JP2011187354A

JP2011187354A - Manufacturing method of plasma display panel

Info

Publication number: JP2011187354A
Application number: JP2010052676A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Nakatani; 知之中谷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-09-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma display panel in which the deterioration of phosphor due to impure gas discharged from a protection layer is suppressed and discharge characteristics are stabilized so as to make superior display quality. <P>SOLUTION: A manufacturing method of a plasma display panel having a front substrate, 11 in which a plurality of mutually parallel display electrode pairs, a dielectric layer, and a protective layer are formed, and a rear substrate 17, in which a plurality of mutually parallel data electrodes, a foundation dielectric layer, a barrier rib, and a phosphor layer are formed. The protective layer includes at least one of calcium oxide, strontium oxide, and barium oxide, and magnesium oxide; and the sealing step, to arrange the front substrate 11 and the rear substrate 17 face to face and seal with a sealing material 25 has a heating step to heat the sealing material 25 and further has, an exhaust step to evacuate inside the discharge space 26 formed by the front substrate 11 and the rear substrate 17, arranged facing at heating start or in the middle of heating of the heating step. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像表示に用いられるプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a plasma display panel used for image display.

プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略記する）として代表的な交流面放電型ＰＤＰは、前面基板と背面基板とからなり、それらが対向配置されて周囲が封着されるとともに内部に多数の放電セルが形成された構成になっている。 A typical AC surface discharge type PDP as a plasma display panel (hereinafter abbreviated as “PDP”) is composed of a front substrate and a rear substrate, which are arranged to face each other and have their surroundings sealed together, The discharge cell is formed.

前面基板は、ガラス基板上に互いに平行な複数の表示電極対と、それら表示電極対を覆うように形成された誘電体層と、さらに誘電体層を覆おうように形成された保護層とにより構成されている。背面基板は、ガラス基板上に互いに平行に形成された複数のデータ電極と、それらデータ電極を覆うように形成された下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された井桁状の隔壁と、さらに下地誘電体層の表面と隔壁の側面に形成された蛍光体層により構成されている。前面基板と背面基板は、表示電極対とデータ電極とが交差するように隔壁を挟んで対向配置されるとともに周囲が封着され、内部に放電空間が形成されている。内部の放電空間には放電ガスが封入され、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成された構成になっている。このような構成のＰＤＰの各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。 The front substrate includes a plurality of display electrode pairs parallel to each other on a glass substrate, a dielectric layer formed so as to cover the display electrode pairs, and a protective layer formed so as to cover the dielectric layer. It is configured. The back substrate includes a plurality of data electrodes formed in parallel to each other on a glass substrate, a base dielectric layer formed so as to cover the data electrodes, and a grid-like partition wall formed on the base dielectric layer. Further, it is constituted by a phosphor layer formed on the surface of the base dielectric layer and the side surface of the partition wall. The front substrate and the rear substrate are disposed to face each other with a partition wall interposed therebetween so that the display electrode pair and the data electrode intersect with each other, and the periphery is sealed to form a discharge space therein. A discharge gas is sealed in the internal discharge space, and a discharge cell is formed in a portion where the display electrode pair and the data electrode face each other. Ultraviolet light is generated by gas discharge in each discharge cell of the PDP having such a configuration, and phosphors of red, green, and blue colors are excited and emitted by the ultraviolet light to perform color display.

近年、消費電力削減や輝度向上の要望に応えるために、ＰＤＰの構造やＰＤＰを構成する材料などに対する検討が活発になされている。例えば、ＰＤＰに封入されている放電ガスのキセノン（Ｘｅ）分圧を増加させることによりＰＤＰの発光効率が向上することが一般に知られている。しかしながら、単純にキセノン分圧を増加させると放電開始電圧が上昇するとか、放電遅れが大きくなり放電特性が不安定になるという課題があった。 In recent years, in order to meet demands for reducing power consumption and improving luminance, studies have been actively made on the structure of PDP and materials constituting PDP. For example, it is generally known that the luminous efficiency of the PDP is improved by increasing the xenon (Xe) partial pressure of the discharge gas sealed in the PDP. However, simply increasing the xenon partial pressure raises the problem that the discharge start voltage increases or the discharge delay becomes large and the discharge characteristics become unstable.

このような放電特性の不安定性を改善するために、保護層に不純物を添加する例などが特許文献１や特許文献２に開示されている。また、これらの保護層の材料は、水、炭酸ガスなどの不純ガスとの反応性が高く、これらの不純ガスを放出して背面基板の蛍光体材料を劣化させるという課題を有する。このような課題を解決するため、封着時の排気プロセスに特徴を有する例が特許文献３に開示されている。 In order to improve such instability of the discharge characteristics, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose examples of adding impurities to the protective layer. Further, these protective layer materials have high reactivity with impure gases such as water and carbon dioxide gas, and have a problem of deteriorating the phosphor material of the back substrate by releasing these impure gases. In order to solve such a problem, Patent Document 3 discloses an example having a feature in an exhaust process at the time of sealing.

特開２００２−２６０５３５号公報JP 2002-260535 A 特開平１１−３３９６６５号公報JP 11-339665 A 特開平５−２１１０３１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-211031

しかしながら、特許文献３に記載の方法によれば、封着材が軟化点に達してから排気を行うため、封着材軟化点以前で酸化マグネシウムなどの複合酸化膜からなる保護層より排出された水、炭酸ガスなどの不純ガスの作用により封着材軟化点温度域での蛍光体劣化が生じ、放電特性も不安定化していた。 However, according to the method described in Patent Document 3, since the sealing material is exhausted after reaching the softening point, it is discharged from the protective layer made of a composite oxide film such as magnesium oxide before the sealing material softening point. The phosphor deteriorates in the temperature range of the softening point of the sealing material due to the action of impure gases such as water and carbon dioxide, and the discharge characteristics are also unstable.

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、不純ガスによる蛍光体の劣化を抑制するとともに放電特性を安定させ、表示品位の優れたＰＤＰを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a PDP having excellent display quality by suppressing deterioration of a phosphor due to an impure gas and stabilizing discharge characteristics.

上記の目的を達成するため、本発明のＰＤＰの製造方法は、互いに平行な複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板と、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを備えたＰＤＰの製造方法であって、保護層が酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムの少なくとも１つと酸化マグネシウムとを含むとともに、前面基板と背面基板とを対向配置して封着材で封着する封着ステップが、封着材を加熱する加熱ステップを備えるとともに、加熱ステップの加熱開始時または加熱途中において対向配置した前面基板と背面基板とにより形成された空間内を排気する排気ステップをさらに備えている。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a PDP according to the present invention includes a front substrate on which a plurality of display electrode pairs parallel to each other, a dielectric layer, and a protective layer are formed, a plurality of data electrodes parallel to each other, and a base A method of manufacturing a PDP comprising a rear substrate on which a dielectric layer, a barrier rib, and a phosphor layer are formed, wherein the protective layer includes at least one of calcium oxide, strontium oxide, barium oxide and magnesium oxide, The sealing step of arranging the front substrate and the rear substrate facing each other and sealing them with the sealing material comprises a heating step for heating the sealing material, and the front substrate arranged facing the heating step in the heating step or in the middle of heating. And an exhaust step for exhausting the space formed by the back substrate.

このような方法によれば、高輝度、低電圧駆動の保護層を実現するとともに、封着工程時の昇温に伴い保護層から排出される水、炭酸ガスなどの不純ガスを排出して、不純ガスによる蛍光体の劣化を抑制するとともに放電特性を安定させ、表示品位の優れたＰＤＰを実現することができる。 According to such a method, a protective layer of high brightness and low voltage driving is realized, and an impurity gas such as water and carbon dioxide discharged from the protective layer as the temperature rises during the sealing process is discharged. A PDP having excellent display quality can be realized by suppressing the deterioration of the phosphor due to the impure gas and stabilizing the discharge characteristics.

さらに、排気ステップが、前面基板または背面基板と封着材との隙間から、空間内に外気を取り込むことが望ましい。このような方法によれば、ＰＤＰのすべての周辺部から外気が取り込まれ不純ガスが部分的に残留するのを防ぐことができるので、蛍光体の劣化を全面にわたって抑制することができる。 Further, it is desirable that the exhausting step takes in outside air into the space from the gap between the front substrate or the rear substrate and the sealing material. According to such a method, it is possible to prevent the outside air from being taken in from all the peripheral portions of the PDP and to partially prevent the impure gas from remaining, and thus it is possible to suppress the deterioration of the phosphor over the entire surface.

以上のように、本発明のＰＤＰの製造方法によれば、高輝度、低電圧駆動で、蛍光体の劣化を抑制した表示品位の優れたＰＤＰを実現することができる。 As described above, according to the PDP manufacturing method of the present invention, it is possible to realize a PDP excellent in display quality with high luminance and low voltage drive and with suppressed deterioration of the phosphor.

実施の形態におけるＰＤＰの製造方法により製造されるＰＤＰの構造を示す分解斜視図The disassembled perspective view which shows the structure of PDP manufactured by the manufacturing method of PDP in embodiment 同製造方法を示すフローチャートFlow chart showing the manufacturing method 同製造方法に用いる加熱装置を示す図The figure which shows the heating apparatus used for the manufacturing method 同加熱装置の加熱炉の温度プロファイルを示す図The figure which shows the temperature profile of the heating furnace of the same heating device 実施の形態におけるＰＤＰの製造方法におけるＰＤＰ内部へのガスの流れを示す図The figure which shows the gas flow into the inside of PDP in the manufacturing method of PDP in embodiment

以下、本発明の実施の形態によるＰＤＰの製造方法について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a PDP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態）
図１は実施の形態におけるＰＤＰの製造方法により製造されるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。図１に示すように、ＰＤＰ１０は、前面基板１１と背面基板１７とから構成されている。 (Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a PDP manufactured by the PDP manufacturing method in the embodiment. As shown in FIG. 1, the PDP 10 includes a front substrate 11 and a back substrate 17.

図１において、ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とで対をなす表示電極対１４が互いに平行に複数対形成されている。この走査電極１２および維持電極１３は、走査電極１２−維持電極１３−維持電極１３−走査電極１２の配列で繰り返すパターンで形成されている。走査電極１２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極１２ａの上に、導電性を高めるために銀（Ａｇ）などの金属を含む幅の狭いバス電極１２ｂを積層して形成されている。維持電極１３も同様に、幅の広い透明電極１３ａの上に幅の狭いバス電極１３ｂを積層して形成されている。さらに、表示電極対１４を覆うように誘電体層１５および保護層１６が形成されている。誘電体層１５は、膜厚が約４０μｍの酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸化亜鉛系低融点ガラスで形成されている。 In FIG. 1, a plurality of pairs of display electrodes 14 are formed on a glass front substrate 11 in parallel with each other by a scan electrode 12 and a sustain electrode 13. Scan electrode 12 and sustain electrode 13 are formed in a pattern that repeats in the arrangement of scan electrode 12 -sustain electrode 13 -sustain electrode 13 -scan electrode 12. The scanning electrode 12 is formed on a wide transparent electrode 12a made of a conductive metal oxide such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO ₂ ), or zinc oxide (ZnO), in order to increase conductivity. A narrow bus electrode 12b containing a metal such as (Ag) is stacked. Similarly, the sustain electrode 13 is formed by laminating a narrow bus electrode 13b on a wide transparent electrode 13a. Further, a dielectric layer 15 and a protective layer 16 are formed so as to cover the display electrode pair 14. The dielectric layer 15 is made of bismuth oxide low melting glass or zinc oxide low melting glass having a film thickness of about 40 μm.

保護層１６は、誘電体層１５をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧などの放電特性を安定させるために設けられている。本実施の形態では、膜厚が約０．８μｍで、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）の少なくとも１つと酸化マグネシウム（ＭｇＯ）とを含む材料を用いている。 The protective layer 16 is provided to protect the dielectric layer 15 from ion sputtering and to stabilize discharge characteristics such as a discharge start voltage. In this embodiment mode, a material having a thickness of about 0.8 μm and containing at least one of calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) and magnesium oxide (MgO) is used.

このような保護層１６を構成する金属酸化膜のエネルギー準位は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）との合成された性質を有することとなる。したがって、保護層１６のエネルギー準位も酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体と酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）単体との間に存在し、オージェ効果により他の電子が獲得するエネルギー量が真空準位を超えて放出されるに十分な量とすることができる。その結果、保護層１６では、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単体と比較して、良好な二次電子放出特性が発揮することができ、結果として、放電維持電圧を低減することができる。 The energy level of the metal oxide film constituting the protective layer 16 has a synthesized property of magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO). It will be. Therefore, the energy level of the protective layer 16 also exists between magnesium oxide (MgO) alone and calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) alone, and other electrons are acquired by the Auger effect. The amount of energy to be emitted can be sufficient to be released beyond the vacuum level. As a result, the protective layer 16 can exhibit better secondary electron emission characteristics compared to magnesium oxide (MgO) alone, and as a result, the discharge sustaining voltage can be reduced.

保護層１６をこのような構成とすることにより、放電ガスのキセノン分圧を高めて高輝度としても低電圧駆動で、なおかつ放電特性を極めて安定化することができる。しかし、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は比較的安定した材料であるが、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）はいずれも大気中の水分や炭酸ガスなどの不純物と反応してこれらの不純ガスを取り込む傾向がある。それらの不純ガスが封着・排気工程の昇温によって放出され、蛍光体層２３を劣化させるという課題がある。 When the protective layer 16 has such a configuration, the xenon partial pressure of the discharge gas can be increased to achieve high luminance, and can be driven at a low voltage, and the discharge characteristics can be extremely stabilized. However, although magnesium oxide (MgO) is a relatively stable material, calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) all react with impurities such as moisture and carbon dioxide in the atmosphere. Tend to take in these impure gases. There is a problem that these impure gases are released by the temperature rise in the sealing / exhaust process, and the phosphor layer 23 is deteriorated.

一方、ガラス製の背面基板１７上には、銀を主成分とする導電性材料からなる互いに平行な複数のデータ電極１８が形成され、データ電極１８を覆うように下地誘電体層１９が形成されている。下地誘電体層１９は、誘電体層１５と同様の材料であってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるように酸化チタン（ＴｉＯ₂）粒子を混合した材料であってもよい。下地誘電体層１９上には井桁状の隔壁２０が形成され、下地誘電体層１９の表面と隔壁２０の側面とには、赤色、緑色、青色各色の蛍光体層２３が形成されている。隔壁２０は、例えば低融点ガラス材料を用いて約０．１２ｍｍの高さに形成されている。蛍光体層２３は、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅｕなどをそれぞれ用いて約１５μｍの膜厚に形成されている。 On the other hand, a plurality of parallel data electrodes 18 made of a conductive material mainly composed of silver are formed on a glass back substrate 17, and a base dielectric layer 19 is formed so as to cover the data electrodes 18. ing. The underlying dielectric layer 19 may be the same material as that of the dielectric layer 15, but may also be a material mixed with titanium oxide (TiO ₂ ) particles so as to function as a visible light reflecting layer. A grid-like barrier rib 20 is formed on the base dielectric layer 19, and phosphor layers 23 of red, green, and blue colors are formed on the surface of the base dielectric layer 19 and the side surfaces of the barrier rib 20. The partition wall 20 is formed to a height of about 0.12 mm using, for example, a low-melting glass material. The phosphor layer 23 is about 15 μm using BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu as a blue phosphor, Zn ₂ SiO ₄ : Mn as a green phosphor, (Y, Gd) BO ₃ : Eu as a red phosphor, and the like. The film thickness is formed.

前面基板１１と背面基板１７は、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差するように、隔壁２０を挟んで対向配置され、その画像表示領域外部である周囲をガラスフリットからなる封着材によって封着され内部に放電空間が形成されている。封着材の詳細については後述する。放電空間にはキセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスが約６×１０⁴Ｐａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁２０によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差する部分に放電セル２４が形成されている。そしてこれらの放電セル２４が放電、発光することにより画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、隔壁２０の形状がストライプ状であってもよい。 The front substrate 11 and the rear substrate 17 are arranged to face each other with the partition wall 20 therebetween so that the display electrode pair 14 and the data electrode 18 intersect, and the periphery outside the image display region is sealed with a sealing material made of glass frit. It is sealed and a discharge space is formed inside. Details of the sealing material will be described later. A discharge gas containing xenon (Xe) or the like is sealed in the discharge space at a pressure of about 6 × 10 ⁴ Pa. The discharge space is divided into a plurality of sections by the barrier ribs 20, and discharge cells 24 are formed at portions where the display electrode pairs 14 and the data electrodes 18 intersect. These discharge cells 24 discharge and emit light to display an image. The structure of the PDP 10 is not limited to that described above, and the shape of the partition wall 20 may be a stripe shape.

次に、ＰＤＰ１０の製造方法について説明する。図２は、実施の形態におけるＰＤＰの製造方法を示すフローチャートである。以下フローチャートに従って説明する。
（１）前面基板作製ステップ（Ｓ１）
まず、前面基板１１を作製するステップ（Ｓ１）について説明する。ガラス製の前面基板１１上に薄膜プロセスなどを用いて、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極１２ａ、１３ａを形成し、フォトリソグラフィ法などを用いて互いに平行な複数のライン状にパターニングする。次に、透明電極１２ａ、１３ａ上に銀などの導電性の良い材料を含むペーストをスクリーン印刷でライン状に形成し、これを所定の温度で焼成して固化し走査電極１２と維持電極１３を形成する。走査電極１２と維持電極１３とは対をなし表示電極対１４を構成している。次に、表示電極対１４を覆うように酸化ビスマス系低融点ガラスなどを含むペーストをダイコート法などで塗布し、その後これを焼成して固化し誘電体層１５を形成する。次に、誘電体層１５を覆うように酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のうち少なくとも１つと酸化マグネシウム（ＭｇＯ）とからなる保護層１６を真空蒸着法により形成する。以上の工程により次に前面基板１１が完成する。
（２）背面基板作製ステップ（Ｓ２）
次に、背面基板１７を作製するステップ（Ｓ２）について説明する。ガラス製の背面基板１７上に銀などの導電性の良い材料を含むペーストを、スクリーン印刷を用いて形成し、これを所定の温度で焼成して固化しデータ電極１８を形成する。次に、データ電極１８を覆うように酸化ビスマス系低融点ガラスと酸化チタン粒子とを含むペーストをダイコート法などで塗布し、その後これを焼成して固化し下地誘電体層１９を形成する。次に下地誘電体層１９上に低融点ガラスやフィラーなどを含むペーストを塗布して、これをフォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いて井桁状にパターニングし、その後、これを焼成して固化し隔壁２０を形成する。次に、下地誘電体層１９の表面と隔壁２０の側面に赤色、緑色、青色各色の蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを印刷法などにより塗布し、その後、これを乾燥、焼成することにより蛍光体層２３を形成する。以上の工程により背面基板１７が完成する。
（３）封着材塗布ステップ（Ｓ３）
次に、封着材を塗布するステップ（Ｓ３）について説明する。封着材塗布ステップ（Ｓ３）は、前面基板１１、背面基板１７の少なくとも一方の周囲に封着材を塗布し、その後、封着材の樹脂成分などを除去するために３５０℃程度の温度で仮焼成する工程である。 Next, a method for manufacturing the PDP 10 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a PDP in the embodiment. This will be described with reference to the flowchart below.
(1) Front substrate manufacturing step (S1)
First, the step (S1) for producing the front substrate 11 will be described. A wide transparent electrode 12a, 13a made of a conductive metal oxide such as indium tin oxide (ITO) is formed on a glass front substrate 11 using a thin film process or the like. Patterning into a plurality of parallel lines. Next, a paste containing a conductive material such as silver is formed on the transparent electrodes 12a and 13a in a line shape by screen printing, and this is baked and solidified at a predetermined temperature to form the scan electrode 12 and the sustain electrode 13. Form. Scan electrode 12 and sustain electrode 13 form a pair to form display electrode pair 14. Next, a paste containing a bismuth oxide low-melting glass or the like is applied so as to cover the display electrode pair 14 by a die coating method or the like, and then fired and solidified to form the dielectric layer 15. Next, a protective layer 16 made of at least one of calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) and magnesium oxide (MgO) is formed by vacuum deposition so as to cover the dielectric layer 15. To do. Next, the front substrate 11 is completed by the above steps.
(2) Back substrate manufacturing step (S2)
Next, the step (S2) for producing the back substrate 17 will be described. A paste containing a material having good conductivity such as silver is formed on the glass back substrate 17 by screen printing, and is baked at a predetermined temperature to be solidified to form the data electrode 18. Next, a paste containing bismuth oxide low-melting glass and titanium oxide particles is applied so as to cover the data electrode 18 by a die coating method or the like, and then fired and solidified to form a base dielectric layer 19. Next, a paste containing a low-melting glass or filler is applied on the underlying dielectric layer 19, and this is patterned into a cross pattern using a photolithographic method or a sandblast method, and then fired and solidified. 20 is formed. Next, a phosphor paste containing phosphor materials of red, green and blue colors is applied to the surface of the base dielectric layer 19 and the side surfaces of the barrier ribs 20 by a printing method or the like. The body layer 23 is formed. The back substrate 17 is completed through the above steps.
(3) Sealing material application step (S3)
Next, the step (S3) of applying the sealing material will be described. In the sealing material application step (S3), a sealing material is applied around at least one of the front substrate 11 and the back substrate 17, and then at a temperature of about 350 ° C. in order to remove the resin component of the sealing material. This is a step of pre-baking.

保護層１６に含まれる、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）は仮焼成で劣化しやすいので、封着材の塗布は保護層１６を備える前面基板１１側にではなく、背面基板１７側に行うことが好ましい。封着材としては、酸化ビスマスや酸化バナジウムを主成分としたガラスフリットを用いることができる。酸化ビスマスを主成分とするガラスフリットとしては、例えば、Ｂｉ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＲＯ−ＭＯ系（ここでＲは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇのいずれかであり、Ｍは、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｆｅのいずれかである）のガラス材料に、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、コージライトなどの酸化物からなるフィラーを加えたものである。酸化バナジウムを主成分とするガラスフリットとしては、例えば、Ｖ₂Ｏ₅−ＢａＯ−ＴｅＯ−ＷＯ系のガラス材料に、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、コージライトなどの酸化物からなるフィラーを加えたものである。
（４）封着ステップ（Ｓ４）、排気ステップ（Ｓ５）、放電ガス供給ステップ（Ｓ６）
封着ステップ（Ｓ４）は、前面基板１１と背面基板１７とを貼り付けて封着するステップである。また、排気ステップ（Ｓ５）は、前面基板１１と背面基板１７が封着されて形成された放電空間内の空気や不純ガスを排気して真空にするステップである。さらに、放電ガス供給ステップ（Ｓ６）は放電空間に放電ガスを供給するステップである。 Calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) contained in the protective layer 16 are liable to be deteriorated by pre-baking, so that the sealing material is applied on the front substrate 11 side including the protective layer 16. However, it is preferable to carry out on the back substrate 17 side. As the sealing material, a glass frit containing bismuth oxide or vanadium oxide as a main component can be used. As the glass frit mainly composed of bismuth oxide, for example, Bi ₂ O ₃ —B ₂ O ₃ —RO—MO system (where R is any one of Ba, Sr, Ca, and Mg, and M is A filler made of an oxide such as Al ₂ O ₃ , SiO ₂ or cordierite is added to a glass material (any one of Cu, Sb and Fe). As a glass frit containing vanadium oxide as a main component, for example, a filler made of an oxide such as Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , cordierite or the like is added to a V ₂ O ₅ —BaO—TeO—WO glass material. Is.
(4) Sealing step (S4), exhausting step (S5), discharge gas supplying step (S6)
The sealing step (S4) is a step in which the front substrate 11 and the rear substrate 17 are attached and sealed. The evacuation step (S5) is a step of evacuating air and impure gas in the discharge space formed by sealing the front substrate 11 and the rear substrate 17 to a vacuum. Further, the discharge gas supply step (S6) is a step of supplying a discharge gas to the discharge space.

図３は、実施の形態におけるＰＤＰ１０の製造方法で用いる加熱装置３０を示す図である。加熱炉３１の内部には、前面基板１１と、封着材２５が仮焼成された背面基板１７とが隔壁２０を挟んで対向配置されクリップ（図示せず）などで仮固定されたＰＤＰ１０が設置される。また加熱炉３１の内部にはＰＤＰ１０を加熱するためのヒータ３２が設けられている。背面基板１７の隅部にはＰＤＰ１０の放電空間２６に連通する吸排気孔１７ａが形成され、これに吸排気用の吸排気用ガラス管２７が接続されている。背面基板１７と吸排気用ガラス管２７との接合面にも仮焼成されたガラス管用の封着材２８が配置されている。吸排気用ガラス管２７には配管３３が接続されている。配管３３は、バルブ３４を介して排気装置３５に、バルブ３６を介して放電ガス供給装置３７に、バルブ３８を介して置換ガス供給装置３９に、それぞれ接続されている。さらに配管３３は、圧力計４０が設けられている。 FIG. 3 is a diagram showing a heating device 30 used in the method for manufacturing the PDP 10 in the embodiment. Inside the heating furnace 31, there is installed a PDP 10 in which a front substrate 11 and a rear substrate 17 on which a sealing material 25 has been pre-fired are disposed facing each other with a partition wall 20 interposed therebetween and temporarily fixed with a clip (not shown) or the like. Is done. A heater 32 for heating the PDP 10 is provided inside the heating furnace 31. Intake / exhaust holes 17a communicating with the discharge space 26 of the PDP 10 are formed at the corners of the back substrate 17, and an intake / exhaust glass tube 27 for intake / exhaust is connected thereto. A glass tube sealing material 28 that is pre-fired is also disposed on the joint surface between the back substrate 17 and the intake / exhaust glass tube 27. A pipe 33 is connected to the intake / exhaust glass tube 27. The pipe 33 is connected to the exhaust device 35 via the valve 34, to the discharge gas supply device 37 via the valve 36, and to the replacement gas supply device 39 via the valve 38. Furthermore, the pipe 33 is provided with a pressure gauge 40.

図４は、実施の形態における加熱炉３１の温度プロファイルを示す図であり、封着ステップ（Ｓ４）、排気ステップ（Ｓ５）およびそれに続く放電ガス供給ステップ（Ｓ６）での加熱炉３１の温度プロファイルを示している。図４に示すように、加熱炉３１の温度プロファイルを、次の６つの期間に分割している。
期間１：室温から封着材２５の転転移点まで上昇させる期間
期間２：転移点から軟化点まで上昇させる期間
期間３：軟化点から封着温度まで上昇させる期間
期間４：封着温度以上の温度で一定時間保持した後、軟化点まで低下させる期間
期間５：軟化点温度よりやや低い温度で一定時間保持した後、室温まで低下させる期間
期間６：室温まで低下した後の期間 FIG. 4 is a diagram showing a temperature profile of the heating furnace 31 in the embodiment. The temperature profile of the heating furnace 31 in the sealing step (S4), the exhausting step (S5), and the subsequent discharge gas supplying step (S6). Is shown. As shown in FIG. 4, the temperature profile of the heating furnace 31 is divided into the following six periods.
Period 1: Period to raise from room temperature to transition transition point of sealing material 25 Period 2: Period to raise from transition point to softening point Period 3: Period to raise from softening point to sealing temperature Period 4: Above sealing temperature Period during which the temperature is maintained for a certain period of time and then the temperature is lowered to the softening point Period 5: Period for which the temperature is maintained at a temperature slightly lower than the softening temperature for a certain time and then the temperature is decreased to room temperature Period 6: Period after the temperature is decreased to room temperature

ここで、期間１〜期間４が封着ステップ（Ｓ４）に、期間５が排気ステップ（Ｓ５）に、期間６が放電ガス供給ステップ（Ｓ６）に対応する。ここで、転移点とは、ガラスフリットからなる封着材２５、２８が変形開始する温度を指し、実施の形態における封着材２５、２８の転移点温度は例えば３５０℃程度である。また、軟化点とは、封着材２５、２８が軟化する温度を指し、実施の形態における封着材２５、２８の軟化点温度は、例えば４３０℃程度である。封着温度とは、前面基板１１と背面基板１７とが封着材２５により、また背面基板１７と吸排気用ガラス管２７とが封着材２８により密閉される状態となる温度を指すものである。実施の形態における封着温度は、例えば４９０℃程度である。 Here, the period 1 to the period 4 correspond to the sealing step (S4), the period 5 corresponds to the exhaust step (S5), and the period 6 corresponds to the discharge gas supply step (S6). Here, the transition point refers to a temperature at which the sealing materials 25 and 28 made of glass frit start to deform, and the transition point temperature of the sealing materials 25 and 28 in the embodiment is, for example, about 350 ° C. The softening point refers to a temperature at which the sealing materials 25 and 28 are softened, and the softening point temperature of the sealing materials 25 and 28 in the embodiment is, for example, about 430 ° C. The sealing temperature refers to a temperature at which the front substrate 11 and the rear substrate 17 are sealed by the sealing material 25 and the rear substrate 17 and the intake / exhaust glass tube 27 are sealed by the sealing material 28. is there. The sealing temperature in the embodiment is, for example, about 490 ° C.

図５は、実施の形態におけるＰＤＰ１０の製造方法におけるＰＤＰ１０内部へのガスの流れを示す図である。図５（ａ）〜図５（ｆ）は、それぞれ図４における期間１〜期間６に対応するガスの流れを示している。 FIG. 5 is a diagram showing a gas flow into the PDP 10 in the method for manufacturing the PDP 10 in the embodiment. FIGS. 5A to 5F show gas flows corresponding to periods 1 to 6 in FIG. 4, respectively.

以下、図３、図４および図５を用いて封着ステップ（Ｓ３）、排気ステップ（Ｓ４）およびそれに続く放電ガス供給ステップ（Ｓ６）について詳細に説明する。なお、ここでは、吸排気用ガラス管２７の封着に関しては説明を省く。 Hereinafter, the sealing step (S3), the exhaust step (S4), and the subsequent discharge gas supply step (S6) will be described in detail with reference to FIGS. Here, the description of sealing the intake / exhaust glass tube 27 is omitted.

まず、封着ステップ（Ｓ３）の期間１について図５（ａ）を用いて説明する。 First, period 1 of the sealing step (S3) will be described with reference to FIG.

表示電極対１４とデータ電極１８とが直交して対向するように前面基板１１と背面基板１７とを位置決めして重ね合わせる。その後、封着開始（室温）から封着材２５の転移点に至る任意の温度域でバルブ３４を開いて排気装置３５を作動させ、ＰＤＰ１０内の放電空間２６の排気を開始する。この時、放電空間２６は大気圧以下の負圧となり、排気装置３５の能力と均衡のとれた数万Ｐａ程度の圧力となる。また、放電空間２６が大気圧以下の負圧となることにより、ＰＤＰ１０外部の炉内雰囲気ガスが前面基板１１と、背面基板１７の周囲に形成された封着材２５との隙間から矢印Ａに示すように放電空間２６へ流入する状態となる。 The front substrate 11 and the rear substrate 17 are positioned and overlapped so that the display electrode pair 14 and the data electrode 18 face each other at right angles. Thereafter, the valve 34 is opened in an arbitrary temperature range from the start of sealing (room temperature) to the transition point of the sealing material 25, the exhaust device 35 is operated, and exhaust of the discharge space 26 in the PDP 10 is started. At this time, the discharge space 26 has a negative pressure equal to or lower than the atmospheric pressure, and a pressure of about several tens of thousands of Pa balanced with the capability of the exhaust device 35. Further, since the discharge space 26 becomes a negative pressure equal to or lower than the atmospheric pressure, the atmosphere gas in the furnace outside the PDP 10 is moved from the gap between the front substrate 11 and the sealing material 25 formed around the rear substrate 17 to the arrow A. As shown, it enters a state where it flows into the discharge space 26.

ここで、期間１において放電空間２６の排気を開始する理由について説明する。実施の形態では、保護層１６は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の他に、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）のうち少なくとも１つを含んでいる。保護層１６に酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）を含ませることで放電特性が非常に安定するという効果がある。しかしながら、一方でこれらの材料は水、炭酸ガスなどの不純ガスとの反応性が高く、これを化合物などとして取り込む傾向がある。これら化合物を含んだ保護層１６は、炉内温度を室温から転移点温度に上昇させる期間１で水、炭酸ガスなどの不純ガスを放出し、蛍光体層２３の蛍光体を劣化させる作用がある。 Here, the reason for starting the exhaust of the discharge space 26 in the period 1 will be described. In the embodiment, the protective layer 16 includes at least one of calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) in addition to magnesium oxide (MgO). By including calcium oxide (CaO), strontium oxide (SrO), and barium oxide (BaO) in the protective layer 16, there is an effect that the discharge characteristics are extremely stabilized. However, on the other hand, these materials are highly reactive with impure gases such as water and carbon dioxide, and tend to take them as compounds. The protective layer 16 containing these compounds has an effect of deteriorating the phosphor of the phosphor layer 23 by releasing impure gases such as water and carbon dioxide in the period 1 in which the furnace temperature is raised from room temperature to the transition temperature. .

すなわち、実施の形態では、封着材２５を加熱する加熱ステップを備えるとともに、加熱ステップの加熱開始時または加熱途中において、期間１において放電空間２６の排気を行う排気ステップを設けている。したがって、前面基板１１と背面基板１７の周囲に形成された封着材２５との隙間から流入する炉内雰囲気ガスによって、保護層１６から放出された不純ガスを流動させて排出することができる。そのために、蛍光体層２３に不純ガスが付着するのを抑制して、蛍光体層２３の劣化を防ぐことができる。また、このように前面基板１１と、背面基板１７に形成された封着材２５との隙間から炉内雰囲気ガスを流入させることで、ＰＤＰ１０のすべての周辺部から均一に外気が取り込まれる。そのため、不純ガスが部分的に残留することがなく、蛍光体の劣化を全面にわたって抑制することができる。 That is, in the embodiment, a heating step for heating the sealing material 25 is provided, and an exhaust step for exhausting the discharge space 26 in the period 1 is provided at the start of heating in the heating step or in the middle of heating. Therefore, the impure gas released from the protective layer 16 can be caused to flow and be discharged by the atmospheric gas in the furnace flowing from the gap between the front substrate 11 and the sealing material 25 formed around the rear substrate 17. Therefore, it is possible to prevent the impure gas from adhering to the phosphor layer 23 and prevent the phosphor layer 23 from deteriorating. In addition, by allowing the atmospheric gas in the furnace to flow in through the gap between the front substrate 11 and the sealing material 25 formed on the rear substrate 17 in this way, outside air is uniformly taken in from all peripheral portions of the PDP 10. For this reason, the impure gas does not partially remain, and deterioration of the phosphor can be suppressed over the entire surface.

次に、封着ステップ（Ｓ３）の期間２について図５（ｂ）を用いて説明する。 Next, period 2 of the sealing step (S3) will be described with reference to FIG.

加熱炉３１内部の温度が封着材２５の転移点温度（例えば３５０℃）以上になると、封着材２５が変形し始め、前面基板１１と、背面基板１７上に形成された封着材２５との隙間が徐々に小さくなり、放電空間２６の圧力も例えば数千Ｐａ程度まで徐々に小さくなる。 When the temperature inside the heating furnace 31 becomes equal to or higher than the transition point temperature of the sealing material 25 (for example, 350 ° C.), the sealing material 25 starts to deform, and the sealing material 25 formed on the front substrate 11 and the back substrate 17. And the pressure in the discharge space 26 gradually decreases to about several thousand Pa, for example.

ここで、期間２において、放電空間２６の排気を継続する理由について説明する。期間１における放電空間２６の圧力を期間２においてさらに小さくなることにより、前面基板１１に形成されている保護層１６より放出される水、炭酸ガスなどの不純ガスの排出効果を上げ、蛍光体層２３の蛍光体の劣化をさらに防ぐことができる。 Here, the reason for continuing the exhaust of the discharge space 26 in the period 2 will be described. By further reducing the pressure of the discharge space 26 in the period 1 in the period 2, the discharge effect of impure gas such as water and carbon dioxide released from the protective layer 16 formed on the front substrate 11 is improved, and the phosphor layer It is possible to further prevent the deterioration of the 23 phosphors.

次に、封着ステップ（Ｓ３）の期間３について図５（ｃ）を用いて説明する。 Next, period 3 of the sealing step (S3) will be described with reference to FIG.

加熱炉３１内部の温度が封着材２５の軟化点温度以上になると、前面基板１１と、背面基板１７上に形成された封着材２５とが完全に密閉し、ＰＤＰ１０の放電空間２６内のガスが排出される。 When the temperature inside the heating furnace 31 becomes equal to or higher than the softening point temperature of the sealing material 25, the front substrate 11 and the sealing material 25 formed on the rear substrate 17 are completely sealed, and the discharge space 26 of the PDP 10 Gas is exhausted.

次に、封着ステップ（Ｓ３）の期間４について図５（ｄ）を用いて説明する。 Next, the period 4 of the sealing step (S3) will be described with reference to FIG.

加熱炉３１内部の温度が封着温度以上の温度となる直前に、バルブ３４を閉じ排気装置３５による排気を終了する。それと同時に、バルブ３８を開き置換ガス供給装置３９より酸素などの置換ガスを例えば１万〜８万Ｐａ程度の圧力でＰＤＰ１０内の放電空間２６に流入させる。実施の形態においては、置換ガスは、例えば、Ｏ２：５０％の混合ガスであり、所定の気圧は１万〜８万Ｐａである。しかし、置換ガスはこれに限定されるものではなく、例えば、Ｎｅ：５０％のガスであってもよい。また、期間３から期間５までＰＤＰ１０内の排気を継続させてもよい。 Immediately before the temperature inside the heating furnace 31 reaches a temperature equal to or higher than the sealing temperature, the valve 34 is closed and the exhaust by the exhaust device 35 is finished. At the same time, the valve 38 is opened, and a replacement gas such as oxygen is introduced from the replacement gas supply device 39 into the discharge space 26 in the PDP 10 at a pressure of about 10,000 to 80,000 Pa, for example. In the embodiment, the replacement gas is, for example, a mixed gas of O2: 50%, and the predetermined atmospheric pressure is 10,000 to 80,000 Pa. However, the replacement gas is not limited to this, and may be, for example, Ne: 50% gas. Further, the exhaust in the PDP 10 may be continued from the period 3 to the period 5.

次に、排気ステップ（Ｓ４）の期間５について図５（ｅ）を用いて説明する。 Next, the period 5 of the exhaust step (S4) will be described with reference to FIG.

加熱炉３１内部の温度が軟化点温度以下になると、バルブ３８を閉じるとともにバルブ３４を開いて排気装置３５を作動させ放電空間２６のガスを排気して真空状態にする。そしてヒータ３２を制御して加熱炉３１内部の温度を所定の時間保持しながら、排気を継続して行う。その後、ヒータ３２をオフにして加熱炉３１内部の温度を室温まで低下させる。この間も継続して排気を行い真空状態に保つ。 When the temperature inside the heating furnace 31 becomes equal to or lower than the softening point temperature, the valve 38 is closed and the valve 34 is opened to operate the exhaust device 35 to exhaust the gas in the discharge space 26 to be in a vacuum state. Then, the heater 32 is controlled to continue the exhaust while maintaining the temperature inside the heating furnace 31 for a predetermined time. Thereafter, the heater 32 is turned off, and the temperature inside the heating furnace 31 is lowered to room temperature. During this time, evacuation is continued to maintain a vacuum state.

次に、放電ガス供給ステップ（Ｓ５）の期間６について図５（ｆ）を用いて説明する。 Next, the period 6 of the discharge gas supply step (S5) will be described with reference to FIG.

期間６は、真空排気されたＰＤＰ１０の放電空間２６にネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）を主成分とする放電ガスを供給する工程である。加熱炉３１内部の温度が室温まで低下した後、バルブ３４を閉じて排気装置３５を停止するとともにバルブ３６を開いて放電ガス供給装置３７から放電ガスを所定の圧力となるように供給する。実施の形態においては、放電ガスは、例えば、Ｘｅ：１０％、Ｎｅ：９０％の混合ガスであり、所定の気圧は６×１０⁴Ｐａである。しかし、放電ガスはこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘｅ：５０％のガスであってもよい。その後、吸排気用ガラス管２７を加熱封止（チップオフ）する。以上のようにしてＰＤＰ１０が完成する。 Period 6 is a step of supplying a discharge gas mainly composed of neon (Ne) and xenon (Xe) to the discharge space 26 of the evacuated PDP 10. After the temperature inside the heating furnace 31 has dropped to room temperature, the valve 34 is closed to stop the exhaust device 35 and the valve 36 is opened to supply the discharge gas from the discharge gas supply device 37 to a predetermined pressure. In the embodiment, the discharge gas is, for example, a mixed gas of Xe: 10% and Ne: 90%, and the predetermined atmospheric pressure is 6 × 10 ⁴ Pa. However, the discharge gas is not limited to this, and may be, for example, a gas of Xe: 50%. Thereafter, the intake / exhaust glass tube 27 is heat-sealed (chip-off). The PDP 10 is completed as described above.

以上述べたように、本発明のＰＤＰの製造方法によれば、封着ステップ時の昇温に伴い保護層１６から排出される水、炭酸ガスなどの不純ガスを、流入する外気により流動させて排出するので、不純ガスによる蛍光体の劣化を抑制するとともに放電特性を安定させ、表示品位の優れたＰＤＰを実現することができる。 As described above, according to the method for manufacturing a PDP of the present invention, impure gases such as water and carbon dioxide discharged from the protective layer 16 as the temperature rises during the sealing step are caused to flow by the inflowing outside air. Since it is discharged, it is possible to realize a PDP with excellent display quality by suppressing the deterioration of the phosphor due to the impure gas and stabilizing the discharge characteristics.

以上のように本発明によるＰＤＰの製造方法は、高輝度、低電圧駆動で、なおかつ放電特性の安定したＰＤＰを実現し、薄型表示装置などに有用である。 As described above, the PDP manufacturing method according to the present invention realizes a PDP with high luminance and low voltage drive and stable discharge characteristics, and is useful for thin display devices and the like.

１０ＰＤＰ
１１前面基板
１２走査電極
１２ａ，１３ａ透明電極
１２ｂ，１３ｂバス電極
１３維持電極
１４表示電極対
１５誘電体層
１６保護層
１７背面基板
１７ａ吸排気孔
１８データ電極
１９下地誘電体層
２０隔壁
２３蛍光体層
２４放電セル
２５，２８封着材
２６放電空間
２７吸排気用ガラス管
３０加熱装置
３１加熱炉
３２ヒータ
３３配管
３４，３６，３８バルブ
３５排気装置
３７放電ガス供給装置
３９置換ガス供給装置
４０圧力計 10 PDP
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Front substrate 12 Scan electrode 12a, 13a Transparent electrode 12b, 13b Bus electrode 13 Sustain electrode 14 Display electrode pair 15 Dielectric layer 16 Protective layer 17 Back substrate 17a Air intake / exhaust hole 18 Data electrode 19 Base dielectric layer 20 Partition wall 23 Phosphor layer 24 discharge cells 25, 28 sealing material 26 discharge space 27 intake / exhaust glass tube 30 heating device 31 heating furnace 32 heater 33 piping 34, 36, 38 valve 35 exhaust device 37 discharge gas supply device 39 replacement gas supply device 40 pressure gauge

Claims

A front substrate on which a plurality of display electrode pairs parallel to each other, a dielectric layer, and a protective layer are formed; a back substrate on which a plurality of data electrodes, a base dielectric layer, barrier ribs, and a phosphor layer are formed in parallel to each other; The protective layer includes at least one of calcium oxide, strontium oxide, and barium oxide and magnesium oxide, and the front substrate and the rear substrate are disposed opposite to each other and sealed. The sealing step for sealing with a dressing material includes a heating step for heating the sealing material, and is formed by the front substrate and the back substrate that are arranged to face each other at the start of heating or during the heating of the heating step. A method of manufacturing a plasma display panel, further comprising an exhaust step for exhausting the inside of the space.

2. The method of manufacturing a plasma display panel according to claim 1, wherein the exhausting step takes in outside air into the space from a gap between the front substrate or the rear substrate and the sealing material.