专利名称:等离子体显示器面板的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于图像显示的等离子体显示器面板。
背景技术:
近年,等离子体显示器面板(以下简称"PDP")作为可以实现大画面 且轻薄设计的彩色显示设备而被关注。
作为PDP具有代表性的交流面放电型PDP在相对配置的前面衬底和 背面衬底之间形成有多个放电单元。前面衬底在玻璃衬底上相互平行地形 成有多对的显示电极对,所述显示电极对由一对的扫描电极和维持电极构 成,另外,以覆盖这些显示电极对的方式形成电介质层及保护层。在此, 保护层是氧化镁(MgO)等的碱土类氧化物的薄膜,设置其的目的是用于 保护电介质层不受离子溅射影响且使放电开始电压等放电特性稳定。背面 衬底在玻璃衬底上形成多个平行的数据电极,以覆盖在数据电极上的方式 形成电介质层,且在电介质层上形成井字形的隔板,在电介质层的表面和 隔板的侧面形成荧光体层。然后,以使显示电极对与数据电极立体交叉的 方式相对配置前面衬底和背面衬底并进行密封,在内部的放电空间封入放 电气体。在此,在显示电极对与数据电极相对的部分形成放电单元。在这 样构成的PDP的各放电单元内通过气体放电而产生紫外线,利用该紫外线 激发红色、绿色及蓝色的各色荧光体而使其发光,从而进行彩色显示。
作为驱动PDP的方法, 一般使用子字段(subfield)法,即在将1字 段期间分割为多个子字段之后,通过发光的子字段的组合进行灰度显示。 子字段具有初始化期间、写入期间及维持期间。在初始化期间在各放电单 元产生初始化放电,形成继其之后的写入放电所需的壁电荷。在写入期间, 在应进行显示的放电单元有选择地产生写入放电,形成继其之后的维持放 电所需的壁电荷。然后在维持期间,交替地对扫描电极和维持电极施加维 持脉冲,在引起了写入放电的放电单元产生维持放电,使对应的放电单元的荧光体层发光而进行图像显示。
PDP的制造要经过前面衬底制造工序、背面衬底制造工序、密封工序、 排气工序、放电气体供给工序的各工序。在此,密封工序是将在前面衬底 制造工序中制造的前面衬底和在背面衬底制造工序中制造的背面衬底粘 合的工序,排气工序是将气体从PDP内部的空间排出的工序。在密封工序
中使用玻璃料(frit)粘合前面衬底和背面衬底,因此将它们重叠并在玻璃 料的软化点温度以上、如44(TC 50(TC左右实施烧制。
此时,从玻璃料等排出水(H20)、碳酸气体(CO、 C02)、碳氢化合 物(CnHm)等不纯气体,这些不纯气体的一部分被吸附在PDP的内部。 另外,在接下来的排气工序中虽然将PDP内部的空气和不纯气体一起排 出,但是很难将吸附在PDP内部的不纯气体完全排出,难免在PDP的内 部残留某种程度的不纯气体。并且,随着近年PDP的大画面化及高清化, 不纯气体的残留量有增加的倾向。
但是,公知的是保护层、荧光体等材料与不纯气体反应,其特性恶化。 特别是大量残留在PDP内部的水对保护层的放电特性有严重影响,使放电 单元的放电开始电压降低,存在使显示画面产生"水波纹"状的画质恶化 的问题。并且,存在若长时间显示静止图像则该图像变为残像即产生"拖 影"的问题。并且存在碳氢化合物将荧光体的表面还原,使荧光体的发光 亮度下降等问题。
因此,降低残留在PDP内部的不纯气体,特别是水和碳氢化合物,稳 定放电特性,抑制老化成为重要的课题之一。作为除去这些不纯气体的方 法,例如专利文献1所公开的,进行了在PDP的内部配置结晶性铝硅酸盐、 Y活性氧化铝或非晶质活性硅石等吸附剂来除去水的尝试。另外,在专利 文献2中记载了在PDP内部的图像显示区域以外的区域设置氧化镁膜而除 去水的尝试。并且,在专利文献3中记载了在PDP内部的图像显示区域以 外的区域配置氧化物、或者在该氧化物中添加了碳氢化合物分解催化剂即 白金族元素之后的吸附剂而除去碳氢化合物气体的尝试。该氧化物是氧化 铝(A1203)、氧化钇(Y203)、氧化镧(La203)、氧化镁(MgO)、氧化镍 (NiO )、氧化锰(MnO) 、 二氧化铬(Cr02)、氧化锆(Zr02)、氧化铁(Fe203)、 钛酸钡(BaTi03)、 二氧化钛(Ti02)等。另外,在专利文献4中记载了
4在PDP内部的隔板上设置锆(Zr)、钛(Ti)、钒(V) 等金属吸气剂而吸收有机溶剂的尝试。
但是,尽管是上述各种尝试,也很难完全除去水 溶剂等的不纯气体,很难抑制保护层、荧光体的劣化
专利文献l:日本特开2003 — 303555号公报
专利文献2:日本特开平5 — 342991号公报
专利文献3:国际公开第2005/088668号小册子
专利文献4:日本特开2002 — 531918号公报
发明内容
本发明鉴于上述课题而提出,提供一种充分除去水、碳氢化合物等不 纯气体,抑制保护层、荧光体劣化的PDP。
等离子体显示器面板具有前面衬底和背面衬底,所述前面衬底形成有 多个显示电极对、电介质层和保护层,所述背面衬底形成有多个数据电极、 隔板和荧光体层,通过以显示电极对与数据电极交叉的方式相对配置前面 衬底和背面衬底而构成等离子体显示器面板,且在内部配置含有钯的储氢 性材料。
图l是表示本发明的实施方式1的PDP的结构的分解立体图; 图2是本发明的实施方式1的PDP的剖面图; 图3是本发明的实施方式2的PDP的剖面图4是本发明的实施方式3的PDP的剖面图中
10 —PDP;
21—前面衬底;
22 —扫描电极;
23 —维持电极;
24 —显示电极对; 25—电介质层;
、铝(Al)、铁(Fe) 、碳氢化合物、有机26 —保护层;
31 —背面衬底;
32 —数据电极;
33— 电介质层;
34— 隔板;
35 —荧光体层;
38 —储氢性材料。
具体实施例方式
下面,结合附图对本发明的实施方式的PDP进行说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的PDP的结构的分解立体图。图2 是本发明的实施方式1的PDP的剖面图。PDP10通过将玻璃制的前面衬 底21和背面衬板31粘合而构成。在前面衬底21上形成有多个显示电极 对24,显示电极对24由扫描电极22和维持电极23构成。并且以覆盖显 示电极对24的方式形成电介质层25,在该电介质层25上形成保护层26。 在背面衬底31上形成多个数据电极32,以覆盖数据电极32的方式形成电 介质层33,进一步在其上形成有井字形的隔板34。然后,在隔板34的侧 面及电介质层33上涂敷发出红色、绿色及蓝色的各色光的荧光体层35。
然后,在实施方式1中在荧光体层35上配置有选择性地吸留氢的储 氢性材料38。图2是本发明的实施方式1的PDP的剖面图,模式地表示 了在被涂敷在背面衬底31上的荧光体层35上分散有储氢性材料38的样 子。在实施方式l中使用粒径为0.1um 20um的储氢性材料38。另外, 为了储氢性材料38不妨碍荧光体的发光,储氢性材料38覆盖荧光体层35 的覆盖率在50%以下。
并且,虽然在图2中在荧光体层35上以散布(点在卞3)的方式分 散储氢性材料38,但是在荧光体层35中分散储氢性材料38,也可以得到 相同的效果。
然后,前面衬底21和背面衬底31以夹有微小的放电空间且使显示电 极对24与数据电极32交叉的方式被相对配置,用玻璃料等密封材料(未图示)将其外周部粘合而密封。并且,在放电空间封入有例如含氙(Xe) 等的放电气体。放电空间被隔板34分割成多个区间,在显示电极对24与 数据电极32交叉的部分形成有放电单元。然后,通过这些放电单元的放 电、发光来显示图像。并且,PDP10的结构不限于上述结构,例如也可以 省略电介质层33,或者隔板34也可以是条纹(stripe)形状。
下面,对PDP10的材料进行说明。扫描电极22是在由导电性金属氧 化物构成的宽范围的透明电极22a上层叠为提高导电性而含有银(Ag)等 金属的窄范围的总线(bus)电极22b而形成的。作为透明电极22a使用的 导电性金属氧化物是铟锡氧化物(ITO) 、 二氧化锡(Sn02)、氧化锌(ZnO) 等。维持电极23也同样是在宽范围的透明电极23a上层叠窄范围的总线 电极23b而形成。电介质层25由氧化铋系低熔点玻璃或者氧化锌系低熔 点玻璃形成。保护层26是由以氧化镁为主体的碱土类氧化物构成的薄膜 层。数据电极32由含银等金属的导电性高的材料形成。电介质层33可以 是与电介质层25相同的材料,也可以是混合了二氧化钛粒子后的材料, 以兼有作为可见光反射层的作用。隔板34例如用低熔点玻璃材料形成。 荧光体层35可以分别使用BaMgAl,。On: Eu作为蓝色荧光体,使用 Zn2Si04: Mn作为绿色荧光体,使用(Y、 Gd) B03: Eu作为红色荧光体。 但是,当然不仅限于上述荧光体。
作为吸留氢的储氢性材料38,可以使用铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、 铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)之中的任一种以上的白金族粉体。这些之 中特别优选钯。另外,作为储氢性材料38,也可以使用铂、钯、钌、铑、 铱、锇中的任一种以上与作为过渡金属的钛(Ti)、锰(Mn)、锆(Zr)、 镍(Ni)、钴(Co)、镧(La)、铁(Fe)、钒(V)中的任一种的化合 物。在这种情况下,也优选含有钯的合金。
作为在荧光体层35上分散储氢性材料38的方法,例如可以用喷雾法。 另外,作为在荧光体层35中分散储氢性材料38的方法,也可以在形成荧 光体层35时预先混合白金族粉体。白金族粉体的粒径优选是0.1 p m 20 ym,其混合比例优选是相对于荧光体的粉体,为0.01% 2%左右。因为 荧光体层35中荧光体的填充率低,在60%以下,所以即使在荧光体层35 的内部分散白金族粉体,也可以保持吸留氢的效果。
7并且,上述本实施方式中PDP10的电介质层25的膜厚例如为40 u m, 保护层26的膜厚例如为0.8um。另外,隔板34的高度例如为0.12mm, 荧光体层35的膜厚例如为15wm。放电气体例如为氖(Ne)和氙(Xe) 的混合气体,放电气体的气压例如为6X104Pa,氙的含量例如为在10体 积%以上。
下面,对储氢性材料38的作用进行说明。在现有技术中,虽然使用 金属吸气剂或氧化物吸气剂来除去水、碳氢化合物,但是由于这些不纯气 体的分子直径大,所以不能充分渗透到吸气剂的内部,所以在不纯气体的 吸附量上存在限度。
本发明的发明人着眼于通过使PDP放电,从保护层、隔板、荧光体层 等放出不纯气体,其中的水分子、碳氢化合物分子被分解为氢原子、氧原 子、碳原子。然后,本发明的发明人着眼于白金族元素具有大量吸留氢的 性质,考虑通过使半径小的氢原子吸附于白金族元素,结果可以除去水、 碳氢化合物。
本发明的发明人用印刷法、喷雾法、平板印刷影印法、分配器法、喷 墨法等,在荧光体层上、隔板的顶部、保护层上等涂敷白金族元素的粉体、 或白金族元素和过渡金属的合金粉体,从而制造PDP。上述白金族元素是 铂、钯、钌、铑、铱、锇等。上述过渡金属是钛、锰、锆、镍、钴、镧、 铁、钒等。根据需要,可将白金族元素的粉体与有机粘合剂混成糊状使用。 另外,白金族元素的涂敷部位是PDP显示图像时发生放电的地方或其附 近。
使用这样制造而成的PDP来显示图像,对其进行了大约1000个小时 的有无"水波纹"及"拖影"的目视观察确认。其结果是,可以确认减轻 了由"水波纹"、"拖影"引起的画质劣化。特别在使用含有钯的粉体的 情况下,可以确认到基本没有产生这样的画质劣化。另外,在使用含有钯 的粉体的情况下,可以确认荧光体的发光亮度也基本没有降低。这可以认 为是水分子、碳氢化合物分子被分解为氢原子、氧原子、碳原子,白金族 元素特别是钯大量吸留氢,由此虽然氧、碳残留,但水分子、碳氢化合物 分子大幅度减少的原因。
由该实验可知,因为若用白金族元素特别是钯作为储氢性材料38,则吸留随着放电而被分解的氢,所以可以大幅度减少水分子、碳氢化合物分 子。此外,可以稳定放电特性,抑制老化,且抑制荧光体亮度的下降。
并且,在实施方式1中,虽然使储氢性材料38分散在荧光体层35的 表面或者内部,但是本发明不仅限于此。下面,对将储氢性材料38配置 到其它位置的实施方式进行说明。 (实施方式2)
本发明的实施方式2中的PDP10与实施方式1的不同之处在于储氢 性材料38被配置在隔板34的表面,特别是隔板34的顶部。图3是本发 明的实施方式2中的PDP10的剖面图,是模式地表示被配置在隔板34的 顶部的储氢性材料38的图。
在实施方式2中作为储氢性材料38使用的白金族粉体的粒径必须是 不使隔板34和保护层26之间产生较大间隙的程度,优选为0.1 y m 5 u m。另外,白金族粉体层的厚度也优选在5ym以下,也可以是白金族粉 体散布在隔板34的顶部上的程度。
并且,虽然在实施方式2中将储氢性材料38配置在隔板34的顶部, 但是也可以将储氢性材料38配置在隔板34的顶部以外的隔板34的表面。 另外,在隔板34具有多孔质的结构的情况下,在隔板34的内部含有储氢 性材料38,也可以得到同样的效果。 (实施方式3)
本发明的实施方式3中的PDP10与实施方式1的不同之处在于储氢 性材料38被配置在前面衬底21的保护层26上这一点。图4是本发明的 实施方式3中的PDP10的剖面图,是模式地表示被分散在保护层26上的 储氢性材料38的图。
在实施方式3中也和实施方式2 —样,作为储氢性材料38使用的白 金族粉体的粒径必须是不使隔板34和保护层26之间产生较大间隙的程 度,优选为0.1ym 5um。另外,白金族粉体为了不妨碍可见光的透过, 白金族粉体覆盖保护层26的覆盖率优选在50%以下。
以上,如实施方式1 3说明的那样,在实施方式1 3中在PDP的内 部配置有钯等储氢性材料38。然后,实施方式1 3并不是直接吸附水分 子、碳氢化合物分子那样的大分子直径的不纯气体,而是通过在PDP内部配置大量吸附随着放电而被分解的氢的钯等储氢性材料38,从而大幅度减 少水、碳氢化合物。其结果是可以稳定放电特性,抑制老化,且抑制荧光 体亮度的下降。
并且,在实施方式1 3中使用的具体的数值等只是简单地举一个例
子,优选的是对应于PDP的规格、PDP材料的规格等,适当设定为最合 适的值。
通过以上说明可知,根据本发明,可以提供一种充分除去水、碳氢化 合物等不纯气体,抑制保护层、荧光体劣化的PDP。 工业实用性
本发明可以充分除去水、碳氢化合物等不纯气体,抑制保护层及荧光 体的劣化,因此用于PDP很有用。
权利要求
1.一种等离子体显示器面板,其具有前面衬底和背面衬底,所述前面衬底形成有多个显示电极对、电介质层和保护层,所述背面衬底形成有多个数据电极、隔板和荧光体层,通过以所述显示电极对与所述数据电极交叉的方式相对配置所述前面衬底和所述背面衬底而构成所述等离子体显示器面板,且在内部配置有含有钯的储氢性材料。
2. 如权利要求1所述的等离子体显示器面板,其中 所述储氢性材料配置在所述荧光体层上或者所述荧光体层的内部。
3. 如权利要求1所述的等离子体显示器面板,其中 所述储氢性材料配置于所述隔板的表面或者所述隔板的内部。
4. 如权利要求l所述的等离子体显示器面板,其中 所述储氢性材料配置在所述保护层上。
全文摘要
本发明提供一种等离子体显示器面板(PDP),其具有前面衬底(21)和背面衬底(31),前面衬底(21)形成有多个显示电极对、电介质层(25)和保护层(26),背面衬底(31)形成有多个数据电极、隔板(34)和荧光体层(35),通过以显示电极对与数据电极交叉的方式相对配置前面衬底和背面衬底,构成所述等离子体显示器面板,且在内部配置了含有钯的储氢性材料(38)。根据本发明,能够充分除去水、碳氢化合物等不纯气体,能够提供抑制了保护层、荧光体的劣化的PDP。
文档编号H01J9/02GK101568986SQ20088000113
公开日2009年10月28日 申请日期2008年11月5日 优先权日2007年11月5日
发明者十河宽, 奥村茂行 申请人:松下电器产业株式会社