(57)【要約】  本発明のプラズマディスプレイは、基板（１０）と、基板上にストライプ状に配置された複数の表示電極対と、それぞれの表示電極対及び基板を覆うように配置された誘電体層（１５）と、誘電体層を覆うように配置された誘電体保護膜（１６）と、誘電体保護膜の表面上に分散された金属酸化物の結晶を含む微粒子（１７）とを備える前面板（１）を備え、表示電極対は、透明電極（１２ａ，１３ａ）とバス電極（１２ｂ，１３ｂ）との積層構造をそれぞれ有する帯状の走査電極（１２）と維持電極（１３）とで構成され、誘電体保護膜の表面において、走査電極のバス電極と対向する領域を第１領域とし、第１領域を除いた残りの領域を第２領域としたとき、微粒子に覆われる被覆率は第１領域の方が第２領域よりも小さい。これにより、第１領域における電荷の蓄積量を効果的に増やすことができ、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。
2009122742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記前面板は、
基板と、
前記基板上にストライプ状に配置された複数の表示電極対と、
前記それぞれの表示電極対及び前記基板を覆うように配置された誘電体層と、
前記誘電体層を覆うように配置された誘電体保護膜と、
前記誘電体保護膜の表面上に分散された金属酸化物の結晶を含む微粒子と、
を備え、
前記表示電極対は、透明電極とバス電極との積層構造をそれぞれ有する帯状の走査電極と維持電極とで構成され、
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極と対向する領域を第１領域とし、前記第１領域を除いた残りの領域を第２領域としたとき、前記誘電体保護膜の前記表面が前記微粒子に覆われる被覆率は前記第１領域の方が前記第２領域よりも小さい、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記第１領域における前記被覆率は、前記第２領域における前記被覆率の９０％以下である、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】
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極及び前記維持電極のバス電極と対向する領域を第３領域とし、前記第３領域を除いた残りの領域を第４領域とするとき、前記被覆率は前記第３領域の方が前記第４領域よりも小さい、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】
前記第３領域における前記被覆率は、前記第４領域における前記被覆率の９０％以下である、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記塗布したインクを真空乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
前記混合溶媒の２５℃での粘度が、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である、請求項５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７】
前記混合溶媒のうちの一方の溶媒と他方の溶媒との２５℃での蒸気圧差が１００Ｐａ以上である、請求項５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】
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記走査電極を加熱して、前記走査電極と対向する前記誘電体保護膜の表面上の領域を加熱し、
前記塗布したインクを乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】
前記走査電極の加熱は、前記走査電極に電圧を印加することにより行われる、請求項８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、誘電体保護膜上に金属酸化物の結晶を含む微粒子が分散配置されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ用モニタやテレビジョン受像機等に用いられる表示デバイスとして、大画面で薄型軽量化を実現することができるプラズマディスプレイ装置が普及している。【０００３】
このプラズマディスプレイ装置が備えるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）としては、ＤＣ（直流）型とＡＣ（交流）型の２タイプのＰＤＰがあることが知られている。これらのうちＡＣ型のＰＤＰの方が、信頼性、画質など様々な面でＤＣ型のＰＤＰより優れているとして、一般的に使用されている。以下、従来例のＡＣ型のＰＤＰの構成について説明する。【０００４】
従来例のＰＤＰは、前面板と背面板とで放電空間を挟んだ構造を有している。
前面板は、前面基板と、前面基板の一方の面上にストライプ状に配置された複数の表示電極対とを備えている。表示電極対は、互いに並列に配置された帯状の走査電極と維持電極とで構成されている。互いに隣り合う表示電極対間には、それぞれ帯状の遮蔽層（ブラックストライプ）が配置されている。これらの表示電極対及び遮蔽層の上から前記ガラス基板の一方の面を覆うように誘電体層が配置され、当該誘電体層を覆うように誘電体保護膜が配置されている。【０００５】
背面板は、背面ガラス基板と、背面ガラス基板の一方の面上にストライプ状に配置された複数のアドレス電極と、これらのアドレス電極を覆うように配置された誘電体ガラス層とを備えている。誘電体ガラス層には、複数の隔壁がストライプ状に配置されている。これらの隔壁は、アドレス電極に平行で、且つ、背面板の厚み方向から見たとき、互いに隣り合う隔壁間にアドレス電極が位置するように配置されている。互いに隣り合う隔壁の側面と誘電体ガラス層とで構成される溝部には、赤色、緑色、又は青色の蛍光体層が順次塗布されている。【０００６】
ＰＤＰは、前記のように構成された前面板と背面板とが互いの電極形成面側が対向するように配置され、その周辺部をフリットガラス等の封着部材により封着された密閉構造になっている。この密閉構造により形成された密閉空間には、ネオン（Ｎｅ）及びキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが、例えば４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されて放電空間が形成されている。表示電極対とアドレス電極との間に映像信号電圧が選択的に印加されたとき、放電空間にはガス放電が発生する。より詳しくは、点灯すべき放電空間における走査電極とアドレス電極との間では、誘電体保護膜の表面に電荷を蓄積するアドレス放電が発生し、走査電極と維持電極との間では、前記電荷が蓄積された放電空間において、画像形成に用いられる紫外線を発生する維持放電が発生する。ＰＤＰは、当該ガス放電によって生じる紫外線により蛍光体層が励起して可視光を発光することで、カラー映像を表示することができる。【０００７】
近年、ＰＤＰは更なる高精細化が求められており、市場では低コスト、低消費電力、高輝度を実現できるフルＨＤ（ハイディフィニション）（１９２０×１０８０画素：プログレッシブ表示）ＰＤＰが要求されている。【０００８】
前記要求を満足させる方法の１つとしては、前記アドレス放電を発生させるための誘電体保護膜の初期電子の放出特性（以下、電子放出特性という）を改善することが知られている。誘電体保護膜の電子放出特性を改善する方法としては、例えば、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）で構成される誘電体保護膜にＳｉ（ケイ素）やＡｌ（アルミニウム）を添加することが挙げられる。これにより、誘電体保護膜からの初期電子の放出数を増加させることができ、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミス（いわゆる、書き込み不良）を防ぐことが可能となる。【０００９】
しかしながら、誘電体保護膜の電子放出特性を改善する場合、誘電体保護膜からの初期電子の放出数を増加させるために、誘電体保護膜のメモリー機能としての電荷の蓄積量が時間と共に減少する減衰率が大きくなるという課題がある。電荷の蓄積量が減少した場合には、走査電極とアドレス電極との間に発生する電位差が低下することとなり、アドレス放電の開始に必要な電圧（以下、放電開始電圧という）が上昇することになる。すなわち、誘電体保護膜の電子放出特性を改善することと、放電開始電圧の上昇を抑えることとはトレードオフの関係にある。【００１０】
この課題を改善する技術として、例えば特許文献１（国際公開ＷＯ２００４／０４９３７５号パンフレット）や特許文献２（特開２００８−１６２１４号公報）に開示されているような、誘電体保護膜の表面上に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散配置する技術がある。【００１１】
前記技術によれば、分散配置された微粒子が電子放出特性を改善するので、誘電体保護膜は、電子放出特性を改善する必要がなく、電荷を蓄積して放電開始電圧の上昇を抑える機能のみを有すればよい。すなわち、前記技術では、分散配置された微粒子と誘電体保護膜とで、誘電体保護膜の電子放出特性の改善と放電開始電圧の上昇の抑制の役割をそれぞれ分担させることで、前記課題を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０４９３７５号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−１６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前記技術では、分散配置された微粒子により誘電体保護膜の一部が覆い隠されるために、当該覆い隠された誘電体保護膜の一部は、電荷を蓄積することができず、放電開始電圧の上昇の抑制に寄与しない。このため、電子放出特性の改善のために微粒子を多数配置すると、その分、放電開始電圧の上昇の抑制効果が低減することとなる。従って、前記技術には未だ改善の余地がある。【００１４】
従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるＰＤＰ及び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】
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、前面板と背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記前面板は、
基板と、
前記基板上にストライプ状に配置された複数の表示電極対と、
前記それぞれの表示電極対及び前記基板を覆うように配置された誘電体層と、
前記誘電体層を覆うように配置された誘電体保護膜と、
前記誘電体保護膜の表面上に分散された金属酸化物の結晶を含む微粒子と、
を備え、
前記表示電極対は、透明電極とバス電極との積層構造をそれぞれ有する帯状の走査電極と維持電極とで構成され、
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極と対向する領域を第１領域とし、前記第１領域を除いた残りの領域を第２領域としたとき、前記誘電体保護膜の前記表面が前記微粒子に覆われる被覆率は前記第１領域の方が前記第２領域よりも小さい、プラズマディスプレイパネルを提供する。【００１６】
本発明の第２態様によれば、前記第１領域における前記被覆率は、前記第２領域における前記被覆率の９０％以下である、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。【００１７】
本発明の第３態様によれば、前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極及び前記維持電極のバス電極と対向する領域を第３領域とし、前記第３領域を除いた残りの領域を第４領域とするとき、前記被覆率は前記第３領域の方が前記第４領域よりも小さい、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。【００１８】
本発明の第４態様によれば、前記第３領域における前記被覆率は、前記第４領域における前記被覆率の９０％以下である、第３態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。【００１９】
本発明の第５態様によれば、前記第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記塗布したインクを真空乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。【００２０】
本発明の第６態様によれば、前記混合溶媒の２５℃での粘度が、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である、第５態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。【００２１】
本発明の第７態様によれば、前記混合溶媒のうちの一方の溶媒と他方の溶媒との２５℃での蒸気圧差が１００Ｐａ以上である、第５態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。【００２２】
本発明の第８態様によれば、前記第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記走査電極を加熱して、前記走査電極と対向する前記誘電体保護膜の表面上の領域を加熱し、
前記塗布したインクを乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。【００２３】
本発明の第９態様によれば、前記走査電極の加熱は、前記走査電極に電圧を印加することにより行われる、第８態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかるプラズマディスプレイによれば、走査電極のバス電極と対向する第１領域における被覆率が、第１領域を除く残りの第２領域における被覆率よりも小さくなるように構成している。ここで、第１領域は、アドレス放電時に電圧が印加される電圧がピークとなる領域であり、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、誘電体保護膜の表面に同量の微粒子を分散する場合において、第１領域と第２領域の被覆率を同一にした場合と比べて、第１領域における電荷の蓄積量を効果的に増やすことができる。これにより、アドレス放電に必要な走査電極とアドレス電極との間の電位差を十分に確保することができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、このとき、誘電体保護膜の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。【００２５】
本発明にかかるプラズマディスプレイの製造方法によれば、粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に微粒子を分散させたインクを誘電体保護膜の表面上に塗布するようにしている。これにより、インクの表面の形状がレベリングされる際に、誘電体保護膜の表面の隆起部分に向かってインクの表面張力が発生したとしても、混合溶媒のうちの一方の高粘度の溶媒の粘性により微粒子の隆起部分への移動が抑制される。従って、走査電極のバス電極と対向する領域内にある隆起部分に分散される微粒子の量が少なくなるので、走査電極のバス電極と対向する領域における被覆率がそれ以外の領域における被覆率よりも小さくなる。その結果、前述したように、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるプラズマディスプレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰの基本構成を模式的に示す斜視図であり、
【図２】図２は、図１に示すＰＤＰの模式断面図であり、
【図３】図３は、誘電体保護膜の表面全体における被覆率と放電遅延バラツキとの関係を示すグラフであり、
【図４】図４は、誘電体保護膜の表面全体における被覆率と放電開始電圧上昇率との関係を示すグラフであり、
【図５】図５は、誘電体保護膜の表面において走査電極と対向する領域を除いた残りの領域における被覆率に対する前記走査電極と対向する領域の割合と、放電開始電圧上昇率との関係を示すグラフであり、
【図６】図６は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰの前面板を誘電体保護層側から見た一部拡大平面図であり、
【図７】図７は、本発明の変形形態にかかるＰＤＰの模式断面図であり、
【図８】図８は、図７のＰＤＰの前面板を誘電体保護層側から見た一部拡大平面図であり、
【図９】図９は、図７とは別の変形形態にかかるＰＤＰの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
《実施形態》
図１及び図２を用いて、本発明の第１実施形態にかかるＰＤＰ１００の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ１００の基本構造を模式的に示す斜視図である。ＰＤＰ１００の基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図２は、ＰＤＰ１００の模式断面図である。
【００２９】
図１において、ＰＤＰ１００は、ＰＤＰ用前面板１と、前面板１に対向配置されたＰＤＰ用背面板２とを備えている。前面板１と背面板２との間の外周部には、ガラスフリットなどの封着部材（図示せず）が配置されている。当該封着部材によって、ＰＤＰ１００が気密封着され、ＰＤＰ１００の内部に放電空間３０が形成されている。放電空間３０には、例えば、ネオン（Ｎｅ）及びキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが、例えば４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００３０】
前面板１には、ガラス等で構成された前面基板１０を備えている。前面基板１０の表面上には、帯状の表示電極対１１と遮光層（ブラックストライプ）１４とが、互いに平行に複数配列（ストライプ状に配置）されている。表示電極対１１は、互いに並列に配置された帯状の走査電極１２と維持電極１３とで構成されている。走査電極１２と維持電極１３とは、図２に示すように、それぞれ可視光を透過するための透明電極１２ａ，１３ａと、当該透明電極１２ａ，１３ａ上に配置され、各電極の抵抗を低くするためのバス電極１２ｂ，１３ｂとの積層構造で構成されている。透明電極１２ａ，１３ａの幅は、例えば１８０〜２００μｍ程度であり、バス電極１２ｂ，１３ｂの幅は、例えば６０μｍ〜７０μｍ程度である。なお、走査電極１２及び維持電極１３の厚みはそれぞれ、遮光層１４の厚みよりも厚い。
【００３１】
また、前面基板１０の表面上には、表示電極対１１及び遮光層１４をそれぞれ覆うように誘電体層１５が配置されている。このように配置されることにより、誘電体層１５はコンデンサとしての働きをする。
【００３２】
誘電体層１５の表面上には、誘電体層１５を覆うように誘電体保護膜１６が設けられている。誘電体保護膜１６は、例えばＭｇＯを主成分とし、ＥＢ（電子ビーム）蒸着機やプラズマガン蒸着機などを用いた成膜法、スパッタ法、又はＣＶＤ法などに代表される薄膜プロセスで形成されている。誘電体保護膜１６は、放電によって発生した高エネルギーのイオンから走査電極１２と維持電極１３と誘電体層１５とを保護するとともに、放電空間３０に二次電子を効率良く放出して放電開始電圧を低減する機能を有する。
【００３３】
誘電体保護膜１６の表面上には、例えばＭｇＯなどの金属酸化物の結晶を含む微粒子の一例である微粒子結晶１７が分散されている。ここでは一例として、微粒子結晶１７は、単独で生成されたＭｇＯを主成分とし、結晶性が高いＭｇＯを含んでいる割合が誘電体保護膜１５よりも高く、誘電体保護膜１５よりも放電空間３０に二次電子をより効率良く放出して放電開始を促す機能を有するものとする。この微粒子結晶１７は、平均粒子径が０．９μｍ〜２．０μｍの範囲内となるように形成されることが好ましい。微粒子結晶１７の平均粒子径が０．９μｍ未満の場合には、結晶性の高いＭｇＯの割合が少なく、所望の二次電子の放出効率を得ることができずに、放電開始を促す機能が損なわれる恐れがある。一方、微粒子結晶１７の平均粒子径が２．０μｍより大きい場合には、前面板１と背面板２とを対向配置して貼り合わせたときに、微粒子結晶１７が後述する背面板２の隔壁２３と接触して当該隔壁２３を破壊する確率が上昇する。この場合、不灯などの不良が発生する確率が上昇することになる。なお、ここでいう平均粒子径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）を意味する。
【００３４】
また、図２（及び図６）に示すように、誘電体保護膜１６の表面において、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域を領域Ｘ（第１領域）とし、領域Ｘを除く残りの領域を領域Ｙ（第２領域）としたとき、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる被覆率は領域Ｘの方が領域Ｙよりも小さくなっている。この被覆率については、後で詳しく説明する。
【００３５】
背面板２は、ガラス等で構成された背面基板２０を備えている。背面基板２０の表面上には、複数の帯状のアドレス電極２１が、それぞれ表示電極対１６と直交するとともに、互いに平行に配置されている。
【００３６】
また、背面基板２０の表面上には、それぞれのアドレス電極２１を覆うように下地誘電体層２２が配置されている。下地誘電体層２２上には、放電空間３０をアドレス電極２１毎に区画するように、アドレス電極２１の延在方向と平行に複数の隔壁２３が配列されている。互いに隣り合う隔壁２３，２３の側面と下地誘電体層２２とで形成される溝部２４には、紫外線により赤色、緑色、又は青色に発光する蛍光体層２５が順次塗布されている。
【００３７】
前記構成により、表示電極対１１とアドレス電極２１とが互いに直交する交差部には、それぞれ放電セル３１が形成される。すなわち、放電セル３１は、マトリクス状に配置されている。これらの放電セル３１がＰＤＰ１００の画像表示部となり、表示電極対１１の延在方向に並ぶ赤色、緑色、及び青色の蛍光体層２５を有する３個の放電セル３１が、カラー表示のための画素となる。
【００３８】
例えば、外部に設置された駆動回路から、走査電極１２とアドレス電極２１との間、及び走査電極１２と維持電極１３との間に各駆動信号が順次印加されると、各放電セル３１内にガス放電が発生する。より詳しくは、点灯すべき放電セル３１における走査電極１２とアドレス電極２１との間では、誘電体保護膜１６の表面に電荷を蓄積するアドレス放電が発生し、走査電極１２と維持電極１３との間では、前記電荷が蓄積された放電セル３１において、画像形成に用いられる紫外線を発生する維持放電が発生する。ＰＤＰ１００は、このようにして点灯すべき放電セル３１内に発生した紫外線が、当該放電セル３１に対応する蛍光体層２５を励起して可視光を発光させることにより、カラー映像を表示することができる。
【００３９】
次に、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる被覆率について説明する。ここで、被覆率とは、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる面積の割合を意味する。この被覆率は、例えば、最大発光波長５５０ｎｍのハロゲン光源に対する直線透過率の減少率により評価することができる。
【００４０】
図３は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電遅延バラツキ比率との関係を示すグラフである。ここで「放電遅延バラツキ」とは、各放電セル３１において、走査電極１２とアドレス電極２１との間に電圧を印加してからアドレス放電が開始されるまでの時間のバラツキ幅を意味する。この放電遅延バラツキは、被覆率に応じて変化するものである。「放電遅延バラツキ比率」とは、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を全く配置していない場合の基準放電遅延バラツキに対する放電遅延バラツキの割合を百分率で示したものをいう。誘電体保護膜１６の電子放出特性が高い程、放電遅延バラツキ比率は小さくなり、画像のちらつきなどの画像劣化の原因となるアドレス放電ミス（いわゆる、書き込み不良）を防ぐことができる。
【００４１】
図３に示すように、被覆率が増加すると、放電遅延バラツキ比率は低くなる。例えば、被覆率が５％のとき、放電遅延バラツキ比率は約２０％である。すなわち、誘電体保護膜１６の表面の５％に微粒子結晶１７を分散することで、放電遅延バラツキ比率を８０％低減することができ、誘電体保護膜１６の電子放出特性を大幅に改善することができる。
【００４２】
図４は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電開始電圧（Ｖｓｃｎ＿ｐｄともいう）の上昇率との関係を示すグラフである。ここで、「放電開始電圧」とは、アドレス放電が開始されるのに必要な電圧をいう。「放電開始電圧上昇率」とは、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を全く配置していない場合の基準放電開始電圧に対する放電開始電圧の上昇量の比率を百分率で示したものをいう。
【００４３】
図４に示すように、被覆率が増加すると、放電開始電圧上昇率は大きくなる。これは、被覆率の増加に伴い、誘電体保護膜１６の露出表面が少なくなるため、蓄積可能な電荷量（以下、壁電荷量という）が低減し、アドレス放電に十分な壁電荷量を得ることができず、走査電極５とアドレス電極１２の間に十分な電位差が形成されていないためと考えられる。
【００４４】
なお、放電開始電圧は低い程、ＰＤＰ１００のパネル設計上でも低電圧で駆動できることになるため、電源や各電気部品として、耐圧及び容量の小さい部品を使用することが可能となる。なお、各走査電極１２に電圧を順次印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子として、例えば耐圧１５０Ｖ程度の素子を使用した場合には、放電開始電圧は、温度による変動を考慮して１００Ｖ以下に抑えることが求められる。
【００４５】
図３及び図４の関係より、放電遅延バラツキを小さく（電子放出特性を改善）するためには、被覆率を大きくする必要があるが、放電開始電圧上昇率を小さくするためには、被覆率を小さくする必要があることが分かる。すなわち、放電遅延バラツキを小さくすることと、放電開始電圧上昇率を小さくすることとは、トレードオフの関係にある。
【００４６】
このため、放電遅延バラツキを小さくするとともに放電開始電圧上昇率を小さくするには、被覆率を一定の範囲内で設定することが好ましい。ここで、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が５％未満の場合には、放電遅延バラツキの低減効果が少ないだけでなく、ＰＤＰ１００を量産するときに微粒子結晶１７の配置の製造上のばらつきが想定以上に大きくなる恐れがある。一方、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が１１％より大きい場合には、図４より放電開始電圧上昇率が約３０％以上となることがある。この場合、ＰＤＰ１００の量産時に生じる誘電体保護膜１６の特性のバラツキを考慮すると、放電開始電圧が１００Ｖ以上になるものが発生する恐れがある。この場合には、前記したように、各走査電極１２に電圧を順次印加するための半導体スイッチング素子として、耐圧１５０Ｖ程度の素子を使用することができない。従って、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は、約５％〜約１１％の範囲内で設定することが好ましい。
【００４７】
図５の実線で示す曲線は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率を８％としたときの、領域Ｙにおける被覆率Ｙ１に対する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１の割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示している。なお、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が変化した場合には、前記割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示す曲線は、図４に示すように誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電開始電圧上昇率とがリニアな関係（比例関係）にあるので、図５のほぼ上下方向に平行移動するものと思われる。図５において、点線で示す曲線は、下から順に、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が５％、１０％、１１％であるときに示すと思われる、前記割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示している。
【００４８】
誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が８％の場合において、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を１．０にしたとき、すなわち領域Ｘ及び領域Ｙの区別無く誘電体保護膜１６の表面全体において均一の被覆率としたとき、図５より放電開始電圧上昇率は約２０％である。一方、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を例えば０．７にしたとき、図５より放電開始電圧上昇率は約１３％である。すなわち、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を１．０から０．７まで低くすることで、放電開始電圧上昇率を約２０％から約１３％まで減少させることができる。
【００４９】
また、図５より、放電開始電圧上昇率は被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合が約１．０であるときを境にして急激に低減していくことが分かる。従って、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を約１．０より小さくすることで、言い換えれば、領域Ｘにおける被覆率Ｘ１を領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくすることで、放電開始電圧上昇率を抑えることができる。図６は、領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように微粒子結晶１７を誘電体保護膜１６の表面上に配置した一例を拡大平面図として示している。
【００５０】
なお、被覆率Ｘ１は、被覆率Ｙ１よりも小さければ小さいほど好ましいが、ＰＤＰ１００の量産時における製造上のバラツキにより、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合は±０．０５程度、すなわち０．９５〜１．０５の範囲内でバラツキがあるものと考えられる。この場合、前記製造上のバラツキにより、被覆率Ｘ１が被覆率Ｙ１よりも小さくなるものが生じることが考えられるが、本発明はこれを含むことを意図しない。前記製造上のバラツキを含まないことを明確にするため、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を０．９以下、すなわち被覆率Ｘ１を被覆率Ｙ１の９０％以下とすることがより好ましい。この場合、前記製造上のバラツキがあったとしても、被覆率Ｘ１は被覆率Ｙ１よりも確実に小さくなる。また、図５に示すように、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合が０．９以下であるときの勾配は、前記割合が０．９〜１．０であるときの勾配に比べて急勾配になっている。従って、放電開始電圧上昇率の抑制効果がより高い。
【００５１】
本発明の実施形態かかる前面板１によれば、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が、領域Ｘを除く残りの領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように構成しているので、領域Ｘと領域Ｙの被覆率を同一にした場合と比べて、領域Ｘではより多くの壁電荷量を得ることができる。ここで、領域Ｘは、アドレス放電時に印加される電圧がピークとなる領域であり、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、領域Ｘにおいてより多くの壁電荷量が得られることによって、アドレス放電に必要な走査電極１２とアドレス電極２１との間の電位差を十分に確保することができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、このとき、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。従って、本発明の実施形態にかかる前面板１によれば、微粒子結晶１７を分散することにより電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。
【００５２】
なお、前記では、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が、領域Ｘを除く残りの領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、誘電体保護膜１６の表面において、走査電極１２のバス電極１２ｂ及び維持電極１３のバス電極１３ｂと対向する領域Ｍ（第３領域）における被覆率が、図７及び図８に示すように、当該領域Ｍを除く残りの領域Ｎ（第３領域）における被覆率よりも小さくなるように構成してもよい。バス電極１２ｂ，１３ｂと対向する領域Ｍは、アドレス放電時に電圧を印加される領域を含み、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、誘電体保護膜１６の表面に同量の微粒子結晶１７を分散する場合において、領域Ｍにおける被覆率を他の領域Ｎよりも小さくすることで、当該領域Ｍにおける壁電荷量を増やすことができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。なお、被覆率Ｘ１，Ｙ１について前述したのと同様の理由で、領域Ｍにおける被覆率は領域Ｎにおける被覆率の９０％以下であることが好ましい。
【００５３】
次に、本発明の実施形態にかかる前面板１の製造方法について説明する。ここでは一例として、バス電極１２ｂ，１３ｂを覆う誘電体保護膜１６の部分が、図９に示すように、それぞれの電極１２，１３の厚みの影響により例えば２μｍ程度隆起し、当該隆起部分を利用して、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなるようにした前面板１の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、前面基板１０上に、表示電極対１１及び遮光層１４と誘電体層１５と誘電体保護膜１６とを順に積層形成したものを準備するとともに、粘度及び蒸気圧の異なる２つの揮発性溶媒（例えばアルコール系溶媒）を混合した溶媒に微粒子結晶１７を分散したインクを準備する。このとき、誘電体保護膜１６は、バス電極１２ｂ，１３ｂを覆う誘電体保護膜１６の部分がそれぞれの電極１２，１３の厚みの影響により隆起するように形成されている。
【００５５】
次いで、スリットコータ工法により、誘電体保護膜１６の表面上に前記インクを、液膜厚が１０μｍ以上２０μｍ以下になるように塗布する。
次いで、前記インクを真空乾燥して前記混合溶媒を蒸発気化させ、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を残存させる。
【００５６】
前記前面板１の製造方法において、混合溶媒は、２５℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であるものとする。また、混合溶媒を構成する一方の溶媒と他方の溶媒との蒸気圧差は１００Ｐａ以上とする。前記のように混合溶媒の粘度及び蒸気圧差を設定した理由については、後で詳しく説明する。
【００５７】
また、混合溶媒のうち一方の溶媒の２５℃で蒸気圧は、量産時に溶媒の自然気化による重量変化を少なく安定させるために５００Ｐａ以下とし、他方の溶媒の２５℃での蒸気圧は、前記真空乾燥時に残留せずに乾燥するように１０Ｐａ以下とする。また、インク中における微粒子結晶１７は、インクが１０μｍ以上２０μｍ以下の液膜厚で塗布されて真空乾燥されたときに、前述した被覆率５％〜１２％を実現できるように、０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％の重量濃度で分散されている。
【００５８】
また、前記スリットコータ工法は、例えば、インクを圧送するポンプと、インク圧を均一化するマニホールドと呼ばれる液溜まりと液流れを均質化するスリットを有するダイとを使用して行うことができる。誘電体保護膜１６の表面とダイ先端とのギャップ距離を１００μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内に保ちながらインクを圧送するポンプの印圧とダイの塗布速度を５０ｍｍ／ｓで一定に作動させることで、誘電体保護膜１６の表面上にインクを、液膜厚が１０μｍ以上２０μｍ以下になるように塗布することができる。
【００５９】
なお、ギャップ距離を１００μｍ以上としたのは、誘電体保護膜１６の表面の凹凸や塗布動作の機械精度の観点から、ダイ先端と誘電体保護膜１６の表面との衝突を防止して安定的に量産できるようにするためである。なお、インクの液膜厚が１０μｍ未満である場合には、ギャップ距離が１００μｍ未満でなければ、インクを均一な液膜厚にすることができない。一方、誘電体保護膜１６の表面上に塗布されるインクの液膜厚が２０μｍより大きい場合には、前記真空乾燥のために搬送される際に、当該搬送に使用されるローラなどに起因する温度ムラの影響で、インクの液膜厚の均一性が損なわれる恐れがある。このため、ここでは、インクの液膜厚を１０μｍ以上２０μｍ以下としている。
【００６０】
また、ギャップ距離を１５０μｍ以下としたのは、２５℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である混合溶液を含むインクを、均一な液膜厚で塗布するためである。なお、塗布速度５０ｍｍ／ｓは、生産性により固定されている。
【００６１】
また、前記真空乾燥は、例えば、金属容器内にインクの真空乾燥前の前面板１を設置したのち、ドライ真空ポンプによって金属容器内を、例えば真空度が３Ｐａ以下になるまで真空排気することにより行うことができる。
【００６２】
次に、混合溶媒の粘度について説明する。
【００６３】
混合溶媒の２５℃での粘度を５ｍＰａ・ｓ未満とした場合、塗布したインクが所望の塗布エリアよりさらに広がり、前面板１と背面板２とを気密封着するガラスフリットなどの封着部材に付着し、気密性が損なわれる恐れがある。一方、混合溶媒の２５℃での粘度を１０ｍＰａ・ｓより大きくした場合、前記液膜厚を上限値である２０μｍとしたときに、均一な液膜厚を得るために必要なギャップ距離を１００μｍ未満にする必要性が生じる。ギャップ距離を１００μｍ未満にした場合には、前述したように、安定的に量産することが困難になる。このため、ここでは、混合溶媒の２５℃での粘度を、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下としている。
【００６４】
次に、混合溶媒を構成する一方の溶媒と他方の溶媒との蒸気圧差を１００Ｐａ以上とした理由について説明する。
【００６５】
前記蒸気圧差を１００Ｐａ以上とした主な理由は、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなるようにするためである。
【００６６】
本実施形態にかかる前面板１において、誘電体保護膜１６は、上述したように走査電極１２及び維持電極１３のバス電極１２ｂ，１３ｂを覆う部分が、図９に示すように断面で見たとき、それぞれの電極１２，１３の厚みの影響により例えば２μｍ程度隆起している。このため、例えば、微粒子結晶１７を低粘度の揮発性溶媒に分散して誘電体保護膜１６の表面上に塗布した場合には、液膜表面の形状が重力によりレベリングされる際に、誘電体保護膜１６の凹凸により、前記溶媒の表面張力が隆起部分１６ａ，１６ａに向かって発生する。このため、前記溶媒中に分散された微粒子結晶１７が隆起部分１６ａ，１６ａに移動する。この結果、走査電極１２及び維持電極１３のバス電極１２ｂ，１３ｂと対向する領域Ｍにおける被覆率が、それ以外の領域Ｎの被覆率よりも大きくなってしまう。
【００６７】
これに対して、本実施形態のように混合溶媒に微粒子結晶１７を分散したインクを誘電体保護膜１６の表面に塗布した場合には、前記と同様に、インクの表面の形状がレベリングされる際に、インクの表面張力が隆起部分１６ａ，１６ａに向かって発生するが、混合溶媒を構成する一方の高粘度溶媒の粘性により微粒子結晶１７の移動が抑制される。さらに、前記真空乾燥時においては、混合溶媒のうち蒸気圧が高い溶媒から乾燥するため、混合溶媒において蒸気圧が低い溶媒の占める割合が増加する。一般に、蒸気圧が低い溶媒の方がその粘度は高い。このため、蒸気圧が低い溶媒の占める割合が増加した場合には、混合溶媒としての粘度が増加することになる。従って、微粒子結晶１７の移動を抑制する効果がさらに高くなる。このとき、前記蒸気圧差を１００Ｐａ以上とすると、微粒子結晶１７の移動を抑制する効果をさらに高めることができる。
【００６８】
また、前記レベリング後のインクの液膜厚は、隆起部分１６ａ，１６ａよりもそれ以外の凹状部分の方が厚くなる。このため、前記真空乾燥後に誘電体保護膜１６の表面上に残存する微粒子結晶１７の量は、隆起部分１６ａ，１６ａの方が凹状部分よりも少なくなる。これにより、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなる。
【００６９】
本実施形態にかかる前面板１の製造方法によれば、領域Ｍにおける被覆率を領域Ｎにおける被覆率よりも小さくすることを、低コストで実現することができる。また、揮発性溶媒を揮発させることにより微粒子結晶１７を誘電体保護膜１６の表面上に配置するようにしているので、微粒子結晶１７が凝集して偏在することを抑えることができる。
【００７０】
なお、本発明は前記製造方法に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、スクリーン印刷工法を利用して、微粒子結晶１７を分散した高粘度のペーストを誘電体保護膜１６の表面に塗布したのち乾燥、焼成することによっても、本実施形態の微粒子結晶１７の配置を実現することができる。
【００７１】
なお、前記乾燥の前に走査電極１２に電圧を印加することで、電気抵抗熱を発生させて走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘの温度を上昇させ、領域Ｘ近傍の液膜の表面張力を低下させることができる。これにより、領域Ｘ近傍の液膜から領域Ｙに向かって表面張力が発生して領域Ｘ上の微粒子結晶１７が領域Ｙへ移動し、本実施形態の微粒子結晶１７の配置を実現することができる。
【００７２】
なお、前記では、走査電極１２に電圧を印加することで領域Ｘの温度を上昇させたが、別途加熱手段を設けて、当該加熱手段により走査電極１２を加熱することで、領域Ｘの温度を上昇させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明にかかるＰＤＰ及びその製造方法は、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるので、例えば、コンピュータ用モニタやテレビジョン受像機等に用いられるフルハイディフィニションＰＤＰとして有用である。【００７４】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。【００７５】
２００８年４月２日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００８−９５８９１号の明細書、図面、および特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
【図１】
2009122742.tif 000003
【図２】
2009122742.tif 000004
【図３】
2009122742.tif 000005
【図４】
2009122742.tif 000006
【図５】
2009122742.tif 000007
【図６】
2009122742.tif 000008
【図７】
2009122742.tif 000009
【図８】
2009122742.tif 000010
【図９】
2009122742.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体保護膜上に金属酸化物の結晶を含む微粒子が分散配置されたプラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ用モニタやテレビジョン受像機等に用いられる表示デバイスとして、大画面で薄型軽量化を実現することができるプラズマディスプレイ装置が普及している。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置が備えるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）としては、ＤＣ（直流）型とＡＣ（交流）型の２タイプのＰＤＰがあることが知られている。これらのうちＡＣ型のＰＤＰの方が、信頼性、画質など様々な面でＤＣ型のＰＤＰより優れているとして、一般的に使用されている。以下、従来例のＡＣ型のＰＤＰの構成について説明する。
【０００４】
従来例のＰＤＰは、前面板と背面板とで放電空間を挟んだ構造を有している。
前面板は、前面基板と、前面基板の一方の面上にストライプ状に配置された複数の表示電極対とを備えている。表示電極対は、互いに並列に配置された帯状の走査電極と維持電極とで構成されている。互いに隣り合う表示電極対間には、それぞれ帯状の遮蔽層（ブラックストライプ）が配置されている。これらの表示電極対及び遮蔽層の上から前記ガラス基板の一方の面を覆うように誘電体層が配置され、当該誘電体層を覆うように誘電体保護膜が配置されている。
【０００５】
背面板は、背面ガラス基板と、背面ガラス基板の一方の面上にストライプ状に配置された複数のアドレス電極と、これらのアドレス電極を覆うように配置された誘電体ガラス層とを備えている。誘電体ガラス層には、複数の隔壁がストライプ状に配置されている。これらの隔壁は、アドレス電極に平行で、且つ、背面板の厚み方向から見たとき、互いに隣り合う隔壁間にアドレス電極が位置するように配置されている。互いに隣り合う隔壁の側面と誘電体ガラス層とで構成される溝部には、赤色、緑色、又は青色の蛍光体層が順次塗布されている。
【０００６】
ＰＤＰは、前記のように構成された前面板と背面板とが互いの電極形成面側が対向するように配置され、その周辺部をフリットガラス等の封着部材により封着された密閉構造になっている。この密閉構造により形成された密閉空間には、ネオン（Ｎｅ）及びキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが、例えば４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されて放電空間が形成されている。表示電極対とアドレス電極との間に映像信号電圧が選択的に印加されたとき、放電空間にはガス放電が発生する。より詳しくは、点灯すべき放電空間における走査電極とアドレス電極との間では、誘電体保護膜の表面に電荷を蓄積するアドレス放電が発生し、走査電極と維持電極との間では、前記電荷が蓄積された放電空間において、画像形成に用いられる紫外線を発生する維持放電が発生する。ＰＤＰは、当該ガス放電によって生じる紫外線により蛍光体層が励起して可視光を発光することで、カラー映像を表示することができる。
【０００７】
近年、ＰＤＰは更なる高精細化が求められており、市場では低コスト、低消費電力、高輝度を実現できるフルＨＤ（ハイディフィニション）（１９２０×１０８０画素：プログレッシブ表示）ＰＤＰが要求されている。
【０００８】
前記要求を満足させる方法の１つとしては、前記アドレス放電を発生させるための誘電体保護膜の初期電子の放出特性（以下、電子放出特性という）を改善することが知られている。誘電体保護膜の電子放出特性を改善する方法としては、例えば、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）で構成される誘電体保護膜にＳｉ（ケイ素）やＡｌ（アルミニウム）を添加することが挙げられる。これにより、誘電体保護膜からの初期電子の放出数を増加させることができ、画像のちらつきの原因となるアドレス放電ミス（いわゆる、書き込み不良）を防ぐことが可能となる。
【０００９】
しかしながら、誘電体保護膜の電子放出特性を改善する場合、誘電体保護膜からの初期電子の放出数を増加させるために、誘電体保護膜のメモリー機能としての電荷の蓄積量が時間と共に減少する減衰率が大きくなるという課題がある。電荷の蓄積量が減少した場合には、走査電極とアドレス電極との間に発生する電位差が低下することとなり、アドレス放電の開始に必要な電圧（以下、放電開始電圧という）が上昇することになる。すなわち、誘電体保護膜の電子放出特性を改善することと、放電開始電圧の上昇を抑えることとはトレードオフの関係にある。
【００１０】
この課題を改善する技術として、例えば特許文献１（国際公開ＷＯ２００４／０４９３７５号パンフレット）や特許文献２（特開２００８−１６２１４号公報）に開示されているような、誘電体保護膜の表面上に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散配置する技術がある。
【００１１】
前記技術によれば、分散配置された微粒子が電子放出特性を改善するので、誘電体保護膜は、電子放出特性を改善する必要がなく、電荷を蓄積して放電開始電圧の上昇を抑える機能のみを有すればよい。すなわち、前記技術では、分散配置された微粒子と誘電体保護膜とで、誘電体保護膜の電子放出特性の改善と放電開始電圧の上昇の抑制の役割をそれぞれ分担させることで、前記課題を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０４９３７５号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−１６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、前記技術では、分散配置された微粒子により誘電体保護膜の一部が覆い隠されるために、当該覆い隠された誘電体保護膜の一部は、電荷を蓄積することができず、放電開始電圧の上昇の抑制に寄与しない。このため、電子放出特性の改善のために微粒子を多数配置すると、その分、放電開始電圧の上昇の抑制効果が低減することとなる。従って、前記技術には未だ改善の余地がある。
【００１４】
従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるＰＤＰ及び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】
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、前面板と背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記前面板は、
基板と、
前記基板上にストライプ状に配置された複数の表示電極対と、
前記それぞれの表示電極対及び前記基板を覆うように配置された誘電体層と、
前記誘電体層を覆うように配置された誘電体保護膜と、
前記誘電体保護膜の表面上に分散された金属酸化物の結晶を含む微粒子と、
を備え、
前記表示電極対は、透明電極とバス電極との積層構造をそれぞれ有する帯状の走査電極と維持電極とで構成され、
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極と対向する領域を第１領域とし、前記第１領域を除いた残りの領域を第２領域としたとき、前記誘電体保護膜の前記表面が前記微粒子に覆われる被覆率は前記第１領域の方が前記第２領域よりも小さい、プラズマディスプレイパネルを提供する。
【００１６】
本発明の第２態様によれば、前記第１領域における前記被覆率は、前記第２領域における前記被覆率の９０％以下である、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。
【００１７】
本発明の第３態様によれば、前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極及び前記維持電極のバス電極と対向する領域を第３領域とし、前記第３領域を除いた残りの領域を第４領域とするとき、前記被覆率は前記第３領域の方が前記第４領域よりも小さい、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。
【００１８】
本発明の第４態様によれば、前記第３領域における前記被覆率は、前記第４領域における前記被覆率の９０％以下である、第３態様に記載のプラズマディスプレイパネルを提供する。
【００１９】
本発明の第５態様によれば、前記第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記塗布したインクを真空乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【００２０】
本発明の第６態様によれば、前記混合溶媒の２５℃での粘度が、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である、第５態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【００２１】
本発明の第７態様によれば、前記混合溶媒のうちの一方の溶媒と他方の溶媒との２５℃での蒸気圧差が１００Ｐａ以上である、第５態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【００２２】
本発明の第８態様によれば、前記第１態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に金属酸化物の結晶を含む微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記走査電極を加熱して、前記走査電極と対向する前記誘電体保護膜の表面上の領域を加熱し、
前記塗布したインクを乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【００２３】
本発明の第９態様によれば、前記走査電極の加熱は、前記走査電極に電圧を印加することにより行われる、第８態様に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかるプラズマディスプレイによれば、走査電極のバス電極と対向する第１領域における被覆率が、第１領域を除く残りの第２領域における被覆率よりも小さくなるように構成している。ここで、第１領域は、アドレス放電時に電圧が印加される電圧がピークとなる領域であり、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、誘電体保護膜の表面に同量の微粒子を分散する場合において、第１領域と第２領域の被覆率を同一にした場合と比べて、第１領域における電荷の蓄積量を効果的に増やすことができる。これにより、アドレス放電に必要な走査電極とアドレス電極との間の電位差を十分に確保することができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、このとき、誘電体保護膜の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。
【００２５】
本発明にかかるプラズマディスプレイの製造方法によれば、粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に微粒子を分散させたインクを誘電体保護膜の表面上に塗布するようにしている。これにより、インクの表面の形状がレベリングされる際に、誘電体保護膜の表面の隆起部分に向かってインクの表面張力が発生したとしても、混合溶媒のうちの一方の高粘度の溶媒の粘性により微粒子の隆起部分への移動が抑制される。従って、走査電極のバス電極と対向する領域内にある隆起部分に分散される微粒子の量が少なくなるので、走査電極のバス電極と対向する領域における被覆率がそれ以外の領域における被覆率よりも小さくなる。その結果、前述したように、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるプラズマディスプレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰの基本構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すＰＤＰの模式断面図である。
【図３】図３は、誘電体保護膜の表面全体における被覆率と放電遅延バラツキとの関係を示すグラフである。
【図４】図４は、誘電体保護膜の表面全体における被覆率と放電開始電圧上昇率との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、誘電体保護膜の表面において走査電極と対向する領域を除いた残りの領域における被覆率に対する前記走査電極と対向する領域の割合と、放電開始電圧上昇率との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰの前面板を誘電体保護層側から見た一部拡大平面図である。
【図７】図７は、本発明の変形形態にかかるＰＤＰの模式断面図である。
【図８】図８は、図７のＰＤＰの前面板を誘電体保護層側から見た一部拡大平面図である。
【図９】図９は、図７とは別の変形形態にかかるＰＤＰの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
《実施形態》
図１及び図２を用いて、本発明の第１実施形態にかかるＰＤＰ１００の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ１００の基本構造を模式的に示す斜視図である。ＰＤＰ１００の基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図２は、ＰＤＰ１００の模式断面図である。
【００２９】
図１において、ＰＤＰ１００は、ＰＤＰ用前面板１と、前面板１に対向配置されたＰＤＰ用背面板２とを備えている。前面板１と背面板２との間の外周部には、ガラスフリットなどの封着部材（図示せず）が配置されている。当該封着部材によって、ＰＤＰ１００が気密封着され、ＰＤＰ１００の内部に放電空間３０が形成されている。放電空間３０には、例えば、ネオン（Ｎｅ）及びキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが、例えば４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００３０】
前面板１には、ガラス等で構成された前面基板１０を備えている。前面基板１０の表面上には、帯状の表示電極対１１と遮光層（ブラックストライプ）１４とが、互いに平行に複数配列（ストライプ状に配置）されている。表示電極対１１は、互いに並列に配置された帯状の走査電極１２と維持電極１３とで構成されている。走査電極１２と維持電極１３とは、図２に示すように、それぞれ可視光を透過するための透明電極１２ａ，１３ａと、当該透明電極１２ａ，１３ａ上に配置され、各電極の抵抗を低くするためのバス電極１２ｂ，１３ｂとの積層構造で構成されている。透明電極１２ａ，１３ａの幅は、例えば１８０〜２００μｍ程度であり、バス電極１２ｂ，１３ｂの幅は、例えば６０μｍ〜７０μｍ程度である。なお、走査電極１２及び維持電極１３の厚みはそれぞれ、遮光層１４の厚みよりも厚い。
【００３１】
また、前面基板１０の表面上には、表示電極対１１及び遮光層１４をそれぞれ覆うように誘電体層１５が配置されている。このように配置されることにより、誘電体層１５はコンデンサとしての働きをする。
【００３２】
誘電体層１５の表面上には、誘電体層１５を覆うように誘電体保護膜１６が設けられている。誘電体保護膜１６は、例えばＭｇＯを主成分とし、ＥＢ（電子ビーム）蒸着機やプラズマガン蒸着機などを用いた成膜法、スパッタ法、又はＣＶＤ法などに代表される薄膜プロセスで形成されている。誘電体保護膜１６は、放電によって発生した高エネルギーのイオンから走査電極１２と維持電極１３と誘電体層１５とを保護するとともに、放電空間３０に二次電子を効率良く放出して放電開始電圧を低減する機能を有する。
【００３３】
誘電体保護膜１６の表面上には、例えばＭｇＯなどの金属酸化物の結晶を含む微粒子の一例である微粒子結晶１７が分散されている。ここでは一例として、微粒子結晶１７は、単独で生成されたＭｇＯを主成分とし、結晶性が高いＭｇＯを含んでいる割合が誘電体保護膜１５よりも高く、誘電体保護膜１５よりも放電空間３０に二次電子をより効率良く放出して放電開始を促す機能を有するものとする。この微粒子結晶１７は、平均粒子径が０．９μｍ〜２．０μｍの範囲内となるように形成されることが好ましい。微粒子結晶１７の平均粒子径が０．９μｍ未満の場合には、結晶性の高いＭｇＯの割合が少なく、所望の二次電子の放出効率を得ることができずに、放電開始を促す機能が損なわれる恐れがある。一方、微粒子結晶１７の平均粒子径が２．０μｍより大きい場合には、前面板１と背面板２とを対向配置して貼り合わせたときに、微粒子結晶１７が後述する背面板２の隔壁２３と接触して当該隔壁２３を破壊する確率が上昇する。この場合、不灯などの不良が発生する確率が上昇することになる。なお、ここでいう平均粒子径とは、体積累積平均径（Ｄ５０）を意味する。
【００３４】
また、図２（及び図６）に示すように、誘電体保護膜１６の表面において、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域を領域Ｘ（第１領域）とし、領域Ｘを除く残りの領域を領域Ｙ（第２領域）としたとき、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる被覆率は領域Ｘの方が領域Ｙよりも小さくなっている。この被覆率については、後で詳しく説明する。
【００３５】
背面板２は、ガラス等で構成された背面基板２０を備えている。背面基板２０の表面上には、複数の帯状のアドレス電極２１が、それぞれ表示電極対１６と直交するとともに、互いに平行に配置されている。
【００３６】
また、背面基板２０の表面上には、それぞれのアドレス電極２１を覆うように下地誘電体層２２が配置されている。下地誘電体層２２上には、放電空間３０をアドレス電極２１毎に区画するように、アドレス電極２１の延在方向と平行に複数の隔壁２３が配列されている。互いに隣り合う隔壁２３，２３の側面と下地誘電体層２２とで形成される溝部２４には、紫外線により赤色、緑色、又は青色に発光する蛍光体層２５が順次塗布されている。
【００３７】
前記構成により、表示電極対１１とアドレス電極２１とが互いに直交する交差部には、それぞれ放電セル３１が形成される。すなわち、放電セル３１は、マトリクス状に配置されている。これらの放電セル３１がＰＤＰ１００の画像表示部となり、表示電極対１１の延在方向に並ぶ赤色、緑色、及び青色の蛍光体層２５を有する３個の放電セル３１が、カラー表示のための画素となる。
【００３８】
例えば、外部に設置された駆動回路から、走査電極１２とアドレス電極２１との間、及び走査電極１２と維持電極１３との間に各駆動信号が順次印加されると、各放電セル３１内にガス放電が発生する。より詳しくは、点灯すべき放電セル３１における走査電極１２とアドレス電極２１との間では、誘電体保護膜１６の表面に電荷を蓄積するアドレス放電が発生し、走査電極１２と維持電極１３との間では、前記電荷が蓄積された放電セル３１において、画像形成に用いられる紫外線を発生する維持放電が発生する。ＰＤＰ１００は、このようにして点灯すべき放電セル３１内に発生した紫外線が、当該放電セル３１に対応する蛍光体層２５を励起して可視光を発光させることにより、カラー映像を表示することができる。
【００３９】
次に、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる被覆率について説明する。ここで、被覆率とは、誘電体保護膜１６の表面が微粒子結晶１７に覆われる面積の割合を意味する。この被覆率は、例えば、最大発光波長５５０ｎｍのハロゲン光源に対する直線透過率の減少率により評価することができる。
【００４０】
図３は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電遅延バラツキ比率との関係を示すグラフである。ここで「放電遅延バラツキ」とは、各放電セル３１において、走査電極１２とアドレス電極２１との間に電圧を印加してからアドレス放電が開始されるまでの時間のバラツキ幅を意味する。この放電遅延バラツキは、被覆率に応じて変化するものである。「放電遅延バラツキ比率」とは、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を全く配置していない場合の基準放電遅延バラツキに対する放電遅延バラツキの割合を百分率で示したものをいう。誘電体保護膜１６の電子放出特性が高い程、放電遅延バラツキ比率は小さくなり、画像のちらつきなどの画像劣化の原因となるアドレス放電ミス（いわゆる、書き込み不良）を防ぐことができる。
【００４１】
図３に示すように、被覆率が増加すると、放電遅延バラツキ比率は低くなる。例えば、被覆率が５％のとき、放電遅延バラツキ比率は約２０％である。すなわち、誘電体保護膜１６の表面の５％に微粒子結晶１７を分散することで、放電遅延バラツキ比率を８０％低減することができ、誘電体保護膜１６の電子放出特性を大幅に改善することができる。
【００４２】
図４は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電開始電圧（Ｖｓｃｎ＿ｐｄともいう）の上昇率との関係を示すグラフである。ここで、「放電開始電圧」とは、アドレス放電が開始されるのに必要な電圧をいう。「放電開始電圧上昇率」とは、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を全く配置していない場合の基準放電開始電圧に対する放電開始電圧の上昇量の比率を百分率で示したものをいう。
【００４３】
図４に示すように、被覆率が増加すると、放電開始電圧上昇率は大きくなる。これは、被覆率の増加に伴い、誘電体保護膜１６の露出表面が少なくなるため、蓄積可能な電荷量（以下、壁電荷量という）が低減し、アドレス放電に十分な壁電荷量を得ることができず、走査電極５とアドレス電極１２の間に十分な電位差が形成されていないためと考えられる。
【００４４】
なお、放電開始電圧は低い程、ＰＤＰ１００のパネル設計上でも低電圧で駆動できることになるため、電源や各電気部品として、耐圧及び容量の小さい部品を使用することが可能となる。なお、各走査電極１２に電圧を順次印加するためのＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子として、例えば耐圧１５０Ｖ程度の素子を使用した場合には、放電開始電圧は、温度による変動を考慮して１００Ｖ以下に抑えることが求められる。
【００４５】
図３及び図４の関係より、放電遅延バラツキを小さく（電子放出特性を改善）するためには、被覆率を大きくする必要があるが、放電開始電圧上昇率を小さくするためには、被覆率を小さくする必要があることが分かる。すなわち、放電遅延バラツキを小さくすることと、放電開始電圧上昇率を小さくすることとは、トレードオフの関係にある。
【００４６】
このため、放電遅延バラツキを小さくするとともに放電開始電圧上昇率を小さくするには、被覆率を一定の範囲内で設定することが好ましい。ここで、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が５％未満の場合には、放電遅延バラツキの低減効果が少ないだけでなく、ＰＤＰ１００を量産するときに微粒子結晶１７の配置の製造上のばらつきが想定以上に大きくなる恐れがある。一方、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が１１％より大きい場合には、図４より放電開始電圧上昇率が約３０％以上となることがある。この場合、ＰＤＰ１００の量産時に生じる誘電体保護膜１６の特性のバラツキを考慮すると、放電開始電圧が１００Ｖ以上になるものが発生する恐れがある。この場合には、前記したように、各走査電極１２に電圧を順次印加するための半導体スイッチング素子として、耐圧１５０Ｖ程度の素子を使用することができない。従って、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は、約５％〜約１１％の範囲内で設定することが好ましい。
【００４７】
図５の実線で示す曲線は、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率を８％としたときの、領域Ｙにおける被覆率Ｙ１に対する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１の割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示している。なお、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が変化した場合には、前記割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示す曲線は、図４に示すように誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率と放電開始電圧上昇率とがリニアな関係（比例関係）にあるので、図５のほぼ上下方向に平行移動するものと思われる。図５において、点線で示す曲線は、下から順に、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が５％、１０％、１１％であるときに示すと思われる、前記割合（Ｘ１／Ｙ１）と放電開始電圧上昇率との関係を示している。
【００４８】
誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率が８％の場合において、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を１．０にしたとき、すなわち領域Ｘ及び領域Ｙの区別無く誘電体保護膜１６の表面全体において均一の被覆率としたとき、図５より放電開始電圧上昇率は約２０％である。一方、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を例えば０．７にしたとき、図５より放電開始電圧上昇率は約１３％である。すなわち、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を１．０から０．７まで低くすることで、放電開始電圧上昇率を約２０％から約１３％まで減少させることができる。
【００４９】
また、図５より、放電開始電圧上昇率は被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合が約１．０であるときを境にして急激に低減していくことが分かる。従って、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を約１．０より小さくすることで、言い換えれば、領域Ｘにおける被覆率Ｘ１を領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくすることで、放電開始電圧上昇率を抑えることができる。図６は、領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように微粒子結晶１７を誘電体保護膜１６の表面上に配置した一例を拡大平面図として示している。
【００５０】
なお、被覆率Ｘ１は、被覆率Ｙ１よりも小さければ小さいほど好ましいが、ＰＤＰ１００の量産時における製造上のバラツキにより、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合は±０．０５程度、すなわち０．９５〜１．０５の範囲内でバラツキがあるものと考えられる。この場合、前記製造上のバラツキにより、被覆率Ｘ１が被覆率Ｙ１よりも小さくなるものが生じることが考えられるが、本発明はこれを含むことを意図しない。前記製造上のバラツキを含まないことを明確にするため、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合を０．９以下、すなわち被覆率Ｘ１を被覆率Ｙ１の９０％以下とすることがより好ましい。この場合、前記製造上のバラツキがあったとしても、被覆率Ｘ１は被覆率Ｙ１よりも確実に小さくなる。また、図５に示すように、被覆率Ｙ１に対する被覆率Ｘ１の割合が０．９以下であるときの勾配は、前記割合が０．９〜１．０であるときの勾配に比べて急勾配になっている。従って、放電開始電圧上昇率の抑制効果がより高い。
【００５１】
本発明の実施形態かかる前面板１によれば、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が、領域Ｘを除く残りの領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように構成しているので、領域Ｘと領域Ｙの被覆率を同一にした場合と比べて、領域Ｘではより多くの壁電荷量を得ることができる。ここで、領域Ｘは、アドレス放電時に印加される電圧がピークとなる領域であり、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、領域Ｘにおいてより多くの壁電荷量が得られることによって、アドレス放電に必要な走査電極１２とアドレス電極２１との間の電位差を十分に確保することができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、このとき、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。従って、本発明の実施形態にかかる前面板１によれば、微粒子結晶１７を分散することにより電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。
【００５２】
なお、前記では、走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘにおける被覆率Ｘ１が、領域Ｘを除く残りの領域Ｙにおける被覆率Ｙ１よりも小さくなるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、誘電体保護膜１６の表面において、走査電極１２のバス電極１２ｂ及び維持電極１３のバス電極１３ｂと対向する領域Ｍ（第３領域）における被覆率が、図７及び図８に示すように、当該領域Ｍを除く残りの領域Ｎ（第３領域）における被覆率よりも小さくなるように構成してもよい。バス電極１２ｂ，１３ｂと対向する領域Ｍは、アドレス放電時に電圧を印加される領域を含み、アドレス放電の電圧印加時において印加前の電位差を大きく保つ必要のある領域である。従って、誘電体保護膜１６の表面に同量の微粒子結晶１７を分散する場合において、領域Ｍにおける被覆率を他の領域Ｎよりも小さくすることで、当該領域Ｍにおける壁電荷量を増やすことができ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができる。また、誘電体保護膜１６の表面全体における被覆率は変化させる必要がないので、電子放出特性の改善効果は維持することができる。なお、被覆率Ｘ１，Ｙ１について前述したのと同様の理由で、領域Ｍにおける被覆率は領域Ｎにおける被覆率の９０％以下であることが好ましい。
【００５３】
次に、本発明の実施形態にかかる前面板１の製造方法について説明する。ここでは一例として、バス電極１２ｂ，１３ｂを覆う誘電体保護膜１６の部分が、図９に示すように、それぞれの電極１２，１３の厚みの影響により例えば２μｍ程度隆起し、当該隆起部分を利用して、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなるようにした前面板１の製造方法について説明する。
【００５４】
まず、前面基板１０上に、表示電極対１１及び遮光層１４と誘電体層１５と誘電体保護膜１６とを順に積層形成したものを準備するとともに、粘度及び蒸気圧の異なる２つの揮発性溶媒（例えばアルコール系溶媒）を混合した溶媒に微粒子結晶１７を分散したインクを準備する。このとき、誘電体保護膜１６は、バス電極１２ｂ，１３ｂを覆う誘電体保護膜１６の部分がそれぞれの電極１２，１３の厚みの影響により隆起するように形成されている。
【００５５】
次いで、スリットコータ工法により、誘電体保護膜１６の表面上に前記インクを、液膜厚が１０μｍ以上２０μｍ以下になるように塗布する。
次いで、前記インクを真空乾燥して前記混合溶媒を蒸発気化させ、誘電体保護膜１６の表面上に微粒子結晶１７を残存させる。
【００５６】
前記前面板１の製造方法において、混合溶媒は、２５℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下であるものとする。また、混合溶媒を構成する一方の溶媒と他方の溶媒との蒸気圧差は１００Ｐａ以上とする。前記のように混合溶媒の粘度及び蒸気圧差を設定した理由については、後で詳しく説明する。
【００５７】
また、混合溶媒のうち一方の溶媒の２５℃で蒸気圧は、量産時に溶媒の自然気化による重量変化を少なく安定させるために５００Ｐａ以下とし、他方の溶媒の２５℃での蒸気圧は、前記真空乾燥時に残留せずに乾燥するように１０Ｐａ以下とする。また、インク中における微粒子結晶１７は、インクが１０μｍ以上２０μｍ以下の液膜厚で塗布されて真空乾燥されたときに、前述した被覆率５％〜１２％を実現できるように、０．４ｗｔ％〜１．０ｗｔ％の重量濃度で分散されている。
【００５８】
また、前記スリットコータ工法は、例えば、インクを圧送するポンプと、インク圧を均一化するマニホールドと呼ばれる液溜まりと液流れを均質化するスリットを有するダイとを使用して行うことができる。誘電体保護膜１６の表面とダイ先端とのギャップ距離を１００μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内に保ちながらインクを圧送するポンプの印圧とダイの塗布速度を５０ｍｍ／ｓで一定に作動させることで、誘電体保護膜１６の表面上にインクを、液膜厚が１０μｍ以上２０μｍ以下になるように塗布することができる。
【００５９】
なお、ギャップ距離を１００μｍ以上としたのは、誘電体保護膜１６の表面の凹凸や塗布動作の機械精度の観点から、ダイ先端と誘電体保護膜１６の表面との衝突を防止して安定的に量産できるようにするためである。なお、インクの液膜厚が１０μｍ未満である場合には、ギャップ距離が１００μｍ未満でなければ、インクを均一な液膜厚にすることができない。一方、誘電体保護膜１６の表面上に塗布されるインクの液膜厚が２０μｍより大きい場合には、前記真空乾燥のために搬送される際に、当該搬送に使用されるローラなどに起因する温度ムラの影響で、インクの液膜厚の均一性が損なわれる恐れがある。このため、ここでは、インクの液膜厚を１０μｍ以上２０μｍ以下としている。
【００６０】
また、ギャップ距離を１５０μｍ以下としたのは、２５℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である混合溶液を含むインクを、均一な液膜厚で塗布するためである。なお、塗布速度５０ｍｍ／ｓは、生産性により固定されている。
【００６１】
また、前記真空乾燥は、例えば、金属容器内にインクの真空乾燥前の前面板１を設置したのち、ドライ真空ポンプによって金属容器内を、例えば真空度が３Ｐａ以下になるまで真空排気することにより行うことができる。
【００６２】
次に、混合溶媒の粘度について説明する。
【００６３】
混合溶媒の２５℃での粘度を５ｍＰａ・ｓ未満とした場合、塗布したインクが所望の塗布エリアよりさらに広がり、前面板１と背面板２とを気密封着するガラスフリットなどの封着部材に付着し、気密性が損なわれる恐れがある。一方、混合溶媒の２５℃での粘度を１０ｍＰａ・ｓより大きくした場合、前記液膜厚を上限値である２０μｍとしたときに、均一な液膜厚を得るために必要なギャップ距離を１００μｍ未満にする必要性が生じる。ギャップ距離を１００μｍ未満にした場合には、前述したように、安定的に量産することが困難になる。このため、ここでは、混合溶媒の２５℃での粘度を、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下としている。
【００６４】
次に、混合溶媒を構成する一方の溶媒と他方の溶媒との蒸気圧差を１００Ｐａ以上とした理由について説明する。
【００６５】
前記蒸気圧差を１００Ｐａ以上とした主な理由は、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなるようにするためである。
【００６６】
本実施形態にかかる前面板１において、誘電体保護膜１６は、上述したように走査電極１２及び維持電極１３のバス電極１２ｂ，１３ｂを覆う部分が、図９に示すように断面で見たとき、それぞれの電極１２，１３の厚みの影響により例えば２μｍ程度隆起している。このため、例えば、微粒子結晶１７を低粘度の揮発性溶媒に分散して誘電体保護膜１６の表面上に塗布した場合には、液膜表面の形状が重力によりレベリングされる際に、誘電体保護膜１６の凹凸により、前記溶媒の表面張力が隆起部分１６ａ，１６ａに向かって発生する。このため、前記溶媒中に分散された微粒子結晶１７が隆起部分１６ａ，１６ａに移動する。この結果、走査電極１２及び維持電極１３のバス電極１２ｂ，１３ｂと対向する領域Ｍにおける被覆率が、それ以外の領域Ｎの被覆率よりも大きくなってしまう。
【００６７】
これに対して、本実施形態のように混合溶媒に微粒子結晶１７を分散したインクを誘電体保護膜１６の表面に塗布した場合には、前記と同様に、インクの表面の形状がレベリングされる際に、インクの表面張力が隆起部分１６ａ，１６ａに向かって発生するが、混合溶媒を構成する一方の高粘度溶媒の粘性により微粒子結晶１７の移動が抑制される。さらに、前記真空乾燥時においては、混合溶媒のうち蒸気圧が高い溶媒から乾燥するため、混合溶媒において蒸気圧が低い溶媒の占める割合が増加する。一般に、蒸気圧が低い溶媒の方がその粘度は高い。このため、蒸気圧が低い溶媒の占める割合が増加した場合には、混合溶媒としての粘度が増加することになる。従って、微粒子結晶１７の移動を抑制する効果がさらに高くなる。このとき、前記蒸気圧差を１００Ｐａ以上とすると、微粒子結晶１７の移動を抑制する効果をさらに高めることができる。
【００６８】
また、前記レベリング後のインクの液膜厚は、隆起部分１６ａ，１６ａよりもそれ以外の凹状部分の方が厚くなる。このため、前記真空乾燥後に誘電体保護膜１６の表面上に残存する微粒子結晶１７の量は、隆起部分１６ａ，１６ａの方が凹状部分よりも少なくなる。これにより、領域Ｍにおける被覆率が領域Ｎにおける被覆率よりも小さくなる。
【００６９】
本実施形態にかかる前面板１の製造方法によれば、領域Ｍにおける被覆率を領域Ｎにおける被覆率よりも小さくすることを、低コストで実現することができる。また、揮発性溶媒を揮発させることにより微粒子結晶１７を誘電体保護膜１６の表面上に配置するようにしているので、微粒子結晶１７が凝集して偏在することを抑えることができる。
【００７０】
なお、本発明は前記製造方法に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、スクリーン印刷工法を利用して、微粒子結晶１７を分散した高粘度のペーストを誘電体保護膜１６の表面に塗布したのち乾燥、焼成することによっても、本実施形態の微粒子結晶１７の配置を実現することができる。
【００７１】
なお、前記乾燥の前に走査電極１２に電圧を印加することで、電気抵抗熱を発生させて走査電極１２のバス電極１２ｂと対向する領域Ｘの温度を上昇させ、領域Ｘ近傍の液膜の表面張力を低下させることができる。これにより、領域Ｘ近傍の液膜から領域Ｙに向かって表面張力が発生して領域Ｘ上の微粒子結晶１７が領域Ｙへ移動し、本実施形態の微粒子結晶１７の配置を実現することができる。
【００７２】
なお、前記では、走査電極１２に電圧を印加することで領域Ｘの温度を上昇させたが、別途加熱手段を設けて、当該加熱手段により走査電極１２を加熱することで、領域Ｘの温度を上昇させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明にかかるＰＤＰ及びその製造方法は、電子放出特性を改善しつつ、放電開始電圧の上昇をさらに抑制することができるので、例えば、コンピュータ用モニタやテレビジョン受像機等に用いられるフルハイディフィニションＰＤＰとして有用である。
【００７４】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【００７５】
２００８年４月２日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００８−９５８９１号の明細書、図面、および特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記前面板は、
基板と、
前記基板上にストライプ状に配置された複数の表示電極対と、
前記それぞれの表示電極対及び前記基板を覆うように配置された誘電体層と、
前記誘電体層を覆うように配置された誘電体保護膜と、
前記誘電体保護膜の表面上に分散された金属酸化物の結晶を含む微粒子と、
を備え、
前記表示電極対は、透明電極とバス電極との積層構造をそれぞれ有する帯状の走査電極と維持電極とで構成され、
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極と対向する領域を第１領域とし、前記第１領域を除いた残りの領域を第２領域としたとき、前記誘電体保護膜の前記表面が前記微粒子に覆われる被覆率は前記第１領域の方が前記第２領域よりも小さい、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記第１領域における前記被覆率は、前記第２領域における前記被覆率の９０％以下である、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】
前記誘電体保護膜の前記表面において、前記走査電極のバス電極及び前記維持電極のバス電極と対向する領域を第３領域とし、前記第３領域を除いた残りの領域を第４領域とするとき、前記被覆率は前記第３領域の方が前記第４領域よりも小さい、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】
前記第３領域における前記被覆率は、前記第４領域における前記被覆率の９０％以下である、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
粘度の異なる少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記塗布したインクを真空乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
前記混合溶媒の２５℃での粘度が、５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ以下である、請求項５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７】
前記混合溶媒のうちの一方の溶媒と他方の溶媒との２５℃での蒸気圧差が１００Ｐａ以上である、請求項５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】
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体保護膜の表面上への前記微粒子の分散配置は、
少なくとも２つの揮発性溶媒を混合した混合溶媒に前記微粒子を分散させたインクを前記誘電体保護膜の表面上に塗布し、
前記走査電極を加熱して、前記走査電極と対向する前記誘電体保護膜の表面上の領域を加熱し、
前記塗布したインクを乾燥して、前記混合溶媒を揮発させることにより行われる、
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】
前記走査電極の加熱は、前記走査電極に電圧を印加することにより行われる、請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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