(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの製造時にプラズマディスプレイパネル内に混入する不純物ガスを低減する製造方法およびその製造装置を提供する。【解決手段】少なくとも内壁の一部に蛍光体層を有する放電空間を備えたプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、放電空間内部の気体を排気するとともに放電ガスを導入する排気経路を備え、排気経路の一部をガラス管１３ａで構成するとともに、ガラス管１３ａの外周に紫外光照射手段となる紫外光ランプ１８を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内壁の一部に蛍光体層を有する放電空間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、排気経路に排気管を設け、前記排気管を通して前記放電空間内部の気体を排気するとともに放電ガスを導入する際に、前記排気経路に紫外光を照射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】
紫外光の波長が３６５ｎｍ以下であ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】
少なくとも内壁の一部に蛍光体層を有する放電空間を備えたプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、前記放電空間内部の気体を排気するとともに放電ガスを導入する排気経路を備え、前記排気経路の一部をガラス管で構成するとともに、前記ガラス管の外周に紫外光照射手段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装置。
【請求項４】
紫外光照射手段がキセノンランプまたは低圧水銀灯または高圧水銀灯であ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装置。
【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の製造方法およびその製造装置に関し、特にプラズマディスプレイパネル内に混入する不純物ガスを低減する方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビなどの画像表示に用いられているカラー表示デバイスにおいて、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイパネル表示装置が、大型で薄型軽量を実現することのできるカラー表示デバイスとして注目されている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネルは前面パネル基板と背面パネル基板とを所定の放電空間を設けて封着して構成している。前面パネル基板と背面パネル基板とには、それぞれ電極や誘電体層、あるいは隔壁や蛍光体層などが有機バインダーを含む構造物を焼成して形成されている。プラズマディスプレイパネルの製造工程のうち、特に前面パネル基板と背面パネル基板とを封着する封着工程において、封着部材に用いるフリットガラス中に含まれる有機バインダーなどが熱分解した不純物ガスがプラズマディスプレイパネル内に拡散する。不純物ガス成分としては主に水蒸気、炭酸ガス、炭化水素ガスであるが、これらの不純物ガスがプラズマディスプレイパネル内の蛍光体などに吸着して、放電特性の悪化や輝度の低下などの問題を引き起こすことが知られている（例えば特許文献１、非特許文献１など）。そのため、プラズマディスプレイパネル内部の不純物ガスを低減し、放電特性の安定化、経時変化の抑制などの信頼性を向上させることが重要な課題の一つとなっている。
【０００４】
この目的のため、前面パネル基板と背面パネル基板とを封着した後に、プラズマディスプレイパネル内部を加熱しながら真空排気し、プラズマディスプレイパネル内の不純物ガスを除去し放電ガスを注入するという方法が広く行われている。図３は、このような従来のプラズマディスプレイパネルの製造装置を示す模式図である。プラズマディスプレイパネル本体６０は前面パネル基板６１と背面パネル基板６２とにより構成され、背面パネル基板６２には隔壁６３や蛍光体層６４が形成されている。前面パネル基板６１と背面パネル基板６２とは封着部材７２によりその周囲が封着されている。プラズマディスプレイパネル本体６０の背面パネル基板６２には排気管６５が接続されている。また、プラズマディスプレイパネル本体６０はヒーター６６を備えた炉６７内に配置されている。排気管６５の他端は２方に分岐され、一方は弁６８を介して真空ポンプ７０に接続され、もう一方は弁６９を介してボンベ７１に接続されている。
【０００５】
このような製造装置において、まずヒーター６６によってプラズマディスプレイパネル本体６０を加熱しながら、弁６８を開放して真空ポンプ７０によってプラズマディスプレイパネル本体６０内部を減圧し、プラズマディスプレイパネル内部の不純物ガスを排出する。その後、弁６８を閉じて弁６９を開け、ボンベ７１からネオンとキセノンからなる放電ガスをプラズマディスプレイパネル内部に注入し、最後にプラズマディスプレイパネル近傍の排気管６５をバーナーなどで加熱溶融し封じきることによって放電ガスが封入されたプラズマディスプレイパネルを完成させている。
【０００６】
また、このようにしてプラズマディスプレイパネル本体６０内の不純物ガスを排出するだけでなく、プラズマディスプレイパネル本体６０内部にゲッターを設けて不純物ガスを吸着する方法（例えば特許文献２）や、排気管６５の内部にゲッターを設けて不純物ガスを吸着する方法が開示されている（例えば特許文献３）。
【特許文献１】特開２００３−２８１９９４号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１５８８号公報
【特許文献３】特開平１１−３２９２４６号公報
【非特許文献１】ＦＰＤテクノロジー大全  （株）電子ジャーナル  ２０００年１０月２５日  ＰＰ６１５−６１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の方法では、排気管を通じて放電ガスを注入するため、プラズマディスプレイパネル内から排気された不純物ガスが排気管の内壁に吸着し、放電ガスの供給時に放電ガスとともに再びプラズマディスプレイパネル内に入ってしまい不純物ガスの除去は不十分なものであった。また、プラズマディスプレイパネル内部にゲッターを設けて不純物ガスを吸着する方法では、放電空間が隔壁によって仕切られているため全領域にゲッター効果を作用させることができず、不純物ガスの残存する領域が発生し表示ムラの原因になる。さらに、放電中にゲッターが加熱されて不純物ガスが再びプラズマディスプレイパネル内に放出されるなどの課題がある。また排気管内部にゲッターを設けて不純物ガスを除去する方法では、ゲッターに不純物ガス成分が次第に蓄積され、不純物ガスを除去する能力が徐々に低下するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決し、簡単な工程で安定したプラズマディスプレイパネル内部の清浄化を実現し、炭化水素ガスを水と炭酸ガスに分解して蛍光体劣化の少ない信頼性の高いプラズマディスプレイパネルを実現するプラズマディスプレイパネルの製造方法とその製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述したような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、少なくとも内壁の一部に蛍光体層を有する放電空間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、排気経路に排気管を設け、排気管を通して放電空間内部の気体を排気するとともに放電ガスを導入する際に、排気経路に紫外光を照射している。
【００１０】
このような製造方法によれば、プラズマディスプレイパネル内の不純物ガスを排気する際に排気管内の不純物ガスを分解するので不純物ガスが排気管内壁に付着することを著しく低減することができるとともに、放電ガスをプラズマディスプレイパネル内に注入する際にも、排気時に排気管内壁にわずかに付着した不純物ガスを再度分解することができるため、プラズマディスプレイパネル内に持ち込まれる不純物ガスの量を大幅に低減することができる。
【００１１】
さらに、紫外光の波長が３６５ｎｍ以下が望ましく、この波長領域の紫外光が効果的に不純物ガスを分解することができる。
【００１２】
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造装置は、少なくとも内壁の一部に蛍光体層を有する放電空間を備えたプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、放電空間内部の気体を排気するとともに放電ガスを導入する排気経路を備え、排気経路の一部をガラス管で構成するとともに、ガラス管の外周に紫外光照射手段を設けている。
【００１３】
このような製造装置によれば、プラズマディスプレイパネル内の不純物ガスを排気する際に排気管内の不純物ガスを分解するので不純物ガスが排気管内壁に付着することを著しく低減することができるとともに、放電ガスをプラズマディスプレイパネル内に注入する際にも、排気時に排気管内壁にわずかに付着した不純物ガスを再度分解することができるため、プラズマディスプレイパネル内に持ち込まれる不純物ガスの量を大幅に低減することができる。
【００１４】
さらに、紫外光照射手段がキセノンランプまたは低圧水銀灯または高圧水銀灯であることが望ましい。このような紫外光照射手段によれば、効果的に不純物ガスを分解することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、プラズマディスプレイパネル内に混入する不純物ガスの量を大幅に低減することができるため、蛍光体の輝度劣化などのない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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図２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成を示す断面図である。プラズマディスプレイパネル本体５０は前面パネル基板３０と背面パネル基板４０とで構成される。前面パネル基板３０は、前面ガラス基板３１と、その内表面に形成された互いに平行な複数の表示電極３２やそれを覆う誘電体層３３などで構成されている。背面パネル基板４０は、背面ガラス基板４１と、その内表面に形成された互いに平行で表示電極３２と直交する複数のアドレス電極４２と、それを覆う誘電体層４３と、その上に形成された隔壁４４と、隔壁４４の間に形成された赤色、緑色、青色でそれぞれ発光する蛍光体層４５などで構成されている。前面パネル基板３０と背面パネル基板４０とは、放電空間４６を有する状態に対向配置され、フリットガラスなどからなる封着部材５１によって周囲が封着される。また、背面ガラス基板４１には、放電空間４６内の気体を排気し、放電ガスとなるネオンやキセノンなどを注入するための注入孔５２が設けられ、注入孔５２を通じて５３ＫＰａ〜８０ＫＰａの圧力で放電ガスが注入された後、封止されている。
【００１８】
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製造装置の構成を示す模式図である。プラズマディスプレイパネル本体５０は、ヒーター１１を備えた加熱容器１２内に設置されている。プラズマディスプレイパネル本体５０は注入孔５２を通じて排気経路である排気管１３に接続され、排気管１３は弁１４を経て真空ポンプ１５に接続されている。また排気管１３は途中で分岐し、弁１６を経てボンベ１７に接続されている。排気管１３の一部はガラス管１３ａで構成されている。ガラス管１３ａの外周には紫外光ランプ１８が設置されている。
【００１９】
以上のような製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法、特に放電空間４６から不純物ガスを排気する排気工程と放電ガスを封入する封入工程について述べる。封着部材５１によって前面パネル基板３０と背面パネル基板４０とが封着された図２に示すプラズマディスプレイパネル本体５０は、加熱容器１２内においてヒーター１１により４００℃程度まで加熱される。加熱により封着部材５１、誘電体層３３、４３、蛍光体層４５、隔壁４４などに含まれ、あるいはそれら構造物の表面などに吸着している不純物ガスがプラズマディスプレイパネル内に放出される。
【００２０】
このように、ヒーター１１でプラズマディスプレイパネル本体５０を加熱しながら、弁１４を開き、真空ポンプ１５を作動させプラズマディスプレイパネル内の不純物ガスを含む気体を排気管１３を通じて排気する。これにより不純物ガスの大半をプラズマディスプレイパネルから排出することができる。しかしながら、従来はこれら不純物ガスが排気管１３の内面に付着し、これらの排気経路から完全に除去されずに残存している。
【００２１】
プラズマディスプレイパネル本体５０を加熱することによって放出される不純物ガスの成分としては、水蒸気、炭酸ガス、炭化水素ガスなどが主なものであり、ガスの量としては水蒸気と炭酸ガスの量が多く炭化水素ガスの量は相対的に少ない。しかし最近の研究で、炭化水素ガスは微量であっても特に蛍光体層４５に作用し、その経時的特性を大きく劣化させることがわかっている。
【００２２】
本発明の実施の形態では、排気管１３の一部はガラス管１３ａで構成されるとともに紫外光ランプ１８により紫外光が照射されている。この紫外光の作用でガラス管１３ａの内面に付着した不純物中の炭化水素ガスは水と炭酸ガスに分解されるようになっている。紫外光ランプ１８としては、特にキセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯が効果的である。紫外光の波長としては３６５ｎｍ以下が特に効果的である。
【００２３】
このようにして、プラズマディスプレイパネル内の不純物ガスを排気した後、弁１４を閉じ、弁１６を開けてボンベ１７からネオンやキセノンなどの放電ガスを排気管１３を通じてプラズマディスプレイパネル内に注入する。従来はこの時に排気管１３の内面に付着していた不純物ガスを再度プラズマディスプレイパネル内に混入する結果になっていた。前述のように、水蒸気や炭酸ガスの不純物ガスは蛍光体の劣化に対してそれほど大きな影響はないが、炭化水素ガスは微量でも特性の劣化に大きな影響がある。本発明の実施の形態では、この炭化水素ガスが、ガラス管１３ａ内において紫外光の作用で比較的影響の少ない水と炭酸ガスに分解されているので、炭化水素ガスがプラズマディスプレイパネル内に再度混入することがない。このためプラズマディスプレイパネルの放電特性や信頼性が低下することを防ぐことができる。
【００２４】
このようにして、放電ガスをプラズマディスプレイパネル内部に注入した後は、プラズマディスプレイパネル近傍の排気管１３をバーナーなどで加熱溶融させて排気管１３の排気経路を封じ、封入工程を終了してプラズマディスプレイパネルが完成する。
【００２５】
なお、従来のように排気管内部にゲッターを配置して不純物を吸収する方法では、不純物が次第に蓄積して不純物を除去する効果が低減していくのに対し、本発明の実施の形態のように、排気管の内面に付着していた不純物ガスを紫外光により分解する方法では、不純物が蓄積することがなく、常に高い不純物ガス除去効果を持続することができる。
【００２６】
本発明の実施の形態によって製造したプラズマディスプレイパネル内の蛍光体に吸着している炭化水素ガスの量の測定結果と、蛍光体の輝度変化率を測定した結果を表１に示す。炭化水素の量については、封着後のプラズマディスプレイパネルを破壊して、蛍光体だけを取り出し、ＴＤＳ（昇温脱離ガス分析装置）を用いて測定した。輝度変化率の測定は、プラズマディスプレイパネルに電圧１８０Ｖ、周波数５０ｋＨｚの放電維持パルスを印加して５０００時間駆動する加速寿命テストを行った。駆動の前後においてプラズマディスプレイパネルを全青および全緑とした場合の輝度を輝度計で測定し、輝度変化率を次式により算出している。
【００２７】
｛（パルス印加後の輝度−パルス印加前の輝度）／パルス印加前の輝度｝＊１００
炭化水素ガスによる蛍光体の輝度変化は、蛍光体材料として特にＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎの緑色蛍光体、およびＢａＭｇＡｌ10Ｏ19：Ｅｕの青色蛍光体において影響が大きい。そこで、本実施の形態ではこれらの蛍光体を用いたプラズマディスプレイパネルを作成して、輝度変化率を測定した。
【００２８】
また、比較例としては排気管に紫外光を照射しない従来の例を用い、比較例の全ガス中に占める炭化水素ガスの吸着比を１として示している。
【００２９】
【表１】
2005228681.tif 000003
【００３０】
表１に示すように、排気管に紫外光が照射されていない比較例では、蛍光体中の炭化水素の吸着量が大きく、緑色の輝度変化率が−１０．５％、青色の輝度変化率が−１１．４％と大きかった。
【００３１】
これに対して、本発明の実施の形態による製造方法を用いたプラズマディスプレイパネルにおいて下記の結果を得た。
【００３２】
すなわち、紫外光に波長１８５ｎｍのキセノンランプを用いた例では、蛍光体中の炭化水素の量は比較例の０．０１倍に減少し、さらに緑色の輝度変化率が−２．５％、青色の輝度変化率が−５．３％と改善された。また、紫外光に波長２５４ｎｍの低圧水銀灯を用いた例では、蛍光体中の炭化水素の量は比較例の０．０１７倍に減少し、さらに緑色の輝度変化率が−２．９％、青色の輝度変化率が−３．３％と改善された。さらに、紫外光に波長３６５ｎｍの高圧水銀灯を用いた例では、蛍光体中の炭化水素の量は比較例の０．０２１倍に減少し、さらに緑色の輝度変化率が−３．５％、青色の輝度変化率が−３．３％と改善された。これらの結果、本発明の実施の形態による蛍光体劣化に対する抑制効果が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法およびその製造装置によれば、プラズマディスプレイパネルの製造時にプラズマディスプレイパネル内に混入する不純物ガスの量を大幅に低減することができ、放電特性が安定で輝度の経時変化がない信頼性の高いプラズマディスプレイパネルを実現し、大画面表示装置などの製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【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製造装置を示す模式図
【図２】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成を示す断面図
【図３】従来のプラズマディスプレイパネルの製造装置を示す模式図
【符号の説明】
【００３５】
１１    ヒーター
１２    加熱容器
１３    排気管
１３ａ    ガラス管
１４，１６    弁
１５    真空ポンプ
１７    ボンベ
１８    紫外光ランプ
３０    前面パネル基板
３１    前面ガラス基板
３２    表示電極
３３，４３    誘電体層
４０    背面パネル基板
４１    背面ガラス基板
４２    アドレス電極
４４    隔壁
４５    蛍光体層
４６    放電空間
５０    プラズマディスプレイパネル本体
５１    封着部材
５２    注入孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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