JP2003123647A

JP2003123647A - プラズマディスプレイパネルの製造方法

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Publication number: JP2003123647A
Application number: JP2001319017A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kado; 博行加道; Masafumi Okawa; 政文大河; Takeshi Furukawa; 武史古川; Yoshiki Sasaki; 良樹佐々木; Kazuya Hasegawa; 和也長谷川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】誤放電や焼き付きの少な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。【解決手段】プラズマディスプレイパネルの背面板の
製造工程において、蛍光体層を形成した後に、乾燥空気
中で加熱する第１の加熱工程２４と、窒素雰囲気中で第
１の加熱工程よりも高い温度で加熱する第２の加熱工程
２５とを設けたものである。

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
レイパネルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品質な表示や大画面化などディ
スプレイのさらなる高性能化が要求されるようになり、
種々のディスプレイの開発がなされている。注目される
代表的なディスプレイとしては、ＣＲＴディスプレイ、
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパ
ネル（ＰＤＰ）などが挙げられる。

【０００３】ＰＤＰは、一般的には複数の電極と誘電体
膜（誘電体層）を配した２枚の薄いガラス板を、複数の
隔壁を介して対向させ、当該複数の隔壁の間に蛍光体層
を配し、両ガラス板の間に放電ガスを封入して気密接着
した構成を持つ。そして、前記複数の電極に給電して、
放電ガス中に発生した放電により蛍光発光させるもので
ある。

【０００４】以下、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５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。図５において、第一プレートである前面
板は、前面ガラス基板１上に維持電極および走査電極の
電極２を形成し、さらにこれらの電極２を誘電体層３お
よび酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の保護層４により覆う
ことにより構成されている。

【０００５】また、第二プレートである背面板は、背面
ガラス基板５上に、アドレス電極６および隔壁７、蛍光
体層８，９，１０を設けることにより構成されており、
この前面板と背面板の間の空間に放電ガスを封入する放
電空間１１となっている。さらに、前記蛍光体層８〜１
０はカラー表示のために、赤、緑、青の３色の蛍光体層
が順に配置され、上記各蛍光体層８〜１０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。

【０００６】蛍光体層８〜１０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。「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（Ｙ_xＧｄ_1-x）Ｂ
Ｏ₃：ＥｕこのようにＰＤＰにおいては、２枚のガラス基板間の放
電空間にＮｅ−Ｘｅ等の混合ガスを封入し、放電により
発生する波長の短い真空紫外光（１４７ｎｍ）によって
蛍光体層８〜１０を励起し、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光を前面
ガラス基板側から発することによりカラー表示を行って
いる。

【０００７】次に、ＰＤＰの製造方法について説明す
る。

【０００８】まず、前面板の作製について説明すると、
前面ガラス基板１表面上に、ＩＴＯ（酸化インジウム薄
膜）またはＳｎＯ₂などの導電材料により、透明電極を
ストライプ状に形成する。さらに、この透明電極の上に
ＡｇまたはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒの三層からなるバス電極を
積層し、維持電極および表示電極の電極２を形成する。

【０００９】次に、維持電極および表示電極の電極２を
作製した前面ガラス基板１上に、誘電体層３を形成し、
この誘電体層３表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から
なる保護層４を形成する。保護層４は一般にスパッタ法
や蒸着法が用いられる。

【００１０】次に、背面板の作製について説明すると、
背面ガラス基板５の面上に、Ａｇを主成分とする導電体
材料でアドレス電極６を形成する。続いてアドレス電極
６を形成した背面ガラス基板５の表面全体にわたって、
誘電体層（図示せず）を形成し、次に隣り合う２つのア
ドレス電極６の間ごとに隔壁７を形成する。

【００１１】次に、隔壁７の壁面と、隣接する隔壁７間
で露出している誘電体層の表面に、赤色（Ｒ）蛍光体、
緑色（Ｇ）蛍光体、青色（Ｂ）蛍光体の何れかを含む蛍
光体インクを塗布する。その後、この基板を５００℃程
度で焼成し、蛍光体インク中の樹脂成分を除去すること
で、蛍光体層８〜１０が形成される。さらに、背面ガラ
ス基板周囲に封着用ガラス材料を含むペーストを塗布
後、この基板を３５０℃程度で焼成し（仮焼成）、ペー
スト中の樹脂成分を除去することで、背面板が完成す
る。

【００１２】次に、ＰＤＰの組立について説明すると、
作製した前面板と、背面板を隔壁を介して電極とアドレ
ス電極が直交するように対向配置し、４５０℃程度で焼
成し、封着用ガラス材料によって、周囲を封着する。そ
の後、３５０℃程度まで加熱しながらパネル内を排気
し、終了後に放電ガスを所定の圧力だけ導入する。続い
て、ＰＤＰ内部の各駆動回路、保護層、蛍光体層を安定
化させるために枯化（エージング）を行う。これには前
記ＰＤＰに電圧を印加し、画面を白色表示させた状態
で、数〜数十時間かけて駆動させる。

【００１３】その後、駆動回路（ドライバＩＣ）を取付
け、この他各ハウジング・キャビネット・音響部品等を
組み込み、ネジ締め付けなどの工程などを行うことによ
り、ＰＤＰが完成する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＰ
ＤＰにおいては、排気工程までにパネル内部に残留する
水蒸気やＣＯ₂、ＣＯ、炭化水素などの不純ガスが、排
気工程で十分に排気できない場合に、この不純ガスが放
電部分で多量に発生し、誤放電が発生したり、表示画面
が焼き付くという課題があった。

【００１５】以上のようなことから、良好な表示性能の
ＰＤＰを製造し、これを得るためには、いまだ多くの改
良の余地がみられる。

【００１６】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
その目的は不純ガスの少ないＰＤＰを実現することで、
優れた発光特性のＰＤＰを製造することのできる方法を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、
少なくとも保護層を形成した前面板と少なくとも蛍光体
層を形成した背面板を対向させ、その前面板と背面板の
間を封着する封着工程を有するプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法であって、封着工程の前に、前記背面板
を少なくとも酸素を含む乾燥雰囲気中で加熱する第１の
加熱工程と、前記背面板を酸素を含まない乾燥雰囲気中
あるいは真空中で前記第１の加熱工程よりも高い温度で
加熱する第２の加熱工程とを有することを特徴とする。

【００１８】前記構成において、第１の加熱工程あるい
は第２の加熱工程後から封着工程までを乾燥雰囲気中あ
るいは真空中で連続して行うことが好ましい。また、第
１の加熱工程のピーク温度が３５０℃以上５００℃以下
であることが好ましい。

【００１９】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、少なくとも保護層を形成した前面板と
少なくとも蛍光体層を形成した背面板を対向させ、その
前面板と背面板の間を封着する封着工程を有するプラズ
マディスプレイパネルの製造方法であって、封着工程の
前に、背面板を昇温開始から昇温途中までは少なくとも
酸素を含む乾燥雰囲気中で加熱し、昇温途中からは酸素
を含まない乾燥雰囲気中あるいは真空中で加熱する加熱
工程を有することを特徴とする。

【００２０】前記構成において、背面板の加熱工程後か
ら封着工程までを乾燥雰囲気中あるいは真空中で連続し
て行うことが好ましい。また、背面板の加熱工程におい
て、雰囲気を切り替える温度が３５０℃以上５００℃以
下であることが好ましい。さらに、酸素を含む乾燥雰囲
気は乾燥空気であることが好ましく、酸素を含まない乾
燥雰囲気が不活性ガスあるいは還元性ガスであることが
好ましい。

【００２１】また、本発明においては、前面板に保護層
を形成する保護層形成工程を有し、その保護層形成工程
後から封着工程までを乾燥雰囲気中あるいは真空中で連
続して行うことが好ましい。さらに、本発明において
は、封着工程の前に、保護層を形成した前面板を加熱す
る加熱工程を有し、加熱工程後から封着工程までを乾燥
雰囲気中あるいは真空中で連続して行うことが好まし
い。

【００２２】また、本発明において、前面板に形成され
る保護層は酸化マグネシウムにより構成されている。

【００２３】また、乾燥雰囲気が露点−２０℃以下のガ
ス雰囲気であることが好ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る製造方法について図１〜図４を用いて説明する。

【００２５】（実施の形態１）本発明の特徴は、少なく
とも蛍光体層を形成した背面板に付着した水蒸気やＣＯ
₂、ＣＯ、炭化水素などを、封着前にあらかじめ除去す
る加熱工程を導入したことにある。

【００２６】図１に、背面板に蛍光体ペーストを塗布し
た後および前面板に誘電体層を形成した後の本実施の形
態における工程図を示す。また、図２に、背面板に付着
した水蒸気やＣＯ₂、ＣＯ、炭化水素などを、封着前に
あらかじめ除去するための第１の加熱工程と第２の加熱
工程の温度プロファイルを示す。

【００２７】背面板に蛍光体塗布後に５００℃程度での
蛍光体焼成２１を行い、その後前記背面板の周縁部への
封着ガラス材料ペーストの塗布２２および３５０℃程度
での仮焼成２３を行った。少なくとも蛍光体層および封
着用ガラス材料を形成した背面ガラス基板を加熱炉によ
り、図２の温度プロファイルで加熱する。第１の加熱工
程２４は乾燥空気中で４００℃まで加熱し、第２の加熱
工程２５は窒素雰囲気中で５５０℃まで加熱した。

【００２８】この加熱処理により、第１の加熱工程で
は、主として背面板に付着した炭化水素が乾燥空気中の
酸素と反応し、燃焼することで背面板から除去される。
さらに、第２の加熱工程では、５５０℃まで加熱するこ
とで、主として蛍光体に化学的に吸着した水、ＣＯ₂や
ＣＯが除去される。ここで、ＰＤＰに用いられる蛍光体
の内、特に青色蛍光体と緑色蛍光体は、加熱すると酸化
により劣化するが、雰囲気を窒素雰囲気とすることで酸
化が抑えられ、有効に水、ＣＯ₂やＣＯを除去すること
が可能となった。

【００２９】すなわち、第１の加熱工程と第２の加熱工
程を経ることで、蛍光体を劣化させることなく、背面板
に吸着した水、ＣＯ₂、ＣＯや炭化水素などの不純物を
除去することが可能となる。

【００３０】なお、第１の加熱工程の雰囲気は、乾燥空
気だけでなく、少なくとも酸素を含んだ乾燥雰囲気であ
れば、同様の効果が得られる。また、第２の加熱工程の
雰囲気は、窒素だけでなく、酸素のない雰囲気、すなわ
ちＡｒ等の不活性ガスや還元性ガスあるいは真空中であ
れば、蛍光体が酸化することなく、同様の効果が得られ
る。また、炭化水素の燃焼は、３５０℃程度から際だっ
てくるために、第１の加熱工程は、３５０℃以上で行う
ことが望ましいが、蛍光体の酸化反応が５００℃程度か
ら際だってくるために、５００℃以下で行うことが望ま
しい。

【００３１】一方、蛍光体に化学吸着している水、ＣＯ
₂やＣＯを除去するためには、４５０℃以上の加熱が有
効となり、第２の加熱工程は第１の加熱工程よりも高い
温度で加熱する必要がある。

【００３２】さらに、これらの加熱工程は図３に示すよ
うな温度プロファイルを用いて同時に行うことが可能で
ある。例えば、加熱炉内を昇温開始から４００℃までは
乾燥空気にし、その後は窒素雰囲気にすることで同様の
結果が得られた。なお、雰囲気を切り替える温度として
は、前記と同様の理由で３５０℃以上５００℃以下の間
であれば有効であった。

【００３３】前記製造方法で製造された背面板を大気中
に放置すると、再度水、ＣＯ₂、ＣＯや炭化水素などの
不純物が背面板表面に付着する。したがって、加熱工程
後から封着工程までの間は、背面板を乾燥空気を満たし
た箱の中に保管する等、乾燥雰囲気中に保管すること
で、再吸着を抑えることができる。これは、ＣＯ₂、Ｃ
Ｏ等の再吸着が水を介して蛍光体に付着することから、
乾燥雰囲気に保管し、水の吸着を抑えることで、Ｃ
Ｏ₂、ＣＯ等の吸着も抑えられるものと考えられる。

【００３４】なお、本実施の形態の乾燥雰囲気は、露点
が低ければ低いほど効果が大きくなるが、少なくとも露
点−２０℃以下にすることで効果が顕著になった。さら
に、本実施の形態では、背面板に蛍光体ペーストを塗布
した後に、樹脂成分を除去するために背面板を５００℃
で焼成し、その後背面ガラス基板周囲に封着用ガラス材
料を含むペーストを塗布した後、この基板を３５０℃程
度で焼成し、ペースト中の樹脂成分を除去し、その後背
面板の第１の加熱工程および第２の加熱工程を施した
が、第１の加熱工程で、蛍光体ペーストおよび封着用ガ
ラス材料ペーストの焼成工程を兼ねることも可能であ
る。ただし、この場合は蛍光体ペーストの樹脂成分を十
分に除去するために、第１の加熱工程の加熱温度は４５
０℃以上が望ましい。

【００３５】本実施の形態で製造した背面板を、保護層
形成工程２６を経た前面板とアライメント２７による位
置をして対向させ、封着工程２８を実施した後、パネル
内を排気する排気工程２９を行い、放電ガス導入３０の
工程を通してパネルを完成させた。

【００３６】作製したパネルは、パネル内不純物、特に
水蒸気、ＣＯ₂、ＣＯ、炭化水素の量が少なく、誤放電
や焼き付きの少ない安定した放電特性が得られる。

【００３７】（実施の形態２）本実施の形態２の特徴
は、実施の形態１の背面板の乾燥雰囲気中での第１の加
熱工程および第２の加熱工程後から封着工程までを、背
面板を乾燥雰囲気中あるいは真空中に保持したまま連続
して行うことにある。以下、本発明の実施の形態２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。

【００３８】図４に本実施の形態の工程図を示す。すな
わち、誘電体まで形成された前面板に酸化マグネシウム
からなる保護層を形成する保護層形成工程２６を有し、
また蛍光体層および封着用フリット（フリット焼成済
み）まで形成された背面板において、不純物を除去する
第１の加熱工程２４および第２の加熱工程２５を有し、
さらにこれらの基板を位置合わせするアライメント２
７、その後に封着する封着工程２８、封着後のパネル内
を排気する排気工程２９、放電ガス導入３０の工程を有
しており、これらの製造工程（搬送を含む）をドライガ
ス供給装置を用いて乾燥雰囲気中で連続して行うもので
ある。

【００３９】なお、酸化マグネシウムからなる保護層は
蒸着法により形成したが、蒸着法の代わりに公知のスパ
ッタ法やＣＶＤ法によっても保護層を形成することもで
きる。

【００４０】このように保護層形成工程以外は、ある程
度の密閉性を持たせた室内に、乾燥したガスを導入し、
内部を大気圧よりも陽圧の乾燥ガス雰囲気に保持するこ
とで、比較的簡易な装置で乾燥ガス雰囲気を実現するこ
とができる。なお、本実施の形態では、保護層形成工程
後に乾燥雰囲気中に保持したが、保護層形成工程後に蒸
着中に付着した不純物を除去するために、前面板を加熱
する加熱工程を導入するとさらに効果が大きくなる。ま
た、実施の形態１と同様に、第１の加熱工程と第２の加
熱工程は、昇温途中で雰囲気を切り替えることで、同時
に行うことが可能である。

【００４１】さらに前面基板保護層形成工程、アライメ
ント工程、その後に封着する封着工程、封着後のパネル
内を排気し放電ガスを封入する工程を真空中で一貫して
行っても同様の効果が得られる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パネル内
の不純物を少なくすることができ、誤放電や画面の焼き
付きの少ない優れた発光特性のＰＤＰが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるＰＤＰの製造工程
図

【図２】同実施の形態１における背面板の第１および第
２の加熱工程の温度プロファイルを示す図

【図３】同実施の形態１における背面板の加熱工程の温
度プロファイルを示す図

【図４】同実施の形態２によるＰＤＰの製造工程図

【図５】交流型のプラズマディスプレイパネルを示す断
面図

【符号の説明】

２１蛍光体焼成２４第１の加熱工程２５第２の加熱工程２６保護層形成工程２７アライメント２８封着工程２９排気工程３０放電ガス導入

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古川武史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)発明者佐々木良樹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 AA05 BC03 BD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも保護層を形成した前面板と少
なくとも蛍光体層を形成した背面板とを対向させ、その
前面板と背面板の間を封着する封着工程を有するプラズ
マディスプレイパネルの製造方法であって、前記封着工
程の前に、前記背面板を少なくとも酸素を含む乾燥雰囲
気中で加熱する第１の加熱工程と、前記背面板を酸素を
含まない乾燥雰囲気中あるいは真空中で前記第１の加熱
工程よりも高い温度で加熱する第２の加熱工程とを有す
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２】第１の加熱工程あるいは第２の加熱工程
後から封着工程までを乾燥雰囲気中あるいは真空中で連
続して行う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】第１の加熱工程のピーク温度が３５０℃
以上５００℃以下であることを特徴とする請求項１また
は２に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】少なくとも保護層を形成した前面板と少
なくとも蛍光体層を形成した背面板とを対向させ、その
前面板と背面板の間を封着する封着工程を有するプラズ
マディスプレイパネルの製造方法であって、前記封着工
程の前に、前記背面板を昇温開始から昇温途中までは少
なくとも酸素を含む乾燥雰囲気中で加熱し、昇温途中か
らは酸素を含まない乾燥雰囲気中あるいは真空中で加熱
する加熱工程を有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５】背面板の加熱工程後から封着工程までを
乾燥雰囲気中あるいは真空中で連続して行うことを特徴
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
造方法。
【請求項６】背面板の加熱工程において、雰囲気を切
り替える温度が３５０℃以上５００℃以下であることを
特徴とする請求項４または５に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】酸素を含む乾燥雰囲気が乾燥空気である
ことを特徴とする請求項１または４に記載のプラズマデ
ィスプレイパネルの製造方法。
【請求項８】酸素を含まない乾燥雰囲気が不活性ガス
あるいは還元性ガスであることを特徴とする請求項１ま
たは４に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】前面板に保護層を形成する保護層形成工
程を有し、その保護層形成工程後から前記封着工程まで
を乾燥雰囲気中あるいは真空中で連続して行うことを特
徴とする請求項１または４に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】封着工程前に保護層を形成した前面板
を加熱する加熱工程を有し、その加熱工程後から封着工
程までを乾燥雰囲気中あるいは真空中で連続して行うこ
とを特徴とする請求項１，４または９に記載のプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】前面板に形成された保護層が酸化マグ
ネシウムであることを特徴とする請求項１，４，９また
は１０に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】乾燥雰囲気が露点−２０℃以下のガス
雰囲気であることを特徴とする請求項１，２，４，５，
７，８，９または１０に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】少なくとも蛍光体層を形成したプラズ
マディスプレイパネル用背面板の製造方法であって、少
なくとも蛍光体層を形成した後に、少なくとも酸素を含
む乾燥雰囲気中で加熱する第１の加熱工程と、酸素を含
まない乾燥雰囲気中あるいは真空中で前記第１の加熱工
程よりも高い温度で加熱する第２の加熱工程とを有する
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板
の製造方法。
【請求項１４】第２の加熱工程後にプラズマディスプ
レイパネル用背面板を乾燥雰囲気中に保管することを特
徴とする請求項１３に記載のプラズマディスプレイパネ
ル用背面板の製造方法。
【請求項１５】第１の加熱工程のピーク温度が３５０
℃以上５００℃以下であることを特徴とする請求項１３
に記載のプラズマディスプレイパネル用背面板の製造方
法。
【請求項１６】少なくとも蛍光体層を形成したプラズ
マディスプレイパネル用背面板の製造方法であって、少
なくとも蛍光体層を形成した後に、昇温開始から昇温途
中までは少なくとも酸素を含む乾燥雰囲気中で加熱し、
昇温途中からは酸素を含まない乾燥雰囲気中あるいは真
空中で加熱する加熱工程を有することを特徴とするプラ
ズマディスプレイパネル用背面板の製造方法。
【請求項１７】加熱工程後にプラズマディスプレイパ
ネル用背面板を乾燥雰囲気中に保管することを特徴とす
る請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネル用背
面板の製造方法。
【請求項１８】加熱工程において、雰囲気を切り替え
る温度が３５０℃以上５００℃以下であることを特徴と
する請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネル用
背面板の製造方法。
【請求項１９】酸素を含む乾燥雰囲気が乾燥空気であ
ることを特徴とする請求項１３または１６に記載のプラ
ズマディスプレイパネル用背面板の製造方法。
【請求項２０】酸素を含まない乾燥雰囲気が不活性ガ
スあるいは還元性ガスであることを特徴とする請求項１
３または１６に記載のプラズマディスプレイパネル用背
面板の製造方法。
【請求項２１】乾燥雰囲気が露点−２０℃以下のガス
雰囲気であることを特徴とする請求項１３，１４，１
６，１９または２０に記載のプラズマディスプレイパネ
ル用背面板の製造方法。