(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁の大きな欠けによる不灯セルおよびクロストークの発生を抑制する。【解決手段】基板上に、低軟化点ガラスとフィラーの含有比率がそれぞれ異なる３層以上の層からなる隔壁を有し、フィラー含有量が最も多い層を中間層、中間層より隔壁頂部側に位置する部分を隔壁上部、中間層より隔壁底部側に位置する部分を隔壁下部とし、隔壁上部、中間層、隔壁下部のフィラー含有量をそれぞれＦＡ（重量％）、ＦＭ（重量％）、ＦＢ（重量％）、隔壁上部、中間層、隔壁下部の厚さが隔壁の高さに占める割合をそれぞれＴＡ（％）、ＴＭ（％）、ＴＢ（％）としたときに、下記式（１）〜（７）を満足する。５０≦ＦＭ≦８０（１）３０≦ＦＡ＜５０（２）０≦ＦＢ≦２５（３）１０≦ＦＭ−ＦＡ≦５０（４）２≦ＴＡ≦１５（５）５≦ＴＭ≦２５（６）６０≦ＴＢ≦９３（７）【選択図】図１
2010080420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、低軟化点ガラスとフィラーを含有し該低軟化点ガラスと該フィラーの含有比率がそれぞれ異なる３層以上の層からなる隔壁を有するプラズマディスプレイ用部材であって、該隔壁中のフィラー含有量が最も多い層が該隔壁の最上部および最下部以外に位置し、該フィラー含有量が最も多い層を中間層、該隔壁のうち該中間層より隔壁頂部側に位置する部分を隔壁上部、該隔壁のうち該中間層より隔壁底部側に位置する部分を隔壁下部とし、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部のフィラー含有量をそれぞれＦＡ（重量％）、ＦＭ（重量％）、ＦＢ（重量％）、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部の厚さが該隔壁の高さに占める割合をそれぞれＴＡ（％）、ＴＭ（％）、ＴＢ（％）としたときに、下記式（１）〜（７）を満足することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
５０≦ＦＭ≦８０  （１）
３０≦ＦＡ＜５０  （２）
０≦ＦＢ≦２５  （３）
１０≦ＦＭ−ＦＡ≦５０  （４）
２≦ＴＡ≦１５  （５）
５≦ＴＭ≦２５  （６）
６０≦ＴＢ≦９３  （７）
【請求項２】
前記中間層にモース硬度が３以下であるフィラーを含有する請求項１に記載のプラズマディスプレイ用部材。
【請求項３】
前記隔壁上部および前記隔壁下部にモース硬度が５以上のフィラーを含有する請求項２に記載のプラズマディスプレイ用部材。
【請求項４】
前記中間層に白雲母、セビオライト、モンモリロナイトまたはタルクを含有する請求項１に記載のプラズマディスプレイ用部材。
【請求項５】
前記隔壁上部および前記隔壁下部に６００℃以下に軟化点を有さないガラス、酸化チタン、コーディエライト、石英、ムライト、アルミナまたは窒化ホウ素を含有する請求項４に記載のプラズマディスプレイ用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は隔壁を有するプラズマディスプレイ用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）が注目されている。
【０００３】
図３は一般的なＰＤＰの１つの画素の構成を示した模式図である。背面板２０は、光の３原色である赤・青・緑の放電セルを規則的に配置した構造を有しており、各放電セルの間をストライプ状の縦隔壁１８が形成された構造を有している。最近では、縦隔壁１８に直行するように横隔壁を有する背面板も存在する。
【０００４】
背面板２０のガラス基板８上には、その内面に、ストライプ状のアドレス電極７が複数本、前面板１９側のガラス基板８上に形成されているサステイン電極１０およびスキャン電極１１と直交する方向に並走している。アドレス電極７の上には誘電体層６が全面に形成されており、更にその誘電体層６の上のそれぞれのアドレス電極７の間の位置に、ストライプ状の縦隔壁１８がそれぞれ１本ずつ、アドレス電極７に略平行に設けられている。そして、誘電体層６の上には、各縦隔壁１８の側面上も含めて、蛍光体膜１４〜１６が形成されている。この蛍光体膜は可視光発光のためのもので、カラー表示のプラズマディスプレイであれば、Ｒ（赤色）蛍光体膜１４、Ｇ（緑色）蛍光体膜１５、Ｂ（青色）蛍光体膜１６の３色の蛍光体膜が交互に規則的に形成されている。
【０００５】
また、前面板１９のガラス基板８上のプラズマディスプレイの縦方向の画素と画素の間には、画像表示時のコントラストを維持するためにブラックストライプ１７が形成される場合がある。前面板の誘電体層１３は、ガラス基板８上にスキャン電極１１およびサステイン電極１０またはそれらの前駆体を形成した後、ガラス粉末とバインダー樹脂を含むガラスペーストを塗布し、焼成することによって形成する。その際、誘電体層１３は、スキャン電極１１およびサステイン電極１０の上部に位置する部分で盛り上がる形状になる。
【０００６】
前面板１９のスキャン電極１１およびサステイン電極１０は、背面板の縦隔壁１８と略直交するように配置される。そのため、前面板１９と背面板２０を用いてプラズマディスプレイを作製すると、封着を行う際や、プラズマディスプレイ作製後に衝撃をうけた際に、前面板１９の誘電体層が盛り上がる部分と背面板の縦隔壁１８が接触する位置で隔壁に欠けが発生する場合がある。大きな欠けが発生すると、クロストークが発生したり、隔壁側面に付着していた蛍光体が飛散し、前面板に付着することで不灯セルが多発したりすることがあった。不灯セルやクロストークが発生すると表示品位が低下するため、プラズマディスプレイの製造工程、例えば封着時に欠けが発生し不灯セルやクロストークが発生した場合は歩留まりが低下してしまうという問題があった。この欠けは、隔壁上部に発生した亀裂が隔壁内部を下に向かって伝播し、その亀裂を境に隔壁から破片が崩れ落ちることで発生する。その亀裂の伝播距離が、長ければ長いほど、伝播深度が深ければ深いほど欠けは大きくなる。つまり、亀裂の伝播距離を短くする、もしくは伝播深度を浅くすれば、欠けのサイズを小さくすることができる。例え欠けが発生した場合でも、欠けのサイズが小さい場合は不灯セルやクロストークは発生しにくくなる。欠けのサイズを小さくするための方法として、亀裂の伝播経路上にフィラーや空隙を存在させ、そこで亀裂の拡大を防止する方法が提案されている。例えば、低軟化点ガラスとフィラーからなる隔壁において、隔壁上部に隔壁下部よりもフィラー含有量の多い材料を用いたり、中間層にフィラー含有量の多い材料を用いたりする方法（特許文献１参照）や、隔壁上部の焼成温度を隔壁下部焼成温度より低くし破壊強度の弱い層を設けたり（特許文献２参照）することが提案されている。
【０００７】
特許文献１の方法では、隔壁上部のフィラー含有量を多くすることで、隔壁上部の空隙率が高くなり、隔壁上部の強度が弱くなる。そのため、フィラーや空隙が亀裂の伝播を抑制し、また強度が弱く大きく崩れる前に小さく欠けるため、不灯セルやクロストークの発生を抑制することができる。また、特許文献１に記載された他の方法では、中間層のフィラー含有量を多くすることで、中間層の空隙率が高くなり、中間層の強度が弱くなる。そのため、隔壁に衝撃が加わった際、中間層が衝撃を緩和するため、亀裂の発生を抑制することができる。また、特許文献２の方法では、隔壁上部の焼成温度を隔壁下部の焼成温度より下げることで隔壁上部の空隙率が高くなり、強度が弱くなるために欠けのサイズを小さくし、不灯セルやクロストークの発生を抑制することができる。
【０００８】
しかし、特許文献１の隔壁上部のフィラー含有量を多くする方法では、大きい衝撃を受けた場合に隔壁上部に発生した亀裂の拡大を空隙やフィラーでは抑制できず、空隙率の小さい隔壁下部に亀裂が伝わり大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる問題がある。また、中間層のフィラー含有量を多くする方法では、隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差が大きい場合、焼成収縮率も大きく異なるため、隔壁上部と中間層の界面で収縮・膨張の平衡の力が大きくなり、隔壁に衝撃を受けた際、平衡が解放され大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる問題がある。また、特許文献２の方法では、大きい衝撃を受けた場合に隔壁上部に発生した亀裂の拡大を抑制できず、空隙率の小さい隔壁下部に亀裂が伝わり大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークの原因となる。一方、大きい衝撃をうけた場合も亀裂の拡大を抑制できるように隔壁上部を厚くすると隔壁上部全体が崩れてしまうことがあり、結果的に大きな欠けが発生し、不灯セルやクロストークが多発するという問題があった。
【０００９】
また隔壁頂部のラフネスを規定することで隔壁上部の凸部に発生する応力集中を低減することが提案されている（特許文献３参照）。しかし、特許文献３の方法では、封着時やパネルの落下等によって生じる大きな衝撃に耐え切ることができなかった。隔壁上部への応力集中の低減はいずれも隔壁に亀裂を発生させにくくすることを目的としているが、一旦亀裂が発生した場合、亀裂を止める事が出来ず、結果的に大きな欠けが発生する問題があった。
【００１０】
一方、特許文献１，２以外に次に述べるような多層構造を持った隔壁が提案されている。例えば特許文献４では、セル内の発光強度分布のむらを低減し、パネルの輝度を高めるとともにパネル間の輝度のバラツキを低減する目的で、誘電率の異なる多層隔壁として提案されている。また、特許文献５では、焼成工程で型崩れを起こさない安定した隔壁形状を保持し、かつ隔壁頂部の凹凸を抑えるために隔壁頂部を緻密にする目的で隔壁の最も上の層を緻密にした多層隔壁が提案されている。また、特許文献６では発光効率向上とコントラスト向上のため可視光の反射率の異なる多層隔壁が提案されている。しかし、いずれの場合も亀裂伝播を止める効果はないため、欠けによる不灯セルやクロストークを抑制することはが出来なかった。
【特許文献１】特開２００６−１２４３６号公報
【特許文献２】特開２０００−１４９７７２号公報
【特許文献３】特開２００３−２３４０７２号公報
【特許文献４】特開２０００−１９５４３０号公報
【特許文献５】特開２００１−２９７７０６号公報
【特許文献６】特開２００２−２９８７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、隔壁の欠けによる不灯セルやクロストークの発生を抑制し、表示品位が高く、かつ生産性の高いプラズマディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
基板上に、低軟化点ガラスとフィラーを含有し該低軟化点ガラスと該フィラーの含有比率がそれぞれ異なる３層以上の層からなる隔壁を有するプラズマディスプレイ用部材であって、該隔壁中のフィラー含有量が最も多い層が該隔壁の最上部および最下部以外に位置し、該フィラー含有量が最も多い層を中間層、該隔壁のうち該中間層より隔壁頂部側に位置する部分を隔壁上部、該隔壁のうち該中間層より隔壁底部側に位置する部分を隔壁下部とし、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部のフィラー含有量をそれぞれＦＡ（重量％）、ＦＭ（重量％）、ＦＢ（重量％）、該隔壁上部、該中間層、該隔壁下部の厚さが該隔壁の高さに占める割合をそれぞれＴＡ（％）、ＴＭ（％）、ＴＢ（％）としたときに、下記式（１）〜（７）を満足することを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
５０≦ＦＭ≦８０  （１）
３０≦ＦＡ＜５０（２）
０≦ＦＢ≦２５  （３）
１０≦ＦＭ−ＦＡ≦５０（４）
２≦ＴＡ≦１５（５）
５≦ＴＭ≦２５（６）
６０≦ＴＢ≦９３（７）
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、隔壁の欠けによる不灯セルやクロストークの発生がなく、表示品位が高く、生産性の高いプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、以下に述べる構造を有した隔壁を形成することによって、ディスプレイパネルに加わる振動、衝撃等により発生する隔壁の欠けによる放電セルの不灯、クロストークが抑制された高性能なディスプレイ部材を達成するものである。以下に、ディスプレイとしてＡＣ型プラズマディスプレイを例に説明するが、本発明はこれに限定されるわけではなく、隔壁を有する他のディスプレイにも適用可能なものである。
【００１５】
本発明において、低軟化点ガラスとは、軟化点が３５０〜６００℃の範囲内であるガラスをいう。また、フィラーとは６００℃では軟化しない無機粒子、すなわち６００℃以下に軟化点や融点、分解温度を有さないガラス粒子やセラミックス粒子をいう。
【００１６】
図１は本発明における隔壁の断面を模式的に示したものである。本発明のようにフィラー含有量が異なる３層以上からなる隔壁において、中間層２のフィラー含有量を最も多くすることで、隔壁に発生した衝撃を緩和し隔壁の欠けを抑制することができる。なお、図１は３層構成の隔壁を示しているが、中間層より隔壁頂部側に位置する部分である隔壁上部１および中間層２より隔壁底部側に位置する部分である隔壁下部３は、それぞれ複数の層からなるものであってもよく、その場合隔壁上部１および隔壁下部３のフィラー含有量は、それぞれ隔壁上部１および隔壁下部３におけるフィラー含有量の平均値を用いることができる。
【００１７】
ここでいうフィラー含有量とは、隔壁を形成する際に用いるペースト中に含まれる無機成分の合計量を１００％とした時の、フィラーの重量の占める割合をいう。ディスプレイの隔壁からフィラー含有量を求める手段としては、例えば、隔壁の断面がわかるように割断し樹脂埋めした後、サンドペーパーを用いて研磨し、ＳＥＭやＴＥＭを用いて断面を観察し、溶解している部分（低軟化点ガラス）としていない部分（フィラー）がコントラストを有する条件で観察し両者の面積比を求めることによって低軟化点ガラスとフィラーの体積比を求め、それぞれの比重を用いて換算することによって重量比を求める方法がある。また、フィラーとして６００℃より高温に軟化点を有するガラス等を用いる場合、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて隔壁材料の融解時の吸熱／発熱挙動を測定し、吸熱ピークのトップ温度およびそれぞれの融解熱量、ならびに各材料の単位重さあたりの吸熱量から重量比を求める方法もある。
【００１８】
ここで、本発明における中間層のフィラー含有量は、５０重量％〜８０重量％であることが必要である。好ましくは５２重量％〜７５重量％であり、より好ましくは、５５重量％〜７０重量％である。中間層のフィラー含有量が、５０重量％より低いと衝撃を吸収できなくなり、亀裂が発生する数が増え、不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。８０重量％より多いと、強度が弱過ぎるためもろく崩れてしまうことで、結果的に欠けた部分の面積が大きくなり、不灯セルやクロストークが発生するという問題が発生する。
【００１９】
なお、欠けた部分の面積とは、図２に模式的に示すように隔壁に欠けが発生した箇所の走査型電子顕微鏡画像より求めた、隔壁が欠けた部分９の面積を指す。
【００２０】
また、本発明における中間層に含有されるフィラーのモース硬度は、３以下であることが好ましい。さらに好ましくは、２以下である。中間層に含有されるフィラーのモース硬度を３以下にすることによって、より中間層が衝撃を吸収し易くなる。モース硬度が３以下のフィラーとして下記のものがあげられる。
白雲母（モース硬度３）、セビオライト（モース硬度２）、
モンモリロナイト、タルク（いずれもモース硬度１）
さらに、中間層にモース硬度３以下のフィラーを含む場合、隔壁上層および隔壁下層にはモース硬度５以上のフィラーを含むことが好ましい。モース硬度５以上のフィラーとしては酸化チタン（モース硬度５．５〜６）、ガラス（モース硬度６）、コーディエライト、石英（いずれもモース硬度７）、ムライト（モース硬度８）、アルミナ、窒化ホウ素（いずれもモース硬度９）等を用いることができる。
【００２１】
ここで、モース硬度とは、以下の１０種の鉱物を標準物質として、これらと比較した硬さを評価する方法であり、標準物質とサンプルをこすり、ひっかき傷が付いた方が硬度が低いとして判定を行う。
モース硬度１：滑石、モース硬度２：石膏、モース硬度３：方解石、モース硬度４：蛍石モース硬度５：燐灰石、モース硬度６：正長石、モース硬度７：石英、モース硬度８：トパーズ、モース硬度９：コランダム、モース硬度１０：ダイヤモンド
なお、モース硬度を直接測定することが困難な場合、組成分析から組成を求め、同じ組成の物質のモース硬度から判断することができる。
【００２２】
焼成の際、フィラー含有量が少ない層は収縮率が高く、フィラー含有量が多い層は収縮率が低い。フィラー含有量の異なる層の界面において、例えば、フィラー含有量の少ない隔壁上部１の収縮率は中間層２より大きいため、隔壁上部１の収縮する力は中間層２の隔壁上部との界面にも加わる。
【００２３】
そして焼成収縮後、隔壁上部１の収縮する力を受けて収縮した中間層２の界面では膨張力が発生する。逆に、隔壁上部１の中間層２との界面ではこれに反発する力が発生しており平衡状態となる。この平衡状態を作り出しているそれぞれの力が、大きければ大きいほど、平衡が解放されたとき亀裂がより伝播しやすく隔壁は飛散することとなる。
【００２４】
つまり、隔壁上部１のフィラー含有量が少ない場合、平衡が解放された時、亀裂はより伝播し易くなり隔壁が飛散してしまう。そのため、隔壁上部１のフィラー含有量をある程度以上多くすることで、収縮、膨張の平衡の力が小さくなり亀裂の伝播、隔壁の飛散を抑制することができる。
【００２５】
そのため、本発明における隔壁上部のフィラー含有量は、３０重量％以上５０重量％未満であることが必要である。好ましくは３２重量％〜４８重量％であり、より好ましくは３５重量％〜４５重量％である。隔壁上部のフィラー含有量が、５０重量％以上であると強度が下がり大きな亀裂が発生し不灯セルやクロストークが発生しやすくなるという問題が発生する。
【００２６】
本発明における隔壁下部のフィラー含有量は、０重量％〜２５重量％であることが必要である。好ましくは、５重量％〜２５重量％であり、より好ましくは１０重量％〜２０重量％である。隔壁下部のフィラー含有量が２５重量％より高いと隔壁の強度が低下し衝撃に耐えきれなくなり隔壁が崩壊し、大きな欠けが発生して不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。
【００２７】
隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差は、１０重量％〜５０重量％であることが必要である。好ましくは１２重量％〜４０重量％であり、より好ましくは１５重量％〜３０重量％である。隔壁上部と中間層のフィラー含有量の差が、１０重量％未満であると、層間の性質の差が減少することで、中間層の衝撃緩和の能力が低下してしまうという問題が発生する。
【００２８】
また、例え、３層以上からなる層それぞれの層において、各層のフィラー含有量が式（１）〜（４）を満足しても各層の厚みによって大きく挙動が変わる。
【００２９】
そのため、隔壁の高さに対する、隔壁上部の厚みの占める割合は、式（５）の通り２％〜１５％であることが必要である。好ましくは５％〜１２％である。隔壁上部それぞれの厚みが２％より薄いと、隔壁上部の強度が低下し、欠け発生数が増加するという問題が発生する。１５％より厚いと、欠けた部分の面積が大きくなり不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が生じる。
【００３０】
隔壁の高さに対する、中間層の厚みの占める割合は、式（６）の通り５％〜２５％であることが必要である。好ましくは、８％〜２２％であり、より好ましくは１０％〜２０％である。中間層の厚みが５％より薄いと、衝撃緩和の能力が低下し、隔壁下部まで欠けて、不灯セルやクロストークが発生してしまうという問題が発生する。また、中間層の厚みが２５％より厚いと、欠けた部分の面積が大きくなり、不灯セルやクロストークが発生しやすくなる。
【００３１】
隔壁の高さに対する、隔壁下部の層の厚みの占める割合は、式（７）の通り６０％〜９３％であることが必要である。好ましくは、７０％〜９３％であり、より好ましくは８０％〜９３％である。隔壁下部の層の厚みが６０％より薄いと、隔壁全体の強度が弱くなってしまうため、欠けた部分の面積が大きくなり不灯セルやクロストークが発生するという問題が発生する。
【００３２】
従って、本発明のように式（１）〜（７）を満たす３層以上のフィラー含有量の異なる層からなる隔壁を導入することで、隔壁に強い衝撃等が加わっても中間層２が衝撃を緩和し亀裂の数を減少させ、亀裂が発生しても中間層２で亀裂を抑制するために大きな欠けにはつながりにくい。そのため、前面板に生じた異常突起によって隔壁に応力集中が発生しても、応力集中が起こった部位の高空隙率層はもろく崩れかなり小さく欠けるか、中間層２で亀裂を抑制し小さい欠けに抑えることができるため、大きな欠けが発生し不灯セルやクロストークが発生してしまうようなケースは起こりにくくなる。
【００３３】
本発明で用いるプラズマディスプレイ用部材の基板として、ガラス基板の例としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子社製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子社製の“ＰＰ８”などが挙げられる。
【００３４】
隔壁の形成方法としては、サンドブラスト法、型転写法、フォトリソグラフィー法等が挙げられる。本発明に使用する隔壁の材料としては特に限定されず、公知の材料を適用することができる。隔壁のパターンは特に限定されないが、ストライプ状、格子状、ワッフル状などが好ましい。本発明では前面板と接触する最も高い部分の隔壁を上述の式（１）〜（７）を満たす３層以上のフィラー含有量の異なる層からなる隔壁とすることによって、不灯セルやクロストークを抑制することができる。
【００３５】
隔壁の形成方法としては、アスペクト比の高い隔壁を形成する場合の加工精度、均一性といった点から、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法が好ましい。例えば、フォトリソグラフィー法の場合、隔壁ペーストとして低軟化点ガラス、フィラー等の無機微粒子および感光性有機成分を含む感光性ペーストを用いることができる。
【００３６】
本発明の隔壁は、熱軟化温度が３５０〜６００℃の低軟化点ガラス微粒子および熱軟化温度が６００℃より高いガラス微粒子もしくはセラミック微粒子から選ばれるフィラーを含む無機微粒子ならびに有機バインダー等の有機成分を含むガラスペーストを用いて形成する。ガラスペースト中に含まれる低軟化点ガラス微粒子とフィラーの含有量を調整し、隔壁の各層の前駆体となる各ガラスペースト層の厚みを制御してガラスペーストを塗布、乾燥、パターン化するか、パターン塗布した後に乾燥することによって隔壁パターンを形成し、これを焼成して有機成分を除去し、低軟化点ガラスを焼結することによって本発明の隔壁を作製することができる。
【００３７】
低融点ガラス微粒子としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラスが好ましく用いられる。
【００３８】
酸化ケイ素は、３〜６０重量％の範囲で配合されていることが好ましい。３重量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨張係数を所望の範囲内とし、ガラス基板とのミスマッチを防ぐことができる。また、６０重量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。
【００３９】
酸化ホウ素は、５〜５０重量％の範囲で配合することが好ましく、この範囲とすることによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０重量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。
【００４０】
さらに、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛のうちの少なくとも１種類を合計で５〜５０重量％含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができるため好ましい。特に、酸化ビスマスを５〜５０重量％含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス：１０〜４０重量％
酸化ケイ素：３〜５０重量％
酸化ホウ素：１０〜４０重量％
酸化バリウム：８〜２０重量％
酸化アルミニウム：１０〜３０重量％
また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも１種類を３〜２０重量％含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、２０重量％以下、好ましくは、１５重量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム：２〜１５重量％
酸化ケイ素：１５〜５０重量％
酸化ホウ素：１５〜４０重量％
酸化バリウム：２〜１５重量％
酸化アルミニウム：６〜２５重量％
また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ含有量で、熱軟化温度や線膨張係数を容易にコントロールすることができる。
【００４１】
また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点、熱膨張係数の点からは、その含有量は、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは２５重量％以下である。
【００４２】
以下、フォトリソグラフィー法を用いた本発明の隔壁の形成方法について説明する。
【００４３】
フォトリソグラフィー法で用いる感光性ガラスペーストは上述の低軟化点ガラス微粒子およびフィラーを含む無機微粒子ならびに感光性有機成分を含む有機成分からなる。
【００４４】
感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーから選ばれた少なくとも１種類の感光性成分を含有することが好ましく、さらに、必要に応じて、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を添加する。
【００４５】
感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などを用いることができる。これらは１種または２種以上使用することができる。
【００４６】
これら隔壁形成工程において、感光性ペーストを塗布する方法としては、バーコーター、ロールコーター、スリットダイコーター、ブレードコーター、スクリーン印刷等がある。塗布厚みは、所望の隔壁の高さとペーストの焼成による収縮率、塗布回数、スクリーンのメッシュ、ペーストの粘度によって調整できる。
【００４７】
３層以上の層を露光する方法としては、感光性ガラスペースト層を上記のいずれかの塗布方法により塗布し、乾燥する工程を３回以上繰り返した後に、３層以上の塗布膜を一括で露光しても、２回以上露光しても良い。一括露光すると、隔壁の形状が矩形になり、複数回露光すると、露光回数が多い層ほど幅が広くなるため、下部に向かって幅が広がった形状になる。
【００４８】
格子状の隔壁パターンを形成する際に一括露光する場合は、隔壁上部の塗布・乾燥した後、格子状パターンを有するフォトマスクを用いる、または、横隔壁のパターンに対応したフォトマスクと縦隔壁のパターンに対応したフォトマスクの両方を用いる。
【００４９】
格子状の隔壁パターンを形成する際に複数回露光する場合は、隔壁下部および／または中間層を露光する際に格子状パターンを有するフォトマスク、あるいは、横隔壁のパターンに対応したフォトマスクを少なくとも１層の露光に用いる。露光しない層があっても、縦隔壁に対応したパターンを有するフォトマスクを用いても良い。
【００５０】
横隔壁が縦隔壁よりも低い段違いの格子状隔壁パターンを形成する際には、縦隔壁に対応したパターンを有するフォトマスクを用いて、隔壁上部を露光する。中間層および／または隔壁下部の露光においては、少なくとも１回横隔壁に対応したパターンを有するフォトマスク、または、格子状パターンのフォトマスクを用いる。
【００５１】
本発明の隔壁を有するＰＤＰ用部材は、他にアドレス電極、誘電体層、蛍光体層を形成されたものであることが好ましい。
【００５２】
基板上に、銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりストライプ状のアドレス電極が形成される。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷し、４００〜６００℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する方法や、金属粉末と感光性有機成分を含む感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光後、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに４００〜６００℃に加熱、焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。なお、アドレス電極の焼成は後述の誘電体層の焼成または誘電体層および隔壁の焼成と同時に行ってもよい。
【００５３】
前記アドレス電極を被覆して、誘電体層が形成される。誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを、アドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成することができる。
【００５４】
前記誘電体層を形成したのちに、上述の方法で隔壁を形成する。
【００５５】
また、蛍光体の形成方法として、所定のアドレス電極と平行方向に形成された隔壁間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。
【００５６】
続いて、前面板の製造方法の例を説明する。前面板に使用するガラス基板としては、ソーダガラスの他にＰＤＰ用の耐熱ガラスである旭硝子製の“ＰＤ２００”や日本電気硝子製の“ＰＰ８”を用いることができる。まず、ガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタし、フォトエッチング法によりスキャン電極およびサステイン電極のパターンを形成する。次いで、黒色電極を形成するため、酸化コバルト等の黒色顔料と低軟化点ガラス、感光性有機成分を含む感光性黒電極ペーストを印刷する。この黒色電極は抵抗率が大きいので、抵抗率の小さい電極も作製してバス電極を形成するため、導電性の高い感光性電極用ペースト（例えば導電性粉末としてＡｇを主成分とするもの）を、感光性黒電極ペーストの印刷面上に印刷する。そして、一括露光／現像してバス電極パターンを作製する。導電性を確実に確保するため、現像前に導電性の高い電極ペーストを再び印刷し、再露光後一括現像してもよい。バス電極パターンの形成後、焼成する。その後、コントラスト向上のため、ブラックストライプやブラックマトリクスを形成するのが好ましい。次に、低軟化点ガラス粉末と有機バインダーを含む透明誘電体を塗布する。さらに、ＭｇＯからなる保護膜を形成する。
【００５７】
次にプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。上述の背面板と前面板を封着後、２枚の基板間隔に形成された空間を加熱しながら真空排気を行った後に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入して封止する。放電電圧と輝度の両面からはＸｅ５〜１５％−Ｎｅｂａｌ．混合ガスが好ましい。紫外線の発生効率を大きくするために、さらにＸｅを３０％程度まで高くしてもよい。
【００５８】
最後に、駆動回路を装着し、エージングすることによって、ＰＤＰを作製できる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例を用いて、本発明を、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
【００６０】
４２インチサイズのフルハイビジョンパターン（約２００万画素）ＡＣ（交流）型プラズマディスプレイパネルを形成し、評価を実施した。ガラス基板として、５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を使用した。この基板上に、書き込み電極として、平均粒径２．０μｍの銀粉末を７０重量部、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３＝６９／２４／４／３（質量％）からなる平均粒径２．２μｍのガラス粉末２重量部、アクリル酸、メチルメタクリレート、スチレンの共重合ポリマー８重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部、ベンゾフェノン３重量部、ブチルカルビトールアクリレート７重量部、ベンジルアルコール３重量部からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィー法により、ピッチ２４０μｍ、線幅１００μｍ、焼成後厚み３μｍのストライプ状のアドレス電極を形成した。
【００６１】
この基板に、Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝７８／１４／３／３／２（質量％）からなる体積平均粒子径２μｍの低融点ガラス微粒子を６０重量部、平均粒子径０．３μｍの酸化チタン粉末を１０重量部、エチルセルロース１５重量部、テルピネオール１５重量部からなる誘電体ペーストを塗布した後、１２０℃で乾燥して、誘電体層を形成した。
【００６２】
隔壁形成用の感光性ペーストは以下の成分を配合、分散して用いた。
低軟化点ガラス微粒子：Ｂｉ２Ｏ３／ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３＝８３／６／４／４／３（質量％）からなり、平均粒径２μｍのガラス粉末  
フィラー：平均粒径０．２μｍの酸化チタン（モース硬度：６）  
上述の低軟化点ガラス微粒子とフィラーを合計で８０重量部、低軟化点ガラス微粒子とフィラーの合計量に対するフィラー含有量が表１に示した値になるように配合した。
ポリマー：”サイクロマー”Ｐ（ＡＣＡ２５０、ダイセル化学工業社製）  １０重量部
有機溶剤（１）：ベンジルアルコール  ４重量部
有機溶剤（２）：ブチルカルビトールアセテート  ３重量部
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート  ８重量部
光重合開始剤：ベンゾフェノン  ３重量部
酸化防止剤：１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］  １重量部
有機染料：ベージックブルー２６  ０．０１重量部
チキソトロピー付与剤：Ｎ，Ｎ’−１２−ヒドロキシステアリン酸ブチレンジアミン：０．５重量部
界面活性剤：ポリオキシエチレンセチルエーテル：０．４９重量部
（実施例１）
隔壁下部形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比８０／２０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み２４０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、４０分の乾燥を行い、塗布膜を形成した。形成された塗布膜に対し、ピッチ４８０μｍ、線幅３５μｍの補助隔壁パターン（アドレス電極に直交するストライプ状パターン）で露光を行った。フォトマスクとのギャップを３００μｍとり、積算露光量４５０ｍＪ／ｃｍ２で露光を実施した。その上に、隔壁の中間層形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比で４０／６０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み３０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、３０分の乾燥を行い塗布膜を形成した。さらに、隔壁上部形成用の感光性ガラスペースト（低軟化点ガラス微粒子とフィラーを重量比で６０／４０含むもの）をスリットダイコーターにより厚み３０μｍで塗布した後、クリーンオーブンにて１００℃、３０分の乾燥を行い塗布膜を形成した。そして、補助隔壁パターンと直交するようにピッチ１６０μｍ、線幅３０μｍの主隔壁パターン（アドレス電極と平行のストライプパターンで、露光部が各アドレス電極間に位置するように配置）で露光を行った。フォトマスクとのギャップを３００μｍとり、積算露光量５００ｍＪ／ｃｍ２で露光を実施した。隔壁を現像後、最高温度５９０℃条件下１５０分間の焼成を行い、主隔壁の高さが１２０μｍであり、補助隔壁が主隔壁よりも１6μｍ低い格子状隔壁を作製した。
【００６３】
縦隔壁の幅は頂部３８μｍ、底部６０μｍ、ピッチは１６０μｍ、横隔壁の幅は頂部４０μｍ、底部６０μｍ、ピッチは４８０μｍとした。縦隔壁のセル下部とセル上部の窪み部深さは５μｍであった。
【００６４】
形成された隔壁にディスペンサー法を用いて各色蛍光体ペーストを塗布、焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。
【００６５】
次に、前面板を以下の工程によって作製した。まず、ガラス基板として５９０×９６４×１．８ｍｍの４２インチサイズのＰＤ−２００（旭硝子（株）製）を用い、このガラス基板上にＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光、現像処理、エッチング処理によって厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィー法により、焼成後厚み５μｍのスキャン電極とサステイン電極を形成した。電極はそれぞれピッチ５００μｍ、線幅８０μｍのものを作製した。
【００６６】
次に、酸化鉛を７５質量％含有する低融点ガラスの粉末を７０重量部、エチルセルロース２０重量部、テルピネオール１０重量部を混練して得られたガラスペーストをスクリーン印刷により、表示部分のバス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃、１５分間の焼成を行って前面誘電体を形成した。
【００６７】
誘電体を形成した基板上に、保護膜として、電子ビーム蒸着により厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して前面板を作製した。
【００６８】
得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガラス基板と貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製した。
【００６９】
基板作成後、背面板、前面板共に横×縦＝１３×５ｃｍに割断し、それらを重ねて試験片とし、弾性挟持手段を用いて該試験片の両端を挟持し、該弾性挟持手段による挟持部分のみで該試験片を支持した状態で、該試験片上に衝撃緩和材を重ね、該衝撃緩和材上に、剛球を落下させた後に、ＳＥＭ（メーカー：日立株式会社、型番：Ｓ−２４００、倍率：２００倍〜８００倍、隔壁の長手方向が画面の横方向になるように配置し、傾斜角４３℃で測定した。）で欠けた部分の数、欠けた部分の面積を以下の区分で測定した。また、落球試験の結果を以下基準で判断した。
・欠けた部分の面積が６００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなることはない。
・欠けた部分の面積が６００μｍ２以上１０００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなる確率は極めて低い。
・欠けた部分の面積が１０００μｍ２以上２０００μｍ２未満：
実際のパネルで、不灯にはなる確率は低い。
・欠けた部分の面積が２０００μｍ２以上：
実際のパネルで、不灯になる可能性が高い。
【００７０】
今回の評価では、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの視野においてｎ数２で欠けた部分の面積毎の個数を評価し、欠けた部分の面積が２０００μｍ２以上の欠け１個以上存在する場合は、その基板を不良と判断した。
【００７１】
また、隔壁の隔壁上部、中間層、隔壁下部の空隙率はそれぞれ、１８％、３２％、２％であった。
【００７２】
欠けた部分の面積が６００μｍ２未満、６００μｍ２以上１０００μｍ２未満、１０００μｍ２以上２０００μｍ２未満、２０００μｍ２以上の欠け数はそれぞれ、５０、４３、４，０個であった。
【００７３】
背面板と前面板を貼り合わせ封着した後、放電用ガスを封入し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製した。このパネルに電圧を印加して表示を観察したところ、不灯セルの発生数は０個／１パネル、クロストークの発生数は０個／１パネルであった。
【００７４】
（実施例２、３）
３層のフィラー含有量を表１に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００７５】
（比較例１〜５）
３層のフィラー含有量を表２に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００７６】
（実施例４〜９）
隔壁のそれぞれの層のペーストの塗布厚みを、表１に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００７７】
（実施例１０）
中間層に含有されるフィラーとして酸化チタン（モース硬度：６）の代わりにタルク（モース硬度：１）を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。
（比較例６〜１７）
隔壁のそれぞれの層のペーストの塗布厚みを、表２、表３に記載したように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
以下、今回検討を行った実施例、比較例の結果を表１〜３にまとめた。
【００７８】
【表１】
2010080420.tif 000003
【００７９】
【表２】
2010080420.tif 000004
【００８０】
【表３】
2010080420.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明のプラズマディスプレイ用部材の隔壁断面を模式的に示した図である。
【図２】隔壁に欠けが発生した箇所の状態を示す模式図である。
【図３】一般的なＰＤＰの１つの画素の構成を示した模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  隔壁上部
２  中間層
３  隔壁下部
４  フィラー
５  低軟化点ガラス
６  誘電体層
７  アドレス電極
８  ガラス基板
９  隔壁が欠けた部分
１０  サステイン電極
１１  スキャン電極
１２  保護層
１３  誘電体層
１４  Ｒ（赤色）蛍光体膜
１５  Ｇ（緑色）蛍光体膜
１６  Ｂ（青色）蛍光体膜
１７  ブラックストライプ
１８  縦隔壁
１９  前面板
２０  背面板
【図１】
2010080420.tif 000006
【図２】
2010080420.tif 000007
【図３】
2010080420.tif 000008