(57)【要約】この発明の目的は、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率を向上させ、消費電力が少ないプラズマディスプレイパネルを提供することである。  この発明のプラズマディスプレイパネル（１）は、放電空間（３０）を挟んで配置される前面パネル（１０）及び後面パネル（２０）を有する。前記前面パネルの前記放電空間側の表面には、スキャン電極（１０２）とサステイン電極（１０３）とが互いに間隔を空けて設けられ、誘電体層（１０４）及び保護層（１０５）が、これらの電極及び前記表面を覆うように設けられる。前記スキャン電極と前記サステイン電極との間の領域では、前記表面に凹部（１０ａ）が設けられる。前記凹部の底面（１０ｂ）は、前記スキャン電極及び前記サステイン電極の前記放電空間側の表面よりも前側に位置する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のパネルが空間を挟んで対向配置され、前記一対のパネルの内の一方のパネルにおいて、基板における前記空間側の表面に、互いに間隔をあけて第１電極および第２電極とが並設され、前記第１電極および第２電極が形成されてなる前記基板の表面を覆う状態で誘電体層が形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記一方のパネルは、前記空間側の主表面において、前記第１電極と第２電極との間の領域が前記基板の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部を有し、
前記凹部の底面が、前記第１電極および第２電極における前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側に配設されているプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記空間には、３ｋＰａ以上の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されており、
前記誘電体層の比誘電率は、４以上１２以下であって、
前記第１電極および第２電極の各々の表面から前記空間または前記凹部までの間の前記誘電体層の厚みが、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲にある請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記第１電極および第２電極の各々は、前記誘電体層の厚み方向において、互いに層分離されて配され、且つ、互いの間が電気接続されてなる複数の構成層からなり、
前記凹部の底面は、前記第１電極および第２電極の各々を構成する前記複数の構成層の内の最も前記空間側に配される構成層の前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側となる状態で配設されており、
前記誘電体層の厚みは、前記複数の構成層の内、最も他方のパネルに近い位置に配された構成層を基準として、前記範囲にある請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記複数の構成層の各々は、金属材料を主成分として形成されている請求項３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電極および第２電極の各々における前記複数の構成層の各間には、前記誘電体層が介挿されている請求項３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電極および第２電極の各々を構成する前記複数の構成層は、前記基板の厚み方向にこれらを見るときに、重なりを有している請求項３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電極および第２電極の各々において、前記複数の構成層の内の少なくとも１つの構成層は、他の構成層に対し前記基板の主表面に平行な方向に並設されている請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記凹部の側壁表面から前記複数の構成層との間には、前記誘電体層のみが存在し、
前記凹部の側壁部分では、前記誘電体層の厚みが略均一である請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記凹部は、前記第１電極と前記第２電極とを最短距離で結ぶ方向において、少なくとも２００μｍの開口幅を有する請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記第１電極および前記第２電極の各々は、厚み方向に連続する単一の構成層からなり、
前記凹部を間に挟む前記第１電極と前記第２電極との間隔は、６０μｍ以上１６０μｍ以下の範囲である請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記誘電体層は、薄膜法を以って形成され、その比誘電率が４以上６以下の範囲であり、厚みが１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲である請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記空間には、９ｋＰａ以上１８ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されている請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記誘電体層は、厚膜法を以って形成され、その比誘電率が７以上１２以下の範囲であり、厚みが２０μｍ以上４０μｍ以下の範囲である請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記空間には、３ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されている請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電位差によって、前記凹部内における前記第１電極と前記第２電極との間で対向放電が発生し、これに続いて、前記第１電極と前記第２電極とを弧状に結ぶ面放電が発生する請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記対向放電における放電開始電圧を電圧値Ｖｆとし、前記面放電における放電開始電圧を電圧値Ｖｆ’とするとき、
前記電圧値Ｖｆは、前記電圧値Ｖｆ’よりも小さく、且つ、前記電圧値Ｖｆと前記電圧値Ｖｆ’との差異が２０Ｖ以下である請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記一方のパネルにおける凹部の深さが、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲である請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記凹部における前記誘電体層の主表面には、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として形成された誘電体保護層を有している請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その結晶性が高い請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２０】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その結晶配向が揃っている請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２１】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その２次電子放出係数が大きい請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２２】
前記凹部は、前記空間に対し開放されており、
前記凹部において、前記第１電極と第２電極との間で放電が発生する請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２３】
前記凹部を挟んで配される前記第１電極と前記第２電極とは、表示電極対を構成し、
他方の基板には、隣接する前記表示電極対の間で前記空間を区分けする隔壁が設けられている請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２４】
基板における一方の主表面に対し、互いに間隔をあけた並設状態に第１電極および第２電極を形成する電極形成ステップと、
前記第１電極および第２電極が形成されてなる前記基板の主表面を覆う状態に誘電体層を形成する誘電体層形成ステップと、
前記第１電極と第２電極との間の領域において、前記誘電体層の一部を除去し、底面が前記第１電極および第２電極における前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側となるまで凹入した状態の凹部を形成する凹部形成ステップとを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２５】
前記凹部が形成されてなる基板に対し、当該凹部に対向させ、且つ、互いの間に空間をあけた状態で第２基板を配し、その外周部を封着する配置ステップと、
前記空間に対し、３ｋＰａ以上の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填するガス充填ステップとを有し、
前記誘電体層形成ステップでは、その比誘電率を４以上１２以下とし、且つ、前記第１電極および第２電極の各々の表面から前記空間または前記凹部までの間の厚みが１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲となるように前記誘電体層を形成する請求項２４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２６】
前記電極形成ステップおよび前記誘電体層形成ステップは、並行して実行されるものであって、
第１電極および第２電極の各々を形成するに際しては、前記基板の厚み方向において、互いが層分離され、且つ互いが電気接続されてなる複数の構成層を以って構成し、前記複数の構成層の各間に、前記誘電体層を形成する請求項２５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２７】
前記電極形成ステップでは、金属材料を主成分とする材料を用い、前記複数の構成層の各々を形成する請求項２６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２８】
前記凹部形成ステップでは、前記第１電極と前記第２電極とを最短距離で結ぶ方向において、開口幅が２００μｍ以上となるように前記凹部を形成する請求項２６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２９】
前記電極形成ステップでは、前記第１電極と前記第２電極との各々を単層構成で形成し、且つ、前記第１電極と前記第２電極との間隔を、６０μｍ以上１６０μｍ以下の範囲に設定する請求項２５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３０】
前記誘電体層形成ステップでは、薄膜法を以って前記誘電体層の形成を実行し、比誘電率を４以上６以下の範囲に設定し、厚みを１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲に設定し、
前記ガス充填ステップでは、前記空間に対し、９ｋＰａ以上１８ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填する請求項２９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３１】
前記誘電体層形成ステップでは、厚膜法を以って前記誘電体層の形成を実行し、比誘電率を７以上１２以下の範囲に設定し、厚みを２０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定し、
前記ガス充填ステップでは、前記空間に対し、３ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填する請求項２９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３２】
前記凹部形成ステップでは、サンドブラスト法を用いて前記誘電体層の一部除去を実施する請求項２５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３３】
前記凹部形成ステップでは、前記第１電極および第２電極の各々の幅方向における一部領域も除去する請求項２５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３４】
前記凹部の側壁表面に対して、誘電体層を形成し、当該誘電体層により前記凹部形成ステップで露出した前記構成層の端部を覆う第２誘電体層形成ステップを有する請求項２８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３５】
前記第２誘電体層形成ステップでは、予めシート状に形成された誘電体材料を用い前記誘電体層の形成を実行する請求項３４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３６】
前記誘電体層形成ステップでは、感光性誘電体シートを用い、
前記凹部形成ステップでは、露光エッチング法を用い前記凹部の形成を行う請求項２５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３７】
前記凹部が形成されてなる領域の前記誘電体層の表面に対し、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として用いて誘電体保護層を形成する保護層形成ステップを有する請求項２５に記載の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】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  プラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）は、パネルの大型化が比較的容易であるなどの優位性から広く普及してきている。その中でも、信頼性および画質特性などの点から優位な交流（ＡＣ）型のものが主流となっている。
ＡＣ型のＰＤＰは、一対のパネルが放電空間を挟んだ状態で対向配置された構成となっている。一対のパネルの内、前面パネルは、前面基板の主表面上に、スキャン電極とサスティン電極とで構成される表示電極対が複数形成され、これを覆うように誘電体層および誘電体保護層が形成されてなる。【０００３】  一方、背面パネルは、背面基板の主表面上にストライプ状のデータ電極が複数形成され、これを覆うように誘電体層が形成され、誘電体層の表面上におけるデータ電極とデータ電極との各間に隔壁が突設され、各々の隔壁間における内壁面上に蛍光体層が形成され構成されている。なお、背面パネルにおける隔壁については、クロストークの防止をより一層確実なものにしようと井桁状のものが採用されることもある。【０００４】  前面パネルと背面パネルとは、各々における誘電体保護層と蛍光体層とが対向し、且つ、スキャン電極およびサスティン電極とデータ電極とが立体交差する状態で対向配置され、外周部で封着されている。前面パネルと背面パネルとの間における隔壁で仕切られた放電空間には、キセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）系ガスやキセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）−ヘリウム（Ｈｅ）系ガスなどの放電ガスが充填されている。【０００５】  上記構成を有するＰＤＰの駆動には、一般に、初期化期間、書き込み期間および維持放電期間の３つの期間を順に繰り返す方法が採用されている。そして、上記３つの期間の内、画像表示に関わるのが維持放電期間であり、この期間においては、選択された表示セルにおけるスキャン電極とサスティン電極とにパルス電圧を印加することで誘電体保護層上に面放電を生じさせている。【０００６】  ところで、ＰＤＰには、低コスト化および低消費電力化という２つの大きな課題が存在するが、この内、低消費電力化については、まだまだ改善する必要があるというのが現状である。ＰＤＰの低消費電力化という課題に対しては、発光効率の向上を図ることが必須であり、そのためには、表示セルにおける放電ギャップを大きく設定し、放電路を長くするという構成を採用することが有効であると考えられる。ただし、従来のＰＤＰでは、維持放電期間におけるスキャン電極とサスティン電極との間の放電が面放電であるため、対向放電などと比べると大きな電圧を印加する必要があり、放電ギャップを大きくすると放電開始電圧の上昇という問題を生じる。【０００７】  放電ギャップを大きく維持しながら放電開始電圧の上昇を抑えるという観点からは、維持放電期間において対向放電を生じさせることができる構成を採用することが望ましい。このような維持放電期間において対向放電を生じさせようとする試みとしては、スキャン電極とサスティン電極との間に放電空間を設けるという構成が検討されており、例えば、前面パネルに隔壁を設け、この隔壁の頂部分から側面に回りこむようにスキャン電極およびサスティン電極を形成するという技術（特許文献１を参照。）や、スキャン電極およびサスティン電極を非常に厚く隆起させた状態に形成するという技術（特許文献２を参照。）などが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１３２８０４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかしながら、上記２つの文献で提案されている技術を含む従来技術では、低コスト化および低消費電力化が図れるＰＤＰを実現することは現実的に困難である。例えば、上記特許文献１の技術を用いてＰＤＰを作製しようとするときには、隔壁に頂部分からその側面に回りこむように電極を形成する必要があるために、電極の厚みなどの形状の制御が困難であり、駆動時における発光品質の確保が困難であるものと考えられる。また、上記特許文献２で提案されている技術では、スキャン電極とサスティン電極との間に対向放電が生じるまで各電極の厚みを厚くすることは現実的ではない。具体的には、上記特許文献２では、このような厚みの厚い電極の作製方法としてメッキ法を用いることができる旨記載されているが、実際にこの方法で電極を形成しようとする場合には、厚みの増加とともにその幅も増加してしまうことになる。このため、前面パネルに幅の広い電極が形成されてしまうに至り、放電空間内で発生した可視光が幅広化されてしまった電極で遮られてしまうことが容易に考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上を図ることができ、低消費電力化が可能なＰＤＰおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、次のような特徴を有することとした。
本発明に係るＰＤＰは、一対のパネルが空間を挟んで対向配置され、一対のパネルの内の一方のパネルにおいて、その基板における空間側の表面に、互いに間隔をあけて第１電極および第２電極とが並設され、第１電極および第２電極が形成されてなる基板の表面を覆う状態で誘電体層が形成されてなる構成を有する。そして、本発明に係るＰＤＰでは、上記一方のパネルは、空間側の主表面において、第１電極と第２電極との間の領域が基板の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部を有し、凹部の底面が、第１電極および第２電極における空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側に配設されている、という構成を採用することとした。【００１０】  また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、基板における一方の主表面に対し、互いに間隔をあけた並設状態に第１電極および第２電極を形成する電極形成ステップと、第１電極および第２電極が形成されてなる基板の主表面を覆う状態に誘電体層を形成する誘電体層形成ステップと、第１電極と第２電極との間の領域において、誘電体層の一部を除去し、底面が第１電極および第２電極における空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となるまで凹入した状態の凹部を形成する凹部形成ステップとを有する、という構成を採用することとした。
【発明の効果】
【００１１】  本発明に係るＰＤＰでは、上記一方のパネルにおける空間側表面の第１電極と第２電極との間の領域に、凹部が形成されてなる構造を採用し、これに沿って誘電体層が形成されており、且つ、凹部の底面が第１電極および第２電極の空間側の表面よりも基板の厚み方向内方側となる位置関係で配設されている。このため、本発明に係るＰＤＰでは、第１電極と第２電極とを結ぶ線上に凹部の一部が介在するので、駆動時の維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に凹部を横断する状態の対向放電を発生させることができるので、放電開始電圧の上昇を伴うことなく発光効率の向上が可能である。【００１２】  従って、本発明に係るＰＤＰでは、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上が図られ、低消費電力であるという優位性を有する。
ここで、本発明に係るＰＤＰは、パネルの空間側表面における第１電極と第２電極との間に上記凹部を有するのであるが、このような形態のＰＤＰを駆動する際には、維持放電期間において、第１電極と第２電極との間での放電形態として、上述のような対向放電と、この対向放電に起因して発生する面放電という２種類の形態が想定される。そこで、本発明に係るＰＤＰでは、上記２種類の放電形態のどちらにも対応可能とするためには、次のような数値に構成を規定することが望ましい。【００１３】  上記事項を考慮し、本発明に係るＰＤＰでは、２枚のパネル間に形成される空間に対し、キセノン（Ｘｅ）の分圧を３［ｋＰａ］以上とするガスを充填し、また、誘電体層の比誘電率を４以上１２以下とし、且つ、誘電体層の厚みを１０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲で設定することが望ましい。ここで、上記における”誘電体層の厚み”とは、”第１電極および第２電極の各々の表面から空間または凹部までの間の厚み”で定義するものである。【００１４】  なお、上記本発明に係るＰＤＰにおいては、次のバリエーションを採用することができる。
上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、誘電体層の厚み方向において、互いに層分離されて配され、且つ、互いの間が電気接続されてなる複数の構成層からなり、凹部の底面が、第１電極および第２電極の各々を構成する複数の構成層の内の最も空間側に配される構成層の空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となる状態に形成されている構成を採用することが望ましい。この構成を採用するＰＤＰでは、”誘電体層の厚み”を、各々の電極を構成する複数の構成層の内、最も他方のパネルに近い位置に配された構成層を基準として規定する。【００１５】  上記ＰＤＰのように第１電極および第２電極の各々に対して複数の構成層からなる構造を採用すれば、低消費電力な駆動を実現できるパネルを確実に製造することが可能である。即ち、例えば、上記特許文献２のような非常に厚みの厚い電極を形成することは出射光を遮蔽してしまうという問題から実現することが困難であるのに対して、上記本発明に係るＰＤＰのように第１電極および第２電極の各々に複数の構成層からなる多層構造を採用すれば、幅の増加を伴うことなく高効率な対向放電を発生させることができ、低消費電力なパネルの実現が可能である。【００１６】  上記本発明に係るＰＤＰでは、複数の構成層の各々が金属材料を主成分として形成されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、複数の構成層の各間に誘電体層が介挿されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々における複数の構成層が、基板の厚み方向にこれらを見るときに、重なりを有している構成を採用することが望ましい。【００１７】  上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、複数の構成層の内の１層に対して、基板の面方向に並設され、複数の構成層との間で電気接続された並設層を有する構成を採用することが望ましい。あるいは、上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、複数の構成層の内の少なくとも１つの構成層が他の構成層に対し基板の主表面に平行な方向に並設された構成を採用することもできる。【００１８】  上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部の側壁表面から複数の構成層との間に誘電体層のみが存在し、凹部の側壁部分で誘電体層の厚みが略均一である構成を採用することができる。なお、ここでの”略均一”とは、例えば、±１［％］までのバラツキが許容できるものであることを示す。
上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部が、第１電極と第２電極とを結ぶ方向において、少なくとも２００［μｍ］の開口幅を有する構成を採用することができる。このように、凹部の開口幅を２００［μｍ］以上に設定する場合には、駆動時における維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に電位差を設けるとき、凹部内で第１電極と第２電極との間での対向放電を生じることになる。【００１９】  また、上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々を、厚み方向に連続する単一の構成層からなる構造を採用し、上記凹部を挟む第１電極と第２電極との間隔を、６０［μｍ］以上１６０［μｍ］以下の範囲にすることができる。なお、このような構成を採用する場合には、上記２００［μｍ］以上の開口幅の凹部を有する構成を採用する場合とは相違し、駆動時における維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に電位差を設けたとき、先ず、凹部内で第１電極と第２電極との間で対向放電が生じ、これに続いて、且つ、対向放電に起因した面放電が発生することになる。【００２０】  第１電極および第２電極の各々を、厚み方向に連続する単一の構成層とする上記本発明に係るＰＤＰでは、誘電体層の形成法に応じて、比誘電率および厚みの設定を相違させることが望ましい。
具体的に、誘電体層を薄膜法を用い形成する場合には、比誘電率を４以上６以下の範囲に設定し、且つ、厚みを１０［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲に設定することが望ましい。なお、この場合においては、空間に充填する希ガス中のＸｅ分圧を９［ｋＰａ］以上１８［ｋＰａ］以下の範囲としておくことがより望ましい。【００２１】  一方、誘電体層を厚膜法を用い形成する場合には、比誘電率を７以上１２以下の範囲に設定し、且つ、厚みを２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲に設定することが望ましい。なお、この場合においては、空間に充填する希ガス中のＸｅ分圧を３［ｋＰａ］以上１２［ｋＰａ］以下の範囲としておくことがより望ましい。
上記のように、第１電極と第２電極との間隙を６０［μｍ］以上１６０［μｍ］以下の範囲に設定するＰＤＰでは、上述のように、対向放電が生じ、これに続いて面放電が発生するのであるが、それぞれの放電開始電圧を電圧値Ｖｆおよび電圧値Ｖｆ’とするとき、次の関係を満足するように各値を設定することが望ましい。【００２２】  Ｖｆ＜Ｖｆ’の関係と、（Ｖｆ’−Ｖｆ）≦２０［Ｖ］の関係との両方を満足するようにしておくことが望ましい。これは、仮に上記関係を満足しないような各値を採用するときには、凹部内で対向放電だけが生じ、これに起因する面放電が発生せず、放電領域の広がりという観点から問題を有する。これに対して、上記電圧値Ｖｆと電圧値Ｖｆ’との上記両関係を満足するようにしておけば、凹部内で対向放電が生じ、これによって、放電空間に電子、イオンおよび励起粒子が発生する。そして、この対向放電により発生した電子、イオンおよび励起粒子が活性な状態となり、これによって放電電圧が低下する。このため、上記条件を満足する場合には、対向領域で生じた放電が面方向に広がるに至り、放電空間内の広い領域で放電（面放電）を発生することになる。【００２３】  また、上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部の深さを１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下の範囲とすることが望ましい。この理由は、次の通りである。
ＰＤＰでは、放電によって発生した紫外線により蛍光体層を励起し、可視光を得るという発光メカニズムを有する。そして、ＰＤＰでは、放電によって発生した励起粒子が拡散によって放電空間と接する誘電体保護層に衝突し、発光せずに脱励起される。このため、誘電体保護層に衝突し脱励起された励起粒子からは紫外線が発生せず、このためＰＤＰにおける紫外線発生効率の低下要因となる。【００２４】  上記事項を考慮するとき、励起粒子が発生する領域、即ち、放電領域から誘電体保護層を遠くすればするほど脱励起による励起粒子のロスを少なくすることができる。これより励起粒子のロスという観点からは、凹部の深さを深くし、パネル間の放電空間から凹部底面における誘電体保護層までの距離を遠くすることが望ましい。
一方、凹部の深さをあまり深くした場合には、次のようなデメリットを生じることになる。ＰＤＰでは、その駆動時において、蛍光体層で発生した可視光が凹部の側面で反射、屈折し、表示面に到達する光が減ることになる。このため、凹部の深さを深くすればするほど、側面の面積が増すことになり、光学的なロスが増加してしまう。【００２５】  本発明者らは、上記２つ要因を考慮の上、凹部の深さを１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下の範囲とすれば、励起粒子のロスと可視光のロスとのトータルとしてのロスを少なく抑えることができることを見出した。また、上記１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下という数値範囲には、製造プロセスでのバラツキなども考慮に入っている。なお、凹部の深さとして２０［μｍ］を採用する場合には、上記トータルのロスを最小にすることができる。【００２６】  また、上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部が形成されてなる領域の誘電体層の表面部分に、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主とする保護層を有している構成を採用することが望ましい。
また、上記本発明に係るＰＤＰでは、誘電体保護層の内、凹部の側面に形成された第１部分が、その他の部分に形成された第２部分に比べて、結晶性が高い、あるいは結晶配向が揃っている、あるいは２次電子放出係数γが大きいように形成することが望ましい。【００２７】  上記本発明に係るＰＤＰでは、空間にＸｅを含む放電ガスが充填されており、凹部が、空間に対し開放され、第１電極と第２電極との間で放電が発生する放電空間として構成されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部を挟んで隣接配置された第１電極と第２電極とが表示電極対を構成し、他方の基板には、隣接する表示電極対の間で空間を区分けする隔壁が設けられている構成を採用することが望ましい。【００２８】  また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、凹部形成ステップにおいて、第１電極と第２電極との間の領域に対して、その底面が第１電極および第２電極の空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となる凹部を形成するので、上述のように、駆動時の維持放電期間に、第１電極と第２電極との間に高効率な対向放電を生じさせることができるＰＤＰを確実に形成することができる。【００２９】  従って、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上が図られ、低消費電力なＰＤＰを確実に製造することができる。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、電極形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々を、誘電体層の厚み方向において、互いが層分離して配され、且つ、互いが電気接続されてなる複数の構成層をもって形成し、誘電体層形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々を構成する構成層の相互間にも誘電体層を形成することが望ましい。この望ましい理由については、上述の通りである。【００３０】  上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部形成ステップにおいて、サンドブラスト法を用いて誘電体層の一部除去を実施することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々の幅方向における一部領域も除去することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部の側壁表面に対して誘電体層を形成し、当該誘電体層により凹部形成ステップで露出した構成層の端部を覆う第２誘電体層形成ステップを有することが望ましい。【００３１】  上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、第２誘電体層形成ステップにおいて、誘電体層の形成に、予めシート状に形成された誘電体材料を用いることが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層形成ステップにおいて、感光性誘電体シートを用い、凹部形成ステップにおいて、露光エッチング法を用い凹部の形成を行うことが望ましい。【００３２】  上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部が形成されてなる領域の誘電体層の表面に対し、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として用いて保護層を形成する保護層形成ステップを有することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１に係るＰＤＰ１の要部を抜き出して示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図２】ＰＤＰ１の詳細構造を示す模式断面図である。
【図３】ＰＤＰ１の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図４】ＰＤＰ１の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図５】誘電体層１０４の比誘電率εが４のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図６】誘電体層１０４の比誘電率εが７のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図７】誘電体層１０４の比誘電率εが１２のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図８】凹部１０ａの深さ１０ａと壁面ロスおよび光学ロスとの関係を示す特性図である。
【図９】ＰＤＰ１の駆動における放電モードを示す模式断面図である。
【図１０】実施の形態２に係るＰＤＰ２の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１１】ＰＤＰ２の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１２】ＰＤＰ２の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１３】ＰＤＰ２の駆動における放電モードを示す模式断面図である。
【図１４】実施の形態３に係るＰＤＰ３の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１５】ＰＤＰ３の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１６】ＰＤＰ３の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１７】実施の形態４に係るＰＤＰ４の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１８】実施の形態５に係るＰＤＰ５の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３４】      １、２、３、４、５．ＰＤＰ
１０、４０、５０、６０、７０．前面パネル
２０．背面パネル
１００、４００、５００、６００、７００．前面基板
１０１、４０１、５０１、６０１、７０１．表示電極対
１０２、４０２、５０２、６０２、７０２．スキャン電極
１０３、４０３、５０３、６０３、７０３．サスティン電極
１０４、４０４、５０４、６０４、７０４．誘電体層
１０５、４０５、５０５、６０５、７０５．誘電体保護層
２００．背面基板
２０１．データ電極
２０２．誘電体層
２０３．隔壁
２０４．隔壁第１要素
２０５．隔壁第２要素
２０６．蛍光体層
４０２ａ、５０２ａ、６０２ａ、７０２ａ．スキャン電極第１要素層
４０２ｂ、５０５ｂ、６０２ｂ、７０２ｂ．スキャン電極第２要素層
４０３ａ、５０３ａ、６０３ａ、７０３ａ．サスティン電極第１要素層
４０３ｂ、５０３ｂ、６０３ｂ、７０３ｂ．サスティン電極第２要素層
４０４ａ、５０４ａ、６０４ａ、７０４ａ．誘電体第１要素層
４０４ｂ、５０４ｂ、６０４ｂ、７０４ｂ．誘電体第２要素層
６０２ｃ、７０２ｃ．スキャン電極第３要素層
６０３ｃ、７０３ｃ．サスティン電極第３要素層
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】  以下では、本発明を実施するための最良の形態について、数例をあげて説明する。なお、以下での説明に用いる実施の形態については、本発明の構成及び作用面での特徴を解りやすく説明するために用いるあくまで一例であって、本発明は、これらに限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
１−１．プラズマディスプレイパネル１の構成
実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）１の構成について、図１を用い説明する。図１は、ＰＤＰ１の要部を切り出して示す要部斜視図（一部断面図）である。【００３６】  図１に示すように、ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが放電空間３０を挟んで対向配置された構成を有している。前面パネル１０は、前面基板１００における一方の主表面（図１では、Ｚ軸方向下向主表面）に、Ｘ軸方向に延びる表示電極対１０１が配設されている。表示電極対１０１は、並設されたスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との組み合わせによって構成されている。【００３７】  スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３が形成された前面基板１００の主表面は、誘電体層１０４で覆われ、誘電体層１０４の表面には、誘電体保護層１０５が積層形成されている。
図１に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、各放電セル単位で、前面パネル１０におけるスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とで挟まれる領域において、誘電体層１０４および誘電体保護層１０５が前面基板１００の厚み方向内方に向けて（Ｚ軸方向上向きに）凹入し、凹部１０ａが形成された構成となっている。具体的には、前面基板１００における該当箇所は、Ｚ軸方向上向きに凹入されており、誘電体層１０４および誘電体保護層１０５がこれに沿って形成されることで、凹部１０ａが形成されるに至っている。【００３８】  上記前面パネル１０の構成各部の内、スキャン電極１０２およびサスティン１０３については、各々が金属材料から形成されている。例えば、これらのスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の形成に用いることができる材料としては、ＡｇやＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒなどがある。
一方、背面パネル２０は、背面基板２００におけるＺ軸方向上向きの主表面に対して、Ｙ軸方向に延びる複数のデータ電極２０１が形成され、この上を覆う状態に誘電体層２０２が積層されている。そして、誘電体層２０２に表面上には、隔壁２０３が立設されており、隔壁２０３の側面と誘電体層２０２の表面とで形成される各凹部分に蛍光体層２０６が形成されている。図１に示すように、隔壁２０３は、データ電極２０１の延伸方向（Ｙ軸方向）に沿って形成される隔壁第１要素（以下では、「主隔壁」と記載する。）２０４と、表示電極対１０１の延伸方向（Ｘ軸方向）に沿って形成される隔壁第２要素（以下では、「副隔壁」と記載する。）との組み合わせからなる、所謂、井桁状の形態を以って形成されている。【００３９】  ＰＤＰ１では、主隔壁２０４と副隔壁２０５とで囲まれる各領域が発光の最小単位である放電セルに相当する。なお、隔壁２０３では、Ｚ軸方向において、主隔壁２０４における高さの方が副隔壁２０５よりも若干高くなるように設定されており、前面パネル１０との対向配置時に副隔壁２０５の頂部分と誘電体保護層１０５との間に微細な隙間を生じるようになっている。【００４０】  ＰＤＰ１では、前面パネル１０と背面パネル２０とを重ね合わせ、外周をフリットガラスなどを用いて封着することでその間に放電空間３０が形成されるのであるが、この放電空間３０には、キセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）系混合ガスやＸｅ−Ｎｅ−ヘリウム（Ｈｅ）系混合ガスを用いて放電ガスが封入されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、約６０［ｋＰａ］程度に設定されている。ＰＤＰ１の駆動においては、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３とデータ電極２０１との各立体交差部分に構成される放電セルを単位として、放電空間３０内で発生した紫外線が背面パネル２０の蛍光体層２０６で可視光に変換され、前面パネル１０の外側主表面１０ａより出射される。【００４１】  なお、放電空間３０に充填の放電ガスには、その内のＸｅ成分の分圧が、３［ｋＰａ］以上の、所謂、高Ｘｅ化が図られた混合ガスが用いられている。
１−２．前面パネル１０の詳細構造
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ１の構成の内、最も特徴的となる前面パネル１０の詳細構造について、図２を用い説明する。【００４２】  図２に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１においては、上述のように、前面パネル１０における各放電セルのスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間に、凹部１０ａが形成されている。前面パネル１０における各放電セルにおける凹部１０ａは、その底面１０ｂがスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも前面基板１００の厚み方向内方に向けて凹入した状態で形成されている。【００４３】  また、凹部１０ａが形成された部分においても、誘電体層１０４および誘電体保護層１０６との積層構成が採られており、側面１０ｃは、前面基板１００の厚み方向（Ｚ軸方向）および主表面方向（Ｙ軸方向）の双方に対し角度を有し形成されている。
凹部１０ａおよびその周囲における各寸法について、図２の拡大部分を用い説明する。
図２の拡大部分に示すように、凹部１０ａの開口部分から底面１０ｂまでの深さ、即ち、凹部１０ａの深さＤは、上述のように、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも底面１０ｂが図２の各大部分におけるＺ軸方向上側となるように設定されている。凹部１０ａの深さＤは、パネルサイズなどによっても適宜最適値が選択されるものであるが、例えば、１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下とすることができる。この理由については、後述する。【００４４】  図２の拡大部分に示すように、凹部１０ａにおける側面１０ｃ部分での誘電体層１０４は、スキャン電極１０２の端部とサスティン電極１０３の端部とを最短距離で結ぶ線上における厚みｔ１となるように形成されている。
また、凹部１０ａ以外における誘電体層１０４は、Ｚ軸方向において、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆを基準として、厚みｔ２となるように形成されている。ここで、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、誘電体層１０４における凹部１０ａの側面１０ｃでの厚みｔ１と、凹部１０ａ以外の箇所での厚みｔ２とは略同一に設定されており、例えば、厚みｔ１と厚みｔ２とは、１０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲で設定されている。この理由についても、後述する。【００４５】  なお、上記における”略同一”とは、例えば、厚みｔ１と厚みｔ２との間において、その差異が１［％］以内である場合を許容することを意図する。
次に、凹部１０ａは、開口幅Ｗ１に形成されており、開口幅Ｗ１は、例えば、４０［μｍ］以上１４０［μｍ］以下の範囲で設定されている。なお、図２などでは、凹部１０ａを模式的に描いているために開口端で誘電体保護層１０５がエッジを有する状態となっているが、当該部分が丸みを有する場合には、凹部１０ａ以外の部分の誘電体保護層１０５の表面と凹部１０ａの側面１０ｃでの誘電体保護層１０５の表面との仮想交点を求めることで、開口幅Ｗ１を規定することができる。【００４６】  ＰＤＰ１において、各放電セルにおけるスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とのＹ軸方向における間隔は、間隔Ｗ２に設定されている。具体的な間隔Ｗ２の値としては、６０［μｍ］以上１６０［μｍ］以下を適用することができる。
また、ＰＤＰ１では、前面パネル１０の誘電体層１０４は、比誘電率εが４以上１２以下の範囲を有する材料から構成されている。【００４７】  また、ＰＤＰ１では、誘電体保護層１０５が次のような構造を以って形成されている。
本実施の形態に係るＰＤＰ１の誘電体保護層１０５は、凹部１０ａの側面１０ｃに相当する部分が、凹部１０ａの側面１０ｃを除く部分よりも、高い結晶性と、揃った結晶配向とを有し、大きい２次電子放出係数γを有する状態に形成されている。このような箇所ごとでの誘電体保護層１０５の特性の相違は、後述の本実施の形態に係るＰＤＰ１の製造方法により得られる。【００４８】  １−３．ＰＤＰ１の製造方法
次に、上記構成を有するＰＤＰ１の製造方法について、図３および図４を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１０００の一方の主表面１０００ａに対して、互いにストライプ状の電極膜１０２０および電極膜１０３０を互いに間隔をあけた状態で並設する。両電極膜１０２０、１０３０の形成には、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料を用いることができる。即ち、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ２やＺｎＯなどの透明電極を用いず、金属材料のみ（不純物レベルでの他の材料の混入は、実質的に許容されるものである。）を用いている。そして、電極膜１０２０、１０３０は、その幅が、形成しようとするスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各幅よりも広い幅Ｗ２１、Ｗ３１として形成されている。【００４９】  なお、電極膜１０２０、１０３０の形成には、使用材料がＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの場合にはスパッタリング法を用い、Ａｇの場合には印刷法などを用いることが望ましい。
次に、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１０００における電極膜１０２０と電極膜１０３０との間の領域をパターニングして凹部１０００ａを形成する。凹部１０００ａの形成にあたっては、例えば、サンドブラスト法を用いることができ、その底面１０００ｂが後述の工程で形成する誘電体層１０４および誘電体保護層１０５の堆積を考慮しても、図２の拡大部分に示す関係を有する状態とする。また、このパターニングでは、電極膜１０２０、１０３０の幅方向における一部領域も除去し、これによって、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３が形成されるに至る。ここで、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々は、図３（ｂ）に示すように、その厚み方向に連続する単一の構成層からなる形態を有する。【００５０】  図３（ｂ）に示すように、パターニングにより電極膜１０２０、１０３０の一部も削り取るので、形成されるスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々は、図３（ａ）に示す工程で形成の電極膜１０２０、１０３０の各幅Ｗ２１、Ｗ３１よりも狭い幅Ｗ２２、Ｗ３２となる。逆にいえば、パターニングにより削り取る幅分を考慮に入れ、ＰＤＰ１としてのスキャン電極１０２の幅Ｗ２２およびサスティン電極１０３の幅Ｗ３２を得ることができる電極膜１０２０、１０３０の各幅Ｗ２１、Ｗ３１を設定することになる。【００５１】  なお、上記のようなパターニングを実行して凹部１０００ａを形成する場合には、形成された凹部１０００ａの側面が、ガラス基板１０００の厚み方向に対して角度を有し、斜面となる。
図３（ｃ）に示すように、パターニング後の表面に沿って誘電体層１０４の形成を行う。誘電体層１０４の形成には、ペースト塗布法を採用することもできるが、誘電体層１０４の膜厚の均一化を図るためには、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用することが望ましい。即ち、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用する場合には、図３（ｃ）に示す凹部１０００ｄの側面１０００ｆの厚みがパネル全体にわたって均一化される。そして、パネル全体にわたるスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３と凹部１０ａの表面までの距離の均一化が図られる本実施の形態では、放電セル間における放電特性のバラツキを小さく抑えることができ、画像品質の向上も図られる。【００５２】  また、上記誘電体層１０４の製造工程を採用することによって、ＰＤＰ１では、上述のように、凹部１０ａの側面１０ｃでの誘電体層１０４の厚みｔ１と凹部１０ａを除く部分における誘電体層１０４の厚みｔ２とを複雑な調整工程を得ることなく略同一にすることができる。
なお、誘電体層１０４の厚みは、上述のように、１０［μｍ］以上４０［μｍ］以下とするのであるが、誘電体層１０４の形成後においても、凹部１０００ｄの底面１０００ｅがスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも前面基板１００の厚み方向内方に位置する状態が維持される。また、シート状に形成されたの誘電体材料を用い誘電体層１０４を形成する場合には、加熱による厚み変化を考慮して、その厚みを設定しておくことが望ましい。【００５３】  次に、図４（ａ）に示すように、凹部１０００ｄの底面１０００ｅおよび側面１０００ｆを含む誘電体層１０４の表面に沿って、誘電体保護層１０５を形成する。誘電体保護層１０５は、例えばＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を用い、電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法などを用い形成される。【００５４】  図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１の前面パネル１０では、凹部１０ａの側面１０ｃが斜平面となっていることから、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の結晶性が高く、結晶配向が揃っているという特性を有することになり、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の２次電子放出特性は、他の部分に比べて良好なものとなる（２次電子放出係数γが大きくなる）。即ち、誘電体保護層１０５の形成にあたり、上記電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法を用いる本実施の形態に係る製造方法では、凹部１０ａの側面１０ｃでは上記材料が斜め蒸着されることになる。そして、斜め蒸着された部分における誘電体保護層１０５は、斜め蒸着されなかった部分に比べて結晶性が高く、結晶配向が揃っているという特性を有することになり、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の２次電子放出係数γは、他の部分に比べ大きくなる。【００５５】  次に、図４（ｂ）に示すように、上記形成された前面パネル１０を、その誘電体保護層１０５が対向するように背面パネル２０に重ね合わせ、外周において封着する。このとき、前面パネル１０と背面パネル２０との配置方向は、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３で対を形成する表示電極対１０１と背面パネル２０に形成されたデータ電極２０１とが交差する方向である。【００５６】  前面パネル１０との貼り合わせに供される背面パネル２０は、予め背面基板２００の主表面上に上記データ電極２０１、誘電体層２０２、隔壁２０３（図３（ｃ）では、図示の都合上、副隔壁２０５のみを示している。）および蛍光体層２０６が形成されている。
ここで、背面パネル２０のデータ電極２０１の形成には、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどを用いることができ、誘電体層２０２の形成には、低融点ガラスを用いることができる。また、蛍光体層２０６の形成には、例えば、次にあげるような蛍光体材料を用いることができる。【００５７】  Ｒ；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
Ｇ；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
Ｂ；ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ
最後に、図示を省略しているが、封着によって形成された放電空間３０に対してガス流通が可能な連通孔を設け、この連通孔から放電空間３０に残留したガスを排気した後、例えば、Ｘｅ−Ｎｅ系の混合ガスである放電ガスを約６０［ｋＰａ］の内圧となるまで充填する。残留ガスの排気および放電ガスの充填に関しては、主隔壁２０４よりも副隔壁２０５の高さが若干低くなるように形成されているので、良好なガスの流通が確保されている。そして、連通孔を塞いでＰＤＰ１が完成する。【００５８】  なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１の製造では、導入する放電ガスの成分中、Ｘｅの構成比率を、分圧が３［ｋＰａ］となるように予め調整しておく。
また、本実施の形態においては、上述のように、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成することとしているが、これ以外に薄膜法を用いて形成することができる。そして、誘電体層１０４の形成方法により、各値の設定を変えることが望ましい。具体的には、以下に示す通りである。【００５９】  １−３−１．誘電体層１０４の形成に薄膜法を用いる場合
薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを４以上６以下の範囲に設定する。また、この場合において、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲に設定し、放電ガスにおけるＸｅ分圧を９［ｋＰａ］以上１８［ｋＰａ］以下の範囲に設定することが望ましい。これらの理由は、以下の通りである。【００６０】  まず、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、その厚みｔ１、ｔ２をあまり厚くしようとするとクラックが生じやすく、また、プロセスに用いるメンテナンスのサイクルが短くなり、タクトタイムが長くなってしまう。
逆に、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合において、その厚みｔ１、ｔ２を薄くしすぎると、ＰＤＰの駆動において絶縁破壊を生じやすくなる。このため、本実施の形態において、誘電体層１０４を薄膜法を用い形成する場合には、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲とする。【００６１】  次に、Ｘｅ分圧についての上記範囲設定について、図５を用い説明する。図５を用い説明する。図５は、誘電体層１０４の比誘電率εが４であって、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２が１０［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲における、放電電圧の誘電体層１０４に対する膜厚依存性を示す特性図である。なお、図５において、縦軸の△Ｖは、（Ｖｆ’−Ｖｆ）を示す。また、図５において、凡例における各数値は、放電ガス（Ｘｅ／Ｎｅの混合ガス）の全圧（６０［ｋＰａ］）に対するＸｅ分圧の比率を示す値である。これについては、後の説明で用いる図６および図７においても同様である。【００６２】  図５に示すように、誘電体層１０４の比誘電率εを４とするときには、対向放電における放電開始電圧Ｖｆが、面放電における放電開始電圧Ｖｆ’よりも小さくなり、且つ、電圧差が２０［Ｖ］以下であるという条件を満足するＸｅ分圧とすることが望ましい。具体的には、図５において、△Ｖが０［Ｖ］よりも大きく２０［Ｖ］以下であるものを選択することが望ましい。これより、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、Ｘｅ分圧を９［ｋＰａ］以上１８［ｋＰａ］以下の範囲とすることが望ましい。【００６３】  なお、上述のように、本実施の形態において、誘電体層１０４の形成に薄膜法を用いる場合には、無効電力と絶縁耐圧とで制限を受けるために、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲としているが、駆動電圧に対し絶縁破壊を生じないよう耐圧確保ができるのであれば、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を、５［μｍ］以上２０［μｍ］以下の範囲とすることも可能であると考えられる。【００６４】  １−３−２．誘電体層１０４の形成に厚膜法を用いる場合
厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを７以上１２以下の範囲に設定する。また、この場合において、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲に設定し、放電ガスにおけるＸｅ分圧を３［ｋＰａ］以上１２［ｋＰａ］以下の範囲に設定することが望ましい。これらの理由は、以下の通りである。【００６５】  まず、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合において、誘電体層１０４の比誘電率εを大きくしすぎると、容量が大きくなり、無効電力が増加してしまう。このため、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを従来のＰＤＰの誘電体層における比誘電率εと同等の１２を上限とすることが現実的であると考えられる。また、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成するにあたっては、ＰＤＰの駆動時における絶縁破壊を回避すべく、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を２０［μｍ］以上としておく必要があると考えられる。ここで、一般的に厚膜法を用い形成される誘電体層は、薄膜法を用い形成される誘電体層に比べ耐圧が低く、このため、薄膜法を用いる場合の誘電体層の厚みに比してその厚みを厚くしておく必要がある。【００６６】  また、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を厚くしすぎると容量が小さくなり、放電電圧が大きくなるため、従来のＰＤＰにおける誘電体層の厚み４０［μｍ］程度を上限とすることが現実的であると考えられる。即ち、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、その厚みｔ１、ｔ２を２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲としておくことが望ましい。【００６７】  上記誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２の範囲におけるＸｅ分圧の上記望ましい範囲について、図６および図７を用い説明する。図６は、誘電体層１０４の比誘電率εが７のときにおける、放電電圧の誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２への依存性について示す特性図である。また、図７は、誘電体層１０４の比誘電率εが１２のときの特性図である。
図６および図７の両特性図に示すように、対向放電における放電開始電圧Ｖｆが面放電における放電開始電圧Ｖｆ’よりも小さく、且つ、電圧差が２０［Ｖ］以下という条件を満足するのは、Ｘｅ分圧が３［ｋＰａ］以上１２［ｋＰａ］以下の範囲にあるときである。よって、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、Ｘｅ分圧を３［ｋＰａ］以上１２［ｋＰａ］以下の範囲とすることが望ましい。【００６８】  １−４．ＰＤＰ１における凹部１０ａの深さＤ
以下では、本実施の形態に係るＰＤＰ１において、前面パネル１０の放電空間３０側に形成の凹部１０ａの深さＤ（図２（ａ）を参照。）について、図８を用い検討する。
先ず、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成し、この構造により、その駆動時において、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間における凹部１０ａ内で対向放電を生じさせ、これをトリガーとして面放電へと広げることで放電電圧の低下をなし得、且つ、放電領域を広げることが可能である。これにより、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、従来のＰＤＰに比べて発光効率に向上ができるのであるが、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成することで、次のようなメリットとデメリットを有する。【００６９】  凹部１０ａを形成することによるメリットとしては、ＰＤＰ１の駆動時において、放電によって生じた励起粒子の損失を抑制することができるというものがあげられる。一方、凹部１０ａを形成することによるデメリットとしては、蛍光体層２０６から出射された可視光を反射・屈折させることになり、前面パネル１０を通過して出射される可視光の光量が少なくなってしまうというものがあげられる。【００７０】  ここで、励起粒子の損失とは、放電空間３０内での放電により発生した励起粒子が、紫外線を発生する前に、誘電体保護層１０５に衝突して脱励起され、これによって紫外線の発生量が減少してしまうことである（以下では、「壁面ロス」と記載する）。これについては、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成することにより、励起粒子の壁（誘電体保護層１０５）との衝突を減らすことができ、脱励起による励起粒子の損失が減ることとなる。【００７１】  一方、可視光の反射屈折については、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど大きくなり、可視光の取り出し効率が低くなってしまう（以下では、「光学ロス」と記載する）。以上のような観点から、凹部１０ａの深さＤについての検討を行った結果を示すのが、図８である。
図８に示すように、壁面ロスは、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど、小さくなる。逆に、光学ロスは、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど、大きくなる。そして、壁面ロスと光学ロスとを足し合わせたトータルロスは、凹部１０ａの深さＤが２０［μｍ］以下の範囲では深さＤの増加に反して低下し、深さＤが２０［μｍ］以上の範囲では深さＤの増加とともに上昇する。そして、上述のような凹部１０ａを形成することによるメリットを実質的に最大とすることができるのは、凹部１０ａの深さＤを１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下の範囲であると考えられる。【００７２】  １−５．ＰＤＰ１およびその製造方法の優位性
次に、上記製造方法を用い、上記構造を有する本実施の形態に係るＰＤＰ１が有する優位性について、図９を用いて説明する。図９は、ＰＤＰ１の駆動時における維持放電期間での放電モードを模式的に示す模式断面図である。
図９に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、前面パネル１０における放電空間３０を臨む面が前面基板１００の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部１０ａが形成されており、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３とで挟まれる領域の誘電体層１０４および誘電体保護層１０５もこれに伴って形成された状態にある。また、上記のように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、凹部１０ａの形状およびサイズが図２に示すような設定となっている。【００７３】  このような構成を有するＰＤＰ１の駆動では、維持放電期間における選択された放電セルにおいて、凹部１０ａ内のスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間に対向放電Ｄｉｓ．Ａが発生する。そして、この対向放電Ｄｉｓ．Ａをトリガーとして、凹部１０ａの外側でスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とを弧状に結ぶ経路で面放電Ｄｉｓ．Ｂが発生する。よって、ＰＤＰ１では、このように維持放電期間において、まず対向放電Ｄｉｓ．Ａを発生させ、これをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂを発生させることができるので、放電開始電圧の上昇を抑えながら、発光効率の向上を図ることで消費電力の低減が可能である。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１における各設定値については、対向放電Ｄｉｓ．Ａにおける放電開始電圧Ｖｆが面放電Ｄｉｓ．Ｂにおける放電開始電圧Ｖｆ’よりも低くなるように設定することが望ましい。ここで、対向放電Ｄｉｓ．Ａにおける放電開始電圧Ｖｆと面放電Ｄｉｓ．Ｂにおける放電開始電圧Ｖｆ’との差異は、２０［Ｖ］以下にしておくことが望ましい。これは、次のような理由によるものである。【００７４】  即ち、先行して対向放電Ｄｉｓ．Ａが発生し、これをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂへと発展するのは、対向放電Ｄｉｓ．Ａにより生じた電子やイオン、そして励起粒子によって、面放電Ｄｉｓ．Ｂの放電開始電圧Ｖｆ’が低下するというメカニズムによるものである。
しかし、上記放電開始電圧Ｖｆ’の低下分は有限であるため、あまり放電開始電圧Ｖｆと放電開始電圧Ｖｆ’との差が大きいと、対向放電Ｄｉｓ．Ａだけが発生して面放電Ｄｉｓ．Ｂへと発展することができず、局在した放電モードとなってしまう。本発明者等は、対向放電Ｄｉｓ．Ａと面放電Ｄｉｓ．Ｂとの各々における放電開始電圧Ｖｆ、Ｖｆ’とが、電圧差２０［Ｖ］以内であれば、対向放電Ｄｉｓ．Ａから面放電Ｄｉｓ．Ｂへの発展をさせることができる、ということを見出した。【００７５】  また、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、対向放電Ｄｉｓ．Ａをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂを発生させることができるので、面放電Ｄｉｓ．Ｂの放電路長を長くすることができ、陽光柱領域を大きくすることができる。
また、上述のように、ＰＤＰ１では、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３との配置が、凹部１０ａを挟む状態の位置に設定されるものであるが、副隔壁２０５の内側となるように設定されており、背面パネルとの間での静電容量が低く抑えられている。【００７６】  なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々について、金属材料を主成分としてなる構成を採用したが、本実施の形態に係るＰＤＰ１のように、その駆動において、対向放電Ｄｉｓ．Ａから面放電Ｄｉｓ．Ｂへ発展するという放電モードを採るときには、必ずしもスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々を、ＩＴＯやＳｎＯ２やＺｎＯを備えない構成（バスラインのみの構成）とする必要はない。即ち、従来のＰＤＰにおいて採用されていたようなスキャン電極およびサスティン電極の構成を採用することも可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明に係る実施の形態２について、説明する。【００７７】  ２−１．ＰＤＰ２の構成
実施の形態２に係るＰＤＰ２の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、ＰＤＰ２の要部を切り出して描いた要部断面図である。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ２は、スキャン電極４０２、サスティン電極４０３および誘電体層４０４に、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１との差異を有するので、この点を主に説明し、上記実施の形態１との重複部分についての説明は省略する。【００７８】  図１０に示すように、ＰＤＰ２の前面パネル４０においては、スキャン電極４０２が、前面基板４００の厚み方向に層分離されたスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極２要素層４０２ｂとの組み合わせを以って構成されている。ＰＤＰ２では、サスティン電極４０３についても、サスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの組み合わせを以って構成されている。なお、図示は省略するが、スキャン電極１０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとは、例えば、パネルの外縁部分などで電気的な接続が図られており、駆動時に同電位状態となるように構成されている。また、サスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとについても、同様に電気的な接続が図られている。【００７９】  スキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとの間、サスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの間には、誘電体第１要素層４０４ａが介挿されている。また、スキャン電極第２要素層４０２ｂおよびサスティン電極第２要素層４０３ｂは、誘電体第２要素層４０４ｂで覆われた状態となっている。ＰＤＰ２では、誘電体第１要素層４０４ａと誘電体第２要素層４０４ｂとの組み合わせを以って、誘電体層４０４が構成されている。そして、誘電体第２要素層４０４ｂの表面には、これに沿って誘電体保護層１０５が形成されている。【００８０】  図１０に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、前面パネル４０におけるスキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる領域において、誘電体第２要素層４０４ｂおよび誘電体保護層１０５が前面基板４００の厚み方向内方に向けて凹入しており、凹部４０ａが形成された構成を採っている。具体的な構成は、上記実施の形態１と同様である。【００８１】  上記前面パネル４０におけるスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３については、各々を構成する第１要素層４０２ａ、４０３ａおよび第２要素層４０２ｂ、４０３ｂがそれぞれ金属材料から形成されている。これについては、上記実施の形態１に係るスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々が、金属材料だけから構成されていたのと同様であって、例えば、ＡｇやＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒなどの金属材料を用いることができる。また、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３を構成する要素層４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂの各々は、凹部１０ａにおける底面１０ｂよりも放電空間３０側となる位置関係を有し形成されている。【００８２】  一方、背面パネル２０は、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１の��面パネル２０と同様の構成を以って形成されている。また、放電空間３０に充填される放電ガスの組成や、充填圧力についても、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様である。
２−２．ＰＤＰ２の製造方法
次に、上記構成を有するＰＤＰ２の製造方法について、図１１および図１２を用いて説明する。なお、背面パネル２０の構成については、上述のように、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様であるので、ＰＤＰ２の製造方法についても、前面パネル４０についてのみ記載する。【００８３】  図１１（ａ）に示すように、ガラス基板４０００の一方の主表面４０００ａに対して、互いに間隔をあけて電極膜４０２０ａおよび電極膜４０３０ａを並設する。両電極膜４０２０ａ、４０３０ａの形成には、上記実施の形態１に係る電極膜１０２０、１０３０の場合と同様に、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料（不純物レベルでの他の物質の混入を許容し、金属材料を主成分とする材料）を用いることができる。即ち、本実施の形態に係るＰＤＰ２の製造においても、従来のＰＤＰの前面パネルの製造で用いるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ２やＺｎＯなどを用いていない。そして、電極膜４０２０ａ、４０３０ａの幅については、形成しようとする各電極幅よりも広い幅Ｗ４１、Ｗ５１としておく。【００８４】  なお、電極膜４０２０ａ、４０３０ａの形成には、上記同様に、用いる材料がＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの場合にはスパッタリング法を用い、Ａｇの場合には印刷法などを用いる。
次に、図１１（ｂ）に示すように、電極膜４０２０ａ、４０３０ａが形成されたガラス基板４０００の主表面４０００ａを覆うように誘電体準備膜４０４０ａを形成し、さらにその上に、電極膜４０２０ａ、４０３０ａと同様に、金属材料からなる電極膜４０２０ｂ、４０３０ｂを形成する。ここで、ガラス基板４０００と誘電体準備膜４０４０ａとの境界部分に形成される電極膜４０２０ａ、４０３０ａと、誘電体準備膜４０４０ａの表面に形成される電極膜４０２０ｂ、４０３０ｂとは、誘電体準備膜４０４０ａの厚み方向にこれらを観察するときに、互いに重なり合うような位置、サイズで形成されるものである。即ち、電極膜４０２０ｂの幅Ｗ４２および電極膜４０３０ｂの幅Ｗ５２は、上記幅Ｗ４１および幅Ｗ５１と略同一であって、ガラス基板４０００の主表面方向における端部位置も合致する状態に形成されている。【００８５】  次に、図１１（ｃ）に示すように、電極膜４０２０ａ、４０２０ｂの形成領域と電極膜４０３０ａ、４０３０ｂの形成領域とで挟まれた領域における誘電体準備膜４０４０ａおよびガラス基板４０００の一部を底面４０００ｂに至るまでパターニングして凹部４０００ａを形成する。このとき、凹部４０００ａの側面は、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１の凹部１０ａｂの側面１０ｃと同様に、斜面となる。【００８６】  誘電体準備膜４０４０ａおよびガラス基板４０００のパターニングには、上記同様に、例えば、サンドブラスト法を用いることができる。このパターニングでは、電極膜４０２０ａ、４０２０ｂ、４０３０ａ、４０３０ｂの幅方向における一部領域も除去する。
パターニング後においては、凹部４０００ａを臨む状態でスキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂ、およびサスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂが各々形成されることになる。【００８７】  また、この状態において、各電極４０２、４０３の第１および第２の要素層４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂは、各々の凹部４０００ａ側の端辺が凹部４０００ａ内の空間を臨むことになる。なお、スキャン電極４０２の第１要素層４０２ａとサスティン電極４０３の第１要素層４０３ａとの幅は、それぞれ幅Ｗ４３、Ｗ５３となり、それぞれにおける第２要素層４０２ｂ、４０３ｂの各幅Ｗ４４、Ｗ５４よりも広くなる。【００８８】  図１２（ａ）に示すように、パターニング後の表面に沿って誘電体第２要素層４０４ｂの形成を行い、先に形成した誘電体第１要素層４０４ａとの組み合わせを以って誘電体層４０４が構成される。
誘電体第２要素層４０４ｂの形成には、ペースト塗布法を採用することもできるが、誘電体層の膜厚の均一を確保するためには、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用することが望ましい。即ち、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用する場合には、図１２（ａ）に示す凹部４０００ｄの側面４０００ｆの厚みがパネル全体にわたって均一化される。そして、パネル全体にわたるスキャン電極４０２、サスティン電極４０３と凹部４０ａの表面までの距離の均一化が図られる本実施の形態では、放電セル間における放電特性のバラツキを小さく抑えることができ、画像品質の向上も図られる。【００８９】  なお、誘電体第２要素層４０４ｂの形成後においても、凹部４０００ｄの底面４０００ｅがスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各第１要素層４０２ａ、４０３ａの形成位置よりも前面基板４００の厚み方向内方に位置する状態が維持されている。なお、シート状に形成された誘電体材料を用い誘電体第２要素層４０４ｂを形成する場合には、その厚みを、例えば２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲内での均一な厚みとすることができる。【００９０】  次に、図１２（ｂ）に示すように、凹部４０００ｄの底面４０００ｅおよび側面４０００ｆを含む誘電体第２要素層４０４ｂの表面に沿って、誘電体保護層４０５を形成する。誘電体保護層４０５の形成には、上記実施の形態１に係る製造方法と同様に、例えばＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を用い、電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法などを用いることができる。【００９１】  なお、本実施の形態においても、凹部４０ａの側面４０ｃは、前面基板４００の厚み方向に対して角度を有した斜面となっているので、誘電体保護層４０５は、凹部４０ａの側面４０ｃで他の部分よりも高い結晶性、揃った結晶配向を有するに至り、高い２次電子放出特性（大きな２次電子放出係数γ）を有することになる。
この後に、上記の各工程を経て形成された前面パネル４０を、予め別工程にて形成された背面パネル２０に対向させて、外周部を封着する。放電空間３０に充填する放電ガスの充填圧力およびその組成については、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様である。【００９２】  ２−３．ＰＤＰ２およびその製造方法の優位性
次に、上記製造方法を用い、上記構造を有する本実施の形態に係るＰＤＰ２が有する優位性について、図１３を用いて説明する。図１３は、ＰＤＰ２での維持放電期間における放電モードを模式的に示す模式断面図である。
図１３に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、前面パネル４０における放電空間３０を臨む面が前面基板４００の厚み方向内方に向けて凹入して凹部４０ａが形成されており、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる領域の誘電体第２要素層４０４ｂおよび誘電体保護層４０５もこれに沿って形成された状態にある。また、ＰＤＰ２では、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の構成が、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１とは相違し、互いの間に誘電体第１要素層４０４ａを介挿した状態で電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの２層に層分離されている。【００９３】  なお、スキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとの双方、およびサスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの双方は、上述のように、パネルの外縁部分などで互いに同電位状態となるように電気的に接続されている（不図示）。
このような構成を有するＰＤＰ２の駆動では、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間にパルス電圧を印加するとき、維持放電期間に先立つ書き込み期間で選択された放電セルにおいては凹部４０ａの両側面４０ｃ間で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じることになる。そして、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０が２００［μｍ］以上に設定されている。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１とは相違し、対向放電Ｄｉｓ．Ｃが主として発生し、面放電がこれに続いて発生することはほとんどない。【００９４】  ここで、図１３では示していないが、凹部４０ａを挟んで位置するスキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間隔（放電ギャップ）は、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０（＝２００［μｍ］）から規定されており、例えば、上記開口幅Ｗ４０以上であって、３００［μｍ］以下の範囲に設定されている。
このように、ＰＤＰ２では、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる凹部４０ａの空間領域で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じさせることができるので、放電開始電圧の上昇を抑えながら、発光効率の向上を図ることで消費電力の低減が可能である。【００９５】  なお、ＰＤＰ２では、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０に伴って対向放電Ｄｉｓ．Ｃの放電路長を長くすることができ、陽光柱領域を大きくすることができる。データを添付を省略するが、本願発明者らが確認したところによると、本実施の形態に係るＰＤＰ２のように、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０を少なくとも２００［μｍ］とすることが発光効率の向上という観点から望ましい。ただし、開口幅Ｗ４０については、大きくし過ぎるとスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３と副隔壁２０５との互いの形成領域が重なってしまうことになり、背面パネルとの間の容量が大きくなってしまう。このため、ＰＤＰ２では、無効電力の増加が現実的に許容できる範囲内に収まるように、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０を設定することが重要となる。【００９６】  また、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上述のように、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々を多層構造としているので、上記特許文献２のようにメッキ法などを用いて誘電体層よりも厚みの厚い電極を形成するようなＰＤＰに比べて、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の幅を広くすることなく良好な対向放電の発生を可能とすることができる。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上記特許文献２に係る従来のＰＤＰなどに比べて放電セル内で生じた可視光がスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３で遮られ難く、発光効率という観点から優位である。加えて、図１３に示すように、スキャン電極４０２におけるスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂと、およびサスティン電極４０３におけるサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの各々が、誘電体第１要素層４０４ａ、誘電体第２要素層４０４ｂの厚み方向において略全体が重なるように形成されているので、可視光の遮光が最小に抑えられる。【００９７】  上記において、略全体が重なるとは、図１３に示す状態をいうものであって、凹部４０ａ側における電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの各端辺が微細なズレを有し、各々における他方の端辺が重なるようになっている状態を言う。
電極４０２、４０３の形成方法の観点からは、ＰＤＰ２ではスパッタリング法や印刷露光法などを用いてサブミクロンから数ミクロンの厚みで、幅を４０［μｍ］程度とすることが可能である。よって、このような製造方法の観点からも、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、可視光を遮る割合が少なく、発光効率の向上に優位である。【００９８】  また、上述のように、ＰＤＰ２では、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との配置は、凹部４０ａを挟む状態の位置に設定されるものであるが、副隔壁２０５の内側となるように設定されており、背面パネルとの間での静電容量が低く抑えられている。
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々が、電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの組み合わせで構成されるという構造を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、互いに層分離された３層以上の電極要素層の組み合わせでスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々を構成することとしてもよい。このようにスキャン電極４０２、サスティン電極４０３の各構成層の数を増やせば増やすほど、維持放電期間における対向放電Ｄｉｓ．Ｃでの放電領域を広くすることが可能であり、より多くの紫外線を発生させることができる。ただし、電極構成に係る製造プロセスが煩雑なものとなるので、製造コストとの関係も考慮しておく必要がある。【００９９】  また、図１０に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの底面４０ｂがスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の電極第１要素層４０２ａ、４０３ａよりも前面基板４００の厚み方向内方側に位置する構成としたが、凹部４０ａの底面４０ｂについては、電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの間に位置する構成を採用することも可能である。この場合にも、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じさせることが可能である。
（実施の形態３）
３−１．ＰＤＰ３の構成
実施の形態３に係るＰＤＰ３の構成について、図１４を用いて説明する。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、上記ＰＤＰ１および上記ＰＤＰ２と前面パネル５０の構成に相違点を有しているため、以下では、上記ＰＤＰ１、２との相違点である前面パネル５０の構成を中心として説明する。また、上記ＰＤＰ１、２と同一の構成を有する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。【０１００】  図１４に示すように、ＰＤＰ３を構成する両パネル５０、２０の内、前面パネル５０は、互いに層分離された電極第１要素層５０２ａ、５０３ａと電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂとの組み合わせをもってスキャン電極５０２およびサスティン電極５０３がそれぞれ構成されている。スキャン電極５０２におけるスキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層５０２ｂ、およびサスティン電極５０３におけるサスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとは、各々が電気的に接続されている。【０１０１】  また、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３とで挟まれた領域には、パネル５０の内表面が前面基板５００の厚み方向内方（Ｚ軸方向上方）に向けて凹入され、凹部５０ａが形成されている。凹部５０ａの底面５０ｂおよび側面５０ｃには、誘電体保護層５０５が空間側に露出された状態となっている。そして、スキャン電極５０２およびサスティン電極５０３の各々における電極第１要素層５０２ａ、５０３ａは、前面基板５００の主表面上に形成され、電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂは、誘電体第１要素層５０４ａと誘電体第２要素層５０４ｂとの境界部分に形成されている。【０１０２】  凹部５０ａの底面５０ｂでは、前面基板５００の主表面に誘電体保護層５０５が直接接している。
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、凹部５０ａの開口幅が、少なくとも２００［μｍ］確保された状態となっている。
３−２．ＰＤＰ３の製造方法
上記構成を有するＰＤＰ３の製造方法について、図１５および図１６を用いて説明する。【０１０３】  図１５（ａ）に示すように、ＰＤＰ３の製造においては、前面基板５００の一方の主表面に対し、電極第１要素層５０２ａ、５０３ａを形成する。これら電極第１要素層５０２ａ、５０３ａの形成に用いる電極材料は、上記実施の形態１、２と同様にＣｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料であり、形成方法としては、スパッタリング法や印刷法などを用いることができる。そして、電極第１要素層５０２ａ、５０３ａが形成されてなる前面基板５００の主表面を覆うよう状態に、シート状に形成した感光性誘電体材料を用いて厚みが２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲の誘電体準備膜５０４０ａを形成する。【０１０４】  次に、図１５（ｂ）に示すように、誘電体準備膜５０４０ａにおけるスキャン電極第１要素層５０２ａとサスティン電極第１要素層５０３ａとで挟まれた領域を、前面基板５００の主表面が露出するまで掘り下げ、凹部５０４ａｈを形成する。凹部５０４ａｈの形成にあたっては、例えば、露光現像法を用いることができる。ここで、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造では、凹部５０４ａｈの形成段階において、凹部５０４ａｈの側面５０４ａｆに電極第１要素層５０２ａ、５０３ａの各端辺が露出しない状態とする。これによって、前面基板５００の主表面を底面とする凹部５０４ａｈを有する誘電体第１要素層５０４ａが形成される。【０１０５】  図１５（ｃ）に示すように、誘電体第１要素層５０４ａの主表面上において、スキャン電極第１要素層５０２ａおよびサスティン電極第１要素層５０３ａのそれぞれに対応する領域に、スキャン電極第２要素層５０２ｂおよびサスティン電極第２要素層５０３ｂを形成する。
本実施の形態に係るＰＤＰ３でも、上記実施の形態２に係るＰＤＰ２と同様に、スキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層５０２ｂとの組み合わせをもってスキャン電極５０２が形成され、サスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとの組み合わせをもってサスティン電極５０３が形成される。なお、スキャン電極５０２を構成するスキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとは電気的に接続が図られており、同様に、サスティン電極５０３を構成するサスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとも電気的に接続が図られている。これらの接続は、例えば、パネルの外縁部分などでなされている。【０１０６】  また、図１５（ｃ）に示すように、誘電体第１要素層５０４ａの主表面および凹部５０４ａｈの内壁面、さらには露出した前面基板５００の主表面に沿うように、且つ、電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂを覆うようにシート状に形成された感光性誘電体材料を用いて厚み２０［μｍ］以上４０［μｍ］以下の範囲で誘電体準備膜５０４０ｂを形成する。このとき、誘電体準備膜５０４０ｂは、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３とで挟まれる領域において、上記誘電体第１要素層５０４ａの凹部５０４ａｈに沿うように形成され、当該部分が前面基板５００の厚み方向内方（Ｚ軸方向上）に向けて凹入され、凹部５０４０ｂｈが形成される。【０１０７】  次に、図１６（ａ）に示すように、誘電体準備膜５０４０ｂにおける上記凹部５０４０ｂｈに相当する部分を露光現像法を用いて除去し、凹部５０４ｂｈを形成する。これによって、誘電体第２要素層５０４ｂが完成し、誘電体第１要素層５０４ａと誘電体第２要素層５０４ｂとの組み合わせを以って誘電体層５０４が構成されるに至る。なお、このときにも、凹部５０４ｂｈの側面５０４ｂｆには電極第１要素層５０２ａ、５０３ａおよび電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂの端辺がそれぞれ露出しないようにしておく。【０１０８】  図１６（ｂ）に示すように、誘電体第２要素層５０４ｂの主表面および凹部５０４ｂｈの側面５０４ｂｆおよび前面基板５００の主表面における露出部分に沿う状態に、誘電体保護層５０５を形成する。誘電体保護層５０５の形成には、上記実施の形態１、２と同様に、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主材料として用い、電子ビーム蒸着法あるいはイオンガン蒸着法などを用いることができる。このようにして、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間において、内側表面が前面基板５００の厚み方向内方に向けて凹入した状態の凹部５０ａが形成されてなる前面パネル５０を得ることができる。なお、凹部５０ａの底面５０ｂおよび側面５０ｃは、その表面が誘電体保護層５０５で覆われた構成となる。ここで、凹部５０ａの側面５０ｃは、上記ＰＤＰ１、ＰＤＰ２における各前面パネル１０、４０などと同様に、斜平面となっており、誘電体保護層５０５の形成において、斜め蒸着によることになる。このため、凹部５０ａの側面５０ｃにおける誘電体保護層５０５は、他の領域に比べてその結晶性が高く��また、結晶配向も揃っていることから、２次電子放出特性が優れる。【０１０９】  図示は省略しているが、上記実施の形態１等と同様に、前面パネル５０と予め作製しておいた背面パネル２０とを対向配置し、外周部を封着する。そして、封着によって形成された放電空間３０に対してガス流通が可能な連通孔を設け、この連通孔から放電空間３０に残留したガスを排気した後、例えば、Ｘｅ−Ｎｅ系あるいはＸｅ−Ｎｅ−Ｈｅ系などの混合ガスである放電ガスを約６０［ｋＰａ］の内圧となるまで充填する。残留ガスの排気および放電ガスの充填に関しては、主隔壁２０４よりも副隔壁２０５の高さが若干低くなるように形成されているので、良好なガスの流通が確保されている。そして、連通孔を塞いでＰＤＰ３が完成する。【０１１０】  なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造においても、導入する放電ガスの成分中、Ｘｅの構成比率を、その分圧が６．０［ｋＰａ］となるように予め調整しておく。
３−３．ＰＤＰ３およびその製造方法の優位性
本実施の形態に係るＰＤＰ３においても、上記ＰＤＰ２と同様に、前面パネル５０におけるスキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間の領域に凹部５０ａが形成された構成を有し、且つ、スキャン電極５０２およびサスティン電極５０３の各々が電極第１要素層５０２ａ、５０３ａと電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂとの２層構造を採っている。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、上記ＰＤＰ２と同様に、その駆動時の維持放電期間において、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間で対向放電を生じるので、放電開始電圧Ｖｆの上昇を抑えながら発光効率の向上を図ることができ、低消費電力化が可能である。【０１１１】  また、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造方法では、上述のように、予めシート状に形成された感光性誘電体材料を用いて誘電体層５０４を形成し、露光現像法を用いて凹部５０ａを形成する。また、凹部５０ａの底面５０ｂでは、誘電体保護層５０５が前面基板５００の主表面と直接接する構成となる。このため、本実施の形態に係る製造方法で製造されたＰＤＰ３では、サンドブラスト法を用いて凹部４０ａの形成を実施する上記実施の形態２に係る製造方法などに比べて、加工面がすりガラス状に曇ることもなく、透過効率が高い。【０１１２】  なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３に対しても、上記実施の形態１、２と同様に、種々のバリエーションを採ることが可能である。
（変形例１）
変形例１に係るＰＤＰ４の構成について、図１７を用いて説明する。
図１７に示すように、本変形例に係るＰＤＰ４は、前面パネル６０において、表示電極対６０１を構成するスキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々が、電極第１要素層６０２ａ、６０３ａおよび電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｂの要素に加えて、電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃも備え構成されている。電極第１要素層６０２ａ、６０３ａと電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｂとの各々の配置および構成については、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３と同様であり、本変形例に係るＰＤＰ４では、これらの要素層６０２ａ、６０３ａ、６０２ｂ、６０３ｂに電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃが加えられ、電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃは、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々において、電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｃに対しそれぞれ並設された構成を有する。【０１１３】  なお、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の構成以外の他の部分については、その製造方法を含めて上記実施の形態３に係るＰＤＰ３と同様であるので、その説明を省略する。
本変形例に係るＰＤＰ４では、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３に比べて可視光の遮光という観点からはやや不利ではあるが、実質的な影響は無視できる範囲である。そして、本変形例に係るＰＤＰ４では、駆動時の維持放電期間に発生するスキャン電極６０２とサスティン電極６０３との間（凹部６０ａの空間）での対向放電の放電規模を、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３よりも大きなものとすることができる。【０１１４】  これは、本変形例に係るＰＤＰ４におけるスキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々を、３つの要素層６０２ａ、６０３ａ、６０２ｂ、６０３ｂ、６０２ｃ、６０３ｃで構成することに由来するものである。また、本変形例に係るＰＤＰ４では、上記ＰＤＰ３などに比べて、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々における断面積を大きく設定することができ、電気抵抗を低く抑えることが可能である。【０１１５】  なお、本変形例に係るＰＤＰ４においても、上記実施の形態１、２、３などと同様に、種々のバリエーションを適用することが可能である。
（変形例２）
変形例２に係るＰＤＰ５の構成について、図１８を用いて説明する。
図１８に示すように、本変形例に係るＰＤＰ５は、上記変形例１に係るＰＤＰ４と同様に、前面パネル７０におけるスキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の各々が、電極第１要素層７０２ａ、７０３ａと電極第２要素層７０２ｂ、７０３ｂと電極第３要素層７０２ｃ、７０３ｃとの３つの要素層で構成されている。ただし、本変形例に係るＰＤＰ５では、上記変形例１に係るＰＤＰ４とは相違し、スキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の各々における電極第３要素層７０２ｃ、７０３ｃが、各々の電極第１要素層７０２ａ、７０３ａに対して並設（Ｚ軸方向における同一の階層レベルに形成）された構成となっている。【０１１６】  なお、本変形例に係るＰＤＰ５の構成の内、上述のスキャン電極７０２およびサスティン電極７０３以外の構成については、上記実施の形態３および変形例１に係るＰＤＰ３、４と同様であるので、その説明を省略する。
本変形例に係るＰＤＰ５は、上記変形例１に係るＰＤＰ４と同様の優位性を有する。また、本変形例に係るＰＤＰ５では、スキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の構成要素として、電極第１要素層７０２ａ、７０３ａに各々が並設された状態のスキャン電極第３要素層７０２ｃおよびサスティン電極第３要素層７０３ｃを各々備えているので、駆動時の維持放電期間でのスキャン電極７０２とサスティン電極７０３との間での維持放電が、凹部７０ａ内の空間における対向放電だけでなく、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様に、対向放電に起因し、誘電体保護層７０５上のスキャン電極第３要素層７０２ｃとサスティン電極第３要素層７０３ｃとの各形成相当領域間での面放電をも生じることになると解される。このため、本変形例に係るＰＤＰ５では、駆動時の維持放電期間における放電領域が副隔壁２０５の側にも広がり、放電規模が大きいという優位性を有するものと考えられる。【０１１７】  ここで、本変形例に係るＰＤＰ５に対しても、上記同様のバリエーションの適用が可能である。
（その他の事項）
上記実施の形態１〜３および変形例１〜２については、本発明を実施する上で現状において望ましいと考えられる一例とするものであって、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態１〜３で各々のＰＤＰ１〜３の製造のために用いることとした構成材料などについては、適宜の変更が可能であり、また、その形状等の形態面での変更も可能である。例えば、実施の形態１〜３、変形例１〜２に係るＰＤＰ１〜５などでは、背面パネル２０における隔壁２０３の形態を、主隔壁２０４と副隔壁２０５との組み合わせで構成される井桁状としたが、ストライプ状の隔壁構成やミアンダ状の隔壁構成等を採用することも可能である。【０１１８】  また、実施の形態１に係るＰＤＰ１の前面パネル１０や、実施の形態２に係るＰＤＰ２の前面パネル４０では、これらのスキャン電極１０２、４０２とサスティン電極１０３、４０３との間に形成の凹部１０ａ、４０ａについて、その底面１０ｂ、４０ｂが各々スキャン電極１０２、４０２およびサスティン電極１０３、４０３よりも前面基板１００、４００の厚み方向内方側になるように形成されている。特に、実施の形態２に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの底面４０ｂが、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３を構成する全ての要素層４０２ａ、４０３ａ、４０２ｂ、４０３ｂよりも前面基板４００の厚み方向内方となる状態に形成されている（図１０を参照）。【０１１９】  しかし、本発明は、上記実施の形態３および変形例１〜２のＰＤＰ３〜５と同様に、凹部の底面が、少なくともスキャン電極およびサスティン電極の各々を構成する複数の要素層の内の最も放電空間側となる要素層の放電空間側の主表面よりも前面基板の厚み方向内方に位置すれば足りる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】  本発明は、低コストでの製造が可能であり、低消費電力で高効率な駆動が可能なＰＤＰを実現するのに有効な技術である。
【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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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月18日(2007.6.18)
【手続補正１】
【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】
一対のパネルが空間を挟んで対向配置され、前記一対のパネルの内の一方のパネルにおいて、基板における前記空間側の表面に、互いに間隔をあけて第１電極および第２電極とが並設され、前記第１電極および第２電極が形成されてなる前記基板の表面を覆う状態で誘電体層が形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記一方のパネルは、前記空間側の主表面において、前記第１電極と第２電極との間の領域が前記基板の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部を有し、
前記凹部の底面が、前記第１電極および第２電極における前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側に配設されているプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記空間には、３ｋＰａ以上の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されており、
前記誘電体層の比誘電率は、４以上１２以下であって、
前記第１電極および第２電極の各々の表面から前記空間または前記凹部までの間の前記誘電体層の厚みが、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲にある請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記第１電極および第２電極の各々は、前記誘電体層の厚み方向において、互いに層分離されて配され、且つ、互いの間が電気接続されてなる複数の構成層からなり、
前記凹部の底面は、前記第１電極および第２電極の各々を構成する前記複数の構成層の内の最も前記空間側に配される構成層の前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側となる状態で配設されており、
前記誘電体層の厚みは、前記複数の構成層の内、最も他方のパネルに近い位置に配された構成層を基準として、前記範囲にある請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記複数の構成層の各々は、金属材料を主成分として形成されている請求項３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電極および第２電極の各々における前記複数の構成層の各間には、前記誘電体層が介挿されている請求項３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電極および第２電極の各々を構成する前記複数の構成層は、前記基板の厚み方向にこれらを見るときに、重なりを有している請求項３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電極および第２電極の各々において、前記複数の構成層の内の少なくとも１つの構成層は、他の構成層に対し前記基板の主表面に平行な方向に並設されている請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記凹部の側壁表面から前記複数の構成層との間には、前記誘電体層のみが存在し、
前記凹部の側壁部分では、前記誘電体層の厚みが略均一である請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記凹部は、前記第１電極と前記第２電極とを最短距離で結ぶ方向において、少なくとも２００μｍの開口幅を有する請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記第１電極および前記第２電極の各々は、厚み方向に連続する単一の構成層からなり、
前記凹部を間に挟む前記第１電極と前記第２電極との間隔は、６０μｍ以上１６０μｍ以下の範囲である請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記誘電体層は、薄膜法を以って形成され、その比誘電率が４以上６以下の範囲であり、厚みが１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲である請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記空間には、９ｋＰａ以上１８ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されている請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記誘電体層は、厚膜法を以って形成され、その比誘電率が７以上１２以下の範囲であり、厚みが２０μｍ以上４０μｍ以下の範囲である請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記空間には、３ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスが充填されている請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電位差によって、前記凹部内における前記第１電極と前記第２電極との間で対向放電が発生し、これに続いて、前記第１電極と前記第２電極とを弧状に結ぶ面放電が発生する請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記対向放電における放電開始電圧を電圧値Ｖｆとし、前記面放電における放電開始電圧を電圧値Ｖｆ’とするとき、
前記電圧値Ｖｆは、前記電圧値Ｖｆ’よりも小さく、且つ、前記電圧値Ｖｆと前記電圧値Ｖｆ’との差異が２０Ｖ以下である請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記一方のパネルにおける凹部の深さが、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲である請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記凹部における前記誘電体層の主表面には、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として形成された誘電体保護層を有している請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その結晶性が高い請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２０】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その結晶配向が揃っている請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２１】
前記誘電体保護層は、前記誘電体層における前記空間側の主表面全体を覆い、
前記誘電体保護層において、前記凹部の壁面に存在する第１部分は、当該部分以外に存在する第２部分に比べて、その２次電子放出係数が大きい請求項１８に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２２】
前記凹部は、前記空間に対し開放されており、
前記凹部において、前記第１電極と第２電極との間で放電が発生する請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２３】
前記凹部を挟んで配される前記第１電極と前記第２電極とは、表示電極対を構成し、
他方の基板には、隣接する前記表示電極対の間で前記空間を区分けする隔壁が設けられている請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２４】
基板における一方の主表面に対し、互いに間隔をあけた並設状態に第１電極および第２電極を形成する電極形成ステップと、
前記第１電極および第２電極が形成されてなる前記基板の主表面を覆う状態に誘電体層を形成する誘電体層形成ステップと、
前記第１電極と第２電極との間の領域において、前記誘電体層の一部を除去し、底面が前記第１電極および第２電極における前記空間側の主表面よりも前記基板の厚み方向内方側となるまで凹入した状態の凹部を形成する凹部形成ステップとを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２５】
前記凹部が形成されてなる基板に対し、当該凹部に対向させ、且つ、互いの間に空間をあけた状態で第２基板を配し、その外周部を封着する配置ステップと、
前記空間に対し、３ｋＰａ以上の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填するガス充填ステップとを有し、
前記誘電体層形成ステップでは、その比誘電率を４以上１２以下とし、且つ、前記第１電極および第２電極の各々の表面から前記空間または前記凹部までの間の厚みが１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲となるように前記誘電体層を形成する請求項２４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２６】
前記電極形成ステップおよび前記誘電体層形成ステップは、並行して実行されるものであって、
第１電極および第２電極の各々を形成するに際しては、前記基板の厚み方向において、互いが層分離され、且つ互いが電気接続されてなる複数の構成層を以って構成し、前記複数の構成層の各間に、前記誘電体層を形成する請求項２５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２７】
前記電極形成ステップでは、金属材料を主成分とする材料を用い、前記複数の構成層の各々を形成する請求項２６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２８】
前記凹部形成ステップでは、前記第１電極と前記第２電極とを最短距離で結ぶ方向において、開口幅が２００μｍ以上となるように前記凹部を形成する請求項２６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２９】
前記電極形成ステップでは、前記第１電極と前記第２電極との各々を単層構成で形成し、且つ、前記第１電極と前記第２電極との間隔を、６０μｍ以上１６０μｍ以下の範囲に設定する請求項２５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３０】
前記誘電体層形成ステップでは、薄膜法を以って前記誘電体層の形成を実行し、比誘電率を４以上６以下の範囲に設定し、厚みを１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲に設定し、
前記ガス充填ステップでは、前記空間に対し、９ｋＰａ以上１８ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填する請求項２９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３１】
前記誘電体層形成ステップでは、厚膜法を以って前記誘電体層の形成を実行し、比誘電率を７以上１２以下の範囲に設定し、厚みを２０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定し、
前記ガス充填ステップでは、前記空間に対し、３ｋＰａ以上１２ｋＰａ以下の範囲の分圧を以ってキセノンを含む希ガスを充填する請求項２９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３２】
前記凹部形成ステップでは、サンドブラスト法を用いて前記誘電体層の一部除去を実施する請求項２５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３３】
前記凹部形成ステップでは、前記第１電極および第２電極の各々の幅方向における一部領域も除去する請求項２５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３４】
前記凹部の側壁表面に対して、誘電体層を形成し、当該誘電体層により前記凹部形成ステップで露出した前記構成層の端部を覆う第２誘電体層形成ステップを有する請求項２８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３５】
前記第２誘電体層形成ステップでは、予めシート状に形成された誘電体材料を用い前記誘電体層の形成を実行する請求項３４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３６】
前記誘電体層形成ステップでは、感光性誘電体シートを用い、
前記凹部形成ステップでは、露光エッチング法を用い前記凹部の形成を行う請求項２５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３７】
前記凹部が形成されてなる領域の前記誘電体層の表面に対し、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として用いて誘電体保護層を形成する保護層形成ステップを有する請求項２５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【手続補正２】
【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】
【書類名】  明細書
【発明の名称】   プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）は、パネルの大型化が比較的容易であるなどの優位性から広く普及してきている。その中でも、信頼性および画質特性などの点から優位な交流（ＡＣ）型のものが主流となっている。
ＡＣ型のＰＤＰは、一対のパネルが放電空間を挟んだ状態で対向配置された構成となっている。一対のパネルの内、前面パネルは、前面基板の主表面上に、スキャン電極とサスティン電極とで構成される表示電極対が複数形成され、これを覆うように誘電体層および誘電体保護層が形成されてなる。
【０００３】
一方、背面パネルは、背面基板の主表面上にストライプ状のデータ電極が複数形成され、これを覆うように誘電体層が形成され、誘電体層の表面上におけるデータ電極とデータ電極との各間に隔壁が突設され、各々の隔壁間における内壁面上に蛍光体層が形成され構成されている。なお、背面パネルにおける隔壁については、クロストークの防止をより一層確実なものにしようと井桁状のものが採用されることもある。
【０００４】
前面パネルと背面パネルとは、各々における誘電体保護層と蛍光体層とが対向し、且つ、スキャン電極およびサスティン電極とデータ電極とが立体交差する状態で対向配置され、外周部で封着されている。前面パネルと背面パネルとの間における隔壁で仕切られた放電空間には、キセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）系ガスやキセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）−ヘリウム（Ｈｅ）系ガスなどの放電ガスが充填されている。
【０００５】
上記構成を有するＰＤＰの駆動には、一般に、初期化期間、書き込み期間および維持放電期間の３つの期間を順に繰り返す方法が採用されている。そして、上記３つの期間の内、画像表示に関わるのが維持放電期間であり、この期間においては、選択された表示セルにおけるスキャン電極とサスティン電極とにパルス電圧を印加することで誘電体保護層上に面放電を生じさせている。
【０００６】
ところで、ＰＤＰには、低コスト化および低消費電力化という２つの大きな課題が存在するが、この内、低消費電力化については、まだまだ改善する必要があるというのが現状である。ＰＤＰの低消費電力化という課題に対しては、発光効率の向上を図ることが必須であり、そのためには、表示セルにおける放電ギャップを大きく設定し、放電路を長くするという構成を採用することが有効であると考えられる。ただし、従来のＰＤＰでは、維持放電期間におけるスキャン電極とサスティン電極との間の放電が面放電であるため、対向放電などと比べると大きな電圧を印加する必要があり、放電ギャップを大きくすると放電開始電圧の上昇という問題を生じる。
【０００７】
放電ギャップを大きく維持しながら放電開始電圧の上昇を抑えるという観点からは、維持放電期間において対向放電を生じさせることができる構成を採用することが望ましい。このような維持放電期間において対向放電を生じさせようとする試みとしては、スキャン電極とサスティン電極との間に放電空間を設けるという構成が検討されており、例えば、前面パネルに隔壁を設け、この隔壁の頂部分から側面に回りこむようにスキャン電極およびサスティン電極を形成するという技術（特許文献１を参照。）や、スキャン電極およびサスティン電極を非常に厚く隆起させた状態に形成するという技術（特許文献２を参照。）などが提案されている。
【特許文献１】  特開２００３−１３２８０４号公報
【特許文献２】  特開２００３−１５１４４９号公報  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記２つの文献で提案されている技術を含む従来技術では、低コスト化および低消費電力化が図れるＰＤＰを実現することは現実的に困難である。例えば、上記特許文献１の技術を用いてＰＤＰを作製しようとするときには、隔壁に頂部分からその側面に回りこむように電極を形成する必要があるために、電極の厚みなどの形状の制御が困難であり、駆動時における発光品質の確保が困難であるものと考えられる。また、上記特許文献２で提案されている技術では、スキャン電極とサスティン電極との間に対向放電が生じるまで各電極の厚みを厚くすることは現実的ではない。具体的には、上記特許文献２では、このような厚みの厚い電極の作製方法としてメッキ法を用いることができる旨記載されているが、実際にこの方法で電極を形成しようとする場合には、厚みの増加とともにその幅も増加してしまうことになる。このため、前面パネルに幅の広い電極が形成されてしまうに至り、放電空間内で発生した可視光が幅広化されてしまった電極で遮られてしまうことが容易に考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上を図ることができ、低消費電力化が可能なＰＤＰおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、次のような特徴を有することとした。
本発明に係るＰＤＰは、一対のパネルが空間を挟んで対向配置され、一対のパネルの内の一方のパネルにおいて、その基板における空間側の表面に、互いに間隔をあけて第１電極および第２電極とが並設され、第１電極および第２電極が形成されてなる基板の表面を覆う状態で誘電体層が形成されてなる構成を有する。そして、本発明に係るＰＤＰでは、上記一方のパネルは、空間側の主表面において、第１電極と第２電極との間の領域が基板の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部を有し、凹部の底面が、第１電極および第２電極における空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側に配設されている、という構成を採用することとした。
【００１０】
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、基板における一方の主表面に対し、互いに間隔をあけた並設状態に第１電極および第２電極を形成する電極形成ステップと、第１電極および第２電極が形成されてなる基板の主表面を覆う状態に誘電体層を形成する誘電体層形成ステップと、第１電極と第２電極との間の領域において、誘電体層の一部を除去し、底面が第１電極および第２電極における空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となるまで凹入した状態の凹部を形成する凹部形成ステップとを有する、という構成を採用することとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＰＤＰでは、上記一方のパネルにおける空間側表面の第１電極と第２電極との間の領域に、凹部が形成されてなる構造を採用し、これに沿って誘電体層が形成されており、且つ、凹部の底面が第１電極および第２電極の空間側の表面よりも基板の厚み方向内方側となる位置関係で配設されている。このため、本発明に係るＰＤＰでは、第１電極と第２電極とを結ぶ線上に凹部の一部が介在するので、駆動時の維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に凹部を横断する状態の対向放電を発生させることができるので、放電開始電圧の上昇を伴うことなく発光効率の向上が可能である。
【００１２】
従って、本発明に係るＰＤＰでは、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上が図られ、低消費電力であるという優位性を有する。
ここで、本発明に係るＰＤＰは、パネルの空間側表面における第１電極と第２電極との間に上記凹部を有するのであるが、このような形態のＰＤＰを駆動する際には、維持放電期間において、第１電極と第２電極との間での放電形態として、上述のような対向放電と、この対向放電に起因して発生する面放電という２種類の形態が想定される。そこで、本発明に係るＰＤＰでは、上記２種類の放電形態のどちらにも対応可能とするためには、次のような数値に構成を規定することが望ましい。
【００１３】
上記事項を考慮し、本発明に係るＰＤＰでは、２枚のパネル間に形成される空間に対し、キセノン（Ｘｅ）の分圧を３[ｋＰａ]以上とするガスを充填し、また、誘電体層の比誘電率を４以上１２以下とし、且つ、誘電体層の厚みを１０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲で設定することが望ましい。ここで、上記における”誘電体層の厚み”とは、”第１電極および第２電極の各々の表面から空間または凹部までの間の厚み”で定義するものである。
【００１４】
なお、上記本発明に係るＰＤＰにおいては、次のバリエーションを採用することができる。
上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、誘電体層の厚み方向において、互いに層分離されて配され、且つ、互いの間が電気接続されてなる複数の構成層からなり、凹部の底面が、第１電極および第２電極の各々を構成する複数の構成層の内の最も空間側に配される構成層の空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となる状態に形成されている構成を採用することが望ましい。この構成を採用するＰＤＰでは、”誘電体層の厚み”を、各々の電極を構成する複数の構成層の内、最も他方のパネルに近い位置に配された構成層を基準として規定する。
【００１５】
上記ＰＤＰのように第１電極および第２電極の各々に対して複数の構成層からなる構造を採用すれば、低消費電力な駆動を実現できるパネルを確実に製造することが可能である。即ち、例えば、上記特許文献２のような非常に厚みの厚い電極を形成することは出射光を遮蔽してしまうという問題から実現することが困難であるのに対して、上記本発明に係るＰＤＰのように第１電極および第２電極の各々に複数の構成層からなる多層構造を採用すれば、幅の増加を伴うことなく高効率な対向放電を発生させることができ、低消費電力なパネルの実現が可能である。
【００１６】
上記本発明に係るＰＤＰでは、複数の構成層の各々が金属材料を主成分として形成されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、複数の構成層の各間に誘電体層が介挿されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々における複数の構成層が、基板の厚み方向にこれらを見るときに、重なりを有している構成を採用することが望ましい。
【００１７】
上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、複数の構成層の内の１層に対して、基板の面方向に並設され、複数の構成層との間で電気接続された並設層を有する構成を採用することが望ましい。あるいは、上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々が、複数の構成層の内の少なくとも１つの構成層が他の構成層に対し基板の主表面に平行な方向に並設された構成を採用することもできる。
【００１８】
上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部の側壁表面から複数の構成層との間に誘電体層のみが存在し、凹部の側壁部分で誘電体層の厚みが略均一である構成を採用することができる。なお、ここでの”略均一”とは、例えば、±１[％]までのバラツキが許容できるものであることを示す。
上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部が、第１電極と第２電極とを結ぶ方向において、少なくとも２００[μｍ]の開口幅を有する構成を採用することができる。このように、凹部の開口幅を２００[μｍ]以上に設定する場合には、駆動時における維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に電位差を設けるとき、凹部内で第１電極と第２電極との間での対向放電を生じることになる。
【００１９】
また、上記本発明に係るＰＤＰでは、第１電極および第２電極の各々を、厚み方向に連続する単一の構成層からなる構造を採用し、上記凹部を挟む第１電極と第２電極との間隔を、６０[μｍ]以上１６０[μｍ]以下の範囲にすることができる。なお、このような構成を採用する場合には、上記２００[μｍ]以上の開口幅の凹部を有する構成を採用する場合とは相違し、駆動時における維持放電期間において、第１電極と第２電極との間に電位差を設けたとき、先ず、凹部内で第１電極と第２電極との間で対向放電が生じ、これに続いて、且つ、対向放電に起因した面放電が発生することになる。
【００２０】
第１電極および第２電極の各々を、厚み方向に連続する単一の構成層とする上記本発明に係るＰＤＰでは、誘電体層の形成法に応じて、比誘電率および厚みの設定を相違させることが望ましい。
具体的に、誘電体層を薄膜法を用い形成する場合には、比誘電率を４以上６以下の範囲に設定し、且つ、厚みを１０[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲に設定することが望ましい。なお、この場合においては、空間に充填する希ガス中のＸｅ分圧を９[ｋＰａ]以上１８[ｋＰａ]以下の範囲としておくことがより望ましい。
【００２１】
一方、誘電体層を厚膜法を用い形成する場合には、比誘電率を７以上１２以下の範囲に設定し、且つ、厚みを２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲に設定することが望ましい。なお、この場合においては、空間に充填する希ガス中のＸｅ分圧を３[ｋＰａ]以上１２[ｋＰａ]以下の範囲としておくことがより望ましい。
上記のように、第１電極と第２電極との間隙を６０[μｍ]以上１６０[μｍ]以下の範囲に設定するＰＤＰでは、上述のように、対向放電が生じ、これに続いて面放電が発生するのであるが、それぞれの放電開始電圧を電圧値Ｖｆおよび電圧値Ｖｆ’とするとき、次の関係を満足するように各値を設定することが望ましい。
【００２２】
Ｖｆ＜Ｖｆ’の関係と、（Ｖｆ’−Ｖｆ）≦２０[Ｖ]の関係との両方を満足するようにしておくことが望ましい。これは、仮に上記関係を満足しないような各値を採用するときには、凹部内で対向放電だけが生じ、これに起因する面放電が発生せず、放電領域の広がりという観点から問題を有する。これに対して、上記電圧値Ｖｆと電圧値Ｖｆ’との上記両関係を満足するようにしておけば、凹部内で対向放電が生じ、これによって、放電空間に電子、イオンおよび励起粒子が発生する。そして、この対向放電により発生した電子、イオンおよび励起粒子が活性な状態となり、これによって放電電圧が低下する。このため、上記条件を満足する場合には、対向領域で生じた放電が面方向に広がるに至り、放電空間内の広い領域で放電（面放電）を発生することになる。
【００２３】
また、上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部の深さを１０[μｍ]以上３０[μｍ]以下の範囲とすることが望ましい。この理由は、次の通りである。
ＰＤＰでは、放電によって発生した紫外線により蛍光体層を励起し、可視光を得るという発光メカニズムを有する。そして、ＰＤＰでは、放電によって発生した励起粒子が拡散によって放電空間と接する誘電体保護層に衝突し、発光せずに脱励起される。このため、誘電体保護層に衝突し脱励起された励起粒子からは紫外線が発生せず、このためＰＤＰにおける紫外線発生効率の低下要因となる。
【００２４】
上記事項を考慮するとき、励起粒子が発生する領域、即ち、放電領域から誘電体保護層を遠くすればするほど脱励起による励起粒子のロスを少なくすることができる。これより励起粒子のロスという観点からは、凹部の深さを深くし、パネル間の放電空間から凹部底面における誘電体保護層までの距離を遠くすることが望ましい。
一方、凹部の深さをあまり深くした場合には、次のようなデメリットを生じることになる。ＰＤＰでは、その駆動時において、蛍光体層で発生した可視光が凹部の側面で反射、屈折し、表示面に到達する光が減ることになる。このため、凹部の深さを深くすればするほど、側面の面積が増すことになり、光学的なロスが増加してしまう。
【００２５】
本発明者らは、上記２つ要因を考慮の上、凹部の深さを１０[μｍ]以上３０[μｍ]以下の範囲とすれば、励起粒子のロスと可視光のロスとのトータルとしてのロスを少なく抑えることができることを見出した。また、上記１０[μｍ]以上３０[μｍ]以下という数値範囲には、製造プロセスでのバラツキなども考慮に入っている。なお、凹部の深さとして２０[μｍ]を採用する場合には、上記トータルのロスを最小にすることができる。
【００２６】
また、上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部が形成されてなる領域の誘電体層の表面部分に、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主とする保護層を有している構成を採用することが望ましい。
また、上記本発明に係るＰＤＰでは、誘電体保護層の内、凹部の側面に形成された第１部分が、その他の部分に形成された第２部分に比べて、結晶性が高い、あるいは結晶配向が揃っている、あるいは２次電子放出係数γが大きいように形成することが望ましい。
【００２７】
上記本発明に係るＰＤＰでは、空間にＸｅを含む放電ガスが充填されており、凹部が、空間に対し開放され、第１電極と第２電極との間で放電が発生する放電空間として構成されている構成を採用することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰでは、凹部を挟んで隣接配置された第１電極と第２電極とが表示電極対を構成し、他方の基板には、隣接する表示電極対の間で空間を区分けする隔壁が設けられている構成を採用することが望ましい。
【００２８】
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、凹部形成ステップにおいて、第１電極と第２電極との間の領域に対して、その底面が第１電極および第２電極の空間側の主表面よりも基板の厚み方向内方側となる凹部を形成するので、上述のように、駆動時の維持放電期間に、第１電極と第２電極との間に高効率な対向放電を生じさせることができるＰＤＰを確実に形成することができる。
【００２９】
従って、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、放電開始電圧の上昇を抑えながら発光効率の向上が図られ、低消費電力なＰＤＰを確実に製造することができる。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、電極形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々を、誘電体層の厚み方向において、互いが層分離して配され、且つ、互いが電気接続されてなる複数の構成層をもって形成し、誘電体層形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々を構成する構成層の相互間にも誘電体層を形成することが望ましい。この望ましい理由については、上述の通りである。
【００３０】
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部形成ステップにおいて、サンドブラスト法を用いて誘電体層の一部除去を実施することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部形成ステップにおいて、第１電極および第２電極の各々の幅方向における一部領域も除去することが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部の側壁表面に対して誘電体層を形成し、当該誘電体層により凹部形成ステップで露出した構成層の端部を覆う第２誘電体層形成ステップを有することが望ましい。
【００３１】
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、第２誘電体層形成ステップにおいて、誘電体層の形成に、予めシート状に形成された誘電体材料を用いることが望ましい。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層形成ステップにおいて、感光性誘電体シートを用い、凹部形成ステップにおいて、露光エッチング法を用い凹部の形成を行うことが望ましい。
【００３２】
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、凹部が形成されてなる領域の誘電体層の表面に対し、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主として用いて保護層を形成する保護層形成ステップを有することが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、数例をあげて説明する。なお、以下での説明に用いる実施の形態については、本発明の構成及び作用面での特徴を解りやすく説明するために用いるあくまで一例であって、本発明は、これらに限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
１−１．プラズマディスプレイパネル１の構成
実施の形態１に係るプラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記載する。）１の構成について、図１を用い説明する。図１は、ＰＤＰ１の要部を切り出して示す要部斜視図（一部断面図）である。
【００３３】
図１に示すように、ＰＤＰ１は、前面パネル１０と背面パネル２０とが放電空間３０を挟んで対向配置された構成を有している。前面パネル１０は、前面基板１００における一方の主表面（図１では、Ｚ軸方向下向主表面）に、Ｘ軸方向に延びる表示電極対１０１が配設されている。表示電極対１０１は、並設されたスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との組み合わせによって構成されている。
【００３４】
スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３が形成された前面基板１００の主表面は、誘電体層１０４で覆われ、誘電体層１０４の表面には、誘電体保護層１０５が積層形成されている。
図１に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、各放電セル単位で、前面パネル１０におけるスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とで挟まれる領域において、誘電体層１０４および誘電体保護層１０５が前面基板１００の厚み方向内方に向けて（Ｚ軸方向上向きに）凹入し、凹部１０ａが形成された構成となっている。具体的には、前面基板１００における該当箇所は、Ｚ軸方向上向きに凹入されており、誘電体層１０４および誘電体保護層１０５がこれに沿って形成されることで、凹部１０ａが形成されるに至っている。
【００３５】
上記前面パネル１０の構成各部の内、スキャン電極１０２およびサスティン１０３については、各々が金属材料から形成されている。例えば、これらのスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の形成に用いることができる材料としては、ＡｇやＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒなどがある。
一方、背面パネル２０は、背面基板２００におけるＺ軸方向上向きの主表面に対して、Ｙ軸方向に延びる複数のデータ電極２０１が形成され、この上を覆う状態に誘電体層２０２が積層されている。そして、誘電体層２０２に表面上には、隔壁２０３が立設されており、隔壁２０３の側面と誘電体層２０２の表面とで形成される各凹部分に蛍光体層２０６が形成されている。図１に示すように、隔壁２０３は、データ電極２０１の延伸方向（Ｙ軸方向）に沿って形成される隔壁第１要素（以下では、「主隔壁」と記載する。）２０４と、表示電極対１０１の延伸方向（Ｘ軸方向）に沿って形成される隔壁第２要素（以下では、「副隔壁」と記載する。）との組み合わせからなる、所謂、井桁状の形態を以って形成されている。
【００３６】
ＰＤＰ１では、主隔壁２０４と副隔壁２０５とで囲まれる各領域が発光の最小単位である放電セルに相当する。なお、隔壁２０３では、Ｚ軸方向において、主隔壁２０４における高さの方が副隔壁２０５よりも若干高くなるように設定されており、前面パネル１０との対向配置時に副隔壁２０５の頂部分と誘電体保護層１０５との間に微細な隙間を生じるようになっている。
【００３７】
ＰＤＰ１では、前面パネル１０と背面パネル２０とを重ね合わせ、外周をフリットガラスなどを用いて封着することでその間に放電空間３０が形成されるのであるが、この放電空間３０には、キセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）系混合ガスやＸｅ−Ｎｅ−ヘリウム（Ｈｅ）系混合ガスを用いて放電ガスが封入されている。放電ガスの封入圧力は、例えば、約６０[ｋＰａ]程度に設定されている。ＰＤＰ１の駆動においては、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３とデータ電極２０１との各立体交差部分に構成される放電セルを単位として、放電空間３０内で発生した紫外線が背面パネル２０の蛍光体層２０６で可視光に変換され、前面パネル１０の外側主表面１０ａより出射される。
【００３８】
なお、放電空間３０に充填の放電ガスには、その内のＸｅ成分の分圧が、３[ｋＰａ]以上の、所謂、高Ｘｅ化が図られた混合ガスが用いられている。
１−２．前面パネル１０の詳細構造
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ１の構成の内、最も特徴的となる前面パネル１０の詳細構造について、図２を用い説明する。
【００３９】
図２に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１においては、上述のように、前面パネル１０における各放電セルのスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間に、凹部１０ａが形成されている。前面パネル１０における各放電セルにおける凹部１０ａは、その底面１０ｂがスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも前面基板１００の厚み方向内方に向けて凹入した状態で形成されている。
【００４０】
また、凹部１０ａが形成された部分においても、誘電体層１０４および誘電体保護層１０６との積層構成が採られており、側面１０ｃは、前面基板１００の厚み方向（Ｚ軸方向）および主表面方向（Ｙ軸方向）の双方に対し角度を有し形成されている。
凹部１０ａおよびその周囲における各寸法について、図２の拡大部分を用い説明する。
図２の拡大部分に示すように、凹部１０ａの開口部分から底面１０ｂまでの深さ、即ち、凹部１０ａの深さＤは、上述のように、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも底面１０ｂが図２の各大部分におけるＺ軸方向上側となるように設定されている。凹部１０ａの深さＤは、パネルサイズなどによっても適宜最適値が選択されるものであるが、例えば、１０[μｍ]以上３０[μｍ]以下とすることができる。この理由については、後述する。
【００４１】
図２の拡大部分に示すように、凹部１０ａにおける側面１０ｃ部分での誘電体層１０４は、スキャン電極１０２の端部とサスティン電極１０３の端部とを最短距離で結ぶ線上における厚みｔ１となるように形成されている。
また、凹部１０ａ以外における誘電体層１０４は、Ｚ軸方向において、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆを基準として、厚みｔ２となるように形成されている。ここで、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、誘電体層１０４における凹部１０ａの側面１０ｃでの厚みｔ１と、凹部１０ａ以外の箇所での厚みｔ２とは略同一に設定されており、例えば、厚みｔ１と厚みｔ２とは、１０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲で設定されている。この理由についても、後述する。
【００４２】
なお、上記における”略同一”とは、例えば、厚みｔ１と厚みｔ２との間において、その差異が１[％]以内である場合を許容することを意図する。
次に、凹部１０ａは、開口幅Ｗ１に形成されており、開口幅Ｗ１は、例えば、４０[μｍ]以上１４０[μｍ]以下の範囲で設定されている。なお、図２などでは、凹部１０ａを模式的に描いているために開口端で誘電体保護層１０５がエッジを有する状態となっているが、当該部分が丸みを有する場合には、凹部１０ａ以外の部分の誘電体保護層１０５の表面と凹部１０ａの側面１０ｃでの誘電体保護層１０５の表面との仮想交点を求めることで、開口幅Ｗ１を規定することができる。
【００４３】
ＰＤＰ１において、各放電セルにおけるスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とのＹ軸方向における間隔は、間隔Ｗ２に設定されている。具体的な間隔Ｗ２の値としては、６０[μｍ]以上１６０[μｍ]以下を適用することができる。
また、ＰＤＰ１では、前面パネル１０の誘電体層１０４は、比誘電率εが４以上１２以下の範囲を有する材料から構成されている。
【００４４】
また、ＰＤＰ１では、誘電体保護層１０５が次のような構造を以って形成されている。
本実施の形態に係るＰＤＰ１の誘電体保護層１０５は、凹部１０ａの側面１０ｃに相当する部分が、凹部１０ａの側面１０ｃを除く部分よりも、高い結晶性と、揃った結晶配向とを有し、大きい２次電子放出係数γを有する状態に形成されている。このような箇所ごとでの誘電体保護層１０５の特性の相違は、後述の本実施の形態に係るＰＤＰ１の製造方法により得られる。
【００４５】
１−３．ＰＤＰ１の製造方法
次に、上記構成を有するＰＤＰ１の製造方法について、図３および図４を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１０００の一方の主表面１０００ａに対して、互いにストライプ状の電極膜１０２０および電極膜１０３０を互いに間隔をあけた状態で並設する。両電極膜１０２０、１０３０の形成には、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料を用いることができる。即ち、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ２やＺｎＯなどの透明電極を用いず、金属材料のみ（不純物レベルでの他の材料の混入は、実質的に許容されるものである。）を用いている。そして、電極膜１０２０、１０３０は、その幅が、形成しようとするスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各幅よりも広い幅Ｗ２１、Ｗ３１として形成されている。
【００４６】
なお、電極膜１０２０、１０３０の形成には、使用材料がＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの場合にはスパッタリング法を用い、Ａｇの場合には印刷法などを用いることが望ましい。
次に、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１０００における電極膜１０２０と電極膜１０３０との間の領域をパターニングして凹部１０００ａを形成する。凹部１０００ａの形成にあたっては、例えば、サンドブラスト法を用いることができ、その底面１０００ｂが後述の工程で形成する誘電体層１０４および誘電体保護層１０５の堆積を考慮しても、図２の拡大部分に示す関係を有する状態とする。また、このパターニングでは、電極膜１０２０、１０３０の幅方向における一部領域も除去し、これによって、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３が形成されるに至る。ここで、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々は、図３（ｂ）に示すように、その厚み方向に連続する単一の構成層からなる形態を有する。
【００４７】
図３（ｂ）に示すように、パターニングにより電極膜１０２０、１０３０の一部も削り取るので、形成されるスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々は、図３（ａ）に示す工程で形成の電極膜１０２０、１０３０の各幅Ｗ２１、Ｗ３１よりも狭い幅Ｗ２２、Ｗ３２となる。逆にいえば、パターニングにより削り取る幅分を考慮に入れ、ＰＤＰ１としてのスキャン電極１０２の幅Ｗ２２およびサスティン電極１０３の幅Ｗ３２を得ることができる電極膜１０２０、１０３０の各幅Ｗ２１、Ｗ３１を設定することになる。
【００４８】
なお、上記のようなパターニングを実行して凹部１０００ａを形成する場合には、形成された凹部１０００ａの側面が、ガラス基板１０００の厚み方向に対して角度を有し、斜面となる。
図３（ｃ）に示すように、パターニング後の表面に沿って誘電体層１０４の形成を行う。誘電体層１０４の形成には、ペースト塗布法を採用することもできるが、誘電体層１０４の膜厚の均一化を図るためには、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用することが望ましい。即ち、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用する場合には、図３（ｃ）に示す凹部１０００ｄの側面１０００ｆの厚みがパネル全体にわたって均一化される。そして、パネル全体にわたるスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３と凹部１０ａの表面までの距離の均一化が図られる本実施の形態では、放電セル間における放電特性のバラツキを小さく抑えることができ、画像品質の向上も図られる。
【００４９】
また、上記誘電体層１０４の製造工程を採用することによって、ＰＤＰ１では、上述のように、凹部１０ａの側面１０ｃでの誘電体層１０４の厚みｔ１と凹部１０ａを除く部分における誘電体層１０４の厚みｔ２とを複雑な調整工程を得ることなく略同一にすることができる。
なお、誘電体層１０４の厚みは、上述のように、１０［μｍ］以上４０［μｍ］以下とするのであるが、誘電体層１０４の形成後においても、凹部１０００ｄの底面１０００ｅがスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各放電空間３０側の主表面１０２ｆ、１０３ｆよりも前面基板１００の厚み方向内方に位置する状態が維持される。また、シート状に形成されたの誘電体材料を用い誘電体層１０４を形成する場合には、加熱による厚み変化を考慮して、その厚みを設定しておくことが望ましい。
【００５０】
次に、図４（ａ）に示すように、凹部１０００ｄの底面１０００ｅおよび側面１０００ｆを含む誘電体層１０４の表面に沿って、誘電体保護層１０５を形成する。誘電体保護層１０５は、例えばＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を用い、電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法などを用い形成される。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１の前面パネル１０では、凹部１０ａの側面１０ｃが斜平面となっていることから、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の結晶性が高く、結晶配向が揃っているという特性を有することになり、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の２次電子放出特性は、他の部分に比べて良好なものとなる（２次電子放出係数γが大きくなる）。即ち、誘電体保護層１０５の形成にあたり、上記電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法を用いる本実施の形態に係る製造方法では、凹部１０ａの側面１０ｃでは上記材料が斜め蒸着されることになる。そして、斜め蒸着された部分における誘電体保護層１０５は、斜め蒸着されなかった部分に比べて結晶性が高く、結晶配向が揃っているという特性を有することになり、当該側面１０ｃにおける誘電体保護層１０５の２次電子放出係数γは、他の部分に比べ大きくなる。
【００５２】
次に、図４（ｂ）に示すように、上記形成された前面パネル１０を、その誘電体保護層１０５が対向するように背面パネル２０に重ね合わせ、外周において封着する。このとき、前面パネル１０と背面パネル２０との配置方向は、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３で対を形成する表示電極対１０１と背面パネル２０に形成されたデータ電極２０１とが交差する方向である。
【００５３】
前面パネル１０との貼り合わせに供される背面パネル２０は、予め背面基板２００の主表面上に上記データ電極２０１、誘電体層２０２、隔壁２０３（図３（ｃ）では、図示の都合上、副隔壁２０５のみを示している。）および蛍光体層２０６が形成されている。
ここで、背面パネル２０のデータ電極２０１の形成には、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどを用いることができ、誘電体層２０２の形成には、低融点ガラスを用いることができる。また、蛍光体層２０６の形成には、例えば、次にあげるような蛍光体材料を用いることができる。
【００５４】
Ｒ；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
Ｇ；Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
Ｂ；ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ
最後に、図示を省略しているが、封着によって形成された放電空間３０に対してガス流通が可能な連通孔を設け、この連通孔から放電空間３０に残留したガスを排気した後、例えば、Ｘｅ−Ｎｅ系の混合ガスである放電ガスを約６０[ｋＰａ]の内圧となるまで充填する。残留ガスの排気および放電ガスの充填に関しては、主隔壁２０４よりも副隔壁２０５の高さが若干低くなるように形成されているので、良好なガスの流通が確保されている。そして、連通孔を塞いでＰＤＰ１が完成する。
【００５５】
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１の製造では、導入する放電ガスの成分中、Ｘｅの構成比率を、分圧が３［ｋＰａ]となるように予め調整しておく。
また、本実施の形態においては、上述のように、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成することとしているが、これ以外に薄膜法を用いて形成することができる。そして、誘電体層１０４の形成方法により、各値の設定を変えることが望ましい。具体的には、以下に示す通りである。
【００５６】
１−３−１．誘電体層１０４の形成に薄膜法を用いる場合
薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを４以上６以下の範囲に設定する。また、この場合において、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲に設定し、放電ガスにおけるＸｅ分圧を９[ｋＰａ]以上１８[ｋＰａ]以下の範囲に設定することが望ましい。これらの理由は、以下の通りである。
【００５７】
まず、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、その厚みｔ１、ｔ２をあまり厚くしようとするとクラックが生じやすく、また、プロセスに用いるメンテナンスのサイクルが短くなり、タクトタイムが長くなってしまう。
逆に、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合において、その厚みｔ１、ｔ２を薄くしすぎると、ＰＤＰの駆動において絶縁破壊を生じやすくなる。このため、本実施の形態において、誘電体層１０４を薄膜法を用い形成する場合には、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲とする。
【００５８】
次に、Ｘｅ分圧についての上記範囲設定について、図５を用い説明する。図５を用い説明する。図５は、誘電体層１０４の比誘電率εが４であって、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２が１０[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲における、放電電圧の誘電体層１０４に対する膜厚依存性を示す特性図である。なお、図５において、縦軸の△Ｖは、（Ｖｆ’−Ｖｆ）を示す。また、図５において、凡例における各数値は、放電ガス（Ｘｅ／Ｎｅの混合ガス）の全圧（６０[ｋＰａ]）に対するＸｅ分圧の比率を示す値である。これについては、後の説明で用いる図６および図７においても同様である。
【００５９】
図５に示すように、誘電体層１０４の比誘電率εを４とするときには、対向放電における放電開始電圧Ｖｆが、面放電における放電開始電圧Ｖｆ’よりも小さくなり、且つ、電圧差が２０[Ｖ]以下であるという条件を満足するＸｅ分圧とすることが望ましい。具体的には、図５において、△Ｖが０[Ｖ]よりも大きく２０[Ｖ]以下であるものを選択することが望ましい。これより、薄膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、Ｘｅ分圧を９[ｋＰａ]以上１８[ｋＰａ]以下の範囲とすることが望ましい。
【００６０】
なお、上述のように、本実施の形態において、誘電体層１０４の形成に薄膜法を用いる場合には、無効電力と絶縁耐圧とで制限を受けるために、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を１０[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲としているが、駆動電圧に対し絶縁破壊を生じないよう耐圧確保ができるのであれば、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を、５[μｍ]以上２０[μｍ]以下の範囲とすることも可能であると考えられる。
【００６１】
１−３−２．誘電体層１０４の形成に厚膜法を用いる場合
厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを７以上１２以下の範囲に設定する。また、この場合において、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲に設定し、放電ガスにおけるＸｅ分圧を３[ｋＰａ]以上１２[ｋＰａ]以下の範囲に設定することが望ましい。これらの理由は、以下の通りである。
【００６２】
まず、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合において、誘電体層１０４の比誘電率εを大きくしすぎると、容量が大きくなり、無効電力が増加してしまう。このため、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、誘電体層１０４の比誘電率εを従来のＰＤＰの誘電体層における比誘電率εと同等の１２を上限とすることが現実的であると考えられる。また、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成するにあたっては、ＰＤＰの駆動時における絶縁破壊を回避すべく、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を２０[μｍ]以上としておく必要があると考えられる。ここで、一般的に厚膜法を用い形成される誘電体層は、薄膜法を用い形成される誘電体層に比べ耐圧が低く、このため、薄膜法を用いる場合の誘電体層の厚みに比してその厚みを厚くしておく必要がある。
【００６３】
また、誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２を厚くしすぎると容量が小さくなり、放電電圧が大きくなるため、従来のＰＤＰにおける誘電体層の厚み４０[μｍ]程度を上限とすることが現実的であると考えられる。即ち、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、その厚みｔ１、ｔ２を２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲としておくことが望ましい。
【００６４】
上記誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２の範囲におけるＸｅ分圧の上記望ましい範囲について、図６および図７を用い説明する。図６は、誘電体層１０４の比誘電率εが７のときにおける、放電電圧の誘電体層１０４の厚みｔ１、ｔ２への依存性について示す特性図である。また、図７は、誘電体層１０４の比誘電率εが１２のときの特性図である。
図６および図７の両特性図に示すように、対向放電における放電開始電圧Ｖｆが面放電における放電開始電圧Ｖｆ’よりも小さく、且つ、電圧差が２０[Ｖ]以下という条件を満足するのは、Ｘｅ分圧が３[ｋＰａ]以上１２[ｋＰａ]以下の範囲にあるときである。よって、厚膜法を用い誘電体層１０４を形成する場合には、Ｘｅ分圧を３[ｋＰａ]以上１２[ｋＰａ]以下の範囲とすることが望ましい。
【００６５】
１−４．ＰＤＰ１における凹部１０ａの深さＤ
以下では、本実施の形態に係るＰＤＰ１において、前面パネル１０の放電空間３０側に形成の凹部１０ａの深さＤ（図２（ａ）を参照。）について、図８を用い検討する。
先ず、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成し、この構造により、その駆動時において、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間における凹部１０ａ内で対向放電を生じさせ、これをトリガーとして面放電へと広げることで放電電圧の低下をなし得、且つ、放電領域を広げることが可能である。これにより、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、従来のＰＤＰに比べて発光効率に向上ができるのであるが、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成することで、次のようなメリットとデメリットを有する。
【００６６】
凹部１０ａを形成することによるメリットとしては、ＰＤＰ１の駆動時において、放電によって生じた励起粒子の損失を抑制することができるというものがあげられる。一方、凹部１０ａを形成することによるデメリットとしては、蛍光体層２０６から出射された可視光を反射・屈折させることになり、前面パネル１０を通過して出射される可視光の光量が少なくなってしまうというものがあげられる。
【００６７】
ここで、励起粒子の損失とは、放電空間３０内での放電により発生した励起粒子が、紫外線を発生する前に、誘電体保護層１０５に衝突して脱励起され、これによって紫外線の発生量が減少してしまうことである（以下では、「壁面ロス」と記載する）。これについては、前面パネル１０の放電空間３０側に凹部１０ａを形成することにより、励起粒子の壁（誘電体保護層１０５）との衝突を減らすことができ、脱励起による励起粒子の損失が減ることとなる。
【００６８】
一方、可視光の反射屈折については、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど大きくなり、可視光の取り出し効率が低くなってしまう（以下では、「光学ロス」と記載する）。以上のような観点から、凹部１０ａの深さＤについての検討を行った結果を示すのが、図８である。
図８に示すように、壁面ロスは、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど、小さくなる。逆に、光学ロスは、凹部１０ａの深さＤを深くすればするほど、大きくなる。そして、壁面ロスと光学ロスとを足し合わせたトータルロスは、凹部１０ａの深さＤが２０［μｍ］以下の範囲では深さＤの増加に反して低下し、深さＤが２０［μｍ］以上の範囲では深さＤの増加とともに上昇する。そして、上述のような凹部１０ａを形成することによるメリットを実質的に最大とすることができるのは、凹部１０ａの深さＤを１０［μｍ］以上３０［μｍ］以下の範囲であると考えられる。
【００６９】
１−５．ＰＤＰ１およびその製造方法の優位性
次に、上記製造方法を用い、上記構造を有する本実施の形態に係るＰＤＰ１が有する優位性について、図９を用いて説明する。図９は、ＰＤＰ１の駆動時における維持放電期間での放電モードを模式的に示す模式断面図である。
図９に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、前面パネル１０における放電空間３０を臨む面が前面基板１００の厚み方向内方に向けて凹入されてなる凹部１０ａが形成されており、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３とで挟まれる領域の誘電体層１０４および誘電体保護層１０５もこれに伴って形成された状態にある。また、上記のように、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、凹部１０ａの形状およびサイズが図２に示すような設定となっている。
【００７０】
このような構成を有するＰＤＰ１の駆動では、維持放電期間における選択された放電セルにおいて、凹部１０ａ内のスキャン電極１０２とサスティン電極１０３との間に対向放電Ｄｉｓ．Ａが発生する。そして、この対向放電Ｄｉｓ．Ａをトリガーとして、凹部１０ａの外側でスキャン電極１０２とサスティン電極１０３とを弧状に結ぶ経路で面放電Ｄｉｓ．Ｂが発生する。よって、ＰＤＰ１では、このように維持放電期間において、まず対向放電Ｄｉｓ．Ａを発生させ、これをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂを発生させることができるので、放電開始電圧の上昇を抑えながら、発光効率の向上を図ることで消費電力の低減が可能である。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１における各設定値については、対向放電Ｄｉｓ．Ａにおける放電開始電圧Ｖｆが面放電Ｄｉｓ．Ｂにおける放電開始電圧Ｖｆ’よりも低くなるように設定することが望ましい。ここで、対向放電Ｄｉｓ．Ａにおける放電開始電圧Ｖｆと面放電Ｄｉｓ．Ｂにおける放電開始電圧Ｖｆ’との差異は、２０[Ｖ]以下にしておくことが望ましい。これは、次のような理由によるものである。
【００７１】
即ち、先行して対向放電Ｄｉｓ．Ａが発生し、これをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂへと発展するのは、対向放電Ｄｉｓ．Ａにより生じた電子やイオン、そして励起粒子によって、面放電Ｄｉｓ．Ｂの放電開始電圧Ｖｆ’が低下するというメカニズムによるものである。
しかし、上記放電開始電圧Ｖｆ’の低下分は有限であるため、あまり放電開始電圧Ｖｆと放電開始電圧Ｖｆ’との差が大きいと、対向放電Ｄｉｓ．Ａだけが発生して面放電Ｄｉｓ．Ｂへと発展することができず、局在した放電モードとなってしまう。本発明者等は、対向放電Ｄｉｓ．Ａと面放電Ｄｉｓ．Ｂとの各々における放電開始電圧Ｖｆ、Ｖｆ’とが、電圧差２０［Ｖ］以内であれば、対向放電Ｄｉｓ．Ａから面放電Ｄｉｓ．Ｂへの発展をさせることができる、ということを見出した。
【００７２】
また、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、対向放電Ｄｉｓ．Ａをトリガーとして面放電Ｄｉｓ．Ｂを発生させることができるので、面放電Ｄｉｓ．Ｂの放電路長を長くすることができ、陽光柱領域を大きくすることができる。
また、上述のように、ＰＤＰ１では、スキャン電極１０２とサスティン電極１０３との配置が、凹部１０ａを挟む状態の位置に設定されるものであるが、副隔壁２０５の内側となるように設定されており、背面パネルとの間での静電容量が低く抑えられている。
【００７３】
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ１では、スキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々について、金属材料を主成分としてなる構成を採用したが、本実施の形態に係るＰＤＰ１のように、その駆動において、対向放電Ｄｉｓ．Ａから面放電Ｄｉｓ．Ｂへ発展するという放電モードを採るときには、必ずしもスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々を、ＩＴＯやＳｎＯ２やＺｎＯを備えない構成（バスラインのみの構成）とする必要はない。即ち、従来のＰＤＰにおいて採用されていたようなスキャン電極およびサスティン電極の構成を採用することも可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明に係る実施の形態２について、説明する。
【００７４】
２−１．ＰＤＰ２の構成
実施の形態２に係るＰＤＰ２の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、ＰＤＰ２の要部を切り出して描いた要部断面図である。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ２は、スキャン電極４０２、サスティン電極４０３および誘電体層４０４に、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１との差異を有するので、この点を主に説明し、上記実施の形態１との重複部分についての説明は省略する。
【００７５】
図１０に示すように、ＰＤＰ２の前面パネル４０においては、スキャン電極４０２が、前面基板４００の厚み方向に層分離されたスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極２要素層４０２ｂとの組み合わせを以って構成されている。ＰＤＰ２では、サスティン電極４０３についても、サスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの組み合わせを以って構成されている。なお、図示は省略するが、スキャン電極１０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとは、例えば、パネルの外縁部分などで電気的な接続が図られており、駆動時に同電位状態となるように構成されている。また、サスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとについても、同様に電気的な接続が図られている。
【００７６】
スキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとの間、サスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの間には、誘電体第１要素層４０４ａが介挿されている。また、スキャン電極第２要素層４０２ｂおよびサスティン電極第２要素層４０３ｂは、誘電体第２要素層４０４ｂで覆われた状態となっている。ＰＤＰ２では、誘電体第１要素層４０４ａと誘電体第２要素層４０４ｂとの組み合わせを以って、誘電体層４０４が構成されている。そして、誘電体第２要素層４０４ｂの表面には、これに沿って誘電体保護層１０５が形成されている。
【００７７】
図１０に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、前面パネル４０におけるスキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる領域において、誘電体第２要素層４０４ｂおよび誘電体保護層１０５が前面基板４００の厚み方向内方に向けて凹入しており、凹部４０ａが形成された構成を採っている。具体的な構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００７８】
上記前面パネル４０におけるスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３については、各々を構成する第１要素層４０２ａ、４０３ａおよび第２要素層４０２ｂ、４０３ｂがそれぞれ金属材料から形成されている。これについては、上記実施の形態１に係るスキャン電極１０２およびサスティン電極１０３の各々が、金属材料だけから構成されていたのと同様であって、例えば、ＡｇやＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒなどの金属材料を用いることができる。また、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３を構成する要素層４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂの各々は、凹部１０ａにおける底面１０ｂよりも放電空間３０側となる位置関係を有し形成されている。
【００７９】
一方、背面パネル２０は、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１の背面パネル２０と同様の構成を以って形成されている。また、放電空間３０に充填される放電ガスの組成や、充填圧力についても、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様である。
２−２．ＰＤＰ２の製造方法
次に、上記構成を有するＰＤＰ２の製造方法について、図１１および図１２を用いて説明する。なお、背面パネル２０の構成については、上述のように、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様であるので、ＰＤＰ２の製造方法についても、前面パネル４０についてのみ記載する。
【００８０】
図１１（ａ）に示すように、ガラス基板４０００の一方の主表面４０００ａに対して、互いに間隔をあけて電極膜４０２０ａおよび電極膜４０３０ａを並設する。両電極膜４０２０ａ、４０３０ａの形成には、上記実施の形態１に係る電極膜１０２０、１０３０の場合と同様に、例えば、Ｃｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料（不純物レベルでの他の物質の混入を許容し、金属材料を主成分とする材料）を用いることができる。即ち、本実施の形態に係るＰＤＰ２の製造においても、従来のＰＤＰの前面パネルの製造で用いるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ２やＺｎＯなどを用いていない。そして、電極膜４０２０ａ、４０３０ａの幅については、形成しようとする各電極幅よりも広い幅Ｗ４１、Ｗ５１としておく。
【００８１】
なお、電極膜４０２０ａ、４０３０ａの形成には、上記同様に、用いる材料がＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒの場合にはスパッタリング法を用い、Ａｇの場合には印刷法などを用いる。
次に、図１１（ｂ）に示すように、電極膜４０２０ａ、４０３０ａが形成されたガラス基板４０００の主表面４０００ａを覆うように誘電体準備膜４０４０ａを形成し、さらにその上に、電極膜４０２０ａ、４０３０ａと同様に、金属材料からなる電極膜４０２０ｂ、４０３０ｂを形成する。ここで、ガラス基板４０００と誘電体準備膜４０４０ａとの境界部分に形成される電極膜４０２０ａ、４０３０ａと、誘電体準備膜４０４０ａの表面に形成される電極膜４０２０ｂ、４０３０ｂとは、誘電体準備膜４０４０ａの厚み方向にこれらを観察するときに、互いに重なり合うような位置、サイズで形成されるものである。即ち、電極膜４０２０ｂの幅Ｗ４２および電極膜４０３０ｂの幅Ｗ５２は、上記幅Ｗ４１および幅Ｗ５１と略同一であって、ガラス基板４０００の主表面方向における端部位置も合致する状態に形成されている。
【００８２】
次に、図１１（ｃ）に示すように、電極膜４０２０ａ、４０２０ｂの形成領域と電極膜４０３０ａ、４０３０ｂの形成領域とで挟まれた領域における誘電体準備膜４０４０ａおよびガラス基板４０００の一部を底面４０００ｂに至るまでパターニングして凹部４０００ａを形成する。このとき、凹部４０００ａの側面は、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１の凹部１０ａｂの側面１０ｃと同様に、斜面となる。
【００８３】
誘電体準備膜４０４０ａおよびガラス基板４０００のパターニングには、上記同様に、例えば、サンドブラスト法を用いることができる。このパターニングでは、電極膜４０２０ａ、４０２０ｂ、４０３０ａ、４０３０ｂの幅方向における一部領域も除去する。
パターニング後においては、凹部４０００ａを臨む状態でスキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂ、およびサスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂが各々形成されることになる。
【００８４】
また、この状態において、各電極４０２、４０３の第１および第２の要素層４０２ａ、４０２ｂ、４０３ａ、４０３ｂは、各々の凹部４０００ａ側の端辺が凹部４０００ａ内の空間を臨むことになる。なお、スキャン電極４０２の第１要素層４０２ａとサスティン電極４０３の第１要素層４０３ａとの幅は、それぞれ幅Ｗ４３、Ｗ５３となり、それぞれにおける第２要素層４０２ｂ、４０３ｂの各幅Ｗ４４、Ｗ５４よりも広くなる。
【００８５】
図１２（ａ）に示すように、パターニング後の表面に沿って誘電体第２要素層４０４ｂの形成を行い、先に形成した誘電体第１要素層４０４ａとの組み合わせを以って誘電体層４０４が構成される。
誘電体第２要素層４０４ｂの形成には、ペースト塗布法を採用することもできるが、誘電体層の膜厚の均一を確保するためには、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用することが望ましい。即ち、シート状に形成された誘電体材料を用いる方法を採用する場合には、図１２（ａ）に示す凹部４０００ｄの側面４０００ｆの厚みがパネル全体にわたって均一化される。そして、パネル全体にわたるスキャン電極４０２、サスティン電極４０３と凹部４０ａの表面までの距離の均一化が図られる本実施の形態では、放電セル間における放電特性のバラツキを小さく抑えることができ、画像品質の向上も図られる。
【００８６】
なお、誘電体第２要素層４０４ｂの形成後においても、凹部４０００ｄの底面４０００ｅがスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各第１要素層４０２ａ、４０３ａの形成位置よりも前面基板４００の厚み方向内方に位置する状態が維持されている。なお、シート状に形成された誘電体材料を用い誘電体第２要素層４０４ｂを形成する場合には、その厚みを、例えば２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲内での均一な厚みとすることができる。
【００８７】
次に、図１２（ｂ）に示すように、凹部４０００ｄの底面４０００ｅおよび側面４０００ｆを含む誘電体第２要素層４０４ｂの表面に沿って、誘電体保護層４０５を形成する。誘電体保護層４０５の形成には、上記実施の形態１に係る製造方法と同様に、例えばＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を用い、電子ビーム蒸着法やイオンガン蒸着法などを用いることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態においても、凹部４０ａの側面４０ｃは、前面基板４００の厚み方向に対して角度を有した斜面となっているので、誘電体保護層４０５は、凹部４０ａの側面４０ｃで他の部分よりも高い結晶性、揃った結晶配向を有するに至り、高い２次電子放出特性（大きな２次電子放出係数γ）を有することになる。
この後に、上記の各工程を経て形成された前面パネル４０を、予め別工程にて形成された背面パネル２０に対向させて、外周部を封着する。放電空間３０に充填する放電ガスの充填圧力およびその組成については、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様である。
【００８９】
２−３．ＰＤＰ２およびその製造方法の優位性
次に、上記製造方法を用い、上記構造を有する本実施の形態に係るＰＤＰ２が有する優位性について、図１３を用いて説明する。図１３は、ＰＤＰ２での維持放電期間における放電モードを模式的に示す模式断面図である。
図１３に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、前面パネル４０における放電空間３０を臨む面が前面基板４００の厚み方向内方に向けて凹入して凹部４０ａが形成されており、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる領域の誘電体第２要素層４０４ｂおよび誘電体保護層４０５もこれに沿って形成された状態にある。また、ＰＤＰ２では、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の構成が、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１とは相違し、互いの間に誘電体第１要素層４０４ａを介挿した状態で電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの２層に層分離されている。
【００９０】
なお、スキャン電極４０２を構成するスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとの双方、およびサスティン電極４０３を構成するサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの双方は、上述のように、パネルの外縁部分などで互いに同電位状態となるように電気的に接続されている（不図示）。
このような構成を有するＰＤＰ２の駆動では、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間にパルス電圧を印加するとき、維持放電期間に先立つ書き込み期間で選択された放電セルにおいては凹部４０ａの両側面４０ｃ間で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じることになる。そして、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０が２００[μｍ]以上に設定されている。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１とは相違し、対向放電Ｄｉｓ．Ｃが主として発生し、面放電がこれに続いて発生することはほとんどない。
【００９１】
ここで、図１３では示していないが、凹部４０ａを挟んで位置するスキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間隔（放電ギャップ）は、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０（＝２００[μｍ]）から規定されており、例えば、上記開口幅Ｗ４０以上であって、３００[μｍ]以下の範囲に設定されている。
このように、ＰＤＰ２では、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３とで挟まれる凹部４０ａの空間領域で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じさせることができるので、放電開始電圧の上昇を抑えながら、発光効率の向上を図ることで消費電力の低減が可能である。
【００９２】
なお、ＰＤＰ２では、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０に伴って対向放電Ｄｉｓ．Ｃの放電路長を長くすることができ、陽光柱領域を大きくすることができる。データを添付を省略するが、本願発明者らが確認したところによると、本実施の形態に係るＰＤＰ２のように、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０を少なくとも２００[μｍ]とすることが発光効率の向上という観点から望ましい。ただし、開口幅Ｗ４０については、大きくし過ぎるとスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３と副隔壁２０５との互いの形成領域が重なってしまうことになり、背面パネルとの間の容量が大きくなってしまう。このため、ＰＤＰ２では、無効電力の増加が現実的に許容できる範囲内に収まるように、凹部４０ａの開口幅Ｗ４０を設定することが重要となる。
【００９３】
また、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上述のように、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々を多層構造としているので、上記特許文献２のようにメッキ法などを用いて誘電体層よりも厚みの厚い電極を形成するようなＰＤＰに比べて、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の幅を広くすることなく良好な対向放電の発生を可能とすることができる。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、上記特許文献２に係る従来のＰＤＰなどに比べて放電セル内で生じた可視光がスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３で遮られ難く、発光効率という観点から優位である。加えて、図１３に示すように、スキャン電極４０２におけるスキャン電極第１要素層４０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂと、およびサスティン電極４０３におけるサスティン電極第１要素層４０３ａとサスティン電極第２要素層４０３ｂとの各々が、誘電体第１要素層４０４ａ、誘電体第２要素層４０４ｂの厚み方向において略全体が重なるように形成されているので、可視光の遮光が最小に抑えられる。
【００９４】
上記において、略全体が重なるとは、図１３に示す状態をいうものであって、凹部４０ａ側における電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの各端辺が微細なズレを有し、各々における他方の端辺が重なるようになっている状態を言う。
電極４０２、４０３の形成方法の観点からは、ＰＤＰ２ではスパッタリング法や印刷露光法などを用いてサブミクロンから数ミクロンの厚みで、幅を４０[μｍ]程度とすることが可能である。よって、このような製造方法の観点からも、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、可視光を遮る割合が少なく、発光効率の向上に優位である。
【００９５】
また、上述のように、ＰＤＰ２では、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との配置は、凹部４０ａを挟む状態の位置に設定されるものであるが、副隔壁２０５の内側となるように設定されており、背面パネルとの間での静電容量が低く抑えられている。
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々が、電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの組み合わせで構成されるという構造を有することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、互いに層分離された３層以上の電極要素層の組み合わせでスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の各々を構成することとしてもよい。このようにスキャン電極４０２、サスティン電極４０３の各構成層の数を増やせば増やすほど、維持放電期間における対向放電Ｄｉｓ．Ｃでの放電領域を広くすることが可能であり、より多くの紫外線を発生させることができる。ただし、電極構成に係る製造プロセスが煩雑なものとなるので、製造コストとの関係も考慮しておく必要がある。
【００９６】
また、図１０に示すように、本実施の形態に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの底面４０ｂがスキャン電極４０２およびサスティン電極４０３の電極第１要素層４０２ａ、４０３ａよりも前面基板４００の厚み方向内方側に位置する構成としたが、凹部４０ａの底面４０ｂについては、電極第１要素層４０２ａ、４０３ａと電極第２要素層４０２ｂ、４０３ｂとの間に位置する構成を採用することも可能である。この場合にも、維持放電期間において、スキャン電極４０２とサスティン電極４０３との間で対向放電Ｄｉｓ．Ｃを生じさせることが可能である。
（実施の形態３）
３−１．ＰＤＰ３の構成
実施の形態３に係るＰＤＰ３の構成について、図１４を用いて説明する。なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、上記ＰＤＰ１および上記ＰＤＰ２と前面パネル５０の構成に相違点を有しているため、以下では、上記ＰＤＰ１、２との相違点である前面パネル５０の構成を中心として説明する。また、上記ＰＤＰ１、２と同一の構成を有する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９７】
図１４に示すように、ＰＤＰ３を構成する両パネル５０、２０の内、前面パネル５０は、互いに層分離された電極第１要素層５０２ａ、５０３ａと電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂとの組み合わせをもってスキャン電極５０２およびサスティン電極５０３がそれぞれ構成されている。スキャン電極５０２におけるスキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層５０２ｂ、およびサスティン電極５０３におけるサスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとは、各々が電気的に接続されている。
【００９８】
また、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３とで挟まれた領域には、パネル５０の内表面が前面基板５００の厚み方向内方（Ｚ軸方向上方）に向けて凹入され、凹部５０ａが形成されている。凹部５０ａの底面５０ｂおよび側面５０ｃには、誘電体保護層５０５が空間側に露出された状態となっている。そして、スキャン電極５０２およびサスティン電極５０３の各々における電極第１要素層５０２ａ、５０３ａは、前面基板５００の主表面上に形成され、電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂは、誘電体第１要素層５０４ａと誘電体第２要素層５０４ｂとの境界部分に形成されている。
【００９９】
凹部５０ａの底面５０ｂでは、前面基板５００の主表面に誘電体保護層５０５が直接接している。
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、凹部５０ａの開口幅が、少なくとも２００[μｍ]確保された状態となっている。
３−２．ＰＤＰ３の製造方法
上記構成を有するＰＤＰ３の製造方法について、図１５および図１６を用いて説明する。
【０１００】
図１５（ａ）に示すように、ＰＤＰ３の製造においては、前面基板５００の一方の主表面に対し、電極第１要素層５０２ａ、５０３ａを形成する。これら電極第１要素層５０２ａ、５０３ａの形成に用いる電極材料は、上記実施の形態１、２と同様にＣｒ−Ｃｕ−ＣｒやＡｇなどの金属材料であり、形成方法としては、スパッタリング法や印刷法などを用いることができる。そして、電極第１要素層５０２ａ、５０３ａが形成されてなる前面基板５００の主表面を覆うよう状態に、シート状に形成した感光性誘電体材料を用いて厚みが２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲の誘電体準備膜５０４０ａを形成する。
【０１０１】
次に、図１５（ｂ）に示すように、誘電体準備膜５０４０ａにおけるスキャン電極第１要素層５０２ａとサスティン電極第１要素層５０３ａとで挟まれた領域を、前面基板５００の主表面が露出するまで掘り下げ、凹部５０４ａｈを形成する。凹部５０４ａｈの形成にあたっては、例えば、露光現像法を用いることができる。ここで、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造では、凹部５０４ａｈの形成段階において、凹部５０４ａｈの側面５０４ａｆに電極第１要素層５０２ａ、５０３ａの各端辺が露出しない状態とする。これによって、前面基板５００の主表面を底面とする凹部５０４ａｈを有する誘電体第１要素層５０４ａが形成される。
【０１０２】
図１５（ｃ）に示すように、誘電体第１要素層５０４ａの主表面上において、スキャン電極第１要素層５０２ａおよびサスティン電極第１要素層５０３ａのそれぞれに対応する領域に、スキャン電極第２要素層５０２ｂおよびサスティン電極第２要素層５０３ｂを形成する。
本実施の形態に係るＰＤＰ３でも、上記実施の形態２に係るＰＤＰ２と同様に、スキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層５０２ｂとの組み合わせをもってスキャン電極５０２が形成され、サスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとの組み合わせをもってサスティン電極５０３が形成される。なお、スキャン電極５０２を構成するスキャン電極第１要素層５０２ａとスキャン電極第２要素層４０２ｂとは電気的に接続が図られており、同様に、サスティン電極５０３を構成するサスティン電極第１要素層５０３ａとサスティン電極第２要素層５０３ｂとも電気的に接続が図られている。これらの接続は、例えば、パネルの外縁部分などでなされている。
【０１０３】
また、図１５（ｃ）に示すように、誘電体第１要素層５０４ａの主表面および凹部５０４ａｈの内壁面、さらには露出した前面基板５００の主表面に沿うように、且つ、電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂを覆うようにシート状に形成された感光性誘電体材料を用いて厚み２０[μｍ]以上４０[μｍ]以下の範囲で誘電体準備膜５０４０ｂを形成する。このとき、誘電体準備膜５０４０ｂは、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３とで挟まれる領域において、上記誘電体第１要素層５０４ａの凹部５０４ａｈに沿うように形成され、当該部分が前面基板５００の厚み方向内方（Ｚ軸方向上）に向けて凹入され、凹部５０４０ｂｈが形成される。
【０１０４】
次に、図１６（ａ）に示すように、誘電体準備膜５０４０ｂにおける上記凹部５０４０ｂｈに相当する部分を露光現像法を用いて除去し、凹部５０４ｂｈを形成する。これによって、誘電体第２要素層５０４ｂが完成し、誘電体第１要素層５０４ａと誘電体第２要素層５０４ｂとの組み合わせを以って誘電体層５０４が構成されるに至る。なお、このときにも、凹部５０４ｂｈの側面５０４ｂｆには電極第１要素層５０２ａ、５０３ａおよび電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂの端辺がそれぞれ露出しないようにしておく。
【０１０５】
図１６（ｂ）に示すように、誘電体第２要素層５０４ｂの主表面および凹部５０４ｂｈの側面５０４ｂｆおよび前面基板５００の主表面における露出部分に沿う状態に、誘電体保護層５０５を形成する。誘電体保護層５０５の形成には、上記実施の形態１、２と同様に、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＳｒＯ、ＡｌＮおよびＬａ２Ｏ３で構成される材料群の中から選択される少なくとも１種の材料を主材料として用い、電子ビーム蒸着法あるいはイオンガン蒸着法などを用いることができる。このようにして、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間において、内側表面が前面基板５００の厚み方向内方に向けて凹入した状態の凹部５０ａが形成されてなる前面パネル５０を得ることができる。なお、凹部５０ａの底面５０ｂおよび側面５０ｃは、その表面が誘電体保護層５０５で覆われた構成となる。ここで、凹部５０ａの側面５０ｃは、上記ＰＤＰ１、ＰＤＰ２における各前面パネル１０、４０などと同様に、斜平面となっており、誘電体保護層５０５の形成において、斜め蒸着によることになる。このため、凹部５０ａの側面５０ｃにおける誘電体保護層５０５は、他の領域に比べてその結晶性が高く、また、結晶配向も揃っていることから、２次電子放出特性が優れる。
【０１０６】
図示は省略しているが、上記実施の形態１等と同様に、前面パネル５０と予め作製しておいた背面パネル２０とを対向配置し、外周部を封着する。そして、封着によって形成された放電空間３０に対してガス流通が可能な連通孔を設け、この連通孔から放電空間３０に残留したガスを排気した後、例えば、Ｘｅ−Ｎｅ系あるいはＸｅ−Ｎｅ−Ｈｅ系などの混合ガスである放電ガスを約６０[ｋＰａ]の内圧となるまで充填する。残留ガスの排気および放電ガスの充填に関しては、主隔壁２０４よりも副隔壁２０５の高さが若干低くなるように形成されているので、良好なガスの流通が確保されている。そして、連通孔を塞いでＰＤＰ３が完成する。
【０１０７】
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造においても、導入する放電ガスの成分中、Ｘｅの構成比率を、その分圧が６．０［ｋＰａ]となるように予め調整しておく。
３−３．ＰＤＰ３およびその製造方法の優位性
本実施の形態に係るＰＤＰ３においても、上記ＰＤＰ２と同様に、前面パネル５０におけるスキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間の領域に凹部５０ａが形成された構成を有し、且つ、スキャン電極５０２およびサスティン電極５０３の各々が電極第１要素層５０２ａ、５０３ａと電極第２要素層５０２ｂ、５０３ｂとの２層構造を採っている。このため、本実施の形態に係るＰＤＰ３では、上記ＰＤＰ２と同様に、その駆動時の維持放電期間において、スキャン電極５０２とサスティン電極５０３との間で対向放電を生じるので、放電開始電圧Ｖｆの上昇を抑えながら発光効率の向上を図ることができ、低消費電力化が可能である。
【０１０８】
また、本実施の形態に係るＰＤＰ３の製造方法では、上述のように、予めシート状に形成された感光性誘電体材料を用いて誘電体層５０４を形成し、露光現像法を用いて凹部５０ａを形成する。また、凹部５０ａの底面５０ｂでは、誘電体保護層５０５が前面基板５００の主表面と直接接する構成となる。このため、本実施の形態に係る製造方法で製造されたＰＤＰ３では、サンドブラスト法を用いて凹部４０ａの形成を実施する上記実施の形態２に係る製造方法などに比べて、加工面がすりガラス状に曇ることもなく、透過効率が高い。
【０１０９】
なお、本実施の形態に係るＰＤＰ３に対しても、上記実施の形態１、２と同様に、種々のバリエーションを採ることが可能である。
（変形例１）
変形例１に係るＰＤＰ４の構成について、図１７を用いて説明する。
図１７に示すように、本変形例に係るＰＤＰ４は、前面パネル６０において、表示電極対６０１を構成するスキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々が、電極第１要素層６０２ａ、６０３ａおよび電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｂの要素に加えて、電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃも備え構成されている。電極第１要素層６０２ａ、６０３ａと電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｂとの各々の配置および構成については、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３と同様であり、本変形例に係るＰＤＰ４では、これらの要素層６０２ａ、６０３ａ、６０２ｂ、６０３ｂに電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃが加えられ、電極第３要素層６０２ｃ、６０３ｃは、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々において、電極第２要素層６０２ｂ、６０３ｃに対しそれぞれ並設された構成を有する。
【０１１０】
なお、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の構成以外の他の部分については、その製造方法を含めて上記実施の形態３に係るＰＤＰ３と同様であるので、その説明を省略する。
本変形例に係るＰＤＰ４では、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３に比べて可視光の遮光という観点からはやや不利ではあるが、実質的な影響は無視できる範囲である。そして、本変形例に係るＰＤＰ４では、駆動時の維持放電期間に発生するスキャン電極６０２とサスティン電極６０３との間（凹部６０ａの空間）での対向放電の放電規模を、上記実施の形態３に係るＰＤＰ３よりも大きなものとすることができる。
【０１１１】
これは、本変形例に係るＰＤＰ４におけるスキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々を、３つの要素層６０２ａ、６０３ａ、６０２ｂ、６０３ｂ、６０２ｃ、６０３ｃで構成することに由来するものである。また、本変形例に係るＰＤＰ４では、上記ＰＤＰ３などに比べて、スキャン電極６０２およびサスティン電極６０３の各々における断面積を大きく設定することができ、電気抵抗を低く抑えることが可能である。
【０１１２】
なお、本変形例に係るＰＤＰ４においても、上記実施の形態１、２、３などと同様に、種々のバリエーションを適用することが可能である。
（変形例２）
変形例２に係るＰＤＰ５の構成について、図１８を用いて説明する。
図１８に示すように、本変形例に係るＰＤＰ５は、上記変形例１に係るＰＤＰ４と同様に、前面パネル７０におけるスキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の各々が、電極第１要素層７０２ａ、７０３ａと電極第２要素層７０２ｂ、７０３ｂと電極第３要素層７０２ｃ、７０３ｃとの３つの要素層で構成されている。ただし、本変形例に係るＰＤＰ５では、上記変形例１に係るＰＤＰ４とは相違し、スキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の各々における電極第３要素層７０２ｃ、７０３ｃが、各々の電極第１要素層７０２ａ、７０３ａに対して並設（Ｚ軸方向における同一の階層レベルに形成）された構成となっている。
【０１１３】
なお、本変形例に係るＰＤＰ５の構成の内、上述のスキャン電極７０２およびサスティン電極７０３以外の構成については、上記実施の形態３および変形例１に係るＰＤＰ３、４と同様であるので、その説明を省略する。
本変形例に係るＰＤＰ５は、上記変形例１に係るＰＤＰ４と同様の優位性を有する。また、本変形例に係るＰＤＰ５では、スキャン電極７０２およびサスティン電極７０３の構成要素として、電極第１要素層７０２ａ、７０３ａに各々が並設された状態のスキャン電極第３要素層７０２ｃおよびサスティン電極第３要素層７０３ｃを各々備えているので、駆動時の維持放電期間でのスキャン電極７０２とサスティン電極７０３との間での維持放電が、凹部７０ａ内の空間における対向放電だけでなく、上記実施の形態１に係るＰＤＰ１と同様に、対向放電に起因し、誘電体保護層７０５上のスキャン電極第３要素層７０２ｃとサスティン電極第３要素層７０３ｃとの各形成相当領域間での面放電をも生じることになると解される。このため、本変形例に係るＰＤＰ５では、駆動時の維持放電期間における放電領域が副隔壁２０５の側にも広がり、放電規模が大きいという優位性を有するものと考えられる。
【０１１４】
ここで、本変形例に係るＰＤＰ５に対しても、上記同様のバリエーションの適用が可能である。
（その他の事項）
上記実施の形態１〜３および変形例１〜２については、本発明を実施する上で現状において望ましいと考えられる一例とするものであって、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態１〜３で各々のＰＤＰ１〜３の製造のために用いることとした構成材料などについては、適宜の変更が可能であり、また、その形状等の形態面での変更も可能である。例えば、実施の形態１〜３、変形例１〜２に係るＰＤＰ１〜５などでは、背面パネル２０における隔壁２０３の形態を、主隔壁２０４と副隔壁２０５との組み合わせで構成される井桁状としたが、ストライプ状の隔壁構成やミアンダ状の隔壁構成等を採用することも可能である。
【０１１５】
また、実施の形態１に係るＰＤＰ１の前面パネル１０や、実施の形態２に係るＰＤＰ２の前面パネル４０では、これらのスキャン電極１０２、４０２とサスティン電極１０３、４０３との間に形成の凹部１０ａ、４０ａについて、その底面１０ｂ、４０ｂが各々スキャン電極１０２、４０２およびサスティン電極１０３、４０３よりも前面基板１００、４００の厚み方向内方側になるように形成されている。特に、実施の形態２に係るＰＤＰ２では、凹部４０ａの底面４０ｂが、スキャン電極４０２およびサスティン電極４０３を構成する全ての要素層４０２ａ、４０３ａ、４０２ｂ、４０３ｂよりも前面基板４００の厚み方向内方となる状態に形成されている（図１０を参照）。
【０１１６】
しかし、本発明は、上記実施の形態３および変形例１〜２のＰＤＰ３〜５と同様に、凹部の底面が、少なくともスキャン電極およびサスティン電極の各々を構成する複数の要素層の内の最も放電空間側となる要素層の放電空間側の主表面よりも前面基板の厚み方向内方に位置すれば足りる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、低コストでの製造が可能であり、低消費電力で高効率な駆動が可能なＰＤＰを実現するのに有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】  実施の形態１に係るＰＤＰ１の要部を抜き出して示す要部斜視図（一部断面図）である。
【図２】  ＰＤＰ１の詳細構造を示す模式断面図である。
【図３】  ＰＤＰ１の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図４】  ＰＤＰ１の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図５】  誘電体層１０４の比誘電率εが４のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図６】  誘電体層１０４の比誘電率εが７のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図７】  誘電体層１０４の比誘電率εが１２のときの放電電圧と誘電体層１０４の厚みとの関係を示す特性図である。
【図８】  凹部１０ａの深さ１０ａと壁面ロスおよび光学ロスとの関係を示す特性図である。
【図９】  ＰＤＰ１の駆動における放電モードを示す模式断面図である。
【図１０】  実施の形態２に係るＰＤＰ２の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１１】  ＰＤＰ２の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１２】  ＰＤＰ２の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１３】  ＰＤＰ２の駆動における放電モードを示す模式断面図である。
【図１４】  実施の形態３に係るＰＤＰ３の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１５】  ＰＤＰ３の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１６】  ＰＤＰ３の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図１７】  実施の形態４に係るＰＤＰ４の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【図１８】  実施の形態５に係るＰＤＰ５の要部を抜き出して示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１、２、３、４、５．ＰＤＰ
１０、４０、５０、６０、７０．前面パネル
２０．背面パネル
１００、４００、５００、６００、７００．前面基板
１０１、４０１、５０１、６０１、７０１．表示電極対
１０２、４０２、５０２、６０２、７０２．スキャン電極
１０３、４０３、５０３、６０３、７０３．サスティン電極
１０４、４０４、５０４、６０４、７０４．誘電体層
１０５、４０５、５０５、６０５、７０５．誘電体保護層
２００．背面基板
２０１．データ電極
２０２．誘電体層
２０３．隔壁
２０４．隔壁第１要素
２０５．隔壁第２要素
２０６．蛍光体層
４０２ａ、５０２ａ、６０２ａ、７０２ａ．スキャン電極第１要素層
４０２ｂ、５０５ｂ、６０２ｂ、７０２ｂ．スキャン電極第２要素層
４０３ａ、５０３ａ、６０３ａ、７０３ａ．サスティン電極第１要素層
４０３ｂ、５０３ｂ、６０３ｂ、７０３ｂ．サスティン電極第２要素層
４０４ａ、５０４ａ、６０４ａ、７０４ａ．誘電体第１要素層
４０４ｂ、５０４ｂ、６０４ｂ、７０４ｂ．誘電体第２要素層
６０２ｃ、７０２ｃ．スキャン電極第３要素層
６０３ｃ、７０３ｃ．サスティン電極第３要素層
【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】
【書類名】図面
2006075705.tif 000020
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006075705.tif 000024
【図６】
2006075705.tif 000025
【図７】
2006075705.tif 000026
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006075705.tif 000029
【図１１】
2006075705.tif 000030
【図１２】
2006075705.tif 000031
【図１３】
2006075705.tif 000032
【図１４】
2006075705.tif 000033
【図１５】
2006075705.tif 000034
【図１６】
2006075705.tif 000035
【図１７】
2006075705.tif 000036
【図１８】
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【国際調査報告】
2006075705.tif 000038
2006075705.tif 000039
2006075705.tif 000040
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