JP3618177B2

JP3618177B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法

Info

Publication number: JP3618177B2
Application number: JP18589296A
Authority: JP
Inventors: ▲吉▼計下里; 忠関
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: JPH1031957A

Description

【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方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルの製造方法として種々の方法が提案されているが、そのうち代表的なものとして下記のものがある。
すなわち、まず、表面ガラス基板と背面ガラス基板との各対向面に電極等を設けるとともに背面ガラス基板の外側部に貫通孔を設け、かつ、このガラス基板の表面に前記貫通孔と連通するように給排気用ガラス管であるチップ管を取り付ける。そして、前記両ガラス基板の少なくとも一方の対向面であって前記貫通孔より外側に低融点ガラス等の封着剤を塗布する。
その後、両ガラス基板の電極を対向かつ直交するように重ねてクリップ等の拘束治具で両者を固定し、封着炉で封着剤を加熱することにより前記両ガラス基板を封着一体化してパネルとする。
【０００３】
つぎに、前記封着一体化したパネルのチップ管に給排気管を接続するとともに、この給排気管を放電ガス用ボンベと真空ポンプとに切換可能に連通し、排気炉に装入して前記パネルを加熱するとともに各パネル内部を真空ポンプで所定真空度に真空排気して脱ガスを行なう。その後、パネル内部に放電ガス、たとえば、ネオン（Ｎｅ）あるいはキセノン（Ｘｅ）、またはこれらの混合ガスを４００〜７６０Ｔｏｒｒ程度まで封入する。
前記封入作業が終われば、パネルを排気炉から抽出し、前記チップ管を封じ切って所定のプラズマディスプレイパネルとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来方法においては、両ガラス基板の封着処理後、パネル内部の真空排気に引続き、放電ガスの封入作業を行なうが、前記パネル内部は、実質的に両ガラス基板の合わせ面で形成される１００〜２００μｍの非常に狭い隙間であり、かつ、この隙間（空間）には多数の隔壁が存在するため、排気抵抗が大きく、かつ、吸着ガス量が多いため脱ガスのための排気に非常に時間を要して生産性が非常に悪いとともに、排気が不十分となってパネル内部の放電ガス純度が低くなるという課題を有していた。
従って、本発明は、両ガラス基板の隙間の排気処理時間の短縮および歩留まりの向上を図って生産性の向上を図ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、表面ガラス基板と背面ガラス基板とを所定間隔をもってその電極が対向かつ直交するように重ね合わせたガラス基板を炉内に位置させて当該炉内を所定温度下で真空排気する工程と、当該炉内を封着温度まで昇温して両ガラス基板を封着する工程と、ガラス基板封着後に炉内を冷却して両ガラス基板を冷却する工程と、冷却完了後に両ガラス基板を炉から搬出する工程と、前記いずれかのガラス基板に取り付けた盲チップ管の封止部材を除去する工程と、当該チップ管から放電ガスを供給して封入する工程と、前記チップ管を封じ切る工程とからなるものである。
【０００６】
あるいは、表面ガラス基板と背面ガラス基板とを所定間隔をもってその電極が対向かつ直交するように重ね合わせたガラス基板を炉内に位置させて当該炉内を所定温度下での真空排気に引続き、不活性雰囲気で復圧する工程と、当該炉内を封着温度まで昇温して両ガラス基板を封着する工程と、ガラス基板封着後に炉内を冷却して両ガラス基板を冷却する工程と、冷却完了後に両ガラス基板を炉から搬出する工程と、前記いずれかのガラス基板に取り付けた盲チップ管の封止部材を除去する工程と、ガラス基板間の空間を当該チップ管から真空排気する工程と、前記空間内に当該チップ管から放電ガスを供給して封入する工程と、前記チップ管を封じ切る工程とからなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
本発明の第１実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、まず、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、対向面に電極および隔壁を設けた表面ガラス基板１と背面ガラス基板５とを封着剤６とスペーサ用封着剤７で規制される所定間隔（０．２〜０．５ｍｍ）をもって重ねてクリップ等の拘束治具で両者を固定し、図２に示す密閉炉１０内に位置させる。
【０００８】
前記表面ガラス基板１には外周部近傍に貫通孔が設けられ、この貫通孔に先端部をシールガラス等の封止部材３により封鎖した盲チップ管２が封着剤４により予め取り付けられている。一方、背面ガラス基板５には、表面ガラス基板１との対向面側の外周縁部に結晶性低融点ガラス等の封着剤６が塗布されるとともに、この封着剤６上に該封着剤６より軟化温度が同等か高いスペーサ用封着剤７、たとえば混合物を若干変化させた低融点ガラス等が所定間隔をあけて塗布されている。
【０００９】
また、前記密閉炉１０は、図２に示すように、真空容器１１内に断熱材１２で囲繞された複数の棚部材１３ａからなる処理材収容部１３を備え、この処理材収容部１３の間にはヒータ１４が設置されるとともに、前記断熱材１２の内側にはヒータ１５が設置されている。また、前記処理材収容部１３には、循環ファン１７を介して冷却装置１６と接続した分岐管１８ａ〜１８ｆが前記断熱材１２を貫通して配管されている。さらに、前記真空容器１１には、真空排気装置２０が開閉弁Ｖ_１を介して配管２２により接続されるとともに、不活性ガスボンベ（図示せず）が開閉弁Ｖ_２を介して配管２３により接続されている。
【００１０】
つぎに、前述のように両ガラス基板１，５を炉内に位置させると、これら両ガラス基板１，５を図３に示すヒートカーブに従って炉内で処理する。
すなわち、前記ヒータ１４，１５により炉内を３００〜４００℃に加熱するとともに、開閉弁Ｖ_１を開状態として真空排気装置２０により炉内を排気し、同時に両ガラス基板１，５の脱ガスを行なう。なお、前記開閉弁Ｖ_２は閉状態である。この場合、炉１０の昇温速度は２〜１５℃／ｍｉｎ、排気は１０^−４〜１０^−７Ｔｏｒｒ程度である。また、前記脱ガスをさらに確実に行なうために、両ガラス基板１，５を封着剤６の軟化開始点付近（約３５０℃）まで昇温し、その後、図示のように、一定時間均熱保持している。
【００１１】
前記のようにして、炉内を所定真空度とし炉内排気と両ガラス基板１，５からの脱ガスが完了すると、炉内をさらに昇温して封着剤６，７の軟化温度である３８０〜４５０℃まで上昇させて両ガラス基板１，５を真空中で封着する。
【００１２】
ついで、冷却装置１６を作動させ、該冷却装置１６に図示しない手段によって外気を所定量導入しながら炉内の気体を循環させることにより、炉内に冷却空気を供給して両ガラス基板１，５を２〜１０℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却するとともに、封着剤６，７が軟化状態である４００〜３５０℃で配管２３を介してＮ_２ガス等の不活性ガスを炉内に供給して該炉内を復圧し、炉圧を両ガラス基板１，５間の圧力より高くすることにより、両ガラス基板１，５を圧着して完全に封着し、盲チップ管付パネルＰを形成する。このように、炉圧と両ガラス基板１，５間の内圧との圧力差により両ガラス基板１，５を圧着すると、その圧着力が均一になり、両ガラス基板１，５間の隙間を容易に規定値内にすることができる。
【００１３】
前記冷却工程完了後、開閉弁Ｖ_１，Ｖ_２を閉状態とし炉内より盲チップ管付パネルＰを搬出し、図４に示すように、該盲チップ管付パネルＰの盲チップ管２をガス封入装置２５に装着する。該ガス封入装置２５は、中空状の装置本体２６に取り付けた盲チップ管２の軸芯に沿って進退可能な封止部材除去用ヒータ２７と盲チップ管２の基部を封止するチップ管封止用ヒータ２８とを備えており、前記装置本体２６には分岐配管２９によりそれぞれ図示しない放電ガスボンベおよび真空ポンプが開閉弁Ｖ_３，Ｖ_４を介して接続されている。前記放電ガスは、たとえば、ネオン（Ｎｅ）あるいはキセノン（Ｘｅ）、またはこれらの混合ガスを使用する。
【００１４】
ついで、前述のように前記構成の封入装置２５に盲チップ管付パネルＰを取り付けると、開閉弁Ｖ_３を閉状態とするとともに開閉弁Ｖ_４を開状態とし、装置本体２６内を盲チップ管付パネルＰの内部と略同圧あるいは同圧以下に真空排気する。
その後、前記封止部材除去用ヒータ２７を前進させて盲チップ管２の封止部材３を溶融させて開放チップ管とする一方、前記開閉弁Ｖ_４を閉状態とするとともに開閉弁Ｖ_３を開状態として、前記開放チップ管を介してパネルＰ内に放電ガスを所定圧（約４００〜７６０Ｔｏｒｒ）まで封入する。この場合、パネルＰ内は前記真空排気工程で真空状態となっているため、放電ガスの封入も極めて短時間で行なわれる。
前記パネルＰ内への放電ガスの封入が完了すると、前記チップ管封止用ヒータ２８により開放チップ管の基部を溶融して該開放チップ管を封止して切断し、所定のプラズマディスプレイパネルが形成される。
【００１５】
次に、本発明の第２実施形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
まず、前記第１実施形態と同様に、両ガラス基板１，５を密閉炉１０内に位置させ、図５に示すヒートカーブに従って炉内で処理を行う。
すなわち、炉内を３００〜４００℃に加熱するとともに炉内の真空排気および両ガラス基板１，５の脱ガスを行った後、３５０〜４００℃で開閉弁Ｖ_１を閉状態とするとともに開閉弁Ｖ_２を開状態として不活性ガスボンベからたとえばＮ_２ガス等の不活性ガスを炉内に導入し、炉内を不活性ガス雰囲気とする。その後、炉内をさらに昇温して封着剤６，７の軟化温度である３８０〜４５０℃に上昇させ、両ガラス基板１，５を不活性ガス雰囲気中で封着する。
【００１６】
ついで、両ガラス基板１，５を冷却するとともに冷却過程の４００〜３５０℃でさらに炉内の圧力を上昇させることにより両ガラス基板１，５を押し付けて圧着して完全に封着し、盲チップ管付パネルＰを形成する。このように不活性ガス雰囲気中で両ガラス基板１，５の封着工程が行なわれるため、封着剤６の主成分であるＰｂＯ等の真空による還元を軽減することができる。
【００１７】
冷却工程完了すると、第１実施形態と同様に、炉内より盲チップ管付パネルＰを搬出し、該盲チップ管付パネルＰの盲チップ管２をガス封入装置２５に装着する。
そして、真空ポンプにより装置本体２６内を真空排気した後、封止部材除去用ヒータ２７により盲チップ管２の封止部材３を溶融させて開放チップ管とし、この開放チップ管の開口よりパネルＰ内の不活性ガスを真空排気する。
ついで、パネルＰ内に放電ガスを４００〜７６０Ｔｏｒｒの所定圧まで封入した後、チップ管を封止してプラズマディスプレイパネルが形成される。
【００１８】
なお、前記実施形態においては、盲チップ管２を予め表面ガラス基板１に取り付けて炉内に装入する場合について説明したが、盲チップ管２は背面ガラス基板５に設けてもよく、また、盲チップ管２とガラス基板１，５との取り付けは、盲チップ管２とガラス基板１，５との取り付け部に封着剤を組込んでおき、ガラス基板１，５の封着工程の加熱時に同時に封着してもよい。
さらに、ガラス基板１，５、封着剤６，７等を予め封着温度より低い温度で加熱して乾燥、仮焼成してもよい。この場合、アウトガスが減少して封着がより完全に行われるとともに炉内の汚染を軽減し、炉内雰囲気の純度を向上させることができるとともに封着の安定性が向上する。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、真空排気した炉内で両ガラス基板の封着処理を行って盲チップ管付パネルを形成しているため、排気や脱ガスに要する処理時間を短縮化することができ、生産性の向上を図ることができる。また、ガラス基板には盲チップ管を取り付け、炉内で形成した盲チップ管付パネルを炉外に搬出して、該盲チップ管の封止部材を溶融させてパネル内に放電ガスを封入する構成としているため、両ガラス基板を炉内に位置させる時にはチップ管を真空排気系のラインに接続する必要がない。そのため、チップ管の破損が激減し、歩留まりの向上を図ることができる。さらに、炉には前記チップ管と接続する真空排気系のラインが不要となるため、炉内構造が簡単になり、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルを製造するための表面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせた状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】表面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着する密閉炉を示す概略図である。
【図３】本発明の各工程、炉内温度、炉内圧力、パネル内圧力の関係を示すグラフである。
【図４】封着した表面ガラス基板と背面ガラス基板との間に放電ガスを封入するための放電ガス封入装置を示す断面図である。
【図５】第２実施形態の各工程、炉内温度、炉内圧力、パネル内圧力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…表面ガラス基板、２…盲チップ管、３…封止部材、５…背面ガラス基板、６…封着剤、７…スペーサ用封着剤、１０…密閉炉、１６…冷却装置、２０…真空排気装置、２５…ガス封入装置、２７…封止部材除去用ヒータ、２８…チップ管封止用ヒータ、Ｐ…盲チップ管付パネル。

Claims

表面ガラス基板と背面ガラス基板とを所定間隔をもってその電極が対向かつ直交するように重ね合わせたガラス基板を炉内に位置させて当該炉内を所定温度下で真空排気する工程と、当該炉内を封着温度まで昇温して両ガラス基板を封着する工程と、ガラス基板封着後に炉内を冷却して両ガラス基板を冷却する工程と、冷却完了後に両ガラス基板を炉から搬出する工程と、前記いずれかのガラス基板に取り付けた盲チップ管の封止部材を除去する工程と、当該チップ管から放電ガスを供給して封入する工程と、前記チップ管を封じ切る工程とからな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。
表面ガラス基板と背面ガラス基板とを所定間隔をもってその電極が対向かつ直交するように重ね合わせたガラス基板を炉内に位置させて当該炉内を所定温度下での真空排気に引続き、不活性雰囲気で復圧する工程と、当該炉内を封着温度まで昇温して両ガラス基板を封着する工程と、ガラス基板封着後に炉内を冷却して両ガラス基板を冷却する工程と、冷却完了後に両ガラス基板を炉から搬出する工程と、前記いずれかのガラス基板に取り付けた盲チップ管の封止部材を除去する工程と、ガラス基板間の空間を当該チップ管から真空排気する工程と、前記空間内に当該チップ管から放電ガスを供給して封入する工程と、前記チップ管を封じ切る工程とからな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。