等离子显示面板的制作方法

专利名称：等离子显示面板的制作方法
技术领域：
在此公开的技术涉及在显示设备等中使用的等离子显示面板。
背景技术：
等离子显示面板(以下称为PDP)由前面板和背面板构成。前面板由玻璃基板、在玻璃基板的一个主面上形成的显示电极、覆盖显示电极并起到电容器的作用的电介质层、 在电介质层上形成的由氧化镁(MgO)组成的保护层构成。另一方面，背面板由玻璃基板、在玻璃基板的一个主面上形成的数据电极、覆盖数据电极的衬底电介质层、在衬底电介质层上形成的隔壁、在各隔壁之间形成的分别发出红色光、绿色光、蓝色光的荧光体层构成。保护层只要有两个功能。一个是在由放电引起的离子冲击中保护电介质层。另一个是放出用于产生寻址放电的初始电子。通过从离子冲击中保护电介质层，可抑制放电电压的上升。通过增加初始电子放出数，可降低成为图像闪烁的原因的寻址放电错误。为了使初始电子放出数增加，已知在MgO中添加杂质的技术、和在MgO膜上形成MgO粒子的技术 (例如，参照专利文献1、2、3、4、5等)专利文献1 JP特开2002160535号公报专利文献2 JP特开平11-339665号公报专利文献3 JP特开2006-59779号公报专利文献4 JP特开平8-2360 号公报专利文献5 JP特开平10-334809号公报

发明内容
本发明的PDP具备前面板、与前面板对置配置的背面板。前面板具有显示电极、覆盖显示电极的电介质层、覆盖电介质层的保护层。保护层通过波长为146nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值。再有，保护层通过波长为173nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值。照射波长为146nm的光时的发光峰值强度与照射波长为173nm的光时的发光峰值强度之比大于3. 0，且在7. 0以下。


图1是表示实施方式所涉及的PDP的结构的立体图。图2是实施方式所涉及的PDP的电极配置图。图3是实施方式所涉及的等离子显示装置的电路框图。图4是实施方式所涉及的等离子显示装置的驱动电压波形图。图5是表示实施方式所涉及的保护层的光致发光光谱的图。图6是光致发光光谱测量装置的示意图。图7是表示实施方式所涉及的PDP的制造方法的一例的流程图。
图8是表示实施方式所涉及的PDP的制作中所使用的温度分布的一例。图9是表示实施方式所涉及的PDP的剖面的示意图。图10是表示电子放出性能和Vscn点亮电压的图。
具体实施例方式[ 1.PDP1 的结构]PDP的基板结构是一般的交流面放电型PDP。如图1所示，在PDPl中，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10对置配置。前面板2和背面板10的外周部被由玻璃粉(glass frit)等构成的密封材料密封。在密封后的PDPl内部的放电空间16中，以53kPa(400Torr) 80kPa(600Torr)的压力封入氖(Ne)和氙(Ve) 等放电气体。在前面玻璃基板3上，将由扫面电极4及维持电极5构成的一对的带状的显示电极6和黑条7彼此平行地分别配置多列。在前面玻璃基板3上以覆盖显示电极6和黑条7 的方式形成起到电容器作用的电介质层8。进而，在电介质层8的表面形成由氧化镁(MgO) 等构成的保护层9。此外，将在后面详细叙述保护层9。扫描电极4和维持电极5分别在由铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(SiO) 等导电性金属氧化物组成的透明电极上层叠了由Ag组成的母线电极。在背面玻璃基板11上，在与显示电极6正交的方向上，互相平行地配置由以银 (Ag)为主成分的导电性材料组成的多个数据电极12。数据电极12被衬底电介质层13覆盖。并且，在数据电极12之间的衬底电介质层13上形成划分放电空间16的规定高度的隔壁14。在隔壁14之间的槽中，针对每个数据电极12依次涂敷形成了通过紫外线发出红色光的荧光体层15、发出绿色光的荧光体层15和发出蓝色光的荧光体层15。在显示电极6 和数据电极12交叉的位置形成放电单元。具有在显示电极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进行彩色显示的像素。此外，在本实施方式中，封入到放电空间16中的放电气体含有10体积％以上且30 体积％以下的Xe。如图2所示，PDPl具有在行方向延伸排列的η根扫描电极SCl、SC2、SC3 "SCn(图 1中为4根)。卩0卩1具有在行方向延伸排列的11根维持电极5肌、5似、5仍"4此(图1中为 5根)。PDPl具有在列方向延伸排列的m根数据电极DPhDhi(图1中为12根)。并且，在一对扫描电极SCl以及维持电极SUl与一个数据电极Dl交叉的部分形成放电单元。在放电空间内形成mXn个放电单元。扫描电极及维持电极与设置在前面板的图像显示区域外的周边端部中的连接端子相连。数据电极与设置在背面板的图像显示区域外的周边端部中的连接端子相连。[2.等离子显示装置的结构]如图3所示，等离子显示装置具备PDP1、图像信号处理电路21、数据电极驱动电路22、扫描电极驱动电路23、维持电极驱动电路M、定时产生电路25和电源电路(未图示)°图像信号处理电路21将图像信号Sig变换为每一子场的图像数据。数据电极驱动电路22将每一子场的图像数据变换为对应于各数据电极Dl Dm的信号，并驱动各数据电极Dl Dm。定时产生电路25基于水平同步信号H和垂直同步信号V产生各种定时信号， 并将各种定时信号提供给各驱动电路模块。扫描电极驱动电路22基于定时信号，向扫描电极SCl SCn提供驱动电压波形。维持电极驱动电路M基于定时信号向维持电极SUl SUn提供驱动电压波形。
[3. PDPl 的驱动] 如图4所示，等离子显示装置利用多个子场构成一个场。子场具有初始化期间、写入期间、维持期间。初始化期间是在放电单元中使其产生初始化放电的期间。写入期间是在初始化期间之后产生对发光的放电单元进行选择的写入放电的期间。维持期间是使在写入期间内选出的放电单元产生维持放电的期间。[3-1.初始化期间]在第1子场的初始化期间内，数据电极Dl Dm和维持电极SUl SUn维持0 (V)。 此外，对扫描电极SCl SCn施加从成为放电开始电压以下的电压Vil(V)缓慢上升到超过放电开始电压的电压Vi2(V)的斜坡电压(ramp voltage)。于是，在所有的放电单元中产生第1次微弱的初始化放电。通过初始化放电，在扫描电极SCl SCn上蓄积了负的壁电压。 在维持电极SUl SUn上和数据电极Dl Dm上蓄积了正的壁电压。壁电压是由蓄积在保护层9或荧光体层15上等的壁电荷所产生的电压。然后，维持电极SUl SUn保持在正的电压Vel (V)，对扫面电极SCl SCn施加从电压Vi3(V)缓慢下降到电压Vi4(V)的斜坡电压。于是，在所有的放电单元中产生第2 次微弱的初始化放电。扫描电极SCl SCn上与维持电极SUl SUn上之间的壁电压被减弱。数据电极Dl Dm上的壁电压被调整至适合于写入动作的值。[3-2.写入期间]在接下来的写入期间内，扫描电极SCl SCn暂时保持在Vc (V)。维持电极SUl SUn被保持在Ve2 (V)。接着，对第1行的扫描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va(V)，并且对数据电极Dl Dm中应显示在第1行中的放电单元的数据电极Dk (k = 1 m)施加正的写入脉冲电压Vd(V)。此时，数据电极Dk与扫描电极SCl的交叉部的电压是在外部施加电压(Vd-Va) (V)上相加了数据电极Dk上的壁电压和扫面电极SCl上的壁电压之后的电压， 超过放电开始电压。然后，在数据电极Dk与扫描电极SCl之间、以及维持电极SUl与扫描电极SCl之间产生写入放电。在产生了写入放电的放电单元的扫描电极SCl上会蓄积正的壁电压。在产生了写入放电的放电单元的维持电极SUl上会蓄积负的壁电压。在产生了写入放电的放电单元的数据电极Dk上会蓄积负的壁电压。另一方面，没有施加写入脉冲电压Vd (V)的数据电极Dl Dm与扫描电极SCl的交叉部的电压不会超过放电开始电压。这样，不会产生写入放电。以上的写入动作依次进行至第η行的放电单元。写入期间的结束是在第η行的放电单元的写入动作结束时。[3-3.维持期间]在接下来的维持期间，对扫描电极SCl SCn施加正的维持脉冲电压Vs(V)，作为第1电压。对维持电极SUl SUn施加接地电位、即O(V)，作为第2电压。此时，在产生过写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持电极SUi上之间的电压成为在维持脉冲电压Vs(V)上相加扫描电极SCi上的壁电压和维持电极SUi上的壁电压之后的电压，超过放电开始电压。进而，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生维持放电。通过经维持放电而产生的紫外线来激励荧光体层，从而进行发光。并且，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压。 在维持电极SUi上蓄积正的壁电压。在数据电极Dk上蓄积正的壁电压。在写入期间内没有产生过写入放电的放电单元中，不会产生维持放电。因此，保持初始化期间结束时的壁电压。接下来，对扫描电极SCl SCn施加作为第2电压的O(V)。 对维持电极SUl SUn施加作为第1电压的维持脉冲电压Vs (V)。于是，在产生过维持放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上之间的电压超过放电开始电压。因此，再次在维持电极SUi与扫描电极SCi之间产生维持放电。也就是说，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压。在扫描电极SCi上蓄积正的壁电压。以后同样，对扫描电极SCl SCn和维持电极SUl SUn交替地施加与亮度权重相应数目的维持脉冲电压Vs (V)，从而在写入期间内产生过写入放电的放电单元中继续产生维持放电。当规定数目的维持脉冲电压Vs (V)施加结束时，维持期间内的维持动作结束。[3-4.第2子场以后]接下来的第2子场以后的初始化期间、写入期间、维持期间的动作也大致与第1 子场中的动作相同。因此，省略详细的说明。此外，在第2子场以后的子场中，将维持电极 SUl SUn保持为正的电压Vel (V)。对扫描电极SCl SCn施加从电压Vi3(V)缓慢下降到电压Vi4(V)的斜坡电压。于是，能够仅在之前的子场中产生过维持放电的放电单元中， 产生微弱的初始化放电。也就是说，在第1子场中，进行使所有的放电单元产生初始化放电的全单元初始化动作。在第2子场以后的子场中，进行仅使在之前的子场中引起过维持放电的放电单元选择性地产生初始化放电的选择初始化动作。此外，对于全单元初始化动作和选择初始化动作而言，在本实施方式中，在第1子场和其他子场之间区分使用。但是，也可以在第1子场以外的子场中的初始化期间内进行全单元初始化动作。再有，也可以在多场中以一次的频度进行全单元初始化动作。此外，写入期间、维持期间中的动作与上述的第1子场中的动作相同。但是，维持期间中的动作也未必与上述的第1子场中的动作相同。为了产生可得到与图像信号sig对应的亮度这样的维持放电，改变维持放电脉冲Vs (V)的数目。也就是说，维持期间是以控制每一子场的亮度的方式进行驱动的。[4.光致发光光谱与二次电子放出系数之间的关系]此外，通过提高保护层的二次电子放出能力，能够降低维持放电电压。本发明者为了提高保护层中的二次电子放出能力，在只要形成保护层的氧缺失即可的推测基础上，反复进行了实验和研究。其结果，发现了保护层9的光致发光(PL :photoluminescence)光谱与二次电子放出能力之间的关系。在本实施方式中，将向保护层9照射作为真空紫外线的波长为146nm的光时的、350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值强度设为A。并且，将向保护层9照射作为真空紫外线的波长为172nm的光时的、350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值强度设为B。本发明者确认了只要峰值强度之比A/B在3.0以上就能够降低维持放电电压。如图5所示，本实施方式中的保护层9通过波长为146nm的光的照射，在波长为 440nm附近具有发光峰值。此外，保护层9通过波长为172nm的光的照射，在波长为440nm 附近具有发光峰值。图6的纵轴是将波长为172nm的光照下的发光峰值强度设为1时的相对值。如图5所示，在本实施方式所涉及的保护层9中，A/B约为3. 8。与具有A/B约为2以下的保护层的现有的PDP相比，具有本实施方式的保护层9的PDPl的维持放电电压能够降低约IOV0再有，本发明者制作了具有A/B不同的保护层的多个PDP。具体而言，A/B约为3、 3. 5、5至7。具有A/B约为3的保护层的PDP的维持放电电压与现有的PDP相比是同样的。 与现有的PDP相比，具有A/B约为3.5的保护层的PDP的维持放电电压约下降了 10V。与现有的PDP相比，具有A/B为5至7的保护层的PDP的维持放电电压下降了 15V至25V。因此，优选A/B大于3.0且在7.0以下。[5. PL光谱测量方法]如图6所示，对设置在真空室100中的样品101，从灯系统102(USHI0电机株式会社制SUS07)垂直照射波长为146nm的真空紫外线。此外，样品101是形成了保护层的基板。 此外，来自样品101的发光经由包括透镜、光纤等在内的光学系统104而入射到二维高分辨率类型的 CCD 分光器 105 (Spectra Co-op 株式会社制 Solid Lambda CCD UV-NIR)。CCD 分光器105生成所入射的发光的波长分散(PL光谱)。也就是说，得到波长为146nm的真空紫外线照射下的样品101的PL光谱。进而，在真空室100中同时设置灯系统103(USHI0电机株式会社制SUS03)。也就是说，得到波长为172nm的真空紫外线照射下的样品101的PL 光谱。在本实施方式中，通过图6所示的测量装置进行了保护层的PL光谱的测量。[6. PDPl的制造方法]如图7所示，本实施方式所涉及的PDPl的制造方法包括前面板制作工序Al、背面板制作工序Bi、玻璃粉涂敷工序B2、密封工序Cl、还原性气体导入工序C2、排气工序C3 和放电气体供给工序C4。[6-1.前面板制作工序Al]在前面板制作工序Al中，通过光刻法，在前面玻璃基板3上形成扫描电极4、维持电极5和黑条7。扫描电极4和维持电极5具备金属母线电极4b、5b，金属母线电极4bjb 含有用于确保导电性的银(Ag)。此外，扫描电极4和维持电极5具有透明电极^、5a。金属母线电极4b层叠在透明电极如上。金属母线电极恥层叠在透明电极fe上。为了确保透明度和导电率，在透明电极如、如的材料中使用铟锡氧化物(ITO)等。 首先，通过溅射法，在前面玻璃基板3上形成ITO薄膜。接着，通过光刻法，形成规定图案的透明电极4a、5a。在金属母线电极4b、5b的材料中，使用含有银(Ag)、用于使银粘结的玻璃粉、感光性树脂和溶剂等的电极糊剂(electrode paste) 0首先，通过丝网印刷法，将电极糊剂涂敷在前面玻璃基板3上。接着，通过干燥炉，除去电极糊剂中的溶剂。接着，经由规定图案的光掩膜，电极糊剂被曝光。接着，电极糊剂被显影，形成金属母线电极图案。最后，通过煅烧炉，以规定温度对金属母线电极图案进行煅烧。也就是说，金属母线电极图案中的感光性树脂被除去。此外， 金属母线电极图案中的玻璃粉熔化。熔化的玻璃粉在煅烧之后形成玻璃。通过以上工序， 形成金属母线电极4b、5b。黑条7由含有黑色颜料的材料形成。接下来，形成电介质层8。在电介质层8的材料中，使用含有电介质玻璃粉、树脂、溶剂等的电介质糊剂。首先，通过印模涂敷(die coating)法，按照覆盖扫描电极4、维持电极5和黑条7的方式以规定厚度将电介质糊剂涂敷在前面玻璃基板3上。接着，通过干燥炉，除去电介质糊剂中的溶剂。最后，通过煅烧炉， 以规定温度对电介质糊剂进行煅烧。也就是说，电介质糊剂中的树脂被除去。此外，电介质玻璃粉熔化。熔化的电介质玻璃粉在煅烧之后形成玻璃。通过以上工序形成电介质层8。 在此，除了对电介质糊剂进行印模涂敷的方法以外，还可以使用丝网印刷法、旋涂法等。此外，也可以不使用电介质糊剂，而是通过CVD(Chemical Vapor D印osition)法等形成成为电介质层8的膜。电介质层8的材料含有从氧化铋(Bi2O3)氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少一种、和从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰 (MnO2)中选择的至少一种。粘合剂成分是乙基纤维素、或者含有丙烯树脂1重量％ 20 重量％的的萜品醇、或者二甘醇一丁醚醋酸酯。此外，在糊剂中，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，添加甘油单油酸酉旨(glycerol monooleate)、山梨糖醇SH咅半油酸酉旨(sorbitan sesquioleate)、阴离子表面活性剂(Kao公司制产品名称)、烷基芳基的磷酸酯(τ· > > 7 u >基Q u >酸工；^ f ^ )等作为分散剂，从而作为糊剂提高印刷特性。接下来，在电介质层8上形成保护层9。将后面叙述保护层9的详细内容。通过以上工序在前面玻璃基板3上形成了扫描电极4、维持电极5、黑条7、电介质层8、保护层9，前面板2完成。[6-2.背面板制作工序Bi]首先，通过光刻法，在背面玻璃基板11上形成数据电极12。在数据电极12的材料中使用含有用于确保导电性的银(Ag)、用于使银粘结的玻璃粉、感光性树脂、以及溶剂等的数据电极糊剂。接着，通过丝网印刷法等，在背面玻璃基板11上以规定厚度涂敷数据电极糊剂。接下来，通过干燥炉，除去数据电极糊剂中的溶剂。接下来，经由规定图案的光掩膜， 数据电极糊剂被曝光。接着，数据电极糊剂被显影，形成数据电极图案。最后，通过煅烧炉， 以规定温度对数据电极图案进行煅烧。也就是说，数据电极图案中的感光性树脂被除去。此外，数据电极图案中的玻璃粉熔化。熔化的玻璃粉在煅烧之后形成玻璃。通过以上工序形成数据电极12。在此，除了对数据电极糊剂进行丝网印刷的方法以外，也可以使用溅射法、 蒸镀法等。接下来，形成衬底电介质层13。衬底电介质层13的材料使用含有电介质玻璃粉、 树脂和溶剂等的衬底电介质糊剂。首先，通过丝网印刷法等，按照覆盖数据电极12的方式在形成有数据电极12的背面玻璃基板11上以规定厚度涂敷衬底电介质糊剂。接着，通过干燥炉，除去衬底电介质糊剂中的溶剂。最后，通过煅烧炉，以规定温度对衬底电介质糊剂进行煅烧。也就是说，衬底电介质糊剂中的树脂被除去。此外，电介质玻璃粉熔化。熔化的电介质玻璃粉在煅烧之后形成玻璃。通过以上工序，形成衬底电介质层13。在此，除了对衬底电介质糊剂进行丝网印刷的方法以外，还可以使用印模涂敷法、旋涂法等。此外，也可以不使用衬底电介质糊剂，而是通过CVD(Chemical Vapor D印osition)法等形成成为衬底电介质层13的膜。接下来，通过光刻法，形成隔壁14。隔离14的材料使用含有填充剂、用于使填充剂粘结的玻璃粉、感光性树脂、以及溶剂等的隔离糊剂。首先，通过印模涂敷法等，在衬底电介质层13上以规定厚度涂敷隔壁糊剂。接下来，通过干燥炉，除去隔离糊剂中的溶剂。接着，经由规定图案的光掩膜，隔壁糊剂被曝光。接着，隔离糊剂被显影，形成隔壁图案。最后，通过煅烧炉，以规定温度对隔壁图案进行煅烧。也就是说，隔壁图案中的感光性树脂被除去。 此外，隔壁图案中的玻璃粉熔化。熔化的玻璃粉在煅烧之后形成玻璃。通过以上工序形成隔壁14。在此，除了光刻法以外，还可以使用喷砂法等。接下来，形成荧光体层15。荧光体层15的材料使用含有荧光体粒子、粘合剂、以及溶剂等的荧光体糊剂。首先，通过分配法(dispensing)等，在相邻的隔壁14间的衬底电介质层13上和隔壁14的侧面以规定厚度涂敷荧光体糊剂。接下来，通过干燥炉，除去荧光体糊剂中的溶剂。最后，通过煅烧炉，以规定温度对荧光体糊剂进行煅烧。也就是说，荧光体糊剂中的树脂被除去。通过以上工序形成荧光体层15。在此，除了分配法以外，也可以使用丝网印刷法等。通过以上工序，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。[6-3.玻璃粉涂敷工序B2]接下来，在通过背面板制作工序Bl制作出的背面板10的图像显示区域外，涂敷作为密封部件的玻璃粉。然后，为了除去玻璃粉的树脂成分等，进行以350°C左右的温度进行预煅烧的玻璃粉涂敷工序B2。在此，作为密封部件，优选以氧化铋或氧化钒为主成分的玻璃粉。作为以该氧化铋为主成分的玻璃粉，例如可以使用在Bi2O3-B2O3-RO-MO类(这里，R为Ba、Sr、Ca、Mg中的任一个，M为Cu、Sb、Fe中的任一个)的玻璃材料中添加了由A1203、SiO2以及堇青石等氧化物组成的填充剂之后的材料。此外，作为以氧化钒为主成分的玻璃粉，例如可以使用在 V2O5-BaO-TeO-WO类玻璃材料中添加了由A1203、SiO2以及堇青石等氧化物组成的填充剂之后的材料。[6-4.密封工序Cl至放电气体供给工序C4]接下来，前面板2和经过了玻璃粉涂敷工序B2之后的背面板10对置配置，然后通过密封部件密封其周边部。之后，在放电空间中封入放电气体。本实施方式所涉及的密封工序Cl、还原性气体导入工序C2、排气工序C3和放电气体供给工序C4在同一装置中进行图8所示的温度分布的处理。图8中的密封温度是在密封工序Cl中由密封部件、即玻璃粉密封前面板2和背面板10的温度。本实施方式中的密封温度例如约为490°C。此外，图8中的排气温度是排气工序C3中的温度。本实施方式中的排气温度例如约为400°C。首先，在密封工序Cl中，温度从室温上升至密封温度。接着，温度在a_b期间内， 维持密封温度。然后，温度在b-c期间内，从密封温度下降至排气温度。在b-c期间内，放电空间内被排气。也就是说，放电空间内处于减压状态。接下来，在还原性气体导入工序C2中，温度在c-d的期间内，维持排气温度。在 c-d期间内，向放电空间内导入含有还原性有机气体的气体。在c-d期间内，保护层9暴露在含有还原性有机气体的气体中。然后，在排气工序C3中，温度在规定期间内维持排气温度。之后，温度下降至室温程度。在d-e期间内，放电空间内被排气，由此含有还原性有机气体的气体被排出。接下来，在放电气体供给工序C4中，向放电空间内导入放电气体。也就是说，在温度下降至室温程度的e以后的期间内，导入放电气体。
作为还原性有机气体，优选分子量在58以下的还原能力强的CH类有机气体。将从各种的还原性有机气体中选择的至少一种气体混合到稀有气体或氮气等中，由此制造出含有还原性有机 气体的气体。再有，即使在排气工序C3之后，含有还原性有机气体的一部分气体也有可能残留在放电空间内。这样，优选还原性有机气体具有容易分解的特性。考虑到还原性有机气体在制造工序中的易于处理、易于分解的特性等，优选从乙炔、乙烯、丙炔、丙二烯、丙烯和环丙烷中选择的不含氧的碳化氢类气体。将从这些还原性有机气体中选择的至少一种混合在稀有气体或氮气中来使用即可。此外，稀有气体、氮气和还原性有机气体的混合比率是根据所使用的还原性有机气体的燃烧比例来决定下限的。上限是数体积％左右。当还原性有机气体的混合比率过高时，有机成分容易重合而成为高分子。在这种情况下，高分子残留在放电空间中，并且会影响PDP的特性。因此，优选根据所使用的还原性有机气体的成分来适当调整混合比率。[7.保护层9的详细结构]如图9所示，作为一例，保护层9包括作为基底层的基底膜91和凝集粒子92。基底膜91可以由金属氧化物形成，该金属氧化物由从MgO、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少两种以上的氧化物组成。在基底膜91面的X线衍射分析中，这些金属氧化物在由构成特定方位面的金属氧化物的氧化物单体所产生的最小衍射角和最大衍射角之间存在峰值。凝集粒子92凝集了多个作为金属氧化物的MgO的结晶粒子92a。优选凝集粒子 92在基底膜91的整个面上均勻地分散而配置。这是为了减少PDPl内的放电电压的偏差。此外，MgO的结晶粒子92a能够通过气相合成法或前躯体煅烧法中的任意一种来制造。在气相合成法中，首先，在充满惰性气体的周围环境下对纯度99. 9%以上的金属镁材料进行加热。并且，向周围环境导入少量的氧气，由此直接氧化金属镁。由此，制作出MgO 的结晶粒子92a。在前躯体煅烧法中，以700°C以上的高温对MgO的前躯体进行均勻煅烧。接下来， 通过逐渐冷却来制作出MgO结晶粒子92a。作为前躯体，例如，可以选择醇镁(Mg(OR)2)、 乙酰丙酮镁(Mg(aCaC)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、碳酸镁(MgCO3)、氯化镁(MgCl2)、硫酸镁 (MgSO4)、硝酸镁(Mg(NO3)2)、草酸镁(MgC2O4)之中的任一种以上的化合物。此外，根据所选择的化合物，有时也会出现氢氧化物的形态。作为前躯体，也可以使用氢氧化物。作为前躯体的化合物被调整为煅烧后得到的氧化镁(MgO)的纯度在99. 95%以上，优选调整为 99. 98%以上。如果在作为前躯体的化合物中混合了一定量以上的各种碱金属B、Si、Fe、Al 等杂质元素，则在热处理时会产生不必要的粒子间粘附或烧结。其结果，难以得到高结晶性的MgO的结晶粒子。因此，优选从化合物中除去杂质元素等，即预先调整前躯体。使通过上述任意方法得到的MgO的结晶粒子92a分散在溶媒中，从而制作分散液。 接下来，通过喷雾法、丝网印刷法、静电涂敷法等，在基底膜91的表面上涂敷分散液。然后， 通过干燥、煅烧工序除去溶媒。通过以上工序，将MgO的结晶粒子92a固定在基底膜91的表面上。[8.凝集粒子92的详细结构]凝集粒子92是规定的一次粒径的结晶粒子92a凝集或收缩的状态下的粒子。也就是说，由于作为固体并不是以较大的结合力进行结合，而是通过静电力或范德华力使多个原始粒子成为集合体状态，因此，通过超声波等外部的刺激，结合成一部分或全部处于原始粒子的状态的程度。作为凝集粒子92的粒径，优选约为Iym左右，作为结晶粒子92a优选使其呈具有14面体或12面体等7面以上的面的多面体形状。此外，结晶粒子92a的原始粒子的粒 径是可以通过结晶粒子92a的生成条件进行控制的。例如，在对碳酸镁或氢氧化镁等的前躯体进行煅烧而生成结晶粒子的情况下，可通过控制煅烧温度或煅烧环境来控制粒径。一般，可在700°C至1500°C的范围内选择煅烧温度。通过将煅烧温度设定在较高的1000°C以上，从而能够将粒径控制在0. 3 2 μ m左右。 进而，通过加热前躯体，在生成过程中，可通过多个原始粒子彼此凝集或收缩而得到凝集粒子92。本发明者通过实验确认了凝集多个MgO结晶粒子的凝集粒子92主要具有抑制写入放电中“放电延迟”的效果、和改善“放电延迟”的温度依赖性的效果。与基底膜91相比， 凝集粒子92在初始电子放出特性方面比较出色。因此，在本实施方式中，凝集粒子92被作为放电脉冲上升时所需的初始电子供给部而配置。考虑到“放电延迟”的主要原因是在放电开始时作为触发的初始电子从基底膜91 表面向放电空间16中放出的量不足。因此，为了有助于向放电空间16稳定地供给初始电子，将凝集粒子92分散配置在基底膜91的表面上。由此，在放电脉冲上升时在放电空间16 中存在丰富的电子，实现了放电延迟的消除。因此，基于这种初始电子放出特性，在PDPl为高清晰的情况下也能够进行放电响应性良好的高速驱动。另外，在基底膜91的表面配置金属氧化物的凝集粒子92的结构中，除了具有抑制写入放电中的“放电延迟”的效果以外，还有改善“放电延迟”的温度依赖性的效果。[9.实验结果]接下来，说明为了确认本实施方式所涉及的保护层9的特性而进行的实验结果。 样品1是仅形成了基于MgO的保护层的PDP。样品2是形成了由掺杂了 Al、Si等杂质的MgO 构成的保护层的PDP。样品3是在由MgO形成的基底膜上分散配置了 MgO结晶粒子的原始粒子的PDP。样品4是在由MgO形成的基底膜上遍及整个面均勻地分散配置了凝集了多个 MgO结晶粒子92a的凝集粒子92的PDP。此外，样品1 样品4的PDP是通过上述制造方法制造的。样品1 样品4的不同仅仅是保护层9的结构。进而，样品1 样品4中的保护层9的峰值强度之比A/B大于3. 0且在7. 0以下。样品1 样品4的维持电压比现有的 PDP的维持电压低IOV 20V。图10表示保护层的电子放出性能和电荷保持性能。电子放出性能是表示值越大则电子放出量就越多的数值。电子放出性能表现为根据放电的表面状态和气体种类及其状态所决定的初始电子放出量。初始电子放出量可通过向表面照射离子或电子束而测量从表面放出的电子电流量的方法来测定。但是，难以在不破坏的情况下实施。因此，采用了 JP特开2007-48733号公报中记载的方法。也就是说，测量了放电时的延迟时间中的、被称为统计延迟时间的以放电产生的容易度为目的的数值。通过对统计延迟时间的倒数进行积分， 成为与初始电子的放出量线性对应的数值。所谓放电时的延迟时间是从写入放电脉冲的上升开始到延迟产生写入放电为止的时间。认为放电延迟的主要原因是成为写入放电产生时的触发的初始电子难以从保护层表面被放出到放电空间中。
电荷保持性能是在PDP中为了抑制从保护层放出电荷的现象而所需的施加到扫描电极上的电压(以下称为Vscn点亮电压)。若Vscn点亮电压低，则表示电荷保持能力强。 若Vscn点亮电压低，则能够以低电压驱动PDP。因此，作为电源或各电子部件能够使用耐压和容量较小的部件。在现有的产品中，对于用来依次以脉冲方式施加扫描电压的MOSFET等半导体开关元件而言，使用耐压为150V左右的元件。作为Vscn点亮电压，考虑到温度引起的波动，优选抑制在120V以下。一般，保护层的电子放出能力和电荷保持能 力是相反的。通过改变保护层的成膜条件、或者在保护层中掺杂Al或Si、Ba等杂质之后进行成膜，能够提高电子放出性能。但是，作为副作用Vscn点亮电压也会上升。由图10可知，与样品1相比，样品3和样品4的保护层的电子放出能力具有8倍以上的特性。作为样品3和样品4的保护层的电荷保持能力，Vscn点亮电压在120V以下。 因此，样品3和样品4的PDP可通过高精细化而增加扫描线数，且对于元件尺寸小的PDP是非常有用的。也就是说，样品3和样品4的PDP满足了电子放出能力和电荷保持能力这两者，能够以更低的电压实现良好的图像显示。[10.总结]本实施方式所公开的PDPl具备前面板2、与前面板2对置配置的背面板10。前面板2具有显示电极6、覆盖显示电极6的电介质层8、覆盖电介质层8的保护层9。保护层9 通过波长为146nm的光的照射，具有在350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值。 再有，保护层9通过173nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围中的发光峰值。照射了波长为146nm的光时的发光峰值强度与照射了波长为173nm的光时的发光峰值强度之比A/B大于3. 0且在7. 0以下。具有本实施方式中的保护层9的PDPl能够降低维持电压。另外，保护层9也可以包括在电介质层8上形成的作为基底层的基底膜91 ；在基底膜91上分散配置的多个金属氧化物的结晶粒子92a。此外，保护层91包括在电介质层8上形成的作为基底层的基底膜91、在基底膜 91上分散配置的多个粒子，粒子可以是凝集了多个金属氧化物的结晶粒子92a的凝集粒子 92。保护层9在基底膜91上具有金属氧化物的结晶粒子92a、或凝集了多个金属氧化物的结晶粒子92a的凝集粒子92的情况下，具有高的电荷保持能力和高的电子放出能力。 因此，作为PDPl整体，即便在高精细的PDP中也能够以低电压实现高速驱动。并且，能够实现抑制了点亮不良的高品质的图像显示性能。此外，在以上的说明中，作为基底膜列举了 MgO膜。但是，基底层中要求的性能终究是具有用来从离子冲击中保护电介质的较高的耐溅射性能。即，较高的电荷保持能力或电子放出性能也可以不高。在现有的PDP中，为了同时实现一定以上的电子放出性能和耐溅射性能，大多情况下形成以MgO为主成分的保护层。但是，在构成为电子放出性能是由金属氧化物的结晶粒子支配性地控制的结构的情况下，基底膜完全没有必要是MgO。在基底膜中，也可以使用Al2O3等在耐冲击性方面优异的其他材料。此外，在本实施方式中，作为金属氧化物的结晶粒子例示了 MgO。但是，即便是其他的单结晶粒子，使用与MgO同样具有高的电子放出性能的Sr、Ca、Ba、Al等金属氧化物所构成的结晶粒子，也能够获得同样的效果。因此，作为金属氧化物的结晶粒子，并不限于MgO(产业上的可利用性)如上所述，本实施方式所公开的技术在实现具备高画质的显示性能且低功耗的 PDP的方面是很有用的。符号说明1 PDP2 前面板3 前面玻璃基板4 扫描电极4a、5a 透明电极4b、5b 金属母线电极5 维持电极6 显示电极7 黑条8 电介质层9 保护层10 背面板11背面玻璃基板12数据电极13衬底电介质层14 隔壁15荧光体层16放电空间21图像信号处理电路22数据电极驱动电路23扫描电极驱动电路24维持电极驱动电路25 定时产生电路91 基底膜92凝集粒子92a结晶粒子100真空室101 样品102、103 灯系统104光学系统105 CCD 分光器
权利要求
1.一种等离子显示面板，其具备前面板；禾口背面板，与所述前面板对置配置，所述前面板具有显示电极、覆盖所述显示电极的电介质层、和覆盖所述电介质层的保护层，所述保护层通过波长为146nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值，并且所述保护层通过波长为173nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值，照射波长为146nm的光时的发光峰值强度与照射波长为173nm的光时的发光峰值强度之比大于3.0，且在7.0以下。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中，所述保护层包括在所述电介质层上形成的基底层、和在所述基底层上分散配置的多个粒子，所述粒子是金属氧化物的结晶粒子。
3.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中，所述保护层包括在所述电介质层上形成的基底层、和在所述基底层上分散配置的多个粒子，所述粒子是凝集粒子，该凝集粒子凝集了多个金属氧化物的结晶粒子。
全文摘要
一种等离子显示面板，其具备前面板、与前面板对置配置的背面板。前面板具有显示电极、覆盖显示电极的电介质层、覆盖电介质层的保护层。保护层通过波长为146nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值。再有，保护层通过波长为173nm的光的照射，具有350nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值。照射波长为146nm的光时的发光峰值强度与照射波长为173nm的光时的发光峰值强度之比(A/B)大于3.0，且在7.0以下。
文档编号H01J11/12GK102365702SQ201180001558
公开日2012年2月29日 申请日期2011年2月8日 优先权日2010年2月12日
发明者堀河敬司, 奥村加奈子, 小盐千春, 河原崎秀司 申请人:松下电器产业株式会社