JP2006049017A - プラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】放電開始電圧が小さく、コストを低減でき、高輝度であって表示動作が安定であり、生産性が向上できるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法を提供する。
【解決手段】ＰＤＰの製造方法において、ＰＤＰを加熱炉に入れ、ＰＤＰの放電空間内に導入した洗浄ガスを排気温度より低い洗浄温度範囲Ｔ１〜Ｔ２で昇温しながら一定時間保持する（ＳＡ１〜６）。これにより放電開始電圧を小さくしコストを低減する。次に、洗浄ガスを排気し、洗浄温度より高い排気温度にて一定時間排気を続ける（ＳＡ７〜１０）。これにより、走査、維持電極を有する表面基板上に形成される保護膜中の不純物を少なくして、高輝度なＰＤＰを実現し長期間の表示動作を安定にすると共に、エージング時間の短縮を図り生産性を向上させる。その後、加熱炉を停止させ、室温程度に達したなら放電ガスを導入し、通気管をチップオフして終了する（ＳＡ１１〜１４）。
【選択図】図１

Description

この発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマディスプレイパネルを主要部として含むプラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネルに係り、詳しくは、放電開始電圧が小さく、コストを低減でき、高輝度であって表示動作が安定であり、生産性が向上できるプラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネルに関する。

一般に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）とも呼ぶ）を主要部として含むプラズマ表示装置は、従来から広く用いられているＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置と比較して、ちらつきがなく、表示コントラスト比が大きく、薄型で大画面表示が可能であることや、応答速度が速いこと等の利点を有しており、大型平面テレビジョン受像機や、情報処理機器のディスプレイ等に利用されている。

このＰＤＰを主要部として含むプラズマ表示装置は、放電により発生した紫外線を蛍光体に照射することによって可視光を取り出して表示を行うディスプレイである。ＰＤＰは、動作方式により、電極が誘電体で被覆されて間接的に交流放電の状態で動作させるＡＣ型のものと、電極が放電空間に露出されて直流放電の状態で動作させるＤＣ型のものとに略大別され、特にＡＣ型のものは、高輝度が得られ、比較的簡単な構造で製造し易い等の点で優れている。ＡＣ型ＰＤＰには電極構造の違いから面放電方式と対向放電方式の２つがある。

以下、図１１から図１３を用いて従来の面放電方式のＡＣ型ＰＤＰ構造を説明する。図１１は従来の面放電方式ＡＣ型ＰＤＰの構造を示す斜視図である。図１２は図１１の面放電方式ＡＣ型ＰＤＰの平面図である。図１３は図１２の面放電方式ＡＣ型ＰＤＰの線分ＡＢに沿った断面図を示している。

前面基板１及び背面基板２には例えば厚さ２〜５ｍｍの低歪点ガラスや原料が安価なソーダライムガラスが用いられる。前面基板１上には透明導電膜である透明な走査電極３ａ及び維持電極３ｂが電極対３を形成している。透明導電膜としては、酸化スズ又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が用いられる。走査電極３ａ及び維持電極３ｂの電気的抵抗を小さくするために、走査電極３ａ及び維持電極３ｂ上に重ねて金属のバス電極１３ａ，１３ｂが形成されている。バス電極１３ａ，１３ｂは厚膜銀やアルミニウムや銅等の薄膜で形成されている。この電極対３の一部を覆う様に厚さ１０〜４０μｍの低融点ガラスからなる透明誘電体層５が形成され、さらに透明誘電体層５は保護膜８で覆われている。保護膜８としては、二次電子放出係数が大きく、耐スパッタ性に優れた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が適しており、厚さ０．５〜２μｍのＭｇＯ薄膜が電子ビーム蒸着等により成膜されている。

一方、背面基板２にはデータ電極４が設けられ、白色誘電体層６がデータ電極４を覆っている。白色誘電体層６上には隔壁１１が形成され、隔壁１１により形成される溝の底部や側部には赤あるいは緑あるいは青の蛍光体層７ｒ，７ｇ，７ｂが塗布されている。蛍光体材料としては、一般に以下の材料が用いられている。
赤：（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕ
緑：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ
青：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ

次に、従来のＰＤＰの製造方法について述べる。電極対３とデータ電極４が直行するように前面基板１と背面基板２を向かい合わせる（組み立て工程）。以下、データ電極４が延びている方向を列方向、電極対３が延びている方向を行方向と呼ぶ。電極対３とデータ電極４の交点に形成される構造部分の一つ一つが放電セル（単に、セルとも呼ぶ）である。各セル１２は列方向に延びる隔壁１１によって仕切られている。組み立て工程の後、加熱し、背面基板２の外周部のフリットガラスを溶かして前面基板１と背面基板２を接合し、ＰＤＰを形成する（封着工程）。

次に、背面基板２のセル１２を除く部分に放電空間１０とつながった開口部を設け、この開口部に図略の真空排気・ガス導入装置からの排気管を接続し、この排気管を通して放電空間１０内を排気しながら真空加熱する（排気工程）。次に、放電ガスを導入した後、排気管を封じ切り、真空排気・ガス導入装置より切り離す（チップオフ工程）。こうして各セル１２の放電空間１０には、放電ガスとしてＸｅ（キセノン）ガスを含む混合希ガスが圧力２０ｋＰａ〜８０ｋＰａで封入される。

次に、セル１２内で放電を発生させ、一定の時間、放電を行うことで放電を安定化する（エージング工程）。図１４にエージング工程において電極に印加する電圧波形の一例を示す。エージング工程では、図略のパルス電圧発生回路によって、維持電極３ｂにパルスｐｂを、走査電極３ａにパルスｐａを印加する。ここで、パルス幅ｔｐは、略４［μｓ］である。また、維持電圧Ｖｓ＝１８０Ｖ、周波数ｆ＝１２５ｋＨｚである。これによって、各セル１２の放電空間１０内に放電を発生させ、エージングを行う。

しかしながら、電極対３を覆うＭｇＯで形成される保護膜８は吸湿性を有するために、保護膜８内に、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）₂）や、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃等）等の不純物が形成される。排気工程での真空加熱により、これらの不純物の大部分が除去されるもの十分には除去できず、特に、保護膜８内に不純物が残存していると、放電が不安定になるために、エージングを長時間行う必要があった。このため、プラズマディスプレイパネルの生産性が悪化するという問題があった。また、特に、炭酸マグネシウムは除去され難い上に、保護膜８内に炭酸マグネシウム等の不純物が残存していると、図１５に示すように放電開始電圧が高くなるため、回路の製造コストが高くなるという問題があった。

このため、排気工程の一部に、放電空間内に酸素を導入し、炭酸マグネシウム等の不純物を酸化物として排出して保護膜を清浄化する保護膜清浄化工程を含める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、放電空間に水素を導入した後に排出して、保護膜８の表層部に残存する過剰な酸素を除去する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特許第２９８４０１５号 特許第２９８４０１４号

しかしながら、上記特許文献１，２に記載された従来のＰＤＰの製造方法には、下記のようないくつかの解決すべき問題点があった。
第１の問題点は、上記従来技術では、不純物が十分除去されないことにより、放電開始電圧が増大し、コストが嵩む原因となっているという点である。特に、近年は、ＰＤＰの輝度向上を図るために放電ガスのキセノン混合比を高めているので、図１５に示したようにキセノン混合比に比例して、不純物のために高くなっている放電開始電圧が益々高くなってきており、さらにコストが嵩む原因となっている。

第２の問題点は、上記従来技術では、放電空間に単に酸素を導入した後に排出しても不純物の除去効果が不十分であり、長時間のエージングを必要として、依然として生産性が低下するという点である。

第３の問題点は、上記従来技術では、放電空間に水素を導入した場合、高温で水素を導入するので、パネル内表面の物質と水素とが反応して、水素化物が生成され、水素化物を残存させたまま、ＰＤＰとして完成させると、長期間の使用中には、表示動作中に水素がパネル内に放出されて、ＰＤＰの輝度低下や、表示動作の不安定化の原因となってしまうという点である。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、放電開始電圧を低下させ、コストを低減させることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネルを提供することを第１の目的としている。また、プラズマディスプレイパネルの輝度を向上させ、表示動作を安定化させることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネルを提供することを第２の目的としている。更に、生産性を向上させることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法、プラズマ表示装置の製造方法及びプラズマディスプレイパネルを提供することを第３の目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１の電極層、誘電体層及び該誘電体層を保護する保護膜が順次形成されてなる第１の基板と、少なくとも第２の電極層及び蛍光体層を有してなる第２の基板とを間隙を隔てて互いに対向させた状態で配置し、前記第１及び第２の基板の周縁部を封止して放電空間を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記放電空間内に導入した洗浄ガスを排気温度より低い洗浄温度で一定時間保持する第１の工程と、前記放電空間内から前記洗浄ガスを排気し前記排気温度で一定時間排気を続ける第２の工程と、前記放電空間内に放電ガスを導入する第３の工程とを含むことを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記第１の工程では、前記洗浄ガスを洗浄温度に達する前から導入しながら前記洗浄温度まで昇温して一定時間保持することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記第１の工程では、前記洗浄温度が所定の範囲を有し、放電空間内に導入した洗浄ガスを前記所定の範囲で昇温しながら一定時間保持することを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記第１の工程では、前記洗浄温度を一定値とし、放電空間内へ導入した洗浄ガスを前記一定値で一定時間保持することを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法に係り、前記第２の工程を実施した後に、前記洗浄を行う第１の工程と前記排気を行う第２の工程とを交互に複数回行う第４の工程を含むことを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、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に係り、前記第４の工程では、最後に排気を行う第２の工程における一定時間を他の排気を行う第２の工程よりも長くすることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記洗浄ガスとして還元性ガス又はＨ₂Ｏガスを用いることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記洗浄温度が排気温度より低く室温より大きい温度であることを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記洗浄温度が１５０〜２８０℃であることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記排気温度が、前記第１及び第２の基板の周縁部を封止している封止材が溶けない程度の高い温度であることを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のプラズマディスプレイの製造方法に係り、前記排気温度が３００〜４５０℃であることを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、に係り、プラズマディスプレイパネルを製造する第５の工程と、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路とともに前記プラズマディスプレイパネルを一つのモジュールとして製造する第６の工程と、画像信号をフォーマット変換して前記モジュールに送信するインタフェースを前記モジュールに電気的に接続する第７の工程とを含むプラズマ表示装置の製造方法であって、前記第５の工程では、請求項１乃至１１のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法が実行されることを特徴としている。

また、請求項１３記載の発明は、プラズマディスプレイパネルに係り、請求項１乃至１１のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。

図９に洗浄ガスによる放電空間内の洗浄温度とＰＤＰの放電開始電圧の関係を示す。図９では、測定データの分布の平均を結ぶ折れ線として前記の関係を表している。この図によれば、洗浄温度が１５０〜２８０℃の温度範囲の洗浄ガスによりＰＤＰを洗浄した場合のＰＤＰの放電開始電圧が最も小さいことが分かる。

この発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の構成によれば、排気温度より低い上記の温度範囲の洗浄温度においてＰＤＰ内に洗浄ガスを導入して前記洗浄温度を一定時間保持することで洗浄を行うようにしたので、放電開始電圧が小さいＰＤＰ及びプラズマ表示装置が得られる。

また、洗浄ガスを排気し、上記洗浄温度より高い排気温度にて一定時間排気を行い真空加熱するようにしたので、保護膜中の不純物を少なくすることができ、表示動作中に輝度劣化や不安定動作の要因となるガスが放出されることがない保護膜を形成することができ、高輝度で、表示動作が安定なＰＤＰ及びプラズマ表示装置が得られる。同じく、保護膜中の不純物が少ないためエージング時間を短縮できるので、ＰＤＰ及びプラズマ表示装置の生産性を向上することができ、コストを低減させることができる。

更に、この発明のプラズマ表示装置の製造方法の構成によれば、プラズマ表示装置をモジュール化して組み立てるようにしたので、部品交換の必要が生じた場合に、モジュール毎交換することによって、補修の簡素化及び迅速化を図ることができる。

この発明は、放電空間を有するＰＤＰの製造方法において、排気温度より低い洗浄温度において、放電空間内に洗浄ガスを導入して前記洗浄温度を一定時間保持する洗浄工程を含むことにより、放電開始電圧が小さいＰＤＰ及びプラズマ表示装置を提供するという第１の目的を実現した。

また、洗浄ガスを排気し、洗浄温度より高い排気温度にて一定時間排気を行う排気工程を含むことにより、保護膜中の不純物を少なくし、表示動作中に輝度の劣化や動作不安定の要因となるガスが放出されることがない保護膜を形成し、高輝度で、長期間表示動作が安定なＰＤＰ及びプラズマ表示装置を提供するという第２の目的を実現した。

また、同じく保護膜中の不純物を少なくすることにより、エージング時間を短縮可能として生産性を向上させたＰＤＰ及びプラズマ表示装置を提供するという第３の目的を実現した。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。

図１から図４及び図１１から図１３を参照して、この発明の第１実施例であるＰＤＰの製造方法を説明する。
図１は、この発明の第１実施例であるＰＤＰの製造方法のうちの保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程を説明するための処理手順図であり、図中のＳＡ１〜ＳＡ１４は処理のステップを表している。図２は、同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図であり、ｔ１〜ｔ６は時間を表している。図３は、同ＰＤＰを製造するために用いられるＰＤＰ製造装置の概略構成を示す図であり、この例のＰＤＰ製造装置２０は、加熱炉１６と真空排気・ガス導入装置１７とシーケンス制御装置（単に、制御装置とも呼ぶ）１８等から構成されている。図４は、同ＰＤＰの製造方法を説明するための処理手順図であり、ＳＢ１〜ＳＢ４、ＳＣ１〜ＳＣ４及びＳＤ５〜ＳＤ８は処理のステップを表している。なお、同ＰＤＰの概略構成は図１１から図１３に示したとおりである。

まず、図４に示すように、前面基板１の内面に行方向（水平方向）に沿って平行に透明電極である走査電極３ａ及び維持電極３ｂを形成する（ＳＢ１）。走査電極３ａ及び維持電極３ｂには、酸化錫やＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等を用いる。次に、抵抗値を小さくするためのバス電極（トレース電極）１３ａ，１３ｂを行方向に沿って走査電極３ａ及び維持電極３ｂの下面側に形成する（ＳＢ２）。次に、走査電極３及び維持電極３ｂを被覆する透明誘電体層５を形成する（ＳＢ３）。透明誘電体層５には、例えばＰｂＯ（酸化鉛）等の低融点ガラスを用いる。次に、透明誘電体層５を放電から保護するための保護膜６を形成する（ＳＢ４）。保護膜６には、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）等を用いる。

一方、図４に示すように、背面基板２の上面に列方向（垂直方向）に沿って平行にデータ電極４を形成する（ＳＣ１）。データ電極４には、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）等を用いる。次に、データ電極４を被覆する白色誘電体層６を形成する（ＳＣ２）。次に、白色誘電体層６上に、放電セル１２を画成するために、ストライプ状に隔壁１１を形成する（ＳＣ３）。隔壁１１は、例えば、光硬化ペーストを硬化させて所定の凹凸パターンを形成した後、焼成処理を施して作成する。次に、隔壁１１，１１間の底部及び側部に蛍光体層７を形成する（ＳＣ４）。蛍光体層７は、放電ガスの放電によって発生する紫外線を可視光に変換する赤色蛍光体層７ｒ、緑色蛍光体層７ｇ、及び青色蛍光体層７ｂに塗り分けられる。

次に、前面基板１と背面基板２とを１００μｍ程度のギャップを隔てて互いに対向した状態で、前面基板１と背面基板２の間に放電空間１０が形成されるように、貼り合わせて配置し、その周縁部を、例えば、フリットガラスからなる封止材１４（図３）によって気密封着する（ＳＤ５）。次に、ステップＳＤ６に進み、保護膜清浄化工程に移り、続いてステップＳＤ７の放電ガス封封入工程に移る。

この保護膜清浄化工程と、放電ガス封入工程とを図１の処理手順図により説明する。前準備として、室温においてＰＤＰ１５を加熱炉１６に入れ、ＰＤＰ１５の放電空間１０と真空排気・ガス導入装置１７とを通気管１９で接続する。まず、制御装置１８は、真空排気・ガス導入装置１７に排気を指令すると共に、加熱炉１６の設定温度として洗浄温度Ｔ１を指示する。これを受けて真空排気・ガス導入装置１７が放電空間１０内を排気しながら（ＳＡ１）、加熱炉１６が炉内温度を洗浄温度Ｔ１とするように加熱の制御を開始する（ＳＡ２）。なお、加熱炉１６は、図略の自動温度調節機構を備え、制御装置１８から指示される設定温度を目標値として炉内温度の自動温度調節を行う機能を有している。また、加熱炉１６の炉内温度は逐次、制御装置１８に通知される。

制御装置１８は、加熱炉１６が洗浄温度Ｔ１に達したかを判定し（ＳＡ３）、達した場合には（ｔ１）、真空排気・ガス導入装置１７に洗浄ガスの導入を指令すると共に、加熱炉１６の設定温度としてＴ１より高い洗浄温度Ｔ２を指示する。これを受けて真空排気・ガス導入装置１７が放電空間１０内に洗浄ガスを導入しながら（ＳＡ４）、加熱炉１６が炉内温度を洗浄温度Ｔ２とするように加熱を制御する（ＳＡ５）。図９に示したように、放電開始電圧を低くするために、Ｔ１及びＴ２は排気温度より低く、室温（１５〜２０℃）よりは高い、例えば１５０〜２８０℃の範囲とする。洗浄ガスとしては、還元ガス又はＨ₂Ｏガス（水蒸気）を用いる。還元ガスとしては、例えば、Ｈ₂（水素）ガスと希ガスの混合ガス等を用いる。Ｔ２の値が高い程、後記する排気工程への移行が早くなる。

制御装置１８は、加熱炉１６が洗浄温度Ｔ１に達した時点ｔ１からの洗浄時間の経過時間を計測し、洗浄時間が一定時間経過したか判定し（ＳＡ６）、経過した場合には（ｔ２）、真空排気・ガス導入装置１７に洗浄ガスの排気を指令すると共に、加熱炉１６の設定温度として洗浄温度Ｔ２よりも高い排気温度Ｔ３を指示する。これを受けて真空排気・ガス導入装置１７が放電空間１０内の洗浄ガスを排気しながら（ＳＡ７）、加熱炉１６が炉内温度を排気温度Ｔ３とするように加熱、昇温し（ＳＡ８）、排気温度Ｔ３に達した後は、排気温度Ｔ３を保持する。このときの炉内温度も逐次、制御装置１８に通知される。

次に制御装置１８は、加熱炉１６が排気温度Ｔ３に達したかを判定し（ＳＡ９）、達した場合（ｔ３）には、その時点ｔ３からの経過時間を計測し、その経過時間が一定時間となったかを判定し（ＳＡ１０）、一定時間となった場合には加熱炉１６に停止を指令する（ｔ４）。これを受けて加熱炉１６は停止し、炉内温度は次第に室温まで下がる（ＳＡ１１）。この間、真空排気・ガス導入装置１７による放電空間１０内の排気は継続している。排気温度Ｔ３としては、できる限り高温であることが望ましいが、ＰＤＰ１５の前面基板１、背面基板２及びこれらを封着しているフリットガラス等の封止材１４が溶ける温度より低い、３００〜４５０℃とする。このときの炉内温度も逐次、制御装置１８に通知される。

次に制御装置１８は、加熱炉１６が室温程度にまで下がったことを判定し（ＳＡ１２）、室温程度まで下がった場合（ｔ５）には、真空排気・ガス導入装置１７に放電ガスを導入を指令する。これを受けて、真空排気・ガス導入装置１７は通気管１９を通して放電空間１０内に放電ガスを導入し（ＳＡ１３）、その導入後（ｔ６）、背面基板２の通気口に接続されている通気管１９の開口端部を加熱によってチップオフして、背面基板２の通気口を閉塞し（ＳＡ１４）、ＰＤＰ１５への放電ガス封入を終える（ＳＤ７）。この後、図１４に示した放電パルスを印加することによりエージングを行い、放電の動作を安定化させる（ＳＤ８）。

図５は、この発明の第２実施例であるＰＤＰの製造方法のうちの保護膜清浄化工程（ＳＤ６）及び放電ガス封入工程（ＳＤ７）を説明するための処理手順図であり、図中のＳＡ１〜ＳＡ１４は処理のステップを表している。図６は、同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図であり、ｔ１〜ｔ６は時間を表している。なお、同ＰＤＰの概略構成は図１１から図１３に示したとおりであり、同ＰＤＰ製造装置は図３と同様である。

この実施例は実施例１と略同様であるが、実施例１と異なる主な点は、図１のステップＳＡ５が無いことである。即ち、室温においてＰＤＰ１５を加熱炉１６に入れ、ＰＤＰ１５の放電空間１０と真空排気・ガス導入装置１７とを通気管１９で接続した状態において、制御装置１８は、真空排気・ガス導入装置１７に排気を指令すると共に、加熱炉１６の設定温度として１５０〜２８０℃の洗浄温度範囲のうちの温度Ｔ１を指示する。これを受けて真空排気・ガス導入装置１７が放電空間１０内を排気しながら（ＳＡ１）、加熱炉１６が炉内温度を洗浄温度Ｔ１とするように加熱の制御を開始する（ＳＡ２）。

制御装置１８は、加熱炉１６が洗浄温度Ｔ１に達したかを判定し（ＳＡ３）、達した場合には（ｔ１）、真空排気・ガス導入装置１７に洗浄ガスの導入を指令する。ここで実施例１と異なる点は、制御装置１８は加熱炉１６へ新たな設定温度の指示を行わないので、加熱炉１６の設定温度はＴ１のままであることにある。制御装置１８からの指令を受けて、真空排気・ガス導入装置１７は放電空間１０内に洗浄ガスを導入するが（ＳＡ４）、加熱炉１６は引き続き一定の洗浄温度Ｔ１を保持する。

ステップＳＡ４に続いて、制御装置１８は、加熱炉１６が洗浄温度Ｔ１に達した時点ｔ１からの洗浄時間の経過時間を計測し、洗浄時間が一定時間経過したか判定し（ＳＡ６）、経過した場合には（ｔ２）、真空排気・ガス導入装置１７に洗浄ガスの排気を指令すると共に、加熱炉１６の設定温度として洗浄温度Ｔ１よりも高い上述の排気温度Ｔ３を指示する。これ以降の処理のステップは、同符号の実施例１のステップＳＡ７〜ＳＡ１４と同様である。即ち、簡単に説明すると、放電空間１０内から洗浄ガスを排気しながら、加熱炉１６を排気温度Ｔ３まで昇温し（ｔ３）、排気温度Ｔ３を一定時間保持した後（ｔ４）、引き続き排気しながら加熱炉１６の温度を室温まで下げ（ｔ５）、放電ガスを導入して、ＰＤＰ１６をチップオフする（ｔ６）。

図７は、この発明の第３実施例であるＰＤＰの製造方法のうちの保護膜清浄化工程（ＳＤ６）及び放電ガス封入工程（ＳＤ７）を説明するための処理手順図であり、図中のＳＡ１〜ＳＡ１６は処理のステップを表している。図８は、同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図であり、ｔ１〜ｔ１５は時間を表している。なお、同ＰＤＰの概略構成は図１１から図１３に示したとおりであり、同ＰＤＰ製造装置は図３と同様である。

この実施例では、実施例２と同様に、ステップＳＡ１〜ＳＡ４，ＳＡ６〜ＳＡ１０を実行する。この処理を簡単に説明すると、ＰＤＰ１５を加熱炉１６に入れて、ＰＤＰ１５の放電空間１０内を排気をしながら加熱の制御を開始し、加熱炉１６の温度が洗浄温度Ｔ１に達してから（ｔ１）、放電空間１０内に洗浄ガスを導入し、洗浄ガスを導入してから一定時間、加熱炉を洗浄温度Ｔ１で保持し（ｔ２）、放電空間１０内の洗浄ガスの圧力を一定に保った後、洗浄ガスを排気しながら、排気温度Ｔ３まで昇温し（ｔ３）、排気温度Ｔ３を一定時間保持する（ｔ４）。実施例２と異なるのは、上述した、洗浄温度で洗浄ガスを導入する洗浄工程と排気温度で排気を行う排気工程とを、交互に規定回数（複数回）行うことである。

即ち、この実施例では、排気温度Ｔ３を一定時間保持した（ＳＡ１０）後、制御装置１８は繰り返し回数が規定回数に達したかを判定し（ＳＡ１５）、達していない場合には、繰り返し回数を＋１増加させると共に（ＳＡ１６）、加熱炉１６に対し洗浄温度Ｔ１への温度設定を指令してステップＳＡ２に戻り、上述のステップＳＡ２〜ＳＡ４，ＳＡ６〜ＳＡ１０を繰り返した後（ｔ５〜ｔ１２：２回の繰り返し）、再び繰り返し回数の判定（ＳＡ１５）を行う。なお、ステップＳＡ１６から移行した場合のステップＳＡ２では、加熱炉１６の自然冷却又は強制冷却により洗浄温度Ｔ１の温度制御を行う。

制御装置１８は、繰り返し回数が規定回数に達したかの判定（ＳＡ１５）において、達していると判定した場合には、引き続き排気しながら排気温度Ｔ３を更に一定時間保持した後（ＳＡ１０ｂ，ｔ１３）、上述の実施例１，２と同様に、ステップＳＡ１１〜ＳＡ１４を実行して保護膜清浄化工程（ＳＤ６）及び放電ガス封入工程（ＳＤ７）を終了する。即ち、簡単に説明すると、加熱炉１６を停止させて室温まで下げた後（ｔ１４）、放電ガスを導入して、ＰＤＰ１５をチップオフする（ｔ１５）。なお、ステップＳＡ１０ｂにより、最後の排気工程が他の排気工程より長時間実行されることになるが、他の排気工程と実行時間を同じにすれば省略することができる。

この実施例の様に、排気温度よりも低い洗浄温度で洗浄ガスを導入する洗浄工程と、洗浄温度より高い排気温度で排気を行う排気工程とを複数回繰り返すことにより、放電開始電圧を小さく押さえながら保護膜の不純物を除去する効果をより一層高めることが可能となる。

図１０は、この発明の第４実施例であるプラズマ表示装置の製造方法によって製造されたプラズマ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。この例のプラズマ表示装置２１は、モジュール構造を有するものとして設計されており、具合的には、アナログインタフェース（以下、ＩＦと呼ぶ）２２とＰＤＰモジュール２３とから構成されている。

アナログＩＦ２２は、クロマ・デコーダを有するＹ／Ｃ分離回路２４と、Ａ／Ｄ変換回路２５と、ＰＬＬ（フェイズ・ロックド・ループ）回路を有する同期信号制御回路２６と、画像フォーマット変換回路２７と、逆γ（ガンマ）変換回路２８と、システムコントロール回路２９と、ＰＬＥ制御回路３１とから構成されている。概略的には、アナログＩＦ２２は、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換した後、このデジタル映像信号をＰＤＰモジュール２３に供給する。例えば、テレビチューナから発信されたアナログ映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２４において、ＲＧＢの各色の輝度信号に分解された後、Ａ／Ｄ変換回路２５において、デジタル映像信号に変換される。

この後、ＰＤＰモジュール２３の画素構成と映像信号の画素構成とが異なる場合には、画像フォーマット変換回路２７において、必要な画像フォーマットの変換が行われる。ＰＤＰの入力信号に対する表示輝度の特性は線形的に比例するが、通常の映像信号は、ＣＲＴの特性に合わせて、予め補正されている（γ変換されている）。このため、Ａ／Ｄ変換回路２５において、映像信号のＡ／Ｄ変換を行った後、逆γ変換回路２８において、映像信号に対して逆γ変換を施し、線形特性に復元されたデジタル映像信号を生成する。このデジタル映像信号は、ＲＧＢ映像信号としてＰＤＰモジュール２３に出力される。

アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロック及びデータクロック信号が含まれていないため、同期信号制御回路２６に内蔵されているＰＬＬ回路がアナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準として、サンプリングクロック及びデータクロック信号を生成し、ＰＤＰモジュール２３に出力する。アナログＩＦ２２のＰＬＥ制御回路３１は輝度制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には、表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には、表示輝度を低下させる。

システムコントロール回路２９は、各種制御信号をＰＤＰモジュール２３に出力する。ＰＤＰモジュール２３は、さらに、デジタル信号処理・制御回路３２と、パネル部３３と、Ｄ／Ｄコンバータを内蔵するモジュール内電源回路３４とから構成されている。デジタル信号処理・制御回路３２は、入力ＩＦ信号処理回路３５と、フレームメモリ３６と、メモリ制御回路３７と、ドライバ制御回路３８とから構成されている。例えば、入力ＩＦ信号処理回路３５に入力された映像信号の平均輝度レベルは、入力ＩＦ信号処理回路３５内の入力信号平均輝度レベル演算回路（図示省略）によって計算され、例えば、５ビットデータとして出力される。また、ＰＬＥ制御回路３１は、平均輝度レベルに応じてＰＬＥ制御データを設定し、入力ＩＦ信号処理回路３５内の輝度レベル制御回路（図示省略）に入力する。

パネル部３３は、ＰＤＰ１５と、走査電極を駆動する走査ドライバ３９と、データ電極を駆動するデータドライバ４１と、ＰＤＰ１５及び走査ドライバ３９にパルス電圧を供給する高圧パルス回路４２と、高圧パルス回路４２からの余剰電力を回収する電力回収回路４３とから構成されている。ＰＤＰ１５は、例えば１３６５個×７６８個に配列された画素を有するものとして構成されている。ＰＤＰ１５では、走査ドライバ３９が走査電極と維持電極を制御し、データドライバ４１がデータ電極を制御することにより、これらの画素のうちの所定の画素の点灯又は非点灯が制御され、所望の表示が行われる。なお、ロジック用電源がデジタル信号処理・制御回路３２及びパネル部３３にロジック用電源を供給している。さらに、モジュール内電源回路３４は、表示電源から直流電力を供給され、この直流電力の電圧を所定の電圧に変換した後、パネル部３３に供給している。

次に、図１０を参照して、この例のプラズマ表示装置２１の製造方法について概略的に説明する。
まず、ＰＤＰ１５と、走査ドライバ３９と、データドライバ４１と、高圧パルス回路４２と、電力回収回路４３とを一基板上に配置し、パネル部３３を形成する。また、パネル部３３とは別個にデジタル信号処理・制御回路３２を形成する。このようにして形成されたパネル部３３及びデジタル信号処理・制御回路３２を一つのモジュールとして組み立て、ＰＤＰモジュール２３を形成する。更に、ＰＤＰモジュール２３とは別個にアナログＩＦ２２を形成した後、双方を電気的に接続することによって、プラズマ表示装置２１が完成する。

このように、プラズマ表示装置２１をモジュール化することによって、プラズマ表示装置２１を構成する他の構成部品とは別個に独立にプラズマ表示装置２１を製造することが可能となり、例えば、プラズマ表示装置２１が故障した場合には、ＰＤＰモジュール２３毎交換することにより、補修の簡素化及び迅速化を図ることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。

例えば、保護膜として、酸化マグネシウム膜を形成する場合について述べたが、酸化マグネシウムに限らず、酸化バリウム等、他のアルカリ土類金属の酸化物を用いても良い。この場合でも、上述した保護膜清浄化工程の実施によって、例えば、炭酸バリウム等の不純物を除去することができる。また、洗浄ガス導入時の温度は洗浄温度としているが、洗浄温度又は洗浄温度範囲で洗浄ガスを一定時間保持すれば、洗浄ガス導入時の温度は洗浄温度でなくても良い。即ち、洗浄温度に達する前から洗浄ガスの導入を行っても良い。上述の実施例３の洗浄工程では、実施例２と同様に洗浄温度を一定値としたが、実施例１のように所定の温度範囲で遷移させるように加熱炉の温度を制御しても良い。

この発明は、面放電方式の他、対向放電方式のプラズマディスプレイパネル及びプラズマ表示装置、並びに、放電ガスとして、キセノンガスの他、ヘリウムガスやネオンガスを用いるプラズマディスプレイパネル及びプラズマ表示装置の製造方法に適用することができる。

この発明の第１実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法のうち保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程を説明するための処理手順図である。 同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図である。 同プラズマディスプレイパネルを製造するために用いられるプラズマディスプレイパネル製造装置の概略構成を示す図である。 同プラズマディスプレイパネルの製造方法を説明するための処理手順図である。 この発明の第２実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法のうち保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程を説明するための処理手順図である。 同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図である。 この発明の第３実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法のうち保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程を説明するための処理手順図である。 同保護膜清浄化工程及び放電ガス封入工程における時間と加熱温度との間の関係を示す図である。 洗浄ガス導入による洗浄温度と放電開始電圧との間の関係を示す図である。 この発明の第４実施例であるプラズマ表示装置の製造方法によって製造されるプラズマ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 面放電方式ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの構成を示す斜視図である。 面放電方式ＡＣ型のプラズマディスプレイパネルの構成を示す平面図である。 図１２のＡ−Ｂ線に沿った断面図である。 エージング工程における時間と電極に印加する印加電圧との間の関係を示す図である。 放電ガスにおけるＸｅ（キセノン）混合比と放電開始電圧との間の関係を示す図であって、保護膜の不純物の影響を示す図である。

符号の説明

１ 前面基板（第１の基板）
２ 背面基板（第２の基板）
３ 電極対（第１の電極層）
４ データ電極（第２の電極層）
７ 蛍光体層
８ 保護膜
１０ 放電空間
１４ 封止材
１５ プラズマディスプレイパネル
２１ プラズマ表示装置
２２ ＰＤＰモジュール（モジュール）
２３ アナログインタフェース（インタフェース）

Claims (13)

1. 第１の電極層、誘電体層及び該誘電体層を保護する保護膜が順次形成されてなる第１の基板と、少なくとも第２の電極層及び蛍光体層を有してなる第２の基板とを間隙を隔てて互いに対向させた状態で配置し、前記第１及び第２の基板の周縁部を封止して放電空間を形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
   前記放電空間内に導入した洗浄ガスを排気温度より低い洗浄温度で一定時間保持する第１の工程と、前記放電空間内から前記洗浄ガスを排気し前記排気温度で一定時間排気を続ける第２の工程と、前記放電空間内に放電ガスを導入する第３の工程とを含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
2. 前記第１の工程では、前記洗浄ガスを洗浄温度に達する前から導入しながら前記洗浄温度まで昇温して一定時間保持す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の製造方法。
3. 前記第１の工程では、前記洗浄温度が所定の範囲を有し、放電空間内に導入した洗浄ガスを前記所定の範囲で昇温しながら一定時間保持することを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマディスプレイの製造方法。
4. 前記第１の工程では、前記洗浄温度を一定値とし、放電空間内へ導入した洗浄ガスを前記一定値で一定時間保持することを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマディスプレイの製造方法。
5. 前記第２の工程を実施した後に、前記洗浄を行う第１の工程と前記排気を行う第２の工程とを交互に複数回行う第４の工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
6. 前記第４の工程では、最後に排気を行う第２の工程における一定時間を他の排気を行う第２の工程よりも長く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. 前記洗浄ガスとして還元性ガス又はＨ₂Ｏガスを用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法。
8. 前記洗浄温度が排気温度より低く室温より大きい温度であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法。
9. 前記洗浄温度が１５０〜２８０℃であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法。
10. 前記排気温度が、前記第１及び第２の基板の周縁部を封止している封止材が溶けない程度の高い温度であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載のプラズマディスプレイの製造方法。
11. 前記排気温度が３００〜４５０℃であることを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレイの製造方法。
12. プラズマディスプレイパネルを製造する第５の工程と、前記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路とともに前記プラズマディスプレイパネルを一つのモジュールとして製造する第６の工程と、画像信号をフォーマット変換して前記モジュールに送信するインタフェースを前記モジュールに電気的に接続する第７の工程とを含むプラズマ表示装置の製造方法であって、
    前記第５の工程では、請求項１乃至１１のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法が実行されることを特徴とするプラズマ表示装置の製造方法。
13. 請求項１乃至１１のいずれか１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
    

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