(57)【要約】【課題】放電空間を封止する際に、この放電空間の残留ガスを構成の複雑化を招くことなく効率的かつ適切に排出できるディスプレイパネルの製造方法を提供する。【解決手段】ＰＤＰを溶融開始温度Ｔ１まで加熱する途中に、一旦温度を下げる降温期間を設けた。このため、放電空間内のガス体積を収縮、膨張させることにより、炭酸ガスを放電空間内で撹拌した後に外部へ強制的に排出させることができる。加熱温度が溶融開始温度Ｔ１に上がる前に炭酸ガスを排出させるので、ガス排出の効率化を図ることができる。真空排気装置を新たに設けないので、装置構成の複雑化を招くことがない。炭酸ガスの排出にパネル内部および外部の差圧を利用せずに、パネル内部の撹拌効果を利用するので、十分な時間を取ることなくパネル中央部の炭酸ガスを外部へ排出させることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をおいて対向配置された一対の基板間の内部空間を囲む状態で形成された封着材を加熱して、この封着材を所定温度で溶融させて前記基板に溶着させることにより前記一対の基板間の内部空間を封止する封止工程を有するディスプレイパネルの製造方法であって、
前記封着材を溶融させる温度に上げる昇温工程の途中に一旦温度を下げる降温期間を設ける
ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイパネルの製造方法であって、
前記昇温工程の途中に前記降温期間を複数回設ける
ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のディスプレイパネルの製造方法であって、
前記降温期間において、前記一対の基板を、酸素を含む混合ガスの雰囲気内に位置させる
ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のディスプレイパネルの製造方法であって、
前記降温期間において、前記一対の基板を取り巻く雰囲気の水分量を調整する
ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１に示すようなプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）１が知られている。
このＰＤＰ１は、放電空間Hを介して互いに対向配置された一対の平面ガラス基板である前面基板３および背面基板２を備えており、背面基板２の内面上に井桁状などの隔壁２１（図２（Ａ）参照）を設けて前記放電空間Ｈを複数個の放電セルに区画し、これら複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像表示を実施する。
【０００３】
このような背面基板２および前面基板３の間には、低融点ガラスを含む材料からなるガラスフリットにより形成された封着層４が設けられている。この封着層４により、背面基板２および前面基板３が一体化されていると共に、背面基板２および前面基板３間に放電空間Ｈを含む密封空間が形成されている。
また、背面基板２の一隅には、通気孔２２が設けられている。この通気孔２２には、図２（Ａ）に示すように、チップ管２３が取り付けられる。そして、このチップ管２３を介して、封着層４により前面基板３および背面基板２間の内部空間を封止する封止工程、各種構造物中に含まれた樹脂や溶剤などのガス成分を密封内部空間内から排気する排気ベーキング工程、放電空間Ｈ内に放電ガスを導入する放電ガス導入工程において、放電空間Ｈ内部に対して各種気体が導入、排出されるようになっている。
【０００４】
例えば、封止工程では、図２（Ａ）に示すように、重ね合わせ工程で重ね合わされた前面基板３および背面基板２を、封着層４を構成するガラスフリットが溶解する温度以上の所定の温度まで降温させることなく加熱し、所定時間この温度を維持させて、ガラスフリットを軟化溶融させる。この後、ガラスフリットが凝固する温度まで降温させて、前面基板３および背面基板２間の内部空間を封止する。これにより、前面基板３および背面基板２間には、図２（Ｂ）に示すように、放電空間Ｈを含んだ密封空間が形成される。
【０００５】
また、上述したような封止工程を、真空排気した炉内で実施する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のものは、炉内を所定真空度にして、炉内排気と、両ガラス基板からの脱ガスが完了すると、炉内を封着材の軟化温度まで上昇させて、両ガラス基板を真空中で封着する構成が採られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような封止工程では、封着層４が溶融するまでに、背面基板２や前面基板３から放出されるガスが十分にパネル外部に排出されないと、排気経路２４が狭くなるため、図２（Ｃ）に示すように、パネル内部の特に中央部にガスが残留するおそれがある。このように、ガスが残留すると、封止工程での昇温期間や温度維持期間において、このガスが前面基板３にＭｇＯ（酸化マグネシウム）などにより形成された図示しない放電保護層や、背面基板２に設けられた図示しない蛍光体と反応してしまうおそれがある。そして、一旦、このような反応が起きると、続く排気工程でパネル内部を真空にしたとしても、反応物の影響を取り去ることができず、パネルの発光特性や電圧特性がパネル中央部と周辺部とで異なるおそれがある。
また、図３に示すように、ＰＤＰ１がガラスフリットの溶融開始温度以上の温度で加熱されると、排気経路２４が閉塞されてしまうので、ガス排出経路が隔壁２１の隙間とチップ管２３に限られ、排気コンダクタンスが低下してしまい、ガス排出が非効率になるおそれがある。
さらに、特許文献１に記載のような構成では、密閉炉に真空排気装置を設ける必要があり、装置構成が複雑になるおそれがある。さらに、パネル内部とパネル外部との差圧を利用してガスを排出するので、図２（Ｃ）に示すような中央部と周辺部との残留ガスの濃度差をなくすためには、真空工程に十分な時間を取らなくてはならないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、一対の基板間の内部空間を封止する際に、この内部空間の残留ガスを構成の複雑化を招くことなく効率的かつ適切に排出可能なディスプレイパネルの製造方法を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、所定の間隔をおいて対向配置された一対の基板間の内部空間を囲む状態で形成された封着材を加熱して、この封着材を所定温度で溶融させて前記基板に溶着させることにより前記一対の基板間の内部空間を封止する封止工程を有するディスプレイパネルの製造方法であって、前記封着材を溶融させる温度に上げる昇温工程の途中に一旦温度を下げる降温期間を設けることを特徴とするディスプレイパネルの製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、この一実施形態では、ディスプレイパネルとしてのプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法を例示するが、これに限らず、ＦＥＤなどにも適用可能である。
【００１１】
［熱処理炉の構成］
まず、ＰＤＰの製造に利用される熱処理装置の構成について説明する。
図４は、熱処理装置の概略構成を示す模式図である。
【００１２】
図４において、１００は熱処理装置であり、この熱処理装置１００は、後述する第１昇温工程Ｓ７、昇温途中降温工程Ｓ８、第２昇温工程Ｓ９、封止工程Ｓ１０、および、排気ベーキング工程Ｓ１１に利用される。
この熱処理装置１００は、搬送手段１１０と、連続加熱炉１２０と、混合ガス導入部１３０と、制御部１４０と、などを備えている。
【００１３】
搬送手段１１０は、基板を連続加熱炉１２０内において等速で搬送する。
【００１４】
連続加熱炉１２０は、搬送手段１１０により搬送される一対の基板を構成する背面基板２および前面基板３を有するＰＤＰ１に対して一連の熱処理を実施する。すなわち、連続加熱炉１２０は、ＰＤＰ１が内部を通過可能にトンネル状に構築され、加熱動作などは制御部１４０により制御される。
また、連続加熱炉１２０は、搬送手段１１０によるＰＤＰ１の搬送方向に沿って複数、例えば１６個連続して配置された区画室＃１〜＃１６を備え、各区画室＃１〜＃１６がそれぞれ独立して温度制御可能に構成されている。
各区画室＃１〜＃１６は、ＰＤＰ１が搬入可能な熱処理用空間を区画したもので、搬送手段１１０により搬入されるＰＤＰ１に対して所定の熱処理をする最小単位の処理室となるものである。また、各区画室♯１〜♯１６内には、図示しないヒータが配置され、各区画室＃１〜＃１６内を搬送されるＰＤＰ１を所定温度に加熱処理する。
そして、区画室＃１〜＃３は、第１昇温工程Ｓ７の際にＰＤＰ１が通過する第１昇温ゾーン１２１を構成している。また、区画室＃４〜＃５は、昇温途中降温工程Ｓ８の際にＰＤＰ１が通過する昇温途中降温ゾーン１２２を構成している。さらに、区画室＃６〜＃８は、第２昇温工程Ｓ９の際にＰＤＰ１が通過する第２昇温ゾーン１２３を構成している。そして、区画室＃９〜＃１６は、封止工程Ｓ１０および排気ベーキング工程Ｓ１１の際にＰＤＰ１が通過する降温ゾーン１２４を構成している。
【００１５】
混合ガス導入部１３０は、酸素を含み水分量が調整された混合ガスを昇温途中降温ゾーン１２２に導入する。
この混合ガス導入部１３０は、導入部１３１と、導出部１３２と、水分量検出手段１３３と、混合ガス導入手段１３４と、などを備えている。
導入部１３１は、例えば筒状に形成され、一端側が区画室＃４の区画室＃３側に接続され、他端側が混合ガス導入手段１３４に接続されている。つまり、導入部１３１の一端側は、区画室＃４におけるＰＤＰ１の搬送方向上流側に接続されている。
導出部１３２は、例えば筒状に形成され、一端側が区画室＃５の区画室＃６側に接続され、他端側が区画室＃５の外部に位置している。つまり、導出部１３２の一端側は、区画室＃５におけるＰＤＰ１の搬送方向下流側に接続されている。
水分量検出手段１３３は、例えば導入部１３１内部に設けられている。この水分量検出手段１３３は、混合ガス導入手段１３４から導入される混合ガスの水分量を検出し、この水分量に対応する信号を制御部１４０へ出力する。
混合ガス導入手段１３４は、制御部１４０により制御され、導入部１３１を介して、適宜水分量を調整した混合ガスを区画室＃４内に導入する。そして、混合ガスにより、区画室＃４〜＃５内で搬送されているＰＤＰ１から発生する有機成分の燃焼を促進させ、有機成分を炭酸ガスとして導出部１３２から区画室＃４〜＃５外部へ排出させる。ここで、ＰＤＰ１から発生する有機成分は、封着層４を構成するガラスフリットの有機分の気化残留物、残留ＣＯ2（二酸化炭素）のＭｇＯとの結合物などである。
【００１６】
制御部１４０は、例えば熱処理装置１００全体の動作制御、すなわちＰＤＰ１の搬送状態や熱処理状態、あるいは混合ガスの水分量や導入状態を制御する。
【００１７】
［プラズマディスプレイパネルの製造方法］
次に、上述した熱処理装置１００を利用したＰＤＰ１の製造方法について説明する。
図５は、ＰＤＰの製造方法を示すフローチャートである。図６は、熱処理装置の温度制御状態をグラフ形式で示す図である。図７は、ＰＤＰ内における炭酸ガスの流れを示す模式図である。
【００１８】
まず、図５に示すように、前面基板３上には、それぞれ図示しない行電極、誘電体層、ＭｇＯによる保護層が形成される（前面基板作製工程Ｓ１）。さらに、前面基板３には、背面基板２に対向する面の周縁部にガラスフリットが塗布され、約４００℃で仮焼成されることにより、封着層４が形成される（前面封着層形成工程Ｓ２）。
また、背面基板２上には、それぞれ図示しない列電極、列電極保護層、隔壁、蛍光体層を形成される（背面基板作製工程Ｓ３）。そして、前面封着層形成工程Ｓ２と同様の処理により、背面基板２には、前面基板３に対向する面の周縁部に封着層４が形成される（背面封着層形成工程Ｓ４）。さらに、背面基板２の通気孔２２には、チップ管２３が取り付けられる。
この後、前面基板３および背面基板２は、行電極と列電極とが直交するように、かつ、互いに対向するように重ね合わされる（重ね合わせ工程Ｓ５）。さらに、この前面基板３および背面基板２などで構成されるＰＤＰ１は、熱処理装置１００に投入される（熱処理装置投入工程Ｓ６）。
【００１９】
そして、熱処理装置１００に投入されたＰＤＰ１は、搬送手段１１０により第１昇温ゾーン１２１内で等速に搬送されつつ、図６に示すように、封着層４を構成するガラスフリットの溶融開始温度Ｔ１（約３５０℃）よりも低い第１昇温温度Ｔ２まで加熱される（第１昇温工程Ｓ７）。
この後、ＰＤＰ１は、昇温途中降温ゾーン１２２へ移送され、この昇温途中降温ゾーン１２２内で等速に搬送されつつ、第１昇温温度Ｔ２よりも低い昇温途中降温温度Ｔ３で加熱される（昇温途中降温工程Ｓ８）。さらに、この昇温途中降温工程Ｓ８では、水分量検出手段１３３での検出状態に基づいて、水分量が所定量以下となる状態に適宜調整された混合ガスが昇温途中降温ゾーン１２２内に導入される。これにより、ＰＤＰ１は、昇温途中降温温度Ｔ３で加熱されつつ、水分量が所定量以下の混合ガス雰囲気中に晒されることとなる。
そして、ＰＤＰ１は、第２昇温ゾーン１２３へ移送され、この第２昇温ゾーン１２３内で等速に搬送されつつ、溶融開始温度Ｔ１よりも高い封止温度Ｔ４（約４５０℃）まで加熱される（第２昇温工程Ｓ９）。この後、この第２昇温工程Ｓ９の間に、前面基板３および背面基板２に形成された封着層４が加熱により互いに溶着されることにより、前面基板３および背面基板２の間に形成される内部空間としての放電空間Ｈの周囲が封止される（封止工程Ｓ１０）。
【００２０】
ここで、ＰＤＰ１は、第１昇温工程Ｓ７において、溶融開始温度Ｔ１よりも低い第１昇温温度Ｔ２で加熱されているので封着層４が軟化することがない。このため、図７に示すように、封着層４の間には、封着層４の膜厚ばらつきによる隙間４１が形成される。
また、第１昇温工程Ｓ７から昇温途中降温工程Ｓ８へ移行すると、ＰＤＰ１の加熱温度が下降するので、放電空間Ｈ内のガス体積の収縮が発生する。さらに、昇温途中降温工程Ｓ８から第２昇温工程Ｓ９へ移行すると、ＰＤＰ１の加熱温度が上昇するので、放電空間Ｈ内のガス体積の膨張が発生する。
これらのことにより、ＰＤＰ１内で有機成分の燃焼に伴い発生する炭酸ガスは、放電空間Ｈ内のガス体積の収縮により撹拌された後に、ガス体積の膨張により隙間４１やチップ管２３を介してＰＤＰ１の外部へ強制的に排出される。
【００２１】
さらに、昇温途中降温工程Ｓ８において、酸素を含む混合ガスが昇温途中降温ゾーン１２２に導入されている。ここで、第１昇温温度Ｔ２および昇温途中降温温度Ｔ３の温度差を６０℃にすると、ＰＤＰ１内の１０％程度のガスを混合ガスに置換できることが確認されている。このことにより、ガス体積の収縮時に混合ガスがＰＤＰ１内に流入し、この流入した酸素により有機成分の燃焼が促進され、有機成分の残留がより抑制される。
【００２２】
また、ＰＤＰ１は、封止工程Ｓ１０において放電空間Ｈの周囲が封止されると、降温ゾーン１２４へ移送され、図６に示すように、溶融開始温度Ｔ１でベーキングされつつ、放電空間Ｈ内が排気されて真空にされる（排気ベーキング工程Ｓ１１）。この後、ＰＤＰ１は、加熱温度がほぼ常温近くになると、放電空間Ｈ内に放電ガスが所定の圧力で導入され（放電ガス導入工程Ｓ１２）、チップ管２３がバーナなどにより封止される（チップ管封止工程Ｓ１３）。そして、前面基板３の行電極に駆動パルスが印加されて所定時間放電が発生されることにより、前面基板３の保護層の活性化と放電の安定化（エージング）が行われる（エージング工程Ｓ１４）。
【００２３】
［プラズマディスプレイパネルの製造方法の作用効果］
上述したように、上記一実施形態では、ＰＤＰ１の製造時において、第１昇温工程Ｓ７、昇温途中降温工程Ｓ８、第２昇温工程Ｓ９を順次実施して、ＰＤＰ１を溶融開始温度Ｔ１まで加熱する途中に一旦温度を下げる降温期間を設けている。
このため、放電空間Ｈ内のガス体積を収縮、膨張させることにより、有機成分の燃焼に伴い発生する炭酸ガスを、放電空間Ｈ内で撹拌した後に隙間４１やチップ管２３を介してＰＤＰ１の外部へ強制的に排出させることができる。また、加熱温度が溶融開始温度Ｔ１に上がる前に炭酸ガスを排出させるので、ガス排出の効率化を図ることができる。さらに、真空排気装置を新たに設ける必要がないので、装置構成の複雑化を招くことがない。そして、炭酸ガスの排出にパネル内部および外部の差圧を利用せずに、パネル内部の撹拌効果を利用するので、十分な時間を取ることなくパネル中央部の炭酸ガスを外部へ排出させることができる。
また、生産性の改善、電力消費量の削減を容易に図ることができる。
【００２４】
さらに、昇温途中降温工程Ｓ８において、酸素を含む混合ガスを昇温途中降温ゾーン１２２に導入し、ＰＤＰ１を混合ガス雰囲気中に晒している。
このため、ガス体積の収縮時に混合ガスをＰＤＰ１内に流入させることができ、この流入させた酸素により有機成分の燃焼を促進させることができる。したがって、有機成分の残留をより抑制できる。
【００２５】
そして、昇温途中降温ゾーン１２２に導入する混合ガスの水分量を、所定量以下となるように調整している。
このため、有機成分の燃焼をさらに促進させることができ、有機成分の残留をさらに抑制できる。
【００２６】
また、導入部１３１を区画室＃４におけるＰＤＰ１の搬送方向上流側に接続するとともに、導出部１３２を区画室＃５におけるＰＤＰ１の搬送方向下流側に接続して、混合ガスの気流方向を、昇温途中降温ゾーン１２２の入口側から出口側に向かう方向に設定している。
このため、混合ガスの気流方向をＰＤＰ１の移動方向と一致させることにより、昇温途中降温ゾーン１２２の温度を容易に下げることができる。したがって、撹拌効果を容易に高めることができる。
【００２７】
さらに、第１昇温ゾーン１２１および第２昇温ゾーン１２３の間に昇温途中降温ゾーン１２２を設け、これら各ゾーン１２１，１２２，１２３内でＰＤＰ１を等速で移動させることにより、昇温中に一旦温度を下げる降温期間を設けている。
このため、ヒータの加熱状態を制御して降温期間を設ける場合と比べて、より容易に温度を下げることができる。
【００２８】
［実施形態の変形］
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【００２９】
すなわち、図８に示すような温度制御をする構成としてもよい。
この図８に示す温度制御では、第１昇温温度Ｔ２まで加熱する第１昇温工程、昇温途中降温温度Ｔ３まで降温させる第１昇温途中降温工程、第１昇温温度Ｔ２まで再度加熱する第２昇温工程、昇温途中降温温度Ｔ３まで再度降温させる第２昇温途中降温工程、および、封止温度Ｔ４まで昇温させる第３昇温工程を順次実施する。つまり、ＰＤＰ１を溶融開始温度Ｔ１まで加熱する途中に一旦温度を下げる降温期間を２回設ける。
ここで、このような温度制御を実現するための装置構成としては、連続加熱炉１２０に昇温途中降温ゾーン１２２を２箇所に設ける構成が例示できる。
このような構成にすれば、撹拌効果がより高められるので、炭酸ガスの排出量をより多くすることができ、有機成分の残留をさらに抑制できる。
なお、降温期間の回数としては、３回以上としてもよい。また、降温期間を複数回設ける場合、各昇温途中降温温度は、互いに異なる温度であってもよい。
【００３０】
そして、昇温途中降温ゾーン１２２に、混合ガスを導入しない構成としてもよい。
さらに、混合ガスの水分量を調整しない構成としてもよい。
これらのような構成にすれば、混合ガス導入部１３０や、水分量検出手段１３３を設ける必要がなくなり、熱処理装置１００の構成の簡略化を図ることができる。
【００３１】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【００３２】
［実施形態の作用効果］
上述したように、上記実施形態では、ＰＤＰ１の製造時において、ＰＤＰ１を溶融開始温度Ｔ１まで加熱する途中に一旦温度を下げる降温期間を設けている。
このため、放電空間Ｈ内のガス体積を収縮、膨張させることにより、有機成分の燃焼に伴い発生する炭酸ガスを、放電空間Ｈ内で撹拌した後に隙間４１やチップ管２３を介してＰＤＰ１の外部へ強制的に排出させることができる。また、加熱温度が溶融開始温度Ｔ１に上がる前に炭酸ガスを排出させるので、ガス排出の効率化を図ることができる。さらに、真空排気装置を新たに設ける必要がないので、装置構成の複雑化を招くことがない。そして、炭酸ガスの排出にパネル内部および外部の差圧を利用せずに、パネル内部の撹拌効果を利用するので、十分な時間を取ることなくパネル中央部の炭酸ガスを外部へ排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のＰＤＰの外観を示した正面図である。
【図２】前記従来のＰＤＰの放電空間の状態を示す図であり、（Ａ）は放電空間の封止前の状態を示し、（Ｂ）は放電空間の封止後の状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）の状態において放電空間内に残留するガスの分布を示す。
【図３】前記従来のＰＤＰの加熱温度と放電空間から排出されるガス量との関係をグラフ形式で示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る熱処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】前記一実施形態におけるＰＤＰの製造方法を示すフローチャートである。
【図６】前記一実施形態における熱処理装置の温度制御状態をグラフ形式で示す図である。
【図７】前記一実施形態におけるＰＤＰ内における炭酸ガスの流れを示す模式図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の温度制御状態をグラフ形式で示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２…基板である背面基板
３…基板である前面基板
Ｈ…内部空間としての放電空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008234849.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008234849.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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