JP5173444B2 - Sealing panel manufacturing method and plasma display panel manufacturing method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、封着パネルの製造方法及びそれを用いたプラズマディスプレイの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a sealing panel and a method for manufacturing a plasma display using the same.
従来から、プラズマディスプレイパネル(以下「PDP」という。)は表示装置の分野で広く利用されており、最近では大画面で高品質かつ低価格のPDPが要求されている。
一般にPDPは、前面基板と背面基板とが封着材を介して貼り合わされ、内部に放電ガスが封入されたものである。PDPとして、前面基板に維持電極および走査電極が形成され、背面基板にアドレス電極が形成された3電極面放電型が主流となっている。走査電極とアドレス電極との間に電圧を印加して放電を発生させると、封入された放電ガスがプラズマ化して紫外線が放出される。この紫外線により、背面基板に形成された蛍光体が励起されて、可視光が放出されるようになっている。
Conventionally, a plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) has been widely used in the field of display devices, and recently, a large screen, high quality and low price PDP is required.
In general, a PDP has a front substrate and a rear substrate bonded together with a sealing material, and a discharge gas is sealed inside. As the PDP, a three-electrode surface discharge type in which a sustain electrode and a scan electrode are formed on a front substrate and an address electrode is formed on a rear substrate has become the mainstream. When a voltage is applied between the scan electrode and the address electrode to generate a discharge, the enclosed discharge gas is turned into plasma and ultraviolet rays are emitted. This ultraviolet light excites the phosphor formed on the back substrate to emit visible light.
両基板の封着材として、従来は低融点ガラスが採用されていたが、近時では樹脂材料を採用する技術が提案されている。封着材として樹脂材料を採用することで、パネル封着時の加熱条件および冷却条件が緩和されるため、パネル製造時間を大幅に短縮することが可能になる。
一方、封着材として熱硬化性樹脂材料を採用すると、パネル封着時の加熱により、樹脂材料自体の蒸発しやすい成分または樹脂材料に含まれる水分や不純物ガス(以下「高蒸気圧成分」という)が、パネル内部に放出される虞がある。
Conventionally, low-melting glass has been used as a sealing material for both substrates, but recently, a technique using a resin material has been proposed. By adopting a resin material as the sealing material, the heating conditions and cooling conditions at the time of panel sealing are alleviated, so that the panel manufacturing time can be greatly shortened.
On the other hand, when a thermosetting resin material is used as the sealing material, moisture or impurity gas (hereinafter referred to as “high vapor pressure component”) contained in the resin material itself is easily evaporated by heating during panel sealing. ) May be released inside the panel.
これに対して、例えば特許文献1に示すように、各基板を封着する封着材として紫外線硬化性樹脂材料を用いる技術が提案されている。この構成によれば、紫外線照射によって両基板を封着することが可能になり、封着時の高温加熱が必要なくなる。そのため、封着材に含まれる高蒸気圧成分の放出を低減させることができ、パネルの製造時間を短縮することができるとされている。
ところで、両基板の封着は放電ガスを充填した封着室内で行うため、封着前に背面基板が配置された室内(仕込室内または封着室内)を真空排気する必要がある。この真空排気により、封着材の紫外線硬化性樹脂に含まれる高蒸気圧成分が室内に放出され、室内や背面基板表面に付着してこれらが汚染されるという問題がある。さらに両基板を封着する際に、背面基板から離脱した高蒸気圧成分が、前面基板の保護膜に付着して、前面基板も汚染されてしまうという問題がある。その結果、PDPの清浄化やエージングに時間を要することになるという問題がある。 By the way, since both substrates are sealed in a sealing chamber filled with a discharge gas, it is necessary to evacuate the chamber (the preparation chamber or the sealing chamber) in which the rear substrate is arranged before sealing. Due to this evacuation, there is a problem in that high vapor pressure components contained in the ultraviolet curable resin of the sealing material are released into the room and adhere to the room or the back substrate surface to be contaminated. Furthermore, when both substrates are sealed, there is a problem that the high vapor pressure component detached from the back substrate adheres to the protective film of the front substrate and the front substrate is also contaminated. As a result, there is a problem that it takes time to clean and age the PDP.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、封着材の塗布後に室内に放出される、封止材自体の蒸発しやすい成分または封着材に含まれる水分や不純物ガス等を低減できる封着パネルの製造方法及びそれを用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供するものである。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is released into the room after application of the sealing material, easily evaporating components of the sealing material itself or moisture contained in the sealing material. there is provided a method of manufacturing a sealed panel can be reduced impurity gases, etc., and preparation how the plasma display panel using the same.
上記目的を達成するため、本発明に係る封着パネルの製造方法は、第1基板および第2基板が、封着材を介して貼り合わされた封着パネルの製造方法であって、前記第2基板における前記第1基板との対向面に、紫外線硬化性樹脂からなる前記封着材を塗布する塗布工程と、前記塗布工程に先立って、前記封着材を減圧雰囲気下で所定時間加熱する脱ガス工程とを有し、前記脱ガス工程を経た封着材を用いて、前記塗布工程を行った後に、真空中または制御された雰囲気中において、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせるパネル化工程を、さらに有することを特徴とする。
この構成によれば、脱ガス工程において、封着材となる紫外線硬化性樹脂を減圧雰囲気下で加熱することで、封着材自体の蒸発しやすい成分または封着材に含まれる水分や不純物ガスを、封着材を第2基板に塗布する前に放出した後、脱ガス工程を経た封着材を用いて、塗布工程が行われる。その後、真空中または制御された雰囲気中で、第1基板と第2基板とを貼り合わせるパネル化工程が行われる。これにより、パネル化工程において、真空中または制御された雰囲気中に曝されても、封着材の塗布後に封着材自体の蒸発しやすい成分または封着材に含まれる水分や不純物ガス等が、封着材から放出されるのを防止することが可能になる。その結果、パネル化工程を行う際に、真空中または制御された雰囲気中とされている室内や、この室内に配された両基板が汚染されることを防ぐことができる。また上述したように、封着材に紫外線硬化性樹脂を用いることで、封着時の高温加熱が必要なくなるため、封着後のエージング時間を大幅に短縮することができる。したがって、スループット向上および省エネルギーを実現することができる。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a sealing panel according to the present invention is a method for manufacturing a sealing panel in which a first substrate and a second substrate are bonded together with a sealing material, the opposing surfaces of the first substrate in the substrate, a coating step of applying the sealing material made of an ultraviolet curable resin, prior to pre-Symbol coating step, heating a predetermined time the sealing material in a reduced pressure atmosphere have a degassing step, using said degassing step the sealing material which has undergone, after the coating step, in a vacuum or in a controlled atmosphere, and the said first substrate second substrate The method further includes a panel forming step of bonding .
According to this configuration, in the degassing step, the ultraviolet curable resin to be the sealing material is heated in a reduced-pressure atmosphere, so that the component of the sealing material itself that easily evaporates or moisture or impurity gas contained in the sealing material Is released before the sealing material is applied to the second substrate, and then the coating process is performed using the sealing material that has undergone the degassing process. Thereafter, a paneling process for bonding the first substrate and the second substrate is performed in a vacuum or in a controlled atmosphere. Thereby, in the paneling process, even when exposed to a vacuum or a controlled atmosphere , the sealing material itself easily evaporates after application of the sealing material, or moisture or impurity gas contained in the sealing material. it is capable ing be prevented from being released from the sealing material. As a result, when the paneling process is performed, it is possible to prevent the room in a vacuum or a controlled atmosphere and both substrates disposed in the room from being contaminated. In addition, as described above, by using an ultraviolet curable resin as the sealing material, high temperature heating at the time of sealing is not necessary, so that the aging time after sealing can be greatly shortened. Accordingly, throughput improvement and energy saving can be realized.
また、前記脱ガス工程では、前記封着材を140℃以上で加熱するとともに、100Pa以上10kPa以下の減圧雰囲気下で10分以上保持することを特徴とする。
この構成によれば、脱ガス工程における温度を140℃以上、圧力を10kPa以下、時間を10分以上にそれぞれ設定することで、封着材自体または封着材に含まれる水分や不純物ガスを効率良く放出させることができる。一方、圧力を100Pa以上に設定することで、減圧により生じる封着材の硬化を防止することができる。
The degassing step is characterized in that the sealing material is heated at 140 ° C. or higher and held for 10 minutes or more in a reduced pressure atmosphere of 100 Pa to 10 kPa.
According to this configuration, the temperature in the degassing step is set to 140 ° C. or more, the pressure is set to 10 kPa or less, and the time is set to 10 minutes or more, so that the moisture or impurity gas contained in the sealing material itself or the sealing material is efficiently used. It can be released well. On the other hand, by setting the pressure to 100 Pa or more, it is possible to prevent the sealing material from being hardened due to the reduced pressure.
また、前記脱ガス工程では、前記封着材を配置したチャンバ内を排気しながら前記チャンバ内に乾燥ガスを供給して、前記チャンバ内の圧力を調整することを特徴とする。
この構成によれば、脱ガス条件によらず排気速度を一定にすることが可能になる。そのため、封着材自体または封着材に含まれる水分や不純物ガスを効率よく放出させることができる。
In the degassing step, the pressure in the chamber is adjusted by supplying a dry gas into the chamber while evacuating the chamber in which the sealing material is disposed.
According to this configuration, the exhaust speed can be made constant regardless of the degassing conditions. Therefore, moisture and impurity gas contained in the sealing material itself or the sealing material can be efficiently released.
一方、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、上記封着パネルの製造方法を用いたことを特徴とする。
この構成によれば、スループット向上および省エネルギーを実現した低コストなプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
On the other hand, a method for manufacturing a plasma display panel according to the present invention is characterized by using the above-described method for manufacturing a sealing panel.
According to this configuration, it is possible to manufacture a low-cost plasma display panel that realizes throughput improvement and energy saving.
一方、本発明に係る紫外線硬化性樹脂は、第1基板と第2基板とを貼り合わせる封着材として用いられる紫外線硬化性樹脂であって、前記封着材として塗布する前に、減圧雰囲気下で所定時間加熱する脱ガス処理が施された後、前記第1基板または前記第2基板に塗布され、真空中または制御された雰囲気中において、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせるために用いられることを特徴とする。
この構成によれば、封着材となる紫外線硬化性樹脂に予め脱ガス処理を施した後、第2基板に塗布され、真空中または制御された雰囲気中で、第1基板と第2基板とを貼り合わせるために用いられるので、封着した後に、封着材自体の蒸発しやすい成分または封着材に含まれる水分や不純物ガス等が、封着材から放出されるのを防止することが可能になる。その結果、第1基板と第2基板とを貼り合わせるパネル化工程が行われる、真空中または制御された雰囲気中とされている室内や、この室内に配された両基板が汚染されることを防ぐことができる。また上述したように、封着材に紫外線硬化性樹脂を用いることで、封着時の高温加熱が必要なくなるため、封着後のエージング時間を大幅に短縮することができる。したがって、スループット向上および省エネルギーを実現することができる。
On the other hand, the ultraviolet curable resin according to the present invention is an ultraviolet curable resin used as a sealing material for bonding the first substrate and the second substrate, and is applied in a reduced pressure atmosphere before being applied as the sealing material. After degassing for heating for a predetermined time , the first substrate and the second substrate are applied, and the first substrate and the second substrate are bonded together in a vacuum or in a controlled atmosphere. It is used for this purpose .
According to this configuration, after the facilities previously degassed ultraviolet curable resin as a sealing material is applied to the second substrate, in a vacuum or in a controlled atmosphere, and the first substrate and the second substrate Therefore, after sealing, it is possible to prevent components that easily evaporate from the sealing material itself or moisture or impurity gas contained in the sealing material from being released from the sealing material. to be able to ing. As a result, a paneling process for bonding the first substrate and the second substrate is performed, and the chamber in a vacuum or controlled atmosphere and both substrates disposed in the chamber are contaminated. Can be prevented. In addition, as described above, by using an ultraviolet curable resin as the sealing material, high temperature heating at the time of sealing is not necessary, so that the aging time after sealing can be greatly shortened. Accordingly, throughput improvement and energy saving can be realized.
また、前記脱ガス処理は、前記封着材を140℃以上で加熱するとともに、100Pa以上10kPa以下の減圧雰囲気下で10分以上保持することを特徴とする
この構成によれば、温度を140℃以上、圧力を10kPa以下、時間を10分以上に設定して脱ガス処理を行うことで、封着材自体または封着材に含まれる水分や不純物ガスを効率良く放出させることができる。一方、圧力を100Pa以上に設定することで、減圧により生じる封着材の硬化を防止することができる。
Further, in the degassing treatment, the sealing material is heated at 140 ° C. or higher and held in a reduced pressure atmosphere of 100 Pa or higher and 10 kPa or lower for 10 minutes or longer. As described above, by performing the degassing treatment with the pressure set to 10 kPa or less and the time set to 10 minutes or more, moisture or impurity gas contained in the sealing material itself or the sealing material can be efficiently released. On the other hand, by setting the pressure to 100 Pa or more, it is possible to prevent the sealing material from being hardened due to the reduced pressure.
本発明によれば、封着材の塗布後に封着材自体の蒸発しやすい成分または封着材に含まれる水分や不純物ガス等が放出されるのを防止することが可能になり、室内や両基板が汚染されることを防ぐことができる。また上述したように、封着材に紫外線硬化性樹脂を用いることで、封着時の高温加熱が必要なくなるため、封着後のエージング時間を大幅に短縮することができる。したがって、スループット向上および省エネルギーを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the components that are likely to evaporate in the sealing material itself after application of the sealing material or the release of moisture, impurity gas, and the like contained in the sealing material. It is possible to prevent the substrate from being contaminated. In addition, as described above, by using an ultraviolet curable resin as the sealing material, high temperature heating at the time of sealing is not necessary, so that the aging time after sealing can be greatly shortened. Accordingly, throughput improvement and energy saving can be realized.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
なお、本明細書において基板の「内面」とは、当該基板の両表面のうち、当該基板と対をなす基板との対向面をいうものとする。
(プラズマディスプレイパネル)
図1は、3電極AC型プラズマディスプレイパネルの分解斜視図である。このプラズマディスプレイパネル(以下「PDP」という。)100は、対向配置された背面基板2および前面基板1と、両基板1,2の間に形成された複数の放電室16とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
Note that in this specification, the “inner surface” of a substrate refers to a surface facing both the surfaces of the substrate and the substrate that is paired with the substrate.
(Plasma display panel)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a three-electrode AC type plasma display panel. The plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) 100 includes a
前面基板1の内面には、所定の間隔でストライプ状に表示電極12(走査電極12aおよび維持電極12b)が形成されている。この表示電極12は、ITO等の透明導電性材料とバス電極によって構成されている。この表示電極12を覆うように誘電体層13が形成され、その誘電体層13を覆うように保護膜14が形成されている。この保護膜14は、放電ガスのプラズマ化によって発生した陽イオンから誘電体層13を保護するものであり、MgOやSrO等のアルカリ土類金属の酸化物によって構成されている。
Display electrodes 12 (scanning
一方、背面基板2の内面には、所定の間隔でストライプ状にアドレス電極11が形成されている。このアドレス電極11は、前記表示電極12と直交する方向に配置されている。このアドレス電極11と表示電極12との交点が、PDP100の画素になっている。
そのアドレス電極11を覆うように、誘電体層19が形成されている。また、隣接するアドレス電極11の間における誘電体層19の上面には、アドレス電極11と平行に隔壁(リブ)15が形成されている。さらに、隣接する隔壁15の間における誘電体層19の上面および隔壁15の側面に、蛍光体17が配設されている。この蛍光体17は、赤、緑、青の何れかの蛍光を発光するものである。
On the other hand,
A
図2(a)は、PDPの平面図である。上述した前面基板1と背面基板2とが、両基板1,2間の周縁部に配置された封着材20により貼り合わされている。
図2(b)は、図2(a)のA−A線における側面断面図である。図2(b)に示すように、前面基板1と背面基板2とが貼り合わされることにより、隣接する隔壁15の間に放電室16が形成されている。この放電室16の内部には、NeおよびXeの混合ガス等の放電ガスが封入されている。
FIG. 2A is a plan view of the PDP. The
FIG.2 (b) is side surface sectional drawing in the AA line of Fig.2 (a). As shown in FIG. 2B, the
そして、アドレス電極11と走査電極12aとの間に直流電圧を印加して対向放電を発生させ、さらに走査電極12aと維持電極12bとの間に交流電圧を印加して面放電を発生させる。すると、放電室16内に封入された放電ガスがプラズマ化して、真空紫外線が放射される。この紫外線によって蛍光体17が励起され、可視光が前面基板1から放出されるようになっている。
A DC voltage is applied between the
(封着材)
上述した封着材20の材料として、蒸発しやすい成分や水分、不純物ガスの放出が少なく、パネル貼り合わせ強度を確保することが可能な材料を採用する必要がある。このような材料として、本実施形態では封着時に加熱を必要とせず、常温下で紫外線を照射することにより粘度が上昇して硬化する紫外線硬化性エポキシ樹脂(カチオン系)を用いている。また、カチオン系の他に、ラジカル系等を用いることも可能であり、紫外線硬化性樹脂全般を適用することが可能である。
(Sealing material)
As the material of the sealing
(PDPの製造方法)
次に、本発明の封着パネルの製造方法として、PDPの製造方法について説明する。図3は、第1実施形態に係るPDPの製造方法のフローチャートである。PDPの製造工程は、脱ガス工程(S40)と、パネル工程(S50)と、モジュール・セット工程(S52)との3つに大きく分けられる。そのパネル工程(S50)は、前面基板工程(S60)と、背面基板工程(S70)と、パネル化工程(S80)との3つに分けられる。
(PDP manufacturing method)
Next, the manufacturing method of PDP is demonstrated as a manufacturing method of the sealing panel of this invention. FIG. 3 is a flowchart of the method for manufacturing the PDP according to the first embodiment. The manufacturing process of the PDP is roughly divided into three steps: a degassing process (S40), a panel process (S50), and a module setting process (S52). The panel process (S50) is divided into a front substrate process (S60), a back substrate process (S70), and a panel forming process (S80).
前面基板工程(S60)では、まず表示電極12となる透明電極を形成する(S62)。具体的には、ITOやSnO2等の透明導電膜をスパッタ法等で形成し、パターニングして表示電極12を形成する。次に、透明導電膜からなる表示電極12の電気抵抗を低減するため、金属材料からなる補助電極(バス電極)をスパッタ法等により形成する(S63)。次に、各電極の保護と壁電荷の形成を目的として、誘電体層13を印刷法等により厚さ20〜40μmに形成し、焼成する(S64)。次に、誘電体層13の保護と二次電子放出効率の向上のため、保護膜14を電子ビーム蒸着法等により厚さ700〜1200nmに形成する(S66)。
In the front substrate process (S60), first, a transparent electrode to be the
図4は、PDPの製造装置のブロック図である。PDPの製造装置50は、前面基板ライン60の後端、背面基板ライン70の後端およびパネル化ライン80の前端が、搬送室55に接続されたものである。このPDPの製造装置50は、図3に示すPDPの製造プロセスのうち二点鎖線で囲われた範囲50を、真空中または制御された雰囲気中で連続して実施する真空一貫装置である。
FIG. 4 is a block diagram of a PDP manufacturing apparatus. In the
前面基板ライン60には、誘電体層13までが形成された前面基板1を受け入れる前面板仕込室(真空排気室)61と、前面基板1を150〜350℃程度に加熱する加熱室62と、電子ビーム蒸着法により保護膜14を形成する成膜室64と、保護膜14を形成した後の前面基板1を一時的に待機させるバッファ室66とが設けられている。
また、背面基板ライン70は、封着材20が塗布された背面基板2を受け入れる背面板仕込室(真空排気室)76が設けられている。
The
Further, the
そして、図3に示す背面基板工程(S70)では、まずAg、Cr/Cu/CrまたはAlからなるアドレス電極11を形成する(S72)。
次に、アドレス電極11を保護するため誘電体層19を形成する(S74)。次に、放電空間および蛍光体17の発光面積を増加させるため、隔壁15をサンドブラスト法等によって形成する(S75)。サンドブラスト法は、隔壁15の材料となるガラスペーストを背面基板2上に塗布し、乾燥後にマスク材をパターニングし、アルミナやガラスビーズ等の研磨剤を高圧で吹き付けることにより、所定形状の隔壁15を形成する方法である。
In the back substrate step (S70) shown in FIG. 3, first, the
Next, a
次に、スクリーン印刷法等により蛍光体17を塗布し、乾燥後に約500℃程度で焼成する(S76)。
次に、背面基板2の内面に封着材20を塗布する(塗布工程)。具体的には、ニードルディスペンス法により、後述する脱ガス工程(S40)を経た封着材20を背面基板2の周縁部に連続的に塗布していく。なお、封着材20の塗布方法は、スクリーン印刷法等を採用することも可能である。
Next, the
Next, the sealing
そして、上述した前面基板1および背面基板2を貼り合わせるパネル化工程を行う(S80)。パネル化工程では、まず封着室82内を1×10−4Pa以下程度まで減圧する真空排気工程(S81)を経た後、封着室82(図4参照)内に放電ガスを導入する放電ガス導入工程(S82)を行い、その後両基板1,2のアライメント工程(S83)と、封着工程(S84)とを行う。なお必要な場合には、短時間のエージング工程(S86)を行う。また、アライメント工程後に放電ガスを導入してもよい。
Then, the above-described paneling process for bonding the
パネル化工程では、図4に示すように、保護膜14が形成された前面基板1と、封着材20が塗布された背面基板2とが、真空中または制御された雰囲気中に保持されたままの状態で、搬送室55を介して封着室82に搬送される。そして、封着後の両基板1,2は、取出室84へ搬送されて取り出されることとなる。
In the paneling process, as shown in FIG. 4, the
放電ガス導入工程では、減圧された製造装置50内にNeおよびXeの混合ガス(例えば、Ne−4%Xe)等の放電ガスを導入する。次に、アライメント工程では、真空槽の大気側に設置したCCDカメラにより前面基板1および背面基板2のアライメントマークを読み取り、両基板1,2の位置合わせを行う。
In the discharge gas introduction step, a discharge gas such as a mixed gas of Ne and Xe (for example, Ne-4% Xe) is introduced into the reduced-
そして、封着工程では、位置合わせした両基板1,2を貼り合わせる。具体的には、両基板1,2の周縁部に均一に濡れ広がった時点で紫外線を照射し、封着材20を硬化させる。例えば、波長365nmの紫外線照射装置を用いて、6W・s/cm2の条件で紫外線を照射する。これにより、封着材20により両基板1,2が封着される。
In the sealing step, the aligned
(脱ガス工程)
ここで、本実施形態の脱ガス工程について説明する。
上述の真空排気工程では、封着材20自体の蒸発しやすい成分が封着材20から蒸発するとともに、封着材20に含まれる水分や不純物ガス(H2やN2、CO、CO2等)の高蒸気圧成分が封着材20から離脱する虞がある。封着材20から離脱した高蒸気圧成分は、背面板仕込室76に滞留して背面基板2の内面に付着したり、背面基板2の搬送先である封着室82内に付着したりする場合がある。さらに両基板1,2を封着する際に、背面基板2から離脱した高蒸気圧成分が、前面基板1の保護膜14に付着して、前面基板1も汚染されてしまうという問題がある。
(Degassing process)
Here, the degassing process of this embodiment will be described.
In the above-described evacuation process, components that are easily evaporated in the sealing
そこで、本実施形態では封着材塗布(S78)に先立って、封着材20に脱ガス処理(S40)を行い、封着材20に含まれる高蒸気圧成分を予め放出しておく。
Therefore, in this embodiment, prior to the application of the sealing material (S78), the sealing
脱ガス処理は、例えば蒸着装置にて減圧雰囲気下で所定時間、加熱処理しながら行う。具体的には、まずアルミからなるトレー(ハース)内に封着材20を2g程度充填し、トレー内で薄く広げる。次に、トレーを180℃程度まで加熱するとともに、ロータリーポンプにより蒸着室内(チャンバ)を1kPa程度まで減圧した状態で、約30分間保持する。すると、封着材20に含まれる高蒸気圧成分が蒸着室内に放出される。一方、トレー内には脱ガス処理された封着材20が残存する。そして、残存した封着材20をディスペンサーに供給して上述した塗布工程を行う。なお、脱ガス工程において、蒸着室内を減圧しながら、N2ガスやArガス等の乾燥ガスを供給して蒸着室内の圧力の調整を行うことが好ましい。これにより、ガスを導入せずに排気速度を調整する場合と比べて、減圧時における蒸着室内の排気速度が一定となり、脱ガス処理を効率良く行うことができる。
The degassing process is performed, for example, with a vapor deposition apparatus in a reduced pressure atmosphere while performing a heat treatment for a predetermined time. Specifically, first, about 2 g of the sealing
(脱ガス条件調査試験)
本願の発明者は、上述した脱ガス工程における最適な脱ガス条件を求めるために、脱ガス処理による封着材からの高蒸気圧成分の放出量を測定する試験を行った。
(Degassing condition investigation test)
The inventor of the present application conducted a test for measuring the amount of high vapor pressure component released from the sealing material by the degassing process in order to obtain the optimum degassing conditions in the above-described degassing step.
(試験1)
まず、本願の発明者は、脱ガス処理前の封着材と、脱ガス処理後の封着材とに対してそれぞれ加熱処理を行い、この時に両者から放出される高蒸気圧成分の放出量を比較した。なお、本試験においては、高蒸気圧成分の放出量を、封着材の重量変化として測定し、この重量変化から蒸発速度を算出した。また、本試験における脱ガス処理は、蒸着室内を150℃で加熱するとともに、1kPaの減圧雰囲気下で、30分間保持した。
(Test 1)
First, the inventor of the present application performs heat treatment on the sealing material before the degassing treatment and the sealing material after the degassing treatment, and the amount of the high vapor pressure component released from both at this time. Compared. In this test, the amount of high vapor pressure component released was measured as a change in weight of the sealing material, and the evaporation rate was calculated from this change in weight. In the degassing treatment in this test, the inside of the vapor deposition chamber was heated at 150 ° C. and held for 30 minutes under a reduced pressure atmosphere of 1 kPa.
図5は、各試験条件における蒸発速度(mg/cm2・min)を示している。なお、本測定試験における加熱処理の条件は、(1)圧力30Pa・温度80℃、(2)圧力1kPa・温度100℃、(3)圧力2kPa・温度150℃の3種類である。
FIG. 5 shows the evaporation rate (mg / cm 2 · min) under each test condition. The conditions of the heat treatment in this measurement test are (1)
図5に示すように、各条件ともに、封着材に対して脱ガス処理を行った後では、行う前に比べ、高蒸気圧成分の蒸発速度(放出量)を大きく低減することができた。具体的には、(3)圧力2kPa・温度150℃の条件で熱処理を行った場合、脱ガス処理を行うことで、脱ガス処理前に比べ不純物ガスの蒸発速度を1/3程度に低減することができた。また、(2)圧力1kPa・温度100℃の条件で熱処理を行った場合も、脱ガス処理前に比べ1/37程度に低減することができた。さらに、(1)圧力30Pa・温度80℃で熱処理を行った場合では、脱ガス処理前の蒸発速度は0.038mg/cm2・minであるのに対し、脱ガス処理後の蒸発速度は0.0001mg/cm2・minと、1/380程度に低減することができた。
As shown in FIG. 5, the evaporation rate (release amount) of the high vapor pressure component was greatly reduced after the degassing treatment was performed on the sealing material for each condition as compared to before the degassing treatment. . Specifically, (3) When heat treatment is performed under conditions of
以上の結果から、封着材の塗布工程に先立って、脱ガス処理を行うことで、塗布工程後に封着材が高温の減圧雰囲気下に曝された場合における、高蒸気圧成分の放出を大幅に低減することができる。つまり、両基板を封着する際に封着材から放出された高蒸気圧成分によって、前面基板や前面基板に形成された保護膜が汚染されることを防ぐことができる。なお、製品後のPDP100(図1参照)においては、PDP100が80℃以上になることがないので、十分な効果が見込まれる。 Based on the above results, the degassing process is performed prior to the sealing material application process, which significantly releases high vapor pressure components when the sealing material is exposed to a high-temperature reduced-pressure atmosphere after the application process. Can be reduced. That is, it is possible to prevent the front substrate and the protective film formed on the front substrate from being contaminated by the high vapor pressure component released from the sealing material when sealing both the substrates. In addition, in PDP100 after a product (refer FIG. 1), since PDP100 does not become 80 degreeC or more, sufficient effect is anticipated.
(試験2)
次に、本願の発明者は、脱ガス工程における温度・圧力・時間をそれぞれ変化させて、封着材に含まれる高蒸気圧成分による基板の汚染の程度を測定する試験を行った。
(Test 2)
Next, the inventor of the present application conducted a test for measuring the degree of contamination of the substrate by the high vapor pressure component contained in the sealing material by changing the temperature, pressure, and time in the degassing step.
本試験では、基板の汚染を評価する手段として、各試験条件における接触角の変化から汚染の程度を評価した。評価方法としては、まず圧力1kPaの減圧雰囲気下において、30分間の脱ガス処理を温度40℃〜200℃の範囲で変化させて行う。次に、脱ガス処理した封着材を背面基板のサンプルとなるガラス基板(以下、背面基板という)上に塗布し、この背面基板の直上に10cm程度の距離を空けて前面基板のサンプルとなる清浄なガラス基板(以下、前面基板という)を対向配置する。そして、スクロールポンプで圧力を20Pa程度まで減圧した後、対向配置された前面基板の表面における純水との接触角を測定した。なお、本試験に用いたサンプルのガラス基板は、洗浄後の初期状態における純水との接触角が4°程度のガラス基板である。 In this test, as a means for evaluating the contamination of the substrate, the degree of contamination was evaluated from the change in the contact angle under each test condition. As an evaluation method, first, degassing treatment for 30 minutes is performed in a reduced pressure atmosphere at a pressure of 1 kPa in a temperature range of 40 ° C to 200 ° C. Next, the degassed sealing material is applied on a glass substrate (hereinafter referred to as a back substrate) as a sample of the back substrate, and a distance of about 10 cm is provided immediately above the back substrate to be a sample of the front substrate. A clean glass substrate (hereinafter referred to as a front substrate) is disposed oppositely. And after reducing pressure to about 20 Pa with a scroll pump, the contact angle with the pure water in the surface of the front substrate opposingly arranged was measured. In addition, the glass substrate of the sample used for this test is a glass substrate whose contact angle with the pure water in the initial state after washing | cleaning is about 4 degrees.
図6は、熱処理温度(℃)に対する接触角(°)の変化を示したグラフである。
図6に示すように、脱ガス処理の温度が上昇するにつれ、接触角は減少傾向にあることがわかる。具体的には、脱ガス処理の温度を40℃で行った場合、接触角が約12°まで増加したが、脱ガス処理の温度が80℃付近から接触角は急激に減少し、脱ガス処理の温度が140℃以上の範囲では接触角が4°程度に収まっている。つまり、温度140℃以上で脱ガス処理を行うことで、封着材に含まれる高蒸気圧成分のほとんどが離脱するため、脱ガス処理後の封着材からは高蒸気圧成分がほとんど放出されないことがわかる。これにより、背面基板に封着材を塗布した後、室内を減圧したとしても、高蒸気圧成分が室内や対向配置された前面基板に付着することがない。一方、脱ガス処理の温度が200℃を超えた範囲では、高熱により封着材が硬化し始める箇所が確認された。以上の結果から脱ガス工程における最適な温度条件としては、140℃以上200℃以下程度であることが好ましい。
FIG. 6 is a graph showing the change of the contact angle (°) with respect to the heat treatment temperature (° C.).
As shown in FIG. 6, it can be seen that the contact angle tends to decrease as the degassing temperature increases. Specifically, when the degassing temperature was 40 ° C., the contact angle increased to about 12 °, but the degassing temperature suddenly decreased from around 80 ° C. When the temperature is 140 ° C. or higher, the contact angle is about 4 °. That is, since most of the high vapor pressure component contained in the sealing material is released by performing the degassing treatment at a temperature of 140 ° C. or higher, the high vapor pressure component is hardly released from the sealing material after the degassing treatment. I understand that. As a result, even after the sealing material is applied to the back substrate and then the pressure in the room is reduced, the high vapor pressure component does not adhere to the room or the front substrate disposed oppositely. On the other hand, in the range where the temperature of the degassing process exceeded 200 ° C., a location where the sealing material began to harden due to high heat was confirmed. From the above results, the optimum temperature condition in the degassing step is preferably about 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
次に、試験条件を温度150℃、時間30分として一定に設定し、圧力10Pa〜100000Paまで変化させた場合において、上述した評価方法と同様の方法で試験を行った。
図7は、圧力(Pa)に対する接触角(°)の変化を示したグラフである。
図7に示すように、圧力100000Paの場合には接触角が約5.5°まで上昇したが、10Pa〜10000Paの範囲では、圧力上昇に伴う接触角の変化はほとんど確認されなかった。しかし、圧力10000Pa以上の範囲では、接触角が徐々に増加傾向にあることがわかる。一方、圧力が100Pa未満の範囲では、減圧により封着材が硬化し始める箇所が確認された。以上の結果から、脱ガス工程における最適な圧力条件としては、100Pa以上10000Pa以下程度が好ましい。
Next, when the test conditions were set to be constant at a temperature of 150 ° C. and a time of 30 minutes and the pressure was changed from 10 Pa to 100000 Pa, the test was performed by the same method as the evaluation method described above.
FIG. 7 is a graph showing a change in contact angle (°) with respect to pressure (Pa).
As shown in FIG. 7, when the pressure was 100000 Pa, the contact angle increased to about 5.5 °, but in the range of 10 Pa to 10000 Pa, almost no change in the contact angle with increasing pressure was confirmed. However, it can be seen that the contact angle tends to gradually increase in the pressure range of 10,000 Pa or more. On the other hand, when the pressure was less than 100 Pa, a location where the sealing material began to harden due to reduced pressure was confirmed. From the above results, the optimum pressure condition in the degassing step is preferably about 100 Pa or more and 10,000 Pa or less.
さらに、試験条件を圧力1kPa、温度150℃として一定に設定し、脱ガス処理の処理時間0分〜120分まで変化させた場合において、上述した評価方法と同様の方法で試験を行った。
図8は、処理時間(分)に対する接触角(°)の変化を示したグラフである。
図8に示すように、処理時間0分、つまり脱ガス処理を行わなかった場合、接触角は11.7°であったが、処理時間が3分の場合では、接触角が6.8°、5分の場合では5.2°と急激に減少していることがわかる。さらに、脱ガス処理の処理時間が10分以上の範囲では、接触角が約4.8°程度に収まっている。つまり、処理時間が10分以上で脱ガス処理を行うことで、封着材に含まれる高蒸気圧成分が確実に放出されていることがわかる。これにより、背面基板に封着材を塗布した後、室内を減圧したとしても、高蒸気圧成分が室内や対向配置された前面基板に付着することがない。一方、熱処理時間が120分を超えた範囲では、長時間の脱ガス処理により封着材が硬化し始める箇所が確認された。以上の結果から、脱ガス工程における最適な熱処理時間の条件としては、10分以上120分以下程度が好ましい。
Furthermore, when the test conditions were set constant at a pressure of 1 kPa and a temperature of 150 ° C., and the treatment time was changed from 0 to 120 minutes for the degassing treatment, the test was performed in the same manner as the evaluation method described above.
FIG. 8 is a graph showing changes in contact angle (°) with respect to processing time (minutes).
As shown in FIG. 8, when the treatment time is 0 minute, that is, when the degassing treatment is not performed, the contact angle is 11.7 °, but when the treatment time is 3 minutes, the contact angle is 6.8 °. In the case of 5 minutes, it turns out that it is decreasing rapidly with 5.2 degrees. Furthermore, the contact angle is about 4.8 ° in the range where the degassing treatment time is 10 minutes or more. That is, it can be seen that the high vapor pressure component contained in the sealing material is surely released by performing the degassing treatment with a treatment time of 10 minutes or longer. As a result, even after the sealing material is applied to the back substrate and then the pressure in the room is reduced, the high vapor pressure component does not adhere to the room or the front substrate disposed oppositely. On the other hand, in the range where the heat treatment time exceeded 120 minutes, the location where the sealing material began to harden due to the long-time degassing treatment was confirmed. From the above results, the optimum heat treatment time condition in the degassing step is preferably about 10 minutes to 120 minutes.
以上の結果より、本実施形態における脱ガス工程の最適な脱ガス条件は、温度140℃以上200℃以下で、圧力が100Pa以上10000Pa以下の減圧雰囲気下において、10分以上120分以下の範囲に設定して行うことが好ましい。 From the above results, the optimum degassing conditions of the degassing step in this embodiment are in the range of 10 minutes to 120 minutes in a reduced pressure atmosphere at a temperature of 140 ° C. to 200 ° C. and a pressure of 100 Pa to 10,000 Pa. It is preferable to set it.
(試験3)
また、本願の発明者は、上述したPDPの製造方法のうち、脱ガス工程の処理条件を様々な条件に設定してサンプルのPDPを作成し、各工程後の前面基板における接触角の測定試験を行った。
(Test 3)
In addition, the inventor of the present application creates a sample PDP by setting the processing conditions of the degassing step to various conditions in the above-described PDP manufacturing method, and performs a contact angle measurement test on the front substrate after each step. Went.
図9は、サンプルPDPの製造方法を示すフローチャートである。
図9に示すように、サンプルPDPの製造方法は、上述したPDPの製造方法と同様に、脱ガス工程(S100)、封着材塗布工程(S101)、真空排気工程(S102)、放電ガス注入工程(S103)、重ね合わせ工程(S104)、紫外線照射工程(S105)を経て作成する。そして、上述した方法で作成されたサンプルPDPを、大気中で温度72℃、72時間放置(S106)した。なお、真空排気工程は、ガラス基板同士を10cm程度離して対向させた状態で行い、スクロールポンプにより室温で1分間、約20Pa程度まで減圧した。また、放電ガス注入工程では、放電ガスとしてNe−4%Xeを400Torr導入した。
FIG. 9 is a flowchart showing a method for manufacturing the sample PDP.
As shown in FIG. 9, the sample PDP manufacturing method is the same as the above-described PDP manufacturing method, the degassing step (S100), the sealing material coating step (S101), the vacuum exhausting step (S102), and the discharge gas injection. It is created through the process (S103), the overlaying process (S104), and the ultraviolet irradiation process (S105). Then, the sample PDP prepared by the above-described method was left in the atmosphere at a temperature of 72 ° C. for 72 hours (S106). The vacuum evacuation step was performed with the glass substrates facing each other with a distance of about 10 cm, and the pressure was reduced to about 20 Pa by a scroll pump at room temperature for 1 minute. In the discharge gas injection step, Ne-4% Xe was introduced as a discharge gas at 400 Torr.
接触角の測定は、真空排気工程後、紫外線照射工程(封着)後、70℃72時間放置後にそれぞれ測定した。なお、紫外線照射後以降の測定については、封着して貼り合せたサンプルのPDPを割って測定した。また、本試験に用いたガラス基板は、洗浄後の初期状態における純水との接触角が4°程度のガラス基板を用いた。 The contact angle was measured after the vacuum evacuation step, after the ultraviolet irradiation step (sealing), and after standing at 70 ° C. for 72 hours. In addition, about the measurement after ultraviolet irradiation, it measured by dividing PDP of the sample sealed and bonded together. The glass substrate used in this test was a glass substrate having a contact angle with pure water of about 4 ° in the initial state after cleaning.
ここで、以下の表1に本試験における脱ガス工程の試験条件を示す。なお、条件1における脱ガスなしとは、脱ガス処理を行わなかった場合を示している。
Here, Table 1 below shows the test conditions of the degassing step in this test. Note that “no degassing” in
図10は、表1に示した各試験条件に基づいて試験を行った結果、各測定毎における接触角(°)の変化を示している。
まず、真空排気後において、条件1の場合は接触角が10°まで増加した。また、条件2の場合も同様に、真空排気後に接触角が10°まで増加しており、封着材に含まれる高蒸気圧成分を脱ガスすることができなかった。その結果、放出された高蒸気圧成分が室内や前面基板に付着して汚染されてしまった。
FIG. 10 shows the change in the contact angle (°) for each measurement as a result of testing based on each test condition shown in Table 1.
First, after evacuation, in the case of
また、封着後においては、条件1の場合は接触角が35°まで増加し、条件2の場合も、接触角が25°まで増加した。これらは、放電ガスを400Torrまで注入する間に、封着材に含まれる高蒸気圧成分が蒸発して放出されることが考えられる。その結果、放出された高蒸気圧成分が室内や前面基板の表面に付着して汚染されてしまった。
Further, after sealing, in the case of
さらに、紫外線照射後(封着後)のサンプルのPDPを72℃で72時間放置した後においては、条件1の場合は接触角が35°であり、紫外線照射後に比べ変化しなかったが、条件2の場合には接触角が28°まで増加した。これらは、上述した真空排気工程、放電ガス注入工程後に背面基板の表面に付着した高蒸気圧成分、もしくは硬化後の封着材から高蒸気圧成分が蒸発することで、対向配置された前面基板に付着して前面基板が汚染されたことが考えられる。
Furthermore, after leaving the sample PDP after ultraviolet irradiation (after sealing) at 72 ° C. for 72 hours, in the case of
一方、条件3の場合では、各測定毎の接触角は真空排気後に4.7°、封着後に4.9°、70℃72時間放置後に4.8°と接触角の変化はほとんど確認できなかった。これにより、封着材を1kPaの減圧雰囲気下で150℃、30分の脱ガス処理を行うことで、PDPの製造プロセスにおいて封着材に含まれる高蒸気圧成分を確実に低減することができる。 On the other hand, in the case of condition 3, the contact angle for each measurement was 4.7 ° after evacuation, 4.9 ° after sealing, and 4.8 ° after leaving at 70 ° C. for 72 hours. There wasn't. Thereby, the high vapor pressure component contained in the sealing material can be surely reduced in the PDP manufacturing process by performing the degassing treatment at 150 ° C. for 30 minutes in the reduced pressure atmosphere of 1 kPa. .
以上に詳述したように、本実施形態におけるPDPの製造方法では、背面基板2における前面基板1との対向面に、紫外線硬化性樹脂からなる封着材20を塗布する塗布工程と、を有し、塗布工程に先立って、封着材20を減圧雰囲気下で所定時間加熱する脱ガス工程を有する構成とした。
この構成によれば、脱ガス工程において、封着材20となる紫外線硬化性樹脂を減圧雰囲気下で加熱することで、封着材20に含まれる高蒸気圧成分を、封着材20を背面基板2に塗布する前に放出しておくことができる。これにより、封着材20の塗布後に封着材20に含まれる高蒸気圧成分が放出されるのを防止することが可能になり、室内(背面板仕込室78や封着室82)や両基板1,2が汚染されることを防ぐことができる。
また、封着材20に紫外線硬化性樹脂を用いることで、封着時の高温加熱が必要なくなるため、封着後のエージング時間を大幅に短縮することができる。
As described in detail above, the PDP manufacturing method according to the present embodiment includes the application step of applying the sealing
According to this configuration, in the degassing step, the ultraviolet curable resin to be the sealing
Moreover, since the high temperature heating at the time of sealing becomes unnecessary by using an ultraviolet curable resin for the sealing
加えて、脱ガス工程において蒸着室内にN2等の乾燥ガスを供給しながら減圧することで、脱ガス条件によらず排気速度を一定にすることが可能になる。そのため、封着材20に含まれる高蒸気圧成分を効率よく放出させることができる。
このように、本実施形態によれば、封着工程でのパネル内部の清浄化を不要にすることが可能になるとともに、封着後のエージング時間を大幅に短縮することができるため、スループット向上および省エネルギーを実現して低コストのPDP100を製造することができる。
In addition, by reducing the pressure while supplying a dry gas such as N 2 into the vapor deposition chamber in the degassing step, the exhaust speed can be made constant regardless of the degassing conditions. Therefore, the high vapor pressure component contained in the sealing
As described above, according to the present embodiment, it becomes possible to eliminate the need for cleaning the inside of the panel in the sealing step, and the aging time after sealing can be greatly shortened, so that the throughput is improved. In addition, energy saving can be realized and the low-
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific materials and configurations described in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate.
例えば、上記実施形態では本発明をプラズマディスプレイパネルに適用したが、本発明を有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイパネルや、電界放出ディスプレイパネルに適用することも可能である。 For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a plasma display panel. However, the present invention can also be applied to an organic EL (electroluminescence) display panel or a field emission display panel.
有機ELディスプレイパネルは、陽極と陰極との間に発光層等の機能層を挟持した構成を備えており、発光層から発光した光をそのまま表示光として利用するものである。
また、電界放出ディスプレイパネルは、画素ごとに配置された電子放出源(エミッター)から真空中に電子を放ち、蛍光体にぶつけて発光させるものである。電界放出ディスプレイパネルとして、突起状の電子放出素子を備えたFED(Field Emission Display)や、表面伝導型の電子放出素子を備えたSED(Surface−Conduction Electron−Emitter Display)等が挙げられる。
このように、有機ELや電界放出ディスプレイパネルに本発明を適用した場合でも、封着材に含まれる高蒸気圧成分が放出されるのを防止することが可能になり、室内や両基板が汚染されることを防ぐことができる。
The organic EL display panel has a configuration in which a functional layer such as a light emitting layer is sandwiched between an anode and a cathode, and uses light emitted from the light emitting layer as display light as it is.
The field emission display panel emits electrons from an electron emission source (emitter) arranged for each pixel in a vacuum and strikes a phosphor to emit light. Examples of the field emission display panel include a field emission display (FED) including a protruding electron-emitting device, and a surface-conduction electron-emitter display (SED) including a surface-conduction electron-emitting device.
Thus, even when the present invention is applied to an organic EL or a field emission display panel, it becomes possible to prevent the high vapor pressure component contained in the sealing material from being released, and the indoor and both substrates are contaminated. Can be prevented.
1…前面基板 2…背面基板 20…封着材 S40…脱ガス工程 S77…封着材塗布工程 S84…封着工程
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第2基板における前記第1基板との対向面に、紫外線硬化性樹脂からなる前記封着材を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程に先立って、前記封着材を減圧雰囲気下で所定時間加熱する脱ガス工程とを有し、
前記脱ガス工程を経た封着材を用いて、前記塗布工程を行った後に、真空中または制御された雰囲気中において、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせるパネル化工程を、さらに有することを特徴とする封着パネルの製造方法。 The first substrate and the second substrate are a manufacturing method of a sealing panel bonded with a sealing material,
An application step of applying the sealing material made of an ultraviolet curable resin to a surface of the second substrate facing the first substrate;
A degassing step of heating the sealing material in a reduced pressure atmosphere for a predetermined time prior to the coating step;
After performing the coating step using the sealing material that has undergone the degassing step, a panel forming step of bonding the first substrate and the second substrate in a vacuum or in a controlled atmosphere is further performed. A method for producing a sealing panel, comprising:
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