CN101919019B - 等离子体显示面板的制造方法、氧化镁晶体粉体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供等离子体显示面板的制造方法、氧化镁晶体粉体的制造方法。该等离子体显示面板(PDP)配置有包含氧化镁晶体的触发粒子释放层，该氧化镁晶体同时起到改善聚集和放电延迟的效果。本发明的代表性实施方式为，该PDP以在放电空间内露出的方式配置有包含高温加热处理后的氧化镁晶体的触发粒子释放层，在作为原料的氧化镁晶体粉体的热处理工序中，在使氧化镁晶体粉体的粒子群的形状、大小均匀化之后进行高温加热处理。

Description

等离子体显示面板的制造方法、氧化镁晶体粉体的制造方法
技术领域
本发明涉及等离子体显示面板(PDP)及其制造方法，特别涉及适用于触发粒子释放层(电子释放层)所包含的氧化镁晶体粉体及其制造方法的有效技术。
背景技术
随着PDP的高清晰度化，由于像素数的增加使得选择决定显示单元的亮/灭的寻址动作的时间增大。为了抑制该时间增大，减小寻址放电用的电压(寻址电压)的脉幅是有效的。但是，从施加电压到放电发生的时间(放电延迟)存在偏差。因此，若寻址电压的脉幅过小，则即使施加了脉冲也可能不发生放电。该情况下，该显示单元在维持期间中不能正确点亮，导致画质劣化。
作为改善PDP的放电延迟的方法，存在日本特开2006-59786号公报(专利文献1)中所记载的技术，即，按照在相对配置的两个基板结构体之间的放电空间内露出的方式，设置氧化镁晶体层作为触发粒子释放层(电子释放层)。
专利文献1：日本特开2006-59786号公报
发明内容
对于所述氧化镁晶体层，作为获得更好的放电延迟改善效果的方法，根据由本发明人等过去提交的申请即日本特愿2007-124718，有在氧化镁晶体粉体中混合卤族元素进行烧成的技术。此外，根据同样由本发明人等过去提交的申请PCT/JP2007/68348，有在氧化气氛下对氧化镁晶体粉体进行热处理的技术。
但是，在使用以上技术热处理后的氧化镁晶体粉体中，有存在聚集(aggregation)块的情况。如果大的聚集块在PDP中的触发粒子释放层中存在，则存在因放电的扩散被妨碍而产生显示缺陷，和因单元之间的特性偏差而导致产生显示不均的情况。
作为消除聚集块的方法，有对热处理后的氧化镁晶体粉体使用研钵和研杵实施粉碎处理的方法，和在向面板进行湿式涂敷时对浆料实施超声波等分散处理的方法等。但这些方法中存在破坏氧化镁的结晶、损害放电延迟的改善效果的情况。
本发明鉴于以上课题完成，其目的是提供抑制热处理后氧化镁晶体粉体的聚集，同时实现放电延迟的改善效果的技术。
以下对本申请中公开的发明中具有代表性的方式的概要进行简单说明。即、本发明代表性的实施方式实现的PDP的制造方法，按照在释放空间内露出的方式配置有包含被高温加热处理的氧化镁晶体粉体的触发粒子释放层，该PDP的制造方法的特征为，在进行使作为原料的氧化镁晶体粉体的粒子群的形状、大小均匀化的前处理工序后，进行高温加热处理。
以下对根据本申请中公开的发明中具有代表性的方式而得的效果进行简单说明。即、根据本发明代表性的实施方式，由于高温加热时粒子群彼此的接触减少，能够在不损害放电延迟改善效果的前提下获得聚集得到抑制的氧化镁晶体粉体。通过配置包含该氧化镁晶体粉体的触发粒子释放层，能够实现同时达到改善放电延迟和抑制显示缺陷与显示不均的PDP。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1中对粒子群的形状、大小进行均匀化的前处理工序的样例的概要的图。
图2是表示本发明的实施方式1中包含前处理工序的氧化镁晶体粉体和触发粒子释放层的制造流程的图。
图3是表示本发明的实施方式2中对粒子群的形状、大小进行均匀化的前处理工序的样例的概要的图。
图4(a)、(b)是表示对粒子(粒子群)进行高温加热的情况下热粘接的状态的样例的图。
图5是对作为本发明的一实施方式的PDP的基本结构的一个例子，将其主要部分放大而表示分解立体结构的图。
图6是表示本发明的一实施方式的PDP中包含触发粒子释放层的正面基板结构体的截面结构的样例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。并且，在对实施方式进行说明的所有图中，同一部分原则上标记同一符号，不再进行重复说明。
<概要>
作为本发明的一实施方式的PDP的制造方法，在触发粒子释放层中，为了实现所述课题即同时实现热处理后的氧化镁晶体的聚集抑制和放电延迟改善效果，在氧化镁晶体粉体的热处理工序中，在进行热处理前，使作为原料的氧化镁晶体粉体的粒子群的形状、大小均匀化，由此使得高温加热处理时的粒子群彼此的接触减少。
在此，粒子或者粒子群的聚集，是由于高温加热时相接触的粒子(粒子群)彼此热粘接而引起的。图4是表示对粒子(粒子群)进行高温加热处理的情况下热粘接的状态的样例的图。如图4(a)所示，高温加热时，当粒子(粒子群)40的形状、大小不均匀的情况下，由于粒子(粒子群)40彼此的接触变大，高温加热后的热粘接41的面积增大，所以聚集变强。相对地，如图4(b)所示，当粒子(粒子群)40的形状、大小均匀的情况下，粒子(粒子群)40彼此的接触被抑制到最小限度，高温加热后的热粘接41的面积减少，聚集变弱。
因此，在对氧化镁晶体粉体进行高温加热处理前，在粒子(粒子群)的形状、大小不均匀的情况下使其均匀化，使粒子(粒子群)彼此的接触减少，由此，因高温加热处理时粒子(粒子群)彼此的热粘接而引起的聚集得到抑制。通过在触发粒子释放层中使用聚集得到抑制的氧化镁晶体粉体，能够实现同时达到改善放电延迟和抑制显示缺陷与显示不均的PDP。
<PDP(基本结构)>
图5是表示本发明的一实施方式的PDP(面板)1的基本结构的一个样例的图。图5表示了与像素对应的显示单元的一组(Cr、Cg、Cb)的部分。另外，为了便于说明，对x方向(第1方向、横向方向)、y方向(第2方向，纵向方向)、以及z方向(第3方向、面板面垂直方向)进行了图示。
PDP1由正面基板结构体10与背面基板结构体20组合而成，其之间具有放电空间26。在正面基板结构体10中，正面玻璃基板11上沿x方向配置有显示电极12(12X、12Y)组。显示电极12包含用于维持动作的维持电极12X，和用于(兼用于)维持动作与扫描动作的扫描电极12Y。显示电极12(12X、12Y)例如由透明电极和总线电极构成。在正面玻璃基板11上，显示电极12组被电介质层13覆盖。在电介质层13上还形成有保护层14。电介质层13和保护层14形成在与PDP1的显示区域(画面)对应的整个面上。
在背面基板结构体20中，背面玻璃基板21上沿与显示电极12交叉的y方向配置有寻址电极22组。寻址电极22组被电介质层23所覆盖。在电介质层23上的与寻址电极22之间的空间对应的位置，例如沿y方向形成有间隔壁24。间隔壁24与单位发光区域(显示单元)对应地划分放电空间26。在寻址电极22的上方(z方向)的由间隔壁24所划分的区域中，按照每个区域(列)的顺序划分而形成R(红)、G(绿)、B(蓝)各色的荧光体(荧光体层)25(25r、25g、25b)。
在由正面基板结构体10与背面基板结构体20贴合而形成的内部区域中，通过封入放电气体(例如在Ne中混合了几个百分点左右的Xe而得的气体)，构成气密的放电空间26。PDP1的周缘部用密封材料贴合在一起。显示单元与维持电极12X、扫描电极12Y、寻址电极22的交叉部分对应地构成。
在PDP1的驱动(子场法和寻址显示分离方式)中，在所选择的显示单元中，通过在寻址电极22和扫描电极12Y之间施加电压来产生放电(寻址放电)(寻址动作期间)。此外，对于被选择的显示单元，通过在显示电极12对(12X、12Y)之间施加电压来产生放电(维持放电(显示放电)等)(维持动作期间)。由此，完成子场中所期望的显示单元的发光(点亮)。此外，通过选择场中点亮的子场，来表现像素(显示单元)的亮度。
<PDP(详细结构)>
图6是本发明的一实施方式的PDP1中包含触发粒子释放层的正面基板结构体10的截面结构的样例的图。PDP1的正面基板结构体10中，在保护层14的表面具有以在放电空间26内露出的方式形成的触发粒子释放层15。触发粒子释放层15是包含氧化镁(MgO)晶体粉体而形成的氧化镁晶体层。或者，触发粒子释放层15包含添加有氟(F)等卤族元素的氧化镁晶体粉体。而且，触发粒子释放层15中，相对于对象面(保护层14)，氧化镁晶体粉体的分布可疏可密(而且分布稀疏的情况下也称为层(膜))。
正面玻璃基板11能够使用玻璃等透明材料。显示电极12例如由形成放电间隙的透明电极12a和降低电极电阻的总线电极12b构成，其中，该透明电极12a由ITO(铟锡氧化物)等形成，宽度较大，该总线电极12b由Cu、Cr等金属形成，宽度较小。电极形状并不特别限定，例如，透明电极12a为板状或者每显示单元一个的T字形状，总线电极12b为直线状。
显示电极12中，邻接的维持电极12X与扫描电极12Y成对构成显示线。作为电极排列结构，能够采用设置了作为非放电区域(反狭缝)的显示电极12的对的普通结构，也能够采用所谓ALIS(AlternateLighting of Surfaces Method：交替表面发光技术)结构，即，将显示电极12(12X、12Y)等间隔交替排列，由邻接的所有显示电极12的对构成显示线。
电介质层13例如通过使用丝网印刷法等在正面玻璃基板11上涂敷低熔点玻璃浆并进行烧成而形成。保护层14具有保护电介质层13和释放二次电子等功能。保护层14例如由氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡等金属氧化物形成，优选由二次电子释放系数高的氧化镁层形成。保护层14例如通过电子束蒸镀法(或者溅射法、涂敷方法等)形成。
背面基板结构体20，例如能够使用公知技术按如下方式制造。背面玻璃基板21、寻址电极22、电介质层23等能够以与正面基板结构体10的情况同样地制造。间隔壁24，例如，可为仅沿y方向的条形状，或可为具有x方向和y方向上的间隔壁部的盒形状等。荧光体25例如通过按R、G、B在间隔壁24之间的区域中以丝网印刷法、点胶等方法将荧光体膏料涂敷并进行烧成而形成。
<触发粒子释放层(氧化镁晶体层)>
触发粒子释放层(氧化镁晶体层)15配置在构成PDP1的基板结构体中在放电空间26内露出的任何位置。例如，能够直接配置在电介质层13上，或者也可配置在电介质层13上的保护层14上。在本实施方式中，如图6所示，在正面基板结构体10中配置于保护层14上。通过以在放电空间26中露出的方式配置触发粒子释放层15，可以获得由触发粒子释放层15(构成它的氧化镁晶体粉体)向放电空间26释放触发粒子的功能，和改善PDP1中的放电延迟的效果。
触发粒子释放层15含有触发粒子释放粉体材料。触发粒子释放粉体材料由氧化镁晶体粉体(粉末)或添加了卤族元素的氧化镁晶体粉体等构成。
所添加的卤族元素的种类，例如由氟(F)、氯、溴、碘等的一种或者两种以上构成。使用氟的情况下可确认放电延迟的改善效果能够长时间持续。添加的卤族元素的量，例如为1～10000ppm。作为含卤族元素的物质，例如能够列举镁的卤化物中的氟化镁(MgF2)，或者Al、Li、Mn、Zn、Ca、Ce的卤化物。
包含氧化镁晶体粉体的物质的烧成例如在1000～1700℃范围内进行。对氧化镁晶体粉体或添加有卤族元素的氧化镁晶体粉体进行热处理后的粒径，优选在规定范围内(50nm～20μm)。若粒径过小则触发粒子释放层15的放电延迟的改善效果较小。而反之若粒径过大则触发粒子释放层15难以均匀地形成。
触发粒子释放层15的基本的形成方法，例如如下所述。准备好在溶媒(溶剂)中混合氧化镁晶体粉体而得到的膏料或浆料等状态的物质(含触发粒子释放粉体的材料)。将该材料以喷雾(散布)或涂敷等方法在对象面上成膜。例如能够使用浆料的喷雾方法，或者利用印刷法等膏料的散布方法。此外，通过将成膜后的材料干燥或烧成来将溶剂成分等除去，将粉体成分固定于对象面上，由此完成触发粒子释放层15。触发粒子释放层15例如在对象面(保护层14的表面)的整个面上以规定的厚度形成。
<实施方式1>
以下，对本发明的实施方式1即氧化镁晶体粉体和具有包含该氧化镁晶体粉体的触发粒子释放层15的PDP1的制造方法进行说明。本实施方式的PDP1的制造方法具有在对氧化镁晶体粉体的原料粉末进行高温加热处理前使粒子群彼此的形状、大小均匀化的前处理工序。
图1是表示本实施方式中对粒子群的形状、大小进行均匀化的前处理工序的样例的概要的图，图2是表示本实施方式中包含上述前处理工序的氧化镁晶体粉体和触发粒子释放层15的制造流程的图。
图2中，在本实施方式中，作为进行高温加热处理(工序S2)前的原料粉末103，使用在氧化镁(MgO)晶体粉体201中添加镁的卤化物中的氟化镁(MgF2)作为熔剂(起降低氧化镁的熔点的作用的物质)202的而得的物质。
在此，氧化镁晶体粉体201使用宇部材料公司生产的商品名气相法高纯度超微粉氧化镁(2000A)，熔剂202使用Furuuchi化学公司生产的氟化镁(MgF2)(纯度99.99％)，将它们以摩尔比MgO∶MgF＝1∶0.0001的比例混合。此外，原料粉末103的状态除了干燥粉末状以外，也可为与挥发性溶媒混合后的浆状，或者与粘合剂混合后的状态。
作为对该原料粉末130进行粒子群的形状、大小均匀化的前处理工序(工序S1)，例如，如图1所示进行处理。在图1中，首先准备表面设置有多个凹状孔102的基板101。凹状孔102的大小(开口部的幅宽和深度)，依赖于加热处理后的粉体的粒度分布、容许聚集上限的设计、热处理条件、显示单元的大小等，但优选为1μm～100μm。
基板101的材质虽不特别限定，但能够使用金属、玻璃、树脂等。本实施方式中，在使用玻璃的平板状的基板101的表面，以喷砂法形成开口部的幅宽为50μm、深度为25μm的凹状孔102。此外，基板101除平板外，例如也可为卷状等。另外，凹状孔102的形状虽然在图1中表示为半球状，但并不特别限定于此。
在该基板101上的凹状孔102中，用刮刀104等将原料粉末103刮平来进行填充。其后，将基板101翻转，通过施与震动等方法，得到由以凹状孔102的形状、大小均匀成型的原料粉末103构成的粒子群105。
然后，将得到的粒子群105回收到高温加热用托盘中，进行图2中的高温加热处理(工序S2)。当原料粉末103中混合有浆料、粘合剂的情况下，在回收前先进行干燥处理。而且为了将粒子群105彼此的接触抑制到最小限度，从回收后到高温加热处理前，注意不能对得到的粒子群105施加震动、压力等。本实施方式中，对得到的粒子群105，作为氧化气氛在氮(N)∶氧(O)＝4∶1的气氛中进行1450℃、4小时的热处理。
将上述热处理后的氧化镁晶体粉体203，与作为溶剂204的IPA(异丙醇)以每1L异丙醇2g粉体的比例(2g/L)混合(工序S3)，得到浆料205。
利用涂装用喷枪等将该浆料205喷雾(散布)或涂敷于图6中的已通过蒸镀形成有保护层14(氧化镁层)的正面基板结构体10的保护层14的表面(对象面)，形成该层(膜)。然后，将该层(浆料205)通过加温来进行干燥(除去溶剂成分等)，从而形成触发粒子释放层15(工序S4)。另外，浆料205的形成(涂敷)的量为2g/m2。
使用通过上述工序而形成了触发粒子释放层15的正面基板结构体10，制作如图5所示结构的PDP1。
如上所述，在制作触发粒子释放层15的工序中，由于具有上述前处理工序(工序S1)，能够使由氧化镁晶体粉体201构成的粒子群105的形状、大小均匀化，使高温加热处理(工序S2)时的粒子群105彼此的接触减少，因此能够在不损害放电延迟的改善效果的前提下，获得聚集得到抑制的氧化镁晶体粉体203。通过配置包含该氧化镁晶体粉体203的触发粒子释放层15，能够实现同时达到改善放电延迟与抑制显示缺陷、显示不均的PDP1。
<实施方式2>
本发明的实施方式2即氧化镁晶体粉体和具有包含该氧化镁晶体粉体的触发粒子释放层15的PDP1的制造方法，在实施方式1的图2所示的氧化镁晶体粉体203和触发粒子释放层15的制作流程中的对原料粉末103的粒子群的形状、大小进行均匀化的前处理工序(工序S1)中，使用了不同的方法。其它的工序的处理内容等与实施方式1相同。
图3是表示本实施方式中对粒子群的形状、大小进行均匀化的前处理工序(工序S1)的样例的概要的图。首先准备表面设置有多个贯通孔106的基板101。贯通孔106的大小(开口部的幅宽和基板的厚度)依赖于加热处理后的粉体的粒度分布、容许聚集上限的设计、热处理条件、显示单元的大小等，优选为1μm～100μm。
基板101的材质虽不特别限定，但能够使用金属、玻璃、树脂等。此外，基板101既可为板状，也可为用线等编织而成的形状。在本实施方式中，基板101使用SUS线按照开口部的幅宽为50μm的方式编织而成。并且，贯通孔106的形状虽在图3中用圆柱状表示，但并不特别限定于此。
在该基板101的贯通孔106中，使用刮刀104等以一定的压力将原料粉末103压入，令其通过贯通孔106。由此，通过贯通孔106的由原料粉末103形成的粒子群105的形状、大小变得均匀。并且，原料粉末103与实施方式1相同。此外，与实施方式1同样，原料粉末103的状态除了干燥粉末状以外，也可为与挥发性溶媒混合后的浆状，或者与粘合剂混合后的状态。
如上所述，与实施方式1同样，在制作触发粒子释放层15的工序中，由于具有上述前处理工序(工序S1)，能够使由氧化镁晶体粉体201构成的粒子群105的形状、大小均匀化，使高温加热处理(工序S2)时的粒子群105彼此的接触减少，因此能够在不损害放电延迟的改善效果的前提下，获得聚集得到抑制的氧化镁晶体粉体203。通过配置包含该氧化镁晶体粉体203的触发粒子释放层15，能够实现同时达到改善放电延迟与抑制显示缺陷、显示不均的PDP1。
以上基于实施方式对本发明者的发明进行了具体的说明，但本发明并不限于上述的实施方式，可以在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。
<产业上的可利用性>
本发明可以利用于PDP及其制造方法中。

Claims (10)

1.一种等离子体显示面板的制造方法，该等离子体显示面板，按照在相对配置的两个基板结构体间的放电空间内露出的方式配置有包含高温加热处理后的氧化镁晶体粉体的触发粒子释放层，该制造方法的特征在于：
具有前处理工序，在对所述氧化镁晶体粉体进行所述高温加热处理前，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀，
将进行了所述前处理工序、和所述高温加热处理后的所述氧化镁晶体粉体与溶剂混合，形成浆料或膏料，将浆料或膏料散布或涂敷在保护层表面后，经过干燥或烧成来形成所述触发粒子释放层。
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：
在所述前处理工序中，通过在设置于前处理工序用基板上的凹状孔中填充所述氧化镁晶体粉体加以成型，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀。
3.如权利要求2所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于：
所述凹状孔的大小为1～100μm。
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：
在所述前处理工序中，通过在设置于前处理工序用基板上的贯通孔中压入所述氧化镁晶体粉体并使该氧化镁晶体粉体通过贯通孔，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀。
5.如权利要求4所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于：
所述贯通孔的大小为1～100μm。
6.一种氧化镁晶体粉体的制造方法，该氧化镁晶体粉体是等离子体显示面板中的触发粒子释放层所包含的被高温加热处理过的氧化镁晶体粉体，该触发粒子释放层按照在相对配置的两个基板结构体间的放电空间内露出的方式配置，该制造方法的特征在于：
具有前处理工序，在对所述氧化镁晶体粉体进行所述高温加热处理前，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀。
7.如权利要求6所述的氧化镁晶体粉体的制造方法，其特征在于：
在所述前处理工序中，通过在设置于前处理工序用基板上的凹状孔中填充所述氧化镁晶体粉体加以成型，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀。
8.如权利要求7所述的氧化镁晶体粉体的制造方法，其特征在于：
所述凹状孔的大小为1～100μm。
9.如权利要求6所述的氧化镁晶体粉体的制造方法，其特征在于：
在所述前处理工序中，通过在设置于前处理工序用基板上的贯通孔中压入所述氧化镁晶体粉体并使该氧化镁晶体粉体通过贯通孔，使所述氧化镁晶体粉体的由多个粒子构成的粒子群的形状、大小均匀。
10.如权利要求9所述的氧化镁晶体粉体的制造方法，其特征在于：
所述贯通孔的大小为1～100μm。
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