DE69624905T2

DE69624905T2 - Plasmaanzeigetafel und herstellungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE69624905T2
Application number: DE69624905T
Authority: DE
Inventors: Masashi Amatsu; Noriyuki Awaji; Kazumi Ebihara; Shinji Kanagu; Masaaki Sasaka
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Hitachi Plasma Patent Licensing Co Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2016-05-25
Also published as: JPH0950769A; EP0788131A1; US5977708A; EP0788131A4; DE69624905D1; EP0788131B1; KR100254479B1; WO1996037904A1; KR970705163A; JP3778223B2

Description

Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine AC-Typ- Oberflächenentladungs-Plasmaanzeigetafel, im folgenden PDP (plasma display panel) und ein Verfahren zu ihrer Ansteuerung.

Hintergrundtechnologie

PDPs sind selbstleuchtende Anzeigevorrichtungen die vorteilhaft sind bei der Anzeigehelligkeit, und sie haben große Aufmerksamkeit erzielt als Anzeigevorrichtungen welche CRTs (Kathodenstrahlröhren) ersetzen, aufgrund ihrer potentiell großen Bildschirmgröße und ihrer Fähigkeit einer Anzeige mit hoher Geschwindigkeit. Insbesondere Oberflächenentladungstyp- PDPs, die sich unter Verwendung von fluoreszenten Materialien für Farbanzeigen eignen, haben ihre Anwendungsbereiche im Gebiet von Fernsehbildern einschließlich von Fernsehbildern mit hoher Auflösung stark erhöht.
Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines allgemeinen PDPs vom Oberflächenentladungstyp, wobei ein grundlegender Aufbau eines Teils gezeigt ist, welcher einem einzelnen Bildelement EG entspricht. Das in Fig. 1 gezeigte PDP ist von einem drei-Elektroden-Aufbau, der in der Klassifikation von Anordnungen mit fluoreszenten Materialien Reflektionstyp genannt wird, mit einem Paar von glänzenden Substraten 11 und 21; Paaren von Anzeigeelektroden X und Y, die darauf vorgesehen sind und sich in einer seitlichen Richtung parallel und benachbart zueinander erstrecken; einer dielektrischen Schicht 17 für einen AC-Antrieb (Wechselstrom- Antrieb) welcher Wandladungen für eine Entladung verwendet; einem Schutzfilm 18, der aus Magnesiumoxid (MgO) gebildet ist; Adresselektroden A, die orthogonal zu den Anzeigeelektroden X und Y angeordnet sind; Trennwänden 29, welche, wenn man auf sie herabschaut, die Zeilen parallel zu den Adreßelektroden A sind, und fluoreszenten Materialschichten 28 zur Anzeige der Primärfarben Rot (R), Grün (G) bzw. Blau (B).
Trennwände 29 teilen einen internen Entladeraum 30 in Leuchtbereichseinheiten EU in Erstreckungsrichtung der Anzeigeelektroden X und Y und begrenzen die Spaltdimension. Fluoreszente Materialschichten 28 sind zwischen jeder Trennwand auf einem Glassubstrat 21 gegenüber den Anzeigeelektroden X und Y angeordnet, um ein Ionenbombardement der Oberflächenentladung zu vermeiden, und emittieren, wenn sie angeregt werden, ein Licht durch eine, ultraviolettes Licht erzeugende Oberflächenentladung. Ein bei der Oberflächenebene (eine Oberfläche, welche dem Entladungsraum zugewandt ist) emittiertes Licht durchdringt die elektrische Schicht 17 und das Glassubstrat 11 usw., um so nach außen zu strahlen.
Die Anzeigeelektroden X und Y sind auf einer Anzeigeoberfläche H angeordnet, welche fluoreszente Materialschichten 28 gegenüberliegt, welche auf einer breiten und transparenten Elektrode 41 gebildet sind, und ein schmaler Metallfilm ist eine Buselektrode 42 zur Ergänzung der elektrischen Leitfähigkeit, um die Oberflächenentladung in einem großen Bereich durchzuführen und um die Lichtabschirmung zu minimieren. Eine transparente Elektrode 41 ist aus Metalloxid gebildet, sowie ITO (Indiumoxid) und NESA (Zinnoxid). Ein typisches Beispiel dieses Oberflächenentladungs-PDP vom Wechselstromtyp ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 554 172 A1 offenbart.
Für ein so aufgebautes PDP ist eine glattere Oberflächenebene erwünscht, bei der Sicherung einer gleichförmigen Entladungscharakteristik und der Transparenz.
Dementsprechend wird die dielektrische Schicht 17 im allgemeinen aus einer einzigen Glasschicht so geformt, dass ein bei niedriger Temperatur schmelzendes Blei-Glas (welches etwa 75% von PbO enthält) mit einer Schmelztemperatur von z. B. etwa 470ºC, gebrannt bei einer Temperatur von 600ºC, angemessen höher als die Erweichungstemperatur. Das Brennen bei hoher Temperatur angemessen höher als die Erweichungstemperatur erlaubt, daß das Glasmaterial während des Brennens fließt, um so zu erreichen, daß die Glasschicht eine flache Oberfläche hat.
Beim Treiben oder Steuern von PDPs wird die Gleichheit des elektrischen Potentialzustands zwischen Anzeigeelektroden X und Y verschlechtert, wenn die Impulsbreite der Steuerimpulse, die den Anzeigeelektroden X und Y paarweise zugeführt werden, leicht unbalanciert sind oder wenn konstant eine solche Sequenz verwendet wird, dass die Zahl der Impulse, die einer der Anzeigeelektroden zugeführt wird, größer als jene für die andere ist. Das heißt, eine DC-Spannung von etwa 200 V von der gleichen Polarität wird für eine erhebliche Periode dort zugeführt. Andererseits ist der Spalt zwischen den Anzeigeelektroden X und Y so klein wie 100 um. Und die dielektrische Schicht 17 für ihre Isolierung enthält PbO, wie oben beschrieben. Es wird geschätzt, dass die Oberfläche der dielektrischen Schicht 17 auf deren Oberfläche die Entladung stattfindet eine bedenklich hohe Temperatur erreicht. Tatsächlich erreicht die Glasoberfläche 70ºC. Darüber hinaus sind Indium und Zinn, die in den transparenten Elektroden enthalten sind, chemisch instabil, und auch das Kupfer der Metallelektroden ist ein Material, welches leicht in die elektrische Schicht 17 eindringt, um so Elektro-Migration zu verursachen, Die Kombination des Elektrodenmaterials, des isolierenden Materials, des aufgebrachten hohen elektrischen Feldes und der hohen Temperaturen befriedigen die Bedingung zur Beschleunigung der Elektro-Migration.
Eine langfristige Operation unter solch einer Bedingung fördert bei dem Aufbau nach dem Stand der Technik die Elektro-Migration der Anzeigeelektroden X und Y, so dass eine baumartige Spitze in die dielektrische Schicht 17 gewachsen wird, von einem transparenten Elektrodenfilm 41 von einer der Anzeigeelektroden zu dem transparenten Elektrodenfilm 41 einer anderen der Anzeigeelektroden. Deshalb gab es ein Problem, daß der Isolationswiderstand lokal verringert wurde, wodurch ein Einheitsleuchtbereich EU, der nicht leuchten sollte, fehlerhafterweise leuchtete. Es ist unmöglich, die Ungleichheit der aufgebrachten Spannungen vollständig zu entfernen, was der Grund für die Elektro-Migration ist. Dokument EP 0 131 389 offenbart eine gasgefüllte Anzeigetafel, bei der der isolierende transparente Überzug, der die Elektrode bedeckt, aus bleifreiem Glasmaterial hergestellt ist.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung solcher Probleme gemacht und zielt auf die Verhinderung der Verschlechterung der elektrisch leitenden Filme, welche Anzeigeelektroden X und Y bilden, um so die Verläßlichkeit der Anzeige zu erhöhen.
Um die vorliegende Erfindung zu erreichen, haben die Erfinder nach dielektrischen Materialien gesucht, die geeignet sind, die oben beschriebenen elektrisch leitenden Filme abzudecken. Konsequent wurde herausgefunden, daß eine Verwendung von Glasmaterial, welches ZnO enthält, eine starke Reduktion der Verschlechterung von elektrisch leitenden Filmen aufgrund von Elektro-Migration erlaubt.
Ein PDP gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine AC-Typ- Plasmaanzeigetafel mit: einer Vielzahl von Anzeigeelektroden, die aus einem transparenten elektrisch leitenden Film oder einer Mehrfachschicht aus transparentem elektrisch leitendem Film plus einem Metallfilm, der schmaler als der transparente elektrisch leitende Film zumindest auf einem der Substrate gebildet ist, und eine dielektrische Schicht, welche die oben beschriebenen Anzeigenelektrode von einem Entladungsraum bedeckt, worin die oben beschriebene dielektrische Schicht aus einem Doppelschichtaufbau ist, mit einer unteren Schicht, welche die Anzeigeelektroden berührt und einer oberen Schicht, welche die Anzeigeelektroden nicht berührt. Die untere Schicht ist aus ZnO-haltigem Glasmaterial gebildet, welches im wesentlichen kein Blei enthält; und eine obere Schicht wird aus einem PbO-enthaltenden Glasmaterial gebildet, welches eine Erweichungstemperatur hat, die unterhalb derjenigen der unteren Schicht liegt.
Darüber hinaus wird, nachdem die dielektrische Schicht, welche ZnO-haltiges Glasmaterial verwendet, über die gesamten Anzeigeelektroden überzogen und ein Versiegelungsprozess vervollständigt ist, die dielektrische Schicht, welche die Enden der Anzeigeelektroden bedeckt, entfernt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer allgemeinen PDP vom Oberflächenentladungstyp;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche den Hauptabschnitt des Aufbaus eines PDPs gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 3A bis 3C veranschaulichen das PDP bei den Herstellungsschritten; und
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, welche die Relation zwischen der Verschlechterung eines transparenten elektrisch leitenden Films hergestellt aus ITO und den dielektrischen Materialien zeigt.

Beschreibung der Notationen:

1 PDP (Plasma Display Panel);
10 Elektrodensubstrat;
11 erstes Glassubstrat;
17 dielektrische Schicht;
17A untere Schicht;
17a Elektrodenanschluß-Schutzschicht;
17B obere Schicht;
21 zweites Glassubstrat;
30 Entladungsraum;
31 Versiegelungsmittel;
41 transparenter elektrisch leitender Film;
41a Ende (Ende der Anzeigeelektrode)
42 Metallfilm;
171 ZnO enthaltende Glasschicht; und
X & Y Anzeigeelektroden

Beste Arten zur Verkörperung der vorliegenden Erfindung

Struktur und Aufbau der PDPs gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht wesentlich unterschiedlich von dem PDP nach dem Stand der Technik wie es in Fig. 1 gezeigt ist, mit Ausnahme der unten beschriebenen dielektrischen Materialien und der diese betreffenden Herstellungsbedingungen. Diese werden im folgenden unter Bezugnahme auf den in Fig. 2 gezeigten Querschnitt beschrieben.
Das FDP 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Oberflächenentladungstyp-PDP mit einem Aufbau mit drei Elektroden, wo ein Paar von Anzeigeelektroden X und Y und eine Adreßelektrode A einem Einheitsleuchtbereich der Matrixanzeige entsprechen.
Die Anzeigeelektroden X und Y sind auf einem ersten Glassubstrat 11 vorgesehen, welches auf einer vorderen Seite plaziert ist, und sie sind von einem Entladungsraum 30 durch einen isolierenden Film 17 isoliert, für eine Wechselstrom- Ansteuerung. Die Dicke des isolierenden Films ist etwa 20 bis 30 um. Auf der Oberfläche des isolierenden Films 17 ist als Schutz ein ungefähr mehrere hundert um dicker MgO-Film 18 vorgesehen.
Die Displayelektroden X & Y sind auf einem breiten, gürtelartigen transparenten elektrisch leitenden Film 41 gebildet und ein schmaler Guss-Metallfilm 42 ist auf seinem äußeren Randbereich gestapelt, um die elektrische Leitfähigkeit zu ergänzen. Ein transparenter elektrisch leitender Film 41 ist aus einem ITO-Film (Indiumoxidfilm) in eine Dicke von ungefähr mehreren hundert nm bis 1 um gebildet; und der Busmetallfilm 42 ist zum Beispiel aus einem dünnen Film mit dreischichtigem Aufbau aus Cr/Cu/Cr gebildet.
Auf einem zweiten Glassubstrat 21, das an der hinteren Seite anzuordnen ist, sind Adreßelektroden A zum selektiven Leuchten des Einheitsleuchtbereiches so angeordnet, daß sie die Anzeigeelektroden X & Y kreuzen. Fluorszierendes Material 28 zum Emittieren einer vorbestimmten Farbe, d. h. der drei Primärfarben RGB, ist vorgesehen, um die innere Oberfläche der hinteren Tafel einschließlich der oberen Oberfläche der Adreßelektroden A zu bedecken.
Die dielektrische Schicht 17 gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus einer unteren Schicht 17A gebildet, welche den transparenten elektrisch leitenden Film 41 kontaktiert, und einem Busmetallfilm 42, und einer oberen Schicht 17B, die auf der unteren Schicht 17A gestapelt ist. Die untere Schicht 17A ist aus einem Glasmaterial gebildet, welches ZnO enthält und hat eine Erweichungstemperatur von 550 -- 600ºC; und die obere Schicht 17B ist aus einem Glasmaterial gebildet, welches eine Erweichungstemperatur von 450 -- 500ºC hat, was niedriger ist als jene der unteren Schicht 17A, und enthält PbO. Die Dicke der unteren Schicht 17A und der oberen Schicht 17B sind in der gleichen Größenordnung. Die Erweichungstemperatur ist definiert als eine Temperatur, bei welcher die Viskosität des Glasmaterials 4,5 · 106,5 Poise (1 Pose = 0,1 Pa·S) wird.
Im folgenden wird ein Herstellungsverfahren eines PDP 1 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, hauptsächlich bezüglich der Formationsschritte der dielektrischen Schicht 17. Die Fig. 3(A) bis 3(C) zeigen schematisch die Herstellungsschritte des PDP. Zunächst wird die Kontur der Schritte beschrieben. Das PDP 1 wird in Übereinstimmung mit aufeinanderfolgenden Schritten hergestellt, so dass jedes Glassubstrat 11 & 21 jeweils mit vorbestimmten Strukturelementen vorgesehen wird, um ein vorderes Elektrodensubstrat (ein halbes Paneel) 10 und ein hinteres Elektrodensubstrat 20 zu bilden; danach werden die Elektrodensubstrate 10 & 20 übereinander gestapelt, um so versiegelt zu werden; danach wird internes Gas abgesaugt; und ein Entladungsgas wird eingefüllt.
Im folgenden wird ein Herstellungsverfahren eines ersten Glassubstrats 11 beschrieben. Ein erstes Glassubstrat 11 ist eine etwa 3 mm dicke Natronkalk-Glasplatte, die mit einem Siliciumdioxidfilm (SiO&sub2;) auf ihrer einen Oberfläche überzogen ist. Auf der mit SiO&sub2;-überzogenen Oberfläche werden Anzeigeelektroden X & Y gebildet, in dem sequentiell ein transparenter elektrisch leitender Film 41 und eine Metallbuselektrode durch Film-Formation gebildet werden, unter Verwendung eines Dampfdepositions- oder Zerstäubungsverfahrens, und durch Mustern mit einem lithographischen Verfahren. Danach wird die Oberfläche des ersten Glassubstrats 11 gleichmäßig überzogen, so dass die gesamte Länge der Anzeigeelektroden X & Y mittels eines Siebdruckverfahrens bedeckt werden, mit einer Glaspaste, die hauptsächlich ein ZnO-haltiges Glasmaterial hat aber im wesentlichen kein PbO enthält, zum Beispiel dem Glasmaterial (Erweichungstemperatur 585ºC), welches den in Fig. 1 gezeigten Inhalt hat oder dem Glasmaterial (Erweichungstemperatur 580ºC), welches den in Fig. 2 gezeigten Inhalt hat. TABELLE 1 Inhalte der unteren Glasmaterialschicht (enthaltend ZnO) TABELLE 2 Inhalte der unteren Glasmaterialschicht (enthaltend ZnO)
Als nächstes wird die getrocknete Pastenschicht bei einer Temperatur von z. B. 550 -- 580ºC, nahe ihrer Erweichungstemperatur, gebrannt, um so die untere Schicht 17A und eine Elektrodenanschluß-Schutzschicht 17a zu bilden, wobei ein Aufschäumen darin verhindert wird. Um eine Deformation des Glassubstrates zu verhindern, ist es bevorzugt, daß die Brenntemperatur unter 590ºC liegt, wie es oben beschrieben wurde. Dementsprechend ist die Erweichungstemperatur der oberen Schicht 17B adäquat unter 590ºC eingestellt.
Der Abschnitt, welcher indirekt dem Entladungsraum zugewandt ist und die so gebrannte ZnO enthaltene Glasschicht 171 ist die untere Schicht 17A; und ein Abschnitt zur Abdeckung der Enden der Anzeigeelektroden wird Elektrodenanschluß-Schutzschicht 17a genannt. Die Elektrodenanschluß- Schutzschicht 17a spielt auch eine Rolle zum Schutz von Oxidation der Anzeigeelektroden X & Y, die verursacht wird durch Reaktion mit Feuchtigkeit während der folgenden Wärmebehandlungen.
Falls die Brenntemperatur der unteren Schicht 17A niedriger als die Nähe oder der Bereich der Erweichungstemperatur ist, selbst falls eine chemische Reaktion erzeugt wird, um ein Aufschäumen zu begleiten, welches durch den Kontakt des Glasmaterials mit dem Kupfer in dem Gußmetallfilm 42 verursacht wird, wird keine Blase erzeugt, die groß genug ist um einen Isolationsdurchbruch zu verursachen, weil der Schaum nicht wächst. Falls jedoch die Brenntemperatur der unteren Schicht 17A niedrig ist, wird die Oberflächenebene (obere Oberfläche) uneben (eine zerfurchte Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von 5 -- 6 um), welche die Glaskorngröße reflektiert. Die rauhe Oberfläche verschlechtert die Transparenz, die aus der Streuung des Lichtes resultiert.
Deshalb wird die obere Schicht 17B auf der unteren Schicht 17A gebildet, um die dielektrische Schicht 17 abzuflachen oder flacher zu machen. Als die obere Schicht 17B wird ein Pastenmaterial aufgezogen, welches eine Erweichungstemperatur unterhalb jener des Materials für die untere Schicht 17A hat, d. h. eine Paste, deren Hauptkomponente ein Glasmaterial ist, welches PbO enthält (Erweichungstemperatur 475ºC), zum Beispiel die in Tabelle 3 gezeigte Komponente. Zu dieser Zeit schließt der zu bedeckende Bereich die obigen Enden (welche die Anschlüsse werden sollen) der Anzeigeelektroden X & Y aus. Dies gilt unter einer Berücksichtigung zur Erleichterung nach den Herstellungsschritten zur Exponierung der Enden der Anzeigeelektroden X & Y. Diese Schritte werden später wieder beschrieben. TABELLE 3 Inhalte der oberen Glasmaterialschicht (enthaltend PbO)
Als nächstes wird die getrocknete Pastenschicht bei einer Temperatur gebrannt, die höher als die Erweichungstemperatur, aber niedriger als die Brenntemperatur der unteren Schicht 17A ist (zum Beispiel 530ºC), um so eine obere Schicht 17B zu bilden [Fig. 3(A)]. Da die Brenntemperatur höher als die Erweichungstemperatur der oberen Schicht 17A ist, fließt das Glasmaterial der oberen Schicht 17B während der Brennoperation, um so flache obere Schicht 17B zu bilden, deren Oberflächenrauhigkeit etwa 1 -- 2 um beträgt (das ist die dielektrische Schicht 17 die aus den beiden Schichten zusammen gebildet wird).
Da die Brenntemperatur der oberen Schicht 17B niedriger als Brenntemperatur der unteren Schicht 17A ist, kann darüber hinaus das Schäumen der unteren Schicht 17A verhindert werden. Das so hergestellte Elektrodensubstrat 10 wird gleichzeitig mit der Schicht 17A gebildet, welche sowohl als eine dielektrische Schicht als auch als eine Elektrodenanschluß-Schutzschicht dient, wie es oben beschrieben wurde; deshalb erlaubt die einfache Schichtstruktur ein exzellentes Ergebnis. Darüber hinaus ist das Verfahren zum Exponieren der Elektrodenanschlüsse einfach, wie es später beschrieben wird, und ist geeignet zur Herstellung des PDP 1.
Als ein Glasmaterial, welches ZnO enthält, ist es vergleichsweise schwierig, die Erweichungstemperatur zu erniedrigen; deshalb wird die Erweichungstemperatur erniedrigt durch Hinzufügen von Bi&sub2;O&sub3; dazu. Die Erweichungstemperatur kann durch Hinzufügen von alkalinen Metalloxiden wie sie durch Na&sub2;O repräsentiert werden, erniedrigt werden, wie es in Tabelle 4 gezeigt ist. Die Erweichungstemperatur des Glasmaterials mit den Inhalten wie sie in Tabelle 4 gezeigt sind, beträgt 550ºC. TABELLE 4 Inhalte der unteren Glasmaterialschicht (enthaltend ZnO)
Nachdem sequentiell die untere Schicht 17A und die obere Schicht 17B gebildet worden sind, um so eine dielektrische Schicht 17 vorzusehen, wie oben beschrieben, wird eine Schutzschicht 18 durch Elektronenstrahlsputtering gebildet, zum Beispiel MgO, wie es bekannt ist, um so die Herstellung des vorderen Glassubstrats zu vervollständigen.
Als nächstes werden ein hinteres Elektrodensubstrat 20, das auf andere Weise hergestellt ist, und ein vorderes Elektrodensubstrat 10 einander zugewandt so gestapelt, dass sie durch Schmelzen des Versiegelungsglases 31 versiegelt werden, welches auch als Klebemittel wirkt [Fig. 3(B)]. In der Praxis ist das Versiegelungsglas in einer Rahmenform mittels Siebdruck auf einer oder beiden Elektrodensubstraten vorgesehen, bevor sie aufeinandergestapelt werden. Dann werden sie gestapelt und schmelzversiegelt. Zu dieser Zeit ist die Schmelztemperatur auf eine solche Temperatur eingestellt, welche die Trennwände 29 nicht deformiert, zum Beispiel auf ungefähr 450ºC. Während dieses Schmelzens des Versiegelungsglases 31, verhindert die Elektrodenanschluß-Schutzschicht 17a, daß die Enden der Anzeigeelektroden oxidiert werden.
Als nächstes wird die Elektrodenanschluß-Schutzschicht 17a, die außerhalb der Tafel exponiert ist, durch Anwenden eines chemischen Ätzverfahrens entfernt, zum Beispiel mit Salpetersäure, um so die Enden 41a der Anzeigeelektroden X & Y [Fig. 3(C)] zu exponieren. Zu dieser Zeit werden die Enden der Anzeigeelektroden X & Y, die aus einer einzigen Schicht aus Metallfilm 42 gebildet werden, nicht durch die Salpetersäurelösung geätzt, wenn sie exponiert sind. Falls eine Entladung während der Evakuierung des inneren der Tafel durchgeführt werden soll, wird die Ätzung der Elektrodenanschluß-Schutzschicht vor dem Evakuierungsschritt durchgeführt. Nachdem das PDP vervollständigt ist, wird dieser exponierte Abschnitt über einen isotropen elektrisch leitenden Film und ein flexibles Kabel mit einer externen Steuer- oder Treiberschaltung verbunden.
Fig. 4 zeigt eine Graphik, welche die Relation zwischen der Verschlechterung des ITO-Films und dem dielektrischen Material darstellt. Das heißt, es wurden hergestellt ein Muster, bei welchem die Anzeigeelektroden X & Y mit dem ZnO- haltigen Glasmaterial mit dem Inhalt der Tabelle 1, und ein anderes Muster, das überzogen ist mit PbO-haltigem Glasmaterial nach dem Stand der Technik, welches die Inhalte der Tabelle 5 hat. Die Erweichungstemperaturen der beiden Muster wurden so gewählt, daß sie fast gleich waren. Die Längen der baumartigen Spitzen wurden durch mikroskopische Beobachtung gemessen, während beschleunigte Life-Tests an diesen Mustern durchgeführt wurden, wobei DC-Spannungen der Steuerimpulse multipliziert wurden durch einen Beschleunigungsfaktor der Steuerimpulse, d. h. 100 V · Beschleunigungsfaktor, für eine vorbestimmte Zeit lang (z. B. 100 Stunden) bei einer Umgebungstemperatur von 90ºC. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Die Längen der baumartigen Spitzen wurden normiert durch die Längen der dreifachen Beschleunigung des PbO-enthaltenden Glasmaterials. TABELLE 5 Inhalte von PbO enthaltendem Glasmaterial
Wenn das dielektrische Material, das den ITO-Film (transparenter leitender Film) kontaktiert, aus ZnO-haltigem Glasmaterial gebildet ist, wurden, wie aus Fig. 4 hervorgeht, keine der baumartigen Spitzen bei einem 1,5 -- 2,0-fachen Beschleunigungstest beobachtet. Andererseits wurden bei 2,5 -- 3,0-fachen Beschleunigungstests die baumartigen Spitzen beobachtet, die Längen der Spitzen waren jedoch viel kürzer als in dem Fall, wo PbO-haltiges Glas verwendet wurde.
In dem Fall, wenn Anzeigeelektroden X & Y aus NESA (SnO&sub2;) statt aus ITO gebildet waren, ebenfalls ähnliche Ergebnisse erhalten. Das heißt, bei dem PDP mit Anzeigeelektroden X & Y aus NESA wurde ebenfalls bestätigt, daß ZnO-haltiges Glasmaterial als dielektrisches Material geeignet ist.
Aufgrund der Verwendung von Glasmaterial mit einer Erweichungstemperatur niedriger als der Erweichungstemperatur der unteren Schicht 17A für die obere Schicht 17B bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, selbst wenn Gas während des Brennens der oberen Schicht 17B in der unteren Schicht 17A erzeugt wird, diffundiert das Gas durch die obere Schicht nach außen, so dass kein Gas durch die obere Schicht 17B eingeschlossen wird. Wenn für das Material der oberen Schicht 17B ein Glasmaterial verwendet wird, dessen Erweichungsgeschwindigkeit schneller als jene der unteren Schichten 17B ist, kann die untere Schicht 17B während des Brennens der oberen Schicht 17B weich gehalten werden im Vergleich zur unteren Schicht 17A; dementsprechend kann in der gleichen Weise verhindert werden, daß Gas durch die obere Schicht 17B eingeschlossen wird.
Bei den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen können das Material für jedes Glassubstrat 17A & 17B, das Verhältnis der jeweiligen Dicken, die Brennbedingung (Temperaturprofil) usw. in geeigneter Weise entsprechend dem glänzenden Substratmaterial verändert werden; das Überzugsmaterial auf der Substratoberfläche, das Material des transparenten elektrisch leitenden Films 41 und das Busmetallmaterial so, daß eine gleichförmige dielektrische Schicht 17 mit einer flachen oberen Oberfläche erreicht wird.
Obwohl bei dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel typischerweise Bezug genommen wurde auf einen Fall, wo PbO-haltiges Glas für die obere Schicht verwendet wurde, kann die obere Schicht 17B auch aus ZnO-haltigem Glas gebildet werden.
Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel typischerweise Bezug genommen wurde auf eine dielektrische Schicht 17 mit zweifacher Schichtstruktur, ist eine zweifache oder doppelte Schichtstruktur nicht erforderlich. Das heißt, es ist möglich, eine dielektrische Schicht 17 mit einer einschichtigen Glasschicht vorzusehen, welche aus ZnO-haltigem Glas gebildet ist. In diesem Falle werden die Materialien und die Bedingungen ausgewählt durch eine Balance der Nachteile wie dem Verbleiben von Schaum in den Glasmaterial und der Oberflächenebenheit und dem Vorteil, daß das Verfahren einfach ist. Selektive Verwendung von feinkörnigem Glaspulver kann zur Verbesserung der Oberflächenebenheit beitragen.
Auch wenn bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel typischerweise Bezug genommen wurde auf einen Fall, bei dem die Anzeigeelektrode aus einem transparenten elektrisch leitenden Film und einem darauf vorgesehenen Metallfilm genommen wurde, erübrigt es sich, festzustellen, dass die vorliegende Erfindung auch verkörpert werden kann in einem Fall mit nur einem elektrisch leitenden Film, welcher keinen Metallfilm hat.
Wenn das ZnO enthaltende Glas für die dielektrische Schicht verwendet wird, tritt die Verschlechterung des elektrischen Widerstandes zwischen den Anzeigeelektroden, die durch Elektro-Migration verursacht wird, kaum auf, auch nicht während eines langfristigen Betriebs der PDP.
Die dielektrische Schicht aus doppelten Schichten, so dass die obere Schicht eine Erweichungstemperatur hat, die niedriger als diejenige der unteren Schicht ist, erlaubt daß nur die obere Schicht beim Bilden der dielektrischen Schicht in fluider Form fließt, und die chemische Reaktion der unteren Schicht mit den Anzeigelektroden wird gesteuert: deswegen kann eine dielektrische Schicht erreicht werden, die keine große Blase hat, eine flache Oberfläche und eine gute Transparenz hat.
Ferner ist das chemische Ätzen des Materials aus ZnO- enthaltendem Glas leicht; deshalb kann es als eine Überzugsschicht verwendet werden, d. h. als Elektrodenanschluß- Schutzschicht, um die Elektrodenenden zu schützen, d. h. gegen Oxidation zu schützen, welche Elektrodenenden externe Verbindungsanschlüsse der Anzeigelektroden während der Herstellungsschritte des PDPs werden. Das heißt, die Verwendung von ZnO-enthaltendem Glas erlaubt die gleichzeitige Bildung der dielektrischen Schicht und der Elektrodenanschluß- Schutzschicht, um so die Anzahl der Herstellungsschritte zu reduzieren.

Claims

1. Plasmaanzeigetafel (1) vom AC-Typ mit auf wenigstens einem Paar von Substraten zur Bildung eines Entladungsraumes (30), einer Vielzahl von Anzeigeelektroden (X, Y), die aus transparentem elektrisch leitendem Film (41) oder einer Mehrfachschicht, die aus einem transparenten elektrisch leitende Film plus einem Metallfilm (42), dessen Breite schmaler als die andere ist, gebildet ist, und einer dielektrische Schicht (17) zum Bedecken der genannten Elektroden von dem Entladungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß:

die dielektrische Schicht eine Glasschicht von doppelschichtiger Struktur ist, die eine untere Schicht (17A) hat, welche die Anzeigeelektroden kontaktiert, und eine obere Schicht (17B), welche nicht die Anzeigeelektroden kontaktiert;

die untere Schicht (17A) aus einem ZnO-enthaltenden Glasmaterial gebildet ist, welche im wesentlichen kein Blei enthält; und

die obere Schicht (17B) aus einem PbO-enthaltenden Glasmaterial gebildet ist, welches eine Erweichungstemperatur unterhalb jener der unteren Schicht hat.

2. Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 1, bei der die untere Schicht (17A) der dielektrischen Schicht (17) aus einem ZnO enthaltenden Glasmaterial geformt ist, dem ein alkalisches Metalloxid hinzugefügt ist.

3. Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2, bei der das ZnO-enthaltende Glasmaterial Wismuthoxid enthält.

4. Plasmaanzeigetafel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei denen das ZnO-enthaltende Glasmaterial Natriumoxid enthält.

5. Plasmaanzeigetafel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Erweichungstemperatur des Materials der unteren Schicht (17A) 550ºC bis 600ºC beträgt und eine Erweichungstemperatur des Materials der oberen Schicht (17B) 450ºC bis 500ºC beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeigetafel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches Verfahren umfaßt:

einen ersten Schritt des Bildens der Anzeigeelektroden (X, Y) auf dem ersten Substrat (11);

einen zweiten Schritt der Bildung der unteren Schicht (17A), so daß sie die gesamten Längen der Anzeigeelektroden bedeckt;

einen dritten Schritt der Bildung der oberen Schicht (17B), so daß sie auf der unteren Schicht liegt;

einen vierten Schritt des Vorsehens eines Versiegelungsmittels (31) zum Versiegeln des ersten Substrates und eines anderen zweiten Substrates auf wenigstens einem der genannten Substrate, um so den Entladungsraum (30) zu bilden; danach Erhitzen des Versiegelungsmittels während die Substrate einander zugewandt gehalten werden, um so zu schmelzen und sie miteinander zu verbinden; und

einen fünften Schritt der Entfernung eines Teils der unteren Schicht, der sich außerhalb der Tafel jenseits des verbundenen Bereiches der Substrate erstreckt, um so Enden (41a) der Anzeigeelektroden zu exponieren.

7. Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeigetafel nach Anspruch 6, bei dem die obere Schicht geformt wird, bei dem dritten Schritt, auf einem Abschnitt der ein anderer ist, als ein Abschnitt der sich von der Tafel nach außen jenseits des verbundenen Bereichs der Substrate erstreckt.

8. Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeigetafel nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß:

nachdem die untere Schicht (17A) durch Brennen des ZnO- enthaltenden Glasmaterials bei einer Temperatur nahe seiner Erweichungstemperatur geformt worden ist;

die obere Schicht (17B) geformt wird durch Brennen von PbO-enthaltendem Glasmaterial bei einer Temperatur die niedriger ist als die Brenntemperatur der unteren Schicht.