等离子显示面板的制作方法

文档序号:2979216阅读:175来源:国知局
专利名称:等离子显示面板的制作方法
技术领域
这里公开的技术涉及一种显示器件等所使用的等离子显示面板。
背景技术
构成等离子显示面板(下面称为PDP)的显示电极的总线电极,采用了用于确保导 电性的银电极。覆盖总线电极的电介质层,采用了以氧化铅为主成分的低熔点玻璃。近年 来,处于对对环境的考虑,使用了不含有铅成分的电介质层(例如,参照专利文献1)。从确保可靠性的方面出发,要求在对PDP施加冲击或负荷时,抑制PDP的各部所产 生的龟裂的传播。在PDP内部,当前面板的电介质层与背面板的隔壁发生冲撞时,电介质层 上产生的微小创伤会发展成大的龟裂。专利文献1日本特开2003-U8430号公报

发明内容
PDP具备前面板和背面板,前面板与背面板对置配置,并且周围被密封。前面板具 有显示电极和电介质层,电介质层含有2价元素的氧化物、3价元素的氧化物和4价元素的 氧化物。与2价元素的氧化物的以重量%表示的含有量相比,将3价元素的氧化物的以重 量%表示的含有量与4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量合计而得到的含有量较多。这里公开的技术是为了解决上述课题而提出的,提供一种在确保高可靠性的同 时,进一步考虑了环境问题的PDP。


图1是表示实施方式中的PDP的构造的立体图。图2是表示实施方式中的前面板的构成的简要剖面图。图中1-PDP ;2-前面板;3-前面玻璃基板;4_扫描电极da、5a_黑色电极;4b、 5b-白色电极;5-维持电极;6-显示电极;7-黑条纹(遮光层);8-电介质层;9-保护层; 10-背面板;11-背面玻璃基板;12-地址电极;13-基底电介质层;14-隔壁;15-荧光体层; 16-放电空间。
具体实施例方式[1. PDPl 的概要]本实施方式的PDPl是交流面放电型PDP。如图1所示,PDPl中,由前面玻璃基板 3等构成的前面板2与由背面玻璃基板11等构成的背面板10被对置配置。前面板2与背 面板10的外周部被由玻璃料等构成的密封件气密封闭。在被封闭的PDPl内部的放电空间 16中,以55kPa 80kPa的压力封入有Ne及Xe等放电气体。在前面玻璃基板3上,由扫描电极4及维持电极5构成的一对带状显示电极6与黑条纹(遮光层)7相互平行地分别配置有多列。在前面玻璃基板3上,按照覆盖显示电极 6和遮光层7的方式,形成有作为电容器发挥功能的电介质层8。并且,在电介质层8的表 面形成有由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。另外,在背面玻璃基板11上,沿着与前面板2的显示电极6正交的方向,相互平行 地配置有多个带状的地址电极12。并且,按照覆盖地址电极12的方式形成有基底电介质层 13。进而,在形成于地址电极12之间的基底电介质层13上,形成有划分放电空间16的规 定高度的隔壁14。在隔壁14之间,依次形成有基于紫外线而发红色光的荧光体层15、发蓝 色光的荧光体层15及发绿色光的荧光体层15。在显示电极6与地址电极12交差的位置形成放电单元。由具有发红色光的荧光 体层15的放电单元、具有发蓝色发的荧光体层15的放电单元、和具有发绿色光的荧光体层 15的放电单元,形成进行彩色显示的像素。[2. PDPl的制造方法][2-1.前面板2的制造方法]如图2所示,在前面玻璃基板3上形成扫描电极4及维持电极5和遮光层7。显示 电极6具有扫描电极4及维持电极5。扫描电极4及维持电极5具有白色电极4b、5b,该白 色电极4bjb含有用于确保导电性的银(Ag)。而且,扫描电极4及维持电极5具有为了提 高图像显示面的对比度而含有黑色颜料的黑色电极如、5&白色电极4b被层叠于黑色电极 如。白色电极恥被层叠于黑色电极如。具体而言,通过含有黑色颜料的黑色膏基于丝网印刷法等被涂敷到前面玻璃基板 3,由此形成黑色膏层(未图示)。接着,黑色膏层(未图示)基于光刻法被构图(图案形 成)。接着,含有银(Ag)的白色膏基于丝网印刷法等被涂敷到黑色膏层(未图示)上,由此 形成白色膏层(未图示)。接着,白色膏层(未图示)与黑色膏层(未图示)通过光刻法被 构图。然后,经过显影步骤,并通过黑色膏层(未图示)及白色膏层(未图示)被烘焙(焼 成),由此形成了作为显示电极6的白色电极4b、5b、黑色电极^、5a及遮光层7。接着,通过按照覆盖扫描电极4、维持电极5及遮光层7的方式,利用模具式涂布法 (die coating)等在前面玻璃基板3上涂敷电介质膏,形成电介质膏层(未图示)。然后,当 经过规定时间后,对电介质膏层(未图示)的表面进行校平(leveling)、使其平坦。随后, 通过对电介质膏层进行烘焙,形成覆盖扫描电极4、维持电极5及遮光层7的电介质层8。其中,电介质膏是含有玻璃粉末等电介质玻璃、粘合剂及溶剂的塗料。接着,通过真空蒸镀法在电介质层8上形成由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。通过以上的步骤,在前面玻璃基板3上形成扫描电极4、维持电极5、遮光层7、电介 质层8、保护层9,由此完成了前面板2。[2-2.背面板10的制造方法]如图1所示,背面板10按照以下所述的方式形成。在背面玻璃基板11上形成地址电极12。具体而言,通过利用丝网印刷法将含有银 (Ag)的膏涂敷到背面玻璃基板11上,形成地址电极膏层(未图示)。接着,通过利用光刻 法对地址电极膏层(未图示)进行构图,形成成为地址电极12用的构成物的材料层(未图 示)。然后,通过以规定的温度对材料层(未图示)进行烘焙,形成地址电极12。这里,除 了对膏进行丝网印刷的方法以外,还可以采用通过溅射法、蒸镀法等将金属膜形成在背面玻璃基板11上的方法。接着,通过利用模具式涂布法等在形成了地址电极12的背面玻璃基板11上按照 覆盖地址电极12的方式涂敷基底电介质膏,来形成基底电介质膏层(未图示)。然后,通过 对基底电介质膏层(未图示)进行烘焙,形成了基底电介质层13。其中,基底电介质膏是包 含玻璃粉末等基底电介质材料和粘合剂及溶剂的塗料。接着,通过在基底电介质层13上涂敷含有隔壁材料的隔壁形成用膏,形成了隔壁 膏层(未图示)。通过基于光刻法对隔壁膏层(未图示)进行构图,形成了成为隔壁14的 材料层的构成物(未图示)。接着,通过对构成物(未图示)进行烘焙,形成了隔壁14。这 里,作为对被涂敷到基底电介质层13上的隔壁膏层进行构图的方法,除了光刻法之外,还 可以采用喷砂法等。接着,向相邻的隔壁14间的基底电介质层13上及隔壁14的侧面涂敷含有荧光体 材料的荧光体膏。接着,通过对荧光体膏进行烘焙,形成了荧光体层15。通过以上的步骤,完成了在背面玻璃基板11上具有规定构成部材的背面板10。[2-3.前面板2与背面板10的组装方法]首先,按照显示电极6与地址电极12正交的方式,将前面板2和背面板10对置配 置。接着,利用玻璃料对前面板2与背面板10的周围进行密封。接着,通过在放电空间16 中封入包括Ne、Xe等的放电气体,完成了 PDPl。[3.电介质层8的细节]电介质层8被要求高耐电压和高的光透过率。这些特性很大程度依赖于电介质层 8所包含的电介质玻璃的组成。[3-1.电介质层8的形成方法]作为形成电介质层8的方法,公知有丝网印刷法或模具式涂布法等。材料可以使 用由含有电介质玻璃粉体和树脂的溶剂、可塑剂、粘合剂等构成的电介质膏。接着,将电介 质膏涂敷到前面玻璃基板3上。在电介质膏干燥之后,通过在450°C 600°C、更优选在 550°C 590°C的温度范围中进行烘焙,形成了由电介质玻璃构成的电介质层8。另外,作为 形成电介质层8的方法,还可以采用以下的方法。首先,作为材料,可采用将电介质膏涂敷 到薄膜上、并使其干燥的片材。接着,将形成于片材的电介质膏转移到前面玻璃基板3上。 接着,通过在450°C 600°C、更优选在550°C 590°C的温度范围中进行烘焙,来形成由电 介质玻璃构成的电介质层8。其中,电介质层8的膜厚越小,PDPl的亮度越提高。而且,电介质层8的膜厚越小, PDPl的放电电压越降低。因此,优选在绝缘耐压不降低的范围中,尽量使电介质层8的膜厚 小。从绝缘耐压的观点、和可见光透过率的观点双方出发,在本实施方式中,作为一例,电介 质层8的膜厚为15 μ m以上、41 μ m以下。[3-2.电介质玻璃的组成]以往,为了使450°C 600°C程度的温度下的烘焙成为可能,电介质玻璃含有20重 量%以上的氧化铅。但在本实施方式中,处于对环境的考虑,电介质玻璃不含有氧化铅。即, 电介质层8不含有氧化铅。在本实施方式中,电介质层8含有2价元素的氧化物、3价元素的氧化物和4价元 素的氧化物。与2价元素的氧化物的以重量%表示的含有量相比,3价元素的氧化物的以重量%表示的含有量与4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量的合计含有量较多。以后 将“以重量%表示的含有量”简单记载为“含有量”。其中,“η价元素”意味着最大氧化数为η的元素。即,2价的元素其最大氧化数为 2。电介质玻璃中的氧化物的桥氧数依赖于构成氧化物的被氧化元素的电子构造。本 实施方式的电介质玻璃通过增加桥氧数,使得桥构造牢靠。因此,电介质层8的破坏韧性提 高,可抑制电介质层8的裂纹发生。而且,在本实施方式中,对于电介质层8而言,优选3价元素的氧化物的含有量比 2价元素的氧化物的含有量多、4价元素的氧化物的含有量比3价元素的氧化物的含有量 多。根据该构成,电介质玻璃的桥氧数会进一步增加。因此,电介质层8的破坏韧性进一步提尚。并且,在本实施方式中,作为电介质层8的一例,优选4价元素的氧化物的含有量 比2价元素的氧化物的含有量多。更优选对于电介质层8而言,2价元素的氧化物的含有量 为10重量%以上、小于20重量%,4价元素的氧化物的含有量为20重量%以上、40重量% 以下。如果2价元素的氧化物的含有量为20重量%以上、且4价元素的氧化物的含有量 小于20重量%,则抑制电介质层8的裂纹发生的作用会减少。如果4价元素的氧化物的含 有量变多,则抑制电介质层8的裂纹发生的作用增大。但如果2价元素的氧化物的含有量 小于10重量%、4价元素的氧化物的含有量大于40重量%,则电介质玻璃的软化点上升。 即,电介质膏的烘焙温度上升。另外,在本实施方式中,作为一例,电介质层8不含有氧化钙(CaO)。CaO的结晶构 造大。因此,电介质玻璃的透过率低下。在本实施方式中,作为一例,电介质层8含有后述 的三氧化二硼(B2O3)。通过替代CaO而使用化03,使得电介质玻璃的透过率提高。在本实施方式中,作为一例,电介质层8含有三氧化二硼(B2O3)和二氧化硅 (SiO2)。并且化03的含有量与SiO2W含有量合计为45重量%以上65重量%以下。进一步 优选S^2的含有量比化03的含有量多。由作为4价元素的氧化物的SiO2、和作为3价元素 的氧化物的化03,形成桥构造的电介质玻璃。并且,对于电介质层8而言,SiO2的含有量比 化03的含有量多。即,在电介质玻璃中,每个氧化物的桥氧数增加。本实施方式的电介质玻 璃通过增加桥氧数,使得桥构造牢靠。因此,电介质层8的破坏韧性变高,可抑制电介质层 8的裂纹发生。在S^2与化03的含有量合计小于45重量%的情况下,抑制裂纹发生的效果降低。 如果SW2与化03的含有量合计大于65重量%,则电介质玻璃的软化点上升。即,电介质膏 的烘焙温度上升。在本实施方式中,电介质层8含有4价元素的氧化物。作为一例,4价元素的氧化 物可采用SiO2。与2价元素的氧化物相比,4价元素的氧化物更能抑制电介质层8的裂纹发 生。但是4价元素的氧化物与2价元素的氧化物相比,会使电介质玻璃的软化点上升。艮口, 4价元素的氧化物使电介质膏的烘焙温度上升。以往,公知由碱金属的氧化物来抑制电介质玻璃的软化点上升。但是,因电介质层 8含有作为碱金属的氧化物的氧化钾(K2O)、氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)等,前面玻璃基板3会发生形变。具体而言,电介质层8与透明电极4a、fe接触的区域的形变量、和电介质层 8与没有形成前面玻璃基板3的图案的部分接触的区域的形变量不同。因此,前面玻璃基板 3整体产生形变的分布。形变的分布成为使前面玻璃基板3的强度下降的原因之一。在本实施方式中,作为一例,电介质层8含有K20、Li2O与Nii2O中的至少一个。并 且,优选K20、Li2O与Nii2O中的至少一个的含有量合计为3重量%以上10重量%以下。更 优选对于电介质层8而言,在K2O的含有量,与Li2O和Nii2O中的至少一个的含有量的合计 中,K2O的含有量的比率为70%以上90%以下。在本实施方式中,可以减小在前面玻璃基板3的面内整体产生的形变的分布。在 K2O的含有量,与Li2O和Na2O中的至少一个的含有量的合计小于3重量%的情况下,使前面 玻璃基板3整体产生形变的分布变小的作用减少。如果K2O的含有量,与Li2O和Nii2O中的 至少一个的含有量的合计超过10重量%,则与电介质8接触的前面玻璃基板3中产生拉伸 应力。即,前面玻璃基板3的强度反而降低。在K2O的含有量,与Li2O和Nii2O中的至少一个的含有量的合计中,K2O的含有量的 比率小于70%时,使前面玻璃基板3的面内整体产生的形变的分布变小的作用减少。在1(20 的含有量,与Li2O和Nii2O中的至少一个的含有量的合计中,K2O的含有量的比率超过90% 时,电介质层8的热膨胀系数变大。因此,前面玻璃基板3与电介质层8的热膨胀系数不匹 配。[3-3.电介质膏的制造]首先,利用湿式喷磨机或球磨机将由例示的组成成分构成的电介质材料粉碎成平 均粒径为0. 5 μ m 3. 0 μ m,来制作电介质材料粉末。接着,通过利用三根辊对电介质材料 粉末50重量% 65重量%、和粘合剂成分35重量% 50重量%进行混炼,来制作模具式 涂布用或者印刷用的电介质层用膏。粘合剂成分是乙基纤维素,或含有1重量% 20重量%的丙烯酸树脂的萜品醇、 或者二甘醇一丁醚乙酸酯。而且,在电介质膏中,作为可塑剂,可以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。作为分散剂,可以添加甘油单油酸酯、山梨糖 醇酐倍半油酸酯、homogenoll (阴离子表面活性剂Kao Corporation公司产品名)、烷基烯 丙基的磷酸酯等。这样的构成的电介质膏会提高印刷性。[4.实施例]制作PDP,并对PDP的性能进行了评价。制作的PDP适用于42英寸等级的高清电 视。即,PDP具备前面板和背面板,前面板与背面板对置配置并且周围被密封。前面板具有 显示电极和电介质层。而且,隔壁的高度为0. 15mm、隔壁的间隔(单元间距)为0. 15mm、显 示电极的电极间距离为0.06mm。以的内压封入了氙(Xe)的含有量为15体积%的氖 (Ne)-氙(Xe)系的混合气体。表1
权利要求
1.一种等离子显示面板,其具备前面板和背面板, 所述前面板与所述背面板对置配置且周围被密封, 所述前面板具有显示电极和电介质层,所述电介质层含有2价元素的氧化物、3价元素的氧化物和4价元素的氧化物, 与所述2价元素的氧化物的以重量%表示的含有量相比,将所述3价元素的氧化物的 以重量%表示的含有量与所述4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量合计而得到的 含有量较多。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,在所述电介质层中,所述3价元素的氧化物的以重量%表示的含有量比所述2价元素 的氧化物的以重量%表示的含有量多,所述4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量比 所述3价元素的氧化物的以重量%表示的含有量多。
3.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,在所述电介质层中,所述4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量比所述2价元素 的氧化物的以重量%表示的含有量多。
4.根据权利要求3所述的等离子显示面板,其特征在于,在所述电介质层中,所述2价元素的氧化物的含有量为10重量%以上且小于20重 量%,所述4价元素的氧化物的含有量为20重量%以上40重量%以下。
5.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于, 所述电介质层含有化03和SiO2,所述化03与所述SiA的合计含有量为45重量%以上65重量%以下。
6.根据权利要求2所述的等离子显示面板,其特征在于, 所述电介质层含有化03和SiO2,所述SiO2W以重量%表现的含有量比所述化03的以重量%表现的含有量多。
7.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于, 所述电介质层含有κ20,以及Li2O和Nii2O中的至少一个,所述K2O的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的含有量的合计为3重量% 以上10重量%以下,在所述K2O的以重量%表示的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的以重 量%表示的含有量的合计中,所述K2O的以重量%表示的含有量的比率为70%以上90%以 下。
8.根据权利要求2所述的等离子显示面板,其特征在于, 所述电介质层含有K2O,以及Li2O和Nii2O中的至少一个,所述K2O的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的含有量的合计为3重量% 以上10重量%以下,在所述K2O的以重量%表示的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的以重 量%表示的含有量的合计中,所述K2O的以重量%表示的含有量的比率为70%以上90%以 下。
9.根据权利要求3所述的等离子显示面板,其特征在于, 所述电介质层含有κ20,以及Li2O和Nii2O中的至少一个,所述K2O的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的含有量的合计为3重量% 以上10重量%以下,在所述K2O的以重量%表示的含有量,与所述Li2O和所述Nii2O中的至少一个的以重 量%表示的含有量的合计中,所述K2O的以重量%表示的含有量的比率为70%以上90%以 下。
全文摘要
PDP具备前面板(2)和背面板,前面板(2)与背面板对置配置且周围被密封。前面板(2)具有显示电极(6)和电介质层(8),电介质层(8)含有2价元素的氧化物、3价元素的氧化物和4价元素的氧化物。与2价元素的氧化物的以重量%表示的含有量相比,将3价元素的氧化物的以重量%表示的含有量与4价元素的氧化物的以重量%表示的含有量合计而得到的含有量较多。
文档编号H01J11/38GK102057458SQ201080001800
公开日2011年5月11日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者三舩达雄, 伊藤宏, 吉田信介, 土师直人, 太田由士行, 森冈一裕, 河濑觉, 藤谷守男 申请人:松下电器产业株式会社
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