CN101548356A - 等离子体显示板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的PDP制造方法是将在玻璃基板上形成显示电极、遮光层及电介质层的前面板与在基板上形成电极、隔壁及荧光体层的背面板相对配置并将周围密封形成放电空间的PDP的制造方法，其特征在于具备：用至少包含含有银及玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层的多层形成显示电极的步骤；在电介质层添加氧化铋使其含量为5重量％以上25重量％以下的步骤；在570℃～590℃下烧结形成电介质层的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及用于显示器等中的等离子体显示板。
背景技术
等离子体显示板(以下称为PDP)可实现高精细化、大画面化，因此100英寸级以上的电视机等已商品化。近年来，PDP不断应用于扫描线数为现有的NTSC方式的2倍以上的全能高清图像(Full Hi-Vision)。考虑到环境问题，要求PDP不含铅成分。另外，为了节省资源、削减材料成本，需减少高价的稀有金属。
PDP基本上由前面板和背面板构成。前面板由利用浮法制造的硼硅酸钠类玻璃的玻璃基板、和由形成于玻璃基板的一个主面上的条带状透明电极及汇流电极构成的显示电极、和覆盖该显示电极并具有电容器的作用的电介质层、和形成于该电介质层上的由氧化镁(MgO)形成的保护层来构成。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条带状地址电极、覆盖地址电极的衬底电介质层、形成于衬底电介质层上的隔壁、形成于各隔壁间的分别发出红色、绿色及蓝色的光的荧光体层来构成。
使前面板与背面板被气密封，并使其各自的电极形成面侧相对。而且，在由隔壁区划形成的放电空间内以400Torr～600Torr的压力封入Ne-Xe的放电气体。PDP通过向显示电极选择性施加图像信号电压使其放电，因该放电而产生的紫外线激发各色荧光体层使其发出红色、绿色、蓝色的光，从而实现彩色图像显示。
显示电极的汇流电极采用银电极以确保导电性。另外，作为电介质层，采用以氧化铅为主要成分的低熔点玻璃。但是，考虑到近年来的环境问题，已公开有作为电介质层不含铅的例子(例如参照专利文献1、2、3、4等)。
此外，还公开了作为形成电极时的玻璃材料含有规定量的氧化铋的例子(例如参照专利文献5)。
近年来，PDP不断应用于扫描线数为现有的NTSC方式的2倍以上的全能高清图像(Full Hi-Vision)，同时实现了高亮度和对比度的提高。
但是，当使用考虑到环境问题而采用的不含铅成分的电介质层和电极的玻璃材料时，存在以下技术问题：由显示电极的黑色层或遮光层引起的黑亮度恶化，对比度下降，无法确保良好的图像质量。
另外，从节省资源、材料价格上涨等角度出发，需削减高价的稀有金属。但存在以下技术问题：根据黑色层和遮光层的黑色材料成分的选择不同，而有时从成为显示电极的母线的金属电极到透明电极的基板垂直方向的电阻值(以下称为接触电阻值)上升，电耗增加，从而影响图像品质。
专利文献1：日本专利特开2003-128430号公报
专利文献2：日本专利特开2002-053342号公报
专利文献3：日本专利特开2001-045877号公报
专利文献4：日本专利特开平9-050769号公报
专利文献5：日本专利特开2000-048645号公报
发明内容
本发明的PDP的制造方法是将在玻璃基板上形成有显示电极、遮光层及电介质层的前面板与在基板上形成有电极、隔壁及荧光体层的背面板相对配置，并将周围密封形成放电空间的PDP的制造方法，其特征在于，具备：以多层形成所述显示电极的步骤，所述多层至少包括含有银及玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层；向电介质层添加氧化铋使其含量为5重量％以上25重量％以下的的步骤；以及，在570℃～590℃下烧结形成电介质层的步骤。
本发明的PDP的制造方法的特征还在于，还具备在黑色层中添加钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)的氧化物、镍(Ni)的氧化物、铜(Cu)的氧化物中的至少任一种的步骤。
本发明的PDP的制造方法的特征还在于，将电介质材料烧结形成电介质层的步骤是遮光层含有玻璃材料并在低于玻璃材料的软化点的温度下烧结电介质材料的步骤。
另外，本发明的PDP的制造方法的特征还在于，还具备在遮光层的玻璃材料中至少添加氧化铋使其含量为5重量％以上25重量％以下来形成上述遮光层的步骤。
附图说明
图1是表示本发明实施方式中的PDP的结构的立体图。
图2是表示该PDP的前面板的结构的截面图。
图3是表示相对于电介质层氧化铋量的遮光层黑色度的特性图。
图4是表示相对于电介质层烧结温度的遮光层黑色度的特性图。
图5是表示相对于黑色电极含有成分的接触电阻值的特性图。
图6是表示相对于电介质层氧化铋含量的接触电阻值的特性图。
图7是表示相对于白色电极玻璃材料内氧化铋含量的接触电阻值的特性图。
符号说明
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 金属汇流电极
5 维持电极
6 显示电极
7 遮光层
8 电介质层
9 保护层
10 背面板
11 背面玻璃基板
12 地址电极
13 衬底电介质层
14 隔壁
15 荧光体层
16 放电空间
41b，51b 黑色电极
42b，52b 白色电极
81 第1电介质层
82 第2电介质层
具体实施方式
以下，用附图说明本发明的实施方式中的PDP。
(实施方式)
图1是表示本发明实施方式中的PDP的结构的立体图。PDP的基本结构与普通的面放电型交流PDP相同。如图1所示，PDP1中由前面玻璃基板3等形成的前面板2与由背面玻璃基板11等形成的背面板10相对配置，其外周部被由玻璃料等形成的密封材料气密封。在被密封的PDP1内部的放电空间16内以400Torr～600Torr的压力封入Ne和Xe等放电气体。
在前面板2的前面玻璃基板3上，相互平行地分别配置多列由扫描电极4及维持电极5形成的一对带状显示电极6和遮光层7。在前面玻璃基板3上形成覆盖显示电极6和遮光层7的具有电容器的作用的电介质层8，进一步在其表面形成由氧化镁(MgO)等形成的保护层9。
在背面板10的背面玻璃基板11上，沿与前面板2的扫描电极4及维持电极5相正交的方向，相互平行地配置多条作为带状电极的地址电极12，衬底电介质层13将其覆盖。此外，在地址电极12间的衬底电介质层13上形成区划放电空间16的具有规定高度的隔壁14。在隔壁14间的槽中以地址电极12为单位依次涂布形成在紫外线下分别发出红光、蓝光和绿光的荧光体层15。在扫描电极4及维持电极5与地址电极12交叉的位置形成放电单元，在显示电极6方向排列的具有红色、蓝色、绿色的荧光体层15的放电单元是用于彩色显示的像素。
图2是表示本发明实施方式中的PDP的前面板2的结构的截面图。所示图2与图1上下相反。如图2所示，在由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和维持电极5构成的显示电极6和遮光层7。扫描电极4和维持电极5分别由氧化铟(ITO)或氧化锡(SnO2)等形成的透明电极4a、5a和形成于透明电极4a、5a上的金属汇流电极4b、5b来构成。金属汇流电极4b、5b用以赋予透明电极4a、5a的长度方向以导电性，用以银(Ag)材料为主要成分的导电性材料形成。另外，金属汇流电极4b、5b由黑色的黑色电极41b、51b和白色的白色电极42b、52b构成。
电介质层8为覆盖形成于前面玻璃基板3上的透明电极4a、5a与金属汇流电极4b、5b与遮光层7的第1电介质层81，和形成于第1电介质层81上的第2电介质层82的至少2层结构，进一步在第2电介质层82上形成保护层9。
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。上述透明电极4a、5a和金属汇流电极4b、5b用光刻法等图案化来形成。透明电极4a、5a用薄膜工序等来形成。金属汇流电极4b、5b通过将含有导电性黑色粒子或银(Ag)材料的浆料在规定温度下烧结固化来形成。另外，遮光层7也同样，通过将含有黑色材料的浆料进行丝网印刷的方法或将黑色材料形成在玻璃基板整个面后用光刻法形成图案后烧结来形成。
具体的金属汇流电极4b、5b的形成工序一般如下所示。在前面玻璃基板3上印刷含有黑色材料的浆料并使其干燥，然后用光刻法形成图案，形成遮光层7。进而在其上分别反复印刷和干燥含有颜料的浆料和含有导电性粒子的浆料。之后，用光刻法形成图案，形成由黑色的黑色电极41b、51b和白色电极42b、52b形成的金属汇流电极4b、5b。这里，为了提高图像显示时的对比度，黑色电极41b、51b形成于下层(前面玻璃基板3侧)，白色电极42b、52b形成上层。
另外，在本发明的实施方式中，金属汇流电极4b、5b的黑色电极41b、51b和遮光层7为同一材料，采用在同一工序中制造的操作。本发明是使黑色度良好的技术，因此在本发明的实施方式中，遮光层7的黑色度也很好，可增强本发明的效果。
然后，在前面玻璃基板3上用模涂法等涂布电介质浆料来形成电介质浆料层(电介质玻璃层)以覆盖扫描电极4、维持电极5和遮光层7。涂布电介质浆料后，放置规定的时间，使已涂布的电介质浆料表面均化形成平坦的表面。然后，将电介质浆料层烧结固化，形成覆盖扫描电极4、维持电极5和遮光层7的电介质层8。另外，在本发明的实施方式中，至少通过反复涂布上述电介质浆料来形成由第1电介质层81和第2电介质层82构成的2层结构的电介质层8。另外，电介质浆料是含有粉末电介质玻璃、粘合剂和溶剂的涂料。接着，在电介质层8上用真空蒸镀法形成由氧化镁(MgO)形成的保护层9。如此操作，在前面玻璃基板3上形成规定的构成部件，制成前面板2。
另一方面，用如下方法形成背面板10。首先，在背面玻璃基板11上通过将含有银(Ag)材料的浆料进行丝网印刷的方法或在整个面形成金属膜后用光刻法形成图案的方法等来形成成为地址电极12的构成物的材料层。然后，通过将材料层在规定的温度下烧结来形成地址电极12。接着，在形成了地址电极12的背面玻璃基板11上，通过模涂法等涂布电介质浆料以覆盖地址电极12来形成电介质浆料层。然后，通过将电介质浆料层烧结来形成基底电介质层13。另外，电介质浆料是含有粉末电介质玻璃和粘合剂及溶剂的涂料。
接着，在衬底电介质层13上涂布含有隔壁材料的隔壁形成用浆料并图案化形成规定形状来形成隔壁材料层，然后，通过烧结形成隔壁14。这里，作为将涂布于衬底电介质层13上的隔壁用浆料形成图案的方法，可采用光刻法或喷砂法。接着，通过在相邻的隔壁14间的衬底电介质层13上以及隔壁14的侧面涂布含有荧光体材料的荧光体浆料并烧结来形成荧光体层15。如此操作，在背面玻璃基板11上形成规定的构成部件，制成背面板10。
将如此操作而具有规定的构成部件的前面板2和背面板10以扫描电极4与地址电极12相正交的方式相对配置，将其周围用玻料密封，在放电空间16内封入含有Ne、Xe等的放电气体，制成PDP1。
接着，对前面板2的显示电极6和电介质层8的具体内容进行说明。首先说明显示电极6。在前面玻璃基板3上用溅射法在整个面形成厚0.12μm左右的氧化铟(ITO)，然后，用光刻法形成宽150μm的条带状透明电极4a、5a。
接着，用印刷法等将感光性浆料涂布于前面玻璃基板3上的整个面，形成作为黑色层的黑色电极浆料层。另外，成为黑色层的感光性浆料含有5重量％～40重量％作为黑色材料的钴(Co)的黑色金属微粒、镍(Ni)的黑色金属微粒、铜(Cu)的黑色金属微粒、钴(Co)的金属氧化物、镍(Ni)的金属氧化物、铜(Cu)的金属氧化物、钴(Co)的金属复合氧化物、镍(Ni)的金属复合氧化物、铜(Cu)的金属复合氧化物中的至少1种，和10重量％～40重量％玻璃材料、30重量％～60重量％含有感光性聚合物、感光性单体、光聚合引发剂、溶剂等的感光性有机粘合剂成分。即，具有在黑色层添加钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)的氧化物、镍(Ni)的氧化物、铜(Cu)的氧化物中的至少1种的步骤。也就是说，显示电极6由至少包含含有银和玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层的多层来形成。
另外，形成金属汇流电极4b、5b的黑色电极浆料层的玻璃材料至少含有5重量％～25重量％的氧化铋(Bi2O3)，玻璃材料的软化点超过500℃。即，如上所述，与金属汇流电极4b、5b的黑色电极41b、51b同样，在遮光层7的玻璃材料中至少添加5重量％以上、25重量％以下的氧化铋(Bi2O3)来形成遮光层7。另外，作为上述黑色材料的钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)的黑色金属微粒、金属氧化物、金属复合氧化物也作为部分导电材料起作用。
然后，用印刷法等在黑色电极浆料层上涂布感光性浆料，形成白色电极浆料层。另外，感光性浆料至少含有70重量％～90重量％的银(Ag)粒子、1重量％～15重量％的玻璃材料和8重量％～30重量％的含有感光性聚合物、感光性单体、光聚合引发剂、溶剂等的感光性有机粘合剂成分。另外，白色电极浆料层的玻璃材料至少含有5重量％～25重量％的氧化铋(Bi2O3)，玻璃材料的软化点超过550℃。
将上述整个面被涂布的黑色电极浆料层和白色电极浆料层用光刻法形成图案。然后，将图案化了的黑色电极浆料层和白色电极浆料层在550℃～600℃的温度下烧结，在透明电极4a、5a上形成线宽60μm左右的黑色电极41b、51b和白色电极42b、52b。
如上所述在本发明的实施方式中，黑色电极41b、51b中使用钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)。另一方面，在现有技术中，通过在黑色电极41b、51b和遮光层7中含有铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)，确保导电性和黑色度。但发明人员发现：在黑色电极41b、51b中使用铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)使黑色电极41b、51b与白色电极42b、52b在层界面的接触电阻值增加，电极层整体的电阻值有上升的倾向。而且证实该倾向还取决于黑色电极41b、51b的玻璃材料的成分或电介质层8的成分等。
对此现象的解释如下。通常，由于在电极的烧结或电介质的烧结中的热处理，白色电极42b、52b中含有的银(Ag)之间相互接触，显现电极的导电性。但通常黑色电极41b、51b中含有的导电材料、黑色材料等成分在上述电极的烧结或电介质的烧结中向白色电极42b、52b移动、扩散，会阻碍银(Ag)之间的接触。但当黑色电极41b、51b使用钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)时，会抑制黑色电极41b、51b中含有的导电材料、黑色材料等的成分向白色电极42b、52b扩散。其结果是，不会妨碍银(Ag)之间的接触。因此认为能降低黑色电极41b、51b与白色电极42b、52b在层界面的接触电阻值。
另一方面，当在黑色电极中含有铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)成分作为黑色材料或导电材料时，烧结时黑色电极41b、51b中含有的导电材料、黑色材料等成分会向白色电极51b、52b扩散。其结果是，扩散的成分阻碍银(Ag)之间的接触，使上述层界面的接触电阻值上升。
现有技术还公开了在黑色电极41b、51b或遮光层7中含有钌(Ru)来确保黑色度、导电率的方法。但由于钌(Ru)为价格昂贵的稀有金属，因此钌(Ru)的使用会导致材料成本增加。因此，在逐渐大画面化的PDP中，部分成本的增加也会产生较大影响。如上所述，在本发明的实施中，实质上不使用钌(Ru)，因此与现有技术相比，在削减材料成本、节省资源等观点出发具有优异的效果。
黑色电极41b、51b和白色电极42b、52b中使用的玻璃材料优选如上所述那样氧化铋(Bi2O3)的含量是5重量％～25重量％，还含有0.1重量％以上7重量％以下的氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)中的至少1种。另外，也可含有0.1重量～7重量％选自氧化铈(CeO2)、氧化铜(CuO)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)中的至少1种来代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)。
作为上述以外的成分，还可含有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％～15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。对上述材料组成的含量没有特殊限制，为现有技术程度的材料组成的含量范围。
另外，在本发明中，玻璃材料的软化点温度为500℃以上，烧结温度为550℃～600℃。若如以往那样玻璃材料的软化点低为450℃～500℃，则烧结温度比玻璃材料的软化点高将近100℃，因此反应性高的氧化铋(Bi2O3)自身与银(Ag)、黑色金属微粒或浆料中的有机粘合剂成分剧烈反应。其结果是，使金属汇流电极4b、5b和电介质层8中产生气泡，导致电介质层8的绝缘耐压性能下降。另一方面，若如本发明那样使玻璃材料的软化点为500℃以上，则银(Ag)、黑色金属微粒或有机成分与氧化铋(Bi2O3)的反应性下降，气泡的产生减少。但是，若玻璃材料的软化点为600℃以上，则金属汇流电极4b、5b与透明电极4a、5a和前面玻璃基板3或电介质层8的胶粘性下降，因而不优选。
接着，对构成前面板2的电介质层8的第1电介质层81和第2电介质层82进行详细说明。第1电介质层81的电介质材料由以下的材料组成构成。即，含有5重量％～25重量％的氧化铋(Bi2O3)和0.5重量％～15重量％的氧化钙(CaO)，还含有0.1重量％～7重量％选自氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、氧化锰(MnO2)中的至少1种。
此外，还含有0.5重量％～12重量％选自氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)中的至少1种。
另外，也可以含有0.1重量％～7重量％选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)中的至少1种代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、氧化锰(MnO2)。
作为上述以外的成分，还可以含有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％～15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。对上述材料组成的含量没有特殊限制，为现有技术程度的材料组成的含量范围。
将由这些组成成分形成的电介质材料用湿式喷射磨机或球磨机粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm来制作电介质材料粉末。然后将55重量％～70重量％该电介质材料粉末和30重量％～45重量％粘合剂成分用三辊机充分混练，制作模涂布用或印刷用的第1电介质层用浆料。
用该第1电介质层用浆料，在前面玻璃基板3上用模涂布法或丝网印刷法进行印刷并干燥以覆盖显示电极6。之后，在略高于电介质材料的软化点的温度575℃～590℃下烧结。
接着，对第2电介质层82进行说明。第2电介质层82的电介质材料由以下的材料组成来构成。即，含有5重量％～25重量％的氧化铋(Bi2O3)和6.0重量％～28重量％的氧化钡(BaO)，还含有0.1重量％～7重量％选自氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、氧化锰(MnO2)中的至少1种。
此外，还含有0.8重量％～17重量％选自氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)中的至少1种。
另外，也可以含有0.1重量％～7重量％选自氧化铜(CuO)、氧化铬(Cr2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化钒(V2O7)、氧化锑(Sb2O3)中的至少1种代替氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铈(CeO2)、氧化锰(MnO2)。
作为上述以外的成分，还可以含有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％～15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。对上述材料组成的含量没有特殊限制，为现有技术程度的材料组成的含量范围。
将由这些组成成分形成的电介质材料用湿式喷射磨机或球磨机粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm来制作电介质材料粉末。然后，将55重量％～70重量％该电介质材料粉末和30重量％～45重量％粘合剂成分用三辊机充分混练，制作模涂布用或印刷用的第2电介质层用浆料。然后，用该第2电介质层用浆料，在第1电介质层81上用丝网印刷法或模涂布法印刷并干燥，然后在略高于电介质材料的软化点的温度550℃～590℃下烧结。
另外，电介质层8的膜厚越薄，面板亮度提高和放电电压降低的效果越明显，因此只要在绝缘耐压不下降的范围内，优选尽可能将膜厚设定为较小。从上述条件和可见光透射率的观点出发，在本发明的实施方式中，将电介质层8的膜厚设定在41μm以下，将第1电介质层81设定为5μm～15μm，将第2电介质层82设定为20μm～36μm。
如上所述，本发明的电介质层8中含有的氧化铋(Bi2O3)量以第1电介质层81和第2电介质层82的合计为上述5重量％～25重量％。通过使电介质层8的氧化铋(Bi2O3)量在该范围内，能改善PDP的黑色度，并能得到作为电介质层8所需的软化点和介电常数。另外，第1电介质层81和第2电介质层82的氧化铋(Bi2O3)量不必相同。
如此制造的PDP前面板的黑色度好，且金属电极的接触电阻值低，作为面板时，能得到图像显示时的对比度好的PDP。
(实施例)
为了证实本发明的实施方式的效果，采用适合于42英寸高清图像(Hi-Vision)的前面板的构成，制作试验样品并进行评价。
关于黑色度的评价，在玻璃基板上用上述方法形成遮光层7，进而用上述方法形成覆盖该遮光层7的电介质层8来制作样品，进行性能的评价。
一般可用JISZ8722(颜色的测定方法)、JISZ8729(颜色的表示方法-L*a*b*表色系及L*u*v*表色系)中规定的方法来求亮度L*。在本发明的实施方式中，用L*a*b*表色系表示黑色度，L*值低则表示黑色度强(好)。而且，在L*值低的情况下，PDP进行图像表示时，对比度提高。在本发明的实施方式中，用日本电色株式会社制的分光色差计NF999来测定L*值。
测定样品用与上述同样的方法以测定区域为10mm见方来形成图案，测定时，在膜面侧重叠白色板，从玻璃基板侧(图像显示侧)进行测定，在42英寸大小的基板内改变位置进行3点测定，将平均值作为测定结果。
图3是表示相对于电介质层8的氧化铋(Bi2O3)量的遮光层7的黑色度L*值的变化的图。在发明者等测定条件中，当PDP的图像显示中遮光层7的L*值在10以下时，得到良好的对比度。基于此，如图3所示，在电介质层8的氧化铋(Bi2O3)的量为5重量％～30重量％时，L*值为10以下。
此现象的详细原因不明，但认为由与遮光层7的显示侧的背面或黑色电极41b、51b的端部相接的电介质层8(在本发明的实施方式中特指电介质层81)中的氧化铋(Bi2O3)的影响而产生。据推测，在此影响下黑色材料钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)的黑色金属微粒、金属氧化物、金属复合氧化物向前面玻璃基板3侧即图像显示面扩散，使黑色度良好。
作为黑色度的评价，对与电介质层8的烧结温度之间的依存性也进行了探讨。图4是表示遮光层7的黑色度相对于电介质层8的烧结温度的关系的图。如图4所示，当电介质层8的烧结温度为570℃以上时，L*值为10以下。若电介质层8的烧结温度大于590℃，则L*值可见上升倾向，因此优选将电介质层8在570℃以上、590℃以下进行烧结。
这种现象的产生原因可认为如下：将电介质层8在570℃～590℃下烧结时，在电介质层8及遮光层7中含有的玻璃材料充分软化，在其影响下遮光层7中的黑色材料向玻璃基板侧(图像显示侧)发生物质移动，使黑色度良好。而且，这种现象当遮光层7中的玻璃材料的软化点低于电介质层8的烧结温度时更显著。因此，优选遮光层7含有玻璃材料，在低于该玻璃材料的软化点的温度下将形成电介质层8的电介质材料烧结。
作为样品，形成黑色电极41b、51b及白色电极42b、52b来代替遮光层7，同样地测定黑色度。但是采用上述遮光层7的样品的黑色度降低程度大，这可认为是由于电介质层8与黑色层直接接触，因此对电介质层8的材料、工序的黑色度的影响大。因此，在本发明的实施方式中制作的PDP中与黑色电极41b、51b相比，遮光层7的L*值更倾向于下降。因此，即使减小更靠近放电单元内放电区域的黑色电极41b、51b部分的L*值，发光的反射减小，或吸收增加。其结果是，图像显示时的发光亮度变小，未见对比度提高，但通过进一步减小遮光7部分的L*值，可抑制亮度的损失，能进一步提高对比度。
接着，说明对显示电极6的接触电阻值而进行的研究。为了评价显示电极6的接触电阻值，在玻璃基板上用上述方法分别形成透明电极4a、5a、黑色电极41b、51b及白色电极42b、52b。进一步用上述方法形成覆盖这些电极的电介质层8来制作试验样品。用测定仪测定该试验样品的电阻值来评价性能。另外，样品为了减少电介质本身的接触电阻而形成取出端子，排除电介质层8的接触电阻的影响。
图5是表示接触电阻相对于黑色电极41b、51b的含有成分的特性差的图。另外，使电介质层8的氧化铋(Bi2O3)的含量为25质量％及40质量％，比较研究接触电阻值。另外，接触电阻值为以电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量为40重量％且黑色电极41b、51b的含有成分为铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)的样品的测定结果为1时的相对值。
该结果表明，与含有铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)作为黑色电极41b、51b的成分的情况相比，含有本发明的实施方式中使用的钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)作为黑色电极41b、51b的成分的情况下接触电阻下降。如上所述，这可认为是因为当含有钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)作为黑色电极41b、51b的成分时，黑色电极41b、51b中含有的导电材料或黑色材料等的成分向各电极层的扩散减少，不会阻碍银(Ag)粒子的接触。
该接触电阻值还取决于电介质层8的氧化铋(Bi2O3)的含量，如图5所示，当该氧化铋(Bi2O3)量为25重量％时，接触电阻值下降。
此外，在本发明的实施方式中，还分析了接触电阻相对于白色电极42b、52b的玻璃材料内的氧化铋(Bi2O3)含量和电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量的变化。其结果如图6和图7所示。图6是表示当白色电极42b、52b的玻璃材料内的氧化铋(Bi2O3)含量为25重量％时相对于电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量的接触电阻值的变化的图。另一方面，图7是当电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量为25重量％时相对于白色电极42b、52b的玻璃材料内的氧化铋(Bi2O3)含量的接触电阻值的变化的图。与图4同样为以电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量为40重量％且黑色电极41b、51b的含有成分为铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)的样品的测定结果为1时的相对值。
在本发明的实施方式中，当接触电阻值的相对值为0.9以下时，显示电极整体的电阻值的增加量小，对图像显示所必须的外加电压的影响也控制到较低。如图6所示，当电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量为5重量％～30重量％时，接触电阻值为0.9以下。另一方面，从放电时的无效电力的观点出发，要求电介质层8的介电常数低。因此，更优选电介质层8的氧化铋(Bi2O3)含量为25重量％以下。因此，PDP的制造方法优选具备使电介质层8中含有5重量％以上25重量％以下氧化铋(Bi2O3)的步骤。
如图7所示，当白色电极42b、52b的氧化铋(Bi2O3)含量为5重量％～40重量％时，接触电阻值为0.9以下。另一方面，从烧结时的软化点的观点出发，白色电极42b、52b的氧化铋(Bi2O3)含量更优选为25重量％以下。因此，优选金属电极层的玻璃材料的氧化铋(Bi2O3)含量为5重量％以上、25重量％以下。
如上所述，在本发明的实施方式中，PDP的制造方法是将在玻璃基板上形成有显示电极、遮光层及电介质层的前面板和在基板上形成有电极、隔壁及荧光体层的背面板相对配置并将周围密封来形成放电空间的PDP的制造方法，其特征在于，具备以至少包含含有银及玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层的多层形成显示电极的步骤、使电介质层含有5重量％以上25重量％以下氧化铋(Bi2O3)的步骤、在570℃～590℃下烧结形成电介质层的步骤。其特征还在于，进一步具有使黑色层含有钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)的氧化物、镍(Ni)的氧化物、铜(Cu)的氧化物中的至少任1种的步骤。其特征还在于：将电介质材料烧结形成电介质层的步骤是遮光层含有玻璃材料，且在低于玻璃材料的软化点的温度下烧结电介质材料的步骤。其特征还在于：进一步具有在遮光层的玻璃材料中添加5重量％以上25重量％以下氧化铋(Bi2O3)形成遮光层的步骤。因此，可降低显示电极的接触电阻值，并能实现黑色度良好且图像显示品质高的PDP。此外，用本发明实施方式的PDP制造方法能抑制材料成本，并能制造不含铅(Pb)的环保的PDP。
工业上的利用的可能性
如上所述，本发明能实现图像显示品质高且考虑到环境问题的PDP，可用于大画面的显示器等。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种等离子体显示板的制造方法，其是将在玻璃基板上形成有显示电极、遮光层及电介质层的前面板与在基板上形成有电极、隔壁及荧光体层的背面板相对配置，并将周围密封形成放电空间的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，具备：
以多层形成所述显示电极的步骤，所述多层至少包括含有银及玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层；
向所述电介质层添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下的步骤；以及，
在570℃～590℃下烧结形成所述电介质层的步骤。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述黑色层中添加钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)的氧化物、镍(Ni)的氧化物、铜(Cu)的氧化物中的至少任一种的步骤。
3.(修改后)根据权利要求1所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，将电介质材料烧结形成所述电介质层的步骤是所述遮光层含有玻璃材料，并在高于所述遮光层含有的所述玻璃材料的软化点的温度下烧结所述电介质材料的步骤。
4.(修改后)根据权利要求2所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，将电介质材料烧结形成所述电介质层的步骤是所述遮光层含有玻璃材料，并在高于所述遮光层含有的所述玻璃材料的软化点的温度下烧结所述电介质材料的步骤。
5.根据权利要求3所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述遮光层的玻璃材料中至少添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下来形成所述遮光层的步骤。
6.根据权利要求4所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述遮光层的玻璃材料中至少添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下来形成所述遮光层的步骤。
Claims (6)
1.一种等离子体显示板的制造方法，其是将在玻璃基板上形成有显示电极、遮光层及电介质层的前面板与在基板上形成有电极、隔壁及荧光体层的背面板相对配置，并将周围密封形成放电空间的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，具备：
以多层形成所述显示电极的步骤，所述多层至少包括含有银及玻璃材料的金属电极层和含有黑色材料及玻璃材料的黑色层；
向所述电介质层添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下的步骤；以及，
在570℃～590℃下烧结形成所述电介质层的步骤。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述黑色层中添加钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)的氧化物、镍(Ni)的氧化物、铜(Cu)的氧化物中的至少任一种的步骤。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，将电介质材料烧结形成所述电介质层的步骤是所述遮光层含有玻璃材料，并在低于所述玻璃材料的软化点的温度下烧结所述电介质材料的步骤。
4.根据权利要求2所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，将电介质材料烧结形成所述电介质层的步骤是所述遮光层含有玻璃材料，并在低于所述玻璃材料的软化点的温度下烧结所述电介质材料的步骤。
5.根据权利要求3所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述遮光层的玻璃材料中至少添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下来形成所述遮光层的步骤。
6.根据权利要求4所述的等离子体显示板的制造方法，其特征在于，还具备向所述遮光层的玻璃材料中至少添加氧化铋(Bi2O3)使其含量为5重量％以上25重量％以下来形成所述遮光层的步骤。
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