JP2000311616A

JP2000311616A - プラズマディスプレイパネル基板の排気孔

Info

Publication number: JP2000311616A
Application number: JP12091299A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Tantani; 恭史段谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの排気孔周囲に
面取り加工を施すことにより焼成工程や熱工程での基板
の破損を減少させる。【解決手段】本発明のプラズマディスプレイパネル基
板の排気孔１は、プラズマディスプレイパネルのガラス
基板１１に設ける排気孔であって、ガラス基板を貫通す
る孔の開口周囲に面取り加工１ｍを施したことを特徴と
する。この面取り加工はガラス基板の両面に設けてもよ
く、基板を組み立てた際のパネル体の外気面側の排気孔
周囲にのみ設けてもよい。また、面取りの形状は、糸面
取りであってもＲ面取りであってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（ＰＤＰ）の基板に関する。詳しくはＰＤＰ
背面板あるいは前面板に関して、パネル化工程でパネル
内の排気やガス封入に使用する排気孔に関して、その排
気孔を特定の形状とすることにより焼成や熱工程に対す
るガラス基板強度を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス
基板（前面板と背面板）にそれぞれ規則的に配列した一
対の電極を設け、その間にＮｅ，Ｘｅ，Ｈｅ等を主体と
するガスを封入した構造になっている。そしてそれらの
電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電
を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行
うようにしている。このＰＤＰには、電極が放電空間に
露出している直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている
交流型（ＡＣ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能
や駆動方法の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方
式とメモリー駆動方式に分類される。

【０００３】図６は、ＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す分
解斜視図である。この図はガラス基板１２からなる前面
板とガラス基板１１からなる背面板を離した状態で示し
たもので、図示のように２枚のガラス基板１１，１２が
互いに平行かつ対向して配設されており、両者は背面板
となるガラス基板上に設けられたバリアーリブ８により
一定の間隔に保持されるようになっている。前面板とな
るガラス基板１２の背面側には透明電極である維持電極
１４と金属電極であるバス電極１３とで構成される複合
電極Ｘ，Ｙが互いに平行に形成され、これを覆って誘電
体層１６が形成されており、さらにその上に保護膜１９
（ＭｇＯ層）が形成されている。

【０００４】また、背面板の前面側にはバリアーリブ８
の間に位置してアドレス電極１５が互いに平行に形成さ
れている。さらにバリアーリブ８の壁面とセル底面を覆
うようにして蛍光体層１８が設けられている。このアド
レス電極は、銀および低融点ガラスフリットからなる電
極ペースト材料をスクリーン印刷法を利用したパターン
印刷で形成するか、あるいは感光性の電極材料を利用し
たフォトリソ法で所定のパターンに形成した後、焼成を
行って形成する。さらに、誘電体層１７を塗布して焼成
した後、バリアーリブ８を形成する。

【０００５】バリアーリブ８を形成する方法として、ス
クリーン印刷法、サンドブラスト法、ドライフィルムレ
ジストを利用したいわゆる埋め込み法、特定形状の成形
型を押し付けて形状を形成する方法がある。これらの中
でも特に、サンドブラスト法で形成する方法が主流とな
りつつある。この方法は背面板となるガラス基板上に所
定のパターンにてアドレス電極１５あるいは誘電体層１
７を設けた基板上に、バリアーリブとなるガラスペース
トを、スクリーン印刷あるいはダイコート等のコーティ
ング法で所定の膜厚で特定のパターンに塗布、乾燥し、
さらに感光性のドライフィルムレジストをラミネート
し、特定のパターンが形成されているフォトマスクをと
おして、露光して現像することで、ドライフィルムレジ
ストを特定のパターン形状にする。

【０００６】一般的にＡＣ駆動のＰＤＰでは、そのパタ
ーン形状は一定の線幅とピッチを有するライン＆スペー
スで構成されている。ドライフィルムレジストパターン
を形成した後、サンドブラストを行いドライフィルムレ
ジストが形成された部分はペーストが残るためバリアー
リブとなり、ドライフィルムレジストが現像により除去
された部分はペーストが残らず、蛍光面が形成されるセ
ルとなる。その後、ドライフィルムレジストを剥離し、
焼成することでバリアーリブ構造が形成される。さらに
その後、スクリーン印刷法、あるいは感光性を有した蛍
光体ペーストを利用したフォトリソ法で蛍光面を形成す
る。一方、前面板はガラス基板上に所定のパターンにて
透明電極、バス電極を形成後、誘電体層、さらには保護
層（ＭｇＯ層）を形成することで完成する。

【０００７】これらの構成を有した前面板と背面板を張
り合わせて張り合わせパネルとし、そのパネル内を排気
して特定のガス（Ｎｅ，Ｘｅ，Ｈｅ等が主成分）を封入
することでパネルが完成する。その排気及びガス封入の
ためには背面板あるいは前面板に、排気能力あるいはガ
ス封入に十分な口径を有した孔をガラス基板に設ける必
要がある。従って、この排気孔は基板のいずれかの部分
（通常は観察者の目に入らないコーナー部や額縁部分）
に設けられている。なお、排気はこの孔の周囲にガラス
製の短管をシール剤を用いて取り付けた後、真空排気し
てガスを封入する。その後、このガラス管の開口部分を
バーナーで熱をかけて溶融して封じ切ることにより行
う。

【０００８】図５は、従来の排気孔を示す図である。図
５（Ａ）は排気孔１０を有する従来の基板の平面図、図
５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５
（Ｃ）は排気孔周囲を拡大して示す平面図である。図３
（Ａ）のように、従来の排気孔１０は、通常は直径０．
５ｍｍ〜５ｍｍの大きさで、ガラス基板１１の側辺から
２ｍｍ〜５０ｍｍの位置に設けられることが多い。図中
点状のハッチングを施した部分は、アドレス電極や誘電
体層等のＰＤＰパネルを構成するいずれかの構成膜２が
形成されている領域である。図５（Ｂ）のように、従来
の排気孔１０は面取り加工のない直線孔（直径ｒ）で形
成されていたが、図５（Ｃ）のように孔の周囲に微小な
チッピング１０ｃや亀裂１０ｋが生じていて、焼成や熱
工程において当該部分から基板の破損が生じることが多
かった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、背面板および
前面板は各構成層を形成するためには、焼成工程および
乾燥等の加熱工程を行う必要があり、その際にガラス基
板に大きな応力がかかり、前記のように排気孔部分を始
点としてガラス基板が割れたり、ひびが入ることが頻繁
に生じる。これは、排気孔加工時に、特に排気孔の内側
の端面に形成される微小な欠け（チッピングとかハマ欠
けとも言われる。）等がこれらの破損の原因の一つとな
っていると考えられる。１回の焼成工程や熱工程による
基板破損の発生比率は実績的には数％以内であるが、Ｐ
ＤＰパネル製造工程においては、電極形成、誘電体層塗
布、バリアーリブ形成、蛍光体層塗布、の各工程におい
て、その都度焼成が行われる他、熱乾燥等の熱工程があ
るので、その累積する破損数量は無視できない数量とな
る。そこで、本発明はＰＤＰ基板の加工において不可欠
な焼成工程や熱工程においてもガラス基板が割れたり、
ひびが入ることのない排気孔形状を研究して完成された
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の請求項１の発明は、プラズマディスプレイパ
ネルのガラス基板に設ける排気孔であってガラス基板を
貫通する孔の開口周囲に面取り加工を施したことを特徴
とするプラズマディスプレイパネル基板の排気孔、にあ
る。かかる排気孔であるため熱工程において基板に損傷
が生じることが少ない。

【００１１】上記課題を解決するための本発明の請求項
２の発明は、請求項１記載のプラズマディスプレイパネ
ル基板の排気孔において、面取り加工をガラス基板の両
面の排気孔周囲に設けたことを特徴とし、請求項３の発
明は、請求項１記載のプラズマディスプレイパネル基板
の排気孔において、面取り加工をガラス基板を組み立て
た際のパネル体の外気側面にのみ設けたことを特徴とす
る。このようにすることで、いずれの場合でも熱工程に
おいて基板に損傷が生じることを少なくすることができ
る。また、本発明の請求項４の発明は、請求項１および
請求項２記載のプラズマディスプレイパネル基板の排気
孔において、面取り形状が糸面取りまたはＲ面取りであ
ることを特徴とする。かかる面取り形状であれば、いず
れの場合も基板に損傷が生じることが少ない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。なお、各図面は本発明が理解
できる程度に各部の大きさや形状、および位置関係を概
略的に示したものである。また、以下の説明において特
定の材料および条件を用いて説明する場合があるが、こ
れらの材料および条件等は、一例の一つに過ぎず、本発
明は何らこれに限定されるものではない。

【００１３】図１は、本発明の排気孔をガラス基板に設
けた状態を示している。図１（Ａ）はその平面図、図１
（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面における両
面糸面取りした場合、図１（Ｃ）は、同じく片面糸面取
りした場合、の排気孔断面を示している。図１において
１１はガラス基板、１は本発明の排気孔、２はＰＤＰガ
ラス基板に形成されるいずれかの構成膜を示している。
図１（Ｂ）のように、両面糸面取りの場合はパネル内面
側に対しても、直径ｒの排気孔１に対して片側ｘの面取
り部分１ｍが生じるので、パネル内面には直径ｒ＋２ｘ
の開口が形成されることになる。糸面取りは排気孔の直
線部に対して断面直線状の傾斜面を設ける場合である
が、面取りの角度（図１（Ｂ）中のα）は、通常１０°
〜６０°程度に形成する。

【００１４】当該開口の周囲はこの２ｘ分だけ孔径が広
がることにより、例えば誘電体層、バリアーリブ層を形
成する際に構成膜２に膜厚異常などの影響を受けやすく
なる。特にコーティング方式で塗膜形成する場合にはそ
の形成面に制限を与える影響が大きい。図１（Ｃ）はこ
のため、面取り加工を排気孔のパネル外面側開口周囲に
対してのみ施した場合を示している。この場合は、パネ
ル内面側では開口部が拡大することはないので、構成膜
２が影響を受けることはない。

【００１５】図２は、面取りの種類を示す図である。図
２（Ａ）は糸面取り、図２（Ｂ）はＲ面取りを示してい
る。糸面取りは前記のように穿孔に対してほぼ直線状に
傾斜した縁面（糸面取り部１ｉ）を一定の角度を設けて
開口周囲に設ける場合で、Ｒ面取りは断面円弧状の縁面
（Ｒ面取り部１ｒ）を設ける場合をいう。本発明ではい
ずれの場合も同等の効果が得られることが確認されてい
る。

【００１６】次に、ガラス基板に穿孔したり面取り加工
する状況について説明する。図３は、直線孔を穿孔する
工具の一例を示す図である。直線状の円孔の場合は、中
空円筒状のシャンク４１の先端にダイヤモンド砥粒を含
むドリル刃部４５を取り付けたコアドリル４を用い後端
部４８を機械のスピンドルに取り付けて回転穿さくする
ことが通常行われる。片側からのみ穿さくする場合は、
ドリルがガラス基板を最後に貫通する際に、開口の周囲
に破損を生じることが多いので、位置合わせをして両面
から交互にあるいは同時に穿さくすることが行われる。
切削屑の排出と潤滑および発熱の防止を目的としてシャ
ンク内から水を流しながら行うのが通常である。ドリル
刃部は円環状に設けてもよいが、図３のように間隙４７
を有することが切削屑の排出が容易になる。

【００１７】面取り加工を行う場合は、直線孔を穿さく
した後に面取り加工を行う場合と、穿孔と面取り加工を
同時に行う場合とがある。図４は、穿孔と面取り加工を
同時に行う工具の一例を示す図である。この場合は、ダ
イヤモンドコアドリル４を使用することに変わりない
が、ドリル刃部４５の根元に面取り加工を行うシーマ部
４４が設けられている。この部分もダイヤモンド砥粒を
含むチップにより構成されている。シーマ部の形状やド
リル刃部の長さは用途や目的によって変えて使用する。
ドリル刃部４５が穿孔を形成した後に、シーマ部が開口
周縁を研削して面取り形状を形成する。穿孔と面取り加
工を同時に行うことで加工効率が向上することは明らか
である。

【００１８】直線状の穿孔の場合は、図５（Ｃ）のよう
に開口の周囲にチッピング１０ｃや亀裂１０ｋが生じ易
い。チッピングや亀裂は熱工程においてガラス基板に応
力が生じると当該部分から亀裂が拡大していくことにな
り、結果的に基板の破損という事態になる。

【００１９】このようなチッピング等は面取り加工を行
うことにより除去されて、美麗な表面を形成することが
できる。試験結果では、このような面取り加工をしたガ
ラス基板で各種の焼成処理を行った結果、基板の破損は
ほとんど生じなくなることが確認されている。しかも、
面取り加工はガラス基板のパネルを組み立てた際の外気
側にのみ設けるだけで十分な効果が得られることが確認
されている。また、この排気孔に設ける面取りは排気孔
がガラス基板の中心線に対して接近して設けられている
場合に、より効果的であることが確認されている。排気
孔がガラス基板の中心線に接近して設けられている場合
は、コーナー部にある場合に比較して熱工程時に応力を
受け易く破損が生じる比率が従来から高いからであり、
その場合にも破損を減少させることができるからある。

【００２０】

【実施例】以下、図１等を参照して本発明の実施例を説
明する。なお、実施例中の符号は各図面に付された符号
に対応するものである。（実施例１）アドレス電極形成後の焼成工程において、
基板破損の生じる数を調べる目的で、糸面取り加工を両
面に行った排気孔付き基板について試験を行った。な
お、ガラス基板１１には、厚み２．８ｍｍ、サイズ９６
４ｍｍ×５７０ｍｍの高歪点ガラス（旭硝子株式会社製
「ＰＤ−２００」、以下「ＧＡ」と表示する。）および
（日本電気硝子株式会社製「ＰＰ−８」、以下「ＧＮ」
と表示する。）を各５００枚ずつ使用した。また、排気
孔は直径ｒ＝２±０．２ｍｍ、糸面取りの面取り部ｘ＝
０．４〜０．６ｍｍとし、面取り角度α＝４５°となる
ようにした。

【００２１】アドレス電極の形成および焼成は以下の条
件による。＜電極形成＞銀および低融点ガラスフリットからなる電
極ペースト材料を使用してガラス基板１１上にアドレス
電極１５を形成した後、１７０°Ｃで乾燥して焼成を行
った。アドレス電極はライン＆スペースのパターンで、
１本の幅０．１５ｍｍで背面基板にピッチ０．３６ｍｍ
で、本数２５５６本をフォトリソ法でパターン形成し
た。焼成には連続焼成炉を使用した。焼成炉の焼成温度
はピーク温度６００°Ｃ、トータル時間３００分間であ
った。

【００２２】（実施例２）実施例１と同様の条件で行っ
たが、糸面取り加工は実施例１と同一の条件で基板の外
気側となる面にのみ面取りした排気孔付き基板について
試験を行った。ＧＡとＧＮは、それぞれ５００枚ずつ試
験を行った。

【００２３】（実施例３）実施例１と同様の条件で行っ
たが、Ｒ面取り加工を基板の外気側となる面にのみ行っ
た排気孔付き基板について試験を行った。ＧＡとＧＮ
は、それぞれ５００枚ずつ試験を行った。Ｒ面取りの曲
率ｘ＝０．２〜０．７ｍｍとした。

【００２４】（比較例１）実施例１と同様の条件で行っ
たが、面取り加工を行わない直線孔の基板について試験
を行った。ＧＡとＧＮは、それぞれ５００枚ずつ試験を
行った。なお、直線孔の直径ｒ＝２±０．２ｍｍであ
り、実施例１〜実施例３と同一である。

【００２５】（試験結果）実施例１〜実施例３および比
較例１の試験結果を整理すると（表１）のようになる。

【表１】（表１）

【００２６】以上の結果から、排気孔の周囲に面取り加
工を施した場合は、破損数が顕著に減少することが確認
された。それも面取り加工を両面の開口周囲に設ける必
要はなく、各種ＰＤＰ構成膜の形成に支障とならないパ
ネル外気側面にのみ設けるだけでその効果が十分に得ら
れることが確認された。

【００２７】

【発明の効果】本発明のプラズマディスプレイパネルの
排気孔であれば、開口の周囲に面取り加工がされている
ので、焼成工程等において熱履歴を受けても、排気孔の
微小な欠損部分から発生する基板の割れや破損、ひびの
入る数を顕著に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排気孔をガラス基板に設けた状態を
示している。

【図２】面取りの種類を示す図である。

【図３】直線孔を穿孔する工具の一例を示す図であ
る。

【図４】穿孔と面取り加工を同時に行う工具の一例を
示す図である。

【図５】従来の排気孔をガラス基板に設けた状態を示
している。

【図６】ＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示す分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１排気孔１ｍ面取り部分１ｉ糸面取り１ｒＲ面取り２構成膜４コアドリル８バリアーリブ１０従来の排気孔１０ｃチッピング１０ｋ亀裂１１ガラス基板（背面板）１２ガラス基板（前面板）１３バス電極１４維持電極１５アドレス電極１６，１７誘電体層１８蛍光体層１９保護膜（ＭｇＯ層）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマディスプレイパネルのガラス基
板に設ける排気孔であってガラス基板を貫通する孔の開
口周囲に面取り加工を施したことを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネル基板の排気孔。
【請求項２】面取り加工をガラス基板の両面の排気孔周
囲に設けたことを特徴とする請求項１記載のプラズマデ
ィスプレイパネル基板の排気孔。
【請求項３】面取り加工をガラス基板を組み立てた際の
パネル体の外気側面の排気孔周囲にのみ設けたことを特
徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネル基
板の排気孔。
【請求項４】面取り形状が糸面取りまたはＲ面取りであ
ることを特徴とする請求項１から請求項３記載のプラズ
マディスプレイパネル基板の排気孔。