(57)【要約】【課題】封止材を貫通するようなクラックの発生を防止し、封止空間に封入した放電媒体の外部へのリーク、及び封止空間の真空度の低下を防止する表示装置及び表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】表示基板１に突起部２０ａを、背面基板２に突起部２０ｂをそれぞれ封止材４の形成領域に、それぞれ互いに他の突起部２０ｂ，２０ａに重畳することのないように周設する。これにより、封止空間３側から封止材４にクラック２１ａ，２１ｂが生じた場合（図２（ａ））、それぞれ突起部２０ａ，２０ｂによってクラック２１ａ，２１ｂの進行を停止でき、同様に、封止空間３の外側から封止材４にクラック２２ａ，２２ｂが生じた場合（図２（ｂ））、それぞれ突起部２０ａ，２０ｂによってクラック２２ａ，２２ｂの進行を停止できるため、封止空間３を貫通するクラックは発生することはない。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止材を介して周縁を封止された一対の基板を備える表示装置において、
各基板は、前記封止材が配置される領域内に突起部を周設しており、
各突起部は、互いに他の突起部と重畳しない位置に配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
少なくとも一方の基板に、複数のスペーサが設けられており、前記各突起部の高さは、前記スペーサの高さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
封止材を介して周縁を封止された一対の基板を備え、少なくとも一方の基板に電極を有する表示装置の製造方法において、
各基板の周縁部に突起部を形成するステップと、
少なくとも一方の基板の周縁部及び該周縁部の外側に、前記電極を被覆して封止材を塗布するステップと、
両基板を対向させた状態で、前記封止材を加熱して両基板に融着するステップと、
前記周縁部より外側の電極端部を露出させるべく、前記周縁部より外側の封止材を除去する除去ステップとを備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記除去ステップは、前記周縁部より外側の封止材の一部を研磨除去するステップと、
前記電極端部を露出させるべく、前記周縁部より外側の封止材をエッチング除去するステップとを備えることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置及び表示装置の製造方法に関し、より具体的には、封止材を介して周縁を封止された一対の基板を備える表示装置、例えば、封止された一対の基板の空隙内（以下、封止空間）に放電媒体（放電ガス）が封入されたプラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰ）、封止空間を真空にした電界放出型ディスプレイ（以下、ＦＥＤ）等の表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、表示装置としてＰＤＰを例に説明する。図５は一般的な表示装置（ＰＤＰ）の全体を示す模式的斜視図、図６は表示装置の要部斜視図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における構造断面図である。ＰＤＰは、可視光領域（３８０ｎｍ〜７７０ｎｍ）における透過率が優れたガラス等からなる表示基板１と背面基板２とを対向配置し、表示基板１及び背面基板２の対向面の周縁部を低融点ガラスペースト等の封止材４で封止することによって生じた封止空間３にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した自己発光型の表示装置である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
表示基板１の背面基板２対向面には、第１方向Ｘに延びる一対の面放電用の表示電極７ａ，７ｂ（以下、表示電極７という）が所定ピッチで形成されており、更に、表示電極７を被覆してＡＣ駆動用の誘電体層６ａ、及びＭｇＯからなる保護層（図示せず）が順次形成されている。
一方、背面基板２の表示基板１対向面には、第１方向Ｘと直交する第２方向Ｙに延びるアドレス放電用のアドレス電極８が所定ピッチで形成されており、更に、アドレス電極８を被覆して誘電体層６ｂが形成されている。また、隣合うアドレス電極８の略中間領域にあたる誘電体層６ｂ上に、第２方向Ｙに延びる隔壁９が形成されており、更に、隔壁９の側面及び誘電体層６ｂの表面にカラー表示用のＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃが規則的に形成されている。封止空間３の内、隣合う隔壁９に囲まれた空間が放電空間３ａ（間隙寸法：数十〜百μｍ）となる。
【０００４】
表示電極７とアドレス電極８とが直交することによって分画される領域が画素単位の表示領域となり、放電により発生した紫外光を背面基板２の蛍光体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃにて可視光に励起させ、可視光を外部へ射出させる。
【０００５】
ところで、表示基板１及び背面基板２の周縁部を封止する場合、まず、スクリーン印刷法又はディスペンサ塗布法により低融点ガラスペースト等の封止材４を表示基板１又は背面基板２に塗布し、略４００℃の仮焼成を行う。そして、表示基板１と背面基板２とを対向させ、挟持手段又は押圧手段等によって、表示基板１及び背面基板２を外側から加圧した状態で、略４５０℃の焼成を行う。これにより、封止材４が軟化した後に表示基板１及び背面基板２に融着し、表示基板１、背面基板２、及び封止材４で囲まれた封止空間３が形成される。なお、封止空間３を形成した後、融着時の温度を維持した状態で封止空間３の内部の排気を行うことにより、汚染成分を揮発除去して封止空間３を清浄化し、封止空間３にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入する。
【０００６】
また、表示電極７，アドレス電極８が表面に露出している場合、前述した熱処理工程によって、表示電極７，アドレス電極８が酸化して断線等が生じる虞がある。そこで、一旦、表示電極７，アドレス電極８を被覆するように封止材４を形成し、排気・放電媒体封入の工程が終了した後に、すなわち、熱処理工程が終了した後に、硝酸等のウェットエッチングにより外部回路（駆動ドライバ回路）と電気的に接続する領域の封止材４を除去し、表示電極７，アドレス電極８を露出させるＰＤＰの製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。このような製造方法によれば、表示電極７，アドレス電極８が熱処理によって酸化することを防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１０５８４８号公報
【特許文献２】
特開平７−２１９２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、ＰＤＰの製造プロセスは高温の熱処理工程を有しているため、従来のＰＤＰは、これら熱処理工程によって、封止材４を貫通するクラックが発生し、そのクラックを通じて放電媒体が外部にリークする虞があるという問題があった。
【０００９】
また、前述した特許文献２のようなＰＤＰの製造方法では、エッチングによって封止材が貫通してしまって、封止材としての機能を実現できず、放電媒体を封入する空間を生成できない虞があるという問題があった。
【００１０】
なお、封止空間に放電媒体を封入するＰＤＰについて説明したが、封止空間を真空にするＦＥＤにおいても、封止材が貫通することにより封止空間の真空度が低下する虞があるという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、封止材を介して周縁が封止される一対の基板の封止材を配置する領域内に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、たとえ封止材にクラックが発生したとしても、封止材を貫通するようなクラックの発生を防止し、封止空間に封入した放電媒体の外部へのリーク、及び封止空間の真空度の低下を防止する表示装置及び表示装置の製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
また本発明は、封止材を介して周縁が封止される一対の基板の封止材を配置する領域内に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、封止材をエッチング除去する場合に、周縁部における封止材のエッチング経路を長くして、封止材がエッチングによって貫通することを防止し、封止空間を確実に生成することができる表示装置及び表示装置の製造方法の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、封止材を介して周縁を封止された一対の基板を備える表示装置において、各基板は、前記封止材が配置される領域内に突起部を周設しており、各突起部は、互いに他の突起部と重畳しない位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
このような表示装置にあっては、封止材を介して周縁が封止される一対の基板に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、封止材にクラックが発生したとしても、クラックの進行を突起部によって停止できるため、封止材を貫通するようなクラックは発生することはない。
【００１５】
また、少なくとも一方の基板に複数のスペーサが設けられている場合には、各突起部の高さがスペーサの高さ以下であれば、各突起部によって間隙寸法を乱す要因とはならない。
【００１６】
本発明に係る表示装置の製造方法は、封止材を介して周縁を封止された一対の基板を備え、少なくとも一方の基板に電極を有する表示装置の製造方法において、各基板の周縁部に突起部を形成するステップと、少なくとも一方の基板の周縁部及び該周縁部の外側に、前記電極を被覆して封止材を塗布するステップと、両基板を対向させた状態で、前記封止材を加熱して両基板に融着するステップと、前記周縁部より外側の電極端部を露出させるべく、前記周縁部より外側の封止材を除去する除去ステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】
このような表示装置の製造方法にあっては、封止材を介して周縁が封止される一対の基板の封止材を配置する領域内に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、突起部によって周縁部における封止材のエッチング経路を蛇行させてエッチング経路を長くし、封止材がエッチングによって貫通することを防止する。従って、異方性（直進性）を特徴とするドライエッチングのみならず、等方性を特徴とするウェットエッチングを行っても、封止材がエッチングによって貫通することはない。
【００１８】
また、周縁部より外側の封止材の一部を研磨除去した後に、封止材をエッチング除去して電極端部を露出させる場合には、予め周縁部より外側の封止材を選択して研磨除去しているため、エッチング量が少なくて済み、エッチングによって封止材が貫通される虞は全くない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１は本発明に係る表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。本発明に係る表示装置は、可視光領域における透過率が優れたガラス等からなる表示基板１と背面基板２とを対向配置し、これら表示基板１及び背面基板２の対向面の周縁部を低融点ガラスペースト等の封止材４で封止することによって生じた封止空間３に、Ｘｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入した構成を有している。
【００２１】
表示基板１の背面基板２対向面には、第１方向に延びる一対のＩＴＯ（酸化インジウム）、ＮＥＳＡ（酸化錫）等の透明導電性の表示電極７が所定ピッチで形成されており、更に、放電に伴う電荷を蓄積するため、表示電極７を被覆してＰｂＯ−Ｂ２  Ｏ３  −ＺｎＯ系ガラス材料等の誘電体層６ａが形成されている。更に、表示基板１周縁部の封止材４形成領域内に、例えばＺｎＯ−Ｐ２  Ｏ５  系ガラス等の突起部２０ａが周設されている。
【００２２】
一方、背面基板２の表示基板１対向面には、第１方向と直交する第２方向に延びるＣｒ、Ｃｕ、Ａｇ等の導電性のアドレス電極８が所定ピッチで形成されており、更に、アドレス電極８を被覆して誘電体層６ｂが形成されている。また、隣合うアドレス電極８の略中間領域にあたる誘電体層６ｂ上に、第２方向に延びる隔壁９が所定ピッチで形成されており、更に、隔壁９の側面及び誘電体層６ｂの表面にカラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃが規則的に形成されている。更に、背面基板２周縁部の封止材４形成領域内に、例えばＺｎＯ−Ｐ２  Ｏ５  系ガラス等の突起部２０ｂが周設されている。隔壁９は、表示基板１，背面基板２間の間隙寸法を決定するスペーサとしても機能する。
【００２３】
突起部２０ａ，２０ｂは、それぞれ互いに他の突起部２０ｂ，２０ａに重畳することのないように、所定の領域に周設されており、その高さは隔壁９の高さより低い状態である。なお、本例では表示基板１に設けた突起部２０ａが背面基板２に設けた突起部２０ｂより外側に配置されているが、逆に、表示基板に設けた突起部が背面基板に設けた突起部より内側に配置されていてもよい。また、突起部２０ａ，２０ｂは、そのの高さが隔壁９の高さと同等となるように形成されていてもよい。
【００２４】
図２は封止材４にクラックが生じた場合の周縁部の状態を示す状態図であり、同図（ａ）は封止空間３側から封止材４にクラック２１ａ，２１ｂが生じた場合を、同図（ｂ）は封止空間３の外側から封止材４にクラック２２ａ，２２ｂが生じた場合を、それぞれ示す。一般にクラックは直線状に発生するため、封止空間３側から封止材４にクラック２１ａ，２１ｂが生じた場合（図２（ａ））、封止空間３側から突起部２０ａに至るクラック２１ａ、封止空間３側から突起部２０ｂに至るクラック２１ｂが封止材４に発生するが、それぞれ突起部２０ａ，２０ｂによってクラックの進行を停止できるため、封止材４を貫通するクラックは発生することはない。
同様に、封止空間３の外側から封止材４にクラック２２ａ，２２ｂが生じた場合（図２（ｂ））、封止空間３の外側から突起部２０ａに至るクラック２２ａ、封止空間３の外側から突起部２０ｂに至るクラック２２ｂが封止材４に発生するが、前述と同様に、それぞれ突起部２０ａ，２０ｂによってクラックの進行を停止できるため、封止材４を貫通するクラックは発生することはない。
【００２５】
従って、表示基板１に突起部２０ａを、背面基板２に突起部２０ｂを、封止材４の形成領域内にそれぞれ周設することにより、たとえクラックが生じた場合でも、封止材４を貫通するクラックは発生しないため、封止空間３に封入した放電媒体が外部にリークして放電不能に陥る事態を防止することができる。
【００２６】
次に、このような構成を有する表示装置の製造方法について説明する。
図３は本発明に係る表示装置の製造方法を示す説明図であり、同図（ａ）は基板形成工程を、同図（ｂ）は突起部形成工程を、同図（ｃ）は封止材塗布工程を、同図（ｄ）は融着工程を、同図（ｅ）は封止材除去工程を、それぞれ示す。なお、基板形成工程は、従来の工程と同等であるため完成状態の図を示すにとどめる。
【００２７】
（基板形成工程：図３（ａ））
まず、表示基板１上に、ＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の透明導電性膜を成膜した後、フォトリソグラフィー法により直線状に延びる一対の表示電極７を形成する。更に、表示電極７を被覆して表示基板１上に、スクリーン印刷法によりＰｂＯ−Ｂ２  Ｏ３  −ＺｎＯ系ガラス材料等のガラスペーストを、基板周縁部を除いた領域に転写して誘電体層６ａを形成する。また、同様の方法により誘電体層６ａ上にＭｇＯからなる保護層（図示せず）を形成する。
【００２８】
一方、背面基板２上に、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ等の導電性膜を成膜した後、フォトリソグラフィー法により直線状に延びるアドレス電極８を形成する。そして、アドレス電極８を被覆して背面基板２上に、スクリーン印刷法によりＰｂＯ−Ｂ２  Ｏ３  −ＺｎＯ系ガラス材料等のガラスペーストを、周縁部より内側の領域に転写して誘電体層６ｂを形成する。また、隣合うアドレス電極８の略中間領域にあたる誘電体層６ｂ上に、アドレス電極８の長手方向に放電空間３ａを分画する隔壁９をスクリーン印刷法により形成する。更に、隔壁９の側面及び誘電体層６ｂの表面にカラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層１０ａ，１０ｂ，１０ｃをスクリーン印刷法により形成する。
【００２９】
（突起部形成工程：図３（ｂ））
次に、表示基板１の周縁部に、スクリーン印刷法により例えばＺｎＯ−Ｐ２  Ｏ５  系ガラス等の突起部２０ａを周設する。同様に、表示基板２の周縁部にも、スクリーン印刷法により突起部２０ｂを周設する。なお、突起部２０ａ，２０ｂの高さは、放電空間３ａの間隙寸法を決定する隔壁９の高さより高ければ、隔壁９が放電空間３ａの間隙寸法を均一にすることが困難になるので、突起部２０ａ，２０ｂの高さを隔壁９の高さと比較して同等、又は低くする。
【００３０】
（封止材塗布工程：図３（ｃ））
また、表示基板１の周縁部及び周縁部の外側に低融点ガラスペースト等の封止材４をスクリーン印刷法により塗布し、塗布した封止材４を略４００℃で仮焼成して仮硬化させる。なお、封止材４の塗布領域は広範囲に渡るため、スクリーン印刷法による塗布が望ましいが、放電空間３ａの間隙寸法の１．５〜２倍程度の膜厚で塗布できる方法であれば、ディスペンサ塗布法であってもよく、特に限定されるものではない。
【００３１】
（融着工程：図３（ｄ））
そして、表示電極７とアドレス電極８とが直交するように、表示基板１と背面基板２とを対向させ、挟持手段又は押圧手段等によって、表示基板１及び背面基板２の外面から加圧した状態で、略４５０℃の焼成を行い、封止材４を表示基板１及び背面基板２に融着させる。そして、内部の排気を行ない、清浄化した封止空間３にＸｅ−Ｎｅ、Ｘｅ−Ｈｅ等の放電媒体を封入する。具体的には、背面基板２に図示しない通気孔が予め設けられており、この通気孔を介して排気及び放電媒体の封入を行う。
【００３２】
（封止材除去工程：図３（ｅ））
そして、外部回路と電気的に接続する領域である、周縁部より外側の封止材４をエッチング除去する。例えば、エッチング方法としては、フッ酸、硝酸、硫酸、塩酸、燐酸等を利用したウェットエッチング（等方性エッチング）、フロンガスを利用したドライエッチング（異方性エッチング）等が適用できる。なお、封止材４をエッチングし、表示基板１，背面基板２をエッチングしないエッチング方法が望ましいが、封止材４の膜厚が表示基板１，背面基板２よりも十分に薄いので、封止材４及び表示基板１，背面基板２がエッチングされる方法であってもエッチング時間を制御すればよい。また、ウェットエッチングとドライエッチングとを併用することで、エッチングにより形成される封止材４の側壁（サイドウォール）の形状を適宜調整することができる。
【００３３】
表示基板１に突起部２０ａ及び背面基板２に突起部２０ｂをそれぞれ周設することにより、封止空間３方向へのエッチングに対して十分なマージンを確保することができる。図４は突起部がある構造と突起部がない構造とで放電媒体のリークが生じるまでのエッチング量を示す説明図である。突起部２０ａ，２０ｂがある場合（図４（ａ））、エッチングが封止空間３方向に進行するエッチング経路Ｚ１は、突起部２０ａ，２０ｂによって蛇行状の経路となる。一方、突起部がない場合（図４（ｂ））、エッチングが封止空間３方向に進行するエッチング経路Ｚ２は、直線状の経路となる。
つまり、突起部２０ａ，２０ｂを設けた場合は、突起部を設けない場合に比べて封止材４のエッチング経路が長くなる（Ｚ１＞Ｚ２）ため、封止材４が貫通するまでに要するエッチング時間が長くなる。従って、異方性（直進性）を特徴とするドライエッチングのみならず、等方性を特徴とするウェットエッチングを適用しても、封止材がエッチングによって貫通することを防止でき、確実に封止空間３を生成することができる。ここで、突起部２０ａ，２０ｂはエッチングされない材料で形成する必要があることはいうまでもない。
【００３４】
なお、外部回路と電気的に接続する領域の封止材４を表示電極７が露出する直前まで研磨除去した後にエッチングするようにすれば、封止空間３方向へのエッチング量が少なくて済むため、封止空間３の密閉性が破られる危険性をさらに減少できる。また、このようにすれば、外側に設けた突起部２０ａにまでエッチングが及ばないため、突起部２０ａ，２０ｂはエッチングされる材料であってもよく、突起部２０ａ，２０ｂの材料選択の制約がなくなる。
【００３５】
なお、本実施形態において、表示装置としてＰＤＰを例に、封止空間３に放電媒体が封入された形態について説明したが、封止空間を真空にした形態（ＦＥＤ）など、封止空間内の媒体について限定されるものではない。
【００３６】
また、突起部が各基板に１つずつ形成された形態について説明したが、複数個、交互（櫛状）に形成されていてもよい。このように突起部の個数が多ければ、クラックの進行を停止するストッパの数が増えるため、封止材を貫通するクラックの発生をさらに低減することができる。
【００３７】
更に、背面基板２に突起部２０ｂと隔壁９とを別工程として形成する形態について説明したが、背面基板２に突起部２０ｂと隔壁９とを同時に形成すれば、すなわち同じ材料で形成すれば工程を簡略化できる。この場合、隔壁９を形成する領域の下地には誘電体層６ｂが形成されているが、突起部２０ｂを形成する領域の下地には誘電体層６ｂが形成されていないため、隔壁９に対して突起部２０ｂの高さが誘電体層６ｂの厚み分低くなり、放電空間３ａの間隙寸法を均一にすることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、封止材を介して周縁が封止される一対の基板に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、封止材にクラックが発生したとしても、突起部によってクラックの進行を停止できるため、封止材を貫通するクラックは発生することはない。従って、例えばＰＤＰの場合、封止空間に封入した放電媒体の外部へのリークを防止でき、放電不能に陥る事態を防止することができる。またＦＥＤの場合、封止空間の真空度を保持でき、発光不能に陥る事態を防止することができる。
【００３９】
また本発明によれば、封止材を介して周縁が封止される一対の基板の封止材を配置する領域内に、互いに他と重畳しない突起部をそれぞれ周設することにより、封止材をエッチング除去する場合に、周縁部における封止材のエッチング経路を長くして、エッチングによる封止材の貫通を防止し、封止空間を確実に生成することができる。
【００４０】
更に本発明によれば、周縁部より外側の封止材の一部を研磨除去した後に、封止材をエッチング除去して電極を露出させることにより、予め周縁部より外側の封止材を選択して研磨除去しているため、エッチング量が少なくて済み、エッチングによる封止材の貫通を防止できる等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置（ＰＤＰ）の構造断面図である。
【図２】封止材にクラックが生じた場合の周縁部の状態を示す状態図である。
【図３】本発明に係る表示装置の製造方法を示す説明図である。
【図４】突起部がある構造と突起部がない構造とで放電媒体のリークが生じるまでのエッチング量を示す説明図である。
【図５】一般的な表示装置（ＰＤＰ）の全体を示す模式的斜視図である。
【図６】表示装置の要部斜視図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における構造断面図である。
【符号の説明】
１  表示基板
２  背面基板
３  封止空間
３ａ  放電空間
４  封止材
６ａ，６ｂ  誘電体層
７（７ａ，７ｂ）  表示電極
８  アドレス電極
９  隔壁
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  蛍光体層
２０ａ，２０ｂ  突起部
【図１】
2004327390.tif 000003
【図２】
2004327390.tif 000004
【図３】
2004327390.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004327390.tif 000007
【図６】
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【図７】
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