专利名称：等离子显示面板的制造方法
技术领域：
本发明涉及用于显示设备等的等离子显示面板的制造方法。
背景技术：
等离子显示面板(以下称PDP)，由于可以实现高精细化、大画面化，因此已经在65 英寸级电视机等上实现产品化。近年来，促进PDP在与以往的NTSC方式相比扫描线数为二 倍以上的高清晰度电视机中的应用。PDP，基本上由前面板和背面板构成。前面板，由玻璃基板、显示电极、电介质层、以 及保护层构成。玻璃基板，由以浮标工艺的硼硅酸钠类玻璃形成。显示电极由形成在玻璃基 板的一个主面上的条纹状的透明电极和总线电极构成。电介质层，覆盖显示电极并且起到 电容器的作用。保护层，由形成于电介质层上的氧化镁(MgO)来构成。另一方面，背面板， 由玻璃基板、地址电极、基底电介质层、隔壁、以及荧光体层构成。地址电极，形成于玻璃基 板的一个主面上并且具有条纹状，基底电介质层，覆盖地址电极。隔壁形成于基底电介质层 上。荧光体层，形成于各隔壁间并分别发出红色、绿色以及蓝色的光。前面板和背面板与其电极形成面侧对峙并气体密封，在被隔壁划分的放电空间中 以400Torr 600Torr的压力封入Ne-Xe的放电气体。PDP，通过向显示电极有选择地施加 影像信号电压来放电，并由该放电而发生的紫外线激励各色荧光体层使之发出红色、绿色、 蓝色的光来实现彩色画面显示。专利文献1中公示了这样的PDP。在这样的PDP中，作为形成于前面板的电介质层上的保护层的作用，可以列举出 下述作用等保护电介质层免受放电引起的离子冲击；放出用于发生地址放电的初始电 子。在离子冲击中保护电介质层，对于防止放电电压的上升具有重要作用。而且，放出用于 发生地址放电的初始电子，对于防止由于地址放电而产生图像的闪烁具有重要作用。为了增加来自保护层的初始电子的放出数量而降低图像的闪烁，可以进行例如在 MgO中添加Si或Al等的尝试。近年来，正在促进电视机的高精细化，而且市场要求低价格、低耗电、高亮度的全 高清晰度(high definition) (1920X1080 像素顺序(progressive)显示)PDP。由于来 自保护层的电子放出特性决定PDP的画质，因此控制电子放出特性是非常重要的。而且，在PDP中，进行在保护层中掺入杂质来改善电子放出特性的尝试。但是，当 在保护层中掺入杂质以改善电子放出特性时，与此同时在保护层的表面也会聚积电荷，当 作为存储器功能使用之际的电荷随时间减少的减少率变得很大。因此，就必须采取加大用 于控制这种情况的施加电压的对策等。这样存在下述问题作为保护层的特性，具有高电子 放出能的同时，还具有减小作为存储器功能的电荷的衰减率的也就是较高的电荷保持特性 这样的相反的两个特性必须并存。专利文献1 日本特开2003-U8430号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题，提供一种制造方法，可以实现具备高精细、高亮度的显示性 能的低耗电的PDP。等离子显示面板的制造方法，该等离子显示面板具有前面板，其形成电介质层并 且在电介质层上形成了保护层，电介质层覆盖形成在基板上的显示电极；和背面板，其与前 面板对峙地配置以形成放电空间，且在与显示电极交叉的方向上形成地址电极并且设置了 划分放电空间的隔壁，保护层，在电介质层上形成基底保护膜，并且在基底膜附着由金属氧 化物构成的多个结晶粒子，以使多个结晶粒子分布在基底膜的整个面上，制造方法具有涂 敷步骤，用于在整个面上涂敷结晶粒子，涂敷步骤具有下述步骤搬运步骤，在同时搬运多 个前面板时上升并且在搬运完成时下降；定位步骤，在同时对多个前面板进行定位时上升 并定位；和印刷步骤，固定定位后的多个前面板并且将结晶粒子的膜印刷到规定的部位。
图1是表示本发明的实施方式的PDP的构造的立体图。图2是表示本发明的实施方式的PDP的前面板的剖面图。图3是将本发明的实施方式的PDP的保护层部分等放大表示的图。图4是在本发明的实施方式的PDP保护层中，用于说明凝聚离子的放大图。图5是本发明的PDP制造方法中，表示保护层形成步骤的图。图6是表示本发明的印刷部分的构成的平面图和侧面图。图7是表示本发明的前面板的定位动作的平面图和侧面图。图8是表示本发明的前面板的固定动作的平面图和侧面图。图9是表示本发明的前面板的印刷动作的侧面图。图IOA是表示本发明的前面板的搬出动作的说明图。图IOB是表示本发明的前面板的搬出动作的说明图。图中1-PDP，2-前面板，加-未烧成前面板，3-前面玻璃基板，4_扫描电极，4a,5a-透 明电极，4bjb-金属总线电极，5-维持电极，6-显示电极，7-黑条(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，21-传送带，22-传送滚轮，23-印刷台，24、25_定位销，26-真 空槽，27-筛板，28-橡胶滚轴(squeegee)，29-凝聚粒子浆料，81-第一电介质层，82-第二 电介质层，91-基底膜，92-凝聚粒子，92a-结晶粒子
具体实施例方式以下采用附图对本发明的一实施方式的PDP进行说明。图1是表示本发明的实施方式的PDP的构造的立体图。PDP的基本构造，与一般的 交流面放电型PDP是一样的。如图1所示，PDPl将由前面玻璃基板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对峙地配置，用由玻璃料等构成的密接材料对其外 周部进行气密密封。在封装了的PDPl内部的放电空间16中，以40(yTorr 600Torr的压 力封入Ne以及Xe等的放电气体。4
在前面板2的前面玻璃基板3上，相互平行地分别配置多列由扫描电极4以及维 持电极5构成的一对带状的显示电极6和黑条(遮光层)7。在前面玻璃基板3上，形成作 为电容而起作用的电介质层8以使其覆盖显示电极6和遮光层7，进而在其表面形成由氧化 镁(MgO)等构成的保护层9。另外，前面玻璃基板3也称为基板。而且，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正交的方向上，相互平行地配置多个带状的地址电极12，并且用基底电介质层13将其 覆盖。进而，在地址电极12间的基底电介质层13上形成用于划分放电空间16的规定高度 的隔壁14。在隔壁14间的槽中按每个地址电极12顺序涂敷并形成荧光体层15，该荧光体 层15由紫外线来分别发出红色、绿色以及蓝色的光。在扫描电极4以及维持电极5与地址 电极12交叉的位置上形成放电单元，具有沿着显示电极6方向排列的红色、绿色、蓝色的荧 光体层15的放电单元成为用于彩色显示的像素。图2是表示本发明的一实施方式的PDPl的前面板2的构成的剖面图，图2是对图 1进行上下反转的图。如图2所示，在由浮标工艺等制造的前面玻璃基板3上，图案形成由 扫描电极4和维持电极5构成的显示电极6和遮光层7。扫描电极4和维持电极5分别由 铟锡氧化物(ITO)或氧化锡(SnO2)构成的透明电极如、53;在透明电极如、如上形成的金 属总线电极仙、恥来构成。金属总线电极4bjb其目的是用于向透明电极^、5a的长边方 向赋予导电性，并由以银(Ag)材料为主要成份的导电性材料来形成。电介质层8是包含第一电介质层81和第二电介质层82的至少两层结构，其中，第 一电介质层81设置为覆盖形成于前面玻璃基板3上的这些透明电极4a、fe和金属总线电 极4bjb和遮光层7，第二电介质层82形成于第一电介质层81上。进而，在第二电介质层 82上形成保护层9。
接着，对PDP的制造方法进行说明。首先，在前面玻璃基板3的上面，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、fe和金属总线电极4b、5b，是采用光刻法 等构图(patterning)来形成的。透明电极如、如采用薄膜工艺等形成，金属总线电极4b、 恥是以规定温度对包含银(Ag)材料的浆料进行烧成并固化。而遮光层7也一样，对包含黑 色颜料的浆料进行成形丝网印刷后再烧成、或者将黑色颜料全部形成到玻璃基板上以后再 采用光刻法进行构图以后在烧成的工艺等，由此形成遮光层7。接着，按照覆盖扫描电极4、维持电极5以及遮光层7的方式，在前面玻璃基板3 上利用模具涂敷(die coat)工艺来涂敷电介质浆料从而形成电介质浆料层(电介质材料 层)。涂敷了电介质浆料以后，放置规定的时间，由此使涂敷的电介质浆料表面调平而成为 平坦的表面。然后，通过烧成固化电介质浆料层，来形成覆盖扫描电极4、维持电极5以及 遮光层7的电介质层8。另外，电介质浆料是包含玻璃粉末等的电介质材料、粘合剂以及溶 剂的涂料。接着，利用真空蒸镀法在电介质层8的上形成由氧化镁(MgO)构成的保护层9。 通过以上的步骤在前面玻璃基板3上形成规定的构成物(扫描电极4、维持电极5、遮光层 7、电介质层8、保护层9)，进而完成前面板2。另一方面，以如下方式形成背面板10。首先，在背面玻璃基板11上，采用将包含银 (Ag)材料丝网印刷的方法、或者在整个面上形成金属膜以后采用光刻法来构图的方法等， 来形成作为地址电极12用的构成物的材料层。然后，以所希望的温度对该形成的材料层进 行烧成，由此形成地址电极12。接着，在形成有地址电极12的背面玻璃基板11上利用模具涂敷法等，按照覆盖地址电极12的方式涂敷电介质浆料，来形成电介质浆料层。然后，通过 对电介质浆料层进行烧成来形成基底电介质层13。另外，电介质浆料是包含玻璃粉末等电 介质材料和黏合剂以及溶剂的涂料。接着，在基底电介质层13上面涂敷包含隔壁材料的隔壁形成用浆料，并以规定的 形状进行构图，由此形成隔壁材料层以后烧成，由此形成隔壁14。这里，作为对在基底电介 质层13上涂敷的隔壁用浆料进行构图的方法，可以采用光刻法或喷沙法。接着，在邻接隔 壁14间的基底电介质层13以及隔壁14的侧面涂敷包含荧光体材料的荧光体浆料并烧成， 由此形成荧光体层15。通过以上的步骤，在背面玻璃基板11上完成具有规定的构成部件的 背面板10。通过这样，使扫描电极4与地址电极12正交地对峙配置具备规定的构成部件的前 面板2和背面板10，并且用玻璃料来密封其周围，并通过将包含Ne、Xe等的放电气体封入 放电空间16内，由此完成PDPl。这里，对作为本发明的PDP的特征的保护层的构成以及制造方法进行说明。图3是将本发明的PDP的保护层部分等进行放大而表示的图。在本发明的PDP中， 如图3所示，就保护层9而言，在电介质8上形成基底膜91的同时，在该基底膜91上离散地 散布凝聚粒子92并使之在整个面上基本均勻分布地附着，由此构成保护层9。基底膜91， 由MgO构成，他含有Al作为杂质。凝聚粒子92凝聚了多个作为金属氧化物MgO的结晶粒 子 92a。接着，图4是用于说明本发明的PDP保护层9的凝聚离子92的放大图。所谓凝聚 粒子92，如图4所示，就是规定的一次粒径的结晶粒子9 凝聚或者颈缩的状态的粒子。就 多个一次粒子而言，不是作为固体持有大的结合力来进行结合的，而是通过静电或范德瓦 尔斯力等形成集合体的样子，通过超声波等外在的刺激，以其一部分或全部成为一次粒子 的状态的程度来结合上述多个一次粒子。作为凝聚粒子92的粒径，约Iym左右，作为结晶 粒子92a，最好是14面体或12面体等的具有7面以上的面的多面体形状。而且，该MgO的结晶粒子9 的一次粒子的粒径，可由结晶粒子9 的生成条件来 控制。例如，当烧成碳酸镁或氢氧化镁等的MgO前驱物来生成的情况下，对烧成温度和烧成 气氛进行控制，由此可以控制粒径。般，烧成温度可以在700度左右到1500度左右的范围内 选择，但是当烧成温度在比较高的1000度以上时，一次粒径可以控制在0.3 2μπι左右。 进而，对MgO前驱物加热而得到的结晶粒子92a，由此在生成过程中可以得到利用被称为将 多个一次粒子之间凝聚或者颈缩的现象所结合的凝聚粒子92。具有这样得到的规定的粒径分布的凝聚粒子92，作为与树脂成分一起混合到溶剂 中的凝聚粒子浆料，被印刷在保护层9的基底膜91上。
接着，采用图5，对在本发明的PDP中，形成保护层的制造步骤进行说明。图5是本发明的PDP制造方法中，表示保护层形成步骤的图。如图5所示，进行电 介质层形成步骤Sl 1，形成由第一电介质层81和第二电介质层82的层积构造构成的电介质 层8。然后，在以下的基底膜蒸镀步骤S12中，由真空蒸镀法，在电介质层8的第二电介质层 82上形成由将包含Al的MgO的烧结体作为原料的MgO构成的基底膜。然后，在基底膜蒸镀步骤S12中形成的未烧成的基底膜上，离散地附着多个凝聚 粒子。6
在使附着凝聚粒子的步骤中，首先进行凝聚粒子浆料膜形成步骤S13。对于该凝聚 粒子浆料量膜形成步骤S13，在多个(以后的说明中为2个)前面板同时形成的情况进行说 明。图6是表示本发明的印刷部分的构成的平面图和侧面图。在图6中，上侧的图面 是平面图，下侧的图面是侧面图。首先，如图6所示，就基底膜形成结束的未烧成前面板加 而言，利用传送带21的传送滚轮22，使长边侧平行地隔开规定的间隔，沿着从图中的箭头 方向与长边方向呈直角的方向，将两个未烧成前面板加同时搬运至印刷台23。在印刷台23中，配设在该印刷台23上的搬运滚轮22具有上下活动的机构。在搬 运未烧成前面板加时搬运滚轮22从印刷台23向上侧突出，由此未烧成前面板加可以在 印刷台23上移动。定位销M、25是用于使移动到印刷台23上的未烧成前面板加定位的 定位销。真空槽沈设置在印刷台23。穿过该真空槽并吸引，由此未烧成前面板加被吸附 在印刷台23上。图7是表示本发明的前面板的定位动作的平面图和侧面图。图8是表示本发明的 前面板的固定动作的平面图和侧面图。在图7和图8中，上侧的图面为平面图，下侧的图面 为侧面图。移动到印刷台23上的未烧成前面板2a，如图7所示，由定位销25来进行左右 方向的定位，在进行了左右方向的定位的状态下，由定位销M来进行前后方向的定位。在 维持该状态的情况下，如图8所示将定位销24、25从未烧成前面板加离开，从印刷台23向 下降下。然后，搬运滚轮22从印刷台23向下下降，并将未烧成前面板加载置到印刷台23 上。然后，使设置在印刷台23上的真空槽沈成为真空状态，由此将未烧成前面板加吸附 固定在印刷台23上。图9是表示本发明的前面板的印刷动作的侧面图。然后，如图9所示，筛板27下 降到由真空槽沈固定的未烧成前面板加上，并使印刷单元的橡胶滚轴观沿着图中的箭头 方向移动，由此印刷凝聚粒子浆料四。在印刷中，由于橡胶滚轴总是与未烧成前面版加接 触，因此可以在所希望的区域均勻的印刷MgO的结晶粒子的凝聚粒子浆料四。图IOA和图IOB是表示本发明的前面板的搬出动作的说明图。然后，如图IOA和 图IOB所示，相对于形成有凝聚粒子浆料四的膜的未烧成前面板加，印刷单元上升，筛板 27也上升。印刷单元、筛板27上升完成后，印刷台23的真空被解除，在没有了印刷台23的 吸附力的状态下，处于印刷台23下面的位置的搬运滚轮22上升。这样，形成有凝聚粒子浆 料四的膜的未烧成前面板加从印刷台23被抬起来，由搬运滚轮22沿着图IOA的箭头方 向搬运。被搬运的未烧成前面板加，在作为下一个步骤的干燥步骤S14中干燥。然后，在基 底膜蒸镀步骤S12中形成的未烧成的基底膜、在凝聚粒子浆料膜形成步骤S13中形成并实 施了干燥步骤S14的凝聚粒子浆料膜，在以数百度的温度加热烧成的步骤S15中被同时烧 成。通过这样，除去残留在凝聚粒子浆料膜上的溶剂或树脂成分，由此可以在基底膜91上 形成附着多个凝聚粒子92的保护层9。根据该方法，可以在2个保护基底膜形成结束未烧成前面板加的基底膜91的整 个面上，基本均勻分布地附着多个凝聚粒子92。另外，在以上的说明中说明了 2个保护基底膜形成结束未烧成前面板的例子，即 使平行排列3个以上并且在长手侧同时印刷也可以得到同样的效果。
而且，在以上的说明中，作为保护层以MgO为例，基底膜91所要求的性能总之是要 具有用于保护电介质免受离子冲击的高的耐喷射性能，高的电荷保持能力，即电子放出性 能不高也可以。以往的PDP，由于要求一定程度的电子放出性能和耐喷射性能同时具备，因 此很多情况下都是形成以MgO为主要成份的保护层。但是由于采取由金属氧化物单结晶粒 子支配性控制电子放出性能的构成，因此完全没有必要采用MgO，完全可以采用Al2O3等耐 冲击性很好的其它材料。而且，在本发明的实施例中，作为单结晶粒子是采用MgO粒子来说明的，但是也可 以采用其他的单结晶粒子。例如，采用与MgO同样具有高的电子放出性能的Sr、Ca、Ba、Al 等金属的氧化物的结晶粒子也可以得到同样的效果，因此作为结晶粒子并不限定于MgO。从以上的说明所明确的那样，本发明，提供一种改善电子放出特性的同时兼具电 荷保持特性，能够同时实现高画质、低成本、低电压的PDP，因此能够提供低耗电的具备了高 精细、高亮度的显示性能的PDP的制造方法。工业实用性以上所述的本发明是作为具备高精细、高亮度的显示性能的低耗电的PDP的制造 方法而有用的发明。
权利要求
1. 一种等离子显示面板的制造方法，该等离子显示面板具有前面板，其形成电介质 层并且在上述电介质层上形成了保护层，上述电介质层覆盖形成在基板上的显示电极；和 背面板，其与上述前面板对峙地配置以形成放电空间，且在与上述显示电极交叉的方向上 形成地址电极并且设置了划分上述放电空间的隔壁，上述保护层，在上述电介质层上形成基底保护膜，并且在上述基底膜附着由金属氧化 物构成的多个结晶粒子，以使上述多个结晶粒子分布在上述基底膜的整个面上， 上述制造方法具有涂敷步骤，用于在整个面上涂敷上述结晶粒子， 上述涂敷步骤具有下述步骤搬运步骤，在同时搬运多个前面板时上升并且在搬运完成时下降；定位步骤，在同时对多个上述前面板进行定位时上升并定位；和印刷步骤，固定上述定位后的多个上述前面板并且将结晶粒子的膜印刷到规定的部位。
全文摘要
在电介质层(8)上形成基底膜(91)，并且在该基底膜附着由金属氧化物构成的多个结晶粒子(92a)，以使上述多个结晶粒子分布在上述基底膜的整个面上而构成的等离子显示面板的保护层(9)的制造方法，具有用于在整个面上涂敷结晶粒子的涂敷步骤，上述涂敷步骤具有下述步骤搬运步骤，同时搬运多个前面板；定位步骤，同时对多个前面板进行定位；和印刷步骤，固定定位后的多个前面板并且将结晶粒子的膜印刷到规定的部位。
文档编号H01J9/02GK102057457SQ20098010056
公开日2011年5月11日 申请日期2009年8月5日 优先权日2008年8月20日
发明者今中诚二, 坂元光洋, 大江良尚, 宫前雄一郎, 石野真一郎 申请人:松下电器产业株式会社