JP2637272B2 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガス放電を利用して画像表示を行うプラ
ズマディスプレイパネルおよびその製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第15図および第16図は例えば特開昭55−150523号公報
に示された従来のプラズマディスプレイパネルの組立前
の平面図および断面図であり、図において、１は放電電
極配線としての放電陰極配線（図示しない）を設けた背
面パネル、２は背面パネル１を貫通する通気孔、３は前
面パネル、４は前面パネル３上に形成した放電電極配線
としての複数の放電陽極配線、５は放電陽極配線４間を
区画する絶縁隔壁、６は背面パネル１と前面パネル３の
外縁部を封着するするために、予め背面パネル１上に形
成された外縁部封着用ガラス、７はプラズマディスプレ
イパネル内部へガスを出入させるためのガラス管、８は
通気孔２とガラス管７とを連結するための接続用封着ガ
ラスである。

また第17図は第16図の状態から外縁部封着用ガラス６
および接続用封着ガラス８に加熱処理を施して、背面パ
ネル１と前面パネル３とを封着すると同時に、ガラス管
７を背面パネル１に固定した状態を示す。

また、第18図は第17図の状態からプラズマディスプレ
イパネルの内部に放電ガスを封入して外気と隔絶させた
状態を示し、ここで９は放電ガス、10はガラス管７の途
中部分をガスバーナ等により溶融して閉塞し、かつ切断
した後の切断部である。

次に、上記した工程の詳細について説明する。まず、
第16図の状態から加熱処理を施すことにより、外縁部封
着用ガラス６および接続用封着ガラス８を軟化させる。
すると、背面パネル１の自重或いは背面パネル１への加
重等の外部からの押圧力によって、外縁部封着用ガラス
６が潰されて、絶縁隔壁５と背面パネル１とが接するに
至るまで背面パネル１と前面パネル３との間隔が狭ま
る。しかる後に、常温に戻せば、その冷却過程において
外縁部封着用ガラス６と接続用封着ガラス８とが硬化す
るので、封着が完了して、第17図の状態が得られる。続
いて、このような封着が終われば、ガラス管７を通じて
プラズマディスプレイパネルの内部、つまり背面パネル
１と前面パネル３との間隙を排気した後、ここに放電ガ
ス９を導入する。この放電ガスの導入が終われば、ガラ
ス管７の途中部分をガスバーナ等を用いて閉塞し、さら
に切断することで、第18図に示すようなプラスマディス
プレイパネルが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のプラズマディスプレイパネルは以上のように構
成されているので、ガラス管７の一部が背面パネル１上
に付いたままの状態で製品が完成する恰好になり、残っ
たガラス管７の高さ分だけ平面ディスプレイとしては厚
みが増えることになり、製品を薄型化できなくなる。ま
た、ガラス管７が背面パネル１から突出しているので、
封着以降の製造工程においてガラス管７に衝撃を与えな
いよう特別の注意を払わねばならないばかりか、嵩ばり
やすいので、梱包は言うに及ばず、封着以降の製造工程
の取扱いや運搬にも支障をきたすなどの課題があった。

一方、かかる課題を改善する方法として、第19図のよ
うな提案がなされている。すなわち、この方法はガラス
管を取付けないまま、背面パネル１と前面パネル３とを
外縁部封着用ガラス６によって封着した後、背面パネル
１の外面側で通気孔２を取巻く形で１部が切欠かれた低
融点ガラスリング11を形成し、その上から低融点ガラス
12を印刷した封入皿13を組合わせ、クリップ等の固定治
具14で固定させる。この時、低融点ガラス12に加工され
た空隙15を通じて、パネル内外のガスの出入りを可能と
している。

次に、ガラス全体を真空槽に入れて、真空排気と脱ガ
スを施し、真空度が10^-7Torrのレベルにまで達すれば排
気を停止し、槽内に放電ガスを送り込むことで、パネル
の内部を放電ガスで満たす。そしてパネル全体を加熱し
て低融点ガラス11および12を軟化させて両者を封着させ
るというものである。

しかし、この方法によっても、まだ封入皿13が背面パ
ネル１から突出した恰好で残ってしまい、封入皿13の肉
厚分だけプラズマディスプレイパネルとして厚みが増
え、上記の封着以降の取扱いや嵩ばりの問題に対しても
十分な解決策とは言えない。さらに、通気孔２にザグリ
を入れて、その中に封入皿13を埋め込むことも提案され
ているが、ザグリ部分の加工強度を維持するためには、
背面パネル１の厚みを増やすことが必要となり、結局パ
ネルの薄型化に逆行するばかりでなく、パネルの重量増
大を招いてしまうなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、プラズマディスプレイパネルを薄型化して梱
包を容易化することを目的とする。

また、パネル封着以降の工程での取扱い方を容易にし
た製造方法を得ることを目的とする。

さらに、真空排気、放電ガス導入、パネル封着といっ
た一連の工程を連続的に行い、製造工程の短縮と設備投
資の低減を図ることのできる製造方法を得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）の発明は、透明な第２のパネルの周縁部
に封止部材を設け、上記封止部材の内側に貫通孔を形成
した透明な第１のパネルを上記第２のパネルと一定間隔
を隔てて対向配置させ、上記貫通項を通して上記第２の
パネル上に閉塞部材を設け、上記第１及び第２のパネル
との間に形成された空間の真空排気を行い、上記空間内
に放電ガスを導入した後、加熱処理を施すことにより、
上記封止部材によって上記第１及び第２のパネルの周縁
部を接着し、上記閉塞部材によって上記貫通孔を閉塞す
るようにしたものである。

請求孔（２）の発明は、透明な第２のパネルの周縁部
に封止部材を設け、この周縁部の内側に高さが上記封止
部材より低く、かつ周縁部接着後の最終的な第1,第２の
パネルの対向間隔よりも大きいか等しい閉塞部材を配置
し、この閉塞部材上に貫通孔を配した透明な第１のパネ
ルを上記第２のパネルと一定間隔を隔てて対向配置し、
上記第１及び第２のパネルとの間に形成された空間の真
空排気を行い、上記空間内に放電ガスを導入した後、加
熱して上記封止部材にて上記第１及び第２のパネルを接
着し、さらに加熱温度を上げて上記閉塞部材にて上記貫
通孔を閉塞するものである。

〔作用〕

請求孔（１）の製造方法の発明は、第１及び第２のパ
ネルの間に形成された空間内を真空排気、放電ガス充填
後、第１及び第２のパネルの周縁部接着と通気孔の閉塞
とを同時に行うことにより製造工程の短縮と設備投資の
低減を可能にする。

請求項（２）の製造方法の発明は、第１及び第２のパ
ネルの周縁部の接着後、通気孔の閉塞を行うことによ
り、パネル接着後の取扱いを容易化できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の製造方法に係わる真空装置の排気およ
びガス導入の系統概略図であり、第１図において、21は
真空槽、22は電熱ヒータ、23は油拡散ポンプ、24は油回
転ポンプ、25は放電ガスを充填したボンベ、26は圧力ゲ
ージ、29₁〜29₆はバルブである。

第２図乃至第５図はこの発明の製造方法を示す状態図
であり、前記第15図乃至第18図に示す従来例と同一部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。27は封着温
度430℃の低融点ガラスからなる閉塞部材としての閉塞
用ロッドである。

第３図は、加熱処理で外縁部封着用ガラス６を軟化さ
せることによって第１のパネルとしての背面パネル１と
第２のパネルとしての前面パネル３とを貼り合わせ冷却
の後、通過孔２に閉塞用ロッド27を挿入した状態を示
す。代表的な寸法として、背面パネル１および前面パネ
ル３の肉厚を1.8mm、対向するパネル間距離を0.2mm、通
気孔２の孔径をφ4.0mmとした場合、閉塞用ロッド27は
直径3.5mmで高さ3.0mmの円柱形状とする。

第３図の状態にあるパネルを真空槽21の中に入れ、槽
内を真空排気すると同時にヒータ22によりパネル全体を
約350℃に加熱して脱ガスをい行う。この温度では閉塞
用ロッド27は原形を保っているので、通気孔２を通じて
プラズマディスプレイパネル内部のガスを排出すること
ができる。こうして真空度を10^-7Torrレベルまで上げれ
ば真空排気を止め、代わって槽内に放電ガスを導入する
ことによって第４図のようにプラズマディスプレイパネ
ルの内部に放電ガスを充満させることができる。

次に、その状態のままで該プラズマディスプレイパネ
ルを460℃にまで加熱処理すると、閉塞用ロッド27が軟
化して自身の表面張力により変形を始める。その変形の
過程で閉塞用ロッド27は通気孔２の内壁に接触し、今度
は該内壁面との界面張力によって通気孔２の内部に拡散
し、ついには第５図に示すように通気孔２を閉塞する恰
好となる。しかる後に真空槽内全体を冷却すれば、第５
図の位置関係を保ちつつ閉塞用ロッド27が硬化するの
で、常温に戻った時にはプラズマディスプレイパネルの
内部に所望の放電ガスを密封した状態で真空槽から該プ
ラズマディスプレイパネルを取り出すことができる。

上記の製造方法では、パネルを真空槽21に入れる以前
に周縁部封着用ガラス６を軟化させて背面パネル１と前
面パネル３とを貼り合わせているが、第６図のように周
縁部を貼り合わせないまま真空槽21に仕込んでも良い。
先述の実施例と同様に槽内温度350℃で放電ガスを充満
させた状態が第７図である。この後、槽内温度を上げて
430℃位にすると周縁部封着用ガラス６が軟化する。す
ると、背面パネル１の自重或いはパネルへの加重等の外
部からの押圧によって周縁部封着用ガラス６が潰され
て、背面パネル１と前面パネル３との間隔が縮まってい
く。その過程はプラズマディスプレイパネル内部の容積
縮小を伴うのでパネル内部の放電ガス圧力が上昇しよう
とする。

ところが、この温度においては閉塞用ロッド27も軟化
しているとはいえ、自身の表面張力が強いので通気孔２
の中での拡散は起こっていない。従って通気孔２を通じ
ての放電ガスの出入が自由なのでプラズマディスプレイ
パネル内外の放電ガス圧力は平衡を保ち続けることがで
き、ついには第８図のように絶縁隔壁５と背面パネル１
とが接するに至るまで周縁部封着用ガラス６は潰れるこ
とになる。その後さらに槽内温度を上げて460℃位にす
ると、閉塞用ロッド27は通気孔２の内部に拡散し、つい
には第９図に示すように通気孔２を閉塞するに至る。

なお、本実施例においては、閉塞用ロッド27を周縁部
封着用ガラス６よりも軟化点の高い低融点ガラス材料で
構成すると、閉塞用ロッド27が軟化しないまま第８図の
状態が得られるので、より確実性が高い。また当実施例
には、１台の真空槽によって真空排気、放電ガス封入の
みならずパネル周縁部封着までも一気に片付けられると
いう効果も含まれる。

前記の各製造方法では、閉塞用ロッド27を前面パネル
３上に直置きしているが、この場合には第５図、第９図
に示すように閉塞用ロッド27の拡散は通気孔２の近傍に
留っている。ところで一般に通気孔２はドリルによる掘
削で加工しているので、通気孔２の近傍では背面パネル
１の表面が荒れていることが多く、その程度によっては
閉塞用ロッド27による放電ガスの気密封止が不完全に終
わることもある。その意味においては、閉塞用ロッド27
の拡散が通気孔２の近傍に留らず背面パネル１と前面パ
ネル３とで挟まれた対向空間に浸透して、平滑な表面で
封着することが望ましい。

そこで、第10図に示すように、通気孔２と対向する前
面パネル内面上に、通気孔２の孔径より大径で厚さが絶
縁隔壁５の高さで決まるパネル1,3間の対向間隔よりも
大きいか等しい閉塞用タブレッド28を設けて真空槽21に
入れる。この状態で真空槽内を真空排気すると同時に、
パネル全体を約350℃に加熱して脱ガスを行う。この温
度では周縁部封着用ガラス６は硬化した状態を保ってお
り、背面パネル１と前面パネル３との対向間隔は縮まら
ない。従って、絶縁隔壁５が背面パネル１に接触しない
ままなので、パネル内部のコンダクタンスも大きく取
れ、パネル内部の脱ガスと真空排気の効率は上記従来例
よりも高い。こうして真空度を10^-7Torrレベルにまで上
げた後、真空排気を止め、代わって槽内に放電ガスを導
入することによって、上記間隙に放電ガスを充満させる
ことができる。

次に、その状態のまま450℃にまで加熱処理すると、
周縁部封着用ガラス６が軟化して、背面パネル１の自重
或いは加重当の外部からの押圧によって周縁部封着用ガ
ラス６が潰され、背面パネル１と前面パネル３との間隔
が狭まっていく。その過程はプラズマディスプレイパネ
ル内部の容積縮小を伴うので、内部の放電ガス圧力が上
昇しようとするが、閉塞用タブレット28が背面パネル１
に接触しない間は、通気孔２を通じての放電ガスの出入
が自由なので、プラズマディスプレイパネル内外の放電
ガス圧力は平衡を保ち続ける。

従って、ついには閉塞用タブレット28が背面パネル１
に接触するまで周縁部封着用ガラス６は潰れることにな
る。この時閉塞用タブレット28も上記450℃の加熱処理
によって既に軟化しているので、背面パネル１との界面
張力や背面パネル１の自重或いは加重等の外部からの押
圧も手伝って、閉塞用タブレット28が背面パネル１に馴
染む形となり、第11図のような状態が得られる。

この状態に至っては、通気孔２を通じてのプラズマデ
ィスプレイパネルの内外の放電ガスの出入ができなくな
り、また、背面パネル１と前面パネル３との間隔は縮ま
らなくなる。しかる後に、真空槽内全体を冷却すれば、
第11図の位置関係を保ちつつ、周縁部封着用ガラス６お
よび閉塞用タブレット28が硬化するので、常温に戻った
時には、プラズマディスプレイパネルの内部に所望の放
電ガスを密封した状態で、真空槽から該プラズマディス
プレイパネルを取り出すことができる。

また、第12図乃至第14図に示すように、通気孔２の孔
径より大径で且つ厚みがパネル貼り合わせ後のパネル間
距離に満たないような寸法の閉塞用タブレット28と、前
記第２図乃至第５図に示す製造方法において用いる閉塞
用ロッド27を組合わせてもよい。

この場合、前記第２図乃至第５図における製造方法で
設定した寸法に応ずるなら、閉塞用タブレット28を直径
8mm、肉厚0.1mm位の円盤状で、印刷等により指定箇所に
形成しておけば良い。当該パネルを真空槽21に入れ、槽
内に350℃の放電ガスを充満させた時の状態が第13図
で、その後槽内を460℃に加熱した時の状態が第14図で
ある。460℃においては閉塞用ロッド27も閉塞用タブレ
ット28も軟化しており、互いに同一材料のため完全に一
体化する。すると、閉塞用ロッド27は表面張力によって
閉塞用ラブレット28に引き寄せられ、結果上記対向空間
に浸透していくのである。

また、前記第10図、第11図に示す製造方法において、
閉塞用タブレット28をリング状とすることにより、軟化
時に余剰分が通気孔２から外部に溢れ出ることを確実に
防止できる。

なお、上記実施例では、背面パネル側に通気孔２を設
けた場合について説明したが、通気孔２を前面パネル３
側に設けても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、通気孔２は複数個であっても良く、特に、プラ
ズマディスプレイパネルを大面積化するに際しては、プ
ラズマディスプレイパネル内部のコンダクタンスが小さ
く、放電ガスの出入が難しくなるので、通気孔２が１個
だけの場合には、封着時に、閉塞用タブレット28を支点
として、背面パネル１が前面パネル３に対して傾いてし
まう危険性もある。そこで、プラズマディスプレイパネ
ルの四隅に通気孔２および該閉塞用タブレット28を設け
る等の処置によって、それらの課題を解決できる。

また、上記実施例では背面パネル１に対して、450℃
の加熱で軟化した閉塞用タブレット28を馴染ませる時
に、界面張力や背面パネル１の自重および加重等の外部
からの押圧力を利用しているが、プラズマディスプレイ
パネルを取巻く槽内の圧力をガス導入等により上げ、そ
れに伴って生ずるプラズマディスプレイパネル内外の圧
力差を利用して、各パネル1,3の対向間隔をより一層縮
めるようにしてもよい。

さらに、450℃の加熱で閉塞用タブレット28が軟化す
ると、それ自身の表面張力によって形状を変えてしまう
ことがあり、その形状変化を考慮すれば450℃での加熱
以前の閉塞用タブレット28の高さを、パネル封着後の目
標とする対向間隔よりも0.1mm以上大きく取ることが望
ましい。しかし、この場合には、通気孔２を確実に閉塞
することはできても、背面パネル１が絶縁隔壁５に接す
るに至らないまま封着と閉塞が完了してしまう危険性も
あり、その程度によっては、絶縁隔壁５の機能が損なわ
れて、プラズマディスプレイパネルの放電発光が隣接す
る陽極同士でクロスしてしまうというような異常を来す
場合もある。そこで、閉塞用タブレット28の高さを充分
に大きく取っても、封着後のパネルの対向間隔を目標値
にまで縮めることを可能とする上述のパネル内外のガス
圧力差を利用する方法が有利となる。

〔発明の効果〕

以上のように、請求項（１）の発明によれば、第１及
び第２のパネルをそれらの周縁部に配設した封止部材を
介して対抗配設し、上記封止部材の内側における上記第
１のパネルに通気孔を設け、上記封止部材よりも融点の
高い閉塞部材を上記連通孔に貫通させて上記第２のパネ
ル上に載置し、上記連通項を通して排気及び放電ガスの
導入を行い、その後に加熱処理を施すことにより、上記
封止部材によって上記第１及び第２のパネルを接着さ
せ、次いで、上記閉塞部材によって上記第２のパネルに
接着すると共に、上記第１のパネルの外表面に突出する
ことなく、上記通気孔を閉塞するように構成したので、
上記封止部材の軟化によるプラズマディスプレイパネル
内部の容積縮小時においても該プラズマディスプレイパ
ネル内外の放電ガス圧力は平衡を保ち続けることがで
き、真空槽内において真空排気、放電ガス封入、パネル
周辺部封着、通気孔閉塞を行うことができ、処理工程の
短縮が可能であり、プラズマディスプレイパネルを強固
に得ることができる。また、得られたプラズマディスプ
レイパネルはその表面に突出部がなく、厚みを両パネル
の肉厚と該パネルの対向間隔とを足しただけの薄型に構
成することができるという効果がある。

請求項（２）の発明によれば、対向配置される第１及
び第２のパネルの周縁部に封止部材を介在させ、この封
止部材の内側における上記第１のパネルに通気孔を設
け、この通気孔に対向する位置の上記第２のパネル上に
上記封止部材の高さよりも低く、かつ、上記通気孔の径
よりも大きい閉塞部材を載置した後、上記通気孔を通し
て排気及び放電ガスの導入を行い、その後に加熱処理を
施すことにより、上記封止部材によって上記第１及び第
２のパネルを接着させ、上記閉塞部材によって上記第２
のパネルに接着すると共に、上記第１のパネルの外表面
に突出することなく、上記通気孔を閉塞するように構成
したので、通気孔の近傍が荒れていても該通気孔より大
径の閉塞部材の軟化によって閉塞が完全に行われ、放電
ガスの気密封止が完全になると共に、第１及び第２のパ
ネルの接着強度がさらに増大するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法に係わる真空装置の排気お
よびガス導入の系統概略図、第２図はこの発明のプラズ
マディスプレイパネルの平面図、第３図乃至第５図はこ
の発明の製造方法を説明する第２図Ａ−Ａ線における切
断面の状態変化図、第６図乃至第９図はこの発明の他の
製造方法を説明する状態変化図、第10図，第11図はこの
発明のさらに他の製造方法を説明する状態変化図、第12
図乃至第14図はこの発明の他の製造方法を説明する状態
変化図、第15図は従来のプラズマディスプレイパネルの
平面図、第16図は第15図のＢ−Ｂ線における切断面を示
す断面図、第17図および第18図は第16図のプラズマディ
スプレイパネルの組立順序を示す断面図、第19図は従来
の他の組立順序を示す断面図である。 １は背面パネル、２は通気孔、３は前面パネル、４は放
電電極配線（放電陽極配線）、９は放電ガス、27,28は
閉塞部材（閉塞用ロッド，閉塞用タブレット）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１及び第２のパネルをそれらの周縁部に
   配設した封止部材を介して対抗配設し、上記封止部材の
   内側における上記第１のパネルに通気孔を設け、上記封
   止部材よりも融点の高い閉塞部材を上記通気孔に貫通さ
   せて上記第２のパネル上に載置し、上記通気項を通して
   排気及び放電ガスの導入を行い、その後に加熱処理を施
   すことにより、上記封止部材によって上記第１及び第２
   のパネルを接着させ、次いで、上記閉塞部材によって上
   記第２のパネルに接着すると共に、上記第１のパネルの
   外表面に突出することなく、上記通気孔を閉塞するよう
   にした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。
2. 【請求項２】対向配置される第１及び第２のパネルの周
   縁部に封止部材を介在させ、この封止部材の内側におけ
   る上記第１のパネルに通気孔を設け、この通気孔に対向
   する位置の上記第２のパネル上に上記封止部材の高さよ
   りも低く、かつ、上記通気孔の径よりも大きい閉塞部材
   を載置した後、上記通気孔を通して排気及び放電ガスの
   導入を行い、その後に加熱処理を施すことにより、上記
   封止部材によって上記第１及び第２のパネルを接着さ
   せ、上記閉塞部材によって上記第２のパネルに接着する
   と共に、上記第１のパネルの外表面に突出することな
   く、上記通気孔を閉塞するようにしたことを特徴とする
   プラズマディスプレイパネルの製造方法。