等离子体显示屏的制作方法

专利名称：等离子体显示屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及在显示设备等中使用的等离子体显示屏。
背景技术：
由于等离子体显示屏(以下称为"PDP")能够实现高精细化、大画面化，因此将65英寸级的电视机等产品化。近年来，PDP比现有的NTSC方式更适用于扫描线数在2倍以上的高清电视机，并且考虑环境问题而要求不含铅成分的PDP。
PDP基本由前面板和背面板构成。前面板由以下构件构成利用浮法制造的硼硅酸钠系玻璃的玻璃基板；由在玻璃基板的一个主面上形成的条状的透明电极和汇流电极构成的显示电极；覆盖显示电极作为电容器进行工作的电介体层；由在电介体层上形成的氧化镁(Mg O)构成的保护层。
另一方面，背面板由以下构件构成玻璃基板；在其一个主面上形成的条状的定址电极；覆盖定址电极的基底电介体层；在基底电介体层上形成的隔墙；在各隔墙间形成且分别发出红光、绿光以及蓝光的荧光体层。
前面板和背面板使其电极形成面侧对置而气密密封，在由隔墙隔开的放电空间中将N e — X e放电气体以400Torr 600Torr
的压力密封。PDP通过将图像信号电压选择地施加在显示电极上而放电，该放电产生的紫外线激发各色荧光体层从而进行红色、绿色、蓝色的发光，实现彩色图像显示(参考专利文献l)。
在这样的PDP中，就在前面板的电介体层上形成的保护层的作用而言，可以举出保护电介体层以防受到放电产生的离子冲击、放射用于产生定址放电的初期电子等。保护电介体层以防受到离子冲击是防止放电电压上升的重要作用。另外，放射用于产生定址放电的初期电子是防止造成图像闪烁的定址放电失误的重要作用。
为了使来自保护层的初期电子的放射数增加而降低图像的闪烁，例如可以进行在M g 0中添加S i或A 1等尝试。
近年来，电视机朝着高精细化发展，在市场中要求低成本、低消耗功率、高亮度的全高清(high definition) ( 1 9 2 0 X 1 0 8 0像素渐进式显示)PDP。由于来自保护层的电子放射特性决定PDP的图像质量，因此控制电子放射特性非常重要。
在PDP中，进行了使杂质混杂在保护层中由此改善电子放射特性的尝试。然而，在使杂质混杂在保护层中，改善了电子放射特性的情况下，与此同时电荷在保护层表面上积累，作为存储功能使用时的电荷随时间减少的衰减率变大。因此，需要增大用于抑制该问题的施加电压等对策。这样，作为保护层的特性存在以下课题具有高电子放射性能，并且减小作为存储功能的电荷的衰减率、即具有高电荷保持特性，必须兼具这两种相反的特性。
专利文献1:日本特开2007-48733号公报。

发明内容
本发明的PDP的特征在于，具有..前面板，其以覆盖在基板上形成的显示电极的方式形成电介体层并且在该电介体层上形成有保护层；背面板，其与该前面板对置配置而形成放电空间，且在与显示电极交叉的方向上形成定址电极，并且设有划分放电空间的隔墙。而且，保护层构成为在电介体层上形成基底膜，并且在该基底膜上使由金属氧化物构成的多个结晶粒子凝集而成的凝集粒子在整个面上附着。另外，以附着有凝集粒子的前面板的透射率相对于未附着凝集粒子的前面板的透射率的比在85%以上99%以下的范围的方式附着。
根据这样的结构，通过提供能够改善电子放射特性，并且兼具电荷保持特性，且同时实现高图像质量和低成本、低电压的PDP，由此能够实现消耗功率低且具备高精细、高亮度的显示性能的PDP。


图1是表示本发明的实施方式的PDP的结构的立体图。图2是表示该PDP的前面板的结构的剖面图。图3是放大表示该PDP的保护层局部的剖面图。图4是在该PDP的保护层中，用于说明凝集粒子的放大图。图5是表示结晶粒子的阴极发光测量结果的特性图。图6是在为了说明本发明的效果而进行的实验结果中，表示PDP的电子放射性能和V s c n点灯电压的研究结果的特性图。
图7是表示透射率的比和电子放射性能的关系的特性图。图8是表示透射率的比和V s c n点灯电压的关系的特性图。
图9是表示结晶粒子的粒径和电子放射性能的关系的特性图。
图IO是表示结晶粒子的粒径和隔墙的破损的发生率的关系的特性图。
图11是在本发明的实施方式的PDP中，表示凝集粒子的粒度分布的
一个实例的特性图。
图12是在本发明的实施方式的PDP的制造方法中，表示保护层形成
的步骤的步骤图。
符号说明l-PDP， 2-前面板，3-前面玻璃基板，4-扫描电极，4a， 5a-透明电极，4b， 5b-金属汇流电极，5-维持电极，6-显示电极，7-黑条(遮光层)，8-电介体层，9-保护层，10-背面板，11-背面玻璃基板，12-定址电极，13-基底电介体层，14-隔墙，15-荧光体层，16-放电空间，81-第1电介体层，82-第2电介体层，91-基底膜，92-凝集粒子，92a-结晶粒子。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式的PDP进行说明。(实施方式)
图1是表示本发明的实施方式的PDP的结构的立体图。PDP的基本结构与普通的交流面放电型PDP相同。如图1所示，PDP1将由前面玻璃基板3等构成的前面板2和由背面玻璃基板11等构成的背面板IO对置配置。PDP1的外周部通过玻璃粉等构成的密封件气密密封。在被密封的PDP1内部的放电空间16中，将N e以及X e等放电气体以4 0 0 T o rr 6 0 0 T o r r的压力封入。
在前面板2的前面玻璃基板3上，由一对带状的扫描电极4以及维持电极5构成的多个显示电极6和黑条(遮光层)7相互平行地分别配置多列。在前面玻璃基板3上形成有覆盖显示电极6和遮光层7而作为电容器进行工作的电介体层8。进而，在电介体层8的表面形成有由氧化镁(M g 0 )等构成的保护层9。
另外，在背面板10的背面玻璃基板11上，在与前面板2的扫描电极4以及维持电极5正交的方向，多个带状的定址电极12相互平行地配置。而且，基底电介体层13将定址电极12覆盖。进而，在定址电极12间的基底电介体层13上形成有划分放电空间16的规定高度的隔墙14。在隔墙14间的槽，每个定址电极12上依次涂敷形成有在紫外线的作用下分别发出红光、绿光以及蓝光的荧光体层15。在扫描电极4以及维持电极5和定址电极12交叉的位置上形成放电电池，具有在显示电极6方向上排列的红色、绿色、蓝色的荧光体层15的放电电池形成用于彩色显示的像素。
图2是表示本发明的一个实施方式的PDP1的前面板2的结构的剖面图，图2使图1上下反转表示。如图2所示，在由浮法等制造的前面玻璃基板3上将由扫描电极4和维持电极5形成的显示电极6和遮光层7形成图案。扫描电极4和维持电极5分别由铟锡氧化物(I TO)或氧化锡(Sn 02)等形成的透明电极4a、 5a和在透明电极4a、 5a上形成的金属汇流电极4b、 5b构成。金属汇流电极4b、 5b用于在透明电极4a、 5a的纵向赋予导电性，由以银(Ag)材料作为主成分的导电性材料形成。
电介体层8至少由第1电介体层81和第2电介体层82这2层构成，第1电介体层81以覆盖在前面玻璃基板3上形成的这些透明电极4a、 5a和金属汇流电极4b、 5b以及遮光层7的方式设置，第2电介体层82在第1电介体层81上形成。进而，在第2电介体层82上形成保护层9。保护层9由在电介体层8上形成的基底膜91和在该基底膜91上附着的凝集粒子92构成。
接下来，对PDP的制造方法进行说明。首先，在前面玻璃基板3上形成扫描电极4以及维持电极5和遮光层7。这些透明电极4a、 5a和金属汇流电极4b、 5b使用光刻法等构成图案而形成。透明电极4a、 5a使用薄膜工艺等形成，金属汇流电极4b、 5b通过将含有银(A g )材料的膏在规定温度下烧成硬化而形成。另外，遮光层7也同样地通过将含有黑色颜料的膏网板印刷的方法或在玻璃基板的整个面上形成黑色颜料后、使用光刻法构成图案并进行烧成的方法形成。
接下来，以覆盖扫描电极4、维持电极5以及遮光层7的方式在前面 玻璃基板3上将电介体膏通过模涂法等涂敷从而形成电介体膏层(电介体 材料层)。在涂敷电介体膏后，通过放置规定的时间由此将被涂敷的电介 体膏表面整平而形成平坦的表面。其后，通过将电介体膏层烧成硬化，由 此形成覆盖扫描电极4、维持电极5以及遮光层7的电介体层8。需要说 明的是，电介体膏是含有玻璃粉末等电介体材料、粘合剂以及溶剂的涂料。 接下来，在电介体层8上通过真空蒸镀法形成由氧化镁(Mg 0)构成的 保护层9。通过以上步骤在前面玻璃基板3上形成规定的构成物、即扫描 电极4、维持电极5、遮光层7、电介体层8、保护层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 过将含有银(A g )材料的膏网版印刷的方法或在整个面上形成金属膜后、 使用光刻法构成图案的方法等形成作为定址电极12的构成物的材料层。 然后，通过将该材料层在规定的温度下进行烧成由此形成定址电极12。接 下来，在形成有定址电极12的背面玻璃基板11上通过模涂法以覆盖定址 电极12的方式涂敷电介体膏而形成电介体膏层。其后，通过将电介体膏 层进行烧成由此形成基底电介体层13。需要说明的是，电介体膏是含有玻 璃粉末等电介体材料、粘合剂以及溶剂的涂料。
接下来，在基底电介体层13上涂敷含有隔墙材料的隔墙形成用膏而 以规定形状构成图案，由此形成隔墙材料层。其后，通过将隔墙材料层进 行烧成而形成隔墙M。这里，作为将在基底电介体层13上涂敷的隔墙形
成用膏构成图案的方法，可以使用光刻法或喷砂法。接下来，在相邻的隔 墙14间的基底电介体层13上以及隔墙14的侧面涂敷含有荧光体材料的 荧光体膏并进行烧成，由此形成荧光体层15。通过以上步骤，完成在背面 玻璃基板11上具有规定的构成部件的背面板10。
这样将具备了规定的构成部件的前面板2和背面板10以扫描电极4 和定址电极12正交的方式对置配置，将其周围通过玻璃粉密封，在放电 空间16中将含有N e 、 X e等的放电气体封入由此完成PDPl。
这里，对构成前面板2的电介体层8的第1电介体层81和第2电介 体82进行详细说明。第1电介体层81的电介体材料由以下的材料组成构成。g卩，含有氧化铋(B i 203) 20重量％~40重量％、含有从氧化转(C a 0 )、氧化锶(S r 0 )、氧化钡(B a 0 )中选出的至少一种0.5重量 %~12重量％、含有从氧化钼(Mo 03)、氧化钨(W03)、氧化铈(C e 02)、 二氧化锰(Mn02)中选出的至少一种O.l重量％ 7重量％。
还有，也可以含有从氧化铜(CuO)、氧化络(C r 203)、氧化钴 (C o 203)、氧化钒(V207)、氧化锑(S b 203)中选出的至少一种O.l 重量％ 7重量％，来代替氧化钼(Mo 03)、氧化钨(W03)、氧化铈(C e 02)、 二氧化锰(Mn 02)。
另夕卜，作为上述以外的成分，也可以含有氧化锌(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％、氧化铝(A 1 203) 0重量°/。~10重量°/。等不含铅成分的材 料组成，这些材料组成的含有量没有特定的限制，在现有技术程度的材料 组成的含有量范围内。
将由这些组成成分构成的电介体材料通过湿式喷射式粉碎机或球磨 机粉碎而使平均粒径为0. 5um 2. 5um，制成电介体材料粉末。 接下来，将该电介体材料粉末55重量和％~70重量％和粘合剂成分30重 量％~45重量％通过三分叉辊很好地混匀制成模涂用或印刷用的第1电介 体层用膏。
粘合剂成分是乙基纤维素或含有丙烯树脂1重量％~20重量％的松油 醇或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，在膏中也可以根据需要添加邻苯二甲酸 二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯的至少一种以上作 为增塑剂，添加丙三醇单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、 HOMOGENOL(花王株式会社产品名)、烷基烯丙基的磷酸酯的至少一种以 上作为分散剂从而提高印刷性。
接下来，使用该第l电介体层用膏，以覆盖显示电极6的方式在前面 玻璃基板3上通过模涂法或网板印刷法进行印刷干燥，其后，以稍高于电 介体材料的软化点的温度5 7 5 。C 5 9 0 t:进行烧成。
接下来，对第2电介体层82进行说明。第2电介体层82的电介体材 料由以下的材料组成构成。即，含有氧化铋(B i 203) 11重量％ 20重 量％、进而含有从氧化钙(C a 0 )、氧化锶(S r 0 )、氧化钡(B a 0 )
8中选出的至少一种1.6重量％~21重量％、含有从氧化钼(Mo 03)、氧化 钨(W03)、氧化铈(C e 02)中选出的至少一种0.重量％~7重量％。
还有，也可以含有从氧化铜(CuO)、氧化铬(C r 203)、氧化钴 (C o 203)、氧化钒(V207)、氧化锑(S b 203)、氧化锰(Mn 02) 中选出的至少一种0.1重量％~7重量％，来代替氧化钼(M o 03)、氧化 钨(W03)、氧化铈(C e 02)。
另外，作为上述以外的成分，也可以含有氧化锌(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％、氧化铝(A 1 203) 0重量％ 10重量％等不含铅成分的材 料组成，这些材料组成的含有量没有特定的限制，在现有技术程度的材料 组成的含有量范围内。
将由这些组成成分构成的电介体材料通过湿式喷射式粉碎机或球磨 机粉碎而使平均粒径为0 . 5 u m 2 . 5 u m，制成电介体材料粉末。 接下来，将该电介体材料粉末55重量和％~70重量°/。和粘合剂成分30重 量％ 45重量％通过三分叉辊很好地混匀制成模涂用或印刷用的第2电介 体层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素或含有丙烯树脂1重量％ 20重量％ 的松油醇或者丁基卡必醇乙酸酯。另外，在膏中也可以根据需要添加邻苯 二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作为增塑剂， 添加丙三醇单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、HOMOGENOL(花王株式 会社产品名)、烷基烯丙基的磷酸酯等作为分散剂从而提高印刷性。
接下来，使用第2电介体层用膏在第1电介体层81上通过模涂法或
网板印刷的方法进行印刷干燥，其后，以稍高于电介体材料的软化点的温 度5 5 0°C 5 9 (TC进行烧成。
需要说明的是，对于电介体层8的膜厚，为了确保可见光透射率，优 选第l电介体层81和第2电介体层82合计在4 1 um以下。为了抑制与 金属汇流电极4b、 5b的银(A g )发生发应，第1电介体层81使氧化铋 (B i 203)的含有量高于第2电介体层82的氧化铋(B i 203)的含有 量，为20重量％ 40重量％。因此，第1电介体层81的可见光透射率比 第2电介体层82的可见光透射率低，从而使第1电介体层81的膜厚比第 2电介体层82的膜厚薄。还有，在第2电介体层82中，若氧化铋(B i 203)为11重量％以 下则着色难以产生，但是在第2电介体层82中容易产生气泡，因此不优 选。另外，若超过40重量％则着色易于产生，对于提高透射率来说不优选。
还有，由于电介体层8的膜厚越小显示屏亮度的提高和降低放电电压 的效果越显著，因此希望在绝缘耐压不降低的范围内将膜厚设定得尽可能 小。根据这样的观点，在本发明的实施方式中，将电介体层8的膜厚设定 在4 1 ix m以下，将第1电介体层81设定在5 u m 1 5 u m，将第2 电介体层82设定在2 0 u m 3 6 u m。
可以确认，在这样制造的PDP中，即使显示电极6使用银(Ag)材 料，前面玻璃基板3的着色现象(变黄)也能减少，并且在电介体层8中 没有气泡的产生等，能够实现绝缘耐压性能良好的电介体层8。
接下来，在本发明的实施方式的PDP中，对由这些电介体材料构成的 第1电介体层81中抑制变黄或气泡的产生的原因进行研究。即可知，通 过在含有氧化铋(B i 203)的电介体玻璃中添加氧化钼(Mo 03)或氧 化钨(W03)，由此在5 8 (KC以下的低温易于生成Ag2Mo 04、 Ag2 Mo 207、 Ag2Mo4013、 Ag2W04、 Ag2W207、八吕2￥/4〇1等化合 物。在本发明的实施方式中，电介体层8的烧成温度在5 5 0 °C 5 9 0 °C，因此烧成中在电介体层8中扩散的银离子(A g+)与电介体层8中 的氧化钼(Mo 03)、氧化钨(W03)、氧化铈(C e 02)、氧化锰(M n 02)发生反应，生成稳定的化合物而稳定化。即，由于没有将银离子(A g+)还原而使其稳定化，因此不会发生凝集生成胶体。因此，通过使银 离子(Ag+)稳定化，伴随着银(Ag)的胶化产生的氧也减少，因此 向电介体层8中的气泡的产生也减少。
另一方面，为了有效地达到这些效果，优选在含有氧化铋(B i 203) 的电介体玻璃中使氧化钼(Mo 03)、氧化钨(W03)、氧化铈(C e 02)、 氧化锰(Mn 02)的含有量在0.1重量％以上，进而优选在0.1重量％以 上7重量％以下。特别地，若小于0.1重量％则抑制变黄的效果减弱，若 超过7重量％则在玻璃中容易引起着色，因此不优选。
艮P，本发明的实施方式的PDP的电介体层8能够在与银(A g )材料 构成的金属汇流电极4b、 5b相接的第1电介体层81中抑制变黄现象和气泡产生，且通过设置在第1电介体层81上的第2电介体层82实现高的光 透射率。其结果是，能够实现作为电介体层8整体，极少产生气泡或黄变 且透射率高的PDP。
接下来，对作为本发明的实施方式的PDP的特征的保护层的结构以及 制造方法进行说明。
在本发明的实施方式的PDP中，如图3所示，保护层9如下构成在 电介体层8上形成由含有A 1作为杂质的Mg 0构成的基底膜91，并且在 该基底膜91上，使作为金属氧化物的M g O的结晶粒子92a多个凝集而 成的凝集粒子92离散地散布，且在整个面上大致均匀地分布而附着。
这里，作为凝集粒子92，如图4所示，是规定的一次粒径的结晶粒子 92a凝集或颈縮状态下的物质，不是通过作为固体所具有的大的结合力结 合，而是在静电或范德瓦尔斯力等的作用下多个一次粒子形成聚集体的 体。即，凝集粒子92是结晶粒子92a在超声波等外界刺激的作用下，在 其局部或全部处于一次粒子的状态的程度下结合而成的物质。优选凝集粒 子92的粒径大约为1 U m左右，结晶粒子92a具有14面体或12面体等 带有7面以上的面的多面体形状。
另外，该Mg 0的结晶粒子92a的一次粒子的粒径可以根据结晶粒子 92a的生成条件进行控制。例如，在将碳酸镁或氢氧化镁等Mg O的前体 进行烧成而生成的情况下，通过控制烧成温度或烧成气氛，能够控制粒径。 通常，烧成温度可以在700度左右到1500度左右的范围内进行选择，但 通过使烧成温度在比较高的1000度以上，能够将一次粒径控制在Q . 3 2 ix m左右。进而，通过加热M g O前体获得结晶粒子92a，由此在生成 过程中，通过称作多个一次粒子彼此凝集或颈缩的现象，能够获得结合的 凝集粒子92。
接下来，对为了确认具有本发明的实施方式的保护层的PDP的效果而
进行的实验结果进行说明。
首先，试制具有不同结构的保护层的PDP。试制件1是仅由M g O形 成保护层的PDP。试制件2是由掺杂有A 1 、 S i等杂质的MgO形成保 护层的PDP。试制件3是在由M g O构成的基底膜上仅散布并附着由金属 氧化物构成的结晶粒子的一次粒子而成的PDP。试制件4为本发明件，是
ii在由MgO构成的基底膜上，如上所述，使多个结晶粒子凝集的凝集粒子 在整个面上大致均匀地分布而附着的PDP。需要说明的是，在试制件3、 4 中，金属氧化物使用Mg O的单结晶粒子。另外，对本发明的实施方式的 试制件4中附着在基底膜上的结晶粒子，在测量阴极发光时，具有如图5 所示的相对于波长的发光强度的特性。需要说明的是，发光强度用相对值
表不0
对具有这4种保护层的结构的PDP，研究其电子放射性能和电荷保持 性能。
需要说明的是，表示电子放射性能越大电子放射量越多的数值，通过 放电的表面状态以及气体种类和其状态所确定的初期电子放射量表示。初 期电子放射量可以通过在表面照射离子或电子束，测量从表面放射的电子 电流量的方法进行测量，但如果不破坏则难以实施对显示屏的前面板表面 的评价。由此，根据日本特开2007-48733号公报的记载，对放电时的延迟 时间中被称为统计延迟时间的作为放电易于发生的基准值的数值进行测 量。然后，将该数值的倒数进行积分，由此获得与初期电子放射量线性对 应的数值。这里使用这样获得的数值对初期电子放射量进行评价。该放电 时的延迟时间是指从脉冲的上升延迟进行放电的放电延迟的时间。放电延 迟的主要原因是，在开始放电时，作为触发的初期电子难以从保护层表面 向放电空间中放射。
另外，使用在制造PDP时为了抑制电荷放射现象所需要的、施加在扫 描电极上的电压(以下称为"V s c n点灯电压")的电压值作为电荷保 持性能的指标。即，V s c n点灯电压低表示电荷保持性能高。这样，在 PDP的显示屏的设计中能够由低电压进行驱动，因此成为优点。即，可以 使用耐压且电容小的部件作为PDP的电源和各电气部件。在现有的产品 中，用于将扫描电压依次施加到显示屏上的MOSFET等半导体开关元件 使用耐压l 5 0V左右的元件。因此，优选考虑因温度导致的变动，将V s c n点灯电压抑制在l 2 0 V以下。
对这些电子放射性能和电荷保持性能研究的结果如图6所示。从该图 6明确可知，在由M g O构成的基底膜上散布M g O的单结晶粒子凝集而 成的凝集粒子、并使其在整个面上大致均匀地分布而附着的本发明的实施方式的试制件4，在电荷保持性能的评价中，能够将V s c n点灯电压设 在l 2 0 V以下，并且电子放射性能能够获得6以上的良好特性。
艮口，通常PDP的保护层的电子放射性能和电荷保持性能相反。例如， 通过改变保护层的制膜条件或在保护层中掺杂A 1或S i 、 B a等杂质进 行制膜，由此可以提高电子放射性能，但是作为副作用的是V s c n点灯 电压也上升。
在形成有本发明的实施方式的保护层的PDP中，作为电子放射性能， 能够获得6以上的特性，且作为电荷保持性能能够获得V s c n点灯电压 在l 2 0V以下的特性。因此，对于在高精细化导致扫描线数增加且电池 尺寸变小的趋势下的PDP的保护层，能够使电子放射性能和电荷保持性能 双方得到满足。
接下来，对本发明的实施方式的PDP的前面板的透射率进行说明。所 谓透射率是指直线透射率，用t p = t T — t d表示。这里，t p表示直 线透射率，TT表示总光线透射率，t d表示扩散透射率。需要说明的是， 直线透射率的测量使用(株式会社)村上色彩技术研究所制的雾度'透射 率计HM— 15 0。
前面板的透射率在显示电极或电介体层等的影响下产生较大变化，通 过散布Mg O的结晶粒子多个凝集而成的凝集粒子也使其变化。因此，为
了去除显示电极等的影响，通过散布的凝集粒子表示透射率的变化，按照 如下顺序计算出透射率的比率。
首先，通过T T (样品)和t d (样品)计算出凝集粒子附着的状态
下的前面板的透射率T P(样品)。接下来，通过T T (参照样品)和T d (参照样品)计算出去除了凝集粒子的状态下的透射率T P (参照样品)。
由这些值，通过以下关系式计算出凝集粒子附着的前面板的透射率相 对于去除了凝集粒子的前面板的透射率的比。
T P(样品)/[ T T (样品)X { T p(参照样品)/ T T (参照
样品)}] X 1 0 0 。
还有，对于凝集粒子的去除方法存在各种方法，但其附着强度没有那 么强，因此可以通过手指触碰或气流等去除，本次通过这些简单的方法进 行去除。另外，在进行测量的情况下，优选去除显示屏整个面的粒子，但也可以不去除显示屏整个面的粒子，在可测量的范围内去除粒子，测量去 除前的透射率和去除后的透射率进行比较。
图7表示在上述图6所说明的本发明的试制件4中，通过散布M g 0 的结晶粒子多个凝集而成的凝集粒子使透射率改变而研究电子放射性能 的实验结果。
如图7所示可知，若透射率的比超过9 9%，则电子放射性能降低， 若在9 9%以下，则能够获得6以上的高电子放射性能。
图8表示在上述图6所说明的本发明的试制件4中，使Mg O的结晶 粒子的覆盖率变化而研究V s c n点灯电压的实验结果。
如图8所示可知，若透射率的比为8 0%以下，则V s c n点灯电压 升高，若在8 5 %以上，则V s c n点灯电压为120V以下，能够获得高 电荷保持性能。
因此，优选以附着有凝集粒子的前面板的透射率相对于未附着凝集粒 子的前面板的透射率的比在8 5%以上9 9%以下的范围的方式附着。这 样，能够同时满足电子放射性能和电荷保持性能双方。
接下来，对在本发明的实施方式的PDP的保护层中使用的结晶粒子的 粒径进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，粒径表示平均粒径，平 均粒径表示体积累积平均直径(D 5 0 )。
图9表示在上述图6所说明的本发明的实施方式的试制件4中，使M gO的结晶粒子的粒径改变而研究电子放射性能的实验结果。还有，在图 9中，M g O的结晶粒子的粒径通过SEM观察结晶粒子而测量长度。
如图9所示可知，若粒径小到0 . 3 " m左右，则电子放射性能降低， 若在大致0 . 9 tx m以上，则能够获得高的电子放射性能。
这里，为了使放电电池内的电子放射数增加，希望保护层上每单位面 积的结晶粒子数越多越好。根据本发明者们的实验，在与前面板的保护层 紧密接触的相当于背面板的隔墙的顶部的部分存在结晶粒子，由此使隔墙 的顶部破损。其结果可知，由于该材料在荧光体上附着等，产生该电池不 能够正常地点灯灭灯的现象。只要结晶粒子不在与隔墙顶部对应的部分存 在，就不容易发生这种隔墙破损的现象，因此只要附着的结晶粒子多，隔 墙的破损发生概率就高。
14图10表示在上述图6所说明的本发明的实施方式的试制件4中，每
单位面积上散布粒径不同的相同数目的结晶粒子，对隔墙破损的关系进行 实验的结果。
从图10明确可知，若结晶粒子直径大到2. 5 um左右，则隔墙破 损的概率急剧地上升，若结晶粒子直径小于2. 5um，则能够将隔墙破 损的概率控制地比较小。
基于以上的结果，在本发明的实施方式的PDP的保护层中，考虑优选 结晶粒子的粒径在O. 9um以上2. 5 u m以下。然而在PDP实际批量 生产的情况下，需要考虑结晶粒子的制造上的偏差或形成保护层时制造上 的偏差。
为了考虑这样的制造上的偏差等主要原因，使用粒度分布不同的结晶 粒子进行实验。图ll是在本发明的PDP中，表示凝集粒子的粒度分布的 一个实例的特性图。纵轴的频率(％)表示将横轴所示的凝集粒子的粒径 的范围进行分割，在各自的范围内存在的凝集粒子的量相对于整体的比例 (%)。实验的结果如图11所示，可知只要使用平均粒径在0 . 9 " m以 上2. 5 um以下范围内的凝集粒子，就能够稳定地获得所述本发明的效 果。
如上所述在形成有本发明的实施方式的保护层的PDP中，作为电子放 射性能，能够获得6以上的特性，作为电荷保持性能，能够获得Vs c n 点灯电压在l 2 0 V以下的特性。gp，作为在高精细化导致扫描线数增加 且电池尺寸变小的趋势下的PDP的保护层，能够使电子放射性能和电荷保 持性能双方得到满足。由此能够实现具备高精细、高亮度的显示性能且消 耗功率低的PDP。
接下来，使用图12对本发明的实施方式的PDP中形成保护层的制造 步骤进行说明。
如图12所示，进行形成由第1电介体层81和第2电介体层82的层 叠构造构成的电介体层8的电介体层形成步骤Al。其后，在接下来的基 底膜蒸镀步骤A2中，将含有铝A 1的Mg O的烧结体作为原材料，通过 真空蒸镀法在电介体层8的第2电介体层82上形成由M g O构成的基底 膜。其后，进行使多个凝集粒子离散地附着于在基底膜蒸镀步骤A2中形 成的未烧成的基底膜上的步骤。
在该步骤中，首先，准备凝集粒子膏，该凝集粒子膏通过将带有规定
粒度分布的凝集粒子92与树脂成分一起混合于溶剂中而形成。然后，在 凝集粒子膏膜形成步骤A3中，将该凝集粒子膏通过网板印刷法等印刷， 在未烧成的基底膜上涂敷而形成凝集粒子膏膜。需要说明的是，作为用于 在未烧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，除网板 印刷法以外，也可以采用喷射法、旋涂法、模涂法、狭缝涂敷法等。
在形成该凝集粒子膏膜后，进行使凝集粒子膏膜干燥的干燥步骤A4。 其后，在烧成步骤A5中，同时进行烧成，即，将在基底膜蒸镀步骤 A2中形成的未烧成的基底膜和在凝集粒子膏膜形成步骤A3中形成且实施 了干燥步骤A4所形成的凝集粒子膏膜在数百度的温度下进行加热烧成。 在该烧成步骤A5中，通过去除在凝集粒子膏膜中残留的溶剂和树脂成分， 由此能够形成使金属氧化物构成的多个结晶粒子92a凝集而成的凝集粒子 92附着在基底膜91上的保护层9。
根据该方法，可以在基底膜91上使多个凝集粒子92在整个面上均匀 地分布而附着。
需要说明的是，除这样的方法以外，也可以采用不使用溶剂等、直接 将粒子群与气体等一起喷射的方法或单纯通过重力进行散布的方法等。
还有，在上述说明中，作为保护层，以MgO为例，不过基底所要求 的性能说到底是用于保护电介体不受离子冲击的高耐溅射性能，电子放射 性能不高也是可以的。在现有的PDP中，由于同时实现一定以上的电子放 射性能和耐溅射性能这两者，因此形成以Mg O作为主成分的保护层的情 况非常地多。然而，为了获得主要由金属氧化物单结晶粒子控制电子放射 性能的结构，也并不是只能使用Mg 0，也可以使用A 1 203等耐冲击性 良好的其他材料。
另外，在本实施方式中，对使用MgO粒子作为单结晶粒子进行了说 明，但其他单结晶粒子也可以。即，使用与Mg O同样带有高电子放射性 能的S r ， C a ， B a ， A 1等金属的氧化物形成的结晶粒子也能够获得 同样的效果。因此，粒子种类并不局限于Mg 0。
16产业上的可利用性
如上所述，本发明在实现具备高精细、高亮度的显示性能且消耗功率 低的PDP方面是有用的发明。
权利要求
1.一种等离子体显示屏，其特征在于，具有前面板，其以覆盖在基板上形成的显示电极的方式形成电介体层并且在所述电介体层上形成有保护层；背面板，其与所述前面板对置配置而形成放电空间，且在与所述显示电极交叉的方向上形成定址电极，并且设有划分所述放电空间的隔墙，所述保护层构成为在所述电介体层上形成基底膜，并且在所述基底膜上使由金属氧化物构成的多个结晶粒子凝集而成的凝集粒子在整个面上分布而附着，且以附着有所述凝集粒子的所述前面板的透射率相对于未附着所述凝集粒子的所述前面板的透射率的比在85％以上99％以下的范围的方式附着。
2. 根据权利要求l所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述凝集粒子的平均粒径在0 . 9ixm以上2. 5um以下的范围。
3. 根据权利要求l所述的等离子体显示屏，其特征在于，所述基底膜由Mg O构成。
全文摘要
本发明提供一种等离子体显示屏，其具有前面板(2)，其以覆盖在前面玻璃基板(3)上形成的显示电极(6)的方式形成电介体层(8)并且在该电介体层(8)上形成有保护层(9)；背面板，其与该前面板(2)对置配置而形成放电空间，且在与显示电极交叉的方向上形成定址电极，并且设有划分放电空间的隔墙，保护层(9)构成为在电介体层(8)上形成基底膜(91)，并且在该基底膜(91)上使由金属氧化物构成的多个结晶粒子凝集而成的凝集粒子(92)在整个面上分布而附着，且以附着有凝集粒子(92)的前面板(2)的透射率相对于未附着凝集粒子的前面板的透射率的比在85％以上99％以下的范围的方式附着，由此提供能够改善电子放射性能，并且兼具电荷保持性能，且同时实现高图像质量和低成本、低电压的PDP。
文档编号H01J11/22GK101636809SQ200880002280
公开日2010年1月27日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年3月10日
发明者坂元光洋, 大江良尚, 宫前雄一郎, 沟上要, 河原崎秀司, 石野真一郎 申请人:松下电器产业株式会社