等离子体显示面板的制作方法

专利名称：：等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
：本发明涉及具有覆盖电极的氧化镁膜的等离子体显示面板，详细而言，涉及氧化镁膜的改良。
背景技术：
：一般地，AC型等离子体显示面板具备氧化镁(MgO)膜作为用于保护覆盖显示电极的电介质层的耐溅射膜。氧化镁膜成膜在电介质层上，露出在气体放电空间。由于氧化镁是容易放出二次电子的高Y物质，所以，氧化镁膜还能够对放电开始电压的降低有所贡献。以提高耐溅射性及改善放电性能为目的的氧化镁膜的研究在广泛开展。例如有涉及结晶取向性和组成的日本专利特开平10-106441号公报(专利文献l)、日本专利特开平11-135023号公报(专利文献2)、日本专利第3247632号公报(专利文献3)、日本专利第3425063号公报(专利文献4)。在专利文献l中，提出有通过(111)面取向的氧化镁膜取代比其致密的(110)面取向的氧化镁膜而提高耐溅射性。在专利文献2中记述有通过等离子体CVD法形成(110)面取向的氧化镁膜。在专利文献3中公开含有原子价为3以上且离子半径与镁接近的元素(例如硅)的氧化镁膜，对于降低不发生地址放电的地址错误(addressmiss)是有用的。在该文献中，还对降低地址错误的理由做出推定，认为含有作为杂质的元素能够增大二次电子的放出量。在专利文献4中则公开有为了更多地放出二次电子而搀杂有与镁相同的6配位的杂质离子(选自Fe、Ni、Co、V、Mn、Cr、Ru、Ti、Ta、Pd、Al、Rh、Sb、Nb所构成的组中)的(n00)面取向或(mm0)面取向(n、m分别是l以上的整数)的氧化镁膜。此外，关于着眼于氧化镁膜的氧缺损的膜质的改良，有日本专利特开2006-28005号公报(专利文献5)。在该文献中，为了降低-159(TC的温度范围的响应时间的温度依赖性，作为所希望的氧缺损量，特定为5.0X10"2.0X10"个/cr^的范围。但是，该文献中的所谓氧缺损量是指由通过电子自旋共振(ESR:ElectronSpinResonance)法测定的F中心与F+中心的合计数所求得的量，所谓响应时间是指从引起放电的电压的施加开始直至检测不到由放电发出的近红外线的时刻(发光结束)的时间。
发明内容作为等离子体显示面板的经时变化，己知有响应速度的下降。也就是说，在等离子体显示面板中，随着显示的积累时间的变长，相对用于引起放电的电压脉冲的施加的放电延迟越显著。所谓响应速度是指表示放电延迟程度的指标。虽然一般都认为该经时变化与氧化镁膜的某些变化有关，但变化的原因尚不明确。在适用于等离子体显示面板的驱动波形中，在其设计的阶段预料到上述响应速度的下降。如果响应速度的下降没有发生或者轻微，则电压脉冲的脉冲宽度为适合于初期响应速度的最小限度的宽度或与其接近的宽度即可。但是，由于实际上，例如累计使用20000小时会产生30%左右的速度下降，所以，按照即使响应速度下降也能够正常地放电的方式选定脉冲宽度加长速度下降的预料部分。使脉冲宽度进一步缩短，特别是从寻址的高速化的观点出发而优选。如果产生地址放电的地址脉冲的脉冲宽度能够比现状更短，则在有限的时间内所能够施加的地址脉冲数目增加，所以能够进行显示行数更多的高分辨率的显示。或者能够将显示放电的次数增加寻址所需要时间的缩短部分使亮度提高。为了縮短脉冲宽度，就必须改善响应速度的经时变化。本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供响应速度的经时变化轻微的等离子体显示面板。为了达到上述目的，本发明的等离子体显示面板的特征在于，具有在覆盖用于气体放电的电极的电介质层上形成的氧化镁膜，上述氧化镁膜的氧缺损量为3.0X10"1.0X10加个/cm3。在优选方式中，氧化镁膜的氧缺损量为3.0X10"1.0X1(T个/cm3。进一步在优选方式中，上述氧化镁膜的结晶取向性为(220)面取向。根据本发明，能够降低响应速度降低的经时变化的变化量。通过参照以下附图进行详细描述，可对本发明的这些以及其他特征、方式和优势有更清楚的认识图1是表示本发明的实施形式中的等离子体显示面板的单元结构的一个例子的分解立体图。图2是表示氧化镁膜的氧缺损量与初期响应速度的关系的图。图3是表示氧化镁膜的氧缺损量与响应速度的变化量的关系的图。具体实施例方式将本发明的实施形式中的等离子体显示面板的结构的一个例子示于图1。图示的等离子体显示面板1具有由前面板10与背面板20构成的典型的3电极面放电结构。在图3中，为了容易理解内部结构而使前面板10与背面板20分离进行描绘。在前面板10所具备的玻璃基板ll上排列有用于产生面放电形式的显示放电的显示电极X和显示电极Y，在覆盖这些电极的电介质层17上成膜有氧化镁膜18，作为被称为保护膜的耐溅射膜。与前面板10相对的背面板20包括玻璃基板21、地址电极A、电介质层24、多个隔离壁23、红(R)荧光体24、绿(G)荧光体25、和蓝(B)荧光体26。在由隔离壁23划分的内部空间内填充有放电气体。等离子体显示面板1的结构特征在于，将氧化镁膜18的氧缺损量选定为3.0X10卩个/cm3以上。通过将这样的氧化镁膜18作为露出在气体放电空间的保护膜，能够抑制响应速度的经时变化。在氧化镁膜18的成膜中，应用离子电镀法(kmplating)和电子束蒸镀法。已知通过控制成膜中的基板温度、压力、和气氛的成分(氧、氢、和水)，能够控制氧缺损量和结晶取向性。作为实施例，使用离子电镀法，在由低熔点玻璃构成的电介质层17上，形成厚度约为lpm的氧化镁膜。分别进行以下调整，将基板的5过热温度设定为10030(TC的范围内的温度，将成膜压力设定在2.0X10-34.0X10'4hPa的范围，将氧分压设定在1.3X10—31.3X10—4hPa的范围，将氢分压设定在1.3X10's1.3X10—ShPa的范围，将水分压设定在UXl(^1.3Xl(rShPa的范围，制作出多个前面板。在这些前面板中，仅氧化镁膜的成膜条件不同，其他的结构都相同。在为了制作前面板的氧化镁膜的成膜的同时，为了得到膜质分析用的样品，在样品用的小基板上也形成氧化镁膜。将另外制作的背面板分别与多个前面板相贴合，制作出等离子体显示面板。测定所得到的等离子体显示面板的反应速度，并且测定样品中氧化镁膜的氧缺损量和结晶取向性。在氧缺损量的测定中，使用与专利文献5的公开相同的电子自旋共振法(ESR法)。所以，测定量对应于F中心与F+中心的合计数。所谓F中心是指在氧缺损部分中捕获(trap)2个电子的状态，所谓F+中心是指捕获1个电子的状态。对于非顺磁性的F中心，由于不能够通过ESR直接进行测定，所以，利用通过紫外线照射而激励一个电子，F中心取代F+中心的作用，由紫外线照射前后的ESR信号而求得F+中心数。在结晶取向性的测定中，使用平面X射线解析装置(XRD:X-RayDiffractometer(X射线衍射装置))。表1表示控制了氧化镁膜的氧缺损量的等离子体显示面板的初期响应速度的测定结果。在表1中，对于初期响应速度，通过以比较例1的值为1进行标准化后的相对值表示。而且，将表1所示的实施例l9和比较例13中的氧缺损量与初期响应速度的关系示于图2。表l氧缺损数[个/—取向性初期响应速度[相对值]实施例13.0X1017(111)，(220)0.97实施例24.4X1017(220)1.05实施例35.0X1017(220)1.05实施例45.1X1017(220)1.02实施例55.5X1017(111)，(220)0.88实施例67.7X1017(220)0.766<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如表l和图2所示，在氧缺损量为1.1Xl(^个/cm3(比较例3)1.6X10's个/cm3(实施例9)的范围内，看不到初期响应速度有大的差异。关于这一点，可认为是在氧缺损量比较小的情况下，虽然二次电子的放出量也随着氧缺损量的增大而增大，但是，当氧缺损量变为一定程度以上时，二次电子的放出作用达到饱和。从表1的例子中，选择氧缺损量有很大不同的等离子体显示面板，进行点亮寿命试验。为了縮短评价时间，进行了驱动频率相当于通常的36倍的60kHz的加速试验。点亮寿命试验的点亮时间相当于通常的使用的累计20000小时的显示。将点亮寿命试验的前后的响应速度的变化量示于表2和图3。变化量是相对试验前的值的实验前后的差的比例。例如，变化量0.4，意味着试验后的放电延迟是试验前的1.4倍。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如表2和图3所示可知，氧缺损量越多，响应速度的变化量越小。由于氧缺损量与专利文献5中作为上限的2.0X10"个/cr^相同程度的2.6X10"个/cn^的比较例1的变化量为0.4，所以在改善响应速度的经时变化中，使氧缺损量为3.0X10"个AW以上是有效的。但是，例如，在氧缺损量超过构成晶体的原子的最大数(一般为1.0X10"个/cm3)的0.1°/。而极端增多时，存在结晶变形的担忧。即使最大也必须控制在1.0X10"个/cm3以下。就是说，氧缺损量应该控制为3.0X10171.0X1020个/0113。这里，对于通过使氧缺损量增加所引起的响应速度的改善理由进行说明。决定响应速度的放电延迟时间分为统计延迟时间与形成延迟时间这2个。所谓统计延迟时间是指自施加电压到产生初电子的时间。形成延迟时间是指自初电子产生到形成放电的时间。统计延迟时间受到引动(priming)效果的强烈影响。就是说，从以前的放电开始的时间变长时则引动粒子减少，统计延迟时间增大。己研究表明氧化镁在带隙(bandgap)内形成氧缺损的电子放出能级，氧缺损具有作为引动粒子的供给源的作用。作为点亮寿命试验中响应速度下降的理由，可认为是由放电的离子冲击使氧化镁的晶体结构被破坏，引起氧缺损的数目的减少。所以，通过预先有意地使氧化镁的氧缺损数增加，即使是在放电的离子冲击后，作为引动粒子的供给源的氧缺损也能够得到补偿，而推测初期的响应速度大体保持。但是，由于氧缺损是结构缺陷，所以，如上所述，即使不是极端多，氧缺损的增加也使晶格变形增大，留下耐溅射性下降的担忧。因此，对于结晶结构，与一般采用的(111)面取向相比，采用化学稳定的(220)面取向，由此来控制耐溅射性的下降被认为是有效的。若比较表2所示的各例中的氧化镁膜的折射率，则(220)面取向的折射率高。由于折射率反映膜的密度，所以(220)面取向的膜与(U1)面取向的膜相比，致密且耐溅射性优异。另一方面，氧缺损数的增加值存在引起高温动作时放电电压的上升的担忧。因此，从表1的例子中，选择3个氧缺损量不同的等离子体显示面板，进行了高温容限(margin)特性的调査。将25'C发生显示放电的维持电压与8(TC发生显示放电的维持电压的差AVsmin示于表3。已经确认在实施例8的1.1X10"个/ci^附近的动作电压的上升8变大。如果使依赖于动作温度的维持电压的容限为8伏特，则优选氧缺损量的上限为1.0X10"个/cm30表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根据本发明，虽然表示和描述有几种实施方式，但是必须知道这仅仅是为了实施本发明的具体化的例子，并不能由此对本发明的技术范围进行限定性的解释。就是说，本发明在不脱离其技术思想、或其主要特征的前提下，能够以各种方式进行实施。权利要求1.一种等离子体显示面板，其具有在覆盖用于气体放电的电极的电介质层上形成的氧化镁膜，其特征在于所述氧化镁膜的氧缺损量为3.0×1017～1.0×1020个/cm3。2.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其特征在于所述氧化镁膜的氧缺损量为3.0X10171.0X10"个/cm3。3.根据权利要求2所述的等离子体显示面板，其特征在于-所述氧化镁膜的结晶取向性为(220)面取向。4.一种等离子体显示面板，其包括前面基板、在所述前面基板上形成的显示电极、在所述前面基板上以覆盖所述显示电极的方式形成的电介质层、和在所述电介质层上形成的氧化镁层，其特征在于所述氧化镁膜的氧缺损量为3.0X10171.0X102Q个/cm3。5.根据权利要求4所述的等离子体显示面板，其特征在于所述氧化镁膜的氧缺损量为3.0X10"1.0X10"个/cm3。6.根据权利要求5所述的等离子体显示面板，其特征在于所述氧化镁膜的结晶取向性为(220)面取向。全文摘要本发明涉及等离子体显示面板，降低响应速度的经时变化。在具有在覆盖用于气体放电的电极的电介质层上成膜的氧化镁膜的等离子体显示面板中，氧化镁膜的氧缺损量为3.0×10¹⁷～1.0×10²⁰个/cm³，优选为3.0×10¹⁷～1.0×10¹⁸个/cm³。氧化镁膜的结晶取向性为(220)面取向。文档编号H01J9/02GK101471218SQ20081010884公开日2009年7月1日申请日期2008年5月29日优先权日2007年12月28日发明者吉野史章,大富淳生,川崎龙彦,龟田伸一申请人:株式会社日立制作所