(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な第１基板と、その第１基板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板と、それら第１基板および第２基板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々でガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の維持電極と、その維持電極との間でガス放電を発生させることにより発光区画を選択するために前記第２基板上に一方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の書込電極とを備え、前記複数対の維持電極間のガス放電で発生した光を前記第１基板を通して観察する形式のＡＣ型ガス放電表示装置であって、
格子状を成した所定厚さ寸法の厚膜誘電体から成るコア誘電体層と、
前記一方向に直交する他方向に沿って互いに平行に伸びるように前記コア誘電体層の少なくとも一面に積層され且つその格子の交点間に位置する部分が前記維持電極として機能させられる複数本の導体膜から成る厚膜導体層と、
前記厚膜導体層を覆う厚膜誘電体から成る被覆誘電体層と
を備えて、前記第１基板および前記第２基板の間にそれらに平行に配置されたシート部材を含むことを特徴とするガス放電表示装置。
【請求項２】
前記厚膜導体層は、相互に隣接する前記導体膜の前記交点間に位置する部分に、前記コア誘電体層の格子の内壁面の一部を覆い且つ相互に対向するように固着された対向部を備えたものである請求項１のＡＣ型ガス放電表示装置。
【請求項３】
前記導体膜は、相互に隣接するものが前記コア誘電体層の一面および他面に交互に配置されたものである請求項１のＡＣ型ガス放電表示装置。
【請求項４】
前記対向部が前記複数本の導体膜の各々の幅方向における両側に備えられたものである請求項２または請求項３のＡＣ型ガス放電表示装置。
【請求項５】
透明な第１基板と、その第１基板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板と、それら第１基板および第２基板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々でガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の維持電極と、その維持電極との間でガス放電を発生させることにより発光区画を選択するために前記第２基板上に一方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の書込電極とを備え、前記複数対の維持電極間のガス放電で発生した光を前記第１基板を通して観察する形式のＡＣ型ガス放電表示装置を、前記第１基板および前記第２基板を重ね合わせて気密に封着することにより製造する方法であって、
格子状を成した所定厚さ寸法の厚膜誘電体から成るコア誘電体層と、
前記一方向に直交する他方向に沿って互いに平行に伸びるように前記コア誘電体層の少なくとも一面に積層され且つその格子の交点間に位置する部分を前記維持電極として機能させるための複数本の導体膜から成る厚膜導体層と、
その厚膜導体層を覆う厚膜誘電体から成る被覆誘電体層と
を備えたシート部材を、前記第１基板および前記第２基板の一方の内面上に固着するシート部材固着工程を含むことを特徴とするＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項６】
所定の第１温度よりも高い融点を有する粒子が樹脂で結合されて成る高融点粒子層で構成された膜形成面を有する支持体を用意する支持体準備工程と、
前記第１温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る誘電体ペースト膜を前記膜形成面上に前記コア誘電体層に対応する格子状パターンで形成する誘電体ペースト膜形成工程と、
前記第１温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る導体ペースト膜を前記膜形成面上に前記厚膜導体層に対応する複数に分割された所定パターンで形成する導体ペースト膜形成工程と、
前記支持体を前記第１温度で加熱処理することにより、前記高融点粒子層を焼結させることなく前記導体ペースト膜および前記誘電体ペースト膜を焼結させて、それら導体ペースト膜および誘電体ペースト膜から前記厚膜導体層および前記コア誘電体層を生成する焼成工程と
を、含む工程により前記シート部材を製造するものである請求項５のＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記厚膜導体層は、相互に隣接する前記導体膜の前記交点間に位置する部分に、前記コア誘電体層の格子の内壁面の一部を覆い且つ相互に対向するように固着された対向部を備えたものであり、
前記誘電体ペースト膜の格子の内壁面に前記第１温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る壁面導体ペースト膜を前記対向部に対応するパターンで形成する壁面導体ペースト膜形成工程を含むものである請求項６のＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記支持体準備工程は、所定の基板の表面に前記高融点粒子層を形成するものである請求項６または請求項７のＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記基板は、前記焼成温度で変形しないものである請求項８のＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記厚膜導体層が積層された前記コア誘電体層の外周に厚膜誘電体ペーストを塗布して加熱処理を施すことにより前記被覆誘電体層を設ける被覆工程を含むものである請求項５のＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【請求項１１】
厚膜スクリーン印刷法を用いて前記導体ペースト膜および前記誘電体ペースト膜をそれぞれ形成するものである請求項６乃至請求項１０の何れかのＡＣ型ガス放電表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣ(交流放電)型ガス放電表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明な第１基板(前面板)と、その前面板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板(背面板)と、それら前面板および背面板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々で選択的にガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の維持電極とを備え、その気密空間内のガス放電を利用して発光させることにより、文字、記号、或いは図形等の所望の画像を表示する形式のプラズマ・ディスプレイ・パネル(Plasma Display Panel：ＰＤＰ)等のＡＣ型ガス放電表示装置が知られている。このようなガス放電表示装置は、例えば、ガス放電によって生じたプラズマの生成に伴うネオン・オレンジ等の発光を直接利用し、或いは、発光区画(画素或いはセル)内に蛍光体が備えられてプラズマによって生じた紫外線により励起させられたその蛍光体の発光を利用して画像を表示する。そのため、平板型で大画面化、薄型化、および軽量化が容易であると共に、ＣＲＴ並の広い視野角および早い応答速度を有しているため、ＣＲＴに代わる画像表示装置として期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に用いられているＡＣ型ガス放電表示装置の形式の一つに、上記の維持電極を相互に平行な複数対で構成すると共に、その維持電極との間で書込放電を発生させることにより発光区画を選択するための書込電極を備えた３電極構造のものがある。このような３電極構造の表示装置では、例えば光の射出側となる前面板に維持電極が設けられ、背面板側に書込電極が設けられることから、可及的に光を透過させる必要がある前面板は、維持電極がITO(酸化インジウム錫)膜等から成る透明電極およびその導電性を補うための金属または厚膜導体から成るバス電極で構成される。そのため、前面板の製造工程では、ガラス基板上に(a)ITO膜と基板との密着性を確保するためのSiO2膜、(b)ITO膜、(c)バス電極、(d)ブラック・ストライプ、(e)誘電体層、(f)MgO膜等が順次形成されていた。上記のITO膜は、例えばスパッタ等で設けられた後、レジスト塗布・露光・現像・エッチング処理・レジスト剥離を行うフォト法でパターン形成される。また、バス電極は、Cr-Cu-Cr等の薄膜で構成される場合にはITO膜の場合と同様な方法で、厚膜銀等の厚膜導体で構成される場合には厚膜スクリーン印刷法等の厚膜プロセスで形成される。また、誘電体層およびMgO膜は、高い透光性を有するように高い品質が要求される。すなわち、従来の３電極構造では、前面板側に透光性が要求されることに起因して、その内面に形成される導体膜や誘電体膜等の製造工程が複雑になっていた。
【０００４】
しかも、上記の製造工程のうち誘電体層や厚膜導体で構成される場合のバス電極を形成する際には、それらの焼成のために基板に加熱処理が施される。そのため、基板内の温度分布に基づく熱膨張量のばらつきや、誘電体および厚膜導体との熱膨張係数の相違等に起因して、前面板に歪みが生じると共に厚膜導体にも亀裂や変形等が生じる問題もあった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、製造工程が簡単で電極等の形成に伴う熱処理に起因する歪み等を抑制できる３電極構造のＡＣ型ガス放電表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための第１の手段】
斯かる目的を達成するため、第１発明のＡＣ型ガス放電表示装置の要旨とするところは、透明な第１基板と、その第１基板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板と、それら第１基板および第２基板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々でガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の維持電極と、その維持電極との間でガス放電を発生させることにより発光区画を選択するために前記第２基板上に一方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の書込電極とを備え、前記複数対の維持電極間のガス放電で発生した光を前記第１基板を通して観察する形式のＡＣ型ガス放電表示装置であって、(a)格子状を成した所定厚さ寸法の厚膜誘電体から成るコア誘電体層と、(b)前記一方向に直交する他方向に沿って互いに平行に伸びるように前記コア誘電体層の少なくとも一面に積層され且つその格子の交点間に位置する部分が前記維持電極として機能させられる複数本の導体膜から成る厚膜導体層と、(c)前記厚膜導体層を覆う厚膜誘電体から成る被覆誘電体層とを備えて、前記第１基板および前記第２基板の間にそれらに平行に配置されたシート部材を含むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】
このようにすれば、格子状を成すシート部材の少なくとも一面に設けられた厚膜導体層によって複数対の維持電極が構成される。そのため、シート部材を第１基板および第２基板の間に配置するだけで維持電極が設けられることから、維持電極を内面に形成するための熱処理が第１基板に施されない。また、電極や誘電体等は光の射出側となる第１基板内面に形成されないので、その第１基板の透光性を可及的に高めるために電極等の形成工程が複雑になることもない。したがって、製造工程が簡単で電極等の形成に伴う熱処理に起因する歪み等の抑制された３電極構造のＡＣ型ガス放電表示装置が得られる。
【０００８】
【第１発明の他の態様】
ここで、好適には、前記厚膜導体層は、相互に隣接する前記導体膜の前記交点間に位置する部分に、前記コア誘電体層の格子の内壁面の一部を覆い且つ相互に対向するように固着された対向部を備えたものである。このようにすれば、厚膜導体層には、シート部材の格子内で互いに対向させられる対向部がその内壁面に設けられるため、その対向部で実質的に維持電極の放電面が構成される。そのため、放電面が互いに平行に設けられた対向放電構造であることから、一平面上に維持電極が配置された従来の３電極構造に比較して効率が高められると共に、局部的に放電が強くなることに起因する被覆誘電体層(MgO等から成る保護膜が設けられる場合には被覆誘電体層および保護膜)の局部的な劣化が抑制され延いては表示装置の寿命が長くなる利点がある。特に、放電空間内に蛍光体層が設けられた形式のガス放電表示装置では、放電面が第１基板と第２基板との中間の高さ位置に位置し且つ放電方向がそれらの内面に沿った方向となることから、第１基板内面および第２基板内面上における放電ガス・イオンの影響が少ないので、その広い範囲に蛍光体層を設けて輝度を高め得る利点もある。
【０００９】
因みに、従来の面放電型のガス放電表示装置では、一平面上に配置された互いに平行な維持電極間で放電させられることから、その放電面の大きさや相互間隔がセル・ピッチ等の制限を受けるため、設計上の制約が大きい問題があった。しかも、対を成す維持電極の放電面間距離がその内側と外側とで著しく相違することから、発光区画(画素すなわちセル)全体から発光させるために外側位置で放電を生じさせようとすると放電効率が低くなると共に、放電の生じ易い内側では放電集中による被覆誘電体層の劣化が生じ易くなる不都合もあった。
【００１０】
また、好適には、前記導体膜は、相互に隣接するものが前記コア誘電体層の一面および他面に交互に配置されたものである。このようにすれば、相互に隣接する導体膜がコア誘電体層の互いに反対側の面に固着されていることから、導体膜のうちそのコア誘電体層の一面および他面にそれぞれ固着されている部分による面放電が抑制される。そのため、放電ギャップ(対を成す維持電極の相互間隔)の大きさとセル・ピッチの大きさとの関係に起因して、一方の維持電極を備えた導体膜と隣接する他のセルの導体膜との間のコア誘電体層の面方向における相互間隔がその放電ギャップよりも小さくなるような場合にも、それらの間の誤放電が好適に抑制される利点がある。
【００１１】
また、好適には、前記厚膜導体層は、前記対向部が前記複数本の導体膜の各々の幅方向における両側に備えられたものである。このようにすれば、シート部材に備えられる格子の全てに実質的に放電電極として機能させられる対向部の対が設けられることになる。そのため、端部から数えて奇数列の放電空間内で放電させる対の組合せと、偶数列の放電空間内で放電させる対の組合せとを交互に切り替えて、２枚のフィールドで１枚のフレーム(すなわち１画像)を表示する２：１インタレース(飛び越し走査)を採用することにより、導体膜の本数を増加させることなく、従来の３電極構造よりも走査線本数を倍増させて解像度を高めることが可能となる。
【００１２】
また、好適には、前記ガス放電表示装置は、前記複数本の書込電極に平行な一方向に沿って伸びる複数本の凹溝をそれら複数本の書込電極の相互間に対応するの位置において前記第１基板の内面に備えたものである。すなわち、第１基板の内面には、シート部材がそこに密着することを抑制するための隔壁を上記一方向に沿って伸びるように設けることができるが、上記のようにすれば、その隔壁が実質的に凹溝間の凸部によって構成されることになるため、隔壁を設けるために焼成処理を伴う厚膜プロセスを用いる必要が無くなる。特に、放電空間内に蛍光体層を備える形式のカラー表示用表示装置では、シート部材と蛍光体層との接触を防止しつつその凹溝内に蛍光体層を設けて輝度を高め得る利点がある。本発明によれば第１基板に維持電極を設ける必要がないので、上記のような凹溝を設けることが可能となる。
【００１３】
また、好適には、上記の凹溝或いは放電空間を形成するために第１基板および第２基板の少なくとも一方に設けられるリブ状壁は、シート部材の格子の一方向に沿って伸びる部分が、第１基板および第２基板の相対的に凸に成った部分上に位置させられる位置関係に設けられる。このようにすれば、放電空間内のうちシート部材を挟んで観視側とは反対側の部分で生じた光、例えばその反対側の部分に備えられている蛍光体層の発光がシート部材によって遮られることが抑制されるので、ガス放電表示装置の輝度が一層高められる。
【００１４】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記目的を達成するための第２発明の製造方法の要旨とするところは、透明な第１基板と、その第１基板から所定距離隔てて平行に配置された第２基板と、それら第１基板および第２基板間に備えられ且つ所定のガスが封入された気密空間内に形成された複数の放電空間と、それら複数の放電空間の各々でガス放電を発生させるための誘電体で覆われた複数対の維持電極と、その維持電極との間でガス放電を発生させることにより発光区画を選択するために前記第２基板上に一方向に沿って設けられた互いに平行な複数本の書込電極とを備え、前記複数対の維持電極間のガス放電で発生した光を前記第１基板を通して観察する形式のＡＣ型ガス放電表示装置を、前記第１基板および前記第２基板を重ね合わせて気密に封着することにより製造する方法であって、(a)格子状を成した所定厚さ寸法の厚膜誘電体から成るコア誘電体層と、(b)前記一方向に直交する他方向に沿って互いに平行に伸びるように前記コア誘電体層の少なくとも一面に積層され且つその格子の交点間に位置する部分を前記維持電極として機能させるための複数本の導体膜から成る厚膜導体層と、(c)その厚膜導体層を覆う厚膜誘電体から成る被覆誘電体層とを備えたシート部材を、前記第１基板および前記第２基板の一方の内面上に固着するシート部材固着工程を含むことにある。
【００１５】
【第２発明の効果】
このようにすれば、第１基板および第２基板を重ね合わせて固着することによりガス放電表示装置を製造するに際して、厚膜導体層が格子状の厚膜誘電体層の少なくとも一面に積層されて成るシート部材が第１基板または第２基板に固着されることにより、維持電極が放電空間内に備えられる。そのため、シート部材上に維持電極を構成するための厚膜導体層が備えられていることから、第１基板および第２基板の間にそのシート部材を配置するだけで維持電極を設けることができるため、第１基板上に維持電極を設ける場合におけるその形成時の熱処理に起因する第１基板および維持電極の歪みが好適に抑制される。したがって、電極等の形成に伴う熱処理に起因する歪み等の抑制された３電極構造のＡＣ型ガス放電表示装置を簡単な製造工程で得ることができる。
【００１６】
【第２発明の他の態様】
ここで、好適には、前記のガス放電表示装置の製造方法は、(d)所定の第１温度よりも高い融点を有する粒子が樹脂で結合されて成る高融点粒子層で構成された膜形成面を有する支持体を用意する支持体準備工程と、(e)前記第１温度で焼結させられる厚膜誘電体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る誘電体ペースト膜を前記膜形成面上に前記コア誘電体層に対応する格子状パターンで形成する誘電体ペースト膜形成工程と、(f)前記第１温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る導体ペースト膜を前記膜形成面上に前記厚膜導体層に対応する複数に分割された所定パターンで形成する導体ペースト膜形成工程と、(g)前記支持体を前記第１温度で加熱処理することにより、前記高融点粒子層を焼結させることなく前記導体ペースト膜および前記誘電体ペースト膜を焼結させて、それら導体ペースト膜および誘電体ペースト膜から前記厚膜導体層および前記コア誘電体層を生成する焼成工程とを、含む工程により前記シート部材を製造するものである。
【００１７】
このようにすれば、厚膜誘電体材料および厚膜導体材料の焼結温度(第１温度)よりも高い融点を有する高融点粒子層で構成された膜形成面に厚膜誘電体材料および厚膜導体材料のペースト膜がそれぞれ所定パターンで形成された後、それら厚膜誘電体材料および厚膜導体材料の焼結させられる第１温度で加熱処理が施されることにより、厚膜誘電体層の表面に厚膜導体層が形成されたシート部材が生成される。そのため、その加熱処理温度では焼結させられない高融点粒子層は樹脂が焼失させられることにより高融点粒子のみが並ぶ層となることから、生成された厚膜は支持体に固着されないため、その膜形成面から容易に剥離することができる。このとき、厚膜誘電体材料および厚膜導体材料のペースト膜は、材料や用途に応じた適宜の方法を用いることにより、簡便な設備を用いて所望のパターンで膜形成面に形成することが可能である。しかも、加熱処理により焼結させられるまでは膜形成面に塗布されることにより一時的に固着された状態で取り扱われることから、取扱いが容易である。したがって、維持電極を設けるためのシート部材を容易に製造し且つガス放電表示装置の製造に用いることができる。
【００１８】
なお、上記の導体ペースト膜形成工程は、シート部材の構成に応じて、誘電体ペースト膜形成工程に先立って或いはそれに続いて、厚膜誘電体層の一方の面だけに対して行われ、または、誘電体ペースト膜形成工程の前後の両方に、厚膜誘電体層の両面に対して行われる。また、上記のように高融点粒子のみが並ぶ層の上で焼結させられる厚膜は、通常の厚膜形成とは異なり、その収縮時に何ら形成面に拘束されない。そのため、形成面との間の収縮抵抗に起因する反りや変形等が抑制され、延いてはそれら反りや変形に伴う亀裂等の発生も抑制される。したがって、維持電極の歪み等が一層抑制される利点がある。
【００１９】
また、好適には、前記厚膜導体層は、相互に隣接する前記導体膜の前記交点間に位置する部分に、前記コア誘電体層の格子の内壁面の一部を覆い且つ相互に対向するように固着された対向部を備えたものであり、前記誘電体ペースト膜の格子の内壁面に前記第１温度で焼結させられる厚膜導体材料の構成粒子が樹脂で結合されて成る壁面導体ペースト膜を前記対向部に対応するパターンで形成する壁面導体ペースト膜形成工程を含むものである。このようにすれば、壁面導体ペースト膜形成工程において、前記対向部を構成するための壁面導体ペースト膜が設けられることから、厚膜導体層は対向部を備えて形成されるため、シート部材を第１基板または第２基板上に固着することによって、実質的に維持電極として機能する対向部を備えたガス放電表示装置を製造できる。
【００２０】
また、好適には、前記支持体準備工程は、所定の基板の表面に前記高融点粒子層を形成するものである。このようにすれば、ペースト膜が基板上に形成されることから、加熱処理後にも支持体の形状が維持されるため、高融点粒子層のみで支持体が構成されている場合(例えば、セラミック生シートで支持体が構成されている場合)に比較して放電空間内に維持電極を設けるためのシート部材の取扱いが容易になる利点がある。しかも、このような支持体が用いられる場合には、ペースト膜との間に高融点粒子層が介在させられる基板は加熱処理の際にそのペースト膜を何ら拘束せず、且つそのペースト膜の表面粗度は高融点粒子層の表面粗度のみが反映されることから、基板の平坦度、表面粗度、膨張係数等のシート部材の品質に及ぼす影響が小さくなるため、基板に高い品質は要求されない。
【００２１】
また、好適には、前記基板は、前記焼成温度で変形しないものである。このようにすれば、厚膜誘電体層および厚膜導体層を生成するための加熱処理が施される際にも膜形成面の形状が初期の形状に保たれるため、高融点粒子層を表面に形成することにより、支持体として繰り返し使用可能となる利点がある。基板は、上記の条件を満たす適宜のものが選ばれるが、例えば、一般ガラス、耐熱ガラス、セラミック板、金属板等を用いることができる。
【００２２】
また、好適には、前記製造方法は、前記厚膜導体層が積層された前記コア誘電体層の外周に厚膜誘電体ペーストを塗布して加熱処理を施すことにより前記被覆誘電体層を設ける被覆工程を含むものである。このようにすれば、厚膜導体層を覆う被覆誘電体層を容易に設けることができる。一層好適には、上記厚膜誘電体ペーストの塗布は、ディッピング処理によって行われる。
【００２３】
また、好適には、前記ペースト膜を形成する工程は、厚膜スクリーン印刷法を用いて前記導体ペースト膜および前記誘電体ペースト膜をそれぞれ形成するものである。ペースト膜の形成方法としては、例えば、印刷、サンド・ブラスト、リフトオフ、感光性ペーストを用いたフォト・プロセス等の種々の方法からコスト、必要精度、他の工程との兼ね合い等に応じて選択した適宜の方法を用いることができるが、上記のように印刷法による場合には、膜形成面のうち無用な部分には膜構成材料が塗布されないことから、材料の無駄がない利点がある。すなわち、セラミック生シートのプレス加工、或いはセラミック・シートのレーザ加工や金属材料の化学エッチング等によるもの等に比較して加工時に除去される材料の無駄が極めて少なくなる。
【００２４】
また、好適には、前記高融点粒子は、セラミックス或いはガラス・フリット等の無機材料から成るものである。高融点粒子としては、高融点粒子層を構成する樹脂が焼失した後も何ら軟化等するものでなければ、適宜の無機材料を用いることができる。なお、具体的な材質は、シート部材を構成する厚膜材料の種類やその焼成温度等に応じて適宜選択される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明のガス放電表示装置の一例であるＡＣ型カラーＰＤＰ(以下、単にＰＤＰという)１０の構成を一部を切り欠いて示す斜視図である。図において、ＰＤＰ１０は、それぞれの略平坦な一面１２，１４が対向するように所定間隔を隔てて互いに平行に配置された前面板１６および背面板１８を備えている。それら前面板１６および背面板１８は、格子状のシート部材２０を介してその周縁部において気密に封着されており、これによりＰＤＰ１０の内部に気密空間が形成されている。これら前面板１６および背面板１８は、何れも900×500(mm)程度の大きさと1.1〜3(mm)程度の均一な厚さ寸法とを備えると共に透光性を有し且つ軟化点が700(℃)程度の相互に同様なソーダライム・ガラス等から成るものである。本実施例においては、上記の前面板１６が第２基板に、背面板１８が第１基板にそれぞれ相当する。
【００２７】
上記の背面板１８上には、一方向に沿って伸び且つ互いに平行な複数本の長手状の隔壁２２が200〜500(μm)程度の一定の中心間隔で備えられており、前面板１６および背面板１８間の気密空間が複数本の放電空間２４に区分されている。この隔壁２２は、例えば、PbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラスを主成分とする厚膜材料から成り、幅寸法が80〜200(μm)程度、高さ寸法が30〜100(μm)程度の大きさを備えたものである。また、隔壁２２には、例えばアルミナ等の無機充填材(フィラー)やその他の無機顔料等が適宜添加されることにより、膜の緻密度や強度、保形性等が調節されている。前記のシート部材２０は、その一方向に沿って伸びる部分がこの隔壁２２の頂部上に重なる位置関係にある。
【００２８】
また、背面板１８上には、その内面１４の略全面を覆う低アルカリ・ガラス或いは無アルカリ・ガラス等から成るアンダ・コート２６が設けられ、その上に厚膜銀等から成る複数本の書込電極２８が前記複数の隔壁２２の長手方向に沿ってそれらの間の位置に、低軟化点ガラスおよび白色の酸化チタン等の無機フィラー等から成るオーバ・コート３０に覆われて設けられている。上記の隔壁２２は、このオーバ・コート３０上に突設されている。
【００２９】
また、オーバ・コート３０の表面および隔壁２２の側面には、放電空間２４毎に塗り分けられた蛍光体層３２が例えば10〜20(μm)程度の範囲で色毎に定められた厚みで設けられている。蛍光体層３２は、例えば紫外線励起により発光させられるＲ(赤)，Ｇ(緑)，Ｂ(青)等の発光色に対応する３色の蛍光体の何れかから成るものであり、隣接する放電空間２４相互に異なる発光色となるように設けられている。なお、前記のアンダ・コート２６およびオーバ・コート３０は、厚膜銀から成る書込電極２８と背面板１８との反応および上記の蛍光体層３２の汚染を防止する目的で設けられたものである。
【００３０】
一方、前記の前面板１６の内面１２には、前記隔壁２２に対向する位置に隔壁３４がストライプ状に設けられている。この隔壁３４は、例えば隔壁２２と同じ材料から成り、例えば20〜50(μm)程度の厚さ寸法で設けられたものである。前面板内面１２のこの隔壁３４相互間には、蛍光体層３６が例えば10〜20(μm)程度の範囲内の厚さ寸法でストライプ状に設けられている。この蛍光体層３６は、放電空間２４毎に単一の発光色が得られるように、背面板１８上に設けられた蛍光体層３２と同じ発光色のものが設けられている。上記隔壁３４の高さ寸法は、シート部材２０が蛍光体層３６に接することを防止するために、その表面が蛍光体層３６の表面よりも高くなるように定められている。
【００３１】
図２は、隔壁２２の長手方向に沿い且つ前記書込電極２８の幅方向における中央部を通る断面において、ＰＤＰ１０の断面構造を説明する図である。前記のシート部材２０は、その骨格を構成する格子状(前記図１参照)のコア誘電体層３８と、その一面４０(図における上面)から側面(すなわち格子の内壁面)の一方に亘る範囲に積層して固着された維持配線層４２と、これを覆って設けられた被覆誘電体層４４と、その被覆誘電体層４４を更に覆って設けられてシート部材２０の表層部を構成する保護膜４６とから構成されている。本実施例においては、上記の維持配線層４２が厚膜導体層に相当する。
【００３２】
上記のコア誘電体層３８は、30〜50(μm)程度、例えば40(μm)程度の厚さ寸法を備えたものであって、格子を構成する縦横に沿ってそれぞれ伸びる部分の幅寸法は、例えば隔壁２２の幅寸法と同程度かアライメント・マージンを考慮してそれよりも若干広く、例えば100〜150(μm)程度である。また、このコア誘電体層３８は、例えばPbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラスおよびアルミナ等のセラミック・フィラー等の厚膜誘電体材料で構成されている。
【００３３】
また、上記の維持配線層４２は、例えば銀(Ag)、クロム(Cr)、銅(Cu)等を導電成分として含む厚膜導体であり、例えば5〜10(μm)程度の厚さ寸法で設けられている。維持配線層４２のうちコア誘電体層３８の側面を覆う部分４８は、放電空間２４内でガス放電を発生させるための維持電極として機能させられるものである。図に示されるように、維持電極４８は、シート部材２０を構成する格子の内壁面において互いに平行且つ対向する位置に配置されている。すなわち、ＰＤＰ１０は、その放電空間２４内において互いに対向する維持電極４８、４８間で放電させられる対向放電構造に構成されている。なお、放電空間２４毎に一対が備えられているこれら維持電極４８、４８のうちの一方は、後述するように発光区画(セル)選択のために前記の書込電極２８との間で書込放電させられる走査電極としても機能させられるものであり、他方は維持放電のみに用いられる。
【００３４】
また、前記の被覆誘電体層４４は、例えば10〜30(μm)程度の範囲内、例えば20(μm)程度の厚さ寸法を備え、例えばPbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等の低軟化点ガラス等から成る厚膜である。この被覆誘電体層４４は、表面に電荷を蓄えることにより維持電極４８、４８間で交流放電をさせるために設けられたものであるが、同時に、厚膜材料で構成される維持電極４８を露出させないことによって、これからのアウト・ガスによる放電空間２４内の雰囲気変化を抑制する役割も有する。
【００３５】
また、前記の保護膜４６は、例えば0.5(μm)程度の厚さ寸法を備え、MgO等を主成分とする薄膜或いは厚膜である。保護膜４６は、放電ガス・イオンによる被覆誘電体層４４のスパッタリングを防止するものであるが、二次電子放出係数の高い誘電体で構成されていることから、実質的に放電電極として機能する。
【００３６】
図３は、シート部材２０の一部を切り欠いて維持配線層４２の構成を詳しく説明する図である。図において、維持配線層４２は、シート部材２０を構成する格子の一方向に沿って伸びる複数本の配線部５０を備えている。この配線部５０の長手方向は、前記の隔壁２２の長手方向に垂直な方向すなわち書込電極２８の長手方向と垂直を成す向きである。また、配線部５０は、50〜80(μm)程度の一定の幅寸法を備えたものであり、格子状のコア誘電体層３８の各構成部分の幅方向における中央部に位置する。
【００３７】
また、配線部５０には、その長手方向における複数箇所にその側方すなわちその長手方向に略垂直な向きにその幅寸法を拡大するように突き出す突出部５２が備えられている。前記の維持電極４８は、この突出部５２の先端部から連続し且つそれと垂直を成すように設けられている。これら突出部５２および維持電極４８の幅寸法(配線部５０の長手方向における寸法)は、例えば100(μm)程度であり、維持電極４８の高さ寸法はシート部材２０の厚さ寸法に略等しい30〜50(μm)程度、例えば40(μm)程度である。すなわち、維持電極４８はコア誘電体層３８の側面の一部を覆って設けられている。
【００３８】
図４に維持配線層４２の複数本の配線部５０の接続関係を書込電極２８との位置関係も含めて模式的に示した。図において左右方向に沿って伸びる複数本の配線部５０は、格子状のコア誘電体層３８のその左右方向に沿って伸びる部分の全てに一本ずつが設けられている。維持電極４８は、図における左右方向に連なったものが共通の配線部５０に接続されている。また、配線部５０は、他の全ての配線部５０と独立させられたものと、共通の配線に接続されたものとが図の上下方向において交互に位置するように設けられている。
【００３９】
なお、図に示されるように、シート部材４２の格子構成部分の相互間隔は一様ではない。すなわち、配線部５０に垂直な方向に沿って伸びる部分は、例えば200(μm)程度の一定の相互間隔Ｇwで設けられているが、維持配線層４２の配線部５０に沿って伸びる部分は、例えば100(μm)程度の相対的に小さい相互間隔Ｇs1および600(μm)程度の相対的に大きい相互間隔Ｇs2が交互に現れる。維持電極４８，４６は、相対的に小さい相互間隔Ｇs1の部分で対向させられている。図４における左端中央に例示するように、本実施例では、この維持電極４８，４８間で表示のための維持放電をさせるので、放電ギャップは相互間隔Ｇs1に略等しい100(μm)程度である。また、図４を前記の図１と対比すれば明らかなように、シート部材２０は、配線部５０に垂直な方向に沿って伸びる格子の構成部分が隔壁２２の頂部上に位置させられている。なお、前記の図２は、上記の図４におけるＡ−Ａ視断面に対応する図である。
【００４０】
このため、対向させられる維持電極４８，４８のうち個々に独立させられているものが接続されている複数本の配線部５０に所定の交流パルスを印加して順次走査すると共に、その走査のタイミングに同期して書込電極２８のうちのデータに対応する所望のもの(すなわち発光させる区画として選択されたものに対応する書込電極)に所定の交流パルスを印加すると、それらの間で書込放電が発生させられ、維持電極４８上の保護膜４６上に電荷が蓄積される。このようにして走査電極として機能させられる全ての維持電極４８を走査した後、全ての維持電極４８，４８間に配線部５０を介して所定の交流パルスを印加すると、電荷が蓄積された発光区画では印加電圧にその蓄積電荷による電位が重畳されて放電開始電圧を越えるため、維持電極４８，４８間で放電が発生させられ、且つ保護膜４６上に改めて発生させられた壁電荷等により予め定められた所定時間だけ維持される。これにより、ガス放電で発生した紫外線で選択された区画内の蛍光体層３２、３６が励起発光させられ、その光が前面板１６を通して射出されることにより、一画像が表示される。そして、走査側電極(維持電極４８)の１周期毎に、交流パルスを印加されるデータ側電極(書込電極２８)が変化させられることにより、所望の画像が連続的に表示されることとなる。なお、上記の説明から明らかなように、維持電極４８のうち、個々に独立させられている一方は、書込電極２８との間で走査電極として機能させられるが、他方の維持電極４８との間では維持電極(表示放電電極)として機能させられる。
【００４１】
このとき、図４に示されるように、放電は、100(μm)程度の僅かな距離Ｇs1だけ相互に離隔させられた電極４８，４８間で発生させられるが、放電空間２４は図における上下方向に連続しているため、その放電により発生させられた紫外線は、図４に一点鎖線で模式的に示すように、その放電空間２４の長手方向に沿って放電電極４８，４８の外側に広がる。そのため、放電空間２４内に設けられている蛍光体層３２，３６のうち、その一点鎖線で囲まれた範囲内に位置するものが、図の左端中央に示す電極４８，４８間の放電で発生した紫外線で励起発光させられることとなる。
【００４２】
したがって、ＰＤＰ１０における発光単位(セル)の区切りは、隔壁２２に垂直な方向すなわち図における左右方向ではその隔壁２２によって区切られ、隔壁２２の長手方向すなわち図における上下方向では実質的にはこの紫外線の及ぶ範囲によって画定される。この結果、発光単位の中心間隔は、図の左右方向においてはＰｃ＝0.3(mm)程度のカラー・セル・ピッチに、図の上下方向においてはＰｄ＝0.9(mm)程度のドット・ピッチになっている。なお、本実施例のようなＲＧＢ３色から成るカラー表示用のＰＤＰ１０においては、図の左右方向において相互に隣接する３つの発光区画で一画素が構成されている。そのため、画素ピッチは、左右方向および上下方向の何れにおいても0.9(mm)程度である。
【００４３】
ここで、本実施例においては、格子状のシート部材２０の一面４０に維持配線層４２が設けられると共に、その維持配線層４２のうちの格子の内壁面の互いに対向する位置に固着された部分によって維持電極４８、４８が構成される。そのため、放電面が互いに平行に設けられた対向放電構造であることから、一平面上に維持電極が配置された従来の３電極構造に比較して効率が高められると共に、局部的に放電が強くなることに起因する被覆誘電体層４４および保護膜４６の局部的な劣化が抑制され延いてはＰＤＰ１０の寿命が長くなる利点がある。また、対向放電構造であることから、隔壁２２の頂部や前面板１６にうねり等があったとしても、それによって隔壁２２と前面板１６との間に生じる隙間に起因してクロストークの生じることが抑制される。
【００４４】
しかも、維持電極４８，４８の放電面が前面板１６および背面板１８の何れからも離隔したこれらの中間の高さ位置に位置し且つ放電方向がそれらの内面１２，１４に沿った方向となることから、前面板内面１２および背面板内面１４上における放電ガス・イオンの影響が少ないので、前述したようにそれらの何れにも広い範囲に亘って蛍光体層３２，３６が設けられる。そのため、蛍光体層３２を維持電極が固着された基板とは反対側の基板上にのみ設けることが可能であった面放電構造の場合に比較して輝度を飛躍的に高め得る利点もある。
【００４５】
また、維持電極４８が前面板１６上に設けられていないため、厚膜銀から構成される場合にもその銀の黄変色が観察されることがない。したがって、酸化ルテニウム等の高価な黒色導電材料を維持電極４８の構成材料に用いる必要もない利点もある。
【００４６】
ところで、上記のようなＰＤＰ１０は、例えば図５に示される工程図に従って別々に処理(或いは製造)されたシート部材２０，前面板１６，および背面板１８を組み立てることで製造される。
【００４７】
背面板１８の処理工程においては、先ず、アンダ・コート形成工程５４で、用意された平坦な背面板１８の内面１４に厚膜絶縁体ペーストを塗布して焼成することにより前記のアンダ・コート２６を形成する。次いで、書込電極形成工程５６では、そのアンダ・コート２６上に例えば厚膜スクリーン印刷法やリフトオフ法等を用いて厚膜銀ペースト等の厚膜導電材料ペーストで前記書込電極２８を形成する。続くオーバ・コート形成工程５８においては、この書込電極２８上から低軟化点ガラスおよび無機フィラーを含む厚膜絶縁ペーストをアンダ・コート２６の略全面を覆って繰り返し塗布して焼成することにより前記オーバ・コート３０を形成する。
【００４８】
次いで、隔壁形成工程６０では、例えば低軟化点ガラスおよび無機フィラー等を主成分とする厚膜絶縁ペーストを塗着し、乾燥後、例えば500〜650(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の隔壁２８を形成する。なお、一回の印刷で隔壁２８の所望の高さ寸法を確保できない場合には、印刷および乾燥が必要な回数だけ繰り返される。上述したアンダ・コート形成工程５４乃至オーバ・コート形成工程５８も同様である。そして、蛍光体層形成工程６２においては、ＲＧＢ３色に対応する３種の蛍光体ペーストを隔壁２８相互間であって色毎に定められた所定位置に厚膜スクリーン印刷法等によって或いは流し込みによって塗布し、例えば450(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の蛍光体層３２を設ける。
【００４９】
一方、前面板１６の処理工程においては、先ず、隔壁形成工程６４において、上記の工程６０と同様に、例えば低軟化点ガラスおよび無機フィラー等を主成分とする厚膜絶縁ペーストを厚膜スクリーン印刷法等の厚膜形成技術を用いて内面１２上に繰り返し塗布、乾燥して、更に厚膜絶縁ペーストの種類に応じて定められる例えば500〜650(℃)程度の範囲内の熱処理温度で焼成することにより、前記の隔壁３４を形成する。次いで、蛍光体層形成工程６６において、ＲＧＢ３色に対応する３種の蛍光体ペーストを隔壁３４相互間であって色毎に定められた所定位置に、隔壁３４上から厚膜スクリーン印刷或いは落とし込み印刷等の手法で塗布し、例えば450(℃)程度の温度で焼成処理を施すことにより、前記の蛍光体層３６を設ける。
【００５０】
そして、シート部材作製工程６８において作製された前記のようなシート部材２０を介して上記の前面板１６および背面板１８を重ね合わせ、封着工程７０において加熱処理を施すことにより、それらの界面に予め塗布されたシールガラス等の封着剤でこれらを気密に封着する。なお、封着に先立ち、必要に応じてシート部材２０が前面板１６および背面板１８の何れかにガラスフリット等を用いて固着される。そして、排気・ガス封入工程７２において、形成された気密容器内から排気し且つ所定の放電ガスを封入することにより、前記のＰＤＰ１０が得られる。
【００５１】
上記の製造工程において、シート部材作製工程６８は、よく知られた厚膜印刷技術を応用した例えば図６に示される示す工程に従って実施される。以下、シート部材２０の製造方法を、製造工程の要部段階における状態を表した図７(a)〜(e)および図８(f)〜(h)を参照して説明する。
【００５２】
先ず、基板を用意する工程７４では、厚膜印刷を施す基板７６(図７参照)を用意し、その表面７８等に適宜の清浄化処理を施す。この基板７６は、後述する加熱処理の際に殆ど変形や変質の生じないものであって、例えば、熱膨張係数が87×10-7(/℃)程度で、740(℃)程度の軟化点および510(℃)程度の歪み点を備えたソーダライム・ガラス等から成るガラス基板が好適に用いられる。なお、基板７６の厚さ寸法は例えば2〜3(mm)程度の範囲内、例えば2.8(mm)程度であり、その表面７８の大きさは前記のシート部材２０よりも十分に大きくされている。
【００５３】
次いで、剥離層形成工程８０では、高融点粒子が樹脂で結合させられた剥離層８２を、基板７６の表面７８に例えば5〜50(μm)程度の範囲内、好適には10〜20(μm)程度の厚さ寸法で設ける。上記の高融点粒子は、例えば平均粒径が0.5〜3(μm)程度の高軟化点ガラスフリットおよび平均粒径が0.01〜5(μm)程度の範囲内、例えば1(μm)程度のアルミナやジルコニア等のセラミック・フィラーを、例えば30〜50(%)程度の割合で混合したものである。上記の高軟化点ガラスは、例えば550(℃)程度以上の軟化点を備えたものであり、混合物である高融点粒子の軟化点は、例えば550(℃)程度以上になっている。また、樹脂は、例えば350(℃)程度で焼失させられるエチルセルロース系樹脂等である。この剥離層８２は、例えば、上記の高融点粒子および樹脂がブチルカルビトールアセテート(ＢＣＡ)やテルピネオール等の有機溶剤中に分散させられた無機材料ペースト８４を、例えば図７(a)に示すようにスクリーン印刷法を用いて基板７６の略全面に塗布し、乾燥炉或いは室温において乾燥させることで設けられるが、コータやフィルム・ラミネートの貼り付け等で設けることもできる。なお、乾燥炉は、膜の表面粗度が優れ且つ樹脂が一様に分散するように、好適には給排気を十分に行い得る遠赤外線乾燥炉が用いられる。図７(b)は、このようにして剥離層８２を形成した段階を示している。なお、図７(a)において、８６はスクリーン、８８はスキージである。本実施例においては、上記の剥離層８２を備えた基板７６が支持体に、その剥離層８２の表面が膜形成面にそれぞれ相当し、上記の基板用意工程７４および剥離層形成工程８０が支持体準備工程に対応する。
【００５４】
続く厚膜ペースト層形成工程９０では、前記の維持配線層４２および維持電極４８を形成するための厚膜導体ペースト９２と、前記のコア誘電体層３８を形成するための厚膜誘電体ペースト９４(図７(a)参照)を、無機材料ペースト８４と同様にスクリーン印刷法等を利用して剥離層８２上に所定のパターンで順次に塗布・乾燥する。これにより、コア誘電体層３８を形成するための厚膜誘電体層９８、維持配線層４２のうちの配線部５０および突出部５２を形成するための導体印刷層１００、維持電極４８を形成するための導体印刷層１０２が順に形成される。上記の厚膜導体ペースト９２は、例えば、銀粉末等の導体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。また、厚膜誘電体ペースト９４は、例えば、アルミナやジルコニア等の誘電体材料粉末、ガラスフリット、および樹脂が有機溶剤中に分散させられたものである。なお、上記のガラスフリットは、例えばPbO-B2O3-SiO2-Al2O3-TiO2系の低軟化点ガラス等が用いられ、樹脂および溶剤は例えば無機材料ペースト８４と同様なものが用いられる。
【００５５】
このとき、維持配線層４２の配線部５０、突出部５２、およびコア誘電体層３８を形成する際には、スクリーン８６は、前記の図１および図３等に示されるようなそれらの形状にそれぞれ対応する開口パターンを備えたものが用いられ、焼成収縮後にそれぞれ前記の膜厚が得られるように設定された所定の厚さ寸法で厚膜導体ペースト９２および厚膜誘電体ペースト９４が塗布される。一方、維持電極４８を形成する際には、例えばコア誘電体層３８により形成された格子の内壁面よりも僅かに内側にはみ出した形状の開口を備えたスクリーン８６を用いることにより、厚膜導体ペースト９２がコア誘電体層３８の上面からその内壁面に沿って流れ落ちるように塗布される。図７(c)〜(e)は、誘電体印刷層９８、導体印刷層１００、導体印刷層１０２がそれぞれ形成された段階を示している。なお、導体印刷層１００，１０２は、5〜10(μm)程度の厚さ寸法であるため、一回の印刷で形成されるが、誘電体印刷層９８は30(μm)程度の厚さ寸法であることから、適当な厚さ寸法が得られるまで３回程度の印刷および乾燥を繰り返して積層形成される。また、導体印刷層１０２を形成する際に用いられる厚膜導体ペースト９２は、内壁面に沿って流れ落とすべく例えば10〜50(Pa・s)程度の比較的低粘度に調製される。流れ落ちた厚膜導体ペースト９２は、剥離層８２に溶剤が吸収されるため、その剥離層８２の表面で広がることはない。
【００５６】
上記のようにして厚膜印刷層９８〜１０２を形成し、乾燥して溶剤を除去した後、焼成工程１０４においては、基板７６を所定の焼成装置の炉室１０６内に入れ、厚膜導体ペースト９２および厚膜誘電体ペースト９４の種類に応じた例えば550(℃)程度の焼成温度で加熱処理を施す。図８(f)は加熱処理中の状態を示している。
【００５７】
上記の加熱処理過程において、厚膜印刷層９８〜１０２は、その焼結温度が例えば550(℃)程度であるため、その樹脂成分が焼失させられると共に誘電体材料、導体材料、およびガラスフリットが焼結させられ、コア誘電体層３８および厚膜導体層(維持配線層４２と書込配線層４０)すなわちシート部材２０の基本的部分が生成される。図８(g)は、この状態を示している。このとき、前記の剥離層８２は、前述したようにその無機成分粒子が550(℃)以上の軟化点を備えたものであるため、樹脂成分は焼失させられるが高融点粒子(ガラス粉末およびセラミック・フィラー)は焼結させられない。そのため、加熱処理の進行に伴って樹脂成分が焼失させられると、剥離層８２は高融点粒子１０８(図９参照)のみから成る粒子層１１０となる。
【００５８】
図９は、図８(g)の右端の一部を拡大して、上記の加熱処理における焼結の進行状態を模式的に示した図である。剥離層８２の樹脂成分が焼失させられて生成された粒子層１１０は、単に高融点粒子１０８が積み重なっただけの層であり、その高融点粒子１０８は互いに拘束されていない。そのため、図に一点鎖線で示される焼成前の端部位置から厚膜印刷層９８〜１０２が収縮するときには、その高融点粒子１０８がコロの如き作用をする。これにより、厚膜印刷層９８〜１０２の下面側でも基板７６との間にその収縮を妨げる力が作用しないので、上面側と同様に収縮させられることから、収縮量の相違に起因する密度差や反り等は何ら生じていない。
【００５９】
なお、本実施例においては、基板７６の熱膨張係数は誘電体材料と略同じであり、厚膜印刷層９８〜１０２の焼結が開始するまで、すなわち、樹脂成分は焼失させられたがガラスフリット、誘電体材料粉末や導体粉末の結合力が未だ小さい温度範囲ではこれらの熱膨張量に殆ど差はない。一方、厚膜印刷層９８〜１０２の焼結が開始するときには、上述したように粒子層１１０の作用によって基板７６はその焼成収縮を何ら妨げない。したがって、基板７６の熱膨張は生成される厚膜の品質に実質的に影響しない。なお、基板７６を繰り返し使用する場合や熱処理温度が高くなる場合には、歪み点の一層高い耐熱性ガラス(例えば、熱膨張係数が32×10-7(/℃)程度で軟化点が820(℃)程度の硼珪酸ガラスや、熱膨張係数が5×10-7(/℃)程度で軟化点が1580(℃)程度の石英ガラス等)を用いることができる。この場合にも、誘電体材料粉末等の結合力が小さい温度範囲では基板７６の熱膨張量が極めて小さくなるので、その熱膨張が生成される厚膜の品質に影響することはない。
【００６０】
図６に戻って、剥離工程１１２では、生成された厚膜すなわちコア誘電体層３８および配線層３６，４０の積層体を基板７６から剥離する。それらの間に介在させられている粒子層１１０は高融点粒子１０８が単に積み重なっただけであるので、上記剥離処理は何らの薬品や装置を用いることなく容易に行い得る。このとき、積層体の裏面には高融点粒子１０８が一層程度の厚みで付着し得るが、この付着粒子は、必要に応じて粘着テープやエアブロー等を用いて除去する。なお、厚膜が剥離された基板７６は、前述したように前記の焼成温度では変形および変質し難いものであるため、同様な用途に繰り返し用いられる。
【００６１】
次いで、誘電体ペースト塗布工程１１４においては、剥離した積層体をディッピング槽１１６内に蓄えられた誘電体ペースト１１８中にディッピングすることにより、全外周面に誘電体ペースト１１８が塗布される。この誘電体ペースト１１８は、例えば、PbO-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-TiO2系或いはこれらを組み合わせた系等のガラス粉末およびＰＶＡ等の樹脂が水等の溶剤中に分散させられたものであり、前記の厚膜誘電体ペースト９４に比較して低粘度に調製されている。なお、上記のガラス粉末は鉛を含まない軟化点が630(℃)程度以上のものも使用可能である。これは、前記の厚膜誘電体ペースト９４に含まれるものの軟化点と同程度かそれよりも高いものである。また、低粘度に調製されたペーストを用いるのは、塗布の際に気泡が巻き込まれ延いては焼成後に欠陥の残ることを防止するためであり、積層体は、例えば水平な向きで金網１２０等に載せられた状態で誘電体ペースト１１８中に静かに沈められ、且つ取り出される。
【００６２】
続く焼成工程１２２では、ディッピング槽１１６から取り出され且つ十分に乾燥させられた積層体が焼成炉内に投入され、前記誘電体ペースト１１８に含まれるガラス粉末の種類に応じて定められる例えば550〜580(℃)程度の所定温度で加熱処理(焼成処理)を施される。この焼成温度は、例えば、ガラス粉末が十分に軟化して緻密な誘電体層(被覆誘電体層４４)が得られるように、ガラス粉末の軟化点に対して十分に高い温度に設定される。このため、このようにして形成された被覆誘電体層４４は、ガラス粉末相互の粒界に起因する空隙等が殆ど無く、高い耐電圧を有するものとなる。本実施例においては、これら誘電体ペースト塗布工程１１４および焼成工程１２２から被覆工程が構成されている。
【００６３】
このとき、上記の焼成工程１２２が比較的高温に設定される場合には、内側に位置するコア誘電体層３８および維持配線層４２から残留していた有機成分が焼失させられること等によりガスが発生する。このガスは、被覆誘電体層４４内に気泡を生成するものであるが、ガスの移動方向は図１０に矢印で示されるように上方となる。そのため、被覆誘電体層４４内に生成する気泡は、専ら図における上部に形成され、維持配線層４２のうち放電面として機能させられる部分すなわちコア誘電体層３８の側面を覆う部分には発生しない。したがって、焼成工程１２２における処理温度が高温であっても、それに起因して維持電極４８上の被覆誘電体層４４内に気泡が生じることがないので、その焼成温度を高くして緻密化させ、耐電圧等の特性を高めることが可能となる。
【００６４】
そして、保護膜形成工程１２４において、上記の被覆誘電体層４４の表面に例えばディッピング処理および焼成処理により、或いは電子ビーム法やスパッタ等の薄膜プロセスにより、前記の保護膜４６が所望の厚さ寸法で略全面に設けられることにより、前記のシート部材２０が得られる。なお、保護膜４６は、前述したように薄い膜であるので、ディッピング等の厚膜プロセスでは一様な膜を形成することが比較的困難である。しかしながら、本実施例においては維持電極４８，４８間で対向放電させることから電極表面間距離が一様であるため、保護膜４６の表面形状の如何に拘わらず放電集中は生じ難い。したがって、面放電構造を採る場合ほどの一様性は保護膜４６に要求されないのである。また、保護膜４６は光の射出経路上に存在しないので、その透明性も要求されない。
【００６５】
ここで、本実施例においては、前面板１６および背面板１８を重ね合わせて固着することによりＰＤＰ１０を製造するに際して、以上のようにして製造された維持配線層４２を備えたシート部材２０が前面板１６または背面板１８に固着されることにより、維持電極４８が放電空間２４内に設けられる。そのため、シート部材２０上に維持電極４８を構成するための厚膜導体層すなわち維持配線層４２が備えられていることから、前面板１６および背面板１８の間にそのシート部材２０を配置するだけで維持電極４８を設けることができるため、前面板１６上に維持電極を設ける場合におけるその形成時の熱処理に起因する前面板１６および電極４８等の歪みが好適に抑制されたＰＤＰ１０を製造することができる。したがって、電極等の形成に伴う熱処理に起因する歪み等の抑制された３電極構造のＡＣ型ＰＤＰ１０を簡単な製造工程で得ることができる。すなわち、SiO2のコートやＩＴＯ、バス電極等を設ける複雑なプロセスが無用になる。
【００６６】
また、本実施例においては、厚膜導体ペースト９２および厚膜誘電体ペースト９４の焼結温度よりも高い融点を有する剥離層８２で構成された膜形成面に誘電体印刷層９８および導体印刷層１００等が所定パターンで形成された後、それらの焼結させられる温度で加熱処理が施されることにより、コア誘電体層３８の一面４０に維持配線層４２を構成する厚膜導体層が形成されたシート部材２０が生成される。そのため、その加熱処理温度では焼結させられない剥離層８２は樹脂が焼失させられることにより高融点粒子１０８のみが並ぶ粒子層１１０となることから、生成された厚膜は基板７６に固着されないため、その表面７８から容易に剥離することができる。したがって、維持電極４８を構成するためのシート部材２０を容易に製造し且つＰＤＰ１０の製造に用いることができる。
【００６７】
また、本実施例においては、厚膜ペースト９２，９４の塗布される支持体は、基板７６の表面に剥離層８２が形成されることにより構成されるため、加熱処理後にも支持体の形状が維持されるため、剥離層８２のみで支持体が構成されている場合に比較してシート部材２０の生成後の取扱いが容易になる利点がある。なお、厚膜印刷層９８〜１０２と基板７６との間には剥離層８２が介在させられていることから、加熱処理の際にその厚膜印刷層９８〜１０２を何ら拘束しないため、基板７６の平坦度や表面粗度等は特に問題にならない。すなわち、基板表面７８が反っている場合には、厚膜印刷層９８〜１０２はその表面７８に倣って反りを有して形成されるが、生成されるシート部材２０は焼成後にも十分な柔軟性があるため、平坦面に置いた場合にその面に倣ってシート部材２０も平坦になるのである。
【００６８】
また、本実施例においては、厚膜印刷層９８〜１０２は、厚膜スクリーン印刷法を用いて形成されることから、装置が簡単且つ材料の無駄が少ないため、低コストとなる利点がある。
【００６９】
また、本実施例によれば、厚膜スクリーン印刷法を用いて膜形成がされることから所謂ウェット・プロセスがないため、排水処理が容易になる利点もある。因みに、ウェット・プロセスでは、溶液が膜内に浸透して残存すると、前面板１６および背面板１８を接着して真空容器を構成した後のアウトガスの原因になり得る。これを避けるためには、構成材料の耐熱温度を高くして気密封着後の排気温度を高め、或いは排気時間を長くする等の工程負荷が重くなるような処置が必要となる。
【００７０】
図１１および図１２は、本発明の他の実施例のＰＤＰに用いられるシート部材１３０の構成を説明するための図２および図３にそれぞれ対応する図である。この実施例においては、前記の維持配線層４２に代えて、維持配線層１３２が一面４０に設けられると共に、その反対側の他面１３４に維持・走査配線層１３６が設けられている。維持配線層１３２は、維持配線層４２において配線部５０等がコア誘電体層３８の格子の一本おきに設けられたものである。また、維持・走査配線層１３６は、同様な配線部５０が維持配線層１３２とは異なる格子の一本おきに設けられたものである。この維持・走査配線層１３６においても、配線部５０の長手方向における複数箇所から維持電極４８が格子の内壁面に沿って設けられており、格子内において対向する一対の電極４８，４８が備えられている。
【００７１】
そのため、維持配線層１３０および維持・走査配線層１３６の配線部５０、すなわち相互に隣接する配線部５０が相互に反対側の面４０，１３４に交互に設けられているので、前述したような駆動方法で上記のシート部材１３０を備えたＰＤＰを駆動すると、配線部５０や突出部５２間の面放電が好適に抑制される利点がある。
【００７２】
なお、上記のようなシート部材１３０は、前記の誘電体印刷層９８を形成するに先立ち、維持・走査配線層１３６に生成される導体印刷層を形成することにより、前記のシート部材２０と同様な工程で製造することができる。なお、維持電極４８を構成するために格子の内壁面に沿って設けられる導体印刷層１０２は、維持配線層１３０および維持・走査配線層１３６の何れの側のものも、導体印刷層１００を設けた後にその上側から導体ペーストを塗布することで設けることができる。
【００７３】
図１３は、前面板１６に代えて用いられる前面板１４０の構成を説明する図である。図において、前面板１４０は、前記の前面板１６と同様な寸法および形状を備え且つ同様な材料で構成されたものであるが、気密空間内に位置させられることとなるその一面１４２には、隔壁３４に代えて互いに平行な一方向に沿って伸びる複数本の凹溝１４４が設けられている。この凹溝１４４は、相互間に形成される凸部が前記の隔壁３４に対応する位置に位置するように設けられており、その内部には蛍光体層１４６が設けられている。このような前面板１４０を用いても、蛍光体層１４６をシート部材２０等と接触させることなく前面板内面１４２に設け得るので、隔壁３４を設けた場合と同様に高い輝度を得ることができる。しかも、凹溝１４４は、研削加工等によって容易に形成できるので、厚膜プロセスを用いて隔壁３４を形成する場合に比較して製造工程が一層簡単になる利点もある。
【００７４】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。
【００７５】
例えば、実施例においては、カラー表示用のＡＣ型ＰＤＰ１０およびその製造方法に本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、モノクロ表示用のＡＣ型ＰＤＰおよびその製造方法にも同様に適用される。
【００７６】
また、実施例のＰＤＰ１０は、３色の蛍光体層３２、３６を備えてフルカラー表示をさせる形式のものであったが、本発明は、１色或いは２色の蛍光体層を備えたＰＤＰにも同様に適用される。
【００７７】
また、シート部材２０、１３０の厚さ寸法およびそれを構成するコア誘電体層３８や配線層４２、１３２，１３６の厚さ寸法等は、シート部材２０に取扱い上で要求される機械的強度や、導体に求められる導電性等に応じて定められるものであり、実施例に示した数値に限られずガス放電表示装置の大きさや構造等に応じて適宜定められる。
【００７８】
また、実施例においては、シート部材２０、１３０に設けられた配線層４２，１３２，１３６が被覆誘電体層４４で完全に覆われていたが、これらは表示のための放電や気密容器内の雰囲気等に影響を及ぼさない範囲で部分的に露出させられていても差し支えない。
【００７９】
また、実施例においては、シート部材２０が厚膜スクリーン印刷法を利用してコア誘電体層３８や配線層４２等を設けることで製造されていたが、コータやフィルム・ラミネート等を用いて膜形成面に「ベタ」に厚膜ペースト層を設け、フォト・プロセスを用いてパターニングすることもできる。
【００８０】
また、実施例においては、シート部材２０を製造するための支持体を、基板７６の表面７８に剥離槽８２を設けることで構成していたが、セラミック生シート(未焼成のシート状セラミックス)を支持体として用いることもできる。この場合には、焼成工程１０４における熱処理温度が、このセラミック生シートは焼結しないがそれに含まれている樹脂成分は十分に燃え抜けるような温度となるように生シートの構成を定めればよい。
【００８１】
また、実施例においては、シート部材２０の内壁面を覆う維持電極４８、４８間で放電させられる対向放電構造に構成されていたが、この内壁面を覆う部分が設けられていないような面放電構造に構成することもできる。但し、その場合でも、所望の位置で放電を確実に発生させるためには、少なくとも突出部５２が設けられることが好ましい。
【００８２】
また、実施例においては、隔壁２２がストライプ状に設けられていたが、封着後の排気・ガス封入に問題が無ければ格子状の隔壁で放電空間を区画形成してもよい。また、実施例においては、前面板１６および背面板１８の両方に隔壁２２，３４が形成されていたが、一方だけに設けても差し支えない。その場合、シート部材２０と蛍光体との接触を避けるためには、隔壁を設けない側には蛍光体層を設けないことが好ましい。
【００８３】
また、実施例では内面１２，１４の何れにも蛍光体層３２，３６が設けられていたが、何れか一方のみとすることもできる。
【００８４】
また、放電空間２４の相互の区切りと成る部分、すなわち、実施例においては隔壁２２、３４の頂部や基部または前面板１６の凹溝１４４相互間となる部分には、黒色顔料を含むガラス・ペースト(厚膜絶縁体)等によってブラック・ストライプ(ブラック・マスク)を設けてもよい。
【００８５】
また、実施例においては、維持電極４８が各々の配線部５０のその幅方向における片側に設けられていたが、これを両側に設けて２：１インタレース駆動するようなＰＤＰにも本発明は好適に適用される。
【００８６】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の３電極構造ＡＣ型ガス放電表示装置の一例であるカラーＰＤＰを一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】隔壁の長手方向に沿った断面において、図１のＰＤＰの断面構造を説明する図である。
【図３】図１のＰＤＰに備えられたシート部材の構成を説明する図である。
【図４】図３のシート部材内における配線層の形成状態を説明する図である。
【図５】図１のＰＤＰの製造方法を説明する工程図である。
【図６】シート部材の製造方法を説明する工程図である。
【図７】  (a)〜(e)は、図６の製造工程の要部段階における基板および厚膜の状態を示す図である。
【図８】  (f)〜(h)は、図６の製造工程の要部段階における基板および厚膜の状態を示すための図７(e)に続く図である。
【図９】図６の焼成工程における収縮挙動を説明するための図である。
【図１０】被覆誘電体層の焼成工程におけるガスの抜ける方向を説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施例のＰＤＰに用いられるシート部材を説明するための図２に対応する断面図である。
【図１２】図１１のシート部材の全体構造を説明するための図３に対応する斜視図である。
【図１３】図１のＰＤＰに用いられ得る前面板の他の構成例を説明する図である。
【符号の説明】
１０：ＰＤＰ
１６：前面板
１８：背面板
２０：シート部材
２４：放電空間
３８：コア誘電体層
４２：維持配線層
４８：維持電極
【図１】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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