プラズマディスプレイパネルの構造と製造方法 16info plasma dis

平成１６年度

特許出願技術動向調査報告書

プラズマディスプレイパネルの構造と製造方法

（要約版）

＜目次＞

第１章 技術の概要 . . . . 1

第２章 特許動向分析 . . . . 6

第３章 研究開発動向分析 . . . . 30

第４章 政策動向分析 . . . . 34

第５章 市場環境分析 . . . . 35

第６章 技術開発の方向性 . . . . 37

平成１７年３月

特 許 庁

問い合わせ先

特許庁総務部技術調査課 技術動向班

電話：０３−３５８１−１１０１（内線２１５５）

第１章 技術の概要

第１節 プラズマディスプレイパネルの原理

プラズマディスプレイパネル（PDP）は、混合ガスを封入した密閉空間の電極対に電圧を印加 し放電を発生させ、その放電現象を可視化することにより情報を表示する表示デバイスである。

その特徴は、自発光であるため広視野角であり、また発光の応答が比較的速いことである。一 方、放電に高電圧を要する等の理由から、放電時の電力が大きくなることが問題であり、低消費 電力化が重要な課題の一つとして挙げられている。

この PDP の原理は①駆動方式、②表示色、③放電方式の 3 種類の観点から分類できる。①駆動 方式については、直接に放電空間にさらされた電極間に直流電圧（DC）を印加して放電させる DC 型と、絶縁体である誘電体層と酸化マグネシウム（MgO）等の保護膜で覆われた電極間に交流電 圧（AC）を印加する AC 型とに分類できる。②表示色については、封入ガス特性に応じた発光色 で単色発光するモノクロタイプと、放電により発生した紫外線によって放電空間内壁に塗布され た蛍光体を励起することで蛍光体物性に応じた色を発色させるカラータイプとに分類できる。③ 放電方式については、放電空間をはさんで互いに直交するように配置された電極の交点で放電さ せる対向放電と、同一基板上に配置された電極間で放電させる面放電とに分類できる。これら①、

②、③の組み合わせにより用途に応じたパネルが用いられる。 第２節 調査範囲

PDP の構造と製造方法に関連する特許の動向を分析する。調査は PDP そのものの構造に関連す る技術を対象とし、第 1- 1 図に調査対象の俯瞰図を示す。

第 1- 1 図 調査対象の俯瞰図

日本をはじめ多くの国や地域では出願公開されるのは通常、出願日から１年半後である。した がって、本調査では特許検索を行った時点（2004 年 9 月）を考慮して 2002 年までの優先権主張 年を有する特許を対象としている。PAT0LI S

1

、DWPI

2

、KPA

3

、TI PO

4

の各特許データベースから検索 抽出した特許文献を対象とする。

第３節 プラズマディスプレイパネルの構造と製造方法

現在、プラズマ TV などの用途において主流となっている AC 型三電極面放電 PDP を例に、PDP の構造と製造方法について説明する。第 1- 2 図に AC 型三電極面放電カラーPDP の原理図を示す。

第 1- 2 図 AC 型三電極面放電カラーPDP の原理図

電極は絶縁体である誘電体層と MgO 等の保護膜で覆われ、放電は絶縁体と 保護膜を介して行われる。AC 型 PDP は こ の 誘 電 体 層 表 面 に 蓄 積 さ れ る 電 荷 に よ っ て メ モ リ 駆 動 が 可 能 で あ る ことが特徴である。

(a) 電極構成

A1 A2 A3 A4 Ａ電極

アドレス放電 表示放電 Y 電極

Y1 Y2 Y3 Y4

X 電極

(b) 発光セル構造 拡大図 紫外線

Ａ電極 蛍光体

可視光(カラー発光)

背面ガラス 前面ガラス

リブ

イオン

+

X 表示電極 Y 誘電体

(a) 電極構成

A1 A2 A3 A4 Ａ電極

アドレス放電 表示放電 Y 電極

Y1 Y2 Y3 Y4

X 電極

(b) 発光セル構造 拡大図 紫外線

Ａ電極 蛍光体

可視光(カラー発光)

背面ガラス 前面ガラス

リブ

イオン

+

X 表示電極 Y

紫外線

Ａ電極 蛍光体

可視光(カラー発光)

背面ガラス 前面ガラス

リブ

イオン

+

X 表示電極 Y 誘電体

また、面放電では放電が一方の基板 面に沿って発生し、その放電により発 生 し た 紫 外 線 が 蛍 光 体 に 当 た っ て 発 光する。そのため、対向放電の場合に 生じる蛍光体へのイオン衝突がなく、 パネルの長寿命化が図れる。

１．プラズマディスプレイパネルの構造

第 1- 3 図に AC 型三電極面放電 PDP の RGB 3 色からなる単位ピクセルの要部断面構造を示す。 パネルを構成する主要な要素としては、基板、電極、誘電体層、保護膜、リブ（隔壁）、蛍光 体層がある。以下にこれらの要素について説明する。

第 1- 3 図 AC 型三電極面放電 PDP の構造 第 1- 4 図 T 字型表示電極

前面ガラス (高歪点ガラス)

背面ガラス

アドレス電極 (C r/ C u/ C r，Agなど) 蛍光体

誘電体層 バス電極 (C r/ C u/ C r，Agなど) 透明電極(IT O)

誘電体層 (低融点ガラス)

保護膜(MgO) バリアリブ (低融点ガラス)

(走査電極) (^維持電極)

表示電極 前面ガラス

(高歪点ガラス)

背面ガラス

アドレス電極 (C r/ C u/ C r，Agなど) 蛍光体

誘電体層 バス電極 (C r/ C u/ C r，Agなど) 透明電極(IT O)

誘電体層 (低融点ガラス)

保護膜(MgO) バリアリブ (低融点ガラス)

(走査電極) (^維持電極)

表示電極

出典：公開特許公報 特開 2000- 195431, パイオニア

1

（株）パトリスが提供する日本の特許のデータベース

2

Der went Wor l d Pat ent s I ndex: Der went 社の提供する世界主要国の特許データベース( Di al ogファイル 352)

3

Kor ean Pat ent Abs t r ac t s : 韓国特許庁の提供する韓国特許の英文抄録データベース

4

Tai wan I nt er nat i onal Pat ent Or gani z at i on: 台湾特許庁の提供する台湾特許の英文詳録データベース

( 1) 基板

表面側と背面側の 2 枚の基板に PDP の表示を行う基本部位である電極、誘電体層、蛍光体層、 リブなどが形成される。通常はガラスが使用されるが、金属やセラミック等も検討されている。

( 2) 電極

書込み放電（アドレス放電）および表示放電（維持放電／サステイン放電）を行う。

ⅰ．アドレス電極

背面ガラス基板の内側に配置され、アドレス期間に、表示電極のうちの走査電極との間で表示 データに基づき書込み放電を行う。通常、Ag や Cr / Cu の積層などが使用される。

ⅱ．表示電極

前面ガラス基板の内側に、背面基板上に形成されたアドレス電極と直交するように配置された、 走査電極と維持電極とからなる一対の並行な電極である。

走査電極は、前述したアドレス電極との間で書込み放電を行う機能と、維時電極との間で表示 のための面放電を行う機能とを併せ持つ。なお、通常、走査電極と維持電極はそれぞれ輝度を上 げるための幅広の透明電極（I TO 等）とその透明電極の高いインピーダンスを補うために設けら れた透明電極より細くインピーダンスの低いバス電極（Cr / Cu, Ag 等）とで構成されている。

表示電極は、開発当初は第 1- 3 図に示すような並行に配置した形状であったが、その後、発光 効率や表示マージン向上のために第 1- 4 図に示すような T 字型形状に代表されるさまざまな形状 のものが特許として出願されている。

( 3) 誘電体層

誘電体層は前面及び背面ガラス基板の電極の上に形成される。アドレス期間にアドレス電極と 走査電極間で書込み放電が生じた時に誘電体層表面に壁電荷が蓄積し、その電荷による電圧が表 示期間に印加される電圧と重畳されて面放電が起こり、表示セルの発光を開始する。

( 4) 保護膜

前面ガラス基板側の誘電体層の上に蒸着され、放電時に誘電体層表面に対して起こるスパッタ ダメージを軽減すると同時に表示放電に伴い二次電子を放出する。

材料としては、二次電子放出係数の高い MgOが主に用いられる。

( 5) リブ（隔壁）

各セル間を分離するように設けられた壁であるリブは、隣接セルとの干渉を防止し混色を防ぐ。 開発当初は微細加工技術が確立しておらず、第 1- 3 図のようにアドレス電極間に並行に配置さ れ、蛍光色毎に分離するストレートリブ（ストライプリブ）が採用された。その後、高画質の追 求や微細加工技術の進歩により、現在では第 1- 5 図( a) の格子型や( b) のミアンダ（蛇行）型など が採用されている。これらのリブは、各セル単位で分離すると共に、リブに囲まれた内壁表面積 を広くしたり、あるいは蛍光体の発光効率に合わせて各色のセル面積が異なるように配置をアレ ンジするなどして、蛍光体の塗布面積を制御して輝度を上げる対策が取られている。また、蛍光 体が内壁側面に塗布されることにより PDP の広視野角を実現している。

第 1- 5 図 リブ形状例

( a) 格子型 ( b) ミアンダ型（蛇行型）

出典：公開特許公報 特開平 11- 213896, 三菱電機 特開平 9- 50768, 富士通

( 6) 蛍光体

開発当初、蛍光体は前面ガラス基板内壁側に塗布され、発色光が蛍光体を透過したものを目視 する透過型方式が用いられた。しかし、この透過型は輝度が低いため、さまざまな検討がなされ たが高輝度化への有効な方法が見出せなかった。

こうしたなかで、第1- 3 図に示すような、背面ガラス基板内側のリブ間やリブ側壁に蛍光体層 を形成する反射型が開発された。これにより PDP の輝度の低さに関する問題をクリアし、実用化 に一歩踏み出すことができた。また、蛍光体材料としては、当初、ブラウン管（CRT）用の電子線 励起型のものが使用されていたが、現在では PDP の放電で発生する紫外線による励起に最適化さ れた材料が開発され、発光効率、輝度など特性の向上が図られている。

２．プラズマディスプレイパネルの製造方法

PDP は液晶ディスプレイ（LCD）に比べて比較的簡単な構造である。PDP の製造では、蒸着やフ ォトリソなど半導体製造に用いられる技術、厚膜印刷（プリント）や焼成のようなプリント配線 やハイブリッド I C などに用いられる技術、さらにサンドブラスト法などガラス加工に用いられ る技術、そして真空排気、ガス封入、封止のような真空管や CRT に用いられる技術、などが応用 されている。第 1- 6 図に PDP の代表的な製造フローを示す。

第 1- 6 図 PDP の製造フロー

排気孔形成

ｱ ﾄﾞﾚ ｽ 電極形成

誘電体層形成

リブ層形成

蛍光体層形成

シール層形成 背面基板 工程 形成方法 前面基板

形成方法

バス電極形成 工程

保護膜形成 誘電体層形成 透明電極形成

PDPパネル 形成方法

パネル完成 工程 貼合せ・シール

フレキシセット 排気・ｶ ﾞｽ 封入

チップ管封止

エージング 蒸着→ﾌ ｫﾄﾘｿ 他

蒸着→ﾌ ｫﾄﾘｿ 他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ・ﾄﾞﾗ ｲ ﾌｨﾙ ﾑ 他

蒸着・塗布他

レーザ加工他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ・ﾄﾞﾗ ｲ ﾌｨﾙ ﾑ 他

ｻ ﾝ ﾄﾞﾌ ﾞﾗ ｽ ﾄ他

ｽ ｸ ﾘｰ ﾝ 印刷他

ｽ ｸ ﾘｰ ﾝ 印刷他

焼成

ﾁ ｬﾝ ﾊ ﾞｰ 排気

熱融着

通電試験

熱圧着 排気孔形成

ｱ ﾄﾞﾚ ｽ 電極形成

誘電体層形成

リブ層形成

蛍光体層形成

シール層形成 背面基板 工程 形成方法 前面基板

形成方法

バス電極形成 工程

保護膜形成 誘電体層形成 透明電極形成

PDPパネル 形成方法

パネル完成 工程 貼合せ・シール

フレキシセット 排気・ｶ ﾞｽ 封入

チップ管封止

エージング 蒸着→ﾌ ｫﾄﾘｿ 他

蒸着→ﾌ ｫﾄﾘｿ 他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ・ﾄﾞﾗ ｲ ﾌｨﾙ ﾑ 他

蒸着・塗布他

レーザ加工他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ他

ﾌ ﾟﾘﾝ ﾄ・ﾄﾞﾗ ｲ ﾌｨﾙ ﾑ 他

ｻ ﾝ ﾄﾞﾌ ﾞﾗ ｽ ﾄ他

ｽ ｸ ﾘｰ ﾝ 印刷他

ｽ ｸ ﾘｰ ﾝ 印刷他

焼成

ﾁ ｬﾝ ﾊ ﾞｰ 排気

熱融着

通電試験

熱圧着

第２章 特許動向分析

第１節 全体動向分析 １．出願人国籍別動向

( 1) 出願人国籍別の出願・登録件数比較 第 2- 1 図は 1960 年∼2002 年にわたる出願人国籍別

5

に自国に出願した出願件数

6

の推移を示した ものである。

PDP は 1960 年代後半に日米欧で出願が始まり、その後専ら日本で開発が進められてきた。しか し、1990 年代後半から韓国が加わって近年は日本と韓国との熾烈な開発競争が続いている。日本 では、1970 年前後から本格的に PDP の開発が開始され、1995 年頃からは出願件数が飛躍的に増 加しており、この時期の開発の進展が窺える。他方、韓国では 1980 年代後半から開発に着手さ れ、やはり 1995 年頃から出願件数が増加している。

日本と韓国では 1998∼1999 年の同時期に出願件数のピークを迎えており、この時期の日本国 籍出願人の出願件数は約 700 件、韓国籍出願人の件数は約 400 件である。なお、2000 年以降の出 願件数は、日本国籍出願人および韓国籍出願人ともに出願件数が低下しており、PDP 技術が大型 TV 等の分野で実用化の段階を迎え、技術進歩が急進期から成熟期に入ったものと推測できる。

2002 年になって日本国籍出願人の出願件数が再び増加に転じており、当面は日本国籍出願人と 韓国籍出願人との激しいつばぜり合いが続くことが予想される。

第 2- 1 図 出願人国籍別の出願件数の推移（優先権主張年 1960- 2002）

60₆₂ 64₆₆

68 ₇₀ 72 ₇₄

76 ₇₈ 80 ₈₂

84 86 ₈₈

90 ₉₂ 94 ₉₆

98 00 ₀₂

台_湾 籍_出

願_人 欧_州

国 籍_出

願_人 米

国_籍 出_願

人 韓

国_籍 出_願

人 日

本_国 籍_出

願_人

0 100 200 300 400 500 600 700

出 願 件 数

優先権主張年

5

本報告書では、出願人国籍を次の優先順位に従って特定している。①出願人が企業の場合には、その企業のホ ームページに記載されている本社住所の国、②特許公報に記載されている住所、③優先権主張国。なお、欧州 国籍出願人とは、フランス、フィンランド、ドイツ、デンマーク、イギリス、イタリア、オランダ、スウェー デン、またはスイスに国籍を有する出願人を指す。

6

公開公報、登録公報等が発行されたことにより公開された件数であり、公開前に取り下げられたものは含まな い。公開公報と登録公報が発行されている場合は、2 つで 1 件とカウントしている。

第 2- 2 図は1991 年以降について出願人国籍別に自国に出願した出願件数の推移を示したもの である。日本国籍出願人の出願件数の優勢は変わらないが、韓国籍出願人が追随している状況が 示されている。

第 2- 2 図 出願人国籍別の出願件数の推移（優先権主張年 1991- 2002）

0 100 200 300 400 500 600 700 800

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 優先権主張年

出 願 件 数

日本 韓国 台湾 米国 欧州

韓

日

２．出願件数収支

地域内外の出願人の出願件数収支について分析する。比較のため、1991 年以降の出願について 前半と後半の二つに分け、日本、米国、欧州、韓国間の出願件数収支と日本、韓国、台湾、中国 間の出願件数収支について分析する

7

。

第 2- 3 図に 1991 年から 1996 年の出願件数収支を、第 2- 4 図に 1997 年から 2002 年の出願件数 収支を示す。日本は米国・欧州を中心とした出願から、アジア圏（中国、韓国、台湾）への出願 を増加させている。韓国は日本・米国中心の出願傾向が続いている。

第 2- 3 図 1991 年∼1996 年の出願件数収支（優先権主張年 1991- 1996）

欧 州 出 願 1 3 7 件 21件

22件 9件

83件 米 国 出 願

2 2 8 件

39件

153件 11件

25件

韓 国 出 願 3 3 2 件

304件 3件 25件 日 本 出 願

1 2 7 8 件

1227件 20件

25件 6件

153件

25件

3件

22件 6件

83件

25件

25件 20件

日本国籍出願人 韓国籍出願人 米国籍出願人 欧州国籍出願人 台湾籍出願人 中国籍出願人

韓 国 出 願 3 3 2 件

304件 25件

台 湾 出 願 1 4 件

9件 1件 1件 日 本 出 願

1 2 7 8 件

1227件 25件

中 国 出 願 3 8 件 7件

27件

25件

25件 27件

7件

1件 9件

第 2- 4 図 1997 年∼2002 年の出願件数収支（優先権主張年 1997- 2002）

日本国籍出願人 韓国籍出願人 米国籍出願人 欧州国籍出願人 台湾籍出願人 中国籍出願人 米 国 出 願

9 3 6 件

74件

539件 71件

222件

欧 州 出 願 4 4 1 件 29件

38件

106件

266件

韓 国 出 願 2 0 2 4 件

1811 件

10件 30件 179件 日 本 出 願

4 0 5 7 件

77件 242件

3702件 539件

222件

10件

38件 30件 77件

266件

179件

242件 39件

台 湾 出 願 2 4 4 件 4件 40件

164 件 日 本 出 願

4 0 5 7 件 6件

4件 242件

3702件

韓 国 出 願 2 0 2 4 件

1811 件

179件 中 国 出 願

2 9 2 件

41件

155件 50件

41件 155件

179件

4件 6件

164件

242件 4件 39件

7

本節の出願収支図および登録収支図の円グラフのそれぞれには、日米欧韓台中を除く国籍の出願人の件数を記 載していない。また、複数の国籍にまたがる共同出願については各国籍出願人についてそれぞれ１件とカウン トしている。従って、各円グラフごとの件数の和は、タグ表示の件数と一致しない場合がある。

第２節 技術区分別動向分析

技術区分としてまず駆動方式別に、次に構造・製造方法・材料の技術カテゴリ別に、最後に研 究開発テーマ別に、日韓両国籍出願人の動向を分析する。

なお、出願件数は両国籍出願人の自国への出願を対象とする。また、技術的な特徴を明確にす る理由から、出願特許の記載内容により１出願を複数の技術区分に含めている場合がある。その ため、各技術区分要素（AC 型三電極面放電方式、構造、製造方法、材料、低コスト化等）の総計 は、区分前の全体値を越える場合がある。

１．駆動方式別動向

第 2- 5 図は、日韓の両国籍出願人の駆動方式別推移を出願件数から比較したものである。駆動 方式としては、AC 型三電極面放電、AC 型面放電、DC 型を取り上げている。第 2- 5 図から、日本 国籍出願人は早い時期から DC 型の研究開発に着手し、1990 年代後半から AC 型の三電極面放電お よび面放電方式に方針を転じていることがわかる。一方、韓国籍出願人は 1980 年代後半から DC 型の研究開発に着手し、しばし空白期間を経た後、一気に AC 型三電極面放電の研究開発に的を 絞って着手していることがわかる。

基本技術の研究開発は日本国籍出願人主導で進められたが、1990 年代後半に韓国籍出願人が AC 型三電極面放電方式の開発に的を絞って以降、日韓で熾烈な開発競争が展開されている。

第 2- 5 図 日韓出願人の駆動方式別出願件数比較

60 62₆₄ 66 68₇₀

7274₇₆ 78₈₀

82₈₄ 86₈₈

9092₉₄ 96₉₈

00₀₂ DC_型

AC_型 面_放

電 AC_型

三_電 極_面

放 電 DC_型

AC_型 面_放

電 AC_型

三_電 極_面

放 電

0 50 100 150 200 250

出 願 件 数

優先権主張年

韓国籍出願人 日本国籍出願人

２．構造・製造方法・材料別動向

( 1) 構造・製造方法・材料別出願件数推移の日韓比較

PDP に関する特許出願の技術区分別動向を構造、製造方法および材料の技術カテゴリの観点か ら、優先権主張年 1991 年∼2002 年までの日本国籍出願人と韓国籍出願人について分析する。

第 2- 6 図は構造に関する日韓出願人の特許出願件数の推移である。構造では、日本国籍出願人 が 1970 年代から出願を始めており（本編第２部第２章第２節１．日本国籍出願人の動向を参照）、 韓国籍出願人より技術蓄積で優位にあると思われる。しかし、1996 年頃からは両出願人の件数が 拮抗している。

第 2- 6 図 構造関連の出願件数推移（優先権主張年 1991- 2002）

0 100 200 300 400

91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

日本国籍出願人 韓国籍出願人

第 2- 7 図は製造方法に関する日韓出願人の特許出願件数の推移である。製造方法に関する出願 件数は、両出願人とも 1995 年以降に急速に伸ばしている。1995 年以降において、日本国籍出願 人の出願件数は常時、韓国籍出願人の 2 倍程度を維持している。出願件数の面から、製造方法に おいて日本は韓国に対して優位であると考えられる。

第 2- 7 図 製造方法関連の出願件数推移（優先権主張年 1991- 2002）

0 100 200 300 400

91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

日本国籍出願人 韓国籍出願人

第 2- 8 図は材料に関する日韓出願人の特許出願件数の推移である。材料では、日本国籍出願人 と韓国籍出願人との間にかなりの件数差がある。このことから、韓国では PDP の蛍光体等の材料 メーカが日本ほど育っていないことが推測される。

第 2- 8 図 材料関連の出願件数推移（優先権主張年 1991- 2002）

0 100 200 300 400

91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

日本国籍出願人 韓国籍出願人

( 2) 構造・製造方法・材料別出願件数構成比推移の日韓比較

第 2- 9 図には、PDP に関する特許出願を構造と製造方法および材料の技術カテゴリ別に集計し、 日韓それぞれの出願件数構成比率の推移をまとめたものを示す。日本国籍出願人の場合、1991 年 頃には構造が 60％を占めていたが、その後、製造方法に関する出願の比率が増加して、1995 年 頃に構造とほぼ同程度となり、遅れて、材料に関する出願比率が増加した。その結果、2002 年で は、3 つのカテゴリの比率はほぼ均等である。一方、韓国籍出願人では、構造関連の比率が非常 に高く、続いて製造方法が増加傾向にあり、材料については、増加傾向にあるものの、その比率 は低い。2002 年の韓国籍出願人からの出願のカテゴリの比率は、1990 年代始めの日本国籍出願 人のそれと良く似ている。

第 2- 9 図 日韓における構造・製造方法・材料の出願件数構成比率推移( 優先権主張年 1991- 2002) ( a) 日本国籍

出願人

106 109

99 95

127

124 226 291 298 235 202 273

42 56

64 49

108

173 289 306

292 259

213 285

26 25 31

37 52

93 164 203 174 138

145 203

0% 50% 100%

91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02

優先権主張年

材料 製造方法 構造

( b) 韓国籍 出願人

20

13 9

21

48 98

170 188 275

203

158 160 2

5 4

4

30 63

134 129

144 91

102 75

1 1 ^{0 0} 4 5 14

39 43

18 18

34

0% 50% 100%

91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02

優先権主張年

材料 製造方法 構造

また、第 2- 10 図には、日韓におけるPDP 関連特許の構造・製造方法・材料の出願件数構成比 率の 1991∼96 年、1997∼2002 年の各 6 年間ごとの変化を示す。韓国籍出願人では、1997∼2002 年で材料関連出願の比率が増加しているが、まだ、全体の半数以上が構造関連であることが判る。

第 2- 10 図 日韓における PDP 関連特許の構造・製造方法・材料の出願件数構成比率の変化

材料 264

製造 方法 492

構造 660

材料 1027

製造 方法 1644

構造 1525

日本

' 9 1 ∼ ' 9 6 ^{' 9 7 ∼ ' 0 2}

材料 11

製造 方法

108 ^構造 209

材料 166

製造 方法 675

構造 1154

韓国

３．研究開発テーマ別動向

( 1) 出願人国籍別の研究開発テーマ別動向

第 2- 11 図と第 2- 12 図は 1995 年以降の優先権主張年を有する出願について、日韓の出願人国 籍別に研究開発テーマの出願件数推移を示したものである。

日本国籍出願人は各研究開発テーマに偏りなく出願している。そのなかでは低コストが多く、 この分野には強いと考えられる。低コストは件数がピークの 1998 年以降で頭打ちになっていた が、2002 年に入って再び注目されている。全体として出願件数が突出しているテーマはなく、様々 な改良を加えることによって総合的に技術的課題を解決していこうとする姿勢が窺われる。

韓国籍出願人も各研究開発テーマに偏りなく出願している。そのなかでは低消費電力の全体に 占める割合が日本国籍出願人に比較して多い。

なお、本調査では研究開発テーマとして、環境対応に関する出願動向も調査を行ったが、本調 査の対象範囲（P1、第１章第２節「調査範囲」参照）においては、その出願件数は、現在のとこ ろ、他のテーマに比して少なかった。

第 2- 11 図 日本国籍出願人の研究開発テーマ別 第 2- 12 図 韓国籍出願人の研究開発テーマ別 の出願件数推移( 1995- 2002) の出願件数推移( 1995- 2002)

95 96 97

98 99

00 01

02

低消費電力 パネル品質

画質向上 低コスト

0 100 200 300 400

出 願 件 数

優先権主張年

95 96

97 98

99 00

01 02

低消費電力 パネル品質

画質向上 低コスト

0 100 200 300 400

出 願 件 数

優先権主張年

( 2) 日本国籍・韓国籍出願人の技術区分別比較

第 2- 13 図に、注目研究開発テーマに関する特許出願における日本国籍出願人と韓国籍出願人 の技術区分別累計割合を示す。

各研究開発テーマの全体を通じて、日本国籍出願人は構造・製造方法・材料に満遍なく出願し ているのに対して、韓国籍出願人はやや偏る傾向にある。特に、画質向上、パネル品質、低消費 電力における韓国籍出願人の出願件数の約 8 割が構造に関する出願である。

第 2- 13 図 日韓における技術区分の比較（優先権主張年：1995∼2002 年）

材料 12% 製造

方法 6%

構造 82% 材料

25%

製造 方法 11%

構造 64% 材料

24% 製造 方法 22%

構造 54%

材料 7% 製造 方法 16%

構造 77% 材料

27% 製造 方法 26%

構造 47%

材料 10% 製造

方法 11%

構造 79% 材料

7%

製造 方法 64%

構造 29% 材料

20%

製造 方法 62%

構造 18%

出願件数：778件

出願件数：1256件 出願件数：448件

出願件数：829件 出願件数：311件

出願件数：453件 出願件数：344件

日本国籍出願人 韓国籍出願人

( a) 低コスト化

( b) 画質向上

( c ) パネル品質

( d) 低消費電力

出願件数：2052件

( 3) 日本国籍・韓国籍出願人の解決手段の比較

日本国籍出願人と韓国籍出願人について、注目研究開発テーマ（課題）と解決手段（部位）に ついて分析する。

第2- 14図 日本国籍出願人の課題・解決手段の相関

（優先権主張年1995- 2002）

第2- 15図 韓国籍出願人の課題・解決手段の相関

（優先権主張年1995- 2002）

0 200 400 600 800

低コスト

画質向上

パネル品質

低消費電力

環境対策 反

射 層

ﾌﾞ ﾗｯ

ｸﾏ ﾄﾘ

ｸｽ 排

気 セ

ル ^ガス

・ 空

間 シ

ー ル

フ イ

ル タ

保 護

膜 基

板 ^誘電 体

蛍 光

体 層

電 極 ^リブ

(隔 壁

) 課

題

解決手段

9 3 2 1 1 8

2 2 5 1 2

2 9

2 3

5 2

7 2

6 2 0

2 0 1

5 0

7

4 1 3 6 1 7 0

2 0 1

6 7

1 1 7 3 2 7 0

4 2 6 5

2 8

1 0 2 5 8 5 1 4

3

3 2

9 4 5 4

1 1 2

2

5 5 8

7 1 8

2 6 4

3

3 4 8 3

1 3 4 2

2 9

3 0 7 7 1 1

1 6

2 6 9 4 6 5 8 1 3 4

画質向上

低消費電力

環境対策

反 射 層

ブ ラ

ッ

ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ

ー

ル フ

ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 低コスト

パネル品質

解決手段 課 題

0 200 400 600 800

低コスト

画質向上

パネル品質

低消費電力

環境対策 反

射 層

ﾌ ﾞ ﾗｯ

ｸﾏ ﾄﾘ

ｸｽ 排

気 セ

ル ガ

ス

・ 空

間 シ

ー ル

フ イ

ル タ

保 護

膜 基

板 誘

電 体

蛍 光

体 層

電 極

リ ブ

( 隔

壁 ) 課

題

解決手段

4 7 2 4

5 0 6 2 4

1 6

2 7 6 1 2 4

6 2 5

1 2 3 2 9

5 4

8

2 5

1 2 5 5

2 6 6

1 8

2 ^{3 4}

3 1 2 ^{1 4 8} 1 9 2 5

1 4 3

1 2

3

1 0 3

3 9

5 5

2 9 1 6

1 0

1 7 3 0

1 5 1 7 2 7 ^{3 7}

1 3

画質向上

低消費電力

環境対策

反 射 層

ブ ラ

ッ

ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ

ー

ル フ

ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 低コスト

パネル品質

解決手段 課

題

第2- 14図 日本国籍出願人の課題・解決手段の相関

（優先権主張年1995- 2002）

第2- 15図 韓国籍出願人の課題・解決手段の相関

（優先権主張年1995- 2002）

0 200 400 600 800

低コスト

画質向上

パネル品質

低消費電力

環境対策 反

射 層

ﾌﾞ ﾗｯ

ｸﾏ ﾄﾘ

ｸｽ 排

気 セ

ル ^ガス

・ 空

間 シ

ー ル

フ イ

ル タ

保 護

膜 基

板 ^誘電 体

蛍 光

体 層

電 極 ^リブ

(隔 壁

) 課

題

解決手段

9 3 2 1 1 8

2 2 5 1 2

2 9

2 3

5 2

7 2

6 2 0

2 0 1

5 0

7

4 1 3 6 1 7 0

2 0 1

6 7

1 1 7 3 2 7 0

4 2 6 5

2 8

1 0 2 5 8 5 1 4

3

3 2

9 4 5 4

1 1 2

2

5 5 8

7 1 8

2 6 4

3

3 4 8 3

1 3 4 2

2 9

3 0 7 7 1 1

1 6

2 6 9 4 6 5 8 1 3 4

画質向上

低消費電力

環境対策

反 射 層

ブ ラ

ッ

ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ

ー

ル フ

ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 低コスト

パネル品質

解決手段 課 題

0 200 400 600 800

低コスト

画質向上

パネル品質

低消費電力

環境対策 反

射 層

ﾌ ﾞ ﾗｯ

ｸﾏ ﾄﾘ

ｸｽ 排

気 セ

ル ガ

ス

・ 空

間 シ

ー ル

フ イ

ル タ

保 護

膜 基

板 誘

電 体

蛍 光

体 層

電 極

リ ブ

( 隔

壁 ) 課

題

解決手段

4 7 2 4

5 0 6 2 4

1 6

2 7 6 1 2 4

6 2 5

1 2 3 2 9

5 4

8

2 5

1 2 5 5

2 6 6

1 8

2 ^{3 4}

3 1 2 ^{1 4 8} 1 9 2 5

1 4 3

1 2

3

1 0 3

3 9

5 5

2 9 1 6

1 0

1 7 3 0

1 5 1 7 2 7 ^{3 7}

1 3

画質向上

低消費電力

環境対策

反 射 層

ブ ラ

ッ

ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ

ー

ル フ

ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 低コスト

パネル品質

解決手段 課

題

第 2- 14 図は日本国籍出願人の 特 許 出 願 の 課 題 と 解 決 手 段 と の 相 関 図 で あ る 。 解 決 手 段 と し て PDP を構成する主要部位に着目し た。

各課題に対して、リブ（隔壁）、 電極、蛍光体層、誘電体が有力な 解決手段として出願されている。 各課題毎の解決手段をみると、 低コストに対してはリブ、電極、 蛍光体、誘電体、基板が、画質向 上では蛍光体層、リブ、電極、誘 電体層、フィルタが、またパネル 品質では電極、蛍光体層、リブ、 保護膜、誘電体層が、低消費電力 では電極、蛍光体層、誘電体層、 保護膜が、また、環境では絶対的 な件数は少ないが、リブ、誘電体 層 が 有 力 な 解 決 手 段 と な っ て い る。

第 2- 15 図は韓国籍出願人の特 許 出 願 の 課 題 と 解 決 手 段 と の 相 関図である。課題全体に対して、 電極、リブ（隔壁）、セル、蛍光 体層の順に出願が多い。

ここで、蛍光体層や誘電体層、 保護膜、フィルタなどの材料関連 の出願件数に着目して、第 2- 14 図 の 日 本 国 籍 出 願 人 の 相 関 図 と 比較すると、それらの件数割合が 低く、代わってセル関連の出願割 合が高いことが判る。このような 差異から、誘電体や蛍光体等の製 造 部 材 を 日 本 に 依 存 す る 韓 国 の 産業構造が窺える。

( 4) 低コスト化に関する日本国籍・韓国籍出願人の比較

第 2- 16 図( a) には、日本国籍および韓国籍出願人の低コスト化関連出願の課題別の出願件数推 移を、( b) ∼( d) には、そのうち、ここ数年、日本国籍出願人の出願件数が多い歩留り、工数/ 工 程低減、寸法精度の各項目について、さらに、構造、製造方法、材料のカテゴリ別に分類した件 数の推移をそれぞれ示す。日本国籍出願人は、これら 3 つの課題を中心に、また、製造方法と材 料のカテゴリを主体に出願を行っている。一方、韓国籍出願人の出願は、課題では工数/ 工程低 減に絞り込まれ、また、材料のカテゴリの出願が少ないことが判る。

第 2- 16 図 日韓における低コスト化関連出願件数の推移( 優先権主張年: 1995∼2002 年) ( a) 課題別

0 20 40 60 80

( b) 歩留り

( c) 工数/ 工程低減

( d) 寸法精度

0 20 40 60 80 100 120

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

歩留り( 材料) 歩留り( 製造方法) 歩留り( 構造)

0 20 40 60 80 100 120

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

歩留り( 材料) 歩留り( 製造方法) 歩留り( 構造)

0 20 40 60 80 100

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

工数低減( 材料) 工数低減( 製造方法) 工数低減( 構造)

0 20 40 60 80 100

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

工数低減( 材料) 工数低減( 製造方法) 工数低減( 構造)

0 50 100 150

出 願 件 数

寸法精度( 材料) 寸法精度( 製造方法) 寸法精度( 構造)

0 50 100 150

出 願 件 数

寸法精度( 材料) 寸法精度( 製造方法) 寸法精度( 構造)

100 120

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

軽量/ 薄型 構造簡略化 低価格材料 駆動回路削減 寸法精度 ﾘﾍﾟｱ・欠陥救済 工数/ 工程低減 多面取り 歩留り

0 20 40 60 80 0 120

95 96 97 98 99 00 01 02 優先権主張年

出 願 件 数

日本国籍出願人 韓国籍出願人

10

第 2- 17 図∼第 2- 19 図は、日韓国籍出願人の低コスト化に関する出願技術を構造、製造方法、 材料に区分し、それぞれの技術について課題と解決手段の相関を示したものである。

構造では、日本国籍出願人は歩留り向上を課題としたリブ、電極の改良と工数低減、寸法精度 向上を課題とするリブの改良が多い。韓国籍出願人は歩留り向上を課題とする電極の改善と工数 低減を課題とするリブの改良が多い。製造方法では、日本国籍出願人は寸法精度向上を課題とす るリブ及び蛍光体層の改良と工数低減、歩留り向上を課題とするリブの改良が多い。韓国籍出願 人は工数低減を課題とするリブの改良が多い。材料では、日本国籍出願人は寸法精度や歩留り向 上を課題とするリブ材料の改良発明が多い一方、韓国籍出願人は出願そのものが極めて少ない。

第 2- 17 図 日韓の低コスト化の構造技術の相関比較（件数>=5 ）（優先権主張年 1995∼2002）

2 6

2 2 2 1

1 6

1 3

1 0 5

8

6

8 7

1 1 6 1 0

7 5

8

1 3

1 6

1 2 1 2

6

1 0

9 9

7

5

5

6 1 1

4 5 2 6 1 6

1 4

5 2 軽量/ 薄型

構造簡略化

低価格材料

駆動回路削減

寸法精度

ﾘﾍﾟｱ･欠陥救済 工数/ 工程低減

多面取り

歩留り

反 射 層

ブ ラッ

ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シー

ル フ

ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 解決手段

課

題 ^{日本国籍出願人}

韓国籍出願人

第 2- 18 図 日韓の低コスト化の製造技術の相関比較（件数>=5 ）（優先権主張年 1995∼2002）

1 3 2 6 4

2 7 5

6

8 1 4

2 2 1 8

1 9 1 2

6

1 0

1 8

3 9

1 1 8 6 9 4 8

3 2 3 2

2 0

1 7

1 2 5 6

1 8

1 4 2 3

1 8

5 7

1 7

1 0

6 1 6

1 3

9 2 4

1 9 9

1 9 4 1 2 7

5 1

3 6 軽量/ 薄型

構造簡略化

低価格材料

駆動回路削減

寸法精度

ﾘﾍﾟｱ･欠陥救済

工数/ 工程低減 多面取り

歩留り

反 射 層

ブ ラ_ッ ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ_ー ル

フ ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 解決手段

課 題

日本国籍出願人 韓国籍出願人

第 2- 19 図 日韓の低コスト化の材料技術の相関比較（件数>=5 ）（優先権主張年 1995∼2002）

8

5 6

1 1 1 5

2 4 5 0

8 4 7

5 1 1

1 6

1 9

2 0

3 4 軽量/ 薄型

構造簡略化

低価格材料

駆動回路削減

寸法精度

ﾘﾍﾟｱ･欠陥救済

工数/ 工程低減

多面取り

歩留り

反 射 層

ブ ラ_ッ ク マ ト リ ク ス

排 気

セ ル

ガ ス

・ 空 間

シ_ー ル

フ ｨ ル タ

保 護 膜

基 板

誘 電 体

蛍 光 体 層

電 極

リ ブ (

隔 壁 ) 解決手段

課 題

日本国籍出願人 韓国籍出願人