(57)【要約】  基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極とを有するＰＤＰ用前面板において、さらに、互いに隣接する前記端子群の間の領域に、多数の帯状の誘電体層形成補助部材を配置する。これにより、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも誘電体層の縁部を均一にすることを可能にする。
2009101666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、
前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、
前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、
互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、
を有するプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項２】
前記誘電体層形成補助部材は、ストライプ状に配置されている、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項３】
さらに、互いに隣接する前記引出し電極間に配置された、縁部が滑らかな曲線で形成される第２の誘電体層形成補助部材を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項４】
前記第２の誘電体層形成補助部材の縁部が円形又は楕円形である、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項５】
さらに、前記表示電極の延在方向と平行な方向に延びる前記基板の縁部と前記表示電極との間の非画像表示領域において、前記表示電極と略平行にストライプ状に配置された、多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項６】
前記引出し電極は、少なくとも２種類以上の電極材料を積層した構造を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項７】
前記誘電体層形成補助部材は、前記引出し電極と同じ材料で構成されている、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項８】
さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格の構造を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、を有するプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法であって、
前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とは、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成される、プラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【請求項１１】
前記プラズマディスプレイ用前面板は、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、ゾルゲル法を用いて形成される、請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【請求項１２】
前記誘電体層は、粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの誘電体材料を用いて形成される、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像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に関し、より詳しくは、当該プラズマディスプレイパネルが有する前面板の外周部の非画像表示領域の構成及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、例えば６５インチ以上の大型サイズのテレビジョンなどに用いられている。近年、ＰＤＰは、従来から知られているＮＴＳＣ方式に比べて２倍以上の走査線を有するハイディフィニションテレビへの適用が進んでいるとともに、さらなる低コスト化が求められている。【０００３】
ＰＤＰは、基本構成として、前面板と背面板とを備えている。前面板は、通常、前面基板と、当該前面基板の一方の面上にストライプ状に形成された多数の表示電極と、当該多数の表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、当該誘電体層上に形成された誘電体保護層とを有している。一方、背面板は、通常、背面基板と、当該背面基板の一方の面上にストライプ状に形成された多数のアドレス電極と、当該多数のアドレス電極を覆う下地誘電体層とを備えている。下地誘電体層上には、多数の隔壁がストライプ状に形成されている。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下地誘電体層とで形成される溝部には、赤色、緑色、又は青色に発光する蛍光体層が順次塗布されている。【０００４】
ＰＤＰは、前面板と背面板とがその電極（表示電極又はアドレス電極）形成側の面を対向配置され、その外周部をシール部材によって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５３，０００Ｐａ〜８０，０００Ｐａの圧力で封入されて放電空間が形成されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電空間にガス放電を発生させ、そのガス放電によって発生した紫外線により各色の蛍光体層が励起して可視光を発光することで、カラー画像を表示することができる。【０００５】
前記のように構成されるＰＤＰにおいて、表示電極は、前面板の外周部の非画像表示領域において、引出し電極として所定の間隔で引き出され、当該引出し電極においてＰＤＰの外部駆動回路の電極と接続される構造になっている。なお、ここで非画像表示領域とは、外部駆動回路や背面板と接続等するための領域であって、画像表示を主な目的としていない領域をいう。【０００６】
上述のような構成を有するＰＤＰの一例としては、例えば、特許文献１（特許第３９８０４６２号）に開示されたものが挙げられる。特許文献１に開示された従来例のＰＤＰにおいては、前記構成よりさらに、前面板の外周部の非画像表示領域において、引出し電極の近傍にダミー電極を有している。【０００７】
図１５は、その従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における各電極の位置関係を示している。
図１５に示すように、前面基板２１０上には、ストライプ状に形成された多数の表示電極２１１と、当該多数の表示電極２１１よりそれぞれ引き出された多数の引出し電極２１１ａとが形成されている。引出し電極２１１ａは、互いの間隔を狭めるように集束され、前面基板２１０の縁部に沿って所定の間隔を空けて配置された複数の端子群２１１ｂのうちの対応する端子にそれぞれつながっている。互いに隣接する端子群２１１ｂ，２１１ｂの間の領域には、別の端子２１７と、ダミー電極２１８とが配置されている。ダミー電極２１８は、別の端子２１７と各端子群２１１ｂ，２１１ｂとの絶縁を確保するために、それらの間に配置されている。
【特許文献１】特許第３９８０４６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、ＰＤＰは、さらなる低コスト化を目的とした商品開発が多数行われている。それらの商品開発の１つとして、誘電体層の形成方法を改良して低コスト化を図るものがある。従来、誘電体層は、ガラスフリットを分散させたペーストを塗布、乾燥、焼成を繰り返すことにより形成されている。前記改良にかかる誘電体層の形成方法においては、誘電体材料として金属アルコキシドからなるコロイド溶液である低粘度のゾルを用い、当該ゾルを加水分解及び重縮合反応により固形化してゲルを形成し、それを加熱して酸化物を得るゾルゲル反応を用いて誘電体層を形成する。従来の誘電体層の形成方法ではガラスフリットの軟化点以上の温度で焼成するプロセスが必要であるが、前記改良にかかる誘電体層の形成方法では、ゾルゲル反応を用いることにより、従来よりも低温で誘電体層を形成することが可能となる。これにより、製造コストの削減を実現することができる。【０００９】
しかしながら、前記改良にかかる誘電体層の形成方法においては、ゾルの粘度が低いために、ゾルを前面基板上に塗布するときにゾルが流れやすい。このゾルの流れ方は電極の有無に影響されるため、誘電体層の縁部が均一（直線形状）にはならず波形状になる。誘電体層の縁部が波形状であると、シール部材の密着性が低下してＰＤＰの品質低下を招く恐れがある。この点につき、図１６を用いてさらに詳しく説明する。【００１０】
図１６は、従来例のＰＤＰにおいて、誘電体層の縁部が波打っている状態を示す前面板の一部拡大平面図である。なお、図１６では、別の端子２１７及びダミー電極２１８を設けていないものを示す。【００１１】
誘電体材料として低粘度のゾルを用い、例えばスリットダイからゾルを吐出して塗布するダイコート法により誘電体層２１５を形成する場合、ゾルは、表示電極２１１及び引出し電極２１１ａに沿って流れやすい。引出し電極２１１ａは、その複数が互いの間隔を狭めるように集束されているので、互いに隣接する端子群２１１ｂ，２１１ｂとの間の領域２５０にはゾルが流れにくい。このため、図１６では点線で示すように、誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生する。なお、ゾルの粘度や塗布方法のプロセス条件など（塗布圧力や塗布速度など）により、表示電極２１１の脇の非画像表示領域（図１６では上側の領域）においても誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生する恐れがある。【００１２】
前記のようにして誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生している場合、誘電体層２１５とシール部材との間で以下のような問題が生じる。
ここで、シール部材は、前面板の外周部の非画像表示領域において、誘電体層２１５の縁部の周囲に配置されて、前面板と背面板とを接続してそれらの間を密閉するものである。【００１３】
図１７Ａに示すように、誘電体層２１５とシール部材２１８とは、シール部材２１８の一部が誘電体層２１５と接触し、シール部材２１８の他部が引出し電極２１１ａ又は前面基板２１０に接触するような位置関係で配置されることが最も好ましい。これに対して、図１７Ｂに示すように、シール部材２１８が誘電体層２１５のみと接触するように配置された場合には、シール部材２１８と引出し電極２１１ａ又は前面基板２１０とが密着しないために、前面板２０１と背面板２０２との封着リークが生じる恐れがある。また、図１７Ｃに示すように、シール部材２１８が誘電体層２１５と接触しないように配置された場合には、引出し電極２１１ａの一部がむき出しになり、放電異常といった不良が生じる恐れがある。【００１４】
したがって、誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生している場合には、図１７Ｂ及び図１７Ｃに示すような部分が生じて、前記封着リークや放電異常などの不良が生じる恐れがある。また、前記の場合には、前面板と背面板との接合時においてシール部材２１８の押し潰され方に不均一性が生じ、これにより、ＰＤＰのギャップバラツキが生じて、ＰＤＰの品質不良が発生する恐れもある。前記各不良を防ぐためには、誘電体層２１５の縁部の波打ち幅（すなわち誘電体層２１５の波打ち部分の最も内側と最も外側との幅）を、好ましくは±２ｍｍ（すなわち４ｍｍ）以内に抑えることが必要である。【００１５】
しかしながら、前記特許文献１にかかるＰＤＰを含む従来のＰＤＰの構成では、誘電体層の縁部の波打ち幅を抑えることができず、従って、前記各不良を抑えることができない。【００１６】
本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体層の縁部を均一にすることが可能なＰＤＰ用前面板及びその製造方法、並びに当該前面板を備えるＰＤＰを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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、基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、
前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、
前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、
互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、
を有するプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
ここで「多数の帯状の誘電体層形成補助部材」の「多数」とは、１本や２本などの極少数を含まないことを意味している。
また、「互いに隣接する前記端子群の間の領域」とは、厳密に前記端子群同士が互いに対向する領域を意味するのではなく、その近傍の領域も含む領域を意味している。【００１８】
本発明の第２態様によれば、前記誘電体層形成補助部材は、ストライプ状に配置されている、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。【００１９】
本発明の第３態様によれば、さらに、互いに隣接する前記引出し電極間に、縁部が滑らかな曲線で形成される第２の誘電体層形成補助部材を有する、第１又は２態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２０】
本発明の第４態様によれば、前記第２の誘電体層形成補助部材の縁部が円形又は楕円形である、第３態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２１】
本発明の第５態様によれば、さらに、前記表示電極の延在方向と平行な方向に延びる前記基板の縁部と前記表示電極との間の非画像表示領域において、前記表示電極と略平行にストライプ状に配置された多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材を有する、第１〜３態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２２】
本発明の第６態様によれば、前記引出し電極は、少なくとも２種類以上の電極材料を積層した構造を有する、第１〜５態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２３】
本発明の第７態様によれば、前記誘電体層形成補助部材は、前記引出し電極と同じ材料で構成されている、第１〜５態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２４】
本発明の第８態様によれば、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格の構造を有する、第１〜７態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。【００２５】
本発明の第９態様によれば、第１〜８態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を有するプラズマディスプレイパネルを提供する。【００２６】
本発明の第１０態様によれば、基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、を有するプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法であって、
前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とは、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成される、プラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。【００２７】
本発明の第１１態様によれば、前記プラズマディスプレイ用前面板は、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、ゾルゲル法を用いて形成される、第１０態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。【００２８】
本発明の第１２態様によれば、前記誘電体層は、粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの誘電体材料を用いて形成される、第１１態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明にかかるＰＤＰ用前面板によれば、誘電体材料が流れにくい互いに隣接する端子群間の領域に多数の帯状の誘電体層形成補助部材を有しているので、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、当該誘電体層形成補助部材が誘電体材料の流れを補助して誘電体層の縁部を均一にすることができる。【００３０】
本発明にかかるＰＤＰによれば、前記ＰＤＰ用前面板を有しているので、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体層の縁部が均一化されたＰＤＰを得ることができる。【００３１】
また、本発明にかかるＰＤＰ用前面板の製造方法によれば、前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とが、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成されるようにしているので、誘電体層形成補助部材を形成するために、別途工程を増加させる必要がなく、製造時間及び製造コストの増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
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用前面板を備えたＰＤＰの基本構造を模式的に示す斜視図であり、
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板の基本構成を示す断面図であり、
【図３】図３は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板において、誘電体層の縁部の周囲にシール部材を配置した状態を示す平面図であり、
【図４】図４は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板の外周部における各電極及び各ダミー電極の位置関係を示す図であり、
【図５】図５は、ストライプ状に配置された帯状のダミー電極上に溶液を滴下したときの広がり状態を示す図であり、
【図６Ａ】図６Ａは、７００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図６Ｂ】図６Ｂは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図６Ｃ】図６Ｃは、２００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図７】図７は、図６Ａ〜図６Ｃの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図８】図８は、表示電極と同一材料及び同一方法で形成した帯状のダミー電極の断面形状を示す図であり、
【図９】図９は、図５の溶液の広がり距離と帯状のダミー電極の配置間隔との関係を示すグラフであり、
【図１０Ａ】図１０Ａは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極の間に、別の帯状のダミー構造物を配置した状態を示す図であり、
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極の間に、楕円形のダミー構造物を配置した状態を示す図であり、
【図１１】図１１は、図１０Ａ〜図１０Ｃの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図１２Ａ】図１２Ａは、溶液を滴下したときの広がり状態を示す図であり、
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、滴下した溶液の広がり方向に大面積のダミー電極を配置した状態を示す図であり、
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、滴下した溶液の広がり方向に帯状のダミー電極をストライプ状に配置した状態を示す図であり、
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、滴下した溶液の広がり方向に円形のダミー電極を多数配置した状態を示す図であり、
【図１３】図１３は、図１２Ａ〜図１２Ｄの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図１４】図１４は、図４に示すＰＤＰ用前面板の外周部に、さらに、別の帯状のダミー電極を設けた状態を示す図であり、
【図１５】図１５は、従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における各電極の位置関係を示す図であり、
【図１６】図１６は、従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における誘電体層の広がり状態を示す図であり、
【図１７Ａ】図１７Ａは、シール部材と誘電体層とが良好な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図であり、
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、シール部材と誘電体層とが不適当な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図であり、
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、シール部材と誘電体層とが図１７Ｂとは異なる不適当な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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、本発明の実施の形態については、図面を参照しながら説明する。【００３４】
《実施形態》
図１を用いて、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板（以下、前面板１という）を備えるＰＤＰ１００の基本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前面板１を備えたＰＤＰ１００の基本構造を模式的に示す斜視図である。本実施形態のＰＤＰ１００の基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。【００３５】
図１において、ＰＤＰ１００は、前面板１と、当該前面板１に対向配置された背面板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シール部材１８（図３参照）が配置されている。当該シール部材１８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）、キセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが５３，０００Ｐａ〜８０，０００Ｐａの圧力で封入されている。【００３６】
前面板１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の一面上には、走査電極１２と維持電極１３とで構成される一対の帯状の表示電極１１と、ブラックストライプ（遮光層ともいう）１４とが、互いに平行に複数配列されている。また、前面基板１０の一面上には、それぞれの表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように誘電体層１５が形成されている。このように形成されることにより、誘電体層１５はコンデンサとしての働きをする。誘電体層１５上には、電極保護のため、誘電体層１５を覆うように誘電体保護層１６が設けられている。【００３７】
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の一面上には、複数の帯状のアドレス電極２１が、それぞれ表示電極１１と直交するとともに、互いに平行に配置されている。また、背面基板２０の一面上には、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所定の高さを有する複数の隔壁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、青色、又は緑色にそれぞれ発光する蛍光体層２５が順次塗布されている。【００３８】
前記構成により、表示電極１１とアドレス電極２１とが互いに交差する交差部には、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、マトリクス状に配列されている。これらの放電セル３１がＰＤＰ１００の画像表示領域となり、表示電極１１の延在方向に並ぶ赤色、緑色、又は青色の蛍光体層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。【００３９】
例えばＰＤＰ１００の外部に設置された外部駆動回路から、走査電極１２−アドレス電極２１間、及び走査電極１２−維持電極１３間に各種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し、そのガス放電により紫外線が発生する。ＰＤＰ１００は、このようにして各放電セル３１内に発生した紫外線が、各放電セル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、カラー表示することができる。【００４０】
次に、図２〜４を用いて、前面板１の構成をさらに詳しく説明する。図２は、本発明の実施形態にかかる前面板１の基本構成を示す断面図である。なお、図２においては、前面板１の配置を、図１とは上下逆に示している。図３は、前面板１において、誘電体層１５の縁部の周囲を覆うようにシール部材１８を配置した状態を示す平面図である。図４は、前面板１の外周部の一部の構成を、誘電体層１５及び誘電体保護層１６を取り除いた状態で示す平面図である。【００４１】
図２において、前面基板１０は、例えばフロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスなどのガラス部材で構成されている。前面基板１０上には、走査電極１２と維持電極１３とで構成される表示電極１１と、ブラックストライプ１４とがパターン形成されている。走査電極１２と維持電極１３とは、それぞれ、透明電極１２ａ，１３ａと、当該透明電極１２ａ，１３ａ上に形成された金属バス電極１２ｂ，１３ｂとにより構成されている。透明電極１２ａ，１３ａは、それぞれ酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）などから構成されている。金属バス電極１２ｂ，１３ｂは、透明電極１２ａ，１３ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。また、金属バス電極１２ｂ，１３ｂは、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと白色電極１２１ａ，１３１ａとで構成されている。【００４２】
また、前面基板１０上には、透明電極１２ａ，１３ａ、金属バス電極１２ｂ，１３ｂ、及びブラックストライプ１４のそれぞれを覆うように誘電体層１５が設けられている。誘電体層１５は、誘電体材料として金属アルコキシドからなるコロイド溶液である低粘度のゾルを用い、当該ゾルを加水分解及び重縮合反応により固形化してゲルを形成し、それを加熱して酸化物を得るゾルゲル反応を用いて形成される。前記誘電体材料としては、例えば、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格のゾルが挙げられる。このようにして形成される誘電体層１５は、アルキル基がＳｉに結合されたシロキサン骨格の構造を有する。また、誘電体層１５上には、誘電体保護層１６が形成されている。誘電体保護層１６は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などから形成されている。【００４３】
前記のように構成される前面板１が背面板２と接合されるとき、図３に示すように、誘電体層１５の縁部の周囲を覆うようにシール部材１８が配置される。ここで、誘電体層１５とシール部材１８とは、上述したように（図１７Ａ参照）、シール部材１８の一部が誘電体層１５と接触し、シール部材１８の他部が表示電極１１を引き出した引出し電極１１ａ又は前面基板１０に接触するような位置関係で配置されることが最も好ましい。この位置関係を確保するため、本実施形態においては、前面板１の外周部の非画像表示領域（例えば前面基板１０のエッジから約１〜３０ｍｍの範囲にある領域）の構成を以下のように構成している。【００４４】
すなわち、図４に示すように、ストライプ状に形成された多数の表示電極１１,…,１１からそれぞれ引出し電極１１ａ,…,１１ａが引き出されている。それぞれの引出し電極１１ａ,…,１１ａは、表示電極１１の延在方向と直交する方向に延びる前面基板１０の縁部に沿ってそれぞれ配置された複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂに向けて集束して、当該端子群１１ｂ,…,１１ｂのうちの対応する端子にそれぞれ電気的につながっている。引出し電極１１ａは、例えば、線幅４０〜１３０μm、間隔４００〜７００μmで設けられている。複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂは、多数の引出し電極１１ａ,…,１１ａに対応する数の端子を有している。【００４５】
複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂは、互いに所定の隙間を空けて配置されており、当該隙間領域５０に、多数の帯状の誘電体層形成補助部材の一例である第１のダミー電極４１がストライプ状に設けられている。また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間には、縁部が滑らかな曲線で形成される（例えば円形、楕円形など）、第２の誘電体層形成補助部材の一例である第２のダミー電極４２が設けられている。また、表示電極１１の延在方向と平行な方向に延びる前面基板１０の縁部と表示電極１１との間の非画像表示領域（図４では上側）には、多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材の一例である第３のダミー電極４３がストライプ状に設けられている。【００４６】
第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、それぞれ、引出し電極１１ａと同じ材料で形成されるとともに、略同じ厚みで形成されている。また、第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、引出し電極１１ａ及び端子群１１ｂと電気的に接続されないように配置されている。また、第１のダミー電極４１は、誘電体材料の流れを促進するように配置され、第２及び第３のダミー電極４２，４３は、誘電体材料の流れを抑制するように配置されている。これにより、誘電体層１５の縁部が波打つことなく均一になるようにしている。このような作用効果を有するための第１〜第３のダミー電極４１〜４３の具体的及び好ましい構成及び配置については、後で詳しく説明する。【００４７】
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について、図１〜図４を参照しつつ、具体例を挙げながら説明する。
まず、前面板１の製造方法について説明する。なお、引出し電極１１ａ、端子群１１ｂ、及び第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、表示電極１１と同一材料及び同一方法により、表示電極１１と同時に形成される。従って、以下では、それらの形成方法については省略し、表示電極１１についてのみ説明する。【００４８】
まず、前面基板１０上に、走査電極１２及び維持電極１３で構成される一対の帯状の表示電極１１とブラックストライプ１４とを形成する。
より具体的には、図２に示すように、前面基板１０上に、透明電極１２ａ，１３ａとブラックストライプ１４とを形成する。その後、透明電極１２ａ，１３ａの一部上に金属バス電極１２ｂ，１３ｂを形成する。これにより、走査電極１２及び維持電極１３で構成される一対の帯状の表示電極１１とブラックストライプ１４とが形成される。【００４９】
透明電極１２ａ，１３ａと金属バス電極１２ｂ，１３ｂとは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングすることにより形成される。透明電極１２ａ，１３ａは、薄膜プロセスなどを用いて形成された膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして形成される。金属バス電極１２ｂ，１３ｂ及びブラックストライプ１４は、導電性粒子や黒色顔料を含むペーストで構成される膜をフォトリソグラフィ法を用いてパターニングして、所望の温度で焼成されて固化することにより形成される。【００５０】
具体的な金属バス電極１２ｂ，１３ｂ及びブラックストライプ１４の形成手順は、以下に示す手順が一般的である。あらかじめ透明電極１２ａ，１３ａが形成された前面基板１０上に黒色顔料等を含んだペーストをスクリーン印刷法などを用いて印刷し乾燥させた後、フォトリソグラフィ法でパターンニングして、ブラックストライプ１４を形成する。次に、その上に黒色顔料及び導電性粒子等を含んだ黒色電極となり得るペーストを、同様にスクリーン印刷法などを用いて印刷乾燥する。さらにその上に、導電性粒子等（例えば銀（Ａｇ）や白金（Ｐｔ））を含んだ白色電極となり得るペーストを、スクリーン印刷法などを用いて印刷乾燥する。続いて、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと白色電極１２１ａ，１３１ａとで構成される金属バス電極１２ｂ，１３ｂを形成する。ここで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂを下層（前面基板１０側）に形成し、白色電極１２１ａ，１３１ａを上層に形成したのは、画像表示時のコントラストを向上させる目的のためである。【００５１】
なお、ブラックストライプ１４は、金属バス電極１２ｂ，１３ｂの黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同一材料で形成しても構わない。ただし、この場合には、ブラックストライプ１４が導電性材料を含有することになるため、画像表示時の誤放電等の発生を考慮する必要がある。【００５２】
次いで、ゾルゲル反応を用いて表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように誘電体層１５を形成する。
より具体的には、誘電体層１５となるゾルをアルコールなどの有機溶剤で希釈し、表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように前面基板１０上にダイコート法などを用いて塗布し、所定の時間（例えば約１分以内）放置する。これにより、塗布されたゾルの表面がレベリングされて平坦な表面になり、加水分解及び重縮合反応によりゾルが固形化してゲルを形成する。その後、５０〜４００℃の温度で所定の時間、当該ゲルを加熱乾燥することにより、誘電体層１５が形成される。【００５３】
なお、前記ゾルとしては、例えば、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格のゾルを用いることができる。また、膜厚や光学特性等の調整のために、アルキル基として脂肪族基や芳香族基を組合せた材料を用いることが可能である。また、前記ゾルを１０〜３００μｍ程度の膜厚で塗布した場合には、０．１〜３０μｍ程度の膜厚の誘電体層１５が形成される。従って、誘電体層１５としてさらに厚い膜厚が必要な場合には、前記塗布工程を複数回繰り返すことによって、所望の膜厚の誘電体層１５を形成することができる。また、前記ゾルは、膜厚や粘度の調整のために必要に応じてガラス粉末や溶媒を混合して使用することも可能である。【００５４】
次いで、誘電体層１５上に誘電体保護層１６を、例えば真空蒸着法や印刷法、ダイコート法により形成する。
以上の工程により、前面基板１０上に所定の構成部材を有する前面板１が完成する。【００５５】
次に、背面板２の製造方法について説明する。
まず、背面基板２０上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などにより、アドレス電極２１用の構成物となる材料層を形成する。その後、当該材料層を所望の温度で焼成してアドレス電極２１を形成する。【００５６】
次いで、アドレス電極２１が形成された背面基板２０上に、ダイコート法などによりアドレス電極２１を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層２２を形成する。なお、誘電体ペーストは、ガラス粉末などの誘電体材料とバインダ及び溶剤を含んだ塗料である。【００５７】
次いで、下地誘電体層２２上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布し、所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成する。その後、当該隔壁材料層を焼成することにより隔壁２３を形成する。なお、下地誘電体層２２上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。【００５８】
次いで、隣接する隔壁２３間の溝部２４に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布して蛍光体ペースト層を形成する。その後、蛍光体ペースト層を焼成することにより蛍光体層２５を形成する。
以上の工程により、背面基板２０上に所定の構成部材を有する背面板２が完成する。【００５９】
前記のようにして所定の構成部材を備えた前面板１と背面板２とを、走査電極１２とアドレス電極２１とが直交するように対向配置し、その周囲をガラスフリットなどのシール部材１８で封着する。これにより、放電空間３０が形成される。その後、放電空間３０にネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスを封入する。これにより、ＰＤＰ１００が完成する。【００６０】
次に、前面板１の金属バス電極１２ｂ，１３ｂの形成方法についてさらに詳細に説明する。【００６１】
まず、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂの材料として、次の材料組成のガラス材料を用意する。前記ガラス材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）：１５〜４０重量％と、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）：３〜２０重量％と、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）：１０〜４５重量％とを基本成分とし、軟化点及び電極の色などの調整のために遷移金属などの添加剤を含む。なお、ガラス材料の割合によって含有量が多い場合は、均一にガラス化しない可能性が考えられるため、状況に応じて含有量を調整することが効果的である。【００６２】
次いで、前記組成成分からなるガラス材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して電極ガラス粉末を作製する。次いで、当該電極ガラス粉末：１５重量％〜３０重量％と、バインダ成分：１０重量％〜４５重量％と、黒色顔料：５重量％〜１５重量％とを３本ロールでよく混練してダイコート用又は印刷用の電極ペーストを作製する。【００６３】
ここで、バインダ成分は、アクリル樹脂：５重量％〜２５重量％を含むエチレングリコールであり、５重量％以下の感光性開始剤を含有する。また、前記電極ペースト中には、必要に応じて可塑剤として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、リン酸トリブチルを添加し、分散剤として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：登録商標）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。【００６４】
一方、白色電極１２１ａ，１３１ａの材料として、次の材料組成のガラス材料を用意する。前記ガラス材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）：１５〜４０重量％と、酸化珪素（ＳｉＯ２）：３〜２０重量％と、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）：１０〜４５重量％とを基本成分とし、導電性を確保する目的として、ＡｇやＰｔ、Ａｕなどの遷移金属を導電材料として含有する。なお、ガラス材料の含有量が多い場合は、均一にガラス化しない可能性が考えられるため、状況に応じて含有量を調整することが効果的である。【００６５】
次いで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同様に、これらの組成成分からなるガラス材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して電極ガラス粉末を作製する。次いで、この電極ガラス粉末：０．５重量％〜２０重量％と、バインダ成分：１重量％〜２０重量％と、ＡｇやＰｔなどの導電性粒子：５０重量％〜８５重量％とを３本ロールでよく混練してダイコート用又は印刷用の電極ペーストを作製する。【００６６】
ここで、バインダ成分は、アクリル樹脂：１重量％〜２０重量％を含むエチレングリコールであり、５重量％以下の感光性開始剤を含有する。また、前記電極ペースト中には、必要に応じて可塑剤として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、リン酸トリブチルを添加し、分散剤として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：登録商標）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。【００６７】
次いで、前記のようにして作製した各電極ペーストを、前面基板１０上にダイコート法又はスクリーン印刷法を用いて塗布又は印刷し乾燥させる。その後、露光用マスクを用いて所定の面積に５０〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光する。その後、０．１〜１０重量％のアルカリ溶液などのアルカリ溶液で現像することにより、金属バス電極１２ｂ，１３ｂの形状をパターニングする。これにより、金属バス電極１２ｂ，１３ｂが形成される。【００６８】
なお、上述したようにブラックストライプ１４を黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同一材料で形成する場合には、ブラックストライプ１４も同様にパターニングをすることが可能である。【００６９】
なお、引出し電極１１ａ、端子群１１ｂ、及び第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、それらに対応する位置に開口部を設けた露光用マスクを用いることにより形成することができる。すなわち、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を形成するのに別途形成工程を必要とすることなく、各電極を形成するときに一括して第１〜第３のダミー電極４１〜４３を形成することができる。従って、ＰＤＰ１００の製造コストを抑えることができる。【００７０】
次に、第１〜第２のダミー電極４１，４２の好ましい構成及び配置について詳しく説明する。【００７１】
まず、第１のダミー電極４１の好ましい配置間隔を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、黒色電極、白色電極の２層をスクリーン印刷法にて印刷した後、所定の範囲を１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光し、０．１〜１０重量％の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、５００℃以上で焼成することで、図５に示すように、ストライプ状に配置された多数の帯状のダミー電極６１を形成した。また、ここでは、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、ダミー電極６１の配置間隔が、７００μｍであるＡ１タイプ、４００μｍであるＢ１タイプ、及び２００μｍであるＣ１タイプの３種類のタイプのものを用意した。【００７２】
次に、これらのダミー電極６１,…,６１上において、誘電体層１５を形成する誘電体材料を約１ｍｌ滴下し、所定時間経過後の当該誘電体材料の広がり状態を観察した。ここでは、誘電体材料として、アルキル基がケイ素と結合したシロキサン骨格からなるゾルにアルコール等の溶媒を加えて粘度を５〜１００ｍＰａ・ｓに調整した溶液を用いた。以下、この誘電体材料をゾル含有溶液という。図５において、一点鎖線で示す部分７１はゾル含有溶液の滴下後の状態を示し、実線で示す部分７２は所定時間経過後の広がり状態を示している。【００７３】
図５より、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすいことが観測される。この理由としては、ダミー電極６１，６１間の毛細管現象が起因しているものと考えられる。また、本実施形態における表示電極１１と同一材料及び同一方法により前面基板１０上に形成されたダミー電極６１は、図８に示すように、縁部が前面基板１０から離れるように反った断面形状を有する。このため、ダミー電極６１の縁部と前面基板１０との間に微小な空間が形成されている。この微小空間により、さらに、前記毛細管現象が促進され、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすくなったと思われる。【００７４】
また、図８に示すようなダミー電極６１の断面形状は、２層以上の構造を有する電極に顕著に現れるものである。このことから、黒色電極及び白色電極の２層構造を有する従来の表示電極２１１では、その延在方向に沿った方向に誘電体材料が流れやすいため、上述したように、誘電体層２１５の縁部に大きな幅の波打ち部分が発生したものと考えられる。【００７５】
一方、図７は、Ａ１〜Ｃ１タイプにおける、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向へのゾル含有溶液の変位距離Ｘと、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図７より、ダミー電極６１の配置間隔により、ゾル含有溶液の広がり速度が異なることが分かる。ここで、表示電極１１を形成するために前面基板１０上に塗布されるゾル含有溶液の加熱乾燥処理は、通常約１分以内に開始されるものである。このため、図９では、滴下して１分後のゾル含有溶液の変位距離Ｘとダミー電極６１の配置間隔との関係を示している。【００７６】
誘電体層１５の縁部の波打ち幅は、上述したように、±２ｍｍ（すなわち４ｍｍ）以内に抑えることが望まれている。すなわち、図９より、誘電体層１５となるゾル含有溶液の波打ち幅を４ｍｍ以内に抑えるためには、仮に中心値を４００μｍとした場合、ダミー電極６１の配置間隔は、２００〜６００μｍ（言い換えれば４００±２００μｍ）とする必要があることが分かる。すなわち、ダミー電極６１は、引出し電極１１ａの配置間隔を基準として±２００μｍを維持した位置関係にすることが好ましい。【００７７】
以上の検討から、本実施形態においては、第１のダミー電極４１は、以下のように配置することが好ましいと考えられる。【００７８】
すなわち、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１との間隔、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士の間隔は、引出し電極１１ａの配置間隔を基準として±２００μｍの範囲内とする。例えば、引出し電極１１ａの配置間隔が５００μｍである場合には、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１との間隔、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士の間隔は、５００±２００μｍ（３００μｍ〜７００μｍ）の範囲内とする。なお、前記範囲内の間隔を確保できるのであれば、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士は、互いに平行で無くてもよい。【００７９】
なお、ストライプ状に配置するために最低限必要な第１のダミー電極４１の本数は、ゾル含有溶液の粘度や、引出し電極１１ａ及び第１のダミー電極４１の幅及び配置間隔などに依存するが、少なくとも１本や２本などの極小数のオーダーではない。好ましくは、第１のダミー電極４１は、互いに隣接する端子群１１ａ，１１ａ間の全領域にわたってストライプ状に配置するものとする。【００８０】
一方、上述したように、第１のダミー電極４１を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、第１のダミー電極４１の幅が３０μｍより小さいとき、欠けや剥がれなどによりパターニング性が悪くなる恐れがある。また、第１のダミー電極４１の幅が１５０μｍより大きいとき、第１のダミー電極４１上に配置するシール部材１８と前面基板１０との接触面積を十分に確保することができなくなり、シール部材１８の密着性が悪くなる恐れがある。このため、第１のダミー電極４１の幅は、３０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。【００８１】
次に、第２のダミー電極４２の好ましい構成及び配置を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、上述したダミー電極６１を引出し電極１１ａと想定し、図５に示すように多数のダミー電極６１をストライプ状に配置した。また、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、ダミー電極６１の配置間隔は約４００μｍとした。また、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すＡ２〜Ｃ２タイプの３種類のタイプのものを用意した。Ａ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に何も設けていないタイプである。Ｂ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に帯状のダミー電極６２を設けたタイプである。Ｃ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に楕円形のダミー電極６３を設けたタイプである。【００８２】
なお、ここでは、図１０Ｂに示すダミー電極６２の幅は８０μｍに設定した。また、図１０Ｃに示すダミー電極６３は、短径を約２００μｍ、長径を約４００μｍに設定し、約３００μｍの間隔で配置した。また、ダミー電極６２，６３は、ショートしないように、絶縁効果の高い黒色電極のみで形成した。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すＢ２，Ｃ２タイプの構成を有する構造物の作製方法は以下の通りである。【００８３】
まず、黒色電極をスクリーン印刷法で印刷した後、所定の温度で乾燥し、あらかじめダミー電極６２，６３を形成する範囲のみに１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光した。その後、白色電極をスクリーン印刷法で印刷した後、所定の温度で乾燥し、ダミー電極６１を形成する範囲を１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光した。その後、０．１〜１０重量％の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、５００℃以上で焼成した。これにより、Ｂ２，Ｃ２タイプの構成を有する構造物を得ることができる。【００８４】
図１１は、Ａ２〜Ｃ２タイプの構成を有する構造物における、ゾル含有溶液の変位距離Ｘ（図５参照）と、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図１１より、ダミー電極６１，６１間においては、帯状のダミー電極６２よりも楕円形のダミー電極６３の方が、ゾル含有溶液の流れを抑える効果があることが分かる。また、ここでは示していないが、ダミー電極６３の個数が多いほど、ゾル含有溶液の流れを抑える効果が高いことも確認している。従って、ダミー電極６３の個数を調整することで、ゾル含有溶液の流れを調整することが可能である。【００８５】
以上の検討から、本実施形態においては、第２のダミー電極４２を惰円形状に形成することにより、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を抑えるができると考えられる。また、第２のダミー電極４２を複数個配置することにより、さらに、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を抑えることができると考えられる。【００８６】
なお、前記では第２のダミー電極４２が楕円形状であるものについて説明したが、本発明はこれに限定されない。上述したように、第２のダミー電極４２を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、四角形など角のある形状では、現像工程の際に剥がれやすく、異物が発生する恐れがある。このため、第２のダミー電極４２は、縁部が滑らかな曲線で形成されるものが好ましく、円形や楕円形状がより好ましい。また、現像によるパターニング性の観点から、第２のダミー電極４２と引出し電極１１ａとの間隔は３０μｍ以上確保されることが好ましい。また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間に２個以上の第２のダミー電極４２を形成する場合は、前記観点から、５０μｍ以上の間隔を空けて配置することが好ましい。【００８７】
次に、第１〜第３のダミー電極４１〜４３の作用効果を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、図１２Ａ〜図１２Ｄに示すＡ３タイプ〜Ｄ３タイプのダミー電極８１〜８３を用意した。Ａ３タイプは、ダミー電極が全く存在しないタイプである。Ｂ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に大面積（幅１００ｍｍ以上）のダミー電極８１を配置したタイプである。Ｃ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に対して直交する方向に、幅８０μｍの帯状のダミー電極８２を２００μｍの間隔でストライプ状に配置したタイプである。Ｄ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に直径約８０μｍの円形のダミー電極８３を多数配置したタイプである。【００８８】
図１３は、Ａ３〜Ｄ３タイプのダミー電極８１〜８３における、ゾル含有溶液の変位距離Ｘ（図５参照）と、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図１３より、Ｃ３タイプが最もゾル含有溶液の広がりを抑制する効果があることが分かる。これは、上述したように、ダミー電極８１，８１間の毛細管現象に起因すると思われる。また、図１３より、Ｄ３タイプにおいても、Ａ３及びＢ３タイプと比較して、ゾル含有溶液の広がりを大きく抑制する効果があることが分かる。【００８９】
以上の検討から、第１のダミー電極４１は、ゾル含有溶液の流れを促進するためのものであるので、ゾル含有溶液の広がり方向と直交する方向には配置しないようにすることが好ましいことが分かる。また、上述したように、ダミー電極の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすいので、第１のダミー電極４１は、ゾル含有溶液の広がり方向と平行な方向に配置されることがより好ましいと考えられる。これにより、誘電体層１５の縁部を均一することが可能になる。【００９０】
また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間の狭い領域では、帯状のダミー電極をストライプ状に配置することができない。しかしながら、以上の検討から、円形の第２のダミー電極４２であっても、ゾル含有溶液の流れを十分に規制できることが分かる。すなわち、第２のダミー電極４２が、ゾル含有溶液が引出し電極１１ａに沿って端子群１１ｂに向けて流れ過ぎるのを抑制し、誘電体層１５の縁部を均一にするのに寄与することが分かる。【００９１】
また、以上の検討から、第３のダミー電極４３は、表示電極１１と平行な方向にストライプ状に配置されることで、ゾル含有溶液の流れを規制して、誘電体層１５の縁部を均一にするのに寄与することが分かる。また、第３のダミー電極４３は、第１のダミー電極４１と同様に少なくとも１本や２本などの極小数のオーダーではなく、表示電極１１と平行な前面基板１０の縁部と表示電極１１との間の非画像表示領域の全域にわたってストライプ状に配置されることが好ましいと思われる。なお、第３のダミー電極４３を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、第３のダミー電極４３の幅は、第１のダミー電極４１と同様に、３０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。【００９２】
なお、上記のように第１〜第３のダミー電極４１〜４３を配置した効果は、ゾル含有溶液の粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓのときに、顕著に発揮される。すなわち、粘度が５ｍＰａ・ｓ以下のときは、粘度が低すぎて、ゾル含有溶液を前面基板１０上に塗布すると直ぐにゾル含有溶液が前面基板１０から流れ落ちる恐れがある。また、粘度が１００ｍＰａ・ｓのときは、粘度が高いため、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を配置せずとも、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を４ｍｍ以内に抑えることが可能である。【００９３】
また、上記のように第１，第３のダミー電極４１，４３をストライプ状に配置した効果は、第１，第３のダミー電極４１，４３が図８に示すような断面形状を有するときに、顕著に発揮される。第１，第３のダミー電極４１，４３の形成時において、現像が不十分でダミー電極の間に現像残渣が残ると、図８に示す断面形状が得られにくい。このため、現像性を考慮して、第１，第３のダミー電極４１，４３のそれぞれの間隔は、少なくとも２０μｍ以上確保することが好ましい。【００９４】
また、上記では、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を全て配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、誘電体層１５の縁部の波打ち幅が最も大きくなるのは、互いに隣接する端子群１１ａ，１１ａ間であるので、第１のダミー電極４１のみ配置しても、誘電体層１５の縁部を均一する効果を得ることができる。【００９５】
また、上記では、第１のダミー電極４１を、互いに隣接する端子群１１ｂ，１１ｂの間の領域５０にのみ配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１４に示すように、前面基板１０の角部と端子群１１ａとの間に、第４のダミー電極４４を設けてもよい。この第４のダミー電極４４の本数、幅、配置間隔などは、第１のダミー電極４１と同様に配置すればよい。【００９６】
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。【００９７】
２００８年２月１３日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００８−０３１３９５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。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明にかかるプラズマディスプレイパネル用前面板及びその製造方法、並びにプラズマディスプレイによれば、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも誘電体層の縁部を均一にすることが可能であるので、低コスト化が求められる例えばハイディフィニションテレビなどの画像表示デバイス等に有用である。
【図１】
2009101666.tif 000003
【図２】
2009101666.tif 000004
【図３】
2009101666.tif 000005
【図４】
2009101666.tif 000006
【図５】
2009101666.tif 000007
【図６Ａ】
2009101666.tif 000008
【図６Ｂ】
2009101666.tif 000009
【図６Ｃ】
2009101666.tif 000010
【図７】
2009101666.tif 000011
【図８】
2009101666.tif 000012
【図９】
2009101666.tif 000013
【図１０Ａ】
2009101666.tif 000014
【図１０Ｂ】
2009101666.tif 000015
【図１０Ｃ】
2009101666.tif 000016
【図１１】
2009101666.tif 000017
【図１２Ａ】
2009101666.tif 000018
【図１２Ｂ】
2009101666.tif 000019
【図１２Ｃ】
2009101666.tif 000020
【図１２Ｄ】
2009101666.tif 000021
【図１３】
2009101666.tif 000022
【図１４】
2009101666.tif 000023
【図１５】
2009101666.tif 000024
【図１６】
2009101666.tif 000025
【図１７Ａ】
2009101666.tif 000026
【図１７Ｂ】
2009101666.tif 000027
【図１７Ｃ】
2009101666.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月7日(2009.4.7)
【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、画像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に関し、より詳しくは、当該プラズマディスプレイパネルが有する前面板の外周部の非画像表示領域の構成及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、例えば６５インチ以上の大型サイズのテレビジョンなどに用いられている。近年、ＰＤＰは、従来から知られているＮＴＳＣ方式に比べて２倍以上の走査線を有するハイディフィニションテレビへの適用が進んでいるとともに、さらなる低コスト化が求められている。
【０００３】
ＰＤＰは、基本構成として、前面板と背面板とを備えている。前面板は、通常、前面基板と、当該前面基板の一方の面上にストライプ状に形成された多数の表示電極と、当該多数の表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、当該誘電体層上に形成された誘電体保護層とを有している。一方、背面板は、通常、背面基板と、当該背面基板の一方の面上にストライプ状に形成された多数のアドレス電極と、当該多数のアドレス電極を覆う下地誘電体層とを備えている。下地誘電体層上には、多数の隔壁がストライプ状に形成されている。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下地誘電体層とで形成される溝部には、赤色、緑色、又は青色に発光する蛍光体層が順次塗布されている。
【０００４】
ＰＤＰは、前面板と背面板とがその電極（表示電極又はアドレス電極）形成側の面を対向配置され、その外周部をシール部材によって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５３，０００Ｐａ〜８０，０００Ｐａの圧力で封入されて放電空間が形成されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電空間にガス放電を発生させ、そのガス放電によって発生した紫外線により各色の蛍光体層が励起して可視光を発光することで、カラー画像を表示することができる。
【０００５】
前記のように構成されるＰＤＰにおいて、表示電極は、前面板の外周部の非画像表示領域において、引出し電極として所定の間隔で引き出され、当該引出し電極においてＰＤＰの外部駆動回路の電極と接続される構造になっている。なお、ここで非画像表示領域とは、外部駆動回路や背面板と接続等するための領域であって、画像表示を主な目的としていない領域をいう。
【０００６】
上述のような構成を有するＰＤＰの一例としては、例えば、特許文献１（特許第３９８０４６２号）に開示されたものが挙げられる。特許文献１に開示された従来例のＰＤＰにおいては、前記構成よりさらに、前面板の外周部の非画像表示領域において、引出し電極の近傍にダミー電極を有している。
【０００７】
図１５は、その従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における各電極の位置関係を示している。
図１５に示すように、前面基板２１０上には、ストライプ状に形成された多数の表示電極２１１と、当該多数の表示電極２１１よりそれぞれ引き出された多数の引出し電極２１１ａとが形成されている。引出し電極２１１ａは、互いの間隔を狭めるように集束され、前面基板２１０の縁部に沿って所定の間隔を空けて配置された複数の端子群２１１ｂのうちの対応する端子にそれぞれつながっている。互いに隣接する端子群２１１ｂ，２１１ｂの間の領域には、別の端子２１７と、ダミー電極２１８とが配置されている。ダミー電極２１８は、別の端子２１７と各端子群２１１ｂ，２１１ｂとの絶縁を確保するために、それらの間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９８０４６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、ＰＤＰは、さらなる低コスト化を目的とした商品開発が多数行われている。それらの商品開発の１つとして、誘電体層の形成方法を改良して低コスト化を図るものがある。従来、誘電体層は、ガラスフリットを分散させたペーストを塗布、乾燥、焼成を繰り返すことにより形成されている。前記改良にかかる誘電体層の形成方法においては、誘電体材料として金属アルコキシドからなるコロイド溶液である低粘度のゾルを用い、当該ゾルを加水分解及び重縮合反応により固形化してゲルを形成し、それを加熱して酸化物を得るゾルゲル反応を用いて誘電体層を形成する。従来の誘電体層の形成方法ではガラスフリットの軟化点以上の温度で焼成するプロセスが必要であるが、前記改良にかかる誘電体層の形成方法では、ゾルゲル反応を用いることにより、従来よりも低温で誘電体層を形成することが可能となる。これにより、製造コストの削減を実現することができる。
【００１０】
しかしながら、前記改良にかかる誘電体層の形成方法においては、ゾルの粘度が低いために、ゾルを前面基板上に塗布するときにゾルが流れやすい。このゾルの流れ方は電極の有無に影響されるため、誘電体層の縁部が均一（直線形状）にはならず波形状になる。誘電体層の縁部が波形状であると、シール部材の密着性が低下してＰＤＰの品質低下を招く恐れがある。この点につき、図１６を用いてさらに詳しく説明する。
【００１１】
図１６は、従来例のＰＤＰにおいて、誘電体層の縁部が波打っている状態を示す前面板の一部拡大平面図である。なお、図１６では、別の端子２１７及びダミー電極２１８を設けていないものを示す。
【００１２】
誘電体材料として低粘度のゾルを用い、例えばスリットダイからゾルを吐出して塗布するダイコート法により誘電体層２１５を形成する場合、ゾルは、表示電極２１１及び引出し電極２１１ａに沿って流れやすい。引出し電極２１１ａは、その複数が互いの間隔を狭めるように集束されているので、互いに隣接する端子群２１１ｂ，２１１ｂとの間の領域２５０にはゾルが流れにくい。このため、図１６では点線で示すように、誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生する。なお、ゾルの粘度や塗布方法のプロセス条件など（塗布圧力や塗布速度など）により、表示電極２１１の脇の非画像表示領域（図１６では上側の領域）においても誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生する恐れがある。
【００１３】
前記のようにして誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生している場合、誘電体層２１５とシール部材との間で以下のような問題が生じる。
ここで、シール部材は、前面板の外周部の非画像表示領域において、誘電体層２１５の縁部の周囲に配置されて、前面板と背面板とを接続してそれらの間を密閉するものである。
【００１４】
図１７Ａに示すように、誘電体層２１５とシール部材２１８とは、シール部材２１８の一部が誘電体層２１５と接触し、シール部材２１８の他部が引出し電極２１１ａ又は前面基板２１０に接触するような位置関係で配置されることが最も好ましい。これに対して、図１７Ｂに示すように、シール部材２１８が誘電体層２１５のみと接触するように配置された場合には、シール部材２１８と引出し電極２１１ａ又は前面基板２１０とが密着しないために、前面板２０１と背面板２０２との封着リークが生じる恐れがある。また、図１７Ｃに示すように、シール部材２１８が誘電体層２１５と接触しないように配置された場合には、引出し電極２１１ａの一部がむき出しになり、放電異常といった不良が生じる恐れがある。
【００１５】
したがって、誘電体層２１５の縁部に波打ちが発生している場合には、図１７Ｂ及び図１７Ｃに示すような部分が生じて、前記封着リークや放電異常などの不良が生じる恐れがある。また、前記の場合には、前面板と背面板との接合時においてシール部材２１８の押し潰され方に不均一性が生じ、これにより、ＰＤＰのギャップバラツキが生じて、ＰＤＰの品質不良が発生する恐れもある。前記各不良を防ぐためには、誘電体層２１５の縁部の波打ち幅（すなわち誘電体層２１５の波打ち部分の最も内側と最も外側との幅）を、好ましくは±２ｍｍ（すなわち４ｍｍ）以内に抑えることが必要である。
【００１６】
しかしながら、前記特許文献１にかかるＰＤＰを含む従来のＰＤＰの構成では、誘電体層の縁部の波打ち幅を抑えることができず、従って、前記各不良を抑えることができない。
【００１７】
本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体層の縁部を均一にすることが可能なＰＤＰ用前面板及びその製造方法、並びに当該前面板を備えるＰＤＰを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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、基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、
前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、
前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、
互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、
を有するプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
ここで「多数の帯状の誘電体層形成補助部材」の「多数」とは、１本や２本などの極少数を含まないことを意味している。
また、「互いに隣接する前記端子群の間の領域」とは、厳密に前記端子群同士が互いに対向する領域を意味するのではなく、その近傍の領域も含む領域を意味している。
【００１９】
本発明の第２態様によれば、前記誘電体層形成補助部材は、ストライプ状に配置されている、第１態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【００２０】
本発明の第３態様によれば、さらに、互いに隣接する前記引出し電極間に、縁部が滑らかな曲線で形成される第２の誘電体層形成補助部材を有する、第１又は２態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２１】
本発明の第４態様によれば、前記第２の誘電体層形成補助部材の縁部が円形又は楕円形である、第３態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２２】
本発明の第５態様によれば、さらに、前記表示電極の延在方向と平行な方向に延びる前記基板の縁部と前記表示電極との間の非画像表示領域において、前記表示電極と略平行にストライプ状に配置された多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材を有する、第１〜３態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２３】
本発明の第６態様によれば、前記引出し電極は、少なくとも２種類以上の電極材料を積層した構造を有する、第１〜５態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２４】
本発明の第７態様によれば、前記誘電体層形成補助部材は、前記引出し電極と同じ材料で構成されている、第１〜５態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２５】
本発明の第８態様によれば、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格の構造を有する、第１〜７態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を提供する。
【００２６】
本発明の第９態様によれば、第１〜８態様のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を有するプラズマディスプレイパネルを提供する。
【００２７】
本発明の第１０態様によれば、基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、を有するプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法であって、
前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とは、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成される、プラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。
【００２８】
本発明の第１１態様によれば、前記プラズマディスプレイ用前面板は、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、ゾルゲル法を用いて形成される、第１０態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。
【００２９】
本発明の第１２態様によれば、前記誘電体層は、粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの誘電体材料を用いて形成される、第１１態様に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかるＰＤＰ用前面板によれば、誘電体材料が流れにくい互いに隣接する端子群間の領域に多数の帯状の誘電体層形成補助部材を有しているので、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、当該誘電体層形成補助部材が誘電体材料の流れを補助して誘電体層の縁部を均一にすることができる。
【００３１】
本発明にかかるＰＤＰによれば、前記ＰＤＰ用前面板を有しているので、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも、誘電体層の縁部が均一化されたＰＤＰを得ることができる。
【００３２】
また、本発明にかかるＰＤＰ用前面板の製造方法によれば、前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とが、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成されるようにしているので、誘電体層形成補助部材を形成するために、別途工程を増加させる必要がなく、製造時間及び製造コストの増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
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用前面板を備えたＰＤＰの基本構造を模式的に示す斜視図であり、
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板の基本構成を示す断面図であり、
【図３】図３は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板において、誘電体層の縁部の周囲にシール部材を配置した状態を示す平面図であり、
【図４】図４は、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板の外周部における各電極及び各ダミー電極の位置関係を示す図であり、
【図５】図５は、ストライプ状に配置された帯状のダミー電極上に溶液を滴下したときの広がり状態を示す図であり、
【図６Ａ】図６Ａは、７００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図６Ｂ】図６Ｂは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図６Ｃ】図６Ｃは、２００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図７】図７は、図６Ａ〜図６Ｃの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図８】図８は、表示電極と同一材料及び同一方法で形成した帯状のダミー電極の断面形状を示す図であり、
【図９】図９は、図５の溶液の広がり距離と帯状のダミー電極の配置間隔との関係を示すグラフであり、
【図１０Ａ】図１０Ａは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極を示す図であり、
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極の間に、別の帯状のダミー構造物を配置した状態を示す図であり、
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、４００μｍの間隔で配置した帯状のダミー電極の間に、楕円形のダミー構造物を配置した状態を示す図であり、
【図１１】図１１は、図１０Ａ〜図１０Ｃの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図１２Ａ】図１２Ａは、溶液を滴下したときの広がり状態を示す図であり、
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、滴下した溶液の広がり方向に大面積のダミー電極を配置した状態を示す図であり、
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、滴下した溶液の広がり方向に帯状のダミー電極をストライプ状に配置した状態を示す図であり、
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、滴下した溶液の広がり方向に円形のダミー電極を多数配置した状態を示す図であり、
【図１３】図１３は、図１２Ａ〜図１２Ｄの配置における、溶液の広がり距離と溶液滴下後の放置時間との関係を示すグラフであり、
【図１４】図１４は、図４に示すＰＤＰ用前面板の外周部に、さらに、別の帯状のダミー電極を設けた状態を示す図であり、
【図１５】図１５は、従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における各電極の位置関係を示す図であり、
【図１６】図１６は、従来例のＰＤＰ用前面板の外周部における誘電体層の広がり状態を示す図であり、
【図１７Ａ】図１７Ａは、シール部材と誘電体層とが良好な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図であり、
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、シール部材と誘電体層とが不適当な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図であり、
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、シール部材と誘電体層とが図１７Ｂとは異なる不適当な位置関係にあるＰＤＰの一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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、本発明の実施の形態については、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
《実施形態》
図１を用いて、本発明の実施形態にかかるＰＤＰ用前面板（以下、前面板１という）を備えるＰＤＰ１００の基本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前面板１を備えたＰＤＰ１００の基本構造を模式的に示す斜視図である。本実施形態のＰＤＰ１００の基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。
【００３６】
図１において、ＰＤＰ１００は、前面板１と、当該前面板１に対向配置された背面板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シール部材１８（図３参照）が配置されている。当該シール部材１８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）、キセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが５３，０００Ｐａ〜８０，０００Ｐａの圧力で封入されている。
【００３７】
前面板１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の一面上には、走査電極１２と維持電極１３とで構成される一対の帯状の表示電極１１と、ブラックストライプ（遮光層ともいう）１４とが、互いに平行に複数配列されている。また、前面基板１０の一面上には、それぞれの表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように誘電体層１５が形成されている。このように形成されることにより、誘電体層１５はコンデンサとしての働きをする。誘電体層１５上には、電極保護のため、誘電体層１５を覆うように誘電体保護層１６が設けられている。
【００３８】
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の一面上には、複数の帯状のアドレス電極２１が、それぞれ表示電極１１と直交するとともに、互いに平行に配置されている。また、背面基板２０の一面上には、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所定の高さを有する複数の隔壁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、青色、又は緑色にそれぞれ発光する蛍光体層２５が順次塗布されている。
【００３９】
前記構成により、表示電極１１とアドレス電極２１とが互いに交差する交差部には、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、マトリクス状に配列されている。これらの放電セル３１がＰＤＰ１００の画像表示領域となり、表示電極１１の延在方向に並ぶ赤色、緑色、又は青色の蛍光体層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。
【００４０】
例えばＰＤＰ１００の外部に設置された外部駆動回路から、走査電極１２−アドレス電極２１間、及び走査電極１２−維持電極１３間に各種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し、そのガス放電により紫外線が発生する。ＰＤＰ１００は、このようにして各放電セル３１内に発生した紫外線が、各放電セル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、カラー表示することができる。
【００４１】
次に、図２〜４を用いて、前面板１の構成をさらに詳しく説明する。図２は、本発明の実施形態にかかる前面板１の基本構成を示す断面図である。なお、図２においては、前面板１の配置を、図１とは上下逆に示している。図３は、前面板１において、誘電体層１５の縁部の周囲を覆うようにシール部材１８を配置した状態を示す平面図である。図４は、前面板１の外周部の一部の構成を、誘電体層１５及び誘電体保護層１６を取り除いた状態で示す平面図である。
【００４２】
図２において、前面基板１０は、例えばフロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスなどのガラス部材で構成されている。前面基板１０上には、走査電極１２と維持電極１３とで構成される表示電極１１と、ブラックストライプ１４とがパターン形成されている。走査電極１２と維持電極１３とは、それぞれ、透明電極１２ａ，１３ａと、当該透明電極１２ａ，１３ａ上に形成された金属バス電極１２ｂ，１３ｂとにより構成されている。透明電極１２ａ，１３ａは、それぞれ酸化インジウム（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）などから構成されている。金属バス電極１２ｂ，１３ｂは、透明電極１２ａ，１３ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。また、金属バス電極１２ｂ，１３ｂは、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと白色電極１２１ａ，１３１ａとで構成されている。
【００４３】
また、前面基板１０上には、透明電極１２ａ，１３ａ、金属バス電極１２ｂ，１３ｂ、及びブラックストライプ１４のそれぞれを覆うように誘電体層１５が設けられている。誘電体層１５は、誘電体材料として金属アルコキシドからなるコロイド溶液である低粘度のゾルを用い、当該ゾルを加水分解及び重縮合反応により固形化してゲルを形成し、それを加熱して酸化物を得るゾルゲル反応を用いて形成される。前記誘電体材料としては、例えば、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格のゾルが挙げられる。このようにして形成される誘電体層１５は、アルキル基がＳｉに結合されたシロキサン骨格の構造を有する。また、誘電体層１５上には、誘電体保護層１６が形成されている。誘電体保護層１６は、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などから形成されている。
【００４４】
前記のように構成される前面板１が背面板２と接合されるとき、図３に示すように、誘電体層１５の縁部の周囲を覆うようにシール部材１８が配置される。ここで、誘電体層１５とシール部材１８とは、上述したように（図１７Ａ参照）、シール部材１８の一部が誘電体層１５と接触し、シール部材１８の他部が表示電極１１を引き出した引出し電極１１ａ又は前面基板１０に接触するような位置関係で配置されることが最も好ましい。この位置関係を確保するため、本実施形態においては、前面板１の外周部の非画像表示領域（例えば前面基板１０のエッジから約１〜３０ｍｍの範囲にある領域）の構成を以下のように構成している。
【００４５】
すなわち、図４に示すように、ストライプ状に形成された多数の表示電極１１,…,１１からそれぞれ引出し電極１１ａ,…,１１ａが引き出されている。それぞれの引出し電極１１ａ,…,１１ａは、表示電極１１の延在方向と直交する方向に延びる前面基板１０の縁部に沿ってそれぞれ配置された複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂに向けて集束して、当該端子群１１ｂ,…,１１ｂのうちの対応する端子にそれぞれ電気的につながっている。引出し電極１１ａは、例えば、線幅４０〜１３０μm、間隔４００〜７００μmで設けられている。複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂは、多数の引出し電極１１ａ,…,１１ａに対応する数の端子を有している。
【００４６】
複数の端子群１１ｂ,…,１１ｂは、互いに所定の隙間を空けて配置されており、当該隙間領域５０に、多数の帯状の誘電体層形成補助部材の一例である第１のダミー電極４１がストライプ状に設けられている。また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間には、縁部が滑らかな曲線で形成される（例えば円形、楕円形など）、第２の誘電体層形成補助部材の一例である第２のダミー電極４２が設けられている。また、表示電極１１の延在方向と平行な方向に延びる前面基板１０の縁部と表示電極１１との間の非画像表示領域（図４では上側）には、多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材の一例である第３のダミー電極４３がストライプ状に設けられている。
【００４７】
第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、それぞれ、引出し電極１１ａと同じ材料で形成されるとともに、略同じ厚みで形成されている。また、第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、引出し電極１１ａ及び端子群１１ｂと電気的に接続されないように配置されている。また、第１のダミー電極４１は、誘電体材料の流れを促進するように配置され、第２及び第３のダミー電極４２，４３は、誘電体材料の流れを抑制するように配置されている。これにより、誘電体層１５の縁部が波打つことなく均一になるようにしている。このような作用効果を有するための第１〜第３のダミー電極４１〜４３の具体的及び好ましい構成及び配置については、後で詳しく説明する。
【００４８】
次に、ＰＤＰ１００の製造方法について、図１〜図４を参照しつつ、具体例を挙げながら説明する。
まず、前面板１の製造方法について説明する。なお、引出し電極１１ａ、端子群１１ｂ、及び第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、表示電極１１と同一材料及び同一方法により、表示電極１１と同時に形成される。従って、以下では、それらの形成方法については省略し、表示電極１１についてのみ説明する。
【００４９】
まず、前面基板１０上に、走査電極１２及び維持電極１３で構成される一対の帯状の表示電極１１とブラックストライプ１４とを形成する。
より具体的には、図２に示すように、前面基板１０上に、透明電極１２ａ，１３ａとブラックストライプ１４とを形成する。その後、透明電極１２ａ，１３ａの一部上に金属バス電極１２ｂ，１３ｂを形成する。これにより、走査電極１２及び維持電極１３で構成される一対の帯状の表示電極１１とブラックストライプ１４とが形成される。
【００５０】
透明電極１２ａ，１３ａと金属バス電極１２ｂ，１３ｂとは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングすることにより形成される。透明電極１２ａ，１３ａは、薄膜プロセスなどを用いて形成された膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして形成される。金属バス電極１２ｂ，１３ｂ及びブラックストライプ１４は、導電性粒子や黒色顔料を含むペーストで構成される膜をフォトリソグラフィ法を用いてパターニングして、所望の温度で焼成されて固化することにより形成される。
【００５１】
具体的な金属バス電極１２ｂ，１３ｂ及びブラックストライプ１４の形成手順は、以下に示す手順が一般的である。あらかじめ透明電極１２ａ，１３ａが形成された前面基板１０上に黒色顔料等を含んだペーストをスクリーン印刷法などを用いて印刷し乾燥させた後、フォトリソグラフィ法でパターンニングして、ブラックストライプ１４を形成する。次に、その上に黒色顔料及び導電性粒子等を含んだ黒色電極となり得るペーストを、同様にスクリーン印刷法などを用いて印刷乾燥する。さらにその上に、導電性粒子等（例えば銀（Ａｇ）や白金（Ｐｔ））を含んだ白色電極となり得るペーストを、スクリーン印刷法などを用いて印刷乾燥する。続いて、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと白色電極１２１ａ，１３１ａとで構成される金属バス電極１２ｂ，１３ｂを形成する。ここで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂを下層（前面基板１０側）に形成し、白色電極１２１ａ，１３１ａを上層に形成したのは、画像表示時のコントラストを向上させる目的のためである。
【００５２】
なお、ブラックストライプ１４は、金属バス電極１２ｂ，１３ｂの黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同一材料で形成しても構わない。ただし、この場合には、ブラックストライプ１４が導電性材料を含有することになるため、画像表示時の誤放電等の発生を考慮する必要がある。
【００５３】
次いで、ゾルゲル反応を用いて表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように誘電体層１５を形成する。
より具体的には、誘電体層１５となるゾルをアルコールなどの有機溶剤で希釈し、表示電極１１とブラックストライプ１４とを覆うように前面基板１０上にダイコート法などを用いて塗布し、所定の時間（例えば約１分以内）放置する。これにより、塗布されたゾルの表面がレベリングされて平坦な表面になり、加水分解及び重縮合反応によりゾルが固形化してゲルを形成する。その後、５０〜４００℃の温度で所定の時間、当該ゲルを加熱乾燥することにより、誘電体層１５が形成される。
【００５４】
なお、前記ゾルとしては、例えば、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格のゾルを用いることができる。また、膜厚や光学特性等の調整のために、アルキル基として脂肪族基や芳香族基を組合せた材料を用いることが可能である。また、前記ゾルを１０〜３００μｍ程度の膜厚で塗布した場合には、０．１〜３０μｍ程度の膜厚の誘電体層１５が形成される。従って、誘電体層１５としてさらに厚い膜厚が必要な場合には、前記塗布工程を複数回繰り返すことによって、所望の膜厚の誘電体層１５を形成することができる。また、前記ゾルは、膜厚や粘度の調整のために必要に応じてガラス粉末や溶媒を混合して使用することも可能である。
【００５５】
次いで、誘電体層１５上に誘電体保護層１６を、例えば真空蒸着法や印刷法、ダイコート法により形成する。
以上の工程により、前面基板１０上に所定の構成部材を有する前面板１が完成する。
【００５６】
次に、背面板２の製造方法について説明する。
まず、背面基板２０上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などにより、アドレス電極２１用の構成物となる材料層を形成する。その後、当該材料層を所望の温度で焼成してアドレス電極２１を形成する。
【００５７】
次いで、アドレス電極２１が形成された背面基板２０上に、ダイコート法などによりアドレス電極２１を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層２２を形成する。なお、誘電体ペーストは、ガラス粉末などの誘電体材料とバインダ及び溶剤を含んだ塗料である。
【００５８】
次いで、下地誘電体層２２上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布し、所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成する。その後、当該隔壁材料層を焼成することにより隔壁２３を形成する。なお、下地誘電体層２２上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。
【００５９】
次いで、隣接する隔壁２３間の溝部２４に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布して蛍光体ペースト層を形成する。その後、蛍光体ペースト層を焼成することにより蛍光体層２５を形成する。
以上の工程により、背面基板２０上に所定の構成部材を有する背面板２が完成する。
【００６０】
前記のようにして所定の構成部材を備えた前面板１と背面板２とを、走査電極１２とアドレス電極２１とが直交するように対向配置し、その周囲をガラスフリットなどのシール部材１８で封着する。これにより、放電空間３０が形成される。その後、放電空間３０にネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスを封入する。これにより、ＰＤＰ１００が完成する。
【００６１】
次に、前面板１の金属バス電極１２ｂ，１３ｂの形成方法についてさらに詳細に説明する。
【００６２】
まず、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂの材料として、次の材料組成のガラス材料を用意する。前記ガラス材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）：１５〜４０重量％と、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）：３〜２０重量％と、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）：１０〜４５重量％とを基本成分とし、軟化点及び電極の色などの調整のために遷移金属などの添加剤を含む。なお、ガラス材料の割合によって含有量が多い場合は、均一にガラス化しない可能性が考えられるため、状況に応じて含有量を調整することが効果的である。
【００６３】
次いで、前記組成成分からなるガラス材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して電極ガラス粉末を作製する。次いで、当該電極ガラス粉末：１５重量％〜３０重量％と、バインダ成分：１０重量％〜４５重量％と、黒色顔料：５重量％〜１５重量％とを３本ロールでよく混練してダイコート用又は印刷用の電極ペーストを作製する。
【００６４】
ここで、バインダ成分は、アクリル樹脂：５重量％〜２５重量％を含むエチレングリコールであり、５重量％以下の感光性開始剤を含有する。また、前記電極ペースト中には、必要に応じて可塑剤として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、リン酸トリブチルを添加し、分散剤として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：登録商標）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
【００６５】
一方、白色電極１２１ａ，１３１ａの材料として、次の材料組成のガラス材料を用意する。前記ガラス材料は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）：１５〜４０重量％と、酸化珪素（ＳｉＯ２）：３〜２０重量％と、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）：１０〜４５重量％とを基本成分とし、導電性を確保する目的として、ＡｇやＰｔ、Ａｕなどの遷移金属を導電材料として含有する。なお、ガラス材料の含有量が多い場合は、均一にガラス化しない可能性が考えられるため、状況に応じて含有量を調整することが効果的である。
【００６６】
次いで、黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同様に、これらの組成成分からなるガラス材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して電極ガラス粉末を作製する。次いで、この電極ガラス粉末：０．５重量％〜２０重量％と、バインダ成分：１重量％〜２０重量％と、ＡｇやＰｔなどの導電性粒子：５０重量％〜８５重量％とを３本ロールでよく混練してダイコート用又は印刷用の電極ペーストを作製する。
【００６７】
ここで、バインダ成分は、アクリル樹脂：１重量％〜２０重量％を含むエチレングリコールであり、５重量％以下の感光性開始剤を含有する。また、前記電極ペースト中には、必要に応じて可塑剤として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、リン酸トリブチルを添加し、分散剤として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：登録商標）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
【００６８】
次いで、前記のようにして作製した各電極ペーストを、前面基板１０上にダイコート法又はスクリーン印刷法を用いて塗布又は印刷し乾燥させる。その後、露光用マスクを用いて所定の面積に５０〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光する。その後、０．１〜１０重量％のアルカリ溶液などのアルカリ溶液で現像することにより、金属バス電極１２ｂ，１３ｂの形状をパターニングする。これにより、金属バス電極１２ｂ，１３ｂが形成される。
【００６９】
なお、上述したようにブラックストライプ１４を黒色電極１２１ｂ，１３１ｂと同一材料で形成する場合には、ブラックストライプ１４も同様にパターニングをすることが可能である。
【００７０】
なお、引出し電極１１ａ、端子群１１ｂ、及び第１〜第３のダミー電極４１〜４３は、それらに対応する位置に開口部を設けた露光用マスクを用いることにより形成することができる。すなわち、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を形成するのに別途形成工程を必要とすることなく、各電極を形成するときに一括して第１〜第３のダミー電極４１〜４３を形成することができる。従って、ＰＤＰ１００の製造コストを抑えることができる。
【００７１】
次に、第１〜第２のダミー電極４１，４２の好ましい構成及び配置について詳しく説明する。
【００７２】
まず、第１のダミー電極４１の好ましい配置間隔を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、黒色電極、白色電極の２層をスクリーン印刷法にて印刷した後、所定の範囲を１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光し、０．１〜１０重量％の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、５００℃以上で焼成することで、図５に示すように、ストライプ状に配置された多数の帯状のダミー電極６１を形成した。また、ここでは、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、ダミー電極６１の配置間隔が、７００μｍであるＡ１タイプ、４００μｍであるＢ１タイプ、及び２００μｍであるＣ１タイプの３種類のタイプのものを用意した。
【００７３】
次に、これらのダミー電極６１,…,６１上において、誘電体層１５を形成する誘電体材料を約１ｍｌ滴下し、所定時間経過後の当該誘電体材料の広がり状態を観察した。ここでは、誘電体材料として、アルキル基がケイ素と結合したシロキサン骨格からなるゾルにアルコール等の溶媒を加えて粘度を５〜１００ｍＰａ・ｓに調整した溶液を用いた。以下、この誘電体材料をゾル含有溶液という。図５において、一点鎖線で示す部分７１はゾル含有溶液の滴下後の状態を示し、実線で示す部分７２は所定時間経過後の広がり状態を示している。
【００７４】
図５より、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすいことが観測される。この理由としては、ダミー電極６１，６１間の毛細管現象が起因しているものと考えられる。また、本実施形態における表示電極１１と同一材料及び同一方法により前面基板１０上に形成されたダミー電極６１は、図８に示すように、縁部が前面基板１０から離れるように反った断面形状を有する。このため、ダミー電極６１の縁部と前面基板１０との間に微小な空間が形成されている。この微小空間により、さらに、前記毛細管現象が促進され、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすくなったと思われる。
【００７５】
また、図８に示すようなダミー電極６１の断面形状は、２層以上の構造を有する電極に顕著に現れるものである。このことから、黒色電極及び白色電極の２層構造を有する従来の表示電極２１１では、その延在方向に沿った方向に誘電体材料が流れやすいため、上述したように、誘電体層２１５の縁部に大きな幅の波打ち部分が発生したものと考えられる。
【００７６】
一方、図７は、Ａ１〜Ｃ１タイプにおける、ダミー電極６１の延在方向と平行な方向へのゾル含有溶液の変位距離Ｘと、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図７より、ダミー電極６１の配置間隔により、ゾル含有溶液の広がり速度が異なることが分かる。ここで、表示電極１１を形成するために前面基板１０上に塗布されるゾル含有溶液の加熱乾燥処理は、通常約１分以内に開始されるものである。このため、図９では、滴下して１分後のゾル含有溶液の変位距離Ｘとダミー電極６１の配置間隔との関係を示している。
【００７７】
誘電体層１５の縁部の波打ち幅は、上述したように、±２ｍｍ（すなわち４ｍｍ）以内に抑えることが望まれている。すなわち、図９より、誘電体層１５となるゾル含有溶液の波打ち幅を４ｍｍ以内に抑えるためには、仮に中心値を４００μｍとした場合、ダミー電極６１の配置間隔は、２００〜６００μｍ（言い換えれば４００±２００μｍ）とする必要があることが分かる。すなわち、ダミー電極６１は、引出し電極１１ａの配置間隔を基準として±２００μｍを維持した位置関係にすることが好ましい。
【００７８】
以上の検討から、本実施形態においては、第１のダミー電極４１は、以下のように配置することが好ましいと考えられる。
【００７９】
すなわち、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１との間隔、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士の間隔は、引出し電極１１ａの配置間隔を基準として±２００μｍの範囲内とする。例えば、引出し電極１１ａの配置間隔が５００μｍである場合には、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１との間隔、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士の間隔は、５００±２００μｍ（３００μｍ〜７００μｍ）の範囲内とする。なお、前記範囲内の間隔を確保できるのであれば、互いに隣接する引出し電極１１ａと第１のダミー電極４１、及び互いに隣接する第１のダミー電極４１同士は、互いに平行で無くてもよい。
【００８０】
なお、ストライプ状に配置するために最低限必要な第１のダミー電極４１の本数は、ゾル含有溶液の粘度や、引出し電極１１ａ及び第１のダミー電極４１の幅及び配置間隔などに依存するが、少なくとも１本や２本などの極小数のオーダーではない。好ましくは、第１のダミー電極４１は、互いに隣接する端子群１１ａ，１１ａ間の全領域にわたってストライプ状に配置するものとする。
【００８１】
一方、上述したように、第１のダミー電極４１を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、第１のダミー電極４１の幅が３０μｍより小さいとき、欠けや剥がれなどによりパターニング性が悪くなる恐れがある。また、第１のダミー電極４１の幅が１５０μｍより大きいとき、第１のダミー電極４１上に配置するシール部材１８と前面基板１０との接触面積を十分に確保することができなくなり、シール部材１８の密着性が悪くなる恐れがある。このため、第１のダミー電極４１の幅は、３０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００８２】
次に、第２のダミー電極４２の好ましい構成及び配置を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、上述したダミー電極６１を引出し電極１１ａと想定し、図５に示すように多数のダミー電極６１をストライプ状に配置した。また、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、ダミー電極６１の配置間隔は約４００μｍとした。また、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すＡ２〜Ｃ２タイプの３種類のタイプのものを用意した。Ａ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に何も設けていないタイプである。Ｂ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に帯状のダミー電極６２を設けたタイプである。Ｃ２タイプは、互いに隣接するダミー電極６１，６１の間に楕円形のダミー電極６３を設けたタイプである。
【００８３】
なお、ここでは、図１０Ｂに示すダミー電極６２の幅は８０μｍに設定した。また、図１０Ｃに示すダミー電極６３は、短径を約２００μｍ、長径を約４００μｍに設定し、約３００μｍの間隔で配置した。また、ダミー電極６２，６３は、ショートしないように、絶縁効果の高い黒色電極のみで形成した。図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すＢ２，Ｃ２タイプの構成を有する構造物の作製方法は以下の通りである。
【００８４】
まず、黒色電極をスクリーン印刷法で印刷した後、所定の温度で乾燥し、あらかじめダミー電極６２，６３を形成する範囲のみに１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光した。その後、白色電極をスクリーン印刷法で印刷した後、所定の温度で乾燥し、ダミー電極６１を形成する範囲を１００〜５００ｍｊ／ｃｍ２の光量で露光した。その後、０．１〜１０重量％の炭酸ナトリウム溶液で現像した後、５００℃以上で焼成した。これにより、Ｂ２，Ｃ２タイプの構成を有する構造物を得ることができる。
【００８５】
図１１は、Ａ２〜Ｃ２タイプの構成を有する構造物における、ゾル含有溶液の変位距離Ｘ（図５参照）と、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図１１より、ダミー電極６１，６１間においては、帯状のダミー電極６２よりも楕円形のダミー電極６３の方が、ゾル含有溶液の流れを抑える効果があることが分かる。また、ここでは示していないが、ダミー電極６３の個数が多いほど、ゾル含有溶液の流れを抑える効果が高いことも確認している。従って、ダミー電極６３の個数を調整することで、ゾル含有溶液の流れを調整することが可能である。
【００８６】
以上の検討から、本実施形態においては、第２のダミー電極４２を惰円形状に形成することにより、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を抑えるができると考えられる。また、第２のダミー電極４２を複数個配置することにより、さらに、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を抑えることができると考えられる。
【００８７】
なお、前記では第２のダミー電極４２が楕円形状であるものについて説明したが、本発明はこれに限定されない。上述したように、第２のダミー電極４２を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、四角形など角のある形状では、現像工程の際に剥がれやすく、異物が発生する恐れがある。このため、第２のダミー電極４２は、縁部が滑らかな曲線で形成されるものが好ましく、円形や楕円形状がより好ましい。また、現像によるパターニング性の観点から、第２のダミー電極４２と引出し電極１１ａとの間隔は３０μｍ以上確保されることが好ましい。また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間に２個以上の第２のダミー電極４２を形成する場合は、前記観点から、５０μｍ以上の間隔を空けて配置することが好ましい。
【００８８】
次に、第１〜第３のダミー電極４１〜４３の作用効果を調べるため、以下の検討を行った。
ここでは、図１２Ａ〜図１２Ｄに示すＡ３タイプ〜Ｄ３タイプのダミー電極８１〜８３を用意した。Ａ３タイプは、ダミー電極が全く存在しないタイプである。Ｂ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に大面積（幅１００ｍｍ以上）のダミー電極８１を配置したタイプである。Ｃ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に対して直交する方向に、幅８０μｍの帯状のダミー電極８２を２００μｍの間隔でストライプ状に配置したタイプである。Ｄ３タイプは、ゾル含有溶液の広がり方向に直径約８０μｍの円形のダミー電極８３を多数配置したタイプである。
【００８９】
図１３は、Ａ３〜Ｄ３タイプのダミー電極８１〜８３における、ゾル含有溶液の変位距離Ｘ（図５参照）と、滴下後の放置時間との関係を示すグラフである。
図１３より、Ｃ３タイプが最もゾル含有溶液の広がりを抑制する効果があることが分かる。これは、上述したように、ダミー電極８１，８１間の毛細管現象に起因すると思われる。また、図１３より、Ｄ３タイプにおいても、Ａ３及びＢ３タイプと比較して、ゾル含有溶液の広がりを大きく抑制する効果があることが分かる。
【００９０】
以上の検討から、第１のダミー電極４１は、ゾル含有溶液の流れを促進するためのものであるので、ゾル含有溶液の広がり方向と直交する方向には配置しないようにすることが好ましいことが分かる。また、上述したように、ダミー電極の延在方向と平行な方向にゾル含有溶液が流れやすいので、第１のダミー電極４１は、ゾル含有溶液の広がり方向と平行な方向に配置されることがより好ましいと考えられる。これにより、誘電体層１５の縁部を均一することが可能になる。
【００９１】
また、互いに隣接する引出し電極１１ａ，１１ａ間の狭い領域では、帯状のダミー電極をストライプ状に配置することができない。しかしながら、以上の検討から、円形の第２のダミー電極４２であっても、ゾル含有溶液の流れを十分に規制できることが分かる。すなわち、第２のダミー電極４２が、ゾル含有溶液が引出し電極１１ａに沿って端子群１１ｂに向けて流れ過ぎるのを抑制し、誘電体層１５の縁部を均一にするのに寄与することが分かる。
【００９２】
また、以上の検討から、第３のダミー電極４３は、表示電極１１と平行な方向にストライプ状に配置されることで、ゾル含有溶液の流れを規制して、誘電体層１５の縁部を均一にするのに寄与することが分かる。また、第３のダミー電極４３は、第１のダミー電極４１と同様に少なくとも１本や２本などの極小数のオーダーではなく、表示電極１１と平行な前面基板１０の縁部と表示電極１１との間の非画像表示領域の全域にわたってストライプ状に配置されることが好ましいと思われる。なお、第３のダミー電極４３を、表示電極１１と同一材料及び同一方法により形成する場合には、第３のダミー電極４３の幅は、第１のダミー電極４１と同様に、３０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００９３】
なお、上記のように第１〜第３のダミー電極４１〜４３を配置した効果は、ゾル含有溶液の粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓのときに、顕著に発揮される。すなわち、粘度が５ｍＰａ・ｓ以下のときは、粘度が低すぎて、ゾル含有溶液を前面基板１０上に塗布すると直ぐにゾル含有溶液が前面基板１０から流れ落ちる恐れがある。また、粘度が１００ｍＰａ・ｓのときは、粘度が高いため、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を配置せずとも、誘電体層１５の縁部の波打ち幅を４ｍｍ以内に抑えることが可能である。
【００９４】
また、上記のように第１，第３のダミー電極４１，４３をストライプ状に配置した効果は、第１，第３のダミー電極４１，４３が図８に示すような断面形状を有するときに、顕著に発揮される。第１，第３のダミー電極４１，４３の形成時において、現像が不十分でダミー電極の間に現像残渣が残ると、図８に示す断面形状が得られにくい。このため、現像性を考慮して、第１，第３のダミー電極４１，４３のそれぞれの間隔は、少なくとも２０μｍ以上確保することが好ましい。
【００９５】
また、上記では、第１〜第３のダミー電極４１〜４３を全て配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、誘電体層１５の縁部の波打ち幅が最も大きくなるのは、互いに隣接する端子群１１ａ，１１ａ間であるので、第１のダミー電極４１のみ配置しても、誘電体層１５の縁部を均一する効果を得ることができる。
【００９６】
また、上記では、第１のダミー電極４１を、互いに隣接する端子群１１ｂ，１１ｂの間の領域５０にのみ配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１４に示すように、前面基板１０の角部と端子群１１ａとの間に、第４のダミー電極４４を設けてもよい。この第４のダミー電極４４の本数、幅、配置間隔などは、第１のダミー電極４１と同様に配置すればよい。
【００９７】
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。
【００９８】
２００８年２月１３日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２００８−０３１３９５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。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明にかかるプラズマディスプレイパネル用前面板及びその製造方法、並びにプラズマディスプレイによれば、低粘度の誘電体材料を用いた場合でも誘電体層の縁部を均一にすることが可能であるので、低コスト化が求められる例えばハイディフィニションテレビなどの画像表示デバイス等に有用である。
【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】
基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、
前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、
前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、
互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、
を有するプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項２】
前記誘電体層形成補助部材は、ストライプ状に配置されている、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項３】
さらに、互いに隣接する前記引出し電極間に配置された、縁部が滑らかな曲線で形成される第２の誘電体層形成補助部材を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項４】
前記第２の誘電体層形成補助部材の縁部が円形又は楕円形である、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項５】
さらに、前記表示電極の延在方向と平行な方向に延びる前記基板の縁部と前記表示電極との間の非画像表示領域において、前記表示電極と略平行にストライプ状に配置された、多数の帯状の第３の誘電体層形成補助部材を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項６】
前記引出し電極は、少なくとも２種類以上の電極材料を積層した構造を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項７】
前記誘電体層形成補助部材は、前記引出し電極と同じ材料で構成されている、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項８】
さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、アルキル基がケイ素に結合されたシロキサン骨格の構造を有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のプラズマディスプレイパネル用前面板を有するプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
基板上にストライプ状に配置された多数の表示電極と、前記表示電極の延在方向と直交する方向に延びる前記基板の縁部に沿ってそれぞれ配置された、外部駆動回路接続用の複数の端子群と、前記基板の非画像表示領域において、前記それぞれの表示電極から引き出され、互いに交差しないように前記いずれかの端子群に向けて集束して、当該端子群のうちの対応する端子にそれぞれつながる多数の引出し電極と、互いに隣接する前記端子群の間の領域に配置された多数の帯状の誘電体層形成補助部材と、を有するプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法であって、
前記引出し電極と前記誘電体層形成補助部材とは、感光性材料を含有した電極材料を露光及び現像することにより同時に形成される、プラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【請求項１１】
前記プラズマディスプレイ用前面板は、さらに、前記表示電極と前記引出し電極の一部とを覆うように前記基板上に配置された誘電体層を有し、
前記誘電体層は、ゾルゲル法を用いて形成される、請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【請求項１２】
前記誘電体層は、粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの誘電体材料を用いて形成される、請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用前面板の製造方法。
【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】
2009101666.tif 000029
【図２】
2009101666.tif 000030
【図３】
2009101666.tif 000031
【図４】
2009101666.tif 000032
【図５】
2009101666.tif 000033
【図６Ａ】
2009101666.tif 000034
【図６Ｂ】
2009101666.tif 000035
【図６Ｃ】
2009101666.tif 000036
【図７】
2009101666.tif 000037
【図８】
2009101666.tif 000038
【図９】
2009101666.tif 000039
【図１０Ａ】
2009101666.tif 000040
【図１０Ｂ】
2009101666.tif 000041
【図１０Ｃ】
2009101666.tif 000042
【図１１】
2009101666.tif 000043
【図１２Ａ】
2009101666.tif 000044
【図１２Ｂ】
2009101666.tif 000045
【図１２Ｃ】
2009101666.tif 000046
【図１２Ｄ】
2009101666.tif 000047
【図１３】
2009101666.tif 000048
【図１４】
2009101666.tif 000049
【図１５】
2009101666.tif 000050
【図１６】
2009101666.tif 000051
【図１７Ａ】
2009101666.tif 000052
【図１７Ｂ】
2009101666.tif 000053
【図１７Ｃ】
2009101666.tif 000054
【国際調査報告】
2009101666.tif 000055
2009101666.tif 000056
2009101666.tif 000057
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