WO2001035437A1 - Procede et dispositif de production de panneaux a decharge electrique gazeuse - Google Patents

Description

明細書 ガス放電パネルの製造方法およびその製造装置 技術分野

本発明は、 第一基板と第二基板を接合して構成されたガス放電パネル の製造方法に関し、 特に両基板の位置合わせの際及びそれまでの両基板 の保持雰囲気に特徴を備えたガス放電パネルの製造方法並びにその製造 装置に関する。 背景技術

従来から、 ガス放電パネルの一例と しては、 図 8で示すような A C型 のプラズマディ スプレイパネル （以下、 P D Pという） が知られている。 この図は、 F D Pの構成を示す一部斜視図 （一部透視） である。

この P D Pは、 ガラス基板 1 の内表面上に複数本の表示電極 2、 誘電 体層 3及び保護層 4が形成された第一基板 5 と、 表示電極 2 とは直交す る向きに沿って配置された複数本のデータ電極 7及び誘電体層 8がガラ ス基板 6の内表面上に形成され、 かつ、 誘電体層 8上の所定位置毎には 発光領域を区画する低融点ガラス製の隔壁 9が並列形成された第二基板 1 0 とを対向配置したうえで、 外周端縁を低融点ガラスからなる封着部 材 1 1 でもって封着した構成の外囲器 1 2を備えている。

そして、 隔壁 9によって区画された各発光領域毎の誘電体層 8上には カラ一表示を実現するための蛍光体 1 3が塗布されており、 外囲器 1 2 内にはネオン及びキセノ ンを混合してなる放電ガスが約 6 6 5 0 0 P a の圧力で封入されている。

ところで、 このような P D Pは、 一般に、 第一基板 5及び第二基板 1 0を別個に作製したものが張り合わされて成る。 つま り、 まず、 通常ガ ラスの基板上に表示電極を形成した後、 その上に誘電体を層状に塗布し て焼成する。 次に誘電体層上に電子ビーム蒸着 （E B蒸着） 法等で M g 0等の膜を保護膜と して形成し第一基板 5を完成する。

次に別のガラス基板上にデータ電極を形成した後、 その上に誘電体を 層状に形成し、 さらに所定のパターンで低融点ガラスからなる隔壁を形 成し、 続いてその隔壁の間に蛍光体を層状に設け、 最後にガラス基板周 辺に封着部材 （通常フ リ ッ ト ガラスをバイ ンダと混合したもの） を塗布 後、 この封着部材の樹脂成分を除去するための仮焼成を行い第二基板を 完成する。

こう して作成した第一基板と第二基板を互いに接触させながら所定の 位置に配置し固定をしたまま加熱し封着し張り合わせるこ とによ り、 外 囲器を完成させる。

最後に一旦外囲器内部を真空に し、 所定の温度で加熱後、 放電ガスを 封入してガス放電パネルを完成させる。

ところで、 このように して P D Pを作製すると、 できあがった P D P のうち放電開始電圧が高く なる、 あるいは発光中に異常放電現象が生じ るなどの問題を有するものがあることがわかった。 これは以下のような 原因が考えられる。

まず第一基板に形成された保護膜となる M g Oは針状の分子からなり ガラス基板に対してほぼ垂直におよそ規則正しく並んだものであり、 そ のために、 この分子の間に水分やガス粒子が吸着するとなかなか除去で きない。

一方、 パネル完成後、 保護膜は放電にさ らされ、 高温となるため分子 間に吸着した水分やガス分子は徐々 に放電空間に出てガスの純度を劣化 させる。

また、 第二基板に形成された蛍光体は非常にポーラスな状態にある。 従ってやはり蛍光体にも水分やガス分子は吸着しやすく 、 保護膜と同様 の状態になっている。

こう したガス純度の劣化によって放電開始電圧の上昇や発光中の異常 放電が生じるものと考えられる。 ここで、 水分とガス分子の両方を除去 するこ とが望ま しいこ とは無論であるが、 特に水分だけを除去しても効 果が得られるとされる。 従って、 第一基板においては保護膜形成後、 ま た第二基板においては周辺の封着部材の仮焼成後、 できるだけ大気にさ らさないこ とが望ま しいが、 実際の P D P製造においては、 このような 微細な点は考慮して行われていないのが現状である。 発明の開示

そこで、 本発明ではこのような放電ガスの純度劣化によるパネルの特 性劣化を回避し優れたパネル特性を実現する製造方法及びそのような製 造装置を提供するこ とを目的とする。

かかる 目的を達成するために、 本発明に係るガス放電パネルの製造方 法は、 保護層を形成した第一基板と蛍光体を形成した第二基板を用い、 両基板を接触させて所定の位置に配置する位置合わせ工程を有するガス 放電パネルの製造方法において、 位置合せ工程を減圧状態にて行なう こ とを特徴とする。

このように位置合わせ工程を減圧状態において行なう こ とによって、 位置合わせ時にその内部空間に閉じ込められる水分やガス分子の量が低 減されることになる。 このため、 できあがったもののうち放電開始電圧 が高く なる、 あるいは発光中に異常放電現象が生じるなどの問題を有す る恐れが少なく 、 パネル特性に優れたものを得るこ とが可能となる。 と ころで、 パネルの内部空間には放電ガスが最終的には封入されることに なるが、 封着後にこ の部分から水蒸気等の不純物を効率良く排気するこ とは容易ではなく 、 特に、 位置合わせが水蒸気量含有量の管理されてい ない大気中で行われる場合には顕著となる。 しかし、 本発明のように位 置合わせ工程を減圧状態において行なう こ とによって、 位置合わせの際 に閉じ込められる水蒸気量が低減されるので、 上記のようにパネル特性 に優れたガス放電パネルを得ることができる。

また、 前記位置合わせ工程に先立って、 第一基板を第一の減圧室及び 又は第二基板を第二の減圧室にて加熱しながら減圧下に曝した後に、 第三の減圧室において減圧状態にて両基板の位置合わせを行なう ことを 特徴とする。

これによ り、 第一基板及び第二基板の減圧状態下での処理を互いに対 向させることなく別々の減圧室内にて行なう こ とができ、 各基板が保持 している水分やガス分子が当該基板から離脱した後、 お互いの基板に再 度吸着するといつた現象は確実に抑えるこ とができる。 このため、 でき あがったパネルにおいてもよ りパネル特性に優れたものとなる。

更に、 各基板を別々 の減圧室にて別個に減圧環境下に置く こ とによつ て、 各基板に適正な条件にて、 水分等を離脱させることができる。

また、 別々 な減圧室において減圧状態に置けば、 各基板は、 離間して おり、 第二基板から発生したバイ ンダ消失ガスが相手側の第一基板に吸 着するという可能性は著し く低減されるこ とになる。

また、 このように別々 な減圧室における減圧状態に置けば、 各基板表 面の全面を均一的に減圧雰囲気に曝すこ とが容易であるので、 基板内表 面から均一的に水分等を除去するこ とが容易となる。

こ こで、 前記第一基板は保護層を形成した後所定の温度で加熱する第 一基板焼成工程を経て形成され、 当該第一基板焼成工程前の第一基板は 当該第一基板焼成工程において前記第一の減圧室内に設置されるものと することができる。

ここで、 前記第二基板は蛍光体形成工程と蛍光体焼成工程とシール材 塗布工程とシール材仮焼成工程をとを経て形成され、 シール材仮焼成ェ 程前の第二基板はシール材仮焼成工程の途中から前記第二の減圧室内に 設置されるものとすることができる。

ここで、 前記第一の減圧室及び第二の減圧室を、 1 3 3 3 P a以下に 減圧するこ とが望ま しい。

また、 本発明は、 保護層を形成した第一基板と蛍光体を形成した第二 基板を用い、 両基板を接触させて所定の位置に配置する位置合わせ工程 を有するガス放電パネルの製造方法において、 位置合せ工程を ドライ ガ ス雰囲気にて行なう こ とを特徴とする。

このように位置合わせ工程を ドライ ガス雰囲気において行なう こ とに よって、 位置合わせ時にその内部空間に閉じ込められる水分やガス分子 の量が低減されるこ とになる。 このため、 できあがったもののうち放電 開始電圧が高く なる、 あるいは発光中に異常放電現象が生じるなどの問 題を有する恐れが少なく 、 パネル特性に優れたものを得るこ とが可能と なる。 と ころで、 パネルの内部空間には放電ガスが最終的には封入され るこ とになるが、 封着後にこの部分から水蒸気等の不純物を効率良く排 気するこ とは容易ではなく 、 特に、 位置合わせが水蒸気量含有量の管理 されていない大気中で行われる場合には顕著となる。 しかし、 本発明の ように位置合わせ工程を ドライ ガス雰囲気において行なう ことによって 位置合わせの際に閉じ込められる水蒸気量が低減されるので、 上記のよ うにパネル特性に優れたガス放電パネルを得るこ とができる。

また、 前記位置合わせ工程に先立って、 第一基板を第一の ドライ ガス 雰囲気室及び Z又は第二基板を第二の ドライ ガス雰囲気室にて加熱しな がら ドライ ガス雰囲気下に曝した後に、 第三の ドライ ガス雰囲気室にお いて ドライ ガス雰囲気にて両基板の位置合わせを行なう ことを特徴とす る。

これによ り、 第一基板及び第二基板の ドライ ガス雰囲気下での処理を 互いに対向させるこ となく別々の ドライ ガス雰囲気室内にて行なう こ と ができ、 各基板が保持している水分やガス分子が当該基板から離脱した 後、 お互いの基板に再度吸着するといつた現象は確実に抑えるこ とがで きる。 このため、 できあがったパネルにおいてもよ りパネル特性に優れ たものとなる。

更に、 各基板を別々の ドライ ガス雰囲気室にて別個に ドライ ガス雰囲 気下に置く こ とによって、 各基板に適正な条件にて、 水分等を離脱させ るこ とができる。

また、別々 な ドライ ガス雰囲気室において ドライ ガス雰囲気に置けば、 各基板は、 離間しており、 第二基板から発生したバイ ンダ消失ガスが相 手側の第一基板に吸着するという可能性は著しく低減されることになる また、 このよう に別々 な ドライ ガス雰囲気室における ドライ ガス雰囲 気状態に置けば、 各基板表面の全面を均一的に ドライ ガス雰囲気に曝す こ とが容易であるので、 基板内表面から均一的に水分等を除去すること が容易となる。

こ こで、 前記第一基板は保護層を形成した後所定の温度で加熱する第 —基板焼成工程を経て形成され、 当該第一基板焼成工程前の第一基板は 当該第一基板焼成工程において前記第一の ドライ ガス雰囲気室内に設置 されるものとするこ とができる。

こ こで、 前記第二基板は蛍光体形成工程と蛍光体焼成工程とシール材 塗布工程とシール材仮焼成工程をとを経て形成され、 シール材仮焼成ェ 程前の第二基板はシール材仮焼成工程の初めから前記第二の ドライ ガス 雰囲気室内に設置されるものとするこ とができる。

こ こで、 前記第一の ドライ ガス雰囲気室及び第二の ドライ ガス雰囲気 室は、 一 3 0 °C以下の露点に規定された ドライ ガスで満たすこ とが望ま しい。

また、 第一基板を加熱しながら減圧状態におく一方、 第二基板を ドラ ィ ガスの雰囲気下に置いた後、 位置合わせを行なう こともできる。

以上のような製法によれば、 内部空間の水蒸気分圧が 1 0 0 P a以下 であるガス放電パネルが得られる。

また、 このように内部空間の水蒸気分圧が極めて低いパネルが得られ るので、 パネルの環境温度が低下しても水分の影響による放電特性の劣 化の度合いは少ない。

また、 本発明は、 第一基板搬送機構と第二基板搬送機構と位置合わせ 機構を備えたガス放電パネルの製造装置であって、 第一基板搬送機構と 第二基板搬送機構と位置合せ機構はそれぞれ別個の密閉室内に配置され、 各密閉室は給気及び排気機構の少なく ともどちらか一方を備えたことを 特徴とする。

これによ り、 第一基板及び第二基板の減圧状態下又は ドライ ガス雰囲 気下での処理を互いに対向させるこ となく相当程度離間させた場所で行 なう こ とができ、 各基板が保持している水分やガス分子が当該基板から 離脱した後、 お互いの基板に再度吸着するといつた現象は確実に抑える ことができる。 更に、 各基板を離間させた場所に置く こ とによって、 各 基板に適正な条件にて、 水分等を離脱させることができる。

また、 各基板は、 離間しており、 第二基板から発生したバイ ンダ消失 ガスが相手側の第一基板に吸着するという可能性は著し く 低減されるこ とになる。

また、 各基板表面の全面を均一的に減圧雰囲気又は ドライ ガスに曝す ことが容易であるので、 基板内表面から均一的に水分等を除去するこ と が容易となる。

このため、 よ り優れたパネル特性のガス放電パネルが得られる。

こ こで、 前記第一基板搬送機構と前記位置合せ機構が配置された前記 各密閉容室間と、 前記第二基板搬送機構と前記位置合せ機構が配置され た前記各密閉室間との間には連結部が有り、 前記連結部内は給気及び排 気機構の少なく ともどちらか一方を有するものとするこ ともできる。 図面の簡単な説明

図 1 ： 実施の形態 1 に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図 図 2 ： 実施の形態 2に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図 図 3 ； 実施の形態 3に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図 図 4 ： 実施の形態 4に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図 図 5 ： 実施の形態 5に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図 図 6 ； 実施の形態 6に係る P D Pの製造装置を簡略化して示す斜視図 図 7 ； 実施の形態 3、 5に対する比較例の製造方法にて封着を行なった 場合の第一基板表面に残る有機系ガスの量を示す特性図である。

図 8 ； 従来の形態及び本発明の実施の形態に係る P D Pを簡略化して示 す破断斜視図 発明を実施するための最良の実施の形態

以下、 図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

[実施の形態 1 ]

図 1 は実施の形態に係る P D Pの製造方法を簡略化して示す断面図で ある。

なお、 この際における P D Pの全体構成は従来の形態と基本的に異な らないので、 図 1 において図 8と互いに同一も し く は相当する部品、 部 分には同一符号を付している （以下同様である）

本発明は位置きめ工程およびそれに至るまでの工程に特徴を持っため それらの工程を図 1 を用いて説明する。

図 1 において 1 0 0は位置合わせチャ ンバ一、 1 0 1 は第一基板搬入 口、 1 0 2は第二基板搬入口、 1 0 3は第一ベース、 1 04は第一ヒー ター、 1 0 5は第一基板支持ピン、 1 0 6は第一真空ポンプを示す。 こ こで位置合わせチャ ンバ一 1 0 0は当該内部を気密な状態に保てるよう 気密性の高い構造になっている。 第一基板 5はガラ ス基板上に表示電極を銀ペース ト等で形成後焼成し、 その上に低融点ガラスからなる誘電体を形成後焼成し、 されにその上に M g〇からなる保護層を電子ビーム蒸着法等で形成し位置合わせ工程の 前に所定の温度で焼成してある。

一方、 第二基板 1 0はガラ ス基板上に銀ペース ト等でア ド レス用の電 極を形成した後焼成して、 その上に低融点ガラスからなる誘電体を形成 し焼成後、 さ らにその上に低融点ガラスからなる隔壁を所定の形状に形 成して焼成する。

次に隔壁間に蛍光体を所定のパターンで形成し焼成する。 つづいて第 二基板の周辺で第一基板 5 と重なる部位の周端部に封着部材となるぺー ス ト （フ リ ッ ト ガラスとバイ ンダと溶剤との混合物） をデイ スペンザ等 で塗布し、 ペース 卜 に含有される樹脂成分を除去するために所定の温度 で仮焼成したものである。

図 1 ( 1 ) において、 第一基板 5を第一基板搬入口 1 0 1 から搬入し、 第一基板支持ピン 1 0 5上に仮配置する。 次に第二基板 1 0を第二基板 搬入口 1 0 2から搬入し、 第一ベース 1 0 3上の所定の位置に仮配置す る。

次に第一基板 5 と第二基板 1 0の間隔を十分に離した状態で、 第一真 空ポンプ 1 0 6 にて位置合わせチ ャ ンバ一 1 0 0の内部を減圧状態にす る。 こう して減圧状態にするこ とによって、 第一基板 5および第二基板 1 0の表面に吸着した水分やガス分子は両基板から除去される。 なお、 こ こでの、 減圧の程度は、 高いほど望ま しいことは言うまでもないが、

1 3 3 3 P a以下であるこ とが望ま しく 、 更に 1 3 3 P a以下とするこ とがよ り望ま しい。

このとき、 位置合わせチャ ンバ一 1 0 0内を第一ヒータ 1 0 4で例え ば 3 5 ◦ °C程度まで加熱すると、 水分やガス分子 （放電ガスにと って不 純物となるもの） の基板からの離脱をさ らに促進させることができる。 次に図 1 ( 2 ) に示すように第一基板 5 を構成する部材の一部が第二 基板 1 0を構成する部材の一部に接触するまで第一基板支持ピン 1 0 5 をゆっ く り下降させて、 こ こでは図示していないが、 第一基板 5 と第二 基板 1 0 とにあらかじめ形成された位置決めマークをカメ ラ等で認識し ながら所定の位置に位置合わせし、 位置合わせ工程を終了する。

このよう に位置合わせ工程を減圧状態において行なう こ とによつて、 位置合わせ時にその内部空間に閉じ込められる水分やガス分子の量が低 減されるこ とになる。

このため、 できあがった P D Pのうち放電開始電圧が高く なる、 ある いは発光中に異常放電現象が生じるなどの問題を有する恐れが少なく 、 パネル特性に優れた F D Pを得るこ とが可能となる。

なお、 こ こでは図示していないが、 位置合わせ工程後、 減圧状態を保 つたまま次の封着工程に移行すると、 両基板への水分やガス分子の再吸 着を最小限にとどめて外囲器を形成できるため、 なお望ま しい。

[実施の形態 2 ]

図 2は本実施の形態における製造方法の特徴的な工程部分を示す図で ある。 こ こでは第一基板 5 を位置合わせを行なう部屋とは別室にて減圧 状態下、 水分除去等の工程を経てから （この工程で行なう処理を第一基 板の焼成と以下いう）、 実施の形態 1 にて述べたよう に して位置合わせ する例を示してある。 図 2 において 1 1 0 は第一基板焼成チャ ンバ一、

1 1 3は第二ベース、 1 1 4は第二ヒータ、 1 1 5は第一基板搬送ァ一 ム、 1 1 6 は第二ポンプを示す。 第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0 は気密 を保てるように してある。

図 2 ( 1 ) において第一基板 5は保護層を形成後、 第一基板搬入口 1 0 1 から第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0内へ搬入後、 第一基板搬送ァー ム 1 1 5上の所定の位置に設置してある。

一方、 第二基板は周辺の封着部材塗布後、 仮焼成を終えて位置合わせ チャ ンバ一 1 0 0内の第一ベース 1 0 3上の所定の位置に設置してある。 こ こで、 第一基板焼成チ ャ ンバ一 1 1 0内を第二ポンプで減圧状態に しながら第二ヒータ 1 1 4を用いて所定の温度で加熱する。 このとき位 置合わせチャ ンバ一 1 0 0内を第一ポンプ 1 0 6にて減圧状態にしてお いても良いし、 さ らに第一ヒータ 1 0 4にて加熱しておいても良いが、 後に第一シ ャ ッ ター 1 1 1 を開けるこ とで、 第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0内と位置合わせチャ ンバ一 1 0 0内とは連通されるので、 互いの部 屋環境に左右されないよう に真空度及び部屋温度等の部屋の諸条件は、 整合を取っておく ことが望まれる。

次に図 2 ( 2 ) に示すよう に第一シ ャ ッ ター 1 1 1 を開け、 第一基板

5をのせた第一基板搬送アーム 1 1 5を位置合わせチャ ンバ一 1 0 0内 にスライ ドさせ、 第一基板 5 を第一基板支持ピン 1 0 5上にのせた後、 第一基板搬送アーム 1 1 5を第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0 に戻して第 一シ ャ ッ ター 1 1 1 を閉じる。 なお、 こ こで第一基板搬送アーム 1 1 5 は、 詳しく は説明しないが、 その載置面が予め突出 した状態における第 一基板支持ピン 1 0 5の上端の高さに固定され、 前後にはそのままの高 さで平行に移動するような機構系で構成されたものを用いている。 これ によ り、 当該アームの駆動系及びその制御系をよ り簡便な構成とするこ とができるからである。 無論、 精度良く第一基板支持ピン上に第一基板 を載せられるものであればどのような機構であっても構わない （以下の 搬送アームについても同様）。

ここからは前記の実施の形態 1 と同様に位置合わせチ ャ ンバ一 1 1 0 を減圧し、 さ らには過熱した後、 所定の位置合わせ工程を終了する。 このよ う に第一基板 5及び第二基板 1 0 とを位置合わせする工程とを 行なう部屋とは別な部屋における減圧雰囲気で、 吸着水分等を基板表面 から除去する工程を経るこ とによって、 保護層の分子に吸着した水分や ガス分子が除去されるのみならず、 一旦基板表面から離脱した水分ゃガ ス分子等が位置合わせチャ ンバ一内に留ま ったときに再び第一基板若し く は第二基板に吸着するという現象を防止するこ とができる。その結果、 パネル特性を更に向上させるこ とが可能となる。

[実施の形態 3]

図 3は、本実施の形態の製造方法の特徴的な工程部分を示す図である。 図 3において 1 2 0は第二基板仮焼成チ ャ ンバ一、 1 2 1 は第二シャ ツ 夕一、 1 2 3は第三ベース、 1 2 4は第三ヒータ、 1 2 5は第二基板搬 送アーム、 1 2 6は第三ポンプを示す。 こ こで、 第二基板仮焼成チャ ン バー 1 2 0は気密を保てるようにしてある。

図 3 ( 1 ) において、 封着部材のペース ト を基板周辺に塗布した第二 基板 1 0を第二基板搬入口 1 0 2から搬入し、 第二基板搬送アーム 1 2 5上の所定の位置に配置する。 次に第三ヒータ 1 2 4にて第二基板仮焼 成チャ ンバ一 1 2 0内を加熱し、 仮焼成を実施する。

次に、 仮焼成のピーク温度を過ぎて冷却途中の所定の温度で、 第三ポ ンプ 1 2 6によ り第二基板仮焼成チャ ンバ一 1 2 0内を減圧する。 次に 第二基板 1 0が冷却後、 図 3 ( 2 ) に示すよ う に第二シ ャ ッ ター 1 2 1 を開き、 第二基板 1 0をのせた第二基板搬送アーム 1 2 5を位置合わせ チ ャ ンバ一 1 0 0内にスライ ドさせて第一ベース 1 0 3上の所定の位置 に第二基板 1 0を配置する。

ここで位置合わせチャ ンバ一 1 0 0はあらかじめ減圧状態にあっても 良いし、 また加熱しておいても良い。 さ らに第二基板 1 0の搬送は第二 基板が必ずしも常温になっていなく てもかまわない。

次に図 3 ( 3 )、 （4 ) は実施形態 2における第一基板 5の焼成工程と 同じである。

このように実施すると、 一般には第二基板 1 0は仮焼成工程で封着部 材のペース 卜 に含まれる樹脂成分を除去するためには、 雰囲気ガス中に 酸素が必要となることから仮焼成の工程のはじめから減圧状態にはでき ないが、 樹脂成分が除去された後に第二基板 1 0 を減圧状態に保持する ことによ り、 第二基板 1 0への水分やガス分子の吸着を減少させること ができる。

また、 本実施形態では、 第一基板及び第二基板の減圧状態下での処理 (チャ ンバ一 1 1 0及びチ ャ ンバ一 1 2 0内での処理） が互いに対向さ せるこ となく別々のチャ ンバ一内にて行われる。 従って、 各基板が保持 している水分やガス分子が当該基板から離脱した後、 お互いの基板に再 度吸着するといつた現象は確実に抑えるこ とができる。 このため、 でき あがった P D Pにおいてもよ りパネル特性に優れたものとなる。

また、 このよ う に各基板を別のチ ャ ンバ一内にて減圧下に置く という 工程を経るので、 各基板の特性に応じた減圧環境及び温度環境に置く こ とでパネル特性を更に向上させるこ とも可能となる。 つま り、 まず、 第 一基板と第二基板とはその内表面の状態の相違から水分が離脱する温度 も異なっており、 一般には、 内表面に水分子に対する吸着性の高い M g 0が被覆されている第一基板の方がよ り高い真空度及び高い温度にて加 熱しなければ水分は十分に離脱されない。 このため、 第一基板及び第二 基板とを同 じ真空度及び加熱温度条件下に置く こ とも考えられるが、 第 一基板に適正な条件に揃えると第二基板内表面に形成された蛍光体粒子 が減圧ポンプの吸引力によって離散して しまったり、 封着材が変質して しまう といった問題が新たに生じる。そこで、上記のよう に各基板を別々 のチャ ンバ一にて別個に減圧環境下に置く こ と によ って、 各基板に適正 な条件にて、 水分等を離脱させることができる。

具体的には、 第一基板及び第二基板を置く減圧環境の条件と しては、 水分の離脱に着目すると上記位置合わせの場合と同様に 1 3 3 3 P a以 下とするこ とが望ま しく 、 更には 1 3 3 P a以下とするこ とがよ り望ま しい。 加熱温度については、 第一基板については、 5 0 0 °C前後とする こ とが望ま しい。 一方、 第二基板については、 封着材と して用いられる フ リ ッ ト ガラスの軟化点が 4 5 0 °C前後であるのでそのく らいが望ま し い。

ところで、 同じチャ ンバ一内で対向配置させた状態で、 第一基板及び 第二基板の焼成を行なう こ とでよ り製造設備を簡便化するこ とも考えら れるが、 このように同一のチャ ンバ一内にて対向配置させたままで両基 板の焼成を行なう と、 第 2基板の封着材の仮焼成中に発生した有機バイ ンダ消失成分が有機系の成分と して第一基板の内表面に吸着し、 パネル 完成後に放電ガスに対して不純物と して残存する可能性がきわめて高く なる。 これに対して、 本実施形態のように別々 なチャ ンバ一における減 圧状態に置けば、 各基板は、 離間しており、 互いの基板から発生したガ ス特に第二の基板から発生したダイ ンダの消失ガスが相手側の基板に吸 着するという可能性は著し く低減されるこ とになる。

また、 本実施形態のように別々 なチャ ンバ一における減圧状態に置け ば、 各基板表面の全面を均一的に減圧雰囲気に曝すこ とが容易であるの で、 基板内表面から均一的に水分等を除去するこ とが容易となる。

[実施の形態 4 ]

本実施の形態は実施の形態 1 と同様、 位置合わせ工程およびそれに至 る工程に特徴を持っため、 それらの工程を図 4を用いて説明する。

図 4において構成は図 1 とほぼ同じであるが、 図 1 の第一ポンプ 1 0 6の代わりに ドライ エアー供給装置 1 3 0が設置されるとともに排気口 1 3 1 が設置されている。

図 4 ( 1 ) において、 第一基板 5を第一基板搬入口 1 0 1 から搬入し 第一基板支持ピン 1 0 5上に仮配置する。 次に第二基板 1 0を第二基板 搬入口 1 0 2から搬入し第一ベース 1 0 3上の所定の位置に仮配置する 次に第一基板 5 と第二基板 1 0の間隔を十分に離した状態で、 ドライ エアー供給装置 1 3 0にて位置合わせチャ ンバ一 1 0 0の内部に ドライ エア一を供給する。 こ こで ドライエアーとは気体中の水分を十分に除去した空気を示す。 その方法と して、 吸湿材中を通したエアーを用いるか、 液体窒素等の低 温液体中にエアーを流入し、 エアー中の水分を凍結除去することによつ て得られる。 こう して ドライエアーを流入することによって、 第一基板 5および第二基板 1 0の表面への新たな水分の吸着を防止できる。 この ドライエアーの露点は低いほど水分吸着量を減らせるので好ま しいこと は言うまでもないが、 少なく とも一 3 0 °C以下であるこ とが望ま しく 、 更には、 一 6 0 °C以下とすることがよ り望ま しい。

このとき、 位置合わせチャ ンバ一 1 0 0内を第一ヒータ 1 0 4で例え ば 3 5 0 °C程度まで加熱すると、 すでに両基板に吸着した水分やガス分 子を基板から離脱させることをさ らに促進できる。

[実施の形態 5 ]

本実施の形態は実施の形態 3 と同様、 位置合わせ工程およびそれに至 る工程に特徴を持っため、 それらの工程を図 5を用いて説明する。

こ こで示す構成は図 3で示した実施の形態 3 とほとんど同じ構成であ り各チ ャ ンバ一に設置した真空ポンプ 1 0 6、 1 1 6、 1 2 6 の代わり に ドライエアー供給装置 1 3 0を設置すると ともに排気口 1 3 1 を設置 した点が異なる。

図 5 ( 1 ) において ドライ エアー供給装置 1 3 0から常に ドライ エア 一を供給しながら、 封着部材のぺ一ス ト を基板周辺に塗布した第二基板 1 0を第二基板搬入口 1 0 2から搬入し、 第二基板搬送アーム 1 2 5上 の所定の位置に配置する。

次に第三ヒータ 1 2 4にて第二基板仮焼成チヤ ンバー 1 2 0内を加熱 し、 仮焼成を実施する。

—方、 第一基板 5は保護層を形成後、 第一基板搬入口 1 0 1 から第一 基板焼成チャ ンバ一 1 1 0内へ搬入後、 第一基板搬送アーム 1 1 5上の 所定の位置に設置してある。 このと き、 第一基板焼成チ ャ ンバ一内には ドライ エアー供給装置 1 3 0から ドライ エア一が供給されている。 次に第一基板焼成チヤ ンバー 1 1 0内に ドライ エアーを供給したまま第二ヒータ 1 1 4を用いて所定の 温度で加熱する。

次に第二基板 1 0が冷却後、 図 5 ( 2 ) に示すように第二シ ャ ッ ター

1 2 1 を開き、 第二基板 1 0をのせた第二基板搬送アーム 1 2 5を位置 合わせチャ ンバ一 1 0 0内にスライ ドさせて第一ベース 1 0 3上の所定 の位置に第二基板 1 ◦ を配置する。 こ こで位置合わせチ ャ ンバ一 1 0 0 は常に ドライ エア一供給装置 1 3 0から ドライ エアーを供給されている こ とが望ま しい。

次に図 5 ( 3 ) に示すように第一シ ャ ッ タ ー 1 1 1 を開け、 第一基板 5をのせた第一基板搬送アーム 1 1 5 を位置合わせチ ャ ンバ一 1 0 0内 にスライ ドさせ、 第一基板 5を第一基板支持ピン 1 0 5上にのせた後、 第一基板搬送アーム 1 1 5を第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0に戻して第 一シ ャ ッ ター 1 1 1 を閉じる。

次に図 5 ( 4 ) に示すよう に位置合わせチ ャ ンバ一 1 0 0内に ドライ エア一供給装置 1 3 0から ドライ エアーを供給しながら第一基板 5を構 成する部材の一部が第二基板 1 0を構成する部材の一部に接触するまで 第一基板支持ピン 1 0 5をゆつ く り下降させて、 こ こでは図示していな いが第一基板 5 と第二基板 1 0 とにあらかじめ形成された位置合わせマ ークをカメラ等で認識しながら所定の位置に位置合わせ、 位置合わせェ 程を終了する。

なお、 また、 こ こでは図示していないが、 位置合わせ工程後 ドライエ ァー雰囲気を保ったまま次の封着工程に移行すると、 両基板への水分や ガス分子の再吸着を最小限にとどめて外囲器を形成できるため、 なお望 ま しい。

このよう に実施すると、 ドライ ガス雰囲気中で第一基板及び第二基板 の焼成が行われるので、 位置合わせ前において両基板への水分やガス分 子の吸着を減少させるこ とができる。

また、 本実施形態では、 第一基板及び第二基板の ドライ ガス雰囲気下 での処理 （チャ ンバ一 1 1 0及びチャ ンバ一 1 2 0内での処理） が互い に対向させるこ となく 別々 のチャ ンバ一内にて行われる。 従って、 各基 板が保持している水分やガス分子が当該基板から離脱した後、 お互いの 基板に再度吸着するといつた現象は確実に抑えるこ とができる。 このた め、できあがった P D Pにおいてもよ りパネル特性に優れたものとなる。 また、 このように各基板を別のチ ヤ ンバ一内にて ドライ ガス雰囲気下 に置く という工程を経るので、 各基板の特性に応じた ドライ ガス種、 そ の流量及び温度環境に置く こ とでパネル特性を更に向上させるこ とも可 能となる。 つま り、 まず、 第一基板と第二基板とはその内表面の状態の 相違から水分が離脱する温度も異なっており、 一般には、 内表面に水分 子に対する吸着性の高い M g Oが被覆されている第一基板の方がより低 い露点のガスと接触させるこ と及び高い温度にて加熱しなければ水分は 十分に離脱されない。 このため、 第一基板及び第二基板とを同じ ドライ ガス流量及び加熱温度条件下に置く こ とも考えられるが、 第一基板に適 正な条件に揃えると第二基板内表面に形成された蛍光体粒子が ドライ ガ ス流によって離散して しま ったり、 封着材が変質しまう といった問題が 新たに生じる。 また、 第二基板には蛍光体を配するが、 この蛍光体は酸 素欠損による熱的劣化が知られているので、 ドライ ガスと しては酸素を 含有させたものを用いるこ とが望ま しい。 そこで、 上記のように各基板 を別々 のチヤ ンバにて別個に減圧環境下に置く こ とによって、 各基板に 適正な条件にて、 水分等を離脱させるこ とができる。

ところで、 同じチャ ンバ一内で対向配置させた状態で、 第一基板及び 第二基板の焼成を行なう こ とでよ り製造設備を簡便化することも考えら れる力；、 このように同一のチヤ ンバー内にて対向配置させたままで両基 板の仮焼成を行なう と、 第 2基板の封着材の仮焼成中に発生した有機バ ィ ンダ消失成分が有機系の成分と して第一基板の内表面に吸着し、 パネ ル完成後に放電ガスに対して不純物と して残存する可能性がきわめて高 く なる。 これに対して、 本実施形態のよう に別々 なチャ ンバ一における ドライ ガス雰囲気下に置けば、 各基板は、 離間しており、 互いの基板か ら発生したガスが相手側の基板に吸着するという可能性は著しく低減さ れるこ とになる。

また、 本実施形態のように別々 なチャ ンバ一における ドライ ガス雰囲 気下に置けば、 各基板表面の全面を均一的に ドライ ガスに曝すこ とが容 易であるので、 基板内表面から均一的に水分等を除去するこ とが容易と なる。

[実施の形態 6 ]

本実施の形態に係る P D Pの製造装置を図 6 を用いて説明する。 図 6 において位置合わせチ ヤ ンバー 1 0 0 と位置あわせチヤ ンバー 1 0 0に 連結した第一基板焼成チャ ンバ一 1 1 0 と第二基板仮焼成チャ ンバ一 1

2 0を備え、 さ らに位置合わせ後の基板を搬出し封着を行う封着炉 1 5

0に接続できる構造である。

位置合わせチャ ンバ一 1 0 0 と第一基板焼成チ ャ ンバ一 1 1 0および 第二基板仮焼成チャ ンバ一 1 2 0 には排気ポンプ 1 4 1 に連結しており 図示していないが各チャ ンバ一への連結部にはバルブを装備し、 各チヤ ンバー毎に排気を行う こ とができる。 また各チ ャ ンバ一には ドライ エア 一供給配管 1 4 3が連結されており、 図示してはいないが ドライ エア一 供給装置から各チャ ンバ一に ドラ イ エアーを供給できる。

これら給排気機能は各チャ ンバーに連結した搬入路 1 4 0にも敷設さ れ、 排気機能と しては補助ポンプ 1 4 2 にて実施でき、 これも各搬入路 に別々 に排気ができるよう にバルブが配置されている。 また ドライ エア 一供給も各チャ ンバ一と同様に ドライ エアー供給配管 1 4 3から供給さ れる。 こ こで各チ ヤ ンバ一および搬入炉に配された ドライ エアー供給配 管にはそれぞれ個別にバルブが設置されている。

こ こでは図示しないが、 各チ ヤ ンバーには図 3或いは図 5で示したよ うな基板搬送機構、 加熱機構、 基板保持機構およびシ ャ ッ タ ー等を備え ている。

このように位置合わせ工程およびその前工程で基板を減圧あるいは ド ライエアー雰囲気にできるため、 第一基板および第二基板完成後から封 着に至るまでの間に基板に吸着する水分あるいはガス分子を極力低減で きるものである。

なお、 かかる製造装置のおいて、 各チ ャ ンバ一 1 0 0、 1 1 0、 1 2

0は、 搬送路を介して連結されているが、 この搬送路部分に外部及び各 チ ャ ンバ一から隔離されその空間内の温度やガス圧条件を制御すること ができるような中間室を設け、 各基板を外部から搬入するときや別なチ. ヤ ンバーから搬入するとき若し く は別なチャ ンバ一へ搬出するときに、 その中間室で一旦基板が触れる環境を制御するよう にすることも無論可 能である。 これによ り、 チ ャ ンバ一内の減圧 ' ドライ ガスの露点及びそ の量 · 温度などの諸条件の制御がよ り容易かつ迅速に行なえるようにな るので、 P D Pの生産性の向上を図るこ とも可能となる。

ここで、 ちなみに、 図 7に、 同一チ ャ ンバ一内で第一基板及び第二基 板とを対向配置させて両基板の焼成を行なった場合における、 封着前と 封着後における第一基板内表面の各温度で放出された有機系ガス量の合 計値を相対比較したものを示す （なお、 このように加熱して出て く るガ スを測定する方法を昇温離脱ガス分析法という）。

この図に示すよう に、 封着後では封着前の 1 . 2倍の有機系のガスが 測定されており、 封着材からのガスが吸着したものと考えられる。 従つ て、 第一基板及び第二基板とはできるだけ離間させた状態で焼成するこ とが望ま しいと言え. 実施形態のように全く対向させない離れた場所に おいて焼成することが最適であると言える。

なお、 上記実施の形態の主なものは組み合わせるこ とも可能であり、 各第一基板を加熱しながら減圧状態におく一方、 第二基板を ドライ ガス の雰囲気下に置く こ ともできる。

以上説明したように、 本発明に係るガス放電パネルの製造方法および 製造装置は、 第一基板および第二基板を減圧雰囲気、 あるいは ドライ ガ ス雰囲気に保持するこ とによ り基板に吸着する水分やガス分子を極力減 少させることができ、 パネル完成後の放電ガスの劣化を防止することが でき、 その結果パネルの放電開始電圧の上昇を防止すると ともに異常発 光の低減を可能にする効果がある。 産業上の利用可能性

本発明は、 プラズマディ スプレイパネルをは じめとするガス放電パネ ルの製造方法に利用できる。

Claims

請求の範囲

1 保護層を形成した第一基板と蛍光体を形成した第二基板を用い、 両 基板を接触させて所定の位置に配置する位置合わせ工程を有するガス放 電パネルの製造方法において、 位置合せ工程を減圧状態にて行なう こと を特徴とするガス放電パネルの製造方法。

2 前記位置合わせ工程に先立って、 第一基板を第一の減圧室及び 又 は第二基板を第二の減圧室にて加熱しながら減圧下に曝した後に、 第三 の減圧室において減圧状態にて両基板の位置合わせを行なう ことを特徴 とする請求の範囲 1 に記載のガス放電パネルの製造方法。

3 前記第一基板は保護層を形成した後所定の温度で加熱する第一基板 焼成工程を経て形成され、 当該第一基板焼成工程前の第一基板は当該第 一基板焼成工程において前記第一の減圧室内に設置されることを特徴と する請求の範囲 2に記載のガス放電パネルの製造方法。

4 前記第二基板は蛍光体形成工程と蛍光体焼成工程と シール材塗布ェ 程とシール材仮焼成工程とを経て形成され、 シール材仮焼成工程前の第 二基板はシール材仮焼成工程の途中において前記第二の減圧室内に設置 されるこ とを特徴とする請求の範囲 2又は 3 に記載のガス放電パネルの 製造方法。

5 前記第一の減圧室及び第二の減圧室は、 1 3 3 3 P a以下に減圧さ れるこ とを特徴とする請求の範囲 4に記載のガス放電パネルの製造方法,

6 保護層を形成した第一基板と蛍光体を形成した第二基板を用い、 両 基板を接触させて所定の位置に配置する位置合わせ工程を有するガス放 電パネルの製造方法において、 位置合せ工程を ドライ ガス雰囲気にて行 なう ことを特徴とするガス放電パネルの製造方法。

7 前記位置合わせ工程に先立って、 第一基板を第一の ドライ ガス雰囲 気室及び/又は第二基板を第二の ドライ ガス雰囲気室にて加熱しながら ドライ ガス雰囲気下に曝した後に、 第三の ドライ ガス雰囲気室において ドライ ガス雰囲気にて両基板の位置合わせを行なう ことを特徴とする請 求の範囲 6に記載のガス放電パネルの製造方法。 8 前記第一基板は保護層を形成した後所定の温度で加熱する第一基板 焼成工程を経て形成され、 当該第一基板焼成工程前の第一基板は当該第 一基板焼成工程において前記第一の ドライ ガス雰囲気室内に設置される ことを特徴とする請求の範囲 7 に記載のガス放電パネルの製造方法。 9 前記第二基板は蛍光体形成工程と蛍光体焼成工程とシール材塗布ェ 程とシール材仮焼成工程をとを柽て形成され、 シール材仮焼成工程前の 第二基板はシール材仮焼成工程の初めから前記第二の ドライ ガス雰囲気 室内に設置されるこ とを特徴とする請求の範囲 7又は 8に記載のガス放 電パネルの製造方法。

1 0 前記第一の ドライ ガス雰囲気室及び第二の ドライ ガス雰囲気室は、 — 3 0 °C以下の露点に規定された ドライ ガスで満たされているこ とを特 徴とする請求の範囲 9 に記載のガス放電パネルの製造方法。 1 1 第一基板を加熱しながら減圧状態におく 一方、 第二基板を ドライ ガスの雰囲気下に置いた後、 位置合わせを行なう ことを特徴とする請求 の範囲 1 又は 6 に記載のガス放電パネルの製造方法。 1 2 請求の範囲 2又は 7 にて形成されたガス放電パネルであって、 内 部空間の水蒸気分圧が l O O P a以下である こ とを特徴とするガス放電 ノ ネノレ o

1 3 第一基板搬送機構と第二基板搬送機構と位置合わせ機構を備えた ガス放電パネルの製造装置であって、 第一基板搬送機構と第二基板搬送 機構と位置合せ機構はそれぞれ別個の密閉室内に配置され、 各密閉室は 給気及び排気機構の少なく ともどちらか一方を備えたこ とを特徴とする ガス放電パネ ルの製造装置。

1 4 前記第一基板搬送機構と前記位置合せ機構が配置された前記各密 閉容室間と、 前記第二基板搬送機構と前記位置合せ機構が配置された前 記各密閉室間との間には連結部が有り、 前記連結部内は給気及び排気機 構の少なく と もどちらか一方を有する請求の範囲 1 3記載のガス放電パ ネルの製造装置。