等離子體顯示面板的制作方法

專利名稱：等離子體顯示面板的制作方法
技術領域：
本發明涉及等離子體顯示面板(PDP)，特別是涉及一種保護層周邊的材料的改良 技術。
背景技術：
在薄型顯示面板中，等離子體顯示面板(以下簡稱為PDP)因其易于大型化、可高速 顯示、成本低等特征而得到實用化，正在快速地普及。
目前正在實用化的普通PDP的結構為，在分別由正面基板和背面基板構成的2片 對置的玻璃基板上分別設置有規律地排列的多個電極(顯示電極對或地址電極)，并在所述 玻璃基板上覆蓋這些個電極設置低熔點玻璃等電介質層。在背面基板的電介質層上設置熒 光體層。在正面基板的電介質層上設置有MgO層作為保護層，其目的是保護電介質層免受 放電時的離子沖擊，并釋放出二次電子。此外，將2片基板隔著放電空間進行內部密封，在 放電空間內封入以Ne、Xe等惰性氣體為主體的氣體。當驅動時，在電極之間施加電壓從而 產生放電，由此使熒光體發光，進行顯示。
對于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層的介電常 數的方法或者提高放電氣體的^分壓的方法。但是，使用這種方法時會出現放電開始電壓 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大的材料作為保護層的材料，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，可以實現低成本化。 因此，人們在研究使用同樣是堿土類金屬氧化物但二次電子釋放系數比MgO更大的CaO、 SrO、BaO或者這些物質相互固溶而成的固溶體來取代MgO (參照專利文獻1、2)。
現有技術文獻 專利文獻專利文獻1 特開昭52-63663號公報 專利文獻2 特開2007-卯436號公報但是，與MgO相比，CaO、SrO、BaO等化學性質不穩定，容易與空氣中或面板內殘留的水 分或二氧化碳發生反應，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，保護層的二次電子釋放系數就會下降，難以實現期望程度的低壓化效果。
在實驗室中制造少量并且小型的PDP的情況下，這種因化學反應而導致的性能變 差可以通過控制作業環境氣體的方法加以回避。但是，現實中難以對制造工廠的所有制造 工序進行環境氣體管理，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比以往更高的材料，但目前達 到實用化的僅有MgO，尚未實現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層的情況下，由于對離子沖擊的耐受性低， 因此，在進行PDP驅動時氣體產生的濺射量增大。由此，其存在的問題是，PDP的使用壽命縮短。發明內容
本發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動發揮優異的圖像顯示性能的PDP。
為了解決上述課題，本發明的等離子體顯示面板具備多個電極和熒光體，在所述 多個電極的任意一對之間施加電壓從而在放電空間內產生放電，通過所述熒光體將該放電 變換為可見光而發光，其中在面對所述放電空間的區域內配設了由從SrCe03、BaCeO3之中 選擇的一種以上物質、或者這些物質相互固溶而成的固溶體構成的結晶性氧化物。
這里也可以采用以下結構，即所述結晶性氧化物中包含的一部分Ce被置換為3 價金屬或4價金屬。
這里，用于置換Ce的3價金屬優選是h或稀土類金屬。
另外，用于置換Ce的4價金屬優選是Sn。
進而，本發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層，并在所述第一電介質層上形成有保護層而成；該第 二面板是在形成有多個第二電極(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層，并在第二電介質層上形成有熒光體層而成，所述保護層 使用所述本發明的結晶性氧化物構成，第一面板和第二面板包夾著放電空間對置配置。
這里，在所述保護層上也可以進一步與所述材料一起分散配置由MgO構成的粉末 粒子狀態的材料。
或者，本發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層，并在所述第 一電介質層上形成保護層而成；該第二面板是在形成有多個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層，并在第二電介質層上形成熒光體層而成；在保護層 的表面上分散配置著處于粉末粒子狀態的如技術方案1所述的結晶性氧化物；第一面板和 第二面板包夾著放電空間對置配置。
這里，所述結晶性氧化物對保護層的覆蓋率優選是1%以上20%以下。
另外也可以采用以下結構，S卩在保護層的表面上還與所述結晶性氧化物的粉末 粒子一起分散配置由MgO構成的粉末粒子狀態的材料。
或者也可以采用以下結構，即在所述結晶性氧化物上分散配置由MgO構成的粉 末粒子狀態的材料。
按照這種方式構成的本發明的等離子體顯示面板的特征在于，在面對放電空間的 區域內配設了由從SrCe03、BaCeO3之中選擇的一種以上物質、或者這些物質相互固溶而成 的固溶體構成的結晶性氧化物作為電子釋放材料。
所述化合物優選是將一部分Ce置換為3價金屬或4價金屬。進而，優選是在由 MgO構成的保護層上分散配置處于粒子狀態的所述化合物。
發明效果根據本發明，通過使用與現有的MgO相比化學性質更穩定的二次電子釋放系數大的預 定化合物，能夠提供一種可以由低電壓驅動實現良好的圖像顯示的等離子體顯示面板。
或者，按照現有方式使用對離子沖擊的耐受性高的MgO為基礎形成保護層，并相 應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動電壓條件下發 揮良好的圖像顯示性能、又具有長使用壽命的等離子體顯示面板。


圖1是用于說明本發明第1實施方式的PDP結構的分解透視圖。
圖2是圖1所示的PDP的縱剖面圖。
圖3是用于說明本發明第2實施方式的PDP結構的分解透視圖。
圖4是圖3所示的PDP的縱剖面圖。
圖5是使用XPS測定價電子帶能譜的實例。
圖6是使用XPS測定Cls能譜的實例。
具體實施方式
<關于本發明的化合物(結晶性氧化物)>本申請的發明人等使二次電子釋放效率高但化學性質不穩定的CaO、SrO, BaO原料與 各種金屬B、Al、Si、P、Ga、Ge、Ti、&、Ce、V、Nb、Ta、Mo、W等的氧化物發生反應，合成了種類 非常多的化合物。繼而，對其化學穩定性和二次電子釋放性能進行了詳細的研究后結果發 現，通過采用與( 發生反應而產生的SrCe03、BaCeO3或者它們彼此固溶而成的固溶體構 成的結晶性氧化物，能夠不過度降低二次電子釋放效率而提高化學穩定性。此外還發現，如 果使用這些化合物，能夠得到比使用MgO的情況下驅動電壓更低的PDP。
SrCeO3和BaCeO3都是具有鈣鈦礦型結構的金屬氧化物，彼此能夠在全部區域內固 溶，并相應于其構成比例而表現出中間特性。就二次電子釋放效率而言，BaCeO3比SrCeO3 高，但在化學穩定性方面其順序則相反。所必需的化學穩定性隨著實際進行制造的工藝條 件的不同而多種多樣，因此，只要相應于其環境使用適當比例的固溶體或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構的范圍內可以使用 Ca或La部分置換堿土類的位點(site)，或者使用h或Y等3價稀土類金屬、Sn、&等部分 置換Ce的位點，或者使用F部分置換0。此時，如果使用與Ce同為4價金屬的Sn置換Ce， 則雖然二次電子釋放效率有所下降，但能夠進一步提高化學穩定性。另外，如果使用3價金 屬h或Y等3價稀土類金屬置換Ce，則既能夠改善化學穩定性，又可以進一步改善二次電 子釋放效率。因而，通過這些置換，可以對其特性進行微調。也可以同時進行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。
進而，在不對SrCe03、BaCeO3或它們的固溶體進行環境氣體調整、而是使用通常的 制造工藝的情況下，Sr,Ba的合計量與Ce的調配摩爾比(Sr+Ba) /Ce優選是0. 995以下。這 是因為，即使比例為1. 000，在堿土類氧化物原料與( 的反應過程中仍然會因組成的不均 勻性而殘留極微量的SrO或BaO，在不進行環境氣體調整的條件下，它們就會變成SrCO3或 BaCO3而覆蓋在表面上，導致二次電子釋放系數下降。
此外，當在堿土類位點或Ce的位點執行了所述部分置換的情況下，這些置換元素 的合計比例設定為0.995以下即可。另外，如果進一步調低該比例，則達到某種程度以下后，CeO2就會剩余而析出，在這種狀態下，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晶性氧 化物的合成方法可以根據其形態而分為固相法、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行熱處理使其發生反應的方法。
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，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的配設部位而言，則至少要配設在面對放電空間的區 域內。一般來說，優選是配設在覆蓋著前面板的電極的電介質層上。但是并不限于此，也可 以配設在其他部位，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放電空間配設之后，通過實驗確認發現，與未使用所述化合物的PDP 相比，獲得了驅動電壓降低的效果。
此外，當在熒光體層中配設所述化合物的情況下，優選是對配設量進行適當的控 制，從而不至于破壞熒光體的發光特性。
另外，就這些化合物的形態而言，例如如果考慮在覆蓋著前面板的電極的電介質 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所示那樣在電介質層上作為 普通保護層而形成的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而且穩定的化合物，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層上而取代保護層，有 時候會因透明性的下降而導致輝度變差的問題。因此，優選的方法是，按照現有方式使用 MgO膜作為保護層，并在其上以不會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降低。因此，覆蓋率優選是在1%以上20%以下的范圍內。在使用粉末 狀化合物的情況下，粒徑優選是在0. 1 μ m 10 μ m左右的范圍內，可以根據單元尺寸(cell size)等加以選擇。例如，在進行分散配置的情況下，設定為3 μ m以下，更優選是IymW 下，以便使MgO膜上的粉末不會發生移動或掉落。如果粒徑過大，則粉末有時候會因粒子質 量而掉落到放電空間，因而需要注意。
采用這種結構，以現有的高熔點的MgO膜發揮保護膜功能，本發明的化合物則發 揮二次電子釋放功能，并且由于其覆蓋率低，不會發生輝度降低，能夠獲得電壓低而且使用 壽命長的PDP。
另外，最近以來，為了解決伴隨著PDP的高精度化而產生的放電延遲問題，初始電 子釋放效率高的結晶性MgO粉末被分散散布到由MgO構成的保護層上。這種情況下所采用 的MgO粉末的配設方法是在MgO粉末中混合有機成分形成糊狀，印刷到由MgO構成的保護層上之后以適當的溫度進行熱處理，從而去除有機成分。本發明的結晶性氧化物的粉末也 可以通過完全相同的工藝進行分散散布。
粉末的配設形態也可以是，將上述結晶性氧化物和MgO的各粉末一起分散配置在 保護層的表面上。在這種情況下，需要制造含有本發明的結晶性氧化物粉末和結晶性MgO 粉末這兩者的漿糊。將該漿糊印刷到由MgO構成的保護層上之后，以適當的溫度進行熱處 理從而去除有機成分，這樣就能夠通過一次處理將結晶性氧化物粉末和結晶性MgO粉末配 置到由MgO構成的保護層上，因此效率很高。
此外，也可以將一種粉末配置到保護層上之后，再在其上層疊配置另一種粉末。在 這種情況下，需要分別準備含有各種粉末的2種漿糊，進行印刷、熱處理。
這里，基本來說可以將本發明的結晶性氧化物粉末和結晶性MgO粉末的任意一種 先行配置到保護層上。
不過，如果MgO粉末被本發明的結晶性氧化物粉末覆蓋，有時候散布MgO粉末的效 果會變得不太容易顯現。在這種情況下，優選是在首先散布了本發明的結晶性氧化物粉末 之后再散布MgO粉末。采用這種結構，雖然本發明的結晶性氧化物粉末有時候會被MgO粉 末覆蓋，但結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，現有的MgO膜所承擔的3種功能，即保護、低壓化和放電延遲消除作用就能 夠分別通過MgO膜、本發明的結晶性氧化物、結晶性MgO粉末來實現，故可以分別使用最適 宜的材料，即可實現具有良好特性的PDP。
此外，在本說明書中，將化合物記載為例如“
權利要求
1.一種等離子體顯示面板，具有多個電極和熒光體，在所述多個電極的任意一對之間 施加電壓從而在放電空間內產生放電，通過所述熒光體將該放電變換為可見光而發光，其 中在面對所述放電空間的區域內配設了由從SrCe03、BaCeO3之中選擇的一種以上物質、 或者這些物質相互固溶而成的固溶體構成的結晶性氧化物。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示面板，所述結晶性氧化物中包含的一部分Ce被 置換為3價金屬或4價金屬。
3.如權利要求2所述的等離子體顯示面板，所述3價金屬是h或稀土類金屬。
4.如權利要求2所述的等離子體顯示面板，所述4價金屬是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層，并在所述第一電介質層上形成保護層而成；該第二 面板是在形成有多個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層， 并在第二電介質層上形成熒光體層而成；所述保護層使用如權利要求1所述的結晶性氧化物構成；第一面板和第二面板包夾著放電空間對置配置。
6.如權利要求5所述的等離子體顯示面板，在所述保護層上還與所述材料一起分散 配置了由MgO構成的粉末粒子狀態的材料。
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層，并在所述第一電介質層上形成保護層而成；該第二 面板是在形成有多個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層， 并在第二電介質層上形成熒光體層而成；在保護層的表面上分散配置著處于粉末粒子狀態的如權利要求1所述的結晶性氧化物；第一面板和第二面板包夾著放電空間對置配置。
8.如權利要求7所述的等離子體顯示面板，所述結晶性氧化物對保護層的覆蓋率為 1%以上20%以下。
9.如權利要求7所述的等離子體顯示面板，在保護層的表面上還與所述結晶性氧化 物的粉末粒子一起分散配置了由MgO構成的粉末粒子狀態的材料。
10.如權利要求7所述的等離子體顯示面板，在所述結晶性氧化物上分散配置了由 MgO構成的粉末粒子狀態的材料。
全文摘要
本發明的目的是提供一種能夠以低驅動電壓發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、或者這些物質相互固溶而成的固溶體構成的結晶性氧化物形成保護層(7)。通過使用由SrCeO3、BaCeO3或者這些物質相互固溶而成的固溶體構成的結晶性氧化物，能夠不過度降低二次電子釋放效率而提高化學穩定性。通過使用這些化合物，能夠得到比使用MgO的情形驅動電壓更低的PDP。
文檔編號H01J9/02GK102047374SQ20108000169
公開日2011年5月4日 申請日期2010年3月29日 優先權日2009年6月10日
發明者井上修, 奧井彌生, 奧山浩二郎, 淺野洋 申請人:松下電器產業株式會社