專利名稱：等離子體顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在顯示設(shè)備等中使用的等離子體顯示屏。
背景技術(shù)：
由于等離子體顯示屏(以下稱為"PDP")能夠?qū)崿F(xiàn)高精細(xì)化、大畫面化，因此將65英寸級的電視機(jī)等產(chǎn)品化。近年來，PDP比現(xiàn)有的NTSC方式更適用于掃描線數(shù)在2倍以上的高清電視機(jī)，并且考慮環(huán)境問題而要求不含鉛成分的PDP。
PDP基本由前面板和背面板構(gòu)成。前面板由以下構(gòu)件構(gòu)成利用浮法制造的硼硅酸鈉系玻璃的玻璃基板；由在玻璃基板的一個主面上形成的條狀的透明電極和匯流電極構(gòu)成的顯示電極；覆蓋顯示電極作為電容器進(jìn)行工作的電介體層；由在電介體層上形成的氧化鎂(Mg O)構(gòu)成的保護(hù)層。
另一方面，背面板由以下構(gòu)件構(gòu)成玻璃基板；在其一個主面上形成的條狀的定址電極；覆蓋定址電極的基底電介體層；在基底電介體層上形成的隔墻；在各隔墻間形成且分別發(fā)出紅光、綠光以及藍(lán)光的熒光體層。
前面板和背面板使其電極形成面?zhèn)葘χ枚鴼饷苊芊?，在由隔墻隔開的放電空間中將N e — X e放電氣體以400Torr 600Torr
的壓力密封。PDP通過將圖像信號電壓選擇地施加在顯示電極上而放電，該放電產(chǎn)生的紫外線激發(fā)各色熒光體層從而進(jìn)行紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光，實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示(參考專利文獻(xiàn)l)。
在這樣的PDP中，就在前面板的電介體層上形成的保護(hù)層的作用而言，可以舉出保護(hù)電介體層以防受到放電產(chǎn)生的離子沖擊、放射用于產(chǎn)生定址放電的初期電子等。保護(hù)電介體層以防受到離子沖擊是防止放電電壓上升的重要作用。另外，放射用于產(chǎn)生定址放電的初期電子是防止造成圖像閃爍的定址放電失誤的重要作用。
為了使來自保護(hù)層的初期電子的放射數(shù)增加而降低圖像的閃爍，例如可以進(jìn)行在M g 0中添加S i或A 1等嘗試。
近年來，電視機(jī)朝著高精細(xì)化發(fā)展，在市場中要求低成本、低消耗功率、高亮度的全高清(high definition) ( 1 9 2 0 X 1 0 8 0像素漸進(jìn)式顯示)PDP。由于來自保護(hù)層的電子放射特性決定PDP的圖像質(zhì)量，因此控制電子放射特性非常重要。
在PDP中，進(jìn)行了使雜質(zhì)混雜在保護(hù)層中由此改善電子放射特性的嘗試。然而，在使雜質(zhì)混雜在保護(hù)層中，改善了電子放射特性的情況下，與此同時電荷在保護(hù)層表面上積累，作為存儲功能使用時的電荷隨時間減少的衰減率變大。因此，需要增大用于抑制該問題的施加電壓等對策。這樣，作為保護(hù)層的特性存在以下課題具有高電子放射性能，并且減小作為存儲功能的電荷的衰減率、即具有高電荷保持特性，必須兼具這兩種相反的特性。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-48733號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的PDP的特征在于，具有..前面板，其以覆蓋在基板上形成的顯示電極的方式形成電介體層并且在該電介體層上形成有保護(hù)層；背面板，其與該前面板對置配置而形成放電空間，且在與顯示電極交叉的方向上形成定址電極，并且設(shè)有劃分放電空間的隔墻。而且，保護(hù)層構(gòu)成為在電介體層上形成基底膜，并且在該基底膜上使由金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子凝集而成的凝集粒子在整個面上附著。另外，以附著有凝集粒子的前面板的透射率相對于未附著凝集粒子的前面板的透射率的比在85%以上99%以下的范圍的方式附著。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過提供能夠改善電子放射特性，并且兼具電荷保持特性，且同時實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量和低成本、低電壓的PDP，由此能夠?qū)崿F(xiàn)消耗功率低且具備高精細(xì)、高亮度的顯示性能的PDP。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示該P(yáng)DP的前面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是放大表示該P(yáng)DP的保護(hù)層局部的剖面圖。圖4是在該P(yáng)DP的保護(hù)層中，用于說明凝集粒子的放大圖。圖5是表示結(jié)晶粒子的陰極發(fā)光測量結(jié)果的特性圖。圖6是在為了說明本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實(shí)驗結(jié)果中，表示PDP的電子放射性能和V s c n點(diǎn)燈電壓的研究結(jié)果的特性圖。
圖7是表示透射率的比和電子放射性能的關(guān)系的特性圖。圖8是表示透射率的比和V s c n點(diǎn)燈電壓的關(guān)系的特性圖。
圖9是表示結(jié)晶粒子的粒徑和電子放射性能的關(guān)系的特性圖。
圖IO是表示結(jié)晶粒子的粒徑和隔墻的破損的發(fā)生率的關(guān)系的特性圖。
圖11是在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP中，表示凝集粒子的粒度分布的
一個實(shí)例的特性圖。
圖12是在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的制造方法中，表示保護(hù)層形成
的步驟的步驟圖。
符號說明l-PDP， 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-電介體層，9-保護(hù)層，10-背面板，11-背面玻璃基板，12-定址電極，13-基底電介體層，14-隔墻，15-熒光體層，16-放電空間，81-第1電介體層，82-第2電介體層，91-基底膜，92-凝集粒子，92a-結(jié)晶粒子。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施方式的PDP進(jìn)行說明。(實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。PDP的基本結(jié)構(gòu)與普通的交流面放電型PDP相同。如圖1所示，PDP1將由前面玻璃基板3等構(gòu)成的前面板2和由背面玻璃基板11等構(gòu)成的背面板IO對置配置。PDP1的外周部通過玻璃粉等構(gòu)成的密封件氣密密封。在被密封的PDP1內(nèi)部的放電空間16中，將N e以及X e等放電氣體以4 0 0 T o rr 6 0 0 T o r r的壓力封入。
在前面板2的前面玻璃基板3上，由一對帶狀的掃描電極4以及維持電極5構(gòu)成的多個顯示電極6和黑條(遮光層)7相互平行地分別配置多列。在前面玻璃基板3上形成有覆蓋顯示電極6和遮光層7而作為電容器進(jìn)行工作的電介體層8。進(jìn)而，在電介體層8的表面形成有由氧化鎂(M g 0 )等構(gòu)成的保護(hù)層9。
另外，在背面板10的背面玻璃基板11上，在與前面板2的掃描電極4以及維持電極5正交的方向，多個帶狀的定址電極12相互平行地配置。而且，基底電介體層13將定址電極12覆蓋。進(jìn)而，在定址電極12間的基底電介體層13上形成有劃分放電空間16的規(guī)定高度的隔墻14。在隔墻14間的槽，每個定址電極12上依次涂敷形成有在紫外線的作用下分別發(fā)出紅光、綠光以及藍(lán)光的熒光體層15。在掃描電極4以及維持電極5和定址電極12交叉的位置上形成放電電池，具有在顯示電極6方向上排列的紅色、綠色、藍(lán)色的熒光體層15的放電電池形成用于彩色顯示的像素。
圖2是表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的PDP1的前面板2的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖2使圖1上下反轉(zhuǎn)表示。如圖2所示，在由浮法等制造的前面玻璃基板3上將由掃描電極4和維持電極5形成的顯示電極6和遮光層7形成圖案。掃描電極4和維持電極5分別由銦錫氧化物(I TO)或氧化錫(Sn 02)等形成的透明電極4a、 5a和在透明電極4a、 5a上形成的金屬匯流電極4b、 5b構(gòu)成。金屬匯流電極4b、 5b用于在透明電極4a、 5a的縱向賦予導(dǎo)電性，由以銀(Ag)材料作為主成分的導(dǎo)電性材料形成。
電介體層8至少由第1電介體層81和第2電介體層82這2層構(gòu)成，第1電介體層81以覆蓋在前面玻璃基板3上形成的這些透明電極4a、 5a和金屬匯流電極4b、 5b以及遮光層7的方式設(shè)置，第2電介體層82在第1電介體層81上形成。進(jìn)而，在第2電介體層82上形成保護(hù)層9。保護(hù)層9由在電介體層8上形成的基底膜91和在該基底膜91上附著的凝集粒子92構(gòu)成。
接下來，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以及維持電極5和遮光層7。這些透明電極4a、 5a和金屬匯流電極4b、 5b使用光刻法等構(gòu)成圖案而形成。透明電極4a、 5a使用薄膜工藝等形成，金屬匯流電極4b、 5b通過將含有銀(A g )材料的膏在規(guī)定溫度下燒成硬化而形成。另外，遮光層7也同樣地通過將含有黑色顏料的膏網(wǎng)板印刷的方法或在玻璃基板的整個面上形成黑色顏料后、使用光刻法構(gòu)成圖案并進(jìn)行燒成的方法形成。
接下來，以覆蓋掃描電極4、維持電極5以及遮光層7的方式在前面 玻璃基板3上將電介體膏通過模涂法等涂敷從而形成電介體膏層(電介體 材料層)。在涂敷電介體膏后，通過放置規(guī)定的時間由此將被涂敷的電介 體膏表面整平而形成平坦的表面。其后，通過將電介體膏層燒成硬化，由 此形成覆蓋掃描電極4、維持電極5以及遮光層7的電介體層8。需要說 明的是，電介體膏是含有玻璃粉末等電介體材料、粘合劑以及溶劑的涂料。 接下來，在電介體層8上通過真空蒸鍍法形成由氧化鎂(Mg 0)構(gòu)成的 保護(hù)層9。通過以上步驟在前面玻璃基板3上形成規(guī)定的構(gòu)成物、即掃描 電極4、維持電極5、遮光層7、電介體層8、保護(hù)層9，完成前面板2。
另一方面，背面板10如下所述形成。首先，在背面玻璃基板ll上通 過將含有銀(A g )材料的膏網(wǎng)版印刷的方法或在整個面上形成金屬膜后、 使用光刻法構(gòu)成圖案的方法等形成作為定址電極12的構(gòu)成物的材料層。 然后，通過將該材料層在規(guī)定的溫度下進(jìn)行燒成由此形成定址電極12。接 下來，在形成有定址電極12的背面玻璃基板11上通過模涂法以覆蓋定址 電極12的方式涂敷電介體膏而形成電介體膏層。其后，通過將電介體膏 層進(jìn)行燒成由此形成基底電介體層13。需要說明的是，電介體膏是含有玻 璃粉末等電介體材料、粘合劑以及溶劑的涂料。
接下來，在基底電介體層13上涂敷含有隔墻材料的隔墻形成用膏而 以規(guī)定形狀構(gòu)成圖案，由此形成隔墻材料層。其后，通過將隔墻材料層進(jìn) 行燒成而形成隔墻M。這里，作為將在基底電介體層13上涂敷的隔墻形
成用膏構(gòu)成圖案的方法，可以使用光刻法或噴砂法。接下來，在相鄰的隔 墻14間的基底電介體層13上以及隔墻14的側(cè)面涂敷含有熒光體材料的 熒光體膏并進(jìn)行燒成，由此形成熒光體層15。通過以上步驟，完成在背面 玻璃基板11上具有規(guī)定的構(gòu)成部件的背面板10。
這樣將具備了規(guī)定的構(gòu)成部件的前面板2和背面板10以掃描電極4 和定址電極12正交的方式對置配置，將其周圍通過玻璃粉密封，在放電 空間16中將含有N e 、 X e等的放電氣體封入由此完成PDPl。
這里，對構(gòu)成前面板2的電介體層8的第1電介體層81和第2電介 體82進(jìn)行詳細(xì)說明。第1電介體層81的電介體材料由以下的材料組成構(gòu)成。g卩，含有氧化鉍(B i 203) 20重量％~40重量％、含有從氧化轉(zhuǎn)(C a 0 )、氧化鍶(S r 0 )、氧化鋇(B a 0 )中選出的至少一種0.5重量 %~12重量％、含有從氧化鉬(Mo 03)、氧化鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)、 二氧化錳(Mn02)中選出的至少一種O.l重量％ 7重量％。
還有，也可以含有從氧化銅(CuO)、氧化絡(luò)(C r 203)、氧化鈷 (C o 203)、氧化釩(V207)、氧化銻(S b 203)中選出的至少一種O.l 重量％ 7重量％，來代替氧化鉬(Mo 03)、氧化鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)、 二氧化錳(Mn 02)。
另夕卜，作為上述以外的成分，也可以含有氧化鋅(Z n 0)0重量％~40 重量％、氧化硼(B203) 0重量°/。 35重量％、氧化硅(S i 02) O重量 %~15重量％、氧化鋁(A 1 203) 0重量°/。~10重量°/。等不含鉛成分的材 料組成，這些材料組成的含有量沒有特定的限制，在現(xiàn)有技術(shù)程度的材料 組成的含有量范圍內(nèi)。
將由這些組成成分構(gòu)成的電介體材料通過濕式噴射式粉碎機(jī)或球磨 機(jī)粉碎而使平均粒徑為0. 5um 2. 5um，制成電介體材料粉末。 接下來，將該電介體材料粉末55重量和％~70重量％和粘合劑成分30重 量％~45重量％通過三分叉輥很好地混勻制成模涂用或印刷用的第1電介 體層用膏。
粘合劑成分是乙基纖維素或含有丙烯樹脂1重量％~20重量％的松油 醇或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，在膏中也可以根據(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、磷酸三丁酯的至少一種以上作 為增塑劑，添加丙三醇單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、 HOMOGENOL(花王株式會社產(chǎn)品名)、烷基烯丙基的磷酸酯的至少一種以 上作為分散劑從而提高印刷性。
接下來，使用該第l電介體層用膏，以覆蓋顯示電極6的方式在前面 玻璃基板3上通過模涂法或網(wǎng)板印刷法進(jìn)行印刷干燥，其后，以稍高于電 介體材料的軟化點(diǎn)的溫度5 7 5 。C 5 9 0 t:進(jìn)行燒成。
接下來，對第2電介體層82進(jìn)行說明。第2電介體層82的電介體材 料由以下的材料組成構(gòu)成。即，含有氧化鉍(B i 203) 11重量％ 20重 量％、進(jìn)而含有從氧化鈣(C a 0 )、氧化鍶(S r 0 )、氧化鋇(B a 0 )
8中選出的至少一種1.6重量％~21重量％、含有從氧化鉬(Mo 03)、氧化 鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)中選出的至少一種0.重量％~7重量％。
還有，也可以含有從氧化銅(CuO)、氧化鉻(C r 203)、氧化鈷 (C o 203)、氧化釩(V207)、氧化銻(S b 203)、氧化錳(Mn 02) 中選出的至少一種0.1重量％~7重量％，來代替氧化鉬(M o 03)、氧化 鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)。
另外，作為上述以外的成分，也可以含有氧化鋅(Z n 0 ) 0重量％~40 重量％、氧化硼(B203) 0重量％~35重量％、氧化硅(S i 02) 0重量 % 15重量％、氧化鋁(A 1 203) 0重量％ 10重量％等不含鉛成分的材 料組成，這些材料組成的含有量沒有特定的限制，在現(xiàn)有技術(shù)程度的材料 組成的含有量范圍內(nèi)。
將由這些組成成分構(gòu)成的電介體材料通過濕式噴射式粉碎機(jī)或球磨 機(jī)粉碎而使平均粒徑為0 . 5 u m 2 . 5 u m，制成電介體材料粉末。 接下來，將該電介體材料粉末55重量和％~70重量°/。和粘合劑成分30重 量％ 45重量％通過三分叉輥很好地混勻制成模涂用或印刷用的第2電介 體層用膏。粘合劑成分是乙基纖維素或含有丙烯樹脂1重量％ 20重量％ 的松油醇或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，在膏中也可以根據(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， 添加丙三醇單油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、HOMOGENOL(花王株式 會社產(chǎn)品名)、烷基烯丙基的磷酸酯等作為分散劑從而提高印刷性。
接下來，使用第2電介體層用膏在第1電介體層81上通過模涂法或
網(wǎng)板印刷的方法進(jìn)行印刷干燥，其后，以稍高于電介體材料的軟化點(diǎn)的溫 度5 5 0°C 5 9 (TC進(jìn)行燒成。
需要說明的是，對于電介體層8的膜厚，為了確?？梢姽馔干渎?，優(yōu) 選第l電介體層81和第2電介體層82合計在4 1 um以下。為了抑制與 金屬匯流電極4b、 5b的銀(A g )發(fā)生發(fā)應(yīng)，第1電介體層81使氧化鉍 (B i 203)的含有量高于第2電介體層82的氧化鉍(B i 203)的含有 量，為20重量％ 40重量％。因此，第1電介體層81的可見光透射率比 第2電介體層82的可見光透射率低，從而使第1電介體層81的膜厚比第 2電介體層82的膜厚薄。還有，在第2電介體層82中，若氧化鉍(B i 203)為11重量％以 下則著色難以產(chǎn)生，但是在第2電介體層82中容易產(chǎn)生氣泡，因此不優(yōu) 選。另外，若超過40重量％則著色易于產(chǎn)生，對于提高透射率來說不優(yōu)選。
還有，由于電介體層8的膜厚越小顯示屏亮度的提高和降低放電電壓 的效果越顯著，因此希望在絕緣耐壓不降低的范圍內(nèi)將膜厚設(shè)定得盡可能 小。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，將電介體層8的膜厚設(shè)定 在4 1 ix m以下，將第1電介體層81設(shè)定在5 u m 1 5 u m，將第2 電介體層82設(shè)定在2 0 u m 3 6 u m。
可以確認(rèn)，在這樣制造的PDP中，即使顯示電極6使用銀(Ag)材 料，前面玻璃基板3的著色現(xiàn)象(變黃)也能減少，并且在電介體層8中 沒有氣泡的產(chǎn)生等，能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣耐壓性能良好的電介體層8。
接下來，在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP中，對由這些電介體材料構(gòu)成的 第1電介體層81中抑制變黃或氣泡的產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究。即可知，通 過在含有氧化鉍(B i 203)的電介體玻璃中添加氧化鉬(Mo 03)或氧 化鎢(W03)，由此在5 8 (KC以下的低溫易于生成Ag2Mo 04、 Ag2 Mo 207、 Ag2Mo4013、 Ag2W04、 Ag2W207、八呂2￥/4〇1等化合 物。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，電介體層8的燒成溫度在5 5 0 °C 5 9 0 °C，因此燒成中在電介體層8中擴(kuò)散的銀離子(A g+)與電介體層8中 的氧化鉬(Mo 03)、氧化鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)、氧化錳(M n 02)發(fā)生反應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物而穩(wěn)定化。即，由于沒有將銀離子(A g+)還原而使其穩(wěn)定化，因此不會發(fā)生凝集生成膠體。因此，通過使銀 離子(Ag+)穩(wěn)定化，伴隨著銀(Ag)的膠化產(chǎn)生的氧也減少，因此 向電介體層8中的氣泡的產(chǎn)生也減少。
另一方面，為了有效地達(dá)到這些效果，優(yōu)選在含有氧化鉍(B i 203) 的電介體玻璃中使氧化鉬(Mo 03)、氧化鎢(W03)、氧化鈰(C e 02)、 氧化錳(Mn 02)的含有量在0.1重量％以上，進(jìn)而優(yōu)選在0.1重量％以 上7重量％以下。特別地，若小于0.1重量％則抑制變黃的效果減弱，若 超過7重量％則在玻璃中容易引起著色，因此不優(yōu)選。
艮P，本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的電介體層8能夠在與銀(A g )材料 構(gòu)成的金屬匯流電極4b、 5b相接的第1電介體層81中抑制變黃現(xiàn)象和氣泡產(chǎn)生，且通過設(shè)置在第1電介體層81上的第2電介體層82實(shí)現(xiàn)高的光 透射率。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)作為電介體層8整體，極少產(chǎn)生氣泡或黃變 且透射率高的PDP。
接下來，對作為本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的特征的保護(hù)層的結(jié)構(gòu)以及 制造方法進(jìn)行說明。
在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP中，如圖3所示，保護(hù)層9如下構(gòu)成在 電介體層8上形成由含有A 1作為雜質(zhì)的Mg 0構(gòu)成的基底膜91，并且在 該基底膜91上，使作為金屬氧化物的M g O的結(jié)晶粒子92a多個凝集而 成的凝集粒子92離散地散布，且在整個面上大致均勻地分布而附著。
這里，作為凝集粒子92，如圖4所示，是規(guī)定的一次粒徑的結(jié)晶粒子 92a凝集或頸縮狀態(tài)下的物質(zhì)，不是通過作為固體所具有的大的結(jié)合力結(jié) 合，而是在靜電或范德瓦爾斯力等的作用下多個一次粒子形成聚集體的 體。即，凝集粒子92是結(jié)晶粒子92a在超聲波等外界刺激的作用下，在 其局部或全部處于一次粒子的狀態(tài)的程度下結(jié)合而成的物質(zhì)。優(yōu)選凝集粒 子92的粒徑大約為1 U m左右，結(jié)晶粒子92a具有14面體或12面體等 帶有7面以上的面的多面體形狀。
另外，該Mg 0的結(jié)晶粒子92a的一次粒子的粒徑可以根據(jù)結(jié)晶粒子 92a的生成條件進(jìn)行控制。例如，在將碳酸鎂或氫氧化鎂等Mg O的前體 進(jìn)行燒成而生成的情況下，通過控制燒成溫度或燒成氣氛，能夠控制粒徑。 通常，燒成溫度可以在700度左右到1500度左右的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，但 通過使燒成溫度在比較高的1000度以上，能夠?qū)⒁淮瘟娇刂圃赒 . 3 2 ix m左右。進(jìn)而，通過加熱M g O前體獲得結(jié)晶粒子92a，由此在生成 過程中，通過稱作多個一次粒子彼此凝集或頸縮的現(xiàn)象，能夠獲得結(jié)合的 凝集粒子92。
接下來，對為了確認(rèn)具有本發(fā)明的實(shí)施方式的保護(hù)層的PDP的效果而
進(jìn)行的實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行說明。
首先，試制具有不同結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的PDP。試制件1是僅由M g O形 成保護(hù)層的PDP。試制件2是由摻雜有A 1 、 S i等雜質(zhì)的MgO形成保 護(hù)層的PDP。試制件3是在由M g O構(gòu)成的基底膜上僅散布并附著由金屬 氧化物構(gòu)成的結(jié)晶粒子的一次粒子而成的PDP。試制件4為本發(fā)明件，是
ii在由MgO構(gòu)成的基底膜上，如上所述，使多個結(jié)晶粒子凝集的凝集粒子 在整個面上大致均勻地分布而附著的PDP。需要說明的是，在試制件3、 4 中，金屬氧化物使用Mg O的單結(jié)晶粒子。另外，對本發(fā)明的實(shí)施方式的 試制件4中附著在基底膜上的結(jié)晶粒子，在測量陰極發(fā)光時，具有如圖5 所示的相對于波長的發(fā)光強(qiáng)度的特性。需要說明的是，發(fā)光強(qiáng)度用相對值
表不0
對具有這4種保護(hù)層的結(jié)構(gòu)的PDP，研究其電子放射性能和電荷保持 性能。
需要說明的是，表示電子放射性能越大電子放射量越多的數(shù)值，通過 放電的表面狀態(tài)以及氣體種類和其狀態(tài)所確定的初期電子放射量表示。初 期電子放射量可以通過在表面照射離子或電子束，測量從表面放射的電子 電流量的方法進(jìn)行測量，但如果不破壞則難以實(shí)施對顯示屏的前面板表面 的評價。由此，根據(jù)日本特開2007-48733號公報的記載，對放電時的延遲 時間中被稱為統(tǒng)計延遲時間的作為放電易于發(fā)生的基準(zhǔn)值的數(shù)值進(jìn)行測 量。然后，將該數(shù)值的倒數(shù)進(jìn)行積分，由此獲得與初期電子放射量線性對 應(yīng)的數(shù)值。這里使用這樣獲得的數(shù)值對初期電子放射量進(jìn)行評價。該放電 時的延遲時間是指從脈沖的上升延遲進(jìn)行放電的放電延遲的時間。放電延 遲的主要原因是，在開始放電時，作為觸發(fā)的初期電子難以從保護(hù)層表面 向放電空間中放射。
另外，使用在制造PDP時為了抑制電荷放射現(xiàn)象所需要的、施加在掃 描電極上的電壓(以下稱為"V s c n點(diǎn)燈電壓")的電壓值作為電荷保 持性能的指標(biāo)。即，V s c n點(diǎn)燈電壓低表示電荷保持性能高。這樣，在 PDP的顯示屏的設(shè)計中能夠由低電壓進(jìn)行驅(qū)動，因此成為優(yōu)點(diǎn)。即，可以 使用耐壓且電容小的部件作為PDP的電源和各電氣部件。在現(xiàn)有的產(chǎn)品 中，用于將掃描電壓依次施加到顯示屏上的MOSFET等半導(dǎo)體開關(guān)元件 使用耐壓l 5 0V左右的元件。因此，優(yōu)選考慮因溫度導(dǎo)致的變動，將V s c n點(diǎn)燈電壓抑制在l 2 0 V以下。
對這些電子放射性能和電荷保持性能研究的結(jié)果如圖6所示。從該圖 6明確可知，在由M g O構(gòu)成的基底膜上散布M g O的單結(jié)晶粒子凝集而 成的凝集粒子、并使其在整個面上大致均勻地分布而附著的本發(fā)明的實(shí)施方式的試制件4，在電荷保持性能的評價中，能夠?qū) s c n點(diǎn)燈電壓設(shè) 在l 2 0 V以下，并且電子放射性能能夠獲得6以上的良好特性。
艮口，通常PDP的保護(hù)層的電子放射性能和電荷保持性能相反。例如， 通過改變保護(hù)層的制膜條件或在保護(hù)層中摻雜A 1或S i 、 B a等雜質(zhì)進(jìn) 行制膜，由此可以提高電子放射性能，但是作為副作用的是V s c n點(diǎn)燈 電壓也上升。
在形成有本發(fā)明的實(shí)施方式的保護(hù)層的PDP中，作為電子放射性能， 能夠獲得6以上的特性，且作為電荷保持性能能夠獲得V s c n點(diǎn)燈電壓 在l 2 0V以下的特性。因此，對于在高精細(xì)化導(dǎo)致掃描線數(shù)增加且電池 尺寸變小的趨勢下的PDP的保護(hù)層，能夠使電子放射性能和電荷保持性能 雙方得到滿足。
接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的前面板的透射率進(jìn)行說明。所 謂透射率是指直線透射率，用t p = t T — t d表示。這里，t p表示直 線透射率，TT表示總光線透射率，t d表示擴(kuò)散透射率。需要說明的是， 直線透射率的測量使用(株式會社)村上色彩技術(shù)研究所制的霧度'透射 率計HM— 15 0。
前面板的透射率在顯示電極或電介體層等的影響下產(chǎn)生較大變化，通 過散布Mg O的結(jié)晶粒子多個凝集而成的凝集粒子也使其變化。因此，為
了去除顯示電極等的影響，通過散布的凝集粒子表示透射率的變化，按照 如下順序計算出透射率的比率。
首先，通過T T (樣品)和t d (樣品)計算出凝集粒子附著的狀態(tài)
下的前面板的透射率T P(樣品)。接下來，通過T T (參照樣品)和T d (參照樣品)計算出去除了凝集粒子的狀態(tài)下的透射率T P (參照樣品)。
由這些值，通過以下關(guān)系式計算出凝集粒子附著的前面板的透射率相 對于去除了凝集粒子的前面板的透射率的比。
T P(樣品)/[ T T (樣品)X { T p(參照樣品)/ T T (參照
樣品)}] X 1 0 0 。
還有，對于凝集粒子的去除方法存在各種方法，但其附著強(qiáng)度沒有那 么強(qiáng)，因此可以通過手指觸碰或氣流等去除，本次通過這些簡單的方法進(jìn) 行去除。另外，在進(jìn)行測量的情況下，優(yōu)選去除顯示屏整個面的粒子，但也可以不去除顯示屏整個面的粒子，在可測量的范圍內(nèi)去除粒子，測量去 除前的透射率和去除后的透射率進(jìn)行比較。
圖7表示在上述圖6所說明的本發(fā)明的試制件4中，通過散布M g 0 的結(jié)晶粒子多個凝集而成的凝集粒子使透射率改變而研究電子放射性能 的實(shí)驗結(jié)果。
如圖7所示可知，若透射率的比超過9 9%，則電子放射性能降低， 若在9 9%以下，則能夠獲得6以上的高電子放射性能。
圖8表示在上述圖6所說明的本發(fā)明的試制件4中，使Mg O的結(jié)晶 粒子的覆蓋率變化而研究V s c n點(diǎn)燈電壓的實(shí)驗結(jié)果。
如圖8所示可知，若透射率的比為8 0%以下，則V s c n點(diǎn)燈電壓 升高，若在8 5 %以上，則V s c n點(diǎn)燈電壓為120V以下，能夠獲得高 電荷保持性能。
因此，優(yōu)選以附著有凝集粒子的前面板的透射率相對于未附著凝集粒 子的前面板的透射率的比在8 5%以上9 9%以下的范圍的方式附著。這 樣，能夠同時滿足電子放射性能和電荷保持性能雙方。
接下來，對在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的保護(hù)層中使用的結(jié)晶粒子的 粒徑進(jìn)行說明。需要說明的是，在以下的說明中，粒徑表示平均粒徑，平 均粒徑表示體積累積平均直徑(D 5 0 )。
圖9表示在上述圖6所說明的本發(fā)明的實(shí)施方式的試制件4中，使M gO的結(jié)晶粒子的粒徑改變而研究電子放射性能的實(shí)驗結(jié)果。還有，在圖 9中，M g O的結(jié)晶粒子的粒徑通過SEM觀察結(jié)晶粒子而測量長度。
如圖9所示可知，若粒徑小到0 . 3 " m左右，則電子放射性能降低， 若在大致0 . 9 tx m以上，則能夠獲得高的電子放射性能。
這里，為了使放電電池內(nèi)的電子放射數(shù)增加，希望保護(hù)層上每單位面 積的結(jié)晶粒子數(shù)越多越好。根據(jù)本發(fā)明者們的實(shí)驗，在與前面板的保護(hù)層 緊密接觸的相當(dāng)于背面板的隔墻的頂部的部分存在結(jié)晶粒子，由此使隔墻 的頂部破損。其結(jié)果可知，由于該材料在熒光體上附著等，產(chǎn)生該電池不 能夠正常地點(diǎn)燈滅燈的現(xiàn)象。只要結(jié)晶粒子不在與隔墻頂部對應(yīng)的部分存 在，就不容易發(fā)生這種隔墻破損的現(xiàn)象，因此只要附著的結(jié)晶粒子多，隔 墻的破損發(fā)生概率就高。
14圖10表示在上述圖6所說明的本發(fā)明的實(shí)施方式的試制件4中，每
單位面積上散布粒徑不同的相同數(shù)目的結(jié)晶粒子，對隔墻破損的關(guān)系進(jìn)行 實(shí)驗的結(jié)果。
從圖10明確可知，若結(jié)晶粒子直徑大到2. 5 um左右，則隔墻破 損的概率急劇地上升，若結(jié)晶粒子直徑小于2. 5um，則能夠?qū)⒏魤ζ?損的概率控制地比較小。
基于以上的結(jié)果，在本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的保護(hù)層中，考慮優(yōu)選 結(jié)晶粒子的粒徑在O. 9um以上2. 5 u m以下。然而在PDP實(shí)際批量 生產(chǎn)的情況下，需要考慮結(jié)晶粒子的制造上的偏差或形成保護(hù)層時制造上 的偏差。
為了考慮這樣的制造上的偏差等主要原因，使用粒度分布不同的結(jié)晶 粒子進(jìn)行實(shí)驗。圖ll是在本發(fā)明的PDP中，表示凝集粒子的粒度分布的 一個實(shí)例的特性圖?？v軸的頻率(％)表示將橫軸所示的凝集粒子的粒徑 的范圍進(jìn)行分割，在各自的范圍內(nèi)存在的凝集粒子的量相對于整體的比例 (%)。實(shí)驗的結(jié)果如圖11所示，可知只要使用平均粒徑在0 . 9 " m以 上2. 5 um以下范圍內(nèi)的凝集粒子，就能夠穩(wěn)定地獲得所述本發(fā)明的效 果。
如上所述在形成有本發(fā)明的實(shí)施方式的保護(hù)層的PDP中，作為電子放 射性能，能夠獲得6以上的特性，作為電荷保持性能，能夠獲得Vs c n 點(diǎn)燈電壓在l 2 0 V以下的特性。gp，作為在高精細(xì)化導(dǎo)致掃描線數(shù)增加 且電池尺寸變小的趨勢下的PDP的保護(hù)層，能夠使電子放射性能和電荷保 持性能雙方得到滿足。由此能夠?qū)崿F(xiàn)具備高精細(xì)、高亮度的顯示性能且消 耗功率低的PDP。
接下來，使用圖12對本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP中形成保護(hù)層的制造 步驟進(jìn)行說明。
如圖12所示，進(jìn)行形成由第1電介體層81和第2電介體層82的層 疊構(gòu)造構(gòu)成的電介體層8的電介體層形成步驟Al。其后，在接下來的基 底膜蒸鍍步驟A2中，將含有鋁A 1的Mg O的燒結(jié)體作為原材料，通過 真空蒸鍍法在電介體層8的第2電介體層82上形成由M g O構(gòu)成的基底 膜。其后，進(jìn)行使多個凝集粒子離散地附著于在基底膜蒸鍍步驟A2中形 成的未燒成的基底膜上的步驟。
在該步驟中，首先，準(zhǔn)備凝集粒子膏，該凝集粒子膏通過將帶有規(guī)定
粒度分布的凝集粒子92與樹脂成分一起混合于溶劑中而形成。然后，在 凝集粒子膏膜形成步驟A3中，將該凝集粒子膏通過網(wǎng)板印刷法等印刷， 在未燒成的基底膜上涂敷而形成凝集粒子膏膜。需要說明的是，作為用于 在未燒成的基底膜上涂敷凝集粒子膏而形成凝集粒子膏膜的方法，除網(wǎng)板 印刷法以外，也可以采用噴射法、旋涂法、模涂法、狹縫涂敷法等。
在形成該凝集粒子膏膜后，進(jìn)行使凝集粒子膏膜干燥的干燥步驟A4。 其后，在燒成步驟A5中，同時進(jìn)行燒成，即，將在基底膜蒸鍍步驟 A2中形成的未燒成的基底膜和在凝集粒子膏膜形成步驟A3中形成且實(shí)施 了干燥步驟A4所形成的凝集粒子膏膜在數(shù)百度的溫度下進(jìn)行加熱燒成。 在該燒成步驟A5中，通過去除在凝集粒子膏膜中殘留的溶劑和樹脂成分， 由此能夠形成使金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子92a凝集而成的凝集粒子 92附著在基底膜91上的保護(hù)層9。
根據(jù)該方法，可以在基底膜91上使多個凝集粒子92在整個面上均勻 地分布而附著。
需要說明的是，除這樣的方法以外，也可以采用不使用溶劑等、直接 將粒子群與氣體等一起噴射的方法或單純通過重力進(jìn)行散布的方法等。
還有，在上述說明中，作為保護(hù)層，以MgO為例，不過基底所要求 的性能說到底是用于保護(hù)電介體不受離子沖擊的高耐濺射性能，電子放射 性能不高也是可以的。在現(xiàn)有的PDP中，由于同時實(shí)現(xiàn)一定以上的電子放 射性能和耐濺射性能這兩者，因此形成以Mg O作為主成分的保護(hù)層的情 況非常地多。然而，為了獲得主要由金屬氧化物單結(jié)晶粒子控制電子放射 性能的結(jié)構(gòu)，也并不是只能使用Mg 0，也可以使用A 1 203等耐沖擊性 良好的其他材料。
另外，在本實(shí)施方式中，對使用MgO粒子作為單結(jié)晶粒子進(jìn)行了說 明，但其他單結(jié)晶粒子也可以。即，使用與Mg O同樣帶有高電子放射性 能的S r ， C a ， B a ， A 1等金屬的氧化物形成的結(jié)晶粒子也能夠獲得 同樣的效果。因此，粒子種類并不局限于Mg 0。
16產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)具備高精細(xì)、高亮度的顯示性能且消耗功率 低的PDP方面是有用的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示屏，其特征在于，具有前面板，其以覆蓋在基板上形成的顯示電極的方式形成電介體層并且在所述電介體層上形成有保護(hù)層；背面板，其與所述前面板對置配置而形成放電空間，且在與所述顯示電極交叉的方向上形成定址電極，并且設(shè)有劃分所述放電空間的隔墻，所述保護(hù)層構(gòu)成為在所述電介體層上形成基底膜，并且在所述基底膜上使由金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子凝集而成的凝集粒子在整個面上分布而附著，且以附著有所述凝集粒子的所述前面板的透射率相對于未附著所述凝集粒子的所述前面板的透射率的比在85％以上99％以下的范圍的方式附著。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體顯示屏，其特征在于，所述凝集粒子的平均粒徑在0 . 9ixm以上2. 5um以下的范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體顯示屏，其特征在于，所述基底膜由Mg O構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體顯示屏，其具有前面板(2)，其以覆蓋在前面玻璃基板(3)上形成的顯示電極(6)的方式形成電介體層(8)并且在該電介體層(8)上形成有保護(hù)層(9)；背面板，其與該前面板(2)對置配置而形成放電空間，且在與顯示電極交叉的方向上形成定址電極，并且設(shè)有劃分放電空間的隔墻，保護(hù)層(9)構(gòu)成為在電介體層(8)上形成基底膜(91)，并且在該基底膜(91)上使由金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子凝集而成的凝集粒子(92)在整個面上分布而附著，且以附著有凝集粒子(92)的前面板(2)的透射率相對于未附著凝集粒子的前面板的透射率的比在85％以上99％以下的范圍的方式附著，由此提供能夠改善電子放射性能，并且兼具電荷保持性能，且同時實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量和低成本、低電壓的PDP。
文檔編號H01J11/22GK101636809SQ200880002280
公開日2010年1月27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