等离子显示面板 【技术领域】
本发明涉及一种显示设备等中使用的等离子显示面板。
背景技术
由于等离子显示面板(以下称为“PDP”)能够实现高精细化、大画面化,所以,65英寸等级的电视机等已被产品化。近年来,PDP向扫描线数量与现有的NTSC方式相比为两倍以上的高清电视机的应用正在不断发展,并且,考虑到环保问题,还要求不含有铅成分的PDP。
PDP基本上由前面板和背面板构成。前面板基于漂浮法由下述部件构成:硅硼酸纳系玻璃的玻璃基板、由形成在玻璃基板的一个主面上的条纹状透明电极和总线电极构成的显示电极、覆盖显示电极而起到作为电容器的功能的电介体层、和形成在电介体层上的由氧化镁(MgO)构成的保护层。另一方面,背面板由玻璃基板、形成在其一个主面上的条纹状地址电极、覆盖地址电极的基底电介体层、形成在基底电介体层上的隔壁、和形成在各隔壁间的分别发红色、绿色及蓝色光的荧光体层构成。
前面板与背面板使其电极形成面侧对置而被气密封闭,在被隔壁划分的放电空间中以400Torr~600Torr的压力封入了Ne-Xe放电气体。PDP通过对显示电极选择性施加影像信号电压而放电,通过该放电而产生的紫外线对各色荧光体层进行激励,使其发出红色、绿色、蓝色的光,从而实现了彩色图像显示(参照专利文献1)。
在这样的PDP中,形成在前面板的电介体层上的保护层的作用可举出:保护电介体层不受因放电而引起的离子冲击的影响、和释放出用于发生地址放电的初始电子。保护电介体层不受离子冲击的影响,起到防止放电电压上升的重要作用,而释放出用于发生地址放电的初始电子,起到防止成为图像发生偏差的原因的地址放电错误的重要作用。
为了增加来自保护层的初始电子的释放数量、降低图像的偏差,例如进行了在MgO中添加了Si或Al等的试验。
近年来,电视机的高精细化在不断发展,市场上要求成本低、消耗功率低、亮度高的全高清(高清)(1920×1080像素:渐进式显示)PDP。由于来自保护层的电子释放特性决定PDP的画质,所以,控制电子释放特性是非常重要的。
在PDP中,进行了通过使保护层中混入杂质来改善电子释放特性的试验。但是,在使保护层中混入杂质、改善了电子释放特性的情况下,与此同时会在保护层表面蓄积电荷,导致想要作为存储器功能而使用时的电荷随着时间减少的衰减率增大。因此,为了抑制这种情况,需要采取增大施加电压等对策。这样,存在着下述课题,即作为保护层的特性,必须在具有高的电子释放特性的同时,具有减小作为存储器功能的电荷的衰减率、即高的电荷保持特性这一相反的两个特性。
专利文献1:特开2003-128430号公报
【发明内容】
本发明的PDP具有:按照覆盖形成在基板上的显示电极的方式形成电介体层,并且在该电介体层上形成了保护层的前面板;和按照形成放电空间的方式与该前面板对置配置,且在与显示电极交叉的方向形成地址电极,并设置有对放电空间进行划分的隔壁地背面板;保护层是通过在电介体层上形成有基底膜,并且按照遍及整个面分布的方式在该基底膜上附着多个由金属氧化物构成的多个结晶粒子凝集了的凝集粒子,并且,结晶粒子是结晶面为7面以上的多面体。
根据这样的构成,通过提供不仅改善了电子释放特性,而且还兼具电荷保持特性,可使高画质与低成本、低电压同时成立的PDP,从而能够实现功耗低且具备高精细、高亮度的显示性能的PDP。
【附图说明】
图1是表示本发明的实施方式中的PDP的构造的立体图。
图2是表示该PDP的前面板的构成的剖面图。
图3是对该PDP的保护层部分进行放大表示的说明图。
图4是用于在该PDP的保护层中对凝集粒子进行说明的放大图。
图5是表示结晶粒子的阴极发光测定结果的特性图。
图6是在为了说明本发明的效果而进行的实验结果中,表示PDP的电子释放性能与Vscn点亮电压的研究结果的特性图。
图7是表示结晶粒子的粒径与电子释放功能的关系的特性图。
图8是表示结晶粒子的粒径与隔壁的破损发生率的关系的特性图。
图9是表示在本发明的PDP中凝集粒子的粒度分布的一个例子的特性图。
图10是表示在本发明的PDP的制造方法中保护层形成步骤的步骤图。
图中:1-PDP,2-前面板,3-前面玻璃基板,4-扫描电极,4a、5a-透明电极,4b、5b-金属总线电极,5-维持电极,6-显示电极,7-黑条纹(遮光层),8-电介体层,9-保护层,10-背面板,11-背面玻璃基板,12-地址电极,13-基底电介体层,14-隔壁,15-荧光体层,16-放电空间,81-第一电介体层,82-第二电介体层,91-基底膜,92-凝集粒子,92a-结晶粒子。
【具体实施方式】
下面,利用附图对本发明的一个实施方式中的PDP进行说明。
(实施方式)
图1是表示本发明的实施方式中的PDP的构造的立体图。PDP的基本构造与通常的交流面放电型PDP同样。如图1所示,对于PDP1而言,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对置配置。PDP1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PDP1内部的放电空间16中,以400Torr~600Torr的压力封入有Ne及Xe等放电气体。
在前面板2的前面玻璃基板3上,相互平行地分别排列有多列由扫描电极4及维持电极5构成的一对带状显示电极6和黑条纹(遮光层)7。在前面玻璃基板3上,按照覆盖显示电极6和遮光层7的方式形成有起到作为电容器的作用的电介体层8。并且,在电介体层8的表面形成有由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。
另外,在背面板10的背面玻璃基板11上,沿着与前面板2的扫描电极4及维持电极5正交的方向,相互平行地配置有多个带状的地址电极12。而且,由基底电介体层13被覆地址电极12。并且,在地址电极12间的基底电介体层13上,形成有对放电空间16进行划分的规定高度的隔壁14。在隔壁14间的槽中,按每个地址电极12依次涂敷形成有基于紫外线分别发红色、绿色及蓝色光的荧光体层15。在扫描电极4及维持电极5与地址电极12交叉的位置形成有放电单元,沿着显示电极6方向排列的具有红色、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是表示本发明的一个实施方式中的PDP1的前面板2的构成的剖面图,图2与图1上下颠倒地进行了表示。如图2所示,在通过漂浮法等制造的前面玻璃基板3上,图案形成有由扫描电极4与维持电极5构成的显示电极6和遮光层7。扫描电极4与维持电极5分别由铟锡氧化物(ITO)或氧化锡(SnO2)等形成的透明电极4a、5a、和形成在透明电极4a、5a上的金属总线电极4b、5b构成。金属总线电极4b、5b用于在透明电极4a、5a的长度方向赋予导电性,由以银(Ag)材料为主成分的导电性材料形成。
电介体层8成为对形成在前面玻璃基板3上的这些透明电极4a、5a、金属总线电极4b、5b和遮光层7进行覆盖而设置的第一电介体层81、与形成在第一电介体层81上的第二电介体层82这至少两层构成,进而,在第二电介体层82上形成有保护层9。保护层9由形成在电介体层8上的基底膜91、和附着在该基底膜91上的凝集粒子92构成。
接着,对PDP的制造方法进行说明。首先,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。这些透明电极4a、5a和金属总线电极4b、5b通过采用光刻法等进行构图而形成。透明电极4a、5a采用薄膜工艺等形成,金属总线电极4b、5b通过以所希望的温度对含有银(Ag)材料的膏进行烧制使其固化而形成。并且,遮光层7也同样,通过对含有黑色颜料的膏进行丝网印刷的方法;或在玻璃基板的整个面形成了黑色颜料之后,利用光刻法进行构图,然后实施烧制而形成。
接着,按照覆盖扫描电极4、维持电极5及遮光层7的方式,利用压模涂法(ダイコ一ト法)等在前面玻璃基板3上涂敷电介体膏,形成电介体膏层(电介体材料层)。在涂敷了电介体膏之后,通过放置规定的期间,使所涂敷的电介体膏表面平坦,成为平坦的表面。然后,通过对电介体膏层进行烧制使其固化,从而形成覆盖扫描电极4、维持电极5及遮光层7的电介体层8。其中,电介体膏是含有玻璃粉末等电介体材料、粘合剂及溶剂的涂料。接着,利用真空蒸镀法在电介体层8上形成由氧化镁(MgO)构成的保护层。通过以上的步骤,在前面玻璃基板3上形成了规定的构成物(扫描电极4、维持电极5、遮光层7、电介体层8、保护层9),完成了前面板2。
另一方面,背面板10按照下述步骤形成。首先,在背面玻璃基板11上,通过对含有银(Ag)材料的膏进行丝网印刷的方法或在整个面形成了金属膜之后,利用光刻法进行构图的方法等,形成成为地址电极12用的构成物的材料层。然后,通过以所希望的温度烧制该材料层,形成地址电极12。接着,在形成了地址电极12的背面玻璃基板11上,通过压模涂法等按照覆盖地址电极12的方式涂敷电介体膏,形成电介体膏层。随后,通过对电介体膏层进行烧制,形成基底电介体层13。其中,电介体膏是含有玻璃粉末等电介体材料和粘合剂及溶剂的涂料。
接着,通过在基底电介体层13上涂敷含有隔壁材料的隔壁形成用膏,并将其图案形成为规定的形状,来形成隔壁材料层。随后,通过对隔壁材料层进行烧制,形成隔壁14。这里,作为对涂敷在基底电介体层13上的隔壁形成用膏进行图案形成的方法,可以采用光刻法或喷砂法。接着,向相邻的隔壁14间的基底电介体层13上及隔壁14的侧面涂敷含有荧光体材料的荧光体膏,并通过进行烧制,形成荧光体层15。通过以上的步骤,完成了在背面玻璃基板11上具有规定的构成部件的背面板10。
通过将如此具备规定的构成部件的前面板2和背面板10,按照扫描电极4与地址电极12正交的方式对置配置,并利用玻璃料密封其周围,在放电空间16中封入含有Ne、Xe等的放电气体,由此完成了PDP1。
这里,针对构成前面板2的电介体层8的第一电介体层81和第二电介体层82进行详细说明。第一电介体层81的电介体材料由下述材料组成构成。即,含有20重量%~40重量%的氧化铋(Bi2O3),含有0.5重量%~12重量%的从氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少一种,含有0.1重量%~7重量%的从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)中选择的至少一种。
另外,也可取代氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2),而含有0.1重量%~7重量%的从氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)中选择的至少一种。
此外,作为上述之外的成分,可以含有0重量%~40重量%的氧化锌(ZnO)、0重量%~35重量%的氧化硼(B2O3)、0重量%~1 5重量%的氧化硅(SiO2)、0重量%~10重量%的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料组成,这些材料组成的含有量没有特殊的限定,是现有技术程度的材料组成的含有量范围。
将由这些组成成分构成的电介体材料通过湿式喷射磨机或球磨机,粉碎成平均粒径为0.5μm~2.5μm,制成电介体材料粉末。接着,利用三个辊充分混合55重量%~70重量%的该电介体材料粉末、30重量%~45重量%的粘合剂成分,制成压模涂用或印刷用的第一电介体层用膏。
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。另外,可以根据需要,向膏中添加作为增塑剂的邻苯二酸二辛酯、邻苯二酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯,并添加作为分散剂的甘油单油酸酯、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,来提高印刷性。
接着,使用该第一电介体层用膏,按照覆盖显示电极6的方式通过压模涂法或丝网印刷法印刷到前面玻璃基板3上,并使其干燥,然后,以比电介体材料的软化点稍高的温度575℃~590℃进行烧制。
接着,对第二电介体层82进行说明。第二电介体层82的电介体材料由下述的材料组成构成。即,含有11重量%~20重量%的氧化铋(Bi2O3),并且含有1.6重量%~21重量%的从氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中选择的至少一种,含有0.1重量%~7重量%的从氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)中选择的至少一种。
另外,也可取代氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2),而含有0.1重量%~7重量%的从氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)、二氧化锰(MnO2)中选择的至少一种。
此外,作为上述之外的成分,可以含有0重量%~40重量%的氧化锌(ZnO)、0重量%~35重量%的氧化硼(B2O3)、0重量%~1 5重量%的氧化硅(SiO2)、0重量%~10重量%的氧化铝(Al2O3)等不含铅成分的材料组成,这些材料组成的含有量没有特殊的限定,是现有技术程度的材料组成的含有量范围。
将由这些组成成分构成的电介体材料通过湿式喷射磨机或球磨机,粉碎成平均粒径为0.5μm~2.5μm,制成电介体材料粉末。接着,利用三个辊充分混合55重量%~70重量%的该电介体材料粉末、30重量%~45重量%的粘合剂成分,制成压模涂用或印刷用的第二电介体层用膏。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。另外,可以根据需要,向膏中添加作为增塑剂的邻苯二酸二辛酯、邻苯二酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯,并添加作为分散剂的甘油单油酸酯、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,来提高印刷性。
接着,使用该第二电介体层用膏,通过丝网印刷法或压模涂法将其印刷到第一电介体层81上,并使其干燥,然后,以比电介体材料的软化点稍高的温度550℃~590℃进行烧制。
其中,针对电介体层8的膜厚而言,为了确保可见光透过率,优选第一电介体层81与第二电介体层82合计为41μm以下。为了抑制与金属总线电极4b、5b的银(Ag)的反应,第一电介体层81使氧化铋(Bi2O3)的含有量比第二电介体层82的氧化铋(Bi2O3)含有量多,设为20重量%~40重量%。因此,由于第一电介体层81的可见光透过率比第二电介体层82的可见光透过率低,所以,使第一电介体层81的膜厚比第二电介体层82的膜厚薄。
另外,如果在第二电介体层82中氧化铋(Bi2O3)为11重量%以下,则难以发生着色,但容易在第二电介体层82中产生气泡,因此不优选。此外,如果超过40重量%,则容易发生着色,在提高透过率方面不优选。
而且,由于电介体层8的膜厚越小,面板亮度的提高和降低放电电压的效果越显著,所以,优选在绝缘耐压不降低的范围内,尽量将膜厚设定得小。基于该观点,在本发明的实施方式中,将电介体层8的膜厚设定为41μm以下,将第一电介体层81设为5μm~15μm,将第二电介体层82设为20μm~36μm。
对于如此制造的PDP而言,即使显示电极6采用了银(Ag)材料,前面玻璃基板3的着色现象(黄变)也会减少,而且不会在电介体层8中产生气泡等,实现了绝缘耐压性能出色的电介体层8。
接着,对在本发明的实施方式的PDP中,可通过这些电介体材料抑制在第一电介体层81中产生黄变与气泡的原因进行考察。即,众所周知,通过向含有氧化铋(Bi2O3)的电介体玻璃中添加氧化钼(MoO3)或氧化钨(WO3),容易在580℃以下的低温下生成Ag2MoO4、Ag2Mo2O7、Ag2Mo4O13、Ag2WO4、Ag2W2O7、Ag2W4O13等化合物。在本发明的实施方式中,由于电介体层8的烧制温度为550℃~590℃,所以,烧制过程中扩散到电介体层8中的银离子(Ag+)会与电介体层8中的氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)反应,生成稳定的化合物而到达稳态。即,由于银离子(Ag+)未被还原而处于稳态,所以,不会凝集生成胶体。因此,由于银离子(Ag+)处于稳态,伴随银(Ag)的胶体化的氧的产生也减少,所以,电介体层8中气泡的产生也减少。
另一方面,为了使这些效果有效,优选在含有氧化铋(Bi2O3)的电介体玻璃中,将氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、二氧化锰(MnO2)的含有量设为0.1重量%以上,更优选为0.1重量%以上7重量%以下。尤其在小于0.1重量%的情况下,抑制黄变的效果降低,如果超过7重量%,则玻璃上难以引起着色,因此不优选。
即,本发明的实施方式中的PDP的电介体层8,在与由银(Ag)材料构成的金属总线电极4b、5b相接的第一电介体层81中,抑制了黄变现象和气泡产生,通过设置在第一电介体层81上的第二电介体层82,实现了高的光透过率。结果,能够实现电介体层8整体的气泡与黄变的产生极少、且透过率高的PDP。
接着,对作为本发明涉及的PDP的特征的保护层的构成及制造方法进行说明。
在本发明的PDP中,如图3所示,保护层9如下述构成:在电介体层8上形成了含有Al作为杂质的MgO所构成的基底膜91,并且在该基底膜91上离散地散布着凝集粒子92,其在整个面按大致均匀地分布的方式附着有多个,其中,凝集粒子92是几个作为金属氧化物的MgO的结晶粒子92a凝集而成。
这里,如图4所示,凝集粒子92是规定的一次粒径的结晶粒子92a凝集或颈缩的状态的粒子,并非作为固体具有大的结合力进行结合的粒子,通过静电或范德瓦耳斯力等由多个一次粒子构成集合体。即,结晶粒子92a通过超声波等外部刺激,以其一部分或全部成为一次粒子的状态的程度进行结合。作为凝集粒子92的粒径,约为1μm左右,作为结晶粒子92a,优选所具有的多面体形状具备14面体或12面体等7面以上的面。
另外,该MgO的结晶粒子92a的一次粒子的粒径,可以根据结晶粒子92a的生成条件进行控制。例如,在对碳酸镁或氢氧化镁等MgO前体进行烧制而生成的情况下,通过控制烧制温度与烧制气氛,可以控制粒径。通常情况下,可以在700度左右到1500度左右的范围中选择烧制温度,但通过使烧制温度为比较高的1000度以上,可以将一次粒径控制为0.3~2μm左右。并且,通过基于加热MgO前体来得到结晶粒子92a,可以根据在生成过程中多个一次粒子彼此凝集或称为颈缩的现象,而得到结合的凝集粒子92。
接着,针对用于确认本发明的具有保护层的PDP的效果而进行的实验结果进行说明。
首先,试制具有构成不同的保护层的PDP。试制品1是仅形成了MgO的保护层的PDP。试制品2是由掺杂了Al、Si等杂质的MgO形成了保护层的PDP。试制品3是在MgO的保护层上只散布由金属氧化物构成的结晶粒子的一次粒子,使其附着的PDP。试制品4是本发明的制品,如上所述,是在MgO的基底膜上按照整个面大致均匀分布的方式附着了使结晶粒子凝集的凝集粒子的PDP。其中,在试制品3、4中,采用了MgO的单结晶粒子作为金属氧化物。另外,对于本发明涉及的试制品4而言,当针对附着在基底膜上的结晶粒子测定阴极发光时,具有图5所示的特性。其中,发光强度以相对值进行了表示。
针对具有这四种保护层的构成的PDP,检查了其电子释放性能和电荷保持性能。
其中,电子释放性能是表示其越大电子释放量越多的数值,通过放电的表面状态及气体种类和由该状态决定的初始电子释放量表现。针对初始电子释放量,可以通过朝向表面照射离子或电子束并对从表面释放出的电子电流量进行测定的方法来测量,但同时存在着难以在不进行破坏的情况下对面板的前面板表面实施评价的问题。鉴于此,如特开2007-48733号公报所记载那样,对放电时的延迟时间中,被称为统计延迟时间的成为放电发生容易程度的度量的数值进行了测定。然后,由于通过对该数值的倒数进行积分,成为与初始电子释放量线性对应的数值,所以,这里使用该数值对初始电子释放量进行了评价。该放电时的延迟时间是指从脉冲的上升开始延迟进行放电的放电延迟的时间,可认为放电延迟的主要原因是,在放电开始之际成为触发的初始电子难以从保护层表面释放到放电空间中。
另外,对于电荷保持性能而言,作为其指标,采用了制作PDP时为了抑制电荷释放现象而需要的、对扫描电极施加的电压(以下称为“Vscn点亮电压”)的电压值。即,Vscn点亮电压越低,表示电荷保持性能越高。由于在PDP的面板设置上也能以低电压驱动,所以这成为优点。即,可以使用耐压及容量小的部件作为PDP的电源和各电气部件。在现状的制品中,用于依次对面板施加扫描电压的MOSFET等半导体开关元件使用了耐压为150V左右的元件,作为Vscn点亮电压,考虑到基于温度的变动,优选抑制为120V以下。
图6表示了针对这些电子释放性能和电荷保持性能进行了调查的结果。根据该图6可知,对于在MgO的基底膜上散布使MgO的单结晶粒子凝集的凝集粒子,按照在整个面大致均匀地分布的方式进行附着的本发明涉及的试制品4而言,在电荷保持性能的评价中,可以将Vscn点亮电压设为120V以下,并且能够得到电子释放性能为6以上的良好特性。
即,通常情况下PDP的保护层的电子释放性能与电荷保持性能相制约。例如,通过变更保护层的制膜条件、或在保护层中掺杂Al或Si、Ba等杂质进行制膜,能够提高电子释放性能,但其副作用是也会导致Vscn点亮电压上升。
在形成了本发明涉及的保护层的PDP中,可以得到作为电子释放性能,具有6以上的特性,作为电荷保持性能,Vscn点亮电压为120V以下的PDP,对于因高精细化而增加了扫描线数量、且单元尺寸具有减小趋势的PDP的保护层,能够满足电子释放性能与电荷保持性能双方。
接着,对本发明涉及的PDP的保护层中使用的结晶粒子的粒径进行说明。其中,在以下的说明中,粒径意味着平均粒径,平均粒径是指体积累计积平均直径(D50)。
图7是表示在上述图6所说明的本发明的试制品4中,使MgO的结晶粒子的粒径变化,来调查电子释放性能的实验结果的图。其中,在图7中,MgO的结晶粒子的粒径通过对结晶粒子进行SEM观察来测定。
如该图7所示,如果粒径小至0.3μm左右,则电子释放性能降低,如果大致为0.9μm以上,则可以得到高的电子释放性能。
不过,为了使放电单元内的电子释放数增加,优选保护层上的单位面积的结晶粒子数量多。根据本发明者们的实验可知,通过在与前面板的保护膜紧密接触的相当于背面板的隔壁的顶部的部分存在结晶粒子,会使隔壁的顶部破损。结果,因该材料跃居到荧光体之上,会发生对应的单元不正常点亮熄灭的现象。如果结晶粒子在与隔壁顶部对应的部分不存在,则难以发生该隔壁破损的现象,因此,如果附着的结晶粒子数量增多,则隔壁的破损发生概率增高。
图8是表示在上述图6所说明的本发明的试制品4中,单位面积散布了粒径不同的相同数量的结晶粒子,对隔壁破损的关系进行实验的结果的图。
由该图8可知,如果结晶粒子直径大至2.5μm,则隔壁破损的概率急剧增高,如果是比2.5μm小的结晶粒子直径,则可以将隔壁破损的概略抑制得小。
根据以上的结果认为,在本发明的PDP的保护层中,作为凝集粒子,优选其粒径为0.9μm以上2.5μm以下。但是,在实际量产PDP的情况下,需要考虑结晶粒子在制造上的偏差、和形成保护层时在制造上的偏差。
为了考虑这样的制造上的偏差等原因,使用粒度分布不同的结晶粒子进行了实验。图9是在本发明的PDP中表示凝集粒子的粒度分布的一个例子的特性图。纵轴的频度(%)将横轴表示的凝集粒子的粒径的范围分割,表示了在各个范围中存在的凝集粒子的量相对整体的比例(%)。实验的结果如图9所示,如果使用平均粒径位于0.9μm~2μm范围的凝集粒子,则可以稳定地得到上述本发明的效果。
如上所述,在形成了本发明涉及的保护层的PDP中,能够得到作为电子释放性能,具有6以上的特性,作为电荷保持性能,Vscn点亮电压为120V以下的PDP。即,作为因高精细化而增加了扫描线数量、且单元尺寸具有减小的趋势的PDP的保护层,可以满足电子释放性能与电荷保持性能双方,由此,能够实现具备高精细、高亮度的显示性能,并且能耗低的PDP。
接着,利用图10,对在本发明的PDP中形成保护层的制造步骤进行说明。
如图10所示,在进行了形成由第一电介体层81和第二电介体层82的层叠构造构成的电介体层8的电介体层形成步骤A1之后,在接下来的基底膜蒸镀步骤A2中,通过以含有铝Al的MgO的烧结体为原材料的真空蒸镀法,在电介体层8的第二电介体层82上形成由MgO构成的基底膜。
然后,在基底膜蒸镀步骤A2中形成的未烧制的基底膜上,进行离散附着多个凝集粒子的步骤。
在该步骤中,首先准备将具有规定粒度分布的凝集粒子92与树脂成分一同混合到溶剂中的凝集粒子膏,在凝集粒子膏膜形成步骤A3中,通过丝网印刷法等的印刷,将该凝集粒子膏涂敷到未烧制的基底膜上,形成凝集粒子膏膜。另外,作为用于在未烧制的基底膜上涂敷凝集粒子膏来形成凝集粒子膏膜的方法,除了丝网印刷法之外,还可以采用喷涂法、旋涂法、压模涂法、微缝涂法等。
在形成了该凝集粒子膏膜之后,进行使凝集粒子膏膜干燥的干燥步骤A4。
随后,对在基底膜蒸镀步骤A2中形成的未烧制的基底膜、和在凝集粒子膏膜形成步骤A3中形成并实施了干燥步骤A4的凝集粒子膏膜,在以几百度的温度进行加热烧制的烧制步骤A5中,同时进行烧制。在该烧制步骤A5中,通过除去残留在凝集粒子膏膜上的溶剂和树脂成分,可以形成在基底膜91上附着了多个凝集粒子92的保护层9。
通过该方法,能够按照在整个面近似均匀地分布的方式,使多个凝集粒子92附着于基底膜91。
另外,除了这样的方法之外,还可以采用不使用溶剂等而直接将粒子群与气体等一同喷出的方法、或单纯利用重力使其散布的方法等。
此外,在以上的说明中,作为保护层,举例说明了MgO的情况,但基底所要求的性能始终是具有用于保护电介体不受离子冲击的高的耐溅射性能,需要高的电荷保持性能、即电子释放性能可以不怎么高。在以往的PDP中,为了使一定以上的电子释放性能和耐溅射性能这两种性能同时满足,多数情况下形成了以MgO为主成分的保护层,但由于采取了电子释放性能由金属氧化物单结晶粒子支配性控制的结构,所以,完全没有必要是MgO,也可以采用Al2O3等耐冲击性出色的其他材料。
而且,在本实施方式中,举例说明了使用MgO粒子作为单结晶粒子的情况,但即使是其他的单结晶粒子,利用与MgO同样具有高的电子释放性能的Sr、Ca、Ba、Al等金属的氧化物形成的结晶粒子,也可以得到同样的效果,所以,作为粒子种类不限定于MgO。
工业上的可利用性
如上所述,本发明在实现具有高精细、高亮度的显示性能,且功耗低的PDP方面是有用的发明。