JP2006278144A - プラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法 Download PDF

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雅明 中村
Tetsuya Nakayama
徹也 中山
Keiichiro Nakao
圭一郎 中尾
Tatsuo Hanabusa
辰雄 花房
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Abstract

【課題】駆動時における振動音の発生を防ぎかつ良好な表示状態が得られるプラズマディスプレイパネルを提供する。
【解決手段】プラズマディスプレイパネル1は、背面基板3と、前面基板4と、隔壁と、シールフリット5と、シールフリット5に沿って背面基板3および前面基板4の四辺に点線状に設けられた内部フリット6と、を備えている。このため、内部フリット6により、パネル駆動時に発生する振動音を可聴領域外にシフトして擬似的に振動音の発生を防ぐことができる。また、内部フリット6を、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が3.0mm以上となる位置に設けているので、誤放電が生じることなく良好な表示を実現することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、放電空間を挟んで対向配置された平面略長方形状の一対の基板を備えたプラズマディスプレイパネル、および、このプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
一般的に、プラズマディスプレイパネルは、放電空間を介して互いに対向配置された平面略長方形状の一対のガラス基板である前面基板と背面基板とを備えている。前面基板の内面側には、複数の表示電極、複数のブラックストライプ、誘電体層および保護膜などがそれぞれ設けられている。背面基板の内面側には、前面基板の表示電極と略直交する複数のアドレス電極、アドレス電極保護層、放電空間を複数個の放電セルに区画する隔壁、放電セル内部のそれぞれに充填された赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層などがそれぞれ設けられている。そして、これら複数個の放電セル内には希ガスなどの放電ガスが注入されており、それぞれの放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示が可能とされている。
このようなプラズマディスプレイパネルを製造するに当り、前面基板および背面基板を形成した後の工程に、前面基板と背面基板とを封着する封着工程、封着工程後の封着された前面基板と背面基板の間に形成された空間内に残留する不純ガスを該空間外に排出する排気行程、および排気工程後に当該空間内に放電ガスを封入するガス封入工程が設けられている。封着工程は、アドレス電極保護層の外周縁部上に、放電空間の外周を囲う状態で軟化点が400℃前後の低融点ガラスからなる封着材を設け、前面基板と背面基板とを対向させてそれぞれの基板端部を押さえつけた状態で熱処理することにより封着するものである。なお、この時、同時に背面基板などに設けられた通気孔上に、チップ管が封着される。また、排気工程は、封着された前面基板および背面基板の間の空気を通気孔およびチップ管を介して排気するものである。ガス封入工程は、プラズマディスプレイの空間内部圧力が6.7×10Pa(500Torr)程度となる状態に通気孔およびチップ管を介して放電ガスを導入した後に当該チップ管を封止するものである。
ここで、封着工程の熱処理時に封着材が溶融収縮することにより、または、封着工程によって熱処理された後、軟化・融着した封着材の強度が充分に得られない状態でガス封入工程による圧力変動が加えられることにより、それぞれのガラス基板の端部間に隙間が生じたり、それぞれのガラス基板における中央部で基板間隔が離れて隙間が形成されてしまうことがある。このようなプラズマディスプレイパネルを駆動した場合、アドレス電極および表示電極へ例えば400V以上の高電圧を印加することにより、前面基板および背面基板がこの印加電圧で生じる静電力によって互いに反発あるいは吸引し合う。このため、前面基板と背面基板との間に形成された隙間にて前面基板および背面基板の一部が周期的に接触し、振動音が発生する問題がある。
このような問題に対して、従来、背面基板に設けた隔壁から封着材までの空隙に、空隙を支えるように隔壁と略同一の高さで隔壁と同一材料からなる支柱を設ける構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のものは、支柱を、隔壁を形成する際に同時に背面基板上に形成し、前面基板に当接するように配置する。封着時には、前面基板と背面基板とを組み合わせた位置を固定するために両基板をクリップで挟んで封着する。この際のクリップ位置を支柱と隔壁との間の位置とする、という構成が採られている。このため、封着材が軟化しても支柱の高さ未満につぶされる力は生じず、隔壁から封着材までの間隙は略一定に保たれた封着が可能となり、隔壁と前面基板との間に空隙が生じることを防ぐことができる。
また、従来、上記問題に対して、前面基板と背面基板との封着材で囲まれる領域のうち非表示領域となる放電空間以外の領域において、当該非表示領域における隔壁頂部と前面基板とを接合剤にて接合する構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に記載のものは、接合剤に、低融点ガラスにセラミックスなどの粉体を混ぜたフリットをアクリルなどの樹脂とターピネオールなどの溶剤で混練したペーストにしたものを用いる、という構成が採られている。このため、非表示領域における隔壁頂部と前面基板とを接合することにより、放電によって前面基板と背面基板との間の主として静電的な作用によって起こる振動を大幅に抑えることができる。
さらに、従来、上記問題に対して、隔壁の端部から封着材までの長さを短縮する構成が知られている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3に記載のものは、隔壁の端部から封着材までの長さを短縮することにより、封着工程においてガラス基板端部が湾曲して前面基板と隔壁端部との間に隙間が形成されたとしても、当該隙間により生じるバズ音の振動数を人間の可聴周波数よりも高くすることで擬似的にバズ音を消音する構成が採用されている。
特開2002−42667(第3頁右欄−第4頁左欄、図1参照) 特開2001−176403(第4頁、図2参照) 特開2003−331733(第3頁左欄−第4頁左欄、図3参照)
しかしながら、上述した特許文献1のような構成では、背面基板上に形成された支柱の端部が前面基板に当接した状態で前面基板と背面基板との間の空隙を支えるため、支柱端部と前面基板との間に僅かな空隙が形成された場合に、当該支柱端部と前面基板との間で振動音が発生してしまうおそれがある、という問題が一例として挙げられる。
また、上述した特許文献2のような構成では、有機溶剤を含む接合剤を放電空間近傍の被表示領域における隔壁頂部に塗布するので、封着工程の熱処理において有機溶剤が充分に接合剤から排出されずに接合剤中に僅かに残ったままの状態となる可能性がある。このような状態では、プラズマディスプレイパネルの駆動時に当該有機溶剤が気化して誤放電を引き起こし、プラズマディスプレイパネルの表示状態が悪化するおそれがある、という問題が一例として挙げられる。
そして、上述した特許文献3のような構成では、隔壁の端部から封着材までの長さを短縮して封着材が隔壁端部近傍に設けられると、擬似的にバズ音を消音することができるが、封着材に含まれる有機溶剤などがガス化したものが放電空間に到達容易な状態となる。このような場合、封着材から発生したガス成分によりプラズマディスプレイパネルの駆動時に誤放電を引き起こし、プラズマディスプレイパネルの表示状態が悪化するおそれがある、という問題が一例として挙げられる。
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、駆動時における振動音の発生を防ぎかつ良好な表示状態が得られるプラズマディスプレイパネルおよびプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを1つの目的とする。
請求項1に記載の発明は、放電空間を挟んで対向配置された平面略長方形状の一対の基板、前記一対の基板のうちの一方に設けられ前記一対の基板同士の間隙を規定しかつ前記放電空間を含む前記一対の基板に挟まれた空間を区画する隔壁、前記隔壁の外周側を囲みかつ前記一対の基板同士を封着する封着部材、および、前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域において、前記一対の基板の少なくとも長手方向両端側でそれぞれ前記長手方向と交差する方向に延びて設けられ前記一対の基板同士を連結する連結部材、を具備し、前記連結部材は、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における前記放電空間の略外側に対応する部位との間の距離が3.0mm以上となる位置に設けられたことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
請求項11に記載の発明は、放電空間を挟んで対向配置された平面略長方形状の一対の基板、前記一対の基板のうちの一方に設けられ前記一対の基板同士の間隙を規定しかつ前記放電空間を含む前記一対の基板に挟まれた空間を区画する隔壁、前記隔壁の外周側を囲みかつ前記一対の基板同士を封着する封着部材、および、前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域において、前記一対の基板の少なくとも長手方向両端側でそれぞれ前記長手方向と交差する方向に延びて設けられ前記一対の基板同士を連結する連結部材、を設け、前記連結部材を、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における前記放電空間の略外側に対応する部位との間の距離が3.0mm以上となる位置に設けることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
〔プラズマディスプレイパネルの構成〕
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した斜視図である。図2は、プラズマディスプレイパネルの外観を示した正面図である。図3は、プラズマディスプレイパネルの要部を拡大して示した正面図である。図4は、プラズマディスプレイパネルの断面を示す側面図であり、図4(A)は熱処理前の状態を示し、図4(B)は熱処理後の状態を示す。なお、これらの図面において、各種電極および放電セルの寸法は説明の簡易化のため基板に対して相対的に大きく、それらの数は実際よりも大幅に省略して表示してある。また、図2および図3においては、プラズマディスプレイパネルの正面視で、前面基板の内面側に設けられたシールフリットおよび内部フリットを実線で表示し、その他の構成は適宜図示省略した。
本実施の形態において、図1および図2に示すように、1はプラズマディスプレイパネルであり、このプラズマディスプレイパネル1は、放電空間2を介して互いに対向配置された背面基板3および前面基板4と、封着部材としてのシールフリット5と、連結部材としての内部フリット6とを備えている。
放電空間2は、図2に示すように、背面基板3および前面基板4の間に挟まれた空間の内部側に形成された平面視で略長方形状の空間であり、この放電空間2において、画像表示が実施される表示領域Iが形成されている。
背面基板3は、例えば歪点が比較的高い板状ガラス(例:旭硝子(株)製PD200)などを用いた平面略長方形状のガラス板である。この背面基板3は、図1ないし図4に示すように、複数のアドレス電極30と、誘電体層であるアドレス電極保護層31と、隔壁32と、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層(33R,33G,33B)と、後述する排気工程およびガス封入工程に用いられる通気孔34および図示しないチップ管とを備えている。
アドレス電極30は、例えばAl(アルミニウム)などの金属材料からなるストライプ状の複数の電極パターンであり、背面基板3の長手方向に略直交して一定の間隔で配設されている。それぞれのアドレス電極30の一端は放電空間2の外部に延出しており、これにより図示しないアドレス電極引出部が形成されている。そして、このアドレス電極引出部には図示しないアドレス電極引出部用配線板が圧着されている。さらに、アドレス電極引出部用配線板には図示しない列電極駆動部が接続され、列電極駆動部を適宜制御することにより、それぞれのアドレス電極30に高電圧パルスが印加される。
アドレス電極保護層31は、ガラスペーストからなり、背面基板3の内面上における背面基板3および前面基板4が互いに重なる領域に対応する部位にアドレス電極30を覆う状態に設けられている。
隔壁32は、アドレス電極保護層31上において、例えばアドレス電極保護層31と同一成分のガラスペーストで井桁状に形成され、アドレス電極保護層31の周縁部よりも内側に形成されている。この隔壁32は、図4(B)に示すように、その基端部から頂部までの高さがそれぞれ所定の高さ寸法Xに設定されており、背面基板3と前面基板4との間隙を所定の寸法に規定する。また、隔壁32は、図1,図2および図4(B)に示すように放電空間2を含む背面基板3および前面基板4に挟まれた空間を井桁状に区画する。これにより、隔壁32のうち表示領域Iに対応する隔壁32により複数の矩形状の放電セル32Aが形成されている。これら複数の放電セル32A内部に、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層(33R,33G,33B)が順に設けられている。蛍光体層(33R,33G,33B)は、それぞれの放電セル32Aで発生した紫外光により励起され、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の可視光を発光する。また、隔壁32のうち表示領域Iの外周を囲む略矩形枠状の領域IIにおける隔壁32は製造工程で不均一な形状に形成されてしまうため、蛍光体層を設けない捨てセル32Bとしている。すなわち、蛍光体層(33R,33G,33B)が形成され、後述する対となる透明電極40間の放電によって蛍光体層からの3原色光が発光される表示領域Iとしての放電空間2と、この放電空間の外周を囲み蛍光体層が設けらない非表示領域としての領域IIが設けられる。
通気孔34は、背面基板3の内部から外部へ向けて穿孔形成された貫通孔であり、図2および図3に示すように、背面基板3における隔壁32の外側かつ隔壁32の一角部近傍に設けられている。チップ管は、例えば蓋状のガラス管であり、背面基板3の外面側に通気孔34に後述する封着工程にて、低融点ガラスなどによって取り付けられる。これら通気孔34およびチップ管は、後述する排気工程およびガス封入工程において使用される。
前面基板4は、例えば背面基板3と同じ材料を用いた平面略長方形状のガラス板である。この前面基板4は、背面基板3よりも長手方向に長くかつ背面基板3よりも当該長手方向と直行する方向に短く形成されている。そして、前面基板4は、図1に示すように、複数の透明電極40と、複数のバス電極対41と、複数のブラックストライプ42と、誘電体層43と、保護層44とを備えている。
複数の透明電極40は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜でそれぞれ略T字形状に形成されている。これら透明電極40は、前面基板4内面上において、対向する背面基板3の所定の放電セル32Aに2つの透明電極40が対応する状態で一対ずつ配設されている。
複数のバス電極対41は、例えばAg(銀)を主成分とした金属材料からなる複数の電極対であり、それぞれアドレス電極30と略直交する状態で一定の間隔で配列されている。これらバス電極対41は、一対の透明電極40のそれぞれの一端部に積層した状態で接続され、それぞれのバス電極対41の一端は放電空間2の外部に延出して図示しないバス電極引出部が形成されている。そして、このバス電極引出部には図示しないバス電極引出部用配線板が圧着され、さらに、バス電極引出部用配線板には図示しない行電極駆動部が接続されている。この行電極駆動部を適宜制御することにより、それぞれの透明電極40に例えば400V以上の高電圧パルスが印加される。
複数のブラックストライプ42は、例えば黒色無機顔料などの可視光吸収性材料からなり、隣接するバス電極対41同士で挟まれたスペースに充填されてそれぞれストライプ状に形成されている。誘電体層43は、例えばガラスペーストからなり、前面基板4の内面側に設けられた複数の透明電極40、複数のバス電極対41および複数のブラックストライプ42を覆うように、背面基板3のアドレス電極保護層31と対向して設けられている。保護層44は、MgO(酸化マグネシウム)などで誘電体層43上の全面に形成され、誘電体層43を保護する。
シールフリット5は、例えば、低融点ガラス粉末にアクリルなどの樹脂とターピネオールなどの溶剤で混練したペーストを焼成凝固したものである。このシールフリット5は、図2ないし図4に示すように、隔壁32の外周側を囲む状態、すなわち、背面基板3におけるアドレス電極保護層31の周縁側および前面基板4における保護層44の周縁側を連結する状態で一連に設けられ、背面基板3および前面基板4を封着する。これにより、シールフリット5で囲まれた内部に気密領域IIIが形成されている。この気密領域IIIの内部においては、例えば、内部圧力が6.7×10Pa(500Torr)程度の負圧状態で、He−Xe(ヘリウム−キセノン)系やNe−Xe(ネオン−キセノン)系の不活性ガスが充填されている。
また、図4(B)に示すように、このシールフリット5には、シールフリット5に含まれる低融点ガラス粉末よりも融点が高く、例えば球形や円柱状などに形成されたガラスビーズ50が混入されている。このガラスビーズ50は、その外径寸法Yが隔壁32の高さ寸法Xと略等しい寸法から高さ寸法Xの5倍の寸法に設定されている(X≦Y≦5X)。なお、ガラスビーズ50の外径寸法Yを隔壁の高さ寸法Xの5倍までと設定されているのは、それ以上にガラスビーズ50の外径寸法Yが大きくなると、放電空間外側においてその高さ寸法が大きくなり、対向するアドレス電極30と透明電極40との間で後述する選択放電を生起しずらくなるなどの不具合が発生するためである。
内部フリット6は、シールフリット5と同様に、例えば、低融点ガラス粉末にアクリルなどの樹脂とターピネオールなどの溶剤で混練したペーストを焼成凝固したものである。なお、シールフリット5で用いる低融点ガラス粉末と内部フリット6で用いる低融点ガラス粉末とを同じ低融点ガラス粉末とすると、シールフリット用ペースト及び内部フリット用ペーストのペースト作成工程の一部を兼用化することができる。但し、内部フリット6にはガラスビーズ50は混入されていない。この内部フリット6は、気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、シールフリット5に沿って背面基板3および前面基板4の四辺に点線状に設けられ、背面基板3および前面基板4同士を連結する。
具体的には、内部フリット6は、図2に示すように、気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、所定の長さおよび所定の幅を有した複数の直線が、それぞれの長さ寸法よりも大きな一定の間隔をおいて同一直線上に延びて形成されている。すなわち、背面基板3および前面基板4の長手方向両端側におけるそれぞれの内部フリット6は当該長手方向と略直交する直線上に延びて点線状に設けられ、背面基板3および前面基板4の長手方向と直交する方向両端側におけるそれぞれの内部フリット6は当該長手方向と略平行する直線上に延びて点線状に設けられている。また、図3および図4(B)に示すように、それぞれの内部フリット6は、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32の外側の端部との間の距離d1が、後述する通り、10mm以下となる位置に設けられている。さらに、それぞれの内部フリット6は、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が、後述する通り、3.0mm以上、より好ましくは4.0mm以上となる位置に設けられている。
〔プラズマディスプレイパネルの製造方法〕
次に、上述した構成のプラズマディスプレイパネル1の製造方法について図面に基づいて説明する。
まず、背面基板3の内面上に、複数のアドレス電極30と、アドレス電極保護層31と、隔壁32と、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層(33R,33G,33B)と、通気孔34とを設けて、背面基板3を作製しておく。また、前面基板4の内面上に、複数の透明電極40と、複数のバス電極対41と、複数のブラックストライプ42と、誘電体層43と、保護層44とを設けて、前面基板4を作製しておく。
この後、封着工程に移行する。すなわち、背面基板3の上述した所定の位置にシールフリット5および内部フリット6となるガラスペーストを塗布し、背面基板3および前面基板4を上述した所定の位置関係において互いに対向させて貼り合わせる。そして、それぞれの基板端部を図示しないクリップなどで押さえつけた状態で、背面基板3を図示しない熱処理装置の載置面に載置する(図4(A))。この状態において、シールフリット5および内部フリット6を熱処理(例えば、約450℃)することにより、低融点ガラスを溶解させ、それぞれの内部に含まれた樹脂や溶剤などを揮発させる。この揮発した樹脂や溶剤のガス成分は、通気孔34などを介してパネル外部に放出される。そして、シールフリット5および内部フリット6を冷却することにより低融点ガラスを凝固させて背面基板3および前面基板4を封着する(図4(B))。この時、同時に背面基板3の通気孔34上に、チップ管が封着される。
この封着工程におけるシールフリット5および内部フリット6の作用について詳述する。図4(A)において、シールフリット5内のガラスビーズ50の外径寸法Yが隔壁34の高さ寸法Xと同一か又は若干大きく設定されているので、前面基板4の外周端部はガラスビーズ50にて支持され、前面基板4の内側が自重にて撓んでいる。そして、前面基板4の保護層44が背面基板3の隔壁32頂部に接している。これにより、各内部フリット6における放電空間2に対向する側のそれぞれの端部から表示領域I内部における隔壁32の所定の部位までの間の領域IVにおいて、前面基板4の保護層44と背面基板3の隔壁32頂部との間に隙間Sが形成されている。
そして、図4(A)の状態のシールフリット5および内部フリット6を熱処理することにより、シールフリット5および内部フリット6のそれぞれに含まれた低融点ガラス粉末が凝縮すると共に樹脂や溶剤などが揮発し、シールフリット5および内部フリット6が収縮する。この際、図4(B)に示すように、シールフリット5内のガラスビーズ50が背面基板3および前面基板4のそれぞれの端部間の寸法を規定しているので、シールフリット5が収縮してもこれらガラス基板の端部が潰れることがなく、かつ、前面基板4の中央部が背面基板3に対して浮き上がることもない。また、ガラスビーズが混入されていない内部フリット6が収縮することにより、シールフリット5内のガラスビーズ50を1つの支点とした状態で背面基板3および前面基板4の内部フリット6が設けられている部位間の距離が縮まり、放電空間2の略外側に対応する隔壁32の頂部と前面基板4の保護層44とが当接する状態となる。これにより、図4(A)に示す隙間Sが、図4(B)に示す隙間S1にまで縮小する。すなわち、この隙間S1は、各内部フリット6における放電空間2に対向する側のそれぞれの端部から隔壁32における表示領域Iの外側に対応する部位までの領域Vにおいて、前面基板4の保護層44と背面基板3の隔壁32頂部との間に形成された隙間である。
さらに、この後、排気工程およびガス封入工程に移行する。すなわち、背面基板3の通気孔34および図示しないチップ管を介して、気密領域III内部の気体をシールフリット5が溶解しない程度の温度下(例えば、約350℃)で真空ポンプなどにより排気する。排気後、背面基板3の通気孔34および図示しないチップ管を介して、気密領域III内部に放電ガスを導入し、気密領域III内部が、例えば6.7×10Pa(500Torr)程度となる状態に調整する。放電ガスの導入後、図示しないチップ管の先端を加熱してチップ管を溶融させ、チップ管自体を封止する。
この後、背面基板3におけるアドレス電極引出部にアドレス電極引出部用配線板を圧着し、さらにアドレス電極引出部用配線板に列電極駆動部を接続する。また、前面基板4におけるバス電極引出部にバス電極引出部用配線板を圧着し、さらにバス電極引出部用配線板に行電極駆動部を接続する。以上の工程を経ることにより、プラズマディスプレイパネル1が完成する。
〔プラズマディスプレイパネルの動作〕
次に、上記のようにして製造したプラズマディスプレイパネル1の駆動動作について図面に基づいて説明する。プラズマディスプレイパネル1の駆動は、列電極駆動部および行電極駆動部を制御して特定のアドレス電極30および透明電極40へ高電圧が印加される。これにより、特定のアドレス電極30および対となる透明電極40に対向する特定の放電セル32Aにて、点灯セル及び非点灯セルを設定する選択放電が行われる。この際、背面基板3および前面基板4がこの印加電圧で生じる静電力によって互いに反発あるいは吸引し合う。
ここで、図4(B)に示すように、表示領域Iにおいては、内部フリット6により隔壁32の頂部に前面基板4の保護層44が当接した状態となり、かつ、気密領域III内部は1.0×10Pa(760Torr)程度の外気圧に対して負圧であるのでさらに隔壁32の頂部に前面基板4の保護層44が密着した状態となっている。このため、前面基板4が撓むことなく背面基板3と前面基板4との間隙が一定となっており、表示領域Iにおいては、振動音が発生することがない。
一方、図4(B)に示すように、領域Vにおいては、前面基板4が撓んで前面基板4の保護層44と背面基板3の隔壁32頂部との間に隙間S1が形成されている。これにより、この領域Vにおける前面基板4が、両端固定梁の撓み運動と同様に、プラズマディスプレイパネル1の駆動に伴って撓み運動をする。そして、背面基板3と前面基板4との間に形成された隙間S1にて前面基板4の保護層44の一部および背面基板3の隔壁32の頂部が周期的に接触し、固有の周波数の振動音が発生する。しかし、それぞれの内部フリット6は、放電空間2に対向する側端部と、隔壁32の外側の端部との間の距離d1が10mm以下となる位置に設けられているので、発生した振動音の周波数が人間の可聴領域(20Hz〜20KHz)よりも高音領域側にシフトしており、利用者がこの振動音を振動音として認知することがない。
また、図4(B)に示すように、それぞれの内部フリット6は、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が、3.0mm以上、より好ましくは4.0mm以上となる位置に設けられている。このため、封着工程および排気工程において内部フリット6中から排出されずに残存した僅かな溶剤などがプラズマディスプレイパネル1の駆動時にアウトガスとして飛散しても、内部フリット6から放電セル32Aの外側までに充分な間隔が設けられているので、これらアウトガスが外側の放電セル32Aまでに到達することがない。これにより、外側の放電セル32Aにおける誤点灯/誤非点灯(以下、誤放電と称す)が生じない。すなわち、内部フリット6から表示領域Iまで充分な間隔を設けることによって、アウトガスの表示領域Iへの影響を抑止し、誤放電を防止するのである。
以上の内部フリット6の作用を確認するために、以下の試験を行った。すなわち、試験には、距離d1およびd2を、1.5mm≦d1≦12mm、1.5mm≦d2≦12mmの範囲で変化させた複数のプラズマディスプレイパネルを用意した。そして、それぞれのプラズマディスプレイパネルを駆動し、その振動音の発生および誤放電の発生を評価した。表1に振動音の発生についての試験結果を示し、表2に誤放電の発生についての試験結果を示す。
Figure 2006278144
表1において、○は、振動音の発生が認められなかった値であり、×は、振動音の発生が認められた値である。
Figure 2006278144
表2において、○は、通常の設定電圧で誤放電が発生することなく正常にセルが点灯/非点灯した値である。△は、画像を表示するレベルでは問題がないが、誤放電が発生することなく正常に放電セル32Aを点灯/非点灯させるために、若干設定電圧の調整が必要となった値である。×は、調整できる設定電圧の値を超えており、誤放電の発生を防ぐことができなかった値である。
以上の試験結果から、振動音が発生しないd1の値は、1.5mm〜10mmであることが分かる。また、誤放電が発生しないd2の値は、3.0mm〜12mmであり、より好ましくは、4.0mm〜12mmであることが分かる。つまり、d1の値を小さくすればするほど問題となる振動音の発生が生じることを防ぐことができるが、一方、d1の値を小さくすればするほどd2の値も小さくなるので、内部フリット6から発生するアウトガスにより、誤放電が発生し易くなる。したがって、上記プラズマディスプレイパネル1は、内部フリット6を、d1が10mm以下となる位置で、かつ、d2が3.0mm以上、より好ましくは4.0mm以上となる位置に設ければ、駆動した際に振動音が発生せずかつ誤放電が発生することなく正常にセルが点灯/非点灯することが確認された。
〔プラズマディスプレイパネルの作用効果〕
上述したように、上記実施の形態では、プラズマディスプレイパネル1は以下の作用効果を奏することができる。
(1)プラズマディスプレイパネル1に、放電空間2を挟んで対向配置した背面基板3および前面基板4と、背面基板3に設けられ背面基板3および前面基板4の間隙を規定しかつ放電空間2を含む背面基板3および前面基板4に挟まれた空間を区画する隔壁32を設けている。また、隔壁32の外周側を囲みかつ背面基板3および前面基板4同士を封着するシールフリット5と、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、背面基板3および前面基板4の少なくとも長手方向両端側でそれぞれ当該長手方向と略直交する方向に延びて設けられ背面基板3および前面基板4同士を連結する内部フリット6と、を設けている。
このため、表示領域Iにおける隔壁32の頂部に前面基板4の保護層44が当接した状態となり、前面基板4が撓むことなく背面基板3と前面基板4との間隙寸法を一定にすることができる。これにより、パネル駆動時の表示領域Iにおける振動音の発生を防止することができる。また、内部フリット6をシールフリット5の内周側かつ隔壁32の外周側に設けることにより背面基板3と前面基板4とが固定された状態となっているので、撓み量の大きい背面基板3および前面基板4の長手方向両端側で発生する振動音を可聴領域外にシフトすることができる。すなわち、擬似的に振動音の発生を防ぐことができる。
また、内部フリット6を、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が3.0mm以上となる位置に設けている。このため、内部フリット6と外側の放電セル32Aとの距離が3.0mm以上離れているので、適宜設定電圧を調整すれば誤放電が生じることなく良好な表示を実現することができる。したがって、プラズマディスプレイパネル1の駆動時において、振動音の発生を防止することができ、かつ、正常な表示を行うことができる。
(2)内部フリット6を、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が4.0mm以上となる位置に設ける。このような場合、設定電圧を調整する必要なく正常に放電セル32Aを点灯・非点灯させることができる。したがって、より簡単にプラズマディスプレイパネル1の良好な画像表示を得ることができる。
(3)内部フリット6を、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32の外側の端部との間の距離d1が10mm以下となる位置に設けている。このため、背面基板3および前面基板4の端部側に形成された隙間S1にて固有の周波数の振動音が発生しても、発生した振動音の周波数が可聴領域よりも高音領域側にシフトしているので、利用者がこの振動音を認知することを防ぐことができる。したがって、擬似的に振動音を消去することができる。
(4)シールフリット5に、シールフリット5に含まれる低融点ガラス粉末よりも融点が高いガラスビーズ50を混入している。そして、このガラスビーズの外径寸法Yを、隔壁32の高さ寸法Xと略等しい寸法から高さ寸法Xの5倍の寸法に設定している。このため、封着工程において、シールフリット5内のガラスビーズ50が背面基板3および前面基板4のそれぞれの端部間の間隙寸法を規定しているので、シールフリット5が収縮してもこれらガラス基板の端部が潰れることがなく、かつ、前面基板4の中央部が背面基板3に対して浮き上がることもない。また、内部フリット6にはガラスビーズが混入されていないので内部フリット6が収縮することにより、シールフリット5内のガラスビーズ50を1つの支点とした状態で背面基板3および前面基板4の内部フリット6が設けられている部位間の距離が縮まり、放電空間2の略外側に対応する隔壁32の頂部と前面基板4の保護層44とが当接する状態となる。これにより、表示領域Iにおける隔壁32の頂部に前面基板4の保護層44を密着させ、前面基板4が撓むことなく背面基板3と前面基板4との間隙寸法Xを規定することができる。したがって、良好に振動音の発生を防ぐことができる。
(5)内部フリット6を、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、所定の長さの複数の直線がそれぞれ同一直線上に延びた点線状に形成している。このため、同一直線上に形成されたそれぞれの内部フリット6同士の間に隙間が形成されているので気体の流動性が良く、封着工程における内部フリット6に含まれた樹脂や溶剤などが揮発したガス成分を良好にパネル外部に排気することができ、排気工程における気密領域III内部の気体を良好に排気することができる。そして、内部フリット6と対向する外側の放電セル32Aの面積も減少するので、内部フリット6から発生するアウトガスが外側の放電セル32Aに到達する可能性を減少することができる。したがって、プラズマディスプレイパネル1の駆動時における振動音発生および誤放電を確実に防ぐことができる。
(6)内部フリット6を、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、シールフリット5に沿って背面基板3および前面基板4の四辺に設けている。このため、封着工程およびガス封入工程において、それぞれのガラス基板の一部のみが局所的に撓むこともなくバランス良くそれぞれのガラス基板を変形することができる。したがって、より確実にプラズマディスプレイパネル1の駆動時における振動音発生を防ぐことができる。
(7)シールフリット5で用いる低融点ガラス粉末と内部フリット6で用いる低融点ガラス粉末とを同じ低融点ガラス粉末としているので、シールフリット用ペースト及び内部フリット用ペーストのペースト作成工程の一部を兼用化することができ、製造工程の簡略化と生産性の向上を図ることができる。
(8)内部フリット6は、気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、所定の長さおよび所定の幅を有した複数の直線が、それぞれの直線の長さ寸法よりも大きな一定の間隔をおいて同一直線上に延びて形成されている。このため、それぞれの内部フリット6同士の間隔がそれぞれの内部フリット6の長さ寸法に比べて充分に大きいので、パネル内部において良好な気体の流動性を確保できる。そして、封着工程における内部フリット6に含まれた樹脂や溶剤などが揮発したガス成分を良好にパネル外部に排気することができ、排気工程における気密領域III内部の気体を良好に排気することができる。また、内部フリット6を点線状にせず隙間を設けない場合に比べて、少ない材料費でシールフリット5の内側から隔壁32の外側において背面基板3および前面基板4を確実に連結することができる。さらに、内部フリット6と対向する外側の放電セル32Aの面積も減少するので、内部フリット6から発生するアウトガスが外側の放電セル32Aに到達する可能性を著しく減少することができる。したがって、簡易な構成で製造性を向上することができ、かつ、プラズマディスプレイパネル1の駆動時における振動音発生および誤放電を確実に防ぐことができる。
〔実施の形態の変形〕
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
前記実施の形態では、隔壁32を井桁状に形成する構成としたが、これに限らず、例えば、隔壁をストライプ状に形成する構成としてもよい。このような構成でも前記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、図3および図4に示す領域IIにおける隔壁32には蛍光体層を設けずに捨てセル32Bとする構成としたが、捨てセル32Bを設けない構成としてもよい。すなわち、例えば、サンドブラスト法などにより外周側まで均一な形状で隔壁を形成し、形成した隔壁に全て蛍光体層を設ける構成でもよい。このような場合は、隔壁32の外側の端部と、隔壁32における放電空間2(すなわち表示領域I)の略外側に対応する部位とが一致するので、d1=d2=dとなる。そして、内部フリット6を設ける際に3≦d≦10より好ましくは4≦d≦10の条件を満たすようにすれば、前記実施の形態と同様に、振動音発生を防止することができ、かつ、正常な表示を行うことができる。
前記実施の形態では、内部フリット6を、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、シールフリット5に沿って背面基板3および前面基板4の四辺に設ける構成としたが、これに限らない。すなわち、例えば、図5に示したプラズマディスプレイパネル1Aのように、内部フリット6Aを、背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側にのみ当該長手方向と略直交する点線状に設ける構成としても構わない。なお、図5に示すプラズマディスプレイパネル1Aは、図2に示すプラズマディスプレイパネル1の内部フリット6のみが異なる構成であるため、図2に示すプラズマディスプレイパネル1と同様の構成については同一の符号を付して説明を適宜省略した。このような構成の場合、撓み量が大きくなる背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側のみに対して内部フリット6Aを設けているので、少ない部材で前記実施の形態と略同様の作用効果を奏することができる。
また、例えば図6に示すプラズマディスプレイパネル1Bのように、内部フリット6Bを、背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側にのみ、当該長手方向と略直交する直線に沿う2本の直線をそれぞれ設ける構成としても構わない。なお、図6に示すプラズマディスプレイパネル1Bは、図2に示すプラズマディスプレイパネル1の内部フリット6のみが異なる構成であるため、図2に示すプラズマディスプレイパネル1と同様の構成については同一の符号を付して説明を適宜省略した。このような構成の場合、撓み量が大きくなる背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側のみに対して内部フリット6Bを設けているので、少ない部材で前記実施の形態と略同様の作用効果を奏することができる。また、図5に示した内部フリット6Aと比較してそれぞれの内部フリット6Bがより大きな長さを有しているので、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、背面基板3および前面基板4を確実に固定することができる。したがって、より確実に振動音の発生を防ぐことができる。
さらに、例えば図7に示すプラズマディスプレイパネル1Cのように、内部フリット6Cを、背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側にのみ、当該長手方向と略直交する直線に沿う3本の直線をそれぞれ設ける構成としても構わない。なお、図7に示すプラズマディスプレイパネル1Cは、図2に示すプラズマディスプレイパネル1の内部フリット6のみが異なる構成であるため、図2に示すプラズマディスプレイパネル1と同様の構成については同一の符号を付して説明を適宜省略した。このような構成の場合、撓み量が大きくなる背面基板3および前面基板4の長手方向両端部側に対して内部フリット6Bを設けているので、少ない部材で前記実施の形態と略同様の作用効果を奏することができる。また、図5に示した内部フリット6Aと比較してそれぞれの内部フリット6Cがより大きな長さを有しているので、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、背面基板3および前面基板4を確実に固定することができる。したがって、より確実に振動音の発生を防ぐことができる。さらに、図6に示した内部フリット6Bと比較して、当該長手方向と略直交する直線に沿うそれぞれ3本の内部フリット6C間に設けられる隙間の数が多いので、気体の流動性が良く、封着工程における内部フリット6Cに含まれた樹脂や溶剤などが揮発したガス成分を良好にパネル外部に排気することができ、排気工程における気密領域III内部の気体を良好に排気することができる。
そして、例えば、図8に示すプラズマディスプレイパネル1Dのように、内部フリット6Dを、少なくとも通気孔34の近傍を除いて、シールフリット5に沿って背面基板3および前面基板4の四辺に一連に設ける構成としてもよい。なお、図8に示すプラズマディスプレイパネル1Dは、図2に示すプラズマディスプレイパネル1の内部フリット6のみが異なる構成であるため、図2に示すプラズマディスプレイパネル1と同様の構成については同一の符号を付して説明を適宜省略した。このような構成の場合、前記実施の形態と略同様の作用効果を奏することができ、さらに、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、背面基板3および前面基板4をより確実に固定することができる。したがって、より確実に振動音の発生を防ぐことができる。また、内部フリット6Dを通気孔34の近傍には設けていないので、封着工程において内部フリット6Cに含まれた樹脂や溶剤などが揮発したガス成分をパネル外部に排気することができ、排気工程においても気密領域III内部の気体を良好に排気することができる。
また、例えば図2に示すプラズマディスプレイパネル1では、内部フリット6を、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、所定の長さの複数の直線がそれぞれ1本の同一直線上に延びた点線状に形成したが、これに限らない。すなわち、例えば、所定の長さの複数の内部フリットを、複数に区分して、それぞれ所定の区分に該当する内部フリットを平行する複数の直線のうち特定の直線上に点線状に配設する構成としてもよい。この場合においても、放電空間2に最も近接する内部フリットにおいて上記で定義したd1、d2の範囲内に設定すれば、上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、このような構成の場合、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、内部フリットが分布する領域が拡がりかつ所定の規則性を有した状態で内部フリットが分散しているので、背面基板3および前面基板4を偏りなく固定することができる。また、隣接する内部フリット同士の間隔が広がるので気体の流動性も向上させることができる。そして、例えば、所定の長さの複数の内部フリットを、シールフリット5で密閉された気密領域IIIの内側かつ隔壁32の外側の領域において、ランダムに形成してもよい。この場合においても、放電空間2に最も近接する内部フリットにおいて、上記で定義したd1、d2の範囲内に設定すれば、前記実施の形態と略同様の作用効果を奏することができる。
前記実施の形態では、シールフリット5および内部フリット6を、例えば、低融点ガラス粉末にアクリルなどの樹脂とターピネオールなどの溶剤で混練したペーストから形成したが、これに限らない。すなわち、例えば封着工程での作業温度よりも融点が低い材料からなる粉末をペースト状にしたものなどでもよく、ガラス基板同士を確実に封着し、あるいは、連結できる材料であればいずれでも構わない。
〔実施の形態の作用効果〕
上述したように、上記実施の形態では、プラズマディスプレイパネル1に、放電空間2を挟んで対向配置した背面基板3および前面基板4と、隔壁32と、シールフリット5と、シールフリット5で密閉された領域の内側かつ隔壁32の外側の領域において背面基板3および前面基板4同士を連結する内部フリット6と、を設けている。このため、内部フリット6によりシールフリット5の内周側かつ隔壁32の外周側における背面基板3と前面基板4とが固定されている状態となっているので、撓み量の大きい背面基板3および前面基板4の長手方向両端側で発生する振動音を可聴領域外にシフトして、擬似的に振動音の発生を防ぐことができる。また、内部フリット6を、放電空間2に対向する側の端部と、隔壁32における放電空間2の略外側に対応する部位との間の距離d2が3.0mm以上となる位置に設けているので、誤放電が生じることなく良好な表示を実現することができる。したがって、プラズマディスプレイパネル1の駆動時において、振動音発生を防止することができ、かつ、正常な表示を行うことができる。
本実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した斜視図である。 前記実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの外観を示した正面図である。 前記実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの要部を拡大して示した正面図である。 前記実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの断面を示す側面図であり、図4(A)は熱処理前の状態を示し、図4(B)は熱処理後の状態を示す。 前記実施の形態の一変形例を示した正面図である。 前記実施の形態の一変形例を示した正面図である。 前記実施の形態の一変形例を示した正面図である。 前記実施の形態の一変形例を示した正面図である。
符号の説明
1,1A〜1D プラズマディスプレイパネル
2 放電空間
3 背面基板(一対の基板のうちの一方)
4 前面基板(一対の基板のうちの他方)
5 シールフリット(封着部材)
6,6A〜6D 内部フリット(連結部材)
32 隔壁
34 通気孔
50 ガラスビーズ(粒状物質)
d1 距離
d2 距離
X 高さ寸法(一対の基板同士の間隙寸法)
Y 外径寸法
I 表示領域

Claims (11)

  1. 放電空間を挟んで対向配置された平面略長方形状の一対の基板、
    前記一対の基板のうちの一方に設けられ前記一対の基板同士の間隙を規定しかつ前記放電空間を含む前記一対の基板に挟まれた空間を区画する隔壁、
    前記隔壁の外周側を囲みかつ前記一対の基板同士を封着する封着部材、および、
    前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域において、前記一対の基板の少なくとも長手方向両端側でそれぞれ前記長手方向と交差する方向に延びて設けられ前記一対の基板同士を連結する連結部材、を具備し、
    前記連結部材は、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における前記放電空間の略外側に対応する部位との間の距離が3.0mm以上となる位置に設けられた
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  2. 請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記連結部材は、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における前記放電空間の略外側に対応する部位との間の距離が4.0mm以上となる位置に設けられた
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  3. 請求項1または請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記連結部材は、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における外側の端部との間の距離が10mm以下となる位置に設けられた
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記放電空間に形成された前記隔壁間のそれぞれの領域には蛍光体が形成されることにより、前記放電空間が表示領域を為す
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記封着部材は、前記封着部材より融点が高く、前記一対の基板同士の間隙寸法と略等しい外径から前記間隙寸法の5倍の外径を有する粒状物質を含有する
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  6. 請求項5に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記封着部材及び前記連結部材のうち、前記封着部材のみが前記粒状物質を含有する
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記連結部材は、前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域において、所定の長さの複数の直線がそれぞれ同一直線上に延びた点線状に形成された
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  8. 請求項7に記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記連結部材は、前記封着部材に沿って前記一対の基板の四辺に設けられた
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  9. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記一対の基板のうちの一方は、前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域における一部に、前記放電空間から気体を排出しかつ前記放電空間に放電ガスを導入するための通気孔を備え、
    前記連結部材は、少なくとも前記通気孔の近傍を除いて、前記封着部材に沿って前記一対の基板の四辺に一連に設けられた
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
    前記封着部材と前記連結部材は同種のガラス粉末を主成分とする
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  11. 放電空間を挟んで対向配置された平面略長方形状の一対の基板、
    前記一対の基板のうちの一方に設けられ前記一対の基板同士の間隙を規定しかつ前記放電空間を含む前記一対の基板に挟まれた空間を区画する隔壁、
    前記隔壁の外周側を囲みかつ前記一対の基板同士を封着する封着部材、および、
    前記封着部材で密閉された空間の内側かつ前記隔壁の外側の領域において、前記一対の基板の少なくとも長手方向両端側でそれぞれ前記長手方向と交差する方向に延びて設けられ前記一対の基板同士を連結する連結部材、を設け、
    前記連結部材を、前記放電空間に対向する側の端部と、前記隔壁における前記放電空間の略外側に対応する部位との間の距離が3.0mm以上となる位置に設ける
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。

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