JP3631717B2 - プラズマディスプレイパネル及びその製造工程 - 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し、特に、プラズマディスプレイパネル及びその製造工程に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチメディア時代の到来に伴い、既存のものに比べ細密で且つサイズが大きく、自然色に近い色が表現できるようなディスプレイが要求されている。特に、４０インチ以上の大型ディスプレイに対しては、現在のＣＲＴ構造やＬＣＤ構造では限界があるので、プラズマディスプレイパネルが次世代のディスプレイとして脚光を浴びている。
【０００３】
一般的なプラズマディスプレイパネルは、図１ａに示すように、互いに対向して設けられた上板１０と下板２０とを結合させている。図１ｃはプラズマディスプレイパネルの断面構造を示すものであって、説明の便宜のため下板２０の面を９０°回転させている。
【０００４】
上板１０は互いに平行に形成されたスキャン電極１６，１６’とサステイン電極１７，１７’、そして、それらを覆うように上板１０上に形成させた誘電層１１と保護膜１２が配置されている。一方、下板２０はアドレス電極２２と、アドレス電極２２を含むパネル全面に形成された誘電体膜２１と、各放電セル領域を区分するためにアドレス電極２２を間に入れるように誘電体膜２１上に形成された隔壁２３とを備え、そして、各放電セル内の隔壁２３及び誘電体膜２１の表面に形成された蛍光体２４が設けられている。そして、上板１０と下板２０の間の空間はヘリウム（Ｈｅ）、キセノン（Ｘｅ）などの不活性ガスが混合された放電ガスを満たして放電領域としている。
【０００５】
かかる構造を有するプラズマディスプレイパネルの動作を以下に説明する。
まず、駆動電圧が印加されると、アドレス電極２２とスキャン電極１６，１６’の間に対向放電を生じさせ、この対向放電によって、放電セル内の不活性ガスから放出した電子のうち一部が保護層の表面に衝突する。このような電子の衝突により、保護層の表面から２次的に電子が放出する。そして、２次的に放出した電子がプラズマ状態のガスに衝突して放電を拡散させる。
アドレス電極２２とスキャン電極１６，１６’の間の対向放電が終わると、アドレス電極２２とスキャン電極１６，１６’上の保護層の表面にはそれぞれ反対極性の壁電荷が生成する。
【０００６】
アドレス電極に印加されていた駆動電圧を遮断して、スキャン電極１６，１６’とサステイン１７，１７’電極とに、極性が交互に反対になる放電電圧を持続的に加えると、スキャン電極１６，１６’とサステイン電極１７，１７’間の電位差によって、誘電層と保護層の表面の放電領域で面放電が起こる。このような対向放電と面放電によって、放電セル内部に存在する電子が放電セル内部の不活性ガスに衝突する。その結果、放電セルの不活性ガスが励起されて、放電セル内に１４７ｎｍ波長の紫外線を発生させる。
この紫外線がアドレス電極２２と隔壁の周囲を囲む蛍光体と衝突して、発光することによって映像が実現される。
【０００７】
従って、プラズマディスプレイパネルが優れた性能を発揮でき且つ寿命を延長するためには、パネル内部の膜が堅固に製造されるべきであり、放電ガスの他には不純ガスが存在してはいけない。
【０００８】
かかるプラズマディスプレイパネルの製造工程は、前／後工程と、モジュール工程とに分けられる。
【０００９】
前工程は、上板１０と下板２０に多様な膜を形成する工程である。後工程は、上板１０と下板２０との接合、排気、放電ガスの注入及びチップオフ、エージング及び検査の段階からなる工程である。
このとき、チップオフは、排気管を介して排気及び放電ガスの注入を完了し、排気管を切り離し且つ密封する工程であり、エージングは、電極に電源を印加して、所定の時間駆動することにより、最終的に不純物を除去し、それに従う放電電圧の降下効果を得るための工程である。
モジュール工程は、実装及び組み立てによってプラズマディスプレイパネルを完成する最終工程である。
【００１０】
以下、従来の技術によるプラズマディスプレイパネルの製造工程について説明する。
【００１１】
図２ａ〜図２ｃに示すように、上板１０と下板２０とが接合設備へ搬送され、ディスペンサーを用いて、図２ａのように、上板１０又は下板２０の縁部に密封材３０、即ち、フリットを一定の厚さに塗布する。このとき、フリットはガラスとＳｉＯ_２ 及び、接着性を向上させるための添加剤からなる。
【００１２】
そして、約１２０℃の温度で乾燥させ、フリットに残存する不純物を除去するために、４００℃以上の高温で焼成させる。
【００１３】
次いで、焼成が完了した上板と下板が接合設備に移動するが、このとき、上板１０は大気に露出した状態で接合設備へ移動する。
【００１４】
そして、図２ｂのように、接合設備内で上板１０と下板２０を整列させて、接合用ホールダー５０で固定させた後、フリットを溶融させると、図２ｃのように、上板１０と下板２０とが接合する。
【００１５】
また、接合工程時、長い棒状のガラスからなる排気管４０（図１）をフリットリング（図示せず）を用いて下板２０の排気ホールに取り付ける。
【００１６】
次に、接合が完了したパネルが排気及びガス注入の設備へ移動する。
【００１７】
そして、排気及びガス注入の設備は、高真空及び加熱条件で前記接合工程時に形成した排気管４０を用いて、膜に付いている不純物と、膜から発生する不純ガスとを外部に排出する排気工程を行う。
【００１８】
最後に、排気管４０を介して放電ガスを注入し、注入した放電ガスが漏れないように排気管４０の先端に熱を加えて溶かし、チップオフさせる。
そして、エージングの後パネルの状態を検査して、工程を完了する。
【００１９】
このように、排気管方式の製造設備のうち、接合と排気及びガス注入とが別に行われる分離型の製造設備は、接合用設備と排気及びガス注入設備とに分離されるが、排気及びガス注入の設備は、排気及び放電ガスの注入条件を形成するための熱風加熱炉（図示せず）と、パネル（図示せず）をローディングし、熱風加熱炉内で排気及び放電ガスの注入を行った後、パネルをアンローディングするためのカート（図示せず）とを備えている。
【００２０】
そして、カート（図示せず）は、パネルを真空状態にするための真空ポンプ（図示せず）、排気用マニホルド（図示せず）とバルブ及び配管などからなる真空配管系、放電ガス注入用ボンベ（図示せず），ガス注入用マニホルド（図示せず）とバルブ及び配管などからなるガス注入配管系、排気管４０をチップオフさせるためのチップオフユニット（図示せず）など、複雑な構造からなっている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような排気管方式のプラズマディスプレイパネルの製造工程は次のような問題点を抱えている。
【００２２】
第一に、フリットの不純物を除去するため可塑化工程を行うが、可塑化工程の加熱及び冷却でエネルギー消耗が増加し、接合時に与えられた高熱によってフリットから多量の不純物が再び発生するため排気時間が長くなり、また、フリット自体が外部からの衝撃に弱いので、外部衝撃時にパネル割れの原因となる。
【００２３】
第二に、接合時に高真空状態で高熱を与えるので、パネルに過大な負荷が加えられ、パネルは熱偏差や引張強度に弱いガラスからなるので、パネルの破損又はパネル特性の低下をもたらす。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、接合時に不純物ガスが発生しないようにし、常温で接合が行われるようにして、製品の生産工程にかかる時間を減らし、パネルの特性低下や性能低下及びパネルの損傷を防止して、外部の気圧変化に伴うパネルの構造変化を防止できるようにしたプラズマディスプレイパネル及びその製造工程を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明によるプラズマディスプレイパネルは、第１基板と、第１基板の有効面の外周部の所定領域に沿って塗布された第１粘着材と、第１粘着材の塗布領域の外周部に第１粘着材と所定の間隔を有するように塗布された第２粘着材と、第１粘着材と第２粘着材の上側に支持されるように塗布された密封材と、第２粘着材の塗布領域の外周部に第２粘着材と所定の間隔を有するように塗布された接着剤と、そして、密封材と接着剤の表面に密着された状態で第１基板の上側に整列された第２基板とを含むことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造工程は、第１基板の有効面の外周部の所定領域に沿って第１粘着材を塗布する段階と、第１粘着材の塗布領域の外周部に第１粘着材と所定の間隔を有するように第２粘着材を塗布する段階と、第１粘着材と第２粘着材の上側に支持されるように密封材を塗布する段階と、第２粘着材の塗布領域の外周部に第２粘着材と所定の間隔を有するよう接着剤を塗布する段階と、第１基板上に第２基板を整列させる段階と、第１基板と第２基板に所定の圧力を加えて接合する段階とを備えていることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造工程の好ましい実施形態を添付の図面に沿って詳細に説明する。
【００２８】
まず、図３ａのような第１基板である下板２００に、図３ｂに示すように、隔壁の形成過程で使用されているスクリーン印刷法で粘着材３００，３１０を用いて、リブを形成する。なお、上板１００が第２基板である。
即ち、下板２００の有効面（その範囲を図に６００で示す）の外周部の所定の領域に沿って第１粘着材３００を塗布した後、第１粘着材３００の塗布領域の外周部に第１粘着材３００と所定の間隔を有するように第２粘着材３１０を塗布する。ここで、第１粘着材３００と第２粘着材３１０はと同じ物質であり、上板１００と下板２００との接合時に加えられる圧力によって変形が発生しないような特性を有する物質を使用する。また、その高さは隔壁に比べて低く形成する。
【００２９】
次いで、図３ｃに示すように、エラストマー系列の密封材４００を下板２００に塗布した第１及び第２粘着材３００，３１０の間の上側にそれらで支えられるように整列させて塗布する（図３ｃ）。すなわち、この密封材４００はその断面形状が双方の粘着材３００、３１０の間に入り込まない程度の大きさで、双方の粘着材の上にとどまっている断面形状とする。ここで、密封材４００は接合圧力（圧縮力）によって変形される特性を有するエラストマー系列の物質からなっている。
ここで、エラストマー系列の密封材４００は既存の密封材のフリットと異なって、ゴム材質であって、加熱又は加圧による不純ガスの排出がないものを使用し、さらに、一定の弾性を有するものを使用する。このように弾性を持たせることで外部衝撃に堪えられる特性が得られる。
【００３０】
次いで、図３ｄに示すように、接着剤５００を下板２００に塗布した第２粘着材３１０の外周部に沿って所定の間隔をおいて塗布する。
かかる接着剤５００は上板１００と下板２００とを接着力で接合するような補助圧力印加手段であり、常温で迅速に凝固可能であり、内側の密封材４００に圧力を加えることができ、圧縮／引張に堪えられるものが使用される。
【００３１】
次いで、図３ｅに示すように、上板１００と下板２００を正確に整列させた後、所定の圧力を加えて上板１００と下板２００との接合状態を維持させる。そのとき、密封材４００がその圧力により変形し、図示のように、双方の粘着材を囲むようになる。
そして、接着剤５００の凝固によって上板１００と下板２００との接合が完了される。
【００３２】
即ち、上板１００と下板２００との接合時に上板１００と下板２００のパネルに粘着剤を用いて一種の隔壁を形成するので、隔壁によってエラストマー系列の密封材４００を円滑に整列させることができ、接合時に加えられる圧力によってエラストマー系列の密封材４００を変形させることで構造的に向上した真空効果が得られ、パネルの内部と外部の間の圧力変化に構造的な支持力を提供して、位置の変化を防止する。
【００３３】
また、上述した本発明による製造及び接合工程は常温で行われるので、従来と異なって、フリットを溶融させ、上板１００と下板２００とを接合させてから冷却させるための加熱／冷却工程が必要ないので、省エネルギー化と、工程時間の短縮を図ることができる。
【００３４】
上述の工程を経て完成された本発明の実施形態によるプラズマディスプレイパネルは、第１基板２００と、第１基板２００の有効面の外周部の所定領域に沿って塗布された第１粘着材３００と、第１粘着材３００の塗布領域の外周部に第１粘着材３００と所定の間隔を有するように塗布された第２粘着材３１０と、第１粘着材３００と第２粘着材３１０の上側に支持されるように塗布された密封材４００と、第２粘着材３１０の塗布領域の外周部に前記第２粘着材３１０と所定の間隔を有するように塗布された接着剤５００と、そして、密封材４００と接着剤５００の表面に密着された状態で第１基板２００の上側に整列された第２基板１００とを含む構造を有する。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造工程によれば、上板と下板との接合工程が常温で行われるので、既存の高温／高圧条件とは異なってパネルに加えられる負荷が少なくて、パネルの特性の低下を防止することができる。
また、上板と下板との接合工程が常温で行われるので、フリットを用いた接合工程における加熱及び冷却工程が必要なく、エネルギーの損失を最小化することができる。
そして、ガラス成分の密封材の代わりにエラストマー系列のゴムを密封材として使用するので、合着時に不純ガスの排出がなく、放電ガスの汚染によるパネル特性の低下を防止することができる。
また、ガラス成分の密封材の代わりにエラストマー系列のゴムを密封材に使用するので、それ自体の弾性によって外部衝撃によるパネルの損傷を防止することができる。
そして、下板のエラストマーの整列及び構造的な支持力を発生するための一種の隔壁を形成するので、真空による密封力を向上させることができ、上板と下板との接合時に、接着剤とガラス基板の間の滑りを防止して構造的な位置整列が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す平面図である。
【図１ｂ】一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す斜視図である。
【図１ｃ】一般的なプラズマディスプレイパネルの構造を示す断面図である。
【図２ａ】〜
【図２ｄ】従来の技術によるプラズマディスプレイパネルの接合工程を示す図面及び断面図である。
【図３ａ】〜
【図３ｅ】本発明実施形態によるプラズマディスプレイパネルの製造工程を示す図面である。
【符号の説明】
１００ 上板、２００ 下板、３００ 第１粘着材、３１０ 第２粘着材、４００ 密封材。

Claims (7)

1. プラズマディスプレイパネルの製造工程において、
   第１基板の有効面の外周部の所定領域に沿って、接合圧力によって変形されない物質からなる第１粘着材を塗布する段階と、
   前記第１粘着材の塗布領域の外周部に前記第１粘着材と所定の間隔を有するように、前記接合圧力によって変形されない物質からなる第２粘着材を塗布する段階と、
   前記第１粘着材と第２粘着材の上側に支持されるように、加熱又は加圧による不純ガスの排出がないエラストマー系列の密封材を塗布する段階と、
   前記第２粘着材の塗布領域の外周部に前記第２粘着材と所定の間隔を有するように、常温で迅速な凝固が可能な接着剤を塗布する段階と、
   前記第１基板上に第２基板を整列させる段階と、
   前記第１基板と第２基板に所定の圧力を加えて接合する段階と
   を備え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製造工程。
2. 前記第１及び第２粘着材は同一な物質からなることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造工程。
3. 前記密封材は前記接合圧力によって変形される特性の物質からなることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造工程。
4. 前記全工程は常温で行われることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造工程。
5. 前記第１基板の有効面の外周部の所定領域に沿って塗布された、接合圧力によって変形されない物質からなる第１粘着材と、
   前記第１粘着材の塗布領域の外周部に前記第１粘着材と所定の間隔を有するように塗布された、前記接合圧力によって変形されない物質からなる第２粘着材と、
   前記第１粘着材と第２粘着材の上側に支持されるように塗布された、加熱又は加圧による不純ガスの排出がないエラストマー系列の密封材と、
   前記第２粘着材の塗布領域の外周部に前記第２粘着材と所定の間隔を有するように塗布された、常温で迅速な凝固が可能な接着剤と、
   前記密封材と接着剤とが表面に密着された状態の前記第１基板の上側に整列された第２基板と
   を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
6. 前記第１及び第２粘着材は同一な物質であることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記密封材は前記接合圧力によって変形される特性の物質であることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。

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