(57)【要約】【課題】発光効率を向上でき、かつ、製造コストを削減できるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】主放電を起こさせる電極を含む前面板１と、前面板１に対向配置され、蛍光体１４で覆われた放電空間を内部に有する隔壁を備える背面板２とを含んで構成されるプラズマディスプレイパネル１００の製造方法であって、背面板２における放電空間を形成するための溝部４ａを有する型４に、溝部４ａを含む型４の表面を覆うように剥離層４ｄを形成する剥離層形成工程と、剥離層４ｄ上に金属層１２を形成する金属層形成工程と、金属層１２上に蛍光体１４を塗布し焼成する蛍光体形成工程と、蛍光体１４および金属層１２を含む背面板２と前面板１とを封着する封着工程と、型４から金属層１２を剥離する剥離工程とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主放電を起こさせる電極を含む第１の基板と、該第１の基板に対向配置され、蛍光体で覆われた放電空間を内部に有する隔壁を備える第２の基板とを含んで構成されるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記第２の基板における放電空間を形成するための溝部を有する型に、該溝部を含む型の表面を覆うように、剥離層を形成する剥離層形成工程と、
前記剥離層上に、金属層を形成する金属層形成工程と、
前記金属層上に、蛍光体を塗布し、焼成する蛍光体形成工程と、
前記蛍光体および金属層を含む前記第２の基板と、前記第１の基板とを封着する封着工程と、
前記型から、前記金属層を剥離する剥離工程とを含む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２】
前記金属層形成工程において、前記金属層を、電気めっき、無電解めっき、あるいはそれらの組み合わせにより形成す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の製造方法。
【請求項３】
前記金属層を、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒ、Ｃｕ、あるいはそれらの組み合わせにより構成することを特徴とする請求項１または２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４】
前記金属層形成工程において、前記金属層上に、Ａｇ、Ａｌ、あるいはＡｕからなる反射膜を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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５】
前記隔壁で囲われた放電空間の底部を、凹面形状に形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項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６】
前記第２の基板における放電空間を構成する溝部の形状を、プラズマディスプレイパネルの表示面側から見たときに、ストレート形状、格子形状、蜂の巣形状、あるいは楕円形状となるように形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項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７】
前記隔壁の断面形状を、テーパ形状に形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項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８】
前記型を、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせにより構成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項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９】
前記型を形成する型形成工程をさらに含み、
前記型形成工程において、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる基板に、フォトリソグラフィ・めっき方式による処理を施すことによって、前記型を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項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１０】
前記型を形成する型形成工程をさらに含み、
前記型形成工程において、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる基板に、機械加工、レーザ加工、放電加工あるいはそれらの組み合わせによる処理を施すことによって、前記型を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項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１１】
前記第１の基板、前記第２の基板、および前記型のそれぞれの熱膨張係数が互いに略一致していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項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１２】
前記剥離層形成工程において、剥離層を、界面活性剤を含むチアゾール系化合物やヘキサメチルシラザン等の有機系材料、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、ＳｎＯ２ 、ＣｒＯ３等の無機材料あるいはそれらの組み合わせにより構成することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項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１３】
前記第２の基板の周囲に封着層を形成して、前記第１の基板と封着することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項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１４】
前記型は、前記放電空間を真空にするとともに該放電空間に放電用ガスを封入するための排気孔をさらに有し、
前記剥離層形成工程において、前記排気孔の表面に剥離層を形成し、前記金属層形成工程において、該剥離層上に金属層を形成することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項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１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法により製造されるプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
主放電を起こさせる電極を含む第１の基板と、該第１の基板に対向配置され、蛍光体で覆われた放電空間を内部に有する隔壁を備える第２の基板とを含んで構成されるプラズマディスプレイパネルであって、
前記第２の基板は、金属層および蛍光体により構成されるとともに、これらがこの順に積層して形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１７】
前記第１の基板は、主放電電極、誘電体、アドレス電極および保護膜がこの順に積層して形成されていることを特徴とする請求項１６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、プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマディスプレイパネルに関しては、各種文献、特に特許庁の平成１６年度特許出願技術動向調査報告書「プラズマディスプレイパネルの構造と製造方法」に示されているように、様々な放電方式、構造、および製造方法が発明されている。
【０００３】
その中でも現在の主流となっているＡＣ型プラズマディスプレイパネルに関する発明の経緯を以下に簡単に述べる。最初の発明は、イリノイ大学のアパーチャマトリクス型といわれるＡＣ型プラズマディスプレイパネル（特許文献１および２）であり、この方式は、蛍光体を挟んだ対向放電型であるため蛍光体を劣化させるという重大な問題があった。そこで、この問題を解決するため、ベル研や富士通により放電電極と蛍光体とを分離して放電させる面放電方式が発明された（非特許文献１および特許文献３）。ところが、この方式は、互いに交差するＸ電極とＹ電極との間に誘電体層を挟む２電極放電方式であるため、Ｘ電極とＹ電極との交差領域に強い電界がかかり、誘電体層が破壊するという問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、現在の基本形となっている、図１３に示す３電極面放電方式が考案された（特許文献４）。この方式は、主放電電極のＸ電極およびＹ電極を平行に配置して電界を集中させないで面放電を起こさせるものであり、Ｘ−Ｙ電極にアドレス電極を交差させて、短時間のアドレス放電のみ電界集中させるようにしているため、誘電体層へのダメージを低減することができる。ところが、この方式でも、厚膜誘電体を挟んだアドレス電極との交差領域の耐圧が不十分であり、誘電体層の破壊を完全に防ぐことはできない。
【０００５】
その後、この耐圧不良等の問題を解決するための技術として、例えば特許文献５〜７に示される技術が検討されているが、以下に示す理由あるいは予想される問題から、いまだ実現に至っていない。
【０００６】
その理由としては、これらの製造方法では、Ｘ−Ｙ電極にＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの薄膜層をフォトリソ・エッチング法により形成した後、第１の誘電体層で覆い、その上にＸ−Ｙ電極に直交するように、アドレス電極（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）をフォトリソ・エッチング法で形成し、さらにその上に第２の誘電体層を形成している。この誘電体層は、鉛系の低融点ガラスペーストを塗付焼成（５５０℃以上）する場合と、ホウケイ酸ガラスを蒸着法あるいはＣＶＤ法で形成する場合、およびその組合せで形成する場合がある。
【０００７】
ガラスペーストを塗付・焼成した場合、第１の誘電体層上の電極形成を行うフォトリソ・エッチング工程で、第１の誘電体層がエッチングされるという問題がある。また、第２の誘電体層を焼成する際、第１の誘電体層が溶融して、耐圧不良等を引き起こす問題もある。また、電極をＡｇペースト等の厚膜材料で形成する場合、Ａｇペーストの焼成（５５０℃以上）が加わるため、第１の誘電体層が２回も溶融され、ますます耐圧不良等を引き起こすという問題がある。
【０００８】
また、誘電体を蒸着あるいはＣＶＤで形成した場合、フォトリソ・エッチング法により形成した電極側面が、図１４および図１５に示すように、Ｃｕ層のオーバーハングや引き込みにより複雑な形状となるため、誘電体層１０ａ（図１５）で電極を完全に覆うことができず、耐圧不良になるという問題点がある。特にアドレス電極では、図１５に示す電極露出（１８ｃ）が多く、電気的スパークが発生して、断線したり、黒点欠陥になるという問題点がある。
【０００９】
そこで、アドレス電極ＡとＸ−Ｙ主放電電極(表示電極)とを背面板と前面板とに完全に分離する、３電極放電方式が提案され、現在この方式が主流となっている。図１６は、３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す斜視図である。
【非特許文献１】G.W.Dick,  etd, A Planar Single-Substrate ＡＣ Plasma Display with CapＡＣitive Vias IEEE Trans. Electron Decries, vol. ED-26,No.8 1979 pp.1168-1172
【非特許文献２】中郷  直樹；詳解・最新電鋳技術  第１章第１節第２項  「Ｎｉ−Ｆｅ合金電鋳」、（株）情報材構  ２００８．３
【特許文献１】USP3559190
【特許文献２】特公昭45-10704
【特許文献３】特開昭48-38670（昭和48年6月7日公開）
【特許文献４】特開昭55-113237（昭和55年9月1日公開）
【特許文献５】特開昭57−7851（昭和57年1月16日公開）
【特許文献６】特開2001-283735（平成13年10月12日公開）
【特許文献７】特開2004-273285（平成16年9月30日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記の方式は、発光効率等の性能面と作り易さという製造面で、以下に示す問題点がある。
【００１１】
まず、性能面について以下に示す。
（１）放電空間を確保するための放電距離、すなわち背面板に形成したアドレス電極と前面板に形成した主放電電極（Ｘ電極あるいはＹ電極）との間の距離が、１００μｍ以上と長くなっているため、アドレス放電をさせる際の放電開始電圧として、２００Ｖ以上の高い電圧が必要になるという問題点がある。この方式は、放電空間を広げることができるため発光効率を向上できる点では有効であるが、放電空間が広がるほどアドレス放電開始電圧が上昇してしまう問題点がある。
（２）アドレス電極はＲ，Ｇ，Ｂの各色に対応した数の電極が必要であるため、小型パネルでの高精細化が困難である。また、高精細化に伴って、放電空間が小さくなるため、発光効率が低下する。そこで、深さ方向に空間を広げることが考えられるが、前記の理由でアドレス放電距離が長くなり、アドレス放電開始電圧が上昇してしまうという問題点がある。
（３）アドレス放電時には、弱い放電ではあるが、対向放電であるため蛍光体が劣化するという問題点がある。
（４）背面板にアドレス電極が設けられるため、蛍光体の裏側に可視光を反射するＡｌ等の高反射膜が形成できない。そのため、蛍光体表面から発生した可視光の約半分は背面板側に抜けてしまい、発光効率を上げられないという問題点がある。
【００１２】
次に、製造面では、前面板および背面板の両方に電極形成工程があるため、工程数が長く、製造コストが高いという問題点がある。具体的には、図１７に示す、従来の３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルのフォトリソグラフィ・エッチングプロセスを用いた製造工程では、前面板の作製：４０工程、背面板の作製：４８工程、パネルの組立：１６工程で、合計１０４工程数となる。
【００１３】
また、誘電体層および隔壁にガラス・セラミックス系の厚膜を用いて高温で焼成を行っているため、液晶等の他のディスプレイに比べて、耐熱性が強く求められるという問題点を抱えている。
【００１４】
ここで、発光効率に大きな影響を及ぼす背面板に、電鋳を用いることが考えられる。背面板を電鋳膜で構成すれば、反射効率を増大できるためプラズマディスプレイパネルとしての発光効率の向上が期待できる。しかしながら、電鋳膜は一般に不純物や欠陥を多く含むため、膜応力が大きく、これを熱処理(４００〜４５０℃程度)すると伸縮変形すると言われている。特に、低熱膨張なＮｅ−Ｆｅ合金めっきでは、３７０℃付近で、相変化により０．１％程度の収縮が起きることが知られている（非特許文献２）。
【００１５】
そのため、このような電鋳膜を背面板に利用した場合、大型のプラズマディスプレイパネルにおいて、例えば４２インチパネルの場合、水平方向で最大１．５ｍｍも収縮変形してしまう。よって、従来の技術では、電鋳を、特に大型のプラズマディスプレイパネルに利用することは困難である。このように、従来、発光効率を向上できる、大面積かつ複雑な高アスペクト比のリブ形状を有する背面板を容易に作製する技術はいまだ実現されていない。
【００１６】
以上のように、プラズマディスプレイパネルは従来から多くの改良が行われているものの、上述した様々な問題を解決できるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法は、いまだ実現されていない。
【００１７】
本発明は、上記の様々な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光効率を向上でき、かつ、製造コストを削減できるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、上記課題を解決するために、主放電を起こさせる電極を含む第１の基板と、該第１の基板に対向配置され、蛍光体で覆われた放電空間を内部に有する隔壁を備える第２の基板とを含んで構成されるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第２の基板における放電空間を形成するための溝部を有する型に、該溝部を含む型の表面を覆うように、剥離層を形成する剥離層形成工程と、前記剥離層上に、金属層を形成する金属層形成工程と、前記金属層上に、蛍光体を塗布し、焼成する蛍光体形成工程と、前記蛍光体および金属層を含む前記第２の基板と、前記第１の基板とを封着する封着工程と、前記型から、前記金属層を剥離する剥離工程とを含むことを特徴としている。
【００１９】
上記の製造方法によれば、背面板として機能する第２の基板を金属材料により形成することができる。すなわち、従来の背面板を構成する部材であるガラス基板を省略することができる。これにより、パネル全体としての薄型化および軽量化を図ることができる。
【００２０】
また、型を用いて背面板を製造することができるため、高アスペクト比の溝部を形成でき、放電空間を広げることができるとともに、蛍光体の塗布面積を拡大することができる。これにより、可視光発生量を増大させることができるため、発光効率を向上させることができる。また、背面板を型成形により製造できるため、従来のフォトリソグラフィ・エッチング法及びフォトリソグラフイ・サンドブラスト法を用いた製造方法と比較して、製造工程を簡略化することができる。
【００２１】
さらに、ガラス基板を省略したことにより、背面板における放熱効果を向上させることもできる。
【００２２】
ここで、前面板として機能する第１の基板に主放電電極およびアドレス電極が形成される３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルにおいて、上記の方法により製造される背面板を適用した場合には、従来と比較して、特に有利な効果を得ることができる。すなわち、上記３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルによれば、背面板にアドレス電極を設ける必要がない。そのため、アドレス電極と主放電電極との間の距離を狭めることができ、かつ、放電空間を最大限に拡大することができる。これにより、アドレス放電開始電圧を大幅に低減できるとともに、蛍光体表面から発生した可視光の背面板側への透過を抑えることができるため、発光効率をさらに向上させることができる。
【００２３】
このように、本発明の方法によれば、背面板を、ガラス基板を用いることなく金属材料で簡易に製造することができるため、発光効率を向上できるとともに、製造コストを削減することができる。
【００２４】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記金属層形成工程において、前記金属層を、電気めっき、無電解めっき、あるいはそれらの組み合わせにより形成することが好ましい。
【００２５】
これにより、第２の基板を構成する金属層を簡易に製造することができる。
【００２６】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記金属層を、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒ、Ｃｕ、あるいはそれらの組み合わせにより構成することが好ましい。
【００２７】
これにより、第２の基板自体が可視光を反射する機能を備えることができるため、製造工程の簡略化および発光効率の向上を図ることができる。
【００２８】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記金属層形成工程において、前記金属層上に、Ａｇ、Ａｌ、あるいはＡｕからなる反射膜を形成することが好ましい。
【００２９】
上記の方法によれば、金属層上にさらに反射機能を有する反射膜が形成される。これにより、蛍光体から発生する可視光の反射力を強めることができるため、発光効率をさらに向上させることができる。
【００３０】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記隔壁で囲われた放電空間の底部を、凹面形状に形成することが好ましい。
【００３１】
これにより、蛍光体から発生する可視光の反射効率を向上させることができるため、発光効率をさらに向上させることができる。
【００３２】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記第２の基板における放電空間を構成する溝部の形状を、プラズマディスプレイパネルの表示面側から見たときに、ストレート形状、格子形状、蜂の巣形状、あるいは楕円形状となるように形成することが好ましい。
【００３３】
このように、第２の基板の溝部を様々な形状に形成することができるため、用途、機能に応じた所望の形状のプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【００３４】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記隔壁の断面形状を、テーパ形状に形成することが好ましい。
【００３５】
これにより、型から金属層を剥離する処理が容易になるとともに、放電空間内での可視光の反射効率を向上させることができる。
【００３６】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記型を、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせにより構成することが好ましい。
【００３７】
これにより、金属層形成工程におけるめっき工程の薬液、蛍光体形成工程の熱処理等、第２の基板の製造時に必要な耐久性(耐熱性、耐薬液性)と寸法安定性とを同時に確保することができる。
【００３８】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記型を形成する型形成工程をさらに含み、前記型形成工程において、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる基板に、フォトリソグラフィ・めっき方式による処理を施すことによって、前記型を形成することが好ましい。
【００３９】
これにより、耐久性と寸法安定性を確保しつつ、複雑で高アスペクト比からなる第２の基板の溝部を一括して容易に形成することができる。
【００４０】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記型を形成する型形成工程をさらに含み、前記型形成工程において、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる基板に、機械加工、レーザ加工、放電加工あるいはそれらの組み合わせによる処理を施すことによって、前記型を形成することが好ましい。
【００４１】
これにより、第２の基板の溝部を、より高アスペクトでかつ所望の表面形状とすることができる。
【００４２】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記第１の基板、前記第２の基板、および前記型のそれぞれの熱膨張係数が互いに略一致していることが好ましい。
【００４３】
これにより、封着処理における、第１の基板および第２の基板の膨張・伸縮によるセルの位置ずれを抑制することができる。
【００４４】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記剥離層形成工程において、剥離層を、界面活性剤を含むチアゾール系化合物やヘキサメチルシラザン等の有機系材料、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、ＳｎＯ２ 、ＣｒＯ３等の無機材料あるいはそれらの組み合わせにより構成することが好ましい。
【００４５】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記第２の基板の周囲に封着層を形成して、前記第１の基板と封着することが好ましい。
【００４６】
また、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法では、前記型は、前記放電空間を真空にするとともに該放電空間に放電用ガスを封入するための排気孔をさらに有し、前記剥離層形成工程において、前記排気孔の表面に剥離層を形成し、前記金属層形成工程において、該剥離層上に金属層を形成することが好ましい。
【００４７】
これにより、排気管を、第２の基板を構成する金属層により容易に製造することができるとともに、基板の厚み方向の寸法を抑えることができる。よって、製造工程の簡略化およびパネルの薄型化を図ることができる。
【００４８】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、上記記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法により製造されるものである。
【００４９】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、主放電を起こさせる電極を含む第１の基板と、該第１の基板に対向配置され、蛍光体で覆われた放電空間を内部に有する隔壁を備える第２の基板とを含んで構成されるプラズマディスプレイパネルであって、前記第２の基板は、金属層および蛍光体により構成されるとともに、これらがこの順に積層して形成されていることを特徴としている。
【００５０】
これにより、発光効率を向上でき、かつ、製造コストを削減できるプラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【００５１】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルでは、前記第１の基板は、主放電電極、誘電体、アドレス電極および保護膜がこの順に積層して形成されていることが好ましい。
【００５２】
これにより、発光効率を向上でき、かつ、製造コストを削減できる、上述の３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルを提供することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、以上のように、前記第２の基板における放電空間を形成するための溝部を有する型に、該溝部を含む型の表面を覆うように、剥離層を形成する剥離層形成工程と、前記剥離層上に、金属層を形成する金属層形成工程と、前記金属層上に、蛍光体を塗布し、焼成する蛍光体形成工程と、前記蛍光体および金属層を含む前記第２の基板と、前記第１の基板とを封着する封着工程と、前記型から、前記金属層を剥離する剥離工程とを含んでいる。
【００５４】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前記第２の基板が、金属層および蛍光体により構成されるとともに、これらがこの順に積層して形成されている構成である。
【００５５】
これにより、発光効率を向上でき、かつ、製造コストを削減できるプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５７】
本実施の形態では、耐圧に優れ低誘電率な誘電体層を挟んでＸ−Ｙ電極とアドレス電極の３電極を集約した前面板と、金属層からなる深い隔壁およびその内部に蛍光体を形成した背面板とを貼り合わせた、単純な構造からなる３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルを例に挙げる。以下、このプラズマディスプレイパネルとその製造方法について説明する。
【００５８】
図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル１００の概略構成を示す斜視図である。
【００５９】
図１に示すプラズマディスプレイパネル１００は、例えば、以下の性能を向上させるための構成を有している。
（i）アドレス放電開始電圧を大幅に低減させることができる。
（ii）背面板において高アスペクト比の溝部を有することにより、放電空間を広げてプラズマ放電効率を向上させることができる。
（iii）蛍光体の塗付表面積を拡大して、可視光発生量を増加させることができる。
（iv）背面板を金属材料により形成することにより、背面板側に逃げる可視光を有効に利用することができる。
（v）背面板を構成するガラス基板を省略することにより、薄型軽量化を図ることができる。
（vi）背面板を構成するガラス基板を省略することにより、放熱性を向上させることができる。
【００６０】
プラズマディスプレイパネル１００は、図１に示すように、前面板（第１の基板）１と、背面板（第２の基板）２とを貼り合わせて、両基板の間の領域（放電空間）に放電ガスを封入して、画像を表示できるようにして構成したものである。
【００６１】
前面板１には、水平方向にｍ本の、主放電電極である表示電極（Ｘ）５および表示電極（Ｙ）６と、垂直方向に３ｎ本のアドレス電極（Ａ）８とが形成されている。表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６には、主放電を起こさせるための突起電極５ａおよび６ａが、各セルに対応して配置されている。なお、前面板１は、ガラス基板であることが好ましい。
【００６２】
アドレス電極（Ａ）８は、背面板２の隔壁頂部９に略一致して、隔壁頂部９の幅内に収まる幅で形成されているとともに、アドレス電極（Ａ）８から表示電極５ａおよび６ａの方向に突出するアドレス突起電極（突起部）８ａを備えている。
【００６３】
表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６と、アドレス電極（Ａ）８との間には、誘電体層１０が形成され、アドレス電極（Ａ）８上には保護層１１が形成されている。
【００６４】
背面板２には、金属層からなるＲ，Ｇ，Ｂを仕切るためのボックス型の隔壁１３が形成され、その内側に蛍光体１４が形成されている。各ボックスにおけるアドレス電極（Ａ）８方向に直交する方向の隔壁１３には、排気およびチャージアップ防止用の小さな切り欠き部９ａが形成されている。なお、背面板２は、無機物、特には、金属あるいは合金で形成されることが好ましい。
【００６５】
図２は、プラズマディスプレイパネル１００の製造工程の手順を示す図である。以下、この手順に従って説明する。
【００６６】
〔１〕背面板（第２の基板）２の作製
本実施の形態における背面板２は、概略的には、従来用いられていたガラス基板を利用することなく、金属あるいは合金により形成され、放電空間としての溝部４ａが、Ｒ，Ｇ，Ｂのセルとして形成される。
【００６７】
＜型形成工程＞
まず、背面板２の外形を規定するための型４を用意する。型４は、フォトリソグラフィ法、あるいは切削加工等の機械加工による周知の技術により形成することが可能であり、所望の形状を得ることができる。例えば、型４は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる型用基板４ｂ（基板）の上に、フォトリソグラフィ・めっき方式により形成することができる。また、上記Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒあるいはそれらの組み合わせからなる型用基板４ｂを、機械加工、レーザ加工、放電加工あるいはそれらの組み合わせにより形成することができる。
【００６８】
ここでは、一例として、約１００ｍｍ角、厚さ０．５ｍｍＮｉ−Ｆｅ合金からなる型用基板４ｂに、フォトリソグラフィ・めっき方式により約０．３ｍｍの高さを有する格子状のリブを形成する。その具体的な方法を以下に示す。
【００６９】
まず、型用Ｎｉ−Ｆｅ合金基板を洗浄後、表面にネガ型のドライフィルムレジストを、加熱機構付きラミネータを用いて、約１００℃に加熱したローラで貼り付ける。ドライフィルムレジストの厚さは１００μｍ前後が標準であるため、３回ラミネートを繰返して所望の厚さを確保する。
【００７０】
次に、このようにして形成したレジスト層に、露光・現像してリブに相当する領域を開口する。露光は超高圧水銀灯の光源を用い、露光マスク（リブ頂部が６０μｍ程度の幅になるようにした５００×３００μｍの格子状パターン）を介して行う。露光条件は１００ｍＪ／ｃｍ２の光量で、時間を変えて適正な条件を見出して行う。その後、１％炭酸ナトリウムアルカリ溶液をスプレー状に吹き付けて現像を行う。
【００７１】
これにより、厚さ約３００μｍのレジスト層に、図２（ａ）の逆パターンに相当する形状の開口パターンが得られる。図３は、この開口パターンを示す図である。
【００７２】
次に、このようにして得られたレジストパターンを用いて、電気めっきによりリブの形成を行う。初めに、陰極電解洗浄を電流密度５Ａ／ｄｍ２ で３分間行った後、１０％硫酸溶液で１分間処理を行い、前処理を完了する。その後、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき浴を用いて、電流密度５Ａ／ｄｍ２ の条件で、約８ｈｒ浸漬して、約３００μｍの高さの電気めっきリブを形成する。
【００７３】
その後、レジスト層を、３％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬してレジスト層を剥離する。最後に、レジスト層剥離後、洗浄・脱脂を行い、リブを基板全体に電気Ｎｉめっきを行うことにより、型４を形成することができる。なお、めっきとしてＦｅ−Ｎｉ合金めっきにかえて、スルファミン酸浴を用いて電気Ｎｉめっきでリブを形成し、基板全体を同じ電気Ｎｉめっきを行って型を作っても同様に形成でき、同じような効果が得られることを確認している。
【００７４】
図２（ａ）は、上述した方法により形成した型４の断面図を示しており、行列方向（図１参照）に複数の溝部４ａが形成され、格子状にリブ４ｃを有する形状となっている。なお、型４は、その熱膨張係数が前面板１の熱膨張係数と略一致している（実質的に同一である）ことが好ましい。
【００７５】
＜剥離層形成工程＞
上述の方法により形成した型４を洗浄した後、溝部４ａおよびリブ４ｃの表面に数十ｎｍ程度の膜厚の剥離層４ｄを形成する（図２（ｂ））。剥離層４ｄは、界面活性剤を含むチアゾール系化合物やヘキサメチルシラザン等の有機系材料、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、ＳｎＯ２、ＣｒＯ３等の無機材料あるいはそれらの組み合わせからなることが好ましい。
【００７６】
ここでは、剥離層４ｄの形成方法として、有機系材料を用いた例を以下に示す。まず、用意した型の前処理として、電解洗浄剤を使用し、温度５０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２の条件で、陰極電解時間２分間処理した後、水洗する。その後、１０％塩酸溶液を使用し、温度２５℃で１分間処理した後、水洗する。その後、剥離処理として、チアゾール系化合物を含むアルカリ溶液にカチオン系界面活性剤を加えた剥離剤に温度２５℃で２分間浸漬して、剥離層４ｄを形成する。
【００７７】
なお、溝部４ａの形状は、図１に示すように格子形状に限定されるものではなく、例えば、ストレート形状、蜂の巣形状、あるいは楕円形状などであってもよい。これにより、格子形状、ストレート形状、蜂の巣形状、あるいは楕円形状などの溝部４ａを有する背面板２を作製することができる。このように、型成形による製造方法によれば、所望の形状の背面板２を容易に得ることができる。
【００７８】
また、隔壁１３の断面形状が、溝部４ａの底部側が広い台形形状またはテーパ形状となるように、リブ４ｃを台形上またはテーパ形状に形成することが好ましい。これにより、後の剥離工程において、型４から背面板２を剥離し易くすることができる。
【００７９】
＜金属層形成工程＞
次に、剥離層４ｄの表面に、１０〜２０μｍ程度の膜厚の金属層１２を形成する（図２（ｃ））。金属層１２は、電気めっき、無電解めっきあるいはそれらの組み合わせにより、薄い箔状に形成することが好ましい。また、金属層１２は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｒ、Ｃｕあるいはそれらの組み合わせから構成されていることが好ましい。金属層１２の形成方法は、めっき加工に限定されず、蒸着やＣＶＤ法などの物理的膜形成方法により形成してもよい。
【００８０】
ここでは、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき液（商品名：荏原ユージライト製フェロアロイ）もしくはＮｉめっき液（ワット浴、スルファミン酸浴）を用いて、温度５０℃、電流密度２Ａ／ｄｍ２の条件で約２０μｍの電気めっき膜を形成する。
【００８１】
なお、金属層１２は、型４と同様、その熱膨張係数が前面板の熱膨張係数と略一致している（実質的に同一である）ことが好ましい。あるいは、金属層１２は、型４および前面板１の熱膨張係数と略一致していることが好ましい。すなわち、本実施形態のプラズマディスプレイパネル１００では、背面板２、背面板２を作製するための型４、および前面板１それぞれの熱膨張係数が、互いに略一致していることが好ましい。具体的には、前面板１を構成するガラス基板の熱膨張係数と実質的に同一であることが好ましい。これにより、蛍光体形成や封着における熱処理工程において、背面板２および前面板１の膨張・伸縮によるセルの位置ずれを抑えることができる。ただし、めっき形成が容易なスルファミン酸めっき浴を用いて形成した電気Ｎｉめっき膜を用いても、封着工程まで、４２アロイ基板からなる型と一体にしてガラス基板に封着すれば、型４とガラス基板との熱膨張係数が互いに略一致しているので、セルの位置ずれなく封着できることを確認している。
【００８２】
＜蛍光体形成工程＞
次に、溝部４ａ内の金属層１２上に蛍光体１４を形成する（図２（ｄ））。蛍光体１４は希土類元素を発光中心としたＲ(主成分；（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ)，Ｇ（主成分；ＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ），Ｂ（主成分；ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）の蛍光体粉末を、アクリル樹脂をバインダーに有機溶剤でペースト状にしたもの（日亜化学工業社製）を準備し、これらのペーストを、スクリーン印刷法を用いて各セルの溝部４ａに落とし込むように３回印刷した後、約８０℃で乾燥する。その後、大気中で徐々に加熱して４００〜４５０℃まで昇温して、バインダー樹脂を分解・燃焼させて蛍光体１４を形成する。なお、この工程において、予め金属層１２の外周部に封着材（封着層）２３を塗付・乾燥しておき、蛍光体焼成と同時に仮焼成をしておく。
【００８３】
また、予め型４に形成した排気孔２７に、ガラスフリットが底部に仮付けされた排気管２８（図２（ｆ）参照）をセットして、クリップで押圧した状態で同時に焼成・接着する。
【００８４】
このように形成した蛍光体１４の表面積は従来に比べて約２倍大きくすることができるため、発光効率の大幅な向上が期待できる。
【００８５】
＜剥離工程＞
次に、蛍光体１４が形成された金属層１２からなる背面板２を型４から剥離する。この工程で、前工程の蛍光体形成工程及び封着工程における熱処理時の熱応力でほぼ剥離するため、背面板２（蛍光体１４が形成された金属層１２）を型４から容易に剥離することができる。なお、剥離した背面板２は型４から取り出さず、次工程の封着工程に移行する。
【００８６】
＜封着工程＞
次に、型４から剥離した背面板２を型４に保持したままの状態で、前面板１の電極形成面を内側にして、前面板１と位置を合わせ、仮固定した後、バネクリップで封着部の近傍を押さえ込んだ状態で約４００℃昇温して封着した後、室温に冷却して背面板から型をはずす。その後、背面板２に取り付けた排気管２８からパネル内部の気体を真空排気する。その際、最大３５０℃程度まで昇温して内部の吸着ガスを取り除き、１０−５Ｐａ程度まで真空に引いた後、Ｎｅ−５％Ｘｅ混合ガスを封入し、排気管２８を溶着して封着を完了する。
【００８７】
上述した製造工程によれば、背面板２において、深さ方向に３２０μｍのボックス型セル形状を得ることができる。図４は、ボックス型セルの断面図であり、（ａ）は従来のボックス型セルを示し、（ｂ）は本実施の形態に係るボックス型セルを示している。同図に示すように、ボックス型セルの深さを、従来の１２０μｍから３２０μｍにまで広げることができるため、ボックス型セルの内壁の表面積が、従来のボックス型セル（図４（ａ））と比較して約１．９倍に拡大し、蛍光体１４の塗付面積が拡大する。さらに、背面板自体を金属材料で形成しているため可視光を効率よく反射させることができる。したがって、従来よりも発光効率を大幅に向上させることができる。
【００８８】
また、本発明の製造方法によれば、セルの深さに製造上の制限がなくなるため、より深い形状を得ることができる。そのため、プラズマディスプレイパネルの全体の大きさ（厚み）や、用途等に応じたセル形状を形成することにより、所望の発光効率を実現することができる。
【００８９】
ここで、上述した製造工程では、金属層１２上に蛍光体１４を形成した後に、蛍光体１４を含む金属層１２を型４から剥離する処理を行っているが、他の方法として、金属層１２を型４から剥離した後に、この金属層１２を台座に固定し、蛍光体１４を形成してもよい。
【００９０】
ここで、図１に示すように、ボックス型セルの短手方向の隔壁１３には、放電空間における真空排気を容易にし、かつチャージアップを防止するための切り欠き部９ａを形成することが好ましい。切り欠き部９ａは、この切り欠き部用の溝を、型形成工程において設けることにより形成することができる。
【００９１】
また、発光効率をさらに向上させるために、金属層１２上に反射膜１２ａを形成してもよい。具体的には、図２（ｃ）に示す金属層形成工程において、金属層１２を形成した後、Ａｌペレット（約９９．９９質量％）を用いて、ＥＢ蒸着法により、平坦部の膜厚が約３００ｎｍのＡｌ層となるように、溝部４ａの内壁面に形成する。これにより、溝部４ａの内壁側面には約半分１５０ｎｍ程度の膜が形成され、反射膜１２ａとして十分機能する。図５（ａ）は、金属層形成工程において反射膜１２ａを形成した状態を示し、図５（ｂ）は、反射膜１２ａを有するプラズマディスプレイパネル１００を示している。反射膜１２ａを有するプラズマディスプレイパネル１００では、蛍光体１４を励起して発生する可視光が反射膜１２ａで反射されて外部に表示できるので、直接光に反射光が加わって、輝度向上が期待できる。
【００９２】
また、発光効率を向上させるための他の構成として、隔壁１３で囲われた放電空間（溝部４ａ）の底部を、凹面形状に形成する構成が挙げられる。これにより、蛍光体１４を励起して発生する可視光の反射効率を向上させることができるため、発光効率を向上させることができる。なお、放電空間の底部を凹面形状とするためには、型形成工程において型４の溝部４ａを凹面形状に加工し、その後、剥離層および金属層を形成することにより可能となる。
【００９３】
また、プラズマディスプレイパネル１００をさらに薄型化するために、排気管２８を金属層１２で形成してもよい。具体的には、図２（ａ）に示す型形成工程において予め設けた排気孔２７に、剥離層形成工程において排気孔２７の表面に剥離層４ｄを形成し、金属層形成工程において剥離層４ｄ上に金属層１２を形成する。図６（ａ）は、金属層１２を形成した状態を示し、図６（ｂ）は、金属層１２の排気管２８を有するプラズマディスプレイパネル１００を示している。これにより、ガラスフリットを用いた従来の排気管の取り付け工程を省略することができるため、製造工程を簡略化できる。また、パネル厚み方向の寸法を抑えることができるため、プラズマディスプレイパネル１００の薄型化を図ることができる。
【００９４】
次に、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネル１００の前面板１の製造工程について説明する。なお、本発明のプラズマディスプレイパネルは、上述した背面板２と、従来用いられている前面板とにより構成することが可能である。具体的には、上記背面板２と、互いに交差するＸ電極とＹ電極と、両電極間に狭持される誘電体層とにより２電極放電方式を実現することが可能である。
【００９５】
また、主放電電極のＸ電極およびＹ電極を平行に配置するとともに、アドレス電極をさらに備えた３電極放電方式とすることも可能である。具体的には、例えば、主放電電極を備える第１の基板と、アドレス電極を備える第２の基板と、第１および第２の基板の間に狭持される誘電体層と、金属層からなら第３の基板（上記背面板２）とにより３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルを構成してもよい。さらに、本実施の形態で例示しているように、第１の基板（前面板）に、主放電電極、アドレス電極および誘電体層が設けられている構成であってもよい。
【００９６】
以下では、３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルにおいて、主放電電極、アドレス電極および誘電体層を有する前面板（第１の基板）の製造工程について説明する。
【００９７】
〔２〕前面板（第１の基板）１の作製
＜レジスト層形成工程（図７（１））＞
まず基板３として１５０ｍｍ角、厚さ２．８ｍｍのガラス基板（商品名：ＰＤ２００、旭硝子社製）を準備する。
【００９８】
この基板３を洗浄後、表面にネガ型のドライフィルムレジスト（東京応化工業製）を貼り付けて、レジスト層１５を形成する。この貼り付け方法としては、加熱機構付きラミネーターを用いて、約１００℃に加熱したローラ間に基板３とドライフィルムとを挿入することにより貼り付ける。この工程ではガラス／レジスト間に発生する泡を抑えることが重要で、温度、押圧およびスピード等を検討し、最も適切な条件（約１００℃、０．３ＭＰａ、０．８４ｍ／ｍｉｎ）を見出して行う。なお、ドライフィルムレジストの厚さは、例えば約２５μｍである。
【００９９】
＜開口部形成工程（図７（２））＞
次に、図１および図８に示す表示電極パターンを作るため、レジスト層１５に以下の方法で表示電極形成用リフトオフ用開口部パターンを形成する。図８に示す設計パターンは、１セルが５００×３００μｍ、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６のライン＆スペースが１５０×３５０μｍ、そしてＴ字部形状が２５μｍの配線幅で、頂部幅２００μｍから構成されている。このパターンを、露光光源として超高圧水銀灯を用い、１枚の露光マスク２４（設計パターンとそれより５μｍ外周が大きいＣｒ遮光部２４ａを持つマスク）を介してレジスト層１５に対し、完全遮光部１５ａと半露光部１５ｂと完全露光部１５ｃとなるように１回露光（１００ｍＪ／ｃｍ２回）を行う。その後、１％炭酸ナトリウムアルカリ水溶液を用いて現像する。
【０１００】
以上により厚さ２５μｍのレジスト層１５に図７（２）に示すようなひさし部１５ｂを有する開口部パターンを形成することができる。このひさし部１５ｂ（図９参照）は、例えば、高さｈが１〜４μｍ、奥行きｗが２〜５μｍである。また、開口部１５ａの上部レジスト開口幅は約２０μｍ、下部レジスト開口幅は約２８μｍである。形成された断面形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することができる。
【０１０１】
なお、開口部１５ａは、上述の寸法体系に限定されるものではなく、レジスト層１５が、後の工程で形成される表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の、前面板１への堆積領域外に形成されるように、ひさし型に形成することが好ましい。
【０１０２】
ここで、開口部１５ａの断面形状の一例を、図９を用いて以下の関係式に示す。すなわち、図９に示すように、開口部１５ａの断面形状は、レジスト層１５と基板３との境界部に高さｈで奥行きｗの隙間を有するひさし型の形状であり、レジスト層１５を挟んで隣り合う２つの開口部１５ａとの間隔（２ｃ）、基板３上の薄膜層（表示電極）５，６の厚さ（Ｔ）、および薄膜層形成工程において薄膜層５，６が前記隙間へ回り込む距離（ｄ）が、０．０６×Ｔ≦ｈ≦４×ｄ、かつ、ｄ＜ｗ≦（２ｃ）／６の関係を満たすことが好ましい。これにより、レジスト層１５を、薄膜層５，６の、基板３への堆積領域外に形成することができる。
【０１０３】
なお、上述のひさし型は１層のレジスト層１５により形成される構成であるが、該ひさし型は２層のレジスト層により形成される構成であってもよい。この２層構造のひさし型は、感光性を有せず現像液に溶ける、基板側の第１のレジスト層（下層）、および、感光性を有する、第１のレジスト層上の第２のレジスト層（上層）により形成することができる。それぞれのレジスト層の厚さについては、特に限定されるものではないが、例えば、第１のレジスト層では１〜５μｍ、第２のレジスト層では２０μｍ以下であることが好ましい。
【０１０４】
＜薄膜層（表示電極）形成工程（図７（３））＞
次に、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６を構成する多層薄膜を得るため、前面板１上および開口部１５ａを有するレジスト層１５上全面に多層薄膜層を形成する。表示電極は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ、または、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｔｉ、の金属薄膜多層膜で形成されていることが好ましい。ここでは、多層薄膜は、図７の拡大した断面図に示すように、酸化クロム層１６／クロム層１７／銅層１８／クロム層１９／酸化スズ系保護層２０から構成されている。
【０１０５】
まず、酸化クロム層１６からなる膜厚５０ｎｍの低反射層を形成する。酸化クロム層１６は、Ｃｒペレット（純度：９９．９９質量％）を用い、酸素を含む雰囲気下でイオンプレーティング法により形成することができる。さらに、同じＣｒペレット（純度：９９．９９質量％）を用い、アルゴンの不活性雰囲気下でイオンプレーティング法により膜厚１００ｎｍのＣｒ層１７を形成する。次いで、このＣｒ層１７の上に、Ｃｕペレット（純度：９９．９９質量％）を用いた以外は同様の方法で、膜厚１０００ｎｍのＣｕ層１８を積層し、さらにＣｕ層１８の上に、膜厚１００ｎｍのＣｒ層１９を同様に形成する。
【０１０６】
さらに、薄膜層（積層電極層）の最上面である接着層の上面にＳｎＯ２を主成分とする保護層２０を積層する。ＳｎＯ２を主成分とする保護層２０は、ＳｎＯ２を９７質量％、Ｔａを３質量％含有するターゲットを用いて、アルゴンに酸素を１％添加した雰囲気下で、スパッタリング法により厚さ２００ｎｍに形成する。
【０１０７】
これにより、酸化クロム層１６からなる低反射層と、Ｃｒ層１７からなる接着層と、Ｃｕ層１８からなる電極層と、Ｃｒ層１９からなる接着層と、保護層２０とが積層された薄膜層（表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６）が形成される。
【０１０８】
＜レジスト層剥離工程（図７（４））＞
次に、レジスト層１５と、レジスト層１５上に形成された薄膜層とを基板３から剥離する。具体的には５０℃に加熱した３％水酸化ナトリウム水溶液中に約１分間浸漬した後、ナイロン製のブラシで軽くブラッシングしてレジスト層１５を剥離し、さらに基板３を揺動させてレジスト層１５を完全に剥離させ、最後に約４０℃に加熱した純水で洗浄する。
【０１０９】
以上の方法で得られた薄膜層（表示電極）５，６は、図７（４）に示すように、断面形状が良好な台形状または両端部が基板３の上面に対してテーパ形状で、薄膜層５，６は層状に積層され、かつＣｕ層１８の端部のすそのまで、上層のＣｒ層１９およびＳｎＯ２を主成分とする保護層２０で覆われている。また、パターン幅が設計値の±１．５μｍ以内に収まっており、良好な精度を示している。このようにリフトオフ方式による良好な表示電極パターンを得ることができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態における製造方法によれば、レジスト層１５の開口部１５ａは、レジスト層１５が、薄膜層、すなわち表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の、基板３への堆積領域外に形成されるように、ひさし型に形成されるため、レジスト層１５を剥離する際に生じる、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６と基板３との間に隙間が生じたり剥離したりする膜はがれを防ぐことができる。そして、形成された表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の断面形状は、台形状または、両端部が基板３の上面に対してテーパ形状となるため、後の誘電体形成工程において、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６を誘電体層１０で完全に覆うことができる。そのため、従来生じていた耐圧不良の問題を解決することが可能となる。
【０１１１】
＜誘電体形成工程（図７（５））＞
次に、前記表示電極パターンを形成した基板３上の封着部、すなわち表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の、基板３への堆積領域よりも一回り大きい領域に、誘電体層１０を形成する。この誘電体層１０は、Ｐｂフリーの低融点ガラスフリットとエチルセルロースと有機溶剤とからなる誘電体ペーストをスクリーン印刷法によりパターン印刷し、６００℃×３０ｍｉｎの条件で大気中で加熱、焼成して形成する。焼成後の誘電体膜厚は所望の約２０μｍとなる。なお、誘電体形成は、誘電体をシート状にして、基板に貼り付けて供給しても良い。これにより、より均一な膜厚を有する誘電体を形成することができる。
【０１１２】
このようにして形成した誘電体層１０中には、図１０に示すように、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の端部２５（側面）に大きな泡の発生は見当たらず、非常に良好な状態となる。従来のエッチング法で形成した表示電極の場合には、表示電極の側面にＣｕ層が露出する（図１７（４）参照）ため、誘電体層１０の焼成工程で酸化が激しく起こり、それが誘電体層１０中に溶けて大きな泡を発生させ、耐圧を著しく低下させるという問題があったが、本実施の形態ではＣｕ層１８の全体をＣｒ層１９やＳｎＯ２系の保護層２０で覆うことができるため、その問題を完全に解決することができる。
【０１１３】
＜アドレス電極形成工程（図７（６））＞
次に、誘電体層１０上に、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６に直交して、セルの境界（背面板２の隔壁頂部９）に略一致し、かつ放電領域内に小さなアドレス突起電極８ａを有するアドレス電極（Ａ）８を形成する。なお、アドレス電極（Ａ）８は、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ、Ｔｉ／Ｃｕ／Ｔｉ、Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒ、または、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、のいずれかの金属薄膜多層膜で形成されることが好ましい。
【０１１４】
このアドレス電極（Ａ）８の形成方法は、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６の形成方法とほぼ同様に、リフトオフ方式を用いることができる。すなわち、誘電体層１０上に上述した方法と同様な条件でドライフィルムレジスト層２６を形成し、ひさし型の断面形状を有するレジスト開口部２６ａを形成する。
【０１１５】
次に、誘電体層１０上およびレジスト層２６上にイオンプレーティング法を用いて、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６と同様に、アドレス電極（Ａ）８となる薄膜層を形成する。この薄膜層は、最初に膜厚５００ｎｍのＳｉＯ２誘電体薄膜層２１を形成する。あるいは予め誘電体層１０上に、膜厚５００ｎｍのＳｉＯ２誘電体薄膜層２２を形成する。次いで、膜厚１００ｎｍのＣｒ層１７からなる接着層、膜厚２０００ｎｍのＣｕ層１８、膜厚１００ｎｍのＣｒ層１９からなる上層の接着層を形成する。なお、ＳｉＯ２誘電体薄膜層２１あるいは２２はなくても構成は可能である。
【０１１６】
次に、レジスト層２６を同様な方法で剥離し、アドレス電極パターンを形成する。アドレス電極パターンの幅は約０．０４ｍｍ、アドレス突起電極８ａは０．０４ｍｍ×０．０５ｍｍの長方形型である。
【０１１７】
以上の方法により、誘電体層１０上に良好なアドレス電極（Ａ）８を形成することができる。従来のエッチング法では、Ｃｒ層およびＣｕ層をエッチングする際に塩酸系や過マンガン酸カリ系の強酸および強アルカリが必要であるため、それらによって誘電体ガラスが侵蝕および白濁し、良好なアドレス電極を形成することが不可能であった。
【０１１８】
これに対して、本実施の形態では、リフトオフ方式を用いているため、以下の理由でその影響が全くない。すなわち、上述したレジストパターンのひさし型の開口部２６ａにおいて、レジスト剥離時に弱アルカリ溶液（水酸化ナトリウム、１％炭酸ナトリウム等）を用いるため、誘電体層１０の表面に形成された水酸基を含むわずかな層が取れるだけで、その後の性能に全く影響がない。むしろ、アドレス電極層となる誘電体層１０に付着していた異物等の汚れを取り除くことができ、その後の薄膜形成工程の不良を激減させるという重大な効果をもたらす。
【０１１９】
このように、本実施の形態における製造方法では、厚膜誘電体上に容易に薄膜電極を形成することができる。
【０１２０】
また、アドレス電極（Ａ）８は背面板２の隔壁頂部９の幅内に略一致させて位置させるとともに、アドレス放電させるアドレス突起電極８ａを隔壁頂部９からはみ出して形成しているため、アドレス面放電を容易に起こさせ、アドレス放電の電圧を下げることができる。
【０１２１】
なお、本実施の形態における電極形成工程においては、基板３上に表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６、誘電体層１０上にアドレス電極（Ａ）８を形成する方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法といったＰＶＤ（物理的蒸着法）を用いることができる。
【０１２２】
＜保護層形成工程（図７（７））＞
次に、アドレス電極パターンを形成した誘電体層１０上の封着部の内側に略一致した領域に、保護層１１を形成する。
【０１２３】
この保護層１１は、膜厚約７００ｎｍのＭｇＯからなる。ＭｇＯ層の形成は、ＭｇＯペレット（純度：９９．９９質量％）を用い、アルゴンに酸素を１％含む真空雰囲気下でイオンプレーティング法により形成する。
【０１２４】
このように形成したアドレス電極（Ａ）８の断面形状は、図７（７）の拡大断面図に示すように、アドレス電極薄膜の断面が良好な形状を有している。
【０１２５】
従来のエッチング法で形成した場合、表示電極形成工程で述べたように、Ｃｕ層の側面が露出し、ＭｇＯ薄膜で完全に覆うことは不可能であるが、本実施の形態による製造方法によれば、アドレス電極（Ａ）８を保護層１１で完全に覆うことができる。そのため、従来生じていた耐圧不良や発光効率の低下を防ぐことができる。また、アドレス電極では、外部に触れる保護膜からの露出を防ぐことができるため、電気的スパークによる露出部分の劣化に伴う断線や黒点欠陥の形成を防ぐことができる。
【０１２６】
以上の図７（１）〜図７（７）に示す方法により形成した、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６とアドレス電極（Ａ）８とを有する前面板１によれば、１回の焼成工程で、耐圧不良や発光効率の低下を防ぐことが可能となる。
【０１２７】
以上のように作製した前面板１および背面板２の組立を行うことによって、図１に示すプラズマディスプレイパネル１００が製造される。なお、図７（８）に示すプラズマディスプレイパネル１００の拡大した断面図を、図１１および図１２に示す。
【０１２８】
ここで、上述の方法により製造したプラズマディスプレイパネル１００を用いてプラズマ放電をさせた結果を考察する。
【０１２９】
この表示方法としては、表示電極（Ｙ）６をスキャン電極として、各表示電極（Ｙ）６に順次スキャン電圧を印加するとともに、選択したいセルのアドレス電極（Ａ）８にアドレス電圧を印加する。そして、選択したアドレス電極（Ａ）のアドレス突起電極８ａと表示電極（Ｙ）６との間でアドレス放電を起こさせて、これにより発生した電荷を表示電極（Ｙ）６の誘電体上に壁電荷として付着させる。その後、Ｙの表示電極群とＸの表示電極群との間に交互にサスティン電圧を印加することで、選択されたセルのみでＮｅ−Ｘｅのプラズマ放電を起こさせて、発生した真空紫外線で蛍光体を励起して、Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光を発生させ、その組合せで各種所望の階調を表示する。
【０１３０】
性能として従来のプラズマディスプレイパネルとの絶対的な輝度や効率を比較することが難しいので、図１６に示すような従来のセル溝深さからなるパネルと比較すると、同一電力で輝度が約３倍以上となる。このように、本実施の形態のプラズマディスプレイパネル１００によれば、消費電力の低減、および表示性能の向上が期待できる。
【０１３１】
次に、プラズマディスプレイパネル１００の主要な製造工程数を比較した。図１に示す本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル１００の製造工程では、前面板１の作製：２８工程、背面板２の作製：１２工程、パネルの組立：１３工程の各工程数で、合計５３工程数であった。これに対して、図１６および図１７に示す従来の代表的なプラズマディスプレイパネルの製造工程では、前面板の作製：４０工程、背面板の作製：４８工程、パネルの組立：１６工程の各工程数で、合計１０４工程数である。これらを比較すると、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル１００の製造工程は、従来に比べ、約５１％と劇的に低減されている事が分かる。
【０１３２】
この製造工程の短縮は、主として、背面板を作製する工程において、型を利用して金属材料膜により形成した点、および、アドレス電極（Ａ）８を前面板１に形成した点に起因する。特に、背面板２にガラス基板を用いることなく、金属材料を用いてめっき加工により背面板を作製できるため、製造工程を簡略化できる。そのため、背面板２の製造工程数が、従来の約２６％と１／３以下となる。しかも、これまで使用していたガラス基板や隔壁１３用のガラス粉末ペーストを用いる必要がなく、材料コストの低減およびこの製造工程での様々な不良を一気に解消し、安定した平坦性の高い低コストな背面板２を作製することができるという効果をも奏する。
【０１３３】
ここで、４２インチのプラズマディスプレイパネルを製造すると仮定して、同一条件で生産すると仮定したときの製造原価を計算すると、相対的に設備投資額が約７３％、材料費が約５３％程度となり、製造原価は約５５％程度まで低減できると予想できる。
【０１３４】
このように、本発明の実施の形態によれば、プラズマディスプレイパネルの表示性能の向上と、製造コストの削減を実現することができる。
【０１３５】
ここで、従来技術でも述べたように、これまでもどちらか一方のガラス基板に３電極を形成して面放電を行う方法が、厚膜および薄膜誘電体とＡｇ厚膜およびＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ薄膜の電極との全ての組合せが提案されてきたが、耐圧不良等の問題を解決できず、しかも製造工程が長いという問題がある。
【０１３６】
また、これまで５５０℃〜６１０℃程度の高温焼成で形成した誘電体上にエッチングで薄膜パターンを直接形成する方法は、誘電体が酸や強アルカリ溶液に弱いため困難であった。また、エッチングでパターンを形成する場合、端部がなめらかな順テーパにはならないため、ＭｇＯ等の薄膜のみで端部を覆って耐圧を確保することが出来ず、さらに厚膜誘電体で覆うと従来と同様の耐圧不良等の問題があり、いずれにしても良好な電極層を形成することが困難であった。
【０１３７】
これに対して、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネル１００は、上述のように、誘電体層１０上にリフトオフ法を用いて直接アドレス電極薄膜を形成し、かつその上に厚膜誘電体ではなく、保護膜（ＭｇＯ等）１１のみで保護する構成である。
【０１３８】
本実施の形態において用いたリフトオフ法によれば、レジスト層の現象および剥離時にＮａ２ＣＯ３やＮａＯＨの弱アルカリ溶液を用いるが誘電体にはほとんどダメージを与えず、かつ化学エッチングをしないので薄膜端部をなめらかな順テーパ状に形成することができる。そのため、その後の薄膜（ＭｇＯ等）の形成のみでカバレジが完全にできる。従って、厚膜誘電体の焼成も必要ない。
【０１３９】
また、電極をＡｇ電極などの厚膜で形成すると、焼成（５５０℃以上）時に誘電体層が溶融してしまうことと、厚膜電極の厚さおよびピンホール等を含めて、薄膜（ＭｇＯ等）のみで耐圧を確保するカバレジは非常に困難となるが、本実施の形態におけるリフトオフ法によれば、薄膜電極の形成を容易に実現することも可能となる。
【０１４０】
また、従来、アドレス電極（Ａ）８を前面板１に形成する方式では、表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６との交差部（交差領域）に高い静電容量を形成するため、交差部８ｂでの充放電電流により消費電力が増加するという問題点がある。
【０１４１】
この点、本実施の形態では、図８に示すように、交差部（交差領域）８ｂを含めてアドレス電極（Ａ）８を背面板２の隔壁１３上に、隔壁頂部９の幅より小さくして配置させることで交差部８ｂ近傍の放電が起こらないようにするとともに、静電容量そのものを小さくするため、交差部８ｂの表示電極（Ｘ）５および（Ｙ）６とアドレス電極（Ａ）８とを細かく（電極幅を２０μｍ以下）するとともに、低誘電率（ε≦７〜９）の厚膜誘電体（厚さ１５〜２０μｍ）の上に、低誘電率（ε＝２〜３）の薄膜誘電体、例えばＳｉＯ２等をアドレス電極（Ａ）８直下に形成している。
【０１４２】
これにより、背面板２にアドレス電極（Ａ）８を形成する場合と同程度の静電容量を実現でき、交差部８ｂにおける静電容量による消費電力の増加を抑えることができる。この場合にはもちろん薄膜誘電体をアドレス電極（Ａ）８の直下だけではなく、前面に形成しても同等の効果が得られることはいうまでもない。
【０１４３】
以上のように、本実施の形態に係る背面板２および前面板１により構成される３電極ＡＣ型プラズマディスプレイパネルでは、特に、プラズマディスプレイパネルの表示性能（発光効率向上、高精細化）の大幅な向上と製造工程の大幅な短縮化が可能となる。また、発光効率の向上に伴い、消費電力を半減以下にすることも可能となる。さらに、隔壁の高さを０．５ｍｍ以下とすることにより、高発光効率を得られるとともに、薄型（１．５〜２．５ｍｍ）かつ軽量（４２インチ；２〜３ｋｇ）のプラズマディスプレイパネルを実現することも可能となる。現行のプラズマディスプレイパネルでは、厚みが約４・０ｍｍ、重量が約６．５ｋｇ（４２インチ）であるため画期的な効果を期待できる。しかも、背面板２を，熱伝導率の悪いガラス基板で形成しているため、発生した熱を逃がすＡｌ等で作られた放熱フィンが必須で、これを含めた厚みが約８．０ｍｍ以上になるのに対して、本発明の背面板２は熱伝導性の良い金属で、かつ形成した隔壁の裏面が最も効率の良い放熱フィンそのものになり、別に放熱フィンをつける必要がないため、超薄型・軽量という極めて大きな効果が期待できる。
【０１４４】
このように、本発明によれば、これまでにないコストパフォーマンスに優れたプラズマディスプレイパネルを提供することができる。また、配線形成に対する化学エッチングレスや焼成回数の低減等、環境に優しい方式であり、かつ発光効率の向上によって消費電力を大幅に低減出来ることから、今後年間生産が数千万台になると予想されているプラズマディスプレイパネル製品を地球環境にやさしい製品に変えることが期待できる。
【０１４５】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、特に３電極面放電方式のプラズマディスプレイパネルに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプラズマディスプレイパネルにおける背面板の製造工程の手順を示す図である。
【図３】本発明の製造方法における型形成工程において形成された開口パターンを示す図である。
【図４】従来の背面板におけるリブと、図２の製造工程により製造された背面板におけるリブとを示す断面図である。
【図５】図２の製造工程に追加される、反射膜を形成する工程を示す図である。
【図６】図２の製造工程において、排気管を形成する他の工程を示す図である。
【図７】図１に示すプラズマディスプレイパネルにおける前面板の製造工程の手順を示す図である。
【図８】図１に示すプラズマディスプレイパネルにおける表示電極パターンを示す図である。
【図９】レジスト層の開口部形成工程において形成される開口部の断面形状の一例を示す図である。
【図１０】表示電極上に誘電体層を形成した状態を示す図である。
【図１１】図１に示すプラズマディスプレイパネルのＡ−Ａ′断面図である。
【図１２】図１に示すプラズマディスプレイパネルのＢ−Ｂ′断面図である。
【図１３】従来の３電極面放電方式のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す図である。
【図１４】従来の、フォトリソ・エッチング法により形成した電極側面の概略構成を示す断面図である。
【図１５】図１４に示す電極に誘電体層を形成した状態の概略構成を示す断面図である。
【図１６】従来の３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す斜視図である。
【図１７】従来の３電極放電方式のプラズマディスプレイパネルの、フォトリソグラフィ・エッチング法を用いた製造工程の手順を示す図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１    前面板（第１の基板）
２    背面板（第２の基板）
３    基板
４    型
４ａ  溝部
４ｂ  型用基板
４ｃ  リブ
４ｄ  剥離層
５    表示電極（Ｘ）（主放電電極）
５ａ  突起電極
６    表示電極（Ｙ）（主放電電極）
６ａ  突起電極
８    アドレス電極（Ａ）
８ａ  アドレス突起電極（突起部）
８ｂ  交差部（交差領域）
９    隔壁頂部
９ａ  切り欠き部
１０    誘電体層（誘電体）
１１    保護層（保護膜）
１２    金属層
１２ａ  反射膜
１３    隔壁
１４    蛍光体
１５    レジスト層
１５ａ  開口部
２３    封着材
２７    排気孔
２８    排気管
１００  プラズマディスプレイパネル
【図１】
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【図２】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図３】
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【図４】
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【図１０】
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