JP2004193087A - ガラスパネルの製造方法、及び該製造方法により製造されたガラスパネル - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスパネルの製造が容易なガラスパネルの製造方法、及び該製造方法により製造されたガラスパネルを提供する。
【解決手段】フロートガラス２００から、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２を、各長辺が、フロートガラス２００の短辺と平行になるように、夫々切り出し、背面板ガラス１１２の長辺と前面板ガラス１１１の長辺とが互いに平行になるように、背面板ガラス１１２の内面側に前面板ガラス１１１を配置し、低融点ガラスペーストを焼成することにより、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２とを封着する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスパネルの製造方法、及び該製造方法により製造されたガラスパネルに関し、特にプラズマディスプレイパネル用のガラスパネルの製造方法、及び該製造方法により製造されたガラスパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスパネルは、中空部を介して対向する略長方形の前面板ガラス及び背面板ガラスと、前面板ガラス及び背面板ガラスの周縁部において中空部を気密に密閉する外周密閉部とから成り、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等に使用されている。
【０００３】
このＰＤＰは、前面板ガラスの内面に表示電極等が形成されると共に、背面板ガラスの内面に蛍光体が塗布され、中空部に封入された希ガスの電離により発生した紫外線によって蛍光体が発光し、その結果任意の画像を表示するものである（例えば、特許文献１）。
【０００４】
上記ガラスパネルの前面板ガラス及び背面板ガラスとしては、大型化が容易であると共に、平坦性・均質性に優れるフロートガラスが用いられる。フロートガラスは、熔融スズ（Ｓｎ）の上で略長方形の熔融ガラスを浮上搬送しながら板状に成形されたガラスである。フロートガラスは、その裏面が、浮上搬送時に熔融スズと接触するため、フロートガラスの裏面にはスズが付着する。一枚のフロートガラスから、複数枚の前面板ガラス及び背面板ガラスが得られる。
【０００５】
ガラスパネルにおいて、前面板ガラスと背面板ガラスとの密閉は、前面板ガラスと背面板ガラスの間にガラスペースト等を塗布し、これを加熱して、外周密閉部を焼成することにより行われる。加熱焼成時に、前面板ガラス及び背面板ガラスは、収縮（熱収縮）する。
【０００６】
また、ガラスパネルにおいて、前面板ガラスは、フロートガラスの裏面をその内面とし、内面上に表示電極等が形成される。このため、前面板ガラスの製造においては、フロートガラスの表裏面の判別が必要となる。
【０００７】
フロートガラスの表裏面の判別は、一般的に、フロートガラスの表裏面に紫外線を照射し、この紫外線の照射に対する蛍光の発光量の違いを判別することにより行う。スズの濃度が高いと、紫外線照射に対する蛍光の発光量が多くなり、上述のように、フロートガラスの裏面は、浮上搬送時にスズが付着するため、スズの濃度が高く、紫外線照射に対する蛍光の発光量が表面より多くなる。このため、フロートガラスの表裏の判別ができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１３４０３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前面板ガラス及び背面板ガラスの密閉時に生じる長辺及び短辺の各熱収縮量は、フロートガラスからの前面板ガラス及び背面板ガラスの取り方、すなわち、フロートガラスの浮上搬送方向に対する前面板ガラス及び背面板ガラスの長辺及び短辺の方向で異なるため、密閉時に背面板ガラスに対して前面板ガラスの位置がずれたり、ガラスパネルに歪が生じ、前面板ガラスと背面板ガラスとの密閉が困難であり、ガラスパネルの製造は困難であった。
【００１０】
また、フロートガラスの組成によっては、紫外線照射に対する蛍光の発光量がその表裏面でほぼ等しく、フロートガラスの表裏面の判別が困難であり、ガラスパネルの製造は困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、ガラスパネルの製造が容易なガラスパネルの製造方法、及び該製造方法により製造されたガラスパネルを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のガラスパネルの製造方法は、間に中空部を形成するように、前面板ガラスと、貫通孔が形成された背面板ガラスとを所定の間隔を隔てて配設する配設ステップと、前記前面板ガラス及び前記背面板ガラスの周縁部を気密に密閉する密閉ステップと、前記貫通孔を封止すべく封止部を形成する封止部形成ステップとを備えるガラスパネルの製造方法において、前記前面板ガラス及び前記背面板ガラスをフロート法により製造されたフロートガラスから夫々切り出す切り出しステップを備え、前記配設ステップは、前記切り出された前面板ガラスの前記フロート法における浮上搬送方向と、前記切り出された背面板ガラスの前記フロート法における浮上搬送方向とが一致するように、前記前面板ガラスと前記背面板ガラスを配設することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載のガラスパネルの製造方法は、請求項１記載のガラスパネルの製造方法において、前記切り出しステップは、前記フロート法における浮上搬送時に熔融スズと接していた前記フロートガラスの裏面を判別する判別ステップを備え、該判別ステップは、前記フロートガラスに紫外線を照射して前記裏面を判別することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載のガラスパネルの製造方法は、請求項２記載のガラスパネルの製造方法において、前記フロートガラスは、その組成に、酸化バリウムを実質的に含まないことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載のガラスパネルの製造方法は、請求項２又は３記載のガラスパネルの製造方法において、前記フロートガラスは、その組成に、酸化マグネシウムを０〜１５重量％含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載のガラスパネルの製造方法は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のガラスパネルの製造方法において、前記フロートガラスは、その組成に、酸化ストロンチウムを０〜１５重量％含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載のガラスパネルは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガラスパネルの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るガラスパネルを図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るガラスパネルを備えるＰＤＰの要部の概略構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分断面図である。
【００２０】
図１において、ＰＤＰ１００は、本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１を備える。ガラスパネル１０１は、厚さが、例えば２．８ｍｍ、長辺が、例えば１０００ｍｍ、且つ短辺が、例えば５９０ｍｍの長方形の前面板ガラス１１１と、前面板ガラス１１１との間に中空部１０４を形成すべく前面板ガラス１１１から、例えば０．１〜０．２ｍｍの間隔を隔てて配設され、厚さが、例えば２．８ｍｍ、長辺が、例えば９７０ｍｍ、且つ短辺が、例えば６２０ｍｍの長方形の背面板ガラス１１２と、透明電極１１３ａ及び金属電極１１３ｂとから成り前面板ガラス１１１の内面上にパターン形成された表示電極１１３（図１（ｂ））と、背面板ガラス１１２の各内面上に形成された各部材（図１（ｂ））に、可視光の発生を制御する制御データを図示しない駆動回路から送信すべく背面板ガラス１１２の内面上に形成されたデータ電極１０２とを備える。前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２とは、中空部１０４に希ガスを封止すべく、その外周縁において低融点ガラスペーストから成る封着部１０３（外周密閉部）により封着されている。
【００２１】
ガラスパネル１０１において、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２は、各長辺が、互いに平行になるように配設されている。
【００２２】
ＰＤＰ１００において、前面板ガラス１１１の内面上には、表示電極１１３を覆うように誘電体ガラス層１１４が積層され、誘電体ガラス層１１４上には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）製の誘電体保護層１１５が積層されている。
【００２３】
また、ＰＤＰ１００は、背面板ガラス１１２の内面上に、前面板ガラス１１１との間に空間を保持すべく等間隔に複数のチャンネル状放電空間１１７を画成する複数のガラス製リブ１１６と、各放電空間１１７において背面板ガラス１１２の内面上に設けられた銀（Ａｇ）製のアドレス電極１１８とを備え、放電空間１１７には、カラー表示をすべく赤色の蛍光体（Ｒ）１１９、緑色の蛍光体（Ｇ）１２０、及び青色の蛍光体（Ｂ）１２１が順に連続して形成されている。蛍光体１１９〜１２１は、放電によって発生する波長の短い紫外線により励起発光する。
【００２４】
リブ１１６は、その高さが、例えば０．１ｍｍであり、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２との間隔を約０．１ｍｍに保持する。
【００２５】
背面板ガラス１１２は、中空部１０４に希ガスを封入するための後述する封入部を有する。この封入部は、図１（ｂ）におけるリブ１１６が形成される範囲の外側且つ封着部１０３の内側に形成されている。放電空間１１７には、封入部を介して希ガスが封入されている。希ガスは、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）を組成とする混合ガス系が用いられており、その封入圧力は約４０〜７０ｋＰａの範囲に設定されている。
【００２６】
図２は、図１（ａ）のＰＤＰ１００の封入部近傍の部分断面図である。
【００２７】
図２において、背面板ガラス１１２は、リブ１１６が形成される範囲の外側且つ封着部１０３の内側に、封入部１２２を備える。
【００２８】
封入部１２２は、背面板ガラス１１２に形成された貫通孔１２３と、低融点ガラス製のガラス管１２４とから成る。貫通孔１２３は、内径が、例えば２ｍｍであり、ガラス管１２４は、外径が、例えば４ｍｍ、内径が、例えば２ｍｍ、長さが、例えば３０ｍｍの管部１２４ａと、管部１２４ａの内側端に形成された円板状のフランジ部１２４ｂとから成る。ガラス管１２４は、管部１２４ａと貫通孔１２３とが同軸になるようにフランジ部１２４ｂの底部が低融点ガラス等の接合部１２５により、背面板ガラス１１２の外面に気密に接合されている。また、ガラス管１２４は、管部１２４ａの外側端において、後述する方法（図４）により封止されている。
【００２９】
以下、図１（ａ）のＰＤＰ１００の製造方法について説明する。
【００３０】
まず、フロート法により、長辺が２．７ｍ、短辺が１．１ｍの略長方形のフロートガラス２００（図３）を製造する。フロートガラス２００は、その長辺方向がフロート法における熔融ガラスの浮上搬送方向と一致する。フロートガラス２００は、その組成として、酸化ストロンチウム（Ｓｒ）を１２重量％、酸化マグネシウム（Ｍｇ）を７重量％含み、酸化バリウム（Ｂａ）を含まない。酸化バリウムは、工業的にはアルカリ土類金属原料中に不純物として存在する。本発明の実施の形態において、「酸化バリウムを含まない」とは、酸化バリウムの含有量が１重量％以下のことである。
【００３１】
次いで、フロートガラス２００の表裏面に、公知の方法により紫外線を照射して、この紫外線の照射に対する蛍光の発光量を測定し、フロートガラス２００の表裏面の判別をする。蛍光の発光量が多い面が、フロート法における浮上搬送時に熔融スズと接していたフロートガラス２００の裏面であり、蛍光の発光量が少ない面がフロートガラス２００の表面である。
【００３２】
フロートガラス２００は、上述のように、その組成として、酸化ストロンチウムを１２重量％、酸化マグネシウムを７重量％含み、酸化バリウムを含まないので、スズ以外に紫外線の照射に対する蛍光の発光量の多い元素を含んでおらず、スズの濃度が高いフロートガラス２００の裏面が、フロートガラス２００の表面に対して紫外線の照射に対する蛍光の発光量が多く、フロートガラス２００の裏面の判別を容易に行うことができる。
【００３３】
次いで、図３に示すように、フロートガラス２００から、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２を各２枚切り出す。前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２は、各長辺が、フロートガラス２００の短辺と平行になるように、夫々切り出される。前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２のフロートガラス２００からの切り出しの際に、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２の所定の一隅角部に切欠き等を形成することにより、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２のフロートガラス２００の裏面に対応する面を容易に判別できるようにする。
【００３４】
次いで、フロートガラス２００から切り出された背面板ガラス１１２に貫通孔１２３を形成し、背面板ガラス１１２の内面上にアドレス電極１１８を所定のピッチで形成し、背面板ガラス１１２の内面上で互いに隣り合うアドレス電極１１８の間に所定のピッチでリブ１１６を形成する。
【００３５】
次いで、リブ１１６により画成されたチャンネル状の放電空間１１７内に、蛍光体（Ｒ）１１９、蛍光体（Ｇ）１２０、及び蛍光体（Ｂ）１２１を形成すべく、各色の蛍光体ペーストを夫々塗布し、約５００℃で各蛍光体ペーストを焼成してペースト内の樹脂成分等を除去することにより、蛍光体１１９〜１２１を形成する。
【００３６】
さらに、ＰＤＰ１００において背面板ガラス１１２が前面板ガラス１１１と重なる範囲の周縁部に、前面板ガラス１１１との封着用シール材として低融点ガラスペーストを塗布して３５０℃程度で仮焼し、低融点ガラスペースト内の樹脂成分等を除去する。
【００３７】
一方、フロートガラス２００から切り出された前面板ガラス１１１の、フロートガラス２００の裏面に対応する内面上に、表示電極１１３をパターン形成し、この表示電極１１３を覆うべく前面板ガラス１１１の内面上に誘電体ガラス層１１４、及び誘電体保護層１１５を順次積層する。
【００３８】
次いで、上記背面板ガラス１１２の内面側に、表示電極１１３とアドレス電極１１８とが直交するように前面板ガラス１１１を対向配置する。すなわち、背面板ガラス１１２の長辺と前面板ガラス１１１の長辺とが互いに平行になるように、背面板ガラス１１２の内面側に前面板ガラス１１１を配置する。次いで、仮焼された低融点ガラスペーストを４５０℃程度で焼成することにより封着部１０３を形成して、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２とを封着する。
【００３９】
一方、ガラス管１２４を、管部１２４ａと貫通孔１２３とが同軸になるように、フランジ部１２４ｂの底部を低融点ガラスペースト等を介して背面板ガラス１１２の外面上に配置し、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２との封着時に、低融点ガラスペースト等を焼成させて接合部１２５を形成して、ガラス管１２４と背面板ガラス１１２とを気密に接合させる。
【００４０】
前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２との封着時の加熱により発生する水蒸気により、蛍光体１１９〜１２１は劣化するため、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２との封止時には、ガラス管１２４を介して放電空間１１７へ乾燥空気を導入する。
【００４１】
次いで、ガラスパネル１０１を約３５０℃に加熱し、中空部１０４をガラス管１２４を介して排気した後、中空部１０４が所定の圧力になるまで希ガスを導入し、ガラス管１２４の管部１２４ａの外側端を局部加熱することによりガラス管１２４を封止する。
【００４２】
ガラス管１２４の管部１２４ａの外側端の封止は、ガラス管１２４を覆うように背面板ガラス１１２の外面上に封止カップ１３０を取り付けて（図４）、中空部１０４を排気した後、中空部１０４が所定の圧力になるまで希ガスを導入し、次いで、封止カップ１３０の備えるヒーター１３１に電流を流し、管部１２４ａを高温に加熱して管部１２４ａの外側端を溶接して封じ切ることによりなされる。
【００４３】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１によれば、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２は、各々の長辺が、フロートガラス２００の短辺と平行になるように、フロートガラス２００から夫々切り出されるので、前面板ガラス１１１と背面板ガラス１１２の封着時に、前面板ガラス１１１のフロート法における浮上搬送方向と、背面板ガラス１１２のフロート法における浮上搬送方向とが互いに一致し、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２の各長辺及び短辺の熱収縮量が等しくなり、背面板ガラスに対する前面板ガラスの位置ずれや、ガラスパネル１０１に生じる歪を抑制することができる。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１よれば、フロートガラス２００は、その組成として、酸化ストロンチウムを１２重量％、酸化マグネシウムを７重量％含み、酸化バリウムを含まないので、フロートガラス２００の表裏面への紫外線の照射に対する蛍光の発光量の差が大きくなり、フロートガラス２００の裏面の判別を容易に行うことができる。
【００４５】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１において、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２は、フロートガラス２００から、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２の各長辺が、フロートガラス２００の短辺と平行になるように、夫々２枚切り出されるが、前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２のフロートガラス２００からの切り出し方は、これに限るものではない。
【００４６】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１において、フロートガラス２００は、その組成として、酸化ストロンチウムを１２重量％、酸化マグネシウムを７重量％含むが、フロートガラス２００の組成は、これに限るものではなく、その組成として、酸化ストロンチウムを０〜１５重量％、酸化マグネシウムを０〜１５重量％含んでもよい。
【００４７】
酸化バリウム、酸化ストロンチウム、及び酸化マグネシウムは、アルカリ土類金属酸化物であり、ガラスの歪み点を高くし、ガラスの耐久性を向上させると共に、ガラスの成形時の失透温度及び粘度を調整するのに用いられる。また、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、及び酸化マグネシウムは、粘度を下げる効果も大きいので、ガラスの組成として適量含有させることができる。しかし、酸化マグネシウムの含有量が１５重量％を超えると、失透温度が上昇し、酸化ストロンチウムの含有量が１５重量％を超える場合も、同様に失透温度が上昇する。このため、上述のように、フロートガラス２００は、その組成として、酸化ストロンチウムの含有量を０〜１５重量％、酸化マグネシウムの含有量を０〜１５重量％とする。
【００４８】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１において、前面板ガラス１１１は、厚さが２．８ｍｍ、長辺が１０００ｍｍ、短辺が５９０ｍｍの長方形としたが、前面板ガラス１１１の形状は、これに限るものではない。
【００４９】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１において、背面板ガラス１１１は、厚さが２．８ｍｍ、長辺が９７０ｍｍ、短辺が６２０ｍｍの長方形としたが、背面板板ガラス１１２の形状は、これに限るものではない。
【００５０】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１において、フロートガラス２００は、長辺が２．７ｍ、短辺が１．１ｍの略長方形としたが、フロートガラス２００の形状は、これに限るものではない。
【００５１】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１は、上記のものに限るものではなく、また、本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１を備えるＰＤＰ１００は上記のものに限るものではない。
【００５２】
本発明の実施の形態に係るガラスパネル１０１は、ＰＤＰ１００に用いられるものとしたが、これに限るものではなく、真空複層ガラス等のガラス製品に用いられてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載のガラスパネルの製造方法によれば、フロート法により製造されたフロートガラスから、前面板ガラス及び背面板ガラスを切り出し、この切り出された前面板ガラスのフロート法における浮上搬送方向と、切り出された背面板ガラスのフロート法における浮上搬送方向とが一致するように、前面板ガラスと背面板ガラスとを配設するので、前面板ガラスと背面板ガラスとの密閉の際に、前面板ガラスと背面板ガラスとの熱収縮量の差を減少させることができ、もって、ガラスパネルの製造を容易に行うことができる。
【００５４】
請求項２記載のガラスパネルの製造方法によれば、フロートガラスの浮上搬送時に熔融スズと接していたフロートガラスの裏面を、フロートガラスに紫外線を照射して判別するので、紫外線の照射に対する蛍光の発光量の差から容易にフロートガラスの裏面を判別することができる。
【００５５】
請求項３記載のガラスパネルの製造方法によれば、フロートガラスは、その組成に、酸化バリウムを実質的に含まないので、紫外線の照射に対する蛍光の発光量の差を大きくすることができる。
【００５６】
請求項４記載のガラスパネルの製造方法によれば、フロートガラスは、その組成に、酸化マグネシウムを０〜１５重量％含むので、紫外線の照射に対する蛍光の発光量の差をより大きくすることができる。
【００５７】
請求項５記載のガラスパネルの製造方法によれば、フロートガラスは、その組成に、酸化ストロンチウムを０〜１５重量％含むので、紫外線の照射に対する蛍光の発光量の差をさらに大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガラスパネルを備えるＰＤＰの要部の概略構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分断面図である。
【図２】図１（ａ）のＰＤＰ１００の封止部近傍の部分断面図である。
【図３】図１における前面板ガラス１１１及び背面板ガラス１１２のフロートガラス２００からの切り出し方を説明するための図である。
【図４】図２におけるガラス管１２４の封止処理方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１００ ＰＤＰ
１０１ ガラスパネル
１１１ 前面板ガラス
１１２ 背面板ガラス
２００ フロートガラス

Claims (6)

1. 間に中空部を形成するように、前面板ガラスと、貫通孔が形成された背面板ガラスとを所定の間隔を隔てて配設する配設ステップと、前記前面板ガラス及び前記背面板ガラスの周縁部を気密に密閉する密閉ステップと、前記貫通孔を封止すべく封止部を形成する封止部形成ステップとを備えるガラスパネルの製造方法において、
   前記前面板ガラス及び前記背面板ガラスをフロート法により製造されたフロートガラスから夫々切り出す切り出しステップを備え、前記配設ステップは、前記切り出された前面板ガラスの前記フロート法における浮上搬送方向と、前記切り出された背面板ガラスの前記フロート法における浮上搬送方向とが一致するように、前記前面板ガラスと前記背面板ガラスを配設することを特徴とするガラスパネルの製造方法。
2. 前記切り出しステップは、前記フロート法における浮上搬送時に熔融スズと接していた前記フロートガラスの裏面を判別する判別ステップを備え、該判別ステップは、前記フロートガラスに紫外線を照射して前記裏面を判別することを特徴とする請求項１記載のガラスパネルの製造方法。
3. 前記フロートガラスは、その組成に、酸化バリウムを実質的に含まないことを特徴とする請求項２記載のガラスパネルの製造方法。
4. 前記フロートガラスは、その組成に、酸化マグネシウムを０〜１５重量％含むことを特徴とする請求項２又は３記載のガラスパネルの製造方法。
5. 前記フロートガラスは、その組成に、酸化ストロンチウムを０〜１５重量％含むことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のガラスパネルの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガラスパネルの製造方法により製造されたことを特徴とするガラスパネル。

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