(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面側及び背面側のガラス基板が、隔壁を介して封止層で封着されるように貼り合わせられ、前記ガラス基板間にガスが封入されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形、焼成した封着部材を用いて前記排気及びガス封入孔にチップ管を固着し、前記封着部材は、前記チップ管の封着部が嵌合する一体型の凹部を有する成型部材であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記封着部材は前記排気及びガス封入孔の内径よりも大きい第１の内径と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径とを有し、前記第１の内径が形成された部分と前記第２の内径が形成された部分との間で段部が形成され、前記第２の内径内に前記チップ管の封着部が嵌合されて前記段部に当接することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
表示面側及び背面側のガラス基板が、隔壁を介して封止層で封着されるように貼り合わせられ、前記ガラス基板間にガスが封入されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形、焼成した封着部材を用いて前記排気及びガス封入孔にチップ管を固着し、前記封着部材の熱膨張係数は、前記ガラス基板の熱膨張係数の０．８〜０．６５倍の値を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、気体放電を用いた自発光形式のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大型で且つ薄型のカラー表示装置として面放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイパネルの実用化が期待されている。
図５は、上記面放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイパネルの一部概略構造を示したものであり、以下に面放電型交流駆動方式のプラズマディスプレイパネルの構造を説明する。
図５において、表示面側となるガラス基板１には、透明導電膜からなる透明電極と、透明導電膜の導電性を補うために透明導電膜の放電ギャップとは反対側の端部に積層された金属膜からなる金属電極とで構成される複数の対をなす行電極Ｘ、Ｙが互いに平行となるように配置されて形成され、更に、行電極Ｘ、Ｙを被覆して誘電体層２が形成されている。また、誘電体層２上には、ＭｇＯからなる保護層（図示せぬ）が形成されている。
【０００３】
一方、背面側のガラス基板３の内面側には、所定の間隔で配置される複数の列電極４が互いに平行に形成され、それぞれの列電極４を被覆する蛍光体層５が形成されている。
表示面側のガラス基板１と背面側のガラス基板３は、行電極Ｘ、Ｙと列電極４が互いに直交するように離間配置されて放電空間６を形成し、放電空間６内には希ガスが封入され充満している。
また、背面側のガラス基板３上のそれぞれの列電極４間には、所定高さのリブ（隔壁）７が形成されていて、それぞれ交差する複数対の行電極Ｘ、Ｙと複数の列電極４を区画して、所定の面積の発光面を有する単位発光領域を形成する。
【０００４】
上述の希ガスの封入に際しては、先ず、背面側のガラス基板３の外周非表示領域に表示領域を囲むように非晶質又は結晶質の低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペーストを塗布し、仮焼成を行い、封止層８を形成した後、背面側のガラス基板３を上にして表示面側のガラス基板１と背面側のガラス基板３とを重ね合せて周囲をクリップで仮固定する。
背面側のガラス基板３には、排気及びガス封入孔９が設けられており、この排気及びガス封入孔９に非晶質の低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペーストからなる封着剤１０でチップ管１１を取り付けておく。
【０００５】
このようにチップ管１１が取り付けられ、仮固定された２枚のガラス基板１、３を図示せぬチャンバー内に導入し、加熱して封止層８及び封着剤１０を焼成して、２枚のガラス基板１、３を接着すると共に、チップ管１１をガラス基板３の排気及びガス封入孔９に封着する。
【０００６】
次に、チップ管１１に図示せぬ開閉バルブを介して真空ポンプとガスボンベを接続する。そして先ず、真空ポンプの開閉バルブを開状態にして真空ポンプで真空引きを行うことで２枚のガラス基板１、３間の排気を行う。この時、排気中、２枚のガラス基板１、３は所定温度で加熱されている。
次いでガスボンベの開閉バルブを開状態にしてガスボンベから希ガスの封入を行う。このようにしてガスの封入を終えてから、チップ管１１の口部を閉じて希ガスを２枚のガラス基板１、３間に封止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、チップ管は、非晶質の低融点ガラス粉末を用いて封着していたが、非晶質ガラスは、封着するための作業温度（軟化して流動が増す温度）と固化する温度（軟化流動しなくなる温度）との間に数十度の温度差がある。
プラズマディスプレイパネルの色温度特性等の性能上、チップ管を封着するための作業温度は低い方が良く、一方、排気工程における加熱温度は高いほうが良いが、上述のようにチップ管の封着に非晶質の低融点ガラス粉末を用いる場合、排気工程における加熱温度を高くすると非晶質ガラスの流動性が増し、リークしやすくなるため、高真空封止の信頼性に欠ける点があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、チップ管の封着の信頼性を確保し、排気作業効率を向上させたプラズマディスプレイパネルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、表示面側及び背面側のガラス基板が、隔壁を介して封止層で封着されるように貼り合わせられ、ガラス基板間にガスが封入されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形、焼成した封着部材を用いて排気及びガス封入孔にチップ管を固着し、封着部材は、チップ管の封着部が嵌合する一体型の凹部を有する成型部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプラズマディスプレイパネルであって、封着部材は排気及びガス封入孔の内径よりも大きい第１の内径と、第１の内径よりも大きい第２の内径とを有し、第１の内径が形成された部分と第２の内径が形成された部分との間で段部が形成され、第２の内径内に前記チップ管の封着部が嵌合されて段部に当接することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、表示面側及び背面側のガラス基板が、隔壁を介して封止層で封着されるように貼り合わせられ、ガラス基板間にガスが封入されてなるプラズマディスプレイパネルにおいて、ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形、焼成した封着部材を用いて排気及びガス封入孔にチップ管を固着し、封着部材の熱膨張係数は、ガラス基板の熱膨張係数の０．８〜０．６５倍の値を有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、表示面側及び背面側のガラス基板が、隔壁を介して封止層で封着されるように貼り合わせられ、２枚のガラス基板間にガスが封入された構造であり、ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形し、これを焼成することにより排気及びガス封入孔にチップ管を封着するようにしたことによりチップ管の封着の信頼性が確保され、排気作業の効率が向上する。
また、封着部材は、チップ管の封着部が嵌合する凹部で構成することによりチップ管の封着部の外周縁部全体が封着され、チップ管の封着の信頼性が確保される。
また、封着部材の熱膨張係数がガラス基板の熱膨張係数の０．８〜０．６５倍のものを用いれば、更にチップ管の封着の信頼性が確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態によるプラズマディスプレイパネルの構成を説明するための断面図である。
また、図２は、チップ管の封着部材の拡大平面図及びその断面図であり、図３は、封着部材を焼成してチップ管が封着された状態を示すプラズマディスプレイパネルの断面図である。
尚、図１及び図３は、表示面側のガラス基板１及び背面側のガラス基板３の内部に構成される行電極Ｘ、Ｙ、誘電体層２、列電極４、蛍光体層５及びリブ７等の部分については省略して図示してある。また、従来例と同一の機能を有する部分には、同一の符号を付してある。
以下、各図に基づいてプラズマディスプレイパネルにおけるチップ管の封着構造を説明する。
【００１４】
先ず、表示面側のガラス基板１の内面には、透明電極及び厚膜金属電極からなる行電極Ｘ、Ｙと、低融点ガラスからなる誘電体層２と、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層がこの順に積層形成されている。
また、背面側のガラス基板３の内面には、列電極４、列電極４に設けられた隔壁７、列電極４及び隔壁７の側面を覆う蛍光体層５が形成され、背面側のガラス基板３の外周非表示領域に表示領域を囲むように非晶質又は結晶質の低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペーストを塗布し、焼成された封止層８が形成されている。
また、背面側のガラス基板３には、排気及びガス封入孔９が設けられており、この排気及びガス封入孔９には、封着部材２０を介してチップ管１１が取り付けられている。
【００１５】
封着部材２０は、鉛硼珪酸ガラスの混合物からなる結晶質の低融点ガラス粉末を成形し、焼成したものであり、軟化点が約３９０℃である。
図２に示すように、封着部材２０は、円筒形状であり、背面側のガラス基板３の排気及びガス封入孔９の周縁部と接する第１の部分２１の内径φ１は、排気及びガス封入孔９の内径より大きく、第１の部分２１に続く第２の部分２２の内径φ２は、第１の部分２１の内径φ１より大きく形成されている。
また、第１の部分２１の内径φ１である第１の開口部２３と、第２の部分２２の内径φ２である第２の開口部２４との間には、段部が形成され、第２の開口部２４（凹部）内にチップ管１１の漏斗状の先端部（封着部）が挿入され、段部に当接するように形成されている。
【００１６】
次に、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法について以下に説明する。
【００１７】
（１）先ず、透明電極及び厚膜金属電極からなる行電極Ｘ、Ｙ、低融点ガラスからなる誘電体層２、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層がこの順に積層形成された表示面側のガラス基板１と、列電極４、列電極４に設けられた隔壁７、列電極４及び隔壁７の側面を覆う蛍光体層５が形成された背面側のガラス基板３を用意する。
（２）次いで、背面側のガラス基板３の外周非表示領域に表示領域を囲むように非晶質又は結晶質の低融点ガラス粉末を主成分とするフリットペーストを塗布し、仮焼成を行い封止層８を形成した後、背面側のガラス基板３を上にして行電極Ｘ、Ｙと列電極４とが直交するように放電間隙を規定する隔壁７を介して表示面側のガラス基板１と背面側のガラス基板３とを重ね合せて周囲をクリップで仮固定する。
【００１８】
（３）背面側のガラス基板３には、排気及びガス封入孔９が設けられており、この排気及びガス封入孔９上に結晶質の低融点ガラス粉末を成形、焼成した封着部材２０を配置し、封着部材２０の凹部内にチップ管１１の先端を挿入し、図示せぬ固定治具により封着部材２０及びチップ管１３を固定する。
（４）このようにチップ管１１が取り付けられ、仮固定された２枚のガラス基板１、３を図示せぬチャンバー内に導入し、４００〜５００℃で２０〜３０分以
上、封止層８及び封着部材２０を焼成して、２枚のガラス基板１、３を接着し、チップ管１１を背面側のガラス基板３の排気及びガス封入孔９に封着する。
図３に示すように、封着部材２０の薄厚の第２の部分２２は、封着部材２０の焼成時、すこし軟化流動してチップ管１１の先端の漏斗状のテーパ状外表面を封着する。
【００１９】
（５）次に、チップ管１１に開閉バルブを介して真空ポンプとガスボンベを接続する。そして先ず、真空ポンプの開閉バルブを開状態にして真空ポンプで真空引きを行うことで２枚のガラス基板１、３間の排気を行う。
【００２０】
（６）次いで、ガスボンベの開閉バルブを開状態にしてガスボンベから希ガスの封入を行う。このようにしてガスの封入を終えてから、チップ管１１の開口部を閉じて希ガスを２枚のガラス基板１、３間に封止する。
【００２１】
図４は、熱膨張係数、密度分流動径の値を変化させて得た各封着部材（結晶性成形フリット）を用いてチップ管を封着したときの特性結果を示す。
ここで、密度分流動径は、結晶性フリットを円盤状に成形した成形物を所定温度（約４５０度）で所定時間（４時間程度）加熱したときの生成物の径の変化量を表す。割れ発生率は、各封着部材を用いてチップ管をガラス基板に封着後の加熱工程で、ガラス基板の封着面に割れが発生する割合で、○印は、割れの発生がほとんどないこと、×印は、割れの発生率が大である場合である。リーク発生率は、各封着部材を用いてチップ管をガラス基板に封着後、封着部材にラックが発生し、そこからリークしてしまう割合で、○印は、リークの発生がほとんどないこと、×印は、リークの発生率が大である場合である。
【００２２】
尚、ガラス基板として、熱膨張係数が８３〜８７（×１０−７／℃）のものを用いた。結晶性フリットの熱膨張係数は、ガラス基板の封着面に圧縮歪みが起こらない範囲で選択する。圧縮歪みが残るとそこを起点としてガラス基板の封着面に割れが発生する恐れがある。熱膨張係数のバラツキを考慮すると、ガラス基板の封着面にある程度の引っ張り歪みを残しておくのが良い。即ち、結晶性フリットの熱膨張係数ｋ１は、ガラス基板の熱膨張係数ｋ２の０．８〜０．６５倍の値を有するものが良い。結晶性フリットの熱膨張係数ｋ１が０．８×ｋ２以上であると、ガラス基板の封着面の割れ発生率が増大し、０．６５×ｋ２以下であると、逆に結晶性フリットに残る圧縮歪みにより結晶性フリットの割れが発生し易くなる。また、密度分流動径は、加熱時の流動性を表し、密度分流動径が少な過ぎると（密度分流形動が２１ｍｍ程度未満であること）封着後、結晶性フリットの封着部にクラックが発生し、そこからゆっつくりとリークが発生してしまう。従って、結晶性フリットの密度分流形動は、２１ｍｍ以上であることが望ましい。
【００２３】
上述の実施形態では、背面側のガラス基板３の外周表示領域に排気及びガス封入孔９を設けたが、これに限らず表示面側のガラス基板１の外周表示領域に排気及びガス封入孔９を設けるように構成しても良い。また、封着部材２０の形状は、図２の構成に限らず、例えば開口部を有する平板状などの所定形状に成形されていても良い。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように、本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルは、ガラス基板の一方に排気及びガス封入孔を設け、排気及びガス封入孔にチップ管を固着する際に、結晶質の低融点ガラス粉末を所定形状に成形、焼成した封着部材を用いるようにしたので、排気中の加熱温度と封着部材の焼成温度とがほぼ同温度で行うことができ、作業時間が短縮され、プラズマディスプレイパネルの色温度特性の向上が図れると共に、封着部材の焼成後、封着部材が均一に固化し、形状が均一となるため、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による面放電型プラズマディスプレイパネルを説明するための平面図である。
【図２】図１のチップ管の封着部材を説明するための平面図及び断面図である。
【図３】チップ管を封着した状態を示す断面図である。
【図４】熱膨張係数、密度分流動径の値を変化させて得た各封着部材を用いてチップ管を封着したときの特性結果を示す図である。
【図５】従来例におけるプラズマディスプレイパネルのチップ管封着構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１、３・・ガラス基板
８・・封止層
９・・排気及びガス封入孔
１１・・チップ管
２０・・封着部材
２１・・第１の部分
２２・・第２の部分
２３・・第１の開口部
２４・・第２の開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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