專利名稱:消耗功率抑制效果良好的面放電型顯示器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于圖像顯示等的面放電型顯示器件,特別涉及電介質。
近年來,在計算機和電視機等的圖像顯示中使用的彩色顯示器件中,利用等離子體尋址液晶或等離子態(tài)顯示屏板(Plasma Display Panel,以下稱為‘PDP’)等的等離子體面放電的面放電型顯示器件作為可以實現大而薄型的屏板的彩色顯示器件正引人注目,在PDP中特別期待其實用化。
圖1是現有的普通PDP的局部剖面斜視圖,圖2是從x軸方向觀察圖1的PDP的局部放大剖面圖。
如圖1所示,PDP被這樣配置,前面玻璃襯底11和背面玻璃襯底12通過插入隔壁19而平行地對置。在該前面玻璃襯底11的對面上,多個顯示電極13和顯示掃描電極14(在本圖中,僅示出各兩個。再有,寬度×厚度約為100μm×5μm)被帶狀交替平行地排列設置。在配置該各電極13、14的前面玻璃襯底11的表面上,如圖2所示,為了對各電極進行絕緣而覆膜鉛玻璃等組成的電介質層15,而且在其上覆膜MgO保護膜16。
另一方面,在背面玻璃襯底12的對面上,形成帶狀配置的地址電極17和覆蓋其表面的鉛玻璃等組成的電介質層18,而且如圖1所示,形成隔壁19,使得可鄰接地址電極17。此外,在相鄰的隔壁19之間的凹部中,形成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各熒光層20R、20G、20B。
通過以上的結構,在前面玻璃襯底11和背面玻璃襯底12之間的封入不活潑氣體的放電空間21中,在各電極13、14和地址電極17的交叉處形成作為單位發(fā)光區(qū)域的單元。
在使PDP進行圖像顯示時,在放電空間21內的對應單元中,在顯示掃描電極14和地址電極17之間,通過施加放電開始電壓以上的電壓來進行放電,在MgO保護膜16內壁上形成壁電荷后,通過對同一表面內配置的顯示電極13和顯示掃描電極14施加脈沖電壓,在壁電荷形成的單元表面內進行維持放電。通過此時產生的紫外線來激勵各色熒光體20R、G、B,生成紅色、綠色、藍色的三基色可見光,通過對這些顏色進行加法混色,就可以進行全彩色顯示。
但是,已知上述維持放電時流動的電流量依賴于電介質層15的靜電容量的大小。一般來說,使用鉛玻璃組成的電介質層15的介電常數大到9~12,靜電容量也大,所以在上述維持放電時流動的電流量大。因此,存在屏板的消耗功率可能增大的問題。
對于這樣的問題,提出了用介電常數在8以下的材料來形成電介質層的技術(特開平8-77930號公報)。這樣—來,由于電介質層的介電常數降低,所以維持放電時的電流量變小,屏板的消耗功率被抑制。
但是,如果介電常數降低,則靜電容量也降低,所以未充分形成應該被點火的單元的壁電荷,與此相伴,有產生未引起維持放電不點火的(以下稱為點火不良)單元的可能生。
再有,上述問題不限于PDP,在利用相同面放電的等離子體尋址液晶等面放電型顯示器件中也存在發(fā)生同樣情況的可能性。
本發(fā)明的目的在于提供可以不產生點火不良、抑制消耗功率的面放電型顯示器件。
為了實現上述目的,本發(fā)明提供一種面放電型顯示器件,包括第1屏板在襯底上的一個主表面上多個成對排列設置電極對;第2屏板在襯底上排列設置多個電極和隔壁,通過所述隔壁與所述第1屏板平行對置配置,使得所述電極和所述第1屏板的電極對可對置;在所述第1屏板和所述第2屏板之間通過隔壁隔開的各放電空間中封入放電氣體,通過利用所述電極對之間進行的面放電來顯示圖像;所述電極對被第1電介質層覆膜,在由所述電極對的電極和電極、以及所述第1屏板的襯底圍成的區(qū)域中,形成比所述第1電介質層的介電常數低的區(qū)域。
因此,可以將壁電荷存儲到第1電介質層中。另一方面,由于可以降低電極對和電極之間的介電常數,所以可以抑制維持放電時的電流量。因此,可以抑制點火不良,并且可以抑制屏板的消耗功率。
具體地說,在形成比第1電介質層的介電常數低的區(qū)域中,在電極對之間也可以配置具有比第1電介質層的介電常數低的第2電介質層。在該第2電介質層的形成方法中,可以使用金屬掩模法或噴嘴注入法。
此外,在電極對的電極和電極之間的第1電介質層表面上,形成朝向第1屏板側的溝,從該溝的底部至第1屏板的襯底的襯底垂直方向的距離也可以比距電極對表面的最遠距離短。這樣的話,由于在溝部分填滿1左右的低介電常數的放電氣體,所以可以進一步抑制屏板的消耗功率。其中,上述溝也可以是凹陷。形成這樣的溝或凹陷的方法可以使用噴砂法或電介質漿料法。
而且,如果作為所述電極對的厚度與寬度比的高寬比在0.07以上、2.0以下,則可以較寬地獲得放電空間,并且屏板的開口率增大,所以可以提高屏板的發(fā)光效率。
于是,本發(fā)明的面放電型顯示器件可以抑制維持放電時的點火不良,并且抑制屏板的消耗功率。
本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點和特性通過參照結合
的特定實施例將變得明顯。其中圖1是現有的普通PDP的局部示意剖面斜視圖。
圖2是放大從x軸方向觀察圖1的PDP時的一部分的剖面圖。
圖3是本發(fā)明第一實施例的摘除前面玻璃襯底后的PDP的示意平面圖。
圖4是本發(fā)明第一實施例的PDP的局部示意剖面斜視圖。
圖5是本發(fā)明第一實施例的PDP顯示裝置的方框圖。
圖6是放大從x軸方向觀察圖4的PDP時的一部分的剖面圖。
圖7是用于表示使用金屬掩模法來形成前面板方法的PDP的步驟圖,以(1)~(6)的序號來進行。
圖8用于表示使用噴嘴注入法來形成前面板方法的PDP的步驟圖,以(1)~(6)的序號來進行。
圖9是放大第一實施例的變形例中的PDP的一部分的剖面圖。
圖10是放大第一實施例的變形例中的PDP的一部分的剖面圖。
圖11是放大從x軸方向觀察第二實施例的PDP時的—部分的剖面圖。
圖12是用于表示使用噴沙法來形成前面板方法的PDP的步驟圖,以(1)~(7)的序號來進行。
圖13是用于表示使用感光漿料法來形成前面板方法的PDP的步驟圖,以(1)~(5)的序號來進行。
圖14是放大第二實施例的變形例中的PDP的一部分的剖面圖。
圖15是放大第二實施例的變形例中的PDP的一部分的剖面圖。
圖16是放大第二實施例的變形例中的PDP的一部分的剖面圖。
圖17是第三實施例的PDP的局部示意剖面斜視圖。
圖18是放大第三實施例的PDP的—部分的剖面圖。
圖19是表示變更圖18中的凹陷高度情況下的屏板發(fā)光效率和測定維持放電時的電壓的值的曲線圖。
圖20是第三實施例的變形例中的PDP的局部示意剖面圖。
圖21是第三實施例的變形例中的PDP的局部示意剖面圖。
圖22是第三實施例的變形例中的PDP的局部示意剖面圖。
圖23是放大第四實施例的PDP的局部剖面圖。
圖24是第四實施例的變形例中的PDP的局部示意剖面圖。
圖25是第四實施例的變形例中的PDP的局部示意剖面圖。
以下,以本發(fā)明的面放電型顯示器件的實施形態(tài)為一例,說明在PDP中采用本發(fā)明的情況。下面參照附圖來說明本發(fā)明的PDP和PDP顯示裝置的第一實施形態(tài)。
<PDP100的結構>
圖3是摘除PDP100中的前面玻璃襯底101后的示意平面圖,圖4是PDP100的局部示意剖面斜視圖。再有,在圖3中,為了清楚起見而部分省略圖示顯示電極103、顯示掃描電極104、地址電極108的個數等。參照兩圖來說明PDP100的結構。
如圖3所示,PDP100包括前面玻璃襯底101(未圖示)、背面玻璃襯底102、n個顯示電極103、n個顯示掃描電極104、m各地址電極108和用斜線表示的氣密薄片層121等,各電極103、104、108形成三電極結構的電極矩陣,在顯示電極103和顯示掃描電極104及地址電極108的交點上形成單元那樣的結構。
如圖4所示,該PDP100被這樣構成,作為前面板的前面玻璃襯底101和作為背面板的背面玻璃襯底102通過插入帶狀排列設置的隔壁110而被相互平行地配置。
前面板在前面玻璃襯底101的一個主表面上配有顯示電極103、顯示掃描電極104、電介質層105和保護膜106。
顯示電極103和顯示掃描電極104在前面玻璃襯底101上被相互交替并且平行地配置成帶狀,而且是由銀等構成的電極。
形成電介質層105,以覆蓋前面玻璃襯底101和各電極103、104,是由鉛玻璃等構成的層。
保護膜106被形成在電介質層105的表面上,是由氧化錳(MgO)等構成的層。
另一方面,在背面板上,在背面玻璃襯底102的一主表面上配有地址電極108、可見光反射層109、隔壁110、熒光層111R、G、B。
地址電極108被平行地排列設置在背面玻璃襯底102上,是由銀等構成的電極。
形成可見光反射層109,以覆蓋地址電極108,該可見光反射層例如是由包含氧化鈦的電介質玻璃構成的層,具有反射各熒光層111R、G、B產生的可見光的功能,同時具有作為電介質層的功能。
隔壁110在可見光反射層109的表面上被與地址電極108平行地排列設置。該隔壁110和隔壁110之間的凹部以及隔壁110的側壁上,順序地形成各熒光層111R、G、B。
熒光層111R、G、B是將分別發(fā)紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)光的熒光顆粒進行粘結的層。
PDP100有這樣的結構,上述前面板和背面板被粘結,同時該屏板的周圍由氣密薄片層121來密封,在其之間形成的放電空間122內按規(guī)定的壓力(例如,66.5kPa)封入放電氣體(例如,95vol%的氖和5vol%的氙的混合氣體)。
將該PDP100連接圖5所示的PDP驅動裝置150,構成PDP顯示裝置160。在該PDP顯示裝置160驅動時,如圖5所示,PDP100連接顯示驅動電路153、顯示掃描驅動電路154、地址驅動電路155,根據控制器152的控制,通過對作為點火單元的顯示掃描電極104和地址電極108施加放電開始電壓以上的電壓,在該電極之間進行地址放電并存儲壁電荷后,通過在顯示電極103、顯示掃描電極104之間施加統一的脈沖電壓,在壁電荷的存儲單元中進行維持放電。在該維持放電時從放電氣體中產生紫外線,通過被該紫外線激勵的熒光層進行發(fā)光而使單元點火。通過各色單元的點火、非點火的組合來顯示圖像。
<前面板的結構>
以下說明具有本發(fā)明的PDP特征的前面板的結構。
圖6是從x軸方向觀察圖4的PDP的局部放大剖面圖。
如圖所示,電介質層105由覆蓋前面玻璃襯底101的整個表面的第1電介質層1051和在各電極103、104的間隙中配置的第2電介質層1052構成。
第1電介質層1051例如由根據以往的電介質層中使用的包含PbO(75wt%)、B2O3(15wt%)、SiO2(10wt%)的鉛系電介質(介電常數=11左右)構成,按可覆蓋顯示電極103、顯示掃描電極104、和第2電介質層1052的表面那樣來形成。在該第1電介質層1051的表面上,例如被MgO構成的保護膜106覆蓋。
形成第2電介質層1052,使得可完全填埋顯示電極103和顯示掃描電極104之間的間隙,并且其厚度W2與各電極103、104的厚度W1、W3的大小相等或在其以上。該第2電介質層1052由具有比上述第1電介質層1051的介電常數低的材料構成,例如由包含Na2O(65wt%)、B2O3(20wt%)、ZnO(15wt%)的鈉系電介質等的介電常數為6.5的材料構成。
<設置第2電介質層1052的效果>
這樣,通過形成比第1電介質層1051的介電常數低的第2電介質層1052,使得可填滿各電極103、104之間,在顯示電極103和顯示掃描電極104之間,即與距顯示電極103和顯示掃描電極104的前面玻璃襯底101在z車由方向上距離最遠點相比,在由前面玻璃襯底101側的各電極103、104、以及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,形成比第1電介質層1051的介電常數小的區(qū)域。因此,可以降低顯示電極103和顯示掃描電極104之間的靜電容量。
另一方面,由于顯示電極103和顯示掃描電極104的表面被介電常數高的第1電介質層1051覆蓋,所以還可以良好地進行通過在地址電極108之間進行的地址放電來形成壁電荷。因此,造成點火不良的可能性小。
因此,與現有那樣在基盤表面上形成一樣的電介質層的情況相比,不產生點火不良,可以抑制維持放電時流動的電流量。因此,與以往相比,可以認為使屏板的消耗功率下降。
再有,第2電介質層1052可以完全形成在顯示電極103和顯示掃描電極104之間,而即使在W2<W1、W3那樣的情況下,由于各電極103、104之間的靜電容量下降,所以屏板的消耗功率被抑制。
<PDP100的制造方法>
下面,首先參照圖7來說明上述PDP100中其前面板的制造方法的一例。圖7(1)~圖7(6)是從x軸方向觀察使用金屬掩模法來形成第2電介質層1052情況下的各制造步驟的前面板的局部放大剖面圖,按序號來進行步驟。
①前面板的制作首先,在前面玻璃襯底101上,通過在交替并且平行帶狀地形成各n個顯示電極103和顯示掃描電極104(在圖7中僅示出各1個)后,用電介質層105覆蓋在其上,而且在其表面上形成保護膜106,從而制作前面板。
顯示電極103和顯示掃描電極104例如分別是由銀構成的電極,通過絲網印刷以規(guī)定的間隔d1(約80μm)涂敷電極用的銀漿料(例如,ノリタケ制NP-4028)后,經燒結如圖7(1)那樣形成。
接著,使用金屬掩模法來形成第2電介質層1052。
如圖7(2)所示,在與形成第2電介質層1052位置對應的位置上配置帶有長孔2011(在紙面垂直方向上的長孔)的金屬板201,使得該長孔2011位于各電極103、104之間。其中,如果以相同的尺寸來形成金屬板201和前面玻璃襯底101,則位置一致的作業(yè)變得容易。
然后,在金屬板上涂敷含有鈉系的電介質材料的漿料202,通過移動刮刀2010,將從長孔2011吐出的漿料202涂敷在屏板上。如果該長孔2011的寬度d2比顯示電極103和顯示掃描電極104之間的寬度d1窄一些(例如60μm),則金屬板201的配置位置微妙地偏移,即使在各電極103、104之間發(fā)生間距偏移的情況下也可以適應。作為漿料202,例如使用Na2O(65wt%)、B2O3(20wt%)、ZnO(15wt%)和有機粘結劑(在α-萜品醇中溶解10%的乙基纖維素的粘結劑)的混合物。其中,有機粘結劑是在有機溶劑中溶解樹脂的粘結劑,作為乙基纖維素以外的樹脂,可以使用丙烯基樹脂,作為有機溶劑,可以使用丁基甲醇等。而且,在這種有機粘結劑中也可以混入分散劑(例如,甘三油酸酯)。
如圖7(3)所示,在涂敷漿料202后,通過以規(guī)定溫度、規(guī)定時間(例如560℃下20分鐘)燒結該屏板,有機粘結劑被燒掉,如圖7(4)所示,形成第2電介質層1052,使得達到規(guī)定的層厚度(約20μm)。
在這樣形成的第2電介質層1052的表面上,在通過絲網印刷來涂敷包含鉛系玻璃材料的漿料之后,通過干燥、燒結,形成如圖7(5)所示的第1電介質層1051的覆蓋膜。
最后,如圖7(6)所示,在第1電介質層1051的表面上使保護膜106成為覆蓋膜。保護膜106例如由氧化錳(MgO)構成,通過濺射法或CVD法(化學鍍敷法)等可形成規(guī)定的厚度(約0.5μm)。
再有,上述第2電介質層1052使用金屬掩模法來形成,但并不限于該方法,也可以使用噴嘴注入法等來形成。
圖8表示按照噴嘴注入法來形成前面板的方法。除了圖8(2)以外,由于是于圖7相同的圖,所以省略對這些圖的說明。
如圖8(2)所示,在噴嘴注入法中使用漿料注入裝置2020。
漿料注入裝置2020配有噴嘴直徑d3的噴嘴孔2021、和圖中未示出的移動臺,將由圖外的漿料供給裝置供給的漿料202從噴嘴孔2021中吐出,同時通過移動臺在紙面垂直方向(x軸方向)上使前面玻璃襯底101和漿料注入裝置2020相對地移動,在顯示電極103和顯示掃描電極104之間涂敷漿料202。其中,如果噴嘴孔2021的噴嘴直徑d3比顯示電極103和顯示掃描電極104之間的寬度d1小一些(例如60μm),則漿料注入裝置2020的配置位置微妙地偏移,即使在各電極103、104之間發(fā)生間距偏移的情況下也可以適應。
②背面板的制作下面,參照圖3、圖4來說明背面板的制造方法的一例。
首先,在背面玻璃襯底102上,通過將電極用的銀漿料進行絲網印刷和燒結,形成將m個地址電極108排列設置狀態(tài)的背面板。在其上,通過使用絲網印刷法來涂敷包含鉛系的玻璃材料來形成可見光反射層109。然后,按照絲網印刷法通過以規(guī)定的間隔反復涂敷包含相同的鉛系玻璃材料后進行燒結,形成隔壁110。通過該隔壁110,將放電可見122在x軸方向上劃分成每個單元(單位發(fā)光區(qū)域)。
然后,在該隔壁110和隔壁110之間的溝中,涂敷紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各熒光體顆粒和有機粘合劑組成的漿料狀熒光體油墨。將其在400~590℃的溫度下進行燒結,通過燒掉有機粘合劑,形成粘結各熒光體顆粒的熒光層111R、111G、111B。
③通過屏板粘合進行PDP的制作這樣制作的前面板和背面板被重合,使得前面板的各電極和背面板的地址電極可正交,并且在屏板周邊插入密封用的玻璃,將其例如在450℃左右燒結10~20分鐘,通過形成氣密薄片層121(圖3)而被密封。然后,一旦將放電空間122內排氣到高真空(例如,1.1×10-4pa)后,通過按規(guī)定的壓力封入放電氣體(例如,He-Xe系、Ne-Xe系不活潑氣體),來制作PDP100。
<熒光體油墨和熒光體顆粒>
背面板上涂敷的熒光體油墨是混合各色熒光體顆粒、粘合劑、溶劑,按15~3000厘泊來調和,根據需要,也可以添加表面活性劑、硅石、分散劑(0.1~5wt%)等。
作為調和成該熒光體油墨的熒光顆粒,使用一般的熒光顆粒。例如,作為紅色熒光顆粒,使用以(Y、Gd)BO3:Eu、以及Y2O3:Eu表示的化合物。這些化合物是構成其母體材料的Y元素的一部分被置換成Eu的化合物。
作為綠色熒光體,使用以BaAl12O19:Mn、以及Zn2SiO4:Mn表示的化合物等。這些熒光體是構成其母體材料的元素的一部分被置換成Mn的化合物。
作為藍色熒光體,使用以BaMgAl10O17:Eu、以及BaMgAl14O23:Eu表示的化合物等。這些熒光體是構成其母體材料的Ba元素的一部分被置換成Eu的化合物。
作為調和熒光體油墨的粘合劑,可以使用乙基纖維素和丙烯基樹脂(混合油墨的0.1~10wt%),作為溶劑,可以使用α-萜品醇、丁基氨基苯甲酸己酯(ブチルカ-ビトル)。再有,作為粘合劑,可以以PMA和PVA等高分子作為溶劑,也可以使用二乙二醇、甲基醚等有機溶劑和水。
<第1實施形態(tài)的變形例>
①在上述第1實施形態(tài)中,形成第1電介質層1051,使得可完全覆蓋顯示電極103、顯示掃描電極104、第2電介質層1052,但第1電介質層可以基本上覆蓋顯示電極103和顯示掃描電極104的表面,也可以在第2電介質層的表面上不連續(xù)。
圖9表示本變形例的前面板的局部放大剖面圖。再有,附以與圖6相同序號的部分有相同的結構,所以省略說明。
如圖9所示,本變形例的前面板的第1電介質層被分離成顯示電極103側的第1電介質層1051a和顯示掃描電極104側的第1電介質層1051b,由此,在第2電介質層1052上形成溝300。
在該溝300中,由于充滿介電常數為1左右的放電氣體,所以與形成第2電介質層的情況相比,顯示電極103和顯示掃描電極104之間的靜電容量下降,并可以抑制維持放電時流動的電流量。
②此外,如圖10所示,通過可覆蓋顯示電極103和顯示掃描電極104配置的第1電介質層1051c、d,在各電極103、104之間也可以設置具有比該第1電介質層1051c、d的介電常數低的第2電介質層1053。
通過這樣的結構,將介電常數大的第1電介質層1051c、d配置的顯示電極103和顯示掃描電極104之間,與第1實施形態(tài)相比,靜電容量增加,所以消耗功率抑制效果惡化,但與現有技術相比,靜電容量下降,消耗功率的抑制效果良好。
(實施例1)(實施例樣板1~2)制作將PDP的前面板設置成圖6那樣形態(tài)的PDP樣板。其中,在第2電介質層中,使用Na2O-B2O3-ZnO(介電常數6.5),制作通過金屬掩模法形成的樣板(No.1),和在第2電介質層的材料中使用烷氧基硅烷(東京應化社制OCD T-7,介電常數4),制作通過噴嘴法形成的樣板(No.2)。
(實施例樣板3~5)制作將PDP的前面板設置成圖9那樣形態(tài)的樣板。其中,在第2電介質層中,在材料中使用Na2O-B2O3-ZnO(介電常數6.5),制作通過金屬掩模法經涂敷、干燥、燒結形成的樣板(No.3),制作通過噴嘴法經涂敷、干燥、燒結形成的樣板(No.4),和在第2電介質層的材料中使用烷氧基硅烷(東京應化社制OCD T-7,介電常數4),制作通過噴嘴法反復進行3次涂敷、干燥后在500℃下燒結30分鐘形成的樣板(No.5)。
(實施例樣板6~7)制作將PDP的前面板設置成圖10那樣形態(tài)的樣板。其中,在第2電介質層中,在材料中使用Na2O-B2O3-ZnO(介電常數6.5),制作通過金屬掩模法形成的樣板(No.6),和在材料中使用烷氧基硅烷(東京應化社制OCD T-7,介電常數4),制作通過噴嘴法形成的樣板(No.7)。
(比較例樣板8)制作將PDP的前面板設置成圖12那樣形態(tài)的比較例樣板。
其中,在上述各PDP樣板No.1~8中,制作200mm×300mm尺寸的樣板,作為顯示電極和顯示掃描電極形成時使用的銀漿料,使用ノリタケ社制NP-4028,形成膜厚5μm、寬度80μm那樣的電極。此外,各樣板中,第2電介質層的厚度以40μm來形成,MgO保護膜的厚度以0.5μm來形成。作為放電氣體,使用95vol%氖、5vol%氙的混合氣體,按壓力達到66.5kPa來封入。
<實驗1>
實驗方法將上述各實施例樣板1~7和比較例樣板8與具有相同結構的PDP驅動裝置連接,測定PDP驅動時的維持放電電壓、相對發(fā)光效率、以及投入功率。再有,此時的顯示電極、顯示掃描電極的輸入波形使用10kHz、占空率10%的矩形波。
考察結果實驗結果示于表1中。
表1
從該表可知,在比較例樣板No.8的情況下,必須達到66W功率,在該情況下的相對發(fā)光效率也為0.60(1m/W)。
另一方面,在各實施例樣板No.1~7中,無論哪一個的消耗功率都在66W以下,與以往相比,可以將消耗功率抑制約10%以上。此外,除了可以這樣抑制消耗功率之外,相對發(fā)光效率也提高到0.61(1m/w)以上。此外,未觀察到點火不良。
根據以上結果,設置第1電介質層,使得可覆蓋顯示電極和顯示掃描電極,并且將比該第1電介質層的介電常數低的第2電介質層設置在顯示電極和顯示掃描電極之間,通過介電常數大的第1電介質層來形成壁電荷,并且通過介電常數低的第2電介質層來降低顯示電極和顯示掃描電極之間的介電常數,所以不會引起點火不良,可以抑制維持放電時的消耗功率。下面,參照附圖來說明本發(fā)明的PDP的第2實施形態(tài)。
再有,除了前面板的結構有所不同以外,第2實施形態(tài)的PDP有與上述第1實施形態(tài)中用圖3~圖5說明的PDP大致相同的結構,所以以不同部分為中心來說明。
圖11表示第2實施形態(tài)的PDP的局部放大剖面圖。
如圖所示,在本第2實施形態(tài)的PDP中,形成電介質層205,使得可覆蓋顯示電極103和顯示掃描電極104,并且該電介質層205的表面在各電極103、104之間凹陷,設置沿電極方向延伸的溝207。
電介質層205由與上述第1實施形態(tài)的第1電介質層105相同的組成構成,介電常數為11左右。在該電介質層205的整個表面上,覆膜MgO等構成的保護膜206。
在電介質層205的顯示電極103和顯示掃描電極104之間按與各電極大致相同的長度來設置溝207,該溝207底部的電介質層205的厚度W4形成得比前面玻璃襯底101至各電極103、104表面的距離W5、6(距前面玻璃襯底101在z軸方向上最遠的距離)短。
即,溝207成為放電空間的—部分,由于在真空狀態(tài)下變?yōu)榉馊胍恍┓烹姎怏w的環(huán)境,所以估計該部分的介電常數大約為1左右。就是說,通過形成該溝207,在顯示電極103和顯示掃描電極104之間,即與距顯示電極103和顯示掃描電極104的前面玻璃襯底101最遠點相比,在前面玻璃襯底101側的各電極103、104、以及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,形成比電介質層205的介電常數小的部分。
因此,按照與上述第1實施形態(tài)相同的理由,屏板的消耗功率被抑制,但溝207的介電常數比第1實施形態(tài)的第2電介質層1052低,所以可以進一步抑制屏板的消耗功率。
<前面板的制造方法>
本第2實施形態(tài)的PDP的制造方法與第1實施形態(tài)的PDP制造方法僅在前面板的制造方法上有所不同,所以參照附圖以不同部分為中心來說明。
圖12(1)~(7)是通過噴砂處理來形成電介質層205的溝207的方法的前面板的局部放大剖面圖,按序號進行步驟。
首先,在前面玻璃襯底101上,通過形成交替且平行帶狀地形成各n個顯示電極103和顯示掃描電極104(圖12中僅示出各一個)后,對其上用電介質層205進行覆膜,而且在其表面上形成保護膜206,從而制作前面板。
顯示電極103和顯示掃描電極104例如是分別由銀構成的電極,通過絲網印刷以規(guī)定的間隔(約80μm)涂敷電極用的銀漿料后,經燒結而形成。
使用與上述第1實施形態(tài)的第1電介質層1051相同的鉛系電介質層漿料,通過絲網印刷法涂敷在各電極103、104和前面玻璃襯底101的整個表面上后,通過干燥如圖12(1)那樣形成電介質層205。
在該電介質層205的表面上,對圖12(2)所示的膜狀抗蝕劑210進行層壓。就該抗蝕劑膜210來說,最好使用具有UV固化特性的抗蝕劑膜,但不限于此。
接著,如圖12(3)所示,使用設置溝207位置的光掩模211,在抗蝕劑膜210上進行UV曝光,形成曝光部分2101和非曝光部分2102。然后,通過對該抗蝕劑膜210進行顯影,除去非固化的非曝光部分2102,形成圖12(4)所示的圖形。
通過對這樣構圖的前面板進行噴砂處理,如圖12(5)所示,曝光部分1201覆膜部分以外的電介質層205被除去。
接著,在使抗蝕劑膜210的曝光部分2101如圖12(6)那樣剝離后,進行燒結。由此,電介質層205被干燥并且收縮變形,形成圖12(7)那樣的光滑形狀的帶有溝207的電介質層205的前面板。面對該前面板,通過使用電子束蒸鍍法形成MgO膜作為保護膜206(圖11),從而制成前面板。
再有,上述電介質層205的溝207使用噴砂法來形成,但并不限于該方法,也可以使用感光性電介質漿料來形成。
圖13是表示使用感光生電介質漿料來形成前面板的方法。
首先,如圖13(1)所示,在前面玻璃襯底101上,按與圖12(1)說明的方法同樣地形成顯示電極103、顯示掃描電極104。
接著,如圖13(2)所示,形成電介質層205。在與上述第1實施形態(tài)的第1電介質層1051相同的鉛系電介質層漿料中使用混合例如光固化性的UV感光性樹脂的漿料,通過絲網印刷法涂敷在各電極103、104和前面玻璃襯底101的整個表面上后,經過干燥來形成該電介質層205。
接著,使用與圖12(3)相同的光掩模,使電介質層205被感光。然后,進行顯像,通過除去非曝光部分,如圖13(4)所示,在電介質層205中形成溝207。然后,通過干燥、燒結,由于電介質層205收縮,所以形成帶有圖13(5)所示的溝207的電介質層205。
然后,使用電子束蒸鍍法,通過制膜MgO的保護膜,可以形成前面板。
<第2實施形態(tài)的變形例>
在上述第2實施形態(tài)的PDP中,在前面板上配置顯示電極103和顯示掃描電極104,使得可連接在前面玻璃襯底101上,但各電極的位置沒有特別限定,在顯示電極和顯示掃描電極上形成電介質層,對各電極進行絕緣,并且在兩電極之間插入溝也可以。
①圖14表示第2實施形態(tài)的變形例1的前面板的局部放大剖面圖。
如圖所示,前面板包括前面玻璃襯底101、顯示電極203、顯示掃描電極204、電介質層215a、b、保護膜206。
在前面玻璃襯底101的表面上,配有形成溝的電介質層215a,在夾住溝的電介質層215a的一方配有顯示電極203,而在另一方配有顯示掃描電極204。由電介質層215b進行覆膜,使得可整體覆蓋各電極203、204和電介質層215a,在電介質層215a的溝部分上形成溝217。此外,在電介質層215的整個表面上覆膜保護膜206。
其中,溝217的底部與前面玻璃襯底101的距離W21設定得比顯示電極203、顯示掃描電極204與前面玻璃襯底101的距離W22、W23短。通過滿足這樣的條件,在顯示電極203和顯示掃描電極204之間,即與距顯示電極203和顯示掃描電極204的前面玻璃襯底101的最遠點相比,在前面玻璃襯底101側的各電極203、204、以及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,形成比電介質層215a、b的介電常數小的部分,所以與上述第2實施形態(tài)一樣,可以抑制維持放電時的消耗功率。再有,作為上述溝217的形成方法,可以使用噴砂法。
②此外,上述第2實施形態(tài)的保護膜206也可以分割成顯示電極103側和顯示掃描電極104側。
圖15表示第2實施形態(tài)的PDP變形例2的前面板的局部放大剖面圖。如圖所示,在溝227的底部,如果在保護膜216上設置切口部216a,則在壁電荷形成后,可以抑制在保護膜216表面上該電荷的移動、即從壁電荷形成的單元經保護膜向另一單元漏流電荷,所以具有抑制點火不良的效果。
③在上述第2實施形態(tài)中,顯示電極103和顯示掃描電極104與前面玻璃襯底101平行地形成,但也可以使各電極相對于玻璃襯底傾斜。
圖16是本第2實施形態(tài)的變形例3的前面板的局部剖面圖。
如圖所示,變形例的前面板包括前面玻璃襯底101、顯示電極213、顯示掃描電極214、電介質層225a、b、保護膜226。
作為該前面板的制造方法,首先,在前面玻璃襯底101上隔開規(guī)定間隔,用絲網印刷法來形成電介質層225a。接著,如電介質層225a的邊緣那樣,使用絲網印刷帶狀地涂敷顯示電極213、顯示掃描電極214。然后,在整個表面上涂敷電介質層225b,進行干燥、燒結。通過干燥、燒結,電介質層225a的溝側邊緣收縮,形成溝237,并且如圖16所示,在向溝237側傾斜的狀態(tài)下形成各電極213、214。其中,設定溝237的底部和前面玻璃襯底101的距離W24(電介質層225b的厚度),使得比距各電極214、213與前面玻璃襯底101的最遠點的距離短。通過滿足這些條件,在顯示電極213和顯示掃描電極214之間,即與距顯示電極213和顯示掃描電極214的前面玻璃襯底101的最遠點相比,前面玻璃襯底101側的各電極213、214、以及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,形成比電介質層225a、b的介電常數小的部分,所以與上述第2實施形態(tài)同樣,可以抑制維持放電時的消耗功率。
(實施例2)(實施例樣板9~11)制作將PDP的前面板設置成圖11那樣形態(tài)的樣板。其中,電介質層使用PbO(75wt%)-B2O3(15wt%)-SiO2(10wt%),制作通過噴砂法形成的樣板(No.9),使用感光性電介質漿料形成的樣板(No.10),以及具有與No.9相同結構,提高放電氣體壓力(320kPa)的樣板(No.11)。
(實施例樣板12、13)制作將PDP的前面板設置成圖14所示那樣形態(tài)的樣板。其中,制作放電氣體壓力為66.5kPa的樣板(No.12),和將放電氣體提高到320kPa的樣板(No.13)。
(實施例樣板14、15)制作將PDP的前面板設置成圖15所示那樣形態(tài)的樣板。其中,制作放電氣體壓力為66.5kPa的樣板(No.14),和將放電氣體提高到320kPa的樣板(No.15)。
(實施例樣板16、17)制作將PDP的前面板設置成圖16所示那樣形態(tài)的樣板。其中,制作放電氣體壓力為66.5kPa的樣板(No.16),和將放電氣體提高到320kPa的樣板(No.15)。
(實施例樣板18、19)制作將PDP的前面板設置成圖12所示那樣形態(tài)的比較例樣板。
其中,制作放電氣體壓力為66.5kPa的樣板(No.18),和將放電氣體提高到320kPa的樣板(No.19)。
在上述各PDP樣板No.9~19中,制作200mm×300mm尺寸的樣板,作為顯示電極和顯示掃描電極形成時使用的銀漿料,使用ノリタケ社制NP-4028,形成膜厚5μm、寬度80μm那樣的電極。此外,各樣板中的MgO膜使用電子束蒸鍍法以0.5μm的厚度形成。作為放電氣體,使用95vol%氖、5vol%氙的混合氣體。實驗方法將上述各實施例樣板9~17和比較例樣板18、19與具有相同結構的PDP驅動裝置連接,測定PDP驅動時的維持放電電壓、相對發(fā)光效率、以及投入功率。再有,此時的顯示電極、顯示掃描電極的輸入波形使用10kHz、占空率10%的矩形波。
考察結果實驗結果示于表2中。
表2
從該表可知,在比較例樣板18的情況下,放電維持所必需的電壓為304V,此時的功率必須達到42W,該情況下的相對發(fā)光效率為0.501m/W。
另一方面,在各實施例樣板9、10、12、14、15中,無論哪一個的消耗功率都在37W以下,放電維持電壓也在300V以下,與以往相比,可知放電維持電壓和消耗功率可以被抑制大約10%以上。此外,未觀察到點火不良。而且,即使在提高放電氣體壓力的情況下,也有同樣的效果。
根據以上結果,通過在顯示電極和顯示掃描電極之間設置溝,可以在介電常數大的電介質層中形成壁電荷,并且降低顯示電極和顯示掃描電極之間的介電常數,所以不會造成點火不良,可以抑制維持放電時的消耗功率。下面,參照附圖來說明本發(fā)明第3實施形態(tài)的PDP和PDP顯示裝置。
再有,第3實施形態(tài)的PDP和PDP顯示裝置形成與上述第1實施形態(tài)中使用圖3~圖5說明的PDP和PDP顯示裝置有大致相同的結構,由于僅前面板的結構有所不同,所以以不同部分為中心來說明。
圖17表示放大第3實施形態(tài)的前面板的局部剖面圖。再有,由于附以與圖3~圖5相同序號的部分為相同的結構,所以省略其說明。
如圖所示,在本第3實施形態(tài)的前面板中,在前面玻璃襯底101上排列設置顯示電極103和顯示掃描電極104(在本圖中僅示出各一個),形成可覆蓋各個電極的電介質層305,并且在該電介質層305的各電極103、104之間,在與地址電極(未圖示)對置的位置上設置凹陷307。
電介質層305由與上述第1實施形態(tài)的第1電介質層1051相同的組成來構成,介電常數為11左右。在該電介質層305的表面上,覆膜MgO等構成的保護膜。
形成凹陷307,使得其底部的厚度(從凹陷307的底部至前面玻璃襯底101間的距離)比各電極103、104的厚度(從前面玻璃襯底101至各電極103、104的最遠距離)薄,該凹陷307與第2實施形態(tài)的溝207一樣成為充滿介電常數低的放電氣體的放電空間。即,通過形成凹陷307,在顯示電極103和顯示掃描電極104之間,即在從距顯示電極103和顯示掃描電極104的前面玻璃襯底101最遠點由前面玻璃襯底101側的各電極103、104、以及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,形成比電介質層305的介電常數小的部分,所以按照與上述第2實施形態(tài)相同的理由,屏板的消耗功率被抑制。
圖18表示在前面板中變更凹陷307的底部厚度情況下的剖面圖。為了使該凹陷307的底部厚度最佳,如圖中虛線所示,制作各種變更凹陷307的底部307a厚度的PDP樣板,相對于距顯示電極103和顯示掃描電極104(厚度都為10μm)表面的底部307a的z軸方向的距離,測定各PDP的發(fā)光效率和最小維持放電電壓。其結果示于圖19。
如圖所示,從各電極103、104表面至凹陷的底部307a的z軸方向的距離越接近負方向,即隨著凹陷307的底部307a越接近前面玻璃襯底101端,發(fā)光效率明顯提高,并且用于引起維持放電的最小維持放電電壓的值明顯降低。
與上述第2實施形態(tài)一樣,這是因為可認為凹陷307在真空狀態(tài)下成為封入若干放電氣體的放電空間,估計該部分的介電常數為1。
再有,作為該凹陷307的形成方法,可以通過上述第1、第2實施形態(tài)所述的噴砂法和使用感光性電介質材料的方法來形成。此外,在保護膜306的凹陷307的底部,如果設置上述第2實施形態(tài)的變形例②所述的切口部,也可以獲得同樣的效果。
(第3實施形態(tài)的變形例)①在上述第3實施形態(tài)中,將顯示電極103、顯示掃描電極104設置成帶狀,但也可以將各電極的一部分形成近似凹陷那樣的形狀。
圖20表示第3實施形態(tài)的變形例的前面板的斜視圖。
如圖所示,在本變形例的前面板中,在顯示電極303和顯示掃描電極304中,在靠近凹陷317的位置上可分別設置突出部303a、304a。
由此,確保顯示電極303和顯示掃描電極304之間的整體距離,并且在突出部303a、304a中可以縮小距離。因此,可確保放電面積,并且使放電開始電壓下降,并認為可以抑制消耗功率。
②此外,在上述第3實施形態(tài)中,將各電極103、104直接配置在前面玻璃襯底101上,但與上述第2實施形態(tài)的變形例1同樣,也可以在電極和前面玻璃襯底之間插入電介質層。
圖21表示本變形例2的前面板的局部放大剖面圖。如圖所示,例如,在將顯示電極313、顯示掃描電極314形成在帶有凹陷的電介質層315a上之后,通過在它們的整個表面上覆膜電介質層315b、保護膜316,也可以在各電極313、314和前面玻璃襯底101之間插入電介質層315a。通過這樣的結構,還在電介質層315a的凹陷上形成凹陷327,所以可獲得與第3實施形態(tài)相同的效果。
③此外,在上述第3實施形態(tài)中,將各電極103、104和前面玻璃襯底101平行那樣配置,但與上述第2實施形態(tài)的變形例3同樣,也可以使各電極相對于前面玻璃襯底傾斜。
圖22表示本變形例3的前面板的局部放大剖面圖。如圖所示,將顯示電極323、顯示掃描電極324形成在電介質層325a上,在它們的整個表面上涂敷、干燥、燒結電介質層325b后,以保護膜326作為覆膜,通過電介質層325a的收縮而面向各電極323、324,即各電極的另一電極側的側端比另一端傾斜配置,使得前面玻璃襯底101與z軸方向的距離靠近也可以。這樣,即使在顯示電極323和顯示掃描電極324之間插入凹陷337形成介電常數低的區(qū)域,也可以獲得與第3實施形態(tài)同樣的效果。
④在上述第3實施形態(tài)中,可形成凹陷307,但在該凹陷部分也可以設置比第1電介質層的介電常數低的、上述第1實施形態(tài)的第2電介質層那樣的電介質層。因此,在顯示電極和顯示掃描電極、以及前面玻璃襯底圍成的區(qū)域中,由于形成介電常數低的區(qū)域,所以可以獲得與第3實施形態(tài)相同的效果。
下面,參照附圖來說明本發(fā)明第4實施形態(tài)的PDP和PDP顯示裝置。
再有,第4實施形態(tài)的PDP和PDP顯示裝置形成與上述第1實施形態(tài)中使用圖3~圖5說明的PDP和PDP顯示裝置有大致相同的結構,由于僅前面板的結構有所不同,所以以不同部分為中心來說明。
圖23表示放大第4實施形態(tài)的前面板的局部剖面圖。
如圖所示,在本第4實施形態(tài)的前面板中,在前面玻璃襯底101上以相同的距離L來排列設置(在本圖中僅示出各一個)顯示電極403和顯示掃描電極404,形成可覆蓋各個電極的電介質層405、保護層406。在由該電介質層405中的各電極403、404和前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,沿各電極的方向設置溝407。這點與第1實施形態(tài)相同,但不同點在于,對顯示電極403和顯示掃描電極404的高寬比進行了規(guī)定。
顯示電極403和顯示掃描電極404的其剖面形狀都為矩形,具有寬度W41、厚度W42。其中,最好這樣形成各電極403、404,使得其高寬比、即厚度W42/寬度W41的值在0.07以上、2.0以下,而且厚度W42最好在3~20μm的范圍。在反復進行印刷、干燥直至達到規(guī)定膜厚后,通過燒結來獲得這樣的高寬比大的電極。
其中,將顯示電極403、顯示掃描電極404的高寬比設定在0.07以上的原因在于,在高寬比是比0.07小的值的情況下,各電極403、404的電阻值不穩(wěn)定,實驗上確認不適合作為電極,如果考慮到電阻值的穩(wěn)定,最好達到0.15以上。而另一方面的原因在于,在高寬比超過2.0的情況下,各電極的電阻值升高,實驗上確認屏板的消耗功率變大。
顯示電極403、顯示掃描電極404的厚度W42為20μm以下的原因在于,使用電極的形成中通常采用的薄膜處理、厚膜處理不能形成超過20μm的厚度W42。這是因為在薄膜處理中難以較厚地形成膜,而在厚膜處理中,在燒結時不能保持其膜厚,從而不能形成規(guī)定的形狀。另一方面,厚度W42在3μm以上的原因在于,如果膜厚低于3μm,則電極的電阻值急劇地升高而使電極不能使用。因此,顯示電極和顯示掃描電極的厚度W42為3~20μm較好,考慮到該厚度W42、電極的電阻、以及屏板的開口率,顯示電極和顯示掃描電極的寬度W41為43~70μm較好。
電介質層405由與上述第1實施形態(tài)的第1電介質層105相同的組成構成,介電常數為11左右。
形成溝407,使得其底部的電介質層405的厚度(從溝407的底部至前面玻璃襯底101的距離)比各電極403、404的厚度W42薄,并且與第2實施形態(tài)的溝207同樣成為充滿介電常數低的放電氣體的放電空間。
因此,按照與上述第2實施形態(tài)相同的理由,可以抑制屏板的消耗功率。
此外,由于顯示電極403和顯示掃描電極404的高寬比(厚度W42/寬度W41=0.07~2.0)比現有電極(高寬比約0.05)設定得大,所以如果是與現有電極相同的截面積,則可以使其寬度W41變窄。即,難以透過可見光的金屬構成的顯示電極403、和顯示掃描電極404的可見光透過方向的遮蔽面積下降。此外,即使在單元間距小的情況下,在尺寸受限制的單元中也可以獲得必要的電極間的距離L。因此,屏板的開口率提高,同時產生放電的空間變寬,所以可以提高屏板的發(fā)光效率。
而且,如果是這樣的高寬比大的顯示電極403和顯示掃描電極404,那么各電極的厚度比現有電極厚,各電極的與另一電極對置的面積增加,所以通過較深地形成溝可以增大插入在電極間的放電空間的體積。因此,在顯示電極403和顯示掃描電極404之間,可以在寬區(qū)域中獲得強的電場強度,所以與以往相比,可以降低維持放電時的放電開始電壓,而且可以抑制屏板的消耗功率。
再有,作為上述溝407的形成方法,可以通過上述第1、第2實施形態(tài)所述的噴砂法和使用感光性電介質材料的方法來形成。
(第4實施形態(tài)的變形例)①在上述第4實施形態(tài)中,如矩形那樣來設置顯示電極403和顯示掃描電極404的剖面形狀,但從前面玻璃襯底101隨著距厚度方向的距離而寬度變窄的角錐形的剖面形狀也可以??梢允褂媒z網印刷法重復涂敷漿料,在每次反復進行印刷、干燥中縮小寬度來形成這種角錐形的剖面形狀的各電極。
圖24表示第4實施形態(tài)的變形例的前面板的局部放大剖面圖。
如圖所示,本變形例的前面板的顯示電極413和顯示掃描電極414的剖面形狀為角錐形。
在一般的PDP中,電極的燒結時因電極材料收縮產生的電極端部的翹曲增大,存在電極從前面玻璃襯底剝落現象的問題,但在本變形例中,由于顯示電極413和顯示掃描電極414為角錐形形狀,所以角錐上部的電極材料量少,燒結時的電極翹曲增大方向的收縮應力減少,可以抑制這種剝落現象。
而且,通過將顯示電極413、和顯示掃描電極414形成這樣的形狀,由于電介質層405與各電極413、414的接觸面積增加,所以也提高了對各電極413、414的覆膜性。
②在上述第4實施形態(tài)中,在顯示電極403、顯示掃描電極404和前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中設置溝407,可增強各電極之間的電場,但即使在該溝不一定到達該區(qū)域或不存在的情況下,如果顯示電極和顯示掃描電極有比現有電極大的高寬比,由于可以提高屏板的開口率,所以使屏板的發(fā)光效率提高。
圖25表示第4實施形態(tài)的變形例②的前面板的局部放大剖面圖。
如圖所示,在本變形例的前面板中,顯示電極403和顯示掃描電極404之間的電介質層505的厚度W53形成得比各電極403、404的厚度W42厚。由此,形成未形成溝(圖中用(A)表示)的狀態(tài),或形成溝的底部不達到顯示電極403和顯示掃描電極404及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域的(圖中用(B)、(C)表示)狀態(tài)。
即使這樣的屏板,仍將顯示電極403、和顯示掃描電極404的高寬比按照與第4實施形態(tài)相同的值那樣來設定,由于比現有的電極(高寬比約0.5)的高寬比設定得大,所以與上述第4實施形態(tài)一樣,屏板的開口率提高,可以提高屏板的發(fā)光效率。
而且,如果設置溝,則即使處于溝的底部未達到顯示電極403和顯示掃描電極404及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域(圖中用(B)、(C)表示)的狀態(tài),由于各電極之間的電力線增加,電場強度升高,所以可以抑制屏板的消耗功率。
③在上述第4實施形態(tài)中,在顯示電極403和顯示掃描電極404及前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中,設置用于形成介電常數小的區(qū)域的溝407,但在顯示電極和顯示掃描電極及前面玻璃襯底圍成的區(qū)域中,即使設置與上述第1實施形態(tài)相同的第2電介質層,也可以實施本發(fā)明。因此,通過與上述第4實施形態(tài)同樣的理由,可以降低屏板的消耗功率。
④在上述第4實施形態(tài)中,在顯示電極403、顯示掃描電極404、前面玻璃襯底101圍成的區(qū)域中可形成溝407,但與上述第3實施形態(tài)一樣,即使設置代替溝的凹陷,也可以實施本發(fā)明。
(實施例3)在實施例3中,形成與實施例2大致相同的結構,制作顯示電極和顯示掃描電極的尺寸及形狀不同的以下實施例樣板20~25。
(實施例樣板20)如圖23所示,制作顯示電極和顯示掃描電極的剖面形狀為矩形的PDP樣板。顯示電極和顯示掃描電極的寬度為30μm、膜厚為15μm(高寬比為0.5)、各電極間的距離為100μm。
(實施例樣板21)如圖24所示,制作顯示電極和顯示掃描電極的剖面形狀為角錐形的PDP樣板。顯示電極和顯示掃描電極的寬度在前面玻璃襯底側的寬幅部分為50μm、膜厚為15μm(高寬比為0.3)、各電極間的距離為100μm。
(實施例樣板22~24)電極的尺寸與樣板20相同,如圖25所示,制作電介質層的顯示電極和顯示掃描電極之間的厚度W53設置得比各電極厚度W42(15μm)厚的PDP樣板。其中,制作圖25(A)所示的顯示電極和顯示掃描電極之間的電介質層的厚度為40μm的樣板(實施例樣板22),圖25(B)所示的電介質層的厚度為30μm樣板(實施例樣板23),及圖25(C)所示的電介質層的厚度為15μm樣板(實施例樣板24)。再有,顯示電極和顯示掃描電極的寬度為30μm、膜厚為15μm、各電極間的距離為100μm,顯示電極和顯示掃描電極之間以外的電介質層的厚度為40μm。
(實施例樣板25)用與上述實施例樣板22大致相同的結構,將電極的形狀形成得與實施例樣板21相同。
(比較例樣板26)制作顯示電極和顯示掃描電極的形狀如圖2所示那樣的薄平屏板狀的PDP樣板。顯示電極和顯示掃描電極的寬度為100μm、膜厚為5μm(高寬比為0.05)。實驗方法將上述各實施例樣板20~25和比較例樣板26與具有相同結構的PDP驅動裝置連接,測定PDP驅動時的維持放電電壓、相對發(fā)光效率、以及投入功率。再有,此時的顯示電極、顯示掃描電極的輸入波形使用10kHz、占空率10%的矩形波。
結果考察表3表示實驗結果。
表3
由該表可知,在比較例樣板26的情況下,放電維持所需的電壓為340V,該時的功率必須達到42W,該情況下的相對發(fā)光效率為0.501m/W。
另一方面,在各實施例樣板20、21中,表示無論哪個樣板消耗功率都在37W以下,放電維持電壓也在320V以下,與現有相比,可以將放電維持電壓、以及消耗功率抑制約6%以上。此外,未觀察到點火不良。而且,在發(fā)光效率中,無論哪個樣板都顯示在0.701m/W以上的值,與現有相比,可以提高40%以上。
此外,在各實施例樣板22~25中,顯示電極和顯示掃描電極之間的電介質層的厚度越薄,放電維持電壓就越降低,并且發(fā)光效率提高。在顯示電極和顯示掃描電極之間,即使是沒有溝的狀態(tài)的實施例樣板22,各電極的高寬比形成得比現有的高寬比大,所以與現有相比,可確認發(fā)光效率被改善。即,根據實施例樣板26的結果,可確認即使在將顯示電極和顯示掃描電極的剖面形狀形成為角錐形的情況下,也有同樣的效果。
根據以上的結果,通過將顯示電極和顯示掃描電極的高寬比設定得比現有高寬比大,可以顯著提高發(fā)光效率。而且,通過在顯示電極和顯示掃描電極及前面玻璃襯底之間圍成的區(qū)域中設置溝,與上述第2實施例同樣,不會造成點火不良,可以抑制維持放電時的消耗功率。
(第1、第2、第3、及第4實施形態(tài)的變形例)在上述各實施形態(tài)中,將隔壁形成為帶狀,但即使在隔壁和隔壁之間通過設置輔助隔壁而有井欄形狀的隔壁、配有多個蛇行的線狀隔壁的情況下,也可以實施本發(fā)明。此外,在上述各實施例中,以PDP為例進行了說明,但即使在具有相同的面放電型結構的等離子體尋址液晶等中,也可以采用本發(fā)明。此外,在上述各實施形態(tài)中,作為顯示電極、顯示掃描電極,設置銀電極,但銀以外的電極也可以,而且,作為輔助它的輔助電極,即使設置公知的透明電極,也可以實施本發(fā)明。再有,在這種情況下,不考慮透明電極的高寬比。
盡管參照附圖,利用實例已經充分地說明了本發(fā)明,但應該指出,對于本領域技術人員來說,顯然可以進行各種變更和改進。因此,除非這種變更和改進脫離了本發(fā)明的范圍,否則它們都應該被包括在本發(fā)明中。
權利要求
1.一種面放電型顯示器件,包括第1屏板在襯底上的一個主表面上多個成對排列設置電極對;第2屏板在襯底上排列設置多個電極和隔壁,通過所述隔壁與所述第1屏板平行對置配置,使得所述電極和所述第1屏板的電極對可對置;在所述第1屏板和所述第2屏板之間通過隔壁隔開的各放電空間中封入放電氣體,通過利用所述電極對之間進行的面放電來顯示圖像,所述電極對被第1電介質層覆膜,在由所述電極對的電極和電極、以及所述第1屏板的襯底圍成的區(qū)域中,形成比所述第1電介質層的介電常數低的區(qū)域。
2.如權利要求1的面放電型顯示器件,在由所述電極對的電極和電極、以及所述第1屏板的襯底圍成的區(qū)域中,配有與所述第1電介質層不同的第2電介質層,該第2電介質層有比所述第1電介質層低的介電常數。
3.如權利要求1、2的面放電型顯示器件,所述第2電介質層有與所述電極對相同的厚度或比電極對厚的厚度。
4.如權利要求1、2的面放電型顯示器件,所述第2電介質層由包含鈉的電介質物質構成。
5.如權利要求4的面放電型顯示器件,所述包含鈉的電介質物質是Na2O-B2O3-ZnO。
6.如權利要求2的面放電型顯示器件,所述第1電介質層由包含鉛的電介質物質構成。
7.如權利要求6的面放電型顯示器件,所述包含鉛的電介質物質是PbO-B2O3-SiO2。
8.如權利要求2的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.07以上、2.0以下。
9.如權利要求8的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.15以上、2.0以下。
10.如權利要求8的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度在3μm以上、20μm以下,并且所述電極對的寬度為43μm以上、70μm以下。
11.如權利要求8的面放電型顯示器件,所述電極對的剖面形狀在所述第1屏板的襯底側為寬幅的角錐形。
12.如權利要求1的面放電型顯示器件,所述介電常數低的區(qū)域是不形成所述第1電介質層而作為所述放電空間的—部分存在的區(qū)域。
13.如權利要求12的面放電型顯示器件,所述第1電介質層的表面在所述電極對的電極和電極之間形成凹向所述第1屏板的襯底方向的溝,并且通過將從所述第1屏板的襯底至所述溝的底部的襯底垂直方向的距離形成得比距所述電極對表面的距離短,來形成所述介電常數低的區(qū)域。
14.如權利要求13的面放電型顯示器件,在所述電極對和所述第1屏板的襯底之間配有所述第1電介質層。
15.如權利要求14的面放電型顯示器件,所述電極對中的至少—個電極向所述第1屏板的襯底傾斜,并且該傾斜的電極中的另一電極側的一端比其它端配置得更靠近所述第一屏板的襯底。
16.如權利要求13的面放電型顯示器件,配有覆蓋所述第1電介質層的保護膜,該保護膜在所述電極對的電極和電極之間有不連續(xù)部分。
17.如權利要求16的面放電型顯示器件,所述保護膜的不連續(xù)部分被形成在所述溝中。
18.如權利要求13的面放電型顯示器件,所述第1電介質層由包含鉛的電介質物質構成。
19.如權利要求18的面放電型顯示器件,所述包含鉛的電介質物質是PbO-B2O3-SiO2。
20.如權利要求13的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.07以上、2.0以下。
21.如權利要求20的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.15以上、2.0以下。
22.如權利要求20的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度在3μm以上、20μm以下,并且所述電極對的寬度為43μm以上、70μm以下。
23.如權利要求20的面放電型顯示器件,所述電極對的剖面形狀在所述第1屏板的襯底側為寬幅的角錐形。
24.如權利要求12的面放電型顯示器件,在所述第1電介質層的表面上,在所述電極對的電極和電極之間形成凹陷,并且通過將從所述第1屏板的襯底至所述凹陷底部的襯底垂直方向的距離形成得比距所述電極對表面的距離短,來形成所述介電常數低的區(qū)域。
25.如權利要求24的面放電型顯示器件,在所述電極對和所述第1屏板的襯底之間配有所述第1電介質層。
26.如權利要求25的面放電型顯示器件,所述電極對中的電極向所述第1屏板的襯底傾斜,并且該傾斜的電極中的另一電極附近側的一端被配置得比其它端更靠近所述第1屏板的襯底。
27.如權利要求24的面放電型顯示器件,配有覆蓋所述第1電介質層的保護膜,該保護膜在所述電極對的電極和電極之間有不連續(xù)部分。
28.如權利要求27的面放電型顯示器件,所述保護膜的不連續(xù)部分被形成在所述凹陷中。
29.如權利要求24的面放電型顯示器件,所述第1電介質層由包含鉛的電介質物質構成。
30.如權利要求29的面放電型顯示器件,所述包含鉛的電介質物質是PbO-B2O3-SiO2。
31.如權利要求24的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.07以上、2.0以下。
32.如權利要求31的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.15以上、2.0以下。
33.如權利要求31的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度在3μm以上、20μm以下,并且所述電極對的寬度為43μm以上、70μm以下。
34.如權利要求31的面放電型顯示器件,所述電極對的剖面形狀在所述第1屏板的襯底側為寬幅的角錐形。
35.一種面放電型顯示器件,包括第1屏板在襯底上的一個主表面上多個成對排列設置電極對;第2屏板在襯底上排列設置多個電極和隔壁,通過所述隔壁與所述第1屏板平行對置配置,使得所述電極和所述第1屏板的電極對可對置;在所述第1屏板和所述第2屏板之間通過隔壁隔開的各放電空間中封入放電氣體,通過利用所述電極對之間進行的面放電來顯示圖像,作為所述電極對的厚度和寬度比的高寬比在0.07以上、2.0以下。
36.如權利要求35的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度和寬度比的高寬比為0.15以上、2.0以下。
37.如權利要求35的面放電型顯示器件,所述電極對的厚度在3μm以上、20μm以下,并且所述電極對的寬度為43μm以上、70μm以下。
38.如權利要求35的面放電型顯示器件,所述電極對的剖面形狀在所述第1屏板的襯底側為寬幅的角錐形。
39.如權利要求2的面放電型顯示器件,該面放電型顯示器件是PDP。
40.如權利要求13的面放電型顯示器件,該面放電型顯示器件是PDP。
41.如權利要求24的面放電型顯示器件,該面放電型顯示器件是PDP。
42.如權利要求35的面放電型顯示器件,該面放電型顯示器件是PDP。
43.一種PDP顯示裝置,配有權利要求39的PDP、和與該PDP連接的通過施加電壓來對PDP進行顯示驅動的顯示驅動電路。
44.一種PDP顯示裝置,配有權利要求40的PDP、和與該PDP連接的通過施加電壓來對PDP進行顯示驅動的顯示驅動電路。
45.一種PDP顯示裝置,配有權利要求41的PDP、和與該PDP連接的通過施加電壓來對PDP進行顯示驅動的顯示驅動電路。
46.一種PDP顯示裝置,配有權利要求42的PDP、和與該PDP連接的通過施加電壓來對PDP進行顯示驅動的顯示驅動電路。
47.一種制造權利要求2的面放電型顯示器件的方法,在所述第1屏板的襯底上排列設置所述電極對的第一步驟之后,有在由所述電極對的電極和電極、以及第1屏板的襯底圍成的區(qū)域中,涂敷作為第2電介質層的電介質漿料的第二步驟。
48.如權利要求47的面放電型顯示器件的制造方法,在所述第二步驟中,在涂敷電介質漿料時,采用金屬掩模法或噴嘴注入法。
49.一種制造權利要求13的面放電型顯示器件的方法,包括在所述第1屏板的襯底上排列設置電極對的第一步驟,和可覆蓋該電極對、并且在所述電極對之間有溝的形成所述第1電介質層的第二步驟。
50.如權利要求49的面放電型顯示器件的制造方法,在所述第二步驟中,在所述電極對和所述第1屏板表面上層狀地形成所述第1電介質層的材料,通過除去所述電極對之間的材料來形成所述溝。
51.如權利要求50的面放電型顯示器件的制造方法,作為所述第二步驟的溝形成方法,使用噴沙法。
52.如權利要求50的面放電型顯示器件的制造方法,在所述第二步驟中,在所述電極對和所述第1屏板表面上層狀地形成所述第1電介質層的材料時,使用電介質漿料法。
53.一種制造權利要求24的面放電型顯示器件的制造方法,包括在所述第1屏板的襯底上排列設置電極對的第一步驟,和形成可覆蓋該電極對并且在所述電極對之間有凹陷的第1電介質層的第二步驟。
54.如權利要求53的面放電型顯示器件的制造方法,在所述第二步驟中,在所述電極對和所述第1屏板表面上層狀地形成所述第1電介質層的材料,通過除去所述電極對之間的材料來形成所述溝。
55.如權利要求54的面放電型顯示器件的制造方法,作為所述第二步驟的溝形成方法,使用噴沙法。
56.如權利要求54的面放電型顯示器件的制造方法,在所述第二步驟中,在所述電極對和所述第1屏板表面上層狀地形成所述第1電介質層的材料時,使用電介質漿料法。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在面放電型顯示器件中抑制點火不良的發(fā)生,并且抑制維持放電時的消耗功率。為了實現該目的,本發(fā)明形成覆蓋顯示電極和掃描電極的電介質層,并且在顯示電極、掃描電極和前面玻璃襯底圍成的區(qū)域中,形成具有比所述電介質層的介電常數低的區(qū)域。通過上述電介質層,在維持放電上形成必要的壁電荷,并且可以使在顯示電極和顯示掃描電極之間的介電常數下降,所以可以抑制點火不良,并且可以抑制維持放電時的消耗功率。
文檔編號H01J17/49GK1319868SQ01110809
公開日2001年10月31日 申請日期2001年1月23日 優(yōu)先權日2000年1月26日
發(fā)明者高田祐助, 村井隆一, 鹽川晃, 真銅勝利 申請人:松下電器產業(yè)株式會社