(57)【要約】【課題】ディスプレイパネルの強度が強化された表示装置を提供する。【解決手段】  表示装置が、内面側に誘電体層が積層して形成された前面ガラス基板１とこの前面ガラス基板１に平行に対向される背面ガラス基板２が重ね合わされて一体化されたディスプレイパネルを備え、ディスプレイパネルが、その中央部分が前面ガラス基板１側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されて、前面ガラス基板１の内面側部分とこの前面ガラス基板１の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留している。【選択図】図１
2009151164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面側に誘電体層が積層して形成された前面基板とこの前面基板に平行に対向される背面基板が重ね合わされて一体化されたディスプレイパネルを備えている表示装置において、
前記ディスプレイパネルが、その中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されて、前面基板の内面側部分とこの前面基板の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記ディスプレイパネルの前面基板と背面基板が、重ね合わされた状態で中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲されて、この状態で互いに一体化されることにより湾曲状態を保持している請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記前面基板が、背面基板との重ね合わせの前に、中央部分が背面基板に対向する側の向きに湾曲している請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ディスプレイパネルの背面側に配置されてディスプレイパネルを支持するシャーシ部材を備え、このシャーシ部材が、ディスプレイパネルの配置側に張り出す向きに湾曲した支持面を有し、ディスプレイパネルが、シャーシ部材の湾曲した支持面上において支持されることによってこの支持面に沿って湾曲した状態を保持している請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ディスプレイパネルの背面側に配置されてディスプレイパネルを支持するシャーシ部材を備え、ディスプレイパネルがシャーシ部材上において両端部を係止され、このディスプレイパネルの中央部分においてシャーシ部材との間に介装部材が介装され、ディスプレイパネルが介装部材によって前面基板側に付勢されることによって湾曲した状態を保持している請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記前面基板の外面側部分に引張り応力が残留している請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ディスプレイパネルが、その長辺方向に延びる中心線に沿った中央部分が前面基板側に張り出すように湾曲しており、このディスプレイパネルの中央部の周縁部に対する張り出し量が０．８ｍｍ以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記前面基板が、厚さが１．０〜２．０ｍｍのガラス基板である請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記前面基板の外面上に光学フィルタが剥離可能に貼り付けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記光学フィルタの厚さが０．２５ｍｍ以上である請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記誘電体層が、前面基板を形成する材料の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を有する材料によって形成されている請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスプレイパネルを備えた表示装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表示装置が有するディスプレイパネルの一つである面放電方式交流型プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）は、前面ガラス基板の内面側に行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層等の構造物が形成され、背面ガラス基板の内面側に放電セルを区画する隔壁や各放電セル毎に色分けされて形成された蛍光体層等の構造物が形成されて、この前面ガラス基板と背面ガラス基板が、それぞれ構造物が形成されている側を対向させて放電空間を介して重ね合わされた構造を有している。
【０００３】
このような構成のＰＤＰは、前面ガラス基板によって形成されるパネル面に外部から衝撃が加わると、前面ガラス基板に割れによる破損が生じる虞がある。
【０００４】
このような前面ガラス基板の破損は、前面ガラス基板のパネル面に作用する衝撃荷重によってこの前面ガラス基板の内面側に形成された誘電体層に引張り応力が発生し、この引張り応力によって誘電体層にクラックが生じ、この誘電体層のクラックが前面ガラス基板に拡がることによって生じることが分かっている。
【０００５】
このため、従来のＰＤＰには、前面ガラス基板の熱膨張率とこの前面ガラス基板の背面側に形成される誘電体層の熱膨張率とを異ならせて、この熱膨張差により前面ガラス基板に引張り応力を残留させ誘電体層に圧縮応力を残留させることによって、外部からの衝撃によるパネルの破損を防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ここで、近年、ディスプレイパネルの大型化が進んでおり、ＰＤＰについても、画面の大型化に伴ってパネルの薄型化および軽量化への要求が強まっている。
このため、ガラス基板を薄くすることによってＰＤＰの薄型化および軽量化を図ることが試みられている。
【０００７】
しかしながら、ガラス基板を薄くすると外部からの衝撃に対するパネル強度が低下してしまうため、上記のような従来のＰＤＰの構成では、外部からの衝撃によるガラス基板の破損を十分に防止することが出来なくなってくる。
【０００８】
このような問題は、ＰＤＰに限らず、他のディスプレイパネルについても発生する。
このため、パネル面の強度がさらに向上されたディスプレイパネルを備えた表示装置の開発が望まれている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２１２８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記のような従来の表示装置に対する要望に応えることをその技術的解決課題の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明（請求項１に記載の発明）による表示装置は、上記課題を達成するために、内面側に誘電体層が積層して形成された前面基板とこの前面基板に平行に対向される背面基板が重ね合わされて一体化されたディスプレイパネルを備えている表示装置において、前記ディスプレイパネルが、その中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されて、前面基板の内面側部分とこの前面基板の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留していることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明は、内面側に誘電体層が積層して形成された前面基板とこの前面基板に平行に対向される背面基板が重ね合わされて一体化されたディスプレイパネルを備え、このディスプレイパネルが、その中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されて、前面基板の内面側部分とこの前面基板の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留している表示装置をその最良の実施形態としている。
【００１３】
この実施形態による表示装置は、ディスプレイパネルの互いに重ね合わされて一体化された前面基板と背面基板が、共に中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されており、このディスプレイパネルが湾曲していることによって、前面基板の誘電体層が形成されている内面側部分と誘電体層に圧縮応力が残留した状態に保持されている。
【００１４】
これによって、前面基板の外部からの衝撃荷重に対する強度が向上され、ディスプレイパネルのパネル面（前面基板の表面）に外部から衝撃荷重が加わって前面基板の内面側に形成された誘電体層に引張り方向に応力が発生しても、この引張り方向の応力が誘電体層に残留している圧縮応力によって緩和されるので、従来のように誘電体層にクラックが発生するのが防止されるとともに、前面基板の内面側部分にも圧縮応力が残留していることによって、例え誘電体層にクラックが発生してもこの誘電体層のクラックが前面基板にまで拡がるのが防止されて、前面基板に割れによる損傷が生じるのが防止される。
【００１５】
上記実施形態の表示装置において、ディスプレイパネルの互いに重ね合わされて一体化された前面基板と背面基板が湾曲した状態で保持される態様としては、ディスプレイパネルの前面基板と背面基板が、それぞれ重ね合わされた状態で中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲されてこの状態で互いに一体化されることによりその湾曲状態を保持する態様や、ディスプレイパネルの背面側に配置されてディスプレイパネルを支持するシャーシ部材がディスプレイパネルの配置側に張り出す向きに湾曲した支持面を有し、ディスプレイパネルがシャーシ部材の湾曲した支持面上において支持されることによってこの支持面に沿って湾曲した状態を保持する態様や、ディスプレイパネルの背面側に配置されたシャーシ部材上にディスプレイパネルが両端部を係止され、このディスプレイパネルの中央部分においてシャーシ部材との間に介装部材が介装されて、ディスプレイパネルが介装部材によって前面基板側に付勢されることによって湾曲した状態を保持する態様などがある。
【００１６】
なお、上記実施形態において、前面基板が、背面基板との重ね合わせの前に、中央部分が背面基板に対向する側の向きに湾曲した形状を有するようにするのが好ましい。
これによって、ディスプレイパネルにおいて前面基板の内面側部分と誘電体層に大きな圧縮応力が残留され、その分、前面基板の衝撃に対する強度が大きくなる。
さらに、上記実施形態において、誘電体層を前面基板を形成する材料の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を有する材料によって形成するようにするのが好ましい。
【００１７】
この前面基板と誘電体層の熱膨張差によって、前面基板の内面側部分と誘電体層に残留圧縮応力がさらに付加されて、その分、前面基板の衝撃に対する強度が強化される。
【実施例１】
【００１８】
この発明は、種々のフラットディスプレイパネルを備えた表示装置に適用が可能であるが、以下においては、この発明をＰＤＰ装置に適用した場合の実施例について説明を行う。
【００１９】
図１は、この発明による表示装置の実施形態の第１実施例を示す側面図である。
この表示装置に備えられたＰＤＰは、パネル面を構成する前面ガラス基板１の内面側に背面ガラス基板２が重ね合わされて、互いに一体的に固定されている。
【００２０】
この前面ガラス基板１には、背面ガラス基板２に対向される内面側に、図示しない行電極対とこの行電極対を被覆する誘電体層が形成されている。
さらに、前面ガラス基板１の外面上に厚さが０．２５ｍｍ以上の光学フィルタ３が剥離可能に貼り付けられていて、前面ガラス基板１の表面が保護されている。
【００２１】
この前面ガラス基板１には、背面ガラス基板２と重ね合わされている状態で、後で詳述するような構成によって、誘電体層が形成されていない外面側部分に引張り応力αが残留し、誘電体層が形成された内面側部分に圧縮応力βが残留し、誘電体層にも圧縮応力βが残留している。
【００２２】
このように、前面ガラス基板１に、背面ガラス基板２と重ね合わされた状態で、その外面側部分に引張り応力を残留させ内面側部分に圧縮応力を残留させるために、製造工程において、図２に示される様な方法によって、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２の重ね合わせが行われる。
【００２３】
すなわち、図２（ａ）に示されるように、重ね合わせ前の前面ガラス基板１は、中央部分が内面側が凸状になるように湾曲した形状に成形されている。
【００２４】
なお、この前面ガラス基板１の湾曲に仕方は、短辺方向において湾曲する場合（すなわち、前面ガラス基板１の長辺方向に延びる中心線に沿った部分が内面側に凸状になるように湾曲する場合）と、長辺方向において湾曲する場合（すなわち、前面ガラス基板１の短辺方向に延びる中心線に沿った部分が内面側に凸状になるように湾曲する場合）の何れの場合でも良いが、この実施例においては、前面ガラス基板１が短辺方向において湾曲する場合の例が示されている。
【００２５】
この前面ガラス基板１は、凸面状の内面側（図２（ａ）において下面側）に行電極対や誘電体層等の構造物が形成された後、ほぼフラットに成形された背面ガラス基板２と重ね合わされて一体的に封着される。
【００２６】
このとき、図２（ｂ）に示されるように、前面ガラス基板１が外面側に凸状に湾曲され、背面ガラス基板２も同様に前面ガラス基板１に沿って前面ガラス基板１に対向する内面側に凸状に湾曲された状態で、互いに封着される。
【００２７】
このように、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２とを、共にパネル面側（図の上面側）に凸状に湾曲した状態で封着するために、例えば図２（ｂ）に示されるように、図示しない封着炉内において、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２が重ね合わされた状態で背面ガラス基板２の背面側の中央部分を支柱Ｈ１によって下方から支持し、前面ガラス基板１の両端縁部分を上方から荷重Ｆによって下向きに付勢し、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２を上向き（パネル面側が凸状になる向き）に湾曲させた状態で、背面ガラス基板２の両端縁部の背面側を中央部分を支持する支柱Ｈ１よりも長さの短い支柱Ｈ２によってそれぞれ下方から支持し、この状態で加熱して封着工程を実施することにより、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２を互いに一体的に固定するといった方法を採ることが出来る。
【００２８】
このように、前面ガラス基板１と背面ガラス基板２が、共に、前面ガラス基板１の外面側が凸状に湾曲した状態で封着されて一体化されることにより、前面ガラス基板１の外面側部分に引張り応力αが残留し、内面側部分に圧縮応力βが残留し、さらに、前面ガラス基板１の内面側に積層して形成された誘電体層も圧縮応力βが残留した状態に保持される。
【００２９】
これによって、ＰＤＰのパネル面（前面ガラス基板１の外面）に外部からの衝撃荷重が加わった際に、前面ガラス基板１の内面側に形成された誘電体層に引張り方向に応力が発生しても、この引張り方向の応力が誘電体層に残留している圧縮応力βによって緩和されるため、従来のように誘電体層にクラックが生じるのが防止されるとともに、前面ガラス基板１の内面部分にも圧縮応力βが残留していることによって、例え誘電体層にクラックが生じても、この誘電体層のクラックが前面ガラス基板１にまで拡がるのが防止されて、前面ガラス基板１に割れによる損傷が生じるのが防止される。
【００３０】
このようにして、このＰＤＰは、前面ガラス基板１の外面側部分に引張り応力αが残留し内面側部分および誘電体層に圧縮応力βが残留していることによって、前面ガラス基板１の外部からの衝撃荷重に対する強度が向上される。
【００３１】
この実施例のＰＤＰは、上記の構成に加えて、さらに、前面ガラス基板１が熱膨張係数８０〜９０×１０-7／℃のガラス材料によって成形され、前面ガラス基板１の背面側に形成される誘電体層が熱膨張係数６０〜７０×１０-7／℃の誘電材料によって形成されており、これによっても、前面ガラス基板１と誘電体層の熱膨張率の差によって前面ガラス基板１に引張り応力が残留し誘電体層に圧縮応力が残留して、前面ガラス基板１の外部からの衝撃荷重に対する強度が強化されている。
【００３２】
図３は、上記ＰＤＰにおいて、前面ガラス基板１および背面ガラス基板２の厚さが１．８ｍｍの場合のパネルの湾曲による反り量（張出し量）とパネル強度との関係を示すグラフである。
この図３において、パネルの湾曲による反り量は、背面ガラス基板２の両端縁に接する平面ｐと背面ガラス基板２の背面中央部との間の隙間ｄ（図１参照）によって表されている。
【００３３】
パネル強度は、鋼球落下試験法により、水平に配置されたＰＤＰに対して上方から５００ｇの鋼球を自由落下させて、目視観察によりＰＤＰの前面ガラス基板１にクラックが生じたか否かを判定することによって行われており、徐々に剛球を落下させる高さを上げてゆき、クラックが生じる高さを記録することによって測定されている。
そして、このパネル強度は、図３の縦軸に必要製品強度を１．０とした相対値によって示されている。
【００３４】
この図３から、この実施例においては、必要製品強度以上のパネル強度が得られるようにするとともにパネル面の湾曲が必要以上に大きくならない様にするために、パネルの反り量（隙間ｄ）は、０．８ｍｍ以下（０＜ｄ≦０．８ｍｍ）に設定される。
【実施例２】
【００３５】
図４は、この発明による表示装置の実施形態における第２実施例を示す側面図である。
【００３６】
前述した第１実施例のＰＤＰが、前面ガラス基板と背面ガラス基板がそれぞれ湾曲した状態で封着されて一体化されているのに対し、この実施例におけるＰＤＰは、パネル１０の前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１２が、ほぼフラットな状態で重ね合わされて封着により一体化されている。
【００３７】
そして、このパネル１０の背面側に位置されてパネル１０を支持するシャーシ１３がパネルが位置される側が凸になるように湾曲した形状に成形されていて、パネル１０が、このシャーシ１３上において凸状の湾曲面に沿って前面ガラス基板１１側が凸となるように湾曲した状態で支持されている。
【００３８】
このようにして、パネル１０が湾曲していることによって、前面ガラス基板１の外面側部分に引張り応力が残留し、内面側部分に圧縮応力が残留し、さらに、前面ガラス基板１１の内面側に積層して形成された誘電体層も圧縮応力が残留した状態に保持される。
【００３９】
この図４において、３は第１実施例の場合と同様の光学フィルタであり、１４は、パネル１０の背面ガラス基板１２とシャーシ１３との間に介在される放熱シートであり、１５はパネル１０の両端縁部とシャーシ１３の間に介装されてパネル１０をシャーシ１３上に固定する粘着テープである。
【００４０】
この実施例における表示装置も、第１実施例の場合と同様に、パネル１０がシャーシ１３の曲面に沿って前面ガラス基板１１側が凸になるように湾曲していることによって、前面ガラス基板１１の外部からの衝撃荷重に対する強度が向上され、ＰＤＰのパネル面（前面ガラス基板１の外面）に外部からの衝撃荷重が加わった際に、前面ガラス基板１の内面側に積層して形成された誘電体層に引張り方向に応力が発生しても、この引張り方向の応力が誘電体層に残留している圧縮応力によって緩和されるために、従来のように誘電体層にクラックが生じるのが防止されるとともに、前面ガラス基板１１の内面側部分にも圧縮応力が残留していることによって、例え誘電体層にクラックが生じてもこの誘電体層のクラックが前面ガラス基板１１にまで拡がるのが防止されて、前面ガラス基板１１に割れによる損傷が生じるのが防止される。
【実施例３】
【００４１】
図５は、この発明による表示装置の実施形態における第３実施例を示す側面図である。
前述した第２実施例の表示装置のＰＤＰが、シャーシの湾曲した支持面に沿って支持されることによって前面ガラス基板側が凸になるように湾曲されていたのに対し、この実施例における表示装置のＰＤＰは、フラットな支持面を有するシャーシ２３上の中央部に所要の厚さを有する支持シート２４が配置されている。
【００４２】
そして、パネル１０は、前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１２がほぼフラットな状態で重ね合わされて封着により一体化されており、シャーシ２３上において背面ガラス基板１２の背面の中央部分が支持シート２４に当接され、両端縁部が粘着テープ２５によってシャーシ２３上に固定されている。
これによって、パネル１０は、その中央部分をシャーシ２３との間に介在された支持シート２４によって付勢されて、前面ガラス基板１１側が凸になるように湾曲されている。
【００４３】
この図５において、３は第１実施例の場合と同様の光学フィルタであり、１４は、パネル１０の背面ガラス基板１２とシャーシ２３との間に介在される放熱シートである。
【００４４】
この実施例のＰＤＰも、第１実施例の場合と同様に、シャーシ２３上に支持されたパネル１０が、シャーシ２３との間に介在された支持シート２４によってその中央部が付勢されて前面ガラス基板１１側が凸になるように湾曲されていることにより、前面ガラス基板１１の外面側部分に引張り応力が残留し内面側部分および前面ガラス基板の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留して、前面ガラス基板１１の外部からの衝撃荷重に対する強度が向上され、ＰＤＰのパネル面（前面ガラス基板１１の表面）に外部から衝撃荷重が加わった際に、前面ガラス基板１１の内面側に形成された誘電体層に引張り方向に応力が発生しても、この引張り方向の応力が誘電体層に残留している圧縮応力によって緩和されるため、従来のように誘電体層にクラックが生じるのが防止されるとともに、前面ガラス基板１１の内面側部分にも圧縮応力が残留していることによって、例え誘電体層にクラックが生じてもこの誘電体層のクラックが前面ガラス基板１１にまで拡がるのが防止されて、前面ガラス基板１１に割れによる損傷が生じるのが防止される。
【００４５】
上記各実施例の表示装置は、内面側に誘電体層が積層して形成された前面基板とこの前面基板に平行に対向される背面基板が重ね合わされて一体化されたディスプレイパネルを備えている表示装置において、前記ディスプレイパネルが、その中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されて、前面基板の内面側部分とこの前面基板の内面側に積層して形成された誘電体層に圧縮応力が残留している実施形態の表示装置を、その上位概念の実施形態としている。
【００４６】
この実施形態による表示装置は、ディスプレイパネルの互いに重ね合わされて一体化された前面基板と背面基板が、共に中央部分が前面基板側に張り出す向きに湾曲した状態で保持されており、このディスプレイパネルが湾曲していることによって、前面基板の誘電体層が形成されている内面側部分と誘電体層に圧縮応力が残留した状態に保持されている。
【００４７】
これによって、前面基板の外部からの衝撃荷重に対する強度が向上され、ディスプレイパネルのパネル面（前面基板の表面）に外部から衝撃荷重が加わって前面基板の内面側に形成された誘電体層に引張り方向に応力が発生しても、この引張り方向の応力が誘電体層に残留している圧縮応力によって緩和されるので、従来のように誘電体層にクラックが発生するのが防止されるとともに、前面基板の内面側部分にも圧縮応力が残留していることによって、例え誘電体層にクラックが発生してもこの誘電体層のクラックが前面基板にまで拡がるのが防止されて、前面基板に割れによる損傷が生じるのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の第１実施例を示す側面図である。
【図２】同実施例におけるディスプレイパネルの製造工程を示す説明図である。
【図３】同実施例におけるディスプレイパネルの反り量とパネル強度との関係を示すグラフである。
【図４】この発明の第２実施例を示す側面図である。
【図５】この発明の第３実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１１    …前面ガラス基板（前面基板）
２，１２    …背面ガラス基板（背面基板）
３          …光学フィルタ
１３，２３  …シャーシ（シャーシ部材）
２４        …支持シート（介装部材）
ｄ          …反り量（張出し量）
α          …引張り応力
β          …圧縮応力
【図１】
2009151164.tif 000003
【図２】
2009151164.tif 000004
【図３】
2009151164.tif 000005
【図４】
2009151164.tif 000006
【図５】
2009151164.tif 000007