以下,本発明の一実施形態を図面を用いて 説明する。図面や以下の記述中で示す内容は ,例示であって,本発明の範囲は,図面や以下の 記述中で示すものに限定されない。

1.PDP用基板構体の製造方法
 図1(a)~(e)を用いて、本発明の一実施形態のPD P用基板構体の製造方法について説明する。� �1(a)~(e)は、本実施形態のPDP用基板構体の製造 工程を示す断面図である。ここでは、透明電 極3aとバス電極3bとからなる表示電極3とこれ� ��覆う誘電体層4を有する前面側基板構体を製 造する方法を例にとって説明を進める。以下 の説明は、表示電極以外の電極(例:Cr-Cu-Cr三� �構造のアドレス電極)とこれを覆う誘電体層� ��有するPDP用基板構体(例:裏面側基板構体)を� ��造する場合にも基本的に当てはまる。

 本実施形態のPDP用前面側基板構体の製造方� ��は、基板1a上に透明電極3aとバス電極3bとか� ��なる表示電極3を形成し、表示電極3を覆う� �うにガラス材料層15を形成し、ガラス材料層 15を焼成することによって誘電体層4を形成す る工程を備え、バス電極3bは、Cu層11bと、Cu層 11b上にCr層11cを有し、Cu層11b及びCr層11cは、CO ₂ 濃度が1~110ppmである雰囲気ガス下でのスパッ� ��リングにより形成される。

1-1.透明電極及びバス電極形成工程
 まず、図1(a)及び(b)に示すように、基板1a上� ��透明電極3aを形成し、さらに透明電極3a上に バス電極3bを形成する。これによって、透明� ��極3aとバス電極3bとからなる表示電極3が形� �される。

 基板1aの種類は、特に限定されず、基板1aは 、例えば、ガラス基板等の透明基板からなる 。透明電極1aは、ITO、SnO ₂ 、ZnO等などからなる透明導電膜を透明電極形 状にパターニングすることによって形成する ことができる。

 バス電極3bは、図1(a)に示すように密着層1 1aの材料膜12a、Cu層11bの材料膜12b及びCr層11cの 材料膜12cからなる積層膜12をスパッタリング� ��よって形成し、この積層膜12をバス電極形� �にパターニングすることによって形成する� �とができる。これによって、密着層11a、Cu層 11b及びCr層11cからなるバス電極3bが形成され� �。また、バス電極3bは、バス電極形状の開口 部を有するマスクを用いてバス電極形状の密 着層11a、Cu層11b及びCr層11cをスパッタリング� �より形成することによって形成してもよい� �

 密着層11aの組成は、特に限定されないが� ��一例では、Crからなる。密着層11aは、不要� �場合には省略することもできる。Cu層11bは、 Cuを主成分とする層であり、本発明の作用効� ��が達成可能な範囲でCu以外の成分を含んで� �てもよい。Cr層11cは、Crを主成分とする層で� ��るが、Cu層11bから拡散されたCuを含んでいる 。

 上記スパッタリングは、CO ₂ 濃度が1~110ppmである雰囲気ガス下で行われる� ��後述するように、このような条件でCu層11b� �びCr層11cを形成することによって、ガラス材 料層15を焼成して得られる誘電体層4中に残留 する泡残渣を減少させることが実験的に明ら かとなった。雰囲気ガスは、希ガスを主成分 とする。希ガスの種類は、特に限定されない が、例えば、Arガスである。雰囲気ガスは、� ��えば、希ガスと濃度が1~500ppmの不純物ガス� �で構成される。不純物ガスの濃度は、具体� �には、例えば、1,5,10,50,100,150,200,300,400,500ppm� �ある。不純物ガスの合計含有量は、ここで� �示した数値の何れか2つの間の範囲内であっ� ��もよい。雰囲気ガスの圧力は、特に限定さ� ��ないが、例えば、0.1~10Paであり、具体的に� �、例えば0.1,0.5,1,2,5,10Paである。雰囲気ガス� �圧力は、ここで例示した数値の何れか2つの� ��の範囲内であってもよい。
 雰囲気ガス中のCO ₂ 濃度は、具体的には、例えば、1,5,10,20,30,40,50 ,60,70,80,90,100又は110ppmである。CO ₂ 濃度は、ここで例示した数値の何れか2つの� �の範囲内であってもよい。なお、密着層11a� �形成方法は、ここで示したものに限定され� �、別の条件のスパッタリングで形成しても� �く、蒸着によって形成してもよい。

 また、後述するように、上記条件のスパッ� ��リングによりCu層11b及びCr層11cを形成すると 、バス電極3b表面でのCu/(Cr+Cu)比が40~60原子%と なり、CO ₂ 濃度を下げるとCu/(Cr+Cu)比が大きくなること� �実験的に明らかとなった。そして、バス電� �3b表面でのCu/(Cr+Cu)比を40~60原子%とすること� �よって、ガラス材料層15を焼成して得られる 誘電体層4中に残留する泡残渣を減少させる� �とができることが実験的に見出された。Cu/(C r+Cu)比は、例えば、40~60原子%であり、具体的� ��は、例えば、40,45,50,55,60原子%である。Cu/(Cr+ Cu)比は、ここで例示した数値の何れか2つの� �の範囲内であってもよい。Cu/(Cr+Cu)比は、泡� ��渣発生を抑制する観点からは大きい方が好� ��しいが、大きすぎると積層膜12をバス電極� �状にパターニングする際にCr層11c上に形成す るレジスト層と、Cr層11cと密着性が悪化する� ��合がある。

 透明電極3a及びバス電極3bの形状は、特に 限定されず、T字形や梯子形であってもよい� �透明電極3aとバス電極3bの形状は、同じであ� ��ても互いに異なっていてもよい。例えば、� ��明電極3aをT字形や梯子形にして、バス電極3 bをストレート形にしてもよい。なお、バス� �極の材料だけで表示電極3を形成することも� ��能である。表示電極3は、2本ずつがペアに� �って表示ラインを構成するが、電極配列形� �として電極ペア間に非放電領域(逆スリット� ��もいう)を設けた配列、電極を等間隔に配列 して隣接する電極間が全て放電領域となるALI S形式の配列のいずれかによって配置されて� �る。このペアは、アドレス電極との間のア� �レス放電に用いられるスキャン電極と、ス� �ャン電極との間のサステイン放電等に用い� �れるサステイン電極とで構成される。

1-2.ガラス材料層形成工程
 次に、図1(c)に示すように、表示電極3を覆� �ようにガラス材料を含むガラス材料層15を形 成する。
 ガラス材料層15は、ガラス材料を含むもの� �あって焼成によって誘電体層4となるもので� ��ればよい。「ガラス材料」は、ガラスから� ��る材料であり、例えば、ガラスフリットで� ��る。ガラス材料層15は、例えば、ガラスフ� �ットとバインダと溶剤を含むガラスペース� �を表示電極が形成された基板上に塗布し、� �の後溶剤を乾燥させるか(ペースト法)、ガラ スフリットとバインダを含むガラスシートを 基板上に貼ること(シート法)によって形成す� ��ことができる。ガラス材料層15の厚さは、� �に限定されないが、例えば、10~30μmである。

 ガラス材料の組成は、特に限定されず、� ��ガラスからなってもよく、無鉛ガラスから� ��ってもよい。環境負荷の観点からは、無鉛� ��ラスが好ましい。ガラス材料の軟化点は、� ��に限定されないが、例えば、450~600℃である 。

1-3.焼成による誘電体層形成工程
 次に、図1(d)に示すように、ガラス材料層15� ��焼成することによって誘電体層4を形成する 。
 焼成の温度は、特に限定されないが、例え� ��、500~650℃である。従来は焼成時に発生した 泡が除去されずに誘電体層4に残留して誘電� �層4の絶縁耐圧低下等の問題が生じることが� ��ったが、本実施形態の方法によれば、誘電� ��層4中の泡残渣を減少させることができ、こ れによって誘電体層4の絶縁耐圧低下等の問� �の発生を抑制することができる。

1-4.保護膜形成工程
 次に、図1(e)に示すように、誘電体層4上に� �護膜5を形成し、本実施形態のPDP用基板構体� ��製造を完了する。
 保護膜5は、例えば、酸化マグネシウム、酸 化カルシウム、酸化ストロンチウム又は酸化 バリウム等の金属(より具体的には2価の金属) 酸化物からなり、好ましくは、酸化マグネシ ウムからなる。保護膜5は、蒸着法、スパッ� �法又は塗布法等で形成される。

2.PDPの製造方法
 ガラス基板1a上に表示電極3と、誘電体層4と 、保護膜5とを備える前面側基板構体1と、ガ� ��ス基板2a上にアドレス電極6と、誘電体層9と 、隔壁7と、蛍光体層8とを備える背面側基板� ��体2を対向させた状態で周縁部を封着材で貼 り合わせることによって内部に気密な放電空 間を有するパネルが得られ、このパネルの放 電空間内を排気後、放電空間内に放電ガス(� �えば、ネオンに数%程度のキセノンを混合さ� ��たもの)を封入することによってPDPを製造す ることができる。
 前面側基板構体1と背面側基板構体2の一方� �は両方は、本発明のPDP用基板構体の製造方� �を用いて製造することができる。

 以上の実施形態で示した種々の特徴は、� ��いに組み合わせることができる。1つの実施 形態中に複数の特徴が含まれている場合、そ のうちの1又は複数個の特徴を適宜抜き出し� �、単独で又は組み合わせて、本発明に採用� �ることができる。

3.効果実証実験
 以下に示す方法で、本発明の効果を実証す� ��実験を行った。

3-1.Cr膜、Cu膜及びCr膜の形成
 まず、ガラス基板上に透明電極を形成し、� ��られた基板上の全面にCr膜、Cu膜、Cr膜をこ� ��順番でスパッタリングにより形成した。具� ��的には、Crターゲットが設置された真空チ� �ンバー、Cuターゲットが設置された真空チャ ンバー、Crターゲットが設置された真空チャ� ��バー内に基板を順次搬入し、各真空チャン� ��ー内において、Cr膜、Cu膜、Cr膜をスパッタ� ��ングにより形成した。

 スパッタリングによる成膜条件は、概ね、� ��下の通りである。
Cr膜の厚さ:50~150nm
Cu膜の厚さ:1~4μm
投入(成膜)電力:数十~数百kw
到達真空圧力:1.0×10 ^-4 Pa以下
放電ガス、圧力:Arガス、0.5~1.5Pa
成膜温度:150~350℃

 成膜中には、四重極質量分析装置を用いて� ��ャンバー内のガス組成をモニターした。代� ��的ガスm/z=2(H ₂ )、m/z=4(He)、m/z=18(H ₂ O)、m/z=28(N ₂ orCO)、m/z=32(O ₂ )、m/z=40(Ar)、m/z=44(CO ₂ )の合計を全圧として、割合から各ガスの分� �を算出した。また、CO ₂ の分圧í全圧によりCO ₂ 濃度を算出した。

3-2.原子濃度分析
 成膜後に得られたガラス基板を真空チャン� ��ーから取り出し、オージェ電子分光分析法� ��より原子濃度分析を行った。原子濃度分析� ��は、成膜後のCr最表面からArイオンでスパッ タリングしながら深さ方向の濃度分布を分析 した。その結果を図2(a)~(c)、図3、及び図4に� �す。図2(a)~(c)は、それぞれ、成膜中のCO ₂ 濃度が68ppm、151ppm、293ppmの場合の結果を示す� ��図2(a)~(c)では、検出されるCr,Cu,O,Cの合計を10 0%として各原子濃度を算出した。図3は、CO ₂ 濃度と、Cr、Cu,O,Cの合計に対するCuの割合(以� ��、「Cu/(Cr+Cu+O+C)比」と呼ぶ。)との関係を示� ��グラフである。図4は、CO ₂ 濃度とCu/(Cr+Cu)比の関係を示すグラフである� �

 図2(a)~(c)を参照すると、Cu濃度は、Cr膜中� ��は低く、Cr膜最表面において高くなったこ� �が分かる。

 また、図3を参照すると、CO ₂ 濃度が低い場合ほどCu/(Cr+Cu+O+C)比が高くなっ� ��ことが分かる。このような結果が得られた� ��用は、必ずしも明らかでないが、CO ₂ の存在がCuの拡散を妨げているためであると� ��測される。また、図3によると、CO ₂ 濃度が1~110ppmの場合に、Cu/(Cr+Cu+O+C)比が8原子% 以上になったことが分かる。

 さらに、図4を参照すると、CO ₂ 濃度が低い場合ほどCu/(Cr+Cu)比が高くなった� �とが分かる。図4によると、CO ₂ 濃度が1~110ppmの場合に、Cu/(Cr+Cu)比が40~60原子% になったことが分かる。
 また、図3と図4とを比較すると、Cu/(Cr+Cu+O+C) 比とCu/(Cr+Cu)比がほぼ同じ傾向を示したこと� �分かる。

3-3.誘電体層の形成
 次に、Cr膜、Cu膜及びCr膜をバス電極形状に� ��ターニングし、その後、透明電極とバス電� ��とが形成されたガラス基板上に低融点ガラ� ��ペーストをダイコーターやスクリーン印刷� ��よって塗布し、500~650℃で焼成することによ って厚さ10~30μmの誘電体層を形成した。

 使用した低融点ガラスペーストは、低融点� ��ラス粉末に樹脂と溶剤を混合したものであ� ��、低融点ガラス粉末は、SiO ₂ (酸化ケイ素),B ₂ O ₃ (酸化ホウ素),ZnO(酸化亜鉛),NaO(酸化ナトリウ� �),Al ₂ O ₃ (酸化アルミニウム),CuO(酸化銅),In ₂ O ₃ (酸化インジウム),SnO ₂ (酸化錫)などからなるものである。PbO(酸化鉛 )の含有量は、RoHS規定値以下である。

3-4.泡残渣・断線発生率の測定
 次に、泡残渣の有無の検査と、断線発生の� ��無の検査を行った。その結果を図5に示す。 図5の縦軸の泡残渣・断線発生率は、(泡残渣� ��生基板数+断線発生基板数)/(1カセットに収� �される基板面数)によって算出した。1カセッ トに収容される基板面数は、面取り条件によ って変動するが数十面程度である。泡残渣発 生基板数は、誘電体焼成後の検査において規 定数の泡検出により不良判定となった基板面 数であり、断線発生基板数は、パネル点灯試 験時に、誘電体絶縁破壊により電極断線が生 じ不良判定となった基板面数を意味する。ま た、横軸のCO ₂ 濃度は、1カセット内で処理した全基板の平� �値である。

 図5を参照すると、CO ₂ 濃度が1~110ppmの場合は、泡残渣・断線発生率� ��ほぼ0になっているが、CO ₂ 濃度がこれよりも大きい場合は、泡残渣・断 線発生率が急激に大きくなったことが分かる 。この結果は、Cu膜及びCr膜をスパッタリン� �により形成する際にCO ₂ 濃度を1~110ppmにすることによって誘電体層中� ��残留する泡残渣を減少させることができた� ��とを意味している。