プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
【課題】歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するプラズマディスプレイパネルおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】走査バス電極２２１ａ、２２２ａは走査電極２２の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極２３１ａ、２３２ａは維持電極２３の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、走査透明電極２２ｂは走査バス電極２２１ａ、２２２ａの間隙に、維持透明電極２３ｂは維持バス電極２３１ａ、２３２ａの間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成された。
【解決手段】走査バス電極２２１ａ、２２２ａは走査電極２２の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極２３１ａ、２３２ａは維持電極２３の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、走査透明電極２２ｂは走査バス電極２２１ａ、２２２ａの間隙に、維持透明電極２３ｂは維持バス電極２３１ａ、２３２ａの間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイス等に用いる交流面放電型プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、ガラス製の前面基板と、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。背面板は、ガラス製の背面基板と、データ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたパネルの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
走査電極および維持電極のそれぞれは、例えば幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成されている。透明電極は、例えばスパッタ法等を用いて前面基板上に形成されたＩＴＯ薄膜を、フォトリソグラフィー法等によりストライプ状にパターニングして形成する。またバス電極は、透明電極上に銀ペーストをストライプ状に印刷し焼成して形成する（例えば、特許文献１参照）。しかしながらスパッタ法等でＩＴＯ薄膜を形成するためには真空装置や露光機等の設備が必要となり、生産設備が大型になるだけでなく、生産性が低いという問題点があった。
【０００４】
これらの課題を解決するために、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛から選ばれた金属の微粒子を含む分散液を塗布、焼成して、透明電極を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、インジウムと錫とを必須成分とするＩＴＯ複合酸化物を３５０℃〜８００℃で焼成して結晶粒界を成長させたＩＴＯ超微粒子粉末を有機溶媒に溶解してなる塗布液を塗布、焼成して透明電極を形成する方法も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５６１６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３０５４号公報
【特許文献３】特開２００５−１６６３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極は、スパッタ法等で形成したＩＴＯ薄膜に比較して機械的強度が弱く、剥れやすい、傷がつきやすい等の欠点があり、従来のＩＴＯ薄膜と単純に置き換えると歩留まりが大幅に低下するという課題があった。
【０００７】
また、分散液を塗布するには、スクリーン印刷法、インクジェット塗布法等を用いることができる。しかしながらこのような厚膜印刷法は印刷精度に限界があり、精度のよい透明電極を形成することが困難であった。特に放電セル内部の走査電極と維持電極との距離、すなわち放電ギャップの距離は、その放電セルの放電特性を大きく左右する。そのため透明電極の印刷精度が悪く放電ギャップの距離のばらつきが大きいと、放電セル毎の放電特性のばらつきも大きくなり表示画面にむらが発生して画像表示品質が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したパネルであって、走査バス電極は走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極は維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、走査透明電極は走査バス電極の間隙に、維持透明電極は維持バス電極の間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成されたことを特徴とする。この構成により、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルを提供することができる。
【００１０】
また本発明のパネルの前記微粒子は、インジウムおよび錫を含んでもよい。
【００１１】
また本発明のパネルは、前記分散液をディスペンサ塗布法で塗布することが望ましい。
【００１２】
また本発明は、走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したパネルの製造方法であって、走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように走査バス電極を形成し、維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように維持バス電極を形成し、走査バス電極の前記間隙に走査透明電極を、維持バス電極の前記間隙に維持透明電極を、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成したことを特徴とする。この方法により、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルおよびその製造方法を提供することが可能となる。
【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パネルについて、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パネル１０の構造を示す分解斜視図である。パネル１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し、周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【００１６】
前面板２０は、ガラス製の前面基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４と、ブラックストライプ２５と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。前面基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３との間に放電ギャップを形成した表示電極対２４が互いに平行に複数形成されている。そして隣り合う表示電極対２４の間にはブラックストライプ２５が形成されている。図１には表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されている図面を示した。しかし表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されていてもよい。
【００１７】
そしてそれら表示電極対２４およびブラックストライプ２５を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。
【００１８】
背面板３０は、ガラス製の背面基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。背面基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００１９】
そして、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極対２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の表示電極対２４の詳細を示す図であり、図２（ａ）はパネル１０を前面板２０側から見た正面図、図２（ｂ）は前面板２０の断面図である。
【００２１】
走査電極２２は、不透明な２本の走査バス電極２２１ａ、２２２ａと、透明な走査透明電極２２ｂとを有する。維持電極２３も２本の維持バス電極２３１ａ、２３２ａと維持透明電極２３ｂとを有する。走査バス電極２２１ａ、２２２ａは走査電極２２の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極２３１ａ、２３２ａは維持電極２３の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成される。従って、走査バス電極２２１ａと維持バス電極２３１ａとの間に放電ギャップが形成される。また、走査透明電極２２ｂは走査バス電極２２１ａ、２２２ａの間隙に形成され、維持透明電極２３ｂは維持バス電極２３１ａ、２３２ａの間隙に形成される。
【００２２】
走査バス電極２２１ａは黒色層２２１ｃと導電層２２１ｄとからなり、走査バス電極２２２ａは黒色層２２２ｃと導電層２２２ｄとからなる。同様に、維持バス電極２３１ａは黒色層２３１ｃと導電層２３１ｄとからなり、維持バス電極２３２ａは黒色層２３２ｃと導電層２３２ｄとからなる。以下、走査バス電極２２１ａ、２２２ａをそれぞれ単に「バス電極２２１ａ、２２２ａ」と称し、維持バス電極２３１ａ、２３２ａをそれぞれ単に「バス電極２３１ａ、２３２ａ」と称する。また走査透明電極２２ｂを単に「透明電極２２ｂ」と称し、維持透明電極２３ｂを単に「透明電極２３ｂ」と称する。
【００２３】
黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃは、パネル１０を表示面側から見たときにバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａを黒く見せるために設けられており、例えば酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を前面基板２１の上に幅の狭いストライプ状に形成したものである。そして導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄは、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａの導電性を高めるために設けられており、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃの上に銀を含む導電性の材料を積層して形成したものである。
【００２４】
ブラックストライプ２５は、パネル１０を表示面側から見たときに表示面を黒く見せるために設けられている。本実施の形態では、酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を用いて形成したが、黒色に見える他の材料、例えば黒色顔料を主成分とした材料を用いてもよい。なお、ブラックストライプ２５は必ずしも設ける必要はないが、表示面を黒くしてコントラストの高い画像を表示する上で有効である。
【００２５】
透明電極２２ｂ、２３ｂは、放電空間に強い電界を発生して放電を発生させるとともに、蛍光体層３５で発生した光をパネル１０外部へ取り出すために設けられている。そして透明電極２２ｂ、２３ｂはそれぞれ、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛から選ばれた金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を幅の広いストライプ状に塗布し、非酸化性雰囲気中で乾燥した後酸化性雰囲気中で焼成して形成したものである。
【００２６】
次にパネル１０の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面板２０の製造方法を説明するための図である。
【００２７】
前面板２０を製造するには、まずガラス製の前面基板２１をアルカリ洗浄する。
【００２８】
その後、酸化ルテニウムや黒色顔料を主成分とする黒色層用ペーストを用いて、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、およびブラックストライプ２５の前駆体２５ｘを前面基板２１上に形成する。そして、銀を含む導電層用ペーストを用いて前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘの上に導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄの前駆体２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを形成する。
【００２９】
バス電極２２１ａ、２３１ａは放電ギャップを形成するので、それらの前駆体である前駆体２２１ｃｘ、２３１ｃｘ、２２１ｄｘ、２３１ｄｘも精度よく形成する必要がある。本実施の形態においては、クリーン印刷法を用いて感光性の黒色層用ペーストを前面基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。その後、感光性の導電層用ペーストを前面基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。そしてその後、現像を行って前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２５ｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを形成した（図３（ａ））。
【００３０】
次に、前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２５ｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘが形成された前面基板２１を焼成して、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａ、ブラックストライプ２５を形成する。このときの焼成のピーク温度は５５０℃〜６００℃が望ましく、本実施の形態においては５８０℃である。またバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａの厚みは、１μｍ〜６μｍが望ましく、本実施の形態においては４μｍである（図３（ｂ））。
【００３１】
次に、透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。透明電極２２ｂ、２３ｂを形成するには、まず、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであって、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛の中の少なくとも１つの金属の微粒子、またはこれら金属の中の少なくとも１つの金属の酸化物の微粒子（これら金属の中の２つ以上の元素を含む、いわゆる複合酸化物の微粒子を含む）、またはこれら金属の中の２つ以上の合金の微粒子、またはこれらの微粒子の混合物を含む分散液を作成する。本実施の形態においては、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を１２ｗｔ％の濃度で分散剤とともに有機溶媒中に分散させ、分散液を作成した。なお、有機溶媒としては、デカヒドロナフタレンを用いたが、これ以外にも、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラデカンのような無極性溶媒、芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、トリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の環状アルカン等を用いることができる。
【００３２】
次に、ディスペンサ塗布法を用いて、バス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間に分散液を塗布して透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘを形成し、バス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間に分散液を塗布して透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘを形成する。ディスペンサ塗布装置としては、例えば表示電極対２４の繰り返しピッチの整数倍のピッチで複数の塗布ノズルを有するヘッドを備えた構成が望ましい。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面基板２１上に分散液を塗布する様子を示す図であり、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａが形成された前面基板２１とディスペンサ塗布装置のヘッド９０とを示している。ただし、図４（ａ）は前面基板２１の断面方向から見た模式図であり、図４（ｂ）は前面基板２１の正面方向から見た模式図である。本実施の形態においては、表示電極対２４の繰り返しピッチの２倍のピッチで３８４個の塗布ノズル９１を有するヘッド９０を備えたディスペンサ塗布装置を用いた。そしてまずそれぞれの塗布ノズル９１をバス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間隙に位置合わせして３８４本の隙間に分散液９２を塗布する。次にヘッド９０を表示電極対２４の繰り返しピッチだけ移動し、最初に塗布されなかったバス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間隙３８４本に分散液９２を塗布する。次にそれぞれの塗布ノズル９１をバス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間隙に位置合わせして３８４本の隙間に分散液９２を塗布する。次にヘッド９０を表示電極対２４の繰り返しピッチだけ移動し、塗布されなかったバス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間隙３８４本に分散液９２を塗布する。以上のように、１回に３８４本づつ塗布し、２往復４回の塗布で１５３６本のバス電極の隙間に分散液９２を塗布して７６８対の透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成した。このとき、透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘは、２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間からあふれることなくかつ一様な厚さとなるように塗布し、透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘは２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間からあふれることなくかつ一様な厚さとなるように塗布した（図３（ｃ））。
【００３４】
その後、前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を乾燥し、酸化性雰囲気中で４００℃〜６００℃で焼成して、８０ｎｍ〜１０００ｎｍの透明導電膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。本実施の形態においては、まず前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を１×１０−３Ｐａの減圧下において２３０℃で１０ｍｉｎ保持して乾燥した。そしてその後、大気中で５００℃で６０ｍｉｎ保持して焼成し、厚さ約３００ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成した（図３（ｄ））。
【００３５】
次に、走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が形成された前面基板２１上に、スクリーン印刷法等の公知技術により、誘電体層２６の前駆体を形成する。そして誘電体層２６の前駆体を焼成して、厚み２０μｍ〜５０μｍの誘電体層２６を形成する。
【００３６】
本実施の形態においては、酸化硼素３５ｗｔ％、酸化硅素１．４ｗｔ％、酸化亜鉛２７．６ｗｔ％、酸化物バリウム３．３ｗｔ％、酸化ビスマス２５ｗｔ％、酸化アルミニウム１．１ｗｔ％、酸化モリブデン４．０ｗｔ％、酸化タングステン３．０ｗｔ％を含んだ誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを作成した。このようにして作成された誘電体ガラスの軟化点は約５７０℃である。次に走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が生成された前面基板２１上にダイコート法により誘電体ペーストを塗布して誘電体層２６の前駆体を形成した。そして誘電体層２６の前駆体を約５９０℃で焼成して誘電体層２６を形成した。このときの誘電体層２６の厚みは約４０μｍである。
【００３７】
なお、誘電体ペーストとしては、上記以外にも、例えば、酸化硼素、酸化硅素、酸化亜鉛、アルカリ土類酸化物、アルカリ金属酸化物、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化セリウム等の中からいくつかを含んだ軟化点５２０℃〜５９０℃の誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを用いることができる。
【００３８】
そして誘電体層２６の上に、酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７を、真空蒸着法等の公知技術により形成する（図３（ｅ））。
【００３９】
なお本実施の形態においては、インジウム−錫の合金微粒子を用いてＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成したが、上記以外にも、例えばインジウムおよび錫を含む金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を用いて透明電極を形成してもよく、また錫の微粒子を用いて酸化錫膜からなる透明電極を形成してもよく、また亜鉛の微粒子を用いて酸化亜鉛膜からなる透明電極を形成してもよい。また、ＩＴＯ微粒子を用いてＩＴＯ膜からなる透明電極を形成してもよく、酸化錫の微粒子を用いて酸化錫膜からなる透明電極を形成してもよく、また酸化亜鉛の微粒子を用いて酸化亜鉛膜からなる透明電極を形成してもよい。
【００４０】
また本実施の形態では、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃおよび導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを焼成後、透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し焼成した。しかし、例えば前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘの形成後さらに透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し、その後これらの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘ、２２ｂｘ、２３ｂｘを同時に焼成して走査電極２２、維持電極２３を形成してもよい。
【００４１】
本実施の形態では、表示電極対２４の繰り返しピッチの２倍のピッチで３８４個の塗布ノズル９１を配置したヘッド９０を用いて、ヘッド９０を２往復させて１５３６本の透明電極の前駆体を形成した。しかし塗布ノズルのピッチ、塗布ノズルの数等、ディスペンサ塗布装置の仕様はディスペンサ塗布装置の位置決め精度、ヘッドの加工精度等の条件、パネルの仕様等に合わせて最適に設定することが望ましい。
【００４２】
次に背面板３０の製造方法について説明する。図５は、本実施の形態におけるパネル１０の背面板３０の製造方法を説明するための図である。
【００４３】
まず、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等の公知技術を用いて、背面基板３１上に、銀を主成分とする導電層用ペーストを一定間隔でストライプ状に塗布し、データ電極３２の前駆体３２ｘを形成する（図５（ａ））。
【００４４】
次に、前駆体３２ｘが形成された背面基板３１を焼成して、データ電極３２を形成する。データ電極３２の厚みは、例えば２μｍ〜１０μｍであり、本実施の形態では３μｍである（図５（ｂ））。
【００４５】
続いて、データ電極３２を形成した背面基板３１上に誘電体ペーストを塗布し、この後焼成して誘電体層３３を形成する。誘電体層３３の厚みは、例えば約５μｍ〜１５μｍであり、本実施の形態では１０μｍである（図５（ｃ））。
【００４６】
続いて、誘電体層３３を形成した背面基板３１上に感光性の誘電体ペーストを塗布した後、焼成して隔壁３４の前駆体を形成する。その後、露光マスクを用いて感光し、エッチングして隔壁３４を形成する。隔壁３４の高さは、例えば１００μｍ〜１５０μｍであり、本実施の形態では１２０μｍである（図５（ｄ））。
【００４７】
そして、隔壁３４の壁面および誘電体層３３の表面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のいずれかを含む蛍光体インクを塗布する。その後乾燥、焼成して蛍光体層３５を形成する。
【００４８】
赤色蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｖ）ＰＯ４：Ｅｕ等を、緑色蛍光体としては、例えばＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ等を、青色蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等をそれぞれ用いることができる（図５（ｅ））。
【００４９】
そして上述した前面板２０と背面板３０とを、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように対向配置し、放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で低融点ガラスを用いて封着する。その後、内部の放電空間にキセノンを含む放電ガスを封入して、パネル１０が完成する。
【００５０】
ところで透明電極形成の従来技術では、ディスペンサ塗布法においても次のような課題を有している。ディスペンサ塗布法によって透明電極を形成した場合、先述した分散液は比較的粘性が低いため、塗布ノズルの目詰まりといった不具合は生じにくく、透明電極分散液の塗布特性は良好であるが、一般的なガラス基板に対しては、分散液の塗れ性が高くなり、塗布後の透明電極端部の形状が安定しない状態が生じる。
【００５１】
これに対して、本実施の形態においては、透明電極２２ｂは２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間、透明電極２３ｂは２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間に、それぞれディスペンサ塗布法を用いてあふれることなくかつ一様な厚さとなるようにインジウム、錫等の金属微粒子を含む分散液を塗布し、酸化性雰囲気中で焼成して形成される。そしてその次の工程において透明電極２２ｂ、２３ｂを覆うように誘電体層２６を形成する。そのため、たとえ透明電極２２ｂ、２３ｂの機械的強度が低くても、傷がついたり剥れたりする可能性が非常に小さくなる。また、放電ギャップの距離は透明電極２２ｂ、２３ｂの距離で決まるのではなく、精度よく形成されたバス電極２２１ａとバス電極２３１ａとの距離で決定する。従って、放電セル毎の放電特性のばらつきを小さく抑えることができる。
【００５２】
また本実施の形態において、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を高濃度で分散させた分散液を塗布、乾燥後、５００℃の高温で焼成して形成した透明電極２２ｂ、２３ｂは、抵抗が低く、透過率が高く、かつ前面基板２１やバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａとの密着性も良好であった。これは高温焼成することによりインジウムが透明な酸化インジウムに変化するとともに、微粒子間の密着性や基板との密着性がより向上したためと考えられる。
【００５３】
また本実施の形態において、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍの金属の微粒子を用いて透明電極２２ｂ、２３ｂを形成するものとした。これは、平均粒径が５ｎｍ以下では、微粒子と誘電体ガラスとの反応が生じやすく、また、銀を含むバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａとの段差部に亀裂が生じやすくなるためである。また、平均粒径が１００ｎｍ以上になると、焼結後の粒子間の接触面積が減少しシート抵抗が大きくなるためである。
【００５４】
また本実施の形態においては、金属の微粒子を含む分散液をディスペンサ塗布装置を用いて２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間および２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間に塗布した。これにより、分散液を無駄なく塗布することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示することができ、パネルおよびその製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの表示電極対の詳細を示す図
【図３】同パネルの前面板の製造方法を説明するための図
【図４】同パネルの前面基板上に分散液を塗布する様子を示す図
【図５】同パネルの背面板の製造方法を説明するための図
【符号の説明】
【００５８】
１０ パネル
２０ 前面板
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２２ｂ，２３ｂ 透明電極
２２ｂｘ，２３ｂｘ （透明電極の）前駆体
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ ブラックストライプ
２５ｘ （ブラックストライプの）前駆体
２６ 誘電体層
２７ 保護層
３０ 背面板
３１ 背面基板
３２ データ電極
３２ｘ （データ電極の）前駆体
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
２２１ａ，２２２ａ，２３１ａ，２３２ａ バス電極
２２１ｃ，２２２ｃ，２３１ｃ，２３２ｃ 黒色層
２２１ｃｘ，２２２ｃｘ，２３１ｃｘ，２３２ｃｘ （黒色層の）前駆体
２２１ｄ，２２２ｄ，２３１ｄ，２３２ｄ 導電層
２２１ｄｘ，２２２ｄｘ，２３１ｄｘ，２３２ｄｘ （導電層の）前駆体
９０ ヘッド
９１ 塗布ノズル
９２ 分散液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイス等に用いる交流面放電型プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）として代表的な交流面放電型パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、ガラス製の前面基板と、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対と、それらを覆う誘電体層および保護層を有する。背面板は、ガラス製の背面基板と、データ電極と、それを覆う誘電体層と、隔壁と、蛍光体層とを有する。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成される。このように構成されたパネルの各放電セル内でガス放電を発生させ、赤、緑、青各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００３】
走査電極および維持電極のそれぞれは、例えば幅の広いストライプ状の透明電極の上に幅の狭いストライプ状のバス電極を積層して形成されている。透明電極は、例えばスパッタ法等を用いて前面基板上に形成されたＩＴＯ薄膜を、フォトリソグラフィー法等によりストライプ状にパターニングして形成する。またバス電極は、透明電極上に銀ペーストをストライプ状に印刷し焼成して形成する（例えば、特許文献１参照）。しかしながらスパッタ法等でＩＴＯ薄膜を形成するためには真空装置や露光機等の設備が必要となり、生産設備が大型になるだけでなく、生産性が低いという問題点があった。
【０００４】
これらの課題を解決するために、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛から選ばれた金属の微粒子を含む分散液を塗布、焼成して、透明電極を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、インジウムと錫とを必須成分とするＩＴＯ複合酸化物を３５０℃〜８００℃で焼成して結晶粒界を成長させたＩＴＯ超微粒子粉末を有機溶媒に溶解してなる塗布液を塗布、焼成して透明電極を形成する方法も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５６１６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３０５４号公報
【特許文献３】特開２００５−１６６３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極は、スパッタ法等で形成したＩＴＯ薄膜に比較して機械的強度が弱く、剥れやすい、傷がつきやすい等の欠点があり、従来のＩＴＯ薄膜と単純に置き換えると歩留まりが大幅に低下するという課題があった。
【０００７】
また、分散液を塗布するには、スクリーン印刷法、インクジェット塗布法等を用いることができる。しかしながらこのような厚膜印刷法は印刷精度に限界があり、精度のよい透明電極を形成することが困難であった。特に放電セル内部の走査電極と維持電極との距離、すなわち放電ギャップの距離は、その放電セルの放電特性を大きく左右する。そのため透明電極の印刷精度が悪く放電ギャップの距離のばらつきが大きいと、放電セル毎の放電特性のばらつきも大きくなり表示画面にむらが発生して画像表示品質が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したパネルであって、走査バス電極は走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極は維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、走査透明電極は走査バス電極の間隙に、維持透明電極は維持バス電極の間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成されたことを特徴とする。この構成により、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルを提供することができる。
【００１０】
また本発明のパネルの前記微粒子は、インジウムおよび錫を含んでもよい。
【００１１】
また本発明のパネルは、前記分散液をディスペンサ塗布法で塗布することが望ましい。
【００１２】
また本発明は、走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したパネルの製造方法であって、走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように走査バス電極を形成し、維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように維持バス電極を形成し、走査バス電極の前記間隙に走査透明電極を、維持バス電極の前記間隙に維持透明電極を、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成したことを特徴とする。この方法により、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示するパネルおよびその製造方法を提供することが可能となる。
【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パネルについて、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パネル１０の構造を示す分解斜視図である。パネル１０は、前面板２０と背面板３０とを対向配置し、周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着することにより構成されており、内部に多数の放電セルが形成されている。
【００１６】
前面板２０は、ガラス製の前面基板２１と、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２４と、ブラックストライプ２５と、誘電体層２６と、保護層２７とを有する。前面基板２１上には１対の走査電極２２と維持電極２３との間に放電ギャップを形成した表示電極対２４が互いに平行に複数形成されている。そして隣り合う表示電極対２４の間にはブラックストライプ２５が形成されている。図１には表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されている図面を示した。しかし表示電極対２４とブラックストライプ２５とが、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、走査電極２２、維持電極２３、ブラックストライプ２５、維持電極２３、走査電極２２、ブラックストライプ２５、・・・となるように形成されていてもよい。
【００１７】
そしてそれら表示電極対２４およびブラックストライプ２５を覆うように誘電体層２６が形成され、誘電体層２６上に保護層２７が形成されている。
【００１８】
背面板３０は、ガラス製の背面基板３１と、データ電極３２と、誘電体層３３と、隔壁３４と、蛍光体層３５とを有する。背面基板３１上には、複数のデータ電極３２が互いに平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに赤、緑、青各色の蛍光体層３５が形成されている。
【００１９】
そして、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向配置され、表示電極対２４とデータ電極３２とが対向する部分に放電セルが形成される。放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で、低融点ガラスを用いて前面板２０と背面板３０とが封着され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の表示電極対２４の詳細を示す図であり、図２（ａ）はパネル１０を前面板２０側から見た正面図、図２（ｂ）は前面板２０の断面図である。
【００２１】
走査電極２２は、不透明な２本の走査バス電極２２１ａ、２２２ａと、透明な走査透明電極２２ｂとを有する。維持電極２３も２本の維持バス電極２３１ａ、２３２ａと維持透明電極２３ｂとを有する。走査バス電極２２１ａ、２２２ａは走査電極２２の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、維持バス電極２３１ａ、２３２ａは維持電極２３の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成される。従って、走査バス電極２２１ａと維持バス電極２３１ａとの間に放電ギャップが形成される。また、走査透明電極２２ｂは走査バス電極２２１ａ、２２２ａの間隙に形成され、維持透明電極２３ｂは維持バス電極２３１ａ、２３２ａの間隙に形成される。
【００２２】
走査バス電極２２１ａは黒色層２２１ｃと導電層２２１ｄとからなり、走査バス電極２２２ａは黒色層２２２ｃと導電層２２２ｄとからなる。同様に、維持バス電極２３１ａは黒色層２３１ｃと導電層２３１ｄとからなり、維持バス電極２３２ａは黒色層２３２ｃと導電層２３２ｄとからなる。以下、走査バス電極２２１ａ、２２２ａをそれぞれ単に「バス電極２２１ａ、２２２ａ」と称し、維持バス電極２３１ａ、２３２ａをそれぞれ単に「バス電極２３１ａ、２３２ａ」と称する。また走査透明電極２２ｂを単に「透明電極２２ｂ」と称し、維持透明電極２３ｂを単に「透明電極２３ｂ」と称する。
【００２３】
黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃは、パネル１０を表示面側から見たときにバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａを黒く見せるために設けられており、例えば酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を前面基板２１の上に幅の狭いストライプ状に形成したものである。そして導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄは、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａの導電性を高めるために設けられており、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃの上に銀を含む導電性の材料を積層して形成したものである。
【００２４】
ブラックストライプ２５は、パネル１０を表示面側から見たときに表示面を黒く見せるために設けられている。本実施の形態では、酸化ルテニウムを主成分とする黒色の材料を用いて形成したが、黒色に見える他の材料、例えば黒色顔料を主成分とした材料を用いてもよい。なお、ブラックストライプ２５は必ずしも設ける必要はないが、表示面を黒くしてコントラストの高い画像を表示する上で有効である。
【００２５】
透明電極２２ｂ、２３ｂは、放電空間に強い電界を発生して放電を発生させるとともに、蛍光体層３５で発生した光をパネル１０外部へ取り出すために設けられている。そして透明電極２２ｂ、２３ｂはそれぞれ、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛から選ばれた金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を幅の広いストライプ状に塗布し、非酸化性雰囲気中で乾燥した後酸化性雰囲気中で焼成して形成したものである。
【００２６】
次にパネル１０の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面板２０の製造方法を説明するための図である。
【００２７】
前面板２０を製造するには、まずガラス製の前面基板２１をアルカリ洗浄する。
【００２８】
その後、酸化ルテニウムや黒色顔料を主成分とする黒色層用ペーストを用いて、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、およびブラックストライプ２５の前駆体２５ｘを前面基板２１上に形成する。そして、銀を含む導電層用ペーストを用いて前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘの上に導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄの前駆体２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを形成する。
【００２９】
バス電極２２１ａ、２３１ａは放電ギャップを形成するので、それらの前駆体である前駆体２２１ｃｘ、２３１ｃｘ、２２１ｄｘ、２３１ｄｘも精度よく形成する必要がある。本実施の形態においては、クリーン印刷法を用いて感光性の黒色層用ペーストを前面基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。その後、感光性の導電層用ペーストを前面基板２１の全面に塗布し露光マスクを用いて露光する。そしてその後、現像を行って前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２５ｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを形成した（図３（ａ））。
【００３０】
次に、前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２５ｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘが形成された前面基板２１を焼成して、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａ、ブラックストライプ２５を形成する。このときの焼成のピーク温度は５５０℃〜６００℃が望ましく、本実施の形態においては５８０℃である。またバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａの厚みは、１μｍ〜６μｍが望ましく、本実施の形態においては４μｍである（図３（ｂ））。
【００３１】
次に、透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。透明電極２２ｂ、２３ｂを形成するには、まず、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであって、インジウム、錫、アンチモン、アルミニウムおよび亜鉛の中の少なくとも１つの金属の微粒子、またはこれら金属の中の少なくとも１つの金属の酸化物の微粒子（これら金属の中の２つ以上の元素を含む、いわゆる複合酸化物の微粒子を含む）、またはこれら金属の中の２つ以上の合金の微粒子、またはこれらの微粒子の混合物を含む分散液を作成する。本実施の形態においては、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を１２ｗｔ％の濃度で分散剤とともに有機溶媒中に分散させ、分散液を作成した。なお、有機溶媒としては、デカヒドロナフタレンを用いたが、これ以外にも、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラデカンのような無極性溶媒、芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、トリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の環状アルカン等を用いることができる。
【００３２】
次に、ディスペンサ塗布法を用いて、バス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間に分散液を塗布して透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘを形成し、バス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間に分散液を塗布して透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘを形成する。ディスペンサ塗布装置としては、例えば表示電極対２４の繰り返しピッチの整数倍のピッチで複数の塗布ノズルを有するヘッドを備えた構成が望ましい。
【００３３】
図４は、本発明の実施の形態におけるパネル１０の前面基板２１上に分散液を塗布する様子を示す図であり、バス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａが形成された前面基板２１とディスペンサ塗布装置のヘッド９０とを示している。ただし、図４（ａ）は前面基板２１の断面方向から見た模式図であり、図４（ｂ）は前面基板２１の正面方向から見た模式図である。本実施の形態においては、表示電極対２４の繰り返しピッチの２倍のピッチで３８４個の塗布ノズル９１を有するヘッド９０を備えたディスペンサ塗布装置を用いた。そしてまずそれぞれの塗布ノズル９１をバス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間隙に位置合わせして３８４本の隙間に分散液９２を塗布する。次にヘッド９０を表示電極対２４の繰り返しピッチだけ移動し、最初に塗布されなかったバス電極２２１ａとバス電極２２２ａとの間隙３８４本に分散液９２を塗布する。次にそれぞれの塗布ノズル９１をバス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間隙に位置合わせして３８４本の隙間に分散液９２を塗布する。次にヘッド９０を表示電極対２４の繰り返しピッチだけ移動し、塗布されなかったバス電極２３１ａとバス電極２３２ａとの間隙３８４本に分散液９２を塗布する。以上のように、１回に３８４本づつ塗布し、２往復４回の塗布で１５３６本のバス電極の隙間に分散液９２を塗布して７６８対の透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成した。このとき、透明電極２２ｂの前駆体２２ｂｘは、２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間からあふれることなくかつ一様な厚さとなるように塗布し、透明電極２３ｂの前駆体２３ｂｘは２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間からあふれることなくかつ一様な厚さとなるように塗布した（図３（ｃ））。
【００３４】
その後、前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を乾燥し、酸化性雰囲気中で４００℃〜６００℃で焼成して、８０ｎｍ〜１０００ｎｍの透明導電膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成する。本実施の形態においては、まず前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘが形成された前面基板２１を１×１０−３Ｐａの減圧下において２３０℃で１０ｍｉｎ保持して乾燥した。そしてその後、大気中で５００℃で６０ｍｉｎ保持して焼成し、厚さ約３００ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成した（図３（ｄ））。
【００３５】
次に、走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が形成された前面基板２１上に、スクリーン印刷法等の公知技術により、誘電体層２６の前駆体を形成する。そして誘電体層２６の前駆体を焼成して、厚み２０μｍ〜５０μｍの誘電体層２６を形成する。
【００３６】
本実施の形態においては、酸化硼素３５ｗｔ％、酸化硅素１．４ｗｔ％、酸化亜鉛２７．６ｗｔ％、酸化物バリウム３．３ｗｔ％、酸化ビスマス２５ｗｔ％、酸化アルミニウム１．１ｗｔ％、酸化モリブデン４．０ｗｔ％、酸化タングステン３．０ｗｔ％を含んだ誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを作成した。このようにして作成された誘電体ガラスの軟化点は約５７０℃である。次に走査電極２２、維持電極２３およびブラックストライプ２５が生成された前面基板２１上にダイコート法により誘電体ペーストを塗布して誘電体層２６の前駆体を形成した。そして誘電体層２６の前駆体を約５９０℃で焼成して誘電体層２６を形成した。このときの誘電体層２６の厚みは約４０μｍである。
【００３７】
なお、誘電体ペーストとしては、上記以外にも、例えば、酸化硼素、酸化硅素、酸化亜鉛、アルカリ土類酸化物、アルカリ金属酸化物、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化セリウム等の中からいくつかを含んだ軟化点５２０℃〜５９０℃の誘電体ガラスを含む誘電体ペーストを用いることができる。
【００３８】
そして誘電体層２６の上に、酸化マグネシウムを主成分とする保護層２７を、真空蒸着法等の公知技術により形成する（図３（ｅ））。
【００３９】
なお本実施の形態においては、インジウム−錫の合金微粒子を用いてＩＴＯ膜からなる透明電極２２ｂ、２３ｂを形成したが、上記以外にも、例えばインジウムおよび錫を含む金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を用いて透明電極を形成してもよく、また錫の微粒子を用いて酸化錫膜からなる透明電極を形成してもよく、また亜鉛の微粒子を用いて酸化亜鉛膜からなる透明電極を形成してもよい。また、ＩＴＯ微粒子を用いてＩＴＯ膜からなる透明電極を形成してもよく、酸化錫の微粒子を用いて酸化錫膜からなる透明電極を形成してもよく、また酸化亜鉛の微粒子を用いて酸化亜鉛膜からなる透明電極を形成してもよい。
【００４０】
また本実施の形態では、黒色層２２１ｃ、２２２ｃ、２３１ｃ、２３２ｃおよび導電層２２１ｄ、２２２ｄ、２３１ｄ、２３２ｄの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘを焼成後、透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し焼成した。しかし、例えば前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘの形成後さらに透明電極２２ｂ、２３ｂの前駆体２２ｂｘ、２３ｂｘを形成し、その後これらの前駆体２２１ｃｘ、２２２ｃｘ、２３１ｃｘ、２３２ｃｘ、２２１ｄｘ、２２２ｄｘ、２３１ｄｘ、２３２ｄｘ、２２ｂｘ、２３ｂｘを同時に焼成して走査電極２２、維持電極２３を形成してもよい。
【００４１】
本実施の形態では、表示電極対２４の繰り返しピッチの２倍のピッチで３８４個の塗布ノズル９１を配置したヘッド９０を用いて、ヘッド９０を２往復させて１５３６本の透明電極の前駆体を形成した。しかし塗布ノズルのピッチ、塗布ノズルの数等、ディスペンサ塗布装置の仕様はディスペンサ塗布装置の位置決め精度、ヘッドの加工精度等の条件、パネルの仕様等に合わせて最適に設定することが望ましい。
【００４２】
次に背面板３０の製造方法について説明する。図５は、本実施の形態におけるパネル１０の背面板３０の製造方法を説明するための図である。
【００４３】
まず、スクリーン印刷法、フォトリソグラフィー法等の公知技術を用いて、背面基板３１上に、銀を主成分とする導電層用ペーストを一定間隔でストライプ状に塗布し、データ電極３２の前駆体３２ｘを形成する（図５（ａ））。
【００４４】
次に、前駆体３２ｘが形成された背面基板３１を焼成して、データ電極３２を形成する。データ電極３２の厚みは、例えば２μｍ〜１０μｍであり、本実施の形態では３μｍである（図５（ｂ））。
【００４５】
続いて、データ電極３２を形成した背面基板３１上に誘電体ペーストを塗布し、この後焼成して誘電体層３３を形成する。誘電体層３３の厚みは、例えば約５μｍ〜１５μｍであり、本実施の形態では１０μｍである（図５（ｃ））。
【００４６】
続いて、誘電体層３３を形成した背面基板３１上に感光性の誘電体ペーストを塗布した後、焼成して隔壁３４の前駆体を形成する。その後、露光マスクを用いて感光し、エッチングして隔壁３４を形成する。隔壁３４の高さは、例えば１００μｍ〜１５０μｍであり、本実施の形態では１２０μｍである（図５（ｄ））。
【００４７】
そして、隔壁３４の壁面および誘電体層３３の表面に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のいずれかを含む蛍光体インクを塗布する。その後乾燥、焼成して蛍光体層３５を形成する。
【００４８】
赤色蛍光体としては、例えば（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、（Ｙ，Ｖ）ＰＯ４：Ｅｕ等を、緑色蛍光体としては、例えばＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）Ａｌ３（ＢＯ３）４：Ｔｂ等を、青色蛍光体としては、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等をそれぞれ用いることができる（図５（ｅ））。
【００４９】
そして上述した前面板２０と背面板３０とを、表示電極対２４とデータ電極３２とが立体交差するように対向配置し、放電セルが形成された画像表示領域の外側の位置で低融点ガラスを用いて封着する。その後、内部の放電空間にキセノンを含む放電ガスを封入して、パネル１０が完成する。
【００５０】
ところで透明電極形成の従来技術では、ディスペンサ塗布法においても次のような課題を有している。ディスペンサ塗布法によって透明電極を形成した場合、先述した分散液は比較的粘性が低いため、塗布ノズルの目詰まりといった不具合は生じにくく、透明電極分散液の塗布特性は良好であるが、一般的なガラス基板に対しては、分散液の塗れ性が高くなり、塗布後の透明電極端部の形状が安定しない状態が生じる。
【００５１】
これに対して、本実施の形態においては、透明電極２２ｂは２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間、透明電極２３ｂは２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間に、それぞれディスペンサ塗布法を用いてあふれることなくかつ一様な厚さとなるようにインジウム、錫等の金属微粒子を含む分散液を塗布し、酸化性雰囲気中で焼成して形成される。そしてその次の工程において透明電極２２ｂ、２３ｂを覆うように誘電体層２６を形成する。そのため、たとえ透明電極２２ｂ、２３ｂの機械的強度が低くても、傷がついたり剥れたりする可能性が非常に小さくなる。また、放電ギャップの距離は透明電極２２ｂ、２３ｂの距離で決まるのではなく、精度よく形成されたバス電極２２１ａとバス電極２３１ａとの距離で決定する。従って、放電セル毎の放電特性のばらつきを小さく抑えることができる。
【００５２】
また本実施の形態において、平均粒径が１０ｎｍのインジウム−錫の合金微粒子を高濃度で分散させた分散液を塗布、乾燥後、５００℃の高温で焼成して形成した透明電極２２ｂ、２３ｂは、抵抗が低く、透過率が高く、かつ前面基板２１やバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａとの密着性も良好であった。これは高温焼成することによりインジウムが透明な酸化インジウムに変化するとともに、微粒子間の密着性や基板との密着性がより向上したためと考えられる。
【００５３】
また本実施の形態において、平均粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍの金属の微粒子を用いて透明電極２２ｂ、２３ｂを形成するものとした。これは、平均粒径が５ｎｍ以下では、微粒子と誘電体ガラスとの反応が生じやすく、また、銀を含むバス電極２２１ａ、２２２ａ、２３１ａ、２３２ａとの段差部に亀裂が生じやすくなるためである。また、平均粒径が１００ｎｍ以上になると、焼結後の粒子間の接触面積が減少しシート抵抗が大きくなるためである。
【００５４】
また本実施の形態においては、金属の微粒子を含む分散液をディスペンサ塗布装置を用いて２本のバス電極２２１ａ、２２２ａの間および２本のバス電極２３１ａ、２３２ａの間に塗布した。これにより、分散液を無駄なく塗布することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、歩留まりを低下させることなく金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を焼成して形成した透明電極を有し、かつ放電セル毎の放電特性のばらつきが小さく品質の高い画像を表示することができ、パネルおよびその製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態におけるパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】同パネルの表示電極対の詳細を示す図
【図３】同パネルの前面板の製造方法を説明するための図
【図４】同パネルの前面基板上に分散液を塗布する様子を示す図
【図５】同パネルの背面板の製造方法を説明するための図
【符号の説明】
【００５８】
１０ パネル
２０ 前面板
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２２ｂ，２３ｂ 透明電極
２２ｂｘ，２３ｂｘ （透明電極の）前駆体
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ ブラックストライプ
２５ｘ （ブラックストライプの）前駆体
２６ 誘電体層
２７ 保護層
３０ 背面板
３１ 背面基板
３２ データ電極
３２ｘ （データ電極の）前駆体
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
２２１ａ，２２２ａ，２３１ａ，２３２ａ バス電極
２２１ｃ，２２２ｃ，２３１ｃ，２３２ｃ 黒色層
２２１ｃｘ，２２２ｃｘ，２３１ｃｘ，２３２ｃｘ （黒色層の）前駆体
２２１ｄ，２２２ｄ，２３１ｄ，２３２ｄ 導電層
２２１ｄｘ，２２２ｄｘ，２３１ｄｘ，２３２ｄｘ （導電層の）前駆体
９０ ヘッド
９１ 塗布ノズル
９２ 分散液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記走査バス電極は前記走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、前記維持バス電極は前記維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、
前記走査透明電極は前記走査バス電極の前記間隙に、前記維持透明電極は前記維持バス電極の前記間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて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。
【請求項２】
前記微粒子は、インジウムおよび錫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。
【請求項３】
前記分散液をディスペンサ塗布法で塗布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。
【請求項４】
走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように前記走査バス電極を形成し、前記維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように前記維持バス電極を形成し、
前記走査バス電極の前記間隙に前記走査透明電極を、前記維持バス電極の前記間隙に前記維持透明電極を、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成した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。
【請求項１】
走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したプラズマディスプレイパネルであって、
前記走査バス電極は前記走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、前記維持バス電極は前記維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように形成され、
前記走査透明電極は前記走査バス電極の前記間隙に、前記維持透明電極は前記維持バス電極の前記間隙に、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて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。
【請求項２】
前記微粒子は、インジウムおよび錫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。
【請求項３】
前記分散液をディスペンサ塗布法で塗布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。
【請求項４】
走査バス電極と走査透明電極とを有する走査電極と、維持バス電極と維持透明電極とを有する維持電極とを、前面基板上に形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記走査電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように前記走査バス電極を形成し、前記維持電極の長手方向の外縁を構成し内側に間隙を構成するように前記維持バス電極を形成し、
前記走査バス電極の前記間隙に前記走査透明電極を、前記維持バス電極の前記間隙に前記維持透明電極を、それぞれ金属の微粒子または金属酸化物の微粒子を含む分散液を用いて形成した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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１５８５８（Ｐ２０１０−１５８５８Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５４１３（Ｐ２００８−１７５４１３）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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