JP2002072903A - 表示パネルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 封着工程におけるクリップの設置は作業性が
悪くかつ人手にかかっているために量産性も悪かった。 【解決手段】 基材周辺を同時に押圧する機構、あるい
は封着工程における炉内に基板を押圧できる機構を付設
することにより封着工程の量産性を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネルおよび
その製造方法に関し特にその封着工程での基材の押圧方
法に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、真空容器を利用した表示パネ
ルとしてガス放電パネルやＦＥＤ（フィールドエミッシ
ョンディスプレイ）が知られている。これらの表示パネ
ルは２枚のガラスからなる基材の周辺を低融点ガラスか
らなる封着部材でシールして外囲器を形成することが一
般的である。例えばガス放電パネルの製造方法は、２枚
の基材のうちどちらか一方の周端部に低融点ガラスから
なる封着部材を形成し、２枚の基材を対向配置した後、
図１２に示すようにその周辺部をクリップ４にて押圧固
定し、封着部材３の溶融温度まで加熱して第一基材１と
第二基材２を封着（すなわち基材周端部をシール）する
ものである。尚図１３は図１２のＡ−Ａ断面を示すもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では以下のような課題があった。

【０００４】基材の押圧に用いるクリップ４は、作業者
が手作業で１つ１つ基材周辺に配置していた。このクリ
ップ４は対角が４０インチを越える表示パネルにおいて
は４０個を越える数が必要であり、非常に時間と手間が
かかる作業であった。一方、割れやすいガラス性の基材
に対して、１個あたり２ｋｇを越える押圧力を有するク
リップを開きながら基材の４辺の所定の位置に配置する
ことは難しく、自動化でクリップを配置することができ
なかった。

【０００５】本発明はこれら課題を解決するためになさ
れたものであり、封着工程における基材の押圧を容易に
実施し、量産性を向上させる表示パネルの製造方法及び
製造装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１に
記載の表示パネルの製造方法は、２つの基材のうちどち
らか一方の周辺に封着部材を形成する工程と、２つの基
材を対向配置してアライメントする工程と、封着部材の
形成してある基材周辺を同時に押圧する工程と、封着部
材を溶融後硬化させて基材周端部を封着する工程を有す
る。本発明により、従来１つ１つのクリップを基材周辺
に配置する手間を省くと共に時間を短縮することができ
る。

【０００７】本発明に係る請求項２に記載の基材搬送治
具は、少なくとも一方の基板周端部に封着部材を形成し
た後対向配置した２つの基材を設置するベースと前記２
つの基材の周端部を押圧する機構を備えたものである。
本発明により、アライメント後に２枚の基材を基材搬送
治具上に乗せたまま、短時間で基材の封着部材形成部を
押圧できるようになり、かつ基材搬送治具に基材を搭載
したまま、封着部材を溶融する加熱炉等へ搬送でき、基
板の搬送も非常に容易になる。

【０００８】本発明に係る請求項３に記載の表示パネル
の製造装置は、少なくとも一方の基板周端部に封着部材
を形成した後対向配置した２つの基材を設置するベース
と前記２つの基材の周端部を押圧する機構と封着部材を
加熱溶融する手段を備えたことを特徴とする。本発明に
より封着装置内に押圧機構を付設したことで封着時の押
圧と封着部材の溶融加熱を一貫して行うことができ量産
性が向上する。

【０００９】本発明に係る請求項４に記載の表示パネル
の製造装置は少なくとも一方の基板周端部に封着部材を
形成した後対向配置した２つの基材を複数組設置するベ
ースと前記複数組の２つの基材の周端部を同時に押圧す
る機構と封着部材を加熱溶融する手段を備えたことを特
徴とする。本発明により、複数枚の基材を同時に封着で
き、量産性が向上する。

【００１０】本発明に係る請求項５記載の表示パネルの
製造装置は、少なくとも一方の基板周端部に封着部材を
形成した後対向配置した２つの基材を複数組設置するベ
ースと前記複数組の２つの基材の周端部を同時に押圧す
る機構と複数組の基材の各間に封着部材を加熱溶融する
加熱手段を備えたことを特徴とする。本発明により、封
着工程の量産性が向上すると共に、加熱手段を各基材間
に設置してあるために、均熱性を保ちながら短時間で封
着を実施できる。

【００１１】本発明に係る請求項７に記載の表示パネル
の製造方法は少なくとも二つの槽を備えた製造装置を用
い、少なくとも一方の基板周端部に封着部材を形成した
後対向配置した２つの基材を、第一槽と第二槽間の圧力
差で押圧することを特徴とする。本発明により、容易に
封着時の基材の押圧を実施できる。

【００１２】本発明に係る請求項８記載の表示パネルの
製造装置は、二つの槽を有し、第一の槽内には少なくと
も一方の基板周端部に封着部材を形成した後対向配置し
た２つの基材を設置するベースと封着部材を加熱溶融す
る手段を備え、第一槽と第二槽間には両槽の圧力差で前
記２つの基材を押圧する機構を有することを特徴とす
る。本発明により、容易に基材の押圧を実施できる。

【００１３】本発明に係る請求項９記載の表示パネルの
製造装置は、二つの槽を有し、第一の槽内には少なくと
も一方の基板周端部に封着部材を形成した後対向配置し
た２つの基材を設置するベースを備え、第一槽と第二槽
間には両槽の圧力差で前記２つの基材を押圧する機構を
備えると共に前記基材との接触部位が透明の部材からな
り、第二の槽内には光による加熱手段を有することを特
徴とする。本発明により、封着工程において容易に加熱
と基材の押圧を実施できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。ここでは特にＰＤＰを用いて説明す
るが、２枚の基材をその周辺で封着する他の表示パネル
でも有効となる。

【００１５】（実施の形態１）図１は本実施の形態に係
るＰＤＰの封着工程における基板周辺の押圧方法を簡略
化して示す平面図、図２は図１におけるＢ−Ｂ断面図で
ある。

【００１６】図１において第一基材１と第二基材２は厚
さ３ｍｍ程度のガラス板であり、その表面には電極、蛍
光体あるいは各表示画素を仕切る部材等が形成されてい
るが、ここでは説明を省略する。第一基材１と第二基材
２は、少なくともどちらか一方の終端部に低融点ガラス
からなるフリット（例えばＡＳＦ２３００ 旭硝子社
製）が形成してありアライメントを行ったあと基板搬送
治具のベース８上に配置してある。ここでフリットのペ
ースト化は、フリット粉体を溶剤と樹脂を含んだ液体
（例えばビークルＣ 東京応化社製）と混練することに
より得られる。得られたペーストはディスペンサ等で塗
布し、乾燥を行ったあと、望ましくは混練された樹脂成
分を３６０度程度の加熱にて除去する。

【００１７】次に、配置した基材上部から押圧機構５を
搭載した枠７を支柱６に沿ってゆっくり下降させ押圧機
構５が第一基材１に接触する位置まで下降させる。ここ
で枠７は重石の機能を兼ね備えておりステンレスやアル
ミニウムなどの金属であることが望ましい。枠７と支柱
６の習動性を向上させるためにはベアリングを介在させ
るとよい。ここで押圧機構５は短冊状で厚さ１ｍｍの高
温バネ鋼（例えばインコネル）を枠７に接合したもので
ある。また押圧部は封着部材３を形成してある上部であ
る。従って短冊状の高温バネ鋼の長さは、枠７から基材
の封着部材３形成カ所までの距離を超えるものであるこ
とが望ましい。さらに高温バネ鋼と第一基材１とが直接
接触する場合は、第一基材１にキズがつき、しいては割
れにつながることがあるために、高温バネ鋼と第一基材
１との間に、低融点ガラスの溶融温度でも変質しないセ
ラミック繊維やマイカの板を介在させることがなお望ま
しい。この状態で搬送治具ごと次の封着工程に移行する
ことができるが、第一基材１と第二基材２とのアライメ
ントずれが生ずる場合は、押圧機構５が第一基板１を押
圧した状態で、枠７を支柱６にネジ等で固定することも
できる。

【００１８】このように枠に押圧機構を搭載することに
より、枠の上下で基材への押圧力付加と除去ができ、従
来のように複数のクリップを一つ一つ手作業で取り付け
る必要がなくなり、作業性を向上させると共に、量産性
を向上させることができる。

【００１９】（実施の形態２）図３は本実施の形態に係
るＰＤＰの封着工程における基板周辺の押圧方法に特徴
を有する製造装置を簡略化して示す概略図である。ここ
では炉内の装置構造がわかるように炉壁の一部を除去し
た図を示す。

【００２０】図３は封着用の炉の中に第一基材１と第二
基材２の押圧機構を配置し、炉１２の基材搬入路に搬入
部１１を設置したものである。本来は搬送部がかかる炉
壁の一部に基材が通過できるだけの小窓を形成してあ
る。

【００２１】まず、アライメントを済ました第一基材１
と第二基材２を搬送部１１から炉１２内のステージ上に
導入する。ここで搬送部１１はローラ搬送を示したが、
搬送アームによる搬送でもかまわない。

【００２２】次にモータ９をゆっくり駆動させてボール
ネジを回転させ支柱６に沿って枠７をゆっくり下降させ
る。枠７には実施の形態１で示したように押圧機構５が
配置されている。押圧機構５が第一基材１に接触したこ
とを確認後モータの駆動を停止させる。ここで押圧機構
５と第一基材１との接触はその位置をあらかじめ設定し
て置いても良いし、光学式のセンサーで押圧機構５と第
一基材１とのギャップが０になることを確認しても良い
し、押圧機構５に圧力センサを取り付けても良い。また
押圧力を確実に付加するためには、押圧機構５と第一基
材１とが接触したい位置からさらに所定の距離だけ枠７
を下降させると良い。

【００２３】次に炉１２内を封着部材の溶融温度（４５
０℃）まで加熱し、冷却する。この時基材周端部は封着
部材でシールされて、表示パネルの外囲器が完成する。
次に搬入した方向と反対側の搬送部から基材を搬出す
る。

【００２４】ここでは、あらかじめアライメントを済ま
せた基材を搬入して封着を実施する例を示したが、第二
基材２をステージ上に搬入後、第一基材１を第二基材２
上部に搬入後待機させ、別途設置したアライメント機構
（ここでは図示せず）により炉１２内でアライメントを
実施することも可能である。

【００２５】また図３では１組毎の封着ができる装置を
示したが、図４に示すように複数組の基材を順次間隔を
あけて上部に配置する機構を採用することで、さらに量
産性を向上させることができる。この時封着工程の均熱
性を向上させるためには、図５に示すように、各基材の
組の間にヒータ（例えばシーズヒータ）を付設すると良
い。

【００２６】また，図６にしめすように，昇温の時間短
縮や炉のランニングコストを下げるためにはハロゲンラ
ンプを用いることが有効であるが、ランプ加熱の場合光
の陰になるところは温度ムラが生じるために、複数組の
基材を一度に封着するためには、各基材の組の間にハロ
ゲンランプヒータを付設すればよい。

【００２７】なお、ここで示した押圧機構５は図９に示
すような枠に板バネ１８を接合したものであるが、押圧
時に押圧力を発生できる機構であればどんなものでもよ
く、例えば図１０に示すように枠７に取り付けたアーム
２１の先端にコイルバネと第一基材への当接部を設けた
ものでもよく、また図１１に示すようにクリップのベー
スを枠７に接合した形状のものでも良い。ただしここで
用いる板バネ１８あるいはコイルバネ１９あるいはＵ字
型バネ２０は高温でもバネ性を失わないインコネルが望
ましい。

【００２８】（実施の形態３）図７は本実施の形態に係
るＰＤＰの封着工程における基板周辺の押圧方法に特徴
を有する製造装置を簡略化して示す断面図である。

【００２９】図７において炉１２内は仕切り２２によっ
て密閉できる２つの槽に分離されている。仕切り２２は
ステンレス製のジャバラ状の部材であり、２つの槽の圧
力差によって最下面の押圧板が上下し基材を押圧できる
機構である。

【００３０】基材を配置した後、基材を配置した側の第
二槽１６を真空ポンプ１７で排気し、第一槽１５と第二
槽１６間に圧力差を付加すると、ジャバラになった仕切
り２２が下降し、基材を押圧する。この時基板搬入口お
よび搬出口は遮蔽板等でふさぎ、第二槽１６を密閉状態
にすることが必要である。こうした押圧力の付加は炉１
２の温度をあげる前から実施してもよいし、４５０℃の
封着温度に達した時点で真空ポンプ１７を作動させて第
一槽１５と第二槽１６間に圧力差を付加し基材の押圧を
実施してもかまわない。

【００３１】さらにこれまで説明した炉は封着工程にド
ライエアー等のガスを流入することも容易にできる。

【００３２】また図８に示すように第一槽１５内に封着
加熱用のランプ１４や、レーザー光源（図示せず）等を
付設し、押圧しながら封着部材３を溶融することもでき
る。ただしこの時押圧板２３は光線を吸収しにくい材料
を用いる必要がある。図８においては透明板２４とし、
厚さ５ｍｍ程度のパイレックス（登録商標）のガラス等
が使用できる。

【００３３】こうして、圧力差を用いてアライメントを
済ませた一組の基材を押圧することにより、容易に封着
工程の押圧が実施できるようになる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表示
パネルの製造方法および製造装置は表示パネルの封着工
程に置いて、基材の押圧あるいは封着部材の加熱溶融を
容易に実施でき、しいては量産性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る表示パネルの基板搬送治具
を示す平面図

【図２】図１におけるＢ−Ｂ断面図

【図３】本実施の形態に係る表示パネルの封着炉を簡略
化して示す断面図

【図４】本実施の形態に係る表示パネルの封着炉を簡略
化して示す断面図

【図５】本実施の形態に係る表示パネルの封着炉の変形
例を簡略化して示す断面図

【図６】本実施の形態に係る表示パネルの封着炉の変形
例を簡略化して示す断面図

【図７】本実施の形態に係る表示パネルの別の封着炉を
簡略化して示す断面図

【図８】本実施の形態に係る表示パネルの別の封着炉の
変形例を簡略化して示す断面図

【図９】本実施の形態に係る表示パネルの押圧機構の断
面図

【図１０】本実施の形態に係る表示パネルの別の押圧機
構の断面図

【図１１】本実施の形態に係る表示パネルの別の押圧機
構の断面図

【図１２】従来の形態に係る表示パネルの押圧方法を示
す平面図

【図１３】図１２におけるＡ−Ａ断面図

【符号の説明】

１ 第一基材 ２ 第二基材 ４ クリップ ５ 押圧機構 １２ 炉 １５ 第一槽 １６ 第二槽 １８ 板バネ １９ コイルバネ ２０ Ｕ字型バネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA04 FA10 FA17 FA28 FA30 2H089 NA24 NA39 NA45 NA48 NA55 NA60 QA12 5G435 AA17 BB01 BB06 KK05 KK10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの基材のうちどちらか一方の周辺に
   封着部材を形成する工程と、２つの基材を対向配置して
   アライメントする工程と、封着部材の形成してある基材
   周辺を同時に押圧する工程と、封着部材を溶融後硬化さ
   せて基材周端部を封着する工程を有する表示パネルの製
   造方法。
2. 【請求項２】 少なくとも一方の基板周端部に封着部材
   を形成した後対向配置した２つの基材を設置するベース
   と前記２つの基材の周端部を押圧する機構を備えた基材
   搬送治具。
3. 【請求項３】 少なくとも一方の基板周端部に封着部材
   を形成した後対向配置した２つの基材を設置するベース
   と前記２つの基材の周端部を押圧する機構と封着部材を
   加熱溶融する手段を備えた表示パネルの製造装置。
4. 【請求項４】 少なくとも一方の基板周端部に封着部材
   を形成した後対向配置した２つの基材を複数組設置する
   ベースと前記複数組の２つの基材の周端部を同時に押圧
   する機構と封着部材を加熱溶融する手段を備えた表示パ
   ネルの製造装置。
5. 【請求項５】 少なくとも一方の基板周端部に封着部材
   を形成した後対向配置した２つの基材を複数組設置する
   ベースと前記複数組の２つの基材の周端部を同時に押圧
   する機構と複数組の基材の各間に封着部材を加熱溶融す
   る加熱手段を備えた表示パネルの製造装置。
6. 【請求項６】 加熱手段がランプであることを特徴とす
   る請求項３から５のいずれかに記載の表示パネルの製造
   装置。
7. 【請求項７】 少なくとも二つの槽を備えた製造装置を
   用い、少なくとも一方の基板周端部に封着部材を形成し
   た後対向配置した２つの基材を、第一槽と第二槽間の圧
   力差で押圧することを特徴とする表示パネルの製造方
   法。
8. 【請求項８】 二つの槽を有し、第一の槽内には少なく
   とも一方の基板周端部に封着部材を形成した後対向配置
   した２つの基材を設置するベースと封着部材を加熱溶融
   する手段を備え、第一槽と第二槽間には両槽の圧力差で
   前記２つの基材を押圧する機構を有する表示パネルの製
   造装置。
9. 【請求項９】 二つの槽を有し、第一の槽内には少なく
   とも一方の基板周端部に封着部材を形成した後対向配置
   した２つの基材を設置するベースを備え、第一槽と第二
   槽間には両槽の圧力差で前記２つの基材を押圧する機構
   を備えると共に前記基材との接触部位が透明の部材から
   なり、第二の槽内には光による加熱手段を有する表示パ
   ネルの製造装置。