(57)【要約】【課題】プラズマ放電部分と蛍光体の距離が遠く、発生した真空紫外光が蛍光体に届くまでに減衰し、発光効率が低くなる。また、放電位置と蛍光体表面の距離が近すぎると蛍光体が真空紫外光により劣化し、発光寿命が短くなる。【解決手段】隔壁あるいは蛍光体表面をテーパー形状または曲面形状にすることで、プラズマ発光部分と蛍光体表面の距離が適切にとれる構造になり、真空紫外光の減衰を抑制し、輝度が向上した。また、蛍光体の劣化を抑制し、輝度の経時劣化を抑制する効果がある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
隔壁が断面形状においてテーパー形状または曲面形状に形成されてい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】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
隔壁側面に形成された蛍光体面が断面形状においてテーパー形状であ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３】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
サステイン電極と平行な隔壁のみ断面形状においてテーパー形状に形成されてい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４】
請求項１または３に記載のテーパー形状の隔壁の角度が基板面に対して垂直方向から２０°より大きいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
少なくともサステイン電極と平行な隔壁側面に形成された蛍光体面が断面形状においてテーパー形状であ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６】
請求項２または４に記載のテーパー形状の蛍光体面の角度が基板面に対して垂直方向から２０°より大きいことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
少なくともサステイン電極と平行な隔壁のみ断面形状においてテーパー形状でありかつ前記隔壁側面に形成された蛍光体面断面形状においてがテーパー形状であ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８】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
サステイン電極と平行な隔壁のみ断面形状において曲面形状または階段形状であ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９】
請求項１、２または８のいずれかに記載の曲面形状または階段形状の隔壁の平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍であ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１０】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
サステイン電極と平行な隔壁側面に形成された蛍光体面が断面形状において曲面形状または階段形状であ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１１】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
サステイン電極と平行な隔壁が断面形状において曲面形状でありかつ隔壁側面に形成された蛍光体面が断面形状において曲面形状であ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１２】
表面板または背面板の少なくとも一方に外部より電圧を印加するための電極が設けられ、更に前記表面ガラスと背面ガラスとの間にマトリクス状に形成された隔壁によって区画された放電空間にガスが充填される構成のプラズマディスプレイパネルにおいて、
サステイン電極と平行な隔壁が断面形状においてテーパー形状でありかつ隔壁側面に形成された蛍光体面が断面形状において曲面形状であ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１３】
請求項１０から１２のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルに存する曲面形状または階段形状の隔壁の側面に形成された蛍光体面の平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍であ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１４】
隔壁層上の隔壁に相当する部分に断面形状においてテーパー形状または曲面形状を有するレジスト部分を形成した後、上部から削る工程を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】
隔壁層上のデータ電極に平行な隔壁に相当する部分に垂直に近いレジスト部分を形成し、サステイン電極に平行な隔壁に相当する部分にテーパー形状または曲面形状を有するレジスト部分を形成した後、上部から削る工程を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１６】
上部から削る工程が、サンドブラスト法であることを特徴とする請求項１４または１５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１７】
粘度が４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いるの方法により、隔壁側面にテーパー形状の蛍光体面を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１８】
請求項１２から１３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁，又は請求項１４から１６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において，隔壁に粘度が４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いることにより、隔壁側面にテーパー形状の蛍光体面を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１９】
請求項１４から１７のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において，断面形状がテーパー形状の隔壁に粘度が４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いることにより、隔壁側面に曲面形状の蛍光体面を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２０】
請求項１４または１５のプラズマディスプレイパネルの製造方法において，断面形状が曲面形状の隔壁に，粘度が４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いることにより、隔壁側面に曲面形状の蛍光体面を形成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、特にプラズマディスプレイパネルの輝度および発光効率を向上させたプラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高精細、大画面テレビへの期待が高まっている。ＣＲＴは解像度・画質の点でプラズマディスプレイや液晶に対して優れているが、４０インチ以上の大画面では、奥行きと重量が大きくなり、好ましくない。一方、液晶は消費電力が少なく、駆動電圧も低いという優れた性能を有しているが、そのプロセスに真空製造装置が多いことから、大画面化は難しく、また、性能面では、視野角が狭い、画面の応答が遅いという問題点がある。これに対して、プラズマディスプレイは、大画面の実現が可能であり、すでに４０インチクラスの製品が開発されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）には、直流型（ＤＣ型）と交流型（ＡＣ型）があるが、本明細ではＡＣ型を中心に説明する。図１３は、従来のＡＣ型プラズマディスプレイパネルの要部の斜視図を示したものである。図１３において、１はフロート法による硼硅素ナトリウム系ガラスよりなる前面ガラス基板（フロントカバープレート）であり、この前面ガラス基板１上に銀電極、あるいは透明電極と銀電極から成るサステイン電極（表示電極）２、１３が存在し、この上をコンデンサの働きをするガラス粉末を用いて形成された誘電体ガラス層３と誘電体保護膜４が覆っている。５は背面ガラス基板（バックプレート）であり、この背面ガラス基板５上にアドレス電極（銀電極）６、誘電体ガラス層７が設けられ、その上に隔壁８と蛍光体層９が設けられており、隔壁８間が放電ガスを封入する放電空間１２になっている。
【０００４】
また、図１３のようなストライプ状の隔壁構造では隣接セルと放電空間を共有していることから、異常放電を起こす場合が多く、隔壁をマトリクス状に形成する手法が用いられている（図１４〜図１７）。この隔壁形状は井桁状あるいはワッフル構造と呼称される場合が多い。
【０００５】
また、視野角向上と正面輝度向上を目的として、隔壁を階段状に形成する手法も開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３３４６６１号公報
【非特許文献１】
「機能材料」、１９９６年２月号、Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．２、７ページ
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
スキャン電極、サステイン電極に印加された電圧に対応して、両電極近辺にＸｅ、Ｎｅ等のガス放電が発生する。ガス放電により真空紫外光が発生する。真空紫外光が、セルの底面および隔壁側面に塗られた蛍光体を励起する。励起された蛍光体は、ＲＧＢのいずれかの可視光を発する。真空紫外光は、ガス雰囲気中では距離による減衰が大きい。従来のセル構造では、プラズマ放電している部分と蛍光体との距離が遠く、発生した真空紫外光が蛍光体に届くまでに減衰してしまい、発光効率が低いという課題がある。また、放電位置と蛍光体表面の距離が近すぎると、蛍光体が真空紫外光により劣化してしまうという、発光寿命に関わる別の課題も存在する。
【０００８】
特に、隔壁がマトリクス構造のプラズマディスプレイパネルの場合は特有の問題がある。サステイン電極に平行な隔壁に対して、プラズマ放電の端の形状は長円の弧のような形状となる。一方、サステイン電極に垂直な隔壁に対して、プラズマ放電の端の形状はかなり矩形に近い。そのため、テーパーや曲面形状の隔壁を形成しても、真空紫外光の減衰を抑えかつ蛍光体劣化を低減することができないという課題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、我々は真空紫外光の減衰と蛍光体の劣化という相反する問題点を考慮した結果、以下のような発明を見出した。
【００１０】
請求項１に関わる発明は、隔壁がテーパー形状または曲面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に関わる発明は、隔壁側面に形成された蛍光体面がテーパー形状であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁のみテーパー形状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に関わる発明は、請求項１または３に記載の構造を前提として、テーパー形状の隔壁の角度が基板面に対して垂直方向から２０°より大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁側面に形成された蛍光体面がテーパー形状であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に関わる発明は、請求項２または４に記載のテーパー形状の蛍光体面を有することを前提として、角度が基板面に対して垂直方向から２０°より大きいことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁のみテーパー形状でありかつ隔壁側面に形成された蛍光体面がテーパー形状であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁のみ曲面形状または階段形状であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に関わる発明は、請求項１、２または８のいずれかに記載の曲面形状または階段形状の隔壁を有することを前提として、平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁側面に形成された蛍光体面が曲面形状または階段形状であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁が曲面形状でありかつ隔壁側面に形成された蛍光体面が曲面形状であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に関わる発明は、マトリクス状に形成された隔壁によって区画され、サステイン電極と平行な隔壁がテーパー形状でありかつ隔壁側面に形成された蛍光体面が曲面形状であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に関わる発明は、請求項１０から１２のいずれかに記載の曲面形状または階段形状を有することを前提に、隔壁側面に形成された蛍光体面の平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に関わる発明は、隔壁層上の隔壁に相当する部分にテーパー形状または曲面形状を有するレジスト部分を形成した後、上部から削る工程を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５に関わる発明は、隔壁層上のデータ電極に平行な隔壁に相当する部分に垂直に近いレジスト部分を形成し、サステイン電極に平行な隔壁に相当する部分にテーパー形状または曲面形状を有するレジスト部分を形成した後、上部から削る工程を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６に関わる発明は、請求項１４または１５に記載の製造方法を前提として、上部から削る工程が、サンドブラスト法であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７に関わる発明は、粘度が比較的高い４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いるの方法により隔壁側面にテーパー形状の蛍光体面を形成することを特徴とする。
【００２７】
請求項１８に関わる発明は、請求項１２から１６のいずれかに記載のテーパー形状の隔壁形成方法を用いることを前提として、さらに粘度が比較的高い４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いる工程により蛍光体面を形成することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９に関わる発明は、請求項１４から１７のいずれかに記載のテーパー形状の隔壁形成方法を用いることを前提として、さらに粘度が比較的高い４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いる工程により、隔壁側面に曲面形状の蛍光体面を形成することを特徴とする。
【００２９】
請求項２０に関わる発明は、請求項１４または１５の製造方法により、曲面形状の隔壁形成することを前提として、さらに粘度が比較的高い４０〜１５０ｃｐの蛍光体ペーストを用いる方法で隔壁側面に曲面形状の蛍光体面を形成することを特徴とする。
【００３０】
このように、従来のセル構造において、隔壁あるいは蛍光体表面をテーパー形状または曲面形状にした。これにより、従来の概ね方形のセル構造と比較して、プラズマ発光部分と蛍光体表面の距離が適切にとれる構造となり、真空紫外光の減衰と蛍光体の劣化という相反する問題点を解決した。
【００３１】
また、隔壁がマトリクス構造の場合、サステイン電極と平行な隔壁のみ、あるいは蛍光体表面をもテーパー形状、曲面形状、階段形状のいずれかにすることで、真空紫外光の減衰を抑えかつ蛍光体劣化を低減することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
本発明の目的は、真空紫外光の減衰と蛍光体の劣化を防ぐことにより、ＰＤＰパネルの輝度を向上させることである。ＰＤＰには、直流型（ＤＣ型）、交流型（ＡＣ型）、ＤＣ／ＡＣハイブリッド型およびＡＣ／ＤＣハイブリッド型が存在する。ＡＣ型、ＤＣ／ＡＣハイブリッド型およびＡＣ／ＤＣハイブリッド型は通常、誘電体保護膜を使用する。また、ＤＣ型は誘電体保護膜を使用しない構成をとることも多いが、誘電体保護膜を使用する構成をとることも可能である。ＰＤＰおよび発光装置であって、電極を保護する目的で誘電体保護膜が使用されている装置全般に対して、本発明は効果がある。ここではＡＣ型ＰＤＰを中心に説明する。
【００３４】
なお、図中にプラズマ発光部分１７を記載したが、これはシミュレーションによって得られたものであり、プラズマ発光は経時的に位置が変化するが、発光を時間積分したものの最高輝度を１００％として、７０％の輝度になる部分までを図示している。また、サステイン電極に平行な隔壁を横リブ、サステイン電極に垂直な隔壁を縦リブと呼称する。
【００３５】
図１３、図１５は、本実施の形態１に係る交流面放電型プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という）の斜視図、図１６および図１７は各々、図１５における横リブ、縦リブの断面図である。図１４はマトリクス状の隔壁を示す斜視図である。なお、これらの図では便宜上セルが少数示されているが、実際には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を発光するセルが多数配列されてＰＤＰが構成されている。
【００３６】
このＰＤＰは、図１３、図１５〜図１７に示すように、前面ガラス基板（フロントカバープレート）１上にサステイン電極（表示電極）２、１３があり、サステイン電極２、１３は、図示していないが、Ａｇ電極あるいはＩＴＯやＳｎＯ２の透明電極上にバスラインとしてＡｇ、あるいはその他の金属の電極が設けられた構成になっている。その上に誘電体ガラスペーストを用い、ダイコート法あるいはブレードコート法にて塗布後、焼成して作成した誘電体ガラス層３が配されてなる前面パネル１５と、背面ガラス基板（バックプレート）５にアドレス電極６があり、その上に作成された誘電体ガラス層７（ガラス組成は第１電極上の誘電体ガラス層３と同じ）、隔壁８、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の蛍光体層９が配されてなる背面パネル１６とを張り合わせ、前面パネル１５と背面パネル１６の間に形成される放電空間１２内に放電ガスが封入された構成となっており、以下に示すように作製される。ここでは改良前のＰＤＰの製造方法を述べ、各実施例において改良点を詳述する。
【００３７】
（１）前面パネル１５の作製
前面パネル１５は、以下の工程を経て形成される（サステイン電極の形成）。
【００３８】
サステイン電極２、１３は、以下のようにして前面ガラス基板１に形成する。図４１６用いながら説明する。
【００３９】
まず、前面ガラス基板１に厚さ０．１２μｍのＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズからなる透明導体）をスパッタ法で全面に形成後、フォトリソグラフィー法にて幅１５０μｍのストライプ状電極を形成し（電極間距離は０．０５ｍｍ）、次に感光性の銀ペーストを全面に形成後、同じくフォトリソグラフィー法にて幅３０μｍのＡｇバスラインをＩＴＯ上に形成した後、Ａｇを５５０℃で焼成することによってＡｇ電極（サステイン電極）を形成する。
【００４０】
（誘電体ガラス層の形成）
ガラスの軟化点が５５０℃〜６００℃の誘電体ガラス（酸化鉛系ガラスあるいは酸化ビスマス系ガラス）粉とブチルカルビトールアセテート等から成るバインダー成分を、有機バインダーを用いてペースト化し、スクリーン印刷法で誘電体ガラス層を印刷し、乾燥後に５５０℃〜６５０℃で焼成する。
【００４１】
（誘電体保護膜の形成）
誘電体保護膜４としてのＭｇＯ膜は真空蒸着によって得ることができる。成膜においては、蒸着源としてペレット状のＭｇＯを用いる。例えば、粒径５〜３ｍｍ、純度９９．９５％以上のＭｇＯペレットを用い、ピアス式ガンを加熱源とする反応性ＥＢ蒸着法により、真空度５×１０−５Ｔｏｒｒ、酸素導入流量１０ｓｃｃｍ、酸素分圧９０％以上、レート２０Å／ｓ、膜厚７０００Å、基板温度１５０℃の条件で成膜した。
【００４２】
（２）背面パネル１６の作製
背面パネル１６は、以下の工程を経て形成される。
【００４３】
（アドレス電極の形成）
まず、背面ガラス基板５の上に前述した前面パネル１５のサステイン電極形成方法と同様の方法でアドレス電極６を形成する。
【００４４】
（誘電体ガラス層の形成）
その上に前面パネル１５の場合と同様の方法で誘電体ガラス層を形成する。
【００４５】
（隔壁の形成）
そして、スクリーン印刷法やサンドブラスト法によって作成された隔壁８を所定のピッチで固着する。隔壁８はストライプ状に形成する場合（図１３）と、マトリクス状に形成する場合（図１４、図１５）がある。本実施の形態１ではマトリクス状のものを中心に説明する。
【００４６】
（蛍光体層の形成）
次に、隔壁８に挟まれた各空間内に、赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のうちの１つを配設することによって蛍光体層９を形成する。各色Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体としては、次の蛍光体を用いる。
【００４７】
赤色蛍光体：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋
緑色蛍光体：Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
蛍光体は、以下のように形成する。まず、サーバー内に平均粒径２．０μｍの赤色蛍光体であるＹ２Ｏ３：Ｅｕ３＋粉末５０ｗｔ％、エチルセルローズ１．０ｗｔ％、溶剤（α−ターピネオール４９ｗｔ％から成る蛍光体混合物）をサンドミルで混合撹はんし、粘度を１５ｃｐとした塗布液を入れ、ポンプの圧力で噴射装置のノズル（ノズル径６０μｍ）から赤色蛍光体形成用液体をストライプ形状の隔壁内に噴射させると同時に基板を直線状に移動させて、赤色蛍光体ラインを形成する。同様にして、青色（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）、緑色（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）のラインを形成した後、５００℃で１０分間焼成し、各蛍光体層９を形成する。
【００４８】
（３）前面パネル１５及び背面パネル１６の張り合わせによるＰＤＰの作製
次に、前述のようにして作製した前面パネル１５と背面パネル１６とを封着用ガラスを用いて張り合わせると共に、隔壁８で仕切られた放電空間１２内を高真空（１．０×１０−４Ｐａ（８×１０−７Ｔｏｒｒ）程度）に排気した後、所定の組成の放電ガスを所定の圧力で封入することによってＰＤＰを作製する（図１４、図１５参照）。
【００４９】
なお、本実施の形態１では、ＰＤＰのセルサイズは４０インチクラスのＶＧＡに適合するよう、セルピッチを０．３６ｍｍ、サステイン電極２、１３の電極間距離ｄを０．１ｍｍに設定する。
【００５０】
また、封入する放電ガスの組成は、従来から用いられているＮｅ−Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量を５体積％以上に、封入圧力は６６．５ｋＰａ〜１０１ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ〜７６０Ｔｏｒｒ）に設定することで、セルの発光輝度の向上を図っている。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００５２】
（実施例１）
図２は本発明の実施例１に係るプラズマディスプレイの放電セルを示す断面図である。なお、この断面図に示された放電セルはストライプ状のものでもよいし、マトリクス状のものでもよい。
【００５３】
図２において、背面ガラス基板５上にアドレス電極６、誘電体ガラス層７が積層され、放電空間１２がテーパー形状の隔壁８により区画されている。隔壁８の表面には蛍光体層９が形成されている。
【００５４】
従来の放電セルの断面図を図１６に示す。従来の隔壁８は矩形に近い形状であり、放電空間１２も矩形に近い形状であった。プラズマ発光する部分１７は図示したように、サステイン電極２、１３の下方を結び、アドレス電極６側に延びた曲面となる。従来の矩形の隔壁８の場合、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面の距離が位置によって異なるため、距離が短い部分と長い部分との差が大きく、真空紫外光は減衰し、蛍光体は劣化するという状態であることがわかる。
【００５５】
つまり、プラズマ発光部分１７から発せられた真空紫外光は、ガス雰囲気中では距離による減衰が大きく、プラズマ放電している部分と蛍光体との距離が遠い部分では、発生した真空紫外光が蛍光体に届くまでに減衰してしまい、発光効率が低くなる。また、放電位置と蛍光体表面の距離が近すぎると、蛍光体が真空紫外光により劣化してしまい、発光寿命が短くなる。このように、プラズマ発光部分と蛍光体表面との距離に関して、好ましい距離が存在する一方、相反する問題点も存在する。
【００５６】
これに対して、図２に示しているように、本発明のテーパー形状の隔壁８を用いると、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面との距離による違いが少なくなる。これにより、真空紫外光の劣化が減少し、輝度が向上する。また、蛍光体の劣化による輝度の経時劣化も許容範囲内に抑えられる。なお、上記の特長を満たす隔壁あるいは蛍光体表面のテーパー形状として、基板面に対して垂直方向から２０°より大きい必要がある。
【００５７】
上記の隔壁形状を以下の製造方法を用いて作製した。背面パネル１６の隔壁形成の工程において、誘電体ガラス層７上に感光性ポジレジスト（レジスト層１０）をコートしてプリベークした後、その上を中間調を有する露光マスク１１で覆い、これを所定強度の紫外線１４を用いて密着露光した。なお、マスク材料としてはクロム、銀塩等を用いた（図３（ａ））。
【００５８】
図３（ｂ）に、本実施例１において露光に用いた露光マスクの露光用紫外線に対する透過率を示す。このような中間調を有する露光マスクで露光することにより、ポジレジストに到達する紫外線の強さを制御することができた。所定強度の紫外線１４を用いて露光することにより現像・ポストベークしたところ、図４（ａ）に示すように、誘電体ガラス層７の上に周期的に凸状（かまぼこ状）レジスト部１８を残存させることができた。次に、サンドブラスト法（矢印１９）によりエッチングすると、レジストの薄い部分から順にエッチングされ、テーパー形状の誘電体ガラスによる隔壁８が形成できた（図４（ｂ））。
【００５９】
なお、マスクに中間調をつけるために、マスクの厚さを変化させたが、他の方法でマスクに中間調をつけてもよい。例えば、微小な多数の穴をマスクに開口させ、その密度または穴の大きさに差をつけることにより、透過率に分布のあるマスクを用いてもよい。
【００６０】
（実施例２）
図１７は従来の放電セル構造をサステイン電極に平行な断面で示した図である。この断面図で見ると、プラズマ発光部分１７は多少曲がってはいるが、矩形に近い形状で発光している。実施例１では、マトリクス形状の隔壁に対して、縦リブと横リブの区別なくテーパー形状を形成した。図５に、縦リブ、横リブをテーパー形状で形成した場合のサステイン電極に平行な断面図を示す。この断面図で見ると、隔壁８のテーパー角度が小さすぎるため、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面が近接している部分が存在している。この近接している部分は蛍光体の劣化が著しく、初期輝度は明るいものの、経時的に輝度劣化が起こる。
【００６１】
本実施例２における放電セルでは、マトリクス状の隔壁が形成されるが、サステイン電極と平行な隔壁はテーパー形状とし（図２）、サステイン電極に対して垂直な隔壁は矩形に近い形状とした（図６）。つまり、テーパーの角度がサステイン電極に対して平行な隔壁の方が、垂直な隔壁より大きい。上記隔壁８の定義を蛍光体層９表面にあてはめても同様の効果がある。
【００６２】
このように、サステイン電極に平行な隔壁（横リブ）のみをテーパー形状にすることにより、プラズマ発光部分と蛍光体表面との距離が、どの部分でもおおむね好ましい距離になる。これにより、真空紫外光の劣化が減少し、輝度が向上する。また、蛍光体の劣化による輝度の経時劣化も許容範囲内に抑えられる。上記の特長を満たす隔壁あるいは蛍光体表面のテーパー形状として、横リブは基板面に対して垂直方向から２０°より大きく、縦リブは２０°より小さい形状が好ましい。
【００６３】
上記の隔壁形状を実施例１と同様の工程を用いて作製した。露光マスクは縦リブ部分の透過率を２値とし、横リブ部分の透過率が中間調を有する（図３（ｂ））ように設計した。以下、実施例１と同様の工程を経ることにより、縦リブは矩形形状に近く、横リブはテーパー形状であるマトリクス状の隔壁を形成した。
【００６４】
（実施例３）
図１は本発明の実施例３に係るプラズマディスプレイの放電セルを示す断面図である。なお、この断面図に示された放電セルはストライプ状のものでもよいし、マトリクス状のものでもよい。図１において、背面ガラス基板５上にアドレス電極６、誘電体ガラス層７が積層され、放電空間１２が曲面形状の隔壁８により区画されている。隔壁の表面には蛍光体層９が形成されている。
【００６５】
従来の放電セルの断面図を図１６に示す。従来の隔壁８は矩形に近い形状であり、放電空間１２も矩形に近い形状であった。プラズマ発光する部分１７は図示したように、サステイン電極２、１３の下方を結び、アドレス電極６側に延びた曲面となる。従来の矩形の隔壁８の場合、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面の距離が位置によって異なるため、距離が短い部分と長い部分との差が大きく、真空紫外光は減衰し、蛍光体は劣化するという状態であることがわかる。
【００６６】
これに対して、図１に示しているように、本発明の曲面形状の隔壁８を用いると、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面との距離による違いが少なくなる。これにより、真空紫外光の劣化が減少し、輝度が向上する。また、蛍光体の劣化による輝度の経時劣化も許容範囲内に抑えられる。なお、上記の特長を満たす隔壁あるいは蛍光体表面の曲面形状として、円筒の表面あるいはそれを引き伸ばした形状となり、隔壁表面または蛍光体表面の平均曲率は隔壁の高さの１倍〜４倍であることが好ましい。
【００６７】
また、図１に記載の隔壁形状はセル全体に対して隔壁に曲面をつけた形状であるが、誘電体ガラス層７と平行な部分が存在しても良い（図７）。誘電体ガラス層７と平行な面は、誘電体ガラス層７が露出していてもよいし、誘電体ガラス層７の一部がエッチングされていてもよいし、隔壁の一部が残っていてもよい。この場合、アドレス電極６と平行な面が存在することで、アドレスのための蓄積電荷が安定し、非点灯画素による不良が減少するという効果がある。
【００６８】
上記の隔壁形状を以下の製造方法を用いて作製した。背面パネル１６の隔壁形成の工程において、誘電体ガラス層７上に感光性ポジレジスト（レジスト層１０）をコートしてプリベークした後、その上を隔壁の高さ分布に対応した階調をつけた、透過率に中間調を有する露光マスク１１で覆い、これを所定強度の紫外線１４を用いて密着露光した。なお、マスク材料としてはクロム、銀塩等を用いた（図８（ａ））。
【００６９】
図８（ｂ）に、本実施例３において露光に用いた露光マスクの露光用紫外線に対する透過率を示す。このような中間調を有する露光マスクで露光することにより、ポジレジストに到達する紫外線の強さを制御することができた。所定強度の紫外線１４を用いて露光することにより、現像・ポストベークしたところ、図９（ａ）に示すように、誘電体ガラス層７の上に周期的に凸状（かまぼこ状）レジスト部１８を残存させることができた。次に、サンドブラスト法（矢印１９）によりエッチングすると、レジストの薄い部分から順にエッチングされ、曲面形状の誘電体ガラスによる隔壁８が形成される（図９（ｂ））。
【００７０】
（実施例４）
図１７は従来の放電セル構造をサステイン電極に平行な断面で示した図である。この断面で見ると、プラズマ発光部分１７は多少曲がってはいるが、矩形に近い形状で発光している。実施例３では、マトリクス形状の隔壁に対して、縦リブと横リブの区別なく曲面形状を形成した。図１０に、縦リブ、横リブを曲面形状で形成した場合のサステイン電極に平行な断面図を示す。この断面図で見ると、プラズマ発光部分１７と蛍光体層９表面が近接している部分が存在おり、隔壁８の曲面形状が不適合であるのがわかる。この近接している部分は蛍光体の劣化が著しく、初期輝度は明るいものの、経時的に輝度劣化が起こる。
【００７１】
本実施例４における放電セルでは、マトリクス状の隔壁が形成されるが、サステイン電極と平行な隔壁は曲面形状とし（図１）、サステイン電極に対して垂直な隔壁は矩形に近い形状とした（図６）。つまり、隔壁を曲面形状とみなし、平均曲率半径を算出した場合、平均曲率半径がサステイン電極に対して平行な隔壁の方が、垂直な隔壁より小さい。上記隔壁８の定義を蛍光体層９表面にあてはめても同様の効果がある。
【００７２】
このように、サステイン電極に平行な隔壁（横リブ）のみを曲面形状にすることにより、プラズマ発光部分と蛍光体表面との距離が、どの部分でもおおむね好ましい距離になる。これにより、真空紫外光の劣化が減少し、輝度が向上する。また、蛍光体の劣化による輝度の経時劣化も許容範囲内に抑えられる。上記の特長を満たすサステイン電極に対して平行な隔壁あるいは蛍光体表面の曲面形状として、円筒の表面あるいはそれを引き伸ばした形状となり、隔壁表面または蛍光体表面の平均曲率は隔壁の高さの１倍〜４倍であることが好ましい。
【００７３】
上記の隔壁形状を実施例３と同様の工程を用いて作製した。露光マスクは縦リブ部分の透過率を２値とし、横リブ部分の透過率が中間調を有する（図８（ｂ））ように設計した。以下、実施例３と同様の工程を経ることにより、縦リブは矩形形状に近く、横リブは曲面形状であるマトリクス状の隔壁を形成した。
【００７４】
また、上記の実施例４では、サステイン電極に平行な隔壁のテーパーの角度を大きくとる、平均曲率半径を小さくするとしたが、プラズマ発光部分は駆動や電極等の設計で変化する。それぞれの設計において最適になるよう、縦、横のリブ、蛍光体表面のテーパー角度が異なる、あるいは平均曲率半径が異なるセル構造を用いる必要がある。
【００７５】
（実施例５）
実施例１と同様にして、テーパー形状を有する隔壁を形成する。次に、各色の蛍光体ペーストをノズルから噴射させるが、従来の工程では蛍光体ペーストの粘度を１５ｃｐとしているが、多少高い粘度の蛍光体ペーストを噴射または塗布する。その後、５００℃で１０分間焼成し、蛍光体層９を形成する。
【００７６】
蛍光体ペーストの粘度が１５０ｃｐ以上の場合は、ほとんど凹みが形成されない、あるいは非常に浅くなってしまう。また、粘度が４０ｃｐ以下の場合は、隔壁８の垂直に近い部分に付着せずに流れ、セルの下部にたまるような状態になる。したがって、テーパー形状の隔壁８に対して、曲面形状の蛍光体層９表面を形成するためには、蛍光体ペーストの粘度が４０ｃｐ以上１５０ｃｐ以下のものが好ましい。この範囲の粘度で蛍光体を塗布すると、テーパーと底面の頂点がなだらかになり、図１１に示すように隔壁８が垂直またはテーパー形状であり、蛍光体層９表面が曲面形状であるセル構造が実現できる。これにより、輝度が向上し、輝度の経時劣化が許容範囲におさまり、製造工程が簡略化できる。また、縦リブを垂直に近い形状で形成し、横リブをテーパー形状に形成し、上記粘度の蛍光体ペーストを用いると、サステイン電極に垂直方向、水平方向ともに、プラズマ発光部分と蛍光体表面の距離を適切に確保でき、さらに効果が大きい。なお、本実施例５においても、蛍光体表面の平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍である形状が好ましい。
【００７７】
（実施例６）
実施例３と同様にして、曲面形状を有する隔壁を形成する。次に、各色の蛍光体ペーストをノズルから噴射させるが、従来の工程では蛍光体ペーストの粘度を１５ｃｐとしているが、多少高い粘度の蛍光体ペーストを噴射または塗布する。その後、５００℃で１０分間焼成し、蛍光体層９を形成する。
【００７８】
蛍光体ペーストの粘度が１５０ｃｐ以上の場合は、ほとんど凹みが形成されない、あるいは非常に浅くなってしまう。また、粘度が４０ｃｐ以下の場合は、隔壁８の垂直に近い部分に付着せずに流れ、セルの下部にたまるような状態になる。このような比較的深い曲面形状の隔壁８に対して、適切な深さの曲面形状の蛍光体層９表面を形成するためには、蛍光体ペーストの粘度が４０ｃｐ以上１５０ｃｐ以下のものが好ましい。
【００７９】
この範囲の粘度で蛍光体を塗布すると、テーパーと底面の頂点がなだらかになり、図１２に示すように、隔壁８が深い曲面形状であり、蛍光体層９表面が浅い曲面形状であるセル構造が実現できる。つまり、曲面形状の平均曲率半径において、隔壁表面の方が蛍光体表面より大きいセル構造となる。これにより、輝度が向上し、輝度の経時劣化が許容範囲におさまり、製造工程が簡略化できる。また、隔壁の曲面形状を正確に形成するには制御が難しく、粘度の比較的高い蛍光体ペーストを用いて成形する方が、蛍光体表面の曲面形状の生産ばらつきが小さくなる。また、縦リブは垂直に近い形状で形成し、横リブは曲面形状に形成し、上記粘度の蛍光体ペーストを用いると、サステイン電極に垂直方向、水平方向ともに、プラズマ発光部分と蛍光体表面の距離を適切に確保でき、さらに効果が大きい。なお、本実施例６においても、蛍光体表面の平均曲率半径が隔壁の高さの１倍〜４倍である形状が好ましい。
【００８０】
【発明の効果】
以下、本発明のＰＤＰに対する効果について説明する。本発明によれば、従来のセル構造の隔壁あるいは蛍光体表面をテーパー形状または曲面形状にすることで、従来の概ね方形のセル構造と比較して、プラズマ発光部分と蛍光体表面の距離が適切にとれる構造になり、真空紫外光の減衰を抑制し、輝度が向上した。また、蛍光体の劣化を抑制し、輝度の経時劣化を抑制する効果がある。
【００８１】
また、本発明によれば、隔壁がマトリクス構造のサステイン電極と平行な隔壁のみ、あるいは蛍光体表面をもテーパー形状、曲面形状、階段形状のいずれかにすることで、真空紫外光の減衰を抑え、さらに輝度が向上しかつ蛍光体劣化を低減することができるという効果がある。輝度が向上するということは、従来と同一輝度であっても消費電力が低減するということであり、また、寿命が長いという特徴も備えるので、本発明のプラズマディスプレイパネルは環境にやさしいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例３に記載の曲面形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図２】本発明の実施例１に記載のテーパー形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例１に記載の隔壁形成工程を示す断面図
【図４】本発明の実施例１に記載の隔壁形成工程を示す断面図
【図５】本発明の実施例１、２に記載のテーパー形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例２、４に記載の横リブのみテーパー形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図７】本発明の実施例３に記載の曲面形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図８】本発明の実施例３に記載の隔壁形成工程を示す断面図
【図９】本発明の実施例３に記載の隔壁形成工程を示す断面図
【図１０】本発明の実施例３、４に記載の曲面形状の隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図１１】本発明の実施例５に記載の曲面形状の蛍光体表面を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図１２】本発明の実施例６に記載の曲面形状の蛍光体表面を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す断面図
【図１３】従来のストライプ状隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す斜視図
【図１４】従来のマトリクス状隔壁を示す斜視図
【図１５】従来のマトリクス状隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す斜視図
【図１６】従来のマトリクス状隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す横リブの断面図
【図１７】従来のマトリクス状隔壁を有するプラズマディスプレイパネルの構成を示す縦リブの断面図
【符号の説明】
１  前面ガラス基板
２  サステイン電極（表示電極）
３  誘電体ガラス層
４  誘電体保護膜
５  背面ガラス基板
６  アドレス電極
７  誘電体ガラス層
８  隔壁（リブ）
９  蛍光体層
１０  レジスト層
１１  マスク
１２  放電空間
１３  サステイン電極（表示電極）
１４  紫外線
１５  前面パネル
１６  背面パネル
１７  プラズマ発光部分
１８  凸状レジスト部
１９  サンドブラスト
【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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【図１６】
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【図１７】
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