【手続補正書】
【提出日】平成19年7月31日(2007.7.31)
【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】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  画像表示装置の製造方法および製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置をエージング処理する工程にて、前記エージング処理のための電圧値をエージング処理時間によって変化させることを特徴とした画像表示装置の製造方法。
【請求項２】  前記電圧値は前記エージング処理を施す工程開始後、２０〜３０分後に低下させることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】  前記電圧値を変化させる際に、前記電圧の印加する周波数を増加させることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】  前記電圧値は前記エージング処理を施す工程開始後、ある一定周期時間毎に低下させることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】  エージング処理時の前記画像表示装置の輝度値を均一にするように、前記電圧値を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】  前記画像表示装置の輝度値の分布が１０％以下となるように、前記電圧値を変化させることを特徴とする請求項４記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】  放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置にエージング処理を施す装置において、エージング処理時の前記画像表示装置の輝度値を測定する手段と、前記輝度値から前記エージング処理の放電のための電圧値を変化させる手段を具備した製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置、例えばプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）の製造方法に関し、特にエージング処理に関するもので、エージング処理時の電力を削減し、ＰＤＰを製造する方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置全般に用いるものであるが、以下、ＰＤＰを例に挙げて述べる。
【０００３】
従来のＰＤＰは、図５に示すような構成のものが一般的である。
【０００４】
このＰＤＰは、前面パネル１００と背面パネル２００とからなる。前面パネル１００は、前面ガラス基板１０１上に走査電極１０２ａ、維持電極１０２ｂが交互にストライプ状に形成され、さらにそれが誘電体ガラス層１０３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１０４により覆われて形成されたものである。
【０００５】
背面パネル２００は、背面ガラス基板２０１上に、ストライプ状にアドレス電極２０２が形成され、これを覆うように電極保護層２０３が形成され、更にアドレス電極２０２を挟むように電極保護層２０３上にストライプ状に隔壁２０４が形成され、更に隔壁２０４間に蛍光体層２０５が設けられて形成されたものである。そして、このような前面パネル１００と背面パネル２００とが貼り合わせられ、隔壁２０４で仕切られた空間２１０に放電ガスを封入することで放電空間が形成される。前記蛍光体層はカラー表示のために通常、赤、緑、青の３色の蛍光体層が順に配置されている。
【０００６】
そして、放電空間２１０内には例えばネオン及びキセノンを混合してなる放電ガスが通常、０．６７×１０５Ｐａ程度の圧力で封入されている。
【０００７】
このようにＰＤＰの従来の作成は、表面基板・背面基板それぞれ作成後、アセンブリ工程として、貼り合わせ・封着、排気・ガス封入・封止がおこなわれＰＤＰが形成される。しかしこのアセンブリ直後の状態で、ＰＤＰに画像を表示させるためには、非常に高電圧が必要である。これは、保護膜・蛍光体表面に不純物ガスが吸着しているためと考えられている。このためアセンブリ工程後、この吸着している不純物ガスを除去し、ＰＤＰの放電特性を安定化させるために、ある一定の時間全放電領域を放電させるエージング処理がおこなわれる。
【０００８】
エージング処理は、以上のようにして作製したＰＤＰに図３に示すようにアドレス駆動部２２０、走査電極駆動部２３０、維持電極駆動部２４０を接続して、アドレス電極２０２は全て同電位にし、走査電極１０２ａ、維持電極１０２ｂに所定の周期で交互に電圧を印加することにより行う。このとき印加する駆動波形は従来のエージング処理では、図４に示したように電圧値は処理期間常に一様である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この従来のエージング処理では、目的とする放電電圧の安定までには約３０時間程度という長時間の放電時間が必要であり、かつＰＤＰの全面を表示させるため高電圧・高電流値を必要としていた。そのため、このエージング処理時の電力が膨大になり、ＰＤＰの製造時のランニングコスト増加の問題となっていた。こういった問題点はＰＤＰの大画面化、大量生産化が進むにつれてより一層大きな問題となることは明白である。
【００１０】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであって、エージング処理時の電力および発熱を削減した手法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対して本願発明の製造方法は、放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置をエージング処理する工程にて、前記エージング処理のための電圧値をエージング処理時間によって変化させることを特徴としたエージング処理を施す工程を有する。また前記電圧値は前記エージング処理を施す工程開始後、２０〜３０分後に低下させても良く、さらに前記電圧値を変化させる際に、前記電圧の印加する周波数を増加させても良い。そして前記電圧値は前記エージング処理を施す工程開始後、ある一定周期時間毎に低下させても良い。またエージング処理時の前記画像表示装置の輝度値を均一にするように、前記電圧値を変化させても良く、さらにこの場合、前記画像表示装置の輝度値の分布が１０％以下となるように、前記電圧値を変化させても良い。本願発明の製造装置は放電電極間のプラズマ放電により画像を表示する画像表示装置にエージング処理を施す装置において、エージング処理時の前記画像表示装置の輝度値を測定する手段と、前記輝度値から前記エージング処理の放電のための電圧値を変化させる手段を具備した製造装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、ＰＤＰのエージング処理時の点灯・消灯状態について説明する。点灯時は、走査電極側、維持電極側の電圧値を０Ｖから徐々に上昇させていくと、まず、ＰＤＰ面内のある画像表示セル（以下、単にセルとする）が点灯する（以下、このときの電圧値を一点点灯電圧Ｖｆ１とする）。さらに印加電圧を上昇させていくと、点灯セルが増え、ついにはＰＤＰ全面が点灯することになる（以下、このときの電圧値を全面点灯電圧Ｖｆｎとする）。
【００１３】
一方で消灯時は、全面点灯の状態から徐々に印加電圧を減少させていくと、ＰＤＰ全体の点灯状態が均一でなくなりムラが生じてくる。そしてＰＤＰ面内のあるセル一点が不当になる（以下、このときの電圧値を一点消灯電圧Ｖｅ１とする）。さらに印加電圧を減少させていくと、不灯セルが増え、ついにはＰＤＰ全面が消灯することになる（以下、このときの電圧値を全面消灯電圧Ｖｅｎとする）。
【００１４】
ここで、上記四種類の電圧値の大小関係について述べる。一般的に放電に必要な電圧値に対して、放電が終了する電圧値は低くなるため、
Ｖｆ１＞Ｖｅ１
Ｖｆｎ＞Ｖｅｎ
となる。
【００１５】
従来のエージング手法では設定電圧値を上記Ｖｆｎよりも数十Ｖ高い値にて設定していた。これはエージング点灯時のＰＤＰ全面のムラ、およびエージング効率を考慮したためのものである。しかし、この高い設定電圧値のために、従来ではエージング処理において多大な電力消費が必要であった。そこで本発明ではこの設定電圧を、ある一定時間後、あるいはある一定周期によって、低下させることで、エージング処理時の電力を削減することを行った。この低下させる電圧値Ｖｓは、
Ｖｆ１＞Ｖｓ＞Ｖｅ１
を満たす電圧値とした。これにより、発明者らの実施においては電力値でおよそ３０％の低減に成功した（実施の形態１の発明の場合）。また、この発明による付随効果として、エージング処理時のＰＤＰの表面温度の上昇が抑えられるため、ＰＤＰの基板割れ不良の確率を減少させることができる。さらには印加電圧の低下により誘電体破壊不良の確率についても減少させることができる。
【００１６】
（実施の形態１）
次に、図１に本発明の実施の形態１でのエージング処理時の駆動波形について示す。
【００１７】
従来では、図４に示すようにエージング処理時の印加電圧値を常に一定にしていた。本発明では、点灯時のみ全面点灯電圧Ｖｆｎを超える電圧値（Ｖｔとする）を印加し、しばらく後、一点消灯電圧Ｖｅ１を超える電圧値（上述したＶｓに相当する）に変更する。このとき回路は従来の仕様を流用し、ある一定時間後に手動によって変更する方法でも可能である。
【００１８】
電圧Ｖｔから電圧Ｖｓへ変更する時間は、電圧Ｖｔによって点灯させている際に、ＰＤＰ面内に輝度ムラがなくなった時点で変更するものとする。また、この設定電圧Ｖｓは徐々に印加電圧を低下させていき、ＰＤＰ面内に輝度ムラが生じない最低電圧とする。これは、ＰＤＰ面内に輝度ムラが生じたことで、ＰＤＰ面内にエージング処理進行状態にムラが生じることを懸念した理由からである。
【００１９】
この方法について、電圧低下によるエージング効率の低下が懸念されるが、発明者らはこのことについて、電圧値に対する放電特性安定までに要する時間について調査することによって、印加電圧値がエージング効率に何ら影響を及ぼさないことを確認した（ここで、エージング効率とは放電電圧値の安定・輝度変化の飽和するまでの時間とし、エージング効率が良いとはこの時間が短い状態のことを示す）。さらに、本発明のエージング処理によるＰＤＰでは、従来技術のエージング処理によるＰＤＰと比較して、誤放電等が非常に少なくなるという結果が得られた。
【００２０】
また、従来技術のＰＤＰのエージング処理では２０〜３０分後にほぼ輝度のムラがなくなることから高電圧期間Ｔｔはこの時間であることが望ましい。また、低電圧期間Ｔｓでは、印加パルスの幅を短くさせる、すなわち印加電圧の周波数を上げることによって、放電回数を増加させ、エージング効率を上げることができる。これは印加電圧を低くしてあるためであり、従来技術のエージング処理方法と同等の電力値で、放電回数を増加させ、エージング効率を上げるとともに、印加電圧の低下により誘電体破壊不良の確率についても減少させることができる。
【００２１】
（実施の形態２）
図２に本発明の実施の形態２でのエージング時の駆動波形について示す。実施の形態２ではある一定周期毎に電圧値Ｖｔと電圧値Ｖｓとを繰り返す。これは、ある一定周期に電圧値Ｖｔに戻すことで、表示の輝度ムラを実施の形態１よりも除去するためである。上記一定周期時間をＴ０、電圧値Ｖｔに保つ時間をＴｔ、電圧値Ｖｓに保つ時間をＴｓとした場合、
Ｔ０＝Ｔｔ＋Ｔｓ
であり、Ｔｔの時間は非常に短い方が、電力削減に対しては有効であり、図２に示すように１パルスであることがもっとも望ましい。発明者らの検討によりＴ０は１５〜２０ｍｓｅｃ（ｍｓ）であるときが良好であった。また、このときのＶｓの値は一点消灯電圧Ｖｅ１よりも低い値であってもかまわない。これは印加電圧Ｖｔでの放電によってプライミング電子がセル放電空間内に放出され、そのセルでの放電開始電圧が低下し、Ｖｅ１よりも低い電圧であってもエージング放電は完全に生じる。また、ここでは周期Ｔ０に関してエージング処理期間中一定としたが、不規則に変化しても何ら問題はない。
【００２２】
（実施の形態３）
エージング処理の設定電圧は、エージング放電のＰＤＰ輝度のムラが発生しない最低電圧値にておこなうことで、従来技術通りのエージング効果が得られ、電力を抑えられることがわかった。すなわちエージング処理中のＰＤＰの輝度をモニターし、その測定値から輝度ムラの度合いを判断し、その都度の最適電圧値に設定する手法が有効である。
【００２３】
この様な手法の装置例として図６に示す。この装置には現行のエージング装置にエージング処理中の輝度を測定するための測定装置、およびその輝度値によって電圧値を決定する制御部を接続する形になる。測定装置としてはスポット型の輝度測定装置を面内に複数個配置する場合、あるいはエージング処理をする表示装置と同数以上の画素を持つＣＣＤ型の撮像装置を配置する場合などが考えられる。またエージング処理時の輝度ムラの度合いが通常画像の輝度ムラに反映されることから、この輝度分布の度合いは１０％以下に抑えることが望ましい。これは、エージング処理時の輝度分布が１０％以上であった場合、映像表示においてもこの輝度分布が残留し、視認でも充分に差異として識別できる値となるからである。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ＰＤＰの発光特性を安定させるためのエージング処理を施す工程において、印加電圧値を時間によって変化させることを特徴としている。特に、この印加電圧を低下させることを特徴とし、これにより、ＰＤＰ製造工程エージング処理時の電力を削減した製造方法を提供している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態１のエージング処理における駆動波形を示すタイムチャート
【図２】
本発明の実施の形態２のエージング処理における駆動波形を示すタイムチャート
【図３】
エージング処理時のプラズマディスプレイパネルと駆動回路との接続状態を示すブロック図
【図４】
従来のエージング処理における駆動波形を示すタイムチャート
【図５】
従来のプラズマディスプレイパネルを示す部分斜視図
【図６】
本発明の実施の形態３のエージング装置の模式図
【符号の説明】
１００  前面パネル
２００  背面パネル
１０１  前面ガラス基板
１０２ａ  走査電極
１０２ｂ  維持電極
１０３  誘電体ガラス層
１０４  ＭｇＯ保護層
２０１  背面ガラス基板
２０２  アドレス電極
２０３  電極保護層
２０４  隔壁
２０５  蛍光体層
２１０  放電空間
２２０  アドレス駆動部
２３０  走査電極駆動部
２４０  維持電極駆動部
３０１  輝度測定部
３０２  電圧制御部
４０１  高電圧期間
４０２  低電圧期間
４０３  一周期期間