TWI327738B - - Google Patents

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1327738 玖、發明說明： C發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關於一種電漿顯示面板等之氣體放電面板 5 之製造方法，特別是有關於介電體層之改質技術。 I：先前技術3 發明背景 電漿顯示面板（以下稱為PDP)係指藉以氣體放電產 生之紫外線，激發螢光體而使其發光，以顯示影像之氣體 10 放電面板。從放電之形成形通’ PDP可分為父流（AC )型 及直流（DC)型，由於AC型在發光效率、壽命方面優於 DC型，因此此種類型最為普遍。 AC型PDP之結構為使多數電極（顯示電極或地址電 極）與配設有介電體層以覆蓋該等電極之2片薄面板玻璃 15 表面隔著多數間隔壁而相對，並於該等多數分隔壁之間配 置螢光體層，而在放電胞元（子像素）形成矩陣狀之狀態 下，於兩面板玻璃之間封入放電氣體。保護層之特性以可 同時降低放電開始電壓Vf (Firing Voltage)與每一放電胞 元之放電偏差之產生之特性高為佳。由於Mgo之結晶膜為 20 耐濺射性優異且二次電子放出係數大之絕緣體，而為最適 合作為保護層之材料。 PDP於驅動時，即在所謂之磁場内時，依分割灰階顯 示方式，藉適當供電至前述多數電極，在放電氣體中獲得 放電，而使螢光發光。具體而言，在PDP驅動時，首先將 5 1327738 • 顯示之晝面分成多數子圖場，各子圖場更進一步分成多數

期間。各子圖場在初期化期間，將畫面全體之壁電荷初始 化（重新設定）後，僅於在地址期間會亮之放電胞元進行 儲蓄壁電荷之位址放電，而在之後之放電維持期間，藉對 5 所有之放電胞元同時施加交流電壓（維持電壓），而使放電 維持一定時間。在PDP進行之各個放電由於依機率現象而 產生’故在各個放電胞元產生放電之機率（稱為放電機率） 基本上擁有產生偏差之性質。因此，依此性質，諸如地址 放電與執行此放電之外加脈波寬度成比例，而可提高放電 10 機率。 關於PDP之一般結構如日本專利公開公報特開平 9-92133號所揭示。

在此’由MgO所構成之保護層亦用於實現低電壓動 作，但具有高於液晶顯示裝置之動作電壓之性質。因此， 15 驅動積體電路需高财壓電晶體，便成為提高PDP成本之主 要原因之一。因而，目前為減低PDP之消費電力，乃要求 降低放電開始電壓Vf ’並控制耗費成本之高财壓電晶體之 使用。 另一方面，構成保護層之Mgo之成膜除了真空沉積 20 法、EB法或藏鍵法等薄膜形成法之外，亦可藉使用MgO 前驅物之有機材料之印刷法（厚膜形成法）而進行。其中， 印刷法如日本專利公開公報特開平4-10330號公報所揭 示，將液體之有機材料與玻璃材料混合後，再將之旋轉塗 佈於面板玻璃表面，以600°C左右燒結，藉此，使MgO結 6 晶化，而形成保護層。由於印刷法相較於真空沉積法或EB 法、滅鑛法’具有步驟較簡單且可以低成本進行之優點， 亦可不使用真空程序’故從產量之面觀之亦較佳。 然而，以厚膜形成法形成之保護層與薄膜形成法中以 真空程序形成之保護層相較之下，在降低放電開始電壓Vf 之效果上並無太大差異’但在PDP驅動時，於放電胞元易 產生放電偏差。由於此放電偏差亦為產生所謂之「黑雜 訊」’而難以獲得良好之影像顯示性能之原因，故有亟待改 善之問題。黑雜訊為會亮之放電胞元（所選擇之放電胞元） 不亮之現象，此現象易發生在晝面中之亮領域與不亮領域 之父界。此現象並非沿顯示電極之長向之1排或沿相鄰2 間隔壁之長向之1列之多數選擇之胞元皆不亮，由於發生 部位分散，故黑雜訊產生之原因或許是因不產生地址放 電’抑或是即使產生地址放電亦強度不足之現象所致。可 知此原因與從氧化鎂放出之電子關係深厚。 又，關於PDP放電偏差之問題不限於利用厚膜形成 法，形成保護層之情形，即使以薄膜形成法，由缺氧部份 少（即富含氧）之MgO形成保護層，亦易發生，故不論以 厚膜、薄臈任何一種形成方法形成薄膜之情形皆急欲尋求 解決之道。

【發明内容;J 發明概要 本發明即是鑑於此課題而創作者，其在於提供一種可 以較低之成本且有效率地同時降低放電開始電壓Vf與放 1327738 求之性能之足夠之二次電子放出特性（r )。因此，即使於 本發明之氧化鎂結晶體使用用於以厚膜形成法進行之塗佈 步驟氣作保遵層時之低成本的氧化鎮結晶體，亦可獲得 足夠之效果。 - 5 其次’有關保護層之放電偏差之抑制之特性可藉具有 - 咼純度結晶構造而有優異電子放出特性之氧化鎂結晶微粒 子而發揮。即’當在放電空間内產生電場時，藉隨此產生 之真空紫外線（νυν)’先將鎂結晶微粒子中之電子遷移至 缺氧部份。然後藉該缺氧部份之電子之能量差，使缺氧部 Θ 10 份作為發光中心產生作用，而使可見光發光。隨此可見光 發光，在鎂結晶微粒子中’從價電子帶至傳導帶附近之能 量位準（雜質位準）產生放電之電子。因此雜質位準之電 子增加，而使保護層之載體濃度提高，而可進行阻抗控制。 是故，可抑制PDP驅動時之放電偏差，而提高pDp之放電機 15率’並防止黑雜訊產生，而發揮良好之影像顯示性能。 圖式簡單說明 第1圖係顯示第1實施形態之PDP主要結構之部份截 ’’ 面圖。 第2圖係顯示PDP之驅動程序例者。 20 第3圖係顯示第1實施形態之保護層之結構者。 第4圖係顯示第2實施形態之保護層之結構者。 第5圖係保護層之能量帶圖。 · 第6(a)圖及第6(b)圖係顯示第3實施形態之pdp . 主要結構之部份截面圖。 9 1327738 第7圖係顯示Mg〇與Ai之光電子光譜資料者。 第8圖係氧化鎂與A1之能量帶。 第9 (a)圖及第9 圖係由氧化鎂與其他材料之複 合體或複合材料構成之保護層之結構圖。

5 第10 (a)圖及第10 (b)圖係顯示第4實施形態之PDP 主要結構之部份截面圖。

C實施方式1 較佳實施例之詳細說明 1.第1實施形態 10 1.1PDP之結構 第1圖係顯示本發明第1實施形態之Ac型PDP1之主 要結構之部伤截面立體圖。圖中，z方向相當於PDpi之厚 度方向，xy平面相當於平行PDP1之面板面之平面。PDP1 在此為符合42英吋等級之NTSC規格者，本發明當然亦適 15用XGA或SXGA等或者其他規格、尺寸。

如第1圖所示’ PDP1之結構大致區分為主面相對配敦 之前面板10及背面板16。 作為前面板10之基板之前面板玻璃u之一主面形成 有多數對顯示電極12、13 (掃瞄電極12、維持電極13)。 20各顯示電極12、13係於由ITO或Sn02等透明導電性材料 構成之帶狀透明電極120、130 (厚度，寬度150/z m)層疊由Ag厚膜（厚度2/zm〜lOem)、鋁（A1)薄膜（厚 度或Cr/Cu/Cr層疊薄膜（厚度〇1 em〜i /zm)等構成之匯流排121、131 (厚度了以爪，寬度95//in) 10 1327738 •而成者。藉此匯流排12卜u卜可降低透明電極120、130 之表面電阻。 以氧化錯（Pb〇)、氧化奴（Bi2〇3)或氧化燐（ρ〇4) 為主成份之低熔點玻璃（厚度2〇em〜5〇ym)之介電體層 5 14以網版印刷法形成於配設有顯示電極12、13之前面板玻 璃11之主面全體。介電體層14具有Ac型PDP特有之電 流限制功能，此為可較DC型實現長壽命之要素。於介電 體層14之表面依序鍍上厚度約1〇//111之保護層15。 1 在本第1實施形態中，主要特徵為保護層15由具有電 10子放出特性不同之二種結構之氧化鎮構成。即，如第3圖 之保護層正面圖所示，作為第i材料之氧化鎮結晶體Μ '、作為第2材料之氧化鎮結晶微粒子15β分散存在於保護 15露出後述放電m 24之表面部份’該氧化鎮結晶體 Μ A係燒結有機材料之前驅物而成者，該氧傾結晶微粒 子15B係在前述前驅物燒結前先結晶化而成者。 藉此結構，於PDP驅動時，以氧化鎂結晶體15A及氧 化鎂結晶微粒子15B兩者可順利降低放電開始電壓vf，另 方面，藉氧化錢結晶微粒子15B，可發揮保護層Μ之電 放出特性，而可達成良好之影像顯示性能。此效果之詳 2〇細情形後述之。 於作為背面板16之基板之背面板破璃17之一主面， Ag尽膜（厚度2 y m〜10"m)、|g (Ai)薄膜（厚度〇1 〜Ivm)或O/Cu/Cr層疊薄膜（厚度〇1 等構成之寬度60/zm之多數地址電極18αχ方向為長向， 11 1327738 並於y方向間隔一定間隔（36〇" m)而並列設置成條紋狀， 且厚度3〇em之介電體膜19鍍在背面板玻璃17全面以 將地址電極18包圍在内。進—步，間隔壁2G(高度約15〇 ㈣、寬度4〇_)配合相鄰之位址電極18之 於介電體膜上’藉相鄰之間隔壁扣分隔子像素^而又 具有防止在x方向之誤放電或光串擾發生。然後，於相鄰 之2個間隔壁側面與其之間之介電體膜狀面上形成分別 對應用以顯示色彩之紅色（R)、綠色⑹、藍色^之 螢光體層21〜23。 1〇 此外，亦可不使用介電體膜19,而直細f光體層 2卜23將地址電極18包圍在内。 刖面板10與背面板16相對配置，而使地址電極18與 顯不電極12、13之長向垂直相交，並以玻璃料封裝兩面板 10、16之外周緣部。於此兩面板1〇16間以預定之壓力（通 15常為53.2kPa〜79.8kpa左右）封入由HA 體成份構成之玫電氣體（封入氣體）。 相鄰之間隔壁20之間為放電空間24,相鄰之—對顯示 電極12、13與i條地址電極18夾著放電空間而交又之 域對應於有關影像顯示之子像素SU。胞元間距在χ方向為 2〇麵㈣’在乂方向為36〇口。相鄰之RGB3個子像素0如 構成 1 像素（1080"mx 1080"m)。 ' 1. 2PDP之基本動作 上述結構之PDP1藉供 極18而為圖中未示之^顯不電極& 13及地址電 部所驅動。當驅動以供顯示影像 12 1327738 時，於一對顯示電極12、13之間隙施加數十kHz〜數百kHz 之AC電壓，而在子像素SU内產生放電，藉來自被激發之 Xe原子之紫外線，可激發螢光體層21〜23，而使可視光發 光。 5 此時，在上述驅動部藉ΟΝ/OFF之2值控制，控制各

胞元之發光，而為顯現灰階，乃將來自外部之輸入影像之 時間序列的各晝面F分割為諸如6個子圖場。並加上權重 (weight )，以使各子圖場之亮度之相對比率為1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32，而設定各子圖場之維持（維持放電）之發光次數。 10 在此，第2圖為本PDP1之驅動波形程序之一例。在此顯 示畫面中第m個子圖場之驅動波形。如第2圖所示，於各 子圖場分配初期化時間、地址時間、放電維持時間、消除 時間。

初期化期間係指為防止在此之前之胞元之亮造成之影 15 響（所儲存之壁電荷之影響），而進行晝面全體之壁電荷之 消除（初期化放電）之期間。在第2圖所示之波形例中， 於所有之顯示電極12、13施加超過放電開始電壓Vf之正 極性下降波形之脈波。與此同時，為防止背面板16之帶電 與離子撞擊，而於所有之地址電極18施加正極性脈波。藉 20 施加脈波之上升及下降造成之差動電壓，在所有之胞元中 產生微弱放電之初期化放電，而在所有之胞元中，儲存壁 電荷，而使畫面全體成為相同之帶電狀態。 地址期間係指進行依子圖場所分割之影像信號選擇之 胞元之選址（亮/不亮之設定）。在該期間，相對於接地電 13 1327738 位’將掃晦電極12加偏愿至正f • ^ 如 電位，而所有之維持電極13 加偏麼至負電位。在此狀態下，自面板最頂部之一排 應一對顯示電極之橫列之胞元）依順序選擇各排，而於對 應之掃晦電極12施加負極性之掃竭脈波。又，對對應會▲ 5之胞元之地址電極18施加正極性之地址脈波。藉此’承: 在前述初期化期間之微弱放電，而彳蓄+ 僅在會亮之胞元，進并 地址放電，以儲存壁電荷。 v 放電維持期間係指為確保對應灰階位準之亮度， 大藉地址放電以之亮狀態，韓持放電之期間。在此f 10 要之放電，乃將所有之地址電㈣加偏壓至正 持電―脈波。 於預定時間反覆放電。寺電極13交替地施加脈波，以 在消除期間，於掃瞄 15除壁電荷。 112轭加漸弱脈波，藉此，消 二’：:期：位址期間之長短與亮度之權重 權重越大越長。換令之又，^放電維持期間之長朗是亮度 、σ 各子圖場之顯示期間之長短各不 20 在PDP1中，藓右；固π 曰在子圖％進行之各放電，產生 於Xe而具有147nm尖峰 、鳴線及以173nm為中心之分 料翁而之真空紫外線。該真空紫外線照射於各螢光體層 =:進見光。然後，藉组合RGB各色各子圖場 早位，以進行多色多灰階顯示。 14 1327738 1. 3第1實施形態之效果 PDP之放電特性與在放電空間24與放電氣體接觸之保 護層15之放電雜習習_。倾層所要求之特性分為放 電開始電壓Vf之降低特性（二次電子放出特性）與關於放 5電偏差之抑制之雜，以實現如同此兩特性般優異之pDp 之影像顯示性能。 在此’在本第1實施形態之PDP卜為同時確保上述兩 特性有效，如第3圖之保護層正面圖所示，而構造成至少 於露出放電空間24之保護層15之表面具有不同電子放出 10特性之氧化鎂結晶體15A與氧化鎂結晶微粒子15B分散存 在。氧化錢結晶體15A係燒結有機材料之氧化鎂前驅物而 構成3方面，氧化鎮結晶微粒子15B為於前述前驅物 燒結前預先結晶化者，並具有高於氧化鎮結晶體i5A之純 度之結晶構造。在此，在第3圖之保護層15之結構構造成 15作為第2結晶體之氧化鎮結晶微粒子15β分散存在於作為 第1結晶體之氧化鎂結晶體15A中。 藉此結構，保護層15之放電開始電壓¥[之降低特性可 藉氧化鎮結晶體15A與氧化鎮結晶微粒子15B兩者而發 揮。 20 即，在PDP驅動時’藉在放電空間24内部產生之電場， 使放電氣體放電，而纽電纽巾之Ne+接近㈣層表面 時，產生所謂之奥格程序，而使保護層之價電子帶之電子 遷移至Ne之最外殼。然後，隨著該電子之遷移，保護層中 之其他電子接受遷移至前述Ne+之電子之能量變化部份， 15 1327738

而放出位能至放電空間24。結果，由於可良好地發揮二次 電子放出特性，故可降低放電開始電壓Vf。由於此保護層 之電子之電位放出Ne+電子位準位於比保護層之價電子帶 上端更深之處，故即使氧化鎂結晶體15A之電子放出特性 5 稍差（即結晶中混入一些雜質），仍可得到足夠之二次電子 放出特性（7 )作為保護層所要求之特性。由此可知，即 使於本第1實施形態之氧化鎂結晶體15A使用在厚膜形成 法之塗佈製程中用於製作保護層之氧化鎂前驅物，亦可獲 得完善之效果。按，此厚膜形成法，於保護層中殘留些許 10 氧化鎂前驅物中之碳成份等雜質，但此時，在本實施形態 中仍可形成良好性能之保護層。因此，即使保護層之製造 製程不依賴以真空程序等大規模之設備進行之薄膜形成 法，亦可有效地活用可以低成本且優異之產量製造之厚膜 形成法之優點。 15 此外，來自前述保護層之價電子帶之電子遷移亦在與

Ne+以外之放電氣體成份間產生，但仍以Ne+之效果最佳。 這是相對保護層之價電子帶上端之Ne+之最外殼電子位準 十分低之故。 而有關保護層15之放電偏差抑制之特性藉具有高純度 20 結晶結構而有優異電子放出特性之氧化鎂結晶微粒子15B 而發揮。 具體而言，如第5圖之保護層之能量帶圖所示，於PDP 驅動時，當在放電空間24内產生電場時，藉隨之產生之真 空紫外線（VUV)，鎂結晶粒子15B中之電子首先遷移至缺 16 ^部份。'然後’藉缺氧部份之電子之能量差（E2ei ^部份作為發光中心而作用，而使可見光發光。隨此可 見光發光，在鎂結晶微敕早 子l5B中’從價電子帶Εν至傳墓 帶Ec附近之能量位準（雜 Φ ㈣）產生被激發之電子。 雜貝位準Ε3之電子辦心， S加，而提高保護層15之載體濃度， 以進雜抗㈣。結果，可㈣pDp驅糾之放電偏差 10 15 ^高卿放電機率，同時防止黑雜訊之產生。有關保護 曰之放電特性由於接近半導體之載體換雜現象，故對 成此特性之保護層15乃要求雜質少、配向性佳等高結晶 性。因此，在本第丨實施形態中，為獲得良好之放電偏^ 之抑制效果’而使用f子放出特性優異（即前述高結晶性） 之氧化鎂結晶微粒+ 15B，而使其分擔抑制放電偏差，以 防止黑雜訊產生之功能。 為在鎂結晶微粒子15B獲得較多之缺氧部份，而宜令 其為富含氧之結構。

如此’在本第1實施形態中，由於於面對放電空間24 之保護層15之表面部份使電子放出特性相異之多數絕緣體 (結晶體）15A ' 15B露出，而以對應之結晶體15A、15B 分擔放電特性機能，故可獲得控制放電特性之自由度放 2〇 寶 且胞元設計或製造方法之自由度亦放寬之優點。 又’在本第1實施形態丨之PDP1中，不於驅動電路使 用高價之高耐壓電晶體，亦可降低放電開始電壓Vf，且抑 制敌電偏差之發生，以防止黑雜訊之發生，是故可獲得良 好之影像性能》 17 1327738 . 此外，露出面對放電空間24之保護層15表面部份之絕 緣體（結晶體）並不限氧化鎮，可使用其他之絕緣體（例 如 MgAlO、BaO、CaO、ZnO、SrO 等）一種以上。 再者，形成本第1實施形態之保護層15之方法並不限於 5氧化鎂前驅物添加氧化鎂結晶微粒子，再將之塗佈後加以 燒結之方法，亦可混合液體材料，或圖像化，或者採用圖 像化後進行回蝕等之方法。 1. 4於保護層摻雜雜質之情形 上述第1實細> 形態之保護層15以原本之結構即可獲得 10優異之效果，而進行以下之方法，更可提高其效果。 舉例言之，若至少於氧化鎂結晶微粒子15B以約 ΙΕ-17/cm3以上之濃度滲雜（^時，於pDp驅動時，除了原 本便存在之缺氧部份外，並形成產生波長約7〇〇nm之可見 光發光之發光中心，隨著充足之可見光發光，於傳導帶附 15近被激發之電子數增加，故可更提高抑制放電偏差之效果 (參照 C.C_Chao,J.Phys· Chem· Solids，32 2517 ( 1971 )戈 M.Maghrabi et al,NIM B191 (2002) 181 ) 又，若至少於氧化鎂結晶微粒子15B以iE_16/cm3左右 以上之濃度添加si、H等時，由於該等可作為於傳導帶附 20近被激發之電子之儲存處而產生作用，而使發光中心之可 見光發光之壽命延長，故於此時亦可抑制放電偏差，而可 提高減低黑雜訊產生之效果。 至J於氧化鎂結晶微粒子15B添加si之方法可藉燒結 而得到則述15A、15B之基本構造後，在使包含石夕院或乙 18 1327738 矽烷之氣體為電漿狀態之環境下進行處理，亦可以摻雜而 注入Si原子或包含Si之分子。或，使用事先已添加Si之 氧化鎂結晶微粒子亦可。 對保護層添加Η之方法可於H2環境中將保護層表面鍛 5 燒，或藉於使含有H2之氣體為電漿狀態之環境中載置保護 層，而進行處理亦可。又，亦可使用事先已添加Η之氧化 鎂結晶微粒子。 以下說明PDP全體之製造方法。

在此，就第1實施形態之PDP1之製造方法，舉例加以 10 說明。 另，該製造方法亦適合作為其他實施形態之PDP1之製 造方法。 2-1.前面板之製作

於厚度約2.6mm且由鹹石灰構成前面板玻璃之面上製 15 作顯示電極。在此，顯示藉印刷法形成顯示電極之例，除 此之外，亦可以壓鑄模塗佈法、刮刀塗佈法等形成之。 首先，將ITO (透明電極）以預定之圖像塗佈於前面板 玻璃上。然後使其乾燥。 另一方面，使用光罩法，製作於金屬粉末（Ag)及有 20 機漆料混合感光性樹脂（光分解性樹脂）而成之感光性漿 料。再將之反覆塗佈於前述透明電極材上，以具有形成之 顯示電極之圖像的光罩覆蓋。然後，從該光罩上曝光後， 顯像再予以燒結（約590〜600°C之燒結溫度）。藉此，於透 明電極上形成匯流排。藉此光罩法，相較於習知以100 y m 19 之線寬為限之網版印刷法，可使匯流排細線化至扣以爪左 右之線寬。此外，此匯流排之金屬材料尚可使用pt、AU、 Ag、Al、Ni、Ci·或氧化錫、氧化銦等。 …前述電極除了上述枝料，亦可⑽空祕法錢鑛 法專使電極材料成膜後，以姓刻處理而形成。 其次，從形成之顯示電極上㈣混合有由軟化點5耽 〜_ C之氧化㈣或氧化料之介電體料粉末及二甘醇 -丁蜮乙酸等構成之有機黏合劑H然後，以5抓 〜650 C加以燒結，以形成介電體層。 1〇之後’於介電體層表面利用印刷法（厚膜形成法），形 成本發明特徵之保護層。具體而言，將預先形成而作為第i 結晶體材料之平物i5Gnm之氧化缝晶微粒子（宇部興 產^與作為第2結晶體材料而為液體狀有機材料之氧化 鎂别驅物（由二乙氧基鎂、環燒酸鎖、辛酸鎖、二甲氧基 U鎮中選W種以上）混合。藉旋轉塗佈法等將之從前述介 電體層上塗佈約之厚度。印刷之方法尚可以輯模塗 =❹塗佈法等形成^塗佈步驟結束後，藉以約_ =，而充分去除材料中所含之碳成份等雜質，以形成 施形紅保護層。氧域前驅物亦可使用上述以外 %丄地例甲，使用了由 鄉私工 …-裡珂竹稱凤炙虱化鎂結晶 微粒子，而因確保保護 m ^ 之粒子达、度等目的，亦可適當使 用多數種氧化鎂結晶微 i田吏 人 粒子。氧化鎂結晶微粒子之尺寸配 合保護層之厚度適當決 田决疋即可，而在目前之保護層設計 20 1327738 (厚度從700mn至l/zm)中，以使用數十ηιη至數百nm 尺寸之微粒子為佳。 本發明之保護層即使以厚膜形成法製作，在獲得良好之 性能方面仍優異，若製造成本及產量在容許範圍内，以薄 5膜形成法形成亦可。此時，有使用二種不同之材料作為蒸 發源’來進行一般之真空製程之方法。 如此，可製作前面板。 2-2.背面板之製作

於由厚度約2.6mm之鹼石灰構成之背面板玻璃表面上 10藉網版印刷法以一定之間隔將以Ag為主成份之導電體材 料塗佈成條紋狀，而形成厚度約5 v m之地址電極。在此， 為將製作之PDP1設定為諸如40英吋之NTSC規格或VGa 規格，乃將相鄰之2個地址電極之間隔設定在0 4mm左右 以下。 15 接著，將船系玻璃膏以約20〜30y m之厚度塗佈於形

成有地址電極之背面板玻璃全體後，將之燒結，而形成介 電體膜。 然後’使用與介電體膜相同之鉛系玻璃材料，於介電 體膜上在相鄰之地址電極之間各形成高度約60400m①之 20間隔壁。此間隔壁係反覆將包含上述玻璃材料之漿料以網 版印刷’然後加以燒結而形成者。此外，在本發明中，由 於若構成間隔壁之鉛系玻璃材料含有Si成份，可提高抑制 保濩層之阻抗上升之效果而較佳。此Si成份可含在玻螭之 化學组成，或添加於玻璃材料。 21 1327738 形成間隔壁後，於間隔壁之壁面與露出間隔壁間之介 電體膜表面塗佈包含紅色（R)螢光體、綠色（G)螢光體、 藍色（b)螢光體之任一者之螢光墨水，使之乾燥，加以燒 結後，分別構成螢光體層。 5 RGB各色螢光之化學組成如以下所示。 紅色螢光體：Y2〇3 ; Eu3 + 綠色螢光體：Zn2Si04 : Μη 藍色螢光體：BaMgAl10O17 : Eu2+

各螢光體材料可使用平均粒徑2.0//m者。以50質量 10 %之比例將該等加入托盤（server)内，並投入乙基纖維素

1.0質量％ 、溶劑（α .蔥品醇）49質量％ ，以砂磨機加 以攪拌混合，製作15x l(T3Pa· s之螢光體墨水。然後，以 泵從徑60/zm之喷嘴將之喷射塗佈至間隔壁20間。此時， 使面板於間隔壁20之長向移動，而將螢光體墨水塗佈成條 15 紋狀。之後，以500°C加以燒結10分鐘，而形成螢光體層 21〜23 。 以上，完成背面板。 此外，前面板玻璃及背面板玻璃為以鹼石灰構成者， 但此為材料所舉之一例者，其他之材料亦可。 20 2-3.PDP之完成 將製成之前面板與背面板以封裝用玻璃貼合。之後， 使放電空間内部排氣成高真空（l.Ox l(T4Pa)，再以預定之 壓力（在此為 66.5kPa〜lOlkPa)將 Ne-Xe 系或 He-Ne-Xe 系、He-Ne-Xe-Ar系等之放電氣體封入其内。為有效獲得 22 1327738 有關本發明保護層之電位放出（二次電子放出特幻 果’放電氣體可含有Ne。 以上，即完成PDP1。 3,第2實施形態 5 其次’利用第4圖，說明第2實施形態之構造。 在前述第1實施形態中，顯示了以氧化鎂^體15A 與氧化鎂結晶微粒子15B作為保護層，而在第4圖所干之 本第2實施形態之保護層15之構造係碳結晶體之奈米= (CNT) 15C取代前述氧化鎂結晶微粒子l5B分散於氧二 10鎂結晶體15A巾，並露出放電空間24。藉此氧化鎮結晶體 1SA與CNT1SC分別分擔對保護層ls所要求之放電開始電 壓Vf之降低特性與放電偏差之抑制特性的功能。舉例言 之’該保護層15可藉於包含氧化鎂前述驅體之有機材料添 加CNT，將之塗佈於前面板後，加以燒結而形成。

15 藉此結構之PDP，在PDP驅動時，氧化鎂結晶體15A 可發揮與第1實施形態相同之效果。由於CNT15C具有優 異之電子放出特性，故可與氧化鎂結晶體15A同樣地提高 保護層15之二次電子放出係數（τ )，而有效地降低放電 開始電壓Vf。 20 另一方面’ CNT15C具有增加保護層15之電子放出量 之作用。藉此，在PDP驅動時，由於保護層15之載體濃 度提高，故可進行阻抗控制，而抑制放電偏差。如此，本 發明亦可為利用氧化鎂與CNT之結構。 此外，在此，顯示使用CNT作為碳結晶體之結構，但 23 1327738 在本發明中，使用富勒烯等電子放出特性優異之碳結晶 體，亦可發揮同樣之效果。 4.其他事項 在上述第1及第2實施形態中，顯示了 PDP之結構例， 5 本發明並不限於此，舉例言之，亦可適用具有以下結構之 放電發光元件，即，具有封入放電氣體之放電空間與配置 成面對該放電空間之保護層，且在上述放電空間内，產生 電漿而發光者。具體之放電發光元件之結構可為第1實施 形態之PDP1之單一胞元構造體。 10 5.第3實施形態 5-1.保護層之結構 其次，利用第6圖之PDP部份截面圖，就第3實施形 態之PDP1說明。 第6(a)圖為X方向截面圖，第6(b)圖係在第6(a) 15 圖之a-a ^截斷之y方向截面圖。該PDP1之基本結構與第 1及第2實施形態相同，僅特徵部份之保護層15之結構不 同。 即，第3實施形態之PDP1之結構為，如第6 (a)圖、 第6 (b)圖所示，至少在保護層15之表面部份中，於由作 20 為第1材料之氧化鎂構成之基底將作為第2材料而由具有 較前述氧化鎂高之費米能量之島狀金屬材料構成之島狀金 屬部150配設成面對放電空間24。具體言之，島狀金屬部 150之結構為於一對顯示電極12、13，配設於在面板厚度 方向（z方向）重疊之位置（在此為掃瞄電極12之正下方）。 24 島狀金屬材料宜為功函數在5ev以下，且㈣鍍性優異 4如以從 Fe A1、Mg、Ta、Mo、W、NititHi：^ 料為佳。在上述例中係使用A1。 此外，除了島狀金屬部外，具有較前述氧化鎮高之費 5米能量之材料尚可選擇各種絕緣材料、半導體材料等，將 之形成島狀而使用》 5-2.第3實施形態之效果 第7圖為於Mg〇膜上形成上述島狀金屬部，而對其測 定之光電子分光資料。第7圖中，有關第3實施態之保護 10層之資料相當2A，關於比較例（由一般之_膜構成之 偏蔓層）相當2B。島狀金屬部相當就開口部面積之1〇 分之1。本發明之島狀金屬部宜設定為使空間周期為胞元尺 寸之10分之1以下者。 由此資料可清楚明白，在顯示第3實施形態之性能之 15 2A之資料中，僅管島狀金屬部為微小之領域，但電子放出 在A1之功函數為4.2eV處向上升。另一方面，比較例之資 料之電子放出之上升為5.0eV左右，相當於至從真空位準 測量之MgO膜之費米位準（能量）為止之能量。由此可知， 在第3實施形態中’可期待以MgO膜抑制放電開始電壓 2〇 vf，且藉島狀金屬部提高保護層之電子放出特性，並抑制 放電偏差之效果。 A1與MgO之能量帶顯示於第8圖。從該圖所示之能 量關係玎知，在第3實施形態之保護層15中，藉於氧化鎂 表面設置島狀金屬部150’可充分保持壁電荷，且獲得二次 25 1327738 電子放出量多之特性。這可說明其適合作為PDP之保護層 之特性。 在此，島狀金屬部150需設置成各島狀金屬部15〇各 自獨立而形成絕緣狀態，但只要是胞元放電所需之壁電荷 5不致消失之個數、大小、形狀、形成場所，便沒有問題》 又，配置前述島狀金屬部15〇之位置以避免因pDP驅動時 產生之放電而閃光顯著之保護層表面領域，且不致遮蔽用 以顯示影像之可見光發光之位置為佳。由此理由可知，如 第6圖所示，在本第3實施形態中，以顯示電極正下方， 10例如掃瞒電極12上之匯流排121正下方最適宜。 在此第3實施形態中，依本案發明人等之實驗，可知 可實現相較於習知放電開始電壓Vf可降低20%左右，且 壁電荷之保持力亦不遜於習知者，且在黑雜訊方面較習知 不易發生之優良之PDP。 15 6.第4實施形態 其次，利用第9圖之保護層正面圖，就第4實施形態 之PDP1說明。第9 (a)圖及第9 (b)圖分別顯示保護層 之不同結構。 s亥PDP1之基本結構與第1實施形態〜第3實施形態相 20同，僅特徵部份之保護層15之結構不同》 在第9(a)圖所示之結構例中，在保護層μ中，於相 鄰之作為第1材料之氧化鎂結晶粒152之結晶粒界153或 其附近析出作為第3實施形態所說明之第 2材料而具有高 於MgO之費米能量之絕緣體或半導體或者是金屬，而在保 26 1327738 護層全體形成複合體。 此保護層15藉在Mg〇中選擇性地溶融岣等具有⑽ C以下之溶點之金屬材料而形成。 當然’於上述結晶粒界153析出之金屬不限於峋，以 具有5eV以下之功函數，且耐濺鍍性優異者為佳。上述 屬材料亦可為從Fe、A1、Ta、MQ、w、Ni_H 上者。 另一方面’在第9⑴圖所示之構造例為，在Mg〇 10 之多結晶膜中，由氧化鎮結晶粒i 5 2與使具有高於M g 〇之 費米能量之絕緣體或半導體或者是金屬（F〇等其他材料 之結晶粒154分散之奈轉合㈣構叙賴層15。該夺 米複合材料亦可使用如

Japan 108 ( 9) ( 2000) n7S1 70/t Μ Ρ·781-784所揭示之技術製作之

MgO/Fe之奈米複合材料。 15 用於上述結晶敕154之金屬不限於Fe，以具有5eV以 下之功函數，且耐機鍍性優異者為佳。舉例言之，可使用

Mg、A卜 Ta、Mo、w、、Ni 等。 20 第1〇⑷、圖及第10⑴圖顯示如第9(a)圖及第9 (b)圖所示之複合體或複合材料適用叩p之保護層μ之 具體”。構Sl〇(a)圖為χ方向戴面圖，第i〇(b)圖為 在第10 (a)圖之a_a截斷之y方向截面圖。在第1〇圖所 示之結構中’在各子像素su(放電胞元）内局部地設置由 前述複合體或複合材料構成之保護層領域。具體而言由 複合體或複合材料構叙保護層領域與錢第3實施形態 27 5 之島狀金屬部15〇同樣地以避免因pDp驅動時產生之放電 而閃光顯著之保護層表面領域，且不致遮蔽用以顯示影像 之可見光發光之位置為佳。由此理由可知，第iQ( a)圖及 第⑺⑴圖之構造财，成島狀地局部設在顯示電極正下 方，例如掃瞄電極12上之匯流排121之正下方。 卜在第4實細以、巾，並不限於局部地設置由前 體或複合材料構成之保護層領域之結構，亦可藉前 複5體或複合材料構成保護層15全體。 10 :此第4實施形態中，依本案發明人等之實驗，可知 目較於習知放電開始電麼vf可降低綱左右，且 保持力亦不毅f知者，且在黑雜訊方面較習知 不易發生之優良之PDP。 ▲、發月可適用於電視，特別是可高精確度地再現影 像之咼傳真電視。 15 【圓式簡單說明】 第1圖係顯示第1實施形態之PDP主要結構之部份截 面圖。 第2圖係顯示pDP之驅動程序例者。 第3圖係顯示第1實施形態之保護層之結構者。 第4圖係顯示第2實施形態之保護層之結構者。 第5圖係保護層之能量帶圖。 第6(a)圖及第6(b)圖係顯示第3實施形態之pDp 主要結構之邹份戴面圖。 第7圖係、_示Mg〇與A1之光電子光ϋ資料者。 28 1327738 第8圖係氧化鎂與A1之能量帶。 第9 (a)圖及第9 (b)圖係由氧化鎮與其他持 合體缝合材料構权贿狀結_。 ’ 第10 (a)圖及第10(b)圖係顯示第4實施形態之PDP 主要結構之部份截面圖。 【圓式之主要元件代表符號表】 1...PDP 1M)…島狀金屬部 10...前面板 152…氧化鎮結晶粒 11…前面板玻璃 153…結晶粒界 12…掃猫電極 154…結晶松 120…透明電極 16...背面板 121...匯流排 17…背面板坡填 13…維持電極 18…地址電極 130…透明電極 19…介電體祺 131···匯流排 20···間隔壁 14…介電體層 21…螢光體層 15…保護層 22.··螢光體層 UA···氧化鎂結晶體 23···螢光體層 15B…氧化鎂結晶微粒子 15C·..奈米碳管 24…放電空間

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Claims (1)

1327738 —號專利申請案 申請專利範圍替換本 2009.12 日丨f正備- 拾、申請專利範圍： 1. 一種電漿顯示面板，係形成有保護層之第1基板與第2 基板隔著放電空間相對配置，而封裝前述兩基板周圍 者，其特徵在於： 5 電子放出特性不同之第1材料與第2材料分別露出前述 放電空間，且第1材料與第2材料至少一者係分散存在 於保護層表面。 2. 如申請專利範圍第1項之電漿顯示面板，其中前述第1 材料為第1結晶體，前述第2材料為第2結晶體，而前 10 述保護層之表面係構成為第2結晶體分散在第1結晶體 中。 3. 如申請專利範圍第2項之電漿顯示面板，其中前述第2 結晶體之純度高於前述第1結晶體。 4. 如申請專利範圍第2項之電漿顯示面板，其中前述保護 15 層主要由氧化鎂所構成，而前述第2結晶體則由氧化鎂 之結晶微粒子所構成。 5. 如申請專利範圍第4項之電漿顯示面板，其中前述第1 結晶體為燒結氧化鎂前驅物而得者。 6. 如申請專利範圍第4項之電漿顯示面板，其中前述第2 20 結晶體為富含氧之氧化鎂。 7. 如申請專利範圍第2項之電漿顯示面板，其中前述保護 層中，至少於第2結晶體中摻雜有自矽、氫及鉻中選出 一種以上者。 8. 如申請專利範圍第1項之電漿顯示面板，其中前述保護 30 1327738 ^1¾ 01 日修正雜頁 層中，至少於朝向前述放電空間之表面部份，存在氧化 鎂作為第1材料，存在富勒稀（fullerene)及奈米碳管 中之至少一者作為第2材料。 9. 如申請專利範圍第1項之電漿顯示面板，其中前述保護 5 層中，至少於朝向前述放電空間之表面部份係構成為存 在島狀金屬材料、具有高於氧化鎂之費米能量之絕緣材 料、具有高於氧化鎂之費米能量之半導體材料中至少其 中一者作為前述第2材料。 10. 如申請專利範圍第9項之電漿顯示面板，其中前述島狀 10 金屬材料由具有5eV以下之功函數之金屬材料所構成。 11. 如申請專利範圍第9項之電漿顯示面板，其中前述島狀 金屬材料由自Fe、Al ' Mg、Ta、Mo、W、Ni中選出之 材料所構成。 12. 如申請專利範圍第9項之電漿顯示面板，其中在前述第 15 1基板中，一對顯示電極分為多數組而配設於該基板表 面與保護層間，而前述島狀金屬材料配設於相對於前述 一對顯示電極，在保護層之厚度方向重疊之位置。 13. 如申請專利範圍第1項之電聚顯示面板，其中在前述保 護層中，至少於朝向前述放電空間之表面部份係構成 20 為，存在氧化鎮作為前述第1材料，且存在金屬材料、 具有較氧化鎂高之費米能量之絕緣材料、具有較氧化鎂 高之費米能量之半導體材料之至少一者作為前述第2材 料。 14. 如申請專利範圍第13項之電漿顯示面板，其中前述第 31 1327738 ^1¾0 2材料存在於作為前述第1材料之氧化鎂之結晶粒界。 15·如申請專利範圍第13項之電雜示面板，其中前述金 屬材料由具有5eV以下之功函數之金屬材料構成。 16·如申請專利範圍第13項之電麟示面板，前述金屬材 5 料由自Fe、八卜Mg、Ta、Mo、W、Ni中選出之材料所 構成。 10 15 20 17·如申請專利範圍第13項之電漿顯示面板，其中前述保 遵層由第1材料與第2材料分散構成之奈米複合材料構 成’該第1材料含有氧化鎂，該第2材料含有金屬材料、 有阿於氧化鎂之費米能量之絕緣材料、具有高於氧化 鎂之費米能量之半導體材料之至少一者。 如申明專利範圍第13項之電賴示面板，在該電聚顯 7面板中形成有多數放電胞元，而將前述放電空間分 3且月』述帛2材料為局部地存在於前述各放電胞元内 部之結構。 顯示面板用保護膜，係相對於與放電空間相對 之基板表面㈣成者，其特徵在於： ，前述保護膜中’至少於朝向前述放電空間之表面部份 糸構成為’存在有電子放出特性*同之第1結晶體與第 L結晶體，且於前述第1結晶體中分散有前述第2結晶 .，-不面板用保護膜，係相對於與放電空間相對 土板表面形成者’其特徵在於： 在前述保護膜中，少 v於朝向刖述放電空間之表面部份 32 1327738 Γ002Γ1Γ1Γ- = 嘴月日修正替換頁 係構成為，存在有氧化鎂與分散於該氧化鎂中之富勒烯 及奈米碳管中之一種以上。 21. —種放電發光元件，係具有封入放電氣體之放電空間與 配置成朝向該放電空間之保護層，而於前述放電空間内 5 產生電漿而發光者，其特徵在於： 在前述保護層中，至少於朝向前述放電空間之表面部份 係構成為，存在有電子放出特性不同之第1結晶體與第 2結晶體，且於前述第1結晶體中分散有前述第2結晶 體。 10 22. —種放電發光元件，係具有封入放電氣體之放電空間與 配置成朝向該放電空間之保護層，而於前述放電空間内 產生電漿而發光者，其特徵在於： 前述保護層中，至少於朝向前述放電空間之表面部份係 構成為，存在有氧化鎂與分散於該氧化鎂中之富勒烯及 15 奈米碳管中之一種以上。 23. —種電漿顯示面板之製造方法，係經由下述步驟者： 保護層形成步驟，係相對第1基板表面形成保護層者； 及 封裝步驟，係將形成保護層之第1基板表面隔著放電空 20 間與第2基板封裝者， 而其特徵在於：前述保護層形成步驟具有： 塗佈步驟，係於第1結晶體材料混合第2結晶體材料後， 將之塗佈於第1基板表面者，及 燒結步驟，係在該塗佈步驟後進行者。 33 24. 如申請專利範圍第23項之電漿顯示面板之製造方法， 其中分別使用氧化鎂前驅物作為前述第1結晶體材料， 使用氧化鎂結晶微粒子作為第2結晶體材料。 25. 如申請專利範圍第23項或第24項之電漿顯示面板之製 5 造方法，其中在前述保護層形成步驟中，在第1結晶體 與第2結晶體當中，至少於第2結晶體中摻雜自矽、氫 及鉻中選出之一種以上者。 26. 如申請專利範圍第25項之電漿顯示面板之製造方法， 其中在前述保護層形成步驟中，在第1結晶體與第2結 10 晶體當中，至少於第2結晶體中摻雜氫之方法可選擇鍛 燒處理、電漿摻雜申之任一者。 27. 如申請專利範圍第25項之電漿顯示面板之製造方法， 其中在前述保護層形成步驟中，在第1結晶體與第2結 晶體當中，至少於第2結晶體中摻雜矽之方法係以矽烷 15 或乙矽烷進行電漿摻雜。 28. —種電漿顯示面板之製造方法，係經由下述步驟者： 保護層形成步驟，係相對於第1基板表面形成保護層 者；及 封裝步驟，係將形成有保護層之第1基板表面隔著放電 20 空間與第2基板封裝者， 而其特徵在於：前述保護層形成步驟具有： 塗佈步驟，係於氧化鎂前驅物材料混合富勒烯及奈米碳 管之至少一者後，將之塗佈於第1基板表面者；及 燒結步驟，係在該塗佈步驟後進行者。 34