(57)【要約】【課題】鉛を含有せずに、形状精度を確保するとともに絶縁耐圧性能が高い背面板を実現し表示品質に優れたＰＤＰを実現する。【解決手段】前面ガラス基板３上に表示電極６と誘電体層８と保護層９とが形成された前面板２と、背面ガラス基板１１上にアドレス電極１２と隔壁１４と蛍光体層１５とが形成された背面板１０とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間１６を形成したＰＤＰであって、アドレス電極１２を覆って下地誘電体層１３を設け、下地誘電体層１３上に隔壁１４を設けるとともに、下地誘電体層１３が少なくとも酸化ビスマスを含むとともに軟化点温度が５５０℃を超える誘電体ガラスによって構成されている。【選択図】図１
2007128859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に表示電極と誘電体層と保護層とが形成された前面板と、基板上にアドレス電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記アドレス電極を覆って下地誘電体層を設け、前記下地誘電体層上に前記隔壁を設けるとともに、前記下地誘電体層が少なくとも酸化ビスマスを含むとともに軟化点温度が５５０℃を超える誘電体ガラスによって構成さ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。
【請求項２】
前記誘電体ガラスが、酸化ビスマスを２０重量％以上５０重量％以下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３】
前記アドレス電極は少なくとも銀と結着ガラスとを含有し、前記結着ガラスが少なくとも酸化ビスマスを含むとともに軟化点温度が５５０℃を超えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記結着ガラスが、酸化ビスマスを２０重量％以上５０重量％以下含むことを特徴とする請求項３に記載の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、表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、６５インチクラスのテレビなどが製品化されている。
【０００３】
ＰＤＰは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００４】
前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間にＮｅ−Ｘｅの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。ＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００５】
表示電極のバス電極には導電性を確保するための銀電極が用いられ、誘電体層としては酸化鉛を主成分とする低融点ガラスが用いられているが、近年の環境問題への配慮から誘電体層として鉛成分を含まない例が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４など参照）。さらに、アドレス電極を覆う下地誘電体層にガラス軟化点の低い酸化ビスマスを含有する誘電体ガラスを用いる例も開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２８４３０号公報
【特許文献２】特開２００２−０５３３４２号公報
【特許文献３】特開２００１−０４５８７７号公報
【特許文献４】特開平９−０５０７６９号公報
【特許文献５】特開平１０−２７５５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＤＰは、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、６５インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、ＰＤＰは従来のＮＴＳＣ方式に比べて走査線数が２倍以上のハイディフィニションテレビへの適用が進んでいるとともに、環境問題に配慮して鉛成分を含まないＰＤＰが要求されている。
【０００７】
このようなハイビジョン化によって、走査線数が増加して表示電極の数が増加し、さらに表示電極間隔が小さくなるとともに、背面板の隔壁もその配列ピッチと、隔壁幅が小さくなる。そのため、隔壁の形状不良を発生しやすく、表示品質を損ねるといった課題を有している。
【０００８】
本発明は、このような上記の課題を解決して、高精細表示でも、高輝度、高信頼性を確保し、さらに環境問題に配慮したＰＤＰを実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、ガラス基板上に表示電極と誘電体層と保護層とが形成された前面板と、基板上にアドレス電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、アドレス電極を覆って下地誘電体層を設け、下地誘電体層上に隔壁を設けるとともに、下地誘電体層が少なくとも酸化ビスマスを含むとともに軟化点温度が５５０℃を超える誘電体ガラスによって構成されている。
【００１０】
このような構成によれば、アドレス電極と下地誘電体層の界面や、下地誘電体層中の気泡発生を抑制して、その上に形成される隔壁の形状精度を高精度に保つことができるとともに、環境に優しい表示品質に優れたＰＤＰを実現することができる。
【００１１】
さらに、誘電体ガラスが、酸化ビスマスを２０重量％以上５０重量％以下含むことが望ましく、これらの組成によって下地誘電体層の焼成温度を最適にすることができるため、焼成する際の気泡発生を抑制して下地誘電体層の形状精度を確保して、隔壁の形状精度を高精度に保つことができる。
【００１２】
さらに、アドレス電極は少なくとも銀と結着ガラスとを含有し、結着ガラスが少なくとも酸化ビスマスを含むとともに軟化点温度が５５０℃を超えることが望ましく、アドレス電極として導電性を確保しながら、アドレス電極中の気泡発生を抑制しその上の下地誘電体層の形状精度を確保することができる。
【００１３】
さらに、結着ガラスが、酸化ビスマスを２０重量％以上５０重量％以下含むことが望ましく、これらの組成によってアドレス電極の焼成温度を最適にすることができるため、焼成する際の気泡発生を抑制してアドレス電極の形状精度を確保して、さらに下地誘電体層、隔壁の形状精度を高精度に保つことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、高精細表示でも、高表示品質、高信頼性を確保し、さらに環境問題に配慮したＰＤＰを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ＮｅおよびＸｅなどの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００１７】
前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１８】
また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、青色、緑色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板２の構成を示す断面図である。図２は図１と上下反転させて示している。図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６とブラックストライプ７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）などからなる透明電極４ａ、５ａと、透明電極４ａ、５ａ上に形成された金属バス電極４ｂ、５ｂとにより構成されている。金属バス電極４ｂ、５ｂは透明電極４ａ、５ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。
【００２０】
誘電体層８は、前面ガラス基板３上に形成されたこれらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂとブラックストライプ７を覆って設けた第１誘電体層８１と、第１誘電体層８１上に形成された第２誘電体層８２の少なくとも２層構成とし、さらに第２誘電体層８２上に保護層９を形成している。
【００２１】
次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。これらの透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。透明電極４ａ、５ａは薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極４ｂ、５ｂは銀（Ａｇ）材料を含むペーストを所望の温度で焼成して固化している。また、遮光層７も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することにより形成される。
【００２２】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体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（誘電体材料層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト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固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体ガラス、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成物（走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９）が形成され、前面板２が完成する。
【００２３】
一方、背面板１０は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１上に、銀（Ａｇ）材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、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りアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２を形成する。次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体ガラスとバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００２４】
次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用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た後、焼成することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。
【００２５】
このようにして所定の構成部材を備えた前面板２と背面板１０とを走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。
【００２６】
前面板２の誘電体層８を構成する第１誘電体層８１と第２誘電体層８２について詳細に説明する。第１誘電体層８１の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を２０重量％〜４０重量％と酸化カルシウム（ＣａＯ）を０．５重量％〜１５重量％を含んでおり、さらに酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んでいる。
【００２７】
さらに、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）から選ばれる少なくとも１種を０．５重量％〜１２重量％含んでいる。
【００２８】
なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んでいてもよい。
【００２９】
また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよく、これらの材料組成の含有量に特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
【００３０】
これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して誘電体材料粉末を作製する。次にこの誘電体材料粉末５５重量％〜７０重量％と、バインダ成分３０重量％〜４５重量％とを三本ロールでよく混練してダイコート用あるいは印刷用の第１誘電体層用ペーストを作製する。バインダ成分はエチルセルロースあるいはアクリル樹脂１重量％〜２０重量％を含むターピネオールあるいはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
【００３１】
次に、この第１誘電体層用ペーストを用い、表示電極６を覆うように前面ガラス基板３にダイコート法あるいはスクリーン印刷法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃〜５９０℃で焼成する。
【００３２】
次に、第２誘電体層８２について説明する。第２誘電体層８２の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を１１重量％〜４０重量％と酸化バリウム（ＢａＯ）を６．０重量％〜２８重量％含んでおり、さらに酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んでいる。
【００３３】
さらに、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）から選ばれる少なくとも１種を０．８重量％〜１７重量％含んでいる。
【００３４】
なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）に代えて、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んでいてもよい。
【００３５】
また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよく、これらの材料組成の含有量に特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
【００３６】
これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜２．５μｍとなるように粉砕して誘電体材料粉末を作製する。次にこの誘電体材料粉末５５重量％〜７０重量％と、バインダ成分３０重量％〜４５重量％とを三本ロールでよく混練してダイコート用あるいは印刷用の第２誘電体層用ペーストを作製する。バインダ成分はエチルセルロースあるいはアクリル樹脂１重量％〜２０重量％を含むターピネオールあるいはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。
【００３７】
次にこの第２誘電体層用ペーストを用いて第１誘電体層８１上にスクリーン印刷法であるいはダイコート法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５５０℃〜５９０℃で焼成する。
【００３８】
なお、誘電体層８の膜厚が小さいほどパネル輝度の向上と放電電圧を低減するという効果は顕著になるので、絶縁耐圧が低下しない範囲内であればできるだけ膜厚を小さく設定するのが望ましい。このような条件と可視光透過率の観点からから、本発明の実施の形態では、誘電体層８の膜厚を４１μｍ以下に設定し、第１誘電体層８１を５μｍ〜１５μｍ、第２誘電体層８２を２０μｍ〜３６μｍとしている。
【００３９】
また、第２誘電体層８２において酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）が１１重量％以下であると着色は生じにくくなるが、第２誘電体層８２中に気泡が発生しやすく好ましくない。また、４０重量％を超えると着色が生じやすくなり透過率を上げる目的には好ましくない。
【００４０】
さらに、第１誘電体層８１と第２誘電体層８２の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量には差があることが必要である。これは第１誘電体層８１と第２誘電体層８２の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量が同一であった場合、第１誘電体層８１中に発生した気泡の影響で、第２誘電体層８２の焼成工程において第２誘電体層８２中にも気泡が発生する現象が確認されたからである。
【００４１】
そして、第１誘電体層８１の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量よりも、第２誘電体層８２の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量が小さい場合、誘電体層８の総膜厚のおよそ５０％以上を第２誘電体層８２が占めるために、上述の効果に加えて、金属色の着色が生じにくく、透過率を上げることができ、さらにＢｉ系の材料が高価であることから、使用する原材料のコストを低減することができる。
【００４２】
また、第１誘電体層の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量よりも、第２誘電体層８１の酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の含有量が大きい場合、第２誘電体層８１の軟化点を下げることができるため、焼成工程中の気泡の除去を促進することができる。
【００４３】
このようにして製造されたＰＤＰは、表示電極６に銀（Ａｇ）材料を用いても、前面ガラス基板３の着色現象（黄変）が少なくて、なおかつ、誘電体層８中に気泡の発生などがなく、絶縁耐圧性能に優れた誘電体層８を実現することを確認している。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態におけるＰＤＰにおいて、これらの誘電体材料によって第１誘電体層８１において黄変や気泡の発生が抑制される理由について考察する。すなわち、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含む誘電体ガラスに酸化モリブデン（ＭｏＯ３）あるいは酸化タングステン（ＷＯ３）を添加することによって、Ａｇ２ＭｏＯ４、Ａｇ２Ｍｏ２Ｏ７、Ａｇ２Ｍｏ４Ｏ１３、Ａｇ２ＷＯ４、Ａｇ２Ｗ２Ｏ７、Ａｇ２Ｗ４Ｏ１３といった化合物が５８０℃以下の低温で生成しやすいことが知られている。本発明の実施の形態では、誘電体層８の焼成温度が５５０℃〜５９０℃であることから、焼成中に誘電体層８中に拡散した銀イオン（Ａｇ＋）は誘電体層８中の酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）と反応し、安定な化合物を生成して安定化する。すなわち、銀イオン（Ａｇ＋）が還元されることなく安定化されるために、凝集してコロイドを生成することがない。したがって、銀イオン（Ａｇ＋）が安定化することによって、銀（Ａｇ）のコロイド化に伴う酸素の発生も少なくなるため、誘電体層８中への気泡の発生も少なくなる。
【００４５】
一方、これらの効果を有効にするためには、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含む誘電体ガラス中に酸化モリブデン（ＭｏＯ３）あるいは酸化タングステン（ＷＯ３）酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）の含有量を０．１重量％以上にすることが好ましいが、０．１重量％以上７重量％以下がさらに好ましい。特に、０．１重量％以下では黄変を抑制する効果が少なく、７重量％以上になるとガラスに着色が起こり好ましくない。
【００４６】
また、第１誘電体層に酸化カルシウム（ＣａＯ）を含むことによって、第１誘電体層の焼成工程中において酸化カルシウム（ＣａＯ）が酸化剤として作用し、電極中に残留したバインダ成分の除去を促進する効果がある。一方、第２誘電体層に酸化バリウム（ＢａＯ）を含むことによって、第２誘電体層の透過率を上げる効果がある。
【００４７】
すなわち、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの誘電体層８は、銀（Ａｇ）材料よりなる金属バス電極４ｂ、５ｂと接する第１誘電体層８１では黄変現象と気泡発生を抑制し、第１誘電体層８１上に設けた第２誘電体層８２によって高い光透過率を実現している。その結果、誘電体層８全体として、気泡や黄変の発生が極めて少なく透過率の高いＰＤＰを実現することが可能となる。
【００４８】
次に、本発明の実施に形態におけるＰＤＰの、背面板１０のアドレス電極１２と、下地誘電体層１３、および隔壁１４の材料組成について詳細に説明する。
【００４９】
まず、背面ガラス基板１１に、少なくとも銀（Ａｇ）粒子７０重量％〜９０重量％と、結着ガラスが１重量％〜１５重量％と、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤などを含む感光性有機バインダ成分８重量％〜１５重量％とよりなる感光性ペーストを印刷法などによって塗布し、電極ペースト層を形成する。なお、電極ペーストの結着ガラスは、少なくとも酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を２０重量％〜５０重量％含み、結着ガラスの軟化点が５５０℃を超えるようにしている。この電極ペースト層をフォトリソグラフィ法を用いて巾１００μｍの銀（Ａｇ）電極パターンを形成し、その後、５５０℃〜５７０℃で焼成することによってアドレス電極１２としている。
【００５０】
次に、アドレス電極１２上の下地誘電体層１３は、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）２３重量％〜５０重量％と、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）から選ばれる少なくとも１種が１．５重量％〜８．１重量％と、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）から選ばれる少なくとも１種が０．２重量％〜１．０重量％とを含む誘電体ガラス粉末に、平均粒子径が０．１μｍ〜０．５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ２）あるいはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を添加している。酸化チタン（ＴｉＯ２）あるいはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子を添加する目的は、反射層としての役割を向上させるためである。また、これらのガラス粉末のガラス軟化点温度を５５０℃以上とし、焼成温度は５７０℃〜５９０℃で、その膜厚は８μｍ〜１５μｍとしている。
【００５１】
なお、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）に代えて、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ７）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）から選ばれる少なくとも１種を０．１重量％〜７重量％含んでいてもよい。
【００５２】
また、上記以外の成分として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を０重量％〜４０重量％、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を０重量％〜３５重量％、酸化硅素（ＳｉＯ２）を０重量％〜１５重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を０重量％〜１０重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよく、これらの材料組成の含有量に特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
【００５３】
次に、下地誘電体層１３に設けた隔壁１４は、酸化硅素（ＳｉＯ２）−酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）−酸化バリウム（ＢａＯ）−アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）−酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）系のガラス粉末を５０重量％〜７０重量％と、フィラーとしてのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のうちの少なくとも１種を１０重量％〜２５重量％と、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤、溶剤を含む感光性有機バインダ成分を８重量％〜１５重量％とを含む感光性ペーストを、印刷法などで下地誘電体層１３上に塗布して、フォトリソグラフィ法を用いて形成する。また、焼成温度は５７０℃〜５９０℃である。
【００５４】
すなわち、本発明の実施の形態におけるＰＤＰでは、背面板１０の背面ガラス基板１１上のアドレス電極１２を形成する際に、アドレス電極１２が少なくとも銀（Ａｇ）と結着ガラスとを含有し、結着ガラスが少なくとも酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含むとともに軟化点温度が５５０℃を超えるようにしている。従来のように、結着ガラスの軟化点が４５０℃〜５５０℃と低い場合には、焼成温度がそれより１００℃近く高いため、反応性の高い酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）自体が銀（Ａｇ）あるいはペースト中の有機バインダ成分と激しく反応し、アドレス電極１２中とその上の下地誘電体層１３中に気泡を発生させる。その結果、下地誘電体層１３の絶縁耐圧性能を劣化させるとともに、下地誘電体層１３の形状精度を悪化させ、さらに、その上の隔壁１４の下地誘電体層１３との密着性などを低下させて隔壁倒れや、隔壁の欠落などを引き起こす。一方、本発明のように、結着ガラスの軟化点を５５０℃以上にすると、銀（Ａｇ）や有機バインダ成分と酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）との反応性が低下して気泡の発生は少なくなる。しかしながら、結着ガラスの軟化点を６００℃以上とすると、アドレス電極１２と背面ガラス基板１１あるいは下地誘電体層１３との接着性が逆に低下するため好ましくない。
【００５５】
また、下地誘電体層１３が少なくとも酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を含むとともに軟化点温度が５５０℃を超える誘電体ガラスによって構成され、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を２０重量％以上５０重量％以下としている。そのため、アドレス電極と下地誘電体層の界面や、下地誘電体層中の気泡発生を抑制して、その上に形成される隔壁の形状精度を高精度に保つことができるとともに、環境に優しい表示品質に優れたＰＤＰを実現することができる。
【００５６】
また、上述のアドレス電極１２、下地誘電体層１３、隔壁１４の材料組成によれば、背面板１０全体を、鉛（Ｐｂ）成分の含有しない環境に優しい材料で構成することができる。
【００５７】
（実施例）
なお、本発明の実施の形態におけるＰＤＰとして、放電セルとして４２インチクラスのハイディフィニションテレビに適合するように、隔壁の高さを０．１５ｍｍ、隔壁の間隔（セルピッチ）を０．１５ｍｍ、表示電極の電極間距離を０．０６ｍｍとし、Ｘｅの含有量が１５体積％のＮｅ−Ｘｅ系の混合ガスを封入圧６０ｋＰａに封入したＰＤＰを作製してその性能を評価した。
【００５８】
表１には、アドレス電極１２を構成する結着ガラスの材料組成を変えた試料を示し、表２に下地誘電体層１３の誘電体ガラスの材料組成を変えた試料を示す。また、表３はアドレス電極１２の試料と下地誘電体層１３の試料との組合せによって作製したＰＤＰの評価結果を示す。本実施例では、結着ガラスと誘電体ガラスとを同じ組成とし、表１と表２のそれぞれの試料番号６、７は本発明の好ましい範囲から外れた材料組成である。
【００５９】
また、表１、表２内に示した材料組成の項目である「その他、材料組成」とは、上述したように酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）、酸化硅素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）など、鉛成分を含まない材料組成であり、これら材料組成の含有量は特に限定はなく、従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。
【００６０】
なお、前面板２は誘電体層８を２層構成とし、上述の第１誘電体層８１、第２誘電体層８２の材料組成にて作製している。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
【表２】
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【００６３】
【表３】
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【００６４】
これらのパネル番号１〜１９のＰＤＰを作製し、背面板１０として完成した後の下地誘電体層１３中に発生する気泡の数と、下地誘電体層１３上の隔壁１４の倒れや欠損を確認した。その結果を表３に示す。
【００６５】
表３の結果より、アドレス電極１２の結着ガラス組成、あるいは下地誘電体層１３の誘電体ガラス組成のいずれかが、本発明の材料組成の範囲外であるときには、下地誘電体層中の気泡の数が増加し、さらに隔壁の倒れや欠損のあることが確認された。さらに、アドレス電極と下地誘電体層の両者とも本発明の材料組成の範囲外であるときには、気泡および隔壁倒れが異常に増加することがわかる。また、気泡の発生数が少ないことは、当然下地誘電体層の絶縁耐圧性能を高め、信頼性の高いＰＤＰを実現することになる。
【００６６】
これらは、アドレス電極の結着ガラス、あるいは下地誘電体層の誘電体ガラスの軟化点が低いと、焼成工程において、銀（Ａｇ）材料や有機バインダ成分などと酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）との反応によって気泡が発生しやすくなるためである。一方、ガラス軟化点が高い結着ガラス、あるいは誘電体ガラスの場合には、背面ガラス基板１１、アドレス電極１２、下地誘電体層１３との接着力が弱いために、剥離や界面への気泡発生などが増加するためである。いずれにしても、これらが、下地誘電体層とその上の隔壁の形状不良を誘発し、隔壁の倒れや、隔壁の欠損を発生させていると考えられる。
【００６７】
なお、以上に述べた各材料組成の含有量数値は、アドレス電極の結着ガラスの材料組成または下地誘電体層の誘電体ガラスの材料組成では±０．５重量％程度の測定誤差が存在し、焼成後のアドレス電極層または下地誘電体層では±２重量％程度の測定誤差が存在する。これらの誤差を含めた数値範囲の含有量での材料組成においても、本発明と同様の効果は得られる。
【００６８】
以上のように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰによれば、背面板としても形状精度を確保するとともに絶縁耐圧性能が高く、鉛（Ｐｂ）成分を含まない環境に優しいＰＤＰを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上述べてきたように本発明のＰＤＰは、背面板の信頼性を高め、さらに、環境に優しく表示品質に優れたＰＤＰを実現して大画面の表示デバイスなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】同ＰＤＰの前面板の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００７１】
１    ＰＤＰ
２    前面板
３    前面ガラス基板
４    走査電極
４ａ，５ａ    透明電極
４ｂ，５ｂ    金属バス電極
５    維持電極
６    表示電極
７    ブラックストライプ（遮光層）
８    誘電体層
９    保護層
１０    背面板
１１    背面ガラス基板
１２    アドレス電極
１３    下地誘電体層
１４    隔壁
１５    蛍光体層
１６    放電空間
８１    第１誘電体層
８２    第２誘電体層
【図１】
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【図２】
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