JPH1125865A

JPH1125865A - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JPH1125865A
Application number: JP9171486A
Authority: JP
Inventors: Masaki Aoki; 正樹青木; Mitsuhiro Otani; 光弘大谷; Hiroyuki Kawamura; 浩幸河村; Katsuyoshi Yamashita; 勝義山下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの高信頼性化を
図ることを目的とする。【解決手段】従来ガラス基板上に形成されてきた表示
電極やアドレス電極をガラス基板中に没設することによ
って、誘電体ガラス層を薄く形成しても絶縁耐圧を確保
し、加えて放電電圧の上昇を抑え、かつ、高輝度のプラ
ズマディスプレイパネルを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示デバイスなど
に用いるプラズマディスプレイパネルに関し、特にプラ
ズマディスプレイパネルの電極の配置構造の改良及び誘
電体ガラス層の材料の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年ハイビジョンをはじめとする高品
位、大画面テレビへの期待が高まっている。ＣＲＴは解
像度・画質の点でプラズマディスプレイや液晶に対して
優れているが、奥行きと重量の点で４０インチ以上の大
画面には向いていない。一方液晶は、消費電力が少な
く、駆動電圧も低いという優れた性能を有しているが、
画面の大きさや視野角に限界がある。これに対して、プ
ラズマディスプレイは、大画面の実現が可能であり、す
でに４０インチクラスの製品が開発されている（例え
ば、機能材料１９９６年２月号Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．２
７ページ）。

【０００３】図６は、従来の交流型（ＡＣ型）のプラズ
マディスプレイパネルの要部斜視図を示したものであ
る。図６において５１は、フロート法による硼硅酸ナト
リウム系ガラスよりなる前面ガラス基板（フロントカバ
ープレート）であり、この前面ガラス基板５１上に銀電
極から成る表示電極５２が存在し、この上をコンデンサ
の働きをする誘電体ガラス層５３と酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）誘電体保護層５４が覆っている。５５は背面
ガラス基板（バックプレート）であり、この背面ガラス
基板５５上にアドレス電極（銀電極）５６，誘電体ガラ
ス層５７が設けられ、その上に隔壁５８、蛍光体層５９
が設けられており、隔壁５８間が放電ガスを封入する放
電空間６０となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年期待されているフ
ルスペックのハイビジョンテレビの画素レベルは、画素
数が１９２０×１１２５となり、セルピッチも４２イン
チクラスで、０．１５ｍｍ×０．４８ｍｍで１セルの面
積は０．０７２ｍｍ²の細かさになる。同じ４２インチ
の大きさでハイビジョンテレビを作製したとき、１画素
の面積で従来のＮＴＳＣ（画素数６４０×４８０個、セ
ルピッチ０．４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セルの面積
０．５５ｍｍ²）と比較すると、１／７〜１／８の細か
さとなる。

【０００５】従って、放電電極（表示電極）間距離が短
かくなるばかりでなく放電空間も狭くなるため、特に誘
電体ガラス層は、セル面積が減少するためにコンデンサ
としての同一容量を確保しようとすれば、膜厚を従来よ
りも薄くすることが必要となる。ところが、表示電極お
よびアドレス電極それぞれが前面・背面ガラス基板上に
作製されていた（図６の５２，５６）従来のプラズマデ
ィスプレイパネルにおいては、通常、誘電体ガラス層側
には電極がその厚み相当突入しているので、誘電体ガラ
ス層の電極周辺で電界が局所的に大きくなりやすく、例
えば、表示電極とアドレス電極間に信号を送る時（アド
レス放電をおこす時）などに、絶縁破壊が惹起されやす
いという絶縁耐圧の点で課題があった。

【０００６】そこで本発明は、このような絶縁耐圧の課
題等を克服することによって、精細なセル構造の場合に
も信頼性の高いプラズマディスプレイパネルを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、第１の電極と当該第１の電極を覆う誘電
体ガラス層とを配したフロントカバープレートと、第２
の電極と蛍光体層とを配したバックプレートとが対向し
てなるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記第１
の電極が配されるフロントカバープレート部位が凹入さ
れ、当該凹部に第１の電極が没設されていることを特徴
としている。

【０００８】このような構成のプラズマディスプレイと
することにより、誘電体ガラス層側への第１の電極の突
入量を少なくできるので、誘電体ガラス層の電極周辺に
おいて電界が局所的に大きくなりにくくなる。これによ
り、誘電体ガラス層の膜厚を薄く形成しても絶縁破壊さ
れにくいという効果を奏する。そして、このように誘電
体ガラス層を薄く形成することによって放電電圧を低く
すると同時に、アドレッシングの信頼性の向上を図るこ
とができ、又、パネル輝度の向上を図ることができる。

【０００９】また、前記バックプレートに第２の電極を
覆う第２の誘電体ガラス層を配する場合、前記第２の電
極が配されるバックプレート部位を凹入し、当該凹部に
第２の電極を没設する構成とすることにより、更に、信
頼性の向上を図ることができる。ここで、誘電率が１３
以上の誘電体ガラス層を形成すれば、放電電圧を低減す
る効果とパネル輝度を向上させる効果は一層向上する。

【００１０】

【発明の実施の形態】

〔はじめに〕はじめに、本発明について概説する。まず
図６において、表示電極５２の面積をＳ，表示電極上の
誘電体ガラス層の厚みをｄ，誘電体ガラス層の誘電率を
ε，誘電体ガラス層上の電荷をＱとすると表示電極５２
とアドレス電極５６との間の静電容量Ｃは、下記式で
表される。

【００１１】Ｃ＝εＳ／ｄ又、表示電極５２とアドレス電極５６との間に印加され
る電圧をＶ，表示電極５２上の誘電体ガラス層上にたま
る電荷量Ｑとすると、ＶとＱとの間には下記式の関係
がある。

【００１２】Ｖ＝ｄＱ／εＳ（ただし放電空間は、放電中はプラズマ状態なので導電
体となる。）上記式，式においてｄを小さくするとコンデンサー
としての静電容量Ｃが大きくなり、又アドレス時や表示
時の放電電圧Ｖが低下することになる。

【００１３】つまり、誘電体ガラス層の厚さを薄くする
ことにより、同じ電圧を印加しても電荷がたくさん溜ま
るので、高容量化と放電電圧の低減を図ることができ
る。しかし、単に誘電体ガラス層の膜厚を薄くすると絶
縁耐圧が低減し、アドレスパルスや表示パルスを印加す
る時に誘電体層が絶縁破壊されやすくなってしまう。

【００１４】そこで、発明者らは、フロントカバープレ
ート及びバックプレートに凹部を形成し、当該凹部に表
示電極やアドレス電極を没設させることによって、従来
のＮＴＳＣ並以下の放電電圧とセルの静電容量を確保し
つつ、絶縁耐圧の向上を図った。即ち、電極をフロント
カバープレート及びバックプレートに形成された凹部に
没設させれば、誘電体ガラス層側への電極の突入量を少
なくできるので絶縁破壊が発生しにくくなる。従って、
絶縁耐圧の向上を図りながら、誘電体ガラス層を従来の
２０μｍ程度の厚みから更に薄くすることが可能とな
る。これによって放電電圧を低くすると共に、アドレッ
シングの信頼性を向上させることが可能となり、又、パ
ネル輝度の向上を図るとこともできる。

【００１５】ここで、従来用いられてきた誘電率εが約
１０のＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系，ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−
ＳｉＯ₂−ＺｎＯ又は、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ
₂Ｏ₃系の誘電体ガラスに変え、誘電率εが１３以上の誘
電体ガラスを用いれば、輝度の向上及び放電電圧を低く
する効果はより顕著になる。なお、フロントガバープレ
ート，バックプレートの凹部に電極を没設する方法とし
ては、まず、フォトレジスト法を用いて凹部を形成し、
次に、各電極をこの凹部にスクリーン印刷法で形成する
方法を挙げることができる。

【００１６】〔実施の形態〕図１は、本実施の形態に係
る交流面放電型プラズマディスプレイパネル（以下「Ｐ
ＤＰ」という）の要部斜視図、図２は、図１におけるＸ
−Ｘ線矢視断面図、図３は、図１におけるＹ−Ｙ線矢視
断面図である。なお、これらの図では便宜上セルが３つ
だけ示されているが、実際には赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の各色を発光するセルが多数配列されてＰＤＰが
構成されている。

【００１７】このＰＤＰは、各図に示すように前面ガラ
ス基板（フロントカバープレート）１１に放電電極（表
示電極）１２が没設され、その上に誘電体ガラス層１３
が配されてなる前面パネル１０と、背面ガラス基板（バ
ックプレート）２１にアドレス電極２２が没設され、そ
の上に誘電体ガラス層２３，隔壁２４，Ｒ，Ｇ，Ｂ各色
の蛍光体層２５が配されてなる背面パネル２０とを張り
合わせ、前面パネル１０と背面パネル２０の間に形成さ
れる放電空間３０内に放電ガスが封入された構成となっ
ており、以下に示すように作製される。

【００１８】前面パネル１０の作製：前面パネル１０
は、前面ガラス基板１１に放電電極（表示電極）１２を
没設し、その上を本実施の形態では誘電率εが１３以上
の誘電体ガラス層１３で覆い、更に誘電体ガラス層１３
の表面上に保護層１４を形成することによって作製す
る。

【００１９】放電電極１２は、以下のようにして、前面
ガラス基板１１に没設する。図４を用いながら説明す
る。まず、前面ガラス基板１１上に厚さ５μｍのフォト
レジストを塗布し、放電電極１２が形成されるところだ
けをフォトレジストがなくなるように露光、現像してフ
ォトレジストを取り除き、次にその部分をフッ酸を用い
てエッチングし、ガラス基板１１上に例えば５μｍの深
さの凹部を形成する。

【００２０】次に銀電極用ペーストをスクリーン印刷法
にて前面ガラス基板１１の前記凹部に埋め込み、乾燥後
レジストのみを剥離液を用いるなどして剥離し、その後
Ａｇを焼成することによって、第１の電極としての銀電
極（放電電極）１２を形成する。このように焼成したの
ち、電極のガラス基板表面から突出した部分を研磨し
て、ガラス基板表面と電極表面とを面一にかつ平坦にす
る。

【００２１】このように放電電極を前面ガラス基板１１
に没設することで、誘電体ガラス層１３側に放電電極１
２が突入量が極めて少ない構成となるので、上述したよ
うに誘電体ガラス層の絶縁耐圧の向上を図ることができ
る。次に、これに本実施の形態では誘電率εが１３以上
の誘電体ガラス層１３を形成する。

【００２２】この誘電体ガラス層１３の素材としては例
えば、酸化鉛（ＰｂＯ），酸化硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化硅
素（ＳｉＯ₂），酸化チタン（ＴｉＯ₂）及び酸化アルミ
ニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）からなるガラス、あるいは、酸化ビ
スマス（Ｂｉ₂Ｏ₃），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化硼素
（Ｂ₂Ｏ₃），酸化硅素（ＳｉＯ₂），酸化カルシウム
（ＣａＯ）及び酸化チタン（ＴｉＯ₂）からなるガラス
を用いて焼成されたガラスを用いる。

【００２３】このようにＴｉＯ₂が含有されている組成
のガラスは、誘電率εを１３以上に調整することが容易
となる（以下の表１を参照）。ＴｉＯ₂の含有量が５重
量％以上になれば誘電率εは顕著に向上するが、含有量
が１０重量％を越えると誘電体ガラス層の光透過率が低
下するので、ＴｉＯ₂の含有量が５〜１０重量％のガラ
スを用いることが望ましい。

【００２４】この誘電体ガラス層１３は、前記各酸化物
を有機バインダと混合した誘電体ガラスペーストをスク
リーン印刷し、例えば５４０℃で焼成して形成される。
誘電体ガラス層の厚みは、薄いほどパネル輝度の向上と
放電電圧を低減するという効果は顕著になるので、絶縁
耐圧が低下しない範囲内であればできるだけ薄く設定す
るのが望ましい。

【００２５】従って、本実施の形態では、誘電体ガラス
層１３の厚みを、従来の厚み略２０μｍよりも薄い所定
厚み（例えば、１５μｍ）に設定する。次に、誘電体ガ
ラス層１３上にアルカリ土類の酸化物からなる保護層１
４を形成する。本実施の形態では、ＣＶＤ法（熱ＣＶＤ
法あるいはプラズマＣＶＤ法）を用いて、（１００）面
あるいは（１１０）面配向の酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）からなる保護層を形成する。ＣＶＤ法による保護層
１４の形成についての詳細は後述する。

【００２６】背面パネル２０の作製：まず、背面ガラス
基板２１に前述したフォトレジスト法により凹部を形成
し、この凹部に放電電極１２と同様にして第２の電極と
してのアドレス電極２２を形成し、その上に前面パネル
１０の場合と同様にスクリーン印刷法と焼成によって前
記ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系或は
前記Ｂｉ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ−Ｔ
ｉＯ₂系の誘電体ガラス層２３を形成する。

【００２７】そして、ガラス製の隔壁２４を所定のピッ
チで固着する。そして、隔壁２４に挟まれた各空間内
に、赤色（Ｒ）蛍光体，緑色（Ｇ）蛍光体，青色（Ｂ）
蛍光体の中の１つを配設することによって蛍光体層２５
を形成する。各色Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体としては、一般的
にＰＤＰに用いられている蛍光体を用いることができる
が、ここでは次の蛍光体を用いる。

【００２８】赤色蛍光体：（ＹXＧｄ_1-X）ＢＯ₃：
Ｅｕ³⁺ 緑色蛍光体：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺或はＢａ
ＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ²⁺ 前面パネル１０及び背面パネル２０の張り合わせによる
ＰＤＰの作製：次に、前述のようにして作製した前面パ
ネル１０と背面パネル２０とを封着用ガラスを用いて張
り合せると共に、隔壁２４で仕切られた放電空間３０内
を高真空（８×１０^-7Ｔｏｒｒ）に排気した後、所定の
組成の放電ガスを所定の圧力で封入することによってＰ
ＤＰを作製する。

【００２９】このようにして作製されたＰＤＰは、各電
極（表示電極及びアドレス電極）が誘電体ガラス層側に
突入量が極めて少なく、図１〜図３に示すように各電極
と誘電体ガラス層との境界面は略面一の電極配置構造を
なしている。なお、本実施の形態では、ＰＤＰのセルサ
イズは、４０インチクラスのハイビジョンテレビに適合
するよう、セルピッチを０．２ｍｍ以下、放電電極１２
の電極間距離ｄを０．１ｍｍ以下に設定する。

【００３０】また、封入する放電ガスの組成は、従来か
ら用いられているＨｅ−Ｘｅ系であるが、Ｘｅの含有量
を１０体積％以上に、封入圧力は５００〜７６０Ｔｏｒ
ｒに設定することで、セルの発光輝度の向上を図ってい
る。（ＣＶＤ装置による保護層１４の形成について）図５
は、保護層１４を形成する際に用いるＣＶＤ装置４０の
概略図である。

【００３１】このＣＶＤ装置４０は、熱ＣＶＤ及びプラ
ズマＣＶＤの何れも行うことができるものであって、Ｃ
ＶＤ装置本体４５の中には、ガラス基板４７（図１にお
ける放電電極１２及び誘電体ガラス層１３を形成した前
面ガラス基板１１）を加熱するヒータ部４６が設けら
れ、ＣＶＤ装置本体４５内は排気装置４９で減圧にする
ことができるようになっている。また、ＣＶＤ装置本体
４５の中にプラズマを発生させるための高周波電源４８
が設置されている。

【００３２】Ａｒガスボンベ４１ａ，４１ｂは、キャリ
アであるアルゴン［Ａｒ］ガスを、気化器（バブラー）
４２，４３を経由してＣＶＤ装置本体４５に供給するも
のである。気化器４２は、アルカリ土類の酸化物の原料
（ソース）となる金属キレートあるいはシクロペンタジ
エニル化合物を加熱して蓄え、Ａｒガスボンベ４１ａか
らＡｒガスを吹き込むことによって、この金属キレート
あるいはシクロペンタジエニル化合物を蒸発させてＣＶ
Ｄ装置本体４５に送り込むことができるようになってい
る。

【００３３】気化器４３は、アルカリ土類の酸化物の原
料（ソース）となるシクロペンタジエニル化合物を加熱
して貯え、Ａｒガスボンベ４１ｂからＡｒガスを吹き込
むことによって、このシクロペンタジエニル化合物を蒸
発させてＣＶＤ装置本体４５に送り込むことができるよ
うになっている。酸素ボンベ４４は、反応ガスである酸
素［Ｏ₂］をＣＶＤ装置本体４５に供給するものであ
る。

【００３４】（１）熱ＣＶＤ法前記ＣＶＤ装置４０を用いて熱ＣＶＤ法を行う場合、ヒ
ータ部４６の上に、放電電極１２が没設されその上に誘
電体ガラス層１３が形成されたガラス基板４７を誘電体
ガラス層１３を上にして置き、所定の温度（３５０℃〜
４００℃）に加熱すると共に、反応容器内を排気装置４
９で所定圧（数十Ｔｏｒｒ程度）に減圧する。

【００３５】そして、気化器４２または気化器４３で、
ソースとなるアルカリ土類の金属キレートまたはシクロ
ペンタジエニル化合物を所定の温度（８０℃〜１２５
℃）に加熱しながら、Ａｒガスボンベ４１ａまたは４１
ｂからＡｒガスを送り込む。また、これと同時に、酸素
ボンベ４４から酸素を流す。これによって、ＣＶＤ装置
本体４５内に送り込まれる金属キレート若しくはシクロ
ペンタジエニル化合物が酸素と反応し、ガラス基板４７
の誘電体ガラス層１３の表面上にアルカリ土類の酸化物
からなる保護層１４が形成される。

【００３６】（２）プラズマＣＶＤ法上記構成のＣＶＤ装置４０を用いて、プラズマＣＶＤを
行う場合も、熱ＣＶＤの場合とほぼ同様に行うが、ヒー
タ部４６によるガラス基板４７の加熱温度は２５０〜３
００℃程度に、排気装置４９を用いて減圧（１０Ｔｏｒ
ｒ程度）し、高周波電源４８を駆動して、例えば、１
３．５６ＭＨｚの高周波電界を印加することにより、Ｃ
ＶＤ装置本体４５内にプラズマを発生させながら、アル
カリ土類の酸化物からなる保護層１４を形成する。

【００３７】気化器４２或は気化器４３から供給するソ
ース（金属キレート及びシクロペンタジエニル化合物）
の具体例としては、アルカリ土類のジピバロイルメタン
化合物［Ｍ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₂］、アルカリ土類のアセチ
ルアセトン化合物［Ｍ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂］、アルカリ土類
のトリフルオロアセチルアセトン化合物［Ｍ（Ｃ₅Ｈ ₅Ｆ
₃Ｏ₂）₂］、アルカリ土類のシクロペンタジエン化合物
［Ｍ（Ｃ₅Ｈ₅）₂］を挙げることができる（上記化学式
で、Ｍはアルカリ土類の元素を表す）。

【００３８】なお、本実施の形態では、アルカリ土類は
マグネシウムであって、MagnesiumDipivaloyl Methane
［Ｍｇ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₂］、Magnesium Acetylacetone
［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂］、Cyclopentadienyl Magnesium
［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₅）₂］、Magnesium Trifluoroacetylacet
one［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₅Ｆ₃Ｏ₂）₂］を挙げることができる。

【００３９】保護層１４の膜厚は、耐スパッタリング性
を確保できる範囲で、２次電子放出量の向上を図るため
にできるだけ薄く形成することが望ましく、本実施の形
態では０．３μｍの厚みに形成してある。以上のように
本実施の形態のＰＤＰは、放電電圧の低減を図れるの
で、動作時にパネル各構成部位に掛かる負荷が低減され
る。しかも絶縁耐圧が向上されているので、例えば長期
に及ぶ繰り返し使用に対して、高いパネル輝度や低い放
電電圧等の優れた初期性能を維持することができ信頼性
に優れたものである。

【００４０】なお、上記図面では各電極と誘電体ガラス
層との境界面は完全面一に図示しているが、これに限定
されないのは言うまでもなく、電極１２及び２２が誘電
体ガラス層側に僅かに突入しているような場合や、各電
極と誘電体ガラス層との境界面で誘電体ガラス層がガラ
ス基板側に突入するような場合にも前記同様の効果を奏
する。

【００４１】更に、放電電極１２およびアドレス電極２
２の双方を没設しなくても、放電電極１２のみあるいは
アドレス電極２２のみを没設する構成とすることもでき
るが、双方の電極を没設する方が、絶縁耐圧を向上させ
る効果は顕著である。また、背面パネル２０側の誘電体
ガラス層２３よりも、前面パネル１０側の誘電体ガラス
層１３の方が、輝度及び放電電圧に与える影響が大きい
ので、それら双方に誘電率εが大きなものを用いなくて
も、少なくとも前面パネル１０側に誘電率εが大きな誘
電体ガラス層は配すれば、輝度向上効果及び放電電圧低
減の効果を得ることができる。

【００４２】

【実施例】

〔実施例１〜１２及び比較例１３〕

【００４３】

【表１】

【００４４】表１に示した試料Ｎｏ．１〜６のＰＤＰ
は、前記実施の形態に基づいて放電電極及びアドレス電
極双方をガラス基板に没設し、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂−ＴｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系からなる誘電率εが１５，１
７，２０，１６，１３，１０で膜厚１５μｍの誘電体ガ
ラス層を有するものであって、ＰＤＰのセルサイズは、
４２インチのハイビジョンテレビ用のディスプレイに合
わせて、隔壁２４の高さは０．１５ｍｍ、隔壁２４の間
隔（セルピッチ）は０．１５ｍｍに設定し、放電電極１
２の電極間距離ｄは０．０５ｍｍに設定した。

【００４５】そして、Ｘｅの含有量が１０体積％のＨｅ
−Ｘｅ系の混合ガスを封入圧６００Ｔｏｒｒに封入し
た。ＭｇＯ保護層１４の形成方法については、試料Ｎ
ｏ．１〜３のＰＤＰでは保護層を熱ＣＶＤ法で作製し、
試料Ｎｏ．４，５，６のＰＤＰについてはプラズマＣＶ
Ｄ法で作製した。

【００４６】また、熱ＣＶＤ法においてはMagnesium Di
pivaloyl Methane［Ｍｇ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₂］を、プラズ
マＣＶＤ法においては、Cyclopentadienyl Magnesium
［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₅）₂］を、ソースとして用いた。その他
の条件としては、熱ＣＶＤ法では気化器の温度１２５
℃、ガラス基板４７の加熱温度は３５０℃、Ａｒガスは
１Ｌ／分、酸素は２Ｌ／分で１分間ガラス基板４７上に
流し、膜形成速度１．０μｍ／分に調整して、厚さ０．
３μｍのＭｇＯ保護層を形成した。

【００４７】プラズマＣＶＤ法では、気化器の温度１２
５℃、ガラス基板４７の加熱温度は２５０℃、Ａｒガス
は１Ｌ／分、酸素は２Ｌ／分で１分間ガラス基板４７上
に流し、１０Ｔｏｒｒに減圧し、高周波電源４８から１
３．５６ＭＨｚの高周波電界３００Ｗで２０秒間印加し
て膜厚０．３μｍのＭｇＯ保護層を形成した（膜形成速
度１．０μｍ／分）。

【００４８】このようにして形成したＭｇＯ保護層をＸ
線解析で結晶面を調べたところ、全ての試料において
（１００）面に配向した結晶であった。試料Ｎｏ．７〜
１２のＰＤＰは、誘電体ガラス層にＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓ
ｉＯ₂−ＴｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系に代えてＢｉ₂Ｏ₃−ＺｎＯ
−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ−ＴｉＯ₂系の誘電率εが１
８，２４，２０，１９，２０，１２のものを用い、放電
ガスにＸｅを２０体積％混合してある以外は、試料Ｎ
ｏ．１〜６のＰＤＰと同様の設定にしてある。なお、Ｍ
ｇＯ保護層の形成は全てプラズマＣＶＤ法で行った。

【００４９】試料Ｎｏ．１３のＰＤＰは比較例であっ
て、電極を没設していない以外は、試料Ｎｏ．９のＰＤ
Ｐと同様の設定にしてある。〔実験〕実験１；以上のようにして作製した試料Ｎｏ．１〜１３
のＰＤＰについて、パネル輝度を測定した。この輝度
は、各試作ＰＤＰで絶縁破壊しにくい条件である放電維
持電圧１５０Ｖ程度，周波数３０Ｈｚ程度で放電させた
時の測定値である。前記表１に結果を併記した。

【００５０】実験２；次に、試料Ｎｏ．１〜１３のＰＤ
Ｐと同様のものを２０枚づつ作製し、これらを加速寿命
テストに供した。この加速寿命テストは、通常の使用条
件よりもかなり過酷な条件下で行い、放電維持電圧２５
０Ｖ、周波数５０ＫＨｚで４時間連続で放電した。その
後、パネル内の誘電体ガラス層等の破壊状況（パネルの
欠陥）を調べた。この結果も表１に併記した。

【００５１】考察；試料Ｎｏ．１〜１３の輝度の測定結
果では、従来のＰＤＰのパネル輝度が４００ｃｄ／ｍ²
程度（日経エレクトロニクス１９９７年Ｖｏｌ．５
−５１０６頁参照）であるのに比べ、優れたパネルの
輝度を示している。これより誘電体ガラス層を薄く形成
することにより、パネル輝度を向上できることが分か
る。

【００５２】加速寿命テストの結果から電極をガラス基
板に没設して作製した試料Ｎｏ１〜１２のＰＤＰでは、
電極をガラス基板に没設していない試料Ｎｏ．１３のＰ
ＤＰと比べて、絶縁耐圧に優れていることが明らかであ
る。これらの結果から、電極を没設すれば誘電体ガラス
層を従来よりも薄い１５μｍに形成して輝度の向上を図
る場合でも、絶縁耐圧の向上を図ることができることが
分かる。

【００５３】次に、電極をガラス基板に没設した試料Ｎ
ｏ．１〜１２のパネルを相互に比較してみると、誘電率
εが１３以上の誘電体ガラス層を配した試料Ｎｏ．１〜
５及び試料Ｎｏ．７〜１１のＰＤＰにおいて、試料Ｎ
ｏ．６や試料Ｎｏ．１２のＰＤＰと比べて、特に、絶縁
耐圧の向上は顕著であり、又、パネル輝度も５００ｃｄ
／ｍ²以上と一層向上している。これは、誘電率εの大
きな誘電体ガラス層を薄く形成することによって、輝度
により優れ、放電電圧もより低いＰＤＰが得られること
を裏付けている。

【００５４】なお、試料Ｎｏ．１３のＰＤＰで、誘電率
εが２０と大きく、かつ、電極上の誘電体ガラス層の実
効的な厚みが、試料Ｎｏ．１〜１２と比べて薄いにも関
らず輝度が低いのは、従来の電極配置で誘電体ガラス層
を薄くしてあるので、他の試作ＰＤＰと比べて絶縁破壊
しやすく、従って、輝度の測定を放電維持電圧より低い
電圧で測定せざるをえないからである。

【００５５】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明のプラズ
マディスプレイパネルによると、第１の電極と当該第１
の電極を覆う誘電体ガラス層とを配したフロントカバー
プレートと、第２の電極と蛍光体層とを配したバックプ
レートとが対向してなるプラズマディスプレイパネルに
おいて、前記第１の電極が配されるフロントカバープレ
ート部位が凹入され、当該凹部に第１の電極を没設する
ことにより、誘電体ガラス層を薄く形成しても絶縁耐圧
の低下を招くことないので、低い放電電圧で高輝度の、
又、アドレッシングや耐久性における信頼性が高いプラ
ズマディスプレイパネルが得られる。

【００５６】また、前記バックプレートが、第２の電極
を覆う第２の誘電体ガラス層を配してなるものである場
合に、前記第２の電極が配されるバックプレート部位を
凹入し、当該凹部に第２の電極を没設する電極配置構成
をとることにより、更に、信頼性の向上を図ることがで
きる。また、前記第１の誘電体ガラス層及び第２の誘電
体ガラス層の少なくとも一方に誘電率が１３以上のもの
を用いれば、放電電圧を低減する効果及びパネル輝度を
向上させる効果は顕著になる。

【００５７】この誘電率１３以上の誘電体ガラス層とし
ては、酸化鉛（ＰｂＯ），酸化硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化硅
素（ＳｉＯ₂），酸化チタン（ＴｉＯ₂），酸化アルミニ
ウム（Ａｌ₂Ｏ₃）からなるものや、酸化ビスマス（Ｂｉ
₂Ｏ₃），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸
化珪素（ＳｉＯ₂），酸化カルシウム（ＣａＯ），酸化
チタン（ＴｉＯ₂）からなるものを用いることもでき
る。

【００５８】このような組成の誘電体ガラス層は、特に
酸化チタンの含有量によって誘電率が左右され、酸化チ
タンの含有量を５重量％〜１０重量％とすることによっ
て、容易に誘電率を１３以上に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプ
レイパネルの要部斜視図である。

【図２】前記プラズマディスプレイパネルのＸ−Ｘ線矢
視断面図である。

【図３】前記プラズマディスプレイパネルのＹ−Ｙ線矢
視断面図である。

【図４】前面ガラス基板への電極の埋設方法を示す模式
図である。

【図５】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプ
レイパネルを製造する際に用いるＣＶＤ装置の概略図で
ある。

【図６】従来の交流型のプラズマディスプレイパネルの
要部斜視図である。

【符号の説明】

１０前面パネル１１前面ガラス基板１２放電電極（表示電極）１３誘電体ガラス層１４保護膜２０背面パネル２１背面ガラス基板２２アドレス電極２３誘電体ガラス層２４隔壁２５蛍光体層３０放電空間４０ＣＶＤ装置４１アルゴンガスボンベ４２，４３気化器４４酸素ガスボンベ４５ＣＶＤ装置本体４６基板加熱ヒータ４７誘電体ガラス層が形成された前面ガラス基板４８高周波電源４９排気装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下勝義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極と当該第１の電極を覆う誘電
体ガラス層とを配したフロントカバープレートと、第２
の電極と蛍光体層とを配したバックプレートとが対向し
てなるプラズマディスプレイパネルにおいて、前記第１の電極が配されるフロントカバープレート部位
が凹入され、当該凹部に第１の電極が没設されているこ
とを特徴とするプラズマディスプレイ。
【請求項２】前記バックプレートには、更に、第２の
電極を覆う第２の誘電体ガラス層が配され、前記第２の電極が配されるバックプレート部位が凹入さ
れ、当該凹部に第２の電極が没設されていることを特徴
とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】前記第１の誘電体ガラス層及び第２の誘
電体ガラス層の少なくとも一方は、誘電率が１３以上で
あることを特徴とする請求項１若しくは２の何れかに記
載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】前記誘電率が１３以上の誘電体ガラス層
は、酸化鉛（ＰｂＯ），酸化硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化硅素（Ｓ
ｉＯ₂），酸化チタン（ＴｉＯ₂），酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）からなることを特徴とする請求項３記載の
プラズマディスプレイパネル。
【請求項５】前記誘電率が１３以上の誘電体ガラス層
は、酸化ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化
硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化珪素（ＳｉＯ₂），酸化カルシウ
ム（ＣａＯ），酸化チタン（ＴｉＯ₂）からなることを
特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項６】前記誘電体ガラス層は、酸化チタン（Ｔ
ｉＯ₂）を５重量％〜１０重量％含有していることを特
徴とする請求項４若しくは５の何れかに記載のプラズマ
ディスプレイパネル。