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WO2000045411A1 - Gas discharge type display panel and production method therefor - Google Patents

Gas discharge type display panel and production method therefor Download PDF

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WO2000045411A1
WO2000045411A1 PCT/JP2000/000476 JP0000476W WO0045411A1 WO 2000045411 A1 WO2000045411 A1 WO 2000045411A1 JP 0000476 W JP0000476 W JP 0000476W WO 0045411 A1 WO0045411 A1 WO 0045411A1
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WO
WIPO (PCT)
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sealing
glass
display panel
gas
substrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2000/000476
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigehisa Motowaki
Tomohiko Murase
Michifumi Kawai
Ryohei Sato
Yasuhiro Matsuoka
Yoshihiro Kato
Takashi Naito
Yasutaka Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US09/890,302 priority patent/US6840833B1/en
Publication of WO2000045411A1 publication Critical patent/WO2000045411A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/26Sealing together parts of vessels
    • HELECTRICITY
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    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
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    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
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    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/34Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
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    • H01J2217/00Gas-filled discharge tubes
    • H01J2217/38Cold-cathode tubes
    • H01J2217/49Display panels, e.g. not making use of alternating current
    • HELECTRICITY
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J2217/38Cold-cathode tubes
    • H01J2217/49Display panels, e.g. not making use of alternating current
    • H01J2217/492Details
    • H01J2217/49264Vessels

Definitions

  • the present invention relates to a gas discharge type display panel such as a plasma display panel and a method for manufacturing the same.
  • a glass formed by adding an organic substance (binder) so as to easily apply a glass frit is often used as a sealing glass.
  • This organic matter is burned in the calcining, sealing, and evacuation processes and is discharged as a gas to the outside of the panel. When discharged, it may come out of the panel.
  • the sealing glass in addition to the gas originating from the binder, the gas entrapped at the time of sealing comes out of the panel during discharge and contributes to the decrease in brightness when the panel is lit for a long time.
  • a first object of the present invention is to provide a gas discharge type display panel in which gas emission from the sealing glass during long-time discharge is small, and a decrease in luminance during long-time panel lighting is small.
  • the cross-sectional shape of the sealing glass sandwiched between the substrates may be such that both the inner space side end surface and the outer side end surface are convex toward the sealing glass interior as shown in FIG. 4 (b).
  • Fig. 4 (c) it is mentioned that both may be concave, but these shapes vary greatly in the size of the cross section parallel to the substrate. Since external stress, stress due to the difference in thermal expansion between the sealing glass and the substrate, and warping of the substrate are dispersed and applied inside the sealing glass, the conventional gas discharge display panel has There was a problem that the strength of a portion where the cross section of the glass was small, particularly in a cross section parallel to the substrate, was small. Therefore, a second object of the present invention is to provide a gas discharge type display panel having high strength and high reliability.
  • an amorphous glass frit is used instead of a crystallized glass frit due to advantages such as a wide process temperature margin.
  • Amorphous glass has the property of melting when reheated after sealing.
  • gas unnecessary for discharge may remain inside the panel, for example, moisture or carbon dioxide gas is adsorbed on the Mg layer of the protective layer of the plasma display panel. Therefore, a process to remove such impurity gas by exhausting the inside of the panel at high temperature is adopted, but if the temperature is too high, the seal frit softens and leaks. In other words, display becomes impossible.
  • a temperature lower than the softening point of the seal frit has been adopted as the temperature of the high-temperature exhaust gas.
  • the high-temperature exhaust be performed at the highest possible temperature.
  • a third object of the present invention is to provide a structure and a manufacturing method of a gas discharge type display panel which enable highly efficient exhaustion and lower the final residual impurity gas level.
  • pressurizing clip since the above-mentioned pressurizing clip is used at a high temperature, it must have heat resistance, and it is expensive, and when used repeatedly for production, it may be broken or a predetermined clip pressure may not be generated. And wear out.
  • Gas discharge display panels such as plasma display panels, can be fabricated from a single glass plate into multiple substrates, as is the case with liquid crystal panels. Even when trying to cut into multiple panels, the joint between panels must be evenly loaded with clips during the sealing process However, a special jig for pressurizing is required, and the cost is further increased.
  • a fourth object of the present invention is to eliminate the need for using a pressurizing clip other than a temporary fixing clip for preventing displacement in sealing the front substrate and the rear substrate, thereby improving the yield and simultaneously sealing a plurality of panels.
  • the purpose is to provide a manufacturing method that can be worn.
  • Sealing is the glass sealing is carried out at a temperature range with a 1 0 4 (working point) from 1 0 7 - 65 (softening point) viscosity of about Boyes is common, inventions of the present invention monaural is, P b ⁇ - ⁇ 2 0 3 based glass using a sealing frit plus filler, glass Li one Kuyafutome be evacuated internal panels at a temperature below the working point exceeds the softening point No large movement of the glass into the panel occurred, and it was found that the sealing glass was crushed to the partition wall height without using a pressure clip due to the pressure difference between the inside and outside of the panel.
  • the first object of the present invention is that this shape, that is, the sealing glass has a projection having a radius of curvature of 0.1 mm or more and 1 mm or less as viewed from the display surface side over the entire inner space side.
  • the second object of the present invention is that at least a part of the periphery of the substrate, the shape of the cross section perpendicular to the substrate of the sealing glass has an inner space side end and an outer side end both in the inner space side. Is achieved by being both convex.
  • the gas when the gas is exhausted in the sealing process, the gas is exhausted before the sealing glass is crushed, that is, in a state in which there is a gap between the partition wall and the front substrate. The level can be lowered. In this way, a gas discharge type display panel in which a discharge space, which is more difficult to exhaust than a gas discharge type display panel with a straight partition structure, is divided into cells by partition walls is also smooth. -It becomes possible to exhaust air.
  • the sealing glass with a high softening point acts as a spacer, so that the partition wall and the front substrate can be sealed.
  • Exhaust air in a state where there is a gap then heat it further, and seal it with a high softening point sealing glass, so that the temperature profile of sealing and exhausting has time and temperature flexibility.
  • high-efficiency exhaust from the heating process can be easily performed.
  • highly efficient exhausting is possible, and the final residual gas level can be reduced.
  • the third object of the present invention is achieved by evacuating the inside of the panel in the sealing step and evacuating the panel in a temperature range from a temperature above the softening point to a temperature below the working point.
  • the filler when the inside of the panel is evacuated in the sealing process, in the case of sealing glass containing filler, the filler is strongly attracted to the inner space side, and from the inner space side end to 100 // m
  • the average filler density in the range may be more than 10% higher than the average filler density in other parts.
  • the fluidity of the inner space side becomes low, so even when exhausting at high temperature and high speed when exhausting later, the inner space side of the sealing glass It is effective for securing the volume of the exhaust path without large movement to the exhaust.
  • P B_ ⁇ Izu use the seal frit plus filler to an B 2 ⁇ 3 based glass, for example V 2 ⁇ 5 with a low coefficient of thermal expansion - if the P 2 0 5 based glass, such as is used without addition of filler Since the fluidity at high temperature is high, the sealing glass Movement to the inner space side increases, and there is a possibility of leak.
  • a glass layer with higher heat resistance than the sealing glass is formed adjacent to the end of the sealing glass on the inner space side or within 2D1D1 from the end and damped You can do so. This glass layer may be formed of the same partition wall material when forming the partition walls, or a seal frit may be provided on the inner side.
  • One round may be formed.
  • the sealing glass is crushed to the height of the partition wall without using a pressing clip due to a difference in pressure between the inside and outside of the panel as described above. If two or more gas discharge display panels are manufactured from a pair of substrates, evacuating at the time of sealing can press parts that could not be sufficiently pressurized with a conventional pressurizing clip. Regardless of the layout of the gas discharge type display panel, the sealing can be performed with good yield, so that the fourth object of the present invention is also achieved.
  • the seal frit for sealing the substrate When the seal frit for sealing the substrate is crushed by the differential pressure between the inside and outside of the panel, the crystal frit (including the filler material) must be evacuated before the viscosity rises due to crystallization. Not crushed enough. Therefore, since there is not enough time for the pressure reduction timing, it is preferable that the seal frit for sealing the substrate is an amorphous glass frit (including a case where a filler material is contained).
  • the same amorphous glass frit as that used for sealing the substrate Does not cause leakage during high-temperature exhaust, but it has been reported that “amorphous glass frit with a high softening point for exhaust pipe joining (including the case of containing filler material) and a low softening point for substrate sealing are used. Amorphous glass frit (including filler material) ) Is used. Or “Crystallization using crystallized glass frit (including filler material) for exhaust pipe bonding and amorphous glass frit (including filler material) for substrate sealing.
  • FIG. 1 is a diagram showing a shape of a sealing portion of the plasma display panel of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a temperature profile of sealing and exhaust air of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing stepwise changes in the panel state after the sealing step of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a shape of a sealing portion of a conventional plasma display panel.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the lighting voltage and the exhaust / aging time in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an exhaust path of the plasma display panel.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a temporal change in luminance of the conventional example and the first embodiment.
  • FIG. 8 is a temperature profile of the sealing and exhaust air of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a shape and a state of a sealing portion of the plasma display panel.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the lighting voltage and the exhaust / aging time in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sectional view showing the shape of the exhaust pipe 13.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the plasma display panel of the fourth embodiment and a conventional example.
  • FIG. 13 is a temperature profile of the sealing and exhaust air of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the structure of the back substrate 2 of the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a temperature profile of the sealing and exhaust air of the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a sealing / exhausting temperature profile of Embodiment 6 of the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing stepwise changes in the panel state after the sealing step according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a method for manufacturing a plasma display panel according to a first embodiment of the present invention will be described.
  • a sealing method is used in which the panel is sealed while evacuating, and the sealing glass is crushed by utilizing a pressure difference between the inside and the outside of the panel.
  • a panel of a conventional sealing method in which pressure was applied with a clip was also manufactured.
  • the rear substrate 2 is formed using a glass for sealing by using a dispenser method.
  • the pattern of 14 was formed, and drying and binder removal were performed to form seal flit.
  • the sealing glass 14 used was an amorphous glass-type seal frit (softening point: 390 ° C, working point: 450 ° C, including filler material).
  • Figure 2 shows the temperature profile of the sealing exhaust.
  • Figure 2 shows the temperature profile of the panel that vents during sealing.
  • the exhaustion is performed after the elapse of a temperature increasing step of raising the temperature to the sealing temperature (450 ° C.), a first heat retaining step of maintaining the temperature at the sealing temperature, and a first heat retaining step.
  • the process consists of a cooling process of lowering the temperature to the degassing temperature (430 ° C), a second heat retaining process of maintaining the temperature at the degassing temperature, and a cooling process of cooling to room temperature.
  • the sealing was completed from the temperature raising process to the temperature lowering process while pressurizing the front substrate 1 and the rear substrate 2, and then the evacuation was started to perform the second heat retaining process and the cooling process.
  • Fig. 3 shows stepwise changes in the state of the panel that exhausts air during sealing.
  • the front substrate 1 and the rear substrate 2 completed in the above steps are positioned such that the display electrodes and bus electrodes provided on the front substrate 1 and the address electrodes 10 provided on the rear substrate 2 are orthogonal to each other.
  • the four corners were temporarily fixed with heat-resistant clips 17. Since the clip 17 was not intended to crush the sealing glass 14, a clip having a weak clip pressure was used. As long as the displacement does not occur, anything other than clips can be used.
  • the calcined exhaust pipe 13 was fixed on the exhaust hole with a weight.
  • the combined substrate was set in a furnace, and an exhaust head was connected to the exhaust pipe 13.
  • Fig. 3 (a) shows the state when the panel is set in a sealing furnace that exhausts air during sealing. Panel state.
  • the front substrate 1 and the rear substrate 2 show only the outer shapes, and the clips 17 for temporary fixing are also simplified.
  • a weight for fixing the exhaust pipe 13 is omitted.
  • FIG. 3 (b) shows the state of the sealing glass 14 immediately after the temperature reaches 430 ° C. and the distance between the front substrate 1 and the rear substrate 2.
  • the sealing glass 14 is softened and wets the front substrate 1, and the airtightness of the outer periphery of the substrate is maintained.
  • the distance between the substrates does not reach the height of the partition wall 11.
  • the crystallization has not progressed at this stage, and the viscosity of the seal frit 15 used for joining the exhaust pipe 13 and the back substrate 2 is low.
  • FIG. 3 (c) shows the state of the sealing glass 14 after the completion of the crushing and the distance between the front substrate 1 and the rear substrate 2.
  • the gas was held for a certain period of time while exhausting gas, and gas unnecessary for discharging was degassed. After cooling to room temperature, the discharge gas was introduced into the discharge space through the exhaust pipe 13 so as to be 30 O Torr.
  • FIG. 1 shows a state of the sealing glass 14 between the substrates in a completed state.
  • FIG. 1 (a) shows the state of the sealing glass 14 as viewed from the display surface side, which has a width of about 5 mm and a radius of curvature of 0.1 mm or less over the entire circumference of the discharge space.
  • Upper projections less than lMl were observed.
  • the protruding sealing glass 14 with a large volume which is seen when the sealing glass 14 is crushed by the pressurizing clip, appears large as a result of the crushing. It is a large one, and its origin and shape are completely different from those of the small protrusion of this embodiment.
  • the small projections in this embodiment are not accidentally formed, but are formed by being pulled toward the internal space when the sealing glass 14 is softened. To be observed.
  • FIG. 1 (b) shows a state of the sealing glass 14 in a cross section cut perpendicular to the rear substrate 2.
  • the sealing glass 14 was squashed to the height of the partition 11, the inner end was convex toward the discharge space side, and the outer end was concave toward the discharge space side.
  • This is explained as follows. That is, when the gas is exhausted in the sealing process or when the gas is exhausted at a temperature exceeding the softening point after the sealing, the sealing glass is softened and is drawn into the panel. However, viscosities below the working point do not lead to leaks. Due to friction with the substrate, the sealing glass is hardly pulled in near the substrate, but the portion of the gap between the substrates separated from the substrate is easy to move and is easily pulled into the panel. For this reason, the cross-sectional shape is such that the inner end is convex toward the discharge space and the outer end is concave toward the discharge space.
  • FIG. 4 shows a state of the glass for sealing the substrates in a completed state of the panel using a conventional sealing method by clip pressure.
  • Fig. 4 (a) shows the state of the sealing glass as viewed from the display surface side. Both the discharge space side and the external side are formed of smooth straight lines and curves.
  • the cross-sectional shape of the sealing glass 14 sandwiched between the substrates may be such that both the inner space side end surface and the outer side end surface are convex (drum-shaped) toward the outside as shown in FIG.
  • Fig. 4 (c) Both may be concave (drum-shaped), as in.
  • the state of the sealing glass 14 in a section cut perpendicular to the rear substrate 2 of the panel using the conventional sealing method by clip pressure is shown in either of FIGS. 4 (b) and 4 (c).
  • these are both weak to the tensile load in the direction of peeling off the substrate because there are portions where the cross section parallel to the substrate is small.
  • the wetting angles of the sealing glass 14 with respect to the substrate are all 90 degrees or more, they are very weak against the shearing force.
  • the state of the sealing glass 14 in a cross section perpendicular to the rear substrate 2 of the panel manufactured in this example is the size of the cross section parallel to the substrate as shown in FIG. 4 (b).
  • the wetting angle of the sealing glass 14 with respect to the substrate is 90 ° or more, so that it is not as good as FIG. 4 (c), but is stronger than FIG. 4 (b).
  • the inner end is convex toward the discharge space and the outer end is depressed toward the discharge space as in the panel manufactured in this example, stress from various directions can be reduced.
  • the internal space is made to have a positive pressure with respect to the outside, and the cross-sectional shape of the sealing glass 14 is changed to the external side.
  • the part can also be concave with respect to the inner space side.
  • a plasma display panel was manufactured by changing the evacuation time indicated by Xh in FIG. 2, and the lighting voltage was examined. The results are shown in Fig. 5 (a). Taking the plasma display panel as an example, if you exhaust at a high temperature, Impurities such as moisture and carbon dioxide adsorbed on the protective layer, the phosphor, and the partition 11 are removed, and discharge occurs at a low voltage.
  • the gas adsorbed on the protective layer or the like will not be released, or even if released, it will be immediately re-adsorbed.
  • the lighting voltage hardly changes even if the gas is exhausted for 6 hours or more.
  • a gas discharge display panel such as a plasma display panel wants to operate stably at a low voltage, and as a result, it is most preferable to hold the panel for 6 hours in the comparative example.
  • the exhaust time is reduced to 3.5 hours, and the lighting voltage can be suppressed to about 5 V.
  • FIG. 6 (a) shows the exhaust flow path of the panel.
  • the exhaust flow path is roughly divided into four parts: a flow path between the partition walls 11, a flow path around the partition wall 11, the exhaust hole itself, and an exhaust pipe 13.
  • the latter two channels have the size of one millimeter, so the exhaust conductance is good.
  • the exhaust is applied in the state shown in FIG. 3 (b).
  • the state of the entire panel is such that the substrate glass is bent at atmospheric pressure as shown in FIG. 6 (b). I have.
  • the back substrate 2 and the partition 11 are sticking out, but in the vicinity of the sealing glass 14, the sealing glass 14 forms a spacer. The gap is widening. Since this portion is the flow path around the partition wall 11 that determines the exhaust conductance level, the exhaust before crushing the sealing glass 14 as in this embodiment improves the exhaust conductance.
  • the short lighting time of 3.5 hours and low lighting voltage in Fig. 5 is a result of this ease of exhaustion.
  • impure gas is blown out of structures by plasma discharge during lighting as well as during high-temperature exhaust.
  • the impure gas that was not released by the high-temperature exhaust can be knocked out of the structure, and the lamp can be stably lit at a low voltage.
  • This is called aging and is widely spread.
  • Fig. 5 (a) the relationship between the aging time and the lighting voltage is shown for the panel fabricated during the evacuation time (6 hours in the comparative example and 3.5 hours in the present example) when the lighting voltage reaches a steady value.
  • the results of the examination are shown in Fig. 5 (b).
  • the comparative example requires aging for as long as 20 hours, whereas the present example requires only about 10 hours. This is the result of reflecting the difference in the level of residual impurity gas before aging.
  • FIG. 7 shows the relative discharge of the panel which was aged for 20 hours after evacuation for 6 hours in the comparative example and the panel which was aged for 10 hours after evacuation for 3.5 hours in this example.
  • the change in luminance is shown by measuring the initial white luminance as 100%.
  • the comparative example causes a 27% decrease in relative luminance after 10,000 hours, whereas the present example requires only a 20% decrease in relative luminance. This is because even in the case of aging, the comparative example 14 In this embodiment, the impurity gas is released over a long period of time and the inside of the panel is contaminated, whereas in the present embodiment, the projections having a radius of curvature of 0.1 or more and 1 mm or less exist on the sealing glass 14 so that the surface area is reduced.
  • the sealing method of this embodiment it is possible to simultaneously seal a plurality of sheets including a large-sized panel with a high yield, which is very effective for improving productivity and reducing costs.
  • a method of joining the exhaust pipe 13 the upper surface of the flared portion of the exhaust pipe 13 and the rear glass substrate are sealed with a sealing glass 14 ( This method is already used in mass production and is widely used.
  • the exhaust pipe 1 is used to increase the thickness of the frit and improve the adhesion between the exhaust pipe 13 and the rear substrate 2. If the shape shown in FIG. 3 is used, and if measures are taken to prevent leakage due to decompression at the time of sealing, the joining method of the exhaust pipe 13 may be used.
  • a plasma display panel was manufactured by changing the exhaust temperature from the first embodiment.
  • Fig. 8 shows the temperature opening file for the sealing and exhaust process.
  • a plasma display panel cooled to room temperature without maintaining the temperature at the time of cooling was manufactured by holding the temperature at 430 ° C for 30 minutes, evacuation was started, and the plasma display panel was cut perpendicular to the back substrate 2 and the cross section was observed. .
  • the state of the sealing glass 14 is schematically shown in FIG.
  • the one at 450 ° C. caused the viscosity of the sealing glass 14 to be too low, causing a leak in the glass for sealing the substrate.
  • the substrate is sealed with amorphous glass, it is not preferable to evacuate at a temperature higher than the working point because the gas leaks easily.
  • the 445 t: panel does not leak. This is related to the distribution of the filter. That is, in the conventional sealing method, the filler is uniformly dispersed in the cross section shown in FIG. 4 (b).
  • the sealing glass 14 has a low viscosity, that is, the sealing temperature.
  • the filler When the air is exhausted in the step (a), the filler is pulled toward the discharge space as shown in FIG. 9 and the filler concentration on the discharge space side increases. As a result, the fluidity on the discharge space side is reduced and no leakage occurs, and exhaust is possible even at a high temperature close to the working point of 4445.
  • the filler distribution is numerically expressed, as shown in Fig. 9, The average part density of the part of 100: am is larger than that of the other parts by 10% or more. There is a concern that the concentration of the filler reduces the coefficient of thermal expansion in that part, causing cracking and distortion due to the difference in the coefficient of thermal expansion with the substrate. There is no problem because the distortion is reduced.
  • concentration of the filler over a wide area exceeding 100 m is not preferable because cracking and distortion are caused due to a difference in thermal expansion coefficient with the substrate.
  • the increase in the average filler concentration at 100 / m from the end of the discharge space side is less than 10%, the effect on the fluidity of the sealing glass 14 is small, and
  • the temperature is preferably 10% or more because the sealing glass 14 moves to the internal space side at a high temperature and narrows the exhaust path.
  • FIG. 10 (a) shows the result of examining the lighting voltage while changing the evacuation time indicated as Xh in Fig. 3.
  • FIG. 10 (b) shows the result of examining the relationship between the aging time and the lighting voltage for the panel manufactured during the evacuation time when the lighting voltage settles to a steady value in FIG. 10 (a).
  • FIG. 10 also shows the results in the case of exhaust at 350 ° C. in the first embodiment. As shown in Fig. 10 (a), the higher the temperature, the lower the residual impurity gas concentration level and the lower the lighting voltage. As for the exhaust time, the exhaust conductance of the panel is not high because the temperature is maintained after the sealing glass 14 is crushed, but the higher the temperature, the shorter the high temperature. By changing the evacuation time, it was clarified that no leak occurred even if the temperature was kept above the softening point for 9 hours.
  • FIG. 10 (b) shows that evacuating at a high temperature requires only a very short time for aging and that the lighting voltage can be kept low. This is high Exhaust gas exhausted at a higher temperature has a lower residual impurity gas concentration level before aging, and reflects the fact that less impurity gas needs to be desorbed by aging. As described above, even after the sealing glass 14 has been crushed, a gas discharge type display panel can be obtained with high efficiency by evacuating at a high temperature and having a low residual impurity gas concentration level. It can be said that.
  • crystallization glass frit (softening point: 390: crystallization peak temperature: 430 ° C., including a filler) was used as the sealing glass, and air was exhausted.
  • Amorphous glass frit (softening point: 390: working point: 450, containing filler) was used as a seal frit for bonding tube 13 to rear substrate 2, and the cross-sectional shape shown in Fig. 11 was used.
  • the plasma display panel was manufactured using the exhaust pipe 13 having the above. The method of manufacturing the panel is the same as that of the first embodiment, except that (a) in the temperature profile in FIG. 3, the first heat retention step is 5 minutes and the second heat retention step is 3.5 hours, b) Produced in two temperature profiles, with the first incubation step being 10 minutes and the second insulation step being 3.5 hours.
  • both are equivalent With such a viscosity, leakage will occur unless the joint area between the exhaust pipe 13 and the substrate is large.
  • a material having higher heat resistance is preferable for the glass for sealing the exhaust pipe 13 than for the glass 14 for sealing the substrates.
  • both may be made of amorphous glass, the difference in characteristic temperature may be given, but since both need to be sealed in the end, there is not much difference in characteristic temperature, so selection of glass material Is difficult.
  • the characteristic temperatures are not limited to each other, and are equal to or higher than the sealing temperature after sealing. Higher temperatures are also possible, and this combination is the most preferred.
  • a plasma display panel was manufactured with the above-mentioned two temperature ports, and the thickness of the sealing glass 14 after sealing was measured. And compared. It was found that (a) was crushed to the same height as the bulkhead 11, but (b) was not sufficiently crushed. This indicates that if the crystallization of the sealing glass 14 proceeds to some extent, it hardens and cannot be crushed to a desired height. If non-crystallized glass is used as the sealing glass 14 as in this embodiment, the degree of freedom of the temperature profile may be increased.
  • amorphous Garasufu lit as glass 1 4 for sealing V 2 ⁇ 5 - P 2 0 5 system, softening point 3 9 0 ° C, the working point 4 5 0 ° C, using a filler including first
  • the entire circumference is immediately inside (within 2 min) of the sealing glass 14 shown in Fig. 12.
  • the method of manufacturing the panel was the same as that of the first example except that the number of the partition walls 18 was increased, but the temperature profile in the sealing / discharging process shown in FIG. 13 was used.
  • the panel having the structure shown in Fig. 12 was sufficiently evacuated. This is because when the glass for sealing is drawn into the discharge space side by the exhaust gas, it is stopped by the partition wall 18 and the width of the glass for sealing is averaged to prevent a leak path from being generated. In addition, even if the projection formed by the exhaust to the discharge space side is torn off by the further exhaust, the projection enters the inside and closes the exhaust path, or the partition 18 has a gap between the partition 18 and the front substrate 1. It has the effect of preventing it from being caught in.
  • the material of the partition wall 18 is formed inside the sealing glass 14, but the sealing glass having a high softening point is formed as a “bank” inside the sealing glass 14. Has the same effect.
  • a plasma display panel was manufactured by forming partitions 11 in both the vertical and horizontal directions as shown in FIG. 14 with the same material configuration as in the first embodiment.
  • Fig. 15 shows the temperature profile of the sealing and evacuation process.
  • the substrate was aligned, tentatively fixed, and the exhaust pipe 13 fixed by the same method as in the first embodiment.
  • the combined substrate was set in the furnace, and the exhaust head was connected to the exhaust pipe 13. .
  • the temperature was raised to a sealing temperature of 430 ° C.
  • the sealing glass 14 is softened and wetted on the front substrate 1, and the airtightness of the outer periphery of the substrate is maintained.
  • the distance between the substrates does not reach the height of the partition wall 11.
  • it is used to join the exhaust
  • the sealed frit 15 has not yet been crystallized and has a low viscosity.
  • the sealing glass 14 has a viscosity higher than 430 ° C. and is hardly crushed. That is, the exhaust was performed in a state where the gap between the front substrate 1 and the rear substrate 2 was large. As shown in Fig. 6 (b), the exhaust of the substrate causes the substrate glass to bend and the efficiency of the exhaust at the center of the panel becomes inefficient, so nitrogen gas is introduced on the way to correct the deflection and desorb the impurity gas. , And re-evacuated.
  • the sealing glass 14 was softened by the temperature rise, and the sealing glass 14 was crushed by the pressure difference between the inside and outside of the panel. After the crushing was completed, Ne gas containing 3% Xe gas at room temperature was introduced into the discharge space through a 70 O Tor exhaust pipe 13 so as to become 300 Tor, and the temperature was lowered to room temperature. After the cooling was completed, the exhaust pipe 13 was locally heated and burned off to complete a gas discharge display device.
  • gas is discharged after the sealing glass is crushed, so that a gas discharge display panel in which a partition wall 11 as shown in FIG. 14 divides a discharge space into closed cells is used.
  • the exhaust can be performed in a state where the gap between the front substrate 1 and the rear substrate 2 is large, and the desorption of the impurity gas in the internal space can be promoted by introducing an inert gas such as nitrogen gas. Evacuation and impurity gas removal were performed well.
  • the cell structure of FIG. 14 improves the phosphor application area, and the cell structure of FIG. To which the a 3 5 0 cd / m 2 about brightness cell structure as it was possible to obtain a luminance of 5 0 O cd / m 2.
  • the partition walls 11 are formed in both the vertical and horizontal directions as shown in FIG. 14, and the substrate is formed of two types of sealing glass having different softening points.
  • the plasma display panel was fabricated by sealing the two together.
  • Amorphous low softening point seal frit 20 with a softening point of 390 ° C and a working point of 450 was used as the outer sealing glass, and the softening point was 350 ° as the inner sealing glass.
  • C an amorphous high softening point seal frit 19 with a working point of 4 10 is used.
  • a crystallization-type seal frit 15 having a softening point of 35 Ot and a crystallization peak temperature of 400 is used for connecting the exhaust pipe 13. All of these seal frits include filler material.
  • FIG. 16 shows the temperature profile of the sealing and evacuation process.
  • Fig. 17 shows the change in the panel state of the panel which is sealed in two stages.
  • the substrate is aligned, temporarily fixed, and the exhaust pipe 13 is fixed in the same manner as in the first embodiment.
  • the combined substrate is set in the furnace, and the exhaust head 13 is inserted into the exhaust pipe 13. Connected. In this state, the temperature was raised to a sealing temperature of 350 ° C.
  • the crystallized glass frit used for joining the exhaust pipe 13 and the rear glass substrate has a low viscosity at this stage.
  • the spacer prevents adhesion between the substrates.
  • the crystallized glass for connecting the exhaust pipe 13 gradually progresses in crystallization, and the connection between the exhaust pipe 13 and the rear glass substrate becomes stronger.
  • a high-brightness, large-screen plasma display panel with high strength reliability and low-voltage drive can be produced in a short time with good workability.

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Description

明 細 書
ガス放電型表示パネルおよびその製造方法 技術分野
本発明は、 プラズマディスプレイパネルなどのガス放電型表示パネル およびその製造方法に関する。 背景技術
ガス放電型表示装置の製造工程の内、 特にシールフリット形成から封 着'排気に至る工程についての従来技術が、例えば、 F P D Int e l l i gence 誌 1 9 9 8年 6月号の第 8 4頁から 8 8頁に記載されており、 8 6頁に は排気を封止用ガラスの軟化点以下にする必要性が記述されている。 また、 プラズマディスプレイパネルなどのガス放電型表示パネルの製 造方法では、 放電ガスを封入する前に一度パネル内部を排気する必要が あるが、 これには、 前述した封着後にパネル内部のみを真空排気する方 法以外に、 封着する際に炉全体を真空排気してパネル内外を一度に排気 する方法も知られており、 その一例が特開平 10— 326572号に記載されて いる。 発明の開示
プラズマディスプレイパネルなどのガス放電型表示パネルでは、 封止 用ガラスとして、 ガラスフリットを塗布しやすいよう有機物 (バインダ) を加えてペースト状にしたものを用いることが多い。 この有機物は、 仮 焼き, 封着, 排気工程で燃やされて、 ガスとして、 パネル外部に排出さ れるが、 チップオフ後の封止用ガラス内に少量残留していて、 パネルを 放電させたときにパネル内部に出てくることがある。 封止用ガラスから は、 このようなバインダ起因のガス以外にも、 封着時に巻き込んだガス などが、 放電中にパネル内部に出て、 長時間パネル点灯時の輝度低下の 一因となっていた。 そこで本発明の第一の目的は、 長時間放電時の封止 用ガラスからのガス放出が少なく、 長時間パネル点灯時の輝度低下の小 さいガス放電型表示パネルを提供することである。
次に、 基板に挟まれた封止用ガラスの断面形状は、 第 4図 (b ) のよ うに内部空間側端面も外部側端面も封止用ガラス内部に向かって凸であ る場合や、 逆に第 4図 (c ) のように共に凹である場合があることを述 ベたが、 これらの形状は基板に平行な断面の大きさにばらつきが大きい。 外部からの応力や、 封止用ガラスと基板との熱膨張差, 基板の反りなど による応力は封止用ガラス内部で分散してかかるので、 従来のガス放電 型表示パネルには、 封止用ガラスの断面が小さい箇所、 特に基板に平行 な断面において断面積が小さい箇所が強度的に弱くなるという問題があ つた。 そこで本発明の第二の目的は、 強度的に信頼性の高いガス放電型 表示パネルを提供することである。
また、 従来のプラズマディスプレイパネルなどのガス放電型表示パネ ルの製造方法では、 プロセス温度マージンの広さなどの利点から、 結晶 化ガラスフリッ卜ではなく、 非晶質ガラスフリッ卜が用いられているが、 非晶質ガラスは封着後も再加熱すると熔融する性質を持つ。 ガス放電型 表示パネルの製造の過程では、 たとえばプラズマディスプレイパネルの 保護層の M g〇膜に水分や炭酸ガスが吸着するように、 放電に不要なガ スがパネル内部に残ってしまうことがあるので、 高温でパネル内部を排 気することによりこのような不純ガスを取り除くプロセスが取り入れら れているが、 高温に上げすぎてシールフリッ トが軟化し、 リークしてし まっては表示が不可能になってしまう。 よって、 ガス放電型表示パネル のシールフリッ 卜に非晶質ガラスフリットを用いる場合、 高温排気の温 度としてはシ一ルフリッ 卜の軟化点以下の温度が採用されてきた。 しか し、 不純ガスを効率よく取り除くという観点からすると高温排気は可能 な限り高い温度で行われることが好ましい。
さらに、 排気の方法として、 従来の封止用ガラスを溶融固着させて前 面基板と背面基板とを封止してから、 パネル内部のみをべ一キングしな がら排気管で真空排気する方法では、 前面基板と背面基板との間隔が数 百 mと小さい場合には排気コンダク夕ンスが大きいので排気に数時間 かかり、 特に隔壁により放電空間が閉じたセルに仕切られている場合は 十分な排気ができない。
一方、 封着する際に炉全体を真空排気してパネル内外を一度に排気す る方法では、 炉体直接ないしはパネルを覆う大きな真空容器を真空排気 した後、 パネル内容積よりはるかに大量の余分な放電ガスを満たさねば ならない上、 装置が複雑で生産性も悪い。 そこで、 本発明の第三の目的 は、 高効率に排気するとともに、 最終的な残留不純ガスレベルを下げる ことを可能にするガス放電型表示パネルの構造および製造方法を提供す ることである。
また、 前述の加圧用クリップは、 高温で用いられるため、 耐熱性を有 するものでなければならず、 高価である上、 繰り返し生産に用いると折 れたり、 所定のクリップ圧が出なくなつたりして消耗していく。 また、 プラズマディスプレイパネルなどのガス放電型表示パネルは、 液晶パネ ルのように、 一枚のガラス板から複数枚の基板を作製することが可能で あるが、 一度に封着して、 あとから複数枚のパネルに切り出そうとして も、 封着工程でパネル間のつなぎ目をクリップでむらなく荷重すること ができないため、 加圧用の特殊な治具が必要となって、 一層コストがか かってしまうという問題があった。 本発明の第四の目的は、 前面基板と 背面基板との封着に、 位置ずれ防止用の仮固定用クリップ以外に加圧用 のクリップを用いずにすみ、 歩留まり良く、 複数枚パネルの同時封着が できる製造方法を提供することである。
封着は、 封止用ガラスが 1 0 4 (作業点) から 1 0 7· 65 (軟化点) ボイズ 程度の粘度を持つ温度範囲で行われるのが一般的であるが、 本発明の発 明者らは、 P b Ο— Β 203系ガラスにフィラーを加えたシールフリットを 用いて、 軟化点を超え作業点未満の温度でパネル内部を排気してもリ一 クゃ封止用ガラスのパネル内部への大きな移動が起こることはなく、 封 止用ガラスが、 パネル内外圧差によって加圧用クリップを用いずとも、 隔壁高さにまで押しつぶされることを見出した。 さらに、 この封止用ガ ラスには、 表示面側から見て曲率半径 0 . 1 龍 以上 l mm以下の突起が内 部空間側全周にわたり存在することを見出した。 本発明の上記第一の目 的は、 この形状、 すなわち、 封止用ガラスが、 内部空間側全周にわたり、 表示面側から見て曲率半径 0 . 1 mm 以上 1 mm以下の突起を有することに よって達成される。
さらに、 本発明の上記第二の目的は、 少なくとも基板周囲の一部で、 前記封止用ガラスの基板に対し垂直な断面の形状が、 内部空間側端部も 外部側端部も内部空間側に対して共に凸であることにより達成される。 また、 封着工程で排気を行う場合、 封止用ガラスが押しつぶれる前、 すなわち隔壁と前面基板との隙間がある状態で排気するので、 高効率の 排気が可能であり、 最終的な残留ガスレベルも下げられる。 この方法で、 ストレートな隔壁構造をもつガス放電型表示パネルより排気が難しい放 電空間が隔壁によってセルに区切られたガス放電型表示パネルをもスム —ズに排気を行うことが可能となる。 特に、 軟化点の異なる 2種類の封 止用ガラスを用いて、 低温で一方だけをまず封着して、 高軟化点の封止 用ガラスをスぺ一サとして働かせて、 隔壁と前面基板との隙間がある状 態で排気を行い、 その後さらに加温して、 高軟化点の封止用ガラスで封 止すれば、 封着 ·排気の温度プロファイルに時間と温度の自由度を持た せて、 容易に昇温過程からの高効率排気を行うことができる。 また、 封 着後に排気する場合でも、 軟化点を超え作業点未満の温度範囲で排気す れば従来にない高効率の排気が可能であり、 最終的な残留ガスレベルも 下げられる。 本発明の上記第三の目的は、 封着工程でパネル内部を排気 すること、 および軟化点を超え作業点未満の温度範囲で排気することに より達成される。
なお、 封着工程でパネル内部を排気すると、 フィラーを含有する封止 用ガラスの場合、 内部空間側にフイラ一が強く引きつけられて、 内部空 間側端部から 1 0 0 // mまでの範囲の平均フィラー密度がその他の部分 の平均フィラー密度に比べて 1 0 %以上大きくなることがある。 この場 合、 封着時に内部空間側にフィラーを集めておけば、 内部空間側の流動 性が低くなるので、 後から排気する時に高温高速で排気しても封止用ガ ラスの内部空間側への大きな移動が起こることがなく、 排気経路の体積 確保に有効である。 なお、 この際、 熱膨張率が内部空間側のみ低くなる ことが懸念されるが、 実際には内部空間側には凹凸が多く、 基板との熱 膨張率差からくる歪みが緩和されるので、 パネル全体で割れ ·歪みが問 題となることはない。
また、 P b〇一 B 23系ガラスにフィラーを加えたシールフリットを用 いず、 たとえば低熱膨張率の V 25— P 205系ガラスをフィラーを加えず に用いるような場合、 高温での流動性が高くなるので、 封止用ガラスの 内部空間側への移動が大きくなり、 リークすることもある。 これを防止 するためには、 封止用ガラスの内部空間側端部に隣接して、 もしくは端 部から 2 D1D1以内に、 封止用ガラスよりも耐熱性の高いガラス層を形成し て堰きとめるようにしてやればよい。 このガラス層は、 隔壁形成時に同 じ隔壁材料で形成しても良いし、 あるいはシールフリッ トを内側にもう
1周形成しても良い。
また、 封着時に排気すれば、 前述のように封止用ガラスが、 パネル内 外圧差によって加圧用クリップを用いずとも、 隔壁高さにまで押しつぶ される。 一対の基板から 2つ以上のガス放電型表示パネルを作製する場 合も、 封着時に排気すれば、 従来の加圧用クリップでは十分に加圧でき なかった部分を加圧でき、 2つ以上のガス放電型表示パネルの配置の仕 方に関わらず、 歩留まり良く封着することができるので本発明の第四の 目的も達成される。
パネル内外差圧で基板封止用のシールフリッ トを押しつぶす場合、 結 晶化ガラスフリット (フイラー材を含有する場合を含む) では結晶化に よる粘度上昇の前に排気を行わないと、 シールフリッ 卜が十分に押しつ ぶされない。 よって、 減圧のタイミングに時間的余裕がないため、 基板 封止用のシールフリッ トは非晶質ガラスフリット (フィラー材を含有す る場合を含む) であることが好ましい。
また、 排気管接合用シールフリッ トについては、 排気管形状を基板と の接合面積が大きく取れるようにしておけば、 基板封止用と同一の非晶 質ガラスフリット (フイラー材を含有する場合を含む) を用いても高温 排気時にリークが起こることはないが、 「排気管接合用に高軟化点の非 晶質ガラスフリット (フイラー材を含有する場合を含む) 、 基板封止用 に低軟化点の非晶質ガラスフリッ ト (フィラ一材を含有する場合を含 む) を用いる。 」 あるいは 「排気管接合用に結晶化ガラスフリット (フ イラー材を含有する場合を含む) 、 基板封止用に非晶質ガラスフリッ ト (フイラ一材を含有する場合を含む) を用い、 結晶化ガラスの結晶化が 完了して排気管が固定されてから排気する。 」 といったように排気管接 合用シールフリットを基板封止用よりも耐熱性の高いものにしておけば、 排気管がどのような形状であれ排気管接合部からリークする心配がない。 なお、 排気管は基板接合部他端に排気ポートを接続して排気し、 ガス 置換終了後に基板接合部に近い部分を焼きちぎって封止する用い方が主 流であるが、 排気管を短くしたようなガラス部品を基板に接続し、 排気 はガラス部品に排気ポートをつながずガラス部品を包み込む状態で大き な排気ポートを基板に接続して行い、 焼きちぎりをガラス部品を加熱し て行う方法が存在する。 しかしながら、 この封止に用途を限定したガラ ス部品を用いた場合でも、 本発明は同じ方法で同じ効果を得ることがで さる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 第 1の実施例のプラズマディスプレイパネルの封止部の形 状を表す図である。
第 2図は、 第 1の実施例の封着 ·排気の温度プロファイルである。
第 3図は、 第 1の実施例の封着工程以降のパネル状態の変化を段階的 に示した図である。
第 4図は、 従来例のプラズマディスプレイパネルの封止部の形状を表 す図である。
第 5図は、 第 1の実施例の点灯電圧と排気 ·エージング時間との関係 を示す図である。 第 6図は、 プラズマディスプレイパネルの排気経路を表す図である。 第 7図は、 従来例と第 1の実施例の輝度の経時変化を表す図である。 第 8図は、 第 2の実施例の封着 ·排気の温度プロファイルである。 第 9図は、 プラズマディスプレイパネルの封止部の形状 ·状態を表す 図である。
第 1 0図は、 第 2の実施例の点灯電圧と排気 ·エージング時間との関 係を示す図である。
第 1 1図は、 排気管 1 3の形状を表す断面図である。
第 1 2図は、 第 4の実施例と従来例のプラズマディスプレイパネルの 断面図である。
第 1 3図は、 第 4の実施例の封着 ·排気の温度プロファイルである。 第 1 4図は、 第 5の実施例の背面基板 2の構造を表す図である。
第 1 5図は、 第 5の実施例の封着 ·排気の温度プロファイルである。 第 1 6図は、 第 6の実施例の形態 6の封着 ·排気の温度プロファイル である。
第 1 7図は、 発明の実施の形態 6の封着工程以降のパネル状態の変化 を段階的に示した図である。 発明を実施するための最良の形態
(実施例 1 )
本発明の第 1の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法 を説明する。 本実施例では、 排気しながらパネルを封着して、 封止用ガ ラスをパネル内外の差圧を利用して押しつぶす封着方法を用いる。 なお、 比較のためにクリップで加圧する従来の封着方法のパネルも作製した。 本実施例では、 背面基板 2にディスペンサー法を用いて封止用ガラス 1 4のパターン形成を行い、 乾燥, 脱バインダを行って、 シールフリツ トを形成した。 封止用ガラス 1 4には非晶質ガラスタイプのシールフリ ット (軟化点 3 9 0 °C, 作業点 4 5 0 °C, フイラー材含む) を用いた。 次に、 封着 ·排気工程以降を説明する。 第 2図に封着排気の温度プロ ファイルを示す。 第 2図が封着時に排気を行うパネルの温度プロフアイ ルである。 本発明の封着 ·排気工程は、 封着温度 (4 5 0 °C ) までに昇 温する昇温過程, 封着温度で保持する第 1の保温過程、 第 1の保温過程 経過後に排気を開始して、 脱ガス温度 (4 3 0 °C ) まで温度を下げる降 温過程, 脱ガス温度で保持する第 2の保温過程および室温まで冷却する 冷却過程からなる。 従来は、 前面基板 1 と背面基板 2とを加圧しながら 昇温過程から降温過程までで封着を完了し、 その後排気を開始して第 2 の保温過程および冷却過程を行っていた。
第 3図に封着時に排気を行うパネルのパネル状態の変化を段階的に示 す。
( 1 ) まず、 上記の各工程で完成した前面基板 1と背面基板 2を、 前面 基板 1に設けた表示電極およびバス電極と背面基板 2に設けたァドレス 電極 1 0とが直交するように位置合わせを行い、 耐熱性のクリップ 1 7 で 4隅を仮固定した。 クリップ 1 7は封止用ガラス 1 4を押しつぶす目 的ではないので、 クリップ圧の弱いものを用いた。 位置ずれさえ生じな ければ、 クリップ以外のものを用いても差し支えない。 背面基板 2が上 になった状態で、 あらかじめ結晶化ガラスタイプのシ一ルフリッ ト 1 5
(フィラー材含む) を塗布 ·仮焼した排気管 1 3を排気孔上に錘で固定 した。 組み合わせた基板は炉内に設置し、 排気管 1 3に排気ヘッ ドを接 続した。
第 3図 (a ) が封着時に排気を行うパネルの封着炉にセットした時の パネル状態である。 見やすくするために、 前面基板 1 と背面基板 2は外 形のみを示し、 仮固定用のクリップ 1 7も簡略化して図示している。 ま た、 排気管 1 3を固定するための錘は省略した。
この状態で封着温度 4 3 0 °Cまで昇温した。 4 3 0 °C到達直後の封止 用ガラス 1 4の状態と前面基板 1と背面基板 2との間隔を表したものが 第 3図 (b ) である。 封止用ガラス 1 4は軟化して前面基板 1に濡れて おり、 基板外周の気密は保たれているが、 加圧用クリップがないので、 基板間隔は隔壁 1 1の高さに達していない。 また、 排気管 1 3と背面基 板 2との接合に用いたシ一ルフリッ ト 1 5もこの段階では結晶化が進ん でおらず粘度の低い状態にある。
( 2 ) 4 3 0 の封着温度に達した後、 そのまま 3 0分温度を保持した。 この間にシールフリット 1 5は結晶化を完了し、 排気管 1 3は背面基板 2に完全に固着している。 この状態で、 排気を開始した。
( 3 ) 排気を開始すると同時に、 降温を開始した。 排気開始後、 1 , 2 分でパネル内部は 1 0一3〜 1 0—4Tor rに達し、 パネル内外の差圧で、 封止 用ガラス 1 4を押しつぶした。 押しつぶし完了後の封止用ガラス 1 4の 状態と前面基板 1と背面基板 2との間隔を表したものが第 3図 (c ) で ある。
( 4 ) 降温過程の途中 3 5 0 で、 排気をしたまま一定時間保持を行い、 放電に不要なガスの脱ガスを行った。 室温まで冷却した後、 放電ガスを 3 0 O Torrとなるよう排気管 1 3を通じて放電空間に導入し、 排気管
1 3を局部加熱して焼きちぎり、 ガス放電型表示装置を完成させた。 完成状態での基板同士の封止用ガラス 1 4の状態を第 1図に示す。 第 1図 (a ) が、 表示面側から見た封止用ガラス 1 4の状態であり、 幅は 5 mm程度に広がっていて、放電空間側全周にわたって曲率半径 0 . 1 mm以 上 l lMl以下の突起が観察された。 従来、 加圧用クリップによって封止用 ガラス 1 4を押しつぶしたときに見られる突起状の封止用ガラス 1 4の 体積が多い部分は、 押しつぶしによって大きく広がるので突起状に見え るが、 曲率半径の大きなものであり、 本実施例の小さい突起とは成因 · 形状が全く異なる。 また、 本実施例の小さい突起は、 偶発的にできたも のではなく、 封止用ガラス 1 4が軟化した時に内部空間側に引っ張られ てできたものであるので、 全周に分散して観察される。
第 1図 (b ) は、 背面基板 2に垂直に切った断面における封止用ガラ ス 1 4の状態を示したものである。 封止用ガラス 1 4は、 厚みが隔壁 1 1の高さにまで押しつぶされ、 内側端部は放電空間側に凸で、 外側端 部は放電空間側に向かって凹んだ形状となった。 これは、 次のように説 明される。 すなわち、 封着工程で排気した場合や封着後に軟化点を超え る温度で排気した場合、 封止用ガラスは軟化しているので、 パネル内部 に引き込まれる。 しかし、 作業点未満温度での粘度ではリークするまで には至らない。 封止用ガラスは、 基板との摩擦のため、 基板近傍はあま り引き込まれないが、 基板と離れた基板間ギャップの中央よりの部分は 動きやすく、 パネル内部に引き込まれやすい。 このために、 断面の形状 は、 内側端部は放電空間側に凸で、 外側端部は放電空間側に向かって凹 んだ形状になる。
ここで比較のために、 従来のクリップ加圧による封着方法を用いたパ ネルの完成状態での基板同士の封止用ガラスの状態を第 4図に示す。 第 4図 (a ) が、 表示面側から見た封止用ガラスの状態であり、 放電空間 側も外部側も滑らかな直線と曲線で構成されている。 基板に挟まれた封 止用ガラス 1 4の断面形状は、 第 4図 (b )のように内部空間側端面も外 部側端面も外部に向かって凸 (太鼓形) である場合や、 逆に第 4図 (c ) のように共に凹 (鼓形) である場合がある。 一般に、 従来のクリップ加 圧による封着方法を用いたパネルの背面基板 2に垂直に切った断面にお ける封止用ガラス 1 4の状態は、 第 4図 (b ) , ( c ) のいずれかにな るが、 これらは共に基板に平行な断面が小さい部分があるので、 基板を 引き剥がす方向の引っ張り荷重に対して弱い。 また、 第 4図 (b ) につ いては封止用ガラス 1 4の基板に対する濡れ角がすべて 9 0度以上なの で、 せん断力に対しても非常に弱い。 これに対し、 本実施例で作製した パネルの背面基板 2に垂直に切った断面における封止用ガラス 1 4の状 態は、 第 4図 (b ) のように基板に平行な断面の大きさにばらつきがな く、 基板を引き剥がす方向の引っ張り荷重に対して強い。 せん断力に関 しても、 封止用ガラス 1 4の基板に対する濡れ角が 9 0度以上の部分が あるので第 4図 (c ) には及ばないが第 4図 (b ) よりも強い。
よって、 本実施例で作製したパネルのように、 内側端部は放電空間側 に凸で、 外側端部は放電空間側に向かって凹んだ形状にすれば、 いろい ろな方向からの応力に対して、 すべてに十分な強度を持つ、 強度的信頼 性の高いガス放電型表示パネルが得られる。 なお、 封着時に排気ではな く、 不活性ガス等の導入を行うことにより、 内部空間を外部に対し陽圧 にし、 封止用ガラス 1 4の断面形状を内部空間側端部も外部側端部も内 部空間側に対して凹にすることも可能である。
さらに、 封着時からの排気がパネル表示にどのような効果を与えるか を調べるため、 本実施例の封着時からの排気したパネルと、 比較例の封 止用ガラス 1 4を押しつぶした後に排気したパネルとのそれぞれについ て、 第 2図に X hと示した排気時間を変えてプラズマディスプレイパネ ルを作製し、 点灯電圧を調べた。 この結果を第 5図 (a ) に示す。 ブラ ズマディスプレイパネルを例に説明すると、 高温に保持して排気すると、 保護層, 蛍光体, 隔壁 1 1に吸着されている水分, 炭酸ガスなどの不純 ガスが除去され、 放電が低電圧で起こるようになる。 ただし、 ある時間 を超えると保護層等に吸着したガスが放出されない、 あるいは放出され てもすぐに再吸着される状態になる。 このため、 例えば、 第 5図 ( a ) の比較例の場合、 6時間以上排気しても点灯電圧はほとんど変化を示さ ない。 一方、 プラズマディスプレイパネルをはじめとするガス放電型表 示パネルは低電圧で安定した駆動を行いたいので、 結果的に比較例では 6時間保持するのが最も好ましいといえる。 本実施例では、 この排気時 間が 3 . 5 時間で済むようになり、 点灯電圧も 5 V程度低く抑えられる。 その理由の 1つは、 高温で排気を始めるために、 不純ガスがより短時間 に大量に放出されるようになるためである。 もう 1つの理由として排気 コンダクタンスが挙げられる。 これを説明するため、 第 6図 (a ) にパ ネルの排気流路を示した。 排気流路は大別して、 隔壁 1 1間の流路, 隔 壁 1 1の周囲の流路, 排気孔そのもの、 排気管 1 3の 4つに分けられる。 後者 2つはミリオーダ一の大きさを持つ流路なので排気コンダク夕ンス は良い。 1 0 0〜 2 0 0 mの高さしかない前者 2つを比較すると、 隔 壁 1 1の周囲の流路は隔壁 1 1間の流路から出てくるガス全部を集めて 通すことになり、 隔壁 1 1と封止用ガラス 1 4との距離が 3〜 5 mm とい うパネルでは、 明らかに隔壁 1 1の周囲の流路の排気コンダクタンスが 最も悪い。 従って、 隔壁 1 1の周囲の流路が広い状態で排気すれば高効 率の排気が可能になる。
本実施例では、 第 3図 (b ) の状態で排気をかけているが、 この時パ ネル全体の状態は第 6図 (b ) のように大気圧で基板ガラスがたわんだ 状態になっている。 パネル中央部では背面基板 2と隔壁 1 1はくつつい ているが、 封止用ガラス 1 4の近傍では封止用ガラス 1 4がスぺーサと なってギャップが広がっている。 この部分が排気コンダクタンスレベル を決める隔壁 1 1周囲の流路そのものであるので、 本実施例のような封 止用ガラス 1 4を押しつぶす前の排気は、 排気コンダクタンスを向上さ せる。 第 5図で排気時間が 3 . 5 時間と短かく点灯電圧が低いのは、 こ の排気されやすさを反映した結果である。
プラズマディスプレイパネルでは、 高温排気時以外にも点灯時にブラ ズマ放電によつて不純ガスが構造物から叩き出される。 これを積極的に 利用し、 製品出荷以前に一定時間パネルを点灯させ続けることにより、 高温排気では放出されなかった不純ガスを構造物から叩き出し、 さらに 低電圧で安定に点灯できるようにすることが可能であり、 エージングと 呼ばれ広く普及している。 第 5図 (a ) で点灯電圧が定常値に落ち着く 時の排気時間 (比較例で 6時間、 本実施例で 3 . 5時間)で作製したパネ ルについて、 エージング時間と点灯電圧との関係を調べた結果を第 5図 ( b ) に示す。 比較例では 2 0時間ものエージングが必要であるのに対 し、 本実施例では 1 0時間程度で済む。 これはエージング前の不純ガス 残存量のレベルの差をそのまま反映した結果である。
以上から、 封着時からの排気により、 従来にない高温からリークなし に高効率の排気を行うことができ、 エージングまで含めたトータルのパ ネル作製所要時間を大幅に短縮することが可能であるといえる。
さらに、 第 7図に、 比較例の 6時間排気後 2 0時間エージングしたパ ネルと、 本実施例の 3 . 5 時間排気後 1 0時間エージングしたパネルと の連続的に放電させた時の相対輝度変化を、 初期白色輝度を 1 0 0 %と して測定した結果を示す。 1万時間経過時に比較例は 2 7 %の相対輝度 低下を起こすのに対して、 本実施例は 2 0 %の相対輝度低下で済んでい る。 これは、 エージングをしていても、 比較例では封止用ガラス 1 4等 から不純ガスが長時間かけて放出されパネル内部が汚染されていくのに 対し、 本実施例は封止用ガラス 1 4に曲率半径 0 . 1 随 以上 l mm以下の 突起が存在するために表面積が大きく、 排気工程で封止用ガラス 1 4部 からの脱ガスが効率よく進むため、 放電時のガス発生量が少なくて済む ことを示している。 以上から、 封止用ガラス 1 4の内部空間側全周にわ たり、 表示面側から見て曲率半径 0 . 1 匪 以上 1 mm以下の突起が存在す れば、 長時間パネル点灯時の輝度低下を抑えることができると言える。 なお、 曲率半径 0 . l mra 未満の突起や、 1 mm を超える突起では表面積が 大きく変化せず、 比較例と同程度の輝度低下を招くので好ましくない。 さらに加えて、 パネル作製方法で述べて明らかなように、 加圧用クリ ップを用いることなくガス放電型表示パネルを製造することが可能であ る。
なお、 第 3図に示したような位置合わせ用のクリップ 1 7を 4個のみ で仮固定を行う方法で、 共通の大型基板に横に並べて形成した 4 2イン チ A C型プラズマディスプレイパネルを 2枚同時に封着することに成功 した。 従来のクリップ 1 6のみによるフリッ ト押しつぶしでは、 パネル 2枚の境界部を十分に加圧できないために、 反りや歪みが出て割れやす いため、 封着歩留まりが 1 0 %以下と悪く、 かつ押しつぶし不十分の部 分に混色が出て、 特性面まで含めると 4 2インチサイズパネルで実用に 耐えるパネルを得られなかったが、 本実施例の封着方法を用いれば、 封 着歩留まりは 9 0 %を超え、 特性面でも 1枚ずつ別個封着したものと同 等のものが得られた。 本実施例の封着方法を用いれば、 高歩留まりで大 型サイズパネルまで含めた複数枚同時封着が可能であり、 生産性の向上 や低コスト化に非常に有効である。 排気管 1 3の接合方法として排気管 1 3のフレア加工部上面と背面ガラス基板とを封止用ガラス 1 4 (ベー ストまたはプリフォーム) で接合する方法があり、 すでに量産でも用い られて広く普及しているが、 フリッ トを厚めに盛ったり、 排気管 1 3と 背面基板 2との密着を良くする排気管 1 3の形状にするといつた封着時 の減圧でリークしない対策を講じれば、 この排気管 1 3の接合方法を用 いても差し支えない。
(実施例 2 )
本発明の第 2の実施例では、 第 1の実施例とは排気温度を変えてブラ ズマディスプレイパネルを作製した。 第 8図に封着 ·排気工程の温度プ 口ファイルを示す。
また、 4 3 0 °Cで 3 0分保持後排気を始めて、 降温時に温度保持を行 わずに室温まで冷却したプラズマディスプレイパネルを作製し、 背面基 板 2に垂直に切って断面を観察した。 封止用ガラス 1 4の状態を第 9図 に模式的に示す。
排気温度を変えたパネルの内、 4 5 0 °Cのものは、 封止用ガラス 1 4 の粘度が低下しすぎて、 基板封止のガラスにリークを生じた。 基板を非 晶質ガラスで封止する場合、 作業点以上の温度で排気を行うとリークし やすいため好ましくない。 しかしながら、 同じ高温でも 4 4 5 t:のパネ ルはリークを生じていない。 これは、 フイラ一の分布に関係している。 すなわち、 従来の封着方法では第 4図 (b ) で示した断面にフィラーが 均一に分散するが、 本実施例のように封止用ガラス 1 4の粘度の低い状 態、 すなわち封着温度で排気を行った場合、 第 9図のようにフィラーが 放電空間側に引っ張られて、 放電空間側のフィラー濃度が大きくなる。 このために放電空間側の流動性が落ち、 リークが起きないようになって、 4 4 5 という作業点に近い高温においても排気が可能となっている。 フィラー分布を数値的に表すと、 第 9図のように放電空間側端部より 1 0 0 ; a mの部分が、 その他の部分に比べて 1 0 %以上平均フィラ一濃 度が大きくなつている。 フィラーが集まることによってその部分の熱膨 張率が小さくなって、 基板との熱膨張率差で割れ ·歪みを引き起こす点 が心配されるが、 実際には第 1図のように突起ができることにより歪み を緩和しているので問題は生じない。
ただし、 1 0 0 mを超える広範囲でフィラーが集中を起こすと基板 との熱膨張率差で割れ ·歪みを引き起こすので好ましくない。
また、 放電空間側端部より 1 0 0 / mの部分の平均フィラー濃度の上 昇が 1 0 %未満であれば、 封止用ガラス 1 4の流動性に及ぼす効果は小 さく、 作業点に近い高温で封止用ガラス 1 4の内部空間側への移動が起 こり、 排気経路を狭めるので、 1 0 %以上であるのが好ましい。
次に第 3図の中で X hと示した排気時間を変えて点灯電圧を調べた結 果を、 第 1 0図 (a ) に示す。 また、 第 1 0図 (a ) で点灯電圧が定常 値に落ち着く時の排気時間で作製したパネルについて、 エージング時間 と点灯電圧との関係を調べた結果を第 1 0図 (b ) に示す。 なお、 第 1 0図には第 1の実施例でのべた 3 5 0 °C排気の場合の結果も合わせて 示した。 第 1 0図 (a ) に見られるように高温で排気すればするほど残 存不純ガス濃度レベルが下がり、 点灯電圧は低く抑えられる。 排気時間 に関しても、 封止用ガラス 1 4が押しつぶされた後の温度保持でパネル としての排気コンダクタンスは高くないが、 不純ガスの脱離が高温ほど 早くなるので、 やはり高温の方が短い。 なお、 排気時間を変えることに より、 軟化点を超える温度で 9時間保持してもリークを生じないことが 明らかになった。
次に、 第 1 0図 (b ) は、 高温で排気すればエージングが非常に短い 時間で済み、 点灯電圧も低く抑えられることを示している。 これは、 高 温で排気したものはエージングに入る前にすでに残存不純ガス濃度レべ ルが低くなつていて、 エージングで脱離させるべき不純ガスが少なくて 済むことを反映した結果である。 以上から、 封止用ガラス 1 4が押しつ ぶされた後でも、 高温で排気することにより、 高効率に排気することが でき、 かつ残存不純ガス濃度レベルの低いガス放電型表示パネルが得ら れると言える。
(実施例 3 )
本発明の第 3の実施例 3では、 封止用ガラス 1 4として、 結晶化ガラ スフリット (軟化点 3 9 0 :, 結晶化ピーク温度 4 3 0 °C , フイラ一含 有) を用い、 排気管 1 3と背面基板 2との接着用のシールフリットとし て非晶質ガラスフリッ ト (軟化点 3 9 0 :, 作業点 4 5 0 , フイラ一 含有) を用い、 第 1 1図に示す断面形状を有する排気管 1 3を用いて、 プラズマディスプレイパネルを作製した。 パネルの製造方法は第 1の実 施例と同じであるが、 第 3図の温度プロファイルの ( a ) 第 1保温過程 が 5分、 第 2保温過程が 3 . 5時間である場合と、 (b ) 第 1保温過程が 1 0分、 第 2保温過程が 3 . 5時間である場合との 2つの温度プロフアイ ルで製造した。
第 1 1図 (b ) に示した接続面積の大きい排気管 1 3を用いれば、 問 題なく排気することができた。 第 1 1図 ( a ) の接続面積の小さい排気 管 1 3であっても、 第 1, 2の実施例のように結晶化ガラスを排気管 1 3の封止に用い、 基板同士の封止に非晶質ガラスを用いれば排気を行 うことができる。 すなわち、 基板同士の封止用ガラス 1 4より排気管 1 3の封止用のガラスの方が耐熱性が高い材料であれば、 封着温度で基 板同士の封止用ガラス 1 4の粘度が下がっても、 排気管 1 3封止用のガ ラスは一定以上の粘度を保ち、 リークを生じることはない。 両者が同等 の粘度であれば、 排気管 1 3と基板との接合面積が大きくないとリーク を生じてしまう。 排気管 1 3の形状を問わないという点で基板同士の封 止用ガラス 1 4より排気管 1 3封止用のガラスの方が耐熱性が高い材料 が好ましいといえる。 両者を非晶質ガラスとして、 特性温度の差をつけ ても良いが、 最終的にどちらも封止する必要があることからあまり、 特 性温度の差をつけることはできず、 ガラス材料の選定が難しい。 その点、 結晶化ガラスを排気管 1 3の封止に用い、 基板同士の封止に非晶質ガラ スを用いれば特性温度がお互いに制限されることがなく、 封着後に封着 温度以上に高温にすることも可能であり、 この組み合わせが最も好まし い。
第 1 1図 (b ) に示した排気管 1 3を用いて、 上述した 2つの温度プ 口ファイルでプラズマディスプレイパネルを製造し、 封着後の封止用ガ ラス 1 4の厚みを測定して比較した。 (a ) の方は隔壁 1 1と同等の高 さにつぶれているが、 (b ) の方は十分に押しつぶれていないことがわ かった。 これは、 封止用ガラス 1 4の結晶化がある程度進むと硬化して しまって、 希望の高さにまで押しつぶすことができないことを示してい る。 本実施例のように封止用ガラス 1 4として非結晶化ガラスを用いる と、 温度プロファイルの自由度が大きくなつてよい。
(実施例 4 )
本発明の第 4の実施例では、 封止用ガラス 1 4として非晶質ガラスフ リット(V 25— P 205系, 軟化点 3 9 0 °C , 作業点 4 5 0 °C, フィラー含 まず)を用い、 排気管 1 3と背面基板 2との接着用に結晶化ガラスフリッ ト(P B O— Z n O— B 23系,軟化点 3 9 0 °C ,結晶化ピーク温度 430°C , フイラ一含有) を用いて、 プラズマディスプレイパネルを作製した。 第 1 2図に示す封止用ガラス 1 4のすぐ内側 (2 min以内) に全周にわたつ て 1 mm幅の隔壁 1 8を設けたものを作製した。 パネルの製造方法は隔壁 1 8を増やして作製する以外、 第 1の実施例と同じであるが、 封着 ·排 気工程の温度プロファイルは第 1 3図に示すものを用いた。
その結果、 第 1 2図の構造を持つパネルは十分に排気できた。 これは、 封止用ガラスが排気によって放電空間側に引き込まれる際に、 隔壁 1 8 によって堰きとめられ、 封止用ガラスの幅を平均化して、 リークパスが 生じるのを防ぐためである。 またこの隔壁 1 8は、 仮に放電空間側に排 気によってできた突起がさらなる排気で引きちぎられたとしても、 突起 が内部に進入し排気経路を閉ざしたり、 隔壁 1 8と前面基板 1との間に 挟まるといったことを防ぐ効果を持っている。 なお、 本実施例では隔壁 1 8の材料を封止用ガラス 1 4の内側に形成したが、 高軟化点の封止用 ガラスを "堤防" として封止用ガラス 1 4の内側に形成しても、 同じ効 果が得られる。
(実施例 5 )
本発明の第 5の実施例では、 第 1の実施例と同じ材料構成で、 第 1 4 図に示すように隔壁 1 1を縦横両方向に形成して、 プラズマディスプレ ィパネルを作製した。 前面基板 1, 背面基板 2の作製方法と画素数は第
1の実施例と同じである。 以下、 封着 ·排気工程について説明する。 封 着 ·排気工程の温度プロファイルを第 1 5図に示す。
( 1 ) まず、 第 1の実施例と同じ方法で基板の位置合わせ、 仮固定, 排 気管 1 3固定を行い、 組み合わせた基板を炉内に設置し、 排気管 1 3に 排気ヘッドを接続した。 この状態で封着温度 4 3 0 °Cまで昇温した。 封 止用ガラス 1 4は軟化して前面基板 1に濡れており、 基板外周の気密は 保たれているが、 加圧用クリップがないので、 基板間隔は隔壁 1 1の高 さに達していない。 一方、 排気管 1 3と背面ガラス基板との接合に用い たシールフリット 1 5もこの段階では結晶化が進んでおらず粘度の低い 状態にある。
( 2 ) 4 3 0 °Cの封着温度に達した後、 そのまま 3 0分温度を保持した。 この間にシールフリツト 1 5は結晶化を完了し、 排気管 1 3は背面基板 2に完全に固着している。 この状態で、 4 0 0 °Cまで温度を降下させた。
( 3 ) 4 0 0 に達した後、 排気を開始した。 封止用ガラス 1 4は 430°C よりも粘度が高くつぶれにくい状態にある。 すなわち、 前面基板 1 と背 面基板 2との隙間が大きい状態で排気を行った。 排気を行っていると第 6図 (b ) のように基板ガラスがたわんでパネル中央部の排気が効率悪 くなるので、 途中で窒素ガスを導入し、 たわみを矯正しかつ不純ガスの 脱離を促進しておいて、 再排気を行った。
排気開始後 3時間経過した段階で、 排気しながら 4 3 0 に戻した。
( 4 ) 昇温に伴って、 封止用ガラス 1 4が軟化し、 パネル内外の差圧で、 封止用ガラス 1 4が押しつぶされた。 押しつぶし完了後、 室温で 3 %の X eガスを含む N eガスが 3 0 0 Tor rとなるよう 7 0 O Tor r排気管 1 3 を通じて放電空間に導入し、 室温に降温した。 冷却完了後、 排気管 1 3 を局部加熱して焼きちぎり、 ガス放電型表示装置を完成させた。
従来のパネルの製造方法では、 封止用ガラスが押しつぶされてから排 気を行うため、 第 1 4図のような隔壁 1 1が放電空間を閉じたセルに区 切っているガス放電型表示パネルを高真空にすることはできなかった。 しかし、 本実施例では前面基板 1と背面基板 2との隙間が大きい状態で 排気を行えることと、 窒素ガス等の不活性ガスの導入により内部空間の 不純ガスの脱離を促進できることで、 効率よく排気, 不純ガス除去を行 うことができた。
第 1 4図のセル構造は蛍光体の塗布面積の向上をもたらし、 第 6図の ようなセル構造で 3 5 0 cd/m2程度の輝度であるのに対し、 5 0 O cd/ m2の輝度を得ることができた。
(実施例 6 )
本発明の第 6の実施例 6では、 第 5の実施例と同じく、 第 1 4図のよ うに縦横両方向に隔壁 1 1を形成し、 2種類の軟化点の異なる封止用ガ ラスで基板同士を二重に封止して、 プラズマディスプレイパネルを作製 した。 外側の封止用ガラスとして、 軟化点 3 9 0 °Cで作業点 4 5 0 の 非晶質の低軟化点シールフリット 2 0を用い、 内側の封止用ガラスとし て軟化点 3 5 0 °C , 作業点 4 1 0 の非晶質の高軟化点シールフリット 1 9を用いる。 排気管 1 3接続用に、 軟化点 3 5 O tで結晶化ピーク温 度 4 0 0での結晶化タイプののシールフリット 1 5を用いる。 これらの シールフリットはいずれもフィラ一材を含む。
前面基板 1, 背面基板 2の作製方法と画素数はシールフリットを二重 に形成しておく点を除き、 第 1の実施例と同じである。 以下、 封着 ·排 気工程について説明する。 封着 ·排気工程の温度プロファイルを第 1 6 図に示す。 また、 第 1 7図に 2段階で封着を行うパネルのパネル状態の 変化を段階的に示す。
( 1 ) まず、 第 1の実施例と同じ方法で基板の位置合わせ、 仮固定, 排 気管 1 3の固定を行い、 組み合わせた基板を炉内に設置し、 排気管 1 3 に排気へッドを接続した。 この状態で封着温度 3 5 0 °Cまで昇温した。 排気管 1 3と背面ガラス基板との接合に用いた結晶化ガラスフリッ トは この段階では粘度の低い状態にある。
( 2 ) 3 5 0 °Cの封着温度に達した後、 そのまま 3 0分温度を保持した。 この時の状態を第 1 7図 (a ) に示した。 低軟化点シールフリット 2 0 は軟化して前面基板 1に濡れており、 基板外周の気密は保たれているが、 加圧用クリップがないので、 基板間隔は隔壁 1 1の高さに達していない。 高軟化点シールフリット 1 9は軟化していない。 3 0分保持の間に結晶 化ガラス 1 5はガラス粒のネッキング、 基板ガラスとの固着とわずかな 結晶化を起こし、 排気管 1 3は背面ガラス基板に固着している。 この段 階で排気 (粗引き) を開始した。
( 3 ) 4 3 0でまでの昇温過程で低軟化点シールフリット 2 0は押しつ ぶされるが、 高軟化点シールフリッ ト 1 9はあまり軟化せず、 第 1 7図
( b ) のようにスぺ一サとして、 基板同士の密着を妨げている。 一方、 排気管 1 3の接続用の結晶化ガラスは徐々に結晶化を進めて、 排気管 1 3と背面ガラス基板との接続は強固なものになっていく。
( 4 ) 4 3 0 に到達すると高軟化点シールフリット 1 9が軟化して前 面基板 1に濡れ、 高軟化点シールフリッ ト 1 9のみで気密を保つように なる。 この段階で更に高真空まで排気をかけた。
( 5 ) 4 3 0 保持の間に、 パネル内外の差圧で、 高軟化点シールフリ ット 1 9, 低軟化点シールフリット 2 0がともに押しつぶされた。 この 時の状態を第 1 7図 (c ) に示した。 室温まで冷却した後、 放電ガスを 3 0 O Torr となるよう排気管 1 3を通じて放電空間に導入し、 排気管 1 3を局部加熱して焼きちぎり、 ガス放電型表示装置を完成させた。
3 5 0 °Cでの排気では、 排気管 1 3の接続用のシールフリット 1 5か らのリークの可能性があるが、 本実施例では低真空度にとどめて、 排気 を行うことができた。 第 5の実施例のようにシールフリッ 卜が 1種類で ある場合、 軟化させずに排気させ、 かつなるベく高温で排気を行いたい ため、 排気温度が決めにくく自由度がない。 本実施例では 2種類以上の シールフリッ 卜の特性温度の組み合わせ方次第で、 様々な温度プロファ ィルが可能である。 また、 本実施例では、 昇温過程ですでに排気を始め ることができ、 かつ高軟化点シールフリッ 卜の封着温度でも排気できる ので、 非常に高い効率で排気が可能である。
第 1 0図 (b ) に示したように、 一重の封止では、 4 3 0 °Cで排気を 行っても 6時間程度のエージングが必要であるが、 本実施例ではパネル の不純ガス濃度が低いことを反映し、 エージングを行ってもほとんど点 灯電圧に変化はなかった。 なお、 本実施例のような 2種類のシールフリ ットを用いた封着 ·排気の方法は、 高軟化点のガラスと低軟化点のガラ スのいずれが内側であっても良いし、 封止も二重以上何重に封止しても その効果は変わりない。 産業上の利用可能性
強度的信頼性が高く、 低電圧駆動が可能な、 高輝度, 大画面のプラズ マディスプレイパネルを短時間で作業性良く生産することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 一対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用ガラスで密閉し、 内部空 間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パネルの 製造方法において、 封止時に前記内部空間を排気することにより、 封止 用ガラスを押しつぶして基板間隔を所望の間隔にせしめることを特徴と するガス放電型表示パネルの製造方法。
2 . 前記一対の基板の封止に非晶質ガラスまたはフィラ一を含有する非 晶質ガラスを用いることを特徴とする請求項 1のガス放電型表示パネル の製造方法。
3 . 前記基板の外部表面に給排気用管を前記基板封止用ガラスよりも耐 熱性の高いガラスを用いて形成することを特徴とする請求項 1のガス放 電型表示パネルの製造方法。
4 . 一対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用非晶質ガラスで密閉し、 内部空間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パ ネルの製造方法において、 前記封止用非晶質ガラスがその軟化点を超え 作業点未満の温度範囲にある状態で、 前記内部空間から放電に不要なガ スを排気することを特徴とするガス放電型表示パネルの製造方法。
5 . —対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用ガラスで密閉し、 内部空 間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パネルに おいて、 前記一対の基板が、 軟化点の異なる封止用ガラスにより、 少な くとも二重に封止されていることを特徴とするガス放電型表示パネル。
6 . 一対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用ガラスで密閉し、 内部空 間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パネルに おいて、 前記封止用ガラスの内部空間側全周にわたり、 表示面側から見 て曲率半径 0 . 1 龍 以上 l mm以下の突起が存在することを特徴とするガ ス放電型表示パネル。
7 . 一対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用ガラスで密閉し、 内部空 間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パネルに おいて、 少なくとも基板周囲の一部で、 前記封止用ガラスの基板に対し 垂直な断面の形状が、 内部空間側端部も外部側端部も内部空間側に対し て凸であることを特徴とするガス放電型表示パネル。
8 . —対の基板を対向させ、 基板周囲をフイラ一を含む封止用ガラスで 密閉し、 内部空間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電 型表示パネルにおいて、 少なくとも基板周囲の一部で、 前記封止用ガラ スの内部空間側端部のフィラー密度がその他の部分よりも大きいことを 特徴とするガス放電型表示パネル。
9 . 一対の基板を対向させ、 基板周囲を封止用ガラスで密閉し、 内部空 間に放電ガスを封入して放電空間として用いるガス放電型表示パネルに おいて、 前記封止用ガラスの内部空間側端部に隣接して、 もしくは端部 から 2 M1以内に、 前記封止用ガラスよりも耐熱性の高いガラス層が形成 されていることを特徴とするガス放電型表示パネル。
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