(57)【要約】  本発明は、放電ガスの組成変動を抑制しつつ、放電空間中の不純物ガスを効果的に除去することにより、たとえ高精細・超高精細なＰＤＰであっても良好な発光効率で優れた画像表示性能の発揮が期待できるＰＤＰの製造方法を提供することを目的とするものである。  その方法として、前面基板（２）及び背面基板（９）の封着工程と排気工程をともに非酸化性ガス雰囲気で実施することで、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材（３９）の劣化を防止する。これにより放電ガス導入工程で吸着材（３９）がＸｅガスを吸着しても、その不純物ガスの吸着特性を劣化させずに維持する。
2010109770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にＭｇＯを含んでなる保護層が形成された前面基板と、表面に蛍光体層が形成された背面基板とを、前記保護層と前記蛍光体層とが一定間隔をおいて対向するように配置し、前面基板及び背面基板の周囲に封着材を配するとともに、前面基板及び背面基板を隔壁を介して重ね合わせる重ね合わせ工程と、前面基板または背面基板に取着した１本以上のチップ管を介し、両基板内部を外部に連通させながら両基板を封着する封着工程と、封着工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部を排気する排気工程と、排気工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部にＸｅガスを含む放電ガスを導入する放電ガス導入工程と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、
排気工程は、両基板内部の不純物を吸着するための吸着材として、銅イオン交換されたゼオライトを前記チップ管内にセットする吸着材セット工程と、前記チップ管を介して両基板内部のガスを排気する加熱排気工程と、加熱排気工程後に両基板を冷却する冷却工程とを有し、
排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を減圧下の非酸化性ガス雰囲気において実施する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記排気工程では、前記吸着材として、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる
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３】
吸着材セット工程では、予めＸｅガスを吸着させた吸着材を用いる
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４】
加熱排気工程後冷却工程前、または冷却工程後において、吸着材セット工程を非酸化性ガス雰囲気で実施する
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５】
吸着材セット工程においてチップ管にセットする吸着材の投入量ｔ、又は放電ガス導入工程において導入する放電ガス中のＸｅ分圧ｐの少なくともいずれかを、式ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘまたは当該式の変形式に基づいて決定する
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。
但し、ｘは前記吸着材のＸｅ吸着能（ｃｍ３／ｇ）、ｐ０はチップ管に投入する放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｐは放電空間に導入すべき放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｖは放電空間に導入すべき放電ガス体積（ｃｍ３）とする。
【請求項６】
加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも低い温度で前記両基板を一定時間加熱する
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７】
加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも少なくとも１０℃低い温度で前記両基板を加熱する
請求項５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】
封着工程では、非酸化性ガス雰囲気として、露点−４５℃以下のＮ２ガス雰囲気を用いる
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９】
封着工程前において、背面基板の主面に隣接するピッチを０．１５ｍｍ以下に設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成する
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１０】
封着工程前において、画素数が横１９２０個以上×縦１０８０個以上となるように、背面基板の主面に隣接する隔壁のピッチを設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成する
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１１】
放電ガス導入工程では、Ｘｅを１５％以上の分圧で含む放電ガスを用いる
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高効率で低電圧駆動することが可能なプラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に、保護層の劣化防止と放電ガスの組成維持を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス放電を利用して画面表示を行うプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）において高画質化が進み、ハイビジョン放送の画質をそのまま表現できるフルＨＤパネルが主流になりつつある。フルＨＤパネルの放電セルサイズは従来に比べて微小であり、４２Ｖ型のフルＨＤパネルでは、放電セル数が１９２０×１０８０で、セルピッチが約１５０μｍとなる。また、現在構想されているス−パ−ハイビジョン（超高精細）では、放電セル数が約８０００×４０００で、１００Ｖ型ではセルピッチが約１００μｍ程度の微細なセルとなる。【０００３】
このような高精細・超高精細のＰＤＰでは、従来のＰＤＰに比べて相当にセルピッチが狭くなる。微小なセルでは放電電圧が上昇し、発光効率が低下しやすい。【０００４】
この問題に対し、放電ガスであるＮｅ−Ｘｅ系の混合ガス中のＸｅ分圧を従来の１０％程度から３０％程度に増加させ、発光効率を向上させる技術がなされている。しかし、誘電体保護層としてＭｇＯ膜を用いた高精細・超高精細なＰＤＰでは、Ｘｅガスを多く用いると放電電圧が上昇するため、保護層のスパッタ量が増大し、商品寿命が短くなる。また、放電電圧の上昇により、発光効率がそれほど向上しない。さらには、駆動電圧の増大により、ドライバのコスト高を招くという別の問題も生じる。【０００５】
一方、高精細・超高精細なＰＤＰでは、一般型のＰＤＰに比べて保護層の占有面積は増加しないが、隔壁の表面積が増加する。これにより、蛍光体の塗布面積が一般型ＰＤＰと比較して２倍〜４倍に増える。蛍光体層からは時間経過に伴い、不純ガスが放電ガス中に放出されることが知られている。また、ＰＤＰ内で使用する封着材に起因するバインダ、溶剤等の有機成分も放電ガス中に漂うことがある。ＰＤＰでは、これらの不純物ガスがＸｅの励起を妨げ、放電電圧の上昇を招く。また、不純物ガスが保護層に吸着されると二次電子放出特性が低下する。これらの影響により、結果として発光効率が低下するという新たな課題が発生する。【０００６】
そこで近年では、特許文献１、２、非特許文献１に記載されるように、誘電体保護層としてＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯなどの高γ酸化物を主成分とする保護層を用いる方法が提案されている。これらの高γ酸化物はＭｇＯに比べて水蒸気、ＣＯ，ＣＯ２等の不純物ガスとの反応性、特に、水蒸気との反応性が大きいので、放電ガスを導入する前に放電空間を１×１０−４Ｐａ以下の真空度に排気し、不純物ガスを除去する。あるいは保護層形成工程後から封着工程までを空気、Ｎ２、Ｏ２の乾燥雰囲気中で連続して行い、保護層と水蒸気との反応を防止することが提案されている。【０００７】
また特許文献３には、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ等からなる保護層を備えるＰＤＰの製造方法において、封着排気工程を真空中で一貫して行う方法が開示されている。これにより保護層が空気中の水蒸気やＣＯ、ＣＯ２等と反応するのを防ぐとともに、パネル内の不純ガスを効率よく排気する試みがなされている。【０００８】
さらに特許文献４には、所定の吸着材（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト）を、ＰＤＰ内部の放電空間に臨む背面基板上に配設し、不純物ガスを吸着させて放電ガスを清浄化することで、放電電圧を低減させる方法が開示されている。【０００９】
また特許文献５には、パネル内の封着材中或いは封着材内側周辺にイオン交換型ゼオライトを配置する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２３１１２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５７６８号公報
【特許文献３】特開２００７−１１９８３３号公報
【特許文献４】特開２００８−２１８３５９号公報
【特許文献５】特開２００２−３５８８９２号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ  Ｎｏ．１０３  ２００７．５  ｐｐ３２−３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら実際には、いずれの従来技術を用いても、良好な発光効率で高精細・超高精細なＰＤＰを駆動することは困難である。【００１３】
特許文献１、２、および非特許文献１の技術を高精細・超高精細なパネルに適用すれば、一定の不純物ガスを排気することはできるが、従来のパネル構造に比べて蛍光体層の表面積が相当に広いため、十分に不純物ガスを除去できない。このためパネル内に不純物ガスが残留して発光効率が低下するおそれがある。一方、不純物ガスを十分に排気しようとすれば長時間の排気工程を要し、スループットの著しい低下を招くおそれもある。【００１４】
また特許文献３の技術は、封着工程と排気工程を真空中で一貫して行うので設備が大掛かりになる。例えば５０Ｖ型以上の大型パネルに適用する場合、製造コストが大幅に増加する実際上の課題がある。【００１５】
特許文献４の技術は、具体的には背面基板の誘電体層と蛍光体層との間に、吸着材である銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを層状に配置する。また特許文献５の技術は、放電空間に臨むパネル内部に前記吸着材を配置する。このため、蛍光体の焼成工程や封着工程等で吸着材が高温の熱履歴を受けて変質し、本来の吸着特性を損なうおそれがある。ここで蛍光体層からの不純物ガスは、封着工程を大気中で行う場合に多く生じる傾向がみられるので、高精細および超高精細パネルについて封着工程を大気中で行うと、特に不純物ガスの吸着除去を図ることは一層困難となる。【００１６】
なお、吸着材は不純物ガス以外にＸｅ等の放電ガスを吸着する特性を持つ場合がある。このような吸着材を放電空間に臨むようにＰＤＰ内部に配置すれば、最適な画像表示性能を得るために最適化されている放電ガスの組成を変動させる原因にもなり、ＰＤＰにおける各種性能の低下を招くおそれがある。特に、比較的低分圧でＸｅを含む放電ガスを用いたＰＤＰでは、高分圧でＸｅを含む放電ガスを用いたＰＤＰに比べ、吸着材がＸｅを吸着することによる放電特性の劣化問題が顕著になり易い。【００１７】
このように、高精細・超高精細パネルを有するＰＤＰを実現する上では、未だ解決すべき課題が存在する。【００１８】
また、上記のように放電空間に不純物が残留する課題は、高精細・超高精細パネルを有するＰＤＰに限らず、一般的なパネル規格のＰＤＰについても、その解決が望まれている。【００１９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、放電ガスの組成変動を抑制しつつ、放電空間中の不純物ガスを効果的に除去することにより、たとえ高精細・超高精細なＰＤＰであっても良好な発光効率で優れた画像表示性能の発揮が期待できるＰＤＰの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、表面にＭｇＯを含んでなる保護層が形成された前面基板と、表面に蛍光体層が形成された背面基板とを、前記保護層と前記蛍光体層とが一定間隔をおいて対向するように配置し、前面基板及び背面基板の周囲に封着材を配するとともに、前面基板及び背面基板を隔壁を介して重ね合わせる重ね合わせ工程と、前面基板または背面基板に取着した１本以上のチップ管を介し、両基板内部を外部に連通させながら両基板を封着する封着工程と、封着工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部を排気する排気工程と、排気工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部にＸｅガスを含む放電ガスを導入する放電ガス導入工程と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、排気工程は、両基板内部の不純物を吸着するための吸着材として、銅イオン交換されたゼオライトを前記チップ管内にセットする吸着材セット工程と、前記チップ管を介して両基板内部のガスを排気する加熱排気工程と、加熱排気工程後に両基板を冷却する冷却工程とを有し、排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を減圧下の非酸化性ガス雰囲気において実施するものとした。【００２１】
ここで、前記排気工程では、前記吸着材として、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いることもできる。【００２２】
また吸着材セット工程では、予めＸｅガスを吸着させた吸着材を用いることもできる。【００２３】
なお、加熱排気工程後冷却工程前、または冷却工程後において、吸着材セット工程を非酸化性ガス雰囲気で実施すると、吸着材が排気ガスに曝されるのを最小限にできるため好適である。【００２４】
また本発明は、前記吸着材セット工程においてチップ管にセットする吸着材の投入量ｔ、又は放電ガス導入工程において導入する放電ガス中のＸｅ分圧ｐの少なくともいずれかを、式ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘまたは当該式の変形式に基づいて決定することもできる。但し、ｘは前記吸着材のＸｅ吸着能（ｃｍ３／ｇ）、ｐ０はチップ管に投入する放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｐは放電空間に導入すべき放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｖは放電空間に導入すべき放電ガス体積（ｃｍ３）とする。【００２５】
また、加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも低い温度で前記両基板を一定時間加熱することも可能である。一例として、加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも少なくとも１０℃低い温度で前記両基板を加熱することができる。【００２６】
また封着工程では、非酸化性ガス雰囲気として、露点−４５℃以下のＮ２ガス雰囲気を用いることもできる。【００２７】
また、封着工程前において、背面基板の主面に隣接するピッチを０．１５ｍｍ以下に設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成することもできる。【００２８】
或いは封着工程前において、画素数が横１９２０個以上×縦１０８０個以上となるように、背面基板の主面に隣接する隔壁のピッチを設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成することも可能である。【００２９】
また、放電ガス導入工程では、Ｘｅを１５％以上の分圧で含む放電ガスを用いることもできる。
【発明の効果】
【００３０】
本願発明者らが鋭意検討したところ、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト等の吸着材を大気雰囲気中で一定温度以上に加熱すると、不純物ガスを吸着した状態で変質し、吸着特性が低下することが分かった。一方、前記吸着材を非酸化性雰囲気で加熱すると、このような変質を防止できることが分かった。なお、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、Ｘｅガスと不純物ガスに接触させた場合、不純物ガスを優先的に吸着することが分かっている。【００３１】
そこで本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、まず、封着工程後の排気工程において、吸着材をセットした１本以上のチップ管を、両基板の内部（放電空間）に連通するように、前面基板または背面基板に配設する。この吸着材として、Ｏ２、水蒸気、ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ系ガス等を吸着する、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる。【００３２】
ここで排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を大気から隔離した非酸化雰囲気下で実施することで、吸着材の吸着特性が大気雰囲気中での加熱で劣化する問題を回避できる。【００３３】
さらに、放電ガス導入工程において吸着材が放電ガスと接触することにより、放電ガス中のＸｅを一定量吸着する。しかし、吸着材は上記のように大気雰囲気での加熱による変質が回避されているので、吸着したＸｅを放電空間に放出するとともに、放電空間の不純物ガスを優先的に吸着して除去することができる。【００３４】
次に吸着材による不純物ガスの吸着除去効果を説明する。【００３５】
前記吸着材はチップ管内で放電空間と連通して配設されるので、封着工程後の放電ガス導入工程、チップオフ工程、エージング工程（この中で特にエージング工程）において放電空間で発生する、主として蛍光体層由来の不純物ガスを吸着除去することができる。また、完成後の製品の使用中において放電ガスで発生する不純物ガスも併せて吸着除去を図ることが可能である。不純物ガスは酸化マグネシウムを含む保護層に被着すると、当該保護層を劣化させて二次電子放出特性を低下させ、放電電圧を上昇させる場合があるが、本発明では前記チップ管内の吸着材を用いることで、放電空間中の各種不純物ガス（Ｏ２、水蒸気、ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ系ガス）を効果的に除去することができる。【００３６】
このため本発明によれば、保護層を不純物ガスの付着による劣化から護り、放電電圧の低減が図れる。また、放電空間中の不純物ガスが除去されることで、当該不純物ガスによる放電ガスのＸｅの励起・電離が妨害されることがない。従って、高精細・超高精細なパネルに本発明を用いれば、放電ガス中のＸｅ分圧を上昇させても、優れた画像表示性能を低い消費電力で発揮することのできる、発光効率の良いＰＤＰの実現が可能となる。【００３７】
さらに、ＰＤＰの使用中に発生する不純物ガスも順次吸着材に吸着除去できるので、初期特性を長期わたり維持でき、長寿命化が図れる。この効果は蛍光体層の表面積が比較的大きい高精細ＰＤＰ、超高精細ＰＤＰで顕著に得られる。【００３８】
さらに、本発明の製造方法では、吸着材は比較的高温で実施される封着工程を終えた後に、それまで排気管として使用していた１本以上のチップ管にセットされる。従って、吸着材が封着工程以前の熱履歴を受けないので、不要な加熱による吸着材の熱的変質を回避して、優れた吸着特性の効果を維持できる。【００３９】
また、チップ管に吸着材をセットするので、吸着材を配設するために特別な構成を別途設ける必要がない。このため本発明は、コスト的にも有利に実現できる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの構成を示す図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの製造過程を示すフロ−図である。
【図４】排気管と吸気管の位置を示すＰＤＰの正面図と側面図である。
【図５】封着工程、排気工程、放電ガス導入工程の温度プロファイルを示す図である。
【図６】本発明の実施例と比較例のＰＤＰの放電維持電圧のライフ推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されない。本発明は、その技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００４２】
＜実施の形態１＞
実施の形態１では、放電セル数が横１９２０個×縦１０８０個の４２Ｖ型フルＨＤパネルとして構成した高精細なＰＤＰ１について例示する。
【００４３】
（ＰＤＰ１の構成）
図１は、実施の形態１のＡＣ型ＰＤＰ１の構成を示す部分斜視図である。当図ではＰＤＰ１の周縁における封着部を含む領域を部分的に示す。
【００４４】
ＰＤＰ１は、前面基板（フロントパネル）２と背面基板（バックパネル）９とを、互いの内側主面が対向するように配置し、両基板２、９の周囲が封着部１６で封止されてなる。
【００４５】
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は互いに主面を対向させて配設された第１基板（前面基板２）および第２基板（背面基板９）に大別される。
【００４６】
前面基板２の基板となる前面基板ガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７０μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極４、維持電極５）が複数対にわたりストライプ状に形成されている。
【００４７】
各表示電極対６における走査電極４（維持電極５）は、透明電極４１（５１）にバスライン４２（５２）を積層して構成される。
【００４８】
透明電極４１、５１は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の導電性の金属酸化物を透明導電性材料とする透明性の帯状電極（厚さ０．１μｍ、幅１００μｍ）である。
【００４９】
バスライン４２、５２は、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等の材料を幅５０μｍ程度で形成した帯状の金属電極である。バスライン５２、４２を用いることで透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。
【００５０】
なお、表示電極対６はアドレス電極１１と同様にＡｇ等の金属材料のみで構成することもできる。透明電極５１、４１、バスライン５２、４２は、いずれもスパッタリング法で成膜し、エッチングでパターニングできる。
【００５１】
表示電極対６を配設した前面基板ガラス３には、その主面の全面にわたり、酸化鉛（ＰｂＯ）又は酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）又は酸化燐（ＰＯ４）、あるいは酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とする低融点ガラス（厚み３０μｍ程度）の誘電体層７が、スクリ−ン印刷法等によって形成される。
【００５２】
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現するために用いられる。
【００５３】
保護層８は、放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させる目的で配される厚み０．５μｍ程度の薄膜であって、耐スパッタ性及び二次電子放出係数γに優れるＭｇＯ材料からなる。当該材料は、さらに良好な光学透明性、電気絶縁性を有する。
【００５４】
背面基板９の基板となる背面基板ガラス１０には、その一方の主面に、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）又はＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等のいずれかからなるアドレス（デ−タ）電極１１が、幅１００μｍで、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（約９５μｍ）でストライプ状に並設される。
【００５５】
そして、各々のアドレス電極１１を内包するように、背面基板ガラス９の全面にわたって、厚さ３０μｍの誘電体層１２が配設されている。
【００５６】
なお、誘電体層１２は上記７と同様の構成であるが、可視光反射層としても機能させるため、ガラス材料中にＴｉＯ２粒子等の可視光反射特性を有する粒子を分散させるように混合することもできる。
【００５７】
誘電体層１２の上には、さらに隣接するアドレス電極１１の間隙に合わせ、フォトリソグラフィー法によりストライプ状の隔壁１３（高さ約１００μｍ、幅３０μｍ）が突設され、放電セルが区画されることで誤放電や光学的クロスト−クの発生を防ぐ役割をしている。隔壁１３の形状はストライプ状に限定されず、井桁状、ハニカム状等、各種形状に形成することができる。
【００５８】
隣接する２つの隔壁１３の側面とその間の誘電体層１２の面上には、カラ−表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各々に対応する蛍光体層１４（１４（Ｒ）、１４（Ｇ）、１４（Ｂ）のいずれか）が厚み５〜３０μｍで形成されている。誘電体層１２は必須ではなく、アドレス電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。
【００５９】
ここで、平面図である図４（ａ）、側面図である（ｂ）にそれぞれ示すように、背面基板９の表示領域外でかつ、後述の封着材を塗布する位置の内側領域にチップ管３８が配設されている。このチップ管３８の中には、所定の吸着材３９（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト）がセットされている。
【００６０】
銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、不純物ガスを非常によく吸着する特性があるため、吸着材３９として好適である。
【００６１】
前面基板２と背面基板９は、アドレス電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部が所定の封着材を含む封着部１６でガス封着されている。そして、両パネル２、９の間に確保される放電空間１５には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等を含む不活性ガス成分からなる放電ガス（一例として、１００％のＸｅからなる希ガス）が所定圧力（３０ｋＰａ）で投入される。ここで、ＰＤＰ１の発光特性を高輝度にするためには、Ｘｅガスが１５％以上の分圧で含まれる放電ガスに設定することが望ましい。
【００６２】
放電空間１５は隣接する隔壁１３の間に存在するスペ−スであり、隣り合う一対の表示電極対６と１本のアドレス電極１１が放電空間１５を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかる放電セル（「サブピクセル」とも言う）に対応している。放電セルのピッチは、ｘ方向が１５０μｍ〜１６０μｍ、ｙ方向が４５０μｍ〜４８０μｍである。隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つの放電セルで１画素（ｘｙ方向に４５０μｍ〜４８０μｍ角のサイズ）が構成される。
【００６３】
なお、ＰＤＰ１では放電セル数が横１９２０個×縦１０８０個の構成例を示すが、放電セルのサイズ調整は変更可能である。この場合、表示電極対６の走査電極４及び維持電極５の間隔（放電ギャップ）、誘電体層７、１２の誘電率と膜厚、隔壁１３の高さ、隔壁１３のピッチ、蛍光体層１４の膜厚などを適宜調整する必要がある。これにより本発明は、パネルサイズが１００Ｖ型で、放電セル数が横７６８０個×縦４０９６個の大型・超高精細パネルのＰＤＰにも適用可能である。
【００６４】
走査電極４、維持電極５及びアドレス電極１１の各々には、図２に示すように、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、アドレス電極ドライバ１１３Ａ，１１３Ｂが外部接続される。
【００６５】
ＰＤＰ１は上記各ドライバ１１１、１１２、１１３Ａ、１１３Ｂを接続し、公知の駆動方法で駆動することができる。このＰＤＰの駆動方法については、例えば特願２００８−１１６７１９の記載内容を参照することができる。
【００６６】
（吸着材３９の効果について）
以上の構成を有するＰＤＰ１では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、背面基板９側から放電空間１５に連通して設けられたチップ管３８に吸着材３９をセットしている。この吸着材３９は、ＰＤＰ１の製造工程において、大気雰囲気中で高温に曝されることなくチップ管３８にセットされたものであるため、吸着特性が劣化していない。また、吸着材３９はＰＤＰ製造時の封着工程後における加熱排気工程でセットされており、過度の熱履歴を受けていない。従って、良好吸着材３８は良好な吸着特性を維持しており、これをチップ管３８に配することにより、放電空間１５内の不純物ガスを効果的に除去可能にした点が、ＰＤＰ１の主たる特徴の一つである。
【００６７】
従って、ＰＤＰ１では放電空間１５に存在する蛍光体層１４の材料由来のガスや、封着部１６の材料（封着材ペ−スト）に起因するバインダ、溶剤等の有機成分を含む不純物ガスを非常に高い効率で吸着して除去できる。このため、不純物ガスがＭｇＯを含んでなる保護層８に吸着されて劣化させる問題を抑制し、保護層８の二次電子放出特性を良好に維持できる。
【００６８】
また、放電ガス中のＸｅの励起・電離が不純物ガスによる妨害を受けることが少ないので、高精細なＰＤＰ１でも良好な放電効率を獲得でき、放電ガス中のＸｅ分圧を上昇しても消費電力を抑制することで、優れた画像表示性能が得られるようになっている。
【００６９】
なお、吸着材３９は放電ガス導入工程においてＸｅガスと接触するため、このＸｅガスの一部が吸着された状態でチップ管３８にセットされる。しかしながら吸着材３８の吸着特性は上記のように劣化防止されているため、吸着されたＸｅは再び放電空間１５に放出される。一方、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、Ｘｅガスに対して放電空間１５中の不純物ガスを優先的に吸着することが分かっている。従って、Ｘｅを吸着した吸着材３９をチップ管３８にセットしても、経時的にＸｅガスが吸着材３９から放電空間１５に放出する一方で、不純物ガスが効率よく吸着材３９により吸着除去される。
【００７０】
また、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトをＰＤＰの吸着材として用いること自体は、前述の特許文献４、５にも記載されているように公知である。しかしながら本発明は、吸着材が大気雰囲気中で加熱することで変質する問題に着目し、良好な吸着特性を維持したまま吸着材をチップ管に導入することで、不純物ガスの優れた吸着特性を発揮できるように調整した点において、従来にはない高度な効果を奏するものである。
【００７１】
また、従来ではチップ管にゲッターを投入したＰＤＰが存在する。このゲッターは使用中に次第に粉状に粉砕され、放電空間内に粉が飛散するおそれがある。これに対して本発明では、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト等の吸着材３９は不純物ガスを吸着しても安定な形態を保つので、粉化することはない。従って、本発明はゲッターを投入したチップ管を使用した従来技術とも大きく異なるものである。
（本発明の効果とＰＤＰのセルサイズについて）
一般的なセルサイズのＰＤＰでは、放電ガス中のＸｅ分圧を増加させると発光効率が上昇する。一方、高精細・超高精細なＰＤＰにおいて、単に放電ガス中のＸｅ分圧を増加させると放電電圧が上昇するため、Ｘｅの累積電離が生じて発光効率がそれほど上昇しない。
【００７２】
しかしながら、本願発明者らの行った実験によれば、Ｘｅ分圧が１５％以上の放電ガスを導入したＰＤＰに本発明を適用した場合、放電空間１５に存在する不純物ガスを吸着材３９で良好に吸着除去することで放電ガスの清浄化が図れ、放電電圧が顕著に低減することが確認された。従って、本発明を適用すれば、たとえ高精細なＰＤＰでも高い発光輝度を低い消費電力で得ることができ、高Ｘｅ分圧化による発光効率の上昇が見込める。また、駆動中に発生する不純物ガスも吸着材に吸着されるため、ＰＤＰの初期特性が長期間にわたって維持され、結果として商品寿命を延ばすことができる。
【００７３】
このように本発明は、従来の一般的なセルサイズのＰＤＰに留まらず、高精細・超高精細なセルサイズを持つＰＤＰにも幅広く適用できる。特に、高精細・超高精細なＰＤＰ（特にセルピッチが１５０μｍ以下のパネルで、放電空間に臨む部材の占有体積が大きくなるパネル）に適用した場合、上記のように特に良好な発光効率で長期にわたり駆動させる上で有効である。
【００７４】
次に、本発明のＰＤＰの製造方法について例示する。
（ＰＤＰの作製方法）
図３のＰＤＰ１の製造方法の概略を示すフロ−図を用いて説明する。
【００７５】
まず、製造工程では前面基板２を作製するとともに（工程Ａ１〜Ａ４）、前面基板２とは別途、背面基板９を作製する（工程Ｂ１〜Ｂ６）。そして、作製した２枚の基板２、９を所定の配置関係で重ね合わせる（重ね合わせ工程・位置決め工程）。その後は、図５に示す封着工程、排気工程、放電ガス導入工程を順次経て、ＰＤＰ１を完成する。
【００７６】
本発明の主たる特徴は、封着工程後、排気工程前の段階において、背面基板に取り付けたチップ管に所定の吸着材をセットする点にある。それ以外は、従来のＰＤＰの製造方法とほぼ共通している。したがって、まず前面基板及び背面基板の製造工程をそれぞれ説明し、その後、上記工程を具体的に説明する。
（前面基板作製工程）
厚さ約１．８ｍｍのソ−ダライムからなる板ガラスで前面基板ガラス３を作製する（工程Ａ１）。板ガラスは例えば公知のフロ−ト法で作製できる。作製したパネルガラスを所定のサイズに切断し、前面基板ガラス３とする。
【００７７】
次に、前面基板ガラス３の一方の主面上に表示電極対６を作製する（工程Ａ２）。ここではＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明電極材料を用い、スパッタリング法により最終厚み０．１μｍ、幅１００μｍのストライプ状パターンで前面基板ガラス３上に成膜する。以上で透明電極４１、５１が作製される。
【００７８】
次に、Ａｇ材料を用い、スパッタリング法により最終厚み７μｍ、幅５０μｍのストライプ状のパターンで透明電極４１、５１上に成膜する。以上でバスライン４２、５２が作製される。
【００７９】
バスライン４２、５２を構成する金属材料としては、Ａｇの他にＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、また酸化錫、酸化インジウム等を用いることができる。あるいはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造で構成することもできる。
【００８０】
以上で表示電極対６が作製される。
【００８１】
次に、表示電極対６の上から、軟化点が５５０℃〜６００℃の鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料粉末とブチルカルビト−ルアセテ−ト等からなる有機バインダを混合したペ−ストをスクリ−ン印刷法で塗布する。そして５５０℃〜６５０℃程度で焼成し、最終厚みが約３０μｍの誘電体層７を形成する（工程Ａ３）。上記非鉛系低融点ガラスとしては酸化ビスマス系低融点ガラスが挙げられる。この場合のガラス材料は、一例として、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）６０重量％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）１５重量％、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）１０重量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）１５重量％の組成として調整できる。
【００８２】
次に、誘電体層７の表面に、真空蒸着法やスパッタリング法、ＥＢ蒸着法等により、ＭｇＯを含む保護層８を形成する（工程Ａ４）。ＥＢ蒸着法によれば、ＭｇＯペレットを用い、ＥＢ蒸着装置内にＯ２を０．１ｓｃｃｍで流通させることにより、厚み約１．０μｍの保護層８を得ることができる。
【００８３】
なお、保護層８の表面には、さらに高いエキソ電子放出能を有する高結晶性のＭｇＯ粉体を分散配置させることもできる（特開２００８−０２７９２４号公報等を参照）。このＭｇＯ粉体を利用した場合、その高い電子放出特性によって、ＰＤＰ１のさらなる放電効率の向上が期待できる。このような有効性については本願発明者らが実験により確認している。
【００８４】
以上で前面基板２の作製が完了する。
（背面基板作製工程）
前記Ａ１と同様の工程で、厚さ約１．８ｍｍのソ−ダライムガラスからなる背面基板ガラス１０を得る（工程Ｂ１）。なお、背面基板９の表示領域外における四隅のそれぞれに対応する位置に、チップ管３８を配設するための孔３１を設ける。
【００８５】
次に、背面基板ガラス１０の一方の主面上に、スクリ−ン印刷法によりＡｇを主成分とする導電体材料を一定間隔（ここでは約９５μｍピッチ）でストライプ状に塗布し、厚さ数μｍ（例えば約５μｍ）のアドレス電極１１を形成する（工程Ｂ２）。アドレス電極１１の電極材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。
【００８６】
続いて、アドレス電極１１を形成した背面基板ガラス１０の面全体にわたって、鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料からなるガラスペ−ストを厚さ約２０〜３０μｍでスクリ−ン印刷法により塗布して焼成し、誘電体層１２を形成する（工程Ｂ３）。
【００８７】
次に、誘電体層１２面上にストライプ状のパタ−ンの複数の隔壁１３を形成する（工程Ｂ４）。この隔壁１３は、酸化ビスマスを主成分とするガラス粒子とフィラー、及び感光性樹脂を含むペ−ストをダイコ−ト法に基づき塗布し、フォトリソグラフィー法で所定のパタ−ンで感光させたのち、エッチング処理して形成する。各隔壁１３の形状は、一例として高さ約１００μｍ、幅約３０μｍの帯状とし、隣接する隔壁１３のピッチは先に作製したアドレス電極１１と同様に約９５μｍに設定する。
【００８８】
隔壁１３が形成できたら、隔壁１３の側面と、隣接する隔壁１３同士の間で露出している誘電体層１２の表面に、ＡＣ型ＰＤＰで通常使用される赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光インクを塗布する。これを乾燥・焼成し、それぞれ蛍光体層１４（１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）とする（工程Ｂ５）。
【００８９】
ここで、蛍光体層１４の形成に利用可能なＲＧＢ各色の蛍光体を例示する。本発明は当然ながら、これらの例に限定するものではない。
【００９０】
赤色蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
緑色蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：ＭｎもしくはこれとＹＢＯ３：Ｔｂの混合物
青色蛍光体；（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ
なお、ボレ−ト系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕとＹＢＯ３：Ｔｂを使用しない場合には、封着工程および排気工程において蛍光体を加熱する際に発生する脱ガスが比較的少ないことが知られている。その場合には、排気時間の短縮、排気温度の低温化が可能である。
【００９１】
各蛍光体層１４を形成する際には、まず所定の蛍光体粒子を溶解させた蛍光体インクを調整する。蛍光体インクは、体積平均粒径２μｍの蛍光体３０質量％と、質量平均分子量約２０万のエチルセルロース４．５質量％と、ブチルカルビトールアセテート６５．５質量％とを混合して作製することができる。インクの粘度としては、最終的に２０００ｃｐｓ（２Ｐａｓ）程度に調整すると、隔壁１３に対する蛍光体インクの付着力を高められるので好適である。
【００９２】
調整した蛍光体インクを、例えばメニスカス法やラインジェット法などの公知の塗布方法により、所定の隔壁１３側面及び誘電体層１２上に塗布する。これを乾燥したのち、５００℃で１０分間焼成すると蛍光体層１４が形成される。
【００９３】
以上で背面基板９が完成される。
【００９４】
なお、背面基板９については後の封着工程のため、以下のように当該基板９の周囲に封着材ペ−スト１６を塗布する。その後、背面基板９を仮焼成する（工程Ｂ６）。
【００９５】
仮焼成を行うことで、封着材ペースト中の大部分の有機成分を除去するとともに、前記ペーストの一定の硬度を確保できる。
（封着材塗布および封着材仮焼成工程）
まず、所定の封着材（酸化ビスマスや酸化鉛を主成分とした低融点ガラスと、フィラーを含む組成等）に樹脂バインダ、溶剤を混合して調整し、封着材ペーストを得る。
【００９６】
樹脂バインダには例えばアクリル樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース等の各種公知材料が利用できる。また、溶剤も例えば酢酸イソアミル、テルピネオール等の各種公知材料が利用できる。樹脂バインダの添加量は、一例として、溶剤に対して約５重量％の比率となるように調整できる。
【００９７】
封着材の軟化点（封着材が軟化し始める温度）は、４１０℃〜４５０℃の範囲が好適である。また、封着材の封着温度（封着材が流動する温度）としては、４５０℃〜５００℃の範囲が望ましい。上記温度範囲に適した封着材として、酸化ビスマス系あるいは酸化鉛系等の低融点ガラス材料と、コージライト、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等のフィラーの混合物を例示できる。このフィラーと低融点ガラスの比率としては、酸化ビスマスや酸化鉛を主成分とした低融点ガラスを７０体積％、フィラーを３０体積％でそれぞれ混合するのが好適である。
【００９８】
上記低融点ガラス材料として、酸化ビスマス系ガラスを主成分とする場合、具体的な組成（ＰＤＰ完成後の組成として）は、Ｂｉ２Ｏ３を６７〜９０重量％、Ｂ２Ｏ３を２〜１２重量％、Ａｌ２Ｏ３を０〜５重量％、ＺｎＯを１〜２０重量％、ＳｉＯ２を０〜０．３重量％、ＢａＯを０〜１０重量％、ＣｕＯを０〜５重量％、Ｆｅ２Ｏ３を０〜２重量％、ＣｅＯ２を０〜５重量％、Ｓｂ２Ｏ３を０〜５重量％でそれぞれ含む組成を有する低融点ガラスが挙げられる。
【００９９】
あるいは上記低融点ガラス材料として、酸化鉛系ガラスを主成分とする場合、具体的な組成（ＰＤＰ完成後の組成として）は、ＰｂＯを６５〜８５重量％、Ｂ２Ｏ３を１０〜２０重量％、ＺｎＯを０〜２０重量％、ＳｉＯ２を０〜２．０重量％、ＣｕＯを０〜１０重量％、Ｆｅ２Ｏ３を０〜５重量％でそれぞれ含む組成を有する低融点ガラスが挙げられる。
【０１００】
このように調整して得た封着材ペーストを、背面基板９の表示領域を囲繞するように塗布（配設）する（封着材ペースト塗布工程）。この封着材ペースト塗布工程は、溶剤を揮発させる等の目的で、比較的高温（封着材の軟化点温度より高い温度）で実施することが望ましい。
【０１０１】
次に仮焼成のプロセスを例示すると、まず加熱炉を室温から仮焼成温度まで上昇させる。このときの温度上昇は当該仮焼成工程における最高温度まで行う。この最高温度は前述したように封着材の低融点ガラスの軟化点より高い温度に設定する。この最高温度を一定期間（たとえば１０分〜３０分）にわたり維持することで仮焼成を実施する。その後、背面基板９の温度を室温まで下降させる。
【０１０２】
なお、仮焼成工程は、一般的には封着材ペースト中の溶剤やバインダ成分を燃焼させ、炭酸ガス（ＣＯ２）を生じさせて除去する。このとき雰囲気中の酸素等の酸化性ガスが多いと炭酸ガスが急激に発生して封着材のガラス成分が発泡し、封着が不完全になるおそれがある。不完全な封着の発生は、後に放電ガスのリークの原因となるため避けなければならない。
【０１０３】
ガラス成分の発泡を防ぐためには、仮焼成雰囲気に酸化ガス成分を低減させた弱酸化性雰囲気（酸素分圧が１％以下の窒素を含む雰囲気など）や、非酸化性雰囲気（窒素を含む雰囲気）を用いることが望ましい。封着材ペーストの樹脂成分にアクリル樹脂が用いられたり、封着材にＢｉ２Ｏ３系ガラスやＰ２Ｏ５系ガラスが用いられる場合には、Ｎ２等を用いた非酸化性雰囲気で仮焼成工程を実施することが好適である。
【０１０４】
上記例では封着材１６の仮焼成温度を、封着剤の軟化点以上に設定する例を示したが、本発明はこれに限定されない。
【０１０５】
ここで封着材の軟化点以上の高温で仮焼成すると、封着材のバインダ成分の残留分が封着材中の軟化した低融点ガラス中に閉じ込められ、当該バインダ成分が揮発しにくいタ−ル成分になってしまう場合がある。当該タール成分は、封着材の流動温度で実施される封着工程において、封着材が溶解することで放出される。そして、蛍光体や保護層のＭｇＯに付着し、保護層の二次電子放出特性を低下させ、放電電圧の上昇や、蛍光体の輝度低下等の問題を招く原因となる。従って、このような問題を特に防ごうとする場合には、仮焼成温度を封着材の軟化点温度未満にしてタールの発生を抑制することが望ましい。
【０１０６】
一方、タール成分が発生したとしても、タ−ル成分に対して吸着材の吸着力が十分に高く、タール成分による蛍光体層１４や保護層８の汚染がそれほど問題とならない場合（例えば銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを比較的大量に吸着材３９として用いることでタール成分を除去できる場合等）には、仮焼成温度を軟化点温度以上に設定することができる。
【０１０７】
このように仮焼成温度は、封着材の種類や量等の条件に基づいて調整すべき点に留意する。例えば、前記酸化鉛系ガラスを主成分とする低融点ガラス材料を用いる場合、仮焼成温度を封着材の軟化点よりも１０〜２０℃低く設定するのがタール成分の発生を防止する点で好適である。仮焼成の温度設定の際には、封着材の軟化点の他に、ガラス転移点を参考にするとよい。
（重ね合わせ工程）
上記作製した前面基板２と背面基板９とを、表示電極対６及びアドレス電極１１が直交するように対向配置させて重ね合わせる。このとき、両基板２、９が位置ずれを起こさないように、スプリング機構を備えるクリップ（不図示）で挟んで保持する。この位置合わせの際は、各画素にて、隔壁１３のｘ方向の壁の中間点と、走査電極４、維持電極５の中間点が合致するように行う。
（チップ管取付工程）
チップ管３８として、例えば内径３ｍｍ、長さ８０ｍｍ程度であって、一端側が内径９ｍｍ程度に拡径されたガラス管を使用する。
【０１０８】
まず図４（ａ）、（ｂ）に示すように、背面基板９の表示領域外における四隅のそれぞれにチップ管３８取付用の孔３１を設ける。各々の孔３１の周囲を座刳り加工し、これに４本のチップ管３８をそれぞれはめ込むように位置合わせする。このとき、チップ管３８の拡径された端部を背面基板９に当接させる。また、背面基板９におけるチップ管３８の周囲には当該チップ管３９を固定するための封着材を配設する。この状態で、各チップ管３８を背面ガラス９側にクリップで仮止めする。このとき背面ガラス９の主面を上方に向け、チップ管３９を垂直方向に立たせた状態とする。
【０１０９】
なお、チップ管３８の本数は４本に限定されず、少なくとも１本以上であればよい。さらにチップ管３８の配設位置についても限定されず、たとえば表示領域の周囲に沿って、所定間隔をおいて配設することもできる。チップ管３８の本数を増やすことによって、より迅速に排気を行うことができ、また各チップ管３８に吸着材３９をセットすれば、より効果的に不純物ガスを除去することが期待できる。
【０１１０】
また、画像表示領域外の領域であれば、前面基板２に対してもチップ管３８を配設することができる。
【０１１１】
またチップ管３８を配設するタイミングは、ここでは封着工程直前としているが、封着工程を実施する以前であればどのタイミングでもよい。
（封着工程）
図５に、封着工程、排気工程、ガス導入工程のステップを示す。
【０１１２】
封着工程のプロセスは、室温から封着材の流動温度以上の封着温度まで上昇させる工程と、上昇させた温度を一定時間保持する工程と、その後、温度を封着材の軟化点下の温度まで下降させる工程とを、非酸化性ガス雰囲気にて行う。非酸化性ガスとしては両基板２、９及び吸着材３９に害を及ぼさない、Ｎ２またはＡｒの少なくともいずれかを含むガスが好ましい。
【０１１３】
プロセス例を説明すると、まず、位置合わせした両基板２、９を加熱炉に入れ、加熱炉の内部を排気ポンプで１０Ｐａ以下まで減圧して排気する。この排気により酸化性ガスを排除し、保護層が酸化して劣化する問題を防止できる。
【０１１４】
排気後、加熱炉の内部に露点−４５℃以下の非酸化性ガス（ＡｒまたはＮ２）を導入する。特に、ＡｒはＮ２より不活性で、比較的安価であるので好ましい。また、極微量であれば、酸素（あるいは大気）が混入しても問題ない場合がある。残留酸素濃度としては、１００ｐｐｍ以下に抑えることが好適である。
【０１１５】
なお、残留水蒸気も酸化性ガスとして作用し、保護層を劣化させる原因にもなるが、露点−４５℃以下の非酸化性ガスを用いることで残留水蒸気を低減できる。
【０１１６】
この後、室温から封着材の軟化点近傍まで温度上昇させ、当該温度で１時間保持する（以上、ステップ１）。
【０１１７】
次に、封着材の軟化点近傍から、さらに封着材の流動温度以上である封着温度（約４９０℃）まで、炉内温度を上昇させ、この温度で１時間保持する。このときの昇温速度は、急激な温度上昇による炉内温度分布により、パネルガラスが割れないように調整する。この加熱処理により、前面基板２と背面基板９が封着材１６で封着されるとともに、チップ管３８が背面基板９側に固着される。その後、室温近傍まで冷却し、両基板２、９を加熱炉から取り出す（以上、ステップ２）。
【０１１８】
なお、上記プロセス例では示していないが、封着工程時に、両基板２、９の温度を封着材の流動温度以上の封着温度まで上昇させる工程の途中において、バインダ成分を除去する温度保持を入れることも可能である。
（排気工程）
本発明において、排気工程は、吸着材セット工程、加熱排気工程、冷却工程の各サブ工程を有する。以下の例では、これらのサブ工程を順次実施する。
【０１１９】
［吸着材セット工程］
まず、背面基板９に取着した４本のチップ管３８のうち、１本以上のチップ管３８（ここでは図４に示す、画面右下の一本のチップ管３８）に吸着材３９をセットする（吸着材セット工程）。このセット時において、吸着材３９がパネル内部の放電空間１５に良好に曝されるように留意する。吸着材３９には、比較的軟化点が高い材料が望ましく、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトが好適である。
【０１２０】
［加熱排気工程］
次に、加熱炉内に両基板２、９を設置する。チップ管３８にタ−ボ分子ポンプを接続し、当該ポンプを駆動させ、両基板２、９の内部を１×１０−３Ｐａ以下にまで減圧排気する。ここで、吸着材３９に銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを使用する場合は、加熱時に不純物成分と反応して変質する問題を防ぐため、少なくとも１０Ｐａ以下になるまで排気することが望ましい。
【０１２１】
なお、この吸着材３９は大気中に曝されてガスを吸っており、不純物ガスの吸着活性が低下している。しかしながら、これを次に示す加熱排気工程にて、非酸化性ガス雰囲気下で所定の温度で加熱することで、吸着材３９は吸着物を放出し、再度、吸着活性を獲得できる。ここで言う「吸着活性」とは、放電空間内に充填されたＮｅ、Ｘｅ等の放電ガス以外のガス（上記した不純物ガス）を吸着する能力を指す。
【０１２２】
ここで、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを大気中（すなわち酸化性雰囲気下）で加熱すると、雰囲気中の不純物と反応して変質することがあるため、後に吸着活性を復活させることは困難である。本実施の形態１では、この問題を考慮し、吸着材３９を酸化性雰囲気では一定温度以上に加熱させず、封着工程においても必要な加熱を非酸化性ガス雰囲気で実施することにより、このような吸着材３９の変質を回避したものである。
【０１２３】
排気完了後、その減圧状態を維持しつつ、炉内の雰囲気を非酸化性ガス雰囲気に保つ。そして、加熱炉の温度を封着材１６の軟化点よりも低い４００℃まで上昇させ、当該温度で４時間保持する。
【０１２４】
この非酸化性雰囲気を用いた加熱排気工程において、両基板２、９の内部から不純物ガスを排気するとともに、現時点で吸着材３９に吸着されているガスを脱離させ、吸着特性を復活させる。このときの加熱温度は、封着材１６の軟化点より１０℃以下の温度で一定時間保持させ、その後、室温まで下降させることが好適である。ただし、吸着材３９が活性化する温度以上で、かつ、封着材を構成する低融点ガラスのガラス転移点以上で行う。
【０１２５】
［冷却工程］
上記のように、所定時間にわたり加熱排気工程を実施した後は、冷却工程を実施し、両基板２、９を室温近傍まで冷却する。（以上、ステップ３）。
【０１２６】
このような排気工程を経ることで、吸着材３９は良好な吸着活性を維持したままチップ管３８内部に維持される。従って、以降の工程及び製品出荷後も、継続して放電空間１５内に生じる各種不純物ガスを効率的に吸着除去することが期待できる。
【０１２７】
なお、吸着材セット工程後に加熱排気工程を実施すると、吸着材３９がチップ管３８内部にセットされた状態で、当該チップ管３８を通じて加熱排気を実施することになる。この場合、例えば背面基板９を上面側に向けて主面を水平に保ち、吸着材３９をその自重でチップ管３８の下方に配置させ、容易にポンプ側に吸い出されないようにする等の工夫を行うことが望ましい。
【０１２８】
また、吸着材３９の量、及びこれをセットするチップ管３８の本数は、吸着材３９の吸着能力、作製するＰＤＰの大きさやセルサイズ（換言すると、不純物ガスを放出する蛍光体層１４及び封着材１６の表面積や量）、封着工程で最初に加熱炉の内部に残留する酸素濃度、排気工程での到達真空度、同加熱温度等を考慮して、適宜調節することが可能である。
【０１２９】
また、吸着材セット工程は加熱排気工程と冷却工程の間、若しくは冷却工程の後に実施することもできる。排気ガスにできるだけ吸着材３９を曝さない工夫をすることで、セット時の吸着材３９に予め吸着される不純物ガスの量を低減できる。また、排気工程のできるだけ最終のタイミングで吸着材３９をチップ管３８にセットすれば、その分、加熱排気工程において吸着材３９から放出される不純物ガスが放電空間１５に流れることを防止できる効果も期待できる。
（放電ガス導入工程）
冷却工程を終えた後、チップ管３８を介して放電空間１５に所定の放電ガスを導入する。放電ガスの一例として、ここでは純度９９．９９５％以上のＸｅガスのみを用い、放電ガス導入直後の放電空間１５内の全圧を３０ｋＰａに設定する。放電ガスを導入した後は、チップ管３８の先端をガスバ−ナにて封止（チップオフ）する（以上、ステップ４）。封止後のチップ管３８の長さは、長さ１０ｍｍ程度とする。なお、このチップ管３８はＰＤＰ１において、取着したままで残す。この放電ガス導入工程では、吸着材３９は放電ガスと接触するので、Ｘｅガスを一定量吸着する。
【０１３０】
なお、放電ガスの組成は、上記したＸｅガスのみの組成に限定されない。作製するＰＤＰの発光特性を考慮し、例えばＮｅ−Ｘｅ系混合ガス、Ｎｅ−Ｘｅ−Ａｒ系混合ガス等を使用することもできる。
【０１３１】
また、放電空間１５内の放電ガスの圧力は、例えばＸｅの混合比に合わせて適宜調整する。一例としてＸｅ混合比が低い場合には、圧力を比較的高くすると発光効率の面で好ましいことが分かっている。
【０１３２】
さらに、放電ガス中のＸｅの量については、吸着材３８が放電ガス中のＸｅガスを吸着することを見越して多い目に導入することもできる。この点については実施の形態２において具体的に説明する。
【０１３３】
（エージング工程）
次に、上記形成したパネルに対し、エージング工程を行う。これは各セルの放電開始電圧を均一に安定するまで、パネルを一定時間駆動させて行う。
【０１３４】
このとき、パネルに対して初めて通電がなされるため、駆動中の蛍光体層から不純物ガスが比較的発生しやすい。しかしながら、本発明では良好な吸着特性を有する吸着材をセットしたチップ管３８が設けられているため、このような不純物ガスは速やかに放電空間１５から吸着除去される。
【０１３５】
以上の工程を全て経るとＰＤＰ１が完成する。
【０１３６】
（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトについて）
加熱排気工程でチップ管３８にセットする吸着材３９である、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは以下に例示する方法で作製することができる 。
【０１３７】
具体的には、銅イオンと、バッファー作用を有するイオンを含むイオン交換溶液を用いたイオン交換工程（ＳＴＥＰ１）と、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを洗浄する洗浄工程（ＳＴＥＰ２）と、これを乾燥する乾燥工程（ＳＴＥＰ３）とを順次経て作製する。
【０１３８】
イオン交換工程（ＳＴＥＰ１）では、銅イオンを含む溶液として、酢酸銅、プロピオン酸銅、塩化銅など、従来既存の化合物の水溶液を利用可能であるが、気体吸着量の増大と強固な吸着の実現のためには、酢酸銅が望ましい。
【０１３９】
また、イオン交換溶液中のバッファー作用を有するイオンとしては、例えば酢酸イオン、プロピオン酸イオンなど、銅イオンを含む溶液のイオン解離平衡を緩衝する作用を有するものが利用可能である。このうち低圧領域において大容量の吸着特性を得るためには酢酸イオンの利用が望ましく、酢酸アンモニウムから生じた酢酸イオンを利用すれば、なお望ましい。
【０１４０】
銅イオンと、バッファー作用を有するイオンとを含むイオン交換溶液は、それぞれのイオンを含む溶液を予め作製した後に混合しても良いが、同一の溶媒にそれぞれの溶質を溶解して調整しても良い。
【０１４１】
調整したイオン交換溶液にゼオライト材料を投入し、混合することでイオン交換処理を行う。なお、このときのイオン交換回数や銅イオン溶液の濃度、バッファー溶液の濃度、イオン交換時間、温度などは、特に限定されないが、イオン交換率としては１００％から１８０％の範囲に設定すると優れた吸着性能が得られる。より好ましいイオン交換率としては１１０％から１７０％の範囲である。ここで言う「イオン交換率」とは、２つのＮａ＋あたりにＣｕ２＋が交換されることを前提とした計算値であり、銅がＣｕ＋として交換された場合、計算上は１００％を越えて算出される。
【０１４２】
次に洗浄工程（ＳＴＥＰ２）に移り、上記イオン交換処理を終えた材料を洗浄する。ここでは不要なイオンの混入を防ぐため、蒸留水等を用いて洗浄することが望ましい。
【０１４３】
十分に洗浄したら、材料を乾燥工程（ＳＴＥＰ３）で乾燥させる。ここでは高温による劣化を防ぐため、１００℃未満の緩やかな条件で乾燥させることが望ましい。また、減圧雰囲気下にて室温で乾燥を行うことも好適である。
【０１４４】
以上の各ステップを経ると、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトが得られる。
【０１４５】
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２のＰＤＰについて、実施の形態１との差異点を中心に説明する。
【０１４６】
実施の形態２のＰＤＰの特徴は、製造方法において、放電空間１５に導入したＸｅガスが吸着材３９に吸着される量を見越して、放電ガス導入工程で放電空間１５に導入する放電ガスの圧力を若干高めに（与圧）設定し、Ｘｅガスを多く導入した点に主たる特徴を有する。このような工夫により実施の形態２のＰＤＰでは、放電ガス組成中のＸｅガスが吸着材に吸着されることによって組成変動や圧力変動を生じ、発光特性が不安定になる問題を良好に抑制できる。
【０１４７】
ここで、吸着材３９のＸｅ吸着能をｘ（ｃｍ３／ｇ）、放電空間１５内の全放電ガス容積をｖ（ｃｍ３）、放電空間１５内に設定すべきＸｅ分圧をｐ（ｋＰａ）、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧をｐ０（ｋＰａ）とすると、チップ管３８にセットすべき吸着材３９の量ｔ（ｇ）は式（１）のように表わせる。
【０１４８】
式（１）
ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘ
従って、ＰＤＰの放電ガス導入工程で放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０は、式（１）を変形して式（２）のように導くことができる。
【０１４９】
式（２）
ｐ０＝ｐｖ／（ｖ−ｔｘ）
この式（２）に基づいて、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０を設定することにより、吸着材３９のＸｅガス吸着による放電ガスの組成変動や圧力変動を良好に抑制することが可能である。
【０１５０】
なお、実施の形態２のＰＤＰにおいても、放電ガスはＸｅガスのみに限定するものではなく、Ｎｅ−Ｘｅ系混合ガス、Ｎｅ−Ｘｅ−Ａｒ系混合ガス等を利用することが可能である。いずれの放電ガスを用いる場合にも、吸着材３９に放電ガス成分が吸着される可能性のある場合には、実施の形態２を適用することで上記した効果が期待できる。
【０１５１】
＜実施の形態３＞
実施の形態３におけるＰＤＰは、製造方法の吸着材セット工程において、予めＸｅガスを吸着させた吸着材３９を用いる点のみが実施の形態１と異なる。この工夫により、放電ガス導入後に少なくとも放電空間１５中のＸｅガスが吸着材３９に吸着される量を低減でき、吸着材３９による放電ガスの組成変動を防いで安定したＰＤＰの放電特性を維持することができる。
【０１５２】
なお、吸着材３９に銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる場合は、非酸化性雰囲気で加熱してＸｅガスに接触させることで、当該吸着材３９中にＸｅガスを吸着させることができる。しかしながら、これを大気に曝すと、前述したように大気中の不純物ガスが優先的に吸着材３９に吸着され、Ｘｅガスが放出されてしまう恐れがある。従って、実施の形態３では、吸着材３９にＸｅガスを吸着させた後は、これを大気に曝さずにチップ管３８にセットし、放電ガス導入工程を実施した後、直ちにチップ管３８を封止することが望ましい。このため、実施の形態３では、少なくとも吸着材セット工程を大気から隔離した雰囲気（Ｎ２ガスやＡｒガスを満たしたチャンバー内等）で実施することが求められる。
＜性能確認実験＞
以下、本発明の効果を確認するための各試験を行った。その手法と結果考察を示す。
（実験１）
実施の形態１のＰＤＰと同一セルサイズで同一仕様であるが、表示面積が２型のミニサイズのＰＤＰを実施例１として作製し、評価した。
【０１５３】
［実施例１の作製］
具体的な作製方法として、まず前面基板作製工程にて、ＥＢ蒸着装置を用い、ＭｇＯペレットを蒸着源とし、Ｏ２を０．１ｓｃｃｍ流しながら、前面側誘電体２４上に厚み約１μｍの蒸着膜を形成し、保護層８とした。
【０１５４】
背面基板９には１箇所に孔を設け、チップ管３８が取り付けられるようにした。
【０１５５】
封着材塗布および仮焼成工程では、封着材の組成は、Ｂｉ２Ｏ３を主成分としたガラスと、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，コ−ジライトからなるフィラーの混合物を用い、封着材の軟化点を４３０℃に調整した。封着材は４９０℃にて大気中で仮焼成した。
【０１５６】
その後、チップ管３８を背面基板に設けた孔の位置にクリップで留め、所定の封着材を用いてチップ管３８を固定した。
【０１５７】
封着工程のステップ１（図５の昇温プロファイルのステップ１の段階）では、まず、加熱炉の内部を１０Ｐａ以下に減圧した。その後、露点−４５℃以下のＮ２ガスを流量３ｓｌｍで充填させた。そのままＮ２ガスを吹き込みながら、加熱炉内の温度を封着材の軟化点（４３０℃）まで上昇させた。封着工程のステップ２（図５の昇温プロファイルのステップ２の段階）では、Ｎ２ガスの吹き込みを維持したまま、封着温度（４９０℃）まで上昇させ、当該温度を１時間保持した。その後、室温まで炉内の温度を降下させた。
【０１５８】
排気工程前に、チップ管３８に活性化前の銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト粉末を０．１ｇセットし、チップ管３８を形成した。
【０１５９】
排気工程では、図５のプロファイルのステップ３の段階に示すように、パネルの内部空間を、チップ管３８を介して排気装置で１×１０−４Ｐａまで減圧し、排気した。このとき、温度を再び室温から封着材の軟化点よりも２０℃低い４１０℃まで上昇させ、約４時間保持し、その後、排気しながら室温まで炉の温度を低下させた。
【０１６０】
放電ガス導入工程では、図５のプロファイルのステップ４の段階に示すように、室温で、１００％のＸｅガスを３０ｋＰａの封入圧力で導入した。
【０１６１】
［比較例１の作製］
全体構成は実施例１と同様であるが、封着工程を大気中で実施するとともに、吸着材３９を使用しないＰＤＰを比較例１として作製した。
【０１６２】
［比較例２の作製］
全体構成は実施例１と同様であるが、吸着材３９を使用せず、封着工程を実施例１と同様に減圧後、露点−４５℃以下のＮ２雰囲気中で実施したＰＤＰを比較例２として作製した。
【０１６３】
［結果考察］
以上のようにして作製した、各ＰＤＰについて、ライフ時間の経過に伴う放電維持電圧の変化を測定した。この測定結果を図６に示す。当図において、測定値が一定であるほど放電維持電圧が安定であることを示す。
【０１６４】
図６に示す結果から明らかなように、実施例１のＰＤＰは、比較例１よりも初期（ライフ時間０ｈ）での放電維持電圧が低い。比較例１の放電維持電圧は２９０Ｖ付近であって、高い値を示しているが、実施例１では少なくとも２２０Ｖ未満の値に抑えられている。また、比較例２も比較例１ほどではないが、実施例１よりも高い放電維持電圧を示すことが分かった。
【０１６５】
次にライフ時間経過に伴う電圧変化の特性を評価すると、比較例２の放電維持電圧は駆動初期の２３０Ｖから急上昇し、２６０Ｖ以上にまで達している。そしてその後は緩やかに下降をたどり、２５０Ｖ程度になる。このように、比較例２は放電維持電圧が比較的高く、かつ、その電圧値も安定しないことが分かった。この原因としては、実施例１のように吸着管を持たないため、駆動時間の経過に伴い、放電空間に蛍光体層等由来の不純物ガスが発生し、これが保護層に吸着されて二次電子放出特性が低下したことが考えられる。
【０１６６】
また、比較例１は、比較例２よりは放電維持電圧の経時的変化は小さいが、当初の放電維持電圧の高い値（２９０Ｖ付近）を維持している。しかしながら比較例１は、発光輝度の変化は小さいものの、消費電力を低減して駆動することは難しい。これは、大気中で封着工程を行ったことにより、保護層中の放電維持電圧低下に有効な酸素欠損が消失し、放電維持電圧が当初より上昇したものと考えられる。
【０１６７】
これらの比較例１、２に対し、実施例１では、放電維持電圧が最も低く抑えられ、かつ、その電圧値が経時的に安定していることが確認できる。これは、熱履歴のない吸着材をセットして吸着管を配設したことによって、ＰＤＰ完成後も放電空間内の不純物ガスが効率的に除去された結果、良好に保護層の二次電子放出特性を維持できたことが理由であると考えられる。
【０１６８】
なお実施例１では、ＰＤＰにチップ管を１本のみ設け、排気工程では当該チップ管を利用してなる吸着管を介して排気工程を行った。しかし、この他チップ管を２本設けて、排気管と吸着管を別個に設けた構成としても、同様以上の効果が奏されたものと考えられる。
（実験２）
次に、実施の形態２のＰＤＰを実施例２として作製し、性能確認実験を行った。
【０１６９】
［実施例２の作製］
ＰＤＰの全体的な構成及び製造方法は実施例１と同様に行い、吸着材セット工程及び放電ガス導入工程のみ、以下の手順で行った。
【０１７０】
（実施例２及び比較例３の作製）
放電空間１５に設定する所望のＸｅ分圧を６．００（ｋＰａ）とする。吸着材３９のＸｅ吸着能ｘは、Ｘｅ分圧６．００（ｋＰａ）で約１０（ｃｍ３／ｇ）である。上記の表示面積２型のミニサイズパネルの場合、ｖは約０．２（ｃｍ３）である。
【０１７１】
従って、吸着材セット量ｔを０．０００６（ｇ）とすると、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０は式（２）を用い、
６．００×０．２／（０．２−１０×０．０００６）＝６．１９（ｋＰａ）
と算出される。
【０１７２】
ここで、放電ガスとして分圧比でＮｅを９０％、Ｘｅを１０％含むＮｅ−Ｘｅ系ガスを用いる場合、放電空間１５に導入した直後の放電ガスの全圧ｐａｌｌは
ｐａｌｌ＝（６．１９／１０）×１００＝６１．９（ｋＰａ）
と算出される。
【０１７３】
実験２ではこの条件に基づいて全圧ｐａｌｌの放電ガスを導入し、作製したＰＤＰを実施例２とした。
【０１７４】
［比較例３の作製］
また、全体的構成は実施例２と同様とし、チップ管に吸着材をセットせず、Ｘｅ混合比を２０％とし、放電ガスの全圧を６０．０ｋＰａに設定したＰＤＰを比較例３として作製した。
【０１７５】
この実施例２及び比較例３について測定した放電開始電圧及び発光効率を表１に示す。
【０１７６】
【表１】
2010109770.tif 000003
【０１７７】
［結果考察］
表１から分かるように、実施例２は比較例３に比べ、放電維持電圧を同等に保ちながら、発光効率が顕著に改善されている。これは、吸着材３９のＸｅガス吸着を見越して予め多めにＸｅガスを導入したことにより、結果的に良好な放電ガス組成が維持され、優れた発光特性が発揮されたことによるものと考えられる。
【０１７８】
なお、実施の形態２では、全圧を制御することでＸｅ分圧を制御する方法に関して記述したが、投入するＮｅ−Ｘｅ混合ガスのＸｅ混合比を調整することでも同様の効果を奏することが容易に想定される。
【０１７９】
以上の考察により、本発明の優位性が確認された。
【０１８０】
＜その他の事項＞
上記した各実施の形態及び各実施例では、吸着材３９として銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる構成を例示した。しかしながら本発明で用いる吸着材３９はＺＳＭ−５型に限定されず、各種の銅イオン交換されたゼオライトであればよい。例えば、銅イオン交換されたＭＦＩ型、ＢＥＴＡ型、もしくはＭＯＲ型のゼオライトを例示できる。また、これらの１種以上を選択し、混合したものを吸着材３９として用いることも可能である。さらに、これらのゼオライトを吸着材３９の主成分（５０ｗｔ％以上）とし、その他の吸着材や添加物を加えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明のＰＤＰの製造方法は、特に高精細な画像表示駆動を低い消費電力で実現できるガス放電パネルの製造方法として、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビ及びコンピューター用の表示装置等の製造に利用することが可能である。いずれの用途においても、初期の放電維持電圧が低く、かつ、放電維持電圧の経時変化が少ないため有用である。特に、次世代の高精細ＰＤＰへの適用性が高く、優れた産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【０１８２】
１    ＰＤＰ
２    前面基板（フロントパネル）
３    前面基板ガラス
８    保護層
９    背面基板（バックパネル）
１０    背面基板ガラス
１３    隔壁
１６    封着部
３１    チップ管取付用の孔
３８    チップ管
３９    吸着材
【図１】
2010109770.tif 000004
【図２】
2010109770.tif 000005
【図３】
2010109770.tif 000006
【図４】
2010109770.tif 000007
【図５】
2010109770.tif 000008
【図６】
2010109770.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月17日(2010.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高効率で低電圧駆動することが可能なプラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に、保護層の劣化防止と放電ガスの組成維持を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス放電を利用して画面表示を行うプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）において高画質化が進み、ハイビジョン放送の画質をそのまま表現できるフルＨＤパネルが主流になりつつある。フルＨＤパネルの放電セルサイズは従来に比べて微小であり、４２Ｖ型のフルＨＤパネルでは、放電セル数が１９２０×１０８０で、セルピッチが約１５０μｍとなる。また、現在構想されているス−パ−ハイビジョン（超高精細）では、放電セル数が約８０００×４０００で、１００Ｖ型ではセルピッチが約１００μｍ程度の微細なセルとなる。
【０００３】
このような高精細・超高精細のＰＤＰでは、従来のＰＤＰに比べて相当にセルピッチが狭くなる。微小なセルでは放電電圧が上昇し、発光効率が低下しやすい。
この問題に対し、放電ガスであるＮｅ−Ｘｅ系の混合ガス中のＸｅ分圧を従来の１０％程度から３０％程度に増加させ、発光効率を向上させる技術がなされている。しかし、誘電体保護層としてＭｇＯ膜を用いた高精細・超高精細なＰＤＰでは、Ｘｅガスを多く用いると放電電圧が上昇するため、保護層のスパッタ量が増大し、商品寿命が短くなる。また、放電電圧の上昇により、発光効率がそれほど向上しない。さらには、駆動電圧の増大により、ドライバのコスト高を招くという別の問題も生じる。
【０００４】
一方、高精細・超高精細なＰＤＰでは、一般型のＰＤＰに比べて保護層の占有面積は増加しないが、隔壁の表面積が増加する。これにより、蛍光体の塗布面積が一般型ＰＤＰと比較して２倍〜４倍に増える。蛍光体層からは時間経過に伴い、不純ガスが放電ガス中に放出されることが知られている。また、ＰＤＰ内で使用する封着材に起因するバインダ、溶剤等の有機成分も放電ガス中に漂うことがある。ＰＤＰでは、これらの不純物ガスがＸｅの励起を妨げ、放電電圧の上昇を招く。また、不純物ガスが保護層に吸着されると二次電子放出特性が低下する。これらの影響により、結果として発光効率が低下するという新たな課題が発生する。
【０００５】
そこで近年では、特許文献１、２、非特許文献１に記載されるように、誘電体保護層としてＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯなどの高γ酸化物を主成分とする保護層を用いる方法が提案されている。これらの高γ酸化物はＭｇＯに比べて水蒸気、ＣＯ，ＣＯ２等の不純物ガスとの反応性、特に、水蒸気との反応性が大きいので、放電ガスを導入する前に放電空間を１×１０−４Ｐａ以下の真空度に排気し、不純物ガスを除去する。あるいは保護層形成工程後から封着工程までを空気、Ｎ２、Ｏ２の乾燥雰囲気中で連続して行い、保護層と水蒸気との反応を防止することが提案されている。
【０００６】
また特許文献３には、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ等からなる保護層を備えるＰＤＰの製造方法において、封着排気工程を真空中で一貫して行う方法が開示されている。これにより保護層が空気中の水蒸気やＣＯ、ＣＯ２等と反応するのを防ぐとともに、パネル内の不純ガスを効率よく排気する試みがなされている。
【０００７】
さらに特許文献４には、所定の吸着材（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト）を、ＰＤＰ内部の放電空間に臨む背面基板上に配設し、不純物ガスを吸着させて放電ガスを清浄化することで、放電電圧を低減させる方法が開示されている。
【０００８】
また特許文献５には、パネル内の封着材中或いは封着材内側周辺にイオン交換型ゼオライトを配置する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２３１１２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５７６８号公報
【特許文献３】特開２００７−１１９８３３号公報
【特許文献４】特開２００８−２１８３５９号公報
【特許文献５】特開２００２−３５８８９２号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ  Ｎｏ．１０３  ２００７．５  ｐｐ３２−３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら実際には、いずれの従来技術を用いても、良好な発光効率で高精細・超高精細なＰＤＰを駆動することは困難である。
特許文献１、２、および非特許文献１の技術を高精細・超高精細なパネルに適用すれば、一定の不純物ガスを排気することはできるが、従来のパネル構造に比べて蛍光体層の表面積が相当に広いため、十分に不純物ガスを除去できない。このためパネル内に不純物ガスが残留して発光効率が低下するおそれがある。一方、不純物ガスを十分に排気しようとすれば長時間の排気工程を要し、スループットの著しい低下を招くおそれもある。
【００１２】
また特許文献３の技術は、封着工程と排気工程を真空中で一貫して行うので設備が大掛かりになる。例えば５０Ｖ型以上の大型パネルに適用する場合、製造コストが大幅に増加する実際上の課題がある。
【００１３】
特許文献４の技術は、具体的には背面基板の誘電体層と蛍光体層との間に、吸着材である銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを層状に配置する。また特許文献５の技術は、放電空間に臨むパネル内部に前記吸着材を配置する。このため、蛍光体の焼成工程や封着工程等で吸着材が高温の熱履歴を受けて変質し、本来の吸着特性を損なうおそれがある。ここで蛍光体層からの不純物ガスは、封着工程を大気中で行う場合に多く生じる傾向がみられるので、高精細および超高精細パネルについて封着工程を大気中で行うと、特に不純物ガスの吸着除去を図ることは一層困難となる。
【００１４】
なお、吸着材は不純物ガス以外にＸｅ等の放電ガスを吸着する特性を持つ場合がある。このような吸着材を放電空間に臨むようにＰＤＰ内部に配置すれば、最適な画像表示性能を得るために最適化されている放電ガスの組成を変動させる原因にもなり、ＰＤＰにおける各種性能の低下を招くおそれがある。特に、比較的低分圧でＸｅを含む放電ガスを用いたＰＤＰでは、高分圧でＸｅを含む放電ガスを用いたＰＤＰに比べ、吸着材がＸｅを吸着することによる放電特性の劣化問題が顕著になり易い。
【００１５】
このように、高精細・超高精細パネルを有するＰＤＰを実現する上では、未だ解決すべき課題が存在する。
また、上記のように放電空間に不純物が残留する課題は、高精細・超高精細パネルを有するＰＤＰに限らず、一般的なパネル規格のＰＤＰについても、その解決が望まれている。
【００１６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、放電ガスの組成変動を抑制しつつ、放電空間中の不純物ガスを効果的に除去することにより、たとえ高精細・超高精細なＰＤＰであっても良好な発光効率で優れた画像表示性能の発揮が期待できるＰＤＰの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、表面にＭｇＯを含んでなる保護層が形成された前面基板と、表面に蛍光体層が形成された背面基板とを、前記保護層と前記蛍光体層とが一定間隔をおいて対向するように配置し、前面基板及び背面基板の周囲に封着材を配するとともに、前面基板及び背面基板を隔壁を介して重ね合わせる重ね合わせ工程と、前面基板または背面基板に取着した１本以上のチップ管を介し、両基板内部を外部に連通させながら両基板を封着する封着工程と、封着工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部を排気する排気工程と、排気工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部にＸｅガスを含む放電ガスを導入する放電ガス導入工程と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、排気工程は、両基板内部の不純物を吸着するための吸着材として、銅イオン交換されたゼオライトを前記チップ管内にセットする吸着材セット工程と、前記チップ管を介して両基板内部のガスを排気する加熱排気工程と、加熱排気工程後に両基板を冷却する冷却工程とを有し、排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を減圧下の非酸化性ガス雰囲気において実施するものとした。
【００１８】
ここで、前記排気工程では、前記吸着材として、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いることもできる。
また吸着材セット工程では、予めＸｅガスを吸着させた吸着材を用いることもできる。
【００１９】
なお、加熱排気工程後冷却工程前、または冷却工程後において、吸着材セット工程を非酸化性ガス雰囲気で実施すると、吸着材が排気ガスに曝されるのを最小限にできるため好適である。
【００２０】
また本発明は、前記吸着材セット工程においてチップ管にセットする吸着材の投入量ｔ、又は放電ガス導入工程において導入する放電ガス中のＸｅ分圧ｐの少なくともいずれかを、式ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘまたは当該式の変形式に基づいて決定することもできる。但し、ｘは前記吸着材のＸｅ吸着能（ｃｍ３／ｇ）、ｐ０はチップ管に投入する放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｐは放電空間に導入すべき放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｖは放電空間に導入すべき放電ガス体積（ｃｍ３）とする。
【００２１】
また、加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも低い温度で前記両基板を一定時間加熱することも可能である。一例として、加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも少なくとも１０℃低い温度で前記両基板を加熱することができる。
【００２２】
また封着工程では、非酸化性ガス雰囲気として、露点−４５℃以下のＮ２ガス雰囲気を用いることもできる。
また、封着工程前において、背面基板の主面に隣接するピッチを０．１５ｍｍ以下に設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成することもできる。
【００２３】
或いは封着工程前において、画素数が横１９２０個以上×縦１０８０個以上となるように、背面基板の主面に隣接する隔壁のピッチを設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成することも可能である。
【００２４】
また、放電ガス導入工程では、Ｘｅを１５％以上の分圧で含む放電ガスを用いることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明者らが鋭意検討したところ、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト等の吸着材を大気雰囲気中で一定温度以上に加熱すると、不純物ガスを吸着した状態で変質し、吸着特性が低下することが分かった。一方、前記吸着材を非酸化性雰囲気で加熱すると、このような変質を防止できることが分かった。なお、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、Ｘｅガスと不純物ガスに接触させた場合、不純物ガスを優先的に吸着することが分かっている。
【００２６】
そこで本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、まず、封着工程後の排気工程において、吸着材をセットした１本以上のチップ管を、両基板の内部（放電空間）に連通するように、前面基板または背面基板に配設する。この吸着材として、Ｏ２、水蒸気、ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ系ガス等を吸着する、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる。
【００２７】
ここで排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を大気から隔離した非酸化雰囲気下で実施することで、吸着材の吸着特性が大気雰囲気中での加熱で劣化する問題を回避できる。
【００２８】
さらに、放電ガス導入工程において吸着材が放電ガスと接触することにより、放電ガス中のＸｅを一定量吸着する。しかし、吸着材は上記のように大気雰囲気での加熱による変質が回避されているので、吸着したＸｅを放電空間に放出するとともに、放電空間の不純物ガスを優先的に吸着して除去することができる。
【００２９】
次に吸着材による不純物ガスの吸着除去効果を説明する。
前記吸着材はチップ管内で放電空間と連通して配設されるので、封着工程後の放電ガス導入工程、チップオフ工程、エージング工程（この中で特にエージング工程）において放電空間で発生する、主として蛍光体層由来の不純物ガスを吸着除去することができる。また、完成後の製品の使用中において放電ガスで発生する不純物ガスも併せて吸着除去を図ることが可能である。不純物ガスは酸化マグネシウムを含む保護層に被着すると、当該保護層を劣化させて二次電子放出特性を低下させ、放電電圧を上昇させる場合があるが、本発明では前記チップ管内の吸着材を用いることで、放電空間中の各種不純物ガス（Ｏ２、水蒸気、ＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ系ガス）を効果的に除去することができる。
【００３０】
このため本発明によれば、保護層を不純物ガスの付着による劣化から護り、放電電圧の低減が図れる。また、放電空間中の不純物ガスが除去されることで、当該不純物ガスによる放電ガスのＸｅの励起・電離が妨害されることがない。従って、高精細・超高精細なパネルに本発明を用いれば、放電ガス中のＸｅ分圧を上昇させても、優れた画像表示性能を低い消費電力で発揮することのできる、発光効率の良いＰＤＰの実現が可能となる。
【００３１】
さらに、ＰＤＰの使用中に発生する不純物ガスも順次吸着材に吸着除去できるので、初期特性を長期わたり維持でき、長寿命化が図れる。この効果は蛍光体層の表面積が比較的大きい高精細ＰＤＰ、超高精細ＰＤＰで顕著に得られる。
【００３２】
さらに、本発明の製造方法では、吸着材は比較的高温で実施される封着工程を終えた後に、それまで排気管として使用していた１本以上のチップ管にセットされる。従って、吸着材が封着工程以前の熱履歴を受けないので、不要な加熱による吸着材の熱的変質を回避して、優れた吸着特性の効果を維持できる。
【００３３】
また、チップ管に吸着材をセットするので、吸着材を配設するために特別な構成を別途設ける必要がない。このため本発明は、コスト的にも有利に実現できる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの構成を示す図である。
【図２】各電極とドライバとの関係を示す模式図である。
【図３】ＰＤＰの製造過程を示すフロ−図である。
【図４】排気管と吸気管の位置を示すＰＤＰの正面図と側面図である。
【図５】封着工程、排気工程、放電ガス導入工程の温度プロファイルを示す図である。
【図６】本発明の実施例と比較例のＰＤＰの放電維持電圧のライフ推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されない。本発明は、その技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００３６】
＜実施の形態１＞
実施の形態１では、放電セル数が横１９２０個×縦１０８０個の４２Ｖ型フルＨＤパネルとして構成した高精細なＰＤＰ１について例示する。
【００３７】
（ＰＤＰ１の構成）
図１は、実施の形態１のＡＣ型ＰＤＰ１の構成を示す部分斜視図である。当図ではＰＤＰ１の周縁における封着部を含む領域を部分的に示す。
【００３８】
ＰＤＰ１は、前面基板（フロントパネル）２と背面基板（バックパネル）９とを、互いの内側主面が対向するように配置し、両基板２、９の周囲が封着部１６で封止されてなる。
【００３９】
図１に示すように、ＰＤＰ１の構成は互いに主面を対向させて配設された第１基板（前面基板２）および第２基板（背面基板９）に大別される。
前面基板２の基板となる前面基板ガラス３には、その一方の主面に所定の放電ギャップ（７０μｍ）をおいて配設された一対の表示電極対６（走査電極４、維持電極５）が複数対にわたりストライプ状に形成されている。
【００４０】
各表示電極対６における走査電極４（維持電極５）は、透明電極４１（５１）にバスライン４２（５２）を積層して構成される。
透明電極４１、５１は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の導電性の金属酸化物を透明導電性材料とする透明性の帯状電極（厚さ０．１μｍ、幅１００μｍ）である。
【００４１】
バスライン４２、５２は、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等の材料を幅５０μｍ程度で形成した帯状の金属電極である。バスライン５２、４２を用いることで透明電極５１、４１のシート抵抗が下げられる。
【００４２】
なお、表示電極対６はアドレス電極１１と同様にＡｇ等の金属材料のみで構成することもできる。透明電極５１、４１、バスライン５２、４２は、いずれもスパッタリング法で成膜し、エッチングでパターニングできる。
【００４３】
表示電極対６を配設した前面基板ガラス３には、その主面の全面にわたり、酸化鉛（ＰｂＯ）又は酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）又は酸化燐（ＰＯ４）、あるいは酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とする低融点ガラス（厚み３０μｍ程度）の誘電体層７が、スクリ−ン印刷法等によって形成される。
【００４４】
誘電体層７は、ＡＣ型ＰＤＰ特有の電流制限機能を有し、ＤＣ型ＰＤＰに比べて長寿命化を実現するために用いられる。
保護層８は、放電時のイオン衝撃から誘電体層７を保護し、放電開始電圧を低減させる目的で配される厚み０．５μｍ程度の薄膜であって、耐スパッタ性及び二次電子放出係数γに優れるＭｇＯ材料からなる。当該材料は、さらに良好な光学透明性、電気絶縁性を有する。
【００４５】
背面基板９の基板となる背面基板ガラス１０には、その一方の主面に、Ａｇ厚膜（厚み２μｍ〜１０μｍ）、Ａｌ薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）又はＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み０．１μｍ〜１μｍ）等のいずれかからなるアドレス（デ−タ）電極１１が、幅１００μｍで、ｘ方向を長手方向としてｙ方向に一定間隔毎（約９５μｍ）でストライプ状に並設される。
【００４６】
そして、各々のアドレス電極１１を内包するように、背面基板ガラス９の全面にわたって、厚さ３０μｍの誘電体層１２が配設されている。
なお、誘電体層１２は上記７と同様の構成であるが、可視光反射層としても機能させるため、ガラス材料中にＴｉＯ２粒子等の可視光反射特性を有する粒子を分散させるように混合することもできる。
【００４７】
誘電体層１２の上には、さらに隣接するアドレス電極１１の間隙に合わせ、フォトリソグラフィー法によりストライプ状の隔壁１３（高さ約１００μｍ、幅３０μｍ）が突設され、放電セルが区画されることで誤放電や光学的クロスト−クの発生を防ぐ役割をしている。隔壁１３の形状はストライプ状に限定されず、井桁状、ハニカム状等、各種形状に形成することができる。
【００４８】
隣接する２つの隔壁１３の側面とその間の誘電体層１２の面上には、カラ−表示のための赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各々に対応する蛍光体層１４（１４（Ｒ）、１４（Ｇ）、１４（Ｂ）のいずれか）が厚み５〜３０μｍで形成されている。誘電体層１２は必須ではなく、アドレス電極１１を直接蛍光体層１４で内包するようにしてもよい。
【００４９】
ここで、平面図である図４（ａ）、側面図である（ｂ）にそれぞれ示すように、背面基板９の表示領域外でかつ、後述の封着材を塗布する位置の内側領域にチップ管３８が配設されている。このチップ管３８の中には、所定の吸着材３９（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト）がセットされている。
【００５０】
銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、不純物ガスを非常によく吸着する特性があるため、吸着材３９として好適である。
前面基板２と背面基板９は、アドレス電極１１と表示電極対６の互いの長手方向が直交するように対向配置され、両パネル２、９の外周縁部が所定の封着材を含む封着部１６でガス封着されている。そして、両パネル２、９の間に確保される放電空間１５には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅ等を含む不活性ガス成分からなる放電ガス（一例として、１００％のＸｅからなる希ガス）が所定圧力（３０ｋＰａ）で投入される。ここで、ＰＤＰ１の発光特性を高輝度にするためには、Ｘｅガスが１５％以上の分圧で含まれる放電ガスに設定することが望ましい。
【００５１】
放電空間１５は隣接する隔壁１３の間に存在するスペ−スであり、隣り合う一対の表示電極対６と１本のアドレス電極１１が放電空間１５を挟んで交叉する領域が、画像表示にかかる放電セル（「サブピクセル」とも言う）に対応している。放電セルのピッチは、ｘ方向が１５０μｍ〜１６０μｍ、ｙ方向が４５０μｍ〜４８０μｍである。隣り合うＲＧＢの各色に対応する３つの放電セルで１画素（ｘｙ方向に４５０μｍ〜４８０μｍ角のサイズ）が構成される。
【００５２】
なお、ＰＤＰ１では放電セル数が横１９２０個×縦１０８０個の構成例を示すが、放電セルのサイズ調整は変更可能である。この場合、表示電極対６の走査電極４及び維持電極５の間隔（放電ギャップ）、誘電体層７、１２の誘電率と膜厚、隔壁１３の高さ、隔壁１３のピッチ、蛍光体層１４の膜厚などを適宜調整する必要がある。これにより本発明は、パネルサイズが１００Ｖ型で、放電セル数が横７６８０個×縦４０９６個の大型・超高精細パネルのＰＤＰにも適用可能である。
【００５３】
走査電極４、維持電極５及びアドレス電極１１の各々には、図２に示すように、駆動回路として走査電極ドライバ１１１、維持電極ドライバ１１２、アドレス電極ドライバ１１３Ａ，１１３Ｂが外部接続される。
【００５４】
ＰＤＰ１は上記各ドライバ１１１、１１２、１１３Ａ、１１３Ｂを接続し、公知の駆動方法で駆動することができる。このＰＤＰの駆動方法については、例えば特願２００８−１１６７１９の記載内容を参照することができる。
【００５５】
（吸着材３９の効果について）
以上の構成を有するＰＤＰ１では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、背面基板９側から放電空間１５に連通して設けられたチップ管３８に吸着材３９をセットしている。この吸着材３９は、ＰＤＰ１の製造工程において、大気雰囲気中で高温に曝されることなくチップ管３８にセットされたものであるため、吸着特性が劣化していない。また、吸着材３９はＰＤＰ製造時の封着工程後における加熱排気工程でセットされており、過度の熱履歴を受けていない。従って、良好吸着材３８は良好な吸着特性を維持しており、これをチップ管３８に配することにより、放電空間１５内の不純物ガスを効果的に除去可能にした点が、ＰＤＰ１の主たる特徴の一つである。
【００５６】
従って、ＰＤＰ１では放電空間１５に存在する蛍光体層１４の材料由来のガスや、封着部１６の材料（封着材ペ−スト）に起因するバインダ、溶剤等の有機成分を含む不純物ガスを非常に高い効率で吸着して除去できる。このため、不純物ガスがＭｇＯを含んでなる保護層８に吸着されて劣化させる問題を抑制し、保護層８の二次電子放出特性を良好に維持できる。
【００５７】
また、放電ガス中のＸｅの励起・電離が不純物ガスによる妨害を受けることが少ないので、高精細なＰＤＰ１でも良好な放電効率を獲得でき、放電ガス中のＸｅ分圧を上昇しても消費電力を抑制することで、優れた画像表示性能が得られるようになっている。
【００５８】
なお、吸着材３９は放電ガス導入工程においてＸｅガスと接触するため、このＸｅガスの一部が吸着された状態でチップ管３８にセットされる。しかしながら吸着材３８の吸着特性は上記のように劣化防止されているため、吸着されたＸｅは再び放電空間１５に放出される。一方、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、Ｘｅガスに対して放電空間１５中の不純物ガスを優先的に吸着することが分かっている。従って、Ｘｅを吸着した吸着材３９をチップ管３８にセットしても、経時的にＸｅガスが吸着材３９から放電空間１５に放出する一方で、不純物ガスが効率よく吸着材３９により吸着除去される。
【００５９】
また、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトをＰＤＰの吸着材として用いること自体は、前述の特許文献４、５にも記載されているように公知である。しかしながら本発明は、吸着材が大気雰囲気中で加熱することで変質する問題に着目し、良好な吸着特性を維持したまま吸着材をチップ管に導入することで、不純物ガスの優れた吸着特性を発揮できるように調整した点において、従来にはない高度な効果を奏するものである。
【００６０】
また、従来ではチップ管にゲッターを投入したＰＤＰが存在する。このゲッターは使用中に次第に粉状に粉砕され、放電空間内に粉が飛散するおそれがある。これに対して本発明では、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト等の吸着材３９は不純物ガスを吸着しても安定な形態を保つので、粉化することはない。従って、本発明はゲッターを投入したチップ管を使用した従来技術とも大きく異なるものである。
（本発明の効果とＰＤＰのセルサイズについて）
一般的なセルサイズのＰＤＰでは、放電ガス中のＸｅ分圧を増加させると発光効率が上昇する。一方、高精細・超高精細なＰＤＰにおいて、単に放電ガス中のＸｅ分圧を増加させると放電電圧が上昇するため、Ｘｅの累積電離が生じて発光効率がそれほど上昇しない。
【００６１】
しかしながら、本願発明者らの行った実験によれば、Ｘｅ分圧が１５％以上の放電ガスを導入したＰＤＰに本発明を適用した場合、放電空間１５に存在する不純物ガスを吸着材３９で良好に吸着除去することで放電ガスの清浄化が図れ、放電電圧が顕著に低減することが確認された。従って、本発明を適用すれば、たとえ高精細なＰＤＰでも高い発光輝度を低い消費電力で得ることができ、高Ｘｅ分圧化による発光効率の上昇が見込める。また、駆動中に発生する不純物ガスも吸着材に吸着されるため、ＰＤＰの初期特性が長期間にわたって維持され、結果として商品寿命を延ばすことができる。
【００６２】
このように本発明は、従来の一般的なセルサイズのＰＤＰに留まらず、高精細・超高精細なセルサイズを持つＰＤＰにも幅広く適用できる。特に、高精細・超高精細なＰＤＰ（特にセルピッチが１５０μｍ以下のパネルで、放電空間に臨む部材の占有体積が大きくなるパネル）に適用した場合、上記のように特に良好な発光効率で長期にわたり駆動させる上で有効である。
【００６３】
次に、本発明のＰＤＰの製造方法について例示する。
（ＰＤＰの作製方法）
図３のＰＤＰ１の製造方法の概略を示すフロ−図を用いて説明する。
【００６４】
まず、製造工程では前面基板２を作製するとともに（工程Ａ１〜Ａ４）、前面基板２とは別途、背面基板９を作製する（工程Ｂ１〜Ｂ６）。そして、作製した２枚の基板２、９を所定の配置関係で重ね合わせる（重ね合わせ工程・位置決め工程）。その後は、図５に示す封着工程、排気工程、放電ガス導入工程を順次経て、ＰＤＰ１を完成する。
【００６５】
本発明の主たる特徴は、封着工程後、排気工程前の段階において、背面基板に取り付けたチップ管に所定の吸着材をセットする点にある。それ以外は、従来のＰＤＰの製造方法とほぼ共通している。したがって、まず前面基板及び背面基板の製造工程をそれぞれ説明し、その後、上記工程を具体的に説明する。
（前面基板作製工程）
厚さ約１．８ｍｍのソ−ダライムからなる板ガラスで前面基板ガラス３を作製する（工程Ａ１）。板ガラスは例えば公知のフロ−ト法で作製できる。作製したパネルガラスを所定のサイズに切断し、前面基板ガラス３とする。
【００６６】
次に、前面基板ガラス３の一方の主面上に表示電極対６を作製する（工程Ａ２）。ここではＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明電極材料を用い、スパッタリング法により最終厚み０．１μｍ、幅１００μｍのストライプ状パターンで前面基板ガラス３上に成膜する。以上で透明電極４１、５１が作製される。
【００６７】
次に、Ａｇ材料を用い、スパッタリング法により最終厚み７μｍ、幅５０μｍのストライプ状のパターンで透明電極４１、５１上に成膜する。以上でバスライン４２、５２が作製される。
【００６８】
バスライン４２、５２を構成する金属材料としては、Ａｇの他にＰｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、また酸化錫、酸化インジウム等を用いることができる。あるいはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの積層構造で構成することもできる。
【００６９】
以上で表示電極対６が作製される。
次に、表示電極対６の上から、軟化点が５５０℃〜６００℃の鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料粉末とブチルカルビト−ルアセテ−ト等からなる有機バインダを混合したペ−ストをスクリ−ン印刷法で塗布する。そして５５０℃〜６５０℃程度で焼成し、最終厚みが約３０μｍの誘電体層７を形成する（工程Ａ３）。上記非鉛系低融点ガラスとしては酸化ビスマス系低融点ガラスが挙げられる。この場合のガラス材料は、一例として、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）６０重量％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）１５重量％、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）１０重量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）１５重量％の組成として調整できる。
【００７０】
次に、誘電体層７の表面に、真空蒸着法やスパッタリング法、ＥＢ蒸着法等により、ＭｇＯを含む保護層８を形成する（工程Ａ４）。ＥＢ蒸着法によれば、ＭｇＯペレットを用い、ＥＢ蒸着装置内にＯ２を０．１ｓｃｃｍで流通させることにより、厚み約１．０μｍの保護層８を得ることができる。
【００７１】
なお、保護層８の表面には、さらに高いエキソ電子放出能を有する高結晶性のＭｇＯ粉体を分散配置させることもできる（特開２００８−０２７９２４号公報等を参照）。このＭｇＯ粉体を利用した場合、その高い電子放出特性によって、ＰＤＰ１のさらなる放電効率の向上が期待できる。このような有効性については本願発明者らが実験により確認している。
【００７２】
以上で前面基板２の作製が完了する。
（背面基板作製工程）
前記Ａ１と同様の工程で、厚さ約１．８ｍｍのソ−ダライムガラスからなる背面基板ガラス１０を得る（工程Ｂ１）。なお、背面基板９の表示領域外における四隅のそれぞれに対応する位置に、チップ管３８を配設するための孔３１を設ける。
【００７３】
次に、背面基板ガラス１０の一方の主面上に、スクリ−ン印刷法によりＡｇを主成分とする導電体材料を一定間隔（ここでは約９５μｍピッチ）でストライプ状に塗布し、厚さ数μｍ（例えば約５μｍ）のアドレス電極１１を形成する（工程Ｂ２）。アドレス電極１１の電極材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属や、各種金属の炭化物や窒化物等の導電性セラミックスなどの材料やこれらの組み合わせ、あるいはそれらを積層して形成される積層電極も必要に応じて使用できる。
【００７４】
続いて、アドレス電極１１を形成した背面基板ガラス１０の面全体にわたって、鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラスやＳｉＯ２材料からなるガラスペ−ストを厚さ約２０〜３０μｍでスクリ−ン印刷法により塗布して焼成し、誘電体層１２を形成する（工程Ｂ３）。
【００７５】
次に、誘電体層１２面上にストライプ状のパタ−ンの複数の隔壁１３を形成する（工程Ｂ４）。この隔壁１３は、酸化ビスマスを主成分とするガラス粒子とフィラー、及び感光性樹脂を含むペ−ストをダイコ−ト法に基づき塗布し、フォトリソグラフィー法で所定のパタ−ンで感光させたのち、エッチング処理して形成する。各隔壁１３の形状は、一例として高さ約１００μｍ、幅約３０μｍの帯状とし、隣接する隔壁１３のピッチは先に作製したアドレス電極１１と同様に約９５μｍに設定する。
【００７６】
隔壁１３が形成できたら、隔壁１３の側面と、隣接する隔壁１３同士の間で露出している誘電体層１２の表面に、ＡＣ型ＰＤＰで通常使用される赤色（Ｒ）蛍光体、緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体のいずれかを含む蛍光インクを塗布する。これを乾燥・焼成し、それぞれ蛍光体層１４（１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ）とする（工程Ｂ５）。
【００７７】
ここで、蛍光体層１４の形成に利用可能なＲＧＢ各色の蛍光体を例示する。本発明は当然ながら、これらの例に限定するものではない。
赤色蛍光体；（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ
緑色蛍光体；Ｚｎ２ＳｉＯ４：ＭｎもしくはこれとＹＢＯ３：Ｔｂの混合物
青色蛍光体；（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ
なお、ボレ−ト系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕとＹＢＯ３：Ｔｂを使用しない場合には、封着工程および排気工程において蛍光体を加熱する際に発生する脱ガスが比較的少ないことが知られている。その場合には、排気時間の短縮、排気温度の低温化が可能である。
【００７８】
各蛍光体層１４を形成する際には、まず所定の蛍光体粒子を溶解させた蛍光体インクを調整する。蛍光体インクは、体積平均粒径２μｍの蛍光体３０質量％と、質量平均分子量約２０万のエチルセルロース４．５質量％と、ブチルカルビトールアセテート６５．５質量％とを混合して作製することができる。インクの粘度としては、最終的に２０００ｃｐｓ（２Ｐａｓ）程度に調整すると、隔壁１３に対する蛍光体インクの付着力を高められるので好適である。
【００７９】
調整した蛍光体インクを、例えばメニスカス法やラインジェット法などの公知の塗布方法により、所定の隔壁１３側面及び誘電体層１２上に塗布する。これを乾燥したのち、５００℃で１０分間焼成すると蛍光体層１４が形成される。
【００８０】
以上で背面基板９が完成される。
なお、背面基板９については後の封着工程のため、以下のように当該基板９の周囲に封着材ペ−スト１６を塗布する。その後、背面基板９を仮焼成する（工程Ｂ６）。
【００８１】
仮焼成を行うことで、封着材ペースト中の大部分の有機成分を除去するとともに、前記ペーストの一定の硬度を確保できる。
（封着材塗布および封着材仮焼成工程）
まず、所定の封着材（酸化ビスマスや酸化鉛を主成分とした低融点ガラスと、フィラーを含む組成等）に樹脂バインダ、溶剤を混合して調整し、封着材ペーストを得る。
【００８２】
樹脂バインダには例えばアクリル樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース等の各種公知材料が利用できる。また、溶剤も例えば酢酸イソアミル、テルピネオール等の各種公知材料が利用できる。樹脂バインダの添加量は、一例として、溶剤に対して約５重量％の比率となるように調整できる。
【００８３】
封着材の軟化点（封着材が軟化し始める温度）は、４１０℃〜４５０℃の範囲が好適である。また、封着材の封着温度（封着材が流動する温度）としては、４５０℃〜５００℃の範囲が望ましい。上記温度範囲に適した封着材として、酸化ビスマス系あるいは酸化鉛系等の低融点ガラス材料と、コージライト、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等のフィラーの混合物を例示できる。このフィラーと低融点ガラスの比率としては、酸化ビスマスや酸化鉛を主成分とした低融点ガラスを７０体積％、フィラーを３０体積％でそれぞれ混合するのが好適である。
【００８４】
上記低融点ガラス材料として、酸化ビスマス系ガラスを主成分とする場合、具体的な組成（ＰＤＰ完成後の組成として）は、Ｂｉ２Ｏ３を６７〜９０重量％、Ｂ２Ｏ３を２〜１２重量％、Ａｌ２Ｏ３を０〜５重量％、ＺｎＯを１〜２０重量％、ＳｉＯ２を０〜０．３重量％、ＢａＯを０〜１０重量％、ＣｕＯを０〜５重量％、Ｆｅ２Ｏ３を０〜２重量％、ＣｅＯ２を０〜５重量％、Ｓｂ２Ｏ３を０〜５重量％でそれぞれ含む組成を有する低融点ガラスが挙げられる。
【００８５】
あるいは上記低融点ガラス材料として、酸化鉛系ガラスを主成分とする場合、具体的な組成（ＰＤＰ完成後の組成として）は、ＰｂＯを６５〜８５重量％、Ｂ２Ｏ３を１０〜２０重量％、ＺｎＯを０〜２０重量％、ＳｉＯ２を０〜２．０重量％、ＣｕＯを０〜１０重量％、Ｆｅ２Ｏ３を０〜５重量％でそれぞれ含む組成を有する低融点ガラスが挙げられる。
【００８６】
このように調整して得た封着材ペーストを、背面基板９の表示領域を囲繞するように塗布（配設）する（封着材ペースト塗布工程）。この封着材ペースト塗布工程は、溶剤を揮発させる等の目的で、比較的高温（封着材の軟化点温度より高い温度）で実施することが望ましい。
【００８７】
次に仮焼成のプロセスを例示すると、まず加熱炉を室温から仮焼成温度まで上昇させる。このときの温度上昇は当該仮焼成工程における最高温度まで行う。この最高温度は前述したように封着材の低融点ガラスの軟化点より高い温度に設定する。この最高温度を一定期間（たとえば１０分〜３０分）にわたり維持することで仮焼成を実施する。その後、背面基板９の温度を室温まで下降させる。
【００８８】
なお、仮焼成工程は、一般的には封着材ペースト中の溶剤やバインダ成分を燃焼させ、炭酸ガス（ＣＯ２）を生じさせて除去する。このとき雰囲気中の酸素等の酸化性ガスが多いと炭酸ガスが急激に発生して封着材のガラス成分が発泡し、封着が不完全になるおそれがある。不完全な封着の発生は、後に放電ガスのリークの原因となるため避けなければならない。
【００８９】
ガラス成分の発泡を防ぐためには、仮焼成雰囲気に酸化ガス成分を低減させた弱酸化性雰囲気（酸素分圧が１％以下の窒素を含む雰囲気など）や、非酸化性雰囲気（窒素を含む雰囲気）を用いることが望ましい。封着材ペーストの樹脂成分にアクリル樹脂が用いられたり、封着材にＢｉ２Ｏ３系ガラスやＰ２Ｏ５系ガラスが用いられる場合には、Ｎ２等を用いた非酸化性雰囲気で仮焼成工程を実施することが好適である。
【００９０】
上記例では封着材１６の仮焼成温度を、封着剤の軟化点以上に設定する例を示したが、本発明はこれに限定されない。
ここで封着材の軟化点以上の高温で仮焼成すると、封着材のバインダ成分の残留分が封着材中の軟化した低融点ガラス中に閉じ込められ、当該バインダ成分が揮発しにくいタ−ル成分になってしまう場合がある。当該タール成分は、封着材の流動温度で実施される封着工程において、封着材が溶解することで放出される。そして、蛍光体や保護層のＭｇＯに付着し、保護層の二次電子放出特性を低下させ、放電電圧の上昇や、蛍光体の輝度低下等の問題を招く原因となる。従って、このような問題を特に防ごうとする場合には、仮焼成温度を封着材の軟化点温度未満にしてタールの発生を抑制することが望ましい。
【００９１】
一方、タール成分が発生したとしても、タ−ル成分に対して吸着材の吸着力が十分に高く、タール成分による蛍光体層１４や保護層８の汚染がそれほど問題とならない場合（例えば銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを比較的大量に吸着材３９として用いることでタール成分を除去できる場合等）には、仮焼成温度を軟化点温度以上に設定することができる。
【００９２】
このように仮焼成温度は、封着材の種類や量等の条件に基づいて調整すべき点に留意する。例えば、前記酸化鉛系ガラスを主成分とする低融点ガラス材料を用いる場合、仮焼成温度を封着材の軟化点よりも１０〜２０℃低く設定するのがタール成分の発生を防止する点で好適である。仮焼成の温度設定の際には、封着材の軟化点の他に、ガラス転移点を参考にするとよい。
（重ね合わせ工程）
上記作製した前面基板２と背面基板９とを、表示電極対６及びアドレス電極１１が直交するように対向配置させて重ね合わせる。このとき、両基板２、９が位置ずれを起こさないように、スプリング機構を備えるクリップ（不図示）で挟んで保持する。この位置合わせの際は、各画素にて、隔壁１３のｘ方向の壁の中間点と、走査電極４、維持電極５の中間点が合致するように行う。
（チップ管取付工程）
チップ管３８として、例えば内径３ｍｍ、長さ８０ｍｍ程度であって、一端側が内径９ｍｍ程度に拡径されたガラス管を使用する。
【００９３】
まず図４（ａ）、（ｂ）に示すように、背面基板９の表示領域外における四隅のそれぞれにチップ管３８取付用の孔３１を設ける。各々の孔３１の周囲を座刳り加工し、これに４本のチップ管３８をそれぞれはめ込むように位置合わせする。このとき、チップ管３８の拡径された端部を背面基板９に当接させる。また、背面基板９におけるチップ管３８の周囲には当該チップ管３９を固定するための封着材を配設する。この状態で、各チップ管３８を背面ガラス９側にクリップで仮止めする。このとき背面ガラス９の主面を上方に向け、チップ管３９を垂直方向に立たせた状態とする。
【００９４】
なお、チップ管３８の本数は４本に限定されず、少なくとも１本以上であればよい。さらにチップ管３８の配設位置についても限定されず、たとえば表示領域の周囲に沿って、所定間隔をおいて配設することもできる。チップ管３８の本数を増やすことによって、より迅速に排気を行うことができ、また各チップ管３８に吸着材３９をセットすれば、より効果的に不純物ガスを除去することが期待できる。
【００９５】
また、画像表示領域外の領域であれば、前面基板２に対してもチップ管３８を配設することができる。
またチップ管３８を配設するタイミングは、ここでは封着工程直前としているが、封着工程を実施する以前であればどのタイミングでもよい。
（封着工程）
図５に、封着工程、排気工程、ガス導入工程のステップを示す。
【００９６】
封着工程のプロセスは、室温から封着材の流動温度以上の封着温度まで上昇させる工程と、上昇させた温度を一定時間保持する工程と、その後、温度を封着材の軟化点下の温度まで下降させる工程とを、非酸化性ガス雰囲気にて行う。非酸化性ガスとしては両基板２、９及び吸着材３９に害を及ぼさない、Ｎ２またはＡｒの少なくともいずれかを含むガスが好ましい。
【００９７】
プロセス例を説明すると、まず、位置合わせした両基板２、９を加熱炉に入れ、加熱炉の内部を排気ポンプで１０Ｐａ以下まで減圧して排気する。この排気により酸化性ガスを排除し、保護層が酸化して劣化する問題を防止できる。
【００９８】
排気後、加熱炉の内部に露点−４５℃以下の非酸化性ガス（ＡｒまたはＮ２）を導入する。特に、ＡｒはＮ２より不活性で、比較的安価であるので好ましい。また、極微量であれば、酸素（あるいは大気）が混入しても問題ない場合がある。残留酸素濃度としては、１００ｐｐｍ以下に抑えることが好適である。
【００９９】
なお、残留水蒸気も酸化性ガスとして作用し、保護層を劣化させる原因にもなるが、露点−４５℃以下の非酸化性ガスを用いることで残留水蒸気を低減できる。
この後、室温から封着材の軟化点近傍まで温度上昇させ、当該温度で１時間保持する（以上、ステップ１）。
【０１００】
次に、封着材の軟化点近傍から、さらに封着材の流動温度以上である封着温度（約４９０℃）まで、炉内温度を上昇させ、この温度で１時間保持する。このときの昇温速度は、急激な温度上昇による炉内温度分布により、パネルガラスが割れないように調整する。この加熱処理により、前面基板２と背面基板９が封着材１６で封着されるとともに、チップ管３８が背面基板９側に固着される。その後、室温近傍まで冷却し、両基板２、９を加熱炉から取り出す（以上、ステップ２）。
【０１０１】
なお、上記プロセス例では示していないが、封着工程時に、両基板２、９の温度を封着材の流動温度以上の封着温度まで上昇させる工程の途中において、バインダ成分を除去する温度保持を入れることも可能である。
（排気工程）
本発明において、排気工程は、吸着材セット工程、加熱排気工程、冷却工程の各サブ工程を有する。以下の例では、これらのサブ工程を順次実施する。
【０１０２】
［吸着材セット工程］
まず、背面基板９に取着した４本のチップ管３８のうち、１本以上のチップ管３８（ここでは図４に示す、画面右下の一本のチップ管３８）に吸着材３９をセットする（吸着材セット工程）。このセット時において、吸着材３９がパネル内部の放電空間１５に良好に曝されるように留意する。吸着材３９には、比較的軟化点が高い材料が望ましく、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトが好適である。
【０１０３】
［加熱排気工程］
次に、加熱炉内に両基板２、９を設置する。チップ管３８にタ−ボ分子ポンプを接続し、当該ポンプを駆動させ、両基板２、９の内部を１×１０−３Ｐａ以下にまで減圧排気する。ここで、吸着材３９に銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを使用する場合は、加熱時に不純物成分と反応して変質する問題を防ぐため、少なくとも１０Ｐａ以下になるまで排気することが望ましい。
【０１０４】
なお、この吸着材３９は大気中に曝されてガスを吸っており、不純物ガスの吸着活性が低下している。しかしながら、これを次に示す加熱排気工程にて、非酸化性ガス雰囲気下で所定の温度で加熱することで、吸着材３９は吸着物を放出し、再度、吸着活性を獲得できる。ここで言う「吸着活性」とは、放電空間内に充填されたＮｅ、Ｘｅ等の放電ガス以外のガス（上記した不純物ガス）を吸着する能力を指す。
【０１０５】
ここで、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを大気中（すなわち酸化性雰囲気下）で加熱すると、雰囲気中の不純物と反応して変質することがあるため、後に吸着活性を復活させることは困難である。本実施の形態１では、この問題を考慮し、吸着材３９を酸化性雰囲気では一定温度以上に加熱させず、封着工程においても必要な加熱を非酸化性ガス雰囲気で実施することにより、このような吸着材３９の変質を回避したものである。
【０１０６】
排気完了後、その減圧状態を維持しつつ、炉内の雰囲気を非酸化性ガス雰囲気に保つ。そして、加熱炉の温度を封着材１６の軟化点よりも低い４００℃まで上昇させ、当該温度で４時間保持する。
【０１０７】
この非酸化性雰囲気を用いた加熱排気工程において、両基板２、９の内部から不純物ガスを排気するとともに、現時点で吸着材３９に吸着されているガスを脱離させ、吸着特性を復活させる。このときの加熱温度は、封着材１６の軟化点より１０℃以下の温度で一定時間保持させ、その後、室温まで下降させることが好適である。ただし、吸着材３９が活性化する温度以上で、かつ、封着材を構成する低融点ガラスのガラス転移点以上で行う。
【０１０８】
［冷却工程］
上記のように、所定時間にわたり加熱排気工程を実施した後は、冷却工程を実施し、両基板２、９を室温近傍まで冷却する。（以上、ステップ３）。
【０１０９】
このような排気工程を経ることで、吸着材３９は良好な吸着活性を維持したままチップ管３８内部に維持される。従って、以降の工程及び製品出荷後も、継続して放電空間１５内に生じる各種不純物ガスを効率的に吸着除去することが期待できる。
【０１１０】
なお、吸着材セット工程後に加熱排気工程を実施すると、吸着材３９がチップ管３８内部にセットされた状態で、当該チップ管３８を通じて加熱排気を実施することになる。この場合、例えば背面基板９を上面側に向けて主面を水平に保ち、吸着材３９をその自重でチップ管３８の下方に配置させ、容易にポンプ側に吸い出されないようにする等の工夫を行うことが望ましい。
【０１１１】
また、吸着材３９の量、及びこれをセットするチップ管３８の本数は、吸着材３９の吸着能力、作製するＰＤＰの大きさやセルサイズ（換言すると、不純物ガスを放出する蛍光体層１４及び封着材１６の表面積や量）、封着工程で最初に加熱炉の内部に残留する酸素濃度、排気工程での到達真空度、同加熱温度等を考慮して、適宜調節することが可能である。
【０１１２】
また、吸着材セット工程は加熱排気工程と冷却工程の間、若しくは冷却工程の後に実施することもできる。排気ガスにできるだけ吸着材３９を曝さない工夫をすることで、セット時の吸着材３９に予め吸着される不純物ガスの量を低減できる。また、排気工程のできるだけ最終のタイミングで吸着材３９をチップ管３８にセットすれば、その分、加熱排気工程において吸着材３９から放出される不純物ガスが放電空間１５に流れることを防止できる効果も期待できる。
（放電ガス導入工程）
冷却工程を終えた後、チップ管３８を介して放電空間１５に所定の放電ガスを導入する。放電ガスの一例として、ここでは純度９９．９９５％以上のＸｅガスのみを用い、放電ガス導入直後の放電空間１５内の全圧を３０ｋＰａに設定する。放電ガスを導入した後は、チップ管３８の先端をガスバ−ナにて封止（チップオフ）する（以上、ステップ４）。封止後のチップ管３８の長さは、長さ１０ｍｍ程度とする。なお、このチップ管３８はＰＤＰ１において、取着したままで残す。この放電ガス導入工程では、吸着材３９は放電ガスと接触するので、Ｘｅガスを一定量吸着する。
【０１１３】
なお、放電ガスの組成は、上記したＸｅガスのみの組成に限定されない。作製するＰＤＰの発光特性を考慮し、例えばＮｅ−Ｘｅ系混合ガス、Ｎｅ−Ｘｅ−Ａｒ系混合ガス等を使用することもできる。
【０１１４】
また、放電空間１５内の放電ガスの圧力は、例えばＸｅの混合比に合わせて適宜調整する。一例としてＸｅ混合比が低い場合には、圧力を比較的高くすると発光効率の面で好ましいことが分かっている。
【０１１５】
さらに、放電ガス中のＸｅの量については、吸着材３８が放電ガス中のＸｅガスを吸着することを見越して多い目に導入することもできる。この点については実施の形態２において具体的に説明する。
【０１１６】
（エージング工程）
次に、上記形成したパネルに対し、エージング工程を行う。これは各セルの放電開始電圧を均一に安定するまで、パネルを一定時間駆動させて行う。
【０１１７】
このとき、パネルに対して初めて通電がなされるため、駆動中の蛍光体層から不純物ガスが比較的発生しやすい。しかしながら、本発明では良好な吸着特性を有する吸着材をセットしたチップ管３８が設けられているため、このような不純物ガスは速やかに放電空間１５から吸着除去される。
【０１１８】
以上の工程を全て経るとＰＤＰ１が完成する。
（銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトについて）
加熱排気工程でチップ管３８にセットする吸着材３９である、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは以下に例示する方法で作製することができる 。
【０１１９】
具体的には、銅イオンと、バッファー作用を有するイオンを含むイオン交換溶液を用いたイオン交換工程（ＳＴＥＰ１）と、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを洗浄する洗浄工程（ＳＴＥＰ２）と、これを乾燥する乾燥工程（ＳＴＥＰ３）とを順次経て作製する。
【０１２０】
イオン交換工程（ＳＴＥＰ１）では、銅イオンを含む溶液として、酢酸銅、プロピオン酸銅、塩化銅など、従来既存の化合物の水溶液を利用可能であるが、気体吸着量の増大と強固な吸着の実現のためには、酢酸銅が望ましい。
【０１２１】
また、イオン交換溶液中のバッファー作用を有するイオンとしては、例えば酢酸イオン、プロピオン酸イオンなど、銅イオンを含む溶液のイオン解離平衡を緩衝する作用を有するものが利用可能である。このうち低圧領域において大容量の吸着特性を得るためには酢酸イオンの利用が望ましく、酢酸アンモニウムから生じた酢酸イオンを利用すれば、なお望ましい。
【０１２２】
銅イオンと、バッファー作用を有するイオンとを含むイオン交換溶液は、それぞれのイオンを含む溶液を予め作製した後に混合しても良いが、同一の溶媒にそれぞれの溶質を溶解して調整しても良い。
【０１２３】
調整したイオン交換溶液にゼオライト材料を投入し、混合することでイオン交換処理を行う。なお、このときのイオン交換回数や銅イオン溶液の濃度、バッファー溶液の濃度、イオン交換時間、温度などは、特に限定されないが、イオン交換率としては１００％から１８０％の範囲に設定すると優れた吸着性能が得られる。より好ましいイオン交換率としては１１０％から１７０％の範囲である。ここで言う「イオン交換率」とは、２つのＮａ＋あたりにＣｕ２＋が交換されることを前提とした計算値であり、銅がＣｕ＋として交換された場合、計算上は１００％を越えて算出される。
【０１２４】
次に洗浄工程（ＳＴＥＰ２）に移り、上記イオン交換処理を終えた材料を洗浄する。ここでは不要なイオンの混入を防ぐため、蒸留水等を用いて洗浄することが望ましい。
十分に洗浄したら、材料を乾燥工程（ＳＴＥＰ３）で乾燥させる。ここでは高温による劣化を防ぐため、１００℃未満の緩やかな条件で乾燥させることが望ましい。また、減圧雰囲気下にて室温で乾燥を行うことも好適である。
【０１２５】
以上の各ステップを経ると、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトが得られる。
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２のＰＤＰについて、実施の形態１との差異点を中心に説明する。
【０１２６】
実施の形態２のＰＤＰの特徴は、製造方法において、放電空間１５に導入したＸｅガスが吸着材３９に吸着される量を見越して、放電ガス導入工程で放電空間１５に導入する放電ガスの圧力を若干高めに（与圧）設定し、Ｘｅガスを多く導入した点に主たる特徴を有する。このような工夫により実施の形態２のＰＤＰでは、放電ガス組成中のＸｅガスが吸着材に吸着されることによって組成変動や圧力変動を生じ、発光特性が不安定になる問題を良好に抑制できる。
【０１２７】
ここで、吸着材３９のＸｅ吸着能をｘ（ｃｍ３／ｇ）、放電空間１５内の全放電ガス容積をｖ（ｃｍ３）、放電空間１５内に設定すべきＸｅ分圧をｐ（ｋＰａ）、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧をｐ０（ｋＰａ）とすると、チップ管３８にセットすべき吸着材３９の量ｔ（ｇ）は式（１）のように表わせる。
【０１２８】
式（１）
ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘ
従って、ＰＤＰの放電ガス導入工程で放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０は、式（１）を変形して式（２）のように導くことができる。
【０１２９】
式（２）
ｐ０＝ｐｖ／（ｖ−ｔｘ）
この式（２）に基づいて、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０を設定することにより、吸着材３９のＸｅガス吸着による放電ガスの組成変動や圧力変動を良好に抑制することが可能である。
【０１３０】
なお、実施の形態２のＰＤＰにおいても、放電ガスはＸｅガスのみに限定するものではなく、Ｎｅ−Ｘｅ系混合ガス、Ｎｅ−Ｘｅ−Ａｒ系混合ガス等を利用することが可能である。いずれの放電ガスを用いる場合にも、吸着材３９に放電ガス成分が吸着される可能性のある場合には、実施の形態２を適用することで上記した効果が期待できる。
【０１３１】
＜実施の形態３＞
実施の形態３におけるＰＤＰは、製造方法の吸着材セット工程において、予めＸｅガスを吸着させた吸着材３９を用いる点のみが実施の形態１と異なる。この工夫により、放電ガス導入後に少なくとも放電空間１５中のＸｅガスが吸着材３９に吸着される量を低減でき、吸着材３９による放電ガスの組成変動を防いで安定したＰＤＰの放電特性を維持することができる。
【０１３２】
なお、吸着材３９に銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる場合は、非酸化性雰囲気で加熱してＸｅガスに接触させることで、当該吸着材３９中にＸｅガスを吸着させることができる。しかしながら、これを大気に曝すと、前述したように大気中の不純物ガスが優先的に吸着材３９に吸着され、Ｘｅガスが放出されてしまう恐れがある。従って、実施の形態３では、吸着材３９にＸｅガスを吸着させた後は、これを大気に曝さずにチップ管３８にセットし、放電ガス導入工程を実施した後、直ちにチップ管３８を封止することが望ましい。このため、実施の形態３では、少なくとも吸着材セット工程を大気から隔離した雰囲気（Ｎ２ガスやＡｒガスを満たしたチャンバー内等）で実施することが求められる。
＜性能確認実験＞
以下、本発明の効果を確認するための各試験を行った。その手法と結果考察を示す。
（実験１）
実施の形態１のＰＤＰと同一セルサイズで同一仕様であるが、表示面積が２型のミニサイズのＰＤＰを実施例１として作製し、評価した。
【０１３３】
［実施例１の作製］
具体的な作製方法として、まず前面基板作製工程にて、ＥＢ蒸着装置を用い、ＭｇＯペレットを蒸着源とし、Ｏ２を０．１ｓｃｃｍ流しながら、前面側誘電体２４上に厚み約１μｍの蒸着膜を形成し、保護層８とした。
【０１３４】
背面基板９には１箇所に孔を設け、チップ管３８が取り付けられるようにした。
封着材塗布および仮焼成工程では、封着材の組成は、Ｂｉ２Ｏ３を主成分としたガラスと、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，コ−ジライトからなるフィラーの混合物を用い、封着材の軟化点を４３０℃に調整した。封着材は４９０℃にて大気中で仮焼成した。
【０１３５】
その後、チップ管３８を背面基板に設けた孔の位置にクリップで留め、所定の封着材を用いてチップ管３８を固定した。
封着工程のステップ１（図５の昇温プロファイルのステップ１の段階）では、まず、加熱炉の内部を１０Ｐａ以下に減圧した。その後、露点−４５℃以下のＮ２ガスを流量３ｓｌｍで充填させた。そのままＮ２ガスを吹き込みながら、加熱炉内の温度を封着材の軟化点（４３０℃）まで上昇させた。封着工程のステップ２（図５の昇温プロファイルのステップ２の段階）では、Ｎ２ガスの吹き込みを維持したまま、封着温度（４９０℃）まで上昇させ、当該温度を１時間保持した。その後、室温まで炉内の温度を降下させた。
【０１３６】
排気工程前に、チップ管３８に活性化前の銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライト粉末を０．１ｇセットし、チップ管３８を形成した。
排気工程では、図５のプロファイルのステップ３の段階に示すように、パネルの内部空間を、チップ管３８を介して排気装置で１×１０−４Ｐａまで減圧し、排気した。このとき、温度を再び室温から封着材の軟化点よりも２０℃低い４１０℃まで上昇させ、約４時間保持し、その後、排気しながら室温まで炉の温度を低下させた。
【０１３７】
放電ガス導入工程では、図５のプロファイルのステップ４の段階に示すように、室温で、１００％のＸｅガスを３０ｋＰａの封入圧力で導入した。
［比較例１の作製］
全体構成は実施例１と同様であるが、封着工程を大気中で実施するとともに、吸着材３９を使用しないＰＤＰを比較例１として作製した。
【０１３８】
［比較例２の作製］
全体構成は実施例１と同様であるが、吸着材３９を使用せず、封着工程を実施例１と同様に減圧後、露点−４５℃以下のＮ２雰囲気中で実施したＰＤＰを比較例２として作製した。
【０１３９】
［結果考察］
以上のようにして作製した、各ＰＤＰについて、ライフ時間の経過に伴う放電維持電圧の変化を測定した。この測定結果を図６に示す。当図において、測定値が一定であるほど放電維持電圧が安定であることを示す。
【０１４０】
図６に示す結果から明らかなように、実施例１のＰＤＰは、比較例１よりも初期（ライフ時間０ｈ）での放電維持電圧が低い。比較例１の放電維持電圧は２９０Ｖ付近であって、高い値を示しているが、実施例１では少なくとも２２０Ｖ未満の値に抑えられている。また、比較例２も比較例１ほどではないが、実施例１よりも高い放電維持電圧を示すことが分かった。
【０１４１】
次にライフ時間経過に伴う電圧変化の特性を評価すると、比較例２の放電維持電圧は駆動初期の２３０Ｖから急上昇し、２６０Ｖ以上にまで達している。そしてその後は緩やかに下降をたどり、２５０Ｖ程度になる。このように、比較例２は放電維持電圧が比較的高く、かつ、その電圧値も安定しないことが分かった。この原因としては、実施例１のように吸着管を持たないため、駆動時間の経過に伴い、放電空間に蛍光体層等由来の不純物ガスが発生し、これが保護層に吸着されて二次電子放出特性が低下したことが考えられる。
【０１４２】
また、比較例１は、比較例２よりは放電維持電圧の経時的変化は小さいが、当初の放電維持電圧の高い値（２９０Ｖ付近）を維持している。しかしながら比較例１は、発光輝度の変化は小さいものの、消費電力を低減して駆動することは難しい。これは、大気中で封着工程を行ったことにより、保護層中の放電維持電圧低下に有効な酸素欠損が消失し、放電維持電圧が当初より上昇したものと考えられる。
【０１４３】
これらの比較例１、２に対し、実施例１では、放電維持電圧が最も低く抑えられ、かつ、その電圧値が経時的に安定していることが確認できる。これは、熱履歴のない吸着材をセットして吸着管を配設したことによって、ＰＤＰ完成後も放電空間内の不純物ガスが効率的に除去された結果、良好に保護層の二次電子放出特性を維持できたことが理由であると考えられる。
【０１４４】
なお実施例１では、ＰＤＰにチップ管を１本のみ設け、排気工程では当該チップ管を利用してなる吸着管を介して排気工程を行った。しかし、この他チップ管を２本設けて、排気管と吸着管を別個に設けた構成としても、同様以上の効果が奏されたものと考えられる。
（実験２）
次に、実施の形態２のＰＤＰを実施例２として作製し、性能確認実験を行った。
【０１４５】
［実施例２の作製］
ＰＤＰの全体的な構成及び製造方法は実施例１と同様に行い、吸着材セット工程及び放電ガス導入工程のみ、以下の手順で行った。
【０１４６】
（実施例２及び比較例３の作製）
放電空間１５に設定する所望のＸｅ分圧を６．００（ｋＰａ）とする。吸着材３９のＸｅ吸着能ｘは、Ｘｅ分圧６．００（ｋＰａ）で約１０（ｃｍ３／ｇ）である。上記の表示面積２型のミニサイズパネルの場合、ｖは約０．２（ｃｍ３）である。
【０１４７】
従って、吸着材セット量ｔを０．０００６（ｇ）とすると、放電空間１５に導入した直後の放電ガス中のＸｅ分圧ｐ０は式（２）を用い、
６．００×０．２／（０．２−１０×０．０００６）＝６．１９（ｋＰａ）
と算出される。
【０１４８】
ここで、放電ガスとして分圧比でＮｅを９０％、Ｘｅを１０％含むＮｅ−Ｘｅ系ガスを用いる場合、放電空間１５に導入した直後の放電ガスの全圧ｐａｌｌは
ｐａｌｌ＝（６．１９／１０）×１００＝６１．９（ｋＰａ）
と算出される。
【０１４９】
実験２ではこの条件に基づいて全圧ｐａｌｌの放電ガスを導入し、作製したＰＤＰを実施例２とした。
［比較例３の作製］
また、全体的構成は実施例２と同様とし、チップ管に吸着材をセットせず、Ｘｅ混合比を２０％とし、放電ガスの全圧を６０．０ｋＰａに設定したＰＤＰを比較例３として作製した。
【０１５０】
この実施例２及び比較例３について測定した放電開始電圧及び発光効率を表１に示す。
【０１５１】
【表１】
2010109770.tif 000010
【０１５２】
［結果考察］
表１から分かるように、実施例２は比較例３に比べ、放電維持電圧を同等に保ちながら、発光効率が顕著に改善されている。これは、吸着材３９のＸｅガス吸着を見越して予め多めにＸｅガスを導入したことにより、結果的に良好な放電ガス組成が維持され、優れた発光特性が発揮されたことによるものと考えられる。
【０１５３】
なお、実施の形態２では、全圧を制御することでＸｅ分圧を制御する方法に関して記述したが、投入するＮｅ−Ｘｅ混合ガスのＸｅ混合比を調整することでも同様の効果を奏することが容易に想定される。
【０１５４】
以上の考察により、本発明の優位性が確認された。
＜その他の事項＞
上記した各実施の形態及び各実施例では、吸着材３９として銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる構成を例示した。しかしながら本発明で用いる吸着材３９はＺＳＭ−５型に限定されず、各種の銅イオン交換されたゼオライトであればよい。例えば、銅イオン交換されたＭＦＩ型、ＢＥＴＡ型、もしくはＭＯＲ型のゼオライトを例示できる。また、これらの１種以上を選択し、混合したものを吸着材３９として用いることも可能である。さらに、これらのゼオライトを吸着材３９の主成分（５０ｗｔ％以上）とし、その他の吸着材や添加物を加えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明のＰＤＰの製造方法は、特に高精細な画像表示駆動を低い消費電力で実現できるガス放電パネルの製造方法として、交通機関及び公共施設、家庭などにおけるテレビ及びコンピューター用の表示装置等の製造に利用することが可能である。いずれの用途においても、初期の放電維持電圧が低く、かつ、放電維持電圧の経時変化が少ないため有用である。特に、次世代の高精細ＰＤＰへの適用性が高く、優れた産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【０１５６】
１    ＰＤＰ
２    前面基板（フロントパネル）
３    前面基板ガラス
８    保護層
９    背面基板（バックパネル）
１０    背面基板ガラス
１３    隔壁
１６    封着部
３１    チップ管取付用の孔
３８    チップ管
３９    吸着材
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にＭｇＯを含んでなる保護層が形成された前面基板と、表面に蛍光体層が形成された背面基板とを、前記保護層と前記蛍光体層とが一定間隔をおいて対向するように配置し、前面基板及び背面基板の周囲に封着材を配するとともに、前面基板及び背面基板を隔壁を介して重ね合わせる重ね合わせ工程と、前面基板または背面基板に取着した１本以上のチップ管を介し、両基板内部を外部に連通させながら両基板を封着する封着工程と、封着工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部を排気する排気工程と、排気工程後に、前記チップ管を介して前記両基板内部にＸｅガスを含む放電ガスを導入する放電ガス導入工程と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、
排気工程は、両基板内部の不純物を吸着するための吸着材として、銅イオン交換されたゼオライトを前記チップ管内にセットする吸着材セット工程と、前記チップ管を介して両基板内部のガスを排気する加熱排気工程と、加熱排気工程後に両基板を冷却する冷却工程とを有し、
排気工程のうち、少なくとも加熱排気工程を減圧下の非酸化性ガス雰囲気において実施する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記排気工程では、前記吸着材として、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトを用いる
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３】
吸着材セット工程では、予めＸｅガスを吸着させた吸着材を用いる
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４】
加熱排気工程後冷却工程前、または冷却工程後において、吸着材セット工程を非酸化性ガス雰囲気で実施する
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５】
吸着材セット工程においてチップ管にセットする吸着材の投入量ｔ、又は放電ガス導入工程において導入する放電ガス中のＸｅ分圧ｐの少なくともいずれかを、式ｔ＝（ｐ０−ｐ）ｖ／ｐ０ｘまたは当該式の変形式に基づいて決定する
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。
但し、ｘは前記吸着材のＸｅ吸着能（ｃｍ３／ｇ）、ｐ０はチップ管に投入する放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｐは放電空間に導入すべき放電ガスのＸｅ分圧（ｋＰａ）、ｖは放電空間に導入すべき放電ガス体積（ｃｍ３）とする。
【請求項６】
加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも低い温度で前記両基板を一定時間加熱する
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７】
加熱排気工程では、封着材の軟化点よりも少なくとも１０℃低い温度で前記両基板を加熱する
請求項５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】
封着工程では、非酸化性ガス雰囲気として、露点−４５℃以下のＮ２ガス雰囲気を用いる
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９】
封着工程前において、背面基板の主面に隣接するピッチを０．１５ｍｍ以下に設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成する
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１０】
封着工程前において、画素数が横１９２０個以上×縦１０８０個以上となるように、背面基板の主面に隣接する隔壁のピッチを設定して複数の隔壁を併設するとともに、隣接する隔壁の間に蛍光体層を形成する
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１１】
放電ガス導入工程では、Ｘｅを１５％以上の分圧で含む放電ガスを用いる
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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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