JP2007109410A - プラズマディスプレイパネルの製造方法、および、プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】良好な結晶ＭｇＯ保護層を適切に形成可能なプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程において、スクリーン印刷法を用いて単結晶ＭｇＯ３４Ａを含有する印刷用ペーストを誘電体層３３上に塗工して、誘電体層３３の歪み点以上の温度で焼成する。これにより、歪み点以上の温度の焼成で誘電体層３３が溶け始め、印刷用ペーストに含まれる単結晶ＭｇＯ３４Ａの下側が誘電体層３３に埋め込まれる。そして、冷却されると、誘電体層３３が硬化して、一部が誘電体層３３に埋め込まれた単結晶ＭｇＯ３４Ａにより結晶ＭｇＯ保護層３４が形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法、および、プラズマディスプレイパネルに関する。

プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向配置された一対の平面ガラス基板である前面基板および背面基板を備えており、背面基板の内面上に井桁状などの隔壁を設けて前記放電空間を複数個の放電セルに区画し、これら複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示を実施する。

このようなプラズマディスプレイパネルの前面基板の内面側には、放電ギャップを介して対向する複数の透明電極およびこれら透明電極の一端部に積層するバス電極を備えた複数の表示電極対と、これら表示電極対間に設けられた複数のブラックストライプと、これら表示電極対およびブラックストライプ上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層と、などがそれぞれ設けられている。

上記保護層は、誘電体層が放電によりスパッタリングされることを防ぐと共に、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層としての役割も持っている。また、発光は保護層を通して前面基板側から観察されるため可視光に対する透明性も必要とされる。このため、保護層の材料としては、低スパッタ率、高二次電子放出係数、可視光に対する透明性などの特性により酸化マグネシウム（以下ＭｇＯと記す）が広く用いられている。

従来、このようなＭｇＯによる保護層の形成方法として、スプレーガンを用いたスプレー法により、ＭｇＯの微結晶粉末を溶剤に分散させた塗工液を基板に対して吹き付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、スパッタリング法などの真空プロセスにより、保護層を形成する方法が知られている。

特許文献１に記載の構成では、直径が１〜２μｍのＭｇＯの微結晶粉末をエチルアルコールを分散溶媒として分散させ、吹き付けに用いる懸濁液としている。そして、スプレーガンに懸濁液と霧化用の高圧エアを供給し、懸濁液をガラス基板上にスプレー塗布した後、ガラス基板を２００℃に加熱しエチルアルコールを充分に蒸発させ、ＭｇＯ微結晶が積層したＭｇＯ膜を得る構成が採用されている。

また、真空プロセスとしてスパッタリング法を用いる構成では、中〜高真空のチャンバー内のＭｇのターゲットにプラズマビームや電子ビームなどを照射して、ターゲットをイオン化、ラジカル化させる。そして、活性化したこれらの雰囲気中の酸素との反応により、基板にＭｇＯを成長させてＭｇＯ膜を得る構成が採用されている。

特開平７−２９６７１８号公報

しかしながら、上述したような特許文献１のような構成では、ガラス基板を誘電体層が溶けない２００℃で加熱してＭｇＯ膜を得るため、ＭｇＯ膜が誘電体層上に載っている状態で設けられてしまい、ＭｇＯ膜と誘電体層との結合力が弱くなるおそれがある。
また、真空プロセスを利用する構成では、ＭｇＯ膜が柱状結晶となっているために粒界が存在し、結晶としての強度が弱くなるおそれがある。
このため、特許文献１および真空プロセスを利用する構成では、例えばプラズマディスプレイパネルの使用時における放電により、ＭｇＯが飛散しやすくなるおそれがある。
また、真空プロセスを利用する構成では、装置コストやランニングコストが高くなるおそれがある。さらに、メンテナンス時やトラブル時に大気開放した後の真空引きに時間がかかるため、生産性が悪くなるおそれがある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みて、良好な保護層を適切に形成可能なプラズマディスプレイパネルの製造方法およびプラズマディスプレイパネルを提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、これら電極対上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記保護層の形成工程には、酸化マグネシウム粉体を前記誘電体層上に塗工する塗工工程と、前記誘電体層の歪み点以上の温度で焼成する保護層焼成工程と、が含まれ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である。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の製造方法で製造されたプラズマディスプレイパネルであって、前記保護層は、一部が前記誘電体層に埋め込まれた酸化マグネシウム粉体により前記誘電体層上に形成されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。図２は、プラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図５は、保護層近傍の部分拡大図である。

〔プラズマディスプレイパネルの構成〕
本実施形態において、図１に示すように、１はプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）であり、このＰＤＰ１は、例えば略平面長方形状に形成され、プラズマ放電による発光を利用して画像を表示する装置である。このＰＤＰ１は、画像表示領域を構成する放電空間Ｈを介して、互いに対向配置された一対の基板である背面基板２および前面基板３を備えている。

これら背面基板２および前面基板３は、それぞれの外周縁部に図示しないシールフリットが設けられて封着されている。そして、封着された当該空間内部は例えば６．７×１０^４Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の減圧状態とされ、当該空間にはＨｅ−Ｘｅ（ヘリウム−キセノン）系やＮｅ−Ｘｅ（ネオン−キセノン）系の不活性ガスが充填されている。

背面基板２は、例えば板状ガラス材にて平面長方形状に形成されている。この背面基板２の内面上には、図１に示すように、複数の直線状のアドレス電極２１と、これらアドレス電極２１上を覆うアドレス電極保護層２２と、このアドレス電極保護層２２上に一体的に設けられた隔壁２３と、この隔壁２３の放電セル２３１内部に充填された蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）と、などがそれぞれ設けられている。

具体的には、アドレス電極２１は、例えばＡｌ（アルミニウム）などにて形成され、図１および２に示すように、背面基板２の長手方向に略直交して一定の間隔で配設されている。それぞれのアドレス電極２１の一端には図示しないアドレス電極引出部が形成されて、このアドレス電極引出部を介して各アドレス電極２１に図示しない列電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。

アドレス電極保護層２２は、例えばガラスペーストなどにて形成され、図１，３および４に示すように、背面基板２の内面上におけるアドレス電極引出部を除いた略全面に亘り設けられている。このアドレス電極保護層２２は、パネル駆動時において、放電によるアドレス電極２１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する誘電体層として機能する。なお、アドレス電極保護層２２の外周縁部上には前述のシールフリットが設けられている。

隔壁２３は、図１および３に示すように、例えばアドレス電極保護層２２と同一成分のガラスペーストにて略梯子状に形成されている。そして、アドレス電極保護層２２上において、アドレス電極２１と略直交する複数の直線状の隙間Ｓ（図３参照）をそれぞれ間に挟んで、複数並列して設けられている。この隔壁２３により放電空間Ｈが複数に区画され、これにて複数の矩形状の放電セル２３１が形成されている。そして、隔壁２３は、その基端部から頂部までの高さがそれぞれ所定の高さ寸法に設定されており、背面基板２と前面基板３との間隙寸法を規定する。

蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、図１，３および４に示すように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストが放電セル２３１内部に順に充填され、これが焼成されることにより形成される。これら蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）は、それぞれの放電セル２３１で発生した紫外光により励起され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光を発光する。

前面基板３は、ＰＤＰ１の表示面を構成し、例えば背面基板２と同一材料にて略同一形状に形成されている。この前面基板の内面上には、図１に示すように、アドレス電極２１と略直交して一定の間隔で配列された複数の表示電極対３１と、これら表示電極対３１間にそれぞれ設けられた複数のブラックストライプ３２と、これら表示電極対３１およびブラックストライプ３２上を覆う誘電体層３３と、この誘電体層３３を覆う結晶ＭｇＯ保護層３４と、などがそれぞれ設けられている。

具体的には、表示電極対３１は、図２および３に示すように、放電ギャップＧ（図２参照）を介して対向する複数対の透明電極３１１ａ，３１１ｂと、これら透明電極３１１ａ，３１１ｂの一端部に積層する一対の直線状のバス電極３１２ａ，３１２ｂとを備えて構成されている。

透明電極３１１ａ，３１１ｂは、図２に示すように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜で略Ｔ字形状に形成されており、所定の放電セル２３１に対応して一対ずつ設けられている。

バス電極３１２ａ，３１２ｂは、一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂにおける放電ギャップＧ（図２参照）に対して反対側の端部に、それぞれ積層して設けられている。これらバス電極３１２ａ，３１２ｂのそれぞれの一端には図示しないバス電極引出部が形成され、このバス電極引出部を介して各透明電極３１１ａ，３１１ｂに図示しない行電極駆動部からの電圧パルスが印加されるようになっている。
このようなバス電極３１２ａ，３１２ｂは、図３に示すように、透明電極３１１ａ，３１１ｂ上に積層して設けられた黒色無機顔料などからなるバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと、これらバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂに積層して設けられたＡｇ（銀）などを主成分とする金属材料からなる主導電層３１４ａ，３１４ｂとを備えた２層構造となっている。

ブラックストライプ３２は、図２および３に示すように、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと同質の材料にて、直線状に形成されている。このブラックストライプ３２およびバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂにて、前面基板３の外方から照射された可視光が吸収されるようになっている。

誘電体層３３は、図３および４に示すように、例えばガラスペーストなどにて形成され、背面基板２のアドレス電極保護層２２と対向して設けられている。この誘電体層３３は、パネル駆動時において、放電による表示電極対３１の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する。

結晶ＭｇＯ保護層３４は、図１，３および４に示すように、誘電体層３３上面を被覆するＭｇＯ（酸化マグネシウム）により層状に設けられている。具体的には、結晶ＭｇＯ保護層３４は、図５に示すように、一部が誘電体層３３に埋め込まれた状態で設けられた酸化マグネシウム粉体としての単結晶のＭｇＯ（以下単結晶ＭｇＯと記す）３４Ａにより、誘電体層３３上における単結晶ＭｇＯ３４Ａの被覆率が５０％以上となる状態に形成されている。この結晶ＭｇＯ保護層３４は、例えばスクリーン印刷法にて形成される。
このような結晶ＭｇＯ保護層３４は、誘電体層３３が放電によりスパッタリングされることを防ぐ機能を有している。なお、結晶ＭｇＯ保護層３４を、スプレーガンやダイコータを用いた方法により形成してもよい。

〔ＰＤＰ１の製造方法〕
次に、上述した構成のＰＤＰ１の製造方法について説明する。

まず、ＰＤＰ１の背面基板２の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に金属薄膜を形成して、フォトリソグラフィ法によりアドレス電極２１のパターンを形成する。このアドレス電極２１上にガラスペーストを塗布して、当該ガラスペーストを成形・焼成することによりアドレス電極保護層２２および隔壁２３を形成する。そして、放電セル２３１内部にスクリーン印刷法などにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストを塗布し、これを焼成して蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）を形成する。これにより、ＰＤＰ１の背面基板２が完成する。

次に、ＰＤＰ１の前面基板３の製造ラインにおいて、ガラス基板の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。この後、当該ガラス基板の内面側の全面に透明電極材料層を形成して、フォトリソグラフィ法などにより複数の透明電極３１１ａ，３１１ｂを形成する。この透明電極対上にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを積層形成し、更にこのパターン上にＡｇペーストのパターンを積層形成する。そして、これらのパターンを焼成して、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂおよび主導電層３１４ａ，３１４ｂからなる２層構造のバス電極３１２ａ，３１２ｂを形成する。この後、これらバス電極３１２ａ，３１２ｂ間にスクリーン印刷法などにより黒色無機顔料のペーストパターンを塗布して、これを焼成して複数のブラックストライプ３２を形成する。さらに、透明電極３１１ａ，３１１ｂ、バス電極３１２ａ，３１２ｂおよびブラックストライプ３２を被覆する状態にダイコータなどによりガラスペーストを塗布する。そして、このガラスペーストを焼成して誘電体層３３を形成する。この後、誘電体層３３の上にスクリーン印刷法により単結晶ＭｇＯ３４Ａを含有する印刷用ペーストを塗工する塗工工程を実施し、これを所定の焼成条件で焼成する保護層焼成工程を実施して結晶ＭｇＯ保護層３４を形成する（以下に詳述）。これにより、ＰＤＰ１の前面基板３が完成する。

（結晶ＭｇＯ保護層の形成工程）
次に、結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程について説明する。

（塗工工程）
まず、結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程として、塗工工程について説明する。
スクリーン印刷用の図示しない印刷機のスクリーン版に、結晶ＭｇＯ保護層３４を形成するための塗工液としての印刷用ペーストを供給する。ここで、印刷用ペーストは、単結晶ＭｇＯ３４Ａと、溶剤と、バインダーとなどにより、単結晶ＭｇＯ３４Ａが分散しかつ所定の粘性を有する状態に調整されている。また、印刷用ペーストは、保護層焼成工程後の誘電体層３３上における単結晶ＭｇＯ３４Ａの被覆率が５０％以上となる状態に調整されている。ここで、バインダーは、バインダー樹脂を完全に除去でき、バインダー除去時に発生する反応ガスにより、単結晶ＭｇＯ３４Ａの放電確率が低下しないものを選択する必要がある。また、バインダーとしては、分子量が高く、粘度が高い分散剤を用いてもよい。
そして、印刷機の図示しない載置部に、誘電体層３３が焼成形成された前面基板３を載置する。この後、印刷機の図示しないスキージをスクリーン版上で移動させ、この前面基板３の誘電体層３３上に、単結晶ＭｇＯ３４Ａを含有する印刷用ペーストを塗工する。

（保護層焼成工程）
次に、結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程として、保護層焼成工程について説明する。
塗工工程で印刷用ペーストが塗工された前面基板３を、図示しない焼成炉に搬送する。この後、この焼成炉にて、溶剤およびバインダーを完全に蒸発させる温度や時間などの条件で前面基板３を焼成する。これにより、印刷用ペーストの溶剤およびバインダーが蒸発する。そして、この前面基板３を、誘電体層３３を形成するガラスフリットの軟化点以上の温度で所定時間焼成する。これにより、誘電体層３３が軟化して、印刷用ペーストに含まれる単結晶ＭｇＯ３４Ａの下側が誘電体層３３に埋め込まれる。そして、前面基板３が冷却されると、誘電体層３３が硬化して、図５に示すように、一部が誘電体層３３に埋め込まれた単結晶ＭｇＯ３４Ａにより、誘電体層３３上の被覆率が５０％以上の結晶ＭｇＯ保護層３４が形成される。

〔実施例〕
本実施形態の効果を確認するための実施例を以下に示す。

（印刷用ペースト中の単結晶ＭｇＯ濃度と被覆率の関係）
印刷用ペースト中の単結晶ＭｇＯ濃度と被覆率との関係について調べた。
単結晶ＭｇＯは平均粒径が約１μｍのもので、例えばスパッタリング法などの真空プロセスを用いて誘電体層上に形成したＭｇＯの層（以下薄膜ＭｇＯ保護層と記す）のＭｇＯよりも放電確率が高いものを用いた。
また、印刷用ペーストには、溶剤としてグリセリンを用いた。そして、単結晶ＭｇＯ濃度を１０，２０，３０，５０，７０ｗｔ％とし、粘度調整、チクソトロピー性確保のためにアニオン系ポリマーとしてアクリルアミド・アクリル酸ナトリウムを３ｗｔ％添加した。これらを混合した後に、３本のロールで混練して印刷用ペーストを作製した。
上記印刷用ペーストをスクリーン印刷法により、あらかじめ誘電体層まで作製した基板に、通常の条件で塗工する塗工工程を実施した。なお、誘電体層のガラスフリットには、軟化点が５１０℃のものを用いた。そして、この塗工工程の後、保護層焼成工程を以下の条件により実施した。
まず、バインダーを完全に蒸発、分解させるために、４００℃で３０分間焼成した。そして、ピーク温度が５７０℃の状態で２０分間焼成した。
ここで、ピーク温度が誘電体層のガラスフリットの軟化点よりも高いため、印刷用ペーストの単結晶ＭｇＯの下側が誘電体層に埋め込まれた状態で結晶ＭｇＯ保護層が形成される。
なお、ここでは、ピーク温度を誘電体層のガラスフリットの軟化点よりも高い温度で焼成した場合を例示するが、誘電体層が流動しはじめる温度である歪点以上の温度で焼成してもよい。

そして、これら保護層焼成工程を実施した基板の表面の顕微鏡写真を画像データ化し、それをあらかじめ定めた閾値にて２値化処理して、画像面積に対する２値化された粒子面積の合計として、被覆率を求めた。

表１の結果より、印刷用ペーストにおける単結晶ＭｇＯの濃度を２０％よりも大きくすることにより、被覆率が５０％以上となることが確認できた。

（単結晶ＭｇＯと誘電体層の結合力評価）
次に、上記実施例１−１〜１−５の単結晶ＭｇＯと誘電体層の結合力評価を行った。
実施例１−１〜１−５の基板と、以下のような比較例１−１の基板とを用意した。
ここで、比較例１−１の基板の構成について説明する。
比較例１−１の基板を作製する際には、例えばスパッタリング法を用いて誘電体層上に薄膜ＭｇＯ保護層を形成する。さらに、この薄膜ＭｇＯ保護層上に、例えばスクリーン印刷法やスプレー法などにより単結晶ＭｇＯを塗工して、吸着ガスや水分の除去のために焼成する。ここで、この焼成の際、誘電体層が軟化しないように誘電体層の焼成温度よりも低い温度で焼成する。
このため、比較例１−１の基板では、単結晶ＭｇＯが薄膜ＭｇＯ保護層上に載っている状態で設けられる。

そして、実施例１−１〜１−５の基板および比較例１−１の基板の表面を♯４００のヤスリおよび指で擦った。

※×：単結晶ＭｇＯの剥がれあり。○：単結晶ＭｇＯの剥がれなし。−：実施せず。

表２により、一部が誘電体層に埋め込まれた状態で単結晶ＭｇＯが設けられた基板（実施例１−１〜１−５）では、紙ヤスリで擦っても単結晶ＭｇＯが剥がれないことが確認できた。また、薄膜ＭｇＯ保護層に載っている状態で単結晶ＭｇＯが設けられた基板（比較例１−１）では、指で擦るだけで単結晶ＭｇＯが剥がれることが確認できた。
一部が誘電体層に埋め込まれる状態で設けられた単結晶ＭｇＯと誘電体層との結合力は、薄膜ＭｇＯ保護層に載っている単結晶ＭｇＯと薄膜ＭｇＯ保護層との結合力よりも大きいことが分かる。

（被覆率による放電確率評価）
次に、上記実施例１−１〜１−５の基板を用いたＰＤＰの放電確率のばらつき評価を行った。
以下のような、実施例１−１〜１−５の基板を用いた実施例２−１〜２−５のＰＤＰと、比較例２−１のＰＤＰとを用意した。
ここで、比較例２−１のＰＤＰの構成について説明する。
比較例２−１のＰＤＰを作製する際には、例えばスパッタリング法を用いて誘電体層上に薄膜ＭｇＯ保護層を形成する。そして、この基板を用いて、通常の工程にて比較例２−１のＰＤＰを製造した。なお、この比較例２−１のＰＤＰの構成は、現状における一般的なＰＤＰの構成である。
また、実施例１−１〜１−５の基板を用いて、通常の工程にて実施例２−１〜２−５のＰＤＰを製造した。

そして、比較例２−１のＰＤＰの面内２０点について、放電確率を調べた。この後、実施例２−１〜２−５のＰＤＰの面内２０点について放電確率を調べ、比較例２−１の放電確率の平均値で規格化した確率を、規格化放電確率として算出した。この規格化放電確率の算出結果を図６に示す。

図６より、被覆率が小さいもの程、面内でのばらつきが大きいことが分かる。また、被覆率が５０％を超えると、規格化放電確率が１よりも大きくなることが分かる。これは、単結晶ＭｇＯにより形成された結晶ＭｇＯ保護層の電子放出特性が、薄膜ＭｇＯ保護層よりもよいことを意味している。
比較例２−１のＰＤＰ、すなわち、現状の一般的なＰＤＰと同様の放電確率を得るためには、被覆率を５０％以上にする必要があることが分かる。

（ＰＤＰの寿命評価）
次に、単結晶ＭｇＯを各種状態で設けたＰＤＰの寿命の評価を行った。
以下のような、実施例３−１、３−２のＰＤＰと、比較例３−１、３−２のＰＤＰとを用意した。
実施例３−１、３−２のＰＤＰを作製する際には、例えば上記実施例１−１の基板と同様の方法により、一部が誘電体層に埋め込まれた状態で単結晶ＭｇＯが設けられ、被覆率がそれぞれ５０％、９０％の結晶ＭｇＯ保護層を基板上に形成する。そして、これらの基板を用いて、通常の工程にて実施例３−１、３−２のＰＤＰを製造した。
また、比較例３−１のＰＤＰを作製する際には、蒸着法を用いて誘電体層上にＭｇＯの層（以下蒸着ＭｇＯ保護層と記す）を基板上に形成する。そして、この基板を用いて、比較例３−１のＰＤＰを作製する。
さらに、比較例３−２のＰＤＰを作製する際には、蒸着ＭｇＯ保護層を基板上に形成した後に、上述した比較例１−１の基板作製時と同様に、スクリーン印刷法などにより単結晶ＭｇＯを塗工して、誘電体層が軟化しない条件で焼成する。この焼成条件により、単結晶ＭｇＯが蒸着ＭｇＯ保護層上に載っている状態で設けられる。そして、この基板を用いて、比較例３−２のＰＤＰを作製する。

そして、実施例３−１、３−２、比較例３−１、３−２のＰＤＰについて、輝度の劣化に基づいて寿命を評価した。
この結果、一部が誘電体層に埋め込まれた状態で単結晶ＭｇＯが設けられたＰＤＰ（実施例３−１、３−２）の輝度の劣化の程度が、蒸着法でＭｇＯが設けられたＰＤＰ（比較例３−１）や、蒸着ＭｇＯ保護層に載っている状態でＭｇＯが設けられたＰＤＰ（比較例３−２）よりも小さいことが確認できた。これは、結晶ＭｇＯ保護層は結晶性がよいためにスパッタリング耐性があり、放電に寄与するＭｇＯがスパッタリングされにくく、残存性がよいことを示している。

また、実施例３−１、３−２の比較では、被覆率が９０％のＰＤＰ（実施例３−２）の輝度の劣化の程度が、５０％のもの（実施例３−１）よりも小さいことが確認できた。これは、実施例３−２のＰＤＰの方が、被覆率が高く放電に寄与するＭｇＯ量が増えたためであることを示している。

さらに、５００００時間使用後に相当する実施例３−１、３−２、比較例３−１、３−２のＭｇＯをＳＥＭ（走査電子顕微鏡）で観察すると、蒸着ＭｇＯ保護層が設けられたＰＤＰ（比較例３−１、３−２）は、ＭｇＯが柱状結晶となっており結晶としての強度が弱いため、維持電極のエッジ上のＭｇＯがスパッタリングにより掘られており、下地の誘電体層が露出していたことが確認できた。一方、結晶ＭｇＯ保護層が設けられたＰＤＰ（実施例３−１、３−２）は、維持電極のエッジ上のＭｇＯが多少掘られていたものの、誘電体層が露出していないことが確認できた。

また、残像特性（輝度残像）は、結晶ＭｇＯ保護層のＰＤＰ（実施例３−１、３−２）の方が蒸着ＭｇＯ保護層のＰＤＰ（比較例３−１、３−２）よりも良好であることが確認できた。これは、結晶ＭｇＯ保護層のＰＤＰは、スパッタリング耐性がよいので、輝度残像の発生が蒸着ＭｇＯ保護層のＰＤＰと比べて低下することを示している。具体的には、ＭｇＯが関連する残像は、ＭｇＯの状態が関係している。すなわち、ある一部分のセルを放電させたときには、そこから飛ばされるスパッタリングなどで生じるＭｇＯ粒子が周りのセルに移る。そして、このセルが放電する際に、飛ばされてきたＭｇＯ粒子により、他の部分よりも輝度が像介して残存減少が発生する。このため、スパッタリング耐性がよい結晶ＭｇＯ保護層のＰＤＰは、輝度残像の発生が蒸着ＭｇＯ保護層のＰＤＰと比べて低下することとなる。

〔実施形態の効果〕
上述したように、上記実施の形態におけるＰＤＰ１によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程において、塗布工程にて、スクリーン印刷法を用いて単結晶ＭｇＯ３４Ａを含有する印刷用ペーストを誘電体層３３上に塗工する。そして、保護層焼成工程にて、誘電体層３３の歪み点以上の温度で焼成する。
これにより、歪み点以上の温度の焼成で誘電体層３３が溶け始め、印刷用ペーストに含まれる単結晶ＭｇＯ３４Ａの下側が誘電体層３３に埋め込まれる。そして、冷却されると、誘電体層３３が硬化して、一部が誘電体層３３に埋め込まれた単結晶ＭｇＯ３４Ａにより結晶ＭｇＯ保護層３４が形成される。
このため、ＭｇＯ膜が誘電体層上に載っている状態で設けられた従来の保護層と比べて、結晶ＭｇＯ保護層３４と誘電体層３３との結合力を強めることができる。また、真空プロセスを利用した薄膜ＭｇＯ保護層や蒸着ＭｇＯ保護層のＭｇＯと比べて、結晶性がよい単結晶ＭｇＯ３４Ａにより結晶ＭｇＯ保護層３４を形成しているため、結晶ＭｇＯ保護層３４の耐スパッタリング性をよくすることができる。したがって、ＰＤＰ１の使用時における放電により、ＭｇＯを飛散しにくくすることができ、ＰＤＰ１の長寿命化を実現できる。
また、真空プロセスを用いることなく結晶ＭｇＯ保護層３４を形成することができるため、装置コストやランニングコストの増加や生産性の悪化を招くことがない。
したがって、良好な結晶ＭｇＯ保護層３４が適切に形成されたＰＤＰ１を得ることができる。

（２）保護層焼成工程では、誘電体層３３の軟化点以上の温度で焼成することが好ましい。
このような焼成によれば、誘電体層３３の歪み点近傍の温度で焼成する構成と比べて誘電体層３３がより軟化されるため、単結晶ＭｇＯ３４Ａをより誘電体層３３に埋め込むことができる。したがって、結晶ＭｇＯ保護層３４と誘電体層３３との結合力をより強めることができ、ＰＤＰ１のさらなる長寿命化を実現できる。

（３）塗工工程では、保護層焼成工程後の誘電体層３３上における単結晶ＭｇＯ３４Ａの被覆率が５０％以上となる状態に調整された印刷用ペーストを塗工することが好ましい。
このような塗工によれば、ＰＤＰ１の放電確率を現状の一般的なＰＤＰと同様にできる。したがって、現状のＰＤＰと同様の放電確率を有する状態で長寿命化を実現できる。

（４）塗工工程では、単結晶ＭｇＯ３４Ａの濃度が２０ｗｔ％よりも大きい印刷用ペーストを塗工することが好ましい。
このような塗工によれば、印刷用ペースト中の単結晶ＭｇＯ３４Ａの濃度を調整するだけの簡単な方法で、保護層焼成工程後の誘電体層３３上における単結晶ＭｇＯ３４Ａの被覆率を５０％以上にすることができる。

（５）塗工工程では、スクリーン版を用いたスクリーン印刷法により単結晶ＭｇＯ３４Ａを塗工することが好ましい。
このような塗工によれば、霧粒子の乾燥時に単結晶ＭｇＯが凝集しやすいスプレー法を用いる構成と比べて、容易に単結晶ＭｇＯ３４Ａを敷き詰めて塗工することができる。

（６）保護層焼成工程では、単結晶ＭｇＯ３４Ａを分散させる溶剤およびバインダーを完全に蒸発させる条件で焼成することが好ましい。
このような焼成によれば、溶剤およびバインダーを完全に蒸発させるので、これらが残留する構成と比べて、結晶ＭｇＯ保護層３４と誘電体層３３との結合力をさらに強めることができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、保護層焼成工程にて誘電体層３３の軟化点以上の温度で焼成するとしたが、これに限らず、歪み点以上かつ軟化点未満の温度で焼成してもよい。このような構成により、焼成炉の消費電力を低減できる。

前記実施形態では、誘電体層３３上における単結晶ＭｇＯ３４Ａの被覆率が５０％以上の結晶ＭｇＯ保護層３４を形成するとしたが、これに限らず、被覆率が５０％未満の結晶ＭｇＯ保護層３４を形成してもよい。このような構成により、放電確率が現状のＰＤＰと比べて低下するが、結晶ＭｇＯ保護層３４と誘電体層３３との結合力を強めることができる。

前記実施形態では、スクリーン印刷法により単結晶ＭｇＯ３４Ａを塗工するとしたが、これに限らず、スプレー法により塗工してもよい。スプレー法を用いる場合、単結晶ＭｇＯを含有する塗工液に、分散剤を添加して誘電体層との付着力を増加させたり単結晶ＭｇＯの濃度を高くしたりすることにより、スクリーン印刷法と同様に単結晶ＭｇＯを敷き詰めて塗工することができる。

前記実施形態では、単結晶ＭｇＯ３４Ａを分散させる溶剤およびバインダーを完全に蒸発させる条件で焼成するとしたが、これに限らず、溶剤およびバインダーが残留する条件としてもよい。このような構成により、焼成の際に溶剤およびバインダーを完全に蒸発させる条件にする必要がなく、焼成時間の短縮を図ることができる。なお、この条件においても、後の工程であり、放電空間内の排気を行う排気行程を経れば、溶剤およびバインダーの除去が期待できるからである。

例えば、以下のような工程により、結晶ＭｇＯ保護層を設ける構成としてもよい。すなわち、誘電体層を形成するためのガラスペーストをスクリーン印刷法やダイコートあるいはフィルムを用いて塗布した後に、例えばスクリーン印刷法やスプレー法により単結晶ＭｇＯをガラスペースト上に塗工する。そして、誘電体層の歪み点以上の温度で焼成することにより、一部が誘電体層に埋め込まれた単結晶ＭｇＯによる結晶ＭｇＯ保護層を形成してもよい。
また、誘電体層を形成するためのガラスペーストを塗布した後に、誘電体層の歪み点以上の温度で焼成するとともに、この焼成中にスプレー法により単結晶ＭｇＯを塗工して、一部が誘電体層に埋め込まれた単結晶ＭｇＯによる結晶ＭｇＯ保護層を形成してもよい。
これらのような方法を用いる場合、誘電体層のガラスペーストのバインダーと、単結晶ＭｇＯとが反応しないことが条件となるが、上記実施形態よりも焼成回数を減らすことができ、環境負荷やコストを低減することができる。

前記実施形態のＰＤＰ１を、前面基板３に表示電極対３１を形成し誘電体層３３によって被覆しかつ背面基板２側に蛍光体層（２４Ｒ,２４Ｇ,２４Ｂ）とアドレス電極２１を形成した反射型交流ＰＤＰとするとしたが、これに限らない。すなわち、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆し、背面基板に蛍光体層を形成した反射型交流ＰＤＰや、前面基板側に蛍光体層を形成し背面基板側に表示電極対とアドレス電極を形成して誘電体層によって被覆した透過型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極対とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される三電極型交流ＰＤＰ、放電空間の表示電極とアドレス電極との交差部分に放電セルが形成される二電極型交流ＰＤＰなどの種々の形式のＰＤＰに適用することができる。

前記実施形態では、隔壁２３を梯子状に形成するとしたが、これに限らず、井桁状やストライプ状の隔壁としてもよい。

〔実施形態の作用効果〕
上述したように、前記実施形態では、結晶ＭｇＯ保護層３４の形成工程において、スクリーン印刷法を用いて単結晶ＭｇＯ３４Ａを含有する印刷用ペーストを誘電体層３３上に塗工して、誘電体層３３の歪み点以上の温度で焼成する。
これにより、歪み点以上の温度の焼成で誘電体層３３が溶け始め、印刷用ペーストに含まれる単結晶ＭｇＯ３４Ａの下側が誘電体層３３に埋め込まれる。そして、冷却されると、誘電体層３３が硬化して、一部が誘電体層３３に埋め込まれた単結晶ＭｇＯ３４Ａにより結晶ＭｇＯ保護層３４が形成される。
このため、ＭｇＯ膜が誘電体層上に載っている状態で設けられた従来の保護層と比べて、結晶ＭｇＯ保護層３４と誘電体層３３との結合力を強めることができる。また、真空プロセスを利用した薄膜ＭｇＯ保護層や蒸着ＭｇＯ保護層のＭｇＯと比べて、結晶性がよい単結晶ＭｇＯ３４Ａにより結晶ＭｇＯ保護層３４を形成しているため、結晶ＭｇＯ保護層３４の耐スパッタリング性をよくすることができる。したがって、ＰＤＰ１の使用時における放電により、ＭｇＯを飛散しにくくすることができ、ＰＤＰ１の長寿命化を実現できる。
また、真空プロセスを用いることなく結晶ＭｇＯ保護層３４を形成することができるため、装置コストやランニングコストの増加や生産性の悪化を招くことがない。
したがって、良好な結晶ＭｇＯ保護層３４が適切に形成されたＰＤＰ１を得ることができる。

本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した分解斜視図である。 前記実施形態におけるプラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 前記実施形態における保護層近傍の部分拡大図である。 前記実施形態における形成工程で形成した結晶ＭｇＯ保護層の被覆率と規格化放電確率との関係である。

符号の説明

１…プラズマディスプレイパネル
２…背面基板
３…前面基板
３１…表示電極対
３３…誘電体層
３４…結晶ＭｇＯ保護層
３４Ａ…酸化マグネシウム粉体としての単結晶ＭｇＯ

Claims (7)

1. 放電空間を介して対向配置された一対の基板と、これら一対の基板のうち一方の基板の内面上に形成された複数の電極対と、これら電極対上を被覆する誘電体層と、この誘電体層上を被覆する保護層とを備えたプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   前記保護層の形成工程には、
   酸化マグネシウム粉体を前記誘電体層上に塗工する塗工工程と、
   前記誘電体層の歪み点以上の温度で焼成する保護層焼成工程と、
   が含まれ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。
2. 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において、
   前記保護層焼成工程では、前記誘電体層の軟化点以上の温度で焼成する
   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。
3. 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の製造方法において、
   前記塗工工程では、前記保護層焼成工程後の前記誘電体層上における前記酸化マグネシウム粉体の被覆率が５０％以上となる状態に前記酸化マグネシウム粉体を塗工する
   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。
4. 請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
   前記塗工工程では、前記酸化マグネシウム粉体の濃度が２０ｗｔ％よりも大きい塗工液を塗工する
   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。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
   前記塗工工程では、スクリーン版を用いたスクリーン印刷法により前記酸化マグネシウム粉体を塗工する
   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。
6. 請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
   前記保護層焼成工程では、前記酸化マグネシウム粉体を分散させる溶剤およびバインダーを完全に蒸発させる条件で焼成する
   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。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の製造方法で製造されたプラズマディスプレイパネルであって、
   前記保護層は、一部が前記誘電体層に埋め込まれた酸化マグネシウム粉体により前記誘電体層上に形成された
   ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。

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