JP2013037979A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】駆動電圧の上昇とＰＤＰの黄変を抑制し、透明電極を薄膜化し微細加工する。
【解決手段】第１電極および第２電極は、透明電極と、透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極とにより構成され、透明電極は放電セル毎に短冊状に分割して形成した第１の透明電極領域とストライプ状の第２の透明電極領域からなり、かつ、第２の透明電極領域はバス電極よりも放電ギャップ側に５μｍ以上２０μｍ以下の範囲で突出していることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示デバイスとしてのプラズマディスプレイパネルに関するものである。

プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと示す）は、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型がある。放電形式では、面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＰＤＰの主流は、３電極構造の面放電型のものである。

この面放電型のＰＤＰ構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置される。そして、放電空間を複数に仕切るための隔壁が基板に配置され、かつ隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群が配置される。そして、放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体が形成されて複数の放電セルが構成されている。そして、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。

このようなＰＤＰは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高い。これにより、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。

ところで、今日では、できるだけ消費電力を抑えた電気製品が望まれる。ＰＤＰにおいても駆動時の消費電力を低くする期待が寄せられている。特に昨今の大画面化および高精細化の動向によって、開発されるＰＤＰの消費電力が増加傾向にある。そのため、省電力化を実現させる技術への要望が高くなっている。また、ＰＤＰにおいては安定した画像表示性能を得ることも基本的に望まれる。

このようなことから、ＰＤＰの安定した駆動と発光輝度を維持しながら消費電力を低減させること、すなわち発光効率の向上が望まれる。また発光効率を向上させるために、例えば蛍光体が紫外線を可視光に変換する際の変換効率を向上させる研究もなされているが、さらなる発光効率の向上が望まれている。

一方、ＰＤＰにおいては、画像表示の際の輝度を増加させるために、表示電極を幅広の帯状透明電極とこれに金属電極のバスラインを重ねた構成として電極面積を拡大させている。これにより増大する放電電流を抑えるため、または透明電極をなくして工程数を削減する必要があり、電極を複数の部分に分割し、開口部を設けた電極構造を用いるなどの工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第０２／０１７３４５号

本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、微細加工された透明電極の表示品質を改善し、良好なＰＤＰを提供することを目的とする。

本発明のプラズマディスプレイパネルは前面基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、前面板に放電空間を設けて対向配置されかつ表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、背面板に設けられかつ放電空間を放電セル毎に区画する隔壁とを有し、第１電極および第２電極は、透明電極と、透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極とにより構成され、透明電極は放電セル毎に短冊状に分割して形成した第１の透明電極領域とストライプ状の第２の透明電極領域とを有し、かつ、第２の透明電極領域はバス電極よりも放電ギャップ側に５μｍ以上２０μｍ以下の範囲で突出していることを特徴とする。

本発明によれば、パネルの黄変を抑制して、透明電極の微細加工ができるという効果が得られる。

本発明の実施の形態１によるＰＤＰを示す分解斜視図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの放電セル部分の構成を示す断面図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの電極配列図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極と隔壁との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極とバス電極との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態２におけるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極とバス電極との配置関係を示す平面図 本発明の実施の形態１および実施の形態２におけるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極の透明電極膜厚と維持電圧差の関係を示す図 本発明の実施の形態１および実施の形態２におけるＰＤＰの表示電極を構成する走査電極および維持電極のバス電極の位置とパネルの黄変レベルを表した図 本発明の実施の形態によるＰＤＰを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態によるＰＤＰの各電極に印加する駆動電圧波形を示す波形図

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるＰＤＰについて、図１〜図４、図９、図１０を用いて説明する。しかし、本発明の実施の態様は実施の形態１に限定されるものではない。

１、ＰＤＰ２１の構成
まず、本発明の実施の形態１によるＰＤＰ２１の全体構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１によるＰＤＰにおいて、前面板１と背面板２とを分離した状態で示す分解斜視図、図２は前面板１と背面板２とを貼り合わせてＰＤＰ２１としたときの放電セル構造を示す断面図である。この図１、図２に示すように、ＰＤＰ２１は、ガラス製の前面板１と背面板２とを、その間に放電空間３を形成するように対向配置することにより構成されている。

前面板１は、ガラス製の前面基板４上に導電性の第１電極である走査電極５および第２電極である維持電極６を、間に放電ギャップＭＧを設けて互いに平行に配置して表示電極７を構成するとともに、その表示電極７を行方向に複数本配列して設け、そして前記走査電極５および維持電極６を覆うようにガラス材料からなる誘電体層８が形成され、その誘電体層８上にはＭｇＯからなる保護膜９が形成されている。

走査電極５および維持電極６は、それぞれＩＴＯなどの透明電極５ａ、６ａと、この透明電極５ａ、６ａをそれぞれに電気的に接続されるように形成されたＡｇなどの導電性金属からなる膜厚が数μｍ程度のバス電極５ｂ、６ｂとから構成されている。

また、背面板２は、ガラス製の背面基板１０上に、ガラス材料からなる絶縁体層１１で覆われかつ列方向にストライプ状に配列したＡｇからなる複数本のデータ電極１２が設けられ、そして絶縁体層１１上には、前面板１と背面板２との間の放電空間３を放電セル毎に区画するためのガラス材料からなる井桁状の隔壁１３が設けられている。また、絶縁体層１１の表面および隔壁１３の側面には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設けられている。そして、走査電極５および維持電極６とデータ電極１２とが交差するように前面板１と背面板２とが対向配置され、前記走査電極５および維持電極６とデータ電極１２が交差する交差部分には、図３に示すように、放電セル１５が設けられている。また、放電空間３には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、ＰＤＰ２１の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

ここで、図２に示すように、放電セル１５を形成する井桁形状の隔壁１３は、データ電極１２に平行に形成された縦隔壁１３ａと、この縦隔壁１３ａに直交するように形成した横隔壁１３ｂとから構成されている。また、この隔壁１３内に塗布して形成される蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、縦隔壁１３ａに沿ってストライプ状に青色蛍光体層１４Ｂ、赤色蛍光体層１４Ｒ、緑色蛍光体層１４Ｇの順に配列して形成されている。

図３はこの図１、図２に示すＰＤＰ２１の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙｎ（図１の５）およびｎ本の維持電極Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ（図１の６）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ａ１・・・Ａｍ（図１の１２）が配列されている。そして、１対の走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１と１つのデータ電極Ａ１とが交差した部分に放電セル１５が形成され、放電セル１５は放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。また、前記走査電極Ｙ１および維持電極Ｘ１は、図３に示すように、走査電極Ｙ１−維持電極Ｘ１−維持電極Ｘ２−走査電極Ｙ２・・・・の配列で繰り返すパターンで、前面板１に形成されている。そしてこれらの電極のそれぞれは、前面板１、背面板２の画像表示領域外の周辺端部に設けられた接続端子それぞれに接続されている。

２、ＰＤＰ装置の構成と駆動について
次に、上述したＰＤＰ２１を用いたプラズマディスプレイ装置（以下、ＰＤＰ装置と示す）の全体構成について説明する。

図９はプラズマディスプレイ装置の全体構成を示すブロック図である。このプラズマディスプレイ装置は、図１〜図３に示す構成のＰＤＰ２１、画像信号処理回路２２、データ電極駆動回路２３、走査電極駆動回路２４、維持電極駆動回路２５、タイミング発生回路２６および電源回路（図示せず）を備えている。また、データ電極駆動回路２３は、ＰＤＰ２１のデータ電極１２の一端に接続され、かつ前記データ電極１２に電圧を供給するための半導体素子からなる複数のデータドライバを有している。前記データ電極１２は、数本ずつのデータ電極１２で１ブロックとして複数のブロックに分割し、そのブロック単位で複数のデータドライバをＰＤＰ２１の下端部の電極引出部に接続して配置している。

図９において、画像信号処理回路２２は、画像信号ｓｉｇをサブフィールド毎の画像データに変換する。データ電極駆動回路２３はサブフィールド毎の画像データを各データ電極Ａ１〜Ａｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ａ１〜Ａｍを駆動する。タイミング発生回路２６は水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖをもとにして各種のタイミング信号を発生し、各駆動回路ブロックに供給している。走査電極駆動回路２４はタイミング信号にもとづいて走査電極Ｙ１〜Ｙｎに駆動電圧波形を供給し、維持電極駆動回路２５はタイミング信号にもとづいて維持電極Ｘ１〜Ｘｎに駆動電圧波形を供給する。なお、維持電極側は、ＰＤＰ２１内、またはＰＤＰ２１外において共通に接続された後、その共通接続配線が維持電極駆動回路２５に接続されている。

３、ＰＤＰ装置の駆動について
次に、ＰＤＰを駆動するための駆動電圧波形とその動作について図１０を用いて説明する。図１０はＰＤＰ２１の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。

本実施の形態によるＰＤＰ２１においては、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドは初期化期間、書込み期間、維持期間を有している。

３−１、初期化期間
第１サブフィールドの初期化期間では、データ電極Ａ１〜Ａｍおよび維持電極Ｘ１〜Ｘｎを０（Ｖ）に保持し、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１（Ｖ）から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２（Ｖ）に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて１回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上に負の壁電圧が蓄えられるとともに維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上およびデータ電極Ａ１〜Ａｍ上に正の壁電圧が蓄えられる。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。

その後、維持電極Ｘ１〜Ｘｎを正の電圧Ｖｈ（Ｖ）に保ち、走査電極Ｙ１〜Ｙｎに電圧Ｖｉ３（Ｖ）から電圧Ｖｉ４（Ｖ）に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて２回目の微弱な初期化放電を起こし、走査電極Ｙ１〜Ｙｎ上と維持電極Ｘ１〜Ｘｎ上との間の壁電圧が弱められ、データ電極Ａ１〜Ａｍ上の壁電圧も書込み動作に適した値に調整される。

３−２、書込み期間
続く書込み期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎを一旦Ｖｒ（Ｖ）に保持する。次に、１行目の走査電極Ｙ１に負の走査パルス電圧Ｖａ（Ｖ）を印加するとともに、データ電極Ａ１〜Ａｍのうち１行目に表示すべき放電セルのデータ電極Ａｋ（ｋ＝１〜ｍ）に正の書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加する。このときデータ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は、外部印加電圧（Ｖｄ−Ｖａ）（Ｖ）にデータ電極Ａｋ上の壁電圧と走査電極Ｙ１上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、データ電極Ａｋと走査電極Ｙ１との間および維持電極Ｘ１と走査電極Ｙ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極Ｙ１上に正の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘ１上に負の壁電圧が蓄積され、データ電極Ａｋ上にも負の壁電圧が蓄積される。

このようにして、１行目に表示すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄ（Ｖ）を印加しなかったデータ電極Ａ１〜Ａｍと走査電極Ｙ１との交差部の電圧は放電開始電圧を超えないので、書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

３−３、維持期間
続く維持期間では、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第１の電圧として正の維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第２の電圧として接地電位、すなわち０（Ｖ）をそれぞれ印加する。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極Ｙｉ（ｉ＝１〜ｎ）上と維持電極Ｘｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）に走査電極Ｙｉ上の壁電圧と維持電極Ｘｉ上の壁電圧とが加算されたものとなり、放電開始電圧を超える。そして、走査電極Ｙｉと維持電極Ｘｉとの間に維持放電が起こり、このとき発生した紫外線により蛍光体層が発光する。そして走査電極Ｙｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極Ｘｉ上に正の壁電圧が蓄積される。このときデータ電極Ａｋ上にも正の壁電圧が蓄積される。

書込み期間において書込み放電が起きなかった放電セルでは、維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。続いて、走査電極Ｙ１〜Ｙｎには第２の電圧である０（Ｖ）を、維持電極Ｘ１〜Ｘｎには第１の電圧である維持パルス電圧Ｖｓ（Ｖ）をそれぞれ印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極Ｘｉ上と走査電極Ｙｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので、再び維持電極Ｘｉと走査電極Ｙｉとの間に維持放電が起こり、維持電極Ｘｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極Ｙｉ上に正の壁電圧が蓄積される。

３−４、第２のサブフィールド以降
以降同様に、走査電極Ｙ１〜Ｙｎと維持電極Ｘ１〜Ｘｎとに交互に輝度重みに応じた数の維持パルスを印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。こうして維持期間における維持動作が終了する。続くサブフィールドにおける初期化期間、書込み期間、維持期間の動作も第１サブフィールドにおける動作とほぼ同様のため、説明を省略する。

４、ＰＤＰ２１の製造方法
４−１、前面板の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、前面基板４上に、走査電極５および維持電極６が形成される。走査電極５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明電極５ａと、透明電極５ａに積層された銀（Ａｇ）などからなるバス電極５ｂとから構成されている。維持電極６は、ＩＴＯなどの透明電極６ａと、透明電極６ａに積層されたＡｇなどからなるバス電極６ｂとから構成されている。バス電極５ｂ、６ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、透明電極５ａ、６ａが形成された前面基板４に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。

次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、バス電極５ｂ、６ｂが形成される。ここで、電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。

次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極５、維持電極６を覆うように前面基板４上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた誘電体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。次に、誘電体層８上に保護膜９が形成される。

以上の工程により前面基板４上に走査電極５、維持電極６、誘電体層８および保護膜９を有する前面板１が完成する。

４−２、背面板２の製造方法
フォトリソグラフィ法によって、背面基板１０上に、データ電極１２が形成される。データ電極１２の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むデータ電極ペーストが用いられる。銀（Ａｇ）は、平均粒径が約１．１μｍの小粒子を用いることで、緻密に銀（Ａｇ）粒子が充填され、データ電極の焼成時による断線を防止することができる。

まず、スクリーン印刷法などによって、データ電極ペーストが所定の厚みで背面基板１０上に塗布される。次に、乾燥炉によって、データ電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、データ電極ペーストが露光される。次に、データ電極ペーストが現像され、データ電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、データ電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、データ電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、データ電極パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、データ電極１２が形成される。

なお、電極ペーストの材料として、ＴｉＯ₂などのフィラーを含むことも可能である。フィラーを含まない場合、ガラス成分の焼結と銀（Ａｇ）の焼結とがほぼ同時に行われるので、銀（Ａｇ）の焼結が不十分なままになってしまう。しかし、フィラーを含むことにより、銀（Ａｇ）粒子の焼結開始後にガラス成分の焼結が開始するため、銀（Ａｇ）粒子の焼結が不十分になることを防ぐ。その結果、銀（Ａｇ）粒子が緻密に充填されたデータ電極が完成する。ここで、データ電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。

次に、絶縁体層１１が形成される。絶縁体層１１の材料には、絶縁体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む絶縁体ペーストが用いられる。

具体的には、本発明の実施の形態において絶縁体ペーストは、ガラス成分２０−５０％、絶縁性フィラー１０−５０％、導電性フィラー０−５％、バインダ１０−２０％、溶剤２０−３０％の配合比のものを数種類用いた。

絶縁性フィラーとは、シリカやチタニアのような絶縁性をもった物質で構成されたフィラーであり、導電性フィラーは酸化スズやマンガンといった導電性をもった物質で構成されたフィラーである。

また絶縁性フィラーとガラス成分の比率を変更することで、絶縁体層の空隙率を変更できる。後述する実験結果においてはこれらの配合比を変更して試料を作成し検討した。特に、ガラス成分４０−５０％、絶縁性フィラー１０−２０％とすることで、背面基板１０側から厚み０〜５０％の深さの空隙率の平均値を０．１〜１％の範囲とする。

ここで空隙率とは、絶縁体層の中で絶縁体層１１が存在していない部分の体積の割合であって、以下の方法で測定される。
（１）背面板２を割断し、絶縁体層１１の断面が露出したサンプルを切り出す
（２）絶縁体層１１を二次電子走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて撮像する
（３）撮像された絶縁体断面の画像から、空隙率を算出する
また絶縁体層の断面は、ＳＥＭ撮像時のコントラストを上げ、かつ割断時の割れ具合による測定ばらつきを防止するため、空隙部や周辺を樹脂でコートすることが望ましい。本測定は、日立製作所製走査型電子顕微鏡Ｓ−３０００を用いて行った。算出に用いた撮像は反射電子計測モードで、加速電圧１５ｋＶ、ワークディスタンス１５ｍｍにて行った。

絶縁体層１１の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が１％を越えると、放電ガスが外部に漏れ出し、ＰＤＰの品質を損ねる。また、絶縁体層１１の厚み０〜５０％における空隙率の平均値が０．１％より小さいと、絶縁体層１１の反射率が著しく小さくなるためＰＤＰの発光輝度が下がることになる。これは、空隙率が小さくなったことによって絶縁体層の空隙の界面において反射する光が少なくなり、前面基板から取り出される光の量が少なくなることに起因する。したがって、空隙率の平均値は、０．１〜１％の範囲とする。その結果、スパーク発生率を８０％低減することが可能となる。

まず、スクリーン印刷法などによって、絶縁体ペーストが所定の厚みでデータ電極１２が形成された背面基板１０上にデータ電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、絶縁体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、絶縁体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、絶縁体ペースト中の樹脂が除去される。また、絶縁体ガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた絶縁体ガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、絶縁体層１１が形成される。ここで、絶縁体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、絶縁体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、絶縁体層１１となる膜を形成することもできる。

次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１３が形成される。隔壁１３の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで絶縁体層１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していたガラスフリットが、ガラス化する。以上の工程によって、隔壁１３が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。

次に、蛍光体層１４が形成される。蛍光体層１４の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する複数の隔壁１３間の絶縁体層１１上および隔壁１３の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１４が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。

以上の工程により、背面基板１０上に、データ電極１２、絶縁体層１１、隔壁１３および蛍光体層１４を有する背面板２が完成する。

４−３、前面板１と背面板２との組立方法
まず、ディスペンス法などによって、背面板２の周囲に封着ペーストが塗布される。封着ペーストは、ビーズと低融点ガラス材料とバインダと溶剤などを含んでいてもよい。塗布された封着ペーストは、封着ペースト層（図示せず）を形成する。次に乾燥炉によって、封着ペースト層中の溶剤が除去される。その後、封着ペースト層は、約３５０℃の温度で仮焼成される。仮焼成によって、封着ペースト層中の樹脂成分などが除去される。次に、表示電極７とデータ電極１２とが直交するように、前面板１と背面板２とが対向配置される。

さらに、前面板１と背面板２の周縁部が、クリップなどにより押圧した状態で保持される。この状態で、所定の温度で焼成することにより、低融点ガラス材料が溶融する。その後、室温まで冷却することにより、溶融していた低融点ガラス材料がガラス化する。これにより、前面板１と背面板２とが気密封着される。最後に、放電空間にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ２１が完成する。

５、表示電極について
５−１、透明電極の微細構造について
次に、本発明のＰＤＰ２１の表示電極７の構成について、さらに詳細に説明する。図４は、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６について説明するためにさらに詳細に示した図である。また、図４は、前面基板４上から透明電極５ａ、６ａとバス電極５ｂ、６ｂを見たときの図である。図４に示すように、表示電極７は走査電極５および維持電極６で構成され、走査電極５および維持電極６は、それぞれ透明電極５ａ、６ａと透明電極５ａ、６ａに電気的に接続するように形成した導電性のバス電極５ｂ、６ｂとにより構成される。そして、透明電極５ａはストライプ状に形成した第２の透明電極領域１７とそれぞれ放電セル１５毎に短冊状に複数に分割して形成された第１の透明電極領域１６とが一体となった形状で構成されている。さらに、第１の透明電極領域１６は隔壁１３で囲まれた放電空間セル内において複数に分割され、放電ギャップＭＧ側に突出した形状となっている。

また、同様に、透明電極６ａはストライプ状に形成した第２の透明電極領域１７とそれぞれ放電セル１５毎に短冊状に複数に分割して形成された第１の透明電極領域１６とが一体となった形状で構成されている。さらに、第１の透明電極領域１６は隔壁１３で囲まれた放電空間セル内において複数に分割され、放電ギャップＭＧ側に突出した形状となっている。そして、放電セル１５において走査電極５の短冊状の第１の透明電極領域１６の先端部と維持電極６の短冊状の第１の透明電極領域１６の先端部との間に放電ギャップＭＧが形成される。

ここで、本発明者らが行った実験の結果が説明される。なお、本実験では、２つのパラメータを変更したプラズマディスプレイパネルが作製された。１つ目は、放電ギャップＭＧを介して向かいあう走査電極及び維持電極の第１の透明電極領域１６の幅（図中および以下「Ｌ幅」と示される。）である。２つ目は、同じ電極において隣り合う透明電極領域１６間の幅（図中および以下「Ｓ幅」と示される。）である。Ｌ幅とＳ幅との変更に応じて、第１の透明電極領域１６の幅と隣り合う第１の透明電極領域１６間の幅とを合計した１ペアの幅（図中および以下「Ｐ幅」と示される。）が変更される。また、Ｐ幅が変更されることで、１つの放電セル１５のピッチ内に設けられる上記ペアの数は変更される。

図４に示す電極構造において、Ｌ幅１４μｍの短冊状の第１の透明電極領域１６をＳ幅１５μｍの間隔で複数本に分割して形成した。この場合、分割せずにベタパターンで透明電極を形成した場合に比べ、発光効率を約１０％向上させることができた。また、Ｌ幅２０μｍの短冊状の第１の透明電極領域１６をＳ幅２０μｍの間隔で複数本に分割して形成した。この場合も、分割せずにベタパターンで透明電極を形成した場合に比べ、発光効率を約１０％向上させることができた。

さらに、Ｌ幅１４μｍの短冊状の第１の透明電極領域１６を、Ｓ幅１５μｍ以上の間隔になるように広げたサンプルを作成し、ベタパターンの透明電極を形成した場合と発光効率を比べた場合、表示電極７を覆う誘電体層８の膜厚よりも広い間隔とすることにより、より発光効率を向上させる効果が得られることがわかった。

すなわち、第１の透明電極領域１６を細幅の短冊状とし、表示電極７を覆う誘電体層８の膜厚より広い間隔で放電セル１５内に配置することにより、無効電力を低減させ、発光効率を向上させることができる。

なお、図示していないが、表示電極７を構成する走査電極５および維持電極６と隔壁１３との配置関係の他の例として短冊状の透明電極５ａ、６ａにおいて、走査電極側の第１の透明電極領域１６と維持電極側の第１の透明電極領域１６の位置を互い違いに対向させて配置したものであってもよい。

５−２、透明電極の膜厚と維持電圧との関係
次に、短冊状の第１の透明電極領域１６および第２の透明電極領域１７を有する透明電極５ａ、６ａと透明電極５ａ、６ａの膜厚について説明する。図５は、前面基板４上から透明電極５ａ、６ａとバス電極５ｂ、６ｂを見た図である。

ここで、図４に示すように、短冊状の第１の透明電極領域１６の形状を有する表示電極の構造は、短冊状の第１の透明電極領域１６の形状を有さないベタパターンの透明電極の構造に対して、維持期間に走査電極および維持電極に印加される維持電圧Ｖｓが高い。それは、面間容量が低くなり、電荷をためにくくなるためである。また、ＰＤＰ２１のコストダウンのためには、透明電極５ａ、６ａの薄膜化は必須である。しかし、透明電極５ａ、６ａの膜厚を薄膜化すると、バス電極５ｂ、６ｂと透明電極５ａ、６ａのコンタクト抵抗が急激に上昇してしまい、維持電圧Ｖｓがさらに大きくなる。

さらに、短冊状の第１の透明電極領域１６を有する構造では、バス電極５ｂ、６ｂが前面基板４に直接接触する面積が大きくなる。その結果、前面基板４のＳｎなどの成分とバス電極のＡｇなどの成分が接触し、結果的にＰＤＰ２１が黄変してしまう。

そこで、図５に示すように透明電極５ａ、６ａの構造は、走査電極および維持電極における放電ギャップＭＧ側の第２の透明電極領域１７をバス電極５ｂ、６ｂの放電ギャップＭＧ側の端辺より５μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、放電ギャップＭＧ側に突出した構造にする。

つまり、図５に示すように、第２の透明電極領域１７がバス電極５ｂ、６ｂから突出している領域は、放電ギャップＭＧを介して向かい合っている。これにより、バス電極５ｂ、６ｂと透明電極５ａ、６ａとのコンタクト抵抗を抑制できる。つまり、第２の透明電極領域が放電ギャップＭＧ側にバス電極５ｂ、６ｂのＭＧ側の端辺から突出していない場合と比較して維持電圧Ｖｓがより低い。

また、バス電極５ｂ、６ｂと前面基板４が直接接触する面積は、第２の透明電極領域１７が放電ギャップＭＧ側にバス電極５ｂ、６ｂのＭＧ側の端辺から突出していない場合と比較して小さい。つまり、前面基板４のＳｎなどの成分とバス電極５ｂ、６ｂのＡｇなどの成分が接触する面積がより小さくなるため、ＰＤＰ２１の黄変を抑制することができる。

（実施の形態２）
以上、実施の形態１について説明した。しかし、実施の形態１と同様の効果を有する構成は図５に示す構成に限らない。次に実施の形態２について説明する。例えば、実施の形態２を図６に示す。図６は、透明電極５ａ、６ａの放電ギャップＭＧ側とは反対側のＩＰＧ側に短冊状の透明電極が形成されていない。つまり、ＩＰＧ側はベタパターンであり、ＧＭ側にしか短冊状の第１の透明電極領域１６が形成されていない。そして、図６に示すように、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に放電ギャップＭＧ側の第２の透明電極領域１７をバス電極５ｂ、６ｂの放電ギャップＭＧ側の端辺より５μｍ以上２０μｍ突出した構造である。これにより、バス電極５ｂ、６ｂと透明電極５ａ、６ａとのコンタクト抵抗を抑制できる。つまり、第２の透明電極領域１７が放電ギャップＭＧ側にバス電極５ｂ、６ｂのＭＧ側の端辺から突出していない場合と比較して維持電圧Ｖｓがより小さい。また、バス電極５ｂ、６ｂと前面基板４が直接接触する面積は、第２の透明電極領域１７が放電ギャップＭＧ側にバス電極５ｂ、６ｂのＭＧ側の端辺から突出していない場合と比較して小さい。つまり、前面基板４のＳｎなどの成分とバス電極のＡｇなどの成分が接触する面積がより小さくなるため、ＰＤＰ２１の黄変を抑制することができる。

（実験例）
実施の形態１と実施の形態２におけるＰＤＰの維持電圧と黄変の影響を図７と図８を用いてより詳細に説明する。以下、説明の便宜上、構成１を短冊状の形状を有さないベタパターンのみの形状である透明電極５ａ、６ａを備えるＰＤＰとする。また、構成２を走査電極、維持電極共に短冊状の第１の透明電極領域１６と短冊状の形状を有さないベタパターンである第２の透明電極領域１７とが一体化した透明電極５ａ、６ａであり、この第２の透明電極領域１７のＭＧ側とＩＰＧ側がバス電極５ｂ、６ｂによりそれぞれ覆われている構成を備えるＰＤＰとする。また、構成３を本発明の実施の形態１の場合のＰＤＰ（例えば図５）とし、構成４を本発明の実施の形態２の場合のＰＤＰ（例えば図６）とする。

１−１、維持電圧Ｖｓ
図７は、透明電極５ａ、６ａの膜厚（Å）と維持電圧差（Ｖ）との関係を示したグラフである。図７は、横軸に透明電極５ａ、６ａの膜厚（Å）、縦軸に□を基準とした維持電圧差（Ｖ）を示している。具体的に説明すると、□は、構成１の維持電圧Ｖｓを基準としており、維持電圧差を０Ｖと設定する。◇は比較例として、構成２の維持電圧から構成１の維持電圧Ｖｓを差し引いた□との維持電圧差を示している。また、△は、構成４の維持電圧から構成１の維持電圧Ｖｓを差し引いた□との維持電圧差を示している。図７に示すように、構成２（◇）は透明電極５ａ、６ａの膜厚が薄膜になるほど、構成１（□）との維持電圧差が大きい。つまり、構成２（◇）の場合、維持電圧Ｖｓは透明電極５ａ、６ａの膜厚が薄膜になるほど大きい。

一方、構成４（△）は透明電極５ａ、６ａの膜厚が薄膜であっても、構成１（□）との維持電圧差は構成２（◇）に比べて極めて小さい。つまり、構成４（△）の場合の方が構成２（◇）より維持電圧Ｖｓをより小さくすることができる。

１−２、黄変レベル
さらに、各構成における黄変レベルについても実験した。図８は、構成２と構成３と構成４の黄変レベルを示した図である。図８の一番左側から構成２、構成３、構成４の黄変レベルを示している。ここで、構成４の黄変レベルを１とし、基準値とする。図８に示すように、構成２の場合の方が、構成３および構成４よりも黄変レベルが大きい。つまり、構成３および構成４の場合は、放電ギャップＭＧ側に形成される第２の透明電極領域１７がＭＧ側にバス電極５ｂ、６ｂのＭＧ側の端辺から５μｍ以上２０μｍ以下突出している場合、黄変レベルがより小さいことがわかる。つまり、前面基板のＳｎなどの成分とバス電極のＡｇなどの成分が接触する面積がより小さくなるため、ＰＤＰ２１の黄変を抑制していることがわかる。

さらに、構成３と構成４とを比較すると、構成４の方が黄変レベルが小さい。このことから、構成３より構成４のほうが、前面基板のＳｎなどの成分とバス電極のＡｇなどの成分が接触する面積がより小さくなるため、ＰＤＰ２１の黄変をより抑制していることがわかる。

（その他の実施の形態）
以上の説明のように、実施の形態１および実施の形態２について説明した。しかし、上記実施の形態に限らない。つまり、放電ギャップＭＧ側の第２の透明電極領域１７がバス電極５ｂ、６ｂの幅より５μｍ以上２０μｍ突出した構造であれば同等の効果を有する。

また、維持電極、走査電極ともに、放電ギャップＭＧを形成する短冊状の第１の透明電極領域１６の先端部は曲線を含んでいることが望ましい。例えば、第１の透明電極領域１６の先端部が丸みを帯びた形状となっていてもよく、その丸みの半径φは、０≦φ≦ｄ／２の範囲を満たしている。これにより、放電ギャップＭＧ付近の第１の透明電極領域１６の面積が減少し、走査電極−走査電極間の静電容量を低減させることが可能となる。さらには、無効電力としては、丸みを帯びていない場合と比べて、さらに３％も低減することが可能である。尚、放電ギャップＭＧを形成する短冊状の第１の透明電極領域１６の先端部の形状が細くなっていれば、同等以上の効果を実現できる。

以上のように本発明は、ＰＤＰの発光効率向上を実現する上で有用な発明である。

１ 前面板
２ 背面板
３ 放電空間
４ 前面基板
５ 走査電極
６ 維持電極
５ａ、６ａ 透明電極
５ｂ、６ｂ バス電極
７ 表示電極
８ 誘電体層
９ 保護膜
１０ 背面基板
１１ 絶縁体層
１２ データ電極
１３ 隔壁
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ 蛍光体層
１５ 放電セル
１６ 第１の透明電極領域
１７ 第２の透明電極領域

Claims (3)

1. 前面基板に導電性の第１電極および第２電極を間に放電ギャップを設けて配置して表示電極を構成するとともに前記表示電極を行方向に複数本配列して設けた前面板と、前記前面板に放電空間を設けて対向配置されかつ前記表示電極と交差する列方向に複数本のデータ電極を形成して交差部分に放電セルを設けた背面板と、前記背面板に設けられかつ前記放電空間を前記放電セル毎に区画する隔壁とを有し、前記第１電極および第２電極は、透明電極と、前記透明電極に電気的に接続するように形成した導電性のバス電極とにより構成され、前記透明電極は前記放電セル毎に短冊状に分割して形成した第１の透明電極領域とストライプ状の第２の透明電極領域とを有し、かつ、前記第２の透明電極領域は前記バス電極よりも前記放電ギャップ側に５μｍ以上２０μｍ以下の範囲で突出していることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 放電ギャップ側の第１の透明電極領域の先端は曲線を含む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。
3. 前記第１の透明電極領域は、放電ギャップ側にのみ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。

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