JP2000133133A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの製造方法

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JP2000133133A
JP2000133133A JP29958298A JP29958298A JP2000133133A JP 2000133133 A JP2000133133 A JP 2000133133A JP 29958298 A JP29958298 A JP 29958298A JP 29958298 A JP29958298 A JP 29958298A JP 2000133133 A JP2000133133 A JP 2000133133A
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phosphor
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JP29958298A
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Inventor
Nobuyuki Kirihara
信幸 桐原
Kazuo Otani
和夫 大谷
Kinzo Nonomura
欽造 野々村
Junichi Hibino
純一 日比野
Hiroyuki Yonehara
浩幸 米原
Yoshiki Sasaki
良樹 佐々木
Katsuyoshi Yamashita
勝義 山下
Masafumi Okawa
政文 大河
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隔壁の頂部とこれに対向するガラス板とを良
好に接着し、膨張などの変形を回避して、画像表示性能
に優れるプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供
することにある。 【解決手段】 隔壁頂部206を研磨加工により平坦化
し、これに接着部材300を塗布する。次に塗布した接
着部材300を加熱乾燥し、接着成分を研磨加工して平
坦化する。その後、ノズルを用いて隔壁205間に蛍光
体インクを塗布する。背面板201と前面板101とを
位置合わせして対向させ、両板を溶融接着するとともに
蛍光体インクを焼成して、蛍光体層207を形成し、P
DPを完成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高品質な表示や大画面化などディ
スプレイのさらなる高性能化が要求されるようになり、
種々のディスプレイの開発がなされている。注目される
代表的なディスプレイとしては、CRTディスプレイ、
液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイパ
ネル(PDP)などが挙げられる。
【0003】このうちPDPは、2枚の薄いガラス板を
隔壁(リブ)を介して対向させ、隔壁の間に蛍光体層を
形成し、両ガラス板の間に放電ガスを封入して気密接着
した構成であって、放電ガス中で放電して蛍光発光させ
るものである。したがって、大画面化してもCRTのよ
うに奥行き寸法や重量が増加しにくく、またLCDのよ
うに視野角が限定されるという問題もないという点でも
優れている。最近では、50インチ以上の大画面のPD
Pまでが開発されるに至っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のPD
Pは通常、前述の2枚のガラス板の一方に隔壁を設け、
隔壁間に蛍光体層を形成し、両ガラス板の外周縁部をガ
ラスフリットを含む接着部材で封止するという工程を経
て作製されていた。ところで、一般的にPDPの封入ガ
スの圧力は大気圧より小さく、これによって2枚のガラ
ス板は圧着された状態にあるが、例えば使用環境の変化
により、封入ガス圧に対して外圧がかなり低い状態にな
ると、パネルが膨張し隔壁の頂部がガラス板と離れる可
能性がある。これは、隔壁で仕切られていた隣接セル間
での誤放電を招き、時として著しい画像の乱れを誘引す
る。
【0005】このような問題は、両ガラス板を封着する
際に、外周縁部だけでなく前記隔壁の頂部にもガラスフ
リットを含む接着部材を塗布して、ガラス板の中央部で
の強度を持たせれば解消できると考えられる。しかし、
接着部材を隔壁頂部に塗布する際に、接着部材成分の有
機溶剤などが蛍光体層に混入するという問題がある。こ
の混入は、蛍光体が変質して発光効率が低下する原因と
なる。
【0006】本発明は上記課題に対してなされたもので
あって、その目的は、良好な蛍光体層を維持しつつ隔壁
の頂部とこれに対向するガラス板とを接着し、優れた画
像表示が可能なプラズマディスプレイの製造方法を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法と
して、第一のパネルの片面に並設した隔壁の頂部に接着
部材を塗布する第一工程と、前記第一工程の後に、隣接
する隔壁間の溝部に蛍光体層を形成するための蛍光体イ
ンクを塗布する第二工程と、前記第二工程の後に、前記
第一工程で接着部材を塗布した隔壁の頂部と第二のパネ
ルとを対向させ、接着部材を加熱して溶融することによ
り溶融接着する第三工程を経るものとした。
【0008】このように隔壁頂部への接着部材塗布工程
を蛍光体層の形成に先立って実施することにより、蛍光
体インク層に接着部材の成分が含浸する危険を効果的に
回避することができる。また前記第一工程に先立って、
前記隔壁の頂部を研磨あるいは研削して平坦化する工程
を経るものとした。
【0009】これにより、第一および第二のパネルが互
いに平行に接着される。したがって、表示品質の高いP
DPの製造が可能となる。また、前記第一工程の後から
第二工程までの間において、前記塗布した接着部材の表
面を研磨あるいは研削して平坦化する工程を経るものと
した。これにより、塗布した接着部材の量が全体的に均
一になり、接着時に余分な接着部材がはみ出るのが抑制
される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、実施の形態にかかる交流
面放電型PDPの主要構成を示す部分的な断面斜視図で
ある。図中、z方向がPDPの厚み方向、xy平面がP
DP面に平行な平面に相当する。当図に示すように、本
PDPは互いに主面を対向させて配設された前面板10
1および背面板201から構成される。
【0011】前面板101の基板となる前面板ガラス1
02には、その片面に透明電極103がx方向を長手方
向として複数並設され、さらに透明電極103には、透
明電極103よりも十分に幅が狭く、電導性に優れるバ
ス電極104が積層されている。この透明電極103と
バス電極104とで表示電極107が構成され、隣り合
う表示電極107との間で面放電を行うようになってい
る。表示電極107を配設した前面板ガラス102に
は、当該ガラス面全体にわたって誘電体層105がコー
トされ、誘電体層105には保護層106がコートされ
ている。
【0012】背面板201の基板となる背面板ガラス2
02には、その片面に複数のアドレス電極203がy方
向を長手方向としてストライプ状に並設され、誘電体層
204がアドレス電極203を配した背面板ガラス20
2の全面にわたってコートされている。この誘電体層2
04上には、アドレス電極203の間隙に合わせて隔壁
205が配設され、そして隣接する隔壁205の側壁と
その間の誘電体層204の面上には、RGBの何れかに
対応する蛍光体層207が形成されている。
【0013】このような構成を有する前面板101と背
面板201は、アドレス電極203と表示電極107の
互いの長手方向が直交するように対向させながら、保護
層106と隔壁頂部206、および外周縁部にて接着し
封止されている。そして前記両面板101、201の間
には、He、Xe、Neなどの希ガス成分からなる放電
ガス(封入ガス)が300〜500Torr程度の圧力
で封入されている。これにより、隣接する隔壁205間
に形成される空間が放電空間208となり、隣り合う一
対の表示電極107と1本のアドレス電極203が放電
空間208を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかる
セルとなる。PDP駆動時には各セルにおいて、アドレ
ス電極203と表示電極107、また一対の表示電極1
07同士での放電によって短波長の紫外線(波長約14
7nm)が発生し、蛍光体層207が発光して画像表示
がなされる。
【0014】なお放電ガスは、背面板202に挿設され
たチップ管(不図示)を通して放電空間208内を脱気
し、その後に所定の圧力で封入されるようになってい
る。ここで、本発明の特徴は、隔壁頂部206と保護層
106との接着工程を中心とするところにある。そこで
次に図2に示すPDPの概略工程図を用い、本PDPの
作製方法を通じてこれを具体的に説明する。以降に記す
SまたはS`番号は図2中の各工程ステップを示すもの
である。 (PDPの作製方法) i.)前面板101の作製 まず前面板ガラス102として、厚さ約2.8mmのソ
ーダライムガラスからなるガラス板を用意し、これにつ
いて受け入れ検査を行う(S`1)。本検査は、ガラス
板の厚みばらつきが全体で±15μm以下であって、さ
らに表面にクラック(ひび割れ)や欠損、キズなどがな
いかを検査するものである。この検査で選抜したガラス
板を溶剤または純水で洗浄する(S`2)。
【0015】続いて前面板ガラス102の表面上に、I
TO(Indium Tin Oxide)またはSnO2などの導電体
材料により、厚さ約20μmの透明電極103をストラ
イプ状に形成する(S`3)。さらに、この透明電極1
03の上に銀またはクロム-銅-クロムの三層からなるバ
ス電極104を積層し、表示電極107を形成する(S
`4)。これらの電極の作製方法に関しては、スクリー
ン印刷法、フォトリソグラフィー法など、公知の作製法
が適用できる。
【0016】次に表示電極107を作製した前面板ガラ
ス102の面上に、鉛系ガラスのペーストを全面にわた
ってコートし、焼成して厚さ約20〜30μmの誘電体
層105を形成する(S`5)。そして誘電体層105
の表面に、厚さ約1μmの酸化マグネシウム(MgO)
からなる保護層106を蒸着法あるいはCVD(化学蒸
着法)などにより形成する(S`6)。
【0017】これで、前面板101が完成される。 ii.)背面板201の作製 背面板ガラス202として厚さ約2.8mmのソーダラ
イムガラスからなるガラス板を用意し、この受け入れ検
査を行う(S1)。そして当該検査で選抜したものを洗
浄する(S2)。これらの工程S1またはS2は、前記
工程のS`1またはS`2とそれぞれ同様である。
【0018】続いて背面板ガラス202の面上に、スク
リーン印刷法により、銀を主成分とする導電体材料を一
定間隔でストライプ状に塗布し、厚さ約5μmのアドレ
ス電極203を形成する(S3)。ここで、作製するP
DPを40インチクラスのハイビジョンテレビとするた
めには、隣り合う2つのアドレス電極203の間隔を2
00μm程度以下に設定する。
【0019】続いてアドレス電極203を形成した背面
板ガラス202の面全体にわたって、鉛系ガラスのペー
ストを塗布して焼成し、厚さ約20〜30μmの誘電体
層204を形成する(S4)。次に、誘電体層204と
同じ鉛系ガラス材料を用いてペーストを作製し、これを
誘電体層204の上にコートして、厚さ約80μmのガ
ラス層を形成する。そしてサンドブラスト法により、隣
り合う2つのアドレス電極203の間ごとに、高さ約8
0μm、幅約30μmの隔壁205をパターニングし、
焼成して形成する(S5)。図3(a)は形成した直後
の隔壁205の様子を示す背面板の部分断面図である。
隔壁205はこの方法の他にも、例えばスクリーン印刷
法により、上記ガラス材料をはじめから隔壁205の幅
に合わせて複数回重ね印刷し、その後焼成して形成する
ことができる。
【0020】次に、形成した隔壁頂部206の高さが均
一になるように研磨処理する(S6)。これには公知の
テープ研磨方式などの研磨方法が使用できる。ただし、
隔壁205の欠損を防止するために、研磨方向は隔壁2
05の長手方向に沿うものとする。研磨処理が終了した
ら、隔壁205周辺をエアブラシなどで清浄にし、ここ
に残留している削りカスを全て除去する。これにより、
図3(b)に示すように隔壁頂部206が平坦化された
隔壁205が得られる。
【0021】続いて、隔壁頂部206に接着部材を塗布
する(S7)。接着部材の材料と作製に関しては以下の
ように準備する。まず、低融点ガラスフリット(軟化点
約400℃)、セラミックフィラー(熱膨張調節材)、
高分子樹脂(アクリル系樹脂粉末)、有機溶剤(テルピ
ネオール)を用意し、これらを60:10:5:25の
重量比で混合する。低融点ガラスフリットは接着部材主
成分、高分子樹脂は接着部材の粘度調節かつバインダー
用としてそれぞれ添加する。またセラミックフィラーに
はジルコニア、チタニアなどの材料を利用するが、この
他にコージエライト(2MgO・2Al23・5SiO
2)を使用してもよい。
【0022】次に、このように準備した接着部材300
を隔壁頂部206に塗布する(S7)。図3(c)はこ
のときの隔壁205周辺の様子を示す図である。本実施
の形態では、スクリーン板とスキージ(不図示)による
印刷法で接着部材300を塗布するが、このとき塗布す
る接着部材300の厚みを約20μm程度にしておく。
そして一定時間加熱乾燥(約100℃、20分)し、接
着部材300の有機溶剤を一部揮発させて流動性を低減
する。
【0023】続いて、乾燥した接着成分の表面の凹凸を
研磨してなくし、接着成分の厚み(高さ)を合わせこむ
(S8)。これは接着成分がもろいため、余分な接着成
分があると後の工程で崩れたり、接着時に粉末化するお
それがあるが、この問題を未然に防ぐ意味を持つ。この
研磨処理は、具体的にはテープ研磨方式などによって行
うことができる。図3(d)は、本研磨処理後の様子を
示す図である。
【0024】接着前の接着部材300が、上記のように
隔壁頂部206で均一に安定化できたら、次に隔壁20
5の壁面と、隣接する隔壁205間で露出している誘電
体層204の表面に、赤色(R)蛍光体、緑色(G)蛍
光体、青色(B)蛍光体の何れかを含む蛍光体インクを
塗布する(S9)。この蛍光体インクを後に乾燥・焼成
して各色の蛍光体層207を形成する。
【0025】ここで、一般的にPDPに使用されている
蛍光体材料の一例を以下に列挙する。コロンより右側は
発光センタである。 赤色蛍光体;(YxGd1-x)BO3:Eu3+ 緑色蛍光体; Zn2SiO4:Mn 青色蛍光体; BaMgAl1017:Eu3+(或いはB
aMgAl1423:Eu3+) 各蛍光体材料はそれぞれ平均粒径約3μmの粉末を使用
した。蛍光体インクの塗布法としてはスクリーン印刷法
なども考えられるが、この方法では前記塗布した接着部
材が蛍光体インク(蛍光体層)の上から混入したり、あ
るいは接着部材層の表面がスクリーンなどの接触によっ
て破損される恐れがある。このため極細ノズルを用いる
方法が、このようなインクと接着部材との干渉を避ける
のに好都合と考えられる。ノズルを用いた塗布方法の一
例としてメニスカス法を以下に説明する。
【0026】蛍光体インクは、蛍光体材料に対し、分散
媒体であるバインダー(エチルセルロース)および有機
溶剤(テルピネオール)を45:2:53の重量比で混
合したものとする。この蛍光体インクをタンク(不図
示)に入れ、当該タンクに連結したノズル(先端内径8
0μm)の先端を隔壁205の間隔に合わせる。そして
図4に示す背面板の斜視図のように、隔壁頂部206よ
りz方向に約20μmの高さにノズル先端を保ちつつ、
隣接する隔壁205の壁面に蛍光体インクのメニスカス
(表面張力による架橋)を形成しながら、隔壁205の
長手方向(y方向)に沿ってノズルを走査し、これを塗
布する。
【0027】以上のように本実施の形態では、まず隔壁
頂部206に接着成分300を塗布し、これを安定化さ
せた後に蛍光体インクを塗布することを特徴とする。こ
のような作製工程の順にすることにより、蛍光体インク
または蛍光体層207の上から接着成分が混入し、蛍光
体が変質する危険性を良好に回避することができる。S
9の工程が終了した時点で、隔壁頂部206には接着部
材300が塗布され、隔壁205間に蛍光体インクが塗
布されている。次の工程(S10)では、背面板ガラス
201と前面板ガラス101のそれぞれの外周縁部に接
着部材300を追加塗布し、乾燥する。そして、仮焼成
して接着成分中の高分子樹脂成分を除去する(S1
1)。
【0028】iii.)PDPの組立て 次に、上記作製した前面板101と背面板201のアセ
ンブリ(組立て)を行う(S12)。本工程は、両板の
接着封止を行う準備として、当該両板を互いに位置合わ
せして仮止めする工程である。具体的には、例えば箱形
筐体の底面にマイカ板を載置し、この上に前面板101
と背面板201を載置して両板101、201を位置合
わせする。この上にさらにマイカ板と天蓋を順次載置す
る。そして天蓋を前記底面方向に弾性付勢し、これによ
り両板101、201を互いに押圧した状態で仮止めと
する。前記天蓋を介してPDPに付与する圧力は、13
インチのPDPの場合、パネル面全体で120Kg程度
が望ましい。また仮止めの方法としてはこの他にも、前
記両板の外周縁部をクランプで挟んで仮止めするように
してもよい。なお、これらの治具の図示は省略する。
【0029】次に、上記のように仮止めした前面板10
1と背面板201を加熱し、これによって蛍光体インク
の焼成と、隔壁頂部206および保護層106の接着を
同時に行う(S13)。このときの加熱温度は蛍光体イ
ンクの焼成温度(約450℃)に合わせる。これによ
り、蛍光体インクの焼成工程と接着工程が合理化され、
製造コストの低減が可能となる。また、隔壁頂部206
の接着成分の余分量が予め除かれているので、加熱中に
おいても蛍光体インクへの混入が効果的に抑制され、良
好な溶融接着がなされることとなる。
【0030】接着および蛍光体インクの焼成完了後は、
放電空間208の内部を高真空(8×10-7Tor
r)に脱気する。そして、これにNe-Xe(5%)の
組成からなる放電ガスを約500Torrの圧力で封入
する(S14)。続いて、PDP内部の各駆動回路およ
び蛍光体層207を安定化させるために枯化(エージン
グ)を行う(S15)。これには前記接着したPDPに
250Vの電圧を印加し、画面を白色表示させた状態
で、数〜数十時間かけて駆動させる。PDPサイズが1
3インチならば10時間、42インチならば24時間程
度が目安である。
【0031】その後、駆動回路(ドライバIC)を取付
け(S16)、この他各ハウジング・キャビネット・音
響部品等を組み込み、ネジ締め付けなどの工程などを行
うことにより、本PDPが完成する(S17)。以上の
ように作製したPDPは、変形などに強い構造となるた
め、例えば航空機などで封入ガス圧が外気より高くなる
状態においても膨張することはない。またPDPの性能
の向上のために、封入ガス圧を外圧より高く設定するこ
とも考えられるが、その場合(例えば封入ガス圧が20
00Torr程度の場合)でも膨張することがないの
で、放電時のクロストークの発生を防止し、良好な表示
性能が得られるものとなる。
【0032】なお上記実施の形態では、AC面放電型P
DPを作製する例を示したが、本発明はこれに限定せ
ず、例えば隔壁が格子型に設けられるDC型では、ノズ
ルから間欠的に蛍光体インクを吐出して塗布するインク
ジェット方式で蛍光体層を形成すればよい。また上記実
施の形態では、ノズルによる蛍光体インクの塗布方法と
してメニスカス法を用いる例を示したが、この他にもノ
ズルから蛍光体インクを高圧で連続的に吐出させながら
走査するラインジェット法などのノズル塗布方法であっ
てもよい。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はプラズマディスプレイパネルの製造方法として、第一
のパネルの片面に並設した隔壁の頂部に接着部材を塗布
する第一工程と、前記第一工程の後に、隣接する隔壁間
の溝部に蛍光体層を形成するための蛍光体インクを塗布
する第二工程と、前記第二工程の後に、前記第一工程で
接着部材を塗布した隔壁の頂部と第二のパネルとを対向
させ、接着部材を加熱して溶融することにより溶融接着
する第三工程を経るので、接着部材が蛍光体層へ混入・
含浸するのが良好に抑制され、蛍光体層を保護できると
ともに、接着部材の溶融と蛍光体インクの焼成を同時に
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態におけるプラズマディスプレイパ
ネルの主要構成を示す一部断面斜視図である。
【図2】 実施の形態におけるプラズマディスプレイパ
ネルの作製工程を示す図である。
【図3】 隔壁周辺における作製工程を示す図である。
(a)は形成した直後の隔壁の様子を示す図である。
(b)は頂部を平坦化した隔壁の様子を示す図である。
(c)は頂部に接着部材を塗布した直後の隔壁の様子を
示す図である。(d)は接着成分を平坦化した直後の様
子を示す図である。
【図4】 ノズルを用いた蛍光体インクの塗布の様子
を示す背面板の斜視図である。
【符号の説明】
101 前面板 102 前面板ガラス 106 保護層 201 背面板 202 背面板ガラス 205 隔壁 206 隔壁頂部 207 蛍光体層
フロントページの続き (72)発明者 野々村 欽造 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 日比野 純一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 米原 浩幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐々木 良樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山下 勝義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大河 政文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C012 AA09 BC03 5C027 AA02 5C028 HH14 5C040 FA01 HA01 MA23

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一のパネルの片面に並設した隔壁の頂
    部に接着部材を塗布する第一工程と、 前記第一工程の後に、隣接する隔壁間の溝部に蛍光体層
    を形成するための蛍光体インクを塗布する第二工程と、 前記第二工程の後に、前記第一工程で接着部材を塗布し
    た隔壁の頂部と第二のパネルとを対向させ、接着部材を
    加熱して溶融することにより溶融接着する第三工程を経
    るプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第一工程に先立って、前記隔壁の頂
    部を研磨あるいは研削して平坦化する工程を経ることを
    特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイパネル
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第一工程後から第二工程までの間に
    おいて、前記塗布した接着部材の表面を研磨あるいは研
    削して平坦化する工程を経ることを特徴とする請求項1
    または2記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記第二工程は、分散媒体に蛍光体粉末
    を分散してなる蛍光体インクをノズルから吐出しつつ、
    当該ノズルを前記隔壁の溝部に沿って走査し塗布するこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のプ
    ラズマディスプレイパネルの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第一工程で使用する接着部材は、低
    融点ガラスを含有し、第三工程で低融点ガラスを溶融し
    て接着することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一
    項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第一工程で塗布する接着部材は、さ
    らに高分子樹脂を含有し、第一工程後から第二工程まで
    の間において、前記高分子樹脂の少なくとも一部を加熱
    除去する工程を有することを特徴とする請求項5記載の
    プラズマディスプレイパネルの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第三工程で、接着部材を加熱して溶
    融すると同時に蛍光体インクの焼成を行うことを特徴と
    する請求項5または6記載のプラズマディスプレイパネ
    ルの製造方法。
JP29958298A 1998-10-21 1998-10-21 プラズマディスプレイパネルの製造方法 Pending JP2000133133A (ja)

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