(57)【要約】【課題】前面板の誘電体層の剥離が効果的に防止または軽減されたＰＤＰ製造方法を提供すること。【解決手段】基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、バス電極をガラス材料を含んで成る原料を用いて形成し、バス電極の形成後に行う誘電体層Ａの形成が、（ｉ）ガラス成分、シリカ粒子および有機溶剤を含んで成る誘電体原料を、バス電極を覆うように基板Ａ上に供給して誘電体原料層を形成する工程、および、（ｉｉ）誘電体原料層を熱処理して誘電体層Ａを形成する工程を含んで成り、熱処理時における誘電体原料層の加熱温度を、バス電極のガラス材料の軟化点以上かつ基板Ａの軟化点未満にすることを特徴とする製造方法。【選択図】図３
2011243443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、該バス電極をガラス材料を含んで成る原料を用いて形成し、
前記バス電極の形成後に行う前記誘電体層Ａの形成が、
（ｉ）ガラス成分、シリカ粒子および有機溶剤を含んで成る誘電体原料を、前記バス電極を覆うように前記基板Ａ上に供給して誘電体原料層を形成する工程、および
（ｉｉ）前記誘電体原料層を熱処理して誘電体層Ａを形成する工程
を含んで成り、
前記熱処理時における前記誘電体原料層の加熱温度を、前記バス電極の前記ガラス材料の軟化点以上かつ前記基板Ａの軟化点未満にすることを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｉｉ）では、前記バス電極と前記誘電体層Ａとの界面に存在する前記シリカ粒子を前記バス電極の前記ガラス材料によって包み込むことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルであって、
前記電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、該バス電極と接するように前記誘電体層Ａが形成されており、
前記バス電極がガラス材料を含んで成る一方、前記誘電体層Ａがシリカ粒子を含んで成り、前記バス電極と前記誘電体層Ａとの界面に存在する前記シリカ粒子が前記バス電極の前記ガラス材料によって包み込まれていることを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
【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パネルの製造方法に関し、特にプラズマディスプレイパネルの前面側の誘電体層形成に特徴を有する製造方法に関する。また、本発明は、かかる製造方法より得られるプラズマディスプレイパネルにも関する。
【背景技術】
【０００２】
高品位テレビジョン画像を大画面で表示するためのディスプレイ装置として、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとも称す）を用いたディスプレイ装置への期待は高まっている。
【０００３】
ＰＤＰ（例えば３電極面放電型ＰＤＰ）は、映像を見る人から見て表面側となる前面板とその裏側の背面板とを対向配置して、それらの周辺部を封着部材で封着した構造を有している。前面板と背面板との間に形成された放電空間にはネオンおよびキセノンなどの放電ガスが封入されている。前面板は、ガラス基板の一方の面に形成された走査電極と維持電極とから成る表示電極対と、これらの電極を覆う誘電体層と保護層とを備えている。背面板は、ガラス基板に上記表示電極対と直交する方向にストライプ状に形成された複数のアドレス電極と、これらのアドレス電極を覆う下地誘電体層と、アドレス電極毎に放電空間を区画する隔壁と、隔壁の側面および下地誘電体層上に塗布された赤色（Ｒ）・緑色（Ｇ）・青色（Ｂ）の蛍光体層とを備えている。
【０００４】
表示電極対とアドレス電極とは直交していて、その交差部が放電セルを成している。これらの放電セルはマトリクス状に配列されており、表示電極対の方向に並ぶ赤色・緑色・青色の蛍光体層を有する３個の放電セルがカラー表示のための画素となる。このようなＰＤＰでは、順次、走査電極とアドレス電極間、および走査電極と維持電極間に所定の電圧が印加されてガス放電を発生させている。そして、かかるガス放電で生じる紫外線により蛍光体層を励起して可視光を発光させることによってカラー画像表示を実現している。
【０００５】
近年では、ＰＤＰの高精細化に伴って放電セルが微細化してきている（例えば、高精細化に伴って背面側の隔壁を約１００μｍピッチで形成する必要がある）。放電セルのサイズが小さくなると、発光輝度が低下し、消費電力が増大するという問題がある。これは、開口率の減少、画素数の増加に伴う１画素当りの発光時間の減少、発光効率の低下などに起因する。発光輝度を高める方法として、背面板の隔壁の幅を細くすることにより開口率の増加を図る方法があるが、それだけでは発光輝度が依然不足しており、更なる改善が必要である。
【０００６】
発光輝度を高める他の方法として、前面板における誘電体層の誘電率を下げて放電時の無効電力を低減し、発光効率を高める方法がある。現行のＰＤＰ製造方法では、前面板側の誘電体層の形成に際して、まず、数μｍの大きさのガラス粉末と有機バインダと溶媒を含むガラス材料をスクリーン印刷やダイコートなど公知の方法を用いてガラス板上に塗布している。次いで、塗布したガラス材料を乾燥工程、脱バインダ工程、焼成工程に付すことによって誘電体層を得ている。しかしながら、現行の誘電体材料ではガラス粉末を低温で溶融させるため、ガラスの融点を低下させる材料（一般的にＢｉなど）を加える必要がある（例えば、特許文献１を参照）。このような低融点ガラス材料は純度が低く、比誘電率が１０以上と高い。また、他の物質（一般的にアルカリ金属など）を添加することで比誘電率を低下させることも可能であるものの、ＰＤＰの電極には銀などの高導電性金属が主成分として用いられているので、イオンマイグレーションによる銀の拡散およびコロイド化が促進され、誘電体に黄変現象が生じてしまう。これはＰＤＰの光学特性に対して大きく悪影響を及ぼす。
【０００７】
そこで誘電体層の誘電率を下げることで発光輝度を高めるためには、現行のガラスペーストに変わる新しい低誘電率材料およびその材料を用いた誘電体層の形成方法の開発が必要となる。その一例としては、誘電率の低いシリカ粒子を含んだナノシリカ膜により誘電体層を形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。これにより、誘電体層の誘電率を下げることができ、放電時の無効電力を低減し、発光効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０５３３４２号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
シリカ粒子を含む材料により誘電体層を形成した場合では、誘電体層の剥離が懸念される。具体的には、前面板と背面板との貼合わせや封着排気工程おいて前面板と背面板隔壁とが衝突・接触することに起因して、背面板隔壁によって前面板の誘電体層が応力を受けることになるが（図９参照）、その応力によって誘電体層の剥離が生じることが懸念される。また、最終的に得られたＰＤＰにおいても、前面板と背面板隔壁との接触に起因して前面板の誘電体層が応力を受ける可能性が高く誘電体層の剥離は発生し易いといえる（同じく図９参照）。
【００１０】
特に、誘電体層では、耐クラック性の向上に起因して緻密性が低く疎な膜となっている場合があり、誘電体層の剥離が誘発されやすい状態となっている。例えば、誘電体ペースト層に対して１５０℃〜２００℃の低温領域で焼成などの熱処理を施すことによって誘電体層を形成できるが、その際に体積収縮が発生する場合がある。そこで、そのような体積収縮を抑えるために、酸または塩基の触媒を用い、金属アルコキシドにフェニル基やアクリル基などの有機官能基を付与することで誘電体層の耐クラック性を高めている。しかしながら、そのように耐クラック性を高めたが故に誘電体層の緻密性が低く疎な膜となってしまい、誘電体層の剥離が発生し易い状態となっている。誘電体層の剥離が発生すると、点灯時の絶縁破壊に繋がることになる。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の課題は、前面板の誘電体層の剥離が効果的に防止または軽減されたＰＤＰ製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明では、基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、バス電極をガラス材料を含んで成る原料を用いて形成し、
バス電極の形成後に行う誘電体層Ａの形成が、
（ｉ）ガラス成分、シリカ粒子および有機溶剤を含んで成る誘電体原料を、バス電極を覆うように基板Ａ上に供給して誘電体原料層を形成する工程、および
（ｉｉ）誘電体原料層を熱処理に付して誘電体層Ａを形成する工程
を含んで成り、
熱処理時における誘電体原料層の加熱温度を、バス電極のガラス材料の軟化点以上かつ基板Ａの軟化点未満にすることを特徴とする製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の製造方法の特徴の１つは、前面板の誘電体層を形成するための加熱処理の温度を“バス電極に含まれるガラス材料の軟化点以上”かつ“前面板基板の軟化点未満”にすることである。
【００１４】
本明細書において「前面板」とは、映像を見る人から見て表面側となるパネル基板を指しており、実質的には、蛍光体層および隔壁が存在していない側のパネル基板を指している（換言すれば、蛍光体層および隔壁が存在する“背面板”と対向配置されるパネル基板が“前面板”である）。
【００１５】
また、本明細書において「熱処理時における誘電体原料層の加熱温度」とは、前面板の誘電体層を形成するために行う熱処理時の誘電体原料層ないしは形成される誘電体層の温度のことを指しており、特に、その熱処理時における誘電体原料層／誘電体層の最高温度のことを指している。
【００１６】
更に、本明細書において「軟化点」とは、ＪＩＳ工業用語大辞典（第５版、編者：財団法人日本規格協会、発行者：坂倉省吾、発行所：財団法人日本規格協会）の第１６５７頁に定義される温度（softening point）のことを指している。つまり、本発明における「軟化点」は、材料（特に“バス電極のガラス材料”および“前面板のガラス基板”）が、高温で軟化し、自重によって変形を始める温度であって、特に粘度が４．５×１０６Ｐａ・ｓになる温度のことを実質的に意味している。
【００１７】
ある好適な態様では、工程（ｉｉ）において、バス電極と誘電体層Ａとの界面に存在するシリカ粒子をバス電極のガラス材料によって包み込む。つまり、軟化させたバス電極のガラス材料を、バス電極と誘電体層Ａとの界面近傍に存在する誘電体層Ａのシリカ粒子に融合させる。ここでいう「バス電極と誘電体層Ａとの界面」ないしは「バス電極と誘電体層Ａとの界面近傍」とは、例えば図１に示すように、誘電体層の形成前におけるバス電極を想定して、そのバス電極表面から約１μｍ以内の範囲で外側へと広がる電極周辺領域ａのことを実質的に意味している。
【００１８】
本発明では、上述した製造方法を通じて得られるプラズマディスプレイパネルも提供される。かかるプラズマディスプレイパネルは、基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルであって、
電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、バス電極と接するように誘電体層Ａが形成されており、
バス電極がガラス材料を含んで成る一方、誘電体層Ａがシリカ粒子を含んで成り、バス電極と誘電体層Ａとの界面に存在するシリカ粒子がバス電極のガラス材料によって包み込まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のプラズマディスプレイパネルにおいては、「バス電極のガラス材料の軟化点以上」かつ「前面板基板の軟化点未満」となる熱処理によって前面板誘電体層が得られていることに起因して、バス電極と前面板誘電体層との界面近傍に存在する誘電体層のシリカ粒子がバス電極のガラス材料によって包み込まれている。その結果、前面板においてバス電極と誘電体層との密着性が向上している。ある態様においては、誘電体層に含まれるシリカ粒子とバス電極に含まれるガラスが焼結しており、それによって、バス電極と誘電体層との密着性が向上している。従って、前面板と背面板との貼合わせや封着排気工程おいて前面板と背面板隔壁とが衝突したとしても、「接触する背面板隔壁に起因した応力によって前面板の誘電体層が剥離する現象」が防止されることになる。これは、最終的に得られたＰＤＰにおいても同様である。つまり、ＰＤＰの完成後において前面板と背面板隔壁との接触に起因した前面板誘電体層の剥離は引き起こされ難い。このように誘電体層の剥離が防止されると、放電時の高電圧印加状態において絶縁破壊が防止される。即ち、誘電体層が物理的欠陥を実質的に含んでおらず、高精細化に対応可能な優れた耐絶縁性能を本発明のＰＤＰは有している。
【００２０】
なお、本発明においては、バス電極と誘電体層との密着性の向上のために、例えばバス電極と誘電体層との界面に接着層を追加するなどの複雑で製造コストのかかる工程を必要とせず、従来の焼成工程の条件変更のみで製造可能となる点でも有利な効果が奏されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における「バス電極と誘電体層Ａとの界面」ないしは「バス電極と誘電体層Ａとの界面近傍」の概念を表した模式図。
【図２】ＰＤＰの構成を模式的に示した図（図２（ａ）：ＰＤＰの概略構成を模式的に示した斜視図、図２（ｂ）：ＰＤＰ前面板を模式的に示した断面図）
【図３】本発明の製造方法における工程を模式的に表した断面斜視図。
【図４】２層構造のバス電極の態様を表した断面斜視図
【図５】バス電極と誘電体層との界面に存在するシリカ粒子がバス電極のガラス材料によって包み込まれた態様を模式的に表した前面板の断面図
【図６】本発明と従来技術との比較を表した図（図６（ａ）：本発明におけるバス電極と誘電体層との界面近傍の模式図、図６（ｂ）：従来技術におけるバス電極と誘電体層との界面近傍の模式図）
【図７】実施例で得られた「バス電極と誘電体層との界面の断面写真図」（図７（ａ）：本発明のＳＥＭ写真、図７（ｂ）：従来技術のＳＥＭ写真図）
【図８】本発明を用いた場合と従来の方法を用いた場合において膜剥離個数の比較評価を行った結果を表すグラフ
【図９】前面板と背面板隔壁との衝突・接触の態様を模式的に表した図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下にて、図面を参照して、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法を詳細に説明する。図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２３】
［プラズマディスプレイパネルの構成］
まず、本発明の製造方法を経ることによって最終的に得られるプラズマディスプレイパネルを簡単に説明する。図２（ａ）に、ＰＤＰの構成を断面斜視図で模式的に示すと共に、図２（ｂ）にＰＤＰの前面板の断面図を模式的に示す。
【００２４】
本発明のＰＤＰ（１００）の構成は、図２（ａ）に示すように、「基板Ａ（１０）に電極Ａ（１１）と誘電体層Ａ（１５）と保護層（１６）とが設けられた前面板（１）」および「基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）と誘電体層Ｂ（２２）と隔壁（２３）と蛍光体層（２５）とが設けられた背面板（２）」からなる。
【００２５】
図示するように、前面板（１）では基板Ａ（１０）上に電極Ａ（１１）が設けられ、電極Ａ（１１）を覆うように誘電体層Ａ（１５）が基板Ａ（１０）上に設けられ、また、誘電体層Ａ（１５）上に保護層（１６）が設けられている。背面板（２）では基板Ｂ（２０）上に電極Ｂ（２１）が設けられ、電極Ｂ（２１）を覆うように誘電体層Ｂ（２２）が基板Ｂ（２０）上に設けられ、誘電体層Ｂ（２２）上に隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が設けられている。前面板（１）と背面板（２）とは、保護層（１６）と蛍光体層（２５）とが互いに向き合うように対向配置されている。前面板（１）および背面板（２）の周縁部は、例えば低融点フリットガラス材料などから成る封着部材によって気密封着されている（図示せず）。前面板（１）と背面板（２）との間に形成された放電空間（３０）には放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）が例えば２０ｋＰａ〜８０ｋＰａ程度の圧力で封入されている。
【００２６】
更に具体的に、本発明のＰＤＰ（１００）を説明していく。本発明のＰＤＰ（１００）の前面板（１）は、上述したように、基板Ａ（１０）、電極Ａ（１１）、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）を有して成る。基板Ａ（１０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）である。基板Ａ（１０）としては、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板またはホウケイ酸塩ガラス基板などを挙げることができる。電極Ａ（１１）は、基板Ａ（１０）上にストライプ状に平行に複数配置されるものであり、例えば、走査電極（１２）および維持電極（１３）から成る表示電極である。この場合、走査電極（１２）および維持電極（１３）は、それぞれ「酸化インジウム（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）などから成る透明導電膜である透明電極（１２ａ、１３ａ）」、および、かかる透明電極上に形成された「銀を主成分としたバス電極（１２ｂ、１３ｂ）」から構成される（図２（ｂ）参照）。透明電極（１２ａ、１３ａ）は、蛍光体層で発生した可視光を透過させる電極として主に機能する一方、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は、透明電極の長手方向に導電性を付与するための電極として主に機能する。透明電極（１２ａ、１３ａ）の厚さは、好ましくは約５０ｎｍ〜約５００ｎｍである。また、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）の厚さは、好ましくは約１μｍ以上かつ約２０μｍ以下である。尚、図２（ａ）に示すように、基板Ａ（１０）上にはブラックストライプ（１４）（遮光層）もパターン形成され得る。
【００２７】
誘電体層Ａ（１５）は、基板Ａ（１０）の表面に形成された電極Ａ（１１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ａ（１５）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤などを含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ａ（１５）の上には、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などから成る保護層（１６）が形成されている（厚さは例えば約０．５μｍ以上かつ約１．５μｍ以下）。
【００２８】
一方、本発明のＰＤＰの背面板（２）は、上述したように、基板Ｂ（２０）、電極Ｂ（２１）、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）を有して成る。基板Ｂ（２０）は、透明で絶縁性を有する基板（厚さは例えば約１．０ｍｍ以上かつ約３ｍｍ以下）であることが好ましく、例えば、フロート法などで製造されたフロートガラス基板を挙げることができる他、ソーダライムガラス基板、ホウケイ酸塩ガラス基板または各種セラミック基板などを挙げることができる。電極Ｂ（２１）は、基板Ｂ（２０）上にストライプ状に複数形成される銀を主成分とした電極（厚さは例えば約１μｍ以上かつ約１０μｍ以下）であり、例えば、アドレス電極（またはデータ電極）である。アドレス電極は、各放電セルを選択的に放電させる機能を主に有している。
【００２９】
誘電体層Ｂ（２２）は、下地誘電体層と一般に呼ばれるものであり、基板Ｂ（２０）の表面に形成された電極Ｂ（２１）を覆うように設けられている。かかる誘電体層Ｂ（２２）は、主としてガラス成分およびビヒクル成分（＝バインダ樹脂および有機溶剤などを含んだ成分）から成る誘電体原料ペーストを塗布および熱処理して得られるガラス組成から成る膜である。誘電体層Ｂ（２２）の厚さは、例えば約５μｍ以上かつ約５０μｍ以下である。誘電体層Ｂ（２２）の上には、蛍光体材料を主成分とした蛍光体層（２５）が形成されている（厚さは例えば約５μｍ以上かつ約２０μｍ以下程度）。蛍光体層（２５）は、放電によって放射された紫外線を可視光線に変換する機能を主に有している。かかる蛍光体層（２５）は、赤色、緑色および青色を発する蛍光体層を構成単位としており、それぞれが隔壁（２３）で区切られている。隔壁（２３）は、放電空間をアドレス電極（２１）毎に区画する目的で、ストライプ状または井桁状に誘電体層Ｂ（２２）上に形成されている。
【００３０】
本発明のＰＤＰ（１００）では、前面板（１）の表示電極（１１）と背面板（２）のアドレス電極（２１）とが直交するように、前面板（１）と背面板（２）とが放電空間（３０）を挟んで対向して配置されている。このようなＰＤＰ（１００）では、隔壁（２３）によって仕切られ、アドレス電極（２１）と表示電極（１１）とが交差する放電空間（３０）が放電セル（３２）として機能することになる。換言すれば、マトリクス状に配列されている放電セルが画像表示領域を構成している。従って、外部駆動回路から表示電極（１１）に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、かかる放電によって生じる紫外線によって、各色の蛍光体層を励起させて赤色、緑色および青色の可視光を発生させると、カラー画像表示が実現される。
【００３１】
［ＰＤＰの一般的な製造方法］
次に、ＰＤＰの一般的な製造方法について簡潔に説明する。特に言及しない限り、本発明に係るＰＤＰは、原則、一般的なＰＤＰ製造法に基づいて得ることができる。また、特に言及しない限り、各種構成部材の原材料（原料ペースト）／構成材料なども一般的なＰＤＰ製造法で常套的に用いられているものであってよい。
【００３２】
まず、ガラス基板である基板Ａ（１０）上に、電極Ａとして走査電極（１２）と維持電極（１３）とから構成される表示電極（１１）を形成する。走査電極（１２）および維持電極（１３）のそれぞれの透明電極（１２ａ、１３ａ）とバス電極（１２ｂ、１３ｂ）とは、露光・現像するフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングできる。透明電極（１２ａ、１３ａ）は薄膜プロセスなどを用いて形成でき、バス電極（１２ｂ、１３ｂ）は銀（Ａｇ）材料を含むペーストを乾燥（１００〜２００℃程度）および焼成（４００〜６００℃程度）に付すことによって形成できる。また、電極Ａの形成に際して、遮光層（１４）も形成してよく、黒色顔料を含んだ原料ペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料を含んだ原料をガラス基板の全面に設けた後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することによって形成できる。次いで、走査電極（１２）、維持電極（１３）および遮光層（１４）を覆うように基板Ａ（１０）上に、ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）とビヒクル成分とを主成分とした誘電体原料ペーストをダイコート法または印刷法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。塗布した後、所定の時間放置すると塗布された誘電体ペーストの表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成すると誘電体層Ａ（１５）が形成される。誘電体層Ａ（１５）を形成した後、かかる誘電体層Ａ（１５）上に保護膜（１６）を形成する。保護膜（１６）は、一般的には、真空蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法などを用いて形成できる。
【００３３】
以上の工程により、基板Ａ（１０）上に所定の構成部材である電極Ａ（走査電極（１２）および維持電極（１３））、誘電体層Ａ（１５）および保護層（１６）が形成され、前面板（１）が完成する。
【００３４】
一方、背面板（２）は次のようにして形成する。まず、ガラス基板である基板Ｂ（２０）上に、電極Ｂとしてアドレス電極（２１）を形成する。具体的には、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、銀を主成分とした金属膜を全面に形成した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによって前駆体層を形成し、それを所望の温度（例えば約４００〜約６００℃）で焼成することによりアドレス電極（２１）を形成する。この「アドレス電極」は、クロム／銅／クロムの３層薄膜上にフォトレジストを塗布したものをフォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターニングして形成してもよい。次いで、アドレス電極（２１）が形成された基板Ｂ（２０）上に、下地誘電体層となる誘電体層Ｂ（２２）を形成する。まず、「ガラス成分（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などから形成される材料）およびビヒクル成分などを主成分とした誘電体原料ペースト」をダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層を形成する。そして、かかる誘電体ペースト層を焼成することで誘電体層Ｂ（２２）を形成できる。次いで、隔壁（２３）を形成する。まず、誘電体層Ｂ（２２）上に誘電体原料ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成し、その後、それを焼成に付して隔壁（２３）を形成する。例えば、低融点ガラス材料、ビヒクル成分およびフィラー等を主成分とした原料ペーストをダイコート法または印刷法によって塗布して約１００℃〜２００℃の乾燥に付した後、露光・現像するフォトリソグラフィ法でパターニングし、次いで、約４００℃〜約６００℃の焼成に付すことによって隔壁（２３）を形成する。隔壁（２３）の形成に引き続いて、蛍光体層（２５）を形成する。隣接する隔壁（２３）間の誘電体層Ｂ（２２）上および隔壁（２３）の側面に蛍光体材料を含む蛍光体原料ペーストを塗布し、焼成することによって蛍光体層（２５）を形成する。より具体的には、蛍光体粉末およびビヒクル成分等を主成分とした原料ペーストをダイコート法、印刷法、ディスペンス法またはインクジェット法などによって塗布し、次いで、約１００℃の乾燥に付すことによって蛍光体層（２５）を形成する。
【００３５】
以上の工程により、基板Ｂ（２０）上に、所定の構成部材たる電極Ｂ（アドレス電極（２１））、誘電体層Ｂ（２２）、隔壁（２３）および蛍光体層（２５）が形成され、背面板（２）が完成する。
【００３６】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板（１）と背面板（２）とは、表示電極（１１）とアドレス電極（２１）とが直交するように対向配置させる。次いで、前面板（１）と背面板（２）の周囲をガラスフリットで封着すると共に、形成される放電空間（３０）に放電ガス（ヘリウム、ネオンまたはキセノンなど）を封入することによってＰＤＰ（１００）が完成する。
【００３７】
［本発明の製造方法］
本発明の方法は、ＰＤＰ製造において、特に前面板側の誘電体層形成に特徴を有している。かかる誘電体層形成においては、誘電体原料層を熱処理しており、その熱処理時における誘電体原料層の加熱温度を『バス電極のガラス材料の軟化点以上かつ前面板基板の軟化点未満』としている。
【００３８】
図３を参照して、本発明の実施形態を説明していく。本発明の実施に際しては、まず、図３（ａ）に示すように、基板（１０）上に透明電極（１２ａ、１３ａ）を形成する。基板（１０）は、ソーダライムガラスや高歪み点ガラス、各種セラミックスからなる絶縁基板であることが好ましく、厚さは１．０ｍｍ〜３ｍｍ程度であることが好ましい。かかる基板（１０）に対して薄膜プロセスやフォトグラフィ法などを実施することによって、酸化インジウム（ＩＴＯ）または酸化スズ（ＳｎＯ２）などから成る透明電極を形成する。透明電極の厚さは好ましくは５０〜５００ｎｍ程度である。
【００３９】
透明電極（１２ａ、１３ａ）上には図３（ｂ）に示すようにバス電極（１２ｂ、１３ｂ）を形成する。典型的には、バス電極原料を塗布し、フォトグラフィ法を用いてパターニングした後で焼成することによってバス電極（１２ｂ、１３ｂ）を形成する。バス電極原料は、ガラス材料、導電性粒子（例えば銀粒子）を含んで成る電極材料ペーストである。バス電極原料ペーストに含まれるガラス材料としては、ガラスフリットを用いることができる。
【００４０】
バス電極形成を経時的に説明する。まず、バス電極原料ペーストを塗布し、乾燥させて、電極前駆体膜を形成する。具体的には、透明電極上にバス電極原料ペーストを塗布し、乾燥させる。次いで、かかる乾燥により得られたバス電極前駆体膜の表面をパターンに応じたマスクによって遮光しつつ、光を照射して露光する。露光後、電極前駆体膜を現像に付す。そして、現像後の電極前駆体膜を焼成することによってバス電極が形成されることになる。
【００４１】
バス電極原料ペーストは感光性ペーストであって、一般的なＰＤＰ製造に常套的に用いられるものであれば特に制限はない。例えば、バス電極原料ペーストは、導電性粒子、ガラスフリット、黒色無機微粒子、感光性樹脂や有機バインダなどの有機物の樹脂、重合開始剤、モノマーおよび／または有機溶剤などを含んで成る。尚、図４に示すようにバス電極を黒層（下層）および白層（上層）の２層構造とする場合では、導電性粒子が主に白層に含まれ、黒色無機微粒子が主に黒層に含まれる。必要に応じて、白層および黒層は、それらの機能に影響を及ぼさない限りにおいて、黒色無機微粒子および導電性粒子をそれぞれ含んでいてよい。
【００４２】
黒層（下層）および白層（上層）の２層構造とする場合、バス電極原料ペーストを、ロールコータなどにより塗布した後、乾燥させることによって、大部分の有機溶剤を蒸発させる。従って、乾燥後の電極前駆体膜は、蒸発した有機溶剤を除く導電性微粒子、ガラスフリット、感光性樹脂、有機バインダ等の有機物の樹脂（モノマーが重合されたものを含む）およびモノマーなどで構成されている。
【００４３】
黒層の電極前駆体膜は、焼成後に、約０．５μｍ〜約５μｍの厚さを有するように形成することが好ましい。一方、白層の電極前駆体膜は、焼成後に、約０．５μｍ〜約５０μｍの厚さを有するように形成することが好ましい。ちなみに、現象によってパターニングする際の電極幅精度を好適に確保する点を重視すると、黒層および白層の各層の厚さは０．５μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましい。
【００４４】
電極原料ペーストを塗布する方法としては、ロールコートに限定されず、ダイコート、スピンコートまたはブレードコートなども用いることができる。
【００４５】
具体的なバス電極原料ペーストとしては、銀（Ａｇ）粒子などの導電性粒子と、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、および／または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などを主成分とするガラスフリットと重合開始剤、感光性樹脂および有機バインダなどの有機物の樹脂、モノマー、ならびに有機溶剤をそれぞれ所定の比率で混合したものを挙げることができる。以下、各成分について説明する。
【００４６】
導電性粒子としては、粒径（平均粒径）が約０．１μｍ〜５０μｍの銀粒子（Ａｇ粒子）を用いることが好ましい。銀粒子の粒径が０．１μｍ未満であると、銀粒子同士の凝集が生じやすくなり、バス電極の抵抗値が一定にならない可能性がある。また、銀粒子の粒径が５０μｍを越えると、バス電極の高さを、銀粒子が上回り、一定且つ均一なパターンを持ったバス電極を形成できなくなるからである。なお、本明細書にいう「粒径」とは、粒子のあらゆる方向における長さのうち最大となる長さを実質的に意味している。また「平均粒径」とは、粒子の電子顕微鏡写真などに基づいて例えば１０個の粒径を測定し、その数平均として算出したものを実質的に意味している。銀粒子以外に、導電性の良好なアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）およびパラジウム（Ｐｄ）から成る群から選択される金属の粒子、またはそれらの合金から成る粒子を導電性粒子として用いてもよい。銀粒子をはじめ上述のような導電性粒子は、黒層（即ち黒層原料ペースト）に含まれてもよいものの、好ましくは白層（即ち白層原料ペースト）に含まれる。
【００４７】
バス電極のガラス材料として用いられるガラスフリットとしては、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）および／または酸化シリコン（ＳｉＯ２）などを主成分とする低融点ガラスフリットが好ましく用いられる。尤も、所望の電極形状を形成できるガラス材料であれば、これらを主成分とするガラスに限られず、他のガラスフリットを用いてよい。ガラスフリットの粒径（平均粒径）は、０．５ｍｍ〜２０ｍｍ程度であってよい。
【００４８】
次に、黒色無機微粒子について説明しておく。黒色無機微粒子は、主に黒層（即ち黒層原料ペースト）に含まれるものである。あるいは、黒色無機微粒子は、白層（即ち白層原料ペースト）に含まれていてもよい。黒色無機微粒子としては、四三酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）の粒子を用いることが好適である。黒色無機微粒子として四三酸化コバルト粒子を添加した場合、少量の添加でも十分な黒色度を有する、緻密な焼成皮膜が得られることから、薄い膜厚で十分なコントラストを達成できる。その結果、特に、黒層において、乾燥、露光、現像、および焼成の各工程において、基板に対する優れた密着性、解像性、および焼成性を損なうことなく、焼成後において十分な層間導電性（透明電極と白層との層間導通）および黒さを同時に満足し得る、焼成皮膜を形成できる。また、四三酸化コバルトは、重合開始剤、感光性樹脂、およびなどの有機成分や有機溶剤などとの親和性が高いため、四三酸化コバルトとこれらの有機成分および有機溶剤を組み合わせて使用することにより、保存安定性に優れた電極原料ペーストを得ることができる。
【００４９】
四三酸化コバルト粒子としては、粒径が５μｍ以下（好ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下）の微粒子を用いることが望ましい。粒径を５μｍ以下とすることで、少量の添加でも密着性を損なうことなく、緻密な焼成皮膜を形成できるため、特に黒層の場合、十分な層間導電性（透明電極と白層との層間導通）及び黒さを同時に満足し得る。
【００５０】
黒色無機微粒子として、四三酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）とともに、またはこれに代えて、耐熱性黒色顔料を配合することができる。耐熱性黒色顔料は、耐熱性に優れる無機顔料であれば、特に限定されない。一般にはクロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）およびルテニウム（Ｒｕ）から成る群から選択される金属の酸化物、および複合酸化物が、耐熱性黒色顔料に相当し、これらを単独で又は２種類以上組み合わせて用いてよい。
【００５１】
感光性樹脂は、光が照射されると、架橋して不溶化する性質を有する樹脂であり、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有感光性樹脂である。感光性樹脂は、具体的には、不飽和カルボン酸と不飽和二重結合を有する化合物の共重合体にエチレン性不飽和基をペンダントとして付加させることによって得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物と不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に不飽和カルボン酸を反応させ生成した２級の水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、不飽和二重結合を有する酸無水物と不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に水酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸を反応させ生成した２級の水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、および水酸基含有ポリマーに多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂にエポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物をさらに反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂などであってよいが、これらに限定されない。これらの感光性樹脂は、単独で又は混合物として用いてよい。
【００５２】
また、有機バインダとして機能する樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重合体、およびブチルメタクリレート樹脂等を挙げることができるが、これらに限定されない。これらの有機バインダは、単独で又は混合物として用いてよい。
【００５３】
重合開始剤は、後述するモノマーを重合させるために用いられる。重合開始剤は、特に限定されないが、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等のアミノアセトフェノン類、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン等のアントラキノン類、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類、ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、又はキサントン類、（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィネイト等のフォスフィンオキサイド類、および各種パーオキサイド類などであってよい。
【００５４】
モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリウレタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及び上記アクリレートに反応する各メタクリレート類などが挙げられるが、これらに限定されない。モノマーは単独で用いて、モノポリマーを生成してよく、あるいは複数のモノマーを選択して、コポリマーを生成してよい。
【００５５】
有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの酢酸エステル類、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、テルピネオールなどのアルコール類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素、石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油系溶剤が挙げられ、これらを単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
バス電極原料ペーストにおいて、各成分の割合は、適宜選択される。例えば、白層原料ペーストにおいては、導電性微粒子１００質量部に対してガラスフリットは０．５〜２００質量部、感光性樹脂および有機バインダなどの有機物の樹脂成分は、ペースト全体の質量を１００質量部としたときに、これに対して１０〜８０質量部、重合開始剤は樹脂成分の質量を１００質量部としたときに、これに対して１〜３０質量部、モノマーは樹脂成分の質量を１００質量部としたときに、これに対して２０〜１００重量部、溶剤はペースト全体の質量を１００質量部としたときに、これに対して１〜３０質量部の割合で含まれることが望ましい。一方、黒層原料ペーストにおいては、黒色無機微粒子１００質量部に対してガラスフリットは０．５〜２００質量部、感光性樹脂および有機バインダなどの有機物の樹脂成分は、ペースト全体の質量を１００質量部としたときに、これに対して１０〜８０質量部、重合開始剤は樹脂成分の質量を１００質量部としたときに、これに対して１〜３０質量部、モノマーは樹脂成分の質量を１００質量部としたときに、これに対して２０〜１００重量部、溶剤はペースト全体の質量を１００質量部としたときに、これに対して１〜４０質量部の割合で含まれることが望ましい。
【００５７】
上述のような成分を含んだ「黒層および白層の原料ペースト」を塗布・乾燥して得られる電極前駆体膜に対しては露光マスクなどを配置した後、光を照射して露光を実施する。具体的には、透明電極上に黒層原料ペーストを塗布し、乾燥させてから、その表面に白層原料ペーストを塗布し、乾燥させる。次いで、かかる乾燥により得られた電極前駆体膜の表面をパターンに応じたマスクによって遮光しつつ、光を照射して露光する。その結果、マスクが配置された部分に未露光部分が生じ得る。露光後には、露光マスクを剥がして、電極前駆体膜をアルカリ水溶液などにより現像して、未露光部分を除去する。現像後、マスクで覆われていた部分に対応する白層および黒層が除去され、電極パターンが形成されることになる。
【００５８】
露光に際しては、所定の電極パターンを有する露光マスク（ネガマスク）を用いて、接触露光及び非接触露光を実施することが可能である。露光光源としては、ハロゲンランプ、高圧水銀灯、ローザー光、メタルハライドランプ、ブラックランプ、または無電極ランプなどを用いることができる。露光量は、好ましくは５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２程度、より好ましくは５０〜５００ｍＪ／ｃｍ２程度である。現像は、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム水溶液などのような金属アルカリ水溶液を用いてスプレー法または浸漬法により実施されることが好ましい。
【００５９】
現像後、電極前駆体膜を、例えば４００℃〜６００℃程度の温度、より好ましくは５００℃〜６００℃の温度で焼成に付す。かかる焼成によって最終的にバス電極が形成される。
【００６０】
バス電極の形成に引き続いて、図３（ｃ）に示すように、誘電体層（１５）を形成する。即ち、誘電体層Ａを形成する。誘電体層（１５）の形成は、後述する加熱温度の条件等の諸条件を除き、一般的なＰＤＰ製造法で採用され得る手法を利用することができる。かかる誘電体層（１５）の形成に際しては、まず、誘電体原料として、ガラス成分、シリカ粒子および有機溶剤を含んで成るペースト状誘電体原料を調製する。
【００６１】
誘電体原料に含まれるガラス成分はポリシロキサン（即ち、シロキサン骨格［−Ｓｉ−Ｏ−］）を含んで成り、例えばゾルゲル法の実施過程で有機溶剤と前駆体材料とから得られるペースト状またはゾル状の流動性材料である。特に好ましいポリシロキサンは、シロキサン骨格およびアルキル基を有して成るポリシロキサンである。なぜなら、ポリシロキサンにアルキル基が含有されていると誘電体層形成時に生じ得る“クラック”を効果的に抑制できるからである。シロキサン骨格は、直鎖状であっても、環状であっても、または三次元網目状であってもかまわない。アルキル基の炭素数は１〜６程度であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基などのアルキル基を挙げることができる（これらアルキル基は単独または２種以上含まれていてよい）。また、アルキル基に必ずしも限定されるわけではなく、それに類する官能基、例えばアルキレン基（メチレン基、エチレン基、プロピレン基またはブチレン基など）等が含まれていてもよい。更にいえば、フェニル基やアクリル基などが含まれていてもよい。
【００６２】
このようなガラス成分は、例えば、シリコンアルコキシドなどの前駆体材料と有機溶剤とを混和して、水や触媒などを添加することによって調製できる。より具体的にいえば、シリコンアルコキシド（特に好ましくはアルキル基を含んだシリコンアルコキシド）を有機溶剤に混和し、常温または加温条件下において、攪拌しながら水と触媒とを少量ずつ均等に添加し、加水分解や縮重合させることによってガラス成分を調製できる。
【００６３】
ガラス成分の調製に用いる上記前駆体材料は、特に制限はなく、例えばメチルシリケートやエチルシリケートなどのアルキル基を含まない完全無機の前駆体材料であってよいものの、特に好ましくはメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジフルオロジメトキシシラン、ジフルオロジエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、他のアルコキシド系有機シリコン化合物（Ｓｉ（ＯＲ）４）、例えば、テトラターシャリーブトキシシラン（ｔ−Ｓｉ（ＯＣ４Ｈ９）４）、テトラセコンダリーブトキシシランｓｅｃ−Ｓｉ（ＯＣ４Ｈ９）４またはテトラターシャリーアミロキシシランＳｉ［ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５］４のようなアルキル基およびそれに類する官能基を含んだ前駆体材料である。これらの前駆体材料は１種類に限定されず、２種類以上の前駆体材料を組み合わせて用いてもよい。
【００６４】
誘電体原料に含まれる有機溶剤としては、特に制限されるわけではないが、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２-プロパノール、ヘキサノール、シクロヘキサノールを含むアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコールを含むグリコール類、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンを含むケトン類、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオールを含むテルペン類、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールジアルキルエーテルアセテート類、モノアルキルセロソルブ類を単独で用いることができる他、これらの溶剤から選ばれた少なくとも１種類または２種類以上の溶剤から成る混合物も用いることができる。
【００６５】
誘電体層のクラックを効果的に防止すべく、誘電体原料ペーストにはシリカ粒子が含まれている。用いられるシリカ粒子の粒径（平均粒子径）は５０〜２００ｎｍであることが好ましい。粒径を５０ｎｍ以上にすると、形成される誘電体層内にて粒子間の空隙が大きくなることに起因して応力緩和を図ることができると共に、比表面積が下がることに起因して粒子表面に均一かつ十分な量のポリシロキサンを介在させることができるので、クラック発生をより効果的に抑制できる。一方、粒径を２００ｎｍ以下とすると、波長が４００〜８００ｎｍである可視光の透過率を高めることができ、所望の光学特性を得ることができる。シリカ粒子は必ずしも単一サイズである必要はなく、２種類以上のサイズを含んで成るものであってもよい。２種類以上の粒子サイズを含む場合、得られる誘電体層中のシリカ粒子充填率を上げることが可能となり、クラックの発生をより効果的に防止できる。
【００６６】
使用するシリカ粒子は結晶性であっても非晶性（アモルファス）であってもよい。また、使用するシリカ粒子は乾燥粉末状のものであってもよく、あるいは、予め水や有機溶剤に分散されたゾル状のものであってもよい。シリカ粒子の表面状態、多孔度などについては特に制限はなく、市販されているシリカ粒子をそのまま用いることも可能である。シリカ粒子の添加は、ゾル状誘電体原料の調製前に添加しても、それを調製した後に添加してもよい。尚、“誘電体層の透過率”の点でいえば、シリカ粒子は誘電体原料ペースト中で十分に分散していることが好ましい。
【００６７】
誘電体原料ペーストに含まれるシリカ粒子の量は、誘電体層中に残存するシロキサン骨格との比率により決定することが好ましいので、最終的に形成される誘電体層の重量を基準にして規定すると、１０〜９９重量％程度であり、好ましくは５０〜９０重量％程度である。最終的な誘電体層中に残存するシリカ粒子の量が多いほど、応力緩和能が高くなる一方、バス電極に対する密着性は低くなる。
【００６８】
誘電体原料ペーストの塗布性を向上させるために、誘電体原料にバインダ樹脂を加えてもよい。加えるバインダ樹脂としては、特に制限はない。例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタクリレート樹脂またはセルロース系樹脂などを用いることができ、更には、これらを２種類以上組み合わせて用いてもよい。誘電体原料ペーストは有機溶剤の気化に起因して高い温度領域（２００〜４００℃程度）で重量減少を呈することになるが、バインダ樹脂の添加によりペースト材料全体の重量減少の速度を緩和させることができる。また、バインダ樹脂によって、より高温領域にてシリカ粒子同士の接着力が助力される効果も奏されることになる。
【００６９】
上述した成分から調製される誘電体原料ペーストは、その名の通り、ペースト形態を有している。例えば、誘電体原料ペーストは室温（２５℃）およびずり速度１０００［１／ｓ］において１ｍＰａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓ程度（特に３ｍＰａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓ程度）の粘度を有していることが好ましい。このような範囲に粘度を有すると、塗布領域における誘電体原料の濡れ広がりを効果的に防止できる。
【００７０】
誘電体原料ペーストの各種成分の割合は、典型的なＰＤＰ誘電体層を得る際に用いられる一般的な割合であれば、特に制限はない（例えば、いわゆる“ゾルゲル法”を利用して誘電体層を形成する際に一般的に採用される割合であれば特に問題はない）。ただし付言しておけば、本発明の効果をより引き出すためには、誘電体原料ペーストの固形分濃度が５重量％〜６０重量％であることが好ましく、更に好ましくは１５重量％〜４０重量％である。ここでいう「固形分濃度」とは、誘電体原料ペーストの全重量に対する「ガラス成分＋シリカ粒子」の重量割合、または、誘電体原料ペーストの全重量に対する「ガラス成分＋シリカ粒子＋バインダ樹脂」の重量割合を指している。誘電体層厚さを大きくするにはウェット状態での膜厚を大きくしなければならないが、固形分濃度が５重量％を下回ると多量のペーストを使用することになるので、材料コストが高くなる（また、固形分濃度が１５重量％を下回るとペースト粘度の低下により塗布が一般に損なわれる傾向がある）。一方、固形分濃度が６０重量％よりも上回ると、ガラス成分同士（例えばポリアルキルシロキサンオリゴマー同士）の距離が近くなり、凝集を起こしやすくなるために望ましくない（また、固形分濃度が４０重量％よりも上回ると、ポリシロキサンの重合反応速度が増大し、実用的なポットライフを確保することが一般に難しい）。
【００７１】
調製された誘電体原料ペーストを「バス電極が形成された基板」上に塗布することによって誘電体原料層が形成され、その後、かかる誘電体原料層を加熱処理することによって誘電体層（１５）が形成されることになる（図３（ｃ）参照）。
【００７２】
誘電体原料ペーストの塗布には、例えば、スリットコータ法を用いてよい。「スリットコータ法」とは、巾広のノズルからペースト状原料を圧送吐出して所定の面にペースト状原料を塗布する方法である。また、別法にて、例えばディスペンス法を用いてもよい。ディスペンス法とは、小径ノズルを備えた円筒形容器に誘電体原料ペーストを仕込み、ノズルと反対側の開口部より空気圧を加えて誘電体原料ペーストを吐出する方法である。更に別法にて、スプレー法、印刷法、フォトリソグラフィ法等を用いてもよい。
【００７３】
誘電体原料ペーストの塗布により得られた誘電体原料層は、その厚さが１０〜２００μｍ程度であることが好ましい（より好ましくは厚さが２０〜１００μｍ程度である）。これにより、熱処理後に得られる誘電体層の厚さも同程度となり、実質的には約５μｍ〜約２００μｍ程度、好ましくは５μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは１０μｍ〜６０μｍ、更に好ましくは１０μｍ〜３０μｍとなり得る。かかる厚みをおよそ１０μｍ以上にすると、絶縁耐圧が確保され易く、また、およそ１０μｍ未満であると低誘電率の効果である無効電力削減の効果が小さくなってしまう。一方、上記厚みをおよそ３０μｍ以下とすると、誘電体層の誘電率の低下に起因して放電時の無効電力の低減化を図ることができ、また、およそ３０μｍを超えると放電電力を大きくする必要があり、放電に関わる回路などのコストが大きくなり得る。
【００７４】
誘電体原料層は加熱処理されるが、加熱処理によって誘電体原料層から誘電体層が形成される。例えば、誘電体原料層が加熱されることに起因して、有機溶剤が気化または分解などされると共に、誘電体原料層中にて膜質変化（例えば縮重合反応）が進行して最終的に誘電体層が形成されることになる。誘電体原料層にバインダ樹脂が含まれている場合では、かかるバインダ樹脂が燃焼して誘電体原料層から除去される。熱処理手段としては、焼成炉のような加熱チャンバーを用いてよい。この場合、加熱チャンバー内に「表示電極および誘電体原料層を備えた基板」を供することによって、誘電体原料層を全体的に熱処理できる。本発明においては、誘電体原料層の加熱温度は、バス電極のガラス材料の軟化点以上かつ基板Ａの軟化点未満にする。この点、『バス電極のガラス材料の軟化点温度』は、バス電極のガラス材料が上述のガラスフリットの場合、例えば５５０℃〜５９０℃程度の温度となる。一方、『基板Ａの軟化点の温度』は、基板Ａがガラス基板の場合、例えば６１０℃〜６５０℃程度の温度となる。従って、かかる事項を前提とすると誘電体原料層の加熱温度が５５０℃以上かつ６５０℃未満の温度範囲となるように、誘電体原料層の熱処理を実施することが好ましい。
【００７５】
ここで、誘電体原料層の加熱温度は、「基板Ａの軟化点未満」となっているので、誘電体層形成において前面板基板が軟化することはなく、即ち、基板の変形や反りが発生してしまう等不具合が発生せずに所望のＰＤＰ前面板を精度良く得ることができる。その一方で、加熱温度が「バス電極のガラス材料の軟化点以上」となっているので、一旦形成されたバス電極のガラス材料（即ちガラスフリット）を軟化させることができ、バス電極と誘電体原料層との界面近傍に存在するシリカ粒子（より具体的には誘電体原料層に含まれているシリカ粒子）を、軟化させたバス電極のガラス材料によって包み込むことができる。これにより、最終的に得られるＰＤＰ前面板において、基板の変形や反りを発生させずにバス電極と誘電体層との密着性を向上させることができる。従って、前面板と背面板との貼合わせや封着排気工程おいて前面板と背面板隔壁とが衝突したとしても、「接触する背面板隔壁に起因した応力によって前面板の誘電体層が剥離する現象」が防止されるだけでなく、ＰＤＰの完成後においても前面板と背面板隔壁との接触に起因した前面板誘電体層の剥離が引き起こされ難くなる。このように誘電体層の剥離が防止されると、放電時の高電圧印加状態において絶縁破壊が生じ難いといった有利な効果が奏される。
【００７６】
本発明における「加熱温度」について付言しておく。本発明の特徴に関連する加熱温度（つまり“誘電体原料層の加熱温度”）は、前面板の誘電体層形成時における誘電体原料層の温度を指している。しかしながら、そのような温度を直接的に把握できない場合には、加熱チャンバ内温度（例えば、“誘電体原料層および表示電極を備えた基板が供されている雰囲気温度”）を便宜的に採用してもよい。尚、本発明において、このような“誘電体原料層温度”や“加熱チャンバ内温度”は熱電対または放射温度計などの温度計測機を用いて測定できる。
【００７７】
誘電体層（１５）が形成された後は、図３（ｄ）に示すように保護層（１６）を形成する。つまり、真空蒸着法または電子ビーム法（ＥＢ法）などを実施して誘電体層（１５）を覆うように保護層（１６）を形成する（厚さは例えば０．５μｍ〜１．５μｍ程度）。保護層の材質は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に限定されず、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）などであってもよい。別法として、熱ＣＶＤ法や、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などを用いても保護層を形成できる。以上の工程を経ることによって、ＰＤＰ前面板が完成することになる。一方、本発明におけるＰＤＰ背面板の製造法についていえば、常套のＰＤＰ背面板の製造法で作成してよく、上記「ＰＤＰの一般的な製造方法」で説明しているので、重複を避けるためにその説明は省略する。
【００７８】
［本発明のプラズマディスプレイパネル］
次に、本発明のプラズマディスプレイパネルについて説明する。かかるプラズマディスプレイパネルは、上述した製造方法によって得られるものである。つまり、本発明のプラズマディスプレイパネルは、基板Ａ上に電極Ａと誘電体層Ａと保護層とが形成された前面板と、基板Ｂ上に電極Ｂと誘電体層Ｂと隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とが対向配置されて成るプラズマディスプレイパネルであって、
電極Ａが透明電極とバス電極とから構成されており、バス電極と接するように誘電体層Ａが形成されており、
バス電極がガラス材料を含んで成る一方、誘電体層Ａがシリカ粒子を含んで成り、バス電極と誘電体層Ａとの界面に存在するシリカ粒子がバス電極のガラス材料によって包み込まれていることを特徴としている。
【００７９】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、誘電体層形成時の加熱温度をバス電極のガラス材料の軟化点以上かつ基板Ａの軟化点未満にすることを通じて得られたものである。それゆえ、図５に示すように、前面板（１）においては、バス電極（１２ｂ，１３ｂ）と誘電体層Ａ（１５）との界面に存在するシリカ粒子（１５ｂ）がバス電極（１２ｂ,１３ｂ）のガラス材料によって包み込まれている。
【００８０】
従来例と比較するために、図６（ａ）に本発明の態様におけるバス電極（１２ｂ，１３ｂ）と誘電体層（１５）との界面近傍の拡大図を模式的に示すと共に、図６（ｂ）に従来の態様におけるバス電極（１２ｂ，１３ｂ）と誘電体層（１５）との界面近傍の拡大図を模式的に示す。図６（ａ）において、誘電体層（１５）とバス電極（１２ｂ，１３ｂ）の境界の上部の誘電体層領域で丸く描いているものはシリカ粒子（１５ａ，１５ｂ）である。一方、下部にて黒く表されているものはバス電極（１２ｂ，１３ｂ）の表面部分である。図示する態様から分かるように、誘電体層とバス電極との界面では誘電体層に含まれるシリカ粒子（１５ｂ）がバス電極（１２ｂ，１３ｂ）のガラス材料に取り込まれるような状態となっており、それゆえ、誘電体層とバス電極との相互の密着性が高くなっている。一方、図６（ｂ）の従来の態様においては、「バス電極」と「１５０℃〜２００℃で誘電体ペーストを焼成して得られた誘電体層」とが表されている。図示する態様から分かるように、誘電体層（１５）に含まれるシリカ粒子（１５ａ）がバス電極（１２ｂ，１３ｂ）と明確に分けられて存在しており、誘電体層に含まれるシリカ粒子とバス電極との相互の密着性が低い。
【００８１】
例えば本発明のプラズマディスプレイパネルでは、図６（ａ）に示すように、バス電極表面から約１μｍの範囲内（図中で示す“ｈ”の寸法）にあるシリカ粒子（１５ｂ）がバス電極のガラス材料に包まれた状態となっている。また、シリカ粒子（１５ｂ）を包み込んでいるガラス材料の厚さは、例えば０．０１〜０．５μｍ程度である。尚、本発明では、シリカ粒子がガラス材料で全て包み込まれている態様のみを意図しているのではなく、シリカ粒子の表面に部分的にガラス材料が被着したような態様も包含されることを意図している。
【００８２】
その他、本発明のプラズマディスプレイパネルは種々の特徴を有しているが、これについては上記［本発明の製造方法］で言及しているので、重複を避けるため説明を省略する。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。
【実施例】
【００８４】
誘電体層の膜剥離について検証を行った。まず従来の１５０℃〜２００℃で誘電体ペーストを焼成して得られた前面板を使用したＰＤＰについて割断解析を行い、前面板誘電体層とバス電極との界面での剥離が存在することを確認した。そして、誘電体層形成後に、意図的に膜剥離を発生させた前面板を使用して製造されたＰＤＰについて動作確認を行ったところ、かかる膜剥離が点灯時の絶縁破壊に繋がることを確認した。これは、誘電体層の膜が剥離してしまうとバス電極が放電空間に曝されることになるため、絶縁性が確保できないためである。膜剥離はバス電極と誘電体層の粒子との密着性が低いために発生していると考えた。なお密着性の低さは誘電体層が疎な膜であるため、バス電極との接触面積が小さくなっていることが原因として考えられる。
【００８５】
そこで我々は、バス電極と誘電体層との密着性向上のため、バス電極に含まれるガラス材料に着目し、バス電極に含まれるガラス材料の溶融及び焼結を利用し、誘電体層に含まれるシリカ粒子との密着性向上を狙った。つまり、我々は、誘電体層の焼成工程にて、バス電極に含まれるガラス材料が軟化する温度以上で処理を行い、ガラス材料がバス電極と誘電体層との界面に存在するシリカ粒子を覆いこむように焼結させることを行った。これによりバス電極と誘電体層との密着性を向上させ、背面板隔壁から応力を受けても膜剥離が発生し難くなる。なお、誘電体層の焼成温度が前面板ガラス基板の軟化点より高くなってしまうと、基板の変形や反りが発生してしまう等不具合が発生するため、焼成温度の上限は前面板ガラス基板の軟化点未満とした。
【００８６】
結果を図７に示す。図７はバス電極と誘電体層との界面近傍の断面ＳＥＭ（電子顕微鏡）写真である。具体的には、図７（ａ）は本発明を用いた場合の誘電体層とバス電極との境界部分の断面で、上部の誘電体層１５にて丸く写っているのはシリカ粒子である。下部はバス電極（１２ｂ，１３ｂ）であり、誘電体層との界面において誘電体層に含まれるシリカ粒子がバス電極に取り込まれるように焼結していることが分かった。一方、図７（ｂ）は従来の１５０℃〜２００℃で誘電体ペーストを焼成した場合の誘電体層とバス電極との境界部分の断面で、上部の誘電体層（１５）にて丸く写っているのはシリカ粒子である。下部はバス電極（１２ｂ，１２ｂ）である。従来の図７（ｂ）では、誘電体層とバス電極との界面は明確に分かれており、誘電体層に含まれるシリカ粒子とバス電極との密着性は低いことが分かった。
【００８７】
次に本発明による効果について検証を行った。図８は誘電体層ペーストに関して、シリカ粒子とシリコン化合物の比率を変えた３種の材料について、本発明を用いた場合と従来の方法を用いた場合における膜剥離個数の比較評価を行った結果を示している。
【００８８】
評価方法に際しては、実際のＰＤＰ製造工程で発生する前面板と背面板隔壁との衝突を再現するために、前面板サンプルに背面板サンプルを重ね合わせ、所定の圧力をかけ、その後前面板の膜損傷の個数を検出した。
【００８９】
評価に使用した前面板サンプルは１３吋サイズ、セルピッチは４８０μｍ、バス電極幅７０μｍ、バス電極膜厚６μｍ、誘電体層膜厚１５μｍとした。ここで、本発明のサンプルについては、誘電体層の焼成温度をバス電極に含まれるガラス材料の軟化点以上かつ前面板ガラス基板の軟化点未満とした。ここで、バス電極に含まれるガラス材料の軟化点は５５０℃〜５９０℃、前面板ガラスの軟化点は６１０℃〜６５０℃程度であるため、本発明の１３吋サンプルでの誘電体層の焼成温度は約５９５℃に設定した。一方、従来の前面板サンプルについては、誘電体層の焼成温度はバス電極に含まれるガラス材料の軟化点以下とした。ちなみに、背面板サンプルは１３吋サイズ、セルピッチは１６０μｍ、隔壁高さ１２０μｍ、隔壁頂部幅４０μｍであった。
【００９０】
検証に際しては、前面板サンプルに背面板サンプルを重ね合わせ、約１ＭＰａの圧力にて加圧を行った。圧力値については膜剥離の発生を加速させるため、実際のＰＤＰ製造工程でかかる圧力の倍程度を目安とした。加圧後、従来の前面板サンプルと本発明を用いた前面板サンプルについて、パターン検査装置にて膜剥離を検出し、３種の材料それぞれについて剥離個数を比較した。なお剥離個数はＮ＝２の平均値である。評価結果が図８に示されている。図８に示すように、材料Ａについては１３吋当たり７．５個から３．５個に減少、材料Ｂについては１３吋当たり５個から２．５個に減少、材料Ｃについては４．５個から２個に減少しており、本発明の効果を実証することができた。かかる評価においては、膜剥離が減少すると実際のＰＤＰにおける絶縁破壊個数も減少することを確認した。
【００９１】
以上のことから本発明に従えばバス電極と誘電体層との密着性が向上し、誘電体層の膜剥離を防止し、絶縁性を確保したＰＤＰが実現できることが理解できた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明では、背面板との衝突による剥離を懸念することなくゾルゲル法で誘電体層を形成できるので、比誘電率５以下の誘電体層を形成できる。つまり、本発明のＰＤＰでは、誘電体層の剥離に起因した絶縁破壊を防止できることに加えて、材料の観点から低誘電率化できるので、結果的に、高い発光効率が達成され、低消費電力のＰＤＰを実現できる。このように本発明の製造方法によって得られるＰＤＰは、輝度劣化および誘電体層クラックの防止が図られた信頼性の高いものであるので、一般家庭向けテレビジョンおよび商業用のディスプレイとして好適に用いることができる他、その他の表示デバイスにも好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１    前面板
２    背面板
１０  前面板側の基板
１１  前面板側の電極（表示電極）
１２  走査電極
１２ａ  透明電極
１２ｂ  バス電極
１３  維持電極
１３ａ  透明電極
１３ｂ  バス電極
１３ｂ’  黒層
１３ｂ’’白層
１４  ブラックストライプ（遮光層）
１５  前面板側の誘電体層
１５ａ  誘電体層に含まれるシリカ粒子（ガラス材料で被われていないシリカ粒子）
１５ｂ  誘電体層に含まれるシリカ粒子（ガラス材料で被われたシリカ粒子）
１６  保護層
２０  背面板側の基板
２１  背面板側の電極（アドレス電極）
２２  背面板側の誘電体層
２３  隔壁
２４  溝部
２５  蛍光体層
２６  隔壁上層
３０  放電空間
３２  放電セル
１００  ＰＤＰ
【図１】
2011243443.tif 000003
【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８】
2011243443.tif 000009
【図９】
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【図７】
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