JP3434416B2 - プラズマディスプレイパネルの封止構造 - Google Patents
プラズマディスプレイパネルの封止構造Info
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Description
コン、ワープロ等に利用される平面型表示装置のプラズ
マディスプレイパネル(以下単にPDPという)に関
し、確実且つ安定した封止密着接合されたPDPの構造
に関するものである。
示すものが知られている。この図において、1は前面板
であって、ガラス基板上に放電用の電極を形成して表示
電極4とし、絶縁用の誘電体9で被覆されている。ま
た、2は背面板であって、アドレス用電極5が形成され
かつ放電空間(セル)6を形成する隔壁7が形成されて
いる。
前記前面板1、背面板2及び接合部材8によってPDP
が形成される。前記放電空間6内にはNe+Xe(0.
1%)のペニング混合ガスがガス圧約300Torrで
充填され、隔壁7に塗布形成された蛍光体(R,G,
B)(図示せず)が表示電極間で発生するプラズマによ
り発生した紫外光により安定発光される。
気しNe+Xe(0.1%)のペニング混合ガスを充填
するための排気孔3を設けており、ガラス管及び不純物
ガスを取り除くゲッター管(図示せず)が接続されてい
る。
材料としてパネルの基板材料として用いているガラスの
熱膨張係数に近く、高温雰囲気でのガス放出がなく、電
気及び各種ガスに対するバリアー性が高い鉛ガラス等の
いわゆる低融点ガラスが用いられている。これらは、ペ
ースト状にすることで、所望の部分に印刷法もしくはデ
イスペンサー等で所定の厚さに塗布し、150℃で20
分の乾燥後に、前面板1と背面板2を位置合わせし、3
80℃でペースト内のバインダーを仮焼成する。その後
クリップなどで固定して430℃の高温に昇温し、10
分間保持し熔融接合する。
面に形成された2次電子放出材料のMgO(図示せず)
の再活性を冷却過程の350℃で同時に行い、且つ背面
板2に設けられた排気孔3に接続されたガラス製排気管
より不要ガスを排気し、減圧ガスたとえばNe+Xe
(0.1%)のペニング混合ガスを封入してパネル封止
していた。
低融点ガラス等を用いてPDP接合するに際しては以下
に述べるような問題があった。430℃以上の高温で接
合処理しなければならず、パネル基板材料のガラス基板
に熱ひずみが加わり、寸法変化が発生してPDPの位置
ずれが発生する。
温炉及び接合に必要な装置を構成する各種部品、治具に
ついても高価な耐熱性材料を用いなければならず、かね
てより低温での接合方法が望まれていた。
で、接合方法が簡単で、大画面のPDPにも適用が可能
で、比較的低温での接合が可能な接合構造を提供するこ
とを目的とする。
決するために次のような構成を採用した。
ドレス用電極を有し且つ放電空間形成用の隔壁を有する
背面板と、前記前面板と前記背面板を対向させて接合す
る接合部材と、からなるプラズマディスプレイパネルに
おいて、流動開始温度100℃から450℃の熱可塑性
樹脂からなる材料により前記前面板と前記背面板の周囲
を封止密着して接合するプラズマディスプレイパネルの
封止構造。
面板と前記背面板の周囲に側壁を設け、前記側壁の外周
に前記熱可塑性樹脂からなる接合材料を充填させて接合
させるプラズマディスプレイパネルの封止構造。
る材料は、組成上ガス放出の少ない高分子系熱可塑性樹
脂を選定し、特にMgOの再活性化を考慮して400℃
高温放置においても熱分解の少ない、たとえば、ポリサ
ルホンやポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を主
成分とした熱可塑性樹脂を用いることで接合の目的を達
成できる。
Xe(0.1%)のペニング混合ガス中に外部から水分
の浸透を防止するため、より信頼性を増す方法として接
合後に外気接触部に耐熱グリスを塗布することで、長期
間安定したPDP発光を確保できる。
重の側壁間に前述した樹脂を充填し接合することで、さ
らにガス透過性の低い封止構造とすることができる。
分子材料内に、セラミック微粉末、磁性材料、金属線材
料を内包した接合部材を用いることもできる。
の差を吸収すべく、波状に賦形した金属線材に前述した
PEEK材を厚膜被覆したものを用いることができる。
の熱可塑性樹脂を用いるため分子量の調整、他の熱可塑
性樹脂の配合等により幅広い流動開始温度(100℃か
ら450℃)でかつ高いガスバリアー性の素材を入手す
ることができる。また、前記の熱可塑性樹脂は触媒、可
塑剤等の添加物を含まないため、エポキシ系接着材のよ
うに硬化後のガス放出もない。ここで言う流動開始温度
とはメルトインデックス試験(ASTM D 132
8)に準じて得られる温度のことである。
と背面パネルの接合面に所定の幅で線状に塗布形成し、
所定の接合工程で接合面を対向させ所定の温度で加熱接
合する。接合に要する時間は、加熱時間を除いて、数秒
から数十秒でよい。硬化後の冷却に伴う、熱収縮による
応力はパネル基板のガラスに比べて弾性係数が約一桁小
さいため、かかる接合材料の弾性領域内での応力吸収が
可能である。
を予め厚膜被覆した接合部材を用いる場合は波状に賦形
しておくことで熱膨張、収縮時に発生する応力寸法変化
を波状の変形挙動で吸収できる。
する。
もので、背面板の平面図及びPDPの部分断面図を示
す。これらの図において図6の従来例と同様に、2は背
面板であって、アドレス用電極5が形成されかつ放電空
間6を形成する隔壁7が形成されており、これらと前面
板1によってPDPが形成される。
0.10mm高さ0.2mm)と同等の高さを有し且つ
幅1mmであって、低融点鉛ガラスからなる側壁10を
図1に示すように外周部に設け、その周囲に所定量の接
合材料を塗布した。溶媒分散型の接合材料たとえばST
AYSTK383L(テクノアルファ製)を用いる場合
は初期粘度200,000cps程度であり、塗布後約
130℃、20分の乾燥を行い、溶媒を十分に気化させ
た後に前面板と位置合わせした。
後、接合温度230℃雰囲気下に10分間放置し、上部
から約5kgの加重をかけ溶融接合させたところを示す
部分断面図である。本実施形態に用いた接合材料8は側
壁10の外部に塗布されている。また、接合材料8は側
壁10と前面板1との接触面に広げることで接合面積を
拡大することができる。
解放することで接合は完了した。このとき、前面板1と
背面板2の位置ずれを防止するためクリップ等で固定し
てもよい、従来430℃以上での鉛ガラスを用いた接合
方法では、クリップのバネ性が低下し、数回程度の再利
用が限度であり、コスト、資源的にも無駄であったが、
300℃以下での接合作業が可能となったため多数回の
再利用もできる。
面に所定厚さで、真空グリス等11を塗布しておくと、
さらに高いガスバリアー性が得られる。
間に前記接合材料を充填させて接合させることもでき
る。
得るために、ガラス微粉末を5〜60wt%、例えば2
0wt%配合し、接合材料として用いた。この場合、材
料粘度は配合量の増加に比例して増すため80℃に加熱
して背面板2に塗布した。塗布後約130℃、40分の
乾燥を行い、溶媒を十分に気化させた後に前面板1と位
置合わせした。
加えたが、接合雰囲気の加熱温度は同一とした。
電体等で絶縁処理させた後、ガラス微粉末に代わり、磁
性体微粉末を5〜60wt%、例えば20wt%配合し
たシート状接合材料を用いた。熱可塑性樹脂として高融
点材料のPEEK(融点340℃)を用いた。
リマーの立体配置による充填度が高く、ガスバリアー性
の高分子材料である。
損失を利用した接合材内部加熱を用いた。このようにす
ることで接合材料の加熱冷却に要する時間を大幅に短縮
できた。
近辺とした。
等の金属細線からなるマットに実施形態1で用いた接合
材料を前記金属細線の網目に充分に含浸させ乾燥後に所
定の厚さ(ここでは厚さ0.25mm)のフィルム状に
賦形し、幅5mmの額縁状に打ち抜いた接合部材12を
作成した。
移動でき背面板の所定の位置に配置した後、前面板と合
わせ、実施形態3と同様に加圧し、誘導加熱接合した。
誘導加熱による接合温度は略360度近辺とした。
7を取り囲むように連続した幅1mmの側壁10を形成
し、さらにその周囲に図4に示すような部分的に切り欠
き13のある側壁14を設けた。
布し、乾燥後加熱接合した。連続した側壁10は接合材
料の加熱溶融時に隔壁方向への樹脂流動を制限する堰と
しての役割があり、切り欠きのある側壁14は余分な樹
脂を外部方向へ容易に流動させる役割がある。
る。また前述した側壁14は、線状に成形した接合材料
を背面板に仮止めするときにの位置決め部材にもなる。
同一である。
的低温度で接合が可能なためガラス基板材料に対する熱
ひずみを軽減することが可能である。
用ガラス管、不純ガス吸着用ゲッター管等の背面板への
接合にも用いることができる。
なるため、Ne+Xe(0.1%)のペニング混合ガス
室内でパネル接合も可能となり、従来パネルと信号駆動
回路などの接続に立体的な障害であった真空排気用ガラ
ス管、不純ガス吸着用ゲッター管等が不要となり、きわ
めて平面的なパネルとすることも実現可能となった。ま
た、金属線材に厚膜被覆した接合部材を用いることで、
ガスバリアー性の向上の他にも、電磁誘導加熱法などの
接合生産性に優れた加熱方式を採用することが可能とな
った。
ているため、パネル組立後に発見されたパネル内部の不
具合、たとえば蛍光体の欠損に対して、接合温度まで加
熱することで容易にパネルを分割でき、不具合部分の修
正も可能となった。
る。
ある。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上に放電用電極を有する前面板と、
アドレス用電極を有し且つ放電空間形成用の隔壁を有す
る背面板と、前記前面板と前記背面板を対向させて接合
する接合部材と、からなるプラズマディスプレイパネル
の封止構造であって、 前記接合材料は、セラミック微粉末または磁性体粉末を
5から60wt%有する、流動開始温度100℃から4
50℃の熱可塑性樹脂からなる材料により構成され、 前記接合材料により、 前記前面板と前記背面板の周囲を
封止密着して接合することを特徴とするプラズマディス
プレイパネルの封止構造。 - 【請求項2】 請求項1のプラズマディスプレイパネル
の封止構造であって、 前記前面板と背面板の周囲を封止密着する接合材料が、
流動開始温度100℃から450℃の熱可塑性樹脂によ
り被覆形成された金属線状体であることを特徴とするプ
ラズマディスプレイパネルの封止構造。 - 【請求項3】 基板上に放電用電極を有する前面板と、
アドレス用電極を有し且つ放電空間形成用の隔壁を有す
る背面板と、前記前面板と前記背面板を対向させて接合
する接合部材と、からなるプラズマディスプレイパネル
の封止構造であって、 前記接合部材が、前記背面板に設けられた隔壁群を囲む
ように形成され且つ前記隔壁幅より厚くて同等高さであ
り且つ前記隔壁と同等材料である側壁と、前記側壁の外
周に流動開始温度100℃から450℃の熱可塑性樹脂
を充填させて接合されたもの、から構成されていること
を特徴とするプラズマディスプレイパネルの封止構造。 - 【請求項4】 基板上に放電用電極を有する前面板と、
アドレス用電極を有し且つ放電空間形成用の隔壁を有す
る背面板と、前記前面板と前記背面板を対向させて接合
する接合部材と、からなるプラズマディスプレイパネル
の封止構造であって、 前記背面板に設けられた隔壁群を囲むように形成され且
つ前記隔壁幅より厚くて同等高さであり且つ前記隔壁と
同等材料である側壁を設け、 前記側壁の周囲に切欠き開孔を有する切欠き側壁を設
け、 前記側壁と前記切欠き側壁との間に流動開始温度100
℃から450℃の熱可塑性樹脂を充填させて接合するこ
とを特徴とするプラズマディスプレイパネルの封止構
造。 - 【請求項5】 請求項3に記載のプラズマディスプレイ
パネルの封止構造であって、 前記充填され接合された流動開始温度100℃から45
0℃の熱可塑性樹脂の表面に真空グリスを塗布すること
を特徴とするプラズマディスプレイパネルの封止構造。 - 【請求項6】 基板上に放電用電極を有する前面板と、
アドレス用電極を有し且つ放電空間形成用の隔壁を有す
る背面板と、前記前面板と前記背面板を対向させて接合
する接合部材と、からなるプラズマディスプレイパネル
の封止構造であって、 前記背面板に設けられた隔壁群を囲むように形成され且
つ前記隔壁幅より厚くて同等高さであり且つ前記隔壁と
同等材料である側壁を二重または多重に設け、 前記二重または多重の側壁の間に流動開始温度100℃
から450℃の熱可塑性樹脂を充填させて接合すること
を特徴とするプラズマディスプレイパネルの封止構造。
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