JP2002063846A - プラズマディスプレイパネルの製造方法および製造装置およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの製造方法および製造装置およびそれを用いたプラズマディスプレイパネル

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JP2002063846A
JP2002063846A JP2000250644A JP2000250644A JP2002063846A JP 2002063846 A JP2002063846 A JP 2002063846A JP 2000250644 A JP2000250644 A JP 2000250644A JP 2000250644 A JP2000250644 A JP 2000250644A JP 2002063846 A JP2002063846 A JP 2002063846A
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display panel
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discharge
panel
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Hideaki Yasui
秀明 安井
Kazuhiko Sugimoto
和彦 杉本
Kazuyuki Hasegawa
和之 長谷川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エージング時間を短縮するエージング手法を
提供する。 【解決手段】 エージング工程で放電を行う際、プラズ
マディスプレイパネルに磁場を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル(PDP)
に代表されるガス放電パネルは、大画面化することが比
較的容易なフラットディスプレイパネル(FDP)であ
り、すでに50インチクラスのものが商品化されてい
る。このPDPは、2枚の薄いガラス板(フロントパネ
ルガラスとバックパネルガラス)を隔壁(リブ)を介し
て対向させ、隔壁の間に蛍光体層を形成し、両ガラス板
の間に放電ガスを封入して気密封着した構成を持つ。放
電ガス中で放電して紫外線を発生するための表示電極
は、フロントパネルガラスの表面に形成される。
【0003】図1は、一般的なPDPの概略構成図を示
す。フロントパネル20は、フロントパネルガラス21
上に互いに所定の間隔を保ちながら一対を形成するよう
に配設された表示電極22、23、その上に、誘電体ガ
ラス層24、保護層25が形成されている。
【0004】バックパネル26はバックパネルガラス2
7上にアドレス電極28、誘電体ガラス膜29、隔壁3
0、蛍光体層31,32,33が形成されている。
【0005】フロントパネル20とバックパネル26を
張り合わせ、内部に放電用ガスを封入する。
【0006】各セルにおいて表示電極22、23で発生
した紫外線は、蛍光体層で可視光に変換されて発光表示
に供される。PDPでは、このようなセルが複数対の表
示電極22、23と隔壁30によってマトリックス状に
配列されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなPDPにおいて安定した放電特性、発光特性を得る
ためにはエージング工程において約30時間の放電を行
うことが必要であり、生産性の向上に大きな妨げになっ
ていた。
【0008】放電特性、発光特性が安定しないためエー
ジング工程が必要ではあるがエージング時に生じている
現象については解明されてない。しかし、エージング工
程はPDP製造において表面へ吸着した不純物ガス、ま
た熱処理工程等による変質層の形成によると考えられ、
長時間の放電により、不純物ガスおよび変質層を、放電
領域からたたきだし、放電に影響しない他の領域に付着
させるのに必要な時間と考えられる。
【0009】投入電力の増加によりエージングを短時間
にすることも考えられるが、投入電力の増加は、電圧の
増加および異常放電の増加を生じることで、誘電体の絶
縁破壊、蛍光体への異常放電跡が発生し、パネルとして
不良品となってしまう。
【0010】このような問題は、例えばディスプレイが
ハイビジョン方式のように微細セル構造になり、隔壁の
本数が多くなると、吸着面積が増加する為、さらに顕著
になるものと考えられる。
【0011】以上のことから、短時間でエージング工程
を行うためには、未だ解決すべき課題がある。
【0012】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、その目的はエージング時間を短縮でき
る、プラズマディスプレイパネルの製造方法、および製
造装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、前面板と背面板を封止し、内部に放電用ガ
スを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時間
だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光特
性または放電特性を安定化させるエージング工程を有す
るプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前
記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプレ
イパネルに磁場を印加する。
【0014】また、前面板と背面板を封止し、内部に放
電用ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定
の時間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの
発光特性または放電特性を安定化させるエージング工程
を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディ
スプレイパネル面に磁性を有する治具を設置する。
【0015】また、前面板と背面板を封止し、内部に放
電用ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定
の時間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの
発光特性または放電特性を安定化させるエージング工程
を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディ
スプレイパネルにマグネットシートを接触させる。
【0016】エージング時に上記手法を用いることによ
り、エージング時間を短縮することができる。
【0017】エージング時パネル背面にマグネットシー
トを設置して、エージングすると、マグネットシートを
設置しない従来の場合、放電電圧の安定に約30時間必
要なエージング時間が、マグネットシートの設置により
約24時間で可能となった。
【0018】エージング時にパネルに磁場を印加するこ
とにより、エージング時、放電の発生により電極間を流
れる電流、詳細には主に電流を構成している電子に磁場
が作用し、ローレンツ力が働くため電子の動きが拡散さ
れ、セル内にプラズマが広がり、電子がセル内に広くダ
メージを与えるため、エージング時間が短くなったと考
えられる。
【0019】また、前面板と背面板を封止し、内部に放
電用ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定
の時間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの
発光特性または放電特性を安定化させるエージング工程
を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディ
スプレイパネル近傍、もしくはプラズマディスプレイパ
ネル面に永久磁石を設置することでも同様な効果を奏す
る。
【0020】また、プラズマディスプレイパネル近傍、
もしくはプラズマディスプレイパネル面に設置した永久
磁石をパネル面に対して移動可能としてもよい。
【0021】また、前面板と背面板を封止し、内部に放
電用ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定
の時間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの
発光特性または放電特性を安定化させるエージング工程
を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディ
スプレイパネル近傍、もしくはプラズマディスプレイパ
ネル面に電磁石を設置することでも同様な効果を奏す
る。
【0022】また、プラズマディスプレイパネル近傍、
もしくはプラズマディスプレイパネル面に設置した電磁
石をパネル面に対して移動可能としてもよい。
【0023】また、前面板と背面板を封止し、内部に放
電用ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定
の時間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの
発光特性または放電特性を安定化させるエージング工程
を有するプラズマディスプレイパネルの製造方法におい
て、前記エージング工程で放電を行う際、点灯開始電圧
が高い領域に磁場を印加することでも同様な効果を奏す
る。
【0024】
【発明の実施の形態】(実施の形態1) (1−1.PDPの構成)図1は、本発明の実施の形態
1に係る交流面放電型プラズマディスプレイパネル10
(以下単に「PDP10」という)の主要構成を示す部
分的な断面斜視図である。当図中、z方向がPDP10
の厚み方向、xy平面がPDP10のパネル面に平行な
平面に相当する。PDP10は一例として42インチク
ラスのハイビジョン仕様に合わせたサイズ設定になって
いるが、本発明は勿論この他のサイズや規格に適用させ
てもよい。
【0025】図1に示すように、PDP10の構成は互
いに主面を対向させて配設されたフロントパネル20お
よびバックパネル26に大別される。
【0026】フロントパネル20の基板となる透明プレ
ートのフロントパネルガラス21には、その片面に厚さ
4μm、幅95μmの表示電極22(23)(X電極2
3、Y電極22)が、y方向を長手方向としてx方向に
複数対並設され、各対の表示電極22、23との間隙
(一例として80μm)で面放電を行うようになってい
る。
【0027】表示電極22、23を配設したフロントパ
ネルガラス21には、当該ガラス21の主面全体にわた
って厚さ約30μmの誘電体ガラス層24と厚さ約1.
0μmの保護層25が順次コートされている。
【0028】バックパネル26の基板となるバックパネ
ルガラス27には、その片面に厚さ5μm、幅60μm
の複数のアドレス電極28がx方向を長手方向としてy
方向に一定間隔毎(約140μm)でストライプ状に並
設され、このアドレス電極28を内包してバックパネル
ガラス27の全面にわたって厚さ30μmの誘電体ガラ
ス膜29がコートされている。誘電体ガラス膜29上に
は、隣接するアドレス電極28の間隙に合わせて高さ約
150μm、幅約40μmの隔壁30が配設され、そし
て隣接する隔壁30の側面とその間の誘電体ガラス膜2
9の面上には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の
何れかに対応する蛍光体層31〜33が形成されてい
る。これらのRGB各蛍光体層31〜33はx方向に順
次配されている。
【0029】このような構成を有するフロントパネル2
0とバックパネル26は、アドレス電極28と表示電極
22、23の互いの長手方向が直交するように対向させ
つつ、両パネル20、26の外周縁部にて接着し封止さ
れている。前記両パネル20、26間にはHe、Xe、
Neなどの希ガス成分からなる放電ガス(封入ガス)が
所定の圧力,通常500〜760Torr(66.5〜
101kPa)程度で封入されている。
【0030】隣接する隔壁30間は放電空間38とな
り、隣り合う一対の表示電極22、23と1本のアドレ
ス電極28が放電空間38を挟んで交叉する領域が、画
像表示にかかるセルを構成している。ここで一例とし
て、x方向のセルピッチは420μm、y方向のセルピ
ッチは140μmである。
【0031】このPDPを駆動する時には不図示のパネ
ル駆動部によって、アドレス(走査)電極28と表示電
極22、23のいずれか(本実施の形態ではこれをX電
極23とする。なお一般に、当該X電極23はスキャン
電極、Y電極22はサステイン電極と称される)にパル
スを印加し、放電させることにより各セルに書き込み放
電(アドレス放電)を行った後、一対の表示電極22、
23間にパルスを印加し、放電させることによって短波
長の紫外線(波長約147nmを中心波長とする共鳴
線)を発生させ、蛍光体層31〜33を発光させて画像
表示をなす。
【0032】(1−2.本実施の形態のPDPの製造方
法)次に、上記したPDPの作製方法の一例を説明す
る。
【0033】(1−2−1.フロントパネルの作製)ま
ずフロート法によって厚さ約2.6mmのソーダライム
ガラスからなるフロントパネルガラス21を作製する。
そしてこのガラス面上に表示電極22、23を作製す
る。
【0034】まず、フロントパネルガラス21面上に厚
さ3μmのCr/Cu/Crの積層構造からなる金属膜
を形成する。次に、エッチング処理により金属膜の不要
部分を除去し、フォトレジストを除去・洗浄することに
より、表示電極22、23を有するフロントパネルガラ
ス21が形成される。
【0035】次に、表示電極22、23の上から粉末状
ガラス成分(例えばPbO系ガラス成分)と、有機バイ
ンダー溶液(分散剤のホモゲノールを0.2wt%と可
塑剤のフタル酸ジブチルを2.5wt%、さらにエチル
セルロースを45wt%混合したもの)を、55:45
の重量比で混合してペーストを作り、これをフロントパ
ネルガラス21の全面にわたってコートし焼成(520
℃で10分)して厚さ約30μmの誘電体ガラス層24
を形成する。
【0036】誘電体ガラス層24が形成できたら、その
表面上に酸化マグネシウム(MgO)よりなる保護層2
5を厚さ約1.0μmで形成する。
【0037】これでフロントパネル20が作製される。
【0038】(1−2−2.バックパネルの作製)フロ
ート法で作製した厚さ約2.6mmのソーダライムガラ
スからなるバックパネルガラス27の表面上に、スクリ
ーン印刷法によりAgを主成分とする導電材料を一定間
隔でストライプ状に塗布し、厚さ約5μmのアドレス電
極28を形成する。
【0039】続いて、アドレス電極28を形成したバッ
クパネルガラス27の面全体にわたって前記誘電体ガラ
ス層24と同様のペーストを厚さ約20μmで塗布して
焼成し、誘電体ガラス膜29を形成する。
【0040】次に、誘電体ガラス膜29と同じガラス材
料により、誘電体ガラス膜29の上に隣り合うアドレス
電極28の間隙(約140μm)毎に高さ約120μm
の隔壁30を形成する。この隔壁30は、例えば上記ガ
ラス材料を含むペーストを繰り返しスクリーン印刷し、
その後焼成すると形成できる。
【0041】隔壁30の形成後、隔壁30の壁面と、隣
接する隔壁30間で露出している誘電体ガラス膜29の
表面に、赤色(R)蛍光体、緑色(G)蛍光体、青色
(B)蛍光体のいずれかを含む蛍光インクを塗布し、こ
れを乾燥・焼成してそれぞれ蛍光体層31〜33とす
る。
【0042】ここで一般的な蛍光体材料の一例を以下に
列挙する。
【0043】 赤色蛍光体; (YxGd1−x)BO3:Eu3+ 緑色蛍光体; Zn2SiO4:Mn 青色蛍光体; BaMgAl1017:Eu3+(或いはB
aMgAl1423:Eu3+) 各蛍光体材料は、例えば平均粒径が約3μm程度の粉末
が使用できる。蛍光体インクの塗布法は幾つかの方法が
あるが、ここでは公知のメニスカス法と称される極細ノ
ズルからメニスカス(表面張力による架橋)を形成しな
がら蛍光体インクを吐出する方法を用いる。この方法は
蛍光体インクを目的の領域に均一に塗布するのに好都合
である。なお、本発明は当然ながらこの方法に限定する
ものではなく、スクリーン印刷法など他の方法も使用可
能である。
【0044】以上でバックパネル26が完成される。
【0045】なおフロントパネルガラス21およびバッ
クパネルガラス27をソーダライムガラスからなるもの
としたが、これは材料の一例として挙げたものであっ
て、これ以外の材料でもよい。
【0046】(1−2−3.PDPのパネル化)作製し
たフロントパネル20とバックパネル26を、封着用ガ
ラスを用いて貼り合わせる。その後、放電空間38の内
部を高真空,すなわち8×10-7Torr(1.1×1
-4Pa)程度に排気し、これに所定の圧力500〜7
60Torr(66.5〜101kPa)でNe−Xe
系やHe−Ne−Xe系、He−Ne−Xe−Ar系な
どの放電ガスを封入する。
【0047】(1−2−4.エージング工程と本実施の
形態による効果)ガス封入後、本実施例の特徴であるエ
ージング工程が行われる。
【0048】図2(a)に示すように、ガス封入したP
DP10をマグネットシート33が設置された34台に
セットする。
【0049】マグネットシートはパネル面において0.
006T(テスラ)を印加できるものを用いてるが、
0.001〜0.2T(テスラ)が望ましく、さらには
0.001〜0.01T(テスラ)が望ましい。
【0050】その状態で図2(b)に示すように表示電
極のX電極23、Y電極22それぞれに対して共通した
電圧が印加できるように配線35を設け、エージング電
源および印加制御回路により10kHz、360Vの電
圧波形を印加する。なお、本図は電極および配線の相関
がわかりやすいように透過してみた図としている。
【0051】エージング処理を行い、処理時間毎のPD
P10の電圧特性として全点点灯電圧(PDPの全面が
点灯する電圧)の変化を図3に示す。同時に、従来、マ
グネットシート33を設置しない場合のデータも併記す
る。この結果よりも従来放電特性の安定化に約30時間
必要であったのが、24時間で安定化しており、マグネ
ットシート33の設置による効果を奏していることがわ
かる。
【0052】本実施の形態ではマグネットシート33を
パネル背面(バックパネルガラス27側)に設置したが
パネル前面(フロントパネルガラス21側)に設置して
もよく、本実施例に限定されるものではない。
【0053】また、本実施の形態ではマグネットシート
33がPDP10に密着しているが、その間に空間を設
けて設置してもよく、本実施例に限定されるものではな
い。
【0054】また、本実施例の形態では、X電極とY電
極間に電圧を印加したが、図4に示すように、X電極と
アドレス電極28、Y電極とアドレス電極等の組み合わ
せ、また、処理時間毎に組み合わせも考えられ本実施形
態に限定されるものではない。なお、本図は電極および
配線の相関がわかりやすいように透過してみた図として
いる。
【0055】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について説明する。実施の形態1ではマグネットシ
ート33を使用する例を示したが、実施の形態2では図
5に示すように、エージング時、パネル近傍に永久磁石
を設置している。この永久磁石37はPDP10に対し
て平行に移動することができ、パネル全面に磁場を印加
する事ができる。
【0056】永久磁石はパネル面において最大0.00
6T(テスラ)を印加できるものを用いているが、0.
001〜0.2T(テスラ)が望ましく、さらには0.
001〜0.01T(テスラ)が望ましい。
【0057】このような構成で、図2(b)もしくは図
3の様にエージング電源および印加制御装置を接続する
ことで、全点点灯開始電圧の安定化に対して、実施の形
態1と同等以上の効果を奏する。
【0058】本実施の形態では永久磁石37をPDP1
0前面(フロントパネル20側)に設置したがPDP1
0背面(バックパネル26側)に設置してもよく、本実
施例に限定されるものではない。
【0059】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3について説明する。実施の形態1,2ではマグネッ
トシート33、永久磁石37を使用する例を示したが、
実施の形態3では図6に示すように、エージング時、パ
ネル近傍に電磁石および制御装置38を設置している。
電磁石および制御装置38はパネル面に対して平行に移
動することができ、パネル全面に磁場を印加する事がで
きる。
【0060】このような実施の形態3の構成によって
も、全点点灯開始電圧の安定化に対して、実施の形態
1,2と同等以上の効果を奏する。
【0061】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
は、従来に比べ短時間でエージング工程を終了させるこ
とができる。
【0062】以上のプラズマディスプレイパネルの製造
方法および製造装置を適用すれば、生産性に優れたプラ
ズマディスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係るPDPの主要構成を示す部
分的な断面斜視図
【図2】(a)実施の形態1に係わるエージング工程を
示す図 (b)実施の形態1に係わるエージング工程の配線を示
す図
【図3】実施の形態1に係わるエージング工程を行った
ときのPDP全点点灯電圧の変化、および従来手法によ
るエージング工程を行ったときのPDP全点点灯電圧の
変化を示す図
【図4】実施の形態1に係わるエージング工程の配線を
示す図
【図5】実施の形態2に係わるエージング工程を示す図
【図6】実施の形態3に係わるエージング工程を示す図
【符号の説明】
10 交流面放電型プラズマディスプレイパネル 20 フロントパネル 21 フロントパネルガラス 22,23 表示電極 24 誘電体ガラス層 25 保護層 26 バックパネル 27 バックパネルガラス 28 アドレス電極 29 誘電体ガラス膜 30 隔壁 31 蛍光体層(R) 32 蛍光体層(G) 33 蛍光体層(B) 34 台 35 マグネットシート 36 エージング電源および印加制御回路 37 永久磁石 38 電磁石および制御装置
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 和之 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 5C040 FA01 FA04 JA26 MA19 MA26 MA30

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプ
    レイパネルに磁場を印加することを特徴とするプラズマ
    ディスプレイパネルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプ
    レイパネル面に磁性を有する治具を設置したことを特徴
    とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
  3. 【請求項3】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプ
    レイパネルにマグネットシートを接触させる事を特徴と
    するプラズマディスプレイパネルの製造装置。
  4. 【請求項4】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプ
    レイパネル近傍、もしくはプラズマディスプレイパネル
    面に永久磁石を設置する事を特徴とするプラズマディス
    プレイパネルの製造装置。
  5. 【請求項5】 前記プラズマディスプレイパネル近傍、
    もしくはプラズマディスプレイパネル面に設置した永久
    磁石をパネル面に対して移動可能とすることを特徴とす
    る請求項4記載のプラズマディスプレイパネルの製造装
    置。
  6. 【請求項6】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、プラズマディスプ
    レイパネル近傍、もしくはプラズマディスプレイパネル
    面に電磁石を設置する事を特徴とするプラズマディスプ
    レイパネルの製造装置。
  7. 【請求項7】 前記プラズマディスプレイパネル近傍、
    もしくはプラズマディスプレイパネル面に設置した電磁
    石をパネル面に対して移動可能とす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装
    置。
  8. 【請求項8】 前面板と背面板を封止し、内部に放電用
    ガスを封入したプラズマディスプレイパネルに所定の時
    間だけ放電を行い、プラズマディスプレイパネルの発光
    特性または放電特性を安定化させるエージング工程を有
    するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
    前記エージング工程で放電を行う際、点灯開始電圧が高
    い領域に磁場を印加することを特徴とするプラズマディ
    スプレイパネルの製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項1〜9の何れかに記載のプラズマ
    ディスプレイパネルの製造方法又は製造装置の少なくと
    も一つを用いて製造したことを特徴とするプラズマディ
    スプレイパネル。
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