JP2001222952A

JP2001222952A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP2001222952A
Application number: JP2000153737A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kado; 博行加道; Kanako Miyashita; 加奈子宮下; Naotaka Kosugi; 直貴小杉; Yasuhisa Ishikura; 靖久石倉; Utaro Miyagawa; 宇太郎宮川; Shigero Haruki; 繁郎春木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-08-17
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: JP3366895B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い発光効率で動作し色再現性の良好なＰＤＰ
を提供する。【解決手段】背面パネル板２０の表面外周部に封着ガ
ラス層１５が設けられており、当該封着ガラス層１５に
は、ほぼ一定の間隔をおいて凸部１６が形成されてい
る。パネル板１０・２０は、加熱炉において乾燥空気中
で加熱し、低融点ガラスの軟化点温度以上まで昇温させ
ることにより封着を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビジョ
ン受像機のディスプレイ等に使用するプラズマディスプ
レイパネル及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやテレビ等に用いら
れているディスプレイ装置において、プラズマディスプ
レイパネル（Plasma Display Panel，以下ＰＤＰと記載
する）は、大型で薄型軽量を実現することのできるもの
として注目されており、高精細なＰＤＰに対する要望も
高まっている。

【０００３】図１６は、一般的な交流型（ＡＣ型）ＰＤ
Ｐの一例を示す概略断面図である。本図において、前面
ガラス基板１０１上に表示電極１０２が形成され、この
表示電極１０２は誘電体ガラス層１０３及び酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）からなる保護層１０４で覆われている
（例えば特開平５−３４２９９１号公報参照）。また、
背面ガラス基板１０５上には、アドレス電極１０６およ
び隔壁１０７が設けられ、隔壁１０７どうしの間隙に各
色（赤、緑、青）の蛍光体層１１０〜１１２が設けられ
ている。

【０００４】そして前面ガラス基板１０１は、背面ガラ
ス基板１０５の隔壁１０７上に重ねられ、両基板１０１
・１０５間に放電ガスが封入されて放電空間１０９が形
成されている。このＰＤＰにおいて、放電空間１０９で
は、放電に伴って真空紫外線（主に波長１４７ｎｍ）が
発生し、各色蛍光体層１１０〜１１２が励起発光される
ことによってカラー表示がなされる。

【０００５】上記ＰＤＰは、次のように製造することが
できる。前面ガラス基板１０１に、銀ペーストを塗布・
焼成して表示電極１０２を形成し、誘電体ガラスペース
トを塗布し焼成して誘電体ガラス層１０３を形成し、そ
の上に保護層１０４を形成する。背面ガラス基板１０５
上に、銀ペーストを塗布・焼成してアドレス電極１０６
を形成し、ガラスペーストを所定のピッチで塗布し焼成
して隔壁１０７を形成する。そして隔壁１０７の間に、
各色蛍光体ペーストを塗布し、５００℃程度で焼成して
ペースト内の樹脂成分等を除去することにより蛍光体層
１１０〜１１２を形成する。

【０００６】蛍光体焼成後、前面ガラス基板１０１また
は背面ガラス基板１０５の外周部に封着用ガラスフリッ
トを塗布し、樹脂成分等を除去するために３５０℃程度
で仮焼して封着ガラス層を形成する（フリット仮焼工
程）。その後、上記の前面ガラス基板１０１と背面ガラ
ス基板１０５とを、表示電極１０２とアドレス電極１０
６とが直交して対向するよう積み重ねる。そして、これ
を封着用ガラスの軟化温度よりも高い温度（４５０℃程
度）に加熱することによって封着する（封着工程）。

【０００７】その後、封着したパネルを３５０℃程度ま
で加熱しながら、両基板間に形成される内部空間（封着
ガラス層に囲まれ前面ガラス基板と背面ガラス基板との
間に形成される空間であって蛍光体層が臨んでいる。）
から排気し（排気工程）、排気終了後に放電ガスを所定
圧力（通常４〜７×１０⁴Ｐａ）となるように導入す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようにして製造さ
れるＰＤＰにおいて、輝度向上や色再現性の優れたもの
とすることが課題となっている。そのために例えば蛍光
体層を形成するのに用いる蛍光体材料自体の改良もなさ
れているが、製造工程の面からも課題を解決する方法が
望まれる。

【０００９】本発明は、このような課題に鑑み、高い発
光効率で動作し色再現性の良好なＰＤＰを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ＰＤＰを
製造する際に、前面基板及び背面基板の対向面の少なく
とも一方の外周部に封着材層を形成する工程において、
両パネルを重ね合わせたときに外周部における一箇所以
上において内部空間と外部空間とを連通する隙間が形成
されるように封着材層の形状を設定することによって達
成することができる。

【００１１】このように、両パネルを重ね合わせたとき
に外周部における一箇所以上において内部空間と外部と
を連通する隙間が形成されるようにするための具体的な
手段としては、封着材層を形成する際に、外周部におけ
る一箇所以上において、封着材層に凸部または凹部を形
成すればよい。或は、前面板及び背面板のいずれか一方
の対向面の外周部には、全周にわたって封着材層を形成
し、他方の対向面の外周部には、１箇所以上に部分的に
封着材層を形成するようにしてもよい。

【００１２】本発明の作用効果について以下に説明す
る。本発明者は、ＰＤＰを製造する際に、蛍光体層を形
成した後における封着工程において当該蛍光体層が加熱
されるのに伴って青色蛍光体が熱劣化してその発光強度
や発光色度が低下するが、この蛍光体の熱劣化は、蛍光
体が水分が多く含まれる雰囲気下で加熱されたときに生
じやすく、水分が少ない雰囲気下で加熱されたときには
生じにくいことを見出した。

【００１３】ここで、従来の一般的なＰＤＰ製造方法の
場合は、両基板を重ね合わせて封着材を加熱する際に、
加熱に伴って基板に吸着されている水分（特にＭｇＯ保
護膜に吸着されている水分）が内部空間内に蒸発する
が、この水分が内部空間内に閉じ込められるため、蛍光
体は高温で水分の多い雰囲気に晒されることになるの
で、蛍光体層が熱劣化しやすいことになる。

【００１４】これに対して、上記本発明のＰＤＰ製造方
法によれば、封着材がその軟化温度に至るまでは外周部
にガスが流通する隙間が確保されるので、内部空間内に
蒸発する水分が内部空間内に閉じ込められることなく外
部に放出される。そのため、蛍光体が高温で水分の多い
雰囲気に晒されるのが避けられる。従って、本発明のＰ
ＤＰ製造方法によれば、封着工程における蛍光体の熱劣
化（特に青色蛍光体の熱劣化）を防止することができ
る。

【００１５】ここで、封着材層を加熱する工程を、乾燥
ガス雰囲気中もしくは減圧雰囲気中で行えば、蛍光体の
熱劣化を防止する効果をより高めることができる。「乾
燥ガス」というのは、通常より水蒸気分圧の小さいガス
のことであって、中でも乾燥処理された空気（乾燥空
気）を用いるのが好ましい。乾燥ガスの雰囲気中での水
蒸気分圧は、１０Ｔｏｒｒ（１３００Ｐａ）以下，５Ｔ
ｏｒｒ（６５０Ｐａ）以下，１Ｔｏｒｒ（１３０Ｐａ）
以下とより小さくする方が好ましい。乾燥ガスの露点温
度としては、１２℃以下，０℃以下，−２０℃以下とよ
り低くすることが好ましいということも言える。

【００１６】また、封着工程だけでなく、蛍光体焼成工
程、封着材仮焼工程、排気工程などにも、乾燥ガス雰囲
気下で行えば、これらの工程における蛍光体の熱劣化も
防止できるので、ＰＤＰの青色蛍光体の発光特性を更に
向上させることができる。このような本発明の製造方法
を用いることによって、青色セルのみを点灯させたとき
の発光色の色度座標ｙ（ＣＩＥ表色系）または青色蛍光
体層を真空紫外線で励起したときに放出される光の色度
座標ｙを、０．０８以下とすることができる。また、青
色セルのみを点灯させたときの発光スペクトルにおける
ピーク波長が４５５ｎｍ以下とすることができる。

【００１７】そして、青色蛍光体層の発光色度を向上さ
せることによって、ＰＤＰの色再現性も向上され、白バ
ランスにおける色温度、即ち、すべてのセルを同一電力
条件で点灯させたときの発光色の色温度を９０００Ｋ以
上とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、実施の
形態に係る交流面放電型ＰＤＰを示す要部斜視図であっ
て、本図ではＰＤＰの中央部にある表示領域を部分的に
示している。このＰＤＰは、前面ガラス基板１１上に表
示電極１２（走査電極１２ａ，維持電極１２ｂ）、誘電
体層１３、保護層１４が配されてなる前面パネル板１０
と、背面ガラス基板２１上にアドレス電極２２、誘電体
層２３が配された背面パネル板２０とが、表示電極１２
とアドレス電極２２とを対向させた状態で互いに平行に
間隔をおいて配されて構成されている。そして、前面パ
ネル板１０と背面パネル板２０との間隙は、ストライプ
状の隔壁２４で仕切られることによって放電空間３０が
形成され、当該放電空間３０内には放電ガスが封入され
ている。

【００１９】また、この放電空間３０内において、背面
パネル板２０側には、蛍光体層２５が配設されている。
なお、蛍光体層２５は、赤，緑，青の順で繰返し並べら
れている。表示電極１２及びアドレス電極２２は、共に
ストライプ状であって、表示電極１２は隔壁２４と直交
する方向に、アドレス電極２２は隔壁２４と平行に配さ
れている。そして、表示電極１２とアドレス電極２２が
交差するところに、赤，緑，青の各色を発光するセルが
形成されたパネル構成となっている。

【００２０】なお、ここでは表示電極１２の形状をスト
ライプ状とするが、例えば島状電極、あるいは孔が形成
された電極でも実施できる。また、隔壁２４も、ストラ
イプ状でなくてもよく例えば井桁状でも実施できる。そ
して、このＰＤＰを駆動する時には、駆動回路（不図
示）によって、走査電極１２ａとアドレス電極２２とに
アドレス放電パルスを印加することによって、発光させ
ようとするセルに壁電荷を蓄積し、その後、表示電極対
１２間に維持放電パルスを印加することによって壁電荷
が蓄積されたセルで維持放電を行うという動作を繰り返
すことによって発光表示を行う。

【００２１】アドレス電極２２は、金属電極（例えば、
銀電極あるいはＣｒ−Ｃｕ−Ｃｒ電極）である。表示電
極１２は、ＩＴＯ，ＳｎＯ₂，ＺｎＯ等の導電性金属酸
化物からなる幅広の透明電極の上に、細い幅のバス電極
（銀電極，Ｃｒ−Ｃｕ−Ｃｒ電極）を積層させた電極構
成とするのが放電面積を広く確保する上で好ましいが、
アドレス電極２２と同様に金属電極とすることもでき
る。

【００２２】誘電体層１３は、前面ガラス基板１１の表
示電極１２が配された表面全体を覆って配設された誘電
物質からなる層であって、一般的に、鉛系低融点ガラス
が用いられているが、ビスマス系低融点ガラス、或は鉛
系低融点ガラスとビスマス系低融点ガラスの積層物で形
成しても良い。保護層１４は、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）からなる薄層であって、誘電体層１３の表面全体を
覆っている。

【００２３】誘電体層２３は、誘電体層１３と同様のも
のであるが、可視光反射層としての働きも兼ねるように
ＴｉＯ₂粒子が混合されている。隔壁２４は、ガラス材
料からなり、背面パネル板２０の誘電体層２３の表面上
に一定のピッチで突設されている。蛍光体層２５を構成
する蛍光体材料として、ここでは、青色蛍光体：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ緑色蛍光体：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ赤色蛍光体：（Ｙ_xＧｄ_1-x）ＢＯ₃：Ｅｕを用いることとする。

【００２４】これらの蛍光体材料の組成は、従来からＰ
ＤＰに用いられているものと基本的には同じであるが、
本実施形態では、製造工程上、青色蛍光体層の熱劣化の
度合が従来と比べて少ないため、発光色が良好である。
具体的には、青色セルが発光する光の色度座標ｙ値が小
さく（青色発光のピーク波長が短い）、青色付近におけ
る色再現域が従来よりも広くなっている。

【００２５】この点について更に具体的に述べると、従
来の一般的なＰＤＰでは、青色セルのみを点灯させたと
きの発光色の色度座標ｙ（ＣＩＥ表色系）が０．０８５
以上（発光スペクトルのピーク波長が４５６ｎｍ以上）
であって、色補正なしの白バランスで色温度が６０００
Ｋ程度である。白バランスでの色温度を向上させる技術
として、例えば、青色セルの幅（隔壁ピッチ）だけを大
きく設定し、青色セルの面積を緑色セルや赤色セルの面
積よりも大きくする技術も知られているが、この方法で
色温度７０００Ｋ以上とするには、青色セルの面積を緑
色セルや赤色セルの面積と比べて１．３倍程度以上に設
定しなければならない。

【００２６】これに対し、本実施の形態のＰＤＰでは、
後述するように、製造工程における青色蛍光体の熱劣化
が抑制されているため、青色青色セルのみを点灯させた
ときの発光色の色度座標ｙが０．０８以下、発光スペク
トルのピーク波長が４５５ｎｍ以下となっており、これ
により、特に青色セルの面積を大きく設定しなくても、
色補正なしの白バランスで色温度を９０００Ｋ以上にす
ることが可能となっている。また、製造時の条件によっ
ては、色度座標ｙをもっと低くするができ、色補正なし
の白バランスで色温度も１００００Ｋ程度とすることが
可能である。

【００２７】なお、青色セルの色度座標ｙの値が小さい
ことと、青色発光のピーク波長が短いこととが同等の意
味を持つこと、また、青色セルの色度座標ｙの値が小さ
いほど色再現域が広くなることや、青色セルが発光する
光の色度座標ｙ値と、色補正なしの白バランスでの色温
度との関係については、後の実施例のところで詳述す
る。

【００２８】本実施の形態では、４０インチクラスのハ
イビジョンテレビに合わせて、誘電体層１３の膜厚は２
０μｍ程度、保護層１４の膜厚は０．５μｍ程度とす
る。また、隔壁２４の高さは０．１〜０．１５ｍｍ、隔
壁ピッチは０．１５〜０．３ｍｍ、蛍光体層２５の膜厚
は５〜５０μｍとする。また、封入する放電ガスは、Ｎ
ｅ−Ｘｅ系で、Ｘｅの含有量は５体積％とし、封入圧力
は５００〜８００Ｔｏｒｒ（６．５〜１０．４×１０⁴
Ｐａ）の範囲に設定する。

【００２９】ＰＤＰの駆動時には、図２に示すように、
ＰＤＰに各ドライバ及びパネル駆動回路１００を接続し
て、点灯させようとするセルの走査電極１２ａとアドレ
ス電極２２間に印加してアドレス放電を行った後に、表
示電極対１２間にパルス電圧を印加して維持放電を行
う。そして、当該セルで放電に伴って紫外線を発光し、
蛍光体層２５で可視光に変換する。このようにしてセル
が点灯することによって、画像が表示される。

【００３０】〔ＰＤＰの製造方法について〕上記構成の
ＰＤＰを製造する方法について説明する。前面パネル板の作製前面ガラス基板１１上に、銀電極用のペーストをスクリ
ーン印刷で塗布した後に焼成することにより表示電極１
２を形成し、その上を覆うように、鉛系のガラス材料
（その組成は、例えば、酸化鉛［ＰｂＯ］７０重量％，
酸化硼素［Ｂ₂Ｏ₃］１５重量％，酸化硅素［ＳiＯ₂］１
５重量％。）を含むペーストをスクリーン印刷法で塗布
し焼成することによって、誘電体層１３を形成する。更
に誘電体層１３の表面に真空蒸着法などで酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）からなる保護層１４を形成することによ
って前面パネル板１０を作製する。

【００３１】背面パネル板の作製：背面ガラス基板２１
上に、銀電極用のペーストをスクリーン印刷しその後焼
成する方法によってアドレス電極２２を形成し、その上
に、ＴiＯ₂粒子と誘電体ガラス粒子とを含むペーストを
スクリーン印刷法で塗布して焼成することによって誘電
体層２３を形成し、同じくガラス粒子を含むペーストを
スクリーン印刷法を用いて所定のピッチで繰返し塗布し
た後、焼成することによって隔壁２４を形成する。

【００３２】そして、赤色，緑色，青色の各色蛍光体ペ
ーストを作製し、これを隔壁２４どうしの間隙にスクリ
ーン印刷法で塗布し、空気中で焼成することによって各
色蛍光体層２５を形成することによって背面パネル板２
０を作製する。ここで用いる各色蛍光体ペーストは、以
下のようにして作製することができる。

【００３３】青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ）
は、原料として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸マ
グネシウム（ＭｇＣＯ₃）、酸化アルミニウム（α−Ａ
ｌ₂Ｏ₃）をＢａ，Ｍｇ，Ａｌの原子比で１対１対１０に
なるように配合する。次に、この混合物に対して所定量
の酸化ユーロピウム（Ｅｕ₂０₃）を添加する。そして、
適量のフラックス（ＡｌＦ₂，ＢａＣｌ₂）と共にボール
ミルで混合し、還元雰囲気（Ｈ₂，Ｎ₂中）下、所定時間
（例えば、０．５時間）、温度１４００℃〜１６５０℃
で焼成することによって得られる。

【００３４】赤色蛍光体（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）は、原料とし
ての水酸化イットリウムＹ₂(ＯＨ)₃に、所定量の酸化ユ
ーロピウム（Ｅｕ₂Ｏ₃）を添加する。そして、適量のフ
ラックスと共にボールミルで混合し、空気中で、所定時
間（例えば１時間）、温度１２００℃〜１４５０℃で焼
成することによって得られる。緑色蛍光体（Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄：Ｍｎ）は、原料として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸
化珪素(ＳｉＯ₂）をＺｎ，Ｓｉの原子比２対１になるよ
うに配合する。次に、この混合物に所定量の酸化マンガ
ン（Ｍｎ₂Ｏ₃）を添加する。そして、ボールミルで混合
後、空気中で、所定時間（例えば０．５時間）、温度１
２００℃〜１３５０℃で焼成することによって得られ
る。

【００３５】このように作製された各色蛍光体を、粉砕
後ふるい分けすることによって、所定の粒径分布を有す
る各色蛍光体粒子が得られる。この各色蛍光体粒子をバ
インダ及び溶剤と混合することによって、各色蛍光体ペ
ーストが得られる。なお、蛍光体層２５を形成する際に
は、上記のスクリーン印刷法による方法以外に、蛍光体
インキをノズルから吐出させながら走査する方法、ある
いは、各色の蛍光体材料を含有する感光性樹脂のシート
を作製し、これを背面ガラス基板２１の隔壁２４を配し
た側の面に貼り付け、フォトリソグラフィでパターニン
グし現像することにより不要な部分を除去する方法によ
っても形成することができる。

【００３６】前面パネル板と背面パネル板の封着、真空
排気及び放電ガス封入：このように作製した前面パネル
板１０及び背面パネル板２０のどちらか一方または両方
の外周部に封着用ガラスフリットのペーストを塗布し、
ペーストに含まれる樹脂成分等を除去するためにこれを
仮焼することによって封着ガラス層を形成し、前面パネ
ル板１０の表示電極１２と背面パネル板２０のアドレス
電極２２とが直交して対向するように重ね合わせ、重ね
合わせた両パネル板１０・２０を加熱して封着ガラス層
を軟化させることによって封着する。これによって、内
部空間（封着ガラス層に囲まれた両パネル板１０・２０
間の空間）は、外部空間と遮断され密封される。

【００３７】この封着工程の詳細については後述する
が、前面パネル板１０及び背面パネル板２０を重ね合わ
せた際に、両パネル板１０・２０間の内部空間と外部空
間とを連通する隙間が外周部に形成されるように、封着
ガラス層の形状が設定されており、また、加熱封着時に
は、乾燥空気雰囲気下で行うようにしているので、両パ
ネル板１０・２０の表面から内部空間に放出される水蒸
気が蛍光体層に接触する度合が低く抑えられ、その結
果、青色蛍光体層の熱劣化が抑えられる。

【００３８】このように封着した後、封着したパネル板
の内部空間を真空排気しながらパネル板を焼成する（３
５０℃で３時間）。その後、上記組成の放電ガスを所定
の圧力で封入することによってＰＤＰが作製される。
（封着工程についての詳細説明）前面パネル板１０及び
背面パネル板２０の一方又は両方の外周部に形成する封
着ガラス層は、全周にわたって高さが均一ではなく、前
面パネル板１０及び背面パネル板２０を重ね合わせた際
に、内部空間と外部空間とを連通する隙間が外周部に形
成されるようになっている。

【００３９】封着ガラス層１５の具体例としては、図３
〜図５に示すようなものが考えられる。図３〜図５にお
いて、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。図３に
示す例では、一方のパネル板（本図では背面パネル板２
０）の表面外周部に封着ガラス層１５が設けられてお
り、当該封着ガラス層１５には、ほぼ一定の間隔をおい
て凸部１６が形成されている。

【００４０】図４に示す例では、一方のパネル板（本図
では背面パネル板２０）の表面外周部に封着ガラス層１
５が設けられており、当該封着ガラス層１５には、ほぼ
一定の間隔をおいて凹部１７が形成されている。図５に
示す例では、（ａ）に示すように、一方の基板（本図で
は背面パネル板２０）の表面外周部に、均一な厚さで封
着ガラス層１５ａが形成され、（ｂ）に示すように、も
う一方の基板（本図では前面パネル板１０）の表面外周
部に、ほぼ一定の間隔をおいて島状に点在する封着ガラ
ス層１５ｂが形成されている。

【００４１】図６は、前面パネル板１０および背面パネ
ル板２０を重ね合わせた状態における、外周部の概略断
面図であって、（ａ）は上記図３に示す例、（ｂ）は上
記図４に示す例に相当するものである。図６（ａ），
（ｂ）からわかるように、いずれの場合においても、前
面パネル板１０及び背面パネル板２０の間の外周部に
は、封着ガラス層を貫通する隙間１８が形成されてお
り、この隙間１８によって、内部空間と外部空間とが連
通した状態となっている。

【００４２】なお、上記図４に示す例のように、封着ガ
ラス層１５に凹部１７が形成されている場合は、凹部１
７がこの隙間に相当し、凹部１７によって両パネル板１
０・２０間の内部空間と外部空間とが連通した状態とな
っている。本実施形態では、封着用ガラスフリットは、
従来から一般的に用いられている軟化点が３８０〜３９
０℃程度のものを用いることとする。

【００４３】基板上に封着用ガラスフリットのペースト
を塗布する方法としては、一般的に接着剤を塗布するの
に用いられているディスペンサを用い、ペーストを吐出
しながらディスペンサを走査することによって塗布する
方法が一般的であるが、スクリーン印刷法によって塗布
することも可能である。ディスペンサを用いて塗布する
場合、ディスペンサの走査速度とペーストの吐出量を調
整することによって基板上に塗布されるペーストの厚み
を調整することができるので、封着ガラス層１５の凹凸
を形成することも容易にできる。

【００４４】また、ペーストを重ね塗りすることによっ
ても凹部や凸部を有する封着ガラス層１５を形成するこ
とができる。例えば、図３に示すような封着ガラス層１
５を形成するには、背面パネル板２０上に均一的な厚さ
でペーストを塗布し乾燥させた後、凸部１６を形成しよ
うとする位置だけにペーストを重ねて塗布すればよい。

【００４５】次に、上記のように封着ガラス層１５を介
して重ね合わせた両パネル板１０・２０を加熱封着する
工程について説明する。ここでは、加熱炉において乾燥
空気中で加熱し、低融点ガラスの軟化点温度以上まで昇
温させることにより封着を行う。図７は、本加熱封着工
程に使用するベルト式加熱装置の構成を模式的に示す図
である。

【００４６】この加熱装置４０は、パネル板を加熱する
加熱炉４１、加熱炉４１内を通過するようパネル板を搬
送する搬送ベルト４２、加熱炉４１内に雰囲気ガスを導
入するガス導入パイプ４３などから構成されており、加
熱炉４１内には、搬送方向に沿って複数のヒータ（不図
示）が設置されている。そして、各ヒータで加熱炉４１
の入口４４から出口４５に至るまでの各箇所の温度を設
定することによって、任意の温度プロファイルで基板を
加熱することができ、また、ガス導入パイプ４３から雰
囲気ガス（乾燥空気）を導入することによって、加熱炉
４１内を雰囲気ガスで満たすことができるようになって
いる。

【００４７】雰囲気ガスとしての乾燥空気は、空気を低
温（マイナス数十度）に冷却して水分を凝結させるガス
乾燥器（不図示）を経由させ、空気中の水蒸気量（水蒸
気分圧）を低減することによって生成することができ
る。そして、上記前面パネル板１０と背面パネル板２０
とを重ね合わせたものを搬送ベルト４２上にセットす
る。ここで位置合わせされた前面パネル板１０と背面パ
ネル板２０とが位置ずれしないようにクランプ等によっ
て締め付けておくのが好ましい。

【００４８】セットされたパネル板１０・２０は、加熱
炉４１を通過することによって乾燥空気の雰囲気下で封
着ガラス層１５の軟化温度以上に加熱される。これによ
って、封着ガラス層１５が軟化して両パネル板１０・２
０の外周部が封着される。（本実施の形態の封着方法に
よる効果について）本実施形態の封着方法によれば、従
来の封着方法と比べて、次のような効果を奏する。

【００４９】通常、前面パネル板１０や背面パネル板２
０には、水蒸気などのガスが吸着されているが、これら
の基板を加熱昇温すると、吸着されているガスが放出さ
れる。特に２００〜２５０℃においては、ＭｇＯ保護層
から水分が放出される（図１４参照）。従来の一般的な
製造方法では、封着ガラスを仮焼する工程において、基
板に吸着されているガスがある程度抜けても、その後、
封着工程開始時まで大気中で室温にすることによって再
びガスが吸着されるので、封着工程時に、前面パネル板
と背面パネル板に吸着されているガスが放出される。そ
して、封着ガラス層に囲まれている内部空間は密閉状態
となっているので、この内部空間内に放出されるガスは
その中に閉じ込められてしまう。通常、内部空間におけ
る水蒸気分圧は２０Ｔｏｒｒ以上になることが測定の結
果わかっている。

【００５０】そのため、内部空間に臨んでいる蛍光体層
がガスの影響（特に保護層から放出される水蒸気の影
響）で熱劣化しやすい。そして、蛍光体層（特に青色蛍
光体層）が熱劣化すると発光強度が低下する。これに対
して、本実施の形態の封着工程においては、昇温時に封
着ガラス層１５の軟化点未満の温度までは、封着ガラス
層１５が変形しないので、前面パネル板１０及び背面パ
ネル板２０の外周部において内部空間と外部空間を連通
する隙間が保たれる。従って、内部空間内に放出される
ガス（水蒸気）は、この隙間を通して外部空間に放出さ
れる。

【００５１】この結果、封着工程中において青色蛍光体
が劣化するのを抑えることが可能となる。更に、本実施
形態では、加熱炉４１の内部は乾燥空気の雰囲気となっ
ているため、隙間を通して内部空間に乾燥空気が流れ込
む。従って、封着工程における青色蛍光体の劣化防止効
果がより大きなものとなる。

【００５２】蛍光体の熱劣化を抑える効果を充分に得る
ために、加熱炉４１内の乾燥空気の水蒸気分圧を１０Ｔ
ｏｒｒ（１３００Ｐａ）以下とするのが好ましく、更
に、５Ｔｏｒｒ（６５０Ｐａ）以下、１Ｔｏｒｒ（１３
０Ｐａ）以下と低く設定するほど効果は大きい。なお、
水蒸気分圧と露点温度とは一定の関係があるので、乾燥
空気中の水分について「露点温度」を用いて言い換える
と、露点温度を低く設定するほど、蛍光体焼成時の熱劣
化を抑えるのに好ましく、乾燥ガスの露点温度は１２℃
以下、０℃以下、−２０℃以下とするのが好ましいと言
える。

【００５３】なお、封着工程において、封着ガラス層１
５は、軟化点以上の温度まで昇温されるので、最終的に
は隙間はなくなり、前面パネル板１０及び背面パネル板
２０の外周部は、封着ガラス層１５によって密封され
る。また、本実施形態の製法で作成されたＰＤＰは、蛍
光体層に含有されている水分も少ないため、ＰＤＰ駆動
時における異常放電が少ないという効果も得られる。

【００５４】また、封着工程において、外周部に隙間を
形成しなくても、パネル板１０・２０の隅に孔を設けて
おけば、同様に内部空間から水分が抜ける効果はある
が、本実施形態の方法では、内部空間と外部空間とのガ
ス流通性をより確保できると考えられる。また、両パネ
ル板１０・２０間の内部空間に、チップ管から乾燥空気
を強制的に送り込みながら封着するようにしても同様の
効果を奏するが、本実施形態の方法によれば、乾燥空気
を送り込む機構も不要で、より簡単に効果を得ることが
できる。

【００５５】ここで、優れた効果を得るために、外周部
に形成される隙間の好ましい形態について考察する。内
部空間に発生する水分を外部空間に排出する効果を得る
ために、隙間の間隙（凸部１６の段差や凹部１７の段
差）は、少なくとも５０μｍもしくは１００μｍ必要で
あって、十分な効果を得るために、間隙を３００μｍ以
上とすることが必要であり、５００μｍ以上とすること
が好ましい。

【００５６】外周部の中で隙間を形成する部分の割合
（全周に対する隙間の長さの割合）が小さくても、内部
空間から水分を排出する効果は得られるが、外部空間か
ら内部空間に外部からガスが流れ込むようにするには、
この割合を５０％以上とするのが望ましい。外周部の中
で隙間を形成する位置については、一箇所だけに隙間を
形成してもガスを外部に排出できるので効果を奏する
が、複数箇所に隙間を設ける方が内部空間と外部空間と
のガス流通がよくなるので、より大きな効果が期待でき
る。

【００５７】また上記のように、封着時には通常、前面
パネル板１０及び背面パネル板２０はクランプなどで挟
まれ、外周部に圧力が加えられるが、この圧力は封着ガ
ラス層１５の隙間以外のところに集中して加わることに
なる。従って、外周部の全周にわたって均一的に圧力が
加えられるようにするため、外周部の中の１箇所に集中
して隙間を設けるよりも、外周部全体にわたって複数箇
所に分散させて隙間を設ける方が好ましい。

【００５８】（雰囲気ガス中の水蒸気分圧についての考
察）加熱封着時において内部空間の水蒸気分圧を減少さ
せることによって、青色蛍光体の加熱による熱劣化を防
止することが可能であることに関して、以下のように実
験に基づいて考察した。図８，９は、水蒸気分圧をいろ
いろと変えた空気中で、青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇：Ｅｕ）を焼成したときの相対発光強度及び色度座標
ｙの測定結果である。焼成条件として、ピーク温度は４
５０℃とし、ピーク温度で維持する時間は２０分とし
た。

【００５９】図８に示す相対発光強度は、発光強度測定
値を、焼成前の青色蛍光体の発光強度測定値を基準値１
００としたときの相対値で表わしたものである。発光強
度は、分光光度計を用いて蛍光体層からの発光スペクト
ルを測定し、この測定値から色度座標ｙ値を算出し、こ
の色度座標ｙ値と、輝度計で予め測定した輝度値とか
ら、式（発光強度＝輝度／色度座標ｙ値）で算出した値
である。

【００６０】なお、焼成前の青色蛍光体の色度座標ｙ
は、０．０５２であった。図８，９の結果より、水蒸気
分圧が１Ｔｏｒｒ（１３０Ｐａ）以下では、加熱に伴う
発光強度の低下並びに色度変化は全く見られず、１０Ｔ
ｏｒｒ（１３００Ｐａ）以下では発光強度の低下並びに
色度変化が小さいが、水蒸気分圧が増加するに従って、
青色の相対発光強度は低下し、青色の色度座標ｙは大き
くなっていることがわかる。

【００６１】ところで、青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ
₁₇：Ｅｕ）を加熱するときに発光強度が劣化したり色度
座標ｙ値が大きくなったりするのは、付活剤Ｅｕ²⁺イオ
ンが加熱により酸化されＥｕ³⁺イオンになることが原因
であると従来から考えられているが（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｖｏｌ．１４５，Ｎｏ．１１，
Ｎｏｖｅｍｂｅｒ１９９８参照）、上記の青色蛍光
体の色度座標ｙ値が雰囲気中の水蒸気分圧に依存すると
いう結果とを組み合わせて考察すると、Ｅｕ²⁺イオンが
ガス雰囲気（例えば空気）中の酸素と直接反応するので
はなく、ガス雰囲気中の水蒸気によって劣化に係る反応
が促進されるものと考えられる。

【００６２】ちなみに、加熱温度をいろいろと変化させ
て、上記と同様にして青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ）の熱による発光強度の低下度合や色度座
標ｙの変化を調べてみたところ、加熱温度が３００℃か
ら６００℃の範囲では、加熱温度が高いほど熱による発
光強度の低下は大きくなり、いずれの加熱温度でも水蒸
気分圧が高いほど発光強度の低下が大きくなるという傾
向が見られた。一方、水蒸気分圧が高いほど熱による色
度座標ｙの変化が大きくなるという傾向は見られたが、
色度座標ｙの変化度合が加熱温度に依存するという傾向
は見られなかった。

【００６３】また、前面ガラス基板１１、表示電極１
２、誘電体層１３、保護層１４、背面ガラス基板２１、
アドレス電極２２、誘電体層２３、隔壁２４、蛍光体層
２５を形成する各部材を加熱したとき水蒸気放出量を測
定したところ、保護層１４の材料であるＭｇＯからの水
蒸気放出量が最も多かった。これより、封着時に蛍光体
層２５の熱劣化を引き起こす主要な原因は、保護層１４
（ＭｇＯ）から水蒸気が放出されることにあると推測さ
れる。

【００６４】なお、本実施の形態では、封着工程につい
て基本的な説明を行ったが、以下の実施の形態２〜６で
説明するように、更に工夫を加えることができる。［実施の形態２］本実施の形態では、封着ガラス層１５
を介して両パネル板１０・２０を重ね合わせたものを加
熱して封着する際に、パネルのサイドから乾燥ガスが封
着ガラス層１５に当たるように工夫が施されている。

【００６５】図１０は、本実施形態の製法において、加
熱装置の中で両パネル板１０・２０を封着する様子を示
す図である。この加熱装置は、上記加熱装置４０と同様
であって、両パネル板１０・２０を重ね合わせたものが
搬送ベルト４２上に置かれ、搬送ベルト４２に沿ってガ
ス導入パイプ４３が設けられている。

【００６６】ガス導入パイプ４３には、搬送ベルト４２
の上面に沿った方向にガスを噴出させるノズル４３ａが
複数個列設されている。搬送ベルト４２に載せられ両パ
ネル板１０・２０には、加熱炉４１内を搬送されなが
ら、ノズル４３ａから噴出される乾燥空気が、両パネル
板１０・２０のサイドから当てられることになる。

【００６７】この場合、外周部における封着ガラス層１
５の隙間から内部空間に乾燥ガスが押し込まれ、それに
伴って内部空間から水分が効率よく排出されるので、青
色蛍光体の熱劣化を抑制する効果が、実施の形態１と比
べて向上する。なお、図１０に示されるように、両パネ
ル板１０・２０の外周部は、位置ずれが生じないように
クランプ５０で締め付けられている。

【００６８】［実施の形態３］本実施の形態では、封着
後における封着ガラス層１５の幅が均一になるよう工夫
が施されている。先ず、封着ガラス層１５に沿って隔壁
を形成する方法について説明する。図１１に示す例で
は、背面ガラス基板２１上に、封着ガラス層１５の内周
及び外周に沿って隔壁１９ａ及び隔壁１９ｂが設けてあ
る。

【００６９】封着ガラス層１５に隙間が形成されるよう
にすると、外周部の部分毎に封着ガラスの塗布量が異な
るので、封着後における封着ガラス層の幅にばらつきが
生じやすい。即ち、封着ガラス層１５の幅を一定とし且
つ外周部に間隙が形成されるようにした場合、間隙が形
成される部分は、間隙が形成されない部分と比べて、層
の厚みが小さいため、封着ガラスの塗布量も小さくな
り、そのため、封着後における封着ガラス層の幅が小さ
くなる傾向にある。なお、このような封着ガラス層の幅
ばらつき度は、封着前の隙間の間隙（封着ガラス層１５
における凸部及び凹部の段差）に依存するが、例えばこ
の間隙が５００μｍ程度の場合には、層幅のばらつきは
３ｍｍ程度生じる。

【００７０】これに対して、上記のように隔壁１９ａ及
び隔壁１９ｂを設けておけば、封着ガラス層が軟化した
ときに、層の幅方向に流れて広がるのが防止されるの
で、その結果、封着後における封着ガラス層１５の幅の
ばらつきも防ぐことができる。なお、図１１では、背面
ガラス基板２１上に封着ガラス層１５及び隔壁１９ａ・
１９ｂを形成する例を示したが、封着ガラス層１５及び
隔壁１９ａ・１９ｂのいずれか或はすべてを前面ガラス
基板１１上に形成しても同様の効果を奏する。

【００７１】次に、封着ガラス層１５が軟化する前にお
ける層の幅を、隙間が形成される部分において隙間が形
成されない部分よりも大きく設定する方法について説明
する。図１２に示す例では、上記図３に示した例と同様
に、封着ガラス層１５に、ほぼ一定の間隔をおいて凸部
１６が形成されているが、凸部１６が形成されている部
分では、凸部１６が形成されていない部分と比べて、層
の幅が小さく設定されている。

【００７２】このように封着ガラス層１５の層の幅を調
整することによって、層の厚さが大きいところでは幅が
小さくなるので、外周に沿って封着ガラス塗布量が均一
化されることになる。従って、封着後における封着ガラ
ス層１５の幅を均一化することができる。そして、封着
ガラス層１５の幅を均一化することによって、封着ガラ
ス層が表示領域にまで侵入して表示品質が損なわれのを
防止することができる。［実施の形態４］本実施の形態では、内部空間内に閉じ
こめられる水分量をより低減するために、封着ガラス層
１５を形成するのに軟化点の高いシール材を用いてい
る。

【００７３】即ち、実施の形態１では、シール材として
軟化点が３８０〜３９０℃の低融点ガラスを用いたのに
対して、本実施形態では軟化点が４１０℃以上の低融点
ガラスを選択して用いる。このように軟化点が高いシー
ル材料を用いて封着ガラス層１５を形成することによっ
て、高い温度に昇温されるまで、外周部に隙間が維持さ
れ、内部空間から外部に水分が排出されることになる。
従って、昇温時においてより多くの水分が内部空間から
外部空間に排出されることになる。

【００７４】このように軟化点が４１０℃以上のシール
材を用いることによって、内部空間から外部へのガス排
出をより効率よく行い、蛍光体の劣化防止効果を高める
ことが可能となる。［実施の形態５］本実施の形態では、内部空間内に閉じ
こめられる水分量をより低減するために、封着工程にお
けるピーク温度を下げて、封着ガラス層の軟化点と当該
ピーク温度との温度差を小さくしている。

【００７５】従来一般的には、封着工程におけるピーク
温度は４５０℃程度であった。上記のように封着用ガラ
スの軟化点が３８０〜３９０℃とすると、封着工程にお
けるピーク温度は、封着ガラスの軟化点より５０℃以上
高いことになる。この場合、両パネル板１０・２０の隙
間がなくなって内部空間が遮蔽された後に温度上昇に伴
って放出される水分は、内部空間内に閉じこめられてし
まうので、その分は蛍光体を熱劣化させることになる。

【００７６】これに対して、軟化点が３８０〜３９０℃
と従来と同等である封着ガラスを用いたとしても、封着
工程におけるピーク温度を従来より低め（例えば４１０
〜４２０℃）にして、軟化点とピーク温度との差を小さ
く（２０〜３０℃に）設定すれば、両パネル板１０・２
０の隙間がなくなった後に内部空間内に放出される水分
量はそれだけ少なくなるので、蛍光体の熱劣化を防止す
る効果が高められる。

【００７７】［実施の形態６］本実施の形態では、加熱
封着時に内部空間内に閉じこめられる水分量をより低減
させるために、封着工程において両パネル板を昇温する
際に、封着ガラス層１５の軟化点未満で且つ２５０℃以
上の温度で維持する期間を設け、その後軟化点温度以上
まで加熱するようにしている。

【００７８】ここでは、２５０℃以上且つ封着ガラス層
１５の軟化点以下の温度範囲内で１０分間以上保つこと
とする。図１３は、本実施の形態に係る封着工程におけ
る温度プロファイルの一例を示す図である。（ａ）で
は、２５０℃以上且つ封着ガラス層１５の軟化点以下の
温度範囲（図中両矢印Ｗで示す）内で一定温度で維持す
る期間が設けられており、（ｂ）では、２５０℃以上且
つ封着ガラス層１５の軟化点の温度範囲内で徐々に昇温
しているが、いずれの場合も２５０℃以上且つ封着ガラ
ス層１５の軟化点以下の温度範囲で１０分間以上維持さ
れている。

【００７９】２５０℃〜封着ガラス層１５の軟化温度の
温度範囲は、パネル板１０・２０に吸着している水分
（特に保護層１４に吸着している水分）を内部空間に放
出し、更に隙間を経て外部空間に放出するという水分排
出作用が活発な温度範囲である。従って、この温度範囲
で維持することよって、封着ガラス層１５が軟化する時
点においてパネル板１０・２０に吸着されている水分量
をより少なく抑え、内部空間が密閉される後に内部空間
に放出される水分をより少なくすることが可能となる。
よって、蛍光体の熱劣化を防止する効果を高めることが
できることになる。

【００８０】パネル板１０・２０を２５０℃以上の温度
で加熱することによって吸着している水分（特に保護層
１４に吸着している水分）が放出されることは、以下の
実験によって確認できる。前面パネル板１０に用いられ
ているのと同様のＭｇＯ膜を加熱昇温した時に、排出さ
れる水蒸気量をＴＤＳ分析法（昇温脱離ガス質量分析
法）で分析した。

【００８１】図１４は、その結果を示すものである。本
図より、ＰＤＰに用いられているＭｇＯ膜を昇温した場
合に、２００〜２５０℃の温度範囲内で水蒸気が多量に
排出されることがわかる。なお、この温度範囲に維持す
る時間を３０分以上に設定すれば、更に高い水分排出効
果が期待ができる。

【００８２】［実施の形態についての変形例など］＊上
記実施の形態では、封着工程で雰囲気を形成する乾燥ガ
スとして乾燥空気を用いたが、蛍光体層と反応を起こさ
ない窒素等の不活性ガスであって水蒸気分圧の低いもの
を用いても同様の効果が得られる。但し、ＢａＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎや（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ
₃：Ｅｕ等の酸化物系の蛍光体は、無酸素の雰囲気中で
加熱すると多少酸素欠陥が形成され発光効率が低下する
場合があるので、封着工程で用いる乾燥ガスには酸素が
含まれていることが望ましい。

【００８３】＊上記実施の形態では、封着ガラス層１５
を形成するシール材料として低融点ガラスを用いたが、
隔壁２４と同様のガラス材料を用いても実施することは
可能である。即ち、パネル板１０・２０の一方または両
方に、隔壁用ガラスを用いて上記時３〜５で示したよう
な形状で封着ガラス層１５を形成し、パネル板１０・２
０を重ね合わせて、封着ガラス層１５を加熱して軟化さ
せることによって封着しても同様の効果を奏する。但
し、低融点ガラスと比べると隔壁用ガラスの軟化点はか
なり高いので、この場合、加熱炉で加熱封着することは
難しいが、封着ガラス層１５の上に前面パネル板１０側
からレーザ光を照射して封着ガラス層１５を集中的に加
熱して軟化させることによって封着することができる。

【００８４】なお、レーザ光を外周部に照射して封着す
る場合には、蛍光体層が高温にさらされにくいが、外周
部近傍の蛍光体層は加熱されるので、封着時に内部空間
に発生する水分が隙間を通して外部に排出され蛍光体の
熱劣化が抑えられる効果は同様に得られる。＊上記実施の形態では、封着工程に関して乾燥空気雰囲
気中で行うことを説明したが、封着工程以外にも、蛍光
体が熱に晒される蛍光体焼成工程やフリット仮焼工程に
おいては乾燥空気中で行うことが好ましい。

【００８５】例えば、蛍光体焼成時には、上記加熱装置
４０を用いて、蛍光体層２５を形成した背面ガラス基板
２１を、乾燥空気中で焼成（ピーク温度５２０℃、１０
分間）し、フリット仮焼時には、上記加熱装置４０を用
いて、封着用ガラスフリットを塗布した前面パネル板１
０あるいは背面パネル板２０を、乾燥空気中で焼成する
（ピーク温度３５０℃、３０分間）。

【００８６】このように、蛍光体焼成時やフリット仮焼
時にも、乾燥ガスを流しながら焼成することによって、
蛍光体焼成時やフリット仮焼時における雰囲気中の水蒸
気による熱劣化を抑えることができる。このとき乾燥空
気中における水蒸気分圧の値については、封着工程で説
明した内容と同様である。＊上記実施の形態においては、面放電型のＰＤＰを例に
とって説明したが、本発明は、封着材層を加熱すること
によって封着する工程を通して製造されるＰＤＰである
ならば、面放電型ＰＤＰに限られず、対向放電型ＰＤＰ
などにも適用することができる。

【００８７】

【実施例】

【００８８】

【表１】

【００８９】表１に示すパネルＮｏ．１〜１４のＰＤＰ
を作製した。パネルＮｏ．１〜１４のＰＤＰのサイズ
は、いずれも４２”とした。また、パネル構成も共通で
あって、蛍光体層の膜厚は３０μｍ、放電ガスにはＮｅ
（９５％）−Ｘｅ（５％）を用い、その封入圧力は５０
０Ｔｏｒｒ（６．５×１０⁴Ｐａ）とした。パネルＮ
ｏ．１〜１３のＰＤＰは、上記実施の形態に基づいて作
製した実施例である。実施例では、封着工程において両
パネル板１０・２０間の外周部に隙間が形成されるよう
に封着ガラス層を形成する点は共通しているが、細部は
それぞれ異なっている。

【００９０】パネルＮｏ．１〜７及びパネルＮｏ．９〜
１３では、上記図３に示すように、背面ガラス基板上の
外周部に、凸部を有する封着ガラス層を形成した。パネ
ルＮｏ．１では、凸部をパネル隅の１箇所だけ設け、パ
ネルＮｏ．２では凸部を４隅の４箇所だけに設けた。パ
ネルＮｏ．３〜７及びパネル９〜１３では、凸部を１０
ｃｍ程度の間隔をあけて外周全周にわたって設けた。

【００９１】凸部の長さはすべて６ｍｍ程度とし、凸部
の高さや焼成雰囲気は表１に示すようにいろいろな値に
設定した。パネルＮｏ．８では、上記図４に示すよう
に、背面ガラス基板上の外周部に、長さ５ｍｍ程度の凹
部を１０ｃｍ程度の間隔をおいて設けた封着ガラス層を
形成して封着したものである。

【００９２】パネルＮｏ．１４のＰＤＰは、比較例に係
わるものであって、封着前に前面板と背面板間に隙間が
できないように、封着ガラス層を背面ガラス基板上の外
周部に設けて封着したものである。各パネルに用いたシ
ール材及び温度プロファイルは次の通りである。シール
材はいずれも主成分として酸化鉛（６５〜８０ｗｔ
％）、酸化硼素（１０ｗｔ％）、酸化チタン（５〜１０
ｗｔ％）を含む低融点ガラスを用いたが、軟化点は４１
０℃と３８５℃の２種類に分かれ、温度プロファイルの
ピーク温度も各軟化点に合わせて設定した。

【００９３】即ち、パネルＮｏ．１〜８及びパネルＮ
ｏ．１０〜１４では、軟化点３８５℃の低融点ガラスを
用い、パネルＮｏ．９では、軟化点４１５℃の低融点ガ
ラスを用いた。パネルＮｏ．１〜９及びパネルＮｏ．１
１〜１４では、封着時における温度プロファイルのピー
ク温度は４５０℃とした。但し、パネルＮｏ．１１〜１
３においては、封着時における昇温途中において、表１
に示す各待機温度（２００℃、３００℃、４００℃）で
３０分間維持するようにした。一方、パネルＮｏ．１０
では、封着時における温度プロファイルのピーク温度を
４１０℃とした。

【００９４】なお、シール材の軟化点は、主に組成物で
ある酸化鉛の組成比やその他の微小含有物質の組成比を
変えることによって調整した。また、各ピーク温度にお
いては２０分間保持するようにした。封着時の雰囲気に
ついては、パネルＮｏ．１〜３及びパネルＮｏ．５〜１
３では乾燥空気雰囲気とし、パネルＮｏ．４では真空雰
囲気とし、パネルＮｏ．１４では水蒸気分圧１５Ｔｏｒ
ｒ（１９５０Ｐａ）の空気雰囲気とした。

【００９５】（比較実験）発光特性の比較このように作製したパネルＮｏ．１〜１４のＰＤＰにつ
いて、発光特性として、青色セルのみを点灯させたとき
の発光強度、色度座標ｙ、発光スペクトルのピーク波長
及び青色セル、赤色セル、緑色セルのすべてを同一電力
条件で点灯した時の白色表示の色温度（色温度補正な
し）、青色セル及び緑色セルを同じ電力で発光させたと
きの発光スペクトルのピーク強度比を測定した。

【００９６】発光強度については、分光光度計を用いて
発光スペクトルを測定し、この測定値から色度座標ｙ値
を算出し、この色度座標ｙ値と、輝度計で予め測定した
輝度値とから、式（発光強度＝輝度／色度座標ｙ値）で
算出した。これらの測定結果は、表１に示す通りであ
る。なお、表１に示す青色セルの発光強度は、比較例の
パネルＮｏ．１４の発光強度を１００とした相対発光強
度で示している。

【００９７】図１５は、パネルＮｏ．７，９，１４につ
いて、青色セルのみを点灯させたときの発光スペクトル
である。発光特性についての考察：表１の測定結果において、実
施例（パネルＮｏ．１〜１３）と、比較例（パネルＮ
ｏ．１４）とについて、発光特性を比較すると、実施例
は比較例より発光特性が優れている（パネル輝度が高
く、色温度が高い）。

【００９８】さらに、実施例では外周部に間隙が形成さ
れており、実施例では比較例よりも装置内に流れる空気
の水蒸気分圧が小さいため、封着用シール剤の軟化後に
内部空間に閉じ込められる水分が少なく、その結果、青
色蛍光体の熱劣化が抑えられるためと考えられる。ま
た、パネルＮｏ．１，２，３の発光特性を比較すると、
パネルＮｏ．１，２，３の順で発光特性が向上してい
る。これは、封着ガラス層に形成する凸部の数が増える
に従って相対発光強度が高く、色度座標ｙが小さく、発
光スペクトルのピーク波長が短波長になっており、発光
特性が向上することがわかる。

【００９９】これは凸部の数が少ない時は、ガラス基板
が自重でたわみを生じ、外周部における隙間が小さくな
る結果、内部空間で発生した水蒸気を有効に排除しにく
くなるためと考えられる。パネルＮｏ．３とパネルＮ
ｏ．８の発光特性を比較すると、パネルＮｏ．３の方が
パネルＮｏ．８よりも発光特性が優れている。これは、
パネルＮｏ．３のように封着ガラス層に凸部を形成する
方が、Ｎｏ．８のように封着ガラス層に凹部を形成する
場合よりも、外周部に形成される隙間の長さが大きくな
り、その結果、内部空間に発生する水蒸気が外部に排除
される作用が大きくなるからと考えられる。

【０１００】パネルＮｏ．３，５，６，７の発光特性を
比較すると、パネルＮｏ．５，Ｎｏ．３，Ｎｏ．６，Ｎ
ｏ．７の順で発光特性が向上している。これは、封着ガ
ラス層に設ける凸部の高さが高い（隙間が大きい）ほ
ど、内部空間で発生した水蒸気を有効に排除できるため
と考えられる。なお、パネルＮｏ．５は、比較例である
パネルＮｏ．１４と比べて発光特性にあまり差がない。
これより、十分な効果を得るためには、封着ガラス層に
設ける凸部の高さ（隙間の大きさ）を１００μｍ以上に
設定する必要があることがわかる。

【０１０１】パネルＮｏ．３とＮｏ．９の発光特性を比
較すると、パネルＮｏ．９の方が発光特性が優れてい
る。これは、封着用シール剤の軟化点が高いほど、高温
まで隙間を維持できるために、内部空間に放出される水
蒸気を十分に排気することができ、その結果、青色蛍光
体の熱劣化が抑えられるためと考えられる。パネルＮ
ｏ．３とＮｏ．１０の発光特性を比較すると、パネルＮ
ｏ．１０の方が発光特性が優れている。これは、軟化点
の等しい封着用シール剤を用いた場合には、封着時のピ
ーク温度が低いほど発光特性が向上することを示してい
る。

【０１０２】これも、封着時のピーク温度を低くするこ
とによって、シール剤の軟化点より高い温度において内
部空間に放出される水蒸気量が低減され、その結果、青
色蛍光体の熱劣化が抑えられるためと考えられる。パネ
ルＮｏ．３とパネルＮｏ．４の発光特性を比較すると、
パネルＮｏ．４の方が発光特性が劣っている。

【０１０３】これは、パネルＮｏ．４では、真空雰囲気
中で加熱しているが、酸化物蛍光体である青色蛍光体
が、無酸素雰囲気中で加熱されることによって、母体の
酸素の一部が抜けて酸素欠陥が形成されるためと考えら
れる。パネルＮｏ．３，Ｎｏ１１，Ｎｏ．１２の発光特
性を比較すると、Ｎｏ．３，Ｎｏ１１，Ｎｏ．１２の順
に発光特性が向上している。これは、待機温度が封着用
シール剤の軟化点（３８０℃）以下の範囲では、待機温
度が高いほど、待機期間中において、基板（特にＭｇＯ
膜）に吸着されている水蒸気が外部にたくさん排出され
るためと考えられる。

【０１０４】なお、パネルＮｏ．１３は、パネルＮｏ．
３，Ｎｏ１１，Ｎｏ．１２と比べて発光特性が劣ってい
る。これは、軟化点（３８０℃）以上の待機温度で待機
させると、基板（特にＭｇＯ膜）に吸着されている水蒸
気が、密閉された内部空間内にたくさん排出され、その
結果、青色蛍光体の熱劣化がより生じるためと考えられ
る。

【０１０５】また、表１に示した各パネルＮｏ．におけ
る青色発光の色度座標ｙと青色発光のピーク波長（図１
５参照）との関係を見ると、青色発光の色度座標ｙの値
が小さいほど、青色発光のピーク波長は短いことがわか
る。これは、青色発光の色度座標ｙ値が小さいことと青
色発光のピーク波長が短いこととが同等の意味を持つこ
とを示している。

【０１０６】青色蛍光体の分析：パネルＮｏ．１〜１４
のＰＤＰについて、パネルから青色蛍光体を取り出し、
ＴＤＳ分析法（昇温脱離ガス質量分析法）で、青色蛍光
体１ｇ当りから脱離するＨ₂Ｏガス分子数を測定した。
また、Ｘ線回折によって青色蛍光体結晶のａ軸長及びｃ
軸長も測定した。

【０１０７】ＴＤＳ分析では、日本真空技術（株）製の
赤外線加熱型昇温脱離ガス質量分析装置を用いて次のよ
うに測定した。Ｔａ製皿に詰めた蛍光体資料を予備排気
室で１０-4Ｐａオーダまで排気した後、測定室へ挿入
し、１０^-7Ｐａオーダまで排気した。その後、赤外線ヒ
ータを用いて、室温から１１００℃まで、昇温速度１０
℃／ｍｉｎで昇温しながら、蛍光体から脱離するＨ₂Ｏ
分子（質量数１８）の分子数を、測定間隔１５秒のスキ
ャンモードで測定した。

【０１０８】これらの測定結果は、表１に示す通りであ
る。青色蛍光体の分析結果についての考察：実施例にか
かるパネルＮｏ．１〜１３のＰＤＰの青色蛍光体では、
昇温脱離ガス質量分析における２００℃以上の領域で現
れる脱離Ｈ₂Ｏの分子数のピーク値が１×１０¹⁶個／ｇ
以下であり、ａ軸長に対するｃ軸長の比が４．０２１８
以下であるのに対して、比較例にかかるパネルＮｏ．１
４のＰＤＰの青色蛍光体では、上記各値より大きい値を
示していることがわかる。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本発明のＰＤＰの製造方
法によれば、ＰＤＰを製造する際に、前面基板及び背面
基板の対向面の少なくとも一方の外周部に封着材層を形
成する工程において、両パネルを重ね合わせたときに外
周部における一箇所以上において内部空間と外部空間と
を連通する隙間が形成されるように封着材層の形状を設
定することによって、封着工程における蛍光体の熱劣化
（特に青色蛍光体の熱劣化）を防止することができる。

【０１１０】ここで、封着材層を加熱する工程を、乾燥
ガス雰囲気中もしくは減圧雰囲気中で行えば、蛍光体の
熱劣化を防止する効果をより高めることができる。この
ような本発明の製造方法を用いることによって、青色セ
ルのみを点灯させたときの発光色の色度座標ｙ（ＣＩＥ
表色系）または青色蛍光体層を真空紫外線で励起したと
きに放出される光の色度座標ｙを、０．０８以下とする
ことができる。また、青色セルのみを点灯させたときの
発光スペクトルにおけるピーク波長が４５５ｎｍ以下と
することができる。

【０１１１】そして、青色蛍光体層の発光色度を向上さ
せることによって、ＰＤＰの色再現性も向上され、白バ
ランスにおける色温度、即ち、すべてのセルを同一電力
条件で点灯させたときの発光色の色温度を９０００Ｋ以
上とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る交流面放電型ＰＤＰを示す要
部斜視図である。

【図２】上記ＰＤＰに駆動回路を接続したＰＤＰ表示装
置を示す図である。

【図３】実施の形態において封着ガラス層の形状の具体
例を示す図である。

【図４】実施の形態において封着ガラス層の形状の具体
例を示す図である。

【図５】実施の形態において封着ガラス層の形状の具体
例を示す図である。

【図６】前面パネル板１０および背面パネル板２０を重
ね合わせた状態における、外周部の概略断面図である。

【図７】実施の形態で用いるベルト式加熱装置の構成を
示す図である。

【図８】水蒸気分圧を変えた空気中で青色蛍光体を焼成
したときの相対発光強度測定結果である。

【図９】水蒸気分圧を変えた空気中で青色蛍光体を焼成
したときの色度座標ｙの測定結果である。

【図１０】実施の形態２にかかる封着方法において、加
熱装置の中で両基板を封着する様子を示す図である。

【図１１】実施の形態３にかかる封着方法を説明する図
である。

【図１２】実施の形態３にかかる封着方法を説明する図
である。

【図１３】実施の形態６に係る封着工程における温度プ
ロファイルの一例を示す図である。

【図１４】ＭｇＯ膜を加熱昇温した時に排出される水蒸
気量を分析した結果を示すグラフである。

【図１５】実施例及び比較例のＰＤＰについて、青色セ
ルのみを点灯させたときの発光スペクトルである。

【図１６】一般的な交流型ＰＤＰの一例を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１０前面パネル板１１前面ガラス基板１２表示電極１３誘電体層１４保護層１５封着ガラス層１６凸部１７凹部１８隙間１９ａ・１９ｂ隔壁２０背面パネル板２１背面ガラス基板２２アドレス電極２３誘電体層２４隔壁２５蛍光体層３０放電空間４０加熱装置４１加熱炉４２搬送ベルト４３ガス導入パイプ４３ａノズル１００パネル駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小杉直貴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者石倉靖久大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者宮川宇太郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者春木繁郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C012 AA09 BC03 5C040 GG07 GG08 HA01 HA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面基板及び背面基板の対向面の少なく
とも一方に蛍光体層を形成する蛍光体層形成ステップ
と、前面基板及び背面基板の対向面の少なくとも一方の外周
部に封着材層を形成する封着材層形成ステップと、前記蛍光体層形成ステップ及び封着材層形成ステップの
後に、前記前面基板及び背面基板を、封着材層の内側に
内部空間が形成されるように重ね合わせた状態で、前記
封着材層をその軟化温度以上に加熱することにより封着
する封着ステップとを備えるプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法であって、前記封着材層形成ステップで形成する前記封着材層は、両パネルを重ね合わせたときに、外周部における一箇所
以上において、封着材層の内側に形成される内部空間と
外部とを連通する隙間が形成されるように形状が設定さ
れていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル
の製造方法。
【請求項２】前記封着材層形成ステップで形成する前
記封着材層には、外周部における一箇所以上において、凸部または凹部が
形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラズ
マディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】前記封着材層形成ステップで封着材層に
形成する凸部の高さまたは凹部の深さが３００μｍ以上
であることを特徴とする請求項２記載のプラズマディス
プレイパネルの製造方法。
【請求項４】前記封着材層形成ステップで形成する封
着材層は、凸部が設けられた箇所では、それ以外の箇所
と比べて幅が狭く設定されていることを特徴とする請求
項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】前記封着材層形成ステップで形成する封
着材層は、凹部が設けられた箇所では、それ以外の箇所
と比べて幅が広く設定されていることを特徴とする請求
項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】前記封着材層形成ステップでは、前記前面板及び前記背面板の対向面のいずれか一方の外
周部には全周にわたって封着材層を形成し、他方の対向面の外周部には１箇所以上に部分的に封着材
層を形成することを特徴とする請求項１記載のプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】前記他方の対向面に設けられた封着材層
は、厚みが３００μｍ以上であることを特徴とする請求
項６記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項８】前記封着材層形成ステップで形成する封
着材層は、隙間が形成される部分においては、隙間が形成されない
部分と比べて幅が広く設定されていることを特徴とする
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項９】前記前面板及び前記背面板の対向面のい
ずれか一方の外周部における前記封着材層が形成される
領域の内側と外側とに、隔壁を形成する隔壁形成ステッ
プを備えることを特徴とする請求項１記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】前記封着材層形成ステップで形成する
封着材層は軟化点が４１０℃以上であることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項１１】前記封着ステップにおける加熱最高温
度と前記封着材層の軟化点との温度差が４０℃以下であ
ることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。
【請求項１２】前記封着ステップで封着材層を加熱す
る際に、２５０℃以上且つ前記封着材層の軟化点未満の温度で１
０分以上維持した後、当該軟化点以上の温度に昇温する
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイ
パネルの製造方法。
【請求項１３】前記封着材層形成ステップで形成する
封着材層には低融点ガラスが含まれることを特徴とする
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方
法。
【請求項１４】前記封着ステップは乾燥ガス雰囲気中
で行われることを特徴とする請求項１記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】前記乾燥ガスには酸素が含まれている
ことを特徴とする請求項１４記載のプラズマディスプレ
イパネルの製造方法。
【請求項１６】前記乾燥ガスは乾燥空気であることを
特徴とする請求項１５記載のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法。
【請求項１７】前記乾燥ガス雰囲気における水蒸気分
圧は１３０Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１４
記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１８】前記蛍光体層形成ステップで形成する
蛍光体層には、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕを用いた青色蛍光体層が含ま
れることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプ
レイパネルの製造方法。
【請求項１９】請求項１〜１８のいずれかの製造方法
で製造されたことを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項２０】請求項１〜１８のいずれかの製造方法
で製造され、青色蛍光体層が配設されたセルを含む複数
のセルが配設されたプラズマディスプレイパネルであっ
て、前記青色蛍光体層が配設されたセルのみを点灯させたと
きの発光色は、ＣＩＥ表色系の色度座標ｙが０．０８以
下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項２１】請求項１〜１８のいずれかの製造方法
で製造され、青色蛍光体層が配設されたセルを含む複数
のセルが配設されたプラズマディスプレイパネルであっ
て、前記青色蛍光体層が配設されたセルのみを点灯させたと
きの発光スペクトルは、ピーク波長が４５５ｎｍ以下で
あることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２２】請求項１〜１８のいずれかの製造方法
で製造され、複数のセルが配設されたプラズマディスプ
レイパネルであって、すべてのセルを同一電力条件で点灯させたときの発光色
の色温度が９０００Ｋ以上であることを特徴とするプラ
ズマディスプレイパネル。
【請求項２３】請求項１〜１８のいずれかの製造方法
で製造され、青色蛍光体層及び緑色蛍光体層を含む蛍光
体層が配設されたセルが複数配設されたプラズマディス
プレイパネルであって、前記青色蛍光体層が配設されたセルを点灯させた時の発
光スペクトルのピーク強度が、前記緑色蛍光体層が配設
されたセルを同一条件で点灯させた時の発光スペクトル
のピーク強度に対して０．８以上であることを特徴とす
るプラズマディスプレイパネル。
【請求項２４】請求項１８の製造方法で製造され、青
色蛍光体層が配設されたセルを含む複数のセルが配設さ
れたプラズマディスプレイパネルであって、前記ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕのａ軸長に対するｃ軸長
の比が４．０２１８以下であることを特徴とするプラズ
マディスプレイパネル。
【請求項２５】請求項１８の製造方法で製造され、青
色蛍光体層が配設されたセルを含む複数のセルが配設さ
れたプラズマディスプレイパネルであって、前記ＢａＭ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕは、昇温脱離ガス質量分析するときに、２００℃以上の領域
で現れる脱離Ｈ₂Ｏの分子数のピーク値が１×１０¹⁶個
／ｇ以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ
パネル。
【請求項２６】請求項１〜１８のいずれか記載の製造
方法で製造されたプラズマディスプレイパネルと、駆動
回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２７】対向面の外周部に封着材層を介挿させ
た状態で前面板及び背面板を重ね合わせてなるパネルを
加熱することによって封着するプラズマディスプレイパ
ネル用封着装置であって、前記パネルの外周部から内部空間に向かう方向に加熱ガ
スを流通させるガス流通機構を備えることを特徴とする
プラズマディスプレイパネル用封着装置。