專利名稱：等離子顯示器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及公認為顯示器件的等離子顯示器件。
背景技術：
近年來，作為雙向信息終端，對大屏幕、壁掛電視機的期望不斷提高。作為其中的顯示器件，有液晶顯示屏、場發(fā)射顯示器、電致發(fā)光顯示器等許多種。其中一部分在市場上銷售，一部分正在研制。這些顯示器件中，等離子顯示屏幕(下文稱為PDP)由于是自發(fā)光型，能顯示美麗的圖像，而且容易大屏幕化，采用PDP的顯示器，作為可視性優(yōu)良的薄型顯示器件，令人注目，并且正在進行高清晰化和大屏幕化。
此PDP在驅動方式上大致具有AC型和DC型，在放電方式上具有面放電型和對置放電型2種，但由于高清晰化、大屏幕化和制造簡便，現(xiàn)狀一直是AC型且為面放電型的PDP占主流。
圖5示出一例已有的PDP的屏幕結構。如圖5所示，PDP由面板1和底板2構成。組成面板1的結構為在玻璃等透明的正面方的襯底3上排列并形成多對由掃描電極4和保持電極5配成對的帶狀顯示電極6，并且形成介質層7，覆蓋這群顯示電極6后，在該介質層7上形成由MgO組成的保護膜8。掃描電極4和保持電極6分別由透明電極4a、5a和電連接此透明電極4a、5a的、由Cr/Cu/Cr或Ag組成的匯流電極4b、5b構成。雖然圖中沒有示出，但在上述顯示電極6之間，與顯示電極6平行地形成多列作為遮光膜的黑條。
組成底板2的結構為在與上述正面方的襯底3相對配置的背面方的襯底9上與顯示電極6正交的方向形成地址電極10，同時形成介質層11，覆蓋該地址電極10，并且在地址電極10之間的介質層11上，與地址電極平行地形成多個帶狀隔板12，進而，在該隔板12之間的側面和介質層11的表面形成熒光體層13。為了顯示彩色，上述熒光體層13通常依次配置紅、綠、藍等3色。
然后，這些面板1和底板2隔開微小的放電空間，相對配置襯底3、9，使顯示電極6與地址電極10正交，同時封裝構件密封四周后，以66500Pa(500Torr)左右的壓力將氖和氙混合成的放電氣體封入放電空間，從而構成PDP。因此，PDP的放電空間由隔板12分隔成多個區(qū)后，在該隔板12之間設置顯示電極6，形成作為發(fā)光像素區(qū)的多個放電單元，同時正交配置顯示電極6和地址電極10。
圖6是示出顯示電極6和隔板12形成的放電單元詳況的平面圖。如圖6所示，通過隔開放電間隙14配置掃描電極4和保持電極5，形成顯示電極6，并且該顯示電極6和隔板12包圍的區(qū)域為發(fā)光像素區(qū)15，而相鄰放電單元的顯示電極6之間為非發(fā)光區(qū)16。此PDP中，由地址電極10、顯示電極6上施加的周期性電壓產(chǎn)生放電，在熒光體層13上照射該放電的紫外線，變換成可見光，進行圖像顯示。
等離子顯示器件追求進一步高亮度化、高效化、低耗電化、低成本化。為了達到高效化，需要控制放電，極力抑制遮光部分的放電。作為這種提高效率的一種方法，例如特開平8-250029號公報所揭示那樣，已知的方法是加厚不透光金屬行電極上的介質膜，抑制金屬行電極掩蔽的部分的發(fā)光。
然而，上述已有的結構為了抑制金屬行電極上介質膜厚的部分的發(fā)光，必須將介質膜加厚到足以抑制該后面的放電。這時，由于底板至地址電極的距離，尋址時的電壓可能升高。
再者，作為其它提高效率的方法，有加大開口率，提高取出熒光體發(fā)的光的效率的方法，但減小正面襯底電極的電阻，用不透光的金屬形成匯流電極，因而開口率減小。為此，要提高取出效率，就必須盡可能使匯流電極離開發(fā)光區(qū)，但這時平行布局的相鄰單元的距離縮小，容易引起相鄰單元間的電荷移動，使不希望發(fā)光的單元發(fā)光，即產(chǎn)生“串擾”，顯示質量顯著下降。
這樣，為了抑制金屬電極上的放電，需要充分加大電極上介質膜的厚度，因而這里存在課題，即引起尋址時的電壓升高，而且介質膜厚度小時，不能抑制串擾。
本發(fā)明是為了解決該課題而完成的，其目的是謀求提高效率和圖像質量。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的等離子顯示器件具有以下的結構。即，包括相對配置以便襯底之間形成由隔板分隔的放電空間的一對正面方和背面方的襯底、排列在正面方的襯底上以便在隔板之間形成放電單元而構成的多個顯示電極、形成在正面方的襯底上以便覆蓋該顯示電極的介質層、以及利用顯示電極之間的放電進行發(fā)光的介質層為介電常數(shù)不同的至少2層的結構，而且每一放電單元在介質層的放電空間方的表面形成凹部。
也就是說，本發(fā)明中，通過介質層形成凹部，使凹部中的靜電容加大，在凹部的底面集中形成電荷，能限制放電區(qū)，實現(xiàn)高效放電，同時提高取為介電常數(shù)不同的2層結構，即使膜的厚度小，也能抑制串擾。


圖1是示出一本發(fā)明實施形態(tài)的等離子顯示器件用的PDP的屏幕結構的立體圖。
圖2是一本發(fā)明實施形態(tài)中單一放電單元對應的面板的放大立體圖。
圖3是一本發(fā)明實施形態(tài)中放電單元對應的面板的剖面圖。
圖4是已有的無凹部介質層的情況下的放電單元對應的面板的剖面圖。
圖5是已有的等離子顯示器件中用的PDP的屏幕結構的立體圖。
圖6是示出由顯示電極和隔板形成的放電單元的結構詳況的平面圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)用圖1～圖4說明一本發(fā)明實施形態(tài)的等離子顯示器件。
圖1示出一本發(fā)明實施形態(tài)的等離子顯示器件用的一例PDP的屏幕結構。如圖1所示，PDP由面板21和底板22構成。通過在利用浮游法制作的、硼硅酸納類玻璃組成的玻璃襯底等透明的正面襯底23上排列并形成由掃描電極24和保持電極25配對的多對帶狀顯示電極26，又形成介質層27，覆蓋這群顯示電極26后，在該介質層27上形成MgO組成的保護膜28，構成面板21。介質層27具有2層介質層27a、27b。掃描電極24和保持電極25分別由透明電極24a、25a和電連接此透明電極24a、25a的、由Cr/Cu/Cr或Ag組成的匯流電極24b、25b構成。雖然圖中沒有示出，但在上述顯示電極26之間，與顯示電極26平行地形成多列作為遮光膜的黑條。
底板22在與正面方的襯底23相對配置的背面方的襯底29上與顯示電極26正交的方向形成地址電極30，同時形成介質層31，覆蓋該地址電極30。在地址電極30之間的介質層31上，與地址電極平行地形成多個帶狀隔板32，同時在該隔板32之間的側面和介質層31的表面形成熒光體層33。為了顯示彩色，上述熒光體層33通常依次配置紅、綠、藍等3色。
然后，這些面板21和底板22隔開微小的放電空間，相對配置襯底23、29，使顯示電極26與地址電極30正交，同時封裝構件密封四周后，以66500Pa(500Torr)左右的壓力將氖和氙混合成的放電氣體封入放電空間，從而構成PDP。因此，PDP的放電空間由隔板32分隔成多個區(qū)后，在該隔板32之間設置顯示電極26，形成作為發(fā)光像素區(qū)的多個放電單元，同時正交配置顯示電極26和地址電極30。
圖2示出單一放電單元對應的面板21的放大立體圖，圖3示出放電單元對應的面板21的剖面圖。如圖2、圖3所示，由形成在正面襯底23上以便覆蓋顯示電極26的下介質層27a和形成在放電空間方而且介電常數(shù)與下介質層27a不同的上介質層27b構成。然后，每一所述放電單元在介質層的介質層27b的表面形成凹部27c。所述每一放電單元僅挖掘上介質層27b，以形成此凹部27c，也可形成得凹部27c的底面成為下介質層27a。最好上介質層27b的介電常數(shù)小于下介質層27a。而且，如圖2所示，凹部27c形成長方體形狀。
此介質層27通過燒固成為燒結體(介質層)，作為其包含的玻璃粉末，可列舉諸如ZnO-B2O3-SiO2類的混合物、PbO-B2O3-SiO2類的混合物、PbO-B2O3-SiO2-Al2O3類的混合物、PbO-ZnO-B2O3-SiO2類混合物、Bi2O3-B2O3-SiO2類混合物。這里，玻璃的介電常數(shù)，ZnO-B2O3-SiO2類玻璃最小，PbO-B2O3-SiO2類、Bi2O3-B2O3-SiO2類玻璃大。因此，本發(fā)明適當使用此介電常數(shù)不同的玻璃粉末，形成介電常數(shù)不同的介質層27。
本發(fā)明中，在介質層27形成凹部27c。由于介質層27的膜厚變小的凹部27c的介質層27的區(qū)域，其靜電容變大，在凹部27c的底面集中形成放電用的電荷，可限制放電區(qū)，如圖3的A所示。
另一方面，圖4示出已有的無凹部介質層的情況下的放電單元對應的面板的剖面圖。這樣無凹部的已有的結構由于介質層7的膜厚固定，靜電容在介質層7的表面上固定。因此，如圖4的B那樣，放電擴展到匯流電極4b、5b附近，但由于這些匯流電極是金屬電極，使遮光部分的熒光體也發(fā)光，發(fā)光效率下降。
因此，為了達到構成等離子顯示器件的PDP高效化，需要控制放電，極力抑制遮光部分上的放電。為此，已知的方法是如已有技術那樣，加大成為匯流電極的金屬行電極上的介質膜的厚度，以抑制被金屬行電極掩蔽的部分的發(fā)光。然而，如上文所述，這種情況下，引起尋址時的電壓升高。
累積放電所需電荷的能力與介質層的靜電容成正比；如果介電常數(shù)相同，則靜電容與介質層的膜厚成反比。本發(fā)明中，介質層為2層的結構，降低上層的介電常數(shù)，能使靜電容減小，不加大上層的膜厚，就能減少其累積的電荷量，因而能方便地抑制放電。
作為其它提高效率的方法，有加大開口率，提高取出熒光體發(fā)的光的效率的方法。用金屬形成在面板上形成的匯流電極，因而該部分不透光，開口率減小。為此，如上文所述，必須盡可能使匯流電極離開發(fā)光區(qū)，但這時產(chǎn)生與效率單元的串擾，顯示質量下降。
本發(fā)明中，可抑制從匯流電極供給放電縫隙方的非發(fā)光區(qū)用于放電的電荷量。即，在匯流電極到非發(fā)光區(qū)中，使膜厚變大的上介質層27b的介電常數(shù)小于下介質層27a，減小該區(qū)的靜電容，能集中其累積的電荷量。而且，減小靜電容，則該部分的放電啟動電壓提高，因而進一步抑制該部分的放電，使得能大幅度抑制與相鄰單元的串擾。
再者，凹部27c的形狀，除上述形狀外，還可為圓柱、圓錐、三角柱、三角錐等形狀，不限于上述實施形態(tài)。
下面說明本發(fā)明的等離子顯示器件的制造方法。
首先，在作為面板的正面襯底的玻璃襯底上，利用濺射法等以約100nm的厚度均勻地形成ITO或SnO2組成的透明電極材料膜。其次，在透明電極材料膜上以1.5μm～2.0μm的厚度涂覆線型酚醛樹脂為主成份的抗蝕劑，通過期望圖案的曝光干板使紫外線曝光，讓抗蝕劑硬化。接著，用堿性水溶液減小顯像，形成抗蝕層圖案。然后，使襯底浸入鹽酸為主成份的溶液中減小蝕刻，最后剝?nèi)タ刮g層，形成透明電極。
接著，形成由含有RuO2等組成的黑色顏料、玻璃料(PbO-B2O3-SiO2類和Bi2O3-B2O3-SiO2類等)的黑色電極材料膜和含有Ag等導電材料、玻璃料(PbO-B2O3-SiO2類和Bi2O3-B2O3-SiO2類等)金屬電極材料膜構成的電極材料膜。然后，通過期望圖案的曝光干板照射紫外線，使曝光部分硬化后，用堿性顯像液(0.3wt％的碳酸鈉水溶液)減小顯像，形成圖案后，在空氣中以玻璃材料軟化點以上的溫度進行燒固，將電極固定在襯底上。這樣，就能通過在透明電極上形成匯流電極，形成面板的顯示電極。
接著，在例如用模鍍法固定電極的玻璃襯底的表面涂覆含有玻璃粉末、粘接樹脂和溶劑的糊狀含玻璃粉末組成物(玻璃漿組成物)，并且在干燥后進行燒固，從而在所述玻璃襯底的表面形成介質層。也可在支承膜上涂覆玻璃漿組成物，使涂覆的膜干燥后，形成膜形成材料層，并且用支承膜上形成的膜形成材料層(片狀介質材料)形成由2層組成的介質層。這時，介質層在剝開片狀介質材料的覆蓋層后，疊合片狀介質材料，使介質材料層的表面接合玻璃襯底，同時從支承膜方用熱輥加壓，固定在玻璃襯底上。然后，從固定在玻璃襯底上的介質材料層剝?nèi)ブС心ぁ＿@時，作為壓接的手段，除熱輥外，還可以是不加熱的單輥。作為形成凹部的方法，可列舉在放電空間方的上層，對上述玻璃漿組成物添加感光材料，制成感光玻璃漿組成物，并且用上述方法覆蓋電極后，進行曝光、顯像，形成所希望的圖案，使發(fā)光像素區(qū)形成凹部。此外，上、下介質層含有的玻璃粉末的介電常數(shù)不相同。
然后，將MgO用電子束蒸鍍法在介質層上均勻地形成厚度約600nm的保護膜，從而得到上層介電常數(shù)與下層介電常數(shù)不同，并且具有期望的立體結構的PDP的面板。
PDP的底板的制造方法如下。首先，與面板相同地對作為利用浮游法制造的底板的背面襯底的玻璃襯底形成地址電極。在該電極上形成單層的介質層后，形成隔板。作為形成此介質層和隔板用的材料，配制含有玻璃粉末、粘接樹脂和溶劑的糊狀含玻璃粉末組成物(玻璃漿組成物)。介質層在支承膜上涂覆此玻璃漿組成物后，使涂覆的膜干燥，成為膜形成材料層，并且用與上述面板相同的方法，借助復制，將支承膜上形成的膜形成材料層固定在形成地址電極的玻璃襯底的表面。通過燒固該利用復制固定的膜形成材料層，能在上述玻璃襯底的表面形成介質層。作為形成隔板的方法，可用光刻制版法和噴砂法等。
接著，涂覆與R、G、B對應的熒光體，進行燒固，在隔板之間形成熒光體層。由此，就能得到底板。
然后，將這樣制作的面板和底板相對配置，并進行定位，使顯示電極和地址電極分別交叉成大致為直角后，用密封材料封閉并粘合其周邊部。接著，對隔板隔開的空間進行排氣后，封入Ne、Xe等放電氣體后，封定氣體空間。由此，可完成PDP。
工業(yè)上的實用性綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的等離子顯示器件，介質層為介電常數(shù)不同的至少2層的結構，而且每一所述放電單元在所述介質層的放電空間方的表面形成凹部，因而在凹部的底面集中形成電荷，限制放電區(qū)，能實現(xiàn)高效放電，同時通過取為介電常數(shù)不同的2層結構，即使膜的厚度小，也能抑制串擾，可達到效率和圖像質量的提高。
權利要求
1.一種等離子顯示器件，其特征在于，包括相對配置以便襯底之間形成由隔板分隔的放電空間的一對正面方和背面方的襯底、排列在所述正面方的襯底上以便在所述隔板之間形成放電單元而構成的多個顯示電極、形成在所述正面方的襯底上以便覆蓋該顯示電極的介質層、以及利用所述顯示電極之間的放電進行發(fā)光的熒光體層，所述介質層為介電常數(shù)不同的至少2層的結構，而且每一所述放電單元在所述介質層的放電空間方的表面形成凹部。
2.如權利要求1所述的等離子顯示器件，其特征在于，介質層由形成在正面方的襯底上以便覆蓋顯示電極的下層介質層和形成在放電空間方以便覆蓋在其上而且介電常數(shù)與下層介質層不同的上層介質層構成，每一放電單元僅挖掘上層介質層，以形成介質層的凹部。
3.如權利要求2所述的等離子顯示器件，其特征在于，每一放電單元挖掘上層介質層，并形成凹部的底面為下層介質層。
4.如權利要求1所述的等離子顯示器件，其特征在于，介質層的介電常數(shù)為在放電空間方的上層的介質層小于覆蓋顯示電極的下層介質層。
5.一種等離子顯示器件，其特征在于，包括相對配置以便襯底之間形成由隔板分隔的放電空間的一對正面方和背面方的襯底、排列在所述正面方的襯底上以便在所述隔板之間形成放電單元而構成的多個顯示電極、形成在所述正面方的襯底上以便覆蓋該顯示電極的介質層、以及利用所述顯示電極之間的放電進行發(fā)光的熒光體層，所述介質層由形成在正面方的襯底上以便覆蓋顯示電極的下層介質層和形成在放電空間方以便覆蓋在其上而且介電常數(shù)小于下層介質層的上層介質層構成，而且每一放電單元在所述上層介質層的表面形成凹部。
6.如權利要求1或5所述的等離子顯示器件，其特征在于，利用從ZnO-B2O3-SiO2類的混合物、PbO-B2O3-SiO2類的混合物、PbO-B2O3-SiO2-Al2O3類的混合物、PbO-ZnO-B2O3-SiO2類混合物、Bi2O3-B2O3-SiO2類混合物中選擇的玻璃粉末構成介質層。
全文摘要
本發(fā)明涉及謀求提高效率和圖像質量的等離子顯示器件，包括相對配置以便襯底之間形成由隔板分隔的放電空間的一對正面方和背面方的襯底、排列在正面方的襯底上以便在隔板之間形成放電單元而構成的多個顯示電極、形成在正面方的襯底上以便覆蓋該顯示電極的介質層、以及利用顯示電極之間的放電進行發(fā)光的熒光體層，介質層為介電常數(shù)不同的至少2層的結構，而且每一放電單元在介質層的放電空間方的表面形成凹部。因此，限制放電區(qū)，實現(xiàn)高效放電，同時通過取為介電常數(shù)不同的2層結構，即使減小膜的厚度，也能抑制串擾。
文檔編號H01J11/22GK1509489SQ0380026
公開日2004年6月30日 申請日期2003年1月27日 優(yōu)先權日2002年1月28日
發(fā)明者藤谷守男, 幸, 米原浩幸, 日比野純一, 純一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社