(57)【要約】  【課題】Ｐｂを含有しないので環境汚染からの制約を受けることなく、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程で基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物を提供する。  【解決手段】サステイン電極が形成された基板と、前記サステイン電極を覆うように前記基板上に形成された誘電層とを含んで構成され、前記誘電層は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルを構成する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サステイン電極が形成された基板と、
前記サステイン電極を覆うように前記基板上に形成された誘電層とを含んで構成され、
前記誘電層は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記Ｎａ２Ｏは、８．０〜１２．０重量％であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記ＺｎＯに対するＢ２Ｏ３のモル比は、０．８〜１．０であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記誘電層は、１０重量％以下のＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記誘電層は、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びＰ２Ｏ５からなる群から選択される物質をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記誘電層は、ＣｏＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＦｅＯ及びＮｉＯから選択される物質をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記誘電層は、ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３及びＰｒ２Ｏ３から選択される物質をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
基板と、
前記基板上に形成された隔壁とを含んで構成され、
前記隔壁は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの材料を含んで構成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
アドレス電極が形成された基板と、
前記基板上に形成された白色誘電層とを含んで構成され、
前記白色誘電層は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの材料を含んで構成されることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１１】
前記Ｎａ２Ｏの含量は、８．０〜１２．０重量％であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１２】
前記ＺｎＯに対するＢ２Ｏ３のモル比は、０．８〜１．３であることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１３】
１０重量％以下のＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１４】
ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＣａＯまたはＰ２Ｏ５をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１５】
ＣｏＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＦｅＯまたはＮｉＯをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１６】
ＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３またはＰｒ２Ｏ３をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物。
【請求項１７】
２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの混合物、ビヒクル及びバインダーが含まれた誘電層材料を準備する段階と、
前記誘電層材料を、電極が形成された基板上に塗布する段階と、
前記誘電層材料を焼成する段階とを含んで構成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１８】
前記誘電層材料は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの混合物を準備する段階と、
前記混合物を溶融して冷却する段階と、
前記冷却された混合物を粉砕してガラス粉末を形成する段階とにより形成されたことを特徴とする請求項１７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１９】
２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの混合物、ビヒクル及びバインダーが含まれた隔壁材料を準備する段階と、
前記隔壁材料を、電極が形成された基板上に塗布する段階と、
前記隔壁材料を焼成する段階とを含んで構成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。
【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用誘電体組成物及びその誘電体組成物を用いたプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代の到来とともに、より細密にかつより大きく、及びより自然色に近い色を表現できるディスプレイ装置の登場が要求されている。ところが、４０インチ以上の大画面を構成する場合、現在のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）では限界があるため、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）及びプロジェクションＴＶなどが高画質映像分野への用途拡大のために急速に発展している。
【０００３】
プラズマディスプレイパネルは、プラズマ放電を用いて画像を表示する電子装置であり、ＰＤＰの放電空間に配置された電極に所定電圧を印加し、これら電極の間でプラズマ放電を起こさせる。このプラズマ放電時に発生する真空紫外線（ＶＵＶ）によって所定パターンに形成された蛍光体層を励起させることにより、画像が形成される。
【０００４】
ここで、プラズマディスプレイパネルにおいては、前面基板及び背面基板としてＰＤ―２００の高歪点ガラスが用いられているが、ソーダ石灰ガラス（Ｓｏｄａ―Ｌｉｍｅ  Ｇｌａｓｓ）の使用が積極的に考慮されている。その理由は、ソーダ石灰ガラスがＰＤ―２００に比べて１／６倍程度低廉であるため、製品単価が安くなるという点で有利になるからである。したがって、全体的なプラズマディスプレイパネルの価格競争力を向上させるために、ソーダ石灰ガラス基板の使用に対する研究が活発に進められている。
【０００５】
一方、前面基板上に形成される誘電層には、鉛（Ｐｂ）を含有した材料が用いられた。しかしながら、Ｐｂによる環境汚染などの問題が生じ、Ｐｂを含有した材料に対する規制が日々に強化されつつある。したがって、プラズマディスプレイパネル用誘電体組成物としてＰｂ含有材料に取って代わる組成物に対する研究が活発になされている。その代表的なものとしては、ビズマス（Ｂｉ）系誘電体組成物及び亜鉛（Ｚｎ）系誘電体組成物が広く知られている。
【０００６】
このうち、Ｂｉ系誘電体組成物は、その程度に差があるが、環境汚染を誘発するとともに、単価が高いという問題を有する。このＢｉ系誘電体組成物に比べたとき、Ｚｎ系誘電体組成物は、環境汚染から自由なだけでなく、Ｂｉ系誘電体組成物に比べて約５０％の価格利点があるので、その研究が一層活発に進められるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただし、Ｚｎ系誘電体組成物は、ガラス化温度が高いので、ソーダ石灰ガラス基板を用いる場合、誘電体の焼成条件を満足しないという問題点がある。すなわち、単価面で有利であるものの、プラズマディスプレイパネル用基板として主に使われるソーダ石灰ガラスは、約５５０℃以上に加熱される場合に熱変形が発生するので、後続の工程でそれ以上の温度を超えないように制御することが好ましい。しかしながら、Ｚｎ系誘電体組成物は、ガラス化温度が５５０℃を超えるので、誘電層形成のために必ず行われる焼成工程に要する温度、すなわち、焼成温度は、５５０℃を超えることが要求される。このような高い焼成温度のために、焼成工程中におけるソーダ石灰ガラスの熱変形が不回避であるという問題点があった。
【０００８】
また、ソーダ石灰ガラスは、既存のＰＤ―２００ガラスより高い熱膨張係数を有するので、誘電体組成物の熱膨張係数が高くない場合、多くの熱を発生させるプラズマディスプレイパネルの特性を考慮するとき、ソーダ石灰ガラス基板と誘電体との間の熱膨張係数の差によってひずみ現象が発生するという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、Ｐｂを含有しないので環境汚染問題の制約を受けずに、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程で基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、Ｐｂを含有しないので環境汚染問題の制約を受けることなく、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程でソーダ石灰ガラス基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするとともに、ソーダ石灰ガラス基板とマッチング可能な熱膨張係数を有することにより、基板と誘電層との間のひずみ現象を防止できるプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物からなる誘電層を含むプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、Ｐｂを含有しないので環境汚染問題の制約を受けることなく、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程で基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物を母相ガラスとして用いて形成された隔壁を含むプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、Ｐｂを含有しないので環境汚染問題の制約を受けることなく、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程で基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするプラズマディスプレイパネル用誘電体組成物を母相ガラスとして用いて形成された白色誘電体層を含むプラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した問題点を解決するために、本発明は、サステイン電極が形成された基板と、前記電極を覆うように前記基板上に形成された誘電層とを含んで構成され、ここで、前記誘電層は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、基板と、前記基板上に形成された隔壁とを含んで構成され、前記隔壁は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含んで構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、アドレス電極が形成された基板と、前記基板上に形成された白色誘電層とを含んで構成され、前記白色誘電層は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを含んで構成されることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明は、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏの混合物、ビヒクル及びバインダーが含まれた隔壁材料を準備する段階と、前記隔壁材料を、電極が形成された基板上に塗布する段階と、前記隔壁材料を焼成する段階とを含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、Ｐｂを含有しないので環境汚染問題の制約を受けることなく、比較的低廉な単価によってプラズマディスプレイパネルの価格競争力を大いに向上させることができたり、プラズマディスプレイパネルの製造過程で基板の熱変形を発生させないように充分に低い焼成温度を確保できたりするという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の他の目的、特性及び利点は、図面を参照した各実施例の詳細な説明を通して明らかになるだろう。
【００１９】
以下、上記の目的が具体的に実現される本発明の好適な実施例を、図面を参照して説明する。
【００２０】
図面には、多様な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示しており、図面に示した各層間の厚さ比は、実際の厚さ比を示すものではない。一方、層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」形成または位置するとしたとき、これは、一つの部分が他の部分の真上に形成され、これらが直接接触する場合のみならず、一つの部分と他の部分との間に更に他の部分が存在する場合も含むものと理解すべきである。
【００２１】
図１に示すように、本発明に係るプラズマディスプレイパネルにおいて、前面基板１１０上には、通常のＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる一対の透明電極１２０ａ，１３０ａと、通常の金属材料からなるバス電極１２０ｂ，１３０ｂとから構成される表示電極１２０，１３０が一方向に形成され、前面基板１１０の前面には、表示電極１２０，１３０を覆いながら上板誘電層１４０及び保護膜１５０が順次形成される。
【００２２】
前面基板１１０は、ディスプレイ基板用ガラスのミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）及びクリーニングなどの加工を通して形成される。ここで、透明電極１２０ａ，１３０ａは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ―Ｔｉｎ―Ｏｘｉｄｅ）またはＳｎＯ２などに、スパッタリングによるフォトエッチング法またはＣＶＤによるリフトオフ法などを施して形成した。そして、バス電極１２０ｂ，１３０ｂは、銀（Ａg）などを含んで構成される。また、サステイン電極対にはブラックマトリックスが形成されるが、このブラックマトリックスは、低融点ガラス及び黒色顔料などを含んで構成される。
【００２３】
そして、透明電極及びバス電極が形成された前面基板１１０上には、上板誘電層１４０が形成される。ここで、上板誘電層１４０は、透明な低融点ガラスを含んで構成され、その具体的な組成は後述する。そして、上板誘電層１４０上には、酸化マグネシウムなどからなる保護膜１５０が形成され、この保護膜１５０は、放電時に（＋）イオンの衝撃から上板誘電層１４０を保護し、２次電子放出を増加させる役割をする。
【００２４】
上板誘電層１４０の形成過程を、図２を参照してより具体的に説明すると、まず、２０〜６０重量％のＺｎＯ、１０〜５０重量％のＢ２Ｏ３、５〜３０重量％のＢａＯ及び０．５〜１２．０重量％のＮａ２Ｏを混合する（Ｓ１００）。Ｎａ２Ｏは、網目修飾の役割をしながら非架橋酸素を増加させるので、誘電体組成物のガラス化温度を低下させる機能をする。このようなＮａ２Ｏは、０．５〜１２．０重量％、特に８．０〜１２．０重量％の含量を有することが好ましいが、その理由は、Ｎａ２Ｏの含量が過度に小さい場合、誘電体組成物のガラス化温度を充分に低下せず、組成物の熱膨張係数がソーダ石灰ガラス基板の熱膨張係数とマッチング可能な程度に充分増加しない一方、Ｎａ２Ｏの含量が１２．０重量％を超える場合は、組成物の結晶化を誘発して光透過率を著しく低下させるとともに、誘電層の電極反応性が増加するという問題が生じるためである。
【００２５】
ここで、Ｎａ２Ｏ以外の他のアルカリ金属酸化物、例えばＬｉ２Ｏを用いることもできる。しかしながら、Ｌｉ２Ｏの場合、Ｎａ２Ｏに比べて単位含量当たりに低下可能なガラス化温度は高いが、その含量が所定範囲以上であると結晶化を誘発するので、含有される量に限界がある。Ｌｉ２Ｏの限界含有量は、約５．０重量％である。その反面、Ｎａ２Ｏは、結晶化誘発特性がＬｉ２Ｏに比べて低いので、限界含有量が約１２．０重量％としてＬｉ２Ｏの限界含有量よりも遥かに高い。したがって、単位含量当たりに低下可能なガラス化温度は相対的に低いが、最大の含有量が遥かに高くなるので、全体的にガラス化温度を減少できる程度は、Ｎａ２ＯがＬｉ２Ｏよりも遥かに大きくなる。また、Ｎａ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏに比べて誘電体組成物の熱膨張係数を増加させる特性が大きいので、ソーダ石灰ガラス基板の熱膨張係数とのマッチングが一層容易である。
【００２６】
一方、ＺｎＯは、２０〜６０重量％の含量を有することが好ましい。その理由は、ＺｎＯの含量が２０重量％未満である場合、誘電体組成物の耐水性が低下し、ＺｎＯの含量が６０重量％を超える場合は、ガラス形成能力が低下するためである。
【００２７】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成能力を向上させるためのもので、１０〜５０重量％の含量を有することが好ましい。その理由は、Ｂ２Ｏ３が誘電体組成物のガラス化温度を高めるので、Ｂ２Ｏ３の含量が５０重量％を超える場合、誘電体組成物のガラス化温度を所望の範囲に低下させることが難しくなって組成物の耐水性が低下し、Ｂ２Ｏ３の含量が１０重量％未満の場合は、誘電体組成物のガラス形成が難しくなるためである。
【００２８】
上記の組成で安定的な誘電体ガラスを形成するためには、ＺｎＯに対するＢ２Ｏ３のモル比が約０．８〜１．３であることが好ましい。
【００２９】
ＢａＯは、アルカリ土金属酸化物として網目修飾剤の役割をし、誘電体組成物のガラス化温度を低下させる役割をするが、過量で含有される場合、結晶化を誘発するようになり、誘電層の光透過率を深刻に低下させるという問題が生じる。したがって、ＢａＯは、５〜３０重量％の含量を有することが好ましい。
【００３０】
この他にも、誘電体組成物の結晶化を防止するための添加剤としてのＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３を１０重量％以下で添加することが好ましく、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ、またはＰ２Ｏ５を少量添加することで、ガラス化温度及び熱膨張係数を微細に調整することが好ましい。熱膨張係数を微細に調整する理由は、ソーダ石灰ガラス基板の熱膨張係数と誘電体組成物の熱膨張係数とをマッチングさせることで、温度変化によるひずみ現象を防止するためである。また、転移元素酸化物であるＣｏＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ、ＦｅＯ、またはＮｉＯ及び／または希土類元素酸化物であるＣｅＯ２、Ｅｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３またはＰｒ２Ｏ３を少量添加することで、誘電層の着色及び電極反応性を抑制することが好ましい。
【００３１】
上記のように混合された誘電体組成物をるつぼで溶融し（Ｓ２００）、溶融された誘電体組成物のガラスを冷却して薄いプレート状に形成し、これを粉砕してガラス粉末を得る（Ｓ３００）。このようにして得たガラス粉末をビヒクル及び／またはバインダーと混合してペーストを作り（Ｓ４００）、このペーストを用いて、通常の印刷法によって前面基板１１０上に誘電層１４０を形成する（Ｓ５００）。一方、前記ペーストを用いてドライフィルムを製造し、これをラミネーティングすることで、前面基板１１０上に誘電層１４０を形成することもできる。このように誘電層１４０が形成されると、焼成工程を経て誘電層１４０の形成を終了する（Ｓ６００）。
【００３２】
本発明に係る誘電体組成物を用いる場合、ガラス化温度を５５０℃未満に低下できるので、前記焼成工程に要される温度、すなわち焼成温度は、５５０℃未満に調整することができる。したがって、本発明の誘電体組成物を用いて焼成温度を５５０℃未満に低下させることで、焼成工程中に前面基板１１０に発生しうる副作用、すなわち、５５０℃以上で発生しうるソーダ石灰ガラス基板の熱変形を避けられる。
【００３３】
上述した組成及び工程で形成された誘電層１４０上には、ＭｇＯなどを用いて保護膜１５０を形成する。
【００３４】
一方、背面基板２１０の一面には、表示電極１２０，１３０との交差方向に沿ってアドレス電極２２０が形成され、背面基板２１０の前面には、アドレス電極２２０を覆いながら白色誘電層２３０が形成される。背面基板２１０の前面に形成される白色誘電層２３０は、前面基板１１０上に形成される誘電層１４０のための本発明の誘電体組成物と同一の組成及び組成比を有するものを母相ガラス（ｐａｒｅｎｔ  ｇｌａｓｓ）として用いて製造されることが好ましいが、その理由は、背面基板２１０の前面に形成される白色誘電層２３０も、印刷法またはフィルムラミネーティング方法によって形成された後、後続の焼成工程を経るが、このとき、５５０℃以上で発生しうるソーダ石灰ガラス基板の熱変形を防止するためである。
【００３５】
白色誘電層２３０上には、各アドレス電極２２０の間に隔壁２４０が配置されるが、この隔壁２４０も、上記と同様の理由で、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの前面基板１１０上に形成される誘電層１４０のための誘電体組成物と同一の組成及び組成比を有するものを母相ガラスとして用いて製造されることが好ましい。図１には、ストライプ型隔壁２４０を示しているが、その他にも、ウェル型またはデルタ型隔壁があり得る。
【００３６】
各隔壁２４０の間には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層２５０が形成される。
【００３７】
背面基板２１０上のアドレス電極２２０と、前面基板１１０上の表示電極１２０，１３０との交差地点は、それぞれ放電セルを構成する部分となる。
【００３８】
アドレス電極２２０と一つの表示電極１２０または１３０との間にアドレス電圧を印加してアドレス放電を行うことで、放電が起きたセルに壁電圧を形成し、再び一対の表示電極１２０，１３０の間に維持電圧を印加することで、壁電圧が形成されたセルに維持放電を発生させる。維持放電によって発生する真空紫外線が該当の蛍光体を励起及び発光させることで、透明な前面基板１１０を通して可視光が放出され、プラズマディスプレイパネルの画面が具現される。
【００３９】
以下、本発明の具体的な実施例を比較例と比較することで、本発明の効果を具体的に説明する。
【００４０】
実施例１
【００４１】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して１／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約１．０重量％とした。
【００４２】
実施例２
【００４３】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して３／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約２．９重量％とした。
【００４４】
実施例３
【００４５】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して５／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約４．８重量％とした。
【００４６】
実施例４
【００４７】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して７／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約６．５重量％とした。
【００４８】
実施例５
【００４９】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して９／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約８．３重量％とした。
【００５０】
実施例６
【００５１】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＮａ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して１１／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｎａ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約９．９重量％とした。
【００５２】
比較例１
【００５３】
誘電体組成物を製造するために、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３の重量比がそれぞれ、４５：４０：１１：４になるように各成分を混合した混合物にＬｉ２Ｏを添加し、このとき、前記混合物の総重量に対して６／１００に該当する量を添加した。すなわち、Ｌｉ２Ｏが全体の組成物で占める重量％は、約５．７重量％とした。
【００５４】
上記のように製造された実施例１〜６及び比較例１のサンプルに対して焼成温度、誘率率及び熱膨張係数を測定した結果を、下記の表１に示した。
【００５５】
【表１】
2008047529.tif 000003
【００５６】
表１から分かるように、実施例１〜６の誘電体組成物は、Ｎａ２Ｏの添加量に比例して焼成温度が低下している。すなわち、本発明の実施例による各サンプルに対して要求される焼成温度が全て５９０℃未満であり、特に実施例５及び６の場合、５６０℃未満の焼成温度が要求されるので、ソーダ石灰ガラス基板の熱変形がほとんど発生しない。さらに、実施例５及び６の場合、組成物の熱膨張係数が増加してソーダ石灰ガラス基板の熱膨張係数に近くなったので、誘電層とソーダ石灰ガラス基板との間の熱膨張係数差によって発生しうるひずみ現象を未然に防止することができる。
【００５７】
上記の実験から分かるように、Ｎａ２Ｏを添加することで、その含量に比例して誘電体組成物のガラス化温度または焼成温度を低下させることができる。特にＮａ２Ｏを８．０重量％以上添加する場合、焼成工程時にソーダ石灰基板の熱変形がほとんど発生しないだけでなく、誘電体組成物の熱膨張係数も増加した。
【００５８】
一方、Ｎａ２Ｏの代わりにＬｉ２Ｏを用いた比較例１から分かるように、Ｌｉ２Ｏの場合、その含量が５．７重量％であるときにも誘電体組成物の結晶化を誘発させた。その反面、実施例６から分かるように、Ｎａ２Ｏの場合、その含量が９．９重量％であるときにも結晶化の誘発なしに焼成温度を低下できる反面、Ｌｉ２Ｏの場合、その含量が５．７重量％になったときに結晶化をもたらすので、誘電体組成物に添加される最大の含有量は、Ｎａ２ＯがＬｉ２Ｏよりも遥かに多い。上記の実施例に記載していないが、結晶化なしに焼成温度を低下できるＮａ２Ｏの最大の含有量は、約１２．０重量％であった。
【００５９】
上述した本発明に係るプラズマディスプレイパネル及びその製造方法によると、高い焼成温度が要求されるＺｎ系誘電体組成物に適切な量のＮａ２Ｏを添加することで、結晶化の発生なしに焼成温度を低下させることができ、焼成工程中におけるソーダ石灰ガラス基板の熱変形発生を防止することができる。
【００６０】
そして、上述した誘電体組成物は、ソーダ石灰ガラス基板の熱膨張係数とマッチングされる熱膨張係数を有することで、熱膨張係数の差によるひずみ現象を防止することができる。
【００６１】
結果的に、単価面で低廉なソーダ石灰ガラス基板とＺｎ系誘電体組成物を一緒に用いることができ、全体的にプラズマディスプレイパネルの価格競争力を向上させるだけでなく、Ｐｂを使用しないので環境規制からの制限を受けることがないという利点がある。
【００６２】
以下、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法の一実施例を説明する。
【００６３】
まず、前面基板上に透明電極及びバス電極を形成する。ここで、前面基板は、ディスプレイ基板用ガラスまたはソーダ石灰ガラスをミリング及びクリーニングして製造される。そして、透明電極は、ＩＴＯまたはＳｎＯ２などに、スパッタリングによるフォトエッチング法またはＣＶＤによるリフトオフ法などを施して形成する。そして、バス電極は、銀（Ａｇ）などの材料に、スクリーン印刷法または感光性ペースト法などを施して形成する。また、サステイン電極対にはブラックマトリックスが形成されるが、このブラックマトリックスは、低融点ガラス及び黒色顔料などに、スクリーン印刷法または感光性ペースト法を施して形成することができる。
【００６４】
次いで、透明電極及びバス電極が形成された前面基板上に上板誘電層を形成する。ここで、上板誘電層は、上述した材料を、スクリーン印刷法やコーティング法またはグリーンシートのラミネーティング方法などで積層する。
【００６５】
次いで、上板誘電層上に保護膜を蒸着する。ここで、保護膜は、酸化マグネシウムなどに、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法またはイオンめっき法などを施して形成することができる。
【００６６】
そして、背面基板上にアドレス電極を形成する。ここで、背面基板は、ディスプレイ基板用ガラスまたはソーダ石灰ガラスのミリングまたはクリーニングなどの加工を通して形成する。アドレス電極は、銀（Ａｇ）などに、スクリーン印刷法、感光性ペースト法またはスパッタリング後のフォトエッチング法などを施して形成する。そして、アドレス電極が形成された背面基板上に下板誘電層を形成する。下板誘電層は、上述した組成を有する材料に、スクリーン印刷法またはグリーンシートのラミネーティング方法などを施して形成する。ここで、下板誘電層は、プラズマディスプレイパネルの輝度を増加させるために白色を示すことが好ましい。
【００６７】
次いで、各放電セルを区分するための隔壁を形成する。このとき、隔壁材料は、母相ガラス及び充填材を含んで構成される。母相ガラスは、ＰｂＯ、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３を含んで構成され、充填材は、ＴｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３を含んで構成される。また、隔壁材料は、上述したＮａ２Ｏを備えた誘電体材料を含んで構成される。
【００６８】
そして、隔壁材料上にブラックトップ材料を塗布する。ここで、ブラックトップ材料は、ソルベント、無機パウダー及び添加剤を含んで構成される。そして、無機パウダーは、ガラスフリット及びブラック顔料を含んで構成される。次いで、隔壁材料及びブラックトップ材料をパターニングし、隔壁及びブラックトップを形成する。
【００６９】
このとき、パターニング工程は、マスクを被せて露光した後、現像して行われる。すなわち、アドレス電極と対応する部分にマスクを位置させて露光すると、現像及び焼成工程後に光の照射を受けた部分のみが残り、隔壁及びブラックトップを形成する。ここで、ブラックトップ材料にフォトレジスト成分を含むと、隔壁及びブラックトップ材料のパターニングを容易に行える。また、ブラックトップ材料及び隔壁材料を一緒に焼成すると、隔壁材料内の母相ガラスとブラックトップ材料内の無機パウダーとの結合力が増大し、耐久性の強化を期待することができる。
【００７０】
次いで、前記下板誘電層の放電空間に接する面及び隔壁の側面に蛍光体を塗布する。各放電セルによってＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体が順に塗布されるが、蛍光体は、スクリーン印刷法または感光性ペースト法で塗布される。
【００７１】
そして、隔壁を挟んで上部パネルと下部パネルとを接合してシーリングし、内部の不純物などを排気した後、放電ガスを注入する。
【００７２】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法の他の実施形態によると、下板誘電層材料及び隔壁材料を一つのグリーンシートを用いて製造することができる。ここで、グリーンシートは、下板誘電層材料を含む第１層と、隔壁材料を含む第２層とを備えている。このとき、各材料は、上述した誘電体材料及び隔壁材料である。このとき、第２層は、隔壁をなすためにパターニングされるべきで、フォトレジスト成分を含んで構成される。
【００７３】
ここで、アドレス電極が形成された背面基板上に前記グリーンシートを積層し、前記グリーンシートを露光及び現像する。このとき、第２層がパターニングされることで、隔壁が形成される。ここで、下板誘電層及び隔壁の焼成は、５５０℃未満の温度で行われるので、下板誘電層と隔壁との結合力が増大し、耐久性の強化を期待することができる。
【００７４】
以上説明した内容を通して、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることを理解できるだろう。
【００７５】
したがって、本発明の技術的範囲は、実施例に記載された内容によって限定されるものでなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの単位セルを示した図である。
【図２】本発明の印刷法を用いたプラズマディスプレイパネル用誘電層の形成工程を示した工程フローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１１０  前面基板
１２０，１３０  表示電極
１４０  上板誘電層
１５０  保護膜
２１０  背面基板
２２０  アドレス電極
２３０  白色誘電層
２４０  隔壁
２５０  蛍光体層  
【図１】
2008047529.tif 000004
【図２】
2008047529.tif 000005