DE69910573T2

DE69910573T2 - Plasma-anzeigevorrichtung mit guten licht-emissionseigenschaften, und verfahren und vorrichtung zu deren herstellung

Info

Publication number: DE69910573T2
Application number: DE69910573T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Osaka-shi KADO; Mitsuhiro Sakai-shi Ohtani; Masaki Mino-shi AOKI; Kanako Moriguchi-shi MIYASHITA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: US20050037684A1; EP1220270B1; KR100766195B1; EP1223600A2; EP1223600A3; DE69934521D1; US20050054258A1; EP1223599A3; KR20060097774A; DE69926812T2; EP1223602B1; US20050035715A1; CN1296957C; EP1223599B1; KR20010052881A; CN1312951A; EP1223602A2; EP1220269B1; DE69927305D1; DE69926811D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Plasmaanzeigevorrichtung, welche in einer Anzeige bzw. Display für den Empfänger eines Farbfemsehers oder dergleichen verwendet wird, und betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung der Plasmaanzeigevorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In jüngster Zeit haben Plasmaanzeigevorrichtungen (PDP) Aufmerksamkeit erlangt, als ein großformatiges, dünnes, leichtes Display bzw. Anzeige zur Verwendung in Computern und Fernsehern, und die Anforderung für PDPs mit hoher Definition ist auch angewachsen. Dokument EP-A-0554172 offenbart ein herkömmliches, typisches Verfahren betreffend einen Aufbau und ein Herstellungsverfahren von PDP.
29 ist ein Querschnitt, welcher eine allgemeine PDP vom AC-Typ darstellt.
In der Zeichnung ist ein vorderes Glassubstrat 101 mit einem Stapel von Displayelektroden 102, einer dielektrischen Glasschicht 103 und einer dielektrischen Schutzschicht 104 in dieser Reihenfolge bedeckt, wobei die dielektrische Schutzschicht 104 aus Magnesiumoxid (MgO) hergestellt ist (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 5-342991).
Adresselektroden 106 und Trennwände 107 werden auf einem hinteren Glassubstrat 105 gebildet. Schichten mit einer fluoreszierenden Substanz 110 bis 112 mit den jeweiligen Farben (rot, grün und blau) werden in einem Zwischenraum zwischen den Trennwänden 107 gebildet.
Das vordere Glasssubstrat 101 wird auf die Trennwände 107 auf dem hinteren Glassubstrat 105 gelegt, um einen Raum zu bilden. Ein Entladungsgas wird in den Raum eingeführt, um Entladungsräume 109 zu bilden.
In der obigen PDP mit solch einer Konstruktion werden vakuumultraviolette Strahlen (ihre Wellenlänge liegt hauptsächlich bei 147 nm) abgegeben, wenn elektrische Entladungen in den Entladungsräumen 109 auftreten. Die Schichten 110 bis 112 mit fluoreszierender Substanz jeder Farbe werden durch die abgegebenen bzw. emittierten Vakuumultraviolettstrahlen angeregt, und führen zu einer Farbanzeige.
Die obige PDP wird gemäß des folgenden Verfahrens hergestellt.
Die Displayelektroden 102 werden hergestellt, indem eine Silberpaste auf die Oberfläche des vorderen Glassubstrats 101 aufgebracht wird, und die aufgebrachte Silberpaste getrocknet bzw. angebacken wird. Die dielektrische Glasschicht 103 wird gebildet, indem eine dielektrische Glaspaste auf die Oberfläche der Schichten aufgebracht wird und die aufgebrachte dielektrische Glasplaste gebrannt wird. Die Schutzschicht 104 wird anschließend auf der dielektrischen Glasschicht 103 gebildet.
Die Adresselektroden 22 werden hergestellt, indem Silberpaste auf die Oberfläche des hinteren Glassubstrates 105 aufgebracht wird und die aufgebrachte Silberpaste gebrannt wird. Die Trennwände 107 werden gebildet, indem die Glaspaste auf die Oberfläche der Schichten in Streifen mit einem vorbestimmten Abstand aufgebracht werden, und die aufgebrachte Glaspaste gebrannt wird. Die Schichten 110 bis 112 mit der fluoreszierenden Substanz werden gebildet, indem Pasten der fluoreszierenden Substanz mit jeder Farbe in den Raum zwischen den Trennwänden aufgebracht wird, und die aufgebrachten Pasten bei ungefähr 500°C gebrannt werden, um das Harz und andere Elemente aus den Pasten zu entfernen. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2-08834 offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Schicht aus einer fluoreszierenden Substanz in dem eine Aufschlämmung einer fluoreszierenden Substanz aufgebracht wird, und anschließend die aufgebrachte Aufschlämmung in trockener Luft mit hoher Temperatur getrocknet wird.
Nachdem die fluoreszierenden Substanzen gebrannt sind, wird eine abdichtende Glasfritte auf einen äußeren Bereich des hinteren Glassubstrats 105 aufgebracht, anschließend wird die aufgebrachte abdichtende Glasfritte bei ungefähr 350°C gebrannt, um das Harz und andere Elemente aus der aufgebrachten abdichtenden Glasfritte zu entfernen (temporäres Fritten-Brennverfahren).
Das vordere Glassubstrat 101 und das hintere Glassubstrat 105 werden anschließend miteinander verbunden, so dass die Displayelektroden 102 senkrecht zu den Adresselektroden 106 angeordnet sind, so dass die Elektroden 102 den Elektroden 106 gegenüberliegen. Die Substrate werden anschließend miteinander verbunden, indem sie auf eine Temperatur (ungefähr 450°C) oberhalb des Erweichungspunktes des abdichtenden Glases erwärmt werden. (Bindeverfahren) Die verbundenen Platten wird anschließend auf ungefähr 350°C erwärmt, während Gase aus dem inneren Raum zwischen den Substraten abgesaugt wird (Raum, welcher zwischen den vorderen und hinteren Substraten gebildet wird, in welchem die fluoreszierenden Substanzen in Kontakt mit dem Raum sind) (Absaugverfahren). Nachdem das Absaugverfahren vervollständigt ist, wird das abgesaugte Gas dem Innenraum bis zu einem bestimmten Druck zugeführt (typischerweise in einem Bereich von 39,9 kPa (300 Torr) bis 66,67 kPa (500 Torr)).
Ein Problem der wie oben hergestellten PDPs ist es, wie die Lumineszenz und andere Licht emittierende Eigenschaften verbessert werden können.
Um diese Probleme zu lösen, wurden die fluoreszierenden Substanzen selbst verbessert. Es ist jedoch gewünscht, dass die Licht emittierenden Eigenschaften der PDPs weiter verbessert werden.
Eine steigende Anzahl an PDPs werden unter Verwendung des oben beschriebenen Herstellungsverfahrens hergestellt. Die Produktionskosten der PDPs sind jedoch beträchtlich höher als die von CRTs. Als ein Resultat ist es ein weiteres Problem der PDPs die Herstellungskosten zu reduzieren.
Eine von vielen möglichen Lösungen zur Reduzierung der Kosten ist es, die notwendigen Bemühungen (der Zeitrum der für die Arbeit notwendig ist) zu reduzieren und die Energie, welche in verschiedenen Erwärmungsschritte benötigenden Verfahren verbraucht wird, zu reduzieren.
EP-A-O 554 172 offenbart eine Farbanzeigevorrichtung, wobei Phosphor nicht nur auf ein Substrat aufgebracht wird, sondern auch auf die Seitenwände von Barrieren und die Phosphore miteinander gemischt und gebrannt werden, um Phosphorschichten zu erhalten. In dem entsprechenden Herstellungsverfahren, welches in diesem Dokument beschrieben ist, ist das Bilden von Vorder- und Rückseiten und das miteinander Verbinden dieser beschrieben, um das Panel zu bilden.
JP-A-2-018834 offenbart ein Verfahren zur Bildung einer Phosphorschicht auf einer Ventilfläche einer kleinen Kathodenstrahlröhre, durch Aufbringen einer Phosphoraufschlämmung und Trocknen der aufgebrachten Aufschlämmung unter Verwendung von trockener Luft.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein PDP-Herstellungsverfahren bereit, umfassend:
einen Schritt zur Formung einer Schicht aus einer fluoreszierenden Substanz zur Bildung einer Schicht (25) aus einer fluoreszierenden Substanz auf wenigstens einer gewählt aus einer Vorderplatte (10) und einer Rückplatte (20);
einen Dichtungsmaterialformungsschritt zur Bildung einer Dichtungsmaterialschicht (15) auf wenigstens einer gewählt aus der Vorderplatte und der Rückplatte;
einen Verbindungsschritt, um die Vorderplatte und die Rückplatte zusammen zu setzen, um einen Innenraum zwischen den Platten zu bilden und Verbinden der Vorderplatte und der Rückplatte indem eine Verbindungstemperatur beibehalten wird, welche einer Temperatur entspricht, bei welcher das Dichtungsmaterial erweicht, oder welche darüber liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsschritt durchgeführt wird, während ein trockenes Gas in dem Innenraum zirkuliert wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bei den Herstellungsverfahren gemäß der herkömmlichen PDP-Herstellungsverfahren herausgefunden, dass die blau fluoreszierenden Substanzen durch Wärme verschlechtert werden, wenn die fluoreszierenden Substanzen während des Verfahrens erwärmt werden und dass die Verschlechterung zu einer Reduktion der Licht emittierenden Intensität bzw. Leuchtstärke und der Farbart des emittierten Lichts führt. Die Erfinder haben das obige PDP-Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung bereit gestellt und es möglich gemacht, zu verhindern, dass sich die blau fluoreszierenden Substanzen durch die Wärme verschlechtern.
Hierbei bedeutet "trockenes Gas" ein Gas, welches einen Wasserdampf bzw. Dampf mit einem niedrigeren Partialdruck als den typischen Partialdruck aufweist. Es ist bevorzugt eine zum Trocknen verarbeitete Luft zu verwenden (trockene Luft).
Es ist wünschenswert, dass der Partialdruck des Wasserdampfs bzw. Dampfs in der trockenen Gasatmosphäre auf 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger eingestellt wird, bevorzugter auf 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger, 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, oder 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger. Es ist gewünscht, dass die Tauchpunkttemperatur des trockenen Gases auf 20°C oder weniger eingestellt wird, bevorzugter auf 10° oder weniger, 0°C oder weniger, –20°C oder weniger, –40°C oder weniger.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Querschnitt des Hauptteils eines Entladungs-PDP vom AC-Typ gemäß Ausführungsform 1;
2 zeigt eine PDP-Anzeigevorrichtung, bestehend aus des in 1 dargestellten PDP und einer aktivierten Schaltung, welche mit dem PDP verbunden ist;
3 zeigt eine Heizvorrichtung vom Bandbeförderungstyp, welche in der Ausführungsform 1 verwendet wird;
4 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung, welche zum Abdichten heizt, welche in der Ausfühnangsform 1 verwendet wird;
5 zeigt die Messergebnisse der relativen Licht emittierten Intensität des emittierten Lichts der blau fluoreszierenden Substanz, wenn sie in Luft gebrannt wird, mit unterschiedlichen Partialdrücken des Wasserdampfs, welcher in der Luft enthalten ist;
6 zeigt die Messergebnisse der Farbwertkoordinate y des von der blau fluoreszierenden Substanz emittierten Lichts, wenn diese in Luft gebrannt wird, mit unterschiedlichen Partialdrücken des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs;
7A bis 7C zeigen die Messergebnisse der Anzahl an Molekülen in dem H₂O-Gas, welche aus der blau fluoreszierenden Substanz desorbiert wurden.
8 bis 16 zeigen spezifische Beispiele der Ausführungsform 2 umfassend: die Position der Luftöffnungen an den äußeren Bereichen des hinteren Glassubstrats; und des Formats, in welchem die abdichtende Glasfritte aufgebracht wird.
17 und 18 zeigen die Eigenschaften der Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Licht emittierten Eigenschaften, abhängig von dem Partialdruck des Wasserdampfs, wobei die blaue fluoreszierende Substanzschicht einmal verschlechtert wurde, und anschließend wieder in Luft gebrannt wurde.
19 zeigt den Aufbau einer Verbindungsvorrichtung, welche in dem Verbindungsschritt in Ausführungsform 5 eingesetzt wird.
20 ist ein perspektivisches Diagramm, welches den inneren Aufbau des Erwärmungsofens der in 19 dargestellten Verbindungsvorrichtung darstellt.
21A bis 21C zeigen Betriebsarten der Verbindungsvorrichtungen in dem vorbereitenden Erwärmungsverfahren und im Verbindungsverfahren.
22 zeigt die Ergebnisse der Untersuchung der Ausführungsform 5, wobei die Menge des Wasserdampfs, welche aus der MgO-Schicht freigesetzt wird, über die verstrichene Zeit gemessen wird.
23 zeigt eine Abwandlung der Verbindungsvorrichtung aus Ausführungsbeispiel 5.
24A bis 24C zeigen Betriebsarten, die in einer anderen Abwandlung der Verbindungsvorrichtung in Ausführungsform 5 durchgeführt wird.
25 zeigt ein Spektrum des nur von blauen Zellen des PDP aus Ausführungsform 5 emittierten Lichts.
26 ist ein CIE-Farbwertdiagramm, auf welchem die Farbreproduktionsflächen um die blaue Farbe in Bezug auf die PDPs aus Ausführungsbeispiel 5 und Vergleichs-PDP dargestellt sind.
27A, 27B und 27C zeigen Betriebsarten, die in dem temporären Brennverfahren durchgeführt werden, durch das Absaugverfahren unter Verwendung der Verbindungsvorrichtung aus Ausführungsbeispiel 6.
28 zeigt das Temperaturprofil, welches während des temporären Brennverfahrens, Verbindungsverfahrens und des Absaugverfahrens bei der Herstellung der Platten aus Ausführungsbeispiel 6 eingesetzt wird.
29 ist eine Querschnittsansicht, welche ein allgemeines PDP vom AC-Typ darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
1 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils des Entladungs-PDP vom AC-Typ in der vorliegenden Ausführugsform. Die Figur zeigt eine Anzeigefläche, die in dem Mittelpunkt des PDP angeordnet ist.
Das PDP umfasst: eine Vorderplatte 10, welche aus einem vorderen Glassubstrat 11 besteht, mit Displayelektroden 12 (unterteilt in Rasterelektroden 12a und tragende Elektroden 12b), eine dielektrische Schicht 13 und eine Schutzschicht 14, welche darauf gebildet ist; und eine Rückplatte 20, welche aus einem hinteren Glassubstrat 21 besteht, mit Adresselektroden 22 und einer dielektrischen Schicht 23, welche darauf gebildet ist. Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 sind so angeordnet, dass die Displayelektroden 12 und die Adresselektroden 22 einander gegenüberliegen. Der Raum zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 ist durch Trennwände 24 in eine Vielzahl von Entladungsräumen 30 unterteilt, die in Streifen ausgebildet sind. Jeder Entladungsraum ist mit einem Entladungsgas angefüllt.
Schichten 25 aus fluoreszierende Substanzen werden auf der Rückplatte 20 gebildet, so dass jeder Entladungsraum 30 eine fluoreszierende Substanzschicht mit einer Farbe, gewählt aus Rot, Grün und Blau aufweist und wobei die fluoreszierenden Substanzschichten wiederholt in der Reihenfolge der Farben angeordnet sind.
In der Platte sind die Displayelektroden 12 und Adresselektroden 22 jeweils in Form von Streifen ausgebildet, die Displayelektroden 12 sind senkrecht zu den Trennwänden 24 angeordnet und die Adresselektroden 22 sind parallel zu den Trennwänden 24 angeordnet. Ein Zelle mit einer Farbe gewählt aus Rot, Grün und Blau ist an jeder der Kreuzungspunkte einer Displayelektrode 12 und einer Adresselektrode 22 ausgebildet.
Die Adresselektroden 22 bestehen aus einem Metall (z. B. Silber oder Cr-Cu-Cr). Um den Widerstand der Displayelektroden niedrig zu halten und um eine große Entladungsfläche in den Zellen sicher zu stellen, ist es wünschenswert, dass jede Displayelektrode 12 aus einer Vielzahl von Buselektroden bestehen (welche aus Silber oder Cr-Cu-Cr hergestellt sind), mit einer kleinen Breite, die auf einer transparenten Elektrode mit einer großen Breite angeordnet sind, die aus einem leitfähigen Metalloxid, wie ITO, SnO₂ und ZnO besteht. Die Displayelektroden 12 können ähnlich wie die Adresselektroden 22 aus Silber bestehen.
Die dielektrische Schicht 13, welche eine Schicht ist, die aus einem dielektrischen Material zusammengesetzt ist, bedeckt die gesamte Oberfläche einer Seite des vorderen Glassubstrats 11, umfassend die Displayelektroden 12. Die dielektrische Schicht besteht herkömmlich aus einem Bleiglas mit niedrigem Schmelzpunkt, obwohl es auch aus einem Wismutglas mit niedrigem Schmelzpunkt oder einem Stapel bzw. einer Aufschichtung eines Bleiglases mit niedrigem Schmelzpunkt und eines Wismutglases mit niedrigem Schmelzpunkt sein kann.
Die Schutzschicht 14, die aus Magnesiumoxid besteht, ist eine dünne Schicht, die die gesamte Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 bedeckt.
Die dielektrische Schicht 23 entspricht der dielektrischen Schicht 13, ist jedoch des Weiteren mit TiO₂-Körnern gemischt, so dass die Schicht auch als eine das sichtbare Licht reflektierende Schicht dient.
Die Trennwände 24, welche aus Glas bestehen, sind ausgebildet, um sich über die ganze Oberfläche der dielektrischen Schicht 23 der Rückplatte 20 zu erstrecken.
Die Folgenden sind die fluoreszierenden Substanzen, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden:

blau fluoreszierende Substanz BaMgAl₁₀O₁₇:Eu

grün fluoreszierende Substanz Zn₂SiO₄:Mn

rot fluoreszierende Substanz Y₂O₃:Eu.
Die Zusammensetzung dieser fluoreszierenden Substanzen ist im Wesentlichen die gleiche wie die von herkömmlichen Materialien, die in PDPs verwendet werden. Im Vergleich mit herkömmlichen emittieren die fluoreszierenden Substanzen der vorliegenden Ausführungsform jedoch ein ausgezeichneteres Farblicht. Dies liegt daran, dass die fluoreszierenden Substanzen durch die Wärme verschlechtert werden, welche in dem Herstellungsverfahren zugegeben bzw. angelegt wird. Hierbei bedeutet die Emission des ausgezeichneten Farblichts, dass die Farbwertkoordinate y des emittierten Lichts der blauen Zelle gering ist (d. h. die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts ist kurz), und dass der Farbreproduktionsbereich in der Nähe der blauen Farbe breit ist.
In typischen, herkömmlichen PDPs, beträgt die Farbwertkoordinate y (CIE-Farbspezifikation) des von der blauen Zelle emittierten Lichts, wenn nur blaue Zellen Licht emittieren, 0,085 oder mehr (d. h. die Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts beträgt 456 nm oder mehr) und die Farbtemperatur in dem weißen Rest ohne Farbkorrektur (eine Farbtemperatur, wenn Licht von allen blauen, roten und grünen Zellen emittiert wird, um ein weißes Display zu erzeugen) liegt bei ungefähr 6000 K.
Als ein Verfahren zur Verbesserung der Farbtemperatur in dem Weißabgleich, ist ein Verfahren bekannt, bei welchem nur die Breite der blauen Zellen (Abstand der Trennwände) auf einen größeren Wert festgelegt wird, und die Fläche der blauen Zellen auf einen Wert festgelegt wird, der größer ist als die der roten oder grünen Zellen. Um gemäß dieses Verfahrens die Farbtemperatur auf 7000 K oder mehr einzustellen, sollte die Fläche der blauen Zellen das 1,3-fache der roten oder grünen Zellen oder mehr betragen.
Im Gegensatz dazu beträgt bei den PDPs der vorliegenden Erfindung die Farbwertkoordinate y des von den blauen Zellen emittierten Lichts, wenn nur blaue Zellen Licht emittieren, 0,08 oder weniger und die Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts beträgt 455 nm oder weniger. Unter diesen Bedingungen ist es möglich die Farbtemperatur auf 7000 K oder mehr in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur zu erhöhen. Des Weiteren ist es ohne Farbkorrektur möglich, abhängig von den Bedingungen bei dem Herstellungsverfahren, die Farbwertkoordinate y noch weiter zu verringern, oder die Farbtemperatur auf 10000 K oder mehr in dem Weißabgleich zu erhöhen.
Da wie oben dargelegt die Farbwertkoordinate y der blauen Zellen klein wird, wird auch die Peakwellenlänge des emittieren blauen Lichts kurz. Dies wird später in Bezug auf die Ausführungsformen 3 und 5 erläutert.
Spätere Ausführungsformen werden auch erläutert: warum die Farbreproduktionsfläche groß wird, wenn die Farbwertkoordinate y der blauen Zellen klein wird; und wie die Farbwertkoordinate y des Lichts, welches von den blauen Zellen emittiert wird, mit der Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur zusammenhängt.
In der vorliegenden Ausführungsform liegt unter der Voraussetzung, dass das vorliegende PDP für ein 40 Inch hoch auflösendes TV verwendet wird, die Dicke der dielektrischen Schicht bei ungefähr 20 μm, und die Dicke der Schutzschicht 14 bei ungefähr 0,5 μm. Des Weiteren ist die Höhe der Trennwände 24 auf 0,1 mm bis 0,15 mm festgelegt, der Abstand der Trennwände auf 0,15 mm bis 0,3 mm, und die Dicke der Schichten 25 mit den fluoreszierenden Substanzen auf 5 μm bis 50 μm. Das Entladungsgas ist Ne-Xe-Gas, wobei Xe 50 Vol.-% bildet. Der Ladedruck wird auf 66,67 kPa (500 Torr) bis 106,67 kPa (800 Torr) festgelegt.
Das PDP wird durch das folgende Verfahren aktiviert. Wie in 2 dargestellt, wird eine ein Panel aktivierende Schaltung 100 mit dem PDP verbunden. Eine Adressentladung wird durch Anlegen einer bestimmten Spannung auf eine Fläche zwischen den Displayelektroden 12a und den Adresselektroden 22 der Zellen erzeugt, um zu illuminieren. Eine Dauerentladung wird anschließend erzeugt, indem eine Stoßspannung auf eine Fläche zwischen den Displayelektroden 12a und 12b angelegt wird. Die Zellen emittieren ultraviolette Strahlen während die Entladung fortschreitet. Die emittierten ultravioletten Strahlen werden durch die fluoreszierenden Substanzschichten 31 in sichtbares Licht umgewandelt. Bilder werden auf dem PDP dargestellt, während sich die Zellen, durch das oben beschriebene Verfahren, beleuchten.
Verfahren der Herstellung von PDP
Das Folgende sind Beschreibungen des Verfahrens, durch welche das PDP mit dem obigen Aufbau hergestellt wird.
Herstellung der Vorderplatte
Die Vorderplatte 10 wird gebildet, indem die Displayelektroden 12 auf dem vorderen Glassubstrat 11 gebildet werden, diese mit der dielektrischen Schicht 13 bedeckt wer den, anschließend die Schutzschicht 14 auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 gebildet wird. Die Displayelektroden 12 werden hergesellt, indem Silberpaste auf die Oberfläche des vorderen Glassubstrats 11 durch das Siebdruckverfahren aufgebracht wird, anschließend die aufgebrachten Silberpasten gebrannt werden. Die dielektrische Schicht 13 wird gebildet, indem ein Bleiglasmaterial (z. B. ein gemischtes Material aus 70 Gew.% Bleioxid (PbO), 15 Gew.% Boroxid (B₂O₃) und 15 Gew.-% Siliciumoxid (SiO₂)) und anschließendes Brennen des aufgebrachten Materials. Die Schutzschicht 14, welche aus Magnesiumoxid (MgO) besteht, wird auf der dielektrischen Schicht 13 durch das Vakuumdampfabscheideverfahren oder dergleichen gebildet.
Herstellung der Rückplatte
Die Rückplatte 20 wird gebildet, indem die Adresselektroden 22 auf dem hinteren Glassubstrat 21 gebildet werden, diese mit der dielektrischen Schicht 23 (sichtbares Licht reflektierende Schicht) bedeckt werden, anschließend die Trennwände 30 auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 23 gebildet werden.
Die Adresselektroden 22 werden hergestellt, indem Silberpaste auf die Oberfläche des hinteren Glassubstrats 21 mit dem Siebdruckverfahren aufgebracht werden, und anschließend die aufgebrachten Silberpasten gebrannt werden. Die dielektrische Schicht 23 wird gebildet, indem Pasten, umfassend TiO₂-Körner und dielektrische Glaskörner auf die Oberfläche der Adresselektroden 22 aufgebracht werden, anschließend die aufgebrachten Pasten gebrannt werden. Die Trennwände 30 werden gebildet, indem wiederholt Pasten umfassend Glaskörner mit einem bestimmten Abstand mit dem Siebdruckverfahren aufgebracht werden, anschließend die aufgebrachten Pasten gebrannt werden.
Nach der Herstellung der Rückplatte 20, werden fluoreszierende Substanzpasten in Rot, Grün und Blau hergestellt, und in den Raum zwischen den Trennwänden durch das Siebdruckverfahren aufgebracht. Die fluoreszierenden Substanzschichten 25 werden durch das Brennen der aufgebrachten Pasten in Luft gebildet, wie später beschrieben.
Die fluoreszierenden Substanzpasten jeder Farbe werden durch das folgende Verfahren hergestellt.
Die blau fluoreszierende Substanz (BaMgAl₁₀O₁₇:Eu) wird durch die folgenden Schritte erhalten. Zunächst werden die Materialien Bariumcarbonat (BaCO₃), Magnesiumcarbonat (MgCO₃) und Aluminiumoxid (α-Al₂O₃) zu einer Mischung angesetzt, so dass das Verhältnis Ba : Mg : Al in Atomen 1 : 1 : 10 beträgt. Anschließend wird eine bestimmte Menge an Europiumoxid (Eu₂O₃) zu der obigen Mischung zugegeben. Anschließend wird eine geeignete Menge an Flussmittel (AIF₂, BaCl₂) mit der Mischung in einer Kugelmühle vermischt. Die erhaltene Mischung wird in einer reduzierenden Atmosphäre (H₂, N₂) bei 1400°C bis 1650°C für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 0,5 Stunden) gebrannt.
Die rot fluoreszierende Substanz (Y₂O₃:Eu) wird durch die folgenden Schritte erhalten. Zunächst wird eine bestimmte Menge an Europiumoxid (Eu₂O₃) zu Yttriumhydroxid Y₂(OH)₃ zugegeben. Anschließend wird eine geeignete Menge an Flussmittel mit dieser Mischung in einer Kugelmühle vermischt. Die erhaltene Mischung wird in Luft bei 1200°C bis 1450°C für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 1 Stunde) gebrannt.
Die grün fluoreszierende Substanz (Zn₂SiO₄:Mn) wird durch die folgenden Schritte hergestellt. Zunächst werden die Materialien Zinkoxid (ZnO) und Siliciumdioxid (SiO₂) zu einer Mischung angesetzt, so dass das Verhältnis Zn : Si in Atomen 2 : 1 beträgt. Anschließend wird eine geeignete Menge an Magnesiumoxid (Mn₂O₃) zu der obigen Mischung zugegeben. Dann wird eine geeignete Menge an Flussmitteln mit dieser Mischung in einer Kugelmischung vermischt. Die erhaltene Mischung wird in Luft bei 1200°C bis 1350°C für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 0,5 Stunden) gebrannt.
Die fluoreszierenden Substanzen jeder Farbe, welche wie oben beschrieben hergestellt wurden, werden anschließend zermahlen und durchgesiebt, so dass Körner für jede Farbe erhalten werden, welche eine bestimmte Teilchengrößenverteilung aufweisen. Die fluoreszierenden Substanzpasten für jede Farbe werden durch das Vermischen der Körner mit einem Bindemittel und einem Lösungsmittel erhalten.
Die Schichten 25 der fluoreszierenden Substanzen können mit anderen Verfahren als dem Siebdruckverfahren gebildet werden. Zum Beispiel können die Schichten der fluoreszierenden Substanzen geformt werden, indem eine sich bewegende Düse eine fluoreszierende Substanztinte ausstößt, oder indem ein Bogen eines fotoempfindlichen Har zes, umfassend eine fluoreszierende Substanz hergestellt wird, und das Blatt an der Oberfläche des hinteren Glassubstrats 21 auf einer Seite befestigt wird, welche Trennwände 24 umfasst, eine Fotolithografie durchgeführt wird, anschließend das befestigte Blatt entwickelt wird, um nicht notwendige Teile von dem befestigten Blatt zu entfernen.
Verbinden der Vorderplatte und Rückplatte, Erstellen des Vakuums
und Einfüllen eines Entladungsgases
Dichtende Glasschichten bzw. Dichtungsglasschichten werden gebildet, indem eine dichtende Glasfritte auf einem oder beiden der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 aufgebracht werden, welche wie oben beschrieben, hergestellt wurden. Die Dichtungsglasschichten werden zeitweise gebrannt, um Harz und andere Elemente aus der Glasfritte zu entfernen, was später detailliert beschrieben wird. Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden anschließend zusammengesetzt, wobei sich die Displayelektroden 12 und die Adresselektroden 22 einander gegenüberliegen und senkrecht zueinander angeordnet sind. Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden anschließend erwärmt, so dass sie miteinander über die sich erweichende Dichtungsglasschichten verbunden werden. Dies wird später im Detail erläutert.
Die verbundenen Platten werden gebrannt (für 3 Stunden bei 350°C), während Luft aus dem Raum zwischen den miteinander verbundenen Platten abgesaugt wird, um ein Vakuum zu erzeugen. Das PDP wird dann vervollständigt, nachdem das Entladungsgas mit der oben genannten Zusammensetzung in den Raum zwischen die miteinander verbundenen Platten mit einem bestimmten Druck eingefüllt wird.
Details des Brennens der fluoreszierenden Substanz, des temporären Brennens der Dichtungsglasfritte und des Verbindens der Vorderplatte und der Rückplatte
Die Verfahren des Brennens der fluoreszierenden Substanzen, des temporären Brennens der Dichtungsglasfritte und des Verbindens der Vorderplatte und der Rückplatte werden im Detail beschrieben.
3 zeigt eine Heizvorrichtung vom Bandbeförderungstyp, welche verwendet wird, um die fluoreszierenden Substanzen zu brennen und die Fritte temporär zu brennen.
Die Heizvorrichtung 40 umfasst einen Heizofen 41 zur Erwärmung der Substanzen, ein Transportband 42 zum Transportieren der Substanzen ins Innere des Erwärmungsofens 41, ein Gasführungsrohr 43 zur Führung eines Umgebungsgases in den Heizofen 41. Der Heizofen 41 ist im Inneren entlang des Heizbandes mit einer Vielzahl von Heizvorrichtungen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) versehen.
Die Substrate werden mit einem willkürlichen Temperaturprofil erwärmt, indem die Temperaturen in der Nähe der Vielzahl von Heizvorrichtungen, welche entlang des Bandes zwischen dem Eingang 44 und einem Ausgang 45 angeordnet sind, eingestellt werden. Des Weiteren kann der Erwärmungsofen mit dem Umgebungsgas bzw. atmosphärischen Gas angefüllt werden, welches durch das Gasführungsrohr 43 eingefüllt wird.
Trockene Luft kann als das Umgebungsgas verwendet werden. Die trockene Luft wird hergestellt durch: Ermöglichen, dass Luft über einen Gastrockner (nicht in der Zeichnung dargestellt) geführt wird, welcher die Luft auf eine niedrige Temperatur abkühlt (einige minus 10°C); und der Wasserdampf in der gekühlten Luft kondensiert wird. Die Menge (Partialdruck) des Wasserdampfs in der gekühlten Luft wird durch dieses Verfahren reduziert und schließlich eine trockene Luft erhalten.
Um die fluoreszierenden Substanzen zu brennen, wird das hintere Glassubstrat 21, auf welchem die Schichten 25 der fluoreszierenden Substanz gebildet sind, in der Heizvorrichtung 40 in der trockenen Luft gebrannt (bei einer Peaktemperatur von 520°C für 10 Minuten). Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass die Verschlechterung, welche durch die Wärme und den Wasserdampf in der Atmosphäre während des Verfahrens des Brennens der fluoreszierenden Substanzen bewirkt wird, durch das Brennen der fluoreszierenden Substanzen in einem trockenen Gas reduziert wird.
Je niedriger der Partialdruck des Wasserdampfs in der trockenen Luft ist, desto größer ist die Reduktion der Zersetzung der fluoreszierenden Substanz durch Wärme. Als ein Ergebnis ist es erwünscht, dass der Partialdruck des Wasserdampfs 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt. Die obige Wirkung wird deutlicher, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs auf einen niedrigeren Wert, wie 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger, 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger, festgelegt wird.
Es gibt ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem Partialdruck des Wasserdampfs und der Taupunkttemperatur. Als ein Ergebnis kann die obige Beschreibung erneut geschrieben werden, indem der Partialdruck des Wasserdampfs durch die Taupunkttemperatur ersetzt wird. Das heißt, je niedriger die Taupunkttemperatur eingestellt ist, desto größer ist die Wirkung auf die Verringerung der Zersetzung der fluoreszierenden Substanzen durch Wärme. Es ist daher gewünscht, dass die Taupunkttemperatur des trokkenen Gases auf 20°C oder weniger eingestellt wird. Die obige Wirkung wird deutlicher, wenn die Taupunkttemperatur des trockenen Gases auf einen niedrigeren Wert wie 0°C oder weniger, –20°C oder weniger, –40°C oder weniger, eingestellt wird.
Um die Dichtungsglasfritte temporär zu brennen, wird das vordere Glassubstrat 11 oder das hintere Glassubstrat 21, auf welchen die Dichtungsglasschichten gebildet sind, in der Heizvorrichtung 40 in der trockenen Luft gebrannt (bei der Peaktemperatur von 350°C für 30 Minuten).
Bei diesem temporären Brennverfahren, als das Brennverfahren, ist es wünschenswert, dass der Partialdruck des Wasserdampfs 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt. Des Weiteren ist die Wirkung deutlicher, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs auf einenn niedrigeren Wert, wie 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger, 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger, eingestellt wird. In anderen Worten ist es wünschenswert, dass die Taupunkttemperatur des trockenen Gases auf 20°C oder weniger eingestellt wird, und noch erwünschter, dass die Temperatur auf einen niedrigeren Wert, wie 0°C oder weniger, –20°C oder weniger, –40°C oder weniger, eingestellt wird.
4 zeigt den Aufbau einer Erwärmungsvorrichtung zum Abdichten.
Eine Erwärmungsvorrichtung 50 zum Abdichten umfasst einen Heizofen 51 zum Erwärmen der Substanzen (in der vorliegenden Ausführungsform der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20), ein Rohr 52a zum Führen eines Umgebungsgases von außerhalb des Heizofens 51 in einen Raum zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20, und ein Rohr 52b, um das Umgebungsgas aus dem Raum zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 außerhalb des Heizofens 51 abzugeben. Das Rohr 52a ist mit einer Gaszuführquelle 53 verbunden, welche die trockene Luft als das Umgebungsgas zuführt. Das Rohr 52b ist mit einer Vakuumpumpe 54 verbunden. Einstellende Ventile 55a und 55b sind jeweils mit den Rohren 52a und 52b verbunden, um die Durchflussgeschwindigkeit des Gases einzustellen, welches durch die Rohre durchgeführt wird.
Die Vorderplatte und die Rückplatte werden miteinander wie unter beschrieben verbunden, unter Verwendung der Erwärmungsvorrichtung 50 zum Abdichten mit dem obigen Aufbau.
Die Rückplatte ist mit Luftöffnungen 21a und 21b an den äußeren Bereichen versehen, welche den Displaybereich umgeben. Glasrohre 26a und 26b sind jeweils mit den Luftöffnungen 21a und 21b verbunden. Es sollte festgehalten werden, dass die Trennwände und die fluoreszierenden Substanzen, die auf der Rückplatte 20 angeordnet sind, in 4 nicht dargestellt sind.
Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 sind geeignet angeordnet, wobei sich die Dichtungsglasschichten dazwischen befinden, und werden anschließend in den Heizofen 51 eingeführt. Hier ist es bevorzugt, dass die ausgerichtete Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 mit Klemmen oder dergleichen gehalten werden, um ein Verschieben zu verhindem.
Die Luft wird aus dem Raum zwischen den Platten unter Verwendung der Vakuumpumpe 54 abgesaugt, um darin ein Vakuum zu erzeugen. Die trockene Luft wird anschließend in den Raum durch das Rohr 52a mit einer bestimmten Durchflussgeschwindigkeit, ohne Verwendung der Vakuumpumpe 54, eingeführt. Die trockene Luft wird aus dem Rohr 52b abgesaugt. Das bedeutet, dass die trockene Luft durch den Raum zwischen den Platten fließt.
Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden anschließend erwärmt (auf die Peaktemperatur von 450°C für 30 Minuten) während trockene Luft durch den Raum zwischen den Platten fließt. In diesem Verfahren werden die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 miteinander durch die erweichten Dichtungsglasschichten 15 verbunden.
Nachdem das Verbinden vervollständigt ist, wird eines der Glasrohre 26a und 26b abgezogen und die Vakuumpumpe mit dem anderen Glasrohr verbunden. Die Erwärmungsvorrichtung zum Abdichten wird in dem Vakuumabsaugverfahren, dem nächsten Verfahren, verwendet. In dem Entladungsgaseinfüllverfahren wird ein Zylinder, welcher das Entladungsgas enthält, mit dem anderen Glasrohr verbunden und das Entladungsrohr in den Raum zwischen den Platten eingefüllt, unter Verwendung einer Abpumpvorrichtung.
Wirkungen des in der vorliegenden Ausfühnangsform gezeigten Verfahrens
Das in der vorliegenden Ausführungsform gezeigte Verfahren des Verbindens der Rückplatte und Vorderplatte hat einzigartige Wirkungen, wie im Folgenden beschrieben wird.
Im Allgemeinen werden Gase, wie Dampfgas, durch die Adsorption an der Oberfäche der Vorderplatte und Rückplatte gehalten. Die adsorbierten Gase werden freigegeben, wenn die Platten erwärmt werden.
Bei herkömmlichen Verfahren werden während des Verbindungsverfahrens, nach dem temporären Brennverfahren, die Vorderplatte und die Rückplatte zunächst bei Raumtemperatur aufeinandergelegt, anschließend werden sie erwärmt, um miteinander verbunden zu werden. In dem Verbindungsverfahren werden die Gase, welche durch Adsorption an der Oberfläche der Vorderplatte und der Rückplatte erhalten werden, freigesetzt. Da eine bestimmte Menge der Gase während des temporären Brennverfahrens freigegeben werden, werden die Gase wieder durch Adsorption gehalten, wenn die Platten in Luft bei Raumtemperatur abgelegt werden, bevor das Verbindungsverfahren beginnt, und die Gase werden während des Verbindungsverfahrens freigegeben. Die freigesetzten Gase werden in dem kleinen Raum zwischen den Platten gehalten. Durch Messungen ist bekannt, dass der Partialdruck des Wasserdampfs in dem Raum zu diesem Zeitpunkt normalerweise 2,67 kPa (20 Torr) oder mehr beträgt.
Wenn dies passiert, neigen die fluoreszierenden Substanzschichten 25, welche mit dem Raum in Kontakt stehen, dazu, sich durch die Wärme und die sich in dem Raum befin denden Gase zu zersetzen (von den Gasen, insbesondere durch den Wasserdampf, welcher von der Schutzschicht 14 freigegeben wird). Diese Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschichten führt dazu, dass sich die Leuchtintensitäts bzw. Leuchtstärke der Schichten verschlechtert (insbesondere der blau fluoreszierenden Substanzschicht).
Auf der anderen Seite wird gemäß des in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten Verfahrens, die Zersetzung reduziert, da die trockene Luft durch den Raum fließt, wenn die Platten erwärmt werden und der Wasserdampf wird aus dem Raum nach außen gesaugt.
Bei diesem Verbindungsverfahren ist es ähnlich wie bei dem Brennverfahren der fluoreszierenden Substanz wünschenswert, dass der Partialdruck des Wasserdampfs 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt. Des Weiteren wird die Zersetzung der fluoreszierenden Substanz weiter reduziert, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs auf einen niedrigeren Wert, wie 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger; 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger, eingestellt wird. In anderen Worten, es ist gewünscht, dass die Taupunkttemperatur der trockenen Luft auf 20°C oder weniger eingestellt wird, und noch wünschenswerter, dass die Temperatur auf einen niedrigen Wert, wie 0°C oder weniger, –20°C oder weniger, –40°C oder weniger, eingestellt wird.
Untersuchung des Partialdrucks des Wasserdampfs in dem Umgebungsgas
Es wurde durch Untersuchungen bestätigt, dass die Zersetzung der blau fluoreszierenden Substanz aufgrund der Erwärmung verhindert werden kann, indem der Partialdruck des Wasserdampfs in dem Umgebungsgas reduziert wird:
5 und 6 zeigen jeweils die relative Leuchtstärke und die Farbwertkoordinate y des von der blau fluoreszierenden Substanz (BaMgAl₁₀O₁₇:Eu) emittierten Lichts. Diese Werte wurden gemessen, nachdem die blau fluoreszierende Substanz in Luft gebrannt wurde, wobei der Partialdruck des Wasserdampfs verschiedentlich geändert wurde. Die blau fluoreszierende Substanz wurde mit der Peaktemperatur von 450°C gebrannt und für 20 Minuten gehalten.
Die relativen Leuchtstärkewerte sind in 5 als relative Werte dargestellt, wenn die Leuchtstärke der blau fluoreszierenden Substanz, welche gemessen wurde, bevor diese gebrannt wurde, als Standardwert auf 100 eingestellt wurde.
Um die Leuchtstärke zu erhalten, wurde zunächst das Emissionsspektrum der Schicht der fluoreszierenden Substanz unter Verwendung eines Spektrophometers gemessen, anschließend die Farbwertkoordinate y aus dem gemessenen Emissionsspektrum berechnet, anschließend die Leuchtstärke aus einer Formel erhalten (Leuchtstärke = Leuchtdichte, geteilt durch die Farbwertkoordinate y), mit der berechneten Farbwertkoordinate y und einer zuvor gemessenen Leuchtdichte).
Es sollte festgehalten werden, dass die Farbwertkoordinate y der blau fluoreszierenden Substanz, bevor diese gebrannt wurde, 0,052 betrug.
Aus den in den 5 und 6 dargestellten Resultaten wird deutlich, dass keine Verringerung der Leuchtstärke durch Wärme auftritt, und dass es keine Änderung des Farbwerts gibt, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs um 0 kPa (0 Torr) herumliegt. Es wird jedoch festgehalten, dass sich, wenn sich der Partialdruck des Wasserdampfs erhöht, die relative Leuchtstärke der blau fluoreszierenden Substanz verschlechtert und die Farbwertkoordinate y der blau fluoreszierenden Substanz sich erhöht.
Herkömmlicherweise wurde angenommen, dass sich die Leuchtstärke reduziert und die Farbwertkoordinate y erhöht, wenn die blau fluoreszierende Substanz (BaMgAl₁₀ O₁₇:Eu) aufgrund des aktivierenden Mittels Eu²⁺-Ion durch Erwärmung oxidiert und in Eu³⁺-Ionen umgewandelt wird (S. Oshio, T. Matsuoka, S. Tanaka und H. Kobayashi, Mechanism of Luminance Decrease in BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺-Phosphor by Oxidation; J. Electrochem. Soc., Band 145, Nr. 11, November 1988, Seiten 3903–3907). Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Farbwertkoordinate y der obigen blau fluoreszierenden Substanz von dem Partialdruck des Wasserdampfs in der Atmosphäre abhängt, nimmt man an, dass das Eu²⁺-Ion nicht direkt mit Sauerstoff in dem Umgebungsgas (z. B. Luft) reagiert, sondern dass der Wasserdampf in dem Umgebungsgas die mit der Zersetzung verbundene Reaktion beschleunigt.
Zum Vergleich wurde die Reduktion der Leuchtstärke und die Änderung der Farbwertkoordinate y der blau fluoreszierenden Substanz (BaMgAl₁₀O ₁₇:Eu) bei verschiedenen Erwärmungstemperaturen gemessen. Die Messresultate zeigen eine Tendenz, dass sich die Verringerung der Leuchtstärke erhöht, wenn die Erwärmungstemperatur höher ist, d. h. in dem Bereich von 300°C bis 600°C liegt, und dass sich die Verringerung der Leuchtstärke erhöht, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs bei jeder der Erwärmungstemperaturen höher wird. Auf der anderen Seite zeigen die Messresultate, obwohl die Messresultate die Tendenz zeigen, dass sich die Änderung der Fatbwertkoordinate y erhöht, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs höher wird, keine Tendenz, dass die Änderung der Farbwertkoordinate y von der Erwärmungstemperatur abhängt.
Des Weiteren wurde die Menge des Wasserdampfs, welche bei der Erwärmung freigesetzt wurde, für jedes Material gemessen, welches das vordere Glassubstrat 11, die Displayelektroden 12, die dielektrische Schicht 13, die Schutzschicht 14, das hintere Glassubstrat 21, die Adresselektroden 22, die dielektrische Schicht 23 (sichtbare Licht reflektierende Schicht), Trennwände 24 und die Schichten 25 der fluoreszierenden Substanzen bilden. Gemäß der Messergebnisse setzt der MgO, welches unter anderem das Material der Schutzschicht 14 ist, die größte Menge an Wasserdampf frei. Aus den Ergebnissen nimmt man an, dass die Zersetzung der Schichten 25 der fluoreszierenden Substanzen durch Wärme während des Verbindungsverfahrens hauptsächlich durch den Wasserdampf, der aus der Schutzschicht 14 freigesetzt wird, bewirkt wird.
Abwandlungen der vorliegenden Ausführungsformen
In der vorliegenden Ausführungsform fließt eine bestimmte Menge an trockener Luft in den Innenraum zwischen den Platten während des Verbindungsverfahrens. Das Absaugen von Luft aus dem Innenraum um ein Vakuum zu erzeugen und das Einführen von trockener Luft kann jedoch wechselweise wiederholt werden. Durch dieses Verfahren kann der Wasserdampf effektiv aus dem Innenraum abgesaugt werden und die Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschicht durch Wärme kann reduziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform fließt trockene Luft als Umgebungsgas in den Innenraum zwischen den Platten während des Verbindungsverfahrens. Es ist jedoch auch möglich, eine bestimmte Wirkung zu erzielen, indem ein Schutzgas, wie Stickstoff, fließt, welches nicht mit der Schicht der fluoreszierenden Substanz reagiert und dessen Partialdruck des Wasserdampfs niedrig ist.
In der vorliegenden Erfindung wird trockene Luft gewaltsam in den Innenraum zwischen den Platten 10 und 20 durch das Glasrohr 26a während des Verbindungsverfahrens eingeführt. Die Platten 10 und 20 können auch in der Atmosphäre von trockener Luft miteinander verbunden werden, unter Verwendung von, z. B. der Erwärmungsvorrichtung 40, welche in 3 dargestellt ist. In diesem Fall wird auch eine bestimmte Wirkung erzielt, da eine geringe Menge an trockenem Gas in dem Innenraum durch die Luftöffnungen 21a und 21b fließt.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform nicht beschrieben, verringert sich das durch Adsorption an der Oberfläche der Schutzschicht 14 gehaltene Wasser in der Menge, wenn die Vorderplatte 10, auf deren Oberfläche die Schutzschicht 14 gebildet ist, in dem trockenen Umgebungsgas gebrannt wird. Nur hierdurch wird die Zersetzung der blau fluoreszierenden Substanzschicht auf eine bestimmte Menge beschränkt. Es wird erwartet, dass sich die Wirkung weiter erhöht, indem dieses Verfahren des Brennens der Vorderplatte 10 mit dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform kombiniert wird.
Das PDP, welche gemäß des Verfahrens der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurde, weist eine Wirkung der Verringerung einer anormalen Entladung während der PDP-Aktivierung auf, da die fluoreszierenden Substanzschichten eine geringe Menge an Wasser enthalten.
Beispiel 1
Tabelle 1
In Tabelle 1 sind die Panel bzw. Platten 1 bis 4 PDPs, welche basierend auf der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurden. Die Platten 1 bis 4 wurden bei unterschiedlichen Partialdrücken des Wasserdampfs der trockenen Luft, welche während des Brennverfahrens der fluoreszierenden Substanzschichten, dem temporären Frittenbrennverfahren, und dem Verbindungsverfahren fließt, hergestellt, wobei die Partialdrücke des Wasserdampfs in dem Bereich von 0 kPa bis 1,6 kPa (0 Torr bis 12 Torr) lagen.
Die Platte 5 ist ein zu Vergleichszwecken hergestelltes PDP. Die Platte 5 wurde in einer nicht trockenen Luft hergestellt (Partialdruck des Wasserdampfs betrug 2,67 kPa (20 Torr)), während des Brennverfahrens der fluoreszierenden Substanzschicht, dem temporären Frittenbrennverfahren und dem Verbindungsverfahren.
Bei jedem der PDPs 1 bis 5 beträgt die Dicke der Schicht der fluoreszierenden Substanz 30 μm und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%) wurde mit einem Einfülldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt.
Untersuchung der Licht emittierenden Eigenschaften und Resultate
Für jedes der Platten (PDPs) 1 bis 5 wurde die Leuchtdichte der Platte und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur (eine Plattenleuchtdichte und eine Farbtemperatur, wenn das Licht von allen Zellen, d. h. Blau, Rot und Grün emittiert wird, um ein weißes Display zu erzeugen) und das Verhältnis der Peakintensität des von den blauen Zellen emittierten Lichts zu dem der grünen Zellen wurde als die Eigenschaften des emittierten Lichts gemessen.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in Tabelle 1 dargestellt. Es sollte festgehalten werden, dass in den Tabellen 1 bis 6 die Drücke in Torr angegeben sind, wobei 1 Torr 0,13 kPa entspricht.
Jedes der hergestellten PDPs wurde zerlegt und ultraviolette Vakuumstrahlen (zentrale Wellenlänge 146 nm) wurden auf die blau fluoreszierende Substanzschicht auf der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbtemperatur, wenn das Licht von allen blauen, roten und grünen Zellen emittiert wurde und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, welches von den blauen Zellen emittiert wurde zu dem der grünen Zellen, wurde anschließend gemessen. Die Resultate waren die gleichen wie oben, da kein Filter oder dergleichen bei der hergestellten Vorderplatte verwendet wurde.
Die blau fluoreszierenden Substanzen wurden von der Platte entfernt. Die Anzahl an Molekülen, welche in einem Gramm H₂O-Gas enthalten waren, welches von der blau fluoreszierenden Substanz desorbiert wurde, wurde unter Verwendung des TDS (thermisches Desorptions) -Analysevertahrens gemessen. Des Weiteren wurde das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen.
Die obige Messung wurde wie folgt durchgeführt, unter Verwendung einer TDS-Analysevorrichtung vom Infrarotheiztyp, hergestellt von ULVAC JAPAN Ltd.
Jede Testprobe der fluoreszierenden Substanz, welche in einer Tantalplatte enthalten war, wurde in eine präparative Absorptionskammer eingeführt und das Gas wurde aus der Kammer mit der Größenordnung von 10^-4 Pa abgesaugt. Die Testproben wurden anschließend in eine Messkammer eingeführt, und Gas wurde aus der Kammer in der Größenordnung von 10^-7 Pa abgesaugt. Die Anzahl der H₂O-Moleküle (Massezahl 18), welche von der fluoreszierenden Substanz resorbiert wurden, wurde in einem Scan-Mode mit Messintervallen von 15 Sekunden gemessen, während die Testproben unter Verwendung einer Infrarotheizvorrichtung von Raumtemperatur auf 1100°C mit einer Heizgeschwindigkeit von 10°C/min erwärmt wurden. 7A, 7B und 7C zeigen die Testergebnisse für die blau fluoreszierenden Substanzen, welche von den Platten 2, 4 und 5 entnommen wurden.
Aus den Zeichnungen wird deutlich, dass die Anzahl der H₂ O-Moleküle, welche von den blau fluoreszierenden Substanzen desorbiert wurden, Peaks bei ungefähr 100°C bis 200°C und bei ungefähr 400°C bis 600°C aufweisen. Man nimmt an, dass der Peak bei ungefähr 100°C bis 200°C aufgrund der Desorption des physikalischen Adsorptionsgases auftritt und der Peak bei ungefähr 400°C bis 600°C aufgrund der Desorption des chemischen Adsorptionsgases auftritt.
Tabelle 1 zeigt den Peakwert der Anzahl der H₂O-Moleküle, welche bei 200°C oder mehr desorbiert wurden, d. h. H₂O-Moleküle welche bei ungefähr 400°C bis 600°C desorbiert wurden, und das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz.
Untersuchung
Durch die Untersuchung der Ergebnisse, welche in Tabelle 1 dargestellt sind, wird festgehalten, dass die Platten 1 bis 4 der vorliegenden Ausführungsform denen der Platte 5 (Vergleichsbeispiel) bei den Licht emittierenden Eigenschaften überlegen sind. Das heißt, die Platten 1 bis 4 haben eine höhere Plattenleuchtdichte und Farbtemperaturen.
Bei den Platten 1 bis 4 erhöht sich die Licht emittierende Eigenschaft in der Reihenfolge der Platten 1, 2, 3, 4.
Aus diesem Ergebnis wird deutlich, dass die Licht emittierenden Eigenschaften (Plattenleuchtdichte und Farbtemperatur) überragend werden, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs während des Brennverfahrens der fluoreszierenden Substanzschicht, dem temporären Frittenbrennverfahren und dem Verbindungsverfahren niedriger ist.
Der Grund für das obige Phänomen wird darin gesehen, dass bei der Reduktion des Partialdrucks des Wasserdampfs, die Zersetzung der blau fluoreszierenden Substanzschicht (BaMgAl₁₀O₁₇:Eu) verhindert wird und der Wert der Farbwertkoordinate y gering wird.
In dem Fall der Platten der vorliegenden Ausführungsform liegt die Peakzahl der Moleküle, welche in einem Gramm von H₂ O-Gas enthalten sind, welches von der blau fluoreszierenden Substanz bei 200°C oder mehr desorbiert wurden, bei 1 × 10¹⁶ oder weniger, das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse in dem Kristall der blau fluoreszierenden Substanz beträgt 4,0218 oder weniger. Im Gegensatz dazu sind die entsprechenden Werte der Vergleichsplatte beide größer als die obigen Werte.
Ausführungsform 2
Das PDP der vorliegenden Ausführungsform hat den gleichen Aufbau wie die aus Ausführungsform 1.
Das Herstellungsverfahren des PDP ist auch das gleiche wie in Ausführungsform 1 mit Ausnahme von: der Position der Luftlöcher an den äußeren Bereichen des hinteren Glassubstrats 21; und dem Format, in welchem die Dichtungsglasfritte aufgebracht wird. Während des Verbindungsverfahrens zersetzt sich die fluoreszierende Substanzschicht durch Wärme stärker als während des Brennverfahrens der fluoreszierenden Substanzschicht und während des temporären Frittenbrennverfahrens, da während des Verbindungsverfahrens das Gas, einschließlich des Wasserdampfs, welches von der Schutzschicht, der fluoreszierenden Substanzschicht und dem Dichtungsglas der vorderen Platte auf die kleinen durch die Trennungswände unterteilten Innenräume beschränkt ist. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird die vorliegende Ausführungsform so ausgeführt, dass die trockene Luft, welche in den Innenraum eingeführt wird, stetig durch den Raum zwischen den Trennwänden während des Verbindungsverfahrens fließen kann und dass das in dem Raum zwischen den Trennwänden erzeugte Gas effektiv abgesaugt wird. Dies erhöht die Wirkung der Verhinderung der Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschichten durch Wärme.
8 bis 16 zeigen spezifische Ausführungsformen betreffend die Position der Luftlöcher an den außeren Bereichen des hinteren Glassubstrats 21; und das Format, in welchem die Dichtungsglasfritte aufgebracht wird. Es sollte festgehalten werden, dass, obwohl die Rückplatte 20 tatsächlich über die gesamte Bilddisplayfläche mit Trennwänden 24 in Streifen versehen ist, 8 bis 16 nur einige Säulen der Trennwände 24 an jeder Seite zeigen, wobei der Mittelbereich ausgelassen wird.
Wie in diesen Figuren dargestellt, wird eine rahmenförmige Dichtungsglasfläche 60 (eine Fläche, auf welcher die Dichtungsglasschicht 15 gebildet wird) an dem außeren Bereich des hinteren Glassubstrats 21 verteilt. Die Dichtungsglasfläche 60 besteht aus: ein Paar vertikaler Abdichtungsbereiche 61, welche sich entlang der außersten Trennwände 24 erstrecken; und ein Paar horizontaler Abdichtungsbereiche 62, welche sich senkrecht zu den Trennwänden erstrecken (in Richtung der Breite der Trennwände).
Wenn die Platten miteinander verbunden werden, fließt trockene Luft durch die Spalten 65 zwischen den Trennwänden 24.
Die Eigenschaften der vorliegenden Beispiele werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen dargestellt.
Wie in den 8 bis 12 dargestellt, werden die Luftlöcher 21a und 21b an diagonalen Positionen im Inneren der Dichtungsglasfläche 60 gebildet. Wenn die Platten miteinander verbunden werden, wird die durch die Luftöffnung 21a, wie in 4 dargestellt, geführte trockene Luft durch den Spalt 63a zwischen den Trennwandkanten 24a und der horizontalen Abdichtungsfläche 62 geleitet und in die Spalten 65 zwischen den Trennwänden 24 geteilt. Die trockene Luft wird anschließend durch die Spalten 65 geleitet, dringt durch die Spalte 63b zwischen der Trennungswandkante 24b und der horizontalen Dichtungsfläche 62, und wird durch die Luftöffnung 21b abgesaugt.
In dem in 8 dargestellten Beispiel besitzt jede der Spalten 63a und 63b eine größere Breite als jede der Spalten 64a und 64b zwischen der vertikalen Dichtungsfläche 61 und der benachbarten Trennwand 24 (so dass D1, D2 > d1, d2 erfüllt wird, wenn D1, D2, d1 und d2 jeweils die minimalen Breiten der Spalten 63a, 63b, 64a und 64b sind).
Mit solch einem Aufbau für die trockene Luft, welche durch die Luftöffnungen 21a zugeführt wird, wird der Widerstand gegen den Gasdurchfluss in den Spalten 65 zwischen den Trennwänden 24 kleiner als in den Spalten 64a und 64b. Als ein Resultat dringt eine größere Menge an trockener Luft durch die Spalten 63a und 63b als durch die Spalten 64a und 64b und führt zu einer stetigen Abtrennung der trockenen Luft in die Spalten 65 und einem stetigen Durchfluss der trockenen Luft in den Spalten 65.
Mit der obigen Anordnung wird das in jeder Spalte 65 erzeugte Gas effektiv abgesaugt, was die Wirkung der Verhinderung der Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschicht während des Verbindungsverfahrens steigert.
Es kann auch festgehalten werden, dass, je größer die Werte der minimalen Breiten D1 und D2 der Spalten 63a und 63b im Vergleich mit den minimalen Seiten d1 und d2 der Spalten 64a und 64b festgelegt sind, sowie zwei- oder dreimal der Werte, desto kleiner ist der Widerstand gegen den Gasdurchfluss in den Spalten 65 zwischen den Trennwänden 24 und die trockene Luft fließt durch jede Spalte 65 stetiger, und erhöht diese Wirkungen noch weiter.
In dem in 9 dargestellten Beispiel, ist der Mittelteil der vertikalen Dichtfläche 61 mit der benachbarten Trennwand 24 verbunden. Daher sind die minimalen Breiten d1 und d2 der Spalten 64a und 64b jeweils Null, um diesen Mittelpunkt. In diesem Fall fließt die trockene Luft durch jede Spalte 65 noch stetiger, da die trockene Luft nicht durch die Spalten 64a und 64b fließt.
In den in den 10 bis 16 dargestellten Beispielen ist eine Durchflussverhinderungswand 70 im Inneren der Glasdichtfläche 60 gebildet, so dass sich diese in innigem Kontakt befinden. Die Durchflussverhinderungswand 70 besteht aus: ein Paar vertikaler Wände 71, welche sich entlang der vertikalen Dichtflächen 61 erstrecken; und ein Paar horizontaler Wände 72, welche sich entlang der horizontalen Dichtflächen 62 erstrecken. Die Luftöffnungen 21a und 21b sind im Inneren zu der Durchflussverhinderungswand 70 im Inneren angeordnet. Es sollte festgehalten werden, dass, bei dem in 12 dargestellten Beispiel, nur horizontale Wände 72 gebildet sind.
Die Durchflussverhinderungswand 70 besteht aus dem gleichen Material, mit der gleichen Form wie die Trennwand 24. Als ein Ergebnis können sie durch das gleiche Verfahren hergestellt werden.
Die Durchflussverhinderungswand 70 verhindert, dass das Dichtglas der Dichtglasfläche 60 in die Display-Fläche, die im Mittelpunkt der Platte angeordnet ist, fließt, wenn die Dichtglasfläche 60 durch Wärme erweicht wird.
In dem in 10 dargestellten Beispiel weist, wie in dem in 8 dargestellten Fall, jede der Spalten 63a und 63b eine größere Breite als jede der Spalten 64a und 64b auf, zwischen den vertikalen Dichtflächen 61 und den benachbarten Trennwänden 24 (so dass D1, D2 > d1, d2 erfüllt wird), und stellt die gleiche Wirkung wie in dem in 8 dargestellten Fall bereit.
In dem in 11 dargestellten Beispiel sind Trennungen 73a und 73b jeweils um den Mittelpunkt der Spalten 64a und 64b zwischen den vertikalen Wänden 71 und den benachbarten Trennwänden 24 gebildet. Die minimale Breite d1 und d2 der Spalten 64a und 64b betragen jeweils Null um den Mittelpunkt, ähnlich wie in dem in 9 dargestellten Fall. Daher liefert dieser Fall die gleiche Wirkung wie der Fall, welcher in 9 dargestellt ist.
In dem in 12 dargestellten Beispiel ist der Mittelteil der vertikalen Dichtfläche 61 mit der benachbarten Trennwand 64 verbunden. Die minimalen Breiten d1 und d2 der Spalten 64a und 64b betragen jeweils Null um den Mittelpunkt, ähnlich wie in dem in 9 dargestellten Fall. Daher liefert auch dieser Fall die gleiche Wirkung wie der in 9 dargestellte Fall.
Bei dem in 13 dargestellten Beispiel werden die Luftöffnungen 21a und 21b im Mittelpunkt der Spalten 64a und 64b zwischen den vertikalen Wänden 71 und den benachbarten Trennwänden 24 nicht in diagonalen Positionen gebildet. Zusätzlich sind die Trennungen 73a und 73b jeweils an den Kanten der Spalten 64a und 64b gebildet. Daher liefert dieser Fall die gleiche Wirkung wie der in 11 dargestellte Fall.
In dem in 14 dargestellten Fall sind zwei Luftöffnungen 21a als Gaseinlass und zwei Luftöffnungen 21b als Gasauslass gebildet, und eine zentrale Trennwand 27 zwischen den Trennwänden 24 erstreckt sich um die horizontalen Wände 72 an beiden Enden zu verbinden. Ansonsten entspricht die Platte im Wesentlichen der in 11 dargestellten. In diesem Fall fließt trockene Luft in jedem der Bereiche getrennt durch die zentrale Trennwand 27. Da jede der Spalten 63a und 63b jedoch eine größere Breite als jede der Spalten 64a und 64b aufweist, stellt dieser Fall die gleiche Wirkung wie der in 11 dargestellte Fall bereit. Des Weiteren ist es bei dem in 14 dargestellten Beispiel möglich, die Durchflussgeschwindigkeit der trockenen Luft für jede der durch die zentrale Trennwand 27 getrennten Bereiche einzustellen.
Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform
In der vorliegenden Ausführungsform ist es wie in der Ausführungsform 1 wünschenswert, dass der Partialdruck des Wasserdampfs 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt (oder dass die Taupunkttemperatur der trockenen Luft 20°C oder weniger beträgt), und die gleiche Wirkung kann erzielt werden, indem anstelle der trockenen Luft ein Schutzgas wie Stickstoff durchfließt, welches nicht mit der fluoreszierenden Substanzschicht reagiert und dessen Partialdruck des Wasserdampfs niedrig ist.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt den Fall, bei welchem Trennwände an der Rückplatte gebildet werden. Trennwände können jedoch auch an der Vorderplatte auf die gleiche Weise gebildet werden, und führen zu der gleichen Wirkung.
Beispiel 2
Tabelle 2
Die Platte 6 ist ein PDP, welches basierend auf 10 der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurde, wobei der Partialdruck des Wasserdampfs in der trockenen Luft, welche während des Verbindungsverfahrens fließt, auf 0,2 kPa (2 Torr) eingestellt wird (die Taupunkttemperatur der trockenen Luft wird auf –10°C eingestellt).
Die Platte 7 ist ein PDP, welches teilweise basierend auf 15 der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurde, wobei jede der Spalten 63a und 63b eine kleinere Breite als jede der Spalten 64a und 64b zwischen den vertikalen Dichtbereichen 61 und den benachbarten Trennwänden 64 aufweist (so dass D1, D2 < d1, d2 erfüllt wird). Ansonsten ist die Platte, basierend auf 10 hergestellt. Bei der Herstellung der Platte 7 werden die Platten unter den gleichen Bedingungen wie bei der Platte 6 miteinander verbunden.
Die Platte 8 ist ein zu Vergleichszwecken hergestelltes PDP. Die Platte 8 besitzt eine Luftöffnung 21a auf der Rückplatte 20, wie in 16 dargestellt. Während des Verbindungsverfahrens wurden die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 erwärmt, um sich miteinander zu verbinden, ohne dass trockene Luft durchgeflossen wurde, nachdem sie zusammengesetzt wurden.
Die Platten 6 bis 8 wurden unter den gleichen Bedingungen mit Ausnahme des Verbindungsverfahrens hergestellt. Die Platten 6 bis 8 weisen den gleichen Plattenaufbau auf, mit Ausnahme der Luftöffnungen und der Durchflussverhinderungswende. Bei jedem der PDPs 6 bis 8 beträgt die Dicke der fluoreszierenden Substanzschicht 20 μm und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%) wurde mit dem Einfülldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt.
Test der Licht emittierenden Eigenschaften
Für jede der PDPs 6 bis 8 wurde die Plattenleuchtdichte und die Farbtemperatur in dem Weißausgleich ohne Farbkorrektur und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, welches von den blauen Zellen emittiert wurde zu dem der grünen Zellen gemessen, als die Licht emittierenden Eigenschaften.
Die Resultate dieser Untersuchungen sind in Tabelle 2 dargestellt.
Jede der hergestellten PDPs wurde zerlegt und Vakuumultraviolettstrahl wurden auf die Schichten der blau fluoreszierenden Substanz der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbtemperatur, wenn Licht von allen den blauen, roten und grünen Zellen emittiert wurde, und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, welches von den blauen Zellen emittiert wurde, zu dem der grünen Zellen wurde gemessen. Die Resultate waren die gleichen wie die obigen.
Die blau fluoreszierenden Substanzen wurden von der Platte entfernt. Die Anzahl der Moleküle, welche in einem Gramm H₂O-Gas enthalten waren, welches von den blau fluoreszierenden Substanzen desorbiert wurde, wurde unter Verwendung des TDS-Analyseverfahrens gemessen. Des Weiteren wurde das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen. Die Resultate sind auch in Tabelle 2 dargestellt.
Untersuchung
Bei der Untersuchung der in Tabelle 2 dargestellten Resultate, wird festgehalten, dass die Platte 6 der vorliegenden Ausführungsform die besten Licht emittierenden Eigenschaften unter den drei Platten zeigt. Die Licht emittierenden Eigenschaften der Platte 6 sind besser als die der Platte 7. Man nimmt an, dass dies aus den folgenden Gründen erzielt wurde: während des Verbindungsvefahrens der Platte 6 floss trockene Luft ständig durch die Spalte zwischen den Trennwänden und das erzeugte Gas wurde effektiv abgesaugt, wohingegen während des Verbindungsverfahrens der Platte 7 fast die gesamte trockene Luft, welche in das Innere durch die Luftöffnung 21a geleitet wurde, nach außen durch die Luftöffnung 21b gesaugt wurde, nachdem sie durch die Spalten 63a und 63b geleitet wurde; und in dem Fall der Platte 7 fließt eine kleine Menge des trockenen Gases durch die Spalte 65 zwischen den Trennwänden, wird das in der Spalte 65 erzeugte Gas nicht effektiv abgesaugt.
Die Licht emittierenden Eigenschaften der Platte 8 sind schlechter als die der anderen. Man nimmt auch an, dass dies bewirkt wird, da das in der Spalte 65 erzeugte Gas nicht effektiv abgesaugt wird, da eine kleine Menge des trockenen Gases durch die Spalte 65 zwischen die Trennwände fließt.
Die PDPs in dem vorliegenden Beispiel werden basierend auf 10 hergestellt. Es wurde jedoch bestätigt, dass die PDPs, welche basierend auf 10 bis 16 hergestellt wurden, ähnlich ausgezeichnete Licht emittierende Eigenschaften zeigen.
Ausführungsform 3
Das PDP der vorliegenden Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie das aus Ausführungsform 1 auf.
Das Herstellungsverfahren des PDPs ist auch das gleiche wie in der Ausführungsform 1 mit der Ausnahme, das während die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 miteinander in dem Verbindungsverfahren verbunden werden, die Platten erwärmt werden, während trockene Luft fließt, wodurch der Druck des Innenraums eingestellt wird, so dass er niedriger ist als der Umgebungsdruck.
In der vorliegenden Ausführungsfonn wird zunächst die Dichtungsglasfritte auf eine oder beide der Vorderplatten 10 und der Rückplatten 20 aufgebracht. Die aufgebrachte Dichtungsglasfritte wird temporär gebrannt. Die Platten 10 und 20 werden anschließend aufeinandergestellt und in einen Heizofen 51 der Erwärmungsvorrichtung 50 zum Abdichten eingeführt. Rohre 52a und 52b werden jeweils mit den Glasrohren 26a und 26b verbunden. Der Druck des Innenraums zwischen den Platten wird reduziert, indem Luft aus dem Innenraum durch das Rohr 52b unter Verwendung der Vakuumpumpe 54 abgesaugt wird. Zu demselben Zeitpunkt wird die trockene Luft aus der Gaszufuhrquelle 53 in den Innenraum durch das Rohr 52a mit einer bestimmten Durchflussgeschwindigkeit zugeführt. Hierbei werden die Einstellventile 55a und 55b eingestellt, um den Druck in dem Innenraum niedriger als den Umgebungsdruck zu halten.
Wie oben beschrieben, werden die Platten 10 und 20 für 30 Minuten bei der Abdichttemperatur erwärmt werden (Peaktemperatur ist 450°C), während trockene Luft in den Innenraum zwischen den Platten unter einem reduzierten Druck eingeführt wird, wird die Dichtungsglasschicht 15 erweicht und die Platten 10 und 20 miteinander durch das erweichte Dichtungsglas verbunden.
Die verbundenen Platten werden gebrannt (für 3 Stunden bei 350°C), während Luft aus dem Innenraum zwischen den Platten abgesaugt wird, um ein Vakuum zu erzeugen. Das Entladungsgas mit der obigen Zusammensetzung wird anschließend in den Raum mit einem bestimmten Druck eingefüllt, um die PDP zu vervollständigen.
Wirkung der vorliegenden Ausführungsform
Während des Verbindungsverfahrens der vorliegenden Ausführungsform werden die Platten miteinander verbunden, während trockenes Gas in den Innenraum zwischen die Platten fließt, wie in der Ausführungsform 1. Daher wird, wie oben beschrieben, die Zersetzung der fluoreszierenden Substanz, welche durch das Inkontaktbringen mit dem Wasserdampf bewirkt wird, beschränkt.
Es ist gewünscht, wie in Ausführungsforn 1, dass der Partialdruck des Wasserdampfs in der trockenen Luft 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt. Die Wirkung der Verringerung der Zersetzung wird deutlicher, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs auf einen niedrigeren Wert wie 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger, 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger. Es ist wünschenswert, dass die Taupunkttemperatur des trockenen Gases auf 20°C oder weniger festgelegt wird, wünschenswerter auf einen Wert wie 0°C oder weniger, –20°C oder weniger, –40°C oder weniger.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform der Wasserdampf, welcher in dem Innenraum erzeugt wird, effektiver als in der Ausführungsform 1 nach außen gesaugt, da die Platten miteinander verbunden werden, während der Druck in dem Innenraum unter dem Umgebungsdruck gehalten wird. Die verbundenen Platten 10 und 20 befinden sich in innigem Kontakt, da der Innenraum zwischen den Platten sich nicht während des Verbindungsverfahrens ausdehnt, da trockene Luft in den Raum eingeführt wird, während der Druck des Innenraums auf unterhalb dem Umgebungsdruck gehalten wird.
Je niedriger der Druck in dem Innenraum ist, desto einfacher wird der Partialdruck des Wasserdampfs niedrig eingestellt. Dies ist wünschenswert im Hinblick auf das Verbinden der Platten, damit sich diese in innigem Kontakt befinden. Daher ist es wünschens wert, den Druck in dem Innenraum zwischen den Platten auf 66,67 kPa (500 Torr) oder weniger, bevorzugter auf 39,9 kPa (330 Torr) oder weniger, festzulegen.
Auf der anderen Seite wird, wenn das trockene Gas in den Innenraum zwischen die Platten eingeführt wird, dessen Druck extrem niedrig ist, der Partialdruck des Sauerstoffs in dem Umgebungsgas niedrig. Aus diesem Grund werden die oxidischen fluoreszierenden Substanzen, wie BaMgAl₁₀O₁₇:Eu, Zn₂SiO₄:Mn und Y₂O₃:Eu, welche häufig für PDPs verwendet werden, bewirken Fehler, wie Sauerstofffehler, wenn sie in einer Atmosphäre ohne Sauerstoff erwärmt werden. Dies führt dazu, dass sich die Licht emittierende Effizienz leicht verschlechtern kann. Von diesem Blickpunkt aus ist es bevorzugt, den Druck des Innenraums auf 39,9 kPa (300 Torr) oder mehr einzustellen.
Abwabdlung der vorliegenden Ausführungsform
In der vorliegenden Ausführungsform wird trockene Luft als das Umgebungsgas in den Innenraum zwischen die Platten während des Verbindungsverfahrens zugeführt. Die gleiche Wirkung kann jedoch auch erzielt werden, indem anstelle von trockener Luft ein Schutzgas, wie Stickstoff, fließt, welches nicht mit der fluoreszierenden Substanzschicht reagiert und dessen Partialdruck des Wasserdampfs niedrig ist. Es sollte hier festgehalten werden, dass es bevorzugt ist, ein Umgebungsgas umfassend Sauerstoff zuzuführen, im Hinblick auf die Verringerung der Verschlechterung der Leuchtdichte.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Druck des Innenraums reduziert, auch wenn die Temperatur zu niedrig ist, um das Dichtungsglas zu erweichen. In diesem Fall kann jedoch Gas in den Innenraum aus dem Heizofen 51 durch die Spalten zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 fließen. Als ein Resultat ist es bevorzugt, trockene Luft dem Heizofen 51 zuzuführen, oder diesen damit zu befüllen.
Alternativ kann der Druck des Innenraums in der Nähe des Umgebungsdrucks gehalten werden, um zu verhindern, dass Gas aus dem Heizofen 51 in den Innenraum zwischen die Platten fließt, in dem das trockene Gas aus dem Innenraum nicht abgesaugt wird, wenn die Temperatur noch niedrig ist und das Dichtungsglas noch nicht erwicht ist, anschließend kann das trockene Gas gewaltsam aus dem Innenraum gesaugt werden, nachdem sich die Temperatur auf ein bestimmtes Maß oder mehr erhöht hat, um den Druck in dem Innenraum auf weniger als den Umgebungsdruck zu reduzieren. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Temperatur, bei welcher das trockene Gas gewaltsam abgesaugt wird, auf ein Maß gesetzt wird, bei welchem sich das Dichtungsglas zu erweichen beginnt oder mehr. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Temperatur, bei welcher das trockene Gas gewaltsam abgesaugt wird, auf 300°C oder mehr, bevorzugter auf 350°C oder mehr und noch bevorzugter auf 400°C oder mehr festgelegt wird.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt einen Fall, bei welchem die Platten 10 und 20 während des Verbindungsprozesses erwärmt werden, während die trockene Luft in dem Innenraum unter einem reduzierten Druck eingeführt wird. Das Verfahren des Brennens der fluoreszierenden Substanz oder des temporären Brennens der Dichtungsglasfritte kann in der Atmosphäre durchgeführt werden, bei welcher trockene Luft unter einem reduzierten Druck zugeführt wird. Dies stellt eine ähnliche Wirkung bereit.
Die Anwendung der Plattenstruktur, welche in Ausführungsform 2 beschrieben ist, auf die vorliegende Ausführungsform zeigt weitere Wirkungen.
Beispiel 3
Tabelle 3
Tabelle 3 zeigt verschiedene Bedingungen, bei welchen Platten bzw. Panel für die jeweiligen PDPs, welche PDPs auf der Basis der vorliegenden Ausführungsform und PDPs zum Vergleich umfassen, verbunden werden.
Die Platten 11 und 21 sind PDPs, welche basierend auf der vorliegenden Ausführugsform hergestellt wurden. Die Platten 11 bis 21 wurden in unterschiedlichen Bedingungen hergestellt von: dem Partialdruck des Wasserdampfs in dem trockenen Gas, welches in den Innenraum zwischen die Platten während des Verbindungsverfahrens fließt; dem Gasdruck in dem Innenraum zwischen den Platten; der Temperatur, bei welcher der Druck des Innenraums auf unterhalb des Atmosphärendrucks reduziert wird; und der Art des trockenen Gases.
Die Platte 22 ist ein PDP, welches bezogen auf Ausführungsform 1 hergestellt wurde, wobei das trockene Gas in den Innenraum zugeführt wird, das Gas jedoch nicht gewaltsam aus dem Raum während des Verbindungsverfahrens abgesaugt wird.
Die Platte 23 ist ein PDP, welches zu Vergleichszwecken hergestellt wurde. Die Platte 23 wurde, basierend auf ein herkömmliches Verfahren hergestellt, ohne dass die trokkene Luft in den Innenraum zwischen die Platten zugeführt wurde.
Bei jedem der PDPs 11 bis 23 betrug die Dicke der Schicht der fluoreszierenden Substanz 30 μm und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%), wurde mit dem Einzeldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt.
Überprüfung der Licht emittierenden Eigenschaften
Für jedes der PDP 11 bis 23 wurde die relative Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts, die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts, die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts, die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur und das Verhältnis der Peakintensität des Spektrums des von den blauen Zellen emittierten Lichts zu dem der grünen Zellen als Lichtemissionseigenschaften gemessen.
Von den obigen Eigenschaften wurde die relative Leuchtstärke des blauen Lichts, die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur auf die gleiche Weise wie in Ausführungsform 1 gemessen. Die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts wurde gemessen, indem nur die blauen Zellen illuminiert wurden und das Emissionsspektrum des emittierten blauen Lichts gemessen wurde. Die Resultate dieses Tests sind in Tabelle 3 dargestellt.
Es sollte festgehalten werden, dass die relativen Leuchtstärkewerte für das blaue Licht, welche in Tabelle 3 dargestellt sind, relative Werte sind, wenn die gemessene Leuchtstärke der Platte 23, ein Vergleichsbeispiel, auf 100 aus Standardwert festgelegt wird.
Jedes der hergestellten PDPs unter Vakuumultraviolettstrahlen wurde auf die Schichten mit der blau fluoreszierenden Substanz auf der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts, die Farbtemperatur, wenn das Licht von allen, den blauen, roten und grünen Zellen emittierte und das Verhältnis der Peakintensität des von den blauen Zellen emittierten Lichtspektrums zu dem der grünen Zellen wurde gemessen. Die Resultate waren die gleichen wie die obigen.
Die blau fluoreszierenden Substanzen von der Platte abgelöst. Die Anzahl an Molekülen, welche in einem Gramm H₂O-Gas enthalten waren, das von dem blau fluoreszierenden Substanzen desorbiert wurde, wurde unter Verwendung des TDS-Analyseverfahrens gemessen. Des Weiteren wurde das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen. Die Resultate sind auch in Tabelle 3 dargestellt.
Untersuchung
Bei der Untersuchung der in Tabelle 3 dargestellten Resultate wird festgestellt, dass die Platten 11 bis 21 der vorliegenden Ausführungsform überragende Lichtemissionseigenschaften aufweisen, im Vergleich mit denen des Vergleichsbeispiels (Platte 23) (mit höherer Leuchtstärke des blauen Lichts und höherer Farbtemperatur in dem Weißabgleich).
Die Platten 14 und 22 weisen die gleichen Werte für die Lichtemissionseigenschaften auf. Dies zeigt, dass die gleiche Wirkung (Lichtemissionseigenschaften) erzielt werden, wenn der Partialdruck in dem Wasserdampf der trockenen Luft, welche in den Innenraum fließt, gleich ist, unabhängig davon, ob der Druck des Innenraums äquivalent zu dem oder niedriger als der Umgebungsdruck ist.
Unter den Proben der Platte 22 wurden einige Proben beobachtet, die Spalten zwischen den Trennwänden und der Vorderplatte aufwiesen. Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass der Innenraum ein wenig aufgrund des während des Verbindungsverfahrens zugeführten trockenen Gases ausgedehnt wird.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 11 bis 14 wird festgehalten, dass die Leuchtstärke des blauen Lichts sich erhöht und sich die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts verringert, in der Reihenfolge der Platten 11, 12, 13, 14. Dies zeigt, dass sich die Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts erhöht und sich die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts verringert, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs in der trockenen Luft verringert wird. Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass die Zersetzung der blau fluoreszierenden Substanz verhindert wird, indem der Partialdruck des Wasserdampfs verringert wird.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 14 bis 16 wird festgehalten, dass die Platten die gleichen Werte für die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts aufweisen. Dies zeigt, dass die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts nicht durch den Druck des Innenraums zwischen den Platten beeinflusst wird. Es wird auch festgehalten, dass sich die relative Leuchtstärke für das blaue Licht in der Reihenfolge der Platten 14, 15, 16 verringert. Dies zeigt, dass die Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts sich verringert, wenn der Partialdruck des Sauerstoffs in dem Umgebungsgas sich verringert und Fehler wie Sauerstofffehler werden in der fluoreszierenden Substanz erzeugt.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 14, 20 und 21 wird festgehalten, dass die Platten die gleichen Werte für die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts aufweisen. Dies zeigt, dass die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts nicht durch die Art des trockenen Gases beeinflusst wird, welches in den Innenraum zwischen die Platten fließ. Es wird auch festgehalten, dass die relative Leuchtstärke für das blaue Licht der Platten 20 und 21 niedriger ist als die der Platte 14. Dies zeigt, dass die Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts sich verringert, da Fehler, wie Sauerstofffehler, in der fluoreszierenden Substanz erzeugt werden, wenn ein Gas, wie Stickstoff oder Ne(95%)–Xe(5%), welches kein Sauerstoff enthält, als das trockene Gas verwendet wird.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 14 und 17 bis 19 wird festgehalten, dass die Leuchtstärke des blauen Lichts sich erhöht und die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts sich verringert, in der Reihenfolge der Platten 17, 18, 14, 19. Dies zeigt, dass sich die Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts erhöht und sich die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts verringert, wenn die Temperatur, bei welchem das Gas aus dem Innenraum abgesaugt wird, um den Druck in dem Innenraum auf einen niedrigeren als den Umgebungsdruck zu reduzieren, auf ein höheres Maß eingestellt wird. Es wird angenommen, dass dies daran liegt, dass das Einstellen der Temperatur zum Beginn des Absaugens auf ein höheres Maß verhindert, dass das Umgebungsgas um die Platte in den Innenraum zwischen die Platten fließt.
Indem die Aufmerksamkeit auf die Beziehung zwischen der Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts und der Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts für jede platte, welche in Tabelle 3 bereit gestellt ist, gelegt wird, wird festgehalten, dass die Peakwellenlänge kürzer ist, wenn die Farbwertkoordinate y kleiner ist. Dies zeigt, dass sie zueinander proportional sind.
Ausführungsform 4
Diese Ausführungsform eines PDPs und Herstellungsverfahren, wobei trockene Luft nicht während des Verbindungsverfahrens zugeführt wird, bildet keinen Teil der Erfindung.
Das PDP der vorliegenden Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie Ausführungsform 1 auf.
Das Herstellungsverfahren des PDPs ist das gleiche wie die herkömmlichen Verfahren bis zum Verbindungsverfhren (d. h. während des Verbindungsverfahrens werden die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20, die aufeinandergesetzt sind, erwärmt, ohne die Zufuhr von trockener Luft in den Innenraum zwischen den Platten). In dem Absaugverfahren werden die Platten erwärmt, während ein trockenes Gas in den Innenraum zwischen die Platten zugeführt wird (im Folgenden wird dieses Verfahren auch als ein Trockengasverfahren bezeichnet) bevor das Gas abgesaugt wird, um ein Vakuum zu erzeugen (Vakuumabsaugverfahren). Dieses stellt die Lichtemissionseigenschaften der Schicht der blau fluoreszierenden Substanz auf ein Maß wieder her, bevor sie durch das Verbindungsverfahren oder früher zersetzt werden.
Das Folgende sind Beschreibungen des Absaugverfahrens der vorliegenden Ausführungsform.
Bei dem Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird die Erwärmungsvorrichtung zum Abdichten, welche in 4 dargestellt ist, verwendet und es wird in der Beschreibung auf 4 Bezug genommen.
Die Glasrohre 26a und 26b werden jeweils an die Luftöffnungen 21a und 21b der Rückplatte 20 zuvor befestigt. Die Rohre 52a und 52b werden jeweils mit den Glasrohren 26a und 26b verbunden. Gas wird aus dem Innenraum zwischen den Platten durch das Rohr 52b unter Verwendung der Vakuumpumpe 54 abgesaugt, um den Innenraum temporär zu evakuieren. Trockene Luft wird anschließend in den Innenraum mit einer gewissen Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr 52a ohne Verwendung der Vakuumpumpe 54 zugeführt. Dies ermöglicht der trockenen Luft in den Innenraum zwischen die Platten 10 und 20 zu fließen. Die trockene Luft wird nach außen durch das Rohr 52b gesaugt.
Die Platten 10 und 20 werden auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, während die trockene Luft in den Innenraum zugeführt wird.
Die Zufuhr der trockenen Luft wird anschließend beendet. Anschließend wird die Luft aus dem Innenraum zwischen den Platten unter Verwendung der Vakuumpumpe 54 abgesaugt, während die Temperatur auf einem gewissen Maß gehalten wird, um das Gas abzusaugen, welches durch Adsorption in dem Innenraum gehalten wird.
Die PDP ist vervollständigt, nachdem das Entladungsgas in die Zellen nach dem Absaugverfahren eingefüllt wird.
Wirkung der vorliegenden Ausführungsform
Das Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform hat die Wirkung zu verhindern, dass die Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschicht während des Verfahrens auftritt.
Das Absaugverfahren hat auch die Wirkung, die Lichtemissionseigenschaften der fluoreszierenden Substanzschichten (insbesondere der blau fluoreszierenden Substanzschicht) auf ein Maß wieder herzustellen, bevor sie durch frühere Verfahren zersetzt werden. Die fluoreszierenden Substanzschichten (insbesondere die blau fluoreszierende Substanzschicht) neigen zur Zersetzung durch Wärme, während des Brennverfahrens der fluoreszierenden Substanzschicht, dem temporären Brennverfahren und dem Verbindungsverfahren. Das Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform stellt die Lichtemissionseigenschaften der fluoreszierenden Substanzschichten wieder her, auch wenn sie während der obigen Verfahren zersetzt wurden.
Der Grund für die obige Wirkung wird wie folgt angenommen.
Wenn die Platten während des Verbindungsverfahrens erwärmt werden, wird Gas (insbesondere Wassergas) in dem Innenraum zwischen den Platten freigesetzt. Zum Beispiel, wenn beide verbundenen Platten in Luft zurückgelassen werden, wird Wasser durch Adsorption in den Innenraum gehalten. Daher wird Wasserdampf in dem Raum zwischen den Platten freigesetzt, wenn die Platten in diesem Zustand erwärmt werden. Nach dem Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird dieser Wasserdampf effektiv nach außen abgesaugt, da trockenes Gas durch den Innenraum fließt, während die Platten erwärmt werden, bevor das Vakuumabsaugverfahren beginnt. Demzufolge im Vergleich mit dem herkömmlichen Absaugverfahren, bei welchem Gas einfach abgesaugt wird, ohne dass trockenes Gas zugeführt wird, die fluoreszierende Substanz weniger durch Wärme während des Absaugverfahrens der vorliegenden Erfindung versetzt wird.
Man nimmt auch an, dass die Lichtemissionseigenschaften wieder hergestellt werden, da das Gasabsaugverfahren unter Verwendung des trockenen Gases eine umgekehrte Reaktion zu der Verschlechterung durch Wärme, welche auftreten kann, bewirkt.
Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass die vorliegende Ausführungsform eine praktisch große Wirkung bereit stellt, dass die einmal verschlechterte Lichtemissionseigenschaft der blau fluoreszierenden Substanz während des Absaugverfahrens, dem letzten Ennrärmungsverfahren wieder hergestellt werden kann. Um die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanz zu steigern, wird gewünscht, dass die folgenden Bedingungen erfüllt werden.
Je höher die Peaktemperatur in dem Absaugverfahren ist (d. h. je höher die Temperatur ist, bei welcher die Platten erwärmt werden während das trockene Gas zugeführt wird; und die Temperatur, bei welcher das Gas abgesaugt wird, um ein Vakuum bereit zu stellen) desto größer ist die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften.
Um die Wirkung ausreichend zu erzielen, ist es bevorzugt, die Peaktemperatur auf 300°C oder mehr einzustellen, bevorzugter auf ein so hohes Maß wie 360°C oder mehr, 380°C oder mehr und 400°C oder mehr. Die Temperatur sollte jedoch nicht auf solch ein hohes Maß festgelegt werden, dass das Dichtungsglas bis zum Fluss erweicht.
Es ist auch bevorzugt, dass die Temperatur, bei welcher die Platten erwärmt werden, während trockenes Gas zugeführt wird, auf mehr als die Temperatur eingestellt wird, bei welcher das Gas abgesaugt wird, um ein Vakuum zu erzeugen. Dies liegt daran, wenn die Temperaturen umgekehrt eingestellt werden, die Wirkung reduziert wird, durch das Gas (insbesondere Wasserdampf), welches von den Platten in den Innenraum während des Vakuumabsaugverfahrens freigegeben wird; und wenn die Temperaturen wie beschrieben eingestellt werden, wird die Wirkung erzielt, da das Gas weniger aus den Platten in den Innenraum während des Vakuumabsaugverfahrens als in den ersten Fall freigesetzt wird.
Es ist bevorzugt, dass der Partialdruck des Wasserdampfs in dem zugeführten trockenen Gas auf einen so niedrigen Wert wie möglich eingestellt wird. Dies liegt daran, dass die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanz sich erhöht, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs in dem trockenen Gas niedrig wird, obwohl im Vergleich mit dem herkömmlichen Vakuumabsaugverfahren, die Wirkung deutlich ist, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger beträgt.
Das folgende Experiment zeigt auch, dass es möglich ist, die einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanz wieder herzustellen.
17 und 18 zeigen die Eigenschaft, wie die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften von dem Partialdruck des Wasserdampfs abhängt, wenn sich die blau fluoreszierende Substanzschicht (BaMgAl₁₀O₁₇:Eu) einmal verschlechtert hat und anschließend wieder in Luft gebrannt wird. Das Messverfahren ist unten dargestellt. Die blau fluoreszierende Substanz (Farbwertkoordinate y beträgt 0,052) wurde (für 20 Minuten bei einer Peaktemperatur von 450°C) in Luft gebrannt, deren Partialdruck des Wasserdampfs 3,99 kPa (30 Torr) betrug, so dass die blau fluoreszierende Substanz durch Wärme zersetzt wurde. Bei der zersetzten blau fluoreszierenden Substanz betrug die Farbwertkoordinate y 0,029 und die relative Leuchtstärke betrug 85 (ein Wert, in die Leuchtstärke der blau fluoreszierenden Substanz, gemessen, bevor diese gebrannt wurde, als 100 als Standardwert angenommen wird).
Die zersetzte blau fluoreszierende Substanz wurde bei einer bestimmten Peaktemperatur (350°C und 450°C, gehalten für 30 Minuten) wieder in Luft bei unterschiedlichen Partialdrücken des Wasserdampfs gebrannt. Die relative Leuchtstärke und die Farbwertkoordinate y der wiedergebrannten blau fluoreszierenden Substanz wurde anschließend gemessen.
17 zeigt das Verhältnis zwischen dem Partialdruck des Wasserdampfs in Luft bei dem erneuten Brennen und der relativen Leuchtstärke, gemessen nach dem erneuten Brennen. 18 zeigt die Beziehung zwischen dem Partialdruck des Wasserdampfs in Luft bei dem erneuten Brennen und der Farbwertkoordinate y, welcher nach dem erneuten Brennen gemessen wurde.
Aus 17 und 18 wird festgehalten, dass unabhängig davon, ob die erneute Brenntemperatur 350°C oder 450°C beträgt, die relative Leuchtstärke des blauen Lichts hoch ist und die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts klein ist, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs in der Luft bei dem erneuten Brennen in dem Bereich von 0 kPa bis 3,99 kPa (0 Torr bis 30 Torr) liegt. Dies zeigt, dass auch, wenn die fluoreszierende Substanz in eine Atmosphäre gebrannt wird, welche Wasserdampf umfasst, und die Lichtemissionseigenschaften verschlechtert werden, die Lichtemissionseigenschaften wieder zurückgewonnen werden können, wenn die fluoreszierende Substanz erneut in eine Atmosphäre gebrannt wird, deren Partialdruck des Wasserdampfs niedrig ist. Das heißt, die Resultate zeigen, dass die Zersetzung der blau fluoreszierenden Substanz durch Wärme eine umkehrbare Reaktion ist.
Aus den 17 und 18 wird auch deutlich, dass die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften sich erhöht, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs in Luft bei dem erneuten Brennen sich verringert oder sich die Temperatur des erneuten Brennens erhöht.
Eine ähnliche Messung wurde für verschiedene Zeiträume durchgeführt, während welchen die Peaktemperatur beibehalten wurde, obwohl die Messung hier nicht detailliert angeführt ist. Die Resultate zeigen, dass die Wirkung der Wiederherstellung der einmal verschlechterten Lichtemissionseigenschaften sich erhöht, wenn der Zeitraum, über welche die Peaktemperatur beibehalten wird, erhöht wird.
Abwandlungen der vorliegenden Ausführungsform
In der vorliegenden Ausführungsform wird trockene Luft verwendet, wenn die Platten während des Absaugverfahrens erwärmt werden. Es kann jedoch auch ein Schutzgas, wie Stickstoff oder Argon anstelle der trockenen Luft verwendet werden, und die gleichen Wirkungen können erzielt werden.
In dem Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform werden die Platten erwärmt, während trockene Luft in den Zwischenraum zwischen die Platten eingeführt wird, bevor die Vakuumabsaugung beginnt. Wenn jedoch die Temperatur während des Vakuumabsaugverfahrens auf ein Maß eingestellt wird, welches höher ist als das allgemeine Maß (d. h. auf 360°C oder mehr), können die Licht emittierenden Eigenschaften der fluoreszierenden Substanz zu einem bestimmten Maß wieder hergestellt werden, indem nur das Vakuumabsaugverfahren durchgeführt wird. In diesem Fall ist auch je höher die Absaugtemperatur ist, desto größer die Wirkung der Wiederherstellung der Licht emittierenden Eigenschaft.
Das Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform weist eine größerer Wirkung auf die Wiederherstellung der Licht emittierenden Eigenschaften als die obige Änderung auf. Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass in dem Fall der obigen Änderung eine ausreichende Menge des Wasserdampfs nicht außerhalb der Platten während des Vakuumabsaugverfahrens abgesaugt werden kann, da der Innenraum zwischen den platten klein ist.
Man nimmt an, dass die Anwendung des Plattenaufbaus, welcher in Ausführungsform 2 beschrieben ist, auf die vorliegende Ausführungsform die Wirkung des absaugenden Gases gesteigert wird, wenn die Platten erwärmt werden, während trockenes Gas zugeführt wird.
Beispiel 4
Tabelle 4
Die Platten 21 bis 29 sind PDPs, welche basierend auf der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurden. Die Platten 21 bis 29 wurden bei unterschiedlichen Erwärmungs- oder Absaugtemperaturen hergestellt, wenn die Platten erwärmt wurden, während trockenes Gas in den Innenraum eingeführt wurde. In diesem Verfahren wurde eine bestimmte Erwärmungstemperatur für 30 Minuten beibehalten, während trockenes Gas in den Innenraum geführt wurde, anschließend wurde in dem nächsten Vakuumabsaugverfahren eine bestimmte Absaugtemperatur für 2 Stunden beibehalten.
Die Platten 30 bis 32 sind PDPs, welche basierend auf der Variation der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden. Die Platten 30 bis 30 wurden hergestellt, ohne das Trokkengasverfahren, wobei das Vakuumabsaugverfahren bei 360°C oder mehr durchgeführt wurde.
Die Platte 33 ist ein PDP, welches basierend auf dem herkömmlichen Verfahren hergestellt wurde. Die Platte 33 wurde ohne das Trockengasverfahren hergestellt, wobei das Vakuumabsaugverfahren bei 350°C 2 Stunden durchgeführt wurde.
Bei jedem der PDPs 21 bis 33 betrug die Dicke der fluoreszierenden Substanzschicht 30 μm, und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%) wurde mit dem Einfülldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt.
Test der Lichtemissionseigenschaften
Für jede der PDPs 21 bis 33 wurde die relative Leuchtkraft des blauen Lichts und die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts gemessen, als die Lichtemissionseigenschaften.
Testergebnisse und Untersuchung
Die Resultate dieses Test sind in Tabelle 4 dargestellt. Sollte festgehalten werden, dass die relativen Leuchtwerte für das blaue Licht, welche in Tabelle 4 dargestellt sind, relative Werte sind, wenn die gemessene Leuchtkraft der Vergleichsplatte 33 auf 100 als Standardwert eingestellt wird.
Aus Tabelle 4 wird deutlich, dass jede der Platten 21 bis 28 eine höhere Leuchtstärke und kleinere Farbwertkoordinate y als die Platte 33 aufweist. Dies zeigt, dass die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert werden, indem das Absaugverfahren der vorliegenden Erfindung bei der Herstellung der PDPs eingesetzt wurde.
Beim Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 21 bis 24 wird festgestellt, dass sich die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 21, 22, 23 und 24 verbessern (die Leuchtkraft erhöht sich und die Farbwertkoordinate y verringert sich). Dies zeigt, dass, je höher das Maß der Heiztemperatur des Trockengasverfahrens ist, desto größer ist die Wirkung der Wiederherstellung der Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanzschicht.
Beim Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 24 bis 26 wird festgestellt, dass die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 26, 25 und 24 verbessert werden. Dies zeigt, dass, je höher die Temperatur während des Trockengasverfahrens im Vergleich zu der Absaugtemperatur während des Vakuumabsaugverfahrens eingestellt ist, um so größer ist die Wirkung auf die Wiedergewinnung der Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanzschicht.
Beim Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 24 und 27 bis 29 wird festgestellt, dass die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 27, 28, 24, 29 verbessert werden. Dies zeigt, dass je kleiner ein Wert des Partialdrucks des Wasserdampfs des Trockengasverfahrens ist, umso größer ist die Wiederherstellung der Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanzschicht.
Jede der Platten 30 bis 32 weist eine höhere Leuchtkraft und kleinere Farbwertkoordinate y auf als die Platte 33. Dies zeigt, dass die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert werden, indem das Absaugverfahren bei der Herstellung der PDPs eingesetzt wird, das die Variation der vorliegenden Ausführungsform ist.
Jede der Platten 30 bis 32 weist eine niedrigere Lichtemissionseigenschaft als die Platte 21 auf. Dies zeigt, dass die Wirkung der Zurückgewinnung der Lichtemissionseigenschaften der blau fluoreszierenden Substanzschicht größer ist, wenn das Trockengasverfahren der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird.
Ausführungsform 5
Die PDP der vorliegenden Ausführungsform weist den gleichen Aufbau wie das der Ausführungsform 1 auf.
Das Herstellungsverfahren der PDP der vorliegenden Ausführungsform ist das gleiche wie in Ausführungsform 1 bis zu dem temporären Brennverfahren. In dem Verbindungsverfahren werden die Platten jedoch präparativ erwärmt, während der Raum zwischen den sich gegenüber liegenden Seiten der Platten entsteht, anschließend werden die erwärmten Platten aufeinandergelegt und miteinander verbunden.
Bei der PDP der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Farbwertkoordinate y des von den blauen Zellen emittierten Lichts, wenn Licht nur von den blauen Zellen emittiert wird, 0,08 oder weniger, die Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts beträgt 450 nm oder weniger und die Farbtemperatur 7000 K in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur. Des Weiteren ist es möglich, die Farbtemperatur in dem Weißausgleich ohne Farbkorrektur auf ungefähr 11000 K, abhängig von den Herstellungsbedingungen, zu erhöhen, indem die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts auf 0,06 oder weniger eingestellt wird.
Im Folgenden wird das Verbindungsverfahren der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
19 zeigt den Aufbau einer Verbindungsvorrichtung, welche währende des Verbindungsverfahrens verwendet wird.
Die Verbindungsvorrichtung 80 umfasst einen Heizofen 81 zum Heizen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20, ein Gaszuführventil 82 zum Einstellen der Menge des Umgebungsgases, welche dem Heizofen 81 zugeführt wird, ein Gasablassventil 83 zum Einstellen der Menge des Gases, welche aus dem Heizofen 81 abgelassen wird.
Das Innere des Heizofens 81 kann auf eine hohe Temperatur durch eine Heizvorrichtung (nicht dargestellt) erwärmt werden. Ein Umgebungsgas (z. B. trockene Luft) kann in den Heizofen 81 durch ein Gaszuführventil 82 zugeführt werden, das Umgebungsgas bildet die Atmosphäre, in welcher die Platten erwärmt werden. Das Gas kann aus dem Heizofen 81 durch das Gasablassventil 83 unter Verwendung einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) abgesaugt werden, um ein Vakuum in dem Heizofen 81 zu erzielen. Das Maß des Vakuums in dem Heizofen 81 kann mit dem Gaszufuhrventil 82 und dem Gasablassventil 83 eingestellt werden.
Ein Trockner (nicht dargestellt) wird in der Mitte des Heizofens 81 und einer Umgebungsgaszufuhrquelle gebildet. Der Trockner kühlt das Umgebungsgas (auf minus einige 10 Grad) um das Wasser aus dem Umgebungsgas zu entfernen, indem das Wasser in dem Gas kondensiert wird. Das Umgebungsgas wird in den Heizofen 81 über den Trockner eingeführt, so dass die Menge des Wasserdampfs (Partialdruck des Wasserdampfs) in dem Umgebungsgas reduziert wird.
Eine grundplatte 84 wird in dem Heizofen 81 gebildet. Auf der Grundplatte 84 liegen die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20. Gleitstifte 85 zur Bewegung der Rückplatte 20 in Position parallel zu sich selbst, sind auf der Grundplatte 84 gebildet. Oberhalb der Grundplatte 84 sind Pressmechanismen 86 gebildet, um die Rückplatte 20 nach unten zu pressen, ausgebildet.
20 ist ein perspektivisches Diagramm, welches den Innenausbau des Heizofens 81 darstellt.
In den 19 und 20 ist die Rückplatte 20 so angeordnet, dass die Länge der Trennwände als eine Horizontallinie dargestellt ist.
Wie in den 19 und 20 dargestellt, ist die Länge der Rückplatte 20 größer als die der Vorderplatte 10, so dass beide Kanten der Rückplatte 20 über die der Vorderplatte 10 überstehen. Es sollte festgehalten werden, dass die überstehenden Bereiche der Rückplatte 20 mit Drähten versehen sind, welche mit den Adresselektroden 22 verbunden sind, um den Schaltkreis zu aktivieren. Die Gleitstifte 85 und der Pressmechanismus 86 sind an den vier Ecken der Rückplatte 20 angeordnet, wobei die überstehenden Teile der Rückplatte 20 sich dazwischen erstrecken.
Die vier Gleitstifte 85 stehen aus der Grundplatte 84 vor und können gleichzeitig nach oben oder unten durch einen Stifthebe- und Versenkmechanismus (nicht dargestellt) bewegt werden.
Jedes der vier Pressmechanismen 86 besteht aus einem zylindrischen Träger 86a, welcher an der Decke des Heizofens 81 befestigt ist, einem Gleitstab 86b, welcher nach oben oder nach unten innerhalb des Trägers 86a bewegt werden kann, und eine Feder 86c, welcher einen Druck auf den Gleitstab 86b nach unten im Inneren des Trägers 86a ausübt. Wenn ein Druck auf den Gleitstab 86b ausgeübt wird, wird die Rückplatte 20 durch den Gleitstab 86b nach unten gedrückt.
21A bis 21C zeigen Betriebe der Verbindungsvorrichtung in dem präparativen Erwärmungsverfahren und dem Verbindungsverfahren.
Das temporäre Brennen, präparative Erwärmen und Verbindungsverfahren werden unter Bezugnahme auf die 21A bis 21C erläutert.
Temporäres Brennverfahren
Eine Paste, bestehend aus einem Dichtglas (Glasfritte) wird aufgebracht auf: den Außenbereich der Vorderplatte 10 auf einer Seite, welche der Rückplatte 20 gegenüber liegt; den Außenbereich der Rückplatte 20 auf einer Seite, welche der Vorderplatte 10 gegenüber liegt; und den Außenbereich der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 an Seiten, die einander gegenüberliegen. Die Platten mit den Pasten werden temporär für 10 bis 20 Minuten bei ungefähr 350°C gebrannt, um die Dichtglasschichten zu bilden. Es sollte festgehalten werden, dass die Dichtglasschichten 15 in der Zeichnung auf der Vorderplatte 10 gebildet sind.
Präparatives Erwärmungsverfahren
Zunächst werden die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden aufeinandergelegt, nachdem sie geeignet positioniert wurden. Die Platten werden anschließend auf die Grundplatte 84 auf eine festgelegte Position gelegt. Der Pressmechanismus 86 wird anschließend eingestellt, um die Rückplatte 20 zu pressen (21A).
Das Umgebungsgas (trockene Luft) wird anschließend in dem Heizofen 81 zirkuliert (oder zur gleichen Zeit das Gas durch das Gasablassventil 83 abgesaugt, um ein Vakuum zu erzeugen) während die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden.
Die Gleitstifte 85 werden angehoben, um die Rückplatte 20 auf eine Position zu bewegen, die parallel zu ihr selbst liegt (21B). Dies erweitert den Raum zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 und die fluoreszierenden Substanzschichten 25 auf der Rückplatte 20 werden dem größten Raum in dem Heizofen 81 ausgesetzt.
Der Heizofen 81 in dem obigen Zustand wird aufgehalten, damit die Platten Gas abgeben. Das präparative Heizverfahren endet, wenn eine voreingestellte Temperatur (z. B. 400°C) erreicht wurde.
Verbindungsverfahren
Die Gleitstifte 85 werden gesenkt, um die Vorder- und Rückplatten wieder aufeinander zu stellen. Das heißt, die Rückplatte 20 wird auf die entsprechende Position auf der Vorderplatte 10 gesetzt (21C).
Wenn das Innere des Heizofens 81 eine bestimmte Bindetemperatur (um 450°C) erreicht hat, welche höher ist als der Erweichungspunkt der Dichtungsglasschichten 15, wird die Bindetemperatur für 10 bis 20 Minuten gehalten. Während dieses Zeitraums werden die Außenbereiche der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 über das erweichte Dichtungsglas miteinander verbunden. Da die Rückplatte 20 auf die Vorderplatte 10 durch den Pressmechanismus 86 während dieses Bindezeitraums gedrückt wird, werden die Platten mit großer Stabilität verbunden.
Nachdem das Verbinden vervollständigt ist, wird der Pressmechanismus 86 freigegeben und die verbundenen Platten entfernt.
Das Absaugverfahren wird durchgeführt, nachdem das Verbindungsverfahren wie oben durchgeführt wurde.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Luftöffnung 21a in dem Außenbereich der Rückplatte 20 ausgebildet, wie in den 19 und 20 dargestellt.
Das Absaugen des Gases wird unter Verwendung einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) durchgeführt, welche mit einem Glasrohr 26 verbunden ist, das mit der Luftöffnung 21a verbunden ist. Nach dem Absaugverfahren wird das Entladungsgas in den Innenraum zwischen die Platten durch das Glasrohr 26 eingefüllt. Die PDP ist anschließend vervollständigt, nachdem die Luftöffnung 21a verstopft ist und das Glasrohr 26 abgeschnitten wurde.
Wirkung des in der vorliegenden Ausführungsform gezeigten Herstellungsverfahrens
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform hat die folgende Wirkung, welche nicht durch die herkömmlichen Verfahren erzielt werden.
Wie in der Ausführungsform 1 erläutert, tendieren bei den herkömmlichen Verfahren die fluoreszierenden Substanzschichten 25, welche in Kontakt mit dem Innenraum zwischen den Platten stehen, dazu durch die Wärme und die in dem Raum enthaltenen Gasen zersetzt zu werden (unter den Gasen insbesondere durch den Wasserdampf, welcher von der Schutzschicht 14 freigesetzt wird). Die Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschichten bewirken, dass sich die Leuchtkraft der Schichten verringert (insbesondere der blau fluoreszierenden Substanzschicht).
Gemäß des in der vorliegenden Ausführungsform dargestellten Verfahrens werden, obwohl Gase wie Wasserdampf, die durch Adsorption an der Vorder- und Rückplatte gehalten werden, während des präparativen Erwärmungsverfahrens freigesetzt werden, die Gase nicht auf den Innenraum beschränkt, da die Platten mit einem breiten Raum dazwischen voneinander getrennt sind. Da des Weiteren die Platten, welche miteinander verbunden werden, nach dem präparativen Erwärmen erwärmt werden, wird Wasser und dergleichen durch Adsorption auf den Platten nach dem präparativen Erwärmen gehalten. Dadurch wird weniger Gas von den Platten 10 und 20 während des Verbindungsverfahrens freigesetzt, und verhindert, dass sich die fluoreszierende Substanzschicht 25 durch Wärme zersetzt.
Des Weiteren wird bei der vorliegenden Ausführungsform das präparative Erwärmungsverfahren bis zu dem Verbindungsverfahren in einer Atmosphäre durchgeführt, in welcher trockene Luft zirkuliert wird. Daher tritt keine Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschicht 25 durch Wärme und den in dem Umgebungsgas enthaltenen Wasserdampf auf.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Ausführungsform ist, dass die Verfahren schnell durchgeführt werden können, und weniger Energie verbrauchen da das präparative Erwärmungsverfahren und das Verbindungsverfahren aufeinanderfolgend in dem gleichen Heizofen 81 durchgeführt werden.
Des Weiteren ist es unter Verwendung der Verbindungsvorrichtung mit dem obigen Aufbau möglich, die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 mit einer geeignet eingestellten Position zu verbinden.
Untersuchungen der Temperatur der präparativen Erwärmung und des Zeitraums, über welchen die Platten miteinander verbunden werden
Es wird als bevorzugt betrachtet, dass die Platten auf eine so hohe Temperatur wie möglich erwärmt werden, um zu verhindern, dass sich die Schichten 25 der fluoreszierenden Substanzen durch Wärme und die von den Platten freigesetzten Gase, wenn diese verbunden werden, zersetzen (unter den Gasen insbesondere durch Wasserdampf, welcher von der Schutzschicht 14 freigesetzt wird).
Die folgenden Untersuchungen wurden durchgeführt, um das Problem im Detail zu studieren.
Die Menge an Wasserdampf, welche von der MgO-Schicht freigesetzt wird, wurde unter Verwendung einer TDS-Analysevorrichtung über einen Zeitraum gemessen, während ein Glassubstrat, auf welchem die MgO-Schicht gebildet ist, als Vorderplatte 10 stufenweise mit einer konstanten Erwärmungsgeschwindigkeit erwärmt wurde.
22 zeigt die Ergebnisse des Experiments, oder die gemessene Menge des bei jeder Erwärmungstemperatur bis zu 700°C freigesetzten Wassermenge.
In 22 tritt ein erster Peak bei ungefähr 200°C bis 300°C auf, und ein zweiter Peak bei ungefähr 450°C bis 500°C.
Aus den in 22 dargestellten Resultaten nimmt man an, dass eine große Menge an Wasserdampf bei ungefähr 200°C bis 300°C freigesetzt wird und bei ungefähr 450°C bis 500°C, wenn die Schutzschicht 14 stufenweise erwärmt wird.
Demzufolge wird vorgeschlagen, um zu verhindern, dass der von der Schutzschicht 14 freigesetzte Wasserdampf in dem Innenraum zwischen den Platten festgehalten wird, wenn diese während des Verbindungsverfahrens erwärmt werden, dass die Trennung der Platten beibehalten werden sollte, während sie erwärmt werden, bis wenigstens die Temperatur auf ungefähr 200°C, vorzugsweise auf ungefähr 300°C bis 400°C ansteigt.
Des Weiteren wird das Freisetzen von Gas aus den Platten fast vollständig verhindert, wenn die Platten miteinander verbunden werden, nachdem sie auf eine Temperatur von mehr als ungefähr 450°C erwärmt wurden, während sie getrennt sind. In diesem Fall wird auch eine Veränderung der Platten über den Zeitraum nachdem sie vervollständigt sind verhindert, da die Platten miteinander verbunden werden, wobei sich die fluoreszierende Substanz kaum zersetzt und wobei kaum eine Chance besteht, dass Wasserdampf, welcher durch Adsorption an den Platten gehalten wird, stufenweise während der Entladung freigesetzt wird.
Es ist jedoch nicht bevorzugt, dass diese Temperatur 520°C überschreitet, da die fluoreszierende Substanzschicht und die MgO-Schutzschicht im Allgemeinen bei der Brenntemperatur von ungefähr 520°C gebildet werden. Als ein Ergebnis ist es weiter bevorzugt, dass die Platten miteinander verbunden werden, nachdem sie auf ungefähr 450°C bis 520°C erwärmt werden.
Auf der anderen Seite wird das Dichtglas aus der Position fließen, wenn die Platten auf eine Temperatur erwärmt werden, welche den Erweichungspunkt des Dichtglases überschreitet, während sie voneinander getrennt sind. Dies kann verhindern, dass die Platten mit einer hohen Stabilität miteinander verbunden werden.
Von dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschicht durch die Gase, welche von den Platten freigesetzt werden, und im Hinblick auf das Verbinden der Platten mit hoher Stabilität, können die folgenden Schlüsse (1) bis (3) erzielt werden.

(1) Es ist bevorzugt, dass die Vorder- und Rückplatten aufeinandergelegt und miteinander verbunden werden, nachdem sie auf eine so hohe Temperatur wie möglich unterhalb des Erweichungspunktes verwendeten Dichtglases erwärmt wurden, während die Platten voneinander getrennt sind. Wenn ein kommerziell verwendetes allgemeines Dichtglas mit einem Erweichungspunkt von ungefähr 400°C verwendet wird, ist demzufolge das beste Verbindungsverfahren zur so weiten Reduktion der nachteiligen Wirkung des freigesetzten Gases auf die fluoreszierenden Substanzen wie möglich, während die Stabilität der Bindung beibehalten wird, die Vorder- und Rückplatte auf fast 400°C zu erwärmen, während diese getrennt sind, anschließend die Platten aufeinander zu legen und diese auf eine Temperatur zu wärmen, welche den Erweichungspunkt überschreitet, um diese miteinander zu verbinden.
(2) Die Verbindung eines Dichtglases mit einem höheren Erweichungspunkt erhöht die Erwärmungstemperatur und steigert die Stabilität der Bindung zwischen den Platten. Demzufolge wird die Verwendung solch eines Dichtglases mit hohem Erweichungspunkt zur Erwärmung der Vorder- und Rückplatte in der Nähe des Erweichungspunktes, anschließendes Aufeinandersetzen der Platten und Erwärmen dieser auf eine Temperatur, welche den Erweichungspunkt überschreitet, um diese miteinander zu verbinden, weiter die negative Wirkung der freigesetzten Gase auf die fluoreszierende Substanz reduzieren, während die Stabilität der verbundenen Platten beibehalten wird.
(3) Auf der anderen Seite ist es möglich, die Platten mit großer Stabilität miteinander zu verbinden, auch wenn sie auf eine hohe Temperatur erwärmt werden, während sie voneinander getrennt sind, welche den Erweichungspunkt des Dichtglases überschreitet, sofern eine Vorkehrung getroffen wurde, dass die Dichtglasschicht, welche auf dem Außenbereich der Vorder- oder Rückplatte gebildet wurde, nicht aus der Position läuft, auch wenn sie erweicht. Zum Beispiel kann eine Trennung zwischen der Aufbringungsfläche des Dichtglases und der Display-Fläche an dem äußeren Bereich der Vorder- oder Rückplatte ausgebildet sein, um zu verhindern, dass das erweichte Dichtglas in die Displayfläche fließt.

Wenn die Vorder- und Rückplatte auf eine hohe Temperatur erwärmt werden, welche den Erweichungspunkt des Dichtglases überschreitet, nachdem solch eine Vorkehrung zur Verhinderung des Ausfließens des erweichten Dichtglases in die Displayfläche fließt getroffen wurde und anschließend die Platten aufeinandergelegt und miteinander verbunden werden, kann die negative Wirkung der freigesetzten Gase auf die fluoreszierende Substanz reduziert werden, wobei die Stabilität der Verbindung der Platten gehalten wird.
In dem obigen Fall werden die Vorder- und Rückplatte direkt bei einer hohen Temperatur miteinander verbunden, ohne zunächst aufeinandergelegt und anschließend erwärmt zu werden. Als ein Resultat kann das Freisetzen der Gase von den Platten, nachdem sie miteinander verbunden werden, fast vollständig verhindert werden. Dies ermöglicht die Platten miteinander zu verbinden, ohne dass eine Zersetzung der fluoreszierenden Substanz durch Wärme auftritt.
Untersuchung des Umgebungsgases und des Drucks
Es ist bevorzugt, dass ein Gas, welches Sauerstoff enthält, wie Luft als das Umgebungsgas verwendet wird, das in dem Heizofen 81 während des Verbindungsverfahrens zirkuliert. Dies liegt daran, wie in der Ausführungsform 1 beschrieben, dass die oxidischen fluoreszierenden Substanzen, welche häufig in PDPs verwendet werden, dazu tendieren, die Lichtemissionseigenschaften zu verringern, wenn sie in der Atmosphäre ohne Sauerstoff erwärmt werden.
Ein bestimmtes Maß der Wirkung kann erzielt werden, wenn Außenluft als Umgebungsgas bei normalem Druck zugeführt wird. Um die Wirkung der Verhinderung der Zersetzung der fluoreszierenden Substanz zu steigern, ist es notwendig, trockenes Gas, wie trockene Luft, in dem Heizofen 81 zu zirkulieren, oder den Heizofen 81 zu betreiben, während Gas abgesaugt wird, um ein Vakuum zu erzeugen.
Es ist wünschenswert trockenes Gas zu zirkulieren, damit keine Probleme auftreten, dass die fluoreszierende Substanz durch Wärme und den Wasserdampf, welcher in dem Umgebungsgas enthalten ist, zersetzt wird. Des Weiteren ist es bevorzugt, Gas aus dem Heizofen 81 abzusaugen, um ein Vakuum zu erzeugen. Dies liegt daran, dass Gase (Wasserdampf und dergleichen) die von den Platten 10 und 20 abgegeben werden, effektiv nach außen gesaugt werden.
Wird trockenes Gas als ein Umgebungsgas zirkuliert, wird je niedriger der Partialdruck des in dem Gas enthaltenen Wasserdampfs ist, um so mehr verhindert, dass sich die blau fluoreszierende Substanzschicht durch Wärme zersetzt (siehe 5 und 6 für die Resultate der Experimente in Ausführungsform 1). Um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, ist es wünschenswert, den Partialdruck des Wasserdampfs auf 2,0 kPa (15 Torr) oder weniger einzustellen. Diese Wirkung wird deutlicher, wenn der Partialdruck des Wasserdampfs auf einen niedrigeren Wert, wie 1,33 kPa (10 Torr) oder weniger, 0,67 kPa (5 Torr) oder weniger, 0,13 kPa (1 Torr) oder weniger, 0,013 kPa (0,1 Torr) oder weniger, eingestellt wird.
Aufbringen des Dichtglases
Während des Verbindungsverfahrens wird das Dichtglas typischerweise auf eine der zwei Platten (typischerweise nur die Rückplatte) aufgebracht, bevor die Platten aufeinandergelegt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Rückplatte 20 auf die Vorderplatte 10 durch den Pressmechanismus 86 in der Verbindungsvorrichtung 83 gepresst. In diesem Fall ist es schwierig, einen so starken Druck auszuüben, wie durch Klemmen erzielt wird.
In solch einem Fall, wenn das Dichtglas nur auf die Rückplatte aufgebracht wird, besteht eine Möglichkeit, dass die Platten nicht vollständig miteinander verbunden werden, wenn der Zustand zwischen dem Dichtglas und der Vorderplatte in keiner guten Beziehung zur Adhäsion ist. Dieser Nachteil kann verhindert werden, wenn die Dichtglas schicht sowohl auf dem vorderen- wie auch der Rückplatte gebildet wird. Dies erhöht die Herstellungsausbeute der PDPs.
Es sollte hier festgehalten werden, dass das obige Verfahren zur Herstellung der Dichtglasschicht sowohl auf dem vorderen- als auf der Rückplatte wirkungsvoll ist, um die Ausbeute für das allgemeine Verbindungsverfahren bei der Herstellung der PDPs zu verbessern.
Unterschiede der vorliegenden Ausführungsform
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 aufeinandergelegt, nachdem sie geeignet positioniert wurden, bevor sie erwärmt werden. Die Gleitstifte 85 werden angehoben, um die vordere Platte 20 nach oben zu bewegen und die Platten voneinander zu trennen. Die Platte 10 und 20 können jedoch auch durch andere Mittel voneinander getrennt werden.
Zum Beispiel zeigt 23 eine andere Art die Rückplatte 20 anzuheben. In der Zeichnung ist die Vorderplatte 10 von einem Rahmen 87 eingeschlossen, wobei die Vorderplatte 10 in den Rahmen 87 passt. Der Rahmen 87 kann nach oben und unten über Stäbe 88 bewegt werden, welche mit dem Rahmen 87 verbunden sind und vertikal verschoben werden. Mit solch einer Anordnung kann die Rückplatte 20, welches auf dem Rahmen 87 liegt, auch nach oben und unten in Positionen bewegt werden, die parallel zu sich selbst liegen. Das heißt, die Rückplatte 20 wird von der Vorderplatte 10 getrennt, wenn der Rahmen 87 nach oben bewegt wird und die Rückplatte 20 wird mit der Vorderplatte) 10 verbunden, wenn der Rahmen 87 nach unten bewegt wird.
Es gibt einen weiteren Unterschied zwischen den beiden Mechanismen. In der Verbindungsvorrichtung 80 wird die Rückplatte 20 auf die Vorderplatte 10 durch den Pressmechanismus 86 gepresst, wohingegen in dem in 23 dargestellten Beispiel ein Gewicht 89 auf die Rückplatte 20 anstelle des Pressmechanismus 86 gelegt wird. Wird bei diesem variierten Verfahren der Rahmen 87 nach unten zu dem Boden bewegt, drückt das Gewicht 89 die Rückplatte 20 auf die Vorderplatte 10 durch Schwerkraft.
24A bis 24C zeigen Betriebsarten, die während des Verbindungsverfahrens gemäß eines anderen abgewandelten Verfahrens durchgeführt wurde.
In dem in den 24A bis 24C dargestellten Beispiel wird die Rückplatte 20 teilweise von der Vorderplatte 10 getrennt und in eine anfängliche Position zurück geführt.
Auf der Grundplatte 84, wie in dem in 20 dargestellten Fall, sind vier Stifte oder ein Paar Stifte 85a und ein Paar Stifte 85b auf der Grundplatte 84 gebildet, die den vier Ekken der Vorderplatte 20 entsprechen. Die Stifte 85a, welcher einer Seite (in 24A bis 24C der linken Seite) der Rückplatte 20 entsprechen, wird die Rückplatte 20 an den Kanten gehalten (z. B. ist die Kante des Stifts 85a, welche eine kugelförmige Form aufweist, in ein kugelförmiges Loch, welches auf der Rückplatte 20 ausgebildet ist, eingepasst), während die Stifte 85b der anderen Seite (in 24A bis 24C auf der rechten Seite) der Rückplatte 20 entsprechen nach oben und unten bewegbar sind.
die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden aufeinandergesetzt und auf die Grundplatte 84 gelegt, wie in 24A dargestellt. Die Rückplatte 20 wird über die Kante der Stifte 85a rotiert, indem die Stifte 85b nach oben bewegt werden, wie in 24b dargestellt. Dies trennt die Rückplatte 20 teilweise von der Vorderplatte 10. Die Rückplatte 20 wird in einer umgekehrten Richtung rotiert und wieder in die anfängliche Position zurück geführt, indem die Stifte 85b nach unten bewegt werden, wie in 24C dargestellt. Das heißt, die Platten 10 und 20 befinden sich in der gleichen Position wie sie anfänglich eingestellt wurden.
Die Platten 10 und 20 befinden sich an der Seite der Stifte 85a miteinander in Kontakt, in dem in 24B dargestellten Zustand. Die von den Platten freigegebenen Gase werden jedoch nicht in dem Innenraum gehalten, da die andere Seite der Platten offen ist.
Beispiel 5
Tabelle 5
Die Platten 41 bis 50 sind PDPs, welche basierend auf der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurden. Die Platten 41 bis 50 wurden unter unterschiedlichen Bedingungen während des Verbindungsverfahrens hergestellt. Das heißt, die Platten wurden in verschiedenen Arten von Umgebungsgasen unter verschiedenen Drücken erwärmt, und sie wurden bei verschiedenen Temperaturen mit verschiedenen Zeiträumen miteinander verbunden.
Jede Platte wurde temporär bei 350°C gebrannt.
Bei den Platten 41 bis 46, 48 bis 50 wurden trockene Gase mit unterschiedlichen Partialdrücken des Wasserdampfs in dem Bereich von 0 kPa bis 1,6 kPa (0 Torr bis 12 Torr) als Umgebungsgas verwendet. Die Platte 47 wurde erwärmt, während Gas abgesaugt wurde, um ein Vakuum zu erzeugen.
Bei den Platten 43 bis 47 wurden die Platten von Raumtemperatur auf 400°C erwärmt (unterhalb des Erweichungspunktes des Dichtglases), anschließend wurden die Platten aufeinandergesetzt. Die Platten wurden weiter auf 450°C erwärmt (oberhalb des Erweichungspunktes des Dichtglases, die Temperatur wurde 10 Minuten beibehalten und anschließend auf 350°C verringert, und Gas wurde abgesaugt, während die Temperatur von 350°C beibehalten wurde.
Bei den Platten 41 und 42 wurden die Platten bei niedrigeren Temperaturen von 250°C und 350°C miteinander verbunden.
Bei der Platte 48 wurden die Platten auf 450°C erwärmt und anschließend bei der Temperatur aufeinandergesetzt. Bei der Platte 49 wurden die Platten auf 500°C (Peaktemperatur) erwärmt, und anschließend bei der Temperatur aufeinandergesetzt.
Bei der Platte 50 wurden die Platten auf die Peaktemperatur von 480°C erwärmt und anschließend auf 450°C verringert, die Platten wurden aufeinandergesetzt und miteinander bei 450°C verbunden.
Die Platte 51 ist ein PDP, welches basierend auf einer Änderung der Ausführungsform 5 hergestellt wurde, welche in den 24A bis 24C dargestellt ist, wobei die Platten auf 450°C (Peaktemperatur) erwärmt wurden, anschließend aufeinandergesetzt wurden und bei der Temperatur miteinander verbunden wurden.
Die Platte 52 ist ein Vergleichs-PDP, hergestellt durch das Aufeinandersetzen der Platten bei Raumtemperatur und anschließend Verbinden derselben, indem sie auf 450°C in trockener Luft bei Umgebungsdruck erwärmt wurden.
Es sollte festgehalten werden, dass bei jedem der PDPs 41 bis 52 die Dicke der fluoreszierenden Substanzschicht 30 μm betrug, und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%) mit dem Einfülldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt wurde, so dass jedes den gleichen Plattenaufbau aufwies.
Test der Lichtemissionseigenschaften
Für jedes der PDPs 41 bis 52 wurde die relative Leuchtstärke des emittierten blauen Lichts, die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts, die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts, die Plattenleuchtdichte und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, emittiert aus den blauen Zellen, zu denen der grünen Zellen als die Lichtemissionseigenschaften gemessen.
Jedes der hergestellten PDPs wurde zerlegt und Vakuumultraviolettstrahlen (mittlere Wellenlänge 146 nm) auf die blau fluoreszierenden Substanzschichten auf der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts wurde anschließend gemessen.
Die Resultate sind in Tabelle 5 dargestellt. Es sollte festgehalten werden, dass die relativen Lichtstärkewerte für das blaue Licht, welche in Tabelle 5 dargestellt sind, relative Werte sind, wenn die gemessene Leuchtstärke der Platte 52, einem Vergleichsbeispiel als 100 als Standardwert angenommen wurde.
Des Weiteren wurde jedes der hergestellten PDPs zerlegt und vakuumultraviolette Strahlen auf die blau fluoreszierenden Substanzschichten der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbtemperatur, wenn Licht aus allen den blauen, roten und grünen Zellen emittiert wurde, und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, emittiert von den blauen Zellen, zu dem der grünen Zellen wurde gemessen. Die Resultate waren die gleichen wie die obigen.
25 zeigt die Lichtspektren, welche nur von den blauen Zellen der PDPs der Platten 45, 50 und 52 emittiert wurden.
Obwohl Tabelle 5 es nicht darstellt, waren die Farbwertkoordinate x und y des von den roten und grünen Zellen emittierten Lichts 41 bis 53 im Wesentlichen die gleichen: Rot (0,633, 0,350), Grün (0,251, 0,62). Bei dem Vergleichs-PDP betrug die Farbwertkoordinate x und y des von den blauen Zellen emittierten Lichts (0,170, 0,090) und die Peakwellenlänge 458 nm in dem Spektrum des emittierten Lichts.
Die blau fluoreszierenden Substanzen wurden von der Platte entfernt. Die Anzahl der Moleküle, welche in einem Gramm H₂O-Gas enthalten waren, welches von den blau fluoreszierenden Substanzen desorbiert wurde, wurde unter Verwendung des TDS-Analyseverfahrens gemessen. Des Weiteren wurde das Verhältnis der Länge der c-Achse zu der Länge der a-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen. Die Resultate sind in Tabelle 5 dargestellt.
Untersuchung
Es wird festgehalten, dass die Platten 41 bis 51 Lichtemissionseigenschaften aufweisen, die denen der Platte 52 überlegen sind (mit höherer Lichtstärke des blauen Lichts und kleinerer Farbwertkoordinate y). Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren eine geringere Menge an Gas in dem Innenraum zwischen den Platten freigesetzt wird, nachdem die Platten gemäß der vorliegenden Erfindung miteinander verbunden wurden.
Bei dem PDP der Platte 52 beträgt die Farbwertkoordinate y des von den blauen Zellen emittierten Lichts 0,088 und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur 5800 K. Im Gegensatz dazu betragen bei den Platten 41 bis 51 die Werte jeweils 0,08 oder weniger und 6500 K oder mehr. Insbesondere wird festgehalten, dass von den Platten 48 bis 51, die eine niedrigere Farbwertkoordinate y des blauen Lichts auf weisen, eine hohe Farbtemperatur von ungefähr 11000 K erzielt wurde (in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur).
26 ist ein CIE-Chromatografdiagramm, auf welchem die Farbreproduktionsflächen um die blaue Farbe in Bezug auf die PDPs der vorliegenden Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels dargestellt sind.
In der Zeichnung gibt die Fläche (a) die Farbreproduktionsfläche um die blaue Farbe für einen Fall (entsprechend Platte 52) an, wobei die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts bei ungefähr 0,09 liegt (Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts ist 458 nm), die Fläche (b) gibt die Farbreproduktionsfläche um die blaue Farbe für einen Fall (entsprechend Platte 41) an, wobei die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts ungefähr 0,08 beträgt (Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts ist 455 nm), und die Fläche (c) gibt die Farbreproduktionsfläche um die blaue Farbe für einen Fall an (entsprechend Platte 50), bei welchen den Farbwertkoordinate y des blauen Lichts ungefähr 0,052 beträgt (Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts ist 448 nm).
Aus der Zeichnung wird festgehalten, dass sich die Farbreproduktionsfläche um die blaue Farbe in der Reihenfolge der Flächen (a), (b), (c) ausdehnt. Das zeigt, dass es möglich ist, ein PDP herzustellen, bei welchem je kleiner die Farbwertkoordinate y des blauen Lichts ist (je kürzer die Peakwellenlänge des Spektrums des emittierten Lichts), desto größer die Farbreproduktionsfläche um die blaue Farbe ist.
Bei einem Vergleich der Licht emittierenden Eigenschaften der Platten 41, 42, 45 und 48 (wobei jeweils der Partialdruck des Wasserdampfs in dem trockenen Gas 0,27 kPa (2 Torr) beträgt, wird festgehalten, dass die Licht emittierenden Eigenschaften in der Reihenfolge der Platten 41, 42, 45 und 48 verbessert werden (die Lichtstärke erhöht sich und die Farbwertkoordinate y verringert sich). Dies zeigt, dass je höher das Maß der Erwärmungstemperatur bei der Verbindung der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 eingestellt ist, desto mehr werden die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert.
Man nimmt an, dass das daran liegt, dass wenn die Platten präparativ auf eine hohe Temperatur erwärmt werden, während sie voneinander getrennt sind, bevor sie miteinander verbunden werden, eine geringere Gasmenge in den Innenraum zwischen den Platten freigesetzt wird, nachdem die Platten miteinander verbunden sind, da das Gas, welches von den Platten freigesetzt wird, ausreichend abgesaugt wurde.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 43 bis 46 (welche das gleiche Temperaturprofil während des Verbindungsverfahrens aufweist), wird festgehalten, dass die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 43, 44, 45 und 46 verbessert werden (die Farbwertkoordinate y verringert sich in dieser Reihenfolge). Dies zeigt, dass, je niedriger der Partialdruck des Wasserdampfs in dem Umgebungsgas ist, desto mehr wird die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert.
Im Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 46 und 47 (welche das gleiche Temperaturprofil bei dem Verbindungsverfahren aufweisen) wird festgehalten, dass die Platte 46 der Platte 47 etwas überlegen ist.
Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass ein Teil des Sauerstoffs aus der fluoreszierenden Substanz, welche ein Oxid ist, abgegeben wurde, und dass der Sauerstoffmangel in der Platte 47 dadurch bewirkt wurde, dass sie präparativ in der nicht sauerstoffhaltigen Atmosphäre erwärmt wurde, wohingegen die Platte 46 präparativ in dem sauerstoffhaltigen Gas erwärmt wurde.
Es wird festgehalten, dass die Lichtemissionseigenschaften der Platten 48 und 51 fast die gleichen sind. Dies zeigt, dass es kaum einen Unterschied im Hinblick auf die Lichtemissionseigenschaften der PDPs gibt, wenn die Platten präparativ erwärmt wurden, während sie vollständig voneinander getrennt sind, oder wenn sie teilweise voneinander getrennt sind.
Aus Tabelle 5 wird deutlich, dass die Werte der Farbwertkoordinate y fast gleich ist, unabhängig davon, ob sie durch Strahlen von Vakuumultraviolettstrahlen auf die blau fluoreszierende Substanzschicht oder durch Emittieren von Licht von nur der blau fluoreszierenden Substanzschicht gemessen wird.
Wird die Aufmerksamkeit auf die Beziehung zwischen der Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts und der Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts für jede Platte, welche in Tabelle 5 bereit gestellt wird, gerichtet, wird festgestellt, dass, je kürzer die Peakwellenlänge ist, desto kleiner ist die Farbwertkoordinate y. Dies zeigt, dass sie proportional zueinander sind.
Ausführungsform 6
Das PDP der vorliegenden Ausführungsform hat den gleichen Aufbau wie das in Ausführungsform 1.
Das Herstellungsverfahren des PDPs ist auch das gleiche, wie in Ausführungsform 5, mit der Ausnahme, dass nachdem das Dichtglas auf wenigstens eine der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 aufgebracht wurde, das temporäre Brennverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren aufeinanderfolgend in dem Heizofen 81 der Verbindungsvorrichtung 80 durchgeführt wird.
Das temporäre Brennverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird im Detail beschrieben.
Diese Verfahren werden unter Verwendung der Verbindungsvorrichtung durchgeführt, welche in den 19 und 20 dargestellt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch, wie in den 27A bis 27C dargestellt, ein Rohr 90 von außen in den Heizofen 81 eingeführt und mit dem Glasrohr 26 verbunden, welches an der Luftöffnung 21a der Rückplatte 20 befestigt ist.
27A, 27B und 27C zeigen Betriebsweisen, die während des temporären Brennverfahrens bis zum Absaugverfahren unter Verwendung der Verbindungsvorrichtung durchgeführt werden.
Das temporäre Brennverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren werden unter Bezugnahme auf diese Figuren beschrieben.
Temporäres Brennverfahren
Eine Dichtglaspaste wird auf eines der folgenden aufgetragen: dem Außenbereich der Vorderplatte 10 auf einer Seite, welche der Rückplatte 20 gegenüber liegt; einem Außenbereich der Rückplatte 20 auf einer Seite, welche der Vorderplatte 10 gegenüber liegt; und dem Außenbereich der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 auf Seiten, die einander gegenüberliegen. Es sollte festgehalten werden, dass in den Zeichnungen die Dichtglasschichten 15 auf der Vorderplatte 10 gebildet sind.
Die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 werden aufeinandergesetzt, nachdem sie geeignet positioniert wurden. Die Platten werden anschließend auf die Grundplatte 84 auf eine festgelegte Position gelegt. Der Pressmechanismus 86 wird anschließend eingestellt, um die Rückplatte 20 zu pressen (27A).
Das Umgebungsgas (trockene Luft) wird anschließend in dem Heizofen 81 zirkuliert (oder zur gleichen Zeit das Gas durch das Gasablassventil 83 abgesaugt, um ein Vakuum zu erzeugen), während die folgenden Betriebsarten durchgeführt werden.
Die Gleitstifte 85 werden angehoben, um die Rückplatte 20 in eine Position zu bewegen, welche parallel zu ihr selbst liegt (27B). Dies verbreitert den Raum zwischen der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 und die fluoreszierenden Substanzschichten 25 auf der Rückplatte 20 werden in dem großen Raum in dem Heizofen 81 freigesetzt.
Der Heizofen 81 wird in dem obigen Zustand auf die temporäre Brenntemperatur erwärmt (ungefähr 350°C), anschließend werden die Platten temporär für 10 bis 30 Minuten bei dieser Temperatur gebrannt.
Präparatives Heizverfahren
Die Platten 10 und 20 werden des Weiteren erwärmt, so dass die Platten das Gas abgeben, welches von den Platten durch Adsorption gehalten wurde. Das präparative Heizverfahren endet, wenn eine vorbestimmte Temperatur (z. B. 400°C) erreicht wurde.
Verbindungsverfahren
Die Gleitstifte 85 werden abgesenkt, um die Vorder- und Rückplatten wieder aufeinander zu setzen. Das heißt, die Rückplatte 20 wird in die geeignete Position auf der Vorderplatte 10 gesetzt (27C).
Wenn das Innere des Heizofens 81 eine bestimmte Verbindungstemperatur (um 450°C) oder höher als der Erweichungspunkt der Dichtglasschicht 15 erreicht hat, wird die Verbindungstemperatur 10 bis 20 Minuten gehalten. Während dieses Zeitraums werden die Außenbereiche der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 miteinander durch das erweichte Dichtglas verbunden. Da die Rückplatte 20 auf die Vorderplatte 10 während dieses Verbindungsverfahrens durch den Pressmechanismus 86 gedrückt wird, werden die Platten mit hoher Stabilität miteinander verbunden.
Absaugverfahren
Das Innere des Heizofens wird auf eine Absaugtemperatur unterhalb des Erweichungspunktes der Dichtglasschicht 15 abgekühlt. Die Platten werden bei der Temperatur (z. B. 1 Stunde bei 350°C) gebrannt. Gas wird aus dem Innenraum zwischen den verbundenen Platten abgesaugt, um ein hohes Vakuum zu erzeugen (1,07 × 10^–7 kPa (8 × 10^–7 Torr)). Das Absaugverfahren wird durchgeführt unter Verwendung einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt), welche mit dem Rohr 90 verbunden ist.
Die Platten werden auf Raumtemperatur abgekühlt, während das Vakuum des Innenraums beibehalten wird. Das Entladungsgas wird in dem Innenraum durch das Glasrohr 26 eingefüllt. Das PDP ist vollständig, wenn die Luftöffnung 21a verschlossen ist und das Glasrohr 26 abgeschnitten wurde.
Wirkung des Herstellungsverfahrens welches in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform weist die folgenden Wirkungen auf, welche nicht durch herkömmliche Verfahren erzielt werden.
Herkömmlich werden das temporäre Brennverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren getrennt durchgeführt unter Verwendung eines Heizofens, und die Platten werden auf Raumtemperatur in jedem Intervall zwischen den Verfahren abgekühlt. Bei solch einem Aufbau ist ein langer Zeitraum und ein hoher Energieverbrauch notwendig, um die Platten in jedem Verfahren zu erwärmen. Im Gegensatz dazu werden in der vorliegenden Ausführungsform diese Verfahren aufeinanderfolgend in dem gleichen Heizofen durchgeführt, ohne dass die Temperatur auf Raumtemperatur verringert wird. Dies reduziert den Zeitraum und die für das Erwärmen notwendige Energie.
In der vorliegenden Ausführungsform werden das temporäre Brennverfahren bis zu dem Verbindungsverfahren schnell durchgeführt mit einem niedrigen Energieverbrauch, da das temporäre Brennverfahren und das präparative Erwärmungsverfahren in dem Erwärmungsmittelpunkt des Heizofens 81 bis zu der Temperatur für das Verbindungsverfahren durchgeführt werden. Des Weiteren werden in der vorliegenden Ausführungsform das Verbindungsverfahren bis zum Absaugverfahren schnell durchgeführt mit einem niedrigen Energieverbrauch, da das Absaugverfahren in der Mitte des Abkühlens der Platten auf Raumtemperatur durchgeführt wird, nach dem Verbindungsverfahren. Des Weiteren weist die vorliegenden Ausführungsform die gleichen Wirkungen wie die Ausführungsform 5 auf, im Vergleich mit dem herkömmlichen Verbindungsverfahren wie beschrieben wird.
Im Allgemeinen werden Gase, wie Wasserdampf durch Adsorption an der Oberfläche der Vorderplatte und Rückplatte gehalten. Die adsorbierten Gase werden freigelassen, wenn die Platten erwärmt werden.
Bei herkömmlichen Verfahren werden bei dem Verbindungsverfahren nach dem temporären Brennverfahren die Vorderplatte und die Rückplatte zunächst bei Raumtemperatur aufeinandergesetzt und anschließend erwärmt, um miteinander verbunden zu werden. Bei dem Verbindungsverfahren werden die Gase, welche durch Adsorption an der Oberfläche der Vorderplatte und Rückplatte gehalten werden, freigegeben. Obwohl eine bestimmte Menge der Gase während des temporären Brennverfahrens freigegeben werden, werden die Gase neu durch Adsorption gehalten, wenn die Platten in Luft bei Raumtemperatur liegen, bevor das Verbindungsverfahren beginnt, und die Gase werden in dem Verbindungsverfahren freigegeben. Die freigegebenen Gase werden auf den kleinen Raum zwischen den Platten beschränkt. Wenn dies passiert, tendieren die fluoreszierenden Substanzschichten dazu, sich durch Wärme und die Gase, insbesondere den von der Schutzschicht 14 freigesetzten Wasserdampf zu zersetzen. Die Zersetzung der fluoreszierenden Substanzschichten verringert die Lichtstärke der Schichten.
Auf der anderen Seite wird gemäß des Herstellungsverfahrens, welches in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist, das von den Platten freigegebene Gas nicht auf den Innenraum beschränkt, da eine breite Spalte zwischen den Platten während des Verbindungsverfahrens oder dem präparativen Erwärmungsverfahren gebildet wird. Des Weiteren wird Wasser oder dergleichen nicht durch Adsorption auf den Platten nach dem präparativen Erwärmungsverfahren gehalten, da die Platten aufeinanderfolgend in dem Verbindungsverfahren erwärmt werden, welches dem präparativen Erwärmungsverfahren folgt. Daher wird eine geringe Menge an Gas von den Platten während des Verbindungsverfahrens freigegeben. Dies verhindert, dass sich die fluoreszierenden Substanzschichten 25 durch Wärme zersetzen.
Des Weiteren ist es mit der Verbindungsvorrichtung 80 der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Platten mit einer geeigneten Position zu verbinden, wenn die Position zunächst geeignet eingestellt wurde.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform das präparative Erwärmungsverfahren bis zu dem Verbindungsverfahren in der Atmosphäre durchgeführt, in welcher trockenes Gas zirkuliert. Dies verhindert, dass sich die fluoreszierende Substanzschicht 25 durch Wärme und dem in dem Umgebungsgas enthaltenen Wasserdampf zersetzt.
Die bevorzugte Bedingung für die vorliegende Ausführungsform im Hinblick auf: die Temperatur des präparativen Heizens; der Zeitraum, über welchen die Platten aufeinanderliegen; die Art des Umgebungsgases; der Druck; und der Partialdruck des Wasserdampfs sind die gleichen wie in Ausführungsform 5 beschrieben.
Variationen der vorliegenden Ausführungsform
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden das temporäre Brennverfahren, das präparative Erwärmungsverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren aufeinanderfolgend in der gleichen Vorrichtung durchgeführt. Die gleiche Wirkung wird jedoch zu einem bestimmten Maße erhalten, wenn das präparative Erwärmungsverfahren weggelassen wird. Des Weiteren werden die gleichen Effekte bis zu einem gewissen Maße erhalten, wenn nur das temporäre Brennverfahren und das Verbindungsverfahren aufeinanderfolgend in der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden, oder wenn nur das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren aufeinanderfolgend in der gleichen Vorrichtung durchgeführt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird das Innere des Heizofens auf eine Absaugtemperatur (350°C), welche niedriger als der Erweichungspunkt des Dichtglases ist, nach dem Verbindungsprozess abgekühlt und Gas bei dieser Temperatur abgesaugt. Es ist jedoch auch möglich, Gas bei einer Temperatur abzusaugen, die so hoch ist, wie die während des Verbindungsverfahrens. In diesem Fall wird das Gas in einem solchen kurzen Zeitraum abgesaugt. Um dies durchzuführen, muss jedoch eine Vorkehrung getroffen werden, dass die Dichtglasschicht nicht aus ihrer Position fließt, auch wenn sie erweicht (z. B. eine Trennung, wie in den 10 bis 16 dargestellt).
In der vorliegenden Ausführungsform wird das temporäre Brennverfahren und das präparative Heizverfahren durchgeführt, während die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 voneinander getrennt sind. Das temporäre Brennverfahren, das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren unter Einsatz des Verfahrens der Ausführungsform 3 aufeinanderfolgend durchzuführen, wobei die Platten aufeinandergelegt werden, nachdem sie geeignet positioniert sind, anschließend die Platten erwärmt werden, um miteinander verbunden zu werden, während der Druck in dem Innenraum reduziert wird und trockene Luft in den Innenraum zugeführt wird.
Das obige Verfahren wird detailliert beschrieben. Die Ennrärmungsvorrichtung 50 zur Dichtung, welche in 4 dargestellt ist, wird verwendet. Zunächst wird das Dichtglas auf eine oder beide der Vorderplatte 10 und Rückplatte 20 aufgebracht, um die Dichtglasschicht 15 zu bilden. Die Platten 10 und 20 werden geeignet positioniert und an schließend aufeinandergelegt ohne temporär gebrannt zu werden, und in den Heizofen 51 eingeführt.
Eine Rohr 52a wird mit dem Glasrohr 26a verbunden, welches an der Luftöffnung 21a der Rückplatte 20 befestigt ist. Gas wird aus dem Raum durch das Rohr 52b unter Verwendung einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) abgesaugt. Gleichzeitig wird trockene Luft in den Innenraum durch ein Rohr 52b zugeführt, welches mit dem Glasrohr 26b verbunden ist, das an der Luftöffnung 21b der Rückplatte 20 befestigt ist. Hierdurch wird der Druck des Innenraums reduziert, während trockene Luft durch den Innenraum fließt.
Der Zustand des Raums zwischen den Platten 10 und 20 wird beibehalten und das Innere des Heizofens 51 auf eine temporäre Brenntemperatur erwärmt und die Platten werden temporär gebrannt (für 10 bis 30 Minuten bei 350°C).
Hierbei werden die Platten nicht ausreichend während des temporären Brennens gebrannt, als würden sie einfach gebrannt, nachdem sie aufeinandergelegt wurden, da es schwierig ist, Sauerstoff zu der Dichtglasschicht zuzuführen. Die Platten werden jedoch ausreichend gebrannt, wenn sie gebrannt werden, während trockene Luft durch den Innenraum zwischen den Platten fließt.
Die Temperatur wird auf eine bestimmte Bindetemperatur erhöht, welche höher ist als der Erweichungspunkt des Dichtglases und die Verbindungstemperatur wird für einen bestimmten Zeitraum gehalten (z. B. wird die Peaktemperatur von 450°C 30 Minuten gehalten). Während dieses Zeitraums werden die Vorderplatte 10 und die Rückplatte 20 miteinander durch das erweichte Dichtglas verbunden.
Das Innere des Heizofens 51 wird auf eine Absaugtemperatur abgekühlt, welche niedriger ist als der Erweichungspunkt des Dichtglases. Gas wird aus dem Innenraum zwischen den miteinander verbundenen Platten gesaugt, um ein hohes Maß an Vakuum zu erzeugen, indem die Absaugtemperatur beibehalten wird. Nach diesem Absaugverfahren werden die Platten auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Entladungsgas wird in den Innenraum durch das Glasrohr 26 eingefüllt. Das PDP ist vollständig, nachdem die Luftöffnung 21a verstopft ist und das Glasrohr 26 abgeschnitten wurde.
Bei einer Variation dieses Beispiels, wie in den Verfahren der vorliegenden Erfindung, werden das temporäre Brennen, das Verbinden und das Absaugverfahren aufeinanderfolgend in der gleichen Verbindungsvorrichtung durchgeführt, während die Temperatur sich nicht auf Raumtemperatur verringert. Daher werden diese Verfahren auch schnell durchgeführt, bei niedrigem Energieverbrauch.
In einem anderen Beispiel werden die gleichen Wirkungen zu einem gewissen Maß erhalten, sofern nur das temporäre Brennverfahren und das Verbindungsverfahren aufeinanderfolgend in dem Heizofen 51 durchgeführt werden, oder wenn nur das Verbindungsverfahren und das Absaugverfahren auseinanderfolgend in dem Heizofen durchgeführt werden.
Beispiel 6
Tabelle 6
Die Platten 61 bis 69 sind PDPs, welche basierend auf der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wurden. Die Platten 61 bis 69 wurden unter verschiedenen Bedingungen während des Verbindungsverfahrens hergestellt. Das heißt, die Platten wurden in verschiedenen Arten von Umgebungsgasen bei verschiedenen Drucken erwärmt, und anschließend wurden sie bei verschiedenen Temperaturen über verschiedene Zeiträume miteinander verbunden.
28 zeigt das Temperaturprofil, welches während des temporären Brennverfahrens, Verbindungsverfahrens und Absaugverfahrens bei der Herstellung der Platten 63 bis 67 verwendet wurde.
Für die Platten 61 bis 66, 68 und 69 wurde trockene Luft mit unterschiedlichen Partialdrucken des Wasserdampfs in dem Bereich von 0 kPa bis 1,6 kPa (0 Torr bis 12 Torr) verwendet. Bei Platte 70 wurde keine trockene Luft verwendet. Die Platte 67 wurde erwärmt, während Gas abgesaugt wurde, um ein Vakuum zu erzeugen.
Bei den Platten 63 bis 67 wurden die Platten von Raumtemperatur auf 350°C erwärmt. Die Platten wurden temporär gebrannt, indem die Temperatur für 10 Minuten beibehalten wurde. Die Platten wurden anschließend auf 400°C (niedriger als der Erweichungspunkt des Dichtglases) erwärmt, anschließend wurden die Platten aufeinandergelegt. Die Platten wurden des Weiteren auf 450°C (höher als der Erweichungspunkt des Dichtglases) erwärmt, die Temperatur wurde 10 Minuten beibehalten und anschließend auf 350°C veriingert, und Gas wurde abgesaugt, während die Temperatur von 350°C beibehalten wurde.
Bei den Platten 61 und 62 wurden die Platten bei niedrigeren Temperaturen von 250°C und 350°C verbunden.
Bei der Platte 68 wurden die Platten auf 450°C erwärmt und anschließend bei der Temperatur aufeinandergesetzt. Bei der Platte 69 wurden die Platten auf eine Peaktemperatur von 480°C erwärmt und anschließend auf 450°C verringert, und die Platten wurden bei 450°C aufeinandergesetzt und miteinander verbunden.
Die Platte 70 ist ein Vergleichs-PDP, hergestellt basierend auf einem herkömmlichen Verfahren, wobei die Platten temporär gebrannt wurden, bei Raumtemperatur aufeinandergesetzt wurden, auf eine Verbindungstemperatur von 450°C in Luft in Umgebungsdruck erwärmt, und bei 450°C verbunden wurden. Die Platten wurden anschließend auf Raumtemperatur einmal abgekühlt und anschließend in dem Heizofen auf eine Absaugtemperatur von 350°C erneut erwärmt. Das Gas wurde aus dem Raum unter Beibehaltung der Temperatur auf 350°C abgesaugt.
Es sollte festgehalten werden, dass in jedem der PDPs 61 bis 70 die Dicke der fluoreszierenden Substanzschicht 30 μm betrug und das Entladungsgas Ne(95%)–Xe(5%) wurde mit einen Einfülldruck von 66,67 kPa (500 Torr) eingefüllt, so dass jeweils der gleiche Plattenaufbau erzielt wurde.
Test der Lichtemissionseigenschaften
Für jede der PDPs 61 bis 70 wurde die relative Lichtstärke des emittierten blauen Lichts, die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts, die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts, die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, welches von den blauen Zellen emittiert wurde, zu dem der grünen Zellen gemessen, als die Lichtemissionseigenschaften.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Es sollte festgehalten werden, dass die relativen Lichtstärkewerte für das blaue Licht, welche in Tabelle 6 dargestellt sind, relative Werte sind, wobei die Lichtstärke der Platte 70, einem Vergleichsbeispiel, auf 100 eingestellt wurde, als Standardwert.
Jedes der hergestellten PDPs wurde zerlegt und Vakuumultraviolettstrahlen wurden auf die blau fluoreszierenden Substanzschichten der Rückplatte unter Verwendung einer Krypton-Excimer-Lampe gestrahlt. Die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts, die Farbtemperatur, wenn das Licht von allen der blauen, roten und grünen Zellen emittiert wurden, und das Verhältnis der Peakintensität des Lichtspektrums, welches von den blauen Zellen emittiert wurde, zu dem der grünen Zellen wurde anschließend gemessen. Die Resultate sind die gleichen wie die obigen.
Die blau fluoreszierenden Substanzen wurden anschließend von den Platten entfernt. Die Anzahl der Moleküle, welche in einem Gramm H₂O-Gas enthalten waren, welches von den blau fluoreszierenden Substanzen resorbiert wurde, wurde unter Verwendung des TDS-Analyseverfahrens gemessen. Des Weiteren wurde das Verhältnis der Länge der C-Achse zu der Länge der A-Achse des Kristalls der blau fluoreszierenden Substanz durch Röntgenbeugungsanalyse gemessen. Die Resultate sind auch in Tabelle 6 dargestellt.
Untersuchung
Für jedes der PDPs 61 bis 70 wurde die Lichtstärke des emittierten blauen Lichts, die Farbwertkoordinate y des emittierten blauen Lichts, die Peakwellenlänge des emittierten blauen Lichts und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur (eine Farbtemperatur, wenn das Licht von den blauen, roten und grünen Zellen mit der gleichen Kraft emittiert wird, um ein weißes Display zu erzeugen) als die Lichtemissionseigenschaften gemessen.
Testergebnisse
Die Resultate dieser Untersuchung sind in Tabelle 6 dargestellt. Es sollte festgehalten werden, dass die relativen Lichtstärkewerte für das blaue Licht, welche in Tabelle 6 dargestellt sind, relative Werte sind, wenn die gemessene Lichtstärke der Platte 70 auf 100 eingestellt wird, als Standardwert.
Aus Tabelle 6 wird deutlich, dass die Platten 61 bis 69 Lichtemissionseigenschaften aufweisen, die denen der Platte 70 überlegen sind (mit höherer Lichtstärke des blauen Lichts und kleinerer Farbwertkoordinate y). Man nimmt an, dass das daran liegt, dass eine kleinere Menge an Gas in den Innenraum zwischen den Platten freigesetzt wird, nachdem die Platten gemäß der vorliegenden Ausführungsform miteinander verbunden wurden, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Verfahren.
Bei dem PDP der Platte 70 beträgt die Farbwertkoordinate y des von den blauen Zellen emittierten Lichts 0,090 und die Farbtemperatur in dem Weißabgleich ohne Farbkorrek tur 5800 K. Im Gegensatz dazu betragen beide Platten 61 bis 69 die Werte jeweils 0,08 oder weniger und 6500 K oder mehr. Insbesondere wird festgehalten, dass bei den Platten 68 und 69, die eine niedrige Farbwertkoordinate y des blauen Lichts aufweisen, eine höhere Farbtemperatur von ungefähr 11000 K erzielt wurde (in dem Weißabgleich ohne Farbkorrektur).
Bei dem Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 61, 62, 65, 68 und 69 (wobei jeweils der Partialdruck des Wasserdampfs in dem trockenen Gas 0,27 kPa (2 Torr) betrug), wird festgehalten, dass die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 61, 62, 65, 68, 69 verbessert wird (die Lichtstärke erhöht sich und die Farbwertkoordinate y verringert sich). Dies zeigt, dass je höher ein Maß der Erwärmungstemperatur während des Verbindens der Vorderplatte 10 und der Rückplatte 20 ist, desto mehr werden die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert.
Unter Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 63 bis 66 (welche das gleiche Temperaturprofil bei den Verbindungsverfahren aufweisen) wird festgehalten, dass die Lichtemissionseigenschaften in der Reihenfolge der Platten 63, 64, 65 und 66 verbessert werden (die Farbwertkoordinate y veriingert sich in dieser Reihenfolge). Dies zeigt, dass je kleiner der Partialdruck des Wasserdampfs in dem Umgebungsgas ist, desto mehr werden die Lichtemissionseigenschaften der PDPs verbessert.
Unter Vergleich der Lichtemissionseigenschaften der Platten 66 und 67 (welche das gleiche Temperaturprofil in dem Verbindungsverfahren aufweisen) wird festgehalten, dass die Platte 66 der Platte 67 etwas überlegen ist.
Man nimmt an, dass dies daran liegt, dass ein Teil des Sauerstoffs aus der fluoreszierenden Substanz abgegeben wurde, die ein Oxid ist, und der Sauerstoffmangel in der Platte 67 bewirkt wurde, da die Platte präparativ in einer nicht sauerstoffhaltigen Atmosphäre erwärmt wurde, wohingegen die Platte 66 in dem sauerstoffhaltigen Umgebungsgas erwärmt wurde.
Weiteres
In den obigen Ausführungsformen 1 bis 6 wurde der Fall der Herstellung eines PDPs vom Oberflächenentladungstyps beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf den Fall angewendet werden, dass ein PDP vom gegenüberliegenden Entladungstyp hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung kann erzielt werden unter Verwendung der fluoreszierenden Substanzen, die allgemein für PDPs verwendet werden, d. h. andere fluoreszierende Substanzen als die in den obigen Ausführungsformen dargestellten Zusammensetzungen.
Typischerweise wird das Dichtglas aufgebracht, nachdem die fluoreszierende Substanzschicht gebildet ist, wie in den Ausführungsformen 1 bis 6 dargestellt. Die Reihenfolge dieser Verfahren kann jedoch auch umgedreht werden.
Möglichkeit der industriellen Verwendung
Das PDP der vorliegenden Erfindung und das Verfahren zur Herstellung des PDPs ist wirkungsvoll zur Herstellung von Displays für Computer oder Fernseher, insbesondere für die Herstellung von großformatigen Displays.

Claims

PDP-Herstellungsverfahren umfassend: einen Schichtformungsschritt aus einer fluoreszierenden Substanz zur Bildung einer Schicht (25) aus einer fuoreszierenden Substanz auf wenigstens einer gewählt aus einer Vorderwand (10) und einer Rückwand (20); einen Dichtungsmaterialformungsschritt zur Bildung einer Dichtungsmaterialschicht (15) auf wenigstens einer gewählt aus der Vorderwand und der Rückwand; ein Verbindungsschritt, um die Vorderplatte und die Rückplatte zusammenzusetzen, um einen Innenraum zwischen den Platten zu bilden, und Verbinden der Vorderplatte und der Rückplatte indem eine Verbindungstemperatur beibehalten wird, welche einer Temperatur entspricht, bei welcher das Dichtungsmaterial erweicht, oder welche darüber liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsschritt durchgeführt wird, während ein trockenes Gas in dem Innenraum zirkuliert wird.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsschritt durchgeführt wird, während ein Verfahren des Einleitens eines trockenen Gases in den Innenraum und ein Verfahren des Absaugens der Gases aus dem Innenraum abwechselnd durchgeführt werden.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei während des Verbindungsschrittes des weiteren ein temporäres Brennen (baking) der Dichtungsmaterialschicht durchgeführt wird.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsschritt durchgeführt wird, während trockenes Gas in dem Innenraum zirkuliert wird, bei einem Verbindungsdruck in dem Innenraum, welcher niedriger ist als der Atmosphärendruck.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsdruck 66,5 kPa (500 Torr) oder weniger beträgt.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsdruck 39,9 kPa (300 Torr) oder weniger beträgt.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsschritt umfasst: einen Unterschritt des Erwärmens der Vorderplatte und der Rückplatte unter einem Druck, welcher höher als der Verbindungsdruck ist; und einen Unterschritt des Reduzierens eines Gasdrucks in dem Innenraum auf den Verbindungsdruck und Beginnen des Verbindungsschrittes.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Voderplatte und die Rückplatte auf eine Temperatur erwärmt werden, welche dem Erweichungspunkt des Dichtungsmaterial entspricht, oder darüber liegt.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Vorderplatte und die Rückplatte auf 300°C oder mehr erwärmt werden.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Vorderplatte und die Rückplatte auf 350°C oder mehr erwärmt werden.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, wobei die Vorderplatte und die Rückplatte auf 400°C oder mehr erwärmt werden.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei während des Verbindungsschrittes Gase gewaltsam abgesaugt werden.
PDP-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Partialdruck des Wasserdampfes bzw. Dampfes in dem trockenen Gas 1,995 kPa (15 Torr) oder weniger in einer Atmosphäre beträgt, in welcher das trockene Gas verwendet wird.
PDP-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Taupunkt-Temperatur des trockenen Gases 20°C oder weniger beträgt.
PDP-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das trockene Gas Sauerstoff enthält.
PDP-Herstellungsverfahren nach Anspruch 15, wobei das trockene Gas trockene Luft ist.