WO2007040121A1

WO2007040121A1 - プラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: WO2007040121A1
Application number: PCT/JP2006/319181
Authority: WO
Inventors: Akira Kawase; Kazuhiro Morioka; Kazuhiro Yokota; Yui Saitou; Tatsuo Mifune
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2007-04-12
Also published as: US20100133985A1; US20080164815A1; EP1933352A4; EP1933352B1; KR20070095372A; JP4089740B2; EP1933352A1; US7759866B2; KR100920543B1; DE602006010222D1; US7944147B2; JP2007128855A

Abstract

　前面ガラス基板（３）上に表示電極（６）と誘電体層（８）と保護層（９）とが形成された前面板（２）と、基板上に電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、表示電極（６）が少なくとも銀を含有するとともに、誘電体層（８）が、表示電極（６）を覆い酸化ビスマスと酸化カルシウムを含有する第１誘電体層（８１）と、第１誘電体層（８１）を覆い酸化ビスマスと酸化バリウムを含有する第２誘電体層（８２）とにより構成されている。

Description

明細書

プラズマディスプレイパネノレ

技術分野

[0001] 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に関する。

背景技術

[0002] プラズマディスプレイパネル（以下、 PDPと呼ぶ）は、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、 65インチクラスのテレビなどが製品化されている。近年、 PDPは従来の NTSC方式に比べて走査線数が 2倍以上のハイディフィニションテレビへの適用が進んで!/、るとともに、環境問題に配慮して鉛成分を含まな、PDPが要求されている。

[0003] PDPは、基本的には、前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極とバス電極とで構成される表示電極と、表示電極を覆つてコンデンサとしての働きをする誘電体層と、誘電体層上に形成された酸化マグネシゥム (MgO)力もなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、ガラス基板と、ガラス基板の一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されてヽる。

[0004] 前面板と背面板とはその電極形成面側を対向させて気密封着され、隔壁によって仕切られた放電空間に Ne— Xeの放電ガス力 00Torr〜600Torrの圧力で封入されている。 PDPは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現して、る。

[0005] 表示電極のバス電極には導電性を確保するための銀電極が用いられ、誘電体層としては酸ィ匕鉛を主成分とする低融点ガラスが用いられて、る。近年の環境問題への配慮力も誘電体層として鉛成分を含まない例が、特開 2003— 128430号公報、特開 2002— 053342号公報、特開 2001— 045877号公報、さらには特開平 9— 050 769号公報に開示されている。

[0006] 近年、 PDPは従来の NTSC方式に比べて走査線数が 2倍以上のハイディフィ-シヨンテレビへの適用が進んで、る。

[0007] このようなハイディフィニションィ匕によって、走査線数が増加して表示電極の数が増加し、さらに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 価の錫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、黄色や褐色に強く着色する黄変現象が発生するとともに、酸ィ匕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。

[0008] 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。

[0009] しかしながら、環境問題への配慮力も提案された、鉛成分を含まな!/、従来の誘電体層の例では、これらの黄変現象の抑制と、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、と!/、つた課題を有して、た。

発明の開示

[0010] 本発明の PDPは、ガラス基板上に表示電極と誘電体層と保護層とが形成された前面板と、基板上に電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成した PDPであって、表示電極が少なくとも銀を含有するとともに、誘電体層が、表示電極を覆う酸化ビスマスと酸化カルシウムを含有する第 1誘電体層と、第 1誘電体層を覆う酸化ビスマスと酸化バリウムを含有する第 2誘電体層とにより構成されて!、る。

[0011] このような構成によれば、誘電体層の黄変や絶縁耐圧性能の劣化がなぐ可視光透過率が高くて環境に優しい表示品質に優れた PDPを実現することができる。図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は本発明の実施の形態における PDPの構造を示す斜視図である。

[図 2]図 2は本発明の実施の形態における PDPの誘電体層の構成を示す前面板の断面図である。

符号の説明

[0013] 1 PDP

2 j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 (遮光層)

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

81 第 1誘電体層

82 第 2誘電体層

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明の実施の形態における PDPについて図面を用いて説明する。

[0015] (実施の形態）

図 1は本発明の実施の形態における PDPの構造を示す斜視図である。 PDPの基本構造は、一般的な交流面放電型 PDPと同様である。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、その外周部をガラスフリットなど力もなる封着材（図示せず）によつ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、 Neおよび Xe などの放電ガスが 400Τοπ：〜 600Torrの圧力で封入されている。

[0016] 前面板 2の前面ガラス基板 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と遮光層 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、さらにその表面に酸ィ匕マグネシウム (M gO)などカゝらなる保護層 9が形成されている。

[0017] また、背面板 10の背面ガラス基板 11上には、前面板 2の走査電極 4および維持電極 5と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極 12が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層 13が被覆している。さら〖こ、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間の溝にアドレス電極 12毎に、紫外線によって赤色、緑色および青色にそれぞれ発光する蛍光体層 15が順次塗布して形成されて、る。走査電極 4および維持電極 5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、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。

[0018] 図 2は、本発明の実施の形態における PDPの誘電体層 8の構成を示す前面板 2の断面図であり図 1と上下反転させて示している。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と遮光層 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錫酸化物（ITO)や酸化錫（SnO )など力なる透明電極 4a、 5aと、透明電極 4a、 5a上に

2

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！ヽる。

[0019] 誘電体層 8は、前面ガラス基板 3上に形成されたこれらの透明電極 4a、 5aと金属バス電極 4b、 5bと遮光層 7を覆って設けた第 1誘電体層 81と、第 1誘電体層 81上に形成された第 2誘電体層 82の少なくとも 2層構成とし、さらに第 2誘電体層 82上に保護層 9を形成している。 [0020] 次に、 PDPの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板 3上に、走査電極 4および維持電極 5と遮光層 7とを形成する。これらの透明電極 4a、 5aと金属バス電極 4b、 5bは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターユングして形成される。透明電極 4a、 5aは薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極 4b、 5bは銀 (Ag)材料を含むペーストを所定の温度で焼成して固化している。また、遮光層 7も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターユングし、焼成することにより形成される。

[0021] 次に、走査電極 4、維持電極 5および遮光層 7を覆うように前面ガラス基板 3上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体材料層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレべリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極 4、維持電極 5および遮光層 7を覆う誘電体層 8が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、ノンダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層 8上に酸ィ匕マグネシウム (MgO)からなる保護層 9を真空蒸着法により形成する。以上のステップにより前面ガラス基板 3上に所定の構成物（走査電極 4、維持電極 5、遮光層 7、誘電体層 8、保護層 9)が形成され、前面板 2が完成する。

[0022] 一方、背面板 10は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板 11上に、銀 (A g)材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フオトリソグラフィ法を用いてパターユングする方法などによりアドレス電極 12用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極 12を形成する。次に、アドレス電極 12が形成された背面ガラス基板 11上にダイコート法などによりアドレス電極 12を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層 13を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。

[0023] 次に、下地誘電体層 13上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターユングすることにより、隔壁材料層を形成した後、焼成することにより隔壁 14を形成する。ここで、下地誘電体層 13上に塗布した隔壁用ペーストをパターユングする方法としては、フォトリソグラフィ法ゃサンドブラスト法を用いることができる。次に、隣接する隔壁 14間の下地誘電体層 13上および隔壁 14の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層 15が形成される。以上のステップにより、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。

[0024] このようにして所定の構成部材を備えた前面板 2と背面板 10とを走査電極 4とァドレス電極 12とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間 16に Ne、Xeなどを含む放電ガスを封入することにより PDP1が完成する。

[0025] 前面板 2の誘電体層 8を構成する第 1誘電体層 81と第 2誘電体層 82について詳細に説明する。第 1誘電体層 81の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸化ビスマス（Bi O )を 20重量％〜40重量％と酸化カルシウム（CaO)を

2 3

0. 5重量％〜15重量％を含んでおり、さらに酸化モリブデン（MoO )、酸化タンダス

3

テン (WO )、酸ィ匕セリウム（CeO )、酸ィ匕マンガン（MnO )から選ばれる少なくとも 1

3 2 2

種を 0. 1重量％〜7重量％含んでいる。

[0026] さらに、酸化ストロンチウム（SrO)、酸化バリウム（BaO)力選ばれる少なくとも 1種を 0. 5重量％〜 12重量％含んでいる。

[0027] なお、酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、

3 3 2 酸化マンガン（MnO )に代えて、酸化銅（CuO)、酸化クロム（Cr O )、酸化コバルト

2 2 3

(Co O )、酸化バナジウム (V O )、酸化アンチモン（Sb o )から選ばれる少なくとも

2 3 2 7 2 3

1種を 0. 1重量％〜7重量⁰ /₀含んでいてもよい。

[0028] また、上記以外の成分として、酸化亜鉛 (ZnO)を 0重量％〜40重量％、酸化硼素

(B O )を 0重量％〜35重量％、酸化硅素（SiO )を 0重量％〜15重量％、酸化ァ

2 3 2

ルミ-ゥム (Al O )を 0重量％〜 10重量％などの鉛成分を含まない材料組成が含ま

2 3

れていてもよぐこれらの材料組成の含有量に特に限定はなぐ従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。

[0029] これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が 0. 5 m〜2. 5 /z mとなるように粉砕して誘電体材料粉末を作製する。次にこの誘電体材料粉末 55重量％〜70重量％と、バインダ成分 30重量％〜45重量％とを三本ロールでよく混練してダイコート用、または印刷用の第 1誘電体層用ペーストを作製する。

[0030] バインダ成分はェチルセルロース、またはアクリル榭脂 1重量％〜20重量％を含むタービネオール、また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ォクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフエ- ル、リン酸トリブチルを添カ卩し、分散剤としてグリセロールモノォレート、ソルビタンセスキォレへート、アルキルァリル基のリン酸エステルなどを添カ卩して印刷性を向上させてもよい。

[0031] 次に、この第 1誘電体層用ペーストを用い、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、またはスクリーン印刷法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟ィ匕点より少し高い温度の 575°C〜590°Cで焼成して第 1誘電体層 81を形成する

[0032] 次に、第 2誘電体層 82について説明する。第 2誘電体層 82の誘電体材料は、次の材料組成より構成されている。すなわち、酸ィ匕ビスマス（Bi O )を 11

2 3 重量％〜40重量⁰ /₀と酸化バリウム (BaO)を 6重量％〜28重量⁰ /₀含んでおり、さらに酸化モリブデン (MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )

3 3 2 2 力選ばれる少なくとも 1種を 0. 1重量％〜7重量％含んでいる。

[0033] さらに、酸化カルシウム（CaO)、酸化ストロンチウム（SrO)力も選ばれる少なくとも 1 種を 0. 8重量％〜 17重量％含んでいる。

[0034] なお、酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、

2 2 3

2 3 2 7 2 3

1種を 0. 1重量％〜7重量⁰ /₀含んでいてもよい。

[0035] また、上記以外の成分として、酸化亜鉛 (ZnO)を 0重量％〜40重量％、酸化硼素

2 3 2

ルミ-ゥム (Al O )を 0重量％〜10重量％など、鉛成分を含まない材料組成が含まれていてもよぐこれらの材料組成の含有量に特に限定はなぐ従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。

[0036] これらの組成成分からなる誘電体材料を、湿式ジェットミルやボールミルで平均粒径が 0. 5 m〜2. 5 mとなるように粉砕して誘電体材料粉末を作製する。次にこの誘電体材料粉末 55重量％〜70重量％と、バインダ成分 30重量％〜45重量％とを三本ロールでよく混練してダイコート用、または印刷用の第 2誘電体層用ペーストを作製する。バインダ成分はェチルセルロース、またはアクリル榭脂 1重量％〜20重量 %を含むタービネオール、また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ォクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリフエ-ル、リン酸トリブチルを添カ卩し、分散剤としてグリセロールモノォレート、ソルビタンセスキォレへート、アルキルァリル基のリン酸エステルなどを添カ卩して印刷性を向上させてもよい。

[0037] 次にこの第 2誘電体層用ペーストを用いて第 1誘電体層 81上にスクリーン印刷法、またはダイコート法で印刷して乾燥させる。その後、誘電体材料の軟化点より少し高い温度の 550°C〜590°Cで焼成して第 2誘電体層 82を形成する。

[0038] 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ので、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のが望ましい。このような条件と可視光透過率の観点から、本発明の実施の形態では、誘電体層 8の膜厚を 41 μ m以下に設定し、第 1誘電体層 81を 5 μ m〜15 μ m、第 2誘電体層 82を 20 μ m〜36 μ mとして! /、る。

[0039] また、第 2誘電体層 82において酸ィ匕ビスマス（Bi O )が 11重量％以下であると着

2 3

色は生じに《なる力第 2誘電体層 82中に気泡が発生しやすく好ましくない。また、 40重量％を超えると着色が生じやすくなり透過率を上げる目的には好ましくない。

[0040] さらに、第 1誘電体層 81と第 2誘電体層 82の酸化ビスマス (Bi O )の含有量には

2 3

差があることが必要である。これは第 1誘電体層 81と第 2誘電体層 82の酸化ビスマス (Bi O )の含有量が同一であった場合、第 1誘電体層 81中に発生した気泡の影響

2 3

で、第 2誘電体層 82の焼成ステップにおいて第 2誘電体層 82中にも気泡が発生する現象が確認されたカゝらである。 [0041] そして、第 1誘電体層 81の酸化ビスマス (Bi O )の含有量よりも、第 2誘電体層 82

2 3

の酸ィ匕ビスマス (Bi O )の含有量が小さい場合には次の効果をさらに発現する。す

2 3

なわち、誘電体層 8の総膜厚のおよそ 50%以上を第 2誘電体層 82が占めるために、黄変現象の着色がより生じに《透過率を上げることができ、さらに Bi系の材料が高価であることから、使用する原材料のコストを低減することもできる。

[0042] また、一方、第 1誘電体層 81の酸化ビスマス (Bi O )の含有量よりも、第 2誘電体層

2 3

82の酸ィ匕ビスマス (Bi O )の含有量が大きい場合には、第 2誘電体層 82の軟化点

2 3

を下げることができるため、焼成ステップ中の気泡の除去を促進することができる。

[0043] このようにして製造された PDPは、表示電極 6に銀 (Ag)材料を用いても、前面ガラス基板 3の着色現象 (黄変）が少なくて、なおかつ、誘電体層 8中に気泡の発生などがなぐ絶縁耐圧性能に優れた誘電体層 8を実現することを確認してヽる。

[0044] 次に、本発明の実施の形態における PDPにおいて、これらの誘電体材料によって第 1誘電体層 81において黄変や気泡の発生が抑制される理由について考察する。すなわち、酸化ビスマス (Bi O )を含む誘電体ガラスに酸ィ匕モリブデン (MoO )、ま

2 3 3 たは酸化タングステン (WO )を添カ卩することによって、 Ag MoO、 Ag Mo O、 Ag

3 2 4 2 2 7 2

Mo O 、 Ag WO、 Ag W O、 Ag W O といった化合物が 580°C以下の低温で

4 13 2 4 2 2 7 2 4 13

生成しやすいことが知られている。本発明の実施の形態では、誘電体層 8の焼成温度が 550°C〜590°Cであることから、焼成中に誘電体層 8中に拡散した銀イオン (Ag +)は誘電体層 8中の酸ィ匕モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )酸化セリウム

3 3

(CeO )、酸ィ匕マンガン (MnO )と反応し、安定な化合物を生成して安定ィ匕する。す

2 2

なわち、銀イオン (Ag+)が還元されることなく安定化されるために、凝集してコロイドを生成することがない。したがって、銀イオン (Ag+)が安定ィ匕することによって、銀 (A g)のコロイドィ匕に伴う酸素の発生も少なくなるため、誘電体層 8中への気泡の発生も少なくなる。

[0045] 一方、これらの効果を有効にするためには、酸化ビスマス (Bi O )を含む誘電体ガ

2 3

ラス中に酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO

3 3 2 酸化マンガン（MnO )の含有量を 0. 1重量％以上にすることが好ましいが、 0. 1重

2

量％以上 7重量％以下がさらに好ましい。特に、 0. 1重量％未満では黄変を抑制する効果が少なぐ 7重量％を超えるとガラスに着色が起こり好ましくない。

[0046] また、第 1誘電体層 81に酸ィ匕カルシウム (CaO)を含むことによって、第 1誘電体層 81の焼成ステップ中において酸ィ匕カルシウム（CaO)が酸化剤として作用し、表示電極 6中に残留したバインダ成分の除去を促進する効果がある。一方、第 2誘電体層 8 2に酸化バリウム (BaO)を含むことによって、第 2誘電体層 82の透過率を上げる効果がある。

[0047] すなわち、本発明の実施の形態における PDPの誘電体層 8は、銀 (Ag)材料よりなる金属バス電極 4b、 5bと接する第 1誘電体層 81では黄変現象と気泡発生を抑制し、第 1誘電体層 81上に設けた第 2誘電体層 82によって高、光透過率を実現して!/、る。その結果、誘電体層 8全体として、気泡や黄変の発生が極めて少なく透過率の高い PDPを実現することが可能となる。

[0048] (実施例）

なお、本発明の実施の形態における PDPとして、放電セルとして 42インチクラスのハイディフィニションテレビに適合するように、隔壁の高さを 0. 15mm,隔壁の間隔（セルピッチ）を 0. 15mm,表示電極の電極間距離を 0. 06mmとし、 Xeの含有量が 1 5体積⁰ /₀の Ne— Xe系の混合ガスを封入圧 60kPaに封入した PDPを作製してその性能を評価した。

[0049] 表 1、表 2に示す材料組成の第 1誘電体層と第 2誘電体層とを作製し、それらの誘電体層の組合せによって表 3に示す条件の PDPを作製した。表 3には、本発明の実施の形態における PDPの実施例としてパネル番号 1〜26を、比較例としてパネル番号 27〜30を示している。また、表 1、表 2における材料糸且成の試料 No. A12、 A13、 Bl l、 B12も本発明との比較例である。また、表 1、表 2内に示した材料組成の項目である「その他、材料組成」とは、上述したように酸ィ匕亜鉛 (ZnO)、酸ィ匕硼素（B O )

2 3

、酸化硅素（SiO )、酸ィ匕アルミニウム (Al O )など、鉛成分を含まない材料組成で

2 2 3

あり、これら材料組成の含有量は特に限定はなぐ従来技術程度の材料組成の含有量範囲である。

[0050] [表 1] 誘電体第 1誘霞体層の試料 No.

ガラス組成

(重鱟％) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 AB A9 A10 A1 1 A1 2* A1 3*

Bi₂0₃ 25 27 35 31 40 31 23 22 20 25 27 15 35

CaO 0.5 2.5 6—0 9.0 8.1 12 12 0.5 3.8 2-4 15 ― 8.0

SrO 3.0 0,9 ― - - - - - 12 - - - -

BaO 1.6 7.0 11 0.5 7 0

M0O3 4.0 0.5 2,0 0.5 0,5 3.0 0.3 0.1 一一 2.0 一

W0₃ 2.5 - 一一 1.0 一一一 7.0 一 3.0 5.0 一

CeO^ 一 - 一一一一 ― 1.0 一 3.0 一一一 n0₂ 一一一一 ― 一 5.0 0.7 一 1.0 一一その他、

65 68 50 60 50 55 64 60 57 69 54 7 & 50 材料組成¹"

* 試料 No.A12、試料 NO.A13は比較例

** 「その他，材料組成」は鉛成分を含まない

[0051] [表 2]

* 試料 NO.B11、試料 NO.B12は比較例

** 「その他、材料組成」は鉛成分を含まない

[0052] [表 3]

加速寿命第 2誘鼋体罹の膜厚 Z 試験後の第 2誘電体層の試料 No 誘電体層の

パネル番号第 1誘電休層の膜厚 b *値絶縁破壊第 1誘電体層の試料 No 透過率（¾)

パネル枚数

(枚） t No.B1 /No.A1 20/15 90 1.8 0

2 No.B2/No.A2 26/13 89 1.9 0

3 No B3/No— A3 30/10 1.9 0

4 No.B4/No.A4 26/14 88 2 0

5 No.B5/No.A5 35/5 39 2.8 0 θ Νο.Β1 /Νο.Αβ 23/15 36 2 0

No.B6/No 25/10 1 0

S Nq.B7/No.A8 25/10 87 1.8 0

9 No.B8/No.A9 25/10 88 2.1 0

10 No.B9/No.Al O 25/10 89 2.1 0

1 1 N0BI O/N0.AI I 25/10 88 1.9 0

1 2 NoB2/No.A3 2B/10 8 & 2.1 0

13 No,B3/No.A4 25/10 91 2 0

14 No.B4/No.A5 25/ 0 87 2.4 0

1 5 No.B5ZNo.A6 /10 88 2.2 0

I B No.B7/No A7 25/10 89 1.8 0

1 7 N B8/N0.A8 25/10 87 1.9 0

1 3 No.B9/No.A9 25/10 88 1.7 0

1 9 No.B10/No.A10 25/10 8S T.9 0

No ノ

21 No.B 1 /No.A3 25/10 90 2 0

22 No.B5/No.A4 25/12 89 2.4 0

23 No.B3/No.A5 25/10 88 2.5 0

24 No.B3/No A6 25/12 87 2.1 0

25 N0.B2/N0 AI 25/10 91 1 ,8 0

26 No.B3ZNo.A1 22/15 88 2 0

27* No.B1/No.A12 25/10 9 ΐ 2.1 3

28* No.B3ZNo.A13 25/10 87 13.4 2

29* No.B"ノ N0.A6 25/10 83 2.8 4

30* No.B12/No.A3 25/10 90 2 3

* バネル番号 27 は比較例表 1〜表 3に示すように、パネル番号 1〜26の PDPは、銀 (Ag)材料よりなる金属バス電極 4b、 5b上を、酸化ビスマス（Bi O )を 20重量％〜40重量％と、酸化カルシゥ

2 3

ム（CaO)を 0. 5重量％〜15重量％と、酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン（

3

WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )力選ばれる少なくとも 1種を 0

3 2 2

. 1重量⁰/。〜 7重量⁰ /₀と、酸ィ匕ストロンチウム（SrO)、酸化バリウム（BaO)力も選ばれる少なくとも 1種を 0. 5重量％〜12重量％を含んだ誘電体ガラスを用いて 560°C〜5 90°Cで焼成した第 1誘電体層 81で覆い、その膜厚を 5 m〜 15 mとしている。

[0054] また、この第 1誘電体層 81上に、少なくとも酸化ビスマス（Bi O )を 11重量％〜40

2 3

重量％と、酸化バリウム（BaO)を 6重量％〜28重量％と、酸化モリブデン（MoO ) ,

3 酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )から選ばれ

3 2 2

る少なくとも 1種を 0. 1重量％〜7重量％と、酸化カルシウム（CaO)、酸化ストロンチゥム（SrO)力も選ばれる少なくとも 1種を 0. 8重量％〜 17重量％を含んだ誘電体ガラスを用いて 550°C〜570°Cで焼成し、厚みが 20 μ m〜35 μ mとなるように第 2誘電体層 82を形成したものである。

[0055] なお、パネル番号 27、 28の PDPは、表 1に示す第 1誘電体層 81を構成する誘電体ガラス中の酸化ビスマス（Bi O )の含有量が少ない場合と、酸化モリブデン（MoO

2 3

)、酸化タングステン（WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )のいず

3 3 2 2 れも含有されていない場合の結果であり、パネル番号 29、 30の PDPは、第 2誘電体層 82を構成する誘電体ガラス中の酸化ビスマス (Bi O )の含有量が第 1誘電体層 8

2 3

1の酸ィ匕ビスマス (Bi O )の含有量と同一である場合と、酸化モリブデン (MoO ) ,

2 3 3 酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )のいずれも

3 2 2

含有されて、な、場合の結果である。

[0056] これらのパネル番号 1〜30の PDPを作製し以下の項目につ!/、て評価し、その評価結果を表 3に示す。まず、前面板 2の透過率を分光計を用いて測定した。測定は、前面ガラス基板 3の透過率と電極の影響を差し引いて、誘電体層 8の実際の透過率として求め、その結果を表 3に示した。

[0057] また、銀 (Ag)による黄変の度合、を色彩計 (ミノルタ株式会社製； CR- 300)で測定し、黄色の度合いを示す b*値を測定した。なお、黄変が PDPの表示性能に影響を与える b*値の目安は b* = 3であり、この値が大きければ大きいほど黄変が目立ち P DPとして色温度が低下し好ましくな、。

[0058] さらに、パネル番号 1〜30の PDPを 20枚ずつ作製して加速寿命試験を行った。加速寿命試験は、放電維持電圧 200V、周波数 50kHzで 4時間連続放電して行った。その後、誘電体層が破壊した (絶縁耐圧欠陥) PDPが何枚あるかを評価した。絶縁耐圧欠陥は、誘電体層 8に発生する気泡などの欠陥によって発生するため、絶縁破壊が発生したパネルは誘電体層 8の気泡の発生が多いと考えられる。

[0059] 表 3の結果より、本発明の実施の形態における PDPに対応するパネル番号 1〜26 の PDPでは、銀 (Ag)による黄変や気泡の発生が抑制されて誘電体層の可視光透過率が 86%〜91%と高ぐまた、黄変に関する b*値も 1. 7〜2. 8と低ぐ加速寿命試験後の絶縁破壊もな、ことがわかる。

[0060] これに対して、第 1誘電体層の誘電体ガラス中の酸化ビスマス（Bi O )が 15重量％

2 3

と少なく、かつ酸化カルシウム（CaO)を含まないパネル番号 27の PDPでは、黄変の度合いを示す b*値は 2. 1と小さいが、誘電体ガラスの流動性が低いために、表示電極、前面ガラス基板との密着性が悪ィ匕して、特に界面に気泡が発生するとともに、加速寿命試験後の絶縁破壊が多くなる。また、第 1誘電体層の誘電体ガラス中に酸ィ匕モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン

3 3 2

(MnO )の含有がないパネル番号 28では、黄変度合いが大きぐその結果としての

2

気泡発生や絶縁破壊が多くなつて、る。

[0061] また、第 2誘電体層の誘電体ガラス中に、酸ィ匕ビスマス (Bi O )の含有量が第 1誘

2 3

電体層と同一で、かつ酸化バリウム（BaO)を含有しないパネル番号 29では、可視光透過率が低下するとともに、誘電体層中の気泡が多くなる。一方、第 2誘電体層の誘電体ガラス中の酸化ビスマス（Bi O )の含有量を少なくし、酸化モリブデン（MoO )

2 3 3

、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（MnO )を含有しな

3 2 2 いパネル番号 30では、可視光透過率は良好である力ガラスの流動性が悪いため、気泡が多く発生して絶縁破壊が顕著に増加する。

[0062] なお、上述の説明では、第 1誘電体層、第 2誘電体層の誘電体ガラスに酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )、酸化セリウム（CeO )、酸化マンガン（Mn

3 3 2 o )のうち少なくとも 1種を含有させる構成について説明したが、これらに代えて、酸

2

化銅（CuO)、酸化クロム（Cr O )、酸化コバルト（Co O )、酸化バナジウム (V O )

2 3 2 3 2 7

、酸化アンチモン (Sb O )から選ばれる少なくとも 1種を含有させる構成においても

2 3

効果はある。

[0063] なお、以上に述べた各材料組成の含有量数値は、誘電体材料では ±0. 5重量⁰ /₀ 程度の測定誤差が存在し、焼成後の誘電体層では ± 2重量％程度の測定誤差が存在する。これらの誤差を含めた数値範囲の含有量での材料組成においても、本発明と同様の効果は得られる。

[0064] 以上のように本発明の実施の形態における PDPによれば、誘電体層として可視光透過率が高くて、絶縁耐圧性能が高ぐさらに、鉛成分を含まない環境に優しい PDP を実現することができる。

産業上の利用可能性

[0065] 以上のように本発明の PDPは、誘電体層の黄変や絶縁耐圧性能の劣化がなぐさらに、環境に優しく表示品質に優れた PDPを実現して大画面の表示デバイスなどに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] ガラス基板上に表示電極と誘電体層と保護層とが形成された前面板と、基板上に電極と隔壁と蛍光体層とが形成された背面板とを対向配置するとともに周囲を封着して放電空間を形成したプラズマディスプレイパネルであって、前記表示電極が少なくとも銀を含有するとともに、前記誘電体層が、前記表示電極を覆う酸化ビスマスと酸ィ匕カルシウムを含有する第 1誘電体層と、前記第 1誘電体層を覆う酸化ビスマスと酸ィ匕ノリウムを含有する第 2誘電体層とにより構成されていることを特徴とするプラズマデイスプレイパネノレ。

[2] 前記第 1誘電体層の酸化ビスマスの含有量が前記第 2誘電体層の酸化ビスマスの含有量と異な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。

[3] 前記第 1誘電体層の酸化ビスマスの含有量が前記第 2誘電体層の酸化ビスマスの含有量よりも小さヽ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。

[4] 前記第 1誘電体層の酸化ビスマスの含有量が前記第 2誘電体層の酸化ビスマスの含有量よりも大き、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。

[5] 前記第 1誘電体層が、酸化ビスマスを 20重量％以上 40重量％以下含む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。

[6] 前記第 1誘電体層が、酸化モリブデン、酸化セリウム、酸ィ匕マンガン、および酸化タンダステンのうちの少なくとも一つを 0. 1重量％以上 7重量％以下含むことを特徴とする請求項 5に記載のプラズマディスプレイパネル。

[7] 前記第 2誘電体層が、酸化ビスマスを 11重量％以上 40重量％以下含む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。

[8] 前記第 2誘電体層が、酸化モリブデン、酸化セリウム、酸ィ匕マンガン、および酸化タンダステンのうちの少なくとも一つを 0. 1重量％以上 5重量％以下含むことを特徴とする請求項 7に記載のプラズマディスプレイパネル。

[9] 前記第 1誘電体層または前記第 2誘電体層が、酸化亜鉛、酸化硼素、酸化硅素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、および酸化バリウムのうちの少なくとも一つを含む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。

[10] 前記第 1誘電体層を前記第 2誘電体層より薄くした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,