JP4103914B2 - ガス放電パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、特にパネル内に残留する不純物ガスを大幅に減少させるガス放電パネルの製造方法に関する。
従来から、ガス放電パネルは、前面板と背面板の一組の基板を対向配置し、その周辺を封着部材で封着（シール）して作製される。この前面板は、ガラス平板の表面に、例えば銀を成分とする電極を形成する工程と、その電極を覆うように誘電体層を形成する工程と、さらに誘電体層を覆うように、例えばＭｇＯからなる保護層を形成する工程を経ることにより構成される。
また、背面板は、ガラス平板の表面に、やはり銀を成分とする電極を形成する工程と、電極を覆うように絶縁性材料からなる隔壁の下地層を形成する工程と、所定のパターンからなる隔壁を形成する工程と、隔壁間に赤、緑、青からなる蛍光体層を形成する工程を経ることにより構成される。
そして、これらの前面板と背面板について、あらかじめ蛍光体の脱バイのための焼成工程を経た背面板にシール用の封着部材を形成し、封着部材中のバインダーを除去するフリット脱バイ工程を経た後、前面板と背面板を対向配置し、封着温度まで昇温して両基板を接合する封着工程を経た後、パネル内を排気後、例えば３５０℃に加熱する排気ベーキング工程に引き続き、放電用のガスを封入するガス封入工程を経ることによりパネルが完成する。
しかしながら、このようにして封着したパネルは、使用中に異常発光現象が生じたり、あるいは長時間同じパターンを点灯した後、その周辺に異常発光現象が生じるなどの問題を有することがわかった。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、パネル内に残留する例えば水やＣＯ2などの不純ガスが影響することがわかった。これら不純ガスを除去する工程の１つに排気ベーキング工程がある。しかしながら排気に用いるガラス管は一般的に直径５ｍｍ程度と細く、十分に排気をするには非常に長い時間を要する。また、ベーキングも３５０℃程度までしか上げられない。これは一般的に封着に使用している材料は、非晶質性の低融点ガラスを主成分とするものであり、３７０℃前後に軟化点を持つ。したがって封着後にあまり温度を上げると、軟化した封着部材が真空に排気したパネル内部に引きこまれて内部を排気しにくくしたり、あるいは隔壁等に達して画素部の排気を阻害したり、さらには基板の位置ずれを起こしたりする不具合が生じる。これにより、３５０℃以上の温度で放出される不純物ガス、特に背面板から放出される５５０℃近傍に放出のピークを持つ水はパネル内に残留することになる。これら不純物ガスはパネル点灯時の放電エネルギーによってパネル内に放出され一部は不点灯個所へ移動し再び吸着する。これらのくり返しによって異常放電が続くことになる。
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、パネル内に残留する不純物ガスを大幅に減少させる方法を提供するものである。
上記課題を解決するために本発明は、一組の基板を対向配置しかつその周辺を非晶質ガラスによる封着部材でシールしてパネルとする封着工程と、そのパネル内を真空に排気しかつ加熱する排気ベーキング工程とを有し、前記加熱時の温度を封着部材の軟化温度より高くし、かつ前記排気の途中からパネル周囲を減圧する減圧工程を設けたことを特徴とするガス放電パネルの製造方法である。
本発明のガス放電パネルの製造方法によれば、排気ベーキング時のベーキング温度を従来の３５０℃程度よりさらに高くでき、これにより封着工程においてパネル内に残留した不純物ガスを一層有効に排気除去することができる。その結果、得られたパネルは異常放電現象がなくなり、長時間点灯しても残留不純物ガスによる異常が発生しないパネルを実現でき、信頼性を大幅に向上させることができる。
以下、本発明の一実施の形態によるガス放電パネルの製造方法について説明する。
パネル内に残留する不純物ガスは高い温度で加熱することにより基板から除去することができる。通常は、封着工程で４５０℃まで加熱し、１０分程度温度を保持し、一組の基板をシールしてパネルとした後、排気管等からパネル内を真空に排気し、そのまま３５０℃程度まで加熱する。このときパネル内に残留していた不純物ガスは基板から離れて排気される。しかしながら３５０℃以上の温度で基板から離れるガスはそのままパネル内に残留する。そこで、もっと高い温度まで加熱する必要があるが、封着工程に用いる封着部材は一般に非晶質の低融点ガラスからなり、例えばＬＳ０２０６（日本電気硝子製）では３８０℃程度で軟化してしまう。非晶質ガラスであるから一旦封着工程で固化しても再度加熱すると、軟化する。
そこで、本発明では、封着部材として結晶化ガラスを用いる。例えばＬＳ７１０５（日本電気硝子製）では、４５０℃、２０分保持で結晶化する。こうして結晶化した封着部材は融点が非常に高くなり、５００℃程度まで加熱しても再度溶融することはない。ここで、排気ベーキング時の加熱温度は封着部材の軟化温度より高ければ高い方が望ましいが、５００℃を超えると、たとえば隔壁や誘電体等の他の構成部材の軟化や膨張を引き起こすため、５００℃以上に加熱することは、現在用いている材料に対しては望ましくない。
これら排気ベーキング工程は、封着工程の加熱が終了して一旦冷却した後再度排気ベーキング工程で加熱する場合に有効であるほか、封着工程のピーク温度で保持した後冷却過程で排気を開始し、封着工程での冷却過程と排気ベーキング工程のベーキング過程を兼ねて実施しても良い。このとき封着工程で封着部材は結晶化しているため、通常封着工程で冷却過程に入るところを、４５０℃の保持時間終了後、直ちに排気を開始し、さらに５００℃程度までゆっくり加熱しベーキング過程を実施することは一層望ましい。
次に、本発明の別の実施の形態を図１を用いて説明する。図１において１はパネル、２は真空チャンバー、３はパネル排気手段、４はパネル排気手段３を実現するポンプ、５はチャンバー排気手段、６はパネルの加熱手段である。
すでに封着工程を終了したパネル１をパネル排気手段３に接続し、パネル１内を真空に排気する。この排気は、１０-5Ｐａ程度まで真空に排気することが望ましい。ここで、封着工程で用いた封着部材は、従来から用いている非晶質ガラスで良い。次にパネル１の周囲を真空チャンバー２で密閉し、チャンバー排気手段５を用いて真空チャンバー２内を減圧する。続いてパネルを、例えば５００℃まで加熱する。
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、真空チャンバー２内はパネル１の内圧より２７ｋＰａ以下とすることが望ましいことを見出した。これは、非晶質ガラスで封着しているため、ベーキング過程で加熱し３８０℃程度の軟化点を超えると、再溶融し封着部材が排気したパネル１内に引き込まれないようにするための圧力差である。
すなわち、本実施の形態においては、パネル１内を真空に排気しかつ加熱するパネル排気手段３および加熱手段６と、パネル１が周囲を密閉可能な状態で収容される真空チャンバー２及び真空チャンバー２内を減圧にするためのチャンバー排気手段５からなる手段とを有する装置を用い、パネル１内を真空に排気しかつ加熱する排気ベーキング工程と、排気後もしくは排気途中からパネル１の周辺を減圧する減圧工程とによりパネルを製造するものである。
また、排気ベーキング工程の加熱時の温度は、非晶質ガラスの軟化温度より高く設定するものである。
ここでも、一旦封着したパネルを用いる例を用いて説明したが、対向配置した封着前の基板を真空チャンバー２内に設置し、パネル排気手段３ともあらかじめ接続した状態で真空チャンバー２を密閉し、加熱手段６を用いて、例えば４５０℃まで加熱する。４５０℃の保持が終った後もしくは途中から、パネル１の排気と真空チャンバー２の排気を開始し、両者の圧力差が２７ｋＰａを超えないように排気を続けながら、引き続き排気ベーキング過程に入るようにしてもよい。なお、５００℃でベーキングする場合はさらに加熱を実施する。
次に、具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
封着部材として結晶化ガラスであるＬＳ７１０５（日本電気硝子製）を用いた。封着部材をペースト化して基板に塗布した後、バインダーを除去するために３６５℃で３０分間加熱した。続いて対向基板を配置しアライメントを行った後、封着工程として、４５０℃まで昇温した後３０分保持し冷却した。続いて排気管を排気装置に接続し、６．７×１０-4Ｐａまで真空排気を行った。ここで、パネルを加熱し排気ベーキング工程に入った。この時の条件は、５００℃まで加熱し２時間保持した。
封着部材として結晶化ガラスであるＬＳ７１０５（日本電気硝子製）を用いた。封着部材をペースト化して基板に塗布した後、バインダーを除去するために３６５℃で３０分間加熱した。続いて対向基板を配置しアライメントを行った後、封着工程として、４５０℃まで昇温した後３０分保持し冷却した。続いて排気管を排気装置に接続し、６．７×１０-4Ｐａまで真空排気を行った。ここで、パネルを加熱し排気ベーキング工程に入った。この時の条件は、５００℃まで加熱し２時間保持した。
こうして作製したパネルは、パネルを評価しても異常放電等は発生しなかった。
（実施例２）
封着部材として非晶質ガラスであるＬＳ０２０６（日本電気硝子製）を用いた。封着工程までは実施例１と同じであり、２枚の基板の周辺をシールした。次に、パネルを図１に示す真空チャンバー２内に設置し、パネル排気手段３に接続した。次に、ポンプ４で６．７×１０-4Ｐａまで真空排気を行った。ここで真空チャンバー２を密閉し、真空チャンバー２内をチャンバー排気手段５で１３３００Ｐａまで排気する。引き続き、加熱手段６としてＩＲヒータ等を用いて５００℃まで加熱し２時間保持した。
封着部材として非晶質ガラスであるＬＳ０２０６（日本電気硝子製）を用いた。封着工程までは実施例１と同じであり、２枚の基板の周辺をシールした。次に、パネルを図１に示す真空チャンバー２内に設置し、パネル排気手段３に接続した。次に、ポンプ４で６．７×１０-4Ｐａまで真空排気を行った。ここで真空チャンバー２を密閉し、真空チャンバー２内をチャンバー排気手段５で１３３００Ｐａまで排気する。引き続き、加熱手段６としてＩＲヒータ等を用いて５００℃まで加熱し２時間保持した。
こうして作製したパネルは、パネルを評価しても異常放電は発生しなかった。
以上説明したように本発明によれば、排気ベーキング時のベーキング温度を従来の３５０℃程度よりさらに高くでき、これにより封着工程においてパネル内に残留した不純物ガスを一層有効に排気除去することができる。その結果、得られたパネルは異常放電現象がなくなり、長時間点灯しても残留不純物ガスによる異常が発生しないパネルを実現でき、信頼性を大幅に向上させることが可能なガス放電パネルの製造方法が提供できる。
１ パネル
２ 真空チャンバー
３ パネル排気手段
４ ポンプ
５ チャンバー排気手段
６ 加熱手段
２ 真空チャンバー
３ パネル排気手段
４ ポンプ
５ チャンバー排気手段
６ 加熱手段
Claims (1)
- 一組の基板を対向配置しかつその周辺を非晶質ガラスによる封着部材でシールしてパネルとする封着工程と、そのパネル内を真空に排気しかつ加熱する排気ベーキング工程とを有し、前記加熱時の温度を封着部材の軟化温度より高くし、かつ前記排気の途中からパネル周囲を減圧する減圧工程を設けたことを特徴とするガス放電パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
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| JP2005325711A JP4103914B2 (ja) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | ガス放電パネルの製造方法 |
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| JP2005325711A JP4103914B2 (ja) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | ガス放電パネルの製造方法 |
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Publications (2)
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