(57)【要約】本方法は、以下のステップから構成される：つまりａ） ０．１乃至８％の有機結合剤、無機充填剤、及び０．１乃至１３％の無機結合剤をベースとする素地層の配置；ｂ） この素地層に対して適用されたマスク上に研磨剤を噴霧することによる隔壁の形成；ｃ） 蛍光体をベースにした素地層の配置；及びｄ） これら二つの層の焼成、好ましくは同時に行う焼成；で構成されている。制限された有機結合剤の量の利点によって、研磨率は高く；有機結合剤含量が少なくとも２％であれば、素地隔壁の変形は回避される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネル製造用の基板に対する無機材料製の隔壁アレイの製造方法であって：
―隔壁材料粉末及び有機結合剤粉末を基礎とする、単一な厚みを持つ素地層を前記基板上へ配置する工程；
―ポリマー剤製の保護マスクを前記素地隔壁層へ適用する方法であって、形成された前記隔壁アレイに一致するパターンにて供されることを特徴とするところの前記保護マスクを適用する工程；
―前記マスクの前記パターン間にある素地隔壁層の除去、若しくは、底部、上部及び側壁で構成される素地隔壁の形成を目的とした、前記マスク上への研磨剤により研磨する工程；
―前記マスクを除去する工程；及び
―一つの蛍光体及び一つの有機結合剤をベースにした蛍光体素地層を、少なくとも前記隔壁の前記側壁へ配置する工程；
―少なくとも、前記素地隔壁層からの、及び／又は、前記蛍光体素地層からの前記有機結合剤の除去に適した条件下での、並びに、前記隔壁層焼成時、少なくとも前記無機隔壁材料の強化に適した条件下での、少なくとも一回の焼成を制御する工程；
で構成され、
―前記隔壁材料粉末が無機充填剤及び無機結合剤で構成され、当該粉末中の無機結合剤の含量が１３％よりも少なく０．１％よりも多いことを特徴とする前記隔壁材料粉末；及び
―前記素地隔壁層中の前記有機結合剤の含量が８％よりも少なく０．１％よりも多い
ことを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、前記素地隔壁層の前記配置と前記蛍光体素地層の前記配置との間に焼成ステップを行わず、並びに、二つの当該素地層を同時焼成することを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項３に記載された方法であって、前記素地隔壁層中の前記有機結合剤の含量が２％以上であることを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項２又は３のいずれかに記載された方法であって、前記隔壁材料粉末の粒子径、特に無機充填剤の粒子径、前期無機結合剤の性質、前記隔壁材料粉末中の前記無機結合剤の含量、前記隔壁材料粉末中の前記組成物の攪拌方法、及び前記焼成条件が、前記焼成後に得られる前記隔壁のかさ密度が、前記無機充填剤の理論的密度の７５％よりも小さくなるよう調整されることを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項４に記載された方法であって、前記同時焼成が、当該焼成中、いかなる有意な凝縮形成を抑制するのにも適した条件にて行われることを特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項４又は５のいずれかに記載された方法であって、前記同時焼成中に達する最高温度が、前記無機結合剤の軟化温度よりも２０乃至５０℃を上回らない条件にて行うことを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載された方法であって、前記隔壁材料粉末の粒子径、特に無機充填剤の粒子径、前期無機結合剤の性質、前記隔壁材料粉末中の前記無機結合剤の含量、前記隔壁材料粉末中の前記組成物の攪拌方法、及び前記焼成条件が、前記焼成後に得られる前記隔壁が、３×１０５ Ｎ／ｍ２よりも大きな圧力に耐えうる機械的強度を持つよう調整されることを特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載された方法であって、前記無機充填剤が、アルミナ、ジルコニア、酸化イットリウム、酸化チタニウム、及びこれらの混合物で構成されるグループから選ばれることを特徴とする、方法。
【請求項９】
請求項４乃至８のいずれかに記載された方法であって、前記無機充填剤が、その理論密度の少なくとも６５％の未焼成密度を持ち、及び、当該未焼成密度が、単一軸圧１０３ ｋｇ／ｃｍ２下、円形の型にはめられた粉末に対し測定したものである、ことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項４乃至９のいずれかに記載された方法であって、前記無機充填剤粒子の８０％が、０．３乃至１０ μｍなる径を持つことを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項４乃至１０のいずれかに記載された方法であって、前記隔壁材料粉末中の前記無機結合剤の含量が、２％以上で、及び、１０％以下、ことを特徴とする、方法。
【請求項１２】
プラズマ放電セルを定義付ける、隔壁アレイを供されたプラズマパネル用の基板であって、無機充填剤及び無機結合剤で構成され、請求項４乃至１１のいずれかに記載された方法によって得ることが可能な基板であって、：
―前記隔壁中の前記無機結合剤の含量が１３％よりも小さく０．１％よりも大きい；及び
―前記隔壁の前記かさ密度が、前記隔壁の前記無機充填剤の理論的密度の７５％よりも小さい；
ことで特徴付けられるところの、基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載された基板であって、前記隔壁間の前記セルに供される目的で、前記隔壁アレイの底部に配された少なくとも一つの電極アレイが含まれることを特徴とする、基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載された基板であって、前記電極と前記隔壁アレイとの間に配された誘電層を含むことを特徴とする、基板。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれかに記載された基板であって、前記隔壁が、１０ μｍ以下の粒子径で形成されることを特徴とする、基板。
【請求項１６】
請求項１５に記載された基板であって、前記隔壁が、１００μｍ以下の幅を持つことを特徴とする、基板。
【請求項１７】
請求項１６に記載された基板であって、前記隔壁中の前記無機結合剤の含量が２乃至５％であることを特徴とする、基板。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれかに記載された少なくとも一つの基板で構成されるプラズマパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの放電セルを分離する目的に用いる隔壁の製造方法に関する。本方法により、プラズマパネルに隔壁が供される。
【０００２】
画像表示用のプラズマパネルは、一般的に、電極アレイを供された二つの平行する平基板で構成されている；異なるアレイにある電極との間の交差部分は、基板同士の間で、低圧縮ガスが満たされた放電スペースを定義している。このパネルが使用されると、これらスペースの中で光放射性の電気放電を得るために、適当な電圧が電極間との間に適用される。この放電スペース及び放電スペースのグループを分離するために、隔壁は、一般的にこれらスペースとスペースのグループとの間に配される；これら隔壁は、基板との間に配されたアレイを形成し、隔壁は、パネルの放電セルを定義する。これら隔壁は、二つの平行な基板との間のスペーサーとして振る舞い、これら基板に影響を及ぼす大気圧に抵抗できなければならない。可視光の放射を得るために、放電で、一般的に紫外線を放射するが、蛍光体層は、一般的に、これらセルの壁上に配される；この目的のために、隔壁の側壁は一般的に蛍光体で覆われる。一般的に、これら隔壁の製造には、少なくとも一つの基板上に隔壁のアレイの生産を含む；これら隔壁は、一般的に、放電の効果の元、十分な安定性を持つ無機的な材料を用いて作られる。
【０００３】
放電セルを定義付ける無機材料で出来た隔壁アレイを供した基板を調製するために、ヨーロッパ特許第０，７２２，１７９号は、次のステップからなる方法を明らかにしている：
―隔壁材料の粉と有機結合剤をベースにした単一な厚みを持つ素地層の配置；―配置後における、放電セル内にある部分的な素地層の除去による素地隔壁の形成；
―蛍光体、有機結合剤をベースにし、放電セルの壁面上、特に隔壁の側壁上にある素地層の蒸着；及び
―素地隔壁層における、少なくとも素地層から有機結合剤を取り除くための、無機隔壁材料の強化を目的とした、適当な条件下での、少なくとも一回の焼成。これらステップの前に、基板は、一般的に、少なくとも一つの電極アレイ、ＡＣパネルの場合には誘電体層、またはマグネシア（酸化マグネシウム；ＭｇＯ）をベースにした保護層が供されている；透過性のガラス基板が、パネル前面に使われている。
【０００４】
隔壁材料の素地層の厚さは、一般的に５０乃至２００μｍである。
【０００５】
蛍光体の素地層の厚さは、一般的に約１５μｍである。さらに、この素地層の配置は、パネルのそれぞれのセルの中で適した蛍光体―赤、緑又は青―の適用に適したいくつかの制御に分割されている。
【０００６】
この方法で可能なのは：
―隔壁を形成した後、第一焼成方法を行い、蛍光体を配した後に第二焼成方法を行う；あるいは
―蛍光体を配した後、隔壁及び蛍光体層を同時に焼成する単一の焼成ステップを行うことである。
【０００７】
単一同時の焼成ステップを実施する利点は、本質的に経済的であるということである；しかしながら、隔壁製造の多くの場合、そのかさ密度は、無機材料の理論的な密度の７５％より大きくなり、この材料は、一般的に、ガラス状相の１４％よりも大きく構成されており、同時に焼成することにより、この相が蛍光体から明らかに分離してしまい、これら蛍光体の性能が有意に劣化してしまう；「非孔性」の隔壁と呼ばれている濃縮された隔壁の場合、単一同時の焼成ステップで行うことは、実質上不可能である。
【０００８】
結果として、隔壁の無機材料は、一般的にガラス重量の１４％以上を含んでおり、隔壁の製造に有用である。一方で、特にソーダ石灰ガラスで作られる場合、基板の過剰な変形を抑制するために、焼成温度が制限されるが、他方、基板への大気圧的な影響に十分耐えうる隔壁の強化を得ることが可能である。余剰の間隙は、パネル制御に重大な欠損をもたらす脱気の問題を引き起こすことから、これら隔壁の間隙率は、きわめて低い。ガラス重量の１４％以上の無機隔壁材料を含むと、焼成後の余剰の間隙を避けるため、焼成条件は適合される。
【０００９】
アメリカ国特許第４，０３７，１３０号が述べるのは、アルミナをベースにした隔壁の場合である。この隔壁は、ガラス重量の１４％以上である。しかしながら、隔壁は、多孔性である；このような隔壁の間隙性は、誘電定数を低下させる傾向がある。この場合における隔壁を持つ表面の面積は、非常に広く、故に、本隔壁材料の機械的な強度は、基板にかかる大気圧に十分耐えるには低い。
【００１０】
さらに、もし、基板にかかる圧力が１０５ Ｐａなる大気圧と同じで、もし、アメリカ国特許第４，０３７，１３０号に述べたセル特性において、隔壁を持つ表面の面積が、基盤の面積の６０％以上に一致する場合、隔壁にかかる力は、１．７×１０５ Ｎ／ｍ２を超えない。
【００１１】
高い空隙の無機隔壁は、その他の利点も持っている：
―その底部及び上部を介して基板に接触している隔壁を支持する場合、パネルのポンピングが簡単であり、パネルが一端組み立てられると、低圧放電を可能にするガスにて置き換えるために、これら基板との間にトラップされたガスは抜かれなければならない；
―ヨーロッパ特許第０，９１１，８５６号に述べられたように、これら隔壁の空隙表面は、パネルがシールされた後の基板との間にトラップされた余剰のガスを吸収可能にする、吸収効果を持っており、このガスは、セル内部での放電の有害化のリスクを持ち、パネル制御に重大な支障をきたす；これは、パネルに吸収性材料を加える必要を妨げる。
【００１２】
これらパネルによって表示される画像の解像度を増加させる目的で、探求されているのは、ピクセルサイズや隔壁幅の減少である。パネルの輝度を向上させる目的で、また探求されているのは、隔壁幅の減少である；基板により影響される大気圧はより狭い隔壁に適用されるので、隔壁は、大きな力に耐える必要がある。
【００１３】
常套的なケースとして、同一幅を持ち平行な隔壁であるアレイで、同じカラムに属するセルのグループを分割し、同じ蛍光体でコートされたところの前記アレイは、仮にカラム間のピッチが３６０ μｍであり、一つの隔壁の幅が１００ μｍ以下であるならば、隔壁にかかる力は、３．６×１０５ Ｎ／ｍ２以上になる。この場合、高い多孔性の隔壁を使用することがさらに難しくなる。というのも、十分な機械的強度が得られないというリスクが伴うからである。
【００１４】
上述した隔壁製造方法であって、前もって均一な素地層を配された部分を研磨することによる素地隔壁の形成方法は、常套的に以下のステップ、つまり：
―形成された隔壁アレイに一致するパターンで供される保護マスクを素地隔壁層に適用；
―前記マスク間にある素地隔壁層を除く目的を持つマスク上にある研磨剤の除去；
―前記マスクの除去；
により行われる。
【００１５】
この方法により、素地隔壁アレイを供した基板が得られる。
【００１６】
保護マスクは、一般的にポリマー材をベースにしたフィルムが実用的に使用されており、研磨条件下での研磨剤の衝撃に十分耐性を持っている。一般的に、本材料の柔軟性は、その柔軟性な性質故、研磨剤の衝撃に耐え得ることを可能にしている。
【００１７】
隔壁パターンに前記保護マスクを適用するために、例えば、スクリーン印刷又は好ましくはフォトリソグラフィーの技術が用いられる。この場合、展開可能なポリマー材料が用いられる。単一な厚さを持つマスク層は、素地隔壁層に適用され、隔壁パターンの形がこのマスク層の上に形成される。これは、これらパターンにおいてポリマーが架橋するためである。その後、架橋しなかったマスク層は取り除かれる。
【００１８】
素地隔壁層へのマスク層の接着を向上させるために、ヨーロッパ特許第６，０３９，６２２号に述べられた方法が使用されるかもしれない：これは、本質的に、下記に示した研磨ステップの間に形成されるパターンの解像度を向上させる。
【００１９】
研磨材として実用的に使用されるのは、例えば、ガラスビーズ、金属球、又は炭酸カルシウムのような、固形パウダー又は「砂」であり、この方法は、「砂研磨」と命名されている。研磨剤として液体が使われることもあるかもしれない。
【００２０】
砂研磨の後、隔壁が形成され、これらは一般的に、底部、上部、及び側壁で構成される；マスクは、これら隔壁の（表面）上部を覆っている。マスクを除くために、適当な溶液の高圧スプレーが行われる。これは、前記隔壁（表面）上部にあるマスクを除くためである。この溶液には、一般的に緩やかに加温した塩基性水溶液が用いられる。
【００２１】
素地隔壁層への焼成の中間ステップが行われようとも、隔壁アレイを供した基板は、素地蛍光体層の配置方法の準備が整っている；好ましくは、常套的な技術として、直接的なスクリーン印刷が用いられ、次なるステップにて行われる；
―適用される蛍光体、有機結合剤、及び少なくとも一つの溶媒若しくは懸濁液から構成されるスリップの調製；
―蛍光体で覆われた開口面領域を持つ、スクリーン印刷されたスクリーンを通して、基板への前記スリップの適用；
―溶媒の除去；
適用されたそれぞれの蛍光体の型に応じた制御を繰り返すことにより、その側壁に蛍光体をコートされた隔壁アレイを供した基板が得られる。これら隔壁によって結合された放電セルの底部はそれぞれの蛍光体がコートされる。
【００２２】
蛍光体の配置には、フォトリソグラフィーなる技術を使用することが可能であり、全表面に対する配置と組み合わされ、より良い解像度を与えるこの技術は、例えば、隔壁の側壁に適用される機械的なストレスを制限するために、スプレーなどの方法により実施される。しかしながら、この技術は、蛍光体を含むかなりの量の不要物を含み、この不要物のリサイクルには、高価な制御をも含む。
【００２３】
適当な条件下で、素地層から有機結合剤の除去や、隔壁層の場合、隔壁の無機材料の強化の目的で、焼成制御又はその他の制御が行われる。この有機化合物は、一般的に３８０℃以下で取り除かれ、焼成の第一ステップとして、制御温度を、前記温度（３８０℃）まで徐々に上昇させる。これは、素地層の構造にダメージを与えることなくこれら化合物を取り除くためである。その後、特に隔壁層の場合、第二の加温処理ステップとして、無機材料は、これら層に取り込まれている無機結合剤の軟化温度に近い温度まで加温される。
【００２４】
高い間隙率を有する隔壁を製造する場合、第二の焼成ステップは、高い間隙率を保ちながら、隔壁材料に十分な強度を与えるために、調節される。これら条件下で行われた焼成制御では、一般的にいかなる凝縮も起きないことが分かってきた。
【００２５】
上述した方法を使った高い間隙率を有する隔壁を製造する場合において、かつ、ポリマー剤を持つマスクが適用された後の砂研磨によって形成された素地隔壁の場合、下記の問題、つまり；
―砂研磨による素地層への研磨率が過剰に遅くなること；
―素地隔壁のアレイにダメージを与えることなく砂研磨用のマスクを除くことが難しくなること；
が分かっている。
【００２６】
さらに、蛍光体がスクリーン印刷によって配される場合、隔壁にダメージを与えることなくその側壁へ蛍光体を適用することが難しいことが分かっている。
（特許文献１）
ヨーロッパ特許第０，７２２，１７９号
（特許文献２）
アメリカ国特許第４，０３７，１３０号
（特許文献３）
ヨーロッパ特許第０，９１１，８５６号
（特許文献４）
ヨーロッパ特許第６，０３９，６２２号
本発明の目的は、これら問題点を解決することである。
【００２７】
この目的のために、本発明の主題は、無機材料で出来た隔壁アレイを基板上に配するプラズマディスプレイパネル製造用の製造方法であって、下記のステップから構成される：
―隔壁材料の粉末及び有機結合剤をベースにした、単一な厚みを持つ素地層の、前記基板上への配置；
―形成された隔壁アレイと一致するパターンで供される、ポリマー剤で出来た保護マスクの素地隔壁層への適用；
―マスクのパターン間にある素地隔壁層の除去、若しくは、底部、上部及び側壁からなる素地隔壁の形成を目的とした、マスクに対する研磨剤による研磨；
―マスクの除去；
―蛍光体及び有機結合剤をベースにした、少なくとも隔壁の側壁に対する素地層の配置；及び
―有機結合剤の、素地隔壁層及び／又は蛍光体の素地層からの除去に適した条件下での、少なくとも一つの焼成制御、並びに、隔壁層への焼成の場合、無機隔壁層の強化を目的とした焼成制御；
で構成され、
―無機充填剤及び無機結合剤から構成される隔壁材料の粉末であって、前記粉末中に含まれる前記無機結合剤の含量が１３％よりも少なく、０．１％より多い；
―前記素地隔壁層に含まれる有機結合剤の含量が８％よりも少なく、０．１％よりも多い；
ことを特徴とする、当該ステップから構成される。
【００２８】
この方法において、蛍光体は、スクリーン印刷又はフォトリソグラフィーにより配されるかもしれない。
【００２９】
本発明によれば、素地隔壁材料中に含まれる有機結合剤の含量が過剰であると、研磨率及び素地隔壁の形成率に不利であることが分かっている；この障害は、８％以下であれば防ぐことができる。
【００３０】
排他的な解説を制限されることはないが、有機結合剤の含量が８％と同等若しくはそれ以上であると、研磨率が有意に減少する。というのも、素地隔壁層に対する研磨剤による研磨力が弾力性の有り過ぎるものになるからである。
【００３１】
本発明は、一つ若しくはそれ以上の下記の特徴を持っている：
―素地隔壁層の配置と素地蛍光体層の配置との間に焼成を行わないことで構成され、これら二つの素地層が同時に焼成されることを特徴とするステップ
である。
【００３２】
このように、好ましくは、蛍光体が配された後に、隔壁ならびに蛍光体層が同時に焼成されるような単一の焼成ステップが行われることである。これは、焼成が行われる前に、非常に高い間隙性及び機械的な強度が低く、これらにダメージを与えることなく、隔壁に蛍光体を適用することは難しいためである。
【００３３】
本発明によると、隔壁材料は、１３％以下の結合剤を含んでいるので、両素地層は、単一の焼成制御により同時に焼成されるときでさえこの結合剤が蛍光体へ分離するリスクは、きわめて限定され、蛍光体に、もはや重大なダメージがもたらされるリスクはない。
【００３４】
同時焼成が意味するのは、特に焼成され得られた隔壁が非常に多孔性に富む時に、蛍光体が、素地隔壁上、及び、焼成後の同じ隔壁よりも優位に非常に高い機械的強度を持つ材料上に配されることである。
【００３５】
このことは、蛍光体の配置が、隔壁アレイのダメージから逃れることであり、比較的低い間隙率を持つ素地隔壁が得られる。
【００３６】
好ましくは、素地隔壁の機械的強度を向上させるために、素地隔壁層中に含む有機結合剤の含量が２％と同等若しくはそれよりも高いことである。実は、素地隔壁中の２％よりも少ない含量をもつ有機結合剤は、マスクを取り除くステップの間、素地白壁アレイに対するダメージのリスクが伴っている；本発明によると、２％と同等若しくはそれ以上の含量で、この障害は回避される。
【００３７】
このように、素地隔壁の機械的な特性を高くすることは重要である。というのも、例えば、スクリーン印刷又はフォトリソグラフィーによって、隔壁にダメージを与えることなく、蛍光体の配置を可能にするためである；素地隔壁を低い間隙率を持たせることが重要である。というのも、フォトリソグラフィーにより配される場合、良い成果を得るためである（高い間隙率は、コートされることがない領域から的確に蛍光物質を除く妨げになる）。隔壁を完全に保持する目的のため、非常に好ましいのは、蛍光体の素地層への配置の際、有機結合剤の溶媒を使用する場合、この溶媒は、素地隔壁の有機結合剤を溶かすために、選ばれる。
【００３８】
同時焼成のその他の利点は、隔壁の側壁と蛍光体との間にある中間層に配することを回避できることである；これは、つまり、蛍光体が配される前に隔壁を焼成されるとき、実用的に配される、反射層と呼ばれる中間層のためである。これは、隔壁の側壁の全表面を覆うように蛍光体を配置することを向上させる目的を持っている。このような中間層の配置は、もはやこの目的には有用ではなく、素地隔壁の持つ側壁上に直接蛍光体を配することにより、この側壁の全表面を覆うように非常に均質な蛍光体を配置することが分かってきた。この配置の均質性は、素地隔壁層の開口部に対し有利に働く。また配置自体、この層の持つ低い有機結合剤含量に有意に働き、この配置は本発明の本質であり、素地隔壁層の開口部はおよそ１乃至２％とすることが可能である；
―隔壁材料粉末の粒子径、特に無機充填剤の場合の粒子径、無機結合剤の性質、粉末中での無機結合剤の含量、粉末中でこれら組成物を攪拌する方法、及び焼成条件は、焼成後に得られる隔壁のかさ密度を、無機充填剤材料の理論的密度の７５％以下にするために、調整される。
【００３９】
その容量の少なくとも２５％の空隙を持つ隔壁がこのようにして得られる。「隔壁のかさ密度」という表現は、その外部容量によって分割されるこれら隔壁容積という意味で理解される；よって、無機充填剤がアルミナをベースにしているならば、その理論的密度は約３．９ ｇ／ｃｍ３であり、隔壁のかさ道度は２．７３ ｇ／ｃｍ３以下のままであり、これら隔壁には、パネルのポンピングを容易にするのに十分な、かつ、寿命の全期間中で、低圧なパネルを保持するのに十分なガス吸収の提供に十分な空隙が残っている（獲得した効果）。
【００４０】
焼成隔壁の側壁もまた高い間隙性であるので、蛍光体は、常套的な低い間隙性を持つ隔壁の側壁よりもよりその結合性がよい。
【００４１】
好ましくは、このような高い間隙性を得るために、同時焼成条件は、焼成中における有意な凝縮を避けるのに適していることである。
【００４２】
好ましくは、隔壁に十分な強度を持ちながら、焼成中に、無機結合剤の持つガラス層の過剰な分離を避けるために、同時焼成中に達する最高温度は、隔壁材料の無機結合剤の持つ軟化温度よりも２０乃至５０℃以上高いことが望ましい。特に、より高い含量の無機結合剤を用いた場合、過剰に高い温度に達することを避けるよう薦める。というのも、無機結合剤のガラス層からの過剰な分離を避けるためであり、この粒子のもつガス吸収効果を劇的に制限してしまう点にこの充填剤粒子がコートされてしまうからである；焼成温度は、軟化温度よりも２０乃至５０℃以上高い場合良い結果が得られる；
―隔壁材料粉末の粒子径、特に無機充填剤の場合の粒子径、無機結合剤の性質、粉末中での無機結合剤の含量、粉末中でこれら組成物を攪拌する方法、及び焼成条件は、焼成後に得られる隔壁が、３×１０５ Ｎ／ｍ２よりも高いある力に耐えるような機械的強度を持つよう調整される。
【００４３】
多孔性かつ強力な隔壁は、このように得られる。−このような隔壁は有意にパネル構造に適しており、隔壁の支持面積は、基板の持つ面積の２５％以下である。この場合、パネルの隔壁がその底部で１００ μｍ、上部で７０ μｍの幅、隔壁間のピッチが３６０ μｍである場合、支持面積は、基板面積に対して、７０／３６０＝１９．４％となる。
【００４４】
無機充填剤は、焼成温度域で安定な無機材料から選ばれ、高い吸着性を持ち、も可能ならば低い誘電定数を持つものから選ばれる。好ましくは、この充填剤は、アルミナ、ジルコニア、酸化イットリウム、及びこれらの混液から選ばれる。アルミナは、特に、高い吸着特性を持つ両性粉末であり、ジルコニアは特に低い誘電定数を持つためである。無機充填剤は、また、ムライト、きん青石又はゼオライトのような物質を含むかもしれない。高い誘電定数を持つにもかかわらず、酸化チタンは、その反射特性から、使用することが出来る。
【００４５】
好ましくは、無機充填剤は、その理論的密度の５０％以上の未焼成密度（ｇｒｅｅｎ ｄｅｎｓｉｔｙ）を持つことである。
【００４６】
理論的密度の約６５％の未焼成密度を持つ無機充填剤による試験を実施したところ、もっともよい結果を与えた。焼成後、焼成ステップ中での最高温度がガラスの軟化温度をたった２０℃超えた場合でさえ、機械的強度が３×１０５ Ｎ／ｍ２を超える結果が得られる。
【００４７】
高い未焼成密度を持つ粉末の使用は、隔壁の多孔性によるパネルのポンパビリティーに害を与えない。
【００４８】
「未焼成密度」という言葉は、粉末をディスク状の型にはめ、単一軸圧１０３ ｋｇ／ｃｍ２下測定された密度のことを意味すると理解される。
【００４９】
好ましくは、無機充填剤のここの粒子の８０％の径が、０．３乃至１０ μｍであり；焼成後、粒子サイズは、全体において変わらないことが望ましい。
【００５０】
好ましくは、この充填剤の粒子径分布は、双峰性であり、５乃至２０％の粒子は、０．３乃至１ μｍの径を持ち、残りの粒子は、その平均径が３乃至５ μｍであることが望ましい。
【００５１】
単峰分布の無機充填剤でその粒子径がおよそ１乃至２ μｍの場合に良い結果が得られた。
【００５２】
粒子径は、個々の粒子径に相当し、電子顕微鏡スキャンにより観察されるかもしれない。
【００５３】
好ましくは、無機結合剤は、ガラスであり、その軟化温度が基質（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）のそれよりも実質的に低いことである。
【００５４】
好ましくは、粉末におけるこのガラスの含量は、２％と同等又はそれ以上、若しくは１０％と同等又はそれ以上であることである。この含量は、より狭い隔壁の場合には、より高くなるだろう。７０乃至１００ μｍの幅を持つ隔壁の場合、最良の結果が得られたのは、２乃至５％の含量の場合であった。ガラスの軟化温度よりも焼成温度が少なくとも４０℃以上高い最高温度を与えた場合で、この含量が２％の場合、最も良い結果を得た。焼成隔壁の機械的強度は、３×１０５ Ｎ／ｍ２以上を得た。
【００５５】
好ましくは、無機結合剤の平均粒子径は、無機充填剤のそれよりも同等又は小さいことである；したがって、平均粒子径は、電子顕微鏡スキャンによる観察で、概ね、約１μｍである。
【００５６】
隔壁粉末の二つの主要な組成物の特性は極めて異なるので、無機充填剤への無機結合剤の分散を最適化するためにも、焼成ステップの間での隔壁の十分な強化するためにも、その攪拌方法は重要である。典型的な攪拌の制御方法は、約１リットルの粉末を、約４リットルの容量を持つ容器に入れ、乾燥条件下、１５０ ｍｍの直径を持つ歯を使って、７，０００ ｒｐｍ、４乃至１２分間攪拌することである。
【００５７】
その理論的密度の約６５％のあるいはそれ以上の未焼成密度を持つ無機充填剤を使った場合、砂研磨による研磨率、並びに、マスク及びスクリーン印刷用の蛍光体の除去の容易さの意味において、もっともよい結果が得られた。この際、有機結合剤の重量の約４％を含む素地隔壁層にて始めた。得られた焼成隔壁の機械的強度は、３×１０５ Ｎ／ｍ２を超えた。
【００５８】
本発明の主題は、また、プラズマ放電セルを定義付ける、隔壁アレイを供したプラズマパネル用の基板にある。これは、無機充填剤及び無機結合剤で構成され、本発明に従い、得ることが可能であり：
―これら隔壁中に含まれる無機結合剤の含量は、１３％よりも小さく、０．１％よりも大きく；
―前記隔壁のかさ密度は、前記隔壁に含まれる無機充填剤のもつ理論的密度の７５％よりも小さい；
ことで特徴づけられる。
【００５９】
本発明は、また、一つ又はそれ以上の以下の特徴をも持つ：
―この基板は、前記隔壁間にセルを供給するために、前記隔壁アレイの底面に配された少なくとも一つの電極アレイを含み；
―前記電極及び前記隔壁アレイとの間に配された誘電層をも含む前記基板；
で構成され、
―これら隔壁は、径が１０ μｍと同等又はそれ以下の粒子で形成され；
これら隔壁は、１００ μｍと同等又はそれ以下なる幅を持ち；及び
―これら隔壁中に含まれる無機結合剤の含量が２乃至５％である；
ことを特徴とする。
【００６０】
本発明の主題は、また、隔壁アレイを供された少なくとも一つの基板で構成されるプラズマパネルである。
【００６１】
本発明により、隔壁アレイを供された基板からこのようなプラズマパネルを製造するために、本質的に知られている方法で、この基板は、他の適当な基板に取り付けられ、これら基板間にある空気は吸引され、パネルには、低圧の放電ガスが満たされる。
【００６２】
本発明によって、隔壁アレイの開口部のおかげで、空気は、簡単にかつ迅速に、吸引される。
【００６３】
これら隔壁の間隙の持つ吸着性のおかげで、放電誤差により生じるパネルの誤作動は、軽減され、パネルの寿命は増大する。
【００６４】
本発明は、より詳細な実行手段の記述を読むことにより、限定的でない例として、さらに明確に理解されるだろう。
【００６５】
出発点は、ソーダ石灰ガラスで出来た、寸法２５４×１６２×３ ｍｍなる寸法を持つ、銀コンダクターにより形成された電極アレイを供された基板であり、このアレイ自体は、５８０℃で焼成された典型的な誘電層をコートされている特徴を持つ。
【００６６】
この基板に対して、又は、より特に誘電層に対して、１７２×１００ ｍｍなる寸法を持ち、３０６ μｍなるピッチを、単一的に配置された平行な隔壁アレイを得るために、本発明の実行方法が述べられるだろう。
【００６７】
乾燥後、有機結合剤重量の４％、及び、無機充填剤とのバランスで、無機結合剤の２％で構成される、素地隔壁層を形成するためのスリップが以下の方法により調製される：
―有機結合剤溶液の調製：８ ｇのメチルセルロースを９２ ｇのテルピネオールに溶かす；
―乾燥下、高回転ブレンダーにて、下記を前混合する；
―アルミナの場合、個々の粒子径が０．３乃至３ μｍである双峰性の粉末であり；ブルナウアー・エメット・テラー（ＢＥＴ）表面積１ ｍ２／ｇ；未焼成密度が２．６０ ｇ／ｃｍ３の２００ ｇの無機充填剤；及び
―１５ ｗｔ％であるシリカ（ＳｉＯ２）を含む珪酸鉛で、個々の粒子径が本質的に０．５乃至２ μｍであって、軟化温度がおよそ４００℃である４ ｇの無機結合剤；
を前混合し、
―乾燥粉末混合物（２０４ ｇ）を１０５ ｇの有機結合剤溶液に分散し；
―懸濁液中で粒子の凝集物の持つ径が７ μｍ以下になるまで、分散物をスリーロールミルを通して通過させる；径をチェックするために、一定幅（２ ｃｍ）で種々の深さ（一端では２５ μｍ、他端では０ μｍ）を持つ溝で構成される常套的なミリングゲージを用い；凝集物の径を測定するために、前記分散が、前記溝で、スクレパーブレードを用いて、適用され、こすり表面（ｓｃｒａｐｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）で現れ始める隆起位置における溝のレベルで決定され；このレベルに一致した溝の深さが分散凝集物の最大サイズを与える；
ことを特徴とする方法として述べられるだろう。
【００６８】
３３ Ｐａ．ｓなる粘度を持つ隔壁スリップはこのように得られ；次いで、このスリップの重ねられたいくつかの層が、前記基板に対して、スクリーン印刷により下記のごとく適用される：
―スクリーン印刷用で、１センチ当たり４８ヤーン（ｙａｒｎ）でなるポリエステル繊維を用いた５枚の隔壁スリップのパス（ｐａｓｓ）に関し、それぞれのパスを１０５℃で乾燥した。
【００６９】
１０５ μｍなる厚みを持つ素地隔壁層を供した基板が得られ；次いで、この層に下記の方法にて、マスクが適用され：
―ロールを用い、素地隔壁層の上に、４０ μｍなる厚みを持つ乾燥光感受性フィルムを、加熱圧力ラミネーション（１１０℃）を行い；
―通常法により、７０ μｍの幅、３６０ μｍのピッチなる開口部持つマスクをフィルムに対し施した後、マスクを通して、光感受性のフィルムに２００ ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ照射を行い；及び
―このフィルムに、０．２％の炭酸ナトリウム（３０℃）を含む水溶液を、１．５×１０５Ｐａの圧力で、ノズルを使い、ノズルの開口部がフィルムから１０ ｃｍ離した位置から、噴霧する；
ことで構成されるステップで行う。
【００７０】
洗浄乾燥後、ポリマー剤で作られた素地隔壁層及び保護マスクが隔壁アレイに一致するパターンを持った基板が得られた。この段階で、素地層が、約５ μｍ程度厚みが減少した。
【００７１】
隔壁を形成するために、２００ ｍｍの直線スロットを持つノズルを使って、砂研磨が行われた；Ｆｕｊｉ社製の金属粒子、Ｓ９グレード１０００、を研磨材料として使った。砂研磨制御中、砂研磨ノズルは、基板からおよそ１０ ｃｍの場所に、約５０ ｍｍ／ｍｉｎのスピードで、隔壁に沿って保たれ、砂研磨中、素地基板は、１００ ｍｍ／ｍｉｎのスピードで隔壁の鉛直方向に動き、砂研磨圧力は、およそ０．０５ ＭＰａである。隔壁を、より高い速度で動かす、例えば、１７０ ｍｍ／ｍｉｎや１００ ｍｍ／ｍｉｎ、ことが可能である。砂研磨圧力は、０．０５から０．０８ ＭＰａに増加させる。
【００７２】
隔壁形成制御の後マスクを除くために、１％の水酸化ナトリウムを含む溶液を３５℃で噴霧した。その圧力は、０．４×１０５ Ｐａであり、形成された素地隔壁層に対してであり、基板から約１０ ｃｍ位置に配し、開口部を持つノズルを用いた。
【００７３】
水を使って洗浄し、５０℃のエアーナイフを使って乾燥した後、１００μｍの高さ、底面部分における幅が１００ μｍ、上部における幅が７０ μｍの寸法を持つ素地隔壁を供された基板が得られた。本発明の方法のおかげで、マスク用フィルムの展開も砂研磨後の隔壁のダメージも観察されなかった。
【００７４】
蛍光体の素地層を適用するため、蛍光スリップを調製する。６０ ｇの蛍光体粉末を、約０．３ Ｐａ．ｓの粘度を持つ１００ ｇの水溶性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に懸濁し、この懸濁液に、７ ｇの重クロム酸アンモニウム及び１０ ｇの常套的添加物を加える。重クロム酸アンモニウムは、光過敏性を与える。それぞれの原色―赤、緑、及び青―に関し、それぞれスリップを調製する。
【００７５】
蛍光体の素地層を配するために、特に、素地隔壁の側壁部分、次なるステップ、つまり：
―約１５ μｍなる厚さを持つ単一層を得るために、７１ヤーン／ｃｍの繊維を通して、一つの蛍光体スリップを用い、全表面に対しスクリーン印刷を施す；
―蛍光体がコートされた領域に一致するパターンで、８００ ｍＪ／ｃｍ２なる紫外線を放射する；
―加圧下（２×１０５ Ｐａ）、３０℃の水をスプレーし、この層を進展させる；及び
―６５℃で乾燥する：
を実行する
これら制御は、それぞれの原色に関し繰り返し行う。本発明の方法のおかげで、本方法中、隔壁に対し、スクリーン印刷の適用及び層の進展で、いかなるダメージも及ぼさないことが分かってきた。
【００７６】
素地隔壁アレイを供され、かつ、他の表面との間の隔壁の側壁に蛍光体素地層をコートされた基板が得られる。
【００７７】
この組立体は、続いて、焼成される。焼成中、最高温度は４５０℃に達し、この温度は、約２時間半（１５０分）保たれる。
【００７８】
蛍光体をコートされた素地隔壁を供した基板が得られる。隔壁は空隙を持っているにもかかわらず、これらは、高い機械的強度を持っており、このアレイに対し３×１０５ Ｐａなる平均圧力をかけても、いかなるダメージも観察されなかった。これは、隔壁上部上に対する１５×１０５ Ｎ／ｍ２に相当する。
【００７９】
焼成された隔壁の寸法は、これら素地隔壁と全く変化しない。これが意味するのは、間隙率が非常に高く、これら隔壁の開口部が約３０％である、ということである。得られた間隙率が高く、焼成後の凝集の観察がなかったので、焼成は、本質的に無機充填剤の粒子径を改変しないことが分かってきた。
【００８０】
プラズマディスプレイパネルを得るために、常套的な前面基板が、本発明にしたがった前記基板に結合され、後者は、供する前に常套的なシールを施されている。二つの基板は、４００℃の加熱処理にてシールされ、基板間に保持されている空気がポンプにより吸引され、パネルに低圧の放電ガスが充填され、ポンプ開口部がシールされる。
【００８１】
隔壁の非常に高い間隙性のおかげで、ポンプ制御は迅速かつ容易である。隔壁に損傷は見られない。
【００８２】
最後に、制御中のパネルに対して行われた試験で、パネル内部からのガスの流出による放電誤差は見られなかった。この利点は、隔壁の開口空隙の吸着効果により得られる。
【００８３】
前述した具体例の変形は、隔壁アレイを供した基板のみならず、隔壁上部にブラックマトリックスを配した基板を得るために用いられる。
【００８４】
この変形に従い、素地隔壁の配置は、次なるステップにより行われる：
―乾燥後、７ ｇの有機結合剤と残りが無機充填剤からなるブラックマトリックス素地層の形成を意図するブラックマトリックススリップを調製し；ブラックマトリックススリップは特に次なる方法により調製する：
―１１ ｇのエチルセルロースを８９ ｇのテルピネオールに溶かした溶液の調製し；
―この溶液６８ ｇに、（Ｃｏ， Ｆｅ）（Ｆｅ， Ｃｒ）Ｏ４＋Ｍｎ，Ｓｉなる組成を持ち、その径が０．５乃至１ μｍであり、単峰性粒子分布を持つブラックオキシド粒子（ｂｌａｃｋ ｏｘｉｄｅ ｐｏｗｄｅｒ）を懸濁し；
―スリーロールミルを通して、凝集径が５ μｍ以下になるまで分散させ、得られたスリップが約３２ Ｐａ．ｓなる粘度を持つよう処理し；及び
―前述した素地隔壁層に対する５回のスクリーン印刷制御の後、スクリーン印刷パスが、このブラックスリップを使い、９０ヤーン／ｃｍを有するポリスチレン繊維を用いて行い；約１０ μｍなる厚みを持つブラックマトリックス素地層が得られることを特徴とする処理；
を行う。
【００８５】
その他の方法ステップは変更しない。
【００８６】
この変法は、二つの利点がある：パネルのコントラストを向上させる目的で、隔壁アレイ及びブラックマトリックスを供された基板を得ることのみならず、ブラックマトリックススリップは無機結合剤を含まないことから、これら隔壁の上部は若干圧縮可能である、という利点である。この隔壁上部の、弱く、圧縮可能な性質は、パネル組立時に、隔壁の高さが様々であることを、又は、基板の平面性を代償することを可能にする。これは、確実な長さを持つ他の基板に対して得られた隔壁が単一面で接触することを確実にする目的であり、これよって、例えば、パネルのセル間での工学的な相互作用減少を阻止することになる。
【国際公開パンフレット】
2004516633.tif 000002
2004516633.tif 000003
2004516633.tif 000004
2004516633.tif 000005
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2004516633.tif 000022
2004516633.tif 000023
【国際調査報告】
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2004516633.tif 000025
2004516633.tif 000026