專利名稱：影像顯示裝置用的光反射構件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種例如等離子顯示器(plasma display)(以下稱為PDP)、場致發(fā)射顯示器(field emission display)、液晶顯示器、平板顯示器(sheet display)等影像顯示裝置用的光反射構件及其制造方法。
背景技術：
在例如PDP等的氣體放電型影像顯示裝置中，為了形成一個放電空間，并防止相鄰顯示單元間的顏色的干涉，必須使用絕緣性阻隔壁作為隔板。PDP前面板與背面板主要是使用熱膨脹系數(shù)(20～500℃)為8～9×10-6/℃程度的堿石灰(soda-lime)玻璃或高應變點(strain point)玻璃等。
為一種PDP用構件的阻隔壁主要是使用含鉛玻璃作為素材，將其涂布于背面板上后，然后再經(jīng)由噴沙(sand blast)法形成孔洞而制造的，在此阻隔壁的制造方法中，工藝繁雜且在阻隔壁中容易產(chǎn)生缺陷、造成產(chǎn)率變差，結果生產(chǎn)性不好也容易導致成本提高，而且所制造的阻隔壁及利用噴沙法所除去的玻璃粉末中含有大量的鉛，對于環(huán)境上也是不好的。
而且，對于例如PDP的性能而言，其與阻隔壁的結構關聯(lián)性高，特別是為了高精細化及高輝度化，必須使分隔出顯示單元的阻隔壁的厚度縮小、以提高開口率，并形成高的阻隔壁、增大放電空間以增加螢光體的涂布面積，然而由于玻璃阻隔壁是脆的，要進行使分隔出顯示單元的阻隔壁厚度縮小的加工及形成高的阻隔壁是困難的。
為了解決上述問題，例如日本專利特開平3-205738號案中所公開的利用電沉積法于表面上形成含有玻璃的介電體的PDP用金屬阻隔壁。本發(fā)明者亦于日本專利特開2000-64027號案中公開了利用蒸鍍法于表面上形成氧化鋁(Al2O3)的金屬阻隔壁。
這些金屬制的阻隔壁，可以于金屬基板中利用蝕刻加工而形成設定的貫通孔，然后再與背面板貼合而形成顯示單元。于是，由于貫通孔的形成也較為容易，且通過變更蝕刻加工條件，就可以使用厚度較厚的材料作為PDP用金屬阻隔壁的素材，因此具有可以增高阻隔壁的優(yōu)點。
在上述的影像顯示裝置中，為了有效的利用在顯示單元內(nèi)所產(chǎn)生的光，其重要特征為阻隔壁，特別是阻隔壁的內(nèi)壁，要求具有高反射特性。然而，在公知技術的玻璃阻隔壁中，由于對特別是短波長側(cè)的光不具有足夠的反射率，在驅(qū)動將其作為面板而組裝成的影像顯示裝置的情況下，RGB(紅、綠、藍)三色的平衡會變差，而存在有為了改善RGB三色的平衡，需要對應RGB的顏色變更顯示單元面積的比率等額外的調(diào)整的問題。而且，在上述的金屬阻隔壁中，為了改善反射特性，也需要設置額外的反射層，因而會造成工藝繁雜且成本增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種具有高可見光反射特性的影像顯示裝置用的光反射層、使用此光反射層形成的影像顯示裝置用構件及影像顯示裝置用構件的制造方法。
本發(fā)明者針對以PDP為代表的影像顯示裝置用的光反射構件進行精心研究的結果，發(fā)現(xiàn)通過使氧化物的至少一部分分相化或結晶化可以使光反射部具有高可見光反射率，而得到本發(fā)明。
亦即，本發(fā)明提出一種影像顯示裝置用光反射構件，其為一種用于影像顯示裝置的光反射構件，該光反射構件至少一部分為分相化或結晶化的雙相期形態(tài)的氧化物，此氧化物為硅系氧化物，此硅系氧化物含有莫耳比率50％以上的硅氧化物。
上述的影像顯示裝置用光反射構件，較佳是硅系氧化物含有莫耳比率5～40％的堿金族鹽類及堿土族鹽類的至少一種以上的影像顯示裝置用光反射構件。
本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件，較佳是硅系氧化物含有莫耳比率13～41％的鋰氧化物的影像顯示裝置用光反射構件。
上述的影像顯示裝置用光反射構件，較佳是硅系氧化物更含有莫耳比率0.4～4.5％的磷氧化物的影像顯示裝置用光反射構件。
上述的影像顯示裝置用光反射構件，為對于波長范圍400～700nm至少一部分的光具有超過70％反射率的影像顯示裝置用光反射構件。
而且，上述的影像顯示裝置用光反射構件，為透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板、分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁、具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的任一個的影像顯示裝置用光反射構件。
本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件也可以具有板狀的補強構件。
上述補強構件較佳為金屬的板材，上述金屬更佳為含有質(zhì)量百分比38～55％的鎳的鐵-鎳合金。
本發(fā)明提出一種影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，此影像顯示裝置用光反射構件的制造方法包括以氣相沉積法沉積含有莫耳比率50％以上的硅氧化物的硅系氧化物；之后，進行加熱處理，使上述硅系氧化物的至少一部分分相化或結晶化而成為雙相期形態(tài)的氧化物。
上述硅系氧化物較佳是含有莫耳比率5～40％的堿金族鹽類及堿土族鹽類的至少一種以上。
上述硅系氧化物更佳是含有莫耳比率13～41％的鋰氧化物。
上述硅系氧化物較佳是更含有莫耳比率0.4～4.5％的磷氧化物。
在本發(fā)明中，上述加熱處理為在空氣中保持400～800℃。
在本發(fā)明中，利用氣相沉積法沉積硅系氧化物的步驟是在板狀的補強構件上進行的。
上述補強構件較佳為金屬的板材，上述金屬更佳為含有質(zhì)量百分比38～55％的鎳的鐵-鎳合金。
本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，更包括將上述影像顯示裝置用光反射構件的制造方法所制備的影像顯示裝置用光反射構件堆棧在一起并進行加熱處理，通過加熱處理使影像顯示裝置用光反射構件的硅系氧化物軟化，以使堆棧的影像顯示裝置用光反射構件彼此接合在一起。
而且，上述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法為用以制造透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板、分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁、具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的任一個的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法。
將本發(fā)明的光反射構件應用于影像顯示裝置中，可以期待使可見光取出效率及發(fā)光效率更為提升，特別是從對短波長的光具有良好反射特性的觀點來看，也可以期待能夠改善RGB三色的平衡。
在將本發(fā)明的光反射構件應用于PDP中的情況下，從對短波長的光具有良好反射特性的觀點來看，可以期待對于由螢光體層所激發(fā)出的紫外光也具有良好的反射特性，因此可以期待使紫外光的利用效率及發(fā)光效率更為提升。
而且，由于本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件是氧化物，其本身就已經(jīng)具有絕緣特性，因此不需要額外的絕緣層。
此外，板狀的補強構件，特別是以面積與影像顯示裝置面板的面積相當?shù)陌宀淖鳛檠a強構件，可以縮減零件數(shù)目、使工藝時間縮短等，而可以降低成本。而且，在使用金屬板材作為補強構件的情況下，由于金屬基材能夠利用蝕刻法進行微細加工，在此板材上利用蝕刻法形成與各個放電空間相當?shù)陌佳ú?，因此以金屬板材作為補強構件是較佳的。于是，就能夠安定且便宜的形成放電空間的形狀，而且其與噴沙法等方法相比，由于可以進行深孔加工，而可以增大放電空間、提高放電效率，增大螢光體層的涂布面積，謀求影像顯示裝置的高性能化及降低消耗電力。
此外，由于即使縮小阻隔壁寬度也可以保持高強度，因此也具有縮小阻隔壁寬度而可以提高開口率、提升輝度及提升面板的精細等優(yōu)點。
而且，如果背面板使用金屬的話，即使背面板的厚度與目前的玻璃背面板相比較是比較薄的，因為可以保持高強度，所以可以實現(xiàn)薄型、輕量、低成本化，且具有放熱性優(yōu)良的優(yōu)點。
使用金屬制構件作為補強構件而應用于會暴露于電子或離子中的位置的情況下，其絕緣性會變的更為重要，如果在補強構件上形成材質(zhì)為本發(fā)明的氧化物的被覆膜，作為影像顯示裝置時就可以得到良好的絕緣性。而且，通過適當?shù)募訜崾寡趸镘浕?，也能夠使構件彼此接合在一起。在覆蓋補強構件的情況下，利用氣相沉積法形成氧化物膜時恐怕會產(chǎn)生針孔及裂痕，通過使用適當?shù)募訜彳浕?，可以預期有埋住針孔及裂痕的效果，而可以得到確實具有絕緣性的補強構件。


圖1是使用本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件的PDP的一實例的示意圖；圖2是本發(fā)明的硅系氧化物層的剖面的電子顯微鏡照相圖；圖3A和圖3B是本發(fā)明的硅系氧化物層的X線繞射圖。
1阻隔壁用補強構件
2硅系氧化物層3背面板用補強構件4接合面5影像顯示裝置用光反射構件6螢光體層7前面板玻璃8放電空間具體實施方式
本發(fā)明的重要特征在于使用具有雙相期形態(tài)的氧化物作為影像顯示裝置用構件，以提升影像顯示裝置用構件的反射特性。因此，本發(fā)明的氧化物較佳是應用于影像顯示裝置中要求反射特性的部位，例如PDP的微小放電所暴露的部位，亦即分隔放電空間的阻隔壁及背面板等。
接著，詳細的說明本發(fā)明。
多層的堆棧兩種以上的氧化物以構成反射構件，因為在層狀結構中通過層間的折射率的差異會產(chǎn)生多重反射，所以可以提升反射特性，這是已知的。然而，由于在工業(yè)上制作層狀結構需要較復雜的工藝且成本也較高，因此是不好的。
因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使折射率不同的第2或第2以上的相細微的分散在基質(zhì)(matrix)中，通過其界面的反射，可以提升構件的反射特性。
雙相期形態(tài)的氧化物，例如是基質(zhì)為非晶形狀態(tài)的硅氧化物，其一部分形成結晶質(zhì)以作為粒子狀或板狀、棒狀的相而存在的氧化物。但是，在工業(yè)上制造的情況下，使單一的氧化物雙相期化，由于組織控制較為困難，而無法安定的量產(chǎn)，因此較佳是使用2元系統(tǒng)以上的氧化物。
在2元系統(tǒng)以上的氧化物中，使玻璃狀態(tài)，亦即非結晶狀態(tài)存在，在加熱至該玻璃特有的溫度以上時，在加熱時或后續(xù)的冷卻時，使組成不同的兩個相分離。此種現(xiàn)象稱為玻璃的分相。而且，玻璃中的原子排列通過熱的搖震動，而從非結晶中生成結晶相。此種現(xiàn)象稱為玻璃的結晶化。此外，根據(jù)氧化物的成份，可從熔融至镕鑄時引起分相或結晶化。另外，在氧化物中，混合存在分相化的區(qū)域及結晶化的區(qū)域。如此所得到的氧化物總稱為結晶化玻璃。
利用分相或結晶化產(chǎn)生新的相，其為整塊(bulk)的，且密度及組成與非結晶相不同，因此其與整塊的非結晶相的折射率不相同。由于具有這樣的折射率不同的兩種或兩種以上的相的氧化物，亦即形成雙相期形態(tài)的氧化物，從外部照射光時，在折射率不同的界面中，光會反射，在外觀上會失去透明度而呈現(xiàn)白色乳濁。在此稱為失透，失透的氧化物與一般單相的氧化物相比較，其反射率會變大。
在本發(fā)明中，利用折射率不同的雙相期形態(tài)的氧化物，可以提升影像顯示裝置用構件的反射特性。因此，利用上述2元系統(tǒng)以上的氧化物的失透現(xiàn)象是非常有效的。由于在單一的氧化物中要得到均一微細的雙相期形態(tài)是困難的，因此較佳是使用2元系統(tǒng)以上的氧化物。但是，對于2元系統(tǒng)以上的氧化物而言，含有有害的鉛氧化物者，也是不好的。
在本發(fā)明中，就氧化物的主成份而言，其是以工業(yè)上最常使用、且便宜的硅氧化物為主體，亦即可以使用含有莫耳比率50％以上的二氧化硅(SiO2)等硅氧化物的氧化物。
而且，在應用于PDP等的影像顯示裝置用光反射構件的情況下，就除了反射特性以外所要求的特性而言，例如是在PDP的組裝工藝時，能承受500℃程度的熱影響。因此，在前面板所使用的堿石灰(soda-lime)玻璃或高應變點(strain point)玻璃的熱膨脹系數(shù)(20～500℃)為8～9×10-6/℃程度時，從可以容易的配合構件的熱膨脹系數(shù)的理由來看，使用硅系氧化物是較佳的。
以下，對于使用硅系氧化物時較佳的組成作說明。
在硅系氧化物中，作為可以形成效率良好的雙相期形態(tài)且能夠調(diào)整上述的熱特性的添加物，較佳是含有堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類。于是，就可以得到堿金屬氧化物或堿土金屬氧化物及硅氧化物構成的2元系統(tǒng)以上的氧化物。
含有上述化合物的系統(tǒng)中，其具有通過調(diào)整適當?shù)某煞莘秶案鶕?jù)其性質(zhì)施行熱處理使其傾向容易分解成兩相，以稱為旋節(jié)(spinodal)分解(或雙節(jié)分解)的分解方式，從硅氧化物主體的基質(zhì)容易的析出稱為堿金屬硅酸鹽或堿土金屬硅酸鹽的復合氧化物的性質(zhì)。
根據(jù)其成份，整塊的玻璃材料在镕鑄已熔融的原料的工藝中，大致上都會引起分相或結晶化。
作為堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類，包括以R2O表示堿金屬氧化物或以RO表示的堿土金屬氧化物，具體而言，例如是Li2O、Na2O、BeO、MgO、CaO等。
對于堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類的種類，可以只使用一種，也可以組合使用兩種或兩種以上，在本發(fā)明中，較佳是至少含有莫耳比率為5～40％以上的堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類的其中一種以上。
其理由是在以硅氧化物作為主成份且含有堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類的系統(tǒng)中，在此成份及其附近存在有容易引起稱為旋節(jié)(spinodal)分解(或雙節(jié)(binodal)分解)的成份區(qū)域。但是，為第2成份的添加物質(zhì)太少的話，因為由失透效果所造成的反射率的提升并不顯著，所以添加物質(zhì)的莫耳比率需為5％以上。而且，由于加入必須量以上的第2成份所產(chǎn)生的因分相或結晶化造成的反射率提升的效果會達到飽和，在含有太多量的第2成份的情況下，就難以安定的量產(chǎn)，且其含有與非常便宜的硅氧化物相比是非常昂貴的成份，也會造成量產(chǎn)成本提高，因此添加物質(zhì)的含量(莫耳比率)以40％為上限。較佳的范圍是莫耳比率為7～25％就本發(fā)明的氧化物而言，各種的堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類之中，最有效的是LiO2等的鋰氧化物。Li為堿金屬或堿土金屬之中最輕的元素，由于其原子半徑小，而發(fā)現(xiàn)在分相或結晶化時，在基質(zhì)擴散較為容易。
添加鋰氧化物進行熱處理，并通過使氧化物層的一部分分相或結晶化而使其失透，呈現(xiàn)白色乳濁，而得到高反射率，由于結晶化或分相化的程度會因添加量而改變，因此鋰氧化物的添加量較佳是調(diào)整為莫耳比率13～41％的范圍內(nèi)(在主成份為SiO2的情況下，質(zhì)量比率為7～25％的范圍)。
鋰氧化物的添加量未滿13％，效果變??；鋰氧化物的添加量超過41％，絕緣性降低；因此鋰氧化物的添加量較佳是莫耳比率13～41％的范圍內(nèi)。鋰氧化物的添加量更佳是莫耳比率18～37％的范圍內(nèi)(在主成份為SiO2的情況下，質(zhì)量比率為10～20％的范圍)。鋰氧化物的添加量特佳是莫耳比率21～30％的范圍內(nèi)(在主成份為SiO2的情況下，質(zhì)量比率為12～17％的范圍)。
接著，P2O5等的磷氧化物的添加目的可以期望促進分相傾向，且可以期望在復合氧化物的析出中作為核生成位置，而可以期望更容易的得到雙相期形態(tài)。
添加量較佳是調(diào)整為莫耳比率0.4～4.5％的范圍內(nèi)，添加量未滿0.4％，效果變小，因此在本發(fā)明中，添加量為0.4％以上。添加量超過4.5％，由于成膜變的困難，且無法得到平滑的膜，因此添加量為4.5％以下。P2O5的添加量更佳是莫耳比率0.8～2.7％的范圍內(nèi)。
而且，在本發(fā)明中，除了上述氧化物之外，為了總和的調(diào)整軟化溫度或結晶化溫度、熱膨脹系數(shù)等，可視實際需要而將堿金屬鹽類或堿土金屬鹽類以外的成份作為第3成份、第4成份或微量成份而添加的，為了抑制量產(chǎn)時的成份變動，較佳是只由較少的成份要素所構成，最大限度為莫耳比率10％以下的范圍。
在此，一般在影像顯示裝置中，對于彩色顯示器對于各個像素要分別涂上三色的螢光體。
此3種螢光體發(fā)出的可見光的波長包含在400～700nm的范圍內(nèi)，例如現(xiàn)行的等離子顯示器中的玻璃制阻隔壁材料，對于特別是相當于青色區(qū)域的短波長的光的反射特性會變差，利用分光反射測定法測定以各種的光照射時的反射特性，反射率為70％以下，因此對于此短波長的光的反射率改善是為了提升PDP性能的一個課題。
為了提升發(fā)光性能，在影像顯示裝置用構件的顯示單元或顯示單元內(nèi)壁可以設置對RGB各個顏色所對應的波長的光具有高分光反射率的光反射構件，而可以分別在涂有發(fā)出紅色的螢光體的顯示單元壁面設置對紅色的光具有高分光反射率的光反射構件、涂有綠色螢光體的顯示單元壁面設置綠色用的光反射構件、涂有青色螢光體的顯示單元壁面設置青色用的光反射構件。
因此，本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件是于影像顯示裝置用構件上應用氧化物，通過加熱而產(chǎn)生分相或結晶化現(xiàn)象，而對于波長范圍400～700nm至少一部分的光具有超過70％反射率。
但是，對應各顯示單元的顏色而制作3種類的反射構件的工藝較為繁雜而是較不好的。如果反射層具有對于波長范圍400～700nm的光都具有高反射性，由于對于全部的顯示單元只要制作一種反射層就可完成，因此是較好的。本發(fā)明的影像顯示裝置用構件中使用的氧化物，通過調(diào)整其成份，可以使其對于波長范圍400～700nm的光都具有高反射性，且有益于PDP等的影像顯示裝置的發(fā)光效率與輝度的提升。
更進一步的說明，在PDP中，于面板內(nèi)密封稀有氣體，通過于此空間施加電壓，而產(chǎn)生紫外光，使用此紫外光激發(fā)顯示單元壁面的螢光體，以產(chǎn)生可見光。因此，如果使用對于紫外光也具有良好的反射特性的光反射構件的話，也可以提高顯示單元內(nèi)紫外光的利用效率，其是更佳的。本發(fā)明的影像顯示裝置用構件中使用的氧化物，通過調(diào)整其成份，可以使其對于波長較400nm短的光也具有高反射性，在應用于PDP中的情況下，可以期望更有益于PDP的發(fā)光效率與輝度的提升。
將本發(fā)明的氧化物制作成板材，在影像顯示裝置用光反射構件之中，可以作為背面板。背面板為透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板相面對的構件。
而且，在影像顯示裝置中，例如現(xiàn)行的PDP中，阻隔壁的高度為80～130微米(μm)的程度。為了形成此高度，可以沉積形成氧化物后，利用于精密的鑄模中直接镕鑄熔融的氧化物的方法，而于影像顯示裝置用構件中形成分隔出對應各像素的放電空間的阻隔壁。
而且，本發(fā)明也可以通過于精密的鑄模中灌入、镕鑄成板狀并進行的精密的開孔加工工藝，以制作出影像顯示裝置用光反射阻隔壁或具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板。
此外，本發(fā)明也能夠以直接镕鑄形成背面板或阻隔壁，在利用直接镕鑄而使分相或結晶化不充分，而無法得到充分的反射特性的情況下，也可以通過加熱進行失透處理，而賦予反射特性。
在本發(fā)明的影像顯示用光反射構件中，也能夠設置部分的補強構件。補強構件的功用在于賦予影像顯示用光反射構件足夠的強度，而具有謀求影像顯示裝置的薄型化的優(yōu)點。
可以賦予強度的結構對于其形狀并沒有特別的限制，可以是板狀、棒狀等。本發(fā)明可以在含有影像顯示裝置的顯示部分與框部分的全部都設置有板狀的補強構件，也可以同時設置有板狀或棒狀的補強構件，或者組成格子狀而作為框以進行補強等而設置于可以支撐影像顯示裝置的顯示單元部分。特別是，如果使用具有與影像顯示裝置的面板面積相當?shù)陌宀淖鳛檠a強構件的話，可以縮減零件數(shù)目，使工藝最短時間化，并能夠降低成本，因此是較佳的。
而且，只要可以提升構件的強度的話，也可以使用玻璃、陶瓷、金屬、樹脂、塑料等作為其材質(zhì)。但是，由于構件的材質(zhì)必須要能夠耐影像顯示裝置組裝時的熱工藝，因此構件的材質(zhì)較佳是玻璃或陶瓷、金屬，更佳是金屬，其理由如后述。
而且，由于本發(fā)明的光反射構件是由氧化物所構成，除了利用貼附、利用螺絲固定等方式固定于補強構件上之外，也可以利用通過熔融、镕鑄而制作于補強構件上的方式。
此外，如果補強構件本身是制作成具有影像顯示裝置用的顯示單元形狀的架構，通過在補強構件上形成本發(fā)明的氧化物構成的披覆膜作為光反射層的話，由于可以減少工藝步驟，因此是較佳的。此光反射層的形成方法如后述。
由于補強構件也會在例如PDP等的影像顯示裝置的組裝工藝中受到熱影響，因此補強構件較佳是使用熱膨脹特性與前面板所使用的高應變點玻璃的熱膨脹特性及本發(fā)明的氧化物的熱膨脹特性相近的材料，因此希望使用熱膨脹系數(shù)為6～10×10-6/℃程度的材料。
而且，由于例如PDP等的影像顯示裝置的影像精密度也是一個重要的因素，在將補強構件制作成具有影像顯示裝置用的顯示單元形狀的架構時，也需要微細的加工技術。作為這樣的微細加工技術，例如是利用蝕刻法的微細孔洞加工技術。
于是，就補強構件的材料而言，較佳是使用能夠利用成份而容易的調(diào)整熱膨脹系數(shù)，且能夠利用蝕刻法進行微細加工的金屬材料或玻璃材料。但是，由于玻璃材料的蝕刻需要使用到氫氟酸等強酸作為蝕刻液，因此會有對環(huán)境負荷大的缺點。
使用金屬板材作為素材，在利用蝕刻法而形成與各個放電空間相當?shù)目锥春螅鳛檠a強構件是較佳的。利用此種方式，就能夠安定、且便宜的形成放電空間的形狀，且由于可以進行深孔加工，而可以增大放電空間、提高放電效率，增大螢光體層的涂布面積，謀求影像顯示裝置的高性能化及降低消耗電力。
為了使與像素相當?shù)娘@示單元發(fā)光，在各顯示單元附近就需要有配線，在PDP的情況下，從于顯示單元內(nèi)部放電而制作出影像的觀點來看，要使顯示單元由絕緣材料形成，就必須被覆一層絕緣層，由于本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件為氧化物，因而能夠兼作為金屬的絕緣層。
而且，本發(fā)明也可以使用金屬制的補強構件作為直接使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板的補強構件，例如利用蝕刻法于金屬基板中設置與像素相對應的貫通孔，而作為分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的補強構件，并能夠插入前面板與背面板之間以形成發(fā)光空間。而且。在金屬板上利用例如蝕刻法設置非貫通孔或溝，也能夠作為具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的補強構件。
在使用金屬的補強構件作為背面板或具有阻隔壁的背面板的情況下，其與公知技術的玻璃背面板相比，可以預期強度的提升，因而具有謀求影像顯示裝置的面板整體的薄型化的優(yōu)點。
作為此種補強構件所使用的金屬材料的一實例，例如是含有質(zhì)量比率38～55％的鎳的鐵-鎳系合金。在此合金系統(tǒng)中，鎳含量的范圍特佳是在質(zhì)量比率44～50％的范圍內(nèi)。
作為鐵-鎳合金的組成，具體而言，以42％鎳-鐵合金、48％鎳-鐵合金、50％鎳-鐵合金等為代表。此外，本發(fā)明也可以使用42％鎳-6鉻-鐵合金等鐵-鎳-鉻系合金、鎳的一部分以10％以下的鈷取代的鐵-鎳-鈷系合金，在本發(fā)明中，所謂鐵-鎳系合金也包含鐵-鎳-鉻系合金或鐵-鎳-鈷系合金。
接著，對上述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法作說明。
就本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法而言，可以采用將前述硅系氧化物直接镕鑄的方法、利用浸漬或噴灑噴霧的液相法、化學氣相沉積或濺鍍等所謂氣相沉積法的各種方法，但是考慮因偏析的產(chǎn)生所造成的特性偏差或厚度的均一性，最好是采用氣相沉積法。
在例如蝕刻上述金屬材料以加工成顯示單元形狀而做成補強構件的情況下，由于必須以環(huán)繞進顯示單元內(nèi)壁的方式設置硅系氧化物層，在使用氣相沉積法的情況下，就可以達到所謂同時具有良好生產(chǎn)性與使硅系氧化物層的厚度具有均一性及致密性。
本發(fā)明的影像顯示裝置用光反射構件，在補強構件上至少有一部分為非結晶狀態(tài)、更佳的是全部都形成非晶質(zhì)的氧化物，之后進行加熱而形成光反射構件。通過此加熱，使氧化物分相或結晶化而失透，以提升構件的反射特性。
此加熱為在空氣中維持400～800℃。
當然，加熱也可以在真空室內(nèi)或?qū)攵栊詺怏w的室內(nèi)進行，但是從制造成本的觀點來看，較佳是在空氣中進行。
加熱溫度過低的話，由于無法使其充分的失透，因此較佳是加熱至400℃以上，相反的加熱溫度過高的話，恐怕會使補強構件變形，而且由于高溫的加熱工藝也是導致成本提高的原因，因此加熱溫度為800℃以下。較佳的加熱溫度范圍是500～700℃。
此外，在本發(fā)明中，并沒有特別限定加熱時間的理由為由于根據(jù)氧化物的組成，分相或結晶化所需要的時間也就不同，而且只要分相就能夠得到充分的反射特性的物質(zhì)或必須完全結晶化才能夠得到充分的反射特性的物質(zhì)也是存在的，因此為了降低成本，較佳是進行短時間的加熱。
在本發(fā)明中，例如對于SiO2-14莫耳％Li2O的硅系氧化物的影像顯示裝置用光反射構件，加熱時間為0.5～2小時就足夠了。
上述的硅系氧化物可以形成于補強構件上。在上述玻璃、陶瓷、金屬、樹脂、塑料等只要可以提升構件的強度就可以使用的材質(zhì)中，由于必須要能夠耐影像顯示裝置組裝時的熱工藝及能夠根據(jù)成份容易的調(diào)整熱膨脹系數(shù)，且能夠利用蝕刻法進行微細加工，因此較佳是使用金屬材料。
在使用金屬材料制作補強構件的情況下，也可以在預先調(diào)整成影像顯示裝置用構件的形狀的金屬制補強構件上形成上述本發(fā)明規(guī)定的硅系氧化物層，舉例來說，如果是阻隔壁的話，其為利用蝕刻法形成有貫通孔或非貫通孔的構件。
此時，硅系氧化物層的厚度較佳為0.1～10微米。其理由為當硅系氧化物層的厚度低于0.1微米，就會造成無法得到充分的絕緣特性的情況。而且，硅系氧化物層的厚度超過10微米會與顯示單元開口率的降低有關，例如在應用于PDP的阻隔壁的情況下，由于開口率提升的效果減少，即使硅系氧化物層與金屬制補強構件之間的熱膨脹系數(shù)的差異小，也會容易的造成龜裂或剝離的狀況。因此，硅系氧化物層的厚度較佳為5微米以下，且硅系氧化物層的厚度的下限值較佳為0.2微米。
此外，由于發(fā)現(xiàn)硅系氧化物通過加熱會產(chǎn)生軟化現(xiàn)象，因此堆棧影像顯示裝置用光反射部件并對影像顯示裝置用光反射構件彼此進行熱處理，而能夠使上述本發(fā)明的硅系氧化物軟化并接合在一起。
此堆棧例如是可以適用在影像顯示裝置用光反射構件之中，阻隔壁與背面板的接合或阻隔壁彼此之間的結合。即使在只有軟化現(xiàn)象而使接合強度不充分的情況下，通過軟化可以提高構件彼此之間的緊密黏著性。
如果上述說明的本發(fā)明的制造方法，能夠適用于透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板或分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁或具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板。
而且，此背面板、阻隔壁、具有阻隔壁的背面板的制作方法，可以采用上述的堆棧方法，也可以采用對補強構件實施預先加工的方法。
本發(fā)明的光反射構件由于能夠在本質(zhì)上不含有有害的鉛。因此，本發(fā)明也具有所謂不會產(chǎn)生環(huán)境上的問題的效果。
實驗例實驗例1以下使用實驗例以更詳細的說明本發(fā)明。
于經(jīng)由真空溶解所得到的鐵-48質(zhì)量％鎳的鐵-鎳系合金鋼塊中，在熱與冷之間進行塑性加工，而得到厚度為0.2厘米(mm)的板材。以板材作為補強構件而在作為一種影像顯示裝置的等離子顯示器中，利用蝕刻法加工形成構成箱狀顯示單元的多個貫通孔，以制作出阻隔壁用的補強構件(1)。
接著，于上述的阻隔壁用的補強構件上，利用為一種氣相成膜法的濺鍍法形成表1所示組成的硅系氧化物層(2)。
同樣的，在上述0.2厘米(mm)厚的鐵-48質(zhì)量％鎳的鐵-鎳系合金制的背面板用的補強構件(3)上也形成硅系氧化物層(2)，堆棧阻隔壁用的補強構件，使背面板用的補強構件(3)與阻隔壁用的補強構件(1)以接合面(4)組合在一起，并在空氣中進行600℃×1小時的加熱處理，使補強構件彼此接合在一起，而作為PDP用的影像顯示裝置用光反射構件(5)。
以在玻璃背面板利用網(wǎng)版印刷法(screen printing)形成低融點玻璃的構件(No.4)、于經(jīng)蝕刻的金屬補強構件上利用濺鍍法形成作為反射層的銀層，并在銀層上利用濺鍍法形成作為絕緣層的氧化鋁層的構件(No.5)、以及不形成銀層而只形成氧化鋁層的構件(No.6)作為比較例。
接著說明評價的方法。
氧化物層的厚度包埋住形成氧化物層的補強構件，利用掃瞄式電子顯微鏡觀察其剖面。
對于反射率而言，由于利用蝕刻而形成有孔洞或溝的部分會受到構件形狀影響，而無法正確的測量出來，因此在構件中，對于沒有溝及孔洞的平坦部分，且形成有本發(fā)明的硅系氧化物層的部分，利用分光反射率測量裝置測定反射率。比較例也是一樣，對于玻璃阻隔壁中沒有形成溝及孔洞的平坦部分，且形成有銀層或氧化鋁層的平坦部分進行測定。
接著，在此影像顯示裝置用光反射構件上，利用網(wǎng)版印刷法形成螢光體層(6)，然后與前面板玻璃(7)貼合在一起，組裝成具有放電空間(8)的面板。其如圖1所示。
對于絕緣性而言，在以一般的條件驅(qū)動組裝成的等離子顯示器面板的情況下，絕緣未被破壞者表示為○，絕緣被破壞者表示為×。
其結果如表1所示。而且，本發(fā)明所規(guī)定的硅系氧化物層在表1中表示為「反射層」。
表1

※膜組成為莫耳比率，膜厚為微米如表1所示，本發(fā)明及比較例都不會引起絕緣破壞，且面板的發(fā)光也沒有問題。但是，比較例的No.5，由于銀反射膜特有的干涉現(xiàn)象，青色的發(fā)光會有點弱，由于比較例的No.6沒有反射層，因此整個面板的輝度低。
本發(fā)明的No.1～3與由玻璃阻隔壁所構成的比較例No.4相比，確認對于青色領域的光的反射特性優(yōu)良，且面板的輝度提升。本發(fā)明與玻璃阻隔壁不同，不含有有害的鉛氧化物，與噴沙法相比，工藝也不會較為繁雜，而可以低成本的制造。本發(fā)明的反射膜(硅系氧化物膜)利用X線繞射法測試顯示出沒有非晶質(zhì)的特有峰值且坡度平緩的波形，但是結晶質(zhì)的峰值出現(xiàn)的雙相期形態(tài)特有的波形。
實驗例2于經(jīng)由真空溶解所得到的鐵-48質(zhì)量％鎳的鐵-鎳系合金鋼塊中，在熱與冷之間進行塑性加工，而得到厚度為0.2厘米(mm)的板材。利用蝕刻法在此板材上設置作為顯示器的放電空間的非貫通的孔洞，形成具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板形狀的金屬制的輔助構件。
然后，于阻隔壁用金屬制輔助構件的表面、里面及孔壁面利用濺鍍法形成5微米厚的表2所記載的硅系氧化物層。
為了使形成在顯示器用構件的金屬基板上的非晶質(zhì)的硅系氧化物層分相化或結晶化，在空氣中，于600℃的溫度，進行1小時的加熱處理，而作為PDP用的影像顯示裝置用光反射構件。之后，使用分光反射率測量裝置調(diào)查影像顯示裝置用光反射構件的反射特性。
在表2所示的硅系氧化物的組成，為了調(diào)查磷氧化物(P2O5)的添加所造成的影響，在No.11、No.12中，將鋰氧化物(Li2O)固定為莫耳比率25％；在No.13、No.14中，將鋰氧化物(Li2O)固定為莫耳比率29％；在No.15～No.17中，將鋰氧化物(Li2O)固定為莫耳比率33％，以進行實驗。
使用公知技術的玻璃阻隔壁作為比較例，并進行反射率的測定。
分相化或結晶化的確認，可利用目視進行確認為白色乳濁，以判斷分相化或結晶化，而且為了更進一步的判斷分相化或結晶化，可以利用掃瞄式電子顯微鏡觀察及X線繞射法來確認。
表2

從表2的結果看來，固定Li2O的影像顯示裝置用光反射構件彼此相比較，證明添加P2O5可以增加反射率。
特別是No.12的反射特性與玻璃阻隔壁相比較，得到大大的提升反射率的結果，對于400～700nm(奈米)波長的可見光，可以得到80％以上的高反射率。
使用掃瞄式電子顯微鏡觀察本發(fā)明No.17的影像顯示裝置用構件的氧化物層的剖面。而且對本發(fā)明No.12的影像顯示裝置用構件的氧化物層進行X線繞射測定。
如圖2所示，兩相互相影響而證明分相成雙相期形態(tài)。
如圖3A和圖3B的X線繞射圖所示，在熱處理前顯示出沒有非晶質(zhì)的特有峰值、且坡度平緩的波形。而且，熱處理后，結晶質(zhì)的峰值(Li2O·2SiO2)出現(xiàn)，且坡度平緩的部分仍然存在，而顯示出雙相期形態(tài)特有的波形。
本發(fā)明的影像顯示裝置用構件的氧化物層，任一個都顯示出具有此種剖面組織及X線繞射波形。
而且，在本實驗例中，對具有阻隔壁的背面板進行說明，本發(fā)明的影像顯示裝置用反光構件在單獨作為阻隔壁或單獨作為背面板時，證明也具有同樣的特性。
產(chǎn)業(yè)上的利用性本發(fā)明可以提供高生產(chǎn)性、低成本、低環(huán)境負荷的具有優(yōu)良反射性、高輝度及高精密的影像顯示裝置。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的些許更動與潤飾，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種影像顯示裝置用光反射構件，其為用于影像顯示裝置的一光反射構件，該光反射構件為至少一部分分相化或結晶化的雙相期形態(tài)的一氧化物，該氧化物為含有莫耳比率50％以上的硅氧化物的硅系氧化物。
2.根據(jù)權利要求1所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件為含有莫耳比率5～40％的堿金族鹽類及堿土族鹽類的至少一種以上的硅系氧化物。
3.根據(jù)權利要求2所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件為含有莫耳比率13～41％的鋰氧化物的硅系氧化物。
4.根據(jù)權利要求2所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件為更含有莫耳比率0.4～4.5％的磷氧化物的硅系氧化物。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件對于波長范圍400～700nm至少一部分的光具有超過70％反射率。
6.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件包括透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和該前面板相對的背面板、分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁、具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的任一個。
7.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該影像顯示裝置用光反射構件具有板狀的一補強構件。
8.根據(jù)權利要求7所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該補強構件包括一金屬的板材。
9.根據(jù)權利要求8所述的影像顯示裝置用光反射構件，其特征在于該金屬包括含有質(zhì)量比率38～55％的鎳的鐵-鎳合金。
10.一種影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，該方法包括以一氣相沉積法沉積含有莫耳比率50％以上的硅氧化物的一硅系氧化物；進行一加熱處理，使該硅系氧化物的至少一部分分相化或結晶化而成為雙相期形態(tài)的氧化物。
11.根據(jù)權利要求10所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該硅系氧化物含有莫耳比率5～40％的堿金族鹽類及堿土族鹽類的至少一種以上。
12.根據(jù)權利要求11所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該硅系氧化物為含有莫耳比率13～41％的鋰氧化物的硅系氧化物。
13.根據(jù)權利要求11所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該硅系氧化物為更含有莫耳比率0.4～4.5％的磷氧化物的硅系氧化物。
14.根據(jù)權利要求10至13中的任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該加熱處理包括在空氣中保持400℃～800℃。
15.根據(jù)權利要求10至13中的任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于以該氣相沉積法沉積該硅系氧化物的步驟系在板狀的一補強構件上進行。
16.根據(jù)權利要求15所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該補強構件為一金屬的板材。
17.根據(jù)權利要求16所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該金屬包括含有質(zhì)量百分比38～55％的鎳的鐵-鎳合金。
18.根據(jù)權利要求10至13中的任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該方法為用以制造透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板、分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁、具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的任一個的制造方法。
19.根據(jù)權利要求10至13中的任意一項所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于更包括將所制備的多個影像顯示裝置用光反射構件堆棧在一起并進行一加熱處理，通過該加熱處理使該些影像顯示裝置用光反射構件的硅系氧化物軟化，以使堆棧的該些影像顯示裝置用光反射構件彼此接合在一起。
20.根據(jù)權利要求19所述的影像顯示裝置用光反射構件的制造方法，其特征在于該方法為用以制造透過與像素相當?shù)陌l(fā)光空間而使影像展現(xiàn)出來的前面板與和此前面板相對的背面板、分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁、具有分隔出與像素相當?shù)陌l(fā)光空間的阻隔壁的背面板的任一個的制造方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有高可見光反射特性的影像顯示裝置用的光反射層、使用此光反射層形成的影像顯示裝置用構件及影像顯示裝置用構件的制造方法。此種用于影像顯示裝置的光反射構件，光反射構件為至少一部分分相化或結晶化的雙相期形態(tài)的氧化物，此氧化物為硅系氧化物，此硅系氧化物含有莫耳比率50％以上的硅氧化物。上述的影像顯示裝置用光反射構件，較佳是含有莫耳比率5～40％的堿金族鹽類及堿土族鹽類的至少一種以上的硅系氧化物的影像顯示裝置用光反射構件。此影像顯示裝置用光反射構件的制造方法是以氣相沉積法沉積含有莫耳比率50％以上的硅氧化物的硅系氧化物；之后，進行加熱處理，使上述硅系氧化物的至少一部分分相化或結晶化而成為雙相期形態(tài)的氧化物。
文檔編號G02B1/11GK1621864SQ20041004243
公開日2005年6月1日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權日2003年11月28日
發(fā)明者中岡范行, 大石勝彥, 井上良二 申請人:日立金屬株式會社