(57)【要約】【課題】蛍光体の塗布面積を拡大でき、輝度および効率の向上を図ることが可能なプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】本発明によれば、光を透過することが可能な前面基板と、前面基板に対向して配置される背面基板とを有し、前面基板と背面基板との間に、複数の放電空間が形成されるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面基板１０２に形成される第１の電極１０８と、第１の電極に交差するように背面基板１０４に形成され、第１の電極との間で、一の放電空間１１４内に放電を発生させる第２の電極１１０と、放電空間に面した背面基板上に形成され、一の放電空間により区画される領域に複数の凹凸部を有する誘電体層１１２と、複数の凹凸部上に形成される蛍光体層と、を備えるプラズマディスプレイパネルが提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過することが可能な前面基板と、前記前面基板に対向して配置される背面基板と、を有し、前記前面基板と前記背面基板との間に、複数の放電空間が形成されるプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記前面基板に形成される第１の電極と、
前記第１の電極に交差するように前記背面基板に形成され、前記第１の電極との間で、前記一の放電空間内に放電を発生させる第２の電極と、
前記放電空間に面した前記背面基板上に形成され、前記一の放電空間により区画される領域に複数の凹凸部を有する誘電体層と、
前記複数の凹凸部上に形成される蛍光体層と、
を備えることを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記誘電体層の凸部は、前記複数の放電空間を区画する隔壁として機能することを特徴とする、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】
前記誘電体層は、複数の細孔を有する多孔性誘電体から形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記誘電体層は、粒子状の誘電体を含む粒子状集合体から形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記誘電体層と前記蛍光体層との間に、前記誘電体層を保護する保護層が形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平板ディスプレイ装置としてプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）を採用した装置は、大画面でありながらも、高画質であり、薄型化および軽量化が可能であり、かつ、広視野角であるという優れた特性を有する。更に、他の平板ディスプレイ装置に比べ製造方法が簡単であり、大型化も可能であるため、次世代の大型平板ディスプレイ装置として注目されている。
【０００３】
ＰＤＰの発光効率等の特性を向上させるために、放電空間を区画する隔壁の高さを高くし、かつ、隔壁を高精細に製造することが行われている。しかしながら、このような隔壁を製造するためには、隔壁のパターンを製造する際に複雑な工程を経ることが不可欠であるという問題点があった。
【０００４】
そこで、隔壁内に故意に空隙を形成させることで、低誘電率であって、かつ、高輝度を得ることが可能なＰＤＰ用隔壁を製造する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のＰＤＰ用隔壁であっても、隔壁をパターニングして形成するために、蛍光体層を最大限形成できる領域は、背面基板側の隔壁の内壁に限られており、蛍光体の最大塗布面積に限界があるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、蛍光体の塗布面積を拡大でき、輝度および効率の向上を図ることが可能な、新規かつ改良されたプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光を透過することが可能な前面基板と、前面基板に対向して配置される背面基板と、を有し、前面基板と背面基板との間に、複数の放電空間が形成されるプラズマディスプレイパネルにおいて、前面基板に形成される第１の電極と、第１の電極に交差するように背面基板に形成され、第１の電極との間で、一の放電空間内に放電を発生させる第２の電極と、放電空間に面した背面基板上に形成され、一の放電空間により区画される領域に複数の凹凸部を有する誘電体層と、複数の凹凸部上に形成される蛍光体層と、を備えるプラズマディスプレイパネルが提供される。
【０００９】
かかる構成によれば、複数の凹凸部を有する誘電体層は、第１の電極および第２の電極で形成される複数の放電空間それぞれに形成され、蛍光体層は、上記複数の凹凸部上に形成される。複数の凹凸部を有する誘電体層上に蛍光体層が形成されることで、蛍光体層の表面積を広くすることが可能となり、プラズマディスプレイパネルの輝度を向上させることができる。
【００１０】
誘電体層の凸部は、複数の放電空間を区画する隔壁として機能するようにしてもよい。かかる構成によれば、誘電体層の凸部は、隔壁として放電空間を複数の任意形状の空間に区画する。その結果、隔壁をパターニングして形成する必要がなくなり、かつ、多数の放電空間を容易に区画することができる。
【００１１】
誘電体層は、複数の細孔を有する多孔性誘電体から形成されるように構成してもよい。かかる構成によれば、多孔性誘電体自体が隔壁として機能し、多孔性誘電体が有する細孔が放電空間として機能する。その結果、隔壁をパターニングして形成する必要がなくなり、かつ、多数の放電空間を容易に区画することができる。
【００１２】
また、誘電体層は、粒子状の誘電体を含む粒子状集合体から形成されるように構成してもよい。かかる構成によれば、粒子状集合体自体が隔壁として機能し、粒子が集合することで生じる凹凸部が放電空間として機能する。その結果、隔壁をパターニングして形成する必要がなくなり、かつ、多数の放電空間を容易に区画することができる。
【００１３】
誘電体層と蛍光体層との間に、誘電体層を保護する保護層が形成されるようにしてもよい。かかる構成によれば、放電空間として機能する誘電体層の凹凸部において、放電空間に露出している凹凸部の表面は存在せず、放電空間には、保護層および蛍光体層の少なくともいずれか一方が露出することとなる。その結果、放電空間で発生するプラズマから、誘電体層を保護することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、放電空間中の蛍光体の塗布面積を拡大でき、かつ、ＰＤＰの輝度および効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（第１の実施形態）
続いて、図１および図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係るＰＤＰ１００について、詳細に説明する。図１および図２に示したＰＤＰ１００では、誘電体層を、多孔性誘電体を用いて形成する。なお、以下では、図１および図２中に示した座標軸を用いて、本実施形態に係るＰＤＰ１００について説明を行う。また、本実施形態では、ＰＤＰが２電極構造を有する場合について説明するが、本発明は２電極構造を有するＰＤＰに限定されるわけではなく、３電極構造を有するＰＤＰの場合でも同様に実施することが可能である。
【００１７】
（ＰＤＰ１００の構造）
本実施形態に係るＰＤＰ１００は、例えば、前面基板１０２と、背面基板１０４と、透明電極１０６と、バス電極１０８と、背面基板電極１１０と、誘電体層１０７、１１１、１１２とを備える。
【００１８】
前面基板１０２と、背面基板１０４とは、所定の大きさを有する一対の基板であり、例えばソーダライムガラス等のガラスを材料として用いることが可能である。前面基板１０２および背面基板１０４の大きさは、本実施形態に係るＰＤＰ１００を備えるプラズマディスプレイの画面の大きさに応じて、変更することが可能である。前面基板１０２や背面基板１０４の厚みを薄くすることで、ＰＤＰ１００の薄型化を図ることが可能であり、製造するプラズマディスプレイの厚みに応じて、これらの基板の厚みを変更することが可能である。
【００１９】
図１および図２に示すように、前面基板１０２には、基板１０２のほぼ全面にわたって第１の電極である透明電極１０６が形成される。また、前面基板１０２には、ｘ軸方向に沿って、複数のバス電極１０８が形成され、ｙ軸方向に沿って、複数のブラックマスク１０９が形成される。さらに、透明電極１０６およびバス電極１０８上に、透過型誘電体層１０７が形成される。その結果、透明電極１０６は、バス電極１０８とブラックマスク１０９とによって、複数の領域に区画されることとなる。また、図２に示すように、背面基板１０４には、第２の電極である背面基板電極１１０が、図１のｙ軸方向に沿って複数形成され、これらの背面基板電極１１０を覆うように反射型誘電体層１１１が形成される。
【００２０】
透明電極１０６は、プラズマ放電を発生させるために使用される電極である。この透明電極１０６は、例えばインジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等を用いて、前面基板１０２上に形成される。この透明電極１０６は、例えば、スパッタや蒸着等の方法を用いて形成することが可能である。
【００２１】
ＩＴＯ等の透明電極は、金属を用いて形成された電極に比べると抵抗が大きく導電率が低いため、バス電極１０８が、電流を流すための補助電極として作製される。バス電極１０８は、例えば、Ｃｕ、ＡｌまたはＡｇといった抵抗が小さく導電率が高い金属を用いて形成される。図１から明らかなように、バス電極１０８は、所定の間隔を有するように、前面基板１０２上にｘ軸方向に沿って複数形成されており、透明電極１０６は、複数のバス電極１０８の間を満たすように、前面基板１０２上に設けられる。透明電極１０６のｘ軸方向に対して平行な一端は、ｙ軸正方向側のバス電極１０８に接続されており、透明電極１０６のｘ軸方向に対して平行な他端は、ｙ軸負方向側のバス電極１０８とは接続されない。このように、透明電極１０６とバス電極１０８とを接続することで、一本のバス電極１０８に対して複数の透明電極１０６が接続されることとなり、一本のバス電極１０８と、透明電極１０６とは、いわゆる櫛形状を有することとなる。
【００２２】
ｙ軸方向に沿って前面基板１０２に複数形成されるブラックマスク１０９は、隣り合う画素の境界面において、２つの異なる色の発光が混色してしまうことを防止するバッファとして形成される。このブラックマスク１０９は、図１に示したように、所定の間隔を有するように、前面基板１０２上にｙ軸方向に沿って複数形成されており、透明電極１０６は、複数のブラックマスク１０９の間を満たすように、前面基板１０２上に設けられる。このブラックマスク１０９の機能については、以下で改めて詳細に説明する。なお、透明電極１０６とブラックマスク１０９とについては、前面基板１０２上に透明電極１０６を形成しておき、この透明電極１０６上に、所定の間隔を有するようにブラックマスク１０９を設けても良い。
【００２３】
上記の透明電極１０６、バス電極１０８およびブラックマスク１０９を前面基板１０２上に形成した後、放電空間にこれらの透明電極１０６、バス電極１０８が露出しないようにするために、これらの電極１０６、１０８を覆うように、透過型誘電体層１０７が形成される。また、この透過型誘電体層１０７は、透明電極１０６、バス電極１０８を覆うだけでなく、さらにブラックマスク１０９を覆うように形成してもよい。透過型誘電体層１０７は、例えば、スパッタや蒸着等の方法を用いて形成することが可能である。
【００２４】
なお、透過型誘電体層１０７を形成した後に、透過型誘電体層１０７上に更にＭｇＯ等の仕事関数の値の小さい物質を用いて、保護層を作製してもよい。この保護層は、放電空間内で発生するプラズマによって、透過型誘電体層１０７がスパッタリングされることを保護するためのものである。
【００２５】
第２の電極である背面基板電極１１０は、前面基板に形成された透明電極１０６と同様に、プラズマ放電を発生させるために使用される電極である。この背面基板電極１１０は、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、またはＣｒなどの良導性の金属を用いて形成することが可能である。背面基板電極１１０は、図２から明らかなように、例えば背面基板１０４上に形成され、バス電極１０８に対してねじれの位置となり、ブラックマスク１０９に対して平行となるように設けられる。また、背面基板電極１１０が形成される位置は、例えば図２に示すように、ｘ軸方向に沿って隣り合う２つのブラックマスク１０９間のほぼ中央に対応する場所である。しかしながら、背面基板電極１１０は、必ずしもｘ軸方向に沿って隣り合う２つのブラックマスク１０９間の略中央に対応する場所に設けられる必要はなく、いずれか一方のブラックマスク１０９側に偏った場所に設けられてもよい。
【００２６】
上記の背面基板電極１１０を覆うように、背面基板１０４上に、反射型誘電体層１１１が形成される。この反射型誘電体層１１１は、放電空間内に発生したプラズマに起因する蛍光体からの発光を、前面基板１０２側へと反射させる役割を果たすとともに、背面基板電極１１０を放電空間に露出させないようにする役割も果たす。この反射型誘電体層１１１は、例えば、スパッタや蒸着等の方法を用いて形成することが可能である。
【００２７】
なお、反射型誘電体層１１１を形成した後に、反射型誘電体層１１１上に更にＭｇＯ等の仕事関数の値の小さい物質を用いて、保護層を作製してもよい。この保護層は、放電空間内で発生するプラズマによって、反射型誘電体層１１１がスパッタリングされることを保護するためのものである。
【００２８】
前面基板１０２に、図１に示したように、透明電極１０６、バス電極１０８およびブラックマスク１０９が設けられ、背面基板１０４に、図２に示したように背面基板電極１１０が設けられることで、１つの透明電極１０６および１本のバス電極１０８と、２本のブラックマスク１０９と、１本の背面基板電極１１０とを有する１つの領域が定義され、この１つの領域が１画素として機能する。
【００２９】
誘電体層１１２は、本実施形態に係るＰＤＰ１００では、多孔性誘電体を用いて形成され、従来のＰＤＰにおける隔壁と放電空間の双方の機能を備えるものである。この誘電体層１１２は、図２に示したように、離隔して対向配置された前面基板１０２および背面基板１０４間に形成される。誘電体層１１２は、例えば、多孔質ガラス等の誘電体を用いて形成したり、エチルセルロース等の樹脂発泡剤またはＣａＣＯ３等の無機発泡剤と誘電体粉末とを用いて形成したりすることが可能である。誘電体層１１２の形成にあたっては、背面基板１０４に形成された反射型誘電体層１１１上に誘電体層１１２を形成し、この誘電体層１１２の更に上側に前面基板１０２を配置してもよく、前面基板１０２に形成された透過型誘電体層１０７上にまず誘電体層１１２を形成し、この誘電体層１１２の上側に背面基板１０４を配置するようにしてもよい。
【００３０】
多孔性誘電体には、図１および図２に示すように、様々な径の細孔１１４が誘電体全体にわたって形成されている。なお、図１において、説明の便宜上、多孔性誘電体は略円形の細孔１１４を備え、かつ、細孔径を拡大して記載しているが、実際の細孔１１４の形状は、略円形に限定されるわけではなく、略楕円形状、略矩形、または多角形状等を有する不定形であり、また、細孔１１４の大きさも、実際には非常に小さいことは言うまでもない。
【００３１】
誘電体層１１２は、図２から明らかなように、様々な形状を有する複数の細孔１１４を備える。それぞれの細孔１１４には、例えば、誘電体層１１２を貫通する貫通孔となっているものや、貫通孔とはなっていないもの等、様々な深さを有するものが存在する。細孔１１４の径の大きさは、例えば、１０〜１００μｍ程度の大きさとすることが好ましく、２０〜６０μｍ程度とすることがさらに好ましい。細孔の径を２０〜６０μｍとすることで、プラズマの発生効率等の向上を図ることができる。また、隣接する細孔１１４は、所定の間隔を有するように形成されてもよく、５〜２０μｍ程度の任意の間隔を有するように、不規則に形成されていてもよい。隣接する細孔１１４間の間隔を小さくすることで、開口率を上げることができ、かつ、蛍光体の塗布面積を大きくすることが可能である。その結果、ＰＤＰの輝度を向上させることが可能である。
【００３２】
また、細孔１１４の細孔壁１１６は、所定範囲の高さ、例えば５０μｍ程度の高さを有し、それぞれの細孔１１４を区画する。この細孔壁１１６の形状も、図２に示したように、任意の形状を有していてもよく、断面略長方形等の所定の形状を有していてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る多孔性誘電体層１１２は、例えば、エチルセルロールなどの樹脂やＣａＣＯ３等の無機発泡剤を発泡剤として利用することで、形成することができる。すなわち、発泡剤が付着した誘電体粉末を、発泡剤が溶解しない所定の溶媒に分散させ、基板上に塗布する。その後、発泡剤が分解され、かつ、誘電体が軟化する温度まで加熱することで、発泡剤は誘電体が溶融する前に加熱により分解され、ガスとなって大気中に放出される。このとき、発泡剤表面に塗布された誘電体粉末はその形状を保持し、やがて焼結にいたる。その結果、ガスの放出孔がそのままの形状で維持され、細孔１１４となる。
【００３４】
また、本実施形態に係る多孔性誘電体層１１２は、例えば、ゾル−ゲル法によって多孔質ガラスを製造する方法を用いて形成することが可能である。すなわち、例えばシリコンの有機−無機ハイブリッドアルコキシド溶液を基板に塗布し、加水分解反応を起こさせることで、図２に示すような細孔１１４を形成することが可能である。また、上記の方法以外にも、例えばガラスの相分離現象を利用し、ガラスを化学的な性質の異なる２つの相に分離させて、一方の相を溶媒等で取り除く方法を用いることも可能である。
【００３５】
本実施形態に係るＰＤＰ１００においては、上記のような特性を備える細孔壁１１６が、放電空間を区画する隔壁の機能を果たし、多孔性誘電体が有する細孔１１４そのものが、放電空間の機能を果たす。
【００３６】
細孔１１４の表面には、例えば、緑色発光する蛍光体１１８、青色発光する蛍光体１２０または赤色発光する蛍光体１２２のうち、少なくともいずれか１種類が、蛍光体層として形成される。例えば、緑色発光させたい領域Ｇを形成する際には、透明電極１０６およびバス電極１０８と、背面基板電極１１０との間に形成された多孔性誘電体層１１２に、緑色発光する蛍光体１１８を用いて蛍光体層を形成する。緑色発光領域Ｇに存在する多数の細孔１１４の表面に、緑色発光蛍光体１１８が付着し、この蛍光体１１８が付着した細孔１１４が、緑色発光する放電空間となる。
【００３７】
１つずつの透明電極１０６およびバス電極１０８と、１つの背面基板電極１１０との間に形成された多孔性誘電体層１１２には、複数の細孔１１４が存在するため、１対の前面基板電極および背面基板電極に対して１つの放電空間しか存在しない従来のＰＤＰに比べて、蛍光体層が形成される表面積は、非常に大きなものとなる。従って、本実施形態に係るＰＤＰ１００では、蛍光体が形成される表面積が増大することから、輝度の向上を図ることが可能である。
【００３８】
また、青色発光領域Ｂおよび赤色発光領域Ｒについても、蛍光体層の形成に用いる蛍光体を、それぞれ青色発光蛍光体１２０、赤色発光蛍光体１２２とすることで、上記の緑色発光蛍光領域Ｇと同様に形成することが可能である。
【００３９】
上記のようにして赤色発光領域Ｒ、緑色発光領域Ｇおよび青色発光領域Ｂが形成される際に、ある一つの細孔１１４に、２種類の蛍光体、例えば、青色発光蛍光体１２０と赤色発光蛍光体１２２とが共に付着する場合が生じうる。このような細孔１１４は、透明電極１０６−背面基板電極１１０間に電圧が印加される場合に、青色発光と赤色発光の混色が生じる可能性がある。このような混色は、２つの隣接する発光領域の境界面で発生すると考えられることから、ブラックマスク１０９を発光領域の境界面に形成して、混色が発生しても、ＰＤＰ外部に発光が透過しないようにする。
【００４０】
なお、細孔１１４内の空間は、真空となっているわけではなく、例えば、Ｘｅが主放電ガスであるＮｅ−Ｘｅガスなどが封じ込められる。また、必要に応じて、放電ガスのＮｅの一定量が、Ｈｅに代替されていてもよい。
【００４１】
また、細孔１１４の表面（細孔壁１１６の表面）と、蛍光体１１８、１２０、１２２との間に、更に、ＭｇＯ等の仕事関数の値の小さな物質の皮膜を形成して、保護層としてもよい。このような保護層を形成することで、多孔性誘電体の表面がコーティングされることとなり、透明電極１０６およびバス電極１０８と、背面基板電極１１０との間でプラズマ放電が発生した場合にも、誘電体がプラズマエッチングされるという現象から、多孔性誘電体を保護することが可能となる。
【００４２】
（ＰＤＰ１００の動作）
続いて、本実施形態に係るＰＤＰ１００の動作について説明する。透明電極１０６およびバス電極１０８と、背面基板電極１１０との間に、放電開始電圧よりも大きな交流電圧が印加されると、各電極に印加される電圧の極性が変化するたびに、上記の電極間に放電経路が形成され、この放電経路中に存在する放電ガス中にプラズマ放電が発生して、紫外線が放電空間中に放射される。放電空間中に放射された紫外線は、放電空間中に設けられた蛍光体に当たり、この紫外線が有するエネルギーにより、蛍光体が発光する。蛍光体からの発光は、透明電極１０６および前面基板１０２を透過して、ＰＤＰ１００の外部へと進むこととなる。また、背面基板１０４の方向に進む蛍光体からの発光についても、反射型誘電体層１１１により反射され、前面基板１０２の方向へと進むこととなる。
【００４３】
本実施形態に係るＰＤＰ１００は、一対の透明電極１０６−背面基板電極１１０間に、複数の放電空間を有しており、かつ、この複数の放電空間に形成されている蛍光体層の塗布面積は、多孔性誘電体の細孔１１４を利用することで、非常に大きなものとなっている。従って、本実施形態に係るＰＤＰ１００は、従来のＰＤＰに比べ、輝度および効率の向上を図ることが可能である。
【００４４】
なお、本実施形態に係るＰＤＰ１００に、透明電極１０６とバス電極１０８および背面基板電極１１０を制御するドライブ回路や、その他の装置を接続することで、本実施形態に係るＰＤＰ１００を備えたプラズマディスプレイを製造することが可能である。ＰＤＰを備えたプラズマディスプレイを製造する方法については、公知のあらゆる方法を適用することが可能である。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下に、図３を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰについて、詳細に説明する。第１の実施形態に係るＰＤＰは、誘電体層として多孔性誘電体を用いた場合であったが、図３に示したＰＤＰ２００では、誘電体層を、粒子状の誘電体物質の集合体を用いて形成する。なお、以下に示す第１の実施形態では、ＰＤＰが２電極構造を有する場合について説明するが、本発明は２電極構造を有するＰＤＰに限定されるわけではなく、３電極構造を有するＰＤＰの場合でも同様に実施することが可能である。
【００４６】
（ＰＤＰ２００の構造）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰ２００を説明するための平面図である。
【００４７】
本実施形態に係るＰＤＰ２００は、図３に示すように、例えば、前面基板２０２と、透明電極２０６と、バス電極２０８と、粒子状の誘電体２１２を含む誘電体層２１０とを備える。上記のもの以外にも、図示されていないものとして、透明電極２０６およびバス電極２０８を覆うように形成される透過型誘電体層や、前面基板２０２に対向する背面基板や、背面基板に設けられる背面基板電極や、背面基板電極を覆うように背面基板上に形成される反射型誘電体層等を備える。
【００４８】
前面基板２０２と、背面基板（図示せず。）とは、所定の大きさを有する基板であり、例えばソーダライムガラス等のガラスを材料として用いることが可能である。前面基板２０２および背面基板の大きさは、本実施形態に係るＰＤＰ２００を備えるプラズマディスプレイの画面の大きさに応じて、変更することが可能である。前面基板２０２や背面基板の厚みを薄くすることで、ＰＤＰ２００の薄型化を図ることが可能であり、製造するプラズマディスプレイの厚みに応じて、これらの基板の厚みを変更することが可能である。
【００４９】
図３に示すように、前面基板２０２には、基板２０２のほぼ全面にわたって第１の電極である透明電極２０６が形成される。また、前面基板２０２には、ｘ軸方向に沿って、複数のバス電極２０８が形成され、ｙ軸方向に沿って、複数のブラックマスク２０９が形成される。さらに、透明電極２０６およびバス電極２０８上に、透過型誘電体層（図示せず。）が形成される。その結果、透明電極２０６は、バス電極２０８とブラックマスク２０９とによって、複数の領域に区画されることとなる。また、図示しない背面基板には、第１の実施形態に係る１００と同様に、第２の電極である背面基板電極（図示せず。）が、ｙ軸方向に沿って複数形成され、これらの背面基板電極を覆うように反射型誘電体層（図示せず。）が形成される。
【００５０】
第１の電極である透明電極２０６は、プラズマ放電を発生させるために使用される電極である。この透明電極２０６は、例えばＩＴＯ等を用いて、前面基板２０２上に形成される。この透明電極２０６は、例えば、スパッタや蒸着等の方法を用いて形成することが可能である。
【００５１】
ＩＴＯ等の透明電極は、金属を用いて形成された電極に比べると抵抗が大きく導電率が低いため、バス電極２０８が、電流を流すための補助電極として作製される。バス電極２０８は、例えば、Ｃｕ、ＡｌまたはＡｇといった抵抗が小さく導電率が高い金属を用いて形成される。図３から明らかなように、バス電極２０８は、所定の間隔を有するように、前面基板２０２上にｘ軸方向に沿って複数形成されており、透明電極２０６は、複数のバス電極２０８の間を満たすように、前面基板２０２上に設けられる。透明電極２０６のｘ軸方向に対して平行な一端は、ｙ軸正方向側のバス電極２０８に接続されており、透明電極２０６のｘ軸方向に対して平行な他端は、ｙ軸負方向側のバス電極２０８とは接続されない。このように、透明電極２０６とバス電極２０８とを接続することで、一本のバス電極２０８に対して複数の透明電極２０６が接続されることとなり、一本のバス電極２０８と、透明電極２０６とは、いわゆる櫛形状を有することとなる。
【００５２】
上記の透明電極２０６、バス電極２０８およびブラックマスク２０９を前面基板２０２上に形成した後に、放電空間にこれらの透明電極２０６、バス電極２０８が露出しないようにするために、これらの電極２０６、２０８を覆うように、透過型誘電体層（図示せず。）が形成される。また、この透過型誘電体層は、透明電極２０６、バス電極２０８を覆うだけでなく、さらにブラックマスク２０９を覆うように形成してもよい。透過型誘電体層は、例えば、スパッタや蒸着等の方法を用いて形成することが可能である。
【００５３】
なお、透過型誘電体層を形成した後に、透過型誘電体層上に更にＭｇＯ等の仕事関数の値の小さい物質を用いて、保護層を作製してもよい。
【００５４】
ｙ軸方向に沿って前面基板２０２に複数形成されるブラックマスク２０９は、隣り合う画素の境界面において、２つの異なる色の発光が混色してしまうことを防止するバッファとして形成される。このブラックマスク２０９は、図３に示したように、所定の間隔を有するように、前面基板２０２上にｙ軸方向に沿って複数形成されており、透明電極２０６は、複数のブラックマスク２０９の間を満たすように、前面基板２０２上に設けられる。
【００５５】
図示しない背面基板電極および反射型誘電体層については、第１の実施形態に係るＰＤＰ１００における背面基板電極１１０および反射型誘電体層１１１と同一の機能を有し、同様の作用効果を奏するものであるため、説明は省略する。
【００５６】
誘電体層２１０は、透明電極２０６とバス電極２０８とが形成された前面基板２０２と、図示しない背面基板電極が形成された背面基板との間に配設される。この誘電体層２１０は、図３に示したように、粒子状の誘電体物質２１２の集合体として構成されている。なお、図３においては、説明の便宜上、誘電体物質２１２は略球状の物質であって、かつ、粒径を拡大して記載しているが、実際の誘電体物質の形状は、略球状に限定されるわけではなく、使用する誘電体物質２１２それぞれに固有の形状を有しており、また、誘電体物質２１２の大きさも、実際には非常に小さいことは言うまでもない。
【００５７】
誘電体物質２１２は、図３に示したように、一般に、種々の形状および大きさを有する粒子であるため、これらの誘電体物質２１２が集合体を形成した場合には、空間が密に誘電体物質２１２によって満たされることはなく、隣接する誘電体物質２１２の粒子間には、様々な形状および大きさを有する複数の空間が区画されることとなる。これらの区画された空間が有する形状や大きさは、定まってはおらず、任意の形状や大きさを有する空間となる。また、誘電体物質２１２が近接することで形成される集合体そのものは、誘電体物質２１２の重なり度合い等に応じて、様々な高さを有することとなり、誘電体層２１０は、凹凸部を有する表面となる。なお、誘電体層２１０の形成にあたっては、図示しない背面基板上に誘電体層２１０を形成し、この誘電体層２１０の更に上側に前面基板２０２を配置してもよく、前面基板２０２上にまず誘電体層２１０を形成し、この誘電体層２１０の上側に背面基板を配置するようにしてもよい。
【００５８】
本実施形態に係るＰＤＰ２００では、上記のような誘電体層２１０に複数生じた、誘電体物質２１２が存在しない空間および誘電体物質２１２が集合体を形成することで生じる凹部を、放電空間として利用し、かつ、誘電体物質２１２が集合体を形成することで生じる凸部を、隔壁として利用するものである。
【００５９】
誘電体物質２１２の集合体を形成する方法は、例えばスパッタや蒸着などの方法や、物理的または化学的な吸着を利用した方法など、様々な方法を利用することが可能である。集合体の形成条件を変化させることで、形成される凹部や誘電体物質２１２が存在しない空間の形状や大きさを調節することが可能である。
【００６０】
この誘電体層２１０の表面に、更に、ＭｇＯ等の仕事関数の値の小さな物質の皮膜を形成して、保護層としてもよい。このような保護層を形成することで、誘電体物質２１２の表面がコーティングされることとなり、透明電極２０６およびバス電極２０８と、図示しない背面基板電極との間でプラズマ放電が発生した場合にも、誘電体物質２１２がプラズマから保護され、プラズマによる誘電体物質２１２のエッチングを防止する。
【００６１】
上記の凹部および誘電体物質２１２が存在しない空間に、蛍光体（図示せず。）が塗布され、蛍光体層が形成される。蛍光体層は、プラズマ放電によって発生した紫外線を受けて、所定の波長範囲の可視光線を放出する層であり、放出される可視光線の波長は、蛍光体層に含まれる蛍光体物質を変更することで変化させることが可能である。本実施形態に係るＰＤＰ２００は、例えば、赤色（Ｒ）発光する部位、緑色（Ｇ）発光する部位、青色（Ｂ）発光する部位の３種類が必要であるため、少なくとも３種類の蛍光体物質を使い分ける必要がある。ここで、本実施形態に係る誘電体層２１０には、誘電体物質２１２の粒子レベルの大きさの凹凸部が存在しているため、従来のＰＤＰに比べて、形成される蛍光体層の表面積は、非常に大きなものとなる。また、赤色発光する蛍光体物質、青色発光する蛍光体物質、および緑色発光する蛍光体物質を塗布する領域をそれぞれ変更することで、容易に各色で発光する部位、すなわち、１画素を作り分けることが可能である。
【００６２】
上記のようにして赤色発光領域Ｒ、緑色発光領域Ｇおよび青色発光領域Ｂが形成される際に、ある一つの凹凸部に、２種類の蛍光体が共に付着する場合が生じうる。このような凹凸部では、透明電極２０６−背面基板電極間に電圧が印加される場合に、それぞれの蛍光体に起因する発色が混じり合ってしまう可能性がある。このような混色は、２つの隣接する発光領域の境界面で発生すると考えられることから、ブラックマスク２０９を発光領域の境界面に形成して、混色が発生しても、ＰＤＰ外部に発光が透過しないようにする。
【００６３】
また、上記の誘電体層２１０が有する凹部や誘電体物質２１２が存在しない空間などの空隙部には、例えば、Ｘｅが主放電ガスであるＮｅ−Ｘｅガスなどが封じ込められる。また、必要に応じて、放電ガスのＮｅの一定量が、Ｈｅに代替されていてもよい。
【００６４】
（ＰＤＰ２００の動作）
続いて、本実施形態に係るＰＤＰ２００の動作について説明する。透明電極２０６およびバス電極２０８と、背面基板電極との間に、放電開始電圧よりも大きな交流電圧が印加されると、各電極に印加される電圧の極性が変化するたびに、上記の電極間に放電経路が形成され、この放電経路中に存在する放電ガス中にプラズマ放電が発生して、紫外線が放電空間中に放射される。放電空間中に放射された紫外線は、放電空間中に設けられた蛍光体に当たり、この紫外線が有するエネルギーにより、蛍光体が発光する。蛍光体からの発光は、透明電極２０６および前面基板２０２を透過して、ＰＤＰ２００の外部へと進むこととなる。また、背面基板の方向に進む蛍光体からの発光についても、反射型誘電体層により反射され、前面基板２０２の方向へと進むこととなる。
【００６５】
本実施形態に係るＰＤＰ２００は、一対の透明電極２０６−背面基板電極間に、複数の放電空間を有しており、かつ、この複数の放電空間に形成されている蛍光体層の塗布面積は、誘電体層２１０の複数の凹凸部を利用することで、非常に大きなものとなっている。従って、本実施形態に係るＰＤＰ２００は、従来のＰＤＰに比べ、輝度および効率の向上を図ることが可能である。
【００６６】
なお、本実施形態に係るＰＤＰ２００に、透明電極２０６とバス電極２０８および背面基板電極を制御するドライブ回路や、その他の装置を接続することで、本実施形態に係るＰＤＰ２００を備えたプラズマディスプレイを製造することが可能である。ＰＤＰを備えたプラズマディスプレイを製造する方法については、公知のあらゆる方法を適用することが可能である。
【実施例】
【００６７】
以下に、本発明に係る誘電体層を有するＰＤＰを、実施例を示しながら説明する。以下に示す各実施例では、前面基板と背面基板とにそれぞれ電極を形成する、２電極型のＡＣ−ＰＤＰの構造を例にとって説明する。
【００６８】
（実施例１）
まず、背面基板に背面基板電極としてアドレス電極を形成した。このアドレス電極は、感光性銀ペーストをパターニングすることで形成した。その後、上記のアドレス電極を覆うように、反射型誘電体層を形成した。
【００６９】
続いて、誘電体層を形成した。粒径１０μｍ程度のエチルセルロースからなる樹脂ボールの表面に、粒径２μｍ以下の誘電体粉末を、メカノケミカル法により表面に付着させた。この誘電体粉末が付着した樹脂ボールを、樹脂ボールが溶けない水に分散させ、背面基板上に均一に塗布し、乾燥した。この塗布・乾燥を数回繰り返し、約５０μｍ程度の誘電体膜を形成した。
【００７０】
続いて、この誘電体膜が形成された背面基板を、誘電体の軟化点以上に加熱した。このようにすることで、誘電体粉末が溶融する前に、エチルセルロースからなる樹脂ボールは加熱により分解され、ガスとなって大気中に放出される。このとき、樹脂ボール表面に塗布された誘電体粉末は、その形状を維持し、やがて焼結にいたる。
【００７１】
誘電体層の上面から、エチルセルロースが気化したガスが放出されるため、誘電体層の上面に細孔の開口が形成された、多孔性の焼結体が形成された。この後、誘電体層の表面位置を研磨により均一にして、所望の範囲の細孔内に、蛍光体粒子を付着させた。蛍光体を付着させる方法として、様々な方法を適用することが可能であるが、本実施例では、Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ法を利用して形成した。具体的には、アルコールに分散させた１μｍ以下の大きさの赤色発光蛍光体インクそれぞれを、Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ装置を用いて所望の領域に塗布し、乾燥させた。青色発光蛍光体インクおよび緑色発光蛍光体インクについても同様の操作を行い、各発光領域を形成した。
【００７２】
続いて、前面基板を形成した。前面基板に透明電極およびバス電極を所望の形状にパターニングし、この表面を透明誘電体で覆うことで、前面基板を形成した。
【００７３】
この後、前面基板と背面基板とを、電極と蛍光体塗布領域が一致するように貼り合わせ、中に放電ガスを封入して、ＰＤＰを完成した。
【００７４】
（実施例２）
本実施例は、実施例１における誘電体層を以下に示す方法を用いて形成した以外は実施例１と同様にして、ＰＤＰを作製した。
【００７５】
本実施例では、誘電体層を形成するための原料として、シリコンの有機−無機ハイブリッドアルコキシドを用いた。この原料は、例えば、テトラアルコキシシランやトリアルコキシアルキルシロキサンのアルコール溶液であり、この溶液を背面基板上に塗布し、１００℃以下の温度で数時間保持することにより、スピノーダル分相を生じさせ、結果としてＳｉＯ２を主成分とする細孔の大きさが１５〜２０μｍ程度の多孔性ガラスを形成した。
【００７６】
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、本発明はかか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。
【００７７】
例えば、上述した各実施形態においては、プラズマ放電が略垂直方向に発生する対向放電型のＰＤＰについて説明したが、本発明の各実施形態に係るＰＤＰは、面放電型のＰＤＰについても適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの平面図である。
【図２】図２をＡ−Ａ切断線で切断した拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの平面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００、２００    プラズマディスプレイパネル
１０２、２０２    前面基板
１０４    背面基板
１０６、２０６    透明電極
１０７    透過型誘電体層
１０８、２０８    バス電極
１０９、２０９    ブラックマスク
１１０    背面基板電極
１１１    反射型誘電体層
１１２、２１０    誘電体層
１１４    細孔
１１６    細孔壁
１１８    緑色発光蛍光体
１２０    青色発光蛍光体
１２２    赤色発光蛍光体
２１２    誘電体物質
Ｒ    赤色発光領域
Ｇ    緑色発光領域
Ｂ    青色発光領域
【図１】
2008059771.tif 000003
【図２】
2008059771.tif 000004
【図３】
2008059771.tif 000005