JP4055505B2 - 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、表示装置として知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
図６は、従来のＰＤＰの概略構造の一部を示す断面図である。
【０００４】
前面基板１０１は、表示電極１０２と、表示スキャン電極１０３と、誘電体層１０４と、保護層１０５とを備え、前面板を構成する。
【０００５】
表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、ともにＩＴＯと銀からなる電極であり、前面基板１０１上に交互かつ平行に並んでストライプ状に配設されている。
【０００６】
誘電体層１０４は、鉛ガラスなどからなる層であり、前面基板１０１および各電極１０２、１０３を覆うように形成されている。
【０００７】
保護層１０５は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる層であり、誘電体層１０４表面上に形成されている。
【０００８】
背面基板１０６は、アドレス電極１０７と、誘電体層１０８と、隔壁１０９と、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとを備え、背面板を構成する。
【０００９】
アドレス電極１０７は、銀からなる電極であり、背面ガラス基板１０６上に平行に列設されている。
【００１０】
誘電体層１０８は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）や酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む誘電体ガラスからなる絶縁層層であって、アドレス電極１０７を被覆するように形成されている。
【００１１】
隔壁１０９は、誘電体層１０８の表面上においてアドレス電極１０７と平行に列設されている。
【００１２】
蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは、それぞれ赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する蛍光体粒子が結着した層である。
【００１３】
そしてＰＤＰは、前面板と背面板とを、間に複数の隔壁１０９を挟んで対向配置することで放電セル１１１を形成し、放電空間１１２内に放電ガス（例えば、ヘリウムやネオンとキセノンの混合ガス）が封入された構成であり、放電セル１１１内で放電により発生する中心波長１４７ｎｍの紫外線によって３原色（赤、緑、青）の蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを励起させ、その際に発光する３原色の可視光を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。
【００１４】
以上においては、隔壁１０９は、紫外線による各色の蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの励起を分離し、発光時の不要な混色を防止する機能を有する。したがって、隔壁１０９は、表示画像の画素の区分に対応して、高形状精度、且つ高位置精度に形成されることが要求される。そこで、隔壁１０９の製造方法としては、隔壁の材料を、感光性バインダー、低融点ガラス粉末、酸化物フィラー粉末などで構成される感光性ペーストとし、塗布した感光性ペーストを隔壁のパターンに紫外線で露光した後、現像することで隔壁を形成する、いわゆるフォトリソグラフィー法が用いられる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、隔壁１０９をフォトリソグラフィー法で形成する場合、隔壁１０９となる材料を誘電体層１０８上に塗布した後、隔壁１０９のパターンで露光し、現像するという工程が必要であり、現像工程においてはアルカリ溶液（例えば炭酸ナトリウム）が使用される。
【００１６】
ここで、誘電体層１０８には、アドレス電極１０７近傍に蓄積した余剰電荷を取り除く目的で導電性のフィラーが含有されているが、アルカリ溶液による現像工程がある場合には、その含有量を多くすることができない。これは、誘電体層１０８に導電性フィラーが多く含まれていると、誘電体層１０８の膜質が緻密ではなくなり、アルカリ溶液による現像中にアルカリ溶液が誘電体層１０８中にしみ込んでしまい、誘電体層１０８中の導電性フィラーがアルカリ溶液中に溶出してしまうためである。そのような誘電体層１０８はポーラスな状態となってしまい、誘電体層としての役割を果たせなくなってしまう。
【００１７】
従って、隔壁１０９をフォトリソグラフィー法で形成する場合には、誘電体層１０８には導電性フィラーを多く含有させることができず、その結果、アドレス電極１０７近傍の余剰電荷を効果的に除去することができなくなり、駆動時に残留する余剰電荷によりスパーク放電が発生してしまうという課題が生じていた。そしてこのスパーク放電による発光は、肉眼でも視認可能なレベルのため、ＰＤＰの画質の劣化と原因の一つとなっていた。
【００１８】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、アドレス電極近傍の余剰電荷を抑制する構成を有し、良好な画像表示を行えるプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、前面板と複数の隔壁を備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、隔壁間の内壁上のみに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ -1 〜１０ 9 Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極とこのアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層とこの誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルである。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルである。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と、このアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、その後、誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、その後、導電層上に蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、その後、背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、その後、導電層上に蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限るものではない。また、以下の説明における粒子とは、球状のものの他に、板状、針状のものも含むものである。
【００３０】
図１は、ＰＤＰにおける前面基板を取り除いた概略平面図であり、図２は、ＰＤＰの画像表示領域について一部を断面で示す斜視図である。また図３は、ＰＤＰの画像表示領域の一部の断面図である。なお、図１においては表示電極群、表示スキャン電極群、アドレス電極群の本数などについては、分かり易くするため一部省略して図示している。また、図１〜図３においては、図６と同じ構成部品には同じ番号を付している。
【００３１】
図１に示すように、ＰＤＰ１００は、透明且つ絶縁性の前面基板１０１（図示せず）と、絶縁性の背面基板１０６と、Ｎ本の表示電極１０２と、Ｎ本の表示スキャン電極１０３と、Ｍ本のアドレス電極群１０７、および斜線で示す気密シール層１２１とからなり、各電極１０２、１０３、１０７による３電極構造の電極マトリックスを有しており、表示電極１０２および表示スキャン電極１０３とアドレス電極１０７との交点に放電セル１１１が形成されている。そして放電セル１１１が集合して画像表示領域１２３が形成される。
【００３２】
図２と図３に示すように、前面基板１０１は、基板面の一方に、表示電極１０２、表示スキャン電極１０３、誘電体層１０４、保護層１０５を備え、前面板を構成する。表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、交互且つ平行に並んでストライプ状に配設されている。誘電体層１０４は、鉛ガラス等からなる層である。保護層１０５は、ＭｇＯ等からなる膜である。
【００３３】
背面基板１０６は、基板面の一方に、アドレス電極１０７、誘電体層１０８、隔壁１０９、および蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを備え、背面板を構成する。アドレス電極１０７は平行にストライプ状に配設されている。
【００３４】
誘電体層１０８は、アドレス電極１０７を被覆するように形成されており、誘電体としての機能を持つ。
【００３５】
導電層１１３は、隔壁１０９間の内壁上のみに、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に形成されている。誘電体層１０８がない構成では、少なくともアドレス電極１０７と背面ガラス基板１０６上に形成される。この導電層１１３は、アドレス電極１０７近傍、例えば誘電体層１０８や背面基板１０６に余剰電荷が蓄積することを抑制する機能を持つものである。
【００３６】
隔壁１０９は、背面基板１０６上もしくは誘電体層１０８上にアドレス電極１０７と平行に配設されている。この隔壁１０９の間の凹部および隔壁１０９の側壁には、各蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂがそれぞれ形成されている。蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する蛍光体粒子が結着した層である。
【００３７】
そしてＰＤＰ１００は、上述の前面板と背面板とが、隔壁１０９を介して張り合わされ、その間に形成される放電空間１１２内に放電ガス（例えば、ヘリウムやネオンとキセノンの混合ガス）が封入された構成となっている。
【００３８】
ここで、導電層１１３の導電性は、良すぎると誘電体層１０８表面に電荷が全く蓄積しなくなり、通常の画像表示時のための放電発生に悪影響が発生する。ここで、導電層１１３は、その形成する際の工法から、現実的な厚みとしては０．５〜１０μｍであり、そのような厚みの場合には、導電層１１３の比抵抗として、１０-1〜１０9Ω・ｃｍとすれば、導電性が良すぎることがなく、且つアドレス電極１０７の近傍、例えば誘電体層１０８や背面基板１０６に余剰電荷が蓄積することを抑制する程度の導電性を有するようになる。
【００３９】
ここで、導電層１１３が白色であれば、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂで発生する可視光を前面板側に反射することとなり、パネル輝度を向上させるという効果を併せ持つこととなる。このような材料としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）の粒子を挙げることができる。ここで、酸化チタンは通常、絶縁体であるが、若干、酸素が欠乏した（ＴｉＯx）粒子や、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を表面に備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成の粒子とすることで、白色度を低下させることなく、余剰電荷の蓄積を抑制する導電層１１３を構成するのに適した程度の導電性を有する酸化チタン粒子とすることができる。以後の説明における酸化チタン粒子とは、上述のような処理によって導電性を付与したものとする。また、酸化チタン粒子の平均粒径としては、導電層１１３の総厚と電気抵抗かつ光反射の面からの充填率との関係から、０．２〜０．５μｍとすることが好ましい。
【００４０】
また、各蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの、アドレス電極１０７上での厚みは、各蛍光体層を構成する蛍光体粒子の平均粒径の８〜２０倍程度であることが望ましい。これは、蛍光体層に一定の紫外線を照射した時の輝度（発光効率）を確保するために、蛍光体層は、放電空間において発生した紫外線を透過させることなく吸収するために蛍光体粒子が最低でも８層、好ましくは１０層程度積層された厚みを保持することが望ましく、それ以上の厚みとなれば背面蛍光体層の発光効率はほとんど飽和してしまうとともに、２０層程度積層された厚みを超えると放電空間１２２の大きさを十分に確保できなくなるからである。
【００４１】
図４は、上述のＰＤＰ１００をＰＤＰの駆動装置に接続することによりプラズマディスプレイ装置として構成した状態の概略構成を示すブロック図である。
【００４２】
プラズマディスプレイ装置は、図４に示すように、ＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５を有しており、コントローラ１５２の制御に従い点灯させようとするセルにおいて表示スキャン電極１０４とアドレス電極１０７に電圧を印加することによりその間でアドレス放電を行い、その後、表示電極１０３、表示スキャン電極１０４間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、当該放電セルセル１１１において紫外線が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層が発光することで放電セル１１１が点灯するもので、各色の放電セル１１１の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００４３】
ここで、従来の構成においてはアドレス電極１０７近傍に蓄積した余剰電荷により、放電セル１１１においては正常な放電に混じって、スパーク放電が発生し、その放電による発光は肉眼でも観察できる程度のものであることから、画像の品質を著しく低下させていたのであるが、本実施の形態では導電層１１３を設けたことから、余剰電荷は効果的に除去されるため、そのような課題の発生は抑制され良好な画像表示が実現できる。
【００４４】
次に、上述したＰＤＰ１００について、その製造方法を図１および図２を参照しながら説明する。
【００４５】
前面板は、前面基板１０１上にまず、各ｎ本の表示電極１０２および表示スキャン電極１０３（図２においては各２本のみ表示している。）を交互かつ平行にストライプ状に形成した後、その上に誘電体層１０４で被覆し、さらにその表面に保護層１０５を形成することによって作製する。
【００４６】
表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、例えばＩＴＯからなる透明電極と銀からなるバス電極とから構成される電極である。透明電極は、例えば前面基板１０１の全面に透明電極を形成した後、フォトリソグラフィー法などによりパターニングすることで形成する。またバス電極は、例えば透明電極上にスクリーン印刷やフォトグラフィー法などによってストライプ状に形成し、その後、焼成することによって形成する。
【００４７】
誘電体層１０４は、鉛系あるいは亜鉛系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば、５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（２５μｍ）となるように形成する。上記鉛系あるいは、亜鉛系のガラスとしては、例えば、鉛系では、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、およびＡｌ2Ｏ3（５ｗｔ％）などのガラスが、亜鉛系ではＺｎＯ（３７ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（３４ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１５ｗｔ％）、Ａｌ2Ｏ3（６ｗｔ％）、Ｋ2Ｏ（６ｗｔ％）、ＭｎＯ2（２ｗｔ％）などのガラスが用いられ、いずれも有機バインダー（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）と混合して使用する。ここで、有機バインダーとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダーに分散剤（例えば、グリセルトリオレート）を混入させても良い。
【００４８】
保護層１０５は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなるものであり、例えばスパッタリング法やＣＶＤ（化学蒸着法）によって、所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００４９】
一方、背面板は、まず背面基板１０６上に電極用の感光性銀ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィー法によってパターニング状に形成した後、焼成することによって、Ｍ本のアドレス電極１０７が列設された状態に形成する。
【００５０】
そしてその上に鉛系あるいは亜鉛系のガラス材料をスクリーン印刷法で塗布して誘電体層１０８を形成する。
【００５１】
さらに、誘電体層１０８の上に、感光性ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、隔壁１０９を形成する。この隔壁１０９により、放電空間１１２は、ライン方向にセル（単位発光領域）毎に区画される。
【００５２】
そして、導電層１１３を、隔壁１０９間の内壁上、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に形成する。図２および図３では、誘電体層１０８と隔壁１０９との表面に形成した例を示す。誘電体層１０８がない構成では、少なくともアドレス電極１０７と背面ガラス基板１０６上に形成する。形成方法としては、例えば酸化チタン粒子と有機バインダーとを備える導電性インキを隔壁１０９間に塗布する方法を挙げることができる。
【００５３】
次に、上述の導電層１１３を含む領域に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色(Ｂ)の各蛍光体粒子と有機バインダーとからなる蛍光体インキを塗布し、その後、これを４００〜６００℃の温度で空気中焼成して有機バインダーを焼失させることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを形成する。この際、導電層１１３の領域と、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとの領域は厳密に同一とする必要はなく、両者が重なり合う領域があれば良い。
【００５４】
この各蛍光体粒子としては、水熱合成法等により得られた蛍光体粒子のように、その粒径が十分小さく、かつ球状のものを用いるのであれば、球状でない粒子を用いる場合に比べ、積層段数が同じ場合であっても蛍光体層充填度が高まるとともに、蛍光体粒子の総表面積も増加するため、紫外線により励起される蛍光体層における蛍光体粒子の表面積が増加することとなり、さらに発光効率が高まるため、好ましい。
【００５５】
このようにして作製された前面板と背面板は、前面板の各電極１０２、１０３と背面板のアドレス電極１０７とが直交するように重ね合わされるとともに、パネル周縁に封着用ガラスを配置し、これを例えば４５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２１を形成することにより封着される。そして、一旦、放電空間１２２内を高真空（例えば、１．１×１０-4Ｐａ）に排気したのち、放電ガス（例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−Ｘｅ系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００が作製される。
【００５６】
次に、導電性インキ、およびその製法、およびそれを用いた導電層１１３の形成方法について詳細に述べる。
【００５７】
導電性インキとして、例えば、酸化チタン粒子と有機バインダーとを混練したものを作製する。
【００５８】
ここで、上述での酸化チタン粒子とは、前述のとおり、通常、絶縁体であるものを、若干、酸素を欠乏させたもの（ＴｉＯx）や、表面に、例えば、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成の粒子であり、白色度を低下させることなく、余剰電荷の蓄積を抑制する導電層１１３を形成するのに適した程度の導電性、例えば粒子状態での比抵抗が１０-1〜１０9Ω・ｃｍとしたものである。
【００５９】
また、有機バインダーとしては、例えばエチルセルロースを５％含むα−ターピネオールを用い、導電性インキの粘度としては、１００ｃｐ〜３００００ｃｐ（０．１Ｐａ．ｓ〜３０Ｐａ．ｓ）にする。
【００６０】
次に、この導電性インキを、隔壁１０９の間隔に応じた細いノズルから、隔壁１９０間に吐出させて塗布し、導電層１１３を形成する。導電層１１３の膜厚は、乾燥後で０．５〜１０μｍとなるようにする。
【００６１】
図５は、導電層１１３を形成する際に用いる塗布装置２００の概略構成図である。同図に示すように、塗布装置２００は、サーバ２１０、加圧ポンプ２２０、ヘッダ２３０などを備え、導電性インキを蓄えるサーバ２１０から供給される導電性インキは、加圧ポンプ２２０によりヘッダ２３０に加圧されて供給される。ヘッダ２３０にはインキ室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加圧されてインキ室２３０ａに供給された導電性インキは、ノズル２４０から連続的に吐出されるようになっている。このノズル２４０の口径Ｄは、３０μｍ〜１００μｍに設定されている。ヘッダ２３０は、図示しないヘッダ走査機構によって直線的に駆動されるように構成されており、ヘッダ２３０を走査させるとともにノズル２４０から導電性インキ２５０を連続的に吐出することにより、放電セル１１１の内壁の、少なくとも背面板上、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に導電性インキが均一に塗布されることになる。
【００６２】
また、上述の塗布装置２００は、導電性インキの塗布だけでなく、蛍光体インキの塗布に際しても用いることができる。
【００６３】
以下、本発明のプラズマディスプレイパネルの性能を評価するために、上記実施の形態に基づくサンプルを作製し、その性能評価実験を行ったので、その結果を検討する。
【００６４】
ここで、実験では、４２インチのＰＤＰを作製して評価を行った。このＰＤＰは、隔壁１０９の高さが０．１ｍｍ、隔壁１０９と隔壁１０９との間隔が０．１５ｍｍのものである（ＨＤ−ＴＶ仕様）。放電ガスの組成としては、キセノンガス（５％）とネオン（９５％）の混合ガスを使用し、封入圧力は６６５００Ｐａである。
【００６５】
サンプルとしては、隔壁１０９を形成した後、放電セル１１１の内壁の、誘電体層１０８と隔壁１０９上に導電層１１３を形成したサンプル（サンプル１から１０）と、導電層１１３を形成しない従来の構成のサンプル（サンプル１１）と、酸化チタンを、本実施の形態の様な導電性を付与したものとせず、絶縁体の状態のまま塗布したサンプル（サンプル１２）である。
【００６６】
サンプル１〜１０のＰＤＰは、背面板の隔壁１０９を、感光性有機成分（感光性モノマー、感光性ポリマー、光重合開始剤、増感剤、安定化剤）のそれぞれの量は一定（８部、１５部、３部、３部、１部）とし、無機成分である低融点ガラス、無機フィラーの種類と量とを変化させたものである。
【００６７】
また、導電層１１３を形成する際の方法および使用した導電性インキは本実施の形態で述べたものである。
【００６８】
以上のサンプルの作製条件を表１に示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
（実験１）
上記サンプルを通常のアドレス電圧で駆動した時（通常の動画を表示した時）の異常放電（スパーク状放電）の発生具合を観察した。
【００７１】
（実験２）
焼成した背面パネルを隔壁上から分光色差計（日本電色工業株式会社製ＮＦ７７７）を用いて隔壁の色差Ｌ、ａ*、ｂ*の値（ただし、Ｌ、ａ*、ｂ*の値は、色差表示方式ＪＩＳ Ｚ ８７３０によるものである。）、および可視光の反射率を測定した。ここで、隔壁の白さは、Ｌが高く（最高１００）、ａ*、ｂ*が０であれば見た目に非常に白く、可視光の反射率が高いと言える。
【００７２】
（実験３）
上記サンプルＮｏ．１〜１２の初期の輝度は、各色の輝度利用率が１００％となるように白表示を行い測定した。そして、これらのＰＤＰの輝度（全白表示時の輝度）を輝度計を用いて測定した。
【００７３】
これらの実験結果を、表１に示したサンプルの作製条件と併せて表２に示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
表２から、導電層を形成した構成のＰＤＰ（サンプル１〜１０）は、スパーク状放電の発生もなく、良好な画像表示を行うことができることが判る。
【００７６】
また、導電層を、酸化チタン粒子で構成することについては、絶縁体のままでは反射率向上による輝度の上昇は見られるが、スパーク状放電の発生を抑制することはできず、良好な画像表示が行えないことがわかる。
【００７７】
そして、酸化チタンとして、若干、酸素が欠乏したもの（ＴｉＯx）とすることや、表面に、例えば、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成とすることで、白色度を低下させることなく導電性を付与したものを用いて導電層１１３を形成した本実施の構成によれば、スパーク状放電の発生もなく、且つ、反射率を高めることにより輝度を向上させることが可能なＰＤＰが実現できることがわかる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アドレス電極近傍の余剰電荷を抑制する導電層を有する構成により、スパーク放電を抑制することができ良好な画像表示を行えるプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板を除いた平面図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面斜視図
【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面図
【図４】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置のブロック図
【図５】導電性インキの塗布装置の概略構成図
【図６】従来のプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面図
【符号の説明】
１００ ＰＤＰ
１０１ 前面基板
１０２ 表示電極
１０３ 表示スキャン電極
１０４ 誘電体層
１０５ 保護層
１０６ 背面基板
１０７ アドレス電極
１０８ 誘電体層
１０９ 隔壁
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ 蛍光体層
１１１ 放電セル
１１３ 導電層
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置として知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）は、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
図６は、従来のＰＤＰの概略構造の一部を示す断面図である。
【０００４】
前面基板１０１は、表示電極１０２と、表示スキャン電極１０３と、誘電体層１０４と、保護層１０５とを備え、前面板を構成する。
【０００５】
表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、ともにＩＴＯと銀からなる電極であり、前面基板１０１上に交互かつ平行に並んでストライプ状に配設されている。
【０００６】
誘電体層１０４は、鉛ガラスなどからなる層であり、前面基板１０１および各電極１０２、１０３を覆うように形成されている。
【０００７】
保護層１０５は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる層であり、誘電体層１０４表面上に形成されている。
【０００８】
背面基板１０６は、アドレス電極１０７と、誘電体層１０８と、隔壁１０９と、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとを備え、背面板を構成する。
【０００９】
アドレス電極１０７は、銀からなる電極であり、背面ガラス基板１０６上に平行に列設されている。
【００１０】
誘電体層１０８は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）や酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含む誘電体ガラスからなる絶縁層層であって、アドレス電極１０７を被覆するように形成されている。
【００１１】
隔壁１０９は、誘電体層１０８の表面上においてアドレス電極１０７と平行に列設されている。
【００１２】
蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは、それぞれ赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する蛍光体粒子が結着した層である。
【００１３】
そしてＰＤＰは、前面板と背面板とを、間に複数の隔壁１０９を挟んで対向配置することで放電セル１１１を形成し、放電空間１１２内に放電ガス（例えば、ヘリウムやネオンとキセノンの混合ガス）が封入された構成であり、放電セル１１１内で放電により発生する中心波長１４７ｎｍの紫外線によって３原色（赤、緑、青）の蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを励起させ、その際に発光する３原色の可視光を加法混色することにより、フルカラー表示を行っている。
【００１４】
以上においては、隔壁１０９は、紫外線による各色の蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの励起を分離し、発光時の不要な混色を防止する機能を有する。したがって、隔壁１０９は、表示画像の画素の区分に対応して、高形状精度、且つ高位置精度に形成されることが要求される。そこで、隔壁１０９の製造方法としては、隔壁の材料を、感光性バインダー、低融点ガラス粉末、酸化物フィラー粉末などで構成される感光性ペーストとし、塗布した感光性ペーストを隔壁のパターンに紫外線で露光した後、現像することで隔壁を形成する、いわゆるフォトリソグラフィー法が用いられる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、隔壁１０９をフォトリソグラフィー法で形成する場合、隔壁１０９となる材料を誘電体層１０８上に塗布した後、隔壁１０９のパターンで露光し、現像するという工程が必要であり、現像工程においてはアルカリ溶液（例えば炭酸ナトリウム）が使用される。
【００１６】
ここで、誘電体層１０８には、アドレス電極１０７近傍に蓄積した余剰電荷を取り除く目的で導電性のフィラーが含有されているが、アルカリ溶液による現像工程がある場合には、その含有量を多くすることができない。これは、誘電体層１０８に導電性フィラーが多く含まれていると、誘電体層１０８の膜質が緻密ではなくなり、アルカリ溶液による現像中にアルカリ溶液が誘電体層１０８中にしみ込んでしまい、誘電体層１０８中の導電性フィラーがアルカリ溶液中に溶出してしまうためである。そのような誘電体層１０８はポーラスな状態となってしまい、誘電体層としての役割を果たせなくなってしまう。
【００１７】
従って、隔壁１０９をフォトリソグラフィー法で形成する場合には、誘電体層１０８には導電性フィラーを多く含有させることができず、その結果、アドレス電極１０７近傍の余剰電荷を効果的に除去することができなくなり、駆動時に残留する余剰電荷によりスパーク放電が発生してしまうという課題が生じていた。そしてこのスパーク放電による発光は、肉眼でも視認可能なレベルのため、ＰＤＰの画質の劣化と原因の一つとなっていた。
【００１８】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、アドレス電極近傍の余剰電荷を抑制する構成を有し、良好な画像表示を行えるプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、前面板と複数の隔壁を備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、隔壁間の内壁上のみに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ -1 〜１０ 9 Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極とこのアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層とこの誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルである。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、この導電層上に蛍光体層が形成されたプラズマディスプレイパネルである。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と、このアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、その後、誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、その後、導電層上に蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、その後、背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、その後、導電層上に蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰについて、図面を参照しながら説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限るものではない。また、以下の説明における粒子とは、球状のものの他に、板状、針状のものも含むものである。
【００３０】
図１は、ＰＤＰにおける前面基板を取り除いた概略平面図であり、図２は、ＰＤＰの画像表示領域について一部を断面で示す斜視図である。また図３は、ＰＤＰの画像表示領域の一部の断面図である。なお、図１においては表示電極群、表示スキャン電極群、アドレス電極群の本数などについては、分かり易くするため一部省略して図示している。また、図１〜図３においては、図６と同じ構成部品には同じ番号を付している。
【００３１】
図１に示すように、ＰＤＰ１００は、透明且つ絶縁性の前面基板１０１（図示せず）と、絶縁性の背面基板１０６と、Ｎ本の表示電極１０２と、Ｎ本の表示スキャン電極１０３と、Ｍ本のアドレス電極群１０７、および斜線で示す気密シール層１２１とからなり、各電極１０２、１０３、１０７による３電極構造の電極マトリックスを有しており、表示電極１０２および表示スキャン電極１０３とアドレス電極１０７との交点に放電セル１１１が形成されている。そして放電セル１１１が集合して画像表示領域１２３が形成される。
【００３２】
図２と図３に示すように、前面基板１０１は、基板面の一方に、表示電極１０２、表示スキャン電極１０３、誘電体層１０４、保護層１０５を備え、前面板を構成する。表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、交互且つ平行に並んでストライプ状に配設されている。誘電体層１０４は、鉛ガラス等からなる層である。保護層１０５は、ＭｇＯ等からなる膜である。
【００３３】
背面基板１０６は、基板面の一方に、アドレス電極１０７、誘電体層１０８、隔壁１０９、および蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを備え、背面板を構成する。アドレス電極１０７は平行にストライプ状に配設されている。
【００３４】
誘電体層１０８は、アドレス電極１０７を被覆するように形成されており、誘電体としての機能を持つ。
【００３５】
導電層１１３は、隔壁１０９間の内壁上のみに、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に形成されている。誘電体層１０８がない構成では、少なくともアドレス電極１０７と背面ガラス基板１０６上に形成される。この導電層１１３は、アドレス電極１０７近傍、例えば誘電体層１０８や背面基板１０６に余剰電荷が蓄積することを抑制する機能を持つものである。
【００３６】
隔壁１０９は、背面基板１０６上もしくは誘電体層１０８上にアドレス電極１０７と平行に配設されている。この隔壁１０９の間の凹部および隔壁１０９の側壁には、各蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂがそれぞれ形成されている。蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する蛍光体粒子が結着した層である。
【００３７】
そしてＰＤＰ１００は、上述の前面板と背面板とが、隔壁１０９を介して張り合わされ、その間に形成される放電空間１１２内に放電ガス（例えば、ヘリウムやネオンとキセノンの混合ガス）が封入された構成となっている。
【００３８】
ここで、導電層１１３の導電性は、良すぎると誘電体層１０８表面に電荷が全く蓄積しなくなり、通常の画像表示時のための放電発生に悪影響が発生する。ここで、導電層１１３は、その形成する際の工法から、現実的な厚みとしては０．５〜１０μｍであり、そのような厚みの場合には、導電層１１３の比抵抗として、１０-1〜１０9Ω・ｃｍとすれば、導電性が良すぎることがなく、且つアドレス電極１０７の近傍、例えば誘電体層１０８や背面基板１０６に余剰電荷が蓄積することを抑制する程度の導電性を有するようになる。
【００３９】
ここで、導電層１１３が白色であれば、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂで発生する可視光を前面板側に反射することとなり、パネル輝度を向上させるという効果を併せ持つこととなる。このような材料としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）の粒子を挙げることができる。ここで、酸化チタンは通常、絶縁体であるが、若干、酸素が欠乏した（ＴｉＯx）粒子や、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を表面に備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成の粒子とすることで、白色度を低下させることなく、余剰電荷の蓄積を抑制する導電層１１３を構成するのに適した程度の導電性を有する酸化チタン粒子とすることができる。以後の説明における酸化チタン粒子とは、上述のような処理によって導電性を付与したものとする。また、酸化チタン粒子の平均粒径としては、導電層１１３の総厚と電気抵抗かつ光反射の面からの充填率との関係から、０．２〜０．５μｍとすることが好ましい。
【００４０】
また、各蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの、アドレス電極１０７上での厚みは、各蛍光体層を構成する蛍光体粒子の平均粒径の８〜２０倍程度であることが望ましい。これは、蛍光体層に一定の紫外線を照射した時の輝度（発光効率）を確保するために、蛍光体層は、放電空間において発生した紫外線を透過させることなく吸収するために蛍光体粒子が最低でも８層、好ましくは１０層程度積層された厚みを保持することが望ましく、それ以上の厚みとなれば背面蛍光体層の発光効率はほとんど飽和してしまうとともに、２０層程度積層された厚みを超えると放電空間１２２の大きさを十分に確保できなくなるからである。
【００４１】
図４は、上述のＰＤＰ１００をＰＤＰの駆動装置に接続することによりプラズマディスプレイ装置として構成した状態の概略構成を示すブロック図である。
【００４２】
プラズマディスプレイ装置は、図４に示すように、ＰＤＰ１００に表示ドライバ回路１５３、表示スキャンドライバ回路１５４、アドレスドライバ回路１５５を有しており、コントローラ１５２の制御に従い点灯させようとするセルにおいて表示スキャン電極１０４とアドレス電極１０７に電圧を印加することによりその間でアドレス放電を行い、その後、表示電極１０３、表示スキャン電極１０４間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、当該放電セルセル１１１において紫外線が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層が発光することで放電セル１１１が点灯するもので、各色の放電セル１１１の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が表示される。
【００４３】
ここで、従来の構成においてはアドレス電極１０７近傍に蓄積した余剰電荷により、放電セル１１１においては正常な放電に混じって、スパーク放電が発生し、その放電による発光は肉眼でも観察できる程度のものであることから、画像の品質を著しく低下させていたのであるが、本実施の形態では導電層１１３を設けたことから、余剰電荷は効果的に除去されるため、そのような課題の発生は抑制され良好な画像表示が実現できる。
【００４４】
次に、上述したＰＤＰ１００について、その製造方法を図１および図２を参照しながら説明する。
【００４５】
前面板は、前面基板１０１上にまず、各ｎ本の表示電極１０２および表示スキャン電極１０３（図２においては各２本のみ表示している。）を交互かつ平行にストライプ状に形成した後、その上に誘電体層１０４で被覆し、さらにその表面に保護層１０５を形成することによって作製する。
【００４６】
表示電極１０２および表示スキャン電極１０３は、例えばＩＴＯからなる透明電極と銀からなるバス電極とから構成される電極である。透明電極は、例えば前面基板１０１の全面に透明電極を形成した後、フォトリソグラフィー法などによりパターニングすることで形成する。またバス電極は、例えば透明電極上にスクリーン印刷やフォトグラフィー法などによってストライプ状に形成し、その後、焼成することによって形成する。
【００４７】
誘電体層１０４は、鉛系あるいは亜鉛系のガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば、５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（２５μｍ）となるように形成する。上記鉛系あるいは、亜鉛系のガラスとしては、例えば、鉛系では、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、およびＡｌ2Ｏ3（５ｗｔ％）などのガラスが、亜鉛系ではＺｎＯ（３７ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（３４ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１５ｗｔ％）、Ａｌ2Ｏ3（６ｗｔ％）、Ｋ2Ｏ（６ｗｔ％）、ＭｎＯ2（２ｗｔ％）などのガラスが用いられ、いずれも有機バインダー（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）と混合して使用する。ここで、有機バインダーとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダーに分散剤（例えば、グリセルトリオレート）を混入させても良い。
【００４８】
保護層１０５は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなるものであり、例えばスパッタリング法やＣＶＤ（化学蒸着法）によって、所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００４９】
一方、背面板は、まず背面基板１０６上に電極用の感光性銀ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィー法によってパターニング状に形成した後、焼成することによって、Ｍ本のアドレス電極１０７が列設された状態に形成する。
【００５０】
そしてその上に鉛系あるいは亜鉛系のガラス材料をスクリーン印刷法で塗布して誘電体層１０８を形成する。
【００５１】
さらに、誘電体層１０８の上に、感光性ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、隔壁１０９を形成する。この隔壁１０９により、放電空間１１２は、ライン方向にセル（単位発光領域）毎に区画される。
【００５２】
そして、導電層１１３を、隔壁１０９間の内壁上、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に形成する。図２および図３では、誘電体層１０８と隔壁１０９との表面に形成した例を示す。誘電体層１０８がない構成では、少なくともアドレス電極１０７と背面ガラス基板１０６上に形成する。形成方法としては、例えば酸化チタン粒子と有機バインダーとを備える導電性インキを隔壁１０９間に塗布する方法を挙げることができる。
【００５３】
次に、上述の導電層１１３を含む領域に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色(Ｂ)の各蛍光体粒子と有機バインダーとからなる蛍光体インキを塗布し、その後、これを４００〜６００℃の温度で空気中焼成して有機バインダーを焼失させることによって、各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを形成する。この際、導電層１１３の領域と、蛍光体層１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂとの領域は厳密に同一とする必要はなく、両者が重なり合う領域があれば良い。
【００５４】
この各蛍光体粒子としては、水熱合成法等により得られた蛍光体粒子のように、その粒径が十分小さく、かつ球状のものを用いるのであれば、球状でない粒子を用いる場合に比べ、積層段数が同じ場合であっても蛍光体層充填度が高まるとともに、蛍光体粒子の総表面積も増加するため、紫外線により励起される蛍光体層における蛍光体粒子の表面積が増加することとなり、さらに発光効率が高まるため、好ましい。
【００５５】
このようにして作製された前面板と背面板は、前面板の各電極１０２、１０３と背面板のアドレス電極１０７とが直交するように重ね合わされるとともに、パネル周縁に封着用ガラスを配置し、これを例えば４５０℃程度で１０〜２０分間焼成して気密シール層１２１を形成することにより封着される。そして、一旦、放電空間１２２内を高真空（例えば、１．１×１０-4Ｐａ）に排気したのち、放電ガス（例えば、Ｈｅ−Ｘｅ系、Ｎｅ−Ｘｅ系の不活性ガス）を所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１００が作製される。
【００５６】
次に、導電性インキ、およびその製法、およびそれを用いた導電層１１３の形成方法について詳細に述べる。
【００５７】
導電性インキとして、例えば、酸化チタン粒子と有機バインダーとを混練したものを作製する。
【００５８】
ここで、上述での酸化チタン粒子とは、前述のとおり、通常、絶縁体であるものを、若干、酸素を欠乏させたもの（ＴｉＯx）や、表面に、例えば、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成の粒子であり、白色度を低下させることなく、余剰電荷の蓄積を抑制する導電層１１３を形成するのに適した程度の導電性、例えば粒子状態での比抵抗が１０-1〜１０9Ω・ｃｍとしたものである。
【００５９】
また、有機バインダーとしては、例えばエチルセルロースを５％含むα−ターピネオールを用い、導電性インキの粘度としては、１００ｃｐ〜３００００ｃｐ（０．１Ｐａ．ｓ〜３０Ｐａ．ｓ）にする。
【００６０】
次に、この導電性インキを、隔壁１０９の間隔に応じた細いノズルから、隔壁１９０間に吐出させて塗布し、導電層１１３を形成する。導電層１１３の膜厚は、乾燥後で０．５〜１０μｍとなるようにする。
【００６１】
図５は、導電層１１３を形成する際に用いる塗布装置２００の概略構成図である。同図に示すように、塗布装置２００は、サーバ２１０、加圧ポンプ２２０、ヘッダ２３０などを備え、導電性インキを蓄えるサーバ２１０から供給される導電性インキは、加圧ポンプ２２０によりヘッダ２３０に加圧されて供給される。ヘッダ２３０にはインキ室２３０ａおよびノズル２４０が設けられており、加圧されてインキ室２３０ａに供給された導電性インキは、ノズル２４０から連続的に吐出されるようになっている。このノズル２４０の口径Ｄは、３０μｍ〜１００μｍに設定されている。ヘッダ２３０は、図示しないヘッダ走査機構によって直線的に駆動されるように構成されており、ヘッダ２３０を走査させるとともにノズル２４０から導電性インキ２５０を連続的に吐出することにより、放電セル１１１の内壁の、少なくとも背面板上、すなわち本実施の構成では、少なくとも誘電体層１０８上に導電性インキが均一に塗布されることになる。
【００６２】
また、上述の塗布装置２００は、導電性インキの塗布だけでなく、蛍光体インキの塗布に際しても用いることができる。
【００６３】
以下、本発明のプラズマディスプレイパネルの性能を評価するために、上記実施の形態に基づくサンプルを作製し、その性能評価実験を行ったので、その結果を検討する。
【００６４】
ここで、実験では、４２インチのＰＤＰを作製して評価を行った。このＰＤＰは、隔壁１０９の高さが０．１ｍｍ、隔壁１０９と隔壁１０９との間隔が０．１５ｍｍのものである（ＨＤ−ＴＶ仕様）。放電ガスの組成としては、キセノンガス（５％）とネオン（９５％）の混合ガスを使用し、封入圧力は６６５００Ｐａである。
【００６５】
サンプルとしては、隔壁１０９を形成した後、放電セル１１１の内壁の、誘電体層１０８と隔壁１０９上に導電層１１３を形成したサンプル（サンプル１から１０）と、導電層１１３を形成しない従来の構成のサンプル（サンプル１１）と、酸化チタンを、本実施の形態の様な導電性を付与したものとせず、絶縁体の状態のまま塗布したサンプル（サンプル１２）である。
【００６６】
サンプル１〜１０のＰＤＰは、背面板の隔壁１０９を、感光性有機成分（感光性モノマー、感光性ポリマー、光重合開始剤、増感剤、安定化剤）のそれぞれの量は一定（８部、１５部、３部、３部、１部）とし、無機成分である低融点ガラス、無機フィラーの種類と量とを変化させたものである。
【００６７】
また、導電層１１３を形成する際の方法および使用した導電性インキは本実施の形態で述べたものである。
【００６８】
以上のサンプルの作製条件を表１に示す。
【００６９】
【表１】
（実験１）
上記サンプルを通常のアドレス電圧で駆動した時（通常の動画を表示した時）の異常放電（スパーク状放電）の発生具合を観察した。
【００７１】
（実験２）
焼成した背面パネルを隔壁上から分光色差計（日本電色工業株式会社製ＮＦ７７７）を用いて隔壁の色差Ｌ、ａ*、ｂ*の値（ただし、Ｌ、ａ*、ｂ*の値は、色差表示方式ＪＩＳ Ｚ ８７３０によるものである。）、および可視光の反射率を測定した。ここで、隔壁の白さは、Ｌが高く（最高１００）、ａ*、ｂ*が０であれば見た目に非常に白く、可視光の反射率が高いと言える。
【００７２】
（実験３）
上記サンプルＮｏ．１〜１２の初期の輝度は、各色の輝度利用率が１００％となるように白表示を行い測定した。そして、これらのＰＤＰの輝度（全白表示時の輝度）を輝度計を用いて測定した。
【００７３】
これらの実験結果を、表１に示したサンプルの作製条件と併せて表２に示す。
【００７４】
【表２】
表２から、導電層を形成した構成のＰＤＰ（サンプル１〜１０）は、スパーク状放電の発生もなく、良好な画像表示を行うことができることが判る。
【００７６】
また、導電層を、酸化チタン粒子で構成することについては、絶縁体のままでは反射率向上による輝度の上昇は見られるが、スパーク状放電の発生を抑制することはできず、良好な画像表示が行えないことがわかる。
【００７７】
そして、酸化チタンとして、若干、酸素が欠乏したもの（ＴｉＯx）とすることや、表面に、例えば、酸化アンチモンを添加した酸化スズ、酸化アンチモンを添加した酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの中から選ばれる少なくとも一つの導電物質を備える構成、例えば０．００１μｍ〜０．１μｍの厚みにコートした構成とすることで、白色度を低下させることなく導電性を付与したものを用いて導電層１１３を形成した本実施の構成によれば、スパーク状放電の発生もなく、且つ、反射率を高めることにより輝度を向上させることが可能なＰＤＰが実現できることがわかる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アドレス電極近傍の余剰電荷を抑制する導電層を有する構成により、スパーク放電を抑制することができ良好な画像表示を行えるプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板を除いた平面図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面斜視図
【図３】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面図
【図４】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置のブロック図
【図５】導電性インキの塗布装置の概略構成図
【図６】従来のプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の構造の一部を示す断面図
【符号の説明】
１００ ＰＤＰ
１０１ 前面基板
１０２ 表示電極
１０３ 表示スキャン電極
１０４ 誘電体層
１０５ 保護層
１０６ 背面基板
１０７ アドレス電極
１０８ 誘電体層
１０９ 隔壁
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ 蛍光体層
１１１ 放電セル
１１３ 導電層
Claims (4)
- 前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極とこのアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層とこの誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、
隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、
誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、
この導電層上に蛍光体層が形成された
プラズマディスプレイパネル。 - 前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルであって、
隔壁はフォトリソグラフィー法により形成されたものであり、
背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層が形成され、
この導電層上に蛍光体層が形成された
プラズマディスプレイパネル。 - 前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と、このアドレス電極を被覆するように形成された誘電体層と、この誘電体層上に形成された複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、
その後、誘電体層上と隔壁上とのうちの少なくとも誘電体層上に、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、
その後、導電層上に蛍光体層を形成する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 前面板と、背面基板上に列設されたアドレス電極と複数の隔壁とを備えた背面板とを、間に前記隔壁を挟んで対向配置することで放電セルを形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
隔壁をフォトリソグラフィー法により形成し、
その後、背面基板上とアドレス電極上と隔壁上とのうちの少なくとも背面基板上とアドレス電極上とに、厚みが０．５〜１０μｍで比抵抗が１０ −１ 〜１０ ９ Ω・ｃｍの導電層を形成し、
その後、導電層上に蛍光体層を形成する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
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