WO2007094202A1 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

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WO2007094202A1
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oxide
electrode
plasma display
display panel
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Akira Kawase
Kazuhiro Morioka
Eiichi Uriu
Tatsuo Mifune
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a plasma display panel used for a display device or the like.
  • PDPs Plasma display panels
  • a PDP basically includes a front plate and a back plate.
  • the front plate is a display electrode composed of a glass substrate of sodium borosilicate glass by a float method, a strip-like transparent electrode formed on one main surface of the glass substrate, and a metal bus electrode. And a protective layer made of magnesium oxide (MgO) formed on the dielectric layer.
  • the back plate includes a glass substrate, stripe-shaped address electrodes formed on one main surface thereof, a base dielectric layer covering the address electrodes, a partition formed on the base dielectric layer, It is composed of phosphor layers that emit red, green and blue light respectively formed between the barrier ribs.
  • the front plate and the back plate are hermetically sealed with the electrode formation side facing each other, and enclosed in a discharge space partitioned by a partition wall with a discharge gas force of Ne—Xe of 53200Pa to 79800Pa Has been.
  • the PDP discharges by selectively applying a video signal voltage to the display electrodes, and the ultraviolet rays generated by the discharge excite the phosphor layers of each color to emit red, green, and blue light and emit color. Realizes image display.
  • a silver electrode for ensuring conductivity is used for the metal bus electrode of the display electrode, and a low-melting glass material mainly composed of lead oxide is used for the dielectric layer.
  • a low-melting glass material mainly composed of lead oxide is used for the dielectric layer.
  • An example that does not contain lead as a dielectric layer is disclosed (e.g. For example, see Patent Documents 1, 2, and 3).
  • the low melting point glass material such as acid bismuth suppresses the reaction with the silver electrode, but the generated acid power is also reduced.
  • the bubbles that are generated make it difficult for the dielectric layer force to escape and cause insulation failure.
  • the conventional dielectric layer that does not contain a lead component has been proposed, and the thickness of the dielectric layer should be set appropriately with respect to the thickness of the display electrode.
  • the thickness of the dielectric layer should be set appropriately with respect to the thickness of the display electrode.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-128430
  • Patent Document 2 JP 2002-053342 A
  • Patent Document 3 JP-A-9-050769
  • the PDP of the present invention comprises a front plate having a display electrode, a dielectric layer and a protective layer formed on a glass substrate, and a back plate having an electrode, a partition and a phosphor layer formed on the substrate. It is a PDP that is placed opposite to each other and sealed around to form a discharge space, and the display electrode is made of at least silver.
  • the dielectric layer is composed of a first dielectric layer covering the display electrode and a second dielectric layer covering the first dielectric layer and containing bismuth oxide, and the thickness of the first dielectric layer The thickness is 5 ⁇ m or more and 13 m or less, and the thickness ratio of the first dielectric layer to the display electrode is greater than 1 and 3 or less.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a PDP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a front plate showing a configuration of a dielectric layer of a PDP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a first dielectric layer of a PDP according to an embodiment of the present invention. Explanation of symbols
  • Back plate 11 Back glass substrate (substrate)
  • FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a PDP in an embodiment of the present invention.
  • the basic structure of the PDP is the same as a general AC surface discharge type PDP.
  • the PDP 1 has a front plate 2 made of a front glass substrate (glass substrate) 3 and a back plate 10 made of a rear glass substrate (substrate) 11 and the like, and an outer peripheral portion thereof. It is hermetically sealed with a sealing material that also has strength such as glass frit.
  • a discharge gas 16 such as neon (Ne) and xenon (Xe) is sealed at a pressure of 53200 Pa to 79800 Pa in the discharge space 16 inside the sealed PDP 1.
  • a pair of strip-like display electrodes 6 and black stripes (light-shielding layers) 7 composed of the scan electrodes 4 and the sustain electrodes 5 are arranged in parallel to each other in a plurality of rows.
  • a dielectric layer 8 serving as a capacitor is formed on the front glass substrate 3 so as to cover the display electrode 6 and the light-shielding layer 7, and further, a magnesium oxide (MgO) or the like is formed on the surface.
  • a protective layer 9 is formed.
  • a plurality of strip-like address electrodes (electrodes) 12 are arranged in parallel to each other on the rear glass substrate 11 of the rear plate 10 in a direction orthogonal to the scan electrodes 4 and the sustain electrodes 5 of the front plate 2. This is covered with a base dielectric layer 13. Further, a partition wall 14 having a predetermined height is formed on the underlying dielectric layer 13 between the address electrodes 12 to divide the discharge space 16. A phosphor layer 15 that emits red, blue, and green light by ultraviolet rays is sequentially applied to each of the address electrodes 12 in the grooves between the barrier ribs 14.
  • a discharge cell is formed at a position where the address electrode 12 and the address electrode 12 intersect, and a discharge cell having red, blue, and green phosphor layers 15 arranged in the direction of the display electrode 6 serves as a pixel for color display.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of front plate 2 showing the configuration of dielectric layer 8 of PDP 1 in the embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows Fig. 1 upside down.
  • Scan electrode 4 and sustain electrode 5 are transparent electrodes 4a, such as indium stannate (ITO) and tin oxide (SnO), respectively.
  • ITO indium stannate
  • SnO tin oxide
  • the metal nose electrodes 4b and 5b are used for the purpose of imparting conductivity in the longitudinal direction of the transparent electrodes 4a and 5a, and may be formed of a conductive material mainly composed of a silver material.
  • the dielectric layer 8 includes a first dielectric layer 81 provided on the front glass substrate 3 so as to cover the transparent electrodes 4a and 5a, the metal bus electrodes 4b and 5b, and the black stripe 7. This is a case of a two-layer configuration with a second dielectric layer 82 formed on the first dielectric layer 81, and a protective layer 9 is further formed on the second dielectric layer 82.
  • the scanning electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7 are formed on the front glass substrate 3.
  • the transparent electrodes 4a and 5a and the metal bus electrodes 4b and 5b are formed by patterning using a photolithography method or the like.
  • the transparent electrodes 4a and 5a are formed by using a thin film process, and the metal bus electrodes 4b and 5b are solidified by baking a paste containing a silver material at a desired temperature.
  • the light shielding layer 7 is formed by screen printing a paste containing a black pigment or by forming a black pigment on the entire surface of the glass substrate 3 and then patterning and baking using a photolithography method.
  • a dielectric paste layer (dielectric material layer) is applied by applying a dielectric paste on the front glass substrate 3 by a die coating method or the like so as to cover the scan electrode 4, the sustain electrode 5 and the light shielding layer 7.
  • a dielectric paste layer is applied by applying a dielectric paste on the front glass substrate 3 by a die coating method or the like so as to cover the scan electrode 4, the sustain electrode 5 and the light shielding layer 7.
  • the surface of the applied dielectric paste is leveled by leaving it to stand for a predetermined time, so that a flat surface is obtained.
  • the dielectric paste layer is baked and solidified to cover the scan electrode 4, the sustain electrode 5, and the light shielding layer 7.
  • Layer 8 is formed.
  • the dielectric paste is a coating material containing a dielectric material such as glass powder, a solder and a solvent.
  • a protective layer 9 made of magnesium oxide (MgO) is formed on the dielectric layer 8 by a vacuum deposition method.
  • predetermined components scanning electrode 4, sustaining electrode 5, light shielding layer 7, dielectric layer 8, and protective layer 9) are formed on front glass substrate 3, and front plate 2 is completed.
  • the back plate 10 is formed as follows. First, the composition for the address electrode 12 is formed by screen printing a paste containing silver material on the rear glass substrate 11 or by patterning using a photolithographic method after forming a metal film on the entire surface. An address electrode 12 is formed by forming a material layer to be and baking it at a desired temperature.
  • a dielectric paste is applied on the rear glass substrate 11 on which the address electrodes 12 are formed by a die coating method so as to cover the address electrodes 12 to form a dielectric paste layer. Thereafter, the dielectric layer is baked to form the base dielectric layer 13.
  • the dielectric paste is a coating containing a dielectric material such as glass powder, a binder and a solvent.
  • a partition wall forming paste containing a partition wall material is applied onto the underlying dielectric layer 13 and patterned into a predetermined shape to form a partition wall material layer and then fired to form the partition wall 14.
  • a method for patterning the partition wall paste applied on the underlying dielectric layer 13 a photolithography method or a sand blast method can be used.
  • the phosphor layer 15 is formed by applying a phosphor paste containing a phosphor material on the base dielectric layer 13 between the adjacent barrier ribs 14 and on the side surfaces of the barrier ribs 14 and baking it. Through the above steps, the back plate 10 having predetermined components on the back glass substrate 11 is completed.
  • the front plate 2 and the back plate 10 provided with predetermined constituent members are arranged so as to face each other so that the scanning electrode 4 and the address electrode 12 are orthogonal to each other, and the periphery thereof is made of glass frit. Sealing and filling the discharge space 16 with discharge gas containing neon, xenon, etc. completes PDP1.
  • the first dielectric layer 81 and the second dielectric layer 82 constituting the dielectric layer 8 of the front plate 2 will be described in detail.
  • the dielectric material of the first dielectric layer 81 is composed of the following material composition. That is, 25% to 40% by weight of bismuth oxide (Bi 2 O 3) and 2% of zinc oxide (ZnO)
  • the amount is 0/0 comprise. In addition, it contains 5 to 13% by weight of at least one selected from acid-calcium (CaO), strontium oxide (SrO), and acid-barium (BaO) forces, and contains molybdenum oxide (MoO), tungsten oxide (WO) at least one selected from 0.1% by weight to 7%
  • At least one kind may be contained in an amount of 0.1 to 7% by weight.
  • a dielectric material powder is prepared by pulverizing a dielectric material composed of these composition components with a wet jet mill or a ball mill so that the average particle diameter is 0.5 m to 2.5 / z m. Next, 55% to 70% by weight of this dielectric material powder and 30% to 45% by weight of the binder component are kneaded well with three rolls, and used for the first dielectric layer for die coating or printing. Create a paste.
  • the noinda component is ethyl cellulose, or terbinol containing 1% to 20% by weight of acrylic resin, or butyl carbitol acetate.
  • dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate, tributyl phosphate are added as plasticizers, and glycerol monooleate, sorbitan sesquioleate as a dispersant, Homogenol (registered trademark of Kao Corporation), alkylaryl phosphate, etc. may be added to improve printability.
  • the front glass substrate 3 is printed by a die coating method or a screen printing method so as to cover the display electrode 6 and dried, and then the dielectric material is coated. Bake at 575 ° C to 590 ° C, slightly higher than the softening point.
  • the dielectric material of the second dielectric layer 82 is composed of the following material composition. That is, acid bismuth (Bi 2 O 3) 11 wt% to 20 wt% % By weight, zinc oxide (ZnO) 26.1 wt% to 39.3 wt%, boron oxide (BO) 23 wt%
  • a dielectric material powder is prepared by pulverizing a dielectric material composed of these composition components with a wet jet mill or a ball mill so that the average particle diameter is 0.5 m to 2.5 / z m. Next, 55% to 70% by weight of this dielectric material powder and 30% to 45% by weight of the binder component are well kneaded with three rolls for the second dielectric layer for die coating or printing. Create a paste.
  • the noinda component is ethyl cellulose, or terbinol containing 1% to 20% by weight of acrylic resin, or butyl carbitol acetate.
  • dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, triphenyl phosphate, tributyl phosphate are added as plasticizers, and glycerol monooleate, sorbitan sesquioleate as a dispersant, Homogenol (registered trademark of Kao Corporation), alkylaryl phosphate, etc. may be added to improve printability.
  • the film thickness of the dielectric layer 8 is preferably 41 m or less in order to secure the visible light transmittance by combining the first dielectric layer 81 and the second dielectric layer 82.
  • the first dielectric layer 81 has a bismuth oxide content higher than that of the second dielectric layer 82 in order to suppress the reaction of the metal bus electrodes 4b and 5b with silver (Ag). 25% to 40% by weight. Therefore, since the visible light transmittance of the first dielectric layer 81 is lower than the visible light transmittance of the second dielectric layer 82, the film thickness of the first dielectric layer 81 is set to the second dielectric layer 82. It is thinner than the film thickness.
  • the visible light transmittance is decreased, it is preferable because bubbles are easily generated in the second dielectric layer 82. It ’s not good. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, it is not preferable for the purpose of increasing the visible light transmittance.
  • the thickness of the dielectric layer 8 is set to 41 ⁇ m or less, the first dielectric layer 81 is set to 5 m to 13 m, and the second dielectric layer 82 is set to Set to 28 ⁇ m to 36 ⁇ m.
  • the first dielectric layer 81 covering the metal bus electrodes 4b and 5b has an appropriate bismuth oxide content.
  • the amount of acid bismuth with respect to the silver electrode decreases, the effect of acid bismuth suppressing the reaction with the silver electrode also decreases.
  • the amount of bismuth oxide with respect to the silver electrode increases, bubbles generated from the silver oxide formed by the reduction action by the alkali metal ions in the silver electrode and the dielectric layer 8 are generated in the first dielectric layer 81. It will be difficult to get out of the door and cause poor insulation.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the first dielectric layer 81 according to the embodiment of the present invention.
  • the ratio between the thickness D of the first dielectric layer 81 and the thickness d of the display electrode 6 provided with the metal bus electrodes 4b and 5b, which are silver electrodes, is changed, and the bismuth oxide relative to the silver electrode is changed.
  • the appropriate amount was investigated.
  • D is 5 ⁇ m or more and 13 ⁇ m or less.
  • D is less than 5 ⁇ m, the reaction of the metal bus electrodes 4b and 5b with silver (Ag) cannot be suppressed.
  • D exceeds 13 m the visible light transmittance decreases.
  • the thickness ratio of the first dielectric layer 81 to the display electrode 6 should be greater than 1 and 3 or less. That is, since the first dielectric layer 81 needs to cover at least the display electrode 6, the ratio of the thicknesses needs to be larger than 1. When the thickness exceeds 3, bubbles generated from silver oxide It escapes from the first dielectric layer 81.
  • a dielectric gallium oxide containing bismuth oxide (Bi 2 O 3) is used.
  • the dielectric layer has a high visible light transmittance, a high insulation resistance, and an environment that does not contain a lead component. DP can be realized.
  • the PDP of the present invention reduces the generation of bubbles in the dielectric layer, and at the same time, is effective for large-screen display devices by realizing a PDP that does not cause insulation failure by easily removing the generated bubbles. .

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もので ある。
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倍以上のフルスペックのハイビジョンへの 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、そ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金属バス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆つ てコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグ ネシゥム (MgO)カゝら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 、そ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、隔壁によつ て仕切られた放電空間に Ne— Xeの放電ガス力 53200Pa〜79800Pa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つ 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いる。
[0005] 表示電極の金属バス電極には、導電性を確保するための銀電極が用いられ、誘電 体層としては酸化鉛を主成分とする低融点ガラス材料が用いられて ヽるが、近年の 環境問題への配慮力 誘電体層として鉛成分を含まない例が開示されている (例え ば、特許文献 1、 2、 3参照)。
[0006] また近年、 PDPは従来の NTSC方式に比べて走査線数が 2倍以上のフルスペック のハイビジョンへの適用が進んでいる。このようなハイビジョン化によって、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。
[0007] そのため、表示電極を構成する銀電極から誘電体層への銀イオンの拡散が多くな る。銀イオンが誘電体層に拡散すると、誘電体層中のアルカリ金属イオンによって還 元作用を受け、コロイド状の酸化銀を形成する。そして、この酸化銀が誘電体層を、 黄色や褐色に強く着色させるとともに、一部の酸化銀が、還元作用を受けて酸素の 気泡を発生し、その気泡が絶縁不良を引き起こす。
[0008] そこで、誘電体層に鉛成分を含まず、銀電極との反応を抑制する酸化ビスマス等の 低融点ガラス材料を用いることが提案されて 、るが、銀電極を備えた表示電極の厚 みに対して、酸ィ匕ビスマス等の低融点ガラス材料を用いた誘電体層の厚みを適切に することが難しかった。すなわち、表示電極の厚みに対して誘電体層の厚みを小さく すると、銀電極に対する酸ィ匕ビスマス等の低融点ガラス材料が少なくなるため、銀電 極との反応を抑制する効果が小さくなる。逆に、表示電極の厚みに対して誘電体層 の厚みを大きくすると、酸ィ匕ビスマス等の低融点ガラス材料が、銀電極との反応を抑 制するとはいうものの生じた酸ィ匕銀力も発生する気泡が、誘電体層力も抜け出しにく くなり、絶縁不良の原因となる。
[0009] このように、環境問題への配慮カゝら提案された、鉛成分を含まな!/ヽ従来の誘電体層 では、表示電極の厚みに対する誘電体層の厚みを適切に設定することが難しいとい う課題を有していた。
特許文献 1 :特開 2003— 128430号公報
特許文献 2 :特開 2002— 053342号公報
特許文献 3 :特開平 9— 050769号公報
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、表示電極を覆う第 1誘電体層と、第 1誘電体層を覆 い酸化ビスマスを含有する第 2誘電体層とにより構成され、第 1誘電体層の厚みが5 μ m以上、 13 m以下であり第 1誘電体層の表示電極に対する厚みの比を 1より大 きぐ 3以下にした構成である。
[0011] 銀との反応を抑制するために酸化ビスマスを含有させた第 1誘電体層と、銀を含有 する表示電極との厚みの比が、 3を超えると、酸化銀から発生する気泡が、誘電体層 力も抜け出しにくくなり、絶縁不良の原因となる。そこで、第 1誘電体層の表示電極に 対する厚みの比を上述の範囲内にすると、鉛成分を含まない誘電体層で、高精細表 示であっても、銀電極との反応を抑制して気泡の発生を少なくするとともに、発生した 気泡も抜けやすくして絶縁不良を生じさせない 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よる 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よる PDPの誘電体層の構成を示す前面板の断 面図である。
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態による PDPの第 1誘電体層の拡大断面図である。 符号の説明
1 PDP
2 j面板
3 前面ガラス基板 (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 (基板)
12 アドレス電極（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よる PDPについて図面を用いて説明する。
[0015] 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 (ガラス基板) 3などよりなる前面板 2と、背面ガラス基板 (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 53200Pa〜79800Pa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 (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 1 4間の溝にアドレス電極 12毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ 発光する蛍光体層 15が順次塗布して形成されて ヽる。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、青色、緑色の蛍光体層 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 PDP1の誘電体層 8の構成を示す前面板 2 の断面図である。図 2は、図 1を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ィ匕物（ITO)や酸化スズ (SnO )など力もなる透明電極 4a、
2
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 。金属ノ 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とブラックストライプ 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との 2層構成とした場合であり、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、 PDP1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は銀材料を 含むペーストを所望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 3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。以上の工程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、フォトリ 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。
[0023] 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。
[0024] 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
[0025] 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。
[0026] 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にネオン、キセノン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。 [0027] 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とについて 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 25重量％〜40重量％、酸化亜鉛 (ZnO)を 2
2 3
7. 5重量％〜34重量％、酸化硼素（B O )を 17重量％〜36重量％、酸化硅素（Si
2 3
O )を 1. 4重量％〜4. 2重量％、酸化アルミニウム（Al O )を 0. 5重量％〜4. 4重
2 2 3
量0 /0含んでいる。さらに、酸ィ匕カルシウム（CaO)、酸化ストロンチウム（SrO)、酸ィ匕バ リウム (BaO)力も選ばれる少なくとも 1種を 5重量％〜13重量％含み、酸化モリブデ ン（MoO )、酸化タングステン (WO )から選ばれる少なくとも 1種を 0. 1重量％〜7
3 3
重量％含んでいる。
[0028] なお、酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )に代えて、酸化セリウム（
3 3
CeO )、酸化銅（CuO)、二酸化マンガン（MnO )、酸化クロム（Cr O )、酸化コバ
2 2 2 3 ル HCo O )、酸化バナジウム (V O )、酸化アンチモン（Sb o )力も選ばれる少な
2 3 2 7 2 3
くとも 1種を 0. 1重量％〜7重量％含ませてもよい。
[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成する。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、ダイコート用あるいは印刷用の第 1誘電体層用ペース トを作成する。ノインダ成分はェチルセルロース、あるいはアクリル榭脂 1重量％〜2 0重量％を含むタービネオール、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加し、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、ホモゲノール（花王 (株）の登録商標）、アルキルァリル 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良い。
[0030] 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、あるい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 料の軟化点より少し高い温度の 575°C〜590°Cで焼成する。
[0031] 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重量％〜20重 量％、酸化亜鉛 (ZnO)を 26. 1重量％〜39. 3重量％、酸化硼素（B O )を 23重量
2 3
%〜32. 2重量％、酸化硅素（SiO )を 1. 0重量％〜3. 8重量％、酸化アルミニウム
2
(Al O )を 0. 1重量％〜10. 2重量％含んでいる。さらに、酸化カルシウム（CaO)、
2 3
酸化ストロンチウム（SrO)、酸化バリウム（BaO)力も選ばれる少なくとも 1種を 9. 7重 量％〜29. 4重量％含み、酸ィ匕セリウム（CeO )を 0. 1重量％〜5重量％含んでいる
2
[0032] 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成する。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、あるいは印刷用の第 2誘電体層用ペース トを作成する。ノインダ成分はェチルセルロース、あるいはアクリル榭脂 1重量％〜2 0重量％を含むタービネオール、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加し、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、ホモゲノール（花王 (株）の登録商標）、アルキルァリル 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良い。
[0033] 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 法で、あるいはダイコート法で印刷して乾燥させ、その後、誘電体材料の軟化点より 少し高!、温度の 550°C〜590°Cで焼成する。
[0034] ここで、誘電体層 8の膜厚については、第 1誘電体層 81と第 2誘電体層 82とを合わ せ、可視光透過率を確保するためには 41 m以下が好ましい。第 1誘電体層 81は、 金属バス電極 4b、 5bの銀 (Ag)との反応を抑制するために、酸化ビスマスの含有量 を第 2誘電体層 82の酸化ビスマス含有量よりも多くし、 25重量％〜40重量％として いる。そのため、第 1誘電体層 81の可視光透過率が、第 2誘電体層 82の可視光透 過率よりも低くなるので、第 1誘電体層 81の膜厚を、第 2誘電体層 82の膜厚よりも薄 くしている。
[0035] なお、第 2誘電体層 82において酸化ビスマス（Bi O )が 11重量％以下であると、
2 3
可視光透過率は低下しに《なるが、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、 20重量％を超えると可視光透過率を上げる目的には好ましくない。
[0036] また、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。しかし誘電体層 8の膜厚を小さくしすぎると、必要な絶縁耐圧 を得られなくなる。このような観点から、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 m〜13 m、第 2誘電体層 82を 28 μ m〜36 μ mとし飞 Vヽる。
[0037] このように、金属バス電極 4b、 5bの銀との反応を抑制するために、金属バス電極 4b 、 5bを覆う第 1誘電体層 81は、酸化ビスマス含有量を適切な量にする必要がある。 すなわち、銀電極に対する酸ィ匕ビスマスの量が少なくなると、酸ィ匕ビスマスが銀電極 との反応を抑制する効果も小さくなる。逆に、銀電極に対する酸化ビスマスの量が多 くなると、銀電極と誘電体層 8中のアルカリ金属イオンによって還元作用を受けて形 成した酸化銀から発生する気泡が、第 1誘電体層 81から抜け出しにくくなり、絶縁不 良の原因となる。
[0038] 図 3は、本発明の実施の形態の第 1誘電体層 81の拡大断面図である。図 3に示す ように、第 1誘電体層 81の厚み Dと、銀電極である金属バス電極 4b、 5bを備えた表 示電極 6の厚み dとの比率を変え、銀電極に対する酸化ビスマスの適切な量を調べ た。ただし、 Dは 5 μ m以上、 13 μ m以下である。 Dが 5 μ m未満であると、金属バス 電極 4b、 5bの銀 (Ag)との反応を抑制できなくなる。また Dが 13 mを超えると可視 光透過率が低下する。その結果、第 1誘電体層 81の表示電極 6に対する厚みの比を 1より大きぐ 3以下にするのが良いことがわ力つた。すなわち、第 1誘電体層 81が少 なくとも表示電極 6を覆う必要があるため、この厚みの比は 1より大きいことが必要であ り、 3を超えると、酸化銀から発生する気泡が、第 1誘電体層 81から抜け出しに《な る。
[0039] 次に、本発明の実施の形態における PDP1において、これらの誘電体材料によつ て第 1誘電体層 81での着色および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、酸ィ匕ビスマス (Bi O )を含む誘電体ガラス材料に酸ィ匕モリブデン (MoO
2 3
)、あるい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
3 3 2 4 2 2
0、Ag 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 Ag イオン (Ag+)は誘電体層 8中の酸化モリブデン（MoO )、酸化タングステン (WO )と
3 3 反応し、安定な化合物を生成して安定ィ匕する。すなわち、 Agイオン (Ag+)が還元さ れることなく安定ィ匕されるために、凝集してコロイドを生成することがない。したがって 、 Agイオン (Ag+)が安定ィ匕することによって、銀 (Ag)のコロイド化に伴う酸素の発生 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。
[0040] 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
ラス材料中に酸ィ匕モリブデン (MoO )、あるいは酸ィ匕タングステン (WO )の含有量
3 3
を 0. 1重量％以上にすることが好ましいが、 0. 1重量％以上、 7重量％以下がさらに 好ましい。特に、 0. 1重量％以下では着色を抑制する効果が少なぐ 7重量％以上 になると誘電体ガラス材料に着色が起こり好ましくない。
[0041] 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、耐絶縁性能が高ぐさらに、鉛成分を含まない環境に配慮した P DPを実現することができる。
産業上の利用可能性
[0042] 本発明の PDPは、誘電体層での気泡の発生を少なくするとともに、発生した気泡も 抜けやすくして絶縁不良を生じさせない 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第 1誘電体層と、前 記第 1誘電体層を覆い酸化ビスマスを含有する第 2誘電体層とにより構成され、前記 第 1誘電体層の厚みが 5 μ m以上、 13 μ m以下であり前記第 1誘電体層の前記表示 電極に対する厚みの比を 1より大きぐ 3以下にしたことを特徴とするプラズマディスプ レイパネノレ。
[2] 前記誘電体層は、前記表示電極を覆う第 1誘電体層と、前記第 1誘電体層を覆い酸 化ビスマスの含有量が前記第 1誘電体層の酸化ビスマスの含有量よりも小さい第 2誘 電体層とにより構成され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 ネノレ。
[3] 前記第 1誘電体層が、酸化モリブデン、酸ィ匕タング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 2に記載のプラズマデイス プレイパネノレ。
[4] 前記第 2誘電体層が、酸ィ匕ビスマスを 11重量％以上、 20重量％以下含むことを特 徴とする請求項 2に記載のプラズマディスプレイパネル。
[5] 前記第 1誘電体層および前記第 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、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 2から請求項 4のいずれか一項に記載のプラズマ ディスプレイパネル。
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