JP2003157771A - プラズマディスプレイパネルの排気装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの排気装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】パネル31を真空排気した後放電ガスを充填す
るプラズマディスプレイの排気装置において、排気管を
折ることなく極めて短時間でパネルを加熱しながら真空
排気し、確実に放電ガスをパネル31に封入する。 【解決手段】排気管19をもつ複数枚のパネル31を斜
めに立てて並べ載置するカ−トリッジ3を備え、炉体1
のチャンバ2内にカ−トリッジ3を搬入し、炉体1の送
風経路4に外気を導入し加熱し、循環ファンで加熱され
た空気をパネル31に浴びせながら、パネル31内を真
空排気している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルの製造装置に係わり、特に、表ガラス基板と
裏ガラス基板と貼り合わせてなるプラズマディスプレイ
パネルの真空排気による脱ガスおよび真空排気後に放電
ガスを封入するプラズマディスプレイパネルの排気装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル(以下単に
パネルと記す)は、電極が形成された表ガラス基板と裏
ガラス基板とを互いに電極面を向けて貼り合わせ、内部
に閉鎖空間をもたせた構造である。そして、この閉鎖空
間に放電ガスを充填するために、パネル内に残留する気
体分子や気化し易い不純物質を除去する必要がある。
【0003】このため、パネルを加熱し内部の物質を蒸
発させ真空排気することでパネル内の物質およびガスを
除去し、クリ−ンな状態にしてから放電ガスを充填して
いた。このパネルを真空排気するのに、パネルの裏面基
板の貫通穴と連結するように、給排気用のガラス菅(以
下排気管と記す)を低融点ガラスで取付け、この排気管
に真空ポンプに接続し、パネルを真空排気していた。
【0004】しかしながら、常温でパネルを真空排気し
ても、パネル内部に付着する不純物が除去できない。そ
こで、通常、パネルを真空加熱炉に入れ内部の不純物を
蒸発させながら真空排気していた。
【0005】また、このパネルを真空排気するのにパネ
ルと連結する排気管を必要としていた。しかしながらこ
の排気管は脆弱なため、パネルの運搬や排気管と真空ポ
ンプの排気管との接続の際に、排気管同士のずれなどが
生じ、無理に合わせようとすると、排気管が折れたり、
接続作業には細心の注意を払う必要があった。
【0006】この脆弱な排気管を無くして真空排気する
方法が、例えば、特開2000−223022号公報に
開示されている。この方法は、まず、表ガラス基板と裏
ガラス基板との繋ぎ目の隙間に比較的に低い融点のシ−
ル部材を並べ配置し、裏ガラス基板の通気孔の周囲にス
リット付きリング状の密閉用の比較的融点が高い低融点
ガラスを配置してパネルを組立てる。そして、組み立て
られた複数のパネルをバッフル(治具)に積重ね、バッ
チ炉に搬入し、炉内に加熱ガスを導入しそのガスの自然
対流によりパネルを加熱する。
【0007】そして、炉内を加熱しながら真空排気しパ
ネルを脱ガスを行い、ある程度パネルが真空排気され加
熱されると、パネルの継ぎ目にあるシ−ル部材が軟化
し、表ガラス基板の周囲と裏ガラス基板の周囲が接着さ
れる。しかる後、放電ガスを炉内に導入し、パネル内に
通気孔を介して放電ガス充填する。炉内の圧力が所定の
温度に達したら、その温度により密閉用の低融点ガラス
が軟化し、通気孔を塞ぎパネル内に放電ガスが封入され
た状態になる。
【0008】この方法は、取り扱い難い排気管を無くす
と同時に炉内に残る放電ガスを回収することを目的にし
ていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法では、脆
弱な排気管を必要とすることなくパネルを真空排気でき
るものの、表ガラス基板と裏ガラス基板との狭い隙間お
よび小さな通気孔からパネルを真空排気しなければなら
ず、排気抵抗が高く真空排気時間に時間がかかり一バッ
チで製造されるパネルの数が制限され生産性が悪いとい
う欠点がある。また、シ−ル材が点在させているので、
表裏ガラス基板の周囲が完全に密閉されているか否かの
懸念がある。
【0010】また、ガスの対流によりパネルを加熱して
いるので時間がかかるという問題がある。さらに、放電
ガスをパネルに充填するのに、炉内に放電ガスを導入す
ることは、回収するにしても、それ自体無駄に放電ガス
を使用することになる。また、回収された放電ガス中に
は、不純ガスが含み、そのままの回収ガスを使用するこ
とはできるか疑念が残る。
【0011】従って、本発明の目的は、パネルの真空排
気用および放電ガス充填用のパネルの管部材の折れを少
なくし、パネルを加熱しながら真空排気し加熱排気時間
を短縮し一バッチにおける処理枚数を向上させかつ確実
に放電ガスの置換ができるプラズマディスプレイパネル
の排気装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、表面基
板と裏面基板とからなるプラズマディスプレイパネルの
複数枚を収納するチャンバと、このチャンバを包み込む
とともに前記チャンバの外壁に沿って形成される送風経
路を有する炉体と、前記送風経路に外気を導入し風圧を
調節するダンパ付き給気ファンと、導入される気体を加
熱するヒ−タと、加熱された気体を前記チャンバ内に導
入し前記プラズマディスプレイパネルに接触させ前記チ
ャンバから排出させ前記気体を前記送風経路を経て前記
加熱された気体を循環させる循環ファンと、前記炉体の
開口を閉じるシャッタと、前記プラズマディスプレイパ
ネルから外方に伸び前記シャッタの開口から導出される
排気管と真空ポンプの排気管とを接続する真空継手とを
備えるプラズマディスプレイパネルの排気装置である。
【0013】また、前記ダンパ付き給気ファンによる外
気の導入を停止した状態で前記循環ファンにより加熱さ
れた気体を循環させたとき起きる前記気体の圧力低下を
防止するために新たに外気を導入する外気を導入する補
助給気弁を備えることが望ましい。さらに、前記真空継
手は、圧縮空気で膨らみ前記排気管を気密に包み込むシ
−ル部材と、該シ−ル部材を保持し前記真空ポンプの排
気管と接続するハウジングとを備えることが望ましい。
そして、望ましくは、前記真空ポンプの排気管は、可撓
な菅であることである。
【0014】一方、前記真空ポンプの排気管の複数本と
接続するマニホ−ルド菅を備え、このマニホ−ルド菅を
介して前記プラズマディスプレイを真空排気することが
望ましい。また、前記マニホ−ルド菅の前記真空ポンプ
側でない他端の開閉バルブを介して接続される放電ガス
供給装置を備えることが望ましい。
【0015】複数の前記プラズマディスプレイパネルを
載置するカ−トリッジを備えることが望ましい。そし
て、好ましくは、前記プラズマディスプレイパネルを斜
めに立てて載置することである。また、このカ−トリッ
ジによるプラズマディスプレイパネルの運搬およびチャ
ンバへの移載や引き出しには、前記カ−トリッジを載せ
るステ−ジと、このステ−ジの高さを調節する機構と、
移動用車輪とを具備する移載車を備えることが望まし
い。
【0016】二枚の前記ディスプレイパネルを斜めに重
ねて組立てて一対のディスプレイパネルにし、前記一対
のディスプレイパネルの複数対を前記カ−トリッジに並
べて搭載することが望ましい。そして、好ましくは、前
記一対のディスプレイパネルのそれぞれの排気管が前記
シャッタの同一の開口から導出されることである。さら
に、好ましくは、前記一対のディスプレイパネルのいず
れかの下端を水平に配置し、他の前記ディスプレイパネ
ルの下端は前記シャッタ面に対し下に向け傾斜するよう
に配置することである。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0018】図1(a)および(b)は本発明の一実施
の形態におけるプラズマディスプレイパネルの排気装置
を説明するための断面図および一部を抽出して拡大して
示す断面図である。このパネルの排気装置は、図1
(a)に示すように、表面基板と裏面基板とからなるパ
ネル31の複数枚を収納するチャンバ2と、このチャン
バ2を包み込むとともにチャンバ2の外壁に沿って形成
される送風経路4を有する炉体1と、送風経路4に外気
を導入し風圧を調節するダンパ9付き給気ファン7と、
導入される気体を加熱するヒ−タ10と、加熱された気
体をチャンバ2内に導入しパネル31に接触させチャン
バ2から排出させ気体を送風経路4を経て循環させる循
環ファン6と、炉体1の開口を閉じるシャッタ5と、パ
ネルから外方に伸びシャッタ5の開口33から導出され
る排気管19と真空ポンプ15の排気管24とを接続す
る真空継手13とを備えている。
【0019】また、循環ファン6により加熱空気が送風
経路4およびチャンバ2内の圧力が上昇し、所定の圧力
に至ったらダンパ11付き排気ファン10aが動作し、
炉体1内の圧力上昇を抑える。これは、導入する外気の
量をできるだけ少なくし、外気の温度を早く立ち上げる
ためである。
【0020】逆に、より外気の導入を少なくするため
に、外気導入用の吸気ファン7による外気の導入を停止
し、循環ファン6のみによる外気の循環を行うと、炉体
1内の圧力が低下することがる。この原因は炉体1の隙
間から外気が漏れによりことが考えられる。このような
場合、加熱された空気がパネル31に送られず、パネル
の温度が低下し、パネル31の内部に蒸発した物質が露
結し再度パネルの内壁に付着する恐れがある。そこで、
本発明では、この圧力低下を補正する補助給気弁8が設
け、この補助給気弁8を開き外気を導入し加熱された外
気をパネル31に送り温度低下を防止する。
【0021】さらに、真空継手13は、シャッタ5から
突出するパネル31の排気管19を圧縮空気で膨らみ排
気管19を気密に包むシ−ル22と、このシ−ル22を
保持し真空ポンプ15の排気管と接続するハウジング2
0とを備える。一方、カ−トリッジ3に載置された複数
のパネル31の排気管19のそれぞれは、上下にその位
置がばらつくので、排気管と接続する真空継手13のア
ダプタ23に取り付けられる排気管24は、いずれの方
向に任意に曲げることができるフレキシブルホ−スであ
ることが望ましい。
【0022】そして、炉体1外で複数の排気管19は真
空継手13で気密に結合され、真空継手13からの可撓
な排気管24はマニホ−ルド菅14に接続されている。
このマニ−ホ−ルド菅の一端には開閉弁16を介して真
空ポンプ15に連結している。すなわち、チャンバ2内
のパネル31はこのマニホ−ルド菅14を通うして真空
排気される。
【0023】マニホ−ルド菅14の他端には、開閉弁1
7を介して放電ガスを充填されたボンベ18が接続さ
れ、パネル31の脱ガス終了後に、このマニホ−ルド菅
14を通うしてパネル31に放電ガスを供給する。
【0024】図2は図1のチャンバの開口側からカ−ト
リッジをチャンバ内に移載する状態を示す斜視図であ
る。次に、パネル31をチャンバに搬入することを説明
する。まず、炉体のシャッタが開いた状態で、5枚のパ
ネル31を載せたカ−トリッジ3をステ−ジ26に載せ
た移載車28をチャンバ2に近づける。これには、手で
移載車を押し車輪により動かす。次に上下調節機構27
を作動させ、チャンバ2内のレ−ル12の面と移載車2
8のステ−ジ26面と一致させる。次に、カ−トリッジ
3をチャンバ2内のレ−ル12を滑らせカ−トリッジ3
をチャンバ内に押し込みパネル31を収納する。
【0025】なお、このカ−トリッジ3へのパネル31
の載置には、一方向に並べて配置された傾斜支持台25
あるいは棒状の支え棒にそれぞれのパネル31を載せ、
パネル31が斜めに立てた状態が望ましい。これは、ガ
ラス加工業者が、長い経験から脆弱なガラス板を運搬す
るのに、斜めに荷台に積み込み、台車などで運べば、台
車の振動や揺れに対しても安定しているという知見から
得たものである。
【0026】次に、図1(a)に示すように、シャッタ
5で炉体1の開口を閉じ、シャッタ5から突出した排気
管19に真空継手13を接続する。これには、図1
(b)に示すように、ハウジング20内でゆるんだ一対
のシ−ル22の間に排気管19をとうし、マニアルスイ
ッチによりポ−ト21に圧縮空気を送り込み。このこと
によりシ−ル22が膨らみ排気管19を包み保持する。
【0027】次に、ヒ−タ10で、給気ファン7により
送り込まれた外気を熱し、循環ファンで熱せられた外気
を矢印に示すように循環させる。加熱された空気は強制
的にパネル31と接触させられるので、従来技術で説明
した自然対流するガスによる加熱より遙かに伝熱効率が
よくパネル31は極めて短時間で所望の温度に達する。
【0028】一方、排気管19からマニホ−ルド菅14
を介してパネル31は真空排気されると同時にパネル内
部に付着した物質が高い温度の空気に晒され、加熱され
て昇華し、真空引きにより排除される。
【0029】次に、マニホ−ルド菅14に取り付けられ
た真空計(図示せず)が、所定の圧力(例えば、0.0
13Pa)以下であれば、パネル31内部の真空排気お
よび不純物の除去を終了したものとして、開閉弁16を
閉じ真空排気を停止する。次に、ヒ−タ10を切り、給
気ファン7を動作させダンパ9を開き大量の外気を取り
入れ、排気ファン10aを動作させダンパ11を一杯に
開き、冷却された外気を炉体1内を循環させ、チャンバ
2内のパネル31を冷却する。
【0030】パネル31の温度が常温近くまで冷却した
ら、マニホ−ルド菅14の一端の開閉弁16が閉じてい
ることを確認し、マニホ−ルド菅14の他端の開閉弁1
7を開きボンベ18から放電ガスをマニホ−ルド菅14
に導入し、マニホ−ルド菅14を介してパネル31内に
放電ガスを充填する。マニホ−ルド菅14に取り付けら
れた圧力計が所定の圧力(例えば、1.2気圧)を示し
たら、開閉弁17を締め、放電ガスの供給を停止する。
【0031】このように、放電ガスの充填が完了した
ら、シャッタ5を開け、従来から行っていたように、パ
ネル31の排気管19の根元付近の外周囲をバ−ナ−で
加熱し、排気管の外壁を軟化させ排気管19の通気孔を
塞ぎパネル31内に放電ガスを封止する。そして、通気
孔が塞がれて不要になった排気管を切断して作業を終了
する。
【0032】この実施の形態では、チャンバに収納する
カ−トリッジは、一台で説明したが二台でも三台でも良
い。
【0033】図3(a)および(b)は本発明の他の実
施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの排気装
置を説明するための断面図およびA−A矢視図である。
このプラズマディスプレイパネルの排気装置は、図3に
示すように、横方向の寸法が大きくならないように、パ
ネル31とパネル31aとをパネル受け部材32aおよ
び32bを介して重ね合わせ斜めに立てられる一対のパ
ネルにすることである。結果として、この一対のパネル
のパネルの並ぶ方向の寸法は、図2で示す傾斜支持台2
5で斜めにパネル31のパネルの並ぶ方向の寸法とほぼ
同じである。
【0034】カ−トリッジ3aであるカセットに複数対
を載せ炉体1内のチャンバ2に収納している。すなわ
ち、図1で説明した一カ−トリッジ3の5枚に対し2倍
の10パネルが搭載できるこになる。
【0035】また、パネル31および21aは、送風経
路4からの熱風の流に抵抗をできるだけ少なくするよう
に隙間を、たとえば、5〜15mm程度もたせている。
すなわち、着脱可能な支え棒29で斜めに支持され、パ
ネル31の上部にはめ込まれたパネル受け部材32a,
32bでパネル31aの上部を支えほぼ並行な空間をも
たせている。なお、このパネル受け部材32a,32b
は、パネルにキズが付かないように、耐熱材であるアル
ミナ繊維等を使用することが望ましい。
【0036】しかも、矢印で示す熱風が流れ易くするた
めに、水平に置かれるパネル31に対しパネル31a
は、後方のパネル受け台30aを高くし、前方の受け台
30bを低くし、パネル31aを後方に持ち上がるよう
に斜めにしている。このことによりパネル31,31a
は均等に加熱される。
【0037】一方、このパネル31およびパネル31a
の真空排気用の排気管19a,19bはシャッタ5にあ
る同一の開口33から炉体1外に導出されている。な
お、水平に置かれたパネル31の排気管19aと傾けら
れたパネル31aの排気管19bは、開口33付近で重
ねられ、前述の実施の形態における開口33をそのまま
使用できる。そして、炉体1外にある真空継手13,1
3aを介してマニホ−ルド管bを経て真空ポンプあるい
は導入ガス用のボンベ に接続されている。この真空排
気系統およびガス導入系統は前述の実施の形態と方式は
同じで、2系統にすれば、排気時間およびガス導入時間
は前述の実施の形態の場合と同じになる。
【0038】この排気装置の動作は前述の実施の形態と
おなじであるが、予め 加熱炉外で2つのパネル31,
31aとパネル受け部材32b,32aとパネル受け台
30a,30bとを組立て一対のパネルにし、これら一
対のパネルの複数対をカセットであるカ−トリッジ3a
上に載せ、パネルを満載したカ−トリッジ3aを図2に
示す移載車28に載せ炉体1のチャンバ2に収納し、そ
れ以後は前述の実施の形態で説明したように行えば良
い。
【0039】このように、一枚のパネルを斜めに立たせ
他のパネルで支えるように重ねられて一対のパネルに組
立てるので、一枚のパネルのときに比べても幅方向の寸
法は、ほぼ同じである。従って、チャンバに収納できる
パネル枚数は2倍となり、一バッチの処理枚数の増加が
図れる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、パネルか
ら一方向に伸びるパネルの管部材を揃え一列に複数枚を
斜めに立てて載置するカ−トリッジを備えることによっ
て、運搬時に振動があっても安定して運ぶことができ
る。また、炉体内に搬入するにしても、カ−トリッジ単
位で搬入するので、直接菅部材に接触することがなく、
さらに菅部材と真空ポンプの排気管との接続に際して
も、菅部材の位置および向きに対応して自由に曲げられ
る真空継手を備えることによって菅部材に不要な力を与
えることなく接続が容易に行え、菅部材の折れによる損
失を大幅に低減できるという効果がある。
【0041】また、狭い送風経路およびチャンバを満た
す程度の外気を導入し加熱し循環させながらパネルに加
熱した外気を浴びせ、それと同時にパネルを真空排気す
ることによって、加熱排気時間を短縮することができ、
スル−プットが向上するという効果がある。
【0042】さらに、変形自由度のあるホ−スをもつ真
空継手を用いて、菅部材に不要な力を与えず接続できる
ので、確実に放電ガスの置換ができ歩留まりの向上が図
れるという効果がある。
【0043】一方、炉体のチャンバに収納するパネル
を、二枚のパネルを重ねて構成する一パネル対にし、こ
のパネル対を複数対をチャンバに収納すれば、一バッチ
の処理枚数が増加し生産性が向上するという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるプラズマディス
プレイパネルの排気装置を説明するための断面図および
一部を抽出して拡大して示す断面図である。
【図2】図1のチャンバの開口側からカ−トリッジをチ
ャンバ内に移載する状態を示す斜視図である。
【図3】本発明の他の実施の形態におけるプラズマディ
スプレイパネルの排気装置を説明するための断面図およ
びA−A矢視図である。
【符号の説明】
1 炉体 2 チャンバ 3,3a カ−トリッジ 4 送風経路 5 シャッタ 6 循環ファン 7 給気ファン 8 補助給気弁 9,11 ダンパ 12 レ−ル 13,13a 真空継手 14 マニホ−ルド菅 15 真空ポンプ 16,17 開閉弁 18 ボンベ 19,19a 排気管 22 シ−ル 25 傾斜支持台 26 ステ−ジ 27 上下調節機構 28 移載車 29 支え棒 30a,30b パネル受け台 31,31a パネル 32a,32b パネル受け部材 33 開口

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面基板と裏面基板とからなるプラズマ
    ディスプレイパネルの複数枚を収納するチャンバと、こ
    のチャンバを包み込むとともに前記チャンバの外壁に沿
    って形成される送風経路を有する炉体と、前記送風経路
    に外気を導入し風圧を調節するダンパ付き給気ファン
    と、導入される気体を加熱するヒ−タと、加熱された気
    体を前記チャンバ内に導入し前記プラズマディスプレイ
    パネルに接触させ前記チャンバから排出させ前記気体を
    前記送風経路を経て前記加熱された気体を循環させる循
    環ファンと、前記炉体の開口を閉じるシャッタと、前記
    プラズマディスプレイパネルから外方に伸び前記シャッ
    タの開口から導出される排気管と真空ポンプの排気管と
    を接続する真空継手とを備えることを特徴とするプラズ
    マディスプレイパネルの排気装置。
  2. 【請求項2】 前記ダンパ付き給気ファンによる外気の
    導入を停止した状態で前記循環ファンにより加熱された
    気体を循環させたとき起きる前記気体の圧力低下を防止
    するために新たに外気を導入する補助給気弁を備えるこ
    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
    ネルの排気装置。
  3. 【請求項3】 前記真空継手は、圧縮空気で膨らみ前記
    排気管を気密に包み込むシ−ル部材と、該シ−ル部材を
    保持し前記真空ポンプの排気管と接続するハウジングと
    を備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載
    のプラズマディスプレイパネルの排気装置。
  4. 【請求項4】 前記真空ポンプの排気管は、可撓な菅で
    あることを特徴とする請求項3記載のプラズマディスプ
    レイパネルの排気装置。
  5. 【請求項5】 前記真空ポンプの排気管の複数本と接続
    するマニホ−ルド菅を備え、このマニホ−ルド菅を介し
    て前記プラズマディスプレイパネルを真空排気すること
    を特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載の
    プラズマディスプレイパネルの排気装置。
  6. 【請求項6】 前記マニホ−ルド菅の前記真空ポンプ側
    でない他端の開閉バルブを介して接続される放電ガス供
    給装置を備えることを特徴とする請求項1、請求項2、
    請求項3または請求項5記載のプラズマディスプレイパ
    ネルの排気装置。
  7. 【請求項7】 複数の前記プラズマディスプレイパネル
    を載置するカ−トリッジを備えることを特徴とする請求
    項1、請求項2、請求項3、請求項5または請求項6記
    載のプラズマディスプレイパネルの排気装置。
  8. 【請求項8】 前記カ−トリッジは、複数の前記プラズ
    マディスプレイパネルを斜めに立てて並べ載置すること
    を特徴とする請求項7記載のプラズマディスプレイパネ
    ルの排気装置。
  9. 【請求項9】 前記カ−トリッジを載せるステ−ジと、
    このステ−ジの高さを調節する機構と、移動用車輪とを
    具備する移載車を備えることを特徴とする請求項1、請
    求項2、請求項3、請求項5、請求項6または請求項7
    記載のプラズマディスプレイパネルの排気装置。
  10. 【請求項10】 二枚の前記ディスプレイパネルを斜め
    に重ねて組立てて一対のディスプレイパネルにし、前記
    一対のディスプレイパネルの複数対を前記カ−トリッジ
    に並べて搭載することを特徴とする請求項1、請求項
    2、請求項3、請求項5、請求項6、請求項7または請
    求項9記載のプラズマディスプレイパネルの排気装置。
  11. 【請求項11】 前記一対のディスプレイパネルのそれ
    ぞれの排気管が前記シャッタの同一の開口から導出され
    ることを特徴とする請求項10記載のプラズマディスプ
    レイパネルの排気装置。
  12. 【請求項12】 前記一対のディスプレイパネルのいず
    れかの下端を水平に配置し、他の前記ディスプレイパネ
    ルの下端は前記シャッタ面に対し下に向け傾斜するよう
    に配置することを特徴とする請求項10または請求項1
    1記載のプラズマディスプレイパネルの排気装置。
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