JP2002075222A

JP2002075222A - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

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Publication number: JP2002075222A
Application number: JP2000260392A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kado; 博行加道; Masafumi Okawa; 政文大河; Kazuya Hasegawa; 和也長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】面内均一に青色劣化を抑え、放電安定性の高
いプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】隔壁の一方の端部を６本おきに他の隔壁
端部よりも長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字または画像表
示用のカラーテレビジョン受像機やディスプレイ等に使
用するガス放電発光を利用したプラズマディスプレイパ
ネル（ＰＤＰ）およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】以下では、従来のプラズマディスプレイ
パネルについて図面を参照しながら説明する。図４は交
流型（ＡＣ型）のプラズマディスプレイパネルの概略を
示す断面図である。

【０００３】図４において、４１は前面ガラス基板であ
り、この前面ガラス基板４１上に表示電極４２が形成さ
れている。さらに、表示電極４２は、誘電体ガラス層４
３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）誘電体保護層４４に
より覆われている。

【０００４】また、４５は背面ガラス基板であり、この
背面ガラス基板４５上には、アドレス電極４６および隔
壁４７、蛍光体層（５０〜５２）が設けられており、４
９が放電ガスを封入する放電空間となっている。前記蛍
光体層はカラー表示のために、赤５０、緑５１、青５２
の３色の蛍光体層が順に配置されている。上記の各蛍光
体層（５０〜５２）は、放電によって発生する波長の短
い真空紫外線（波長１４７ｎｍ）により励起発光する。

【０００５】蛍光体層５０〜５２を構成する蛍光体とし
ては、一般的に以下の材料が用いられている。

【０００６】「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ「緑色蛍光体」：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：ＭｎまたはＢａＡｌ₁₂
Ｏ₁₉：Ｍｎ「赤色蛍光体」：Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕまたは（ＹｘＧｄ１−
ｘ）ＢＯ₃：Ｅｕ各色蛍光体は以下のようにして作製できる。

【０００７】青色蛍光体（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ）
は、まず炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸マグネシウ
ム（ＭｇＣＯ₃）、酸化アルミニウム（α−Ａｌ₂Ｏ₃）
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（Ｅｕ₂Ｏ₃）を添加する。

【０００８】そして、適量のフラックス（ＡｌＦ₂、Ｂ
ａＣｌ₂）と共にボールミルで混合し、１４００℃〜１
６５０℃で所定時間（例えば、０．５時間）、還元雰囲
気（Ｈ ₂、Ｎ₂中）で焼成して得る。

【０００９】赤色蛍光体（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）は、原料とし
て水酸化イットリウムＹ₂（ＯＨ）₃と硼酸（Ｈ₃ＢＯ₃）
とＹ、Ｂの原子比１対１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（Ｅｕ₂
Ｏ₃）を添加し、適量のフラックスと共にボールミルで
混合し、空気中１２００℃〜１４５０℃で所定時間（例
えば１時間）焼成して得る。

【００１０】緑色蛍光体（Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：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
し、ボールミルで混合後、空気中１２００℃〜１３５０
℃で所定時間（例えば０．５時間）して得る。

【００１１】上記製法で作製された蛍光体粒子を粉砕後
ふるい分けすることにより、所定の粒径分布を有する蛍
光体材料を得る。

【００１２】以下従来のＰＤＰの製造方法について説明
する。

【００１３】背面ガラス基板上に、銀からなるアドレス
電極を形成し、その上に誘電体ガラスからなる可視光反
射層と、ガラス製の隔壁を所定のピッチで作成する。

【００１４】これらの隔壁に挟まれた各空間内に、赤色
蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体を含む各色蛍光体ペー
ストをそれぞれ配設することによって蛍光体層を形成
し、形成後５００℃程度で蛍光体層を焼成し、ペースト
内の樹脂成分等を除去する（蛍光体焼成工程）。

【００１５】蛍光体焼成後、背面板の周囲に前面板との
封着用シール材として低融点ガラスペーストを塗布し、
低融点ガラスペースト内の樹脂成分等を除去するために
３５０℃程度で仮焼する（低融点ガラスペースト仮焼工
程）。

【００１６】その後、表示電極、誘電体ガラス層および
保護層を順次形成した前面板と、前記背面板を隔壁を介
して表示電極とアドレス電極が直交するよう対向配置
し、４５０℃程度で焼成し、低融点ガラスによって、周
囲を密封する（封着工程）。

【００１７】その後、３５０℃程度まで加熱しながらパ
ネル内を排気し（排気工程）、終了後に放電ガスを所定
の圧力だけ導入する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来プラズマディスプ
レイパネルの製造方法においては、前記のように基板加
熱を要する工程がいくつか存在する。

【００１９】しかし、これらの加熱工程において、使用
している蛍光体が熱劣化するという問題があり、特に封
着工程において、青色蛍光体の劣化が大きかった。これ
は青色蛍光体として使用しているＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：
Ｅｕが封着工程で熱劣化し、発光強度低下および発光色
度の劣化を起こす原因となっていると考えられている。

【００２０】また、排気工程までにパネル内部に残留す
るＨ₂ＯやＣＯ₂などの不純物ガスが、排気工程で十分に
排気できない場合に、放電特性を劣化させるという問題
があった。

【００２１】これを解決するために封着時にパネル内部
に乾燥ガスを導入し、青色劣化を抑える封着方法（特願
平１１−１６８９９５号）ならびに排気工程までにパネ
ル内部に残留する不純物ガスを低減する封着排気方法が
考えられている（特願平４−３３８３７号）。

【００２２】この場合、青色蛍光体の特性や、各セルの
放電特性に面内不均一性を発生させないために、乾燥ガ
スを各セル内に均一に流すことが重要となるが、例え
ば、青、緑、赤の各セル幅が異なった構成のパネル等で
は、乾燥ガスの流れが不均一となる。

【００２３】そこで本願発明は、このような問題に鑑
み、蛍光体の熱劣化がほとんど発生せず、かつ放電特性
の面内均一性の高いプラズマディスプレイパネルを提供
することを目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプラズマディスプレイパネルは、前面板と
背面板がセルを形成する複数の隔壁を介して対向して配
設され、パネル周囲を封着シール材で封着された構成の
プラズマディスプレイパネルであり、前記隔壁端部が複
数本おきに他の隔壁端部よりも長いことを特徴とする。

【００２５】前記構成において、隔壁の一方の端部が６
本おきに他の隔壁端部よりも長いことが好ましい。

【００２６】また、前面板と背面板がセルを形成する複
数の隔壁を介して対向して配設され、パネル周囲を封着
シール材で封着され、前記封着シール材の内側に沿って
前記セルを形成する隔壁を取り囲むように周辺隔壁が形
成された構成のプラズマディスプレイパネルであり、前
記セルを形成する隔壁端部が複数本おきに前記周辺隔壁
と接触していることを特徴とする。

【００２７】前記構成において、セルを形成する隔壁の
一方の端部が６本おきに前記周辺隔壁と接触しているこ
とが好ましい。

【００２８】また、本発明のプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法は、前記いずれかのプラズマディスプレイ
パネルの前面板と背面板を封着する封着工程において、
パネルに形成された少なくとも２カ所以上の通気口を通
して、前記パネル内部空間にガスを流しながら、パネル
を加熱することを特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】（実施の形態）以下、本発明の実
施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの製造方
法について説明する。図２は、本発明の一実施の形態に
おける交流面放電型プラズマディスプレイパネルの概略
を示す断面図である。図２では、セルが１つだけ示され
ているが、赤、緑、青の各色を発光するセルが多数配列
されてＰＤＰが構成されている。

【００３０】このＰＤＰは、前面ガラス基板２１上に表
示電極２２と誘電体ガラス層２３、保護層（ＭｇＯ）２
４が配された前面板と、背面ガラス基板２５上にアドレ
ス電極２６、可視光反射層２７、隔壁２８および蛍光体
層２９が配された背面板とを張り合わせ、前面板と背面
板間に形成される放電空間内に放電ガスが封入された構
成となっている。

【００３１】蛍光体層を構成する蛍光体材料の組成とし
ては、一般的にＰＤＰの蛍光体層に使用されているもの
を用いることができる。その具体例としては、「青色蛍光体」：ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ「緑色蛍光体」：Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ「赤色蛍光体」：（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕを挙げることができる。

【００３２】図１は、本発明の一実施の形態における交
流面放電型プラズマディスプレイパネルの隔壁構成を示
す図である。各色のセルは、色バランスを図るために、
青１＞緑２＞赤３の順で、セルを構成するストライプ状
の隔壁４によってセル間隔を変化させている。また、封
着シール材５の内側に沿って前記ストライプ状の隔壁４
を取り囲むように周辺隔壁９が形成されている。さら
に、前記ストライプ状の隔壁４は、図中上下の端部でそ
れぞれ６本おきに、周辺隔壁９と接続されている。ま
た、パネルには対角部に２箇所の通気口６、７が形成さ
れている。

【００３３】以下封着時に面内均一に、各部材（特にＭ
ｇＯ）から放出される水蒸気を含む不純物ガスの影響を
除くための本実施の形態における封着工程について説明
する。

【００３４】２箇所の通気口６、７は、それぞれ排気装
置および乾燥ガス導入装置に接続された状態で、加熱炉
内にパネルが設置され、封着される。なお、本実施の形
態では封着用シール材として低融点ガラス８を用いた。

【００３５】このパネルを加熱炉により、低融点ガラス
の軟化点温度以上まで加熱することにより封着した。

【００３６】この封着工程において、昇温時に封着用シ
ール材である低融点ガラスの軟化点以上の温度に加熱さ
れてから、通気口６を通して、パネル内の排気を開始、
および通気口７を通して乾燥ガスの導入を開始した。

【００３７】この工程で、前面ガラス基板２１と背面ガ
ラス基板２５から放出されるガスが、乾燥ガスと置換さ
れる。この結果、従来の封着工程のように狭い放電空間
に水蒸気が閉じこめられることがなく、封着中の青色蛍
光体の劣化を抑えることが可能となる。

【００３８】さらに、青、赤、緑のセルが１セットにな
ってガスの通路を形成するために、各色のセル間隔が異
なる場合でも、安定してガスを流すことが可能となり、
青色蛍光体の特性や、各セルの放電特性が面内で均一に
向上させることができた。

【００３９】乾燥ガスの水蒸気分圧としては、水蒸気分
圧が低いほど青色蛍光体の劣化が押さえられるが、従来
の封着工程と比較すると１０Ｔｏｒｒ（１３３０Ｐａ）
付近から顕著な効果が現れた。

【００４０】また、ＰＤＰで多く用いられているＢａＭ
ｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎや（Ｙ、Ｇ
ｄ）ＢＯ₃：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。

【００４１】したがって本封着過程で用いる乾燥ガス
は、少なくとも酸素が含まれていることが望ましい。

【００４２】また、本実施の形態では、ストライプ状の
隔壁４を取り囲むように周辺隔壁９を形成したが、周辺
隔壁９を形成せずに、ストライプ状の隔壁４の上下の端
部で、それぞれ６本おきに、周辺に形成される封着シー
ル材５と接続することでも、同様の効果が得られた。

【００４３】また、上下の端部で長くする隔壁は６本お
きとしたが、１２本おき、あるいは１８本おきのよう
に、ガスが通過する単位が、青、赤、緑のセル数が同等
になるように設定することである程度の均一化は図れ
た。

【００４４】さらに、本実施の形態では、ストライプ状
の隔壁を用いたが、輝度向上等のために、井桁状の隔壁
を構成した場合でも、同様の効果が得られた。

【００４５】さらに、ＰＤＰの駆動時には、図３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１０１ａ
とアドレス電極１０２間に印加してアドレス放電を行っ
た後に、表示電極１０１ａ、１０１ｂ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。

【００４６】

【実施例】本発明の効果を検証するために、前記実施の
形態に基づいてＰＤＰを作製し、従来のＰＤＰと比較し
た。パネルは４２インチサイズである。

【００４７】本実施例のパネルは、シール材として軟化
点３９０℃のガラスフリットを使用し、４００℃からパ
ネル内への乾燥ガス導入およびパネル内からのガス排出
を開始し、パネル内に乾燥ガスを流しながら４５０℃ま
で加熱し、４５０℃で１０分保持することで封着を行っ
た。乾燥ガス流量は３×１０^-4ｍ³／ｍｉｎ（３００ｓ
ｃｃｍ）とした。

【００４８】なお、乾燥ガスとしては乾燥空気を用い
た。

【００４９】比較例に係わるＰＤＰとしては、隔壁の長
さがすべて同じである従来の構成のパネルで、本実施の
形態と同じように乾燥ガスを流しながら封着したパネル
（比較例１）、および、従来の封着工程通り、パネル内
に乾燥ガスを流すことなく封着したパネル（比較例２）
の２枚を作製した。

【００５０】前記各ＰＤＰにおいて、封着工程はピーク
温度４５０℃を１０分保持する温度プロファイルとし
た。また、パネル構成も同じ構成とし、蛍光体膜厚は３
０μｍ、放電ガスはＮｅ（９５％）−Ｘｅ（５％）を５
００Ｔｏｒｒ（６６．５ｋＰａ）で封入した。

【００５１】パネルを点灯させて評価した発光特性とし
ては、青色のみを点灯させたときの発光強度（輝度を色
度座標ｙで割った値）、色度座標ｙ、発光スペクトルの
ピーク波長及び青色、赤色、緑色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）
を測定した。

【００５２】パネル比較の結果、本実施例のパネルでは
青色発光強度が比較例２に比べ３０％増加し、青色の色
度座標ｙも、０．０６まで低減した（比較例２は０．０
９）。それに伴い、白色色温度も１１０００Ｋまで向上
した（比較例２は５８００Ｋ）。さらに、封着時にパネ
ル内不純物が排除され、パネル内の放電特性の向上や均
一性が向上した。

【００５３】また、比較例１のパネルでは同様の青色改
善効果が得られたが、乾燥ガスを導入した部分と排出し
た部分で改善度合に差が発生し、青色色度座標で０．０
５８〜０．０７２、白色色温度で１００００Ｋ〜１１０
００Ｋ程度のパネル内ばらつきが発生した。これに対
し、本実施例のパネルでは、パネル内ばらつきが青色色
度座標で０．０６〜０．０６２、白色色温度で１０８０
０Ｋ〜１１０００Ｋ以内に収めることができた。

【００５４】また、実施例では示さなかったが、封着用
装置内に流す乾燥空気の水蒸気分圧に関しては、水蒸気
分圧が下がるに従って発光特性が向上した。

【００５５】なお、以上の実施例においては、面放電型
のＰＤＰを例示したが、対向放電型のＰＤＰなど、封着
するための熱工程が必要なＰＤＰすべてに適用すること
ができる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来封着
工程で発生した蛍光体の発光特性劣化を面内均一に抑え
ることが可能となり、その結果、発光強度および発光効
率が高く、色再現域の広いプラズマディスプレイパネル
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる交流面放電型プラ
ズマディスプレイパネルの隔壁構成を示した図

【図２】本実施の形態に係わる交流面放電型プラズマデ
ィスプレイパネルの概略断面図

【図３】本実施の形態のＰＤＰに駆動回路を接続したＰ
ＤＰ表示装置を示す図

【図４】従来の交流面放電型プラズマディスプレイパネ
ルの概略断面図

【符号の説明】

１青セル２緑セル３赤セル４ストライプ状隔壁５封着シール材６，７通気口８低融点ガラス９周辺隔壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川和也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 FA01 GB03 GB14 GF02 HA01 HA04 MA30 5C058 AA11 BA06 BA32 BA35 5C094 AA08 AA10 BA12 BA31 CA19 CA24 DA07 EA04 EA07 EB02 EC04 FB12 FB15 FB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面板と背面板がセルを形成する複数の
隔壁を介して対向して配設され、パネル周囲を封着シー
ル材で封着された構成のプラズマディスプレイパネルで
あり、前記隔壁端部が複数本おきに他の隔壁端部よりも長いこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】前記隔壁の一方の端部が６本おきに他の
隔壁端部よりも長い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。
【請求項３】前面板と背面板がセルを形成する複数の
隔壁を介して対向して配設され、パネル周囲を封着シー
ル材で封着され、前記封着シール材の内側に沿って前記
セルを形成する隔壁を取り囲むように周辺隔壁が形成さ
れた構成のプラズマディスプレイパネルであり、前記セルを形成する隔壁端部が複数本おきに前記周辺隔
壁と接触していることを特徴とするプラズマディスプレ
イパネル。
【請求項４】前記セルを形成する隔壁の一方の端部が
６本おきに前記周辺隔壁と接触していることを特徴とす
る請求項３記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】青色セルのみを発光させたときのＣＩＥ
色度座標ｙが０．０７以下であることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項６】青色セルのみを発光させたときのＣＩＥ
色度座標ｙの面内ばらつきが±０．００５以内であるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプラズ
マディスプレイパネル。
【請求項７】白色表示させたときの色温度の面内ばら
つきが±２００Ｋ以内であることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】請求項１から５のいずれかのプラズマデ
ィスプレイパネルの前面板と背面板を封着する封着工程
において、パネルに形成された少なくとも２カ所以上の
通気口を通して、前記パネル内部空間にガスを流しなが
ら、パネルを加熱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。
【請求項９】パネル内部空間に流すガスが、乾燥ガス
であることを特徴とする請求項８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】パネル内部空間に流すガスが、少なく
とも酸素を含むことを特徴とする請求項８または９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】パネル内部空間に流すガスが、空気で
あることを特徴とする請求項１０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】プラズマディスプレイパネルと前記プ
ラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路とを備え
たプラズマディスプレイパネル表示装置であって、前記プラズマディスプレイパネルが請求項１〜７のいず
れかに記載のプラズマディスプレイパネルであることを
特徴とするプラズマディスプレイパネル表示装置。