JP2008251344A - プラズマディスプレイ用背面板 - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイを提供すること。
【解決手段】ガラス基板上に、略ストライプ状の電極、該電極を覆う、ガラスを主成分とする誘電体層、および該誘電体層上に位置し、ガラスを主成分とする隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ１（／Ｋ）、該隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ２（／Ｋ）としたときに、下記式（１）および（２）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板とする。
６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜９０×１０^−７（１）
３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（２）
【選択図】図４

Description

本発明はプラズマディスプレ用背面板に関する。

プラズマディスプレイは前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に設けられた隔壁で仕切られた放電空間内で対向するアノード電極およびカソード電極間にプラズマ放電を生じさせ、この空間内に封入されているガスから発生する紫外線を放電空間内に塗布された蛍光体に当てることで表示を行う。

図１はプラズマディスプレイの一例の構造を模式的に示した断面図、図２はプラズマディスプレイの一例の構造を模式的に示した斜視断面図である。プラズマディスプレイの基本的な構造を、図１および図２を用いて説明する。この図に示すプラズマディスプレイはマトリクス表示方式放電構造のプラズマディスプレイであって、前面基板１０と背面基板２０の２枚のガラス基板が、所定の距離を隔てて対面している。これら２枚の基板はそれぞれ長方形をしていて、図示はしないが、各基板の縁辺に配置された額縁状の封止枠を挟んで向い合っている。そして、前面基板１０と上記封止枠との間及び、背面基板２０と封止枠との間はそれぞれ気密的に融着（封着）されていて、両基板の間が中空の放電空間３０となっている。放電空間の内部には、例えばＮｅとＸｅとを混合したもののような、放電用のガスが封入されている。
尚、完成した後のプラズマディスプレイでは、前面基板１０と背面基板２０とは、背面基板上に形成されている隔壁２４の上面が前面基板１０に接していて、ほぼ隔壁の高さに等しい距離を保って対面しているのであるが、図２には、理解を容易にするために、両基板が離れた状態、つまり２つの基板を封着する前の状態を描いてある。

前面基板１０の内面（放電空間側の面）には、ストライプ状の表示電極１２が複数本、紙面左右方向に並行して走っていて、その表示電極１２の表面を透明な誘電体層１３が覆っている。尚、表示電極は隣りどうしの２本で一対となって、１走査線をなしている。

対する背面基板２０には、その内面に、やはりストライプ状のアドレス電極２２が複数本、前面基板１０側の表示電極１２と直交する方向に並走している。アドレス電極２２の上には誘電体層２３が全面に形成されており、更にその誘電体層２３の上の、それぞれのアドレス電極２２どうしの間の位置に、これもストライプ状の隔壁２４がそれぞれ1本ずつ、アドレス電極２２に略平行に設けられている。そして、誘電体層２３の上には、各隔壁２４の側面上も含めて、蛍光体膜２５が形成されている。この蛍光体膜２５は可視光発光のためのもので、カラー表示のプラズマディスプレイであれば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の蛍光体膜２５が交互に規則的に形成されている。

図１、２に示すプラズマディスプレイにおいて、前面基板１０から一走査線（一対の表示電極１２）を選択し、また背面基板からも１つのアドレス（アドレス電極２２）を選んで、表示電極１２とアドレス電極２２との間に電圧を印加すると、選択した電極どうしの交点の画素（放電セル）では、先ず表示電極１２とアドレス電極２２との間に放電が生じ、それが、一対の表示電極１２どうしの間の面放電に移行し、その表示電極１２間の放電で生じる紫外線によって蛍光体膜２５が励起され発光する。
ここで、上述の隔壁２４は、各アドレス電極２２どうしの間を仕切って、隣り合うアドレスの放電セルの間で誤放電やクロストークが生じないようにするために設けられる。従って、どの隔壁２４も確実に前面基板１０に接触していて、隣り合うアドレスの放電セル間のガスの流通を遮断し、電気的にも両隣の放電セルどうしの間を絶縁していなければならない。

隔壁は一般に有機バインダーを主成分とする有機物とガラスを主成分とする無機物の混合物からなるペーストをガラス基板状に塗布し、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等によりパターン加工後、焼成することによって形成することが多いが、前面基板に存在する大きな突起が隔壁と接触したり、背面基板に反りが発生して隔壁の一部に応力が集中するような状態が起こりやすく、封着時や衝撃が加わったときに隔壁が損壊し、不灯セルや異常点灯セルを発生させることがあった。これらの隔壁の損壊による不灯セルや異常点灯セルの発生を防止するための方法として、特許文献１に示される方法がある。この方法は隔壁上層、隔壁下層共にガラスフリットを含むペースト状材料を焼成することにより形成されるのであるが、圧縮破壊強度は隔壁上層が隔壁下層に比べ弱くなるように設定されている。

ここで、例えば前面基板の放電空間側の面に凹凸があったり、異物が前面基板と隔壁の上面との間、すなわち隔壁上層と前面基板との間に挟まれたりすると、前面基板の凸部や異物の部分では隔壁上層が圧力で細粒化し、凸部や異物の形状を吸収するので、隔壁の大きな損壊が起りにくくなる。特許文献１記載の方法では、隔壁上層の圧縮破壊強度を隔壁下層の圧縮破壊強度より小さくするに、ガラスフリットの焼結状態と圧縮破壊強度との関係を利用する。すなわち、隔壁下層には軟化点の低いガラスフリットを含むガラスペーストを用い、隔壁上層には軟化点の高いガラスフリットを含むガラスベーストを用い、背面基板上に先ず隔壁上層のパターンを形成し（この時点では、焼成はしない）、次いで、その隔壁下層のパターンの上に隔壁上層のパターンを重ねて形成した後、隔壁下層のガラスフリットの軟化点より高く隔壁上層のガラスフリットの軟化点より低い温度で、隔壁下層と隔壁上層とを同時に焼成する。こうすれば、隔壁下層は全焼結状態に焼成されて高い圧縮破壊強度をもち、隔壁上層は半焼結状態に焼成されて低い圧縮破壊強度を示すようになる。しかしながら、この場合でも隔壁の損壊を根絶することは困難であり、逆に隔壁の損壊が生じた場合には、その欠損部分が大きくなるという問題があった。
この他に、隔壁の気孔率を規定して隔壁強度を向上させたり（特許文献２参照）、隔壁頂部のラフネスを規定することで隔壁上部の凸部に発生する応力集中を低減したり（特許文献３参照）することが提案されている。しかしながら、特許文献２および３の方法では、前面基板に生じた異常突起が隔壁に応力集中を生じさせ隔壁の損壊により起こる不灯セルや異常点灯セルの発生対策としては効果的でなかった。応力集中が起こったとき、封着時やパネルの落下等によって生じる強い衝撃に隔壁は耐えきれないことが多いからである。
特開２０００−１４９７７２号公報 特開平１０−１３４７２３号公報 特開２００３−２３４０７２号公報

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、高性能なディスプレイ部材およびディスプレイを実現提供することにある。具体的には、隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイを提供することを課題とする。

上記問題を解決するため、本発明は、ガラス基板上に、略ストライプ状の電極、該電極を覆うガラスを主成分とする誘電体層、および該誘電体層上に位置し、ガラスを主成分とする隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ１（／Ｋ）、該隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ２（／Ｋ）としたときに、下記式（１）および（２）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ用部材。
６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜９０×１０^−７（１）
３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（２）

封着時やディスプレイパネルに衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイを実現することができる。

発明者らは、ディスプレイパネルに衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊による放電セルの不灯、異常点灯が抑制された高性能なディスプレイが得られるプラズマディスプレイ用背面板について鋭意検討を行った結果、以下に述べる構造を有した隔壁によって達成されることを見出した。以下に、ディスプレイとしてＡＣ型プラズマディスプレイを例に説明するが、本発明はこれに限定されるわけではなく他のディスプレイにも適用可能なものである。

すなわち、本発明は隔壁がガラス基板上に、略ストライプ状の電極、該電極を覆う、ガラスを主成分とする誘電体層、および該誘電体層上に位置し、ガラスを主成分とする隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ１（／Ｋ）、該隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ２（／Ｋ）としたときに、下記式（１）および（２）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ部材であることが重要である。
６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜９０×１０^−７（１）
３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（２）
隔壁の損壊は、前面基板に生じた異常突起による隔壁への応力集中や、ディスプレイパネルに加わる振動、衝撃等に対して、隔壁の強度が低い場合に発生する。

ガラスは従来、圧縮の応力には強く、一方引っ張りの応力には弱いことが知られている。このことから本発明の表示パネルは、前面基板と接触する隔壁の頂部が引っ張りの状態にならないようにするために、表面にあらかじめ圧縮の応力を付加した状態にあるガラスからなるようにするものである。ガラスの表面に圧縮の応力を付加する具体的な方法としては、一般的にはいったん加熱した部材の表面を急冷する方法（風冷強化）や、イオン交換するなど化学的に圧縮応力を付加する方法などがあるが、本発明は、圧縮させたい層（隔壁頂部）の膨張係数に対し、該層と密着する層の熱膨張係数を大きくし、一度両層を軟化させた状態から冷却することにより、隔壁の頂部に圧縮の応力をかけることができる。
図３（ａ）、図３（ｂ）に前面基板上に存在する突起との接触部分で隔壁が損壊する状態を表した模式図を示す。例えば、隔壁を１種類の材料を用いて設け、誘電体層に用いる材料の熱膨張係数を隔壁に用いる材料の熱膨張係数よりも大きくすることによって隔壁に圧縮応力を持たせ、隔壁の強度を向上させることもできるが、隔壁に大きな衝撃が閾値を超えて隔壁が破砕した場合には、隔壁全体が均一であるため、損壊が伝播しやすく、図３（ａ）に示すように大きな損壊となるため好ましくない。同様に、上述の特許文献２のように隔壁の空隙率を低下させることによって隔壁強度を向上させた場合も、隔壁強度は向上することができるが、一方で脆性は逆に大きくなるために隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えると大きく損壊してしまう。そこで、本発明においては、隔壁全体に圧縮応力をかけるのではなく、図４に示すように、隔壁頂部２６を構成する材料の熱膨張係数を隔壁底部２７を構成する材料の熱膨張係数よりも小さくすることによって、隔壁頂部のみに圧縮応力を持たせて全面基板と接触する隔壁頂部の強度を高め、かつ、ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わり隔壁が損壊した場合も、隔壁が損壊する部分を微小化することができる。本発明のように隔壁の頂部と底部を構成する材料の熱膨張係数が異なる隔壁とすると、隔壁の頂部と底部の衝撃伝播特性に差が生じるため、図３（ｂ）に示すように隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えて隔壁が損壊した場合でも、損壊の伝播を頂部で止めることができ、大きな損壊にはつながりにくい。そのため、前面基板に存在する大きな突起によって隔壁に応力集中が発生し、衝撃等によって隔壁が損壊しても、応力集中が起こった部位の隔壁頂部でごく微小に損壊するが、隔壁自体が大きく損壊するようなケースは起こりにくくなり、不灯セルや異常点灯セルは発生しにくくなる。

α_Ｌ２−α_Ｌ１が２０×１０^−７（／Ｋ）を超えると、隔壁頂部への圧縮応力が大きくなり過ぎ、脆性が大きくなり、また、隔壁頂部と隔壁底部の界面に過度な応力が加わるため界面の接合が弱くなり隔壁頂部の損壊が起こりやすくなるため好ましくない。また、α_Ｌ２−α_Ｌ１が３×１０^−７より小さくなると、隔壁頂部に十分な圧縮応力を与えることが出来ず、所望の効果を得ることができない。より好ましくは３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜１５×１０^−７である。

隔壁頂部と隔壁底部の熱膨張係数の差を３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜１５×１０^−７とすることで、特に隔壁頂部に十分な圧縮応力をかけることができ、隔壁にかかる振動、衝撃に対する耐性を効果的にすることができる。

本発明における熱膨張係数の定義は次のとおりである。すなわち、５０℃から４００℃までのガラスの長さ寸法がｌ_０からｌになったときに熱膨張係数αは、次のように定義される。
ｌ＝ｌ_０｛１＋α×（４００−５０）｝
すなわち、α＝｛（ｌ−ｌ０）／ｌ_０｝／（４００−５０）
膨張係数の測定には、測定プローブとして半導体レーザを使用した線熱膨張率測定装置（望遠測微方式）を使用することができる。レーザ光を試料の測定方向に対して一定速度で走査し、試料によってレーザ光が遮られている時間を計測し、走査速度をもとに試料長さに換算する。また、試料は加熱炉中にセットされ、長さ測定中に設定温度まで適当なプログラムによって昇降温することにより、任意の温度間での試料長さ変化を計測し、熱膨張係数を測定することができる。

また、本発明において隔壁頂部とは、隔壁の高さを１００％とすると隔壁の上部５％の部分を指すが、隔壁の上部５〜２５％を同じ材料で形成することが好ましい。２５％を超えると、隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えて隔壁が破砕した場合、大きな損壊が起こる場合があるため好ましくない。
また、５％より小さいと隔壁頂部に所望の効果を得ることができない。

一方、隔壁底部の材料の熱膨張係数は隔壁の高さを１００％とすると隔壁底部５％の部分を構成する材料の熱膨張係数を測定することによって求めることができる。また、隔壁の下部５〜９５％を同じ材料で形成することが好ましい。

また、誘電体を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌｕ（／Ｋ）とした場合、下記式（３）および（４）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ部材であることが好ましい。
６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜α_Ｌｕ＜９０×１０^−７（３）
４×１０^−７＜α_ｕ−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（４）
上記式（３）および（４）を満たすことによって、隔壁頂部に係る圧縮応力を適度な範囲とすることができ、隔壁の大きな損壊が特に起こりにくいプラズマディスプレイ用背面板を得ることができる
α_ｕ−α_Ｌ１が１５×１０^−７を超えると隔壁頂部への圧縮応力が大きくなり過ぎ、脆性が逆に大きくなる場合があり、隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えて隔壁が破砕した場合、隔壁頂部の損壊が大きくなることがあるため好ましくない。
また、α_ｕ−α_Ｌ１が４×１０^−７より小さいと隔壁頂部に十分な圧縮応力を与えることが出来ず所望の効果を得ることができない場合がある。

さらに、ガラス基板の熱膨張係数をα_Ｓ（／Ｋ）とした場合、下記式（５）および（６）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ部材であることが好ましい。
６５×１０^−７＜α_Ｕ＜α_Ｓ＜１０５×１０^−７（５）
４×１０_−７＜α_Ｓ−α_Ｕ＜１５×１０^−７（６）
α_Ｓ−α_Ｕが１５×１０^−７を超えると、隔壁および誘電体の形成面側に基板がそるような応力がかかり、４×１０^−７未満では隔壁および誘電体のない面側に基板がそるような応力がかかり、不灯セルや異常点灯セルが発生する原因となる場合がある。

上記式（６）の範囲とすることでガラス基板に誘電体および隔壁を形成した基板のそりを制御し、前面ガラス基板との封着の際、両基板間全面にわたって均一な間隔で封着することが可能となる。

また、ディスプレイパネルに振動、衝撃等が加わる際に発生する隔壁の損壊抑制効果の確認方法について以下に述べる。例えば株式会社島津製作所製微小圧縮試験機（ＭＣＴＭ−５００）を用いることができる。ダイヤモンド三角錐圧子（稜間隔１１５°）を隔壁線幅の中央部に当て負荷速度、最大荷重を指定して得られる荷重−変位曲線から、負荷過程の初めての屈曲点を破壊点とし、隔壁の耐衝撃性を試験することができる。

また、パネル作製後、あるいは隔壁上にガラス板をのせ、その上に所定の金属またはセラミックからなる球を表面に落下させて不灯セルや異常点灯セルの発生数を確認したり、直接隔壁を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して損壊状況を確認したりして隔壁の耐衝撃性を試験することができる。

また、例えばパネル作製後、あるいは隔壁上にガラス板をのせ、吉田精機株式会社製の衝撃試験装置（ＡＳＱシリーズ、ＭＤＳＴシリーズ等）を用いて、台形波や正弦半波パルスを作用させることによって生じる不灯セルや異常点灯セルの発生数を確認したり、直接隔壁をＳＥＭ観察して損壊状況を確認したりして隔壁の耐衝撃性を試験することができる。

以下に、本発明の実施態様を示す。ただし、本発明はこれに限定されるわけではない。

図５は本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第一の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。アドレス電極、誘電体層（いずれも図示しない）の形成されたガラス基板上にストライプ状隔壁が形成され、隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ１を隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ２より小さくしている。

図６は本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第二の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。アドレス電極、誘電体層（いずれも図示しない）の形成されたガラス基板上にアドレス電極に平行な主隔壁と主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状隔壁が形成され、主隔壁および補助隔壁の頂部を構成する材料α_Ｌ１を主隔壁および補助隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ２より小さくしている。

隔壁パターンを格子状とすることで、蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させることができる。図７に模式的に示すように隔壁はワッフル状であってもよい。

図８は本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第三の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。アドレス電極、誘電体層（いずれも図示しない）の形成されたガラス基板上に格子状隔壁が形成され、アドレス電極と平行な隔壁を主隔壁、主格壁に直交する隔壁を補助隔壁とし、主隔壁を補助隔壁よりも高くし、主隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ１を主隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ２より小さくしている。隔壁パターンを格子状とすることで、蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させることができるとともに、また、主隔壁を補助隔壁より高くすることによって、後の前面基板との封着工程において排気がスムーズに行うことができる。補助隔壁の高さは、主隔壁の１０〜９５％であることが好ましい。１０％より小さいと、蛍光体の塗布面積の増加が少ないのでプロセス増加の割には発光効率を効果的に向上させることができない。９５％を超えると排気抵抗が増加してしまうため好ましくない。より好ましくは６０〜９０％である。図９に模式的に示すように隔壁はワッフル状であっても良い。
図１０に本発明の第四の実施態様を示す。第三の実施態様と同様にアドレス電極、誘電体層（いずれも図示しない）の形成されたガラス基板上にアドレス電極に平行な主隔壁と主隔壁に直交する補助隔壁からなる格子状隔壁が形成され、主隔壁の高さが補助隔壁の高さよりも高くなっているが、主隔壁および補助隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ１を主隔壁および補助隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数α_Ｌ２より小さくしている。
隔壁パターンを格子状とすることで、蛍光体の塗布面積を増加させることができ、発光効率を向上させると同時に、良好な排気効率を得ることができる。 図１１に模式的に示すように隔壁はワッフル状であってもよい。
第一、第二、第三、第四の実施態様において、隔壁底部２７を構成する材料の熱膨張係数を、隔壁頂部２６を構成する材料の熱膨張係数よりも大きくすることにより、隔壁頂部２６に圧縮応力を持たせて強度を高めることができる。さらに、隔壁頂部２６と隔壁底部２７を構成する材料の熱膨張係数が異なることによって、隔壁の頂部と底部の衝撃伝播特性に差を生じさせ、隔壁に加わる衝撃等が閾値を超えて隔壁が損壊した場合でも、損壊の伝播を頂部で止めることができる。

本発明のディスプレイ用基板は、通常、ソーダガラスや高歪み点ガラス（旭硝子社製のＰＤ−２００など）を基板として構成されるものである。このガラス基板上には、予め電極が形成されており、その上にガラス成分からなる誘電体層が形成され、さらにその上に隔壁が形成されている。背面基板と前面基板との間に間隙が生じ、プラズマ放電のリークによる誤放電（クロストーク）を防止するため、また、背面基板に反りが生じ前面基板と局所的に接触して隔壁が損壊することを防止するため、背面基板を構成する材料の熱膨張係数は、誘電体および隔壁の熱膨張係数を考慮し、上記式（５）および（６）を満足することが好ましい。
誘電体層は電極を被覆して保護し絶縁する作用を有すると共に、その上に形成される隔壁の形成性を改良する効果を有するものである。
誘電体層および隔壁は、それぞれの特性を有するガラス成分を用いた無機材料を含有するペーストを全面またはパターン状に塗布、乾燥し、焼成して形成されるもので、ガラスヲ主成分とする無機材料で構成されている。

誘電体層は、ガラス転移点４３０〜５００℃、軟化点４５０〜５３０℃であるガラスを５０〜９０重量％、６００℃以下で軟化しない材料からなるフィラーを１０〜５０重量％含有する無機材料から形成されることが好ましい。

誘電体層に用いるガラスのガラス転移点が５００℃、軟化点が５３０℃より高いと、高温焼成が必要となり、焼成の際にガラス基板に歪みを生じる場合がある。また、ガラス転移点が４３０℃、軟化点が４５０℃より低いと、後工程で、隔壁の形成、蛍光体の形成の際に誘電体に歪みを生じ、膜厚精度が保たれないなどの問題を生じることがあるので好ましくない。

誘電体層の形成に用いられるガラスとしては、酸化物表記で、酸化ビスマス ２０〜７０重量％酸化珪素 ３〜３０重量％酸化ホウ素 １０〜３０重量％酸化亜鉛 ２〜４０重量％酸化バリウム ８〜２０重量％の組成からなるものを含有するものが好ましい。この組成範囲であると５３０〜５８０℃でガラス基板上に焼き付けることができるガラス粉末が得られる。

上記ガラスの組成において酸化ビスマスは、２０〜７０重量％の範囲で配合される。２０重量％未満では、焼き付け温度や軟化点を制御するのに効果が少ない。７０重量％を超えるとガラスの耐熱温度が低くなりすぎてガラス基板上への焼き付けが難しくなる。
酸化珪素は、３〜３０重量％の範囲で配合できるが、３重量％未満の場合は、ガラス層の緻密性、強度や安定性が低下し、またガラス基板と熱膨張係数のミスマッチが起こり、所望の値から外れることがある。３０重量％を超えると軟化点やガラス転移点が上昇し、耐熱温度が増加する。このため５８０℃以下でガラス基板上に緻密に焼き付けることが難しくなり、気泡が残留し、電気絶縁性が低下する傾向がある。
酸化ホウ素は１０〜３０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。３０重量％を超えるとガラスの安定性が低下する傾向がある。
酸化亜鉛は２〜４０重量％の範囲で配合されるのが好ましい。２重量％未満では緻密性向上の効果がなく、４０重量％を超えると、焼き付け温度が低くなり過ぎて制御が難しくなり、また絶縁抵抗が低くなるので好ましくない。
酸化バリウムは、８〜２０重量％の範囲で配合する。８重量％未満ではガラス焼き付け温度および電気絶縁性を制御することが難しくなる。２０重量％を超えるとガラス層の安定性や緻密性が低下する傾向がある。
また誘電体層は、電極が形成されたガラス基板上に形成されるため、誘電体を構成するガラスの成分と電極中の銀イオンやガラス基板の成分とがイオン交換などの反応を起こし、黄色化するなどの問題が起らないよう、ガラスは、アルカリ金属を実質的に含まないことが好ましい。なお、実質的に含まないとは、アルカリ金属の合計含有量が０．５重量％以下であること、好ましくは、０．１重量％以下であることを意味する。
上記したガラスと共に誘電体を形成するフィラーとしては、チタニア、アルミナ、ジルコニア、コーディエライト、ムライトおよびスピネルの群から選ばれた少なくとも一種が好ましく用いられる。

フィラーを用いることにより、焼成時の収縮率を小さくし、基板にかかる応力を低下させるなどの効果が得られる。フィラーの量が１０重量％未満では、焼成収縮率を低くしたり、熱膨張係数を制御する効果が少ない。また、フィラーの添加量が５０重量％を超えると、焼成後の誘電体が緻密性の点で劣るものとなり、強度が不足し、クラック発生などの欠陥を生じることがあるので好ましくない。

誘電体層の厚みは、焼成後で３〜２０μｍ、より好ましくは８〜１８μｍであることが均一で緻密な誘電体を形成できる点で好ましい。厚さが２０μｍを超えると、焼成の際、脱バインダーが困難となりクラックが生じやすく、またガラス基板にかかる応力が大きいために基板が反るなどの問題が生じることがある。また、３μｍ未満では平坦で均一かつ緻密な誘電体を形成するのが難しくなり、電極部分の凹凸によって誘電体にクラックが入るなどの問題が生じることがある。

本発明において、誘電体層を構成する材料の熱膨張係数α_ｕは、上述のガラスおよびフィラーとして適切な熱膨張係数を有するものを選択することによって、またガラスおよびフィラーの混合比率を変更することによって調節することができる。

本発明において誘電体層は、ガラスとフィラーとからなる無機粉末とバインダーとなる有機成分とからなるペーストをガラス基板上に塗布し、焼成することによって形成される。この時ペースト中の無機粉末の量は、６５〜８５重量％であることが好ましい。６５重量％未満では、焼成時の収縮率が大きくなり、緻密な誘電体が得られにくい。また８５重量％を超えるとペーストの粘度が上昇し、塗布時の厚みムラが大きくなり、平坦な膜が得られにくい。

なお、誘電体ペースト塗布膜の焼成は、乾燥した塗布膜上に隔壁パターンを形成した後、隔壁パターンと同時に焼成する方法と、ペースト塗布膜のみを焼成して誘電体を形成した上に、隔壁を形成する方法の二つがある。いずれの方法をも用いることができるが、前者の焼成方法は、工程数が少なくなると共に剥がれや倒れのない均一な隔壁を形成でき、歩留まりよくディスプレイ用基板を製造できる利点があるので好ましい。

次に誘電体の上に形成される隔壁について説明する。隔壁も無機成分とバインダーとなる有機成分とからなるペーストをパターン状に塗布するか、全面に塗布したペースト膜をパターン化した後、焼成して形成される。

本発明において隔壁は、ピッチ１００〜２５０μｍ、高さ６０〜１７０μｍ、幅１５〜６０μｍを有するものが好ましく、ストライプ状に形成される場合の他、格子状やワッフル状に形成される場合もある。このような高アスペクト比、高精細なパターン状の隔壁を形成し、ガラス基板への適合、先に形成されている誘電体との密着性および熱特性の近似性、後工程への対応、さらには前面板との接触による隔壁損壊を抑制するための隔壁強度を考慮する場合、隔壁を構成する無機成分の熱特性および熱膨張係数が重要な要素となる。

この点からも上記したように、隔壁の頂部と隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数は上記式（１）および（２）を満足することが必要である。

また、先に述べた誘電体層と隔壁の熱膨張係数の差は、上記式（３）および（４）を満足することが好ましい。 誘電体層、隔壁それぞれを形成するガラス成分の組成を選択し、混合するフィラーの種類と量をコントロールすることにより、所望の熱膨張係数にすることができる。

基板となるガラスへ悪影響を与えず、誘電体ペースト塗布膜と同時にまたは既に形成された誘電体層に熱的なショックを与えずに隔壁形成の焼成工程を行うには、隔壁のガラス成分の熱特性は誘電体のものと同等であることが好ましい。この点から、隔壁は、ガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５６０℃であるガラスを主成分とするか、あるいはガラスを５０〜９０重量％とフィラーを１０〜５０重量％含有する無機成分からなることが好ましい。隔壁ガラスの熱特性の範囲を規制する理由は、誘電体層に用いたガラスにおける理由と同様である。また、隔壁にフィラーを含有させ、その含有量を上記範囲とする理由も誘電体層の場合と同様である。

隔壁は、隔壁形成用ペーストのパターン状塗布（スクリーン印刷法）や全面に塗布したペースト膜にフォトレジストを用いてエッチングする方法または感光性の隔壁形成用ペーストを用いる方法（感光性ペースト法）などで形成できる。

本発明のディスプレイ用基板は大面積、高精細な画像表示装置にも適用するものであり、形成する隔壁パターンは、高アスペクト比、高精細であり、簡便にその目的を達成するには、感光性ペースト法で形成することが好ましい。すなわち、ガラスを主成分とするか、ガラスとフィラーとからなる無機微粒子と感光性有機成分からなる感光性ペーストを塗布・乾燥し、パターン露光して、現像する工程を経た後、焼成することにより隔壁が形成される。

隔壁の焼成後の高さは６０〜１７０μｍであり、焼成収縮を考慮すると隔壁パターン形成のために塗布される感光性ペースト塗布膜の厚さは１００〜２２０μｍあることが好ましい。このような厚さの感光性ペースト塗布膜に高精細なパターンを露光し、高アスペクト比のパターンを解像度高く形成するためには、露光用の活性光線を塗布膜の最下部まで出来るだけ直進的に透過させることが必須である。このため、感光性ペーストに配合される無機成分および感光性有機成分が共に光透過性の高いものを選び、これらを均一に混合することが重要である。さらに、感光性ペーストのような感光性有機成分中に無機粉末が分散しているような混合物系では、これらの成分のそれぞれの平均屈折率が近似していることが光透過度を高めるために最も重要になる。

一般的に、有機成分の屈折率は１．４５〜１．７であるが、無機成分の屈折率は通常より高くなるので、両者の屈折率を整合させるためには、無機成分の平均屈折率を１．５〜１．８、好ましくは１．５〜１．６５にコントロールし、有機成分の平均屈折率との差を０．０５程度になるようにすることが最も好ましい。すなわち、隔壁形成に用いられる感光性ペーストの無機成分は、平均屈折率が１．５〜１．８であると共に、５０〜４００℃の温度範囲においての熱膨張係数α（／Ｋ）が７１〜８５×１０^−７であり、かつガラス転移点４５０〜５２０℃、軟化点４８０〜５６０℃であることが好ましい。

上記のような条件を満足するガラス成分として下記のような成分と配合量を有するものが用いられる。すなわち、酸化物表記で、酸化リチウム３〜１５重量％酸化珪素 １０〜３０重量％酸化ホウ素 ２０〜４０重量％酸化バリウム ２〜１５重量％酸化アルミニウム １０〜２５重量％の組成を有するものである。

酸化リチウムを３〜１５重量％配合されるガラス粉末を用いることによって、軟化点、熱膨張係数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラスの平均屈折率を低くすることができるため、有機物との屈折率差を小さくすることが容易になる。酸化リチウムの酸化物の添加量はペーストの安定性を向上させるためには、１５重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量％以下である。なお酸化リチウム以外に酸化カリウム、酸化ナトリウムなどのアルカリ金属を合計量で１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下添加してもよい。

酸化珪素は１０〜３０重量％の範囲で配合されることが好ましく、１０重量％未満の場合はガラス層の緻密性、強度や安定性が低下し、また熱膨張係数が所望の値から外れ、ガラス基板とのミスマッチが起り易い。３０重量％を超えると、軟化点が高くなり、ガラス基板への焼き付けが難しくなる。

酸化ホウ素は２０〜４０重量％の範囲で配合されることが好ましい。４０重量％を超えるとガラスの安定性が低下する傾向がある。２０重量％未満では強度が低下したり、ガラスの安定性が低下し易い。

酸化バリウムは２〜１５重量％の範囲で配合されるが、２重量％未満では、ガラス焼き付け温度および電気絶縁性を制御するのが難しくなる。また、１５重量％を超えると隔壁の安定性や緻密性が低下する傾向がある。

酸化アルミニウムは１０〜２５重量％の範囲で配合されるが、ガラスの歪み点を高めたり、ガラス組成の安定化やペーストのポットライフ延長のために添加される。１０重量％未満では隔壁の強度が低下し、２５重量％を超えるとガラスの耐熱温度が高くなり過ぎてガラス基板上に焼き付けが難しくなる。また、緻密な隔壁が６００℃以下の温度で得られ難くなる。

上記の組成には表記されていないが、酸化亜鉛、酸化カルシウムあるいは酸化マグネシウムが含まれていてもよい。酸化亜鉛は、２〜１５重量％の範囲で配合することが好ましい。２重量％未満では、隔壁の緻密性向上に効果がない。１５重量％を超えると、ガラス基板上に焼き付けする温度が低くなり過ぎて制御できなくなり、また絶縁抵抗が低くなるので好ましくない。

酸化カルシウムは２〜１３重量％の範囲で配合されることが好ましい。ガラスを溶融し易くするとともに熱膨張係数を制御するのに添加される。２重量％より少ないと、歪み点が低くなり過ぎる。また、酸化マグネシウムは１〜１５重量％の範囲で配合されるのが好ましく、ガラスを溶融し易くするとともに熱膨張係数を制御するために添加される。１５重量％を超えるとガラスが失透し易くなり好ましくない。

その他、ガラス中に、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどを含有することができるが、その量は５重量％未満であることが好ましい。酸化ジルコニウムは、軟化点、ガラス転移点および電気絶縁性を制御するのに効果がある。

ガラス粉末の作製法としては、誘電体層用のガラスおよび隔壁形成用のガラスとも共通であるが、例えば隔壁形成用ガラスの場合なら、原料であるリチウム、珪素、アルミニウム、ホウ素、バリウムなどの化合物を所定の配合組成となるように混合し、９００〜１２００℃で溶融後、急冷し、ガラスフリットにしてから粉砕して微細な粉末にする。用いる粉末の平均粒径、最大粒径および粒度分布は、ペーストへの充填性、分散性、およびペーストの塗布性に重要な影響を与えるので、それぞれ適切な範囲にコントロールすることが必要である。原料には高純度の炭酸塩、酸化物、水酸化物などが使用できる。また、ガラス粉末の種類や組成によっては９９．９９％以上の超高純度なアルコキシドや有機金属の原料を使用し、ゾル・ゲル法で均質に作製した粉末を使用すると高電気抵抗で緻密な気孔の少ない、高強度な絶縁層が得られるので好ましい。

また、既に述べたように、隔壁は、ガラスを主成分として形成されたものである他、隔壁パターンの形状保持性や精度の向上、隔壁形成時の焼成収縮率を低下させるなどの理由でガラスを５０〜９０重量％、フィラーを１０〜５０重量％含む無機微粒子により形成されたものであることが好ましい。フィラーが１０重量％未満では、焼成収縮率を低くしたり、熱膨張係数を制御する効果が少ない。また、フィラーが５０重量％を超えると、焼成後の隔壁が緻密性の点で劣るものとなり、隔壁の強度が低下し、隔壁が剥がれたり脱落するなどの欠陥が発生することがある。また、隔壁中に、微量水分の吸着や有機成分が残留し、放電特性の低下を引き起こす原因となるので好ましくない。

隔壁に用いるフィラーとしては、チタニア、アルミナ、ジルコニア、コーディエライト、ムライト、スピネルおよび高融点ガラスの群から選ばれた少なくとも一種を含むものが挙げられる。

高融点ガラスとして、酸化物表記で以下の組成を含むものが好ましい。

酸化珪素 １５〜５０重量％酸化硼素５〜２０重量％酸化アルミニウム １５〜５０重量％酸化バリウム ２〜１０重量％、酸化珪素、酸化アルミニウムをそれぞれ１５重量％以上含有するガラス成分が好ましく、さらにこれらの含有量合計がガラス中５０重量％以上であることが、必要な熱特性をもたせるために有効である。また、高融点ガラスでは、組成の変更で平均屈折率、軟化点、熱膨張係数をコントロールすることが可能なのでフィラーＢとして特に好ましい。

本発明において誘電体層および隔壁は、上記した熱特性および組成を有するガラス成分、フィラーから構成されるものであるが、このような特徴を有する誘電体と隔壁を有するディスプレイ用基板の好ましい製造方法について説明する。
すなわち、本発明のディスプレイ用基板の製造方法は、電極が形成されたガラス基板上に、無機粉末と有機成分からなる誘電体ペーストを塗布して塗布膜を形成し、その上に無機微粒子と感光性有機成分からなる隔壁ペーストを塗布して、フォトリソグラフィ法により隔壁パターンを形成した後、前記誘電体ペースト塗布膜と隔壁パターンを同時に焼成するディスプレイ用基板の製造方法が好ましく、隔壁頂部、隔壁底部、誘電体層、ガラス基版に用いる材料を適宜選択することによって、上記式（１）〜（６）を満足するプラズマディスプレイ用背面板を得ることができる。

以下、上記ディスプレイ用基板の製造方法についてさらに述べる。

例えば、ガラス基板として高歪み点ガラスを使用し、その上に銀ペーストを用いてストライプ状の電極を形成する。

誘電体層を形成する誘電体ペーストとしては、所定量のガラスとフィラーを有機バインダーに分散したものが好ましく用いられる。誘電体ペーストには、有機バインダーの他に、溶媒および必要に応じて分散剤、レベリング剤、増粘剤などの添加物が加えられる。有機バインダーの具体例は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体や共重合体、アクリル酸エステル重合体や共重合体、セルロース系樹脂などである。特に、セルロース系樹脂を用いるのが脱バインダー性の点で好ましい。このように調製した誘電体ペーストをスクリーン印刷などの塗布方法により所定膜厚になるように全面に塗布・乾燥する。

次に誘電体ペースト塗布膜上に、隔壁パターンを形成する。隔壁ペーストは、上記したように、ガラス、またはガラスとフィラーとからなる無機微粒子を感光性有機成分と混練した感光性ペーストであり、フォトリソグラフィ法で隔壁パターンを形成する。

感光性有機成分は、露光に用いるエネルギーを吸収して生起する光反応による変化を利用してパターンを形成するものである。これには、光の作用した部分が溶剤に対して溶解するようになる光溶解型（ポジ型）と光の作用した部分が溶媒に対して不溶になる光不溶化型（ネガ型）が知られている。感光性ペーストに用いるのはいずれであってもよいが、無機成分と混合して確固としたパターンを形成するには、重合および架橋反応などによって光硬化して溶剤に不溶になるネガ型の感光性成分を用いることが好ましい。

隔壁形成用感光性ペーストは、ガラスまたはガラスとフィラーとからなる無機微粒子を無機成分に、感光性モノマ、バインダー成分となるオリゴマもしくはポリマ、光重合開始剤などの基本的成分を配合して構成される。バインダー成分のオリゴマもしくはポリマを感光性化して用いることや、必要に応じて感光性ペーストに増感剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、分散剤、安定剤などの添加剤を加えることができる。このようにして調製された感光性ペーストを塗布・乾燥した後、フォトマスクを介して露光し現像して隔壁パターンを形成する。これを誘電体ペースト塗布膜と同時に焼成することによりディスプレイ用基板が得られる。

以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中の濃度は断りのない場合は重量％である。
（衝撃試験）
重さ１００ｇの金属球を高さ３０ｃｍから静かにパネルに落下させることを１０回繰り返し、不灯セルや異常点灯セルが発生しないか観察した。
（膨張係数）
熱膨張係数の測定には、測定プローブとして半導体レーザを使用した線熱膨張率測定装置（望遠測微方式）を使用した。
（実施例１）
（誘電体ペースト）
エチルセルロース６０ｇをテルピネオール９４０ｇに８０℃で溶解し、固形分がなくなるまで撹拌したバインダー溶液２００ｇ（エチルセルロース濃度６％）に、ガラスＡ１：５０ｇとフィラーＡ１：１０ｇおよび増粘剤を３本ロールで混練して誘電体ペーストを調製した。
ガラスＡ１は、酸化ビスマス３９％、酸化珪素７％、酸化ホウ素１９％、酸化アルミニウム３％、酸化亜鉛２０％、酸化バリウム１２％の組成で、平均粒径２．５μｍ、ガラス転移点４７７℃、軟化点５１６℃、熱膨張係数は７７×１０^-7／ＫであるフィラーＡは、チタニア（石原産業ＴＩＰＡＱＵＥ Ｒ５５０）を用いた。
（隔壁頂部用ペースト）
感光性ポリマ（Ｘ−４００７）１５０ｇ、感光性モノマ（ＭＧＰ４００）１５０ｇ、光重合開始剤（ＩＣ−３６９）３０ｇ、紫外線吸収剤（スダンＩＶ）１ｇをγ−ブチロラクトン３００ｇに加熱撹拌溶解し、その後、４００メッシュのフィルターで濾過して調製した感光性有機成分の溶液５５ｇ（感光性有機成分濃度４７．４％）にガラスＢ１：５０ｇとフィラーＢ１：１０ｇを混合し、３本ロールで混練して、隔壁頂部用の感光性ペーストを調製した。
ガラスＢ１の組成は、酸化リチウム６．５％、酸化珪素２３％、酸化ホウ素３３％、酸化バリウム４％、酸化アルミニウム２０％、酸化亜鉛２％、酸化マグネシウム６％、酸化カルシウム５．５％であった。平均粒径は２．５μｍ、トップサイズは２２μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８９℃、軟化点５２８℃、熱膨張係数αは７６×１０^−７／Ｋであった。
フィラーＢ１としては、高融点ガラスを用いたが、その組成は、酸化珪素３８％、酸化ホウ素１０％、酸化アルミニウム３５％、酸化亜鉛２％、酸化マグネシウム５％、酸化カルシウム５％、酸化バリウム５％であった。また、平均粒径は１．５μｍの非球状粉末で、ガラス転移点６５３℃、軟化点７７８℃、熱膨張係数は４６×１０^−７／Ｋであった。
（隔壁底部用ペースト）
感光性ポリマ（Ｘ−４００７）１５０ｇ、感光性モノマ（ＭＧＰ４００）１５０ｇ、光重合開始剤（ＩＣ−３６９）３０ｇ、紫外線吸収剤（スダンＩＶ）１ｇをγ−ブチロラクトン３００ｇに加熱撹拌溶解し、その後、４００メッシュのフィルターで濾過して調製した感光性有機成分の溶液５５ｇ（感光性有機成分濃度４７．４％）にガラスＢ２：５０ｇとフィラーＢ１：１０ｇを混合し、３本ロールで混練して、隔壁形成用の感光性ペーストを調製した。
ガラスＢ２の組成は、酸化リチウム１０％、酸化珪素２０％、酸化ホウ素２９％、酸化バリウム２．５％、酸化アルミニウム２４％、酸化亜鉛２％、酸化マグネシウム６．５％、酸化カルシウム６％であった。平均粒径は２．５μｍ、トップサイズは２２μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４７４℃、軟化点５１５℃、熱膨張係数は８１×１０^−７／Ｋであった。
フィラーＢ１としては、隔壁頂部用と同じものを用いた。

旭硝子社製ガラス基板“ＰＤ２００”上に、ＩＴＯを用いて、ピッチ３７５μｍ、線幅１５０μｍのサステイン電極を形成した。また、その基板上に感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍのサステイン電極を形成した。次に、透明誘電体ペーストをスクリーン印刷により、表示部分のサステイン電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って前面透明誘電体を形成した。透明誘電体を形成した基板上に電子ビーム蒸着により保護膜として、厚み０．５μｍの酸化マグネシウム層を形成して１３インチプラズマディスプレイ前面板を作製した。

次に、ガラス基板に“ＰＤ２００”を用い、ガラス基板上に感光性銀ペースト用いてアドレス電極を作成した。感光性銀ペーストを塗布、乾燥、露光、現像、焼成工程を経て、線幅５０μｍ、厚み３μｍ、ピッチ２５０μｍのアドレス電極を形成した。“ＰＤ２００”の熱膨張係数α_ｓは８３×１０^−７／Ｋであった。
次に、誘電体用ペーストをスクリーン印刷法により、表示部分のアドレス電極が覆われるように５０μｍの厚みで塗布した後に、５７０℃１５分間の焼成を行って誘電体を形成した。誘電体層の熱膨張係数α_ｕは７６×１０^−７／Ｋであった。

誘電体上に、隔壁底部用ペーストをスリットダイコーターにより塗布した。ピッチ１０２０μｍ、線幅４５μｍの補助隔壁パターンで露光を行った。

続いて、隔壁頂部用ペーストをスリットダイコーターにより塗布した。そして、補助隔壁パターンと直交するようにピッチ３６０μｍ、線幅３０μｍの主隔壁パターンで露光を行った。隔壁を現像後、５９０℃で１５分間の焼成を行い、主隔壁の高さが１２０μｍであり、補助隔壁が主隔壁よりも２０μｍ低い格子状隔壁を作製した。すなわち、図８のように補助隔壁よりも高い部分が隔壁頂部層となるようにした。

隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ１は７０×１０^−７／Ｋ、隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は７５×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は５×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｓ−α_ｕは７×１０^−７／Ｋであった。

次に、隣り合う隔壁間に蛍光体を塗布した。蛍光体の塗布はノズル先端から蛍光体ペーストを吐出するディスペンサー法により形成した。蛍光体は隔壁側面に焼成後厚み２５μｍ、誘電体上に焼成後厚み２５μｍになるように塗布した後に、５００℃で１０分間の焼成を行った。以上のように１３インチプラズマディスプレイ背面板を作製した。

さらに、作製した前面板と背面板を封着ガラスを用いて封着して、Ｘｅ５％含有のＮｅガスを内部ガス圧６６５００Ｐａになるように封入した。駆動回路を実装してプラズマディスプレイを作製した。
衝撃試験によっても不灯セルや異常点灯セルは発生しなかった。
（実施例２）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ２（酸化ビスマス６６．１％、酸化珪素１２％、酸化ホウ素１１．５％、酸化アルミニウム２．６％、酸化亜鉛２．４％、酸化ジルコニウム５．４％の組成であり、平均粒径：２．９μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８６℃、軟化点５２２℃、熱膨張係数が９７×１０^−７／Ｋのもの）を用いた。

また、隔壁頂部用感光性ペーストに用いるガラスとして、ガラスＢ３（組成：酸化リチウム６％、酸化珪素１８％、酸化ホウ素３０％、酸化バリウム１０％、酸化アルミニウム１５％、酸化亜鉛６％、酸化マグネシウム７％、酸化カルシウム８％）を用いた。ガラスＢ２の平均粒径は２．７μｍ、トップサイズは１７μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８５℃、軟化点５２３℃、熱膨張係数は８７×１０^−７／Ｋであった。

また、隔壁底部用感光性ペーストに用いるガラスとして、ガラスＢ４（組成：酸化リチウム５％、酸化珪素１５％、酸化ホウ素３１％、酸化バリウム１２％、酸化アルミニウム１２％、酸化亜鉛７％、酸化マグネシウム９．３％、酸化カルシウム８．７％）を用いた。平均粒径は２．７μｍ、トップサイズは１９μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８７℃、軟化点５２４℃、熱膨張係数は９２×１０^−７／Ｋであった。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは８８×１０^−７／Ｋであり、隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ２は８２×１０^−７／Ｋであり、隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は８７×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は５×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｓ−α_ｕは−５×１０^−７／Ｋであった。
衝撃試験によって不灯セルや異常点灯セルは１個のみ発生した。
（実施例３）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ３（酸化ビスマス５５．５％、酸化珪素１１．５％、酸化ホウ素１２％、酸化バリウム６％、酸化アルミニウム７％、酸化亜鉛８％の組成であり、平均粒径：２．３μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４９０℃、軟化点５３３℃、５０〜４００℃の熱膨張係数が６８×１０^-7／Ｋのもの）を用いた。

また、隔壁頂部用感光性ペーストに用いるガラスとして、ガラスＢ５（組成：酸化リチウム７％、酸化珪素３０％、酸化ホウ素３７％、酸化バリウム６％、酸化アルミニウム１０．５％、酸化亜鉛５．５％、酸化マグネシウム２％、酸化カルシウム２％）を用いた。ガラスＢ５の平均粒径は２．２μｍ、トップサイズは１７μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４７１℃、軟化点５３０℃、熱膨張係数は６４×１０^-7／Ｋであった。

また、隔壁底部用感光性ペーストに用いるガラスとして、ガラスＢ６（組成：酸化リチウム６％、酸化珪素２５％、酸化ホウ素３５．５％、酸化バリウム４％、酸化アルミニウム１８％、酸化亜鉛３．５％、酸化マグネシウム４％、酸化カルシウム４％）を用いた。ガラスＢ６の平均粒径は２．４μｍ、トップサイズは１７μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８７℃、軟化点５２６℃、熱膨張係数は７０×１０^−７／Ｋであった。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは６６×１０^−７／Ｋであり、隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ２は６０×１０^−７／Ｋであり、隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は６５×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は５×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｓ−α_ｕは１７×１０^−７／Ｋであった。

衝撃試験によって不灯セルや異常点灯セルは２個のみ発生した。
（実施例４）
隔壁底部用感光性ペーストに用いるガラスとして、上述のガラスＢ３を用いた。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は８２×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は１２×１０^−７／Ｋであった。
また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであり、α_ｓ−α_ｕは７×１０^−７／Ｋであった。

衝撃試験によっても不灯セルや異常点灯セルは発生しなかった。
（実施例５）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ４（酸化ビスマス６７％、酸化珪素１０．５％、酸化ホウ素１１．５％、酸化バリウム５％、酸化アルミニウム３％、酸化亜鉛３％の組成であり、平均粒径：１．７μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４８４℃、軟化点５２４℃、熱膨張係数が７７×１０^−７／Ｋのものを用いた）。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた誘電体層の熱膨張係数α_ｕは７３×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は５×１０^−７／Ｋであった。また、α_ｕ−α_Ｌ１は３×１０^−７／Ｋであり、α_ｓ−α_ｕは１０×１０^−７／Ｋであった。

衝撃試験によって不灯セルや異常点灯セルは１個のみ発生した。
（実施例６）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、上述のガラスＡ２を用いた。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは８８×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は５×１０^−７／Ｋであった。また、α_ｕ−α_Ｌ１は１８×１０^−７／Ｋであり、α_ｓ−α_ｕは−５×１０^−７／Ｋであった。 衝撃試験によって不灯セルや異常点灯セルは１個のみ発生した。
（比較例１）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ５（酸化ビスマス４１％、酸化珪素１８％、酸化ホウ素１３％、酸化バリウム１３％、酸化アルミニウム５％、酸化亜鉛７％、酸化ジルコニウム３％の組成であり、平均粒径：２．２μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４７９℃、軟化点５２１℃、５０〜４００℃の熱膨張係数が８１×１０^-7／Ｋのもの）を用いた。

また、隔壁頂部用感光性ペーストに用いるガラスとして、ガラスＢ７（組成：酸化リチウム９％、酸化珪素２０％、酸化ホウ素３１％、酸化バリウム４％、酸化アルミニウム２４％、酸化亜鉛２％、酸化マグネシウム６％、酸化カルシウム４％）を用いた。ガラスＢ８の平均粒径は２．４μｍ、トップサイズは１８．５μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４７４℃、軟化点５１５℃、熱膨張係数は７９×１０^−７であった。
それ以外は、実施例１を繰り返した。
得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは７９×１０^−７／Ｋであり、隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ２は７３×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は２×１０^−７／Ｋであった。また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであり、α_ｓ−α_ｕは４×１０^−７／Ｋであった。衝撃試験により、不灯セルや異常点灯セルが４０個発生した。
（比較例２）
比較例２において、誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ６（酸化ビスマス６５％、酸化珪素１０％、酸化ホウ素１０％、酸化バリウム６％、酸化アルミニウム２％、酸化亜鉛６％、酸化ジルコニウム１％の組成であり、平均粒径：２μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４９０℃、軟化点５３０℃、５０〜４００℃の熱膨張係数が７３×１０^-7／Ｋのもの）を用いた。

また、隔壁頂部用感光性ペーストに用いるガラスとして、上述のガラスＢ６を用いた。

また、隔壁底部用感光性ペーストに用いるガラスとして、上述のガラスＢ４を用いた。

それ以外は、実施例１を繰り返した。
得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは７１×１０^−７／Ｋであり、隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ１は６５×１０^−７／Ｋであり、隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は８７×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は２２×１０^−７／Ｋであった。また、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋであり、α_ｓ−α_ｕは１２×１０^−７／Ｋであった。衝撃試験により、不灯セルや異常点灯セルが４５個発生した。
（比較例３）
誘電体ペーストに用いるガラスとして、ガラスＡ７（酸化ビスマス６７．２％、酸化珪素１２％、酸化ホウ素１１．５％、酸化バリウム４％、酸化アルミニウム３％、酸化亜鉛２．３％の組成であり、平均粒径：１．９μｍの非球状粉末で、ガラス転移点４９２℃、軟化点５３５℃、５０〜４００℃の熱膨張係数が６５×１０^-7／Ｋのもの）を用いた。

また、隔壁頂部用および隔壁底部用感光性ペーストに用いるガラスとして、上述のガラスＢ２を用いた。

それ以外は、実施例１を繰り返した。

得られた誘電体の熱膨張係数α_ｕは８１×１０^−７／Ｋであり、隔壁頂部の熱膨張係数α_Ｌ１および隔壁底部の熱膨張係数α_Ｌ２は共に７５×１０^−７／Ｋであり、α_Ｌ２−α_Ｌ１は０×１０^−７／Ｋ、α_ｕ−α_Ｌ１は６×１０^−７／Ｋ、α_ｓ−α_ｕは２×１０^−７／Ｋであった。衝撃試験により、不灯セルや異常点灯セルが４１個発生した。
実施例１〜６、比較例１〜３の結果を表１に示す。

プラズマディスプレイの一例の構造を模式的に示した断面図である。 プラズマディスプレイの一例の構造を模式的に示した斜視断面図である。 前面基板上に存在する突起との接触部分で隔壁が損壊する状態を表した模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の隔壁の構成を示した模式断面図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第一の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第二の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第三の実施態様の別の例の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第三の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第三の実施態様の別の例の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第四の実施態様の隔壁の形状を示す模式図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の第四の実施態様の別の例の隔壁の形状を示す模式図である。

符号の説明

１０ 前面基板
１１ 基板
１２ 表示電極
１３ 誘電体層
２０ 背面基板
２１ 基板
２２ アドレス電極
２３ 誘電体層
２４ 隔壁
２５ 蛍光体膜
２６ 隔壁頂部
２７ 隔壁底部

Claims (3)

1. ガラス基板上に、略ストライプ状の電極、該電極を覆う、ガラスを主成分とする誘電体層、および該誘電体層上に位置し、ガラスを主成分とする隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、該隔壁の頂部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ１（／Ｋ）、該隔壁の底部を構成する材料の熱膨張係数をα_Ｌ２（／Ｋ）としたときに、下記式（１）および（２）を満たすことを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板。
   ６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜９０×１０^−７（１）
   ３×１０^−７＜α_Ｌ２−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（２）
2. 前記誘電体層を構成する材料の熱膨張係数をα_ｕ（／Ｋ）とした場合、下記式（３）および（４）を満たす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用背面板。
   ６０×１０^−７＜α_Ｌ１＜α_Ｌ２＜α_ｕ＜９０×１０^−７（３）
   ４×１０^−７＜α_ｕ−α_Ｌ１＜２０×１０^−７（４）
3. 前記ガラス基板の熱膨張係数をα_ｓ（／Ｋ）とした場合、下式（５）および（６）を満足することを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイ用背面板。
   ６５×１０^−７＜α_ｕ＜α_ｓ＜１０５×１０^−７（５）
   １×１０^−７＜α_ｓ−α_ｕ＜１５×１０^−７（６）

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