(57)【要約】【課題】低電圧で良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルにおいて、保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記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、酸化バリウムのいずれか、またはこれらの混合物であ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】
前記保護層にIII、IV、VII族元素のいずれかが添加され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】
一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で
封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記封着を行う前の前記一対の基板の重ね合わせの工程、または前記封着の工程を真空または不活性ガス雰囲気で行い、前記保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記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、酸化バリウムのいずれか、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項４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、放電特性に優れたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）として代表的な交流面放電型プラズマディスプレイパネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されているという基本構成を有する。
【０００３】
前面板は、ガラス製の前面基板とその内表面に形成された一対の走査電極と維持電極とからなる表示電極と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。ここで保護層は、電子放出を行って安定した放電を発生させるとともに、放電により発生したイオンが誘電体層をスパッタしないように設けられている。背面板は、ガラス製の背面基板とその内表面に形成されたデータ電極とそれを覆う誘電体層と隔壁と蛍光体層とを有する。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入される。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成され、画像表示のための放電を発生させる。
【０００４】
プラズマディスプレイパネルでは、このように構成された各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００５】
プラズマディスプレイパネルに用いられる保護層としては、電子放出を行い安定した放電を発生させるとともに放電により発生したイオンが誘電体層をスパッタしないようにするというその配置目的から、電子放出特性やスパッタ耐性に優れた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が主に使用されてきた。そして、近年のプラズマディスプレイパネルの省電力化に対する要求に応え、ＭｇＯを用いた保護層でより低電力での安定した駆動を実現するために、例えば、ＭｇＯに所定濃度のセリウム（Ｃｅ）を添加することで、保護層中の禁制帯にＣｅに起因するエネルギー準位を形成して二次電子放出特性と電荷保持特性の向上を図ることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３０１８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した従来のプラズマディスプレイパネルは、ＭｇＯを主成分とする保護層において放電開始電圧を低減するという一定の効果があるものの、近年のエコロジーブームや液晶ディスプレイなどの他の平板型画像表示装置との比較において、十分とは言えなかった。
【０００８】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、低電圧で良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネル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】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量が４．５×１０17個／ｃｍ2以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記封着を行う前の前記一対の基板の重ね合わせの工程、または前記封着の工程を真空または不活性ガス雰囲気で行い、前記保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、基板内表面に形成された電極を覆う誘電体層をさらに覆う保護層の二酸化炭素の吸着量が、所定量以下とされている。このため、保護層の特性の安定化を実現することができ、低電圧で良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネルを提供することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、一対の基板を封着部材で封着する封着工程が真空または不活性ガス雰囲気で行われる。このため、封着工程を経た後の保護層の二酸化炭素の吸着量を所定量以下とすることができ、保護層の特性の安定化により低電圧で良好な画像表示が行えるプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す要部分解斜視図である。
【図２】製造工程での雰囲気条件の異なるプラズマディスプレイパネルの保護層からの二酸化炭素脱離特性と放電特性との関係を示す図である。
【図３】製造工程での雰囲気条件の異なるプラズマディスプレイパネルの放電特性の関係を示す図である。
【図４】保護層からの二酸化炭素脱離特性と放電特性との関係を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルの製造方法の第１の製造工程例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるプラズマディスプレイパネルの製造方法の第２の製造工程例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルにおいて、前記保護層における二酸化炭素（ＣＯ2）の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下であることを特徴とする。
このようにすることで、保護層とＣＯ2との反応を効果的に回避することができ、良好な放電特性を備えたプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【００１５】
また、前記保護層が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のいずれか、またはこれらの混合物であることが好ましい。このようにすることで、従来の保護層材料であるＭｇＯを単体で用いるよりも放電特性に優れたプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【００１６】
さらに、前記保護層にIII、IV、VII族元素のいずれかが添加されていることが好ましい。このようにすることで、前記保護層材料の電子放出特性を高め、放電特性に優れたプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【００１７】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、一対の基板を間に空間が形成されるように対向配置するとともに周辺部を封着部材で封着し、かつ前記空間で放電が発生するように基板に電極を配置するとともに前記電極を覆う誘電体層を保護する保護層を設けたプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記封着を行う前の重ね合わせの工程、または前記封着の工程を真空または不活性ガス雰囲気で行い、前記保護層における二酸化炭素の吸着量が、昇温脱離ガス分析法において試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れる脱離総量として評価したとき、４．５×１０17個／ｃｍ2以下とする。
【００１８】
このようにすることで、前記封着を行う前の重ね合わせ工程、または前期封着の工程で保護層にＣＯ2が所定量以上吸着することを防止する。
【００１９】
さらに、前記保護層が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のいずれか、または、これらの混合物であることが好ましい。
【００２０】
以下、本発明のプラズマディスプレイパネル、および、プラズマディスプレイパネルの製造方法について、図面を参照して説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態として説明するプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す要部分解斜視図である。
【００２２】
本実施形態のプラズマディスプレイパネル１０は、前面板２０と背面板３０とを空間を介して対向配置し、周辺部を図示しない封着部材を用いて封着することにより構成されており、前面板２０と背面板３０との間に多数の放電セルが形成されている。
【００２３】
前面板２０は、一方の基板であるガラス製の前面基板２１と、前面基板２１の内表面に形成された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極２４と、表示電極２４を覆う誘電体層２６と、誘電体層を覆う保護層２７とを有している。
【００２４】
表示電極２４は、前面基板２１の内表面上に形成された一対の走査電極２２と維持電極２３とからなっていて、前面基板２１上に互いに平行に複数本形成されている。なお、図１では、表示電極２４が、走査電極２２、維持電極２３、走査電極２２、維持電極２３という順番に繰り返して形成されている例を示したが、表示電極２４は、走査電極２２、維持電極２３、維持電極２３、走査電極２２というように、走査電極２２と維持電極２３との順序が交互に異なるように形成されていてもよい。
【００２５】
また、図１では、走査電極２２および維持電極２３が、それぞれ一対の電極パターンで構成されているように示しているが、走査電極２２と維持電極２３は一対に形成されたものに限られず、また、走査電極２２と維持電極２３とを、それぞれ透明導電膜を用いた透明電極と金属材料のバス電極の組み合わせとして構成することもできる。
【００２６】
表示電極２４上と電極が形成されていない前面基板２１の内表面上を覆うように、誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上には誘電体層２６を覆うように保護層２７が形成されている。
【００２７】
背面板３０は、他方の基板であるガラス製の背面基板３１と、背面基板３１の内表面上に形成されたデータ電極３２と、データ電極３２を覆うように形成された誘電体層３３と、誘電体層３３上に形成された隔壁３４と、隔壁の表面に形成された蛍光体層３５とを有している。
【００２８】
背面基板３１上のデータ電極３２は、複数本が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆う誘電体層３３上に、縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとを有する井桁状の隔壁３４が形成されている。さらに誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００２９】
前面板２０と背面板３０とは、それぞれの内表面に形成された表示電極２４とデータ電極３２とが略直交に立体交差するように対向配置され、表示電極２４とデータ電極３２とが対向して交差する部分に放電セルが形成される。前面基板２１および背面基板３１において、放電セルが形成された部分が画像を表示する画像表示領域となり、画像表示領域を外側から囲む前面基板２１および背面基板３１の周縁部分が、低融点ガラスの封着部材により封着されている。前面板２０と背面板３０との間に形成された放電空間には、放電ガスが封入されている。
【００３０】
本実施の形態にかかるプラズマディスプレイパネルにおいては、保護層２７として酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とする蒸着膜が用いられ、放電ガスとしてＸｅが２０％のＮｅ−Ｘｅ混合ガスが用いられている。なお、その他の表示電極２４、誘電体層２６、蛍光体層３５等の仕様は、一般的なプラズマディスプレイパネルのものと同様であるため詳細な説明は省略する。
【００３１】
本実施形態のプラズマディスプレイパネル１０は、上記のように保護層２７として、酸化カルシウム（ＣａＯ）を用いている。ＣａＯは、従来代表的な保護層材料として用いられているＭｇＯより材料自体の電子放射特性が優れているため、プラズマディスプレイパネルの放電開始電圧を下げることができ、より低消費電力での画像表示が可能となる。また、本実施形態のプラズマディスプレイパネル１０では、保護層２７として二酸化炭素（ＣＯ2）の吸着量が所定量以下のものを用いているため、保護層２７の材料自体の特性を劣化を抑制した表示装置を得ることができる。
【００３２】
保護層２７の材料として、電子放出特性の良い酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）などを用いることにより、ＭｇＯを用いた場合よりも低い放電電圧を得ることができる。しかし、これら電子放出特性の良いＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯなどはＭｇＯと比較して活性であるため、水（Ｈ2Ｏ）やＣＯ2と反応しやすい。
【００３３】
例えば、保護層２７を前面基板２１の誘電体層上に蒸着した後、保護層上に粉体を散布する粉体散布工程中や、前面板２０と背面板３０とを封着する封着工程などにおいて、保護層のＣａＯは、Ｈ2ＯやＣＯ2と反応して水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）や、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）に変化する。特に、ＣａＯがＣａＣＯ3に変化した場合には、保護層２７のＣａＯが本来有する電子放出特性が著しく劣化し、プラズマディスプレイパネルの放電電圧が上昇する。
【００３４】
本発明者らは、電子放出特性の良い材料を用いて保護層を形成した場合に保護層材料にＣＯ2が吸着しても、その吸着量によっては保護層材料が本来持つ特性を劣化させることなく、プラズマディスプレイパネルの放電電圧を低下させることができることを見出した。保護層に吸着されるＣＯ2の吸着量を所定量以下とすることで、従来用いられてきたＭｇＯの保護層を備えたものよりも放電電圧を安定して低下させることができ、低消費電力で動作させることができるプラズマディスプレイパネルを得るに至った。
【００３５】
保護層のＣＯ2の吸着量を所定量以下とするためには、プラズマディスプレイパネルの製造工程において、基板上に保護層を形成した後に保護層がＣＯ2を含む雰囲気に曝されないようにすることが考えられる。そこで、プラズマディスプレイパネルの製造工程において保護層がＣＯ2を含む雰囲気に曝される度合いを変化させ、完成したプラズマディスプレイパネルの保護層に吸着されたＣＯ2の吸着量を測定するとともに、放電特性がどのように変化するかを調べた。
【００３６】
図２は、保護層としてＣａＯを用いた場合を例として、プラズマディスプレイパネルの製造工程において雰囲気を変化させた場合の、保護層のＣＯ2吸着量とパネルの放電特性を測定した結果を示している。
【００３７】
図２におけるパネルＡは、前面板上に保護層を形成した後、前面板は大気中に曝すことなく封着工程までを真空状態で行ったものである。パネルＢは保護層を形成した後、前面板と背面板の重ね合わせの工程は大気中で行い、封着工程のみを真空中で行ったものである。パネルＣはパネルＡおよびパネルＢの比較例としてのものであり、保護層を形成した後、封着工程までの全ての工程を大気中で行ったものである。なお、製造されたプラズマディスプレイパネルの放電特性の比較対象として、保護層にＭｇＯを用い、保護層形成工程以降封着工程までを不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）雰囲気中で行ったプラズマディスプレイパネルをパネルＲＥＦとして示している。
【００３８】
パネルＲＥＦを除くパネルＡ、パネルＢ、およびパネルＣについては、保護層におけるＣＯ2の吸着量を昇温脱離ガス分析（ＴＤＳ:Thermal Desorption Spectroscopy）を用いて、試料温度０℃から６５０℃の範囲で求めた。
【００３９】
昇温脱離ガス分析において検出される脱離ガスのイオン強度は、吸着物の脱離速度、および脱離量に対応している。すなわち、脱離速度が、吸着物が単位時間あたりに脱離する量と考えることができるので、検出したイオン強度を時間積分することで脱離総量として吸着されている総量を求めることができる。このため、排気速度をＳ（Ｌ／ｓ）、測定間隔時間をｔ（ｓ）、全検出イオン電流をＩ（Ａ）、求めたい分子のイオン電流をＪ（Ａ）、電流検出時の圧力をＰ（Ｐａ）測定試料の面積をＳｕ（ｃｍ2）とすると、気体定数をＲ、温度をＴ、アボガドロ数をＮとして、試料に吸着されているＣＯ2の分子数Ｘ（個／ｃｍ2）は下記の式（１）で求まる。
【００４０】
Ｘ＝｛Ｎ／（Ｒ×Ｔ）｝×Ｐ×Ｓ×ｔ×（Ｊ／Ｉ）／Ｓｕ
＝２．４１×１０17×Ｐ×Ｓ×ｔ×（Ｊ／Ｉ）／Ｓｕ          （１）
発明者らの実験では、昇温脱離ガス分析装置として、電子科学株式会社製の型式ＴＤＳ１２００を用い、昇温速度は１０度／分に設定した。また、排気速度を４００（Ｌ／ｓ）とし、測定間隔時間を１２（ｓ）として測定データを得た。
【００４１】
測定試料は、放電電圧を評価した後にそれぞれのパネルを不活性ガス雰囲気で分解して得た。このように、分解してから昇温脱離ガス分析を行うまでの作業を不活性ガス雰囲気中で行うことにより、パネル分解後に保護層に吸着するＣＯ2の量は無視できるほど少ないことを実験的に確認している。
【００４２】
また、図２に示す放電特性は、それぞれのパネルに１５ｋＨｚの維持電圧を印加して、点灯開始電圧、最小維持電圧、電圧マージンを測定した。点灯開始電圧とは、全面消灯状態から、印加電圧を上げたときに点灯が開始する電圧を示している。また、最小維持電圧とは、全面点灯状態から印加電圧を下げたときに放電が停止して消灯する際の電圧値を示している。そして、電圧マージンとは、この点灯開始電圧と最小維持電圧との差を示している。
【００４３】
なお、図２の放電電圧欄には、保護層にＣａＯを用いた３つのパネルＡ、Ｂ、Ｃと、保護層にＭｇＯを用いたパネルＲＥＦの放電電圧の測定結果を示す。また、測定したパネルの放電電圧がパネルＲＥＦの放電電圧よりも低ければ「○」、放電電圧がパネルＲＥＦの放電で圧よりも高い場合には「×」として表した。
【００４４】
図２に示すように、パネルＡおよびパネルＢはパネルＲＥＦよりも点灯開始電圧、最小維持電圧が低く、○評価とした。
【００４５】
一方、パネルＣはパネルＲＥＦよりも点灯開始電圧、最小維持電圧が高く、×評価とした。
【００４６】
パネルＡ、Ｂ、ＣとパネルＲＥＦの放電電圧を図３に図示する。
【００４７】
図３において、●は点灯開始電圧、○は最小維持電圧を表し、●と○との差が電圧マージンとなる。図３に示すように、封着工程を真空中で行ったパネルＡとパネルＢの放電電圧は、比較対象であるパネルＲＥＦの放電電圧よりも十分低い値となっていることが分かる。一方、封着工程を大気中で行ったパネルＣは、パネルＲＥＦよりも放電電圧が高くなっている。
【００４８】
次に、ＣＯ2の脱離総数と放電電圧との関係に着目すると、保護層のＣＯ2の脱離総数は、図２に示すようにパネルＡ、Ｂ、Ｃの順で増加している。本発明者らは、放電電圧と保護層からのＣＯ2脱離総量とは高い相関を示し、脱離総量が多くなるほどパネルの放電電圧が高くなることを確認した。
【００４９】
図４に、保護層からのＣＯ2脱離総量と放電電圧との関係を示す。
【００５０】
図４では、図中の実線Ｘが放電開始電圧、点線Ｙが最小維持電圧を示す。また、図４中には、比較基準として用いたパネルＲＥＦの放電開始電圧を実線ａ、最小維持電圧を点線ｂとしてそれぞれ示している。
【００５１】
図４に示すように、保護層からのＣＯ2脱離総数が４×１０17個／ｃｍ2付近より放電開始電圧と最小維持電圧は急峻に高くなり、約４．６×１０17個／ｃｍ2付近で、パネルＲＥＦの最小維持電圧ｂ以上となる。ＣＯ2脱離総数が、４．６×１０17個／ｃｍ2では、放電開始電圧は従来のパネルＲＥＦの放電開始電圧値ａ以下となっている。
【００５２】
また図４から、ＣＯ2脱離総数が３×１０17個／ｃｍ2以下のパネルは、放電電圧が低いことがわかる。このＣＯ2脱離総数が３×１０17個／ｃｍ2とは、図２に示したパネルＢに相当するものであり、パネルＢの放電電圧がＣＯ2脱離総数が一桁小さなパネルＡと比較してほぼ同等であることからも確認できる。したがって、ＣＯ2脱離総数が３×１０17個／ｃｍ2以下であれば、放電電圧が低いパネルが得られると判断できる。
【００５３】
以上のように、本実施形態のプラズマディスプレイパネルでは、保護層材料として電子放出特性が良いＣａＯを用い、保護層に吸着されたＣＯ2の吸着量を所定量以下とすることで、放電特性に優れた省電力化されたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、保護層材料としてＣａＯを用いた例を示したが、上述したようにＳｒＯおよびＢａＯもＣａＯと同様に電子放出特性の良い材料であり、保護層として用いることができる。またＭｇＯやＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのいずれか二つ以上の混合物としても用いることができる。これらの材料を用いて形成された保護層においても、ＣＯ2の吸着量を所定量以下とすることで、放電特性に優れた省電力化されたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００５５】
また、保護層にアルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）などのIII族、IV族、VII族の元素を添加して保護層の電子放出特性を良好にすることもできる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかるプラズマディスプレイパネルの製造方法の具体例を第２の実施形態として説明する。
【００５７】
図５は、第２の実施形態における第１の製造工程例である。
【００５８】
図５に示すように、第１の製造工程例では前面板前工程４１と保護層形成工程４２を経た前面板と背面板工程４３を経た背面板とを、所定の間隔で重ね合わせる重ね合わせ工程４４、さらに、封着工程４５、排気・ガス封入工程４６、エージング工程４７を備えている。なお、以下の製造工程の説明において、プラズマディスプレイパネルの構成部材は、図１の符号を参照して説明する。
【００５９】
前面板前工程４１では、ガラス製の前面基板２１上に走査電極２２と維持電極２３からなる表示電極２４を形成し、その上に誘電体層２６を形成する。
【００６０】
前面板前工程４１の後、保護層形成工程４２において、誘電体層２６上にＣａＯを蒸着等して保護層２７を形成する。
【００６１】
一方の背面板３０に対して、背面板工程４３において、ガラス製の背面基板３１上にデータ電極３２を形成し、データ電極３２を覆うように、可視光反射層として機能する誘電体層３３を形成する。さらに、誘電体層３３上に所定の高さを有する縦横の格子状の隔壁３４を所定のピッチで形成し、この隔壁３４の表面と誘電体層３３の表面に囲まれた空間の内部に、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体層３５を形成する。本実施形態の背面板工程４３では、蛍光体層３５の形成後に、背面基板３１上の隔壁が形成されていない周辺領域に、封着部材としての低融点ガラスペーストを塗布し、低融点ガラスペースト内の樹脂成分等を除去するために仮焼きを行う。
【００６２】
次に、重ね合わせ工程４４において、保護層２７が形成された前面板２０と背面板工程後の背面板３０とを、前面板２０の表示電極と背面板３０のデータ電極３２とが隔壁３４で区切られた画素部分で交差するように、かつ、それぞれの基板同士の間に所定の間隔を隔てて対向するように重ね合わせて保持する。
【００６３】
その後、背面板３０の周囲に塗布した封着部材である低融点ガラスを溶融する温度まで加熱して、前面板２０と背面板３０との周囲を密封する封着工程４５を行う。
【００６４】
本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、図５中の点線５０で囲んだ保護層形成工程４２から封着工程４５までの工程を真空中で行う。具体的には、保護層２７を真空中で形成した後、前面板２０を大気に曝すことなく、圧力が１０-4Ｐａ以下の真空チャンバーに入れる。さらに背面板工程４３を経た背面板３０を同じ真空チャンバーに入れて、真空チャンバー内で、前面板２０と背面板３０とを所定の位置と所定の間隔になるように重ね合わせる。その状態で温度を上昇させて、封着部材を溶融し、所定時間後に温度を下降させ固化する。
【００６５】
封着工程４５で封着部材が固化した後、排気・ガス封入工程４６では封着温度以下の温度でパネルを加熱しながら前面板２０と背面板３０との間にできた空間を排気し、排気完了後にＸｅガスなどの放電ガスを所定の圧力だけ導入する。
【００６６】
その後エージング工程４７では表示電極２４に通常動作時よりも高い交流電圧を印加し、強い放電を発生させて、放電特性の安定化を行う。以上の工程によりプラズマディスプレイパネル１０が完成する。
【００６７】
図５に示したプラズマディスプレイパネルの製造工程は、第１の実施形態において図２に示したパネルＡと同等の工程を経ている。このように、重ね合わせ工程４４から封着工程までを真空中で行うことで、保護層２７がＣＯ2に曝されることを回避することができ、保護層２７に吸着するＣＯ2量を抑制することができる。
【００６８】
本実施形態の第１の製造工程例に基づいて製造されたプラズマディスプレイパネルの保護層２７に吸着されたＣＯ2を、第１の実施形態で説明した昇温脱離ガス分析により測定したところ、試料温度０℃から６５０℃までの領域で現れるＣＯ2の脱離総量は４×１０17個／ｃｍ2以下であることを確認できた。
【００６９】
なお、上記本実施形態では、図５における点線５０の部分を真空チャンバーにおいて圧力が１０-4Ｐａ以下の真空中で行う例を示したが、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法においては、点線５０で示した工程において保護層２７にＨ2ＯやＣＯ2が吸着することを抑制すればよいため、雰囲気を真空にすることは必須ではない。真空の代わりに、ＣＯ2の濃度が低い不活性ガス雰囲気中で重ね合わせ工程４４と封着工程４５とを行うことでも、真空中でこれらの工程を行ったプラズマディスプレイパネルと同等の特性を得ることができる。
【００７０】
例えば、図５における点線５０の部分の工程を、露点がー７０℃以下、ＣＯ2濃度が５０ｐｐｍ以下のアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中で行ったときは、上述の真空中の場合に比べるとパネルの放電電圧はやや高くなったものの、従来の保護層にＭｇＯを用いた図２に示すパネルＲＥＦに比べると放電特性が低いプラズマディスプレイパネルを作製することができた。Ｈ2Ｏおよび、ＣＯ2濃度が低い不活性ガス雰囲気としては、上記のＡｒガス雰囲気の他に、例えば窒素雰囲気などを用いることができる。
【００７１】
また、真空の圧力も、上述では１０-4Ｐａ以下を例示したが、この圧力は一例に過ぎず、前面板２０の保護層の表面状態や、環境温度などにより適宜調整すべき値であることは言うまでもない。
【００７２】
なお、図５に示す本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法の第１の製造工程例では、背面板３０は背面板形成工程４３の後、重ね合わせ工程４４を行うために真空中に置かれるまで大気に曝される。このため、封着工程４５で背面板３０の温度が上昇すると、背面板３０の蛍光体層３５や封着部材などに吸着したＣＯ2を含む不純ガスが脱離して、前面板２０の保護層２７に吸着する場合がある。このため、背面板３０からの不純ガスの脱離が多い場合には、重ね合わせ工程４４の前に背面板３０の脱ガス工程を設けても良い。
【００７３】
次に、図６は、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法の第２の製造工程例を示す工程図である。
【００７４】
図６に示す第２の製造工程例では、製造工程中において点線６０で囲んだ封着工程４５のみを真空中で行う点が、重ね合わせ工程４４から封着工程４５までを真空中で行う図５に示す第１の製造工程例と異なっている。
【００７５】
図６に示す第２の製造工程例では、保護層形成工程４２後の前面板２０と背面板工程４３後の背面板３０の重ね合わせ工程を大気中で行う。
【００７６】
具体的には、保護層形成工程４２後の前面板２０を大気中で約４時間保管した後、前面板２０と背面板３０とを大気中で重ね合わせ、その状態で真空チャンバーに入れ、圧力が１０-4Ｐａ以下の真空中で４５０度を１００分間保持して封着を行った。このようにして製造したプラズマディスプレイパネルの保護層２７に吸着されたＣＯ2の吸着量を、第１の実施形態で説明した昇温脱離ガス分析法で測定したところ、０℃から６５０℃までの領域で現れるＣＯ2の脱離総量は４×１０17個／ｃｍ2以下であることが確認できた。なお、図６に示す第２の製造工程例の製造方法は、実施の形態１において図２を用いて説明したパネルＢに相当するものであり、保護層２７に吸着されたＣＯ2の吸着量も図２の結果の再現となっている。
【００７７】
したがって、第１の工程例のように、保護層形成工程４２後の前面板２０を所定時間大気中で保管し、背面板３０との重ね合わせ工程４４を大気中で行った場合でも、低消費電力化が実現されたプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【００７８】
なお、図６を用いて説明した、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法の第２の製造工程例においては、封着工程４５における時間の条件を、図５で示した第１の製造工程例の時間条件よりも長時間としている。上記の通り、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法の第２の製造工程例では、保護層２７形成後の前面板２０が大気中のＣＯ2に曝される時間が長く、封着工程４５開始時にはより多くのＣＯ2が、保護層２７に吸着しているものと考えられる。このため、封着工程４５の時間条件を、製造されたプラズマディスプレイパネルの保護層に吸着したＣＯ2の脱離総量が４．５×１０17個／ｃｍ2以下となるように調整することが好ましい。
【００７９】
また、本実施形態の第２の工程例の封着工程４５は、前面板２０と背面板３０が重ね合わされている状態であるため、保護層２７表面の排気コンダクタンスが小さくなる。排気コンダクタンスを大きくするために、例えば真空中で前面板２０と背面板３０の封着部が接触しない状態で保持して封着温度まで加熱し、加熱後に封着部を接触させて封着するといったものがある。
【００８０】
なお、図６を用いて説明した、第２の製造工程例の場合においても、図中点線６０の部分として示した封着工程４５の雰囲気を、例示した真空に限らず、Ｈ2Ｏ、およびＣＯ2濃度が低い不活性ガス雰囲気とすることもできる。
【００８１】
このように、本実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、保護膜形成工程４２以降の所定の工程を真空または不活性ガス雰囲気で行うことで、電子放出特性の良いＣａＯを保護層の材料として用いることができ、放電特性の良好な低消費電力のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、保護層材料としてＣａＯを用いた場合について例示したが、第１の実施形態として説明したように、ＳｒＯまたは、ＢａＯ、さらにはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのいずれか二つ以上の混合物を保護層材料として用いることができる。また、保護層に、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）などのIII族、IV族、VII族の元素を添加することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上説明したように、本発明のプラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法は、消費電力を抑制した低電圧で駆動するプラズマディスプレイ装置を提供する上で有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１０      プラズマディスプレイパネル
２０      前面板
２１      前面基板（一方の基板）
２４      表示電極（電極）
２６      誘電体層
２７      保護層
３０      背面板
３１      背面基板
３２      データ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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