(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の隔壁と、各隔壁間に配置された複数のアドレス電極を備えてなるプラズマ表示装置用基板において、上記隔壁の上層部と下層部の色が異なり、かつ両者の間にこれらよりも軟化点又は融点が高いＳｉＯ２からなる非溶融層を備えたことを特徴とするプラズマ表示装置用基板。
【請求項２】
上記隔壁の上層部が、下層部を構成する材質に比べて軟化点又は融点の低い材質からなることを特徴とする請求項１記載のプラズマ表示装置用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度かつ安価な薄型の大画面用カラー表示装置等に用いられるプラズマ表示装置（プラズマディスプレイパネル：以下ＰＤＰと言う）用基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から画像表示装置として多用されてきたＣＲＴは、容積及び重量が大で高電圧が必要であるとういう欠点から、近年のマルチメデイ  アの浸透に伴い情報のインターフェースとして発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶表示素子（ＬＣＤ）、あるいはＰＤＰ等の大型画面で高画質、その上、薄型軽量で設置場所を選ばない等の特徴を有する平面画像表示装置が開発され、これらの利用範囲が拡大しつつある。
【０００３】
かかる平面画像表示装置として、とりわけプラズマ発光を利用したＰＤＰが大型画面用カラー画像表示装置の発光素子として将来性が注目されている。
【０００４】
このようなＰＤＰは、図４に示すように背面板１と正面板６を成す一対の平坦な絶縁基板と、その間の空間を仕切る隔壁２で囲まれた微小な放電表示セル５内にそれぞれ一対の放電電極７と、その底部に該放電電極７との間で放電によりプラズマを発生させ放電表示セル５の発光スイッチングを行うアドレス電極３を設け、前記空間に希ガス等の放電可能なガスを気密封入した構造を成しており、前記対向するアドレス電極３と放電電極７間に電圧を選択的に印加して放電によりプラズマを発生させ、該プラズマから放出される紫外光により放電表示セル５内壁に形成された蛍光体４を発光させて画像表示装置の発光素子として利用するものである。
【０００５】
具体的な構造は、背面板１  の一面に平行な多数の隔壁２を形成して、各隔壁２間を放電表示セル５とし、この放電表示セル５の底部にアドレス電極３を備える。この放電表示セル５の内面に蛍光体４を塗布し、一方、放電電極７として透明電極を備えた正面板６を隔壁２上に接合して、放電表示セル５内に希ガスを封入することにより、ＰＤＰを構成する。
【０００６】
上記隔壁２の材質には、一般的に白色系と黒色系の二種類があり、可視光反射率の高い白色系材料を用いた方が輝度の向上が見込まれる。またコントラスト向上のためには、隣接する放電表示セル５からの光漏れによる表示色の混合を防ぐために、黒色系材料を用いる。
【０００７】
そこで、隔壁２を２層構造とし、下層部に白色系材料、上層部に黒色系材料を用いることも行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＰＤＰ用基板は、製造時の隔壁２の熱処理工程で、隔壁２が不特定の箇所で切れるなどの形状不良が生じやすく、そのため放電空間が広がって画像表示が乱れる等の問題があった。
【０００９】
また、上記２層構造の隔壁２を製造する際に、同様の熱処理工程で、白色系材料と黒色系材料の２層が混じり合ってしまい、コントラストの向上が図れないという課題もあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、基板上に、複数の隔壁と、各隔壁間に配置された複数のアドレス電極を備えてなるプラズマ表示装置用基板において、上記隔壁の上層部を、下層部を構成する材質に比べて軟化点又は融点が低い材質で構成したことを特徴とする。
【００１１】
即ち、本発明によれば、製造時の隔壁の熱処理工程において、隔壁の上層部の方が溶融しやすいことから、隔壁に形状不良が発生するような場合でも、溶融した上層部が上記形状不良部を埋めることによって、隔壁の切れの発生を防止できるのである。
【００１２】
しかも、隔壁の上層部の融点又は軟化点が下層部よりも低いため、上層部の熱処理工程で下層部が溶融せず、両層が混じり合うことを防止できる。そこで、本発明では、上記ＰＤＰ用基板において、隔壁の上層部と下層部の色を異ならせたことによって、製造工程で両層の色が混じり合うことを防止したものである。
【００１３】
さらに、本発明は、基板上に、複数の隔壁と、各隔壁間に配置された複数のアドレス電極を備えてなるプラズマ表示装置用基板において、上記隔壁の上層部と下層部の色が異なり、かつ両者の間に非溶融層を備えたことを特徴とする。
【００１４】
即ち、両層の間にこれらよりも融点又は軟化点の高い非溶融層を備えることによって、製造工程で両層の色が混じり合うことを防止したものである。
【００１５】
そのため、上層部に黒色系（寒色系を含む）材料を用い、下層部に白色（暖色系を含む）材料を用いることによって、コントラストと輝度を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＰＤＰ用基板について、図面に基づき説明する。
【００１７】
図１に示すように、背面板１はソーダライムガラスや各種セラミックスからなる絶縁基板であり、背面板１には複数の隔壁２と、各隔壁２間にアドレス電極３を形成し、隔壁２間を放電表示セル５としてある。
【００１８】
そして、上記表示セル５を構成する隔壁２に蛍光体を塗布し、隔壁２上に、図４に示すような放電電極７を備えた正面板６を接合すればＰＤＰを構成することができる。
【００１９】
ここで、上記隔壁２は、互いに異なる材質の上層部２ａと下層部２ｂから形成されている。そして、上層部２ａは、下層部２ｂを形成する材料に比べて軟化点又は融点が低い材料で形成してある。
【００２０】
なお、ここで軟化点又は融点とは、上記材質が軟化又は溶融し始める温度のことであり、製造上の点からは隔壁２を硬化する際の熱処理温度のことでもある。
【００２１】
そのため、ＰＤＰ用基板の製造時に、隔壁２の熱処理工程において、上層部２ａの方が溶融しやすいことから、仮に隔壁２に形状不良等が生じるような場合でも、上層部２ａが溶融してこれを埋め、結果的に隔壁２の切れ等の発生を防止できる。
【００２２】
なお、このような形状修復作用をもたらすためには、上層部２ａの厚みを隔壁２全体の５〜３０％の範囲内としておくことが好ましい。
【００２３】
また、特に上層部２ａの軟化点又は融点を、正面板６を接合するパネル封着工程の熱処理温度と同じかやや低い程度に設定しておけば、このパネル封着工程にて上層部２ａが溶融し、正面板６との接着力を高めることもできる。
【００２４】
さらに、このＰＤＰ用基板において、隔壁２の上層部２ａと下層部２ｂの色を異ならせることもできる。このようにすれば、上層部２ａの軟化点又は融点が下層部２ｂよりも低いことから、まず下層部２ｂを形成した後、上層部２ａを形成し、上層部２ａの熱処理工程にて下層部２ｂが溶融しないことから、両層の色が混じり合うことを防止できる。
【００２５】
そのため、上層部２ａに黒色系（寒色系を含む）材料を用い、下層部２ｂに白色（暖色系を含む）材料を用いることによって、製造時に両層の色が混じり合うことを防止し、コントラストと輝度を向上させることができる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００２７】
図２に示すＰＤＰ用基板は、上記実施例と同様の構造であるが、隔壁２の上層部２ａと下層部２ｂの色が異なり、両者の間に、これらよりも軟化点又は融点が高い非溶融層２ｃを備えたものである。この実施形態では、製造時の熱処理工程でも非溶融層２ｃが溶融しないことから、上層部２ａと下層部２ｂの色が混じり合うことを防止できる。
【００２８】
このＰＤＰ用基板の製造方法は以下の通りである。
【００２９】
まず、図３（ａ）に示すように、背面板１の上に隔壁２の下層部２ｂを形成する。この形成方法は、従来の印刷積層法やサンドブラスト法、あるいは成形型を用いて成形する方法等、いずれの方法を用いても良い。次に、下層部２ｂの上面に、真空蒸着やスパッタリング、スプレーコーティング等によって非溶融層２ｃを形成する。
【００３０】
この非溶融層２ｃの上に、上層部２ａを形成する。具体的には、図３（ａ）に示すように、セラミックス又はガラスと溶媒及び有機性添加物の混合体からなる上層部２ａ用の隔壁材料１１を塗布板１０に塗布しておき、この塗布板１０を上記非溶融層２ｃの上に当てて、図３（ｂ）に示すように塗布板１０を離脱すれば、非溶融層２ｃ上に上層部２ａを形成することができる。
【００３１】
あるいは、図３（ｃ）に示すように、ロール１２の表面に隔壁材料１１を塗布しておき、ロール１２を上記非溶融層２ｃの上に当てながら転がしてゆくことで上層部２ａを形成することもできる。
【００３２】
そして、最後に全体を焼成するが、この工程で、非溶融層２ｃが溶融しないことにより、上層部２ａと下層部２ｂの色が混じり合うことを防止できる。
【００３３】
なお、コントラストと輝度を向上させるためには、上層部２ａに黒色系（寒色系を含む）材料を用い、下層部２ｂに白色（暖色系を含む）材料を用いれば良く、上層部２ａの厚みは隔壁２全体の５〜３０％の範囲内としておくことが好ましい。
【００３４】
本発明に使用できる隔壁２の材質としては、焼成後にガラス質となり、気密性を保持できるガラス材料やセラミックスあるいはこれらの混合物であれば何れでも良い。例えば、低融点ガラス粉末と酸化物セラミック粉末の混合物等を無機成分として使用することができ、該無機成分と溶媒及び有機性添加物の混合物を適宜、隔壁２および誘電体層８の成形条件に応じて調製して使用することができる。
【００３５】
上記セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア等の酸化物系セラミックスや、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素尚の非酸化物セラミックス等のいずれも用いることができ、これらのセラミックス粉体に各種焼結助剤を添加することもできる。
【００３６】
上記低融点ガラス粉末としては、ケイ酸塩を主成分とし、鉛、硫黄、セレン、明礬等の一種以上を含有した各種ガラス材料を用いることができる。
【００３７】
なお、前記セラミックス又はガラス粉末の粒径は、数十ミクロンからサブミクロンのものが好適に用いることができ、具体的には、０．２〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍの範囲が望ましい。
また、上層部２ａと下層部２ｂの色を異ならせるためには、例えば、両者を同じ材質で形成し、上層部２ａに酸化クロム、酸化鉄等の着色剤を０．５〜５重量部添加すれば良い。なお、上層部２ａと下層部２ｂは同じ材質で形成する必要はないが、両者は熱膨脹率が近似した材質とすることが好ましい。
【００３８】
さらに、上記溶媒としては、前記有機性添加物と相容するものであれば特に限定するものではなく、溶媒を緩やかに揮発させるためには、２種類以上を併用することも可能である。
また、上記有機性添加物としては、熱可塑性樹脂、あるいは紫外線硬化樹脂、光硬化樹脂、熱硬化性樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。その他としては、分散剤、離型剤、硬化剤、滑剤、可塑剤等の各種有機物を挙げることができる。
【００３９】
さらに、本発明の背面板１として用いる基板としては、ソーダライムガラスや低ソーダガラス、鉛アルカリケイ酸ガラス、ホウケイ酸塩ガラス等の透明ガラス基板を用いることができ、隔壁材料と熱膨張係数が近似していることが望ましい。特に高歪点低ソーダガラスが好適である。
【００４０】
また、背面板１のアドレス電極３としては、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導体金属、あるいはこれらの合金、または前記導体金属やその合金に少量のガラスを混合した導電性ペーストを用いて形成することができる。
【００４１】
さらに、隔壁２と背面板１の界面には、無機系、有機系いずれの接着剤を用いることも可能である。例えば、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することができ、中でも反応性の高いシランカップリング剤が好適である。
【００４２】
【実施例】
実施例１
以下本発明の実施例を説明する。
【００４３】
まず、隔壁２の下層部２ｂとして、表１に示すようなガラス又はセラミックス粉体と各種溶媒、有機性添加物と若干の分散剤を加えたものを作製し、ガラス基板からなる背面板１上に形成した。なお、ガラス粉体は平均粒径０．２〜１０μｍ、セラミックス粉体は平均粒径０．２〜５μｍである。
【００４４】
また、背面板１上への下層部２ｂの形成方法は、従来の印刷積層法又はサンドブラスト法で形成した。
【００４５】
次に、上層部２ａとして、同様に表１に示す材質を用い、これを塗布板１０又はロール１２上に塗布し、これを上記下層部２ｂの先端に押し当てて、上層部２ａを形成した。その後、ガラスを用いたものは５００〜７００℃で、セラミックスを用いたものは１４５０〜１６００℃で全体を熱処理し、ＰＤＰ用基板を作製した。
【００４６】
なお、下層部２ｂと上層部２ａの材質の組合せは表２に示す通りである。一方、比較例として、隔壁２を同一材料で形成したものも用意した。
【００４７】
以上のようにして得られた試料について、隔壁２の形状、形状不良（不特定の箇所での切れ）の有無を観察した結果は表２の通りである。
【００４８】
この結果より、比較例では全体的に形状不良が発生し、また上層部２ａと下層部２ｂの軟化点又は融点が同じ組合せのものでは、上述した形状修復効果に乏しいため、形状不良が若干生じていた。
【００４９】
これらに対し、下層部２ｂよりも軟化点又は融点の低い材料を上層部２ａに用いた本発明の組合せでは、上述した形状修復効果により、形状不良が発生せず、良好な隔壁形状であった。
【００５０】
また、上記各試料について、正面板６と封着を行ったところ、比較例に比べて本発明実施例はパネルの気密性についても良好な結果が得られた。
【００５１】
【表１】
0003612208.tif 000002
【００５２】
【表２】
0003612208.tif 000003
【００５３】
実施例２
次に、実施例１と同様にして、表１に示す各種材料で下層部２ｂを形成し、ガラスの場合は５００℃程度、セラミックスの場合は１４５０〜１６００℃程度で熱処理した。その上に、ＳｉＯ２  からなる非溶融層２ｃをスパッタリング法により形成した。
【００５４】
この非溶融層２ｃ上に、表１中の各種材質に着色剤として酸化クロムを３重量％添加したものにより上層部２ａを形成し、ガラスの場合は５００〜７００℃、セラミックスの場合は１４５０〜１６００℃で熱処理して隔壁２を形成した。
【００５５】
なお、下層部２ｂと上層部２ａの材質の組合せは表３に示す通りである。一方、比較例として、非溶融層２ｃを形成しないものも用意した。
【００５６】
以上のようにして得られた試料について、隔壁２の形状、上層部２ａと下層部２ｂの境目の有無を観察した結果は表３の通りである。
【００５７】
この結果より、比較例では上層部２ａと下層部２ｂの境目が不明確であったのに対し、本発明実施例では境目が明確であり、上層部２ａと下層部２ｂの交じり合いもなかった。しかも、上層部２ａの軟化点又は融点が下層部２ｂよりも低いものでは、上述した形状修復効果により、良好な隔壁形状であった。
【００５８】
【表３】
0003612208.tif 000004
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明のＰＤＰ用基板によれば、隔壁の上層部として、下層部よりも軟化点又は融点が低い材質を用いたことによって、形状不良等の生じることがなく良好な隔壁を得られるとともに、上層部と下層部の色を異ならせた場合でも両者の混合を防止できる。
【００６０】
また、本発明によれば、隔壁の上層部と下層部の色を異ならせ、かつ両者の間に非溶融層を形成したことによって、上層部と下層部の混合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＤＰ用基板の断面図である
【図２】本発明のＰＤＰ用基板の他の実施形態を示す断面図である
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明のＰＤＰ用基板の製造方法を示す概略断面図である。
【図４】一般的なＰＤＰの要部断面図である。
【符号の説明】
１    ：背面板
２    ：隔壁
２ａ：上層部
２ｂ：下層部
２ｃ：非溶融層
３    ：アドレス電極
４    ：蛍光体
５    ：表示セル
６    ：正面板
７    ：放電電極
１０    ：塗布板
１１    ：隔壁材料
１２  ：ロール
【図１】
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【図２】
0003612208.tif 000006
【図３】
0003612208.tif 000007
【図４】
0003612208.tif 000008