(57)【要約】  第１基板と第２基板とを有する封着パネルの製造方法であって、ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；前記第１基板と前記第２基板とを、前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して貼り合わせる封着工程と；を備える。
2008149804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とを有する封着パネルの製造方法であって、
ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；
前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；
前記第１基板と前記第２基板とを、前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して貼り合わせる封着工程と；
を備えることを特徴とする封着パネルの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の封着パネルの製造方法であって、
前記封着材は、低融点ガラスを含んでいる。
【請求項３】
請求項１に記載の封着パネルの製造方法であって、
前記封着材は、低融点ガラスおよびフィラーを含んでいる。
【請求項４】
請求項１に記載の封着パネルの製造方法であって、
前記溶融された封着材の内部に含まれるガスを排出する工程をさらに備える。
【請求項５】
第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；
前記第２基板に塗布された蛍光体を焼成する焼成工程と；
焼成された前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；
前記第１基板と前記第２基板とを、前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して貼り合わせる封着工程と；
を備え、
前記焼成工程から前記塗布工程までの間、前記第２基板の温度が１００℃以上に保持される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６】
請求項５に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記焼成工程から前記封着工程までの間、前記第２基板が真空中または制御された雰囲気中に保持される。
【請求項７】
第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記第１基板に、この基板のサイズに対応したサイズの保護膜を形成する成膜工程と；
ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；
前記第２基板に塗布された蛍光体を焼成する焼成工程と；
焼成された前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；
複数対の前記第１基板と前記第２基板とを、それぞれ前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して、互いに並行して貼り合わせる封着工程と；
を備え、
前記焼成工程から前記塗布工程までの間、前記第２基板の温度が１００℃以上に保持される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８】
請求項７に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記封着工程では、互いに異なるサイズを有する複数のプラズマディスプレイパネルを製造する際に、前記各プラズマディスプレイパネルのサイズに対応した前記第１基板及び前記第２基板が互いに貼り合わされる。
【請求項９】
第１基板と第２基板とを有する封着パネルの製造装置であって、
真空中または制御された雰囲気中で、前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；
前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；
前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；
前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる封着室と；
を備えることを特徴とする封着パネルの製造装置。
【請求項１０】
第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、
前記第２基板に塗布された蛍光体が焼成される焼成室と；
真空中または制御された雰囲気中で、焼成された前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；
前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；
前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；
前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる封着室と；
を備え、
前記焼成室から前記塗布室までの間を、前記第２基板の温度が１００℃以上に保持されたまま搬送されるように構成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、
前記焼成室から前記封着室までの間を、前記第２基板が真空中または制御された雰囲気中に保持されたまま搬送されるように構成されている。
【請求項１２】
第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、
前記第１基板に保護膜が形成される成膜室と；
前記第２基板に塗布された蛍光体が焼成される焼成室と；
真空中または制御された雰囲気中で、焼成された前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；
前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；
前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；
前記成膜室に接続され、前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる複数の封着室と；
を備え、
前記焼成室から前記塗布室までの間を、前記第２基板が、その温度が１００℃以上に保持されたまま搬送されるように構成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、
前記複数の封着室では、互いに異なるサイズを有する複数のプラズマディスプレイパネルを製造する際に、前記各プラズマディスプレイパネルのサイズに対応した前記第１基板及び前記第２基板が互いに貼り合わされるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封着パネルの製造方法および製造装置、並びにプラズマディスプレイパネルの製造方法および製造装置に関する。
本願は、２００７年６月８日に、日本に出願された特願２００７−１５３２９１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
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。
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。【０００３】
ＰＤＰの製造工程は、背面基板の周縁部に対する封着材の塗布工程と、前面基板および背面基板の封着工程とを備えている。封着材の塗布工程では、ペースト化された封着材が背面基板に塗布される。そこで、溶剤および樹脂成分からなるバインダを混合した封着材が採用されている。また、この封着材を塗布した後、その溶剤の除去を目的として乾燥工程（例えば、１２０℃で１０〜２０分間保持）を行い、さらに樹脂成分の除去を目的として仮焼成工程を行っている（例えば、非特許文献１参照）。仮焼成工程では、空気中または酸素雰囲気中において、乾燥工程を終えた背面基板を、まず１２０℃から３２０℃まで５〜１０℃／分の昇温速度で加熱し、次に３２０℃から３８０℃まで４℃／分の昇温速度で加熱する。そして３８０℃で１０分間保持する。その後、その背面基板を５〜５０℃／分の降温速度で常温まで冷却する。なお昇温速度を緩やかにするのは、バインダの分解・燃焼を確実にするためである。
【非特許文献１】内田龍男他著、「フラットパネルディスプレイ大事典」、工業調査会、２００１年１２月、ｐ７５２−７５４、８６８−８６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、封着材に含まれるバインダの樹脂成分は、上述した仮焼成によっても十分に除去することが困難である。封着材に残留した樹脂成分は、両基板の封着時に不純物ガスとなってパネル内を汚染する。この樹脂成分による汚染が、封着工程において数時間の加熱真空排気（真空ベーク）によるパネル内の清浄化（涸化）を必要とする要因になっている。また、封着後のパネルにＡＣ電圧を印加して放電させ、パネルの放電電圧を低減し放電特性を安定化させるためのエージング（枯化）を、数時間から十数時間必要とする要因にもなっている（例えば、非特許文献１参照）。したがって、封着材におけるバインダの樹脂成分の残留防止が、ＰＤＰの製造工程においてスループット向上および省エネルギーを実現するための大きな課題となっている。【０００５】
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、スループット向上および省エネルギーを実現可能な、封着パネルの製造方法および製造装置、並びにプラズマディスプレイパネルの製造方法および製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る封着パネルの製造方法は、第１基板と第２基板とを有する封着パネルの製造方法であって、ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；前記第１基板と前記第２基板とを、前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して貼り合わせる封着工程と；を備える。
上記の封着パネルの製造方法によれば、バインダを含まない封着材を溶融させることにより、当該封着材を第２基板の表面に塗布することができる。また、バインダを含まない封着材を採用したので、封着材からの放出ガス量を大幅に低減することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。また、従来技術のようなバインダの除去工程が不要になる。したがって、プラズマディスプレイパネルの製造における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。【０００７】
前記封着材は、低融点ガラスを含んでいてもよい。
この場合、封着材からの放出ガス量を低減することができる。また、比較的低温で塗布および封着を行うことが可能となる。さらに、封着後の気密性および貼り合わせ強度を確保することも可能となる。【０００８】
前記封着材は、低融点ガラスおよびフィラーを含んでいてもよい。
この場合、封着材の熱膨張係数を、第１基板および第２基板の熱膨張係数に接近させることが可能になり、その結果、封着後の気密性および貼り合わせ強度を確保することができる。【０００９】
前記溶融された封着材の内部に含まれるガスを排出する工程をさらに備えてもよい。
この場合、内部ガスが排出された封着材が塗布されるので、封着材からの放出ガス量をさらに低減することができる。【００１０】
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、第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；前記第２基板に塗布された蛍光体を焼成する焼成工程と；焼成された前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；前記第１基板と前記第２基板とを、前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して貼り合わせる封着工程と；を備え、前記焼成工程から前記塗布工程までの間、前記第２基板の温度が１００℃以上に保持される。
上記のプラズマパネルディスプレイの製造方法によれば、バインダを含まない封着材を採用したので、封着材を熱溶融させた状態で第２基板の表面に塗布することになる。この場合でも、焼成工程において第２基板に与えた熱エネルギーを、塗布工程において利用することができる。その結果、省エネルギーを実現することができる。【００１１】
前記焼成工程から前記封着工程までの間、前記第２基板が真空中または制御された雰囲気中に保持されてもよい。
この場合、バインダを含まない封着材を採用したので、バインダの除去を目的とする乾燥工程および焼成工程を大気中で行う必要がない。そのため、蛍光体焼成後の第２基板を真空中または制御された雰囲気中に保持したまま、第２基板への不純物ガスの付着を防止しつつ、封着工程に導入することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。
したがって、プラズマディスプレイパネルの製造における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。【００１２】
また、本発明に係る他のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記第１基板に、この基板のサイズに対応したサイズの保護膜を形成する成膜工程と；  ペースト化するためのバインダを含まない封着材を溶融させる溶融工程と；前記第２基板に塗布された蛍光体を焼成する焼成工程と；焼成された前記第２基板の表面に、溶融された前記封着材を塗布する塗布工程と；複数対の前記第１基板と前記第２基板とを、それぞれ前記第２基板の表面に塗布された前記封着材を介して、互いに並行して貼り合わせる封着工程と；を備え、前記焼成工程から前記塗布工程までの間、前記第２基板の温度が１００℃以上に保持される。
上記のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、一般に成膜工程の処理時間は封着工程の処理時間より短いので、プラズマディスプレイパネルの製造におけるスループット向上を実現することができる。【００１３】
前記封着工程では、互いに異なるサイズを有する複数のプラズマディスプレイパネルを製造する際に、前記各プラズマディスプレイパネルのサイズに対応した前記第１基板及び前記第２基板が互いに貼り合わされてもよい。
この場合、異なるサイズのパネルを効率的に製造することができる。【００１４】
一方、本発明に係る封着パネルの製造装置は、第１基板と第２基板とを有する封着パネルの製造装置であって、真空中または制御された雰囲気中で、前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる封着室と；を備える。
上記の封着パネルの製造装置によれば、バインダを含まない封着材を採用しても、塗布手段の内部で封着材を溶融させて、第２基板の表面に塗布することができる。また、バインダを含まない封着材を採用することで、封着材からの放出ガス量を大幅に低減することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。また従来技術におけるバインダの除去工程が不要になる。したがって、プラズマディスプレイパネルの製造における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。【００１５】
一方、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造装置は、第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、前記第２基板に塗布された蛍光体が焼成される焼成室と；真空中または制御された雰囲気中で、焼成された前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる封着室と；を備え、前記焼成室から前記塗布室までの間を、前記第２基板が、その温度が１００℃以上に保持されたまま搬送されるように構成されている。
上記のプラズマディスプレイパネルの製造装置によれば、焼成室において第２基板に与えた熱エネルギーを、塗布室において利用することが可能になる。その結果、省エネルギーを実現することができる。【００１６】
前記焼成室から前記封着室までの間を、前記第２基板が真空中または制御された雰囲気中に保持されたまま搬送されるように構成されていてもよい。
この場合、バインダを含まない封着材を採用するので、バインダの除去を目的とする乾燥工程および焼成工程を大気中で行う必要がない。そのため、蛍光体焼成後の第２基板を真空中または制御された雰囲気中に保持したまま、第２基板への不純物ガスの付着を防止しつつ、封着室に導入することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。したがって、プラズマディスプレイパネルの製造における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。【００１７】
また、本発明に係る他のプラズマディスプレイパネルの製造装置は、第１基板と第２基板とを有するプラズマディスプレイパネルの製造装置であって、前記第１基板に保護膜が形成される成膜室と；前記第２基板に塗布された蛍光体が焼成される焼成室と；真空中または制御された雰囲気中で、焼成された前記第２基板の表面にペースト化するためのバインダを含まない封着材が塗布される塗布室と；前記塗布室に設けられ、充填された前記封着材を前記第２基板の表面に塗布する塗布手段と；前記塗布手段に設けられ、前記充填された封着材を溶融させるヒータと；前記成膜室に接続され、前記第１基板と前記第２基板とが前記封着材を介して貼り合わされる複数の封着室と；を備え、前記焼成室から前記塗布室までの間を、前記第２基板が、その温度が１００℃以上に保持されたまま搬送されるように構成されている。
上記のプラズマディスプレイパネルの製造装置によれば、一般に成膜室の処理時間は封着室の処理時間より短いので、プラズマディスプレイパネルの製造におけるスループット向上を実現することができる。【００１８】
前記複数の封着室では、互いに異なるサイズを有する複数のプラズマディスプレイパネルを製造する際に、前記各プラズマディスプレイパネルのサイズに対応した前記第１基板及び前記第２基板が互いに貼り合わされるように構成されていてもよい。
この場合、異なるサイズのパネルを効率的に製造することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バインダを含まない封着材を溶融させることにより、当該封着材を第２基板の表面に塗布することができる。また、バインダを含まない封着材を採用したので、封着材からの放出ガス量を大幅に低減することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。また、従来技術のようなバインダの除去工程が不要になる。したがって、プラズマディスプレイパネルの製造における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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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。
【図２Ａ】図２Ａは、ＰＤＰの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２ＡのＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第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。
【図４】図４は、同実施形態に係るＰＤＰの製造装置のブロック図である。
【図５】図５は、封着材の塗布室の内部構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、昇温脱離法による封着材の放出ガス量の測定結果を示すグラフである。
【図７】図７は、エージング試験の結果を示すグラフである。
【図８】図８は、第２実施形態に係るＰＤＰの製造装置のブロック図である。
【図９】図９は、第２実施形態の変形例に係るＰＤＰの製造装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  前面基板（第１基板）  
２  背面基板（第２基板）  
１７  蛍光体  
２０  封着材  
３０  ディスペンサ（塗布手段）  
３４  ヒータ  
６４  成膜室  
７２  焼成室  
７８  塗布室  
８２  封着室  
１００  プラズマディスプレイパネル（封着パネル）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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、その縮尺を適宜変更している。また、以下において基板の「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側の表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。【００２３】
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と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。【００２４】
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と直交するように配置されている。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、互いに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、互いに隣接する隔壁１５の間における誘電体層１９の上面および隔壁１５の側面には、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。【００２５】
図２Ａ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、これら基板の内面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２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ線における側面断面図である。図２Ｂ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、互いに隣接する隔壁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。【００２６】
ＰＤＰ１００のアドレス電極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すると、面放電が発生される。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、その結果、可視光が前面基板１から放出される。【００２７】
（封着材）
上述した封着材２０の材料として、前面基板１および背面基板２を構成するガラス基板と熱膨張係数が近く、封着温度において十分な流動性を示し、かつ排気・ベーキング温度において軟化しない材料を採用する必要がある。また封着後のパネル内部の気密性の保持が可能であり、不純物ガスの放出がなく、かつ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、低融点ガラスを採用することが望ましい。具体的な低融点ガラスとして、融点が４００℃程度のＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系の非結晶ガラス（非晶質ガラス）等を採用することが可能である。【００２８】
また、封着材２０の熱膨張係数をガラス基板に接近させるために、また封着温度において十分な流動性を発揮させるために、低融点ガラスにフィラーを混合することが望ましい。フィラーとして、アルミナ等のセラミック系の粉末材料を採用することができる。
なお、ガラス基板との熱膨張係数の違いによる影響を緩和するため、より低融点のガラス（例えばスズリン酸系ガラス）を採用することもできる。また低融点ガラスに比べて融点が高いガラスでも、熱膨張係数がガラス基板に近い結晶系ガラス（例えば熱膨張係数が８５×１０−７／Ｋ）を採用してもよい。さらに、封着温度における流動性を向上させるために、低融点ガラスと基板との濡れ性を良くすることが望ましい。【００２９】
なお従来技術では、封着材をペースト化するため、封着材にバインダを混合していた。バインダは溶剤および樹脂成分で構成される。溶剤は、封着材をペースト化するものであり、α−ターピネオール等で構成される。樹脂成分は、ペースト中の固形分の分散等を目的とするものであり、エチルセルロースやニトロセルロース、アクリル樹脂等で構成される。このバインダは、封着材の塗布後には完全に除去する必要がある。
本実施形態の封着材２０には、このようなバインダが混合されていない。【００３０】
（ＰＤＰの製造方法、製造装置）
図３は、本発明の第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、パネル工程（Ｓ５０）と、モジュール・セット工程（Ｓ５２）との２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。【００３１】
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を電子ピーム蒸着法等により厚さ７００〜１２００ｎｍに形成する（Ｓ６６）。【００３２】
図４は、本発明の第１実施形態に係る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、それぞれ搬送室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ものである。【００３３】
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、前面基板１を背面基板２と同等の温度（約３８０℃）に加熱する加熱・バッファ室６６とが設けられている。【００３４】
一方、図３に示す背面基板工程（Ｓ７０）では、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基板上に塗布し、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。次に、スクリーン印刷法等により蛍光体１７を塗布し、乾燥する。その後に、乾燥された蛍光体１７を約５００℃程度で焼成する（Ｓ７６）。次に、背面基板２を加熱しつつ封着材２０を背面基板２の表面に塗布する（Ｓ７８）【００３５】
図４に示す背面基板ライン７０には、蛍光体１７が塗布された背面基板２を受け入れて焼成を行う焼成室７２と、封着材２０を背面基板２の表面に塗布する塗布室７８とが設けられている。焼成室７２と塗布室７８との間には、焼成室７２における焼成後の背面基板２を、その温度を１００℃以上に保持したまま塗布室７８に搬送して、そこで封着材２０を塗布しうるように、ヒートトンネル７４および背面板仕込室７６が設けられている。これにより、焼成室７２において背面基板２に与えられた熱エネルギーを塗布室７８において利用することが可能になる。その結果、省エネルギーを実現することができる。
ヒートトンネル７４は、焼成後の背面基板２の保温機構を備えた基板搬送室である。なおヒートトンネル７４に代えてストッカー式の容器により背面基板を搬送してもよい。またヒートトンネル７４は、雰囲気分離を行うための排気手段を備えていてもよい。背面板仕込室７６では、焼成後の背面基板２の温度を１００℃以上に保持したまま真空排気が行われる。なお背面板仕込室７６においては、背面基板２の加熱を行うことも可能である。【００３６】
（封着材の塗布室、塗布手段、塗布方法）
図５は、封着材の塗布室の内部構成を示す斜視図である。塗布室７８の底部には、封着材２０が塗布される背面基板２を載置するためのホットプレート４０が設置されている。
このホットプレート４０は、背面基板２を１００〜４５０℃程度に加熱することができる。なおホットプレート４０に代えてヒータを設置し、背面基板２を輻射加熱してもよい。ホットプレート４０の上方には、封着材２０を吐出するディスペンサ（塗布手段）３０が配置されている。なお、ホットプレート４０はＸＹステージ（不図示）に載置され、ホットプレート４０およびディスペンサ３０が水平面内を相対移動しうるようになっている。なお、ホットプレート４０を固定し、ディスペンサ３０をＸＹ移動機構（平面走査機構）に設置してもよい。また塗布室７８は、ターボ分子ポンプと、水分を吸着排気するコールドトラップとからなる真空排気系（不図示）を備えている。【００３７】
ディスペンサ３０は、円筒状のシリンジ３２の先端にノズル３１を装着したものである。そのシリンジ３２の内部に充填された封着材２０は、ノズル３１の先端から吐出される。シリンジ３２およびノズル３１の外周を取り巻くように、ヒータ３４が設けられている。このヒータ３４により、ディスペンサ３０の内部に充填された封着材２０は、その融点以上に加熱されて溶融される。
シリンジ３２の上端には、真空ポンプ等の減圧手段３７およびコンプレッサ等の加圧手段３８が接続されている。減圧手段３７は、溶融した封着材２０からその内部に含まれるガスを排出させる。また、加圧手段３８は、溶融した封着材２０をノズル３１から定量的に吐出させる。【００３８】
上述した塗布室７８において封着材２０を背面基板２の表面に塗布する際には、まずディスペンサ３０の内部に、封着材２０を構成する低融点ガラスおよびフィラーの粉末を充填する。次にヒータ３４に通電し、封着材２０の粉末をその融点以上（３００〜４８０℃程度）に加熱して溶融させる。この加熱中に減圧手段３７を駆動して、シリンジ３２の内部３６を０．１Ｐａ程度まで減圧する。これにより、溶融した封着材２０からその内部に含まれるガス（Ｈ２やＨ２Ｏ、Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２など）を離脱させる（真空脱ガス処理）。
なお、低融点ガラスおよびフィラーを予め円筒状に成型したものをシリンジにセットしてもよい。この場合には、成型時またはシリンジにセットした後の溶解時に真空脱ガス処理を行う。また低融点ガラスおよびフィラー、または低融点ガラス単体を予め溶融、脱ガスおよび撹拌したものを、パイプなどの輸送手段によってシリンジへ供給してもよい。【００３９】
次に、塗布室７８の内部を真空または制御された雰囲気に保持する。次にホットプレート４０上に背面基板２を載置する。次にＸＹステージによりホットプレート４０を移動させ、背面基板２における封着材２０の塗布開始位置をディスペンサ３０の下方に配置する。次に加圧手段３８を駆動して、シリンジ３２の内部を所定圧力に加圧することにより、溶融した封着材２０をノズル３１から定量的に吐出させる。この状態で、ＸＹステージによりホットプレート４０を移動させることにより、背面基板２の周縁部に封着材２０を連続的に塗布する。【００４０】
図３に戻り、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、両基板のアライメント工程（Ｓ８２）と、放電ガス導入および封着工程（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。【００４１】
図４に示すように、保護膜１４を形成した前面基板１を加熱・バッファ室で約３８０℃まで加熱した後、搬送室５５を経由して封着室８２に搬送する。搬送された前面基板１は、封着室８２の上部に設けられたフック機構で保持される。その保持中には、封着室８２の上部に設置されたヒータで前面基板１の温度を約３８０℃に維持する。
一方、封着材２０が塗布された背面基板２を、塗布室７８から搬送室５５を経由して封着室８２に搬送する。搬送された背面基板２は、封着室８２の下部に設けられたホットプレート上に載置されて約３８０℃に保持される。次に、封着室に設けられた真空槽の大気側に設置された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、両基板の位置合わせを行う。次に、放電ガスを導入して両基板を加圧し、封着材を４３０〜４５０℃程度に加熱して封着する。封着により得られたパネルは、冷却・取出室へ搬送されて、約１５０℃まで冷却され、その後に取り出される。【００４２】
なお本実施形態では、バインダを含まない封着材を採用したので、バインダの除去を目的とする乾燥工程および焼成工程を大気中で行う必要がない。そのため、蛍光体の焼成室７２において焼成された後の背面基板２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、ヒートトンネル７４、背面板仕込室７６、塗布室７８および搬送室５５を経由して封着室８２に導入される。すなわち、背面基板２への不純物ガスの付着を防止しつつ封着室８２に導入することが可能になる。そのため、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。したがって、ＰＤＰの製造における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。【００４３】
ところで従来技術では、溶剤および樹脂成分からなるバインダが封着材に混合されていたので、パネル封着時に、封着材から不純物ガスがパネル内部に放出されるおそれがある。この場合、放出された不純物ガスにより、パネル内部に封入されている放電ガスの純度が低下して、放電電圧が上昇する。また封着材から放出された不純物ガスが基板表面の被膜に吸着されると、基板表面の２次電子放出係数が低下して、放電電圧が上昇する。このような放電電圧の上昇に伴って、ＰＤＰの消費電力が増加することになる。そこで従来では、封着工程の前に、バインダの溶剤の除去を目的として乾燥工程を行い、またバインダの樹脂成分の除去を目的として仮焼成工程を行っていた。しかしながら、上述した仮焼成によっても樹脂成分を十分に除去することは困難である。【００４４】
本発明の発明者らは、従来技術の封着材（仮焼成後）および本発明の封着材につき、放出ガス量を測定する実験を行った。
図６は、昇温脱離法（Thermal Desorption Spectroscopy；ＴＤＳ）による封着材の放出ガス量の測定結果を示すグラフである。ＴＤＳでは、封着材の温度を約２２００秒間で約４５０℃まで上昇させ、そのまま保持した。図６において、従来の封着材（仮焼成後）の放出ガス量の測定結果を破線で示し、本発明の封着材の放出ガス量の測定結果を実線で示す。従来の封着材では、放出ガスとして樹脂成分が検出されたほか、大気中で仮焼成したため水（Ｈ２Ｏ）、一酸化炭素（ＣＯ）および二酸化炭素（ＣＯ２）が多く検出された。これに対して、本発明の封着材では放出ガス量が低下し、樹脂成分は検出されなかった。【００４５】
基板表面の被膜に吸着された不純物ガスは、真空ベークによる基板内の清浄化と基板間への所定時間の電圧印加（エージング処理）を行えば基板表面から離脱する。これにより、放電電圧が安定することになる。そこで従来技術では、封着工程において数時間の清浄化（涸化）を行っていた。また封着後のパネルについても、数時間から十数時間のエージング処理を行う必要があった。【００４６】
本発明の発明者らは、従来方法で作製したＰＤＰおよび本実施形態の方法で作製したＰＤＰにつき、エージング試験を行った。本試験におけるＰＤＰの保護膜１４には、膜厚８００ｎｍに成膜されたＭｇＯを用い、また、放電ガスとしてＮｅ−４％Ｘｅを６６．５ｋＰａの圧力で導入した。
なお、従来技術では、ＰＤＰの各製造プロセスをそれぞれ異なる装置で実施していたので、保護膜１４形成後の前面基板１を大気（湿度５０％）に１時間曝してからＰＤＰを作製した。また、前面基板１と背面基板２との封着中に、３５０℃で９０分間の清浄化（涸化）を行った。
これに対して、本実施形態に係るＰＤＰの製造方法および製造装置では、上述したように保護膜の形成から封着工程までを真空中または制御された雰囲気中で行った。すなわち、保護膜１４の形成後の前面基板１を大気に曝すことなくＰＤＰを作製した。【００４７】
図７は、エージング試験の結果を示すグラフである。なお、Ｖｆは放電開始電圧であり、Ｖｓは放電維持電圧である。大気に曝した従来の方法により作製されたＰＤＰの場合、放電開始電圧Ｖｆおよび放電維持電圧Ｖｓとも高く、また電圧が安定するまでに約３時間を要している。これに対して、本実施形態に係る方法により作製されたＰＤＰの場合、放電開始電圧Ｖｆおよび放電維持電圧Ｖｓとも低く、放電開始電圧Ｖｆは約１分以内で安定し、さらに、放電維持電圧Ｖｓは当初から安定している。この結果から、本実施形態に係るＰＤＰの製造方法および製造装置を採用することにより、エージング時間を短縮することができることが確認された。また、放電電圧が低くなることが確認された。すなわち、本実施形態に係るＰＤＰの製造方法および製造装置を採用することにより、消費電力の小さいＰＤＰを提供することができる。【００４８】
以上に詳述したように、本実施形態に係るＰＤＰの製造方法は、ペースト化するためのバインダを含まない封着材２０を、ディスペンサの内部で溶融させる工程と、背面基板２の表面にディスペンサを用いて溶融された封着材２０を塗布する塗布工程と、前面基板１と背面基板２とを、背面基板２の表面に塗布された封着材２０を介して貼り合わせる封着工程とを備える。
上記のＰＤＰの製造方法によれば、バインダを含まない封着材２０を採用しても、ディスペンサの内部で溶融させることにより、背面基板２の表面に塗布することができる。また、バインダを含まない封着材２０を採用したので、封着材２０からの放出ガス量を大幅に低減することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。また、従来技術のようなバインダの除去工程が不要になる。したがって、ＰＤＰの製造における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。【００４９】
また本実施形態におけるＰＤＰの製造方法は、塗布工程の前に、ディスペンサの内部を減圧して封着材２０の内部に含まれるガスを排出する工程を備える。
この場合、内部ガスが排出された封着材２０が塗布されるので、塗布された封着材２０からの放出ガス量をさらに低減することができる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。したがって、ＰＤＰの製造における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。【００５０】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係るＰＤＰの製造装置のブロック図である。第１実施形態に係るＰＤＰの製造装置では、１個の成膜室に対して１個の封着室が接続されていたのに対して、第２実施形態に係るＰＤＰの製造装置では、１個の成膜室６４に対して複数の封着室８２ａ，８２ｂが接続されている。なお、第１実施形態と同様の部分については、その詳細な説明を省略する。【００５１】
本実施形態に係るＰＤＰの製造装置５１では、前面基板ライン６０における加熱・バッファ室６６のＡサイドに搬送室５５ａが接続され、Ｂサイドに搬送室５５ｂが接続されている。Ａサイドの搬送室５５ａには、背面基板ライン７０ａおよびパネル化ライン８０ａが接続されている。またＢサイドの搬送室５５ｂには、背面基板ライン７０ｂおよびパネル化ライン８０ｂが接続されている。これにより、前面基板ライン６０の成膜室６４に対して、複数の背面基板ライン７０ａ，７０ｂの封着室８２ａ，８２ｂが接続された状態になっている。本実施形態では、前面基板ライン６０と垂直に背面基板ライン７０ａ，７０ｂが伸び、前面基板ライン６０と平行にパネル化ライン８０ａ，８０ｂが伸びている。【００５２】
本実施形態に係るＰＤＰの製造装置５１でも、第１実施形態と同様に、封着材２０からの放出ガス量を大幅に低減することが可能になる。これにより、封着工程のパネル内部の清浄化（涸化）時間を大幅に短縮すること、または清浄化（涸化）を不要にすることが可能になる。さらに、封着後のエージング（枯化）時間の大幅な短縮またはエージングレスを達成することが可能になる。したがって、ＰＤＰの製造における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。【００５３】
一般に成膜室６４における成膜工程のタクトタイムは、封着室８２ａ，８２ｂにおけるパネル化工程のタクトタイムに比べて短い。そこで本実施形態では、成膜室６４に対して複数の封着室８２ａ，８２ｂが接続されている構成とした。これにより、成膜室の稼動効率を上昇させることが可能になり、その結果、第１実施形態に比べてＰＤＰの製造におけるスループットを向上させる（例えば、約２倍にする）ことができる。【００５４】
なお前記複数の封着室８２ａ，８２ｂは、それぞれ異なるサイズの前面基板１および背面基板２が貼り合わせられるように形成されていてもよい。すなわち、前記複数の封着室８２ａ，８２ｂでは、互いに異なるサイズを有する複数のＰＤＰを製造する際に、前記各ＰＤＰのサイズに対応した前面基板１及び背面基板２が互いに貼り合わされるように構成されていてもよい。例えば、Ａサイドの封着室８２ａで対角長さ４２インチのパネルの封着を行い、Ｂサイドの封着室８２ｂで対角長さ５０インチのパネルの封着を行う構成としてもよい。この場合、成膜室６４は、異なるサイズの前面基板に対して成膜を行うことができるように形成される。これにより、異なるサイズのパネルを効率的に製造することができる。また異なるサイズのパネル製造において、製造装置の一部（成膜室を含む前面基板ライン）を共用することが可能になり、その結果、製造コストを低減することができる。【００５５】
（変形例）
図９は、第２実施形態の変形例に係るＰＤＰの製造装置のブロック図である。上述した第２実施形態に係るＰＤＰの製造装置では、前面基板ライン６０と垂直に背面基板ライン７０ａ，７０ｂが伸び、前面基板ライン６０と平行にパネル化ライン８０ａ，８０ｂが伸びていたが、図９に示す変形例に係るＰＤＰの製造装置５２では、前面基板ライン６０と平行に背面基板ライン７０ａ，７０ｂが伸び、前面基板ライン６０と垂直にパネル化ライン８０ａ，８０ｂが伸びている。
この場合でも、第１実施形態と比べてＰＤＰの製造におけるスループットを向上させることができる。また両サイドで異なるサイズの基板を効率的に製造することも可能である。【００５６】
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。
例えば、上記実施形態では低融点ガラスにフィラーを混合した封着材を採用したが、フィラーを混合しない低融点ガラスのみからなる封着材を採用してもよい。【００５７】
また、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。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、その電子を蛍光体に衝突させ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、エージング時間を短縮することが可能であり、また放電電圧の上昇を抑制することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
スループット向上および省エネルギーを実現可能な、封着パネルの製造方法および製造装置、並びにプラズマディスプレイパネルの製造方法および製造装置を提供することができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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