JP2000156165A

JP2000156165A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP2000156165A
Application number: JP25254898A
Authority: JP
Inventors: Masaki Aoki; 正樹青木; Yasuhisa Ishikura; 靖久石倉; Katsuyoshi Yamashita; 勝義山下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】精細なセル構造の場合にも信頼性の高いプラ
ズマディスプレイパネルを得る。【解決手段】平均粒子径が０.１μｍ以上１.５μｍ以
下の範囲で、その最大粒子径が当該平均粒子径の３倍以
内、かつ、その最小粒子径が当該平均粒子径の０.２倍
以上のガラス材料を焼成することにより誘電体ガラス層
を形成する。これにより気泡の発生を抑え、絶縁耐圧に
優れた高輝度のパネルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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の製造方法に関す
るものであって、特に、高品位のディスプレイに適した
プラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイビジョンをはじめとする高品
位で大画面のテレビに対する期待が高まっている中で、
ＣＲＴ，液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと記載す
る），プラズマディスプレイパネル（Plasma Display P
anel，以下ＰＤＰと記載する）といった各ディスプレイ
の分野において、これに適したディスプレイの開発が進
められている。

【０００３】従来からテレビのディスプレイとして広く
用いられているＣＲＴは、解像度・画質の点で優れてい
るが、画面の大きさに伴って奥行き及び重量が大きくな
る点で４０インチ以上の大画面には不向きである。ま
た、ＬＣＤは、消費電力が少なく、駆動電圧も低いとい
う優れた性能を有しているが、大画面を作製するのに技
術上の困難性があり、視野角にも限界がある。

【０００４】これに対して、ＰＤＰは、小さい奥行きで
も大画面を実現することが可能であって、既に４０イン
チクラスの製品も開発されている。

【０００５】ＰＤＰは、大別して直流型（ＤＣ型）と交
流型（ＡＣ型）とに分けられるが、現在では大型化に適
したＡＣ型が主流となっている。

【０００６】図６は、従来の交流面放電型ＰＤＰの一例
を示す要部斜視図である。

【０００７】図６において、１０１は前面ガラス基板、
１０５は背面ガラス基板であり、ソーダライムガラスか
らなる基板である。

【０００８】前面ガラス基板１０１の表面上には、放電
電極（表示電極）１０２が配設され、その上から、コン
デンサの働きをする誘電体ガラス層１０３で覆われ、更
に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる誘電体保護層１
０４で被覆されている。

【０００９】一方、背面ガラス基板１０５上にアドレス
電極１０６が配設され、その上を誘電体ガラス層１０７
が覆い、その上に隔壁１０８や蛍光体層１０９が設けら
れており、隔壁１０８の間隙には放電ガスが封入されて
放電空間１１０となっている。

【００１０】放電電極１０２やアドレス電極１０６とし
ては、銀電極やＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ電極などが広く用いら
れており、銀電極は印刷法で容易に形成することができ
る。

【００１１】ディスプレイの高品位化に対する要求が高
まる中で、ＰＤＰにおいても微細なセル構造のものが望
まれている。

【００１２】例えば、従来のＮＴＳＣではセル数が６４
０×４８０で、４０インチクラスではセルピッチが０．
４３ｍｍ×１．２９ｍｍ、１セル面積が約０．５５ｍｍ
²であったが、フルスペックのハイビジョンテレビの画
素レベルでは、画素数が１９２０×１１２５となり、４
２インチクラスでのセルピッチは０．１５ｍｍ×０．４
６ｍｍ、１セルの面積は０．０７２ｍｍ²の細かさとな
る。

【００１３】セル構造が微細になると、放電電極（表示
電極）間の距離が短くなるばかりでなく、放電空間も狭
くなるため、誘電体層におけるコンデンサとしての容量
を従来と同じだけ確保しようとすれば、誘電体ガラス層
の膜厚を従来よりも薄くすることが必要となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、誘電体ガラ
ス層に使用されているガラス（酸化鉛系ガラス又は酸化
ビスマス系ガラス）粉末の粒度分布によっては、誘電体
ガラス層の絶縁耐圧に影響のない範囲で気泡の形成を抑
え薄膜にすることは困難な場合があった。

【００１５】また、電極に使用されている金属材料との
濡れ性が悪いので、これらの電極上に誘電体ガラス層を
薄く且つ均一的にコートすることは困難で、絶縁耐圧が
問題となる。特に、銀電極の場合は、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ
電極などと比べて、電極表面の凹凸が大きいので、電極
上に誘電体ガラス層を薄く均一にコートすることが難し
く、絶縁耐圧の問題も顕著である。

【００１６】これに対して、誘電体ガラス材料を焼成す
る焼成温度をできるだけ高く設定すれば、気泡の発生を
抑えることはできるのではないかと疑義が生じるが、焼
成温度をこのように高くするとガラスの流動性が高くな
り電極を構成する材料と化学反応し、その反応に伴う発
泡により逆に気泡の形成が抑えられなくなる。従って、
誘電体ガラス層の形成に用いるガラス材料の軟化点より
も低い温度で焼成することにより、このようなガラス材
料が溶融して流動することによる電極との反応を抑制し
て、気泡の形成を抑える技術も開発されている（特開平
７−１０５８５５号公報）。しかし、この方法では不十
分である。

【００１７】なお、絶縁破壊の問題は、セル構造が精細
なものでいっそう顕著である。

【００１８】そこで、本発明は、このような問題に鑑み
てなされたものであって、精細なセル構造の場合にも信
頼性の高いプラズマディスプレイパネルを得る製造方法
を提供することを目的としてなされたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の製造
方法によって達成される。第１の電極が表面に配されて
いる第１のプレートに対して、当該第１のプレート表面
にガラス材料を焼成することによって第１の誘電体層を
形成する第１ステップと、第１のプレートと第２の電極
が表面に配された第２のプレートとを第１及び第２の電
極を対向させた状態で平行に配置すると共に、両プレー
ト間に放電空間を形成する第２ステップとを備えるプラ
ズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第１
のステップで第１の誘電体層の形成に用いるガラス材料
は、平均粒子径が０.１μｍ以上１.５μｍ以下の範囲
で、その最大粒子径が当該平均粒子径の３倍以内、か
つ、その最小粒子径が当該平均粒子径の０.２倍以上で
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態に係るＰ
ＤＰについて図面を参照しながら具体的に説明する。

【００２１】図１は、本実施の形態に係る交流面放電型
ＰＤＰ１の要部斜視図、図２は、図１のＸ−Ｘ線矢視断
面図、図３は、図１のＹ−Ｙ線矢視断面図である。

【００２２】なお、これらの図では便宜上セルが３つだ
け示されているが、実際には赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の各色を発光するセルが多数配列されてＰＤＰが
構成されている。

【００２３】各図に示すように、このＰＤＰは、前面ガ
ラス基板１１の上に、銀からなる放電電極（表示電極）
１２、誘電体ガラス層１３及び保護層１４が配されてな
る前面パネル１０と、背面ガラス基板２１の表面にアド
レス電極２２、誘電体ガラス層２３、隔壁２４、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各色の蛍光体層２５が配されてなる背面パネル２
０とを張り合わせ、前面パネル１０と背面パネル２０と
の間に形成される放電空間３０内に放電ガスが封入され
た構成であって、以下に示すように作製される。

【００２４】前面パネル１０の作製：前面パネル１０
は、前面ガラス基板１１の表面上に、公知のフォトレジ
スト法により放電電極（表示電極）１２をストライプ状
に形成し、その上に、所定組成のガラス材料をスクリー
ン印刷法による塗布、焼成により誘電体ガラス層１３を
形成し（これについて詳細は後述する）、更に誘電体ガ
ラス層１３の表面上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から
なる保護層１４を形成することによって作製する。

【００２５】保護層の形成について；図４を参照しなが
ら、ＣＶＤによって保護層を形成する方法について説明
する。

【００２６】図４は、保護層１４を形成する際に用いる
ＣＶＤ装置４０の概略図である。

【００２７】このＣＶＤ装置４０は、熱ＣＶＤ及びプラ
ズマＣＶＤのいずれも行うことができるものであって、
ＣＶＤ装置本体４５の中には、ガラス基板４７（図１に
おける放電電極１２や誘電体ガラス層１３を形成した前
面ガラス基板１１）を加熱するヒータ部４６が設けら
れ、ＣＶＤ装置本体４５内は排気装置４９で減圧にする
ことができるようになっている。また、ＣＶＤ装置本体
４５の中にプラズマを発生させるための高周波電源４８
が設置されている。

【００２８】Ａｒガスボンベ４１ａ，４１ｂは、キャリ
アであるアルゴン［Ａｒ］ガスを、気化器（バブラー）
４２，４３を経由してＣＶＤ装置本体４５に供給するも
のである。

【００２９】気化器４２及び気化器４３には、保護層を
形成するための原料であるマグネシウム化合物が貯えら
れている。その具体例としては、アセチルアセトンマグ
ネシウム［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂］，シクロペンタジエニ
ルマグネシウム［Ｍｇ（Ｃ₅Ｈ₅）₂］を挙げることがで
きる。

【００３０】酸素ボンベ４４は、反応ガスである酸素
［Ｏ₂］をＣＶＤ装置本体４５に供給するものである。

【００３１】上記のＣＶＤ装置を用いて熱ＣＶＤ法で保
護層１４の形成を行なう場合は、ヒータ部４６の上に、
電極が形成された面を上にしてガラス基板４７を置き、
所定の温度（３００℃前後）に加熱すると共に、反応容
器内を排気装置４９で減圧（数十Ｔｏｒｒ程度）にす
る。

【００３２】そして、気化器４２又は４３において、ソ
ースとなる金属キレートまたはアルコキシド化合物を、
所定の気化温度に加熱しながら、Ａｒガスボンベ４１ａ
又は４１ｂからＡｒガスを送り込む。また、これと同時
に、酸素ボンベ４４から酸素を供給する。

【００３３】これによって、ＣＶＤ装置本体４５内に送
り込まれるキレート又はアルコキシド化合物と酸素とが
反応し、ガラス基板４７の電極を配した表面上に、酸化
マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１４が形成され
る。

【００３４】一方、上記のＣＶＤ装置を用いてプラズマ
ＣＶＤ法で保護層１４の形成を行なう場合、上記の熱Ｃ
ＶＤの場合とほぼ同様の操作を行なうが、更に高周波電
源４８を駆動して高周波電界（１３．５６ＭＨｚ）を印
加することにより、ＣＶＤ装置本体４５内にプラズマを
発生させながら、保護層１４の形成を行なう。

【００３５】背面パネル２０の作製：まず、背面ガラス
基板２１の表面に、上述した放電電極１２の形成と同様
のフォトレジスト法により、アドレス電極２２を形成す
る。

【００３６】そして、その上に前面パネル１０における
誘電体ガラス層１３の形成と同じように、所定組成のガ
ラス材料をスクリーン印刷で塗布し焼成することによっ
て誘電体ガラス層２３を形成する（これについては後述
する）。

【００３７】次に、誘電体ガラス層２３の上に、ガラス
製の隔壁２４を所定のピッチで設置する。

【００３８】そして、隔壁２４に挟まれた各空間内に、
赤色（Ｒ）蛍光体，緑色（Ｇ）蛍光体，青色（Ｂ）蛍光
体の中の１つを配設することによって、蛍光体層２５を
形成する。各色Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体としては、一般的に
ＰＤＰに用いられている蛍光体を用いることができる
が、ここでは次の蛍光体を用いる。

【００３９】前面パネル１０及び背面パネル２０の貼り合わせによる
ＰＤＰの作製：前述のようにして作製した前面パネル１
０と背面パネル２０とを、封着用ガラスを用いて貼り合
わせると共に、隔壁２４で仕切られた放電空間３０内を
高真空（８×１０^-7Ｔｏｒｒ）に排気した後、所定の組
成の放電ガスを所定の圧力で封入することによってＰＤ
Ｐが作製される。

【００４０】なお、本実施の形態では、ＰＤＰのセルサ
イズは、４０インチクラスのハイビジョンテレビに適合
するよう、隔壁２４のピッチを０．２ｍｍ以下、放電電
極１２の電極間距離を０．１ｍｍ以下に設定する。

【００４１】また、封入する放電ガスの組成は、従来か
ら用いられているＨｅ−Ｘｅ系であるが、セルの発光輝
度の向上を図るために、Ｘｅの含有量を５体積％以上と
し、封入圧力を５００〜７６０Ｔｏｒｒに設定する。

【００４２】＊誘電体ガラス層の形成についてまず、所定の組成のガラス粗材料をボールミルやジェッ
トミルなどの粉砕装置を用いて粉砕する。

【００４３】このガラス粗材料は、例えば、成分Ｇ1、
Ｇ2、Ｇ3、・・・、ＧNからなるガラスを使用する場合
には、成分Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、・・・、ＧNを成分比に相当
する比率で秤量し、これを例えば１３００℃の炉中で加
熱溶融し、その後これを水中に投入して得られたもので
ある。

【００４４】このようなガラス粗材料をボールミルにて
例えば平均粒子径１０μｍに予備的に粉砕する。次い
で、これをジェットミル（スギノマシン社製の水中で粉
砕する湿式ジェットミル）で所定の粉砕条件（例えば、
粉砕圧力１５００ｋｇｆ／ｃｍ ²）にて粉砕し、平均粒
子径が０．１μｍ以上１．５μｍ以下の範囲で、その最
大粒子径が当該平均粒子径の３倍以内、かつ、その最小
粒子径が平均粒子径の０．２倍以上の粒度分布のガラス
材料を得る。

【００４５】もっとも、ジェットミルで適当に粉砕した
後、ガラス粉末を振るい分けることによって、上記範囲
の粒子を選別することもできる。

【００４６】ここで、殊に、最大粒子径については気泡
の発生を抑えるためには厳密な調整が要求される。な
お、粒子径の測定には、例えば、コールターカウンタ粒
度分析計（コールター株式会社製の粒度測定装置）を用
いることができる。

【００４７】ガラス材料としては、酸化鉛系ガラスや酸
化ビスマス系ガラスなどを用いることができる。酸化鉛
系ガラスの組成として、例えば、酸化鉛（ＰｂＯ），酸
化硼素（Ｂ₂Ｏ₃），酸化硅素（ＳｉＯ₂）及び酸化アル
ミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）の混合物を挙げることができ、酸
化ビスマス系ガラスの組成として、例えば、酸化ビスマ
ス（Ｂｉ₂Ｏ₃），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化硼素（Ｂ₂
Ｏ₃），酸化硅素（ＳｉＯ₂），酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）の混合物を挙げることができる。この他にも、Ｐ₂
Ｏ₅（酸化リン）、ＺｎＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯからなる
ものや、Ｎｂ₂Ｏ₃（酸化ニオブ）、ＺｎＯ、Ｂ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂、ＣａＯからなる酸化亜鉛系ガラスを用いること
もできる。

【００４８】そして、このようにして調整したガラス材
料の粉体を適量のバインダ成分、分散剤、可塑剤と混合
して、この混合物を例えば３本ロールで良く混練するこ
とにより印刷用ペーストを作製する。

【００４９】バインダ成分としては、エチルセルロース
又はアクリル樹脂をターピネオール又はブチルブチルカ
ルビトールアセテートで溶解させたものが挙げられる。

【００５０】分散剤には、ソルビタンセスキオレート、
グリセロールモノオレート或はホモゲノールが挙げられ
る。

【００５１】可塑剤には、フタル酸ジオリチル、フタル
酸ジブチル或はフタル酸ジオクチルを挙げることができ
る。

【００５２】ここで、このようなガラス材料にＴｉＯ₂
（酸化チタン）を最終的に全量に対して５重量％以上に
なるように配合すれば、誘電率εは顕著に向上するが、
ＴｉＯ₂の含有量が１０重量％を越えると誘電体ガラス
層の光透過率が低下するので、前面ガラス基板側の誘電
体ガラス層１３におけるＴｉＯ2の含有量としては、５
〜１０重量％とすることが望ましい。背面ガラス基板側
の誘電体ガラス層２３においては、ＴｉＯ₂の含有量が
多ければ多い方が誘電率を高くできると共に可視光反射
率を高められるので望ましい。

【００５３】なお、このように添加材を用いる場合に
は、その配合量にも依るが、当該添加材の平均粒子径も
後述するように気泡の発生を抑制するという観点にたつ
と、平均粒子径が０.１μｍ〜１.５μｍで、最大粒子径
が該当する平均粒子径の３倍以内かつ最小粒子径が０.
２倍以上となるように設定すべきである。

【００５４】そして、印刷用ペーストをスクリーン印刷
法により前面ガラス基板１１、放電電極１２上及び背面
ガラス基板２１、アドレス電極２２に配設する。そし
て、このように印刷用ペーストが配設された前面ガラス
基板１１及び背面ガラス基板２１を印刷用ペースト中の
ガラス材料の所定の温度で焼成することにより誘電体ガ
ラス層を作製する。この焼成温度は、ガラス材料の組成
によっても多少変動するが、上記した組成のガラス成分
にあっては、５００℃〜６００℃の範囲で焼成するのが
好ましい。

【００５５】このように用いるガラス材料の粒度分布を
規定して誘電体ガラス層を作製することにより、当該層
形成時に前面ガラス基板１１又は背面ガラス基板２１と
の境界面、放電電極１２又はアドレス電極２２との境界
面或は誘電体ガラス層１３又は２３内部に気泡が発生す
る現象を抑えることができる。

【００５６】また、用いるガラス材料の粒度が上記した
ようなものであるので、成膜後の誘電体ガラス層の表面
の表面粗さは小さく、以下の実施例でも示しているよう
に、平均粒子径相当の表面粗さ０.１〜１.５μｍの範囲
にすることができる。従って、誘電体ガラス層における
光の反射が抑えられ、結果的に光透過率が向上され、Ｐ
ＤＰにおいて画像がより鮮明になるといった効果をもた
らす。

【００５７】なお、気泡の発生を抑える観点からガラス
材料を焼成する温度は、更にガラス材料の所定の粘度を
基準にして測定した軟化点（本実施の形態では、粘度が
４.５×１０7ポアズ以下になる温度を軟化点とする。）
付近の温度であることがより好ましい。このように焼成
温度を規定することにより、電極とガラス材料との化学
的反応が防止できるからである。上記したガラス材料の
焼成温度である５００℃〜６００℃は、このような温度
範囲でもある。

【００５８】また、同様の観点から、焼成時間は、焼成
可能な範囲であまり長くない時間であることが望まし
い。ガラス材料の組成にもよるが、上記ガラス材料の場
合には、１５分前後で行うことが望ましい。

【００５９】更に、前面ガラス基板１１に形成する誘電
体ガラス層と背面ガラス基板２１に形成する誘電体ガラ
ス層とのガラス組成、用いるガラス材料の粒度分布は同
一でなくてもむろん構わない。＊用いるガラス材料の粒
度分布を上記のように規定することによって、気泡発生
が抑えられる理由について以下に、気泡の発生が誘電体ガラス層の形成に用いるガ
ラス材料の粒度分布に依存する原因について考えてみ
る。

【００６０】相対的に粒子径の小さいガラス粒子が相対
的に粒子径が大きなガラス粒子よりも速く溶融するた
め、焼成処理が終了するときまでにはこのように先に溶
融したガラス成分がその流動性ゆえに凝集する。従っ
て、このようなガラス粒子の溶融速度の違いに起因し
て、いまだ、完全に溶融しない相対的に粒子径の大きな
ガラス粒子の間隙は気泡となって焼成後に残ることにな
るのである。このように粒度分布が気泡生成の度合を決
定する要因であり、即ち、ガラス材料の粒度分布と生成
する気泡の径との間には強い相関関係がある。

【００６１】一方、本実施の形態の場合のように粒度分
布を規定することによっても、上記したように相対的に
粒子径の小さいガラス粒子が相対的に粒子径が大きなガ
ラス粒子よりも速く溶融し、焼成処理が終了するときま
でにはこのように先に溶融したガラス成分がその流動性
ゆえに凝集することになるが、粒度分布の幅を狭く規定
しているので溶融速度の差が小さくなり、上記したよう
な気泡の発生は抑制されるのである。このことは、後述
する詳細な実験からも裏付けられるところである。

【００６２】従って、このように平均粒子径が０.１μ
ｍ〜１.５μｍで、最大粒子径が該当する平均粒子径の
３倍以内かつ最小粒子径が０.２倍以上となるガラス材
料を用いれば、このように粒度分布を規定したガラス材
料を用いない従来の製法に比べて、気泡の発生を抑制で
きる。ここで、実質的には、気泡の発生を抑えられると
は、発生する気泡の平均径を小さくできると共に、その
数を少なくできるということを意味する。

【００６３】このように誘電体ガラス層における気泡の
発生を抑えられるので、本実施の形態では、誘電体ガラ
ス層１３及び２３の厚さを、従来の一般的な厚さよりも
薄く輝度の向上を図るに望ましい２０μｍ以下に設定し
ても、薄くすることによる当該層における絶縁耐圧の低
下を抑えることができる。つまり、実用的な絶縁耐圧を
確保して誘電体ガラス層の厚みを薄くでき、同時にパネ
ル輝度を向上する効果と放電電圧を低減する効果が得ら
れる。

【００６４】また、誘電体ガラス層１３及び２３の厚さ
を薄くした場合にも、絶縁耐圧は十分に確保されるの
で、繰り返しの使用に対しても、高いパネル輝度や低い
放電電圧といった優れた初期性能を長期にわたって維持
することができ、ＰＤＰを信頼性の優れたものとするこ
とができる。

【００６５】なお、本実施の形態においては、前面パネ
ル１０側及び背面パネル２０側の双方において上記のよ
うにして気泡の発生を抑えた誘電体ガラス層を形成する
例を示したが、前面パネル１０側或は背面パネル２０側
だけにこれを適用することもできる。また、背面パネル
２０側に誘電体ガラス層が形成されていないＰＤＰにお
いては、前面パネル１０側だけにこれを適用することが
できる。

【００６６】また、放電電極１２及びアドレス電極２２
形成後の表面はどうしても凹凸が残るが、このようにな
粒度分布のガラス材料を用いれば、当該凹凸に微小な粒
子が入り込み凹部も高い頻度で解消できることになる。

【００６７】更に、もともと誘電体ガラス層を薄く形成
することが難しい銀電極に代えて、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ電
極を用いることもできる。

【００６８】

【実施例】

【００６９】

【表１】

【００７０】

【表２】

【００７１】

【表３】

【００７２】

【表４】

【００７３】

【表５】

【００７４】

【表６】

【００７５】

【表７】

【００７６】

【表８】

【００７７】

【表９】

【００７８】

【表１０】上記実施の形態に基づいて、表１〜表１０に示すように
フロントパネルとバックパネルとを設計したＰＤＰ１〜
３６を作製した。

【００７９】Ｎｏ．１〜６、Ｎｏ．９〜Ｎｏ.１２、Ｎ
Ｏ１５〜２０、ＮＯ２３〜２８、ＮＯ３１〜３４は、実
施の形態に基づく実施例であって、双方の誘電体ガラス
層１３及び２３を、平均粒子径が０.１μｍ〜１.５μｍ
で、最大粒子径が該当する平均粒子径の３倍以内かつ最
小粒子径が０.２倍以上のガラス材料を用いて作製した
ものである。

【００８０】ＰＤＰのセルサイズは、４２インチのハイ
ビジョンテレビ用のディスプレイに合わせて、隔壁２４
の高さ０.１５ｍｍ、隔壁の間隔（セルピッチ）は０.１
５mm放電電極の間隔は０.０５mmに設定した。

【００８１】放電ガスは、Ｘｅの含有量が５体積％のＨ
ｅ−Ｘｅ系の混合ガスであって、６００Ｔｏｒｒの封入
圧で封入した。

【００８２】Ｎｏ．１〜６のＰＤＰでは、誘電体ガラス
層１３の形成に、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ−
Ａｌ₂Ｏ₃系ガラスを、Ｎｏ．９〜１２では、誘電体ガラ
ス層１３の形成に、Ｂｉ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂−ＣａＯ系ガラスを、Ｎｏ１５〜２０では、ＺｎＯ−
Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系ガラスを、Ｎｏ
２３〜２８では、Ｐ₂Ｏ₅−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系
ガラスを、Ｎｏ３１〜３４では、Ｎｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂ
₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系ガラスを用いた。

【００８３】一方、Ｎｏ．１〜６のＰＤＰでは、誘電体
ガラス層２３の形成に、ＰｂＯ−Ｂ ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ｃ
ａＯ系ガラスを、Ｎｏ．９〜１２では、誘電体ガラス層
２３の形成に、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系ガ
ラスを、Ｎｏ１５〜２０では、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系ガラスを、Ｎｏ２３〜２８で
は、Ｐ₂Ｏ₅−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系ガラスを、Ｎ
ｏ３１〜３４では、Ｎｂ ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂−ＣａＯ系ガラスを、酸化チタンを添加して用いた。

【００８４】Ｎｏ７、８、１３、１４、２１、２２、２
９、３０、３５、３６は比較例に係るＰＤＰであって、
双方の誘電体ガラス層を表記したような粒度のガラス材
料を用いて作製したものである。

【００８５】なお、作製する諸条件については、上記表
１〜表１０に表記してある（表中の第１電極とは、放電
電極を、第２電極とは、アドレス電極を意味する（以
下、同様））。

【００８６】実験の部＊実験１；誘電体ガラス層における気泡の観察以上のようにして作製したＮｏ．１〜３６のＰＤＰにつ
いて、誘電体ガラス層に関して放電電極及びアドレス電
極上に位置する部分を電子顕微鏡で倍率２５０倍にて観
察し、気泡径の平均値を算出した。気泡１つにおける気
泡径の測定は、２軸における平均値をとった。

【００８７】この測定結果については、表１１〜表１５
に示した。

【００８８】

【表１１】

【００８９】

【表１２】

【００９０】

【表１３】

【００９１】

【表１４】

【００９２】

【表１５】＊実験２；誘電体ガラス層の絶縁耐圧の検証（その１）この実験では、前面ガラス基板及び背面ガラス基板側の
誘電体ガラスの絶縁耐圧について調べた。耐圧テストは
以下のようにして行った。

【００９３】封着前の前面パネル（背面パネル）の前面
ガラス基板（背面ガラス基板）を剥ぎとったものに、既
に形成されている放電電極（アドレス電極）の形成面と
は反対側に銀を含むペーストを用いて銀電極を形成す
る。そして、放電電極（アドレス電極）をプラス、後に
形成した銀電極をマイナスとして、電圧を印加したとき
絶縁破壊が生じる電圧を耐電圧とした。この結果は、上
記表１１〜表１５に記載してある。

【００９４】＊実験３；誘電体ガラス層の絶縁耐圧の検
証（その２）この実験では、Ｎｏ.１〜３６のＰＤＰと同じものを２
０枚づつ作製し、加速寿命テストに供した。

【００９５】加速寿命テストは、通常の作動条件よりも
かなり過酷な条件、放電維持電圧２００Ｖ，周波数５０
ＫＨｚで４時間連続的に放電させるという条件で行っ
た。そして、２０枚中何枚のＰＤＰが絶縁破壊（誘電体
ガラス層の破壊）を生じているかを調べた。この結果も
表１１〜表１５に記載した。

【００９６】＊実験４；ＰＤＰの輝度の測定各ＰＤＰについてパネルの輝度を以下の放電条件下で測
定した。表１１〜表１５に結果を併記する。

【００９７】放電維持電圧；１５０Ｖ周波数；３０ＫＨｚ＊実験５；誘電体ガラス層の絶縁耐圧の検証（その３）次に、平均粒子径が３.５μｍで最大粒子径１５μｍ、
平均粒子径が１.１μｍで最大粒子径が４μｍ及び平均
粒子径が０.８μｍで最大粒子径が２μｍのガラス材料
を用いて、厚みを３０μｍ以下の範囲で様々に変えて誘
電体ガラス層を形成したときの、誘電体ガラス層の物理
的な破壊が生じるときの印加電圧を耐電圧として実験２
で行ったようにして測定した。そして、この実験結果に
基づき、誘電体ガラス層の膜厚と耐電圧との関係を図５
に示した。

【００９８】＊実験６；誘電体ガラス層の光透過率の検
証各ＰＤＰにおいて形成したフロントパネル及びバックパ
ネルの誘電体ガラス層の光透過率（５００ｎｍの可視光
透過率）を積分球を用いて測定した。その結果を同表１
１〜表１５に示す。

【００９９】考察の部＊実験１の考察表１１〜表１５に示したように、実施例に係るＰＤＰに
あっては、気泡の大きさは、大きくても平均径にして
０.２μｍであった。これに対して、比較例に係るＰＤ
Ｐにあっては、気泡の大きさは平均径にして何れも実施
例の場合よりも大きかった。

【０１００】また、実施例に係るＰＤＰの方が、気泡の
形成数も少なかった。

【０１０１】以上から、誘電体ガラス層における気泡の
発生を抑えるには、形成に用いるガラス材料の粒度分布
が大きく依存していることが裏付けられる。

【０１０２】更に、実施例のＰＤＰの中でも用いるガラ
ス材料の平均粒子径がより小さいほど形成された気泡の
大きさは小さいものであった。

【０１０３】なお、比較例に係るＰＤＰにおいても、用
いるガラス材料の平均粒子径がより小さいものである場
合には、気泡の形成を抑制する効果はある程度得られる
が、後述するように耐電圧特性において十分とは言えな
い。

【０１０４】＊実験２の考察表１１〜表１５に示したように、誘電体ガラス層の耐電
圧について、実施例に係るＰＤＰは比較例に係るＰＤＰ
よりも、膜厚を略同等に設定しているにも関らず高かっ
た。

【０１０５】この結果は、実施例に係るＰＤＰにおいて
は比較例に係るＰＤＰに比べて、誘電体ガラス層に絶縁
耐圧を低下させる主要因である気泡の形成が抑えられて
いることを間接的に示すものである。

【０１０６】＊実験３の考察表１１〜表１５に示したように、実施例に係るＰＤＰに
おいては、絶縁破壊が生じたＰＤＰは皆無であった。こ
れに対して、比較例に係るＰＤＰにおいては、最悪の場
合には５０％程が破壊されていた。

【０１０７】＊実験５の考察図５から、同じ膜厚であっても用いるガラス材料の粒径
が小さいほどほど耐電圧は高くなることが分かる。

【０１０８】次に、この図からわかるとおり、同じ耐電
圧を得たい場合に、用いるガラス材料の粒子径が小さい
方が、膜厚をより薄くできるので、同じ絶縁耐圧であっ
たとしても、そのぶん高い輝度が期待できる。

【０１０９】＊実験６の考察表１１〜表１５に示すとうり、比較例に係るＰＤＰの誘
電体ガラス層の光透過率は８０％〜８５％であったのに
対して、実施例に係るＰＤＰの誘電体ガラス層の光透過
率は概９０％の後半であり、極めて高い値を示した。

【０１１０】このことは、実施例のＰＤＰにあっては、
誘電体ガラス層表面が比較例と比べて平坦であることを
意味する。

【０１１１】なお、このことは、表１〜表５の最右欄に
記載したフロントパネルの誘電体ガラス層の表面粗さの
結果からも知ることができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明のＰＤＰ
の製造方法では、第１の誘電体層の形成に用いるガラス
材料は、平均粒子径が０.１μｍ以上１.５μｍ以下の範
囲で、その最大粒子径が当該平均粒子径の３倍以内、か
つ、その最小粒子径が当該平均粒子径の０.２倍以上で
あるので、気泡の発生はもとより膜表面での凹凸の形成
を抑えられるので、精細なセル構造の場合にも信頼性の
高いプラズマディスプレイパネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る交流面放電型ＰＤＰの要部斜
視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線矢視断面図である。

【図４】保護層を形成する際に用いるＣＶＤ装置の概略
図である。

【図５】誘電体ガラス層の膜厚と耐電圧との関係を示す
特性図である。

【図６】従来の交流面放電型ＰＤＰの一例を示す要部斜
視図である。

【符号の説明】

１０前面パネル１１前面ガラス基板１２銀電極（放電電極）１３誘電体ガラス層１４ＭｇＯ保護層２０背面パネル２１背面ガラス基板２２アドレス電極２３誘電体ガラス層２４隔壁２５蛍光体層３０放電空間４０ＣＶＤ装置４１ａ，４１ｂＡｒガスボンベ４２，４３気化器４４酸素ガスボンベ４５ＣＶＤ装置本体４６基板加熱ヒータ４７放電電極及び誘電体ガラス層が形成されたガラス
基板４８高周波電源４９排気装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下勝義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 BB04 BB05 DA03 DA04 DB01 DB02 DB03 DB04 DC04 DD05 DD06 DE04 DE05 DE06 DF05 DF06 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EG01 FA01 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG03 FG04 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM12 MM27 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GD07 GD09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極が表面に配されている第１の
プレートに対して、当該第１のプレート表面にガラス材
料を焼成することによって第１の誘電体層を形成する第
１ステップと、第１のプレートと第２の電極が表面に配された第２のプ
レートとを第１及び第２の電極を対向させた状態で平行
に配置すると共に、両プレート間に放電空間を形成する
第２ステップとを備え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１のステップで第１の誘電体層の形成に用いるガ
ラス材料は、平均粒子径が０.１μｍ以上１.５μｍ以下
の範囲で、その最大粒子径が当該平均粒子径の３倍以
内、かつ、その最小粒子径が当該平均粒子径の０.２倍
以上であ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２】第２のステップでは第２のプレート表面
にガラス材料を焼成することによって第２の誘電体層を
形成するサブステップを備え、当該サブステップで用いるガラス材料は、平均粒子径が
０.１μｍ以上１.５μｍ以下の範囲で、その最大粒子径
が当該平均粒子径の３倍以内、かつ、その最小粒子径が
当該平均粒子径の０.２倍以上であることを特徴とする
請求項１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】前記ガラス材料は、ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓ
ｉＯ₂−ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系ガラス、Ｂｉ₂Ｏ₃−ＺｎＯ
−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系ガラス、ＺｎＯ−Ｂ₂Ｏ₃
−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系ガラス、Ｐ₂Ｏ₅−Ｚｎ
Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系ガラス、Ｎｂ₂Ｏ₃−ＺｎＯ−Ｂ
₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系ガラス又はＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃−
ＳｉＯ₂−ＣａＯ系ガラスであることを特徴とする請求
項１若しくは請求項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】前記ガラス材料は、酸化チタンが配合さ
れたものであることを特徴とする請求項３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】前記第１の誘電体層若しくは第２の誘電
体層を２０μｍ以下の膜厚に形成することを特徴とする
請求項３又は４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】請求項１から５の何れかの製造方法で製
造されたプラズマディスプレイパネル。