JP2005005260A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】ガス吸着部材を備える構成のＰＤＰにおいて、ガス吸着作用が十分に得られ、また排気ベーキング工程において支障が発生することを抑制することができるプラズマディスプレイパネルを実現することを目的とする。
【解決手段】プラズマディスプレイパネル１を、内部に放電空間１６を形成するように対向配置した一対の基板である前面板２および背面板３とを備え、これらの基板の少なくとも一方は内部と連通する連通孔１５を有し、この連通孔１５の近傍にガス吸着部材２０を配設したプラズマディスプレイパネルにおいて、ガス吸着部材２０が、孔部２０ａを有する構成とし、この構成によりガス吸着部材２０が連通孔１５や排気管１９を塞いだり、詰まったりするこがなく、排気速度を大きくすることができ、排気効率の向上を実現することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、大画面で、薄型、軽量の画像表示装置として知られているプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に関するものである。

近年、ＰＤＰは、視認性に優れた表示パネルとして注目されている。

このＰＤＰには大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のＰＤＰが主流を占めるようになってきている。

その構造は、走査電極と維持電極とからなる表示電極を複数有する前面板と、表示電極に対して直交する複数のデータ電極を有する背面板とを、表示電極とデータ電極とが直交し、内部に放電空間を形成するように隔壁を挟んで対向させることで、表示電極とデータ電極との交差部に放電セル（単位発光領域）を形成し、その放電セル内に蛍光体層を備えたものである。

そして、表示電極とデータ電極との間に電圧を印加することによって放電を発生させ、この放電による紫外線が蛍光体層に照射されることで可視光が発生し、画像表示が行われる。

ここで、上述の構成のＰＤＰを製造する工程においては、ＰＤＰ内部の不純ガスをＰＤＰ外へ排気する目的で、ＰＤＰを加熱しながら背面板側に設けた内部と連通する連通孔である排気孔を通じてＰＤＰ内部を排気する排気ベーキングを行い、その後、放電ガスを導入することで、放電セル内に放電ガスを封入するということが行われる（例えば、非特許文献１参照）。
内池平樹、御子柴茂生共著、「プラズマディスプレイのすべて」（株）工業調査会、１９９７年５月１日、例えばｐ７９−ｐ８０、ｐ１０２−ｐ１０５

一方、ＰＤＰ内部の排気を、より短時間に、より高真空にするためには、ガス吸着部材であるゲッターを排気孔の近傍に配設し、その状態で排気ベーキングを行うことが効果的であり、そのような場合には、背面板と、排気孔を囲む排気管の台座部との間に形成される空間内にゲッターを配設した構成となる。しかしながらこのような構成で排気ベーキングを行う場合、ゲッターの位置によっては排気孔を塞いでしまったり、排気管にゲッターが詰まったりすることで、排気に支障が生じてしまうという課題が発生する場合がある。

このような場合、ＰＤＰの製造工程を一時停止することが必要となり、工程ロスが発生するという課題や、狙いどおりのゲッター効果が十分得られないＰＤＰとなってしまい、歩留まり低下の原因となってしまうという課題が発生する場合がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ガス吸着部材を備える構成のＰＤＰにおいて、ガス吸着作用が十分に得られ、また排気ベーキング工程において支障が発生することを抑制することができるＰＤＰを実現することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のＰＤＰは、少なくとも一方に内部と連通する連通孔を有する一対の基板を、内部に放電空間を形成するように対向配置し、連通孔の近傍に孔部を有するガス吸着部材を配設している。

このような構成とすることにより、ガス吸着部材が孔部を有しているために、ガス吸着部材の配置状況に関係なく排気をスムースに行うことが可能となり、高品質のＰＤＰを実現することができる。

さらに、台座部を有する排気管を基板の連通孔外周部に接合し、ガス吸着部材を排気管の台座部と基板とで形成される空間内に配設することが望ましく、ガス吸着作用を効果的に行うようにガス吸着部材を配置し、さらに排気をスムースに行うことができる。

さらに、ガス吸着部材の孔部の面積が連通孔の面積よりも大きいことが望ましく、ガス吸着部材による排気抵抗を軽減し、排気をスムースに行うことができる。

さらに、ガス吸着部材の孔部の面積が排気管の内径部の面積よりも大きいことが望ましく、ガス吸着部材による排気抵抗を軽減し、排気をスムースに行うことができる。

さらに、ガス吸着部材の大きさが、排気管の内径部および連通孔より大きいことが望ましく、ガス吸着部材が排気管や連通孔に落下あるいは入り込んで排気抵抗を増大したりすることを抑制することができる。

以上述べたように本発明によれば、ガス吸着部材を備える構成のＰＤＰにおいて、ガス吸着作用が十分に得られ、また排気ベーキング工程において排気に支障が発生することを抑制することが可能なＰＤＰを実現することができる。

以下、本発明の実施の形態におけるＰＤＰについて説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構造を示す平面図、図２は本発明の実施の形態におけるＰＤＰの画像表示領域の一部の概略構造を示す断面斜視図である。

ＰＤＰ１は、一対の基板である前面板２と背面板３とが、隔壁４を挟んで対向配置した構造である。前面板２は、透明且つ絶縁性のガラス基板５の一主面上に形成した走査電極６と維持電極７とからなる表示電極８と、その表示電極８を覆うように形成した誘電体層９と、さらにその誘電体層９を覆うように形成した、例えばＭｇＯによる保護層１０とを有する構造である。走査電極６と維持電極７は、透明電極６ａ、７ａにバス電極６ｂ、７ｂを積層した構造である。

背面板３は、絶縁性のガラス基板１１の一主面上に形成したデータ電極１２と、そのデータ電極１２を覆うように形成した誘電体層１３と、誘電体層１３上のデータ電極１２の間に相当する位置に形成した隔壁４と、隔壁４間に形成した、赤色、緑色、青色の蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂとを有した構造である。

そして、上述のように構成した前面板２と背面板３とを、表示電極８とデータ電極１２とが直交するように隔壁４を挟んで内部に放電空間１６を形成するように対向配置し、前面板２および／または背面板３の周辺部、すなわち画像表示領域１７外の部分の所定の箇所に形成した封着部材１８により貼り合わせて封着している。

そして、放電空間１６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６６５００Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されており、隔壁４によって仕切られデータ電極１２と表示電極８である走査電極６および維持電極７との交差部が単位発光領域である放電セル２１として動作する。

すなわち、点灯させようとする放電セル２１において、表示電極８とデータ電極１２との間、および表示電極８の走査電極６と維持電極７との間に、周期的な電圧を印加することで放電を発生させ、この放電による紫外線で蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを励起して可視光を発生させる。そして各色の放電セル２１の点灯、非点灯の組み合わせによって画像表示が行われる。

一方、ＰＤＰ１の背面板３のガラス基板１１には、放電空間１６の排気および放電ガス封入用としての連通孔１５が設けられている。図３は連通孔１５付近の概略構成を示す断面図である。図３に示すように、台座部１９ａを有する排気管１９が、連通孔１５である排気孔の外周部の基板１１に排気管固着部材１９ｂにより接合され、排気管１９の台座部１９ａと基板１１との間で形成される空間内にガス吸着部材２０であるゲッターが配設されている。ガス吸着部材２０は固定されずに、台座部１９ａと基板１１との間で形成される空間内を自由に移動できる構成となっている。

図４にＰＤＰ１の製造工程のうちの排気ベーキング工程の概略構成を示す。図４に示すように、排気管１９が排気装置４１と繋がれてＰＤＰ１の内部が真空排気される。図５にＰＤＰ１が封止された状態の概略構成を示す。図５に示すように、排気ベーキングが終了して放電ガスを排気管１９から封入した後、排気管１９を封止している。

図６は、上述のＰＤＰ１を用いたプラズマ画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。プラズマ画像表示装置４０は、ＰＤＰ１にＰＤＰ駆動装置４６を接続した構成である。ＰＤＰ駆動装置４６は、コントローラ４２、維持ドライバ回路４３、走査ドライバ回路４４、データドライバ回路４５を備えている。プラズマ画像表示装置４０の駆動時には、ＰＤＰ１に維持ドライバ回路４３、走査ドライバ回路４４、データドライバ回路４５を接続し、コントローラ４２の制御に従い点灯させようとする放電セル２１において走査電極６とデータ電極１２との間に電圧に印加することでアドレス放電を行う。その後、走査電極６と維持電極７との間に電圧を印加して維持放電を行う。この維持放電により、当該放電セル２１において紫外線が発生し、この紫外線により励起された蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ（図２）を発光させて点灯し、各色の放電セル２１の点灯、非点灯の組み合わせによって画像表示が行われる。

上述した構成のＰＤＰ１の製造工程においては、一対の基板である前面板２と背面板３とを対向配置して貼り合わせて封着した後、ＰＤＰ１内部の不純ガスをＰＤＰ１外へ排気する目的で、ＰＤＰ１を加熱しながら連通孔１５である排気孔を通じてＰＤＰ１内部を排気する排気ベーキングを行う。その後、放電ガスを導入することで、放電セル２１内に放電ガスを封入するということが行われるが、排気ベーキングは、図４に示したように、連通孔１５および排気管１９を通してＰＤＰ１内を排気装置４１によって真空排気するとともにＰＤＰ１を加熱するものである。この排気ベーキングに要する時間は、ＰＤＰ１の製造工程の中でも非常に長いものとなってしまう。上述した本発明の実施の形態による構成の場合、連通孔１５である排気孔の近傍にガス吸着部材２０であるゲッターを配設している。そのため、このガス吸着部材２０が排気ベーキングにおける加熱により活性化され、ＰＤＰ１内の不純ガスなどを吸着することから、排気装置４１のみによってＰＤＰ１内を排気するよりも短時間でＰＤＰ１内部を所望の真空度にすることが可能となり、排気時間の短縮が実現され、製造時のリードタイムを短縮することが可能となる。

一方、図３に示すように、排気管１９は基板１１に対して、その台座部１９ａが連通孔１５である排気孔を囲うように排気管固着部材１９ｂにより接合され、ガス吸着部材２０であるゲッターは、排気管１９の台座部１９ａと基板１１との間で形成される空間内に配設された構成となっている。図４に示すような状態で排気ベーキングを行う場合に、ガス吸着部材２０の大きさが排気管１９の内径よりも小さければ、ガス吸着部材２０が排気管１９に詰まってしまったり、排気装置４１に吸い込まれたりする恐れがある。このような課題を解決するために、ガス吸着部材２０の外径を排気管１９の内径よりも大きく設定し、且つ、図７に示すようにガス吸着部材２０に孔部２０ａを設けることで解決できる。このようにすることで、図３および図４に示すようにガス吸着部材２０は排気管１９の台座部１９ａで位置規制され、排気管１９の中に詰まってしまうという恐れが大幅に抑制される。また、排気は、ガス吸着部材２０に設けた孔部２０ａを通じて行われるため、排気に対して支障が生じることも抑制される。

ここで、ガス吸着部材２０の大きさとは、ガス吸着部材２０の寸法が最大となる部分の大きさをいうものであり、例えば図７においては、Ｄで示す対角の大きさをいうものである。また、孔部２０ａの数、形状は、実際の構成に合わせて決定すれば良く、排気管１９の内径部の面積よりも孔部２０ａの面積を大きくすれば排気抵抗を抑制することができる。すなわち、孔部２０ａを図７（ａ）に示すように複数設けた場合は、その総面積を排気管１９の内径部の面積よりも大きくすることによって排気抵抗を軽減することができる。

一方、図８に示すように排気管１９を上方に向けて排気ベーキングを行う場合でも、ガス吸着部材２０の大きさが連通孔１５である排気孔の内径よりも大きい場合、ガス吸着部材２０の位置によっては連通孔１５を塞いでしまう恐れがある。連通孔１５を塞いでしまうと、外部の排気装置４１による排気速度が小さくなってしまうため、所定の排気条件が成立しなくなってしまう。このような課題を解決するためにも同様に図７に示す構成のガス吸着部材２０とすることが望ましい。すなわち、ガス吸着部材２０に孔部２０ａを設け、ガス吸着部材２０の大きさを連通孔１５よりも大きくすることで、連通孔１５へガス吸着部材２０が落下することを防止するとともに、排気抵抗を軽減することが可能となる。また、この際、孔部２０ａを図７（ａ）に示すように複数設けた場合には、その総面積を連通孔１５の面積よりも大きくすることによって排気抵抗を軽減することができる。

以上述べた構成のＰＤＰは具体的には以下のような方法で実施可能である。すなわち、ＰＤＰ１の排気ベーキングは、図４に示す構成により行った。封着部材１８および排気管固着部材１９ｂとして軟化点３９０℃のガラスフリットを使用した。ガラス基板１１には、内部と連通する連通孔１５である排気孔が設けられている。また、排気管１９には基板１１とほぼ同じ熱膨張係数を有するガラス管を適用し、その形状は、台座部１９ａを有するものである。ガス吸着部材２０には、Ｚｒを主成分とした材料を使用している。他の材料としては、Ｔｉなどの材料を挙げることができる。また、ガス吸着部材２０の形状としては、外径が排気管１９の台座部１９ａの内径よりも小さく、排気管１９の内径よりも大きい外径のリング形状である。そして、リング部の内径は、連通孔１５の内径および排気管１９の内径よりも大きくしている。

この状態で、排気管１９の端部を外部の排気装置４１に接続し加熱炉でＰＤＰ１全体の加熱を行った。ＰＤＰ１は４５０℃を２０分保持することで封着部材１８および排気管固着部材１９ｂを軟化させ、その後、３５０℃まで冷却して再固化させることで封着を行った。引き続き、３５０℃で２時間保持するとともに、排気装置４１によりＰＤＰ１の内部の真空排気を開始することで排気ベーキングを行った。その後、室温まで冷却後、ＰＤＰ１に放電ガスＮｅ（９５％）−Ｘｅ（５％）を６７ｋＰａで封入しＰＤＰ１を完成した。

このような工程において、ガス吸着部材２０が排気管１９に詰まったり、連通孔１５を塞いだりすることがなく、さらにＰＤＰ１からの排気速度を向上させることができ、ガス吸着部材２０のないパネルと比較して半分以下の排気時間によって表示特性が同等であるＰＤＰを作製することができた。

なお、上述の場合、排気管１９の台座部１９ａに配置されたガス吸着部材２０は、排気管固定部材１９ｂを軟化させて排気管１９をガラス基板１１に固定するための加熱により活性化されてしまう。そこで、ガス吸着部材２０のゲッター作用をより効果的且つ持続的に得るためには、この加熱の際、少なくともガス吸着部材２０を不活性ガス雰囲気中とすることや真空雰囲気中とすることが望ましい。このことによって、本発明のＰＤＰをより高性能に実現することができる。

なお、以上の実施の形態においては、ＰＤＰを例示したが、ガス吸着部材を配置して封着、排気工程を行う表示パネルすべてに適用することができる。

本発明にかかわるＰＤＰは、画像表示品質に優れた信頼性の高いＰＤＰを実現し、壁掛けテレビや大型モニターなどのディスプレイ装置として有用である。

本発明の実施の形態におけるＰＤＰの概略構造を示す平面図 同ＰＤＰの画像表示領域の一部の概略構造を示す断面斜視図 同ＰＤＰの連通孔付近の概略構成を示す断面図 同ＰＤＰの排気ベーキング工程の概略構成を示す断面図 同ＰＤＰが封止された状態の概略構成を示す断面図 同ＰＤＰを用いたプラズマ画像表示装置の概略構成を示すブロック図 ガス吸着部材の形状の一例を示す斜視図 同ＰＤＰの排気ベーキング工程の他の概略構成を示す断面図

符号の説明

１ ＰＤＰ
２ 前面板
３ 背面板
５，１１ （ガラス）基板
１５ 連通孔
１６ 放電空間
１９ 排気管
２０ ガス吸着部材

Claims (5)

1. 少なくとも一方に内部と連通する連通孔を有する一対の基板を、内部に放電空間を形成するように対向配置し、前記連通孔の近傍に、孔部を有するガス吸着部材を配設したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 台座部を有する排気管を基板の連通孔外周部に接合し、ガス吸着部材を前記排気管の前記台座部と前記基板とで形成される空間内に配設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。
3. ガス吸着部材の孔部の面積が、連通孔の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. ガス吸着部材の孔部の面積が、排気管の内径部の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. ガス吸着部材の大きさが、排気管の内径部および連通孔より大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。

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