JP2005347057A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】気圧の低い環境下、例えば標高の高い場所などで画像表示を行った場合に発生するノイズを、前面基板と背面基板とが隔壁を介して圧接する力を十分に確保することで抑制するＰＤＰを実現することを目的とする。
【解決手段】画像表示領域１５内に形成した隔壁４と、画像表示領域１５外に前記隔壁４より高く形成した外周隔壁１９とを挟んで封着することにより、プラズマディスプレイパネル１を構成する一対の基板２、３の少なくとも一方の画像表示領域１５外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせて構成したプラズマディスプレイパネル１である。
【選択図】図３

Description

本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ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（薄型表示デバイス）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基板と、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基板とからなる一対の基板を、背面基板に形成した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を形成し、そしてその放電セル内に蛍光体層を備えたものである。

また、放電セル内には放電ガスが封入されており、表示電極とデータ電極との間に印加する周期的な電圧によって放電を発生させ、この放電による紫外線を蛍光体層に照射することで可視光が発せられ、画像表示が行われる（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

しかしながら、前述のような構成のＰＤＰでは、駆動時にノイズ（雑音）が発生する場合があった。また、通常の環境下ではノイズが確認されないＰＤＰであっても、標高が数千ｍの気圧の低い環境下で使用するとノイズを発生するようになるものもあった。このようなノイズは、音圧が３０ｄＢを越えるとかなり耳障りとなり、商品としての品質を著しく低下させるものである。

このようなノイズが発生する原因としては、以下のように考えられる。ＰＤＰは、前面基板と背面基板とが、背面基板上に形成した隔壁を挟んだ状態で、周辺部に形成された封着部材のみによって貼り合わされた構造であることから、隔壁と前面基板との間の当接状態は不安定であり、この当接状態が不十分な場合には隙間が生じてしまう場合がある。ここで、ＰＤＰの表示電極とデータ電極とには、その駆動時において周期的な電圧が印加されるため、前面基板と背面基板との間には周期的な引力および／または斥力が作用することとなる。その結果、上述のような隙間が存在する場合、前面基板および／または背面基板は振動するようになり、それがノイズの原因になるというものである。

上記のような隙間が発生する原因としては、前面基板と背面基板とは周辺部の封着部材によってのみで貼り合わされた構造であり、貼り合わせ時の封着部材の状態や、前面基板および／または背面基板の自身の平坦性によっては、隔壁との当接状態が不十分となることや、外気の気圧が低い地域、例えば標高の高い場所では、ＰＤＰ内に封入した放電ガスの圧力によりＰＤＰが膨れる方向に変形しようとすること、等が挙げられる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、前面基板と背面基板とが隔壁を介して圧接する力を十分に確保することで、駆動時に発生するノイズを抑制するＰＤＰを実現することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、画像表示領域内に形成した隔壁と、画像表示領域外に前記隔壁より高く形成した外周隔壁とを挟んで封着することにより、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板の少なくとも一方の画像表示領域外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせて構成したものである。

本発明によれば、前面基板と背面基板とが隔壁を介して圧接する力を十分に確保することができ、もって駆動時に発生するノイズの抑制が可能なＰＤＰを実現することができる。

すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、画像表示領域内に形成した隔壁と、画像表示領域外に前記隔壁より高く形成した外周隔壁とを挟んで封着することにより、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板の少なくとも一方の画像表示領域外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせて構成したプラズマディスプレイパネルである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一対の基板は、その対向した面側に誘電体層をそれぞれ有し、この誘電体層は前記外周隔壁の最外周囲端より外側にまで形成されているものである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構造を示す平面図である。また、図２は、本発明の一実施の形態のＰＤＰの画像表示領域の一部の概略構成を示す断面斜視図である。また、図３は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの概略構成を示す、図２におけるＸ方向の断面図である。また、図４は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの、封着部材の概略構成を示す平面図である。

ＰＤＰ１は、一対の前面基板２と背面基板３とが、隔壁４を挟んで対向した構造である。

前面基板２は、前面ガラス基板５の一主面上に形成したＮ本の走査電極６とＮ本の維持電極７とからなる表示電極８（Ｎ本目を示す場合はその数字を付す）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。

背面基板３は、背面ガラス基板１１の一主面上に形成したＭ本のデータ電極１２（Ｍ本目を示す場合はその数字を付す）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上に、データ電極１２の間に相当する箇所に形成した隔壁４と、隔壁４間に形成した蛍光体層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂとを有する構造である。

そして、上述のように構成した前面基板２と背面基板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を挟んで対向し、周辺部、すなわち画像表示領域１５外の部分の所定の箇所に形成した封着部材１６により貼り合わせて封着することでＰＤＰ１を構成する。

そして、前面基板２と背面基板３と隔壁４とにより形成された放電空間１７には、例えばＮｅ−Ｘｅ５％の放電ガスが６６．７ｋＰａの圧力で封入されており、表示電極８とデータ電極１２との交差する放電空間１７が放電セル１８（単位発光領域）として作用する。すなわち、点灯させようとする放電セル１８において、表示電極８とデータ電極１２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１８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。なお、放電セル１８が集合した領域が画像表示領域１５である。

ここで上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰにおいては、画像表示領域１５外に、隔壁４より高く外周隔壁１９を形成しており、隔壁４と外周隔壁１９とを挟んで封着部材１６により封着することで、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板である前面基板２と背面基板３とのうちの少なくとも一方の基板の、画像表示領域１５外の部分が凹形状に弾性変形した状態に貼り合わされている。

この状態について、図５を用いて以下に説明する。

図５（ａ）に示すように、前面基板２と背面基板３とは、当初、外周隔壁１９を介してのみ当接した状態で対向しているが、この状態から、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介しても当接するように、前面基板２と背面基板３とを挟み込むような荷重Ｆを印加する。このことにより、図５（ｂ）に示すように、前面基板２の画像表示領域１５外の部分がしなった状態、すなわちＰＤＰ１の内側に凹形状に弾性変形した状態となる。そして図５（ｃ）に示すような、前面基板２と背面基板３とが隔壁４と外周隔壁１９とを介して当接した状態で封着部材１６を加熱・軟化させて封着する。以上により、図５（ｄ）に示すように、前面基板２の画像表示領域１５外の部分が、ＰＤＰ１の内側にへこんだ形状、すなわち凹となる形状に弾性変形した状態で貼り合わされる。

このような状態に構成されたＰＤＰにおいては、前面基板２と背面基板３の少なくとも一方の基板には、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介して圧接するような力が内在するようになる。また、上述のような内在する力は、画像表示領域１５外の部分での弾性変形のみで生じさせていることから、ＰＤＰ１の画像表示領域１５の略平坦性は保ったままとすることができる。すなわち、ＰＤＰ１が元来有する、画像表示領域１５が略平坦であることによる、外光等の移りこみが少ない、画像の歪みも少ない等の特長を維持したままで、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介して圧接する力を増強することができる。

以上説明したように本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１は、前面基板２と背面基板３の少なくとも一方が、画像表示領域１５外の部分をＰＤＰ１の内側に凹となる形状に弾性変形させた状態で封着して構成しており、このことにより、ＰＤＰ１の内と外との気圧差とは別に、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介して圧接する力を発生させることが可能となる。したがって、ＰＤＰ内外の気圧差が小さくなっても、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介して圧接する力は維持されることとなり、隔壁４と前面基板２との間に隙間が発生することが大幅に抑制される。その結果、ノイズの発生の抑制が可能となる。

ここで、表示電極８を覆うように形成した誘電体層９、およびデータ電極１２を覆うように形成した誘電体層１３は、封着部材１６の外周囲に相当する箇所に形成した外周隔壁１９の最外周囲端より外側にまで形成することが好ましい。これは、表示電極８やデータ電極１２が誘電体層に覆われることにより、ＰＤＰ１の縁部に引き出された電極引出部以外において電極が露出する箇所がないことで、マイグレーションの原因となる不純物によって電極が侵されることがないため、マイグレーションによる不具合を抑制することが可能となるからである。

なお、以上の説明においては、図３に示すように、ＰＤＰ１を構成する一対の基板のうちの前面基板２の画像表示領域１５外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせたＰＤＰの例を示したが、本発明の実施の形態はこれに限るものではなく、図６に示すように、ＰＤＰ１を構成する一対の基板のうちの背面基板３の画像表示領域１５外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせたＰＤＰや、図７に示すように、ＰＤＰ１を構成する一対の基板である前面基板２と背面基板３との両方の基板の画像表示領域１５外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせたＰＤＰであっても同様の効果を得ることができる。

また、以上の説明における画像表示領域１５外の部分とは、厳密に画像表示領域１５外の部分全てを指すものではなく、画像表示領域１５外の部分の一部だけの場合をも指すものである。例えば、「画像表示領域１５外の部分を弾性変形させた」という表現は、画像表示領域１５外の部分の全てを弾性変形させた場合のみを指すのではなく、画像表示領域１５外の部分の一部のみを弾性変形させた場合も含むものである。

また、以上の説明における背面基板３における画像表示領域１５外の部分とは、図６や図７に示すように、前面基板２における画像表示領域１５に対応する背面基板３での領域１５ａより外の領域を指すものである。

図８は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ１を用いて作製したプラズマ表示装置５０の概略構成を示す斜視図であり、構成部品を分解した状態で示したものである。ＰＤＰ１を収容する筐体は、前面枠５１と金属製のバックカバー５２とから構成され、前面枠５１の開口部には光学フィルターおよびＰＤＰ１の保護を兼ねたガラス等からなる前面カバー５３が配置されている。また、この前面カバー５３には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。さらに、バックカバー５２には、ＰＤＰ１等で発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔５２ａが設けられている。

ＰＤＰ１は、アルミニウム等からなるシャーシ部材５４の前面に熱伝導シート５５を介して接着することにより保持され、そしてシャーシ部材５４の後面側には、ＰＤＰ１を表示駆動させるための複数の回路ブロック５６が取り付けられている。前記熱伝導シート５５は、ＰＤＰ１で発生した熱をシャーシ部材５４に効率よく伝え、放熱を行うためのものである。また、回路ブロック５６はＰＤＰ１の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、ＰＤＰ１の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ部材５４の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線板（図示せず）によって電気的に接続されている。

また、シャーシ部材５４の後面には、回路ブロック５６を取り付け、バックカバー５２を固定するためのボス部５４ａがダイカスト等による一体成型により突設されている。なお、このシャーシ部材５４は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。

以上のように構成したプラズマ表示装置５０は、本発明の一実施の形態のＰＤＰ１を用いたものであることから、標高の高い、気圧の低い環境下での使用時においても、ノイズを発生することは大幅に抑制される。

次に、本発明の効果を検証するために、上述の実施の形態に基づいてＰＤＰを作製し、従来のＰＤＰと比較した結果について述べる。なお、サイズは４２"（インチ）である。

本発明の一実施の形態のＰＤＰとしては、封着部材１６の外周囲に相当する箇所、画像表示領域１５内に形成された隔壁４より高さが高い外周隔壁１９を形成し、かつ表示電極８を覆うように形成した誘電体層９、およびデータ電極１２を覆うように形成した誘電体層１３が外周隔壁１９の最外周囲端より外側にまで形成されているものを作製した（パネルＡ）。また、パネルＡと同様に封着部材１６の外周囲に相当する箇所に画像表示領域１５内に形成された隔壁４より高さが高い外周隔壁１９を形成しているが、表示電極８を覆うように形成した誘電体層９、およびデータ電極１２を覆うように形成した誘電体層１３が外周隔壁１９の内周囲端より内側にまでしか形成されていないものを作製した（パネルＢ）。さらに比較対象として、従来のように封着部材１６の外周囲に相当する箇所には外周隔壁１９を形成せず、かつ表示電極８を覆うように形成した誘電体層９、およびデータ電極１２を覆うように形成した誘電体層１３は封着部材１６の内周囲端より外側にまで形成されているものを作製した（パネルＣ）。

封着はピーク温度を４５０℃に設定し、３０分保持して行った。その後の排気工程では、パネル内を１０^-5Ｐａ程度まで真空に引いた後、ピーク温度を３７０℃にまで昇温し、その状態で６時間保持した。放電ガスは、Ｎｅ（９５％）−Ｘｅ（５％）を６６．７ｋＰａで封入した。

以上により作製したパネルＣは、高度２０００ｍ以上の高地においてノイズが大きく、またＰＤＰが膨らんでいることを確認した。

一方、パネルＡ、Ｂは、ともに高度２０００ｍ以上の高地においてもノイズが大きくなることがなく、また、ＰＤＰも膨らんでいないことを確認した。このことから、前面基板と隔壁との圧接状態は良好であると考えられる。

さらに、高温高湿下における連続点灯テストを実施したところ、パネルＢではマイグレーションの発生により正常な表示ができなくなったが、パネルＡ、パネルＣではマイグレーションの発生は確認できなかった。

上述の結果より、本発明のＰＤＰは、前面基板２と背面基板３の少なくとも一方の、画像表示領域１５外の部分を凹形状に弾性変形させた状態で封着したものであることから、画像表示領域１５の略平坦性を確保したまま、前面基板２と背面基板３とが隔壁４を介して圧接する力を、前面基板２と背面基板３との少なくとも一方に内在させた構成となっている。このことにより、ＰＤＰ内外の気圧差が小さくなっても、前面基板２と隔壁４とが圧接する力は維持されるので、隔壁４と前面基板２との間に隙間が発生することが大幅に抑制されることとなる。その結果、ノイズの発生を抑制することが可能となるものと考えられる。

また、電極を誘電体層によって覆うことで、ＰＤＰ１の縁部に引き出された電極引出部以外において電極が露出する箇所がなく、マイグレーションの原因となる不純物によって電極が侵されることがない構成となる。その結果、高温高湿下においてもマイグレーションの発生を抑制することが可能となるものと考えられる。

以上のように本発明によれば、前面基板と背面基板とが隔壁で圧接する力を十分に確保することにより、気圧の低い環境下、例えば標高の高い場所などで画像表示を行った場合に発生するノイズを抑制するＰＤＰを実現することができ、有用である。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構造を示す平面図 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの画像表示領域の一部の概略構成を示す断面斜視図 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおける封着部材の構成を示す平面図 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルにおける封着の工程の概略を説明する図 本発明の他の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図 同じく、本発明の他の実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの概略構成を示す断面図 本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ表示装置の概略構成を示す斜視図

符号の説明

１ プラズマディスプレイパネル
２ 前面基板
３ 背面基板
４ 隔壁
５ 前面ガラス基板
９ 誘電体層
１１ 背面ガラス基板
１３ 誘電体層
１５ 画像表示領域
１６ 封着部材
１７ 放電空間
１８ 放電セル
１９ 外周隔壁

Claims (2)

1. 画像表示領域内に形成した隔壁と、画像表示領域外に前記隔壁より高く形成した外周隔壁とを挟んで封着することにより、プラズマディスプレイパネルを構成する一対の基板の少なくとも一方の画像表示領域外の部分を凹形状に弾性変形させた状態に貼り合わせて構成したプラズマディスプレイパネル。
2. 前記一対の基板は、その対向した面側に誘電体層をそれぞれ有し、この誘電体層は前記外周隔壁の最外周囲端より外側にまで形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

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