專利名稱：等離子體顯示板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示板及其制造方法，特別是涉及旨在降低電能消耗的同時提高顯示板識別性的改進技術。
背景技術：
作為一種氣體放電面板的等離子體顯示板(以下稱作“PDP”)，是靠通過氣體放電而產(chǎn)生的紫外線激勵熒光物質發(fā)光而顯示圖像的自發(fā)光型顯示板。按其放電方法分類，可分為交流(AC)型和直流(DC)型。AC型的特點是，在亮度、發(fā)光效率、壽命方面優(yōu)于DC型。AC型中的反射式面放電型，尤以其顯著的亮度、發(fā)光效率方面的優(yōu)點，成為最常用的一種型式。AC型PDP作為計算機顯示器和大型電視監(jiān)視器等，其社會需求量在不斷增加。
但是，在希望電氣產(chǎn)品的電能消耗盡可能低的今天，對于PDP，人們也希望能夠降低其工作時的電能消耗。特別是近來的大畫面及高清晰化發(fā)展動向，使得所開發(fā)出來的PDP的電能消耗有增大趨勢，因此，人們對節(jié)電技術的要求在提高。此外，作為基本要求，人們還希望PDP具有穩(wěn)定的圖像顯示性能。
綜上所述，當前人們希望能夠制造出電能消耗低且顯示性能良好的PDP。

發(fā)明內容
本發(fā)明是針對上述問題而提出的，其目的是，提供一種電能消耗低而顯示性能良好的PDP及其制造方法。
為實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明人經(jīng)過專心研究，研究出一種多個地址電極行向并列排列的第2板與多對顯示電極列向并列排列的第1板相向，對應于一對顯示電極與一根地址電極的交叉部分，有多個單元呈矩陣狀排列的等離子體顯示板，其平均單元面積、平均單元開口率、平均可見光透射率之中的至少某一項的值，在板的中央?yún)^(qū)域比在板的周邊區(qū)域大。
具體地說，這一點可通過這樣的結構來實現(xiàn)，即，相鄰的各顯示電極的間距，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小。關于板的區(qū)域的定義，將在后面的實施形式中說明其具體的數(shù)值范圍。
一般來說，當顯示器顯示動態(tài)畫面時，呈現(xiàn)這樣一種性質，即，顯示信息易集中于板的中央?yún)^(qū)域，而且觀看該顯示器的人的視覺，無論相對于板的上下還是左右，也容易集中在板的中央?yún)^(qū)域。此外，還呈現(xiàn)這樣的性質，即，如果視覺所集中的區(qū)域亮度相同，則當將板的中央?yún)^(qū)域圍起來的板的周邊區(qū)域較暗時識別性可得到提高。
本發(fā)明是利用上述性質開發(fā)出來的，通過采用上述結構，使得PDP的板的中央?yún)^(qū)域，其平均單元面積、平均單元開口率、平均可見光透射率之中的至少某一項局部較大，這樣，可使該區(qū)域的單元群的發(fā)光亮度，與板周邊區(qū)域的單元群的發(fā)光亮度相比相對要高。因此，作為本發(fā)明的PDP，人的視覺所集中的板中央?yún)^(qū)域的單元群的發(fā)光亮度可有效地得到提高，達到優(yōu)良的識別性，獲得良好的顯示性能。
此外，本發(fā)明的PDP，雖然平均單元面積、平均單元開口率、平均可見光透射率之中的至少某一項如上所述發(fā)生局部性改變，但由于顯示電極及地址電極可以使用與現(xiàn)有技術大體相同的電極，因此，具有不必為獲得本發(fā)明的效果而特別增加電能消耗的優(yōu)點。
作為如上所述的本發(fā)明，也可以做成這樣的結構，即，相鄰的一對顯示電極的間隙，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小。
當采用這種結構時，雖然單元面積和可見光透射率在整個板面上是一定的，但通過使顯示電極的間隙、所謂主放電間隙在板的中央?yún)^(qū)域較大，可保證發(fā)光亮度相對高，因此，能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
另外，既可以使地址電極的間距同樣地改變，也可以將顯示電極間距發(fā)生改變的結構與地址電極的間距發(fā)生改變的結構組合起來。
此外，作為本發(fā)明，各顯示電極也可以做成這樣的結構，即，總線的寬度自該電極的長度方向的中央部位向兩端部減小。
根據(jù)這種結構，在有助于增大放電規(guī)模的板中央?yún)^(qū)域總線最細，隨著向板的端部排列總線面積增大。因此，能夠在板的中央?yún)^(qū)域使單元開口率較大，故能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
此外，本發(fā)明還可以做成這樣的結構，即，各顯示電極由電氣上相連接的多個金屬線條部分構成，相鄰的各顯示電極的金屬線條部分的寬度，在各對顯示電極上，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
根據(jù)這種結構，通過調節(jié)線條部分的粗細可改變單元開口率，能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
此外，本發(fā)明還可以做成這樣的結構，即，在相鄰的顯示電極之間形成有黑色膜(黑底)，各黑色膜的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
根據(jù)這種結構，通過調整黑底的粗細也可以改變單元開口率，能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
此外，本發(fā)明還可以做成這樣的結構，即，在第1板與第2板之間，與各地址電極交替地并排設置有分隔壁，所說分隔壁的寬度，自板的行向的中央?yún)^(qū)域向板的行向的端部增大。
根據(jù)這種結構，通過調整分隔壁的粗細可改變單元開口率，能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
此外，本發(fā)明還可以做成這樣的結構，即，在第1板與第2板之間與各對顯示電極交替地并排設置輔助分隔壁，所說輔助分隔壁的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
根據(jù)這種結構，通過調整輔助分隔壁的粗細可改變單元開口率，能夠得到與前述結構大致同樣的效果。
此外，也可以使顯示電極、黑底(黑色矩陣)、分隔壁、輔助分隔壁等的面積自各自的長度方向的中央向端部增大。
附圖的簡要說明

圖1是PDP的局部斷面立體圖。
圖2是對PDP的單元的排列方式加以展示的概略圖。
圖3是對實施形式1中的PDP的單元的排列方式加以展示的概略圖。
圖4是對實施形式1的變型例中的PDP的單元的排列方式加以展示的概略圖。
圖5是對實施形式1的變型例中的PDP的單元的排列方式加以展示的概略圖。
圖6是對PDP的顯示區(qū)域中的顯示電極的排列方式加以展示的概略圖。
圖7是對實施形式2中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖8是對實施形式2的變型例中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖9是對實施形式2的變型例中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖10是對實施形式3中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖11是對實施形式3的變型例中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖12是對實施形式4中的顯示電極的形狀加以展示的概略圖。
圖13是對實施形式5中的顯示電極之間的黑色膜的形狀加以展示的概略圖。
圖14是對實施形式5的變型例中的顯示電極之間的黑色膜的形狀加以展示的概略圖。
圖15是對實施形式5的變形例中的顯示電極間的黑色膜的形狀加以展示的概略圖。
圖16是對實施形式6中的分隔壁的形狀加以展示的概略圖。
圖17是對實施形式6的變型例中的輔助分隔壁的形狀加以展示的概略圖。
圖18是對實施形式7中的電介質層的形狀加以展示的概略圖。
圖19是對顯示電極的圖案形成用掩模的形狀加以展示的附圖。
圖20是對顯示電極的圖案形成用掩模的形狀加以展示的附圖。
圖21是對曝光步驟的工藝順序加以展示的附圖。
圖22是使用凹透鏡時的曝光步驟的示意圖。
圖23是對電介質層的制作步驟加以展示的附圖。
發(fā)明的最佳實施形式圖1是對本發(fā)明的AC型PDP1的結構加以展示的局部立體圖。PDP1，是由多個發(fā)出R(紅)、G(綠)、B(藍)顏色光的放電單元依次排列而構成。
在由鈉鈣玻璃等構成的前板玻璃11上，以x方向為長度方向，條狀地形成有多根帶狀透明電極121、131(使用的是ITO或SnO2)。因透明電極121、131的薄膜電阻較大，故在透明電極121、131上以Ag厚膜或鋁薄膜或Cr/Cu/Cr的層疊薄膜形成總線電極120、130，以減小薄膜電阻。根據(jù)這種結構，沿板的列向(y方向)排列有多對成對的顯示電極12、13{維持電極12(Y電極)12、掃描電極13(X電極)電極13}。
在形成有顯示電極12、13的前板玻璃11上，依次形成由透明的低融點玻璃制成的電介質層14及由氧化鎂(MgO)構成的保護層15。電介質層14，具有AC型PDP所特有的電流限制功能，與DC型相比可具有更長的壽命。保護層15，可在放電時保護電介質層14避免受到濺蝕而損傷，具有優(yōu)良的耐濺蝕性，并具有很高的2次電子發(fā)射系數(shù)(γ)，起著降低放電起始電壓的作用。
在后背板玻璃17上，以y方向為長度方向，沿x方向排列有多條與顯示電極12、13相垂直的寫入圖像數(shù)據(jù)的地址電極(數(shù)據(jù)電極18；DAT)。在后背板玻璃17的表面形成有將該地址電極18覆蓋的基底電介質膜19。在電介質膜19的表面，與地址電極18的位置相對應地形成有多條分隔壁20，在相鄰的兩條分隔壁20之間形成有熒光層21(R)、22(G)、23(B)之中的某一種熒光層。
相鄰的兩條分隔壁20所圍起來的空間是放電空間24，作為放電氣體在其中以66.5kPa(500Torr)的壓力填充有氖(Ne)與氙(Xe)的混合氣體。分隔壁20還起著，將相鄰的放電單元之間分隔開，防止發(fā)生誤放電和光學串擾的作用。
有時，在相鄰的兩對顯示電極12、13之間，還形成有黑底(黑色膜)或輔助分隔壁等。
通過向一對顯示電極12、13之間施加數(shù)十kHz～數(shù)百kHz的AC電壓，在放電空間24內發(fā)生放電，靠受激Xe原子所產(chǎn)生的紫外線激勵熒光層21(R)、22(G)、23(B)，從而產(chǎn)生可見光而顯示圖像。
在PDP1中，如圖2的前板局部主視圖所示，與成對的顯示電極12、13和地址電極18中間夾著放電空間垂直交叉的區(qū)域相對應地，有多個單元呈矩陣狀排列。
各實施形式的PDP，其主要特征在于顯示電極周邊的結構。在各實施形式中，將以各自的特征部分為核心進行說明。
<實施形式1>
1-1 PDP的構成圖3是對本實施形式1的PDP1中的顯示電極及地址電極的排列方式加以展示的概略圖。圖3是與圖1的xy平面平行的平面圖。圖3中，Px是在板的橫(x)向上相鄰的地址電極18之間的間距，Py是在板的縱(y)向上相鄰的顯示電極12、13之中的某一種電極之間的間距(以下稱作“顯示電極的間距”)。顯示電極12、13如前所述，為透明電極與總線層疊而成的結構，但在這里示意性地用直線表示之。
在所有的實施形式中，將x方向作為行向、y方向作為列向。
如圖3所示，本實施形式1的PDP1中，呈矩陣狀排列的多個放電單元，對應于自板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端(縱向上的兩端)排列的多對顯示電極，其單元面積順沿于各顯示電極逐漸減小。具體地說，在y方向上相鄰的顯示電極的各間距Py，自板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端的間距依次減小。之所以顯示電極的間距越小單元面積則越小，其理由是，隨著顯示電極的間距減小，相鄰的單元之間的距離(即相鄰維持電極的距離)也會變小。
這樣，在PDP1中，板的中央?yún)^(qū)域的平均單元面積要比將板的中央?yún)^(qū)域圍起來的板的周邊區(qū)域的平均單元面積大。
這里所說的“板的中央?yún)^(qū)域”，是指以長方形前板玻璃的對角線的交點為中心，短邊長度及長邊長度的90～95％以內的區(qū)域，而將該板的中央?yún)^(qū)域圍起來的板的區(qū)域作為“板的周邊區(qū)域”。此外，所說的“平均單元面積”，是將對應于上述各區(qū)域的多個單元的面積進行平均而計算出來的數(shù)值。按照這種定義，板的中央?yún)^(qū)域的面積占全部單元面積的60～70％。
該PDP1的尺寸的一個例子如下所述。
一對顯示電極的間隙90μmPx360μm板的中央?yún)^(qū)域的Py1080μm板的上下兩端處的Py810μm透明電極寬度100μm總線寬度40μm根據(jù)如上構成的PDP1，在與以較大Py排列的顯示電極12、13相對應的板中央?yún)^(qū)域，單元面積較大，相應地可保證充分的發(fā)光亮度，反之，在與以較小Py排列的顯示電極12、13相對應的板的上下兩端附近，與單元面積較小相應地，發(fā)光亮度相對要弱。作為最小單元尺寸相對于最大單元尺寸之差，若單元間距之差如上所述為1080μm810μm則為1∶0.75的程度，只要像這樣相差數(shù)分之一即可，因此，顯示板上所顯示的圖像不會發(fā)生變形，而且顯示板尺寸也不會與圖像尺寸規(guī)格相差太多。
一般來說，當顯示器上顯示動態(tài)圖像時，呈現(xiàn)這樣一種性質，即，該圖像信息易集中于板的中央?yún)^(qū)域，觀看顯示器的人的視覺也易集中于板的中央?yún)^(qū)域。
本實施形式1的PDP1正是著眼于這一性質而開發(fā)出來的，在提高包括PDP 1的板中央?yún)^(qū)域在內的單元(該場合下是順沿于板中央?yún)^(qū)域的顯示電極12、13而與之對應的單元群)的發(fā)光亮度的同時，使板周邊區(qū)域的較小的單元(該場合下是順沿于板的y方向兩端的顯示電極12、13而與之對應的單元群)發(fā)光亮度反之較低。據(jù)此，使得板中央?yún)^(qū)域的平均單元面積相對于板周邊區(qū)域的平均單元面積大，與現(xiàn)有技術同樣，能夠在降低PDP1整體的電能消耗的同時，保證人們視覺所集中的板的區(qū)域的發(fā)光亮度，從而在具有優(yōu)異的識別性的情況下實現(xiàn)良好的顯示性能。在這里，雖然也可以使板中央?yún)^(qū)域的平均單元面積絕對地大、使板的周邊區(qū)域的平均單元面積絕對地小，但特別是在將單元面積做得大于現(xiàn)有PDP的場合，需要注意不使顯示板整體的電能消耗增加。
而作為本實施形式1的PDP1，在與各單元相對應的顯示電極12、13以及地址電極18使用與現(xiàn)有技術同樣的電極的場合，能夠在保證優(yōu)異的識別性的情況下，仍然以與現(xiàn)有技術相同的電能消耗進行工作，能夠發(fā)揮良好的發(fā)光效率。
在本實施形式1中，列舉了Py自板的中央?yún)^(qū)域向板的上下端部逐漸減小的例子，但本實施形式1并不限于此，也可以做成使Py分為數(shù)個～數(shù)十個階段逐漸減小的結構。但這種場合需要注意不要因單元尺寸的差異而導致顯示時圖像發(fā)生變形(即肉眼能夠感覺到變形的存在)。
1-2實施形式1的變型例在上述實施形式1中，列舉的是相鄰顯示電極的間距Py在板的中央?yún)^(qū)域較大，與從板的中央?yún)^(qū)域通過的顯示電極相對應的單元的面積局部較大的例子，但本發(fā)明并不限于此，也可以如圖4的變型例1-1所示，相鄰的地址電極18的間距Px自板中央?yún)^(qū)域向板的寬度方向(x方向)兩端逐漸減小(其一個例子為360μm～270μm)。據(jù)此，順沿于板中央?yún)^(qū)域的地址電極18而與之對應的單元群的單元面積取得較大，與其它地址電極18相對應的單元群的單元面積取得較小。根據(jù)這種結構，也能夠使板中央?yún)^(qū)域的平均單元面積大于板周邊區(qū)域的平均單元面積，得到與上述實施形式1大致同樣的效果。
除此之外，由于通常地址電極的根數(shù)多于顯示電極的對數(shù)，因而若將地址電極18的間距如上進行調整，則對于諸如高清晰度PDP等橫向寬度較大的PDP來說，可使單元面積自板的中央?yún)^(qū)域向板的左右兩端改變而使得單元寬度以看起來幾乎覺察不到的微小的層次改變，能夠有效地提高板中央?yún)^(qū)域的識別性。
此外，也可以將上述實施形式1與上述變型例1-1組合起來，如圖5的變型例1-2所示那樣，對相鄰顯示電極的間距Py與相鄰地址電極18的間距Px二者進行調整，從而使得板中央?yún)^(qū)域的單元面積較大，板周邊區(qū)域的單元面積較小。根據(jù)這種結構，也能夠使板中央?yún)^(qū)域的平均單元面積大于板周邊區(qū)域的平均單元面積，得到上述實施形式1及變型例1的綜合效果，獲得具有良好顯示性能的PDP1。
1-3 PDP的制造方法在這里，就實施形式1的PDP1的制造方法對其一個例子進行說明。這里所列舉的制造方法，與之后所說明的各實施形式的PDP1的制造方法大體上是共通的。
1-3-1前板的制作在由厚度約2.6mm的鈉鈣玻璃構成的前板玻璃11的面上制作顯示電極12、13。在這里，首先對以使用金屬材料(Ag)的金屬電極形成顯示電極12、13的例子(厚膜形成法)進行說明。
將感光材料(光解樹脂)與金屬(Ag)粉末和有機載色劑進行混合制成感光涂膏。將其涂布在前板玻璃11的單側主面上，以具有所要形成的顯示電極12、13的圖案的曝光掩模覆蓋之。之后，從該曝光掩模上方進行曝光，顯影·燒結(590℃～600℃程度的燒結溫度)。這樣，與以往以100μm線寬為極限的絲網(wǎng)印刷法相比，能夠使線寬細小到30μm的程度。作為該金屬材料，除了上述Ag之外，也可以使用Pt、Au、Al、Ni、Cr或氧化錫、氧化銦等材料。對所涂布的感光涂膏的量進行調整，使得電極厚度為2～5μm。
另外，在顯示電極12、13由透明電極120、130與金屬電極的總線121、131構成的場合，首先，在前板玻璃11的整個面上以0.5μm的厚度涂布感光材料(例如紫外線固化型樹脂)。之后，在它上面重疊具有所希望圖案的曝光掩模照射紫外線，并浸漬在顯影液中將未固化的樹脂清除。此時，曝光掩模若如圖19、20那樣，使用按既定圖案沖制而成的掩模，則能夠適當改變電極的圖案。其次，采用CVD法，將作為透明電極120、130的材料的ITO涂布在前板玻璃11的抗蝕劑間隔中。對其進行燒結，得到寬度為10～150μm、厚度為2～5μm的透明電極120、130。
在所形成的透明電極120、130上，使用曝光掩模如前所述地形成金屬電極的總線121、131。
此外，作為前述顯示電極12、13，除了上述方法之外，也可以在以蒸鍍法、濺射法等方法成膜為電極材料之后進行蝕刻處理而形成之。
其次，采用印刷法等方法涂布玻璃涂膏，對其進行燒結而形成電介質層14。
其次，以蒸鍍法或CVD(化學蒸鍍法)等方法在電介質層14的表面形成厚度約為0.3-0.6μm的保護層15。保護層15以采用氧化鎂(MgO)為宜。
由此，制作成前板10。
1-3-2后背板的制作在由厚度約為2.6mm的鈉鈣玻璃構成的后背板玻璃17的表面上，呈條狀涂布以Ag為主成分的導體材料，以形成厚度約5μm的地址電極18。地址電極18的形成，可以采用絲網(wǎng)印刷法和光蝕刻法等方法。
接著，在形成有地址電極18的后背板玻璃17的整個面上以20～50μm的厚度涂布鉛玻璃涂膏并進行燒結，從而形成電介質膜19。
其次，使用與電介質膜19相同的鉛玻璃材料，在電介質膜19上，在每一相鄰的地址電極之間形成高度為80～150μm的分隔壁20。該分隔壁20，例如可以是將上述含有玻璃材料的涂膏以絲網(wǎng)印刷法反復進行印刷后進行燒結而形成。
另外，地址電極18及分隔壁20，也可以像上述顯示電極12、13的形成方法那樣，以光蝕刻法形成。
分隔壁20形成之后，在分隔壁20的壁面、以及、在相鄰的兩個分隔壁20之間所露出的電介質膜19的表面，涂布含有紅色(R)熒光物質、綠色(G)熒光物質、藍色(B)熒光物質之中的某一種熒光物質的熒光墨，對其進行干燥和燒結，使之各自成為膜厚為10～40μm的熒光層21、22、23。
下面列舉一般PDP中所使用的熒光材料的一個例子。
紅色熒光物質(YxGd1-x)BO3:Eu3+綠色熒光物質Zn2SiO4:Mn3+藍色熒光物質BaMgAl10O17:Eu3+(或者BaMgAl14O23:Eu3+)各熒光材料，例如可使用平均顆粒直徑約為3μm左右的粉末。作為熒光墨的涂布方法，可以有幾種方法，這里采用的是公知的被稱作彎液面(meniscus)法的、邊從極細的噴嘴形成彎液面(靠表面張力交聯(lián))邊噴出熒光墨的方法。這種方法對于將熒光墨均勻地涂布在目標區(qū)域上是一種很好的方法。當然，本發(fā)明并不限于該方法，也可以采用絲網(wǎng)印刷法等其它方法。
通過以上過程，后背板16便制作完成。
前板玻璃11與后背板玻璃17是由鈉鈣玻璃形成的，但這只是所列舉材料的一個例子，也可以是除此之外的材料。
1-3-3 PDP的制作完成將所制作的前板10與后背板16用封粘用玻璃粘合。之后，將放電空間24內部抽成高真空(1.1×10-4Pa)程度，向其中以既定的壓力(這里為66.5kPa)密封諸如Ne-Xe或He-Ne-Xe類、或He-Ne-Xe-Ar類等放電氣體。
通過以上過程，PDP1便制作完成。
<實施形式2>
2-1 PDP的構成圖6是對PDP1的顯示區(qū)域內顯示電極12、13(x、y)的排列方式加以展示的總體圖，圖7是對前述顯示區(qū)域內的顯示電極12、13的排列方式加以具體展示的概略圖。
如該圖所示，本實施形式2具有這樣的特征，即，沿板的縱向(y方向)排列的顯示電極12、13的寬度(具體地說是透明電極120、130的寬度)，自x方向上的板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端逐漸增大。
該PDP1的尺寸的一個例子如下。
一對顯示電極的間隙80μm～100μm透明電極的寬度215μm～320μm間距Px360μm間距Py1080μm根據(jù)這種結構，作為與通過板的中央?yún)^(qū)域的寬度較細的顯示電極12、13相對應的單元群，由于顯示電極12、13寬度較小而顯示電極12、13之間的距離G相應地要大，故單元開口率大，可保證充分的發(fā)光亮度。反之，作為與通過板的上下兩端附近的寬度較粗的顯示電極12、13相對應的單元群，與顯示電極12、13的較大的寬度相應地，其單元開口率較小，發(fā)光亮度較弱。這里所說的“單元開口率”，是指單元的發(fā)光區(qū)域中未被顯示電極或遮光材料等覆蓋的區(qū)域在板上所占的面積。在上述例子中，板中心區(qū)域的顯示電極的寬度與板周邊區(qū)域的顯示電極的寬度之比以1∶1.1～1∶1.5為宜。此外，板中心區(qū)域與板周邊區(qū)域的一對顯示電極的間隙G之比以1∶0.5～1∶0.8為宜。這些比值可適當加以改變。
由此，作為實施形式2，板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率大于板周邊區(qū)域的平均單元開口率，與實施形式1大體同樣，可增加板的中央?yún)^(qū)域的相對發(fā)光亮度從而提高識別性。
這里列舉的是使透明電極的寬度改變的例子，但做成如下結構也能夠得到大致同樣的效果，即，使透明電極的寬度一定，而使一對顯示電極的間隙自板的中央?yún)^(qū)域向板的上下方向的兩端逐漸減小。在這種場合，各顯示電極的圖案在板的整個面上是相同的，故還具有制作時易于形成的優(yōu)點。
2-2 實施形式2的變型例在上述圖7的實施形式2的例子中，展示了以具有帶狀透明電極120、130而構成的顯示電極，但本實施形式2并不限于此，例如也可以如圖8所示的變型例2-1那樣，在從板的中央?yún)^(qū)域通過的顯示電極12、13上，該電極12、13的透明電極120、130，呈順沿于長度方向其端部呈曲線狀彎曲的凹形圖案。該透明電極120、130的凹形圖案，隨著向板的上下兩端部一側進行排列，相應地逐漸變成帶狀。在這里，呈凹形圖案的透明電極120、130的最大寬度為320μm，最小寬度為215μm，但也可以是除此之外的尺寸。
根據(jù)這樣的結構，作為具有呈凹形圖案的透明電極120、130的一對顯示電極的間隙，在該間隙較寬的電極中央部位，透明電極120、130的寬度較窄故而單元開口率高，可使發(fā)光亮度提高。反之，在前述間隙較窄的電極兩端處，透明電極120、130的寬度較寬故而單元開口率較低，發(fā)光亮度減弱。由此，作為本變型例2-1，與實施形式2相比，能夠進一步有效地提高板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率，得到良好的顯示性能。
透明電極120、130，并不限于沿顯示電極的長度方向成一體的圖案，也可以這樣構成，即，將透明電極120、130分別分為多個部分，并使之與對應的總線在電氣上相連接。在這里，圖9示出以圖8所示的變型例2-2為基礎，透明電極120、130以單元為單位呈島狀分開的圖案。根據(jù)這樣的結構，若例如使相鄰的島狀透明電極120、130之間的間隙位于與分隔壁20相交叉的位置上，便可有效地略去透明電極120、130的無助于發(fā)光的部分，能夠提高節(jié)電性能，故適宜采用。
在以本實施形式2為首的其它實施形式中，作為在板的中央?yún)^(qū)域形成面積或寬度較小的顯示電極12、13、黑底(BM)、分隔壁20頂部等的方法，可列舉出以實施形式1的PDP1的制造方法進行了說明的光蝕刻法，而作為此時的感光材料的曝光步驟可采用如下工序。
即，如圖21所示，首先準備前板玻璃11上涂布有感光材料的板210，作為第1曝光步驟，以曝光量M對斜線所示的板的周邊區(qū)域211進行曝光。其次，作為第2曝光步驟，以曝光量N對斜線所示的板的中央?yún)^(qū)域212進行曝光，曝光工序即結束。此時，曝光量M與N的關系為M＞N。
根據(jù)這種方法，與板的中央?yún)^(qū)域相比，板的周邊區(qū)域211的曝光量大，由此可使得相對于板的中心附近，板的周邊區(qū)域的顯示電極12、13、黑底(BM)、分隔壁20的頂部等以較大的面積形成。其結果，能夠增加板的中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度。
除此之外，若如圖22所示，對前板玻璃上涂布有感光材料的板210通過凹透鏡220進行曝光，則能夠使板的中央?yún)^(qū)域與周邊區(qū)域的曝光量不同，可得到與前述做法大致同樣的效果。
<實施形式3>
3-1 PDP 1的構成圖10是對本實施形式3中的顯示電極的排列方式加以具體展示的概略圖。
如該圖所示，本實施形式3具有如下特征，即，沿板的縱向(y方向)排列的顯示電極12、13的總線121、131的寬度，自x方向上的板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端逐漸減小。
該PDP 1的尺寸的一個例子如下。
一對顯示電極的間隙90μm透明電極的寬度100μm總線的寬度40μm～100μm間距Px360μm間距Py1080μm根據(jù)這種結構，在總線121、131的寬度較細的板的中央?yún)^(qū)域，與該較細的寬度相應地，單元開口率較大，可保證充分的發(fā)光亮度，反之，在板的上下兩端附近，與較寬的前述寬度相應地，單元開口率較小，故發(fā)光亮度較弱。在上述尺寸例中，相對于板中央?yún)^(qū)域的總線寬度，板的上下端部的總線的寬度與之之比以1∶1.6～1∶2.5為宜，但也可以適當改變之。這樣，板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率高于板周邊區(qū)域的平均單元開口率，因此，與上述各實施形式大體同樣，能夠在降低電能消耗的同時相對提高板中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度，從而提高識別性。
3-2 實施形式3的變型例在上述圖10的實施形式3中，展示了帶狀總線結構，但本實施形式3并不限于該圖案形狀。例如也可以采用變型例2-1所示的凹形透明電極120、130的圖案，并如圖11的變型例3-1所示，與板中央?yún)^(qū)域所對應的總線121、131呈寬度較細的線條狀，反之，隨著總線121、131向板的上下兩端方向排列，成為其寬度逐漸改變的凹形圖案。此外，也可以做成該凹形圖案的中央與總線121、131的長度方向的中央相對應的結構。
這種結構也與上述各實施形式同樣，板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率比板周邊區(qū)域的平均單元開口率相對提高，能夠在降低電能消耗的同時保證板中央?yún)^(qū)域的優(yōu)異的發(fā)光亮度，得到良好的識別性。
<實施形式4>
4-1 PDP的構成圖12是對本實施形式4中的顯示電極12、13的排列方式加以具體展示的概略圖。
在該圖所示的實施形式4中，顯示電極12、13上未使用透明電極120、130，而由以x方向為長度方向的多個線條部分(該例中各顯示電極有4根線條部分)以其x方向的端部在電氣上相連接的金屬構成，是作為柵(FE)電極而形成的。并具有如下特征，即，沿板的縱向(y方向)排列的線條部分，自x方向上的板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端逐漸呈凹形的圖案，其電極面積增大。
該PDP1的尺寸的一個例子如下。
一對顯示電極的間隙90μm間距Px360μm間距Py1080μm線條部分的寬度20μm～50μm在這里，本實施形式4中所使用的地址電極18，其尺寸大體與現(xiàn)有技術相同。
根據(jù)這種結構，在寬度較細的線條部分所在的板的中央?yún)^(qū)域，與該較細的寬度相應地，單元開口率較大，可保證充分的發(fā)光亮度，反之，在板的上下兩端附近，線條部分呈凹形圖案，在該凹形圖案的長度方向的兩端部分，線條部分的合計寬度增大從而單元開口率較小，可使發(fā)光亮度較弱。這樣，與上述各實施形式大體同樣，能夠使板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率比板周邊區(qū)域的平均單元開口率提高，能夠在降低電能消耗的同時相對提高板的中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度，使視覺辨認性得到提高。作為本實施形式4，由于顯示電極由電阻較小的柵電極形成，因此，電力特性特別優(yōu)異，可發(fā)揮優(yōu)異的節(jié)電性能。
線條部分的根數(shù)并不限于圖12所示的4根，也可以是其它數(shù)目，但根數(shù)增加過多，圖案的形成將變得困難，而且也有可能導致單元開口率降低，故要加以注意。此外，還可以適當設置將各顯示電極12、13內的多個線條部分在電氣上進行連接的連接部。這可使得顯示電極12、13的電阻進一步減小。此外，也可以做成這樣的結構，即，替代各線條部分向板的上下方向逐漸呈凹形圖案的方案，而使帶狀線條部分逐漸變粗，以此來調整單元開口率。
<實施形式5>
5-1 PDP的構成圖13是對實施形式5中的顯示電極周邊的結構加以具體展示的概略圖。
如該圖所示，本實施形式5具有這樣的結構，即，在相鄰的兩對顯示電極12、13的間隙中設置有由黑色膜構成的黑底(BM)。并具有這樣的特征，即，沿板的縱向(y方向)排列的各黑底的寬度，自x方向上的板的中央?yún)^(qū)域向板的上下兩端逐漸增大。
該PDP1的尺寸的一個例子如下。
一對顯示電極的間隙90μm透明電極的寬度150μm總線的寬度40μm間距Px360μm間距Py1080μm黑底的寬度150μm～300μm根據(jù)這樣的結構，在寬度較細的黑底所從中通過的板的中央?yún)^(qū)域，與黑底的較細的寬度相應地，單元開口率較大，可保證充分的發(fā)光亮度，反之，在板的上下兩端附近，有寬度較粗的黑底通過，而與其對各單元表面一側進行遮光的較大面積相應地，單元開口率較小，可使發(fā)光亮度較弱。這樣，作為本實施形式5，板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率比板周邊區(qū)域的平均單元開口率提高，因此，與上述各實施形式大體同樣，能夠在降低電能消耗的同時相對提高板中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度，使識別性得到提高。
5-2實施形式5的變型例在上述圖13的例子中，展示了帶狀黑底的整個寬度改變的結構，但黑底的圖案并不限于此。例如也可以做成這樣的結構，即，如圖14所示的變型例5-1那樣，從板的中央?yún)^(qū)域通過的黑底，為頸部較細的凹形圖案，反之，隨著黑底向板的上下兩端方向排列而呈頸部較粗的凹形圖案，其面積逐漸增大。根據(jù)這樣的結構，與圖13的帶狀黑底相比，可進一步提高板的中央?yún)^(qū)域的單元開口率，因而能夠提高本發(fā)明的效果。
此外，圖15所示的變型例5-2展示了這樣一種結構，即，與板的中央?yún)^(qū)域所對應的黑底為寬度較細的凹形圖案并且在長度方向的兩端其寬度較窄。根據(jù)這樣的結構，能夠進一步減小板中央?yún)^(qū)域的黑底的面積，便于采取進一步提高本發(fā)明效果的措施。
黑底的圖案并不限于圖13～15所示的圖案，但若面積過小，則會喪失原有的效果，故顯然應在設計上加以注意。
<實施形式6>
6-1 PDP的構成圖16是對PDP 1的顯示電極、地址電極、分隔壁的排列方式加以展示的概略圖。
如該圖所示，本實施形式6具有如下特征，即，沿板的橫向(x方向)排列的分隔壁20的寬度，自板的中央?yún)^(qū)域向板的左右兩端逐漸增大。
該PDP1的尺寸的例子如下。
一對顯示電極的間隙90μm透明電極的寬度150μm間距Px360μm間距Py1080μm分隔壁的寬度30μm～80μm在這里，本實施形式6中所使用的顯示電極12、13以及地址電極18，其尺寸與現(xiàn)有技術大體相同。
根據(jù)這樣的結構，在分隔壁20的寬度較窄的板的中央?yún)^(qū)域，與該較小的寬度相應地，單元開口率較大，可保證充分的發(fā)光亮度，反之，在板的左右兩端附近，與前述較大的寬度相應地，單元開口率較小，可使發(fā)光亮度較弱。作為本實施形式6的一個例子，將分隔壁的最大寬度與最小寬度之比設定為1∶1.3～1∶2。這樣，板中央?yún)^(qū)域的平均單元開口率將高于板周邊區(qū)域的平均單元開口率。
由于PDP 1的發(fā)光亮度還與面對放電空間24的熒光層21～23的面積成比例，因此，分隔壁20越細則涂布熒光物質的槽的寬度越大，故若在此處形成熒光層21～23，則其面積將變大。因此，作為本實施形式6的PDP1，在板中央?yún)^(qū)域的單元群處存在有較大量的熒光物質，因而可在此達到較高的發(fā)光亮度。另一方面，在板的左右兩端側分隔壁20較粗，故熒光物質的量較少，發(fā)光亮度也就較低。這樣，本實施形式6與各實施形式同樣，能夠在降低電能消耗的同時相對提高板中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度，使識別性得到提高。
6-2 實施形式6的變型例上述圖16列舉的是分隔壁20的寬度改變的例子，但本實施形式6并不限于此，當例如如圖17所示的變型例6-1那樣，PDP1具有與各對顯示電極12、13交替地并排設置有輔助分隔壁的結構時，也可以以輔助分隔壁與分隔壁20一起隨著遠離板的中央?yún)^(qū)域其寬度變粗的方式而構成。
根據(jù)這樣的結構，作為具有被分隔壁20和輔助分隔壁呈井字形圍起來的放電空間24的單元，其平均單元開口率，自板的中央?yún)^(qū)域向板的周邊區(qū)域減小，因此，能夠保證板中央?yún)^(qū)域具有相對優(yōu)異的發(fā)光亮度。
在變型例6-1中，展示了對分隔壁20和輔助分隔壁二者的寬度進行調整的例子，但本發(fā)明并不限于此，也可以設計成僅分隔壁20或輔助分隔壁之某一方的寬度改變的結構。
<實施形式7>
7-1 PDP的構成圖18(a)、(b)是對本實施形式7所涉及的PDP1的電介質層14的沿y方向剖開的斷面形狀加以展示的概略圖。
如這些附圖所示，本實施形式7中，面對放電空間24的電介質層14的厚度，在板的中央?yún)^(qū)域比在板的周邊區(qū)域薄(“板的中央?yún)^(qū)域”與“板的周邊區(qū)域”的定義，以實施形式1所描述的為準)。作為該電介質層14的一個例子，其膜厚值在板的中央?yún)^(qū)域為20μm，在板的周邊區(qū)域為50μm，其膜厚比為1∶2～1∶2.5。上述膜厚值和膜厚比可適當改變。圖18(a)展示了板中央?yún)^(qū)域與板周邊區(qū)域之間厚度呈1階梯形變化的結構，而圖18(b)展示了自板中央?yún)^(qū)域向板周邊區(qū)域電介質層表面發(fā)生傾斜的同時厚度發(fā)生變化的結構。
根據(jù)上述各結構，在電介質層14厚度較薄的板的中央部位，放電空間24內所產(chǎn)生的可見光的透射率較高，因此所顯示的亮度提高。而在電介質層14厚度較厚的板的周邊區(qū)域，可見光的透射率比板的中央?yún)^(qū)域相對要低。因此，根據(jù)本實施形式7的電介質層14的形狀，板中央?yún)^(qū)域的平均可見光透射率要高于板周邊區(qū)域的平均可見光透射率，因而能夠在降低電能消耗的同時圖像信息易于集中的板中央?yún)^(qū)域的發(fā)光亮度提高，得到良好的識別性。
在電介質層如圖18(a)所示的場合，其厚度發(fā)生變化的部分位于板中央?yún)^(qū)域與板周邊區(qū)域的邊界處，因此，屬于一種能夠得到更為突出的提高板中央?yún)^(qū)域識別性的效果的結構。作為具有圖18(a)的結構的變型例，可列舉出電介質層的厚度呈階形變化的結構。這種結構具有，通過與后述的中間沖孔的電介質層片材重疊便能夠較為簡便地制造出來的優(yōu)點。而在電介質層如圖18(b)所示的場合，自板的中央?yún)^(qū)域向板的周邊區(qū)域其厚度平滑地變厚，但該傾斜角(自板中央?yún)^(qū)域向板周邊區(qū)域傾斜的角度)，在板的尺寸為42英寸的場合，以0.007°～0.002°的范圍為宜。
除此之外，實施形式7的電介質層的斷面形狀，還可列舉出以板的中央?yún)^(qū)域為頂點的半圓形拱狀的例子。若為這種斷面形狀，則可使電介質層具有一定的透鏡效果，還能夠進一步有效提高板中央?yún)^(qū)域的單元開口率，故適宜采用。
對于具有這種形狀的電介質層14，可列舉出這樣的制造方法，即，在制造工序中，預先準備厚度經(jīng)過調整的電介質層片材，將其粘貼在形成有顯示電極的前板玻璃表面并通過燒結而形成之。作為這種方法的一個例子，如圖23所示，在形成有顯示電極的前板230上，層疊并粘貼中間沖孔的電介質層片材231和平板型電介質層片材232。
電介質片材的粘貼并不限于上述方法，例如既可以將中間沖孔的電介質層片材231與平板型電介質層片材232的粘貼順序顛倒，也可以預先將兩種以上不同形式的電介質層片材層疊在一起后一并進行粘貼。
<其它事項>
上述各實施形式所展示的，是顯示電極12、13、黑底、分隔壁20、以及輔助分隔壁等的尺寸和圖案自板的中央?yún)^(qū)域向板的端部(左右或上下)逐漸減小或逐漸增大而改變的結構。但本發(fā)明并不限于這種結構，也可以是，顯示電極以每數(shù)對乃至每數(shù)十對為單位，黑底、分隔壁20、輔助分隔壁以每數(shù)根乃至數(shù)十根為單位，使其尺寸或圖案階段性改變的結構。在這種場合，顯然需要注意，顯示時不要因單元開口率或單元面積或者單元可見光透射率的局部差異而影響識別性。
如上述實施形式所示，要使顯示電極12、13以所希望的圖案形成，可采用圖19或圖20所示的曝光掩模181。在這些曝光掩模181上，設有與所要形成的顯示電極12、13的圖案相符的曝光部180。為對其加以利用，首先在前板玻璃11的整個面上，以0.5μm厚度涂布感光材料(例如紫外線固化型樹脂)。之后，將具有按所希望圖案形成的曝光部180的曝光掩模181重疊在上面，照射紫外線。之后浸漬在顯影液中，將未固化的樹脂清除。由此，在前板玻璃11的表面便可形成感光材料的圖案間隔，在間隔之間填充Ag涂膏或ITO材料后進行燒結，即可得到具有所希望圖案的顯示電極12、13。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可應用于電視機和計算機監(jiān)視器中所使用的等離子體顯示板等氣體放電面板中。
權利要求
1.一種等離子體顯示板，多個地址電極行向并列排列的第2板與多對顯示電極列向并列排列的第1板相向，對應于一對顯示電極和一根地址電極的交叉部分，有多個單元呈矩陣狀排列，
其平均單元面積、平均單元開口率、平均可見光透射率之中的至少某一項的值，在板的中央?yún)^(qū)域比在板的周邊區(qū)域大。
2.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的各顯示電極的間距，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小。
3.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的地址電極的間距，自板的行向的中央?yún)^(qū)域向板的行向的端部減小。
4.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的顯示電極的間距，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小，并且地址電極的間距，自板的行向的中央?yún)^(qū)域向板的行向的端部減小。
5.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的一對顯示電極的間隙，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小。
6.如權利要求5所說的等離子體顯示板，其特征是，作為一對顯示電極的間隙，該間隙的值，從該顯示電極的長度方向的中央部位向兩端部減小。
7.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，所說顯示電極具有透明電極和總線，總線層疊在透明電極上，相鄰的各總線的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部減小。
8.如權利要求7所說的等離子體顯示板，其特征是，在各顯示電極上，總線的寬度自該電極的長度方向的中央部位向兩端部減小。
9.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的各顯示電極，由電氣上相連接的多個金屬線條部分構成，一對顯示電極的金屬線條部分的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
10.如權利要求9所說的等離子體顯示板，其特征是，在一對顯示電極上，各顯示電極的金屬線條部分的合計寬度，從顯示電極的長度方向的中央部位向兩端部增大。
11.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，相鄰的顯示電極之間形成有黑色膜，相鄰的各黑色膜的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
12.如權利要求11所說的等離子體顯示板，其特征是，各黑色膜的寬度，從該膜的長度方向的中央部位向兩端部增大。
13.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，在第1板與第2板之間，與各地址電極交替地并排設置有分隔壁，所說分隔壁的寬度，自板的行向的中央?yún)^(qū)域向板的行向的端部增大。
14.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，在第1板與第2板之間與各對顯示電極交替地并排設置有輔助分隔壁，所說輔助分隔壁的寬度，自板的列向的中央?yún)^(qū)域向板的列向的端部增大。
15.如權利要求1所說的等離子體顯示板，其特征是，在形成有顯示電極的第1板的表面，形成有將所說顯示電極覆蓋的電介質層，該電介質層在板的中央?yún)^(qū)域的厚度比在板的周邊區(qū)域的厚度厚。
16.一種曝光掩模，在等離子體顯示板的制造工序中，用來以光蝕刻法在板的表面形成顯示電極、分隔壁、以及黑色膜之中的至少任一種，所說曝光掩模在板的中央?yún)^(qū)域的平均開口率，比在板的周邊區(qū)域的平均開口率高。
17.一種電介質層片材，在等離子體顯示板的制造工序中，用來覆蓋設置有顯示電極的板的表面而形成電介質層，與板的中央?yún)^(qū)域所對應的電介質層片材的厚度，比在板的周邊區(qū)域的電介質層片材的厚度厚。
18.一種等離子體顯示板的制造方法，經(jīng)由在第1板的表面形成多個顯示電極的顯示電極形成步驟、以及、在第2板的表面形成多個分隔壁的分隔壁形成步驟進行制造，在所說顯示電極形成步驟和分隔壁形成步驟之中的至少任一步驟中，進行在對應的第1或第2板的表面涂布感光材料，通過曝光掩模進行曝光處理的圖案形成處理，在該圖案形成處理中，對所說感光材料進行曝光的程度存在局部差異，以此決定顯示電極或分隔壁的寬度。
19.如權利要求18所說的等離子體顯示板的制造方法，其特征是，所說感光材料是可用于蝕刻處理的抗蝕劑材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種多個地址電極行向排列的第2板與多對顯示電極列向排列的第1板相向，對應于一對顯示電極和一根地址電極的交叉部分，有多個單元呈矩陣狀排列的等離子體顯示板，其特征是，其平均單元面積、平均單元開口率、平均可見光透射率之中的至少某一項的值，在板的中央?yún)^(qū)域比在板的周邊區(qū)域大。
文檔編號H01J17/49GK1533582SQ0281461
公開日2004年9月29日 申請日期2002年5月27日 優(yōu)先權日2001年5月28日
發(fā)明者蘆田英樹, 住田圭介, 米原浩幸, 藤谷守男, 介, 幸, 男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社