(57)【要約】【課題】放電特性に優れ、パネルの輝度低下を抑えたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】間に放電空間を形成するように対向配置した２つの基板のうち一方の基板上に、一対の電極からなる表示電極を形成し、その表示電極を覆うように誘電体層を形成し、その誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記保護層が形成された第１の基板１４と前記保護層が形成された第２の基板１４とを、前記保護層同士が所定の距離で対面するように対向配置して放電ガスの雰囲気内に設け、前記第１の基板１４上の表示電極と前記第２の基板１４上の表示電極との間で対向放電を生じさせるエージング工程を有する。【選択図】図５
2008103101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間に放電空間を形成するように対向配置した２つの基板のうち一方の基板上に、一対の電極からなる表示電極を形成し、その表示電極を覆うように誘電体層を形成し、その誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記保護層が形成された第１の基板と前記保護層が形成された第２の基板とを、前記保護層同士が所定の距離で対面するように対向配置して放電ガスの雰囲気内に設け、前記第１の基板上の表示電極と前記第２の基板上の表示電極との間で対向放電を生じさせるエージング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２】
前記エージング工程で用いる放電ガスの組成が、プラズマディスプレイパネルに封入された放電ガスの組成と異なることを特徴とする請求項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３】
前記放電ガスとして、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのいずれか、あるいはこれらから少なくとも２つ選択して混合した混合ガスを用いることを特徴とする請求項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４】
前記放電ガスにＯ2が含まれることを特徴とする請求項３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】
前記エージング工程において、前記第１の基板および前記第２の基板を加熱しながら前記対向放電を生じさせることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化が進められている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で３電極面放電型のＰＤＰが主流を占めている。
【０００４】
ＡＣ型で３電極面放電型のＰＤＰは、一般に、対向配置された前面基板と背面基板との間に多数の放電セルを形成してなる。前面基板上には、表示電極としての走査電極と維持電極とが互いに平行に複数形成され、それらの表示電極を覆うように誘電体層が形成され誘電体層の上に保護層が形成される。また背面基板上には、データ電極が互いに平行に複数形成され、それらを覆うように絶縁層が形成される。そして、この絶縁層上にデータ電極と平行に隔壁が複数形成され、隔壁間の絶縁層上に蛍光体層が形成される。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面基板と背面基板とを対向させて密封され、その内部の放電空間には放電ガスが封入されている。表示電極とデータ電極との立体交差部には単位発光領域である放電セルが形成され、表示電極とデータ電極に電圧を印加して各放電セルで放電を発生させ、蛍光体層を光らせることにより映像表示を行う。
【０００５】
組み立てた直後のＰＤＰは、一般的に放電開始電圧が高く、放電自体も不安定であるため、ＰＤＰの製造工程ではエージングを行い、放電特性の均一化、安定化を図っている。エージング方法としては、表示電極間、すなわち走査電極−維持電極間に、交番電圧として逆位相の矩形波を長時間にわたり印加する方法が一般的な方法である。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２３１１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来エージングを行う際には、前面基板と背面基板とが貼り合わされた状態で前面基板上の走査電極と維持電極との間に電圧を印加して放電を生じさせるために、その放電の影響で背面基板に形成された蛍光体層中の蛍光体が劣化し、輝度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、放電特性に優れ、パネルの輝度低下を抑えたＰＤＰ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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、間に放電空間を形成するように対向配置した２つの基板のうち一方の基板上に、一対の電極からなる表示電極を形成し、その表示電極を覆うように誘電体層を形成し、その誘電体層上に保護層を形成したプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記保護層が形成された第１の基板と前記保護層が形成された第２の基板とを、前記保護層同士が所定の距離で対面するように対向配置して放電ガスの雰囲気内に設け、前記第１の基板上の表示電極と前記第２の基板上の表示電極との間で対向放電を生じさせるエージング工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放電特性に優れパネルの輝度低下を抑えたプラズマディスプレイパネルが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの製造方法について説明する。図１は、本発明の一実施の形態における交流面放電型ＰＤＰの概略を示す斜視図である。
【００１２】
ガラス基板である前面基板１上には、ストライプ状の走査電極２とストライプ状の維持電極３とからなる表示電極４が複数形成され、表示電極４を覆うように誘電体層５が形成され、誘電体層５の上にはＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる保護層６が形成されている。以上のように前面基板１上に複数の構造物（表示電極４、誘電体層５、保護層６）を形成することにより前面板が構成されている。
【００１３】
また、ガラス基板である背面基板７上には、ストライプ状のデータ電極８が複数形成され、データ電極８を覆うように絶縁層９が形成されている。さらに、隣り合うデータ電極８間の絶縁層９上には隔壁１０が形成されており、隔壁１０間の絶縁層９上には赤色、緑色または青色にそれぞれ発光する蛍光体層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが形成されている。以上のように背面基板７上に複数の構造物（データ電極８、絶縁層９、隔壁１０、蛍光体層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ）を形成することにより背面板が構成されている。
【００１４】
ＰＤＰは、前面板と背面板とがその周辺部においてフリットガラス（封着部材）を用いて貼り合わされ、前面板と背面板との間に形成される放電空間１２に、例えばＮｅ（ネオン）とＸｅ（キセノン）とを混合した放電ガスが封入された構成となっている。すなわち、間に放電空間を形成するように２つの基板である前面基板１と背面基板７とが対向配置され、表示電極４とデータ電極８が直交している。表示電極４とデータ電極８の立体交差部分には放電セルが形成される。
【００１５】
ＰＤＰを駆動して画像表示を行う場合、図２に示すように、ＰＤＰに各ドライバおよびパネル駆動回路１８を接続する。スキャンドライバ１９は走査電極２に接続され、サステインドライバ２０は維持電極３に接続され、データドライバ２１はデータ電極８に接続される。走査電極２とデータ電極８との間で微弱な放電を発生させて表示を行わせる放電セルを選択し、走査電極２と維持電極３とに交互に維持パルスを印加して維持放電を行う。この維持放電に伴って発生する紫外線によって蛍光体層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを発光させる。このようにして放電セルが点灯することによって、画像が表示される。
【００１６】
図３は本実施の形態におけるＰＤＰの製造工程のフローチャートである。まず、前面基板１上に表示電極４などの構造物を形成することにより、前面板形成を行う。その後、前面板対向配置エージングを行う。また、背面基板７上にデータ電極８などの構造物を形成することにより、背面板形成を行い、その後、背面板の周辺部にガラスフリットを塗布して乾燥させることによりフリット仮焼成を行う。そして、これらの工程の後、前面板と背面板とを対向配置して焼成することにより、前面板と背面板とをガラスフリットで貼り合わせて封着する。その後、パネル内を排気し、次にパネル内に放電ガスを封入するガス導入を行い、続いて、ガス導入のためのガラス管を封じ切るチップオフを行う。このようにして、ＰＤＰが製造される。
【００１７】
図４は本実施の形態における一部の製造工程で使用する製造装置を模式的に示す図である。この製造装置は、保護層６を形成するための保護層蒸着工程部分（Ｃ１〜Ｃ４）と、前面板同士を対向配置させる対向配置工程部分（Ｃ５、Ｃ６）と、エージングを行うエージング工程部分（Ｃ７〜Ｃ９）とからなり、これらは真空用チャンバーでつながれている。エージング工程部分では、放電ガスを充填させることで対向配置された前面板のみでのエージングが可能である。
【００１８】
図４において、本実施の形態に係る保護層蒸着工程部分は、トレー１３に載置した基板１４を装置内へ投入する投入口Ｃ１と、基板１４をトレー１３に載置させたまま真空区域内へ導入するロードロック室Ｃ２と、基板１４の予備加熱を行う加熱室Ｃ３と、トレー１３に載置された基板１４に対して保護層６を成膜する蒸着室Ｃ４とから構成され、続いて対向配置工程部分に移行する。ここで、投入口Ｃ１から装置内へ投入する際の基板１４は、前面基板１上に表示電極４および誘電体層５を形成した基板であり、蒸着室Ｃ４での処理が終わった基板１４は、前面基板１上に表示電極４、誘電体層５および保護層６が形成された基板、すなわち前面板となる。
【００１９】
対向配置工程部分はガス導入・反転室Ｃ５と対向配置室Ｃ６とから構成され、まず、ガス導入・反転室Ｃ５において、基板１４を放電ガス雰囲気内に置くために放電ガスを導入し、その後、基板１４を対向配置室Ｃ６に移動する。対向配置室Ｃ６では、図５に示すように、絶縁スペーサー１５を挟み込むように作られた電極バー１６を介して２枚の基板１４（第１の基板、第２の基板）を対向配置して位置合わせを行う。ここで、２枚の基板１４は、各々に形成された保護層６が所定の距離で対面するように配置され、電極バー１６は２枚の基板１４の各々に形成された表示電極４の電極端子に接触している。前述の位置合わせが完了後、エージング工程部分に移行する。
【００２０】
エージング工程部分は、エージング室Ｃ７とアンロードロック室Ｃ８と取り出し口Ｃ９とから構成されている。エージング室Ｃ７において電極バー１６にパルス発生回路１７が接続されて対向放電が行われ、アンロードロック室Ｃ８でエージングが終了した基板１４を大気中に取り出し、取り出し口Ｃ９から基板１４を装置外へ取り出す。
【００２１】
ここで、ロードロック室Ｃ２、加熱室Ｃ３、蒸着室Ｃ４およびアンロードロック室Ｃ８には真空ポンプが取り付けられ、蒸着室Ｃ４、ガス導入・反転室Ｃ５、エージング室Ｃ７にはそれぞれ所定のガス導入系が備え付けられている。また、エージング室Ｃ７にはパルス発生回路１７が設けられている。
【００２２】
次に、保護層蒸着工程からエージング工程について説明する。
【００２３】
前面基板１上に表示電極４および誘電体層５を形成した基板である基板１４をトレー１３に載置し、ＡラインおよびＢラインの各投入口Ｃ１からトレー１３を投入する。このとき、誘電体層５の表面は下向きであり、ロードロック室Ｃ２、加熱室Ｃ３を経て蒸着室Ｃ４において下側に設置されたハースより基板１４の下側から保護層６が形成される。保護層蒸着工程は従来と同様である。
【００２４】
その後ガス導入・反転室Ｃ５においてエージング用の放電ガスが導入される。さらに、保護層６の形成された一方の基板（例えばＡラインの基板）１４は、ガス導入・反転室Ｃ５において真空吸着アームにより裏返されて蒸着面が上側になり、トレー１３が外される。次に、対向配置室Ｃ６において蒸着面（保護層６が形成された面）が上側になった基板１４に、絶縁スペーサー１５を挟み込んで作られた電極バー１６を表示電極４の端子部分に接触させて設置し、その上に他方の基板（Ｂラインの基板）１４を真空吸着アームにより設置する。このとき、Ｂラインの基板１４に形成された表示電極４の端子部分を電極バー１６に接触させる。Ａラインの基板１４とＢラインの基板１４とは、絶縁スペーサー１５を挟み込んで作られた電極バー１６を介して保護層６同士が所定の距離で対面するように対向配置される。ここで、Ａラインの基板１４の表示電極４とＢラインの基板１４の表示電極４とは平行である。
【００２５】
次に、エージング室Ｃ７では、放電ガスが導入されており、電極バー１６にパルス発生回路１７が接続されている。すなわち、保護層が形成された２つの基板１４を、保護層６同士が所定の距離で対面するように対向配置して放電ガスの雰囲気内に設けており、パルス発生回路１７により１５０〜２００Ｖ、３０〜６０ｋＨｚのパルス電圧を一定時間発生させ、２枚の基板１４の向かい合った表示電極４間で放電させることによりエージングを行う。放電をしばらく続けていると、放電開始電圧が次第に低下してくるが、この放電開始電圧が安定になることを基準にエージングを行う時間を決定した。
【００２６】
従来のエージング工程では前面板と背面板を封着した後に行われるため、エージングの放電により背面板の蛍光体が劣化するという課題があったが、本実施の形態によるエージングでは、２枚の前面板を対向配置してエージングを行うので、エージングの放電によって蛍光体が劣化するという課題は発生しない。このため、エージングによる蛍光体の劣化を防ぐことができ、発光特性の優れたＰＤＰを実現できる。また、一度のエージングで２枚の前面板を処理できるので、エージングを効率よく行うことができる。
【００２７】
また本実施の形態によるエージングでは、対向した表示電極４同士の間で放電を生じさせているため、表示電極４付近の保護層６を一様にイオンスパッタすることができ、パネル特性として、駆動電圧を下げる効果と、パネルのライフ試験を行った際の駆動電圧の上昇が従来よりも少なくなるという効果が得られる。したがって、長期間安定して駆動することができるＰＤＰが得られる。
【００２８】
また、従来のエージング工程は、前面板と背面板を封着し、ガラス管を通じて放電空間に放電ガスを封入してそのガラス管を封じ切った後に行われるため、蛍光体を励起発光させる放電ガス（例えばＮｅ−Ｘｅ、Ｘｅ混合比率６％）を用いてエージングを行っていた。しかし、本実施の形態では前面板と背面板を封着する前にエージングを行うので、エージング工程では蛍光体を励起発光させる放電ガス（ＰＤＰに封入された放電ガス）を用いる必要は無く、放電を安定化させることが可能な放電ガスを用いればよい。すなわち、ＰＤＰに封入された放電ガスとは異なる組成の放電ガスを用いてもよい。例えば放電ガスとして、放電開始電圧がより低くなるＨｅ（ヘリウム）を用いることにより、パネルに印加するパルス電圧を低くすることができ、エージングに必要な電力の削減が可能となる。また、より安価なＡｒ（アルゴン）を用いることによりコストを削減することができる。また、Ｋｒ（クリプトン）を用いることができる。なお、Ｎｅ−Ｘｅを用いてエージングを行ってもよく、エージングを行うときの放電ガスとして、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのいずれか、あるいはこれらから少なくとも２つ選択して混合した混合ガスを用いることができる。さらに、保護層６の表面の不純物が放電特性に悪影響を及ぼすことが分かっているが、保護層６の表面の活性化に有効であるＯ2（酸素）を導入することで、不純物の洗浄効果が得られる。
【００２９】
また、エージングを行うときの放電ガスの圧力を、ＰＤＰを駆動する時の放電ガスの圧力（ＰＤＰに封入された放電ガスの圧力）よりも高くすると、エージング時の放電開始電圧は上がるが、放電の安定化、保護層表面の活性化がより加速され、エージング時間を短縮することができる。
【００３０】
さらに、保護層６を前面板のみで放電させた後、いったん大気に戻して不純物ガスの吸着をＴＤＳ（四重極質量分析）により調べると、ガス圧による吸着量の差が非常に大きいことがわかった。通常の４５０Ｔｏｒｒ（６０ｋＰａ）のガス圧力下でエージングを行った場合ではＨ2Ｏ、ＣＯ2の吸着が見られたが、７００Ｔｏｒｒ（９３ｋＰａ）のガス圧力下でエージングを行った場合では保護層６へのガスの吸着がほとんど見られなかった。
【００３１】
また、エージング後の保護層６の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察すると、エージング中のガス圧力により差が見られた。一般的にＭｇＯからなる保護層６は柱状構造をしており、表面が鱗で覆われたような形状をしている。ガス圧力４５０Ｔｏｒｒでのエージング後はこの表面の鱗がはがれかけたような変化が見られるのに対し、７００Ｔｏｒｒのガス圧中でエージングを行うと、表面はむしろなめらかに変化している。エージング時のイオンスパッタにより保護層表面が削られ再付着する過程で、７００Ｔｏｒｒの圧力下ではそのガス圧のために再付着する分子が隙間にくまなく詰められ、密な状態になっているためと考えられる。
【００３２】
なお、エージング室Ｃ７は上部にシースヒーターが取り付けられ、同時に基板加熱もできる構造になっており、エージング中に基板１４を加熱することで、より短時間でのエージングで放電安定化の効果が得られた。
【００３３】
本実施の形態においては、保護層形成に蒸着の例で述べてきたが、蒸着に限らずＣＶＤなどの気相成長法や、塗布後に焼成するなどの形成方法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によってＰＤＰのエージングを行うことにより、放電特性に優れパネルの輝度低下を抑えたＰＤＰが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの一部を示す斜視図
【図２】同プラズマディスプレイパネルの駆動装置の概略装置図
【図３】同プラズマディスプレイパネルの製造工程のフローチャート
【図４】同製造工程で使用する製造装置を模式的に示す図
【図５】本発明の一実施の形態におけるエージングを行うときの模式図
【符号の説明】
【００３６】
１  前面基板
２  走査電極
３  維持電極
４  表示電極
５  誘電体層
６  保護層
７  背面基板
８  データ電極
１２  放電空間
１４  基板
１５  絶縁スペーサー
１６  電極バー
【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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