专利名称：等离子显示面板的制造方法
技术领域：
在此公开的技术涉及在显示设备等中采用的等离子显示面板的制造方法。
背景技术：
等离子显示面板(以下称为PDP)由前面板与背面板构成。前面板由玻璃基板、形成于玻璃基板的一个主面上的显示电极、覆盖显示电极并作为电容器起作用的电介质层以及形成于电介质层上且由氧化镁(MgO)组成的保护层构成。另一方面，背面板由玻璃基板、 形成于玻璃基板的一个主面上的数据电极、覆盖数据电极的基底电介质层、形成于基底电介质层上的隔壁以及形成于各隔壁之间且分别发出红色、绿色及蓝色光的荧光体层构成。保护层主要具有两种功能。第一种功能为保护电介质层不会受到放电引起的离子冲击。第二种功能是放射用于使地址放电产生的初始电子。通过保护电介质层不会受到离子冲击，从而可以抑制放电电压的上升。通过增加初始电子放射数，可以降低成为图像闪烁的原因的地址放电错误。为了使初始电子放射数增加，公知在MgO中添加杂质的技术或者在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)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002-260535号公报专利文献2 日本特开平11-339665号公报专利文献3 日本特开2006-59779号公报专利文献4 日本特开平8-2360 号公报专利文献5 日本特开平10-334809号公报
发明内容
本发明提供一种具有放电空间和面向放电空间的保护层的PDP的制造方法。通过向放电空间导入包含还原性有机气体在内的气体，从而使保护层暴露在还原性有机气体中。接着，从放电空间排出还原性有机气体。然后，将放电气体封入放电空间内。
图1是表示实施方式涉及的PDP的结构的立体图。图2是实施方式涉及的PDP的电极排列图。图3是实施方式涉及的等离子显示装置的电路框图。图4是实施方式涉及的等离子显示装置的驱动电压波形图。图5是表示实施方式涉及的PDP的制造方法的一例的流程图。图6是表示第一温度分布例的图。图7是表示第二温度分布例的图。图8是表示第三温度分布例的图。
图9是表示实施方式涉及的PDP的剖面的示意图。图10是表示电子放射性能与Vscn点亮电压的图。
具体实施例方式1. PDPl 的结构PDP的基本结构是一般的交流面放电型PDP。如图1所示，PDPl对置地配置有由前面玻璃基板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。前面板2与背面板10被外周部由玻璃料等构成的密封材料进行气密密封。在所密封的PDPl内部的放电空间16内，以53kPa(400Torr) 80kPa(600Torr)的压力封入氖气(Ne)以及氙气(Xe) 等放电气体。在前面玻璃基板3上，由扫描电极4与维持电极5组成的一对带状的显示电极6 和黑条(black stripe) 7互相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与黑条7的方式形成作为电容器起作用的电介质层8。还有，在电介质层8的表面形成由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。其中，关于保护层9，将在后面详细叙述。扫描电极4及维持电极5分别在由铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO) 等导电性金属氧化物构成的透明电极上层叠由Ag构成的总线电极。在背面玻璃基板11上，在与显示电极6正交的方向上，互相平行地配置有由以银 (Ag)为主要成分的导电性材料构成的多个数据电极12。数据电极12被基底电介质层13 覆盖。还有，在数据电极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之间的沟槽中，按照每个数据电极12，依次涂敷并形成有借助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以及发出蓝色光的荧光体层15。在显示电极6与数据电极12交叉的位置处形成有放电单元。具有在显示电极6的方向上排列的红色、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。另外，在本实施方式中，被封入放电空间16的放电气体包含10体积百分比以上、 30体积百分比以下的氙气。如图2所示，PDPl具有沿着行方向延伸排列的η根扫描电极SCl、SC2、SC3.....
SCn(图1中为4)。PDPl还具有沿着行方向延伸排列的η根维持电极SUU SU2、SU3.....
SUn(图1中为5)。PDPl还具有沿着列方向延伸排列的m根数据电极Dl.....Dm(图中为
12)。而且，在一对扫描电极SCl及维持电极SUl与1个数据电极Dl交叉的部分形成有放电单元。放电单元在放电空间内形成有mXn个。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的连接端子连接。数据电极与设置在背面板的图像显示区域外的周边端部的连接端子连接。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、定时生成电路25以及电源电路(未图示)°图像信号处理电路21将图像信号Sig变换为每个子场的图像数据。数据电极驱动电路22将每个子场的图像数据变换为与各数据电极Dl Dm对应的信号，以驱动各数据电极Dl Dm。定时生成电路25基于水平同步信号H及垂直同步信号V，生成各种定时信号，并提供给各驱动电路模块。扫描电极驱动电路23基于定时信号将驱动电压波形提供给扫描电极SCl SCn。维持电极驱动电路M基于定时信号将驱动电压波形提供给维持电极 SUl SUn。3. PDPl 的驱动如图4所示，等离子显示装置利用多个子场来构成1个场。子场具有初始化期间、 写入期间和维持期间。初始化期间是在放电单元内使初始化放电产生的期间。写入期间是在初始化期间之后选择发光的放电单元并使写入放电产生的期间。维持期间是使写入期间内选出的放电单元产生维持放电的期间。3-1.初始化期间在第一子场的初始化期间内，数据电极Dl Dm及维持电极SUl SUn保持0 (V)。 再有，向扫描电极SCl SCn施加斜坡电压，该斜坡电压从放电开始电压以下的电压Vi 1 (V) 向超过放电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升。于是，在所有的放电单元中产生第一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上以及数据电极Dl Dm上蓄积了正的壁电压。所谓壁电压指的是由保护层 9或荧光体层15等上蓄积的壁电荷产生的电压。然后，维持电极SUl SUn保持正的电压Vel (V)，扫描电极SCl SCn被施加从电压Vi3(V)向电压Vi4(V)缓慢下降的斜坡电压。于是，在所有的放电单元中产生第二次微弱的初始化放电。扫描电极SCl SCn上与维持电极SUl SUn上之间的壁电压减弱。数据电极Dl Dm上的壁电压被调整为适于写入动作的值。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Vc(V)。维持电极SUl SUn保持Ve2(V)。接着，向第1行的扫描电极SCl施加负的扫描脉冲电压Va(V)，同时向数据电极Dl Dm中的应在第1行显示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的交叉部的电压成为在外部施加电压 (Vd-Va) (V)上相加了数据电极Dk上的壁电压与扫描电极SCl上的壁电压之后的电压，超过放电开始电压。而且，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上蓄积负的壁电压。另一方面，未被施加写入脉冲电压Vd (V)的数据电极Dl Dm与扫描电极SCl的交叉部的电压未超过放电开始电压。由此，不会产生写入放电。以上的写入动作依次进行到第η行的放电单元为止。写入期间的结束是第η行的放电单元的写入动作结束之时。3-3.维持期间在接下来的维持期间内，作为第一电压，向扫描电极SCl SCn施加正的维持脉冲电压Vs(V)。作为第二电压，向维持电极SUl SUn施加接地电位、S卩O(V)。此时，在产生了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)上相加了扫描电极SCi上的壁电压与维持电极SUi上的壁电压之后的电压，超过放电开始电压。而且，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生维持放电。由因维持放电而产生的紫外线激励荧光体层，并使荧光体层发光。再有，扫描电极SCi上蓄积负的壁电压。维持电极SUi上蓄积正的壁电压。数据电极Dk上蓄积正的壁电压。在写入期间内未产生写入放电的放电单元中，也不会产生维持放电。由此，保持初始化期间结束时的壁电压。接着，对扫描电极SCl SCn施加作为第二电压的O(V)。对维持电极SUl SUn施加作为第一电压的维持脉冲电压Vs (V)。于是，在产生了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，通过向扫描电极SCl SCn与维持电极SUl SUn交替地施加与亮度权重相应的个数的维持脉冲电压Vs(V),从而在写入期间内产生了写入放电的放电单元中继续产生维持放电。若规定个数的维持脉冲电压Vs (V)的施加结束，则维持期间内的维持动作结束。3-4.第二子场以后接下来的第二子场以后的初始化期间、写入期间、维持期间的动作也与第一子场中的动作基本相同。由此，省略详细的说明。其中，在第二子场以后的子场中，维持电极 SUl SUn保持正的电压Vel (V)。向扫描电极SCl SCn施加从电压Vi3 (V)向电压Vi4(V) 缓慢下降的斜坡电压。于是，可以仅在前一子场中产生了维持放电的放电单元中产生微弱的初始化放电。即，在第一子场中进行使全部的放电单元产生初始化放电的全部单元初始化动作。在第二子场以后的子场中，进行仅在前一子场中引起了维持放电的放电单元中选择性地产生初始化放电的选择初始化动作。另外，对于全部单元初始化动作与选择初始化动作而言，在本实施方式中，在第一子场与其他的子场之间分开使用。然而，全部单元初始化动作也可以在第一子场以外的子场的初始化期间内进行。还有，全部单元初始化动作也可以在几个场中以1次的频度进行。再有，写入期间、维持期间的动作与上述的第一子场中的动作同样。但是，维持期间的动作并非必须和上述的第一子场中的动作同样。为了使能够得到与图像信号sig对应的亮度的维持放电产生，维持放电脉冲Vs (V)的个数变化。即，按照控制每个子场的亮度方式来驱动维持期间。4. PDPl的制造方法如图5所示，本实施方式涉及的PDPl的制造方法具有前面板制作工序Al、背面板制作工序Bi、玻璃料涂敷工序B2、密封工序Cl、还原性气体导入工序C2、排气工序C3以及放电气体供给工序C4。4-1.前面板制作工序Al在前面板制作工序Al中，采用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及维持电极5具有包含用于确保导电性的银(Ag)的金属总线电极4b、5b。再有，扫描电极4及维持电极5具有透明电极^、5a。金属总线电极4b被层叠在透明电极如上。金属总线电极恥被层叠在透明电极fe上。在透明电极^、5a的材料中采用用于确保透明度与导电率的铟锡氧化物(ITO) 等。首先，采用溅射法等在前面玻璃基板3上形成ITO薄膜。接着，采用石印术形成规定图案的透明电极如、5a。在金属总线电极4b、5b的材料中采用包含银(Ag)、用于粘结银的玻璃料、感光性树脂和溶剂等的电极膏。首先，采用丝网印刷法等在前面玻璃基板3上涂敷电极膏。接着， 利用干燥炉除去电极膏中的溶剂。然后，隔着规定图案的光掩模对电极膏进行曝光。接着，使电极膏显影，以形成金属总线电极图案。最后，利用焙烧炉，以规定的温度对金属总线电极图案进行焙烧。也就是说，除去金属总线电极图案中的感光性树脂。另外， 金属总线电极图案中的玻璃料熔融。熔融后的玻璃料在焙烧后玻璃化。通过以上的工序， 形成金属总线电极4b、5b。黑条7由包含黑色颜料的材料形成。接着，形成电介质层8。电介质层8的材料采用包含电介质玻璃料、树脂和溶剂等的电介质膏。首先，利用压模涂布法(die coating) 等，按照覆盖扫描电极4、维持电极5以及黑条7的方式，以规定的厚度在前面玻璃基板3上涂敷电介质膏。接着，利用干燥炉除去电介质膏中的溶剂。最后，利用焙烧炉以规定的温度对电介质膏进行焙烧。也就是说，除去电介质膏中的树脂。再有，电介质玻璃料熔融。熔融后的电介质玻璃料在焙烧后玻璃化。通过以上的工序形成电介质层8。在此，除了对电介质膏进行压模涂布的方法以外，还可以采用丝网印刷法、旋转涂布法等。还有，也可以不利用电介质膏，而是通过CVD (Chemical Vapor D印osition)法等也能形成构成电介质层8的膜。电介质层8的材料包含从氧化铋(Bi2O3)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡 (BaO)中选出的至少1种和从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2) 中选出的至少1种。粘合剂成分是乙基纤维素、或包含1重量百分比 20重量百分比的丙烯酸树脂的萜品醇或者丁基卡必醇乙酸酯。再有，也可以根据需要，作为增塑剂在膏中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，作为分散剂添加甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、homogenol(Kao公司产品名称)、烷基芳基的磷酸酯等，从而作为膏，可以提高印刷特性。接着，在电介质层8上形成保护层9。保护层9的详细内容将在后面叙述。通过以上工序，在前面玻璃基板3上形成扫描电极4、维持电极5、黑条7、电介质层 8和保护层9，前面板2完成。4-2.背面板制作工序Bl首先，通过光刻法，在背面玻璃基板11上形成数据电极12。数据电极12的材料采用包含用于确保导电性的银(Ag)、用于粘结银的玻璃料、感光性树脂和溶剂等的数据电极膏。首先，采用丝网印刷法等在背面玻璃基板11上以规定的厚度涂敷数据电极膏。接着， 利用干燥炉除去数据电极膏中的溶剂。然后，隔着规定图案的光掩模对数据电极膏进行曝光。接着，使数据电极膏显影，以形成数据电极图案。最后，利用焙烧炉，以规定的温度对数据电极图案进行焙烧。也就是说，除去数据电极图案中的感光性树脂。另外，数据电极图案中的玻璃料熔融。熔融后的玻璃料在焙烧后玻璃化。通过以上的工序，形成数据电极12。 在此，除了对数据电极膏进行丝网印刷的方法以外，还可以采用溅射法、蒸镀法等。接着，形成基底电介质层13。基底电介质层13的材料可以采用包含电介质玻璃料、树脂和溶剂等的基底电介质膏。首先，通过丝网印刷法等，按照覆盖数据电极12的方式，以规定的厚度在形成有数据电极12的背面玻璃基板11上涂敷基底电介质膏。接着，利用干燥炉除去基底电介质膏中的溶剂。最后，利用焙烧炉以规定的温度对基底电介质膏进行焙烧。也就是说，除去基底电介质膏中的树脂。再有，电介质玻璃料熔融。熔融后的电介质玻璃料在焙烧后玻璃化。通过以上的工序形成基底电介质层13。在此，除了对基底电介质膏进行丝网印刷的方法以外，还可以采用压模涂布法、旋转涂布法等。还有，也可以不利用基底电介质膏，而是通过CVD (Chemical Vapor D印osition)法等来形成构成基底电介质层13的膜。接下来，通过光刻法形成隔壁14。隔壁14的材料采用包含填料、用于使填料粘结的玻璃料、感光性树脂和溶剂等的隔壁膏。首先，通过压模涂布法等，以规定的厚度在基底电介质层13上涂敷隔壁膏。接着，利用干燥炉除去隔壁膏中的溶剂。然后，隔着规定图案的光掩模对隔壁膏进行曝光。接着，使隔壁膏显影，以形成隔壁图案。最后，利用焙烧炉，以规定的温度对隔壁图案进行焙烧。也就是说，除去隔壁图案中的感光性树脂。另外，隔壁图案中的玻璃料熔融。熔融后的玻璃料在焙烧后玻璃化。通过以上的工序，形成隔壁14。在此，除了光刻法以外，还可以采用喷砂法等。接着，形成荧光体层15。荧光体层15的材料采用包含荧光体粒子、粘合剂和溶剂等的荧光体膏。首先，通过分配法等以规定的厚度在邻接的隔壁14之间的基底电介质层13 上及隔壁14的侧面涂敷荧光体膏。接着，通过干燥炉除去荧光体膏中的溶剂。最后，通过焙烧炉以规定的温度焙烧荧光体膏。也就是说，除去荧光体膏中的树脂。通过以上的工序形成荧光体层15。在此，除了分配法以外，还可以采用丝网印刷法等。通过以上的工序，背面玻璃基板11上具有规定的构成部件的背面板10完成。4-3.玻璃料涂敷工序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料。然后，为了除去玻璃料的树脂成分等，执行以350°C左右的温度进行准焙烧(pre-baking)的玻璃料涂敷工序B2。在此，作为密封部件，希望采用以氧化铋或氧化钒为主要成分的玻璃料。作为以氧化铋为主要成分的玻璃料，例如可以采用在Bi2O3-B2O3-RO-MO系(在此R为Ba、Sr、Ca、Mg的任一种，M为CiuSbJe的任一种)的玻璃材料中添加了由Al203、Si02、堇青石(cordierite) 等氧化物组成的填料之后的材料。再有，作为以氧化钒为主要成分的玻璃料，例如可以采用在V2O5-BaO-TeO-WO系的玻璃材料中添加了由Al203、Si02、堇青石等氧化物组成的填料之后的材料。4-4.从密封工序Cl到放电气体供给工序C4接下来，将前面板2和经过玻璃料涂敷工序Bl的背面板10对置配置之后利用密封部件密封周边部。然后，在放电空间内封入放电气体。本实施方式涉及的密封工序Cl、还原性气体导入工序C2、排气工序C3以及放电气体供给工序C4在同一装置中进行图6、图7或图8所示的温度分布的处理。所谓图6 图8中的密封温度，指的是利用作为密封部件的玻璃料密封前面板2 与背面板10时的温度。本实施方式中的密封温度例如约为490°C。再有，所谓图6 图8 中的排气温度，指的是从放电空间排出包含还原性有机气体在内的气体时的温度。本实施方式中的排气温度例如约为400°C。4-4-1.第一温度分布例如图6所示，首先在密封工序Cl中，温度从室温一直上升到密封温度为止。接着， 温度在a_b的期间内维持密封温度。然后，温度在b-c的期间内从密封温度下降到排气温度。在b_c的期间内放电空间内被排气。也就是说，放电空间内成为减压状态。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 的期间内将包含还原性有机气体在内的气体导入放电空间内。在c-d的期间内保护层9被暴露在包含还原性有机气体在内的气体中。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，温度一直下降到室温左右为止。在d-e的期间内，通过对放电空间内进行排气，从而包含还原性有机气体在内的气体被排出。接着，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，在温度下降到室温左右的e以后的期间内导入放电气体。4-4-2.第二温度分布例如图7所示，首先在密封工序Cl中，温度从室温一直上升到密封温度为止。接着， 温度在a_b的期间内维持密封温度。然后，温度在b-c的期间内从密封温度下降到排气温度。在温度被维持为排气温度的c-dl的期间内放电空间内被排气。也就是说，放电空间内成为减压状态。接下来，在还原性气体导入工序C2中，温度在dl-d2的期间内维持排气温度。在 dl-d2的期间内将包含还原性有机气体在内的气体导入放电空间内。在dl-d2的期间内保护层9被暴露在包含还原性有机气体在内的气体中。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，温度一直下降到室温左右为止。在d2_e的期间内，通过对放电空间内进行排气，从而包含还原性有机气体在内的气体被排出。接着，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，在温度下降到室温左右的e以后的期间内导入放电气体。4-4-3.第三温度分布例如图8所示，首先在密封工序Cl中，温度从室温一直上升到密封温度为止。接着， 温度在a-bl_b2的期间内维持密封温度。在a-bl的期间内放电空间内被排气。也就是说， 放电空间内成为减压状态。然后，温度在132-c的期间内从密封温度下降到排气温度。在本例中，还原性气体导入工序C2在密封工序Cl的期间内进行。温度在bl_b2 的期间内维持密封温度。然后在132-c的期间内温度下降到排气温度为止。在bl-c的期间内将包含还原性有机气体在内的气体导入放电空间内。在bl-c的期间内保护层9被暴露在包含还原性有机气体在内的气体中。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，温度一直下降到室温左右为止。在c-e的期间内，通过对放电空间内进行排气，从而包含还原性有机气体在内的气体被排出。接着，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，在温度下降到室温左右的e以后的期间内导入放电气体。另外，无论在哪一种温度分布中都具有几乎同等的作用。4-4-4.还原性有机气体的详细内容如表1所示，作为还原性有机气体希望采用分子量在58以下的还原力较大的CH 系有机气体。通过将从各种还原性有机气体中选择的至少一种混合到稀有气体或氮气气体等中，从而可以制造包含还原性有机气体在内的气体。[表 1]
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放电空间以及与所述放电空间面对的保护层，在该制造方法中，通过向所述放电空间导入包含还原性有机气体在内的气体，从而将所述保护层暴露在所述还原性有机气体中，接着从所述放电空间排出所述还原性有机气体， 然后将放电气体封入所述放电空间内。
2.根据权利要求1所述的等离子显示面板的制造方法，其中， 所述还原性有机气体是不包含氧的烃类气体。
3.根据权利要求2所述的等离子显示面板的制造方法，其中，所述还原性有机气体为从乙炔、乙烯、甲基乙炔、丙二烯、丙烯、环丙烷、丙烷以及丁烷中选出的至少一种。
全文摘要
本发明提供一种等离子显示面板的制造方法，该等离子显示面板具有放电空间以及与放电空间面对的保护层。通过向放电空间导入包含还原性有机气体在内的气体，从而将保护层暴露在还原性有机气体中。接着，从放电空间排出还原性有机气体。然后，将放电气体封入放电空间内。
文档编号H01J11/40GK102473567SQ201180002310
公开日2012年5月23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