(57)【要約】【課題】プライミング放電によって画面が高精細化したプラズマディスプレイパネルのアドレス特性を改善する際に、プライミング放電そのものを安定的に生じさせる。【解決手段】走査電極とプライミング放電を発生させるためのプライミング電極１４を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、少なくともプライミング放電を発生させる隙間部１３について、表面基板と背面基板２とを封着する際に封着温度以下の温度で加熱しながら洗浄ガスを流して隙間部１３を洗浄し、その後、放電ガスを封入することにより、プライミング放電を安定化させるとともにライフ特性を安定化させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置した第１電極および第２電極とを備えた第１の基板と、前記第１電極および前記第２電極と交差する第３電極を備えて放電空間を挟んで前記第１の基板と対向配置して封着する第２の基板と、前記第１電極とプライミング放電を発生させるための第４電極とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
少なくとも前記放電空間に洗浄ガスを流しながら洗浄する洗浄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】
洗浄ガスを流す際に加熱す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】
第４電極が第２の基板上に設けられ、前記第２の基板に設けられた隔壁によってプライミング放電セルを形成して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】
プライミング放電セルを加熱洗浄す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】
洗浄ガスは乾燥した窒素、酸素あるいは希ガスの一種以上を含むガスであることを特徴とする請求項１から請求項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】
第１の基板上に互いに平行となるように配置された第１電極および第２電極と、
前記第１の基板に放電空間を挟んで対向配置される第２の基板上に前記第１電極および前記第２電極と直交する方向に配置した第３電極と、
前記第２の基板上に前記第１電極および前記第２電極と平行に配置した第４電極と、
前記第１電極および前記第２電極と前記第３電極とで形成される複数の主放電セルと、前記第１電極あるいは前記第２電極と前記第４電極とで形成される複数のプライミング放電セルとを区画するように前記第２の基板上に形成した隔壁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、
少なくとも前記プライミング放電セルに洗浄ガスを流しながら封着し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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁掛けテレビや大型モニターに用いられるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣ型として代表的な交流面放電型プラズマディスプレイパネルは、面放電を行う走査電極および維持電極を配列して形成したガラス基板からなる前面板と、データ電極を配列して形成したガラス基板からなる背面板とを、両電極がマトリックスを組むように、しかも間隙に放電ガスが封入される放電空間を形成するように対向配置され、その外周部をガラスフリットなどの封着材によって封着されている。また、前面板と背面板の間に、隔壁によって区画された放電セルが設けられ、放電セルを構成するセル空間には蛍光体層が形成されている。さらに、各放電セルにおいてガス放電により紫外線を発生させ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の蛍光体を励起して発光させることによりカラー表示を行っている。
【０００３】
この方式のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、走査電極および維持電極を覆う誘電体層上の保護膜および蛍光体層上に必要な壁電荷を蓄積する初期化期間と、表示データに応じてデータ電極にデータパルスを印加し、走査電極上の保護膜の表面に壁電荷が形成するためのアドレス期間と、一定の期間、走査電極と維持電極との間に放電を維持するのに十分な電圧を印加するための維持期間により構成される。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイパネルにおいては、アドレス期間の放電に大きな放電遅れが発生し書き込み動作が不安定になる。この対策としては、書き込み時間を長く設定する方法があるが、アドレス時間が大きくなるという問題があった。従来、この問題を解決するために、補助放電電極を設け補助放電によって生じたプライミング放電によりアドレス時の放電遅れを小さくするパネル構造と駆動方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１５０９４９号公報
【特許文献２】特許第２５８１４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、プラズマディスプレイパネルの高精細化あるいは高輝度化に伴いアドレス期間の短縮化と、アドレス特性の安定化が重要となってきている。従来のプライミング放電を行う方法は、アドレス期間の短縮化には効果があるものの、プライミング放電そのものが安定しないと主放電の不安定、すなわちアドレス時のマージンが減少したり主放電セルの誤点灯を誘発するなどの課題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑み、高精細化した場合でもアドレス特性を安定化させるとともに、ライフ特性の安定したプラズマディスプレイパネルの製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような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、互いに平行に配置した第１電極および第２電極とを備えた第１の基板と、第１電極および第２電極と交差する第３電極を備えて放電空間を挟んで第１の基板と対向配置して封着する第２の基板と、第１電極とプライミング放電を発生させるための第４電極とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、少なくとも放電空間に洗浄ガスを流しながら洗浄する洗浄工程を有している。
【０００８】
この製造方法により、プラズマディスプレイパネルの製造工程で発生するガスなどの残存物を除去し、プライミング放電のタイミングや強度のばらつき、経時的な劣化を効果的に防止することが可能となる。これにより、プラズマディスプレイパネルの高精細化の要求に対し、プライミング放電を安定的に形成し、アドレス特性およびライフ特性に優れたプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【０００９】
また、プライミング電極が第２の基板上に設けられ、第２の基板に設けられた隔壁によってプライミング放電セルを形成していることが望ましい。このため、より高精細化に適したプライミング放電セルを形成するとともに、隔壁などに付着したガス成分などを加熱洗浄することができる。
【００１０】
また、プライミング放電セルを加熱洗浄する製造方法が望ましく、プライミング放電を安定化させることが可能となる。
【００１１】
また、洗浄ガスは乾燥した窒素、酸素あるいは希ガスの一種以上を含むガスであることが望ましく、第１の基板あるいは第２の基板に付着または残存している水蒸気成分や炭化水素系成分を有効に排除することが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明のプラズマディスプレイパネルは、第１の基板上に互いに平行となるように配置された第１電極および第２電極と、第１の基板に放電空間を挟んで対向配置される第２の基板上に第１電極および第２電極と直交する方向に配置した第３電極と、第２の基板上に第１電極および第２電極と平行に配置した第４電極と、第１電極および第２電極と第３電極とで形成される複数の主放電セルと、第１電極あるいは第２電極と第４電極とで形成される複数のプライミング放電セルとを区画するように第２の基板上に形成した隔壁とを有し、少なくともプライミング放電セルに洗浄ガスを流しながら封着している。
【００１３】
このような構成とすることにより、プライミング放電のタイミングや強度のばらつき、経時的な劣化を効果的に防止することが可能となる。これにより、プラズマディスプレイパネルの高精細化の要求に対し、プライミング放電を安定的に形成し、アドレス特性およびライフ特性に優れたプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、特にプライミング放電が発生する領域において、製造工程で発生する不純ガスなどの残存物を除去し、プライミング放電のタイミングや強度のばらつき、経時的な劣化を効果的に防止することができる。したがって、プラズマディスプレイパネルの高精細化の要求に対し、プライミング放電を安定的に形成し、アドレス特性およびライフ特性に優れた信頼性の高いプラズマディスプレイパネルを実現することができる。特に、背面基板上にプライミング電極を有し、プライミングセルにおいて表面基板と背面基板との間でプライミング放電を行うプラズマディスプレイパネルに対して、大きな効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は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構造を示す断面図、図２は背面基板を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
図１、図２を用いて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よるプラズマディスプレイパネルの構成について説明する。図１に示すように、第１の基板であるガラス製の表面基板１と第２の基板である背面基板２とが放電空間３を挟んで対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどの封着材によって封着されている。放電空間３には放電によって紫外線を放射する放電ガスとして、ネオンおよびキセノンなどが封入されている。表面基板１上には、誘電体層４および保護膜５で覆われ、対を成す帯状の第１電極である走査電極６と第２電極である維持電極７とからなる電極群が、互いに平行に配列されている。走査電極６および維持電極７は、それぞれ透明電極６ａ、７ａと、この透明電極６ａ、７ａ上に重なるように形成されかつ導電性を高めるための銀などからなる金属母線６ｂ、７ｂとから構成されている。また、走査電極６と維持電極７とは、走査電極６−走査電極６−維持電極７−維持電極７・・・となるように、２本ずつ交互に配列され、そして走査電極６間および維持電極７間のそれぞれの電極間には、黒色材料からなる光吸収層８が設けられている。
【００１８】
一方、背面基板２上には、走査電極６および維持電極７と直交する方向に、第３電極である複数の帯状のデータ電極９が互いに平行に配列されている。さらに、背面基板２上には、走査電極６および維持電極７とデータ電極９とで形成される複数の放電セルを区画するための隔壁１０が形成され、この隔壁１０により区画されたセル空間１１には放電セルに対応して蛍光体層１２が形成されている。隔壁１０は、表面基板１に設けられた走査電極６および維持電極７と直交する方向、すなわちデータ電極９と平行な方向に延びる縦隔壁１０ａと、この縦隔壁１０ａに交差するように設けてセル空間１１を形成し、かつセル空間１１の間に隙間部１３を形成する横隔壁１０ｂとで構成されている。なお、表面基板１に形成する光吸収層８は、隔壁１０の横隔壁１０ｂ間に形成した隙間部１３の空間に対応する位置に形成されている。
【００１９】
また、背面基板２の隙間部１３には、この隙間部１３内の空間において表面基板１と背面基板２間で放電を生じさせるための第４電極であるプライミング電極１４がデータ電極９と直交する方向に形成され、隙間部１３によってプライミング放電セルが形成されている。また、隙間部１３は、データ電極９と直交する方向に横隔壁１０ｂによって連続的に形成されている。プライミング電極１４は、データ電極９を覆う誘電体層１５上に形成され、このプライミング電極１４を覆うようにさらに誘電体層１６が形成されている。さらに、プライミング電極１４は表面基板１に形成された走査電極６同士が隣り合う部分に対応する隙間部１３にのみ形成され、走査電極６の金属母線６ｂの一部は、隙間部１３に対応する位置に延長して光吸収層８上に形成されている。すなわち、隣接した走査電極６のうち、隙間部１３の領域の方向に突出した金属母線６ｂと、背面基板２側に形成されたプライミング電極１４との間でプライミング放電が行われる。
【００２０】
このような構造のプラズマディスプレイパネルを駆動するアドレス期間において、プライミング電極１４に正の電位を常に印加すると、プライミング放電セルにおいては、走査電極Ｙnに走査パルスＳＰnが印加されたときに、プライミング電極１４と走査電極Ｙnとの間でプライミング放電が発生する。したがって、ｎ番目の放電セルにおけるアドレス時の放電遅れがこのプライミング放電によって小さくなり、アドレス特性が安定する。次に、ｎ＋１番目の放電セルの走査電極Ｙn+1に走査パルスＳＰn+1が印加されるが、このときには直前にプライミング放電が起こっているために、ｎ＋１番目の放電セルにおけるアドレス時の放電遅れも小さくなる。このようにして、アドレス時の放電遅れを効果的に低減させ、アドレス特性を安定化させることができる。また、プライミング放電を隙間部１３の領域のみで発生させて、プライミングに必要なプライミング粒子のみを供給して隣接する放電セルのクロストークを抑制する。また、プライミング放電は、走査電極６とプライミング電極１４との間でのみ発生させることになり、プライミング電極１４と維持電極７との誤放電を抑制することができる。
【００２１】
一方、このようなプライミング放電を用いてアドレス特性を安定化させる場合、プライミング放電そのものを安定的に形成することが重要である。放電はプラズマディスプレイパネル内のガス成分によって大きく影響を受け、特にプライミング放電空間に不純ガスがある場合や、放電によってプラズマディスプレイパネル内の構造物がイオンスパッタされてガスが発生する場合などにプライミング放電の発生そのものが不安定になる。
【００２２】
本実施の形態でのプラズマディスプレイパネルにおいて、プライミング放電セルとなる隙間部１３は主放電セルとなるセル空間１１に隣接し、セル空間１１には赤色、青色、緑色の蛍光体層が形成されている。隙間部１３には蛍光体層を形成する必要はないが、プラズマディスプレイパネルの製造工程上隙間部１３にも蛍光体層が形成されてしまう。蛍光体層は微粒子酸化物などの積層体であり、その組成材料と構造上、ガス吸着がしやすく、放電によってこれらの不純ガスを放出し、放電特性を不安定化させる。特に、プライミング放電セルとなる隙間部１３では、プライミング放電は背面基板２のプライミング電極１４をカソードとして放電するため、隙間部１３に形成された蛍光体層をイオンスパッタして蛍光体層から不純ガスを発生させる。
【００２３】
プライミング放電セルとなる隙間部１３は図２に示すように、横隔壁１０ｂによって走査電極６と平行方向に連続して形成されている。そのため、この連続した空間でプライミング放電によってプライミング粒子を安定して拡散させることが重要であるが、前述のような不純ガスによって放電不均一性が発生すると、主放電セルとなるセル空間１１に安定してプライミング粒子を供給することができなくなり、アドレス特性にばらつきが生じ、誤点灯を生じる。
【００２４】
本実施の形態における加熱洗浄工程について図３、図４、図５を用いて説明する。図３は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用いた加熱洗浄装置の概要を示す一部断面図、図４は背面基板の構造と加熱洗浄工程における洗浄ガスの流動経路を示す平面図、図５は加熱洗浄工程の温度プロファイルを示す図である。
【００２５】
図３、図４に示すように、個別に完成した表面基板１と背面基板２とは外周部をガラスフリットなどの封着材３０によって封着する際に、プラズマディスプレイパネル内部に洗浄ガスを通過させて洗浄するものである。すなわち、背面基板２に設けられた排気口３１を用い、それらにガラス管１８およびバルブ２１を接続し、洗浄ガス供給装置１９が接続されている。同様にもうひとつの排気口３２には真空排気装置２０が接続されている。また、これらは全体が温度制御が可能な加熱炉２２中に載置されている。
【００２６】
表面基板１あるいは背面基板２の外周部に封着材３０を塗布してそれらを対向配置した後、加熱炉２２中で封着材３０を軟化させ所定荷重を加えて表面基板１と背面基板２を封着する。その後、加熱温度を封着材３０の軟化温度以下にして封着材３０を固化し、プラズマディスプレイパネルを冷却して放電空間３を真空排気し、真空排気された放電空間３に放電ガスが封入する。本実施の形態では、これら一連の工程のうち、図５に示すように、表面基板１および背面基板２の加熱温度が封着材３０の軟化温度を超えた後、バルブ２１を開閉して真空排気装置２０により排気口３２から放電空間３の真空排気を行い、さらに、洗浄ガス供給装置１９により排気口３１から放電空間３に洗浄ガスを供給する。洗浄ガスとしては乾燥ガスを使用する。本実施の形態では、窒素、酸素あるいは希ガスの一種以上を含む乾燥ガスを使用し、乾燥の程度は、水蒸気分圧１３３Ｐａ以下が望ましい。この真空排気と洗浄ガスの供給による洗浄作業は加熱炉２２内で行い、封着材３０が軟化した後、最高温度に至り表面基板１と背面基板２を封着し、封着材３０が冷却固化するまでの所定の期間、所定の周期で繰り返し実施する。この洗浄作業により、プラズマディスプレイパネルに放電ガスを封入する前に、放電ガスの封入空間の洗浄を行うことができる。
【００２７】
さらに、図４に示すように、背面基板２では、縦隔壁１０ａと横隔壁１０ｂによって主放電セルとなるセル空間１１が連続して形成された主放電セル列２３が列方向に複数形成されている。主放電セル列２３の間には隣り合う横隔壁１０ｂによって形成された連続した隙間部１３が形成されており、背面基板２に設けられたプライミング電極１４が位置する隙間部１３がプライミング放電セルを形成している。図３の加熱洗浄装置に示した排気口３１、３２が背面基板２の対角線上に設けられている。したがって、排気口３１から導入された洗浄ガスは、主として流動抵抗の小さい隙間部１３によって形成される流動経路Ａを通過して排気口３２から流出する。また、逆に排気口３２から導入された洗浄ガスは前述と逆方向に流れる。このように、プライミング電極１４の長手方向に沿って洗浄ガスが流動するように構成されており、主としてプライミング放電の領域であるプライミングセルの洗浄を行うことができる。
【００２８】
なお、洗浄の目的は放電空間３のうち、主としてプライミングセルにおける残存物の除去である。残存物としては例えば水分や、隔壁１０や蛍光体層などを形成する際に焼失しきれずに残った有機バインダやその炭化水素系ガスなどである。また、表面基板１に形成された保護膜５を構成する酸化マグネシウムに吸着した不純ガスなどが考えられる。特に背面基板２に隙間部１３を有する場合は、蛍光体層１２の形成工程で蛍光体材料が隙間部１３に付着し、プライミングセルにおいて残存物が増加する。残存物が存在することによって、アドレス動作マージンの減少、誤点灯、ライフ特性劣化など課題が発生しやすくなる。
【００２９】
本発明では、これらの残存物をプラズマディスプレイパネルの封着前に除去するものであり、特に加熱状態において水分や炭化水素系ガスを除去することができる。特にプライミング放電セルとなる隙間部１３を積極的に洗浄することによって、プライミング放電を安定して発生させ、画面が高精細化した場合でもアドレス期間を短縮することができ、輝度の高いプラズマディスプレイパネルを実現することができる。特に洗浄材としての窒素は不活性ガスとしての機能を有するほか、酸素はパネル内に残存する有機バインダなどの燃え残りを燃焼させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、表面基板１と背面基板２を封着する際に加熱洗浄工程を組み入れていたが、あらかじめ背面基板２を単体で予備洗浄し、その後、予備洗浄実施済みの背面基板２を封着工程に供給し表面基板１と封着することも可能である。この場合は、主放電セルとなるセル空間１１の洗浄も行え効果的であるし、その封着工程にさらに加熱洗浄工程を付加することによってさらに洗浄効果を高めることができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態では、封着工程において洗浄ガスを流しながら加熱する洗浄工程について述べたが、洗浄方法としてこのような洗浄ガスを流すだけでなく、例えば、洗浄ガスとなる希ガスを封入した後にプライミング放電セルで放電させる方法も可能である。この場合には、放電を繰り返しながら、プライミング放電セルをスパッタし、不純ガスや残存物を空間に追い出し、その後洗浄ガスを入れ替えることで洗浄効果を高めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
大画面で高精細、高画質のプラズマディスプレイパネルの製造技術として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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構造を示す断面図
【図２】同プラズマディスプレイパネルの背面基板を模式的に示す斜視図
【図３】同プラズマディスプレイパネルの製造方法に用いた加熱洗浄洗浄装置の概要を示す一部断面図
【図４】同プラズマディスプレイパネルの背面基板の構造とその加熱洗浄工程における洗浄ガスの流動経路を示す平面図
【図５】同プラズマディスプレイパネルの製造方法における加熱洗浄工程の温度プロファイルを示す図
【符号の説明】
【００３４】
１    表面基板
２    背面基板
３    放電空間
４，１５，１６    誘電体層
５    保護膜
６    走査電極
７    維持電極
８    光吸収層
９    データ電極
１０    隔壁
１０ａ    縦隔壁
１０ｂ    横隔壁
１１    セル空間
１２    蛍光体層
１３    隙間部
１４    プライミング電極
１８    ガラス管
１９    洗浄ガス供給装置
２０    真空排気装置
２１    バルブ
２２    加熱炉
２３    主放電セル列
３０    封着材
３１，３２    排気口
【図１】
2005044648.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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