(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間に放電空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板とをその周辺部に形成したシール部材により封着する封着工程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、封着工程は、シール部材の軟化点温度以上の封着温度にまで昇温させた後、その温度で保持する第１のステップと、この第１のステップの後、封着温度から所定温度にまで降温させる第２のステップと、この第２のステップの後、前記放電空間を乾燥ガスで置換する第３のステップと、を備え、前記放電空間の乾燥ガスでの置換は、第３のステップより前の少なくとも封着温度以上のときには行わないプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記第３のステップにおける放電空間の乾燥ガスによる置換は、前記第２のステップでの前記所定温度を所定期間保持した状態で行い、この第３のステップの後、前記所定温度から更に降温させる第４のステップを備える請求項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】
前記第３のステップにおける放電空間の乾燥ガスによる置換は、前記第２のステップでの前記所定温度からの降温を継続した状態で行う請求項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】
前記第３のステップにおける放電空間の乾燥ガスによる置換は、放電空間に対して乾燥ガスの導入と排出とを少なくとも１回行う動作である請求項１から３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５】
前記第３のステップにおける放電空間の乾燥ガスによる置換は、放電空間に対して乾燥ガスを導入しながら排出する動作である請求項１から３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】
前記第４のステップにおいて、放電空間の乾燥ガスによる置換を行うようにした請求項２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７】
封着温度が４１０℃以上、５００℃以下であり、前記所定温度が、４９０℃以下、４００℃以上とした請求項１から３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８】
乾燥ガスが、酸素を有する請求項１から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。
【請求項９】
乾燥ガスが、乾燥空気である請求項８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、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）では、ガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で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】
ＰＤＰには、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型とがあり、放電形式では面放電型と対向放電型とがあるが、高精細化、大画面化および構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、現状では、３電極構造の面放電型のＰＤＰが主流である。
【０００４】
このＰＤＰの一般的な構造を図３に示す。図３はＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図である。前面板１は、例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板２上に誘電体層３およびＭｇＯ蒸着膜による保護膜４で覆われた複数の表示電極５が付設された構造である。表示電極５は、走査電極６ａと維持電極６ｂとが対となったものである。
【０００５】
また、背面板７は、例えばガラスのような絶縁性の基板８上に絶縁体層９で覆われた複数のデータ電極１０が付設され、絶縁体層９上のデータ電極１０間にはデータ電極１０と平行してストライプ状の隔壁１１が設けられており、絶縁体層９の表面と隔壁１１の側面にかけて蛍光体層１２が設けられた構造である。
【０００６】
そして、前面板１と背面板７とは、表示電極５とデータ電極１０とが直交するように放電空間１３を挟んで対向して配置され、且つ前面板１および背面板７の少なくとも一方の周辺部に形成されたシール部材（図示せず）により気密な状態で貼り付けられている。また、放電空間１３には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの少なくとも１種類のガスが封入されており、２つの隔壁１１に挟まれ、且つデータ電極１０と表示電極５との交差部の放電空間１３が放電セル１４として動作する。
【０００７】
ここで、蛍光体層１２はカラー表示のために、隔壁１１間毎に、赤色、緑色、青色の３色の蛍光体層が順に配置されている。蛍光体層１２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。蛍光体層１２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。
「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
そして、上述の構造のＰＤＰにおける、前面板１と背面板７との気密な状態での貼り合わせは、前面板１の基板２と背面板７の基板８との少なくとも一方にシール部材を形成した後、重ね合わせ、この状態でシール部材を軟化点温度以上の封着温度にまで加熱し、シール部材を溶融状態とした後、降温してシール部材を固化させるという、いわゆる封着工程により実現される。
【０００８】
また、ＰＤＰ内への放電ガスの封入に際しては、放電特性に悪影響を与えるＨ2ＯやＣＯ2などの不純物ガスやＣＨ系不純物をＰＤＰ内の放電空間１３から排出させた後に行うという観点から、ＰＤＰを加熱しながらＰＤＰ内部を排気する、いわゆる排気ベーキング工程を行い、その後、ＰＤＰ内部に放電ガスを封入するという手順で行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来のＰＤＰの製造方法においては、ＰＤＰ完成後、青色蛍光体に発光強度の低下および発光色度の劣化という問題が見られ、これは、ＰＤＰ製造時の封着工程時にＰＤＰ内で発生した水分が青色蛍光体材料に悪影響を与え青色蛍光体材料を変質させてしまうことが原因であると考えられる。また、さらに、ＰＤＰ完成後において放電特性が経時的に劣化してしまうという問題も見られ、これは排気ベーキング工程において、ＰＤＰ内の放電空間１３に残留するＨ2ＯやＣＯ2などの不純物ガスの排出や、同じくＰＤＰ内の放電空間に残留するＣＨ系不純物の燃焼が、十分に行われていないことに起因するものと考えられる。
【００１０】
そこで、これらの問題を解決するために、ＰＤＰ内の放電空間１３を乾燥ガスで置換しながら封着することにより、封着後の放電空間１３の状態として、不純物ガスやＣＨ系不純物が除去された状態を実現するという封着工程がある。
【００１１】
しかしながら、封着時にＰＤＰ内への乾燥ガスの置換を行うと、ＰＤＰ内においては置換に際して、乾燥ガスを導入する導入部と、導入した乾燥ガスを排出する排出部との間で圧力差が発生し、加えて、封着時にはシール部材は軟化した状態であることから、封着後のＰＤＰの状態は、前面板１と背面板７との間隔が場所によって不均一になってしまう場合が発生する。そして前面板１と背面板７との間隔の不均一性は、隔壁１１と基板２との間の隙間など、当接状態の不均一性を招き、放電発光時でのクロストークや、駆動時における前面板１と背面板７の隔壁１１との衝突に起因すると考えられる雑音（以下、パネルノイズと記す）の発生などを引き起こす原因となる。
【００１２】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、発光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のクロストークやパネルノイズのないプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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、間に放電空間が形成されるように対向配置した前面板と背面板とをその周辺部に形成したシール部材により封着する封着工程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、封着工程は、シール部材の軟化点温度以上の封着温度にまで昇温させた後、その温度で保持する第１のステップと、この第１のステップの後、封着温度から所定温度にまで降温させる第２のステップと、この第２のステップの後、前記放電空間を乾燥ガスで置換する第３のステップと、を備え、前記放電空間の乾燥ガスでの置換は、第３のステップより前の少なくとも封着温度以上のときには行わない、というものである。
【００１５】
以上によれば、発光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のクロストークやパネルノイズのな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。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法および記録媒体について説明するが、本発明の実施の態様はこれに制限されるものではない。なお、本実施の形態により製造するＰＤＰの構造は図３に示したものと同一であり、以下の説明では同じ部品には同じ番号を付している。
【００１７】
図１は本実施の形態によるＰＤＰの製造方法が有する封着工程を実施するための封着装置の概要構成を示す断面図であり、ＰＤＰが設置された状態を示している。但し、図１でのＰＤＰの部分は封着工程に関する部分のみを示しており、ＰＤＰ内部の隔壁１１や電極等は省略している。また、図２は、本実施の形態によるＰＤＰの製造方法における封着工程の温度パターンを示す図である。
【００１８】
封着装置は、加熱炉１５と排気装置１６と乾燥ガス導入装置１７とを有するものである。そしてこの封着装置に、前面板１の基板２および背面板７の基板８が周辺部に設けられたシール部材１８を挟んで対向した状態で、例えばクリップ（図示せず）等で仮固定されて設置されている。また基板８には孔１９ａおよび１９ｂが形成され、孔１９ａおよび１９ｂを通じてＰＤＰ内の放電空間と導通できる状態で例えばガラス材料からなる管２０ａおよび２０ｂが配置され、その配置箇所を覆うようにシール部材１８が形成されており、その状態で管２０ａおよび２０ｂは例えばクリップ（図示せず）等で仮固定されている。また、管２０ａおよび２０ｂは各々、排気装置１６および乾燥ガス導入装置１７に接続された状態となっている。ここで、シール部材１８としては、例えば軟化点温度が４２０℃の低融点ガラスを用いている。
【００１９】
次に、基板２と基板８とを、また、基板８と管２０ａおよび２０ｂとを封着するための封着工程について述べる。
【００２０】
まず第１のステップとして、加熱炉１５でシール部材１８の軟化点温度４２０℃を超える封着温度、例えば４８０℃にまで昇温し、その温度で１０分間保持する。この第１のステップにより、シール部材１８は十分に溶融した状態となる。
【００２１】
そして、次に第２のステップとして、封着温度４８０℃から所定温度にまで降温させる。ここで所定温度としては、例えば４５０℃とする。
【００２２】
そして、次に第３のステップとして、所定温度である４５０℃で所定期間、例えば３０分間保持するとともに、放電空間１３を乾燥ガスで置換する。具体的には、例えば乾燥ガス導入装置１７により、管２０ｂおよび孔１９ｂを通じてＰＤＰ内の放電空間１３へ乾燥ガスを導入し、また排気装置１６により、管２０ａおよび孔１９ａを通じて排出を行い、そしてこの導入と排出とを少なくとも１回行うというものである。この第３のステップにより、前面板１と背面板７とから封着時に放出される不純物ガスが乾燥ガスと置換されるとともに、不完全な燃焼もなくなることからＣＨ系不純物も除去される。その結果、封着中に青色蛍光体が劣化するといった問題や、ＰＤＰ完成後、放電特性が経時的に劣化するといった問題を低減させることが可能となる。さらに、このステップでは乾燥ガスの導入を開始する所定温度が、封着温度４８０℃より低い４５０℃であり、シール部材１８の軟化状態としては封着温度での軟化状態と比べ粘度の高い状態となっているため、乾燥ガスの導入および排気によってＰＤＰ内に圧力分布が生じても、前面板１と背面板７との間隔に不均一性が発生することはない。したがって、放電発光時にクロストークが発生することや、駆動時にパネルノイズが発生することもない。
【００２３】
そして最後に、第４のステップとして、所定温度からさらに降温させ、封着工程を完了する。
【００２４】
以上述べたように、上述の封着工程によれば、封着温度よりも低い温度になってからパネル内の放電空間１３への乾燥ガスの導入と排出とを繰り返すものであり、ＰＤＰ内の圧力に分布が生じても封着は安定して行われ、できあがったＰＤＰは、前面板と背面板間の距離がパネル全面に渡って均一なものとなる。
【００２５】
その結果、発光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のクロストークやパネルノイズのな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。
【００２６】
ここで、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や、保護膜として用いられるＭｇＯは、無酸素の雰囲気中で加熱すると酸素欠陥が形成されてしまい、発光効率の低下や、放電不安定性を引き起こす場合がある。また、パネル内のＣＨ系不純物を充分に燃焼除去するためにも、上述した封着工程で用いる乾燥ガスとしては、少なくとも酸素が含まれていることが好ましく、例えば、乾燥空気や乾燥酸素ガスを用いることが好ましい。
【００２７】
また、乾燥ガスの水蒸気分圧としては、低いほど青色蛍光体の劣化が抑えられ、１０００Ｐａ程度以下とすることが好ましい。
【００２８】
また、乾燥ガスの導入および排出を開始する所定温度としては、軟化点温度とすれば、シール部材１８の溶融状態における粘度が更に高まるため封着不良を更に抑える効果が増し、好ましい。
【００２９】
また、放電空間１３を乾燥ガスで置換するための具体的な方法としては、上述したような乾燥ガスの導入と排出とを少なくとも１回行うという態様以外にも、放電空間１３に対して乾燥ガスを導入しながら排出するという態様、具体的には、管２０ａおよび２０ｂの一方、例えば管２０ａには何も接続せずに開放状態とし、もう一方の管２０ｂを通じて乾燥ガス導入装置１７により乾燥ガスをパネル内の放電空間１３に導入し、管２０ａからは排気装置１６による強制的な排出は行わずに自然に排出させるというような態様や、また、背面板７の基板８に孔および管をそれぞれ一個設けた構造とし、その管および孔を通じて放電空間１３に対する乾燥ガスの導入と排出とを繰り返す態様等でも同様の効果を得ることが可能である。
【００３０】
また、第４のステップにおいても、ＰＤＰ内の放電空間１３に対して乾燥ガスでの置換を行うこととすれば、放電空間１３内の不純ガスおよび不純物の排除に対してさらに効果が大きくなり、好ましい。ここで置換の具体的な態様としては前述のとおりである。
【００３１】
また、封着温度は、シール部材１８の良好な溶融状態を得るためには、シール部材の軟化点温度より６０℃〜７０℃程度高い温度が好ましいが、それが５００℃以上となる場合にはＰＤＰの構成部品に対する熱損傷等の課題が発生してしまう場合があるため、５００℃以下とすることが好ましく、そういう観点から、５００℃以下の封着温度となるような軟化点温度を有するシール部材１８を選択して用いることが好ましい。
【００３２】
また、上述の例では、封着温度を４８０℃とし、所定温度を４５０℃とし、その温度で所定期間、保持する場合を例として示したが、特にこれに限るものではなく、我々は検討の結果、封着安定性を確保するためには、所定温度として、少なくとも封着温度よりも１０℃以上低い温度とすればよいことを確認している。それ以下の温度差であれば、シール部材の粘度が、封着温度時での粘度と近くなるため、乾燥ガスの導入、もしくは乾燥ガスの導入と排出との繰り返しの際に、ＰＤＰ内に圧力の分布が生じ、封着均一性が保てなくなる場合がある。
【００３３】
また、我々は検討の結果、放電空間１３内に対する乾燥ガスの導入と排出との繰り返しを４００℃以上の状態で行うことが、放電空間１３内のＣＨ系不純物の除去効果を十分に得るためには好ましいことを確認している。それ以下の温度では、例えば、乾燥ガスを流してもＣＨ系不純物が燃焼せずに、パネル内に残留してしまう場合があり、十分な効果が得られない。また、４００℃以上の状態であれば、温度が高いほど効果も高くなる。
【００３４】
したがって、以上より、所定温度としては、４９０℃以下、４００℃以上であることが好ましいことになる。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、所定温度を所定期間、保持するとともに放電空間１３に対して乾燥ガスの導入と排出とを繰り返す例を示したが、所定温度で所定時間、保持することをせずに、所定温度にまで降温した後、降温を継続したまま放電空間１３を乾燥ガスで置換するということによっても、同様の効果が得られる。この場合、封着工程の短時間化が図られ、生産性が向上するが、乾燥ガスの導入と排出との繰り返しが低温の状態で行われることとなるため、得られる効果が若干小さくなってしまう場合がある。
【００３６】
また、本実施の形態での封着工程においては、昇温や降温や温度保持などの温度パターンと、乾燥ガスの導入や排出とを組み合わせて行う必要があり、且つそのタイミングが重要であることから、そのような封着工程を実行するための封着装置としては、封着工程の各ステップをシーケンシャルに自動で実行できるようになっていることが好ましい。これは例えば、封着装置が、加熱炉１５および排気装置１６および乾燥ガス導入装置１７の動作を制御する制御部とを有し、この制御部が上述したような封着工程の各ステップを実行するように加熱炉１５および排気装置１６および乾燥ガス導入装置１７の動作を制御するという装置構成により実現することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、発光強度の低下や発光色度の劣化、および放電特性の劣化のない、且つ放電発光時のクロストークやパネルノイズのないパネルプラズマディスプレイパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程を実施するための封着装置の概要構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程の温度パターンを示す図
【図３】一般的なプラズマディスプレイパネルの概要構成を示す断面斜視図
【符号の説明】
１  前面板
２  基板
７  背面板
８  基板
１３  放電空間
１８  シール部材
【図１】
0003960118.tif 000002
【図２】
0003960118.tif 000003
【図３】
0003960118.tif 000004