JP2002352714A - 真空容器の製造方法および画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 封着と排気ベーキングとを連続的におこなう
真空容器の製造方法において、容器を密閉状態せずに封
着工程を行なうことが出来ず、結果、封着工程時に発生
する不純ガスが容器内に滞留することになり、パネル真
空度の信頼性を損なう原因となっていた。 【解決手段】 容器構造として、導通管を備え、封着工
程時にはそれは開放状態とする。そして、封着の降温過
程から連続的に排気ベーキングに移行する時点で、導通
管に装着した導通管封止ヘッド６により導通管５を局所
加熱し封止する。この局所加熱の操作は加熱炉２０外か
ら行なうことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部を減圧した真
空容器の製造方法、および、ＣＲＴ、ＦＥＤ、ＰＤＰ等
の画像表示装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例として、画像表示装置の一方式で
あるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとい
う）を例に説明する。これは、特開平９−３０６３４６
において従来技術として開示されているものである。

【０００３】図４にそのＰＤＰの概略構造図を示す。ま
た、図５にＰＤＰを製造する際の熱プロファイルを示
す。Ａ’が封着工程で、Ｂ’＋Ｃ’が排気ベーキング工
程である。また、図６にＰＤＰを製造する際の製造装置
の管路系の概略図を示す。

【０００４】ＰＤＰ１０１は、表面基板１０１ａと背面
基板１０１ｂとがその周辺部において例えばフリットガ
ラスからなるシール材１０３ａが塗布されており、排気
管１０４は背面基板１０１ｂに開けられた排気／ガス導
入孔１０５の位置に置かれ、その接合部にもシール材１
０３ｂが塗布されている。この構成において、当初はシ
ール材１０３ａ、１０３ｂは溶融、固着しておらず、シ
ール材１０３ａ、１０３ｂにより気密に接合された容器
とするには封着工程を行なう。

【０００５】つまり、封着工程において、昇温、定温過
程により溶融温度に加熱されたシール材１０３ａ、１０
３ｂは溶融し、その後の降温過程によりシール材は固化
し、それにより表面基板１０１ａと背面基板１０１ｂと
は気密に接合され、背面基板１０１ｂと排気管１０４と
も気密に接合され容器となる。

【０００６】次に、封着工程により製作した容器を真空
容器化するために、表面基板１０１ａや背面基板１０１
ｂの内面等に付着している不純ガスの脱ガスを促進する
と同時に容器内部真空排気することを目的とした排気ベ
ーキング工程を行なう。

【０００７】具体的には、排気管１０４を通じて容器１
０１内部を真空排気しつつ容器１０１全体を加熱する工
程である。

【０００８】ここで、製造工程の簡素化を図る目的で、
熱プロファイルとしては図５に示すように、封着におけ
る降温時、パネル温度を室温にまで下げることなく、排
気ベーキングに適した温度にまで降温した時点でその温
度をキープすると同時に排気管１０４を通じて容器内部
を排気を行うことにより真空容器とする。

【０００９】このことにより、封着時の降温時間と排気
・ベーキング時の昇温時間とのロスがなくなり、製造工
程としては効率的なものとなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな製造方法には以下に述べるような課題があった。

【００１１】封着から排気ベーキングには連続的に移行
するため、排気管は、封着工程に入る前の段階から真空
ポンプ等の排気装置につなげ、且つ密閉状態とする必要
がある。例えば、図６に示す管路系では、図４で示され
るＰＤＰが複数個、排気管を通じて真空排気系に結合さ
れており、封着工程時には真空バルブＶＶ１〜５を閉じ
た状態とし、連続的に排気ベーキングを行なう際にポン
プバルブＶ１と真空バルブＶＶ１〜５を開とする。

【００１２】このような場合、封着工程ではその加熱に
よりシール材が溶融し、その際に多量の不純ガスが発生
し容器内部へもその一部は流入するが、容器が密閉状態
となっていることから容器外に換気されることなく容器
内に滞留することとなる。

【００１３】この状態では、封着工程の後で容器内部の
不純ガスの排気を取り去る目的での排気ベーキングを行
なっても、十分には取り去ることが困難になり、結果、
真空容器としての信頼性が低くなり、画像表示装置とし
て使用する際、画像表示特性および長期信頼性に課題が
発生するものとなる。

【００１４】ここで、封着と排気ベーキングとを連続的
に行なわなければ、封着工程中は排気管を開放状態と
し、封着工程後、排気ベーキング工程を行なう前に排気
管を排気装置に接続することが可能となるため、封着時
に発生するガスを容器内に滞留させることを防ぐことは
可能であるが、そのような工程であると前に述べたよう
に個々の工程での昇温、降温の非効率という課題を有す
る。

【００１５】本発明は、上記課題を解決し、封着工程と
排気ベーキング工程とを連続的に行い全体工程の効率化
を図りつつ、封着時の容器を密閉状態とせず内部の換気
が可能な製造方法を実現するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解決するために、以下に記載する技術構成を採用す
る。

【００１７】即ち、本発明（請求項１）の真空容器の製
造方法は、少なくとも、外囲器と、前記外囲器内部を真
空排気するための排気管と、前記外囲器内部と前記外囲
器外雰囲気とを導通させるための導通管とを熱可塑性シ
ール材により接着固定することにより容器を製造する封
着工程と、前記容器の内部を前記排気管を通じて排気し
ながら前記容器全体を加熱ベーキングすることにより真
空容器とする排気ベーキング工程とからなる真空容器の
製造方法であって、前記導通管は前記封着工程中には開
かれ前記排気ベーキング工程中には閉じられることを特
徴とする。

【００１８】本発明（請求項２）の真空容器の製造方法
は、少なくとも、外囲器と、前記外囲器内部を真空排気
するための排気管と、前記外囲器内部と前記外囲器外雰
囲気とを導通させるための導通管とを熱可塑性シール材
により接着固定することにより容器を製造する封着工程
と、前記容器の内部を前記排気管を通じて排気しながら
前記容器全体を加熱ベーキングすることにより真空容器
とする排気ベーキング工程とからなる真空容器の製造方
法であって、前記封着工程の降温途中から連続的に前記
排気ベーキング工程に移行し、前記導通管は前記封着工
程中には開かれ前記排気ベーキング工程中には閉じられ
ることを特徴とする。

【００１９】ここで、前記導通管が、前記封着工程中に
は開かれ前記排気ベーキング工程中には閉じられること
が、前記導通管の一部分が局所加熱装置に囲まれてお
り、封着終了後、排気ベーキング開始前に、前記局所加
熱装置に囲まれた前記導通管の一部分が加熱・軟化され
封止されると好ましい。

【００２０】また、前記導通管が、前記封着工程中には
開かれ前記排気ベーキング工程中には閉じられること
が、前記導通管の先端に制御弁が装備されており、封着
終了後、排気ベーキング開始前に、前記制御弁が閉じら
れることであると好ましい。

【００２１】また、前記外囲器外雰囲気が、前記封着工
程が行なわれる加熱雰囲気であると好ましい。

【００２２】また、前記外囲器外雰囲気として、露点５
℃以下のエアーとすると好ましい。

【００２３】また、前記露点５℃以下のエアーは、導通
管から圧送、吸引を繰り返し行なわれると好ましい。

【００２４】本発明（請求項８）の画像表示装置の製造
方法は、少なくとも、請求項１または２の真空容器の製
造方法が含まれることを特徴とする。

【００２５】ここで、前記画像表示装置が、プラズマデ
ィスプレイパネルであると好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明による真空容器の製造方法
では、容器化する封着工程と、その容器を加熱しながら
内部を真空排気して真空容器化する排気ベーキング工程
とを連続的に行なうことで工程全体の効率化を図るとい
うことと、封着工程時には容器は容器外雰囲気に開放し
容器内部からの放出ガスを容器外へ拡散しやすくし、排
気ベーキング工程時には密閉状態にするということを両
立するものである。

【００２７】このことにより、容器製造工程の効率化を
図りつつ、真空容器としての真空度の信頼性をも向上す
ることが可能となる。

【００２８】以下に、本発明に係わる真空容器およびそ
の製造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２９】（第１の実施の形態）図１に本発明に係わ
る真空容器の製造状態の概略構造を示す。

【００３０】封着工程と排気べーキング工程とを両方行
なうことが可能な加熱炉２０の中に、以下の状態で仮組
みされた容器構造体を設置する。まず、表面基板１ａと
背面基板１ｂとの少なくとも一方の周辺部にシール材３
ａが塗布され、また、背面基板１ｂで排気管４および導
通管５が位置する箇所にも、シール材３ｂおよび３ｃが
塗布されている。ここで、排気管はその一端が加熱炉２
０外に設置される排気系１０と結合されている。また、
導通管５はその一方の端部は加熱炉２０内で開放されて
いると同時に導通管封止ヘッド６が装着されている。

【００３１】以上のように容器構造体が設置された状態
で、シール材３ａ，３ｂ，３ｃの溶融温度により決定さ
れる封着温度にまで容器構造体全体を加熱し、その後、
加熱を停止し降温させることによりシール材３ａ，３
ｂ，３ｃを凝固させる、封着工程を行なう。

【００３２】この封着工程により、表面基板１ａと背面
基板１ｂ、背面基板１ｂと排気管４、背面基板１ｂと導
通管はそれぞれシール材３ａ、３ｂ、３ｃにより気密に
接合され容器１として形成される。

【００３３】ここで、導通管５はその一方は開放状態で
あるため、シール材３ａ，３ｂ，３ｃや容器構造体を構
成する部品である表面基板１ａ背面基板１ｂから封着工
程において発生する不純ガスは容器１内に滞留すること
なく容器１外へ拡散される。

【００３４】また、導通管５の一方は加熱炉２０内で開
放されていることから、容器１内部は加熱炉２０内の雰
囲気、つまり高温時には乾燥状態となり、このことは蛍
光体の劣化防止の面からは都合が良い。

【００３５】次に、封着工程の降温過程においては、従
来例と同様、図５に示すように室温にまで降温させるの
ではなく、排気ベーキング工程に適した温度にまで降温
させた時点で降温を止め、排気・ベーキング工程に連続
的に移行することにより、工程の効率化を図っている。

【００３６】排気ベーキング工程とは、排気管４を通じ
て容器１内部を真空排気しつつ容器１全体を加熱する工
程であり、これにより表面基板１ａや背面基板１ｂの内
面等に付着している不純ガスの脱ガスを促進することを
目的としており、その際の加熱温度は、封着工程で加熱
・溶融・結合させたシール材に影響を与えないとの観点
から、封着温度より低くするのが一般的である。したが
って、封着工程の降温過程から連続的に排気ベーキング
工程に移行することが可能となる。

【００３７】ただ、この移行に際しては、容器１内部を
排気することから、容器１を密閉化する必要がある。つ
まり、導通管５を閉じる必要がある。ここで導通管５を
閉じる手段として、導通管５に装着された導通管封止ヘ
ッド６を用いる。具体的には、封着の降温過程から連続
的に排気ベーキングに移行する時点で、前記導通管封止
ヘッド６により導通管５を局所加熱し封止する。この局
所加熱の操作は加熱炉２０外から行なうことが可能であ
る。

【００３８】また、この導通管封止ヘッド６は、例えば
通常、排気管４をチップオフする際に使用されるヘッド
を加熱炉２０内に設置することにより実現し得る。そし
てその後、排気管４を通じて前記容器１内部の真空排気
を行なう。そして十分真空排気を行なった後、加熱を停
止し室温にまで降温させた後、排気管４をチップオフし
真空容器化する。

【００３９】以上述べた方法により、封着工程時には容
器１は容器外雰囲気に開放されていることから容器１内
部に発生するガスは容器１外へ拡散しやすくなってお
り、排気ベーキング工程時には容器１を加熱炉２０外か
らの操作で密閉化することを可能としており、このこと
により封着工程と排気ベーキング工程とを連続的に行な
うことで工程全体の効率化を図ると同時に、容器内部の
残留不純ガス量を少なくし真空容器としての真空度の信
頼性向上をも実現することができる。

【００４０】（第２の実施の形態）図２に本発明に係わ
る真空容器の製造方法を説明する。第１の実施形態と内
容が重複する箇所があるので、説明は一部簡素化する。

【００４１】加熱炉２０内に、容器構造体が設置される
こと、その容器構造体の構造も、第１の実施の形態と同
様であるが、第１の実施の形態と異なることは、導通管
５はその一方の端部は加熱炉２０の外で開放されている
ことである。そして、封着工程中、導通管５および排気
管４により、容器１の内部にエアーを圧送、吸引するこ
とで、容器１内部の不純ガスの排出を積極的に行なおう
とするものである。この際、エアーとして、例えば露点
５℃以下のドライエアーを用いると更に効果的である。

【００４２】また、封着工程後、排気ベーキング工程に
移行する際に導通管を閉じる方法として、第１の実施の
形態のような導通管封止ヘッドを導通管に装着する方法
の他に、加熱炉外に弁を装着し、その弁の開閉で導通管
のオープン、クローズを調整する方法も可能となる。

【００４３】（第３の実施の形態）以上述べた第１およ
び第２の実施の形態における真空容器の製造方法を用い
て、画像表示装置を製造する。

【００４４】概略構造図である図３（ａ）、（ｂ）を用
いて本発明に係わる画像表示装置の製造方法について説
明する。第１および第２の実施の形態と同様のものにつ
いては、同じ番号を付けている。

【００４５】図３（ａ）は画像表示装置の一方式である
フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）と
呼ばれるものの概略構造図である。１は真空容器で、そ
の製造方法は第１および第２の実施の形態で示した真空
容器の製造方法と同様であるが、背面基板１ｂに対して
電界放出型電子放出素子２１を配設する工程、放出され
た電子の制御を行う制御電極２２を電子放出素子から見
て前面基板１ａ側に配設する工程、そして前面基板１ａ
内面に電子の衝突により発光する蛍光体２３を塗布する
工程が加わる。そして以上の構成で容器構造に組み立
て、その後、封着、排気・ベーキングを行い容器化する
ことは実施の形態１および２と同様である。

【００４６】本実施の形態により画像表示の製造が可能
となるが、真空容器１の製造方法として本発明の真空容
器の製造方法を用いており、内部の真空度に対して信頼
性が高くなり、結果、画像表示装置としての画像特性の
信頼性向上の図られた画像表示装置の製造方法が実現で
きる。

【００４７】また別の画像表示装置の製造方法の例とし
て、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）があ
る。その概略構造を図３（ｂ）に示す。

【００４８】これは容器１の製造方法は第１および第２
の実施の形態で示した真空容器の製造方法と同様である
が、背面基板１ｂに対して内部を仕切るリブ３１を形成
する工程やリブ間に蛍光体３２が塗布する工程などが加
わること、および、真空排気、ゲッター活性化後、真空
容器内部に例えばネオンとキセノンとの混合ガスのよう
な放電ガスを封入する工程が加わることが異なる。

【００４９】本実施の形態により画像表示の製造が可能
となるが、真空容器１の製造方法として本発明の真空容
器の製造方法を用いており、内部の真空度に対して信頼
性が高くなり、結果、画像表示装置としての画像特性の
信頼性向上の図られた画像表示装置の製造方法が実現で
きる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によると、封着工程と排気ベーキ
ング工程とを連続的に行い全体工程の効率化を図りつ
つ、封着時の容器を密閉状態とせず内部の換気が可能な
製造方法を実現することができ、結果、生産性良く真空
度の信頼性の高い真空容器を実現することが出来る。

【００５１】また、この真空容器を、真空容器を用いる
画像表示装置に適用することにより、画像表示装置とし
て、良特性を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である真空容器の製
造状態の概略構造図

【図２】本発明の第２の実施の形態である真空容器の製
造状態の概略構造図

【図３】（ａ）本発明の第３の実施の形態である画像表
示装置の製造方法における、画像表示装置の一方式であ
るフィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）
と呼ばれるものの概略構造図 （ｂ）本発明の第３の実施の形態である画像表示装置の
製造方法における、画像表示装置の一方式であるプラズ
マディスプレイパネル（ＰＤＰ）と呼ばれるものの概略
構造図

【図４】従来技術におけるＰＤＰ概略構造図

【図５】従来技術におけるＰＤＰを製造する際の熱プロ
ファイル説明図

【図６】従来技術におけるＰＤＰを製造する際の製造装
置の管路系の概略図

【符号の説明】

１ 容器 １ａ 表面基板 １ｂ 背面基板 ３ａ シール材 ３ｂ シール材 ３ｃ シール材 ４ 排気管 ５ 導通管 ６ 導通管封止ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 勝義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 古川 武史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C012 AA05 BC03 BD02 5C040 FA01 FA02 HA02 HA05 MA22 MA26

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、 外囲器と、前記外囲器内部を真空排気するための排気管
   と、前記外囲器内部と前記外囲器外雰囲気とを導通させ
   るための導通管とを熱可塑性シール材により接着固定す
   ることにより容器を製造する封着工程と、 前記容器の内部を前記排気管を通じて排気しながら前記
   容器全体を加熱ベーキングすることにより真空容器とす
   る排気ベーキング工程とからなる真空容器の製造方法で
   あって、 前記導通管は前記封着工程中には開かれ前記排気ベーキ
   ング工程中には閉じられることを特徴とする真空容器の
   製造方法。
2. 【請求項２】 少なくとも、 外囲器と、前記外囲器内部を真空排気するための排気管
   と、前記外囲器内部と前記外囲器外雰囲気とを導通させ
   るための導通管とを熱可塑性シール材により接着固定す
   ることにより容器を製造する封着工程と、 前記容器の内部を前記排気管を通じて排気しながら前記
   容器全体を加熱ベーキングすることにより真空容器とす
   る排気ベーキング工程とからなる真空容器の製造方法で
   あって、 前記封着工程の降温途中から連続的に前記排気ベーキン
   グ工程に移行し、 前記導通管は前記封着工程中には開かれ前記排気ベーキ
   ング工程中には閉じられることを特徴とする真空容器の
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記導通管が、前記封着工程中には開か
   れ前記排気ベーキング工程中には閉じられることが、前
   記導通管の一部分が局所加熱装置に囲まれており、封着
   終了後、排気ベーキング開始前に、前記局所加熱装置に
   囲まれた前記導通管の一部分が加熱・軟化され封止され
   ることであることを特徴とする請求項１または２記載の
   真空容器の製造方法。
4. 【請求項４】 前記導通管が、前記封着工程中には開か
   れ前記排気ベーキング工程中には閉じられることが、前
   記導通管の先端に制御弁が装備されており、封着終了
   後、排気ベーキング開始前に、前記制御弁が閉じられる
   ことであることを特徴とする請求項１または２記載の真
   空容器の製造方法。
5. 【請求項５】 前記外囲器外雰囲気が、前記封着工程が
   行なわれる加熱雰囲気であることを特徴とする請求項１
   または２記載の真空容器の製造方法。
6. 【請求項６】 前記外囲器外雰囲気として、露点５℃以
   下のエアーとしたことを特徴とする請求項１または２記
   載の真空容器の製造方法。
7. 【請求項７】 前記露点５℃以下のエアーは、導通管か
   ら圧送、吸引を繰り返し行なわれることを特徴とする請
   求項６記載の真空容器の製造方法。
8. 【請求項８】 少なくとも、請求項１または２記載の真
   空容器の製造方法が含まれることを特徴とする画像表示
   装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記画像表示装置が、プラズマディスプ
   レイパネルであることを特徴とする請求項８記載の画像
   表示装置の製造方法。