CN101697335B - 等离子体显示面板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等离子体显示面板的制造方法,其包括:将MgO晶体和MgF2混合的工序;对已被混合的MgO晶体和MgF2进行烧成的工序;将通过所述烧成得到的添加有氟的MgO晶体形成为粉体状的工序;和在等离子体显示面板的保护膜上形成已被形成为粉体状的添加有氟的MgO晶体的工序。

Description

等离子体显示面板的制造方法
本申请是申请日为2008年3月11日、申请号为200810082883.X、发明名称为“等离子体显示面板,等离子体显示面板的基板构体”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及等离子体显示面板(以下称为“PDP”)和PDP的基板构体。
背景技术
图6为表示先前的PDP的结构的立体图。PDP构成为将前面侧基板构体1和背面侧基板构体2相贴合的结构。前面侧基板构体1在由玻璃基板构成的前面侧基板1a上配置由透明电极3a和金属电极3b构成的多个显示电极3。显示电极3由电介质层4覆盖,在其电介质层4上形成由二次电子放出系数高的氧化镁层构成的保护层5。背面侧基板构体2在玻璃基板构成的背面侧基板2a上与显示电极垂直地配置多个地址电极。在地址电极6之间设置用于规定发光区域(划分放电空间)的隔壁7,在由地址电极6上的隔壁7划分的区域中,形成红,绿,蓝的荧光体层8。在由贴合后的前面侧基板构体1和背面侧基板构体2之间的隔壁所隔开的气密的放电空间中封入由Ne-Xe气体构成的放电气体。另外,图中没有示出,但地址电极6用电介质层覆盖,在该电介质层上设置隔壁7和荧光体层8。
这样,在这个PDP中,通过在地址电极6和兼作扫描电极的显示电极3之间加电压,产生地址放电。通过在成对的显示电极3之间加电压,产生复位放电或显示用的维持放电。
这种PDP作为大型的薄型电视已进入实用阶段,近年来正进行高精细化。由于当高精细化时像素数增加,决定单元的点亮、不点亮的地址操作的时间增大。为了抑制地址操作时间(地址期间)的增大,必需减小地址放电用的电压(也称为地址电压)的脉冲宽度。但是,由于从加电压至引起放电的时间(放电延迟)有偏差,当地址电压的脉冲宽度过分小时,可能不引起放电。在这种情况下,由于在维持已选址的单元点亮的显示期间中,单元不正确的点亮,存在导致画面质量劣化的问题。
作为改善这种PDP放电延迟的装置,特开2006-59786号公报说明了在前面侧基板的基板构体上设置氧化镁结晶体层作为电子放出层的例子。
发明内容
本发明者们进行精心研究的结果认识到,利用特开2006-59786号公报所述的方法,在从上次放电至地址放电的休止期间短的情况下(大概为数ms以下的情况下),显现放电延迟的改善效果,但在休止期间长的情况下,放电延迟的改善效果极差。
本发明的目的是要提供即使在从上次放电至地址放电的休止期间长的情况下,可以效地改善放电延迟的PDP。
根据本发明,提供配置包含添加1~10000ppm的卤素元素的氧化镁结晶体的触发(priming)粒子放出层,使得露出于相对配置的两个基板构体间的放电空间的PDP。
本发明者们进行精心研究的结果发现,在使包含添加1~10000ppm的卤素元素的氧化镁结晶体(以下称为“MgO结晶体”)的触发粒子(以下称为“P粒子”)放出层露出于放电空间而配置的情况下,由于放电延迟的改善效果长时间持续,即使在从上次放电至地址放电的休止期间长的情况下,也可以有效地改善放电延迟,达到完成本发明。
放电延迟的改善效果长时间持续的理由利用本发明不一定能阐明,推测是所添加的卤素元素与MgO结晶体中的氧置换,它成为电子捕集器,而使电子放出特性提高的原故。
另外,采用本发明,由于放电延迟的改善效果长时间持续,即是比较少量,也可有效地抑制休止期间长的情况的放电延迟,可降低成本。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施例的PDP的结构的图,图1(a)为平面图,图1(b)和图1(c)分别为图1(a)中的I-I截面图和II-II的截面图。
图2为求本发明的实施例的样品B,D,E的F添加量的推定值的图表;
图3表示本发明的实施例的放电延迟测定中使用的电压波形;
图4为表示使用实施例的样品C制造的PDP和使用无添加的MgO结晶体制造的PDP的休止期间和放电延迟的关系的图表;
图5为表示本发明的实施例的F添加量的测定值或推定值与放电延迟的关系的图表;
图6为表示先前的PDP结构的立体图。
具体实施方式
以下,利用附图说明本发明的实施例。以附图或下述说明中所示的结构仅为例示,本发明的范围不限于附图或以下的说明中所示的结构。另外,在以下的实施例中,以反射型三电极面放电型PDP为例进行说明,但本发明在其以外的种类的PDP中也可适用。例如,在“前面”和“背面”相反的透过型PDP或电极数,电极配置,放电形式等不同的PDP中也可适用。
图1表示本发明的一个实施例的PDP的结构,图1(a)为平面图,图1(b)和(c)分别为图1(a)中的I-I截面图和II-II截面图。
本实施例PDP具有相对配置的前面侧基板构体1和背面侧基板构体2。前面侧基板构体1在前面侧基板1a上具有均由透明电极3a和金属电极3b构成的多个显示电极3,覆盖多个显示电极3的电介质层4,和在电介质层4上隔着保护层5具有P粒子放出层11。
背面侧基板构体2具有在背面侧基板1b上与显示电极3交叉(优选为互相垂直)的多个地址电极6,覆盖多个地址电极6的电介质层9,在电介质层9上具有隔壁7和荧光体层8。
前面侧基板构体1和背面侧基板构体2的周缘部利用密封件贴合,在由前面侧基板构体1和背面侧基板构体2之间的隔壁所隔开的气密的放电空间内封入放电气体(例如,在氖中混合数%的氙的气体)。
P粒子放出层11配置成露出于放电空间,包含添加了1~10000ppm的卤素元素的MgO结晶体。
以下详细说明各构成要素。
1-1基板,显示电极,电介质层,保护层(前面侧基板构体)
前面侧基板1a没有特别的限制,可以使用在该领域中众所周知的基板。具体地,可举出玻璃基板,塑料基板等透明基板。
显示电极3可由ITO,SnO2等构成的宽度宽的透明电极3a,用于降低电极的电阻,由例如Ag,Au,Al,Cu,Cr及它们的层叠体(例如Cr/Cu/Cr的层叠结构)等构成的宽度狭窄的金属电极3b构成。透明电极3a和金属电极3b的形状没有特别的限制,T字形或梯子形也可以。透明电极3a和金属电极3b的形状相同也可以,互相不同也可以。例如,将透明电极3a形成为T字形或梯子形,将金属电极3b形成为直线形也可以。另外,透明电极3a也可以省略,在这种情况下,显示电极3只由金属电极3b构成。
如上所述多个显示电极3每两个成为一对,构成显示行,但作为电极排列形式可利用在电极对之间设置非放电区域(称为逆缝隙)的排列;或等间隔地排列电极并将相邻的电极间全部作为放电区域的ALIS形式的排列中的任何一种进行排列。该电极对由,在与地址电极6之间的地址放电时用的扫描电极3Y,和在与扫描电极3Y之间的维持放电等时用的维持电极3X构成。
电介质层4,可利用网板印刷(screen printing)法在形成显示电极3后的基板上涂布在低熔点玻璃料中加入粘合剂和溶剂的低熔点玻璃膏,再通过烧成形成。电介质层4也可以通过将氧化硅利用CVD法等堆积在形成显示电极3后的基板上而形成。
保护层5由例如氧化镁,氧化钙,氧化锶或氧化钡等的金属(更具体地是二价的金属)氧化物构成,优选由氧化镁构成。保护层5利用蒸镀法,飞溅法或涂布法等形成。
1-2基板,地址电极,电介质层,隔壁,荧光体层(背面侧基板构体)
背面侧基板2a没有特别的限制,可以使用在该领域中众所周知的基板。具体地可举出玻璃基板,塑料基板等透明基板。
地址电极6可由例如Ag,Au,Al,Cu,Cr及它们的层叠体(例如Cr/Cu/Cr的层叠结构)等构成。
电介质层9可利用与电介质层4同样的材料和方法形成。
隔壁7,通过在电介质层9上形成低熔点的玻璃膏等的隔壁形成材料层,用喷砂等,在该隔壁形成材料层上作出图形,并烧成形成。隔壁7也可以利用其以外的方法形成。隔壁7的形状没有限制,例如可以形成为条形,弯曲形,格子形或梯子形。
荧光体层8可通过利用网板印刷或分配器的方法等,将包含荧光体粉末和粘合剂的荧光体膏涂布在相邻的隔壁7之间的槽内,用每一种颜色(R,G,B)反复涂布后烧成形成。
1-3触发(Priming)粒子(P粒子)放出层
P粒子放出层11配置成露出于在放电空间,包含添加1~10000ppm的卤素元素的MgO结晶体(以下将添加卤素元素的MgO结晶体称为“添加卤素MgO结晶体”)的P粒子放出材料构成。在本说明书中,“ppm”为重量浓度。P粒子放出材料也可以包含添加卤素MgO结晶体以外的成分,也可以以添加卤素MgO结晶体为主成分,也可以只由添加卤素MgO结晶体构成。
卤素元素的种类没有特别的限制。卤素元素由氟,氯,溴和碘中的一种或二种以上构成。在氟元素的情况下,确认放电延迟的改善效果长时间持续,但从电子状态的类似性考虑,在添加氟以外的卤素的情况下,也可得到同样的效果。
卤素元素的添加量没有特别的限制。例如,卤素元素的添加量为1~10000ppm。在实施例中,即使在24~440ppm范围内改变卤素元素的添加量,确认可得到大致同样的效果,因此可认为卤素元素的添加量对效果的影响不大。如果添加量在1~10000ppm左右范围,可认为放电延迟的改善效果可长时间持续。例如卤素元素的添加量为1,5,10,15,20,30,40,50,60,70,80,90,100,120,140,160,180,200,250,300,350,400,450,500,600,700,800,900,1000,1500,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000或10000ppm。卤素元素的添加量也可以是在此例示的任何两个数值之间的范围内。卤素元素的添加量可以利用燃烧-离子色谱分析测定。
添加卤素MgO结晶体的制造方法没有特别的限制。在一个例子中,添加卤素MgO结晶体通过混合MgO结晶体和含有卤素的物质,并烧成粉碎来制造。关于MgO结晶体以后说明。作为含有卤素的物质可举出镁的卤化物(氟化镁等)或A1,Li,Mn,Zn,Ca,Ce的卤化物。烧成优选在1000~1700℃下进行。例如,烧成的温度为1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600或1700℃。烧成的温度可以是在此例示的任何两个数值之间的范围内。进行烧成物的粉碎的方法没有特别的限制,例如,可举出将烧成物放入研钵中,用研棒压碎,成为粉体状的方法。
添加卤素MgO结晶体优选为粉体状,其尺寸或形状没有特别的限制,平均粒径优选为0.05~20μm。当添加卤素MgO结晶体的平均粒径过小时,放电延迟的改善效果小,当平均粒径过大时,难以均匀地形成P粒子放出层11。
添加卤素MgO结晶体的平均粒径可根据下式求出。
平均粒径=a/(S×ρ)
(式中a为形状系数,为6;S为利用氮吸着法求出的BET比表面积,ρ为添加卤素MgO结晶体的真密度)。
具体地,添加卤素MgO结晶体的平均粒径例如为0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20μm。添加卤素MgO结晶体的平均粒径的范围也可以是作为上述具体的平均粒径而例示的数值的任何两个之间。
接着,说明在添加卤素MgO结晶体的制造中使用的MgO的结晶体。MgO结晶体具有利如下特性,用电子线照射,进行在波长域200~300nm内具有峰值的阴极荧光发光。优选MgO结晶体为粉体状,其尺寸或形状没有特别的限制,优选平均粒径为0.05~20μm。
MgO结晶体的平均粒粒可根据下式求出。
平均粒径=a/(S×ρ)
(式中a为形状系数,为6;S为利用氮吸着法求出的BET比表面积;ρ为为氧化镁的真密度)。
具体地MgO结晶体的平均粒径例如为0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20μm。MgO结晶体的平均粒径的范围也可以是作为上述具体的平均粒径而例示的数值的任何两个之间。
MgO结晶体的制造方法没有特别的限制,优选为利用使镁蒸气和氧反应的气相法制造,例如,可利用特开2004-182521号公报中所述的方法或在的《材料》昭和62年11月号,第36卷,第410号的第1157~1161页的《气相法制的氧化镁粉末的合成及其性质》(《気相法にょるマグネシァ粉末の合成とその性質》)中所述的方法制造。另外,MgO结晶体也可以从宇部材料(ube materials)株式会社购入。优选用气相法制造,当利用气相法制造MgO结晶体时,可得到纯度高的单结晶体。
P粒子放出层11可直接或隔着其它层而配置在电介质层4上。在图1中,P粒子放出层11通过保护层5配置在电介质层4上。图1的结构为一个例子,P粒了放出层11可以以使其露出于前面侧基板构体1和背面侧基板构体2之间的放电空间的方式配置在放电空间的哪一处。P粒子放出层11配置在放电空间内的哪个地方,根据利用来自P粒子放出层11的P粒子可改善放电延迟。优选全体P粒子放出层11露出于放电空间,但也可以只露出一部分。例如,P粒子放出层11可以配置于前面侧基板构体1,也可以配置于背面侧基板构体2。在将P粒子放出层11配置在前面侧基板构体1上的情况下,可以省略保护层5而将P粒子放出层11配置在电介质层4上,也可以将具有开口的保护层5配置在电介质层4上并将P粒子放出层11配置在该开口内。
P粒子放出层11的厚度或形状没有特别的限制。P粒子放出层11可以配置在显示区域的全体表面上,也可以只配置在一部分上。例如,在平面看时,可以只形成在与显示电极3重合的区域,也可以只形成在与扫描电极3Y重合的区域。在这种情况下,几乎不会降低放电延迟的改善效果,而可以减少P粒子放出材料的使用量。另外,可以只形成在与金属电极3b重合的区域中,也可以只形成在与不引起面放电的显示电极对之间的非放电行(逆隙缝)重合的区域中。在这种情况下,可以抑制因形成P粒子放出层11而引起的亮度降低。P粒子放出层11可以形成为直线状,也可以形成为在每个放电单元中分离的岛状。
P粒子放出层11的形成方法没有特别的限制。P粒子放出层11可通过将粉体状的P粒子放出材料保持原样地或在分散介质分散的状态下,向着保护层5散布而形成。另外,也可以利用网板印刷,使P粒子放出材料附着在保护层5上。另外,也可通过利用分配器或喷射装置,将包含P粒放出材料的膏或悬浊液附着在要形成P粒子放出层11的部位上而形成P粒子放出层11。
以下,说明本发明的具体的实施例。在以下的实施例中,使添加氟的MgO结晶体(称为“添加F的MgO结晶体”)露出于放电空间而配置,并调查由此产生的放电延迟改善效果。并且与,在使不添加氟的通常的MgO结晶体露出于放电空间而配置的情况进行比较。
1、添加F的MgO结晶体的制造方法
利用以下的方法制造F添加量互不相同的5种添加F的MgO结晶体(称为实施例样品A~E)。
首先,分别利用研钵和研棒将MgO结晶体(宇部材料株式会社制,商品名为气相法高纯度超微粉氧化镁(2000A))和MgF2(FURUUCHI化学株式会社制,纯度为99.99%)粉碎成为粉体状。
接着,秤量凝集粉碎后的MgO结晶体和MgF2并利用滚筒混合机(tumbler)混合,使得成为表1所示的混合量。
接着,在大气中1450℃下烧成混合的物质1小时。
接着,凝集粉碎烧成后的粉成为粉体状,得到实施例样品A~E的添加F的MgO结晶体。
接着,利用燃烧离子色谱分析测定实施例样品A和C的F添加量。结果表示在表1中。另外,根据图2的图表求由实施例样品A和C的F添加量的测定值推测的实施例样品B,D,E的F添加量的推定值。在表1中,F添加量的推定值用括弧包围表示。
表1
名称   MgF2的混合量(摩尔%)   F添加量的测定值(推定值)(ppm)
  实施例样品A实施例样品B实施例样品C实施例样品D实施例样品E   0.10.030.010.0060.003   440(160)80(48)(24)
2、PDP的制造方法
接着,利用以下方法制造具有由实施例样品A,B,C,D或E的添加F的MgO结晶体构成的P粒子放出层11的PDP。另外,为了在后述的放电延迟试验的比较例中使用,使用不进行F添加的MgO结晶体(制造商,商品名同上)代替添加F的MgO结晶体,在同样的方法和条件下制造PDP。
2-1、概要
如图1(a)~(c)所示,通过在玻璃基板1a上,形成显示电极3,电介质层4,保护层5,P粒子放出层11制造前面侧基板构体1。另外,通过在玻璃基板2a上形成地址电极6,电介质层9,隔壁7和荧光体层8,制造背面侧基板构体2。接着,通过使前面侧基板构体1和背面侧基板构体2重合,利用密封件密封周缘部,制造内部有气密的放电空间的面板。接着,在放电空间排气后,封入放电气体,完成PDP。
2-2、P粒子放出层的形成方法
P粒子放出层11详细地用以下方法形成。
首先,在1L的IPA(关东化学株式会社制,电子工业用)中以2g的比例混合添加F的MgO结晶体,用超声波分散机分散凝集粉碎,制造料浆。
接着,利用涂装用喷射枪,将上述料浆喷射涂布在保护层5上,然后吹干空气,通过数次反复干燥工序,形成P粒子放出层11。形成P粒子放出层11,使添加F的MgO结晶体的重量成为每1m2为2g。
2-3、其他
其他条件如下。
前面侧基板构体1:
显示电极3a的宽度:270μm
金属电极3b的宽度:95μm
放电间隙的宽度:100μm
电介质层4:通过低熔点玻璃膏的涂布烧成形成,厚度为30μm保护层5:电子束蒸镀形成的MgO层,厚度为7500
Figure G2009102093207D00091
背面侧基板构体2:
地址电极6的宽度:70μm
电介质层9:通过低熔点玻璃膏涂布烧成形成,厚度为10μm
在地址电极6上的荧光体层8的厚度:20μm
荧光体层8的材料:Zn2SiO4:Mn(绿荧光体)
隔壁7的高度:140μm,顶部的宽度:50μm
隔壁7的间距(图1(a)的尺寸A):360μm
放电气体:Ne96%-Xe4%,500Torr
3、放电延迟试验
接着,对所制造的各PDP进行放电延迟试验。放电延迟试验利用图3所示的测定用的电压波形进行。在复位放电期间,在维持电极3X和扫描电极3Y之间引起复位放电,复位电介质层的电荷状态,除去以前的放电的影响。在预备放电期间,选择特定的单元后,在维持电极3X和扫描电极3Y之间引起放电,激励P粒子放出材料。然后,在经过10μs~50ms的休止期间后,在地址放电期间,将电压加在地址电极6上,测定从该加电压时直到实际开始放电的时间。测定1000次达到放电开始的时间,将累积放电概率为90%的时间定义为放电延迟。
如上所述得到的结果表示在表2,图4和图5中。图4为表示使用实施例样品C制造的PDP和使用无添加的MgO结晶体制造的PDP的休止期间和放电延迟的关系的图表。图5为将表2作成图表的图。
表2
名称   F添加量的测定值(推定值)(ppm)   放电延迟(μs休止期间50ms)
  实施例样品A实施例样品B实施例样品C实施例样品D实施例样品E无添加MgO结晶体   440(160)80(48)(24)0   0.6220.4740.4850.4840.4311.231
从图4可看出,在使用实施例样品C制造的PDP中,与使用无添加MgO结晶体制造的PDP比较,即使休止期间长,放电延迟也可缩短。这意味着与无添加的MgO结晶体比较,实施例样品C的添加F的MgO结晶体抑制放电延迟的效果持续得长。
另外,从表2和图5可看出,在F添加量为24~440ppm范围内,放电延迟的变化小。这表示F元素的添加量对放电延迟的改善效果影响不大。如果添加量在1~10000ppm左右的范围内,则意味着放电延迟的改善效果可长时间持续。

Claims (12)

1.一种等离子体显示面板的制造方法,其包括:
将MgO晶体和MgF2混合的工序;
对已被混合的MgO晶体和MgF2进行烧成的工序;
将通过所述烧成得到的添加有氟的MgO晶体形成为粉体状的工序;和
在等离子体显示面板的由氧化镁形成的保护膜上形成已被形成为粉体状的所述添加有氟的MgO晶体的工序,
所述添加有氟的MgO晶体配置在所述保护膜上的所述等离子体显示面板的显示区域内的一部分区域中,包含通过电子线的照射,进行在波长域200~300nm内具有峰值的阴极荧光发光的MgO结晶体。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
在将所述MgO晶体和MgF2混合的工序之前,设置有将所述MgO晶体和MgF2分别凝集粉碎形成为粉状体的工序。
3.如权利要求1所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
在将所述MgO晶体和MgF2混合的工序中,使MgF2的混合量为0.003~0.1摩尔%。
4.如权利要求1所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
在等离子体显示面板的保护膜上形成添加有氟的MgO晶体的工序中,使用所述粉状的添加有氟的MgO晶体生成料浆,并且在所述保护膜上喷射涂布所述料浆,之后使其干燥。
5.如权利要求1所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
在等离子体显示面板的保护膜上形成添加有氟的MgO晶体的工序中,通过网板印刷,在保护膜上形成所述粉体状的添加有氟的MgO晶体。
6.如权利要求1所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
在等离子体显示面板的保护膜上形成添加有氟的MgO晶体的工序中,通过分配器或者喷射装置,使包含所述粉体状的添加有氟的MgO晶体的膏或者悬浊液附着并形成在保护膜上。
7.一种等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
使用添加有1~10000ppm氟的粉体状的MgO晶体生成料浆,
将所述料浆喷射涂布在等离子体显示面板的由氧化镁形成的保护膜上,
通过使所述料浆干燥,在所述保护膜上形成添加有1~10000ppm所述氟的粉体状的MgO晶体,
所述添加有氟的MgO晶体配置在所述保护膜上的所述等离子体显示面板的显示区域内的一部分区域中,包含通过电子线的照射,进行在波长域200~300nm内具有峰值的阴极荧光发光的MgO结晶体。
8.一种等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
通过网板印刷在等离子体显示面板的由氧化镁形成的保护膜上形成添加有1~10000ppm氟的粉体状的MgO晶体,
所述添加有氟的MgO晶体配置在所述保护膜上的所述等离子体显示面板的显示区域内的一部分区域中,包含通过电子线的照射,进行在波长域200~300nm内具有峰值的阴极荧光发光的MgO结晶体。
9.一种等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
通过分配器或者喷射装置将包含有添加了1~10000ppm氟的粉体状的MgO晶体的膏或者悬浊液附着于所述等离子体显示面板的由氧化镁形成的保护膜,
所述添加有氟的MgO晶体配置在所述保护膜上的所述等离子体显示面板的显示区域内的一部分区域中,包含通过电子线的照射,进行在波长域200~300nm内具有峰值的阴极荧光发光的MgO结晶体。
10.如权利要求7所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
所述MgO晶体添加有24~440ppm的氟。
11.如权利要求8所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
所述MgO晶体添加有24~440ppm的氟。
12.如权利要求9所述的等离子体显示面板的制造方法,其特征在于:
所述MgO晶体添加有24~440ppm的氟。
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