專利名稱：等離子顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在顯示設(shè)備等中使用的等離子顯示面板。
背景技術(shù)：
等離子顯示面板(下面，稱為“PDP”)由于可以實現(xiàn)高清晰度、大屏幕，因此65英 寸系列的電視等已商品化。近年來，進(jìn)行著PDP對與以往的NTSC制式相比掃描線數(shù)為2倍 以上的高清晰度電視的應(yīng)用，并且考慮環(huán)境問題而需求不含鉛成分的PDP。PDP基本上由前面板與背面板構(gòu)成。前面板由玻璃基板、顯示電極、電介質(zhì)層、保護(hù) 層構(gòu)成。玻璃基板是通過浮法(Float Process)形成的硼硅酸鈉類玻璃。顯示電極由形成 于玻璃基板的一個主面上的條紋狀的透明電極與總線電極構(gòu)成。電介質(zhì)層覆蓋顯示電極并 起到作為電容器的作用。保護(hù)層由形成于電介質(zhì)層上的氧化鎂(MgO)構(gòu)成。另一方面，背 面板由玻璃基板、形成于其另一個主面上的條紋狀的地址電極、覆蓋地址電極的基底電介 質(zhì)層、形成于基底電介質(zhì)層上的隔壁、在隔壁之間形成的、分別發(fā)出紅色、綠色以及藍(lán)色光 的熒光體層構(gòu)成。前面板與背面板使其電極形成面?zhèn)认鄬Σ⑦M(jìn)行氣密密封，在由隔壁隔開的放電空 間中以400Torr以上600Torr以下的壓力封入Ne-Xe的放電氣體。PDP通過對顯示電極選 擇性地施加影像顯示電壓從而進(jìn)行放電，由該放電產(chǎn)生的紫外線激發(fā)各色熒光體層進(jìn)行紅 色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光從而實現(xiàn)彩色圖像顯示(參考專利文獻(xiàn)1)。另外，在PDP中進(jìn)行了如下的嘗試，即通過在保護(hù)層中摻入雜質(zhì)試圖改善電子放 射特性。但是，在保護(hù)層中摻入雜質(zhì)、改善了電子放射特性的情況下，與此同時在保護(hù)層表 面積蓄電荷，要作為存儲器功能而使用時的電荷隨著時間減少的衰減率變大。因此，需要增 大用于抑制該情況的施加電壓等的對策。這樣出現(xiàn)了如下的課題，即作為保護(hù)層的特性具 有高的電子放射能，并且減小作為存儲器功能的電荷的衰減率也就是具有高的電荷保持性 能，必需兼具以上這相反的兩個特性。[專利文獻(xiàn)1]特開2007-48733號公報在上述這種的PDP中，形成于前面板的電介質(zhì)層上的保護(hù)層示例了如下的情況， 分別是保護(hù)電介質(zhì)層防止由于放電被離子撞擊；放射用于發(fā)生尋址放電的初期電子。保 護(hù)電介質(zhì)層不被離子撞擊是防止放電電壓上升的重要任務(wù)，另外放射用于發(fā)生尋址放電的 初期電子是防止成為圖像閃爍的原因的尋址放電失敗的重要任務(wù)。為了增加來自保護(hù)層的 初期電子的放射數(shù)從而減少圖像的閃爍，例如進(jìn)行了在MgO中添加Si或Al等的實驗。近年來，電視進(jìn)行著高清晰化，市場中需求低成本、低功耗、高亮度的全高清(full high definition) (1920X1080像素漸進(jìn)顯示)PDP。由于來自保護(hù)層的電子放射特性決 定PDP的畫質(zhì)，因此控制電子放射特性是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種課題而進(jìn)行的，能夠?qū)崿F(xiàn)高清晰并具有高亮度的顯示性能、并且低功耗長壽命的PDP。本發(fā)明的等離子顯示面板具有前面板，以覆蓋形成于基板上的顯示電極的方式 形成電介質(zhì)層，并且在該電介質(zhì)層上形成保護(hù)層；以及背面板，與前面板相對置配置以形成 放電空間，并且在與顯示電極交差的方向形成地址電極，并設(shè)有劃分放電空間的隔壁以及 熒光體層。保護(hù)層構(gòu)成為在電介質(zhì)層上形成基底膜，并且在基底膜附著凝集了由金屬氧化 物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子的凝集粒子。在前面板與背面板之間的放電空間配置儲氫材料。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式中的PDP的前面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式中的PDP的背面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖4是放大表示本發(fā)明的實施方式中的PDP的保護(hù)層部分的說明圖。圖5是用于在本發(fā)明的實施方式中的PDP的保護(hù)層中、說明凝集粒子的放大圖。圖6是表示結(jié)晶粒子的陰極發(fā)光測定結(jié)果的特性圖。圖7是表示在為了說明本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實驗結(jié)果中、PDP中的電子放射特 性與Vscn點亮電壓的研究結(jié)果的特性圖。圖8是表示結(jié)晶粒子的粒徑與電子放射特性的關(guān)系的特性圖。圖9是表示結(jié)晶粒子的粒徑與隔壁的損壞的發(fā)生率之間的關(guān)系的特性圖。圖10是在根據(jù)本發(fā)明的PDP中、表示凝集粒子的粒度分布的一例的特性圖。圖11是表示為了說明本發(fā)明的儲氫材料的效果而進(jìn)行的實驗結(jié)果的特性圖。圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的PDP的背面板的其他例的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的PDP的前面板的其他例的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖14是在根據(jù)本發(fā)明的PDP的制造方法中、表示保護(hù)層形成的步驟的圖。圖中I-PDP2-前面板3-前面玻璃基板4-掃描電極4a、5a_透明電極4b、5b_金屬總線電極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-基底電介質(zhì)層
14-隔壁
15-熒光體層
16-放電空間
17-儲氫材料
81-第1電介質(zhì)層
82-第2電介質(zhì)層
91-基底膜
92-凝集粒子
92a-結(jié)晶粒子
具體實施方式

(實施方式) 下面，利用附圖對本發(fā)明的實施方式中的PDP進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的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相同。如圖1所示，PDPl中由前面玻璃基板3等構(gòu)成的前面板2、由背 面玻璃基板11等構(gòu)成的背面板10相對置而配置，使用由玻璃原料(glass frit)等形成的 密封材料對其外周部進(jìn)行氣密密封。在密封的PDPl內(nèi)部的放電空間16中，以400Torr以 上600Torr以下的壓力充入Ne以及Xe等的放電氣體。在前面板2的前面玻璃基板3上，彼此平行地分別配置多列由掃描電極4以及維 持電極5構(gòu)成的一對帶狀的顯示電極6與黑條(遮光層)7。在前面玻璃基板3上，以覆蓋 顯示電極6與遮光層7的方式形成作為電容器而發(fā)揮作用的電介質(zhì)層8，進(jìn)而在其表面形成 由氧化鎂(MgO)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垂直的方向上，彼此平行地配置多個帶狀的地址電極12，基底電介質(zhì)層13覆蓋該地址 電極12。再有，在地址電極12之間的基底電介質(zhì)層13上形成劃分放電空間16的、規(guī)定高 度的隔壁14。按每個地址電極12在隔壁14之間的溝中、依次涂覆由紫外線激發(fā)而分別發(fā) 出紅色、綠色以及藍(lán)色光的熒光體層15而形成該熒光體層15。在掃描電極4以及維持電極 5與地址電極12交差的位置形成放電單元，在顯示電極6方向上排列的具有紅色、綠色、藍(lán) 色熒光體層15的放電單元成為用于彩色顯示的像素。這樣，將具有規(guī)定的結(jié)構(gòu)部件的前面板2與背面板10以掃描電極4與地址電極12 垂直的方式相對置而配置，由玻璃原料密封其周圍，并通過在放電空間16中充入含有Ne、 Xe等的放電氣體從而完成PDP1。圖2是表示本發(fā)明的實施方式中的PDPl的前面板2的結(jié)構(gòu)的剖面圖，如圖2所示， 在由浮法等制造出的前面玻璃基板3上，圖案形成由掃描電極4與維持電極5構(gòu)成的顯示 電極6與遮光層7。掃描電極4與維持電極5分別由透明電極4a、5a與金屬總線電極4b、 5b構(gòu)成，透明電極4a、5a由銦錫氧化物(ITO)或氧化錫(SnO2)等構(gòu)成，金屬總線電極4b、5b 形成于透明電極4a、5a上。金屬總線電極4b、5b由作為在透明電極4a、5a的長邊方向賦予 導(dǎo)電性而使用的將銀(Ag)材料作為主要成分的導(dǎo)電性材料形成。電介質(zhì)層8至少是2層結(jié)構(gòu)，分別是覆蓋形成于前面玻璃基板3上的這些透明電
5極4a、5a與金屬總線電極4b、5b以及遮光層7而設(shè)置的第1電介質(zhì)層81 ；在第1電介質(zhì)層 81上形成的第2電介質(zhì)層82。進(jìn)而，在第2電介質(zhì)層82上形成保護(hù)層9。下面，對該前面板2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與遮光層7。這些的透明電極4a、5a與金屬總線電極4b、5b采用光 刻技術(shù)而圖案形成。透明電極4a、5a使用薄膜方法而形成，金屬總線電極4b、5b是將含有 銀(Ag)材料的糊劑(paste)以所希望的溫度進(jìn)行煅燒從而固化。另外，遮光層7也同樣可 以通過如下的兩種方法形成，分別是對含有黑色顏料的糊劑進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的方法；或?qū)?黑色顏料形成在玻璃基板的全面之后、采用光刻進(jìn)行圖案形成并進(jìn)行煅燒的方法。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 上由模壓涂層(die coating)法涂覆電介質(zhì)糊劑從而形成電介質(zhì)糊劑層(電介質(zhì)材料 層)。涂覆了電介質(zhì)糊劑之后，通過進(jìn)行規(guī)定時間放置從而涂覆的電介質(zhì)糊劑表面被調(diào)平 (leveling)成為平坦的表面。然后，通過煅燒電介質(zhì)糊劑層使其固化，形成覆蓋掃描電極 4、維持電極5以及遮光層7的電介質(zhì)層8。另外，電介質(zhì)糊劑是含有玻璃粉末等的電介質(zhì)材 料、粘結(jié)劑以及溶劑的涂料。接下來，在電介質(zhì)層8上通過真空蒸鍍法形成由氧化鎂(MgO) 構(gòu)成的保護(hù)層9。由以上的步驟在前面玻璃基板3上形成規(guī)定的結(jié)構(gòu)(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)，從而完成前面板2。圖3是表示本發(fā)明的實施方式中的PDPl的背面板10的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖3所 示，在背面玻璃基板11上，通過對含有銀(Ag)材料的糊劑進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的方法、或在全面 形成金屬膜之后采用光刻法而進(jìn)行圖案形成的方法形成成為地址電極12用的結(jié)構(gòu)物的材 料層，并通過以所希望的溫度對其進(jìn)行煅燒形成地址電極12。接下來，在形成了地址電極 12的背面玻璃基板11上由模壓涂層法以覆蓋地址電極12的方式涂覆電介質(zhì)糊劑從而形成 電介質(zhì)糊劑層。之后，通過煅燒電介質(zhì)糊劑層形成基底電介質(zhì)層13。另外，電介質(zhì)糊劑是含 有玻璃粉末等的電介質(zhì)材料與粘結(jié)劑以及溶劑的涂料。接下來，在基底電介質(zhì)層13上通過涂覆含有隔壁材料的隔壁形成用糊劑并圖案 形成為規(guī)定的形狀從而形成了隔壁材料層之后，通過煅燒形成隔壁14。在此，作為對涂 覆于基底電介質(zhì)層13上的隔壁用糊劑進(jìn)行圖案形成的方法，可以采用光刻法或噴砂法 (sandblast)。接下來，在相鄰的隔壁14之間的基底電介質(zhì)層13上以及隔壁14的側(cè)面，涂 覆含有熒光體材料的熒光體糊劑，并通過煅燒形成熒光體層15。另外，在熒光體層15的表面上，分散附著有粒徑為0. 1 μ m以上20 μ m以下的粒子 狀的儲氫材料17。該儲氫材料17以不妨礙熒光體的發(fā)光的方式附著、并使其覆蓋熒光體層 15的覆蓋率為50%以下。此外，雖然在圖3中以點散(dot)在熒光體層15上的方式分散 著儲氫材料17，但是也可以使儲氫材料17分散在熒光體層15之中。雖然作為該吸收氫的儲氫材料17可以使用鉬(Pt)、鈀(Pd)、釕(Ru)、銠(Rh)、銥 (Ir)、鋨(Os)之中的任意一種以上的鉬族粉體，但是特別優(yōu)選鈀。另外，作為儲氫材料17 雖然可以使用鉬、鈀、釕、銠、銥、鋨之中的任意一種以上與過渡金屬即鈦(Ti)、錳(Mn)、鋯 (Zr)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鑭(La)、鐵(Fe)、釩(V)之中的任意一種的化合物，但此時優(yōu)選含有 鈀的合金。作為使儲氫材料17分散于熒光體層15上的方法，例如可以采用噴霧法(spray method)。另外，作為使儲氫材料17分散于熒光體層15中的方法，可以在熒光體層15的形
6成時預(yù)先混合鉬族粉體。鉬族粉體的粒徑優(yōu)選0. 1 μ m以上20 μ m以下，其混合比例優(yōu)選對 于熒光體的粉體為0. 01 %以上2%以下。熒光體層15由于熒光體的填充率低至60%以下， 因此即使在熒光體層15的內(nèi)部分散鉬族粉體也能確保吸收氫的效果。在此，對構(gòu)成前面板2的電介質(zhì)層8的第1電介質(zhì)層81與第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。也就是說，含有重量百 分比為20%以上40%以下的氧化鉍(Bi2O3),含有重量百分比為5%以上12%以下的從氧化 鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)中選擇至少一種，含有重量百分比為0. 以上7% 以下的從氧化鉬(MoO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鈰(CeO2)、二氧化錳(MnO2)中選擇的至少一種。此外，代替氧化鉬(MoO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鈰(CeO2)、二氧化錳(MnO2)，可以含有 重量百分比為0. 以上7%以下的從氧化銅(CuO)、氧化鉻(Cr2O3)、氧化鈷(Co2O3)、氧化 釩(V2O7)、氧化銻(Sb2O3)中選擇的至少一種。另外，作為上述以外的成分，可以含有重量百分比為0%以上40%以下的氧化鋅 (ZnO)、重量百分比為0%以上35%以下的氧化硼(B2O3)、重量百分比為0%以上15%以下 的氧化硅(SiO2)、重量百分比為0%以上10%以下的氧化鋁(Al2O3)等的不含有鉛成分的材 料組成。這些材料組成的含有量沒有特別限定，是以往技術(shù)中的材料組成的含有量范圍。使用濕式氣流粉碎機(jī)或球磨機(jī)對由這些組成成分構(gòu)成的電介質(zhì)材料進(jìn)行粉碎，使 其平均粒徑0. 5 μ m以上2. 5 μ m以下從而制作電介質(zhì)材料粉末。接下來，使用三輥式設(shè)備 對重量百分比為55%以上70%以下的該電介質(zhì)材料粉末、與重量百分比為30%以上45% 以下的粘結(jié)劑進(jìn)行充分混煉，從而制作出模壓涂層用、或者印刷用的第1電介質(zhì)層用糊劑。粘結(jié)劑成分是乙基纖維素、或者含有重量百分比為以上20%以下的丙烯 酸樹脂的松油醇、或者二甘醇丁醚醋酸酯(butyl carbitol acetate) 0另外，在糊劑 中根據(jù)需要作為可塑劑添加酞酸二辛酯(dioctyl phthalate)、酞酸二丁酯(dibutyl phthalate)、憐酸三苯酉旨(triphenyl phosphate)、憐酸三丁酉旨(tributyl phosphate), 作為分散劑添加油酸甘油酯(glycerolmonooleate)、取水山梨酸倍半油酸酯(sorbitan sesquioleate)、Homogenol (Kao Corporation 花王株式會社品名)、燒基烯丙基磷酸鹽 (alkylallylphosphate)等從而提高印刷性。接下來，使用該第1電介質(zhì)層用糊劑以覆蓋顯示電極6的方式在前面玻璃基板以 模壓涂層法或者絲網(wǎng)印刷法進(jìn)行印刷并使其干燥，然后，在比電介質(zhì)材料的軟化點稍高的 溫度的575°C以上590°C以下的范圍內(nèi)進(jìn)行煅燒。下面，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)材料由如下的材 料組成構(gòu)成。也就是說，含有重量百分比為11%以上20%以下的氧化鉍(Bi2O3),另外含有 重量百分比為1.6%以上21%以下的從氧化鈣(CaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)中選擇 的至少1種，含有重量百分比為0.1%以上7%以下的從氧化鉬(Mo03)、氧化鎢(WO3)、氧化 鈰(CeO2)中選擇的至少1種。此外，代替氧化鉬(MoO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鈰(CeO2)，也可以含有重量百分比為 0. 以上7%以下的從氧化銅(CuO)、氧化鉻(Cr2O3)、氧化鈷(Co2O3)、氧化釩(V2O7)、氧化 銻(Sb2O3)、氧化錳(MnO2)中選擇的至少1種。另外，作為上述以外的成分也可以含有重量百分比為0%以上40%以下的氧化鋅 (ZnO)、重量百分比為0%以上35%以下的氧化硼(B2O3)、重量百分比為0%以上15%以下的氧化硅(SiO2)、重量百分比為0%以上10%以下的氧化鋁(Al2O3)等的不含有鉛成分的材 料組成，這些的材料組成的含有量沒有特別限定、是以往技術(shù)中的材料組成的含有量范圍。以平均粒徑為0. 5 μ m以上2. 5 μ m以下的方式使用濕式氣流粉碎機(jī)或球磨機(jī)對 由這些的組成成分構(gòu)成的電介質(zhì)材料進(jìn)行粉碎從而制作電介質(zhì)材料粉末。接下來，由三輥 式設(shè)備對該重量百分比為55%以上70%以下的電介質(zhì)材料粉末、重量百分比為30%以上 45%以下的粘結(jié)劑成分進(jìn)行充分混煉從而制作出模壓涂層用或者印刷用的第2電介質(zhì)層 用糊劑。粘結(jié)劑成分是乙基纖維素、或者含有重量百分比為以上20%以下的丙烯酸樹 脂的松油醇、或者是二甘醇丁醚醋酸酯。另外，在糊劑中根據(jù)需要作為可塑劑添加酞酸二辛 酯、酞酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯，作為分散劑添加油酸甘油酯、取水山梨酸倍半油 酸酯、Homogenol (Kao Corporation 花王株式會社品名)、烷基烯丙基磷酸鹽等從而可以提 高印刷性。接下來，使用該第2電介質(zhì)層用糊劑在第1電介質(zhì)層81上以絲網(wǎng)印刷法或者模 壓涂層法進(jìn)行印刷并使其干燥，然后，在比電介質(zhì)材料的軟化點稍高的溫度的550°C以上 590°C以下的范圍內(nèi)進(jìn)行煅燒。再有，對于電介質(zhì)層8的膜厚為了確保可見光透過率而優(yōu)選將第1電介質(zhì)層81與 第2電介質(zhì)層81合在一起為41 μ m以下。第1電介質(zhì)層81為了抑制與金屬總線電極4b、 5b的銀(Ag)的反應(yīng)，使氧化鉍(Bi2O3)的含有量比第2電介質(zhì)層82的氧化鉍(Bi2O3)的含 有量多，設(shè)定其重量百分比為20%以上40%以下。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，因而將第1電介質(zhì)層81的膜厚設(shè)定得比第2 電介質(zhì)層82的膜厚薄。另外，在第2電介質(zhì)層82中若氧化鉍(Bi2O3)的重量百分比為11 %以下則難以產(chǎn) 生著色，但在第2電介質(zhì)層82中容易產(chǎn)生氣泡因而并不優(yōu)選。另外，在第2電介質(zhì)層82中 若氧化鉍(Bi2O3)的重量百分比超過40%則容易產(chǎn)生著色、以提高透過率為目的也并不優(yōu) 選。再有，由于電介質(zhì)層8的膜厚越小則面板亮度的提高與降低放電電壓的效果越顯 著，因此優(yōu)選在并不降低絕緣耐壓的范圍內(nèi)將膜厚設(shè)定得盡量小。根據(jù)這種觀點，在本發(fā) 明的實施方式中將電介質(zhì)層8的膜厚設(shè)定為41 μ m以下，使第1電介質(zhì)層81為5 μ m以上 15 μ m以下，使第2電介質(zhì)層82為20 μ m以上36 μ m以下。這樣制造出的PDP即使在顯示電極6中使用銀(Ag)材料，前面玻璃基板的著色現(xiàn) 象(變黃)也較少，并且在電介質(zhì)層8中沒有氣泡的產(chǎn)生等，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)在絕緣耐壓性能 方面優(yōu)異的電介質(zhì)層8。接下來，在本發(fā)明的實施方式中的PDP中，對通過這些電介質(zhì)材料在第1電介質(zhì)層 81中抑制變黃或氣泡的產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究。也就是說，通過在含有氧化鉍(Bi2O3)的電介 質(zhì)玻璃中添加氧化鉬(MoO3)、或者氧化鎢(WO3)，在580°C以下的低溫中容易生成如Α&Μο04、 Ag2Mo2O7Ug2Mo4O13^Ag2WO4,Ag2W2O7Ug2W4O13這樣的化合物。在本發(fā)明的實施方式中，由于電 介質(zhì)層8的煅燒溫度為550°C以上590°C以下，因此在煅燒過程中擴(kuò)散至電介質(zhì)層8中的銀 離子(Ag+)與電介質(zhì)層8中的氧化鉬(MoO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鈰(CeO2)、氧化錳(MnO2)反 應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物從而變得穩(wěn)定。也就是說，由于在銀離子(Ag+)不被還原的情況下變 得穩(wěn)定，因此銀離子沒有凝集而生成膠體。因此，通過使銀離子(Ag+)變得穩(wěn)定，由于伴隨著銀(Ag)的膠體化的氧的產(chǎn)生變少，因而向電介質(zhì)層8中的氣泡的產(chǎn)生也變少。另一方面，雖然為了使這些的效果有效，優(yōu)選在含有氧化鉍(Bi2O3)的電介質(zhì)玻 璃中使氧化鉬(MoO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鈰(CeO2)、氧化錳(MnO2)的含有量為重量百分比 0. 以上，但是進(jìn)一步優(yōu)選重量百分比為0. 以上7%以下。特別地，在重量百分比未達(dá) 到0. 的情況下抑制變黃的效果下降，若重量百分比超過7%則由于對玻璃引起著色而 并不優(yōu)選。也就是說，本發(fā)明的實施方式中的PDP的電介質(zhì)層8，在與由銀(Ag)材料構(gòu)成的 金屬總線電極4b、5b接觸的第1電介質(zhì)層81中，抑制變黃現(xiàn)象與氣泡產(chǎn)生，通過設(shè)置于第 1電介質(zhì)層81上的第2電介質(zhì)層82實現(xiàn)了高的光透過率。其結(jié)果作為電介質(zhì)層8整體可 以實現(xiàn)氣泡與變黃極少發(fā)生并且透過率高的PDP。下面，對根據(jù)本發(fā)明的PDP的特征即保護(hù)層的結(jié)構(gòu)以及制造方法進(jìn)行說明。圖4是放大表示本發(fā)明的實施方式中的PDP的保護(hù)層部分的圖。在根據(jù)本發(fā)明的 PDP中，如圖4所示，保護(hù)層9構(gòu)成為在電介質(zhì)層8上形成基底膜91，并且在該基底膜91 上使凝集粒子92離散地散布、并以遍及全面大致均勻分布的方式附著?；啄?1由作為 雜質(zhì)含有Al的MgO構(gòu)成。凝集粒子92凝集了多個金屬氧化物即MgO的結(jié)晶粒子92a。圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式中的凝集粒子的放大圖。在此，所謂凝集粒子 92如圖5所示是指規(guī)定的一次粒徑的結(jié)晶粒子92a進(jìn)行凝集或者頸縮(necking)的狀態(tài)。 其并不是作為固體而具有較大的結(jié)合力進(jìn)行結(jié)合，而是由靜電力或范德瓦爾斯力等多個一 次粒子形成集合體。通過超聲波等的外部刺激，其一部或者全部以成為一次粒子的狀態(tài)的 程度進(jìn)行結(jié)合。作為凝集粒子92的粒徑約為Iym左右，作為結(jié)晶粒子92a優(yōu)選具有多面 體形狀，該多面體具有14面體或者12面體等的7面以上的面。另外，該MgO的結(jié)晶粒子92a的一次粒子的粒徑能夠由結(jié)晶粒子92a的生成條件 進(jìn)行控制。例如，在煅燒碳酸鎂或氫氧化鎂等的MgO前體從而生成結(jié)晶粒子92a的情況下， 通過控制煅燒溫度或煅燒氣氛能夠控制粒徑。一般情況下，雖然煅燒溫度可以在700度左 右至1500度左右的范圍中進(jìn)行選擇，但是通過將煅燒溫度設(shè)定為比較高的1000度以上，可 以將一次粒徑控制在0. 3 μ m以上2 μ m左右以下。進(jìn)而，通過對MgO前體進(jìn)行加熱從而得 到結(jié)晶粒子92a，在生成過程中能夠形成多個一次粒子彼此通過稱為凝集或者頸縮的現(xiàn)象 而結(jié)合的凝集粒子92。下面，對為了確認(rèn)具有本發(fā)明中的保護(hù)層的PDP的效果而進(jìn)行實驗結(jié)果進(jìn)行說明。首先，試制了具有不同結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的PDP。試制品1是形成了僅由MgO構(gòu)成的保 護(hù)層的PDP。試制品2是形成了如下的保護(hù)層的PDP，該保護(hù)層由摻雜了 Al、Si等的雜質(zhì)的 MgO構(gòu)成的保護(hù)層。試制品3是在由MgO構(gòu)成的保護(hù)層上僅散布附著了由金屬氧化物形成 的結(jié)晶粒子的一次粒子的PDP。試制品4是本發(fā)明產(chǎn)品，是在由MgO構(gòu)成的基底膜上如上述 那樣將凝集了結(jié)晶粒子的凝集粒子以遍及全面大致均勻分布的方式附著的PDP。另外，在試 制品3、4中作為金屬氧化物使用MgO的單晶粒子。再有，對根據(jù)本發(fā)明的試制品4中使用 的結(jié)晶粒子進(jìn)行了陰極發(fā)光的測定，具有如圖6所示的特性。圖6是表示結(jié)晶粒子92a的 陰極發(fā)光測定結(jié)果的特性圖。在圖6中橫軸表示波長，縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度。發(fā)明者對具有這4種保護(hù)層結(jié)構(gòu)的PDP研究了其電子放射性能與電荷保持性能。
另外，電子放射性能是表示其該性能越大則電子放射量越多的數(shù)值，該電子放射 性能由初期電子放射量來表現(xiàn)，該初期電子放射量由放電的表面狀態(tài)氣體種類與氣體的狀 態(tài)所決定。對于初期電子放射量能夠由如下的方法進(jìn)行測定，即對表面照射離子或者電子 束并對從表面放射的電子電流量進(jìn)行測定的方法，但該方法伴隨著難以以非破壞的方式實 施PDP的前面板表面的評價。如特開2007-48733號公報中所述，對放電時的延遲時間之中 被稱為統(tǒng)計延遲時間的、成為放電發(fā)生容易度的指標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行測定，并通過對該數(shù)值的 倒數(shù)進(jìn)行積分，計算出與初期電子放射量線性對應(yīng)的數(shù)值。因此，在此使用該數(shù)值進(jìn)行評 價。所謂該放電時的延遲時間是指從脈沖的上升沿起放電被延遲進(jìn)行的放電延遲的時間， 放電延遲其主要原因可認(rèn)為是在放電開始時成為觸發(fā)的初期電子難以從保護(hù)層表面放射 至放電空間中。另外，電荷保持性能作為其指標(biāo)使用如下的電壓值，即作為PDP在制作時為了抑 制電荷放射現(xiàn)象所需要的、施加于掃描電極的電壓(下面，稱為“Vscn點亮電壓”)的電壓 值。也就是說，表示Vscn點亮電壓低則電荷保持性能高。該情況由于在PDP的面板設(shè)計上 也能夠以低電壓進(jìn)行驅(qū)動，因此作為電源或者各電氣部件可以使用耐壓以及電容量小的部 件。在目前的產(chǎn)品中，用于對面板依次施加掃描電壓的MOSFET等的半導(dǎo)體開關(guān)元件可使用 耐壓為150V左右的元件，作為Vscn點亮電壓考慮到由于溫度而變動，優(yōu)選抑制在120V以 下。圖7表示對電子放射性能與電荷保持性能進(jìn)行研究的結(jié)果。在圖7中橫軸表示電 子放射性能，縱軸表示Vscn點亮電壓。根據(jù)該圖7可知在由MgO構(gòu)成的基底膜上散布凝 集了 MgO的單晶粒子的凝集粒子、并以遍及全面大致均勻分布的方式附著的根據(jù)本發(fā)明的 試制品4，在電荷保持性能的評價中，中能夠使Vscn點亮電壓為120V以下。并且，電子放射 性能能夠獲得6以上的良好特性。也就是說，一般情況下PDP的保護(hù)層的電子放射性能與電荷保持能力相反。例如， 通過改變保護(hù)層的制膜條件，另外在保護(hù)層中摻雜Al或Si、Ba等的雜質(zhì)從而進(jìn)行制膜，可 以提高電子放射性能，但是作為副作用Vscn點亮電壓也升高。在形成了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)層的PDP中，作為電子放射能力是6以上的特性，作 為電荷保持能力能夠使Vscn點亮電壓為120V以下。因此，形成了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)層的 PDP，對于具有由于高清晰化而增加了掃描線數(shù)并且尺寸變小的傾向的PDP的保護(hù)層，能夠 滿足電子放射能力與電荷保持能力的雙方。在此，對結(jié)晶粒子92a的粒徑進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中所謂粒徑是指平均 粒徑，所謂平均離子直徑意味著體積累積平均直徑(D50)。圖8是表示在上述圖7中所說明的本實施方式的試制品4中，使MgO的結(jié)晶粒子 的粒徑變化從而研究電子放射性能的實驗結(jié)果。在圖8中，橫軸表示粒徑，縱軸表示電子放 射性能。另外，在圖8中MgO的結(jié)晶粒子的粒徑是通過對結(jié)晶粒子進(jìn)行SEM觀察而測定的。如該圖8所示可知若粒徑減小至0. 3 μ m左右，則電子放射性能變低，只要是大致 在0. 9 μ m以上便可獲得高的電子放射性能。另外，為了增加放電單元內(nèi)的電子放射數(shù)，優(yōu)選基底膜上的每單位面積的結(jié)晶粒 子較多。但是根據(jù)本申請發(fā)明者的實驗可知若在與前面板的保護(hù)層緊密接觸的、相當(dāng)于 背面板的隔壁的頂部存在結(jié)晶粒子，會使隔壁的頂部損壞，由于其材料載于熒光體之上等，從而發(fā)生相應(yīng)單元不正常點亮熄滅的現(xiàn)象。該隔壁損壞的現(xiàn)象，由于若結(jié)晶粒子不存在于 與隔壁頂部對應(yīng)的部分則難以發(fā)生，因此若附著的結(jié)晶粒子變多則隔壁的損壞發(fā)生概率變
尚ο圖9是表示在上述圖7所說明的本發(fā)明的試制品4中，在每單位面積散布粒徑不 同的相同數(shù)目的結(jié)晶粒子來進(jìn)行與隔壁損壞之間的關(guān)系的實驗的圖。在圖9中橫軸表示粒 徑，縱軸表示隔壁損壞概率。根據(jù)該圖9可知若結(jié)晶粒徑增大至2. 5μπι左右，則隔壁損壞的概率急劇增高，但 如果是比2. 5 μ m小的結(jié)晶粒徑，則能夠?qū)⒏舯趽p壞的概率抑制得比較小。雖然根據(jù)以上結(jié)果，可認(rèn)為在本發(fā)明的PDP中的保護(hù)層中，作為結(jié)晶粒子其粒徑 優(yōu)選0. 9 μ m以上2. 5 μ m以下，但是作為PDP在實際進(jìn)行批量生產(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)層時的制造上的偏差。為了考慮這種制造上的偏差等的原因，使用粒徑分布不同的結(jié)晶粒子來進(jìn)行實 驗。圖10表示該實驗結(jié)果。在圖10中橫軸表示粒徑，縱軸表示頻度。如圖10所示，可知 如果使用平均粒徑在0. 9 μ m以上2 μ m以下的范圍內(nèi)的凝集粒子，則可穩(wěn)定獲得上述的本 發(fā)明的效果。圖11表示在根據(jù)本發(fā)明的PDP中，對凝集粒子的電子放射性能的隨著時間的特性 劣化進(jìn)行研究的劣化加速實驗的實驗結(jié)果，表示相對于經(jīng)過時間的電子放射特性的變化。 在圖11中，橫軸表示經(jīng)過時間，縱軸表示電子放射性能。如圖11所示可知在附著了鉬族元素的儲氫材料的PDP中，大幅度地抑制了電子 放射特性的隨著時間的特性劣化。該特性劣化是由于使PDP放電而從保護(hù)層、隔壁、熒光體 層等放射不純氣體，而該不純氣體再次吸附在保護(hù)層表面，并經(jīng)時變化而引起的特性劣化。 但是，由于不純氣體中的水分子或碳?xì)浠衔锓纸鉃闅湓?、氧原子、碳原子，再有鉬族元 素具有大量地吸收氫的性質(zhì)，因此通過鉬族元素對氫原子進(jìn)行吸收能夠除去水或碳?xì)浠?物。由此，可認(rèn)為作為結(jié)果能夠抑制由經(jīng)時變化產(chǎn)生的特性劣化。再有，在圖11所示的本發(fā)明的實施方式中，在保護(hù)層9附著凝集了由MgO構(gòu)成的 多個結(jié)晶粒子92a的凝集粒子92，并且在熒光體層15上、隔壁14的頂部、保護(hù)層9上等附 著了由鉬族元素(鉬、鈀、釕、銠、銥、鋨)的粉體形成的儲氫材料。但是，除此之外也可以使 用鉬族元素與過渡金屬(鈦、錳、鋯、鎳、鈷、鑭、鐵、釩)的合金粉體。另外，作為附著儲氫材 料的方法，可以再用印刷法、噴霧法、光刻法、散布法(dispensermethod)、噴墨法等，根據(jù)需 要與有機(jī)粘結(jié)劑混煉從而形成糊劑狀來使用即可。另外，作為附著鉬族元素的儲氫材料的區(qū)域優(yōu)選PDP圖像顯示時發(fā)生放電的區(qū)域 或其近旁。圖12、圖13表示其中一例。在圖12所示的例子中，儲氫材料17配置在隔壁14的 表面，特別是隔壁14的頂部。在該圖12所示的例子中，鉬族粉體的粒徑必須是在隔壁14 與保護(hù)層9之間并不產(chǎn)生大的間隙的程度，優(yōu)選0. 1 μ m以上5 μ m以下。此外，鉬族粉體也 可以點散于隔壁14的頂部。再有，在隔壁14具有多孔的結(jié)構(gòu)時，也可以將儲氫材料17包 含在隔壁14的內(nèi)部。另外，在圖13所示的例子中，儲氫材料17配置在前面板2的保護(hù)層9上。在該圖 13所示的例子中，優(yōu)選鉬族粉體覆蓋保護(hù)層9的覆蓋率為50%以下，以使鉬族粉體不妨礙可見光的透過。在配置了根據(jù)上述本發(fā)明的保護(hù)層9以及儲氫材料17的PDP中，作為電子放射能 力能夠獲得6以上的特性，并且作為電荷保持能力能夠使Vscn點亮電壓為120V以下。于 是，對于具有由于高清晰化而增加了掃描線數(shù)并且尺寸變小的傾向的PDP的保護(hù)層，能夠 滿足電子放射能力與電荷保持能力的雙方。進(jìn)而，由于電子放射能力難以經(jīng)時劣化，因此能 夠?qū)崿F(xiàn)具有高清晰高亮度的顯示性能、并且低功耗長壽命的PDP。下面，利用圖14對根據(jù)本發(fā)明的PDP中形成保護(hù)層9的制造步驟進(jìn)行說明。圖14是表示在根據(jù)本發(fā)明的PDP的制造方法中，保護(hù)層形成的步驟的圖。如圖14 所示，首先進(jìn)行電介質(zhì)層形成步驟Si，在該步驟形成由第1電介質(zhì)層81與第2電介質(zhì)層82 的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電介質(zhì)層8。其次，在下面的基底膜蒸鍍步驟S12中，通過將含有Al的 MgO燒結(jié)體作為原材料的真空蒸鍍法，在電介質(zhì)層8的第2電介質(zhì)層82上形成由MgO構(gòu)成 的基底膜。然后，在基底膜蒸鍍步驟S12中，進(jìn)行在所形成的未煅燒的基底膜上離散地附著 多個凝集粒子。在該步驟中，首先準(zhǔn)備凝集粒子糊劑，該凝集粒子糊劑是將具有規(guī)定的粒徑分布 的凝集粒子92與樹脂成分一起混合于溶劑中的凝集粒子糊劑，在凝集粒子糊劑膜形成步 驟S 13中，通過絲網(wǎng)印刷法將該凝集粒子糊劑涂覆于未煅燒的基底膜上從而形成凝集粒 子糊劑膜。此外，作為將凝集粒子糊劑涂覆于未煅燒的基底膜上從而形成凝集粒子糊劑膜 的方法，除絲網(wǎng)印刷法以外也可以使用旋轉(zhuǎn)涂層法、模壓涂層法、窄縫涂層法等。在形成了凝集粒子糊劑膜之后，進(jìn)行使凝集粒子糊劑膜干燥的干燥步驟S14。然后，在基底膜蒸鍍步驟S12中形成的未煅燒的基底膜、與在凝集粒子糊劑膜形 成步驟S13中形成并實施了干燥步驟S14的凝集粒子糊劑膜在以幾百度的溫度加熱煅燒的 煅燒步驟S15中同時進(jìn)行煅燒。這樣，通過除去殘留于凝集粒子糊劑膜的溶劑或樹脂成分， 能夠形成在基底膜91上附著了多個凝集粒子92的保護(hù)層9。根據(jù)該方法，可以在基底膜91將多個凝集粒子92以遍及全面均勻分布的方式進(jìn) 行附著。另外，除這種方法以外，在并不使用溶媒等的情況下可以采用將粒子群直接與氣 體一起進(jìn)行噴涂的方法、或單純使用重力來進(jìn)行散布的方法等。此外，在以上的說明中作為保護(hù)層9舉出了 MgO的例子。但是，基底所要求的性 能終究是具有用于保護(hù)電介質(zhì)被離子撞擊的高的耐濺射性能，電子放射性能也可以不那么 高。在以往的PDP中，為了兼顧一定以上的電子放射性能與耐濺射性能，形成將MgO作為主 要成分的保護(hù)層的情況較多。但是，由于采取通過金屬氧化物單晶粒子來支配地控制電子 放射性能的結(jié)構(gòu)，因此即使使用Al2O3等的在耐沖擊性方面優(yōu)異的其他材料也毫無問題。另外，雖然在本實施方式中，作為單晶粒子使用MgO粒子來進(jìn)行說明的，但是即使 是其他的單晶粒子，使用由與MgO同樣具有高的電子放射性能的Sr、Ca、Ba、Al等的金屬的 氧化物構(gòu)成的結(jié)晶粒子也能夠獲得同樣的效果。因此，作為粒子種類，并不限定于MgO。再有，為了兼具所述相反的兩個特性，作為保護(hù)層，在基底膜以遍及全面分布的方 式附著凝集了由金屬氧化膜構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子的情況下，若沒有充分地除去水、碳?xì)浠?合物、有機(jī)溶媒等的不純氣體，則由于凝集粒子優(yōu)異的電子放射特性經(jīng)時性地劣化，因此為了維持電子放射性能需要充分地除去不純氣體。本發(fā)明通過提供能夠改善電子放射特性、并且兼具電子保持特性的、兼顧高畫質(zhì)、 低成本、低電壓、長壽命的PDP，能夠?qū)崿F(xiàn)具有低功耗高清晰高亮度的顯示性能的PDP。(產(chǎn)業(yè)上的利用可能性)如上述的本發(fā)明在實現(xiàn)具有高清晰高亮度的顯示性能、并且低功耗長壽命的PDP 上是有用的發(fā)明。
權(quán)利要求
一種等離子顯示面板，其特征在于，具有前面板，其以覆蓋形成于基板上的顯示電極的方式形成電介質(zhì)層，并且在該電介質(zhì)層上形成保護(hù)層；以及背面板，其與所述前面板相對置配置以形成放電空間，并且在與所述顯示電極交差的方向形成地址電極，并設(shè)有劃分所述放電空間的隔壁以及熒光體層，所述保護(hù)層構(gòu)成為在所述電介質(zhì)層上形成基底膜，并且在所述基底膜附著凝集了由金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子的凝集粒子，在所述前面板與所述背面板之間的放電空間，配置儲氫材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于，所述凝集粒子，其平均粒徑在0.9μπι以上、2μπι以下的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于， 所述基底膜由MgO構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于，將所述儲氫材料配置于所述熒光體層之上或者所述熒光體層的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于， 將所述儲氫材料配置于所述隔壁的表面或者所述隔壁的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于， 將所述儲氫材料配置于所述保護(hù)層之上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子顯示面板具有前面板，以覆蓋形成于基板上的顯示電極的方式形成電介質(zhì)層，并且在該電介質(zhì)層上形成保護(hù)層；背面板，與該前面板相對置配置以形成放電空間，并且在與所述顯示電極交差的方向形成地址電極，并設(shè)有劃分放電空間的隔壁以及熒光體層。再有，保護(hù)層構(gòu)成為在電介質(zhì)層上形成基底膜，并且在該基底膜附著凝集了由金屬氧化物構(gòu)成的多個結(jié)晶粒子的凝集粒子。
文檔編號H01J11/12GK101903967SQ200980101450
公開日2010年12月1日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者十河寬, 奧村茂行, 溝上要 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社