DE69910576T2

DE69910576T2 - Herstellungsverfahren einer plasma-anzeigetafel zur erzielung gewisser lumineszenz eigenschaften

Info

Publication number: DE69910576T2
Application number: DE69910576T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kado; Mitsuhiro Ohtani; Masaki Aoki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2019-06-26
Also published as: EP1090406B1; TW503424B; EP1090406A2; US6666738B1; WO1999067803A3; US6761605B2; TW494428B; CN1440562A; KR100707054B1; WO1999067803A2; DE69910576D1; EP1182683A1; TW504723B; US20020014854A1; KR20060097770A; DE69910843T2; KR20010053178A; KR100794090B1; EP1182683B1; DE69910843D1

Description

Gebiet der industriellen Anwendung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für eine Plasmaanzeigeeinrichtung, wie sie verwendet wird, um Bilder auf Computermonitoren, Fernsehgeräten und dergleichen anzuzeigen.
Stand der Technik
Das Folgende ist eine Erläuterung einer Plasmaanzeigeeinrichtung des Standes der Technik unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. 21 ist eine vereinfachte Querschnittsdarstellung einer Wechselstrom- (AC-) Plasmaanzeigeeinrichtung (die im folgenden als PDP bezeichnet wird).
In 21 sind Entladungselektroden 211 auf einer vorderen Glasplatte 210 ausgebildet. Anschließend wurden diese mit einer Schicht eines dielektrischen Glases 212 und einer dielektrischen Schutzschicht 213 überzogen, die aus Magnesiumoxid (MgO) besteht. Ein Beschreibung dieser Technik findet sich im offengelegten japanischen Patent No. 5-342991.
Adreßelektroden 221 sind auf einer hinteren Glasplatte 220 ausgebildet und mit einer das sichtbare Licht reflektierenden Schicht 222 sowie Trennstegen 223 bedeckt. Eine Leuchtstoffschicht 224 befindet sich auf diesem Aufbau. Die Zwischenräume 230 sind Entladungszwischenräume, die ein Entladungsgas einschließen. Drei Arten von Leuchtstoffen zum Erzeugen der Farben Rot, Grün und Blau sind der Reihe nach in der Leuchtstoffschicht 224 angeordnet, um ein Farbbild zu erzeugen. Die Leuchtstoffe in der Schicht 224 werden durch kurzwellige UV-Strahlen durch elektrische Entladung auf einer Wellenlänge von beispielsweise 147 nm angeregt und strahlen sichtbares Licht ab.
Die Leuchtstoffe, die die Leuchtstoffschicht 224 ausbilden, werden im allgemeinen unter Verwendung der folgenden Verbindung hergestellt:

Blauer Leuchtstoff: BaMgAl₁₀O₁₇: Eu

Grüner Leuchtstoff: Zn₂SiO₄: Mn oder BaAl₁₂O₁₉: Mn

Roter Leuchtstoff: Y₂O₃: Eu oder (Y_xGd_1-x) BO₃: Eu
Das Folgende ist eine Erläuterung des Herstellungsverfahrens einer PDP nach dem Stand der Technik.
Zunächst werden Entladungselektroden auf einer vorderen Glasplatte ausgebildet und eine dielektrische Schicht, bestehend aus einem dielektrischen Glas, ausgebildet, um die Entladungselektroden zu bedecken. Eine Schutzschicht aus MgO wird auf der Oberseite der dielektrischen Schicht ausgebildet. Anschließend werden Adreßelektroden auf einer hinteren Glasplatte ausgebildet und eine das sichtbare Licht reflektierende Schicht aus dielektrischem Glas auf der Oberseite dieses Aufbaus ausgebildet. Anschließend werden Glastrennstege auf der Oberseite dieses Aufbaus in festen Abständen erzeugt.
Eine Leuchtstoffschicht wird durch alternierendes Einleiten von Leuchtstoffpasten für den roten, grünen und den blauen Leuchtstoff, die in oben beschriebener Art hergestellt sind, in die Räume zwischen den Trennstegen hergestellt. Anschließend wird diese Leuchtstoffschicht bei einer Temperatur von etwa 500°C gebakken, um Kunstharze und ähnliche Substanzen aus der Paste zu entfernen (Leuchtstoff-Backvorgang).
Nachdem die Leuchtstoffschicht gebacken wurde, wird eine Glasfritte zum Versiegeln der vorderen mit der hinteren Platte auf den Rand der hinteren Glasplatte aufgebracht und anschließend ein Vorbacken bei etwa 350°C ausgeführt, um Kunstharze und dergleichen aus der Glasfritte zu entfernen (Versiegelungsvorgang, Vorbacken).
Danach werden die vordere Glasplatte, die aus den Entladungselektroden besteht, die dielektrische Glasschicht und die Schutzschicht sowie die hintere Glasplatte zusammengelegt, wobei die Trennstege sandwichartig zwischen ihnen und die Anzeigeelektroden sowie die Adreßelektroden im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die Anzeigeeinrichtung wird anschließend auf etwa 450°C erwärmt, um die Ränder der Platten mit der Glasfritte zu versiegeln (Versiegeln).
Anschließend wird der Innenraum der Anzeigeeinrichtung evakuiert, indem sie auf eine bestimmte Temperatur im Bereich von 350°C erwärmt wird (Evakuierungsvorgang), worauf Entladungsgas bei einem bestimmten Druck eingeleitet wird, sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist.
Eine Anzeigeeinrichtung, die unter Anwendung der oben beschriebenen Verfahren hergestellt wird, weist erhebliche Unterschiede in den Luminanz- und den Entladungseigenschaften während des Anfangsstadiums der Zündung auf. Demzufolge müssen die Luminanz- und Entladungseigenschaften stabilisiert werden, indem sichergestellt wird, daß die hergestellte Anzeigeeinrichtung Elektrizität lediglich während einer bestimmten Zeitperiode entlädt. Dieser Vorgang ist als Alterungsprozeß bekannt.
Bei den PDP-Herstellungsvorgängen, die beim Stand der Technik zur Anwendung kommen, besteht ein besonderes Problem durch die Tatsache, daß der Alterungsprozeß zum Stabilisieren der Luminanz- und der Entladungseigenschaften eigentlich eine Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften bewirkt.
Ein Grund hierfür ist die Beschädigung der verwendeten Leuchtstoffe. Die Verbindung BaMgAl₁₀O₁₇: Eu, die als blauer Leuchtstoff verwendet wird, neigt besonders zur Beschädigung während des Alterungsprozesses, was zu einer Abnahme der Leuchtkraft und einer Beeinträchtigung der lumineszierenden Chrominanz führt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf die oben genannten Probleme besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine PDP anzugeben, die dem notwendigen Alterungsprozeß bei minimaler Beeinträchtigung des Leuchtstoffs unterzogen werden kann, und die über eine vergleichsweise hohe Leuchtwirkung wie auch qualitativ hochwertige Farbwidergabe verfügt.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Herstellen einer PDP an, mit dem eine PDP hergestellt wird, die eine vordere Platte und eine hintere Platte umfaßt, wobei auf wenigstens einer davon Entladungselektroden angeordnet worden sind und auf den Innenflächen wenigstens einer davon eine Leuchtstoffschicht ausgebildet worden ist, wobei die vordere und die hintere Platte dichtend miteinander verbunden werden, so daß ein Innenraum dazwischen ausgebildet wird, und anschließend ein Alterungsprozeß durchgeführt wird, indem eine erforderliche Entladungsspannung an die Entladungselektroden angelegt wird, während ein Entladungsgas in dem Innenraum vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Erwärmungsprozeß auf den Alterungsprozeß folgend durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von wenigstens 300°C erwärmt werden.
Sofern es möglich ist, sollten die Leuchtstoffe auf eine höhere Temperatur als 300°C erwärmt werden, wie etwa mindestens 370°C, mindestens 400°C oder sogar mindestens 500°C.
Die Leuchtstoffe können durch. Erwärmen der gesamten Anzeigeeinrichtung in einem Ofen bei einer bestimmten Temperatur, durch Richten eines Laserstrahls auf den Teil der Anzeigeeinrichtung, auf dem sich die Leuchtstoffe befinden oder durch Zirkulieren eines Erwärmungsmediums durch den Innenraum erwärmt werden. Wenn die gesamte Anzeigeeinrichtung unter Verwendung eines Ofens erwärmt wird, kann die Anzeigeeinrichtung nicht auf eine Temperatur erwärmt werden, die höher ist als der Schmelzpunkt des Glases, das verwendet wird, um die vordere und die hintere Platte der Anzeigeeinrichtung miteinander zu versiegeln. Wenn die zielgenaueren Verfahren des Laserstrahls oder des Erwärmungsmediums Anwendung finden, um die Anzeigeeinrichtung zu erwärmen, kann sie jedoch auf eine höhere Temperatur erwärmt werden.
Der Erwärmungsprozeß, der dem Alterungsprozeß folgt (sofern die Erwärmung in einem Ofen oder mittels Laserstrahl erfolgt), sollte vorzugsweise ausgeführt werden, während das Gas aus Innenraum abgesaugt wird.
Der Erwärmungsprozeß, der dem Alterungsprozeß folgt (sofern die Erwärmung in einem Ofen oder mittels Laserstrahl erfolgt), kann ebenfalls durch Erwärmen der Anzeigeeinrichtung erfolgen, nachdem das Gas aus dem Innenraum abgesaugt und ein trockenes Gas eingeleitet wurde.
Der Erwärmungsprozeß, der dem Alterungsprozeß folgt (sofern die Erwärmung in einem Ofen oder mittels Laserstrahl erfolgt), kann auch durch Erwärmen der Anzeigeeinrichtung ausgeführt werden, während trockenes Gas durch zwei oder mehr Lüftungsöffnungen zirkuliert, die in der Anzeigeeinrichtung ausgebildet sind.
Das trockene Gas kann ein inertes Gas sein und sollte vorzugsweise Sauerstoff beinhalten.
Das eingeleitete trockene Gas kann auch aus einem Innenraum abgesaugt werden, der durch den Erwärmungsprozeß erwärmt wird, der dem Alterungsprozeß folgt (sofern die Erwärmung in einem Ofen oder mittels eines Laserstrahls erfolgt), solange die Anzeigeeinrichtung noch warm ist.
Wenn der Erwärmungsprozeß stattfindet, während weiterhin Gas durch den Entladungsraum zirkuliert (sofern die Erwärmung in einem Ofen, während Gas im Entladungsraum zirkuliert, oder unter Verwendung eines Lasers oder eines Erwärmungsmediums erfolgt), ist die Wechselrate höher, wenn der Aufbau, der dem Erwärmungsprozeß unterzogen wird, derart beschaffen ist, daß Gas aktiv durch den Entladungsraum zirkuliert, wie es oben beschrieben wurde, weshalb diese Art von Aufbau zu bevorzugen ist.
Unter Anwendung des oben erwähnten Herstellungsverfahrens zum Begrenzen der Beschädigung, die insbesondere der blaue Leuchtstoff erfährt, kann eine PDP mit verbesserten Luminanzeigenschaften erreicht werden. Es kann insbesondere eine PDP erzeugt werden, bei der eine Farbtemperatur des Lichtes, das abgestrahlt wird, 7.000 K ist, wenn sämtliche Zellen durch Anlegen derselben Energie an jede Zelle gezündet werden.
Weiterhin ist eine PDP möglich, bei dem der Spitzenintensitätsquotient für die Lichtspektren des blauen Lichtes, das durch die blauen Zellen abgestrahlt wird, und des grünen Lichtes, das durch die grünen Zellen abgestrahlt wird, größer oder gleich 0,8 ist, wenn die Zellen, in denen blauer und grüner Leuchtstoff angeordnet wurde, durch Anlegen derselben Energie an jede Zelle gezündet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Querschnitt eines PDP-Aufbaus;
2 ist eine Aufsicht eines Aufbaus für eine Versiegelungsvorrichtung, die sich auf den PDP-Aufbau aus 1 bezieht;
3 ist eine Ansicht eines inneren Aufbaus der Versiegelungsvorrichtung;
4A bis 4C zeigen den Betrieb eines vorausgehenden Erwärmungsprozesses und eines Versiegelungsprozesses unter Verwendung der Anbringungsvorrichtung;
5 ist eine Aufsicht eines Aufbaus für einer Alterungsvorrichtung;
6 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung der Trennstege, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
7 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
8 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
9 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
10 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
11 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
12 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
13 ist eine Aufsicht, die einen Aufbau einer Entladungsröhre zeigt, die die Dauerhaftigkeit der Leuchtstoffschicht prüft;
14 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Leuchtkraft der Leuchtstoffe und des Teildrucks von Dampf darstellt;
15 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einem y-Chrominanzwert für die Leuchtstoffe und dem Teildruck des Dampfes zeigt;
16 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
17 ist eine Aufsicht, die die relative Anordnung von Trennstegen, des versiegelnden Glases und der Lüftungsöffnungen auf einer hinteren Platte darstellt;
18 ist eine Aufsicht, die einen Aufbau für eine Alterungsvorrichtung darstellt, die sich auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht;
19 ist ein Graph, der die Abhängigkeit der Erwärmungstemperatur von der relativen Änderung der Leuchtkraft zeigt, wenn der blaue Leuchtstoff, dessen Luminanzeigenschaften während des Alterns beeinträchtigt werden, erwärmt wird;
20 ist ein Graph, der die Abhängigkeit der Erwärmungstemperatur von der Änderung des y-Chrominanzwertes zeigt, wenn der blaue Leuchtstoff, dessen Luminanzeigenschaften während des Alterns beeinträchtigt werden, erwärmt wird;
21 stellt unterschiedliche Treiber und eine Anzeigeeinrichtungs-Steuerschaltung dar, die mit der PDP verbunden ist; und
22 zeigt einen Aufbau einer PDP nach dem Stand der Technik.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG Erste Ausführungsform
1 ist ein Querschnitt, der die wesentlichen Bestandteile einer AC-PDP darstellt, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht. In der Zeichnung ist ein Teil des Anzeigebereiches im Zentrum der PDP dargestellt.
Diese PDP besteht aus einer vorderen Platte 10 und einer hinteren Platte 20. Die vordere Platte 10 ist aus einer vorderen Glasplatte 11 ausgebildet, auf deren Innenoberfläche Entladungselektroden 12 angeordnet sind, die aus Paaren von Abtastelektroden 12a und Verzögerungselektroden 12b, einer dielektrischen Schicht 13 und einer Schutzschicht 14 ausgebildet sind. Die hintere Glasplatte 20 besteht aus einer hinteren Glasplatte 21, auf deren Innenoberfläche Adreßelektroden 22 und eine das sichtbare Licht reflektierende Schicht 23 ausgebildet sind. Die vordere Platte 10 und die hintere Platte 20 sind parallel mit einem Spalt zwischen beiden angeordnet, wobei die Entladungselektroden 12 und die Adreßelektroden 22 einander zugewandt sind. Der Zwischenraum zwischen der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 20 ist in Entladungsräume 30 durch das Ausbilden von Trennstegen 24 unterteilt, die in gleichmäßigen parallelen Reihen verlaufen. Ein Entladungsgas ist in diesen Entladungsräumen 30 eingeschlos sen.
Zusätzlich ist eine Leuchtstoffschicht 25, bestehend aus sich abwechselnden roten, grünen und blauen Leuchtstoffen auf der Oberfläche der hinteren Platte 20 innerhalb des Entladungsraumes 30 aufgebracht.
Die Entladungselektroden 12 und die Adreßelektroden 22 sind jeweils in gleichmäßigen parallelen Reihen angeordnet, die Entladungselektroden 12 in rechten Winkeln zu den Trennstegen 24 und die Adreßelektroden 22 parallel zu den Trennstegen 24. Die Anzeigeeinrichtung hat einen Aufbau, bei dem die Punkte, an denen sich die Entladungselektroden 12 und die Adreßelektroden 22 schneiden, Zellen ausbilden, die rotes, grünes und blaues Licht abstrahlen.
Die Adreßelektroden 22 sind Metallelektroden, wie etwa Silberelektroden oder Cr-Cu-Cr- (Chrom-Kupfer-Chrom-) Elektroden. Die Entladungselektroden 12 können durch Laminieren einer breiten transparenten Elektrode aus einem elektrisch leitfähigen Metalloxid, wie etwa ITO, SnO₂ oder Zn, mit einer schmalen Buselektrode, wie etwa einer Silberelektrode oder einer Cr-Cu-Cr-Elektrode aufgebaut sein. Dieser Elektrodenaufbau ist zu bevorzugen, da er den Widerstand in den Anzeigeelektroden niedrig hält, während er einen breiten Entladungsbereich innerhalb der Zellen sicherstellt: Die Entladungselektroden 12 können jedoch ebenfalls aus Silberelektroden in derselben Weise wie die Adreßelektroden 22 ausgebildet sein.
Die dielektrische Schicht 13 ist aus einer dielektrischen Substanz ausgebildet, die derart aufgebracht ist, daß sie die gesamte Oberfläche des vorderen Glases 11 bedeckt, auf dem die Entladungselektroden 12 angeordnet sind. Bleiglas mit einem niedrigen Schmelzpunkt wird normalerweise für diesen Zweck verwendet, wobei jedoch Wismutglas mit einem niedrigen Schmelzpunkt oder ein Laminat aus diesen beiden Glastypen ebenfalls verwendet werden kann.
Die Schutzschicht 14 ist ein Dünnfilm aus Magnesiumoxid (MgO), der die gesamte Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 bedeckt.
Die das sichtbare Licht reflektierende Schicht 23 besteht aus demselben Material wie die dielektrische Schicht 13, wobei jedoch TiO₂-Partikel hinzugefügt sind, um zu bewirken, das sie als das sichtbare Licht reflektierende Schicht arbeitet und zu gleich dielektrisch ist.
Die Trennstege 24 bestehen aus einem Glasmaterial und sind derart angeordnet, daß sie von der das sichtbare Licht reflektierenden Oberfläche 23 der hinteren Platte 20 hervorstehen.
Hier ist die Leuchtstoftschicht 25 unter Verwendung der folgenden Leuchtstoffe ausgebildet:

Blauer Leuchtstoff: BaMgAl₁₀O₁₇: Eu

Grüner Leuchtstoff: Zn₂SiO₄ : Mn

Roter Leuchtstoff: Y₂O₃: Eu oder (Y_xGd_1-x) BO₃: Eu
Die Zusammensetzungen dieser Leuchtstoffe ist identisch mit jenen, die beim Stand der Technik verwendet werden. Jedoch ist die Beschädigung durch Wärme, die die Leuchtstoffe während der Herstellung erfahren, geringer als beim Stand der Technik, was zu einer besseren Farbhelligkeit führt.
Mit anderen Worten ist, wenn lediglich die blauen Zellen bei einer herkömmlichen PDP gezündet werden, die y-Chrominanzkoordinate (CIE Farbkoordinatensystem) für die Farbhelligkeit mindestens 0,085 und die Farbtemperatur bei einem Weißabgleich ohne Farbkorrektur etwa im Bereich von 6.000 K. Wenn jedoch nur blaue Zellen in der PDP der vorliegenden Ausführungsform gezündet werden, ist die y-Chrominanzkoordinate für die Farbhelligkeit geringer als 0,08 und kann auf weniger als 0,06 verringert werden, wodurch eine Farbtemperatur von etwa 7.000 K bis 11.000 K bei einem Weißabgleich ohne Farbkorrektur ermöglicht wird. Durch Verringern der Größe der y-Chrominanzkoordinate für die blauen Zellen kann eine PDP erzeugt werden, deren Farbwiedergabeband im blauen Bereich breit ist. Versuche, die von diesem Erfinder und anderen Personen durchgeführt wurden, haben bestätigt, daß ein Lichtspektrum für einen blauen Leuchtstoff, der eine Farbtemperatur von mehr als 6.000 K erreichen kann, eine Spitzenwellenlänge von 455 nm oder weniger erfordert. Das heißt, wenn die Spitzenwellenlänge zu mehr als 455 nm verschoben wird, bewegt sich die Farbe näher zu Grün, wodurch die Farbwiedergabequalität beeinträchtigt wird. Diese Lichtspektrumseigenschaft kommt nur zum tragen, wenn der blaue Leuchtstoff gezündet wird.
Die vorliegende PDP verwendet Eigenschaften, die sich für einen hochauflösen den 40 Zoll Fernseher eignen, bei dem die Dicke der dielektrischen Schicht 13 etwa 20 μm und die der Schutzschicht 14 etwa 1,0 μm beträgt. Die Höhe der Trennstege 24 ist 0,1 bis 0,15 mm, die Trennstege sind in Teilungsabständen von 0,15 bis 0,3 mm angeordnet und die Dicke der Leuchtstoffschicht 25 beträgt 5 bis 50 μm. Das Gas, das zwischen den Platten eingeschlossen ist, ist ein Gas vom Ne-Xe-Typ, bei dem der Anteil Xe 5% beträgt, wobei der Druck innerhalb der Platten auf 500 bis 800 Torr (66,5 bis 106,4 KPa) eingestellt ist.
Wir die PDP angesteuert, so ist die PDP an unterschiedliche Steuereinrichtungen und eine Steuerschaltung 300 angeschlossen, wie es in 21 dargestellt ist. Energie wird zwischen der Abtastelektrode 12a und der Adreßelektrode 22 jener Zelle angelegt, die gezündet werden soll, wodurch eine Entladung erzeugt wird. Anschließend wird eine Impulsspannung zwischen der Abtastelektrode 12a und der Adreßelektrode 22 angelegt, um eine anhaltende Entladung zu erzeugen. Die Entladung in der Zelle wird von der Abstrahlung ultravioletten Lichtes begleitet, das zu sichtbarem Licht durch die Leuchtstoffschicht 25 umgewandelt wird. Das Zünden von Zellen in dieser Art ermöglicht das Anzeigen von Bildern: Herstellungsverfahren der PDP Nun folgt eine Beschreibung eines Verfahrens, das Anwendung findet, um eine PDP mit dem oben beschriebenen Aufbau herzustellen.
Herstellung der vorderen Platte
Die vordere Platte 10 wird wie folgt gefertigt. Die Entladungselektroden 12 werden durch Aufbringen einer Paste zum Ausbilden transparenter Elektroden auf die vordere Glasplatte 11 und anschließend einer Paste für Silberelektroden auf diese Schicht durch Siebdrucken ausgebildet, worauf das Ergebnis gebacken wird. Anschließend wird eine Paste, die ein Bleiglasmaterial enthält, das beispielsweise aus 70% Bleioxid (PbO), 15% Borsäure (B₂O₃) und 15% Siliziumoxid (SiO₂) besteht, durch Siebdrucken derart aufgebracht, daß dieser Aufbau bedeckt wird, und anschließend gebacken, um die dielektrische Schicht 13 auszubilden. Schließlich wird die Schutzschicht 14 aus Magnesiumoxid (MgO) auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 unter Anwendung des chemischen Metallbe dampfungs- (CVD-) Verfahrens ausgebildet.
Herstellung der hinteren Platte
Die hintere Platte 20 wird auf folgende Art und Weise hergestellt. Die Adreßelektroden 22 werden durch Siebdrucken einer Paste für Silberelektroden auf die hintere Glasplatte 21 und anschließendes Backen des Ergebnisses ausgebildet. Ein Paste, die TiO₂-Partikel und dielektrische Partikel enthält, wird auf der Oberseite der Adreßelektroden 22 durch ein Siebdruckverfahren aufgebracht und die das sichtbare Licht reflektierende Schicht 23 durch Backen ausgebildet. In ähnlicher Weise werden die Trennstege 24 durch Siebdrucken ausgebildet, um eine Paste, die Glaspartikel enthält, wiederholt in festgelegten Teilungsabständen aufzubringen, worauf das Ergebnis gebacken wird. Zu diesem Zeitpunkt sollte vorzugsweise auch eine Barriere auf der hinteren Glasplatte 21 ausgebildet werden, die die Trennstege 24 umgibt, um den Fluß beim Versiegelungsvorgang zu blockieren: Die Ausbildung dieser Barriere verhindert, daß das versiegelnde Glas in das Innere der Anzeigeeinrichtung fließt, wenn diese versiegelt wird.
Die rote, grüne und blaue Leuchtstoffpaste werden hergestellt und in die Räume zwischen den Trennstegen 24 durch Siebdrucken eingebracht, wobei die Leuchtstoffschicht 25 durch Backen in Luft ausgebildet wird. Die hier verwendeten Leuchtstoffpasten werden in folgender Art und Weise hergestellt.
Um den blauen Leuchtstoff (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu) herzustellen, werden Bariumkarbonat (BaCO₃), Magnesiumkarbonat (MgCO₃) und Aluminiumkarbonat (α-Al₂O₃) derart kombiniert, daß das atomare Verhältnis von Ba, Mg und Al 1 : 1 : 10 beträgt.
Anschließend wird eine bestimmte Menge Europiumoxid (Eu₂O₃) der Mischung hinzugefügt und mit einer geeigneten Menge eines Flußmittels (AlF₂, BaCl₂) in einem Kugelmischer versetzt und dann in einer desoxidierten Atmosphäre (H₂ oder N₂) bei einer Temperatur zwischen 1.400°C und 1.650°C für eine bestimmte Zeit, wie etwa 30 Minuten, gebacken, um den blauen Leuchtstoff zu erzeugen.
Für den roten Leuchtstoff (Y₂O₃: Eu) wird eine bestimmte Menge Europiumoxid (Eu₂O₃) Yttriumhydroxid Y₂(OH)₃ hinzugefügt und mit einer geeigneten Menge des Flußmittels in einem Kugelmischer gemischt. Die resultierende Mischung wird in Luft bei einer Temperatur von 1.200°C bis 1.450°C für eine bestimmte Zeit, wie etwa eine Stunde, gebacken, um den roten Leuchtstoff zu erhalten.
Für den Fall des grünen Leuchtstoffes (Zn₂SiO₄) werden Zinkoxid (ZnO) und Siliziumoxid (SiO₂) derart kombiniert, daß das Atomverhältnis von Zn und Si 2 : 1 beträgt. Anschließend wird eine bestimmte Menge Manganoxid (Mn₂O₃) dieser Mischung hinzugefügt und in einem Kugelmischer gemischt. Die resultierende Mischung wird in Luft bei einer Temperatur zwischen 1.200°C und 1.350°C für eine bestimmte Zeit, wie etwa 30 Minuten, gebacken, um den grünen Leuchtstoff zu erzeugen.
Leuchtstoffpartikel, die unter Anwendung der oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, werden pulverisiert und anschließend gesiebt, um Leuchtstoffmaterialien mit einer bestimmten Partikelgrößenverteilung zu erhalten. Die Leuchtstoffe für die entsprechenden Farben werden anschließend mit einem Binde- oder einem Lösungsmittel gemischt, um Pasten zu erzeugen.
Die Leuchtstoffschicht 25 kann auch unter Anwendung anderer Verfahren ausgebildet werden als das oben beschriebene Siebdruckverfahren. Beispielsweise kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem Leuchtstoffarbe aus einer Düse gesprüht wird, die über die Anzeigeeinrichtung streicht. Alternativ dazu können lichtempfindliche Folien aus Kunstharz, die Leuchtstoffe für jede Farbe haben, erzeugt und auf der Fläche der hinteren Glasplatte 21 fixiert werden, auf der die Trennstege 24 angeordnet sind. Die Kunstharzfolien werden anschließend mit einem Muster versehen und unter Verwendung der Fotolithographie belichtet, um unerwünschte Bestandteile zu entfernen.
Versiegeln der vorderen und der hinteren Platte
Das Versiegelungsglas (eine Glasfritte) wird auf eine oder beide der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 20 aufgebracht. die in oben beschriebener Art und Weise hergestellt wurden, wobei ein Vorbacken stattfindet, um eine Versiegelungsglasschicht auszubilden. Die Platten werden aufeinander gelegt, wobei die Entladungselektroden 12 auf der vorderen Platte 10 und die Adreßelektroden 22 auf der hinteren Platte 20 in rechten Winkeln zueinander verlaufen. Beide Platten werden erwärmt, wodurch die Versiegelungsglasschicht weich wird und beide Platten miteinander versiegelt.
Anschließend wird Gas vorübergehend aus dem Zwischenraum zwischen den versiegelten Platten entfernt, indem die Anzeigeeinrichtung gebacken wird, während ihr Innenraum evakuiert ist. Anschließend wird ein Entladungsgas in diesem Zwischenraum eingeschlossen.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung des Vorback- und Versiegelungsvorgangs.
2 zeigt einen Aufbau einer Versiegelungsvorrichtung, die bei den Vorback- und Versiegelungsvorgängen verwendet wird.
Die Versiegelungsvorrichtung 40 umfaßt einen Ofen 41, an dem ein Gaseinlaßventil 42 und ein Gasauslaßventil 43 angebracht sind. Der Ofen 41 erwärmt die vordere Platte 10 und die hintere Platte 20. Das Gaseinlaßventil 42 steuert die Menge des atmosphärischen Gases, das in den Ofen 41 eingeleitet wird. Das Auslaßventil 43 steuert die Gasmenge, die aus dem Inneren des Ofens 41 evakuiert wird.
Der Ofen 41 ist in der Lage, Materialien bei hohen Temperaturen unter Verwendung einer Heizeinrichtung (nicht gezeigt) zu erwärmen. Ein atmosphärisches Gas, wie etwa trockene Luft, das Dampf mit einem Teildruck von etwa 20 Ton (2,66 kPa) enthält, und das die Atmosphäre bildet, in der die vordere und die hintere Platte erwärmt werden, wird in das Innere des Ofens 41 über das Gaseinlaßventil 42 eingeleitet und über das Gasauslaßventil 43 unter Verwendung einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) abgesaugt, um ein Hochvakuum im Ofen 41 zu erzeugen. Das Vakuum im Ofen 41 kann auf diese Weise durch das Gaseinlaßventil 42 und das Gasauslaßventil 43 gesteuert werden. Ab hier bezeichnen die Begriffe "trockenes Gas" und "trockene Luft" Gas und Luft, die einen Dampfdruck von 20 Torr (2,66 kPa) oder weniger (einen Verdampfungspunkt von 22°C oder weniger) haben.
Eine Gastrocknungsvorrichtung befindet sich zwischen der Zuführquelle des atmosphärischen Gases und dem Ofen 41. Diese Gastrocknungsvorrichtung kühlt das atmosphärische Gas auf eine niedrige Temperatur von einigen Dutzend Grad unter Null ab, wodurch es kondensiert, um Feuchtigkeit zu entfernen: Infolge dessen kann die Dampfmenge (Teildruck des Dampfes) im atmosphärischen Gas gesteuert werden.
Eine Plattform 44 zum Ausrichten und Halten der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 20 befindet sich im Ofen 41. Stifte 45, die die hintere Platte bewegen, während sie eben gehalten wird, sind auf der Oberseite der Plattform 44 angebracht. Druckmechanismen 46 befinden sich über der Plattform 44, um die hintere Platte 20 nach unten zu drücken.
Eine Lüftungsöffnung 21a ist in der Nähe des Randes der hinteren Glasplatte 21 ausgebildet. Eine Glasröhre 26 ist am Lufteinlaß 21a angebracht, wobei diese Glasröhre 26 wiederum mit einem Rohr 48 verbunden ist, das in den Ofen von außen eingeführt wurde.
3 zeigt eine Ansicht des Inneren des Ofens 41.
In 2 und 3 ist die hintere Platte 20 derart angeordnet, daß die Reihen der Trennstege parallel zur horizontalen Ebene in den Zeichnungen verlaufen.
Die hintere Platte 20 ist derart bemessen, daß sie horizontal geringfügig länger ist als die vordere Platte, und steht an beiden Seiten der vorderen Platte 10 hervor, wie es in 2 und 3 dargestellt ist. (Eine Erweiterungsreihe befindet sich in diesem hervorstehenden Abschnitt, um die Adreßelektroden 22 mit der Steuerschaltung zu verbinden). Die Stifte 45 und der Druckmechanismus 46 sind derart angeordnet, daß sie den hervorstehenden Teil der hinteren Platte 20 von oben und unten an allen vier Ecken greifen.
Die oberen Enden der vier Stifte 45 ragen nach oben von der Oberseite der Plattform 44 hervor und werden durch einen Stifteinstellmechanismus (nicht gezeigt) nach oben und unten bewegt, der in die Plattform 44 eingefügt ist.
Jeder der vier Druckmechanismen 46 besteht aus einem zylindrischen Halter 46a, einem Gleitstück 46b und einer Feder 46c. Der Halter 46a ist an der Decke des Ofens befestigt. Der Gleiter 46b ist in den Halter 46a derart eingefügt, daß er sich frei nach oben und unten bewegt. Die Feder 46c im Halter 46a übt eine entgegenwirkende Kraft auf das untere Ende des Gleitstückes 46b aus, wodurch es nach unten auf die hintere Platte 20 gedrückt wird.
4 zeigt die Abläufe, die für den vorausgehenden Erwärmungsprozeß und den Versiegelungsvorgang unter Verwendung der Versiegelungsvorrichtung ausgeführt werden.
Der Vorbackvorgang, der vorausgehende Erwärmungsprozeß und der Versiegelungsvorgang werden nun unter Bezugnahem auf die Zeichnungen beschrieben.
Vorbackvorgang
Bei diesem Vorgang wird eine Glasanbringungsschicht 15 um den Rand der Oberfläche der vorderen Platte 10, die der hinteren Platten 20 zugewandt ist, den Rand der Oberfläche der hinteren Platte 20, die der vorderen Platte 10 zugewandt ist, oder um die Ränder der einander zugewandten Flächen sowohl der vorderen Platte 10 als auch der hinteren Platte 20 ausgebildet, indem eine versiegelnde Glaspaste aufgebracht wird. In den Zeichnungen ist die versiegelnde Glasschicht 15 auf der Oberfläche der vorderen Platte 10 ausgebildet.
Die vordere Platte 10 und die hintere Platte 20 werden zueinander ausgerichtet, bevor sie auf dem zuvor beschriebenen Bereich der Plattform 44 angeordnet werden. Anschließend werden die Druckmechanismen 46 eingestellt, um die hintere Platte 20 nach unten zu drücken (Siehe 4A).
Als nächstes werden die folgenden Vorgänge ausgeführt, während atmosphärisches Gas (trockene Luft) durch den Ofen 41 zirkuliert (oder während das Vakuum durch Evakuieren über das Auslaßventil 43 erzeugt wird).
Die Stifte 45 werden angehoben, wodurch die hintere Platte 20 mit einer ebenmäßigen Bewegung angehoben wird (siehe 4B). Dadurch erweitert sich der Spalt zwischen der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 20 und wird die Oberfläche der hinteren Platte 20, auf der sich die Leuchtstoffschicht 25 befindet, dem Gas im Ofen 41 ausgesetzt.
Das Innere des Ofens 41 wird auf eine Vorbacktemperatur von etwa 350°C erwärmt, wobei sich die Platten weiterhin in dieser Position befinden, und das Vorbacken erfolgt unter Beibehaltung dieser Temperatur im Ofen 41 für etwa 10 bis 30 Minuten.
Vorausgehender Erwärmungsprozeß
Die Platten 10 und 20 werden auf eine höhere Temperatur erwärmt, um das Gas freizugeben, daß sie absorbiert haben. Wenn eine bestimmte Temperatur, wie etwa 400°C erreicht ist, wird der vorausgehende Erwärmungsprozeß beendet.
Versiegelungsvorgang
Als nächstes werden die Stifte 45 derart abgesenkt, daß die hintere Platte 20 erneut gegen die vordere Platte 10 gepaßt wird, wobei die hintere Platte genau so positioniert ist, wie dies ursprünglich der Fall war (siehe 4C).
Wenn die Temperatur im Ofen 41 eine Versiegelungstemperatur erreicht hat, die höher ist als der Schmelzpunkt der versiegelnden Glasschicht 15 (etwa 450°C), wird diese Temperatur für etwa 15 bis 20 Minuten beibehalten. Hier werden die Ränder der vorderen Platte 10 und der hinteren Platte 20 durch das geschmolzene versiegelnde Glas versiegelt. In der Zwischenzeit wird die hintere Platte 20 nach unten auf die vordere Platte 10 durch den Druckmechanismus 46 gepreßt, wodurch sichergestellt ist, daß die Platten kontrolliert versiegelt werden.
Das Versiegelungsverfahren, das bei der vorliegenden Ausführungsform Anwendung findet, unterscheidet sich vom Versiegelungsverfahren, das beim Stand der Technik verwendet wird, dadurch, daß sich folgende Auswirkungen zeigen.
Normalerweise wurde Dampf oder anderes Gas von der vorderen Platte und der hinteren Platte absorbiert, wobei jedoch das absorbierte Gas durch Erwärmen der Platten freigesetzt werden kann.
Bei einem Herstellungsverfahren, das allgemein beim Stand der Technik verwendet wird, wird der Versiegelungsvorgang ausgeführt, indem die vordere und die hintere Platte bei Raumtemperatur nach dem Vorbackvorgang der Trennstege 67 derart zusammengepaßt werden, daß dieser Aufbau nicht die Zirkulation des Gases behindert, worauf sie erwärmt werden, um sie miteinander zu versiegeln. Das bedeutet, daß das Gas, das durch die Platten absorbiert wurde, während des Versiegelungsvorgangs freigesetzt wird. Eine bestimmte Menge des Gases, das durch die Platten absorbiert wird, wird während des Vorbackvorgangs freigesetzt. Da jedoch die Platten bis zum Beginn des Versiegelungsvorgangs bei atmosphärischen Bedingungen bei Raumtemperatur gehalten werden, wird ein weiteres Mal Gas absorbiert und dieses Gas während des Versiegelungsvorgangs freigesetzt. Das freigesetzte Gas wird im schmalen Spalt zwischen den Platten festgehalten. Messungen haben gezeigt, daß der Teildruck des Dampfes in diesem Zwischenraum normalerweise 20 Torr (2,66 kPa) oder mehr beträgt.
Infolge dessen neigt die Leuchtstoffschicht 25 in diesem Zwischenraum dazu, durch die Wärme, die durch das Gas (insbesondere der Dampf, der durch die Schutzschicht 14 freigesetzt wird) verursacht wird, beeinträchtigt zu werden. Wenn die Leuchtstoftschicht 25 (insbesondere der blaue Leuchtstoff) der Beschädigung infolge Wärme zu lange ausgesetzt ist, verringert sich ihre Leuchtkraft.
Im Gegensatz dazu werden beim hier angewandten Herstellungsverfahren Dampf und dergleichen, die durch die vordere und die hintere Platte 10 und 20 absorbiert wurden, während des Versiegelungsvorgangs und des vorausgehenden Erwärmungsprozesses freigesetzt, das erzeugte Gas jedoch nicht im Zwischenraum zwischen den Platten festgehalten, da der Spalt zwischen ihnen vergrößert wurde. Nachdem das vorausgehende Erwärmen abgeschlossen ist, werden die Platten 10 und 20 miteinander versiegelt, während sie noch warm sind, und so wird keine Feuchtigkeit und dergleichen durch die Platten nach Beendigung des vorausgehenden Erwärmungsprozesses absorbiert. Somit wird die während des Versiegelungsvorgangs durch die Platten 10 und 20 erzeugte Gasmenge verringert und kann die Beeinträchtigung der Leuchtstoftschicht 25 durch Wärme verhindert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Teil des Herstellungsvorgangs vom vorausgehenden Erwärmungsprozeß bis zum Versiegelungsvorgang in einer Atmosphäre ausgeführt, durch die trockene Luft zirkuliert, so daß die Beeinträchtigung der Leuchtstoftschicht 25 durch Wärme infolge des Dampfes, der im atmosphärischen Gas enthalten ist, nicht auftritt.
Weiterhin ermöglich es die Verwendung der Versiegelungsvorrichtung 40, daß die vordere Platte 10 und die hintere Platte 20 ausgerichtet und anschließend versiegelt werden können, während sie sich weiterhin in dieser Position befinden.
Als nächstes wird die Anzeigeeinrichtung gekühlt und aus dem Ofen 41 entnommen. Eine Steuerschaltung, ähnlich jener die beim Alterungsprozeß verwendet wird, ist mit den Entladungselektroden verbunden, und der Alterungsprozeß wird ausgeführt, um die Leuchtkraft und die Entladungseigenschaften zu verbessern.
5 zeigt einen Aufbau einer Alterungsvorrichtung 50 zum Ausführen eines Alterungsprozesses. Die Alterungsvorrichtung 50 besteht aus den Rohren 52a und 52b, den Ventilen 53a und 53b und einer Steuerschaltung 54. Die Rohre 52a und 52b wälzen ein Entladungsgas im Inneren der Anzeigeeinrichtung 51 um. Die Ventile 53a und 53b steuern den Druck des Entladungsgases im Inneren der Anzeigeeinrichtung 51. Die Steuerschaltung 54 wird verwendet, um eine Spannung als Impuls anzulegen.
Eine hintere Platte 55 besteht aus Adreßelektroden, einer das sichtbare Licht reflektierenden Schicht und Trennstegen. Mindestens zwei Lüftungsöffnungen 56 sind im Nicht-Anzeigebereich der hinteren Platte 55 ausgebildet, um einen Durchgang zum Inneren der Anzeigeeinrichtung zu ermöglichen. Diese Lüftungsöffnungen 56 beinhalten die Lüftungsöffnung 21a und andere, neu ausgebildete Lüftungsöffnungen. Eine Glasröhre 57 ist an jeder dieser Lüftungsöffnungen angebracht, und die hintere Platte 55 befindet sich auf einer Plattform (nicht gezeigt). Weiterhin sind die Glasröhren 57 mit den Rohren 52a und 52b verbunden, die verwendet werden, um das Entladungsgas umzuwälzen. Anschließend wird, nachdem ein Vakuum im Inneren der Anzeigeeinrichtung 51 unter Verwendung des Rohres 52a erzeugt wurde, ein Entladungsgas 58 unter Verwendung des Rohres 52b eingeleitet. Die Ventile 53a und 53b werden daraufhin derart eingestellt, daß das Entladungsgas weiterhin mit einer bestimmten Strömungsrate strömt, während es bei einem bestimmten Druck gehalten wird. Es ist wünschenswert, daß die Gasströmungsrate auf einem einheitlichen Pegel gehalten wird, da Fluktuationen der Strömungsrate eine Fluktuation der Entladungsspannung bewirken. Diese Situation kann insgesamt vermieden werden, indem die Fluktuationsrate im voraus abgeschätzt wird und eine Entladungsspannung angelegt wird, die ausreichend ist, um Abweichungen abzudecken.
Wenn die Luftlöcher 56 an zwei Stellen ausgebildet sind, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sollten sie an diagonal gegenüberliegenden Ecken der hinteren Platte 55 angeordnet sein, wobei die Trennwände vertikal zwischen ihnen hindurchlaufen. Diese Art der Positionierung ermöglicht es, daß das Gas, das in das Innere der Anzeigeeinrichtung eingeleitet wird, in zufriedenstellender Art und Weise strömt.
Ein trockenes Intergas, wie etwa He, Ne, Ar oder Xe, oder eine Mischung der oben genannten, wird im Zwischenraum in der Anzeigeeinrichtung als Entladungsgas umgewälzt, wobei der Entladungsgasdruck auf einen Pegel von 100 bis 700 Torr (13,3 bis 101,80 kPa) eingestellt ist.
Nachdem der Gasdruck eingestellt ist, wird eine bestimmte Spannung an die Entladungselektroden, die in der vorderen Platte 58 ausgebildet sind, unter Verwendung der Steuerschaltung 54 angelegt, während das Gas weiterhin im Inneren der Anzeigeeinrichtung umgewälzt wird. Dadurch wird eine Entladung in der Anzeigeeinrichtung 51 erzeugt, die anschließend für eine bestimmte Zeit gealtert wird.
Durch Fortfahren mit der Erzeugung einer Entladung, während das Entladungsgas in der Anzeigeeinrichtung 51 umgewälzt wird, kann Gas, das Dampf enthält, der in der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, abgesaugt werden und die Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften der Leuchtstoffschicht, die während des Alterns beim Stand der Technik erzeugt wird, verringert werden.
Darüber hinaus wird trockenes Gas als Entladungsgas verwendet, das in die Anzeigeeinrichtung eingeleitet wird, wodurch die Beschädigung infolge Wärme verringert wird, die erzeugt wird, wenn die Leuchtstoffschicht mit dem Dampf in Berührung kommt, der im Entladungsgas enthalten ist.
Um die oben genannten Wirkungen zu erzeugen, ist es wichtig, daß Gas, das in den extrem schmalen Durchgängen erzeugt wird, die durch Trennstege innerhalb der Anzeigeeinrichtung 51 ausgebildet sind, während des Alterungsprozesses wirkungsvoll freigesetzt wird. Das eingeleitete Gas muß somit in der Lage sein, gleichmäßig durch die Durchgänge zu strömen, die durch die Trennstege ausgebildet sind. 6 und 12 zeigen unterschiedliche Anzeigeaufbauten, die diese Wirkung erreichen. Die Trennstege verlaufen in gleichmäßig parallelen Reihen über die gesamte Oberfläche der Anzeigeeinrichtung, wobei jedoch 6 und 12 lediglich einen Teil dieser Reihen auf beiden Seiten der Anzeigeeinrichtung darstellt.
6 zeigt eine Anzeigeeinrichtung mit einem Aufbau, bei dem der kürzeste Abstand zwischen einer versiegelnden Glasschicht 62, die in rechten Winkeln zu den Trennstegen 61 verläuft, und den Trennstegenden 63 breiter ist als der kürzeste Abstand zwischen einer versiegelnden Glasschicht 64, die parallel zu den Trennstegen 61 verläuft, und einem benachbarten Trennsteg 61. Das Entladungsgas, das durch eine Lüftungsöffnung 65a eingeleitet wird, verteilt sich im Bereich 66a, der über den Enden der Trennstege ausgebildet ist, strömt gleichmäßig in die Durchgänge 67 zwischen den Trennstegen und wird anschließend durch die Lüftungsöffnung 65b abgesaugt, die sich in einem Zwischenraum 66b befindet, der unter den Enden der Trennstege ausgebildet ist. (Es wird darauf hingewiesen, daß die Begriffe "über" und "unter" lediglich auf die Ansicht der Anzei geeinrichtung zutreffen, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist). Gas, das in der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, kann wirkungsvoll evakuiert werden, wodurch die Beschädigung des Leuchtstoffes während des Alterungsprozesses verringert wird.
Bei diesem Aufbau ist der Unterschied zwischen dem kürzesten Abstand zwischen den versiegelnden Glasschichten 62 und den Trennstegenden 63 und dem kürzesten Abstand zwischen den versiegelnden Glasschichten 64 und einem benachbarten Trennsteg 61 breiter. Dadurch kann das Gas gleichmäßiger durch die Durchlässe 67 zwischen den Trennstegen strömen, da sich das Gas, das durch die Lüftungsöffnung 65a eingeleitet wird, im Zwischenraum 66a in der Nähe der Lüftungsöffnung 65a ausbreitet und so in jeden der Durchgänge 67 leichter verteilt und aus den Durchgängen 67 besser abgesaugt werden kann. Hier ist ein Aufbau, wie jener, der in 7 dargestellt ist, bei dem wenigstens ein Teil der versiegelnden Glasschicht 64, die parallel zu den Trennstegen verläuft, mit dem nächstgelegenen Trennsteg verbunden ist, der wirkungsvollste. Dies liegt daran, daß die Entladung nicht außerhalb der Trennstege auf einer Seite der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, weshalb es nicht erforderlich ist, daß Gas in diesen Teil strömt. Wenn der Gasfluß in diesen Teil der Anzeigeinrichtung unterbrochen werden kann, kann der Gasfluß in die und aus den Entladungsbereichen, in denen die Entladung während des Alterungsprozesses erzeugt wird, wirkungsvoller durchgeführt werden.
Der Abstand zwischen den Enden der Trennstege und der versiegelnden Glasschicht, die bei 66a angrenzt, ist lediglich für den Teil des Inneren der Anzeigeeinrichtung von Bedeutung, der sich in der Nähe der Lüftungsöffnung 65a befindet, durch die das Gas eintritt. Wenn das Trennstegende 63, das am weitesten von der Lüftöffnung 65a entfernt ist, die versiegelnde Glasschicht 62 berührt, wird das Gas, das über die Lüftungsöffnung 65a in den Zwischenraum 66a eingeleitet wird, weiterhin in die Durchgänge 67 verteilt, so daß dieser Aufbau die Zirkulation des Gases insgesamt nicht behindert. Wenn mit anderen Worten der Teil der Anzeigeeinrichtung in der Nähe der Lüftungsöffnung 65a schmal ist, wird sich das Gas anstelle dessen in einen breiteren Zwischenraum verteilen, in dem es einfacher zirkulieren kann, wodurch es nicht möglich ist, das Gas wirkungsvoll auf die Durchgänge 67 zu verteilen. Ab hier bezieht sich jede Erwähnung des Abstandes zwischen den Trennstegenden, die an den Zwischenraum 66a grenzen, und der versiegelnden Glasschicht (oder der Barriere) auf den Abstand, der sich auf die Trennstegenden bezieht, bis auf jenen, der am weitesten von der Lüftungsöffnung entfernt ist, durch die das Gas eingeleitet wird.
In ähnlicher Weise ist der Abstand zwischen den Enden der Trennstege und der versiegelnden Glasschicht, die an den Zwischenraum 66b grenzt, nur für den Teil des Inneren der Anzeigeeinrichtung von Bedeutung; der sich in der Nähe der Lüftungsöffnung 65b befindet, durch die das Gas eintritt. Wenn das Trennstegende 63, das am weitesten von der Lüftungsöffnung 65a entfernt ist, die versiegelnde Glasschicht 62 berührt, wird das Gas, das durch die Lüftungsöffnung 65a in den Zwischenraum 66b eingeleitet wird, weiterhin verteilt. Wenn mit anderen Worten der Teil der Anzeigeeinrichtung in der Nähe der Lüftungsöffnung 65b schmal ist, verteilt sich das Gas anstelle dessen in einen breiteren Zwischenraum, in dem es einfacher zirkulieren kann, und es ist nicht möglich, das Gas wirkungsvoll auf die Durchgänge 67 zu verteilen. Ab hier bezieht sich jede Erwähnung des Abstandes zwischen den Trennstegenden, die an den Zwischenraum 66B grenzen, und der versiegelnden Glasschicht (oder der Barriere) auf den Abstand, der sich auf andere Trennstegenden bezieht, bis auf jenen der am weitesten von der Lüftungsöffnung entfernt ist, durch die das Gas eingeleitet wird.
Wenn der Spalt zwischen den Trennstegenden und der versiegelnden Glasschicht im Zwischenraum 66b, aus dem das Gas abgesaugt wird, eng ist, wird es schwieriger, das Gas, das aus den Durchgängen 67 strömt, über die Lüftungsöff nung 65b zu evakuieren, nachdem es den Zwischenraum 66b durchlaufen hat. Dennoch kann die Effizienz der Gasverteilung auf die Durchgänge 67 weiterhin verbessert werden, indem der Abstand zwischen den Trennstegenden 63 und der versiegelnden Glasschicht 62, die an den Zwischenraum 66a wie oben erwähnt angrenzt, verbreitert wird. Wenn der Zwischenraum 66b verbreitert wird, kann natürlich eine größerer Wirksamkeit bei der Absaugung des Gases aus den Durchgängen 67 in den Zwischenraum 66b erreicht werden. Somit kann der Gasfluß durch die Zwischenräume 67 effizienter erreicht werden, indem der Spalt zwischen den Trennstegenden und der versiegelnden Glasschicht sowohl für 66a als auch 66b wie oben beschrieben festgelegt wird.
8 zeigt einen Aufbau einer Anzeigeeinrichtung, bei der Barrieren 81 und 82 zwischen den versiegelnden Glasschichten 62 und 64 und den Reihen der Trennstege ausgebildet sind. Die Barrieren 81 und 82 verhindern, das die versiegelnden Glasschichten 62 und 64 in das Innere der Anzeigeeinrichtung fließen, wenn das Versiegeln erfolgt. Der kürzeste Abstand zwischen der Barriere 81, die im rechten Winkel zu den Trennstegen 61 verläuft, und den Trennstegenden 63 ist breiter als kürzeste Abstand zwischen der Barriere 82, die parallel zu den Trennstegen 61 verläuft, und dem benachbarten Trennsteg 61. Das Entladungsgas, das durch die Lüftungsöffnung 65a eingeleitet wird, breitet sich in dem Bereich aus, der über den Enden der Trennstege ausgebildet ist, strömt gleichmäßig durch die Durchgänge 67 zwischen den Trennstegen und wird anschließend durch die Lüftungsöffnung 65b abgesaugt, nachdem es einen Zwischenraum 66b durchlaufen hat, der unter den Enden der Trennstege ausgebildet ist. (Es wird darauf hingewiesen, daß die Begriffe "über" und "unter" nur auf die Ansicht der Anzeigeeinrichtung zutreffen, die in der Zeichnung dargestellt ist). Gas, das in der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, kann wirkungsvoll abgesaugt werden, wodurch die Beeinträchtigung des Leuchtstoffes verringert wird, die er während des Alterungsprozesses erfährt.
Bei diesem Aufbau ist der Unterschied zwischen dem kürzesten Zwischenraum zwischen der Barriere 81 und den Trennstegenden 63 und dem kürzesten Zwischenraum zwischen der Barriere 82 und dem benachbarten Trennsteg 61 breiter ausgebildet. Dadurch kann das Gas gleichmäßiger durch die Durchgänge 67 zwischen den Trennstegen strömen. Hier ist ein Aufbau, wie der, der in 9 gezeigt ist, bei dem wenigstens ein Teil jeder Barrieren 82, die parallel zu den Trennstegen verlaufen, in Berührung mit dem nächstgelegenen Trennsteg 61 ist, der wirkungsvollste. Der Grund dafür ist, daß die Entladung nicht außerhalb der Trennstege auf einer Seite der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, weshalb das Gas nicht in diesen Teil strömen muß. Wenn der Gasfluß in diesen Teil unterbrochen werden kann, kann der Gasfluß in die und aus den Entladungsbereichen, in denen die Entladung während des Alterns erzeugt wird, effizienter durchgeführt werden.
Alternativ dazu kann dieselbe Wirkung durch eine Anzeigeeinrichtung erreicht werden, die so aufgebaut ist, wie es in 10 dargestellt ist. Hier sind lediglich die Barrieren 81, die in rechten Winkeln zu den Trennstegen verlaufen, ausgebildet, wobei die Trennstege 61 und die versiegelnde Glasschicht 64 verbunden sind.
Die Position der Lüftungsöffnungen 65a und 65b muß nicht auf über und unter den Trennstegenden begrenzt sein. Die Lüftungsöffnungen 65a und 65b können benachbart zum Mittenabschnitt der Trennstege 61 angeordnet sein, wie es in 11 gezeigt ist. Hier können der Trennsteg 61 und die Barriere 82, die sich auf jeder Seite der Lüftungsöffnungen 65a und 65b befinden, wie dargestellt verbunden sein, wodurch die Zirkulation des Gases auf eine Richtung beschränkt wird und das Einleiten von Gas in die Durchgänge wirkungsvoller ausgeführt werden kann.
So lange Gas eingeleitet und abgesaugt werden kann, muß die Zahl der Lüftungsöffnungen nicht auf Zwei beschränkt sein und kann eine größere Zahl verwendet werden. Die Anzeigeeinrichtung kann durch einen Trennsteg 83 geteilt sein und das Einleiten und Absaugen von Gas in jedem Teil separat gesteuert werden, wie es in 12 dargestellt ist.
Nachdem das Altern ausgeführt wurde, wird die Anzeigeeinrichtung wieder in den Ofen 41 gebracht und die Temperatur auf eine Absaugtemperatur, die geringer ist als der Schmelzpunkt des Versiegelungsglases, wie etwa 350°C, abgesenkt. Diese Absaugtemperatur wird für eine Stunde beibehalten und die Anzeigeeinrichtung erwärmt. während das Gas zwischen den Platten entfernt wird, indem abgesaugt wird, bis ein Hochvakuum von 8 × 10^-7 Torr (1.064 × 10^-3 Pa) erreicht ist. Dieser Absaugvorgang erfolgt, indem eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) an das Rohr 48 angeschlossen wird. Lediglich eine der Lüftungsöffnungen, die mit dem Rohr verbunden ist, muß jedoch geöffnet sein, wobei die übrigen Lüftungsöffnungen geschlossen sind, so daß sie kein Gas in die Anzeigeeinrichtung abgeben.
Nach diesem Absaugvorgang wird die PDP in der folgenden Art und Weise hergestellt. Zunächst wird die Anzeigeeinrichtung auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei das Vakuum zwischen den Platten beibehalten wird. Anschließend wird ein Entladungsgas in den Zwischenraum zwischen den Platten durch das offene Glasrohr eingeleitet. Sämtliche Lüftungsöffnungen werden daraufhin verschlossen und die Glasrohre entfernt.
Durch Ausführen des Alterungsprozesses, wie er oben beschrieben ist, kann die Beeinträchtigung der Leuchtstoffe durch Wärme, die beim Alterungsprozeß des Standes der Technik unvermeidbar war, verringert werden. Die Gründe dafür werden im folgenden untersucht.
Zunächst wurde die Fähigkeit des verwendeten blauen Leuchtstoffes (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu), der elektrischen Ladung zu widerstehen, unter Verwendung einer Vorrichtung untersucht, wie sie in 13 dargestellt ist.
Diese Auswertungsvorrichtung wertet die Luminanzeigenschaften des Leuchtstoffes vor und nach dem Anlegen einer elektrischen Entladung für eine bestimmte Zeit aus. Zunächst wurde eine Menge des entsprechenden Leuchtstoffes auf die Innenfläche einer Entladungsröhre 110 aufgebracht. Ein Entladungsgas 111 wurde in das Innere der Entladungsröhre 110 bei einem bestimmten Druckeingeleitet und eine Entladung durch Anlegen einer Spannung zwischen zwei Elektroden 112 erzeugt. Das Entladungsgas 111 war eine Mischung aus Ne, Xe und Dampf, und der Gasdruck auf 100 Torr (13,3 kPa) eingestellt. Das Verhältnis von Ne und Xe war mit 95 : 5 festgelegt, und die Auswertung der Luminanzeigenschaften des Leuchtstoffes wurde durch Variieren der Dampfmenge (oder des Verdampfungspunktes) ausgeführt. Ein Wärmeabbaumittel 113, in diesem Fall BaO wurde in der Entladungsröhre 110 plaziert, um Wärme abzubauen, die in der Röhre erzeugt wurde.
14 zeigt die Änderungsrate der Leuchtkraft, die aus der Entladung resultiert (Luminanz vor und nach der Entladung), und 15 die Meßergebnisse des y-Chrominanzwertes nach der Entladung. Beide Ergebnisgruppen treffen auf den verwendeten blauen Leuchtstoff (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu) zu. Die horizontale Achse in beiden Zeichnungen zeigt den Teildruck des Dampfes, der im Entladungsgas enthalten ist.
Der y-Chrominanzwert des blauen Leuchtstoffes vor der Durchführung des Versuches betrug 0,052.
Die Leuchtkraft nach der Entladung wurde schwächer, wenn der Teildruck des Dampfes erhöht wurde. Als sich der Teildruck des Dampfes im Bereich von 0 Torr (0 Pa) befand, wurde keine Änderung der Chrominanz, hervorgerufen durch die Entladung, beobachtet, wobei die Änderungen der Chrominanz zusammen mit dem Teildruck des Dampfes zunahmen. Derartige Anstiege des y-Wertes des blauen Leuchtstoffes bewirken, daß die Bandbreite der Farbwiedergabe der Anzeigeeinrichtung schmaler wird. Wenn die Beeinträchtigung der Leuchtkraft nach der Entladung jedoch auf die Änderung des y-Wertes zurückzuführen ist, ist sie größer als der Wert der Beeinträchtigung, die lediglich durch Erwärmung der Anzeigeeinrichtung in Dampf verursacht wird.
Demzufolge kann die Beeinträchtigung des blauen Leuchtstoffes (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu) während des Alterungsprozesses, der an der PDP ausgeführt wird, als Ergebnis der Beeinträchtigung durch Gas, einschließlich Dampf; erachtet werden, die während des Alterungsprozesses durch die MgO-Schutzschicht auf der vorderen Platte, die Leuchtstoffschicht auf der hinteren Platte und die Trennstege erzeugt wird, ergänzt durch die Beeinträchtigung, die durch das Auftreffen von Ionen verursacht wird, und UV-Strahlung im Vakuum, die durch die Entladung während des Alterungsprozesses erzeugt wird. Da die Beeinträchtigung, die durch die UV-Strahlung verursacht wird eine unvermeidbare Folge des Alterungsprozesses ist, eignet sich die Verringerung des Teildrucks des Dampfes, der im Entladungsgas enthalten ist, der andere Grund für die Beeinträchtigung des Leuchtstoffes, klar für das Verhindern der Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften des blauen Leuchtstoffes (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu).
Beim Alterungsprozeß an sich, hat die Tatsache, daß die Entladung in den schmalen Zwischenräumen stattfindet, die durch die Trennstege ausgebildet sind, die bewirken, daß das Gas, das Dampf enthält, der durch die Schutzschicht (MgO), die Leuchtstoffschicht und die Trennstege erzeugt wird, in diesen Zwischenräumen gefangen wird, wahrscheinlich einen Einfluß auf die Leuchtstoffe. Wenn mit anderen Worten die Entladung erfolgt, wird die Oberfläche der Leuchtstoffschicht auf eine hohe Temperatur von etwa 1.000°C durch das erzeugte Plasma erhitzt. Bei einer derart hohen Temperatur, wird eine Zerstäubung verur sacht, wenn Dampf, der durch das Plasma erzeugt wird, die Oberfläche der Leuchtstoffschicht berührt, wodurch die Leuchtstoffe beeinträchtigt werden.
Demzufolge kann eine Beeinträchtigung der Leuchtstoffe durch Wärme, die durch den Kontakt zwischen Gas und der Leuchtstoffschicht verursacht wird, dadurch verhindert werden, daß das Gas, einschließlich des Dampfes, der während der Entladung erzeugt wird, aus den Entladungszwischenräumen abgesaugt wird.
Beim oben beschriebenen Vorgang zirkulierte ein Entladungsgas fortwährend durch das Innere der Anzeigeeinrichtung während des Alterungsprozesses, wobei derselbe Effekt jedoch durch intermittierende Zirkulation des Entladungsgases innerhalb der Anzeigeeinrichtung erreicht werden kann, indem das Einleiten und Absaugen des Entladungsgases in Intervallen wiederholt wird. Wenngleich das Einleiten und Absaugen des Entladungsgases lediglich intermittierend ausgeführt wird; kann das Gas einschließlich des Dampfes im Entladungszwischenraum weiterhin wirkungsvoll abgesaugt werden.
Alternativ dazu können mehrere Entladungen intermittierend derart stattfinden, daß das Entladungsgas im Entladungszwischenraum in den Intervallen zwischen den Entladungen ausgetauscht werden kann. In diesem Fall sind zwei oder mehr Lüftungsöffnungen nicht erforderlich, da das Gas zwischen Entladungen ausgetauscht werden kann, indem lediglich eine Lüftungsöffnung verwendet wird, um sowohl das Einleiten als auch das Absaugen auszuführen.
Wenn das Entladungsgas, das durch das Innere der Anzeigeeinrichtung zirkuliert, einen übermäßig hohen Anteil Dampf enthält, berührt dieser Dampf die Leuchtstoffe, was zu einer Beeinträchtigung durch Wärme führt. Somit sollte das Entladungsgas, das in das Innere der Anzeigeeinrichtung eingeleitet wird, vorzugsweise ein trockenes Gas sein, das so wenig wie möglich Dampf enthält.
Wenn die Ergebnisse, die in 14 und 15 aufgeführt sind, ebenfalls berücksichtigt werden, sollte der Teildruck des Dampfes im Gas, das durch den Zwischenraum zwischen den Platten zirkuliert, höchstens 15 Torr (1,995 kPa) betragen (d. h. einen Verdampfungspunkt von 20°C oder weniger haben). Je geringer der Teildruck des Dampfes ist, desto mehr kann die Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften für die Leuchtstoffe begrenzt werden, so daß ein Teildruck von höchstens 10 Torr (1,33 kPa) (ein Verdampfungspunkt von höchstens 10°C), höch stens 5 Torr (0,665 kPa) (höchstens 1°C), höchstens 1 Torr (0,133 kPa) (höchstens –20°C) oder sogar höchstens 0,1 Torr (13,3 Pa) (–40°C) wünschenswert ist, sofern dies erreichbar ist.
Erste Untersuchung
Tabelle 1
Tabelle 1
Eine PDP 1 in Tabelle 1 ist eine PDP, die sich auf diese Untersuchung bezieht und durch Ausführen eines Alterungsprozesses auf der Basis der oben beschriebenen Ausführungsform an einer Anzeigeeinrichtung hergestellt wurde, wie es in 8 dargestellt ist. Das Entladungsgas, das während des Alterungsprozesses eingeleitet wurde, war eine Mischung aus Ne und Xe bei einem Verhältnis von 95 : 5, und der Teildruck des Dampfes, der im Gas enthalten war, das in das Innere der Platten eingeleitet wurde, betrug höchstens 1 Torr (0,133 kPa). Der Entladungsgasdruck war 500 Torr (66,5 kPa).
Eine PDP, die mit der Nummer 2 in der Tabelle dargestellt ist, ist eine PDP, die sich auf diese Untersuchung bezieht und aufgebaut war, wie es in 16 gezeigt ist, so daß der kürzeste Abstand zwischen der Barriere 81, die im rechten Winkel zu den Trennstegen 61 verläuft, und den Trennstegenden 63 so schmal wie mög- lich ist, im Vergleich zum kürzesten Abstand zwischen der Barriere 81, die parallel zu den Trennstegen 61 und dem nächstgelegenen Trennsteg 61 verläuft. Ein Alterungsprozeß wurde an dieser Anzeigeeinrichtung in derselben Weise ausgeführt, wie beim oben beschriebenen Vorgang.
Eine PDP 3 in der Tabelle ist eine PDP, die zu Vergleichszwecken vorgesehen ist und wie in 16 mit einer einzigen Lüftungsöffnung 65 aufgebaut wurde, die derart angeordnet war, wie es in 17 gezeigt ist. Der Alterungsprozeß wurde im verschlossenen Zustand der Lüftungsöffnung durchgeführt.
Die Entladung beim Alterungsprozeß wurde an jeder der oben erwähnten PDP für zwölft Stunden ausgeführt, wobei andere Herstellungsvorgänge unter denselben Bedingungen für jede PDP ausgeführt wurden. Weiterhin war der Aufbau der Anzeigeeinrichtung, abgesehen von den Lüftungsöffnungen und den Barrieren, in jedem Fall derselbe. Die Dicke der Leuchtstoffschicht war 30 μm, und ein Entladungsgas mit 95% Ne und 5% Xe wurde eingeleitet. Die Alterung wurde durch alternierendes Anlegen einer Impulswechselspannung von 200 V bei 50 Hz zwischen den Entladungselektroden ausgeführt.
Nachdem das Altern abgeschlossen war, wurde eine Weißzündung ausgeführt, indem sämtliche Zellen der hergestellten Anzeigeeinrichtungen gezündet wurden, um deren Luminanzeigenschaften zu prüfen (die Ergebnisse der Prüfung sind in Tabelle 1 aufgeführt). Die PDP 1. zeigte die zufriedenstellendsten Eigenschaften. Der Grund, daß die Eigenschaften der PDP 1 zufriedenstellender waren als jene der PDP 2, besteht höchstwahrscheinlich darin, daß die PDP 1 den gleichmäßigen Fluß des Entladungsgases durch die Reihen der Durchgänge zwischen. den Trennstegen gestattete und das Gas, das Dampf enthielt, der im Inneren der Anzeigeeinrichtung erzeugt wurde, wirkungsvoll während des Alterungsprozesses absaugte. Bei der PDP 2 drang im Gegensatz dazu der Großteil des Entladungsgases, das durch die Lüftungsöffnung 65a eingeleitet wurde, in einen Zwischenraum 161 zwischen dem (in der Zeichnung) am weitesten links gelegenen Trennsteg und der Barriere 82 ein, bevor es in einen Zwischenraum 66b strömte und durch die Lüftungsöffnung 65b abgesaugt wurde. Demzufolge wurde der Großteil des Entladungsgases abgesaugt, ohne vom Zwischenraum 66a über den Trennstegenden in die Durchgänge 67 verteilt zu werden, so daß das Gas, das Dampf enthält, der in den Zwischenräumen zwischen den Trennstegen erzeugt wird, nicht mit großer Wirkung abgesaugt werden konnte.
Die PDP 3 konnte das Gas, das Dampf aus den Zwischenräumen zwischen den Trennstegen enthält, nicht absaugen, weshalb seine Luminanzeigenschaften geringer sind als jene der PDP 1 und 2.
Beide PDP 1 und 2 haben weitaus höher entwickelte Anzeigeeinrichtungseigenschaften als die PDP 3, die unter Anwendung herkömmlicher Verfahren gealtert wurde. Der Grund dafür ist, daß das Absaugen des Gases, das im Inneren der Anzeigeeinrichtung während des Alterungsprozesses erzeugt wird, verhindert, daß die Anzeigeeinrichtungseigenschaften beeinträchtigt werden.
Die Luminanzeigenschaften der Anzeigeeinrichtungen, die aufgebaut sind, wie es in 8, 16 und 17 gezeigt ist, wurden durch die vorliegende Untersuchung dargestellt, wobei jedoch Anzeigeeinrichtungen, die einen Aufbau haben, wie etwa jene, die in einer von 9 bis 12 dargestellt sind, Gas wirkungsvoll absaugen können, das in den Zwischenräumen zwischen den Zeilen der Trennstege erzeugt wird, wodurch man Luminanzeigenschaften erhält, die äquivalent zu jenen in der vorliegenden Untersuchung sind.
Ausführungsform
Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich der Alterungsprozeß und die anschließenden Vorgänge von jenen, die zuvor beschrieben wurden, wobei jedoch der Aufbau der PDP und das angewandte Herstellungsverfahren identisch sind mit jenen, die zuvor beschrieben wurden, so daß lediglich die Punkte hier beschrieben werden, die bei dieser Ausführungsform einzigartig sind.
Nachdem bei der Ausführungsform die vordere und die hintere Platte versiegelt worden sind, wird der Alterungsprozeß unter den Bedingungen ausgeführt, die beim Stand der Technik herrschen. Dies ist ein einfaches Verfahren, bei dem eine Impulsentladung zwischen den Entladungselektroden angelegt wird, um eine Entladung zu erzeugen. Bei diesem herkömmlichen Alterungsprozeß verursacht jedoch eine Beschädigung der Leuchtstoffe durch Wärme, wie es oben beschrieben wurde, eine deutliche Beeinträchtigung der Leuchtkraft und der Entladungseigenschaften. Diese Ausführungsform zielt darauf ab, die Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften, die an der Leuchtstoffschicht während des Alterungsprozesses verursacht werden, wirkungsvoll wiederherzustellen.
Mit dieser Absicht werden die folgenden zusätzlichen Vorgänge bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt, nachdem der Alterungsprozeß abgeschlos sen ist.
18 zeigt einen Aufbau einer Anzeigeeinrichtungs-Herstellungsvorrichtung, die den Alterungsprozeß und den anschließenden Erwärmungsprozeß bei der vorliegenden Ausführungsform ausführt. Die Anzeigeeinrichtungs-Herstellungsvorrichtung besteht aus Rohren 102a und 102b, Ventilen 103a und 103b, einer Steuerschaltung 104 und einem Ofen. Die Rohre 102a und 102b leiten Gas in das Inneren der Anzeigeeinrichtung 101 und saugen es aus dieser Ab. Die Ventile 103a und 103b steuern den Gasdruck in der Anzeigeeinrichtung 101. Die Steuerschaltung 104 legt eine Entladungsspannung an.
Zwei oder mehr Lüftungsöffnungen 106 sind im Nicht-Anzeigebereich der hinteren Glasplatte 105 ausgebildet, auf der Adreßelektroden, eine das sichtbare Licht reflektierende Schicht, Trennstege und eine Leuchtstoffschicht ausgebildet sind, um Zugang zum Inneren der Anzeigeeinrichtung zu schaffen (diese beinhalten neu ausgebildete Lüftungsöffnungen zusätzlich zur Lüftungsöffnung 21a). Glasröhren 107 sind an diesen Lüftungsöffnungen 106 angebracht. Die Glasröhren 107 sind weiterhin mit den Rohren 102a und 102b verbunden, durch die Entladungsgas zirkuliert. Nachdem diese Verbindung ausgebildet ist, wird die Anzeigeeinrichtung 101 auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, während ihr Inneres über das Rohr 102b evakuiert wird; um ein Vakuum auszubilden (der Evakuierungsvorgang). Nachdem die Anzeigeeinrichtung abgekühlt ist, wird Entladungsgas bei einem bestimmten Druck über das Rohr 102a eingeleitet. Anschließend wird eine bestimmte Spannung zwischen den Elektroden, die auf einer vorderen Platte 109 ausgebildet sind, unter Verwendung der Steuerschaltung 104 angelegt, wodurch eine Entladung im Inneren der Anzeigeeinrichtung 101 erzeugt wird, und das Altern für eine bestimmte Zeit ausgeführt.
Das Entladungsgas, das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist ein Inertgas, wie etwa He, Ne, Ar, Xe oder eine Mischung der oben genannten, wobei der Entladungsgasdruck zwischen 100 und 760 Torr (13,3 bis 101,08 kPa) eingestellt ist.
Nachdem der Alterungsprozeß abgeschlossen ist, wird das Entladungsgas im Inneren der Anzeigeeinrichtung über das Rohr 102b angesaugt und anschließend trockene Luft über das Rohr 102a eingeleitet. Die Anzeigeeinrichtung 101 wird auf eine bestimmte Temperatur derart erwärmt, daß das versiegelnde Glas nicht schmilzt, während ein konstanter Fluß trockener Luft kontinuierlich durch das Innere der Anzeigeinrichtung 101 zirkuliert.
Die PDP wird auf folgende Art und Weise hergestellt. Nachdem die Anzeigeeinrichtung 101 abgekühlt ist, wird ihr Inneres über das Rohr 102b evakuiert, um ein Vakuum auszubilden. Anschließend wird ein Entladungsgas mit einer bestimmten Zusammensetzung über das Rohr 102a eingeleitet und werden die Glasröhren 107 versiegelt.
Die Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften der Leuchtstoffschicht, die während des Alterungsprozesses erzeugt werden, können wiederhergestellt werden, indem die Anzeigeeinrichtung erwärmt wird, nachdem die Entladung stattgefunden hat, wie es oben beschrieben ist. Wenn der Erwärmungsprozeß derart ausgeführt wird, daß die Erwärmung stattfindet, während ein trockenes Gas in das Innere der Anzeigeeinrichtung eingeleitet wird, kann das Ausmaß der Wiederherstellung verbessert werden. Wenn ein derartiges trockenes Gas verwendet wird, kann es wirkungsvoller durch den Entladungsraum zirkulieren, indem die Position der Lüftungsöffnungen wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist, festgelegt werden (Siehe 6 bis 12), wodurch das Ausmaß der Wiederherstellung weiter verbessert werden kann.
Alternativ dazu können die Eigenschaften der Leuchtstoffschicht dadurch wiederhergestellt werden, daß einfach das Gas abgesaugt wird, das während der Erwärmung im Inneren der Anzeigeeinrichtung erzeugt wird, anstelle trockenes Gas in der Anzeigeeinrichtung zu zirkulieren, da es dieser Vorgang weiterhin ermöglicht, daß der Dampf, der in der Anzeigeeinrichtung während des Erwärmungsprozesses erzeugt wird, abgesaugt wird.
Die Beeinträchtigung der Leuchtstoffschicht kann sogar in einem bestimmten Umfang wiederhergestellt werden, indem lediglich trockenes Gas in die Anzeigeeinrichtung eingeleitet wird, anstelle trockenes Gas innerhalb des Entladungsbereiches zu zirkulieren. Jedoch ist die Menge des Dampfes, der abgesaugt werden kann, relativ klein, wenn sie mit der abgesaugten Menge verglichen wird, die durch den Innenraum zirkuliert, weshalb somit das Ausmaß der Wiederherstellung gering ist.
Selbst wenn die Anzeigeeinrichtung nach der Entladung erwärmt wird, ohne daß das Entladungsgas abgesaugt wird, werden die Luminanzeigenschaften bis zu einem gewissen Grad weiterhin repariert. Der Grad der Wiederherstellung ist jedoch höher, wenn das Entladungsgas in der Anzeigeeinrichtung abgesaugt wird, sobald die Entladung stattgefunden hat.
Das folgende ist eine Betrachtung wie das oben genannte Verfahren wirkungsvoll die Luminanzeigenschaften wiederherstellen kann.
Tabelle 2 zeigt Änderungen der Luminanzeigenschaften sowohl vor als auch nach der Durchführung eines Alterungsprozesses an einer Plasmaanzeigeeinrichtung. Die Anzeigeeinrichtung ist lediglich mit dem blauen Leuchtstoff (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu) beschichtet, da angenommen wird, daß dieser Leuchtstoff in besonderem Maße einer Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften während des Alterungsprozesses ausgesetzt ist.
Tabelle 2
Tabelle 2
Die Leuchtkraft wurde mit 100 als Wert der Leuchtkraft vor dem Alterungsprozeß bewertet. Neben der Erzeugung einer dramatischen Beeinträchtigung der Leuchtkraft bewirkte der Alterungsprozeß einen Anstieg des y-Chrominanzwertes für den blauen Leuchtstoff. Dies zeigte, daß sich die Eigenschaften der Leuchtstoffschicht durch den Alterungsprozeß verschlechtern.
19 und 20 zeigen die Ergebnisse für die Abhängigkeit der Backspitzentemperatur der relativen Leuchtkraft bzw. des y-Chrominanzwertes. Diese Ergebnisse wurden durch Wiedererwärmen des blauen Leuchtstoffes (BaMgAl₁₀O₁₇: Eu), der eine Beeinträchtigung des y-Chrominanzwertes und der Leuchtkraft während des Alterungsprozesses erfahren hatte, in trockener Luft (Teildruck des Dampfes 2 Torr (0,266 kPa)) bei einer beibehaltenen Spitzentemperatur für 30 Minuten erreicht. Die relative Leuchtkraft wurde ermittelt, indem die Leuchtkraft des blauen Leuchtstoffes vor dem Alterungsprozeß als 10 angenommen wurde, und der y-Chrominanzwert eines vollständig nicht erwärmten blauen Leuchtstoffes betrug 0,052.
Es ist zu erkennen, daß die Luminanzeigenschaften (Leuchtkraft und der y-Chrominanzwert) eines Leuchtstoffes, der während des Alterungsprozesses beeinträchtigt wurde, durch Wiedererwärmen des Leuchtstoffes in einer trockenen Atmosphäre wiederhergestellt wurden. Mit anderen Worten ist die Beeinträchtigung des blauen Leuchtstoffes während des Alterungsprozesses eine reversible Reaktion. Darüber hinaus war eine Backspitzentemperatur von etwa 300°C wirkungsvoll bei der Wiederherstellung der Luminanzeigenschaften. Von diesem Punkt bewirkten Anstiege der Backspitzentemperatur eine entsprechende Verbesserung der Luminanzeigenschaften, wobei jedoch ein Sättigungspunkt bei etwa 500°C erreicht wurde. Es zeigte sich zudem, daß die Verlängerung der Zeit, bei der der Leuchtstoff bei einer Backspitzentemperatur gebacken wurde, bewirkte, daß die Wiederherstellung der Luminanzeigenschaften noch besser war, wenngleich dieser Effekt in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Obwohl es in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, zeigte zudem eine Erwärmung des Leuchtstoffes in einem Gas aus einer Mischung aus Ne und Xe, daß die Atmosphäre, in der die Erwärmung erfolgt, einen geringen Einfluß auf die Wiederherstellung des y-Chrominanzwertes hat, wodurch sich hier dieselbe Verbesserungsrate zeigte, wie es der Fall war, bei dem trockene Luft verwendet wurde. Es zeigte sich jedoch, daß die Wiederherstellung der Luminanzeigenschaften größer ist, wenn die Erwärmung in trockener Luft anstelle in einer Ne/Xe-Mischung ausgeführt wurde. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Änderung des y-Chrominanzwertes durch Dampf verursacht wird, was bedeutet, daß die Wiederherstellung nicht nur vom Typ des verwendeten Gases, sondern auch vom Teildruck des Dampfes abhängt. Im Gegensatz dazu setzt das Wiedergewinnen der Leuchtkraft voraus, daß der Schaden, der im Leuchtstoff durch lonenaufschlag und eine Vakuum-Ultraviolettstrahlung verursacht wird, wiederhergestellt wird. Demzufolge ist es wahrscheinlich, daß eine Wiedererwärmung in einer Atmosphäre, die Sauerstoff enthält, das Ausmaß der Wiederherstellung erhöht.
Das Folgende ist eine Betrachtung der Beziehung zwischen dem Teildruck des Dampfes, der in der trockenen Luft enthalten ist und dem Ausmaß der Wiederherstellung der Luminanzeigenschaft. Wie es oben erläutert wurde, macht das Absenken des Teildrucks des Dampfes in der trockenen Luft die Erzeugung der Beeinträchtigung durch Wärme, die durch den Dampf erzeugt wird, der mit dem Leuchtstoff in Berührung kommt, weniger wahrscheinlich. Somit erhöht die Verminderung des Teildrucks des Dampfes das Ausmaß der Wiederherstellung der Luminanzeigenschaften des blauen Leuchtstoffes, wobei man die besten Ergebnisse erhält, indem man bei einem Teildruck von etwa 15 Torr (1,995 kPa) (einem Verdampfungspunkt von höchstens 20°C) beginnt. Da die Beeinträchtigung der Luminanzeigenschaften weiter begrenzt werden kann, indem der Teildruck des Dampfes weiter verringert wird, ist ein Teildruck von 10 höchstens 10 Torr (1,33 kPa) (ein Verdampfungspunkt von höchstens 10°C), höchstens 5 Torr (0,665 kPa) (höchstens 1°C), höchstens 1 Torr (0,133 kPa) (höchstens -20°C) oder sogar höchstens 0,1 Torr (13,3 Pa) (–40°C) wünschenswert ist, sofern dies erreichbar ist. Die Beziehung zwischen dem Teildruck des Dampfes in der trockenen Luft und die Auswirkung auf die Wiederherstellung, wird ebenfalls durch die Graphen in 4 und 15 unterstützt. Da jedoch die Zeichnungen Graphen sind, die die Eigenschaften zeigen, wenn eine Entladung ausgeführt wurde, während wir uns hier mit der Beziehung zwischen dem Umfang der Wiederherstellung der beeinträchtigten Leuchtstoffeigenschaften und dem Teildruck des Dampfes in der Erwärmungsatmosphäre beschäftigen, ist es nicht möglich festzustellen, daß die Wirkungen, die in 14 und 15 dargestellt sind, exakt dieselben sind. Dennoch zeigen sie denselben grundlegenden Trend.
Tabelle 3
Tabelle 3
Die PDP mit den Nummern 1 bis 8 in Tabelle 3 sind PDP, die auf der Basis der oben beschriebenen Ausführungsformen hergestellt sind. Die Anzeigeeinrichtungen 1 bis 4 sind allesamt Anzeigeeinrichtungen, bei denen der Erwärmungsprozeß, der dem Alterungsprozeß folgt, in der folgenden Art und Weise ausgeführt wurde. Zunächst wurden die Anzeigeeinrichtungen auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, während trockenes Gas (Teildruck des Dampfes 2 Torr (0,266 kPa) durch deren Zwischenraum zirkulierte. Anschließend wurden die Anzeigeeinrichtungen evakuiert und ein Entladungsgas eingeleitet. Die Anzeigeeinrichtungen variierten in der Erwärmungstemperatur und dem Typ des verwendeten Gases. Es wird darauf hingewiesen, daß die Erwärmungsspitzentemperatur (höchste Temperatur) für 30 Minuten beibehalten wurde. Nach dem Alterungsprozeß wurde die PDP 5, die in Tabelle 5 gezeigt ist, erwärmt, während das Innere der Anzeigeeinrichtung evakuiert wurde. Anschließend wurde die Anzeigeeinrichtung gekühlt und evakuiert und ein Entladungsgas eingeleitet.
Die PDP 6 wurde auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, während trockene Luft (Teildruck des Dampfes 2 Torr (0,266 kPa) durch das innere der Anzeigeeinrichtung zirkulierte. Anschließend wurde mit dem Erwärmen der Anzeigeeinrichtung fortgefahren, während sie evakuiert wurde. Anschließend wurde sie gekühlt und eine Entladungsgas eingeleitet.
Bei der PDP 7 wurde trockene Luft (Teildruck des Dampfes 2 Torr 0,266 kPa) eingeleitet, und anschließend die Anzeigeeinrichtung erwärmt, während das trockene Gas im Inneren eingeschlossen war, ohne daß es zirkulierte. Die Anzeigeeinrichtung wurde gekühlt und anschließend evakuiert, bevor ein Entladungsgas eingeleitet wurde. Die PDP 8 ist eine Anzeigeeinrichtung, die unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt wurde und einfach nach dem Alterungsprozeß erwärmt wurde.
Die PDP 9 ist zu Vergleichszwecken enthalten und ist eine Anzeigeeinrichtung, die unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt wird und die Luminanzeigenschaften aufweist, die sich nach der Beendigung des Alterungsprozesses zei gen.
Die Entladung, die während des Alterungsprozeß ausgeführt wurde, fand für jede dieser PDP für 24 Stunden statt, und der Herstellungsvorgang bis zum Ende des Alterungsprozesses wurde unter denselben Bedingungen für alle PDP ausgeführt. Sämtliche Anzeigeeinrichtungen hatten denselben Anzeigeeinrichtungsaufbau, wobei die Dicke der Leuchtstoffschicht in jedem Fall 30 μm betrug und die Entladungsgasmischung aus Ne (95%) und Xe (5%) mit einem Druck von 500 Torr (66,5 kPa) eingeleitet wurde. Die Leuchtkraft und der y-Chrominanzwert, die gemessen wurden, als der blaue Leuchtstoff gezündet wurde, wurden als Luminanzeigenschaften festgehalten. Weiterhin wurden die Farbtemperatur der Anzeigeeinrichtung bei einem Weißabgleich ohne Farbanpassung (die Farbtemperatur, wenn die blauen, grünen und roten Zellen dieselbe elektrische Leistung abstrahlen, wodurch eine weiße Anzeige erzeugt wurde) und die Spitzenintensität des Lichtspektrums, das erzeugt wurde, wenn die blauen und die grünen Zellen dieselbe elektrische Leistung abstrahlten (blaue und grüne Farbe) gemessen. Die Leuchtkraft der Anzeigeeinrichtung 9 ist als 100 dargestellt, um einen relativen Leuchtkraftwert zu Vergleichszwecken zu bilden.
Wenn die Ergebnisse der Luminanzeigenschaften untersucht werden, so zeigt sich, daß alle PDP 1 bis 8 des vorliegenden Versuchs bessere Luminanzeigenschaften aufweisen als die herkömmliche PDP 9.
Wenn die Daten für PDP 1 bis 3 verglichen werden, wird klar, daß die Luminanzeigenschaften für Anzeigeeinrichtungen, die mit einer höheren Temperatur nach dem Alterungsprozeß erwärmt wurden, zufriedenstellender sind. Dies liegt daran, daß die Anstiege der Erwärmungstemperatur, die Wiederherstellungsrate für den blauen Leuchtstoff verbessern, der während des Alterungsprozesses beschädigt wurde.
Wenn weiterhin die Daten für die PDP 1, 4 und 5 verglichen werden, ist zu erkennen, daß ein trockenes Gas, das Sauerstoff enthält, die Erwärmungsatmosphäre ist, die die zufriedenstellendsten Luminanzeigenschaften liefert. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß Sauerstoff, der aus dem Leuchtstoff während des Alterungsprozesses verlorengeht, durch Erwärmen der Anzeigeeinrichtung in einer Atmosphäre mit Sauerstoff wiedergewonnen werden kann.
Wenn zusätzlich die Daten für die PDP 1 und 6 verglichen werden, ist zu erkennen, daß die Luminanzeigenschaften einer PDP, die evakuiert wird, ohne nach dem Alterungsprozeß gekühlt zu werden, zufriedenstellender sind. Dies liegt daran, daß es die Ausführung der Evakuierung ohne Kühlung auf diese Weise ermöglicht, das Adsorptionsgas aus dem Inneren der Anzeigeeinrichtung wirkungsvoll abzusaugen.
Selbst wenn das Gas einfach in der Anzeigeeinrichtung eingeschlossen ist, ohne daß es zirkuliert, kann man eine bestimmte Größe einer Verbesserung der Luminanzeigenschaften erhalten, wie es mit den Daten für die PDP 7 dargestellt ist.
Ein Vergleich der Daten für die PDP 4 und 8 zeigt, daß eine Maßnahme zur Verbesserung der Luminanzeigenschaften dadurch ergriffen werden kann, daß lediglich die Anzeigeeinrichtung nach dem Alterungsprozeß erwärmt wird, daß jedoch ein größeres Maß einer Wiederherstellung dadurch erreicht werden kann, daß das Innere der Anzeigeeinrichtung einmal evakuiert wird, bevor die Erwär- mung ausgeführt wird (siehe die. Ergebnisse für die PDP 8). Zusätzlich kann man verbesserte Anzeigeeinrichtungseigenschaften dadurch erreichen, daß die Anzeigeeinrichtung nach dem Alterungsprozeß erwärmt wird, ohne sie einmal zu evakuieren, so daß sie mit Gas erwärmt wird, das Dämpf enthält, der weiterhin im Inneren verbleibt, wie es der Fall bei der PDP 8 ist. Der Grund hierfür ist, daß der Einfluß der UV-Strahlen auf den Leuchtstoff während der Entladung geringer ist, als er sein würde, wenn die Entladung stattfände, wenn eine große Gasmenge, die Dampf enthält, weiterhin im Inneren der Anzeigeeinrichtung vorhanden wäre.
Wenn die Anzeigeeinrichtung auf eine Temperatur von 370°C oder mehr während des Erwärmungsprozesses erwärmt wird, der dem Alterungsprozeß folgt, verbessert sich die Leuchtkraft deutlich, während beinahe einheitliche Chrominanzwerte erreicht werden können. Das Erwärmen der Anzeigeeinrichtung auf eine Temperatur von 400°C oder mehr, gestattet sogar das Erreichen einer höheren Leuchtkraft.
Messungen der Farbtemperatur, die nicht die Farbeinstellung erhalten hat, und der Spitzenintensitätsvergleiche im Lichtspektrum des blauen und grünen Leuchtstoffes kann man erhalten, indem eine hergestellte PDP betrieben wird, oder durch vornehmen der Messungen in der folgenden Art und Weise.
Die vordere und die hintere Platte werden abgenommen und eine UV-Lampe verwendet, um UV-Strahlen auf die Leuchtstoffschicht zu strahlen, die auf der hinteren Platte freiliegt, wobei das erzeugte sichtbare Licht gemessen wird. Als die oben beschriebene Anzeigeeinrichtung unter Anwendung dieses Verfahrens gemessen wurde, erhielt man dieselben Werte, als dies der Fall war, bei dem die hergestellte PDP aktiviert und Messungen vorgenommen wurden. Dieses Verfahren ist insbesondere wertvoll, wenn das sichtbare Licht, das durch die Leuchtstoffe erzeugt wird, nicht präzise aufgefangen werden kann, wie etwa wenn getöntes Glas für die vordere Platte verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung muß nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein, und die folgenden Abänderungen sind ebenfalls möglich.
Wenn der Versiegelungsvorgang beispielsweise wie bei der ersten Ausführungsform unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens (ein Verfahren, bei dem die vordere und die hintere Platte einfach in einem Ofen erwärmt werden.) ausgeführt wird, kann die Beeinträchtigung, die während des Versiegelungsvorgangs erzeugt wird, repariert werden, indem die Anzeigeeinrichtung auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird, sobald der Alterungsprozeß abgeschlossen ist, wie es bei der zweiten Ausführungsform geschieht.
Bei der zweiten Ausführungsform wurde die gesamte Anzeigeeinrichtung in einem Ofen plaziert und erwärmt, um die Eigenschaften des Leuchtstoffes nach dem Alterungsprozeß. wiederherzustellen, wobei jedoch diese Wiederherstellung ausgeführt werden kann, indem lediglich die Leuchtstoftschicht erwärmt wird. Beispielsweise kann ein Laserstrahl über die vordere Platte auf der Oberseite der Leuchtstoffschicht und die Oberfläche der hinteren Platte geführt werden, um die Leuchtstoffschicht zu erwärmen. Dieses Verfahren ermöglicht es im Gegensatz zu dem Fall, bei dem die gesamte Anzeigeeinrichtung erwärmt wird, daß die Leuchtstoffschicht erwärmt wird, ohne daß das versiegelnde Glas erwärmt wird, so daß die Leuchtstoffschicht auf eine höhere Temperatur erwärmt werden kann, als der Schmelzpunkt des versiegelnden Glases. Insbesondere wenn die Eigenschaften der Leuchtstoffschicht durch einen Erwärmungsprozeß wiederhergestellt werden, kann. die Anzeigeeinrichtung erwärmt werden, bis sie eine Sättigungstemperatur von 500°C erreicht. Demzufolge bewirken Unterschiede der Erwärmungstemperatur Unterschiede des Wiederherstellungsgrades. Dieser Vorgang sollte vor zugsweise durchgeführt werden, während trockenes Gas durch das Innere der Anzeigeeinrichtung zirkuliert, während das Innere der Anzeigeeinrichtung evakuiert wird, oder nachdem der Teildruck des Dampfes im Inneren der Anzeigeeinrichtung verringert und trockenes Gas eingeleitet wurde. Es kann zudem möglich sein, die Anzeigeeinrichtung auf eine Temperatur im Bereich von 500°C unter Verwendung eines Ofens zu erwärmen, wobei jedoch die erreichbare Temperatur bei diesem Verfahren auf den Schmelzpunkt des versiegelndes Glases begrenzt ist. Wenn der Schmelzpunkt des versiegelndes Glases niedriger ist als 500°C, ist es unmöglich, die Anzeigeinrichtung auf eine Temperatur von 500°C oder mehr zu erwärmen. Das Laserverfahren ist jedoch nicht durch den Schmelzpunkt des versiegelndes Glases beschränkt.
Alternativ dazu können die Leuchtstoffe erwärmt werden, indem ein Erwärmungsmedium, wie etwa ein inertes Gas, auf eine bestimmte Temperatur im Inneren des Entladungsbereiches erwärmt wird, wodurch die Eigenschaften des Leuchtstoffes wiederhergestellt werden. Wie es der Fall beim Laserverfahren war, und im Gegensatz zum Verfahren, bei dem die gesamte Anzeigeeinrichtung erwärmt wird, erwärmt dieses Verfahren die Leuchtstoffe, ohne das versiegelnde Glas zu erwärmen, so daß die Leuchtstoffe auf eine Temperatur erwärmt werden können, die höher ist als der Schmelzpunkt des versiegelnden Glases.
Wenn das Verfahren, das bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird, mit jenem der ersten Ausführungsform kombiniert wird, ist das erwärmen der Anzeigeinrichtung, während ein Gas, das Sauerstoffe enthält, im Inneren derselben zirkuliert, vorzuziehen, da der Sauerstoff, der aus den Leuchtstoffen verlorengeht, wiedergewonnen werden kann.
Weiterhin müssen die Leuchtstoffe nicht aus den oben beschriebenen Materialien bestehen, sondern können sich zusammensetzen, wie es unten aufgeführt ist.

Blauer Leuchtstoff: (Ba, Sr)MgAl₁₀O₁₇: Eu

Grüner Leuchtstoff: BaAl₁₂O₁₉: Mn

Roter Leuchtstoff: (YGd) BO₃: Eu
Schließlich stellten die oben Aufgeführten Ausführungsformen ein Beispiel einer Oberflächenentladungs-PDP dar, können jedoch ebensogut bei einer PDP mit gegensätzlicher Entladung Anwendung finden. Dieselben Wirkungen kann man zudem bei einer Gleichstrom-PDP erreichen.
Mögliche industrielle Anwendung
Das PDP-Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann angewandt werden, um PDP für Anzeigebildschirme in Fernsehgeräten, Computermonitoren und dergleichen herzustellen.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige, mit dem eine Plasmaanzeige hergestellt wird, die eine vordere Platte (210) und eine hintere Platte (220) umfasst, wobei auf wenigstens einer davon Entladungselektroden (211) angeordnet worden sind und auf den Innenflächen wenigstens einer davon eine Leuchtstoffschicht (224) ausgebildet worden ist, wobei die vordere und die hintere Platte dichtend miteinander verbunden werden, so dass ein Innenraum (230) dazwischen ausgebildet wird, und anschließend ein Alterungsprozess durchgeführt wird, indem eine erforderliche Entladungsspannung an die Entladungselektroden angelegt wird, während ein Entladungsgas in dem Innenraum vorhanden ist, dadurch gekenn zeichnet dass: ein Enärmungsprozess auf den Alterungsprozess folgend durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von wenigstens 300°C erwärmt werden.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach Anspruch 1, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von wenigstens 370°C erwärmt werden.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von wenigstens 400°C erwärmt werden.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe erwärmt werden durch: (a) Erwärmen der gesamten Anzeige in einem Ofen; (b) Richten eines Laserstrahls auf den Teil der Platten, auf dem sich die Leuchtstoffe befinden; oder (c) Zirkulieren eines Erwärmungsmediums durch den Innenraum.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur, bei der der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, bis zu 500°C beträgt.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach Anspruch 5, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt; durchgeführt wird, indem die Leuchtstoffe erwärmt werden, indem (a) ein Laserstrahl auf den Teil der Platten gerichtet wird, auf dem sich die Leuchtstoffe befinden, oder (b) ein Erwärmungsmedium durch den Innenraum zirkuliert wird.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, während das Gas aus dem Innenraum ausgepumpt ist.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leuchtstoffe auf den Alterungsprozess folgend erwärmt werden, wenn Gas aus dem Innenraum ausgepumpt worden ist und trockenes Gas eingeleitet worden ist.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, durchgeführt wird, während Gas über die erste Lüftungsöffnung eingeleitet wird, die in der Anzeige ausgebildet ist, und das eingeleitete trockene Gas über die zweite Lüftungsöffnung abgepumpt wird, die in der Anzeige ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das trockene Gas ein inertes Gas enthält.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das trockene Gas Sauerstoff enthält.
Verfahren zum Herstellen einer Plasmaanzeige nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ein Abpumpvorgang zum Abpumpen des eingeleiteten trockenen Gases aus dem Innenraum zwischen den mit dem Erwärmungsprozess, der auf den Alterungsprozess folgt, erwärmten Platten durchgeführt wird, während die Platten noch heiß sind.