JP2002042657A - ガス放電型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス放電型表示装置の前面基板と背面基板の組
立工程の低コスト化、短リードタイム化および放電ガス
の給排気管のない表示装置を提供する。 【解決手段】重ね合せた基板を治具内に置き、弁６ｋを
給排気系に接続し、治具内を真空排気後、放電ガスを供
給する。前面基板端子接触子６ｇ、背面基板端子接触子
６ｈを各基板の電極に接触させ、電圧を印加して放電を
生じさせる。放電が正常かどうかを透明窓６ｄから確認
および、放電ガス交換後、接着部材３を加熱融着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対向する配線基板
間にガスを封入し、対向する配線基板のそれぞれに電気
信号を印加することにより、放電を発生させるプラズマ
デイスプレイなどのガス放電型表示装置およびその製造
方法、製造装置に関するものである。

【従来の技術】

【０００２】プラズマデイスプレイなどのガス放電管表
示装置は、大型かつ薄型のものが作成できるという特長
をもっており、ブラウン管や液晶表示素子に対抗しうる
表示素子として、近年、開発および生産が急速に拡大し
てきている。

【０００３】図１は、ガス放電型表示装置の断面図例で
ある。前面基板１、背面基板２、ガラスペーストからな
る接着部材３、ネオン、キセノンなど、不活性ガス、あ
るいはそれらの混合気体からなる放電ガス４ａ、およ
び、前面基板１と背面基板２の空隙４の空気を排気後、
放電ガス４ａを給気する給排気管５、から構成される。
前面基板１は、ガラス基板１ａ上に透明電極１ｂ、金属
電極１ｃを配線加工し、その上に絶縁膜１ｄを被覆する
ことにより製造される。絶縁膜１ｄ上には酸化マグネシ
ウムの薄膜が付着されている。背面基板２は、ガラス基
板２ａの上に金属電極２ｂを配線加工し、その上に絶縁
膜２ｃを被覆、絶縁膜２ｃ上にリブ２ｄを形成、リブ２
ｄ間に蛍光材２ｅを塗布することにより製造される。給
排気管５を前面基板１に取り付ける場合は、前面基板１
に給排気用穴１ｅを開け、管５ｃを接着部材５ｂで接着
する。なお、管５ａは放電ガス４ａ給気前までは管５ｃ
のように管の穴が通じているが、放電ガス４ａ給気後に
加熱溶融して、管５ａのごとく管５ｃの穴を塞ぐ。な
お、給排気管５は背面基板２に取り付ける場合もある。

【０００４】図２に、従来技術のガス放電型表示装置の
組立工程フロー例を示す。前面基板２に給排気用穴１ｅ
を穴開けし、ガラスペーストからなる給排気管取付け用
接着部材５ｂを塗布後、ガラスペーストを加熱乾燥させ
る。背面基板２上には、前面基板１と背面基板２接着用
の接着部材３を、放電部すなわち全てのリブ２ｄ形成部
の外部領域に、矩形の枠形状で塗布後、ガラスペースト
を加熱乾燥する。次に、前面基板１と背面基板２を対向
させ、位置合わせおよび重ね合せる。重ね合せた両基板
は位置ずれしないように、クリップでその全周を機械的
に固定する。管５ｃは接着部材５ｂ上に搭載し錘などで
固定する。この状態で、両基板を加熱炉内に置き、炉内
を接着部材３、５ｂ各々の融点以上に昇温加熱して溶融
させる。さらに降温して前面基板１と背面基板２の接
着、および、前面基板１と給排気管５の接着が完了す
る。降温完了後、管５ｃに給排気用配管を接続し、再
度、加熱炉内で空隙４内の大気を真空引きする。この工
程はＭｇＯ（酸化マグネシウム）活性化工程ともよばれ
る。次に、空隙４内の圧力が所定圧力（例えば１Ｔｏｒ
ｒ以下）に低下した後、炉内温度を降温し給排気管５か
ら放電ガス４ａを導入し、放電ガス圧力が所定圧力（例
えば約３００Ｔｏｒｒ）に達すると、管５ｃをガスバー
ナーで加熱溶断して管５ａのように管の穴をふさぐ。こ
れにて、ガス放電型表示装置の外形組立は終了する。次
に、電気特性の良否を判定するため、外部に引き出され
た前面基板１の金属電極１ｃ、および、背面基板２の金
属電極２ｂ各々に電気信号を印加し、放電の良否判定の
ため点灯試験を行い、さらに、点灯を継続することによ
りエージングを実施して最終点灯試験を実施する。

【０００５】ガス放電型表示装置は、薄型にすることを
目的としているが、給排気管５が薄型化を阻害してい
る。また、給排気管５が存在するため、給排気用穴開け
工程、給排気管固定用の接着剤５ｂの塗布加熱乾燥工
程、給排気管の加熱溶断工程等が必要である、という問
題がある。

【０００６】外形組立完了後に点灯試験を行う場合、前
面基板１もしくは背面基板２の、仮に一方が良品で他方
が不良であっても、接着完了した製品を分解するのが難
しく、良品のものを廃棄しなければならず、歩留が低下
するという問題がある。

【０００７】接着後に真空排気を行っても、前面基板１
および背面基板２の表面に付着した水分や不純物気体の
脱離に時間を要するという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来方式
では、製品形状が厚くなるだけでなく、製造工程が多
い、製造リードタイムが長い、良品の再利用が難しいの
で歩留が低下するなどのため、製造コストが高くなる。
本発明は、製品の薄型化を実現し、製造コスト低減を同
時に実現する、ガス放電型表示装置、ならびに、その製
造方法、製造装置を提供することを目的とするものであ
る。

【課題を解決するための手段】

【０００９】減圧室となる治具内空間６１、吸排気口６
１および給排気弁６ｋを有し、複数の第一の電極を有す
る前面基板１と、複数の第二の電極を有する背面基板２
とを位置合わせ及び重ね合わせした状態で、減圧室とな
る治具内空間６１内部に収納することを特徴とする、ガ
ス放電型表示装置の製造治具６。

【００１０】前面基板１の金属電極１ｃに電気的に接続
する前面基板電極接触子６ｇと、背面基板２の金属電極
２ｂの背面基板電極接触子６ｈを有することを特徴とす
る、請求項１記載のガス放電型表示装置の製造治具６。

【００１１】請求項３は、少なくとも一面を透明部材、
すなわち透明窓６ｄで構成し、前面基板１、背面基板２
を重ね合せた状態で、内部の状況を観察あるいは、内部
に光エネルギーを供給することを可能とした、請求項１
または請求項２記載のガス放電型表示装置の製造治具
６。

【００１２】請求項４は、請求項２又は請求項３記載の
製造治具６に、前面基板１と背面基板２とを位置合わせ
及び重ね合わせした状態で収納し、前面基板１の金属電
極１ｃ、背面基板２の金属電極２ｂのそれぞれに接触子
を接続し、減圧室内部すなわち治具内空間６１を減圧
し、前面基板１の金属電極１ｃと背面基板２の金属電極
２ｂに電圧を印加することにより、前面基板１と背面基
板２間に放電を生じさせることを特徴とする、ガス放電
型表示装置の製造方法及び製造装置。

【００１３】請求項５は、請求項４記載のごとく、製造
治具６内で放電を生じさせることにより、欠陥や輝度む
ら有無など放電状態の良否、製造治具６の外部から判定
することを特徴とする、ガス放電型表示装置の製造方法
及び製造装置。

【００１４】請求項６は、請求項２又は請求項３記載の
製造治具６の内部に、接着部材３を塗布あるいは載置し
た前面基板１、または、背面基板２とを位置合わせ及び
重ね合わせて固定した状態で、製造治具内部に放電ガス
を充填し、その後、接着部材３を溶融させることによ
り、前面基板１と背面基板２を接着することを特徴とす
る、ガス放電型表示装置の製造方法及び製造装置。

【００１５】請求項６により製造することを特徴とする
給排気用穴１ｅ、および、給排気管５を有さないガス放
電型表示装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】図面を使って、本発明の実施の形
態を説明する。図３に請求項７に記載したガス放電型表
示装置の組立後の断面図例を示す。図３に示すように、
本発明で実現しようとするガス放電型表示装置は、図１
に示した従来のガス放電型表示装置と比べ、給排気管
５、給排気用穴１ｅを不要とし、薄型化を可能とするも
のである。以下の説明により、本発明により、薄型ガス
放電型表示装置が実現できることが明らかになる。

【００１７】請求項１、請求項２、請求項３は本発明に
おいて使用する製品治具６に関するものである。図４に
請求項３記載の製品治具６の断面構造例を示す。矩形の
枠体である外枠６ａの下面にベース板６ｂを取り付け
る。可撓枠６ｃにはガラス、プラスチック等の透明窓６
ｄを取り付ける。可撓枠６ｃは、外枠６ａに対して開閉
可能であり、製造治具６内部の気密性を保つため、シー
ル６ｅを介して外枠６ａに固定する。外枠６ａには給排
気穴６ｉが開けられており、接続管６ｊを介して弁６ｋ
を接続する。給排気穴６ｉ、接続管６ｊ、弁６ｋは１式
で給気と排気を兼ねてもよいし、２式設け、給気と排気
を別個に行ってもよい。また、外枠６ａには電気信号接
続用に、絶縁部６ｆを貫通して、前面基板電極用接触子
６ｇ、背面基板電極接触用接触子６ｈ取付ける。治具内
空間６ｌには、位置合わせおよび重ね合わせた前面基板
１、背面基板２を載置可能とする。

【００１８】重ね合せ前の背面基板２もしくは前面基板
１上には、図５（ａ）に示すごとく、あらかじめ、接着
部材３をその４辺に塗布もしくは載置する。接着部材３
は液状のガラスペースト、高分子接着材等を塗布乾燥、
もしくは、固形のガラス板、高分子接着剤例えばフィル
ム状ホットメルト接着剤等を載置し、その後、両基板を
重ね合せる。接着部材３の厚さは背面基板２のリブ２ｃ
の高さと同等以上にする。図６に、重ね合せ後の両基板
を製品治具６の治具内空間６ｌに載置した状態を示す。
この製品治具６の構造によれば、弁６ｋを開放状態にし
て給気手段もしくは真空排気手段に接続すれば、治具内
空間６ｌの気体の給排気、および、空隙４内の気体の給
排気が可能である。なお、接着部材３が空隙４の給排気
の妨げになるようであれば、図５（ａ）に示すごとく、
接着部材３を部分的に離して塗布もしくは載置すればよ
い。治具内空間６ｌを減圧して、その圧力を大気圧以下
にすると可撓枠６ｃ、ベース板６ｂ、透明窓６ｄが製造
治具６内外の圧力差で撓み、重ね合わされた各基板は、
透明窓６ｄとベース板６ｂ間に加圧固定される。

【００１９】図６に示すように、前面基板電極接触端子
６ｇ、背面基板電極接触端子６ｈは各々、前面基板１、
背面基板２の金属電極に電気接続させる。空隙４をガス
４ａにより所定圧力にして、前面基板電極接触端子６
ｇ、背面基板電極接触端子６ｈに電圧を印加して放電さ
せれば、透明窓６ｄを通して放電状況を観察することが
でき、良否の判定が可能である。前面基板１、背面基板
２を接着部材３で接着する前であれば、各基板の一方が
良品、他方が不良品の場合でも、良品だけを再利用する
ことができる。

【００２０】図６に示すように、レーザー光７などの局
部加熱光を、透明窓６ｄを通して接着部材３に照射し、
接着部材３を局部加熱して前面基板１と背面基板２を融
着する。接着部材３が、完全に溶剤を蒸発させたガラス
ペーストや高分子ホットメルト接着剤のように、加熱溶
融時にガスを放出しない部材を用い、空隙４内に放電ガ
ス４ａを充填しておけば、全周の接着部材３を融着完了
させた時点で、ガス放電型表示装置の組立が完了する。
接着部材３として、高分子系の接着剤を用いれば、ガラ
ス系接着剤よりも低融点のものが選択可能であり、従来
技術（低融点ガラスでも融点温度は４００℃以上）より
低温接着が可能である。なお、レーザー光７を背面側か
らも照射する必要がある場合は、ベース板６ｂも透明板
とする。また、図６に示すように、接着部材３の厚さは
リブ２ｄの高さと同等以上にするが、接着部材３が溶融
すると、製造治具６内部と外部の大気圧との圧力差によ
り、接着部材３が押し広げられ、図３のように，リブ２
ｄと接着部材３の高さは、ほぼ同等になる。また、図５
（ａ）のように、接着部材３を隙間を設けて載置あるい
は塗布しても、接着部材３は、図５（ｂ）のように押し
広げられて、前記隙間を埋めることができる。図６に
は、レーザー光７による局部加熱方式での接着方法の例
を示したが、高分子接着剤を高周波加熱して接着剤を局
部加熱する、あるいは、製造治具６全体を加熱して溶融
接着してもよい。

【００２１】本発明の製造工程のフロー例を図７に示
す。背面基板２の上に接着部材３を載置もしくは塗布乾
燥し、製造治具６の上で前面基板１と位置合わせ、重ね
合わせ後、製造治具６を閉じる。製造治具６内を真空引
きして、前面基板１と背面基板２を固定する。この時、
製造治具６を加熱昇温すれば、真空引き時間を短縮でき
る。放電ガス４ａを製造治具６内に給気すると、空隙４
内にも放電ガス４ａが行き渡る。次に、前面基板１と背
面基板２の各電極端子に電気信号を印加して、点灯試験
を行う。前面基板１と背面基板２の片方だけが不良の場
合は、良品のみを取り出して再利用し、不良基板は修正
可能かどうかを判定し、修正処理もしくは廃棄を行う。
点灯試験を継続すると、放電により各基板表面のガスの
脱離や汚染物の除去が促進され、また、エージング効果
もある。各基板表面から脱離したガスが表示性能低下の
原因になる場合は、再度、真空引きを行い空隙４内の放
電ガス４ａを除去後、放電ガス４ａを供給し直し、接着
を行う。最後に、治具６から組立完のガス放電型表示装
置を取り出し、エージング、最終点灯試験を行う。

【００２２】図８に、図７に示した製造工程例を連続一
貫処理する場合の設備構成例を示す。接着部材取付部
８、重ね合せ部９、給排気部１０、点灯試験部１１、給
排気部１２、接着部１３、点灯試験部１４、エージング
部１５、最終点灯試験部１６から構成され、その間は、
搬送コンベヤー１７で接続する。製品治具６を用いれば
搬送自動化も容易であり、少なくとも、重ね合せ部９か
ら接着部１３の間で製品治具６を使用できる。各処理部
は処理時間が異なるので、処理時間に応じて処理の並列
化を行う。図８は、連続一貫処理する場合の設備構成例
を示したが、各処理部を単独の設備とする、あるいは、
複数の処理部を単独の設備としてもよい。

【００２３】図９に、給排気部１０、１２の配管接続の
方法を示す。製造治具６の弁６ｋは、配管１８および弁
１９を介してガス供給器２１、真空ポンプ２０に接続
し、真空排気とガス供給を切替え可能とする。また、給
排気時間が長くなる場合は、複数の製造治具６を並列接
続できるように、配管１８を分岐させる。給排気部１
０、１２から、次の処理部に製造治具６を送る場合は、
弁６ｋを閉状態にし、配管１８と弁６ｋを切り離して搬
送する。

【００２４】図１０に、点灯試験部１１、１４の電気接
続方法を示す。製造治具６内部から外部に突出した、前
面基板電極接触子６ｇ、背面基板電極接触子６ｈそれぞ
れに、点灯信号発生器２４から出力した信号線２２、２
３を接続し電圧を印加する。点灯試験の状況を画像入力
する場合は、テレビカメラ２５を使用して、透明窓６ｄ
の外から点灯状況を撮像すればよい。また、点灯試験と
エージングを兼ねるような場合は、処理時間が長くなる
ので、複数の製造治具６を並列処理可能とする。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、給排気
管がない薄型のガス放電型表示装置を提供でき、また、
製造工程が多い、製造リードタイムが長い、良品の再利
用が難しく歩留が低下するなど、製造コストが高くなる
という従来技術の問題点を解決する、ガス放電型表示装
置の製造方法、製造装置を提供することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のガス放電型表示装置の断面図例であ
る。

【図２】従来技術によるガス放電型表示装置の組立工程
フロー代表例である。

【図３】本発明によるガス放電型表示装置の組立後の断
面図例。

【図４】本発明の製品治具の断面構造図例である。

【図５】接着部材の塗布もしくは載置状態の図である。

【図６】前面基板および背面基板を製造治具内に収納し
た状態図である。

【図７】本発明の製造工程のフロー例である。

【図８】本発明の装置構成例である。

【図９】給排気部の配管接続の方法である。

【図１０】点灯試験部の電気接続の方法である。

【符号の説明】

１ 前面基板 １ａ ガラス基板 １ｂ 透明電極 １ｃ 金属電極 １ｄ 絶縁膜 １ｅ 給排気用穴 ２ 背面基板 ２ａ ガラス基板 ２ｂ 金属電極 ２ｃ 絶縁膜 ２ｄ リブ ２ｅ 蛍光剤 ３ 接着部材 ４ 空隙 ４ａ 放電ガス ５ 給排気管 ５ａ 管 ５ｂ 接着部材 ５ｃ 管 ６ 製造治具 ６ａ 外枠 ６ｂ ベース板 ６ｃ 可撓枠 ６ｄ 透明窓 ６ｅ シール ６ｆ 絶縁部 ６ｇ 前面基板電極接触子 ６ｈ 背面基板電極接触子 ６ｉ 給排気穴 ６ｊ 接続管 ６ｋ 弁 ６ｌ 治具内空間 ７ レーザー光 ８ 接着部材取付部 ９ 重ね合せ部 １０ 給排気部 １１ 点灯試験 １２ 給排気部 １３ 接着部 １４ 点灯試験部 １５ エージング部 １６ 最終点灯試験部 １７ 搬送コンベヤー １８ 配管 １９ 弁 ２０ 真空ポンプ ２１ ガス供給器 ２２ 信号線 ２３ 信号線 ２４ 点灯信号発生器 ２５ テレビカメラ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉可能な減圧室、吸排気穴及び給排気弁
   を有し、複数の第一の電極を有する前面基板と、複数の
   第二の電極を有する背面基板とを位置合わせ及び重ね合
   わせした状態で、該減圧室内部に収納することを特徴と
   する、ガス放電型表示装置の製造治具。
2. 【請求項２】複数の第一の電極を有する前面基板の電極
   に電気的に接続する接触子と、複数の第二の電極を有す
   る背面基板の電極に接続する接触子を有することを特徴
   とする、請求項１記載のガス放電型表示装置の製造治
   具。
3. 【請求項３】少なくとも一面を透明部材で構成すること
   を特徴とする、請求項１または請求項２記載のガス放電
   型表示装置の製造治具。
4. 【請求項４】請求項２又は請求項３記載の製造治具の減
   圧室部に、複数の第一の電極を有する前面基板と、複数
   の第二の電極を有する背面基板とを位置合わせ、重ね合
   わせした状態で収納し、前面基板の電極と背面基板の電
   極それぞれに、接触子を接続し、減圧室部を放電ガスで
   充填し、前面基板の電極と背面基板の電極それぞれに電
   圧を印加することにより、前面基板と背面基板間に放電
   を生じさせることを特徴とする、ガス放電型表示装置の
   製造方法及び製造装置。
5. 【請求項５】放電状態の良否を判定することを特徴とす
   る、請求項４記載のガス放電型表示装置の製造方法及び
   製造装置。
6. 【請求項６】請求項２又は請求項３記載の製造治具の減
   圧室部に、前面基板と背面基板を位置合わせ、重ね合わ
   せ後固定した状態で、減圧室部及び前面基板と背面基板
   間に放電ガスを充填し、その後、前面基板と背面基板間
   の接着部材を加熱溶融することにより、前面基板と背面
   基板を接着することを特徴とする、ガス放電型表示装置
   の製造方法及び製造装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の製造方法および製造装置に
   より製造することを特徴とする、給排気用穴及び給排気
   用管を有さないガス放電型表示装置。