專利名稱：等離子體顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示面板(PDP)，特別是涉及一種保護(hù)層周邊的材料的改良 技術(shù)。
背景技術(shù)：
在薄型顯示面板中，等離子體顯示面板(以下簡(jiǎn)稱為PDP)因其易于大型化、可高速 顯示、成本低等特征而得到實(shí)用化，正在快速地普及。
目前正在實(shí)用化的普通PDP的結(jié)構(gòu)為，在分別由正面基板和背面基板構(gòu)成的2片 對(duì)置的玻璃基板上分別設(shè)置有規(guī)律地排列的多個(gè)電極(顯示電極對(duì)或地址電極)，并在所述 玻璃基板上覆蓋這些個(gè)電極設(shè)置低熔點(diǎn)玻璃等電介質(zhì)層。在背面基板的電介質(zhì)層上設(shè)置熒 光體層。在正面基板的電介質(zhì)層上設(shè)置有MgO層作為保護(hù)層，其目的是保護(hù)電介質(zhì)層免受 放電時(shí)的離子沖擊，并釋放出二次電子。此外，將2片基板隔著放電空間進(jìn)行內(nèi)部密封，在 放電空間內(nèi)封入以Ne、Xe等惰性氣體為主體的氣體。當(dāng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，在電極之間施加電壓從而 產(chǎn)生放電，由此使熒光體發(fā)光，進(jìn)行顯示。
對(duì)于PDP來說要求其具有較高的效率。已知的做法是采用降低電介質(zhì)層的介電常 數(shù)的方法或者提高放電氣體的^分壓的方法。但是，使用這種方法時(shí)會(huì)出現(xiàn)放電開始電壓 或維持電壓上升的問題。
另一方面，已知如果使用二次電子釋放系數(shù)大的材料作為保護(hù)層的材料，可以降 低放電開始電壓和維持電壓。由此，通過使用高效化或低耐壓的元件，可以實(shí)現(xiàn)低成本化。 因此，人們?cè)谘芯渴褂猛瑯邮菈A土類金屬氧化物但二次電子釋放系數(shù)比MgO更大的CaO、 SrO、BaO或者這些物質(zhì)相互固溶而成的固溶體來取代MgO (參照專利文獻(xiàn)1、2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開昭52-63663號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 特開2007-卯436號(hào)公報(bào)但是，與MgO相比，CaO、SrO、BaO等化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易與空氣中或面板內(nèi)殘留的水 分或二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，形成氫氧化物或碳酸化物。其存在的問題是，一旦形成了這種化合 物，保護(hù)層的二次電子釋放系數(shù)就會(huì)下降，難以實(shí)現(xiàn)期望程度的低壓化效果。
在實(shí)驗(yàn)室中制造少量并且小型的PDP的情況下，這種因化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的性能變 差可以通過控制作業(yè)環(huán)境氣體的方法加以回避。但是，現(xiàn)實(shí)中難以對(duì)制造工廠的所有制造 工序進(jìn)行環(huán)境氣體管理，即使有可能，其成本也很高。特別是在制造大型PDP的情況下，該 問題更為顯著。因此，雖然一直在研究使用二次電子釋放系數(shù)比以往更高的材料，但目前達(dá) 到實(shí)用化的僅有MgO，尚未實(shí)現(xiàn)充分的低壓化和高效化。
另外，在使用MgO以外的材料作為保護(hù)層的情況下，由于對(duì)離子沖擊的耐受性低， 因此，在進(jìn)行PDP驅(qū)動(dòng)時(shí)氣體產(chǎn)生的濺射量增大。由此，其存在的問題是，PDP的使用壽命縮短。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒了以上課題而提出的，其目的是通過使用具有良好的二次電子釋放 特性的化合物而提供一種能夠以低電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)揮優(yōu)異的圖像顯示性能的PDP。
為了解決上述課題，本發(fā)明的等離子體顯示面板具備多個(gè)電極和熒光體，在所述 多個(gè)電極的任意一對(duì)之間施加電壓從而在放電空間內(nèi)產(chǎn)生放電，通過所述熒光體將該放電 變換為可見光而發(fā)光，其中在面對(duì)所述放電空間的區(qū)域內(nèi)配設(shè)了由從SrCe03、BaCeO3之中 選擇的一種以上物質(zhì)、或者這些物質(zhì)相互固溶而成的固溶體構(gòu)成的結(jié)晶性氧化物。
這里也可以采用以下結(jié)構(gòu)，即所述結(jié)晶性氧化物中包含的一部分Ce被置換為3 價(jià)金屬或4價(jià)金屬。
這里，用于置換Ce的3價(jià)金屬優(yōu)選是h或稀土類金屬。
另外，用于置換Ce的4價(jià)金屬優(yōu)選是Sn。
進(jìn)而，本發(fā)明的等離子體顯示面板具有第一面板(前面板)和第二面板(背面板)， 該第一面板是在形成有多個(gè)第一電極(顯示電極)的第一基板(前面玻璃基板)的表面上覆 蓋所述第一電極形成了第一電介質(zhì)層，并在所述第一電介質(zhì)層上形成有保護(hù)層而成；該第 二面板是在形成有多個(gè)第二電極(地址電極)的第二基板(背面玻璃基板)的表面上覆蓋所 述第二電極形成了第二電介質(zhì)層，并在第二電介質(zhì)層上形成有熒光體層而成，所述保護(hù)層 使用所述本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物構(gòu)成，第一面板和第二面板包夾著放電空間對(duì)置配置。
這里，在所述保護(hù)層上也可以進(jìn)一步與所述材料一起分散配置由MgO構(gòu)成的粉末 粒子狀態(tài)的材料。
或者，本發(fā)明的等離子體顯示面板具有第一面板和第二面板，該第一面板是在形 成有多個(gè)第一電極的第一基板的表面上覆蓋所述第一電極形成第一電介質(zhì)層，并在所述第 一電介質(zhì)層上形成保護(hù)層而成；該第二面板是在形成有多個(gè)第二電極的第二基板的表面上 覆蓋所述第二電極形成第二電介質(zhì)層，并在第二電介質(zhì)層上形成熒光體層而成；在保護(hù)層 的表面上分散配置著處于粉末粒子狀態(tài)的如技術(shù)方案1所述的結(jié)晶性氧化物；第一面板和 第二面板包夾著放電空間對(duì)置配置。
這里，所述結(jié)晶性氧化物對(duì)保護(hù)層的覆蓋率優(yōu)選是1%以上20%以下。
另外也可以采用以下結(jié)構(gòu)，S卩在保護(hù)層的表面上還與所述結(jié)晶性氧化物的粉末 粒子一起分散配置由MgO構(gòu)成的粉末粒子狀態(tài)的材料。
或者也可以采用以下結(jié)構(gòu)，即在所述結(jié)晶性氧化物上分散配置由MgO構(gòu)成的粉 末粒子狀態(tài)的材料。
按照這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的等離子體顯示面板的特征在于，在面對(duì)放電空間的 區(qū)域內(nèi)配設(shè)了由從SrCe03、BaCeO3之中選擇的一種以上物質(zhì)、或者這些物質(zhì)相互固溶而成 的固溶體構(gòu)成的結(jié)晶性氧化物作為電子釋放材料。
所述化合物優(yōu)選是將一部分Ce置換為3價(jià)金屬或4價(jià)金屬。進(jìn)而，優(yōu)選是在由 MgO構(gòu)成的保護(hù)層上分散配置處于粒子狀態(tài)的所述化合物。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過使用與現(xiàn)有的MgO相比化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定的二次電子釋放系數(shù)大的預(yù) 定化合物，能夠提供一種可以由低電壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)良好的圖像顯示的等離子體顯示面板。
或者，按照現(xiàn)有方式使用對(duì)離子沖擊的耐受性高的MgO為基礎(chǔ)形成保護(hù)層，并相 應(yīng)地使用所述化合物作為電子釋放材料，由此能夠提供一種既可以在低驅(qū)動(dòng)電壓條件下發(fā) 揮良好的圖像顯示性能、又具有長(zhǎng)使用壽命的等離子體顯示面板。


圖1是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的PDP結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖2是圖1所示的PDP的縱剖面圖。
圖3是用于說明本發(fā)明第2實(shí)施方式的PDP結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖4是圖3所示的PDP的縱剖面圖。
圖5是使用XPS測(cè)定價(jià)電子帶能譜的實(shí)例。
圖6是使用XPS測(cè)定Cls能譜的實(shí)例。
具體實(shí)施方式
<關(guān)于本發(fā)明的化合物(結(jié)晶性氧化物)>本申請(qǐng)的發(fā)明人等使二次電子釋放效率高但化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的CaO、SrO, BaO原料與 各種金屬B、Al、Si、P、Ga、Ge、Ti、&、Ce、V、Nb、Ta、Mo、W等的氧化物發(fā)生反應(yīng)，合成了種類 非常多的化合物。繼而，對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定性和二次電子釋放性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究后結(jié)果發(fā) 現(xiàn)，通過采用與( 發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的SrCe03、BaCeO3或者它們彼此固溶而成的固溶體構(gòu) 成的結(jié)晶性氧化物，能夠不過度降低二次電子釋放效率而提高化學(xué)穩(wěn)定性。此外還發(fā)現(xiàn)，如 果使用這些化合物，能夠得到比使用MgO的情況下驅(qū)動(dòng)電壓更低的PDP。
SrCeO3和BaCeO3都是具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，彼此能夠在全部區(qū)域內(nèi)固 溶，并相應(yīng)于其構(gòu)成比例而表現(xiàn)出中間特性。就二次電子釋放效率而言，BaCeO3比SrCeO3 高，但在化學(xué)穩(wěn)定性方面其順序則相反。所必需的化學(xué)穩(wěn)定性隨著實(shí)際進(jìn)行制造的工藝條 件的不同而多種多樣，因此，只要相應(yīng)于其環(huán)境使用適當(dāng)比例的固溶體或SrCe03、BaCeO3化 合物的某一種即可。
另外，SrCe03、BaCeO3或者它們的固溶體在保持鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)可以使用 Ca或La部分置換堿土類的位點(diǎn)(site)，或者使用h或Y等3價(jià)稀土類金屬、Sn、&等部分 置換Ce的位點(diǎn)，或者使用F部分置換0。此時(shí)，如果使用與Ce同為4價(jià)金屬的Sn置換Ce， 則雖然二次電子釋放效率有所下降，但能夠進(jìn)一步提高化學(xué)穩(wěn)定性。另外，如果使用3價(jià)金 屬h或Y等3價(jià)稀土類金屬置換Ce，則既能夠改善化學(xué)穩(wěn)定性，又可以進(jìn)一步改善二次電 子釋放效率。因而，通過這些置換，可以對(duì)其特性進(jìn)行微調(diào)。也可以同時(shí)進(jìn)行2種以上的這 種置換。但是，即使在這種置換組成中，主要成分仍然必須是堿土類和Ce及0。
進(jìn)而，在不對(duì)SrCe03、BaCeO3或它們的固溶體進(jìn)行環(huán)境氣體調(diào)整、而是使用通常的 制造工藝的情況下，Sr,Ba的合計(jì)量與Ce的調(diào)配摩爾比(Sr+Ba) /Ce優(yōu)選是0. 995以下。這 是因?yàn)椋词贡壤秊?. 000，在堿土類氧化物原料與( 的反應(yīng)過程中仍然會(huì)因組成的不均 勻性而殘留極微量的SrO或BaO，在不進(jìn)行環(huán)境氣體調(diào)整的條件下，它們就會(huì)變成SrCO3或 BaCO3而覆蓋在表面上，導(dǎo)致二次電子釋放系數(shù)下降。
此外，當(dāng)在堿土類位點(diǎn)或Ce的位點(diǎn)執(zhí)行了所述部分置換的情況下，這些置換元素 的合計(jì)比例設(shè)定為0.995以下即可。另外，如果進(jìn)一步調(diào)低該比例，則達(dá)到某種程度以下后，CeO2就會(huì)剩余而析出，在這種狀態(tài)下，將妨礙所述堿土類多的組成的生成，因此也可以 形成與( 的混合物。
從SrCe03、BaCeO3或它們彼此固溶而成的固溶體之中選擇的一種以上的結(jié)晶性氧 化物的合成方法可以根據(jù)其形態(tài)而分為固相法、液相法、氣相法。
固相法是將含有各種金屬的原料粉末(金屬氧化物、金屬碳酸鹽等)混合起來，通 過某種程度以上的溫度進(jìn)行熱處理使其發(fā)生反應(yīng)的方法。
液相法是制造含有各種金屬的溶液，使其沉淀為固相、或者將該溶液涂敷到基板 上使其干燥、以某種程度以上的溫度進(jìn)行熱處理等使其成為固相的方法。
氣相法是利用蒸鍍、濺射、CVD等方法得到膜狀固相的方法。
在本發(fā)明中可以采用上述任意一種方法。如果使用的所述化合物是粉末形態(tài)，則 通常適宜采用制造成本比較低、也容易大量制造的固相法。
另外，就所述化合物在PDP的配設(shè)部位而言，則至少要配設(shè)在面對(duì)放電空間的區(qū) 域內(nèi)。一般來說，優(yōu)選是配設(shè)在覆蓋著前面板的電極的電介質(zhì)層上。但是并不限于此，也可 以配設(shè)在其他部位，例如形成在熒光體部或肋條表面等位置，也可以混合在熒光體中。按照 這種方式將化合物面對(duì)放電空間配設(shè)之后，通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)，與未使用所述化合物的PDP 相比，獲得了驅(qū)動(dòng)電壓降低的效果。
此外，當(dāng)在熒光體層中配設(shè)所述化合物的情況下，優(yōu)選是對(duì)配設(shè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)目?制，從而不至于破壞熒光體的發(fā)光特性。
另外，就這些化合物的形態(tài)而言，例如如果考慮在覆蓋著前面板的電極的電介質(zhì) 層上形成化合物的情形，則可以采用如下方法取代如圖1、2所示那樣在電介質(zhì)層上作為 普通保護(hù)層而形成的MgO膜，而代之以形成這些化合物的膜，或者散布它們的粉末，或者如 圖3、4所示那樣在形成了 MgO膜之后進(jìn)一步在其上形成這些化合物的膜，或者散布這些化 合物的粉末。
不過，這些化合物雖然是高熔點(diǎn)而且穩(wěn)定的化合物，但與MgO相比，耐濺射特性稍 差，透明性也稍差。因而，如果將這些化合物以粉末狀散布到電介質(zhì)層上而取代保護(hù)層，有 時(shí)候會(huì)因透明性的下降而導(dǎo)致輝度變差的問題。因此，優(yōu)選的方法是，按照現(xiàn)有方式使用 MgO膜作為保護(hù)層，并在其上以不會(huì)影響透射率的程度分散散布粉末。
為了不影響透射率，覆蓋率在20%以下較好。另外，如果化合物粉末過少，則利用 粉末得到的效果就會(huì)降低。因此，覆蓋率優(yōu)選是在1%以上20%以下的范圍內(nèi)。在使用粉末 狀化合物的情況下，粒徑優(yōu)選是在0. 1 μ m 10 μ m左右的范圍內(nèi)，可以根據(jù)單元尺寸(cell size)等加以選擇。例如，在進(jìn)行分散配置的情況下，設(shè)定為3 μ m以下，更優(yōu)選是IymW 下，以便使MgO膜上的粉末不會(huì)發(fā)生移動(dòng)或掉落。如果粒徑過大，則粉末有時(shí)候會(huì)因粒子質(zhì) 量而掉落到放電空間，因而需要注意。
采用這種結(jié)構(gòu)，以現(xiàn)有的高熔點(diǎn)的MgO膜發(fā)揮保護(hù)膜功能，本發(fā)明的化合物則發(fā) 揮二次電子釋放功能，并且由于其覆蓋率低，不會(huì)發(fā)生輝度降低，能夠獲得電壓低而且使用 壽命長(zhǎng)的PDP。
另外，最近以來，為了解決伴隨著PDP的高精度化而產(chǎn)生的放電延遲問題，初始電 子釋放效率高的結(jié)晶性MgO粉末被分散散布到由MgO構(gòu)成的保護(hù)層上。這種情況下所采用 的MgO粉末的配設(shè)方法是在MgO粉末中混合有機(jī)成分形成糊狀，印刷到由MgO構(gòu)成的保護(hù)層上之后以適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行熱處理，從而去除有機(jī)成分。本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物的粉末也 可以通過完全相同的工藝進(jìn)行分散散布。
粉末的配設(shè)形態(tài)也可以是，將上述結(jié)晶性氧化物和MgO的各粉末一起分散配置在 保護(hù)層的表面上。在這種情況下，需要制造含有本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物粉末和結(jié)晶性MgO 粉末這兩者的漿糊。將該漿糊印刷到由MgO構(gòu)成的保護(hù)層上之后，以適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行熱處 理從而去除有機(jī)成分，這樣就能夠通過一次處理將結(jié)晶性氧化物粉末和結(jié)晶性MgO粉末配 置到由MgO構(gòu)成的保護(hù)層上，因此效率很高。
此外，也可以將一種粉末配置到保護(hù)層上之后，再在其上層疊配置另一種粉末。在 這種情況下，需要分別準(zhǔn)備含有各種粉末的2種漿糊，進(jìn)行印刷、熱處理。
這里，基本來說可以將本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物粉末和結(jié)晶性MgO粉末的任意一種 先行配置到保護(hù)層上。
不過，如果MgO粉末被本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物粉末覆蓋，有時(shí)候散布MgO粉末的效 果會(huì)變得不太容易顯現(xiàn)。在這種情況下，優(yōu)選是在首先散布了本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物粉末 之后再散布MgO粉末。采用這種結(jié)構(gòu)，雖然本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物粉末有時(shí)候會(huì)被MgO粉 末覆蓋，但結(jié)晶性氧化物粉末的效果很少被MgO粉末沖淡，因此值得充分期待。
這樣，現(xiàn)有的MgO膜所承擔(dān)的3種功能，即保護(hù)、低壓化和放電延遲消除作用就能 夠分別通過MgO膜、本發(fā)明的結(jié)晶性氧化物、結(jié)晶性MgO粉末來實(shí)現(xiàn)，故可以分別使用最適 宜的材料，即可實(shí)現(xiàn)具有良好特性的PDP。
此外，在本說明書中，將化合物記載為例如“
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示面板，具有多個(gè)電極和熒光體，在所述多個(gè)電極的任意一對(duì)之間 施加電壓從而在放電空間內(nèi)產(chǎn)生放電，通過所述熒光體將該放電變換為可見光而發(fā)光，其 中在面對(duì)所述放電空間的區(qū)域內(nèi)配設(shè)了由從SrCe03、BaCeO3之中選擇的一種以上物質(zhì)、 或者這些物質(zhì)相互固溶而成的固溶體構(gòu)成的結(jié)晶性氧化物。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示面板，所述結(jié)晶性氧化物中包含的一部分Ce被 置換為3價(jià)金屬或4價(jià)金屬。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體顯示面板，所述3價(jià)金屬是h或稀土類金屬。
4.如權(quán)利要求2所述的等離子體顯示面板，所述4價(jià)金屬是Sn。
5.一種等離子體顯示面板，其中具有第一面板和第二面板，該第一面板是在形成有多個(gè)第一電極的第一基板的表面上 覆蓋所述第一電極形成第一電介質(zhì)層，并在所述第一電介質(zhì)層上形成保護(hù)層而成；該第二 面板是在形成有多個(gè)第二電極的第二基板的表面上覆蓋所述第二電極形成第二電介質(zhì)層， 并在第二電介質(zhì)層上形成熒光體層而成；所述保護(hù)層使用如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶性氧化物構(gòu)成；第一面板和第二面板包夾著放電空間對(duì)置配置。
6.如權(quán)利要求5所述的等離子體顯示面板，在所述保護(hù)層上還與所述材料一起分散 配置了由MgO構(gòu)成的粉末粒子狀態(tài)的材料。
7.一種等離子體顯示面板，其中具有第一面板和第二面板，該第一面板是在形成有多個(gè)第一電極的第一基板的表面上 覆蓋所述第一電極形成第一電介質(zhì)層，并在所述第一電介質(zhì)層上形成保護(hù)層而成；該第二 面板是在形成有多個(gè)第二電極的第二基板的表面上覆蓋所述第二電極形成第二電介質(zhì)層， 并在第二電介質(zhì)層上形成熒光體層而成；在保護(hù)層的表面上分散配置著處于粉末粒子狀態(tài)的如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶性氧化物；第一面板和第二面板包夾著放電空間對(duì)置配置。
8.如權(quán)利要求7所述的等離子體顯示面板，所述結(jié)晶性氧化物對(duì)保護(hù)層的覆蓋率為 1%以上20%以下。
9.如權(quán)利要求7所述的等離子體顯示面板，在保護(hù)層的表面上還與所述結(jié)晶性氧化 物的粉末粒子一起分散配置了由MgO構(gòu)成的粉末粒子狀態(tài)的材料。
10.如權(quán)利要求7所述的等離子體顯示面板，在所述結(jié)晶性氧化物上分散配置了由 MgO構(gòu)成的粉末粒子狀態(tài)的材料。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種能夠以低驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)揮良好的圖像顯示性能的等離子體顯示面板。具體而言，在形成有顯示電極(5)的前面板(1)的表面上，以面對(duì)放電空間(14)的方式使用由從SrCeO3、BaCeO3之中選擇的一種以上物質(zhì)、或者這些物質(zhì)相互固溶而成的固溶體構(gòu)成的結(jié)晶性氧化物形成保護(hù)層(7)。通過使用由SrCeO3、BaCeO3或者這些物質(zhì)相互固溶而成的固溶體構(gòu)成的結(jié)晶性氧化物，能夠不過度降低二次電子釋放效率而提高化學(xué)穩(wěn)定性。通過使用這些化合物，能夠得到比使用MgO的情形驅(qū)動(dòng)電壓更低的PDP。
文檔編號(hào)H01J9/02GK102047374SQ20108000169
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者井上修, 奧井彌生, 奧山浩二郎, 淺野洋 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社