專利名稱：等離子顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置中使用的等離子顯示板
背景技術(shù)：
等離子顯示板(以下，稱為"PDP")可實現(xiàn)高精細(xì)化、大畫面化，因 此已經(jīng)制成了 65英寸的電視機等。今年，PDP不斷應(yīng)用于與現(xiàn)有的NTSC 方式相比掃描線數(shù)為2倍以上的高清電視機，同時，考慮到環(huán)境問題，需 要不含鉛成分的PDP。
PDP基本上由前面板和背面板構(gòu)成。前面板由利用浮法制造的硼硅酸 鈉類玻璃的玻璃基板、形成于該玻璃基板的一個主面上的條帶狀透明電極 和匯流電極所構(gòu)成的顯示電極、覆蓋該顯示電極并具有電容器的作用的電 介質(zhì)層、以及形成于該電介質(zhì)層上的由氧化鎂(MgO)形成的保護(hù)層構(gòu)成。 另一方面，背面板由玻璃基板、形成于該玻璃基板的一個主面上的條帶狀 地址電極、覆蓋地址電極的襯底電介質(zhì)層、形成于襯底電介質(zhì)層上的隔板、 以及形成于各隔板間的分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的熒光體層構(gòu)成。
將前面板與背面板以其電極形成面?zhèn)认鄬Φ姆绞綒饷芊猓谟筛舭鍎?分形成的放電空間內(nèi)以400Torr 600Torr的壓力封入Ne-Xe的放電氣體。 PDP通過向顯示電極選擇性施加圖像信號電壓來使其放電，因該放電而產(chǎn) 生的紫外線激發(fā)各色熒光體層使其發(fā)出紅光、綠光、藍(lán)光，實現(xiàn)彩色圖像 顯示(參考專利文獻(xiàn)1)。
在該PDP中，形成于前面板的電介質(zhì)層上的保護(hù)層的作用可列舉如 為保護(hù)電介質(zhì)層不受因發(fā)電形成的離子沖擊的影響，釋放用于發(fā)生地址 放電用的初始電子。保護(hù)電介質(zhì)層不受離子沖擊的影響是防止放電電壓上 升的重要作用。另外，釋放用于發(fā)生地址放電用的初始電子起到防止成為 圖像閃爍的原因的地址放電錯誤的重要作用。
另外為了使從保護(hù)層的初期電子的釋放數(shù)增加從而減少圖像閃爍，進(jìn)行了例如向MgO中添加Si、 Al等的嘗試。
今年，電視機正不斷高精細(xì)化，市場需要低成本、低耗電、高亮度的
FullHD (high definition) (1920X 1080像素，漸進(jìn)顯示)PDP。由于，來 自保護(hù)層的電子釋放特性決定了 PDP畫質(zhì)，因此控制電子釋放特性十分重 要。
在PDP中，嘗試了在保護(hù)層中混入雜質(zhì)來改善電子釋放特性的嘗試。 但是，在保護(hù)層中混入雜質(zhì)來改善電子釋放特性時，與此同時，電荷聚集 在保護(hù)層表面，要作為記憶功能使用時的電荷隨時間減少的衰減率增大。 因此，為了應(yīng)對這種情況，需要增大施加電壓等對策。這樣，存在以下問
題作為保護(hù)層的特性，必須具有高電子釋放性能，同時還具有作為記憶 功能的電荷的衰減率減小即具有高電荷保持特性這兩個相反的特性。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2007-48733號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的PDP具有前面板和背面板，所述前面板中，以將形成于基板 上的顯示電極覆蓋的方式形成電介質(zhì)層，同時，在該電介質(zhì)層上形成有保 護(hù)層；所述背面板與所述前面板相對配置以形成放電空間，并且在與顯示 電極相交叉的方向形成地址電極，且設(shè)置有劃分放電空間的隔壁。其中， 保護(hù)層中，在電介質(zhì)層上形成底膜，且通過使凝集粒子附著于有效顯示區(qū) 域整個面以及該有效顯示區(qū)域的周邊的有效顯示區(qū)域范圍外而構(gòu)成，所述 凝集粒子是由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子凝集于所述底膜的凝集粒 子，并且使凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域范圍外時，在有效顯示區(qū)域范圍 外設(shè)置l個以上的非形成區(qū)域。
通過該結(jié)構(gòu)，可以改善電子釋放特性，同時還兼具電荷保持特性，可 以提供兼具高畫質(zhì)和低成本、低電壓的PDP，由此，可以實現(xiàn)具備低耗電 且高精細(xì)、高亮度的顯示性能的PDP。
另外，通過以下特征，使凝集離子附著時，當(dāng)形成氧化物漿料膜后使 用燒結(jié)的方法時，可以容易地確認(rèn)金屬氧化物漿料膜的形成狀態(tài)，所述特 征為通過使凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域整個面以及該有效顯示區(qū)域的 周邊的有效顯示區(qū)域范圍外而構(gòu)成，所述凝集粒子是由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子凝集于所述底膜的凝集粒子，并且使凝集粒子附著于有效顯 示區(qū)域范圍外時，在有效顯示區(qū)域范圍外設(shè)置1個以上的非形成區(qū)域。


圖1是表示本發(fā)明實施方式中的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖2是表示該PDP的前面板的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖3是將該PDP的前面板的保護(hù)層部分?jǐn)U大顯示的截面圖。 圖4是說明該PDP的保護(hù)層中的凝集粒子的擴大圖。 圖5是表示結(jié)晶粒子的陰極發(fā)光測定結(jié)果的特性圖。 圖6是在為說明本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實驗結(jié)果中，PDP中電子釋放 特性與Vscn點燈電壓的研究結(jié)果的特性圖。
圖7是顯示結(jié)晶粒子的粒徑與電子釋放特性的關(guān)系的特性圖。 圖8是顯示結(jié)晶粒子的粒徑與隔壁的破損的發(fā)生率之間的關(guān)系的特性圖。
圖9是顯示本發(fā)明的實施方式的PDP中，凝集粒子的粒徑分布的一 例的特性圖。
圖IO是顯示本發(fā)明的實施方式的PDP的制造方法中，保護(hù)層形成步 驟的步驟圖。
圖11是顯示本發(fā)明的實施方式的PDP的制造方法中，形成結(jié)晶粒子 漿料膜的區(qū)域的平面圖。
符號說明
1 PDP
la有效顯示區(qū)域 lb有效顯示區(qū)域外
2 前面板
3 前面玻璃基板
4 掃描電極
4a， 5a 透明電極 4b， 5b 金屬匯流電極5維持電極
6顯示電極
7黑條(遮光層)
8電介質(zhì)層
9保護(hù)層
10背面板
11背面玻璃基板
12地址電極
13襯底電介質(zhì)層
14隔壁
15熒光體層
16放電空間
20非形成區(qū)域
81第1電介質(zhì)層
82第2電介質(zhì)層
91底膜
92凝集粒子
92a結(jié)晶粒子
具體實施例方式
以下，利用附圖來說明本發(fā)明一實施方式中的PDP。 (實施方式)
圖1是顯示本發(fā)明的實施方式的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。PDP的基本 結(jié)構(gòu)與一般的交流面放電型PDP同樣。如圖1所示，PDP1中，由前面玻 璃基板3等形成的前面板2與由背面玻璃基板11等形成的背面板10對向 配置。PDP1的外部被由玻璃料等形成的密封材氣密封。在被密封的PDP1 內(nèi)部的放電空間16中，以400Torr 600Torr的壓力封入Ne和Xe等放電 氣體。
在前面板2的前面玻璃基板3上，相互平行地分別多列配置由掃描電 極4及維持電極5形成的一對帶狀顯示電極6和黑條(遮光層)7。在前面玻璃基板3上以覆蓋顯示電極6和遮光層7的方式形成具有電容器的作
用的電介質(zhì)層8，進(jìn)一步在電介質(zhì)層8的表面形成由氧化鎂(MgO)等形 成的保護(hù)層9。
在背面板10的背面玻璃基板11上，沿與前面板2的掃描電極4及維 持電極5相正交的方向，相互平行地配置多條帶狀的地址電極12。襯底電 介質(zhì)層13將地址電極12覆蓋。此外，在地址電極12間的襯底電介質(zhì)層 13上形成劃分放電空間16的具有規(guī)定高度的隔壁14。在隔壁14間的槽 中以地址電極12為單位依次涂布形成在紫外線下分別發(fā)出紅光、綠光和 藍(lán)光的熒光體層15。在掃描電極4及維持電極5與地址電極12交叉的位 置形成放電單元，在顯示電極6方向排列的具有紅色、綠色、藍(lán)色的熒光 體層15的放電單元是用于彩色顯示的像素。
圖2是表示本發(fā)明一實施方式中的PDP1的前面板2的結(jié)構(gòu)的截面圖。 所示圖2與圖1上下相反。如圖2所示，在由浮法等制造的前面玻璃基板 3上圖案形成有由掃描電極4和維持電極5構(gòu)成的顯示電極6和遮光層7。 掃描電極4和維持電極5分別由氧化銦(ITO)或氧化錫(Sn02)等形成 的透明電極4a、 5a和形成于透明電極4a、 5a上的金屬匯流電極4b、 5b 來構(gòu)成。金屬匯流電極4b、 5b用以賦予透明電極4a、 5a的長度方向以導(dǎo) 電性，用以銀(Ag)材料為主要成分的導(dǎo)電性材料形成。
電介質(zhì)層8為用于覆蓋形成于前面玻璃基板3上的這些透明電極4a、 5a與金屬匯流電極4b、 5b與遮光層7的第1電介質(zhì)層81 ，和形成于第1 電介質(zhì)層81上的第2電介質(zhì)層82的至少2層結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步在第2電介質(zhì) 層82上形成保護(hù)層9。保護(hù)層由形成于電介質(zhì)層8上的底膜91和附著于 該底膜91上的凝集粒子92構(gòu)成。
接著，對PDP的制造方法進(jìn)行說明。首先，在前面玻璃基板3上形成 掃描電極4及維持電極5和遮光層7。上述透明電極4a、 5a和金屬匯流電 極4b、 5b用光刻法等圖案化來形成。透明電極4a、 5a用薄膜工序等來形 成。金屬匯流電極4b、 5b通過將含有導(dǎo)電性銀(Ag)材料的漿料在規(guī)定 溫度下燒結(jié)固化來形成。另外，遮光層7也同樣，通過將含有黑色材料的 漿料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的方法或?qū)⒑谏牧闲纬稍诓ＡЩ逭麄€面后用光刻 法形成圖案后燒結(jié)來形成。然后，在前面玻璃基板3上用模涂法等涂布電介質(zhì)漿料來形成電介質(zhì)
漿料層(電介質(zhì)玻璃層)以覆蓋掃描電極4、維持電極5和遮光層7。涂
布電介質(zhì)衆(zhòng)料后，放置規(guī)定的時間，使已涂布的電介質(zhì)漿料表面均化形成
平坦的表面。然后，將電介質(zhì)漿料層燒結(jié)固化，形成覆蓋掃描電極4、維 持電極5和遮光層7的電介質(zhì)層8。另外，電介質(zhì)槳料是含有玻璃粉末等 電介質(zhì)材料、粘合劑和溶劑的涂料。接著，在電介質(zhì)層8上用真空蒸鍍法 形成由氧化鎂(MgO)形成的保護(hù)層9。通過以上的步驟，在前面玻璃基 板3上形成規(guī)定的構(gòu)成部件，即掃描電極4、維持電極5、遮光層7、電介 質(zhì)層8、保護(hù)層9，制成前面板2。
另一方面，用如下方法形成背面板10。首先，在背面玻璃基板ll上 通過將含有銀(Ag)材料的漿料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的方法或在整個面形成金屬 膜后用光刻法形成圖案的方法等來形成成為地址電極12的構(gòu)成物的材料 層。然后，通過將材料層在規(guī)定的溫度下燒結(jié)來形成地址電極12。接著， 在形成了地址電極12的背面玻璃基板11上，通過模涂法等涂布電介質(zhì)漿 料以覆蓋地址電極12來形成電介質(zhì)漿料層。然后，通過將電介質(zhì)漿料層 燒結(jié)來形成襯底電介質(zhì)層13。另外，電介質(zhì)漿料是含有玻璃粉末等電介質(zhì) 體材料和粘合劑及溶劑的涂料。
接著，在襯底電介質(zhì)層13上涂布含有隔壁材料的隔壁形成用漿料并 圖案化形成規(guī)定形狀來形成隔壁材料層，然后，通過將隔壁材料層燒結(jié)形 成隔壁14。這里，作為將涂布于襯底電介質(zhì)層13上的隔壁用漿料形成圖 案的方法，可采用光刻法或噴砂法。接著，通過在相鄰的隔壁14間的襯 底電介質(zhì)層13上以及隔壁14的側(cè)面涂布含有熒光體材料的熒光體漿料并 燒結(jié)來形成熒光體層15。通過以上的工序，制成在背面玻璃基板11上形 成規(guī)定的構(gòu)成部件的背面板10。
將如此操作而具有規(guī)定的構(gòu)成部件的前面板2和背面板10以掃描電 極4與地址電極12相正交的方式相對配置，將其周圍用玻料密封，在放 電空間16內(nèi)封入含有Ne、 Xe等的放電氣體，制成PDP1。
接著，對構(gòu)成前面板2的電介質(zhì)層8的第1電介質(zhì)層81和第2電介 質(zhì)層82進(jìn)行詳細(xì)說明。第1電介質(zhì)層81的電介質(zhì)材料由以下的材料組成 構(gòu)成。即，含有20重量％ 40重量％的氧化鉍(Bi203)禾卩0.5重量％ 12
8重量％的選自氧化鈣(Ca0)、氧化鍶(Sr0)、氧化鋇(Ba0)中的至少1禾中， 和0. 1重量％ 7重量％選自氧化鉬(MoCU、氧化鉤(WCU、氧化鈰(CeO》、 氧化錳(Mn02)中的至少1種。也可以含有0.1重量％ 7重量。％選自氧化銅(CuO)、氧化鉻(Cr203)、 氧化鈷(Co203)、氧化釩(V207)、氧化銻(Sb203)中的至少l種代替 氧化鉬(Mo0:、)、氧化,烏(W0丄氧化鈰(Ce02)、氧化錳(Mn0》。作為上述以外的成分，還可以含有0重量％ 40重量％的氧化鋅 (ZnO)、 0重量％ 35重量％的氧化硼(B203)、 0重量°/。 15重量％的氧 化硅(Si02)、 0重量％ 10重量％的氧化鋁(A1203)等不含鉛成分的材 料組成。對上述材料組成的含量沒有特殊限制，為現(xiàn)有技術(shù)程度的材料組 成的含量范圍。將由這些組成成分形成的電介質(zhì)材料用濕式噴射磨機或球磨機粉碎 成平均粒徑為0.5|im 2.5pm來制作電介質(zhì)材料粉末。然后將55重量％ 70重量％該電介質(zhì)材料粉末和30重量％ 45重量％粘合劑成分用三輥機 充分混練，制作模涂布用或印刷用的第1電介質(zhì)層用漿料。粘合劑成分是乙基纖維素或含有丙烯酸樹脂1重量％ 20重量％的松 油醇或丁基卡必醇醋酸酯。另外，在漿料中可根據(jù)需要添加鄰苯二甲酸二 辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作為增塑劑，添加甘油單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、郝摩格瑙盧(才、壬y爿一;、花王公司產(chǎn)品名)、烷基烯丙基的磷酸酯等作為分散劑以提高印刷性。然后，用該第1電介質(zhì)層用漿料，在前面玻璃基板3上用模涂布法或絲網(wǎng)印刷法進(jìn)行印刷并干燥以覆蓋顯示電極6。之后，在略高于電介質(zhì)材料的軟化點的溫度的575'C 59(TC下燒結(jié)。接著，對第2電介質(zhì)層82進(jìn)行說明。第2電介質(zhì)層82的電介質(zhì)材料由以下的材料組成來構(gòu)成。即，含有11重量％ 20重量％的氧化鉍(8^0》，還含有1.6重量％ 21重量％的選自氧化鈣(Ca0)、氧化鍶(Sr0)、氧化鋇 (Ba0)的至少一種，含有0.1重量％ 7重量％選自氧化鉬(Mo0:,)、氧化鉺(W0》、氧化鈰(Ce02)中的至少1種。另外，也可以含有0.1重量％ 7重量％選自氧化銅(Cu0)、氧化鉻 (CrA)、氧化鈷(CoA)、氧化釩(V207)、氧化銻(Sb203)、氧化錳(Mn02)中的至少l種代替氧化鉬(Mo03)、氧化鎢(W0:,)、氧化鈰(Ce02)。作為上述以外的成分，還可以含有0重量％ 40重量％的氧化鋅 (ZnO)、 0重量％ 35重量％的氧化硼(B203)、 0重量％ 15重量％的氧 化硅(Si02)、 0重量％ 10重量％的氧化鋁(A1203)等不含鉛成分的材 料組成。對上述材料組成的含量沒有特殊限制，為現(xiàn)有技術(shù)程度的材料組 成的含量范圍。將由這些組成成分形成的電介質(zhì)材料用濕式噴射磨機或球磨機粉碎 成平均粒徑為0.5jam 2.5fim來制作電介質(zhì)材料粉末。然后，將55重量n/。
70重量％該電介質(zhì)材料粉末和30重量％ 45重量％粘合劑成分用三輥機 充分混練，制作模涂布用或印刷用的第2電介質(zhì)層用漿料。粘合劑成分是 乙基纖維素或含有丙烯酸樹脂1重量％ 20重量％的松油醇或丁基卡必醇 醋酸酯。另外，在漿料中可根據(jù)需要添加鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸 二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作為增塑劑，添加甘油單油酸酯、山梨 糖醇酐倍半油酸酯、郝摩格瑙盧(花王公司產(chǎn)品名)、烷基烯丙基的磷酸 酯等作為分散劑以提高印刷性。然后，用該第2電介質(zhì)層用漿料，在第1電介質(zhì)層81上用絲網(wǎng)印刷 法或模涂布法印刷并干燥，然后在略高于電介質(zhì)材料的軟化點的溫度的 55(TC 590。C下燒結(jié)。另外，為了確?？梢姽馔高^率，電介質(zhì)層8的膜厚以第1電介質(zhì)層81 和第2電介質(zhì)層82合并計，優(yōu)選為41um以下。為了抑制與金屬匯流電 極4b、 5b的銀(Ag)反應(yīng)，第1電介質(zhì)層81中的氧化鉍(Bi203)的含量 較第2電介質(zhì)層82的氧化鉍(Bi20》的含量多，為20重量％ 40重量％。 因此，由于第1電介質(zhì)層81的可見光透過率比第2電介質(zhì)層82的可見光 透過率低，因此第1電介質(zhì)層81的膜厚比第2電介質(zhì)層82的膜厚薄。另外，當(dāng)?shù)?電介質(zhì)層82中氧化鉍(Bi203)為11重量％以下時，雖 不易著色，但容易在第2電介質(zhì)層82中產(chǎn)生氣泡，因而不理想。當(dāng)超過 40重量％時，容易著色，不利于提高透射率。另外，電介質(zhì)層8的膜厚越薄，面板輝度提高和放電電壓降低的效果 越明顯，因此只要在絕緣耐壓不下降的范圍內(nèi)，優(yōu)選盡可能將膜厚設(shè)定為 較小。從上述條件和可見光透射率的觀點出發(fā)，在本發(fā)明的實施方式中，，前面玻 璃基板3的著色現(xiàn)象(黃變)也少，且電介質(zhì)層8中很少產(chǎn)生氣泡等，可 實現(xiàn)絕緣耐壓性能優(yōu)異的電介質(zhì)層8。下面，分析在本發(fā)明實施方式中的PDP中利用這些電介質(zhì)材料抑制第 1電介質(zhì)層81產(chǎn)生黃變或氣泡的原因。即，已知通過在含有氧化鉍(Bi203) 的電介質(zhì)玻璃中添加氧化鉬(Mo03)或氧化鎢(W03)，易在58(TC以下 的低溫下生成Ag2Mo04、 Ag2Mo207、 Ag2Mo4013、 Ag2W04、 Ag2W207、 Ag2W40I3等化合物。在本發(fā)明的實施方式中，電介質(zhì)層8的燒結(jié)溫度為 550°C 590°C，因此燒結(jié)中擴散到電介質(zhì)層8中的銀離子(Ag+)與電介 質(zhì)層8中的氧化鉬(Mo03)、氧化鎢(W03)、氧化鈰(Ce02)、氧化錳(Mn02) 反應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物而變穩(wěn)定。即，銀離子(Ag+)在不被還原的情 況下變穩(wěn)定，因而不會凝聚生成膠體。因此，由于銀離子(Ag+)變穩(wěn)定， 使伴隨著銀(Ag)的膠體化而產(chǎn)生的氧減少，電介質(zhì)層8中產(chǎn)生的氣泡變 少。另一方面，為了有效地達(dá)到這些效果，優(yōu)選使含有氧化鉍(Bi203)的 電介質(zhì)玻璃中的氧化鉬(Mo03)或氧化鎢(W03)、氧化鈰(Ce02)、氧 化錳(Mn02)的含量為0.1重量％以上，更優(yōu)選為0.1重量％以上7重量 %以下。特別是在O.l重量％以下時，抑制黃變的效果小，當(dāng)在7重量％以 上時，引起玻璃著色，因而不優(yōu)選。艮口，本發(fā)明實施方式中的PDP的電介質(zhì)層8在與銀(Ag)材料形成 的金屬匯流電極4b、 5b相接的第1電介質(zhì)層81中抑制黃變現(xiàn)象和氣泡的 產(chǎn)生，利用設(shè)于第1電介質(zhì)層81上的第2電介質(zhì)層82實現(xiàn)高透光率。其 結(jié)果是，可以實現(xiàn)電介質(zhì)層8整體的氣泡和黃變的產(chǎn)生極少且透射率高的 PDP。接著，對作為本發(fā)明實施方式的PDP的特征的結(jié)構(gòu)和制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的實施方式的PDP中，如圖3所示，保護(hù)層9的結(jié)構(gòu)為在電 介質(zhì)層8上形成由含Al作為雜質(zhì)的MgO形成的底膜91，同時在該底膜91上，使凝集了多個作為金屬氧化物的MgO的結(jié)晶粒子92a的凝集粒子 92離散分布，使其在整個面幾乎均一分布地附著。
在此，凝集粒子92如圖4所示，是規(guī)定的一次粒徑的結(jié)晶粒子92a 凝集或縮頸(necking)的狀態(tài)，作為固體不是具有強鍵合力而結(jié)合，而是 通過靜電力、范德華力等而多個一次粒子形成為集合體的體的粒子。也就 是說，通過超聲波等外來刺激，結(jié)晶粒子92a的一部分或全部以成為一次 粒子的狀態(tài)的程度結(jié)合。凝集粒子92的粒徑約為1 li m左右，作為結(jié)晶粒 子92a優(yōu)選14面體、12面體等具有7個面以上的多面體形狀。
另外，該MgO的結(jié)晶粒子92a的一次粒子的粒徑可以通過結(jié)晶粒子 92a的生成條件來控制。例如，將碳酸鎂、氫氧化鎂等MgO前體燒結(jié)來生 成時，通過控制燒成溫度、燒成氣氛，來控制粒徑。 一般，燒成溫度在700 度左右到1500度左右的范圍進(jìn)行選擇，通過使燒成溫度為1000以上比較 高的溫度，可以將一次粒徑控制到0.3 2um左右。另外，通過將MgO 的前體加熱來得到結(jié)晶粒子92a，在生成過程中，多個一次粒子之間通過 稱為凝集或縮頸的現(xiàn)象，可以得到結(jié)合的凝集粒子92。
接著，對為了確認(rèn)本發(fā)明的實施方式中具有保護(hù)層的PDP的效果而進(jìn) 行的實驗結(jié)果，進(jìn)行說明。
首先，試做具有結(jié)構(gòu)不同的保護(hù)層的PDP。試做品1為僅形成基于 MgO的保護(hù)層的PDP。試做品2是形成基于摻雜有Al、 Si等雜質(zhì)的MgO 的保護(hù)層的PDP。試做品3是在基于MgO的保護(hù)層上僅散步由金屬氧化 物形成的結(jié)晶粒子的一次粒子、使之附著的PDP。試做品4是在本發(fā)明品 中，在基于MgO的底膜上，如上所述使凝集了多個結(jié)晶粒子的凝集粒子 以在整個面幾乎均一分布的方式附著的PDP。另外，在試做品3、 4中， 作為金屬氧化物，使用MgO的單結(jié)晶粒子。另外，在本發(fā)明的試做品4 中，對于附著在底膜的結(jié)晶粒子進(jìn)行陰極發(fā)光的測定，結(jié)果具有圖5所示 的特性。另外，發(fā)光強度用相對值來表示。
對于具有該4種的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)的PDP，考察其電子釋放性能和電荷 保持性能。
另外，電子釋放性能是數(shù)值越大表示電子釋放量越多的數(shù)值，表示具 有由放電的表面狀態(tài)和氣體種類及其狀態(tài)確定的初始放電量。初始放電量
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通過向表面照射離子或電子束、再測定從表面釋放的電子電流量的方法來 測定，但難以以非破環(huán)的方式實施面板的前面板表面的評價。如日本特開
2007-48733號公報的記載所述，在放電的延遲時間中，測定成為被稱為統(tǒng) 計延遲時間的放電的發(fā)生容易性的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值。通過將該數(shù)值的倒數(shù)積 分，得到與初始電子釋放量線性對應(yīng)的數(shù)值。在此，使用這樣所得的數(shù)值 來評價初始電子釋放量。該放電時的延遲時間是指面板的從開始到放電延 遲進(jìn)行的放電延遲時間。認(rèn)為，放電延遲的主要原因是放電開始時成為觸 發(fā)物質(zhì)的初始電子難以從保護(hù)層表面釋放到放電空間中。
另外，電荷保持性能作為其指標(biāo)，使用作為PDP使用時為了抑制電荷 釋放現(xiàn)象而必須向掃描電極施加電壓(以下，稱為Vscn點燈電壓)的電 壓值。艮口， Vscn點燈電壓較低者表示電荷保持性能高。由子即使在PDP 的面板設(shè)計上也可以以低電壓來驅(qū)動，因此這是優(yōu)點。也就是說，作為PDP 的電源、各電器部件，可以使用耐壓以及容量小的部件。在現(xiàn)狀的制品中， 在為向順次面板施加掃描電壓的MOSFET等半導(dǎo)體開關(guān)元件中，使用耐 壓150V左右的元件。因此，考慮溫度造成的變動，Vscn點燈電壓優(yōu)選抑 制在120V以下。
將對其電子釋放性能和電荷保持性能進(jìn)行考察的結(jié)果示于圖6。由圖 6可知，在電荷保持性能的評價中，將使MgO的單結(jié)晶粒子凝集的凝集 粒子在基于MgO的底膜上分散、以在整個面幾乎均一分布的方式使之附 著的本發(fā)明的試做品4的Vscn點燈電壓可以為120V以下，而且，電子釋 放性能可以得到6以上的良好的性能。
艮卩， 一般，PDP的保護(hù)層的電子釋放性能與電荷保持性能相反。例如， 通過改變保護(hù)層的制膜條件，或向保護(hù)層中摻雜Al、 Si、 Ba等雜質(zhì)進(jìn)行 制膜，可以提高電子釋放性能。但作為副作用，Vscn點燈電壓也上升。
形成本發(fā)明的實施方式的保護(hù)層的PDP中，可以得到電子釋放性能為 6以上的特性，作為電荷保持性能的Vscn點燈電壓為120V以下的PDP。 因此，對于經(jīng)高精細(xì)化掃描線數(shù)增加、且單元尺寸具有減小傾向的PDP 的保護(hù)層，可以滿足電子釋放性能和電荷保持性能兩方面。
接著，對本發(fā)明的實施方式的PDP的保護(hù)膜中所用的結(jié)晶粒子的粒徑 進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，粒徑表示平均粒徑，平均粒徑表示體積累計平均粒徑(D50)。
圖7是上述圖6所說明的本發(fā)明的試做品4中，使MgO的結(jié)晶粒子 的粒徑變化來考察電子釋放性能的實驗結(jié)果的圖。另外，圖7中，MgO 的結(jié)晶粒子的粒徑通過SEM觀察結(jié)晶粒子來進(jìn)行測長。
如圖7可知，粒徑如果少于0.3um左右，則電子釋放性能下降，如 果為約0.9 u m以上，則可以得到高電子釋放性能。
為了使放電單元內(nèi)的電子釋放數(shù)增加，因此優(yōu)選保護(hù)層上的每單位面 積的結(jié)晶粒子數(shù)多。根據(jù)本發(fā)明人的實驗可知，通過在相當(dāng)于與前面板的 保護(hù)膜緊密接觸的背面板的隔壁的頂部的部分存在結(jié)晶粒子，而使隔壁的 頂部破損。結(jié)果，其材料摻入熒光體上，由此發(fā)生該單元不能正常點燈滅 燈的現(xiàn)象。如果在相應(yīng)于隔壁頂部的部分不存在結(jié)晶粒子，則該隔壁破損 的現(xiàn)象不容易發(fā)生，因此附著的結(jié)晶粒子數(shù)如果增多，則隔壁的破損發(fā)生 率增大。
圖8是在上圖6所說明的本發(fā)明的實施方式的試做品4中，每單位面 積散布粒徑不同的相同數(shù)的結(jié)晶粒子，進(jìn)行隔壁破損的關(guān)系實驗的結(jié)果的 顯示圖
由圖8可知，結(jié)晶粒徑如果增大到2.5um，則隔壁破損率大幅增大， 如果為小于2.5 u m的結(jié)晶粒徑，則可以將隔壁破損率抑制到比較小。
根據(jù)以上的結(jié)果，可以認(rèn)為，本發(fā)明的實施方式的PDP的保護(hù)層中， 作為凝集粒子優(yōu)選為粒徑0.9 um以上2.5 um以下的。但是，實際量產(chǎn) PDP時，需要考慮結(jié)晶粒子在制造上的離差和形成保護(hù)層時的離差。
為了考慮該制造上的離差等要因，使用粒度分布不同的結(jié)晶粒子進(jìn)行 實驗。圖9是顯示本發(fā)明實施方式PDP中的凝集粒子的粒度分布的一例的 特性圖。縱軸的頻數(shù)(％)是將橫軸表示的凝集粒子的粒徑的范圍區(qū)分， 顯示在各范圍存在的凝集粒子的量相對于全體的比例(％)。實驗結(jié)果如 圖9所示，如使用平均粒徑為0.9 u m以上2.5 u m以下的范圍的凝集粒子，
則可以穩(wěn)定得到上述的本發(fā)明的效果。
如上所示形成了本發(fā)明的實施方式的保護(hù)層的PDP中，可以得到電子 釋放性能為6以上、作為電荷保持性能的Vscn點燈電壓為120以下的PDP。 也就是說，作為經(jīng)高精細(xì)化掃描線數(shù)增加、且單元尺寸具有減小傾向的PDP的保護(hù)層，可以滿足電子釋放性能和電荷保持性能兩方面。這樣可以 實現(xiàn)具有高精細(xì)且高亮度的顯示性能、且低耗電的PDP。
接著，用圖10，對于本發(fā)明的實施方式的PDP中的形成保護(hù)層的制
造步驟進(jìn)行說明。
如圖10所示，進(jìn)行形成由第1電介質(zhì)層81和第2電介質(zhì)層82的層 疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電介質(zhì)層8的電介質(zhì)層形成步驟Al。之后，在后續(xù)的底膜 蒸鍍步驟A2中，通過真空蒸鍍法，將含有鋁Al的MgO的燒結(jié)體作為原 材料，在電介質(zhì)層8的第2電介質(zhì)層82上形成由MgO形成的底膜。
之后，進(jìn)行在底膜蒸鍍步驟A2中形成的未燒成的底膜上使多個凝集 粒子離散附著的步驟。
在該步驟中，首先，準(zhǔn)備將具有規(guī)定粒度分布的MgO的單結(jié)晶粒子 與樹脂一起混合在溶劑中而得的結(jié)晶粒子漿料。之后，在漿料膜形成步驟 A3中，通過絲網(wǎng)印刷法等印刷，將該結(jié)晶粒子漿料涂布到未燒成的底膜 上，形成結(jié)晶粒子漿料膜。此時，如圖11所示，以凝集粒子附著于前面 板1的有效顯示區(qū)域la整個面以及該有效顯示區(qū)域la的周邊有效顯示區(qū) 域范圍外lb的方式，形成結(jié)晶粒子漿料膜，在成為前面板1的有效顯示 區(qū)域范圍外lb的外周部的配置有密封用玻璃料的最外周緣部lc，以不形 成結(jié)晶粒子漿料膜的方式形成絲網(wǎng)版。
在本發(fā)明的實施方式的PDP中，以在形成了前面板1的結(jié)晶粒子漿料 膜的有效顯示區(qū)域范圍外lb，設(shè)置l個以上(圖示的，6個)的非形成區(qū) 域20的方式構(gòu)成絲網(wǎng)版。因此，在該結(jié)晶粒子漿料膜的非形成區(qū)域20中， 使用激光變位計等，測定結(jié)晶粒子漿料膜的變化，從而可以容易地在線測 定結(jié)晶粒子漿料膜的變化。
形成該結(jié)晶粒子漿料膜之后，進(jìn)行使結(jié)晶粒子漿料膜干燥的干燥步驟A4。
之后，將在底膜蒸鍍步驟A2中形成的未燒成的底膜，與在形成結(jié)晶 粒子漿料膜的步i聚A3中形成、并實施了干燥步驟A4的結(jié)晶粒子漿料膜， 在數(shù)百度的溫度下在進(jìn)行加熱燒成的燒成步驟A5中進(jìn)行同時燒結(jié)。在燒 成步驟A5中，通過除去在結(jié)晶粒子漿料膜中殘留的溶劑、樹脂成分，可 以形成使凝集了由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子92a的凝集粒子92附著于底膜91上的保護(hù)膜9。
通過該方法，可以使多個凝集粒子92以在整個面均一分布的方式附著于底膜91，這樣，在本實施方式的等離子顯示板的保護(hù)層的特征在于，在電介質(zhì)層上形成底膜，同時在底膜，使由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子凝集了的凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域整個面、以及有效顯示區(qū)域的周邊的有效顯示區(qū)域范圍外而構(gòu)成，并且使凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域范圍外時，在有效顯示區(qū)域范圍外設(shè)計1個以上的非形成區(qū)域。通過這樣構(gòu)成保護(hù)層，可以滿足電子釋放性能和電荷保護(hù)性能兩方面。這樣，可以實現(xiàn)具有高精細(xì)且高亮度的顯示性能、且低耗電的PDP。另外，使凝集粒子附著時，在形成金屬氧化物漿料膜后，使用燒成的方法時，可以容易地檢查確認(rèn)金屬氧化物漿料膜的形成狀態(tài)。
另外，在上述說明中，作為保護(hù)層以MgO為例進(jìn)行說明，襯底需要的性能為始終保護(hù)電介質(zhì)免受離子沖擊的影響的高耐濺射性能，是高電荷保持特性。也就是說，電子釋放性能不怎么太高也可以。以往的PDP中，為了兼具一定以上的電子釋放性能和耐濺射性能，多形成以MgO為主成分的保護(hù)層。但是，電子釋放性能主要通過金屬氧化物單結(jié)晶粒子來控制，因此沒有必要是MgO，也可以使用Al203等對耐沖擊性優(yōu)良的其他材料。
另外，本實施方式中，使用MgO離子作為單結(jié)晶粒子進(jìn)行說明，但也可以是其他的單結(jié)晶離子。即，使用基于與MgO同樣具有高電子釋放性能的Sr、 Ca、 Al等金屬的氧化物的結(jié)晶粒子，也可以得到同樣的效果，因此，作為粒子種類不限于MgO。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
如上操作的本發(fā)明是對實現(xiàn)具有高精細(xì)且高亮度顯示性能、且低耗電的PDP有用的發(fā)明。
1權(quán)利要求
1.一種等離子顯示板，其特征在于，具有前面板和背面板，所述前面板中，以將形成于基板上的顯示電極覆蓋的方式形成電介質(zhì)層，同時在所述電介質(zhì)層上形成有保護(hù)層；所述背面板與所述前面板相對配置以形成放電空間，并且所述背面板中，在與所述顯示電極相交叉的方向形成地址電極，且設(shè)置有劃分所述放電空間的隔壁，所述保護(hù)層通過在所述電介質(zhì)層上形成底膜、且在底膜上使凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域整個面以及所述有效顯示區(qū)域的周邊的有效顯示區(qū)域范圍外而構(gòu)成，所述凝集粒子是由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子凝集而成，使所述凝集粒子附著于所述有效顯示區(qū)域范圍外時，在所述有效顯示區(qū)域范圍外已設(shè)置1個以上的非形成區(qū)域。
全文摘要
一種等離子顯示板，其具有前面板(1)和背面板，所述前面板(1)中，以將形成與基板上的顯示電極覆蓋的方式形成電介質(zhì)層，同時在所述電介質(zhì)層上形成保護(hù)層；所述背面板與所述前面板相對配置以形成放電空間，并且所述背面板中，在與所述顯示電極相交叉的方向形成地址電極，且設(shè)置有劃分放電空間的隔壁。所述保護(hù)層通過在所述電介質(zhì)層上形成底膜、且使凝集粒子附著于有效顯示區(qū)域(1a)整個面以及上述有效顯示區(qū)域(1a)的周邊的有效顯示區(qū)域范圍外(1b)而構(gòu)成，所述凝集粒子是由金屬氧化物形成的多個結(jié)晶粒子凝集于所述底膜的凝集粒子。使所述凝集粒子附著于所述有效顯示區(qū)域范圍外(1b)時，在所述有效顯示區(qū)域范圍外(1b)設(shè)置1個以上的非形成區(qū)域(1c)，由此使凝集粒子附著時，形成金屬氧化物漿料膜后使用燒成的方法時，可以容易地檢查確認(rèn)金屬氧化物漿料膜的形成狀態(tài)。
文檔編號H01J9/02GK101652828SQ20088000182
公開日2010年2月17日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者坂元光洋, 大江良尚, 宮前雄一郎, 溝上要, 河原崎秀司, 石野真一郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社