JP3327858B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスなど
に用いるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方
法に関する。
に用いるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ハイビジョンをはじめとする高品
位、大画面の表示デバイスへの期待が高まっている。こ
のうちＣＲＴは解像度や輝度などの性能面で優れている
が、奥行きと重量の点で４０インチ以上の大画面には向
いていない。一方液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、消費
電力が少なく、駆動電圧も低いという優れた性能を有し
ているが、画面の大きさや視野角に限界がある。
位、大画面の表示デバイスへの期待が高まっている。こ
のうちＣＲＴは解像度や輝度などの性能面で優れている
が、奥行きと重量の点で４０インチ以上の大画面には向
いていない。一方液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、消費
電力が少なく、駆動電圧も低いという優れた性能を有し
ているが、画面の大きさや視野角に限界がある。
【０００３】これらに対して、プラズマディスプレイパ
ネル（ＰＤＰ）は、大画面の実現が可能であり、すでに
５０インチクラスの製品が開発されている。図４は、一
般的なプラズマディスプレイパネルである交流面放電型
ＰＤＰの主要構成を示す部分的な断面斜視図である。図
中、ｚ方向がＰＤＰの厚み方向、ｘｙ平面がＰＤＰ面に
平行な平面に相当する。当図に示すように、本ＰＤＰは
互いに主面を対向させて配設されたフロントパネル２０
およびバックパネル２６から構成される。
ネル（ＰＤＰ）は、大画面の実現が可能であり、すでに
５０インチクラスの製品が開発されている。図４は、一
般的なプラズマディスプレイパネルである交流面放電型
ＰＤＰの主要構成を示す部分的な断面斜視図である。図
中、ｚ方向がＰＤＰの厚み方向、ｘｙ平面がＰＤＰ面に
平行な平面に相当する。当図に示すように、本ＰＤＰは
互いに主面を対向させて配設されたフロントパネル２０
およびバックパネル２６から構成される。
【０００４】フロントパネル２０の基板となるフロント
パネルガラス２１には、その片面に一対の表示電極２
２、２３（Ｘ電極２２、Ｙ電極２３）がｘ方向に沿って
構成され、一対の表示電極２２、２３との間で面放電を
行うようになっている。表示電極２２、２３を配設した
フロントパネルガラス２１には、当該ガラス２１の面全
体にわたって誘電体層２４がコートされ、さらに誘電体
層２４には保護層２５がコートされている。
パネルガラス２１には、その片面に一対の表示電極２
２、２３（Ｘ電極２２、Ｙ電極２３）がｘ方向に沿って
構成され、一対の表示電極２２、２３との間で面放電を
行うようになっている。表示電極２２、２３を配設した
フロントパネルガラス２１には、当該ガラス２１の面全
体にわたって誘電体層２４がコートされ、さらに誘電体
層２４には保護層２５がコートされている。
【０００５】バックパネル２６の基板となるバックパネ
ルガラス２７には、その片面に複数のアドレス電極２８
がｙ方向を長手方向として一定間隔でストライプ状に並
設され、このアドレス電極２８を内包するようにバック
パネルガラス２７の全面にわたって誘電体膜２９がコー
トされている。誘電体膜２９上には、隣接するアドレス
電極２８の間隙に合わせて隔壁３０が配設され、そして
隣接する隔壁３０の側壁とその間の誘電体膜２９の面上
には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに
対応する蛍光体層３１〜３３が形成されている。
ルガラス２７には、その片面に複数のアドレス電極２８
がｙ方向を長手方向として一定間隔でストライプ状に並
設され、このアドレス電極２８を内包するようにバック
パネルガラス２７の全面にわたって誘電体膜２９がコー
トされている。誘電体膜２９上には、隣接するアドレス
電極２８の間隙に合わせて隔壁３０が配設され、そして
隣接する隔壁３０の側壁とその間の誘電体膜２９の面上
には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに
対応する蛍光体層３１〜３３が形成されている。
【０００６】このような構成を有するフロントパネル２
０とバックパネル２６は、アドレス電極２８と表示電極
２２、２３の互いの長手方向が直交するように対向させ
つつ、両パネル２０、２６の外周縁部にて接着し封止さ
れている。そして前記両パネル２０、２６の間にＸｅを
含む放電ガス（封入ガス）が所定の圧力（従来は通常３
００〜５００Ｔｏｒｒ程度）で封入され、隣接する隔壁
３０間が放電空間３８となり、隣り合う一対の表示電極
２２、２３と１本のアドレス電極２８が放電空間３８を
挟んで交叉する領域が、画像表示にかかるセル（不図
示）となる。ＰＤＰ駆動時には各セルにおいて、アドレ
ス電極２８と表示電極２２、２３のいずれかの間で放電
が開始され、一対の表示電極２２、２３同士でのグロー
放電によって短波長の紫外線（Ｘｅ共鳴線、波長約１４
７ｎｍ）が発生し、蛍光体層３１〜３３が発光して画像
表示がなされる。
０とバックパネル２６は、アドレス電極２８と表示電極
２２、２３の互いの長手方向が直交するように対向させ
つつ、両パネル２０、２６の外周縁部にて接着し封止さ
れている。そして前記両パネル２０、２６の間にＸｅを
含む放電ガス（封入ガス）が所定の圧力（従来は通常３
００〜５００Ｔｏｒｒ程度）で封入され、隣接する隔壁
３０間が放電空間３８となり、隣り合う一対の表示電極
２２、２３と１本のアドレス電極２８が放電空間３８を
挟んで交叉する領域が、画像表示にかかるセル（不図
示）となる。ＰＤＰ駆動時には各セルにおいて、アドレ
ス電極２８と表示電極２２、２３のいずれかの間で放電
が開始され、一対の表示電極２２、２３同士でのグロー
放電によって短波長の紫外線（Ｘｅ共鳴線、波長約１４
７ｎｍ）が発生し、蛍光体層３１〜３３が発光して画像
表示がなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年期待さ
れているフルスペックの４２インチクラスのハイビジョ
ンテレビでは、画素数が１９２０×１１２５で、セルピ
ッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍとなる。この場合、
１セルの面積は０．０７２ｍｍ2であって、ＮＴＳＣの
場合と比べて１／７〜１／８となるため、４２インチの
ハイビジョンテレビ用のＰＤＰを従来のセル構成で作製
した場合、パネルの効率（発光効率）は、０．１５〜
０．１７１ｍ／ｗで輝度が５０〜６０ｃｄ／ｍ2程度に
低下することが予想される。
れているフルスペックの４２インチクラスのハイビジョ
ンテレビでは、画素数が１９２０×１１２５で、セルピ
ッチは０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍとなる。この場合、
１セルの面積は０．０７２ｍｍ2であって、ＮＴＳＣの
場合と比べて１／７〜１／８となるため、４２インチの
ハイビジョンテレビ用のＰＤＰを従来のセル構成で作製
した場合、パネルの効率（発光効率）は、０．１５〜
０．１７１ｍ／ｗで輝度が５０〜６０ｃｄ／ｍ2程度に
低下することが予想される。
【０００８】つまり、４２インチのハイビジョンテレビ
用のＰＤＰにおいて現行のＮＴＳＣのＣＲＴ並の明るさ
（５００ｃｄ／ｍ2）を得ようとすれば、効率を現在の
少なくとも１０倍以上に向上させることが必要となる
（「ＦＬＡＴ−ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ１９９
７」、Ｐａｒｔ５−１、Ｐ.２００参照）。このような
背景により、ＰＤＰの効率を向上させる技術が望まれて
いる。
用のＰＤＰにおいて現行のＮＴＳＣのＣＲＴ並の明るさ
（５００ｃｄ／ｍ2）を得ようとすれば、効率を現在の
少なくとも１０倍以上に向上させることが必要となる
（「ＦＬＡＴ−ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ１９９
７」、Ｐａｒｔ５−１、Ｐ.２００参照）。このような
背景により、ＰＤＰの効率を向上させる技術が望まれて
いる。
【０００９】一般的なＰＤＰの発光原理は蛍光灯と類似
しており、グロー放電に伴って放電ガスから紫外線（Ｘ
ｅの共鳴線；約１４７ｎｍ）が放出され、この紫外線に
よって赤、緑、青の蛍光体が励起発光される。しかしな
がら、Ｘｅの共鳴線では蛍光体における可視光への変換
効率が十分に得られず、蛍光灯のように高い輝度を効率
よく得ることは難しい。またＸｅの共鳴線は自己吸収す
る性質を持っており、紫外線への変換効率が低い（「最
新プラズマディスプレイ製造技術」、第２章部品・材料
各論、Ｐ.２９０参照）。具体的には、Ｈｅ−Ｘｅ、Ｎ
ｅ−Ｘｅ系のガス組成のＰＤＰでは消費電力の約２％し
か紫外線放射に利用されておらず、さらに最終的に可視
光に変換されるのは０．２％程度ということが知られて
いる（「応用物理」、Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．３、１９８
２年、Ｐ.３４４〜３４５、「光学技術コンタクト」、
Ｖｏｌ．３４、Ｎｏ．１、１９９６年、Ｐ.２５、「Ｆ
ＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ」、１９９６、Ｐ
ａｒｔ５−３、「ＮＨＫ技術研究」、第３１巻第１号、
昭和５４年、Ｐ.１８など参照）。
しており、グロー放電に伴って放電ガスから紫外線（Ｘ
ｅの共鳴線；約１４７ｎｍ）が放出され、この紫外線に
よって赤、緑、青の蛍光体が励起発光される。しかしな
がら、Ｘｅの共鳴線では蛍光体における可視光への変換
効率が十分に得られず、蛍光灯のように高い輝度を効率
よく得ることは難しい。またＸｅの共鳴線は自己吸収す
る性質を持っており、紫外線への変換効率が低い（「最
新プラズマディスプレイ製造技術」、第２章部品・材料
各論、Ｐ.２９０参照）。具体的には、Ｈｅ−Ｘｅ、Ｎ
ｅ−Ｘｅ系のガス組成のＰＤＰでは消費電力の約２％し
か紫外線放射に利用されておらず、さらに最終的に可視
光に変換されるのは０．２％程度ということが知られて
いる（「応用物理」、Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．３、１９８
２年、Ｐ.３４４〜３４５、「光学技術コンタクト」、
Ｖｏｌ．３４、Ｎｏ．１、１９９６年、Ｐ.２５、「Ｆ
ＬＡＴ ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ」、１９９６、Ｐ
ａｒｔ５−３、「ＮＨＫ技術研究」、第３１巻第１号、
昭和５４年、Ｐ.１８など参照）。
【００１０】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ＰＤＰのセルの輝度と発光
効率を大幅に向上させることが可能なプラズマディスプ
レイパネルとその製造方法を提供することにある。
ものであって、その目的は、ＰＤＰのセルの輝度と発光
効率を大幅に向上させることが可能なプラズマディスプ
レイパネルとその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、誘電体層内に一対の表示電極が配設され
た領域を複数有し、前記一対の表示電極は表示電極間に
5Ｖ/cm・Torr以上の換算電界強度の不平等電界が発生す
る構成としたプラズマディスプレイパネルとした。
に、本発明は、誘電体層内に一対の表示電極が配設され
た領域を複数有し、前記一対の表示電極は表示電極間に
5Ｖ/cm・Torr以上の換算電界強度の不平等電界が発生す
る構成としたプラズマディスプレイパネルとした。
【００１２】このような構成のＰＤＰによれば、駆動時
に放電空間（セル）で約173ｎｍの放電ガスのエキシマ
ー（分子線）による紫外線が主に発生し、蛍光体の励起
効率（放射効率）を従来の約147ｎｍのＸｅの共鳴線の
場合に比べて約2倍以上に上昇できる（「Ｏ ｐｌｕｓ
Ｅ」、Ｎｏ.195、1996年2月、Ｐ.99〜100参照）。これ
は当該参考文献に見られるように、ＲＧＢ各色の蛍光体
の励起スペクトルが波長140〜200ｎｍ程度にかけて増加
傾向にあるため、蛍光体に照射する紫外線の波長がこの
範囲で長波長になるほど、蛍光体の励起効率が高くなる
という性質を利用したものである。このため、従来のＰ
ＤＰより飛躍的にパネル輝度が改善され、良好な発光効
率を得ることができる。
に放電空間（セル）で約173ｎｍの放電ガスのエキシマ
ー（分子線）による紫外線が主に発生し、蛍光体の励起
効率（放射効率）を従来の約147ｎｍのＸｅの共鳴線の
場合に比べて約2倍以上に上昇できる（「Ｏ ｐｌｕｓ
Ｅ」、Ｎｏ.195、1996年2月、Ｐ.99〜100参照）。これ
は当該参考文献に見られるように、ＲＧＢ各色の蛍光体
の励起スペクトルが波長140〜200ｎｍ程度にかけて増加
傾向にあるため、蛍光体に照射する紫外線の波長がこの
範囲で長波長になるほど、蛍光体の励起効率が高くなる
という性質を利用したものである。このため、従来のＰ
ＤＰより飛躍的にパネル輝度が改善され、良好な発光効
率を得ることができる。
【００１３】また、前記プラズマディスプレイパネル中
の放電ガスには、キセノンが5％以上の分圧で含まれる
構成とすることもできる。また、前記一対の表示電極の
うちの一方は、他方に対して凸部が形成されている構成
とすることもできる。具体的に前記表示電極の凸部は、
前記領域単位に一箇所ずつ配設する構成とすることもで
きる。このように一対の表示電極のうちの一方に、他方
に対向して凸部を形成することは、紫外線の発光量を大
きくするのに有利である。
の放電ガスには、キセノンが5％以上の分圧で含まれる
構成とすることもできる。また、前記一対の表示電極の
うちの一方は、他方に対して凸部が形成されている構成
とすることもできる。具体的に前記表示電極の凸部は、
前記領域単位に一箇所ずつ配設する構成とすることもで
きる。このように一対の表示電極のうちの一方に、他方
に対向して凸部を形成することは、紫外線の発光量を大
きくするのに有利である。
【００１４】さらに、前記表示電極はバスラインと透明
電極より構成され、前記誘電体層は、表示電極を被覆す
る第一の誘電体層と、バスラインに対応する第一の誘電
体層上に積層される第二の誘電体層より構成され、前記
第一の誘電体層の厚みを約15μｍ以下とすることもでき
る。
電極より構成され、前記誘電体層は、表示電極を被覆す
る第一の誘電体層と、バスラインに対応する第一の誘電
体層上に積層される第二の誘電体層より構成され、前記
第一の誘電体層の厚みを約15μｍ以下とすることもでき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】１.実施の形態 （実施の形態１）次に、本発明の実施の形態にかかる交
流面放電型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）につ
いて説明する。本ＰＤＰは、外観および主要構造的には
前述した従来の交流面放電型ＰＤＰと共通するため、そ
の説明の重複を避ける。また各図中の番号は全て共通さ
せている。
流面放電型プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）につ
いて説明する。本ＰＤＰは、外観および主要構造的には
前述した従来の交流面放電型ＰＤＰと共通するため、そ
の説明の重複を避ける。また各図中の番号は全て共通さ
せている。
【００１６】図１は、実施の形態１のＰＤＰにおけるフ
ロントパネル２０を厚み方向（ｚ方向）に沿った主要断
面図である。本ＰＤＰの特徴は主に、Ｘｅのエキシマー
（波長約１７３ｎｍ）を紫外線として発光するところに
あり、このために放電ガス中のＸｅ成分量と、表示電極
２２、２３の間隙、誘電体層２４の厚みなどが従来と異
なっている。
ロントパネル２０を厚み方向（ｚ方向）に沿った主要断
面図である。本ＰＤＰの特徴は主に、Ｘｅのエキシマー
（波長約１７３ｎｍ）を紫外線として発光するところに
あり、このために放電ガス中のＸｅ成分量と、表示電極
２２、２３の間隙、誘電体層２４の厚みなどが従来と異
なっている。
【００１７】すなわち放電ガスには、Ｎｅ─Ｘｅ系もし
くはＨｅ─Ｎｅ─Ｘｅ系、Ｎｅ─Ｘｅ─Ａｒ系ガスのい
ずれかを使用するが、放電ガス中のＸｅの量を少なくと
も５％以上にしている。これは本ＰＤＰを従来のＸｅの
共鳴線（１４７ｎｍ）ではなく、エキシマーを主とする
紫外線を発光させるために、必要なＸｅ量を確保するも
のである。なお、封入ガス圧は５００〜８００Ｔｏｒｒ
程度としている。
くはＨｅ─Ｎｅ─Ｘｅ系、Ｎｅ─Ｘｅ─Ａｒ系ガスのい
ずれかを使用するが、放電ガス中のＸｅの量を少なくと
も５％以上にしている。これは本ＰＤＰを従来のＸｅの
共鳴線（１４７ｎｍ）ではなく、エキシマーを主とする
紫外線を発光させるために、必要なＸｅ量を確保するも
のである。なお、封入ガス圧は５００〜８００Ｔｏｒｒ
程度としている。
【００１８】また誘電体層２４を、従来のＰＤＰの誘電
体層（厚さ約３５μｍ程度）に比べて１０〜２５μｍの
薄い厚みに設定するとともに、表示電極２２、２３の間
隙を従来の一般的な１００μｍ程度の値に対し、本実施
の形態ではこれよりも狭い２０〜７０μｍとしている。
これは本ＰＤＰの放電開始電圧を抑えるとともに、放電
空間３８で発生する電界強度を強める（具体的には換算
電界強度を少なくとも５Ｖ/ｃｍ・Ｔｏｒｒ以上に強め
る）目的による。
体層（厚さ約３５μｍ程度）に比べて１０〜２５μｍの
薄い厚みに設定するとともに、表示電極２２、２３の間
隙を従来の一般的な１００μｍ程度の値に対し、本実施
の形態ではこれよりも狭い２０〜７０μｍとしている。
これは本ＰＤＰの放電開始電圧を抑えるとともに、放電
空間３８で発生する電界強度を強める（具体的には換算
電界強度を少なくとも５Ｖ/ｃｍ・Ｔｏｒｒ以上に強め
る）目的による。
【００１９】このような構成を有する本ＰＤＰによれ
ば、２０〜７０μｍと狭く取られた一対の表示電極２
２、２３の間隙において、従来の１５０Ｖとほぼ同様
か、それ以下の比較的低い放電開始電圧によって放電
（維持放電）が開始されるため、消費電力が抑えられ
る。放電開始後は、従来の３５μｍ程度よりも薄い誘電
体層２４によって、セル３５内に少なくとも５Ｖ/ｃｍ
・Ｔｏｒｒ以上の強い電界が形成され、Ｘｅのエキシマ
ーが安定して発生する。Ｘｅのエキシマーは蛍光体層３
１〜３３を強く励起し、その結果、従来のＰＤＰに比べ
てパネル輝度が約２倍〜３倍、もしくはそれ以上に上昇
することとなる（従来の一般的なＰＤＰのパネル輝度は
約４００ｃｄ/ｍ2程度であるのに対し、本発明のＰＤＰ
のパネル輝度は約８００〜１３５０ｃｄ/ｍ2に達する。
なお、当該データの詳細は実施例として後述する）。
ば、２０〜７０μｍと狭く取られた一対の表示電極２
２、２３の間隙において、従来の１５０Ｖとほぼ同様
か、それ以下の比較的低い放電開始電圧によって放電
（維持放電）が開始されるため、消費電力が抑えられ
る。放電開始後は、従来の３５μｍ程度よりも薄い誘電
体層２４によって、セル３５内に少なくとも５Ｖ/ｃｍ
・Ｔｏｒｒ以上の強い電界が形成され、Ｘｅのエキシマ
ーが安定して発生する。Ｘｅのエキシマーは蛍光体層３
１〜３３を強く励起し、その結果、従来のＰＤＰに比べ
てパネル輝度が約２倍〜３倍、もしくはそれ以上に上昇
することとなる（従来の一般的なＰＤＰのパネル輝度は
約４００ｃｄ/ｍ2程度であるのに対し、本発明のＰＤＰ
のパネル輝度は約８００〜１３５０ｃｄ/ｍ2に達する。
なお、当該データの詳細は実施例として後述する）。
【００２０】（実施の形態２）次に、本発明の別の実施
の形態について説明する。図２は、実施の形態２におけ
るＰＤＰのフロントパネル２０を厚み方向に沿って切っ
た断面図である。当図のように本ＰＤＰは、２４を第一
誘電体層とし、第一誘電体層２４の表面のバスライン２
２ｂ、２３ｂに対応する位置に第二誘電体層３４を積層
したところに特徴がある。
の形態について説明する。図２は、実施の形態２におけ
るＰＤＰのフロントパネル２０を厚み方向に沿って切っ
た断面図である。当図のように本ＰＤＰは、２４を第一
誘電体層とし、第一誘電体層２４の表面のバスライン２
２ｂ、２３ｂに対応する位置に第二誘電体層３４を積層
したところに特徴がある。
【００２１】第一誘電体層２４および第二誘電体層３４
の厚みは、それぞれ約３〜５μｍと約１５〜２５μｍで
ある。すなわちバスライン２２ｂ、２３ｂ付近の誘電体
層（第一誘電体層２４＋第二誘電体層３４）において、
本実施の形態では少なくとも約１５μｍの厚みを確保し
ているが、これに対して一対の表示電極２２、２３の間
隙付近の誘電体層（第一誘電体層２４）では３μｍ程度
まで膜厚を下げている。
の厚みは、それぞれ約３〜５μｍと約１５〜２５μｍで
ある。すなわちバスライン２２ｂ、２３ｂ付近の誘電体
層（第一誘電体層２４＋第二誘電体層３４）において、
本実施の形態では少なくとも約１５μｍの厚みを確保し
ているが、これに対して一対の表示電極２２、２３の間
隙付近の誘電体層（第一誘電体層２４）では３μｍ程度
まで膜厚を下げている。
【００２２】このような構成を有する本ＰＤＰによれ
ば、維持放電に先だってバスライン（ここではバスライ
ン２２ｂ）とアドレス電極２８との間で生じるアドレス
放電時には、厚みのある第一誘電体層２４および第二誘
電体層３４を介して放電が行われるので、誘電体層の絶
縁破壊などが回避されて良好な放電がなされる。一方、
その後の維持放電時には、約３〜５μｍと非常に薄い誘
電体層２４を通して放電が開始されるので、実施の形態
１よりもさらに放電開始電圧が抑制されるとともに、強
い電界がセル３５内に形成される。この強い電界によっ
て、Ｘｅのエキシマーが安定して発生し、蛍光体層３１
〜３３を励起して、前記実施の形態１と同様に良好なパ
ネル輝度が得られることとなる。
ば、維持放電に先だってバスライン（ここではバスライ
ン２２ｂ）とアドレス電極２８との間で生じるアドレス
放電時には、厚みのある第一誘電体層２４および第二誘
電体層３４を介して放電が行われるので、誘電体層の絶
縁破壊などが回避されて良好な放電がなされる。一方、
その後の維持放電時には、約３〜５μｍと非常に薄い誘
電体層２４を通して放電が開始されるので、実施の形態
１よりもさらに放電開始電圧が抑制されるとともに、強
い電界がセル３５内に形成される。この強い電界によっ
て、Ｘｅのエキシマーが安定して発生し、蛍光体層３１
〜３３を励起して、前記実施の形態１と同様に良好なパ
ネル輝度が得られることとなる。
【００２３】なお、実施の形態１および２の表示電極２
２、２３を以下のようにすると、電界強度のさらなる向
上が期待でき、キセノンのエキシマーを良好に発生可能
になる。図３は、ＰＤＰのフロントパネル２０をｚ方向
から見た正面図である。図中、点線で囲んだ中がセル３
５となる。当図のように、一対の表示電極２２、２３の
片方の透明電極（ここではＹ電極２３の透明電極２３
ａ）を、他方の表示電極（ここではＸ電極２２）に対し
て凸部を有する形状（針状透明電極）（サイズ例；ｘ方
向幅３０μｍ×ｙ方向長さ１５０μｍ）に形成する。針
状透明電極２３ａは、各セル３５につき１個のみｘ方向
に断続的に配設し、この針状透明電極２３ａをバスライ
ン２３ｂで架橋するよう配設した構成とする。
２、２３を以下のようにすると、電界強度のさらなる向
上が期待でき、キセノンのエキシマーを良好に発生可能
になる。図３は、ＰＤＰのフロントパネル２０をｚ方向
から見た正面図である。図中、点線で囲んだ中がセル３
５となる。当図のように、一対の表示電極２２、２３の
片方の透明電極（ここではＹ電極２３の透明電極２３
ａ）を、他方の表示電極（ここではＸ電極２２）に対し
て凸部を有する形状（針状透明電極）（サイズ例；ｘ方
向幅３０μｍ×ｙ方向長さ１５０μｍ）に形成する。針
状透明電極２３ａは、各セル３５につき１個のみｘ方向
に断続的に配設し、この針状透明電極２３ａをバスライ
ン２３ｂで架橋するよう配設した構成とする。
【００２４】このような構成の表示電極２２、２３を有
するＰＤＰによれば、維持放電時にはＸ電極２２に対し
てＹ電極２３の針状透明電極２３ａの先端に静電荷が集
中し、いわゆる不平等電界が発生する（「放電ハンドブ
ック」、第３部第１章、Ｐ.１１５、１２４参照）。こ
の不平等電界により、セル３５内に強い電界強度が生
じ、良好にＸｅのエキシマーが発生する。
するＰＤＰによれば、維持放電時にはＸ電極２２に対し
てＹ電極２３の針状透明電極２３ａの先端に静電荷が集
中し、いわゆる不平等電界が発生する（「放電ハンドブ
ック」、第３部第１章、Ｐ.１１５、１２４参照）。こ
の不平等電界により、セル３５内に強い電界強度が生
じ、良好にＸｅのエキシマーが発生する。
【００２５】なお、強い電界強度を得るためには、セル
３５単位ごとに１個のみ針状透明電極２３ａを設けるこ
とが望ましい。これは静電荷の集中密度を出来るだけ高
め、電界強度を向上させるためである。なお、本発明は
面放電型の他に対向型ＰＤＰでも適用が可能である。 ２.ＰＤＰの作製方法 次に、上記した各実施の形態のＰＤＰの作製方法につい
て、その主な一例を説明する。
３５単位ごとに１個のみ針状透明電極２３ａを設けるこ
とが望ましい。これは静電荷の集中密度を出来るだけ高
め、電界強度を向上させるためである。なお、本発明は
面放電型の他に対向型ＰＤＰでも適用が可能である。 ２.ＰＤＰの作製方法 次に、上記した各実施の形態のＰＤＰの作製方法につい
て、その主な一例を説明する。
【００２６】（１.フロントパネル２０の作製）まず、
厚さ約２ｍｍのフロントパネルガラス２１の表面上に、
厚さ約０．１２μｍのＩＴＯ（酸化インジウムと酸化ス
ズからなる透明導体材料）をスパッタ法で均一に形成す
る。その後フォトリソグラフ法にて、ストライプ状にパ
ターニングしつつ、巾１５０μｍの透明電極２２ａ、２
３ａを形成する（後述する実施例では、一対の表示電極
の間隙を２０〜７０μｍに設定した）。ここにおいて前
述したように、透明電極２３ａを針状に形成する場合に
は、上記フォトリソグラフ法を行う際に所望のパターン
のマスキングを施しておく。
厚さ約２ｍｍのフロントパネルガラス２１の表面上に、
厚さ約０．１２μｍのＩＴＯ（酸化インジウムと酸化ス
ズからなる透明導体材料）をスパッタ法で均一に形成す
る。その後フォトリソグラフ法にて、ストライプ状にパ
ターニングしつつ、巾１５０μｍの透明電極２２ａ、２
３ａを形成する（後述する実施例では、一対の表示電極
の間隙を２０〜７０μｍに設定した）。ここにおいて前
述したように、透明電極２３ａを針状に形成する場合に
は、上記フォトリソグラフ法を行う際に所望のパターン
のマスキングを施しておく。
【００２７】ここで上記針状の透明電極のサイズとして
は、そのｘ方向幅は１μｍ程度でもよいが、１０〜５０
μｍの範囲で設定すると作製し易い。また、ｙ方向長さ
は４２インチハイビジョンテレビにおけるセルピッチが
４８０μｍ、一対の表示電極の間隙が３６０μｍ程度で
あるため、これに対して１５０μｍ程度に設定するとよ
い。
は、そのｘ方向幅は１μｍ程度でもよいが、１０〜５０
μｍの範囲で設定すると作製し易い。また、ｙ方向長さ
は４２インチハイビジョンテレビにおけるセルピッチが
４８０μｍ、一対の表示電極の間隙が３６０μｍ程度で
あるため、これに対して１５０μｍ程度に設定するとよ
い。
【００２８】続いて、感光性の銀ペーストをフロントパ
ネルガラス２１の全表面に形成し、同じくフォトリソグ
ラフ法にて、巾約３０μｍのバスライン２２ｂ、２３ｂ
を透明電極２２ａ、２３ａ上に形成する。これを５５０
℃まで加熱し、銀ペーストを焼成することによって、表
示電極２２、２３を形成する。次に（第一）誘電体層２
４を形成するため、約６００℃以下の軟化点を有するガ
ラス材料、例えば軟化点５５０℃〜５７５℃のＰｂＯ−
Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3系ガラスを、湿式ジェット
ミル（ナノマイザー社製）を用いて平均粒径が０．１μ
ｍ〜１．５μｍになるまで粉砕する。このとき、ガラス
粉末の最大粒径が平均粒径の３倍以内に収まるように粉
砕条件を設定する。
ネルガラス２１の全表面に形成し、同じくフォトリソグ
ラフ法にて、巾約３０μｍのバスライン２２ｂ、２３ｂ
を透明電極２２ａ、２３ａ上に形成する。これを５５０
℃まで加熱し、銀ペーストを焼成することによって、表
示電極２２、２３を形成する。次に（第一）誘電体層２
４を形成するため、約６００℃以下の軟化点を有するガ
ラス材料、例えば軟化点５５０℃〜５７５℃のＰｂＯ−
Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3系ガラスを、湿式ジェット
ミル（ナノマイザー社製）を用いて平均粒径が０．１μ
ｍ〜１．５μｍになるまで粉砕する。このとき、ガラス
粉末の最大粒径が平均粒径の３倍以内に収まるように粉
砕条件を設定する。
【００２９】なお、本発明のＰＤＰを従来よりも高い電
界強度で駆動するため、気泡の発生を防いで（第一）誘
電体層２４の電気的性質をできるだけ均一にする必要が
あるが、これは（第一）誘電体層２４のガラスを細かく
粉砕することによって、望ましくない絶縁破壊を防ぐ目
的による。次にこのガラス粉末（５５〜７０重量％）
と、エチルセルロースあるいはアクリル樹脂を、１〜２
０重量％を含むターピネオール、あるいはブチルカルビ
トールアセテートから成るバインダー（３０〜４５重量
％）を、三本ロールでよく混練し、ダイコート用あるい
は印刷用ペーストを作製する。このとき必要に応じて可
塑剤、例えばフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、
リン酸トリフェニル、リン酸トリブチル等や分散剤、グ
リセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘー
ト、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品
名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを０．１
〜０．４重量％ほど添加して、印刷性を向上させてもよ
い。
界強度で駆動するため、気泡の発生を防いで（第一）誘
電体層２４の電気的性質をできるだけ均一にする必要が
あるが、これは（第一）誘電体層２４のガラスを細かく
粉砕することによって、望ましくない絶縁破壊を防ぐ目
的による。次にこのガラス粉末（５５〜７０重量％）
と、エチルセルロースあるいはアクリル樹脂を、１〜２
０重量％を含むターピネオール、あるいはブチルカルビ
トールアセテートから成るバインダー（３０〜４５重量
％）を、三本ロールでよく混練し、ダイコート用あるい
は印刷用ペーストを作製する。このとき必要に応じて可
塑剤、例えばフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、
リン酸トリフェニル、リン酸トリブチル等や分散剤、グ
リセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘー
ト、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品
名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを０．１
〜０．４重量％ほど添加して、印刷性を向上させてもよ
い。
【００３０】このように作製したペーストを、フロント
パネルガラス２１上にダイコート法あるいはスクリーン
印刷法で印刷し、乾燥後、前記ガラスの軟化点より少し
高い５６０℃〜５９０℃で焼成する。これにより、（第
一）誘電体層２４が形成される。なお、第二誘電体層３
４を形成する場合には、引き続き以下のように行う。
パネルガラス２１上にダイコート法あるいはスクリーン
印刷法で印刷し、乾燥後、前記ガラスの軟化点より少し
高い５６０℃〜５９０℃で焼成する。これにより、（第
一）誘電体層２４が形成される。なお、第二誘電体層３
４を形成する場合には、引き続き以下のように行う。
【００３１】例えば軟化点が４４０℃〜４７５℃のＰｂ
Ｏ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラスをボールミルに
て平均粒径２．５μｍ程度まで粉砕し、このガラス粉末
（５５〜７０重量％）と、エチルセルロースあるいはア
クリル樹脂を１〜２０重量％含むターピネオールあるい
はブチルカルビトールアセテートからなるバインダー
（３０〜４５重量％）を三本ロールでよく混練し、印刷
用ペーストあるいはダイコート用ペーストを作製する。
なお、これに上記した第一誘電体層２４で用いた可塑剤
を適宜使用してもよい。
Ｏ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＣａＯ系ガラスをボールミルに
て平均粒径２．５μｍ程度まで粉砕し、このガラス粉末
（５５〜７０重量％）と、エチルセルロースあるいはア
クリル樹脂を１〜２０重量％含むターピネオールあるい
はブチルカルビトールアセテートからなるバインダー
（３０〜４５重量％）を三本ロールでよく混練し、印刷
用ペーストあるいはダイコート用ペーストを作製する。
なお、これに上記した第一誘電体層２４で用いた可塑剤
を適宜使用してもよい。
【００３２】このペーストを、前記形成した第一誘電体
層２４上にスクリーン印刷法あるいはダイコート法で印
刷し、乾燥する。その後、当該第二誘電体層３４のガラ
スの軟化点より５０℃〜１００℃高く、前記第一誘電体
層２４のガラスの軟化点より低い５２０℃〜５９０℃で
焼成する。続いて、誘電体層２４（３４）上にＭｇＯか
らなる保護層２５を形成する。ここではＣＶＤ法（熱Ｃ
ＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法）を用い、（１００）
面あるいは（１１０）面配向の酸化マグネシウムＭｇＯ
からなる保護層２５を厚さ約１．０μｍで形成する。
層２４上にスクリーン印刷法あるいはダイコート法で印
刷し、乾燥する。その後、当該第二誘電体層３４のガラ
スの軟化点より５０℃〜１００℃高く、前記第一誘電体
層２４のガラスの軟化点より低い５２０℃〜５９０℃で
焼成する。続いて、誘電体層２４（３４）上にＭｇＯか
らなる保護層２５を形成する。ここではＣＶＤ法（熱Ｃ
ＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法）を用い、（１００）
面あるいは（１１０）面配向の酸化マグネシウムＭｇＯ
からなる保護層２５を厚さ約１．０μｍで形成する。
【００３３】なお、（第一）誘電体層２４と第二誘電体
層３４は、その厚みが薄いほどＰＤＰのパネル輝度の効
率が改善されるので、絶縁耐圧（絶縁破壊が起こらない
程度の電圧負荷）を考慮した上で、出来る限り薄く仕上
げるのが望ましいと思われる。 （２.バックパネルの作製）厚さ約２ｍｍのソーダライ
ムガラスからなるバックパネルガラス２７の表面上に、
スクリーン印刷法により銀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、厚さ約５μｍのアド
レス電極２８を形成する。ここで、作製するＰＤＰを例
えば４０インチクラスのハイビジョンディスプレイとす
るためには、隣り合う２つのアドレス電極２８の間隔を
０.２ｍｍ程度以下に設定する。
層３４は、その厚みが薄いほどＰＤＰのパネル輝度の効
率が改善されるので、絶縁耐圧（絶縁破壊が起こらない
程度の電圧負荷）を考慮した上で、出来る限り薄く仕上
げるのが望ましいと思われる。 （２.バックパネルの作製）厚さ約２ｍｍのソーダライ
ムガラスからなるバックパネルガラス２７の表面上に、
スクリーン印刷法により銀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、厚さ約５μｍのアド
レス電極２８を形成する。ここで、作製するＰＤＰを例
えば４０インチクラスのハイビジョンディスプレイとす
るためには、隣り合う２つのアドレス電極２８の間隔を
０.２ｍｍ程度以下に設定する。
【００３４】続いて、アドレス電極２８を形成したバッ
クパネルガラス２７の面全体にわたってガラスペースト
を厚さ約２０〜３０μｍで塗布して焼成し（５４０℃〜
５８０℃）、誘電体膜２９を形成する。当該ガラスペー
ストには、平均粒子径（０．１μｍ〜３．５μｍ）の粒
度分布を有するガラス粉末に、平均粒子径が０．１μｍ
〜０．５μｍの酸化チタンＴｉＯ2を２０重量％で混合
したものを用意する。なお、この酸化チタンはセル３５
内で発光した可視光を効率よくフロントパネル２０側に
反射させるためのものであり、上記反射のための白色度
とガラスの流動性を考慮して、通常は１０〜３０重量％
でガラス粉末に混合して用いられている。
クパネルガラス２７の面全体にわたってガラスペースト
を厚さ約２０〜３０μｍで塗布して焼成し（５４０℃〜
５８０℃）、誘電体膜２９を形成する。当該ガラスペー
ストには、平均粒子径（０．１μｍ〜３．５μｍ）の粒
度分布を有するガラス粉末に、平均粒子径が０．１μｍ
〜０．５μｍの酸化チタンＴｉＯ2を２０重量％で混合
したものを用意する。なお、この酸化チタンはセル３５
内で発光した可視光を効率よくフロントパネル２０側に
反射させるためのものであり、上記反射のための白色度
とガラスの流動性を考慮して、通常は１０〜３０重量％
でガラス粉末に混合して用いられている。
【００３５】次に、誘電体膜２９と同じガラスペースト
を用いて、誘電体膜２９の上に、隣り合うアドレス電極
２８の間毎に高さ約１００μｍの隔壁３０を形成する。
この隔壁３０は、例えばガラスペーストを繰り返しスク
リーン印刷し、その後焼成して形成できる。隔壁３０が
形成できたら、隔壁３０の壁面と、隔壁３０間で露出し
ている誘電体膜２９の表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色
（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光
インクを塗布し、これを乾燥・焼成してそれぞれ蛍光体
層３１〜３３とする。
を用いて、誘電体膜２９の上に、隣り合うアドレス電極
２８の間毎に高さ約１００μｍの隔壁３０を形成する。
この隔壁３０は、例えばガラスペーストを繰り返しスク
リーン印刷し、その後焼成して形成できる。隔壁３０が
形成できたら、隔壁３０の壁面と、隔壁３０間で露出し
ている誘電体膜２９の表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色
（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光
インクを塗布し、これを乾燥・焼成してそれぞれ蛍光体
層３１〜３３とする。
【００３６】ここで一般的にＰＤＰに使用されている蛍
光体材料の一例を以下に列挙する。 赤色蛍光体； （ＹxＧｄ1-x）ＢＯ3：Ｅｕ3+ 緑色蛍光体； Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ 青色蛍光体； ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ3+（或いはＢ
ａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ3+） 各蛍光体材料は平均粒径約３μｍの粉末を使用した。蛍
光体インクの塗布法は幾つかの方法が考えられるが、こ
こではメニスカス法と称される極細ノズルからメニスカ
ス（表面張力による架橋）を形成しながら蛍光体インク
を吐出する方法を用いるのが望ましい。この方法は蛍光
体インクを目的の領域に均一に塗布するのに好都合であ
る。なお、本発明は当然ながらこの方法に限定するもの
ではなく、スクリーン印刷法など他の方法も使用可能で
ある。
光体材料の一例を以下に列挙する。 赤色蛍光体； （ＹxＧｄ1-x）ＢＯ3：Ｅｕ3+ 緑色蛍光体； Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ 青色蛍光体； ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ3+（或いはＢ
ａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ3+） 各蛍光体材料は平均粒径約３μｍの粉末を使用した。蛍
光体インクの塗布法は幾つかの方法が考えられるが、こ
こではメニスカス法と称される極細ノズルからメニスカ
ス（表面張力による架橋）を形成しながら蛍光体インク
を吐出する方法を用いるのが望ましい。この方法は蛍光
体インクを目的の領域に均一に塗布するのに好都合であ
る。なお、本発明は当然ながらこの方法に限定するもの
ではなく、スクリーン印刷法など他の方法も使用可能で
ある。
【００３７】以上でバックパネルが完成される。なお、
フロントパネルガラス２１およびバックパネルガラス２
７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
でもよい。 （３.ＰＤＰの完成）作製したフロントパネル２０とバ
ックパネル２６を、封着用ガラスを用いて貼り合わせ
る。このとき隔壁３０の頂部も封着ガラスで張り合わせ
ることによって、例えば放電ガス圧が大気圧よりも高い
場合においても良好な強度のＰＤＰとすることができ
る。
フロントパネルガラス２１およびバックパネルガラス２
７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
でもよい。 （３.ＰＤＰの完成）作製したフロントパネル２０とバ
ックパネル２６を、封着用ガラスを用いて貼り合わせ
る。このとき隔壁３０の頂部も封着ガラスで張り合わせ
ることによって、例えば放電ガス圧が大気圧よりも高い
場合においても良好な強度のＰＤＰとすることができ
る。
【００３８】その後、放電空間３８の内部を高真空（８
×１０-7Ｔｏｒｒ程度）に脱気し、これに所定の圧力で
Ｎｅ-Ｘｅ系やＨｅ-Ｎｅ-Ｘｅ系などの放電ガスを封入
する。Ｘｅの分子線を得やすくするために、封入する放
電ガスの組成には、Ｘｅを５体積％以上存在するように
し、封入圧力は５００〜８００Ｔｏｒｒの間に設定す
る。
×１０-7Ｔｏｒｒ程度）に脱気し、これに所定の圧力で
Ｎｅ-Ｘｅ系やＨｅ-Ｎｅ-Ｘｅ系などの放電ガスを封入
する。Ｘｅの分子線を得やすくするために、封入する放
電ガスの組成には、Ｘｅを５体積％以上存在するように
し、封入圧力は５００〜８００Ｔｏｒｒの間に設定す
る。
【００３９】以上で本発明のＰＤＰが作製される。この
ような本ＰＤＰの作製方法は、前述した各表示電極２
２、２３の形状や構造、または保護層２５の形成におい
て多少の違いがあるものの、それ以外のところでほぼ共
通している。ここで、前述した本発明のＰＤＰの作製方
法における特徴をまとめると、以下のようになる。一対
の表示電極２２、２３の間隙ｄを２０〜７０μｍと従来
より狭くし、透明電極２２ａ、２３ａ上の（第一）誘電
体層２４の膜厚を約１５μｍ以下に抑え、電界強度を高
める。そして放電ガス中のＸｅの分圧を５％以上以上に
設定し、これらの設定によってＸｅのエキシマーが得ら
れる構成とする。 ３.実施例の性能比較 上記した作製方法に基づき、実施例として実施の形態１
および２のＰＤＰと、それぞれの実施の形態を基にし
て、針状の透明電極２３ａを有するＰＤＰを作製した。
ような本ＰＤＰの作製方法は、前述した各表示電極２
２、２３の形状や構造、または保護層２５の形成におい
て多少の違いがあるものの、それ以外のところでほぼ共
通している。ここで、前述した本発明のＰＤＰの作製方
法における特徴をまとめると、以下のようになる。一対
の表示電極２２、２３の間隙ｄを２０〜７０μｍと従来
より狭くし、透明電極２２ａ、２３ａ上の（第一）誘電
体層２４の膜厚を約１５μｍ以下に抑え、電界強度を高
める。そして放電ガス中のＸｅの分圧を５％以上以上に
設定し、これらの設定によってＸｅのエキシマーが得ら
れる構成とする。 ３.実施例の性能比較 上記した作製方法に基づき、実施例として実施の形態１
および２のＰＤＰと、それぞれの実施の形態を基にし
て、針状の透明電極２３ａを有するＰＤＰを作製した。
【００４０】具体的に実施例は、Ｎｅ─Ｘｅ系、Ｎｅ─
Ｘｅ─Ａｒ系、Ｎｅ─Ｘｅ─Ａｒ─Ｈｅ系のいずれかの
放電ガスを用い、放電ガス中に占めるＸｅの分圧を５〜
９０％、放電ガス圧（封入ガス圧）を５００〜８００Ｔ
ｏｒｒの間で変化させた。さらにＰＤＰの構造を、誘電
体層が一層構造もしくは二層構造、および一対の表示電
極２２、２３が平行または一方が針電極状のいずれかの
形状に選択した。これらのバリエーションにより、後述
の表１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施例を１
６種類、比較例を４種類作製した。なお、比較例のＰＤ
Ｐの表示電極２２、２３は平行な形状のみとした。
Ｘｅ─Ａｒ系、Ｎｅ─Ｘｅ─Ａｒ─Ｈｅ系のいずれかの
放電ガスを用い、放電ガス中に占めるＸｅの分圧を５〜
９０％、放電ガス圧（封入ガス圧）を５００〜８００Ｔ
ｏｒｒの間で変化させた。さらにＰＤＰの構造を、誘電
体層が一層構造もしくは二層構造、および一対の表示電
極２２、２３が平行または一方が針電極状のいずれかの
形状に選択した。これらのバリエーションにより、後述
の表１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施例を１
６種類、比較例を４種類作製した。なお、比較例のＰＤ
Ｐの表示電極２２、２３は平行な形状のみとした。
【００４１】作製した各ＰＤＰの性能について比較実験
を行った。実験は、パネル輝度、パネル輝度の変化率、
および放電空間の電界強度について調べた。パネル輝度
については、ＰＤＰを１５０Ｖの放電開始電圧（Ｖ
ｓ）、および周波数３０ｋＨｚで稼働させ、このときの
輝度を測定した。パネル輝度の変化率はＰＤＰの加速寿
命テストとして調べ、ＰＤＰにおいて通常の使用条件よ
りも過酷な条件（Ｖｓ＝２００Ｖ、周波数５０ｋＨｚで
２４時間）で稼働させた。これには各試料Ｎｏ.のＰＤ
Ｐを５枚ずつ使用し、稼働前と稼働後の輝度の変化値を
各５枚のＰＤＰの試料の平均値として算出した。
を行った。実験は、パネル輝度、パネル輝度の変化率、
および放電空間の電界強度について調べた。パネル輝度
については、ＰＤＰを１５０Ｖの放電開始電圧（Ｖ
ｓ）、および周波数３０ｋＨｚで稼働させ、このときの
輝度を測定した。パネル輝度の変化率はＰＤＰの加速寿
命テストとして調べ、ＰＤＰにおいて通常の使用条件よ
りも過酷な条件（Ｖｓ＝２００Ｖ、周波数５０ｋＨｚで
２４時間）で稼働させた。これには各試料Ｎｏ.のＰＤ
Ｐを５枚ずつ使用し、稼働前と稼働後の輝度の変化値を
各５枚のＰＤＰの試料の平均値として算出した。
【００４２】放電空間（セル）の電界強度は、公知の換
算電界強度について調べた（「放電ハンドブック」、第
３部第２章、Ｐ.１２８〜１２９）。すなわち電界強度
をＥ、放電ガス圧をｐ、一対の表示電極２２、２３の間
隙をｄとすると、換算電界強度Ｅ/ｐは次の数１で導出
される。 （数１） 換算電界強度（Ｖ/ｃｍ・Ｔｏｒｒ）；Ｅ/ｐ＝Ｖｓ/（ｐｄ） ここで、放電開始電圧Ｖｓとｐｄ積の間にはパッシェン
の法則が存在し、Ｖｓーｐｄ曲線の最小値（パッシェン
ミニマム）が放電開始電圧として最も低い値を示すこと
が知られている。本実験ではこの数１をもとに、放電空
間３８（セル３５）の３次元シミュレーションによる各
種パラメータを考慮して換算電界強度を算出した。
算電界強度について調べた（「放電ハンドブック」、第
３部第２章、Ｐ.１２８〜１２９）。すなわち電界強度
をＥ、放電ガス圧をｐ、一対の表示電極２２、２３の間
隙をｄとすると、換算電界強度Ｅ/ｐは次の数１で導出
される。 （数１） 換算電界強度（Ｖ/ｃｍ・Ｔｏｒｒ）；Ｅ/ｐ＝Ｖｓ/（ｐｄ） ここで、放電開始電圧Ｖｓとｐｄ積の間にはパッシェン
の法則が存在し、Ｖｓーｐｄ曲線の最小値（パッシェン
ミニマム）が放電開始電圧として最も低い値を示すこと
が知られている。本実験ではこの数１をもとに、放電空
間３８（セル３５）の３次元シミュレーションによる各
種パラメータを考慮して換算電界強度を算出した。
【００４３】以下の表１（ａ）、（ｂ）は本発明のＰＤ
Ｐの実施例Ｎｏ.１〜１０、Ｎｏ.１１〜１６、および比
較例Ｎｏ.１７〜２０について、誘電体層２４、３４の
厚み、一対の表示電極２２、２３（透明電極２２ａ、２
３ａ）の間隙、透明電極２２ａ、２３ａの形状、放電ガ
ス種と封入ガス圧等の値とともに上記各実験結果を併記
したものである。なお表中では透明電極２２ａ、２３ａ
をＩＴＯと標記した。
Ｐの実施例Ｎｏ.１〜１０、Ｎｏ.１１〜１６、および比
較例Ｎｏ.１７〜２０について、誘電体層２４、３４の
厚み、一対の表示電極２２、２３（透明電極２２ａ、２
３ａ）の間隙、透明電極２２ａ、２３ａの形状、放電ガ
ス種と封入ガス圧等の値とともに上記各実験結果を併記
したものである。なお表中では透明電極２２ａ、２３ａ
をＩＴＯと標記した。
【００４４】なお、比較例Ｎｏ．１７〜２０は一般的な
ＰＤＰの構成として、誘電体層２４の膜厚を３０μｍ以
上、一対の表示電極２２、２３（透明電極２２ａ、２３
ａ）の間隙を８０μｍ以上、Ｎｅ─Ｘｅ系放電ガス（Ｘ
ｅ体積量３〜５％）に設定した。表１（ｂ）の比較例に
示すように、このような従来型のＰＤＰはパネル輝度が
４００ｃｄ／ｍ2程度であり、文献でも知られている
（「ＦＬＡＴ−ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ」 １９９
７、Ｐ.１９８参照）。
ＰＤＰの構成として、誘電体層２４の膜厚を３０μｍ以
上、一対の表示電極２２、２３（透明電極２２ａ、２３
ａ）の間隙を８０μｍ以上、Ｎｅ─Ｘｅ系放電ガス（Ｘ
ｅ体積量３〜５％）に設定した。表１（ｂ）の比較例に
示すように、このような従来型のＰＤＰはパネル輝度が
４００ｃｄ／ｍ2程度であり、文献でも知られている
（「ＦＬＡＴ−ＰＡＮＥＬ ＤＩＳＰＬＡＹ」 １９９
７、Ｐ.１９８参照）。
【００４５】
【表１】（ａ）
【００４６】（ｂ）
【００４７】４.実験結果と考察 まず、実施例Ｎｏ.１〜１６の駆動時に紫外線の波長を
測定したところ、Ｘｅのエキシマーが主に観測された。
比較例Ｎｏ.１７〜２０についても紫外線の波長を測定
し、Ｘｅの共鳴線（１４７ｎｍ）であることを確認し
た。
測定したところ、Ｘｅのエキシマーが主に観測された。
比較例Ｎｏ.１７〜２０についても紫外線の波長を測定
し、Ｘｅの共鳴線（１４７ｎｍ）であることを確認し
た。
【００４８】表１から明かなように、Ｘｅのエキシマー
を発生させた実施例１〜１６は比較例Ｎｏ.１７〜２０
のＰＤＰに対し、２倍から３倍以上のパネル輝度を達成
した。また、パネル輝度変化率の各値から、実施例１〜
１６では蛍光体へのダメージが比較的小さく（比較例の
１/３〜１/５程度）、耐久性に優れることがわかった。
これはエキシマーの波長が共鳴線の１４７ｎｍより長
く、紫外線が蛍光体と衝突する際のエネルギーが比較的
穏やかなためと考えられる。
を発生させた実施例１〜１６は比較例Ｎｏ.１７〜２０
のＰＤＰに対し、２倍から３倍以上のパネル輝度を達成
した。また、パネル輝度変化率の各値から、実施例１〜
１６では蛍光体へのダメージが比較的小さく（比較例の
１/３〜１/５程度）、耐久性に優れることがわかった。
これはエキシマーの波長が共鳴線の１４７ｎｍより長
く、紫外線が蛍光体と衝突する際のエネルギーが比較的
穏やかなためと考えられる。
【００４９】実施例Ｎｏ.９〜１５等の実験結果より、
一般に放電ガス中のＸｅ量が増加すると、これに伴って
パネル輝度が従来例Ｎｏ.１７〜２０に比べ飛躍的に向
上することが分かった。また実施例Ｎｏ.９〜１５の中
でもＸｅが多い方がパネル輝度が高いことが分かった。
すなわちＸｅのエキシマーは、放電ガス中に占めるＸｅ
量に比例するといった特性が見られる。具体的には、従
来一般的に用いられていた放電ガス中のＸｅ（３〜５
％）に対して、Ｘｅの量を実施例のように８〜９０％程
度に高めると、良好な発光効率を有するＰＤＰを作製す
ることが可能である。
一般に放電ガス中のＸｅ量が増加すると、これに伴って
パネル輝度が従来例Ｎｏ.１７〜２０に比べ飛躍的に向
上することが分かった。また実施例Ｎｏ.９〜１５の中
でもＸｅが多い方がパネル輝度が高いことが分かった。
すなわちＸｅのエキシマーは、放電ガス中に占めるＸｅ
量に比例するといった特性が見られる。具体的には、従
来一般的に用いられていた放電ガス中のＸｅ（３〜５
％）に対して、Ｘｅの量を実施例のように８〜９０％程
度に高めると、良好な発光効率を有するＰＤＰを作製す
ることが可能である。
【００５０】また、Ｘｅのエキシマーの発生は放電ガス
中のＸｅ量だけに依存するものではなく、放電空間３８
の電界強度にも大きく依存することが改めて確認でき
た。例えばＸｅ量が５％程度の場合でも、実施例Ｎｏ.
８のように誘電体層２４の厚みを２５μｍ程度まで薄く
し、一対の表示電極２２、２３の間隙を７０μｍ以下に
抑える等の工夫により、換算電界強度５Ｖ/ｃｍ・Ｔｏ
ｒｒの電界が得られる。この強い電界強度により、Ｘｅ
のエキシマーの発生が観測された。Ｘｅのエキシマーの
発生によって、実施例Ｎｏ.８のＰＤＰのパネル輝度は
従来のＰＤＰの約２倍以上に改善されている。
中のＸｅ量だけに依存するものではなく、放電空間３８
の電界強度にも大きく依存することが改めて確認でき
た。例えばＸｅ量が５％程度の場合でも、実施例Ｎｏ.
８のように誘電体層２４の厚みを２５μｍ程度まで薄く
し、一対の表示電極２２、２３の間隙を７０μｍ以下に
抑える等の工夫により、換算電界強度５Ｖ/ｃｍ・Ｔｏ
ｒｒの電界が得られる。この強い電界強度により、Ｘｅ
のエキシマーの発生が観測された。Ｘｅのエキシマーの
発生によって、実施例Ｎｏ.８のＰＤＰのパネル輝度は
従来のＰＤＰの約２倍以上に改善されている。
【００５１】このようにＸｅのエキシマーの発生は、放
電空間３８の電界強度にも大きく左右される要因があ
る。電界強度は、誘電体層の厚みが薄いほど強くなると
いう傾向にある。誘電体層が一層のみの場合、実施例Ｎ
ｏ.１、２、６、８〜１０、１４、１６、比較例１８、
２０等にその傾向が見られる。また誘電体層が二層構造
の場合には、特に維持放電に直接かかる第一誘電体層２
４の厚みが薄いほど優秀な性能が得られた（例えば実施
例Ｎｏ.５では、放電ガス中のＸｅの分圧が８％程度に
も関わらず、第一誘電体層２４を薄くしたことで１００
０ｃｄ/ｃｍ2近いパネル輝度を達成している。同じよう
なことはその他、実施例Ｎｏ.３、４、７、１１〜１
３、１５でも言える）。
電空間３８の電界強度にも大きく左右される要因があ
る。電界強度は、誘電体層の厚みが薄いほど強くなると
いう傾向にある。誘電体層が一層のみの場合、実施例Ｎ
ｏ.１、２、６、８〜１０、１４、１６、比較例１８、
２０等にその傾向が見られる。また誘電体層が二層構造
の場合には、特に維持放電に直接かかる第一誘電体層２
４の厚みが薄いほど優秀な性能が得られた（例えば実施
例Ｎｏ.５では、放電ガス中のＸｅの分圧が８％程度に
も関わらず、第一誘電体層２４を薄くしたことで１００
０ｃｄ/ｃｍ2近いパネル輝度を達成している。同じよう
なことはその他、実施例Ｎｏ.３、４、７、１１〜１
３、１５でも言える）。
【００５２】さらに一対の表示電極２２、２３の形状
は、２本ともに平行状であるより、一方の表示電極が凸
部を有する形状である方にパネル輝度の向上が見られ
た。これは前述の通り、凸状の電極部分に静電荷が集中
して強力な電界が生じ、良好なＸｅのエキシマーが発生
していることを裏付けるものと思われる。その他、ＰＤ
Ｐのパネル輝度は一対の表示電極２２、２３の間隙が狭
いほど改善されることが認められた。
は、２本ともに平行状であるより、一方の表示電極が凸
部を有する形状である方にパネル輝度の向上が見られ
た。これは前述の通り、凸状の電極部分に静電荷が集中
して強力な電界が生じ、良好なＸｅのエキシマーが発生
していることを裏付けるものと思われる。その他、ＰＤ
Ｐのパネル輝度は一対の表示電極２２、２３の間隙が狭
いほど改善されることが認められた。
【００５３】
【発明の効果】 以上述べてきたように、本発明は誘電
体層内に一対の表示電極が配設された領域を複数有し、
前記一対の表示電極は表示電極間に5Ｖ/cm・Torr以上の
換算電界強度の不平等電界が発生する構成としたプラズ
マディスプレイパネルであり、さらに前記プラズマディ
スプレイパネル中の放電ガスに、キセノンが5％以上の
分圧で含まれる構成とすることもできるので、パネル内
の蛍光体の励起効率の高い放電ガスのエキシマーによ
り、従来のＸｅの共鳴線による紫外線を利用したものよ
りも発光効率の優れたＰＤＰとすることができる。また
Ｘｅのエキシマーの波長がその共鳴線（147nm）よりも
長い（173nm）ので、蛍光体へのダメージが小さく、耐
久性にも優れるＰＤＰとすることもできる。本発明のＰ
ＤＰの製造方法によって、このように良好な性能を有す
るＰＤＰを製造することが可能である。
体層内に一対の表示電極が配設された領域を複数有し、
前記一対の表示電極は表示電極間に5Ｖ/cm・Torr以上の
換算電界強度の不平等電界が発生する構成としたプラズ
マディスプレイパネルであり、さらに前記プラズマディ
スプレイパネル中の放電ガスに、キセノンが5％以上の
分圧で含まれる構成とすることもできるので、パネル内
の蛍光体の励起効率の高い放電ガスのエキシマーによ
り、従来のＸｅの共鳴線による紫外線を利用したものよ
りも発光効率の優れたＰＤＰとすることができる。また
Ｘｅのエキシマーの波長がその共鳴線（147nm）よりも
長い（173nm）ので、蛍光体へのダメージが小さく、耐
久性にも優れるＰＤＰとすることもできる。本発明のＰ
ＤＰの製造方法によって、このように良好な性能を有す
るＰＤＰを製造することが可能である。
【図１】実施の形態１におけるＰＤＰのフロントパネル
の断面図である。
の断面図である。
【図２】実施の形態２におけるＰＤＰのフロントパネル
の断面図である。
の断面図である。
【図３】ＰＤＰの表示電極のバリエーションを示す正面
図である。
図である。
【図４】交流面放電型ＰＤＰの主要構成を示す一部断面
斜視図である。
斜視図である。
２０ フロントパネル ２１ フロントパネルガラス ２２、２３ 表示電極 ２２ａ、２３ａ 透明電極（ＩＴＯ） ２２ｂ、２３ｂ バスライン ２４ （第一）誘電体層 ２５ 保護層 ２６ バックパネル ２７ バックパネルガラス ２８ アドレス電極 ２９ 誘電体膜 ３０ 隔壁 ３１、３２、３３ 蛍光体層 ３４ 第二誘電体層 ３５ セル ３８ 放電空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 隆一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−55746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−79937（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 11/00 - 17/64
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体層内に一対の表示電極が配設され
た領域を複数有し、前記一対の表示電極は表示電極間に
5Ｖ/cm・Torr以上の換算電界強度の不平等電界が発生す
る構成としたプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項２】 前記プラズマディスプレイパネル中の放
電ガスには、キセノンが5％以上の分圧で含まれる構成
とした請求項1記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項３】 前記一対の表示電極のうちの一方は、他
方に対して凸部が形成されている構成とした請求項1ま
たは請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項４】 前記表示電極の凸部は、前記領域単位に
一箇所ずつ配設する構成とした請求項3記載のプラズマ
ディスプレイパネル。 - 【請求項５】 前記表示電極はバスラインと透明電極よ
り構成され、前記誘電体層は、表示電極を被覆する第一
の誘電体層と、バスラインに対応する第一の誘電体層上
に積層される第二の誘電体層より構成され、前記第一の
誘電体層の厚みを約15μｍ以下とした請求項1〜請求項4
のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
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|---|---|
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| KR100649203B1 (ko) | 2004-04-29 | 2006-11-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 |
| KR100733883B1 (ko) * | 2004-10-29 | 2007-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 가스방전패널 및 플라즈마 디스플레이 패널 |
| KR100599630B1 (ko) * | 2005-01-20 | 2006-07-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
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| KR100850900B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2008-08-07 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
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