JP5123764B2

JP5123764B2 - 表示パネルの製造方法

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Publication number: JP5123764B2
Application number: JP2008174778A
Authority: JP
Inventors: 靖本山; 大典加藤; 昌彦関; 由紀夫村上; 啓二石井; 芳邦平野; 武順薄井
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: JP2010015823A

Description

本発明は、表示パネルの製造方法に関し、特に、前面板と背面板とを対向配置して封着する表示パネルの製造方法に関する。

従来から、薄型の表示パネルが知られているが、その中でも、プラズマディスプレイパネルは、早くからハイビジョンディスプレイとしての実績を持ち、大型・高精細ディスプレイとして知られている。

図９は、従来から一般的に用いられている面放電型ＡＣプラズマディスプレイパネル３０の部分分解斜視図である。図９を用いて、一般的なプラズマディスプレイパネル３０の構成及び製造方法を説明する。プラズマディスプレイパネル３０は、前面板１０と、背面板２０とから構成される。前面板１０と、背面板２０とは、対向して対向空間を形成するように配置される。前面板１０は、プラズマディスプレイパネル３０の表示面を形成する面であり、前面ガラス基板１１上に、維持電極１２と走査電極１３が形成された後に、維持電極１２と走査電極１３を覆うように、２０〜３０〔μｍ〕の厚さの誘電体層１４が形成される。誘電体層１４は、放電中のイオン衝撃から維持電極１２及び走査電極１３を保護する目的と、放電空間に多くの２次電子を供給する目的で、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の保護層１５で覆われている。また、かかる保護膜１５の材料としては、酸化マグネシウムより放電電圧を低減する目的で、酸化ストロンチウムカルシウム（ＳｒＣａＯ）等の保護層材料も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

背面板２０は、背面ガラス基板２１の上に、アドレス電極２２と誘電体層（図示せず）が形成された後に、隔壁２３がサンブラスト法等により形成される。その後、赤色蛍光体２４Ｒ、緑色蛍光体２４Ｇ、青色蛍光体２４Ｂが充填される。これらの製造工程を経た前面板１０及び背面板２０は、放電空間となる密閉空間を形成するために低融点のフリットガラスで封着される。そして、前面板１０と背面板２０との間に形成された空間を真空排気し、ネオンやキセノン等の混合ガスが放電ガスとして封入され、プラズマディスプレイパネル３０の完成品となる。低融点のフリットガラスは、ＰｂＯ、ＳｉＯ_２等を主体として金属酸化物に、膨張率の調節のためにＺｎＯ等のフィラーを混合したものである。Ｐｂを含まないフリットガラスとして、Ｂｉ_２Ｏ_３を主体とするものも用いられる。かかるフリットガラスにおいては、ＰｂＯやＢｉ_２Ｏ_３の含有量を制御することにより、軟化点を制御している。

従来の封着方法では、前面板１０又は背面板２０のうち、一方の基板の周囲に封着材と有機バインダーの混合物を塗布して乾燥させた後、重ね合わせた前面板１０と背面板２０とをクリップ等で加圧した状態で、大気が充満された炉内で封着材の軟化点以上である４００℃〜４５０℃に加熱して、封着材を溶融、凝固させて密閉空間を形成する。なお、有機バインダーが分解される過程で生じる不純ガスを除去する目的で、封着材層を形成した一方の基板のみを３５０℃で焼成した後に封着工程を行う場合もある。かかる工程を、仮焼成と称する。
特開２００２−７５２０２号公報特開２００１−３５３７２号公報 "SrCaO protective layer for high-efficiency PDPs"、Y. Motoyama and T.Kurauchi, 2006 SID Int. Symp., Dig. Tech. Papers, P. 1384-1397 (2006)

しかしながら、上述の従来の封着方法では、封着中にプラズマディスプレイパネル３０に発生する不純ガスが、保護層に影響を与え、放電電圧が上昇するなどの特性劣化を起こす。特に、ストロンチウムやカルシウム等のアルカリ土類金属を原材料とした保護層１５において、このような特性劣化が顕著である。封着中に不純ガスを発生するパネル内の部材としては、隔壁２３、蛍光体層２４、保護層１５などのプラズマディスプレイパネル３０を構成する総てが候補となる。本発明は、このようなプラズマディスプレイパネル３０の総ての部材から発生する不純ガスの影響を低減することを目的とするが、特に、封着材の軟化点以上の温度で封着後にプラズマディスプレイパネル３０内に充満する不純ガスの影響を低減させる。

なお、封着時に発生する不純ガスの影響を低減する方法としては、ガス吸着材が配置されたプラズマディスプレイパネルを真空排気しながら封着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の封着方法では、封着時における製作装置が複雑となり、コストがかかることと、封着材からの脱泡が発生する等の問題が生じる。

また、他の封着方法として、ガス吸着材が配置されたパネルに不活性ガスを導入しながら封着する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この場合、大気中で封着を行うよりもパネル内は清浄になり、不純ガスの影響を減らすことができる。

しかしながら、特許文献２に記載の封着方法では、表示パネルにガス導入部と排気部とを設ける必要があり、パネル構造と製造装置が複雑になるという問題があった。

そこで、本発明は、従来のパネル構造と製造装置の設備を複雑化することなく、封着工程における保護膜の特性劣化を低減させる表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る表示パネルの製造方法は、前面板と背面板が対向空間を形成して対向配置され、周囲が封着材層により封着された表示パネルの製造方法であって、
前記前面板又は前記背面板の一方に、先端が閉じられた排気管を設けるステップと、
該排気管内に、ガス吸着材を配置するステップと、
前記前面板又は前記背面板の少なくとも一方の周囲に、封着材を塗布して前記封着材層を形成するステップと、
前記前面板と前記背面板とを対向配置するアライメントステップと、
前記封着材層を加熱により軟化させて封着を行う封着ステップと、
前記排気管を開放する排気管開放ステップと、
前記ガス吸着材を取り出すステップと、
前記排気管を用いて前記対向空間内を排気する排気ステップと、を含むことを特徴とする。

これにより、ガス吸着材は、表示パネル内の空間と排気管の小さい体積を有する閉じられた系の中の不純ガスのみを吸着対象とすることができ、ガス吸着材の効果を十分に発揮させ、表示パネル内の不純ガスを確実に吸収し、表示パネル内を清浄にすることができる。また、表示パネルの封着が終わった後は、表示パネル内の対向空間を排気し、対向空間内に残っているガスを除去することができるとともに、対向空間にガス封入を行うことが可能な状態となる。更に、ガス吸着材を封着後に取り出すことが可能となり、ガス吸着材を表示パネル内に残さずに表示パネル内の排気を行うことができる。

第２の発明は、第１の発明に係る表示パネルの製造方法において、
前記封着ステップは、前記対向空間が密閉空間とされた状態で、前記ガス吸着材の活性化が最大となることを特徴とする。

これにより、除去することが困難な密閉空間で発生する不純ガスを効果的に吸着除去することができ、表示パネル内を清浄にすることができる。

第３の発明は、第１又は２の発明に係る表示パネルの製造方法において、
前記ガス吸着材は、活性化が前記封着材層の軟化点以下から始まるガス吸着材であることを特徴とする。

これにより、封着材層の軟化点に到達した段階から発生する不純ガスを総て吸着することができるとともに、軟化点に近付いたときに徐々に不純ガスが発生してもこれらを総て吸着することができ、表示パネル内を清浄にすることができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明に係る表示パネルの製造方法において、
前記ガス吸着材は、水蒸気及び／又は二酸化炭素を吸着するガス吸着材であることを特徴とする。

これにより、炭酸塩の発生を事前に防ぐことができ、炭酸塩による表示パネルへの悪影響を低減することができる。

第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明に係る表示パネルの製造方法において、
前記封着ステップは、窒素又は希ガスの雰囲気内で行われることを特徴とする。

これにより、清浄な環境で封着を行うことができ、封着材層の軟化が始まるまでの間も、表示パネル内が外部の不純ガスに汚染されることを防ぐことができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明に係る表示パネルの製造方法において、
前記表示パネルは、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする。

これにより、プラズマディスプレイパネル内の放電空間を清浄な状態で製造することができ、特に、保護層にＳｒＣａＯ保護膜等のアルカリ土類金属が用いられている場合に、放電電圧を低下させることが可能となる。

本発明によれば、表示パネル内の対向空間の不純物を低減することができ、清浄なパネル内空間を有する表示パネルを製造することができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１乃至図６は、本発明を適用した実施例に係る表示パネルの製造方法の一連の工程を示した図である。図１乃至図６を用いて、本実施例に係る表示パネルの製造方法を説明する。なお、本実施例に係る表示パネルの製造方法においては、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルが適用された例を挙げて説明するが、対向空間を有する表示パネルであれば、他の表示パネルにも本実施例を適用することができる。本実施例に係る表示パネルの製造方法において、製造対象となるプラズマディスプレイパネルの構造は、図９において説明したのと同様の構成を有するプラズマディスプレイパネルに適用することができるので、同一の参照符号を用いるものとする。なお、本実施例に係る表示パネルの製造方法が適用されるプラズマディスプレイパネル３０は、保護膜１５の材質については、ＳｒＣａＯ等のアルカリ土類金属を用いた保護膜１５についても、好適に適用することができる。

図１は、本実施例に係る表示パネルの製造方法の、排気管設置工程を示した図である。図１において、プラズマディスプレイパネル３０の背面板２０に、先端部が閉じられた排気管４０が結晶性のガラスフリットによる封着材５０により接着され、設置される。背面板２０には、図９において説明したように、背面ガラス基板２１上に、アドレス電極２２、隔壁２３及び蛍光体２４等が形成されていてよい。背面板２０には、予め排気管４０と通気を図るための排気口２５が形成されている。そして、排気管４０は、背面板２０の排気口２５の位置に合うように、結晶性のガラスフリットを用いた封着材５０により接着される。排気管４０は、一方は開口を有し、他方の先端部は閉じられた状態である。排気管４０は、開口部が背面板２０の排気口２５に一致するように設置され、背面板２０と反対側の先端は閉じられていることになる。先端部は、最初から閉じられて成形されていてもよいし、開閉可能な排気管が設けられていてもよい。また、排気管４０が閉じられている部分は、排気管４０の最先端部である必要は必ずしも無く、突起状に背面板２０に設置された排気管４０の、半分よりも先端に近い部分であればよい。

排気管４０の背面板２０への設置は、結晶性のガラスフリットを用いた封着材５０により行われる。例えば、ガラスフリットは、軟化点が３７０℃のＰｂＯ、Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２を主体とする低融点ガラスとして構成され、バインダー樹脂を有機溶剤に溶かしたビークルと、粉末状のガラスフリットとを混ぜ合わせて、低融点ガラスペーストの封着材５０として用いられる。低融点ガラスペーストを、排気管４０の背面板２０への付け根に塗布した後、乾燥させて有機溶剤を揮発させる。そして、大気雰囲気下で、３５０℃程度で仮焼成を行い、バインダー樹脂成分を除去し、封着材５０が糊の役目をし、背面板２０に排気管４０を接着する。

例えば、このように、ガラスフリットを用いた封着材５０を用いて、排気管４０を背面板２０に設置してもよい。排気管設置ステップにおいては、先端が閉じた排気管４０を、背面板２０に設置できればよく、他の手法により排気管４０の設置が実現されてもよい。

図２は、本実施例に係る表示パネルの製造方法のガス吸着剤配置工程を示した図である。ガス吸着材配置工程においては、ガス吸着剤６０を、排気管４０内又は背面板２０の対向空間を形成する領域上に配置する。背面板２０と前面板１０は、両基板の周囲部分で封着され、対向面は殆ど総て対向空間を形成するので、ガス吸着材６０は、排気管４０内か、背面板２０上の周囲部分を除くいずれかの位置に配置されればよい。なお、ガス吸着材６０を、排気管４０内に配置する場合には、ガス吸着材６０を排気管４０内に挿入配置するようにすればよい。一方、背面板２０上にガス吸着材６０を配置する場合には、例えば、背面板２０に予めガス吸着材６０を配置できるように排気口２５と同じような開口を開けておき、これを封着材５０で封止しておき、背面板２０の対向面上に所定のガス吸着材６０配置用の窪みを形成しておくようにしてもよい。

ガス吸着材６０は、Ｚｒ（ジルコニウム）合金やＶ（バナジウム）合金で構成されたガス吸着材６０が適用されてよい。例えば、Ｐｔ２００２（サエス・ゲッターズ・ジャパン社製）等の活性化温度３４０〜５００℃のガス吸着材６０を適用することができる。ガス吸着材６０は、水蒸気及び／又は二酸化炭素ガスを好適に吸着できるガス吸着材６０が適用されることが好ましい。これら不純ガスは、ガス吸着材６０に吸着されなければ、保護膜材料と化学反応を起こして炭酸塩を形成し、放電電圧上昇の原因となり得るからである。また、ガス吸着材６０は、後に詳細に説明する封着工程において、封着材層５５が軟化を開始する軟化点の温度よりも、低い温度で活性化するガス吸着材６０であることが好ましい。これにより、封着工程で発生する不純ガスを、発生段階から総て吸着することが可能となる。この点については、封着工程において詳細に説明する。

また、ガス吸着材６０は、種々の形状と大きさのガス吸着材６０を用途に応じて用いることができる。例えば、排気管４０内にガス吸着材６０を挿入して配置する場合には、２〔ｍｍ〕径で高さ２〔ｍｍ〕程度の円筒形のピルを用いるようにしてもよい。図２においては、このような円筒形のピルが、５個排気管４０内に挿入された例が示されている。例えば、ガス吸着材６０がプラズマディスプレイパネル３０の背面板２０上に配置される場合には、もっと小型のガス吸着材６０が利用されてもよい。

図３は、本実施例に係る表示パネルの製造方法のアライメント工程を示した図である。図３（ａ）は、本実施例に係る表示パネルの製造方法のアライメント工程を示した図であり、図３（ｂ）は、前面板１０と背面板２０の接合部を拡大して示した図である。

図３（ａ）において、背面板２０の上に前面板１０が対向して配置され、バネクリップ７０で固定された状態が示されている。このように、背面板２０に設けられた排気管４０又は背面板２０上にガス吸着材６０が配置された後は、前面板１０と背面板２０とを対向配置し、位置合わせ（アライメント）を行う。

前面板１０は、図９において説明したように、前面ガラス基板１１上に、維持電極１２、走査電極１３、誘電体層１４及び保護層１５等が形成されていてよい。保護層１５は、例えば、電子ビーム蒸着法により形成された酸化ストロンチウムカルシウム（ＳｒＣａＯ）が適用される。ＳｒＣａＯは、本来的にはＭｇＯよりも低電圧で放電する材料であるので、不純ガス等による汚染がなくプラズマディスプレイパネル３０を形成することができれば、低電圧で放電が発生するプラズマディスプレイパネル３０を構成でき、省消費電力化と放電効率を図ることができる。

アライメントを行った後は、位置ずれが発生しないように、図３（ａ）で示したように、バネクリップ７０で両基板を外側から挟み込むように圧力を加えて固定される。なお、図３（ａ）においては、ガス吸着材６０は、排気管４０内に挿入配置された例が示されているが、背面板２０上の対向空間領域に配置されていてもよいし、排気管４０内と対向空間内の双方に配置されていてもよい。

図３（ｂ）において、前面板１０と背面板２０の接合部分が拡大されて示されている。前面板１０と背面板２０の接合面においても、ガラスフリットを用いたペースト状の封着材５０が用いられる。図３（ｂ）において、前面板１０と背面板２０の対向面の周囲に、封着材層５５が形成されている。封着材層５５は、排気管４０の背面板２０上への設置の際に用いられた封着材５０と同様の封着材５０が用いられてよい。封着材５０は、例えば、前面板１０と背面板２０の一方又は双方の周囲に予め層状に塗布され、封着材層５５を形成する。その後、前面板１０と背面板２０を、位置合わせを行いながら対向配置する。封着材５０を、前面板１０と背面板２０の少なくとも一方の周囲部分に塗布して封着材層５５を形成することにより、プラズマディスプレイパネル３０内部の対向空間を最大にすることができ、広い面積で内部空間を確保することができる。また、アライメント前に、前面板１０及び／又は背面板２０に封着材５０を塗布して封着材層５５を形成することにより、アライメント工程で位置合わせを一旦行った後は、これをバネクリップ７０で固定することにより、そのままの状態で次の封着工程に移行することができる。

なお、アライメント工程で前面板１０と背面板２０の対向配置を行う前に、予め塗布した封着材層５５の乾燥を行い、有機溶剤を蒸発させておくことが好ましい。有機溶剤の蒸発は、例えば、１２０℃程度に加熱することにより行うことができる。次の封着工程の段階で有機溶剤の蒸発を一緒に行うと、ガス吸着材６０は、蒸発した有機溶剤も吸着してしまうため、４５０℃程度の高温に加熱する封着工程で初めてプラズマディスプレイパネル３０内で発生する不純ガス以外のガスまで吸着することになり、その吸着能力を本来の目的以外の部分に用いてしまうことになるからである。

図４は、本実施例に係る表示パネルの製造方法の封着工程を示した図である。封着工程においては、プラズマディスプレイパネル３０は、炉８０内に収容されて行われる。炉８０は、ヒータ８１と、ガス導入路８２と、ガス排出路８３と、パネル支持手段８４と、真空排気口８５と、外部に真空ポンプ８６とを備える。

炉８０は、プラズマディスプレイパネル３０を収容した状態で加熱する手段である。炉８０は、炉８０の外部の大気と異なる雰囲気下でプラズマディスプレイパネル３０を加熱することができるように、密閉可能な容器で構成されることが好ましい。また、炉８０は、プラズマディスプレイパネル３０の加熱効率を考慮して、あまり大き過ぎない適切な大きさを有する容器で構成されてよい。

ヒータ８１は、プラズマディスプレイパネル３０を加熱する加熱手段である。ヒータ８１は、一般的に用いられる電熱手段が適用されてよいが、封着に必要な温度まで加熱できる能力を有する、４５０℃以上に加熱可能なヒータ８１が用いられる。また、ヒータ８１は、炉８０内の温度が調整可能なように、温度調整機能を備えていてもよい。

ガス導入路８２は、炉８０内部にＮ_２ガス又は希ガス等を導入するための配管である。封着工程は、通常の大気雰囲気下で実行されてもよいが、より清浄度を増すために、窒素ガスやＮｅ、Ａｒ等の希ガスの雰囲気下で封着工程を行うようにしてもよい。このような窒素ガス又は希ガスを用いて封着工程を行う場合には、窒素ガス又は希ガスを炉８０内に供給しながら行うので、これらのガスを導入するガス導入路８２が、必要に応じて設けられてもよい。よって、ガス導入路８２は、図示しないガス供給源に接続される。

ガス排出路８３は、ガス導入路８２から導入された窒素ガス又は希ガスを炉８０外に排出するための配管である。ガス排出炉８３は、上述のようなガス供給を行って封着工程を実行する場合に、ガス導入路８２とともに必要に応じて設けられる。

パネル支持手段８４は、プラズマディスプレイパネル３０を加熱中に固定支持するための手段であり、支持台等が用いられてよい。背面板２０には、突起した排気管４０が設置されているので、それらを考慮した穴等を有する構成となっていることが好ましい。

真空排気口８５及び真空ポンプ８６は、炉８０内を真空排気する場合に設けられてよい。例えば、加熱前に、プラズマディスプレイパネル３０内部の対向空間内のガスを、窒素ガス又は希ガス等と交換したい場合には、炉８０内部を真空排気した後、ガス導入路８２から窒素ガス又は希ガスを供給することにより、そのようなガス交換を行うことができる。よって、このようなパネル内ガス交換工程を設けたい場合には、真空排気口８５及び真空ポンプを設けるようにしてよい。

例えば、このような炉８０内にプラズマディスプレイパネル３０は収容され、ヒータ８１を用いて加熱されることにより封着工程は実行される。

図５は、封着工程の温度変化の一例を示した図である。図５の横軸は時間、縦軸は焼成温度を示している。

図５において、加熱が開始すると、温度Ｔ２の封着材層５５の軟化点を越える前に、温度Ｔ１に達してガス吸着材６０の活性化が開始される。例えば、封着材層５５の軟化点温度Ｔ２が３００℃後半〜４００℃付近の温度であったとすると、ガス吸着材６０の活性化温度Ｔ１は、３５０℃程度であってもよい。封着材層５５が軟化点で軟化し始めると、プラズマディスプレイパネル３０を構成する前面板１０と背面板２０の周囲が封着されてゆき、プラズマディスプレイパネル３０内部の対向空間が密閉されて密閉空間となってゆくが、ガス吸着材６０は既に活性化しているので、密閉空間内で発生する不純ガスを、効率良く吸着することができる。そして、プラズマディスレイパネル３０の周囲の封着材層５５が固化形成され、プラズマディスプレイパネル３０内が密閉された後にガス吸着材６０の活性化が最大となる。このとき、プラズマディスレイパネル３０の密閉空間内において、プロセス最高温度（温度Ｔ３）下で発生する不純ガスを効率よくガス吸着材６０が吸収でき、高温時における不純ガスの保護層１５への影響を最小限に抑えることができる。この結果、保護膜１５に適用されているＳｒＣａＯは、不純ガスの影響を受けずにプラズマディスプレイパネル３０として構成され、放電電圧の上昇を抑えることができる。なお、封着温度である温度Ｔ３は、例えば、４５０℃程度であってもよい。また、これらの温度は、プラズマディスプレイパネル３０の特性、用いられる封着材５０等により、種々の温度を取り得、それらの用途に応じて適切な温度設定とすることができる。

従来技術においては、ガス吸着材６０が、プラズマディスプレイパネル３０内部の不純ガスとともに、排気管４０の先端の開口を通じてプラズマディスプレイパネル３０外部からの不純ガスも常時吸着していた。これに対し、本実施例に係る表示パネルの製造方法においては、パネル間隔１００〔μｍ〕程度のプラズマディスプレイパネル３０内部の小さな容積内の不純ガスのみを吸着すればよい。よって、封着時の焼成雰囲気やプラズマディスプレイパネル３０へ導入するガスの純度による影響を小さくすることができ、コスト的にも有利であり、プラズマディスプレイパネル３０内の不純ガス除去効果も大きい。

なお、本実施例に係る表示パネルの製造方法においては、ガス吸着材６０として使用したピル数は、２〔ｍｍ〕径で高さ２〔ｍｍ〕の円筒形のものを５個利用した例を挙げて説明したが、プラズマディスプレイパネル３０の前処理や容量に応じてガス吸着材６０の量を変えることにより、封着時の不純ガスの保護膜１５への影響度を制御することができる。

このような封着工程は、前面板１０と背面板２０とを大気雰囲気下において実行することが可能であるが、炉８０の内部に、Ｎ_２ガス又はＮｅ、Ａｒ等の不活性ガスを導入し、このようなガスの雰囲気下で行うようにしてもよい。図４に示したガス導入路８２及びガス排出路８３を用いて、供給ガスの雰囲気下で封着工程を行うことができる。上述のように、プラズマディスプレイパネル３０内部の系が閉じているため、供給ガスの純度の影響を小さくすることができる。

また、封着工程における加熱を開始する前に、前面板１０と背面板２０が対向配置された状態で、対向空間内のガスを窒素ガス又は希ガスと交換するパネル内ガス交換工程を入れるようにしてもよい。加熱を開始する前は、前面板１０と背面板２０の周囲がシールされておらず、隙間を有する状態であるので、炉８０内を真空引きし、その後にガスを供給することにより、隙間からパネル内部に供給ガスを充満させることができる。この場合、図４で説明したように、真空排気口８５及び真空ポンプ８６を用いて炉８０内を真空排気し、その後にガス導入口８２から窒素ガス又は希ガスを導入するようにすればよい。かかるパネル内ガス交換工程を、アライメント工程と封着工程との間に更に設けることにより、パネル内部が更に清浄に保たれたプラズマディスプレイパネル３０を製造することができる。そして、この工程を行った後、上述のように窒素ガス又は希ガスを供給しながら封着工程を実行するようにすれば、清浄な雰囲気下で一連の工程を実行することができる。

次に、図６を用いて、本実施例に係る表示パネル製造方法の排気管開放工程、ガス吸着材取り出し工程及び排気工程について説明する。図６は、本実施例に係る表示パネル製造方法の排気管開放工程、ガス吸着材取り出し工程及び排気工程を示した図である。

上述の封着工程の図５においては、パネル封着時には温度Ｔ３となり高温になっているが、パネル内部の系が閉じているため、室温に向かうにつれて、パネル内部が大気圧よりも小さくなる。そして、室温になった後、図６に示すように、排気管４０の先端を開放し、排気管開放工程を実行する。そして、開放された排気管４０から、ガス吸着材６０を取り出し、ガス吸着材取り出し工程を実行する。このとき、大気がプラズマディスレイパネル３０内に入るが、室温においては、短い時間であれば、保護膜１５を大気に曝してもその特性はそれほど劣化しないことが実験で確かめられている。なお、排気管開放工程及びガス吸着材取り出し工程は、窒素ガス又は不活性ガス中で行えば、更に好ましい。

その後、プラズマディスレイパネル３０を、例えばピーク温度３５０度でアニール排気し、排気工程を実行する。排気工程は、先端部が開放された排気管４０を用いて、プラズマディスレイパネル３０の密閉空間内を排気する。その後、排気管４０から、例えばＸｅやＮｅ等を含む放電ガスを導入し、排気管４０の途中を加熱し、封じ切り短くすることにより、プラズマディスレイパネル３０が完成する。

なお、図６においては、排気管４０にガス吸着材６０を配置した例を前提にしているので、排気管４０からガス吸着材４０を取り出して除去する工程を示しているが、ガス吸着材６０を、前面板１０と背面板２０の間の対向空間に配置する場合には、ガス吸着材６０の取り出しは行わないでよい。このようなガス吸着材６０の配置とする場合には、プラズマディスレイパネル３０内に留まっても問題とならないガス吸着材６０を用いるので、排気管４０を開放した後は、排気工程を直ちに行うようにしてよい。

また、図１〜６においては、背面板２０に排気管４０を設置する例を挙げて説明したが、前面板１０に排気管４０を設置して製造工程を行うようにしてもよい。この場合、図１〜６において、前面板１０と背面板２０の位置関係を逆にすれば、そのまま本実施例に係る表示パネルの製造方法を適用することができる。

次に、図７を用いて、本実施例に係る表示パネルの製造方法の処理フローについて説明する。図７は、本実施例に係る表示パネルの製造方法の処理フロー図である。なお、今まで説明した構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

ステップ１００では、前面板１０又は背面板２０の一方に、先端部が閉じられた排気管４０を設置する排気管設置ステップが実行される。前面板１０又は背面板２０には、排気管４０を接着する所定位置に予め排気口２５が形成され、排気口２５と排気管４０の位置が合うように設けられる。排気管４０の背面板２０への接着は、ガラスフリットを用いた封着材５０を用いて行われてよく、排気管４０の根本に封着材５０が塗布され、固化接着されて排気管４０が設置される。

ステップ１１０では、排気管４０の内部か、前面板１０又は背面板２０の対向空間を形成する領域上に、ガス吸着材６０が配置されるガス吸着材配置ステップが実行される。ガス吸着材６０は、水蒸気及び／又は二酸化炭素ガスを吸着するのに適し、好ましくは封着材層５５の軟化点よりも低い温度で活性化するガス吸着材６０が用いられる。ガス吸着材６０の配置は、排気管４０内に挿入するか、前面板１０又は背面板２０の所定位置に配置するようにしてよい。

ステップ１２０では、前面板１０と背面板２０とを対向配置するアライメントステップが実行される。アライメントステップでは、前面板１０と背面板２０の少なくとも一方の周囲に封着材５０が塗布され、封着材層５５が形成された状態で、前面板１０と背面板２０が適切な位置で重なり合うように位置合わせがなされる。なお、封着材層５５は、有機溶剤は予め蒸発した状態となっていることが好ましい。アライメントステップで位置合わせがなされた後には、位置を保つように、前面板１０と背面板２０の周囲がバネクリップ７０で加圧され、固定される。

ステップ１３０では、必要に応じて、プラズマディスレイパネル３０内のガス置換を行うパネル内ガス置換ステップが実行される。パネル内ガス置換ステップは、例えば前面板１０及び背面板２０が、位置合わせがなされた状態で炉８０等の容器内に載置され、容器内を真空排気した後、パネル内に供給するガスを容器内に供給することにより行われてよい。

ステップ１４０では、前面板１０と背面板２０を加熱し、前面板１０と背面板２０の周囲に塗布された封着材層５５を軟化させ、その後更に加熱して封着材層５５を固化形成する封着ステップが行われる。この過程において、前面板１０と背面板２０が対向して形成された対向空間が密閉され、密閉空間が形成される。そして、密閉空間内に発生した水蒸気、二酸化炭素等の不純ガスは、密閉空間と排気管４０の閉じた狭い空間内で、加熱により活性化したガス吸着材６０に吸着される。ガス吸着材６０は、閉じた小さな空間内で発生した不純ガスを吸着すればよいので、確実に吸着することができる。これにより、保護膜１５への不純ガスの影響を最小限に抑制することができ、保護膜１５の特性を維持することができる。また、封着ステップは、窒素ガスや希ガス等の清浄ガスが供給され、供給ガス雰囲気下で行われるようにしてもよい。これにより、保護膜１５への影響が一層少ない清浄な状態で、プラズマディスプレイパネル３０を形成することができる。また、ガス吸着材６０は、パネル内の閉じられた系内に発生した不純ガスを吸着しているため、供給ガスの純度をあまり大きくする必要がなく、コストを低減することができる。

ステップ１５０では、炉８０内の温度が低下した後、排気管４０の先端を開放する排気管開放ステップが実行される。このとき、大気がプラズマディスプレイパネル３０内部に入り込むが、室温下で短時間であれば、特性劣化の影響は少ない。

ステップ１６０では、ガス吸着材６０を排気管４０から取り出すガス吸着材取り出しステップが、必要に応じて実行される。ガス吸着材４０が、排気管４０内に配置された場合には、排気管４０の開放により、ガス吸着材６０を取り出して除去することが可能であるので、これを行う。なお、ガス吸着材６０が、プラズマディスプレイパネル３０内の対向空間（密閉空間）内に配置された場合には、ガス吸着材６０を取り出すことはできないので、ガス吸着取り出しステップは行わない。

ステップ１７０では、プラズマディスプレイパネル３０内の対向空間を排気する排気ステップが実行される。排気ステップは、排気管４０を用いて行われてよい。

ステップ１８０では、プラズマディスプレイパネル３０内の対向空間に放電ガスを封入するガス封入ステップが実行される。放電ガスの封入は、排気管４０を用いて行われてよく、放電ガスの封入後は、排気管４０が途中で加熱されて短く封じきられてよい。これで、プラズマディスプレイパネル３０が完成する。

図８は、本実施例に係る表示パネルの製造方法を実行した場合の実験結果例である。図８において、保護膜１５にＳｒＣａＯを用いて、本実施例に係る表示パネルの製造方法により製造された表示パネルと、従来の封着法により製造された表示パネルの最小放電維持電圧が対比して示されている。また、保護膜１５にＭｇＯを用いて、従来の封着法により製造された表示パネルの最小放電維持電圧の例も、対比として示されている。なお、最小放電維持電圧とは、維持放電パルス電圧を下降させた場合に、総ての放電セルが放電を停止する電圧を意味し、この電圧が低い方が、放電電圧が低い特性を示すことになる。

図８において、ＳｒＣａＯを保護膜１５に用いた２つの例は、封着方法のみが異なり、セルピッチや電極ギャップ等の他のパネル仕様は同じ表示パネルを使用している。従来の封着方法によるＳｒＣａＯ保護膜では、一般のプラズマディスプレイパネル３０に使用されているＭｇＯ保護膜の放電電圧の１４５〔Ｖ〕より放電電圧が１５０〔Ｖ〕と高くなってしまい、ＳｒＣａＯが本来持つ低電圧の放電特性に達していない。これに対し、本実施例に係る表示パネルの製造方法により製造されたＳｒＣａＯ保護膜のプラズマディスプレイパネル３０では、放電電圧がＭｇＯ保護膜のプラズマディスプレイパネル３０の７０％の１０５〔Ｖ〕（１５０〔Ｖ〕×０．７＝１０５〔Ｖ〕）となり、低電圧化が図られていることが分かる。

なお、本実施例に係る表示パネルの製造方法は、ＳｒＣａＯのみならず、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ等のアルカリ土類金属の酸化物のように、雰囲気ガスとの反応が活性な保護膜１５を有するプラズマディスプレイパネル３０において、大きな効果を有する。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

特に、本実施例においては、表示パネルがプラズマディスプレイパネル３０の場合の例を挙げて説明したが、表示パネルが対向空間を有し、製造過程で、対向空間内に不純ガスが発生するような表示パネルであれば、他の表示パネルに対しても本発明を適用することができる。

本実施例に係る表示パネルの製造方法の、排気管設置工程を示した図である。本実施例に係る表示パネルの製造方法のガス吸着剤配置工程を示した図である。本実施例に係る表示パネルの製造方法のアライメント工程を示した図である。図３（ａ）は、本実施例に係る表示パネルの製造方法のアライメント工程を示した図である。図３（ｂ）は、前面板１０と背面板２０の接合部を拡大して示した図である。本実施例に係る表示パネルの製造方法の封着工程を示した図である。封着工程の温度変化の一例を示した図である。本実施例に係る表示パネル製造方法の排気管開放工程、ガス吸着材取り出し工程及び排気工程を示した図である。本実施例に係る表示パネルの製造方法の処理フロー図である。本実施例に係る表示パネルの製造方法を実行した場合の実験結果例である。従来から用いられているプラズマディスプレイパネル３０の分解斜視図である。

符号の説明

１０前面板
１１前面ガラス基板
１２維持電極
１３走査電極
１４誘電体層
１５保護膜
２０背面板
２１背面ガラス基板
２２アドレス電極
２３隔壁
２４、２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ蛍光体
３０プラズマディスプレイパネル
４０排気管
５０封着材
５５封着材層
６０ガス吸着材
７０バネクリップ
８０炉
８１ヒータ
８２ガス導入路
８３ガス排出路
８４パネル支持手段
８５真空排気口
８６真空ポンプ

Claims

前面板と背面板が対向空間を形成して対向配置され、周囲が封着材層により封着された表示パネルの製造方法であって、
前記前面板又は前記背面板の一方に、先端が閉じられた排気管を設けるステップと、
該排気管内に、ガス吸着材を配置するステップと、
前記前面板又は前記背面板の少なくとも一方の周囲に、封着材を塗布して前記封着材層を形成するステップと、
前記前面板と前記背面板とを対向配置するアライメントステップと、
前記封着材層を加熱により軟化させて封着を行う封着ステップと、
前記排気管を開放する排気管開放ステップと、
前記ガス吸着材を取り出すステップと、
前記排気管を用いて前記対向空間内を排気する排気ステップと、を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
前記封着ステップは、前記対向空間が密閉空間とされた状態で、前記ガス吸着材の活性化が最大となることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの製造方法。
前記ガス吸着材は、活性化が前記封着材層の軟化点以下から始まるガス吸着材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示パネルの製造方法。
前記ガス吸着材は、水蒸気及び／又は二酸化炭素を吸着するガス吸着材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示パネルの製造方法。
前記封着ステップは、窒素又は希ガスの雰囲気内で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示パネルの製造方法。
前記表示パネルは、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示パネルの製造方法。