JP2003317621A

JP2003317621A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP2003317621A
Application number: JP2002123985A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kado; 博行加道; Yoshiki Sasaki; 良樹佐々木; Katsuki Nishinaka; 勝喜西中; Masafumi Okawa; 政文大河; Kazuya Hasegawa; 和也長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-07
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP3960118B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発光強度の低下や発光色度の劣化、および放
電特性の劣化、および放電発光時のクロストークやパネ
ルノイズの発生を低減したプラズマディスプレイパネル
を実現することを目的とする。【解決手段】シール部材１８の軟化点温度以上の封着
温度にまで昇温させた後、その温度で保持する第１のス
テップと、その後、封着温度から所定温度にまで降温さ
せる第２のステップと、その後、前記所定温度を所定期
間、保持するとともに放電空間を乾燥ガスで置換する第
３のステップと、その後、前記所定温度から更に降温さ
せる第４のステップとを備えることとする。以上によ
り、発光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性
の劣化のない、且つ放電発光時のクロストークやパネル
ノイズのないプラズマディスプレイパネルを実現するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大画面で、薄型、
軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマデ
ィスプレイパネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下、Ｐ
ＤＰと記す）では、ガス放電により紫外線を発生させ、
この紫外線で蛍光体を励起して発光させることによりカ
ラー表示を行っている。

【０００３】ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型
とＤＣ型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型
とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に
伴う製造の簡便性から、現状では、３電極構造の面放電
型のＰＤＰが主流である。

【０００４】このＰＤＰの一般的な構造を図３に示す。
図３はＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図である。前面
板１は、例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板２
上に誘電体層３およびＭｇＯ蒸着膜による保護膜４で覆
われた複数の表示電極５が付設された構造である。表示
電極５は、走査電極６ａと維持電極６ｂとが対となった
ものである。

【０００５】また、背面板７は、例えばガラスのような
絶縁性の基板８上に絶縁体層９で覆われた複数のデータ
電極１０が付設され、絶縁体層９上のデータ電極１０間
にはデータ電極１０と平行してストライプ状の隔壁１１
が設けられており、絶縁体層９の表面と隔壁１１の側面
にかけて蛍光体層１２が設けられた構造である。

【０００６】そして、前面板１と背面板７とは、表示電
極５とデータ電極１０とが直交するように放電空間１３
を挟んで対向して配置され、且つ前面板１および背面板
７の少なくとも一方の周辺部に形成されたシール部材
（図示せず）により気密な状態で貼り付けられている。
また、放電空間１３には、放電ガスとして、ヘリウム、
ネオン、アルゴン、キセノンのうちの少なくとも１種類
のガスが封入されており、２つの隔壁１１に挟まれ、且
つデータ電極１０と表示電極５との交差部の放電空間１
３が放電セル１４として動作する。

【０００７】ここで、蛍光体層１２はカラー表示のため
に、隔壁１１間毎に、赤色、緑色、青色の３色の蛍光体
層が順に配置されている。蛍光体層１２は、放電によっ
て発生する波長の短い真空紫外線（波長１４７ｎｍ）に
より励起発光する。蛍光体層１２を構成する蛍光体とし
ては、一般的に以下の材料が用いられている。「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ「緑色蛍光体」：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：ＭｎまたはＢａＡｌ₁₂
Ｏ₁₉：Ｍｎ「赤色蛍光体」：Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕまたは（Ｙ_xＧｄ_1-x）Ｂ
Ｏ₃：Ｅｕそして、上述の構造のＰＤＰにおける、前面板１と背面
板７との気密な状態での貼り合わせは、前面板１の基板
２と背面板７の基板８との少なくとも一方にシール部材
を形成した後、重ね合わせ、この状態でシール部材を軟
化点温度以上の封着温度にまで加熱し、シール部材を溶
融状態とした後、降温してシール部材を固化させるとい
う、いわゆる封着工程により実現される。

【０００８】また、ＰＤＰ内への放電ガスの封入に際し
ては、放電特性に悪影響を与えるＨ ₂ＯやＣＯ₂などの不
純物ガスやＣＨ系不純物をＰＤＰ内の放電空間１３から
排出させた後に行うという観点から、ＰＤＰを加熱しな
がらＰＤＰ内部を排気する、いわゆる排気ベーキング工
程を行い、その後、ＰＤＰ内部に放電ガスを封入すると
いう手順で行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＰＤＰの製造方法においては、ＰＤＰ完成後、青色蛍光
体に発光強度の低下および発光色度の劣化という問題が
見られ、これは、ＰＤＰ製造時の封着工程時にＰＤＰ内
で発生した水分が青色蛍光体材料に悪影響を与え青色蛍
光体材料を変質させてしまうことが原因であると考えら
れる。また、さらに、ＰＤＰ完成後において放電特性が
経時的に劣化してしまうという問題も見られ、これは排
気ベーキング工程において、ＰＤＰ内の放電空間１３に
残留するＨ ₂ＯやＣＯ₂などの不純物ガスの排出や、同じ
くＰＤＰ内の放電空間に残留するＣＨ系不純物の燃焼
が、十分に行われていないことに起因するものと考えら
れる。

【００１０】そこで、これらの問題を解決するために、
ＰＤＰ内の放電空間１３を乾燥ガスで置換しながら封着
することにより、封着後の放電空間１３の状態として、
不純物ガスやＣＨ系不純物が除去された状態を実現する
という封着工程がある。

【００１１】しかしながら、封着時にＰＤＰ内への乾燥
ガスの置換を行うと、ＰＤＰ内においては置換に際し
て、乾燥ガスを導入する導入部と、導入した乾燥ガスを
排出する排出部との間で圧力差が発生し、加えて、封着
時にはシール部材は軟化した状態であることから、封着
後のＰＤＰの状態は、前面板１と背面板７との間隔が場
所によって不均一になってしまう場合が発生する。そし
て前面板１と背面板７との間隔の不均一性は、隔壁１１
と基板２との間の隙間など、当接状態の不均一性を招
き、放電発光時でのクロストークや、駆動時における前
面板１と背面板７の隔壁１１との衝突に起因すると考え
られる雑音（以下、パネルノイズと記す）の発生などを
引き起こす原因となる。

【００１２】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、発光強度の低下や発光色度の劣化、およ
び放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のクロストー
クやパネルノイズのないプラズマディスプレイパネルを
実現することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法
は、間に放電空間が形成されるように対向配置した前面
板と背面板とをその周辺部に形成したシール部材により
封着する封着工程を有するプラズマディスプレイパネル
の製造方法であって、封着工程は、シール部材の軟化点
温度以上の封着温度にまで昇温させた後、その温度で保
持する第１のステップと、その後、封着温度から所定温
度にまで降温させる第２のステップと、その後、前記所
定温度を所定期間、保持するとともに放電空間を乾燥ガ
スで置換する第３のステップと、その後、前記所定温度
から更に降温させる第４のステップとを備えるものであ
る。

【００１４】また、上記目的を達成するために、本発明
のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、間に放電
空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板と
をその周辺部に形成したシール部材により封着する封着
工程を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法で
あって、封着工程は、シール部材の軟化点温度以上の封
着温度にまで昇温させた後、その温度で保持する第１の
ステップと、その後、封着温度から所定温度にまで降温
させる第２のステップと、その後、降温を継続するとと
もに放電空間を乾燥ガスで置換する第３のステップとを
備えるものである。

【００１５】以上によれば、発光強度の低下や発光色度
の劣化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時
のクロストークやパネルノイズのないプラズマディスプ
レイパネルを実現することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
るプラズマディスプレイパネルの製造方法および記録媒
体について説明するが、本発明の実施の態様はこれに制
限されるものではない。なお、本実施の形態により製造
するＰＤＰの構造は図３に示したものと同一であり、以
下の説明では同じ部品には同じ番号を付している。

【００１７】図１は本実施の形態によるＰＤＰの製造方
法が有する封着工程を実施するための封着装置の概要構
成を示す断面図であり、ＰＤＰが設置された状態を示し
ている。但し、図１でのＰＤＰの部分は封着工程に関す
る部分のみを示しており、ＰＤＰ内部の隔壁１１や電極
等は省略している。また、図２は、本実施の形態による
ＰＤＰの製造方法における封着工程の温度パターンを示
す図である。

【００１８】封着装置は、加熱炉１５と排気装置１６と
乾燥ガス導入装置１７とを有するものである。そしてこ
の封着装置に、前面板１の基板２および背面板７の基板
８が周辺部に設けられたシール部材１８を挟んで対向し
た状態で、例えばクリップ（図示せず）等で仮固定され
て設置されている。また基板８には孔１９ａおよび１９
ｂが形成され、孔１９ａおよび１９ｂを通じてＰＤＰ内
の放電空間と導通できる状態で例えばガラス材料からな
る管２０ａおよび２０ｂが配置され、その配置箇所を覆
うようにシール部材１８が形成されており、その状態で
管２０ａおよび２０ｂは例えばクリップ（図示せず）等
で仮固定されている。また、管２０ａおよび２０ｂは各
々、排気装置１６および乾燥ガス導入装置１７に接続さ
れた状態となっている。ここで、シール部材１８として
は、例えば軟化点温度が４２０℃の低融点ガラスを用い
ている。

【００１９】次に、基板２と基板８とを、また、基板８
と管２０ａおよび２０ｂとを封着するための封着工程に
ついて述べる。

【００２０】まず第１のステップとして、加熱炉１５で
シール部材１８の軟化点温度４２０℃を超える封着温
度、例えば４８０℃にまで昇温し、その温度で１０分間
保持する。この第１のステップにより、シール部材１８
は十分に溶融した状態となる。

【００２１】そして、次に第２のステップとして、封着
温度４８０℃から所定温度にまで降温させる。ここで所
定温度としては、例えば４５０℃とする。

【００２２】そして、次に第３のステップとして、所定
温度である４５０℃で所定期間、例えば３０分間保持す
るとともに、放電空間１３を乾燥ガスで置換する。具体
的には、例えば乾燥ガス導入装置１７により、管２０ｂ
および孔１９ｂを通じてＰＤＰ内の放電空間１３へ乾燥
ガスを導入し、また排気装置１６により、管２０ａおよ
び孔１９ａを通じて排出を行い、そしてこの導入と排出
とを少なくとも１回行うというものである。この第３の
ステップにより、前面板１と背面板７とから封着時に放
出される不純物ガスが乾燥ガスと置換されるとともに、
不完全な燃焼もなくなることからＣＨ系不純物も除去さ
れる。その結果、封着中に青色蛍光体が劣化するといっ
た問題や、ＰＤＰ完成後、放電特性が経時的に劣化する
といった問題を低減させることが可能となる。さらに、
このステップでは乾燥ガスの導入を開始する所定温度
が、封着温度４８０℃より低い４５０℃であり、シール
部材１８の軟化状態としては封着温度での軟化状態と比
べ粘度の高い状態となっているため、乾燥ガスの導入お
よび排気によってＰＤＰ内に圧力分布が生じても、前面
板１と背面板７との間隔に不均一性が発生することはな
い。したがって、放電発光時にクロストークが発生する
ことや、駆動時にパネルノイズが発生することもない。

【００２３】そして最後に、第４のステップとして、所
定温度からさらに降温させ、封着工程を完了する。

【００２４】以上述べたように、上述の封着工程によれ
ば、封着温度よりも低い温度になってからパネル内の放
電空間１３への乾燥ガスの導入と排出とを繰り返すもの
であり、ＰＤＰ内の圧力に分布が生じても封着は安定し
て行われ、できあがったＰＤＰは、前面板と背面板間の
距離がパネル全面に渡って均一なものとなる。

【００２５】その結果、発光強度の低下や発光色度の劣
化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のク
ロストークやパネルノイズのないプラズマディスプレイ
パネルを実現することができる。

【００２６】ここで、ＰＤＰで多く用いられているＢａ
ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎや（Ｙ、Ｇ
ｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ等の酸化物系の蛍光体や、保護膜とし
て用いられるＭｇＯは、無酸素の雰囲気中で加熱すると
酸素欠陥が形成されてしまい、発光効率の低下や、放電
不安定性を引き起こす場合がある。また、パネル内のＣ
Ｈ系不純物を充分に燃焼除去するためにも、上述した封
着工程で用いる乾燥ガスとしては、少なくとも酸素が含
まれていることが好ましく、例えば、乾燥空気や乾燥酸
素ガスを用いることが好ましい。

【００２７】また、乾燥ガスの水蒸気分圧としては、低
いほど青色蛍光体の劣化が抑えられ、１０００Ｐａ程度
以下とすることが好ましい。

【００２８】また、乾燥ガスの導入および排出を開始す
る所定温度としては、軟化点温度とすれば、シール部材
１８の溶融状態における粘度が更に高まるため封着不良
を更に抑える効果が増し、好ましい。

【００２９】また、放電空間１３を乾燥ガスで置換する
ための具体的な方法としては、上述したような乾燥ガス
の導入と排出とを少なくとも１回行うという態様以外に
も、放電空間１３に対して乾燥ガスを導入しながら排出
するという態様、具体的には、管２０ａおよび２０ｂの
一方、例えば管２０ａには何も接続せずに開放状態と
し、もう一方の管２０ｂを通じて乾燥ガス導入装置１７
により乾燥ガスをパネル内の放電空間１３に導入し、管
２０ａからは排気装置１６による強制的な排出は行わず
に自然に排出させるというような態様や、また、背面板
７の基板８に孔および管をそれぞれ一個設けた構造と
し、その管および孔を通じて放電空間１３に対する乾燥
ガスの導入と排出とを繰り返す態様等でも同様の効果を
得ることが可能である。

【００３０】また、第４のステップにおいても、ＰＤＰ
内の放電空間１３に対して乾燥ガスでの置換を行うこと
とすれば、放電空間１３内の不純ガスおよび不純物の排
除に対してさらに効果が大きくなり、好ましい。ここで
置換の具体的な態様としては前述のとおりである。

【００３１】また、封着温度は、シール部材１８の良好
な溶融状態を得るためには、シール部材の軟化点温度よ
り６０℃〜７０℃程度高い温度が好ましいが、それが５
００℃以上となる場合にはＰＤＰの構成部品に対する熱
損傷等の課題が発生してしまう場合があるため、５００
℃以下とすることが好ましく、そういう観点から、５０
０℃以下の封着温度となるような軟化点温度を有するシ
ール部材１８を選択して用いることが好ましい。

【００３２】また、上述の例では、封着温度を４８０℃
とし、所定温度を４５０℃とし、その温度で所定期間、
保持する場合を例として示したが、特にこれに限るもの
ではなく、我々は検討の結果、封着安定性を確保するた
めには、所定温度として、少なくとも封着温度よりも１
０℃以上低い温度とすればよいことを確認している。そ
れ以下の温度差であれば、シール部材の粘度が、封着温
度時での粘度と近くなるため、乾燥ガスの導入、もしく
は乾燥ガスの導入と排出との繰り返しの際に、ＰＤＰ内
に圧力の分布が生じ、封着均一性が保てなくなる場合が
ある。

【００３３】また、我々は検討の結果、放電空間１３内
に対する乾燥ガスの導入と排出との繰り返しを４００℃
以上の状態で行うことが、放電空間１３内のＣＨ系不純
物の除去効果を十分に得るためには好ましいことを確認
している。それ以下の温度では、例えば、乾燥ガスを流
してもＣＨ系不純物が燃焼せずに、パネル内に残留して
しまう場合があり、十分な効果が得られない。また、４
００℃以上の状態であれば、温度が高いほど効果も高く
なる。

【００３４】したがって、以上より、所定温度として
は、４９０℃以下、４００℃以上であることが好ましい
ことになる。

【００３５】さらに、本実施の形態では、所定温度を所
定期間、保持するとともに放電空間１３に対して乾燥ガ
スの導入と排出とを繰り返す例を示したが、所定温度で
所定時間、保持することをせずに、所定温度にまで降温
した後、降温を継続したまま放電空間１３を乾燥ガスで
置換するということによっても、同様の効果が得られ
る。この場合、封着工程の短時間化が図られ、生産性が
向上するが、乾燥ガスの導入と排出との繰り返しが低温
の状態で行われることとなるため、得られる効果が若干
小さくなってしまう場合がある。

【００３６】また、本実施の形態での封着工程において
は、昇温や降温や温度保持などの温度パターンと、乾燥
ガスの導入や排出とを組み合わせて行う必要があり、且
つそのタイミングが重要であることから、そのような封
着工程を実行するための封着装置としては、封着工程の
各ステップをシーケンシャルに自動で実行できるように
なっていることが好ましい。これは例えば、封着装置
が、加熱炉１５および排気装置１６および乾燥ガス導入
装置１７の動作を制御する制御部とを有し、この制御部
が上述したような封着工程の各ステップを実行するよう
に加熱炉１５および排気装置１６および乾燥ガス導入装
置１７の動作を制御するという装置構成により実現する
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、発
光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性の劣化
のない、且つ放電発光時のクロストークやパネルノイズ
のないパネルプラズマディスプレイパネルを実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイパネルの製造方法における封着工程を実施するため
の封着装置の概要構成を示す断面図

【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプ
レイパネルの製造方法における封着工程の温度パターン
を示す図

【図３】一般的なプラズマディスプレイパネルの概要構
成を示す断面斜視図

【符号の説明】

１前面板２基板７背面板８基板１３放電空間１８シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西中勝喜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 (72)発明者長谷川和也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 5C040 FA01 GB03 GB14 HA01 MA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】間に放電空間が形成されるように対向配
置した前面板と背面板とをその周辺部に形成したシール
部材により封着する封着工程を有するプラズマディスプ
レイパネルの製造方法であって、封着工程は、シール部
材の軟化点温度以上の封着温度にまで昇温させた後、そ
の温度で保持する第１のステップと、その後、封着温度
から所定温度にまで降温させる第２のステップと、その
後、前記所定温度を所定期間、保持するとともに放電空
間を乾燥ガスで置換する第３のステップと、その後、前
記所定温度から更に降温させる第４のステップとを備え
るプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】間に放電空間が形成されるように対向配
置した前面板と背面板とをその周辺部に形成したシール
部材により封着する封着工程を有するプラズマディスプ
レイパネルの製造方法であって、封着工程は、シール部
材の軟化点温度以上の封着温度にまで昇温させた後、そ
の温度で保持する第１のステップと、その後、封着温度
から所定温度にまで降温させる第２のステップと、その
後、降温を継続するとともに放電空間を乾燥ガスで置換
する第３のステップとを備えるプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
【請求項３】第３のステップにおける放電空間の乾燥
ガスによる置換は、放電空間に対して乾燥ガスの導入と
排出とを少なくとも１回行う動作である請求項１または
２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】第３のステップにおける放電空間の乾燥
ガスによる置換は、放電空間に対して乾燥ガスを導入し
ながら排出する動作である請求項１または２に記載のプ
ラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】第４のステップにおいて、放電空間の乾
燥ガスによる置換を行うようにした請求項１に記載のプ
ラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】封着温度が４１０℃以上、５００℃以下
であり、前記所定温度が、４９０℃以下、４００℃以上
とした請求項１から５のいずれかに記載のプラズマディ
スプレイパネルの製造方法。
【請求項７】乾燥ガスが、酸素を有する請求項１〜６
のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造
方法。
【請求項８】乾燥ガスが、乾燥空気である請求項７に
記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。