(57)【要約】【課題】本発明は、封着工程中にパネル内に発生する不純物ガスの発生を抑制し、不純ガスによる保護層の特性劣化の発生を防ぐプラズマディスプレイパネルの製造方法及び基板封着装置を提供することを目的とする。【解決手段】一方の面に誘電体層１３を被覆する保護膜１４が形成された前面板１０と、該前面板との対向面に隔壁２２及び蛍光体２３が形成された背面板２０とを重ね合わせて所定の封着温度で加熱し、該前面板と該背面板とを封着する封着工程を含むプラズマディスプレイパネル４０の製造方法であって、  前記封着工程より前に、前記背面板を単独で前記封着温度よりも高い温度で加熱する背面板加熱工程を有し、  前記背面板の温度を前記封着温度まで下げてから、前記前面板と前記背面板を重ね合わせて封着する前記封着工程を行うことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に誘電体層を被覆する保護膜が形成された前面板と、該前面板との対向面に隔壁及び蛍光体が形成された背面板とを重ね合わせて所定の封着温度で加熱し、該前面板と該背面板とを封着する封着工程を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記封着工程より前に、前記背面板を単独で前記封着温度よりも高い温度で加熱する背面板加熱工程を行い、
前記背面板の温度を前記封着温度まで下げてから、前記封着工程を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記封着工程より前に、前記前面板に封着用のシール材層を形成する前面板シール材形成工程を有し、
前記封着工程は、前記シール材層が、前記封着温度で溶融することにより行われることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記前面板シール材形成工程と前記封着工程との間に、前記前面板に前記保護膜を形成する保護膜形成工程を有し、
該保護膜形成工程は、前記前面板に形成された前記シール材層を接触せずに覆う蒸着マスクが設置された状態で行われることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記保護膜形成工程と前記封着工程との間に、前記前面板を単独で加熱する前面板加熱工程を有し、
該前面板加熱工程は、前記封着温度よりも低い温度で行われることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記背面板加熱工程及び前記前面板加熱工程は、前記前面板及び前記背面板が、同一処理室内で異なる支持板に支持されて、各々単独で同時に加熱されて行われることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
前記前面板を支持する前記支持板と、前記背面板を支持する前記支持板とは、互いに対向して配置され、
前記封着工程は、前記支持板同士を接近させることにより、前記前面板と前記背面板が重ね合わせられて行われることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項７】
２枚の基板を対向させて重ね合わせ、封着を行う基板封着装置であって、
前記２枚の基板を収容する処理室と、
該処理室内に設けられ、前記２枚の基板を離間して対向支持可能な２つの支持板と、
該支持板の各々に設けられ、支持板毎に独立して前記基板を加熱する加熱手段と、
前記支持板を、前記２枚の基板が接触するように、前記２枚の基板の対向方向に移動させる移動機構と、を有することを特徴とする基板封着装置。
【請求項８】
前記支持板は、前記処理室内の上面と下面に支持されて設けられ、前記２枚の基板を上下に対向させて支持することを特徴とする請求項７に記載の基板封着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法及び基板封着装置に関し、特に、前面板と背面板とを重ね合わせて封着する封着工程を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法及び基板の封着工程に用いられる基板封着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラズマディスプレイは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期待されている。
【０００３】
図１は、カラープラズマディスプレイパネルとして一般的である面放電型ＡＣプラズマディスプレイパネル４０の構成を示した分解斜視図である。図１を用いて、従来のプラズマディスプレイパネル４０の製造方法について説明する。図１において、プラズマディスプレイパネル４０は、前面板１０と背面板２０とから構成される。前面板１０及び背面板２０は、ともにガラス基板から構成される。前面板１０は、走査電極１１と維持電極１２とが形成された後に、走査電極１１と維持電極１２を覆うように、２０〜３０〔μｍ〕の誘電体層１３が形成される。誘電体層１３の表面は、放電中のイオン衝撃から保護する目的と、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１４で覆われる。なお、保護層１４としては、ＭｇＯよりも放電電圧を低減する目的から、酸化ストロンチウムカルシウム（ＳｒＣａＯ）等の保護材料も提案されている。
【０００４】
背面板２０は、アドレス電極２１と、誘電体層（図示せず）とが形成された後に、隔壁（リブ）２２がサンドブラスト法等で形成され、その後、赤、緑、青色の蛍光体２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂからなる蛍光体２３が充填される。これらの工程を経た前面板１０と背面板２０は、周縁部が、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のシール材（図示せず）で封着され、その後、両基板間に形成された空間が真空排気され、ネオンとキセノンの混合ガス等が封入されてプラズマディスプレイパネル４０の完成となる。低融点のフリットガラスは、ＰｂＯ、ＳｉＯ２等を主体とした金属酸化物に、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。環境の面から、Ｐｂを含まないフリットガラスとして、Ｂｉ２Ｏ３を主体とするものも使用されている。これらのフリットガラスは、ＰｂＯやＢｉ２Ｏ３の含有量を制御することにより、軟化点を制御している。
【０００５】
従来の封着方法では、背面板２０の周囲にシール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中でシール材の軟化点以上である４００〜４５０〔℃〕に加熱して、シール材を溶融、凝固させて密閉空間を形成する。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、シール材層を形成した片方の基板のみを、３５０〔℃〕で焼成した後に封着工程を行う場合もある。なお、この工程を、仮焼成と呼ぶ。
【０００６】
しかしながら、このような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４０内に発生する不純ガスが、保護層１４に影響を与え、放電電圧が上昇する等の特性劣化を起こす。特に、ストロンチウムカルシウム等のアルカリ土類金属を原材料にした保護層１４においては、特性劣化が顕著である。
【０００７】
このような、プラズマディスプレイパネル４０等を含むガス放電パネルの封着時において、不純ガスの影響を最小限にする手法が提案されている。例えば、前面板と背面板の封着前に、ガラスフリットが塗布された背面板上の蛍光体に付着した不純物ガスを、加熱又は放電により脱離させる不純ガス脱離工程を設け、パネル化後では除去しにくい不純物ガスを有効に排除するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図２は、特許文献１で提案されている従来のプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の製造工程図である。図２の背面板の製造工程において、ステップ１２５のシール材形成工程でシール材と有機バインダーの混合物が塗布され、ステップ１３５のシール材仮焼成工程で有機バインダーが分解された後、直ちにステップ１６０の封着工程に進むのではなく、ステップ１５５のガス脱離工程が設けられている。ステップ１５５のガス脱離工程では、パネル化後では除去し難い不純物ガスを有効に排除している。
【０００９】
また、特許文献１に記載の発明では、ステップ１００〜１３５の基板単体での処理工程の後、ステップ１４５〜１７０の処理工程及びその搬送経路を、ドライ雰囲気又は真空雰囲気とすることにより、不純物ガスの再付着を防止する。これにより、不純物ガスの少ないパネルを実現することができ、異常発光が生じ難く、パネル信頼性も向上することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１３２７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、ガス脱離工程を行う背面板にシール材であるガラスフリットが塗布されているため、ガス脱離工程における加熱は、結晶質のシール材を用いた場合には、後の封着工程で溶融させるべきガラスフリットが溶融しない温度以下に制限されてしまう。よって、脱離工程を行っても、加熱不足から、不純物ガスが十分に脱離されず、完成したパネル内に不純物ガスが相当量含まれ、パネルの信頼性を高めることができないという問題があった。
【００１２】
また、ガス脱離工程において、非晶質のシール材を用いた場合、環境の面から非鉛の材料として注目されている酸化ビスマス系のフリットガラスを主体とするシール材は、仮焼成後に軟化点が高くなる傾向がある。その上、焼成温度を高くすると、非晶質のシール材であっても、結晶化する特性も有するため、封着温度よりも高い温度にしてガス脱離することがやはり難しいという問題があった。よって、結晶質又は非晶質のいずれのシール材を使用しても、シール材層を形成した後の工程においては、最も高い温度が封着温度とならざるを得ないという問題があった。
【００１３】
更に、ステップ１５５のガス脱離工程において、背面板２０を放電に曝す処理を行う場合には、設備が複雑になるという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、封着工程中にパネル内に発生する不純物ガスの発生を抑制し、不純ガスによる保護層の特性劣化の発生を防ぐプラズマディスプレイパネルの製造方法及び基板封着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、一方の面に誘電体層を被覆する保護膜が形成された前面板と、該前面板との対向面に隔壁及び蛍光体が形成された背面板とを重ね合わせて所定の封着温度で加熱し、該前面板と該背面板とを封着する封着工程を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記封着工程より前に、前記背面板を単独で前記封着温度よりも高い温度で加熱する背面板加熱工程を行い、
前記背面板の温度を前記封着温度まで下げてから、前記封着工程を行うことを特徴とする。
【００１６】
これにより、封着工程の前に十分に背面板を加熱し、背面板の隔壁や蛍光層から発生する不純物ガスを十分に除去することができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記封着工程より前に、前記前面板に封着用のシール材層を形成する前面板シール材形成工程を有し、
前記封着工程は、前記シール材層が、前記封着温度で溶融することにより行われることを特徴とする。
【００１８】
これにより、シール材層の形成されていない背面板は、温度制限無く加熱処理を行うことができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記前面板シール材形成工程と前記封着工程との間に、前記前面板に前記保護膜を形成する保護膜形成工程を有し、
該保護膜形成工程は、前記前面板に形成された前記シール材層を接触せずに覆う蒸着マスクが設置された状態で行われることを特徴とする。
【００２０】
これにより、前面基板に形成されたシール材層には悪影響を与えることなく、保護膜を形成することができる。
【００２１】
第４の発明は、第３の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記保護膜形成工程と前記封着工程との間に、前記前面板を単独で加熱する前面板加熱工程を有し、
該前面板加熱工程は、前記封着温度よりも低い温度で行われることを特徴とする。
【００２２】
これにより、比較的不純ガスによる悪影響の少ない前面板は、シール材層を溶融しない範囲において加熱を行うことができ、後の封着工程に必要とされるシール材層を溶融させずに熱処理を行うことができる。
【００２３】
第５の発明は、第４の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記背面板加熱工程及び前記前面板加熱工程は、前記前面板及び前記背面板が、同一処理室内で異なる支持板に支持されて、各々単独で同時に加熱されて行われることを特徴とする。
【００２４】
これにより、背面板と前面板の熱処理を、省スペースで独立に行うことができ、高品質のプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【００２５】
第６の発明は、第５の発明に係るプラズマディスプレイの製造方法において、
前記前面板を支持する前記支持板と、前記背面板を支持する前記支持板とは、互いに対向して配置され、
前記封着工程は、前記支持板同士を接近させることにより、前記前面板と前記背面板が重ね合わせられて行われることを特徴とする。
【００２６】
これにより、封着工程を自動的に、かつ簡素な機構及び制御で実行することができ、容易かつ高精度にプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【００２７】
第７の発明に係る基板封着装置は、２枚の基板を対向させて重ね合わせ、封着を行う基板封着装置であって、
前記２枚の基板を収容する処理室と、
該処理室内に設けられ、前記２枚の基板を離間して対向支持可能な２つの支持板と、
該支持板の各々に設けられ、支持板毎に独立して前記基板を加熱する加熱手段と、
前記支持板を、前記２枚の基板が接触するように、前記２枚の基板の対向方向に移動させる移動機構と、を有することを特徴とする。
【００２８】
これにより、封着工程の前に、各基板毎に離間して熱処理を行い、熱処理終了後に基板の受け渡し等無く速やかに封着工程に移行することができ、迅速な封着工程を行うことができる。
【００２９】
第８の発明は、第７の発明に係る基板封着装置において、
前記支持板は、前記処理室内の上面と下面に支持されて設けられ、前記２枚の基板を上下に対向させて支持することを特徴とする。
【００３０】
これにより、構成の異なる前面板と背面板とを封着する場合に、下面と上面を適切に配置することができ、例えば、プラズマディスプレイパネルの製造に利用する場合には、下面を背面板、上面を前面板とすることにより、封着を行い易くすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、封着する基板内に発生する不純ガスの発生を抑制し、不純ガスによる基板の対向面の特性劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プラズマディスプレイパネル４０の構成の一例を示した分解斜視図である
【図２】従来のプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の製造工程図である。
【図３】本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の製造工程の一例を示した図である。
【図４】本実施例のシール材形成工程の一例を説明するための図である。図４（Ａ）は、シール材形成工程における前面板１０の一例を示した側面図である。図４（Ｂ）は、シール材形成工程におけるシール材層形成面側の平面構成の一例を示した図である。
【図５】本実施例の保護膜形成工程の一例を説明するための図である。図５（Ａ）は、保護膜形成工程における前面板１０の一例を示した側面図である。図５（Ｂ）は、保護膜形成工程における前面板１０の保護膜蒸着面側の平面状態の一例を示した図である。
【図６】本実施例の加熱工程及び基板加熱装置１５０の一例を説明する図である。
【図７】本実施例の封着工程の一例を説明するための図である。
【図８】本実施例の加熱工程から封着工程までの温度プロファイル例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００３４】
図３は、本発明の実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の製造工程の一例を示した図である。なお、図３において、図２において説明した製造工程と同様の工程については、同一の参照符号を付してある。また、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法により製造されるプラズマディスプレイパネル４０の構成自体は、図１において説明したプラズマディスプレイパネル４０と同様であるので、図１と同様のプラズマディスプレイパネル４０の構成要素についても、同一の参照符号を用いるものとする。
【００３５】
図３において、ステップ１００では、前面板１０の背面板２０との対向面に、走査電極１１、維持電極１２及び誘電体層１３が形成される。走査電極１１と維持電極１２は、互いに略平行に延在するとともに、延在方向と垂直な方向については交互に配置される。誘電体層１３は、走査電極１１及び維持電極１２を覆うように、層状に形成される。この誘電体は、通常５５０〔℃〕〜６００〔℃〕で焼成される。
【００３６】
ステップ１１０では、背面板２０に、アドレス電極２１、隔壁２２及び蛍光体２３が形成される。アドレス電極２１は、前面板１０の走査電極１１及び維持電極１２と直交する方向に延在して配置される。そして、アドレス電極２１の上を誘電体層（図示せず）で覆った後、隔壁２２がサンドブラスト法等により形成され、更に隔壁２１の壁部分と誘電体層の上に、蛍光体２３が形成される。蛍光体２３は、図１において説明したように、赤、緑、青色の蛍光体２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂが各々形成されてよい。よって、背面板２０の前面板１０との対向面には、隔壁２２の頂部と、蛍光体２３が露出した状態となる。
【００３７】
ステップ１００とステップ１１０は、前面板１０と背面板２０について、各々独立で実行されてよい。よって、ステップ１００とステップ１１０は、同時に実行されてもよいし、異なるタイミングで実行されてもよい。なお、ステップ１１０で、背面板２０の方は、前面板１０との対向面におけるパネル構造の形成自体は終了することになる。
【００３８】
ステップ１２０では、前面板シール材形成工程が実行される。前面板シール材形成工程においては、前面板１０の周囲に、シール材でシール材層が形成される。シール材は、例えば、封着温度が約４５０〔℃〕のＰｂＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２を主体とするシール材が用いられてよい。従来、シール材層は、背面板２０の周囲に形成されていたが、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法においては、前面板１０の周囲にシール材層を形成する。これにより、前面板１０の加熱温度は制約を受ける代わりに、背面板２０の加熱温度は制約を受けることが無くなる。プラズマディスプレイパネル４０の製造においては、背面板２０の方が、アドレス電極２１、隔壁２２及び蛍光体２３等の不純物ガスを発生させる部材が前面板１０よりも多く、不純物ガスを発生させ易い。よって、背面板２０の加熱温度の制約を無くすことにより、背面板２０から発生する不純物ガスを効果的に抑制することができる。
【００３９】
図４は、前面板シール材形成工程の一例を説明するための図である。図４（Ａ）は、前面板シール材形成工程における前面板１０の一例を示した側面図であり、図４（Ｂ）は、前面板シール材形成工程におけるシール材層形成面側の平面構成の一例を示した図である。
【００４０】
図４（Ａ）において、前面板１０の下方の面に、シール材層３０が形成されている。また、図４（Ｂ）において、前面板１０の周囲を囲むように、シール材層３０が形成されている。シール材層３０は、ステップ１００で、背面板２０との対向面に形成された誘電体層１３の周囲部分に塗布されて形成される。
【００４１】
図３に戻る。ステップ１３０では、ステップ１２０において形成したシール材層３０の樹脂成分を除去するシール材仮焼成工程が実行される。シール材仮焼成工程においては、前面板１０が約３５０〔℃〕で大気雰囲気中において加熱され、シール材層３０に含まれる樹脂成分が加熱除去される。なお、シール材仮焼成工程は、図４において示した状態で、シール材層３０が形成された前面板１０が加熱されることにより実行されてよい。
【００４２】
ステップ１４０では、ステップ１００で形成された前面板１０の誘電体層１３を被覆するように、保護膜１４を形成する保護膜形成工程が実行される。保護膜１４は、例えば、ＳｒＣａＯ保護膜が適用されてもよい。保護膜１４は、例えば、電子ビーム（ＥＢ、Electron Beam）蒸着等により形成することができる。
【００４３】
図５は、保護膜形成工程の一例を説明するための図である。図５（Ａ）は、保護膜形成工程における前面板１０の一例を示した側面図であり、図５（Ｂ）は、保護膜形成工程における前面板１０の保護膜蒸着面側の平面状態の一例を示した図である。
【００４４】
図５（Ａ）に示すように、シール材層３０が形成された前面板１０が、基板治具７０に、スペーサ５０を用いてシール材層３０と蒸着用マスク６０が接触しないように設置される。図５（Ｂ）に示すように、蒸着用マスク６０は、前面板１０の周囲部分に形成されたシール材層３０を下方から覆うように、枠型の形状をしている。そして、蒸着用マスク６０の開口部分が前面板１０の前面板蒸着領域１５となり、前面板蒸着領域１５に電子ビーム蒸着により、保護膜１４が形成される。
【００４５】
電子ビーム蒸着は、例えば、保護膜１４としてＳｒＣａＯ保護膜を形成する場合、ターゲットとして、ＳｒＯ（５０原子％）とＣａＯ（５０原子％）を混合したものを用い、ターゲットに電子ビームを照射して加熱蒸発させて蒸着を行うようにしてもよい。この場合、例えば、蒸着時の圧力を６．０×１０−２〔Ｐａ〕、基板温度Ｔを３５０〔℃〕まで上昇させた後２５０〔℃〕とし、蒸着速度を０．５〜１５〔ｎｍ／ｓｅｃ〕とすることで、膜圧約７００〔ｎｍ〕のＳｒとＣａとＳｒの複合酸化物ＳｒＣａＯの薄膜を形成するようにしてもよい。このとき、蒸着用マスク６０は、蒸着による基板加熱により温度が上昇し、仮焼成済みのシール材層３０と融着するおそれがあるので、図５（Ａ）に示すように、スペーサ５０を用いて、シール材層３０から離間した状態でシール材層３０を覆うようにする。これにより、シール材層３０と蒸着用マスク６０が融着することを防ぐことができる。
【００４６】
なお、前面板１０への保護膜１４の形成方法は、ＥＢ蒸着に限定されず、スパッタリングや、プラズマガンを用いたイオンプレーティング等によって成膜を行うことも可能であり、ＥＢ蒸着の場合に劣らない効果を得ることができる。このように、保護膜１４は、種々の方法により形成されてよい。また、保護膜１４の材質も、ＳｒＣａＯだけでなく、従来から用いられているＭｇＯ等を用いることも可能であり、用途に応じて種々の保護膜１４を用いるようにしてよい。
【００４７】
図３に戻る。ステップ１５０では、加熱工程が実行される。加熱工程は、基板からガスの脱離を行うために行われる工程であり、前面板１０と背面板２０とで各々独立して実行されてよい。
【００４８】
上述のように、前面板１０には、シール材層３０が形成されているので、封着工程よりも前に実行される本加熱工程においては、シール材層３０を溶融しない温度の範囲内で加熱が行われる。一方、背面板２０には、加熱温度の制約となるシール材層３０は形成されていないので、加熱温度の制約無く加熱によるガス脱離を行うことができる。また、加熱工程は、基板に異物が付着しないように、乾燥雰囲気下又は真空雰囲気下で実行されることが好ましい。乾燥雰囲気下の場合には、例えば、窒素ガスの雰囲気下で加熱工程が実行されてもよい。
【００４９】
図６は、加熱工程及びこれに用いられる基板加熱装置１５０の一例を説明するための図である。図６において、加熱工程は、基板封着装置１５０を用いて実行される。基板封着装置１５０は、プラズマディスプレイ４０等を構成する基板を封着するための装置である。本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法においては、基板封着装置１５０を用いて、前面板１０と背面板２０の封着を行うようにしてもよい。
【００５０】
基板封着装置１５０は、基板支持板８０と、支持柱９０と、基板位置調整手段１００と、処理室１１０と、気体供給口１２１と、気体排気口１２２とを備える。
【００５１】
基板支持板８０は、基板を支持する基板支持手段である。基板支持板８０は、基板を固定支持するため、真空チャック８５や、メカチャック８６等の基板固定支持手段を備えてよい。例えば、処理室１１０内が、窒素ガスの雰囲気下である場合には、真空チャック８５を用いてよく、処理室１１０内が真空雰囲気下の場合には、真空チャック８５を用いることができないので、メカチャック８６を用いるようにしてもよい。基板固定支持手段は、用途に応じて、静電チャック等も含めて、種々の機構のチャック手段等を用いることができる。なお、図６においては、真空チャック８５は、基板支持板８０の基板支持面に設けられた孔から基板を真空吸引し、メカチャック８６は、基板を側方から支持するチャック手段が例として示されている。
【００５２】
基板支持板８０は、前面板１０と背面板２０用に個別に、前面板支持板８１と背面板支持板８２とを備える。図６において、前面板支持板８１は、処理室１１０の上面の内壁（天井）から支持柱９０を介して設けられ、背面板支持板８２は、処理室１１０の下面の内壁（床）から基板位置調整手段１００を介して設けられ、前面板１０と背面板２０が上下で対向するように支持している。このように、前面板１０は前面板支持板８１で支持し、背面板２０は背面板支持板８２で各々独立して支持することにより、前面板１０と背面板２０で、同一の処理室１１０内で独立した加熱処理を行うことが可能となる。
【００５３】
基板支持板８０は、加熱手段８３、８４を、前面板支持板８１と背面板支持板８２で各々別個に備える。よって、前面板支持板８１は、加熱手段８３により加熱温度を設定することができ、背面板支持板８２は、加熱手段８４により加熱温度を設定することができる。従って、本実施例に係る基板封着装置１５０は、前面板１０と背面板２０とを同一の処理室１１０内で異なる温度で加熱することができる。なお、加熱手段８３、８４は、基板支持板８０を介して基板を加熱する手段であり、例えば、基板支持板８０の内部に設けられた電熱ヒータ等が適用されてもよい。
【００５４】
支持柱９０は、前面板支持板８１を処理室１１０内部の上面の内壁に固定する手段である。基板位置調整手段１００は、背面板支持板８２を処理室１１０内部の下面の内壁に固定するとともに、背面板２０の位置を調整するための手段である。基板位置調整手段１００は、背面板２０をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動させることができる移動手段として機能する。なお、基板位置調整手段１００は、基板を移動させるステージ、基板を移動させるアクチュエータ等として構成されてよい。加熱工程においては、背面板２０を移動させる必要は無いが、加熱工程が終了した後の封着工程においては、前面板１０と背面板２０を重ね合わせた状態で加熱を行うため、前面板１０と背面板２０を重ね合わせるときに、どちらか一方の基板を移動させる必要が生じる。そのようなときに、基板位置調整手段１００が上昇して移動すると、背面板２０を前面板１０に接近させ、最終的に両者を重ね合わせることができる。基板位置調整手段１００は、そのような基板の移動を行う。
【００５５】
また、基板位置調整手段１００は、前面板１０と背面板２０とを重ね合わせる際に、前面板１０と背面板２０が適切な位置に重ね合わされるように、アライメント（位置合わせ）を行う。よって、基板位置調整手段１００は、前面板１０と背面板２０の重ね合わせ時におけるアライメントが可能なアライメント機構を備えていてよい。また、基板封着装置１５０は、基板位置調整手段１００以外にも、必要に応じて、アライメントに必要な種々のアライメント機構を備えていてもよい。
【００５６】
図６において、支持柱９０と基板位置調整手段１００は、支持柱９０が処理室１１０内の上方に設けられ、基板位置調整手段１００が下方に設けられている例が示されているが、両者の設置は逆であってもよく、例えば、基板位置調整手段１００が処理室１１０内の天井に設けられ、支持柱９０が処理室１１０内の床に設けられていてもよい。しかしながら、基板位置調整手段１００は、基板を移動させる移動機構を備えるので、重量的に重くなることが考えられる。よって、例えば、図６で示したように、基板位置調整手段１００を処理室１００内の下面側に配置する構成としてもよい。
【００５７】
また、前面板支持板８１と背面板支持板８２とは、上下に対向して配置されているが、対向して配置されている限り、用途に応じて種々の配置構成とされてよく、例えば、左右方向に対向する配置構成であってもよい。
【００５８】
気体供給口１２１は、処理室１１０内に気体を供給するための手段である。加熱工程及び封着工程においては、前面板１０及び背面板２０を清浄に保ち、製造工程中に前面板１０及び背面板２０にゴミ等の異物が付着することを回避することが好ましいので、例えば、気体供給口１２１から、窒素ガスを供給した状態で加熱工程を行うようにしてもよい。そのような場合には、処理室１１０に設けられた気体供給口１２１を用いて、処理室１１０内に窒素ガスを供給する。なお、処理室１１０内を真空雰囲気にして加熱工程を行う場合には、気体供給口１２１は、バルブ等により閉じた状態で、処理室１１０内の真空排気を行うようにすればよい。このため、気体供給口１２１には、バルブ等の開閉手段が設けられていてもよい。
【００５９】
気体排気口１２２は、処理室１１０内の排気を行うための手段である。気体供給口１２１から、窒素ガス等の清浄気体が供給されている場合には、気体排気口１２２から排気を行うようにする。また、処理室１１０内を真空雰囲気とする場合には、気体排気口１２２を用いて、処理室１１０内を真空排気する。よって、気体排気口１２２には、気体を排気する手段や、真空排気を行う真空ポンプ等が接続されていてよい。また、気体排気口１２２には、気体供給口１２１と同様に、流量調整のため、バルブ等の開閉手段（流量調整手段）が設けられていてもよい。
【００６０】
例えば、このような構成の基板封着装置１５０を用いて、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の加熱工程は実行されてもよい。つまり、処理室１１０の中に、前面板１０及び背面板２０が収容され、各々が前面板支持板８１と背面板支持板８２に個別に支持されて、接触しない状態で対向配置され、各基板支持板８１、８２に設けられた加熱手段８３、８４により個別に加熱される。前面板１０の温度は、シール材層３０が溶融する４５０〔℃〕よりも低い温度、例えば４２０〔℃〕で加熱され、背面板２０の温度は、シール材層３０が溶融する４５０〔℃〕よりも高い温度、例えば４８０〔℃〕で加熱されてよい。前面板１０に関しては、温度の上限制約があり、シール材層３０が溶融しない温度でしか加熱できないが、図３のステップ１００の誘電低層１３を形成する段階において、約６００〔℃〕の高い温度に加熱されているので、不純物ガスの発生割合は背面板２０と比較して小さい。
【００６１】
一方、背面板２０には、シール材層３０は形成されていないので、温度上限が無く、不純物ガスを脱離するのに必要な十分高い温度で加熱工程を行うことができる。これにより、不純物ガスを発生させ易い隔壁２２等を十分に加熱して、ガス脱離を十分に行うことができる。
【００６２】
また、加熱工程の際には、気体供給口１２１から清浄な窒素ガスが供給され、窒素気体雰囲気下で加熱処理が行われたり、気体排気口１２２から真空排気が行われ、真空雰囲気下で加熱処理が行われたりしてよい。
【００６３】
なお、図６においては、前面板１０の加熱工程と、背面板２０の加熱工程とが、同時に同じ処理室１１０内で行われる例を挙げて説明したが、前面板１０の加熱工程と背面板２０の加熱工程は、別の処理室や、別のタイミングで行われてもよい。前面板１０と背面板２０にとって適切な加熱処理が行われる限り、加熱工程を実行する処理室１１０やタイミングは、用途に応じて適宜変更することができる。
【００６４】
また、図６においては、基板封着装置１５０を用いて、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の加熱工程を行う例を挙げて説明したが、加熱工程自体は、前面板１０と背面板２０を独立に、各々に適した温度で加熱するという条件を満たせば、他の装置を用いて実行されてもよい。
【００６５】
また、逆に、本実施例に係る基板封着装置１５０は、プラズマディスプレイパネル４０のみでなく、封着工程を有する他の種類の基板の封着にも使用可能であるので、ガラス基板の前面板１０及び背面板２０以外の基板にも適用することができる。
【００６６】
図３に戻る。図３において、ステップ１５０で加熱工程が行われ、ステップ１５１で前面板１０の加熱工程が行われ、ステップ１５２で背面板２０の加熱工程が行われた例が示されている。２つの加熱工程を、どのように行うかを適宜変更可能である点は、上述の通りである。
【００６７】
ステップ１６０では、封着工程が行われる。封着工程は、前面板１０と背面板２０を重ね合わせ、シール材層３０を溶融させて前面板１０と背面板２０を封着して一体化したプラズマディスプレイパネル４０を形成する工程である。封着工程は、加熱工程と同様に、清浄なドライ雰囲気下又は真空雰囲気下で行うことが好ましい。よって、ステップ１５０の加熱工程と、ステップ１６０の封着工程は、連続的に行うことができる。
【００６８】
図７は、本実施例に係るプラズマディスレプレイ４０の製造方法の封着工程の一例を説明するための図である。図７においては、図６において説明した基板封着装置１５０を用いて、封着工程が実行された例が示されている。基板封着装置１５０の構成要素は、図６において説明したのと同様であるので、同一の参照符号を付してその説明は省略する。
【００６９】
図７において、基板位置調整手段１００の伸張により背面板支持板８２が上昇し、背面板２０が、対向する前面板１０に接触して重ね合わせられている。背面板２０は、ステップ１５２の加熱工程が行われた後は、シール材層３０が溶融する封着温度まで下げられる。そして、背面板２０の温度が封着温度まで低下したら、基板位置調整ステージ１００が上昇し、前面板１０に背面板２０が重ね合わされる。前面板１０と背面板２０が重ね合わされた状態で、加熱手段８３、８４により前面板１０及び背面板２０を封着温度に保つようにすれば、前面板１０と背面板２０が封着される。この場合、加熱手段８３、８４は、同一の封着温度となるように温度調整がなされてよい。また、処理室１１０内は、加熱工程に引き続き、窒素等の清浄気体雰囲気下又は真空雰囲気下に保たれて封着工程が実行されてよい。
【００７０】
図８は、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法の、加熱工程から封着工程までの前面板１０と背面板２０の温度プロファイルの一例を示した図である。図８に示すように、加熱工程では、シール材層３０が形成されている前面板１０は、封着温度である４５０〔℃〕よりも低温の４２０〔℃〕に保たれている。一方、加熱工程における背面板２０は、封着温度４５０〔℃〕よりも高温の４８０〔℃〕に保たれている。従来、背面板２０にシール材層３０が形成されていたので、背面板２０は封着温度以下に保つ必要があったが、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法においては、背面板２０にシール材層３０が形成されていないので、背面板２０を封着温度よりも高温に加熱することができる。背面板２０の対向面には、アドレス電極２１、隔壁２２及び蛍光体２３等が形成され、不純物ガスを発生させる部材が前面板１０よりも多いので、不純物ガスの発生を抑制する効果が大きい。図８においては、背面板２０の温度は４８０〔℃〕とされているが、もっと高くすることもでき、例えば、５００〔℃〕以上の蛍光体２３の焼成温度まで高くすることもできる。
【００７１】
その後、背面板２０を封着温度の４５０〔℃〕まで低下させてから、背面板２０を移動させて、前面板１０と背面板２０を重ね合わせるべく位置合わせを行う。図６及び図７に示した基板封着装置１５０を用いる場合には、基板位置調整手段１００を駆動させて前面板１０に背面板２０を接近させつつ、水平方向（Ｘ−Ｙ方向）にも位置合わせを行い、前面板１０と背面板２０を適切な位置で重ね合わせる。
【００７２】
そして、封着工程においては、前面板１０及び背面板２０をともに封着温度である４５０〔℃〕に保ち、前面板１０と背面板２０の封着を行い、一体化されたプラズマディスプレイパネル４０を形成する。
【００７３】
このように、前面板１０と背面板２０とを接触させない状態で、不純物ガスの発生し易い背面板２０を十分に高温で加熱してから前面板１０と背面板２０の封着を行うことにより、封着後のプラズマディスプレイパネル４０内に残る不純ガスを減少させ、保護層１４への影響を最小限とすることができる。この結果、プラズマディスプレイパネル４０の放電電圧を低下させることができ、低消費電力のプラズマディスプレイパネル４０を製造することができる。そして、保護膜１４が本来有する特性を損なうことなくパネル化を行うことができる。
【００７４】
【表１】
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表１は、面放電型ＡＣプラズマディスプレイパネルの保護膜１４にＳｒＣａＯを用いたプラズマディスプレイパネル４０において、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法によって製造されたプラズマディスプレイパネル４０と、従来のプラズマディスプレイパネル４０の製造方法によって製造されたプラズマディスプレイパネル４０とのパネルの放電電圧を比較した例を示した表である。
【００７５】
２つのプラズマディスプレイパネル４０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仕様は同じものである。なお、封入ガスは、Ｎｅ−Ｘｅが６６〔ｋＰａ〕でＸｅの分圧が５〔％〕、セルピッチが０．１〔ｍｍ〕である。また、表１において、従来の封着方法によるプラズマディスプレイパネル４０は、ガス脱離温度が、前面板１０と背面板２０とが等しい４５０〔℃〕とされ、本実施例に係る封着方法によるプラズマディスプレイパネル４０は、前面板１０のガス脱離温度が４５０〔℃〕であるのに対し、背面板２０のガス脱離温度は４８０〔℃〕となり高くなっている。表１中、Ｖｆ  ｍｉｎは、印加電圧上昇時、プラズマディスプレイパネル４０内で最も低い放電開始電圧であり、Ｖｆ  ｍａｘは、印加電圧上昇時、プラズマディスプレイパネル４０内で最も高い放電開始電圧である。また、Ｖｓ  ｍａｘは、印加電圧減少時、プラズマディスプレイパネル４０内で最も高い維持放電電圧であり、Ｖｓ  ｍｉｎは、印加電圧減少時、プラズマディスプレイパネル４０内で最も低い維持放電電圧である。
【００７６】
表１において、Ｖｆ  ｍｉｎ、Ｖｆ  ｍａｘ、Ｖｓ  ｍａｘ、Ｖｓ  ｍｉｎのいずれの放電電圧項目についても、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法によるプラズマディスプレイパネル４０の方が、従来のプラズマディスプレイパネル４０の製造方法によるプラズマディスプレイパネル４０よりも放電電圧が低くなっている。つまり、従来の封着方法によるＳｒＣａＯ保護膜１４の放電電圧に対し、本実施例の封着方法によるＳｒＣａＯ保護膜１４を用いたプラズマディスプレイパネル４０では、放電電圧を低減させることが可能となっている。なお、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０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１４を有するプラズマディスプレイパネル４０において、より大きな効果を有する。
【００７７】
また、本実施例に係るプラズマディスプレイパネル４０の製造方法は、アルカリ土類金属の酸化物以外の保護膜１４、例えば、ＭｇＯ保護膜等にも適用可能である。
【００７８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びこれを用いた画像表示装置の製造工程や、基板を封着して製造する種々の画像表示パネル及びその製造工程や、基板を封着する工程を含む製造工程に用いられる基板封着装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０    前面板
１１    走査電極
１２    維持電極
１３    誘電体層
１４    保護膜
１５    前面板蒸着領域
２０    背面板
２１    アドレス電極
２２    隔壁（リブ）
２３、２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ    蛍光体
３０    シール材層
４０    プラズマディスプレイパネル
５０    スペーサ
６０    蒸着用マスク
７０    基板治具
８０、８１、８２    基板支持板
８３、８４    加熱手段
８５、８６    基板固定支持手段
９０    支持柱
１００    基板位置調整手段
１１０    処理室
１２１    気体供給口
１２２    気体排気口
１５０    基板封着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010262814.tif 000008
【図６】
2010262814.tif 000009
【図７】
2010262814.tif 000010
【図８】
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