(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のガラス基板を対向配置して画像表示領域と非画像表示領域を形成し、前記非画像表示領域の前記ガラス基板の周縁をシール層で封着した封着部を有するプラズマディスプレイパネルであって、前記ガラス基板の少なくとも一方の板厚は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、前記プラズマディスプレイパネルのシール層の略中央部における厚さは、前記プラズマディスプレイパネルの画像表示領域における厚さよりも大きく構成するとともに、前記プラズマディスプレイパネルのシール層の略中央部における厚さから前記プラズマディスプレイパネルの画像表示領域における厚さを減じた封着部浮き量を５０μｍ以下（０を含まず）とし、かつ前記プラズマディスプレイパネルの画像表示領域における厚さから画像表示領域の中央部における厚さを減じた画像表示領域浮き量を５μｍ以下とし、さらに前記封着部におけるシール層中央から前記画像表示領域までの距離は３０ｍｍ以下とした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、ガス放電発光を利用した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」と記す）は、前面板と背面板とを対向配置してその周縁部を封着部材によって封着した構造を有し、前面板と背面板との間に形成された放電空間には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが封入されている。
【０００３】
前面板は、ガラス基板に形成されたストライプ状の走査電極と維持電極とからなる複数の表示電極と、表示電極を覆う誘電体層と、誘電体層を覆う保護層とを備えている。表示電極は、それぞれ透明電極とその透明電極上に形成された金属材料のバス電極とによって構成されている。
【０００４】
一方、背面板は、ガラス基板に形成されたストライプ状の複数のアドレス電極と、アドレス電極を覆う誘電体層と、誘電体層上に形成され放電空間を区画する隔壁と、隔壁間の誘電体層上と隔壁側面に形成された赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層とを備えている。
【０００５】
前面板と背面板とは表示電極とアドレス電極とが交差するように対向配置され、それらの電極が交差する交差部に放電セルを形成している。
【０００６】
放電セルはマトリクス状に配列されて、表示電極の方向に並ぶ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層を有する３個の放電セルがカラー表示のための画素を形成している。
【０００７】
ＰＤＰは、走査電極とアドレス電極間、および、走査電極と維持電極間に所定の電圧を印加してガス放電を発生させ、そのガス放電で生じる紫外線によって蛍光体層を励起して発光させることによりカラー画像を表示している。
【０００８】
通常、ＰＤＰ内に封入される放電ガスの圧力は６６．７ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）程度であり、この圧力は大気圧より低いため、前面板と背面板とが隔壁を挟んでお互いに押しつけられる方向に押圧力が作用する。しかしながら、気圧が低い場所ではこの押圧力が弱くなり、ＰＤＰは膨らむ方向に変形し、前面板と背面板との間に働く押圧力は減少する。この結果、ＰＤＰの点灯時に電圧パルスをアドレス電極や表示電極に印加すると、誘電体層の圧電効果による振動で、誘電体層や隔壁との間で衝突を繰り返し、周波数が１０ｋＨｚ程度の可聴域内のノイズを発生する。
【０００９】
このような課題に対して、周縁部を封着する際の封着部の厚さを画像表示領域の間隔寸法よりも大きくし、画像表示領域の中央部が凹となる形状にする例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、封着部の厚さを画像表示領域の間隔よりも大きくすると、特に画像表示領域の周辺部では隔壁の頂部と誘電体層との間に「浮き」が生じてクロストークが発生してしまう。ここで、クロストークとは、放電している放電セルに隣接する放電セルが点灯しにくくなる現象である。放電によって生じるプライミング粒子（荷電粒子）と呼ばれる物質が、「浮き」を通して隣接する放電セルに飛来することで、その放電セルの放電を起こしにくくするために起こる。したがって、このクロストークによる点灯不良が発生してしまうという課題を有するとともに、クロストークを防ぐために、アドレス電極などに印加する電圧を上昇させる必要があるという課題を有していた。
【特許文献１】特開２００４−１３９９２１号公報
【発明の開示】
【００１１】
本発明のＰＤＰは、一対のガラス基板を対向配置して画像表示領域と非画像表示領域を形成し、前記非画像表示領域の前記ガラス基板の周縁をシール層で封着した封着部を有するＰＤＰであって、前記ガラス基板の少なくとも一方の板厚は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、前記ＰＤＰのシール層の略中央部における厚さは、前記ＰＤＰの画像表示領域における厚さよりも大きく構成するとともに、前記ＰＤＰのシール層の略中央部における厚さから前記ＰＤＰの画像表示領域における厚さを減じた封着部浮き量を５０μｍ以下（０を含まず）とし、かつ前記ＰＤＰの画像表示領域における厚さから画像表示領域の中央部における厚さを減じた画像表示領域浮き量を５μｍ以下とし、さらに前記封着部におけるシール層中央から前記画像表示領域までの距離は３０ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成により、ＰＤＰの強度均一性を損なうことなく、ノイズを抑制することが可能で、かつ、クロストークなどが発生しない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】
【００１３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるＰＤＰの構成を示す断面斜視図である。ＰＤＰ１の前面板２には、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚さを有する高歪点のフロートガラスなどのガラス基板からなる絶縁性の前面ガラス基板３上に、走査電極４と維持電極５とからなる表示電極６が複数形成されている。表示電極６を覆うように誘電体層７を形成し、さらにその誘電体層７上にＭｇＯからなる保護層８が形成されている。なお、走査電極４および維持電極５は、それぞれ放電電極となる透明電極４ａ、５ａ、およびこの透明電極４ａ、５ａに電気的に接続されたＣｒ／Ｃｕ／ＣｒまたはＡｇなどからなるバス電極４ｂ、５ｂとから構成されている。
【００１４】
また、背面板９は、同じく０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚さを有するガラス基板などの絶縁性の背面ガラス基板１０上に、アドレス電極１１が複数形成され、このアドレス電極１１を覆うように下地誘電体層１２が形成されている。さらに、下地誘電体層１２上の、アドレス電極１１間に対応する位置には隔壁１３を設け、下地誘電体層１２の表面と隔壁１３の側面にかけて、赤、緑、青の各色に発光する蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを設けた構造となっている。
【００１５】
前面板２と背面板９とは、表示電極６とアドレス電極１１とが交差し、且つ、放電空間１５を形成するように、隔壁１３を挟んで対向して配置されている。放電空間１５には、放電ガスとして、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうち、少なくとも１種類の希ガスが封入されている。隔壁１３によって仕切られたアドレス電極１１と走査電極４および維持電極５との交差部の放電空間１５が放電セル１６として動作する。
【００１６】
すなわち、アドレス電極１１、表示電極６へ電圧を印加することによって、特定の放電セル１６に放電を発生させ、この放電による紫外線を蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに照射して可視光に変換させることにより、矢印の方向に画像表示を行っている。
【００１７】
図２は本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１の背面板９の構成と封着部の構成を示す平面図である。ＰＤＰ１の前面板２（図示略）と背面板９とは、ＰＤＰ１の、図２において点線で囲んだ領域内として示す画像表示領域１７の外側の封着部１８に設けたシール層１９において接合されている。
【００１８】
図３Ａは本発明の一実施の形態によるＰＤＰの要部を示す断面図であり、図２に示すＰＤＰ１の短辺方向の断面図である。図２に示すように、前面板２に形成された誘電体層７の表面と背面板９に形成された隔壁１３の頂部とが平行になるようにして封着を行う。
【００１９】
このステップ（以下、「封着ステップ」と記す）について詳細に説明する。前面板２と背面板９の少なくとも一方の封着部１８におけるシール層１９として、低融点ガラス材料などからなるシール材を含むペーストを塗布する、その後、前面板２と背面板９とを位置合わせし、クリップによる押圧力で前面板２と背面板９を固定しながら加熱する。このときの温度を封着温度と呼ぶ。封着温度に加熱することによってシール材の溶融が起こる。シール材の溶融によって、このシール層１９において前面板２と背面板９とを封着し、封着ステップは終了する。
【００２０】
その後、加熱しながら放電空間１５内を高真空に排気（排気・ベーキング）し、その後、放電ガスを所定の圧力で封入することによってＰＤＰ１が完成する。
【００２１】
封着ステップにおいては、シール層１９のシール材は、加熱により、一旦、溶融状態になる。その時、クリップの位置の、隔壁１３との相対位置のばらつきに起因する押圧力の作用状態のばらつきや、シール層１９のシール材自身の収縮により、ＰＤＰ１のシール層１９の厚さにバラツキが生じることがある。
【００２２】
図３Ｂは封着部１８のシール層１９が縮んで封着された場合におけるＰＤＰ１の要部を示すＰＤＰ１の短辺方向の断面図である。この場合のＰＤＰ１は、前面板２と背面板９との距離が画像表示領域１７の周辺部や封着部１８において小さくなり、中央部で凸に膨らんだ形状となる。このとき、前面板２の誘電体層７、あるいは保護層８（図示略）と隔壁１３が画像表示領域１７と封着部１８の近傍の境界部分に接触部２０を有する形状となる。
【００２３】
このような形状のＰＤＰ１にＡＣの電圧パルスをアドレス電極１１や表示電極６に印加すると、ノイズが発生する。このノイズは、誘電体層７や下地誘電体層１２などの圧電効果による振動で、接触部２０付近の誘電体層７と隔壁１３などが衝突を繰り返すことによって生じるものと考えられる。このノイズの周波数は１０ｋＨｚ程度であり、人が十分に認識できるものである。
【００２４】
通常、ＰＤＰ１内に封入される放電ガスの圧力は６６．７ｋＰａ（５００Ｔｏｒｒ）程度で、この圧力は大気圧より低く設定されている。したがって、前面板２と背面板９とは隔壁１３を挟んで押しつけられる方向に押圧力が作用するため、ノイズの発生は抑制される方向に作用する。しかし、気圧が低い場所ではこの押圧力が弱くなり、ＰＤＰ１は膨らむ方向に変形し、前面板２と背面板９との間に働く押圧力が減少する。この結果、ノイズが発生しやすくなる。すなわち、気圧の低い場所ではノイズの問題がより顕著に現われる。
【００２５】
この課題を解決するために、周縁部を封着する際の封着部１８の厚さを画像表示領域１７の間隔寸法よりも大きくし、画像表示領域１７の中央部が凹となる形状にする例が開示されている。
【００２６】
しかしながら、シール層１９の高さを高くすると、画像表示領域１７の周辺部領域では隔壁１３の頂部と誘電体層７との間に浮きが生じる。この浮きによって、クロストークが発生し、点灯不良が発生したり、アドレス電圧を上昇させる必要があるなどの課題を有する。
【００２７】
本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１における前面板２の作成の実施例について、図１を参照して説明する。前面ガラス基板３は、厚さがそれぞれと１．２ｍｍ、１．８ｍｍおよび２．８ｍｍの３種類の絶縁性ガラスからなる４２吋のガラス基板を用いる。前面ガラス基板３の上に、ＩＴＯを主成分とする透明電極４ａと５ａを所定のパターンで形成する。次いで、銀粉末と有機ビヒクルを混合してなる銀ペーストをライン状に複数本塗布した後、上記ガラス基板を焼成してバス電極４ｂと５ｂとを形成する。これらの表示電極６の上に、誘電体ガラス粉末と有機ビヒクルとを混合してなる誘電体用ガラスペーストをブレードコーター法で塗布し、乾燥し、焼成することで誘電体層７を形成する。その後、上記誘電体層７上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を電子ビーム蒸着法により成膜し、焼成を行い、保護層８を形成し、前面板２を作製する。
【００２８】
次に、背面板９の作成について、同じく図１を参照して説明する。背面ガラス基板１０には、厚さがそれぞれと１．２ｍｍ、１．８ｍｍおよび２．８ｍｍの３種類の絶縁性ガラスからなる４２吋のガラス基板を用いる。背面ガラス基板１０の上に、スクリーン印刷によって銀を主体とするストライプ状のアドレス電極１１を形成する。続いて、前面板２と同様の方法で下地誘電体層１２を形成する。次に隔壁用ガラスペーストをスクリーン印刷法により隣り合うアドレス電極の間毎に繰り返し塗布した後に焼成し、隔壁１３を形成する。最後に隔壁１３の壁面と隔壁１３の間に露出している下地誘電体層１２の表面に、赤の蛍光体層１４Ｒ、緑の蛍光体層１４Ｇ、青の蛍光体層１４Ｂをスクリーン印刷法にて形成し、背面板９を作製する。
【００２９】
作製した前面板２と背面板９のいずれか一方にディスペンサを用いて上述したシール材ペーストを塗布する。塗布後に４１０℃にて仮焼成する。その後、前面板２と背面板９とを重ねあわせ、４７０℃の温度で２０分間の焼成を行い封着する。４００℃にて放電空間の内部を高真空（約１×１０―４Ｐａ）に排気し、所定の圧力でＮｅ−Ｘｅ系の放電ガスを封入し、ＰＤＰ１を作製する。
【００３０】
このようにして作製したＰＤＰ１の封着部浮き量測定、ノイズ評価、クロストーク評価、周辺歪測定を行う。
【００３１】
封着部浮き量測定について、図４を用いて説明する。図４は、図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。シール層１９の略中央部におけるＰＤＰ１の厚さＰをマイクロメータにて測定する。次に、画像表示領域１７におけるＰＤＰ１の厚さＱを同じくマイクロメータにて測定する。封着部浮き量は、厚さＰから厚さＱを減じた値である。したがって、封着部浮き量が正の場合は、ＰＤＰ１の画像表示領域１７が封着部１８に対して凹形状になっていることを示す。また、逆に封着部浮き量が負の場合は、ＰＤＰ１の画像表示領域１７が封着部１８に対して凸形状になっていることを示す。
【００３２】
次にノイズ評価について説明する。ノイズ評価は、ＰＤＰ１を点灯状態にして、ＰＤＰ１の表示面から法線方向へ５ｃｍの距離を離した地点にマイクを設置し、面内５点に関して、１２．５ｋＨｚの測定周波数にて測定を行う。ノイズは、既述したように、隔壁１３と前面板２との接触に起因して起こる。このことにより、前面板２と背面板９とを隔壁１３を挟んで押し付ける方向の押圧力が小さくなるとノイズは大きくなる傾向にある。すなわち、パネルの雰囲気圧が低くなればなるほどノイズは発生しやすくなる。このことから、海抜３０００ｍの高地を想定した雰囲気圧である５２０Ｔｏｒｒにてノイズ評価を行い、３０ｄＢ以下を合格レベルとする。
【００３３】
次にクロストーク評価について説明する。クロストークは既述したように、「浮き」に起因して起こる現象であり、アドレス電極１１に印加する電圧を上げることで解消することができる。しかし、電圧の上昇によって回路等のコストが上がってしまう。このアドレス電極１１への印加電圧の上昇量が５Ｖ以下であれば、コストの上昇が少ないため、合格レベルとする。
【００３４】
次に周辺歪測定について説明する。周辺歪とは、封着によって生じる封着部１８におけるガラスの歪を表し、周辺歪が大きいと強度が低下する。周辺歪測定は次のようにして行う。画像表示領域１７と封着部１８において、１０ｍｍΦのステンレスの硬球を落下させて基板が破損する破壊高さを測定する。封着部１８は、画像表示領域１７と比較して歪が大きいため、この値は小さくなる。封着部１８における破壊高さが、画像表示領域１７における破壊高さの８０％以上であれば、実用上問題のないレベルであるため合格とする。
【００３５】
これらの評価方法で、ガラス基板の厚さと封着部浮き量を変えたＰＤＰ１を測定した結果を表１に示す。封着部浮き量は、封着ステップにおけるシール層１９の厚さを変えることなどで調整する。なお表１における○印は合格を表し、×印は不合格を表す。
【００３６】
【表１】
0004577360.tif 000002
【００３７】
Ｎｏ．１〜５に示すように、１．８ｍｍの板厚のガラス基板を用いた場合、封着部浮き量が０以上においてノイズ評価はすべて合格レベルである。また、クロストーク評価は封着部浮き量が７０μｍ以下であれば合格レベルになる。ただし、封着部浮き量が１００μｍを超えると、周辺歪評価が不合格になる。
【００３８】
Ｎｏ．６〜９に示すように、１．２ｍｍの板厚のガラス基板を用いた場合も同様である。
【００３９】
Ｎｏ．１０〜１２に示すように、従来使用されている２．８ｍｍの板厚のガラス基板の場合も、封着部浮き量が０以上においてノイズ評価結果は合格レベルになる。しかし、封着部浮き量が１０μｍでクロストーク評価結果が悪くなり、ノイズ評価とクロストーク評価のいずれもが合格する範囲はきわめて狭い。
【００４０】
このような結果が出た理由として、使用するガラスの板厚と浮き量との関係が重要であると考えられる。画像表示領域の浮き量とは、ＰＤＰ１の厚さＸから画像表示領域１７の中央部におけるＰＤＰ１の厚さＱを減じた値である。シール層１９中央における浮き量が封着部浮き量に相当する。図５〜７は、ガラスの板厚を１．２ｍｍ、１．８ｍｍ、２．８ｍｍにしたときのシール層１９中央から画像表示領域１７の中央部方向への距離と浮き量との関係を示した関係図である。
【００４１】
いずれの板厚においても、シール層１９中央における浮き量、すなわち封着部浮き量がもっとも大きく、画像表示領域１７の方向に向かって浮き量は小さくなる。
【００４２】
クロストークの発生は、浮き量と密接な関係がある。図８に、画像表示領域１７における浮き量とアドレス電極印加電圧上昇量との関係を示す。この図において、画像表示領域浮き量が５μｍ以上になると急激にアドレス電極印加電圧上昇量が大きくなり、５Ｖを超える。このことから、画像表示領域浮き量を５μｍ以下に抑えることが望ましい。
【００４３】
一方で、封着部中央部から画像表示領域１７までの距離は、大型の画面サイズを取って、画像表示領域１７のインチサイズ当たりのコストを低減するという観点から、可能な限り小さくすることが望ましい。しかし、ＰＤＰ作製上での基板支持部位としてや、電極端子の引き出し部作成などの理由で３７インチから５０インチ程度のプラズマディスプレイパネルでは、概ね２０〜３０ｍｍ程度必要である。
【００４４】
したがって、図５に示すように、１．２ｍｍ基板では、画像表示領域１７において、クロストークは発生しない。図６に示すように、１．８ｍｍ基板では、基板反り量が５０μｍ以下であればクロストークは発生しない。それに対し、図７に示すように、２．８ｍｍでは基板反り量が２０μｍであってもクロストークは発生してしまう。
【００４５】
図８は、ＰＤＰの基板の板厚と画像表示領域浮き量の関係を示した関係図である。図８において、封着部浮き量は５０μｍに固定している。また、画像表示領域１７の封着部中央部からの距離は２０ｍｍに固定している。ガラス基板の板厚を２ｍｍ以下にすることによって、画像表示領域浮き量を５μｍ以下にすることができる。ただし、ガラス基板の板厚が０．５ｍｍ未満のガラス基板では、破損によりＰＤＰを作製することができないため、０．５ｍｍ以上の板厚であることが望ましい。このように、ガラス基板を２ｍｍ以下のものを用い、封着部浮き量を５０μｍ以下にすることによって、十分な強度を確保しつつ、良好な点灯、ならびに高地でのノイズ発生の抑制を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように本発明によれば、ＰＤＰの強度均一性を損なうことなく、良好な点灯が可能なＰＤＰを実現でき、大画面画像表示装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施の形態におけるＰＤＰの構成を示す斜視図
【図２】実施の形態におけるＰＤＰの背面板の構成と封着部の構成を示す平面図
【図３Ａ】実施の形態におけるＰＤＰの要部を示す断面図
【図３Ｂ】封着部のシール層が縮んで封着された場合におけるＰＤＰの要部を示す断面図
【図４】図２におけるＡ−Ａ線の断面図
【図５】実施の形態におけるＰＤＰの板厚による浮き量の変化を説明する図
【図６】実施の形態におけるＰＤＰの板厚による浮き量の変化を説明する図
【図７】実施の形態におけるＰＤＰの板厚による浮き量の変化を説明する図
【図８】実施の形態におけるＰＤＰのガラス基板の板厚と浮き量との関係を説明する図
【符号の説明】
【００４８】
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    バス電極
５    維持電極
６    表示電極
７    誘電体層
８    保護層
９    背面板
１０    背面ガラス基板
１１    アドレス電極
１２    下地誘電体層
１３    隔壁
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ    蛍光体層
１５    放電空間
１６    放電セル
１７    画像表示領域
１８    封着部
１９    シール層
２０    接触部
【図１】
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【図２】
0004577360.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0004577360.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004577360.tif 000009
【図７】
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【図８】
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