JP4929080B2 - Plasma display panel and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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本発明はプラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:以下、プラズマパネルまたはPDPとも称する)分野において、PDPの製造方法およびその方法を用いたPDPやPDP製造装置で、放電ガスを封入する際、不純物成分の再封入を防止し、放電ガス内部を汚染させない技術に関する。 In the field of plasma display panels (hereinafter also referred to as plasma panels or PDPs), the present invention relates to a method for producing PDP and a PDP or PDP production apparatus using the method, in order to contain impurity components when sealing discharge gas. The present invention relates to a technology that prevents re-encapsulation and does not contaminate the inside of the discharge gas.
近年、大型かつ厚みに薄いカラー表示装置として、プラズマディスプレイ装置が期待されている。特に、表示放電を同一基板上に設けられた電極間で発生させ、且つ交流駆動される、交流(AC)面内放電型PDPは、構造の単純さと高信頼性のため、もっとも実用化の進んでいる方式である。 In recent years, a plasma display device is expected as a large and thin color display device. In particular, an alternating current (AC) in-plane discharge type PDP that generates display discharge between electrodes provided on the same substrate and is driven by alternating current is most practically used because of its simple structure and high reliability. This method
一般にPDPは維持放電をさせる電極、誘電体や保護膜を形成した前面ガラス板とアドレス電極、蛍光体や隔壁等を形成した背面ガラス板の2枚のガラス基板からなり、その両基板は周辺を封着部材でシールしてパネルを組立てたあと、プラズマを生成するためのガス(放電ガス)を背面ガラス板側に接合したガラス排気管(P管とも呼ぶ)を介して封入し、そのガラス管を過熱し封止することにより製作される。上記前面、背面ガラス板の封着および封止において上記放電ガスの気密性が保持される必要がある。 In general, a PDP is composed of two glass substrates: a front glass plate on which a sustain discharge is formed, a dielectric and a protective film and an address electrode, and a rear glass plate on which phosphors and barrier ribs are formed. After assembling the panel by sealing with a sealing member, a gas (discharge gas) for generating plasma is sealed through a glass exhaust pipe (also called a P pipe) joined to the back glass plate side, and the glass pipe It is manufactured by overheating and sealing. It is necessary to maintain the airtightness of the discharge gas in sealing and sealing the front and rear glass plates.
図1に前面、背面ガラス板の封着および封止を行うPDP製造装置の構成図を示す。図1では一例として3枚のパネルを同時に製作できる装置を示している。同時に作製できる枚数は設備を追加することで何枚でも可能である。上述したように前面ガラス板と背面ガラス板および封着部材やP管を組立てたパネル1〜3を図1に示すようにベーキング炉7内に設置する。パネル1〜3は、それぞれ排気ヘッド4〜6、バルブ11〜13、マニホールド14を介して、各ポンプの操作バルブ17〜21により真空排気できるようになっている。真空排気は高真空排気用のターボ分子ポンプ22と荒引き排気用のメカニカルポンプ23の組み合わせで可能である。パネルはベーキング炉7内で、封着部材が融解する温度400℃以上に加熱することにより、ガラス板と背面ガラス板およびP管がシールされ、真空気密が可能な容器として封着される。封着後、上述の排気用のターボ分子ポンプ22、メカニカルポンプ23で真空排気され、かつ、約350℃以上の温度に加熱してパネル内に付着している不純物(水や一酸化炭素、窒素、アルゴン、二酸化炭素、シール材に含まれる有機物質などの蒸発性の物質)を蒸発させて、パネル内を真空排気する。数時間蒸発させた後パネルの加熱を停止し冷却しながら真空排気を行い、室温付近になったら排気を停止し、放電ガス(ネオン、キセノン、ヘリウム、アルゴンなどの希ガス混合ガス)をパネル内へ封入する。放電ガス封入は所望の放電ガスをボンベ28、33から圧力調整器27、32を介して圧力を調整し、フィルター26、31やニードルバルブ25、30、ストップバルブ8〜10、25、29を通して、各パネル内へガス圧を制御しながら放電ガス封入が行われる。封入ガス圧は50〜100kPaの範囲である。放電ガスのガス圧や真空排気中の真空度は真空計15を用いて計測し、各バルブを制御している。放電ガス中や真空排気中における極微量の不純物ガス成分分析は、半導体分野で用いられているガスクロマトグラフィーや大気圧イオン質量分析計等を使用したpptレベルでの高精度不純物ガス成分分析装置16を用いて行うことができる。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a PDP manufacturing apparatus for sealing and sealing front and rear glass plates. FIG. 1 shows an apparatus capable of simultaneously manufacturing three panels as an example. The number of sheets that can be manufactured at the same time can be any number by adding equipment. As described above, the panels 1 to 3 in which the front glass plate, the rear glass plate, the sealing member, and the P tube are assembled are installed in the baking furnace 7 as shown in FIG. The panels 1 to 3 can be evacuated by the
図2に図1に示している排気ヘッド6まわりの拡大図を示す。前面ガラス板34と背面ガラス板35および封着部材36,37やP管38を組立て、ベーキング炉壁45に囲まれたベーキング炉7内に設置する。P管38は排気ヘッド6内のシール材40を介して排気およびガス導入配管41に接続される。排気ヘッド6内のヒーター39はガス封入が終わってパネルを封止する際に使用する。
FIG. 2 shows an enlarged view around the
従来のPDPのガス導入および排気経路は図2に示すようにベーキング炉7内で一つの配管41を共有して行われる。その際、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管41を介して除去される。真空排気中ベーキング炉内は約350℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ排気されて除去されるが、ベーキング炉7外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分44として残ってしまう。真空排気後放電ガスを封入する際、この残留不純物成分44が再度パネル内に再導入されてしまうため、パネルの放電特性にバラツキが生じてしまう。特にP管周りの放電電圧が高くなり、高純度な放電ガスを導入しても放電特性向上が見られないなどの問題が発生してしまう。
As shown in FIG. 2, the conventional PDP gas introduction and exhaust path is performed by sharing one
ベーキング炉7外の配管内壁にある残留不純物成分44を冷却トラップで補足したり、放電ガス導入時にベーキング炉7外の配管部分をベーキング炉内のバルブにより放電ガス導入配管経路と分離することにより、残留不純物成分44の再導入を防止する。
By supplementing the
本発明によれば、パネル内の加熱真空排気により除去された不純物成分の再導入を防止することが可能となり、加熱真空排気中に冷却トラップを使用することにより不純物成分の排気効率も向上させることが出来る。不純物成分の影響が出ないため、パネル放電特性のバラツキを減少させ、さらに機能向上させる高度な技術を導入しても効果が明確に得られる。 According to the present invention, it becomes possible to prevent re-introduction of impurity components removed by heating and vacuum exhausting in a panel, and improving the exhaust efficiency of impurity components by using a cooling trap during heating and vacuum exhausting. I can do it. Since the influence of the impurity component does not occur, the effect can be clearly obtained even by introducing advanced technology that reduces the variation in the panel discharge characteristics and further improves the function.
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、実施例を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
図3は、本発明の冷却トラップを用いた不純物成分再導入防止機構を具備したPDP製造装置の排気ヘッドまわりの構造図である。パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管41を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約350℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉7外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分44として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際、この残留不純物成分44が再度パネル内に再導入されることを防ぐため、冷却トラップ46を具備している。冷却トラップは溶媒式、冷凍機式、電子冷却式を用いており、室温から−120℃までの温度を制御し、所望の残留不純物成分44が放電ガス42と同時にパネル内へ再導入されることを防げる。冷却温度は−120℃以下にすると、放電ガス42中のキセノンガスをトラップしてしまうので、−120℃以上で使用する。本実施例では排気配管経路と放電ガス導入配管経路をベーキング炉内で結合している配管41を使用しているが、ベーキング炉外で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を結合する配管を用いても冷却トラップの効果は確認できた。また、真空排気中に冷却トラップを使用することにより、不純物除去の排気効率向上を行うことができる。その場合、ベーキング炉7外の配管内壁への不純物成分へ付着する量が増加するので、使用頻度に応じて配管をベーキング処理して、配管内の清浄化を行うことが必要になる。本発明で製作したプラズマディスプレイパネル内の不純物成分濃度は半導体分野で用いられているガスクロマトグラフィーや大気圧イオン質量分析計等を使用したpptレベルでの高精度不純物ガス成分分析装置で調べることにより、従来技術で製作したPDPと区別することができる。
FIG. 3 is a structural view around the exhaust head of the PDP manufacturing apparatus equipped with the impurity component re-introduction preventing mechanism using the cooling trap of the present invention. Impurity components that come out at the time of sealing by vacuum evacuation of the panel are exhausted through the
図4は、本発明のベーキング炉内で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためのバルブを用いて不純物成分再導入防止機構を具備したPDP製造装置の排気ヘッドまわりの構造図である。実施例1で説明したようにパネル封着工程において、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管41を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約350℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉7外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分44として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際、この残留不純物成分44がパネル内に再導入されることを防ぐため、排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離してガス導入を行うことができるバルブ47を具備している。バルブ47はベーキング炉内で使用するため、高温環境化で使用に耐えるメタルバルブを使用している。バルブ47を使用することで、実施例1で使用した冷却トラップ46いなくても残留不純物成分44がパネル内に再導入されることを防ぐことが効率よく可能となり、ランニングコストも冷却するための溶媒や電力を必要としないので有利である。但し、メタルバルブは機械的強度により開閉の回数が制限されるので、メンテナンスを定期的に行う必要がある。図5にバルブ47と冷却トラップ46の機構を両方使った場合の構成図を示す。バルブ47と冷却トラップ46を同時に使うと不純物成分の排気効率の向上や残留不純物成分44の再導入をより除去できるので、高純度な環境下(高真空度)で、パネルを作製した場合は有益である。
FIG. 4 is a structural diagram around an exhaust head of a PDP manufacturing apparatus equipped with an impurity component re-introduction preventing mechanism using a valve for separating the exhaust pipe path and the discharge gas introduction pipe path in the baking furnace of the present invention. . As described in the first embodiment, in the panel sealing step, the impurity components that are generated during sealing by vacuum evacuation of the panel are exhausted through the
図6に排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためにP管をパネルへ2箇所設置した実施例を示す。実施例1、2で説明した場合と同様にパネル封着工程において、パネルの真空排気により封着時に出てくる不純物成分は配管49を介して排気される。真空排気中ベーキング炉内は約350℃以上の温度に加熱しているため、不純物成分はほぼ蒸発し排気されて除去されるが、ベーキング炉7外の配管内壁は温度が低いため、一部が残留不純物成分として残ってしまう。パネル冷却し真空排気した後、放電ガスを封入する際は、放電ガス専用の配管48を使用する。これにより配管49のベーキング炉外の配管内壁に付着している残留不純物成分はパネル内に再導入されることを防ぐことができる。但し、配管49を通してパネル内へ微量ではあるが、残留不純物成分が再導入されることも考えられる。その場合は、実施例1で示した冷却トラップ46や実施例で示したベーキング炉内のバルブ47の設備を設置することにより完全に不純物成分の再導入を防御することが可能となる。しかしながら、P管をパネル側に2箇所設置するにはパネル側の制約が多々あり、コストや歩留まりの点から不利になるので注意をする必要がある。図7は、本実施例1〜3で示したPDPを用いた、プラズマディスプレイ装置およびこれに映像源を接続した画像表示システムを示す一例である。駆動電源(駆動回路とも呼ぶ)は,映像源からの表示画面の信号を受取り,これをPDPの駆動信号に変換してPDPを駆動する。
FIG. 6 shows an embodiment in which two P pipes are installed on the panel in order to separate the exhaust pipe path and the discharge gas introduction pipe path. Similar to the case described in the first and second embodiments, in the panel sealing step, the impurity component that is generated during sealing by vacuum evacuation of the panel is exhausted through the
1,2,3…プラズマディスプレイパネル、4,5,6…排気ヘッド、7…ベーキング炉、8,9,10,11,12,13,17,18,19,20,21,24,29…バルブ、14…マニホールド、15…真空計、16…高精度不純物ガス成分分析装置、22…ターボ分子ポンプ、23…メカニカルポンプ、25,30…ニードルバルブ、26,31…フィルター、27,32…ガス圧調整器、28,33…ガスボンベ、34…前面ガラス基板、35…背面ガラス基板、36,37…シール材、38…排気管(P管)、39…封止、40…シール部材、41…配管、42…放電ガス導入、43…排気、44…不純物成分、45…ベーキング炉壁、46…冷却トラップ、47…バルブ、48…排気管(P管)接続配管、49…パネル内排気用配管、50…プラズマパネル、51…駆動電源、52…映像源、53…プラズマディスプレイ装置。
1,2,3 ... Plasma display panel, 4,5,6 ... Exhaust head, 7 ... Baking furnace, 8,9,10,11,12,13 , 17,18,19,20,21,24,29 ... Valve, 14 ... Manifold, 15 ... Vacuum gauge, 16 ... High-precision impurity gas component analyzer, 22 ... Turbo molecular pump, 23 ... Mechanical pump, 25, 30 ... Needle valve, 26, 31 ... Filter, 27, 32 ... Gas pressure regulator, 28, 33 ... gas cylinder, 34 ... front glass substrate, 35 ... rear glass substrate, 37 ... sealing member, 38 ... exhaust pipe (P tube), 39 ... sealing, 40 ... sealing member, 41 ... Piping, 42 ... Discharge gas introduction, 43 ... Exhaust, 44 ... Impurity component, 45 ... Baking furnace wall, 46 ... Cooling trap, 47 ... Valve , 48 ... Exhaust pipe (P pipe) connection pipe, 49 ... Pipe for exhaust in panel 50 ... plasma panel, 51 ... drive power supply, 52 ... video source, 53 ... plasma display device.
Claims (3)
前記プラズマディスプレイパネルを製造する工程で、排気管を介して放電ガスを導入する際、放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するための冷却トラップ装置を前記ベーキング炉外に具備し、
前記ベーキング炉内で排気配管経路と放電ガス導入配管経路を接合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の製造装置およびそのプラズマディスプレイパネル。 At least one electrode formed on the inner surface side of each of the front glass substrate and the rear glass substrate disposed to face each other, and two electrodes for performing a counter display discharge, and a dielectric film that at least partially covers the two electrodes A plurality of discharge cells each including at least a discharge gas and a phosphor film that emits visible light by excitation by ultraviolet rays generated by discharge of the discharge gas, and between the plurality of discharge cells Connecting partition wall layer, exhaust pipe for introducing discharge gas, baking furnace for heating and exhausting to remove impurity components in the panel, and exhaust pipe and piping for filling and exhausting discharge gas In the plasma display panel manufacturing apparatus and the plasma display panel including an exhaust head for exhausting and an exhaust device in which a discharge gas is filled and exhausted is arranged,
Cooling to prevent re-introduction of impurity components removed in the vacuum exhaust process performed before introducing the discharge gas when the discharge gas is introduced through the exhaust pipe in the process of manufacturing the plasma display panel. A trap device is provided outside the baking furnace ,
An apparatus for manufacturing a plasma display panel and a plasma display panel for the same, wherein an exhaust pipe path and a discharge gas introduction pipe path are joined in the baking furnace .
プラズマディスプレイパネルを製造する工程で、排気管を介して放電ガスを導入する際、放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するためにベーキング炉内に排気配管経路と放電ガス導入配管経路を分離するためのバルブを用い、
放電ガス導入前に実施する真空排気工程で除去された不純物成分が再導入されることを防止するための冷却トラップ装置を前記ベーキング炉外に具備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装置およびそのプラズマディスプレイパネル。 In a plasma display panel manufacturing apparatus and its plasma display panel,
Baking furnace to prevent re-introduction of impurity components removed in the evacuation process performed before introducing the discharge gas when introducing the discharge gas through the exhaust pipe in the process of manufacturing the plasma display panel There use a valve to separate the exhaust pipe passage discharge gas introduction pipe path within,
A plasma display panel manufacturing apparatus comprising a cooling trap device outside the baking furnace for preventing re-introduction of impurity components removed in an evacuation process performed before introducing discharge gas, and The plasma display panel.
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