(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外囲器を構成する基板対の一方の内面上に表示電極が配列され、他方の内面上に前記表示電極と交差するようにアドレス電極が配列され、
前記表示電極のそれぞれが、表示面の一方向の全長にわたって連続する細長い給電導電膜と、セルごとに前記給電導電膜に重ねて形成された複数の壁状導電体とからなり、
隣り合う表示電極の前記壁状導電体どうしの間および各壁状導電体の上面とそれに対向するアドレス電極との間に放電空間が存在し、
前記表示電極の全体が誘電体で被覆され、
前記誘電体のうち、前記壁状導電体の側面を覆う部分が、前記壁状導電体の上面を覆う部分よりも薄い
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】
前記壁状導電体の高さが、前記給電導電膜の厚さの５倍以上である
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記壁状導電体が、めっきによって形成されてなる
請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
外囲器を構成する基板対の一方の内面上に表示電極が配列され、
前記表示電極のそれぞれが、表示面の一方向の全長にわたって連続する細長い給電導電膜と、セルごとに前記給電導電膜に重ねて形成された複数の壁状導電体とからなり、
隣り合う表示電極の前記壁状導電体どうしの間に放電空間が存在し、
前記表示電極の全体が誘電体で被覆され、
前記誘電体のうちの前記壁状導電体の側面を覆う部分が、前記壁状導電体の上面を覆う部分よりも薄い構造をもつプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記基板対の一方の基板に表示電極を形成した後に、前記壁状導電体を埋めつくす誘電体材料層を設け、
前記誘電材料層を部分的に削り取り、さらに露出した前記基板を部分的に掘り下げることによって、前記誘電体および前記放電空間を形成する
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）およびその製造方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰは広視野角の薄型表示デバイスとして注目されている。ハイビジョン分野へ用途が拡がる中、より明るい高性能のＰＤＰが望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
大画面のテレビジョン表示デバイスとして商品化されているＡＣ型ＰＤＰは面放電タイプである。ここでいう面放電タイプは、輝度を確保するための主放電である表示放電において陽極および陰極となる第１および第２の表示電極を、前面側または背面側の基板の上に平行に配列するタイプである。面放電タイプでは、カラー表示のための蛍光体層を表示電極対からパネル厚さ方向に遠ざけて配置することができ、それによって放電時のイオン衝撃による蛍光体層の劣化を低減することができる。面放電タイプは、第１および第２の表示電極を前面基板と背面基板とに振り分けて配置する対向放電タイプと比べて、長寿命化に適している。
【０００４】
面放電タイプの電極マトリクス構造の典型は、表示電極と交差するようにセル選択のためのアドレス電極を配列した“３電極構造”である。３電極構造の基本形態は画面の各行に一対ずつ表示電極を配置するものである。各行における表示電極対の配列間隔（面放電ギャップ長）は、１５０〜２００ボルト程度の電圧の印加で放電が生じるように数十μｍ程度に選定される。これに対して、隣接する行どうしの電極間隙（逆スリットと呼称される）は、行間の不要の面放電を防止し且つ静電容量を低減するため、面放電ギャップ長より十分に大きい値（数倍程度）とされる。すなわち、表示電極の配列間隔が行と行間とで異なる。このような基本形態では、逆スリットが発光に寄与しないことから、画面の利用率が小さく輝度の面で不利であるとともに、行ピッチの縮小による高精細化が難しい。
【０００５】
３電極構造の他の形態として、画面の行数Ｎに１を加えた本数の表示電極を等間隔に配列し、隣接する電極どうしを電極対とした面放電を生じさせる電極構成がある。これによれば、画面の利用率を高めることができる。ただし、配列の両端を除く表示電極が隣接する２行に係わるので、表示内容を設定するアドレッシングのための駆動シーケンスは基本形態よりも複雑になる。
【０００６】
従来の３電極構造のＰＤＰにおける表示電極は、基板上に成膜した導電性薄膜のパターニングによって形成されていた。つまり、表示電極は細長い膜状導体であり、その表面（放電面）が基板面と実質的に平行であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、面放電の放電開始電圧が同程度のギャップ長をもつ対向放電タイプよりも高いことから、発光効率が低いという問題があった。
【０００８】
本発明は、発光効率に優れる新規なセル構造をもつＰＤＰの提供を目的としている。他の目的は、新規なセル構造をもつＰＤＰを作製可能な生産性の高い製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、表示電極をセルごとに局所的に十分に厚く形成することによって、表示電極における放電に寄与する主面が基板面とほぼ直角に交差し、かつ隣り合う表示電極の主面とガス空間を挟んで対向するように配置する。表示電極における複数のセルに跨る給電部分を壁体の上面に設ける。すなわち、本発明を適用したＰＤＰでは、表示電極が表示面の一方向の全長にわたって連続する細長い給電導電膜と、セルごとに給電導電膜に重ねて形成された複数の壁状導電体とで構成され、隣り合う表示電極の壁状導電体どうしの間に放電空間が存在する。これに加えて、より好ましい実施形態として、壁状導電体の側部において薄くかつ頂部において厚い誘電体で表示電極を覆い、面放電を抑制しかつ主面間の放電を起こり易くする。
【００１０】
放電形態はガス空間を挟む電極間の対向放電（ただし、電荷移動方向はパネル厚さ方向ではなく、基板面に沿った方向である）となる。この放電形態を“面方向対向放電”と呼称する。面方向対向放電では主面が対向するので、従来の面放電と比べて放電が起こり易い。つまり放電開始電圧が低い。また、壁状導電体の高さおよび長さの選定により、放電電流を最適化して発光効率を高めることができる。
【００１１】
誘電体は、スクリーン印刷法や化学的気相成長法（ＣＶＤ）で表示電極をその凹凸に沿うように材料を塗布することにより形成することができる。表示電極の壁状導電体の上面を側面より厚く覆うために、上面のみに塗布する工程と表示面全体に一様に塗布する工程を組み合わせればよい。他の有用な方法としては、凹凸のある表示電極を完全に埋め尽くして表面がほぼ平坦になるように誘電体材料を表示面全体に塗布し、得られた誘電体材料層の上に所定の切削マスクを設け、誘電体材料層および基板を部分的に削り取る方法がある。この方法では、誘電体材料層の厚さ、マスクの開口寸法、および基板の切削深さの制御により、表示電極の各部の被覆厚を最適化することができる。基板を切削することにより、放電空間がパネル厚さ方向（基板の対向方向）に広がり、放電がより起こり易くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施例に係るＰＤＰのセル構造の模式図、図２は表示電極の要部の構造を示す図である。なお、図１では誘電体の保護膜が描かれていない。
【００１３】
図示のＰＤＰ１は、マトリクス表示の行および列を構成するように多数のセルが配置されたカラー表示デバイスであり、一対の基板構体１０，２０からなる。基板構体１０，２０は、いわゆる外囲器を構成する基板１１，２１とその内面側に形成されたセル構成要素とからなる構造体である。図１は、表示面における１行のうちの２列、すなわち２個のセルからなる部分とその近傍の構造を示している。
【００１４】
背面側の基板構体２０の構成は公知の典型的な面放電型ＰＤＰと同様である。背面側のガラス基板２１の内面に１列に１本ずつアドレス電極Ａが配列され、列の境界位置ごとに平面視直線帯状の隔壁２９が形成されている。そして、隔壁間の領域および隔壁２９の側面を被覆するように、カラー表示のための蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。色配列は各列のセルを同色とするＲ，Ｇ，Ｂの繰り返しパターンである。表示画像の１画素には１行内の３列 (３個のセル）が対応する。なお、アドレス電極Ａを誘電体で被覆する構成を採用してもよい。
【００１５】
前面側の基板構体１０は本発明に特有の構造をもつ。前面側のガラス基板１１の内面に、表示電極Ｘおよび表示電極Ｙが配列されている。表示面全体における表示電極Ｘ，Ｙの配列形態は、２行に３本の割合で表示電極Ｘと表示電極Ｙとを１本ずつ交互に等間隔に並べ、隣り合う電極どうしを電極対とする形態である。表示電極総数は行数に１を加えた数となる。
【００１６】
表示電極Ｘは、表示面の行方向の全長にわたって連続する細長い給電導電膜４２と、セルごとに給電導電膜４２に重ねて形成された複数の壁状導電体４３とからなる。給電導電膜４２は金属薄膜をフォトリソグラフィでパターニングした導体であって、その厚さは２μｍ程度である。これに対して壁状導電体４３の高さは１０μｍ〜１００μｍの範囲内の値に選定される。表示電極Ｙもセルごとの壁状導電体４３とそれらを連結する給電導電膜４２とからなり、表示電極Ｙの構成は表示電極Ｘと全く同様である。
【００１７】
図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面の構造を示す図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面の構造を示す図である。
これらの図のとおり、実際には表示電極Ｘ，Ｙは表示面の全体に拡がる誘電体層１７および耐スパッタ保護膜１８によって被覆されている。保護膜１８の材質はマグネシアである。誘電体層１７について重要なことは、層の厚さが均等ではなく、壁状導電体４３の側面において薄くかつ上面において厚いことである。このように誘電体層１７の厚さを設定することによって、隣り合う表示電極Ｘ，Ｙの間に電圧を印加したときに最も放電の生じ易い部位が、壁状導電体４３の互いに対向する面（これを主面という）どうしの間となる。つまり、壁状導電体４３の上面どうしの間や上面と側面との間での放電が抑制される。
【００１８】
表示電極Ｘ，Ｙにおける各壁状導電体４３は隔壁２９で区画された１列分の放電ガス空間に配置される。表示電極Ｘの主面と表示電極Ｙの主面との間における放電８２は面方向対向放電である。これら主面間の距離は列方向のセル寸法に近い値、すなわち壁状導電体４３の幅を差し引いた十分に大きな値であるので、放電８２は陽光柱が延びた高輝度の放電となる。また、電極間の静電容量が小さいので、容量の充電に費やす無駄な電力が少ないことも、発光効率の向上に寄与する。図２から明らかなように、放電８２は蛍光体層（図示は蛍光体層２８Ｇ）から離れた位置で起こるので、ＰＤＰ１では、従来の面放電タイプＰＤＰと同様に蛍光体が劣化しにくい。
【００１９】
以上の構成のＰＤＰ１による表示の駆動シーケンスの概略は、次のとおりである。ＰＤＰ１の電極構成では配列の両端を除く表示電極Ｘ，Ｙが隣り合う２行に共通であるので、１フレームを奇数行のデータを表示するフィールドと偶数行のデータを表示するフィールドとに分けるインタレース駆動を行う。各フィールドのアドレス期間において、表示電極Ｙをスキャン電極として用いて行選択を行い、それと同時に、選択行のうちの点灯すべきセルに対応したアドレス電極Ａを選択電位にバイアスする。これによって点灯すべきセルの表示電極Ｙとアドレス電極Ａとの間でアドレス放電を生じさせる。全ての行について順に同様の処理を行い、点灯すべきセルに所定量の壁電荷を形成する。アドレス期間に続く表示期間において、表示対象の全行の表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間に維持電圧を印加し、それによって壁電荷の存在する点灯すべきセルのみで面方向対向放電（放電８２）を生じさせる。面方向対向放電のエネルギーを受けて放電ガスが紫外線を放射する。この紫外線が蛍光体層２８Ｇを励起し、蛍光体層２８Ｇが表示光８５を発する。
【００２０】
ＰＤＰ１の製造は、各ガラス基板１１，２１について別個に上述の構成要素を設けて基板構体１０，２０を得る工程、基板構体１０，２０を対向配置して周囲を封止する工程、および内部を清浄して放電ガスを封入する工程を要する。以下、基板構体１０の製造工程を説明する。
【００２１】
図５は前面側製造工程の説明図である。
ガラス基板１１の上にクロム（Ｃｒ）と銅（Ｃｕ）を順に積層して一括にパターニングする。これにより給電導電膜４２が形成される［図５（Ａ）］。基板表面をネガ型感光性ドライフィルム７１でラミネートし［図５（Ｂ）］、フォトリソグラフィによるパターニングを行って壁状導電体４３を形成するための型７２を作製する［図５（Ｃ）］。型７２の開口部にめっきにより金属（本例では銅）を埋め込み、壁状導電体４３の本体４３Ａを形成する［図５（Ｄ）］。本体４３Ａの高さはめっき時間により制御できるが、その最大値はドライフィルム７１の厚さに依存する。実用のドライフィルムの最大厚さは１００μｍ程度である。型７２をアルカリ溶液のシャワーエッチングによって除去した後、本体４３Ａの表面をめっきで被覆する。例えば、被膜４３Ｂとしてコバルト（無電界めっき）とクロム（電界めっき）とを積層する［図５（Ｅ）］。被膜４３Ｂは本体４３Ａの化学変化を防止する。このようにして表示電極Ｘ，Ｙの放電部となる壁状導電体４３を形成した後、ＣＶＤまたはスクリーン印刷と焼成の組み合わせにより誘電体層１７を形成する［図５（Ｆ）］。そして、誘電体層１７の表面に保護膜１８を付着させる［図５（Ｇ）］。
【００２２】
図６は第２実施例に係るＰＤＰのセル構造の模式図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面の構造を示す図である。
ＰＤＰ２も一対の基板構体１０ｂ，２０ｂからなるカラー表示デバイスであり、放電形態および電極配列を含む基本構成は上述した第１実施例のＰＤＰ１と同様である。ＰＤＰ２は次のような構成の特徴をもつ。
【００２３】
前面側の基板構体１０ｂにおいて、給電導電膜４２と壁状導電体４３とからなる表示電極Ｘ，Ｙは、放電ガス空間をセルごとに区画する格子パターンの壁状の誘電体層１７ｂで被覆されている。そして、誘電体層１７ｂで囲まれる各セル領域において、基板１１ｂに窪みが形成されている。これら窪みの形成により、図７によく示されるように、放電空間がパネル厚さ方向（基板の対向方向）の前面側に広がり、面方向対向放電８２がより起こり易くなる。背面側の基板構体２０ｂにおいては、誘電体層１７ｂと同様の平面視格子状の隔壁２９ｂが設けられ、隔壁２９ｂで囲まれた基板面および隔壁２９ｂの側面にカラー表示のための蛍光体層２８Ｒｂ，２８Ｇｂ，２８Ｂｂが設けられている。だたし、色配列はＰＤＰ１と同様に各列のセルを同色とするＲ，Ｇ，Ｂの繰り返しパターンである。
【００２４】
以上の構造をもつＰＤＰ２の製造において、基板構体１０ｂは次の工程を経て作製される。
第１実施例と同様に表面の平坦なガラス基板の上に、給電導電膜４２と壁状導電体４３とからなる表示電極Ｘ，Ｙを形成する。表示電極Ｘ，Ｙを埋め尽くして壁状導電体４３を所定厚さで覆うようにガラスペーストを十分に厚く印刷し、ガラスペーストを焼成することで表面がほぼ平らな誘電体材料層を設ける。ドライフィルムをラミネートし、フォトリソグラフィによるパターニングを行って格子状の切削マスクを形成する。サンドブラストにより誘電体材料層の露出部分を切削し、ガラス基板が露出した後も切削を暫く続けて基板面を掘り下げる。このようにして、壁状導電体４３の側面において薄い誘電体層１７ｂとセルごとに窪みを有したガラス基板１１ｂを得る。その後、保護膜１８ｂを設けて基板構体１０ｂを完成させる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３の発明によれば、表示電極間隙を拡げることができるので、十分に長い陽光柱を生じさせて輝度を高め、かつ静電容量による無駄な電力消費を低減して発光効率を高めることが可能となる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、新規な誘電体被覆構造をもつプラズマディスプレイパネルを生産性良好に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係るＰＤＰのセル構造の模式図である。
【図２】表示電極の要部の構造を示す図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面の構造を示す図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面の構造を示す図である。
【図５】前面側製造工程の説明図である。
【図６】第２実施例に係るＰＤＰのセル構造の模式図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面の構造を示す図である。
【符号の説明】
１１，１１ｂ  ガラス基板
Ｘ，Ｙ  表示電極
４２  給電導電膜
４３  壁状導電体
１７，１７ｂ  誘電体層
【図１】
0003657220.tif 000002
【図２】
0003657220.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003657220.tif 000007
【図７】
0003657220.tif 000008