(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された前面ガラス基板と背面ガラス基板の各々の内面側に少なくとも一つずつ形成されて、対向表示放電を行う２個の電極と、該２個の電極を少なくとも部分的に覆う誘電体膜と、放電ガスと、該放電ガスの放電で発生する紫外線による励起で可視光を発光する蛍光体膜とを、各々が少なくとも備えた複数個の放電セルと、該複数個の放電セルの間を区画する隔壁層と、放電ガスを導入するための排気管と、パネル内の不純物成分を除去するために加熱排気するためのベーキング炉と、排気管と放電ガス封入や排気するための配管を接続するための排気ヘッドと、放電ガス封入や排気するための配管を配置した排気装置とを備えたプラズマディスプレイパネルの製造装置およびそのプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記プラズマディスプレイパネルを製造する工程で、排気管を介して放電ガスを導入する際、放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するための冷却トラップ装置を前記ベーキング炉外に具備し、
前記ベーキング炉内で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を接合してい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装置およびそのプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
プラズマディスプレイパネルの製造装置およびそのプラズマディスプレイパネルにおいて、
プラズマディスプレイパネルを製造する工程で、排気管を介して放電ガスを導入する際、放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するためにベーキング炉内に排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためのバルブを用い、
放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するための冷却トラップ装置を前記ベーキング炉外に具備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装置およびそのプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネルを用いた画像表示システム。
【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（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：以下、プラズマパネルまたはＰＤＰとも称する）分野において、PDPの製造方法およびその方法を用いたPDPやPDP製造装置で、放電ガスを封入する際、不純物成分の再封入を防止し、放電ガス内部を汚染させない技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型かつ厚みに薄いカラー表示装置として、プラズマディスプレイ装置が期待されている。特に、表示放電を同一基板上に設けられた電極間で発生させ、且つ交流駆動される、交流（ＡＣ）面内放電型ＰＤＰは、構造の単純さと高信頼性のため、もっとも実用化の進んでいる方式である。
【０００３】
一般にＰＤＰは維持放電をさせる電極、誘電体や保護膜を形成した前面ガラス板とアドレス電極、蛍光体や隔壁等を形成した背面ガラス板の２枚のガラス基板からなり、その両基板は周辺を封着部材でシールしてパネルを組立てたあと、プラズマを生成するためのガス（放電ガス）を背面ガラス板側に接合したガラス排気管（Ｐ管とも呼ぶ）を介して封入し、そのガラス管を過熱し封止することにより製作される。上記前面、背面ガラス板の封着および封止において上記放電ガスの気密性が保持される必要がある。
【０００４】
図１に前面、背面ガラス板の封着および封止を行うPDP製造装置の構成図を示す。図１では一例として３枚のパネルを同時に製作できる装置を示している。同時に作製できる枚数は設備を追加することで何枚でも可能である。上述したように前面ガラス板と背面ガラス板および封着部材やP管を組立てたパネル１〜３を図１に示すようにベーキング炉７内に設置する。パネル１〜３は、それぞれ排気ヘッド４〜６、バルブ１１〜１３、マニホールド１４を介して、各ポンプの操作バルブ１７〜２１により真空排気できるようになっている。真空排気は高真空排気用のターボ分子ポンプ２２と荒引き排気用のメカニカルポンプ２３の組み合わせで可能である。パネルはベーキング炉７内で、封着部材が融解する温度４００℃以上に加熱することにより、ガラス板と背面ガラス板およびP管がシールされ、真空気密が可能な容器として封着される。封着後、上述の排気用のターボ分子ポンプ２２、メカニカルポンプ２３で真空排気され、かつ、約３５０℃以上の温度に加熱してパネル内に付着している不純物（水や一酸化炭素、窒素、アルゴン、二酸化炭素、シール材に含まれる有機物質などの蒸発性の物質）を蒸発させて、パネル内を真空排気する。数時間蒸発させた後パネルの加熱を停止し冷却しながら真空排気を行い、室温付近になったら排気を停止し、放電ガス（ネオン、キセノン、ヘリウム、アルゴンなどの希ガス混合ガス）をパネル内へ封入する。放電ガス封入は所望の放電ガスをボンベ２８、３３から圧力調整器２７、３２を介して圧力を調整し、フィルター２６、３１やニードルバルブ２５、３０、ストップバルブ８〜１０、２５、２９を通して、各パネル内へガス圧を制御しながら放電ガス封入が行われる。封入ガス圧は５０〜１００ｋＰａの範囲である。放電ガスのガス圧や真空排気中の真空度は真空計１５を用いて計測し、各バルブを制御している。放電ガス中や真空排気中における極微量の不純物ガス成分分析は、半導体分野で用いられているガスクロマトグラフィーや大気圧イオン質量分析計等を使用したｐｐｔレベルでの高精度不純物ガス成分分析装置１６を用いて行うことができる。
【０００５】
図２に図１に示している排気ヘッド６まわりの拡大図を示す。前面ガラス板３４と背面ガラス板３５および封着部材３６，３７やP管３８を組立て、ベーキング炉壁４５に囲まれたベーキング炉７内に設置する。P管３８は排気ヘッド６内のシール材４０を介して排気およびガス導入配管４１に接続される。排気ヘッド６内のヒーター３９はガス封入が終わってパネルを封止する際に使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＰＤＰのガス導入および排気経路は図２に示すようにベーキング炉７内で一つの配管４１を共有して行われる。その際、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管４１を介して除去される。真空排気中ベーキング炉内は約３５０℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ排気されて除去されるが、ベーキング炉７外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分４４として残ってしまう。真空排気後放電ガスを封入する際、この残留不純物成分４４が再度パネル内に再導入されてしまうため、パネルの放電特性にバラツキが生じてしまう。特にＰ管周りの放電電圧が高くなり、高純度な放電ガスを導入しても放電特性向上が見られないなどの問題が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ベーキング炉７外の配管内壁にある残留不純物成分４４を冷却トラップで補足したり、放電ガス導入時にベーキング炉７外の配管部分をベーキング炉内のバルブにより放電ガス導入配管経路と分離することにより、残留不純物成分４４の再導入を防止する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パネル内の加熱真空排気により除去された不純物成分の再導入を防止することが可能となり、加熱真空排気中に冷却トラップを使用することにより不純物成分の排気効率も向上させることが出来る。不純物成分の影響が出ないため、パネル放電特性のバラツキを減少させ、さらに機能向上させる高度な技術を導入しても効果が明確に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、実施例を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００１０】
図３は、本発明の冷却トラップを用いた不純物成分再導入防止機構を具備したＰＤＰ製造装置の排気ヘッドまわりの構造図である。パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管４１を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約３５０℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉７外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分４４として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際、この残留不純物成分４４が再度パネル内に再導入されることを防ぐため、冷却トラップ４６を具備している。冷却トラップは溶媒式、冷凍機式、電子冷却式を用いており、室温から−１２０℃までの温度を制御し、所望の残留不純物成分４４が放電ガス４２と同時にパネル内へ再導入されることを防げる。冷却温度は−１２０℃以下にすると、放電ガス４２中のキセノンガスをトラップしてしまうので、−１２０℃以上で使用する。本実施例では排気配管経路と放電ガス導入配管経路をベーキング炉内で結合している配管４１を使用しているが、ベーキング炉外で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を結合する配管を用いても冷却トラップの効果は確認できた。また、真空排気中に冷却トラップを使用することにより、不純物除去の排気効率向上を行うことができる。その場合、ベーキング炉７外の配管内壁への不純物成分へ付着する量が増加するので、使用頻度に応じて配管をベーキング処理して、配管内の清浄化を行うことが必要になる。本発明で製作したプラズマディスプレイパネル内の不純物成分濃度は半導体分野で用いられているガスクロマトグラフィーや大気圧イオン質量分析計等を使用したｐｐｔレベルでの高精度不純物ガス成分分析装置で調べることにより、従来技術で製作したＰＤＰと区別することができる。
【実施例２】
【００１１】
図４は、本発明のベーキング炉内で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためのバルブを用いて不純物成分再導入防止機構を具備したＰＤＰ製造装置の排気ヘッドまわりの構造図である。実施例１で説明したようにパネル封着工程において、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管４１を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約３５０℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉７外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分４４として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際、この残留不純物成分４４がパネル内に再導入されることを防ぐため、排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離してガス導入を行うことができるバルブ４７を具備している。バルブ４７はベーキング炉内で使用するため、高温環境化で使用に耐えるメタルバルブを使用している。バルブ４７を使用することで、実施例１で使用した冷却トラップ４６いなくても残留不純物成分４４がパネル内に再導入されることを防ぐことが効率よく可能となり、ランニングコストも冷却するための溶媒や電力を必要としないので有利である。但し、メタルバルブは機械的強度により開閉の回数が制限されるので、メンテナンスを定期的に行う必要がある。図５にバルブ４７と冷却トラップ４６の機構を両方使った場合の構成図を示す。バルブ４７と冷却トラップ４６を同時に使うと不純物成分の排気効率の向上や残留不純物成分４４の再導入をより除去できるので、高純度な環境下（高真空度）で、パネルを作製した場合は有益である。
【実施例３】
【００１２】
図６に排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためにＰ管をパネルへ２箇所設置した実施例を示す。実施例１、２で説明した場合と同様にパネル封着工程において、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管４９を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約３５０℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉７外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際は、放電ガス専用の配管４８を使用する。これにより配管４９のベーキング炉外の配管内壁に付着している残留不純物成分はパネル内に再導入されることを防ぐことができる。但し、配管４９を通してパネル内へ微量ではあるが、残留不純物成分が再導入されることも考えられる。その場合は、実施例１で示した冷却トラップ４６や実施例で示したベーキング炉内のバルブ４７の設備を設置することにより完全に不純物成分の再導入を防御することが可能となる。しかしながら、Ｐ管をパネル側に２箇所設置するにはパネル側の制約が多々あり、コストや歩留まりの点から不利になるので注意をする必要がある。図７は、本実施例１〜３で示したPDPを用いた、プラズマディスプレイ装置およびこれに映像源を接続した画像表示システムを示す一例である。駆動電源（駆動回路とも呼ぶ）は，映像源からの表示画面の信号を受取り，これをPDPの駆動信号に変換してPDPを駆動する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来構造のＰＤＰにおいて前面ガラス板、背面ガラス板およびＰ管の封着および封止を行うPDP製造装置の構成図。
【図２】図１に示すＰＤＰ製造装置の排気ヘッドまわりの構成図。
【図３】本発明の冷却トラップを用いた不純物成分再導入防止機構を示す構成図。
【図４】本発明のベーキング炉内配管分離用バルブを用いた不純物成分再導入防止機構を示す構成図。
【図５】本発明の冷却トラップとベーキング炉内配管分離用バルブを両方用いた不純物成分再導入防止機構を示す構成図。
【図６】本発明のＰ管を２箇所設置し、排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離した場合の構成図。
【図７】PDPを用いた画像表示システムを示した図。
【符号の説明】
【００１４】
1,2,3…プラズマディスプレイパネル、4,5,6…排気ヘッド、7…ベーキング炉、8,9,10,11,12,13,17,18,19,20,21,24,29…バルブ、14…マニホールド、15…真空計、16…高精度不純物ガス成分分析装置、22…ターボ分子ポンプ、23…メカニカルポンプ、25,30…ニードルバルブ、26,31…フィルター、27,32…ガス圧調整器、28,33…ガスボンベ、34…前面ガラス基板、35…背面ガラス基板、36,37…シール材、38…排気管（Ｐ管）、39…封止、40…シール部材、41…配管、42…放電ガス導入、43…排気、44…不純物成分、45…ベーキング炉壁、46…冷却トラップ、47…バルブ、48…排気管（Ｐ管）接続配管、49…パネル内排気用配管、50…プラズマパネル、51…駆動電源、52…映像源、53…プラズマディスプレイ装置。
【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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