
（実施の形態２）
以下では、実施の形態２に係るＰＤＰ２０の構成について、図７を用いて説明する。ＰＤＰ２０と上記実施の形態１に係るＰＤＰ１０との差異は、保護膜２１４における第１の保護膜領域２１４ａおよび第２の保護膜領域２１４ｂのパターンにある。
【００５６】
図７（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２０では、保護膜２１４が互いに放電性能が異なる第１の保護膜領域２１４ａと第２の保護膜領域２１４ｂとから構成されているという点では上記実施の形態１のＰＤＰ１０と同様ではあるが、図７（ｂ）のＢ−Ｂ断面に示すように、第２の保護膜領域２１４ｂがストライプ状のパターンをもって形成されている点が異なる。
【００５７】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第２の保護膜領域２１４ｂは、Ｓｃｎ電極１１２ａに相当する領域とＳｕｓ電極１１２ｂに相当する領域とで同一形状となっている。そして、図７（ａ）に示すように、第１の保護膜領域２１４ａにおける保護膜２１４の膜厚と第２の保護膜領域２１４ｂにおける膜厚とは、上記実施の形態１と同様に１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内で、略同一に設定されている。
【００５８】
このような構成を有するＰＤＰ２０では、上述の実施の形態１に係るＰＤＰ１０と同様の優位性を有している。また、望ましい数値範囲、あるいは製造方法などについても上記実施の形態１と同様である。
なお、本実施の形態においては、長方形の露出パターンを有して第２の保護膜領域２１４ｂを形成することとしているが、長円形やジグザグ形、図７（ｂ）の図面上下方向に分割された矩形の露出パターンのものを複数並べて形成してもよい。その他に、上記実施の形態１と同様に、その構成を適宜変更することが可能である。
（実施の形態３）
以下では、実施の形態３に係るＰＤＰ３０の構成について、図８を用いて説明する。ＰＤＰ３０と上記実施の形態１に係るＰＤＰ１０および実施の形態２に係るＰＤＰ２０との差異は、保護膜３１４における第１の保護膜領域３１４ａおよび第２の保護膜領域３１４ｂのパターン、特に、第２の保護膜領域３１４ｂのパターンにある。
【００５９】
図８（ａ）に示すように、ＰＤＰ３０の保護膜３１４には、誘電体層１１３との境界側から放電空間１３の側に向けて尖形に形成された第２の保護膜領域３１４ｂを有している。第２の保護膜領域３１４ｂ形成された部分以外の誘電体層１１３の表面は、第１の保護膜領域３１４ａで被覆されている。
また、図８（ｂ）に示すように、第２の保護膜領域３１４ｂの断面形状は、円形または楕円形となっており、そのサイズについては、上記実施の形態１と同様に放電セルの中央領域で大きく設定されている。
【００６０】
保護膜３１４の膜厚方向において、第２の保護膜領域３１４ｂの高さは、第１の保護膜領域３１４ａの膜厚よりもやや高く設定されており、その頂部分が第１の保護膜領域３１４ａの膜表面から放電空間１３の側へと突出する状態となっている。
本実施の形態３に係るＰＤＰ３０では、上記のように第２の保護膜領域３１４ｂを尖形としていることから、保護膜３１４における放電空間１３への露出面積を上記実施の形態１、２のＰＤＰ１０、２０よりも大きく設定することができる。このため、ＰＤＰ３０は、上記実施の形態１と同様の効果を有しているとともに、第１の保護膜領域３１４ａと第２の保護膜領域３１４ｂとの面積比率を設定する上での自由度が高い。よって、ＰＤＰ３０では、上記実施の形態１、２に係るＰＤＰ１０、２０などよりも高い効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本実施の形態においても、上記実施の形態１、２と同様に、その構成等を適宜変更することが可能である。
また、本実施の形態に係る保護膜３１４の形成方法については、図示を省略するが、次のような方法を用いて実施することができる。
先ず、上記図６（ａ）と同様に、前面基板１１１上の誘電体層１１３の沿うように、メタルマスクを配置する。メタルマスクには、第２の保護膜領域３１４ｂを形成しようとする箇所に窓が設けられたものを用いる。ここで、本実施の形態の保護膜３１４の形成においては、メタルマスクの窓のサイズを、形成しようとする第２の保護膜領域３１４ｂのベース部分の断面サイズ（誘電体層１１３に接する部分のサイズ）よりも小さく設定しておく。
【００６２】
前面基板１１１上に形成された誘電体層１１３の表面に、メタルマスクの窓を通して、第２の保護膜領域３１４ｂの形成材料を真空蒸着する。このように真空蒸着すると、誘電体層１１３の表面上には、図８（ａ）に示すような、尖形の第２の保護膜領域３１４ｂが形成されることになる。この形成方法については、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のスピント型エミッタの形成方法を適用することができる。
【００６３】
次に、第２の保護膜領域３１４ｂが形成された前面基板１１１からメタルマスクを外し、第２の保護膜領域３１４ｂが形成された誘電体層１１３の表面に対して、真空蒸着等により第１の保護膜領域３１４ａを形成する。このとき、第２の保護膜領域３１４ｂの先端部分についても、第１の保護膜領域３１４ａによって被覆されることになるが、前面パネル３１と背面パネル１２とを張り合わせた後にエージングなどの際、放電空間１３内で発生する放電によって、第２の保護膜領域３１４ｂの先端部分は、図８（ａ）に示すように放電空間１３に露出することになる。
【００６４】
以上のようにして、本実施の形態に係るＰＤＰ３０の保護膜３１４は、形成される。なお、第２の保護膜領域３１４ｂを形成する方法としては、上述のような方法以外にも、反応性イオンエッチング、異方性ウェットエッチングなどの方法を用いることもできる。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係るＰＤＰ４０について、図９および図１０を用いて説明する。
【００６５】
１．ＰＤＰ４０の構成
先ず、本実施の形態４に係るＰＤＰ４０が上記実施の形態１〜３に係るＰＤＰ１０〜３０の各々と相違するのは、保護膜４１４の形態にある。以下では、保護膜４１４の形態を中心として説明する。
図９（ａ）に示すように、ＰＤＰ４０の保護膜４１４は、誘電体層１１３の表面全体に第１の保護膜４１４ａが形成され、さらにその表面上の一部領域に第２の保護膜４１４ｂが積層され構成されている。第１の保護膜４１４ａは、例えば、膜厚が約６００ｎｍであり、その表面が略平坦となっている。また、第２の保護膜４１４ｂは、膜厚が１００ｎｍに形成されている。
【００６６】
図９（ａ）のＤ矢視図である図９（ｂ）に示すように、第２の保護膜４１４ｂは、例えば円状のパターンをもって形成される。なお、第２の保護膜４１４ｂのパターンについては、円状以外にも、斑点状、ストライプ状、ジグザグ状、円状、楕円状、多角形状等とすることもできるが、例えば斑点状とする場合には、その膜厚が１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度で、小さい様々な形状の周囲が丸みを帯びた山形形状を規則的または不規則に配列する状態とすることができる。
【００６７】
また、第２の保護膜４１４ｂの形成位置については、Ｓｃｎ電極１１２ａおよびＳｕｓ電極１１２ｂの相当する領域とし、露出する面積がそれぞれほぼ同じ面積率となるようにすることが望ましいが、位置の違いによる放電の強弱によっては露出する面積が異なった面積率となるように自在に設計配置されてよい。
第２の保護膜４１４ｂは、放電空間１３に対しての露出面積が第１の保護膜４１４ａの露出面積との相対値で、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１０などと同様の数値範囲内に設定されている。
【００６８】
本実施の形態４において、保護膜４１４の形成には、第１の保護膜４１４ａの構成材料としてＭｇＯを用い、第２の保護膜４１４ｂの構成材料として２次電子放出係数γがＭｇＯより高い金属酸化膜材料であるＢａＯを用いている。そして、ＢａＯを主な構成材料として形成される第２の保護膜４１４ｂは、ＭｇＯを主な構成材料として形成される第１の保護膜４１４ａより高い２次電子放出係数γを有するように、第１の保護膜４１４ａより多くの不純物をドープして形成されている。
【００６９】
第２の保護膜４１４ｂの形成に用いる不純物として、例えば水素が適切な量含まれるように、Ａｒガス／Ｈ2ガスなどの雰囲気中でドープされ、電子ビーム法によりＢａＯを主な構成材料とする膜が成膜形成される。第１の保護膜４１４ａは、不純物をほとんど操作として混入させずに形成されるが、成膜過程で極僅かな不純物が混入することはあり得るが、第２の保護膜４１４ｂの不純物の量はこれよりも多いものである。
【００７０】
このようにして、少なくとも一つの放電性能（ここでは２次電子放出係数γ）が互いに異なるように、第１の保護膜４１４ａと、第２の保護膜４１４ｂとを形成し、両保護膜４１４ａ、４１４ｂともにその表面の一部が放電空間に露出されることになる。
本実施の形態４に係るＰＤＰ４０では、第１の保護膜４１４ａに対する第２の保護膜４１４ｂの抵抗比と、蓄積する壁電荷量との関係は、上記実施の形態１などと略同様な関係を有することになる（図示省略）。そして、第１の保護膜４１４ａに対する第２の保護膜４１４ｂの抵抗比が０．００１％以上１００％未満の範囲内であり、第１の保護膜４１４ａの方が第２の保護膜４１４ｂより電気絶縁性が高い場合には、壁電荷が蓄積される。特に、抵抗比が０．０１％以上１００％未満の範囲内であり、第１の保護膜４１４ａが第２の保護膜４１４ｂより高い電気絶縁性を示す場合においては、壁電荷がリークすることが少なく安定して蓄積される。
【００７１】
また、抵抗比が０．００１％以上１００％未満の範囲にある場合、第２の保護膜４１４ｂ中への不純物としての水素含有量は、原子単位で１×１０18個／ｃｍ3以上１×１０23個／ｃｍ3以下の範囲内に設定することが望ましい。第２の保護膜４１４ｂへドープする不純物として例えばシリコン、クロムなどを用いた場合にも、同様である。
２．望ましい面積率についての検証
次に、本実施の形態４に係るＰＤＰ４０において、第１の保護膜４１４ａに対する第２の保護膜４１４ｂの放電空間１３への露出面積の比率の望ましい範囲について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態４における両保護膜４１４ａ、４１４ｂの面積率と放電開始電圧との関係を示す特性図である。
【００７２】
なお、この検証にあたっては、上述の通り、保護膜材料として各々ＭｇＯ、ＢａＯの２種を使用し、ＢａＯの第２の保護膜４１４ｂに不純物としての水素原子を１×１０20個／ｃｍ3含有させ、また、第１の保護膜４１４ａの膜厚を約６００ｎｍ、第２の保護膜４１４ｂの膜厚を約１００ｎｍに設定した。
図８に示すように、面積率が１０％以上９０％以下の範囲内の場合には、面積率が１０％未満の場合に比べて放電開始電圧が低くなる。特に、面積率が２０％以上６０％以下の範囲内の場合には、放電開始電圧は約１１５Ｖまで下がり、且つ、安定している。
【００７３】
一方、面積率が９０％より大きい場合には、低抵抗の第２の保護膜４１４ｂの露出面積が広すぎることにより、放電が生じ難くなり、面積率が１０％未満の場合には、ＭｇＯの一層で保護膜を形成している従来のＰＤＰとほとんど変わらない放電開始電圧（約１８５Ｖ）となっている。
これらの結果より、ＰＤＰ４０では、放電開始電圧を約１１５Ｖと従来のＰＤＰに比べて大幅に低減することができる。即ち、本実施の形態４に係るＰＤＰ４０では、書き込み壁電荷を十分蓄積することが可能であり、表示すべき放電セルが放電しないという黒ノイズは少ない，という優位性を有する。
【００７４】
３．ＰＤＰ４０が有する優位性
従って、本実施の形態に係るＰＤＰ４０では、上記実施の形態１〜３に係るＰＤＰ１０〜３０が有する優位性に加え、上記望ましい範囲内での面積率の設定により、放電開始電圧を一層低減することが可能であるという優位性も有する。
（その他の事項）
上記実施の形態１〜４については、本発明の特徴を説明するために一例として用いたものであって、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、上記図３の駆動方法では、維持期間Ｔ3におけるＤａｔ電極１２２には電圧パルスを印可しないこととしたが、所謂、維持データパルスを印可することとしてもよい。
【００７５】
また、実施の形態１〜４では、背面パネル１２の隔壁１２４をストライプ状としたが、井桁状（ワッフル状）としてもよく、また、隣り合う放電セル間にプライミング放電用のサブセルを設けることとしてもよい。
さらに、上記実施の形態１〜４の各ＰＤＰ１０〜４０を構成する材料については、保護膜１１４〜４１４の構成材料については上述のように望ましい材料があることを除き、適宜変更することが可能である。
【００７６】
また、上記実施の形態１〜４では、前面パネル１１〜４１と背面パネル２１とを張り合わせることで密閉容器を形成したが、必ずしも２枚のパネルを張り合わせて形成したＰＤＰのみを対象とするものではない。例えば、チューブ状の密閉容器をもって複数の放電セルを形成するような構成とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、大型のテレビジョンやハイビジョンテレビジョンあるいは大型表示装置など、映像機器産業、宣伝機器産業やその他の産業分野に利用するＰＤＰを実現する上で有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ１０を示す要部断面図である。
【図２】ＰＤＰ１０における保護膜１１４の構成を示す断面図である。
【図３】ＰＤＰ１０の駆動時において、各電極１１２ａ、１１２ｂ、１２２に対し印加されるパルス波形図である。
【図４】ＰＤＰ１０において、第１の保護膜領域１１４ａに対する第２の保護膜領域１１４ｂの抵抗比と、蓄積する壁電荷の量との関係を示す特性図である。
【図５】ＰＤＰ１０において、第１の保護膜領域１１４ａに対する第２の保護膜領域１１４ｂの面積率と、放電開始電圧との関係を示す特性図である。
【図６】ＰＤＰ１０の製造過程の内、前面パネル１１の保護膜１１４の形成に係る工程を示す工程図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るＰＤＰ２０を示す要部断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るＰＤＰ３０を示す要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係るＰＤＰ４０を示す要部断面図、および保護膜４１４を示す平面図である。
【図１０】ＰＤＰ４０において、第１の保護膜４１４ａに対する第２の保護膜４１４ｂの面積率と、放電開始電圧との関係を示す特性図である。
【図１１】従来のＰＤＰ５００を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０、２０、３０、４０．プラズマディスプレイパネル
１１、２１、３１、４１．前面パネル
１２．背面パネル
１３．放電空間
１１２．表示電極対
１１４、２１４、３１４、４１４．保護膜
１１４ａ、２１４ａ、３１４ａ．第１の保護膜領域
１１４ｂ、２１４ｂ、３１４ｂ．第２の保護膜領域
４１４ａ．第１の保護膜
４１４ｂ．第２の保護膜
２００１、２００２．メタルマスク
【図１】
2005310581.tif 000003
【図２】
2005310581.tif 000004
【図３】
2005310581.tif 000005
【図４】
2005310581.tif 000006
【図５】
2005310581.tif 000007
【図６】
2005310581.tif 000008
【図７】
2005310581.tif 000009
【図８】
2005310581.tif 000010
【図９】
2005310581.tif 000011
【図１０】
2005310581.tif 000012
【図１１】
2005310581.tif 000013