(57)【要約】      （修正有）【課題】ベーキング時間を短くし効率的に基板の加熱冷却を行い、基板に吸着している不所望なガス分子の除去が十分に行うことが可能な基板の加熱冷却方法を提供する。【解決手段】板状の第１部材１２、および第１部材の一方の表面上に設けられ第１部材よりも熱容量の小さい複数の第２部材１４を有する第１基板を加熱冷却する方法であって、第２部材と対向した状態で第２基板３０を第１基板と所定間隔を置いて対向配置する。対向配置された第１、第２基板を、複数の加熱室１０２ａと、複数の冷却室と、に順に通して搬送し、各加熱室において、第１、第２基板を第１加熱源１２１および第２加熱源１２２とそれぞれ所定の間隔を置いて対向させ、第１、第２加熱源をそれぞれ加熱室固有の温度で一定に動作させて、第１、第２基板を加熱する。各冷却室において、温度を変えて同様な方法で冷却する。【選択図】図５
2008210704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１部材、および前記第１部材の一方の表面上に設けられ前記第１部材よりも熱容量の小さい複数の第２部材を少なくとも有する第１基板を加熱冷却する基板の加熱冷却方法であって、
前記第２部材と対向した状態で第２基板を前記第１基板と所定間隔を置いて対向配置し、
前記対向配置された第１基板および第２基板を、間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源をそれぞれ有する複数の加熱室と、間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源と前記第１および第２加熱源の外側に設けられた冷却源とをそれぞれ有する複数の冷却室と、に順に通して搬送し、
各加熱室において、前記第１基板および第２基板を前記第１加熱源および第２加熱源とそれぞれ所定の間隔を置いて対向させるとともに、前記第１および第２加熱源をそれぞれ加熱室固有の温度で一定に動作させて、前記第１および第２基板を加熱し、
各冷却室において、前記第１基板および第２基板を前記第１加熱源および第２加熱源とそれぞれ所定の間隔を置いて対向させるとともに、前記第１および第２加熱源をそれぞれ冷却室固有の温度で一定に動作させて、前記第１および第２基板を冷却する基板の加熱冷却方法。
【請求項２】
前記第１加熱源および前記第２加熱源は、それぞれ対向する複数の領域に分割され、前記複数の領域毎に設定した温度条件に従って前記第１基板を加熱冷却するとともに、前記第１加熱源および前記第２加熱源に温度差をつけることにより前記第１部材と前記第２部材とを略同等の温度で加熱冷却する請求項１に記載の基板の加熱冷却方法。
【請求項３】
前記加熱室および前記冷却室は真空室である請求項１又は２に記載の基板の加熱冷却方法。
【請求項４】
前記複数の加熱室は連続して並んで設けられ、前記第１基板の搬送方向について、下流側の加熱室では、隣の上流側の加熱室よりも高い温度で前記第１基板および第２基板を加熱する請求項１に記載の基板の加熱冷却方法
【請求項５】
前記第２基板は、前記第１基板と同一あるいは第１基板よりも大きく形成され、前記第２部材全体と対向した状態で、前記第１基板と対向配置される請求項１に記載の基板の加熱冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の加熱室および冷却室を順次搬送しながら基板を加熱冷却する基板の加熱冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量・薄型の画像表示装置として、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させるフィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる表面伝導型電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）などが開発されている。
【０００３】
例えばＦＥＤでは、一般に、所定の隙間を置いて対向配置された前面基板および背面基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周辺部同士を互いに接合することにより真空容器を構成している。前面基板の内面には蛍光体スクリーンが形成され、背面基板の内面には蛍光体を励起して発光させる電子放出源として多数の電子放出素子が設けられている。
【０００４】
背面基板および前面基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これら基板の間には複数の支持部材が配設されている。背面基板側の電位はほぼアース電位であり、蛍光面にはアノード電圧として例えば１０ｋＶが印加される。蛍光体スクリーンを構成する赤、緑、青の蛍光体に電子放出素子から放出された電子ビームを照射し、蛍光体を発光させることによって画像を表示する。
【０００５】
このようなＦＥＤにおいては、真空容器内部を高い真空度に維持することが重要となる。真空度が低いと、安定した電子放出ができず、画像表示装置の寿命が低下することになるからである。
【０００６】
そこで、長期間にわたって真空容器内部を高い真空度に維持するため、真空容器を構成する前面基板および背面基板を真空処理装置に投入して真空中で加熱し、各基板に吸着している不所望なガス分子を除去して排気するベーキングが行われる。このようなベーキング装置としては、単一の真空室で加熱冷却を行う方法（例えば、特許文献１参照）や複数の処理室を有する真空装置で加熱冷却を行う方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３３２６１８号公報
【特許文献２】特開２００３−５９４０３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、単一の真空室でベーキングを行う方法では、加熱冷却を１つの真空室で行うため基板の加熱冷却時間が長くなり効率が悪く、結果として製造コストが高くなる問題がある。具体的に述べると、上述のＦＥＤでは一方の基板、例えば背面基板に支持部材を取り付けた状態でベーキングを行う。しかし、支持部材の大きさが背面基板に比して小さいため、支持部材と背面基板との温度差が生じ易く、特に、冷却工程において放熱による支持部材の温度低下が著しく早い。このため、支持部材と背面基板との間に熱膨張の違いが発生し、支持部材が破壊する問題がある。
【０００８】
これを防ぐため、ヒーターを個別に制御しながら背面基板と支持部材の温度差が極力小さくなるようにゆっくりと加熱冷却することが通常行われるが、このことにより基板の加熱冷却時間が長くなる。特に、真空中では熱の授受が熱放射のみで行われるため、冷却工程における処理時間の超過が著しい。
【０００９】
以上の課題を改善するために単一の真空室で複数の基板を同時にベーキングすることも考えられるが、この場合は基板枚数が増えたことにより基板から除去されるガス分子が多くなり、真空室の真空度が低下する。このため、基板に再吸着するガス分子が多くなり、不所望なガス分子の除去が十分に行われない。その結果、画像表示装置の寿命が低下する問題が発生する。
【００１０】
一方、複数の処理室を有する真空装置でベーキングを行う方法では、基板１枚に着目したときの加熱冷却時間は上述の方法と変わらないものの、複数の基板を順次搬送しながら加熱冷却を行うので実質的なベーキング時間を短くすることができる。しかしながら、この方法では、１つの処理室から次の処理室へ基板を搬送した直後に熱容量の小さい支持部材の温度が大きく変化する。そのため、背面基板に比して支持部材の温度が著しく高くなったり低くなったりする。すると、熱膨張の違いが発生して支持部材が破壊する恐れがある。
【００１１】
これを防ぐため、各処理室において独立に、それぞれのヒーターを個別に制御することにより背面基板と支持部材との温度差を極力小さくすることが考えられる。ところがこの場合、いったん温度変化させたヒーターをつぎの基板が搬入される前にもとの温度に戻す必要がある。そのため、ヒーターの温度低下または温度上昇で時間が取られ、結局加熱冷却時間が長くなってしまう。また、基板が順次搬送されるごとにヒーター温度を上げ下げするためにヒーター寿命が短くなり、ヒーターを交換するために真空装置を停止する回数が増え、さらに効率が悪くなり製造コストが上昇する。
【００１２】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、実質的なベーキング時間を短くして効率的に基板の加熱冷却を行い、基板に吸着している不所望なガス分子の除去を十分に行うことが可能な基板の加熱冷却方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の態様に係る基板の加熱冷却方法は、板状の第１部材、および前記第１部材の一方の表面上に設けられ前記第１部材よりも熱容量の小さい複数の第２部材を少なくとも有する第１基板を加熱冷却する基板の加熱冷却方法であって、  
前記第２部材と対向した状態で第２基板を前記第１基板と所定間隔を置いて対向配置し、前記対向配置された第１基板および第２基板を、間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源をそれぞれ有する複数の加熱室と、間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源と前記第１および第２加熱源の外側に設けられた冷却源とをそれぞれ有する複数の冷却室と、に順に通して搬送し、各加熱室において、前記第１基板および第２基板を前記第１加熱源および第２加熱源とそれぞれ所定の間隔を置いて対向させるとともに、前記第１および第２加熱源をそれぞれ加熱室固有の温度で一定に動作させて、前記第１および第２基板を加熱し、各冷却室において、前記第１基板および第２基板を前記第１加熱源および第２加熱源とそれぞれ所定の間隔を置いて対向させるとともに、前記第１および第２加熱源をそれぞれ冷却室固有の温度で一定に動作させて、前記第１および第２基板を冷却する基板の加熱冷却方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の様態によれば、実質的なベーキング時間を短くして効率的に基板の加熱冷却を行い、基板に吸着している不所望なガス分子の除去を十分に行うことが可能な基板の加熱冷却方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る基板の加熱冷却方法について詳細に説明する。始めに、上記方法により加熱冷却された基板を有する画像表示装置、例えば、ＦＥＤについて説明する。
【００１６】
図１および図２に示すように、ＦＥＤは、それぞれ矩形状のガラス板からなる前面基板１１、および背面基板１２を備え、これらの基板は所定の間隔で対向配置されている。第１基板としての背面基板１２は、前面基板１１よりも大きな寸法に形成されている。前面基板１１および背面基板１２は、矩形枠状の側壁１８を介して周縁部同士が接合され、内部が真空状態に維持された偏平な外囲器１０を構成している。接合部材として機能する側壁１８は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材１９、２１により、前面基板１１の周縁部および背面基板１２の周縁部に封着され、これらの基板同士を接合している。
【００１７】
外囲器１０の内部には、前面基板１１および背面基板１２に加わる大気圧荷重を支えるため、複数の板状の支持部材１４が設けられている。これらの支持部材１４は、外囲器１０の一辺と平行な方向にそれぞれ延在しているとともに、上記一辺と直交する方向に沿って所定の間隔を置いて配置されている。各支持部材１４の長手方向両端部は、それぞれ側壁１８と隙間を置いて対向している。支持部材１４は、背面基板１２よりも熱容量が小さい第２部材として機能する。
【００１８】
図２および図３に示すように、前面基板１１の内面には、表示面として機能する蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、赤、緑、青の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびこれらの蛍光体層間に位置した黒色の遮光層２０を並べて構成されている。赤、緑、青の３色の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂは、第１方向に隙間を置いて交互に並んで形成され、同一色の蛍光体層が第１方向と直交する第２方向に隙間を置いて配列されている。蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ、赤、緑、青の単色でサブピクセルを構成し、３色のサブピクセルを合わせて一画素を構成している。
【００１９】
蛍光体スクリーン１６上には、アルミニウム膜等からなるメタルバック層１７が形成されている。本実施形態によれば、メタルバック層１７は、縦方向および横方向に分断され、互いに電気的に分離した複数の分断領域を有している。電気的に分断したメタルバック層１７は、蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂに夫々重なって設けられている。また、メタルバック層１７に重ねてゲッタ膜１３が形成されている。
【００２０】
図２に示すように、背面基板１２の内面上には、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂを励起する電子源として、それぞれ電子ビームを放出する多数の電子放出素子が設けられている。すなわち、背面基板１２の内面上には、導電性カソード層２４が形成され、この導電性カソード層上には多数のキャビティ２５を有した二酸化シリコン膜２６が形成されている。二酸化シリコン膜２６上には、モリブデンやニオブ等からなるゲート電極２８が形成されている。背面基板１２の内面上において各キャビティ２５内にはモリブデンなどからなるコーン状の電子放出素子２２が設けられている。これらの電子放出素子２２は、画素に対応して複数列および複数行に配列されている。
【００２１】
導電性カソード層２４およびゲート電極２８は、それぞれ直交する方向にストライプ状に形成され、背面基板１２の周縁部には、これら導電性カソード層およびゲート電極に電位を供給する多数本の配線２３が形成されている。
【００２２】
このようなＦＥＤでは、画像を表示する場合、蛍光体スクリーン１６およびメタルバック層１７にアノード電圧を印加して、電子放出素子２２から放出された電子ビームをアノード電圧により加速して蛍光体スクリーンへ衝突させる。これにより、蛍光体スクリーン１６の蛍光体層Ｒ、Ｇ、Ｂが励起されて発光し、カラー画像を表示する。
【００２３】
次に、上記構成のように構成されたＦＥＤの製造方法および基板の加熱冷却方法について説明する。  
まず、前面基板１１となる板ガラスに蛍光体スクリーン１６を形成する。これは、前面基板１１と同じ大きさの板ガラスを準備し、この板ガラスにプロッターマシンで蛍光体ストライプパターンを形成する。この蛍光体ストライプパターンを形成した板ガラスと前面基板用の板ガラスとを位置決め治具に載せて露光台にセットする。この状態で、露光、現像することにより、前面基板１１となるガラス板上に蛍光体スクリーン１６を形成する。その後、蛍光体スクリーン１６に重ねてメタルバック層１７を形成する。
【００２４】
続いて、背面基板１２用の板ガラスに電子放出素子２２を形成する。これはまず、導電性カソード層２４を板ガラス上に形成し、このカソード層上に例えば熱酸化法やＣＶＤ法あるいはスパッタリング法により２酸化シリコン膜の絶縁膜を形成する。この後、この絶縁膜上に、例えばスパッタリング法や電子ビーム蒸着法によりモリブデンやニオブなどのゲート電極形成用の金属膜を形成する。次に、この金属膜上に、形成すべきゲート電極に対応した形状のレジストパターンをリソグラフィーにより形成する。このレジストパターンをマスクとして金属膜をウェットエッチング法またはドライエッチング法によりエッチングし、ゲート電極２８を形成する。
【００２５】
その後、レジストパターン及びゲート電極２８をマスクとして絶縁膜をウェットエッチングまたはドライエッチング法によりエッチングして、キャビティ２５を形成する。レジストパターンを除去した後、背面基板表面に対して所定角度傾斜した方向から電子ビーム蒸着を行うことにより、ゲート電極２８上に例えばアルミニウムやニッケルからなる剥離層を形成する。その後、背面基板表面に対して垂直な方向からカソード形成用の材料として例えばモリブデンを電子ビーム蒸着法により蒸着する。これによって、キャビティ２５の内部に電子放出素子２２が形成される。次に、剥離層をその上に形成された金属膜とともにリフトオフ法により除去する。
【００２６】
続いて、大気中で低融点ガラス１９により側壁１８および支持部材１４を背面基板１２の内面上に封着する。その後、側壁１８の封着面の全周に渡ってインジウムを所定の幅および厚さに充填する。同様に、前面基板１１の側壁と対向する封着面にインジウムを所定の幅および厚さで矩形枠状に充填する。なお、側壁１８および前面基板１１の封着面に対する封着層の充填は、溶融したインジウムを封着面に塗布する方法、あるいは、固体状態のインジウムを封着面に載置する方法等によって行う。
【００２７】
この後、前面基板１１、側壁１８および支持部材１４が取り付けられた背面基板１２をそれぞれ図４に示す真空処理装置１００に投入する。なお、本実施形態における真空処理装置１００は模式的なものであり、真空室の数やその構成は本実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
図４に示すように、真空処理装置１００は、背面基板１２を投入するための投入室１０１ａ、背面基板１２を加熱する加熱室１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、背面基板１２を冷却する冷却室１０５ａ、１０６ａ、１０７ａを備えている。これらの投入室１０１ａ、加熱室１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、および冷却室１０５ａ、１０６ａ、１０７ａは、一列に並んで設けられている。真空処理装置１００は、前面基板１１を投入するための投入室１０１ｂ、前面基板１１を加熱する加熱室１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂ、前面基板１１を冷却する冷却室１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂを備えている。これらの投入室１０１ｂ、加熱室１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂ、および冷却室１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂは、一列に並んで、かつ、投入室１０１ａ、加熱室１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、および冷却室１０５ａ、１０６ａ、１０７ａと向い合って設けられている。
【００２９】
各加熱室内には、互いに所定間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源が設けられている。各冷却室には、互いに間隔を置いて対向配置された第１加熱源および第２加熱源と、第１および第２加熱源の外側に設けられた冷却源と、が設けられている。
【００３０】
また、真空処理装置１００は、冷却室１０７ａ、１０７ｂに連続して設けられ背面基板１２および前面基板１１を搬送し重ね合わせる搬送室１０８、背面基板１２および前面基板１１を封着する封着室１０９、封着された真空容器を排出する排出室１１０を備えている。真空処理装置１００の各処理室はＦＥＤの製造時には全室が真空排気されており、これら各処理室間は図示しないゲートバルブ等を介して接続されている。
【００３１】
基板の加熱冷却処理においては、まず、第２部材として機能する支持部材１４および側壁１８が取り付けられた背面基板１２を第２基板３０と所定間隔離して対向配置し、その状態で投入室１０１ａに投入する。ダミー基板としての第２基板３０は、背面基板１２とほぼ同一か、あるいは、背面基板よりも大きな平面寸法を有し、ガラスあるいは金属により形成されている。また、第２基板３０は、側壁１８および支持部材１４全体と対向して、かつ、所定の間隔をおいて配置される。  
同時に、前面基板１１を投入室１０１ｂに投入するが、前面基板１１の加熱冷却は公知の方法で実施することができるため、以後その説明を省略する。
【００３２】
背面基板１２と第２基板３０を投入した後、投入室１０１ａを排気し、内部を真空雰囲気とした後、両基板は加熱室１０２ａに搬送される。図５に示すように、加熱室１０２ａには、第１加熱源としてのヒーター１２１および第２加熱源としてのヒーター１２２が互いに所定の間隔を置いて対向配置されている。そして、加熱室１０２ａにおいて、背面基板１２の外側にヒーター１２１が、第２基板３０の外側にヒーター１２２がそれぞれ所定の隙間を置いて対向配置される。なお、両基板を搬送するための搬送ジグや加熱室内の駆動装置、配線等は図示を省略している。また、両基板を加熱室１０２ａに搬送するのと同時に、つぎにベーキングを行う背面基板および第２基板を投入室１０１ａに投入して内部を排気しておく。
【００３３】
図６に示すように、ヒーター１２１、１２２は、正面からみるとそれぞれ５分割され、以下の領域に対応して独立して温度制御することができるように構成されている。ヒーター１２１、１２２としては、ランプヒーター、シースヒーター、ホットプレートなど公知のものを用いることができる。  
第１領域４１ａ：基板中央領域（ヒーター１２１）  
第２領域４２ａ：基板長辺領域（ヒーター１２１）  
第３領域４３ａ：基板短辺領域（ヒーター１２１）  
第４領域４１ｂ：基板中央領域（ヒーター１２２）  
第５領域４２ｂ：基板長辺領域（ヒーター１２２）  
第６領域４３ｂ：基板短辺領域（ヒーター１２２）
ヒーター１２１の第１領域４１ａは矩形状に形成され、背面基板１２の中央部に対向している。ヒーター１２１の一対の第２領域４２ａは、それぞれ第１領域４１ａの長辺に沿って位置し、背面基板１２の一対の長辺部にそれぞれ対向している。ヒーター１２１の一対の第３領域４３ａは、それぞれ第１領域４１ａの短辺に沿って位置し、背面基板１２の一対の短辺部にそれぞれ対向している。
【００３４】
同様に、ヒーター１２２の第４領域４１ｂは矩形状に形成され、第２基板３０の中央部に対向している。ヒーター１２２の一対の第５領域４２ｂは、それぞれ第４領域４１ｂの長辺に沿って位置し、第２基板３０の一対の長辺部にそれぞれ対向している。ヒーター１２２の一対の第６領域４３ｂは、それぞれ第４領域４１ｂの短辺に沿って位置し、第２基板３０の一対の短辺部にそれぞれ対向している。
【００３５】
第１ないし第６領域のヒーターは、背面基板１２の中央部、長辺部、短辺部、支持部材の中央部、端部がそれぞれ略同等の温度で上昇するように、固有の温度で一定に動作している。したがって、加熱室１０２ａに搬送された背面基板１２と支持部材１４とは、それぞれ図７に示す温度変化により所望の温度まで上昇する。この際、各ヒーター領域の温度は図８に示す固有の温度で一定に動作している。
【００３６】
本実施形態では、まず、背面基板１２の基板面温度分布が全域で略同等の温度となるようヒーター１２１のそれぞれの領域４１ａ，４２ａ，４３ａの温度を独立に設定する。それに合わせて、支持部材１４の温度が背面基板の温度に対して略同等となるように、ヒーター１２２のそれぞれの領域４１ｂ，４２ｂ，４３ｂの温度を独立に設定する。この際、ヒーター１２２は固有の温度で一定に動作させているが、ヒーター１２２に対向する第２基板３０を背面基板１２と同時に搬送しているため、図９に示すように、第２基板３０の温度は背面基板１２の温度変化に追従して変化する。
【００３７】
この場合、支持部材１４に対して、すぐ上方に対向配置された第２基板３０はヒーターとしての役割を果たす。そのため、ヒーター１２２を固有の温度で一定に動作させていても第２基板３０の温度は背面基板１２の温度変化に追従して上昇する。従って、ヒーター１２２を適切な温度に設定して第２基板３０を温度制御することにより、図７に示すように、支持部材１４の温度変化を背面基板１２の温度変化と略同等にすることができる。
【００３８】
背面基板１２が所望の温度に到達した後、両基板を隣接するつぎの加熱室１０３ａに搬送する。また、両基板を加熱室１０３ａに搬送するのと同時に、投入室１０１ａで待機しているつぎの背面基板および第２基板を加熱室１０２ａに搬送する。加熱室１０３ａの内部は加熱室１０２ａと同様に構成され、加熱室１０２ａで加熱される温度よりも高い温度まで、加熱室１０２ａと同様のヒーター制御方法により背面基板１２と支持部材１４が略同等の温度で加熱される。背面基板１２が加熱室１０３ａにおいて所望の温度に到達した後、両基板を隣接するつぎの加熱室１０４ａに搬送し、加熱室１０２ａおよび加熱室１０３ａと同様に所望の温度まで加熱する。以上の工程により、背面基板１２および支持部材１４はそれぞれ図１０に示す温度変化を経て所望の温度まで加熱される。  
上述の背面基板１２および第２基板３０を搬送するのと同時に、つぎの基板を順次投入室、加熱室に搬入することはいうまでもない。
【００３９】
加熱が完了した背面基板１２および第２基板３０は、続いて冷却室１０５ａに搬送され、所望の温度まで冷却される。図１１に示すように、冷却室１０５ａには、背面基板１２の外側に第１加熱源としてのヒーター１２５が、第２基板３０の外側に第２加熱源としてのヒーター１２６がそれぞれ対向して配置されている。それぞれのヒーター１２５、１２６の外側には冷却板１２７、１２８が配置されている。ヒーター１２５，１２６としては、ランプヒーター、シースヒーターなどを用いることができる。
【００４０】
冷却板１２７、１２８は各冷却室それぞれに固有の温度で一定に温度制御され、これらの冷却板によって背面基板１２および第２基板３０の冷却が促進される。同時に、ヒーター１２５、１２６をそれぞれ固有の温度で一定に動作させて加熱制御することにより、支持部材１４の降温変化が背面基板１２の温度変化と略同等になるように両部材が冷却される。その制御方法は、加熱室１０２ａ、１０３ａ、１０４ａと同様の方法で実施可能である。所望の温度に冷却された両基板は、続いて冷却室１０６ａ、１０７ａに順次搬送され、それぞれの冷却室における所望の温度まで、冷却室１０５ａと同様の温度制御方法により冷却される。
【００４１】
以上により背面基板１２および支持部材１４、側壁１８が加熱冷却され、これらに吸着している不所望なガス分子を除去させるベーキングが行われる。
【００４２】
ベーキングが完了した背面基板１２および前面基板１１は、搬送室１０８で重ね合わされ、封着室１０９に搬送される。なお、前面基板１１へのゲッタ膜形成は冷却室１０７ｂまたは搬送室１０８で行われる。封着室１０９に搬送された両基板は、公知の通電加熱法、ヒーター加熱法などにより互いに封着される。封着により形成された真空容器は、排出室１１０に搬送された後、大気開放され取り出される。以上の工程により、ＦＥＤが製造される。
【００４３】
以上のように構成された基板の加熱冷却方法によれば、背面基板と第２基板を同時に加熱室または冷却室へ搬送することにより、ヒーターを各処理室で固有の一定温度としていても、第２基板が背面基板１２に対して追従する温度変化をする。そのため、支持部材にとっては、第２基板が温度変化するヒーターと同様の効果で温度制御されていることになり、１つの処理室から次の処理室へ基板を搬送した直後に熱容量の小さい支持部材の温度が大きく変化することを防ぐことができる。より詳しく述べると、各処理室において第１基板に面したヒーターで第１基板を温度制御し、第２基板に面したヒーターで第２基板を温度制御し、この際、支持部材の温度変化が第１基板の温度変化と略同等になるように第２基板を温度制御することにより熱膨張の違いを極力小さくして支持部材の破壊を防ぐことができる。
【００４４】
このような制御は各処理室のヒーターを固有の温度で一定に動作させて実施することが可能であり、ヒーター温度の上げ下げによる時間のロスやヒーター寿命の劣化を防ぎ、効率がよく信頼性の高いベーキング装置とすることができる。結果として、複数の加熱室および複数の冷却室を順次搬送しながら基板を加熱冷却することにより、実質的なベーキング時間を短くし効率的に基板の加熱冷却を行い、基板に吸着している不所望なガス分子の除去が十分に行うことが可能となる。このように加熱冷却処理された基板を用いることにより、低コストで長寿命な画像表示装置を提供することができる。
【００４５】
この発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００４６】
例えば、支持部材の形状は上述の形状に限られるものではなく、他の形状であっても良い。支持部材を背面基板ではなく前面基板に対して取り付けても良く、その場合には第２基板を前面基板に対向配置した状態で真空処理装置に投入する。真空処理装置の各処理室の数や種類、その構成も上述した実施形態に限定されるものでないことはいうまでもない。加熱室および冷却室のヒーター構造や制御領域の選定についても、基板サイズやその他の条件に合わせて適宜選択することができる。
【００４７】
その他、この発明は、装置内部が真空ではない場合についても適用することができる。また、適用される基板の例としては、上述のＦＥＤに限定されることなく、ＳＥＤ、ＰＤＰ、ＬＣＤ等の他の表示装置、あるいは半導体ウェハーなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、この発明の実施形態に係るＦＥＤを一部破断して示す斜視図。
【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿ったＦＥＤの断面図。
【図３】図３は、前記ＦＥＤの前面基板および蛍光体スクリーンの一部を拡大して示す平面図。
【図４】図４は、前記ＦＥＤの製造に用いる真空処理装置を概略的に示す平面図。
【図５】図５は、前記真空処理装置における加熱室の構成を示す断面図。
【図６】図６は、前記加熱室に設けられたヒーターの構成を示す平面図。
【図７】図７は、前記加熱室における基板および支持部材の温度変化を示す図。
【図８】図８は、前記加熱室におけるヒーターの制御温度を示す図。
【図９】図９は、前記加熱室内における第２基板の温度変化を示す図。
【図１０】図１０は、複数の加熱室により基板および支持部材を加熱処理する際の温度変化を示す図。
【図１１】図１１は、前記真空処理装置における冷却室の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１０…外囲器、  １１…前面基板、  １２…背面基板、  １４…支持部材、
１６…蛍光体スクリーン、  １７…メタルバック層、  １８…側壁、
２２…電子放出素子、  Ｒ、Ｇ、Ｂ…蛍光体層、  ３０…第２基板、
１００…真空処理装置、  １２２、１２１…ヒーター、１２５、１２６…ヒーター、
１２７、１２８…冷却板
【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】
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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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【図１０】
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【図１１】
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