CN101752159B - 等离子体显示板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供不仅能抑制电介质层产生裂缝还能提高成品率的等离子体显示板及其制造方法。前面板的电介质层采取由第1电介质层和第2电介质层层叠而成的2层结构，第1电介质层，通过在前面基板上以覆盖条状形成的显示电极的方式印刷或涂布含有玻璃料的电介质浆料后，干燥，在玻璃料的软化点以上的温度下烧结来形成，第2电介质层，通过采用溶胶凝胶法在第1电介质层上形成。

Description

等离子体显示板及其制造方法

技术领域

本发明涉及图像显示器等中使用的等离子体显示板及其制造方法，更具体而言涉及该等离子体显示板具有的前面板的电介质层的结构及其制造方法。

背景技术

等离子体显示板(以下称为PDP)由于能实现高精细化、大画面化，因此被应用于例如65英寸以上的大尺寸的电视机等中。近年来，PDP不断应用于与目前已知的NTSC方式相比具有2倍以上的扫描线的高清电视的同时，要求进一步降低功耗。

PDP的基本构成为具备前面板和背面板。前面板通常包括前面基板、以条纹状形成于该前面基板的一个面上的显示电极、覆盖该显示电极并具有电容器作用的电介质层和形成于该电介质层上的电介质保护层。另一方面，背面板具备背面基板、以条纹状形成于该背面基板的一个面上的地址电极、覆盖该地址电极的基底电介质层。在基底电介质层上形成条状的多个隔壁。这些隔壁按如下方式配置：当与地址电极平行且从背面板的厚度方向观察时，地址电极位于相邻的隔壁间。在由相邻的隔壁的侧面和基底电介质层形成的槽部，依次形成发红光、绿光或蓝光的荧光体层。

PDP为前面板和背面板通过将其电极(显示电极或地址电极)形成侧的面相对配置、将其外周部利用密封构件密封而得到的密闭结构。在由该密闭结构形成的密闭空间以53000Pa～80000Pa的压力封入氖(Ne)和氙(Xe)等放电气体，形成放电空间。PDP通过对显示电极选择性施加图像信号电压，使放电空间产生气体放电，由该气体放电产生的紫外线激发各色的荧光体层，发出可见光，即可显示彩色图像。

在上述构成的PDP中，前面板的电介质层一般通过如下方法来形成：以覆盖显示电极的方式在前面基板的一个面上印刷或涂布含有数μm的玻璃料的电介质浆料后，干燥，在玻璃料的软化点以上的温度下烧结，即可形成。以下，将这种电介质层的形成方法称为烧结法。

另一方面，对于PDP的低功耗化，已知降低前面板的电介质层的介电常数很有效。但采用上述烧结法时，必须在低温下使玻璃料熔融，因此必须使用低熔点玻璃材料。该低熔点玻璃材料纯度低，相对介电常数高，为10以上。从而导致电介质层的介电常数高。

作为降低电介质层的介电常数的方法，有通过溶胶凝胶法形成电介质层的方法。在该方法中，将溶剂中的金属烷氧化物水解，得到硅化合物后，加热处理，使其发生缩聚反应，形成以氧化硅为主成分的电介质层。采用该方法时，无需使玻璃料熔融，因此能在低温下形成电介质层，从生产成本的观点出发也很有效。

作为降低电介质层的介电常数的其他方法，还有在专利文献1(日本特开2008-27862号公报)中公开的方法。在专利文献1中公开了由微粒层和绝缘层这2层结构构成前面板的电介质层的方法。

发明内容

但是，在利用上述溶胶凝胶法形成电介质层的方法中，有可能会因在利用上述烧结法形成电介质层的方法中无碍的大小的异物或显示电极等的凹凸而使电介质层出现裂缝。在电介质层有裂缝的状态下对显示电极施加电压时，有可能会出现火花等不良现象。

在专利文献1中，上述微粒层具有氧化硅微粒凝集而成的结构。即，上述微粒层是在氧化硅微粒间具有空隙的多孔质层。因此，密合性和强度弱，在上述微粒层上形成上述绝缘层时在该绝缘层的应力的作用下容易剥离。即，在专利文献1的结构中存在成品率差这一问题。另外，还存在如下问题：难以确保上述空隙分布均一，PDP产生辉度不均。

因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供不仅能抑制电介质层产生裂缝还能提高成品率的等离子体显示板及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明如下构成。

根据本发明的第1方式，提供下述等离子体显示板的制造方法，上述等离子体显示板中，以相互之间形成放电空间的方式对向配置的前面板和背面板之间的空间，被配置于该空间的周边部的非图像显示区域的密封用密封构件密封，上述前面板的制造工序包含：在前面基板上以覆盖条状形成的显示电极的方式印刷或涂布含有玻璃料的电介质浆料后，进行干燥，在上述玻璃料的软化点以上的温度下烧结，从而形成第1电介质层的工序；在上述第1电介质层上通过溶胶凝胶法形成第2电介质层。

根据本发明的第2方式，提供第1方式所述的等离子体显示板的制造方法，其中，上述第2电介质层以俯视时上述第1电介质层的缘部露出的方式形成于上述第1电介质层上，上述密封用密封构件以不与上述第2电介质层接触而与上述第1电介质层的缘部接触的方式形成。

根据本发明的第3方式提供下述等离子体显示板，上述等离子体显示板中，以相互之间形成放电空间的方式对向配置的前面板和背面板之间的空间，被配置于该空间的周边部的非图像显示区域的密封用密封构件密封，上述前面板具备第1电介质层和第2电介质层，所述第1电介质层以覆盖条状形成的显示电极的方式形成于上述基板上，且含有软化点为400℃以上600℃以下的低熔点玻璃，所述第2电介质层形成于上述第1电介质层上，且具有硅氧烷骨架的结构。

根据本发明的第4方式提供第3方式所述的等离子体显示板，其中，上述第2电介质层以俯视时上述第1电介质层的缘部露出的方式形成于上述第1电介质层上，上述密封用密封构件以不与上述第2电介质层接触而与上述第1电介质层的缘部接触的方式形成。

根据本发明的等离子体显示板的制造方法，通过所谓的烧结法形成第1电介质层，通过溶胶凝胶法形成第2电介质层，因此可以利用第1电介质层抑制由异物或显示电极等的凹凸引起的电介质层的裂缝。另一方面，可以利用第2电介质层降低电介质层整体的介电常数。另外，第2电介质层不是如专利文献1的结构那样的多孔质层，因此无需担心密合性和强度的降低以及PDP的辉度不均。此外，使用含有玻璃料的材料通过烧结法形成第1电介质层时，玻璃料熔融，根据其形状的遗痕，在第1电介质层的表面会形成凹凸。据推测，该第1电介质层的表面的凹凸在第2电介质层形成之际具有锚效果，使第1电介质层和第2电介质层的密合力提高。因此，采用本发明的等离子体显示板的制造方法，能抑制剥离不良现象等，提高成品率。

另外，根据本发明的等离子体显示板，电介质层由第1电介质层和第2电介质层的2层结构构成，该第1电介质层含有软化点为400℃以上600℃以下的低熔点玻璃，该第2电介质层具有硅氧烷骨架的结构。即，在本发明的等离子体显示板中，通过烧结法形成第1电介质层，通过溶胶凝胶法形成第2电介质层，因此如上所述那样不仅能抑制电介质层产生裂缝，还能提高成品率。

附图说明

本发明的上述以及其他的目的和特征从结合附图的优选实施方式的相关下述说明可知。

图1是模式地表示本发明的实施方式的PDP的基本结构的立体图。

图2是模式地表示本发明的实施方式的PDP所具有的前面板的基本构成的截面图。

图3是表示在本发明的实施方式的PDP所具有的前面板中在电介质层的缘部的周围配置了密封构件的状态的俯视图。

图4A是表示本发明的实施方式的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图。

图4B是表示第1比较例的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图。

图4C是表示第2比较例的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图。

具体实施方式

在继续说明本发明之前，对附图中同一零件赋予同一参照符号。

以下，一边参照附图，一边对本发明的最佳实施方式进行说明。另外，本发明不受本实施方式的限定。

《实施方式》

用图1对本发明的实施方式的PDP的基本构成进行说明。图1是模式地表示本发明实施方式的PDP的基本结构的立体图。本实施方式的PDP的基本结构与普通的交流表面放电型PDP相同。

图1中，本实施方式的PDP100具备前面板1和对向配置于该前面板1的背面板2。在前面板1与背面板2之间的外周部，配置了由密封用玻璃料等形成的密封用密封构件17(参照图3)。该密封构件17将PDP100气密密封，在PDP100的内部形成放电空间30。在放电空间30内以53000Pa～80000Pa的压力封入例如氖(Ne)、氙(Xe)等放电气体。

前面板1具备由玻璃等构成的前面基板10。在前面基板10的一个面上，相互平行地多个排列由扫描电极12和维持电极13构成的一对带状显示电极11和黑条(也称为遮光层)14。另外，在前面基板10的一个面上，以覆盖各显示电极11和遮光层14的方式形成电介质层15。如此形成的话，电介质层15具有电容器的作用。在电介质层15上，以覆盖电介质层15的方式形成电介质保护层16以保护电极。

背面板2具备由玻璃等构成的背面基板20。在背面基板20的一个面上，相互平行地配置分别与显示电极11正交的多个带状的地址电极21。在背面基板20的一个面上，以覆盖各地址电极21的方式配置基底电介质层22。在基底电介质层22上，以按每个地址电极21区划放电空间30的方式，与地址电极21的延伸方向平行地排列具有规定高度的多个隔壁23。在由相邻的隔壁23、23的侧面与基底电介质层22形成的槽部24，利用紫外线依次形成分别发红光、蓝光或绿光的荧光体层25。

根据上述构成，在显示电极11与地址电极21交叉的交叉部，分别形成放电单元31。即，放电单元31呈矩阵状排列。这些放电单元31成为PDP100的图像显示区域，沿显示电极11的延伸方向排列的具有红色、蓝色或绿色的荧光体层25的3个放电单元31成为用于彩色显示的像素。

例如从设置于PDP100的外部的外部驱动电路向扫描电极12-地址电极21间、以及扫描电极12-维持电极13间依次施加各种驱动信号时，在各放电单元31内发生气体放电，通过该气体放电，产生紫外线。如此在各放电单元31内产生的紫外线激发与各放电单元31对应的荧光体层25而发出可见光，PDP100即可进行彩色显示。

接着，用图2和图3更详细地说明前面板1的构成。图2是表示前面板1的基本构成的截面图。需要说明的是，图2所示的前面板1的配置与图1上下相反。图3是表示前面板1中以覆盖电介质层15的缘部周围的方式配置了密封构件17的状态的俯视图。

图2中，前面基板10例如由采用浮法得到的硼硅酸钠类玻璃等的玻璃构件构成。在前面基板10上，图案形成由扫描电极12和维持电极13构成的显示电极11和黑条14。扫描电极12和维持电极13分别由透明电极12a、13a和形成于该透明电极12a、13a上的金属汇流电极12b、13b构成。透明电极12a、13a分别由氧化铟锡(ITO)或氧化锡(SnO₂)等构成。金属汇流电极12b、13b用于赋予透明电极12a、13a的长度方向以导电性，由以银(Ag)材料为主成分的导电性材料形成。另外，金属汇流电极12b、13b由黑色电极121b、131b和白色电极121b、131b构成。需要说明的是，上述扫描电极12和维持电极13由透明电极12a、13a和金属汇流电极12b、13b构成，但透明电极12a、13a不是必须的，可以仅由金属汇流电极12b、13b构成。

在前面基板10上，以分别覆盖透明电极12a、13a和金属汇流电极12b、13b和黑条14的方式设有电介质层15。电介质层15由2层结构构成，该2层结构由配置于前面基板10侧的第1电介质层15a和配置于第1电介质层15a上的第2电介质层15b层叠而成。第1电介质层15a如后所详述那样采用烧结法来形成，具有软化点为400℃以上600℃以下的低熔点玻璃。第2电介质层15b如后所详述那样采用溶胶凝胶法来形成，具有烷基与硅结合的硅氧烷骨架的结构。第1电介质层15a和第2电介质层15b均在整个图像显示区域配置，它们的缘部位于非图像显示区域。

在第2电介质层15b上形成了电介质保护层16。电介质保护层16例如由氧化镁(MgO)等形成。

上述构成的前面板1与背面板2接合时，如图3所示，在电介质层15的缘部周围的非图像显示区域配置密封构件17。需要说明的是，第1电介质层15a和第2电介质层15b和密封构件17的理想位置关系见后详述。

接着，参照图1～图3并列举具体例子对PDP100的制造方法进行说明。

首先，对前面板1的制造方法进行说明。

首先，在前面基板10上形成由扫描电极12和维持电极13构成的带状显示电极11和黑条14。

更具体而言，如图2所示，在前面基板10上，形成透明电极12a、13a和黑条14。然后，在透明电极12a、13a的一部分上形成金属汇流电极12b、13b。由此，形成由扫描电极12和维持电极13构成的显示电极11和黑条14。

透明电极12a、13a和金属汇流电极12b、13b通过采用光刻法等进行图案化来形成。透明电极12a、13a通过采用光刻法将经由薄膜工序等形成的膜进行图案化来形成。金属汇流电极12b、13b和黑条14通过如下方法来形成：采用光刻法将由含有导电性粒子或黑色颜料的浆料构成的膜进行图案化，在所需的温度下烧结，固化。

具体的金属汇流电极12b、13b以及黑条14的形成顺序一般如下所示。

在事先形成了透明电极12a、13a的前面基板10上，通过丝网印刷法等印刷含有黑色颜料等的浆料，使其干燥。然后，采用光刻法将干燥后的浆料进行图案化，形成黑条14。接着，在其上同样通过丝网印刷法印刷含有黑色颜料和导电性粒子等的能形成黑色电极的浆料，干燥。进一步在其上通过丝网印刷法等印刷含有导电性粒子等(例如银(Ag)或铂(Pt))的能成为白色电极的浆料，干燥。接着，采用光刻法进行图案化，形成由黑色电极121b、131b和白色电极121a、131a构成的金属汇流电极12b、13b。这里，在下层(前面基板10侧)形成黑色电极121b、131b，在上层形成白色电极121a、131a是为了提高图像显示时的对比度。

另外，黑条14可以用与金属汇流电极12b、13b的黑色电极121b、131b相同的材料构成。但是，在这种情况下，由于黑条14含有导电性材料，因此必须考虑到在图像显示时会产生误放电等。

接着，在前面基板1上以覆盖显示电极11和黑条14的方式通过烧结法形成第1电介质层15a。

更具体而言，例如通过从狭缝模吐出涂料或溶液的模涂法等，在前面基板10上，涂布含有玻璃料或粘合剂的能形成第1电介质层15的电介质浆料，放置规定的时间。由此，被涂布的电介质浆料的表面流平而成为平坦的表面。然后，将电介质浆料层干燥和烧结使其固化，形成第1电介质层15a。

需要说明的是，通过多次反复上述第1电介质浆料的涂布工序，能形成所需膜厚的第1电介质层15a。

接着，在第1电介质层15a上通过溶胶凝胶法形成第2电介质层15b。

更具体而言，用醇等溶剂将能形成第2电介质层15b的溶胶稀释，通过模涂法等涂布于第1电介质层15a上。然后，将被涂布的溶胶放置规定的时间。由此，被涂布的溶胶的表面流平而成为平坦的表面，通过水解和缩聚反应，溶胶固化形成凝胶。然后，将该凝胶加热，形成第2电介质层15b。

需要说明的是，作为上述溶胶，例如可以采用具有烷基与硅结合的硅氧烷骨架的结构的溶胶。另外，通过多次反复上述溶胶的涂布和干燥工序，能形成所需膜厚的第2电介质层15b。另外，为了调节膜厚或粘度，上述溶胶根据需要可以与玻璃料或溶剂混合使用。

接着，在第2电介质层15b上例如通过真空蒸镀法形成电介质保护层16。

通过以上工序，制得在前面基板10上具有规定的构成构件的前面板1。

接着，对背面板2的制造方法进行说明。

首先，在背面基板20上，采用丝网印刷含有银(Ag)材料的浆料的方法、或在整个面形成金属膜后通过光刻法进行图案化的方法等，形成成为地址电极21用的构成物的材料层。然后，将该材料层在所需温度下烧结，形成地址电极21。

接着，在形成了地址电极21的背面基板20上，通过模涂法等，以覆盖地址电极21的方式涂布基底电介质浆料，形成基底电介质浆料层。然后，通过将基底电介质浆料层烧结，形成基底电介质层22。需要说明的是，基底电介质浆料是含有玻璃料等电介质材料和粘合剂以及溶剂的涂料。

接着，在基底电介质层22上涂布含有隔壁材料的隔壁形成用浆料，按规定的形状进行图案化，形成隔壁材料层。然后，将该隔壁材料层烧结，形成隔壁23。另外，作为将涂布于基底电介质层22上的隔壁用浆料进行图案化的方法，可以采用光刻法或喷沙法。

接着，在相邻的隔壁23间的槽部24涂布含有荧光体材料的荧光体浆料，形成荧光体浆料层。然后，将该荧光体浆料层烧结，形成荧光体层25。

通过以上工序，制得在背面基板20上具有规定的构成构件的背面板2。

如上所述那样将具有规定的构成构件的前面板1和背面板2按扫描电极12与地址电极21正交的方式对向配置，用密封构件17将其周围密封。由此，形成放电空间30。然后，向放电空间30封入含有氖(Ne)、氙(Xe)等的放电气体。由此，制成PDP100。

接着，列举具体例子对前面板1的金属汇流电极12b、13b的形成方法进行详细说明。

首先，作为黑色电极121b、131b的材料，准备下述材料组成的玻璃材料。该玻璃材料以氧化铋(Bi₂O₃)15～40重量％和氧化硅(SiO₂)3～20重量％和氧化硼(B₂O₃)10～45重量％为基本成分，含有过渡金属等添加剂以调节软化点和电极的颜色等。另外，根据玻璃材料的比例，含量较多时，考虑到不能均一玻璃化的可能性，根据情况来调节含量很有效。

接着，用湿式气流磨或球磨将由上述组成成分构成的玻璃材料粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm，制作电极玻璃料末。接着，用三辊将该电极玻璃料末15重量％～30重量％和粘合剂成分10重量％～45重量％、黑色颜料5重量％～15重量％充分混炼，制作模涂布用或印刷用的电极浆料。

这里，上述粘合剂成分是含有5重量％～25重量％的丙烯酸树脂的乙二醇，含有5重量％以下的感光性引发剂。在浆料中，根据需要可以添加邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作为增塑剂，添加甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、ホモゲノ一ル(花王公司产品名：注册商标)、烷基烯丙基的磷酸酯等作为分散剂以提高印刷性。

另一方面，作为白色电极121a、131a的材料，准备下述材料组成的玻璃材料。该玻璃材料以氧化铋(Bi₂O₃)15～40重量％和氧化硅(SiO₂)3～20重量％和氧化硼(B₂O₃)10～45重量％为基本成分，出于确保导电性的目的，含有Ag或Pt、Au等过渡金属作为导电材料。另外，当玻璃材料的含量多时，考虑到不能均一玻璃化的可能性，根据情况来调节含量很有效。

接着，与黑色电极121b、131b同样，用湿式气流磨或球磨将由这些组成成分构成的玻璃材料粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm，制作电极玻璃料末。接着，用三辊将该电极玻璃料末0.5重量％～20重量％和粘合剂成分1重量％～20重量％、Ag或Pt等导电性粒子50重量％～85重量％充分混炼，制作模涂布用或印刷用的电极浆料。

这里，上述粘合剂成分是含有1重量％～20重量％的丙烯酸树脂的乙二醇，含有5重量％以下的感光性引发剂。在上述电极浆料中，根据需要可以添加邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作为增塑剂，添加甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、ホモゲノ一ル(花王公司产品名：注册商标)、烷基烯丙基的磷酸酯等作为分散剂以提高印刷性。

接着，将上述制作的各电极浆料通过模涂法或丝网印刷法印刷在前面基板10上，使其干燥。然后，使用曝光用掩模，以50～500mJ/cm²的光量对规定的面积进行曝光。然后，用0.1～10重量％的碱溶液等碱溶液进行显影，图案化形成金属汇流电极12b、13b的形状。由此，形成金属汇流电极12b、13b。

另外，如上所述那样用与黑色电极121b、131b相同的材料形成黑条14时，黑条14也可以同样地进行图案化。

接着，列举具体例子对构成前面板1的电介质层15的第1电介质层15a和第2电介质层15b的形成方法进行更详细的说明。

首先，作为第1电介质层15a的材料，准备下述材料组成的电介质材料。这里，电介质材料为软化点为400℃以上600℃以下的低熔点玻璃材料。

上述电介质材料含有氧化铋(Bi₂O₃)5重量％～40重量％和氧化钙(CaO)0.5重量％～15重量％。上述电介质材料还含有0.1重量％～7重量％选自氧化钼(MoO₃)、氧化钨(WO₃)、氧化铯(CeO₂)、氧化锰(MnO₂)中的至少1种。上述电介质材料还含有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，上述电介质材料可以含有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)中的至少一种来代替氧化钼(MoO₃)、氧化钨(WO₃)、氧化铯(CeO₂)、氧化锰(MnO₂)。

作为上述以外的成分，上述电介质材料还可以含有0重量％～40重量％氧化锌(ZnO)、0重量％～35重量％氧化硼(B₂O₃)、0重量％～15重量％氧化硅(SiO₂)、0重量％～10重量％氧化铝(Al₂O₃)等。这些材料的含量没有特殊限定。另外，上述电介质材料可以不含铅成分。

接着，用湿式气流磨或球磨将具有上述材料组成的电介质材料粉碎成平均粒径为0.5μm～2.5μm，制作电介质材料粉末。接着，用三辊将该电介质材料粉末55重量％～70重量％和粘合剂成分30重量％～45重量％充分混炼，制作模涂布用或印刷用的电介质浆料。

这里，上述粘合剂成分是乙基纤维素、含有1重量％～20重量％的丙烯酸树脂的松油醇、或丁基卡必醇乙酸酯。在上述电介质浆料中，根据需要可以添加邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯作为增塑剂，添加甘油单油酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸酯、ホモゲノ一ル(花王公司产品名：注册商标)、烷基烯丙基的磷酸酯等作为分散剂以提高印刷性。

接着，以覆盖显示电极11和黑条14的方式，通过模涂布法或丝网印刷法在前面基板10上涂布或印刷如上所述制作的电介质浆料。然后，使涂布或印刷后的电介质浆料在60～200℃下干燥。之后，将干燥后的电介质浆料在上述电介质材料的软化温度(400℃～600℃)以上的温度下烧结。由此，形成第1电介质层15a。

接着，作为第2电介质层15b的材料，准备下述含溶胶溶液，该含溶胶溶液通过用水或醇等溶剂将由硅类烷氧化物形成的胶体溶液即溶胶稀释来得到。

另外，用干燥后膜厚/涂布后膜厚表示的收缩率取决于含溶胶溶液中的烷氧化物的浓度。即，通过调节烷氧化物的浓度，能控制第2电介质层15b的膜厚。该烷氧化物的浓度的调节可以通过调节稀释的溶剂的量来进行。若烷氧化物的浓度过低，则含溶胶溶液的粘度会下降。因此，第2电介质层15b的膜厚的控制变得困难。另一方面，若烷氧化物的浓度过高，则烷氧化物自身容易发生缩合反应。因此，例如将含溶胶溶液装入涂布装置的溶液箱内时，在该涂布装置的溶液箱内有可能进行烷氧化物的缩合反应，第2电介质层15b的膜厚的控制变得困难。

通过在上述含溶胶溶液中添加氧化硅(SiO₂)等微粒，能抑制由烷氧化物的缩合反应引起的收缩，缓和应力以及增加第2电介质层15b的膜厚。添加的微粒优选体积比率为5％～80％左右。这是因为当微粒的体积比率不足5％时，缓和应力的效果小，当微粒的体积比率大于80％时，作为电介质层的透过率下降。另外，微粒的平均粒径优选为10nm～100nm。若微粒的平均粒径不足10nm，则微粒之间容易凝集，若微粒的平均粒径大于100nm，则微粒的沉降速度变快，有可能得不到作为电介质层的稳定的品质。

作为上述烷氧化物，为了调节膜厚和光学特性等，也可以采用组合了脂肪族基或芳香族基等烷基作为侧链的材料。

接着，以覆盖显示电极11和黑条14的方式，通过模涂布法等在前面基板10上涂布如上所述那样制作的溶胶溶液。然后，将涂布后的含溶胶溶液放置规定的时间(例如室温的情况下为1～10分钟左右)。由此，涂布后的溶胶溶液的表面流平而成为平坦的表面。然后，在50～300℃的温度下加热干燥规定的时间，利用水解和缩合反应，溶胶固化形成凝胶。然后，在300～600℃下将该凝胶加热规定的时间，形成第2电介质层15b。

按10～300μm左右的膜厚涂布上述含溶胶溶液时，形成0.1～30μm左右的膜厚的第2电介质层15b。因此，当作为第2电介质层15b需要更后的膜厚时，通过反复多次上述涂布工序，能形成所需膜厚的第2电介质层15b。

另外，电介质层15的膜厚越薄，PDP的辉度的提高和功耗的降低效果越显著。因此，电介质层15的膜厚只要在绝缘耐压不降低的范围内，优选尽可能设定得较薄。例如，电介质层15的膜厚优选设定在50μm以下。另外，第1电介质层15a优选设定在5μm～30μm，第2电介质层15b优选设定在5μm～30μm。

接着，对第1电介质层15a和第2电介质层15b和密封构件17的理想位置关系进行说明。

通常，电介质层为了防止误放电而以完全覆盖位于被密封构件包围的部分的显示电极的方式配置。另外，为了确保前面基板与密封构件的胶粘强度，密封构件还填充于相邻的显示电极间，以与前面基板直接接触的方式配置。因此，通常密封构件与电介质层以相互接触的方式配置。

但是，当通过溶胶凝胶法形成电介质层时，有时会在密封构件与电介质层的接触面产生气泡，出现泄漏的不良现象。据推测这是因为在密封构件的形成工序中，将成为密封构件的密封用玻璃料加热熔融时，含溶胶溶液中含有的烷氧化物的侧链即烷基加热分解，产生微量的气体。

上述泄露不良现象可以通过适当选择含溶胶溶液和密封构件的材料来抑制。但是，从电介质层的膜厚和光学特性、强度等观点出发，为了能调节烷氧化物的侧链即烷基，需要选择材料以外的解决泄漏不良现象的方法。

在本实施方式的PDP100中，通过使第1电介质层15a和第2电介质层15b和密封构件17的位置关系最佳化，来解决上述泄漏不良现象。

图4A是表示本发明的实施方式的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图，图4B是表示第1比较例的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图，图4C是表示第2比较例的PDP中的密封构件的周边结构的放大截面图。需要说明的是，在图4A～图4C中，前面板1与背面板2的配置与图1中所示的上下相反。另外，在图4A～图4C中，省略了电介质保护层16。

在本实施方式的PDP100中，如图4A所示，以露出第1电介质层15a的缘部的方式形成第2电介质层15b，以密封构件17不与第2电介质层15b接触而与第1电介质层15a的缘部接触的方式形成密封构件17。在第1比较例的PDP中，如图4B所示，以露出第1电介质层15a的缘部的方式形成第2电介质层15b，以密封构件17与第1及第2电介质层15a、15b的双方均接触的方式形成密封构件17。在第2比较例的PDP中，如图4C所示，以覆盖第1电介质层15a的方式形成第2电介质层15b，以密封构件17不与第1电介质层15a接触而与第2电介质层15b接触的方式形成密封构件17。

接着，制作具有本发明实施方式的PDP、第1比较例的PDP以及第2比较例的PDP中的任一结构，而第2电介质层的形成中使用的含溶胶溶液中的硅类烷氧化物和密封构件的形成中使用的密封用玻璃料的玻璃成分不同的样品I～XII，确认有无上述气泡。其结果如下述表1所示。需要说明的是，这里使用S1、S2这2种硅类烷氧化物不同的含溶胶溶液，使用G1、G2这2种玻璃成分不同的密封用玻璃料。

[表1]

样品	结构	含溶胶溶液	密封用玻璃料	气泡的有无
					I	第1比较例的PDP	S1	G1	有
II	第1比较例的PDP	S1	G2	有
					III	第1比较例的PDP	S2	G1	无
IV	第1比较例的PDP	S2	G2	有
					V	第2比较例的PDP	S1	G1	有
VI	第2比较例的PDP	S1	G2	有
					VII	第2比较例的PDP	S2	G1	无
VIII	第2比较例的PDP	S2	G2	有
					IX	本实施方式的PDP	S1	G1	无
X	本实施方式的PDP	S1	G2	无
					XI	本实施方式的PDP	S2	G1	无
XII	本实施方式的PDP	S2	G2	无

如表1所示，具有图4B和图4C所示结构的第1及第2比较例的PDP中，除使用了含溶胶溶液S2和密封用玻璃料G1的样品III、VII以外，在密封构件与电介质层的接触面均有气泡。另一方面，具有图4A所示结构的本实施方式的PDP中，所有样品IV～XII在密封构件与电介质层的接触面均有气泡。即，具有图4A所示结构的本实施方式的PDP中，即使使用了在含溶胶溶液和密封用玻璃料能产生气泡的材料，也能抑制气泡的产生。因此，如图4A所示那样配置第1电介质层15a和第2电介质层15b和密封构件17，能解决泄漏不良现象。

另外，作为含溶胶溶液，通常使用数Pa·s～10数Pa·s左右的粘度较低的含溶胶溶液。此时，根据涂布后的含溶胶溶液的流向，电介质层的端部的膜厚有可能变得不均一。若电介质层的端部的膜厚不均一，则密封构件的开封方式也变得不均一，在前面板与背面板的间隔有可能会产生不均。针对于此，根据本实施方式的PDP100，由于采用溶胶凝胶法形成的第2电介质层15b不会与密封构件17接触，因此不会对密封构件17的开封方式带来不利影响。因此，还能抑制在前面板1与背面板2的间隔产生不均。

接着，对为了确认本实施方式的PDP100的裂缝抑制效果和功耗抑制效果而进行的评价所得到的结果进行说明。

这里，如下所述制作第1和第2电介质层的形成方法不同的3个样品。

第1样品：采用烧结法形成膜厚为11～12μm的第1电介质层，采用烧结法形成膜厚为27～28μm的第2电介质层。

第2样品(本实施方式的结构)：采用烧结法形成膜厚为11～12μm的第1电介质层，采用溶胶凝胶法形成膜厚为8～12μm的第2电介质层。

第3样品：采用溶胶凝胶法形成膜厚为11～12μm的第1电介质层，不形成第2电介质层。

需要说明的是，这里，作为溶胶凝胶法中使用的含溶胶溶液，采用通过用醇类溶剂稀释侧链具有甲基的烷氧化物且其中含有体积比50～70％的30～80nm的氧化硅粒子并均一分散而得到的溶液。

另外，放电单元的尺寸为480μm×480μm，汇流电极的宽度为70～90μm，汇流电极的膜厚为4～6μm。

下述表2所示为上述各样品的介电常数、膜厚、裂缝的发生率(出现裂缝的面板块数相对于制成的总面板块数的比例)以及无效功率(以第1样品的无效功率为100％时的比率)。

[表2]

表2中的介电常数如下来求得。

首先，使用含玻璃料的材料，在带ITO(氧化铟锡)玻璃基板上，通过烧结法，按规定的膜厚形成电介质层后，在该电介质层上，通过蒸镀法按规定面积形成薄膜电极。另外，使用含溶胶溶液，在带ITO玻璃基板上，通过溶胶凝胶法按规定的膜厚形成电介质层后，在该电介质层上，通过蒸镀法形成薄膜电极。

接着，使用LCR测试仪(Hewlett惠普制)测定ITO与薄膜电极间、即电介质层的厚度方向的静电容量。

接着，用以下的计算方法算出介电常数。

ε＝C·d/(ε₀·S)

ε：电介质的介电常数C：测得的静电容量d：电介质层的膜厚

ε₀：真空的介电常数S：电极面积

通过如下方法进行第1和第2电介质层15a、15b的膜厚的测定：削取制成的前面板1的第1和第2电介质层15a、15b的一部分，用接触式高度差仪(TENCOR制)测定由此产生的第1和第2电介质层15a、15b和前面基板10的高度差。

首先，对裂缝进行说明。

由表2可知，在仅用溶胶凝胶法形成电介质层得到的第3样品中，裂缝发生率非常高，为约90％。而且，在整个电介质层产生了裂缝。这可认为是当仅用溶胶凝胶法形成电介质层时，电介质层的膜厚变薄，以高概率因微小的异物而产生裂缝。为了抑制该裂缝，认为进一步提高生产环境的清洁性以及提高使用的材料的耐裂性能来避免混入微小异物是有效的方法。但在这种情况下，成产成本或材料成本可能会增加。

与此相对，在仅用烧结法形成电介质层的第1样品和具有通过烧结法形成第1电介质层并通过溶胶凝胶法形成第2电介质层得到的本实施方式的电介质结构的第2样品中，裂缝发生率为1％以下，可以说几乎为0。而且，发生了裂缝的部位也是极小一部分。

接着，对功耗进行说明。

通常，PDP的功耗用放电点灯所需的放电功率和根据电极间容量所需的不涉及点灯的无效功率之和来表示。这里，采用普通的驱动电路，求仅对前面板的显示电极施加与通常点灯时同样的波形的电压的情况下(即、使PDP整面为黑显示画面(不点灯的状态)的情况下)的电压和电流的积，作为无效功率。

由表2可知，将仅用烧结法形成电介质层得到的第1样品的无效功率作为100％时，仅用溶胶凝胶法形成电介质层得到的第3样品和具有本实施方式的电介质结构的第2样品的无效功率为50％～70％。即，在第2样品和第3样品中，与第1样品相比，能使无效功率下降30～50％。

由以上的结果可知，通过采用本实施方式的电介质结构，不仅能抑制电介质层产生裂缝，还能降低无效功率从而降低功耗。另外，第2电介质层由于不是专利文献1的电介质结构那样的多孔质层，因此无需担心密合性和强度的下降以及PDP的辉度不均。

另一方面，如本实施方式那样通过烧结法形成第1电介质层，通过溶胶凝胶法形成第2电介质层，还能期待第1电介质层和第2电介质层的密合性提高的效果。即，使用含玻璃料材料通过烧结法形成第1电介质层的情况下，玻璃料熔融，根据其形状的遗痕，在第1电介质层的表面会形成凹凸。据推测，该第1电介质层的表面的凹凸在第2电介质层形成之际具有锚效果，使第1电介质层和第2电介质层的密合力提高。因此，通过采用本实施方式的电介质结构，能提高成品率。

本发明的等离子体显示板及其制造方法不仅能抑制电介质层产生裂缝，还能提高成品率，因此对于希望降低功耗的等离子体显示板及其制造方法有用。

参照附图，结合优选的实施方式，对本发明进行了充分说明，但本领域技术人员可以进行各种变形或修改。这种变形或修改只要不脱离附带的权利要求书所述的本发明的范围，均应理解为属于本发明。

Claims (2)

1.等离子体显示板的制造方法，所述等离子体显示板中，以相互之间形成放电空间的方式对向配置的前面板和背面板之间的空间，被配置于该空间的周边部的非图像显示区域的密封用密封构件密封，

所述前面板的制造工序包含：

在前面基板上以覆盖条状形成的显示电极的方式印刷或涂布含有玻璃料的电介质浆料后，进行干燥，在所述玻璃料的软化点以上的温度下烧结，从而形成第1电介质层的工序；

在所述第1电介质层上通过溶胶凝胶法形成第2电介质层的工序，

其中，所述第2电介质层以俯视时所述第1电介质层的缘部露出的方式形成于所述第1电介质层上，

所述密封用密封构件以不与所述第2电介质层接触而与所述第1电介质层的缘部接触的方式形成。

2.一种等离子体显示板，所述等离子体显示板中，以相互之间形成放电空间的方式对向配置的前面板和背面板之间的空间，被配置于该空间的周边部的非图像显示区域的密封用密封构件密封，

所述前面板具备第1电介质层和第2电介质层，所述第1电介质层以覆盖条状形成的显示电极的方式形成于所述基板上，且含有软化点为400℃以上600℃以下的低熔点玻璃，所述第2电介质层形成于所述第1电介质层上，且具有硅氧烷骨架的结构，

所述第2电介质层以俯视时所述第1电介质层的缘部露出的方式形成于所述第1电介质层上，

所述密封用密封构件以不与所述第2电介质层接触而与所述第1电介质层的缘部接触的方式形成。

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