(57)【要約】【課題】保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するパネルの製造方法であって、前面板は、保護層の形成後、前面板温度が４００℃以下である期間のみ、水分レス雰囲気下とすることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板は、前記保護層の形成後、前記前面板温度が４００℃以下である期間のみ、水分レス雰囲気下とすることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板は、前記保護層の形成後に、４００℃を超える温度に加熱され、その後の冷却期間において４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下とされて室温にまで冷却されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板は、前記保護層の形成後、前記前面板温度が４００℃以下である期間のみ、二酸化炭素レス雰囲気下とすることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記前面板は、前記保護層の形成後に、４００℃を超える温度に加熱され、その後の冷却期間において４００℃以下となる期間のみ、二酸化炭素レス雰囲気下とされて室温にまで冷却されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記保護層は、酸化マグネシウムを主成分とし平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの結晶粒子により形成された層により構成されたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか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６】
前記保護層は、酸化マグネシウムを主成分とし平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの結晶粒子により形成された層と、粒径が０．３μｍ〜２μｍの酸化マグネシウムの単結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子による粒子層とから構成されたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか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装置に用いられる交流面放電型プラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、ガラス製の前面基板と、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。ここで保護層は、初期電子を発生させて安定した放電を発生させるとともに、放電により発生したイオンが誘電体層をスパッタしないように設けられている。背面板は、ガラス製の背面基板と、データ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたパネルの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上述したように、パネルにおいては、保護層は、初期電子を発生させて安定した放電を発生させるとともに、放電により発生したイオンが誘電体層をスパッタしないように設けられているものであり、すなわち保護層のこれら特性を安定させることが良好に画像表示を行えるパネルの実現には重要である。
【０００４】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するパネルの製造方法であって、前面板は、保護層の形成後、前面板温度が４００℃以下である期間のみ、水分レス雰囲気下とすることを特徴とする。この方法により、保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することができる。
【０００６】
また本発明は、前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するパネルの製造方法であって、前面板は、保護層の形成後に、４００℃を超える温度に加熱され、その後の冷却期間において４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下とされて室温にまで冷却されることを特徴とする。この方法によっても、保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することができる。
【０００７】
また本発明は、前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するパネルの製造方法であって、前面板は、保護層の形成後、前面板温度が４００℃以下である期間のみ、二酸化炭素レス雰囲気下とすることを特徴とする。この方法によっても、保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することができる。
【０００８】
また本発明は、前面基板上に形成した表示電極と、この表示電極を覆うように形成した誘電体層と、さらにこの誘電体層を覆うように形成した保護層とを備える前面板を有するパネルの製造方法であって、前面板は、保護層の形成後に、４００℃を超える温度に加熱され、その後の冷却期間において４００℃以下となる期間のみ、二酸化炭素レス雰囲気下とされて室温にまで冷却されることを特徴とする。この方法によっても、保護層の特性の安定化を実現することで、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することができる。
【０００９】
また本発明の保護層は、酸化マグネシウムを主成分とし平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの結晶粒子により形成された層により構成されたものであってもよい。
【００１０】
また本発明の保護層は、酸化マグネシウムを主成分とし平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの結晶粒子により形成された層と、粒径が０．３μｍ〜２μｍの酸化マグネシウムの単結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子による粒子層とから構成されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保護層の特性の安定化を実現することができ、もって、良好な画像表示を行うことができるパネルを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態によるパネルの製造方法について、図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態によるパネルの製造方法により製造されるパネルの概略構成を示す分解斜視図である。パネル１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【００１４】
前面板２０は、ガラス製の前面基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極２４と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。前面基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極２４が互いに平行に複数形成されている。なお、図１には表示電極２４が、走査電極２２、維持電極２３、走査電極２２、維持電極２３、・・・となるように形成されている例を示しているが、表示電極２４が、走査電極２２、維持電極２３、維持電極２３、走査電極２２、・・・となるように形成されていてもよい。
【００１５】
そしてそれら表示電極２４を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。ここで保護層２７は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とする材料による、スパッタ膜もしくは蒸着膜である。
【００１６】
背面板３０は、ガラス製の背面基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。背面基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、その上に縦隔壁３４ａと横隔壁３４ｂとを有する井桁状の隔壁３４が形成されている。さらに誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００１７】
そして、表示電極２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【００１８】
ここで、以上述べた構成のパネル１０を製造する過程においては、前面板２０の保護層２７には、水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）と接触する工程が存在する。例えば、前面板２０に保護層２７をスパッタや蒸着で形成した後、例えば脱ガスを目的とした、前面板２０単体の状態で加熱・焼成する工程や、前面板２０と背面板３０とを封着部材により封着する、いわゆる封着工程である。
【００１９】
保護層２７の材料である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、水、炭酸ガス（ＣＯ２）等と反応しやすく、上述したような工程により、保護層２７の材料である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が変質してしまう場合があり、そのような場合、以下のような不具合が発生する。
【００２０】
すなわち、例えば水（Ｈ２Ｏ）と反応して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の一部が水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）に変質すると、保護層２７の耐スパッタ性が劣化して画像表示デバイスとしての寿命が短くなるおそれがある。また炭酸ガス（ＣＯ２）と反応して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の一部が炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）に変質すると、放電開始電圧が上昇し、そのため画像表示デバイスとしての輝度の低下が加速され寿命が短くなるおそれがある。
【００２１】
ここで、本発明者らが行った検討により以下の知見を得ることができた。
【００２２】
すなわち、保護層２７の材料である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）と結合してしまい、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）や炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）に変質してしまったとしても、４００℃を超える温度に加熱すると水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）は離脱して元の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に戻ることとなる。そして４００℃を超える雰囲気においては、その雰囲気に水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）が存在していても、それが酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と結合してしまうということはない。そして再び４００℃以下の温度になると、再度、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）と結合してしまい、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）や炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）に変質してしまう。
【００２３】
つまり、保護層２７を形成した後、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が変質しないように、水分レス雰囲気や二酸化炭素レス雰囲気とするような場合、４００℃以下の場合のみ、その雰囲気とすればよく、特に、二酸化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）が離脱する４００℃を超える温度を経る場合には、その温度上昇後、冷却する期間において、４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気や二酸化炭素レス雰囲気とすればよい。
【００２４】
そこで、パネル１０の製造工程においては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質を抑えることを目的として、前面板２０が保護層２７形成後に受ける熱履歴を以下に述べるような工程とする。図２から図４は、本発明の一実施の形態におけるパネル１０の製造方法における、前面板２０が保護層２７形成後に受ける熱履歴のプロファイルの一例を示す図である。
【００２５】
図２は、保護層２７形成時に、保護層２７に付着した不純ガスを脱離させる（脱ガス）ために行う、「事前焼成工程」の熱履歴プロファイルの一例を示す図である。
【００２６】
また図３は、保護層２７を形成した後、前面板２０に、背面板３０と封着させるための封着部材を塗布し、その後、封着工程に先立ち、この封着部材の樹脂成分を焼成させるために行う、「脱バインダ工程」の熱履歴プロファイルの一例を示す図である。
【００２７】
そして、図４は、前面板２０と背面板３０とを封着部材により封着するために行う、「封着工程」の熱履歴プロファイルの一例を示す図である。
【００２８】
図２に示す「事前焼成工程」においては、期間１において、室温から所定の温度、すなわち、保護層２７から不純ガスを脱ガスするのに必要な温度（脱ガス温度）、つまりは、最低限４００℃を超える温度にまで上昇させ、期間２において、その所定の温度（「脱ガス温度」）で一定時間保持することで保護層２７の「脱ガス」を行い、その後、期間３にて、所定の温度（「脱ガス温度」）から室温にまで冷却する。
【００２９】
ここで、期間３での前面板２０の冷却期間において、前面板２０の温度が４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下、もしくは、二酸化炭素レス雰囲気下としている。
【００３０】
以上のような熱履歴プロファイルとすることで、期間２において、保護層２７から不純ガスを離脱させることができ、且つ、期間３の冷却期間において、保護層２７に、水や二酸化炭素等の不純ガスが保護層２７に再付着することを抑制することができるので、もって、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を変質させることなく「事前焼成工程」を実施することができる。
【００３１】
また、図３に示す「脱バインダ工程」においては、期間１において、室温から所定の温度、すなわち、封着部材の樹脂成分を焼成させるのに必要な温度（「脱バインダ温度」）にまで上昇させる期間であり、４００℃を超える温度にまで上昇させるのが一般的である。期間２は、その所定の温度で一定時間保持する期間であり、封着部材の樹脂成分の焼成が行われるとともに、フリットガラスの表面を少し軟化させる。そして期間３により、所定の温度（「脱バインダ温度」）から室温にまで冷却、フリットガラスの表面を硬化させ、前面板と背面板の張り合わせの際に擦れることで、フリットガラスが剥れたり、ガラス粉のダストが発生したりしないようにしている。
【００３２】
なお、期間３での前面板２０の冷却期間において、前面板２０の温度が４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下、もしくは、二酸化炭素レス雰囲気下としている。
【００３３】
以上のような熱履歴プロファイルとすることで、期間２においては、封着部材の樹脂成分が焼成されると同時に、保護層２７から不純ガスを離脱させることができ、且つ、期間３の冷却期間において、保護層２７に、水や二酸化炭素等の不純ガスが保護層２７に再付着することを抑制することができるので、もって、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を変質させることなく「脱バインダ工程」を実施することができる。
【００３４】
また、図４に示す「封着工程」においては、期間１においては、室温から所定の温度、すなわち、封着部材を、前面板２０と背面板３０との封着が可能な状態にするのに必要な温度（「封着温度」）にまで上昇させる期間であり、４００℃を超える温度で、且つ、前の「脱バインダ温度」を超える温度にまで上昇させるのが一般的である。期間２は、その所定の温度で一定時間保持する期間であり、前面板と背面板との封着、すなわち接合が行われる。そして期間３により、所定の温度（「封着温度」）から室温にまで冷却される。
【００３５】
なお、期間３での前面板２０の冷却期間において、前面板２０の温度が４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下、もしくは、二酸化炭素レス雰囲気下としている。
【００３６】
以上のような熱履歴プロファイルとすることで、期間２においては、封着部材により前面板２０と背面板３０との封着が行われると同時に、保護層２７から不純ガスを離脱させることができ、且つ、期間３の冷却期間において、保護層２７に、水や二酸化炭素等の不純ガスが保護層２７に再付着することを抑制することができるので、もって、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を変質させることなく「封着工程」を実施することができる。
【００３７】
なお、封着後は、保護層２７はパネル１０の内側の、隔壁３４に仕切られた放電セル内でのみ露出するという、パネル１０の外側の雰囲気との接触が大幅に制限された構造となるため、ＭｇＯの保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質の進行状態は、前面板２０単体の状態の場合に比べ、大幅に遅くなる。
【００３８】
そこで、上述した「封着工程」の後、速やかに、パネル１０の内部を排気する、排気・ベーキング工程を行い、その後、放電ガスを封入してパネル１０を完成させることで、保護層２７の特性の安定化が実現でき、もって、良好な画像表示を行うことができるパネル１０を提供することが可能となる。
【００３９】
なお、上述の、本発明の一実施の形態によるパネルの製造方法においては、図２〜図４を用いて説明した、「事前焼成工程」、「脱バインダ工程」、「封着工程」それぞれは、当然ながら、全てを導入することが、最も効果的に保護層２７の特性の安定化を実現できることとなり、よって、良好な画像表示を行うことができるパネル１０を実現するのに最も効果的となるが、何らかの事情により全てを導入できない場合においては、例えば、最終工程となる封着工程だけを導入する等、適宜、状況に応じて、効果的となるように、導入する工程を取捨選択の上、決定すればよい。
【００４０】
以上述べたように、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質を抑制するには、保護層２７を形成した後、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が変質しないように、水分レス雰囲気や二酸化炭素レス雰囲気とするような場合、二酸化炭素（ＣＯ２）や水（Ｈ２Ｏ）が離脱する４００℃を超える熱履歴を経た後に、室温にまで冷却する過程において、４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気や二酸化炭素レス雰囲気とすればよい。
【００４１】
このことは、逆に言えば、４００℃を超える温度での加熱に際して、室温からの昇温期間、その後の加熱中でのキープ期間においては、水分レス雰囲気や二酸化炭素レス雰囲気といった雰囲気制御をする必要がなく、冷却期間での４００℃以下の期間のみの雰囲気制御で済むことを意味し、昇温期間や温度キープ期間に雰囲気制御のためのガスを導入するとその温度制御が難しくなる場合があるところ、そのような問題の発生をなくすことができる、という有利な効果を有する。
【００４２】
なお、以上においては、水分レス雰囲気としては、例えば、露点−４０℃以下のドライエア雰囲気や、露点−４０℃以下のドライ窒素雰囲気を挙げることができる。
【００４３】
また、二酸化炭素レス雰囲気としては、例えば、少なくとも二酸化炭素濃度が０．１％以下、より好ましくは０．００１％以下で、露点−４０℃以下のドライ窒素雰囲気や、窒素雰囲気を挙げることができる。
【００４４】
以上より、本発明の一実施の形態によるパネルの製造方法においては、前面板２０の保護層２７形成後に受ける熱履歴において、その冷却期間で４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下、または二酸化炭素レス雰囲気下として室温にまで冷却するので、前面板２０の加熱の際の温度制御が容易で且つ効果的に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質を防止することが可能となる。その結果、保護層２７の耐スパッタ性を向上させることや放電開始電圧の上昇を抑制し輝度の低下を抑えることが可能となる。また、従来の技術では一般的に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に吸着した水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）を、脱ガスのため、封着工程において、放電ガスを封入する前に４００℃以上に加熱して、パネル内部を真空排気することが必要であったが、本発明により１００℃〜３００℃程度の加熱排気で、前述の特性を得ることが可能となった。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、保護層２７としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のスパッタ膜もしくは蒸着膜を例に説明したが、特にこれに制限されることはなく、例えば、保護層２７として、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粒子を塗布することで形成したような構成であっても、実施の形態１と同様、パネルの製造方法において、図２〜図４を用いて説明した、「事前焼成工程」、「脱バインダ工程」、「封着工程」を、適宜、導入することにより、本発明の効果は同様に得られる。
【００４６】
また、上述のような粒子層による構成の保護層２７では、表面積が大きくなり水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）の吸着量も多く、その分、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質の度合いが多くなってしまうが、前面板保護層形成後の熱履歴を、上述したようなものとすれば、水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）の離脱と再付着防止とを効果的に実現でき、もって、変質が大幅に抑制された、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とした粒子の層により構成された保護層２７の実現が可能である。なお、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粒子の具体的な例としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とする平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍのナノ結晶粒子を挙げることができる。
【００４７】
ここで、このようなナノ結晶粒子の層により構成された保護層２７の形成方法について詳細に説明する。まず、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの単結晶粒子（「ナノ結晶粒子」）を気相生成法によって作成する。具体的には、プラズマや電子ビーム等の高エネルギー下で気化したマグネシウム蒸気を、酸素ガスを含む冷却ガス（例えばアルゴンガス）によって瞬間冷却することで、ナノ結晶粒子を作製する。
【００４８】
そして、ターピネオールを６０重量％とブチルカルビトールアセテートを３０重量％とアクリル樹脂を１０重量％とを混合し作成したビークルに、上述の、ナノ結晶粒子を同等の重量配分となるように混錬することで、酸化マグネシウムペーストを作成する。
【００４９】
そしてこの酸化マグネシウムペーストをスクリーン印刷法等の公知技術を用いて誘電体層２６上に塗布し、乾燥した後、焼成することで、厚さ０．５μｍ〜５μｍの、ナノ結晶粒子の層により構成された保護層２７を形成する。
【００５０】
ここで、保護層２７が、ナノ結晶粒子の層により構成された構造の場合には、実施の形態１において説明した、「事前焼成工程」、「脱バインダ工程」、「封着工程」に加え、塗布・乾燥させた酸化マグネシウムペーストを焼成する「焼成工程」も、図５に示すような熱履歴プロファイルとすることで、最も効果的に保護層２７の特性の安定化が実現でき、よって、良好な画像表示を行うことができるパネル１０を実現するのに効果的となり、好ましい。
【００５１】
図５は、「焼成工程」の熱履歴プロファイルの一例を示す図であり、期間１においては、室温から所定の温度、すなわち、例えば酸化マグネシウムペーストの樹脂を焼成するのに必要な温度にまで上昇させる期間である。上述したようなプロセスのための温度としては、最低限、４００℃を超える温度にまで上昇させるのが一般的である。
【００５２】
また期間２は、その所定の温度で一定時間保持する期間であり、樹脂の焼成が行われる。そして期間３は、所定の温度から焼成温度まで上昇させる期間である。期間４は、焼成温度で一定時間保持する期間であり、期間２において焼成された酸化マグネシウムペーストの樹脂に対する焼成が、再度、行われる。そして期間５は、焼成温度から所定の温度まで、さらに所定の温度から室温にまで冷却する期間である。
【００５３】
ここで、期間５での前面板２０の冷却期間において、前面板２０の温度が４００℃以下となる期間のみ、水分レス雰囲気下とする、もしくは、二酸化炭素レス雰囲気下としている。
【００５４】
以上のような熱履歴プロファイルとすることで、酸化マグネシウムペーストの樹脂を焼成させることができると同時に、保護層２７から不純ガスを離脱させることができ、そして期間５の冷却期間において、保護層２７に、水や二酸化炭素等の不純ガスが再付着することを抑制することができるので、もって、保護層２７の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を変質させることなく「焼成工程」を実施することができる。
【００５５】
なお、上述における「事前焼成工程」、「脱バインダ工程」、「封着工程」、および「焼成工程」それぞれは、当然ながら、全てを導入することが、最も効果的に保護層２７の特性の安定化を実現できることとなり、よって、良好な画像表示を行うことができるパネル１０を実現するのに最も効果的となるが、何らかの事情により全てを導入できない場合においては、例えば、最終工程となる封着工程だけを導入する等、適宜、状況に応じて、効果的となるように、導入する工程を取捨選択の上、決定すればよい。
【００５６】
また、保護層２７を上述のようなナノ結晶粒子の層による構成とすることは、スパッタ法や真空蒸着法で形成した酸化マグネシウム（ＭｇＯ）薄膜の保護層に比べ、低コストで保護層２７を形成できるだけでなく、後述するように、衝撃に対するパネルの強度が向上するという付加的な効果を得ることもできる。
【００５７】
すなわち本実施の形態によれば、衝撃に対するパネルの強度を向上させるという効果が得られる、ナノ結晶粒子の層により構成される保護層２７を、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質を抑制した状態で実現することができる。すなわち、水（Ｈ２Ｏ）と反応して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の一部が水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）に変質することがなく、また炭酸ガス（ＣＯ２）と反応して酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の一部が炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）に変質することもないため、保護層２７の耐スパッタ性が向上して画像表示デバイスとしての寿命が長くなり、また放電開始電圧が上昇することもなく、そのため画像表示デバイスとしての輝度の低下も抑制されるという効果を減衰させることなく十分に得ることができるパネルの実現が可能となる。
【００５８】
なお、以上の構成においては、走査電極および維持電極のそれぞれの構成としては特に制限はなく、例えば、幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成した構成であってもよい。またそれ以外の構成であってもよい。
【００５９】
図６は、本発明の他の実施の形態におけるパネル１０の表示電極２４の構成を示す図であり、図７は、本発明の他の実施の形態におけるパネル１０の表示電極２４の構成の詳細を示す図である。表示電極２４の構成としては、図３に示すような、黒色層２２１ｃ、２２２ｃの上に導電層２２１ｄ、２２２ｄを積層して形成された走査電極２２１、２２２と、黒色層２３１ｃ、２３２ｃの上に導電層２３１ｄ、２３２ｄを積層して形成された維持電極２３１、２３２との間に放電ギャップＭＧを形成して構成したようなものであってもよい。また、図４に示すような、梯子形状の長い縦木の一方に相当し放電ギャップＭＧを規定するバス電極２２１、２３１と、梯子形状の長い縦木の他方に相当し走査電極の導電性を高めるためのバス電極２２２、２３２と、梯子形状の横木に相当し、バス電極２２１とバス電極２２２との間の抵抗を下げるためのバス電極２２３、およびバス電極２３１とバス電極２３２との間の抵抗を下げるためのバス電極２３３とを有するような構成であってもよい。
【００６０】
ここで、図６や図７に示す構成であると、バス電極２２１、２２２、２３１、２３２で構成された表示電極２４の厚みは１μｍ〜６μｍ、本実施の形態においては４μｍ程度となる。そのため放電ギャップＭＧ付近での誘電体層２６の表面に凹凸が生じる。
【００６１】
図８は、本発明の他の実施の形態におけるパネル１０の断面図であり、データ電極３２に平行な面での断面を放電ギャップＭＧ付近で拡大した図である。上述したように、誘電体層２６の表面には凹凸が生じておりおよそ２μｍの段差となっている。そして前面板２０と背面板３０とを対向配置した際に、誘電体層２６上の凸の位置、すなわちバス電極２２１、２３１が形成されている位置で保護層２７と縦隔壁３４ａとが当接する。
【００６２】
ここで、保護層２７と縦隔壁３４ａとが「点」で当接しているのではなく、保護層２７が縦隔壁３４ａに押されて変形し、その結果、保護層２７と縦隔壁３４ａとが「面」で当接している。そのために縦隔壁３４ａに加わる応力は分散されて、縦隔壁３４ａに欠損を生じる可能性が低くなっている。
【００６３】
もし仮に保護層が剛性の高い保護層であれば、保護層は変形せず保護層と縦隔壁とが「点」で当接するので、縦隔壁の当接している部分に大きな応力が加わり、縦隔壁に欠損を発生する可能性が高くなる。そして放電ギャップの周囲で隔壁の欠損が発生すると、対応する放電セル内部に隔壁の破片が飛散する。加えて蛍光体層がはがれて落下する可能性もある。このような放電セルは放電特性が大きく変化して放電そのものが阻害され、正常な動作ができなくなる。
【００６４】
しかしながら、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とするナノ結晶粒子の層で形成されている保護層２７であり、膜厚が誘電体層２６の表面に生じる凹凸による段差と同程度であれば、保護層２７と縦隔壁３４ａとが当接する位置では、保護層２７が縦隔壁３４ａに押されて変形し、その結果、保護層２７と縦隔壁３４ａとが「面」で当接する。そのために縦隔壁３４ａに大きな応力が加わることがなく、縦隔壁３４ａに欠損を生じることがない。
【００６５】
このように、保護層２７として、ナノ結晶粒子の層により構成された保護層２７を用いることで、その構成がクッションとなり、隔壁との接触が点接触から面接触となり、応力の増加はなくなり、隔壁３４の損傷が抑制される、という付加的な効果が得られる。
【００６６】
また、保護層２７として、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分とし平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの結晶粒子により形成された下地保護層２７ａと、粒径が０．３μｍ〜２μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の単結晶粒子が複数個凝集した凝集粒子による粒子層２７ｂとから構成されたものであってもよい。図９は、本発明のさらに他の実施の形態におけるパネルの前面板の断面の拡大図である。
【００６７】
ここで、凝集粒子２９は平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの単結晶粒子２８により形成された層（下地保護層）２７ａの全面にわたってほぼ均一に分布するように離散的に付着させることにより構成されている。なお、図９には単結晶粒子２８および凝集粒子２９を拡大して示している。凝集粒子２９とは単結晶粒子２８が凝集またはネッキングした状態のもので、静電気やファンデルワールス力等によって複数の単結晶粒子２８が集合体をなしているものである。単結晶粒子２８としては、１４面体や１２面体等の７面以上の面を持ち、粒径が０．３μｍ〜２．０μｍ程度の多面体形状を有するものが望ましい。また凝集粒子２９としては単結晶粒子２８が２個〜５個凝集したものが望ましく、凝集粒子２９の粒径としては、０．３μｍ〜５μｍ程度のものが望ましい。このような単結晶粒子２８およびそれらが凝集した凝集粒子２９は電子放出能力が優れており、放電遅れが小さく、高速で放電制御できるパネルが得られるため、特に高速で多数の放電セルを制御する必要のある高精細パネルに有用である。
【００６８】
上述した条件を満たす単結晶粒子２８およびそれらが凝集した凝集粒子２９は、次のようにして生成することができる。例えば、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）や水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）等の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）前駆体を焼成して生成する場合、焼成温度を比較的高い１０００℃以上に設定することで、粒径を０．３μｍ〜２μｍ程度に制御することができる。さらに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）前駆体を焼成することにより、単結晶粒子２８同士が凝集またはネッキングした凝集粒子２９を得ることができる。
【００６９】
このように構成された保護層に対する熱履歴を、上述したような本発明のようにすれば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の変質を抑制できるので、電子放出性能が高く、且つ電荷保持性能も高い良好な特性を示すパネルを、その特性を損なうことなく実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように本発明は、大画面、高精細のプラズマディスプレイ装置を提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるパネルの分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態におけるパネルの製造方法における、前面板が保護層形成後に受ける熱履歴のプロファイルの一例を示す図
【図３】本発明の一実施の形態におけるパネルの製造方法における、前面板が保護層形成後に受ける熱履歴のプロファイルの一例を示す図
【図４】本発明の一実施の形態におけるパネルの製造方法における、前面板が保護層形成後に受ける熱履歴のプロファイルの一例を示す図
【図５】本発明の一実施の形態におけるパネルの製造方法における、前面板が保護層形成後に受ける熱履歴のプロファイルの一例を示す図
【図６】本発明の他の実施の形態におけるパネルの表示電極の構成を示す図
【図７】本発明の他の実施の形態におけるパネルの表示電極の詳細を示す図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるパネルの断面図
【図９】本発明のさらに他の実施の形態におけるパネルの前面板の断面の拡大図
【符号の説明】
【００７２】
１０    パネル
２０    前面板
２１    前面基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極
２６    誘電体層
２７    保護層
２７ａ    下地保護層
２７ｂ    粒子層
２８    単結晶粒子
２９    凝集粒子
３０    背面板
３１    背面基板
３２    データ電極
３３    誘電体層
３４    隔壁
３４ａ    縦隔壁
３４ｂ    横隔壁
３５    蛍光体層
２２１，２２２，２２３    バス電極（走査電極）
２２１ｃ，２２２ｃ，２３１ｃ，２３２ｃ    黒色層
２２１ｄ，２２２ｄ，２３１ｄ，２３２ｄ    導電層
２３１，２３２，２３３    バス電極（維持電極）
【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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