(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器製造時における、封着工程での降温過程において、排気可能温度となった時点から排気を開始することにより、排気・ベーキング工程に連続的に移行し、且つ、排気・ベーキング工程中にも、前記真空容器の降温が継続される真空容器の製造方法であって、
前記排気可能温度から、水分が十分に脱ガスされる温度までの降温勾配が、前記封着工程での熱可塑性シール材の溶融温度から前記排気可能温度までの降温勾配、及び、前記十分に脱ガスされる温度から前記排気・ベーキング工程終了までの降温勾配より、緩やかである、ことを特徴とする真空容器の製造方法。
【請求項２】
真空容器の製造工程を含む画像表示装置の製造方法において、前記真空容器の製造工程が請求項１に記載の真空容器の製造方法からなる、ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記画像表示装置が、プラズマディスプレイパネルである、ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器の製造方法、および真空容器の製造方法を含む画像表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空容器を製造する工程の中で、炉を用いて行う封着処理および排気・ベーキング処理に対しては、それぞれの処理毎に炉内の昇温と降温とを繰り返すこととなるため、熱効率が悪いとともに生産性が非常に悪いという問題があった。例として、真空容器を使用したデバイスのひとつである、ガス放電型表示パネル（ＰＤＰ）の製造方法での熱プロファイルを基に説明する。
【０００３】
これは特開平０９−３０６３４６において従来技術として示されたものである。図７にこの熱プロファイルを示す。
【０００４】
この封着および排気・ベーキング方法は、封着工程Ａ’として、熱可塑性シール材、例えばフリットガラスを溶融させる温度、例えば４１０℃に加熱した後、フリットガラスを再凝固させるためと、ＰＤＰの封着確実性を確認するためのリークチェックを行うために、一旦常温（２０℃）に戻す（工程Ｂ’）。
【０００５】
その後、容器化されたＰＤＰを、脱ガス目的で再び３５０℃に加熱するとともに容器内部を真空・排気する（工程Ｃ’）というものである。
【０００６】
この従来方法を適用して封止と排気・ベーキングを行うと、封止工程Ａ’の中にはＰＤＰの温度が３５０℃から２０℃（常温：手作業によるリークチェックが可能な温度）になるまでの所要時間Ａ1が含まれ、排気工程Ｃ’の中にはＰＤＰの温度が２０℃から３５０℃になるまでの所要時間Ｃ1が含まれるので、１サイクルの封止排気工程に要する時間Ｔ’に非効率な部分が存在することとなり、全工程が長くなる原因となる。
【０００７】
そこで以上のような課題を解決する手段として、特開平０９−３０６３４６では、図８に示すように、封止工程Ａ’’を実施するために例えば４１０℃に加熱された前記ＰＤＰの温度が、封止可能温度、例えば３５０℃に到達した時点で、リークチェック工程Ｂ’’をスタートさせる装置構成としている。
【０００８】
このＰＤＰの封止・排気・ベーキング工程によると、前に挙げた従来技術と比較して封止工程Ａ’’を終了したＰＤＰの温度が３５０℃から２０℃に下がるまでの時間Ａ1と、リークチェック工程Ｂ’’を終了したＰＤＰの温度が再び排気可能温度（３５０℃）になるまでの時間Ｃ1が節減されるというものである。
【０００９】
また、特開平１１−０７９７６８や特開２０００−２４３２８０にも封着と排気・ベーキング工程とを連続的に行う工程が、それぞれの開示されている。
【００１０】
その熱プロファイルを図９および図１０に示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来例においては、図８、図９、図１０に示されるように、封着工程以後、連続的に行われる排気・ベーキング工程での熱プロファイルは、その最高温度において一定温度に維持するものである。
【００１２】
これは従来、図７に示すような、封着と排気・ベーキングとが別個に行われていた際の熱プロファイルを単純に合体させることで対応しようとしたためと考えられる。
【００１３】
以上述べたように、封着と排気・ベーキングとを連続に行うことにより、別個に行う場合に比べ、降温および昇温過程でのロスを最小限にすることができ、結果、プロセスの時間短縮が図られることは確かではあるが、排気・ベーキング工程での目的、つまりパネルを加熱しながら真空排気することによりパネル内部に存在するガスをあらかじめ放出させるという目的からは、上述の排気・ベーキング工程での熱プロファイルは更に改善されうる余地があることを本発明者は実験的に確認した。
【００１４】
本発明は、以上のような、排気・ベーキングの熱プロファイルを改善することにより、封着および排気・ベーキング工程の更なる効率化を実現しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解決するために、以下に記載する技術構成を採用する。
【００１６】
即ち、本発明（請求項１）の真空容器の製造方法は、真空容器製造時における、封着工程での降温過程において、排気可能温度となった時点から排気を開始することにより、排気・ベーキング工程に連続的に移行し、且つ、排気・ベーキング工程中にも、前記真空容器の降温が継続される真空容器の製造方法であって、前記排気可能温度から、水分が十分に脱ガスされる温度までの降温勾配が、前記封着工程での熱可塑性シール材の溶融温度から前記排気可能温度までの降温勾配、及び、前記十分に脱ガスされる温度から前記排気・ベーキング工程終了までの降温勾配より、緩やかである、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明（請求項２）の画像表示装置の製造方法は、真空容器の製造工程を含む画像表示装置の製造方法において、前記真空容器の製造工程が請求項１に記載の真空容器の製造方法からなることを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記画像表示装置が、プラズマディスプレイパネルであると好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明による真空容器の製造方法では、封着と排気・ベーキングとが連続的に行われる工程において、排気・ベーキング期間における熱プロファイルとして、その最高温度で一定とはせず、温度を降下させており、トータルプロセスとしての時間短縮を図っている。
【００２４】
これは、排気・ベーキング期間の熱プロファイルとその際のパネルからのガス放出との相関を調べた結果、封着工程と排気・ベーキング工程とが連続的に行なわれる際の排気・ベーキング期間中におけるガス放出状態は、それぞれを別個に行なった場合の排気・ベーキング期間でのガス放出状態とは異なることを実験的に確認したことに基づく。
【００２５】
図１に示す従来の封着工程と排気・ベーキング工程とを連続的に行なうプロセスでの熱プロファイルと真空度との相関関係を用いて具体的に説明すると、封着工程Ａと排気・ベーキング工程Ｂとが連続的に行なわれる場合での排気・ベーキング期間Ｂａにおいては、その温度Ｔｂ１に維持した期間中、ガス放出が継続するものではなく、排気・ベーキング期間に入った初期段階にはガス放出が見られるが、その後、最高温度Ｔｂ１に維持する期間においても特にガスが発生していると考えられるような真空度変化の挙動が見られない。
【００２６】
これは、封着工程と排気・ベーキング工程とが別個に行なわれる場合においては、パネル温度は封着期間後、一旦、大気圧下で室温にまで下がるため、その間にガスがパネルに付着し、結果、そのガスが次に行なわれる排気・ベーキング工程での排気・ベーキング期間中に放出されることとなる。従って、排気・ベーキング期間中では、十分にそのガスを脱ガスさせるために真空下で且つシール材であるフリットガラスが再溶融しない最高温度でパネル温度を一定に保つことにより十分な脱ガスをしてやる必要があるが、封着工程から連続的に排気・ベーキング工程に入るプロセスにおいては、封着工程での封着期間が、大気下といえどもガラスフリットの溶融温度、例えば４５０℃にまでパネル全体を加熱することから、この時点でパネルに物理的および化学的に付着しているガスはその大部分が離脱しており、その後の排気・ベーキング期間での脱ガスは残る少量のガスに対してのものとなるためと考えられる。
【００２７】
このような状況においては、封着工程と排気・ベーキング工程とが連続的に行なわれるプロセスにおける排気・ベーキング期間の熱プロファイルとして、必ずしも最高温度での維持が必要ではなく、ガス放出の状態に見合った排気・ベーキング期間での熱プロセスを適用すればプロセス全体の効率化が図られることになる。
【００２８】
以下に、本発明に係わる真空容器の製造方法の具体例を詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図２に本発明に係わる真空容器の製造方法における、封着工程、排気・ベーキング工程の一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す。
【００３０】
真空容器の構造が、フリットガラスによってガラスを容器形状に組み合わせたものである場合、まず、封着工程Ａでの封着期間Ａａにおいて、フリットガラスのようないわゆる熱可塑性シール材の溶融温度Ｔａ、例えば４５０℃に加熱することにより、フリットガラスを溶融させ、それから降温させる（Ａｂ）ことによりフリットガラスを凝固させ、以上により真空容器を構成するガラスを気密に接合させる。
【００３１】
そしてフリットガラスの凝固温度Ｔｂ１となった時点から容器内部の真空排気を開始し、排気・ベーキング工程Ｂに連続的に移行する。そして、排気・ベーキング工程Ｂでの排気・ベーキング期間Ｂａ中には、真空容器温度は一定に保つことはせずに徐々に下げる。
【００３２】
ここで真空排気開始の温度は、Ｔｂ１になった時とは特に限らず、それ以下であってもよいが、Ｔｂ１から真空排気を始めた方が排気・ベーキング期間の時間を長くすることが出来、脱ガス効果の面からは都合が良い。
【００３３】
また、降温の温度勾配は、真空容器の大きさ、ガス含有量および真空排気装置の能力との相関により決まるガス放出状態により決定されるが、放出されるガスの主体が理論的に十分に脱ガスされるとされる温度Ｔｂ２までの間に、真空度変化が終わり脱ガス状況が落ち着いたと考えられるような降温勾配とすることが望ましく、そのためには、例えば、排気・ベーキング期間中である、Ｔｂ１〜Ｔｂ２の間での降温勾配が他の温度範囲での温度勾配に比べて緩やかにすることが効果的である。
【００３４】
具体的には、排気・ベーキング期間で放出されるガスの主体が水の場合、真空容器内での存在の仕方によって放出温度は異なるが、放出温度の高い存在方法である化学的吸着を想定するとＴｂ２として３５０℃と考えてやれば良い。
【００３５】
そこで、実際の熱プロファイルとしては、排気・ベーキング期間中での脱ガス状況が落ち着いた、つまり真空度の悪化がなくなり、その後の真空度との変化がほとんどなくなる時間までに真空容器温度が３５０℃以下とならないように、決定することが望ましい。
【００３６】
例えば図２では排気・ベーキング期間Ｂａでのパネル温度降下プロファイルは、通常、封着工程Ａでの降温期間Ａｂや排気・ベーキング工程Ｂでの降温期間Ｂｂで設定される降温勾配に比べ小さく設定し、脱ガス効果が十分得られたと考えられるまでに真空容器温度が３５０℃を下回らないようにした。
【００３７】
図２に熱プロファイルと同時に示す真空容器の真空度の変化からは、脱ガスの落ち着いた、つまり真空度の悪化がなくなり真空度の回復・安定するまでに真空容器温度は３５０℃を下回っておらず、真空容器内部の脱ガスは従来と同等に行なわれ、結果、真空容器の真空度の信頼性も従来と同等に得られたことがわかる。
【００３８】
しかも、排気・ベーキング中にも熱プロファイルとして降温させているので、図２中に破線で示した従来の工程と比べて、トータル工程としての時間短縮が図られ生産性の向上が可能となった。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図３には、本発明に係わる真空容器の製造方法における、封着工程Ａ、排気・ベーキング工程Ｂの一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す。
【００４０】
これは、第１の実施の形態の場合と比較して、封着工程Ａの降温過程Ａｂにおいてパネル温度がフリット凝固温度Ｔｂ１に達した後、パネル内部を真空排気することにより排気・ベーキング工程Ｂに移行するが、その際の排気・ベーキング期間中および降温Ｂｂ中の温度勾配は封着工程Ａでの降温Ａｂと同じとするというものであり、図４に示すように、真空容器内部の脱ガスが十分に早い場合で可能となるプロセスである。
【００４１】
以上により、第１の実施の形態に比して、トータルの工程の時間短縮が更に図られた。
【００４２】
（第３の実施の形態）
以上述べた実施の形態における真空容器の製造方法を用いて、画像表示装置を製造した。
【００４３】
図５は、画像表示装置の一方式であるフィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）と呼ばれるものの概略構造図である。
【００４４】
図５を用いて本発明に係わる画像表示装置の製造方法について説明する。１０は真空容器で、その製造方法は第１および第２の実施の形態で示した真空容器の製造方法と同様であるが、真空容器形成の封着工程前に、真空容器１０内部に電界放出型電子放出素子１１を配設する工程、放出された電子の制御を行う制御電極１２を電子放出素子から見て前面板１ａ側に配設する工程、そして前面板１ａ内面に電子の衝突により発光する蛍光体１３を塗布する工程が加わる。
【００４５】
そして以上の構成で容器構造に組み立て、その後、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態の真空容器の製造方法により、封着、排気・ベーキングを行う。そして排気管（図示せず）をチップオフし真空容器化する。
【００４６】
以上により画像表示の一方式であるＦＥＤの製造が可能となるが、真空容器１０の製造方法として本発明の真空容器の製造方法を用いており、内部の真空度に対して信頼性が高くなり、結果、画像表示装置としての画像特性の信頼性向上の図られた画像表示装置の製造方法が実現できた。
【００４７】
また別の画像表示装置の製造方法の例として、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）がある。その概略構造を図６に示す。
【００４８】
これは容器１０の製造方法は第３および第４の実施の形態で示した真空容器の製造方法と同様であるが、背面板１ｂに対して内部を仕切るリブ２１を形成する工程やリブ間に蛍光体２２が塗布する工程などが加わること、および、真空排気、ゲッター活性化後、真空容器内部に例えばネオンとキセノンとの混合ガスのような放電ガスを封入する工程が加わることが異なる。
【００４９】
以上により画像表示の一方式であるＰＤＰの製造が可能となるが、真空容器１０の製造方法として本発明の真空容器の製造方法を用いており、内部の真空度に対して信頼性が高くなり、結果、画像表示装置としての画像特性の信頼性向上の図られた画像表示装置の製造方法が実現できた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によると、封着と排気・ベーキングとが連続的に行なわれる熱プロセスを有する真空容器の製造方法において、ゲッター作用が強まり、パネルの保存時および動作時に放電空間に放出される不純ガスの吸収能力が増強されるので、放電特性が良好且つ安定であり、長寿命なパネルが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の真空容器の製造方法における、封着工程、排気・ベーキング工程の一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態である真空容器の製造方法における、封着工程、排気・ベーキング工程の一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す図
【図３】本発明の第２の実施の形態である真空容器の製造方法における、封着工程、排気・ベーキング工程の一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す図
【図４】従来例の真空容器の製造方法における、封着工程、排気・ベーキング工程の一連のプロセスでの熱プロファイルおよびその際の真空容器の真空度を示す図
【図５】本発明の第３の実施の形態である画像表示装置の製造方法を説明するための、画像表示装置（ＦＥＤ）の概略断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態である画像表示装置の製造方法を説明するための、画像表示装置（ＰＤＰ）の概略断面図
【図７】従来の真空容器の製造方法における、封着、排気・ベーキングの一連の工程での熱プロファイルを示す図
【図８】従来の真空容器の製造方法における、封着、排気・ベーキングの一連の工程での熱プロファイルを示す図
【図９】従来の真空容器の製造方法における、封着、排気・ベーキングの一連の工程での熱プロファイルを示す図
【図１０】従来の真空容器の製造方法における、封着、排気・ベーキングの一連の工程での熱プロファイルを示す図
【符号の説明】
Ａ  封着工程
Ａａ  封着期間
Ａｂ  降温期間
Ｂ  排気・ベーキング工程
Ｂａ  排気・ベーキング期間
Ｂｂ  降温期間
Ｔａ  封着温度
Ｔｂ１  排気・ベーキング可能温度
Ｔｂ２  水分が十分に脱ガスされる温度
【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】
0004674415.tif 000008
【図８】
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【図９】
0004674415.tif 000010
【図１０】
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