(57)【要約】【課題】排気管の高さを押さえ、プラズマディスプレイパネルのさらなる薄型化を図る。【解決手段】互いに平行な複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板１１と、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板１７とを有し、間に放電空間２６を形成するように前面基板１１と背面基板１７とを対向配置し周囲を封着材２５で封着するとともに、放電空間２６を排気し、かつ、放電空間２６に放電ガスを封入する排気管３０を背面基板１７に固着したＰＤＰ１０であって、排気管３０の管軸Ｃを背面基板１７と平行となるように背面基板１７に固着している。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板と、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを有し、間に放電空間を形成するように前記前面基板と前記背面基板とを対向配置し周囲を封着材で封着するとともに、前記放電空間を排気し、かつ、前記放電空間に放電ガスを封入する排気管を前記背面基板に固着したプラズマディスプレイパネルであって、前記排気管の管軸を前記背面基板と平行となるように前記背面基板に固着し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】
前記排気管の断面が扁平形状であ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】
前記排気管を前記背面基板に固着する封着材を、前記前面基板と前記背面基板とを封着する前記封着材と同一材料とした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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示に用いられるプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略記する）として代表的な交流面放電型ＰＤＰは、前面基板と背面基板とからなり、それらが対向配置されて周囲が封着されるとともに内部に多数の放電セルが形成された構成になっている。
【０００３】
前面基板は、ガラス基板上に互いに平行な複数の表示電極対を形成して、それら表示電極対を覆うように誘電体層が形成され、さらに誘電体層を覆うように保護層が形成されている。一方、背面基板は、ガラス基板上に互いに平行な複数のデータ電極が形成され、それらデータ電極を覆うように下地誘電体層を形成している。さらに、下地誘電体層上には井桁状の隔壁が形成され、さらに下地誘電体層の表面と隔壁の側面には蛍光体層が形成されている。前面基板と背面基板とは、表示電極対とデータ電極とが交差するように対向配置されるとともに周囲が封着され、内部に放電空間が形成されている。内部の放電空間には放電ガスが封入され、表示電極対とデータ電極とが対向する部分に放電セルが形成された構成になっている。このような構成のＰＤＰの各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で赤色、緑色および青色の各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【０００４】
また、特許文献１に記載のように、背面基板の隅部には、製造工程においてＰＤＰ内部の放電空間の不純ガスを排気するとともに、放電ガスを封入するための排気管が設けられている。排気管は、背面基板の外側に突き出すように背面基板に垂直に形成されて、その根元部分をフリットガラスなどにより固定し、放電ガスの封入後にバーナーなどにより加熱溶融して気密封止（チップオフ）されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３４２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、さらなるＰＤＰの薄型化、軽量化が要望され、ガラス基板の薄板化や、駆動を制御する回路の簡素化などの検討が活発になされている。例えば、ＰＤＰ板厚は近年２．８ｍｍ厚から、１．８ｍｍ厚が主流となり、さらなる薄型化も検討されている。
【０００７】
しかしながら、排気管が背面基板に対して垂直に形成されているために、封止後の排気管高さを、例えば１０ｍｍ以下になるように低くすることは困難であり、ＰＤＰの薄型化に対しての課題となっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決して、排気管の高さを減少させて薄型のＰＤＰ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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、互いに平行な複数の表示電極対と誘電体層と保護層とが形成された前面基板と、互いに平行な複数のデータ電極と下地誘電体層と隔壁と蛍光体層とが形成された背面基板とを有し、間に放電空間を形成するように前面基板と背面基板とを対向配置し周囲を封着材で封着するとともに、放電空間を排気し、かつ、放電空間に放電ガスを封入する排気管を背面基板に固着したＰＤＰであって、排気管の管軸を背面基板と平行となるように背面基板に固着している。
【００１０】
このような構成によれば、ＰＤＰに厚み方向の排気管の高さを減少させて、薄型のＰＤＰを実現することができる。
【００１１】
さらに、排気管の断面が扁平形状であることが望ましい。このような構成によれば、さらに、薄型のＰＤＰを実現することができる。
【００１２】
さらに、排気管を背面基板に固着する封着材を、前面基板と背面基板とを封着する封着材と同一材料とすることが望ましい。このような構成によれば、排気管を背面基板へ固着する工程と、前面基板と背面基板とを固着する工程とを同一として、工程を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明のＰＤＰによれば、排気管の高さを減少させて薄型のＰＤＰを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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２Ａ】同ＰＤＰにおける排気管の構造を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＡ方向矢視図である。
【図２Ｃ】図２ＡのＢ方向矢視図である。
【図３】実施の形態におけるＰＤＰの製造プロセスを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態におけるＰＤＰの排気管と、前面基板と背面基板との封着プロセスを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１、は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、ＰＤＰ１０は、前面基板１１と背面基板１７とから構成されている。図１において、ガラス製の前面基板１１上には、走査電極１２と維持電極１３とで対をなす表示電極対１４が互いに平行に複数対形成されている。この走査電極１２および維持電極１３は、走査電極１２−維持電極１３−維持電極１３−走査電極１２の配列で繰り返すパターンで形成されている。走査電極１２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極１２ａの上に、導電性を高めるために銀（Ａｇ）などの金属を含む幅の狭いバス電極１２ｂを積層して形成されている。維持電極１３も同様に、幅の広い透明電極１３ａの上に幅の狭いバス電極１３ｂを積層して形成されている。さらに、表示電極対１４を覆うように誘電体層１５および保護層１６が形成されている。誘電体層１５は、膜厚が約４０μｍの酸化ビスマス系低融点ガラスまたは酸化亜鉛系低融点ガラスで形成されている。保護層１６は、膜厚が約０．８μｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主体とするアルカリ土類金属酸化物からなる薄膜層であり、誘電体層１５をイオンスパッタから保護するとともに放電開始電圧などの放電特性を安定させるために設けられている。
【００１７】
ガラス製の背面基板１７上には、銀を主成分とする導電性材料からなる互いに平行な複数のデータ電極１８が形成され、データ電極１８を覆うように下地誘電体層１９が形成されている。下地誘電体層１９は、誘電体層１５と同様の材料であってもよいが、可視光反射層としての働きも兼ねるように酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子を混合した材料であってもよい。下地誘電体層１９上には井桁状の隔壁２０が形成され、下地誘電体層１９の表面と隔壁２０の側面とには、赤色、緑色、青色の各色の蛍光体層２３が形成されている。
【００１８】
隔壁２０は、例えば低融点ガラス材料を用いて約０．１２ｍｍの高さに形成されている。また、蛍光体層２３は、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを、緑色蛍光体としてＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを、赤色蛍光体として（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕなどをそれぞれ用いて約１５μｍの膜厚に形成されている。なお、本発明の要部をなす排気管は背面基板１７の裏面の隅部に設けられているが、詳細については後述する。
【００１９】
前面基板１１と背面基板１７とは、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差するように、隔壁２０を挟んで対向配置され、その周囲をガラスフリットなどの封着材によって封着され内部に放電空間が形成されている。放電空間にはキセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスが約６×１０４Ｐａの圧力で封入されている。放電空間は隔壁２０によって複数の区画に仕切られており、表示電極対１４とデータ電極１８とが交差する部分に放電セル２４が形成されている。そしてこれらの放電セル２４が放電、発光することにより画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、隔壁２０の形状がストライプ状であってもよい。
【００２０】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、実施の形態における排気管３０の構造を示す図である。図２ＡはＰＤＰ１０における排気管３０の構造を示す断面図であり、図２Ｂは図２ＡのＡ方向矢視図、図２Ｃは図２ＡのＢ方向矢視図である。なお、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃでは、隔壁２０、誘電体層１５、表示電極対１４などは省略して示している。
【００２１】
図２Ａに示すように、前面基板１１と背面基板１７はガラスフリットなどからなる封着材２５によって封着され、間に放電空間２６が形成されている。背面基板１７の隅部には排気孔２７が形成されるとともに排気孔２７には排気管３０の端部３０ｂが接続されている。排気管３０を介して放電空間２６の空気や不純ガスを排気し、その後、放電ガスを放電空間２６に充填し排気管３０を加熱溶融して気密封止（チップオフ）する。
【００２２】
従来、排気管３０は背面基板１７に対して垂直に形成されていたが、実施の形態におけるＰＤＰ１０では、排気管３０の管軸Ｃを背面基板１７と平行となるように背面基板１７に固着している。このような構成により、前面基板１１と背面基板１７、および排気管３０を含めたＰＤＰ１０の厚みを薄くすることができ、ＰＤＰ１０全体を薄型化することができる。
【００２３】
さらに、排気管３０の断面は図２Ｂに示すようにその断面が扁平状になっている。このような構成により、排気管３０の高さをより一層低く押さえることができる。すなわち、実施の形態における排気管３０は、例えば、円筒形状のガラス管などを扁平形状に加工して、背面基板１７に設けた排気孔２７に対応して開口部３０ｃを形成し、封着材３１によって背面基板１７に固着させている。
【００２４】
また、排気管３０の端部３０ｂを図２Ｂに示すように拡幅して封着材３１によって背面基板１７に固着させることにより、背面基板１７との固着面積が増えリークなどのない確実な固着を実現することができる。また、実施の形態では排気管３０を固着する封着材３１は、前面基板１１と背面基板１７との封着材２５と同一材料を用いている。加熱硬化などの特性が同一のため前面基板１１と背面基板１７との封着と同時に排気管３０の封着も行うことができ工程を簡素化することができる。
【００２５】
次に、実施の形態におけるＰＤＰ１０の製造方法について説明する。図３は実施の形態におけるＰＤＰ１０の製造プロセスを示すフローチャートである。ＰＤＰ１０は図３に示すように、前面基板作製ステップ（Ｓ１）、背面基板作製ステップ（Ｓ２）、封着材塗布ステップ（Ｓ３）、封着ステップ（Ｓ４）、排気ステップ（Ｓ５）、放電ガス封入ステップ（Ｓ６）、チップオフステップ（Ｓ７）の各ステップを経て製造される。
【００２６】
まず、前面基板１１を作成するステップ（Ｓ１）を説明する。ガラス製の前面基板１１上に薄膜プロセスなどを用いて、酸化インジウムスズなどの導電性金属酸化物からなる幅の広い透明電極１２ａ、１３ａ形成し、フォトリソグラフィ法などを用いて互いに平行な複数のライン状にパターニングする。次に、透明電極１２ａ、１３ａ上に銀などの導電性の良い材料を含むペーストをスクリーン印刷でライン状に形成しこれを所定の温度で焼成して固化し、走査電極１２と維持電極１３を形成する。走査電極１２と維持電極１３とは対をなし表示電極対１４を構成している。次に、表示電極対１４を覆うように、酸化ビスマス系低融点ガラスなどのペーストをダイコート法などにより塗布し、その後、これを焼成固化して誘電体層１５を形成する。次に、誘電体層１５を覆うように酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムなどからなる保護層１６を真空蒸着法により形成する。以上のプロセスにより次に前面基板１１が完成する。
【００２７】
次に、背面基板１７を作成するステップ（Ｓ２）を説明する。まず、ガラス製の背面基板１７上に、銀などの導電性材料ペーストをスクリーン印刷で互いに平行な複数のライン状に形成し、これを所定の温度で焼成固化しデータ電極１８を形成する。次に、データ電極１８を覆うように酸化ビスマス系低融点ガラスなどを含むペーストをダイコート法などにより塗布し、その後、これを焼成固化して下地誘電体層１９を形成する。次に、酸化ビスマス系のガラス粒子とフィラーと感光性樹脂とを含むペーストをスクリーン印刷などにより塗布して、乾燥した後、露光、現像し、焼成固化して隔壁２０を形成する。次に赤色、緑色、青色の各色蛍光体ペーストを隔壁２０の間隙にラインジェット法などにより塗布し、その後、焼成して各色の蛍光体層２３を形成する。以上のプロセスにより次に背面基板１７が完成する。
【００２８】
次に、封着材２５を塗布するステップ（Ｓ３）を説明する。図４は実施の形態におけるＰＤＰ１０の排気管３０と、前面基板１１と背面基板１７との封着プロセスを示す断面図である。厚膜印刷、インクジェットやディスペンサーを備えた塗布装置を用いて背面基板１７の画像表示領域外部に、封着材２５を塗布し、その後、封着材２５の樹脂成分などを除去するために３５０℃程度の温度で仮焼成する。ここで、保護層１６に含まれる、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムのうちの少なくとも１つの材料が、封着材２５の仮焼成で劣化してしまうということを避けるために、封着材２５の塗布は前面基板１１側にではなく、背面基板１７側に行うことが好ましい。また、ここで用いる封着材２５としては、酸化ビスマスや酸化バナジウムを主成分としたガラスフリットが望ましい。酸化ビスマスを主成分とするガラスフリットとしては、例えば、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−ＭＯ系（ここでＲは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇのいずれかであり、Ｍは、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｆｅのいずれかである。）のガラス材料に、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。酸化バナジウムを主成分とするガラスフリットしては、例えば、Ｖ２Ｏ５−ＢａＯ−ＴｅＯ−ＷＯ系のガラス材料に、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、コージライト等酸化物からなるフィラーを加えたものを用いることができる。
【００２９】
一方、背面基板１７と接合する扁平形状の排気管３０の表面にも、同様の方法により封着材３１を塗布し、その後、３５０℃程度の温度で仮焼成する。封着材３１の成分は前面基板１１と背面基板１７との封着材２５と同一にする。加熱溶融、硬化などの特性が同一の封着材を用いることで以下の封着ステップ（Ｓ４）において前面基板１１と背面基板１７、および背面基板１７と排気管３０との封着を同時に行うことができる。
【００３０】
次に前面基板１１と背面基板１７、および背面基板１７と排気管３０とを封着するステップ（Ｓ４）を説明する。まず隔壁２０を挟んで表示電極対１４とデータ電極１８とが交差するように前面基板１１と背面基板１７とを対向配置して位置合わせをし、クリップなどで仮固定する。同様に排気管３０の端部３０ｂの開口部３０ｃと背面基板１７の排気孔２７との中心を合わせてクリップなどで仮固定する。次に、これら仮固定された前面基板１１、背面基板１７、排気管３０を焼成炉（図示せず）に入れ、炉内温度を封着材２５および封着材３１の軟化点よりも高温にして溶融させる。一定時間高温に保った後、徐々に炉内温度を下げて固化させることによりこれらの封着が行われる。
【００３１】
次に、排気ステップ（Ｓ５）について説明する。排気管３０はシールヘッド４０を介して、排気ポンプ（図示せず）および放電ガス供給ボンベ（図示せず）に接続されている。炉内温度が下がり封着材２５、３１が固化してきたら、排気ポンプを作動させ、放電空間２６内の空気や不純ガスを排気する。
【００３２】
次に、放電ガス封入ステップ（Ｓ６）について説明する。炉内の温度が室温まで下がったら、排気を停止し、放電ガス供給ボンベ（図示せず）から放電ガスを所定の圧力になるように排気管３０を介して放電空間２６内に供給する。実施の形態においては、放電ガスとして、Ｘｅ：１０％、Ｎｅ：９０％の混合ガスを用い、６×１０４Ｐａの圧力とした。
【００３３】
最後に、チップオフステップ（Ｓ７）において、排気管３０をガラス管加熱装置４１によって加熱封止（チップオフ）してＰＤＰ１０が完成する。
【００３４】
このように、実施の形態では、排気管３０をその管軸Ｃが、背面基板１７と平行となるように固着させている。そのために、排気管３０の高さを押さえ、ＰＤＰ１０の厚みを減少させて薄型のＰＤＰ１０を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のＰＤＰによれば、大画面で薄型のＰＤＰを実現し、薄型画像表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ＰＤＰ
１１    前面基板
１２    走査電極
１２ａ，１３ａ    透明電極
１２ｂ，１３ｂ    バス電極
１３    維持電極
１４    表示電極対
１５    誘電体層
１６    保護層
１７    背面基板
１８    データ電極
１９    下地誘電体層
２０    隔壁
２３    蛍光体層
２４    放電セル
２５，３１    封着材
２６    放電空間
２７    排気孔
３０    排気管
３０ｂ    端部
３０ｃ    開口部
４０    シールヘッド
４１    ガラス管加熱装置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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