JP2002358903A - ガス放電パネル及びその製造装置並びに製造方法 - Google Patents

ガス放電パネル及びその製造装置並びに製造方法

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JP2002358903A
JP2002358903A JP2001166581A JP2001166581A JP2002358903A JP 2002358903 A JP2002358903 A JP 2002358903A JP 2001166581 A JP2001166581 A JP 2001166581A JP 2001166581 A JP2001166581 A JP 2001166581A JP 2002358903 A JP2002358903 A JP 2002358903A
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temperature
panel
gas
sealing
gas discharge
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English (en)
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Akira Shiokawa
塩川  晃
Koichi Kodera
宏一 小寺
Kanako Miyashita
加奈子 宮下
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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】 PDPを初めとするガス放電パネルを製造す
る上で、消費エネルギーや労力(作業時間)を低減しコ
ストを低減する。 【解決手段】 上記の課題を解決するため、ゲッターの
種類を、高温時に活性化してガスを吐出し、温度がある
程度常温に近いときにガスを吸着し、それが何回か再現
できる性能のものを選択し、製造の各工程で温度を上昇
させたり、常温に戻したりする工程を省き、高温にする
工程をできるだけ連続させて温度を下げないプロファイ
ルを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス放電パネル及び
その製造装置並びに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】PDPは、次のように製造することができ
る。
【0004】前面ガラス基板に、銀ペーストを塗布・焼
成して表示電極を形成し、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を形成し、その上に保護層を
形成する。
【0005】背面ガラス基板上に、銀ペーストを塗布・
焼成してアドレス電極を形成し、ガラスペーストを所定
のピッチで塗布し焼成して隔壁を形成する。そして隔壁
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
蛍光体層を形成する。
【0006】蛍光体焼成後、背面ガラス基板の周囲に封
着用ガラスフリットを塗布し、形成された封着ガラス層
内の樹脂成分等を除去するために350℃程度で仮焼す
る(フリット仮焼工程)。
【0007】その後、上記の前面ガラス基板と背面ガラ
ス基板とを、表示電極とアドレス電極とが直交して対向
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)。
【0008】図1は、一般的な交流型(AC型)PDP
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上に銀ペーストを塗布・焼成して第一表
示電極102及び第二表示電極103を表示電極として
形成し、誘電体ガラスペーストを塗布し焼成して誘電体
ガラス層からなる誘電体膜104を形成し、その上に保
護酸化マグネシウム(MgO)からなる誘電体保護層1
05を形成する。一方、背面ガラス基板上111には、
銀ペーストを塗布・焼成してアドレス電極112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116を形成する。そして隔壁116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11
3、114、115を形成する。
【0009】蛍光体焼成後、背面ガラス基板111の周
囲に封着用ガラスフリットを塗布し、形成された封着ガ
ラス層内の樹脂成分等を除去するために350℃程度で
仮焼する(フリット仮焼工程)。その後、上記の前面ガ
ラス基板と背面ガラス基板とを、表示電極とアドレス電
極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)。さ
らに、封着したパネルを300℃程度まで加熱しなが
ら、両基板間に形成される内部空間(前面板と背面板と
の間に形成され蛍光体が臨んでいる空間)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
40〜80kPa)となるように導入する(例えば特開
平5−342991号公報参照)。
【0010】
【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、現状の性能を落とすことなく、製
造工程を削減することが望まれている。PDPを製造す
る上で、コストを低減するには、いろいろな面から可能
性が考えられるが、例えば、上記のように加熱を必要と
するいくつかの工程において要する消費エネルギーや労
力(作業時間)が大きいことを考慮すると、これらを低
減することが一つの解決方法として望まれる。
【0011】本発明は、良好なPDPを製造する上で、
封着工程、排気工程を連続して行う場合に問題となる、
封入されるガス吸着材を有効に封入することで低い消費
エネルギーで行うことが可能な方法を提供し、製造コス
トを低減することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的については、
製造の各工程で温度を上昇させたり、常温に戻したりす
る工程を省き、高温にする工程をできるだけ連続させて
温度を下げない事で達成できる。
【0013】
【発明の実施の形態】(PDPの作製方法について)P
DPを製造する方法について説明する。
【0014】(前面パネル基板の作製)前面パネル基板
は、前面ガラス基板上に、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)15
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、誘電体層を形成し、更に誘電体層
の表面に真空蒸着法などで酸化マグネシウム(MgO)
からなる保護層を形成することによって作製する。
【0015】(背面パネル基板の作製)背面パネル基板
は、背面ガラス基板上に、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を形成す
る。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を
形成する。なお、蛍光体層を形成する際には、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の隔壁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。
【0016】(前面パネル基板と背面パネル基板の封
着、真空排気、放電ガス封入)このように作製した前面
パネル基板及び背面パネル基板のどちらか一方または両
方に封着用ガラスフリットを塗布して封着ガラス層を形
成し、ガラスフリット内の樹脂成分等を除去するために
仮焼し、前面パネル基板の表示電極と背面パネル基板の
アドレス電極とが直交して対向するように重ね合わせ、
重ね合わせた両基板を、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。この際に、事前に、ゲッタ
ー等の希ガス類以外の窒素・酸素・二酸化炭素・水蒸気
などの一般の大気中に含まれる成分の少なくとも一つ以
上のガスを吸着するガス吸着剤をパネルの内部にガラス
等の材質の空間を作成して入れ後に、加熱する。この際
の温度はフリットの焼成温度よりも高くなるので、一般
的に400度以上となる場合が多い。この際に、ゲッタ
ー等のガス吸着材は活性化され、封入前に大気中の吸着
ガス内の吸着したガスの一部を放出するために、この間
は、パネル中はアルゴンガスなど吸着ガス以外のガスま
たはこれを主成分とした混合ガスがパネル中を流れるよ
うにするか或いは真空状態にすることによってゲッター
等のガス吸着材の大きな劣化を防ぐこともできる。ただ
し、この時点では、封着フリットは軟化点以上になるた
めに、パネル内とその周辺雰囲気との圧力差が大きい
と、フリットに穴が開くこともあり得るため、ガスをフ
ローする場合にはパネル内圧が高くなりすぎないよう
に、また、真空にする場合には、周辺雰囲気も真空に近
い状態にしておく必要がある。
【0017】そして、封着したパネル基板の内部空間を
真空排気しながらパネルを焼成する(300〜380℃
で1〜4時間程度)。この際に、封着昇温後、徐々に温
度を低下させ、封着フリットの軟化点以下まで温度が下
がった時刻以降は、パネル内外で圧力差が発生しても良
いので、パネル周辺雰囲気が真空以外である場合には、
この時点より、パネル内を真空に引きなじめると良い。
冷却後、規定された組成の放電ガス、たとえば、Ne−
Xeの混合ガスなどを所定の圧力で封入することによっ
てPDPが作製される。
【0018】ガスをフローさせる場合の具体的な構成と
しては、図2の様に封着排気炉の高温部201内部にゲ
ッター203を入れたパネル202を配し、チップ管2
10及びマニホールド205、206を通じて、ターボ
分子ポンプ207及びロータリーポンプ209によって
パネル202内を排気し、その後にガスボンベ204か
らパネル202内部にマニホールド205を通じてガス
を封入する。この間パネルは一定の場所にあって、ガス
状態及び温度をコントロールする。なお、ここではマニ
ホールドはガスの節約などのために2つ用いたが、もち
ろん一つでも良い。また、ガス配管などの内部清浄化の
ためにドライポンプ208などの真空ポンプを用いても
良い。
【0019】連続炉で封着焼成を行う場合には、パネル
202一つ一つにチップ管210を通して接続されたタ
ーボ分子ポンプ207及びロータリーポンプ209から
なる排気装置及びチップ管211を通して接続されたガ
スボンベ204などからなるガス供給系を乗せたカート
状の物を作成し、そこに組み込まれたパネルが一定温度
で制御された一つ以上の炉201中を連続して通過して
焼成、排気昇温を行うような構成でも良い(図3)。ど
ちらの場合も、図4の様な温度プロファイル及びパネル
中のガスの状態であることが望ましい。
【0020】尚、ゲッター等のガス吸着材は、排気昇温
時の時点で、活性化されて、吸着ガスをある程度の割合
で排出し、その後、ガス吸着が出来るよう、封着昇温温
度と排気昇温温度の間で繰り返し活性化できる種類の物
を選択することで、封着排気一貫工程を採用すること
で、製造コスト削減効果を得るとともに、ゲッターも生
かすことが出来るために、不純物ガスレベルという点
で、高品質な物も得ることが可能となる。
【0021】
【発明の効果】従来は何度も常温からの昇温で大きな熱
量を投入する必要があったが、以上のように本発明によ
れば、エネルギーの有効利用という効果とともに、高品
質で長寿命のPDPを製造することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPDPの斜視図
【図2】本実施の形態の第一の封着排気時の概念図
【図3】本実施の形態の第二の封着排気時の概念図
【図4】本実施の形態の封着排気時の温度及びパネル内
ガス状態のプロファイル概念図
【符号の説明】
101 前面ガラス基板 102 表示電極(X電極) 103 表示電極(Y電極) 104 誘電体膜 105 誘電体保護層 106 放電間隙 111 背面ガラス基板 112 アドレス電極 113 蛍光体(R) 114 蛍光体(G) 115 蛍光体(B) 116 隔壁 117 誘電体膜(背面板) 201 封着排気炉の高温部 202 パネル 203 ゲッター 204 ガスボンベ 205 マニホールド1 206 マニホールド2 207 ターボ分子ポンプ 208 ドライポンプ 209 ロータリーポンプ 210 チップ管1 211 チップ管2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 加奈子 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 BC04 PP01 PP08 5C040 HA01 HA04 HA08 JA31 LA16 MA12 MA26

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネルにおいて、ガス吸着材が排気昇温時の温度以
    上で少なくとも複数回以上再生することが可能であるこ
    とを特徴とするガス放電パネル。
  2. 【請求項2】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネルにおいて、ガス吸着材が封着昇温時の温度以
    下で少なくとも複数回以上再生することが可能であるこ
    とを特徴とするガス放電パネル。
  3. 【請求項3】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネルにおいて、ガス吸着材が排気昇温時の温度以
    上かつ、封着時の温度以下で少なくとも複数回以上再生
    することが可能であることを特徴とするガス放電パネ
    ル。
  4. 【請求項4】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネルにおいて、ガス吸着材が300度以上400
    度未満で少なくとも複数回以上再生することが可能であ
    ることを特徴とするガス放電パネル。
  5. 【請求項5】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネル製造装置において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前にガス吸着材をパネル内に封入する工
    程を行い、封着昇温終了後、排気昇温の温度以下に温度
    を下げることなく直ちに排気昇温の工程に入ることを特
    徴とするガス放電パネル製造装置。
  6. 【請求項6】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネル製造装置において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に排気昇温時の温度以上で少なくとも
    複数回以上再生することが可能であるガス吸着材をパネ
    ル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気昇温
    の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温の工
    程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造装置。
  7. 【請求項7】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネル製造装置において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に封着昇温時の温度以下で少なくとも
    複数回以上再生することが可能であるガス吸着材をパネ
    ル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気昇温
    の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温の工
    程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造装置。
  8. 【請求項8】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネル製造装置において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に排気昇温時の温度以上かつ、封着時
    の温度以下で少なくとも複数回以上再生することが可能
    であるガス吸着材をパネル内に封入する工程を行い、封
    着昇温終了後、排気昇温の温度以下に温度を下げること
    なく直ちに排気昇温の工程に入ることを特徴とするガス
    放電パネル製造装置。
  9. 【請求項9】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガス
    放電パネル製造装置において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に300度以上400度未満で少なく
    とも複数回以上再生することが可能であるガス吸着材を
    パネル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気
    昇温の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温
    の工程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造装
    置。
  10. 【請求項10】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガ
    ス放電パネル製造方法において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前にガス吸着材をパネル内に封入する工
    程を行い、封着昇温終了後、排気昇温の温度以下に温度
    を下げることなく直ちに排気昇温の工程に入ることを特
    徴とするガス放電パネル製造方法。
  11. 【請求項11】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガ
    ス放電パネル製造方法において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に排気昇温時の温度以上で少なくとも
    複数回以上再生することが可能であるガス吸着材をパネ
    ル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気昇温
    の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温の工
    程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造方法。
  12. 【請求項12】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガ
    ス放電パネル製造方法において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に封着昇温時の温度以下で少なくとも
    複数回以上再生することが可能であるガス吸着材をパネ
    ル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気昇温
    の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温の工
    程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造方法。
  13. 【請求項13】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガ
    ス放電パネル製造方法において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に排気昇温時の温度以上かつ、封着時
    の温度以下で少なくとも複数回以上再生することが可能
    であるガス吸着材をパネル内に封入する工程を行い、封
    着昇温終了後、排気昇温の温度以下に温度を下げること
    なく直ちに排気昇温の工程に入ることを特徴とするガス
    放電パネル製造方法。
  14. 【請求項14】 ガス吸着材がパネル内に封入されたガ
    ス放電パネル製造方法において、前面板と背面板を封着
    後、昇温する以前に300度以上400度未満で少なく
    とも複数回以上再生することが可能であるガス吸着材を
    パネル内に封入する工程を行い、封着昇温終了後、排気
    昇温の温度以下に温度を下げることなく直ちに排気昇温
    の工程に入ることを特徴とするガス放電パネル製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007042557A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネルの製造装置
JP2007042558A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイパネルの製造装置
JP2010027323A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Panasonic Corp ガス放電パネルの製造方法および製造装置

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