(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
複数の放電単位空間が形成される空間を介して前記第１基板と向かい合う第２基板と、
前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第１電極と、
前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第２電極と、
前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、前記空間を仕切ることにより前記複数の放電単位空間を規定する複数の隔壁と、
前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記各放電単位空間内にミラー磁界を形成するミラー磁界形成手段とを備え、
前記ミラー磁界形成手段は、
前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの一方の隔壁に設けられた第１磁性部材と、
前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの他方の隔壁に設けられ、前記第１磁性部材と反対の磁極を有し、磁力線が前記一方の隔壁から前記他方の隔壁に向けて前記放電単位空間内を貫くように伸びる磁界を前記第１磁性部材と共に形成する第２磁性部材とを備え、
前記第１磁性部材および前記第２磁性部材により、前記放電単位空間内に前記ミラー磁界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。
【請求項２】
前記第１磁性部材および前記第２磁性部材は、前記放電単位空間を挟んで互いに対向していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記空間側に向いた前記第１基板の面に対し垂直な方向において、前記第１磁性部材の長さが前記放電単位空間の長さよりも短く、前記第１基板の前記面に対し垂直な方向において、前記第２磁性部材の長さが前記放電単位空間の長さよりも短いことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記空間側に向いた前記第１基板の面に対し平行な方向であってかつ前記放電単位空間側に向いた前記一方の隔壁の面に対し平行な方向において、前記第１磁性部材の長さが前記放電単位空間の長さよりも短く、前記第１基板の前記面に対し平行な方向であってかつ前記放電単位空間側に向いた前記他方の隔壁の面に対し平行な方向において、前記第２磁性部材の長さが前記放電単位空間の長さよりも短いことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記第１磁性部材の形状は、前記放電単位空間内に臨む前記一方の隔壁の面と比較して相対的にみると点であり、前記第２磁性部材の形状は、前記放電単位空間内に臨む前記他方の隔壁の面と比較して相対的にみると点であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記第１磁性部材と前記第１基板側に位置する前記放電単位空間の第１内面との間の距離が前記第１磁性部材と前記第２基板側に位置する前記放電単位空間の第２内面との間の距離とほぼ等しく、前記第２磁性部材と前記第１内面との間の距離が前記第２磁性部材と前記第２内面との間の距離とほぼ等しいことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記第１磁性部材は、前記放電単位空間内に臨む前記一方の隔壁の面のほぼ中央部に設けられており、前記第２磁性部材は、前記放電単位空間内に臨む前記他方の隔壁の面のほぼ中央部に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記放電単位空間内に臨む前記第１磁性部材の面と前記放電単位空間内に臨む前記一方の隔壁の面とは同一平面内にあり、前記放電単位空間内に臨む前記第２磁性部材の面と前記放電単位空間内に臨む前記他方の隔壁の面とは同一平面内にあることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記第１磁性部材は、前記放電単位空間内に臨む前記一方の隔壁の面から突出しており、前記第２磁性部材は、前記放電単位空間内に臨む前記他方の隔壁の面から突出していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
第１基板と、複数の放電単位空間が形成される空間を介して前記第１基板と向かい合う第２基板と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第１電極と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、前記空間を仕切ることにより前記複数の放電単位空間を規定する複数の隔壁と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記各放電単位空間内にミラー磁界を形成するミラー磁界形成手段とを備え、前記ミラー磁界形成手段は、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの一方の隔壁に設けられた第１磁性部材と、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの他方の隔壁に設けられ、前記第１磁性部材と反対の磁極を有し、磁力線が前記一方の隔壁から前記他方の隔壁に向けて前記放電単位空間内を貫くように伸びる磁界を前記第１磁性部材と共に形成する第２磁性部材とを備え、前記第１磁性部材および前記第２磁性部材により、前記放電単位空間内に前記ミラー磁界を形成するプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法であって、
前記第１基板上に隔壁層を形成する工程と、
前記隔壁層内に、前記第１基板の前記面に対し平行な方向に前記隔壁層の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びる棒状となるように磁性材料を設ける工程と、
前記磁性材料の伸長方向と交わる方向に沿って前記磁性材料を切断するように、前記複数の放電単位空間を形取った溝または穴を形成するためのマスクを前記隔壁層上に形成する工程と、
前記マスクに従って前記隔壁層の一部および前記磁性材料の一部を除去することにより、前記複数の隔壁、前記複数の放電単位空間、前記複数の第１磁性部材となる複数の第１磁性材料片、および前記複数の第２磁性部材となる複数の第２磁性材料片を形成する工程と、
前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片に磁力を与えるために、または前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片の磁極を揃えるために、前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片に磁界を加えることによって、前記複数の第１磁性部材および前記複数の第２磁性部材を形成する工程とを備えていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ用ディスプレイまたは情報掲示用ディスプレイなどに用いて好適なプラズマディスプレイパネルおよびその隔壁の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、従来、業務用の情報掲示に用いられるディスプレイパネルとして普及した。しかし、今日では、プラズマディスプレイパネルは、テレビに用いられるディスプレイパネルとして広く普及しており、テレビ用のプラズマディスプレイパネルの市場のほうが大きく成長している。【０００３】
用途がテレビであるか情報掲示用であるかにかかわらず、プラズマディスプレイパネルの研究開発において重要な課題の一つは、プラズマディスプレイパネルの輝度を高めることである。後述の特許文献１には、プラズマディスプレイパネルの背面基板の背面に磁石を設ける技術が記載されている。この技術によれば、磁力線が背面基板の表面と平行な方向に伸びる磁界を放電セル内に形成することができる。これにより、放電セル内の荷電粒子を閉じ込めることができ、よって輝度を高めることができる。【０００４】
また、プラズマディスプレイパネルにおける放電電圧を低くすることも、プラズマディスプレイパネルの研究開発において重要な課題の一つである。適切な輝度を維持しながら放電電圧を低くすることができれば、プラズマディスプレイパネルを動作させるのに必要なエネルギーを小さくすることができ、これにより、プラズマディスプレイパネルの消費電力を下げることができる。後述の特許文献２には、マグネトロン方式によって放電電圧を低くする技術が記載されている。この技術によれば、放電セルを規定する隔壁（リブ）に磁石を取り付け、放電セル内に磁界を形成する。これにより、放電セル内に高密度のプラズマを発生させることができる。したがって、放電電圧を低くしても、安定したプラズマを発生させることができる。【０００５】
【特許文献１】特開平７−８５７９８号公報
【特許文献２】特開平１０−１８８８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラズマディスプレイパネルの放電セル内には、キセノンまたはネオンなどのガスが封入されている。放電電極を用いて放電セル内に電界を形成すると、電子が移動し、このため電子がガスに衝突し、この結果、ガスが電離してプラズマ状態になる。そのため、輝度を高めるためには、電子とガスとの衝突の機会を増やすことが望ましい。【０００７】
ところが、移動する電子の中には、ガスに衝突せずに、隔壁に衝突するものがある。隔壁に衝突した電子は、プラズマの形成に貢献しないまま消滅してしまう。つまり、隔壁に衝突して消滅する電子の存在は、プラズマの形成の効率を下げ、輝度の低下をもたらす。【０００８】
上述の特許文献１に記載された技術では、電子が隔壁に衝突するのを効果的に防ぐことが困難である。なぜなら、磁力線が背面基板の表面と平行な方向に伸びる磁界を形成するだけでは、隔壁に向う電子の移動を止めることができないからである。その結果、特許文献１に記載された技術では、隔壁に衝突して消滅する電子の存在により、十分に輝度を高めることができない。【０００９】
また、上述の特許文献２に記載された技術でも、電子が隔壁に衝突するのを効果的に防ぐことが困難である。確かに、この技術によれば、放電セル内に磁界を形成し、荷電粒子の移動を制御する。しかし、この技術によって形成される磁界では、隔壁に向う電子の移動を効果的に止めることは困難である。その結果、特許文献２に記載された技術では、隔壁に衝突して消滅する電子の存在により、十分に輝度を高めることができない。したがって、適切な輝度を維持しながら放電電圧を十分に低くすることが困難である。よって、プラズマディスプレイパネルの消費電力を十分に下げることが困難である。【００１０】
本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、隔壁に衝突する電子を減らすことによって輝度を高めることができるプラズマディスプレイパネルおよびその隔壁の製造方法を提供することにある。【００１１】
また、本発明の第２の課題は、隔壁に衝突する電子を減らすことによって消費電力を下げることができるプラズマディスプレイパネルおよびその隔壁の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために請求の範囲第１項に記載のプラズマディスプレイパネルは、第１基板と、複数の放電単位空間が形成される空間を介して前記第１基板と向かい合う第２基板と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第１電極と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、前記空間を仕切ることにより前記複数の放電単位空間を規定する複数の隔壁と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記各放電単位空間内にミラー磁界を形成するミラー磁界形成手段とを備え、前記ミラー磁界形成手段は、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの一方の隔壁に設けられた第１磁性部材と、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの他方の隔壁に設けられ、前記第１磁性部材と反対の磁極を有し、磁力線が前記一方の隔壁から前記他方の隔壁に向けて前記放電単位空間内を貫くように伸びる磁界を前記第１磁性部材と共に形成する第２磁性部材とを備え、前記第１磁性部材および前記第２磁性部材により、前記放電単位空間内に前記ミラー磁界を形成する。【００１３】
上記課題を解決するために請求の範囲第１０項に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法は、第１基板と、複数の放電単位空間が形成される空間を介して前記第１基板と向かい合う第２基板と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第１電極と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記空間側に向いた、前記第１基板および前記第２基板のうちのいずれか一方の面上に配置された第２電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置し、前記空間を仕切ることにより前記複数の放電単位空間を規定する複数の隔壁と、前記複数の放電単位空間ごとに設けられ、前記各放電単位空間内にミラー磁界を形成するミラー磁界形成手段とを備え、前記ミラー磁界形成手段は、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの一方の隔壁に設けられた第１磁性部材と、前記放電単位空間を介して互いに向かい合う前記隔壁のうちの他方の隔壁に設けられ、前記第１磁性部材と反対の磁極を有し、磁力線が前記一方の隔壁から前記他方の隔壁に向けて前記放電単位空間内を貫くように伸びる磁界を前記第１磁性部材と共に形成する第２磁性部材とを備え、前記第１磁性部材および前記第２磁性部材により、前記放電単位空間内に前記ミラー磁界を形成するプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法であって、前記第１基板上に隔壁層を形成する工程と、前記隔壁層内に、前記第１基板の前記面に対し平行な方向に前記隔壁層の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びる棒状となるように磁性材料を設ける工程と、前記磁性材料の伸長方向と交わる方向に沿って前記磁性材料を切断するように、前記複数の放電単位空間を形取った溝または穴を形成するためのマスクを前記隔壁層上に形成する工程と、前記マスクに従って前記隔壁層の一部および前記磁性材料の一部を除去することにより、前記複数の隔壁、前記複数の放電単位空間、前記複数の第１磁性部材となる複数の第１磁性材料片、および前記複数の第２磁性部材となる複数の第２磁性材料片を形成する工程と、前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片に磁力を与えるために、または前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片の磁極を揃えるために、前記複数の第１磁性材料片および前記複数の第２磁性材料片に磁界を加えることによって、前記複数の第１磁性部材および前記複数の第２磁性部材を形成する工程とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態を示す断面図である。
【図２】図１中のプラズマディスプレイパネルの矢示II−II方向断面図である。
【図３】図１中のプラズマディスプレイパネルの１つの放電単位空間およびその周辺部を拡大して示す断面図である。
【図４】図３中の放電単位空間およびその周辺部の矢示IV−IV方向断面図である。
【図５】ミラー磁界における荷電粒子の運動を示す説明図である。
【図６】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態であって、隔壁から突出する形状の磁性部材を設ける変形例を示す断面図である。
【図７】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態であって、磁性部材の個数を増やした変形例を示す断面図である。
【図８】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態であって、磁性部材を２つの部片に分割した変形例を示す断面図である。
【図９】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態であって、ワッフル状の隔壁構造を採用した変形例を示す断面図である。
【図１０】本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態であって、スガター配列の隔壁構造を採用した変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明のプラズマディスプレイの隔壁の製造方法の実施形態の工程を示す斜視図である。
【図１２】図１１に続く工程を示す斜視図である。
【図１３】図１２に続く工程を示す断面図である。
【図１４】図１３に続く工程を示す断面図である。
【図１５】図１４に続く工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  プラズマディスプレイパネル
１１  背面基板（第１基板）
１２  前面基板（第２基板）
１５  電極（第１電極）
１６  電極（第２電極）
１９、１９Ａ、１９Ｂ  隔壁
２１  ミラー磁界形成手段
２２、２２Ａ、２２Ｂ、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、４２、５１  磁性部材（第１磁性部材、第２磁性部材）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施形態毎に順に図面に基づいて説明する。【００１７】
（プラズマディスプレイパネル）
まず、図１および図２を参照しながら、本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態の全体構造について説明する。図１は、本発明のプラズマディスプレイパネルの実施形態の断面を示している。図２は、図１に示すプラズマディスプレイパネルを矢示II−II方向からみた断面を示している。【００１８】
プラズマディスプレイパネル１は、背面基板１１（第１基板）と、複数の放電単位空間Cが形成される空間Sを介して背面基板１１と向かい合う前面基板１２（第２基板）とを備えている。空間S側に向いた背面基板１１の面１１Ａ上には複数の電極１３、１３、…が設けられている。複数の電極１３上には誘電体層１４が設けられている。一方、空間Ｓ側に向いた前面基板１２の面１２Ａ上には複数の電極１５、１５、…（第１電極）、および複数の電極１６、１６，…（第２電極）が設けられている。電極１５、１６上には、誘電体層１７が設けられている。誘電体層１７上には保護層１８が設けられている。【００１９】
他方、背面基板１１側に設けられた誘電体層１４上には、背面基板１１と前面基板１２との間に位置し、空間Ｓを仕切ることによって複数の放電単位空間Ｃを規定する複数の隔壁１９，１９、…が設けられている。隔壁１９により規定された各放電単位空間Ｃ内には、蛍光体２０が塗布されている。【００２０】
さらに、プラズマディスプレイパネル１は、放電単位空間Ｃ内にミラー磁界を形成するミラー磁界形成手段２１、２１、…が設けられている。各ミラー磁界形成手段２１は、放電単位空間Ｃを介して互いに向かい合う２つの隔壁にそれぞれ設けられた２つの磁性部材２２、２２を備えている。【００２１】
次に、プラズマディスプレイパネル１を構成するこれらの要素について、さらに説明する。【００２２】
背面基板１１は、プラズマディスプレイパネル１の背面パネルを構成する。背面基板１１は、例えばガラス材料から形成されている。背面基板１１の外形は、プラズマディスプレイパネル１全体の外形とほぼ同様に方形である。背面基板１１の厚さは、例えばおよそ２〜３ミリメートルである。【００２３】
前面基板１２は、プラズマディスプレイパネル１の前面パネル、すなわちディスプレイパネルを構成する。前面基板１２は、例えばガラス材料から形成されており、透明である。前面基板１２の外形は、プラズマディスプレイパネル１全体の外形とほぼ同様に方形である。前面基板１２の厚さは、例えばおよそ２〜３ミリメートルである。【００２４】
電極１３は、主として予備放電および壁電荷形成を行うための電極である。電極１３は、背面基板１１の面１１Ａに対し平行な方向であってかつ隔壁１９の長さ方向に対し平行な方向（列方向、図２中矢示Ａ１）において背面基板１１の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びている。電極１３は金属材料により形成された薄膜である。電極１３は背面基板１１上にフォトリソグラフィーなどの技術を用いて形成することができる。【００２５】
誘電体層１４は、電極１３を周囲から絶縁し、かつ保護するための層である。誘電体層１４は誘電体材料により形成されている。【００２６】
電極１５、１６は、主として放電単位空間Ｃ内に放電を行うための電極である。電極１５、１６はそれぞれ放電単位空間Ｃごとに設けられている。電極１５、１６は透明な薄膜である。電極１５、１６は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ、Indium Tin Oxide）により形成されている。電極１５、１６は前面基板１２上にフォトリソグラフィーなどの技術を用いて形成することができる。なお、前面基板１２の面１２Ａ上には、この面１２Ａに対し平行な方向であってかつ隔壁１９の長さ方向に対し直角な方向（行方向、図２中矢示Ａ２）において前面基板１２の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びる透明の信号線（図示せず）が設けられている。電極１５はこの信号線に接続されている。また、前面基板１２の面１２Ａ上には、この信号線と同様の他の信号線（図示せず）が設けられており、電極１６はこの他の信号線に接続されている。【００２７】
誘電体層１７は、データ電極１５、１６を周囲から絶縁するための層であり、誘電体材料により形成されている。保護層１８は、電極１５、１６を保護するための層であり、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）により形成されている。【００２８】
隔壁１９は、列方向（図２中矢示Ａ１）において背面基板１１の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びている。背面基板１１の面１１Ａに対し垂直な方向における隔壁１９の寸法、すなわち隔壁の高さは、例えばおよそ１００マイクロメートルである。行方向（図中矢示Ａ２）における隔壁の寸法、すなわち隔壁の幅は、例えばおよそ６０マイクロメートルである。隔壁１９は、例えばガラス材料により形成されている。隔壁１９の製造は、まず、誘電体層１４上にガラス材料からなる隔壁層を形成し、次に、その上に、隔壁１９を形取ったマスクをし、次に、サンドブラストなどの技術を用いてガラス材料の一部を除去することによって行うことができる。なお、隔壁を樹脂材料によって形成してもよい。【００２９】
放電単位空間Ｃは、一般にセルまたは放電セルと呼ばれる。放電は、主として電極１５、１６によって放電単位空間Ｃごとに行われる。行方向に連続して並ぶ３つの放電単位空間Ｃによって１画素が構成される。これら３つの放電単位空間Ｃには、赤色、緑色および青色の発光を可能とするための３種類の蛍光体２０がそれぞれ塗布されている。各放電単位空間Ｃ内には、例えばキセノン、ネオンまたはヘリウムなどのガスが封入されている。【００３０】
次に、図３および図４を参照しながら、ミラー磁界形成手段２１の構造および機能について説明する。図３は、図１中の複数の放電単位空間Ｃのうちの１つとその周辺部を拡大して示している。図４は、図３中の放電単位空間Ｃとその周辺部を矢示IV−IV方向からみた状態を示している。なお、説明の便宜上、図３中の左側に位置する隔壁を「隔壁１９Ａ」とし、右側に位置する隔壁を「隔壁１９Ｂ」としたが、これら隔壁１９Ａ、１９Ｂは、図１および図２中の隔壁１９に含まれる。また、図３中の左側に位置する磁性部材を「磁性部材２２Ａ」とし、右側に位置する磁性部材を「磁性部材２２Ｂ」としたが、これら磁性部材２２Ａ、２２Ｂは、図１および図２中の磁性部材２２に含まれる。【００３１】
ミラー磁界形成手段２１は、放電単位空間Ｃごとに設けられている。各ミラー磁界形成手段２１は、磁性部材２２Ａおよび磁性部材２２Ｂから構成されている。【００３２】
磁性部材２２Ａ、２２Ｂの材料は、希土類磁石材料が好ましい。磁性部材２２Ａ、２２Ｂを希土類磁石材料により形成することによって、後述する適切なミラー磁界を形成するのに十分な磁力を得ることができる。また、後述するように、プラズマディスプレイの隔壁の製造において棒状の磁性材料を加工して磁性部材２２Ａ、２２Ｂを製造する場合には、磁性材料の加工性を考慮して、磁性部材２２Ａ、２２Ｂの材料は半硬質磁石材料などが好ましく、具体的にはＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系の塑性加工磁石材料が好ましい。【００３３】
磁性部材２２Ａは、放電単位空間Ｃを介して互いに向かい合う隔壁のうち一方の隔壁１９Ａに固定されている。磁性部材２２Ｂは、放電単位空間Ｃを介して互いに向かい合う隔壁のうち他方の隔壁１９Ｂに固定されている。磁性部材２２Ａおよび磁性部材２２Ｂは、放電単位空間Ｃを挟んで互いに対向している。【００３４】
磁性部材２２Ｂは、磁性部材２２Ａと反対の磁極を有している。例えば、磁性部材２２ＡがＮ極の場合には、磁性部材２２ＢはＳ極である。実際には、磁性部材２２Ａは、当該放電単位空間Ｃから図３中の左隣に位置する他の放電単位空間Ｃまで、隔壁１９Ａを貫くように設けられている。そして、当該放電単位空間Ｃ側に向いた磁性部材２２Ａの端部がＮ極であり、当該放電単位空間Ｃの左隣に位置する他の放電単位空間Ｃ側に向いた磁性部材２２Ａの端部がＳ極である。同様に、磁性部材２２Ｂは、当該放電単位空間Ｃから図３中右隣に位置する他の放電単位空間Ｃまで、隔壁１９Ｂを貫くように設けられている。そして、当該放電単位空間Ｃ側に向いた磁性部材２２Ｂの端部がＳ極であり、当該放電単位空間Ｃの右隣に位置する他の放電単位空間Ｃ側に向いた磁性部材２２Ｂの端部がＮ極である。なお、１個の放電単位空間Ｃを介して向かい合う２つの磁性部材の磁極が互いに反対である限り、磁性部材２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの磁極は逆でもよい。【００３５】
磁性部材２２Ａ、２２Ｂは、磁力線が隔壁１９Ａから隔壁１９Ｂに向けて放電単位空間Ｃ内を貫くように伸びる磁界を形成する。そして、磁性部材２２Ａ、２２Ｂは、この放電単位空間Ｃ内にミラー磁界Ｍを形成する。すなわち、ミラー磁界Ｍが形成された放電単位空間Ｃ内において、磁性部材２２Ａまたは隔壁１９Ａに近い領域は磁界が強い。また、磁性部材２２Ｂまたは隔壁１９Ｂに近い領域も磁界が強い。しかし、磁性部材２２Ａおよび磁性部材２２Ｂの双方から離れた領域、すなわち、この放電単位空間Ｃ内の中央に位置する領域では、磁界が弱い。【００３６】
図３中の放電単位空間Ｃ内の破線は、磁性部材２２Ａ、２２Ｂによって形成された磁界の磁力線を示している。図３に示すように、放電単位空間Ｃ内の磁界の磁力線は、隔壁１９Ａから隔壁１９Ｂに向けて放電単位空間Ｃ内を貫くように伸びている。そして、磁力線は、隔壁１９Ａ、１９Ｂに近い領域において密となり、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域において疎となる。【００３７】
ミラー磁界Ｍにより、放電単位空間Ｃ内の荷電粒子の移動を、以下に述べるように制御することができる。放電単位空間Ｃ内において放電を開始すると、電極１５、１６から放出された電子、並びに電子がガスに衝突することによって生じるイオンおよび電子などの荷電粒子が飛び交う。しかし、これらの荷電粒子の多くは、磁力線に巻き付くように移動する。この結果、巨視的にみると、荷電粒子は、磁力線に沿って隔壁１９Ａまたは隔壁１９Ｂに向かって移動する。しかし、荷電粒子が隔壁１９Ａまたは隔壁１９Ｂに接近すると、ミラー磁界Ｍの効果により、荷電粒子は向きを変え、隔壁１９Ａまたは１９Ｂから離れる。すなわち、ミラー磁界Ｍの効果により、荷電粒子が隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍で反射する。図３中の矢示Ａ３、Ａ４は、ミラー磁界Ｍにより荷電粒子が隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍で反射し、移動方向を変える様子を示している。【００３８】
以上より、本発明の実施形態のプラズマディスプレイ１において、放電単位空間Ｃを介して互いに向かい合う隔壁１９Ａ、１９Ｂには、磁性部材２２Ａ、２２Ｂがそれぞれ設けられている。そして、磁性部材２２Ａ、２２Ｂにより、放電単位空間Ｃ内には、ミラー磁界が形成される。この構成により、放電時に、隔壁１９Ａ、１９Ｂに向かって移動する荷電粒子の向きを、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍で変えることができ、荷電粒子が隔壁１９Ａ、１９Ｂに衝突するのを防止することができる。これにより、電極１５、１６から放出された電子およびガスから電離した電子などが隔壁１９Ａ、１９Ｂに衝突して消滅するのを防止することができる。すなわち、これらの電子をプラズマの形成に確実に参加させることができる。したがって、プラズマの形成を効率よく行うことができ、輝度を高めることができる。また、プラズマの形成を効率よく行うことができるので、適切な輝度を実現しながら、放電電圧を低くすることができ、よってプラズマディスプレイパネル１の消費電力を下げることができる。【００３９】
（ミラー磁界形成手段の詳細な構造）
本発明のプラズマディスプレイパネルにおけるミラー磁界形成手段の具体的な構造についてさらに説明する。【００４０】
図４に示すように、背面基板１１の面１１Ａに対し垂直な方向において、磁性部材２２Ａの長さＬ１が放電単位空間Ｃの長さＬ２よりも短いことが望ましい。また、背面基板１１の面１１Ａに対し平行な方向であってかつ放電単位空間Ｃ側に向いた隔壁１９Ａの面２３（図３参照）に対し平行な方向において、磁性部材２２Ａの長さＬ３が放電単位空間Ｃの長さＬ４よりも短いことが望ましい。すなわち、磁性部材２２Ａの形状または大きさは、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ａの面２３と比較して小さいことが望ましい。さらに、図４に示すように、磁性部材２２Ａの形状または大きさは、隔壁１９Ａの面２３と比較して相対的にみると点であることがより望ましい。【００４１】
同様に、背面基板１１の面１１Ａに対し垂直な方向において、磁性部材２２Ｂの長さが放電単位空間Ｃの長さよりも短いことが望ましい。また、背面基板１１の面１１Ａに対し平行な方向であってかつ放電単位空間Ｃ側に向いた隔壁１９Ｂの面２４（図３参照）に対し平行な方向において、磁性部材２２Ｂの長さが放電単位空間Ｃの長さよりも短いことが望ましい。すなわち、磁性部材２２Ｂの形状または大きさは、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ｂの面２４と比較して小さいことが望ましい。さらに、磁性部材２２Ｂの形状は、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ｂの面２４と比較して相対的にみると点であることがより望ましい。【００４２】
磁性部材２２Ａ、２２Ｂを、隔壁１９Ａ、１９Ｂの面２３、２４と比較して小さくすることにより、放電単位空間Ｃ内において、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍の領域における磁界の強度と、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域における磁界の強度との比を大きくすることができ、荷電粒子の反射を生じさせるのに適切なミラー磁界を形成することができる。さらに、磁性部材２２Ａ、２２Ｂを相対的にみて点とすることにより、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍の領域における磁界の強度と、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域における磁界の強度との比をより一層大きくすることができ、荷電粒子の反射を生じさせるのにより一層適切なミラー磁界を形成することができる。【００４３】
このように、放電単位空間Ｃに臨む磁性部材２２Ａ、２２Ｂの面の形状ないし大きさを小さくすることにより、荷電粒子の反射を生じさせるのに適切なミラー磁界を形成することができる。この技術的理由を、図５を参照しながら説明する。【００４４】
２つの磁石７１、７２をそれぞれ離して向かい合わせに配置すると、磁石７１、７２の間には、図５に示すような磁力線が分布するミラー磁界が形成される。【００４５】
いま、荷電粒子７３が磁界の中央領域を速度ｖ０で通過するとする。荷電粒子７３は、磁界に対し垂直方向の速度成分ｖＡ０、および磁界方向の速度成分ｖＢ０を有する。そして、荷電粒子７３は、磁界中をピッチ角θの螺旋運動をしながら、磁界方向に移動する。【００４６】
荷電粒子７３が磁石７２に近付くにつれて磁界が強くなる。これに伴い、荷電粒子７３の磁界方向の速度成分が減少していく。そして、磁石７２に近接するある位置（反射点）で磁界方向の速度成分がゼロとなり、この瞬間、荷電粒子７３は向きを変え、磁石７２から離れる方向に移動するようになる。すなわち、荷電粒子７３の反射が起こる。ここで、磁界の中央領域における磁束密度をＢ０とし、磁石７２の表面位置における磁束密度をＢｍとすると、反射点における磁束密度Ｂ１はＢ０＜Ｂ１＜Ｂｍである。さらに、反射点における荷電粒子７３の磁界に対する垂直方向の速度成分をｖＡ１とし、磁界方向の速度成分をｖＢ１とすると、ｖＢ１は上述したようにゼロである。【００４７】
さて、荷電粒子７３の移動に伴って磁気モーメントμと全運動エネルギーＷは一定に保たれるので、次の数式（１）および数式（２）が成立する。【００４８】
【数１】
0004089832.tif 000002
【００４９】
【数２】
0004089832.tif 000003
したがって、数式（１）および（２）より、次の数式（３）が成立する。【００５０】
【数３】
0004089832.tif 000004
なお、θ0は中央領域における荷電粒子のピッチ角である。続いて、ミラー磁界が最大となる位置、すなわち磁石７２の表面位置における磁束密度Ｂｍと、ミラー磁界が最小となる位置、すなわち中央領域における磁束密度Ｂ０との比（Ｂｍ／Ｂ０：ミラー比）をＲｍとし、次の数式（４）を定める。【００５１】
【数４】
0004089832.tif 000005
数式（４）で与えられる角θｍに対し、θ０＞θｍならば、Ｂ０＜Ｂ１＜Ｂｍを満たすＢ１が存在し得るので、このようなピッチ角を有する荷電粒子には反射が起こる。逆に、θ０＜θｍの場合、このようなピッチ角を有する荷電粒子には反射が起こらない。【００５２】
したがって、磁界中に様々なピッチ角を有して運動する荷電粒子について、反射を起こりやすくするためには、θｍを小さくすることが望ましい。そのためには、ミラー比Ｒｍを大きくすることが望ましい。そして、ミラー比Ｒｍを大きくするためには、磁界に臨む磁石７１、７２の面の面積を小さくすることが望ましく、理想的には、磁石７１、７２の当該面が点と同視できることが望ましい。【００５３】
以上のような技術的理由により、荷電粒子の反射が生じる機会を増加させるためには、図３および図４に示すように、放電単位空間Ｃ内に臨む磁性部材２２Ａ、２２Ｂの面の形状ないし大きさを小さくすることが望ましいのである。【００５４】
他方、図４に示すように、磁性部材２２Ａと背面基板側に位置する放電単位空間Ｃの内面２５との間の距離Ｄ１が磁性部材２２Ａと前面基板側に位置する放電単位空間の内面２６との間の距離Ｄ２とほぼ等しいことが望ましい。さらに、図４に示すように、磁性部材２２Ａは、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ａの面２３（図３参照）のほぼ中央部に設けられていることがより望ましい。【００５５】
同様に、磁性部材２２Ｂと内面２５との間の距離が磁性部材２２Ｂと内面２６との間の距離とほぼ等しいことが望ましい。さらに、磁性部材２２Ｂは、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ｂの面２４（図３参照）のほぼ中央部に設けられていることがより望ましい。【００５６】
磁性部材２２Ａ、２２Ｂを、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ａ、１９Ｂの面２３、２４のほぼ中央部または中央部付近に配置することにより、図３に示すように、磁性部材２２Ａ、２２Ｂ間に形成される磁界が、放電単位空間Ｃ内の全体にわたって均等に広がるように形成される。これにより、放電単位空間Ｃ内に存在する多くの荷電粒子が磁界の磁力線に沿って移動するように制御することができる。そして、ミラー磁界Ｍにより、これら多くの荷電粒子が隔壁１９Ａ、１９Ｂに衝突するのを効果的に防止することができる。【００５７】
他方、図３に示すように、放電単位空間Ｃ内に臨む磁性部材２２Ａの面２７と放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ａの面２３とは同一平面内にあることが望ましい。同様に、放電単位空間Ｃ内に臨む磁性部材２２Ｂの面２８と放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ｂの面２４とは同一平面内にあることが望ましい。【００５８】
磁性部材２２Ａ、２２Ｂの面２７、２８を、隔壁１９Ａ、１９Ｂの面２３、２４にそれぞれ揃えることにより、放電単位空間Ｃ内において、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍の領域における磁界の強度と、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域における磁界の強度との比を大きくすることができる。これにより、放電単位空間Ｃ内に適切なミラー磁界Ｍを形成することができ、荷電粒子の反射を効果的に生じさせることができる。【００５９】
なお、図６に示すように、磁性部材２２Ａ、２２Ｂに代えて、磁性部材３１、３２を設けてもよい。すなわち、磁性部材３１を、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ａの面２３から突出させてもよい。同様に、磁性部材３２を、放電単位空間Ｃ内に臨む隔壁１９Ｂの面２４から突出させてもよい。このような構成によっても、放電単位空間Ｃ内において、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍の領域における磁界の強度と、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域における磁界の強度との比を大きくすることができる。これにより、放電単位空間Ｃ内に適切なミラー磁界Ｍを形成することができる。特に、蛍光体２０によって、磁性部材が形成する磁界の強度が弱くなり、隔壁１９Ａ、１９Ｂ近傍の領域における磁界の強度と、放電単位空間Ｃの中央に位置する領域における磁界の強度との比が小さくなるのを防止することができる。【００６０】
なお、これまで述べたミラー磁界形成手段２１における磁性部材２２Ａの個数は１つであったが、本発明はこれに限定されず、複数個であってもよい。図７は、１個の放電単位空間Ｃを介して互いに向かい合う２つの隔壁１９Ａ、１９Ｂのそれぞれに、磁性部材３３が４個形成されている例を示している（隔壁１９Ａについてのみ図示）。なお、隔壁１９Ａに設けられた磁性部材と隔壁１９Ｂに設けられた磁性部材とは、互いに対向の位置関係にあることが望ましいので、隔壁１９Ａに設けられた磁性部材の個数と隔壁１９Ｂに設けられた磁性部材の個数とは同一であることが望ましい。しかし、適切なミラー磁界の形成が可能であれば、隔壁１９Ａに設けられた磁性部材の個数と隔壁１９Ｂに設けられた磁性部材の個数とが異なっていてもよい。【００６１】
また、これまで述べたミラー磁界形成手段２１では、磁性部材２２Ａ、２２Ｂが隔壁１９Ａ、１９Ｂを貫くような構成としたが、本発明はこれに限られない。例えば、図８に示すように、隔壁１９Ａに設けられた磁性部材を、当該放電単位空間Ｃに係るミラー磁界形成手段２１を構成する部片３４と、当該放電単位空間Ｃの左隣に位置する他の放電単位空間に係るミラー磁界形成手段２１を構成する部片３５とに分割し、部片３４を、当該放電単位空間Ｃ側に位置する隔壁１９Ａの一部に配置し、部片３５を、当該放電単位空間Ｃの左隣に位置する他の放電単位空間側に位置する隔壁１９Ａの一部に配置してもよい。隔壁１９Ｂに設けられた磁性部材についても同様に、部片３６、３７に分割してもよい。【００６２】
（その他の変形例）
上述したプラズマディスプレイパネル１では、放電を行うための電極１５、１６の双方を前面基板１２の面１２Ａ上に配置している（反射式面放電型）。しかし、本発明はこれに限らず、放電を行うための電極１５、１６の双方を、背面基板１１の面１１Ａ上に配置してもよい（透過式面放電型）。なお、この場合には、予備放電および壁電荷形成を行うための電極１３を透明電極とし、これを前面基板１２の面１２Ａ上に配置する。また、放電を行うための２つの電極のうち、一方の電極を前面基板１２の面１２Ａ上に配置し、他方の電極を背面基板１１の面１１Ａ上に配置してもよい（対向型）。放電を行うための電極の配置に応じて、適切なミラー磁界が形成されるように、磁性部材２２Ａ、２２Ｂの配置を調整することが望ましい。【００６３】
また、一般にプラズマディスプレイパネルの放電電流として交流を用いるタイプと、直流を用いるタイプとがある。現在は交流を用いるタイプのプラズマディスプレイパネルが標準的であるが、本発明は、直流を用いるタイプのプラズマディスプレイパネルにも適用することができる。【００６４】
また、プラズマディスプレイパネルの隔壁構造には、図２に示すように、複数の隔壁を背面基板１１（誘電体層１４）上にストライプ状に配置する構造と、図９に示すように、複数の隔壁４１を背面基板１１（誘電体層１４）上にワッフル状または格子状に配置する構造とが知られている。本発明はいずれの隔壁構造にも適用することができる。複数の隔壁を背面基板１１（誘電体層１４）上にワッフル状または格子状に配置する構造に本発明を適用する場合には、図９に示すように、放電単位空間Ｃを介して対向するように磁性部材４２を配置することが望ましい。【００６５】
また、本発明は、プラズマディスプレイパネル隔壁構造が、図１０に示すように、ある列に規定された複数の放電単位空間Ｃとその隣の列に規定された複数の放電単位空間Ｃとの位置関係がずれおり、複数の放電単位空間Ｃがいわゆるスタガー配列となっている場合にも適用することができる。この場合には、磁性部材５１の形状を比較的長い棒状にしてもよい。これにより、磁性部材５１からの磁界の調整が容易になる。【００６６】
（プラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法）
次に、図１１ないし図１５を参照しながら、本発明のプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法の実施形態について説明する。図１１ないし図１５は、本発明のプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法の実施形態における各工程を示している。例えば、上述のプラズマディスプレイパネル１の隔壁１９は、この製造方法により製造することができる。【００６７】
まず、図１１に示すように、基板１０１上に、電極１０２および誘電体層１０３を形成する。電極１０２の形成には例えばフォトリソグラフィーの技術を用いることができる。なお、基板１０１、電極１０２および誘電体層１０３は、上述したプラズマディスプレイパネル１の背面基板１１、電極１３および誘電体層１４となる。【００６８】
続いて、図１２に示すように、誘電体層１０３上にガラス材料または樹脂材料からなる隔壁層１０４を形成する。【００６９】
隔壁層１０４を形成する工程において、磁性材料１０５、１０５、…を隔壁層１０４内に埋め込む。各磁性材料１０５は、基板１０１の面１０１Ａに対し平行な方向であって電極１０２の伸長方向に対し直角な方向において、隔壁層１０４の一方の縁側から他方の縁側に向けて伸びる棒状となるように設ける。【００７０】
続いて、図１３に示すように、磁性材料１０５の伸長方向と交わる方向に沿って磁性材料１０５を切断するように、複数の放電単位空間を形取った溝または穴を形成するためのマスク１０６を隔壁層１０４上に形成する。なお、図１３は、隔壁層１０４上にマスク１０６を形成した状態を、図１２中の矢示XIII−XIII方向からみた断面図である。【００７１】
続いて、図１４に示すように、マスク１０６に従って隔壁層１０４の一部および磁性材料１０５の一部を除去する。これにより、複数の隔壁１０７、複数の長溝１０８、複数の磁性材料片１０９が形成される。隔壁層１０４の一部の除去および磁性材料１０５の一部の除去には、サンドブラストを用いることができる。なお、隔壁１０７および長溝１０８は、上述したプラズマディスプレイパネル１の隔壁１９、放電単位空間Ｃとなる。【００７２】
続いて、図１５に示すように、複数の磁性材料片１０９に磁力を与えるために、複数の磁性材料片１０９に磁界を加える。これにより、磁性材料片１０９が着磁され、よって磁性部材１１０が形成される。なお、磁性部材１１０は、上述したプラズマディスプレイパネル１の磁性部材２２となる。また、磁性材料片１０９に磁界を与えるために、磁界付与装置１１１を用いることができる。例えば、磁界付与装置１１１に磁界を発生させた状態で、隔壁１０７および磁性材料片１０９などが形成された基板１０１を矢示Ａ５方向に移動させることにより、磁性材料片１０９を着磁することができる。【００７３】
このようにして、プラズマディスプレイパネルの隔壁が完成する。【００７４】
なお、上述した製造方法では、隔壁１０７を形成した後で、磁性材料片１０９を着磁する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。磁性材料１０５を隔壁層１０４内に設ける前に、磁性材料１０５を着磁しておいてもよい。この場合には、隔壁１０７を形成した後で、磁性材料片１０９の磁極を揃えるために、磁性材料片１０９に磁界を加えてもよい。【００７５】
以上のようなプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法によれば、磁性部材が設けられた隔壁を容易に製造することができる。また、磁性部材の位置を、すべての放電単位空間において均一化することができる。これにより、各放電単位空間内に均一なミラー磁界を形成することができ、放電単位空間ごとの輝度を均一にすることができる。したがって、高輝度かつ高画質のプラズマディスプレイパネルを提供することができる。【００７６】
なお、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うプラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイパネルの隔壁の製造方法もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用の可能性】
【００７７】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルおよびその隔壁の製造方法は、例えば、テレビ用ディスプレイまたは情報掲示用ディスプレイなどに用いて好適なプラズマディスプレイパネルおよびその隔壁の製造方法に利用可能である。
【図１】
0004089832.tif 000006
【図２】
0004089832.tif 000007
【図３】
0004089832.tif 000008
【図４】
0004089832.tif 000009
【図５】
0004089832.tif 000010
【図６】
0004089832.tif 000011
【図７】
0004089832.tif 000012
【図８】
0004089832.tif 000013
【図９】
0004089832.tif 000014
【図１０】
0004089832.tif 000015
【図１１】
0004089832.tif 000016
【図１２】
0004089832.tif 000017
【図１３】
0004089832.tif 000018
【図１４】
0004089832.tif 000019
【図１５】
0004089832.tif 000020