JP2012104228A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】前面板と背面板の間のパネル内空間をシール層により封着するための封着・排気工程を効率化し、またパネル内空間に残留する不純ガスを低減して表示特性をより安定にする。
【解決手段】背面板８または前面板１の一方の外周縁領域におけるシール層により封着すべき位置にシール材料層１８を形成する。シール材料層が形成された背面板と前面板と含むパネルを炉内で対向させ加熱して、シール材料層が溶融する温度に設定されたトップキープ温度Ｔ１に到達させ、トップキープ温度を所定時間の間保持し、トップキープ温度保持中に、前面板及び背面板間の真空排気、及び前面板と背面板の脱ガス処理を行ない、トップキープ温度保持の期間の途中から、前面板と背面板の間にシール材料層を圧着させる封着工程を開始し、トップキープ温度保持の期間の終了後、温度を降下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、前面板と背面板の間のパネル内空間に表示要素が配置された画像表示装置の製造方法、特に、パネル内空間をシール層により封着する工程を含む画像表示装置の製造方法に関する。

従来、画像表示装置を製造する工程の中で、炉を用いて行う封着処理、及び排気処理においては、それぞれの処理毎に炉内の昇温と降温とを繰り返すこととなる。そのため、熱工程の効率が悪いとともに生産性が非常に悪いという問題があった。画像表示装置の一例である、ガス放電型表示パネル（プラズマディスプレイパネル、ＰＤＰと略記する）の製造方法における温度プロファイルに基づいて、そのような問題について説明する。

まず、代表的なＰＤＰである交流面放電型ＰＤＰの構成について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、前面板１と背面板８を分離した状態でＰＤＰの一部を示した斜視図である。図９は、図８の前面板１と背面板８が合体された状態を示し、図８における走査電極３および維持電極４を横切る方向に沿った断面図である。

前面板１は、透明で絶縁性を有する前面基板２の表面上に、面放電を行う走査電極３および維持電極４からなる表示電極対５が平行に配列された構成を有する。走査電極３および維持電極４はそれぞれ、透明電極３ａ、４ａと、その上に形成されたバス電極３ｂ、４ｂとにより構成される。そして表示電極対５を覆うように前面誘電体層６が形成され、その上に保護膜７が形成されている。

一方、背面板８は、透明で絶縁性を有する背面基板９の表面上に、画像データを書き込むためのアドレス電極１０が配列され、その上部が背面誘電体層１１で被覆された構成を有する。背面誘電体層１１上には、例えば低融点ガラスにより形成された、隔壁を形成するリブ１２が設けられている。リブ１２は、アドレス電極１０に平行な方向に伸びて形成された縦リブ１２ａと、それと直交する方向に形成された横リブ１２ｂとで形成された井桁形状を有する。縦リブ１２ａと横リブ１２ｂとで囲まれた領域により、各画素が規定される。各画素の領域における、リブ１２の側面と背面誘電体層１１の表面とには、アドレス電極１０に対応して赤色蛍光体層１３ｒ、緑色蛍光体層１３ｇ、青色蛍光体層１３ｂが塗布により形成されている。

前面板１と背面板８とは、表示電極対５とアドレス電極１０とが直交してマトリックスを形成するように対向している。前面板１と背面板８の間で縦リブ１２ａと横リブ１２ｂとで囲まれた空間が、各画素の放電空間１４となる。各放電空間１４に対応して、表示電極対５とアドレス電極１０とが立体交差することにより、放電セル１５が形成される。前面板１の表示電極対５の間には、横リブ１２ｂの上部に対向するようにブラックストライプ１６が形成されている。

前面誘電体層６は一般的には、低融点ガラスの層を印刷・焼成することにより形成されている。また、保護膜７はプラズマ放電により前面誘電体層６がスパッタリングされないようにするために設けるものであり、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求される。更に、放電電圧を下げることを目的として、保護膜７の材料としては、活性な材料であるＭｇＯ、あるいは、更に活性な材料であるＣａＯ、ＳｒＯ、ＳｒＣａＯなどを用いる。

前面板１と背面板８の間の内部空間は、対向面の外周縁領域で低融点ガラスフリットなどのシール材を用いて封着され（図示せず）、各画素の放電空間１４に、ネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）の混合ガスからなる放電ガスが封入されている。なお、以降の説明では、各画素の放電空間１４を含む前面板１と背面板８間の内部空間を、パネル内空間と呼ぶ。放電ガスは、例えば、Ｘｅの割合が１０％のものが用いられ、約４５０Ｔｏｒｒ（約６０ｋＰａ）の圧力で封入される。

前面板１と背面板８の間を封着する工程では、ガラスフリットを溶融させるための昇温（４００〜５００℃程度）が必要であり、製造工程で時間とエネルギーを要する。また、封着工程の後、放電ガスを封入する前に、パネル内空間の排気処理を行う。

特許文献１には、封着工程を実施するために、例えば４５０℃に加熱されたパネルの温度が封止可能温度、例えば３５０℃に到達した時点でリークチェック、及び排気工程を開始することが開示されている。また、特許文献２や特許文献３にも、封着と排気工程とを連続的に行うことがそれぞれ開示されている。その場合の温度プロファイルの一例を図１０に示す。

ここで図１０を参照して、従来の封着・排気工程の温度プロファイルについて説明する。まず封着工程の昇温開始時間ｔ０より、ある一定のレート（５℃／分程度）でパネルの温度を上昇させて、時間ｔ１に、封着工程のトップキープ温度Ｔ１に到達させる。トップキープ温度Ｔ１は、ＰＤＰの前面板と背面板を封着するためのシール材料層に接合材として用いる低融点ガラスフリット（例えは酸化ビスマスを主成分とする）が溶融する温度である。低融点ガラスフリットに熱を十分伝えるために、時間ｔ１〜ｔ１ａではパネルを温度Ｔ１に保持する。時間ｔ１ａの後、一定のレートでパネルの温度を降下させ、時間ｔ２に排気温度Ｔ２に到達させる。排気温度Ｔ２は、低融点ガラスフリットが硬化する温度以下である。排気温度Ｔ２では、低融点ガラスフリットを変形させることなくパネル内空間を排気することが可能となる。時間ｔ２から所定の排気終了時間ｔ２ａまでパネルを温度Ｔ２に保持しながら、パネル内空間の排気を行う。その後、排気終了時間ｔ２ａからパネルの温度を制御しながら降温させ、時間ｔ３に常温に到達させる。

特開平０９−３０６３４６号公報 特開平１１−０７９７６８号公報 特開２０００−２４３２８０号公報

上述のように、従来の封着・排気工程の温度プロファイルは、封着工程と排気工程を別々の処理温度（封着工程は温度Ｔ１、排気工程は温度Ｔ２）で行う。そのため、炉内の温度制御やパネルの温度の安定度を考慮すると、工程全体の時間が長くなるという問題があった。

上述のような温度プロファイル下での、従来のＰＤＰの封着、及び排気の工程について、図１１〜１３Ｂを参照して説明する。図１１は、ＰＤＰを前面板１側正面から見たときの概略図である。ＰＤＰには、表示領域１７の周辺に前面板１と背面板８を貼り合わせるための低融点ガラスフリットからなるシール材料層１８が設けられる。封着工程では、このシール材料層１８の低融点ガラスフリットを溶融させた状態で前面板１と背面板８を圧着して封着することで、前面板１と背面板８の密閉性を発生させる。

図１２は、ＰＤＰの従来の封着の方法を説明するための模式断面図であり、図１１に示したＰＤＰのＡ−Ａ’断面における封着前の構成を示している。但し、図１２は封着方法を説明するものであるため、封着方法の説明に不要な要素、例えば、走査電極、アドレス電極、誘電体層、保護膜等は図示が省略されている。

前面板１と背面板８は、相互の位置調整（アライメント）が行われた状態で重ね合わせて封着用クリップ１９で固定され、支持棒２０上に載置されている。この状態で、図１０に示した封着工程のトップキープ温度Ｔ１に達するとシール材料層１８の低融点ガラスフリットは溶融し、封着用クリップ１９の圧力によって前面板１と背面板８の間で変形し密着することで、前面板１と背面板８に密閉性が生じる。そして、パネルの温度がトップキープ温度Ｔ１から低融点ガラスフリットが硬化する温度（図１０では排気温度Ｔ２）まで低下すると、前面板１と背面板８の封着は完了する。

図１３Ａ、図１３Ｂは、ＰＤＰの従来の排気の方法を説明するための模式図である。図１３Ａは、図１１に示したＡ−Ａ’断面における排気工程での状態を示す断面図、図１３Ｂは、前面板１側の正面から見た状態を示す正面図である。封着後の前面板１と背面板８の間は、高さ百数十μｍの格子状のリブ１２によって、微小な放電空間に区切られている。

各々の放電空間には、ＰＤＰに適した放電ガス（例えばＮｅ、Ｘｅの混合ガス）を充填する。この放電ガスに放電ガス以外の不純ガスが含まれると、各放電セルの放電特性が不安定になり、放電電圧の上昇や電圧マージンの低下といった不具合が生じる。そのため封着工程の後、パネル内空間の不純ガスを取り除き、よりクリーンな状態にするために、パネル内空間の真空排気や前面板１、及び背面板８の脱ガスを目的とする排気工程が実施される。なおここで言う不純ガスとは、パネル内空間に存在する窒素や酸素（大気）や、前面板１や背面板８に吸着している水や二酸化炭素などが該当する。

従来の排気の方法では、図１３Ａの断面図に示すように、ＰＤＰの背面板８に設けた排気管２１に封着・排気装置に付設した排気ヘッド２２を接続してパネル内空間の真空排気を行う。前述したように、真空排気ではパネル内空間の不純ガスをなるべく取り除くことが必要である。

しかし、前面板１と背面板８の間はリブ１２によって微小な空間毎に区切られているため、排気コンダクタンスは小さい。また図１３Ｂの平面図に示したように、排気時における不純ガスの流れ２３は、排気管２１の方向に集中する。そのため、ＰＤＰのパネル内空間の排気を排気ムラなく、放電特性に影響を及ぼさないように十分排気するためには、長時間の排気が必要になる。

以上のように、従来の封着・排気工程では、封着工程と排気工程で別々の処理温度を有しているため、温度プロファイルとしての時間が長くなり、また、パネル内空間の排気コンダクタンスが小さく、且つ排気ムラも生じやすいため排気工程に要する時間も長くなる、という問題があった。

本発明は、前面板と背面板の間のパネル内空間をシール層により封着するための封着・排気工程を効率化してパネルの生産性を向上させるとともに、パネル内空間に残留する不純ガスを低減して表示特性をより安定にすることが可能な画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の画像表示装置の製造方法は、前面板と背面板の間のパネル内空間をシール層により封着して、前記前面板と前記背面板の少なくとも一方に設けられた表示要素を前記パネル内空間に封止する工程を含み、上記課題を解決するために、前記前面板と前記背面板の間を前記シール層により封着し、前記パネル内空間を排気するための封着・排気工程が、前記シール層により封着すべき位置にシール材料層を形成した前記背面板と前記前面板とを含むパネルを炉内で対向させ加熱して、前記シール材料層が溶融する温度に設定されたトップキープ温度に到達させる昇温工程と、前記トップキープ温度を保持するトップキープ温度保持工程と、前記トップキープ温度保持工程中に行なわれ、前記前面板及び前記背面板間の真空排気、及び前記前面板と前記背面板の脱ガス処理を行なう排気・脱ガス処理工程と、前記トップキープ温度保持工程の期間の途中から開始され、前記前面板と前記背面板の間に前記シール材料層を圧着させる封着工程と、前記トップキープ温度保持工程の終了後、温度を降下させる降温工程とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、封着・排気工程のトップキープ温度において封着及び排気を同時に十分に行うことができ、封着工程後に温度制御を伴うベーキングを行うことが不要である。これにより、封着・排気工程が効率化されるとともに、パネル内空間に残留する不純ガスは低減されパネルの表示特性はより安定になる。

本発明の実施の形態に係るＰＤＰの製造方法における封着・排気工程での温度プロファイルを示す図 本発明の実施の形態１に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気装置の構成を模式的に示す断面図 同ＰＤＰの製造方法における封着・排気の工程を説明するための断面図 図３Ａに続く封着・排気の工程を説明するための断面図 本発明の実施の形態に係るＰＤＰの製造方法における排気工程における作用を説明するための断面図 同排気工程における作用を説明するための平面図 本発明の実施の形態２に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気装置２４ａの構成およびその動作を示す断面図 図５Ａに続く工程における動作を示す断面図 本発明の実施の形態３に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気工程における動作を示す断面図 図６Ａに続く工程における動作を示す断面図 本発明のＰＤＰの製造方法における封着・排気工程により作製されたＰＤＰの放電電圧を示す図 従来例のＰＤＰの一部を前面板と背面板を分離した状態で示した斜視図 図８の前面板と背面板が合体された状態を示す断面図 従来の封着・排気工程の温度プロファイルの代表例を示す図 ＰＤＰの従来の封着構造を示す前面板側からみた平面図 ＰＤＰの従来の封着方法を示す模式断面図 ＰＤＰの従来の排気方法を説明するための模式断面図 ＰＤＰの従来の排気方法を説明するための平面図

本発明による画像表示装置の製造方法では、封着・排気工程のトップキープ温度の期間中に、画像表示装置を構成する前面板及び背面板間の真空排気と、前面板及び背面板の脱ガス処理、さらに前面板及び背面板の封着を行い、封着後は温度制御を伴うベーキングを行わず温度を降下させることで、トータルプロセスとしての時間短縮が図られる。これは、封着・排気工程の温度プロファイル、及び封着・排気の方法と、その温度プロファイル、及び封着・排気の方法で作製したパネルの表示特性の関係を実験的に確認したことに基づく。

本発明の画像表示装置の製造方法は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。

すなわち、前記封着工程より前の期間には、前記シール材料層と前記背面板または前記前面板の間に間隙が存在するように前記背面板と前記前面板の相互位置決めを行うことが好ましい。

この場合、前記封着工程より前の期間には、前記背面板と前記前面板を互いに重ね合わせて下方から支持するのみの状態で工程を実施し、前記封着工程を開始するときには、前記背面板と前記前面板を相互に押圧する力を作用させる構成とすることができる。

あるいは、前記封着工程より前の期間には、前記背面板と前記前面板を、各々別の支持部材により支持することにより、前記背面板と前記前面板の間に間隙を設け、前記封着工程以降の期間には、上部に配置された前記背面板または前記前面板に対する前記支持部材による支持を排除するようにしてもよい。

また、上面が凹凸形状を有するように前記シール材料層を形成して、前記背面板と前記前面板を互いに重ね合わせたときに、前記シール材料層と前記背面板または前記前面板の間に間隙を形成する構成とすることができる。

また、上記いずれかの製造方法において、前記封着・排気工程を真空雰囲気で行うことが好ましい。その場合、前記封着・排気工程を真空容器内で行い、前記真空容器内の圧力は、前記トップキープ温度において１×１０^-3Ｐａ以下とすることが好ましい。

また、前記封着工程において、前記前面板と前記背面板を互いに向かってバネで附勢することにより、前記前面板と前記背面板の間に前記シール材料層を圧着させる構成とすることができる。

また、前記封着工程は、前記パネルの温度が前記トップキープ温度に到達して５０分以上経過した後に開始させることが好ましい。この方法は、特に、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場合に適用される。

また、前記シール材料層を低融点ガラスフリットにより形成する構成とすることができる。

以下、本発明の実施の形態における画像表示装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、画像表示装置の一例としてのＰＤＰの製造方法に関するものであるが、他の画像表示装置にも同様に適用可能である。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るＰＤＰの製造方法における封着・排気工程に関し、その温度プロファイルについて、図１を参照して説明する。但し、この温度プロファイルは、各実施の形態に共通し、以降の各実施の形態についても同様に適用される。

図１は、ＰＤＰの封着・排気工程の温度プロファイルの一例を示す。まず昇温開始時間ｔ０より、所定の一定のレート（５℃／分程度）でパネルの温度を上昇させ、時間ｔ１にトップキープ温度Ｔ１に到達させる（昇温工程Ｓ１）。トップキープ温度Ｔ１は、ＰＤＰの前面板と背面板を封着するためのシール材料層に用いられる接合材である低融点ガラスフリット（例えは酸化ビスマスを主成分とする）が溶融する温度に設定される。

このトップキープ温度Ｔ１において、前面板と背面板間の排気、及び前面板と背面板の脱ガス処理、さらに封着を行うために、所定の時間ｔ１〜ｔ１ｂの間は、パネルを温度Ｔ１に保持する（温度保持工程Ｓ２）。時間ｔ１ｂ以降は、ベーキング温度制御を行うことなく、パネルの温度を降下させる（降温工程Ｓ３）。時間ｔ３ｂに常温に到達する。

なお、図１に示した時間ｔ４は、前面板と背面板を封着するために前面板と背面板に対する圧力の印加を開始する時間であり、従って、時間ｔ４から、時間ｔ１ｂ以降のｔ３ｂに至る降温工程Ｓ３の途中までが封着工程であるが、その詳細については後述する。

以上のように、本発明の実施の形態における封着・排気工程の温度プロファイルでは、封着工程と排気工程を同じ温度（トップキープ温度Ｔ１）で行う。そのため、炉内の温度制御やパネルの温度の安定に要する時間が短縮され、工程全体のリードタイムを短縮することができる。この方法により、一例として、１１吋サイズのパネルについて、トップキープ温度Ｔ１を４５０℃とした場合、時間ｔ０〜ｔ１を１００分、時間ｔ１〜ｔ１ｂを１００分、時間ｔ４〜ｔ１ｂを１０分、時間ｔ１ｂ〜ｔ３ｂを１００分程度として、封着・排気工程全体を３００分で処理することができた。但し、パネルのサイズや放電セルのサイズ、またパネルに使用する材料にあわせて、トップキープ温度Ｔ１や各工程の時間を調整することが必要である。例えば、ＰＤＰにおいて、保護膜をＭｇＯにより形成した場合は、封着工程は、パネルの温度がトップキープ温度に到達して５０分以上経過した後に開始させる、すなわち時間ｔ１〜ｔ１ｂを５０分以上するのが好ましい。

次に、本実施の形態の製造方法を実施するための他の要件について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は、本実施の形態に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気装置２４の構成を模式的に示す断面図である。この封着・排気装置２４は、真空排気が行える真空容器状に構成されている。図２には、封着・排気装置２４の真空雰囲気２５内における、ＰＤＰを構成する前面板１及び背面板８と、装置に付設した支持棒２０、封着用バネ２６の位置関係が模式的に示されている。ＰＤＰの正面形状は図１１に示した従来例と同様であり、図２には、図１１に示したＰＤＰのＡ−Ａ’断面が一例として示されている。但し、Ａ−Ａ’断面のみならず、ＰＤＰの長辺側、及び短辺側の必要箇所に同様の構成で、支持棒２０及び封着用バネ２６が配置されている。

封着・排気装置２４内に設置された前面板１及び背面板８は、相互の位置調整（アライメント）が行われた状態で支持棒２０によって背面板８側から支持されている。このとき、前面板１は自重のみで背面板８上に戴置された状態であり、図１２に示した従来例のような封着用クリップ１９などの固定具によっては固定されていない。封着用バネ２６は、封着時に前面板１を押えるために用いられるが、封着工程が開始される前の期間には前面板１側の上方に配置されている。

封着用バネ２６は昇降動作が可能であり、図１に示した時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着前）には、前面板１に圧力が加わらないように上昇した位置にある。一方、図１に示した時間ｔ４〜ｔ３ｂの期間（封着開始後）には、下降して前面板１を押圧する位置になる。封着用バネ２６の形状は、図２ではＵ字型の板バネとして表しているが、円形や楕円形の板バネ、またはコイル型のバネなど、ＰＤＰに損傷を与えずに封着に必要な圧力を加えられるものであれば形状は問わない。本実施の形態においては、１１吋サイズのパネルを封着・排気するために、封着・排気装置２４内を常温時で１０^-3Ｐａ台にまで真空引きできるように構成した。但し、パネルのサイズや放電セルのサイズ、またパネル完成後の信頼性やスペックにあわせて、装置内の真空度は調整してよい。

図３Ａ、３Ｂは、本実施の形態に係る封着・排気の工程を説明するための断面図である。図３Ａは、図１に示した時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着前）、図３Ｂは、時間ｔ４〜ｔ３ｂの期間（封着開始後）における状態を模式的に表している。図３Ａでは、図２に示した状態と同様、前面板１と背面板８はアライメントが行われた状態で支持棒２０上に戴置されており、封着用バネ２６は前面板１に圧力が加わらない位置まで上昇している。次の工程を示す図３Ｂでは、封着用バネ２６は時間ｔ４のタイミングで下降し、前面板１側からシール材料層１８に圧力２７を加える。その圧力によって、トップキープ温度Ｔ１で溶融したシール材料層１８の形状は変形し、前面板１と背面板８に密着することによってパネル内空間に密閉性が発生する。

パネル内空間に密閉性が発生した状態で、図１の時間ｔ１ｂよりパネルの温度を降下させることによって、シール材料層１８の低融点ガラスフリットは硬化し封着は完了する。

次に、本実施の形態に係るＰＤＰの製造方法によって、図１に示した封着・排気工程の温度プロファイルによる製造が可能になること、またパネル内空間の不純ガスが低減されＰＤＰの表示特性がより安定になる理由について説明する。

図４Ａ、４Ｂは、本発明に係るＰＤＰの製造方法におけるパネル内空間の排気の工程による作用を説明するための図である。図１に示した封着・排気工程の時間ｔ０〜ｔ４におけるパネル内空間の不純ガスの流れを、ＰＤＰの断面図（図４Ａ）、及び前面板１の側から見た場合の概略平面図（図４Ｂ）として表している。

本発明の排気方法では、図４Ａの断面図に示すように、背面板８に設けた排気管２１に加え、前面板１と背面板８上のシール材料層１８の間に生じた隙間からも排気することができる。封着・排気工程の時間ｔ０〜ｔ４においては、前面板１は自重のみで背面板８に重ね合わされているため、シール材料層１８による前面板１と背面板８の密着性は不十分であり、パネル内空間の密閉性は発生しない。そのため、封着・排気装置２４内を真空排気することによって、パネル内空間の不純ガスは、前面板１と背面板８上のシール材料層１８の間に生じた隙間からも排気される。また、図４Ｂの平面図に示すように、排気における不純ガスの平面的な流れの方向２８は、排気管２１に向かってに集中することになく、ＰＤＰの長辺側、短辺側から外周に向かって均一になる。

さらに、温度保持工程Ｓ２の時間ｔ１〜ｔ４におけるパネルの温度は、シール材料層１８の低融点ガラスフリットを溶融するためのトップキープ温度Ｔ１であるため、パネル内空間の不純ガスや前面板１や背面板８に吸着している不純ガスを、従来の排気工程における排気温度Ｔ２に比べて高温で脱離させることができる。

以上に説明したとおり、本発明における封着・排気の方法では、封着・排気工程のトップキープ温度Ｔ１の時間ｔ１〜ｔ１ｂにおいて、封着と排気（パネル内空間の真空排気、及び前面板１、背面板８の脱ガス処理）を行う。従って、トップキープ温度Ｔ１に保持する時間ｔ１〜ｔ１ｂは、より長くするとパネル内空間の排気も十分行え、排気後のパネル内空間のクリーン度は向上する。実験によれば、１１吋サイズのパネルを封着・排気するために、時間ｔ１〜ｔ１ｂを１００分にすることで、従来の温度プロファイルで作製したパネルと同等の表示特性が得られることを確認した。但し、従来方法による温度プロファイルにおける排気温度Ｔ２のキープ時間は６時間とした。

以上のとおり、本実施の形態のＰＤＰの製造方法による封着・排気の方法によれば、封着・排気工程のトップキープ温度において、封着及び排気を同時に十分に行うことができる。従って、従来の封着・排気工程のように、封着工程後の排気工程でベーキングを伴う温度制御や排気時間の制御は必要としない。さらにパネル内空間に残留する不純ガスは低減されパネルの表示特性はより安定になる。

（実施の形態２）
図５Ａ、５Ｂは、本発明の実施の形態２に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気装置２４ａの構成、およびその動作を示す断面図である。本実施の形態では、実施の形態１を基本としながらも、排気の効果がより向上するように封着・排気工程での前面板１の設置位置に改良を加えている。すなわち、封着・排気装置２４ａ内には背面板８用の支持棒２０に加え、前面板１用の支持棒２９も具備されている。

図５Ａは、図１に示した温度プロファイルにおける時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着前）、図５Ｂは時間ｔ４〜ｔ３ｂの期間（封着開始後）における、封着・排気装置２４ａ内の前面板１、背面板８、支持棒２０、２９、及び封着用バネ２６の状態を模式的に表している。

図５Ａに示すように前面板１用の支持棒２９は、時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着前）には前面板１を背面板８と接触しない上昇させた位置に支持する。次に図５Ｂに示すように時間ｔ４〜ｔ３ｂの期間（封着開始後）には、前面板１用の支持棒２９は下降させて、前面板１を背面板８上に載置する。その後、封着用バネ２６を下降させて前面板１に圧力を加え、シール材料層１８を圧着する。

図５Ａに示すように、時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着工程前）には前面板１を背面板８と接触しない位置に配置することで、前面板１と背面板８の間には、実施の形態１における排気工程よりも大きな排気コンダクタンスを確保することができる。従って、時間ｔ０〜ｔ４における排気効率が向上する。これにより、同じ温度プロファイルで封着・排気した場合においても、実施の形態１よりもより大きな排気の効果が得られる。

（実施の形態３）
図６Ａ、６Ｂは、本発明の実施の形態３に係るＰＤＰの製造方法を実施するための封着・排気工程を示す断面図である。本実施の形態では、実施の形態１を基本としながらも、排気の効果がより得られるように、背面板８上に付設する低融点フリットガラスからなるシール材料層３０の形状に改良を加えている。すなわち、シール材料層３０の上面形状には凹凸が設けられている。

図６Ａは、図１に示した温度プロファイルにおける時間ｔ０〜ｔ４の期間（封着前）、図６Ｂは時間ｔ４〜ｔ３ｂの期間（封着開始後）における、封着・排気装置２４内の前面板１、背面板８、支持棒２０、及び封着用バネ２６の状態を模式的に表している。但し、図６Ａ、６Ｂには、図１１におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面での構成が示されている。

シール材料層３０の上面形状には凹凸が設けられているため、図６Ａに示すように、時間ｔ０〜ｔ４に前面板１を自重のみで背面板８に重ね合わせた状態においては、シール材料層３０の凹凸により前面板１と背面板８間には排気コンダクタンスを十分に確保できる。従って、時間ｔ０〜ｔ４における排気効率が向上する。これにより、同じ温度プロファイルで封着・排気した場合においても、実施の形態１よりもより大きな排気の効果が得られる。

なお、シール材料層３０の上面の形状に凹凸を設ける方法としては、スクリーン印刷を用いる場合は凹面と凸面に分けて２回印刷を行うこと、またディスペンサーを用いる場合では、ディスペンサーの走査速度に強弱をつける等の方法を用いることができる。

図７は、以上のような本発明の実施の形態に係る封着・排気工程の温度プロファイルで作製されたＰＤＰについて、放電電圧（最小維持電圧Ｖｓｍｎ、点灯開始電圧Ｖｆ１）の変化を示す図である。横軸のエージング時間に対する時間推移として表わされている。縦軸は放電電圧比であり、従来の封着・排気工程の温度プロファイルで作製したＰＤＰ（Ａとする）の放電電圧に対する、本発明の実施の形態に係る封着・排気工程の温度プロファイルで作製したＰＤＰ（Ｂとする）の放電電圧の比として表わされている。なお、Ａ、Ｂの封着工程はともに真空雰囲気で、且つ封着の方法も同様としているため、ＡとＢの違いは封着・排気工程の温度プロファイルのみである。

エージング開始直後は放電特性が不安定で且つ、評価にも誤差が生じやすいために、Ｖｆ１の比が５％程度生じる特性も見られたが、エージング２時間以降ではＶｓｍｎ、Ｖｆ１の比は数％以内、さらに６時間以降は１％以内で安定することを確認できた。これは本発明に係る封着の方法によりＰＤＰを作製することで、封着・排気工程の温度プロファイルを従来の温度プロファイルから変更しても、ＰＤＰの放電電圧（現状、Ｖｓｍｎでは１５０Ｖ程度が下限）にはほぼ差は生じないことを示している。

以上のとおり、本発明による封着・排気工程の温度プロファイル、及び封着・排気の方法でＰＤＰを作製することによって、封着・排気工程の時間を大幅に短縮できることを確認できた。

本発明の画像表示装置の製造方法によれば、封着・排気工程を効率化し、またパネル内空間に残留する不純ガスを低減して表示特性をより安定にすることができるので、画像表示装置、とりわけプラズマディスプレイの製造に有用である。

１ 前面板
２ 前面基板
３ 走査電極
３ａ、４ａ 透明電極
３ｂ、４ｂ バス電極
４ 維持電極
５ 表示電極対
６ 前面誘電体層
７ 保護膜
８ 背面板
９ 背面基板
１０ アドレス電極
１１ 背面誘電体層
１２ リブ
１２ａ 縦リブ
１２ｂ 横リブ
１３ｒ 赤色蛍光体層
１３ｇ 緑色蛍光体層
１３ｂ 青色蛍光体層
１４ 放電空間
１５ 放電セル
１６ ブラックストライプ
１７ 表示領域
１８、３０ シール材料層
１９ 封着用クリップ
２０、２９ 支持棒
２１ 排気管
２２ 排気ヘッド
２３ 不純ガスの流れ
２４ 封着・排気装置
２５ 真空雰囲気
２６ 封着用バネ
２７ 圧力
２８ 流れの方向

Claims (9)

1. 前面板と背面板の間のパネル内空間をシール層により封着して、前記前面板と前記背面板の少なくとも一方に設けられた表示要素を前記パネル内空間に封止する工程を含む画像表示装置の製造方法であって、
   前記前面板と前記背面板の間を前記シール層により封着し、前記パネル内空間を排気するための封着・排気工程が、
   前記シール層により封着すべき位置にシール材料層を形成した前記背面板と前記前面板とを含むパネルを炉内で対向させ加熱して、前記シール材料層が溶融する温度に設定されたトップキープ温度に到達させる昇温工程と、
   前記トップキープ温度を保持するトップキープ温度保持工程と、
   前記トップキープ温度保持工程中に行なわれ、前記前面板及び前記背面板間の真空排気、及び前記前面板と前記背面板の脱ガス処理を行なう排気・脱ガス処理工程と、
   前記トップキープ温度保持工程の期間の途中から開始され、前記前面板と前記背面板の間に前記シール材料層を圧着させる封着工程と、
   前記トップキープ温度保持工程の終了後、温度を降下させる降温工程とを備えることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
2. 前記封着工程より前の期間には、前記シール材料層と前記背面板または前記前面板の間に間隙が存在するように前記背面板と前記前面板の相互位置決めを行う請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
3. 前記封着工程より前の期間には、前記背面板と前記前面板を互いに重ね合わせて下方から支持するのみの状態で工程を実施し、
   前記封着工程を開始するときには、前記背面板と前記前面板を相互に押圧する力を作用させる請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
4. 前記封着工程より前の期間には、前記背面板と前記前面板を、各々別の支持部材により支持することにより、前記背面板と前記前面板の間に間隙を設け、
   前記封着工程以降の期間には、上部に配置された前記背面板または前記前面板に対する前記支持部材による支持を排除する請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
5. 上面が凹凸形状を有するように前記シール材料層を形成して、前記背面板と前記前面板を互いに重ね合わせたときに、前記シール材料層と前記背面板または前記前面板の間に間隙を形成する請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
6. 前記封着・排気工程を真空雰囲気で行う請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
7. 前記封着・排気工程を真空容器内で行い、前記真空容器内の圧力は、前記トップキープ温度において１×１０^-3Ｐａ以下とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
8. 前記封着工程において、前記前面板と前記背面板を互いに向かってバネで附勢することにより、前記前面板と前記背面板の間に前記シール材料層を圧着させる請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
9. 前記封着工程は、前記パネルの温度が前記トップキープ温度に到達して５０分以上経過した後に開始させる請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。

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