JP2009301774A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】PDPの製造方法に係わり、欠陥セルの発生を抑制する、もしくは欠陥セルの特性を正常点灯セルと同様の特性にまで改善することができ、これによってパネルの表示品位を改善させ、良品率を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】本PDP製造方法では、基本的なパネルを作製する工程(S10)、パネルの電極に電圧を印加するエージング工程(S20)、パネルの点灯試験及び表示品位確認等を行う工程(S30)を有し、例えば点灯試験の工程(S30)の後に、少なくとも一回、放電ガスが封入された状態のパネルを加熱処理する工程(S40)を有する。この加熱処理により、欠陥セルの特性が正常点灯セルと同様の特性にまで改善される。
【選択図】図1
【解決手段】本PDP製造方法では、基本的なパネルを作製する工程(S10)、パネルの電極に電圧を印加するエージング工程(S20)、パネルの点灯試験及び表示品位確認等を行う工程(S30)を有し、例えば点灯試験の工程(S30)の後に、少なくとも一回、放電ガスが封入された状態のパネルを加熱処理する工程(S40)を有する。この加熱処理により、欠陥セルの特性が正常点灯セルと同様の特性にまで改善される。
【選択図】図1
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネル(Plasma display panel:PDP)の製造方法に関し、特に、製造方法による特性の劣化や欠陥の改善に関する。
PDPは、セル(放電セル)内で生じる気体放電により発生する真空紫外線によって蛍光体を励起して可視光を得る、自発光タイプのディスプレイである。一般にPDPは、駆動方法によりDC(直流)型とAC(交流)型に大別でき、広くはAC駆動型の三電極面放電型PDPが実用化されている。このAC駆動型PDPでは、前面側または背面側の基板構造体において、セルの発光量を決める表示放電(維持放電)を発生させる、陽極と陰極からなる表示電極対(X電極とY電極)が平行に配列される。そして、他方の基板構造体側には、表示電極対と交差するように、発光セル選択用のアドレス電極が配列される。
前面側または背面側の基板構造体に配列された表示電極対及びアドレス電極は、例えば各々が誘電体層で覆われる。また、例えば表示電極対を形成する前面基板構造体(第1構造体)側においては、誘電体層を覆うように保護膜(保護層)が形成される。
保護膜は、耐スパッタ性に優れ、且つ2次電子放出係数が高い材料が使用される。この材料の代表例としては、MgO(酸化マグネシウム)が挙げられる。
また、アドレス電極を形成する背面基板構造体(第2構造体)側において、アドレス電極を覆う誘電体層の上には、アドレス電極に対応してセルを区画する隔壁及び蛍光体(蛍光体層)が形成される。これら前面側と背面側の基板構造体を重ね合わせて周囲部が封止(封着)され、その基板間領域に、排気と共に放電ガス(例えば主にNe−Xe混合ガス)が充填(導入)及び密閉化されることにより、放電空間が形成される。放電空間に対しては保護膜が露出する。
従来、上記構成のパネルを作製するパネル工程(即ち、第1構造体製造工程、第2構造体製造工程、組み立て工程、排気工程など)に次いで、パネルを安定化させる処理(エージング)を行う工程(エージング工程)、及び、パネルの点灯試験などを行う工程(点灯試験工程)を有する(図11)。パネル作製直後は、電圧特性、光学特性ともに不安定であるため、その安定化を図るために、エージング工程では、表示電極対に所定の電圧を所定の時間だけ印加する。また、点灯試験工程では、点灯試験などにより、電圧特性、光学特性と表示品位の検査などを行う。
特開2001−332174号公報(特許文献1)に開示されたPDP及びその製造方法においては、エージング工程によって蛍光体の劣化が生じ発光特性が低下する課題に対して、エージング工程後に、蛍光体を加熱処理する工程を追加している。この加熱処理については、パネル全体を炉内で加熱処理する方法、蛍光体が配された部分にレーザ光を照射する方法、内部空間内に熱媒体を流す方法、が記載されている。また、蛍光体の加熱温度は、300℃以上が望ましいと記載されている。
特開2002−134021号公報(特許文献2)には、パネルが加熱された状態で放電ガス導入されることで、吸着ガスの脱離が促進される旨が記載されている。特に加熱温度が170℃以上においてMgO保護膜および蛍光体から不純ガスが放出される旨が記載されている。
特開2002−8536号公報(特許文献3)は、高温で放電ガス導入される旨が記載されている。封着まで組み立てられたパネルを加熱チャンバーに入れ、加熱処理(300〜400℃)することにより、パネル内部の放電空間の清浄化を促進させる旨が記載されている。
特開2001−210237号公報(特許文献4)には、エージング時間、不純ガスの残留、及びMgO保護膜などに関し、エージング工程で、不純ガスの脱離を促進させるためにパネルを加熱してもよい旨が記載されている。
特開2000−268731号公報(特許文献5)には、蛍光体の劣化に関し、封着後に、100℃以上、350℃以下の温度までPDP加熱して、内部空間に水蒸気を導入する旨が記載されている。
特開2002−140988号公報(特許文献6)には、放電空間の清浄化、放電ガス導入に関し、PDPを室温あるいは加熱炉内に設置した上で、30℃〜400℃程度に加熱した状態で行うようにしてもよい旨が記載されている。
特開2001−332174号公報
特開2002−134021号公報
特開2002−8536号公報
特開2001−210237号公報
特開2000−268731号公報
特開2002−140988号公報
プラズマディスプレイパネルの製造工程中には、異物(例えばフッ素系)の付着や、保護膜(一例であるMgO膜)への不純ガス等(例えばH2OやCO2)の吸着が発生する場合がある。当該工程中に付着した異物や、保護膜(MgO膜)への不純ガス等の吸着により、セルの点灯電圧(放電開始電圧など)が著しく上昇して不灯となる場合がある。即ち欠陥セル(不灯セル)、特性が基準(正常点灯セルの特性)に満たないセルが発生する場合がある。点灯電圧の上昇は、不純物により保護膜(MgO膜)の2次電子放出係数の特性が劣化したことによると推測される。これにより、パネルの表示品位の低下、良品率の低下に繋がるという問題がある。
しかしながら、上記特許文献1では、放電空間内にガスが流れる開放系で処理を行うため、異物や不純ガスの吸着により保護膜の特性が劣化する恐れがある。また、蛍光体を加熱処理の対象としており300℃以上の高温で加熱するため、劣化した保護膜の特性を改善させることはできない。さらに、エージング工程での放電後に放電ガスを一旦排出することが必要であり、製造工程が複雑化するばかりか製造コストも増大する恐れがある。
また、特許文献2〜6も、特許文献1と同様に異物や不純ガスの吸着により保護膜の特性が劣化する恐れがある。また、放電空間内の清浄化等を対象とするため、やはり保護膜の特性を改善させることはできない。さらに、エージング工程等の他の工程と同じタイミングで加熱処理を施すことは、製造工程の複雑化、製造コストの増大等の原因となる恐れがある。
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、保護膜の特性を改善し、欠陥セルの発生を抑制することにある。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記目的を達成するために、本発明の代表的な実施の形態は、PDP(プラズマディスプレイパネル)の製造方法の技術であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。
本形態のPDP製造方法においては、前記付着した異物や不純ガス等の吸着により低下した保護膜(MgO膜)の2次電子放出係数の特性などを改善(回復)及びその改善促進するために、従来に対する製造工程の変更を行う。即ち、本製造方法では、従来のパネル工程(組み立て、封着、排気、及び放電ガス封入などの工程を含む)、エージング工程、及び点灯試験工程などの工程において、放電ガスを封入した状態(閉鎖系)でプラズマディスプレイパネルを所定のタイミングで加熱処理する工程(加熱処理工程)を設ける。
例えば点灯試験工程の後に加熱処理工程を設け、当該工程では、例えば炉内でパネルを150〜200℃程度で加熱処理する。この加熱処理工程により、セルの特性が改善する。本パネルの加熱処理は、パネルの放電空間内に放電ガスが充填された閉鎖系の状態での処理である。
更に、上記パネルの加熱処理工程よりも前に、加速試験工程を追加してもよい。本加速試験工程では、常温以上の温度でのパネルの放置により、前述の欠陥セルを顕在化させる。本工程の後に加熱処理工程を行うことで、顕在化された欠陥セルの特性が改善される。
上記構成により、パネルの基板構造体(放電空間)への異物の付着や不純ガス等の吸着によるセルの欠陥を抑制、もしくは正常点灯セルと同様の特性(状態)にまで改善する。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。即ち、本発明の代表的な実施の形態によれば、欠陥セルの発生を抑制することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
図1〜図6等を用いて、本発明の実施の形態1のPDP製造方法について説明する。実施の形態1は、点灯試験工程S30の後(次)に加熱処理工程S40等を設けるものである。図1は、実施の形態1のPDP製造方法の工程フローを示す。図2は、実施の形態1のPDP製造方法で製造するPDPの断面構造例を示す。図3は、同PDPのセル構造例を示す。図4は、実施の形態1のPDP製造方法の各工程で用いる装置構成を簡単に示す。図5は、実施の形態1のPDP製造方法における加熱処理工程に関する実施例(1,2)を示す。図6は、実施の形態1のPDP製造方法の変形例を示す。
図1〜図6等を用いて、本発明の実施の形態1のPDP製造方法について説明する。実施の形態1は、点灯試験工程S30の後(次)に加熱処理工程S40等を設けるものである。図1は、実施の形態1のPDP製造方法の工程フローを示す。図2は、実施の形態1のPDP製造方法で製造するPDPの断面構造例を示す。図3は、同PDPのセル構造例を示す。図4は、実施の形態1のPDP製造方法の各工程で用いる装置構成を簡単に示す。図5は、実施の形態1のPDP製造方法における加熱処理工程に関する実施例(1,2)を示す。図6は、実施の形態1のPDP製造方法の変形例を示す。
図1に示す実施の形態1のPDP製造方法(製造方法(1))の工程フローにおいて、順に、パネル工程S10、エージング工程S20、点灯試験工程S30、加熱処理工程S40、表示品位確認工程S50を有する。
従来と同様の各工程(S10,S20,S30)で所定方式のパネルを製造(作製)する。これらの工程が終了した後(次)に、加熱処理工程S40を実行し、当該加熱処理工程S40による結果(効果)を、次の表示品位確認工程S50で確認し、終了する。
加熱処理工程S40では、パネルを加熱炉(図4、炉203)内で、所定の加熱温度、例えば実施例(図5)として150℃〜200℃で、所定時間を単位として少なくとも一回、加熱処理する。これにより、点灯試験工程S30の後のパネル状態において仮に欠陥セルがあったとしても、加熱処理により、欠陥セルの特性が正常点灯セルと同様の特性にまで改善される。表示品位確認工程S50では、加熱処理工程S40による結果のパネルについて表示品位などの特性(欠陥の改善の度合いなど)を確認する。これにより、パネル製品として良品であるか不良品であるかを決める。
<製造方法(基本)>
図11において、実施の形態1のPDP製造方法(図1)の工程のうち、従来のPDP製造方法と同じ基本的な部分(従来のPDP製造方法の工程)について示している。順に、パネル工程(パネル製造工程)S10、エージング工程S20、点灯試験工程S30を有する。パネル工程S10は、所定方式のパネル(PDP)を作製する基本的な工程であり、前面基板構造体(第1構造体)製造工程S11、背面基板構造体(第2構造体)製造工程S12、組み立て・封着工程S13、排気・ガス封入(導入)工程S14などを含む。
図11において、実施の形態1のPDP製造方法(図1)の工程のうち、従来のPDP製造方法と同じ基本的な部分(従来のPDP製造方法の工程)について示している。順に、パネル工程(パネル製造工程)S10、エージング工程S20、点灯試験工程S30を有する。パネル工程S10は、所定方式のパネル(PDP)を作製する基本的な工程であり、前面基板構造体(第1構造体)製造工程S11、背面基板構造体(第2構造体)製造工程S12、組み立て・封着工程S13、排気・ガス封入(導入)工程S14などを含む。
第1構造体製造工程S11では、基板(前面ガラス基板13)上に、表示電極対(X電極14、Y電極15)、誘電体層17、保護層(MgO膜)18などを順に形成する。第1構造体製造工程S11中、保護層(MgO膜)18の形成は、例えば電子ビーム蒸着法やスパッタ法のような当該分野で公知の薄膜プロセスにより形成できる。
第2構造体製造工程S12では、基板(背面ガラス基板19)上に、アドレス電極20、誘電体層21、隔壁22、蛍光体23などを順に形成する。第2構造体製造工程S12中、蛍光体23の形成は、例えば、蛍光体ペーストを隔壁22間の領域にスクリーン印刷またはディスペンサを用いた方法などで塗布し、これを色別に繰り返した後、焼成することにより形成できる。
組み立て・封着工程S13では、上記作製した第1構造体11と第2構造体12とを重ね合わせてその外周部を封着材40を用いて封着(シール)する。封着材40は、例えば低融点ガラス材料などによるペースト(フリット)から成る。外周部に封着材40が塗布され、熱処理により固着される。
排気・ガス導入工程S14では、パネルを、通排気孔41(チップ管)を通じて、ガス処理系の装置(図4、排気・ガス封入装置201)に接続した状態において、封着により形成されたパネルの内部空間を、排気し、放電ガスを封入(導入)する。通排気孔41を封じ切ることで内部空間が閉鎖系となり放電空間30が構成される。
なお、製造方法の詳細に応じて、例えば外周部の封着と排気及びガス封入とを並行して行うこと等も可能である。
エージング工程S20では、放電空間30を含むパネルの電極を駆動回路(図4、駆動回路202)と接続した状態において、所定時間、電極に所要電圧を印加して当該パネルを安定化させる。例えば、数時間、表示電極対(14,15)に、放電を発生させるための電圧を印加して放電空間30で放電を発生させることにより安定化させる。ここでは、例えば放電空間30に露出する保護層(MgO膜)18や蛍光体23などを含むセルの状態が安定化される。
点灯試験工程S30では、全セルに関する点灯試験などにより、パネルの表示品位などの特性の確認などを行う。点灯試験では、例えば、パネルの表示領域(図4、表示領域35)の全セルが所定電圧(点灯電圧)の印加により正常に点灯するかどうかを確認する。また、点灯/不灯の確認のみならず、電圧特性や、輝度や色などの光学的特性を測定して表示品位を確認する。例えば、最小維持電圧(表示領域35全面でセルを維持放電により正常に点灯させることができる最小の電圧)を測定し、欠陥セルの有無を検出する。
なおパネル工程S10では、外周部の封着の際の焼成処理の場合など、必要に応じて公知の加熱の工程を含むが、これは加熱処理工程S40とは別のものである。
なお、不灯セルの発生の原因に関しては、主に、放電空間30内における保護膜(MgO膜)等における不純物と推測される。即ち、異物が付着しているセルの周辺領域において、不純ガスが保護膜(MgO膜)に吸着されることにより、2次電子放出係数が著しく低下し、当該セルの放電開始電圧(点灯電圧)が高くなり、不灯セルが発生する、と推測される。
従来技術のように蛍光体の改善(特性回復)や放電ガス導入のプロセスの際には、放電空間内にガスが流れるように開放系であることが必要または望ましい。一方、本実施の形態では、加熱処理工程S40は、放電ガスが封入された放電空間30が閉鎖系の状態で行われる。
<パネル断面>
図2において、本PDP1の基本的な構造として、前面基板構造体(第1構造体)11と背面基板構造体(第2構造体)12を有する。これら構造体(11,12)の間の領域(放電空間30となる)に対応して、電極群(X電極14、Y電極15、アドレス電極20)の交差により行列状に配列される複数の表示色のセル(放電セル)を有する。
図2において、本PDP1の基本的な構造として、前面基板構造体(第1構造体)11と背面基板構造体(第2構造体)12を有する。これら構造体(11,12)の間の領域(放電空間30となる)に対応して、電極群(X電極14、Y電極15、アドレス電極20)の交差により行列状に配列される複数の表示色のセル(放電セル)を有する。
第1構造体11において、基板(前面ガラス基板13)上、横方向(DX)に伸びるように、セル(行)に対し平行して放電ギャップを成す表示電極対(X電極14とY電極15)と、表示電極対を覆う誘電体層17と、誘電体層17を覆う保護層18とを有する。保護層18は、MgO膜などであり、放電空間30に露出する。
第2構造体12において、基板(背面ガラス基板19)上、縦方向に伸びるように、表示色(列)ごとにアドレス電極20が形成される。アドレス電極20を覆うように、誘電体層21が形成される。誘電体層21上には、パネル垂直方向(DZ)に、放電空間30でセルを区画する隔壁22が形成される。セル内、隔壁22間の領域(誘電体層21表面及び隔壁22側面を含む)には、R(赤),G(緑),B(青)の表示色(列)ごとに、蛍光体23が形成される。
前面側と背面側の基板構造体(11,12)の間の放電空間30は、Ne−Xe等による放電ガスが封入された状態で密閉化される。放電空間30に対しては、パネルの一部(例えば第2構造体12の角隅)の通排気孔(チップ管)41を通じて、排気及び放電ガス導入などが行われる。パネルの外周部は、低融点ガラスフリット等による封着材40により封着される。
<セル構造>
図3において、パネル1のセル構造一例を示している。本例は、隔壁22の構造として、縦方向の隔壁部(隔壁22A)及び横方向(DX)の隔壁部(隔壁22B)を持つボックス形状の場合である。各セルは、放電空間30において、ボックス形状の隔壁部(22A,22B)により、放電領域(放電が起こる領域)が閉じられており、隣接セル同士での影響を受け難い構造である。
図3において、パネル1のセル構造一例を示している。本例は、隔壁22の構造として、縦方向の隔壁部(隔壁22A)及び横方向(DX)の隔壁部(隔壁22B)を持つボックス形状の場合である。各セルは、放電空間30において、ボックス形状の隔壁部(22A,22B)により、放電領域(放電が起こる領域)が閉じられており、隣接セル同士での影響を受け難い構造である。
電極構造例として、表示電極対(X電極14、Y電極15)においては、横方向(DX)の隔壁部(22B)よりも少しセル内側に張り出す位置に、それぞれバス電極(14b,15b)が直線状に形成されている。バス電極(14b,15b)及びアドレス電極20は、例えばCr,Cu等の金属による。そして、バス電極(14b,15b)に対してそれぞれ透明電極(14a,15a)が電気的に接続されている。透明電極(14a,15a)は、ITO等の光透過性材料による。透明電極(14a,15a)は、例えば、バス電極(14b,15b)に重なる部分から、セル内側の方向に、例えばT字形で張り出し、それらの隣接する対で放電ギャップを形成する。
<製造装置>
図4において、本パネル1の製造に用いる装置などをまとめて示している。本パネル1は、図2を簡略化したものを示す。
図4において、本パネル1の製造に用いる装置などをまとめて示している。本パネル1は、図2を簡略化したものを示す。
パネル工程S10における排気・ガス封入工程(図11、S14)では、通排気孔41に対し、排気・ガス封入装置201が接続され、排気や放電ガス導入等のプロセスが制御される。
また、エージング工程S20では、パネル1の表示電極対(X電極14、Y電極15)に対し駆動回路202が接続された状態において、当該電極対に所要電圧が印加される。
また、点灯試験工程S30では、例えばパネル1の表示電極対(X電極14、Y電極15)に対し駆動回路202が接続された状態において、当該電極対に所要電圧(点灯電圧)が印加され、これによりセルが正しく点灯するかどうか等が試験される。
そして、加熱処理工程S40では、炉203の中にパネル1が配置された状態で、制御装置204によるプロセスの制御の下、加熱処理が行われる。加熱処理の温度は、例えば、パネル1の内圧が大気圧(101kPa)以下となる温度(言い換えればパネルが割れない温度)、またはパネル1に使用している材料(封着材40など)が溶解しない温度とする。
<詳細>
実施の形態1のPDP製造方法について詳しく説明する。前述したように、従来のPDP及びその製造方法(図11)では、パネル工程S10における第1構造体11および第2構造体12の製造工程(S11,S12)中に付着した異物や保護層(MgO膜)18への不純ガス等の吸着により、セルの点灯電圧の上昇による欠陥セル(不灯セル)が発生する場合があった。この場合、点灯試験(点灯試験工程S30)時に当該セルが欠陥として判定(検出)され、これによって当該パネルの表示品位の低下へと繋がる。当該パネルは、欠陥セルを持ち表示品位で劣るもの(不良品)として、他のパネルと区別して扱われることになる。
実施の形態1のPDP製造方法について詳しく説明する。前述したように、従来のPDP及びその製造方法(図11)では、パネル工程S10における第1構造体11および第2構造体12の製造工程(S11,S12)中に付着した異物や保護層(MgO膜)18への不純ガス等の吸着により、セルの点灯電圧の上昇による欠陥セル(不灯セル)が発生する場合があった。この場合、点灯試験(点灯試験工程S30)時に当該セルが欠陥として判定(検出)され、これによって当該パネルの表示品位の低下へと繋がる。当該パネルは、欠陥セルを持ち表示品位で劣るもの(不良品)として、他のパネルと区別して扱われることになる。
また、従来、点灯試験工程S30の後、パネル製品として長期に保管される場合がある。その場合、時間経過によって、パネルの正常セルが欠陥セルに変化することがある。
本発明者は、上記点灯試験においてセルの欠陥(欠陥セル)が発見されたパネル(表示欠陥品)を、以下のように処理することで改善できることを見出した。即ち、当該パネル(表示欠陥品)を、放電ガスを封入した閉鎖系の状態で加熱処理(S40)することにより、当該セル(欠陥セル)が、正常セルとほぼ同等の特性を有した状態にまで回復する。即ち、当該回復したパネル(表示改善品)は、欠陥セルが無かった正常品に遜色無いものとして救済されることになる。その結果、良品率の向上が可能となる。従来では、上記表示欠陥品を不良品として除いた場合には良品率が低かったが、上記回復したパネル(表示改善品)を利用できることで良品率の向上が可能となる。
本実施の形態1では、前述の図1等に示すように、上記加熱処理として、例えば点灯試験工程S30の後に、加熱処理工程S40(及びその後の表示品位確認工程S50)を設けている。加熱処理工程S40では、少なくとも1回は、通排気口の封じを切ることなく、閉鎖系の状態でパネルを加熱処理する。
図5において、実施の形態1における実施例1,2として、加熱処理温度[℃]に対しての表示欠陥品の救済率[%]を示している。加熱処理温度に対する欠陥セルの改善度合いを示したものである。ここで示された表示欠陥品の救済率は、本特徴的な加熱処理(S40)の効果を検証した結果である。実施例1として加熱処理温度が200℃では救済率が87.5%となり、実施例2として150℃では75%となった。
この結果から、加熱処理温度が高い方(例えば実施例2に対して実施例1)が、欠陥セルの改善効果(救済率)が大きいことが分かる。このことは、本特徴的なパネルの加熱処理工程S40による欠陥セルの改善が有効であることを裏付けている。
加熱処理温度は、当該温度が低いと効果が小さいので、下限は常温以上とし、上限は、条件を満たす範囲、例えば150℃〜200℃にする。パネル工程S10よりも後の工程では、加熱処理工程S40における温度が一番高い。
また、上記実施例において、加熱処理温度の上限は、パネル1の内圧が大気圧(101kPa)を超えない温度(言い換えればパネルが割れない温度)であって、この条件を表す次の式(1)を満たす方が望ましい。P0:大気圧、P1:放電ガスの封入内圧(=常温下でのパネル内圧)、P2:加熱処理時のパネル内圧、T1:放電ガス封入時のパネル温度(=常温下でのパネル温度)、T2:加熱処理時のパネル温度、V1:放電ガス封入時のパネル容積(=常温下でのパネル容積)、V2:加熱処理時のパネルの容積、とする。
P0>P2=(P1×V1×T2)/(T1×V2) ・・・(1)
式(1)の関係を満たす限りは、加熱処理温度が、上記実施例1で示す200℃以上であっても構わない。または、式(1)を満たさなくても、パネルに使用している材料が溶解しない温度とすればよい。例えば、当該加熱処理温度は、前面側と背面側の基板構造体(11,12)を封着する封着材40(低融点ガラスフリット等)の軟化点を超えないのであれば、上記パネル内圧が大気圧を超える温度であっても構わない。封着材40の軟化点は、例えば400℃である。実施例1,2は上記条件を満たしている。
式(1)の関係を満たす限りは、加熱処理温度が、上記実施例1で示す200℃以上であっても構わない。または、式(1)を満たさなくても、パネルに使用している材料が溶解しない温度とすればよい。例えば、当該加熱処理温度は、前面側と背面側の基板構造体(11,12)を封着する封着材40(低融点ガラスフリット等)の軟化点を超えないのであれば、上記パネル内圧が大気圧を超える温度であっても構わない。封着材40の軟化点は、例えば400℃である。実施例1,2は上記条件を満たしている。
不灯セル(欠陥セル)が発生したパネル状態に対して、加熱処理工程S40を施すことで、例えば保護層(MgO膜)18に吸着した不純ガスが拡散し、当該不灯セルを正常セルと同様の特性(2次電子放出係数)を持つ保護層(MgO膜)18の質にまで回復させることができる(当該不灯セルが正常セルとなる)。
<変形例>
図6において、実施の形態1における変形例(製造方法(1b))のフローを示している。本方法は、点灯試験工程S30の結果の判定(S35)に応じて次の加熱処理工程S40を実行する場合である。パネル工程S10における第1構造体11や第2構造体12の製造工程(S11,S12)中にフッ素系などの異物が付着した場合などにより、点灯試験工程S30時にセルの点灯電圧が上昇することでセルの不灯等の欠陥ないし劣化が生じる。そのようなパネル(表示欠陥品)に対し加熱処理工程S40を施す。
図6において、実施の形態1における変形例(製造方法(1b))のフローを示している。本方法は、点灯試験工程S30の結果の判定(S35)に応じて次の加熱処理工程S40を実行する場合である。パネル工程S10における第1構造体11や第2構造体12の製造工程(S11,S12)中にフッ素系などの異物が付着した場合などにより、点灯試験工程S30時にセルの点灯電圧が上昇することでセルの不灯等の欠陥ないし劣化が生じる。そのようなパネル(表示欠陥品)に対し加熱処理工程S40を施す。
前記図1のフローでは、例えば、点灯試験工程S30の結果、パネル(セル)の特性における正常または欠陥(劣化)などの状態に関わらず、次の加熱処理工程S40を実行する。即ち、当該結果が正常であっても、潜在的な欠陥可能性(時間経過によって欠陥の状態へ変化する可能性)にも対処するため、いずれのパネルに対しても同じように加熱処理工程S40を実行する。
一方、図6のフローでは、S35の判定において、点灯試験工程S30の結果における、パネル(セル)の特性における正常または欠陥(劣化)などの状態の確認に応じて、次の加熱処理工程S40を実行するか否かを判定する。S35で、例えば、パネルの表示領域35の全セルのうち、欠陥セル(点灯電圧を印加して不灯となったセル)が存在した場合(Y)、加熱処理工程S40及び表示品位確認工程S50を実行し、全セルが正常セル(所定の電圧を印加して点灯したセル)であった場合(N)、加熱処理工程S40及び表示品位確認工程S50を実行せずに終了する。
(実施の形態2)
実施の形態1では、点灯試験工程S30の後に加熱処理工程S40を行う例を示したが、他にも以下の実施の形態が可能である。図7は実施の形態2、図8は実施の形態3、図9は実施の形態4について示している。
実施の形態1では、点灯試験工程S30の後に加熱処理工程S40を行う例を示したが、他にも以下の実施の形態が可能である。図7は実施の形態2、図8は実施の形態3、図9は実施の形態4について示している。
図7に示す実施の形態2のPDP製造方法(製造方法(2))においては、パネル工程S10とエージング工程S20の間に加熱処理工程S40を追加した形態である。
実施の形態2,3では、パネル(セル)における表示の欠陥(欠陥セル)が発生する恐れがあるパネルに対して、事前に、即ち点灯試験工程S30よりも前に、当該欠陥が発生しないように加熱処理工程S40による処置を施している。そのため、点灯試験(S30)時における表示の欠陥(欠陥セル)の発生が少なく、良品率の向上が望める。それと共に、この場合、点灯試験(パネルの試験や特性確認などのために必要な工程)が、最後のS30のように、一回で済む。一方例えば図1のフローではS30,S50と二回行っている。なお、実施の形態2,3の点灯試験工程S30の内容では、実施の形態1の点灯試験工程S30相当、及び表示品位確認工程S50相当などが含まれている。
これにより、実施の形態2,3では、点灯試験(S30)後に加熱処理(S40)を実施する場合(実施の形態1)よりも、生産性(製造効率)に優れる利点がある。
(実施の形態3)
図8に示す実施の形態3のPDP製造方法(製造方法(3))においては、エージング工程S20と点灯試験工程S30の間に加熱処理工程S40を追加した形態である。実施の形態3は、上述したように実施の形態2と同様の利点を有する。
図8に示す実施の形態3のPDP製造方法(製造方法(3))においては、エージング工程S20と点灯試験工程S30の間に加熱処理工程S40を追加した形態である。実施の形態3は、上述したように実施の形態2と同様の利点を有する。
(実施の形態4)
図11のような従来の製造工程(S10,S20,S30)においては、パネル組み立て後、点灯試験(S30)時に欠陥セルが無く良品となったパネルであっても、当該パネルを常温雰囲気下で長期間に渡って保管した後に再度点灯させてみた所、上記欠陥セルが発生したものがみられた。これは、時間経過後に保護膜(MgO膜)の質が変化(劣化)することで、正常セルが欠陥セルに変化したものと推測される。
図11のような従来の製造工程(S10,S20,S30)においては、パネル組み立て後、点灯試験(S30)時に欠陥セルが無く良品となったパネルであっても、当該パネルを常温雰囲気下で長期間に渡って保管した後に再度点灯させてみた所、上記欠陥セルが発生したものがみられた。これは、時間経過後に保護膜(MgO膜)の質が変化(劣化)することで、正常セルが欠陥セルに変化したものと推測される。
そこで、図9のように、実施の形態4のPDP製造方法(製造方法(4))では、加速試験工程S60として示すように、各工程(S10,S20,S30)を通じて得られたパネルを、常温以上の環境雰囲気下で一定時間以上放置する加速試験を行う工程を追加する。本加速試験により、前もってパネル(セル)の潜在的な欠陥を顕在化させる。本方法では、加熱処理工程S40の前、例えば図1の実施の形態1の点灯試験工程S30の後で加熱処理工程S40の前に、当該試験の結果(正常/欠陥)に関わらず、加速試験工程S60を導入する。これにより、加速試験工程S60及び加熱処理工程S40等によって、パネルの欠陥セルを顕在化して改善処置できる。よって、従来のパネルの長期間の保管などによる欠陥セルの発生を未然に防ぐことが可能となり、長期間の保管を含めたパネルにおける表示品位の高いパネルの供給が可能となる。同様に、実施の形態2,3に対しても、加熱処理工程S40の前に加速試験工程S60を追加した形態とすることが可能である。
加速試験工程S60では、例えばパネルを80℃で一日放置する。異物の付着等の原因による不灯セル(欠陥セル)は、常温以上の雰囲気下で放置する加速試験(S60)により、当該試験を行わない場合よりも顕在化され易く、これにより例えば不灯セルの数が増加することになる。例えば点灯試験工程S30の後(次)に、加速試験工程S60、加熱処理工程S40、表示品位確認工程S50を順に実行する。これにより、この後、当該パネルの長期間の保管が行われた場合でも、欠陥セルの発生を抑制または防止できる。
<対象パネル>
なお、前述した異物の付着や不純ガス等の吸着による欠陥ないし劣化は、パネル構造におけるセルを区画する隔壁(隔壁22)の形状などによって発生頻度が異なる。例えば隔壁構造としては、縦方向の隔壁部のみを持つストレート(ストライプ)形状の構造よりも、図3に示したように、縦方向及び横方向の隔壁部(22A,22B)を持つボックス形状の構造の方が、発生頻度が高い傾向がみられる。その理由として、ストレート形状の場合では、横方向の隔壁部が無いことにより、縦方向での隣接セルからのプライミング効果が得られ易く、且つ、不活性物質がパネル内に拡散し易いため、欠陥セルに成り難い。一方、ボックス形状の場合では、横方向の隔壁部(22B)が有ることにより、縦方向の隣接セルからのプライミング効果が期待できず、且つ、不活性物質が拡散せずにセル(放電領域)内に留まり易いため、欠陥セルが発生し易い。
なお、前述した異物の付着や不純ガス等の吸着による欠陥ないし劣化は、パネル構造におけるセルを区画する隔壁(隔壁22)の形状などによって発生頻度が異なる。例えば隔壁構造としては、縦方向の隔壁部のみを持つストレート(ストライプ)形状の構造よりも、図3に示したように、縦方向及び横方向の隔壁部(22A,22B)を持つボックス形状の構造の方が、発生頻度が高い傾向がみられる。その理由として、ストレート形状の場合では、横方向の隔壁部が無いことにより、縦方向での隣接セルからのプライミング効果が得られ易く、且つ、不活性物質がパネル内に拡散し易いため、欠陥セルに成り難い。一方、ボックス形状の場合では、横方向の隔壁部(22B)が有ることにより、縦方向の隣接セルからのプライミング効果が期待できず、且つ、不活性物質が拡散せずにセル(放電領域)内に留まり易いため、欠陥セルが発生し易い。
従って、特にボックス形状の隔壁22を持つパネル構造の方が、本特徴である加熱処理工程S40等による対象となり易い。即ち、当該パネル構造を対象とした場合、表示品位向上等の特性改善に関する高い効果が得られ易い。勿論、ストレート形状などの他のパネル構造を対象とした場合においても、相応の特性改善の効果が得られる。
<点灯電圧>
図10において、上述した例えば実施の形態1における、加熱処理工程S40の前後における点灯電圧(放電開始電圧)[V]について示している。設定電圧を例えば175Vとしたパネルの場合である。当該電圧は、点灯試験工程S30等で測定可能である。加熱処理前では、正常セルの点灯電圧(丸印)は161.7V、欠陥セルの点灯電圧(四角印)は195.0V以上(175Vを超えているので欠陥セル)であった。それに対し、加熱処理後では、正常セルの点灯電圧(丸印)は160.9V、欠陥セルの点灯電圧(四角印)は162.6Vであった。加熱処理(S40)により、正常セルの点灯電圧は殆ど変わらないが、欠陥セルの点灯電圧が大きく低下し、設定電圧を下回り、正常セルの点灯電圧と殆ど同等になったことが確認された。これにより当該パネルは良品として救済される。
図10において、上述した例えば実施の形態1における、加熱処理工程S40の前後における点灯電圧(放電開始電圧)[V]について示している。設定電圧を例えば175Vとしたパネルの場合である。当該電圧は、点灯試験工程S30等で測定可能である。加熱処理前では、正常セルの点灯電圧(丸印)は161.7V、欠陥セルの点灯電圧(四角印)は195.0V以上(175Vを超えているので欠陥セル)であった。それに対し、加熱処理後では、正常セルの点灯電圧(丸印)は160.9V、欠陥セルの点灯電圧(四角印)は162.6Vであった。加熱処理(S40)により、正常セルの点灯電圧は殆ど変わらないが、欠陥セルの点灯電圧が大きく低下し、設定電圧を下回り、正常セルの点灯電圧と殆ど同等になったことが確認された。これにより当該パネルは良品として救済される。
以上のように、本実施の形態によれば、欠陥セルの発生を抑制する、もしくは欠陥セルの特性を正常点灯セルと同様の特性にまで改善することができ、これによってパネルの表示品位などを改善させ、良品率を向上させることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
本発明は、プラズマディスプレイ装置に利用可能である。
1…PDP(パネル)、11…前面基板構造体(第1構造体)、12…背面基板構造体(第2構造体)、13…基板(前面ガラス基板)、14…X電極、14a…透明電極、14b…バス電極、15…Y電極、15a…透明電極、15b…バス電極、17…誘電体層、18…保護層(MgO膜)、19…基板(背面ガラス基板)、20…アドレス電極、21…誘電体層、22,22A,22B…隔壁、23…蛍光体、30…放電空間、35…表示領域、40…封着材、41…通排気孔(チップ管)、201…排気・ガス封入装置、202…駆動回路、203…炉、204…制御装置。
Claims (14)
- 前面基板と背面基板の間に放電空間を備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記放電空間に放電ガスを封入して前記前面基板と前記背面基板とを封着する封着工程を備え、
前記封着工程の後、前記前面基板と前記背面基板とが封着された状態で、前記プラズマディスプレイパネルを150℃以上200℃以下の温度で加熱する加熱処理工程を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 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において、
前記加熱処理工程は、前記前面基板に形成された保護膜の特性を改善する工程であること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 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において、
前記封着工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの駆動を安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの点灯試験を行う点灯試験工程と、を更に備え、
前記加熱処理工程を、前記封着工程と前記エージング工程の間に行うこと、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 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において、
前記封着工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの駆動を安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの点灯試験を行う点灯試験工程と、を更に備え、
前記加熱処理工程を、前記エージング工程と前記点灯試験工程の間に行うこと、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 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において、
前記封着工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの駆動を安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後、前記プラズマディスプレイパネルの点灯試験を行う点灯試験工程と、を更に備え、
前記加熱処理工程を、前記点灯試験工程の後に行うこと、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 放電空間及び表示セル群が形成されるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態となるまで、本プラズマディスプレイパネルを作製するパネル工程と、
前記パネル工程の後の本プラズマディスプレイパネルの電極に所定電圧を所定時間印加して安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後の本プラズマディスプレイパネルの前記表示セル群に対し点灯試験及び特性確認を行う点灯試験工程と、を有し、
前記点灯試験工程の後に、本プラズマディスプレイパネルを、前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態で、少なくとも一回は加熱処理する、加熱処理工程を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 放電空間及び表示セル群が形成されるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態となるまで、本プラズマディスプレイパネルを製造するパネル工程と、
前記パネル工程の後の本プラズマディスプレイパネルの電極に所定電圧を所定時間印加して安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後の本プラズマディスプレイパネルの前記表示セル群に対し点灯試験及び特性確認を行う点灯試験工程と、を有し、
前記パネル工程と前記エージング工程との間に、本プラズマディスプレイパネルを、前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態で、少なくとも一回は加熱処理する、加熱処理工程を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 放電空間及び表示セル群が形成されるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態となるまで、本プラズマディスプレイパネルを製造するパネル工程と、
前記パネル工程の後の本プラズマディスプレイパネルの電極に所定電圧を所定時間印加して安定化させるエージング工程と、
前記エージング工程の後の本プラズマディスプレイパネルの前記表示セル群に対し点灯試験及び特性確認を行う点灯試験工程と、を有し、
前記エージング工程と前記点灯試験工程との間に、本プラズマディスプレイパネルを、前記放電空間に放電ガスが封入された閉鎖系の状態で、少なくとも一回は加熱処理する、加熱処理工程を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記加熱処理工程の加熱処理温度の条件は、150℃以上200℃以下であること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記加熱処理工程の加熱処理温度の上限の条件は、前記プラズマディスプレイパネルの内圧が大気圧を超えない温度であること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記加熱処理工程の加熱処理温度の上限の条件は、前記プラズマディスプレイパネルを構成する前面基板構造体と背面基板構造体とを重ね合わせて組み立て外周部を封着する工程における封着材の軟化点であること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記加熱処理工程の前に、前記プラズマディスプレイパネルを常温以上の雰囲気で一定時間以上放置する加速試験の工程を設けたこと、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記パネル工程中に前記プラズマディスプレイパネルの放電空間に異物ないし不純物が付着したことにより、前記点灯試験工程において前記表示セルの点灯電圧が上昇することで不灯のセルが発生したパネルに対し、前記加熱処理工程を施すこと、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。 - 請求項6〜8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において、
前記パネル工程において、前記プラズマディスプレイパネルを構成する前面基板構造体と背面基板構造体とをそれぞれ作製する工程と、
前記前面基板構造体と背面基板構造体を重ね合わせて組み立て外周部を封着する工程と、
前記プラズマディスプレイパネルの内部空間を排気し放電ガスを封入する工程と、を有し、
前記前面基板構造体を作製する工程において、基板上に、表示電極対、誘電体層、及び保護層を形成する各工程を有し、
前記背面基板構造体を作製する工程において、基板上に、アドレス電極、誘電体層、前記放電空間で前記表示セル群を区画する隔壁、及び前記隔壁間に形成される蛍光体を形成する各工程を有し、
前記隔壁の構造は、前記プラズマディスプレイパネルの表示領域の縦方向及び横方向に隔壁部を持つボックス形状を有すること、を特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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