JP4089422B2 - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハイビジョンをはじめとする高品位で大画面のテレビに対する期待が高まっている中で、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）といった各ディスプレイの分野においては、これに適したディスプレイの開発が進められている。ＰＤＰは、駆動方式によって直流型（ＤＣ型）と交流型（ＡＣ型）とに大別されるが、現在は、微細なセル構造を形成するのに適しているＡＣ型が主流となっている。
【０００３】
通常、ＰＤＰは、前面基板、背面基板の両ガラス基板間の間隙が隔壁で仕切られ、そして隔壁と隔壁との間の溝に赤、緑、青の蛍光体層を形成するとともに、両ガラス基板の周囲を封着材で封着し、背面基板のコーナー部に設けた排気管を通じて両ガラス基板間に形成される内部空間を真空排気した後、その内部空間に放電ガスを封入することによりＰＤＰが構成されている。そして、このＰＤＰは駆動回路で各電極に電圧を印加して放電することにより紫外線が放出され、蛍光体層の蛍光体粒子（赤、緑、青）がこの紫外線を受けて励起発光することによって画像表示されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６４１４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなＰＤＰを表示点灯させた場合、排気管が配置されたコーナー部の近傍の表示領域において表示不良が発生するという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、表示不良の発生が抑制されたプラズマディスプレイパネルを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題について検討した結果、排気管が配置されたコーナー部の近傍の表示領域において表示不良が多発する原因について次のように考察した。
【０００８】
図９は、封着材の形成位置がわかるように示した従来のＰＤＰの概略平面図であり、前面基板側から見た図である。図９に示すように、前面基板１と背面基板２とを対向配置し周囲を封着材３で封着してＰＤＰを構成している。背面基板２のコーナー部には排気孔４が設けられており、排気孔４の周囲を囲むように排気管（図示せず）が取り付けられる。
【０００９】
封着材３は、通常、熱によって軟化する低融点ガラスであり、低融点ガラスをバインダとの混合物の状態にしてディスペンサ等で背面基板２の周囲を１周するように塗布した後、その封着材３を塗布した箇所から外周端縁にかけてクリップ等で固定しながら、低融点ガラスの軟化点以上の温度で加熱焼成することによって封着を行う。背面基板２の周囲を１周するように封着材３を塗布する際、ＰＤＰ内部の気密を確実に保持できるようにするために、封着材３の塗布開始部分と塗布終了部分とを重ね合わせるようにしている。図９において、符号５は封着材３の塗布開始部分と塗布終了部分との重なり部分を表しており、この重なり部分５は排気孔４の近傍に位置している。
【００１０】
ところが、このような重なり部分５では、他の部分に比べて幅および厚みが大きく、封着材３の量が多くなっているため、封着材３が溶融、固化する際に重なり部分５において多くの不純ガスが発生する。封着した後にパネル内を排気する際、封着材３やパネルの他の構成部材から放出される不純ガスは排気孔４の周辺に集められて排気管から排気されるが、このような不純ガスを完全に排気してしまうことは非常に困難であり、排気されずパネル内に残留する不純ガスが存在する。そして、他の部分に比べて不純ガスの発生量が多い重なり部分５が排気孔４の近傍に位置する場合、排気孔４の周辺において排気されずにパネル内に残留する不純ガスは他の部分に比べて多くなり、このために、排気管が配置されたコーナー部の近傍の表示領域において表示不良が多発するものと考えられる。
【００１１】
本発明は、このような考察に基づいてなされたものであり、本発明のプラズマディスプレイパネルは、２つの基板を対向配置し周囲を封着材にて封着するとともに一方の基板のコーナー部に排気孔を有し、前記封着材の塗布開始位置を、前記排気孔が存在するコーナー部とは異なるコーナー部側に設定したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、２つの基板を対向配置し周囲を封着材にて封着するとともに一方の基板のコーナー部に排気孔を有し、前記封着材の塗布開始位置を、前記排気孔が存在するコーナー部とは異なるコーナー部側に設定し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。
【００１３】
以下、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ついて図１〜図８を用いて説明する。
【００１４】
まず、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の構造について図１を用いて説明する。図１に示すように、ガラス製の前面基板１１上には、スキャン電極１２とサステイン電極１３とで対をなすストライプ状の表示電極が複数形成され、そしてその表示電極を覆うように誘電体層１４が形成され、その誘電体層１４上には保護層１５が形成されている。
【００１５】
また、前面基板１１に対向配置される背面基板１６上には、スキャン電極１２およびサステイン電極１３と交差するように、絶縁体層１７で覆われたストライプ状のアドレス電極１８が複数形成されている。このアドレス電極１８間の絶縁体層１７上には、アドレス電極１８と平行に隔壁１９が配置され、この隔壁１９の側面および絶縁体層１７の表面に蛍光体層２０が設けられている。
【００１６】
これら２つの基板である前面基板１１と背面基板１６とは、スキャン電極１２およびサステイン電極１３とアドレス電極１８とがほぼ直交するように、微小な放電空間を形成するように対向配置されるとともに、周囲が封着され、そして放電空間には、ネオンおよびキセノンなどからなる混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、スキャン電極１２およびサステイン電極１３とアドレス電極１８との交差部に放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤、緑および青となるように蛍光体層２０が一色ずつ順次配置されている。そして、赤、緑および青の蛍光体層が隣接して配置された３つの放電セルにより１つの画素を構成し、カラー表示を行う。
【００１７】
このようなＰＤＰにおいては、アドレス電極１８とスキャン電極１２との間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極１８とスキャン電極１２との間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、スキャン電極１２とサステイン電極１３との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極１２とサステイン電極１３との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。
【００１８】
図１を用いて説明したＰＤＰを組み込んだプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を図２に示している。図２において、ＰＤＰ２１を収容する筐体は、前面枠２２と金属製のバックカバー２３とから構成され、前面枠２２の開口部には光学フィルターおよびＰＤＰ２１の保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバー２４が配置されている。また、この前面カバー２４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２３には、ＰＤＰ２１などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔２３ａが設けられている。
【００１９】
ＰＤＰ２１は、アルミニウムなどからなるシャーシ部材２５の前面に熱伝導シート２６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２５の後面側には、ＰＤＰ２１を表示駆動させるための複数の回路ブロック２７が取り付けられている。熱伝導シート２６は、ＰＤＰ２１で発生した熱をシャーシ部材２５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２７はＰＤＰ２１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、その電気回路とＰＤＰ２１の縁部に形成された端子とは、図示してないが、シャーシ部材２５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（ＦＰＣ）によって電気的に接続されている。
【００２０】
また、シャーシ部材２５の後面には、回路ブロック２７を取り付けたり、バックカバー２３を固定するためのボス部２５ａがダイカストなど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２５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。
【００２１】
図３はこのような構成のプラズマディスプレイ装置において、バックカバー２３を外して内部の配置構造を示す平面図であり、図３においてスキャンドライバ回路ブロック２８はＰＤＰ２１のスキャン電極に所定の信号電圧を供給し、サステインドライバ回路ブロック２９はＰＤＰ２１のサステイン電極に所定の信号電圧を供給し、アドレスドライバ回路ブロック３０はＰＤＰ２１のアドレス電極に所定の信号電圧を供給するもので、スキャンドライバ回路ブロック２８、サステインドライバ回路ブロック２９はシャーシ部材２５の幅方向の両端部にそれぞれ配置され、またアドレスドライバ回路ブロック３０はシャーシ部材２５の高さ方向の上端部および下端部に配置されている。
【００２２】
制御回路ブロック３１は、テレビジョンチューナなどの外部機器に接続するための接続ケーブルが着脱可能に接続される入力端子部を備えた入力信号回路ブロック３２から送られる映像信号に基づき、画像データをＰＤＰ２１の画素数に応じた画像データ信号に変換してアドレスドライバ回路ブロック３０に供給すると共に、放電制御タイミング信号を発生し、各々スキャンドライバ回路ブロック２８およびサステインドライバ回路ブロック２９に供給し、階調制御などの表示駆動制御を行うもので、シャーシ部材２５のほぼ中央部に配置されている。
【００２３】
電源ブロック３３は、前述した各回路ブロックに電圧を供給するもので、制御回路ブロック３１と同様、シャーシ部材２５のほぼ中央部に配置され、電源ケーブル（図示せず）が装着されるコネクタ３４を有する電源入力ブロック３５を通して商用電源電圧が供給される。
【００２４】
ブラケット３６はスタンドポールに装着されるもので、シャーシ部材２５の高さ方向の下端部の位置に取り付けられている。据置用のスタンドに取り付けたスタンドポールの先端部をブラケット３６の孔に挿入し、ビスなどによりスタンドポールをブラケット３６に固定することによりスタンドが取り付けられ、これによりパネルを立てた状態で保持されることとなる。
【００２５】
ＦＰＣ３７は、ＰＤＰ２１のスキャン電極１２、サステイン電極１３の電極引出部とスキャンドライバ回路ブロック２８、サステインドライバ回路ブロック２９のプリント配線板とを接続し、ＦＰＣ３８はＰＤＰ２１のアドレス電極１８の電極引出部とアドレスドライバ回路ブロック３０のプリント配線板とを接続するもので、ＰＤＰ２１の外周部を通して、前面側より背面側に１８０度湾曲させて引き回して配置している。
【００２６】
図４はＦＰＣ３７、３８を取り付ける前のＰＤＰ２１を示す平面図であり、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれＰＤＰ２１を背面側、前面側から見た図である。また図５はＦＰＣ３７、３８を取り付けた状態を示す平面図である。ＰＤＰ２１の前面基板１１および背面基板１６はほぼ矩形状であり長辺と短辺を有している。図４（ａ）に示すように、前面基板１１の短辺である左右両端部には、スキャン電極１２またはサステイン電極１３それぞれに接続された複数本の端子で１ブロックを構成した端子ブロック３９が複数設けられており、図５に示すように、各々の端子ブロック３９にＦＰＣ３７が接続される。また図４（ｂ）に示すように、背面基板１６の長辺である上下両端部には、アドレス電極１８に接続された複数本の端子で１ブロックを構成した端子ブロック４０が複数設けられており、図５に示すように、各々の端子ブロック４０にＦＰＣ３８が接続される。
【００２７】
具体的には、ＰＤＰ２１の接続用の端子は、通常電極が前面基板１１の片側だけで５００本から１０００本程度、背面基板１６では片側だけで２０００本程度から４０００本程度ある。例えば、ワイドＶＧＡモデルでは、前面基板１１の片側で４８０本、背面基板１６で片側２５５６本の端子が引き出され、デュアルスキャン構造の場合、上下両側に２５５６本ずつの端子が設けられることになる。そして、通常端子は１００本〜２００本程度を１ブロックとした複数の端子ブロック３９、４０に分けられている。
【００２８】
図６はＦＰＣ３７を前面基板１１に取り付けた部分の断面図であり、ＦＰＣ３８を背面基板１６に取り付けた部分も同様な構造である。端子４１は端子ブロック３９の構成端子として前面基板１１の端部に形成されており、ＰＤＰ２１の内部のスキャン電極またはサステイン電極と接続されている。図６に示すように、ＦＰＣ３７は、ポリイミドなどの絶縁性と可とう性を備えた樹脂のベースフィルム４２に、銅箔などからなる複数本の配線パターン４３を形成し、両端の接続部のみを露出させてその他の配線パターン部分を同じくポリイミドなどの樹脂のカバーフィルム４４で覆った構造であり、配線パターン４３は異方導電性部材４５を介して端子ブロック３９に設けた端子４１に接続されている。異方導電性部材４５は絶縁材料の中にニッケル等の導電性粒子が分散されたものであり、通常では導電性を有しないが、前面基板１１とＦＰＣ３７との間に介在させて熱圧着により押しつぶすことにより、端子４１と配線パターン４３との間の導電性粒子が結合され、端子４１と配線パターン４３との間でのみ導通が得られる。
【００２９】
また、図６に示すようにＦＰＣ３７の先端部と背面基板１６の端部との間に所定の領域４６を設けてＦＰＣ３７を固定している。この領域４６の端子４１と異方導電性部材４５を覆うようにＦＰＣ３７のベースフィルム４２側に接着材４７を塗布している。また、ＦＰＣ３７のカバーフィルム４４側に異方導電性部材４５を覆うように接着材４７を塗布している。
【００３０】
図６において、符号４８は前面基板１１と背面基板１６とを封着するための封着材であり、封着材４８の形成状態を図７に示している。図７は、ＰＤＰ２１について封着材４８の形成位置がわかるように示した概略平面図であり、前面基板１１側から見た図である。符号４９は、封着材４８を塗布する際の塗布開始部分と塗布終了部分との重なり部分を表しており、重なり部分４９では、他の部分の封着材４８に比べて幅が大きくなっている。また、背面基板１６のコーナー部には排気孔５０が設けられ、排気孔５０の周囲を囲むように背面基板１６の裏面側に排気管（図示せず）が形成されている。
【００３１】
図７に示すように、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ２１は、封着材４８の重なり部分４９が、排気孔５０が形成されたコーナー部とは異なるコーナー部側の近傍に位置するように構成されている。この他にも、例えば重なり部分４９を、排気孔５０が形成されたコーナー部とは異なるコーナー部に位置させてもよい。図７（ａ）では、排気孔５０を設けたコーナー部に対してＰＤＰの長辺に沿って向き合ったコーナー部の近傍に重なり部分４９を位置させており、図７（ｂ）では、排気孔５０が存在するコーナー部に対して対角に位置するコーナー部の近傍に重なり部分４９を位置させており、図７（ｃ）では、排気孔５０が存在するコーナー部に対してＰＤＰの短辺に沿って向き合ったコーナー部の近傍に重なり部分４９を位置させている。なお、図７（ａ）〜（ｃ）は、図４（ｂ）において、コーナー部に最も近い端子ブロック４０とその隣の端子ブロック４０との間に重なり部分４９を位置させた例を示している。
【００３２】
次に、前面基板１１と背面基板１６とを封着材４８を用いて封着する方法について図８を用いて説明する。図８は、図７（ｂ）に示すＰＤＰを製造する場合の封着工程を説明するための概略図である。
【００３３】
まず、背面基板１６上にアドレス電極１８や蛍光体層２０など所定の構成部材を形成した後、低融点ガラスとバインダ等との混合物（ガラスフリット）をディスペンサ等で背面基板１６上に塗布して乾燥させることにより、図８に示すように背面基板１６の周囲に封着材４８を形成する。このとき、排気孔５０を有するコーナー部に対して対角に位置するコーナー部近傍（符号４９の位置）からガラスフリットの塗布を開始し、背面基板１６の周囲を１周してガラスフリットの塗布開始位置へ戻ってきて、最後にはガラスフリットの塗布開始部分に重ねるようにガラスフリットを塗布することにより、封着材４８が重なり部分４９を有するようにする。この重なり部分４９は、ＰＤＰの内部の気密を確実に保持できるようにするために設けており、重なり部分４９では、他の部分に比べて封着材４８の幅および厚みが大きく、封着材４８の量が多くなっている。なお、背面基板１６の周囲に封着材４８を形成するかわりに、前面基板１１の周囲に封着材４８を形成してもよい。
【００３４】
このように封着材４８を形成した後の背面基板１６と、表示電極など所定の構成部材を形成した前面基板１１とを対向配置し、封着材４８を塗布した箇所から外周端縁にかけてクリップ等で固定しながら、低融点ガラスの軟化点以上の温度（封着温度）で加熱焼成することにより封着を行う（封着工程）。
【００３５】
この封着工程の後の排気工程では、低融点ガラスの軟化点以下の所定温度（排気温度）に加熱するとともに排気管を通じて基板間の内部空間の排気を行う。その後、基板間の内部空間に放電ガスを封入して排気管を封じ切ることにより、図７（ｂ）に示したＰＤＰが得られる。
【００３６】
なお、図７（ａ）、（ｃ）に示すＰＤＰを製造する場合には、封着材４８の重なり部分４９の位置をそれぞれ所定の位置に設定し、それ以外については図８を用いて説明した方法と同じようにすればよい。
【００３７】
ところで、封着工程や排気工程でＰＤＰを加熱することによって、封着材４８やＰＤＰの他の構成部材から不純ガスが放出されるが、重なり部分４９では封着材４８の量が多いため、他の部分に比べて多くの不純ガスが放出される。
【００３８】
ＰＤＰの内部空間を排気する際、不純ガスは排気孔５０の周辺に集められて排気管から排気されるが、不純ガスを完全に排気してしまうことは非常に困難であり、もしも封着材４８の重なり部分４９を排気孔５０の近傍に位置させた場合には、重なり部分４９から多くの不純ガスが放出されるため、排気孔５０の周辺において排気されずにＰＤＰ内に残留する不純ガスは、他の部分に比べてかなり多くなるものと考えられる。これに対し、図７（ａ）〜（ｃ）に示した本発明の一実施の形態によるＰＤＰ２１では、封着材４８の重なり部分４９が排気孔５０から離れた位置に配置されているので、排気時に不純ガスが放出されたとしてもパネル内で緩和され、排気孔５０の周辺に残留する不純ガスが、他の部分に比べてかなり多くなることが抑制されると考えられる。
【００３９】
実際に、図７（ａ）〜（ｃ）に示したように、封着材４８の重なり部分４９、すなわち封着材４８の塗布開始位置を、排気孔５０が存在するコーナー部とは異なるコーナー部側の近傍に設定したＰＤＰ２１では、図９に示した従来のＰＤＰに比べて表示不良の発生が抑制され、表示品質が向上するという効果を得ることができた。
【００４０】
以上のように、封着材４８の塗布開始位置を、排気孔５０から離れた位置に設定することにより、表示不良の発生が抑制されたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。なお、封着材４８の塗布開始位置については、表示不良の発生が抑制されるように、適宜、排気孔５０から離れた位置に設定すればよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表示不良の発生が抑制されたプラズマディスプレイパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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要部を示す斜視図
【図２】 同プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置の全体構成を示す分解斜視図
【図３】 同プラズマディスプレイ装置のバックカバーを外した状態を示す平面図
【図４】 （ａ）、（ｂ）は同プラズマディスプレイパネルを背面基板側、前面基板側から見た端子ブロックの状態を示す平面図
【図５】 同プラズマディスプレイパネルにフレキシブル配線板を取り付けた状態を示す平面図
【図６】 同プラズマディスプレイパネルにフレキシブル配線板を取り付けた状態を示す断面図
【図７】 （ａ）〜（ｃ）は同プラズマディスプレイパネルを前面基板側から見た概略平面図
【図８】 同プラズマディスプレイパネルの背面基板上に封着材を形成した状態を示す概略平面図
【図９】 従来のプラズマディスプレイパネルを前面基板側から見た概略平面図
【符号の説明】
１１ 前面基板
１６ 背面基板
４８ 封着材
４９ 重なり部分
５０ 排気孔

Claims (1)

1. ２つの基板を対向配置し周囲を封着材にて封着するとともに一方の基板のコーナー部に排気孔を有し、前記封着材の塗布開始位置を、前記排気孔が存在するコーナー部とは異なるコーナー部側に設定したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。

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