(57)【要約】【課題】表示装置の内部空間を均一に排気することができ、もって点灯ムラや色ムラの少ない良好な表示特性を有する表示パネルを実現することを目的とする。【解決手段】前面基板２と背面基板９とが間に隔壁を挟んで空間を形成するように対向配置し、前記基板のうち少なくとも一方の基板の外周辺部に封着部材１６を形成して両基板を貼り合わせることで、その後、両基板間の空間を排気することにより製造される表示パネル１であって、少なくとも一方の基板上に設けられた前記排気を行う排気孔５２が表示パネル１の画像表示領域１５外のコーナー部に配置され、排気孔５２から各辺の反対側の端部ＬＬ、ＬＳまでの画像表示領域１５と封着部材１６との間の空間である、短辺側のガス流通路、および長辺側のガス流通路のそれぞれのコンダクタンスが等しくなるように構成された表示パネル１である。【選択図】図５
2010061817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と背面基板とが間に隔壁を挟んで空間を形成するように対向配置し、前記基板のうち少なくとも一方の基板の外周辺部に封着部材を形成して両基板を貼り合わせることで、その後、両基板間の空間を排気することにより製造される表示パネルであって、
少なくとも一方の基板上に設けられた前記排気を行う排気孔が表示パネルの画像表示領域外のコーナー部に配置され、
排気孔から各辺の反対側の端部までの画像表示領域と封着部材との間の空間である、短辺側のガス流通路、および長辺側のガス流通路のそれぞれのコンダクタンスが等しくなるように構成された表示パネル。
【請求項２】
長辺側のガス流通路および／または短辺側のガス流通路に排気抵抗物を設けることで、短辺側のガス流通路、および長辺側のガス流通路のそれぞれのコンダクタンスが等しくなるように構成した請求項１に記載の表示パネル。
【請求項３】
前記排気抵抗物が、隔壁と同じ材料で形成されている請求項２に記載の表示パネル。
【請求項４】
前記排気抵抗物が、封着部材と同じ材料で形成されている請求項２に記載の表示パネル。
【請求項５】
長辺側のガス流通路および／または短辺側のガス流通路の幅および／または高さを、短辺側のガス流通路、および長辺側のガス流通路のそれぞれのコンダクタンスが等しくなるように決定して構成した請求項２に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大画面で、薄型の画像表示装置として適用される薄型の表示パネルに関し、特に一旦、内部の排気を行う表示パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）は、視認性に優れた、大型で薄型の表示パネルの一方式として注目されている。
【０００３】
このＰＤＰには大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主流を占めるようになってきている。
【０００４】
その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面基板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面基板とを、表示電極とデータ電極とが直交するように隔壁を挟んで対向させ、その周辺部を封着部材により封止しており、隔壁によって区切られた放電空間に蛍光体層を形成したものである。
【０００５】
そして、放電セル内には放電ガスが封入され、表示電極とデータ電極との交差部が放電セル（単位発光領域）として機能するもので、表示電極とデータ電極との間に電圧を印加することによって放電を発生させ、この放電による紫外線が蛍光体層に照射されることで可視光が発生し、画像表示が行われる。
【０００６】
ここで、上述したような構成のＰＤＰでは、その製造工程において前面基板と背面基板との封止を目的として、基板の外周部に形成されたシール部材（一般的に低融点ガラス材料が用いられている）をその軟化温度にまで加熱するパネル封着工程があり、本工程によって両基板の距離（ギャップ）は一般的には背面基板上に形成された隔壁の高さで規制され、冷却によって再硬化したシール部材よってパネルの外周を気密封止される。
【０００７】
また、次工程である排気・放電ガス封入工程においては、表示エリアの外部に設けられた貫通孔を覆うように低融点ガラス等で固定された排気管を通してＰＤＰ外部の排気・ガス封入装置と接続され、前面基板と背面基板の間の空間を加熱しながら真空排気し、加熱終了後に室温状態でＰＤＰ内に放電ガスを封入する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的には薄型で大型のＰＤＰに関しては、表示領域外部の額縁にあたる領域はできるだけ小さくすることで、画像表示装置の小型化が図られる。このため、排気・ガス封入を目的とした貫通孔（以降、排気穴と記載）は表示用電極の端子部分と干渉しないような領域で、かつ非常に狭い額縁領域の中で適当な位置に配置される。
【０００９】
しかしながらＰＤＰ内の放電空間はできるだけ均一に真空排気することが必要で、このため、排気穴はどこに設けても良いというわけではない。すなわち、適正な排気が行われなかった領域ではＰＤＰ内部の構成物に含まれる不純物ガスが残留してしまい、その不純物ガスの残留部では蛍光体材料の劣化による輝度・色度低下、点灯電圧の上昇、安定な放電ができない等という不具合を生じることになる。その結果、均一な排気が実施されなかったＰＤＰでは表示面内に点灯ムラや色ムラが発生してしまう。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、表示装置の内部空間を均一に排気することができ、もって点灯ムラや色ムラの少ない良好な表示特性を有する表示パネルを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の表示パネルは、前面基板と背面基板とが間に隔壁を挟んで空間を形成するように対向配置し、前記基板のうち少なくとも一方の基板の外周辺部に封着部材を形成して両基板を貼り合わせることで、その後、両基板間の空間を排気することにより製造される表示パネルであって、少なくとも一方の基板上に設けられた前記排気を行う排気孔が表示パネルの画像表示領域外のコーナー部に配置され、排気孔から各辺の反対側の端部までの画像表示領域と封着部材との間の空間である、短辺側のガス流通路、および長辺側のガス流通路のそれぞれのコンダクタンスが等しくなるように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、表示装置の内部空間を均一に排気することが可能となり、もって点灯ムラや色ムラの少ない良好な表示特性を有する表示パネルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態による表示パネルについて、ＰＤＰを例に説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す平面図である。また、図２は、同じく、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの画像表示領域の一部の概略構造を示す断面斜視図である。
【００１５】
ＰＤＰ１の前面基板２は、前面ガラス基板３（図２）の一主面上に形成したＮ本の走査電極４とＮ本の維持電極５とからなる表示電極６（Ｎ本目を示す場合はその数字を付す）と、その表示電極６を覆うように形成した誘電体層７と、さらにその誘電体層７を覆うように形成した、例えばＭｇＯによる保護層８とを有する構造である。走査電極４と維持電極５は、透明電極４ａ、５ａにバス電極４ｂ、５ｂをそれぞれ積層した構造である。
【００１６】
背面基板９は、背面ガラス基板１０の一主面上に形成したＭ本のデータ電極１１（Ｍ本目を示す場合はその数字を付す）と、そのデータ電極１１を覆うように形成した誘電体層１２と、誘電体層１２上のデータ電極１１の間に相当する位置に形成した隔壁１３と、隔壁１３間に形成した蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂとを有する構造である。
【００１７】
そして、前面基板２と背面基板９とは隔壁１３を挟んで、表示電極６とデータ電極１１とが直交するように対向し、画像表示領域１５（図１）の外の周囲を封着部材１６により封止した構成であり、前面基板２と背面基板９との間に形成された放電空間１７には、例えばＮｅ−Ｘｅ５％の放電ガスが６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。
【００１８】
そして、放電空間１７の表示電極６とデータ電極１１との交差部が放電セル１８（単位発光領域）として動作する。
【００１９】
図３に、上述のＰＤＰ１を用いたプラズマ画像表示装置の概略構成のブロック図を示す。プラズマ画像表示装置３０は、ＰＤＰ１にＰＤＰ駆動装置３１を接続した構成である。
【００２０】
ＰＤＰ駆動装置３１は、コントローラ３２、維持ドライバ回路３３、走査ドライバ回路３４、データドライバ回路３５を備え、プラズマ画像表示装置３０の駆動時には、ＰＤＰ１に維持ドライバ回路３３、走査ドライバ回路３４、データドライバ回路３５を接続し、コントローラ３２の制御に従い点灯させようとする放電セル１８（図３）において走査電極４とデータ電極１１との間に電圧を印加することでアドレス放電を行った後に、走査電極４と維持電極５との間に電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、当該放電セル１８において紫外線が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが発光することで点灯し、各色の放電セル１８の点灯、非点灯の組み合わせによって画像が行われる。
【００２１】
次に、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの製造方法を、図１から図３を参照しながら説明する。
【００２２】
前面基板２は、前面ガラス基板３上に、まず透明電極４ａ、５ａを形成し、それぞれの上にバス電極４ｂ、５ｂをそれぞれ積層して、走査電極４および維持電極５を形成する。そして、その上を誘電体層７で被覆し、さらに誘電体層７の表面にＭｇＯ材料からなる保護層８を形成することによって作製される。
【００２３】
ここで、透明電極４ａ、５ａは、ＩＴＯまたは酸化スズ（ＳｎＯ2）等の透明導電材料により形成する。
【００２４】
バス電極４ｂ、５ｂは、金属材料により構成され、銀（Ａｇ）厚膜（厚み：２μｍ〜１０μｍ）、またはアルミニウム（Ａｌ）薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）、またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）等を、スクリーン印刷や、フォトリソグラフィー等によりパターン形成する。
【００２５】
誘電体層７は、ガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷で塗布した後、所定温度、所定時間（例えば５６０℃で２０分）焼成することによって、所定の層の厚み（約４０μｍ）となるように形成する。上記のガラス材料を含むペーストとしては、例えば、ＰｂＯ（７０ｗｔ％）、Ｂ2Ｏ3（１５ｗｔ％）、ＳｉＯ2（１０ｗｔ％）、およびＡｌ2Ｏ3（５ｗｔ％）と有機バインダ（α−ターピネオールに１０％のエチルセルローズを溶解したもの）との混合物が使用される。ここで、有機バインダとは樹脂を有機溶媒に溶解したものであり、エチルセルローズ以外に樹脂としてアクリル樹脂、有機溶媒としてブチルカービトールなども使用することができる。さらに、こうした有機バインダに分散剤（例えば、グリセルトリオレエート）を混入させてもよい。
【００２６】
保護層８は、誘電体層７をプラズマによる損傷から保護する為の、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）から成るものであり、スパッタリング法やＣＶＤ法（化学蒸着法）等によって所定の厚み（約０．５μｍ）となるように形成する。
【００２７】
一方、背面基板９は、背面ガラス基板１０上に、Ｍ本のデータ電極１１を列設した状態に形成する。そしてその上に誘電体層１２を形成し、その後、誘電体層１２上のデータ電極１１間に相当する個所に隔壁１３を形成する。そして、隔壁１３の間に赤色の蛍光体層１４Ｒ、緑色の蛍光体層１４Ｇ、青色の蛍光体層１４Ｂを形成することで作製する。
【００２８】
ここで、データ電極１１は金属材料で構成し、銀（Ａｇ）厚膜（厚み：２μｍ〜１０μｍ）、またはアルミニウム（Ａｌ）薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）、またはＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層薄膜（厚み：０．１μｍ〜１μｍ）を、スクリーン印刷やフォトリソグラフィー法によりパターン形成する。
【００２９】
誘電体層１２は、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）または酸化燐（ＰＯ4）を主成分とする低融点ガラスのペーストをスクリーン印刷法で塗布することで厚み５μｍ〜２０μｍに形成したものである。
【００３０】
隔壁１３は、誘電体層１２と同じく、低融点のガラス材料を含むペーストを例えばスクリーン印刷法により所定のピッチで繰り返し塗布することで、高さ８０μｍ〜１４０μｍ程度に形成したものである。
【００３１】
蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂそれぞれは、赤色蛍光体材料（Ｒ）、緑色蛍光体材料（Ｇ）、青色蛍光体材料（Ｂ）の粉末にビークルを混合しペースト状にしたものを、例えばインク吐出法によって隔壁１３間に塗布した後、４００〜５９０℃の温度で焼成して有機バンイダを焼失させることによって、蛍光体材料の粒子が結着した構造として形成したものである。各色の蛍光体材料としては、一般的にプラズマディスプレイパネルに用いられる以下に示す蛍光体材料が使用できる。すなわち、赤色蛍光体としては、（ＹXＧｄ1-X）ＢＯ3：Ｅｕ3+、あるいはＹＢＯ3：Ｅｕ3+、緑色蛍光体としては、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+である。
【００３２】
次に背面基板９の外周部に低融点ガラス材料からなる封着部材を有機バインダなどと混合してペースト化したものをディスペンス塗布してシール層を形成する。その後、シール層に含まれる有機バインダを焼失することを目的として３００〜４００℃程度の温度で焼成する。
【００３３】
そして図４に示すように、前面基板２と背面基板９とを、前面基板２の表示電極６と背面基板９のデータ電極１１とが交差するよう対向させ、所定の位置に配置し（アライメント）、その状態で画像表示領域１５の外の周囲に形成した封着部材１６により封止する封着工程を行う。この封着工程は、所定の位置に対向配置された前面基板２と背面基板９を両基板の外周部をクリップ等（図示せず）で固定した状態で例えば４５０℃程度で１０〜２０分間焼成して封着部材である低融点ガラス材料を軟化させ、その後、冷却することで、封止、すなわち気密に貼り合わせるものである。封着されたＰＤＰは次の排気工程でＰＤＰ内を真空排気しながら加熱される。少なくとも一方の基板に形成された排気孔５２から排気管を通じて外部排気装置によって真空排気され、ＰＤＰが室温まで冷却された後に所定の圧力まで放電ガスを封入し、排気管を封止することによってＰＤＰが完成する。
【００３４】
そして、本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいては、概略図を平面図として図５に示すように、排気孔５２をＰＤＰの画像表示領域１５外のコーナー部に配置する。画像表示領域１５には隔壁１３が形成されているが、画像表示領域１５と封着部材１６との間には隔壁１３は形成されてはおらず、したがって、排気孔５２を通じてＰＤＰ１の内部空間の排気を行う際には、画像表示領域１５と封着部材１６との間の空間は内部のガスが移動するガス流通路として機能する。
【００３５】
ここで、隔壁１３が形成されている画像表示領域１５の放電空間に存在するガスを良好に排気するには、排気孔５２から各辺の反対側の端部までの画像表示領域１５と封着部材１６との間の空間、すなわち短辺側では排気孔５２から図５中のＬＳまでのガス流通路、また長辺側では排気孔５２から図５中のＬＬまでのガス流通路のそれぞれのコンダクタンスを等しくすることが重要であるという知見を本発明者らの検討により得ることができた。
【００３６】
つまり、図５中における、排気孔５２からＬＳまでのガス流通路のコンダクタンスと排気孔５２からＬＬまでのガス流通路のコンダクタンスとを等しくすることで、画像表示領域１５に対して、上下、左右方向に均等に排気することが可能となり、その結果、点灯ムラや色ムラの少ない良好な表示特性を有するＰＤＰを実現することが可能となる。
【００３７】
ここで、ガス流通路のコンダクタンスを等しくするための構成のひとつとして、ガス流通路に排気抵抗物を配置することで調整するという構成を挙げることができる。なおコンダクタンスは短辺側の方が小さいので、排気抵抗物を配置するという構成においては、短辺側のガス流通路に排気抵抗物を配置することとなる。
【００３８】
排気抵抗物の配置例を図６〜図１０に示す。図６に示す排気抵抗物５３は、隔壁１３より高さの低い排気抵抗物５３を、ガス流通路を横断して設けた構成であり、図６（ａ）はその概略構成を断面図で、また図６（ｂ）はその概略構成を平面図で示すものである。この排気抵抗物５３の数と高さとで短辺側のガス流通路のコンダクタンスを調整できる。
【００３９】
また、図７に示す排気抵抗物５３は、ガス流通路に沿った方向に設けた構成であり、図７（ａ）はその概略構成を断面図で、また図７（ｂ）はその概略構成を平面図で示すものである。この排気抵抗物５３の数と高さ（隔壁１３と同じ高さとすることも可）とで短辺側のガス流通路のコンダクタンスを調整できる。
【００４０】
また、図８にその概略構成を平面図で示すように、排気抵抗物５３を非連続形状とすることや、図９にその概略構成を平面図で示すように、非連続形状の排気抵抗物５３の配置の方向を変化させることで、コンダクタンスを調整することも可能である。
【００４１】
なお、以上の構成においては、排気抵抗物５３を隔壁１３形成時に、隔壁１３材料と同じ材料、方法で形成しても良い。このようにすれば排気抵抗物５３を形成するために追加の工程を必要とせず、工程数増加による生産性の低下を防ぐことができる。特に図７〜図９に示したような、排気抵抗物５３と隔壁１３とを同じ高さに形成できる構成においては好適である。
【００４２】
また、図１０にその概略構成を平面図で示すように、排気抵抗物５３を封着部材１６の形成時に、封着部材１６の材料と同じ材料、同じ方法で形成しても良い。このようにすれば排気抵抗物５３を形成するために追加の工程を必要とせず、工程数増加による生産性の低下を防ぐことができる。
【００４３】
次に、ガス流通路のコンダクタンスを等しくするための別の構成として、ガス流通路の断面積、すなわち幅・高さにより調整する構成を挙げることができる。
【００４４】
図１１にガス流通路部分を概略的に断面図で示すように、ガス流通路の幅をａ、高さをｂ、長さをＬとすると、ＰＤＰの内部を真空排気する際、内部でのガスの流れは分子流となるため、ガス流通路でのコンダクタンスＣは以下のように表すことができる。
【００４５】
【数１】
2010061817.tif 000003
【００４６】
ここで、Ｋはガス流通路断面の補正係数であり、以下である。
【００４７】
【数２】
2010061817.tif 000004
【００４８】
【数３】
2010061817.tif 000005
【００４９】
また、＜ｖ＞は気体分子の平均速さで、以下である。
【００５０】
【数４】
2010061817.tif 000006
【００５１】
以上の式から、短辺側および長辺側それぞれのガス流通路のコンダクタンスが等しくなるよう、ガス流通路の幅：ａ、高さ：ｂを決定すればよい。図１２に一例として、幅：ａを調整することによってコンダクタンスを調整したＰＤＰの概略構成を平面図で示す。
【００５２】
なお、以上においては、ＰＤＰ内の不純物ガスを除去する手段として真空排気による方法について述べたが、ＰＤＰの封着工程において前面基板と背面基板の間の放電空間に排気孔を通じて洗浄ガスを導入することによって不純物を除去するという方法もある。このような場合においても本発明の構成によればＰＤＰの画像表示領域に対して均一に洗浄ガスを流すことが可能であり、もって、画像表示領域内の点灯ムラや色ムラを抑制し、表示特性の良好な良質の表示パネルを作製することができる。
【００５３】
また、以上においてはＰＤＰを例示したが、その製造過程に、表示パネルを気密シールし、その内部を排気するという工程を有する表示パネル全てに対して適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように本発明は、大画面、高精細のプラズマディスプレイ装置を提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す平面図
【図２】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの画像表示領域の一部の概略構造を示す断面斜視図
【図３】本発明の一実施の形態によるＰＤＰを用いたプラズマ画像表示装置の概略構成のブロック図
【図４】ＰＤＰの概略構成を示す平面図
【図５】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す平面図
【図６】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける排気抵抗物の配置例を概略的に示す図
【図７】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける排気抵抗物の配置例を概略的に示す図
【図８】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける排気抵抗物の配置例を概略的に示す図
【図９】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける排気抵抗物の配置例を概略的に示す図
【図１０】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおける排気抵抗物の配置例を概略的に示す図
【図１１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおけるガス流通路部分を概略的に断面で示す図
【図１２】本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す平面図
【符号の説明】
【００５６】
１  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２  前面基板
７  誘電体層
９  背面基板
１２  誘電体層
１３  隔壁
１５  画像表示領域
１６  封着部材
５２  排気孔
５３  排気抵抗物
【図１】
2010061817.tif 000007
【図２】
2010061817.tif 000008
【図３】
2010061817.tif 000009
【図４】
2010061817.tif 000010
【図５】
2010061817.tif 000011
【図６】
2010061817.tif 000012
【図７】
2010061817.tif 000013
【図８】
2010061817.tif 000014
【図９】
2010061817.tif 000015
【図１０】
2010061817.tif 000016
【図１１】
2010061817.tif 000017
【図１２】
2010061817.tif 000018