(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方に蛍光体層が形成され且つ少なくとも一方に封着シール材層が形成された前面板及び背面板を、両基板の間に内部空間が形成されるよう重ね合わせた状態で、前記内部空間に乾燥ガスを流しながら、前記封着シール材が軟化する温度（軟化点）以上の封着温度に保つことにより封着する封着ステップを備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記封着シール材の軟化点以上の温度になってから、前記内部空間に乾燥ガスを流し始め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】
封着ピーク温度まで加熱した時に、前記内部空間に乾燥ガスを流し始め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パネルの製造方法。
【請求項３】
少なくとも一方に蛍光体層が形成され且つ少なくとも一方に封着シール材層が形成された前面板及び背面板を、両基板の間に内部空間が形成されるよう重ね合わせた状態で、前記内部空間に乾燥ガスを充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返しながら、前記封着シール材が軟化する温度以上の封着温度に保つことにより封着する封着ステップを備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記封着シール材の軟化点以上の温度になってから、前記内部空間に乾燥ガスを充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返し始め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４】
封着ピーク温度まで加熱した時に、前記内部空間に乾燥ガスを充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返し始めることを特徴とする請求項３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】
乾燥ガスが、少なくとも酸素を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
乾燥ガスが、乾燥空気からな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。
【請求項７】
乾燥ガスの水蒸気分圧が１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字または画像表示用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイ等に使用するガス放電発光を利用したプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下では、従来のプラズマディスプレイパネルについて図面を参照しながら説明する。図５は交流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネルの概略を示す断面図である。
【０００３】
図５において、４１は前面ガラス基板であり、この前面ガラス基板４１上に表示電極４２が形成されている。さらに、表示電極４２は、誘電体ガラス層４３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）誘電体保護層４４により覆われている。
【０００４】
また、４５は背面ガラス基板であり、この背面ガラス基板４５上には、アドレス電極４６および隔壁４７、蛍光体層（５０〜５２）が設けられており、４９が放電ガスを封入する放電空間となっている。前記蛍光体層はカラー表示のために、赤５０、緑５１、青５２の３色の蛍光体層が順に配置されている。上記の各蛍光体層（５０〜５２）は、放電によって発生する波長の短い真空紫外線（波長１４７ｎｍ）により励起発光する。
【０００５】
蛍光体層５０〜５２を構成する蛍光体としては、一般的に以下の材料が用いられている。
【０００６】
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：ＭｎまたはＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：Ｙ2Ｏ3：Ｅｕまたは（ＹｘＧｄ１−ｘ）ＢＯ3：Ｅｕ
各色蛍光体は以下のようにして作製できる。
【０００７】
青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ）は、まず炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）、酸化アルミニウム（α−Ａｌ2Ｏ3）をＢａ，Ｍｇ，Ａｌの原子比で１対１対１０になるように配合する。次にこの混合物に対して所定量の酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を添加する。
【０００８】
そして、適量のフラックス（ＡｌＦ2，ＢａＣｌ2）と共にボールミルで混合し、１４００℃〜１６５０℃で所定時間（例えば、０．５時間）、還元雰囲気（Ｈ2，Ｎ2中）で焼成して得る。
【０００９】
赤色蛍光体（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ）は、原料として水酸化イットリウムＹ2（ＯＨ）3と硼酸（Ｈ3ＢＯ3）とＹ，Ｂの原子比１対１になるように配合する。次に、この混合物に対して所定量の酸化ユーロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）を添加し、適量のフラックスと共にボールミルで混合し、空気中１２００℃〜１４５０℃で所定時間（例えば１時間）焼成して得る。
【００１０】
緑色蛍光体（Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ）は、原料として酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化珪素（ＳｉＯ2）をＺｎ，Ｓｉの原子比２対１になるように配合する。次にこの混合物に所定量の酸化マンガン（Ｍｎ2Ｏ3）を添加し、ボールミルで混合後、空気中１２００℃〜１３５０℃で所定時間（例えば０．５時間）して得る。
【００１１】
上記製法で作製された蛍光体粒子を粉砕後ふるい分けすることにより、所定の粒径分布を有する蛍光体材料を得る。
【００１２】
以下従来のＰＤＰの製造方法について説明する。
【００１３】
背面ガラス基板上に、銀からなるアドレス電極を形成し、その上に誘電体ガラスからなる可視光反射層と、ガラス製の隔壁を所定のピッチで作成する。
【００１４】
これらの隔壁に挟まれた各空間内に、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体を含む各色蛍光体ペーストをそれぞれ配設することによって蛍光体層を形成し、形成後５００℃程度で蛍光体層を焼成し、ペースト内の樹脂成分等を除去する（蛍光体焼成工程）。
【００１５】
蛍光体焼成後、背面板の周囲に前面板との封着用シール材として低融点ガラスペーストを塗布し、低融点ガラスペースト内の樹脂成分等を除去するために３５０℃程度で仮焼する（低融点ガラスペースト仮焼工程）。
【００１６】
その後、表示電極、誘電体ガラス層および保護層を順次形成した前面板と、前記背面板を隔壁を介して表示電極とアドレス電極が直交するよう対向配置し、４５０℃程度で焼成し、低融点ガラスによって、周囲を密封する（封着工程）。
【００１７】
その後、３５０℃程度まで加熱しながらパネル内を排気し（排気工程）、終了後に放電ガスを所定の圧力だけ導入する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来プラズマディスプレイパネルの製造方法においては、前記のように基板加熱を要する工程がいくつか存在する。
【００１９】
しかし、これらの加熱工程において、使用している蛍光体が熱劣化するという問題があり、特に封着工程において、青色蛍光体の劣化が大きかった。これは青色蛍光体として使用しているＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕが封着工程で熱劣化し、発光強度低下および発光色度の劣化を起こす原因となっていると考えられている。
【００２０】
また、排気工程までにパネル内部に残留するＨ2ＯやＣＯ2などの不純物ガスが、排気工程で十分に排気できない場合に、放電特性を劣化させるという問題があった。
【００２１】
これを解決するために封着時にパネル内部に乾燥ガスを導入し、青色劣化を抑える封着方法（特願平１１−１６８９９５号）ならびに排気工程までにパネル内部に残留する不純物ガスを低減する封着排気方法が考えられている（特願平４−３３８３７号）。
【００２２】
しかし、これらの方法ではパネルが完全に封着される前から、パネル内部にガスを導入するために、封着シール材の隙間にエアーの流れが形成され、その部分が、最後まで封着されずに穴として残り、封着ミスを起こす原因となり、封着プロセスが不安定になっていた。
【００２３】
そこで本願発明は、このような問題に鑑み、安定したプロセスでパネルを封着でき、かつ、蛍光体の熱劣化がほとんど発生せず、また、排気工程までの工程で不純物ガスを低減させることにより、比較的高い発光効率で動作し、色温度が高く、かつ色再現性の良好なプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、少なくとも一方に蛍光体層が形成され且つ少なくとも一方に封着シール材層が形成された前面板及び背面板を、両基板の間に内部空間が形成されるよう重ね合わせた状態で、前記内部空間に乾燥ガスを流しながら、前記封着シール材が軟化する温度（軟化点）以上の封着温度に保つことにより封着する封着ステップを備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記封着シール材の軟化点以上の温度になってから、前記内部空間に乾燥ガスを流し始めることを特徴とする。
【００２５】
また、少なくとも一方に蛍光体層が形成され且つ少なくとも一方に封着シール材層が形成された前面板及び背面板を、両基板の間に内部空間が形成されるよう重ね合わせた状態で、前記内部空間に乾燥ガスを充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返しながら、前記封着シール材が軟化する温度以上の封着温度に保つことにより封着する封着ステップを備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記封着シール材の軟化点以上の温度になってから、前記内部空間に乾燥ガスを充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返し始めることを特徴とする。
【００２６】
前記構成において、封着ピーク温度まで加熱した時に、前記内部空間に乾燥ガスを流すあるいは、充填する操作及び当該内部空間からガスを排出する操作を交互に繰り返し始めることが好ましい。
【００２７】
また、請求項１４によれば、少なくとも一方の基板に蛍光体が形成され、かつ少なくとも一方の基板に封着シール部材が形成された前面基板と背面基板を、両基板の間に内部空間が形成されるよう重ね合わせた状態で、前記内部空間に洗浄ガスを流しながら封着する封着ステップを備える表示パネルの製造方法において、前記封着ステップでは、前記封着シール部材の軟化点温度より低い温度で前記内部空間に前記洗浄ガスを流すとともに、前記封着シール部材の軟化点温度付近で、前記洗浄ガスの流れを停止することを特徴とする。
【００２８】
また、前記封着シール部材が軟化してパネルが密閉封止された後、再び、前記内部空間に前記洗浄ガスを流し始めることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。図３は、本発明の一実施の形態における交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略を示す断面図である。図３では、セルが１つだけ示されているが、赤、緑、青の各色を発光するセルが多数配列されてＰＤＰが構成されている。
【００３０】
このＰＤＰは、前面ガラス基板２１上に表示電極２２と誘電体ガラス層２３、保護層（ＭｇＯ）２４が配された前面板と、背面ガラス基板２５上にアドレス電極２６、可視光反射層２７、隔壁２８および蛍光体層２９が配された背面板とを張り合わせ、前面板と背面板間に形成される放電空間内に放電ガスが封入された構成となっている。
【００３１】
蛍光体層を構成する蛍光体材料の組成としては、一般的にＰＤＰの蛍光体層に使用されているものを用いることができる。その具体例としては、
「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ
「緑色蛍光体」：Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ
「赤色蛍光体」：（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ
を挙げることができる。
【００３２】
以下封着時に安定したプロセスで、各部材（特にＭｇＯ）から放出される水蒸気を含む不純物ガスの影響を除くための本実施の形態における封着工程について説明する。
【００３３】
（本発明の第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【００３４】
図１に本実施の形態の封着工程の温度プロファイルを示す。また、封着前の前面板１および背面板２を張り合わせたパネルおよび装置構成を図２に示す。前面板１と背面板２の間には、封着用シール材３が設けられ、背面板２には排気装置４に接続された第１のガラス管５および乾燥ガス導入装置６に接続された第２のガラス管７が形成されている。第１および第２のガラス管にも封着用シール材３が設けられ、板バネ（不図示）で固定されている。なお、本実施の形態では封着用シール材として低融点ガラスを用いた。
【００３５】
このパネルを加熱炉８により、図１の温度プロファイルで低融点ガラスの軟化点温度以上まで加熱することにより封着した。
【００３６】
この封着工程において、昇温時に封着用シール材である低融点ガラスの軟化点以上の温度まで加熱されてから、第１のガラス管を通して、パネル内の排気を開始、および第２のガラス管を通して乾燥ガスの導入を開始した。この工程で、前面板１と背面板２から放出されるガスが、乾燥ガスと置換される。この結果、従来の封着工程のように狭い放電空間に水蒸気が閉じこめられることがなく、封着中の青色蛍光体の劣化を抑えることが可能となり、残留不純物ガスを低減することができる。また、低融点ガラスの軟化点以上の温度まで加熱し、パネルが完全に封止され、ガラス管が完全に接着されてから乾燥ガスをパネル内を流すことで、封着が安定して行われた。
【００３７】
（本発明の第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
【００３８】
図６に本実施の形態の封着工程の温度プロファイルを示す。また、封着前の前面板１および背面板２を張り合わせたパネルおよび装置構成を図７に示す。前面板１と背面板２の間には、封着用シール材３が設けられ、背面板２にはバルブ９を通して乾燥ガス導入装置６に接続されたガラス管７が形成されている。ガラス管７にも封着用シール材３が設けられ、板バネ（不図示）で固定されている。なお、本実施の形態では封着用シール材として低融点ガラスを用いた。
【００３９】
このパネルを加熱炉８により、図６の温度プロファイルで低融点ガラスの軟化点温度以上まで加熱することにより封着した。
【００４０】
この封着工程において、バルブ９を開き、乾燥ガス導入装置６によってパネル昇温時にガラス管７を通して、パネル内に乾燥ガスを導入する。封着用シール部材３の軟化点温度以下では、封着用シール部材３は軟化していないため、基板との隙間が多数部で存在しており、その隙間から導入されたガスおよび基板からパネル内に放出された不純物ガスが排出される。
【００４１】
しかしながら、乾燥ガスの導入を続けていると封着用シール材３の隙間にガスの流れが形成され、その部分が、最後まで封着されずに穴として残り、封着ミスを起こす原因となり、封着プロセスが不安定になる。このため、封着用シール材３の軟化点温度付近でバルブ９を閉じて乾燥ガスの導入を停止しする。
【００４２】
封着用シール部材３の軟化点温度以下でも基板からのガス放出があるため、両基板間に乾燥ガスを流すことによって、軟化点温度以下での基板からの放出ガスをパネル外部に排出する効果は得られる。また、このようにすることで封着用シール部材３が軟化している際にパネル外周辺部のシールが安定に行うことができる。
【００４３】
さらに、図８に示される温度プロファイルおよび図９に示されるパネルおよび装置構成によって、本発明の別の実施の形態を説明する。
【００４４】
この封着工程において、バルブ９を開き、乾燥ガス導入装置６によってパネル昇温時に第２のガラス管７を通して、パネル内に乾燥ガスを導入する。封着用シール部材３の軟化点温度以下では、封着用シール部材３は軟化していないので基板との隙間が多数部で存在しており、その隙間から導入されたガスおよび、軟化点温度以下での基板からパネル内に放出された不純物ガスが排出される。
【００４５】
その後、封着用シール材３の軟化点温度付近でバルブ９を閉じて乾燥ガスの導入を停止し、封着用シール材３の軟化点温度以上に加熱することによって、パネル外周辺部のシールを行い、パネル内の気密を保持する。
【００４６】
さらに、パネル内部の気密が保持された後、バルブ１０を開いて第１のガラス管５を通して、パネル内の排気を開始、および第２のガラス管７を通して乾燥ガスの導入を開始した。この工程で、封着用シール部材３の軟化点温度以上で前面板１と背面板２から放出されるガスが、乾燥ガスと置換される。この結果、従来の封着工程のように狭い放電空間に水蒸気が閉じこめられることがなく、封着中の青色蛍光体の劣化を抑えることが可能となり、残留不純物ガスを低減に対してもっとも大きな効果を得ることができる。また、低融点ガラスの軟化点温度付近でガスの流れを停止してパネル封着期間を設けているため、パネルが完全に封止され、ガラス管が完全に接着されてから乾燥ガスをパネル内を流すことで、封着が安定して行われた。
【００４７】
乾燥ガスの水蒸気分圧としては、水蒸気分圧が低いほど青色蛍光体の劣化が押さえられるが、従来の封着工程と比較すると１０Ｔｏｒｒ（１．３３ｋＰａ）付近から顕著な効果が現れた。
【００４８】
また、ＰＤＰで多く用いられているＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎや（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ等の酸化物系の蛍光体は、無酸素の雰囲気中で加熱すると多少酸素欠陥が形成され発光効率が低下する場合がある。
【００４９】
したがって本封着過程で用いる乾燥ガスは、少なくとも酸素が含まれていることが望ましい。
【００５０】
また、ガス排出および乾燥ガス導入開始温度は、封着ピーク温度から開始すればさらに、封着不良を完全に抑えることができる。
【００５１】
また、ガス導入方法としては本実施の形態以外にも、第１のガラス管と排気装置間に逃げ弁を設けて、第２のガラス管から乾燥ガスを導入して、逃げ弁から排出させても、同様の効果が得られる。
【００５２】
さらに、第１あるいは第２のガラス管のいずれか１本だけ設け、そのガラス管からガスの排出、乾燥ガスの導入を繰り返しても同様の効果が得られた。ただし、この場合も低融点ガラスの軟化点以上の温度まで加熱し、パネルが完全に封止され、ガラス管が完全に接着されてから乾燥ガスをパネル内に流すことが必要となる。
【００５３】
また、これらの封着工程で封着されたパネルを高温で保ったまま、引き続きパネルの排気ステップに移ることで、効率よく排気工程が完了した。
【００５４】
さらに、ＰＤＰの駆動時には、図４に示すように、ＰＤＰに各ドライバ及びパネル駆動回路１００を接続して、点灯させようとするセルの走査電極１０１ａとアドレス電極１０２間に印加してアドレス放電を行った後に、表示電極１０１ａ，１０１ｂ間にパルス電圧を印加して維持放電を行う。そして、当該セルで放電に伴って紫外線を発光し、蛍光体層で可視光に変換する。このようにしてセルが点灯することによって、画像が表示される。
【００５５】
【実施例】
本発明の効果を検証するために、前記実施の形態に基づいてＰＤＰを作製し、従来のＰＤＰと比較した。パネルは４２"（インチ）サイズである。
【００５６】
本実施例のパネルは、シール材として軟化点３９０℃のガラスフリットを使用した。室温からパネル内への乾燥ガス導入を開始し、パネル内に乾燥ガスを流しながら３９０℃まで加熱した。乾燥ガス流量は１ｓＬｍとした。パネル温度が３９０℃になった際に乾燥ガスの導入を停止し、封着ピーク温度である４５０℃まで加熱した。パネル温度が４５０℃になり、封着ピーク温度のキープが開始されると同時にパネル内からのガス排出を開始し、かつパネル内への乾燥ガス導入を再開する。このときの乾燥ガス流量は１００ｓｃｃｍとした。
【００５７】
なお、乾燥ガスとしては乾燥空気を用いた。
【００５８】
比較例に係わるＰＤＰは、従来の封着工程通り、パネル内に乾燥ガスを流すことなく封着したパネルである。
【００５９】
前記各ＰＤＰにおいて、封着工程はピーク温度４５０℃を１０分保持する温度プロファイルとした。また、パネル構成も同じ構成とし、蛍光体膜厚は３０μｍ、放電ガスはＮｅ（９５％）−Ｘｅ（５％）を５００Ｔｏｒｒ（６６．５ｋＰａ）で封入した。
【００６０】
封着工程の次工程であるパネル真空排気工程において、パネル内が所定の真空度５×１０-5Ｐａまで到達する時間が従来の封着工程によって作成されたパネルに比べて約１／３に短縮され、工程におけるリードタイム短縮の効果が確認された。
【００６１】
パネルを点灯させて評価した発光特性としては、青色のみを点灯させたときの発光強度（輝度を色度座標ｙで割った値）、色度座標ｙ、発光スペクトルのピーク波長及び青色、赤色、緑色のすべてを同一電力条件で点灯した時の白色表示の色温度（色温度補正なし）を測定した。
【００６２】
パネル比較の結果、本実施例のパネルでは青色発光強度が比較例に比べ３０％増加し、青色の色度座標ｙも、０．０６まで低減した（比較例は０．０９）。それに伴い、白色色温度も１１０００Ｋまで向上した（比較例は５８００Ｋ）。さらに、封着時にパネル内不純物が排除され、パネル内の放電特性の向上や均一性が向上した。
【００６３】
また、実施例では示さなかったが、封着用装置内に流す乾燥空気の水蒸気分圧に関しては、水蒸気分圧が下がるに従って発光特性が向上した。
【００６４】
なお、以上の実施例においては、面放電型のＰＤＰを例示したが、対向放電型のＰＤＰなど、封着するための熱工程が必要なＰＤＰすべてに適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、安定したプロセスで、従来封着工程で発生した蛍光体の発光特性劣化を抑えることが可能となり、その結果、発光強度および発光効率が高く、色再現域の広いプラズマディスプレイパネルが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる封着工程を示した図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる封着前の前面板と背面板を張り合わせたパネルおよび装置構成を示す図
【図３】本実施の形態に係わる交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略断面図
【図４】本実施の形態のＰＤＰに駆動回路を接続したＰＤＰ表示装置を示す図
【図５】従来の交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる封着工程を示した図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる封着前の前面板と背面板を張り合わせたパネルおよび装置構成を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態の別の実施の形態に係わる封着工程を示した図
【図９】本発明の第２の実施の形態の別の実施の形態に係わる封着前の前面板と背面板を張り合わせたパネルおよび装置構成を示す図
【符号の説明】
１  前面板
２  背面板
３  封着用シール材
４  排気装置
５  第１のガラス管
６  乾燥ガス導入装置
７  第２のガラス管
８  加熱炉
９  ，１０  バルブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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