JP2011210718A - プラズマディスプレイ用背面板 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供する。
【解決手段】アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁を第１主隔壁とし、第１主隔壁に隣り合う主隔壁を第２主隔壁とし、補助隔壁のうち第２主隔壁の外側に位置する部分を補助隔壁端部とし、補助隔壁のうち該補助隔壁の長手方向中心部に位置する部分を補助隔壁中心部とした場合に、第１主隔壁および補助隔壁端部の高さがいずれも第２主隔壁の高さよりも低く、第１主隔壁の幅が第２主隔壁の幅よりも太く、補助隔壁端部の幅が、補助隔壁中心部の幅よりも太く、かつ補助隔壁の幅が補助隔壁中心部から補助隔壁端部に向かって太くなっていく補助隔壁幅変更部を有する。
【選択図】図１

Description

本発明はプラズマディスプレイ用背面板に関する。

薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイが注目されている。図６は、プラズマディスプレイの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。図６に示す例では、表示面となる前面板１５側のガラス基板１０上には、対をなす複数のサステイン電極１１とスキャン電極１２が、銀やクロム、アルミニウム、ニッケル等の材料で、表示領域の短辺の方向を縦方向、長辺の方向を横方向としたときに、横方向を長手方向とするストライプ状に形成されている。さらにサステイン電極１１およびスキャン電極１２を被覆してガラスを主成分とする誘電体層１３が２０〜５０μｍ厚みで形成され、誘電体層１３を被覆して保護層１４が形成されている。

一方、背面板２２側のガラス基板１６には、複数のアドレス電極１７が、縦方向を長手方向とするストライプ状に形成され、アドレス電極１７を被覆してガラスを主成分とする誘電体層１８が形成されている。前記誘電体層１８上に放電セルを仕切るために、縦方向を長手方向とする主隔壁１９と、主隔壁１９と略直交する補助隔壁２０からなる格子状隔壁が形成され、隔壁と誘電体層１８で形成された放電空間内に蛍光体層２１が形成されてなる。フルカラー表示が可能なプラズマディスプレイにおいては、蛍光体層は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光するものにより構成される。前面板１５側のサステイン電極６と背面板２２側のアドレス電極１７が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される希ガスが封入されプラズマディスプレイが形成される。スキャン電極１２とアドレス電極１７の交点を中心として画素セルが形成されるので、プラズマディスプレイは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。

プラズマディスプレイにおいて表示を行う際、選択された画素セルにおいて、発光していない状態からスキャン電極１２とアドレス電極１７との間に放電開始電圧以上の電圧を印加すると電離によって生じた陽イオンや電子は、画素セルが容量性負荷であるために放電空間内を反対極性の電極へと向けて移動して保護層１４の内壁に帯電し、内壁の電荷は保護層１４の抵抗が高いために減衰せずに壁電荷として残留する。

次に、スキャン電極１２とサステイン電極１１の間に放電維持電圧を印加する。壁電荷のあるところでは、放電開始電圧より低い電圧でも放電することができる。放電により放電空間内のキセノンガスが励起され、１４７ｎｍの紫外線が発生し、紫外線が蛍光体層２１を励起することにより、発光表示が可能になる。

プラズマディスプレイパネル用背面板を構成するアドレス電極、隔壁、蛍光体層の製造方法としては、基板上に感光性ペーストを塗布または積層し、所望のパターンを有するフォトマスクを介して露光、その後所望の現像液を用いて現像する方法が知られている。

例えば基板上にセラミック粉末と紫外線硬化型樹脂からなる感光性ペースト層を形成し、所望のパターンを有するフォトマスクを介して露光、現像、焼成することにより隔壁を形成する方法（特許文献１）が提案されている。

しかしながら、主隔壁と補助隔壁とからなる格子状の隔壁パターンを形成した場合、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁が、焼成の際に補助隔壁の焼成収縮応力により基板中心方向へ倒れ込むために、最外部主隔壁と補助隔壁との交差部が隣接する主隔壁高さよりも高くなってしまう。最外部主隔壁と補助隔壁との交差部が隣接する主隔壁高さよりも高くなった背面板でプラズマディスプレイパネルを作製すると、最外部主隔壁と補助隔壁との交差部が前面板と干渉し、前面板との間に隙間が発生するために、任意のセルの放電が隣接するセルに漏れてしまう誤放電が発生する。誤放電が発生すると所望のセル以外のセルでも発光が起こるため、表示品質を落としてしまうという問題があった。

このような問題に対し、補助隔壁長手方向端部のダミー隔壁の高さをそのほかの隔壁高さよりも低くする方法（特許文献２）が提案されている。しかしながら、高精細で隔壁幅の細い背面板を作製する場合には効果が充分でなく問題であった。

特開平２−１６５５３８号公報 特開２００６−２７８２００号公報

本発明が解決しようとする課題は、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することにある。

本発明の課題は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層ならびに該アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁を第１主隔壁とし、第１主隔壁に隣り合う主隔壁を第２主隔壁とし、補助隔壁のうち第２主隔壁の外側に位置する部分を補助隔壁端部とし、補助隔壁のうち該補助隔壁の長手方向中心部に位置する部分を補助隔壁中心部とした場合に、第１主隔壁および補助隔壁端部の高さがいずれも第２主隔壁の高さよりも低く、第１主隔壁の幅が第２主隔壁の幅よりも太く、補助隔壁端部の幅が、補助隔壁中心部の幅よりも太く、かつ補助隔壁の幅が補助隔壁中心部から補助隔壁端部に向かって太くなっていく補助隔壁幅変更部を有することを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板によって解決することが出来る。

本発明により、生産性の高いプラズマディスプレイ用背面板を提供し、かつ表示品位が高いプラズマディスプレイを提供することができる。

本発明のプラズマディスプレイ用背面板の斜視図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の俯瞰図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の斜視図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の俯瞰図である。 本発明のプラズマディスプレイ用背面板の斜視図である。 プラズマディスプレイパネルの１つの画素の構成の例を模式的に示した斜視図である。

以下に、本発明について、実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明のプラズマディスプレイ用背面板は、基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う誘電体層ならびに該アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁を第１主隔壁とし、第１主隔壁に隣り合う主隔壁を第２主隔壁とし、補助隔壁のうち第２主隔壁の外側に位置する部分を補助隔壁端部とし、補助隔壁のうち該補助隔壁の長手方向中心部に位置する部分を補助隔壁中心部とした場合に、第１主隔壁および補助隔壁端部の高さがいずれも第２主隔壁の高さよりも低く、第１主隔壁の幅が第２主隔壁の幅よりも太く、補助隔壁端部の幅が、補助隔壁中心部の幅よりも太く、かつ補助隔壁の幅が補助隔壁中心部から補助隔壁端部に向かって太くなっていく補助隔壁幅変更部を有する。

主隔壁と補助隔壁とからなる格子状の隔壁パターンを持つ背面板の場合、補助隔壁の長手方向最外部に位置する第１主隔壁が、焼成の際に補助隔壁の焼成収縮応力により基板中心方向へ倒れ込むために、第１主隔壁と補助隔壁端部との交差部が隣接する第２主隔壁高さよりも高くなってしまう。第１主隔壁と第２主隔壁高さよりも高くなった背面板でプラズマディスプレイパネルを作製すると、第１主隔壁と補助隔壁端部との交差部が前面板と干渉し、前面板との間に隙間が発生するために、任意のセルの放電が隣接するセルに漏れてしまう誤放電が発生する。誤放電が発生すると所望のセル以外のセルでも発光が起こるため、表示品質を落としてしまう。

本発明では、図１に示すように、主隔壁１と補助隔壁２とからなる格子状の隔壁パターンを持つ背面板において、補助隔壁２の長手方向の最外部に位置する第１主隔壁である主隔壁３および補助隔壁端部４の高さＨｔ２を隣り合う第２主隔壁である主隔壁１ａの高さＨｔ１より低くすることで、主隔壁３と補助隔壁２との交差部が隣接する主隔壁１ａの高さＨｔ１よりも高くなることを防止し、誤放電を無くすことが出来る。

補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３の高さＨｔ２と隣り合う主隔壁１ａの高さＨｔ１の差、および主隔壁１ａの高さＨｔ１と補助隔壁端部４の高さＨｔ２の差は、いずれも５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。５μｍより小さいと前面板との干渉を抑制する効果が充分でなく、５０μｍより大きいと主隔壁１ａの高さＨｔ１が、補助隔壁２の長手方向で補助隔壁２の中心部方向に隣り合う第３の主隔壁である主隔壁１ｂの高さＨｙ１よりも高くなってしまうので、前面板との干渉を抑制することが出来ない可能性が発生する。

このように補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３および補助隔壁端部４の高さＨｔ２を隣り合う主隔壁１ａの高さＨｔ１より低くする場合、特に隔壁幅が３５μｍ以下であるような細い隔壁を形成する場合、補助隔壁２の長手方向中心部に位置する主隔壁１ｂの幅Ｗｔ１と、補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３の幅Ｗｔ２を同じにすると、補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３の強度が不足し、剥離してしまう可能性がある。そこで本発明では補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３および補助隔壁端部４の高さを隣り合う主隔壁１ａの高さより低くすることに加え、図１、２に示すように主隔壁３の幅Ｗｔ２を隣り合う主隔壁１ａの幅Ｗｔ１よりも太く、補助隔壁端部４の幅Ｗｙ２を、補助隔壁２の長手方向中心部付近の幅Ｗｙ１よりも太くすることで、隔壁剥離の問題を解決している。補助隔壁２の長手方向最外部に位置する主隔壁３および補助隔壁端部４の幅は４０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ未満であれば強度不足により隔壁の剥離を起こす可能性があり、１００μｍより太い場合は隔壁の底部同士が繋がってしまい、セルの形成不良を起こす可能性がある。

また本発明では、図１、２に示すように、補助隔壁端部４の幅Ｗｙ２が、補助隔壁２中心部の幅Ｗｙ１よりも太く、かつ補助隔壁２の幅Ｗｙ１が補助隔壁２中心部から補助隔壁端部４に向かって徐々に太くなるような形状としており、これにより補助隔壁端部４に隣接する補助隔壁２部分が焼成応力により断線してしまう可能性を無くすことが出来る。補助隔壁断線が発生すると断線部分が盛り上がり、前面板と干渉するために表示品質を落としてしまい、問題である。補助隔壁２において、幅が徐々に変化する部分長さＬは０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍよりも短い場合、断線を抑制する効果が充分でなく、１０ｍｍよりも長い場合は蛍光体の塗布不良が発生する可能性がある。

主隔壁３と隣り合う主隔壁１ａとの間隔は補助隔壁２の長手方向中心部付近に隣り合って位置する２本の主隔壁１ｂの間隔よりも広いことが好ましく、こうすることで主隔壁３、補助隔壁端部４を、補助隔壁２の長手方向中心部付近に位置する主隔壁１ｂおよび補助隔壁２の幅より太くしても隔壁底部同士が繋がって、形成不良を起こすこともない。

また、図１、図２において、Ｐｔ１は主隔壁１ａと主隔壁１ｂとの間隔、Ｐｔ２は主隔壁１ａと主隔壁３との間隔で、それぞれ垂直方向の中心線間の間隔（ピッチ）を示している。図１、図２に示すように、Ｐｔ２＞Ｐｔ１となるように、各主隔壁が形成されている。

また、本発明においては、例えば図３、図４に示すように、主隔壁６と補助隔壁５とからなる格子状の隔壁パターンを持つ背面板において、主隔壁の長手方向両端部、または片方の端部で、第１補助隔壁および主隔壁端部の高さがいずれも前記第２補助隔壁の高さよりも低くてもよい。主隔壁の長手方向端部は、例えば図５に示すように主隔壁終端のストライプ部９が最端部に向けてその長手方向の長さＳの範囲内において徐々に高さが低くなるようにすることで、主隔壁の最端部が焼成収縮応力で盛り上がることを抑止し、前面板と干渉することを防ぐことが出来る。最端部に向けて徐々に隔壁の高さを低くするためには、例えば、隔壁ペーストを塗布した後、圧縮空気を吹き付けて塗布端部なだらかにする方法などが挙げられるが、このような方法を採ったときには表示領域外にダミー隔壁領域を５〜２０ｍｍ程度設ける必要があり、例えば、ディスプレイのデザイン上の理由から、表示領域からガラス基板端までの距離をなるべく短くしたい場合などには問題となる。このような場合は、主隔壁の長手方向両端部、または片方の端部で、前記第１補助隔壁および前記主隔壁端部の高さをいずれも前記第２補助隔壁の高さよりも低くする事で、ダミー隔壁領域を短く、かつ主隔壁端部が盛り上がって前面板と干渉することを防ぐことが出来る。

図３、図４に示すように主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８および主隔壁端部７の高さＨｔ３を隣り合う補助隔壁５ａの高さＨｙ１より低くする場合、主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８の高さＨｙ３と隣り合う補助隔壁５ａとの高さＨｙ１の差、および補助隔壁５ａの高さＨｙ１と主隔壁端部７の高さＨｔ３との差は、いずれも５〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。５μｍより小さいと前面板との干渉を抑制する効果が充分でなく、５０μｍより大きいと補助隔壁５ａの高さＨｙ１が、主隔壁６の長手方向で主隔壁６の中心部方向に隣り合う第３の補助隔壁である補助隔壁５ｂの高さよりも高くなってしまうので、前面板との干渉を抑制することが出来ない可能性が発生する。

主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８および主隔壁端部７の高さＨｔ３を隣り合う補助隔壁５ａの高さＨｙ１より低くする場合、特に隔壁幅が３５μｍ以下であるような細い隔壁を形成する場合、主隔壁６の長手方向中心部に位置する補助隔壁５ｂの幅Ｗｙ１と、主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８の幅Ｗｙ３を同じにすると、主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８の強度が不足し、剥離してしまう可能性がある。

そこで本発明では主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８および主隔壁７の高さを隣り合う補助隔壁５ａの高さより低くすることに加え、図３、図４に示すように補助隔壁８の幅Ｗｙ３を隣り合う補助隔壁５ａの幅Ｗｙ１よりも太く、主隔壁端部７の幅Ｗｔ３を、主隔壁６の長手方向中心部付近の幅Ｗｔ１よりも太くすることで、隔壁剥離の問題を解決している。主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８の幅は、２５μｍ以上、８０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ未満であれば強度不足により隔壁の剥離を起こす可能性があり、１００μｍより太い場合は隔壁の底部同士が繋がってしまい、セルの形成不良を起こす可能性がある。主隔壁端部７の幅は２５μｍ以上、８０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ未満であれば強度不足により隔壁の剥離を起こす可能性があり、８０μｍより太い場合は隔壁の底部同士が繋がってしまい、セルの形成不良を起こす可能性がある。

また、本主隔壁６の長手方向最外部に位置する補助隔壁８および主隔壁端部７の高さＨｔ３を隣り合う補助隔壁５ａの高さＨｙ１より低くする場合、図３、図４に示すように主隔壁端部７の幅Ｗｔ３が、主隔壁６中心部の幅Ｗｔ１よりも太く、かつ主隔壁６の幅Ｗｔ１が主隔壁６中心部から主隔壁端部７に向かって徐々に太くなるような形状としており、これにより主隔壁端部７に隣接する主隔壁６部分が焼成応力により断線してしまう可能性を無くすことが出来る。主隔壁断線が発生すると断線部分が盛り上がり、前面板と干渉するために表示品質を落としてしまい、問題である。主隔壁６において、幅が徐々に変化する部分の長さＬｔは０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましい。０．５ｍｍよりも短い場合、断線を抑制する効果が充分でなく、１０ｍｍよりも長い場合は蛍光体の塗布不良が発生する可能性がある。

なお、図３、図４において、Ｐｙ１は補助隔壁５ａと補助隔壁５ｂとの間隔、Ｐｙ２は補助隔壁５ａと補助隔壁８との間隔で、それぞれ中心線間の間隔（ピッチ）を示している。

以下、本発明のプラズマディスプレイ用背面板の製造方法について説明する。

本発明においてプラズマディスプレイ用背面板に用いる基板としては、ソーダガラスなどを用いることができ、具体的にはプラズマディスプレイ用の耐熱ガラスである旭硝子（株）製のＰＤ２００や日本電気硝子（株）製のＰＰ８などが挙げられる。

基板上には、銀やアルミニウム、クロム、ニッケルなどの金属によりストライプ状のアドレス電極が形成される。形成する方法としては、これらの金属の粉末と有機バインダーを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷でパターン印刷し、４００〜６００℃に加熱・焼成して金属パターンを形成する方法や、金属粉末と感光性有機成分を含む感光性金属ペーストを塗布した後に、フォトマスクを用いてパターン露光後、不要な部分を現像工程で溶解除去し、さらに４００〜６００℃に加熱、焼成して金属パターンを形成する感光性ペースト法を用いることができる。また、ガラス基板上にクロムやアルミニウム等の金属をスパッタリングした後にレジストを塗布し、レジストをパターン露光、現像した後にエッチングにより不要な部分の金属を取り除くエッチング法を用いることもできる。電極厚みは１．０〜１０μｍが好ましく、１．５〜５μｍがより好ましい。アドレス電極の幅は好ましくは３０〜２４０μｍ、より好ましくは３５〜１５０μｍである。さらに、アドレス電極は表示セル（画素の各ＲＧＢを形成する領域）に応じたピッチで形成される。通常のプラズマディスプレイでは１００〜５００μｍ、高精細プラズマディスプレイにおいては１００〜４００μｍのピッチで形成するのが好ましい。

前記アドレス電極を被覆して、下地誘電体層が形成される。下地誘電体層はガラス粉末と有機バインダーを主成分とするガラスペーストを、アドレス電極を覆う形で塗布した後に、４００〜６００℃で焼成することにより形成することができる。下地誘電体層に用いるガラスペーストには、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化リンの少なくとも１種類以上を含有し、これらを合計で１０〜８０質量％含有する低融点ガラス粉末を好ましく用いることができる。該配合物を１０質量％以上とすることで、６００℃以下での焼成が容易になり、８０質量％以下とすることで、結晶化を防ぎ透過率の低下を防止する。

次に、本発明における主隔壁および補助隔壁の形成方法について説明する。主隔壁および補助隔壁は、下地誘電体層上に感光性ペースト法（フォトリソグラフィー法）によりパターンを形成し、焼成することで形成される。

以下に感光性ペースト法について、詳述する。

感光性ペースト法で用いる隔壁形成用感光性ペーストは、無機微粒子と感光性有機成分を主成分とし、必要に応じて光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、有機溶媒、増感助剤、重合禁止剤を含有する。

隔壁形成用感光性ペーストの無機微粒子としては、ガラス、セラミック（アルミナ、コーディライトなど）などを用いることができる。特に、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物、または、アルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスが好ましい。

無機微粒子の粒子径は、作製しようとするパターンの形状を考慮して選ばれるが、体積分布曲線における５０％粒子径が、１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは、１〜５μｍである。体積分布曲線における５０％粒子径を１０μｍ以下とすることで、表面凸凹が生じるのを防ぐことができる。また、１μｍ以上とすることで、ペーストの粘度調整を容易にすることができる。さらに、比表面積０．２〜３ｍ^２／ｇのガラス微粒子を用いることが、パターン形成において特に好ましい。

主隔壁および補助隔壁は、好ましくは熱軟化点の低いガラス基板上にパターン形成されるため、無機微粒子として、熱軟化温度が３５０〜６００℃の低融点ガラス微粒子を６０質量％以上含む無機微粒子を用いることが好ましい。また、熱軟化温度が６００℃より高い高融点ガラス微粒子やセラミック微粒子からなるフィラー成分を添加することによって、焼成時の収縮率を抑制することができるが、その量は、無機微粒子の合計量に対して４０質量％以下が好ましい。低融点ガラス微粒子としては、焼成時にガラス基板にそりを生じさせないためには線膨脹係数が５０×１０^−７〜９０×１０^−７Ｋ^−１、さらには、６０×１０^−７〜９０×１０^−７Ｋ^−１の低融点ガラス微粒子を用いることが好ましい。

低融点ガラス微粒子としては、ケイ素および／またはホウ素の酸化物を含有したガラスが好ましく用いられる。

酸化ケイ素は、３〜６０質量％の範囲で配合されていることが好ましい。３質量％以上とすることで、ガラス層の緻密性、強度や安定性が向上し、また、熱膨脹係数を所望の範囲内とし、ガラス基板との熱膨張係数の差によるそり発生の問題を防ぐことができる。また、６０質量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。

酸化ホウ素は、５〜５０質量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨脹係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上することができる。５０質量％以下とすることでガラスの安定性を保つことができる。

さらに、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛のうちの少なくとも１種類を合計で５〜５０質量％含有させることによって、ガラス基板上にパターン加工するのに適した温度特性を有するガラスペーストを得ることができる。特に、酸化ビスマスを５〜５０質量％含有するガラス微粒子を用いると、ペーストのポットライフが長いなどの利点が得られる。ビスマス系ガラス微粒子としては、次の組成をからなるガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化ビスマス：１０〜４０質量％
酸化ケイ素：３〜５０質量％
酸化ホウ素：１０〜４０質量％
酸化バリウム：８〜２０質量％
酸化アルミニウム：１０〜３０質量％

また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち、少なくとも１種類を３〜２０質量％含むガラス微粒子を用いてもよい。アルカリ金属酸化物の添加量は、２０質量％以下、好ましくは、１５質量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上することができる。上記３種のアルカリ金属酸化物の内、酸化リチウムがペーストの安定性の点で、特に好ましい。リチウム系ガラス微粒子としては、例えば次に示す組成を含むガラス粉末を用いることが好ましい。
酸化リチウム：２〜１５質量％
酸化ケイ素：１５〜５０質量％
酸化ホウ素：１５〜４０質量％
酸化バリウム：２〜１５質量％
酸化アルミニウム：６〜２５質量％

また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛のような金属酸化物と酸化リチウム，酸化ナトリウム、酸化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有するガラス微粒子を用いれば、より低いアルカリ金属含有量で、熱軟化温度や線膨脹係数を容易にコントロールすることができる。

また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することにより、加工性を改良することができるが、熱軟化点、熱膨脹係数の点からは、その含有量は、４０質量％以下が好ましく、より好ましくは２５質量％以下である。

感光性有機成分としては、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーのうちの少なくとも１種類を含有することが好ましい。

感光性モノマーは、炭素−炭素不飽和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、単官能および多官能性の（メタ）アクリレート類、ビニル系化合物類、アリル系化合物類などのアクリル系モノマーを用いることが好ましい。これらは１種または２種以上使用することができる。

感光性オリゴマー、感光性ポリマーとしては、炭素−炭素２重結合を有するモノマーのうちの少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーを用いることができる。好ましくは上記アクリル系モノマーのうち少なくとも１種類を重合して得られるオリゴマーやポリマーであって、前記モノマーの含有率が、１０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上になるように、他の感光性のモノマーと共重合することができる。ポリマーやオリゴマーに不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、または、これらの酸無水物などが挙げられる。こうして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマー、もしくは、オリゴマーの酸価（ＡＶ）は、５０〜１８０の範囲が好ましく、７０〜１４０の範囲がより好ましい。以上に示したポリマーもしくはオリゴマーに対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させることによって、感光性をもつ感光性ポリマーや感光性オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。

光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾフェノン、Ｏ-ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。光重合開始剤は、感光性成分に対し、好ましくは０．０５〜１０質量％の範囲で添加され、より好ましくは、０．１〜５質量％の範囲で添加される。重合開始剤の量が少な過ぎると、光感度が低下する傾向にあり、光重合開始剤の量が多すぎると、露光部の残存率が小さくなり過ぎる傾向にある。

光吸収剤を添加することも有効である。紫外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することによって、高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。光吸収剤としては、有機系染料からなるものが好ましく用いられる、具体的には、アゾ系染料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は、焼成後の絶縁膜中に残存しないので、光吸収剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので好ましい。これらの中でも、アゾ系およびベンゾフェノン系染料が好ましい。有機染料の添加量は、０．０５〜５質量％が好ましく、より好ましくは、０．０５〜１質量％である。

増感剤は、感度を向上させるために好ましく添加される。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらを１種または２種以上使用することができる。増感剤を感光性ペーストに添加する場合、その添加量は、感光性成分に対して通常０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜１０質量％である。

有機溶媒としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上を含有する有機溶媒混合物が用いられる。

隔壁形成用感光性ペーストは、通常、上記の無機微粒子や有機成分を所定の組成になるように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。次いで感光性ペーストの塗布、乾燥、露光、現像等を行う。

隔壁形成用感光性ペーストを塗布する方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーターなどを用いることができる。

また、塗布後の乾燥は、通風オーブン、ホットプレート、ＩＲ（赤外線）炉などを用いることができる。

露光で使用される活性光源は、例えば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザ光などが挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は、塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ^２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜１０分間露光を行う。

ここで、フォトマスクと感光性ペーストの塗布膜表面との距離（以下ギャップ量という）は５０〜５００μｍ、さらには７０〜４００μｍに調整することが好ましい。ギャップ量を５０μｍ以上、さらに好ましくは７０μｍ以上とすることにより、感光性ペースト塗布膜とフォトマスクの接触を防ぎ、双方の破壊や汚染を防ぐことができる。また５００μｍ以下、さらに好ましくは４００μｍ以下とすることにより、シャープなパターニングが可能となる。

現像は、露光部と非露光部の現像液に対する溶解度差を利用して行う。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法等で行うことができる。

現像液は、感光性ペースト中の溶解させたい有機成分、すなわち、ネガ型感光性ペーストの場合は露光前の感光性有機成分が、ポジ型感光性ペーストの場合は露光後の有機成分が溶解可能である溶液を用いる。溶解させたい有機成分にカルボキシル基などの酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像することができる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液などの無機アルカリ水溶液を使用することが好ましいが、有機アルカリ水溶液を用いることもできる。有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は、通常、０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。

次に、現像により得られた主隔壁及び補助隔壁のパターンは焼成炉にて焼成される。焼成雰囲気や温度は、ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素などの雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やローラーハース式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は、４００〜８００℃で行うと良い。ガラス基板上に直接隔壁を形成する場合は、４５０〜６２０℃の温度で１０〜６０分間保持して焼成を行うと良い。

次いで所定のアドレス電極と平行方向に形成された主隔壁間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色に発光する蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末、有機バインダーおよび有機溶媒を主成分とする蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させ、乾燥し、必要に応じて焼成することにより形成することができる。

蛍光体ペーストを所定の主隔壁間に塗着させる方法としては、スクリーン印刷版を用いてパターン印刷するスクリーン印刷法、吐出ノズルの先端から蛍光体ペーストをパターン吐出するディスペンサー法、また、蛍光体ペーストに前述の感光性有機成分を用いた感光性ペースト法により各色の蛍光体ペーストを所定の場所に塗着させることができるが、コストの理由からスクリーン印刷法、ディスペンサー法が本発明では好ましく適用される。

この背面板を用いて、前面板と封着後、前背面の基板間隔に形成された空間に、ヘリウム、ネオン、キセノンなどから構成される放電ガスを封入後、駆動回路を装着してプラズマディスプレイを作製できる。前面板は、基板上に所定のパターンで透明電極、バス電極、誘電体、保護層を形成した部材である。背面板上に形成されたＲＧＢ各色蛍光体層に一致する部分にカラーフィルター層を形成しても良い。また、コントラストを向上するために、ブラックストライプを形成してもよい。

以下に、上記図１、図２で説明した構成の隔壁について、それぞれの寸法を変化させて隔壁剥離、補助隔壁断線、蛍光体塗布不良、誤放電の項目について、評価を実施した。各実施例の結果を表１に示す。なお、各評価項目は次のようにして行った。

＜隔壁剥離＞
作製した背面板を透過光にて目視確認し、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁パターン、および主隔壁の長手方向最外部に位置する補助隔壁パターンの剥離の有無を調べ、以下基準で判定した。
○：剥離なし（良品レベル）
×：剥離あり（不良品レベル）

＜隔壁断線＞
作製した背面板を透過光にて目視確認し、補助隔壁の第２主隔壁と交差する部分近傍、および主隔壁の第２補助隔壁と交差する部分近傍における補助隔壁の断線の有無を調べ、以下基準で判定した。
○：断線なし（良品レベル）
△：完全には断線していないが一部幅が細くなっている部分がある（良品レベル）
×：完全に断線した補助隔壁がある（不良品レベル）

＜蛍光体塗布不良＞
作製した背面板を透過光にて目視確認し、表示領域において蛍光体が充填されていないセルの個数を調べ、以下基準で判定した。
○：蛍光体未充填セル数が１パネルあたり２０個以下（良品レベル）
×：蛍光体未充填セル数が１パネルあたり２１個以上（不良品レベル）

＜誤放電＞
作製したＰＤＰのスキャン電極に１４０Ｖ、サステイン電極に２００Ｖ、アドレス電極に７０Ｖの電圧を印加してＲ、Ｇ、Ｂを単色で順に点灯させた。誤放電のために点灯させていないはずの色（Ｒ点灯時はＧとＢ、Ｇ点灯時はＢとＲ、Ｂ点灯時はＲとＧ）で点灯したセルの個数を数え、以下基準で判定した。
○：誤点灯セル数が１パネルあたり５個以下（良品レベル）
△：誤点灯セル数が１パネルあたり６〜１０個（やや劣るが良品レベル）
×：誤点灯セル数が１パネルあたり１１個以上（不良品レベル）

表１に示すように、本発明によれば、隔壁剥離、補助隔壁断線、蛍光体塗布不良、誤放電の各評価項目において、良品レベルの製品を得ることができる。

本発明は、高い表示品位が要求されるプラズマディスプレイ用の背面板として広く利用される。

１：主隔壁
２：補助隔壁
３：第１主隔壁
４：補助隔壁端部
５：補助隔壁
６：主隔壁
７：主隔壁端部
８：第１補助隔壁
９：主隔壁端のストライプ部
１０：ガラス基板
１１：サステイン電極
１２：スキャン電極
１３：誘電体層
１４：保護層
１５：前面板
１６：ガラス基板
１７：アドレス電極
１８：下地誘電体層
１９：主隔壁
２０：補助隔壁
２１：蛍光体層
２２：背面板
Wt1：主隔壁の幅
Wy1：補助隔壁の幅
Ht1：主隔壁の高さ
Hy1：補助隔壁の高さ
Pt1：主隔壁のピッチ
Wt2：第１主隔壁の幅
Wy2：補助隔壁端部
Ht2：第１主隔壁の高さ
Hy2：補助隔壁端部の高さ
Pt2：第１主隔壁と隣り合う主隔壁とのピッチ
L：補助隔壁の幅が補助隔壁中心部から補助隔壁端部に向かって太くなっていく補助隔壁幅変更部の長さ
Wt3：主隔壁端部の幅
Wy3：第１補助隔壁の幅
Ht3：主隔壁端部の高さ
Hy3：第１補助隔壁の高さ
Py1：補助隔壁のピッチ
Py2：第１補助隔壁と隣り合う補助隔壁とのピッチ
Lt：主隔壁の幅が主隔壁中心部から主隔壁端部に向かって太くなっていく主隔壁幅変更部の長さ
S：主隔壁終端ストライプ部の長さ

Claims (9)

1. 基板上に複数の略ストライプ状のアドレス電極、該アドレス電極を覆う下地誘電体層ならびに該アドレス電極に略平行な主隔壁および該主隔壁と略直交する補助隔壁からなる格子状隔壁を有するプラズマディスプレイ用背面板であって、補助隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁を第１主隔壁とし、第１主隔壁に隣り合う主隔壁を第２主隔壁とし、補助隔壁のうち第２主隔壁の外側に位置する部分を補助隔壁端部とし、補助隔壁のうち該補助隔壁の長手方向中心部に位置する部分を補助隔壁中心部とした場合に、第１主隔壁および補助隔壁端部の高さがいずれも第２主隔壁の高さよりも低く、第１主隔壁の幅が第２主隔壁の幅よりも太く、補助隔壁端部の幅が、補助隔壁中心部の幅よりも太く、かつ補助隔壁の幅が補助隔壁中心部から補助隔壁端部に向かって太くなっていく補助隔壁幅変更部を有することを特徴とするプラズマディスプレイ用背面板。
2. 前記第１主隔壁の高さと前記第２主隔壁の高さの差、および前記第２主隔壁の高さと前記補助隔壁端部の高さの差が、いずれも５〜５０μｍの範囲内であ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用背面板。
3. 前記主隔壁中心部の幅および前記補助隔壁中心部の幅がいずれも１０μｍ以上３５μｍ以下であり、前記第１主隔壁の幅および補助隔壁端部の幅が４０μｍ以上１００μｍ以下であ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用背面板。
4. 前記補助隔壁幅変更部分の長さが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であ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用背面板。
5. 前記第１主隔壁と前記第２主隔壁との間隔が、補助隔壁の長手方向中心部付近に位置する主隔壁とそれに隣り合う主隔壁との間隔よりも広い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用背面板。
6. 前記主隔壁の長手方向最外部に位置する主隔壁を第１補助隔壁とし、第１補助隔壁に隣り合う補助隔壁を第２補助隔壁とし、前記主隔壁のうち第２補助隔壁の外側に位置する部分を主隔壁端部とし、前記主隔壁のうち該主隔壁の長手方向中心部に位置する部分を主隔壁中心部とした場合に、主隔壁の長手方向両端部、または片方の端部で、第１補助隔壁および主隔壁端部の高さがいずれも第２補助隔壁の高さよりも低く、第１補助隔壁の幅が第２補助隔壁の幅よりも太く、主隔壁端部の幅が、主隔壁中心部の幅よりも太く、かつ主隔壁の幅が主隔壁中心部から主隔壁端部に向かって太くなっていく主隔壁幅変更部を有す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用背面板。
7. 前記第１補助隔壁の高さと前記第２補助隔壁の高さの差、および前記第２補助隔壁の高さと前記主隔壁端部の高さの差が、いずれも５〜５０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイ用背面板。
8. 前記主隔壁中心部の幅および前記補助隔壁中心部の幅がいずれも１０μｍ以上３５μｍ以下であり、前記第１補助隔壁の幅が２５μｍ以上１００μｍ以下、主隔壁端部の幅が２５μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイ用背面板。
9. 前記主隔壁幅変更部分の長さが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイ用背面板。

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