(57)【要約】【課題】各画素に対応する放電セルの開口面積を減少させることなく、放電セル毎に高効率なプラズマ放電を発生させることが可能なプラズマ表示装置を提供すること。【解決手段】相互に対向配置された前面基板と背面基板とを有し、第１方向に延設された複数の第１隔壁と、第１方向と交差する第２方向に延設された複数の第２隔壁とにより構成され、前面基板と背面基板との間を区画して複数の放電セルを形成するための隔壁を備えたプラズマ表示装置が提供される。このプラズマ表示装置は、第１方向に配列された複数の第１隔壁のうち、Ｎ（Ｎは自然数）個置きに位置する第１隔壁の内部に配設された第１電極と、第１電極と立体的に交差するように、第２隔壁内に配設された第２電極と、第２隔壁内に配設され、少なくとも一の第２電極と重なり合うように第１電極から延伸した枝電極と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に対向配置された前面基板と背面基板とを有し、第１方向に延設された複数の第１隔壁と、前記第１方向と交差する第２方向に延設された複数の第２隔壁とにより構成され、前記前面基板と前記背面基板との間を区画して複数の放電セルを形成するための隔壁を備えたプラズマ表示装置であって、
前記第１方向に配列された複数の前記第１隔壁のうち、Ｎ（Ｎは自然数）個置きに位置する前記第１隔壁の内部に配設された第１電極と；
前記第１電極と立体的に交差するように、前記第２隔壁内に配設された第２電極と；
前記第２隔壁内に配設され、少なくとも一の前記第２電極と重なり合うように前記第１電極から延伸した枝電極と；
を備えることを特徴とする、プラズマ表示装置。
【請求項２】
前記第２電極は、
前記放電セルの両側に位置する一対のサブ電極により構成されることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマ表示装置。
【請求項３】
前記第２電極は、
前記一対のサブ電極を架橋する架橋電極を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマ表示装置。
【請求項４】
前記枝電極は、
前記第２電極の直上又は直下に配置されることを特徴とする、請求項３に記載のプラズマ表示装置。
【請求項５】
前記放電セルは、
横断面の形状が略円形又は略多角形であることを特徴とする、請求項１〜４に記載のプラズマ表示装置。
【請求項６】
さらに、前記第１電極と同一形状を有し、前記第１電極との間に前記第２電極を挟み込むように離隔して配置され、前記第１電極及び前記第２電極との間にプラズマ放電を発生させる第３電極を備えることを特徴とする、請求項１〜５に記載のプラズマ表示装置。
【請求項７】
さらに、前記第２電極と同一形状を有し、前記第２電極との間に前記第１電極を挟み込むように離隔して配置され、前記第２電極及び前記第１電極との間にプラズマ放電を発生させる第３電極を備えることを特徴とする、請求項１〜５に記載のプラズマ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマ表示装置（ＰＤＰ；Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）の構造として、効率的な発光が可能な三電極面放電型の放電機構を備えるパネル構造が主流を占めていた。しかし、ＰＤＰの更なる高輝度化を図るためには、電極構造や隔壁形状等を改良し、プラズマ放電による発光効率、及び放電セルの開口率等を増加させる必要があった。もちろん、放電セルに封入される放電ガスの種類やその混合比率等に関する種々の技術的改良もなされている。しかし、それにも増して、発光効率等に直接的な影響を及ぼす電極構造等には特別な関心が寄せられており、多くの研究成果が開示されている。例えば、下記の特許文献１には、リング状の電極構造を備えたＰＤＰに関する技術が開示されている。
【０００３】
これによれば、ＰＤＰの発光効率を向上させるための技術的改良として、放電セルを区画する隔壁に一対の放電電極を内包し、さらに、この放電セルを取り囲むようにリング状の電極ループを形成する電極構造が開示されている。また、このリング状電極が連結された梯子型の電極構造が開示されている。確かに、このような電極構造を採用すると、放電セルの各隔壁面の近傍に放電経路が形成され、その上、プラズマが中央に集中する効果が得られることから、より効率的なプラズマ放電による発光が実現すると思われる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７６８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、プラズマを放電セルの中央に集中させるためには、放電セルの開口径を十分に小さくする必要がある。そのため、放電セルの開口径が小さくなった分だけ、発光面積が減少し、ＰＤＰの輝度が低下するという問題があった。逆に、放電セルの開口径が大きい場合には、プラズマが十分に中央に集中しないため、結果として放電セル毎の高い発光効率が実現されないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、各画素に対応する放電セルの開口面積を減少させることなく、放電セル毎に高効率なプラズマ放電を発生させることが可能な、新規かつ改良されたプラズマ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、相互に対向配置された前面基板と背面基板とを有し、第１方向に延設された複数の第１隔壁と、第１方向と交差する第２方向に延設された複数の第２隔壁とにより構成され、前面基板と背面基板との間を区画して複数の放電セルを形成するための隔壁を備えたプラズマ表示装置が提供される。
上記のプラズマ表示装置は、第１方向に配列された複数の第１隔壁のうち、Ｎ（Ｎは自然数）個置きに位置する第１隔壁の内部に配設された第１電極と、第１電極と立体的に交差するように、第２隔壁内に配設された第２電極と、第２隔壁内に配設され、少なくとも一の第２電極と重なり合うように第１電極から延伸した枝電極と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成により、枝電極と第２電極との対により、サブピクセルを構成する微小な複数の放電セルを略同時に発光させることが可能になり、各放電セル内に発生するプラズマ放電による発光効率を向上させることができるだけでなく、十分な放電セルの開口面積を確保することができる。その結果、高輝度のプラズマ発光が実現される。
【０００９】
第１電極は、放電セルの両側に位置する一対のサブ電極により構成されていてもよい。かかる構成により、各放電セル内に発生するプラズマ放電の放電効率を向上させることができる。
【００１０】
第１電極は、一対のサブ電極を架橋する架橋電極を更に備えていてもよい。かかる構成により、各放電セル内に発生するプラズマ放電の放電効率を向上させることが可能になる。
【００１１】
第１電極と第２電極とは、放電セルを区画するための隔壁に内包されていてもよい。かかる構成により、各電極がイオンスパッタリングから保護されると同時に、放電セルの側壁面近傍に放電経路を形成する側壁放電型の面放電を実現することが可能になる。
【００１２】
枝電極は、第１電極の直上又は直下に離隔して配置されていてもよい。かかる構成により、枝電極と第１電極との間に発生するプラズマ放電をより効率化することができる。
【００１３】
放電セルは、横断面の形状が略円形又は多角形であってもよい。かかる構成により、一定の面積内により多くの放電セルを形成することが可能になり、より大きな開口面積を実現することができる。
【００１４】
さらに、第１電極と同一形状を有し、第１電極との間に第２電極を挟み込むように離隔して配置され、第１電極及び第２電極との間にプラズマ放電を発生させる第３電極を備えてもよい。かかる構成により、例えば、第２電極をアドレス電極とし、第１電極と第３電極とを走査・維持電極とする三電極方式の放電機構を構成することが可能になる。
【００１５】
さらに、第２電極と同一形状を有し、第２電極との間に第１電極を挟み込むように離隔して配置され、第２電極及び第１電極との間にプラズマ放電を発生させる第３電極を備えてもよい。かかる構成により、例えば、第１電極をアドレス電極とし、第２電極と第３電極とを走査・維持電極とする三電極方式の放電機構を構成することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、各画素に対応する放電セルの開口面積を減少させることなく、放電セル毎に高効率なプラズマ放電を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係るプラズマ表示装置（ＰＤＰ）について説明する。本実施形態の特徴は、少なくとも一対の電極により、複数の放電セルに同じタイミングでプラズマ放電を発生させるＰＤＰの構造にある。一対の電極は、例えば、アドレス電極と走査電極とであってもよい。例えば、第１電極がアドレス電極、第２電極が走査電極であってもよい。このような複数の放電セルを有するＰＤＰの電極構造を採用すると、一対の電極により、開口径の小さな複数の放電セルを一度に発光することが可能になり、各放電セルにおけるプラズマ放電を効率化し、その上、画素毎に割り当てられた放電セルの総開口面積を十分に広く確保することができる。
【００１９】
以下、本実施形態に係るＰＤＰの全体構成、電極配置、及び電極形状等について説明し、その構造により得られる作用・効果について述べる。また、ここで示すＰＤＰの構造と基本的に同一の放電機構を有する変形例についても説明する。
【００２０】
まず、図１を参照しながら、本実施形態に係るＰＤＰ１００の全体構成について説明する。図１は、ＰＤＰ１００の構造の一例を示す斜視図である。なお、図１に示したＰＤＰ１００は、本実施形態の特徴点を明示すべく模式的に描画した図面であり、各構成要素の幅、高さ、厚さ、又は深さ等のパラメータは、本稿の記載において明確に規定された場合を除き、実際の実施態様に応じて、適宜、変更可能な設計的事項である。したがって、以下で説明する本実施形態の技術的特徴を有する構成であれば、本実施形態の技術範囲に属するものと解釈される。なお、図中では、同一のハッチング処理が施された部位を同種の構成要素であるものとする。したがって、代表する構成要素にのみ符合を付して説明することにより、他の同種の構成要素についても同様に説明したものとみなす。
【００２１】
［ＰＤＰ１００の構成］
ＰＤＰ１００は、主に、前面基板１１０と、背面基板１２０と、誘電体層１２２と、隔壁１２４と、蛍光体層１２６と、走査電極１２８と、アドレス電極１３０と、を備える。また、隔壁１２４により囲まれた空間を放電セルＣと呼ぶことにする。
【００２２】
まず、前面基板１１０について説明する。
前面基板１１０は、ＰＤＰ１００の前面に配置され、放電セルＣ内で発生した可視光を透過することが可能な材質により形成されている。例えば、前面基板１１０には、ソーダライムガラスが用いられることが多い。また、前面基板１１０の表面には、ＳｉＯ２等によるコーティングが施されていてもよい。さらに、前面基板１１０上には、蛍光体層が形成されていてもよい。なお、前面基板１１０は、放電セルＣの内部に充填された放電ガスを封止するための上蓋としての役割も担う。なお、放電ガスとしては、Ｘｅ、Ｎｅ等の希ガス気体が用いられることが一般的であり、これらの混合ガスが利用されることも多い。しかし、本実施形態が奏する効果は、これらの放電ガスの種類に制限を受けるものではない。
【００２３】
次に、背面基板１２０について説明する。
背面基板１２０は、前面基板１１０に対向して配置され、その上面に放電セル等の放電機構が構築される基板である。なお、背面基板１２０の構成は、上記の前面基板１１０と同様であり、ここでは詳細な説明は省略する。なお、背面基板１２０は、上記の前面基板１１０と共に、ＰＤＰ１００の厚みを決定する主要因となるため、可能な限り薄く形成されることが望ましいとされる。特に、前面基板１１０は、放電セルＣ内で発生した可視光の透過率を高めるためにも、より薄く形成されることが望ましい。
【００２４】
次に、誘電体層１２２について説明する。
誘電体層１２２は、背面基板１２０上に形成された絶縁層である。周知のように、ＰＤＰ１００は、少なくとも一対の電極間に生じた電位差により、放電セル内の放電ガスを電離して気体放電を発生させる装置である。したがって、放電セルＣに導電性の部材が露出していることは望ましくない。もちろん、背面基板１２０は、ソーダライムガラス等の絶縁性物質により形成されている場合も多いが、温度等の諸条件により、必ずしも絶縁性が確保されているわけではない。また、図１の構成例には記載していないが、背面基板１２０上に電極が配置される場合があり、こうした電極をカバーする目的もある。なお、誘電体層１２２は、例えば、ＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、又はＳｉＯ２等を主素材とする誘電体により形成されていてもよい。
【００２５】
次に、隔壁１２４について説明する。
隔壁１２４は、前面基板１１０と背面基板１２０との間に形成され、放電セルＣを区画するために設けられる。また、隔壁１２４は、誘電体層１２２と同様の誘電体材料を用いて形成されていてもよい。なお、以下で詳述するが、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、一般的な三電極面放電型のＰＤＰとは異なり、隔壁１２４内に形成された一対の電極によりプラズマ放電を発生させる。そのため、隔壁１２４は、イオン粒子の衝突によるスパッタリングから電極を保護する。それと同時に、隔壁１２４は、その表面に壁電荷を蓄積する実質的な電極面としての役割を担う。また、図１には明示していないが、隔壁１２４は、その表面に蛍光体を塗布して発光面を構成することも可能である。通常、蛍光体は、白色であることが多く、プラズマ放電により発生した紫外線が直接到達した場合はもちろんのこと、紫外線が到達しない場合においても、後述する蛍光体層１２６から発生した可視光を反射することによって輝度の向上が期待できる。
【００２６】
以下では、放電セルＣの壁面を構成する隔壁１２４のうち、Ｙ方向に垂直な壁面を構成する部分をＹ隔壁、Ｘ方向に垂直な壁面を構成する部分をＸ隔壁、と呼ぶことにする。もちろん、Ｘ隔壁とＹ隔壁とは、一体に形成された隔壁１２４の一部を成すものであり、また、各放電セルＣに対応して、各々のＸ隔壁とＹ隔壁とが存在する。
【００２７】
次に、蛍光体層１２６について説明する。
蛍光体層１２６は、紫外線を吸収して特定波長の光（特に可視光）を放出する紫外線励起蛍光体により形成されており、放電セルＣ内で発生したプラズマ放電に起因して放射される紫外線を受けて蛍光を発する。一般に、蛍光体層１２６を形成する蛍光物質としては、赤色を発光する（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、又はＹ２Ｏ３：Ｅｕ等、緑色を発光するＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、又はＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ等、青色を発光するＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ等が用いられる。また、図１の例において、蛍光体層１２６は、誘電体層１２２の上面に形成され、放電セルＣの下面に位置している。しかし、蛍光体層１２６は、隔壁１２４の少なくとも一面に形成されていてもよく、さらには、放電セルＣに面した前面基板１１０上に形成されていてもよい。
【００２８】
次に、走査電極１２８について説明する。
走査電極１２８は、後述のアドレス電極１３０との間に電位差を発生させ、放電セルＣ内の放電ガスを電離させる。また、本実施形態に係る走査電極１２８は、隔壁１２４の内部に形成されており、走査電極１２８の全面が誘電体（隔壁１２４）で覆われる構造を有する。
【００２９】
さらに、走査電極１２８の構造について説明する。走査電極１２８は、Ｙ方向に延設された幹部分と、当該幹部分と直交するＸ方向に延設された枝部分と、により構成されている。もちろん、幹部分と枝部分とは、走査電極１２８の一部として一体に形成されている。ここで、走査電極１２８の枝部分のことを特に枝電極と呼ぶことにする。図１に示したＰＤＰ１００の斜視図のうち、Ｘ−Ｚ断面で切断した切片を参照すると、一の走査電極１２８を構成する枝電極の断面が示されている。特に、Ｘ−Ｚ断面の中央付近に位置する走査電極１２８の枝電極は、隣接する二の放電セルＣの側面に延設されており、二の放電セルＣの幅と、当該二の放電セルＣを離隔する隔壁１２４の幅とを合計した長さを有している。詳細な走査電極１２８の構造については断面図を参照しながら後述する。
【００３０】
次に、アドレス電極１３０について説明する。
アドレス電極１３０は、走査電極１２８との間に電位差を発生させ、放電セルＣ内の放電ガスを電離させる。図１に示した斜視図からは伺えないが、アドレス電極１３０は、走査電極１２８と立体的に交差して配置されている。つまり、アドレス電極１３０は、Ｘ方向に伸長した線形構造を有しており、Ｙ方向に幹部分が延設された走査電極１２８とねじれの位置関係を構成している。さらに、アドレス電極１３０は、Ｘ方向に伸長した走査電極１２８の枝電極の直上に配置されており、この枝電極との間に放電経路を形成することが可能である。
【００３１】
なお、本実施形態に係る隔壁１２４のＹ隔壁内には、それぞれ二のアドレス電極１３０がＹ方向に並べて設置されている。したがって、アドレス電極１３０は、Ｙ隔壁により構成される放電セルＣの両側面に配置されている。言い換えると、各放電セルＣは、両側面を構成する二のＹ隔壁に配置されたアドレス電極１３０と走査電極１２８とにより、両側面に放電経路が形成され、プラズマ放電が誘起される。このとき、放電セルＣの両側面に対応する一対のアドレス電極１３０は、その動作が連動するように構成されていなくてはならない。なぜなら、各放電セルＣの両側面で発生するプラズマ放電が同期していることが必要だからである。もちろん、厳密に同期していなくても放電セルＣを発光することは可能かもしれないが、そうした構成について本稿では考慮しないことにする。なお、これらの一対のアドレス電極１３０をサブ電極と呼ぶことにする。
【００３２】
以上、本発明の第１実施形態に係るＰＤＰ１００の全体構成について説明した。この中で、本実施形態に特有の電極構成及びその機能についても簡単に説明した。しかし、図１に示した斜視図のみでは、その詳細な構造を理解するのは難しいものと思われる。そこで、以下では、図１に示したＰＤＰ１００の斜視図に対応するＸ−Ｙ断面図、Ｙ−Ｚ断面図、及びＺ−Ｘ断面図を参照しながら、本実施形態に特徴的な電極配置、及び電極形状等について説明する。
【００３３】
［ＰＤＰ１００の構造］
ここでは、本発明の第１実施形態に係るＰＤＰ１００の構造について説明する。まず、図２〜図５を参照しながら、本実施形態に係るＰＤＰ１００の電極構造、及び放電機構について説明する。なお、図２は、図１のＩ−Ｉ線で切断したＰＤＰ１００のＹ−Ｚ断面図である。また、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線で切断したＰＤＰ１００のＺ−Ｘ断面図である。そして、図４は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断したＰＤＰ１００のＸ−Ｙ断面図である。また、図５は、ＰＤＰ１００の電極構造を示す説明図である。
【００３４】
（Ｙ−Ｚ断面構造）
まず、ＰＤＰ１００のＹ−Ｚ断面構造について説明する。
図２のＹ−Ｚ断面図を参照すると、放電セルＣを構成する各構成要素のＹ−Ｚ断面構造が示されている。ここでは、一の放電セルＣに注目して、その構造について説明するが、ＰＤＰ１００を構成する他の放電セルＣについても、同様の構造を有するものと理解されたい。さて、放電セルＣの構造に注目すると、本実施形態に係る放電セルＣは、前面基板１１０と、背面基板１２０と、誘電体層１２２と、隔壁１２４と、蛍光体層１２６と、走査電極１２８と、アドレス電極１３０と、により構成され、走査電極１２８、及びアドレス電極１３０の配置を除くと、一般的なＰＤＰとほぼ同様の構造を成している。
【００３５】
そこで、走査電極１２８、及びアドレス電極１３０の構造について詳細に説明する。既に述べたように、本実施形態に係るＰＤＰ１００が有する特徴の一つは、走査電極１２８とアドレス電極１３０とが隔壁１２４の内部に配設されていることである。一般的な三電極面放電型ＰＤＰの場合は、走査電極と走査・維持電極とが前面基板１１０上に配置され、アドレス電極が背面基板１２０と誘電体層１２２との間に配置される。また、一般的なＡＣ対向放電型ＰＤＰの場合は、前面基板１１０に走査電極が配置され、背面基板１２０と誘電体層１２２との間にアドレス電極が配置される。
【００３６】
通常、前面基板１１０上に配置される電極は、前面基板１１０を通過する透過光を妨げないように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極が用いられている。しかし、前面基板１１０に電極を形成する場合、前面基板１１０上には、少なくとも電極と、誘電体層と、電極を保護する保護層（例えば、ＭｇＯ層）と、を形成する必要がある。そのため、これらの各層により構成される透過膜の膜厚が大きくなり、結果としてＰＤＰの輝度を低下させる要因となっていた。しかし、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、走査電極１２８とアドレス電極１３０とが隔壁１２４に内包される電極構造を有しているため、透過膜厚を大きくする一要因であった誘電体層等が不要になり、高い透過率を実現することができる。
【００３７】
そこで、本実施形態のＰＤＰ１００に係る放電機構について簡単に説明する。ＰＤＰ１００の放電機構は、一般的なＡＣ型ＰＤＰの放電機構と実質的に同一である。つまり、ＰＤＰ１００は、走査電極１２８とアドレス電極１３０との間に電位差を発生させて放電セルＣ内の放電ガスを電離し、隔壁１２４の表面に壁電荷を生成する。そして、ＰＤＰ１００は、走査電極１２８とアドレス電極１３０との極性を反転させながら、維持放電を発生させる。したがって、ＰＤＰ１００は、隔壁１２４の表面近傍に放電経路を有する側壁放電型の放電機構を有していると言える。図２の隔壁１２４の表面近傍に描画した両端矢印は、この放電経路を模式的に示したものである。ただし、放電セルＣ内の放電経路は、この両端矢印で表現した経路のみではなく、互いに対向して配置された走査電極１２８とアドレス電極１３０との間に形成されていてもよい。
【００３８】
再びＰＤＰ１００のＹ−Ｚ断面構造の説明に戻る。前段で簡単に説明したように、ＰＤＰ１００は、側壁放電機構を備えている。そして、放電セルＣの両側壁には、走査電極１２８とアドレス電極１３０とが配設されている。したがって、ＰＤＰ１００は、放電セルＣに対して、両側面からプラズマ放電を発生させることができる。この構造は、各放電セルＣの放電効率を向上させ、ひいてはＰＤＰ１００の発光効率を高める効果がある。ここで注意すべきなのが、放電セルＣのプラズマ放電に寄与するアドレス電極１３０の配置についてである。上記の説明では明確に言及しなかったが、図２の放電セルＣ内のプラズマ放電に寄与するアドレス電極１３０の一つは、放電セルＣの左側に位置する隔壁１２４の内部に配設された二のアドレス電極１３０のうち、右側に位置するアドレス電極１３０である。また、放電セルＣの右側に位置する隔壁１２４の内部に配設された二のアドレス電極１３０のうち、左側に位置するアドレス電極１３０も、この放電セルＣのプラズマ放電に寄与する。一方、他のアドレス電極１３０は、隣接する他の放電セルＣにプラズマ放電を発生させるために利用される。
【００３９】
更に電極構造について説明する。図１及び図２の構造図面からは必ずしも明らかではないが、アドレス電極１３０は、図２の奥行き方向（図示しないＸ方向）に直線的に伸びた構造を有している。また、図２の走査電極１２８は、枝電極の断面である。つまり、放電セルＣ内のプラズマ放電に寄与する電極は、主に、アドレス電極１３０と、走査電極１２８の枝電極とである。したがって、図１のＺ−Ｘ切断面に見た通り、走査電極１２８の枝電極は、放電セルＣの側壁内に延設され、この側壁全体からプラズマ放電を発生させることが望ましいのである。
【００４０】
なお、上記の隔壁１２４は、Ｙ隔壁を表したものである。したがって、各放電セルＣを構成する二のＹ隔壁は、上記のような断面構造を有している。以上、ＰＤＰ１００のＹ−Ｚ断面構造について説明した。
【００４１】
（Ｚ−Ｘ断面構造）
次に、ＰＤＰ１００のＺ−Ｘ断面構造について説明する。
図３のＺ−Ｘ断面図を参照すると、三の隔壁１２４により区画された二の放電セルＣが描画されている。本実施形態に係るＰＤＰ１００は、二の放電セルが一のサブピクセルに対応するように構成されている。通常、一の画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色を発色可能なサブピクセルの集合により構成される。そして、一般的なＰＤＰは、各サブピクセルが一の放電セルＣにより構成される。したがって、一般的なＰＤＰの各放電セルＣの下面又は他の壁面には、希望する発光色に合わせて異なる蛍光体層を形成し、所望のカラー表示を実現していたのである。しかし、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、各サブピクセルに該当する二の放電セルＣに、同一の発光色を有する蛍光体層１２６が形成されている。つまり、図３に示した二の放電セルＣの下面に形成された蛍光体層１２６は、紫外線を吸収してサブピクセル毎に同一発光色の蛍光を発する。
【００４２】
ここで、電極構造に注目する。図３を参照すると、中央に位置する隔壁１２４の内部に走査電極１２８が配設されている。この断面は、走査電極１２８の幹部分をＺ−Ｘ面で切断した断面である。つまり、走査電極１２８は、サブピクセルを構成する二の放電セルＣの中央に位置する隔壁１２４内に配設され、図３の奥行き方向（図示しないＹ方向）に伸長しているのである。また、走査電極１２８は、サブピクセルを構成する放電セルＣを区画するための三の隔壁１２４のうち、中央の隔壁１２４にしか形成されていない。そして、アドレス電極１３０は、三の隔壁１２４のいずれにも配設されていない。これは、一のサブピクセルを構成する二の放電セルＣを一の走査電極１２８に対応付けたためである。したがって、一の走査電極１２８には、Ｙ方向に配列した複数のサブピクセルが対応し、各サブピクセルには、走査電極１２８の幹部分を挟んだ二の放電セルＣが対応することになる。もちろん、発光するサブピクセルの位置は、さらにアドレス電極１３０により制御される。
【００４３】
なお、上記の隔壁１２４は、Ｘ隔壁を表したものである。したがって、各放電セルＣを構成する三のＸ隔壁は、上記のような断面構造を有しているのである。以上、ＰＤＰ１００のＺ−Ｘ断面構造について説明した。
【００４４】
（Ｘ−Ｙ断面構造）
次に、ＰＤＰ１００のＸ−Ｙ断面構造について説明する。
図４のＸ−Ｙ断面図を参照すると、ＰＤＰ１００の電極形状、及び放電セルＣと各電極との関係が明確に描画されている。なお、図４は、アドレス電極１３０をＸ−Ｙ面に沿って切断した断面図である。したがって、走査電極１２８は、アドレス電極１３０、及び隔壁１２４の直下に埋設されている。そこで、走査電極１２８の形状を点線で表現した。したがって、走査電極１２８は、点線の内側として表現されていることに注意されたい。また、白抜きの矩形領域は、放電セルＣを表す。また、図中の太線Ｌは、各サブピクセルを明示するために描画された目印線であり、これらの太線Ｌに囲まれた矩形領域は、それぞれサブピクセルを表す。
【００４５】
以下、ＰＤＰ１００の電極構造について詳細に説明するが、図４に示すＸ−Ｙ断面図は、図１に示したＰＤＰ１００の立体的構成との対応関係を正確に表現したために、隔壁１２４に埋設された走査電極１２８の形状及び配置がやや理解しにくくなっているように思われる。そこで、図４の中からアドレス電極１３０と走査電極１２８とのみを抽出した説明図を図５に示した。説明が前後するが、ここで図５を参照しながら電極構造について簡単に述べる。
【００４６】
図４と図５とを併せて参照すると、図５の説明図は、図４のＸ−Ｙ断面図から隔壁１２４を除去した電極のみの図面であることが分かる。図５には、三組のアドレス電極１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃと、走査電極１２８と、が描画されている。二のアドレス電極１３０を「組」と表現したのは、後述するように、一の放電セルＣに一組のアドレス電極１３０が対応するためである。したがって、各組を成すアドレス電極１３０は、互いに連動して電圧を印加する構成となっている。また、構造的に言えば、Ｙ方向に伸長した串型の走査電極１２８が、Ｘ方向に並列して配置されていることがわかる。つまり、ＰＤＰ１００は、Ｘ方向に伸長して配置されたアドレス電極１３０と、Ｙ方向に伸長して配置された串型の走査電極１２８とが交差する電極構造を有している。なお、走査電極１２８がＸ方向に伸長した部分を枝部分又は枝電極と表現する。
【００４７】
以上、図５を参照しながらＰＤＰ１００の電極構造について簡単に説明した。これを踏まえ、再び図４を参照しながら、ＰＤＰ１００のＸ−Ｙ断面構造について説明する。
【００４８】
まず、アドレス電極１３０の形状について説明する。
アドレス電極１３０は、Ｘ方向に伸長した線形形状を有している。また、本実施形態に係るアドレス電極１３０は、放電セルＣの両側に配置された一対のサブ電極により構成される。例えば、図４の中央に位置するサブピクセルに注目すると、このサブピクセルには、Ｘ方向に並べて二の放電セルＣが配置されている。そして、各放電セルＣの左右の隔壁１２４上（正確には隔壁１２４の内部）には、それぞれ、アドレス電極１３０（サブ電極）が形成されている。なお、Ｘ方向に配列した複数の放電セルＣには、一対の共通したアドレス電極１３０が対応している。
【００４９】
次に、走査電極１２８の形状について説明する。
走査電極１２８は、Ｙ方向に伸長した幹部分と、幹部分からＸ方向に延設された枝部分と、により構成されている。また、枝部分（枝電極）は、アドレス電極１３０の下層に形成されており、丁度、放電セルＣのＹ隔壁の幅と同程度の長さを有している。そして、枝部分は、Ｘ方向に向かって幹部分の両側に伸長している。つまり、走査電極１２８は、アドレス電極１３０と奥行き方向（Ｚ方向）に空間的に離隔して配置され、Ｙ方向に向かって伸長した串型の構造を有している。さらに、図４の中央に位置するサブピクセルに注目すると、Ｈ形を成す走査電極１２８の上下（Ｘ方向）には、二の放電セルＣがそれぞれ位置している。そして、この構造が本実施形態の特徴の一つである。
【００５０】
まず、このサブピクセル内のＸ方向に沿って上下に位置する放電セルＣのうち、上方に位置する放電セルＣの左側に位置するＹ隔壁に注目する。このＹ隔壁の内部には、走査電極１２８の枝部分とアドレス電極１３０とが奥行き方向（図示しないＺ方向）に離隔して並設されている。したがって、ＰＤＰ１００は、Ｙ隔壁内に埋設された走査電極１２８の枝部分とアドレス電極１３０との間に電位差を発生させ、放電セルＣ内の放電ガスを電離して、Ｙ隔壁面近傍に放電経路を形成する。その結果、ＰＤＰ１００は、これらの走査電極１２８の枝部分とアドレス電極１３０とにより、放電セルＣ内にプラズマ放電を発生することができる。同様に、ＰＤＰ１００は、この放電セルＣの右側に位置するＹ隔壁の内部に埋設された走査電極１２８の枝部分とアドレス電極１３０とにより、放電セルＣ内にプラズマ放電を発生させる。
【００５１】
一方、このサブピクセルの下方に位置する放電セルＣに注目すると、上方に位置する放電セルＣと共通の電極により、同様の電極構造を有していることが分かる。したがって、ＰＤＰ１００は、この放電セルＣのＹ方向両側に位置するＹ隔壁内に埋設された走査電極１２８の枝部分とアドレス電極１３０とにより、上方の放電セルと同時に、放電セルＣにプラズマ放電を誘起する。つまり、串形の走査電極１２８とアドレス電極１３０とは、サブピクセルを構成する二の放電セルＣを同時にプラズマ放電させることが可能な構造を有しているのである。この電極構造が本実施形態の大きな特徴である。
【００５２】
ここで、この特徴点が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態に係るＰＤＰ１００の特徴は、少なくとも一組の走査電極１２８とアドレス電極１３０とにより、複数の放電セルＣを同時にプラズマ放電させる電極構造にある。つまり、一のサブピクセルは、複数の放電セルＣを含み、これらの放電セルＣが同時に発光することが可能な構造に特徴がある。一般的なＰＤＰは、サブピクセル毎に一の放電セルＣしか有しない。しかし、本実施形態の構造を用いると、ＰＤＰ１００は、一般的なＰＤＰが備える放電セルＣよりも開口径が小さな放電セルＣをサブピクセル毎に複数配置することが可能になる。
【００５３】
一般に、放電セルＣの開口径が小さいほど、プラズマ放電による発光効率が高いことが知られている。これは、放電セルＣの開口径Ｄとその内部圧力Ｐとの積が小さいほど、生成されたプラズマが放電セルＣの中央付近に集中し、電離したイオン同士、又は電離したイオンと電子との相互作用断面積（散乱断面積）が増加することにより、発光効率が増加するためであるとされる。この現象は、一般にプラズマのフォーカシングと呼ばれている。また、経験的に、開口径Ｄ（ｃｍ）と圧力Ｐ（Ｔｏｒｒ）との積がおよそ２以下の場合に有効なプラズマのフォーカシングが発生すると考えられている。
【００５４】
このように、ＰＤＰは、開口径の小さな放電セルを形成した方が発光効率が上がる。しかし、開口径を小さくすると、放電セルの内部で発生した可視光を外部に放出するための開口面積が減少してしまうため、かえって輝度が低下する。そこで、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、微小な放電セルＣを複数設けることが可能な電極構造を備え、放電セルＣ毎に高い発光効率を発揮しながら、サブピクセル毎の開口面積を十分に維持可能な放電セル構造を有しているのである。また、本実施形態に係る電極構造を利用すると、以下に示すような種々の変形例も可能になる。
【００５５】
（第１変形例）
まず、第１変形例について説明する。図６は、ＰＤＰ１００の第１変形例に係るＸ−Ｙ断面図を示したものである。第１変形例の第１の特徴は、放電セルＣ’が楕円形であることである。図１〜４に示した放電セルＣは、そのＸ−Ｙ断面の形状が矩形を成す立方体又は直方体であった。しかし、本実施形態に係る放電セルＣの形状は、これに限定されることなく、例えば、図６に示す放電セルＣ’のようにＸ−Ｙ断面が楕円状の楕円柱構造であってもよい。また、放電セルＣ又はＣ’は、Ｘ−Ｙ断面が円形や多角形等であってもよい。さらに、放電セルＣ又はＣ’は、円錐、楕円錐、三角錐、又は多角形を底面とする多角錐等であってもよい。この他、放電セルＣ又はＣ’は、Ｙ−Ｚ断面が瓢箪形状、半円形状、又は台形状等、種々の変形が可能である。なお、本稿では、円形と表現した場合であっても、必ずしも真円ではなく楕円も含む。また、多角形と表現した場合には、三以上の角を有する任意の多角形を表すものとする。
【００５６】
なお、図４及び図６に示したＰＤＰ１００は、それぞれ、同じ大きさを有する複数の放電セルＣ及びＣ’により構成されていた。しかし、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、異なる大きさをもつ複数の放電セルＣ及びＣ’を含んで構成されていてもよく、さらには、異なる形状の放電セルＣ及びＣ’を含んでいてもよい。例えば、ＰＤＰ１００は、大小２種類の円柱状放電セルＣ’が走査電極１２８の枝部分に近設されていてもよい。このような構造を採用すると、単純に同じ大きさの円柱状放電セルＣ’を並置するよりも多くの放電セルＣ’を配置することができるため、より大きな開口面積を稼ぐことが可能になり、より高輝度のＰＤＰ１００を実現することができる。
【００５７】
第１変形例の第２の特徴は、サブピクセル内に配設された放電セルＣ’の数である。ここで、図６の中央に位置するサブピクセルに注目すると、走査電極１２８の幹部分の上下（Ｘ方向）に、それぞれ二の放電セルＣ’が配置されている。さらに、これらの放電セルＣ’のＹ隔壁には、共通の走査電極１２８（枝部分）とアドレス電極１３０とが埋設されている。したがって、これらの放電セルＣ’は、図４に示した放電セルＣと同様に、一組の走査電極１２８とアドレス電極１３０とにより、同一のタイミングでプラズマ放電が誘起されうる。つまり、図６に示した第１変形例は、図４に示したＰＤＰ１００の構成において、放電セルＣ’の数を倍にしたものである。しかし、この変形例は、図４に示したＰＤＰ１００の倍以上の微小放電セルＣ’を各サブピクセルの内部に包含できる可能性を暗に示唆している。したがって、ＰＤＰ１００の各サブピクセルが含む放電セルＣ’の最大数は、実施時点における微細加工技術の限界に依存するか、実際の実施態様により決定されるものである。また、各放電セルＣ’のＸ−Ｙ断面形状を最も高密度に配置可能な形状にすることによって、サブピクセル毎の総開口面積を大きくすることもできる。
【００５８】
さらに、これに関連し、ＰＤＰ１００の電極構造について更に説明を付記する。図４では、立方体の放電セルＣを有するＰＤＰ１００の構造を示したため、走査電極１２８とアドレス電極１３０とは、それぞれ、直線的に伸長する構造が好適であった。しかし、ＰＤＰ１００の電極構造は、必ずしもこれに限定されない。例えば、図６に示すような楕円柱状の放電セルＣ’を採用する場合、ＰＤＰ１００は、楕円柱の側壁に沿うように湾曲したアドレス電極１３０と、アドレス電極１３０に沿うように延設させた枝構造を有する走査電極１２８と、により構成されていてもよい。さらに、ＰＤＰ１００は、二のサブピクセルに対応し、Ｙ方向に隣接する四のアドレス電極１３０を連動させて電圧を印加するように構成することも可能である。もちろん、この変形構成は、サブピクセルの幅（Ｙ方向長さ）が倍に増大する。そこで、放電セルＣ’の幅を半分にし、走査電極１２８の幹部分の長さを半分に調整すればサブピクセルの大きさを維持できる。このような変形により、原理的には、さらに多くの微小放電セルＣ’を含むサブピクセルを形成することができる。そして、ＰＤＰ１００は、このような変形例を含んでいてもよい。
【００５９】
（第２変形例）
次に、第２変形例について説明する。図７は、第２変形例に係るＸ−Ｙ断面図を示したものである。なお、第１変形例と同一の構成要素については説明を省略し、相違点のみについて詳細に説明する。図７を参照すると、第２変形例は、第１変形例に係るＰＤＰ１００の電極構造のうち、アドレス電極１３０を変更したものである。例えば、図７に示すように、放電セルＣ’の両側のＹ隔壁に設けられた一対のアドレス電極１３０（サブ電極）を架橋する架橋電極を形成したものである。つまり、第２変形例の電極構造は、梯子型のアドレス電極１３０と、串型の走査電極１２８との組合せであってもよい。
【００６０】
ただし、第２変形例に係るＰＤＰ１００は、走査電極１２８とアドレス電極１３０とが立体的に重なる領域に近接して複数の放電セルＣ’が配設されており、それらの放電セルＣ’が同時に発光可能に構成されている必要がある。なお、架橋電極は、任意の本数が形成されていてもよい。例えば、図７に示した電極構造のように、走査電極１２８の幹部分に対向して配置され、少なくとも一の放電セルＣ’を挟むように構成されていてもよい。この場合、架橋電極は、対向する走査電極１２８の幹部分との間で対向放電するか、放電セルＣ’内の放電電圧を低下させることができる。また、他の例としては、架橋電極が走査電極１２８の幹部分の直上に離隔して配置されてもよい。この場合、放電セルＣ’は、架橋電極と走査電極１２８とによる面放電を含めた三方向からのプラズマ放電が誘起されることから、より発光効率を向上させることができる。
【００６１】
（第３変形例）
次に、第３変形例について説明する。図８は、第３変形例に係るＸ−Ｙ断面図を示したものである。なお、第１変形例と同一の構成要素については説明を省略し、相違点のみについて詳細に説明する。図８を参照すると、第３変形例は、第１変形例に係るＰＤＰ１００の電極構造のうち、アドレス電極１３０を変更したものである。例えば、図８に示すように、放電セルＣ’の両側のＹ隔壁に設けられた一対のアドレス電極１３０（サブ電極）を架橋する架橋電極を形成したものである。つまり、第３変形例の電極構造は、梯子型のアドレス電極１３０と、串型の走査電極１２８との組合せであるとも言える。また、第３変形例は、図７に示した第２変形例と酷似しているが架橋電極の配置が異なっており、そのために、架橋電極の機能が異なる。
【００６２】
図７に示した電極構造の例では、架橋電極が走査電極１２８の幹部分に対向して配置され、少なくとも一の放電セルＣ’を挟むように構成されていた。この場合、架橋電極は、対向する走査電極１２８の幹部分との間で対向放電するか、放電セルＣ’内の放電電圧を低下させるという機能を有していた。しかし、図８に示す架橋電極は、その直下に位置する走査電極１２８の幹部分との間で面放電を発生させる。そのため、架橋電極に近設された放電セルＣ’は、少なくとも三の側壁近傍に放電経路が形成されてプラズマ放電が誘起される。その結果、より高い放電効率が得られる。
【００６３】
（第４変形例）
次に、第４変形例について説明する。図９は、第４変形例に係るＹ−Ｚ断面図を示したものである。なお、図２に示したＰＤＰ１００と同一の構成要素については説明を省略し、相違点のみについて詳細に説明する。図９を参照すると、第４変形例は、図２に示したＰＤＰ１００の構成にフローティング電極１３２を追加したものである。したがって、フローティング電極１３２を除く他の構成については、図２に示したＰＤＰ１００と同様である。フローティング電極１３２は、背面基板１２０上に形成され、その上面を誘電体層１２２に覆われて、放電セルＣの下面に直接的に面しないように構成されている。このフローティング電極１３２は、走査電極１２８、又はアドレス電極１３０との間に放電経路を形成し、放電セルＣ内の放電電圧を低下させることができる。
【００６４】
（第５変形例）
次に、第５変形例について説明する。図１０は、第５変形例に係るＹ−Ｚ断面図を示したものである。なお、図２に示したＰＤＰ１００と同一の構成要素については説明を省略し、相違点のみについて詳細に説明する。図１０を参照すると、第５変形例は、図２に示したＰＤＰ１００の前面基板１１０上に蛍光体層１３４を追加したものである。したがって、蛍光体層１３４を除く他の構成については、図２に示したＰＤＰ１００と同様である。蛍光体層１３４は、プラズマ放電により放電セルＣ内で発生した紫外線のうち、前面基板１１０を透過しようとするものを吸収し、可視光を放出する。前面基板１１０の方向に放射された可視光は、そのまま前面基板１１０を透過する。一方、背面基板１２０の方向に放射された可視光は、誘電体層１２２上に形成された蛍光体層１２６又は隔壁１２４に反射して、その一部が前面基板１１０方向に放出される。その結果、蛍光体層１３４を追加しない場合に比較すると、ＰＤＰ１００は、より高い輝度を実現させることが可能になる。
【００６５】
以上、本発明の第１実施形態に係るＰＤＰ１００の全体構成、電極構造、及び電極形状について説明した。また、これに併せて、本実施形態が奏する作用・効果、及び種々の変形例についても説明した。このように、本実施形態に係る電極構造を採用すると、ＰＤＰ１００は、サブピクセル毎に対応する放電セルＣの総開口面積を減少させることなく、放電セルＣ毎の発光効率を向上させることができるため、一般的なＰＤＰと比較して、より高輝度のプラズマ発光が可能になる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るＰＤＰ２００について説明する。本実施形態の特徴は、一対の電極によって、複数の放電セルに同じタイミングでプラズマ放電を発生させるＰＤＰ２００の構造にある。第１実施形態に係るＰＤＰ１００は、一の放電セルに対し、二のサブ電極を備えたアドレス電極１３０と二の枝電極を備えた走査電極１２８との組が対応していた。しかし、第２実施形態に係るＰＤＰ２００は、第１実施形態の場合と異なり、一の放電セルに一対の電極対が対応する。こうした相違点については、図面を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成については詳細な説明を省略し、上記の相違点についてのみ詳細に説明する。
【００６７】
［ＰＤＰ２００の構造］
まず、図１１を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るＰＤＰ２００の構成について説明する。図１１は、ＰＤＰ２００の構造の一例を示した斜視図である。なお、図１１に示したＰＤＰ２００は、本実施形態の特徴点を明示すべく模式的に描画した図面であり、各構成要素の幅、高さ、厚さ、又は深さ等のパラメータは、本稿の記載において明確に規定された場合を除き、実際の実施態様に応じて、適宜、変更可能な設計的事項である。したがって、以下で説明する本実施形態の技術的特徴を有する構成であれば、本実施形態の技術範囲に属するものと言える。なお、図中では、同一のハッチング処理が施された部位を同種の構成要素であるものとする。したがって、代表する構成要素にのみ符合を付して説明することにより、他の同種の構成要素についても同様に説明したものとみなす。
【００６８】
図１１を参照すると、ＰＤＰ２００は、主に、前面基板２１０と、背面基板２２０と、誘電体層２２２と、隔壁２２４と、蛍光体層２２６と、走査電極２２８と、アドレス電極２３０と、を備える。また、隔壁２２４により囲まれた空間を放電セルＣと呼ぶことにする。ここで、前面基板２１０、背面基板２２０、誘電体層２２２、隔壁２２４、及び蛍光体層２２６の構成及び構造は、第１実施形態に係る前面基板１１０、背面基板１２０、誘電体層１２２、隔壁１２４、及び蛍光体層１２６とそれぞれ実質的に同一であるから、以下では詳細な説明を省略する。そこで、走査電極２２８、及びアドレス電極２３０について詳述する。
【００６９】
まず、走査電極２２８について説明する。
走査電極２２８の機能については、第１実施形態に係る走査電極１２８と同様である。しかし、走査電極２２８の形状及び配置については、第１実施形態に係る走査電極１２８とは大きく異なる。そこで、図１を参照しながら、走査電極２２８の形状及び配置について説明する。走査電極２２８は、第１実施形態に係る走査電極１２８と同様に、Ｘ方向に伸長した枝部分と、Ｙ方向に伸長した幹部分と、により構成される。図１１に示したＰＤＰ２００のＹ隔壁の中で、最右側に位置するＹ隔壁のＺ−Ｘ断面構造を参照すると、Ｙ隔壁の内部に埋設された電極のうち、下段に位置する電極が走査電極２２８である。そして、この走査電極２２８の断面を参照すると、走査電極２２８は、放電セルＣが有するＸ方向の幅の二倍の長さを有する枝部分を備えていることが分かる。
【００７０】
次に、アドレス電極２３０について説明する。
アドレス電極２３０の機能については、第１実施形態に係るアドレス電極１３０と同様である。しかし、アドレス電極２３０の形状及び配置については、第１実施形態に係るアドレス電極２３０とは大きく異なる。そこで、図１を参照しながら、アドレス電極１３０の形状及び配置について説明する。アドレス電極２３０は、第１実施形態に係るアドレス電極１３０と同様に、Ｘ方向に伸長した線形構造を有している。しかし、第１実施形態に係るアドレス電極１３０が全てのＹ隔壁に配設されていたのに対して、アドレス電極２３０は、一部のＹ隔壁にしか配設されていない。図１１が示すＰＤＰ２００のＺ−Ｙ断面を参照すると、アドレス電極２３０が配設されたＹ隔壁は、Ｙ方向に向かって一つ置きに配置されていることが分かる。なお、第１実施形態に係るアドレス電極１３０は、各放電セルＣの両側面に対応するＹ隔壁の内部に配置された一対のサブ電極により構成されており、各Ｙ隔壁には、一対のサブ電極が並列して配置されていた。しかし、ＰＤＰ２００のＹ隔壁（ただし、Ｘ隔壁との接合部分は除く）は、一のアドレス電極２３０が配設されているか、又は何も電極が配設されていないのである。
【００７１】
これらの電極構造の特徴を踏まえ、以下では、Ｙ−Ｚ断面図（図１２）、Ｚ−Ｘ断面図（図１３）、及びＸ−Ｙ断面図（図１４）を参照しながら、走査電極２２８の構造と、アドレス電極２３０の構造とについて詳細に説明する。なお、図１２は、図１１のＩ−Ｉ線で切断したＰＤＰ２００のＹ−Ｚ断面図である。また、図１３は、図１１のＩＩ−ＩＩ線で切断したＰＤＰ２００のＺ−Ｘ断面図である。そして、図１４は、図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断したＰＤＰ２００のＸ−Ｙ断面図である。
【００７２】
（Ｙ−Ｚ断面図）
まず、ＰＤＰ２００のＹ−Ｚ断面構造について説明する。
図１２に示すＰＤＰ２００のＹ−Ｚ断面図を参照すると、ＰＤＰ２００の放電セルＣは、前面基板２１０と、背面基板２２０上に形成された誘電体層２２２及び蛍光体層２２６と、三の隔壁２２４とにより区画されている。ここで、ＰＤＰ２００は、三の隔壁２２４のうち、中央の隔壁２２４の内部にのみ走査電極２２８とアドレス電極２３０とが配設された構造を有し、その両側にある二の放電セルＣ内にプラズマ放電を発生させる。なお、ＰＤＰ２００のサブピクセルは、中央に位置する隔壁２２４の両側にある二の放電セルＣにより構成される。また、この断面図に見えている走査電極２２８は、走査電極２２８の枝部分である。
【００７３】
（Ｚ−Ｘ断面図）
次に、ＰＤＰ２００のＺ−Ｘ断面構造について説明する。
図１３に示すＰＤＰ２００のＺ−Ｘ断面図を参照すると、ＰＤＰ２００の放電セルＣは、前面基板２１０と、背面基板２２０上に形成された誘電体層２２２及び蛍光体層２２６と、三の隔壁２２４とにより区画されている。また、ＰＤＰ２００は、三の隔壁２２４のうち、中央の隔壁２２４の内部に走査電極２２８のみが配設された構造を有する。この断面図に見えている走査電極２２８は、走査電極２２８の幹部分である。
【００７４】
（Ｘ−Ｙ断面図）
次に、ＰＤＰ２００のＸ−Ｙ断面構造について説明する。
図１４のＸ−Ｙ断面図を参照すると、ＰＤＰ２００の電極形状、及び放電セルＣと各電極との関係が明確に描画されている。なお、図１４は、アドレス電極２３０をＸ−Ｙ面に沿って切断した断面図である。したがって、走査電極２２８は、アドレス電極２３０、及び隔壁２２４の直下に埋設されている。そこで、走査電極２２８の形状を点線で表現した。したがって、走査電極２２８は、点線の内側として表現されていることに注意されたい。また、白抜きの矩形領域は、放電セルＣを表す。また、図中の太線Ｌは、各サブピクセルを明示するために描画された目印線であり、これらの太線Ｌに囲まれた矩形領域は、それぞれサブピクセルを表す。
【００７５】
まず、アドレス電極２３０の形状について説明する。
アドレス電極２３０は、Ｘ方向に伸長した線形形状を有している。また、図１４の中央に位置し、太線Ｌで囲まれたサブピクセルに注目すると、アドレス電極２３０の両側に配設された四の放電セルＣが形成されている。第１実施形態とは異なり、各サブピクセルには、一のアドレス電極２３０が対応している。また、Ｙ方向に隣接された二以上のアドレス電極２３０は、特に連動して電圧が印加されることはない。そして、アドレス電極２３０は、点線により表現された走査電極２２８の上層（図示しないＺ方向手前側）に形成されている。
【００７６】
次に、走査電極２２８の形状について説明する。
走査電極２２８は、Ｙ方向に伸長した幹部分と、当該幹部分からＸ方向に延設された枝部分と、により構成されている。また、枝部分（枝電極）は、アドレス電極２３０の下層に形成されており、丁度、放電セルＣのＹ隔壁の幅と同程度の長さを有している。そして、枝部分は、Ｘ方向に向かって幹部分の両側に伸長している。つまり、走査電極２２８は、アドレス電極２３０と空間的に離隔して配置され、Ｙ方向に向かって伸長した串型の構造を有している。ここで、第１実施形態のアドレス電極２３０との違いは、一対の枝電極の間に形成される放電セルＣの個数が一から二に増加している点である。言い換えると、Ｙ方向に配列された複数のＹ隔壁には、枝電極が一つおきに形成されている。その結果、各放電セルＣは、側壁を構成する二のＹ隔壁のうち、一のＹ隔壁にのみアドレス電極２３０と走査電極２２８とが配設されており、一のＹ隔壁の表面近傍にのみ放電経路が形成されたプラズマ放電が誘起される。しかし、この場合においても、内部圧力Ｐと開口径Ｄとの積が所定の臨界値を下回っていれば、プラズマのフォーカシングが発生する。そのため、ＰＤＰ２００は、アドレス電極２３０と枝電極とに近接するように微小な放電セルＣを配設することにより、放電セルＣ毎の高い放電効率を達成した上で、各サブピクセルに対応する放電セルＣの総開口面積を十分に確保することができる。
【００７７】
以上、本発明の第２実施形態に係るＰＤＰ２００の電極構造と第１実施形態に示した電極構造との違いについて図面を参照しながら説明した。ここで説明したように、本実施形態に係るＰＤＰ２００の構造的特徴は、一のアドレス電極２３０に対し、走査電極２２８の枝部分（枝電極）が空間的に離隔して重畳（交差）する電極構造と、この枝電極の両側近傍に複数の放電セルＣが形成された放電セル構造とである。そこで、このような特徴を有する変形例を以下に例示する。
【００７８】
（第１変形例）
本実施形態に係る第１変形例を図１５に示し、この第１変形例の電極構造と放電セル構造とについて簡単に説明する。図１５は、第１変形例に係るＰＤＰ２００のＸ−Ｙ断面図である。
【００７９】
図１５を参照すると、ＰＤＰ２００のＸ−Ｙ断面構造は、Ｘ方向に伸長したアドレス電極２３０と、Ｙ方向に伸長し、アドレス電極２３０の下層（図１５の奥行き方向に位置する層）、かつ、隔壁２２４の内部に形成された枝構造を有する走査電極２２８（図中の点線表示）と、により構成される。さらに、ＰＤＰ２００は、アドレス電極２３０を挟んだ両側に複数の放電セルＣ’が形成されている。
【００８０】
図１４に示したＰＤＰ２００との相違点は、放電セルＣ’の形状が、直方体形状から円柱形状に変更されている点（第１の特徴）と、各サブピクセルに配置された放電セルＣ’の個数が倍増している点（第２の特徴）とにある。第１及び第２の特徴は、第１実施形態の第１変形例が有する第１及び第２の特徴と同様であり、これが奏する効果についても実質的に同一であることから、ここでは詳細な説明を省略する。既に述べたように、第１の特徴は、一のサブピクセル内により多くの放電セルＣ’を形成することが可能な任意の断面形状に変更することができる点を示唆している。そのため、ＰＤＰ２００は、アドレス電極２３０と枝電極とに面した放電セルＣ’を最密充填することが可能な放電セル形状を有していることが好ましい。一方、第２の特徴は、一のサブピクセル内に、より多くの放電セルＣ’が配置されていたとしても、一対の放電電極（アドレス電極２３０及び枝電極）を用いて同時にプラズマ放電を発生可能であることを示唆している。つまり、図１５は、形成可能な放電セルＣ’の個数に構造上の制約を有していないことを示唆している。つまり、ＰＤＰ２００は、一対の放電電極の片側又は両側に放電セルＣ’が近設されているならば、全ての放電セルＣ’に対して同一のタイミングでプラズマ放電を誘起することが可能であることを示唆している。
【００８１】
以上、本発明の第２実施形態に係るＰＤＰ２００について説明した。このように、本実施形態に係る電極構造及び放電セル構造を適用すると、上記の変形例及びその他の種々の変形例を含めた多様な構成により、各サブピクセル内に形成された多数の微小な放電セルＣ’を略同時にプラズマ発光させることが可能になり、発光効率の高いＰＤＰ２００が実現される。
【００８２】
（製造方法の概要）
最後に、ＰＤＰ１００及びＰＤＰ２００の製造方法について概要を説明する。ここでは、本発明の実施形態に係る電極構造の形成方法を主に説明する。なお、その他の構成要素については、一般的なＰＤＰの製造方法と実質的に同一の方法、又は将来的に開発された製造方法に基づいて製造されてもよい。
【００８３】
まず、背面基盤に隔壁を形成するための誘電体層を形成し、その上部に走査電極を形成する。さらに、後段の処理過程で形成されるアドレス電極と交差する長さを極力長く、かつ、重なり合う面積を可能な限り小さくするように、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）法を用いてパターンニングする。例えば、走査電極を梯子型に形成してもよい。その場合、最終的には、放電セルは、その電極を取り囲むように葡萄の房状に配置されることになる。次に、放電ギャップを形成するために、電極間の誘電体層を形成する。さらに、その上部にアドレス電極を形成する。この形成方法は、走査電極の場合と同様の方法を利用し、感光性のＡｇペーストを用いてパターンニングする。このとき、アドレス電極は、走査電極とねじれの関係を成すように空間的に交差して配置され、走査電極とアドレス電極とのいずれかを選択することにより一の画素が選択される。
【００８４】
その後、放電セルを所望の位置に形成する。その形成方法は、例えば、サンドブラスト法を用いることができる。つまり、所望の放電セルを形成した部分にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ；Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ）をパターンニングし、放電セル部分の誘電体層をサンドブラストにより除去することによって溝又は穴を形成する。このとき、穴の内壁面には、適度な厚みの誘電体層に覆われた走査電極とアドレス電極とが形成されているはずである。本発明の実施形態に係るＰＤＰを具現するには、あたかも葡萄の房を想起させるような、一対の放電電極を取り囲む放電セルが形成されるように、ＤＦＲをパターンニングしておく必要がある。
【００８５】
さらに、複数の放電セルを形成した後、ＥＢ蒸着法を用いて各放電セルの表面部分にＭｇＯ膜を形成する。例えば、ＭｇＯ膜は、７００ｎｍ程度の厚さであってもよい。このようにして背面基板上の放電構造が形成される。なお、輝度をより高めるためには、１画素を構成する複数の放電セルの内部に同色の蛍光体層を形成しておいてもよい。
【００８６】
一方、前面基板には、各画素に対応する表面領域に、それぞれ決められた蛍光体層を形成しておいてもよい。さらに、各画素の仕切りとして、ブラックマトリクス（ＢＭ；Ｂｌａｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ）を形成しておいてもよい。ここで重要なのは、背面基板上に形成された各画素に対応する複数の放電セルに対して、各々が１色に対応する蛍光体層が前面基板上に形成され、この蛍光体層を通して各放電セルの発光を観測できるようにしておくことである。また、この前面基板に形成された蛍光体層は、最大でも２０μｍ程度の厚みとしておくことが望ましい。もちろん、蛍光体の材質等により、蛍光体層の厚みは適宜設定されるべきであり、実施の態様に応じた設計的事項と言える。
【００８７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８８】
例えば、上記の実施形態に関する説明においては、第１電極をアドレス電極、第２電極を走査電極として説明したが、必ずしもこれに限定されることなく、第２電極をアドレス電極、第１電極を走査電極として構成することも可能である。さらに、第１電極と第２電極とに加え、第１電極と同一の形状を有する第３電極を備えてもよい。例えば、第１実施形態において、走査電極１２８と同一形状の第３電極をアドレス電極１３０の直上に配置し、三電極構造を形成してもよい。この場合、アドレス電極１３０により発生するアドレス放電と、走査電極１２８と第３電極とにより発生する維持放電と、を含む放電機構が実現される。同様に、第２実施形態においても、走査電極２２８と同一形状の第３電極をアドレス電極２３０の直上に配置し、三電極構造を形成してもよい。この場合、アドレス電極２３０により発生するアドレス放電と、走査電極２２８と第３電極とにより発生する維持放電と、を含む放電機構が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＰＤＰ１００の全体構造を示す斜視図である。
【図２】同実施形態に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＹ−Ｚ断面図である。
【図３】同実施形態に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＺ−Ｘ断面図である。
【図４】同実施形態に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【図５】同実施形態に係るＰＤＰ１００の電極構造を示す説明図である。
【図６】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【図７】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【図８】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【図９】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＹ−Ｚ断面図である。
【図１０】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ１００の断面構造を示すＹ−Ｚ断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るＰＤＰ２００の全体構造を示す斜視図である。
【図１２】同実施形態に係るＰＤＰ２００の断面構造を示すＹ−Ｚ断面図である。
【図１３】同実施形態に係るＰＤＰ２００の断面構造を示すＺ−Ｘ断面図である。
【図１４】同実施形態に係るＰＤＰ２００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【図１５】同実施形態の変形例に係るＰＤＰ２００の断面構造を示すＸ−Ｙ断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００、２００    ＰＤＰ
１１０、２１０    前面基板
１２０、２２０    背面基板
１２２、２２２    誘電体層
１２４、２２４    隔壁
１２６、１３４、２２６    蛍光体層
１２８、２２８    走査電極
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、２３０    アドレス電極
１３２    フローティング電極
Ｃ、Ｃ’    放電セル
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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