(57)【要約】【課題】画像表示領域における前面基板と背面基板との間隙寸法を一定にして、表示品質の優れたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】放電空間１３を挟んで対向する前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを周辺部を封着層２０で封止するとともに放電空間１３内部に放電ガスを封入したＰＤＰであり、封着層２０の外側の非表示領域に、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙寸法を規定する構造部材１６を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を挟んで対向する第１基板と第２基板とを周辺部を封着材で封止するとともに放電空間内部に放電ガスを封入したプラズマディスプレイパネルであって、
前記封着材の外側の非表示領域に、前記第１基板と前記第２基板との間隙寸法を規定する構造部材を設けた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】
構造部材は、封着材の内側の表示領域における第１基板と第２基板との間隙寸法と同じ寸法を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
構造部材は、封着材の内側の表示領域における第１基板と第２基板との間隙寸法よりも大きい寸法を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
構造部材が封着材よりも融点の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
構造部材は封着材と同一材料中に混合された粒状物質であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られるプラズマディスプレイパネルに関し、特に放電空間を形成するための封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）は、視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されている。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。
【０００３】
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、背面基板に形成した隔壁を挟んで対向させることで、表示電極とデータ電極との交差部に放電セルを形成し、そしてその放電セル内に蛍光体層を備えたものである。
【０００４】
また、放電セル内には放電ガスが封入されており、表示電極とデータ電極との間に印加する周期的な電圧によって放電を発生させ、この放電による紫外線を蛍光体層に照射することで可視光を発し画像表示が行われる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
一方、前面基板と背面基板とを対向させて内部に放電空間を形成する際の封着層の構造に関して、封着層を形成する材料中に間隙寸法を規定する構造部材を入れて、封着層の厚みを一定として前面基板と背面基板との間隙を一定にする構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】内池平樹、御子柴茂生共著、「プラズマディスプレイのすべて」（株）工業調査会、１９９７年５月１日、例えばｐ７９−ｐ８０
【特許文献１】特開２００１−２３６８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＤＰでは、所定の特性を得るために、前面基板と背面基板との間隙寸法を精密に設定する必要がある。画像表示領域における間隙寸法は隔壁により規定されるが、周辺部の封着層の形状によって大きく影響を受ける。すなわち、封着層を形成する前後の工程において、封着層を形成するためのシール材塗布量がばらつく、封着装置の温度がばらつく、さらには、封着の際に基板を固定する冶具の形状がばらつく、などによって、封着層の厚みが所定の値より低くなる場合が発生する。この結果、特にＰＤＰ周辺部に近い領域で、表示領域の間隙が隔壁により規制されず異なってしまい、表示不良の原因となってしまう。さらに、このようなＰＤＰを標高が数千ｍの気圧の低い環境下で動作させると、隔壁と前面基板との当接状態が不十分となるため、さらに隔壁と前面基板との隙間が大きくなり、ＰＤＰの周期的な駆動電圧によってノイズを発生するといった課題がある。
【０００７】
一方、封着層を形成する材料中に間隙寸法を規定する構造部材を入れて封着層の厚みを一定とする方法では、接着強度を確保しにくい、あるいは基板を挟み込む冶具の位置によっては画像表示領域における間隙寸法が変化するなどの課題があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像表示領域における前面基板と背面基板との間隙寸法を一定にして、表示品質の均一性を確保するとともに、気圧の低い環境下でＰＤＰを動作させてもノイズ発生を抑制することができるＰＤＰを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、放電空間を挟んで対向する第１基板と第２基板を周辺部を封着材で封止するとともに放電空間内部に放電ガスを封入したＰＤＰであって、封着材の外側の非表示領域に、第１基板と第２基板との間隙寸法を規定する構造部材を設けている。
【００１０】
このような構成によれば、画像表示領域において第１基板と第２基板との間隙寸法を一定にすることができるとともに、十分な接着強度を確保することができ、表示品質に優れたＰＤＰを提供することができる。
【００１１】
さらに、構造部材は、封着材の内側の表示領域における第１基板と第２基板との間隙寸法と同じ寸法を有することが望ましく、このような構成によればＰＤＰの全領域にわたって前面基板の保護層と隔壁頂部との隙間寸法を均一にすることができる。
【００１２】
さらに、構造部材は、封着材の内側の表示領域における第１基板と第２基板との間隙寸法よりも大きい寸法を有することが望ましく、このような構成によれば前面基板と背面基板とを封着する際に、前面基板の画像表示領域外の部分を凹形状として、気圧の低い環境下でのノイズを抑制することができる。
【００１３】
さらに、構造部材が封着材よりも融点の高い材料で形成されていることが望ましく、封着の温度条件に依存せずに間隙寸法を所定の値に制御することができる。
【００１４】
さらに、構造部材は封着材と同一材料中に混合された粒状物質であることが望ましく、構造部材の位置決めと間隙寸法の確保が容易になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＰＤＰによれば、前面基板と背面基板との間隙寸法を一定にすることができ、表示品質に優れたＰＤＰを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。図１に示すように、ＰＤＰは前面基板と背面基板とにより構成されている。
【００１８】
前面基板は以下のように構成されている。すなわち、図１に示すように、ガラス基板などの透明な前面ガラス基板１上に、走査電極２と維持電極３とで対をなすストライプ状の表示電極４が複数対形成されている。走査電極２および維持電極３は、それぞれ透明電極２ａ、３ａと透明電極２ａ、３ａに電気的に接続された銀などよりなるバス電極２ｂ、３ｂとから構成されている。また、前面ガラス基板１には、表示電極４を覆うように誘電体層６が形成され、誘電体層６上にはＭｇＯなどよりなる保護層７が形成されている。
【００１９】
また、前面基板に対向配置される背面基板は以下のように構成されている。背面ガラス基板８上には、前面基板に形成された走査電極２および維持電極３よりなる表示電極４と交差する方向に、複数のストライプ状のデータ電極１０が形成され、それらが絶縁体層９で覆われている。絶縁体層９上のデータ電極１０間には隔壁１１が形成され、隔壁１１間の側面と絶縁体層９の表面に蛍光体層１２が設けられている。蛍光体層１２は赤色蛍光体層、青色蛍光体層、緑色蛍光体層が順次形成されている。
【００２０】
これらの前面基板を構成する前面ガラス基板１と背面基板を構成する背面ガラス基板８とが、走査電極２および維持電極３とデータ電極１０とが交差するように対向配置され、隔壁１１により微小な放電空間１３を形成するようにして、その周囲が封着材料によって封止されている。そして放電空間１３には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが６６．５ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）の圧力で放電ガスとして封入されている。表示電極４とデータ電極１０とが交差する放電空間１３が放電セル（単位発光領域）として作用する。すなわち、点灯させようとする放電セルにおいて、表示電極４とデータ電極１０の間、および表示電極４の走査電極２と維持電極３との間に、周期的な電圧を印加することで放電を発生させ、この放電による紫外線で各色蛍光体層１２を励起して可視光を発生させる。そして各色の放電セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像表示が行われる。
【００２１】
このような、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との周囲を封着材料で封着接合する状況について図６を用いて説明する。図６は従来のＰＤＰの封着接合の状況を示す断面図であり、図６（ａ）は封着接合が正規になされた場合のＰＤＰの断面図であり、図６（ｂ）は封着接合に不良がある場合のＰＤＰの断面図である。図６（ａ）に示すように、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８は、低融点ガラスなどのシール材を用いた封着層１４により周辺部で封止されている。
【００２２】
ＰＤＰでは、所定の表示特性を得るために、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを対向配置させたときに、特に画像表示領域の全領域にわたって、前面ガラス基板１の最上層部となる保護層７と背面ガラス基板８の隔壁１１の頂部とがマクロ的には隙間なく当接していることが要求される。さらに、微小隙間をわざと設けている場合には、それらの隙間寸法が画像表示領域の全領域にわたって均一であることが要求される。これらの隙間寸法が不均一である場合には、隣接する放電セル間でいわゆる放電のクロストークが発生し、誤放電などの表示品質不良が発生する。これらの隙間寸法は、前面基板と背面基板との封着接合の精度によって決定され、基本的には隔壁１１の高さ精度によって決定される。すなわち、図６（ａ）における前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙寸法ＡがＰＤＰ全面で一定であることが必要となり、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを封着接合する際の間隙寸法Ａの管理が重要となる。
【００２３】
図６（ｂ）は封着接合に不良がある場合のＰＤＰの断面図であり、図６に示すように、例えば封着層１４の厚みが所定厚みより小さいＡ１の場合には、前面基板の保護層７と背面基板の隔壁１１の頂部との隙間がそれぞれの放電セルにおいて変化してしまうことになる。このような状況は、封着接合する際に封着層１４の外側の領域のそれぞれのガラス基板に押圧力を加えた場合などに発生しやすい。また、図には示さないが逆に封着層１４の厚みが所定厚みより大きい場合には、ＰＤＰ全面にわたって隙間が発生することになる。このように、封着層１４の厚みが変化する要因としては、封着層１４を形成する前後の工程において、封着層１４を形成するためのシール材塗布量がばらつく、封着装置の温度がばらつく、さらには、封着時に前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを固定する冶具の形状や押圧力がばらつくなどが考えられる。
【００２４】
本発明は、このような封着層の厚みバラツキを抑制して、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙を一定にし、前面ガラス基板１の保護層７と背面ガラス基板８の隔壁１１頂部との隙間を画面表示領域において一定にすることができるＰＤＰを提供する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を参照して説明する。図２は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構成の一部を示す図であり、図２（ａ）はＰＤＰの断面図、図２（ｂ）は前面基板側からみた場合の平面図である。
【００２６】
図２に示すように、本発明の実施の形態では、放電空間を挟んで対向する第１基板となる前面ガラス基板１と第２基板となる背面ガラス基板８とをその周辺部を封着材である封着層２０で封止し、封着層２０のさらに外周部の非表示領域に所定間隔を設けて、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙寸法Ｂを規定する構造部材１６を設けた構成としている。このように本発明は、封着層２０のさらに外周部に前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙寸法を規定する構造部材１６を設けていることが特徴的である。
【００２７】
ここで、封着層２０は従来の封着層に用いたのと同様の低融点ガラスフリットを用い、構造部材１６の材料としては封着層２０の低融点ガラスフリットよりも高融点の材料を用いている。さらに、構造部材１６は前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との所定間隙寸法Ｂと同一な寸法を有しており、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを封着層２０で封着接合する際に、封着時の温度条件でも寸法変化することなく前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隙寸法を所定値に規制することができる。
【００２８】
図２に示すように、構造部材１６は接着層１７に覆われた構成とし、封着層１４を溶融させて前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを接着接合する際に、接着層１７も溶融させて構造部材１６を位置決めするようにしてもよい。すなわち、接着層１７は構造部材１６の仮止め機能を果たす役割をしている。さらに、図２に示すように、構造部材１６の寸法は、隔壁１１の頂部と前面ガラス基板１の保護層７とを当接させて、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とが平行になる間隙寸法Ｂと同一としている。したがって、封着接合をする際に、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８との間隔が構造部材１６の寸法によって規定されＰＤＰの全面で間隙寸法Ｂを確保することができ、表示性能に優れたＰＤＰを実現することができる。
【００２９】
また、本発明では、それぞれのガラス基板同士を封着接合する封着層２０とそれぞれのガラス基板間の間隙寸法を規定する構造部材１６とを別個に設けているために、封着する際の封着部材の溶融状態などの封着条件の変動の影響を受けることがなく間隙寸法を制御できる。さらに、本発明では、封着層２０の外周部の非表示領域に構造部材１６を配置しているために、封着冶具によってそれぞれのガラス基板を挟み込んで封着する際に、封着層２０の外周部を挟み込んでも、それぞれのガラス基板を平行な状態で封着接合することができる。そのため、従来の封着層のみの場合や、封着層と間隙規定用の構造部材とを同一位置に設けた場合に比べて、封着層をそれぞれのガラス基板のより外周部に形成することができ、非表示領域の額縁領域を小さくすることができる。また、その際には封着層を形成するフリットガラスの電極端子取り出し部へのはみ出しなどがなく、安定した電極取り出し部の形成ができる。
【００３０】
なお、図３と図４は、構造部材１６の形状とその配置形状が異なる他の実施例におけるＰＤＰの一部を前面基板側からみた場合の平面図である。図２においては、粒状の構造部材１６を所定間隔を設けて配置したが、図３に示すようにそれらを整列させて配置してもよいし、図４に示すように、ガラスファイバーなどを割断した円柱形状の構造部材１８を用いてもよい。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰの断面図である。図５に示すように、本発明の実施の形態では、封着層２０の外側に設けた構造部材１９の寸法Ｃを、前面ガラス基板１の保護層７が背面ガラス基板８の隔壁１１の頂部に当接した状態で決定される間隙寸法Ｂよりも大きくしている。
【００３２】
すなわち、本発明の実施の形態においては、図５に示すように、画像表示領域内において前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを挟み込むように荷重Ｆを加え、その状態で封着層２０を構成する封着材と構造部材１９の周囲に形成された接着層２１を溶融させ、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを封着接合する。その結果、例えば図５に示すように、前面ガラス基板１の画像表示領域外の部分を、ＰＤＰの内側に凹となる形状に弾性変形させた状態で封着接合することができる。
【００３３】
したがって、このような構成のＰＤＰでは、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８の少なくとも一方の基板には、前面ガラス基板１と背面ガラス基板８とを隔壁１１で当接させる力を内在させることができる。したがって、この弾性力によって画像表示領域内の略平坦性を保たれたままとすることができる。そのため、ＰＤＰ内外の気圧差が小さくなっても、前面ガラス基板１と隔壁１１との間に隙間が生じ難く、その結果、隙間が原因と考えられるノイズの発生を抑制することが可能となる。
【００３４】
このように、本発明によれば、封着層２０の外側に設けた構造部材１９の寸法Ｃを、前面ガラス基板１の保護層７が背面ガラス基板８の隔壁１１の頂部に当接した状態で決定される間隙寸法Ｂよりも大きくすることによって、気圧の低い環境下でＰＤＰを動作させた場合のノイズ発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように本発明によれば、画像表示領域において前面ガラス基板と背面ガラス基板との間隙寸法を一定にすることができるとともに、十分な接着強度を確保することができ、表示品質に優れ、さらに気圧の低い環境下でも品質の高い画像表示を実現できるＰＤＰを提供し、大画面表示装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す分解斜視図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるＰＤＰの構成の一部を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態における構造部材の形状とその配置形状が異なる他の実施例におけるＰＤＰの一部を前面基板側からみた場合の平面図
【図４】本発明の第１の実施の形態における構造部材の形状とその配置形状が異なる他の実施例におけるＰＤＰの一部を前面基板側からみた場合の平面図
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＰＤＰの断面図
【図６】従来のＰＤＰの封着接合の状況を示す断面図
【符号の説明】
【００３７】
１    前面ガラス基板
２    走査電極
２ａ，３ａ    透明電極
２ｂ，３ｂ    バス電極
３    維持電極
４    表示電極
５    遮光層
６    誘電体層
７    保護層
８    背面ガラス基板
９    絶縁体層
１０    データ電極
１１    隔壁
１２    蛍光体層
１３    放電空間
１４，２０    封着層
１６，１８，１９    構造部材
１７，２１    接着層
【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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【図６】
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