(57)【要約】  黒帯ペーストを用いる製品（例えばＰＤＰ）の製造効率を向上させる技術である。高粘度溶剤（第１有機化合物）２と、高粘度溶剤２中に分散される無機粉体５とを有する黒帯ペースト１であって、高粘度溶剤２は、テルペン骨格を有し、２５℃での粘度が１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓとする。高粘度溶剤２を用いることにより、構成成分としてポリマを含まない黒帯ペースト１が得られる。
2009028045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１有機化合物と、
前記第１有機化合物中に分散される、黒色になる無機粉体と、を有し、
前記第１有機化合物は、
テルペン骨格を有し、２５℃での粘度が１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであること、を特徴とする黒帯ペースト。
【請求項２】
請求項１記載の黒帯ペーストにおいて、
前記第１有機化合物は、下記構造式（１）で示されること、を特徴とする黒帯ペースト。
【化１】
2009028045.tif 000004
【請求項３】
請求項１記載の黒帯ペーストにおいて、
前記無機粉体は、ガラスを含むこと、を特徴とする黒帯ペースト。
【請求項４】
請求項１または３に記載の黒帯ペーストにおいて、
前記第１有機化合物よりも２５℃での粘度が低い第２有機化合物を有していること、を特徴とする黒帯ペースト。
【請求項５】
請求項１記載の黒帯ペーストにおいて、
前記黒帯ペーストは、プラズマディスプレイパネルの表示面側の非発光部における黒帯の形成に用いられること、を特徴とする黒帯ペースト。
【請求項６】
黒帯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、
前記黒帯を形成するための黒帯ペーストは、第１有機化合物と、黒色になる無機粉体と、を有し、前記第１有機化合物は、テルペン骨格を有し、２５℃での粘度が１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであり、
前記プラズマディスプレイパネルを構成する基板構造体の表示面側に対し、前記黒帯ペーストを配置して所定の黒帯パターンを形成する工程と、
加温により前記黒帯ペーストの有機化合物成分を取り除いて前記黒帯を形成する工程と、を有すること、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７】
請求項６記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記基板構造体において、ガラス基板上に、黒帯ペーストを配置して所定の黒帯パターンを形成する工程と、
前記ガラス基板上に、電極パターンを形成する工程と、
前記ガラス基板上に、前記黒帯パターン及び電極パターンを被覆する誘電体層を構成するための誘電体材料を配置する工程と、
前記黒帯パターンと前記誘電体材料とを同時に加温して焼成することにより前記黒帯と誘電体層を形成する工程と、を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒帯ペースト技術に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の黒帯（ブラックマトリクス、ブラックストライプ）を有する表示デバイスの製造に用いる黒帯ペーストに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＤＰ（パネル）などにおける前面基板構造体に対して、外光反射低減によるコントラスト向上などのために、表示面側に黒帯が設けられる構成がある。【０００３】
従来、黒帯を形成するための材料として、黒帯形成用ペースト（黒帯ペースト）と呼ばれる組成物を用いている。黒帯を構成する黒色になる無機粉体（酸化により黒色になる金属など）は、常温（２５℃）では固体状態の物質である。黒帯を所定形状（パターン）で形成する場合、この無機粉体を有機化合物（溶剤）中に分散させた黒帯ペーストを用いる。【０００４】
黒帯ペーストは、印刷法やスロットコート法などにより、ガラス基板上などに膜が形成される。黒帯ペーストを所定形状に形成する場合、当該ペーストは、その形成（加工）の方法・手段に応じて、所定の粘度（チクソ性）を有している必要がある。【０００５】
その必要な粘度を得るために、当該ペーストの組成では、溶剤（有機化合物）に、無機粉体と共に、バインダ（増粘剤）として機能する樹脂などのポリマを含有させることで、チクソ性（粘性）を発現させている。【０００６】
当該ペーストには樹脂（ポリマ）が含有されているので、最終的な機能膜（黒帯）に形成するためには、系内から当該樹脂（バインダ）を脱離させる脱バインダ工程（焼成工程など）が必要となる。【０００７】
上記黒帯の技術としては、例えば特開２００６−２７８２２１号公報（特許文献１）、あるいは特開２００２−３６３４４１号公報（特許文献２）記載の黒帯ペースト及びＰＤＰの技術がある。
【特許文献１】特開２００６−２７８２２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記樹脂（ポリマ）を使用した黒帯ペーストの場合、以下のような問題がある。【０００９】
（１）比較的高温、長時間での脱バインダ工程が必要であるため、プロセス時間が長い、などの制約事項がある。【００１０】
（２）また、当該樹脂を使用した黒帯ペーストは、その製造工程において、無機粉体の混練工程が必要であり、この工程に比較的長い時間を要する。【００１１】
（３）更に、黒帯を設けるＰＤＰの製造に係わるプロセス簡略化のために、黒帯形成工程を、誘電体層形成工程などと同時（または一部共通化）にして、それら（黒帯ペーストと誘電体ペースト）の加熱（焼成）工程を行う場合がある。しかし、この場合、当該ペースト（黒帯ペースト）に含まれる樹脂の影響により、泡（気泡）が発生し、この泡の発生により、絶縁耐圧の低下を引き起こしてしまう等の問題がある。【００１２】
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の粘度特性が得られる黒帯形成用ペースト、及びその黒帯形成用ペーストを用いるＰＤＰなどの製品の製造効率を向上できる技術を提供することにある。【００１３】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記目的を達成するために、本発明の黒帯形成用ペースト（黒帯ペースト）は、樹脂などのポリマを使用せずに所定の粘度（粘度特性）が得られるものであり、所定特性の高粘度溶剤（第１有機化合物）と、その中に分散される、黒色になる無機粉体と、を有してなり、前記無機粉体は、金属または金属酸化物などの黒色になる無機粉体（酸化により黒色になる金属や、黒色顔料を添加したもの等）、もしくは、必要に応じてガラス（ガラス材料）を含む無機粉体であり、前記高粘度溶剤（第１有機化合物）は、テルペン骨格を有し、その２５℃での粘度が１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓである。また、本黒帯ペーストの特性は、例えば、２５℃での粘度が１０，０００〜３０，０００ｍＰａ・ｓである。また、更には、本発明の黒帯ペーストは、高粘度溶剤（第１有機化合物）よりも２５℃での粘度が低い、粘度調整用の希釈溶剤（第２有機化合物）を加えて有してもよい。【００１５】
また、例えばＰＤＰの基板構造体の表示面側に、非発光部（非放電部）における黒帯の形成に、上記黒帯ペーストを使用し、印刷法などを用いて黒帯パターンが形成される。当該ペーストは、ポリマ（樹脂）を含有しないので、脱バインダ工程は必要無く、焼成等の加熱工程により有機化合物成分を取り除くことで、黒色の無機粉体が固着される。上記加熱工程は、他部位（誘電体層など）の加熱工程と同時に行うことで、製造効率が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明によれば、黒帯ペーストに樹脂（ポリマ）を用いなくても所定の粘度が得られるので、所定の粘度特性が得られる黒帯形成用ペースト、及びその黒帯形成用ペーストを用いるＰＤＰなどの製品の製造効率を向上できる。【００１７】
特に、本ペーストは樹脂を含有しないので、脱バインダ工程が不要であり、プロセス時間が短くて済む。また特に、銅（Ｃｕ）等の低コストの金属材料による配線形成が可能となる。また特に、前記無機粉体の混錬工程の短縮化により、黒帯ペースト化を容易にできる。また特に、前記ＰＤＰの黒帯と誘電体などの形成工程において同時に加熱工程を行うことでプロセス簡略化することが、前記気泡発生などの問題無く実現可能になり、全体が効率化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態である黒帯ペーストの製造方法のフローを示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態における、高粘度溶剤の粘度と蒸発量の温度依存性を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるＰＤＰの要部を拡大して分解斜視構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態である黒帯を有するＰＤＰの平面（ｘ−ｙ面）の構成例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態である黒帯を有するＰＤＰの第１の構成例の断面（ｙ−ｚ断面）を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態である黒帯を有するＰＤＰの第２の構成例の断面（ｙ−ｚ断面）を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態である黒帯を有するＰＤＰの製造方法フローを示す図であり、（ａ）は、第１の構成例に対応する第１の製造方法、（ｂ）は、第２の構成例に対応する第２の製造方法を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。【００２０】
＜従来の黒帯ペーストの問題点＞
まず、前記発明が解決しようとする課題における従来の黒帯ペーストに関する問題点について、詳しくは以下である。【００２１】
ＰＤＰ等に黒帯を形成するには、黒帯ペーストを所定形状（パターン）に形成した後に、有機化合物を取り除く必要がある。この有機化合物を取り除く工程では、当該ペーストを加熱することにより、有機化合物成分をガス化（蒸発）させて当該ペーストの系外に排出する方法（蒸散と呼ぶ）が一般に用いられる。【００２２】
黒帯ペーストを構成する材料のうち、無機粉体及びポリマ（樹脂）を分散させる溶媒として用いられる有機溶剤は、比較的蒸散させ易く、例えば、黒帯ペーストを１５０℃程度に加熱することにより蒸散する（乾燥工程と呼ばれる）。ところが、バインダとして用いられるポリマは有機溶剤と比較して蒸散し難く、例えば当該ペーストを３５０℃以上に加熱しても、加熱後の物質中にバインダの残渣が残る場合がある。残渣が残ると、黒帯の好ましい特性（外光反射低減の性能など）が得られない場合がある。上記バインダの成分が残留することによる悪影響を防止するため、黒帯ペースト中のバインダ成分を完全に取り除く工程（脱バインダ工程と呼ばれる）が必要となる。【００２３】
ここで、前述の通りバインダとなるポリマ（樹脂）は蒸散し難いため、脱バインダ工程では、一般に黒帯ペーストを４５０℃程度まで加熱（焼成と呼ばれる）し、数十分から数時間程度保持する必要がある。しかしながら、脱バインダ工程で黒帯ペースト（黒帯パターン）を焼成することにより当該ペースト中のバインダ成分を取り除く方法では、以下の問題がある。まず、処理温度が高いため、加工に要するエネルギー消費量が多い。また、加熱に要する時間あるいは高温で保持する時間が長いため、製造効率が悪い。【００２４】
＜従来の黒帯を有するＰＤＰの製造方法＞
次に、比較のために、従来技術における、樹脂（ポリマ）を含有する黒帯ペーストを使用した、黒帯を有するＰＤＰ（前面基板構造体）の製造方法のフローは、例えば以下である。【００２５】
（１）前面ガラス基板を準備する。【００２６】
（２）前面ガラス基板上に、樹脂を含有する黒帯ペーストを用いて、スクリーン印刷法、スロットコート法などにより、黒帯パターンを形成する。【００２７】
（３）黒帯ペーストから樹脂成分を取り除く脱バインダ工程として、加温して所定温度で所定時間維持する乾燥工程を行い、更には黒帯パターンを焼成する。【００２８】
（４）透明電極パターンを、ＩＴＯを用いて、フォトリソ法等により形成する。【００２９】
（５）バス電極パターンを、例えばＣｕ，ＣｒあるいはＡｇ，Ａｕ等を用いて、スクリーン印刷等により形成する。【００３０】
（６）前面ガラス基板上に、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを被覆するように、誘電体ペーストの膜を配置する。これは、例えば、スクリーン印刷法やダイコート法（スロットコート法）などを用いて誘電体ペーストを塗布する方法を用いることができる。【００３１】
（７）これらの誘電体ペースト、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを、加温して所定温度及び時間維持して焼成し、固着させる。これにより、黒帯ペーストは、酸化により黒色化及び不導体化される。【００３２】
（８）保護層を蒸着法などにより形成する。【００３３】
以上の従来技術を踏まえ、図１〜図７を用いて、本発明の一実施の形態（黒帯ペースト１、ＰＤＰ１０、及びそれらの製造方法など）を説明する。【００３４】
＜黒帯ペースト及びその製造方法＞
図１を用いて、本実施の形態の黒帯ペースト１の製造方法について説明する。図１において、本実施の形態の黒帯ペースト１の構成及び製造フローを示している。【００３５】
本実施の形態で、第１の黒帯ペースト１は、高粘度溶剤（第１有機化合物）２と、無機粉体５と、粘度調整用の溶剤（第２有機化合物）３と、を有してなる。また、第２の黒帯ペースト１は、高粘度溶剤（第１有機化合物）２と、ガラスを含む無機粉体５と、粘度調整用の溶剤（第２有機化合物）３と、を有してなる。【００３６】
本製造工程の概略は以下である。（Ｓ１）高粘度溶剤２を加温する（５０℃〜７０℃程度）。【００３７】
（Ｓ２）高粘度溶剤２（イソボルニルシクロヘキサノール）と溶剤３（テレピネオール、ＢＣ、ＢＣＡ等）を混合してビヒクル４を作製する。【００３８】
（Ｓ３）ビヒクル４に無機粉体５を分散させる。【００３９】
（Ｓ４）濾過、冷却等して黒帯ペースト１を完成する。【００４０】
これらにより、例えば、黒帯ペースト１として、２５℃での粘度が２０，０００±１０，０００ｍＰａ・ｓ程度の特性を得る。【００４１】
＜ペーストの構成材料＞
以下、本黒帯ペースト１の構成材料や各工程などを詳しく説明する。まず、高粘度溶剤（第１有機化合物）２と溶剤（第２有機化合物）３を準備し、これらを混合する（Ｓ１，Ｓ２）。高粘度溶剤２は黒帯ペースト１に所定の粘度（粘度特性）を付与するために混合される溶剤である。溶剤３は、粘度調整用の希釈溶剤である。【００４２】
一般に、黒帯ペーストに所定の粘度を付与するためには、エチルセルロースやアクリル系樹脂などのポリマ（重合体、高分子有機化合物）が用いられるが、本実施の形態の黒帯ペースト１は、高粘度溶剤２を用いるので、構成成分として樹脂などのポリマを含まない。また、高粘度溶剤２は、２５℃で液体である。【００４３】
一方、溶剤３は、黒帯ペースト１の粘度を調整する希釈溶剤として用いられ、高粘度溶剤２よりも２５℃での粘度が低い材料を用いることが好ましい。また、この溶剤３は、構成成分としてポリマを含まない。【００４４】
このような溶剤３の材料として、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合物、テトラヒドロフラン、１，２−ジブトキシエタン等のエーテル化合物、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル、フタル酸ジオクチル等のエステル化合物、イソプロピルアルコール、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアルコール、テルピネオール、２−フェノキシエタノール等のアルコール化合物、ＢＣ（ブチルカルビトール）、ＢＣＡ（ブチルカルビトールアセテート）等を挙げることができる。【００４５】
黒帯ペースト１の粘度は、主にこの高粘度溶剤２及び溶剤３の配合割合により規定される。すなわち、本実施の形態の黒帯ペースト１は、高粘度溶剤２を用いることにより、一般の黒帯ペーストにおいてバインダ（増粘剤）として用いられるポリマを含まずに、所定の粘度特性を得ることができる。【００４６】
ここで、黒帯ペースト１の所定の粘度特性とは、黒帯ペースト１を加工に供する（例えば、基板に塗布する）際に必要な粘度特性であり、加工手段に応じて値は異なる。詳しくは、本実施の形態の黒帯ペースト１の使用例であるＰＤＰの製造方法を説明する際に述べる。【００４７】
高粘度溶剤２は、黒帯ペースト１のバインダとして機能するので、黒帯ペースト１を加工に供する際の温度（例えば２５℃）における粘度が低すぎる場合、黒帯ペースト１が所定の粘度を得られなくなる。また、粘度が高すぎる場合は、印刷性が悪くなる。【００４８】
本発明者が検討した結果、高粘度溶剤２の粘度特性が、２５℃での粘度が１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲内のものを用いることが好ましい。ポリマを含有しない有機化合物で上記粘度特性を有する材料は殆ど知られていないが、本発明者が調査した所、高粘度溶剤２として以下の材料を適用できることが判った。すなわち、下記構造式（１）で示されるテルペン骨格を有する有機化合物（イソボルニルシクロヘキサノール）を用いることができる。【００４９】
【化１】
2009028045.tif 000003
上記構造式（１）で示される有機化合物（イソボルニルシクロヘキサノール）は、ポリマではないが、２５℃で３３６，０００ｍＰａ・ｓ、３０℃で６５，５００ｍＰａ・ｓの粘度を有しており、上記１０，０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓの粘度特性の範囲に含まれる。また、上記有機化合物（第１有機化合物）は、他に以下の物性的特徴を有している。【００５０】
＜高粘度溶剤＞
図２を用いて、高粘度溶剤２に用いるイソボルニルシクロヘキサノールの物性的特徴について説明する。図２は、本実施の形態のペースト１に用いる、高粘度溶剤２の粘度と、蒸発量の温度依存性を示している。図２において、横軸は高粘度溶剤２の温度（℃）を、第１縦軸（図２中左側の縦軸）は高粘度溶剤２の粘度を、第２縦軸（図２中右側の縦軸）は高粘度溶剤２の蒸発量を示している。【００５１】
このように、高粘度溶剤２を２５℃から加温すると、粘度は急激に低くなり、４０℃まで加温すると２５℃での粘度の１/１０以下となる。また、粘度の温度曲線は約４０℃付近に変位点を有しており、高粘度溶剤２を４０℃以上に加温しても粘度は大きくは低下しない。一方、蒸発量については、高粘度溶剤２を７０℃まで加温しても殆ど蒸発しないが、この温度曲線は約７０℃を超えた地点に変位点を有し、７０℃を超えると蒸発量が増加する。【００５２】
本実施の形態では、高粘度溶剤２の上記特性を利用して、図１に示す溶剤３と高粘度溶剤２とを混合する前に、高粘度溶剤２を４０℃〜７０℃の範囲で加温する（Ｓ１）。高粘度溶剤を４０℃〜７０℃の範囲で加温することにより、高粘度溶剤２の蒸発を抑制しつつ、粘度を低下させることができるので、極めて簡易的な混合装置で容易に高粘度溶剤２と溶剤３とを均一に混合することができる（Ｓ２）。【００５３】
すなわち、黒帯ペースト１の製造効率を向上させることが可能となる。高粘度溶剤２と溶剤３との混合装置としては、例えばホモミクサなどの攪拌混合装置を用いることができる。この混合工程により、高粘度溶剤２と溶剤３との混合溶液であるビヒクル４が得られる。【００５４】
次に、図１に示す無機粉体５を準備して、ビヒクル４に分散させる（Ｓ３）。無機粉体５は、ビヒクル４に分散させやすいように、粉末状の粒子として準備する。また、ビヒクル４は、４０℃〜７０℃の範囲では、粘度が低下した状態を保持できるので、無機粉体５を極めて簡易的な混合装置で容易に均一に分散させることができる。この分散工程で用いる混合装置としても、前記ホモミクサなどを用いることができる。【００５５】
無機粉体５としては、黒帯ペースト１の用途に応じて種々選択することができる。例えば、ＰＤＰの黒帯の形成に黒帯ペースト１を用いる場合において、無機粉体５としては、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒなどの金属を用いることができる。これら金属は、焼成等による酸化により、金属酸化物、即ち、ＣｕＯ，ＭｎＯ，Ｆｅ２Ｏ３，ＣｏＯ，Ｃｒ２Ｏ３などになり、黒色化及び不導体化される。あるいは、あらかじめ黒色を呈する酸化物を用いてもよく、その場合の無機粉体５としては、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｎｄの中から選ばれる１以上の酸化物あるいは複合酸化物を用いることができる。【００５６】
また、無機粉体５には、必要（黒帯の特性）に応じて、ガラス（ガラス材料）を加えて含んでもよい（第２の黒帯ペースト１）。このガラスとしては、鉛系、ビスマス系、亜鉛ホウ素系のガラスを用いることができる。無機粉体５にガラスを含有させ、黒色の無機粉体の間隙をガラスで埋めることにより、黒帯の反射率を更に低下することが可能である。【００５７】
上記分散工程により、無機粉体５は、高粘度溶剤２中に分散された状態となる。【００５８】
次に、無機粉体５が分散されたビヒクル４を濾過する（Ｓ４）。この濾過工程を行うことにより、ビヒクル４中に含まれる不純物や、所定の粒子径よりも大きい無機粉体５を取り除くことができる。従って、濾過工程が完了した後の黒帯ペースト１は、無機粉体５がビヒクル４中（高粘度溶剤２及び溶剤３中）に均一に分散した状態となる。【００５９】
最後に、例えば、２５℃の雰囲気に放置することにより冷却して、黒帯ペースト１が得られる。【００６０】
＜希釈溶剤の有無＞
ところで、上記実施の形態では、黒帯ペースト１に含まれる有機化合物成分として、高粘度溶剤２と溶剤３が含まれる構成例について説明した。しかし、高粘度溶剤２としてイソボルニルシクロヘキサノールを用いる場合、前述の通り４０℃以上に加熱すると粘度が低下するので、有機化合物成分として高粘度溶剤２のみを含む黒帯ペースト１とすることもできる。【００６１】
ただし、高粘度溶剤２としてイソボルニルシクロヘキサノールを用いる場合、図２に示すように４０℃よりも低い温度帯では、温度によってその粘度が大きく変化する。このため、黒帯ペースト１に含まれる有機化合物成分を高粘度溶剤２のみとした場合、黒帯ペースト１を加工に供する際の温度帯（例えば２０℃〜３０℃）で黒帯ペースト１の粘度が大きく変化する場合がある。【００６２】
従って、図１に示すように、高粘度溶剤２に希釈溶剤としての溶剤３を加えることにより、黒帯ペースト１を加工に供する際の温度帯（例えば２０℃〜３０℃）での黒帯ペースト１の粘度変化を抑制させることが好ましい。【００６３】
また、溶剤３は、黒帯ペースト１を加工に供する際の温度帯である２０℃〜３０℃での温度による粘度変化率が、高粘度溶剤２よりも小さいものを用いることが好ましい。溶剤３の例として前記した各材料は、いずれも２０℃〜３０℃の範囲での温度による粘度変化が、高粘度溶媒２であるイソボルニルシクロヘキサノールの粘度変化率よりも小さい。溶剤３としてこのような材料を用いることにより、黒帯ペースト１の加工時の粘度変化を抑制することができる。このため、黒帯ペースト１の加工性を向上し、製造効率を向上させることができる。【００６４】
＜ペーストの実施例＞
以上に従い、本実施の形態では、黒帯ペースト１の実施例として以下を作製した。黒帯ペースト１に対する重量割合（ｗｔ％）を、高粘度溶剤２が２０ｗｔ％、溶剤３が３０ｗｔ％、無機粉体５が５０ｗｔ％とした。この黒帯ペースト１全体としての粘度は、２５℃で３０，０００ｍＰａ・ｓ程度であった。【００６５】
＜他の製造方法＞
なお、本実施の形態では、図１のようにビヒクル４に無機粉体５を分散させる方法（第一の製造方法）について説明したが、混合工程、分散工程等の順番はこれに限定されない。例えば以下の製造方法が可能である。例えば、溶剤３中に無機粉体５を分散させてスラリーを作製し、これに４０℃〜７０℃の範囲で加温した高粘度溶剤２を混合する方法（第二の製造方法）としてもよい。あるいは、４０℃〜７０℃の範囲で加温した高粘度溶剤２中に無機粉体５を分散させてスラリーを作製し、これに溶剤３を混合する方法（第三の製造方法）としてもよい。いずれの方法を用いても、図１に示す方法（第一の製造方法）と同様に、無機粉体５が高粘度溶剤２及び溶剤３中に分散された黒帯ペースト１が得られる。【００６６】
＜ＰＤＰ基本構造＞
次に、図３を用いて、本実施の形態の黒帯ペースト１の適用例であるＰＤＰの基本的な構造の一例について、交流面放電型のＰＤＰを例に説明する。図３は、本実施の形態のＰＤＰの要部を拡大して分解構成を示す。なお、説明のために、ｘ方向（第１方向、横（表示ライン）方向）、ｙ方向（第２方向、縦（表示列）方向）、ｚ方向（第３方向、パネル面垂直方向）を有する。【００６７】
図３において、ＰＤＰ１０は、前面基板構造体（第１構造体）１１と背面基板構造体（第２構造体）１２とを有している。第１構造体１１と第２構造体１２は、対向した状態で組み合わされる。【００６８】
第１構造体１１は、ＰＤＰ１０の表示面を有し、表示面側には、主にガラスで構成される前面ガラス基板（第１基板）１３を有している。前面ガラス基板１３の表示面と反対側の面には、維持放電などを行うために用いる電極（表示電極、第１電極）である、複数のＸ電極（維持電極）１４及びＹ電極（走査電極）１５が、ｘ方向に伸びて、ｙ方向に繰り返し形成されている。【００６９】
Ｘ電極１４及びＹ電極１５は、ＰＤＰ１０の表示面側に形成される。このため、Ｘ電極１４及びＹ電極１５は、例えば、それぞれ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明な電極材料で構成される透明電極（Ｘ透明電極１４ａ，Ｙ透明電極１５ａ）と、各透明電極に電気的に接続されるバス電極（Ｘバス電極１４ｂ，Ｙバス電極１５ｂ）と、により構成されている。【００７０】
バス電極（１４ｂ，１５ｂ）は、表示電極（Ｘ電極１４，Ｙ電極１５）の電気抵抗を低減するために形成され、透明電極（１４ａ，１５ａ）よりも電気抵抗の低い材料、例えばＣｕやＡｇなどにより、直線状に形成され、駆動回路と接続される。【００７１】
透明電極（１４ａ，１５ａ）の形状は、例えば図３では、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）幅よりも広く、ｘ方向に延びる帯形状である。あるいは、当該形状は、維持放電の放電効率向上などを目的として、放電空間（表示セル）の位置に対応して局所的にＸ電極１４及びＹ電極１５の間隔距離を近付けて面放電ギャップを形成する形状など、各種形状が可能である。【００７２】
また、表示電極（Ｘ電極１４，Ｙ電極１５）は、ｘ方向と交差するｙ方向に所定間隔で配置されている。また、隣り合うＸ電極１４とＹ電極１５との対により表示ラインが構成できるように、例えばＸ電極１４とＹ電極１５が交互に配置されている。また、それらの対の反対側、非表示ライン（非発光部）となる側は、後述する黒帯３０が配置される領域に対応する。【００７３】
これらの電極群（Ｘ電極１４，Ｙ電極１５）は、誘電体層（前面誘電体層）１７により被覆されている。また、誘電体層１７の表面には、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）などの酸化金属で構成される保護層（保護膜）１８が形成されている。保護層１８は、誘電体層１７の表面（放電空間に露出する側）を覆うように形成されている。【００７４】
一方、第２構造体１２において、主にガラスで構成される背面ガラス基板（第２基板）１９を有し、第２基板１９上には、複数のアドレス電極（第２電極）２０が、ｙ方向に伸びて、ｘ方向の所定配置間隔で、形成されている。【００７５】
また、アドレス電極２０は、誘電体層（背面誘電体層）２１により被覆されている。誘電体層２１上には、ｚ方向の厚さを持つ複数の隔壁２２が形成されている。隔壁２２は、表示セル構造に対応して、基板間領域（放電空間）を区画する。例えば、図３のようにストライプ状の隔壁２２の構造の場合、隔壁２２は、アドレス電極２０間に沿ったｙ方向に伸びて、ｘ方向の所定配置間隔で、ストライプ状に形成されている。また、例えばボックス状（マトリクス状）の隔壁２２の構造の場合、隔壁２２は、ｘ方向に伸びる壁部分とｙ方向に伸びる壁部分とを含んで、ボックス状に形成されている。【００７６】
また、隔壁２２間において、即ち、アドレス電極２０上の誘電体層２１上面及び隔壁２２側面などには、真空紫外線により励起されて赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色の可視光を発生する蛍光体２３（２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ）が、所定の位置に繰り返し形成されている。【００７７】
ＰＤＰ１０において、一対のＸ電極１４とＹ電極１５とアドレス電極２０との交差に対応して表示セルが構成される。各表示セルには、Ｒ用の蛍光体２３ｒ、Ｇ用の蛍光体２３ｇ、またはＢ用の蛍光体２３ｂのいずれかが、表示列ごとに色分けされて、それぞれ形成されている。これらのＲ，Ｇ，Ｂの表示セルのセットにより画素が構成される。【００７８】
更に、本実施の形態のＰＤＰでは、第１構造体１１側で、第１基板１３上、誘電体層１７内に、黒帯３０が形成される構成である。例えば、黒帯３０は、ストライプ状の隔壁２２に対応したストライプ状の黒帯、ボックス状の隔壁２２に対応したマトリクス状の黒帯である。黒帯３０に関する詳細構成については後述する。【００７９】
上記構造を有する第１構造体１１と第２構造体１２は、保護層１８が形成された面と、隔壁２２が形成された面とが対向した状態で組み合わされて固定される。保護層１８と隔壁２２とが接触した状態で固定されることにより、保護層１８と誘電体層２２との間、隔壁２２等で区画された領域、すなわち放電空間２４が形成される。この基板間領域（放電空間２４の領域）のｚ方向の距離は、隔壁２２の高さで規定され、例えば１００μｍ程度である。なお、実際には、ガラス基板の厚さに比べて基板間領域の厚さはかなり小さい。【００８０】
ＰＤＰ１０の周囲部は、例えばフリットと呼ばれる低融点ガラス材料などの封着剤により封着される。そして、放電空間２４に対し、排気後、放電ガスと呼ばれるガス（例えばＮｅとＸｅの混合ガス）が所定の圧力で封入される。以上に限らず、ＰＤＰ１０は、要求性能や駆動方式などに応じて各種構造が存在する。【００８１】
＜黒帯を有するＰＤＰ＞
次に、図４〜図６を用いて、本実施の形態における黒帯３０を有するＰＤＰ１０の構成例を説明する。【００８２】
＜ＰＤＰ平面＞
図４において、ＰＤＰ１０の平面構成における、特に黒帯３０の構成について模式的に示している。なお、本例は、ｙ方向に伸びるストライプ状の隔壁２２、及びｘ方向に伸びる帯状の透明電極（１４ａ，１５ａ）などがある場合である。【００８３】
黒帯３０として、ｘ方向に複数の直線状に伸びる黒帯（横黒帯）３０Ａの部分と、ｙ方向に複数の直線状に伸びる黒帯（縦黒帯）３０Ｂの部分と、を有する。黒帯３０Ａは、表示ライン対応の領域（９１）の間の非発光部９２に対応する、隣接するＸ電極１４とＹ電極１５の間に配置されている。黒帯３０Ｂは、各色の表示列対応の領域（９３ｒ，９３ｇ，９３ｂ）の間の隔壁２２の上側の領域に配置されている。【００８４】
＜ＰＤＰ断面（１）＞
図５において、ｘ方向の黒帯３０Ａを有する前面基板構造体１１の第１の構成例について示している。これは、黒帯３０Ａが他の部位（電極）よりも先に形成される構造である。前面基板構造体１１において、前面ガラス基板１３上（非表示面側）、非発光部９２に、ｘ方向に伸びる黒帯３０Ａが形成される。黒帯３０Ａの領域は、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）の下側も含む。黒帯３０Ａの端部上に、透明電極（１４ａ，１５ａ）及びバス電極（１４ｂ，１５ｂ）が積層される。透明電極（１４ａ，１５ａ）は、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）と重なる部分と、そこから表示セル及び表示ライン対応の領域９１の内側へ張り出す部分（表示セルの面放電ギャップを形成する部分）とを有する。前面ガラス基板１３上、黒帯３０Ａ、透明電極（１４ａ，１５ａ）、及びバス電極（１４ｂ，１５ｂ）は、誘電体層１７により覆われ、更に保護層１８により覆われる。【００８５】
＜ＰＤＰ断面（２）＞
図６において、ｘ方向の黒帯３０Ａを有する前面基板構造体１１の第２の構成例について示している。これは、黒帯３０Ａが他の部位（電極）よりも後に形成される構造である。前面基板構造体１１において、前面ガラス基板１３上（非表示面側）、非発光部９２に、ｘ方向に伸びる黒帯３０Ａが形成される。黒帯３０Ａの領域は、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）の上側も含む。前面ガラス基板１３上、表示セル及び表示ライン対応の領域９１に、透明電極（１４ａ，１５ａ）及びバス電極（１４ｂ，１５ｂ）が積層される。透明電極（１４ａ，１５ａ）の形状は第１の構成例と同様である。非発光部９２に、ｘ方向に伸びる黒帯３０Ａが形成される。黒帯３０Ａの領域は、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）の上側も含む。前面ガラス基板１３上、黒帯３０Ａ、透明電極（１４ａ，１５ａ）、及びバス電極（１４ｂ，１５ｂ）は、誘電体層１７により覆われ、更に保護層１８により覆われる。【００８６】
次に、図７を用いて、本実施の形態のＰＤＰ１０における黒帯３０を有する前面基板構造体１１の製造方法について説明する。【００８７】
＜黒帯を有するＰＤＰの製造方法（１）＞
図７（ａ）において、第１の構成例に対応した第１の製造方法を示す。【００８８】
（１）前面ガラス基板１３を準備する。【００８９】
（２）前面ガラス基板１３上に、樹脂を含有しない黒帯ペースト１を用いて、黒帯パターンを形成する（黒帯ペースト１配置工程）。例えば、スクリーン印刷法、スロットコート法などを用いて、前面ガラス基板１３上に、所定粘度の黒帯ペースト１を、塗布などにより所定パターンの膜となるように配置する。【００９０】
（３）前面ガラス基板１３及び黒帯パターン上に、透明電極パターンを、例えば、ＩＴＯを用いて、フォトリソ法等とエッチング等のプロセスにより加工することで形成する（透明電極パターン形成工程）。詳しくは例えば、前面ガラス基板１３上に、ＩＴＯ膜をスパッタ成膜し、ＩＴＯ膜の全面にレジストを塗布し、フォトマスクを用いて露光、現像して、レジストパターンを形成し、次に膜をエッチングし、レジスト剥離することにより、パターンを形成する。【００９１】
（４）透明電極パターン（一部）の上に、バス電極パターンを、例えばＣｕ，Ｃｒ等の金属導体ペーストを用いて、スクリーン印刷やフォトリソ法等により形成する（バス電極パターン形成工程）。例えば、Ｃｕペーストを用いたスクリーン印刷法によりＣｕ膜によるパターンを形成する。あるいは、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒの三層をスパッタ成膜した後、フォトリソ法とエッチング等のプロセスにより加工することで、三層によるパターンを形成する。【００９２】
（５）前面ガラス基板１３上に、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを被覆するように、全面にわたって、誘電体ペーストの膜を配置する。これは、例えば、スクリーン印刷法やダイコート法（スロットコート法）などを用いて誘電体ペーストを塗布する方法を用いることができる。【００９３】
（６）これらの誘電体ペースト、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを、所定温度及び時間維持して焼成し、固着させる。これにより、誘電体ペースト中から有機化合物成分が取り除かれ、同時に、黒帯ペースト１から有機化合物成分（高粘度溶剤２等）が取り除かれる。また、黒帯ペースト１は、酸化により黒色化及び不導体化される。本例では、焼成工程として、５６０℃まで加熱した状態で３０分間保持することにより、誘電体層１７及び黒帯３０を形成した。【００９４】
（７）誘電体層１７の最表面の全面に、保護層１８を蒸着法などにより形成する。【００９５】
なお、黒帯３０の黒色（黒色になる無機粉体５）に関しては、酸化（焼成）により黒色化する材料（Ｃｕ等）を用いる構成とする。あるいは、黒色顔料を用いる構成などとする。【００９６】
また、黒帯３０の不導体化により、バス電極（１４ｂ，１５ｂ）と黒帯３０との間での誤放電発生を防止する必要がある。【００９７】
＜黒帯を有するＰＤＰの製造方法（２）＞
図７（ｂ）において、第２の構成例に対応した第２の製造方法を示す。【００９８】
（１）前面ガラス基板１３を準備する。【００９９】
（２）前面ガラス基板１３上に、透明電極パターンを、ＩＴＯを用いてフォトリソ等により形成する。【０１００】
（３）透明電極パターン（一部）の上に、バス電極パターンを、例えばＣｕ，Ｃｒ等の金属導体ペーストを用いて、スクリーン印刷等により形成する。【０１０１】
（４）前面ガラス基板１３上及びバス電極パターン上に、樹脂を含有しない黒帯ペースト１を用いて、黒帯パターンを形成する（黒帯ペースト１配置）。例えば、スクリーン印刷法、スロットコート法などを用いて、前面ガラス基板１３上に、所定粘度の黒帯ペースト１を、塗布などにより所定パターンの膜となるように配置する。【０１０２】
（５）前面ガラス基板１３上に、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを被覆するように、全面にわたって、誘電体ペーストの膜を配置する。【０１０３】
（６）これらの誘電体ペースト、黒帯パターン、透明電極パターン、及びバス電極パターンを、所定温度及び時間維持して焼成し、固着させる。これにより同時に、黒帯ペースト１からは、有機化合物成分（高粘度溶剤２等）が取り除かれる。【０１０４】
（７）誘電体層１７最表面の全面に、保護層８を蒸着法などにより形成する。【０１０５】
＜製造方法の比較及び効果など＞
前記従来の製造方法と本実施の形態の製造方法とを比較すると、従来方法では、黒帯ペーストの脱バインダ工程が必要であるが、本方法では黒帯ペースト１は樹脂を含有しないので、脱バインダ工程が不要であり、プロセス時間が短くて済む。【０１０６】
また、本方法では、脱バインダ工程にて酸化されやすい金属、特に、銅（Ｃｕ）等の低コストの金属材料による配線の形成が可能となる。【０１０７】
また、本方法では、特に、無機粉体５について、従来のような所定時間以上を要する混錬工程が短縮化でき（ビヒクル４への分散が容易である）、黒帯ペースト１の作製を容易化できる。【０１０８】
また、本方法では、特に、前記（６）の工程のように、ＰＤＰ１０の誘電体層１７及び黒帯３０Ａ等の各部位（ペースト）について同時に焼成（加熱）することによるプロセスの簡略化を行う場合に、当該ペーストが樹脂を含有しないので前記気泡発生などの問題無く当該プロセスが実現可能になる。これにより、製造プロセスの全体が効率化できる。【０１０９】
＜黒帯ペーストの加工方法及び粘度特性など＞
前述した黒帯ペースト１の加工の方法・手段及びそれに応じた粘度特性などに関して補足すると以下である。【０１１０】
まず、黒帯ペースト１を基板上に配置する工程を有する（図７（ａ）では（２）の工程）。例えば、黒帯ペースト１をスクリーン印刷法により塗布して黒帯パターンを形成する工程を有する。この場合、黒帯ペースト１がスクリーンメッシュを通過し、塗布後の液垂れを抑制し、かつ基板上に塗布された黒帯ペースト１の膜が所定形状を保つことができる程度の粘度を有していればよい。本発明者が検討した所、黒帯ペースト１の粘度が２５℃で１０，０００〜３０，０００ｍＰａ・ｓの範囲であれば、このような条件を満足する。【０１１１】
また、黒帯ペースト１を加温して黒帯ペースト１に含まれる有機化合物成分（高粘度溶剤２及び溶剤３）を除去する工程を有する（図７（ａ）では（６）の工程）。例えば、誘電体層１７などと共に黒帯ペースト１を焼成する焼成工程を有する。本工程では、黒帯ペースト１に含まれる無機粉体５成分の融点まで加熱してこれを融着、一体化させる。【０１１２】
従来のように黒帯ペーストにポリマが含まれている場合、ポリマはモノマに分解された後でガス化する。このため、有機化合物成分を全てガス化させるためには多くの熱エネルギーを要する。また、全ての有機化合物成分がガス化する前に無機粉体の一部が溶融、一体化すると、有機化合物成分（特にポリマ）が黒帯内に残渣として残留する可能性がある。【０１１３】
このため、従来のようにポリマを含む黒帯ペーストを用いる場合、一般に無機粉体の融点より低い温度で所定時間保持することにより、ポリマをガス化、排出する工程（脱バインダ工程）が必要となる。この脱バインダ工程を行っても、ポリマが完全にガス化する温度と、無機粉体が一体化する温度が近い場合、黒帯に有機化合物成分の一部が残渣として残る場合がある。【０１１４】
一方、本実施の形態の黒帯ペースト１は、有機化合物成分としてポリマを含まないため、従来のポリマを含んだ黒帯ペーストと比較して、有機化合物成分をガス化させるために要する熱エネルギーが低い。脱バインダ工程を省略することができるので、製造効率を大幅に向上させることができる。【０１１５】
また、黒帯ペースト１を構成する有機化合物成分のうち、高粘度溶剤２は、溶剤３よりも蒸発させるために多くの熱エネルギーを必要とするが、この高粘度溶剤２も、図２に示すように７０℃以上に加熱することにより蒸発させることができる。また、温度を上昇させることにより、さらに蒸発させやすくなる。【０１１６】
従って、黒帯ペースト１は、容易に有機化合物成分を取り除くことができる。例えば、黒帯ペースト１を基板上に塗布した後、無機粉体５が溶融、一体化する温度まで直線的に加熱した場合であっても、無機粉体５が一体化する前に、有機化合物成分を完全に取り除くことができる。【０１１７】
本実施の形態のＰＤＰ１０が備える黒帯３０は、黒帯ペースト１を用いて形成するので、有機化合物成分を完全に取り除くことができる。このため、有機化合物成分の残渣に起因する分解ガスの発生を防止することができるので、ＰＤＰ１０の信頼性を向上させることができる。【０１１８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。黒帯ペースト１の適用例としてＰＤＰ１０について説明したが、このＰＤＰ１０に駆動回路などが形成された回路基板などを取り付けてＰＤＰモジュールとしてもよい。また、ＰＤＰモジュールにカバーなどの筐体を取り付けたＰＤＰ装置としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、ＰＤＰ等の表示デバイスに利用可能である。
【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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【国際調査報告】
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