(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と背面板とを対向配置するとともに両基板の周囲を封着して放電空間を形成し、前記放電空間を排気して前記放電空間に放電ガスを封入する管状の排気管を備えたプラズマディスプレイパネルであって、
前記排気管が鉛を含有しない材料により形成され、かつ、前記排気管の外径に対する前記排気管の肉厚の比率が０．１８以下であり、
前記排気管が鉛を含有しない硼珪酸ガラスを用いて形成され
前記排気管の外径が５ｍｍであるとき、前記排気管の肉厚が０．４ｍｍ以上、０．９ｍｍ未満の範囲にあ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型テレビジョンや公衆表示などに用いる平板型の表示装置であるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）およびその製造方法に関し、さらに詳しくはＰＤＰに形成され放電空間を排気するとともに放電ガスを封入する排気管およびその排気管を備えるＰＤＰの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは、高精細化、大画面化の実現が可能であることから、６５インチクラスのテレビジョン受像機や大型公衆表示装置などに向けて製品化が進み、１００インチを越える製品も計画されている。
【０００３】
基本的に、ＰＤＰは前面板と背面板とで構成されている。前面板は、フロート法による硼珪酸ナトリウム系ガラスのガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状の透明電極と金属バス電極とで構成される表示電極と、この表示電極を覆ってコンデンサとしての働きをする誘電体層と、この誘電体層上に形成された酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層とで構成されている。一方、背面板は、排気および放電ガス封入（導入ともいう）用の細孔を設けたガラス基板と、その一方の主面上に形成されたストライプ状のアドレス電極（データ電極ともいう）と、アドレス電極を覆う下地誘電体層と、下地誘電体層上に形成された隔壁と、各隔壁間に形成された赤色、緑色および青色それぞれに発光する蛍光体層とで構成されている。
【０００４】
前面板と背面板とは、その電極形成面側を対向させてその周囲および排気、放電ガス導入用の排気管が封着材によって封着され、隔壁で仕切られた放電空間の排気と放電ガス（Ｎｅ−Ｘｅの場合４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力）の封入が排気管を通して行われ、排気管（いわゆるチップ管のことで、以後、排気管をチップ管とも記す）を適当部所で局部的に加熱溶融（チップオフ）して気密封止するという作業が行われている。完成したＰＤＰは、表示電極に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電させ、その放電によって発生した紫外線が各色蛍光体層を励起して赤色、緑色、青色の発光をさせてカラー画像表示を実現している。
【０００５】
また、ＰＤＤのような平板表示装置においては、対向する前面板、背面板および隔壁によって形成される放電空間が排気され、ガスを導入する工程を経て製造されるが、隔壁の高さが極めて小さいことから、排気およびガス導入時のコンダクタンスは極めて小さい。そのため、排気管としてはできるだけその内径が大きくすることが望ましく、このため、排気管はできるだけ肉薄にすることが求められている。
【０００６】
また、上述したＰＤＰの誘電体層や封着材には一般に酸化鉛を主成分とする低融点ガラスが用いられているが、近年の環境問題への配慮から鉛成分を含まない「鉛フリー」、「鉛レス」と称する非鉛系の材料を用いる例が開示されている（例えば、特許文献１、２、３、４等参照）。さらに、従来の排気管には、比較的軟化点が低くて封止工程の作業性に優れる鉛を含有した硼珪酸系のガラスで形成されたものを用いているが、環境の面から硼珪酸系の非鉛ガラスを用いる方向に変化してきている。
【０００７】
そして、ＰＤＰの排気管の気密封止に際し、固定ガスバーナや通電ヒータ等を用いる局所加熱封止手段が利用されている。この局所加熱封止手段を利用する封止方法は従来から広く用いられており、固定された排気管の閉塞封止予定部を固定ガスバーナや通電ヒータ等により局所的に加熱し、溶融し、溶断するという手順で行われる（例えば、特許文献５等参照）。従来、ＰＤＰの排気および排気部の封着に用いられるチップ管は、鉛を含有して比較的低融点で厚いガラス管が用いられるものであり、このときのチップ管のチップオフ、すなわち加熱融着工程は、太いチップ管は電熱封止で、また細いチップ管は固定ガスバーナを用いて封着する工程を用いるのが一般的であった。
【特許文献１】特開２００２−０５３３４２号公報
【特許文献２】特開２００１−０４５８７５号公報
【特許文献３】特開平９−０５０７６９号公報
【特許文献４】特開２００３−０９５６９７号公報
【特許文献５】特開平７−０５７６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のように、単にチップ管の封止部を加熱してチップ管を溶融封止するのでは、図６（ａ）にその縦断面図を示し、図６（ｂ）に図６（ａ）の断面と直交する面での他の縦断面図を示すように、溶融部、すなわち封止部２２において、大気圧よりも低い減圧状態にされたチップ管内の負圧によって、チップ管の封着部における加熱溶融ないしは軟化状態のガラス壁が、その封着直前のチップ管２１のＰＤＰのパネルとの連結部側に向かって管軸方向に膨出するように引き込まれる。この場合、その引き込みおよび表面張力は、チップ管の管軸に対し回転対称性を示すものではなく、この対称性から著しく逸脱し、一部に極端な肉溜まり２３が生じたりこれに伴って極端な肉薄の凹部２４が生じたりする。
【０００９】
従来のように、鉛を含有する比較的軟質のガラスによる肉厚のチップ管が用いられるときには、その封止部において肉溜まり２３や極端な肉薄の凹部２４が発生したり、極端に軸対称性が阻害されたりすることは回避され、封止に関する信頼性はそれほど大きな問題になっていなかった。
【００１０】
また、環境を配慮して排気管に非鉛ガラスを用いる場合、鉛を含有しない硼珪酸系のガラスは軟化点が上昇するので、肉厚とした場合には熱容量も大きくなって局所加熱封止手段には通電ヒータ加熱による電熱封止を用いることが多い。電熱封止は、加熱温度の制御が比較的正確にでき量産時の取扱い容易で自動化をはかり易いことは優れているが、固定ガスバーナを用いる方法に比べて加熱部（通電ヒータ）が大きくなること、また加熱冷却に要する時間が長くなって、製造タクトを上げることが容易でない。このこともあって、非鉛の排気管を用い、固定ガスバーナにより封止作業をする場合であっても、肉薄で硬質のガラス管によるチップ管が用いられることになる。
【００１１】
ところが、肉薄で硬質のガラス管によるチップ管が用いられる場合、上述した肉溜まり２３や、肉薄屈曲部（凹部２４や膨出部２５）の発生が顕著に生じると、良好な封止を阻害するのみならず、これによる歪みの発生によって、例えば冷却工程での応力が大となり、その封止部２２やその近傍にクラックを生じ、ディスプレイ装置を不良品化したり、製品化後に寿命低下など信頼性の低下の原因となり解決課題となっていた。
【００１２】
本発明は、このような上記の課題を解決して、放電空間等の内部の極めて狭小な空間を形成するＰＤＰにおいて、熱膨張率が小、すなわち硬質ガラスからなって肉薄、かつ非鉛ガラスのチップ管を固定ガスバーナにより封止した場合でも、クラックやリークといった封止部の不具合に伴う信頼性の低下のないＰＤＰを実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のＰＤＰは、前面板と背面板とを対向配置するとともに両基板の周囲を封着して放電空間を形成し、放電空間を排気して放電空間に放電ガスを封入する管状の排気管を備えたＰＤＰであって、排気管が鉛を含有しない材料により形成され、かつ、排気管の外径に対する排気管の肉厚の比率が０．１８以下である構成を有している。また、本発明のＰＤＰは、排気管が鉛を含有しない硼珪酸ガラスを用いて形成されている構成のみならず、また、排気管の外径が５ｍｍであるとき、排気管の肉厚が０．４ｍｍ以上、０．９ｍｍ未満の範囲にある構成を有していてもよい。
【００１４】
これらの構成により、ＰＤＰの排気管に鉛を含まない硼珪酸系のガラスを用い、その外径に対する肉厚の比率を０．１８に規定（公称外径５．０ｍｍφで肉厚０．９ｍｍ未満）しているので、封止部のガラス肉厚を均一に形成することができ、封止部に熱歪みによる残留応力のない強固な封止部を形成することができ、リークや封止部のクラックが発生しない信頼性の高いＰＤＰを実現できる。また、鉛を含まない硼珪酸系のガラスからなる排気管を用いるので、ＰＤＰ全体の非鉛化の実現を可能にし、環境に対する悪影響を排除することが可能な優れたＰＤＰを実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＰＤＰおよびその製造方法によれば、熱膨張率が小、すなわち硬質の硼珪酸系のガラスからなる肉薄、かつ非鉛のガラスチップ管を固定ガスバーナにより封止した場合でも、クラックやリークといった封止部の不具合に伴う信頼性の低下がなく、製造タクトを上げて工数を削減して良質で安価なＰＤＰ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】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて図面を用いて詳しく説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図である。ＰＤＰの基本構造は、一般的な交流面放電型ＰＤＰと同様である。図１に示すように、ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面板２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面板１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着材によって気密封着されている。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００２０】
前面板２の前面ガラス基板３上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対の帯状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。前面ガラス基板３上には表示電極６と遮光層７とを覆うようにコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００２１】
また、背面板１０の背面ガラス基板１１上には、前面板２の走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数の帯状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、青色および緑色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布して形成されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、青色、緑色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの誘電体層８の構成を示す前面板２の断面図である。図２は、図１と上下反転させて示している。図２に示すように、フロート法などにより製造された前面ガラス基板３に、走査電極４と維持電極５よりなる表示電極６とブラックストライプ７がパターン形成されている。走査電極４と維持電極５は、それぞれインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ2）などからなる透明電極４ａ、５ａと、透明電極４ａ、５ａ上に形成された金属バス電極４ｂ、５ｂとにより構成されている。金属バス電極４ｂ、５ｂは、透明電極４ａ、５ａの長手方向に導電性を付与する目的として用いられ、銀材料を主成分とする導電性材料によって形成されている。
【００２３】
次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。これらの走査電極４および維持電極５を構成する透明電極４ａ、５ａと金属バス電極４ｂ、５ｂは、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。透明電極４ａ、５ａは薄膜プロセスなどを用いて形成され、金属バス電極４ｂ、５ｂは銀材料を含むペーストを所望の温度で焼成して固化している。また、遮光層７も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成することにより形成される。
【００２４】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体材料層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することによって塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成物（走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９）が形成され、前面板２が完成する。
【００２５】
一方、背面板１０は次のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１上に、銀材料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成することによりアドレス電極１２を形成する。
【００２６】
次に、アドレス電極１２が形成された背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００２７】
次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成した後、焼成することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。
【００２８】
次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上、および隔壁１４の側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面板１０が完成する。
【００２９】
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板と背面板とを封着接合した状態を示す図であり、前面板２と背面板１０とをその周囲を封着材３１で封着して、背面板１０に排気管２１を設けた構成を示している。図３（ａ）は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したＰＤＰのＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
図３に示すように、前面板２と背面板１０とは表示電極６とアドレス電極１２とが直交するように対向配置してその周囲、および背面板１０のコーナ部の所定の位置に設けた排気用細孔３０を覆うように配置した排気管２１の拡広した端部の周囲をガラスフリット等の封着材３１、３２で封着し、放電空間１６を排気管２１によって真空排気した後に、同じく排気管２１からネオン（Ｎｅ）やキセノン（Ｘｅ）などを含む放電ガスを所定の圧力（例えば、Ｎｅ−Ｘｅ混合ガスの場合４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力）で封入して排気管２１を封じ切ることによりＰＤＰ１を完成させている。なお、排気管２１の封着には、中心部に空孔を有したタブレットと称する焼結した封着材３２を用いている。
【００３１】
排気管の封止に際しては、固定ガスバーナや通電ヒータ等を用いる局所加熱封止手段が利用されるが、通電ヒータ等を用いる電熱封止は加熱温度の制御が比較的正確にでき、量産時の取扱いが容易で自動化をはかり易い利点はあるものの、固定ガスバーナを用いる方法に比べて加熱部（通電ヒータ）が大きくなること、また加熱冷却に要する時間が長くなって、製造タクトを上げるのが容易でないこともあって、本発明の実施の形態においては固定ガスバーナを用いて排気管の封止作業を行うこととした。本発明の実施の形態におけるＰＤＰの排気管２１の封止工程では、固定された排気管２１の閉塞予定部を加熱し、溶融し、溶断するという手順により行われる。
【００３２】
ここで、排気管２１および排気管２１を封じ切る封止工程について、図４および図５を参照しながら説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態における排気管を取り付けたＰＤＰを排気、放電ガス封入、封止を行うために排気ヘッドに取り付けた状態を示す断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、図５（ａ）〜図５（ｃ）は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの排気管を封止する場合の手順を説明する断面図である。
【００３３】
図４において、ＰＤＰ１の背面板１０のコーナ部近傍の所定の位置に設けた排気用細孔３０を覆うように配置して封着する排気管２１は、一端が拡広した漏斗状の形状を有し、他端側の外径が約５．０ｍｍφの直管状に形成されている。そして、本発明の実施の形態における排気管２１は鉛成分を含まず、熱伝導率が比較的小さい硼珪酸系ガラスからなっている。なお、排気管は日本電気硝子株式会社製の鉛フリーアルカリ硼珪酸ガラス（製品名「ＦＥ−２」）を使用して形成した。厳密にいえば、鉛フリーアルカリ硼珪酸ガラス「ＦＥ−２」は全く鉛を含まないことはなく、分析するとＰＰＭレベルで極微量の鉛が検出される。しかしながら、欧州におけるＥＣ−ＲｏＨＳ指令の規定では１０００ＰＰＭ以下であれば鉛を含まないとみなすことができ、本発明の実施の形態においては「鉛を含まない」とか「非鉛」といった表現を用いている。
【００３４】
まず、排気管２１の直管状の他端部が下に向くように排気、放電ガス導入、封着用の装置に封着済みＰＤＰ１が設配される。排気管２１の直管状の他端部に排気、放電ガス導入、封着用の装置の排気ヘッド４１を装着し、所定の温度の炉内でＰＤＰの放電空間を含む内部が排気されて放電ガスが封入された後に、冷却されて排気管２１の封止予定部２１ａの外周を加熱可能な固定ガスバーナ４３を配置する。なお、排気ヘッド４１には排気管２１に下向き（図４（ａ）中、矢印Ｃで示す方向）に張力による荷重が加わるようにばね等を用いた付勢手段４２を備えている。また、固定ガスバーナ４３の加熱炎４４は、図４（ｂ）に示すように排気管２１に垂直な面内に水平に複数の炎が形成される構成が望ましい。
【００３５】
排気管２１の封止予定部２１ａの外周を固定ガスバーナ４３の加熱炎４４で所定の温度に加熱すると、図５（ａ）に示すように、ガラスが軟化し、放電空間に連通する排気管２１の内部が減圧状態であることと、付勢手段４２により引っ張り荷重により封止予定部２１ａの上下部分が延びて細くなる縮小部２１ｂが形成される。さらに、固定ガスバーナ４３の加熱炎４４で排気管２１の縮小部２１ｂを加熱し続けると、図５（ｂ）に示すように、排気管２１の内部の表面が接触して、溶融接合部２１ｃが形成され、ガラスが一様な溶融状態となる。この後に、溶融接合部２１ｃはさらに延びて細くなり最後には切断されるが、溶融したガラスの表面張力により端部が曲面を有して突起状の封止部２１ｄが形成されて排気管２１の封止が完了する。
【００３６】
鉛を含まない硼珪酸系のガラス製の排気管２１を備えたＰＤＰ１の封止部２１ｄをいくつかサンプリングして観察すると図５（ｃ）に示すような封止部２１ｄの近傍でガラスの肉厚が略均一な形状に封止されるものと、図６に示した従来の鉛を含有する硼珪酸系のガラス製の排気管２１の場合と同様に凸レンズ状に肉厚が厚い肉溜まりや肉厚が極端に薄い状態でしかも偏った肉厚の部分を有する封止部２１ｄを有するものがあった。これらのＰＤＰ１を冷熱繰り返し試験にかけたところ、図５（ｃ）に示すような排気管２１の封止部２１ｄのガラスの肉厚が略均一な形状に封止されたものでは何ら問題がなかったのに対し、排気管２１の封止部２１ｄの肉厚が偏り肉溜まりや極端に薄い部分を有する封止部２１ｄを有するものでは、リーク不良やクラックが入って破損するものが多発した。これらのＰＤＰ１の排気管の肉厚と外径の測定データを精査したところ、排気管２１の肉厚により良品と不良品が区分されることが明らかになった。公称外径５．０ｍｍφの排気管２１では、肉厚は０．８５ｍｍから１．１ｍｍの範囲に分布していたが、肉厚が０．９ｍｍ未満（内径が３．２ｍｍよりも大きい）場合には、図５（ｃ）に示すような排気管２１の封止部２１ｄのガラスの肉厚が略均一な形状に封止されており、冷熱繰り返し試験でも異常がなかった。しかし、肉厚が０．９ｍｍ以上（内径が３．２ｍｍ以下）の公称外径５．０ｍｍφの排気管２１では、図５（ｃ）に示すような排気管２１の封止部２１ｄのガラスの肉厚が略均一な形状に封止され、冷熱繰り返し試験でも異常がないものも一部含まれるが、図６に示したような肉溜まりや肉厚が極端に薄い状態で不均一な肉厚の封止部２１ｄを有して冷熱繰り返し試験で不良になるものがある。このことは、図５（ｃ）に示すようなガラスの肉厚が略均一な形状の封止部の場合は封止部に歪みがないが、図６に示したような肉溜まりや肉厚が極端に薄い状態で不均一な肉厚に封止された封止部２１ｄでは残留応力による歪みがあることを示している。
【００３７】
そこで、鉛を含まない硼珪酸ガラス系で公称外径５．０ｍｍφで肉厚が０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．８５ｍｍ、０．９ｍｍ、０．９５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍの７種類の異なるＰＤＰ用の排気管を準備し、上述した封止工程により排気管を封止したＰＤＰの試料を作製し、封止部の外観検査と冷熱繰り返し試験を実施した。肉厚が０．７０ｍｍ、０．８ｍｍ、０．８５ｍｍの排気管を用いたＰＤＰの封止部の形状は全て図５（ｃ）に示すようなガラスの肉厚が略均一な形状に封止されており、温冷熱繰り返し試験でも何ら問題がなかった。一方、肉厚が０．９ｍｍ、０．９５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍの排気管を用いたＰＤＰでは、図６に示したような肉溜まりや肉厚が極端に薄い状態で不均一な肉厚の封止部を有するものが排気管の肉厚の厚くなるほど増加し、温冷熱繰り返し試験でも不均一な肉厚の封止部を有するものでリークやクラック等の不良が発生し、しかも肉厚の厚くなるほど顕著になる傾向が認められた。
【００３８】
以上の結果から、鉛を含まない硼珪酸ガラス系の公称外径５．０ｍｍφのＰＤＰ用の排気管を用いて固定ガスバーナにより封止を行う場合は、排気管の肉厚を０．９ｍｍ未満にすることにより封止部が均一な肉厚に形成され、封止部のリークやクラック等の不良が発生しないといえる。ただし、公称外径５．０ｍｍφのＰＤＰ用の排気管を用いる場合でも、肉厚が０．４ｍｍよりも小さい（内径が４．２ｍｍよりも大きい）場合は、肉厚が薄過ぎて封止工程でガラス管が破れたり小孔が形成されたりすることによるリークが発生することが確認され、肉厚は０．４ｍｍ以上あることが必須である。
【００３９】
続いて、公称外径が５．０ｍｍφとは異なる外径を有し、鉛を含まない硼珪酸ガラス系のＰＤＰ用の排気管２１を用いて固定ガスバーナにより封止を行う場合について、封止部２１ｄの形状と冷熱繰り返し試験の結果について説明する。
【００４０】
準備した排気管２１は公称外径３．０ｍｍφ、４．０ｍｍφ、６．０ｍｍφ、７．０ｍｍφの４種類である。これらの排気管を用いて上述した封止工程により排気管を封止した試料を作製し、封止部の外観検査と冷熱繰り返し試験を実施した。公称外径５．０ｍｍφの排気管の場合は肉厚０．９ｍｍを境界にして、０．９ｍｍ未満の肉厚の排気管で、ほとんど全部が図５（ｃ）に示すような封止部のガラスの肉厚が略均一な形状に封止され、温冷熱繰り返し試験でリークやクラック等の封止部不良は発生しなかったが、上述の４種類の排気管でもそれぞれ境界のガラス管の肉厚があることが明らかになった。
【００４１】
すなわち、各排気管の肉厚の測定値から公称外径３．０ｍｍφの排気管では肉厚０．５４ｍｍ、公称外径４．０ｍｍφの排気管では肉厚０．７２ｍｍ、公称外径６．０ｍｍφの排気管では肉厚１．０８ｍｍ、公称外径７．０ｍｍφの排気管では肉厚１．２６ｍｍがそれぞれ境界値である。これらの結果から、排気管の外径に対する肉厚の比率を求めると０．１８で、公称外径値にかかわらず一定であることが明らかになった。したがって、排気管の外径と肉厚のそれぞれの数値ではなく、排気管肉厚／排気管外径＝０．１８という一定値で規定することにより関係を一般化することができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の実施の形態におけるＰＤＰは、鉛を含まない硼珪酸系のガラスからなる排気管のその外径に対する肉厚の比率を０．１８に規定（公称外径５．０ｍｍφで肉厚０．９ｍｍ未満）しているので、固定ガスバーナによる封止を行っても封止部のガラス肉厚を均一に形成することができ、封止部に熱歪みによる残留応力のない強固な封止部を形成することができ、リークや封止部のクラックが発生しない信頼性の高いＰＤＰを実現できる。また、鉛を含まない硼珪酸系のガラスからなる排気管を用いるので、ＰＤＰ全体の非鉛化の実現を可能にし、環境に対する悪影響を排除することが可能になる。さらに、固定ガスバーナによる封止が可能であるので、電熱封止のように装置を大型化することがなく、封止部の加熱冷却に要する時間を短縮できて封止工程の工数を低下でき、ＰＤＰ製造原価を削減して安価な表示装置の提供が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、鉛を含まない硼珪酸系のガラスからなる排気管のその外径に対する肉厚の比率を０．１８に規定しているので、固定ガスバーナによる封止を行っても封止部のガラス肉厚を均一に形成することができ、リークや封止部のクラック等の不良を生じさせない信頼性が高く、環境に適合したＰＤＰを実現して大画面の表示デバイスなどに適用して効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの構造を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの誘電体層の構成を示す前面板の断面図
【図３】本発明の実施の形態におけるＰＤＰの前面板と背面板とを封着接合した状態を示す図
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態における排気管を取り付けたＰＤＰを排気、放電ガス封入、封止を行うために排気ヘッドに取り付けた状態を示す断面図（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの排気管を封止する場合の手順を説明する断面図
【図６】（ａ）は従来のＰＤＰのチップ管の封止部の縦断面図（ｂ）は（ａ）の断面と直交する面での他の縦断面図
【符号の説明】
【００４５】
１    ＰＤＰ
２    前面板
３    前面ガラス基板
４    走査電極
４ａ，５ａ    透明電極
４ｂ，５ｂ    金属バス電極
５    維持電極
６    表示電極
７    ブラックストライプ（遮光層）
８    誘電体層
９    保護層
１０    背面板
１１    背面ガラス基板
１２    アドレス電極
１３    下地誘電体層
１４    隔壁
１５    蛍光体層
１６    放電空間
２１    排気管（チップ管）
２１ａ    封止予定部
２１ｂ    縮小部
２１ｃ    溶融接合部
２１ｄ，２２    封止部
２３    肉溜まり
２４    凹部
２５    膨出部
３０    排気用細孔
３１，３２    封着材
４１    排気ヘッド
４２    付勢手段
４３    固定ガスバーナ
４４    加熱炎
【図１】
0004735313.tif 000002
【図２】
0004735313.tif 000003
【図４】
0004735313.tif 000004
【図５】
0004735313.tif 000005
【図６】
0004735313.tif 000006
【図３】
0004735313.tif 000007