等离子显示面板的制作方法

文档序号:2893969阅读:77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
本发明涉及用于图像显示的等离子显示面板。
背景技术
近年来,作为可以实现大画面、薄型、轻量的彩色显示装置,等离子显示面板(以 下简称为“PDP”)引人注目。作为PDP,具有代表性的交流表面放电型PDP在对置配置的前面基板和背面基板 之间形成有多个放电单元。前面基板是在玻璃基板上互相平行地形成多对由1对扫描电极 和维持电极构成的显示电极对,并形成覆盖这些显示电极对的电介质层和保护层。在此,保 护层为氧化镁(MgO)等的碱土类氧化物的薄膜,这是为了在保护电介质层不受离子溅射的 损害的同时,稳定放电开始电压等的放电特性而设置的。背面基板是在玻璃基板上分别形 成多个平行的数据电极;覆盖这些数据电极的电介质层;和在该电介质层上的井字状的 隔壁,并在电介质层的表面和隔壁的侧面上形成荧光体层。前面基板和背面基板以显示电 极对与数据电极立体交叉的方式对置配置,并被密封,在内部的放电空间内封入有放电气 体。在此,在显示电极对与数据电极对置的部分形成放电单元。在具有这种构成的PDP的 各放电单元内,通过气体放电生成紫外线,通过该紫外线激发红色、绿色以及蓝色的各颜色 的荧光体使其发光,进行彩色显示。作为驱动PDP的方法,一般使用子场法,即,将1个场期间分割为多个子场,然后通 过发光的子场的组合进行灰度显示的方法。子场具有初始化期间、写入期间、以及维持期 间。在初始化期间,在各放电单元产生初始化放电,在接下来的写入放电中形成必要的壁电 荷。在写入期间,在应该进行显示的放电单元选择性地产生写入放电,在接下来的维持放电 中形成必要的壁电荷。然后,在维持期间,通过向扫描电极以及维持电极交替地外加维持脉 冲,在引起写入放电的放电单元中产生维持放电,并使对应的放电单元的荧光体层发光,从 而进行图像显示。在这种PDP中,如果是出于高精细的考虑,隔壁之间的尺寸变小,或为了实现大画 面,面板变得大型化,则玻璃基板变形等的影响也增大。因此,难以在隔壁之间高精度地涂 敷形成荧光体浆料。其结果是,会在隔壁的顶部附着荧光体浆料,或发生由于不同的荧光体 浆料进入相邻的隔壁内引起的混色问题。因此,提出了可以高精度地涂敷的喷墨法(参照专利文献1)。在该方法中,将荧光 体分散在有机溶剂中,制作粘度为例如IOcP以下的油墨,从喷墨头顶端喷出。因此,根据该 专利公报,可以控制涂敷时的位置,也可以应对隔壁间的微小化或基板玻璃变形的问题。但是,在通过该方法形成荧光体的情况下,已经判明具有以下的问题,S卩,由于在 隔壁的表面或内部存在多个气孔部,因此附着于隔壁的壁面的荧光体的附着量会出现分布 不均。专利文献1 JP特开2005-71954号公报

发明内容
本发明的等离子显示面板具有以下特征,S卩,具有前面基板和背面基板和荧光体层。在前面基板上形成电介质层以便覆盖形成于基板上的多个显示电极,并且,在该电介质 层上形成保护层。背面基板与上述前面基板对置配置以便形成放电空间,并且,在与显示电 极交叉的方向上形成数据电极,并设置有划分放电空间的隔壁。荧光体层是通过在上述背 面基板的隔壁之间涂敷由荧光体材料和分散剂构成的荧光体油墨而形成的。并且,在隔壁 的表面涂敷直径在Inm以上、IOOnm以下的范围内的纳米粒子,或针对荧光体油墨的分散剂 具有亲和性的溶剂,然后,涂敷该荧光体油墨,形成荧光体层。根据这种构成,可以在隔壁的侧壁上以充分的膜厚附着,由此,能够容易地实现色 彩均勻、高精细、大画面的PDP。


图1是表示本发明的实施方式1的PDP的构造的分解立体图。图2是表示本发明的实施方式1的PDP的放电单元部分的剖视图。图3是表示本发明的实施方式1的PDP的电极排列的图。图4是表示本发明的实施方式1的PDP的重要部分的剖视图。图5是表示用于说明本发明的效果的比较例的PDP的重要部分的剖视图。图6A是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图6B是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图6C是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图6D是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图7A是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图7B是表示本发明的实施方式2的PDP的制造方法中的重要部分的工艺情况的 剖视图。图8是用于说明在本发明的实施方式2的PDP的制造方法中,荧光体层形成后的 情况的剖视图。符号说明1前面基板2扫描电极3维持电极4,8电介质层5保护层6背面基板7数据电极
9 隔壁10荧光体层11放电单元12纳米粒子膜13气孔部14 溶剂14a分散剂15荧光体油墨15a荧光体材料15b分散剂
具体实施例方式(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1的PDP的构造的分解立体图,图2是表示放电单元11部分的重要部分的剖视图。如图1所示,在PDP的对置配置的前面基板与背面基板之间,形成有多个放电单元 11。在前面基板中,在玻璃制成的前面基板1上形成有多对互相平行的由1对扫描电 极2和维持电极3构成的显示电极。该扫描电极2以及维持电极3是按扫描电极2-维持 电极3-维持电极3-扫描电极2的排列顺序进行重复而形成的。并且,还形成了覆盖这些 显示电极的电介质层4以及由MgO构成的保护层5。扫描电极2以及维持电极3分别是通 过在由ITO、Sn02、Zn0等的导电性金属氧化物构成的透明电极2a、3a上形成由Ag构成的总 线电极2b、3b而构成的。背面基板是通过以下方式构成的,即,在玻璃制成的背面基板6上,形成多个互相 平行的、由以Ag为主要成分的导电性材料构成的数据电极7,形成覆盖该数据电极7的电 介质层8,并且,在该电介质层8上形成井字状的隔壁9,然后,在电介质层8的表面和隔壁 9的侧面形成红、绿、蓝各色的荧光体层10。并且,作为荧光体层10,可以分别使用BaMgAl12O17 = Eu3+作为蓝色荧光体;使用 Zn2SiO4 = Mn或YBO3 = Tb作为绿色荧光体;使用YBO3 = Eu3+作为红色荧光体。但是,并不局限于 上述荧光体。另外,作为荧光体的粒径,使用Iym ΙΟμπι左右的荧光体。在此,作为用于 形成荧光体层10的荧光体浆料,通过将荧光体的粒子混合分散于溶解了二甘醇一丁醚乙 酸酯、松油醇、乙基纤维素的溶液中而制成。荧光体浆料的粘度通过乙基纤维素的分子量、 含量来控制,优选将其粘度制成为IOOcP以下。另外,作为分散剂,使用了丙烯系共聚物、烷 基铵盐类、硅氧烷类的材料。如上所述,荧光体层10是通过在背面基板6的隔壁9之间涂 敷由荧光体材料和分散剂构成的荧光体油墨而形成的。另外,前面基板与背面基板对置配置并被密封,以使扫描电极2以及维持电极3和 数据电极7立体交叉,并在内部的放电空间封入放电气体,由此构成了面板。在此,如图2所示,在夹在前面基板和背面基板中间的放电空间内,扫描电极2以 及维持电极3与数据电极7对置,在被隔壁9围起来的部分形成放电单元11。
图3是本发明的实施方式中的PDP的电极排列图。在行方向上排列着n根长的扫 描电极Y1、Y2、Y3…Yn (在图1中表示为扫描电极2)以及n根维持电极X1、X2、X3…Xn (在 图1中表示为维持电极3);在列方向上排列着m根长的数据电极A1…Am(在图1中表示为 数据电极A7)。并且,在1对扫描电极Y1以及维持电极XI与1个数据电极A1交叉的部分 形成放电单元11,在放电空间内形成mXn个放电单元11。这些电极的每一个都与在前面 基板、背面基板的图像显示区域之外的周边的端部设置的连接端子分别连接。不过,在本发明中,如图4所示,在将荧光体浆料涂敷在隔壁9之间并进行烧制,而 形成荧光体层10时,构成方式为首先,在隔壁9的表面配置纳米粒子膜12,然后,涂敷荧 光体浆料,形成荧光体层10。于是,本发明的发明人进行了使用低粘度的荧光体浆料形成荧光体层10的实验, 结果如图5所示,出现了只在隔壁9的底部形成荧光体层10的情况。关于这一点,通过本 发明的发明人所进行的研究判明在隔壁9的表面以及内部存在多个气孔部13。由此判 明在使用低粘度的荧光体浆料,形成荧光体层10的情况下,由于低粘度的缘故,荧光体浆 料被隔壁9的表面的气孔部13吸收。其结果是,如图5所示,附着在隔壁9的壁面上的荧 光体层10的附着量分布不均,例如,只在隔壁9的底部形成荧光体层10。因此,为了减少该荧光体层10的附着量分布不均问题,本发明的发明人进行了研 究。其结果表明,在将荧光体浆料涂敷于隔壁9之间并进行烧制,而形成荧光体层10时,如 果采用首先在隔壁9的表面上配置纳米粒子膜12,然后涂敷荧光体浆料形成荧光体层10的 构成,则可以减少分布不均的问题。在此,在本发明的PDP中,作为在隔壁9的表面上形成的纳米粒子膜12,只要通过 将使用直径在lnm以上、lOOnm以下的范围内的纳米粒子制成的浆料或油墨涂敷在隔壁9 的侧面形成即可。由此,在存在于隔壁9的侧面表面上的气孔部13上形成纳米粒子膜12。 其结果是,可以抑制在之后形成的荧光体层10被隔壁9的气孔部13吸收。因此,如图4所 示,直至隔壁9的上部均可充分地形成荧光体层10。另外,作为纳米粒子的材料,可以根据 构成红、绿、蓝各色的荧光体层10的荧光体粒子,使用具有正电荷或负电荷的粒子。即,例 如,绿色荧光体表面电位带负电,红色荧光体、蓝色荧光体表面电位带正电,因此,可以根据 该荧光体粒子的表面电位,使用从具有正电荷的BaO、MgO、ZnO或具有负电荷的CuO、Si02、 Sn02、V205、NiO、Fe203、Cr203、Ce02 中选择的粒子。另外,作为本发明的其他实施方式,也可以采用利用在隔壁9的表面上形成的纳 米粒子膜12形成反射膜,在该反射膜上形成荧光体层10的结构。具体来讲,只要通过将使用直径在lnm以上、lOOnm以下的范围内的纳米粒子制成 的浆料或油墨涂敷在隔壁9的侧面形成即可。由此,可以通过将纳米粒子填充在存在于隔 壁9的侧面表面上的气孔9a内,再将该纳米粒子进行堆积,来形成反射膜。其结果是,能够 抑制在之后形成的荧光体层10被隔壁9的气孔9a吸收。并且,在背面基板的电介质层8 上也形成由该纳米粒子膜12形成的反射膜。S卩,通过放电产生的紫外线被荧光体层10的最表面层(离表面0. lym左右)吸 收,并激发荧光体,从荧光体发光。并不是所有的光都从荧光体层10向放电空间一侧的前 面方向发出,一部分的光也向背面基板的电介质层8的方向发出,但是,通过设置成本发明 的构成,纳米粒子膜12的致密面成为与荧光体层10对置的结构。因此,纳米粒子膜12的致密面可以将向背面方向发出的光更准确地反射到前面方向上。另外,作为形成纳米粒子膜12的方法,虽然可以使用丝网印刷法、液体定量喷出 方式、喷墨方式等一般的涂层法,但是出于高精细化的考虑,优选喷墨法。另外,如果涂敷纳米粒子油墨,则油墨被存在于隔壁9上的气孔9a吸收。此时,纳 米粒子优先被气孔9a吸收。然后,气孔9a被纳米粒子填满,再经过一段时间,纳米粒子依 次、连续地堆积在填满气孔9a的纳米粒子上。其结果是,形成作为致密的纳米粒子集合体 的反射膜。虽然由纳米粒子膜12形成的反射膜的厚度、密度取决于纳米粒子油墨的纳米粒 子量或分散剂的种类以及量,但是,反射膜的厚度优选0. 1 y m以上10 y m以下。(实施方式2)在本发明的实施方式1中,在隔壁9之间涂敷由荧光体材料和分散剂构成的荧光 体油墨,而形成了荧光体层10。但是,除了使用纳米粒子,也可以采用涂敷相对于荧光体油 墨的分散剂具有高亲和性的溶剂的方法。首先,在隔壁9涂敷相对于荧光体油墨的分散剂 具有高亲和性的溶剂,然后,涂敷荧光体油墨,形成荧光体层10。以下,对在本发明的PDP中 形成荧光体层10时的制造方法的一个例子进行说明。另外,在实施方式2的PDP中,对于 与实施方式1相同的构成,标注相同的附图符号,并省略其说明。图6A 图8是用于说明本发明的实施方式2的PDP的制造方法的剖视图。首先, 在如图6A所示形成隔壁9之后,如图6B所示,在背面基板的隔壁9内部,涂敷例如隔壁9 的内容积的2/3左右的包含湿润性的分散剂14a的溶剂14。在此情况下,根据背面基板6 等材料中溶剂14的湿润性,判断滴下量即可。在此,例如,当在形成荧光体层10的材料中使用蓝色荧光体BaMgAl1(1017:EU2+的情 况下,溶剂14的成分也可以使用二甘醇一丁醚乙酸酯,并添加0. 以上的乙基纤维素等 的粘合剂作为用于通过喷墨喷出的粘度调整剂。另外,作为分散剂14a,按溶剂14的重量比 添加0. 以上的含酸根的嵌段共聚物的烷基铵盐。另外,作为溶剂14中含有的成分,可以 适当地考虑与背面基板6的湿润性,而添加添加剂、表面调整剂等。接下来,如图6C所示,进行例如50°C以上的加热,使含有分散剂14a的溶剂14干 燥。此时,以分散剂14a等成分不至于分解的温度加热。在此,加热温度在很大程度上取决 于油墨中使用的溶剂的成分、气氛、排气速度等。另外,根据存在于隔壁9的空孔的大小、空 孔率,油墨由于毛细管现象被隔壁9吸收,因此,有时不实施加热也可以。如图6D所示,通过实施这种工艺,分散剂14a被隔壁9的表面吸收,或附着于隔壁 9的表面。接下来,如图7A所示,滴下例如隔壁9的内容积的2/3左右的用于形成荧光体层 10的荧光体油墨15。在该情况下,考虑背面基板6等的材料中荧光体油墨15的湿润性,调 整滴下的油墨量。在荧光体油墨15中,包含形成荧光体层10的荧光体材料15a和使荧光 体材料15a分散的分散剂15b。在此,例如,当在形成荧光体层10的荧光体材料15a中使用蓝色荧光体 BaMgAl1(l017:EU2+的情况下,荧光体油墨15的成分可以使用二甘醇一丁醚乙酸酯,并添加 0. 以上的乙基纤维素等的粘合剂作为用于通过喷墨喷出的粘度调整剂。另外,作为分散 剂15b,按荧光体油墨15的重量比添加0. 以上的含酸根的嵌段共聚物的烷基铵盐。另 外,作为荧光体油墨15的溶剂中含有的成分,可以适当地考虑与背面基板6的湿润性,而添
7加添加剂、表面调整剂等。接下来,如图7B所示,进行例如50°C以上的加热,使含有荧光体材料15a、分散剂 15b的荧光体油墨15干燥。此时,以分散剂15b等成分不至于分解的温度加热。特别地,在本发明中,通过利用上述分散剂15b的成分实施上述工艺,分散剂15b保有酸根、以及碱的末端基,因此,酸根和碱的亲和性强,变得与附着于隔壁9的表面的分 散剂14a的各个末端基容易发生作用。因此,在粘度低的喷墨用荧光体油墨15中,即使是 形成沉降速度快的具有1 μ m以上的直径的反射膜的材料,也可以在干燥工艺之后充分覆 盖于隔壁9内。接下来,如图8所示,通过利用100°C以上的加热而进行荧光体油墨15的烧制工 艺,完成PDP的背面基板。通过进行该烧制,可以充分地分解扩散后的分散剂成分,因此,可 以减轻对装置特性的影响。在此,加热温度在很大程度上取决于油墨中使用的溶剂的成分、气氛、排气速度 等。另外,根据存在于隔壁9的空孔的大小、空孔率,由于毛细管现象的缘故,油墨被隔壁9 吸收,因此,有时不加热也可以。在此,虽然在上述实施方式中,在隔壁9上涂敷对于荧光体油墨的分散剂具有亲 和性的溶剂,使隔壁9和荧光体油墨15的亲和性良好,但也可以通过使荧光体油墨15本身 成为对于隔壁9具有良好亲和性的油墨,将荧光体以充分的膜厚附着在隔壁9的侧壁上。具体而言,作为荧光体油墨15的成分,例如在隔壁9的材料的ζ电位为负,在形 成荧光体层10的荧光体材料15a中使用蓝色荧光体BaMgAliciO17 = Eu2+的情况下,作为分散剂 15b,按油墨重量比添加0. 以上的ζ电位成为正的、具有亲和性的丙烯系共聚物。而且, 在荧光体油墨15中,也可以使用二甘醇一丁醚乙酸酯并添加0. 以上的乙基纤维素等粘 合剂作为用于可以实现喷墨喷出的粘度调整剂。关于分散剂15b的ζ电位,使用当隔壁9 的材料的ζ电位是正的情况下成为与其相反的负的ζ电位的分散剂。即,优选在荧光体 油墨15中添加具有与构成隔壁9的材料的ζ电位相反的ζ电位的分散剂15b。另外,作 为油墨溶剂中所包含的成分,可以适当地考虑与背面基板6的湿润性,而添加添加剂、表面 调整剂等。特别地,在利用上述分散剂15b的成分实施上述工艺的情况下,分散剂15b具有正 或负的ζ电位,因此,与隔壁9的材料的亲和性强,与隔壁9的材料容易发生作用。因此, 在粘度低的喷墨用油墨中,即使是形成沉降速度快、具有1 μ m以上的直径的荧光体层10的 材料,也可以在干燥工艺之后以充分的附着量附着在隔壁9的侧面上。(产业上的可利用性)如上所述,本发明的等离子显示面基板能够容易地实现高精细、大画面的PDP,因 此是非常有用的发明。
权利要求
一种等离子显示面板,具有前面基板,其中形成电介质层以便覆盖形成于基板上的多个显示电极,并且,在上述电介质层上形成保护层;背面基板,其与上述前面基板对置配置以便形成放电空间,并且,在与上述显示电极交叉的方向上形成数据电极,并设置有划分上述放电空间的隔壁;和荧光体层,其通过在上述背面基板的上述隔壁之间涂敷由荧光体材料和分散剂构成的荧光体油墨而形成,在上述隔壁的表面涂敷直径在1nm以上、100nm以下的范围内的纳米粒子,或涂敷针对上述荧光体油墨的分散剂具有亲和性的溶剂。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于, 上述纳米粒子配设在上述隔壁的气孔部。
3.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,由上述纳米粒子在上述隔壁上形成有反射膜,在上述反射膜上形成有上述荧光体层。
4.根据权利要求3所述的等离子显示面板,其特征在于, 上述反射膜的厚度为0. 1 ii m以上、10 ii m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,上述纳米粒子是从 BaO、MgO、ZnO、CuO、Si02、Sn02、V205、NiO、Fe203、Cr203、Ce02 中选出的。
6.根据权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,上述荧光体油墨是添加了具有与构成上述隔壁的材料的I电位相反的I电位的分散 剂的油墨。
全文摘要
等离子显示面板具有前面基板,其中形成电介质层以便覆盖形成于基板上的多个显示电极,并且,在上述电介质层上形成保护层;背面基板,其与上述前面基板对置配置以便形成放电空间,并且,在与显示电极交叉的方向上形成数据电极,并且设置有划分放电空间的隔壁;和荧光体层,其通过在上述背面基板的隔壁之间涂敷由荧光体材料和分散剂构成的荧光体油墨而形成,在隔壁的表面涂敷直径在1nm以上、100nm以下的范围内的纳米粒子,或涂敷针对荧光体油墨的分散剂具有亲和性的溶剂,然后,涂敷该荧光体油墨,形成荧光体层。
文档编号H01J11/12GK101802959SQ200980100468
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者二宫祥三, 佐藤健治, 大畑久代, 那须昌吾, 长谷川贤治 申请人:松下电器产业株式会社
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