(57)【要約】【課題】大気や不純物ガスによる保護膜の変質に対する良好な耐久性を有し、これにより優れた二次電子放出特性を長期的に発揮させることにより、良好に消費電力の低減を図ることが可能なＰＤＰとその製造方法を提供する。【解決手段】フロントパネルにおいて、保護膜８をＳｒ及びＺｒを含む酸化物の組成で且つアモルファス構造体の部分を有するように構成し、さらに、当該酸化物中のＳｒ量が、当該酸化物中のＺｒ量よりも多く設定する。この保護膜８が持つ良好な二次電子放出特性により放電開始電圧Ｖｆを低減させ、ＰＤＰ１の消費電力の低減を図る。また、ＰＤＰ１の製造工程の搬送時や封着工程の焼成中において、保護膜が大気や排気ガスに触れて炭酸化物に変質するのを防止し、ＰＤＰ１のライフ特性を改善する。【選択図】図１
2009187942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と誘電体層とが形成された第１基板が、放電空間を介して第２基板と対向配置され、第１基板及び第２基板の周囲が封着されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層の表面には保護膜が配設され、
当該保護膜は、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有するように構成され、且つ、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きい
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記保護膜の全体が前記酸化物のアモルファス構造体で構成されている
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】
前記保護膜は、さらに前記酸化物の微結晶体を含んで構成されている
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物は、組成式がＳｒｘＺｒ１-ｘＯで表され、
０．０１６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する
請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物は、組成式がＳｒｘＺｒ１-ｘＯで表され、
０．０２６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する
請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
電極が配設された前記基板の表面に誘電体層を形成する誘電体形成工程と、前記誘電体層の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
保護膜形成工程では、
ＳｒＺｒＯ３、又は、ＳｒＯとＺｒＯ２を含むターゲット材料を加熱してスパッタリングさせることで、誘電体表面に、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有して構成され、且つ、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きい保護膜を形成する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。  
【請求項７】
前記ターゲット材料として、粉末状のターゲット材料を用いる
請求項６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８】
前記スパッタリングは、前記ターゲット材料を断熱性容器に入れて行う
請求項６又は７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９】
前記保護膜形成工程は、基板を非加熱状態で実施する
請求項６〜８のいずれか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、気体放電からの放射を利用したプラズマディスプレイパネル（以下『ＰＤＰ』と呼ぶ）とその製造方法に関し、特に保護膜の特性の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイビジョンやＨＤ−ＴＶをはじめとする高精細、高品位で大画面のテレビに期待が高まっている中で、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ、以下、「ＰＤＰ」という。）表示装置は、放電発光現象を利用したディスプレイであり、大型で薄型軽量を実現できるカラー表示デバイスとして注目されている。
ＰＤＰは、その電極構造から、放電空間に表示電極が露出している直流型（ＤＣ型）と、表示電極が誘電体層で覆われた交流型（ＡＣ型）とに大別される。
【０００３】
図１３は、一般的なＡＣ型ＰＤＰの放電単位である放電セル（３電極構造）の模式的組図である。当図１３に示すＰＤＰ１ｘは、フロントパネル２及びバックパネル９を貼り合わせてなる。フロントパネル２は、フロントパネルガラス３の片面に、ストライプ状の走査電極５及び維持電極４を一対とする表示電極対６が複数対にわたり配設され、当該表示電極対６を覆うように、誘電体層７および保護膜８が順次積層されてなる。走査電極５、維持電極４は、それぞれ幅広の透明電極５１、４１及び幅狭のバスライン５２、４２を積層して構成される。
【０００４】
誘電体層７は、ガラス軟化点が５５０℃〜６００℃程度の範囲の低融点ガラスから形成され、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有する。
保護膜８は、上記誘電体層７及び表示電極対６をプラズマ放電のイオン衝突より保護する機能と共に、駆動時に２次電子を効率よく放出する機能（２次電子放出特性）を持つ。さらに、壁電荷を蓄積することにより、保護膜を設けない場合に比べてより放電開始電圧を低下させる機能を発揮する。保護膜は通常、２次電子放出特性、耐スパッタ性、光学透明性等に優れる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を用いて、真空蒸着法や印刷法で厚み０．５μｍ〜１μｍ程度で成膜される。
【０００５】
他方、バックパネル９は、バックパネルガラス１０上に画像データを書き込むための複数のデータ（アドレス）電極１１が前記フロントパネル２の表示電極対６と直交方向で交差するように併設される。バックパネルガラス１０には、データ電極１１を覆うように低融点ガラスからなる誘電体層１２が配設される。誘電体層１２において隣接する放電セル（図示省略）との境界上には、低融点ガラスからなる所定の高さの隔壁（リブ）１３が放電空間１５を区画するように、井桁状等のパターン部１２３１、１２３２を組み合わせて形成される。誘電体層１２表面と隔壁１３の側面には、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光体インクが塗布及び焼成されてなる蛍光体層１４（蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）が形成されている。
【０００６】
フロントパネル２とバックパネル９は、表示電極対６とデータ電極１１とが放電空間１５をおいて互いに直交するようにマトリクス状に配置され、その各周囲を低融点ガラスで封着される。この際に内部封止された放電空間１５には、大気や不純物ガスを排気した後、放電ガスとしてＸｅ−Ｎｅ系あるいはＸｅ−Ｈｅ系等の希ガスが約数十ｋＰａの圧力で封入される。以上でＰＤＰ１ｘが構成される。ＰＤＰ１ｘには、さらに駆動回路及び制御回路が周辺に接続され、ＰＤＰ表示装置が完成する。
【０００７】
ＰＤＰで画像表示するためには、１フィールドの映像を複数のサブフィールド（Ｓ．Ｆ．）に分割する階調表現方式（例えばフィールド内時分割表示方式）が用いられる。
ところで、近年の電化製品には消費電力の低減が望まれており、ＰＤＰについても同様の要求がある。特に高精細なＰＤＰにおいては、放電セルが微細化されて放電セル数も増大し、書込放電の確実性を上げるために動作電圧が高くなるので、この問題の解決が望まれている。
【０００８】
この問題に対し、従来では保護膜の構成について色々な試みがなされている。
例えば特許文献１には、ＭｇＯよりも二次電子放出係数の高い材料として、ＭｇＯよりもエネルギー準位におけるバンドギャップの比較的小さいＣａＯやＳｒＯ、ＢａＯ等のアルカリ土類金属酸化物、或いはこれらの複合材料を保護膜に用いたＰＤＰが開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、ＭｇＯにＣｅＯ２を添加させることにより、アモルファス構造のＭｇＯで保護膜を構成する技術が開示されている。これによれば、添加剤であるＣｅＯ２により形成されたアモルファス状のＭｇＯ保護膜の表面が不純物ガスと反応して炭酸化するのを防止できるとされている。
【特許文献１】特開２００５−１９３９１号公報
【特許文献２】特開２０００−１６４１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、保護膜に用いた材料が大気中の炭素物質に触れると速やかに反応し、炭酸化物に変質してしまう不安定性を有している。具体的にはＰＤＰの製造工程において、搬送時や封着工程の大気焼成時にパネルが大気や排気ガスに触れると、大気中のＣＯ成分と炭酸化反応を生じ、ＣａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３等の炭酸化物が生成し、保護膜がその表面領域を中心に変質しうる。このような炭酸化物を含む保護膜では、正常な二次電子放出特性を発揮することができないため、ＰＤＰの消費電力の有効な低減が望めないという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２記載の技術においても、ＣｅＯ２の添加によりアモルファス化されたＭｇＯ層は、本願発明者らの確認実験により、実際には十分な低電圧駆動は図れないことが分かっている。このため、より有効な低電圧化への対策が要求されている。
以上のように、ＰＤＰの保護膜については、未だ解決すべき余地が存在する。
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、大気や不純物ガスによる保護膜の変質に対する良好な耐久性を有し、これにより優れた二次電子放出特性を長期的に発揮させることにより、良好に消費電力の低減を図ることが可能なＰＤＰとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、電極と誘電体層とが形成された第１基板が、放電空間を介して第２基板と対向配置され、第１基板及び第２基板の周囲が封着されたプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層の表面には保護膜が配設され、当該保護膜は、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有するように構成され、且つ、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きい構成とした。
【００１３】
ここで、前記保護膜の全体を前記酸化物のアモルファス構造体で構成することもできる。
また、前記保護膜は、前記アモルファス構造体に加え、さらに前記酸化物の微結晶体を含んで構成することもできる。
また、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物は、組成式がＳｒｘＺｒ１−ｘＯで表され、０．０１６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する構成とすることもできる。
【００１４】
或いはＳｒ及びＺｒを含む酸化物は、組成式がＳｒｘＺｒ１−ｘＯで表され、０．０２６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する構成とすることも可能である。
また本発明は、電極が配設された前記基板の表面に誘電体層を形成する誘電体形成工程と、前記誘電体層の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程とを経るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、保護膜形成工程では、ＳｒＺｒＯ３、又は、ＳｒＯとＺｒＯ２を含むターゲット材料を加熱してスパッタリングさせることで、誘電体表面に、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有して構成され、且つ、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きい保護膜を形成するものとした。
【００１５】
ここで、前記ターゲット材料として、粉末状のターゲット材料を用いることもできる。
また、前記スパッタリングは、前記ターゲット材料を断熱性容器に入れて行うこともできる。
さらに、前記保護膜形成工程では、基板を非加熱状態で実施することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成を有する本発明では、ＰＤＰの保護膜が、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有するように構成されるとともに、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比（Ｓｒ/Ｚｒ）が１より大きくなるように調整されている。この組成の保護膜は、従来の結晶構造またはアモルファス構造のいずれのＭｇＯからなる保護膜に比べても良好な二次電子放出係数を有する特徴を持つ。また、この本発明の保護膜は上記構成によって、ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯ等のアルカリ土類金属酸化物に比べ、炭酸化反応に対して十分な耐久性を有する構成となっている。
【００１７】
従って本発明のＰＤＰでは、その製造工程において、たとえ保護膜が大気や排気ガスに触れたとしても、保護膜の表面が炭酸化物に変質するのを防止できる。よって、製造工程の歩留まりを改善し、ＰＤＰのライフ特性の向上を図ることができる。
また、上記のように本発明では保護膜が豊富な二次電子放出特性を発揮できるので、駆動時にはＰＤＰの放電開始電圧を効果的に低下させ、その消費電力を良好に低減できる効果も期待できる。しかも、その効果は優れた耐久性を有する保護膜を備えることにより、使用開始後も長期的に発揮されることとなる。
【００１８】
このように本発明では、保護膜の変質を防止してＰＤＰのライフ特性を向上させる効果とともに、ＰＤＰの消費電力の低減効果を高度に両立させたものである。
なお、本発明において言及する「アモルファス」とは、ＴＥＭ写真において微細結晶とは区別できる程度の非結晶状態を指す。また、Ｘ線回折の測定図において、特定の結晶面を示す明確なピークが一つも検出されない場合の膜の状態を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、当然ながら本発明はこれらの実施形式に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
（ＰＤＰの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＰＤＰ１のｘｚ平面に沿った模式的な断面図である。当該ＰＤＰ１は保護膜周辺の構成を除き、全体的には従来構成（前述の図１３）のＰＤＰと同様である。
【００２０】
ＰＤＰ１は、ここでは４２インチクラスのＮＴＳＣ仕様例のＡＣ型としているが、本発明は当然ながらＸＧＡやＳＸＧＡ等、この他の仕様例に適用してもよい。ＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）以上の解像度を有する高精細なＰＤＰとしては、例えば、次の規格を例示できる。  パネルサイズが３７、４２、５０インチの各サイズの場合、同順に１０２４×７２０（画素数）、１０２４×７６８（画素数）、１３６６×７６８（画素数）に設定できる。そのほか、当該ＨＤパネルよりもさらに高解像度のパネルを含めることができる。ＨＤ以上の解像度を有するパネルとしては、１９２０×１０８０（画素数）を備えるフルＨＤパネル、４０００×２０００（画素数）のＳＨＤパネルを含めることができる。
【００２１】
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は互いに主面を対向させて配設された第一基板（バックパネル９）および第二基板（フロントパネル２）に大別される。
フロントパネル２の基板となるフロントパネルガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７５μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極５、維持電極４）が複数対にわたり形成されている。各表示電極対６は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の透明導電性材料からなる帯状の透明電極５１、４１（厚さ０．１μｍ、幅１５０μｍ）に対して、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等からなるバスライン５２、４２（厚さ７μｍ、幅９５μｍ）が積層されてなる。このバスライン５２、４２によって透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。
【００２２】
ここで「厚膜」とは、導電性材料を含むペースト等を塗布した後に焼成して形成する各種厚膜法により形成される膜をいう。また、「薄膜」とは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子線蒸着法等を含む、真空プロセスを用いた各種薄膜法により形成される膜をいう。
表示電極対６を配設したフロントパネルガラス３には、その主面全体にわたり、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み３５μｍ）の誘電体層７が、スクリーン印刷法等によって形成されている。
【００２３】
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現する要素になっている。
誘電体層７の表面には、放電空間１５に望むように保護膜８が配設される。保護膜８は放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させる目的で配される薄膜である。耐スパッタ性及び２次電子放出係数γに優れる材料からなり、誘電体層７上に公知の薄膜形成法を用いて厚さ約１μｍの範囲で成膜される。
【００２４】
ここで、本実施の形態１の主たる特徴は、保護膜８が、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物のアモルファス構造体を有するように構成され、さらに当該酸化物中のＳｒ量が、当該酸化物中のＺｒ量よりも多くなるように設定された（すなわち、前記酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きい）点にある。
具体的には、保護膜８は組成式がＳｒｘＺｒ１−ｘＯで表される酸化物で構成され、前記酸化物のアモルファス構造体又はこれ加えて前記酸化物の微結晶体を含む構造を有し、且つ、０．０１６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する構成である。なお、この数値範囲については、さらに０．０２６≦１−ｘ＜０．４８７の範囲とするのが一層好適である。一例として、組成式はＳｒ０．９Ｚｒ０．１Ｏとすることができる。
【００２５】
保護膜８は、理想的には誘電体層７の全面にわたり、前記アモルファス構造体で構成されていることが、パネル全体にわたり均一な保護膜８の特性を発揮させる上で好適である。ここで「全面にわたり」および「全体にわたり」とは、それぞれ保護膜８の全体の構成を必ずしも指すものではなく、ＰＤＰ１の製造上において生じうる多少の公差をも含む、実質的な構成を指すものと定義する。
【００２６】
また、保護膜８は上記の通り、前記アモルファス構造体と、前記酸化物の微結晶体で構成することも可能である。この場合は前記アモルファス構造体のみで構成する場合と、比較的同等の特性を得ることができる。
ＰＤＰ１では、このような保護膜８を備えることで、ＭｇＯに比べて二次電子放出特性が改善され、効果的に放電開始電圧Ｖｆを低減させ、ＰＤＰ１の消費電力の低減を図れるようになっている。また、上記構造を持つ保護膜８は、ＰＤＰ１の製造工程の搬送時や封着工程の焼成中において、パネルが大気や排気ガスに触れて、炭酸化物に変質するのが防止され、良好な耐久性が付与されている。このため、保護膜の変質を効果的に解決し、ＰＤＰ１のライフ特性を改善できるようになっている。
なお、このような効果が得られる理由としては、アモルファス構造を持つ保護膜表面は、結晶構造を持つ保護膜表面よりも平滑性に優れることから、表面積を低減でき、これによって大気や排気ガスに曝される表面積を低減できることが一因であると考えられる。
【００２７】
ここで図４は、当該保護膜８の構成を示すＴＥＭ写真（拡大率１６４万倍）である。図４に示されるように、保護膜８には格子縞は見えず、結晶構造が存在していないのが確認できる。このように保護膜８は非晶質構造であるため、全体がアモルファス構造体で構成されていると考えられる。
次に示す図５は、このような前記酸化物の微結晶体が、アモルファス構造体とともに存在する保護膜８の別の構成を示すＴＥＭ写真（拡大率１６４万倍）である。当図では、アモルファス構造体に混じって、一定方向に配列された微結晶体が複数の領域にわたり存在するのが確認できる。この微結晶体は、例えば１０ｎｍから５０ｎｍ程度のサイズを持つ微細な結晶粒子である。
【００２８】
なお、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物からなる保護膜がアモルファス構造を取り得る理由は、十分には解明されていない。しかし、保護膜の成膜中にＳｒ元素とは結晶構造や価数の異なるＺｒ元素がＳｒＯの結晶中に入り込むことにより、ＳｒＯの結晶成長を阻害するため、結果的に非結晶（アモルファス）構造が形成されるものと考えられる。 
バックパネル９の基板となるバックパネルガラス１０には、その一方の主面に、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等のいずれかからなるデータ電極１１が、幅１００μｍで、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（３６０μｍ）でストライプ状に並設される。そして、各々のデータ電極１１を内包するように、バックパネルガラス９の全面にわたって、厚さ３０μｍの誘電体層１２が配設されている。
【００２９】
誘電体層１２の上には、さらに隣接するデータ電極１１の間隙に合わせて井桁状の隔壁１３（高さ約１１０μｍ、幅４０μｍ）が配設され、放電セルが区画されることで誤放電や光学的クロストークの発生を防ぐ役割をしている。
隣接する２つの隔壁１３の側面とその間の誘電体層１２の面上には、カラー表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかの色に対応する蛍光体層１４が形成されている。各種蛍光体の組成は、青色蛍光体（Ｂ）には、既知のＢＡＭ：Ｅｕ、赤色蛍光体（Ｒ）には（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕやＹ２Ｏ３：Ｅｕ等、緑色蛍光体（Ｇ）にはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＹＢＯ３：Ｔｂおよび（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂ等が利用できる。
【００３０】
なお、誘電体層１２は必須ではなく、データ電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。
フロントパネル２とバックパネル９は、データ電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部がガラスフリットで封着されている。この両パネル２、９間にはＨｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等を含む不活性ガス成分からなる放電ガスが所定圧力で封入される。
【００３１】
隔壁１３の間は放電空間１５であり、隣り合う一対の表示電極対６と１本のデータ電極１１が放電空間１５を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかる放電セル（「サブピクセル」とも言う）に対応する。放電セルピッチはｘ方向が６７５μｍ、ｙ方向が３００μｍである。隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つの放電セルで１画素（６７５μｍ×９００μｍ）が構成される。
【００３２】
走査電極５、維持電極４及びデータ電極１１の各々には、図２に示すようにパネルｘｙ方向端部付近において、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、データ電極ドライバ１１３が電気的に接続される。ここで、維持電極４は一括して維持電極ドライバ１１２に接続され、各走査電極５と各データ電極１１は、それぞれ独立して走査電極ドライバ１１１或いはデータ電極ドライバ１１３に接続される。
【００３３】
（ＰＤＰの駆動例）
上記構成のＰＤＰ１は、駆動時には各ドライバ１１１〜１１３を含む公知の駆動回路（不図示）によって、各表示電極対６の間隙に数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚのＡＣ電圧が印加される。これにより任意の放電セル内で放電が発生し、励起Ｘｅ原子による波長１４７ｎｍ主体の共鳴線と励起Ｘｅ分子による波長１７２ｎｍ主体の分子線を含む紫外線（図１の点線及び矢印）が蛍光体層１４に照射される。蛍光体層１４は励起されて可視光発光する。そして当該可視光はフロントパネル２を透過して前面に発光される。
【００３４】
この駆動方法の一例としては、フィールド内時分割階調表示方式が採られる。当該方式は、表示するフィールドを複数のサブフィールド（Ｓ．Ｆ．）に分け、各サブフィールドをさらに複数の期間に分ける。１サブフィールドは更に、（１）全放電セルを初期化状態にする初期化期間、（２）各放電セルをアドレスし、各放電セルへ入力データに対応した表示状態を選択・入力していく書込期間、（３）表示状態にある放電セルを表示発光させる維持期間、（４）維持放電により形成された壁電荷を消去する消去期間という４つの期間に分割されてなる。
【００３５】
各サブフィールドでは、初期化期間で画面全体の壁電荷を初期化パルスでリセットした後、書込期間で点灯すべき放電セルのみに壁電荷を蓄積させる書込放電を行い、その後の放電維持期間ですべての放電セルに対して一斉に交流電圧（維持電圧）を印加することによって一定時間放電維持することで発光表示する。
ここで図３は、フィールド中の第ｍ番目のサブフィールドにおける駆動波形例である。図３が示すように、各サブフィールドには、初期化期間、アドレス期間、維持期間、消去期間がそれぞれ割り当てられる。
【００３６】
初期化期間とは、それ以前の放電セルの点灯による影響（蓄積された壁電荷による影響）を防ぐため、画面全体の壁電荷の消去（初期化放電）を行う期間である。図３に示す駆動波形例では、走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べて高い電圧（初期化パルス）を印加し放電セル内の気体を放電させる。それによって発生した電荷はデータ電極１１、走査電極５および維持電極４間の電位差を打ち消すように放電セルの壁面に蓄積されるので、走査電極５付近の保護膜８及びＭｇＯ微粒子群１６の表面には、負の電荷が壁電荷として蓄積される。またデータ電極１１付近の蛍光体層１４表面および維持電極４付近の保護膜８及びＭｇＯ微粒子群１６の表面には、正の電荷が壁電荷として蓄積される。この壁電荷により、走査電極５―データ電極１１間、走査電極５―維持電極４間に所定の値の壁電位が生じる。
【００３７】
アドレス期間（書込期間）は、サブフィールドに分割された画像信号に基づいて選択された放電セルのアドレッシング（点灯／不点灯の設定）を行う期間である。当該期間では、放電セルを点灯させる場合には走査電極５にデータ電極１１および維持電極４に比べ低い電圧（走査パルス）を印加させる。すなわち、走査電極５―データ電極１１には前記壁電位と同方向に電圧を印加させると共に走査電極５―維持電極４間に壁電位と同方向にデータパルスを印加させ、アドレス放電（書込放電））を生じさせる。これにより蛍光体層１４表面、維持電極４付近の保護膜８及びＭｇＯ微粒子群１６の表面には、負の電荷が蓄積され、走査電極５付近の保護膜８及びＭｇＯ微粒子群１６の表面には、正の電荷が壁電荷として蓄積される。以上で維持電極４―走査電極５間には所定の値の壁電位が生じる。
【００３８】
維持期間は、階調に応じた輝度を確保するために、書込放電により設定された点灯状態を拡大して放電を維持する期間である。ここでは、上記壁電荷が存在する放電セルで、一対の走査電極５および維持電極４の各々に維持放電のための電圧パルス（例えば約２００Ｖの矩形波電圧）を互いに異なる位相で印加する。これにより表示状態が書き込まれた放電セルに対し電圧極性の変化毎にパルス放電を発生せしめる。
【００３９】
この維持放電により、放電空間１５における励起Ｘｅ原子からは１４７ｎｍの共鳴線が放射され、励起Ｘｅ分子からは１７３ｎｍ主体の分子線が放射される。この共鳴線・分子線が蛍光体層１４表面に照射され、可視光発光による表示発光がなされる。そして、ＲＧＢ各色ごとのサブフィールド単位の組み合わせにより、多色・多階調表示がなされる。なお、保護膜８に壁電荷が書き込まれていない非放電セルでは、維持放電が発生せず表示状態は黒表示となる。
【００４０】
消去期間では、走査電極５に漸減型の消去パルスを印加し、これによって壁電荷を消去させる。
＜ＰＤＰの製造方法＞
次に、実施の形態におけるＰＤＰ１の製造方法について例示する。
（フロントパネル２の作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるフロントパネルガラス３の面上に、表示電極対６を作製する。ここでは印刷法によって表示電極対６を形成する例を示すが、これ以外にもダイコート法、ブレードコート法等で形成することができる。
【００４１】
まず、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明電極材料を最終厚み約１００ｎｍで、ストライプ等所定のパターンでフロントパネルガラス上に塗布し、乾燥させる。これにより透明電極４１、５１が作製される。
一方、Ａｇ粉末と有機ビヒクルに感光性樹脂（光分解性樹脂）を混合してなる感光性ペーストを調整し、これを前記透明電極４１、５１の上に重ねて塗布し、形成するバスラインのパターンに合わせた開口部を有するマスクで覆う。そして、当該マスク上から露光し、現像工程を経て、５９０〜６００℃程度の焼成温度で焼成する。これにより透明電極４１、５１上に最終厚みが数μｍのバスライン４２、５２が形成される。このフォトマスク法によれば、従来は１００μｍの線幅が限界とされていたスクリーン印刷法に比べ、３０μｍ程度の線幅までバスライン４２、５２を細線化することが可能である。バスライン４２、５２の金属材料としては、Ａｇの他にＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、また酸化錫、酸化インジウム等を用いることができる。バスライン４２、５２は上記方法以外にも、蒸着法、スパッタリング法などで電極材料を成膜したのち、エッチング処理して形成することも可能である。
【００４２】
次に、表示電極対６の上から、軟化点が５５０℃〜６００℃の鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料粉末とブチルカルビトールアセテート等からなる有機バインダーを混合したペーストを塗布する。そして５５０℃〜６５０℃程度で焼成し、最終厚みが膜厚数μｍ〜数十μｍの誘電体層７を形成する。
次に、誘電体層７の表面に保護膜８を形成する。その成膜方法として真空成膜法の一つであるスパッタリング法を実施する。ここで本発明では、以下に示す「ホットカソードスパッタリング法」を実施する。
【００４３】
ターゲット材には、ＳｒＺｒＯ３粉末、或いは所定の比率に調整したＳｒＯとＺｒＯ２の混合粉末を用意する。ＳｒＺｒＯ３粉末を用いると、アモルファス構造体からなる保護膜８が形成され（図４を参照）、ＳｒＯとＺｒＯ２の混合粉末を用いるとアモルファス構造体と微結晶体からなる保護膜８が形成される（図５を参照）。ここで前記混合粉末を用いる場合には、成膜された保護膜中の酸化物中のＳｒとＺｒの元素組成比Ｓｒ/Ｚｒが１より大きくなるように、ＳｒＯとＺｒＯ２の各粉末の混合比率を設定する。この設定としては、例えば前記混合粉末において、ＺｒＯ２を４．８ｍｏｌ％の割合で含有させることができる。
【００４４】
なおＳｒＺｒＯ３粉末は、大気や排気ガス等の不純物ガスの吸収量が比較的少ない性質を持つ。従って、ＳｒＺｒＯ３粉末をターゲット材料に用いると、炭酸化物等の不純物の少ない保護膜を効果的に成膜できるメリットがある（図９を参照）。
また、粉末状のターゲット材料を用いると、当該材料の加熱を均一に行うことができるので好適である。これらのいずれかのターゲット材料を、スパッタリング装置内の断熱性容器（例えば石英皿）上に敷き詰め、カソード電極上に配置する。そしてスパッタリング装置内を４．０×１０−３Ｐａ程度まで減圧して排気し、Ａｒガスを１５ｓｃｃｍの流量で装置内にフローし、内圧を８Ｐａに保つ。この状態で、高周波電源の出力を６００Ｗに設定して出力を開始する。放電が立ち上がった後に内圧を８Ｐａから０．３Ｐａまで下げて成膜する（３ｈｒ）。この成膜中、ターゲット材料は、減圧下で赤熱するのが目視で確認できる程度（１０００度程度の温度）に加熱する。一方、基板側は非加熱状態とする。この加熱を維持しつつ、スパッタリングを行う。
【００４５】
基板側を非加熱とすることで、成膜構造をアモルファス化することができる。アモルファス化させるためには、非加熱でスパッタリングを行う必要がある。なお、ここで言う「非加熱」とは、スパッタリングのために、スパッタリング装置の内部で基板を別途加熱しないことを指す。なお、基板側を加熱すると結晶構造の成膜構造が促進される。
上記設定によって、ターゲット粉末はＡｒのイオン衝突と、断熱性容器中での加熱により相当に高温状態となり、基板の誘電体層表面に昇華して付着する。これにより、アモルファス構造体を含んだ保護膜８が成膜される。
【００４６】
このように保護膜８の成膜にスパッタリング法を用いることで、大画面でも緻密かつ均一な組成の保護膜を形成できる。その結果、使用時における放電中の耐スパッタ性が向上され、ライフ特性の改善を期待できる。
以上でフロントパネル２が作製される。
（バックパネルの作製）
厚さ約２．６ｍｍのソーダライムガラスからなるバックパネルガラス１０の表面上に、スクリーン印刷法によりＡｇを主成分とする導電体材料を一定間隔でストライプ状に塗布し、厚さ数μｍ（例えば約５μｍ）のデータ電極１１を形成する。データ電極１１の電極材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。
【００４７】
ここで、作製予定のＰＤＰ１を４０インチクラスのＮＴＳＣ規格もしくはＶＧＡ規格とするためには、隣り合う２つのデータ電極１１の間隔を０．４ｍｍ程℃以下に設定する。
続いて、データ電極１１を形成したバックパネルガラス１０の面全体にわたって鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料からなるガラスペーストを厚さ約２０〜３０μｍで塗布して焼成し、誘電体層１２を形成する。
次に、誘電体層１２面上に所定のパターンで隔壁１３を形成する。この隔壁１３は、低融点ガラス材料ペーストを塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィ法を用い、隣接放電セル（図示省略）との境界周囲を仕切るように、放電セルの複数個の配列を行および列を仕切る井桁形状のパターンで形成する。
【００４８】
隔壁１３が形成できたら、隔壁１３の壁面と、隔壁１３間で露出している誘電体層１２の表面に赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかの蛍光体層１４を作製する。
なお、ＰＤＰ１ｃを作製する場合は、ＭｇＯ微粒子を溶媒に分散させてなる分散液を誘電体層１２の表面に塗布し、これを乾燥させてＭｇＯ微粒子群１６Ｙを形成しておく。
【００４９】
ＲＧＢ各色蛍光体には次の組成のものが利用できる。
赤色蛍光体；Ｙ２Ｏ３；Ｅｕ３＋
緑色蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色蛍光体；ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
蛍光体層の形成方法としては、静電塗布法、スプレー法、スクリーン印刷法等、いずれかの公知の方法が採用できる。
【００５０】
このうち静電塗布法を用いる場合は、エチルセルロース、α-ターピネオールをそれぞれ溶媒、溶剤として用い、これに平均粒径２．０μｍの蛍光体粉体と粉体とを添加し、サンドミルで混合する。これにより１５×１０−３Ｐａ・ｓ程度の粘度の蛍光体インクを作製する。この蛍光体インクはサーバー内に投入し、ポンプにて径６０μｍのノズルから噴射させ、隣接する隔壁間に塗布する。このとき、パネルを隔壁１３の長手方向に移動させ、ストライプ状に蛍光体インクを塗布する。塗布終了後は蛍光体インクを５００℃で１０分間焼成し、溶媒・溶剤を除去する。これによりＭｇＯ微粒子群１６Ｘが層中に分散された蛍光体層１４が形成される。
【００５１】
また、蛍光体層の表面１４０にＭｇＯ微粒子を配設する場合には、ＭｇＯ微粒子を溶媒に分散させてなる分散液を作製し、これを静電塗布法、スプレー法、スクリーン印刷法等で散布させた後、乾燥させて定着させることにより形成できる。
（ＰＤＰの完成）
作製したフロントパネル２とバックパネル９を、封着用ガラスを用いて貼り合わせる。その後、放電空間１５の内部を高真空（１．０×１０−４Ｐａ）程度に排気し、大気や不純物ガスを取り除く。そして当該内部に所定の圧力（ここでは６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ）でＮｅ−Ｘｅ系やＨｅ−Ｎｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−Ｘｅ−Ａｒ系等のＸｅ混合ガスを放電ガスとして封入する。混合ガス中のＸｅ濃度は１５％〜１００％とする。
【００５２】
以上の工程を経ることにより、ＰＤＰ１が完成する。
なお、上記方法例ではフロントパネルガラス３およびバックパネルガラス１０をソーダライムガラスからなるものとしたが、これは材料の一例として挙げたものであって、これ以外の材料で構成してもよい。
＜性能評価実験＞
以下、本発明における保護膜の性能について調べるため、各種実験と結果考察を行った。
【００５３】
（保護膜の構造確認）
ターゲット粉体にＳｒＯ粉体を用いてガラス基板上に成膜した比較例の保護膜と、ＳｒＺｒＯ３粉体を用いてガラス基板上に成膜した実施例の保護膜（ＸＰＳによる表面のＺｒ濃度が２．６％の膜）の各構造をＸ線回折法（ＸＲＤ）及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により確認した。成膜条件は、上記実施の形態中の製造方法における成膜方法と同様にした。
【００５４】
表１に、本実験での比較例及び実施例の各成膜条件について示す。
【００５５】
【表１】
2009187942.tif 000003
比較例の保護膜の結晶性をＸＲＤで調べた結果を図６に示す。
図６に示すグラフでは、横軸の２９．９６°において生じたピークが（１１１）面、３４．７３°において生じたピークが（１００）面にそれぞれ対応する。当図に示すように、比較例におけるＳｒＯからなる保護膜では、いくつかの回折ピークが観察され、保護膜が形成されたガラス基板の表面と平行に結晶面（１１１）及び結晶面（１００）が配向していることがわかる。
【００５６】
さらに、比較例の保護膜の構造をＳＥＭを用いて断面観察した。このときの写真（拡大率３万倍）を図１１に示す。当図に示すように、比較例のＳｒＯ膜の断面にはガラス基板の表面に沿う方向（図面の左右方向）に対して垂直方向に微細な筋が入っており、当該ＳｒＯ膜はこの垂直方向を長手として結晶成長した柱状結晶の集合体であることが分かる。各々の柱状結晶の大きさは１０ｎｍ程度とかなり小さいものであり、保護膜中でこれらの結晶が密に集合していることが分かる。
【００５７】
なお、本願発明者らは比較例のＳｒＯだけでなく、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびこれらの混合酸化物においても同様の実験を行った。この場合も膜中組成が結晶化し、柱状構造となることを確認した。また、本願発明者らはスパッタリング法による成膜を実施したが、これらの化合物の特性上、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法での成膜でも同様の結晶構造が得られると推測される。
【００５８】
一方、実施例の保護膜の結晶性をＸ線解析法で調べた結果を図７に示す。実施の形態に係る保護膜のＸ線回折の測定結果を示す。当図では、比較例のようにＳｒＯの結晶面（１１１）あるいは結晶面（１００）を示すピークは全く検出されなかった。しかも、図７においてはその他の結晶面を示すピークも全く検出されなかった。
また、実施例についても、比較例と同様にＳＥＭによる断面形状観察も行った。このときの写真（拡大率３万倍）を図１２に示す。当図に示すように、実施例の保護膜の断面には、比較例で見られたような垂直方向に延びる微細な筋は存在せず、非常に平滑な表面と断面構造を有していることが分かる。このことから、実施例の保護膜は、比較例のように柱状に成長した結晶の集合体と異なる構造を有し、且つ、その構造がアモルファス構造体であることが確認できる。
【００５９】
なお、本発明の保護膜８は、前述したようにアモルファス構造体のみ、又は、これに加えて微結晶体を含むいずれかの構成を取ることができる。これらの各保護膜は、ＳＥＭレベルの観察ではいずれも平滑な膜として観察される。しかし、ＴＥＭレベルで観察すると、図５に示したように、微結晶体の存在が確認できるようになる。
（保護膜表面及びターゲット粉体の安定性について）
次に、上記した比較例と実施例の保護膜表面の安定性を調べるため、膜表面に含まれる炭酸化量をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）に基づいて測定した。比較例及び実施例の各保護膜は、成膜後一定期間、大気中に曝露処理した後、測定用のプレートに配置させ、ＸＰＳ測定チャンバーに投入した。大気中に曝している間は常に膜表面の炭酸化反応が進行していると予想されるので、サンプル間の条件を揃えるため、上記セッティングに要する大気曝露時間を５分に設定した。
【００６０】
ＸＰＳ測定装置には、ＵＬＢＡＣ−ＰＨＩ社製の「ＱＵＡＮＴＥＲＡ」を使用した。Ｘ線源はＡｌ−Ｋαを用い、モノクロメーターを使用した。中和銃およびイオン銃により絶縁体である実験用試料の中和を行った。測定はＳｒ３ｄ、Ｃ１ｓ、Ｏ１ｓに対応するエネルギー領域を３０サイクル積算して測定し、得られたスペクトルのピーク面積と感度係数から膜表面における各元素の組成比を求めた。Ｃ１ｓスペクトルピークを２９０ｅＶ付近で検出されるスペクトルピークと２８５ｅＶ付近で検出されるＣ、ＣＨのスペクトルピークに波形分離してそれぞれの割合を求め、Ｃの組成比とその中におけるＣＯの割合の積から膜表面におけるＣＯ量を求めた。このＸＰＳにより求められたＣＯ量によって、膜表面の安定性、すなわち炭酸化の程度を比較した。
【００６１】
比較例及び実施例の測定結果を図８に示す。図中、Ｚｒ組成比が“０．０”で示された方が比較例であり、Ｚｒ組成比が“２．６”で示された方が実施例である。
当図に示すように、比較例の保護膜のＳｒＯ膜表面には、その表面の約１６％をＣＯが占めていることがわかった。このことから、比較例のＳｒＯからなる保護膜は、成膜後のわずかな時間に大気中に曝しただけで、表面が酸化物から炭酸化物に変質し、保護膜として安定性が比較的低い材料であると考えられる。
【００６２】
一方、実施例の保護膜では、表面炭酸化の割合は約３％であり、従来のＳｒＯと比較すると、約２０％程度しか表面が炭酸化しないことが分かった。
この結果より、実施例は比較例に比べて飛躍的に炭酸化反応を生じにくく、この反応抑制効果により、保護膜として十分な耐久性を有していることが分かった。
このように、実施例の保護膜が比較例の保護膜よりも、炭酸化に対する耐久性が高い原因として、使用したターゲット材料自体の安定性が考えられる。
【００６３】
次に示す図９は、実施例の成膜に使用したターゲット粉体（ＳｒＺｒＯ３）と、比較例として用意したターゲット粉体（ＳｒＯ粉末）の各表面炭酸化量をＸＰＳにより測定した結果である。
当図に示すように、比較例のＳｒＯ粉末は、大気成分に対する安定性が低いため、当該試験実施時点において既に表面の約１２．８％が炭酸化していることが分かる。すなわち、スパッタリング装置での成膜はＡｒガス雰囲気中で行うため、成膜開始前にターゲット粉体がすでに炭酸化していると考えられる。従来は、この炭酸化されたターゲット粉末をスパッタすることによって、粉体中のＣＯやＣＯ２、Ｈ２Ｏなどの不純物ガスが、保護膜中にも含まれるものと推定される。
【００６４】
なお、当該実験では比較例としてＳｒＯ粉末を用いたが、本願発明者らの検討により、ＣａＯ粉末、ＢａＯ粉末についても同様に相当量の不純物ガスが保護膜中に吸着される結果になることが分かっている。ＣａＯ粉末も大気中における安定性が低く、上記と同様の実験で粉末の表面が約１３．５％炭酸化するという結果が得られた。
一方、実施例のＳｒＺｒＯ３粉末については、２．８％とＳｒＯ粉末に対して低い表面炭酸化量を示した。したがって、このような実施例の当該粉末をスパッタリングすることで、成膜後の保護膜中に当該粉末に起因するＣＯやＣＯ２、Ｈ２Ｏなどの不純物ガスの混入を飛躍的に低減させることができ、炭酸化が極力排除された保護膜が形成される。  
（保護膜表面のＺｒ量等について）
次に、本発明の保護膜において添加するＺｒ元素の膜中濃度の最適条件を調べた。具具体的には、Ｚｒ元素の膜表面における濃度が異なる保護膜を持つＰＤＰのサンプルをテストピースとして作製し、各々のサンプルについて、表面の炭酸化量（ＣＯ量％）、ＸＲＤによる回折格子の有無、放電開始電圧Ｖｆ、放電遅れ時間等を調べた。
【００６５】
各サンプルの成膜は、サンプル毎のターゲット粉末について、上記表１に示す条件に基づいて実施し、誘電体層を形成したガラス基板上に約４５０ｎｍの膜厚でスパッタ成膜した。
比較例としては、通常のＭｇＯ膜（サンプルＮｏ．１）と、ターゲットにＭｇＯとＣｅＯ２（３０ｍｏｌ％添加）を用いて成膜したアモルファス構造体のＭｇＯ膜（サンプルＮｏ．２）を用意した。さらに、上記各実験で用いたＳｒＯ膜（サンプルＮｏ．３）も用意した。
【００６６】
一方、実施例としては、ターゲット材料にＳｒＺｒＯ３粉末を用い、スパッタ時のターゲットの加熱温度を調節することで、膜表面のＺｒ組成比（Ｚｒ/（Ｓｒ+Ｚｒ））（％）を０．４から６１．８の間で変化させた各サンプルを得た（サンプルＮｏ．４〜１３）。
各サンプルのセルサイズは４２インチＳＤ相当とした。
放電開始電圧Ｖｆの測定は、放電ガス組成をＸｅ１５％とし、放電ガスのパネルの内圧を６０．０ｋＰａに設定した条件で行った。
【００６７】
評価基準の目標ラインとしては、Ｖｆが２５０Ｖ以下になると駆動回路周りの部材に要求される耐圧性が下がり、コストを大幅に削減できるようになるため、この値を目標値（Ｖｆ＜２５０Ｖ）に設定した。
これらの各調査結果を表２に示す。
さらに、図１０に保護膜の膜表面のＺｒ組成とＣＯ量、並びに放電開始電圧の関係について調べた結果を示す。
【００６８】
【表２】
2009187942.tif 000004
まず、表２中の実施例サンプルＮｏ．４〜１３に示すように、ターゲット材料として同じＳｒＺｒＯ３粉体を用いても、ターゲット粉末を所定の温度まで十分に加熱したスパッタリング（ホットカソードスパッタリング法）を実施することで、膜表面におけるＺｒ組成比が０．４〜６１．８％の範囲で異なる保護膜を形成できる。このホットカソードスパッタリング法は通常のスパッタリング法と異なり、Ａｒのイオン衝突とともにターゲットが加熱され、昇華して基板表面に堆積する。この方法で複数元素を含むターゲット材料を用いれば、各元素は固有の飽和蒸気圧に応じた固有の蒸発速度で基板に到達する。通常のスパッタリング法では、ターゲット粉末をそれほど加熱しないので、ターゲット粉末の組成と略同一の組成を持つ膜が成膜される。これに対してホットカソードスパッタリング法では、上記のようにイオン衝突ともにターゲットの温度（赤熱領域）を変化させることによって、意図的にターゲット粉末とは異なる組成の成膜を可能とするものである。
【００６９】
炭酸化の程度を評価すると、表２に示すように、サンプルＮｏ．３では、保護膜表面の炭酸化の割合が１６．４８％と最も大きい結果となった。これは、Ｎｏ．３のＳｒＯ膜が柱状結晶の集合体と結晶粒界を有する構造であるため、大気中の炭酸ガス等の炭素物質と接触する表面積も比較的大きいことによるものと考えられる。
これに対して、Ｚｒ元素を含有するサンプルＮｏ．４〜１３では、サンプルＮｏ．３に比べて保護膜表面の炭酸化が効果的に抑制されている。なおサンプルＮｏ．４，５の保護膜表面の炭酸化は、サンプルＮｏ．３の半分程度に低減されているが、これは組成中のＺｒ量が少ないためと考えられる。サンプルＮｏ．４，５の各保護膜は、ＸＲＤでは明確な回折ピークが検出されないが、サンプルＮｏ．６〜１３に対してアモルファス化の度合いが小さい。このため、これらのサンプルＮｏ．４，５でも炭酸化に対して一定の耐久性は得られるが、アモルファス構造体の部分が小さいので表面積が比較的大きく、その分、サンプルＮｏ６〜１３に比べると炭酸化物の量に差が生じたものと考えられる。
【００７０】
このことから、Ｓｒ及びＺｒを含む酸化物の組成を利用すれば、保護膜中のＳｒに対するＺｒ組成比が０．４％程度でもＣＯ吸着量を低減させる一定の効果は得られるが、この効果を十分に得るためには、Ｚｒ組成比が１．６％以上、より好ましくは２．６％以上であることがより望ましいと言える。
これを言い換えると、本発明の保護膜としては、組成式がＳｒｘＺｒ１−ｘＯで表される酸化物で構成され、前記酸化物のアモルファス構造体又はこれ加えて微結晶体を含む構造を有しており、且つ、０．０１６≦１−ｘ＜０．４８７の関係が成立する構成であることが好適と言える。さらに、０．０２６≦１−ｘ＜０．４８７の範囲とするのが一層好適である。
【００７１】
次に、放電開始電圧Ｖｆの低減効果について検討する。
表２において、サンプルＮｏ．１のＭｇＯ膜は、サンプルＮｏ．２及び３の膜に比べると膜、表面のＣＯ量が少なく、この点では高い安定性を有していると言える。しかしながら、一方でサンプルＮｏ．１のＶｆは２５９Ｖ、サンプルＮｏ．２でも２６９Ｖであり、目標数値の２５０Ｖを超えてしまっている。さらに、ＭｇＯからなる保護膜に対して一定のＶｆ低減効果があるとされるサンプルＮｏ．３においても、現実的には３３９Ｖであり、そのような効果が有効に得られないことが分かった。
【００７２】
一方、ターゲット材料にＳｒＺｒＯ３粉体を用いたサンプルＮｏ．４〜１１では、いずれも放電開始電圧が２５０Ｖ以下に収まっており、好適な保護膜であることが分かった。
なお、サンプルＮｏ．４，１２及び１３は、Ｖｆについては２５０Ｖを上回っているため、この点において評価目標の２５０Ｖを達成していない。しかしながら、特にサンプルＮｏ．１２，１３炭酸化に対する耐久性は、全てのサンプル中で相当に優秀である。従って、Ｖｆの低減がそれほど必要とされない場合においては、これらのサンプルＮｏ．４、１２，１３も本発明の保護膜として有効に採用できるものである。
【００７３】
また、放電遅れｔｓについては、一般的に保護膜の組成に添加剤を加えるとｔｓの値が小さくなりすぎ、電荷抜けという別の問題が生じうる。しかしながら今回の実験では、サンプルＮｏ．２や実施例サンプルＮｏ．４〜１３のいずれでも、ｔｓの値がサンプルＮｏ．１よりも大きいことが分かった。これにより、サンプルＮｏ．２、４〜１３では、いずれも電荷抜けの問題はないことが確認できた。
【００７４】
今回の実験では、実施例サンプルＮｏ．４〜１３のいずれも、比較例サンプルＮｏ．３に対して表面のＣＯ量が十分に低いことが分かった。また、実施例の保護膜において、Ｚｒの含有量を変化させても、ＳｒＯのアモルファスの度合いは変化しにくいと考えられる。従って、ＣＯの吸着量を低減させるためにはサンプルＮｏ．４のように一定のＺｒ量は必要であるが、大まかにはＺｒ量よりもアモルファス構造を存在させることが有効であると考えられる。勿論、ＣＯの吸着量を有効に抑えるためには、表２に示すように膜表面のＺｒ組成を２．６％以上にすることが有効である。
【００７５】
次に、図１０に示される結果を検討すると、Ｚｒ及びＳｒを含む酸化物からなる保護膜の表面におけるＺｒ組成が一定以上大きくなるにつれて、放電開始電圧Ｖｆの値は上昇している。この理由としては、保護膜表面のＺｒ組成が増大すると、保護膜表面におけるＳｒ組成比が相対的に小さくなり、放電ガスのイオン衝突に対する二次電子放出係数が小さくなるため、結果的に放電開始電圧Ｖｆが上昇するのが原因と考えられる。
【００７６】
当図に示される結果からは、放電開始電圧Ｖｆを２５０Ｖ未満に収めるためには、Ｚｒの組成比を５０％程度未満とするのが有効と考えられる。この考察結果は、表２に示された結果と一致している。
なお、ＰＤＰの保護膜に不純物を添加してアモルファス状態の膜を形成し、不純ガスの吸着を抑制する従来技術として、ＭｇＯにＣｅＯ２を添加して作製したアモルファス構造の保護膜が存在する（例えば特許文献２を参照）。しかしながらサンプルＮｏ２に示すように、アモルファス構造のＭｇＯからなる保護膜は、Ｖｆが３３０Ｖと各サンプル中でも格段に高い。これに対し、実施例サンプルＮｏ．４〜１３は、Ｖｆが最も低いもので２０５Ｖを示している。従って本願発明は、先行技術の保護膜とは放電特性の点において大きく異なるものである。
＜その他の事項＞
上記実施の形態及び実施例では、Ｚｒ及びＳｒを含む酸化物からなる保護膜を構成したが、Ｚｒ以外の元素（例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｈｆ）の少なくともいずれかを添加することによっても、保護膜の構造をアモルファス化させ、同様の効果を期待できると考えられる。  
【００７７】
また、本発明の保護膜として、Ｚｒ等不純物を含まないＳｒＯのアモルファス構造体を含む保護膜を形成することもできる。この場合も、従来の柱状結晶からなる保護膜に比べて表面の炭酸化反応を抑制することが望めるので、その分、当該保護膜の優れた二次電子放出特性の発揮及び維持効果と、良好な耐久性が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のＰＤＰは、特に高精細画像表示を低電圧で駆動できるがガス放電パネル技術として、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビジョン装置及びコンピュータ用の表示装置等に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの構成を示す断面図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの駆動波形例を示す図である。
【図４】本発明の保護膜の構成を示すＴＥＭ写真である。
【図５】本発明の保護膜の構成を示すＴＥＭ写真である。
【図６】比較例の保護膜のＸ線解析結果を示すグラフである。
【図７】実施例（Ｚｒ元素を２．６％含むＳｒＯ）の保護膜のＸ線解析結果を示すグラフである。
【図８】比較例及び実施例の測定結果を示す図である。
【図９】ターゲット粉体の表面におけるＣＯ量を示すグラフである。
【図１０】保護膜の膜表面のＺｒ組成とＣＯ量、並びに放電開始電圧の関係を示すグラフである。
【図１１】比較例の保護膜の断面の構成を示すＳＥＭ写真である。
【図１２】実施例の保護膜の断面の構成を示すＳＥＭ写真である。
【図１３】従来の一般的なＰＤＰの構成を示す組図である。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ｘ    ＰＤＰ
２    フロントパネル
３    フロントパネルガラス
４    サステイン電極
５    スキャン電極
６    表示電極対
７、１２    誘電体層
８    保護膜
９    バックパネル    
１０    バックパネルガラス
１１    データ（アドレス）電極
１３    隔壁
１４（１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）    蛍光体層
１５    放電空間
【図１】
2009187942.tif 000005
【図２】
2009187942.tif 000006
【図３】
2009187942.tif 000007
【図６】
2009187942.tif 000008
【図７】
2009187942.tif 000009
【図８】
2009187942.tif 000010
【図９】
2009187942.tif 000011
【図１０】
2009187942.tif 000012
【図１３】
2009187942.tif 000013
【図４】
2009187942.tif 000014
【図５】
2009187942.tif 000015
【図１１】
2009187942.tif 000016
【図１２】
2009187942.tif 000017