JP2005216830A - プラズマディスプレイパネルの封着排気装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＤＰのパネル構造体に対する脱ガス処理、封着処理及び排気処理を連続的に効率よく行うことができ、且つ設備費用が低いプラズマディスプレイパネルの封着排気装置、この封着排気装置を使用するプラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 ＰＤＰの前面基板と背面基板を重ね合わせたパネル構造体５を搭載して連続炉内を移動する排気カート３１を設ける。排気カート３１における載置板３３の下方には内部真空ポンプ１０を設け、載置板３３の上方ではパネル構造体５を保持する。そして、炉内に設けられた昇降式真空チャンバー１が下降することにより、載置板３３との間で気密空間を形成し、この気密空間内を外部真空ポンプ１３により排気して、パネル構造体５の脱ガス処理を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）の前面基板と背面基板とを封着して内部空間を排気するプラズマディスプレイパネルの封着排気装置、この封着排気装置を使用するプラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法に関し、特に、封着処理及び排気処理を連続的に行うプラズマディスプレイパネルの封着排気装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法に関する。

通常、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、以下のようにして製造される。一の絶縁基板上に走査電極及び共通電極を形成し、この走査電極及び共通電極を覆うように誘電体層及びＭｇＯからなる保護層を形成して前面基板を作製する。一方、他の絶縁基板上にデータ電極を形成し、このデータ電極上に誘電体層、隔壁及び蛍光体層を形成して背面基板を作製する。そして、この前面基板と背面基板とを低融点ガラスからなるシールフリットを介して重ね合わせて仮固定し、加熱することによりシールフリットを軟化させて、前面基板と背面基板とをシールフリットを介して封着する。その後、前面基板と背面基板との間に形成される放電空間内を排気し、この放電空間内に放電ガスを充填してＰＤＰを製造する。

従来、前述の前面基板と背面基板との封着は大気圧中で行なわれていた。そして、封着後、前面基板又は背面基板に設けられた排気孔を介して、放電空間内の排気を行っていた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、封着処理を大気圧中で行っているため、封着処理後の排気処理において、前面基板及び背面基板の表面に吸着している水分及びガスが放出され、放電空間内を十分な真空度まで排気するのに時間を要してしまう。

また、他の従来技術として、前面基板と背面基板とをシールフリットを介して重ね合わせて仮固定した構造体（以下、パネル構造体という）を、封着処理の前に、炉に装入して真空雰囲気中でシールフリットの軟化点未満の温度に加熱し、吸着ガスを脱離させ、その後、同じ炉内に不活性ガス等を充填して炉内の圧力を所定の圧力まで増加させた後、シールフリットの軟化点以上の温度に加熱して封着する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば、封着処理の前に脱ガス処理を行っているため、脱ガス処理を行わない場合と比較して、放電空間内を速やかに排気することができる。

特開平１１−０７９７６８号公報 特開平９−２５１８３９号公報

しかしながら、上述の従来の技術には以下に示す問題点がある。特許文献２に記載された技術においては、脱ガス処理、封着処理及び排気処理をバッチ炉により行っているため、生産性が低い。また、特許文献１に記載されているような連続炉を使用して、特許文献２に記載されているような処理を行おうとしても、パネル構造体に脱ガス処理を施すための真空炉内に、パネル構造体の内部を排気するための真空ポンプを入れられないため、脱ガス処理、封着処理及び排気処理を一貫して行うことはできない。

そこで、次善の方策として、熱効率は低下するが、脱ガス処理をバッチ炉により行い、その後、封着処理及び排気処理をインラインで連続的に行うことも考えられる。しかしながら、このためには、生産性を向上させるために、複数のパネル構造体を搬送台車（カート）に積載したまま脱ガス処理を行うことが好ましいが、この場合、複数のパネル構造体を積載したカートを、脱ガス処理の真空炉に入れる必要があるため、カートを真空雰囲気に耐えうる部品により構成しなければならず、設備費用が増大する。加えて、真空炉を、パネル構造体を積載したカート及びこのカートを搬送する搬送装置が入る大きさにしなくてはならず、大型の真空ポンプが必要になると共に、排気時間も延びてしまう。この結果、封着排気装置の設備費用が増大すると共に、生産効率が低下する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ＰＤＰのパネル構造体に対する脱ガス処理、封着処理及び排気処理を連続的に効率よく行うことができ、且つ設備費用が低いプラズマディスプレイパネルの封着排気装置、この封着排気装置を使用するプラズマディスプレイパネルの製造方法及びプラズマ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルの封着排気装置は、プラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板とを封着し、前記前面基板と背面基板との間に形成される放電空間を排気するプラズマディスプレイパネルの封着排気装置において、前記前面基板と背面基板とをシールフリットを介して重ね合わせた構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度に加熱する第１の炉と、この第１の炉に連結され前記構造体を前記シールフリットの軟化点以上の温度に加熱して前記前面基板と背面基板とを前記シールフリットを介して封着する第２の炉と、この第２の炉に連結され前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度にする第３の炉と、前記構造体に連結され前記放電空間を排気する内部真空ポンプ及び気密部材を備え前記内部真空ポンプから前記気密部材によって隔てられた位置で前記構造体を保持する排気カートと、この排気カートを前記第１の炉内を移動させた後前記第２の炉内を移動させその後第３の炉内を移動させてこの排気カートに保持された前記構造体に順次熱処理を受けさせる搬送装置と、前記第１の炉内に前記排気カートに対して相対的に移動可能に設けられ前記排気カートの移動域に対向する面に開口部が形成されており前記排気カートに近い位置にあるときに前記開口部が前記気密部材により塞がれて前記構造体を収納する気密空間を形成する真空チャンバーと、前記気密空間内を排気する外部真空ポンプと、を有することを特徴とする。

本発明においては、排気カートにおける内部真空ポンプから気密部材によって隔てられた位置に構造体が保持されており、真空チャンバー及び気密部材により構造体を収納する気密空間を形成することができるため、内部真空ポンプを気密空間内に入れることなく、構造体の周囲のみを真空雰囲気とすることができる。これにより、構造体を、内部真空ポンプを内蔵した排気カートに搭載したまま、構造体に対して脱ガス処理を施すことができる。また、脱ガス処理終了後、排気カートが第２の炉に移動することにより、構造体に封着処理を施すことができ、更に、第３の炉内において、内部真空ポンプにより構造体の内部を排気することにより、構造体に排気処理を施すことができる。この結果、脱ガス処理、封着処理及び排気処理をインラインで連続して行うことができ、ＰＤＰを作製する際の時間効率及び熱効率を高めることができる。

また、気密空間内に排気カートを入れる必要がないため、真空チャンバーの容積は１台の排気カートに搭載された構造体を収納できる程度の大きさであればよく、必要以上に大きくする必要がない。このため、外部真空ポンプを小型化することができると共に、排気時間を短くでき、排気処理の効率を向上させることができる。更に、排気カートを真空雰囲気に耐えられる部品により構成する必要がないため、設備費用が増大することがない。

また、前記排気カートが前記気密部材上において前記構造体を保持するものであり、前記真空チャンバーが前記排気カートの移動域の上方に上下動可能に配置されており、下降位置にあるときに前記気密部材に当接して前記気密空間を形成するものであってもよく、このとき、前記排気カートがその側面に形成された開口部と前記気密部材に形成された開口部とを連結する配管を有し、前記真空チャンバーが下降位置にあるときに、前記外部真空ポンプの排気管が前記側面に形成された開口部に連結され、前記外部真空ポンプが前記配管を介して前記気密空間内を排気するものであってもよい。これにより、外部真空ポンプを排気カート内の配管を介して気密空間に連結できるため、真空チャンバーに外部真空ポンプを直接連結する必要がなく、真空チャンバーの上下動が容易になる。

又は、本発明に係る封着排気装置は、前記排気カートを上下動させる昇降装置を有し、前記排気カートが前記気密部材上において前記構造体を保持するものであり、前記真空チャンバーは、前記排気カートの上下動域の上方に固定されており、前記昇降装置が前記真空チャンバーを上昇させたときに前記気密部材が当接して前記気密空間を形成するものであってもよい。これにより、外部真空ポンプを真空チャンバーに常時接続しておくことができる。

更に、前記排気カートは同時に複数の前記構造体を保持するものであり、前記内部真空ポンプの排気管は複数の配管に分岐されており、この分岐された各配管が前記各構造体に連結されることが好ましい。これにより、１台の排気カートにより複数のＰＤＰを製造できると共に、各排気カートに設ける真空ポンプは少数でよいため、設備費用を低減することができる。

更にまた、前記排気カートが前記放電空間内に放電ガスを供給するガスボンベを有することが好ましい。これにより、排気処理の後、インラインで放電ガスの封入を行うことができる。

更にまた、前記気密空間内に気体を供給する復圧装置を有することが好ましく、前記復圧装置が前記気体を加熱する加熱装置を有することが好ましい。これにより、構造体に熱応力を加えることなく急速に復圧することができ、生産性が向上する。

本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、プラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板とを封着し、前記前面基板と背面基板との間に形成される放電空間を排気するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記前面基板と背面基板とをシールフリットを介して重ね合わせた構造体を、内部真空ポンプ及び気密部材を備えた排気カートにおける前記内部真空ポンプから前記気密部材によって隔てられた位置に搭載し、前記内部真空ポンプを前記構造体に連結する搭載工程と、前記排気カートを第１の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度に加熱する工程と、前記第１の炉内において前記排気カートの移動域に対向する面に開口部が形成された真空チャンバーを前記排気カートに対して相対的に近づけて前記開口部を前記気密部材により塞ぎ前記構造体を収納する気密空間を形成する工程と、この気密空間を排気する工程と、前記排気された気密空間を復圧して前記真空チャンバーと前記排気カートとを相互に離隔する工程と、前記排気カートを前記第１の炉内からこの第１の炉に連結された第２の炉内に移動させる工程と、前記排気カートを前記第２の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点以上の温度に加熱して前記前面基板と背面基板とを前記シールフリットを介して封着する工程と、前記排気カートを前記第２の炉内からこの第２の炉に連結された第３の炉内に移動させる工程と、前記排気カートを前記第３の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度にしながら、前記内部真空ポンプにより前記放電空間を排気する工程と、を有することを特徴とする。

本発明に係るプラズマ表示装置の製造方法は、プラズマディスプレイパネルを製造する工程と、このプラズマディスプレイパネル及びこのプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路を基板に実装する工程と、前記基板、入力されたデジタル信号に基づいてプラズマディスプレイパネルの駆動用信号を生成する入力信号処理回路、及び前記駆動回路に電力を供給する電源を１つのモジュールとして組み立てる工程と、前記モジュール及び入力されたアナログの映像信号に基づいて前記デジタル信号を生成するアナログインターフェースを筐体内に固定して相互に接続する工程と、を有し、前記プラズマディスプレイパネルを製造する工程において、前述のプラズマディスプレイパネルの製造方法を実施することを特徴とする。

本発明によれば、排気カートにおける内部真空ポンプから気密部材によって隔てられた位置に、ＰＤＰの前面基板と背面基板が重ね合わされた構造体が保持されており、真空チャンバー及び気密部材により構造体を収納する気密空間を形成することができるため、内部真空ポンプを気密空間内に入れることなく、構造体の周囲のみを真空雰囲気とすることができ、脱ガス処理、封着処理及び排気処理をインラインで連続して効率よく行うことができる。また、真空チャンバーの容積を必要以上に大きくする必要がなく、設備費用が増大することがない。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る封着排気装置を示す模式図、並びに横軸にこの封着排気装置における位置をとり縦軸にパネル構造体の温度及びパネル構造体内部の真空度をとってこの封着排気装置中におけるパネル構造体の温度プロファイル及び真空プロファイルを示すグラフ図である。なお、図１の横軸（封着排気装置における位置）は、ほぼ直線的に時間に対応している。図２は、本実施形態に係る封着排気装置の排気カート及び昇降式真空チャンバーを示す断面図である。なお、図２において、連続炉の構成部材は図示を省略されている。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る封着排気装置２１は、ＰＤＰのパネル構造体５に対して連続的に脱ガス処理、封着処理、排気処理及び放電ガス封入処理を行う装置である。なお、パネル構造体とは、ＰＤＰの前面基板と背面基板とを例えば低融点ガラスからなるシールフリットを介して重ね合わせ、クリップ等の治具５ａにより仮固定したものである。また、パネル構造体５の前面基板又は背面基板には、パネル構造体５の内部の空間を外部に連通する排気管４が取り付けられている。

封着排気装置２１においては、搬送装置として、パネル構造体５が搭載される排気カート３１が一方向に周回されるループ状の搬送路２２が設けられている。そして、図２に示すように、搬送路２２には、搬送路２２が延びる方向に直交する方向に延びるシャフト２２ａが張架されている。そして、シャフト２２ａには１対の搬送ローラー１１が回転可能に軸支されている。

排気カート３１においては、上面が開口されたコ字形状又は箱形状の車体３２が設けられており、車体３２の下面が搬送ローラー１１に転接するようになっている。また、車体３２上には気密部材としての載置板３３が設けられている。車体３２の内部には、内部真空ポンプ１０及び放電ガスを貯蔵する放電ガスボンベ１２が設けられている。内部真空ポンプ１０の排気管１０ａは排気マニホールド９により複数の排気管１０ｂに分岐されている。そして、各排気管１０ｂには、この排気管１０ｂを導通させるか遮断するかを切り換える排気弁８が連結されており、排気弁８には、Ｔ字管１６の第１の管端部が連結されている。また、放電ガスボンベ１２に連結された給気管１２ａは、ガスマニホールド７により複数の給気管１２ｂに分岐されている。そして、各給気管１２ｂには、この給気管１２ｂを導通させるか遮断するかを切り換えるガス導入弁６が連結されており、ガス導入弁６はＴ字管１６の第２の管端部に連結されている。

更に、Ｔ字管１６の第３の管端部は載置板３３に形成された孔部（図示せず）を挿通して載置板３３の上方に引き出されており、排気ポート３に連結されている。更にまた、排気カート３１には、車体３２の側面部材に形成された開口部３２ａを載置板３３に形成された開口部３３ａに連通する配管１７が設けられている。

排気カート３１においては、載置板３３上に複数のパネル構造体５が垂直方向に配列されて積載されるようになっており、排気カート３１にパネル構造体５が積載されたときには、各パネル構造体５の排気管４が排気ポート３に連結されるようになっている。これにより、排気カート３１においては、載置板３３の上方においてパネル構造体５が保持され、載置板３３の下方に内部真空ポンプ１０が配置される。即ち、排気カート３１は、内部真空ポンプ１０から載置板３３によって隔てられた位置で、複数の構造体５を保持するようになっている。なお、ガス導入弁６及び排気弁８により、排気管４を内部真空ポンプ１０に接続するか、放電ガスボンベ１２に接続するか、内部真空ポンプ１０及び放電ガスボンベ１２のいずれにも接続しないかを切り換える切換装置が形成されている。

図１に示すように、封着排気装置２１においては、搬送路２２上の一部に、未処理のパネル構造体５が供給され、このパネル構造体５を排気カート３１上に積載するパネル供給部２３が設けられており、搬送路２２上の他の部分に、処理済みのパネル構造体５、即ち完成したＰＤＰを排気カート３１から取り外すパネル取出部２４が設けられている。また、搬送路２２におけるパネル供給部２３とパネル取出部２４との間には、パネル構造体に対して脱ガス処理、封着処理及び排気処理を連続的に施す連続炉２５が設けられており、搬送路２２における連続炉２５の下流側には放電ガス封入処理を行うガス導入部２６が設けられており、ガス導入部２６の下流側には、パネル構造体５から排気管４を取り外すチップオフ部２７が設けられている。即ち、封着排気装置２１においては、搬送路２２に沿って、パネル供給部２３、連続炉２５、ガス導入部２６、チップオフ部２７及びパネル取出部２４がこの順に配列されている。

連続炉２５においては、上流側から下流側に向かって炉４１、炉４２及び炉４３がこの順に設けられている。各炉は夫々、搬送路２２に沿って１列に配列された複数の炉室を備え、各炉室の内部を搬送路２２に沿って排気カート３１が順に通過するようになっている。

炉４１は炉室Ａ１、Ａ２及びＡ３がこの順に配列されて構成されている。炉室Ａ１及びＡ２は、パネル構造体５を大気中において熱処理するものである。なお、本明細書において、大気圧とは、封着排気装置２１の周囲の圧力であり、例えば、封着排気装置２１がクリーンルーム内に設置されている場合、このクリーンルーム内の圧力を指す。なお、通常、クリーンルーム内の圧力は、外気圧よりも若干高めに設定されている。炉４１の炉室Ａ１及びＡ２は例えば、ヒータ（図示せず）、循環ファン（図示せず）及び排気ファン（図示せず）を備えた熱風循環式の炉であり、パネル構造体を室温からシールフリットの軟化点未満の温度、例えば３５０℃の温度まで加熱する部分である。

図２に示すように、炉４１の炉室Ａ３は、パネル構造体５の温度を炉室Ａ２における到達温度、例えば３５０℃に保持したまま、パネル構造体５の周囲の雰囲気を真空雰囲気にすることにより、パネル構造体５に対して脱ガス処理を施す真空脱ガス室である。炉室Ａ３においては、搬送路２２の上方に、上下動可能な昇降式真空チャンバー１が設けられている。昇降式真空チャンバー１の形状は、下面、即ち、排気カート３１の移動域に対向する面に開口部１ａが形成された箱状の形状であり、下端部、即ち開口部１ａの辺部には、弾性材料からなる気密シール２が貼付されている。そして、昇降式真空チャンバー１が上昇位置にあるときには、昇降式真空チャンバー１の下方を排気カート３１が通過できるようになっており、昇降式真空チャンバー１が下降位置にあるときには、排気カート３１の載置板３３の上面が気密シール２に当接して開口部１ａを塞ぎ、昇降式真空チャンバー１の内部に気密空間を形成するようになっている。なお、このとき、載置板３３の開口部３３ａは昇降式真空チャンバー１の内部に位置するようになっている。

また、連続炉２５の外側における炉室Ａ３の側方に相当する位置には、外部真空ポンプ１３が設けられており、外部真空ポンプ１３の排気管１３ａの途中には、排気管を導通させるか遮断するかを切り換えるチャンバー排気弁１４が設けられている。排気管１３ａは炉室Ａ３の内部に導入されており、排気管１３ａの先端には、排気ジョイント１５が取り付けられている。排気ジョイント１５は伸縮自在な管状部品であり、伸びた状態のときに炉室Ａ３内に停車している排気カート３１の開口部３２ａに結合し、縮んだ状態のときに排気カート３１から離隔するようになっている。更に、炉室Ａ３の外側には、クリーンエアを加熱して昇降式真空チャンバー１内に供給する気体加熱装置を備えた復圧装置（図示せず）が設けられている。

図１に示すように、炉４２は炉室Ｂ１、Ｂ２及びＢ３がこの順に配列されて構成されている。炉４２は例えば、ヒータ（図示せず）、循環ファン（図示せず）及び排気ファン（図示せず）を備えた熱風循環式の大気圧炉であり、パネル構造体５に対して封着処理を施す部分である。炉４２において、炉室Ｂ１は昇温部であり、パネル構造体５を真空脱ガス室（炉室Ａ３）における保持温度、例えば３５０℃からシールフリットの軟化点以上の温度、例えば４５０℃の温度まで加熱する部分である。炉室Ｂ２はキープ部であり、パネル構造体５の温度を前記シールフリットの軟化点以上の温度、例えば４５０℃に保持する部分である。炉室Ｂ３は徐冷部であり、ＰＤＰパネル５を例えば４５０℃から排気温度、例えば４００℃まで冷却する部分である。

炉４３は炉室Ｃ１乃至Ｃ８がこの順に配列されて構成されている。炉４３は例えば、ヒータ（図示せず）、循環ファン（図示せず）及び排気ファン（図示せず）を備えた熱風循環式の大気圧炉であり、パネル構造体５に対して排気処理を施す部分である。炉４３において、炉室Ｃ１乃至Ｃ４はキープ部であり、パネル構造体５の温度を例えば４００℃に保持する部分である。炉室Ｃ５乃至Ｃ８は徐冷部であり、パネル構造体５を例えば４００℃から室温まで冷却する部分である。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る封着排気装置の動作、即ち、プラズマディスプレイパネルの製造方法について、図１及び図２を参照して説明する。先ず、１枚の絶縁性透明基板、例えばガラス基板上に走査電極及び共通電極を形成する。次に、このガラス基板上に、走査電極及び共通電極を覆うように誘電体層及びＭｇＯからなる保護層を形成する。これにより、前面基板を作製する。一方、他の１枚の絶縁性透明基板、例えば他のガラス基板上にデータ電極を形成する。次に、この他のガラス基板上にデータ電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層上に隔壁及び蛍光体層を形成する。これにより、背面基板を作製する。このとき、排気管４を前面基板又は背面基板に取り付ける。

次に、この前面基板における走査電極及び共通電極を形成した面、又は、背面基板におけるデータ電極を形成した面に、表示領域を囲むように低融点ガラスからなるシールフリットを被着させる。次に、このシールフリットを介して、前面基板と背面基板とを重ね合わせてクリップ等の治具５ａにより仮固定し、パネル構造体５を作製する。

次に、このパネル構造体５をパネル供給部２３に搬入し、排気カート３１に積載する。このとき、複数枚、例えば３枚のパネル構造体５を１台の排気カート３１に搭載し、各パネル構造体５の排気管４を排気カート３１の排気ポート３に連結する。この段階では、パネル構造体５の温度は例えば室温である。

その後、搬送路２２の搬送ローラー１１が回転することにより、パネル構造体５を積載した排気カート３１が搬送路２２上を移動し、連続炉２５内に進入する。このとき、排気カート３１は先ず炉４１の炉室Ａ１に入る。そして、炉室Ａ１のヒータ（図示せず）が空気を加熱し、循環ファン（図示せず）及び排気ファン（図示せず）が炉室Ａ１内に気流を形成することにより、熱風を循環させ、この熱風によりパネル構造体５を加熱する。次に、排気カート３１が炉室Ａ１から炉室Ａ２に移動する。そして、炉室Ａ２において、炉室Ａ１と同様な方法により、パネル構造体５を更に加熱する。この結果、炉室Ａ１及びＡ２において、パネル構造体５の温度が室温からシールフリットの軟化点未満の温度、例えば、３５０℃まで上昇する。

次に、排気カート３１が炉室Ａ２から真空脱ガス室である炉室Ａ３に移動する。このとき、昇降式真空チャンバー１は上昇位置にある。そして、炉室Ａ３において、排気カート３１は、昇降式真空チャンバー１の直下において停止する。次に、昇降式真空チャンバー１が下降し、チャンバー１の気密シール２が排気カート３１の載置板３３の上面に当接し、チャンバー１の開口部１ａが載置板３３により塞がれる。これにより、昇降式真空チャンバー１の内部に気密空間が形成され、排気カート３１上に積層されたパネル構造体５がこの気密空間内に収納される。このとき、載置板３３の開口部３３ａは、気密空間内に位置する。そして、排気ジョイント１５が伸びることにより、排気カート３１の車体３２の開口部３２ａに結合する。

この状態で、外部真空ポンプ１３が動作を開始し、チャンバー排気弁１４を開ける。これにより、外部真空ポンプ１３は、排気管１３ａ、チャンバー排気弁１４、排気ジョイント１５及び配管１７を介して、昇降式真空チャンバー１内を排気する。これにより、昇降式真空チャンバー１内の真空度は、例えば数十Ｐａ乃至数百Ｐａとなる。また、このとき、パネル構造体５の温度は例えば３５０℃に保持する。この結果、パネル構造体５は、真空雰囲気中においてシールフリットの軟化点未満の温度に加熱されるため、パネル構造体５の前面基板及び背面基板の表面に吸着している水分及びガスが脱離し、脱ガス処理が行われる。

脱ガス処理終了後、気体加熱機構を備えた復圧装置（図示せず）が、クリーンエアを加熱して昇降式真空チャンバー１内に供給する。これにより、チャンバー１の内部が大気圧まで復圧される。その後、昇降式真空チャンバー１が上昇し、排気カート３１から離脱する。

次に、排気カート３１が炉室Ａ３から炉４２の炉室Ｂ１に移動する。そして、炉室Ｂ１がパネル構造体５を炉室Ａ３の保持温度、例えば３５０℃から、シールフリットの軟化点以上の温度、例えば４５０℃まで加熱する。次に、排気カート３１が炉室Ｂ２に移動する。排気カート３１が炉室Ｂ２内に位置している間、パネル構造体５の温度は例えば４５０℃に保持される。これにより、パネル構造体５のシールフリットが軟化し、前面基板と背面基板とが封着される。即ち、パネル構造体５に封着処理が施される。なお、このとき、シールフリットは大気圧中で軟化するため、発泡することはない。次に、排気カート３１が炉室Ｂ３に移動する。そして、炉室Ｂ３が、パネル構造体５を例えば４５０℃から排気温度、例えば４００℃まで徐冷する。

次に、排気カート３１が炉室Ｂ３から炉４３の炉室Ｃ１に移動する。このとき、排気カート３１内において、内部真空ポンプ１０が動作を開始すると共に、排気弁８が開く。一方、ガス導入弁６は閉じている。これにより、内部真空ポンプ１０は、排気管１０ａ、排気マニホールド９、排気管１０ｂ、排気弁８、Ｔ字配管１６、排気ポート３及び排気管４を介して、パネル構造体５内部の排気を開始する。そして、排気カート３１はパネル構造体５の内部を排気しつつ、炉室Ｃ１から炉室Ｃ８まで移動する。このとき、炉室Ｃ１乃至Ｃ４においては、パネル構造体５の温度は排気温度、例えば４００℃に維持される。その後、炉室Ｃ５乃至Ｃ８において、パネル構造体５は例えば４００℃から室温付近の温度まで冷却される。これにより、排気処理が行われる。

次に、排気カート３１が連続炉２５から出て、搬送路２２上をガス導入部２６まで移動する。ガス導入部２６において、排気カート３１の排気弁８が閉じられ、内部真空ポンプ１０が停止され、ガス導入弁６が開けられる。この結果、放電ガスボンベ１２に貯蔵されている放電ガスが、給気管１２ａ、ガスマニホールド７、給気管１２ｂ、ガス導入弁６、Ｔ字配管１６、排気ポート３及び排気管４を介して、パネル構造体５内に供給され、放電ガスの封入が行われる。

次に、排気カート３１がガス導入部２６からチップオフ部２７まで移動し、パネル構造体５から排気管４が切除され、封止される。これにより、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が製造される。そして、排気カート３１がパネル取出部２４まで移動し、排気カート３１から処理済のパネル構造体５、即ち、ＰＤＰが取り外される。そして、パネル構造体５が取り外された後の排気カート３１は、搬送路２２上をパネル供給部２３まで移動し、再びパネル構造体５の搬送に使用される。封着排気装置２１においては、同時に複数の排気カート３１が搬送路２２を周回し、複数のパネル構造体５の封着・排気処理を連続的に行っている。

本実施形態によれば、排気カート３１における内部真空ポンプ１０から載置板３３によって隔てられた位置に、パネル構造体５が保持されているため、昇降式真空チャンバー１及び載置板３３により気密空間を形成したときに、この気密空間内にパネル構造体５のみを収納し、内部真空ポンプ１０を気密空間内に入れないようにすることができる。これにより、パネル構造体５の周囲のみを真空雰囲気とすることができる。このため、内部真空ポンプ１０を内蔵した排気カート３１にパネル構造体５を搭載したまま、パネル構造体５に対して脱ガス処理を施すことができる。また、脱ガス処理終了後、排気カート３１が炉室４２に移動することにより、パネル構造体５に封着処理を施すことができ、更に、排気カート３１が炉室４３に移動して内部真空ポンプ１０を動作させることにより、パネル構造体５に排気処理を施すことができ、更にまた、排気カート３１がガス導入部２６に移動することにより、パネル構造体５に放電ガス封入処理を施すことができる。この結果、脱ガス処理、封着処理、排気処理及び放電ガス封入処理をインラインで連続して行うことができ、ＰＤＰを作製する際の時間効率及び熱効率を高めることができる。また、脱ガス処理を行うことにより、排気処理に要する時間を短縮でき、ＰＤＰの生産効率をより一層向上させることができる。

また、昇降式真空チャンバー１には排気カート３１を入れる必要がないため、昇降式真空チャンバー１の容積は１台の排気カート３１に搭載されたパネル構造体５を収納できる大きさであればよく、必要以上に大きくする必要がない。このため、昇降式真空チャンバー１内を真空雰囲気にするために大型の真空ポンプを備える必要がなく、設備費用が増大することがない。また、排気時間を短くできるため、脱ガス処理の効率を向上させることができる。更に、排気カート３１を真空雰囲気に耐えられる部品により構成する必要がないため、設備費用が増大することがない。

更に、排気カート３１において、この内部真空ポンプ１０の排気管及び放電ガスボンベ１２の給気管を夫々排気マニホールド９及びガスマニホールド７により複数の配管に分岐しているため、各排気カート３１には各１台の内部真空ポンプ１０及び放電ガスボンベ１２を設ければよく、排気カート３１の小型化及び設備費用の低減を図ることができる。

更にまた、外部真空ポンプ１３を排気カート３１内の配管１７を介して昇降式真空チャンバー１内に形成される気密空間に連結しているため、昇降式真空チャンバー１に外部真空ポンプ１３を直接連結する必要がなく、昇降式真空チャンバー１の上下動が容易である。

更にまた、昇降式真空チャンバー１内に形成される気密空間にクリーンエアを供給して大気圧まで復圧する復圧装置には、クリーンエアを加熱する気体加熱装置が設けられているため、気密空間内を急速に大気圧まで復圧してもパネル構造体５に熱応力が加わることが無く、割れが発生しない。この結果、復圧に要する時間を短縮できると共に、ＰＤＰの歩留が向上し、生産性が向上する。

このように、本実施形態によれば、低コストな設備により、ＰＤＰのパネル構造体に対する脱ガス処理、封着処理及び排気処理を連続的に効率よく行うことができるため、ＰＤＰを生産性よく製造することができる。

なお、本実施形態においては、外部真空ポンプ１３を連続炉２５の外部に設ける例を示したが、外部真空ポンプ１３は連続炉２５の炉室Ａ３内に設けてもよく、排気カート３１の車体３２内に設けてもよい。外部真空ポンプ１３を排気カート３１に搭載すれば、外部真空ポンプ１３を開口部３３ａに常時接続することができ、排気ジョイント１５が不要になると共に、外部真空ポンプ１３を排気カート３１に着脱する工程を省略できる。これに対して、外部真空ポンプ１３を排気カート１３の外に配置すれば、排気カート３１を小型化することができる。また、外部真空ポンプ１３を連続炉２５の外部に配設すれば、外部真空ポンプ１３を耐熱部品により構成する必要がなくなると共に、炉室Ａ３を小型化することができ、設備費用を低減することができる。

また、排気カート３１に複数本の放電ガスボンベ１２を設け、複数の種類の放電ガスをパネル構造体５内に封入できるようにしてもよい。このとき、封入する放電ガスの選択は、給気管に設けられた電磁弁等により行うことができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る封着排気装置は、前述の第１の実施形態に係る封着排気装置と比較して、真空脱ガス室である炉室Ａ３の構成が異なっている。即ち、本実施形態においては、炉室Ａ３に昇降式真空チャンバー１（図２参照）が設けられておらず、その替わりに固定式真空チャンバーが搬送路２２の上方に固定されている。この固定式真空チャンバーの形状は昇降式真空チャンバーと同じく下面が開口した箱状であり、下端部には気密シールが貼付されている。また、搬送路２２には、排気カート３１を昇降する昇降装置（図示せず）が設けられている。そして、排気カート３１の上下動域の上方に、固定式真空チャンバーが配置されている。昇降装置が下降位置にあるときは、排気カート３１が昇降装置を跨いで搬送路２２を通行できるようになっている。また、昇降装置が排気カート３１を上昇させたときは、排気カート３１の載置板３３の上面が固定式真空チャンバーの気密シールに当接して気密空間を形成するようになっている。また、外部真空ポンプ１３は固定式真空チャンバーに常時連結されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る封着排気装置の動作、即ち、ＰＤＰの製造方法について、図２を参照して説明する。初期状態においては、昇降装置（図示せず）は下降位置にある。そして、排気カート３１が真空脱ガス室である炉室Ａ３に移動してきたとき、昇降装置が作動して排気カート３１を上昇させ、排気カート３１の載置板３３の上面を固定式真空チャンバー（図示せず）の気密シールに当接させる。これにより、固定式真空チャンバーの内部が密閉されて気密空間となり、この気密空間内に排気カート３１上に積層されたパネル構造体５が収納される。

この状態で、外部真空ポンプ１３が固定式真空チャンバー内を排気することにより、パネル構造体５の周囲を真空雰囲気とし、パネル構造体５に対して脱ガス処理を行う。脱ガス処理終了後、復圧装置が固定式真空チャンバーの内部にクリーンエアを導入して大気圧まで復圧し、昇降装置が排気カート３１を下降させて固定式真空チャンバーから離脱させる。その後、排気カート３１が炉４２の炉室Ｂ１に向かって移動する。本実施形態における上記以外の動作は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、外部真空ポンプ１３を固定式真空チャンバーに常時連結することができるため、排気ジョイント１５が不要になると共に、外部真空ポンプ１３を排気カート３１に着脱する工程を省略できる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図３は本実施形態に係るプラズマ表示装置を示すブロック図である。本実施形態は、前述の第１又は第２の実施形態により製造されたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を使用して、プラズマ表示装置を製造するプラズマ表示装置の製造方法の実施形態である。

図３に示すように、先ず、前述の第１又は第２の実施形態により、ＰＤＰ５０を製造する。次に、このＰＤＰ５０を１枚の基板（図示せず）に実装する。そして、ＰＤＰ５０の走査電極に信号を入力する走査ドライバ５１をこの基板に実装してＰＤＰ５０の走査電極に接続し、走査ドライバ５１に高圧パルス信号を供給する高圧パルス回路５２を前記基板に実装して走査ドライバ５１に接続する。また、ＰＤＰ５０の共通電極に高圧パルス信号を入力する高圧パルス回路５３を前記基板に実装してＰＤＰ５０の共通電極に接続する。更に、ＰＤＰ５０のデータ電極に信号を入力するデータドライバ５４を前記基板に実装してＰＤＰ５０のデータ電極に接続する。これにより、１枚の基板上に実装されたパネル部位５５が作製される。なお、走査ドライバ５１、高圧パルス回路５２及び５３、データドライバ５４により、ＰＤＰ５０の駆動回路が形成されている。

また、入力されたデジタル信号を処理してＰＤＰ駆動用の信号を作成する入力信号処理回路５６を作製する。入力信号処理回路５６はパネル部位５５から機械的に独立するように作製する。更に、パネル部位５５に電力を供給するモジュール内電源５７を作製する。モジュール内電源５７はパネル部位５５及び入力信号処理回路５６から機械的に独立するように作製する。そして、パネル部位５５、入力信号処理回路５６及びモジュール内電源５７を１つのモジュールとして組み立てて、ＰＤＰモジュール５８を作製する。このとき、モジュール内電源５７がパネル部位５５に対して電力を供給し、入力信号処理回路５６から出力されたＰＤＰ駆動用の信号がパネル部位５５のＰＤＰの駆動回路に入力するように、各部品を接続する。

一方、Ｙ／Ｃ分離回路６１、Ａ／Ｄ変換回路６２、画像フォーマット変換回路６３及び逆γ変換回路６４を備えたアナログインターフェイス６５を作製する。Ｙ／Ｃ分離回路６１は、入力されたアナログの映像信号をＲＧＢ各色のアナログの輝度信号に分解する回路である。また、Ａ／Ｄ変換回路６２は、Ｙ／Ｃ分離回路６１から出力された各色の輝度信号をデジタル信号に変換する回路である。更に、画像フォーマット変換回路６３は、Ｙ／Ｃ分離回路６１に入力されたアナログの映像信号の画素構成がＰＤＰ５０の画素構成と異なる場合に、適正な画像フォーマットに変換する回路である。更にまた、逆γ変換回路６４は、画像フォーマット変換回路６３から出力されたデジタル信号に対して、逆γ変換を行う回路である。

次に、ＰＤＰモジュール５８及びアナログインターフェイス６５を１つの筐体内に固定して、アナログインターフェイス６５をＰＤＰモジュール５８に接続する。このとき、逆γ変換回路６４の出力信号が入力信号処理回路５６に入力するように接続する。これにより、図３に示すようなプラズマ表示装置７１が製造される。

本発明の第１の実施形態に係る封着排気装置を示す模式図、並びに横軸にこの封着排気装置における位置をとり縦軸にパネル構造体の温度及びパネル構造体内部の真空度をとってこの封着排気装置中におけるパネル構造体の温度プロファイル及び真空プロファイルを示すグラフ図である。 本実施形態に係る封着排気装置の封着排気装置の排気カート及び昇降式真空チャンバーを示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るプラズマ表示装置を示すブロック図である。

符号の説明

１；昇降式真空チャンバー
１ａ；開口部
２；気密シール
３；排気ポート
４；排気管
５；パネル構造体
５ａ；治具
６；ガス導入弁
７；ガスマニホールド
８；排気弁
９；排気マニホールド
１０；内部真空ポンプ
１０ａ、１０ｂ；排気管
１１；搬送ローラー
１２；放電ガスボンベ
１２ａ、１２ｂ；給気管
１３；外部真空ポンプ
１４；チャンバー排気弁
１５；排気ジョイント
１６；Ｔ字管
１７；配管
２１；封着排気装置
２２；搬送路
２２ａ；シャフト
２３；パネル供給部
２４；パネル取出部
２５；連続炉
２６；ガス導入部
２７；チップオフ部
３１；排気カート
３２；車体
３２ａ、３３ａ；開口部
３３；載置板
４１、４２、４３；炉
５０；ＰＤＰ
５１；走査ドライバ
５２、５３；高圧パルス回路
５４；データドライバ
５５；パネル部位
５６；入力信号処理回路
５７；モジュール内電源
５８；ＰＤＰモジュール
６１；Ｙ／Ｃ分離回路
６２；Ａ／Ｄ変換回路
６３；画像フォーマット変換回路
６４；逆γ変換回路
６５；アナログインターフェイス
７１；プラズマ表示装置
Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ８；炉室

Claims (17)

1. プラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板とを封着し、前記前面基板と背面基板との間に形成される放電空間を排気するプラズマディスプレイパネルの封着排気装置において、前記前面基板と背面基板とをシールフリットを介して重ね合わせた構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度に加熱する第１の炉と、この第１の炉に連結され前記構造体を前記シールフリットの軟化点以上の温度に加熱して前記前面基板と背面基板とを前記シールフリットを介して封着する第２の炉と、この第２の炉に連結され前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度にする第３の炉と、前記構造体に連結され前記放電空間を排気する内部真空ポンプ及び気密部材を備え前記内部真空ポンプから前記気密部材によって隔てられた位置で前記構造体を保持する排気カートと、この排気カートを前記第１の炉内を移動させた後前記第２の炉内を移動させその後第３の炉内を移動させてこの排気カートに保持された前記構造体に順次熱処理を受けさせる搬送装置と、前記第１の炉内に前記排気カートに対して相対的に移動可能に設けられ前記排気カートの移動域に対向する面に開口部が形成されており前記排気カートに近い位置にあるときに前記開口部が前記気密部材により塞がれて前記構造体を収納する気密空間を形成する真空チャンバーと、前記気密空間内を排気する外部真空ポンプと、を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
2. 前記排気カートが前記気密部材上において前記構造体を保持するものであり、前記真空チャンバーが前記排気カートの移動域の上方に上下動可能に配置されており、下降位置にあるときに前記気密部材に当接して前記気密空間を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
3. 前記排気カートがその側面に形成された開口部と前記気密部材に形成された開口部とを連結する配管を有し、前記真空チャンバーが下降位置にあるときに、前記外部真空ポンプの排気管が前記側面に形成された開口部に連結され、前記外部真空ポンプが前記配管を介して前記気密空間内を排気することを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
4. 前記排気カートを上下動させる昇降装置を有し、前記排気カートが前記気密部材上において前記構造体を保持するものであり、前記真空チャンバーは、前記排気カートの上下動域の上方に固定されており、前記昇降装置が前記真空チャンバーを上昇させたときに前記気密部材が当接して前記気密空間を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
5. 前記排気カートは同時に複数の前記構造体を保持するものであり、前記内部真空ポンプの排気管は複数の配管に分岐されており、この分岐された各配管が前記各構造体に連結されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
6. 前記排気カートが前記放電空間内に放電ガスを供給するガスボンベを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
7. 前記各構造体には１本の排気管が取り付けられており、前記内部真空ポンプ及び前記ガスボンベは前記１本の排気管に共通接続されるものであり、前記排気カートは、前記１本の排気管を前記内部真空ポンプに接続するか、前記ガスボンベに接続するか、前記内部真空ポンプ及び前記ガスボンベのいずれにも接続しないかを切り換える切替装置を有することを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
8. 前記排気カートが複数台設けられており、前記搬送装置は前記複数台の排気カートを搬送するものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
9. 前記気密空間内に気体を供給する復圧装置を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
10. 前記復圧装置が前記気体を加熱する加熱装置を有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマディスプレイパネルの封着排気装置。
11. プラズマディスプレイパネルの前面基板と背面基板とを封着し、前記前面基板と背面基板との間に形成される放電空間を排気するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記前面基板と背面基板とをシールフリットを介して重ね合わせた構造体を、内部真空ポンプ及び気密部材を備えた排気カートにおける前記内部真空ポンプから前記気密部材によって隔てられた位置に搭載し、前記内部真空ポンプを前記構造体に連結する搭載工程と、前記排気カートを第１の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度に加熱する工程と、前記第１の炉内において前記排気カートの移動域に対向する面に開口部が形成された真空チャンバーを前記排気カートに対して相対的に近づけて前記開口部を前記気密部材により塞ぎ前記構造体を収納する気密空間を形成する工程と、この気密空間を排気する工程と、前記排気された気密空間を復圧して前記真空チャンバーと前記排気カートとを相互に離隔する工程と、前記排気カートを前記第１の炉内からこの第１の炉に連結された第２の炉内に移動させる工程と、前記排気カートを前記第２の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点以上の温度に加熱して前記前面基板と背面基板とを前記シールフリットを介して封着する工程と、前記排気カートを前記第２の炉内からこの第２の炉に連結された第３の炉内に移動させる工程と、前記排気カートを前記第３の炉内で移動させて前記構造体を前記シールフリットの軟化点未満の温度にしながら、前記内部真空ポンプにより前記放電空間を排気する工程と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
12. 前記搭載工程において、前記構造体が前記排気カートにおける前記気密部材上に搭載され、前記気密空間を形成する工程において、前記真空チャンバーを下降させることにより前記真空チャンバーが前記気密部材に当接して前記気密空間を形成することを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
13. 前記搭載工程において、前記構造体が前記排気カートにおける前記気密部材上に搭載され、前記気密空間を形成する工程において、前記排気カートを上昇させることにより前記気密部材が前記真空チャンバーに当接して前記気密空間を形成することを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
14. 前記放電空間を排気する工程の後に、前記排気カートに内蔵されたガスボンベにより前記放電空間内に放電ガスを供給する工程を有することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
15. 前記排気された気密空間の復圧は、前記気密空間内に気体を供給することにより行うことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
16. 前記気密空間内に気体を供給するときに、前記気体を加熱することを特徴とする請求項１５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
17. プラズマディスプレイパネルを製造する工程と、このプラズマディスプレイパネル及びこのプラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路を基板に実装する工程と、前記基板、入力されたデジタル信号に基づいてプラズマディスプレイパネルの駆動用信号を生成する入力信号処理回路、及び前記駆動回路に電力を供給する電源を１つのモジュールとして組み立てる工程と、前記モジュール及び入力されたアナログの映像信号に基づいて前記デジタル信号を生成するアナログインターフェースを筐体内に固定して相互に接続する工程と、を有し、前記プラズマディスプレイパネルを製造する工程において、請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載された製造方法を実施することを特徴とするプラズマ表示装置の製造方法。

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