專利名稱：等離子體顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在顯示器件等中使用的等離子體顯示屏。
背景技術(shù)：
等離子體顯示屏(以下稱為PDP)基本上由前面板和背面板構(gòu)成。前面板由以下部分構(gòu)成玻璃基板、在其一個主面上形成的由條狀的透明電極和總線電極構(gòu)成的顯示電極、覆蓋該顯示電極且用作電容器的介電體玻璃層、以及在該介電體層上形成的由MgO構(gòu)成的保護(hù)層。
作為玻璃基板，使用利用容易大面積化、平坦性優(yōu)良的浮法制造的玻璃基板。顯示電極是，在用薄膜工藝形成的透明電極上為了確保導(dǎo)電性而以預(yù)定的圖案形成包含Ag材料的漿料，然后通過燒焙形成總線電極。然后以覆蓋由透明電極和總線電極構(gòu)成的顯示電極的方式涂敷介電體漿料，通過燒焙形成介電體層。最后在介電體層上用薄膜工藝形成由MgO構(gòu)成的保護(hù)層。
另一方面，背面板由以下部分構(gòu)成玻璃基板、在其一個主面上形成的條狀的地址電極、覆蓋地址電極的介電體層、在介電體層上形成的隔壁、在各隔壁之間形成的分別發(fā)紅色光、綠色光和藍(lán)色光的熒光體層。
前面板和背面板，使它們的電極形成面?zhèn)认鄬χ玫貧饷苊芊?，?00乇-600乇的壓力向由隔壁分割開來的放電空間內(nèi)封入Ne-Xe等的放電氣體。
在《等離子體顯示屏綜述》(內(nèi)池平樹、御子柴茂生合著，(株)工業(yè)調(diào)查會、1997年5月1日、第79～80頁)中公開了這樣的例子，即，PDP通過向顯示電極選擇性地施加影像信號電壓進(jìn)行放電，由該放電產(chǎn)生的紫外線激勵各顏色的熒光體層而發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光、實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示。
但是，近年來對于以高畫質(zhì)(high vision)為首的高精細(xì)高灰度等級且耗電少的電視機(jī)的期待日益增加。在近年來被期待的全規(guī)格的42英寸級的高畫質(zhì)電視機(jī)中，象素數(shù)為1920×1125，單元(cell)間距減小為0.15mm×0.48mm。在這樣的高精細(xì)的PDP中產(chǎn)生亮度和效率的降低更明顯的問題。
為此，采取了通過提高PDP內(nèi)的放電氣體中的Xe氣濃度或用井狀隔壁作為隔壁形狀來提高亮度和效率的方法。但是，在提高PDP內(nèi)的放電氣體中的Xe濃度或采用井狀隔壁時，工作電壓大幅度上升且尋址放電不穩(wěn)定，產(chǎn)生了無法得到高品質(zhì)圖像的問題。
本發(fā)明的目的在于提供可以進(jìn)行高亮度顯示，且實(shí)現(xiàn)工作電壓低的穩(wěn)定的驅(qū)動的PDP。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的等離子體顯示屏，具有在設(shè)有間隔地對置配置的兩個基板間充填了放電氣體的放電空間，其特征在于放電氣體含有從氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)中選擇的至少一個、氙(Xe)和氫(H2)，且氙(Xe)濃度≥5％。
利用該結(jié)構(gòu)，通過在放電氣體中含有濃度為≥5％的氙(Xe)和氫(H2)，可以提供可以進(jìn)行高亮度顯示，且實(shí)現(xiàn)工作電壓低的穩(wěn)定的驅(qū)動的PDP。


圖1是展示本發(fā)明的實(shí)施方式中的PDP的主要結(jié)構(gòu)的剖面斜視圖；圖2是圖1的A-A線剖面圖；圖3是展示本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP的放電氣體的氫濃度和放電電壓特性的關(guān)系的圖；圖4是展示該P(yáng)DP的放電氣體的氙濃度和放電電壓最大下降量的關(guān)系的圖；圖5是展示該P(yáng)DP的亮度隨放電氣體的氫濃度的變化的圖；圖6是展示該P(yáng)DP的放電氣體的氙濃度和亮度最大上升率的關(guān)系的圖；圖7是展示該P(yáng)DP的放電氣體的氙濃度和發(fā)光效率的最大上升率的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，用

本發(fā)明的實(shí)施方式中的PDP。
圖1是展示本發(fā)明的實(shí)施方式中的PDP的主要結(jié)構(gòu)的剖面斜視圖。圖2是圖1的A-A線剖面圖。如圖1所示，PDP由相互對置地配置成形成放電空間的前面板1和背面板2構(gòu)成。
首先說明前面板1。在前面玻璃基板3的背面板2側(cè)的面上夾著面放電間隙配置條狀的掃描電極4和維持電極5而形成顯示電極6。即，顯示電極6由平行配置的掃描電極4和維持電極5成對而形成。掃描電極4和維持電極5由利用ITO或SnO2等的透明導(dǎo)電材料形成的透明電極4a、5a，以及在其上形成的寬度比透明電極4a、5a窄且導(dǎo)電性優(yōu)良的總線電極4b、5b構(gòu)成。總線電極4b、5b由例如銀(Ag)厚膜(厚度2μm～10μm)、鋁(Al)薄膜(厚度0.1μm～1μm)、或鉻/銅/鉻(Cr/Cu/Cr)層疊薄膜(厚度0.1μm～1μm)構(gòu)成。
在形成了顯示電極6的前面玻璃基板3上，以覆蓋顯示電極6的方式形成由例如具有PbO-SiO2-B2O3-ZnO-BaO系玻璃成分的介電體玻璃材料構(gòu)成的介電體層7，并在介電體層7上的全部區(qū)域上層疊形成保護(hù)層8。作為保護(hù)層8，用以MgO為主成分的薄膜形成。
下面說明背面板2。在背面玻璃基板9的前面板1側(cè)的面上條狀地形成多個地址電極10。再以覆蓋地址電極10的方式形成介電體層11。在介電體層11上，以位于地址電極10之間的方式配置例如條狀的隔壁12。在由隔壁12和介電體層11形成的條狀的凹部上，作為熒光體層13形成發(fā)紅光的紅色熒光體層13R、發(fā)綠光的綠色熒光體層13G和發(fā)藍(lán)色光的藍(lán)色熒光體層13B。
如圖1所示，以使地址電極10和顯示電極6相垂直的方式使這樣構(gòu)成的前面板1和背面板2相對置地配置，形成被由隔壁12和各色熒光體層13R、13G、13B構(gòu)成的條狀凹部、以及保護(hù)層8包圍的放電空間14。用密封玻璃密封前面板1和背面板2的外周緣部，并在放電空間14內(nèi)充填放電氣體，完成PDP。因此，顯示電極6和地址電極10相交叉的區(qū)域形成進(jìn)行圖像顯示的放電單元。另外，在放電空間14內(nèi)放電氣體以400乇～600乇左右的壓力充填。
PDP通過利用各放電單元中產(chǎn)生的放電產(chǎn)生短波長的紫外線(波長約147nm)，利用該紫外線激勵各色熒光體層13R、13G、13B而發(fā)光，可以進(jìn)行圖像顯示。
本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為在放電空間14中充填的氣體，含有從氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)中選擇的至少一個、氙(Xe)和氫(H2)，且氙(Xe)濃度≥5％。通過提高在放電空間14中充填的放電氣體的氙(Xe)濃度可以實(shí)現(xiàn)高亮度化。但是，由于氙(Xe)濃度提高時放電電壓上升，電路部件和PDP結(jié)構(gòu)必須有高的耐電壓對策，這成為耗電增加、部件成本上升等的原因。
但是，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的PDP中，通過使放電氣體提高氙(Xe)濃度并含有氫(H2)，可以實(shí)現(xiàn)高亮度化、抑制放電電壓的上升，可以穩(wěn)定工作。
下面，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，為了評價PDP的性能而制作PDP樣品，進(jìn)行了其評價。作為PDP樣品，使氙(Xe)濃度為5％、15％、30％，并在各氙(Xe)濃度下使氫(H2)濃度變化。另外，作為剩余的放電氣體，采用氖(Ne)，以66.7kPa(500乇)的壓力充填到放電單元14內(nèi)，制作了PDP，并測定了各自的放電電壓。
圖3展示了放電氣體的氫(H2)濃度和放電電壓特性的關(guān)系。從圖3看出，在每一氙(Xe)濃度中通過添加微量氫(H2)都發(fā)現(xiàn)了放電電壓的下降。另一方面，如果氫(H2)濃度到達(dá)百分之幾的量級則相反地發(fā)現(xiàn)了放電電壓的上升。即，在氫(H2)濃度≤0.1％的區(qū)域，優(yōu)選為≤500ppm的區(qū)域中，與不添加氫(H2)時相比，可以降低放電電壓。
而且，在氫(H2)濃度為50ppm～500ppm的區(qū)域中，可知放電電壓下降的效果即放電電壓大致為恒定的。由此可見，只要使向放電氣體添加的氫(H2)的量在該濃度范圍內(nèi)，即使添加的氫(H2)的濃度多少有些偏差，也都能穩(wěn)定地獲得放電電壓下降的效果，從實(shí)際生產(chǎn)PDP上看是優(yōu)選的。
另外，圖4是展示放電氣體的氙濃度和放電電壓最大下降量的關(guān)系的圖，展示了各氙(Xe)濃度下，不添加氫(H2)時的放電電壓和通過添加氫(H2)降到最低時的放電電壓的差。從圖4看出，在任一氙(Xe)濃度下都可以通過添加氫(H2)降低放電電壓，放電電壓最大下降量在約15V～約18V的范圍內(nèi)。而且，可以看出，氙濃度越高，電壓下降的效果越大。
接著，圖5是展示亮度隨放電氣體的氫濃度的變化的圖，示出在各氙(Xe)濃度中，以不添加氫(H2)時的亮度為1，針對相同工作電壓的亮度的相對值。如圖5所示，在任一氙濃度(Xe)下，在氫(H2)濃度為≤約100ppm的區(qū)域中都有亮度的極大值。
另外，圖6是展示放電氣體的氙濃度和亮度最大上升率的關(guān)系的圖，在不添加氫時的亮度為1，以其上升率示出通過添加氫(H2)成為最大值的亮度。從圖6看出，氙(Xe)濃度越高，添加氫(H2)導(dǎo)致的亮度的上升率越高。
從這些結(jié)果看出，通過添加≤100ppm的氫(H2)可以降低放電電壓且實(shí)現(xiàn)高亮度化。
另外，圖7是展示放電氣體的氙(Xe)濃度和發(fā)光效率的最大上升率的關(guān)系的圖。如圖6所示，氙(Xe)濃度為5％時幾乎沒有發(fā)光效率的提高，如果氙(Xe)濃度＞5％則看到了大的效率提高，而且得到了氙(Xe)濃度越大效率越增大的結(jié)果。即，添加氫(H2)導(dǎo)致的高效率化在氙(Xe)濃度≥5％時效果大。
上述中的發(fā)光效率由下式定義
發(fā)光效率η(lm/w)＝π×亮度(cd/m2)×點(diǎn)亮面積(m2)/(點(diǎn)亮?xí)r功率(W)-非點(diǎn)亮?xí)r功率(W))從以上看出，為了高效率化，在氙(Xe)濃度≥5％時，通過添加≤0.1％，優(yōu)選為≤500ppm，更優(yōu)選為≤100ppm的氫(H2)，與不添加氫(H2)時相比，可以同時實(shí)現(xiàn)約20V的電壓降低和20％左右的效率再提高。
利用這樣的低電壓化可以使PDP的放電電壓下降，針對電路部件和PDP的結(jié)構(gòu)的耐電壓對策的要求水平降低，結(jié)果可以有效地削降成本。
而且，由于可以利用低電壓化降低工作電壓地點(diǎn)亮，通過使工作電壓最優(yōu)化還可以進(jìn)一步提高發(fā)光效率。
另外，以上所述的效果，是在保護(hù)層8以氧化鎂(MgO)為主成分的PDP中得到的結(jié)果。上述的氫(H2)濃度從氣體之間沖撞概率考慮是非常低的濃度，在從沖撞理論上看可以忽視的程度的ppm量級就表現(xiàn)出顯著的效果。另外，氫(H2)由于通常降低電子溫度，所以是放電電壓上升的主要原因。因此，從這些方面來看，本發(fā)明的效果如下。即，氫(H2)作用在作為放電空間14的內(nèi)表面的一部分而存在的保護(hù)層8的氧化鎂(MgO)，提高了作為陰極的氧化鎂的電子發(fā)射性能。因此，在放電氣體中含有氫(H2)時，作為保護(hù)層8的材質(zhì)，以氧化鎂為主成分是優(yōu)選的。
另外，在以上的說明中，雖然使用平面反射型結(jié)構(gòu)的PDP，但對于對置型結(jié)構(gòu)的PDP和管陣列型的PDP也都可以同樣適用，尤其是針對超過60英寸的大型PDP等的提高發(fā)光效率且降低功率的更有效的手段。
(產(chǎn)業(yè)上利用的可能性)如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于通過在放電氣體中含有濃度≥5％的氙、和氫可以降低工作電壓且進(jìn)行高亮度顯示，所以對壁掛式電視機(jī)和大型監(jiān)視器等中使用的等離子體顯示裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示屏，具有在對置地配置的兩個基板間充填了放電氣體的放電空間，其特征在于上述放電氣體含有從氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)中選擇的至少一個、氙(Xe)和氫(H2)，且氙(Xe)的濃度≥5％。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示屏，其特征在于上述氫的濃度≤0.1％。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體顯示屏，其特征在于上述氫的濃度≥50ppm且≤500ppm。
4.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示屏，其特征在于在上述放電空間的內(nèi)表面的至少一部分上存在氧化鎂。
全文摘要
提供一種等離子體顯示屏，可以降低工作電壓，進(jìn)行高亮度顯示且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的驅(qū)動。該等離子體顯示屏具有在對置地配置的前面板(1)和背面板(2)間充填了放電氣體的放電空間(14)，其特征在于放電氣體含有從氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)中選擇的至少一個、氙(Xe)和氫(H
文檔編號H01J11/26GK1820343SQ200580000678
公開日2006年8月16日 申請日期2005年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者西村征起 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社