CN1243335C - 生产性优良的等离子体显示屏的制法 - Google Patents

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Abstract

实现减少制造电消耗和提高生产性，制造发光效率高色纯度优良的PDP。在前面及背面基板的对置面上形成含有荧光体及有机粘接剂的生坯荧光体层，配以热软化封接料，对置前面及背面基板，在两基板间的内部空间流动含氧干燥气体，在层叠步骤加热对置的前面及背面基板，烧尽有机粘接剂。或在前面及背面基板的对置面上，形成含有荧光体及有机粘接剂的生坯荧光体层，配以热软化封接料，通过前面及背面基板配置在同一炉内相互离间下，加热前面和背面基板烧尽有机粘接剂，维持加热状态，对置前面及背面基板，保持在封接料的软化温度以上进行封接。

Description

生产性优良的等离子体显示屏的制法
本发明涉及在彩色电视接收机显示等中使用的等离子体显示屏的制法。
近年来在计算机或电视等中使用的显示装置内等离子体显示屏(以下记作PDP)作为可以实现大型、薄型、轻型的屏令人嘱目，对高精细的PDP的迫切期待也提高了。
图20是示出一般交流电型(AC型)PDP一例的概略剖面图。
在该图上，在前面玻璃基板101上形成显示电极102，该显示电极102被由电介质玻璃层103以及氧化镁(MgO)构成的保护层104复盖。
此外，在背面玻璃基板105上设置地址电极106及隔片107，邻接的隔片107彼此之间的间隙上设置各色(红、绿、蓝)的荧光体层110～112。
前面玻璃基板101配置在背面玻璃基板105的隔片107上，在两屏板101，105之间封入放电气体，形成放电空间109。
在该PDP内，在放电空间109伴随放电产生真空紫外线(主波长147nm)，通过对各色荧光体层101～102激励发光，进行彩色显示。
上述PDP通常如下制造。
在前面玻璃基板101上涂布、烧结银膏，形成显示电极102，涂布、烧结电介质玻璃膏，形成电介质玻璃层103，在其上形成保护层104。
在背面玻璃基板105上涂布、烧结银膏，形成地址电极106，以预定的间距，涂布、烧结玻璃膏，形成隔片107。
而且在隔片107之间涂布各色荧光体膏。通过500℃左右烧结，使膏内有机粘接剂(树脂成分等)烧尽(烧掉)，形成荧光体层110～102(荧光体烧结工序)。
荧光体烧结后，在背面玻璃基板105的四周涂布封接材料(玻璃料)，为了除去形成的密封玻璃层内的树脂成分等，在350℃左右进行焙烧(封接材料焙烧工序)。
之后，对上述前面玻璃基板101和背面玻璃基板105叠置，以便使显示电极102和地址电极106正交、对置。而且比对其密封用的玻璃软化温度还高的温度(450℃左右)加热，进行封接(封接工序)。
其后，一边对已封接的屏加热到350℃左右，一边对两屏板间形成的内部空间(前面板和背面板之间形成的面临荧光体的空间)排气(排气工序)，排气终了后导入放电气体，以便形成预定压强(通常为300～500Torr)。
在这种PDP内，基本任务是制作发光效率高的、并且色纯度优良的产品。
此外，用上述所示的制法进行大量生产，由于现状是与CRT相比，PDP的造价颇高，所以希望降低成本。为了降低PDP的造价，从各个方面采取了手段，因为如上所述在必要加热的几个工序内需要的耗能或劳力(作业时间)大，所以也希望有减小这些耗费的技术。
本发明的目的是在制造PDP时，通过一边抑制荧光体的热劣化一边削减热工序，实现降低制造时的电力消耗和提高生产性的同时，可以制造发光效率高、色纯度优良的PDP。
为此，在权利要求1的制法，在前面基板及背面基板上的预定对置面上形成含有荧光体及有机粘接剂的生坯的绿(green)荧光体层，同时配以热软化的封接材料，对置配置前述前面基板及背面基板，其后，在两基板之间形成的内部空间内边流入含氧的干燥气体，通过加热前述叠层步骤对置配置的前面基板及背面基板，使有机粘接剂烧掉。
根据该制法，加热对置配置的前面基板及背面基板，有机粘接剂烧掉之际，封接材料软化，可以兼顾封接工序，也可以对封接材料的焙烧合并进行。
此外在权利要求16的制法，在前面基板及背面基板上的预定对置面上形成含有荧光体及有机粘接剂的生坯的绿(green)荧光体层，同时配以热软化的封接材料，其后前面基板及背面基板配置在同一炉内，通过在前面基板和背面基板相互之间离间的状态下加热，烧掉前述有机粘接剂，一边维持加热的状态，一边对前面基板及背面基板对置配置，通过保持在封接材料的软化温度以上，进行封接。
在这里，所谓“干燥气体”指的是与通常的大气相比水蒸汽分压低的气体，最好在10Torr(1300Pa)以下，经过干燥处理过的空气(干燥空气)是其代表。
根据上述权利要求1及权利要求16的制法，荧光体烧结，有机粘接剂烧掉及基板的密封都可以在一次升降温运行中进行，也可以对封接材料的焙烧合并进行。即，因为荧光体烧结工序，封接材料的烧结工序，封接工序可以在同一炉内汇总进行，所以可以降低该部分在制造时的时耗的能耗，因为减少在荧光体上热暴露次数，也抑制了荧光体的热劣化(发光强度及发光色度的劣化)。
可是，考虑在单纯地把荧光体及封接材料涂布在前面基板或背面基板对置的预定面上之后，通过采取对前面基板和背面基板对置配置，进行加热的方法，也可以对荧光体焙烧和密封并行进行。
可是，这样一来，一旦在两基板对置配置的状态下进行荧光体焙烧，则伴随吸附在基板上的水分等加热放出的脱附气体或燃烧气体在狭窄的内部空间内充满，由于荧光体或由MgO构成的保护层在高温、高浓度下暴露，所以容易产生荧光体的热劣化或MgO的变质。此外，也容易形成为烧尽必需的氧处于不足的状态，作为残渣，往往有有机物残留或MgO或荧光体上产生氧缺损。其结果，放电特性变差或荧光体的发光效率低下。尤其是蓝色荧光体，伴随其热劣化，也容易产生色度低下。
与此相反，根据权利要求1的制法，因为在对置配置的两基板加热之际，含氧的干燥气体流入内部空间内，所以荧光体或保护层并不暴露在高温、高浓度的脱附气体或燃烧气体下，制止了荧光体的热劣化及保护层的变质。
此外，因为在权利要求16的制法，使前面基板及背面基板互相离间的状态下加热，所以伴随该加热，即使在基板上吸附的水分等放出，其脱附的气体也不能封闭在内部空间内。其后，加热的前面基板及背面基板对置配置，通过保持在封接材料的软化温度以上进行封接，因为在该时间点，基板上吸附的水分等已经放出，所以脱附的气体也不会充满内部空间。从而荧光体或保护层不会暴露在高温、高浓度的脱附气体或燃烧气体下，制止了荧光体的热劣化及保护层的变质。
因此，根据权利要求1及权利要求16制法，可以制造发光强度及发光色度优良的PDP。
从下述本发明的描绘中，以及说明本发明实施例的附图，本发明的各种目的、优点和特征将变得一目了然。在附图中，有
图1是与实施例有关的交流面放电型PDP的主要部分立体图。
图2是在PDP上连接驱动装置的图像显示装置的结构图。
图3是示出在背面屏板的外周部分形成封接玻璃层的状态图。
图4是概略地示出在实施例1用的加热焙烧装置的结构图。
图5是说明实施例1的屏板的连接图。
图6、7是在改变水蒸汽分压的空气内烧结蓝色荧光体时的相对发光强度及色度坐标Y的测定结果。
图8是表示在玻璃基板间流通空气时的板厚和浮动量关系的特性图。
图9～12是示出与实施例的制法有关的温度分布图。
图13是示出与比较例的制法有关的温度分布图。
图14是示出在实施例2内用的加热烧结装置结构的图。
图15是示出上述加热烧结设备装置结构的图。
图16是示出加热烧结装置动作的图。
图17是示出与实施例2制法有关的温度分布的图。
图18是说明与实施例2的变形例有关的制法中排气工序的图。
图19是示出与实施例2的变形例有关的动作的图。
图20是示出一般的交流型(AC型)PDP一例的慨略剖面图。
实施例1
图1是示出与实施例有关的交流面放电型PDP的主要部分立体图，在该图上部分地示出在PDP中央部的显示区。
该PDP由在前面玻璃基板11上配以显示电极对12(扫描电极12a，维持电极12b)，电介质层13，保护层14构成的前面屏板10和在背面玻璃基板21上配以地址电极22，基底电介质层23的背面屏板20在显示电极对12和地址电极22对置状态下互相平行有间隔地配置构成。而且通过前面屏板10和背面屏板20的间隙用条状隔片24隔开，形成放电空间30，在该放电空间30内封入放电气体。
此外，在该放电空间30内，在背面屏板20一侧配设荧光体层25。再有，荧光体层25按照红、绿、蓝的顺序重复并置。
显示电极对12及地址电极22都是带状的，显示电极对12对隔片24正交方向上，地址电极22与隔片24平行配置。而且，在显示电极对12和地址电极22的交叉处，形成发出红、绿、蓝各色光的单元，由这些单元构成屏。
地址电极22是金属电极(例如银电极或Cr-Cu-Cr电极)。显示电极对12作为在由ITO、SnO2、ZnO等导电性金属氧化物构成的宽度大的透明电极上层叠细宽度的总线电极(银电极、Cr-Cu-Cr电极)的电极结构，在确保显示电极的电阻低且单元内的放电面积大方面优良，也可以与地址电极22一样，作成银电极。
电介质层13是涂覆配以前面玻璃基板11的显示电极对12的全体表面、配设的介电物质构成的层，通常用铅系低融点玻璃，但也可以用铋系低融点玻璃或用铅系低融点玻璃和铋系低融点玻璃的层叠物构成。
保护层14是由氧化镁(MgO)构成的薄层，覆盖电介质层13的全体表面。
基底电介质层23是与电介质层13同样的层，混合TiO2粒子，以便也兼作可见光反射层工作。
隔片24是由玻璃材料构成，突出设置在背面屏板20的基底电介质层23的表面上。
作为构成荧光丛层25的荧光体材料，在这里可以用
蓝色荧光体：BaMgAl10O17:Eu
绿色荧光体：Zn2SiO4:Mn
红色荧光体：(YxGd1-X)BO3:Eu
这些荧光体材料的组成与传统PDP用的基本上相同。
在本实施例，对照40英寸高分辨电视，电介质层13的膜厚取20μm左右，保护层14的膜厚取0.5μm左右。此外，隔片24的高度取0.1～0.15mm，隔片间距取0.15～0.3mm，荧光体层25的膜厚取5～50μm。封入的放电气体是Ne-Xe系，Xe的含有量取5体积％，封入压强设定在6～10×104Pa的范围。
图2是示出在PDP上连接驱动装置的图像显示装置结构的图。
在PDP驱动时，如该图所示，在PDP上连接各驱动器以及屏驱动电路100，在应点亮的单元的扫描电极12a和地址电极22之间加上电压进行定址放电后，在显示电极对12之间加脉冲电压进行维持放电。而且，伴随该单元上的放电，发出紫外线光，在荧光体层31上变换为可见光。这样一来，通过点亮单元显示图像。
关于PDP的制法
以下就制造上述结构的PDP的方法进行说明。
(前面屏板的制作)
前面屏板10按照以下步骤制作：通过在前面玻璃基板11上用丝网印刷法涂布银电极用的膏后，通过烧结形成显示电极对12，正如涂覆其上那样，通过用丝网印刷法涂布烧结含有铅系玻璃材料(其组成为例如，氧化铅[PbO]70重量％，氧化硼[B2O3]15重量％，氧化硅[SiO2]15重量％)的膏，形成电介质13，进一步在电介质层13的表面上用真空蒸镀法等形成由氧化镁(MgO)构成的保护层14。
(背面屏板的制作)
背面屏板的制作按照下述步骤，通过在背面玻璃基板21上丝网印刷银电极用膏后，烧结的方法，形成地址电极22，其上用丝网印刷法涂布含TiO2粒子和电介质玻璃粒子的膏，进行烧结，形成基底电介质层23，通过把含相同玻璃粒子的膏，用丝网印刷法按照预定的间距反复涂布后，进行烧结，形成隔片24。
而且，制作红色、绿色、蓝色的各色荧光体膏，把它在隔片24彼此之间的间隙内用丝网印刷法涂布，通过干燥，形成生坯(绿)各色荧光体层。
各色荧光体膏通过把各色荧光体粒子和有机粘接剂(例如分子量5万的乙基纤维素)以及溶剂混合获得。
在形成生坯荧光体屏之际，除了由上述丝网印刷法产生的方法以外，也可以采用以下方法形成，即通过把荧光体墨从喷嘴一边喷出，一边扫描的方法，或者也可以制作含有各色荧光体材料的感光性树脂片，把它贴附在配置背面玻璃基板21的隔片24一侧的面上，通过用光刻法图形显像除去不要的部分而形成。
前面屏板和背面屏板的封接，真空排气，放电气体的封入。
在这样制作的前面屏板10及背面屏板20的任一方的对置的预定面外周部分上，通过涂布封接玻璃膏(含有封接用玻璃料及有机粘接剂)形成封接玻璃层。在图3，示出在背面屏板20的外周部上形成封接层15的状态。
而且，正如以下详述的那样，进行玻璃料焙烧工序，荧光体烧结工序，封接工序后，对封接了的屏板内部空间一边进行真空排气，一边对屏焙烧。其后通过以预定的压强封入上述组成的放电气体，制作PDP。
在本实施例，连贯进行玻璃料焙烧工序、荧光体烧结工序，封接工序，排气工序。
图4是概略地示出在该工序用的加热烧结装置结构的图。
加热烧结装置50由以下部分构成，即把在内部容纳的基板(在这里是对置配置的前面屏板10及背面屏板20)用电热丝55加热的加热炉51和从加热炉51的外部把环境气体送入到两屏板10和20之间的内部空间配管52a，以及把环境气体从该内部空间排出到加热炉51外部的配管52b。在配管52a上连接送入干燥空气的干燥空气供给源53。
在干燥空气供给源53，设置气体干燥器(未图示)，通过空气在低温(负几十度)下冷却，使水分凝结，并除去，通过经由该气体干燥器，降低空气中的水蒸汽量(水蒸汽分压)。
用该加热烧结装置50，如下所示地进行封接。
如图3所示，在背面屏板20的对角位置上，对显示区外侧的外周部上设置通气口21a以及通气口21b。如图4所示，在通气口21a、21b上安装玻璃管26a，26b。在图4，符号25a是生坯荧光体层。
一边对前面屏板10和背面屏板20定位，对置配置使封接玻璃层15，插入两屏板之间，进入加热炉51之中。最好如图5所示，通过夹子42压着外周部连接以便在这里定位的前面屏板10和背面屏板20不错动。
在这里，如果夹子42的压紧位置处于封接玻璃层15外侧，则通过其压紧力引起在两屏板10、20的外周部互相接近的方向上变形，与此相应，通过以隔片24最外侧上端部作为支点的「杠杆」作用，使得两屏板10、20的中央部在相互离开的方向上变形，即使在封接后的屏上，因为隔片24的顶部和前面屏板10之间的间隙变大，所以不理想。
与此相反，如果设定用夹子42压紧位置在封接玻璃层15更内侧，可以防止上述的变形。如果压紧的位置比隔片24的最外端部还靠近中央，则通过夹子42的压紧力，使两屏板10、20的中央部接近。由此，即使在封接后的屏上，因为隔片24的顶部和前面屏板10之间的间隙变小，所以令人满意。
而且，在玻璃管26a、26b上从加热炉51的外部连接插入的配管52a、52b，从干燥空气供给源53以一定流量送入干燥空气。
由此，在两屏板10、20之间的内部空间内流通干燥空气，从配管52b排出。
这样，通过一边流动干燥空气，一边加热两板10、20，进行荧光体层烧结、封接玻璃层的焙烧以及封接。
关于在该工序的炉内温度变化细节依靠实施例阐述，基本上该温度应当使生坯荧光体层25a的烧结是可能的，而且温度上升到比封接玻璃层15内用的封接玻璃料的软化点还高的峰值温度T3(参照图9)之后，再降温到该软化点以下。在这里为了使荧光体的烧结以及封接材料的软化充分进行，通常在峰值温度T3保持一定时间(例如在520℃保持20分钟)。
由此，封接玻璃层15内包含的有机粘接剂以及生坯荧光体层25a中包含有机粘接剂烧掉，同时，封接玻璃层15也软化，实现两屏板10、20的封接。
而且，再下降温度，停止干燥空气的供给，而温度一旦下降到封接玻璃层15的软化点，封接玻璃固化，两屏板10、20的封接终止。
在这里，因为作为荧光体层的烧结温度选择上述520℃左右是合适的，所以为了并行进行荧光体层的烧结和封接，作为封接用玻璃料有必要用具有比烧结温度(520℃)还低软化温度的。
另一方面，如果使用的封接玻璃料的软化点过低，则因为烧结中封接玻璃层容易变形，所以希望用软化点400℃以上的。
封接工序之后，在加热炉51内对两屏10、20降温，在降到室温的中途，封接的屏板10、20降温直到预定的排气温度的阶段，进行排气工序。
在该排气工序，边对屏板10、20维持在排气温度(例如350℃3小时)，通过从内部空间进行真空排气，除去在基板上吸附的杂质气体。该真空排气用上述玻璃管26a、26b的之一密封栓接，真空泵可以连接到另一剩余玻璃管上。
排气工序后，降温，移到下一放电气体的封入工序，该封入工序把送入放电气体的气瓶连接到上述剩余的玻璃管上，可以通过边使排气装置工作，边把放电气体封入到内部空间进行。
采用本实施例的制造方法的效果。
如上述所示，通过玻璃料焙烧工序，荧光体烧结工序、封接工序在同一炉内集中一次进行，与传统方式那样分别进行荧光体烧结工序、玻璃料焙烧工序和封接工序比较，可以减少与制造有关的时间和能耗。此外，因为荧光体热暴露的次数减少，也可以相应地制止荧光体热劣化(发光强度及发光色度变坏)。
因为在基板上吸附水分等在加热时放出，所以如果不流入干燥空气，在两屏板对置配置状态下进行荧光体烧结或封接料焙烧，则因为面向内部空间的生坯荧光体层25a或保护层14暴露在高温、高浓度脱附气(尤其是从保护层14放出的水蒸汽)或燃烧气体下，所以容易产生荧光体的热劣化或MgO的变质。其结果，放电特性低下、荧光体的发光效率低下。尤其是蓝色荧光体伴随其热劣化色度也容易降低。
由于内部空间通过隔片24等分成非常狭的线状空间，为了烧尽，容易引起必要的氧不足，有时作为残渣，残存有机物，在MgO或荧光体上产生氧损伤。
如本实施例所示，如果边把干燥空气流入内部空间边烧结，则可以持续供应用于烧尽生坯荧光体层25a中的树脂成分所必要的氧，因为生坯荧光体层25a或保护层14不暴露在高温、高浓度的脱附气体或燃烧气体下，所以可以制止荧光体的热劣化及保护层14的变质。
此外，在上述制法，因为封接工序终止后，在降温到室温途中在同一炉内进行排气工序，所以与传统方式那样封接工序和排气工序分别进行的情况相比，可以具有降低与制造有关的时间和能耗的效果。
关于干燥气体中水蒸汽分压与蓝色荧光体热劣化关系。
设置干燥空气中的水蒸汽分压越低，则制止荧光体热劣化效果越佳。即：最好在干燥气的环境气体中的水蒸汽分压比10Torr(1300Pa)以下，5Torr(650Pa)以下，1Torr(130Pa)以下还小。作为干燥气体的露点温度最好比12℃以下，0℃以下，-20℃以下还低，更好露点在-50℃以下。
关于干燥气体中的水蒸汽分压越低，越可防止蓝色荧光体热劣化也可以从以下实验结果考察。
图6、7是在水蒸汽分压作种种改变的空气中烧结蓝色荧光体(BaMgAl10O17:Eu)时的相对发光强度及色度坐标Y的测量结果。作为烧结条件，最高点温度取450℃，最高点温度的维持时间20分钟。
图6所示的相对发光强度是用烧结前的蓝色荧光体的发光强度量测值作为基准值100时的相对值来表示发光强度测定值的。
发光强度是用分光光度计测定从荧光体层来的发光光谱，从该测量值算出色度坐标Y值，从该色度坐标Y值和从亮度计预测的亮度值，用式(发光强度＝亮度/色度坐标Y值)算出的值。
烧结前的蓝色荧光体的色度坐标Y是0.052。
根据图6、7的结果可以看出：水蒸汽分压在OPa附近，伴随加热，发光强度降低以及色度变化完全看不见，随着水蒸汽分压增加，蓝色的相对发光强度降低，蓝色的色度坐标Y变大。
可是，加热蓝色荧光体(BaMgAl10O17:Eu)时发光强度劣化而色度坐标Y值变大的原因依照传统的考虑是附加激活剂Eu2+离子通过加热变为氧化的Eu3+离子(参照J.Electrochem.Soc.Vol.145，No.11，November 1998)，如果组合上述蓝色荧光体的色度坐标Y值与环境气体中的水蒸汽分压的相互关系的结果进行考察，则认为不是Eu2+离子与环境气体(例如空气)中的氧直接反应，而是由于气体环境气内的水蒸汽促进了与劣化有关的反应。
有关干燥空气的流通的考察。
关于玻璃封接层15的形状：
为了获得防止荧光体加热劣化的效果，在干燥空气在内部空间内流通时，有必要使干燥空气基本上在荧光体上流通，可是干燥空气大多在位于比多个隔片24的最外侧还外侧的地方流通，因为在荧光体层上(在隔片之间的间隙内)没有太多的干燥空气流通，所以不能防止荧光体热劣化。
与此相反，在形成封接层15时，如上述图3所示，如果形成在内部方向突出的阻塞片15a，则因为许多内部空间内流通的干燥空气经隔片之间的间隙流出，在防止荧光体热劣化效果方面很好。
有关干燥空气的流量。
作为在内部空间流通的流量，最好每单位体积(1cm3)的内部空间为1CCM。
此外，最好设定氧的流量为每单位体积的内部空间为0.5CCM以上。该氧流量值是按如下所示导出的。
现在一般制造的42英寸大小的PDP，1块屏上涂布的荧光体油墨中的树脂量为10克左右，放电空间的总容积为50cm3左右。作为荧光体油墨的有机粘接剂用乙基纤维素(C12 H22O5)制造这种尺寸的PDP时，考察必要的氧流量。
乙基纤维素完全燃烧时的反应表示如下。
根据该式，为了10克乙基纤维素完全燃烧必要的氧摩尔数为10÷246×15＝0.61(摩尔)。如果把这氧量换算为体积，则为0.61×22.4＝13664cc、
例如，如果令烧尽的时间为5小时，则为了在5小时使10g的乙基纤维素完全燃烧，必须13664÷(5×60)＝45.5CCM的氧流量。如果把该氧流量换算为单位体积的放电空间，则为45.5÷50＝0.91CCM(约1CCM)。
为了使烧尽时间包含在10小时以内，则内部空间流通的氧流量有必要设定在每单位面积的内部空间在0.5CCM以上。
有关玻璃基板的厚度
如上所述，用夹子把对置配置的两屏板的外周部连接、把干燥空气送入内部空间流通时，通常内部空间处于正压强(比外部高的压强)。在这里，两屏板的外周部连接，而在中央部分不连接，因为玻璃基板有弹性，所以在中央部分变形使屏板相互之间的距离变大(即在中央部分屏鼓起，处于浮起状态)，另一方面如果在降温时停止干燥空气的流动，则这鼓起消失。
在这里，使用的玻璃基板的厚度越小，则这变形越大，因为在中央部分上的基板间的距离变大，可以认为，最好送入内部空间的干燥空气可以在荧光体层上流畅地流动。
因此，为了使内部空间内的干燥空气的流通良好，前面玻璃基板11及背面玻璃基板21的任一方上最好用薄的玻璃基板。
如果从这种观点看，前面玻璃基板和背面玻璃基板现在多用厚度为2.8mm的，但是可以说或一方或两方的玻璃基板上最好用2.0mm以下的(不过作为基板必要的最低限的厚度是必须的)。这点也可以从以下的实验结果了解。
即：准备好厚度各异的几块玻璃基板，叠合另一厚度一定的基板，并在外周部分上连接的状态下，使空气在内部空间内流通，在该状态下测定在基板中央部分上的浮动量(两基板之间的间隙)。
图8是其结果，示出玻璃基板的板厚(mm)和中央部分上的浮动量(mm)之间关系的特性图。
从图8可以看出，玻璃基板的板厚在2mm以下的范围浮动量大。
考虑取代背面玻璃基板21，用例如金属制的背面基板也是可能的，但是因为与金属基板比较，玻璃基板一方的弹性常数小，如果在相同厚度下比较，则用玻璃基板一方浮动量大，从干燥空气良好地流通这一点是有利的。
但是，因为玻璃是脆性材料，在变形时容易损坏，设定玻璃基板的厚度薄，则难以确保强度。与此相反，由于金属基板的延展性优良，即使很薄也可以确保强度，因为生产性优良，在这点上金属制基板是有利的。即使在金属中Al的弹性系数较小，作为金属制基板优选Al制基板。
实施例1的变形例
根据上述实施例的说明，内部空间流通干燥空气，不一定限于干燥空气，即使流通含有氧的干燥空气(氮等惰性气体)也可获得同样效果。
根据上述实施例的制法，在封接工序中使干燥空气在内部空间内以一定流量流通，但是也可以适当地改变流量。此外，即使通过在内部空间真空排气后把干燥空气导入，交替重复操作，因为在供给氧的同时，也可以排除在内部空间内产生的水蒸汽等等，所以在某种程度上起着相同的效果。
根据上述实施例的制法，作为封接材料，用通常的玻璃料示例，也可以代之以结晶玻璃。作为结晶玻璃，典型的有PbO-ZnO-B2O3系料玻璃。
通常的料玻璃用作封接玻璃层时，如果在其软化温度以上使干燥空气在内部空间内流动，则封接玻璃层也存在变形，而因为结晶玻璃具有以下性质，经加热处于流动状态后，结晶化而固化，其后即使加热到原来的结晶化温度也不软化，所以结晶化玻璃用作封接材料时，在结晶化后，加热到更高温度，即使在内部空间内流动干燥空气，封接玻璃层也不变形。
根据上述的实施例的制法，在两屏板对置配置状态，在内部空间边流动干燥空气，集中一起进行玻璃料焙烧工序，荧光体烧结工序和封接工序，正如后述的实施例No.8所示，首先只对形成封接玻璃层的背面屏板20进行焙烧后，把它与前面屏板10对置配置，在内部空间边流动干燥空气，集中一起进行荧光体烧结及封接的制造方法也是可能的。
这时，如果与上述实施例的制法比较，只是另外进行的焙烧工序部分减少时间及能量的效果变差，而集中进行荧光体烧结工序和封接工序的制法与传统制法比较，可以减少时间和能量。
此外，在上述实施例的制法下，在两屏对置配置时，由于封接玻璃层未烧结，处于脆的状态下容易崩坏，而在本变形例，因为封接玻璃层通过焙烧，玻璃料彼此的结合力强，所以在本变形例，在两屏对置配置时，封接玻璃难以崩坏。这个特点对提高成品率有贡献。
表1
  制法No.   分布图                温度(℃)              玻璃料   所需时间(h)
   T1   T2   T3   T4   种类   软化点(℃)   结晶化温度(℃)
  123456789   图8图8图8图8图8图9图10图11图12   -------380520   ------450-350   520520520520520520520520450   350350350450200350350350350   通常通常通常通常通常通常结晶化破璃通常通常   450400380450450450380450380   ------450--   66666.57.56.59.515
表1所示的No.1～8是根据上述实施形态1的制法的实施例有关的PDP制法，是根据表中所示的图9～12的各温度分布图进行玻璃料焙烧，荧光体烧结、封接、排气的。
No.9是与比较例有关的PDP的制法，是根据图13的温度分布图进行玻璃料焙烧、荧光体烧结、封接、排气的。
在表1及图9～13中，符号T1～T4表示以下温度。
T1：玻璃料焙烧温度，T2：玻璃料结晶温度，T3：荧光体烧结及封接温度(峰值温度)，T4：排气温度。
在上述No.1～9的制法中都在封接玻璃层15形成时，如图3所示形成阻塞片15a，与屏的结构形成同一的。
根据No.1～5的制法，都用通常的料，采用图9的温度分布图。可是，料的软化点及排气温度T4设定在表1所示的各种值。
即，根据No.1～5的制法，如图9的温度分布所示，加热升温到峰值温度T3后，通过在峰值温度T3保持30分钟，进行荧光体的烧结及封接料的软化。而且自然冷却到排气温度T4，封接终止后，维持在排气温度T4进行排气，在该排气工序，到达真空度1.3×10-3Pa后，温度保持2小时。在排气工序后自然冷却。
在No.1～5所需总时间(从升温开始到排气终止)都为6小时左右，所需电力大体上也是相同的。
No.5比No.1～4所需时间稍长，这是因为排气温度T4低，考虑难以除去屏上吸附的气体之故。
在观测封接后的各屏时，用软化点低的料玻璃依照No.3的制法制作的屏，封接玻璃层15的宽度异常宽，阻塞片15a不能保留原形。另一方面，软化点较高的No.1、No.4，封接层15保留原形。
因此，可以看到峰温T3在520℃时，使用料玻璃的软化点为450℃左右是合适的。
在用No.1、4、5制法制作的各PDP点亮评价时，排气温度T4高的No.4制法的PDP的亮度低，认为这是由于在排气工序，荧光体长时间暴露在高温且真空状态下，荧光体上产生氧缺损之故。
根据No.6的制法，用通常的料玻璃，采用图10的温度分布。根据该温度分布，封接终止后，直到在排气温度T4开始排气，与图9的情况相同，而在排气工序中不控制炉内温度，继续进行自然冷却。
这时总需要时间7.5小时，较长，认为这是由于在排气工序中温度低，在屏上吸附的气体难以除去之故。
根据No.7的制法，用结晶化玻璃料，采用图11的温度分布。根据该温度分布，在升温时超越软化点(380℃)，通过在到达峰温T3为止的料结晶化温度T2保持30分，使玻璃料结晶化。此外，与上述No.1(图9的温度分布)是同样的。
总需要时间为6.5小时，稍长，但总耗电与No.1相比没有很大差异。
根据No.8的制法，用通常的料玻璃，采用图12的温度分布。根据该温度分布，只对形成封接玻璃层的背面屏20在料焙烧温度T1焙烧，一次冷却。其后，与No.1同样，与前面屏板10对置配置，通过在内部空间边流入干燥空气，边加热直到峰温T3，进行荧光体烧结及封接。在排气温度T4下进行排气。
总需要时间为9.5小时，较长，但因为使两屏对置配置时封接玻璃层难以崩坏，所以从可以提高成品率这一点看是有效的方法。
根据No.9的制法，用通常的料玻璃，根据图13的温度分布，在各荧光体烧焙工序、料焙烧工序、封接工序、排气工序进行升温、降温。
这时总需要时间为15小时左右。
与该No.9的制法比较，可以看出，在上述No.1～8的各制法中，总需要时间都缩短，电力也可以降低。
实施例2
本实施例的PDP制法，从荧光体层的烧结及封接在同一炉内一次升降温操作中进行，这一点与上述实施例1是相同的。
可是在上述实施例1，在前面屏板10及背面屏板20对置配置的状态下，在内部空间边流动干燥空气边进行荧光体层的烧结及封接，在本实施例，通过把前面屏板10及背面屏板20在同一炉内相互离间的状态下加热，使荧光体层内包含的有机粘接剂烧尽，其后，前面屏板10及背面屏板20对置配置，通过保持封接料在软化温度以上进行封接。
即，在本实施例，与上述实施例1同样，制作前面屏板10及背面屏板20之后，如以下所示，进行焙烧工序、荧光体层烧结工序、封接工序、排气工序。在本实施例，在背面屏板20的外周部分上只设置一个通气口21a。
图14是示意地示出本实施例用的加热烧结装置的结构图。
该加热烧结装置80由安装对前面屏板10及背面屏板20加热的加热炉81内调整向加热炉导入环境气体的气体导入口82，调整从加热炉81排出的气体排出量的气体排出口83等构成。
加热炉81内通过热丝(图示省略)应该可以加热到高温。此外，在加热炉81内从气体导入口82导入干燥空气，通过从气体排出口83进行排气，也应当可以流通干燥空气。
加热炉81中，设置对前面屏板10和背面屏板20对置配置，载置的载置台84，在该载置台84的上部设置使背面屏板20平行移动的移动支杆85。此外在载置台84的上方，设置把背面屏板20向下方的压紧机构86。
图15是示出加热炉81内部结构的立体图。
在图14、15，配置背面屏板20，以使隔片的纵向沿着图面的横方向。
如图所示，在隔片的纵向(图面的横方向)，设定背面屏板20比前面屏板10还稍长一点，背面屏板20的两端部比前面屏板10的两端部更向外方伸出。在该伸出部分上配设用于把地址电极22连接到驱动电路上的引出线。而且配置移动支杆85及压紧机构86，以便在载置台84上载置的背面屏板20伸出部分在背面屏板20的4角附近从上下夹紧。
4根移动支杆85的支杆上端从载置台84的上面向上方突出，以便通过设置在载置台84内部的升降机构(未图示)，同时可以升降。
4台压紧机构86的各台由固定在加热炉81上部的圆筒状的支持部86a和从支持部86的内侧在可能上下移动状态下支持的滑动棒86b和在支持部86a的内部把滑动棒86b附着在下方的弹簧86c构成，通过弹簧的附着潜力，滑动棒86b的下端应压紧在背面屏板20。
图16是示出用该加热烧结装置80，在进行焙烧工序、荧光体层烧结工序、封接工序时的动作图。在这里，是根据图17(a)所示的温度分布进行的。
通过预先的前面屏板10的对置预定面(与背面屏板20对置的面)的外周部，或背面屏板20的对置预定面(与前面屏板10对置的面)的外周部，或在前面屏板10及背面屏板20两方的对置预定面的外周部上涂布由封接用玻璃(玻璃料)形成的膏，形成封接玻璃层15(在图上，封接玻璃层15在与前面屏板10的对置预定面上形成)。
而且对前置屏板10及背面屏板20定位，处于对置配置状态下，载置在载置台84上的一定位置上，调整压紧机构86，压紧背面屏板20(参照图16(a))。为了正确进行定位，在前面玻璃基板11及背面玻璃基板21上形成预先定位用的标志，可以期望用标志进行定位。
其次，在加热炉81内边流通干燥空气，边进行以下的操作。
使移动支杆85上升，在上方向上压紧背面屏板，平行移动(参照图16(b))。因此，前面屏板10及背面屏板20的对置面的间隙宽，配置背面屏板20的生坯荧光体层25a的面应向加热炉81内的广空间内开放。而且在这状态下在加热炉81内加热升温，通过在低于料软化点(例如450℃)的料焙烧温度T1(例如350℃)维持10～30分钟左右，对封接玻璃层15焙烧后，升温到比料软化点还高的峰温度T3(例如520℃)，维持温度。
通过这样地加热，生坯荧光体25a中的有机粘接剂烧尽，同时在屏板10、20上吸附的气体(水分等)放出，因为生坯荧光体层25a向存在干燥空气的广空间内开放，所以可以制止生坯荧光体层25a的劣化。
因为通过这加热，封接玻璃层15软化，移动支杆85降下，使背面屏板20对前面屏板10再次对置配置。这时，背面屏板20在原来那样定位状态下对置配置(参照图16(c))。
而且，通过压紧机构86，背面屏板20压紧在前面屏板10状态下维持10～20分钟后，冷却、封接终止。其后，解除压紧机构86，取出封接的基板。
关于封接用玻璃料的软化点，与实施例1同样，一方面必须比焙烧温度(520℃)还低，另一方面，如果使用的封接玻璃料的软化点过低，则因为烧结中封接玻璃层容易变形，所以希望400℃以上。
这样，在进行封接工序之后，进行排气工序。
在排气工序，安装在通气口21a的玻璃管26上连接真空泵(未图示)，进行排气。而且，该排气工序之后，通过从玻璃管26向内部空间封入放电气体，密封通气口21a，切下玻璃管26，制成PDP。
本实施例的制法产生的效果
因为即使在本实施例，与上述实施例1的同样，也用一个烧结工序进行料焙烧工序、荧光体烧结工序、封接工序，与传统的工序把荧光体烧结工序和封接工序单独进行的情况相比，可以减低与制造有关的时间及能量。
可以持续提供为烧掉生坯荧光体层25a中树脂成分必要的氧，因为生坯荧光体层25a及保护层14不会暴露在高温、高浓度的脱附气体及燃烧气体下，所以制止了荧光体和保护层14的热变坏。
关于实施例2的变形例
即使在本实施例，正如实施例1说明的那样，在连接用于导入、排出干燥空气的玻璃管26a、26b，前面屏板10和背面屏板20对置配置、封接之际，如果通过在内部空间流通干燥空气，则可以进一步改善防止荧光体热劣化效果。
即使在本实施例，在封接工序终止之间，也可以在降温到室温中途进行排气工序。
即：根据与实施例1说明的图9或图10同样的温度分布，可以在一次升降温操作中进行焙烧工序-荧光体层烧结工序-封接工序-排气工序。
这时，与传统的工序把封接工序和排气工序单独进行的情况比较，也有可降低与制造有关的时间及能量的效果。
具体讲，如图18所示，在背面屏板20的通气口21a上安装的玻璃管26上，从加热炉81的外部连接插入的配管90的状态下，进行焙烧、荧光体尽烧结、封接工序后，也可以一边冷却到排气温度T4，把真空泵连接到配管90上进行排气工序。
根据图17(b)所示的温度分布，对预先形成封接玻璃层15的背面屏板20附加烧结，在上述加热烧结装置80也可以连续地进行荧光体烧结工序、封接工序。
这时，与用实施例1的变形例说明的一样，只对焙烧工序另外进行，减少时间及能量的效果差，但在两屏对置配置时，封接玻璃层难以崩坏，对提高成品率有贡献。
在上述图16、18所示的例子，通过平行移动背面屏板20，可以实现前面屏板10和背面屏板20的离间及对置配置，而如图19所示，通过使背面屏板20部分地接近状态下旋转，从前面屏板10拉开，也可以对置配置。
即，在这例上，在载置台84的上部，与图18的情况相同，在背面屏板20的四角附近设置合计4根支杆85a、85b，在一侧(图19左侧)的一对支杆85a在其顶端上在背面屏板20的一定位置支持(例如，支杆85a的前端形成球面状，同时背面屏板20也呈球凹面，可以填入)。在另一侧(图19右侧)形成一对支杆85b，以便可以上下驱动。在背面屏板20上，在用1对支杆85a支持的位置最好设定在图3的右端部或左端部上，以便旋转轴与隔片24平行。
此外，在加热炉81上，在图19的纸表面一侧及背面一侧设置干燥空气导入口及排气口，以便在加热炉81内沿着隔片24的方向(图19纸的表背面方向)可以流通干燥空气。
这种情况下，如图19(a)所示，在前面屏板10和背面屏板20对置配置状态下，在载置台84上载置，如图19(b)所示，通过一对支杆85b向上方运动，以一对支杆85a的顶端为中心，使背面屏板20旋转，可以从前面屏10拉开。此外，如图19(c)所示，通过一对杆85b向下方运动，使背面屏板20经相同路径向反方向旋转，也可以定位在前面屏板10的状态下对置配置。
而且，在图19(b)的状态下，在一对支杆85a一侧，前面屏板10和背面屏板20处于接触状态，而因为配置背面屏板20荧光体层的对置面开放，所以脱附气体或燃烧气体不会封闭在内部空间内。此外，干燥空气可以流畅地在两屏板间的间隙内流通。
根据上述实施例2的说明，为了使两屏板10、20边定位边封接，在装置80内对两屏板10、20也预先定位，对置配置后，使背面屏板20沿一定路径离开、加热，应与该路径相反方向移动，再对置配置封接，而在前面玻璃基板11及背面玻璃基板21上形成预先定位用的标志，在装置80内对置配置时设置照像机以便检测标志，同时，如果设置微调整背面屏板20的水平位置的机构，则可以在加热状态下根据标志定位。根据这方法，即使两屏板暂时离间，加热烧结时位置偏移，也可以期望能在正确定位状态下封接。
作为这样在炉内定位的机构，也可以用已经在PDP封接工序内公知使用的。
根据上述方法，一边在加热烧结装置80内使干燥空气流动，一边进行焙烧工序-荧光体层烧结工序-封接工序，但是即使不一定在加热装置80内流通干燥空气，如果通过如下所示地前面屏板10及背面屏板20相互离开状态下加热，进行焙烧工序-荧光体层烧结工序-封接工序，则脱附气体及燃烧气体也不会封闭在内部空间内。因此，生坯荧光体层25a及保护层不会暴露在高浓度脱附气体或燃烧气体内，可以在某种程度上制止生坯荧光体层25a的变劣和保护层的变质。
在实施例1、2，示出把荧光体层在背面屏板一侧形成，但是即使荧光体层在前面屏板一侧形成或在前面屏板和背面屏板两方形成也是可以同样实施，具有相同的效果。
作为荧光体，除了以上所示的组成外，也可以采用通常PDP的荧光体层内使用的。
正如上述实施例1、2说明的那样，在涂布荧光体后，涂布封接用玻璃为常用的，也可以考虑改换这顺序进行。
在实施例1、2，对制造面放电型的PDP的情况进行说明，本发明也适用于制造对置放电型的PDP制造的情形或制造DC型PDP的情形。
虽然本发明通过参考附图用示例的方式充分说明，但仍然必须注意，各种改变和修改对专业人员是显而易见的。因此除非改变和修改超出了本发明范围，这种改变和修正包含在本发明之中。

Claims (18)

1.具有对置配置的前面基板及背面基板的PDP的制造方法，包含以下步骤：
生坯荧光体层形成步骤：在前面基板及背面基板中的对置预定面的至少一方上，形成含有荧光体及有机粘结剂的生坯荧光体层；
封接材料配置步骤：在前面基板及背面基板中对置预定面的任一方的外周部上，配以热软化的封接材料；
烧结步骤：在生坯荧光体层形成步骤及封接材料配置步骤之后，将前面基板和背面基板配置在同一炉内，在对置预定面开放的状态下加热，从而烧尽前述有机粘接剂；
封接步骤：维持前述烧结步骤中加热的状态，同时将前面基板及背面基板对置配置，保持在前述封接材料的软化温度以上，从而进行封接；
其中，上述烧结步骤和封接步骤在一次升降温运行中进行。
2.在权利要求1的制造方法中，在前述封接步骤，在前述前面基板及背面基板用前述封接材料对置配置后，在前述两基板之间形成的内部空间流通含氧的干燥气体。
3.在权利要求1的制造方法中，前述封接材料是玻璃料。
4.在权利要求3的制造方法中，前述玻璃料的软化点在400℃以上。
5.在权利要求4的制造方法中，在前述封接步骤中，将前面基板及背面基板加热到400℃以上520℃以下的温度。
6.在权利要求1的制造方法中，在前述烧结步骤中，对前面基板及背面基板在存在干燥气体的环境气体中进行加热。
7.在权利要求6的制造方法中，在前述烧结步骤中，对前面基板及背面基板在流通干燥气体的环境气体中进行加热。
8.在权利要求6的制造方法中，在前述烧结步骤中使用的干燥气体含有氧。
9.在权利要求1的制造方法中，在前述烧结步骤，对前面基板及背面基板进行加热时，强制地除去伴随加热从前面基板及背面基板放出的气体。
10.在权利要求1的制造方法中，在前述生坯荧光体层形成步骤及封接材料配置步骤后，而在烧结步骤前，具有以下两步骤，
对前面基板和背面基板一边定位一边对置配置的对置配置步骤，其后，通过使前面基板和背面基板沿预定路径相对移动而离间的离间步骤，
在前述封接步骤中，通过使前面基板和背面基板沿着前述预定路径，按照与前述离间步骤移动的方向相反的方向相对移动，从而进行对置配置。
11.在权利要求10的制造方法中，在前述离间步骤及封接步骤中，使前面板及背面板相互平行移动。
12.在权利要求1的制造方法中，在前述烧结步骤前，在前面基板及背面基板上设置定位用标志，在前述封接步骤中，用前述定位用标志，边对前述前面板和背面板定位，边进行对置配置。
13.在权利要求1的制造方法中，经前述封接步骤后，具有排气步骤，该排气步骤不冷却到室温，从前述内部空间进行排气。
14.在权利要求13的制造方法中，前述排气步骤在前述烧结步骤后在降温到室温的过程中进行。
15.在权利要求14的制造方法中，在前述排气步骤中，边维持一定温度边排气。
16.权利要求1的制造方法中的烧结步骤及封接步骤中用的PDP用制造装置，
具有在对置配置状态下容纳、加热前面基板及背面基板的加热炉和把干燥气体导入在前面基板及背面基板之间形成的内部空间的干燥气体供应机构。
17.在权利要求16的PDP用烧结封接装置内，具有从前述前面基板及背面基板之间形成的内部空间排出气体的排气机构。
18.在权利要求1的制造方法中，作为形成蓝色荧光体层的荧光体使用BaMgAl10O17:Eu。
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