專利名稱：等離子體顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示面板的制造方法，尤其是涉及一種等離子體顯示面 板的前面板側(cè)的電介質(zhì)層的制造方法。另外，本發(fā)明還涉及通過(guò)這種制造方法得到的等離 子體顯示面板。
背景技術(shù)：
作為用于在大屏幕上顯示高品位電視圖像的顯示裝置，對(duì)使用等離子體顯示面板 (以下也稱為PDP)的顯示裝置的期待日益高漲。PDP(例如三電極面放電型PDP)具有將對(duì)于觀察圖像的人而言為表面?zhèn)鹊那懊?板和其背面?zhèn)鹊谋趁姘鍖?duì)置配置，并用密封部件將它們的周邊部進(jìn)行密封的結(jié)構(gòu)。在前面 板和背面板之間所形成的放電空間，封入氖及氙等放電氣體。前面板具備由在玻璃基板的 一面形成的掃描電極和維持電極構(gòu)成的顯示電極對(duì)、覆蓋這些電極的電介質(zhì)層和保護(hù)層。 背面板具備在玻璃基板上沿著與上述顯示電極正交的方向形成為條紋狀的多個(gè)尋址電 極、覆蓋這些尋址電極的基底電介質(zhì)層、對(duì)每個(gè)尋址電極區(qū)劃放電空間的隔壁、涂敷在隔壁 的側(cè)面及基底電介質(zhì)層上的紅色·綠色·藍(lán)色的熒光體層。顯示電極對(duì)與尋址電極正交，其交叉部成為放電單元。這些放電單元排列成矩陣 狀，并且在顯示電極對(duì)的方向上具有并列的紅色·綠色·藍(lán)色的熒光體層的三個(gè)放電單元 成為用于彩色顯示的像素。這種PDP中，依次在掃描電極與尋址電極之間、及掃描電極與維 持電極之間附加規(guī)定的電壓，使其發(fā)生氣體放電。然后，利用這種氣體放電中產(chǎn)生的紫外線 激發(fā)熒光體層，使其發(fā)出可見(jiàn)光，由此實(shí)現(xiàn)彩色圖像顯示。近年來(lái)，伴隨PDP的高精細(xì)化，放電單元也越發(fā)微小(例如，伴隨高精細(xì)化，必須以 約100 μ m的間隔形成背面?zhèn)鹊母舯?。當(dāng)放電單元的尺寸變小時(shí)，存在發(fā)光亮度降低、消耗 電力增大之類的問(wèn)題。這是因?yàn)榘殡S開(kāi)口率減小、像素?cái)?shù)增加，每一像素的發(fā)光時(shí)間減少、 發(fā)光效率降低等。作為提高發(fā)光亮度的方法，有通過(guò)使背面板的隔壁的寬度變細(xì)而實(shí)現(xiàn)開(kāi) 口率的增加的方法，但盡管如此，發(fā)光亮度依然不足，需要進(jìn)一步的改善。作為提高發(fā)光亮度的另一種方法，有降低前面板的電介質(zhì)層的介電常數(shù)使放電時(shí) 的無(wú)效電力減少，從而提高發(fā)光效率的方法?，F(xiàn)行PDP制造方法中，在形成前面板側(cè)的電介 質(zhì)層時(shí)，首先，將含有數(shù)μ m大小的玻璃粉末、有機(jī)粘結(jié)劑和溶媒的玻璃材料，使用絲網(wǎng)印 刷或壓模涂布(die coating)等公知的方法涂敷在玻璃板上。其次，通過(guò)對(duì)涂敷后的玻璃 材料附加干燥的工序、脫粘結(jié)劑的工序(300 400°C )、燒成工序(500 600°C )，得到電 介質(zhì)層。但是，現(xiàn)行的電介質(zhì)材料由于是要使玻璃粉末在低溫下熔融，因此必須加入使玻璃 的融點(diǎn)降低的材料(通常為Bi等)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。這種低融點(diǎn)玻璃材料純度低， 比介電常數(shù)高達(dá)10以上。另外，雖然通過(guò)添加其他物質(zhì)(通常為堿金屬等)也能夠使比介 電常數(shù)降低，但是，由于PDP的電極中使用銀等高導(dǎo)電性金屬為主成分，所以會(huì)促進(jìn)離子遷 移造成的銀的擴(kuò)散及膠體化，從而在介電體中產(chǎn)生變黃現(xiàn)象。這種現(xiàn)象對(duì)PDP的光學(xué)特性 帶來(lái)很大不良影響。
于是，要想通過(guò)降低電介質(zhì)層的介電常數(shù)來(lái)提高亮度，必須開(kāi)發(fā)改變現(xiàn)行的玻璃 糊劑的新的低介電常數(shù)材料及使用該材料的電介質(zhì)層的形成方法。作為形成高純度的氧 化物電介質(zhì)層的方法，有在真空下將固體氧化物進(jìn)行濺射使其堆積在基板上的方法(濺射 蒸鍍法)；利用等離子使原料分解、堆積的方法(化學(xué)蒸鍍法)等。雖然通過(guò)這些方法可 以形成高純度且低介電常數(shù)的電介質(zhì)層，但是需要高價(jià)的真空設(shè)備，成膜率小，每分鐘只有 IOOnm左右。另外，因絕緣耐壓等關(guān)系，所需要的膜厚通常為10 μ m以上，即使提高了生產(chǎn)率 而形成電介質(zhì)層時(shí)，也存在設(shè)備臺(tái)數(shù)增加之類的問(wèn)題。其他方法中，可考慮使純度高的硅熔融，但由于其需要1000°C以上的高溫，因此并 不現(xiàn)實(shí)。另一方面，作為既提高了生產(chǎn)率又形成低介電常數(shù)的電介質(zhì)層的方法，有溶 膠_凝膠法。該方法中，使溶媒中的金屬醇鹽進(jìn)行水解得到硅化合物后，付與加熱進(jìn)行縮聚 處理，由此形成以氧化硅為主成分的膜。例如，硅化合物為氫氧化硅(Si(OH)4)的情況下， 通過(guò)下述的縮聚反應(yīng)形成-Si-O-Si-的網(wǎng)，從而形成作為電介質(zhì)層的固體Si02。


nSi_4 — nSi02+2nH20 (n:l以上的整數(shù))
另外，硅化合物為硅氧烷的情況下，通過(guò)下述的縮聚反應(yīng)形成電介質(zhì)層,
R
R
HO-S i -O —次—O-S i -OH
O H
OH
—2 η S i O
R) + 2 η H O(R 烷基或氫原子，η 1以上的整數(shù))根據(jù)這種方法，原料糊劑的涂敷可以利用已有的設(shè)備，所以，不僅可以兼顧制造成 本和短的生產(chǎn)節(jié)拍，而且因不經(jīng)過(guò)使玻璃熔融的過(guò)程，在低溫下就可以形成電介質(zhì)層。但 是，有時(shí)因縮聚反應(yīng)引起體積收縮，而電介質(zhì)層中會(huì)產(chǎn)生裂紋(參照?qǐng)D7及圖8)，難以形成 厚膜(通常，難以形成IOOnm左右的厚度的電介質(zhì)層)。另外，還提出使聚硅氧烷完全的從無(wú)機(jī)材質(zhì)向含烷基的材質(zhì)變更，縮合后殘留烷 基，由此減少介質(zhì)的加熱中的電介質(zhì)層和玻璃基板·電極的熱膨脹之差，防止裂紋的例子 (例如，參照專利文獻(xiàn)2)。但是，在完成PDP后，殘存的烷基有時(shí)發(fā)生汽化，該氣體有可能使 背面板的熒光體層劣化、亮度降低。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開(kāi)2002-053342號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 (日本)特開(kāi)2003-518318號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而開(kāi)發(fā)的。即，本發(fā)明的課題在于提供一種能夠有效地防 止或減輕形成電介質(zhì)層時(shí)產(chǎn)生裂紋，并且在PDP完成后不會(huì)引起亮度劣化的PDP的制造方法。
為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種等離子體顯示面板的制造方法，其特征在于， 所述等離子體顯示面板具有在基板上形成有電極和電介質(zhì)層及保護(hù)層的前面板，前面板的電介質(zhì)層的形成包括(i)制備包括玻璃成分、有機(jī)溶劑及二氧化硅粒子的介電原料的工序；(ii)向形成有電極的基板上供給介電原料，并從所供給的介電原料中除去有機(jī)溶 劑而形成介電前體層的工序；(iii)對(duì)介電前體層附加熱處理，從而由介電前體層形成第一電介質(zhì)層的工序； 以及(iv)對(duì)第一電介質(zhì)層的表面附加局部性的熱處理，從而在第一電介質(zhì)層的表面局 部形成第二電介質(zhì)層的工序。本發(fā)明的制造方法的特征在于，形成由第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層構(gòu)成的兩層 結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層。尤其是，本發(fā)明的制造方法通過(guò)對(duì)第一電介質(zhì)層的表面附加局部性熱處 理而形成第二電介質(zhì)層。在此，本說(shuō)明書(shū)中采用的“局部性熱處理”，是指不是對(duì)第一電介質(zhì)層整體進(jìn)行熱 處理，而是將其一部分尤其是從第一電介質(zhì)層的表面向深度方向局部地對(duì)第一電介質(zhì)層進(jìn) 行熱處理。特別優(yōu)選的方式是通過(guò)對(duì)第一電介質(zhì)層進(jìn)行瞬間的熱處理，對(duì)第一電介質(zhì)層的 表面部分(即，從表面至比較淺的深度)進(jìn)行熱處理。這樣操作得到的第二電介質(zhì)層呈現(xiàn) 低的氣體透過(guò)性，例如室溫 500°C下的氣體透過(guò)率優(yōu)選為0% 左右。這樣，由于第二 電介質(zhì)層的氣體透過(guò)率低，所以，可阻止最終得到的PDP中，電介質(zhì)層中存在或產(chǎn)生的氣體 向面板內(nèi)放出。因而，在本發(fā)明中，基于這樣的第二電介質(zhì)層的功能、方式，也可以將第二電 介質(zhì)層稱為“罩層”。在本說(shuō)明書(shū)中，“除去有機(jī)溶劑”實(shí)質(zhì)上是指使介電原料中含有的有機(jī)溶劑汽化的 )固、ο在本說(shuō)明書(shū)中，所謂“前面板”是指對(duì)于觀察映像的人而言為表面?zhèn)鹊拿姘寤澹?實(shí)質(zhì)上是指沒(méi)有熒光體層及隔壁的一側(cè)的面板基板(換言之，將與熒光體層及隔壁存在的 “背面板”對(duì)置配置的面板基板叫做“前面板”)。在一最佳方式中，對(duì)第一電介質(zhì)層的表面部分進(jìn)行局部性熱處理，使得第二電介 質(zhì)層的厚度為電介質(zhì)層整體厚度的30%以下，S卩，為0(0除外) 30%。在另一最佳方式中，優(yōu)選介電原料所含的玻璃成分具有硅氧烷鍵及烷基。介電原 料所含的二氧化硅粒子的平均粒子尺寸為50 200nm。本發(fā)明的制造方法的工序(iv)中，優(yōu)選通過(guò)進(jìn)行局部性熱處理使第一電介質(zhì)層 所含的二氧化硅粒子熔融。另外，作為進(jìn)行工序(iv)的熱處理的方法，優(yōu)選采用等離子體 焰炬、激光或閃光燈等作為熱源的方法。本發(fā)明還提供一種通過(guò)上述的制造方法得到的等離子體顯示面板。這種等離子體 顯示面板，其特征在于，是由在基板上形成有電極、電介質(zhì)層、保護(hù)層的前面板和在基板上 形成有電極、電介質(zhì)層、隔壁、熒光體層的背面板對(duì)置配置而成的，前面板的電介質(zhì)層由與基板相接的第一電介質(zhì)層和在所述第一電介質(zhì)層上形成 的第二電介質(zhì)層構(gòu)成，第二電介質(zhì)層含有通過(guò)將二氧化硅粒子熔融固化而得到的材質(zhì)。在 一方式中，電介質(zhì)層中(尤其是第一電介質(zhì)層)含有烷基。
在一最佳方式中，優(yōu)選等離子體顯示面板的第二電介質(zhì)層的厚度為電介質(zhì)層整體 厚度的30%以下，S卩，為0(0除外) 30%。并且，本發(fā)明的等離子體顯示面板中，優(yōu)選電 介質(zhì)層整體(=第一電介質(zhì)層+第二電介質(zhì)層)具有10 30 μ m左右的厚度。在一最佳方式中，第二電介質(zhì)層的表面粗糙度以算術(shù)平均粗糙度Ra計(jì)，為5nm以 下。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于玻璃成分中含有烷基，所以，可以減少介電體的加熱 中電介質(zhì)層與玻璃基板·顯示基板之間的熱膨脹之差，能夠抑制基于這種熱膨脹差的裂紋 的產(chǎn)生。另外，利用第二電介質(zhì)層可以防止在PDP完成后，起因于殘存烷基的氣體向面板內(nèi) 放出的現(xiàn)象(由此，可以防止例如“放出的氣體被吸附在背面板的熒光體層而使熒光體層 劣化”這一現(xiàn)象)，所以，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光效率高且沒(méi)有亮度劣化的等離子體顯示面板。用這種制造方法所得到的PDP(即，本發(fā)明的PDP)中，電介質(zhì)層實(shí)質(zhì)上不含有裂紋 等物理性缺陷，所以，具備可應(yīng)對(duì)高精細(xì)化的優(yōu)異的耐絕緣性能。即，即使附加高電壓也可 防止電介質(zhì)層的絕緣被破壞。另外，本發(fā)明的制造方法不必?fù)?dān)心產(chǎn)生裂紋，可以用溶膠-凝膠法形成電介質(zhì)層， 所以，能夠形成比介電常數(shù)為5以下的電介質(zhì)層。換句話說(shuō)，從材料的觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的 PDP也可以實(shí)現(xiàn)低介電常數(shù)化，所以，結(jié)果是可以實(shí)現(xiàn)高的發(fā)光效率、低消耗電力的PDP。


圖1(a)是示意性地表示PDP的結(jié)構(gòu)的立體圖1(b)是示意性地表示PDP前面板的構(gòu)成的剖視圖2是示意性地表示本發(fā)明制造方法的工序的立體剖視圖3是示意性地表示介電前體層或電介質(zhì)層中產(chǎn)生的階梯差的圖4是示意性地表示算術(shù)平均粗糙度(Ra)的概念的圖5是對(duì)TDS評(píng)價(jià)試樣的截面進(jìn)行拍攝的電子顯微鏡照片；
圖6是表示放出的氣體量確認(rèn)試驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖(僅提取m/z =
圖7是示意性地表示電介質(zhì)層中產(chǎn)生的裂紋的立體圖8是對(duì)電介質(zhì)層產(chǎn)生的裂紋進(jìn)行拍攝的電子顯微鏡照片。
符號(hào)說(shuō)明
1前面板
2背面板
10前面板側(cè)的基板
11前面板側(cè)的電極(顯示電極)
12掃描電極
12a透明電極
12b總線電極
13維持電極
13a透明電極
13b總線電極
14黑條(遮光層)
15前面板側(cè)的電介質(zhì)層15’介電原料15”介電前體層15a第一電介質(zhì)層15b第二電介質(zhì)層16保護(hù)層20背面板側(cè)基板21背面板側(cè)的電極(尋址電極)22背面板側(cè)的電介質(zhì)層23 隔壁25熒光體層30放電空間32放電單元50 裂紋60局部性熱處理裝置100PDP
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的“等離子體顯示面板的制造方法”及“等離子體顯示面 板”。另外，附圖所示的各種要素只不過(guò)是為了理解本發(fā)明進(jìn)行的示意性的表示，要留意尺 寸比及外觀等與實(shí)物不同。[等離子體顯示面板的構(gòu)成]首先，簡(jiǎn)單地說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明的制造方法最終得到的等離子體顯示面板(以下也 稱為“PDP”)。圖1(a)中利用截面立體圖示意性地表示PDP的構(gòu)成。PDP(IOO)的前面板(1)中，在平滑、透明且絕緣性的基板(10)(例如玻璃基板) 上形成有多個(gè)由掃描電極(12)和維持電極(13)構(gòu)成的顯示電極(11)，以覆蓋其顯示電極 (11)的方式形成有電介質(zhì)層(15)，進(jìn)一步在其電介質(zhì)層(15)上形成有保護(hù)層(16)(例如， 由MgO構(gòu)成的保護(hù)層)。尤其是顯示電極(11)，如圖1(b)所示，通過(guò)具有由透明電極(12a， 13a)和總線電極(12b，13b)構(gòu)成的電極形成成對(duì)的電極對(duì)(11)而構(gòu)成。透明電極(12a， 13a)是由氧化銦(ITO)或氧化錫(SnO2)等構(gòu)成的透明的電極膜，優(yōu)選具有50 500nm左右 的厚度。另一方面，總線電極(12b，13b)是以銀為主成分的帶有黑色的電極，優(yōu)選具有1 10 μ m左右的厚度尺寸，并且優(yōu)選10 200 μ m的寬度尺寸，更優(yōu)選50 100 μ m的寬度尺 寸。與前面板(1)對(duì)置配置的背面板(2)中，在絕緣性的基板(20)上形成有多個(gè)尋址 電極(21)，以覆蓋該尋址電極(21)的方式形成有電介質(zhì)層(22)。而且，在這種電介質(zhì)層 (22)上的與尋址電極(21)之間相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有隔壁(23)，在電介質(zhì)層(22)的表面上的 相鄰接的隔壁(23)之間，分別設(shè)有紅、綠、藍(lán)各色熒光體層(25)。前面板⑴和背面板⑵夾著隔壁(23)對(duì)置配置，以使顯示電極(11)和尋址電極 (21)正交、且形成放電空間(30)。放電空間(30)中封入有氦、氖、氬或氙等稀有氣體作為放電氣體。這樣構(gòu)成的PDP(IOO)中，被隔壁(23)分割的、顯示電極(11)與尋址電極(21) 交叉的放電空間(30)作為放電單元(32)發(fā)揮作用。[PDP的一般制造法]其次，對(duì)PDP(IOO)的典型的制造方法簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。PDP(IOO)是制造分為前面 板(1)的形成工序和背面板(2)的形成工序。首先，在前面板(1)的形成工序中，通過(guò)在玻 璃基板(10)上例如用濺射法等形成透明電極，并且用燒成法等形成總線電極，從而形成顯 示電極(11)。接著，以覆蓋顯示電極(11)的方式將介電原料涂敷在玻璃基板(10)上并進(jìn) 行加熱處理，形成電介質(zhì)層(15)。接著，通過(guò)用電子束蒸鍍(EB蒸鍍)法等在該電介質(zhì)層 (15)上形成MgO等的膜，形成保護(hù)層(16)，從而得到前面板(1)。在背面板(2)的形成工序中，通過(guò)在玻璃基板(20)上例如用燒成法等形成尋址電 極(21)，再在其上涂敷介電原料而形成電介質(zhì)層(22)。接著，按照規(guī)定的圖案形成由低融 點(diǎn)玻璃構(gòu)成的隔壁(23)，并通過(guò)在其隔壁(23)之間涂敷熒光體材料并進(jìn)行燒成，形成熒光 體層(25)。接著，通過(guò)在基板的周邊部涂敷例如低融點(diǎn)玻璃材料(即“面板密封所用的密 封材料)，并進(jìn)行燒成，形成密封部件(圖1 (a)中未圖示)，從而得到背面板(2)。將所得到的前面板(1)和背面板(2)以對(duì)置的方式進(jìn)行對(duì)位，在該狀態(tài)下進(jìn)行固 定，原封不動(dòng)進(jìn)行加熱使密封部件軟化，由此，實(shí)施將前面板(1)和背面板(2)氣密性接合 的所謂的面板密封。接著，實(shí)施一邊加熱一邊將放電空間(30)內(nèi)的氣體排氣的所謂的烘烤 排氣，之后，在放電空間(30)內(nèi)封入放電氣體，由此完成PDP(IOO)。[本發(fā)明的制造方法]本發(fā)明的方法涉及上述PDP的制造，尤其是涉及在前面板設(shè)置的電介質(zhì)層的形 成。本發(fā)明的方法中，通過(guò)對(duì)先形成的第一電介質(zhì)層的表面附加局部性的熱處理，形成第二 電介質(zhì)層，從而得到兩層結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層。換句話說(shuō)，本發(fā)明的制造方法中，將介電前體層 進(jìn)行整體性熱處理后，再對(duì)通過(guò)整體性熱處理所得到的電介質(zhì)層的局部進(jìn)行局部性的熱處理。參照?qǐng)D2對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施本發(fā)明時(shí)，首先如圖2(a)所示，準(zhǔn) 備形成有電極(11)的基板(10)，并且采用工序(i)進(jìn)行介電原料的制備?！靶纬捎须姌O的基板”是指“形成有前面板側(cè)的電極的基板”，更具體地說(shuō)，是“形成 有顯示電極的玻璃基板”。換句話說(shuō)，準(zhǔn)備在玻璃基板(10)上形成有由掃描電極(12)和維 持電極(13)構(gòu)成的顯示電極(11)的基板。基板(10)優(yōu)選是由堿石灰玻璃及高形變點(diǎn)玻 璃、各種陶瓷構(gòu)成的絕緣基板，厚度優(yōu)選為1.0mm 3mm左右。在掃描電極(12)及維持電 極(13)上，分別形成由厚度50 500nm左右的ITO等構(gòu)成的透明電極(12a，13a)，并且為 了降低顯示電極的電阻值，在透明基板上形成有含有銀的厚度1 IOym左右的總線電極 (12b，13b)(參照?qǐng)D1(b))。具體地說(shuō)，通過(guò)薄膜工序等形成透明電極后，經(jīng)燒成工序等形成 總線電極。尤其是形成總線電極時(shí)，首先通過(guò)絲網(wǎng)印刷法將以銀為主成分的導(dǎo)電性糊劑形 成條紋狀。另外，總線電極也可以在通過(guò)壓模涂布法涂敷以銀為主成分的感光性糊劑后， 再在100°C 200°C下進(jìn)行干燥，然后通過(guò)進(jìn)行曝光、顯像的光刻法進(jìn)行圖案化，由此形成 條紋狀。其它方法中也可以采用分配法或噴墨法。然后，最終附加干燥后，再附加400°C 600°C的燒成，由此可以得到總線電極。作為工序(i)進(jìn)行的介電原料的制備中，制作含有玻璃成分、有機(jī)溶劑及二氧化硅粒子的糊狀原料(以下，也將所制備的介電原料稱為“介電原料糊劑“)。玻璃成分優(yōu)選是經(jīng)過(guò)溶膠_凝膠法的實(shí)施過(guò)程，由有機(jī)溶劑和前體材料構(gòu)成的糊 狀或溶膠狀的流動(dòng)性材料。特別優(yōu)選玻璃成分含有具有硅氧烷骨架(-Si-O-)及烷基的聚 硅氧烷。硅氧烷骨架可為直鏈狀、環(huán)狀或三維網(wǎng)狀。烷基的碳數(shù)優(yōu)選為1 6左右，例如可 以舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基等烷基(這些烷基可以單獨(dú)使用，也可以含有 兩種以上)。另外，并不一定限于烷基，其中也可以含有與其類似的官能基團(tuán)，例如亞烷基 (亞甲基、亞乙基、亞丙基或亞丁基等)等。例如，通過(guò)將硅醇鹽等前體材料與有機(jī)溶劑進(jìn)行混合，并添加水及催化劑等，可以 制備玻璃成分。更具體地說(shuō)，可以通過(guò)將硅醇鹽(特別優(yōu)選含烷基的硅醇鹽)與有機(jī)溶劑 進(jìn)行混合，并在常溫或加溫條件下，一邊攪拌一邊以少量且均等的方式添加水及催化劑，從 而使其進(jìn)行水解及縮聚來(lái)制作。玻璃成分的上述前體材料沒(méi)有特別限制，例如也可以為硅酸甲酯及硅酸乙酯等不 含烷基的完全無(wú)機(jī)的前體材料，但是特別優(yōu)選為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲 基三異丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三異丙氧基硅烷、辛基三 甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧 基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三異丙氧基硅烷、氟代三甲氧基 硅烷、氟代三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅 烷、二乙基二乙氧基硅烷、二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷、二氟代二甲氧基硅烷、二氟代二乙 氧基硅烷、三氟代甲基三甲氧基硅烷、三氟代甲基三乙氧基硅烷、其它的醇鹽系有機(jī)硅化合 物(Si (OR)4)、例如四叔丁氧基硅烷(t-Si (OC4H9)4)、四仲丁氧基硅烷Sec-Si(OC4H9)4、或四 叔戊氧基硅烷Si [OC(CH3)2C2H5]4之類的烷基及含有與其類似的官能團(tuán)的前體材料。這些前 體材料并不限定于一種，也可以將兩種以上的前體材料組合使用。作為有機(jī)溶劑，沒(méi)有特別限制，可以單獨(dú)使用包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、己 醇、環(huán)己醇的醇類，包括乙二醇、丙二醇的二醇類，包括甲乙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮的 酮類，包括α _松油醇、β _松油醇、Y-松油醇的萜烯類，乙二醇單烷基醚類、乙二醇二烷基 醚類、二乙二醇單烷基醚類、二乙二醇二烷基醚類、乙二醇單烷基醚乙酸酯類、乙二醇二烷 基醚乙酸酯類、二乙二醇單烷基醚乙酸酯類、二乙二醇二烷基醚乙酸酯類、丙二醇單烷基醚 類、丙二醇二烷基醚類、丙二醇單烷基醚乙酸酯類、丙二醇二烷基醚乙酸酯類、單烷基溶纖 劑類，除此之外，也可以使用選自這些溶劑中的至少一種或兩種以上的溶劑構(gòu)成的混合物。 另外，理想的是，有機(jī)溶劑能在本發(fā)明的制造方法的工序(ii)中進(jìn)行的加熱處理中發(fā)生汽 化，所以，優(yōu)選使用具有約300°C以下(更優(yōu)選200°C以下)范圍的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑。要想用作第二電介質(zhì)層的構(gòu)成要素，且要想更有效地防止電介質(zhì)層的裂紋，介電 原料糊劑中含有二氧化硅粒子(固形玻璃成分)。所使用的二氧化硅粒子的平均粒子尺寸 (平均粒徑)優(yōu)選為50 200nm。將粒子尺寸設(shè)定為50nm以上時(shí)，則在以后形成的第一電 介質(zhì)層內(nèi)，由于粒子間的空隙變大，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)力緩和，并且由于比表面積下降，可以在粒 子表面存在均勻且足量的聚硅氧烷，所以，可以更有效地抑制裂紋產(chǎn)生。另一方面，將粒子 尺寸設(shè)定為200nm以下時(shí)，可以提高波長(zhǎng)為400 SOOnm的可見(jiàn)光的透過(guò)率，能夠得到所要 求的光學(xué)特性。二氧化硅粒子沒(méi)有必要一定為單一尺寸，也可以是含有兩種以上的尺寸的 二氧化硅粒子。含有兩種以上尺寸的二氧化硅粒子的情況下，能夠提高所得到的電介質(zhì)層中的二氧化硅粒子的填充率，可以更有效地防止裂紋的產(chǎn)生。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所 說(shuō)的“粒子尺寸”，實(shí)質(zhì)上是指粒子的所有方向上的長(zhǎng)度中最大的長(zhǎng)度，“平均粒子尺寸”實(shí) 質(zhì)上是指基于粒子的電子顯微鏡照片等，測(cè)定例如10個(gè)粒子尺寸，將其進(jìn)行平均而算出的 尺寸。使用的二氧化硅粒子可以是結(jié)晶性，也可以是非結(jié)晶性。另外，使用的二氧化硅 粒子可以是干燥粉末狀，或者是事先分散于水及有機(jī)溶劑中的溶膠狀的二氧化硅粒子。對(duì) 于二氧化硅粒子的表面狀態(tài)、多孔度等，沒(méi)有特別限制，也可以直接使用市售的二氧化硅粒 子。二氧化硅粒子的添加可以在制備溶膠狀的介電原料前添加，也可以在制備了溶膠狀的 介電原料后添加。介電原料所含的二氧化硅粒子的量，優(yōu)選根據(jù)電介質(zhì)層中殘存的硅氧烷骨架的比 率來(lái)決定，所以，以最終形成的電介質(zhì)層的重量為基準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定時(shí)，為10 99重量％左右， 優(yōu)選50 90重量％左右。為了提高介電原料糊劑的涂敷性，最好在介電原料中添加粘結(jié)劑樹(shù)脂。作為添加 的粘結(jié)劑樹(shù)脂沒(méi)有特別限制，例如可以舉出聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯縮丁醛、甲基丙烯 酸酯聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯_甲基丙烯酸酯共聚物、α -甲基苯乙烯聚合物、甲 基丙烯酸丁酯樹(shù)脂及纖維素系樹(shù)脂等，它們可以單獨(dú)使用，也可以將兩種以上組合使用。介 電原料糊劑在高溫區(qū)域(200 400°C左右)，因有機(jī)溶劑的汽化而呈現(xiàn)重量減少的情況，而 通過(guò)添加粘結(jié)劑樹(shù)脂，可以緩和整體的重量減少的速度，可以進(jìn)一步減少應(yīng)力集中。進(jìn)而， 粘結(jié)劑樹(shù)脂在更高溫區(qū)域還具有助長(zhǎng)二氧化硅粒子彼此之間的粘接力這樣的效果。由如上所述的成分制備的介電原料優(yōu)選具有糊劑狀。在此，介電原料糊劑優(yōu)選在 室溫(25 °C )及剪切速度1000 [1/s]下具有ImPa · s 50Pa · s左右的粘度。具有這樣的 范圍的粘度時(shí)，可以更有效地防止涂敷區(qū)域的介電原料的潤(rùn)濕擴(kuò)展。本發(fā)明的制造方法所用的介電原料的各成分的比例，只要是得到典型的PDP電介 質(zhì)層時(shí)采用的一般的比例就沒(méi)有特別限制，(更具體地說(shuō)，只要是所謂的利用“溶膠_凝膠 法”形成電介質(zhì)層時(shí)通常采用的比例，就沒(méi)有特別的問(wèn)題)。但是附帶說(shuō)明的話，為了進(jìn)一 步發(fā)揮本發(fā)明的效果，優(yōu)選電介質(zhì)層的固態(tài)成分濃度為5重量％ 60重量％，更優(yōu)選15重 量％ 35重量％。這里所說(shuō)的“固態(tài)成分濃度”是指玻璃成分重量相對(duì)于介電原料的總重 量的比例，或“玻璃成分重量+粘結(jié)劑樹(shù)脂重量”相對(duì)于介電原料的總重量的比例。為了增 大電介質(zhì)層厚度，必須增大濕的狀態(tài)下的膜厚，但是當(dāng)固態(tài)成分濃度下降到5重量％以下 時(shí)，要使用大量的糊劑，所以，材料成本變高。另一方面，當(dāng)固態(tài)成分濃度高于60重量％時(shí)， 玻璃成分之間(例如聚烷基硅氧烷低聚物之間)的距離變近，容易引起凝聚，因此不理想。繼工序(i)之后，實(shí)施工序(ii)。也就是說(shuō)，首先如圖2(b)所示，在形成有電極的 玻璃基板上涂敷介電原料。介電原料的涂敷優(yōu)選使用狹縫式涂布法。所謂“狹縫式涂布法”是從寬的噴嘴壓 送噴出糊狀原料而在規(guī)定的面上涂敷糊狀原料的方法。另外，其他方法中，例如也可以使用 分配法。所謂分配法，是向具備小徑噴嘴的圓筒形容器中裝入介電原料糊劑，從噴嘴的相反 側(cè)的開(kāi)口部附加空氣壓而將介電原料糊劑噴出的方法。此外，其他方法中，也可以使用噴射 法、印刷法、光刻法等。其后，所涂敷的介電原料中所含的有機(jī)溶劑減少(參照?qǐng)D2(c)。由此形成介電前體層(15")。要減少有機(jī)溶劑，需要使有機(jī)溶劑汽化。因而，也可以對(duì)所涂敷的介電原料 附加干燥，或也可以將所涂敷的介電原料置于減壓下或真空下。在進(jìn)行干燥的情況下，例如 優(yōu)選將所涂敷的介電原料在大氣壓下且在50 200°C左右的干燥溫度條件下附加0. 1 2 小時(shí)左右的干燥。另外，置于減壓或真空下的情況下，通過(guò)將減壓度或真空度維持在有機(jī)溶 劑的飽和蒸汽壓以下，使有機(jī)溶劑蒸發(fā)。例如，優(yōu)選在7 0. IPa的減壓下或真空下。根據(jù) 需要也可以將“熱處理”和“減壓下或真空下”進(jìn)行組合。通過(guò)工序(ii)形成的介電前體層，優(yōu)選其厚度為10 30 μ m。由此，工序(iii)的 熱處理后所得到的第一電介質(zhì)層的厚度基本上也為10 30 μ m。將這種厚度設(shè)定為10 μ m 以上時(shí)，可確保絕緣耐壓，并且可以抑制“由于電極的邊緣卷邊部的高度偏差，造成在局部 熱處理中電極被加熱”這樣的麻煩。另一方面，將厚度設(shè)定為30μπι以下時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)由于 電介質(zhì)層的介電常數(shù)的降低而造成的放電時(shí)的無(wú)效電力的降低。為了更有效地抑制裂紋的發(fā)生，理想的是在介電前體層的表面，由電極厚度引起 的電極階梯差為5 μ m以下，優(yōu)選電極階梯差為0 μ m。為了達(dá)到這樣的目的，有效的是，利用 介電原料糊劑的高粘度化及固態(tài)成分高濃度化來(lái)抑制涂敷后的糊狀材料的調(diào)平性的方法。 另外，為了實(shí)現(xiàn)介電原料糊劑中的溶媒的高沸點(diǎn)化及干燥、燒成工序中的工藝條件的最佳 化，使溶媒的蒸發(fā)速度降低，由此抑制伴隨干燥時(shí)伴隨著對(duì)流而產(chǎn)生的糊狀材料中的固態(tài) 成分的移動(dòng)的方法等是有效的。此外，這里所說(shuō)的“電極階梯差”是指由于在基板面上存在 “電極形成區(qū)域”和“電極非形成區(qū)域”而產(chǎn)生的如圖3所示的介電前體層表面(或介質(zhì)表 面)的凹凸部。繼工序(ii)之后，實(shí)施工序(iii)。即，對(duì)介電前體層附加熱處理，由介電前體層 形成第一電介質(zhì)層。該工序(iii)中，由于介電前體層被加熱，在介電前體層中進(jìn)行縮聚反 應(yīng)，而最終形成第一電介質(zhì)層。在介電前體層中含有粘結(jié)劑樹(shù)脂的情況下，這種粘結(jié)劑樹(shù)脂 燃燒，從介電前體層中除去。工序(iii)中的加熱溫度，除縮聚反應(yīng)所需要的熱量以外，可 根據(jù)前體層殘存的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)及含量等來(lái)決定，但通常為450 550°C的范圍。另外， 附加這樣的溫度的時(shí)間也要綜合考慮縮聚反應(yīng)所需要的熱量、前體層中殘存的有機(jī)溶劑的 沸點(diǎn)及含量等來(lái)決定，其為根據(jù)介電原料的種類而變化的值，通常為0. 5 2小時(shí)左右。作 為工序(iii)的熱處理裝置，最好使用燒成爐那樣的加熱室。這種情況下，通過(guò)向加熱室內(nèi) 供給由工序(ii)得到的“具備顯示電極及介電前體層的基板”，即可以對(duì)介電前體層進(jìn)行 整體性熱處理。繼工序(iii)后，實(shí)施工序(iv)。S卩，如圖2(d)所示，對(duì)得到的第一電介質(zhì)層 (15a)實(shí)施局部性的熱處理，僅僅在第一電介質(zhì)層的表面部分形成第二電介質(zhì)層(15b)。優(yōu) 選實(shí)施局部性的熱處理，使第一電介質(zhì)層表面存在的二氧化硅粒子熔融，形成第二電介質(zhì) 層。這樣操作得到的第二電介質(zhì)層對(duì)氣體的透過(guò)性低，例如在室溫 50°C下的氣體透過(guò)率 優(yōu)選為0% 1%。這里所說(shuō)的“透過(guò)性”是對(duì)室溫 500°C的溫度條件下，從第二電介質(zhì)層 的外側(cè)供給的氣體，用百分率表示該氣體可透過(guò)第二電介質(zhì)層的比例(另外，透過(guò)性的值 可以利用例如質(zhì)譜法(mass fragment graphy)來(lái)得到)。這樣，由于第二電介質(zhì)層的氣體 透過(guò)性低，最終得到的PDP中，可防止電介質(zhì)層中存在或產(chǎn)生的氣體(例如，被關(guān)進(jìn)電介質(zhì) 層的細(xì)孔的氣體)向面板內(nèi)放出，結(jié)果是能夠抑制“放出氣體吸附于背面板的熒光體層而 使熒光體劣化的現(xiàn)象”。
在此，可以試著考慮不通過(guò)二氧化硅粒子的熔融固化形成第二電介質(zhì)層，而使用 低融點(diǎn)玻璃糊劑形成第二電介質(zhì)層的情況。這種情況下，形成“采用硅氧烷鍵和具有烷基的 聚硅氧烷通過(guò)溶膠-凝膠法形成的下層側(cè)電介質(zhì)層”、和“采用低融點(diǎn)玻璃糊劑形成的上層 側(cè)電介質(zhì)層”這兩層結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層，雖然能夠防止由于殘存烷基而產(chǎn)生的氣體放出到玻 璃面板內(nèi)，但是，由于上層側(cè)電介質(zhì)層的介電常數(shù)變高，會(huì)產(chǎn)生面板的發(fā)光效率降低之類的 問(wèn)題。本發(fā)明的制造方法中，通過(guò)二氧化硅粒子的熔融固化形成上層側(cè)的第二電介質(zhì)層，所 以，可以實(shí)現(xiàn)這樣的層的低介電常數(shù)，在這方面可以說(shuō)是比較有利的。局部性的熱處理優(yōu)選通過(guò)“瞬間的熱處理(RTA =Rapid ThermalAnnealing)實(shí)施。 換言之，作為局部性的熱處理，優(yōu)選采用熱響應(yīng)性高、可以進(jìn)行瞬間的熱照射、不易引起熱 傳導(dǎo)到達(dá)必要以上的深處的熱處理。更具體地說(shuō)，優(yōu)選熱應(yīng)答性高、通過(guò)瞬間的照射就可以 使第一電介質(zhì)層表面的二氧化硅粒子熔融，并且使用熱傳導(dǎo)難以到達(dá)顯示電極附近的深處 的熱源(假如在“熱傳導(dǎo)到達(dá)顯示電極附件的深處”的情況下，由于顯示電極的加熱引起的 熱膨脹，第一電介質(zhì)層中容易產(chǎn)生應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂紋)。本發(fā)明中，優(yōu)選使用等離子體焰 炬、激光或閃光燈作為熱源，通過(guò)使用這樣的熱處理裝置，可以僅在第一電介質(zhì)層的表層部 恰當(dāng)?shù)匦纬傻诙娊橘|(zhì)層。例如，使用等離子體焰炬時(shí)，可以實(shí)施PTA法(等離子體焰炬退火法)，能夠僅在第 一電介質(zhì)層的表層部局部性地實(shí)施熱處理。所謂PTA法，是在陽(yáng)極和陰極之間通過(guò)直流弧 光放電產(chǎn)生超過(guò)約ioooo°c的高溫高速的等離子體流，并使其熔融和加速進(jìn)行成膜的方法。 根據(jù)情況，也可以向等離子流中投入陶瓷、金屬陶瓷等的粉末。PTA法中，可以通過(guò)調(diào)整掃描 速度、第一電介質(zhì)層表面與熱源之間的間隙、掃描次數(shù)、熱源的功率等諸項(xiàng)條件，來(lái)改變賦 予第一電介質(zhì)層表面的二氧化硅粒子的熱容量，由此，可以抑制第二電介質(zhì)層的厚度、第二 電介質(zhì)層表面的算術(shù)平均粗糙度Ra等。在使用激光的局部性的熱處理的情況下，對(duì)第一電介質(zhì)層的表面照射激光。作為 激光可以使用受激準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器、CO2激光器、紫外線、紅外線、電子線、X線、或 來(lái)自等離子體的能量線等。舉例說(shuō)明某一方式，激光波長(zhǎng)優(yōu)選600 1200nm的范圍，激光輸 出優(yōu)選0.5 100W的范圍。使用激光的熱處理中，例如可以通過(guò)調(diào)整例如激光輸出等來(lái)改 變賦予第一電介質(zhì)層表面的二氧化硅粒子的熱容量，由此，可以抑制第二電介質(zhì)層的厚度、 第二電介質(zhì)層表面的算術(shù)平均粗糙度Ra等。另外，除(a)調(diào)整激光輸出以外，也可以(b) 調(diào)整激光的掃描速度、(c)調(diào)整激光的集光徑、(d)調(diào)整激光的掃描間距。上述(a) (d) 可以單獨(dú)進(jìn)行，但最好將它們進(jìn)行各種組合。使用閃光燈的熱處理的情況下，通過(guò)調(diào)整光脈沖寬度而控制加熱時(shí)間，可以僅對(duì) 第一電介質(zhì)層的表層部局部性地實(shí)施熱處理。第二電介質(zhì)測(cè)層的厚度即進(jìn)行局部性的熱處理的部分，優(yōu)選設(shè)定為電介質(zhì)層整體 厚度的30%以下，即0(0除外) 30%，更優(yōu)選設(shè)定為10% 30%。第二電介質(zhì)層的厚度 為電介質(zhì)層整體厚度的30%以下時(shí)，即使在實(shí)際進(jìn)行的批量生產(chǎn)工序中，“賦予二氧化硅粒 子的熱容量”或“面板的面內(nèi)的顯示電極形狀”存在偏差的情況下，也不會(huì)引起熱傳導(dǎo)到達(dá) 顯示電極存在的深度。換句話說(shuō)，第二電介質(zhì)層的厚度為電介質(zhì)層整體厚度的30%以下時(shí)， 可以降低“由于顯示電極的加熱帶來(lái)的熱膨脹而對(duì)電介質(zhì)層附加應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋”這樣的 危險(xiǎn)。此外，如上所述，電介質(zhì)層整體的厚度優(yōu)選10 30 μ m。所以，鑒于這一點(diǎn)，可以說(shuō)第
12二電介質(zhì)層的厚度優(yōu)選0(0除外) 9μπι。所形成的第二電介質(zhì)層的表面優(yōu)選算術(shù)平均粗糙度Ra為5nm以下，即，0(0除 外) 5nm，更優(yōu)選2 5nm。算術(shù)平均粗糙度Ra大于5nm時(shí)，有電介質(zhì)層表面的二氧化硅 粒子間殘留空隙的可能性增大，“抑制由于電介質(zhì)層殘存的烷基產(chǎn)生的氣體放出到玻璃面 板內(nèi)”這一效果降低的可能性。不能抑制氣體向面板內(nèi)的放出時(shí)，如上所述，會(huì)引起PDP的 亮度劣化。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所說(shuō)的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”，實(shí)質(zhì)上是指從圖4 所示的粗糙度曲線(本發(fā)明中叫做“第二電介質(zhì)層表面的截面形狀曲線圖”)，在其平均線 的方向上提取基準(zhǔn)長(zhǎng)度L，對(duì)將從該提取部分中的平均線到測(cè)定曲線的偏差的絕對(duì)值相加 所得到的值進(jìn)行平均后的值。形成電介質(zhì)層后，如圖2(e)所示形成保護(hù)層(16)。換句話說(shuō)，實(shí)施真空蒸鍍法或 電子束蒸鍍法(EB法)等，以覆蓋第二電介質(zhì)層(15b)的方式形成保護(hù)層(16)。保護(hù)層的 材質(zhì)并不限定于氧化鎂(MgO)，也可以為氧化鈹(BeO)、氧化鈣(GaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鋇 (BaO)等。作為其他方法，使用熱CVD法、等離子體CVD法及濺射法等也可以形成保護(hù)層。[本發(fā)明的PDP]接著，對(duì)通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的PDP(即，本發(fā)明的PDP)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明 的PDP為由在基板上形成有電極、電介質(zhì)層、保護(hù)層的前面板、和在基板上形成有電極、電 介質(zhì)層、隔壁、熒光體層的背面板對(duì)置配置的等離子體顯示面板。本發(fā)明的PDP的特征在于，在形成前面板側(cè)的電介質(zhì)層時(shí)，通過(guò)附加性地實(shí)施局 部性的熱處理，因此，如圖1(b)及圖2(e)所示，電介質(zhì)層成為第一電介質(zhì)層(15a)和第二 電介質(zhì)層(15b)的兩層結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，電介質(zhì)層由與基板(10)相接的第一電介質(zhì)層 (15a)、在該第一電介質(zhì)層的表面部分形成的第二電介質(zhì)層(15b)構(gòu)成。尤其是本發(fā)明的 PDP中，第二電介質(zhì)層含有通過(guò)使二氧化硅粒子熔融固化而得到的材質(zhì)。如上所述，雖然電介質(zhì)層中會(huì)殘存根據(jù)防止裂紋的觀點(diǎn)而使用的烷基，但是，因?yàn)?上層側(cè)的第二電介質(zhì)層(15b)的氣體透過(guò)性低，所以可以防止起因于這種烷基而在電介質(zhì) 層中存在或產(chǎn)生的氣體向面板內(nèi)放出。因此，本發(fā)明的PDP中，能夠抑制“放出氣體被吸附 在背面板的熒光體層而使熒光體層劣化”這一現(xiàn)象)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的PDP的電介 質(zhì)層由于殘存烷基(例如碳原子數(shù)為1 6的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基等)，具有 1. OXlO3PPm 1. OX 105ppm 的碳濃度。另外，本發(fā)明的PDP中，電介質(zhì)層是利用所謂的溶膠_凝膠法形成的PDP，所以，電 介質(zhì)層的比介電常數(shù)為低的值。例如，優(yōu)選前面板的電介質(zhì)層的比介電常數(shù)為5以下。因 為電解質(zhì)層的介電常數(shù)這樣低，所以紫外線的發(fā)生效率提高，成為低電力的PDP。附帶說(shuō)一 下，這里所說(shuō)的比介電常數(shù)是指23°C及IMHz下的比介電常數(shù)的值。其它的本發(fā)明的PDP的構(gòu)成、特征及制造方法，在上述的“等離子體顯示面板的構(gòu) 成”、“PDP的一般的制造法”及“本發(fā)明的制造方法”中進(jìn)行了說(shuō)明，所以，為避免重復(fù)而省 略。另外，前面板側(cè)的電介質(zhì)層的各種條件、式樣、效果等，也已經(jīng)聯(lián)系本發(fā)明的制造方法進(jìn) 行了說(shuō)明，所以，為避免重復(fù)而省略進(jìn)一步的說(shuō)明。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，可以進(jìn)行各種各 樣的改變，這是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員容易理解的。例如，上述的本發(fā)明的制造方法中，將前面板 的電介質(zhì)層設(shè)計(jì)為兩層結(jié)構(gòu)，背面板的電介質(zhì)層同樣也可以設(shè)計(jì)為兩層結(jié)構(gòu)。在這種情況下，背面板的第二電介質(zhì)層的效果和前面板的情況實(shí)質(zhì)上是不變的。[實(shí)施例]下面對(duì)與發(fā)明相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，為了方便，將“第二電介 質(zhì)層”稱為“罩層”進(jìn)行說(shuō)明。(介電原料糊劑) 玻璃成分(為介電原料糊劑整體的約20重量％ )聚烷基硅氧烷低聚物、環(huán)狀非 結(jié)晶二氧化硅粒子(粒子徑約IOOnm)·有機(jī)溶劑成分(為介電原料糊劑整體的約79重量％ ) 2-乙基己醇、乙二醇單 丁基醚、α -松油醇·粘結(jié)劑樹(shù)脂成分(為介電原料糊劑整體的約1重量％ )聚乙二醇(前面板的制作)在1. 8mm厚的玻璃基板(日本電氣硝子制堿石灰玻璃)的表面形成由ITO構(gòu)成的 透明電極(透明電極寬約120 μ m，膜厚約IOOnm)后，在該透明電極上形成由Ag構(gòu)成的 總線電極(總線電極寬約100 μ m，電極間距離約50 μ m，電極中央部膜厚6 8 μ m，電 極端部膜厚8 10 μ m)。接著，用狹縫式涂布法在總線電極上以GAPlOO μ m涂敷介電原料 糊劑(粘度在1000[l/s]下約為50mPa*s)后，按照在80°C進(jìn)行干燥、以約30°C /分鐘的 升溫速度升溫約3分鐘、在500°C維持約20分鐘、以約2V /分鐘的降溫速度降溫約5小時(shí) 的模式進(jìn)行大氣燒成。由此，得到厚度約11 μ m、算術(shù)平均粗糙度Ra為12nm的電介質(zhì)層。然后，使用日本航空等離子體公司(- 7 口 ，社)制PAT裝置，在噴嘴和電 介質(zhì)層之間的間距為5mm、無(wú)修邊、無(wú)N2冷卻、陽(yáng)極焰炬功率20KW、掃描速度1500mm/s的條 件下，使電介質(zhì)層表面的二氧化硅粒子局部性的熔融。由此，形成厚度約1.5μπκ算術(shù)平均 粗糙度Ra為4nm的罩層。(放出氣體量確認(rèn)試驗(yàn))接著，使用日本真空技術(shù)理工社制TDS(=升溫脫氣分析裝置)，在真空度 2X10_5Pa、升溫速度5°C /min、最高溫度600°C的條件下確認(rèn)放出氣體量。另外，由于試樣 在加熱到600°C時(shí)，電極熔融而發(fā)生變形，因此，使用將在1. 8mm厚的玻璃基板的表面，以相 同工藝條件形成的電介質(zhì)層(參照?qǐng)D5)切成2X2cm的試樣(殼體1)。圖6表示m/z = 15的質(zhì)譜。橫軸為溫度，縱軸為離子強(qiáng)度，即，是表示質(zhì)量數(shù)為15的物質(zhì)出來(lái)多少的指標(biāo)。 參照該圖6所示的結(jié)果可知，通過(guò)形成罩層，以m/z = 15表示的CH3系的氣體驟減。尤其 是在室溫(約25°C) 500°C下放出氣體不存在，在該溫度區(qū)域，罩層的氣體透過(guò)率基本上 為0% (O )。認(rèn)為這是由于由熔融硅形成罩層，起因于膜中的殘存烷基的氣體以及燒 成后的電介質(zhì)層也就是在多孔質(zhì)的膜中封閉而殘存的氣體被封閉在膜內(nèi)的效果。此外還認(rèn) 為，這是在通過(guò)PTA法使電介質(zhì)層表面的二氧化硅粒子熔融期間，促進(jìn)膜內(nèi)的殘存烷基的 燃燒，殘存烷基自身減少帶來(lái)的效果。另一方面，關(guān)于沒(méi)有通過(guò)PTA法形成罩層的電介質(zhì)層，也使用日本真空技術(shù)理工 社制TDS(=升溫脫氣分析裝置)，在真空度2X 10_5Pa、升溫速度5°C /min、最高溫度600°C 的條件下測(cè)定放出氣體量。另外，由于試樣在加熱到600°C時(shí)，電極熔融而發(fā)生變形，因此， 使用將在1.8mm厚的玻璃基板的表面，以相同工藝條件形成的電介質(zhì)層(參照?qǐng)D5)切成 2X2cm的試樣(殼體2)。其結(jié)果由圖6所示的曲線可知，在從25°C至600°C的整個(gè)區(qū)域中都產(chǎn)生了以m/z = 15表示的CH3系的氣體。認(rèn)為這是因?yàn)槟ぶ袣埓娴耐榛鸬臍怏w、及 被燒成后的電介質(zhì)層也就是多孔質(zhì)的膜中封閉而殘存的氣體從膜表面放出的緣故。(連續(xù)點(diǎn)亮試驗(yàn))使用采用具備罩層的電介質(zhì)層進(jìn)行面板化后的殼體(殼體1)、和采用不具備罩層 的電介質(zhì)層進(jìn)行面板化后的殼體(殼體2)，按照白色固定圖案進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)亮試驗(yàn)評(píng)價(jià)，由 此來(lái)評(píng)價(jià)亮度比(=將初始的亮度設(shè)定為100%時(shí)的經(jīng)過(guò)100小時(shí)后的亮度的比例)。將 結(jié)果示于表1.?！脖?〕 如表1所示，可以看出，從電介質(zhì)層向面板內(nèi)的氣體放出量少的殼體1中，各顏色 亮度劣化都少，與此相對(duì)，從電介質(zhì)層向面板內(nèi)的氣體放出量多的殼體2中，特別是以綠色 (G)為首的各色的亮度劣化都大。產(chǎn)業(yè)上的可利用性通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的PDP，不僅消耗電力低，而且電介質(zhì)層沒(méi)有裂紋，且 防止亮度劣化的可靠性高，所以，除可以適用于作為一般家庭用的電視及商用的顯示器以 外，也能夠適用于其它的顯示器件。
權(quán)利要求
一種等離子體顯示面板的制造方法，其特征在于，所述等離子體顯示面板具有在基板上形成有電極和電介質(zhì)層及保護(hù)層的前面板，前面板的電介質(zhì)層的形成包括(i)制備包括玻璃成分、有機(jī)溶劑及二氧化硅粒子的介電原料的工序；(ii)向形成有電極的基板上供給介電原料，并從所供給的介電原料中除去有機(jī)溶劑而形成介電前體層的工序；(iii)對(duì)介電前體層附加熱處理，從而由介電前體層形成第一電介質(zhì)層的工序；以及(iv)對(duì)第一電介質(zhì)層的表面附加局部性的熱處理，從而在第一電介質(zhì)層的表面局部形成第二電介質(zhì)層的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，介電原料所含的玻璃成分具有硅氧烷 鍵及烷基。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，通過(guò)進(jìn)行局部性熱處理使第一電介質(zhì) 層所含的二氧化硅粒子熔融。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，作為進(jìn)行局部性熱處理的方法，采用等 離子體焰炬、激光或閃光燈。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，介電原料所含的二氧化硅粒子的平均 粒子尺寸為50 200nm。
6.一種等離子體顯示面板，其特征在于，是由在基板上形成有電極、電介質(zhì)層及保護(hù)層 的前面板和在基板上形成有電極、電介質(zhì)層、隔壁及熒光體層的背面板對(duì)置配置而成的，前面板的電介質(zhì)層由與基板相接的第一電介質(zhì)層和在所述第一電介質(zhì)層上形成的第 二電介質(zhì)層構(gòu)成，第二電介質(zhì)層含有通過(guò)將二氧化硅粒子熔融固化而得到的材質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示面板，其特征在于，第二電介質(zhì)層的厚度為電介 質(zhì)層整體厚度的30%以下。
8.如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示面板，其特征在于，電介質(zhì)層整體的厚度為10 30 μ m0
9.如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示面板，其特征在于，第二電介質(zhì)層的表面粗糙度 以算術(shù)平均粗糙度Ra計(jì)，為5nm以下。
10.如權(quán)利要求6所述的等離子體顯示面板，其特征在于，電介質(zhì)層中含有烷基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體顯示面板以及能夠有效地防止或減輕形成電介質(zhì)層時(shí)產(chǎn)生的裂紋，并且防止了等離子體顯示面板完成后的亮度劣化的等離子體顯示面板的制造方法。一種等離子體顯示面板的制造方法，前面板的電介質(zhì)層的形成包括(i)制備包括玻璃成分、有機(jī)溶劑及二氧化硅粒子的介電原料的工序；(ii)向形成有電極的基板上供給介電原料，從所供給的介電原料中除去有機(jī)溶劑而形成介電前體層的工序；(iii)對(duì)介電前體層附加熱處理，由介電前體層形成第一電介質(zhì)層的工序；以及(iv)對(duì)第一電介質(zhì)層的表面附加局部性的熱處理，在第一電介質(zhì)層的表面部分形成第二電介質(zhì)層的工序。
文檔編號(hào)H01J17/16GK101887831SQ20101017838
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者奧村智洋, 畑中基, 黑宮未散 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社