專利名稱：顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請是申請?zhí)枮镃N01117801.9(申請日為2001年3月31日)的專利申請的分案申請。
本發(fā)明是關(guān)于計(jì)算機(jī)和電視機(jī)等圖像顯示用的顯示板，特別是關(guān)于在該板面上形成銀電極的顯示板及其制造方法。
近年來，在計(jì)算機(jī)和電視機(jī)等圖像顯示用的彩色顯示裝置中，場輻射顯示板和等離子顯示板(Plasma Display Panel，以下稱「PDP」)等顯示板，作為大型能實(shí)現(xiàn)薄型板的彩色顯示裝置受到廣泛關(guān)注，特別是PDP，由于具有高速應(yīng)答性和高視野角等優(yōu)良特征，所以各企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，對其廣泛普及的進(jìn)行了開發(fā)非?；钴S。
在這種PDP中，前玻璃基板和背玻璃基板通過隔片相對設(shè)置，在前玻璃基板中與背玻璃基板相對的側(cè)面上，形成多個線狀顯示電極，同時被覆有覆蓋各電極的電介質(zhì)層膜。
在一般的PDP中，前玻璃基板使用的是由硼硅鈉系玻璃材料構(gòu)成的玻璃板，顯示電極，雖然也可以用Cr-Cu-Cr電極，但還是使用比較容易形成的銀電極。
這種銀電極，雖然可利用薄膜法形成，但還是利用比較廉價(jià)的厚膜法形成。這種厚膜法是，例如將含有銀粒子、玻璃料、樹脂、溶劑等的銀糊，利用絲網(wǎng)印刷法涂布在前玻璃基板上，將含有銀粒子、玻璃料、樹脂等的薄膜，以疊層法進(jìn)行貼付，首先將銀厚膜形成電極形狀的圖案，在形成這種圖案后，再分解除去漿糊和薄膜中含有的樹脂，同時，為了使銀粒子、玻璃料熔融固著，可在500℃以上的溫度下進(jìn)行焙燒、通過焙燒，使銀粒子熔融固著提高其導(dǎo)電性，同時，使玻璃料熔融固著，并將銀粒子固著在前玻璃基板上。
在該焙燒后，為形成電介質(zhì)層，將低熔點(diǎn)鉛玻璃等的粉末、樹脂、溶劑混合成漿糊，利用絲網(wǎng)印刷法和疊層法涂布銀電極形成被覆膜、將溶劑干燥后，再次在500℃以上的溫度焙燒。這樣分解除去漿糊中的樹脂，通過熔融固著低熔點(diǎn)鉛玻璃，形成電介質(zhì)層。在背玻璃基板上配置和前玻璃基板一樣的電極、電介質(zhì)層，用和上述一樣的方法形成這些。
在具有銀電極的PDP中，在上述各次焙燒時，銀離子化，并通過與玻璃基板中所含的離子化了的鈉(通常含有2.5～15wt％)，進(jìn)行離子交換等反應(yīng)，則很容易擴(kuò)散到玻璃基板內(nèi)部。認(rèn)為銀的這種擴(kuò)散與焙燒時的溫度和時間成比例地進(jìn)行，因此擴(kuò)散的銀在玻璃基板內(nèi)部被還原生成銀的膠體，很容易使玻璃形成黃色化。這種黃色化產(chǎn)生在前玻璃基板上時，導(dǎo)致PDP驅(qū)動時色溫度降低，降低PDP圖像質(zhì)量的可能性會增高。
為了減少這種黃色化，認(rèn)為通過降低焙燒溫度可抑制銀離子的擴(kuò)散，關(guān)于焙燒溫度，取決于樹脂開始分解的溫度，和構(gòu)成電極和電介質(zhì)層材料的軟化點(diǎn)，所以難以降低該溫度。另一方面，認(rèn)為縮短焙燒時間可抑制銀離子擴(kuò)散，單純縮短焙燒時間，電極和電介質(zhì)層中會殘留樹脂，電極和電介質(zhì)層的融熔固著也不充分，存在降低電極導(dǎo)電率和電介質(zhì)層絕緣性的危險(xiǎn)。
這種現(xiàn)象，不僅是PDP，而且在玻璃基板上形成厚膜銀電極的場輻射顯示板等顯示板，也同樣有可能產(chǎn)生，所以希望一種能抑制顯示板的玻璃基板黃色化的技術(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種與以前相比能抑制玻璃基板黃色化的顯示板及其制造方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯示板是將具有在基板的一個主面上排列設(shè)置多個電極和覆蓋該多個電極地形成的電介質(zhì)層的第1板和第2板，通過隔片平行相對地配置的顯示板，其特征是，上述第1板，在基板的組成中具有玻璃，同時電極組成中具有銀，在電介質(zhì)層中，以離開電極主面和電介質(zhì)層的界面5μm的點(diǎn)作為中心的直徑5μm區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散銀的濃度與上述基板以離開電極和基板的界面7.5μm的點(diǎn)為中心的直徑5μm區(qū)域中擴(kuò)散銀的濃度之比，在0.5以下。
我們認(rèn)為根據(jù)這樣的顯示板，由于向電介質(zhì)層擴(kuò)散的銀減少，從而控制住對電介質(zhì)層絕緣的破壞，同時也減少了向基板擴(kuò)散的銀，所以能降低基板的黃色化。
上述第1板為前板時，可以控制顯示板的色溫度降低。
上述前板為了控制其黃色化，將基板中以離開電極和基板的界面7.5μm的點(diǎn)作為中心的直徑5μm區(qū)域內(nèi)的銀濃度，最好在0.8wt％以下。
進(jìn)而，上述前板在電介質(zhì)層中以離開電極主面和電介質(zhì)層的界面5μm分離點(diǎn)為中心的直徑5μm區(qū)域內(nèi)的銀濃度最好在0.4wt％以下。
本發(fā)明的顯示板，是將具有在基板一個主面上排列設(shè)置多個電極和覆蓋該多個電極形成電介質(zhì)層的第1板和第2板，通過隔片平行相對配置的顯示板，其特征是上述第1板，在基板組成中具有玻璃和2.5wt％以上的鈉，同時在電極的組成中具有銀，將基板中以離開電極和基板的界面7.5μm的點(diǎn)作為中心的直徑5μm區(qū)域內(nèi)的鈉濃度，是在和形成電極主面相對側(cè)主面中直徑5μm區(qū)域內(nèi)鈉濃度的90％以上。
認(rèn)為銀和玻璃組成基板中所含的鈉產(chǎn)生離子交換，如上述，大量的鈉殘存在基板內(nèi)，由于向電介質(zhì)層擴(kuò)散的銀也很少，所以抑制住了對電介質(zhì)層絕緣的破壞，同時也減少了銀向基板的擴(kuò)散，從而能降低基板的黃色化。
上述第1板，將離開基板中的上述電極側(cè)面3μm的同時以離開電極和基板的界面3μm的點(diǎn)作為中心的直徑5μm區(qū)域內(nèi)的鈉濃度定在0.25wt％以下，可抑制基板黃色化。
作為具體的板形狀，可舉出上述第1板的基板，和在該基板上排列設(shè)置的電極在顯示板的顯示區(qū)域內(nèi)直接接觸的形狀。
本發(fā)明顯示板的制造方法，是具有在基板上設(shè)置銀電極，同時形成覆蓋該銀電極的電介質(zhì)層的板形成工序的顯示板制造方法，其特征是上述板形成工序包括以下3道工序，即，在基板上形成含有銀、第1樹脂、第1玻璃的圖案層的第1道工序、為覆蓋上述第1道工序中形成的圖案層而形成含有第2樹脂和第2玻璃的被覆層的第2道工序、和同時焙燒上述圖案層和被覆層的第3道工序。上述第3道工序包括以下3個步驟，即，第1步驟，將上述圖案層和被覆層中含有的第1和第2樹脂升溫到開始分解溫度以上；第2步驟，保持高于上述第1玻璃軟化點(diǎn)，低于上述第2玻璃軟化點(diǎn)之間的溫度范圍；和第3步驟，升溫到高于上述第2玻璃軟化點(diǎn)的溫度。
在進(jìn)行上述同時焙燒的第3道工序中，由于圖案層和被覆層同時焙燒，所以能抑制銀向基板及被覆層中的擴(kuò)散。
根據(jù)上述制造方法，在第2步驟中，從軟化的第1電介質(zhì)玻璃中釋放的氣體，通過層疊未軟化的第2電介質(zhì)玻璃的層排出后，由于第3步驟中第2電介質(zhì)玻璃被軟化，所以在第1電介質(zhì)玻璃中不會形成氣泡，能形成致密的銀電極。
通過將上述第2步驟設(shè)定在其速度比第1步驟中升溫速度慢的期間內(nèi)，所以能將溫度保持高于第1玻璃軟化點(diǎn)，低于第2玻璃軟化點(diǎn)的范圍內(nèi)。
上述第3道工序，通過在減壓環(huán)境氣下、干燥氣體環(huán)境氣下、氧化性氣體環(huán)境氣下，促進(jìn)樹脂的燒失，也可以通過在還原性氣體環(huán)境氣下進(jìn)行，以抑制銀的氧化。
本發(fā)明顯示板的制造方法是具有在前玻璃基板上設(shè)置銀電極的同時形成覆蓋該銀電極的電介質(zhì)層的前板形成工序的顯示板制造方法，其特征是上述前板形成工序包括以下3道工序，即，第1道工序，在前玻璃基板上形成含有銀、第1樹脂、第1玻璃的圖案層；第2道工序，為覆蓋第1道工序形成的圖案層，形成含有第2樹脂和第2玻璃的被覆層；和第3道工序，同時焙燒上述圖案層和被覆層。
按照這樣的方法，通過同時焙燒前板，與以前相比，縮短了焙燒時間，所以能控制銀向基板內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散，也能制造出比以前色溫度高的顯示板。
本發(fā)明的這些目的和其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征，伴隨著說明本發(fā)明實(shí)施方案的附圖和如下描述，會更加明確。以下附圖中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的PDP部分簡要斷面斜視圖。
圖2是從X軸向看圖1的PDP時的部分放大斷面圖。
圖3表示形成以前PDP前板的方法的按照序號(1)～(5)依次進(jìn)行的PDP工序圖。
圖4是表示在以前的PDP前板焙燒工序中焙燒濕度和焙燒時間的關(guān)系曲線圖。
圖5是形成本發(fā)明實(shí)施例PDP前板的方法的按照序號(1)～(5)依次進(jìn)行的PDP工序圖。
圖6是表示在本發(fā)明實(shí)施例PDP前板焙燒工序中，焙燒溫度和焙燒時間的關(guān)系曲線圖。
圖7是表示測定實(shí)施例、比較例樣品中銀、鈉量的位置的PDP的部分放大斷面圖。
圖8是實(shí)施例的變形例中PDP前板的部分平面圖。
以下作為本發(fā)明顯示板的一個實(shí)例，對在PDP中適用本發(fā)明情況進(jìn)行說明。一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明PDP第1實(shí)施例進(jìn)行說明。
<PDP的總體結(jié)構(gòu)>
圖1是本發(fā)明PDP顯示區(qū)域的部分?jǐn)嗝嫘币晥D，圖2是圖1中PDP地址電極17處的Y-Z軸斷面圖。一邊參照兩圖一邊對PDP結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖1所示，PDP的結(jié)構(gòu)是前板10和背板20，以相對狀態(tài)配置。
前板10具有前玻璃基板11、顯示電極13、14、電介質(zhì)層15、保護(hù)層16，在前玻璃基板11的相對面上交叉排列設(shè)置多對顯示電極13、14，同時，如圖2所示，電介質(zhì)層15、和保護(hù)層16覆蓋在各電極表面上，依次構(gòu)成被覆膜。
前玻璃基板11是由硼硅鈉系玻璃材料形成的平板狀基板，該組成中含有2.5wt％的鈉(Na)。對于這種鈉的含量雖然沒有特殊限制，但一般市售的可含到15wt％，由于該含量越多越便宜，所以就費(fèi)用講最為理想。
顯示電極13、14都是以銀為主成分(以下所說的「主成分」是指相對于其總體重量，重量的比率在50wt％以上的組成)的顯示電極。
形成電介質(zhì)層15，以覆蓋顯示電極13、14，例如該電介質(zhì)層15由以下玻璃成分構(gòu)成，具有對顯示電極13、14起絕緣的作用，即，由氧化鉛、氧化硼、氧化硅和氧化鋁的混合物形成的氧化鉛系玻璃、由氧化鉍、氧化鋅、氧化硼、氧化硅和氧化鈣的混合物形成的氧化鉍系玻璃等。
形成保護(hù)層16以便覆蓋電介質(zhì)層15的表面，該層是由氧化鎂(MgO)等形成的層。
上述顯示電極13、14和電介質(zhì)層15，按下述同時進(jìn)行焙燒形成，所以能抑制前玻璃基板11的黃色化。
另一方面，背板20具有背玻璃基板21、地址電極22、可見光反射層23、隔片24、熒光體層25R、G、B。
背玻璃基板21和前玻璃基板11一樣，是由硼硅鈉系玻璃材料形成的平板狀基板，該組成中含有2.5wt％的鈉(Na)，在背玻璃基板21的相對面上并列設(shè)置條狀地址電極22。
地址電極22和上述顯示電極13、14一樣，是以銀為主成分的電極，形成可見光反射層23的被覆膜，以覆蓋該電極。
可見光反射層23，例如是由在和構(gòu)成上述前板10中電介質(zhì)層15的玻璃成分相同的成分中含有氧化鈦的電介質(zhì)玻璃形成的層，并具有以下功能，即反射由各熒光體層25R、G、B產(chǎn)生可見光的功能、和作為電介質(zhì)層的功能。
隔片24在可見光反射層23的表面上，與地址電極22平行地并列設(shè)置。在隔片24相互之間依次配置產(chǎn)生紅色、綠色、青色光的各熒光體層25R、G、B。
熒光體層25R、G、B是粘結(jié)分別發(fā)出紅色(R)、綠色(G)、青色(B)光的熒光體粒子的層。
PDP的結(jié)構(gòu)是將上述前板10和背板20相對貼合，同時將各板周圍用氣密層(未圖示)進(jìn)行密封，在其間形成的放電空間26內(nèi)以規(guī)定的壓力(例如66.5KPa)封入放電氣體(例如，由95V％氖和5V％氙形成的混合氣)。
<PDP的制造方法>
本發(fā)明PDP的制造方法，其特征是前板和背板的各電極、電介質(zhì)層、可見光反射層的焙燒方法。在對該焙燒方法說明前，首先對以前PDP制造方法中的焙燒方法進(jìn)行說明。由于各電極、電介質(zhì)層的制造方法和背板的電極、可見光反射層的制造方法大致相同，所以以前板為例，對以前的制造方法進(jìn)行說明。
(1)以前的前板制造方法圖3(1)～(5)是以前的前板各制造工序中前板的部分?jǐn)嗝鎴D，圖4是表示前板焙燒溫度和焙燒時間之間關(guān)系的曲線圖。
①顯示電極130、140的形成如圖3(1)所示，將含有以銀粒子為主成分、玻璃料、樹脂、溶劑等的銀糊，利用厚膜絲網(wǎng)印刷法在前玻璃基板110上形成圖案后，使溶劑干燥。
接著，如圖4所示，將其從室溫B1升溫到玻璃料軟化點(diǎn)以上的溫度B2(如580℃)后，將該溫度保持一定時間(t1～t2)，通過焙燒，如圖3(2)所示，分解銀糊中所含的樹脂，同時，使銀、玻璃料熔融固著，形成顯示電極130、140，隨后，為防止顯示電極和前玻璃基板發(fā)生裂痕，用時間t2～t3緩慢地進(jìn)行放冷，使前板溫度從B2冷卻到室溫B1。
在該焙燒時(時間t0～t3)，在各顯示電極130、140和前玻璃基板110的交接面中，各電極130、140中含有的銀離子和前玻璃基板110內(nèi)含有的鈉離子開始進(jìn)行離子交換，一部分銀離子擴(kuò)散到前玻璃基板110內(nèi)。
②電介質(zhì)層150的形成接著，如圖3(3)所示，在形成顯示電極130、140的前玻璃基板110上，利用厚膜絲網(wǎng)印刷法涂布由低熔點(diǎn)鉛玻璃等粉末、粘合樹脂、溶劑混合成的玻璃糊后，使溶劑干燥形成電介質(zhì)層150的玻璃糊被覆成如圖3(4)所示狀態(tài)。
隨后，在(時間t4-t5)內(nèi)，將該前板從室溫B1升溫到玻璃糊中所含玻璃料的軟化點(diǎn)以上的溫度B2(例如580℃以上)，并保溫規(guī)定時間(t5～t6)、通過焙燒，如圖3(5)所示，分解玻璃糊中的樹脂，同時，使玻璃料熔融固著。隨后，為防止前玻璃基板110和顯示電極130、140產(chǎn)生裂痕，在時間t6～t7內(nèi)緩慢地進(jìn)行放冷，形成電介質(zhì)層150。再在電介質(zhì)層150的表面上形成保護(hù)層被覆膜，最終形成前板。
通過這種焙燒(時間t4～t7)，各電極130、140中含有的銀和前玻璃基板110中含有的鈉，進(jìn)行離子交換、銀離子進(jìn)一步擴(kuò)散到前玻璃基板110內(nèi)，另一方面，鈉離子擴(kuò)散到電介質(zhì)層150內(nèi)。
在以前的背板中，除了將上述前板中的顯示電極130、140換成地址電極，同時將電介質(zhì)層150換成可見光反射層，進(jìn)一步形成隔層、熒光體層外，其他和前板制作一樣。
這樣，在以前的前板(背板)的制造方法中，為了形成顯示電極和形成電介質(zhì)層(可見光反射層)，進(jìn)行二次焙燒(時間t0～t3、t4～t7)，所以該部分焙燒時間很長，顯示電極中的銀(包括銀離子)會大量地向前(背)玻璃基板內(nèi)擴(kuò)散，成為板變黃的原因。具體講，在這種經(jīng)過2次焙燒形成的前玻璃基板中，設(shè)擴(kuò)散到以離開顯示電極和前玻璃基板的界面7.5μm位置作為中心的直徑5μm區(qū)域的前玻璃基板內(nèi)部的銀濃度為0.88wt％，形成超過0.8wt％的值。
(2)本發(fā)明的前板制造方法以下一邊參照附圖一邊說明具有本發(fā)明特征的前板制造方法。
圖5(1)～(5)是本發(fā)明前板各制造工序中前板的部分?jǐn)嗝鎴D，圖6是本發(fā)明前板焙燒溫度和焙燒時間的曲線圖。
①顯示電極用漿糊涂布工序如圖5(1)所示，和以前一樣，將含有以銀為主成分、玻璃料、樹脂、溶劑的銀糊，利用厚膜絲網(wǎng)印刷法涂布在前玻璃基板11上形成線狀圖案后，進(jìn)行干燥。
銀糊最好是銀和玻璃料的總計(jì)對于糊的混合比在90wt％以上。低于90wt％時，銀糊，其粘度會降低，利用絲網(wǎng)印刷法形成在前玻璃基板11上時，由于流動，存在得不到所要求形狀的可能性。
對于銀糊，最好使用含85～95wt％銀的銀糊。低于85wt％時，焙燒時的收縮率會增大，難以得到致密的顯示電極，超過95wt％時，銀糊的粘度變高，在前玻璃基板11上涂布時涂布的厚度不均勻增大，焙燒后也難以得到平坦的電極。
玻璃料最好是軟化點(diǎn)在350～500℃的。軟化點(diǎn)過低時，焙燒時，樹脂在分解前就已軟化，從而妨礙樹脂的分解，另一方面，軟化點(diǎn)過高時，由于玻璃料軟化不足，會引起顯示電極和前玻璃基板的粘合不充分的危險(xiǎn)。這種玻璃料相對于糊的比率，最好含有1～10wt％。玻璃料的含量低于1wt％時，難以獲得對前玻璃基板的接合力，超過10wt％時，焙燒時存在妨礙糊中所含樹脂分解的危險(xiǎn)。
作為樹脂，可選擇聚甲基丙烯酸甲酯、乙基纖維素、硝基纖維素等、利用焙燒容易分解、即，選擇在空氣中的開始分解溫度在300～350℃范圍內(nèi)的樹脂，進(jìn)而使用分解結(jié)束溫度比電介質(zhì)層15中所含玻璃成分軟化點(diǎn)低的樹脂，顯示電極13、14的樹脂分解后，能使電介質(zhì)層15融著、固化，可以認(rèn)為能夠抑制樹脂分解時產(chǎn)生的氣泡殘存在電極13、14內(nèi)。
上述樹脂對于銀糊，最好含1～10wt％以便形成涂布銀糊時最適宜的粘度。樹脂含量低于1wt％時，糊的粘性變小，涂布時有可能難以維持規(guī)定電極的形狀，另一方面，超過10wt％含有時，銀糊的粘度變得非常高，涂布在玻璃基板上時，厚度不均會大大增加。上述分解開始溫度、分解結(jié)束溫度是用TG-DTA(ther mogravimetric-differential thermal analysis)分析裝置，以10℃/分的升溫速度升溫時的測定值。
作為溶劑，可使用乙二醇等醇等、萜品醇等萜烯系、甲基乙基酮等酮系、二甘醇一乙醚等醚系等。
這樣的銀糊中的銀和玻璃料的混合物熱膨脹系數(shù)最好選用75～85×10-7/K范圍內(nèi)的。這樣，由于顯示電極13、14的熱膨脹系數(shù)接近于前玻璃基板11的熱膨脹系數(shù)，焙燒時在顯示電極13、14和前玻璃基板11的界面處產(chǎn)生熱膨脹而引起的應(yīng)力很小，能夠抑制顯示電極13、14從前玻璃基板11上剝離下來。
②電介質(zhì)層被覆工序接著，在上述顯示電極用糊涂布工序中涂布的顯示電極13、14上，利用厚膜絲網(wǎng)印刷法或模具涂布器涂布法，涂布由氧化鉛系玻璃或氧化鉍系玻璃、樹脂、溶劑形成的玻璃糊。
玻璃糊中的玻璃，其熱膨脹系數(shù)最好大于上述顯示電極13、14形成中所用銀和玻璃料的混合物熱膨脹系數(shù)。在下述的降溫過程中，由于電介質(zhì)層15更易收縮，所以要防止在顯示電極13、14和電介質(zhì)層15的界面處產(chǎn)生空隙。使用軟化點(diǎn)比上述顯示電極13、14形成中所用玻璃料的軟化點(diǎn)更大的玻璃，玻璃糊中的樹脂，使用其分解開始溫度比顯示電極13、14形成用樹脂的分解開始溫度更低的樹脂。
將涂布了形成電介質(zhì)層15的玻璃糊的前板，靜放在恒溫干燥機(jī)上蒸發(fā)掉糊中的溶劑。
③焙燒工序第1焙燒步驟(時間t10～t11)接著，將蒸發(fā)掉上述溶劑的前板靜放在焙燒爐中，如圖6中時間t10～t11所示，以5-20℃/分的升溫速度升溫到顯示電極13、14和電介質(zhì)層15的各糊中所含樹脂分解開始溫度(甲基丙烯酸甲酯約為200℃)以上的溫度A2。這樣，由于銀糊、玻璃糊中所含樹脂的分解，如圖5(3)所示，在電介質(zhì)層15中玻璃粒子151之間產(chǎn)生空隙部分。
第2焙燒步驟(時間t11～t12)到達(dá)溫度A2后，將升溫速度降低，例如5℃/分以下，或者停止升溫，保持恒定溫度，保持溫度高于銀糊中所含玻璃料的軟化點(diǎn)，而且低于玻璃糊中所含玻璃的軟化點(diǎn)。
這樣，銀糊和玻璃糊中的樹脂完全被分解，同時銀糊中的玻璃料融著，如圖5(4)所示，形成顯示電極13、14。
如上述，玻璃糊中樹脂的分解開始溫度，若比顯示電極13、14形成中所用銀糊中樹脂的分解開始溫度低的話，在此時刻玻璃糊中的樹脂已經(jīng)幾乎分解掉，同時形成玻璃粒子殘存的狀態(tài)，通過玻璃粒子之間產(chǎn)生的空隙，可增加供給銀糊中樹脂分解所需要的氧，所以銀糊中的樹脂很容易分解。顯示電極13、14軟化時產(chǎn)生的氣泡可通過這種空隙釋放到焙燒爐內(nèi)，所以在顯示電極13、14內(nèi)難以形成氣泡。由此，顯示電極結(jié)構(gòu)致密，顯示出很高的導(dǎo)電性。
在第2焙燒步驟中，為了促進(jìn)樹脂的分解，通過向焙燒爐內(nèi)供入氧等氧化劑氣體，在裝滿氧化氣的環(huán)境中，可促進(jìn)樹脂的氧化，如果形成干燥氣體的環(huán)境，通過樹脂的燃燒除去產(chǎn)生的水分，又促進(jìn)了焙燒，又能使糊中的樹脂進(jìn)行更完全的分解。另一方面，由于銀等金屬很容易氧化，將焙燒爐內(nèi)用氫等還原性氣體充滿，也可防止氧化。樹脂分解時產(chǎn)生的氣體很快地從焙燒爐內(nèi)排出，為了防止在顯示電極13、14內(nèi)形成氣泡，也可將焙燒爐內(nèi)減壓。這種減壓，在第2焙燒步驟中最好連續(xù)進(jìn)行，即使是瞬間減壓也能抑制氣泡形成。
第3焙燒步驟(時間t12～t13)第2焙燒步驟中，銀糊和玻璃糊中的樹脂完全被分解后，再次保持一定的升溫速度(例如，5～20℃/分)，升溫到電介質(zhì)層中的玻璃軟化點(diǎn)以上的溫度A3。
第4焙燒步驟d(時間t13～t14)隨后，使升溫速度降低，慢于第3焙燒步驟中的升溫速度，例如減慢到低于5℃/分，或者，使升溫速度為0，保持在玻璃糊中玻璃軟化點(diǎn)以上的溫度A3。這樣，如圖5(5)所示，使玻璃糊中所含的玻璃粒子151融著，形成具有致密結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層15。
第5焙燒步驟(時間t14～t15)接著，將在焙燒爐內(nèi)形成高溫的前板溫度降到室溫，為了抑制在電介質(zhì)層15和顯示電極13、14產(chǎn)生裂痕，使前板緩慢放冷、降溫。
之后，從焙燒爐內(nèi)取出前板，用CVD法等，通過制MgO膜，在電介質(zhì)層15表面上形成保護(hù)層，最終形成前板10。
按照上述前板的制造方法，前板中的電極和電介質(zhì)層可一次焙燒形成，由于比以前的制造方法縮短了焙燒時間，從而能抑制銀向前玻璃基板內(nèi)擴(kuò)散，在離開顯示電極13、14和前玻璃基板11的界面7.5μm的位置的前玻璃基板內(nèi)部所擴(kuò)散的銀濃度(直徑5μm范圍)在0.8wt％以下，比以前減少了。
(3)背板的形成方法對于背板20的制造方法的一例，參照圖1，2進(jìn)行說明。
背板20的形成，首先，在背玻璃基板21上利用絲網(wǎng)印刷焙燒和上述顯示電極形成中使用的相同電極用銀糊，使地址電極22形成排列設(shè)置狀態(tài)。再在其上，利用絲網(wǎng)印刷法涂布和上述電介質(zhì)層15形成中所用相同成分中含有氧化鈦的玻璃糊，形成可見光反射層23。和上述前板焙燒工序一樣進(jìn)行焙燒，再以絲網(wǎng)印刷法，以規(guī)定的批次，重復(fù)涂布含鉛系玻璃材料的糊后，通過焙燒形成隔片層24。通過這種隔片24將放電空間26在X軸方向上劃分成每個單元(單位發(fā)光區(qū))。地址電極22和可見光反射層23的焙燒，也可在印刷隔片24后，一起進(jìn)行焙燒。
在隔片24和隔片24之間的溝槽內(nèi)，涂布由紅色(R)、綠色(G)、青色(B)的各熒光體粒子和有機(jī)粘合劑形成的糊狀熒光體油墨。將其在400～590℃下進(jìn)行焙燒，通過將有機(jī)粘合劑燒掉，形成粘合有各熒光體粒子而構(gòu)成的熒光體層25R、25G、25B。
(4)將板貼合制作PDP將這樣制作的前板10和背板20，使顯示電極13、14和地址電極22垂直交叉地重疊，同時在板周邊處插入密封用玻璃，將其在450℃左右焙燒10～20分鐘，通過形成氣密封層(未圖示)進(jìn)行封閉。一旦將放電空間26內(nèi)排氣形成高真空(例如1.1×10-4Pa)后，以規(guī)定的壓力封入放電氣體(例如，He-Xe系、Ne-Xe系惰性氣體)，以此制成PDP。
如上所述，經(jīng)這樣的焙燒步驟形成的前板10和背板20中，與以前相比，減少了焙燒次數(shù)，從而可抑制擴(kuò)散到前玻璃基板11中的銀量。因此抑制住PDP中的黃色化，并抑制住色平衡的降低。由于也抑制住顯示電極13、14內(nèi)的氣泡形成，所以可得到致密的，導(dǎo)電性優(yōu)良的顯示電極。由于也比以前減少了焙燒次數(shù)，所以可節(jié)約制造階段中的時間和加熱需要的能量等，并能降低制造成本。
<實(shí)施例>
(1)實(shí)施例樣品按照圖5、6說明的PDP前板的形成方法，制作前板的實(shí)施例樣品。
(2)比較例樣品按照圖3、4說明的PDP前板的形成方法，制作前板的比較例樣品。
(3)實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)方法測定上述各實(shí)施例樣品和比較例樣品中向前玻璃基板內(nèi)擴(kuò)散的銀、鈉量。測定位置如圖7所示。圖7是實(shí)施例樣品和比較例樣品中前板的部分?jǐn)嗝鎴D，示出了銀、鈉測定位置。如同圖所示，在實(shí)施例樣品和比較例樣品的前玻璃基板內(nèi)，測定離開前玻璃基板11和顯示電極13(14)的界面距離7.5μm的直徑5μm區(qū)域P1內(nèi)的銀量、鈉量、并進(jìn)行比較研究。
此外，還測定離開顯示電極13(14)側(cè)面3μm，同時離開前玻璃基板11 3μm處電介質(zhì)層15中直徑5μm的區(qū)域P2，和以離開顯示電極13(14)主面和電介質(zhì)層15的界面5μm點(diǎn)為中心的電介質(zhì)層15中直徑5μm區(qū)域P3中的銀量、鈉量，并比較研究。
作為半成品，也要測定形成前板前的前玻璃基板中區(qū)域P1中的銀量、鈉量。
②實(shí)驗(yàn)條件實(shí)施例樣品和比較例樣品中所用前玻璃基板內(nèi)所含鈉量＝2.96wt％使用設(shè)備日本電子制波長分散型X射線測微儀JXA-8900R加速電壓10kV照射電流40nA束徑5μm使用上述測定裝置，利用波長分散型X射線測微儀進(jìn)行定量分析銀、鈉的量。
(4)結(jié)果和考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表1。
表1
從表中可知，實(shí)施例樣品在區(qū)域P1中銀的擴(kuò)散量為0.73wt％，比較例樣品為0.88wt％，相比減少了約17％。該值降低意味著基板的黃色化得到很好的抑制，以前的制造方法難以達(dá)到0.8wt％以下，而實(shí)施例的制造方法卻能達(dá)到0.8wt％以下。如上述，擴(kuò)散到前玻璃基板內(nèi)的銀，通過離子交換，前玻璃基板內(nèi)的鈉轉(zhuǎn)移到電介質(zhì)層內(nèi)，可知實(shí)施例樣品中前玻璃基板中的鈉濃度為2.70wt％，與前板形成前的2.96wt％比較，沒有減少太多。形成該前板前的前玻璃基板的鈉濃度，可以使用測定形成前板后的前玻璃基板中和電極相對側(cè)主面中的濃度來代替。這是因?yàn)樵陔姌O和相對側(cè)主面中，鈉和銀幾乎沒有發(fā)生離子交換，這在實(shí)驗(yàn)中已得到確認(rèn)。
還知道，在區(qū)域P2、P3中銀、鈉的擴(kuò)散量，實(shí)施例樣品與比較例樣品比較都有所減少。特別是在區(qū)域P2中的鈉量，相對于比較例樣品的0.33wt％而言，實(shí)施例樣品減少到0.2wt％，可以認(rèn)為實(shí)施例樣品中銀和鈉的離子交換得到比較好的抑制。該值降低意味著板的黃色化得到很好抑制，以前的方法難以達(dá)到0.25wt％以下，而實(shí)施例的方法卻達(dá)到0.25wt％以下。區(qū)域P3中，實(shí)施例樣品中銀的擴(kuò)散量達(dá)到0.33wt％，與比較例樣品的0.48wt％相比有所降低，該值降低意味著板的黃色化得到很好抑制，以前的方法不可能達(dá)到0.4wt％以下，但本實(shí)施例的方法卻能達(dá)到0.4wt％以下。
當(dāng)比較區(qū)域P3和區(qū)域P1中的銀濃度比時，實(shí)施例樣品為0.45，而比較例樣品為0.54，實(shí)施例樣品減少了。為了抑制板的黃色化、和抑制破壞電介質(zhì)層的絕緣，該比值最好達(dá)到0.5以下。即，認(rèn)為通過達(dá)到0.5以下的值，即可控制銀向電介質(zhì)層擴(kuò)散，并能抑制板的黃色化，同時也能抑制具有導(dǎo)電性的銀擴(kuò)散到電介質(zhì)層內(nèi)引起絕緣性被破壞。
可以認(rèn)為這些是與以前相比，實(shí)施例樣品的制造方法可減少焙燒次數(shù)，抑制住銀向前玻璃基板擴(kuò)散的結(jié)果(鈉向電介質(zhì)層的擴(kuò)散)。
<本實(shí)施形態(tài)的變形例>
(1)在上述實(shí)施形態(tài)中，雖然在前板上形成線條狀顯示電極，即使是形成不同形狀的電極時，也能實(shí)施本發(fā)明。
本變形例中的PDP，其結(jié)構(gòu)和上述實(shí)施形態(tài)的PDP大致相同，在圖8中僅僅是顯示電極230、240結(jié)構(gòu)不同。
圖8是本變形例中前板重要部分的平面圖。
如同圖所示，顯示電極230、240相對平行并列設(shè)置。
顯示電極230包括條狀部分231、232和橋聯(lián)部分233，形成有間隔地使平行并列設(shè)置的條狀部分231、232之間通過多個橋聯(lián)部分233相互連接的結(jié)構(gòu)(以下稱這種結(jié)為「籬笆形狀」)。這種顯示電極230和顯示區(qū)域中沒有圖示的前玻璃基板形成直接連接。
顯示電極240包括條狀部分241、242和橋聯(lián)部分243，和顯示電極230一樣形成籬笆形狀的結(jié)構(gòu)。
各顯示電極230、240可按照和本實(shí)施例相同的方法形成，通過絲網(wǎng)印刷在前玻璃基板上形成銀糊時，通過涂布成籬笆形狀即可形成。
即使是這種結(jié)構(gòu)的顯示電極，通過使用上述實(shí)施例的制造方法，仍可提供抑制黃色化的PDP。
(2)雖然在上述實(shí)施形態(tài)中以實(shí)例說明了PDP，但，即使是在玻璃基板上由厚膜形成銀電極的場輻射顯示板等顯示板中，同樣也能抑制住顯示板中玻璃基板的黃色化。
雖然借助于實(shí)施例參照附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員，各種變化和改型都是顯而易見的。因此，除非超出本發(fā)明范圍的其他變化和改型，否則都應(yīng)屬于本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有在基板上設(shè)置銀電極的同時形成覆蓋該銀電極的電介質(zhì)層的板形成工序的顯示板的制造方法，其特征是板形成工序具有以下工序，第1道工序在基板上形成含有銀、第1樹脂、第1玻璃的圖案層，第2道工序覆蓋在所述第1道工序中形成的圖案層，形成含有第2樹脂和第2玻璃的被覆層；第3道工序同時焙燒所述圖案層和被覆層；其中所述第3道工序具有以下步驟第1步驟升溫到所述圖案層和被覆層中所含第1和第2樹脂的分解開始溫度以上，第2步驟保持溫度在所述第1玻璃軟化點(diǎn)以上，低于所述第2玻璃軟化點(diǎn)的溫度范圍，第3步驟升溫到所述第2玻璃軟化點(diǎn)以上的溫度。另外，所述第2步驟，通過設(shè)置比第1步驟中的升溫速度慢的時間，保持溫度在所述第1玻璃軟化點(diǎn)以上，而且低于所述第2玻璃軟化點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在減壓環(huán)境下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在還原性氣體環(huán)境中進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在氧化性氣體環(huán)境中進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在干燥氣體環(huán)境中進(jìn)行。
6.一種具有在前玻璃基板上設(shè)置銀電極，同時形成覆蓋該銀電極的電介質(zhì)層的前板形成工序的顯示板的制造方法，其特征是前板形成工序具有以下工序，第1道工序在前玻璃基板上形成含有銀、第1樹脂、第1玻璃的圖案層，第2道工序覆蓋第1道工序中形成的圖案層，形成含有第2樹脂和第2玻璃的被覆層，第3道工序同時焙燒所述圖案層和被覆層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序具有以下步驟，第1步驟升溫到所述圖案層和被覆層中所含第1，第2樹脂分解開始溫度以上，第2步驟保持溫度于所述第1玻璃的軟化點(diǎn)以上，低于所述第2玻璃的軟化點(diǎn)的范圍，第3步驟升溫到所述第2玻璃軟化點(diǎn)以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第2步驟中，通過設(shè)置比第1步驟中的升溫速度慢的期間，保持溫度于所述第1玻璃軟化點(diǎn)以上，而且低于所述第2玻璃軟化點(diǎn)的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在減壓環(huán)境下進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在還原性氣體環(huán)境進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在氧化性氣體環(huán)境中進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述第3道工序在干燥氣體環(huán)境中進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是第1道工序，在前玻璃基板上直接形成含有銀、第1樹脂、第1玻璃的圖案層。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示板的制造方法，其特征是所述顯示板為等離子顯示板。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種在具有銀電極的顯示板中能抑制黃色化的顯示板，及其制造方法。在基板上將成為顯示電極的銀糊制成圖案并涂布后，再涂布成為電介質(zhì)層的玻璃糊，同時進(jìn)行焙燒。在銀糊中所含的玻璃料的軟化點(diǎn)使用在比玻璃糊中所含玻璃低的，在其焙燒工序中包括在高于玻璃料的軟化點(diǎn)，且低于玻璃的軟化點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行焙燒的步驟，和升溫到玻璃軟化點(diǎn)以上的步驟。與以前相比，由于減少了焙燒次數(shù)，所以得到能抑制黃色化的顯示板。
文檔編號H01J17/04GK1595586SQ20041008356
公開日2005年3月16日 申請日期2001年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者日比野純一, 佐佐木良樹, 山下勝義, 大河政文, 竹內(nèi)泰郎, 大谷光弘 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社