CN102396047A - 等离子显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子显示面板。等离子显示面板具备前面板和与前面板对置配置的背面板。在前面板与背面板之间形成了放电空间。前面板具有显示电极和覆盖显示电极的电介质层。电介质层包含内部为中空的中空微粒子。

Description

等离子显示面板

技术领域

在此公开的技术涉及应用于显示装置等的等离子显示面板。

背景技术

在构成等离子显示面板(以下称作PDP)的显示电极的母线电极中，使用用于确保导电性的银电极。在覆盖母线电极的电介质层中，使用以氧化铅为主要成分的低熔点玻璃。近年为了考虑环境问题，正在使用不包含铅成分的电介质层(例如参照专利文献1)。

为了降低PDP的耗电，要求减小电介质层的静电电容来降低无效功率。即，要求减小电介质层的相对介电常数。公知如下技术：为了形成相对介电常数小的电介质层，在玻璃板上堆积具有孔的微粒子(例如参照专利文献2)。

(现有技术文献)

专利文献1：JP特开2003-128430号公报

专利文献2：JP特开2009-259566号公报

发明内容

第一方案公开的PDP具备前面板和与前面板对置配置的背面板。前面板具有显示电极和覆盖显示电极的电介质层。电介质层包含内部为中空的中空微粒子和玻璃层。中空微粒子分散在电介质层中。

第二方案公开的PDP具备前面板和与前面板对置配置的背面板。前面板具有显示电极和覆盖显示电极的电介质层。电介质层包含内部为中空的中空微粒子和玻璃微粒子。

第三方案公开的PDP具备前面板和与前面板对置配置的背面板。在前面板与背面板之间形成放电空间。在放电空间内封入放电气体，该放电气体包含15体积％以上且30体积％以下的氙。前面板具有显示电极和覆盖显示电极的电介质层。电介质层包含内部为中空的中空微粒子。电介质层的相对介电常数在2.0以上且4.0以下，并且膜厚在20μm以下。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的PDP的结构的立体图。

图2是表示实施方式所涉及的前面板的截面的示意图。

图3是实施方式所涉及的PDP的电极排列图。

图4是实施方式所涉及的PDP的驱动电压波形图。

图5是表示实施方式所涉及的电介质层的剖视图。

图6是球形状的中空微粒子的主视图。

图7是图6中的A-A剖视图。

图8是六面体的中空微粒子的立体图。

图9是图8中的单点划线部分的剖视图。

图10是表示实施方式所涉及的电介质层的图。

图11是表示实施方式所涉及的电介质层的图。

图12是表示PDP的驱动电压和功率的图。

具体实施方式

[1.PDP1的结构]

本实施方式的PDP1是交流面放电型PDP。如图1所示，在PDP1中，对置配置了由前面玻璃基板3等构成的前面板2、和由背面玻璃基板11等构成的背面板10。前面板2和背面板10的外周部被由玻璃粉等构成的密封材料气密密封。在被密封的PDP1内部的放电空间16内，以55kPa～80kPa的压力封入包含氙(Xe)的放电气体。

如图2所示，在前面玻璃基板3上，将由扫描电极4和维持电极5构成的一对带状的显示电极6和遮光层7彼此分别平行地配置了多列。扫描电极4由黑色电极4a和层叠在黑色电极4a上的白色电极4b构成。维持电极5由黑色电极5a和层叠在黑色电极5a上的白色电极5b构成。并且，在前面玻璃基板3上，形成有覆盖显示电极6和遮光层7的电介质层8。电介质层8起到电容器的作用。而且，在电介质层8的表面上，形成有由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。

如图1所示，在背面玻璃基板11上，在与显示电极6正交的方向上互相平行地配置多个带状的地址电极12。并且，形成有覆盖地址电极12的基底电介质层13。而且，在形成于地址电极12之间的基底电介质层13上形成有划分放电空间16的规定高度的隔壁14。在隔壁14之间，依次形成有通过紫外线而发出红色光的荧光体层15、发出蓝色光的荧光体层15和发出绿色光的荧光体层15。

如图3所示，PDP1具有沿着Y轴负方向延伸而排列的n根扫描电极SC1～SCn。PDP1具有沿着Y轴正方向延伸而排列的n根维持电极SU1～SUn。PDP1具有沿着X轴负方向延伸而排列的m根地址电极A1～Am。在扫描电极SC1和维持电极SU1与地址电极A1交叉的部分形成了放电单元。在放电空间内，形成有m×n个放电单元。扫描电极和维持电极连接在设置于前面板的图像显示区域外的周边端部的连接端子。地址电极连接在设置于背面板的图像显示区域外的周边端部的连接端子。

[2.PDP1的驱动方法]

如图4所示，本实施方式的PDP1是通过子场驱动法驱动的。在子场驱动法中，由多个子场构成1个场。子场具有初始化期间、写入期间和维持期间。初始化期间是在放电单元中产生初始化放电的期间。写入期间是在初始化期间之后，选择发光的放电单元并产生写入放电的期间。维持期间是使在写入期间内被选择的放电单元产生维持放电的期间。

[2-1-1.初始化期间]

在第1子场的初始化期间内，将地址电极A1～Am以及维持电极SU1～SUn保持为0(V)。此外，向扫描电极SC1～SCn施加斜坡电压(rampvoltage)，该斜坡电压从成为放电开始电压以下的电压Vi1(V)向超过放电开始电压的电压Vi2(V)缓慢上升。由此，在所有的放电单元中产生第一次微弱的初始化放电。通过初始化放电，在扫描电极SC1～SCn上蓄积负的壁电压。在维持电极SU1～SUn上和地址电极A1～Am上蓄积正的壁电压。壁电压是由蓄积在保护层9、荧光体层15等上的壁电荷所生成的电压。

之后，将维持电极SU1～SUn保持为正的电压Vh(V)。对扫描电极SC1～SCn施加从电压Vi3(V)向电压Vi4(V)缓慢下降的斜坡电压。由此在所有的放电单元中产生第二次微弱的初始化放电。扫描电极SC1～SCn上与维持电极SU1～SUn上之间的壁电压比较弱。地址电极A1～Am上的壁电压被调整为适合写入动作的值。

[2-1-2.写入期间]

在接下来的写入期间内，暂时将扫描电极SC1～SCn保持为Vr(V)。接着，向第一行的扫描电极SC1施加负的扫描脉冲电压Va(V)。并且，向地址电极A1～Am中的在第一行中应显示的放电单元的地址电极Ak(k＝1～m)施加正的写入脉冲电压Vd(V)。此时，地址电极Ak与扫描电极SC1的交叉部的电压，是在外部施加电压(Vd-Va)(V)上相加了地址电极Ak上的壁电压和扫描电极SC1上的壁电压的电压。即，地址电极Ak与扫描电极SC1的交叉部的电压超过放电开始电压。从而，在地址电极Ak与扫描电极SC1之间以及维持电极SU1与扫描电极SC1之间产生写入放电。在产生了写入放电的放电单元的扫描电极SC1上蓄积正的壁电压。在产生了写入放电的放电单元的维持电极SU1上蓄积负的壁电压。在产生了写入放电的放电单元的地址电极Ak上蓄积负的壁电压。

另一方面，没有施加写入脉冲电压Vd(V)的地址电极A1～Am与扫描电极SC1的交叉部的电压不会超过放电开始电压。因此，不会产生写入放电。直到到达第n行的放电单元为止，依次进行以上的写入动作。写入期间的结束是第n行的放电单元的写入动作结束的时刻。

[2-1-3.维持期间]

在接下来的维持期间内，向扫描电极SC1～SCn施加正的维持脉冲电压Vs(V)作为第一电压。向维持电极SU1～SUn施加接地电位即0(V)作为第二电压。此时，在产生了写入放电的放电单元中，扫描电极SCi上与维持电极SUi上之间的电压，是在维持脉冲电压Vs(V)上相加了扫描电极SCi上的壁电压和维持电极SUi上的壁电压后的电压，超过放电开始电压。并且，在扫描电极SCi与维持电极SUi之间产生维持放电。通过维持放电而产生的紫外线会激励荧光体层，从而荧光体层发光。并且，在扫描电极SCi上蓄积负的壁电压。在维持电极SUi上蓄积正的壁电压。在地址电极Ak上蓄积正的壁电压。

在写入期间内没有产生写入放电的放电单元中不会产生维持放电。因此，被保持为初始化期间结束时的壁电压。接着，向扫描电极SC1～SCn施加作为第二电压的0(V)。向维持电极SU1～SUn施加作为第一电压的维持脉冲电压Vs(V)。由此在产生了维持放电的放电单元中，维持电极SUi上与扫描电极SCi上之间的电压会超过放电开始电压。因此，再次在维持电极SUi与扫描电极SCi之间产生维持放电。即，在维持电极SUi上蓄积负的壁电压。在扫描电极SCi上蓄积正的壁电压。

之后同样地通过向扫描电极SC1～SCn和维持电极SU1～Sun交替施加与亮度权重对应的数量的维持脉冲电压Vs(V)，从而在写入期间内产生了写入放电的放电单元中继续产生维持放电。若规定数量的维持脉冲电压Vs(V)的施加结束，则维持期间的维持动作结束。

[2-1-4.第2子场之后]

接下来的第2子场以后的初始化期间、写入期间和维持期间的动作也与第1子场中的动作大致相同。因此省略详细的说明。另外，在第2子场以后，也可以进行仅在之前的子场中引起了维持放电的放电单元中选择性地产生初始化放电的选择初始化动作。对于所有单元初始化动作和选择初始化动作而言，在本实施方式中，在第1子场和其他子场之间分别使用。但是，也可以在第1子场以外的子场的初始化期间内进行所有单元初始化动作。并且，也可是以数场内进行一次的频度来执行所有单元初始化动作。

[3.PDP1的制造方法]

[3-1.前面板2的制造方法]

如图2所示，通过光刻法，在前面玻璃基板3上形成扫描电极4、维持电极5以及黑条7。扫描电极4和维持电极5具有白色电极4b、5b，该白色电极4b、5b包含用于确保导电性的银(Ag)。此外，扫描电极4和维持电极5具有黑色电极4a、5a，该黑色电极4a、5a包含用于提高图像显示面的对比度的黑色颜料。白色电极4b层叠在黑色电极4a上。白色电极5b层叠在黑色电极5a上。

黑色电极4a、5a的材料使用包括用于确保黑色度的黑色颜料、用于使黑色颜料结合(bind)的玻璃粉、感光性树脂和溶剂等的黑色膏剂。首先，通过丝网印刷法等，在前面玻璃基板3上涂敷黑色膏剂。接着，通过干燥炉，除去黑色膏剂中的溶剂。接着，经由规定图案的光掩模，黑色膏剂被曝光。

白色电极4b、5b的材料使用包括银(Ag)、用于使银结合的玻璃粉、感光性树脂和溶剂等的白色膏剂。首先，通过丝网印刷法等，在形成了黑色膏剂的前面玻璃基板3上涂敷白色膏剂。接着，通过干燥炉，除去白色膏剂中的溶剂。接着，经由规定图案的光掩模，白色膏剂被曝光。

接着，黑色膏剂和白色膏剂被显影，形成黑色电极图案和白色电极图案。最后，通过煅烧炉在规定的温度下对黑色电极图案和白色电极图案进行煅烧。即，除去黑色电极图案中的感光性树脂和白色电极图案中的感光性树脂。此外，黑色电极图案中的玻璃粉熔化。熔化后的玻璃粉在煅烧之后再次玻璃化。此外，白色电极图案中的玻璃粉熔化。熔化后的玻璃粉在煅烧后再次玻璃化。通过以上的工序，形成黑色电极4a、5a和白色电极4b、5b。

与黑色电极4a、5a同样地形成黑条7。另外，黑条7也可以与黑色电极4a、5a同时形成。这里，除了对黑色电极膏剂和白色电极膏剂进行丝网印刷的方法以外，还可以使用溅射法、蒸镀法等。

接着，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。将在后面详细叙述电介质层8。

接着，在电介质层8上形成由氧化镁(MgO)等构成的保护层9。作为一例，保护层9通过EB(Electron Beam)蒸镀装置形成。保护层9的材料是由单晶的MgO构成的颗粒状物质。在颗粒状物质中也可以作为杂质而进一步添加铝(Al)、硅(Si)等。

首先，向配置在EB蒸镀装置的成膜室中的颗粒状物质照射电子束。接收到电子束的能量的颗粒状物质蒸发。蒸发的MgO附着在配置于成膜室内的电介质层8上。根据电子束的强度、成膜室的压力等，MgO的膜厚被调整为收敛于规定的范围。

另外，除了MgO之外，保护层9还可以使用与氧化钙(CaO)的混合膜或者包含氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)、氧化铝(Al₂O₃)等金属氧化物的膜。此外，也可以使用包含多种金属氧化物的膜。

通过以上的工序，完成在前面玻璃基板3上具有规定的结构部件的前面板2。

[3-2.背面板10的制造方法]

如图1所示，在背面玻璃基板11上形成地址电极12、基底电介质层13、隔壁14和荧光体层15。

首先，通过光刻法，在背面玻璃基板11上形成地址电极12。地址电极12的材料使用包含用于确保导电性的银(Ag)、用于使银结合的玻璃粉、感光性树脂和溶剂等的地址电极膏剂。首先，通过丝网印刷法等，以规定的厚度在背面玻璃基板11上涂敷地址电极膏剂。接着，通过干燥炉除去地址电极膏剂中的溶剂。接着，隔着规定图案的光掩模曝光地址电极膏剂。接着，地址电极膏剂被显影，形成地址电极图案。最后，通过煅烧炉在规定的温度下煅烧地址电极图案。即，除去地址电极图案中的感光性树脂。此外，地址电极图案中的玻璃粉熔化。熔化后的玻璃粉在煅烧后再次玻璃化。通过以上的工序，形成地址电极12。这里，除了对地址电极膏剂进行丝网印刷的方法以外，可以使用溅射法、蒸镀法等。

接着，形成基底电介质层13。基底电介质层13的材料使用包含电介质玻璃粉、树脂和溶剂等的基底电介质膏剂。首先，通过丝网印刷法等，以规定的厚度在形成了地址电极12的背面玻璃基板11上按照覆盖地址电极12的方式涂敷基底电介质膏剂。接着，通过干燥炉除去基底电介质膏剂中的溶剂。最后，通过煅烧炉在规定的温度下煅烧基底电介质膏剂。即，除去基底电介质膏剂中的树脂。此外，电介质玻璃粉熔化。熔化后的电介质玻璃粉在煅烧后再次玻璃化。通过以上的工序，形成基底电介质层13。这里，除了对基底电介质膏剂进行丝网印刷的方法以外，还可以使用模涂法(die coating)、旋涂法等。此外，也可以不使用基底电介质膏剂，而是通过CVD(Chemical Vapor Deposition)法等形成成为基底电介质层13的膜。

接着，通过光刻法形成隔壁14。隔壁14的材料使用包含填料(filler)、用于使填料结合的玻璃粉、感光性树脂、溶剂等的隔壁膏剂。首先，通过模涂法等，以规定的厚度在基底电介质层13上涂敷隔壁膏剂。接着，通过干燥炉除去隔壁膏剂中的溶剂。接着，隔着规定图案的光掩模，隔壁膏剂被曝光。接着，隔壁膏剂被显影，形成隔壁图案。最后，通过煅烧炉在规定的温度下煅烧隔壁图案。即，除去隔壁图案中的感光性树脂。此外，隔壁图案中的玻璃粉熔化。熔化后的玻璃粉在煅烧后再次玻璃化。通过以上的工序，形成隔壁14。这里，除了光刻法以外还可以使用喷砂法等。

接着，形成荧光体层15。荧光体层15的材料使用包含荧光体粒子、粘合剂和溶剂等的荧光体膏剂。首先，通过分配法(dispensing)等，以规定的厚度在相邻的隔壁14间的基底电介质层13上以及隔壁14的侧面涂敷荧光体膏剂。接着，通过干燥炉除去荧光体膏剂中的溶剂。最后，通过煅烧炉在规定的温度下煅烧荧光体膏剂。即，除去荧光体膏剂中的树脂。通过以上的工序，形成荧光体层15。这里，除了分配法以外还可以使用丝网印刷法等。

通过以上的工序，完成在背面玻璃基板11上具有规定的结构部件的背面板10。

[3-3.前面板2与背面板10的组装方法]

首先，通过分配法在背面板10的周围形成密封材料(未图示)。密封材料(未图示)的材料使用包含玻璃粉、粘合剂和溶剂等的密封膏剂。通过干燥炉除去密封膏剂中的溶剂。接着，对置配置前面板2和背面板10，以使显示电极6和地址电极12正交。接着，利用玻璃粉密封前面板2和背面板10的周围。最后，向放电空间16封入包含15体积％以上且30体积％以下的Xe的放电气体，由此完成PDP1。

[4.电介质层8的详细结构]

电介质层8要求低的相对介电常数、高耐电压且高的光透过率。这些特性很大程度上依赖于电介质层8的结构。如图5所示，本实施方式的电介质层8包含内部为中空的中空微粒子20。此外，作为一例，电介质层8也可以包含中空微粒子20和作为玻璃层的电介质玻璃层22。并且，中空微粒子20分散在电介质层8中。更优选的是中空微粒子20均匀地分散在电介质层8中。另外，为了便于说明，图5所示的中空微粒子20的大小及数量不同于实际的产品。

如后述那样，通过各种测量方法判断中空微粒子20是否均匀地分散在电介质层8中。例如，具有测量前面板2的可见光线透过率的方法。若中空微粒子20未均匀地分散在电介质层8中，则可见光线透过率降低。除此之外，例如，具有测量前面板2的模糊值(haze value)的方法。若中空微粒子20未均匀地分散在电介质层8中，则模糊值增大。

在现有技术中，为了可实现450℃至600℃左右的煅烧，电介质玻璃含有20重量％以上的氧化铅。但是，在本实施方式中，为了考虑环保问题，电介质玻璃不含有氧化铅。即，电介质层8不含氧化铅。

[4-1.电介质膏剂的制造]

电介质膏剂由分散有电介质玻璃微粒子的电介质玻璃浆(dielectricglass slurry)、分散有中空微粒子20的中空微粒子浆和媒介(vehicle)构成。

[4-2.电介质玻璃浆]

电介质玻璃浆是以10重量％～65重量％分散有电介质玻璃微粒子、以35重量％～90重量％分散有溶媒的混合分散的玻璃浆。作为一例，电介质玻璃微粒子包含三氧化二硼(B₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、和作为碱金属氧化物的氧化钾(K₂O)、氧化锂(Li₂O)、氧化钠(Na₂O)等。作为一例，溶媒包括乙醇系、乙二醇系或水系等。

首先，由例示的组成成分构成的电介质玻璃材料通过湿式喷射研磨法或球磨研磨法被粉碎成平均粒径为10nm～100nm、且最大粒径在400nm以下，从而制作电介质玻璃微粒子。在本实施方式中，电介质玻璃微粒子的粒径是由内切球直径规定的。内切球直径是指假设在电介质玻璃微粒子的内部插入了球时，球的表面可内切于电介质玻璃微粒子的最大的直径。制作出的电介质玻璃微粒子的形状是大致球状或者鳞片状等。针对大致球状的电介质玻璃微粒子，平均粒径是10nm～100nm，且最大粒径在400nm以下。另外，粒径是由SEM(Secondary Eletoemission Microscopy)装置测量出的值。为了制造均匀分散了中空微粒子20的电介质玻璃浆，优选规定电介质玻璃微粒子的粒径。若电介质玻璃微粒子的平均粒径超过100nm、且最大粒径超过400nm，则形成了电介质层8时，中空微粒子20会分布得不均匀。这是因为在混合电介质玻璃浆和后述的中空微粒子浆时，中空微粒子20会分布在电介质玻璃微粒子的周围，煅烧之后也会维持不均匀。在这种电介质层8中，存在可见光在电介质层8中散射而导致可见光线透过率降低的情况。因此，优选电介质玻璃微粒子的平均粒径为10nm～100nm、且最大粒径在400nm以下。

也可以在电介质玻璃浆中添加润滑剂或分散剂等。添加了润滑剂或分散剂等的电介质玻璃浆的分散性会上升。

[4-3.中空微粒子浆]

中空微粒子浆是以1重量％～20重量％分散有中空微粒子20、以80重量％～99重量％分散有溶媒的混合分散的微粒子浆。作为一例，中空微粒子20的主要成分是二氧化硅(SiO₂)。也可以使用氧化铝(Al₂O₃)、氧化锌(ZnO)、氧化镓(Ga₂O₃)、或这些氧化物的复合氧化物等。图6和图7例示了外形为球形状的中空微粒子20。如图6所示，中空微粒子20是在内部具有中空部21的中空结构。另外，中空微粒子20的外形并不限于球形状。例如，图8和图9例示了外形为多面体形状的六面体的中空微粒子20。如图6所示，中空微粒子20是在内部具有中空部21的中空结构。另外，中空微粒子20并不限于六面体，也可以是八面体等多面体形状。作为一例，溶媒包含乙醇系或乙二醇系或水系等。另外，形状可通过SEM来确认。另外，“球形状”并不是指几何学意义上的严格的球，而是指通过肉眼观察SEM像时可识别出大致为球的形状。同样，“多面体形状”是指通过肉眼观察SEM像时可识别出大致为多面体的形状。

在本实施方式中，中空微粒子20的平均粒径在10nm以上、且120nm以下，并且最大粒径在400nm以下。如图6所示，在中空微粒子20为球形状的情况下，粒径是中空微粒子20的外直径。另外，在中空微粒子20为多面体形状的情况下，由内切球直径规定粒径。另外，粒径是由SEM装置测量出的值。若中空微粒子20的最大粒径增大，则前面板的可见光线透过率就会降低。若中空微粒子20的最大粒径是可见光线的最短波长即400nm以下，则可以确保75％以上的可见光线透过率。此外，若中空微粒子20的粒径在相当于可见光线的最短波长的1/4波长的100nm以下，则中空微粒子20间的光散射被抑制。由此，优选中空微粒子20的平均粒径在100nm以下。

此外，优选中空微粒子20的占空系数(space factor)在10％以上且60％以下。在占空系数小于10％的情况下，相对介电常数会上升。在占空系数大于60％的情况下，由于中空微粒子20的壁变薄，从而很难确保中空微粒子20的形状。另外，占空系数是作为中空微粒子20的内部空间的中空部21的体积除以中空微粒子20的体积而得到的值。

中空微粒子20是通过有机粒子平板培养法(organic particle platingtechnique)、无机粒子平板培养法等制造的。在有机粒子平板培养法中，在聚苯乙烯等有机核粒子的周围通过表面电荷选择性地使目的氧化物析出。有机核粒子的表面被氧化物覆盖之后，有机核粒子被除去。在无机粒子平板培养法中，在碳酸钙等核粒子的周围涂敷目的氧化物。在无机核粒子的表面被氧化物覆盖之后，无机核粒子溶化从而被除去。

无论在有机粒子平板培养法中还是在无机粒子平板培养法中，中空微粒子20的粒径和占空系数依赖于有机核粒子或无机核粒子的粒径、和所覆盖的氧化物的膜厚。即，通过使有机核粒子或无机核粒子的粒度分布收敛于规定范围内、以及使氧化物的膜厚收敛于规定范围内，能够控制中空微粒子20的粒径和占空系数。也可以在中空微粒子浆中添加润滑剂或分散剂等。添加了润滑剂或分散剂等的中空微粒子浆的分散性会上升。

[4-4.电介质膏剂]

如上所述，分开制造电介质玻璃浆和中空微粒子浆。在向前面玻璃基板3涂敷电介质膏剂之前，使电介质玻璃浆和中空微粒子浆混合分散。并且，根据需要使媒介等粘合剂成分混合分散。粘合剂成分以1重量％～20重量％包含乙基纤维素或丙烯酸树脂。并且，粘合剂成分包含萜品醇或丁基卡必醇醋酸盐(butyl carbitol acetate)。此外，也可以在电介质膏剂中作为可塑剂而添加邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三本酯、磷酸三丁酯。另外，粘合剂成分也可以在粉碎玻璃粒子时与溶媒一起选定。另外，使粘合剂成分混合分散的时刻并不限于此。

通过上述的电介质膏剂的制造方法，在电介质膏剂中使电介质玻璃微粒子和中空微粒子20均匀地分散。

电介质层8中的中空微粒子20的含有量优选10体积％以上且74体积％以下。若中空微粒子20的含有量小于10体积％，则很难减小介质层8的相对介电常数。另一方面，若中空微粒子20的含有量超过74体积％，则由于电介质层8的密度降低，因此机械强度会降低。即，在电介质层8中容易产生裂痕。若在电介质层8中产生裂痕，则电介质层8的绝缘耐压会降低。为了进一步确保电介质层8的机械强度，优选中空微粒子20的含有量在50体积％以下。

为了使电介质层8中的中空微粒子20的含有量收敛于规定的范围，优选使电介质膏剂中的中空微粒子20的含有量收敛于规定的范围。即，根据规定的比率混合电介质玻璃浆和中空微粒子浆即可。或者，也可以在中空微粒子浆的制造阶段中使中空微粒子浆中的中空微粒子20的含有量收敛于规定的范围。

[4-5.电介质层8的形成方法]

作为形成电介质层8的方法，使用丝网印刷法或模涂法等。首先，在前面玻璃基板3上涂敷电介质膏剂。在考虑了因煅烧而收缩的比例的基础上，适当设定电介质膏剂层的涂敷膜厚。接着，在100℃至200℃的温度范围内，电介质膏剂层被干燥。接着，在450℃至600℃的温度范围内，更优选是在550℃至590℃的温度范围内进行煅烧。通过以上的工序，形成由中空微粒子20和电介质玻璃层22构成的电介质层8。

此外，作为形成电介质层8的方法也可以使用以下的方法。首先，使用在薄膜(film)上涂敷电介质膏剂并使其干燥之后的薄板(sheet)。接着，将形成在薄板上的电介质膏剂转印到前面玻璃基板3。接着，在450℃至600℃更优选是在550℃～590℃的温度范围内进行煅烧。通过以上的工序，形成由中空微粒子20和电介质玻璃层22构成的电介质层8。

另外，在不进行煅烧的情况下，如图10所示，形成包含了中空微粒子20和作为玻璃微粒子的电介质玻璃微粒子23的电介质层8。即使进一步进行煅烧，在煅烧温度在电介质玻璃微粒子23的软化点温度以下的情况下，也能够形成包含了中空微粒子20和电介质玻璃微粒子23的电介质层8。并且，在将煅烧温度设定在电介质玻璃微粒子23的软化点温度附近的情况下，通过煅烧，电介质玻璃微粒子23的一部会熔化。熔化后的电介质玻璃微粒子23在煅烧后再次玻璃化。即，如图11所示，形成包含中空微粒子20、电介质玻璃微粒子23和电介质玻璃层22的电介质层8。如图10和图11所示，在残留了未熔化的电介质玻璃微粒子23的情况下，会在电介质层8中形成空隙24。即，会在电介质玻璃微粒子23与中空微粒子20之间、或者在电介质玻璃微粒子23与电介质玻璃微粒子23之间残留空隙24。由于空隙24的介电常数是接近1.0的值，因此能够降低作为电介质层8整体的介电常数。但是，若在电介质层8中存在空隙24，则电介质层8的机械强度会降低。包含中空微粒子20、电介质玻璃微粒子23和电介质玻璃层22的电介质层8在确保电介质层8的机械强度同时具有更低的相对介电常数。

此外，电介质层8的膜厚越小则越能提高PDP1的亮度。此外，电介质层8的膜厚越小则PDP1的放电电压越降低。因此，优选在不会降低绝缘耐压的范围内尽可能使电介质层8的膜厚较薄。从绝缘耐压的观点和可见光线透过率的观点这两者出发，在本实施方式中，作为一例，电介质层8的膜厚在10μm以上且41μm以下。

[4-6.总结]

本实施例的PDP1具备前面板2和背面板10。对置配置了前面板2和背面板10。前面板2具有显示电极6和覆盖显示电极6的电介质层8。电介质层8包含内部为中空的中空微粒子20。此外，电介质层8也可以包含中空微粒子20和作为玻璃层的电介质玻璃层22。并且，中空微粒子20分散在电介质层8中。

根据这样的结构，能够通过电介质玻璃层22来确保中空微粒子20彼此的结合力。此外，由于中空微粒子20的内部是中空的，因此中空微粒子20内部的相对介电常数大致为1.0。因此，中空微粒子20自身的相对介电常数是接近于1.0的值。因此，能够减小电介质层8的相对介电常数。

另外，均匀分散在电介质层8中的中空微粒子20的一部分可以破裂。即，可以在电介质层8中分散有中空微粒子20的碎片。在破裂而一部分处于敞开状态的中空微粒子20的内部，不会进入玻璃，能够维持中空。因此，即使中空微粒子20的一部分破裂，也能得到与没有破裂的中空微粒子20相同的效果。并且，即使在破裂的中空微粒子20的碎片进入电介质玻璃微粒子的空隙间的情况下，也能形成细致的膜，提高膜强度。

此外，在涂敷电介质膏剂之后随着时间的经过，由于中空微粒子20的比重比电介质膏剂的比重轻，因此中空微粒子20会向电介质膏剂层的表面侧移动。在该状态下，若使前面玻璃基板3干燥，则在电介质层8中在厚度方向上会产生中空微粒子20的含有量的梯度。即，电介质层8中的折射率也可以在电介质层8的厚度方向上产生梯度。若电介质层8的前面玻璃基板3侧的中空微粒子20的含有量变少，则折射率相对变高。若电介质层8的表面侧的中空微粒子20的含有量增加，则折射率相对变低。根据该结构，前面玻璃基板3与电介质层8的界面的折射率差会降低。此外，封入了放电气体的放电空间与电介质层8的界面的折射率差会降低。即，前面玻璃基板3与电介质层8的界面以及放电空间与电介质层8的界面中的反射率会降低。因此，光发射效率会上升，而且外光反射率会降低。

此外，电介质层8也可以包含中空微粒子20和作为玻璃微粒子的电介质玻璃微粒子23。进一步，电介质层8也可以包含中空微粒子20、电介质玻璃微粒子23和电介质玻璃层22。

[5.实施例的评价]

制作了多个PDP。并且评价了多个PDP的性能。制作出的PDP适用于42英寸的高清电视。实施例1的PDP1具备前面板2和与前面板2对置配置的背面板10。在前面板2和背面板10之间形成了放电空间16。前面板2具有显示电极6和覆盖显示电极6的电介质层8。电介质层8包含中空微粒子20。并且，前面板2具有覆盖电介质层8的保护层9。背面板10具有地址电极12、基底电介质层13、隔壁14和荧光体层15。在放电空间16内，以60kPa的内压封入了包含15体积％的Xe的Ne-Xe系的混合气体。此外，显示电极6与显示电极6之间的电极间距离是0.06mm。隔壁14的高度是0.15mm，隔壁14与隔壁14之间的间隔(单元间距)是0.15mm。

在中空微粒子浆中使用了通过无机粒子平板培养法制作出的中空微粒子20(主要成分：SiO₂，占空系数：50％，平均粒径：100nm，最大粒径：200nm，形状：球)。在电介质玻璃浆中使用了通过上述的方法制作出的电介质玻璃微粒子23(相对介电常数：6.0，平均粒径100nm，最大粒径：200nm)。在即将涂敷电介质膏剂之前，将中空微粒子浆和电介质玻璃浆混合。通过模涂法，在前面玻璃基板3上涂敷了电介质膏剂。涂敷膜的膜厚被设定为使得煅烧后的电介质层8的膜厚为15μm。煅烧是在电介质玻璃微粒子23的软化点以上的温度下进行的。因此，电介质层8由中空微粒子20和电介质玻璃层22构成。此外，电介质层8中的中空微粒子20的含有率是20体积％。电介质层8的相对介电常数是4.0。在相对介电常数的测量中使用了LCR仪表。相对介电常数是频率为1kHz时的值。

如上所述，在前面玻璃基板3上形成了电介质层8的基板的可见光线透过率是80％。即，在实施例1中，表示了中空微粒子20均匀地分散在电介质层8中的情况。并且，不存在电介质层8的绝缘破坏。即，确保了电介质层8的机械强度。而且，实施例中的PDP1的耗电能够比具有以往的电介质层的PDP低10％。

此外，实施例1中的电介质层8的模糊值是30％。另外，在模糊值的测量中使用了模糊/透过率计(haze/transmittance meter)“HM-150”(株式会社村上色彩研究所制)。在实施例中，针对形成了电介质层的前面玻璃基板，测量了将波长为550nm的单波长的光从与前面玻璃基板正交的方向入射时的光线透过率(可见光线透过率)和模糊值。根据模糊值也可知实施例1中的中空微粒子20均匀地分散在电介质层8中。

另外，本发明的发明人对电介质层8的结构不同于实施例1的实施例2及实施例3进行了评价。实施例2与实施例1的不同点仅在于煅烧温度。将煅烧温度设定成比电介质玻璃微粒子23的软化点更低的温度。并且，将煅烧温度设定成电介质膏剂中的粘合剂成分可充分被分解的温度。实施例2中的电介质层8包含中空微粒子20和电介质玻璃微粒子23。即，电介质层8混合有中空微粒子20和电介质玻璃微粒子23。实施例2中的电介质层8的膜厚是15μm。实施例2中的电介质层8的可见光线透过率等同于实施例1。此外，实施例2中的电介质层8的相对介电常数低于实施例1。

实施例3与实施例1的不同点仅在于煅烧温度。实施例3的煅烧温度比实施例2的煅烧温度高，被设定成电介质玻璃微粒子23的软化点附近的温度。实施例3中的电介质层8包含中空微粒子20、电介质玻璃微粒子23和电介质玻璃层22。此外，实施例3中的电介质层8的膜厚是15μm。实施例3的可见光线透过率等同于实施例1。此外，实施例3中的电介质层8的相对介电常数低于实施例1。并且，实施例3中的电介质层8的机械强度高于实施例2。

进一步，本发明的发明人驱动PDP1后进行了评价。

样品1是通过与实施例1的电介质层8相同的方法制作的。与实施例1的不同点在于电介质层8的相对介电常数。对于中空微粒子20的含有率而言，样品1比实施例1高。因此，相对介电常数下降到3.0。另外，放电气体包含15体积％的Xe。

样品2包含30体积％的Xe作为放电气体。除此之外，按照与样品1相同的方法制造。

比较样品的电介质层的结构以及放电气体的组成不同于样品1和样品2。比较样品的电介质层不包含中空微粒子20。即，比较样品的电介质层仅包括由二氧化硅(SiO₂)、氧化硼(B₂O₃)、氧化锌(ZnO)、氧化铋(Bi₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化锶(SrO)、氧化钡(BaO)、氧化钼(MoO₃)、氧化钨(WO₃)、氧化铈(CeO₂)、二氧化锰(MnO₂)等构成的电介质玻璃。并且，膜厚大致是40μm。相对介电常数是11.3。比较样品的放电气体包含10体积％的Xe。

通过上述的驱动方法使样品1、样品2和比较样品发光。并且，测量了驱动电压、对放电做贡献的放电功率和无效功率。如图12所示，与比较样品相比，样品1的驱动电压能够降低约20V。此外，与比较样品相比，样品1的包括无效功率在内的功率能够降低约80W。

此外，样品2具有与比较样品相同程度的驱动电压。但是，与比较样品相比，样品2的包括无效功率在内的功率能够降低约120W。

(产业上的可利用性)

如上所述，本实施方式所公开的技术具备高画质的显示性能，并且在实现低耗电的PDP方面有用。

符号说明

1PDP

2前面板

3前面玻璃基板

4扫描电极

4a，5a    黑色电极

4b，5b    白色电极

5维持电极

6显示电极

7黑条(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基底电介质层

14隔壁

15荧光体层

16放电空间

20中空微粒子

21中空部

22电介质玻璃层

23电介质玻璃微粒子

24空隙

Claims (10)

1.一种等离子显示面板，包括：

前面板；和

与所述前面板对置配置的背面板，

所述前面板具有显示电极和覆盖所述显示电极的电介质层，

所述电介质层包含内部为中空的中空微粒子以及玻璃层，

所述中空微粒子分散在所述电介质层中。

2.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中，

所述中空微粒子的平均粒径在100nm以下，且最大粒径在400nm以下。

3.根据权利要求1或2所述的等离子显示面板，其中，

所述中空微粒子的主要成分是二氧化硅或氧化铝或氧化锌或氧化镓或者这些氧化物的复合氧化物。

4.根据权利要求3所述的等离子显示面板，其中，

所述电介质层中的所述中空微粒子的含有量在10体积％以上且74体积％以下。

5.一种等离子显示面板，包括：

前面板；和

与所述前面板对置配置的背面板，

所述前面板具有显示电极和覆盖所述显示电极的电介质层，

所述电介质层包含内部为中空的中空微粒子和玻璃微粒子。

6.根据权利要求5所述的等离子显示面板，其中，

所述中空微粒子的平均粒径在100nm以下，且最大粒径在400nm以下，

所述玻璃微粒子的平均粒径在100nm以下，且最大粒径在400nm以下。

7.根据权利要求6所述的等离子显示面板，其中，

所述电介质层还包含玻璃层。

8.根据权利要求5所述的等离子显示面板，其中，

所述中空微粒子的主要成分是二氧化硅或氧化铝或氧化锌或氧化镓或者这些氧化物的复合氧化物。

9.一种等离子显示面板，包括：

前面板；和

与所述前面板对置配置的背面板，

在所述前面板与所述背面板之间形成放电空间，

在所述放电空间内封入放电气体，该放电气体包含15体积％以上且30体积％以下的氙，

所述前面板具有显示电极和覆盖所述显示电极的电介质层，

所述电介质层包含内部为中空的中空微粒子，且相对介电常数在2.0以上4.0以下，且膜厚在20μm以下。

10.根据权利要求9所述的等离子显示面板，其中，

所述中空微粒子的主要成分是二氧化硅或氧化铝或氧化锌或氧化镓或者这些氧化物的复合氧化物，并且所述中空微粒子是球形状或多面体形状。

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