JP4411878B2 - 平板型画像表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板型画像表示装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
平板型画像表示装置として、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED)あるいは蛍光表示管等が知られている。図5に、これらの平板型画像表示装置について、その概略構成を断面図で示す。これらの平板型画像表示装置21は、周囲を気密に封着した容器22を備え、この容器22は、内部空間23の排気を行うために、排気孔24と排気管25とを備えている。排気管25は、排気孔24を塞ぐことなく、容器22に対して接合部材26によって接合されたものである。ここで、以上で示した容器22、排気管25には、ガラス材料が用いられる場合が多い。
【0003】
そして、平板型画像表示装置を完成させる際には、排気管25を排気装置(不図示)と気密に接合し、この状態で内部空間23を排気し、その後、必要に応じて内部空間23にガスを充填した後、排気管25をガスバーナー、あるいは電気ヒーター等の加熱手段を用いて軟化させて封じる、いわゆるチップオフを行う。
【0004】
ここで、チップオフの方法としては、例えば、図6に、側面図でその概略的な流れを示すように、排気管25のチップオフする箇所25aを加熱手段27によって溶融する程度にまで軟化させ、排気管25の内と外との気圧差により排気管25を封じる方法や、同様に図7に示すように、排気管25のチップオフする箇所25aを加熱手段27で軟化させた後、排気管25を強制的に軸方向へ移動させることで封じるという方法などがある(例えば、特許文献1参照)。なお、図6、図7において、排気ヘッド28は、平板型画像表示装置の排気管25と内部空間23を排気するための排気装置とを気密に接合するためのものである。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−57637号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図6に示すチップオフの方法では、排気管25のチップオフ部25bには分厚くガラスの溶けた部位が残り、大きな残留応力が内在した状態となる場合があり、このような場合、残留応力によってチップオフ部25b近傍でクラックが発生しリークしやすくなるという問題が発生する場合がある。
【0007】
また、図7に示すチップオフの方法では、排気管25のチップオフ部25bを小さくすることができ、上述のような応力に起因するリークの問題の発生を抑制することが可能となるが、排気管25の軸方向への移動を行うことから、図7(b)に示すように、排気ヘッド28を軸方向に移動させることが必要となり、そのためのスペースが必要となる。ここで、平板型画像表示装置の生産効率を上げるには、多数の平板型画像表示装置を同時に排気し、チップオフすることが効果的である。そのため、排気工程においては、限られた空間にいかに多くの平板型画像表示装置を配列して、その状態で排気しチップオフするかが重要となる。したがって、図7に示すような、排気ヘッド28を排気管25の軸方向に移動させることが必要となるような場合、平板型画像表示装置を並べる間隔を小さくすることができず、一度に処理できる平板型画像表示装置の数が少なくなってしまい、生産の効率を上げることに対しては不利となる。
【0008】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、リークなどの発生が抑制され、且つ生産効率の高い排気管のチップオフを行うことが可能な平板型画像表示装置の製造方法を実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の平板型画像表示装置の製造方法は、内部空間の排気を行うための排気管を備えた平板型画像表示装置の製造方法において、排気管を封止する際に、排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させた後、その軟化させた2箇所の間の部分を移動手段で保持するとともに、前記排気管を軸方向に移動させることにより、前記移動手段で保持した部分と平板型画像表示装置との間の軟化部分を封じることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、内部空間の排気を行うための排気管を備えた平板型画像表示装置の製造方法において、排気管を封止する際に、排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させた後、その軟化させた2箇所の間の部分を移動手段で保持するとともに、前記排気管を軸方向に移動させることにより、前記移動手段で保持した部分と平板型画像表示装置との間の軟化部分を封じることを特徴とする平板型画像表示装置の製造方法である。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させる際、平板型画像表示装置に近い箇所の軟化の度合いを他方の軟化箇所より大きくすることを特徴とするものである。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させる際、加熱手段により軟化させる箇所を交互に加熱することで行うことを特徴とするものである。
【0013】
以下、本発明の一実施の形態による平板型画像表示装置の製造方法および製造装置について説明する。なお、以下の説明における平板型画像表示装置としては、その内部に空間を有する、PDPやFEDや蛍光表示管などを指すものである。また、本発明においては、チップオフするまでの製造方法については、平板型画像表示装置個々の製造方法によるものであり、したがって以下の説明では、本発明の特徴的な点である排気管のチップオフの工程を中心に述べる。
【0014】
図1に、上記のような平板型画像表示装置の概略構成を断面図で示す。また、図2は、本発明の一実施の形態による平板型画像表示装置の製造方法における、チップオフの工程の概略の流れを示す図である。
【0015】
図1に示すように、平板型画像表示装置1は、周囲を気密に封着した容器2を備え、この容器2は、内部空間3の排気を行うために、排気孔4と排気管5とを備えている。排気管5は、排気孔4を塞ぐことなく、容器2に対して接合部材6によって接合されている。ここで、容器2あるいは排気管5には、ガラス材料が用いられる場合が多い。
【0016】
上述のような構成の容器2を備える平板型画像表示装置1の排気管5に対して、図2(a)に示すように、排気ヘッド8を用いて、内部空間3を排気するための排気装置と気密に接合する。そして、この状態で内部空間3を排気し、その後、必要に応じて内部空間3にガスを充填した後、排気管5の軸方向の異なる2箇所、すなわち、チップオフする箇所(画像表示装置1に近い側)5aとそこから少し離れた箇所(画像表示装置1から遠い側)5bの2箇所を、軟化手段7により軟化する。軟化手段7としては、例えばバーナーやヒーター等の加熱手段を挙げることができ、図2では、排気管5の2箇所5a、5bそれぞれに対して軟化手段7としての加熱手段として、ガスバーナーを設置した例を示している。なお、図2には1箇所から炎が出る単一炎のものを示したが、複数の炎が出る、くし型のタイプでもかまわない。
【0017】
また、排気管5の2つの上記箇所5a、5bの間の部分5cは、排気管5の軸方向に移動可能なように構成した移動手段9に保持されている。
【0018】
図2(a)に示すような状態で、排気管5のチップオフする箇所5aと、そこから少し離れた箇所5bとの2箇所を軟化手段7である加熱手段で加熱すると、排気管5が次第に赤熱し、軟化し始める。この状態で、図2(b)に矢印で示すように、移動手段9により、排気管5のチップオフする箇所5aと、そこから少し離れた箇所5bとの間の部分5cを、排気管5の軸方向で容器2、すなわち平板型画像表示装置とは反対の向きに所定量、移動させる。すると、図2の(c)に示すように、チップオフする箇所5aは引き伸ばされて細り、溶断されることで封じられ、これによりチップオフが完了する。
【0019】
ここでチップオフ部5dの先端にはガラスの小さな球形部ができるが、その形状は小さく、したがって残留応力はその信頼性において問題ないレベルとなり、クラックや割れの発生、およびそれに起因するリークの発生は抑制される。すなわち、移動手段9による排気管5の部分5cの移動の向きを、上述のように、排気管5の軸方向で容器2とは反対とすることで、チップオフ部5dでの排気管5の大きさが小さくなるため、残留応力の発生が緩和されることとなる。一方、チップオフ部から離れた軟化箇所5bは、少し径を広げた状態で押し縮められるが、平板型画像表示装置には関係ない部位であるため、その形状はどうであっても問題はない。
【0020】
また、上述のチップオフにおいては、排気ヘッド8の移動は発生しないため、例えば図3に示すような、多段積みのカート101に、複数の平板型画像表示装置1を積載して設置した状態とし、この状態で排気管5を排気ヘッド8と気密に接合することで、排気、チップオフの処理を行う場合、積載の間隔を必要最小限とすることができ、単位スペースに対して同時に処理できる数を増やすことができ、生産効率の向上を実現することが可能となる。
【0021】
図4は、本発明の他の実施の形態による画像表示装置の製造方法におけるチップオフの工程の概略の流れを示す図である。本実施の形態では、1箇所のみを軟化する軟化手段7である加熱手段で、排気管5の、チップオフする箇所5aとそこから離れた箇所5bとの2箇所の軟化を行うものである。すなわち、図4(a)に示すように、まず、排気管5の、チップオフする箇所5aに軟化手段7である加熱手段を位置決めする。そして一定期間、加熱した後、図4(b)に示すように、チップオフする箇所から離れた箇所5bに軟化手段7をすばやく移動し、その位置で排気管5を加熱する。そして一定期間、加熱した後、図4(a)に示した位置に軟化手段7を戻し、再度、チップオフする箇所5aを加熱する。以上のように加熱を交互に繰り返し、チップオフする箇所5aと、そこから離れた箇所5bとの2ヵ所の軟化が十分進んだ時点で、図4(c)に示すように、移動手段8により、排気管5の、チップオフする箇所5aとそこから離れた箇所5bとの間の部分5cを容器2とは反対方向に所定量を移動させる。この状態で、チップオフする箇所5aを加熱し続けると、図2に示した場合と同様に、溶断され、チップオフが完了する。上述した実施の形態による製造方法および製造装置によれば、図2に示した実施の形態による製造方法および製造装置に比べ、軟化手段7の数を減らすことができ、装置の簡素が図られる。
【0022】
なお、以上述べた実施の形態においては、排気管5の軸方向の異なる2箇所を軟化させる際、平板型画像表示装置1に最も近い箇所、すなわち、チップオフする箇所5aの軟化の度合いを最も大きくすることが、チップオフ部5dの気密性の観点から好ましい。
【0023】
【実施例】
上述した画像表示装置の製造方法を、PDPの製造に適用した結果を以下に示す。まず、2枚のガラス基板の周縁部および排気管を低融点ガラスを使って封着して作製した容器を4個準備し、4段積みのカートに搭載し、排気ヘッドと排気管とを接続した。この際、容器間の間隔は150mmであった。これは、従来チップオフ時に排気ヘッドを移動させるタイプでは250mmから300mm必要としていた間隔に比べ、大幅に間隔を縮めることができ、製造効率の向上を実現できるものである。
【0024】
次に、上述の状態で、容器を加熱しながら排気する、いわゆる排気ベーキングを行い、その後、容器の内部空間に放電ガスを導入し、そして排気管のチップオフ工程を実施した。
【0025】
排気管を軟化させるための加熱手段として、1穴タイプのガスバーナーを用い、これを排気管の軸方向の異なる2箇所、すなわち、容器から15mmの位置のチップオフする箇所5aと、そこから離れた、容器から35mmの位置の箇所5bとに設置した。また、それぞれの箇所では、複数の、例えば2つのガスバーナーを、排気管を中心に対向して配置した。また、排気管からバーナーまでの距離は15mmとし、バーナーは排気管部で炎の温度が1200℃になるように調節した。
【0026】
加熱開始後、8秒で排気管は軟化しており、12秒後に、移動手段により、排気管の、チップオフする箇所5aと、そこから少し離れた箇所5bとの間の部分を、排気管5の軸方向で容器2とは反対の方向に、ゆっくり10mm移動させた。その状態で5秒間さらに加熱を続けたところ、排気管は溶断し、チップオフが完了した。
【0027】
チップオフ後の排気管先端をヒートショック試験として80℃の高温と0℃低温を交互に10回繰り返したが、クラック等によるリークは発生しなかった。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リークなどの発生が抑制され、且つ生産効率の高い排気管のチップオフを行うことが可能な平板型画像表示装置の製造方法および製造装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明により製造される平板型画像表示装置の概略構成を示す断面図
【図2】 本発明の一実施の形態による平板型画像表示装置の製造方法における、チップオフの工程の概略の流れを示す図
【図3】 多段積みのカートの概略構成を示す側面図
【図4】 本発明の他の実施の形態による画像表示装置の製造方法におけるチップオフの工程の概略の流れを示す図
【図5】 従来の製造方法により製造される平板型画像表示装置の概略構成を示す断面図
【図6】 従来の平板型画像表示装置の製造方法における、チップオフの工程の概略の流れを示す図
【図7】 同じく、従来の平板型画像表示装置の製造方法における、チップオフの工程の概略の流れを示す図
【符号の説明】
1 平板型画像表示装置
2 容器
3 内部空間
5 排気管
5a 軟化箇所(チップオフする箇所)
5b 軟化箇所(チップオフする箇所から離れた箇所)
5c 2箇所の間の部分
5d チップオフ部
7 軟化手段
9 移動手段
Claims (3)
- 内部空間の排気を行うための排気管を備えた平板型画像表示装置の製造方法において、排気管を封止する際に、排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させた後、その軟化させた2箇所の間の部分を移動手段で保持するとともに、前記排気管を平板型画像表示装置とは反対の軸方向に移動させることにより、前記移動手段で保持した部分と平板型画像表示装置との間の軟化部分を封じることを特徴とする平板型画像表示装置の製造方法。
- 排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させる際、平板型画像表示装置に近い箇所の軟化の度合いを他方の軟化箇所より大きくすることを特徴とする請求項1に記載の平板型画像表示装置の製造方法。
- 排気管の軸方向の異なる2箇所を軟化させる際、加熱手段により軟化させる箇所を交互に加熱することで行うことを特徴とする請求項1に記載の平板型画像表示装置の製造方法。
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