JP5105002B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

ここに開示された技術は、表示デバイスなどに用いられる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（以下、ＰＤＰと称する）の誘電体層には、酸化鉛を主成分とする低融点ガラスが用いられてきた。近年、環境への配慮から鉛成分を含まない誘電体層が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１２８４３０号公報

ＰＤＰは、前面板と、前面板と対向配置された背面板と、を備える。前面板は、表示電極と表示電極を覆う誘電体層とを有する。誘電体層は、鉛成分を実質的に含まず、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と二酸化珪素（ＳｉＯ₂）と酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）と、を含む。ＭｇＯの誘電体層中の含有量は、０．３モル％以上１．０モル％以下である。ＳｉＯ₂の誘電体層中の含有量は、３５モル％以上５０モル％以下である。

図１はＰＤＰの構造を示す斜視図である。 図２は前面板の構造を示す断面図である。 図３は誘電体層についてのＴＤＳ測定結果を示す図である。 図４は誘電体層についてのＴＤＳ測定結果を示す図である。 図５は誘電体層の突起数と黄変度合いの変化を示す図である。 図６は誘電体層の全光線透過率の変化を示す図である。

［１．ＰＤＰ１の概要］
本実施の形態のＰＤＰ１は、交流面放電型ＰＤＰである。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置されている。前面板２と背面板１０とは、外周部がガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが５５ｋＰａ（４００Ｔｏｒｒ）〜８０ｋＰａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。

前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６とブラックストライプ７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成される。さらに誘電体層８の表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。

走査電極４および維持電極５は、それぞれインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる透明電極上にＡｇからなるバス電極が積層されている。

背面ガラス基板１１上には、表示電極６と直交する方向に、銀（Ａｇ）を主成分とする導電性材料からなる複数のアドレス電極１２が、互いに平行に配置されている。アドレス電極１２は、下地誘電体層１３に被覆されている。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝には、アドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色に発光する蛍光体層１５、緑色に発光する蛍光体層１５および青色に発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。表示電極６とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成されている。表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。

なお、本実施の形態において、放電空間１６に封入される放電ガスは、１０体積％以上３０％体積以下のＸｅを含む。

図２は図１と上下が反転した図である。図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６とブラックストライプ７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５はそれぞれインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ₂）などからなる透明電極４ａ、５ａと、透明電極４ａ、５ａ上に形成された金属バス電極４ｂ、５ｂとにより構成されている。金属バス電極４ｂ、５ｂは透明電極４ａ、５ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀（Ａｇ）材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。

［２．ＰＤＰ１の製造方法］
［２−１．前面板２の製造方法］
前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５とブラックストライプ７とが形成される。透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法により、形成される。金属バス電極４ｂ、５ｂの材料には、銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含む電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、電極ペーストが、前面ガラス基板３に塗布される。次に、乾燥炉によって、電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、電極ペーストが露光される。

次に、電極ペーストが現像され、バス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、バス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、電極パターン中のガラスフリットが溶融、再凝固する。同様に、ブラックストライプ７が形成される。ブラックストライプ７の材料には、黒色顔料を含むペーストが用いられる。

次に、誘電体層８が形成される。誘電体層８の材料には、誘電体ガラスとバインダ成分（樹脂、溶剤など）を含む誘電体ペーストが用いられる。まずダイコート法などによって、誘電体ペーストが所定の厚みで走査電極４、維持電極５およびブラックストライプ７を覆うように前面ガラス基板３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、誘電体ペーストが４５０℃から６００℃程度の温度で焼成される。つまり、誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスが溶融、再凝固する。以上の工程によって、誘電体層８が形成される。つまり、誘電体ペーストは、誘電体ガラスの他に、樹脂と溶剤などを含むが、乾燥と焼成によって、誘電体ガラス以外の成分が除去される。したがって、誘電体層８は、実質的に、誘電体ガラスの成分から構成される。

ここで、誘電体ペーストをダイコートする方法以外にも、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いることができる。また、誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、誘電体層８となる膜を形成することもできる。

次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成される。

以上の工程により前面ガラス基板３上に走査電極４、維持電極５、ブラックストライプ７、誘電体層８、保護層９が形成され、前面板２が完成する。

［２−２．背面板１０の製造方法］
フォトリソグラフィ法によって、背面ガラス基板１１上に、アドレス電極１２が形成される。アドレス電極の材料には、導電性を確保するための銀（Ａｇ）と銀を結着させるためのガラスフリットと感光性樹脂と溶剤などを含むアドレス電極ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、アドレス電極ペーストが所定の厚みで背面ガラス基板１１上に塗布される。次に、乾燥炉によって、アドレス電極ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、アドレス電極ペーストが露光される。次に、アドレス電極ペーストが現像され、アドレス電極パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、アドレス電極パターンが所定の温度で焼成される。つまり、アドレス電極パターン中の感光性樹脂が除去される。また、アドレス電極パターン中のガラスフリットが溶融、再凝固される。以上の工程によって、アドレス電極１２が形成される。ここで、アドレス電極ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、スパッタ法、蒸着法などを用いることができる。

次に、下地誘電体層１３が形成される。下地誘電体層１３の材料には、誘電体ガラスフリットと樹脂と溶剤などを含む下地誘電体ペーストが用いられる。まず、スクリーン印刷法などによって、下地誘電体ペーストが所定の厚みでアドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にアドレス電極１２を覆うように塗布される。次に、乾燥炉によって、下地誘電体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、下地誘電体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、下地誘電体ペースト中の樹脂が除去される。また、誘電体ガラスフリットが溶融、再凝固する。以上の工程によって、下地誘電体層１３が形成される。ここで、下地誘電体ペーストをスクリーン印刷する方法以外にも、ダイコート法、スピンコート法などを用いることができる。また、下地誘電体ペーストを用いずに、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、下地誘電体層１３となる膜を形成することもできる。

次に、フォトリソグラフィ法によって、隔壁１４が形成される。隔壁１４の材料には、フィラーと、フィラーを結着させるためのガラスフリットと、感光性樹脂と、溶剤などを含む隔壁ペーストが用いられる。まず、ダイコート法などによって、隔壁ペーストが所定の厚みで下地誘電体層１３上に塗布される。次に、乾燥炉によって、隔壁ペースト中の溶剤が除去される。次に、所定のパターンのフォトマスクを介して、隔壁ペーストが露光される。次に、隔壁ペーストが現像され、隔壁パターンが形成される。最後に、焼成炉によって、隔壁パターンが所定の温度で焼成される。つまり、隔壁パターン中の感光性樹脂が除去される。また、隔壁パターン中のガラスフリットが溶融、再凝固される。以上の工程によって、隔壁１４が形成される。ここで、フォトリソグラフィ法以外にも、サンドブラスト法などを用いることができる。

次に、蛍光体層１５が形成される。蛍光体層１５の材料には、蛍光体粒子とバインダと溶剤などとを含む蛍光体ペーストが用いられる。まず、ディスペンス法などによって、蛍光体ペーストが所定の厚みで隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４の側面に塗布される。次に、乾燥炉によって、蛍光体ペースト中の溶剤が除去される。最後に、焼成炉によって、蛍光体ペーストが所定の温度で焼成される。つまり、蛍光体ペースト中の樹脂が除去される。以上の工程によって、蛍光体層１５が形成される。ここで、ディスペンス法以外にも、スクリーン印刷法などを用いることができる。

以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。

［２−３．前面板２と背面板１０との組立方法］
まず、表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように、前面板２と背面板１０とが対向配置される。次に、前面板２と背面板１０の周囲がガラスフリットで封着される。次に、放電空間１６にＮｅ、Ｘｅなどを含む放電ガスが封入されることによりＰＤＰ１が完成する。

［３．誘電体層８の詳細］
近年、ＰＤＰは、さらなる高精細化が求められている。高精細化されたＰＤＰは、走査線数が増加して表示電極の数が増加する。すなわち、表示電極間隔が小さくなる。そのため、表示電極を構成する銀電極から誘電体層やガラス基板への銀イオンの拡散が多くなる。銀イオンが誘電体層やガラス基板に拡散すると、誘電体層中のアルカリ金属イオンやガラス基板中に含まれる２価のスズイオンによって還元作用を受け、銀のコロイドを形成する。その結果、誘電体層やガラス基板が、黄色や褐色により強く着色するとともに、酸化銀が還元作用を受けて酸素を発生して誘電体層中に気泡を発生させる。

したがって、走査線の数が増加することによって、ガラス基板の黄変や誘電体層中の気泡発生がより顕著になり、画像品質を著しく損なうとともに誘電体層の絶縁不良を発生させる。

しかしながら、環境への配慮から提案された鉛成分を含まない従来の誘電体層では、黄変現象の抑制および誘電体層の絶縁不良の抑制の両方を満たすことができない、といった課題を有していた。

本実施の形態に開示された技術は、上記課題を解決して、高精細表示でも、高輝度、高信頼性を確保し、さらに環境問題に配慮したＰＤＰを実現できる。

誘電体層８は、高い耐電圧かつ高い光透過率を要求される。これらの特性は、誘電体層８の組成に大きく依存する。

従来、誘電体ペーストを４５０℃から６００℃程度で焼成するために、誘電体ガラスには２０重量％以上の酸化鉛が含まれていた。しかし、環境への配慮のため、誘電体ガラスは、鉛成分を実質的に含有せず０．５重量％から４０重量％程度の酸化ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃）を含有している。

誘電体ガラス中のＢｉ₂Ｏ₃の含有量が増加すると、誘電体ガラスの軟化点が下がる。誘電体ガラスの軟化点が下がると、製造プロセスに様々な利点がある。しかしながら、ビスマス（Ｂｉ）系の材料が高価であることから、Ｂｉ₂Ｏ₃の添加量を増加させることは、使用する原材料のコスト増加を招く。そこでＢｉ系の材料の代替材料として、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）およびセシウム（Ｃｓ）などから選ばれるアルカリ金属の酸化物を用いる技術がある。また、Ｂｉの原子量は２０９である。原子量が大きいと、密度が大きくなる。よって、今後のＰＤＰの特性向上のために求められる低誘電率ガラスの実現が困難になる。したがって、原子量の大きいガラス材料の含有量を低減する必要がある。

［３−１．アルカリ金属の酸化物］
本実施の形態において、誘電体ガラスは、酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）を含有している。さらに、本実施の形態では誘電体ガラスは、さらに酸化リチウム（Ｌｉ₂Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）のうち少なくとも１種を含有してもよい。これは以下の理由に基づいている。一般的なＰＤＰの前面ガラス基板３にはＫ₂ＯとＮａ₂Ｏが多く含まれている。そして誘電体層８を５５０℃以上といった高温で焼成する場合、誘電体ガラスに含まれるＫ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏと前面ガラス基板３に含まれるＮａ₂Ｏとでアルカリ金属のイオン（Ｌｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺）の交換作用が起こる。ところがＬｉ⁺とＮａ⁺とＫ⁺ではそれぞれガラス基板の熱膨張係数への寄与が異なる。そのため、誘電体層８の焼成にてイオン交換が起こった場合、前面ガラス基板３の誘電体層８近傍の熱収縮量と、前面ガラス基板３の誘電体層８近傍以外の部分の熱収縮量とに差が生じ、その結果、誘電体層８を形成した前面ガラス基板３が大きく反ってしまう。

これに対し、本実施の形態のように、誘電体ガラスがＫ₂Ｏを含有する場合、上記のイオン交換が起こったとしても、熱収縮量に差が生じにくく、前面ガラス基板３の反りを低減することができる。この結果、誘電体ガラスに含まれるＢｉ₂Ｏ₃の含有量を５モル％以下に低減させることができる。また、前面ガラス基板３の反りを低減することもできる。以降の記述において、特に説明しない限り、含有量とは、モル％で表現される誘電体ガラス中の含有量を示す。つまり、含有量とは、誘電体層８中の含有量である。

さらに、Ｋ₂Ｏの含有量は、６モル％以上１０モル％以下であることが好ましい。Ｋ₂Ｏの含有量が６モル％以上の場合、誘電体ガラスの軟化点を下げることが容易になる。一方、Ｋ₂Ｏの含有量が１０モル％を超えると、誘電体層の強度が低下し、また、誘電率が上昇する。

さらに、誘電体ガラスが、Ｋ₂Ｏと、さらにＬｉ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏのうち少なくとも１種を含有する場合、前面ガラス基板３の反りを低減することに加えて、誘電体ガラスの軟化点を下げることが容易になる。

さらに、Ｎａ₂Ｏの含有量は、０．５モル％以上３モル％以下であることが好ましい。Ｎａ₂Ｏの含有量が増加すると、前面ガラス基板３および誘電体層８に黄変が発生しやすくなる。発明者らが評価した結果、Ｎａ₂Ｏの含有量が３モル％以下の場合には、黄変が抑制されることがわかった。一方、Ｎａ₂Ｏの含有量が０．５モル％以上の場合には、前面ガラス基板３の反りを低減できることがわかった。

さらに、Ｋ₂Ｏの含有量が、Ｌｉ₂ＯとＮａ₂Ｏの含有量の合計よりも多いと、より好ましい。この構成によれば、前面ガラス基板３の熱膨張係数の変化を抑制して、前面ガラス基板３が大きく反ることを抑制できる。

［３−２．バリウム成分とカルシウム成分］
本実施の形態では、誘電体層８は、実質的にバリウム（Ｂａ）成分、カルシウム（Ｃａ）成分を含まない。これは以下の理由に基づいている。

誘電体材料は、各材料を湿式ジェットミルやボールミルによって粉砕することにより、作製される（後に詳述する）。このとき、Ｂａ成分、Ｃａ成分については原材料として炭酸塩（ＢａＣＯ₃、ＣａＣＯ₃）の形で供給される。炭酸塩に含まれる炭酸基は、溶融時に炭酸ガスとして脱離する。しかし、微量の炭酸ガスが誘電体材料中に溶存する場合がある。

図３および図４は、誘電体層８についてのＴＤＳ（昇温脱離ガス分析法）の測定結果である。図３は、質量番号１８（Ｈ₂Ｏ）の面積強度を示している。図４は、質量番号４４（ＣＯ₂）の面積強度を示している。実施例は、実質的にＢａ成分およびＣａ成分を含まない誘電体層を有する。比較例は、Ｂａを４モル％含有し、さらにＣａを４モル％含有した誘電体層を有する。

ＴＤＳ測定には、ＷＡ１０００Ｓ（電子科学株式会社製）が用いられた。測定チャンバー内の圧力は、１×１０^-７Ｐａであった。測定サンプルは約１ｃｍ角に切断され、チャンバー内に設置された石英ステージ上に、誘電体層が上になるように配置された。測定デバイスである四重極質量分析器は、チャンバー上方に設置されている。サンプルは、赤外線により加熱された。昇温速度は、１℃／ｓであった。サンプルの温度は、石英ステージ内に埋め込まれた熱電対により測定された。サンプルは、室温から９００℃まで昇温された。四重極質量分析器によって、検出された強度値の室温から９００℃までの積分値が面積強度である。

図３および図４に示すように、Ｂａ成分とＣａ成分を含むと、誘電体層にＨ₂ＯとＣＯ₂とがより多く残存することがわかる。Ｈ₂Ｏ、ＣＯ₂などは、ＰＤＰ放電時に放電空間中に脱離し、画像表示に必要な駆動電圧に変化を起こす。結果的にＰＤＰの寿命試験で徐々に放電駆動電圧が上昇し、画像表示品質を劣化させる。

このような不具合を防止するため、本実施の形態では、誘電体層８にＢａ成分、Ｃａ成分を実質的に含まない。

［３−３．ＭｇＯ］
先述のように、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂ＯおよびＮａ₂Ｏは、誘電体ガラスの軟化点を下げることが可能である。一方、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂ＯおよびＮａ₂Ｏで表されるアルカリ金属の酸化物は、金属バス電極４ｂ、５ｂから拡散される銀イオンの還元作用を促進する。つまり、銀のコロイドが、より多く形成される。よって、誘電体層の着色や気泡の発生という現象が起こる。その結果、ＰＤＰの画像品質の劣化や誘電体層の絶縁不良が発生するという課題がある。

そこで、このような課題に対して本実施の形態は、０．３モル％以上１．０モル％以下のＭｇＯを含有している。ＭｇＯは、誘電体ペーストが含有するバインダ成分などを原因とする気泡の発生を抑制することができる。また、誘電体層の絶縁性が向上するとともに、金属バス電極４ｂ、５ｂの着色が低減できる。ＭｇＯの含有量が、０．３モル％より少なければ、上記の効果が得られない。また、ＭｇＯの含有量が、１．０モル％より多ければ、誘電体層８の全光線透過率が悪化（以下、失透と称する）する。図５はＭｇＯの含有量に対する誘電体層の突起数を測定した結果と黄変度合いを測定した結果である。ＭｇＯ含有量の異なる３種の誘電体を上記製造方法と同様の方法にて、金属バス電極を形成した小片基板上に作製した。突起数は、誘電体層焼成後のある一定領域における、直径がある一定径以上の突起の個数である。黄変度合いについては、銀（Ａｇ）による黄変の度合いを色彩計（ミノルタ株；ＣＲ−３００）によってｂ^*値を測定した。

このように、ＭｇＯの含有量が増加するに伴い、誘電体層の突起数が変化し、また同様に黄変度合いを示すｂ^*値が減少していることがわかる。なお、ｂ^*値は、ＭｇＯの含有量が０モル％の試料が基準である。

気泡の発生を抑制するために、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）などを添加すると、誘電体層が失透する場合がある。

しかしながら図６に示すように、ＭｇＯを添加する場合は、ＭｇＯの含有量が１．０モル％を超えるまでは、全光線透過率は、７８．５％を下回ることはない。ＰＤＰにおける誘電体層８の全光線透過率は７８．５％以上であることが望ましい。全光線透過率が、７８．５％を下回ると、ＰＤＰの輝度が低下する。よって、ＭｇＯの含有量が１．０モル％以下ならば失透は、低減される。なお、全光線透過率の測定には、ＨＭ−１５０（株式会社 村上色彩研究所製）が用いられた。本実施の形態において、全光線透過率は、誘電体層８が形成された前面ガラス基板３と直交する方向から入射する波長５５０ｎｍの光線の透過率である。

図５および図６の評価に用いた誘電体層８は、後述する表１におけるサンプル２の組成を有する。このとき、ＭｇＯと、ＭｇＯと同じ２価の金属の酸化物であるＺｎＯと、の合計量が等しくなるように誘電体層８の組成が調整された。さらに、ＭｇＯとＺｎＯ以外の組成は変化していない。よって、図５および図６に示す結果は、ＭｇＯの含有量の変化に基づくものと考えられる。

なお、誘電体層８が、Ｃａ成分を含んでいない場合、誘電体層としての酸化力が低下する。これにより誘電体ペーストが含むバインダ成分などの有機材料の燃焼が不十分になる場合がある。この場合、誘電体層の焼成中に気泡が発生し、突起として残存する。しかし、本実施の形態は、０．３モル％以上１．０モル％以下のＭｇＯを含有しているので、誘電体層の絶縁不良は抑制される。

［３−４．ＳｉＯ₂］
本実施の形態は、３５モル％以上５０モル％以下のＳｉＯ₂を含有している。ＳｉＯ₂の含有量が大きくなると、誘電体層８の破壊強度が増す。よって、ＰＤＰの信頼性が向上する。また、ＳｉＯ₂の含有量が大きくなると、誘電体ガラスの軟化速度が遅くなる。その結果、誘電体層８中に発生する気泡の成長が抑制される。よって、誘電体層８の品質が、より向上する。なお、ＳｉＯ₂の含有量が３５モル％より少なくなると上記効果は得られない。また、ＳｉＯ₂の含有量が５０モル％を超えると、誘電体層８の焼成温度が上昇し過ぎるので、好ましくない。

なお、破壊強度は、鉄球落下法によって評価された。破壊強度とは、誘電体層８と隔壁１４の衝突による誘電体層８および前面ガラス基板３の強度である。まず、前面板２が上になるようにＰＤＰ１が水平に配置される。次に、ＰＤＰ１上の所定の高さに、直径１０ｍｍの鉄球が配置される。次に、ＰＤＰ１に対して、鉄球が落下する。鉄球が落下しても前面板２が破損しなかった場合には、鉄球が配置される高さが上がる。さらに、ＰＤＰ１に対して、鉄球が落下する。鉄球が落下した結果、前面板２が破損していれば、このとき鉄球が配置された高さが、破壊高さである。破壊高さが高いほど、破壊強度が大きい。

［３−５．サンプル作成］
本実施の形態における誘電体層８の各成分組成比を表１に示す。

サンプル１は、Ｂｉ₂Ｏ₃を含有する。サンプル２は、Ｂｉ₂Ｏ₃を含有しない。Ｂｉ₂Ｏ₃を含有しない場合には、Ｂ₂Ｏ₃の含有量が上昇する。

これらの組成成分からなる誘電体ガラスを、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が０．５μｍ〜３．０μｍとなるように粉砕することにより、誘電体ガラス粉末が作製される。次に誘電体ガラス粉末５０重量％〜６５重量％と、バインダ成分３５重量％〜５０重量％とが三本ロールで混練される。このようにダイコート用あるいは印刷用の誘電体ペーストが作製される。

バインダ成分はエチルセルロースあるいはアクリル樹脂１重量％〜２０重量％を含むターピネオールあるいはブチルカルビトールアセテートである。また、ペースト中には、必要に応じて可塑剤としてフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリブチルを添加し、分散剤としてグリセロールモノオレート、ソルビタンセスキオレヘート、ホモゲノール（Ｋａｏコーポレーション社製品名）、アルキルアリル基のリン酸エステルなどを添加して印刷性を向上させてもよい。

次に、この誘電体ペーストが、表示電極６を覆うように前面ガラス基板３にダイコート法あるいはスクリーン印刷法で印刷される。次に、印刷された誘電体ペーストが乾燥される。その後、誘電体ペーストが焼成される。焼成温度は、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の５７５℃〜５９０℃である。なお、誘電体層８の膜厚が小さいほどパネル輝度の向上と放電電圧を低減するという効果は顕著になる。よって、絶縁耐圧が低下しない範囲内であればできるだけ膜厚を小さく設定することが望ましい。このような条件と可視光透過率の観点から、本実施の形態では、誘電体層８の膜厚を４１μｍ以下に設定している。

サンプル１およびサンプル２の誘電体層８を有するＰＤＰ１は、黄変現象の抑制および誘電体層８の絶縁不良の抑制の両方を満たすことができた。

なお、以上に述べた各材料組成の含有量数値は、誘電体ガラスでは±０．０５モル％程度の測定誤差が存在する。焼成後の誘電体層では±０．１モル％程度の測定誤差が存在する。これらの誤差を含んだ数値範囲の含有量での材料組成においても、本実施の形態と同様の効果は得られる。また、鉛成分、ビスマス成分、バリウム成分、カルシウム成分について「実質的に含有しない」ということは、不純物レベルの鉛成分、ビスマス成分、バリウム成分、カルシウム成分を含有してもよいことを意味する。

以上のように本実施の形態に開示された技術は、環境に配慮しかつ高信頼性を有するＰＤＰを実現して大画面の表示デバイスなどに有用である。

１ ＰＤＰ
２ 前面板
３ 前面ガラス基板
４ 走査電極
４ａ，５ａ 透明電極
４ｂ，５ｂ 金属バス電極
５ 維持電極
６ 表示電極
７ ブラックストライプ
８ 誘電体層
９ 保護層
１０ 背面板
１１ 背面ガラス基板
１２ アドレス電極
１３ 下地誘電体層
１４ 隔壁
１５ 蛍光体層
１６ 放電空間

Claims (3)

1. 前面板と、
   前記前面板と対向配置された背面板と、を備え、
   前記前面板は、表示電極と前記表示電極を覆う誘電体層とを有し、
   前記誘電体層は、鉛成分を実質的に含まず、ＭｇＯとＳｉＯ₂とＫ₂Ｏと、を含み、
   前記ＭｇＯの前記誘電体層中の含有量は、０．３モル％以上１．０モル％以下であり、
   前記ＳｉＯ₂の前記誘電体層中の含有量は、３５モル％以上５０モル％以下であり、
   前記誘電体層は、さらにＮａ ₂ ＯとＬｉ ₂ Ｏのうち少なくとも一種を含み、
   前記Ｎａ ₂ Ｏの前記誘電体層中の含有量は、３モル％以下であり、
   前記誘電体層は、バリウム成分とカルシウム成分とを実質的に含まない、
   プラズマディスプレイパネル。
2. 前記Ｋ₂Ｏの前記誘電体層中の含有量は、６モル％以上である、
   請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記誘電体層は、ビスマス成分を実質的に含まない、
   請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

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