【手続補正書】
【提出日】平成16年10月1日(2004.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  フラットディスプレイパネルおよびフラットディスプレイパネルの製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  電熱ヒータを用いてガラス製の排気管を封止した排気管封止部を有し、
前記排気管封止部は、外表面に内側に向けての切欠きが存在せず、前記排気管の内側に略半球状のガラス溜りを有する、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネル。
【請求項２】  （ａ）ガラス製の排気管を有するフラットディスプレイパネルの内部を前記排気管を介して排気する工程と、
（ｂ）前記排気管を電熱ヒータにより加熱して前記排気管を溶融させ、前記排気管の溶融部分が前記排気後のフラットディスプレイパネルによって前記排気管内側に引き込まれることを利用して前記排気管を封止する工程と、
（ｃ）前記溶融部分を切断する工程とを備えるフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
前記排気管の少なくとも前記工程（ｂ）で溶融される部分における、溶融前の肉厚と内径との関係が、
肉厚／内径≧０．２５
である、
ことを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】  請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
前記工程（ｂ）が、
（ｄ）溶融した前記排気管の材料である前記ガラスによって前記排気管内に形成される略半球状のガラス溜まりの高さと、前記排気管の内径との関係が、
排気管の内径≧ガラス溜まりの高さ≧排気管の内径／８
となるように前記電熱ヒータの温度を制御する工程を含む、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】  請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
前記工程（ｂ）が、
（ｅ）前記排気管の前記溶融部分の長さ方向に垂直な任意の断面における最短径と最長径との関係が、
最短径／最長径≧０．７７
となるように前記排気管の温度分布を制御する工程を含む、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】  請求項１に記載のフラットディスプレイパネルであって、
前記排気管を形成する前記ガラスの軟化点温度および作業点温度が、前記排気管の外側ほど高い、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネル。
【請求項６】  請求項２から請求項４のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
（ｆ）前記工程（ｃ）よりも前に行われ、前記工程（ｂ）において加熱された前記排気管を冷却することで、前記排気管の前記溶融部分を硬化させる工程をさらに備え、
前記工程（ｃ）における前記切断が、硬化した前記溶融部分に対する機械的な切断である、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】  請求項４に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
前記工程（ｂ）における前記電熱ヒータは前記排気管を挟む二分割型ヒータであり、
前記二分割型ヒータの内側の形状が、２つの分割個所を通る径が最短径となる楕円型である、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項８】  請求項２から請求項４および請求項６、請求項７のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、
前記工程（ｂ）において、前記フラットディスプレイパネルに近接設置された前記電熱ヒータの前記フラットディスプレイパネル側に、前記電熱ヒータからの熱を遮断する放熱板を設ける、
ことを特徴とするフラットディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】  請求項８に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によって製造されたフラットディスプレイパネルであって、封止後の前記排気管の仕上がり高さが１５ｍｍ以下であることを特徴とするフラットディスプレイパネル。
【請求項１０】  請求項１または請求項９に記載のフラットディスプレイパネルであって、前記排気管は、ＰｂＯフリーガラスからなることを特徴とするフラットディスプレイパネル。
【請求項１１】  請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルが、内部圧力が略５００Ｔｏｒｒに減圧されたプラズマディスプレイパネルであることを特徴とするフラットディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスプレイパネルの内部を真空排気するための排気管を備えるディスプレイパネルに関するものであって、特に、真空排気後における排気管の封止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等のフラットディスプレイパネル（ＦＤＰ）は、そのパネル製造工程において内部を真空排気する必要がある。そのため、そのようなディスプレイパネルには排気を行うための排気管が設置されている。
【０００３】
図１０は、従来のディスプレイパネルの排気管接合部を示す拡大断面図である。この図において、１はＦＥＤやＰＤＰ等のディスプレイパネル、２はガラス製の排気管である。ＦＥＤの場合は内部を真空排気した後、ＰＤＰの場合は内部を真空排気し放電ガスを封入した後、排気管２を封止する。ガラス製の排気管２の封止は、排気管２を加熱してガラスを溶融させて行われる。
【０００４】
従来、排気管２の封止はガスバーナーを用いて手作業で行われてきた。図１１にガスバーナーを用いて排気管２を封止した場合の封止部の形状を示す。
【０００５】
排気管２の封止工程においては、封止部のガラスの肉厚を均一に形成し、加熱後のガラスが均一に冷却されるようにすることが重要である。封止部のガラスの肉厚が不均一であると、ガスバーナー加熱を止めた後の冷却速度が場所によって異なるため、ガラスの温度分布が不均一になり、ガラスに高い応力が発生する。そのため、封止工程における冷却時に封止部が破損してしまうことがある。また、封止工程中に破損が生じなかった場合でも、ガラスに高い応力が残留するために、封止工程を完了した後に遅れて発生する破壊、即ち遅れ破壊を招いてしまう。
【０００６】
ガスバーナー加熱により排気管２の封止を行う場合、封止部のガラス肉厚を均一にする為には排気管２を上方へ引き上げながら加熱を行う動作が必要がある。この動作の必要性から、ガスバーナーを用いた封止の自動化は困難である。
【０００７】
それに対し、電熱ヒータによる加熱は、封止部のガラス肉厚を均一でない場合でも、冷却の際に徐々にヒータの温度を下げることにより、ガラスの温度分布を均一に保ちつつ冷却が可能である。つまり、排気管２を上方へ引き上げるような動作は必要ではなく、そのため電熱ヒータによる排気管封止は自動化が容易である。なお、特開平１１−３１７１６９公報や特開平１０−０２１８３２公報に、電熱ヒータを備えたＰＤＰの排気装置が開示されている。
【０００８】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、電熱ヒータを用いて排気管を封止する場合の封止の過程を示す図である。これら図において、５は封止用ヒータ装置の電熱ヒータであり、その主構成要素であるヒータ線のみ図示している。
【０００９】
まず、図１２（ａ）のように、ガラス製の排気管２の所定の封止個所付近に電熱ヒータ５を設置し、排気管２の加熱を行う。上記したように、この封止工程の前にはディスプレイパネル１の内部の排気工程が行われており、ディスプレイパネル１および排気管２の内部は減圧されているので、排気管２の加熱された部分のガラスの温度が軟化点に達すると、図１２（ｂ）のように軟化したガラスが排気管２の内側に引き込まれ始める。
【００１０】
そして図１２（ｃ）のように軟化した排気管２側面のガラスで同士が接して、排気管２を塞ぐことになるが、この時点では封止個所にリークパス１０が存在する。よってさらに加熱を行い、ガラスを溶融させる必要がある。すると溶融したガラスは、さらに排気管２の内部に引き込まれてリークパス１０を消滅させる。このとき図１２（ｄ）のように、排気管２の内部に引き込まれたガラスにより略半球状のガラス溜り１１が形成されると共に、ガラスが過剰に排気管内部に引き込まれることによって、封止部の表面に該表面から内部に向けてくさび形の切欠き１２が形成される。
【００１１】
その後、封止後不要となる排気管２の上部を切除するために、図１２（ｄ）の状態から更に加熱を続け、排気管の溶融部１３を溶融させて分断する。図１３（ａ）、（ｂ）は、従来のディスプレイパネルにおける封止部の形状を示す図であり、それぞれ封止後の排気管の上面図および側断面図である。
【００１２】
なお、以上の工程の後、封止した排気管２を冷却するわけであるが、このとき電熱ヒータのヒータ線の通電電流を徐々に小さくする事で封止部全体を均一に徐冷する事ができ、封止部のガラスに残留する応力を低減する事ができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、電熱ヒータを用いて排気管２の封止を行うことによって、排気管２の封止工程の自動化が容易に可能になる。しかし実際には、図１３に示したような電熱ヒータによる封止部は、図１１に示したガスバーナーによる封止部に比較して、残留応力に対する強度が弱いという問題があった。つまり、図１３に示した排気管２の封止部は、残留応力がガスバーナで封止した場合と同程度以下であっても、遅れ破壊が発生してしまうことがあった。
【００１４】
また近年、環境問題を考慮して、ディスプレイパネル１および排気管２を形成する材料として、Ｐｂを含まないガラス、いわゆるＰｂＯフリーのガラスが多く使用されつつある。上記した遅れ破壊の問題は、ＰｂＯフリーのガラス製排気管を用いたディスプレイパネルにおいて特に顕著に現れており、その対策は重要な課題となっている。
【００１５】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、ディスプレイパネルの排気管を電熱ヒータを用いて封止する場合に、遅れ破壊の発生を抑えることができるディスプレイパネルおよびディスプレイパネルの製造方法、ディスプレイパネルの排気管封止用ヒータ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のフラットディスプレイパネルは、電熱ヒータを用いてガラス製の排気管を封止した排気管封止部を有し、前記排気管封止部は、外表面に内側に向けての切欠きが存在せず、前記排気管の内側に略半球状のガラス溜りを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、（ａ）ガラス製の排気管を有するフラットディスプレイパネルの内部を前記排気管を介して排気する工程と、（ｂ）前記排気管を電熱ヒータにより加熱して前記排気管を溶融させ、前記排気管の溶融部分が前記排気後のフラットディスプレイパネルによって前記排気管内側に引き込まれることを利用して前記排気管を封止する工程と、（ｃ）前記溶融部分を切断する工程とを備えるフラットディスプレイパネルの製造方法であって、前記排気管の少なくとも前記工程（ｂ）で溶融される部分における、溶融前の肉厚と内径との関係が、肉厚／内径≧０．２５であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、前記工程（ｂ）が、（ｄ）溶融した前記排気管の材料である前記ガラスによって前記排気管内に形成される略半球状のガラス溜まりの高さと、前記排気管の内径との関係が、排気管の内径≧ガラス溜まりの高さ≧排気管の内径／８となるように前記電熱ヒータの温度を制御する工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、前記工程（ｂ）が、（ｅ）前記排気管の前記溶融部分の長さ方向に垂直な任意の断面における最短径と最長径との関係が、最短径／最長径≧０．７７となるように前記排気管の温度分布を制御する工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載のフラットディスプレイパネルは、請求項１に記載のフラットディスプレイパネルであって、前記排気管を形成する前記ガラスの軟化点温度および作業点温度が、前記排気管の外側ほど高いことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項２から請求項４のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、（ｆ）前記工程（ｃ）よりも前に行われ、前記工程（ｂ）において加熱された前記排気管を冷却することで、前記排気管の前記溶融部分を硬化させる工程をさらに備え、前記工程（ｃ）における前記切断が、硬化した前記溶融部分に対する機械的な切断であることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項４に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、前記工程（ｂ）における前記ヒータは前記排気管を挟む二分割型ヒータであり、前記二分割型ヒータの内側の形状が、２つの分割個所を通る径が最短径となる楕円型であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法は、請求項２から請求項４および請求項６、請求項７のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法であって、前記工程（ｂ）において、前記ヒータが前記フラットディスプレイパネル側に、前記ヒータからの熱を遮断する放熱板を設けることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に記載のフラットディスプレイパネルは、請求項８に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によって製造されたフラットディスプレイパネルであって、封止後の排気管の仕上がり高さが１５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルは、請求項１または請求項９に記載のフラットディスプレイパネルであって、前記排気管は、ＰｂＯフリーガラスからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１に記載のフラットディスプレイパネルは、請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルは、内部圧力が略５００Ｔｏｒｒに減圧されたプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本発明者らは、前記課題を解決すべく種々検討の結果、電熱ヒータ５による図１３に示した封止部に発生する遅れ破壊の原因が、封止時に溶融したガラスの吸い込みにより生じたくさび形の切欠き１２の存在にある事を明らかにした。電熱ヒータ５による封止部の残留応力は約６ＭＰａ程度であり、十分に小さい応力である。しかし、切欠き１２の先端部には局所的にその数倍の応力が集中する為に、ここを起点としてクラックが進展して破壊に至る、というのがその遅れ破壊のメカニズムである。
【００２８】
即ち、ＰｂＯフリーのガラス製排気管で遅れ破壊が顕著になる原因は以下のとおりである。例えば、ＳｉＯ2−ＰｂＯ−Ｎａ2Ｏ−Ｋ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ系のＰｂＯ含有ガラスは、軟化点６２５℃、作業点９６５℃であり、その温度差ΔＴは３４０℃である。一方、Ｒ2Ｏ−Ｂ2Ｏ2−ＳｉＯ2系のＰｂＯフリーのガラスは、軟化点６３０℃、作業点８９０℃であり、その温度差ΔＴは２６０℃となり、ＰｂＯ含有ガラスに比べて小さい。このことは、ＰｂＯフリーガラスがＰｂＯ含有ガラスと比較して、加熱時に軟化点に達した後、急速に変形することを示している。つまり、ＰｂＯフリーガラス製の排気管の封止時において、図１３に示した切欠き１２ができ易い。よって、ＰｂＯフリーガラス製の排気管の封止部における遅れ破壊が発生する確率が高くなる。
【００２９】
本実施の形態に係るディスプレイパネルの排気管の封止形状は、封止部に表面から内部に向けての切欠きを有さないことを特徴としている。即ち、本実施の形態における排気管の封止の過程は図１（ａ）〜（ｄ）のようになる。なお、図１において、図１２と同一の要素については同符合を付してある。まず、図１（ａ）のように、ガラス製の排気管２の所定の封止個所付近に電熱ヒータ５を設置し、排気管２の加熱を行う。このとき、ディスプレイパネル１および排気管２の内部は排気工程により減圧されているので、排気管２の加熱された部分のガラスの温度が軟化点に達すると、図１（ｂ）のように軟化したガラスが排気管２の内側に引き込まれ始める。
【００３０】
そして図１（ｃ）のように軟化した排気管２側面のガラスで同士が接して、排気管２を塞ぐことになるが、この時点では封止個所にリークパス１０が存在するので、さらに加熱を行いガラスを溶融させる。そして溶融したガラスはさらに排気管２の内部に引き込まれてリークパス１０を消滅させる。その際図１（ｄ）のように、排気管２の内部に引き込まれたガラスにより略半球状のガラス溜り１１が形成される。ただし、本実施の形態においては、図１２に示した過程とは異なり、封止部の表面には内部に向けて切欠きが形成されない。
【００３１】
このように封止部の表面に切欠きが形成されないようにするための条件等については、以下の実施の形態において明らかになる。
【００３２】
その後、封止後不要となる排気管２の上部を、排気管の溶融部１３でもって切断する。
【００３３】
図２（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るディスプレイパネルにおける排気管の封止形状を示す図であり、それぞれ封止後の排気管の上面図および側断面図である。これら図においても、図１２と同一の要素については同符合を付してある。また、図２（ａ）において、ｄｌおよびｄｓは排気管の溶融部１３における切断面を真上から見たときの最長径および最短径を示している。また、ｈはガラス溜り１１の高さを示している。
【００３４】
また、本発明者らは本発明の効果を確めるために、封止部に外部から内部への切欠きが有る場合と無い場合とにおいて、それぞれの遅れ破壊の発生確率、およびヒートショック後のクラック発生確率についての試験を行った。この試験では、ＰＤＰ内部と同等の内部圧力である５００Ｔｏｒｒに内部を減圧したＰｂＯフリーガラス排気管を電熱ヒータで封止し、その封止部に外部から内部への切欠きが有るものと無いものと、それぞれ４０サンプルに対して試験を行った。
【００３５】
図３は、その試験の結果を示す図であり、封止部における切欠きの有無と、遅れ破壊発生確率およびヒートショック後のクラック発生確率との関係を表した図である。この図において、遅れ破壊発生確率は封止後３ヶ月までの発生確率である。また、ヒートショック後のクラック発生確率は、封止したサンプルを９０℃の熱湯と５℃の冷水に交互に各１分ずつ浸し、これを５サイクル行うヒートショックテスト直後のクラック発生率である。図３に示すように、封止部に切欠きが無い排気管の方が、遅れ破壊およびクラックが発生しにくい結果が得られた。この結果からも、切欠き１２の形成を防ぐ事によって、遅れ破壊の発生を抑えられる事は明らかである。
【００３６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態においては、図１および図２に示したように封止部の表面に切欠きが形成されないための排気管２の形状について説明する。
【００３７】
図２に示したように、電熱ヒータ５による排気管２の封止においては溶融したガラスを排気管２の内部に引き込むことによってガラス管内径相当の穴を塞ぐことになるため、内径ａに対して肉厚ｂが薄い場合（即ち比ｂ／ａが小さい場合）は、溶融するガラスが少ないために、切欠き１２が形成されやすい。
【００３８】
本実施の形態に係るディスプレイパネルの排気管は、少なくとも封止する部分（即ち封止工程時に溶融される部分）の肉厚ｂと内径ａとの関係が、肉厚ｂ／内径ａ≧０．２５であることを特徴とする。
【００３９】
本発明者らは、排気管を電熱ヒータで封止した場合における排気管の肉厚ｂ／内径ａと、切欠きの形成の有無との関係を見出すための試験を行った。図４は、その試験の結果を示す図であり、ガラス製排気管の溶融前における肉厚と内径との比と、切欠きの発生の有無との関係を表した図である。なお、この試験は、略半球状のガラス溜り１１の高さｈが、ｈ＝内径ａ／２となるようにして行った。この図に示すように、切欠き１２が形成される肉厚ｂ／内径ａの閾値は、０．２２〜０．２５にあることが分かる。
【００４０】
よって、排気管２として、少なくとも封止する部分（即ち封止工程時に溶融される部分）の肉厚ｂと内径ａとの関係が、肉厚ｂ／内径ａ≧０．２５であるガラス製の排気管を使用すれば、その封止部の表面に切欠きが形成されない。つまり、排気管２の少なくとも封止する部分は、肉厚ｂ／内径ａ≧０．２５となるガラス管を使用することにより、遅れ破壊の発生を抑えられる。
【００４１】
＜実施の形態３＞
本実施の形態においては、図１および図２に示したように封止部の表面に切欠きが形成されないためのガラス溜り１１の高さについて説明する。
【００４２】
本発明者らは、排気管を電熱ヒータで封止した場合のガラス溜り１１の高さｈと、切欠きの形成の有無との関係を見出すための試験を行った。図５は、その試験結果であり、肉厚１．０ｍｍ、内径４．０ｍｍの排気管を封止した際のガラス溜りの高さｈと、切欠きの発生およびリークパスの有無との関係を表した図である。この図に示すように、ガラス溜りの高さｈが排気管の内径（４．０ｍｍ）を越えると過剰なガラスの吸込みによって切欠き１２が形成され、ｈが内径／８（０．５ｍｍ）より小さい場合、加熱不足により溶融部にリークパス１０が残ることが分かる。
【００４３】
よって、本実施の形態においては、ディスプレイパネル１の排気管２を電熱ヒータ５を用いて封止する際に、上記した実施の形態２に示した排気管（封止部の肉厚ｂ／内径ａ≧０．２５）を用いたときのガラス溜り１１の高さｈが（内径）≧ｈ≧（内径／８）となるように電熱ヒータ５の温度を制御する。それにより排気管の封止部における切欠きの発生が抑えられ、遅れ破壊の発生を抑えることができる。
【００４４】
ところで、封止工程において実際に略半球状のガラス溜り１１の高さｈを制御する為には、昇温速度を３℃／ｓｅｃ以下に抑える必要がある。それ以上に昇温速度が速くした場合、すなわち短時間で排気管２のガラスを融解させる場合、電熱ヒータ５のヒータ線の抵抗値や寸法等の特性の個体差の影響を強く受け、同じプロファイルで封止してもそれら電熱ヒータ５の特性によって、ガラス溜り１１の高さｈが大きくばらついてしまうからである。
【００４５】
また、残留応力を低減する為には４００℃までの冷却速度を２℃／ｓｅｃ以下に抑えることが有効である。
【００４６】
＜実施の形態４＞
図１３からも分かるように、従来のディスプレイパネルの排気管の封止部における溶融部１３は、真上から見ると楕円状になっており、その楕円の最短径側の側面近傍に切欠き１２が形成されている。本実施の形態においては、図１および図２に示したように封止部の表面に切欠きが形成されないための溶融部１３の形状について説明する。
【００４７】
図６は、従来のディスプレイパネルの排気管の封止用ヒータ装置における電熱ヒータ５の形状を示す上断面図である。この図に示すように、従来、電熱ヒータ５として排気管２を囲む円形状の二分割式の電熱ヒータが用いられていた。この場合、電熱ヒータ５の分割個所６から熱が逃げるので、排気管２は均等に加熱されない。つまり、電熱ヒータ５の分割個所６付近のガラスよりも、分割個所６から遠いガラスの方が軟化、溶融しやすい。そのため、封止時には主に分割個所６から遠い部分のガラスが排気管２の内部に引き込まれるので、その部分に吸い込みによる切欠き１２が形成されやすく、溶融部１３は２つの分割個所６を通る方向の径を最長径とする楕円形になる。
【００４８】
ここで、真円率を最短径／最長径として定義すると、本発明者らは、ディスプレイパネルの排気管２が実施の形態２および実施の形態３の条件を満たしていたとしても、図２において溶融部１３の真円率（＝ｄｓ／ｄｌ）が０．７７より小さくなると、切欠き１２が形成されやすくなることと見出した。
【００４９】
そこで、本実施の形態に係るディスプレイパネルの排気管の封止部形状において、溶融部１３を含む封止部の排気管の長さ方向に垂直な任意の断面における最短径と最長径との関係は、真円率＝最短径／最長径≧０．７７となるように、排気管２の加熱時の温度分布を均一にする。
【００５０】
なお、溶融部１３の真円率を向上させるためには、封止用ヒータ装置の分割式の電熱ヒータ５の内側の形状を図７のように２つの分割個所６を通る方向の内径が最短径、それに直交する内径が最長径となる楕円型にすればよい。それにより、分割個所６から熱が逃げることによる過熱の不均一性は電熱ヒータから排気管２までの距離の違いにより補われ、均等な排気管２の加熱が行われるので溶融部１３における真円率は向上される。その結果として、排気管の封止部における切欠きの発生が抑えられ、遅れ破壊の発生を抑えることができる。
【００５１】
例えば肉厚１．０ｍｍ／内径４．０ｍｍの排気管を二分割式電熱ヒータで封止する場合、電熱ヒータ５の内側の形状を、２つの分割個所６を通る内径を最短径、それに直交する内径を最長径としたとき、最短径を１０ｍｍ、最長径を１１ｍｍとすると排気管溶融部１３の真円率をほぼ１．０にすることができる。
【００５２】
＜実施の形態５＞
図８は実施の形態５に係るディスプレイパネルの排気管の構成を示す図である。この図に示すように、排気管２は内側の層２１および外側の層２２から成る二層構造であり、外側の層２２は、内側の層２１よりも、軟化点温度及び作業点温度が高いガラスとなっている。
【００５３】
図８に示した排気管２に対して図２のように電熱ヒータを用いた封止工程において、排気管２の外側の層２２は、内側の層２１よりも軟化しにくいため、封止部の表面に切欠き１２が形成されるのを防ぐことができる。その結果、排気管２の封止部における遅れ破壊の発生を抑えることができる。
【００５４】
また、内側の層は２１は外側の層２２よりも軟化しやすいため、従来の単層構造の排気管と同様に、リークパスの発生は抑えられる。
【００５５】
なお、ここでは二層構造の排気管について示したが、排気管を形成する層の数をこれに限定するものではない。排気管は３層以上の層からなる多層構造であってもよく、外側の層ほど軟化点温度および作業点温度が高くなるように各層が配置されていれば、同様の効果を得ることは明らかである。
【００５６】
さらに、排気管２が、排気管の内側から外側に向けてガラスの軟化点温度および作業点温度が連続的に高くなるように傾斜を持たせた材料によって形成されていても、同様の効果を得ることができる。
【００５７】
＜実施の形態６＞
上記したように、従来の排気管の封止工程においては、封止後不要となる排気管２の上部を切除するために、図１２（ｄ）の状態から更に加熱を続け、排気管の溶融部１３を溶融させて分断していた。即ち、排気管２の溶融部１３における切断を加熱により熱的に行っていた。
【００５８】
本実施の形態においては、図１のように電熱ヒータによる排気管２を封止した後の溶融部１３における切断を、熱的にではなく機械的に行う。つまり、切断の前に排気管を冷却して硬化させ、その後、例えば角ヤスリで傷をつけてガラスを折ることで切断を行うことにより一連の封止工程を完了する。
【００５９】
従来のように排気管２の切断を熱的に行う場合は、切断のための過熱によってガラスの軟化がさらに進み、ガラス溜り１１の高さｈ必要以上に大きくなって切欠き１２が発生してしまう恐れがある。つまり、実施の形態３におけるガラス溜り１１の高さｈの制御が困難になるという問題が生じる。それに対し、冷却後の機械的な切断においては、明らかにガラス溜り１１の大きさの変化は伴わないのでその問題を回避することができる。つまり、切断が熱的に行われることによる切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００６０】
また、機械的な切断の後には、クラックを防ぐ目的で切断部をバーナーでアニールする等の後処理を行うことが考えられるが、その熱によりガラス溜り１１の高さｈの変化する場合、後処理は行わない。
【００６１】
＜実施の形態７＞
実施の形態３に示したようにガラス溜りの高さｈを制御する目的で排気管を構成するガラスの昇温速度を３℃／ｓｅｃ以下にすると、通電時間が長くなるためにヒータ線５の熱がパネル１に伝導してパネル割れを誘発する恐れがある。具体的には電熱ヒータ５直下のパネル１温度が１５０℃を越えるとパネル１は割れてしまう。一方、このパネル割れを回避するには電熱ヒータ５とパネル間の距離を離せば良いが、この場合、封止工程後の排気管の最終的な高さ（仕上り高さ）が高くなってしまう。
【００６２】
図９は、本実施の形態に係る封止用ヒータ装置の構成を説明するための図である。この図において、３０は封止用ヒータ装置であり、電熱ヒータ５および放熱板３１を備えている。
【００６３】
この図のように封止用ヒータ装置３０の電熱ヒータ５とパネル１の間にアルミニウム製の放熱板３１を設置することにより、電熱ヒータ５をパネル１に近接させた場合でもパネル１の温度を１２０℃以下に抑える事ができる。よって、パネル割れをを防止しつつ、電熱ヒータ５をパネル１に近接させることができ、排気管２の封止後の仕上り高さを低く抑えることができる。
【００６４】
具体的には、本発明者らの試験結果によれば、本実施の形態に係る封止用ヒータ装置により封止後の仕上がり高さを１５ｍｍ以下に抑える事ができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に記載のフラットディスプレイパネルによれば、排気管封止部の外表面は、内側に向けての切欠きが存在しない平滑状であるので、一連の封止工程後に残留する応力に対する耐性に優れ、遅れ破壊の発生は抑えられる。よって、フラットディスプレイパネルの信頼性向上に寄与できる。
【００６６】
請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、排気管の少なくとも工程（ｂ）で溶融される部分における、溶融前の肉厚と内径との関係が、肉厚／内径≧０．２５であるので、工程（ｂ）における切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００６７】
請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法において、工程（ｂ）が、（ｄ）溶融した排気管の材料であるガラスによって排気管内に形成される略半球状のガラス溜まりの高さと、排気管の内径との関係が、排気管の内径≧ガラス溜まりの高さ≧排気管の内径／８となるようにヒータの温度を制御する工程を含むので、工程（ｂ）における切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００６８】
請求項４に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法において、工程（ｂ）が、（ｅ）排気管の溶融部分の長さ方向に垂直な任意の断面における最短径と最長径との関係が、最短径／最長径≧０．７７となるように排気管の温度分布を制御する工程を含むので、工程（ｂ）における切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００６９】
請求項５に記載のフラットディスプレイパネルによれば、請求項１に記載のフラットディスプレイパネルにおいて、排気管を形成するガラスの軟化点温度および作業点温度が、排気管の外側ほど高いので、工程（ｂ）における切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００７０】
請求項６に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、請求項２から請求項４のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法において、（ｆ）工程（ｃ）よりも前に行われ、工程（ｂ）において加熱された排気管を冷却することで、排気管の溶融部分を硬化させる工程をさらに備え、工程（ｃ）における切断が、硬化した溶融部分に対する機械的な切断であるので、切断が熱的に行われることによる切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００７１】
請求項７に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、請求項４に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法において、工程（ｂ）における電熱ヒータは排気管を挟む二分割型ヒータであり、二分割型ヒータの内側の形状が、２つの分割個所を通る径が最短径となる楕円型であるので、排気管の過熱時における温度分布を均一にすることができる。よって、封止工程における切欠きの発生を防止することができ、遅れ破壊の発生は抑えられる。
【００７２】
請求項８に記載のフラットディスプレイパネルの製造方法によれば、請求項２から請求項４および請求項６、請求項７のいずれかに記載のフラットディスプレイパネルの製造方法において、工程（ｂ）において、フラットディスプレイパネルに近接設置された電熱ヒータのフラットディスプレイパネル側に、電熱ヒータからの熱を遮断する放熱板を設けるので、フラットディスプレイパネルが加熱されて割れるのを防止しつつ、電熱ヒータをフラットディスプレイパネルに近接させることができ、排気管の封止後の仕上り高さを低く（請求項９においては１５ｍｍ以下）抑えることができる。
【００７３】
請求項１０に記載のフラットディスプレイパネルによれば、請求項１または請求項９に記載のフラットディスプレイパネルであって、前記排気管は、応力に対して弱く、封止工程において切欠きが発生しやすいために、遅れ破壊が発生しやすかったＰｂＯフリーガラスから成る排気管を有するフラットディスプレイパネルに対して、好適に用いることができる。また、環境に対する配慮もなされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１における排気管の封止の過程を示す図である。
【図２】  実施の形態１に係るディスプレイパネルにおける排気管の封止形状を示す図である。
【図３】  封止部における切欠きの有無と、遅れ破壊発生確率およびヒートショック後のクラック発生確率との関係を表した図である。
【図４】  ガラス製排気管の溶融前における肉厚と内径との比と、切欠きの発生の有無との関係を表した図である。
【図５】  ガラス溜りの高さと、切欠きの発生およびリークパスの有無との関係を表した図である。
【図６】  従来のディスプレイパネルの排気管の封止用ヒータ装置における電熱ヒータの形状を示す上断面図である。
【図７】  実施の形態４に係るディスプレイパネルの排気管の封止用ヒータ装置における電熱ヒータの形状を示す上断面図である。
【図８】  実施の形態５に係るディスプレイパネルの排気管の構成を示す図である。
【図９】  実施の形態７に係るディスプレイパネルの封止用ヒータ装置の構成を説明するための図である。
【図１０】  従来のディスプレイパネルの排気管接合部を示す拡大断面図である。
【図１１】  ガスバーナーを用いて排気管を封止した場合の封止部の形状を示す図である。
【図１２】  電熱ヒータを用いて排気管を封止する場合の封止の過程を示す図である。
【図１３】  従来のディスプレイパネルにおける封止部の形状を示す図である。
【符号の説明】
１  パネル、２  排気管、５  電熱ヒータ、６  分割個所、１０  リークパス、１１  ガラス溜り、１２  切欠き、１３  溶融部、２１  排気管内側の層、２２  排気管の外側の層、３０  封止用ヒータ装置、３１  放熱板。