(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置の表示パネルの前面を構成するフェースプレートと、前記表示パネルの背面を構成するリアプレートとを含むパネル部材を減圧された複数の処理室に順次搬送し、複数の処理を施して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法であって、
前記パネル部材を同じ処理室に同時に搬送する一方、
前記複数の処理室は、前記パネル部材にベーク処理を施すベーク処理室と、前記パネル部材を組み合わせて封着処理を施す封着処理室とを含み、前記ベーク処理室でベーク処理された前記パネル部材を降温させてから前記封着処理室に搬入し、前記封着処理室における封着処理を、前記パネル部材の封着箇所を局所加熱して行い、前記パネル部材全体を再昇温させることなく表示パネルを形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
画像表示装置の表示パネルの前面を構成するフェースプレートと、前記表示パネルの背面を構成するリアプレートとを含むパネル部材を減圧された複数の処理室に順次搬送し、複数の処理を施して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法であって、
前記パネル部材を同じ処理室に同時に搬送する一方、
前記複数の処理室は、前記パネル部材にベーク処理を施すベーク処理室と、前記パネル部材を組み合わせて封着処理を施す封着処理室と、前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に介在し、搬出時の前記パネル部材の温度を、搬入時の前記パネル部材の温度以下とする１又は２以上の中間処理室とを含み、前記ベーク処理室でベーク処理された前記パネル部材を、前記中間処理室で降温させてから前記封着処理室に搬入し、前記封着処理室における封着処理を、前記パネル部材の封着箇所を局所加熱して行い、前記パネル部材全体を再昇温させることなく表示パネルを形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に、前記中間処理室としてゲッタ処理室が介在されており、該ゲッタ処理室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材にゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記ゲッタ処理室において、更に、ゲッタ処理室内のゲッタ処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記ベーク処理室と前記ゲッタ処理室との間に、前記中間処理室として冷却処理室が介在されており、該冷却処理室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材に冷却処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に、前記中間処理室として表面浄化処理室とゲッタ処理室が介在されており、該表面浄化室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材に表面浄化処理を施し、前記ゲッタ処理室において、前記表面浄化処理室を経た前記パネル部材にゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記ゲッタ処理室において、更に、ゲッタ処理室内のゲッタ処理を行なうことを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記ベーク処理室と前記表面浄化処理室との間に、前記中間処理室として冷却処理室が介在されており、該冷却処理室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材に冷却処理を施すことを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記表面浄化処理室と前記ゲッタ処理室との間に、前記中間処理室として冷却処理室が介在されており、該冷却処理室において、前記表面浄化処理室を経た前記パネル部材に冷却処理を施すことを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記表面浄化室における表面浄化処理後、直ちに前記ゲッタ処理室におけるゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に、前記中間処理室として表面浄化処理室と予備ゲッタ処理室とゲッタ処理室とが介在されており、該表面浄化処理室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材に表面浄化処理を施した後、前記表面浄化処理室を経た前記パネル部材を前記予備ゲッタ処理室に搬入して当該予備ゲッタ処理室内のゲッタ処理を行い、更にゲッタ処理室において、前記予備ゲッタ処理室を経た前記パネル部材にゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記表面浄化処理室と前記予備ゲッタ処理室との間に、前記中間処理室として冷却処理室が介在されており、該冷却処理室において、前記表面浄化処理室を経た前記パネル部材に冷却処理を施すことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記表面浄化室における表面浄化処理後、直ちに前記ゲッタ処理室におけるゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記表面浄化処理は、前記パネル部材の表面に電子線を照射して前記パネル部材の表面を浄化する処理、前記パネル部材の表面にイオンを照射して前記パネル部材の表面を浄化する処理、前記パネル部材の表面に紫外線を照射して前記パネル部材の表面を浄化する処理、前記パネル部材の表面にプラズマを照射して前記パネル部材の表面を浄化する処理のいずれかであることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に、前記中間処理室として予備ゲッタ処理室とゲッタ処理室とが介在されており、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材を前記予備ゲッタ処理室に搬入して当該予備ゲッタ処理室内のゲッタ処理を行い、前記ゲッタ処理室において、前記予備ゲッタ処理室を経た前記パネル部材にゲッタ処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記ベーク処理室と前記予備ゲッタ処理室との間に、前記中間処理室として冷却処理室が介在されており、該冷却処理室において、前記ベーク処理室を経た前記パネル部材に冷却処理を施すことを特徴とする請求項１５に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記封着処理室の封着処理は、封着材を用いた処理で、該封着材は、前記封着処理室への搬入時のパネル部材の温度以上で、しかも前記封着処理室における封着箇所の局部加熱温度以下の封着温度を有することを特徴とする請求項２〜１６のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記封着処理室の封着処理が、前記フェースプレートとリアプレートを対向させて周囲を封着する処理であることを特徴とする請求項２〜１６のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記封着処理が、封着材を用いた処理で、前記フェースプレート側とリアプレート側のいずれか一方又は両者に設けられた封着材を用いて行われることを特徴とする請求項１８に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記フェースプレートとリアプレートのいずれか一方に、前記パネルの側面を構成する外枠が予め固定されており、該外枠と、前記フェースプレート又はリアプレートの該外枠と対向する位置とのいずれか一方又は両者に封着材が設けられており、前記封着処理が該封着材を用いて行われることを特徴とする請求項１８に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、画像表示装置の表示パネルを構成するパネル部材をベーキング処理した後、組み合わせて封着して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベーキング処理したパネル部材を組み合わせて封着して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法としては、パネル部材を真空チャンバーに導入してベーキング処理を施し、パネル部材に付着もしくは吸着されている水分やガス成分を除去すると共に、真空チャンバー内が所定の減圧状態になるまで排気してから、ベーキング処理時の熱で溶融したフリットガラスを用いて封着し、室温まで冷却した後に取り出す方法が知られている（特開平１１−１３５０１８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法は、ベーキング処理と封着処理を同じ真空チャンバー内で行うため、所定の温度までの昇温する工程と、ベーキング処理によって放出される水分やガス排出して所定の真空雰囲気とする工程と、封着する工程と、取り出し可能な温度まで降温する工程とを１つの真空チャンバー内で行うことになり、処理時間が長くなって効率が悪い問題がある。
【０００４】
また、封着処理が、ベーキング処理に引き続いてほぼ同様の高温下で行われるので、封着に先だってある程度温度を下げた状態で行う必要のある処理、例えばパネル部材に、封着後に活性化させて内部真空度を高めるためのゲッタ膜を付着させておくゲッタ処理などが行いにくいという問題もある。ベーキング処理後、ある程度温度を下げてから封着処理を行うようにすれば、封着処理前の降温下で上記ゲッタ処理などを行うことができるが、この場合、封着温度の低い封着材を使用することが必要となり、一般に使用されているフリットガラスなどは封着温度が高いので封着材としては使用しにくくなり、使用できる封着材が制限される問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、画像表示装置の表示パネルを構成するパネル部材を、ベーキング処理した後に組み合わせて封着して表示パネルを形成する画像表示装置の製造に際し、高封着温度の封着材の使用を妨げることなく、効率よく種々の処理を施すことができるようにすることを目的とする。
【０００６】
本発明の第１は、画像表示装置の表示パネルの前面を構成するフェースプレートと、前記表示パネルの背面を構成するリアプレートとを含むパネル部材を減圧された複数の処理室に順次搬送し、複数の処理を施して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法であって、
前記パネル部材を同じ処理室に同時に搬送する一方、
前記複数の処理室は、前記パネル部材にベーク処理を施すベーク処理室と、前記パネル部材を組み合わせて封着処理を施す封着処理室とを含み、前記ベーク処理室でベーク処理された前記パネル部材を降温させてから前記封着処理室に搬入し、前記封着処理室における封着処理を、前記パネル部材の封着箇所を局所加熱して行い、前記パネル部材全体を再昇温させることなく表示パネルを形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法を提供するものである。
【０００７】
また、本発明の第２は、画像表示装置の表示パネルの前面を構成するフェースプレートと、前記表示パネルの背面を構成するリアプレートとを含むパネル部材を減圧された複数の処理室に順次搬送し、複数の処理を施して表示パネルを形成する画像表示装置の製造方法であって、
前記パネル部材を同じ処理室に同時に搬送する一方、
前記複数の処理室は、前記パネル部材にベーク処理を施すベーク処理室と、前記パネル部材を組み合わせて封着処理を施す封着処理室と、前記ベーク処理室と前記封着処理室との間に介在し、搬出時の前記パネル部材の温度を、搬入時の前記パネル部材の温度以下とする１又は２以上の中間処理室とを含み、前記ベーク処理室でベーク処理された前記パネル部材を、前記中間処理室で降温させてから前記封着処理室に搬入し、前記封着処理室における封着処理を、前記パネル部材の封着箇所を局所加熱して行い、前記パネル部材全体を再昇温させることなく表示パネルを形成することを特徴とする画像表示装置の製造方法を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、複数の異なる処理を連続して行うことができるだけでなく、中間処理室において、パネル部材の温度を徐々に下げながら各種の処理を施すことができ、取り出しまでの降温と、適した温度下での処理を並行して行うことができると共に、封着処理時には、封着箇所を局所加熱するので、必要最小限の加熱により、高封着温度の封着材でも使用することができるものである。また、極端な再昇温、とりわけ封着処理時の再昇温などにより、パネル部材からガスが再放出され、雰囲気の真空度を低下させるといった不都合をも解消することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）は本発明に係る製造装置を模式的に示した図、図１（ｂ）は画像表示装置の表示パネルを形成するパネル部材の温度プロファイル、図１（ｃ）は製造装置内の圧力プロファイルである。以下、これらに基づいて本発明に係る製造方法と製造装置について説明する。
【００１３】
図１（ａ）において、１０１〜１０４は、表示パネル１４４を構成するパネル部材で、１０１は表示パネル１４４の背面を構成するリアプレート（以後ＲＰと表記する）である。本例におけるＲＰ１０１は、蛍光体励起手段として、複数の電子放出素子がマトリクス配置された電子源を有するものとなっている。１０２は、表示パネル１４４の前面を構成するフェースプレート（以後ＦＰと表記する）である。本例におけるＦＰ１０２は、蛍光体、メタルバックなどが形成されたものとなっている。１０３は、表示パネル１４４の側面を構成する外枠であり、ＲＰ１０１とＦＰ１０２の間に配置され、ＲＰ１０１及びＦＰ１０２と共に気密容器である表示パネル１４４を構成する。１０４はスペーサであり、ＲＰ１０１とＦＰ１０２との間隔を維持するものである。本例では、外枠１０３とスペーサ１０４が事前にＲＰ１０１上に配置固定されたものとなっている。また、外枠１０３の端面には、封着材１４３が設けられている。
【００１４】
所定の処理を行うための処理室（図面では符号１０５〜１１１で示されている）のうち、１０５は前処理室、１０６はベーク処理室、１１０は封着処理室、１１１は後処理室で、ベーク処理室１０６と封着処理室１１０間に介在された中間処理室（図面では符号１０７〜１０９で示される処理室が該当する）のうち、１０７は表面浄化処理室、１０８は予備ゲッタ処理室（チャンバーゲッタ処理室）、１０９はゲッタ処理室（パネルゲッタ処理室）である。各処理室は、搬送方向（図中の矢印１４５の方向）に沿って、図示される順で直列に配列されて接続されており、それぞれ不図示の真空ポンプで排気されて、必要な真空雰囲気が形成されている。
【００１５】
ベーク処理室１０６、中間処理室（表面浄化処理室１０７、予備ゲッタ処理室１０８、ゲッタ処理室１０９）及び封着処理室１１０は、パネル部材１０１〜１０４を所定の温度に制御するために、温度制御手段１２１，１２２，１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３，１３６，１３７を備えたものとなっている。本例における温度制御手段１２１，１２２，１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３，１３６，１３７は、所望の温度に設定可能なホットプレートで構成されている。温度制御手段１２１，１２３，１２７，１３２，１３６は、昇降機１３８，１３９，１４０，１４１，１４２にそれぞれ支持されていて昇降可能となっており、ＲＰ１０１を保持して、ＲＰ１０１及びこれに固定された外枠１０３及びスペーサ１０４を所定の温度に制御すると共に、ＲＰ１０１を各処理工程に必要な高さに昇降させる機能を有する。また、温度制御手段１２２，１２４，１２８，１３３，１３７は、ＦＰ１０２を保持してこれを所定の温度に制御するものとなっている。
【００１６】
温度制御手段１２１，１２２，１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３，１３６，１３７として図示されるようなホットプレートを用いる場合、特に上側に位置する温度制御手段１２１，１２３，１２７，１３２，１３６は、ＲＰ１０１を脱落することなく十分な力で固定することができるチャック方式、例えば機械的にＲＰ１０１の周辺をツメにより掴むチャック方式や、静電チャック方式、真空チャック方式などを利用したものとすることが好ましい。
【００１７】
前処理室１０５及び後処理室１１１と大気間、並びに、各処理室の間は、ゲートバルブ１１２〜１１９で隔てられている。パネル部材１０１〜１０４は、ゲートバルブ１１２〜１１９を開閉させて、前処理室１０５に搬入されてた後、ベーク処理室１０６、中間処理室、封着処理室１１０、後処理室１１１へと順次移動し、後処理室１１１から搬出されるものである。尚、１２０は、パネル部材１０１〜１０４を各処理室へと移動させるための搬送ローラーである。
【００１８】
前処理室１０５は、ゲートバルブ１１３を閉じた状態でゲートバルブ１１２を開き、パネル部材１０１〜１０４が搬入された後、ゲートバルブ１１２を閉じて内部を所定の減圧状態まで排気してからゲートバルブ１１３を開いて、パネル部材１０１〜１０４をベーク処理室１０４へと送り出すもので、パネル部材１０１〜１０４の搬入によって、ベーク処理室１０４以降の処理室の真空雰囲気が損なわれないようにするためのものである。
【００１９】
ベーク処理室１０６は、温度制御手段１２１，１２２によってパネル部材１０１〜１０４を加熱し、パネル部材１０１〜１０４に付着又は吸着されている水分、ガスなどを放出させるベーク処理を行うためのものである。
【００２０】
表面浄化処理室１０７は、パネル部材１０１〜１０４の表面に電子線、イオン、紫外線あるいはプラズマを照射することで、これらの表面を浄化する表面浄化処理を行うためのものである。本例におけるこの表面浄化処理室１０７は、電子銃１２５が設けられたエレクトロン・ビーム照射処理室となっているが、上記イオンの照射、紫外線の照射あるいはプラズマの照射によりパネル部材１０１〜１０４の表面を浄化する表面浄化処理を行うものとすることもできる。尚、１２６は、電子銃１２５から照射されたエレクトロン・ビームである。
【００２１】
予備ゲッタ処理室（チャンバーゲッタ処理室）１０８は、ゲッタ処理室１０８内に配置されたチャンバーゲッタ板１３１にチャンバーゲッタフラッシュ装置１２９からゲッタ材をフラッシュしてゲッタ膜を形成するためのものであって、室内の真空度を上げ、次のゲッタ処理室１０９にＲＰ１０１及びＦＰ１０２が搬入される際に、かかるゲッタ処理室１０９内の真空度の低下を防ぐ目的で設けられている。１３０は、チャンバーゲッタフラッシュ装置から発生されるチャンバーゲッタフラッシュであり、Ｂａなどのゲッタ材料を瞬間的に蒸発させたものである。チャンバーゲッタフラッシュ１３０がチャンバーゲッタ板１３１に被着し、チャンバーゲッタとして排気作用をなすことで、チャンバーゲッタ処理室１０８内の真空度を上げることができる。
【００２２】
ゲッタ処理室（パネルゲッタ処理室）１０９は、パネル部材１０１〜１０４を組み合わせて封着した後、形成された表示パネル１４４内の真空度を維持する目的で、表示パネル１４４の内側に露出するパネル部材１０１〜１０４の表面の一部にゲッタ膜を形成するゲッタ処理を行うためのものである。１３５は、パネルゲッタフラッシュ装置１３４から発生されるパネルゲッタフラッシュであり、Ｂａなどのゲッタ材料を瞬間的に蒸発させたものであり、本例はゲッタ膜をＦＰ１０２に被着させるものとなっている。
【００２３】
封着処理室１１０は、パネル部材１０１〜１０４を組み合わせ、軟化もしくは溶融した封着材１４３を用いて封着し、表示パネル１４４を組み上げる処理を行うためのもので、封着箇所（封着材１４３）を局所加熱するための局所加熱手段１４６を有するものとなっている。本例における局所加熱手段１４６は、ＲＰ１０１の周縁に対応する位置（温度制御手段１３６であるホットプレートの周縁）に、温度制御手段１３６であるホットプレートとは断熱材によって仕切られて設けられた局所加熱用のホップレートとなっている。
【００２４】
図１（ｂ）はその横軸が、図１（ａ）の製造装置における各処理室での工程を示し、縦軸が各処理室での工程におけるパネル部材１０１〜１０４の温度である。この温度プロファイルは、特にＲＰ１０１、ＦＰ１０２の温度状態を示すものである。また、図１（ｃ）はその横軸が、図１（ａ）の製造装置における各処理室での工程を示し、縦軸が各処理室内の圧力である。
【００２５】
外枠１０３及びスペーサ１０４が取り付けられたＲＰ１０１とＦＰ１０２は、搬送手段である搬送ローラ１２０の駆動によって、順次矢印１４５方向に搬送されて各処理室を通過し、この通過中に各種の処理が施される。
【００２６】
本例においては、まず、ゲートバルブ１１３が閉じた状態で前処理室１０５を大気圧とし、ゲートバルブ１１２を開いて、予め電子源が配置され、外枠１０３及びスペーサ１０４が所定の位置に取り付けられたＲＰ１０１と、予め蛍光体及びメタルバックが配置されたＦＰ１０２とを搬入し、ゲートバルブ１１２を閉じて前処理室１０５内を所定の真空雰囲気とした後に、ゲートバルブ１１３を開いて、パネル部材１０１〜１０４をベーク処理室１０６に送り出す。以降、ＲＰ１０１、ＦＰ１０２の搬送に際して、対応する処理室間のゲートバルブ１１３〜１１９を順次、開放、遮断する。
【００２７】
上記のＲＰ１０１とＦＰ１０２の搬入に際しては、搬送用の治具に上記のＲＰ１０１とＦＰ１０２とを配置し、ＲＰ１０１とＦＰ１０２間に間隔が形成されるようにしてある。尚、搬入及び搬送は、治具を用いることに限るものではなく、ＲＰ１０１及びＦＰ１０２をそのまま装置本体側の支持搬送ユニットで搬送することも可能である。
【００２８】
前処理室１０５におけるパネル部材１０１〜１０４の温度は、通常、室温で、そのままの温度に放置される。また、前処理室１０５は、ベーク処理室１０６以降の必要な真空雰囲気を維持しやすくするために、ゲートバルブ１１３を開いてパネル部材１０１〜１０４をベーク処理室１０６へ送り出す前に、１０-4Ｐａ以下に減圧することが好ましく、１０-5Ｐａ以下に減圧することが更に好ましい。
図示される例においては、前処理室１０５を１０-5Ｐａまで減圧している。
【００２９】
次いで、パネル部材１０１〜１０４は、ベーク処理室１０６に搬入され、ＲＰ１０１が温度制御手段１２１に取り付け保持されると共に、ＦＰ１０２が温度制御手段１２２に取り付け保持され、ゲートバルブ１１３と１１４を閉じた状態で、温度制御手段１２１，１２２によりパネル部材１０１〜１０４が加熱され、ベーク処理が施される。このベーク処理は、パネル部材１０１〜１０４を損傷することなく、吸着されている水素、酸素、水などの不純物をガスとして放出させることができるよう、パネル部材１０１〜１０４を３００℃〜４００℃に加熱することが好ましく、３５０℃〜３８０℃に加熱することが更に好ましい。また、ベーク処理室１０６は、パネル部材１０１〜１０４から放出される水分やガス成分などによって真空度が低下するが、このベーク処理室１０６に続く中間処理室及び封着処理室１１０において要求される真空度を維持しやすくするために、少なくともパネル部材１０１〜１０４を隣接する中間処理室（図面では表面浄化処理室１０７）へ送り出す前に、１０-5Ｐａ以下に減圧することが好ましく、１０-6Ｐａ以下に減圧することが更に好ましい。図面に示される例においては、パネル部材１０１〜１０４を３８０℃まで加熱すると共に、ベーク処理室１０６内を１０-4Ｐａまで減圧している。
【００３０】
上記ベーク処理室１０６におけるベーク処理が施されたパネル部材１０１〜１０４は、温度制御手段１２１，１２２から外されて、中間処理室に搬送され、封着処理室１１０に搬送される前に、更に必要な処理を受ける。図示される例においては、この中間処理室として、ベーク処理室１０６側から順に、表面浄化処理室１０７と予備ゲッタ処理室１０８とゲッタ処理室１０９が設けられている。各中間処理室が備えている温度制御手段１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３は、その直前の処理室の温度制御手段１２１，１２２，１２３，１２４，１２７，１２８の設定温度以下の温度に設定されており、当該中間処理室からの搬出時のパネル部材１０１〜１０４の温度を、当該中間処理室への搬入時のパネル部材１０１〜１０４の温度以下とする温度制御が行われるものとなっている。
【００３１】
即ち、中間処理室は、当該中間処理室における処理、その後の中間処理室における処理もしくは封着処理室１１０における封着処理後に後処理室１１１で行われる取り出し可能な温度までの冷却処理時間（取出冷却時間）の短縮などを行いやすくする温度までパネル部材１０１〜１０４を降温させる処理を伴うものとなっている。中間処理室においてどの程度降温させるかは、中間処理室における処理内容によっても相違するが、少なくとも上記取出冷却時間の短縮の観点からすれば、封着処理室１１０における封着処理を妨げない範囲で、封着処理室１１０への搬入時のパネル部材１０１〜１０４の温度を、ベーク処理室１０６における最高温度の１／２以下の温度まで降温させることが好ましく、ベーク処理室１０６における最高温度の１／３以下の温度まで降温させることが更に好ましい。
【００３２】
図示される例において、ベーク処理室１０６を経たパネル部材１０１〜１０４は、上記中間処理室の一つである表面浄化処理室１０７へ搬送されるものとなっている。この表面浄化処理室１０７における表面浄化処理は、パネル部材１０１〜１０４の温度が比較的高い方が効果的であり、ベーク処理室１０６の直後にこの表面浄化処理室１０７を接続しておくと、ベーク処理室１０６における加熱の余熱を利用して効果的な表面浄化処理を行いやすいので好ましい。また、表面浄化処理室１０７は、この表面浄化処理室１０７に続く中間処理室及び封着処理室１１０において要求される真空度を維持しやすくするために、少なくともパネル部材１０１〜１０４を隣接する中間処理室（図面では予備ゲッタ処理室１０８）へ送り出す前に、１０-6Ｐａ以下に減圧することが好ましく、１０-5Ｐａ以下に減圧することが更に好ましい。図面に示される例においては、３８０℃で搬入されたパネル部材１０１〜１０４を１００℃まで降温させると共に、表面浄化処理室１０７内を１０-5Ｐａまで減圧している。
【００３３】
表面浄化処理は、ＲＰ１０１とＦＰ１０２の両方に対して行うことが好ましいが、いずれか一方のみの処理とすることもできる。また、表面浄化処理は、ＲＰ１０１及びＦＰ１０２に限らず、表面浄化処理室１０７の任意の領域に対して行うこともできる。表面浄化処理室１０７の内に電子線などを照射することにより、ベーキング処理及び表面浄化処理によってＲＰ１０１及びＦＰ１０２から脱離したガスをイオン化し、後工程の予備ゲッタ処理工程でのゲッタへの吸着を促進することができる。
【００３４】
上記表面浄化処理室１０７を経たパネル部材１０１〜１０４は、予備ゲッタ処理室１０８とゲッタ処理室１０９に順次搬送され、予備ゲッタ処理によって真空度が高められた予備ゲッタ処理室１０８を介してゲッタ処理室１０９へ搬入されるものとなっている。
【００３５】
予備ゲッタ処理室１０８は、これに続くゲッタ処理室１０９を高い真空度に維持しやすくするためのもので、チャンバーゲッタフラッシュ装置１２９内に内蔵させていた蒸発型ゲッタ材（例えばバリウムなどのゲッタ材）を抵抗加熱などの方法で加熱蒸発させてチャンバーゲッタフラッシュ１３０を生じさせ、予備ゲッタ処理室１０８内に設けられた、パネル部材１０１〜１０４以外のチャンバーゲッタ板１３１の表面に、バリウムなどからなるゲッタ膜（図示せず）を被着させる。このゲッタ膜の膜厚は、一般的に５ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。この予備チャンバーゲッタ処理により、チャンバーゲッタ板１３１に被着したゲッタ膜が予備ゲッタ処理室１０８内のガスを吸着除去して、予備ゲッタ処理室１０８内を高真空とすることができる。
【００３６】
予備ゲッタ処理室１０８は、少なくともパネル部材１０１〜１０４をゲッタ処理室１０９へ送り出す前に１０-5Ｐａ以下に減圧されていることが好ましく、１０-6Ｐａ以下に減圧されていることが更に好ましい。図示される例においては、１０-6Ｐａまで減圧されている。また、図示される予備ゲッタ処理室１０８は、表面浄化処理室１０７から１００℃で搬入されたパネル部材１０１〜１０４を同じ１００℃でゲッタ処理室１０９へ搬出するものとなっているが、パネル部材１０１〜１０４の搬入時の温度がゲッタ処理室１０９でゲッタ処理をするのに高過ぎる場合には、この予備ゲッタ処理室１０８においてパネル部材１０１〜１０４の更なる降温を行うこともできる。
【００３７】
尚、以上述べた予備ゲッタ処理室１０８における予備ゲッタ処理は、チャンバー内のガスを除去するチャンバーゲッタ処理であり、このチャンバーゲッタ処理は、図示される例のような独立した処理室を設けて行うのではなく、次に述べるゲッタ処理室１０９において、パネル部材１０１〜１０４に対するゲッタ処理（パネルゲッタ処理）に先立って行うようにしてもよい。
【００３８】
予備ゲッタ処理室１０８を経たパネル部材１０１〜１０４は、パネルゲッタ処理室１０９に搬送される。パネルゲッタ処理室１０９ではパネルゲッタフラッシュ装置１３４内に内蔵させている蒸発型ゲッタ材（例えば、バリウムなどのゲッタ材）を抵抗加熱などの方法で加熱蒸発させてパネルゲッタフラッシュ１３５を生じさせ、パネル部材１０１〜１０４の少なくとも一部（図面ではＦＰの表面）にバリウムなどからなるゲッタ膜（図示せず）を被着させる。このゲッタ膜の膜厚は、一般的に５ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００３９】
予備ゲッタ処理室１０８から搬入されるパネル部材１０１〜１０４は、前述のようにして降温されていることから、ゲッタ処理室１０９におけるゲッタ処理によってパネル部材１０１〜１０４の表面に被着されたゲッタ膜が、パネル部材１０１〜１０４の熱によって劣化してしまい、封着後の表示パネル１４４内の高真空度維持のためのゲッタとして機能させにくくなるのを防止することができる。
【００４０】
ゲッタ処理室１０９は、そこでパネル部材１０１〜１０４の表面に被着されるゲッタ膜の機能維持及びゲッタ処理室１０９に続く封着処理室１１０を高い真空度に維持しやすくするために、１０-5Ｐａ以下の減圧状態に維持されていることが好ましく、１０-6Ｐａ以下の減圧状態に維持されていることが更に好ましい。
図示される例においては、１０-6Ｐａまで減圧されている。また、図示されるゲッタ処理室１０９は、予備ゲッタ処理室１０８から１００℃で搬入されたパネル部材１０１〜１０４を同じ１００℃で封着処理室１１０へ搬出するものとなっているが、パネル部材１０１〜１０４の搬入時の温度がゲッタ処理をするのに高過ぎる場合には、このゲッタ処理室１０９においてパネル部材１０１〜１０４を更に降温させてからゲッタ処理を行うものとすることもできる。
【００４１】
図１（ａ）ではＦＰ１０２上にゲッタ膜を被着させているが、形成する部材はこれに限るものではなく、ＲＰ１０１などに形成することも可能である。但し、ゲッタ材は一般に導電性を有するため、製造した表示パネル１４４の画像表示駆動時に、大きなリーク電流を発生させたり、駆動電圧の耐圧性を低下させるなどの問題を発生させる場合がある。例えば、ＲＰ１０１にゲッタ膜を被着させると、外枠１０３及びスペーサ１０４にも導電性のゲッタ膜が成膜されるために、駆動時の電気的な問題が発生する場合がある。この様な場合には、ゲッタ膜を被着成膜してはならない部分をメタル薄板の成膜マスクで覆いってゲッタ膜が被着形成されないようにしながら、ＲＰ１０１の必要な部分にのみゲッタ膜を成膜させることが好ましい。
【００４２】
尚、ゲッタ処理室１０９においては、ゲッタ材をフラッシュ時に一時的に真空度が低下するが、真空排気により高真空へと移行させる。また、上述した蒸発型ゲッタ材によるゲッタ膜の形成の他に、ＲＰ１０１又はＦＰ１０２上に、予め、チタン材などからなる非蒸発型ゲッタ膜又は非蒸発型ゲッタ部材を設けておくこともできる。
【００４３】
上記ゲッタ処理室１０９を経たパネル部材１０１〜１０４は、封着処理室１１０に搬入され、封着処理が行われる。
【００４４】
封着処理室１１０へ搬入されたＲＰ１０１、ＦＰ１０２は、各々温度制御手段に１３６，１３７に取り付けられる。この時、ＲＰ１０１に配置固定された枠１０３上の封着材１４３とスペーサ１０４はＦＰ１０２と接触せず、わずかに間隔が開けられる。またこの取り付け時に、ＲＰ１０１とＦＰ１０２の相対位置が決定される。相対位置の決定は、突き当てピンによる端面基準などで行うことができるが、これに限るものではない。
【００４５】
封着処理は、前記局所加熱手段１４６によって封着箇所を局所的に加熱するこし、封着材１４３を軟化もしくは溶融させた後、昇降機１４２を下降させて、ＲＰ１０１に配置固定された外枠１０３をＦＰ１０２に接触、押圧させながら、封着材１４３の温度をその硬化固化温度以下にすることで行われる。封着材１４３の硬化固定温度以下に下がった時点で封着処理が終了し、この後、温度制御手段１３６からＲＰ１０１を取り外し、昇降機１４２を上昇させると共に、温度制御手段１３７からＦＰ１０２部を取り外し、ＲＰ１０１、ＦＰ１０２、外枠１０３及びスペーサ１０４で構成された表示パネル１４４を後処理室１１１へ移動する。
【００４６】
上記のように、本発明における封着処理は、局所加熱を行うものであり、この局所加熱により、パネル部材１０１〜１０４が封着材１４３の封着温度以下に降温されていても、封着材１４３を軟化もしくは溶融させて容易に封着を行うことができる。また、封着材１４３の軟化もしくは溶融が、上記局所加熱で行われるので、パネル部材１０１〜１０４全体が再加熱されることがなく、熱エネルギーの節減と共に、再加熱によるガス成分の放出をも防止することができる。
【００４７】
上記局所加熱は、図示される局所加熱用のホットプレートで行うことができる他、この局所加熱用のホットプレートに代えて局所加熱用の高周波誘導加熱装置を設けて行ったり、封着処理室１１０に加熱用のガラス窓を設けておき、この加熱用のガラス窓を介して、封着箇所に赤外線やレーザー光を照射することなどによっても行うことができる。
【００４８】
図示される例においては、ＲＰ１０１に設けられた外枠１０３の端面に予め設けられた封着材１４３を用いて封着するものとなっているが、この封着材１４３は上記外枠１０３に対応するＦＰ１０２の位置に予め設けておいてもよい。また、外枠１０３を予めＦＰ１０２に設けておき、この外枠１０３の端面に封着材１４３を設けておいたり、この外枠１０３に対応するＲＰ１０１の位置に封着材１４３を設けておくこともでき、更には外枠１０３の端面と、この外枠１０３に対応するＦＰ１０２又はＲＰ１０１の位置との両者に封着材１４３を設けておくこともできる。
【００４９】
封着材１４３としては、封着処理室１１０における局所加熱時間及びその熱量を軽減するためには低封着温度のものが好ましく、低融点金属もしくはその合金、例えばガリウム−インジウム系合金、ガリウム−錫系合金、アルミニウム−ガリウム系合金などを用いることが好ましい。しかし、本発明における封着材１４３は、このような低融点のものに限らず、封着材１４３として、汎用されているフリットガラスを用いることで、強固な封着状態を得やすくすることができる。
【００５０】
図示される例においては、封着処理室１１０に、局所加熱手段１４６と共に温度制御手段１３６，１３７が設けられているが、この温度制御手段１３６，１３７は省略することもできる。しかし、この温度制御手段１３６，１３７を設け、封着処理室１１０の直前の中間処理室における温度制御手段（図面ではゲッタ処理室１０９の温度制御手段１３２，１３３）の設定温度以下の温度に設定しておくと、局部加熱手段１４６による熱が封着箇所の周囲に伝わることによるパネル部材１０１〜１０４の温度上昇を抑制し、後処理室１１１における冷却時間を短縮することができる。図示される例では、局部加熱される箇所以外のパネル部材１０１〜１０４は１００℃に維持されている。また、封着処理室１１０の真空雰囲気は、製造される表示パネル内の真空雰囲気に直接影響するため、高真空であることが好ましい。図示される例においては、１０-6Ｐａになっている。
【００５１】
上記封着処理室１１０で封着処理されて組み立てられた表示パネル１４４は、後処理室１１１へ搬送され、取出温度（図示される例では室温）まで冷却された後、後処理室１１１を大気圧まで昇圧して、ゲートバルブ１１９から取り出される。後処理室１１１の温度制御手段（図示されていない）としては、封着された表示パネル１４４の急激な温度降下による損傷などが発生しなければ、水冷による温度制御機能を有する冷却プレートなどを用いることができるが、後処理室１１１内で自然冷却を行っても良い。後処理室１１１は、表示パネル１４４の取り出し後、ゲートバルブ１１９を遮蔽して、次の工程の開始前に、独立配置した真空排気系（図示せず）によって所定の減圧状態に戻しておくことが好ましい。
【００５２】
図示される例では、ゲートバルブ１１２〜１１９を装置内と外部の大気間及び各処理室間毎に配置してあるが、少なくとも図１（ｃ）に図示する圧力プロファイルの圧力が相違する処理室間と、装置内と外部の大気間とに設ければ足り、例えば、チャンバーゲッタ処理室１０８とパネルゲッタ処理室１０９と封着処理室１１０のように、圧力プロファイルの圧力が等しい中間処理室間のゲートバルブ（図面ではゲートバルブ１１６と１１７）は省略することも可能である。
【００５３】
図１（ｂ）に示される温度プロファイルの温度が相違する処理室間（温度制御手段１２１，１２２，１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３，１３６，１３７の設定温度が相違する処理室間）には、例えばアルミニウム、クロム、ステンレスなどの反射性金属によって形成した熱遮蔽部材（板形状、フィルム形状など）を配置し、熱の放射を遮りながら処理室間のパネル部材の搬送が行えるようにしておくことが好ましい。
【００５４】
前処理室１０５から後処理室１１１間に１組のパネル部材１０１〜１０４しか存在しない状態で処理を行う場合には、各処理室における処理時間のズレは特に問題にならないが、前処理室１０５から後処理室１１１間に前後して複数組のパネル部材１０１〜１０４を搬送し、順次処理を行う場合には、各処理室における処理時間のズレによって、搬送がスムーズに行えない場合を生じる。この場合、処理時間の長い工程については、他の処理時間の短い工程と処理時間と整合させることができるように、同じ処理工程を複数の処理室に跨って行ったり、同じ処理室における同じ処理を同時に複数のパネル部材１０１〜１０４に対して行うことができるようにすることで対応することができる。
【００５５】
図示される例における中間処理室は、表面浄化処理室１０７と予備ゲッタ処理室１０８とゲッタ処理室１０９であるが、中間処理室としてこれらを総て介在させなければならないものではなく、これらの１又は２以上を介在させたり、これら以外のその他の中間処理室を介在させることもできる。
【００５６】
上記その他の中間処理室としては、例えば、パネル部材１０１〜１０４の冷却処理を行う冷却処理室（図示されていない）を挙げることができる。この冷却処理室は、例えば度制御手段１２１，１２２の設定温度を適当な低温に設定したベーク処理室１０６と同様な構成のものとして設けることができる。冷却処理室は、例えば中間処理室としてゲッタ処理室１０６を含む場合、ベーク処理室１０６とゲッタ処理室１０９の間に介在させると、ゲッタ処理が妨げられない温度までパネル部材１０１〜１０４を降温させやすくすることができる。また、中間処理室として表面浄化処理室１０７を含む場合、ベーク処理室１０６と表面浄化処理室１０７の間に介在させたり、更にゲッタ処理室１０９をも含む場合には、表面浄化処理室１０７とゲッタ処理室１０９との間に介在させることも好ましい。
【００５７】
上記冷却処理室における温度制御手段（図示されていない）は、その直前の処理室における温度制御手段の設定温度以下の温度に設定されており、搬出時のパネル部材１０１〜１０４の温度が、搬入時のパネル部材１０１〜１０４の温度以下となるように温度制御するものであることは、前述した中間処理室における温度制御部材１２３，１２４，１２７，１２８，１３２，１３３と同様である。
【００５８】
図示される中間処理室は一例であり、本発明では、種々の組み合わせを採ることができる。ベーク処理室１０６と封着処理室１１０の間に介在される中間処理室の他の例としては、ゲッタ処理室１０９のみを介在させ、中間処理としてゲッタ処理のみを行うものとしたり、ベーク処理室１０６側から順に、表面浄化処理室１０７とゲッタ処理室１０９の２つを介在させ、中間処理として表面浄化処理とゲッタ処理を行うものとしたり、予備ゲッタ処理室１０８とゲッタ処理室１０９の２つを介在させ、中間処理として予備ゲッタ処理とゲッタ処理を行うものとすることもできる。
【００５９】
また、パネル部材１０１〜１０４の搬入は、ＲＰ１０１と、ＦＰ１０２と、スペーサ１０４を固定配置した外枠１０３との３つの部材に分けて行うこともできる。この場合、封着処理室１１０において、外枠１０３の一側にＲＰ１０１を封着し、外枠１０３の他側にＦＰ１０２を封着することになるので、外枠１０３の両端面及び／又は外枠１０３に対応するＲＰ１０１とＦＰ１０２の位置に封着材１４３を設けておくことが必要となる。また、ＲＰ１０１とＦＰ１０２の封着箇所を共に局所加熱手段１４６で局所加熱することも必要となる。
【００６０】
上記のように、パネル部材１０１〜１０４を３つの部材として本装置に搬入して処理する場合、前処理室１０５以降、ゲッタ処理室１０９までの各処理室を３ライン並べ、上記３つの部材を別々のラインへ搬入し、３つのゲッタ処理室１０９が１つの封着処理室１１０に合流するように接続しておき、この封着処理室１１０で上記３つの部材を合流させて封着処理することもできる。また、図に示される例のように、パネル部材１０１〜１０４が２つの部材として搬入される場合、前処理室１０５以降、ゲッタ処理室１０９までの各処理室を２ライン並べ、上記２つの部材を別々のラインへ搬入し、２つのゲッタ処理室１０９が１つの封着処理室１１０に合流するように接続しておき、この封着処理室１１０で上記２つの部材を合流させて封着処理することもできる。上記３ライン又は２ライン処理の場合、ゲッタ処理室１０９はいずれかの部材（ＦＰ１０２が好ましい）についてのみ設け、他の部材についてのゲッタ処理室１０９は省略することもできる。
【００６１】
図２は、本発明に係る製造方法及び製造装置を用いて作成した表示パネル１４４の一部を示す断面図である。図中、図１と同一符号は同一部材である。
【００６２】
図示されるように、表示パネル１４４は、ＲＰ１０１とＦＰ１０２と外枠１０３とによって、密封されたパネル状の真空容器又は減圧容器として形成されている。減圧容器として形成する場合、その内部には、アルゴンガス、ネオンガスなどの不活性ガス又は水素ガスを減圧下で含有させることができる。また、真空容器として形成する場合には、その内部を１０-5Ｐａ以上、好ましくは、１０-6Ｐａ以上の高真空に設定することができる。
【００６３】
上記表示パネル１４４内には、スペーサ１０４が配置されており、耐大気圧構造を形成している。図示されるスペーサ１０４は、無アルカリガラスなどの無アルカリ絶縁物質からなる本体３１１と、該本体３１１の表面を覆って配置した高抵抗物質で成膜された高抵抗膜３０９と、本体３１１の両端に設けた金属（タングステン、銅、銀、金、モリブデンやこれらの合金など）膜３１０とを有し、配線３０６上に導電性接着剤３０８を介して電気的に接続接着されている。図１の例に基づいて表示パネル１４４を製造する場合、このスペーサ１０４は、前記前処理室１０５に搬入する前に予め一方の端部がＲＰ１０１に接着剤３０８によって接着固定され、封着処理室１１０において封着処理が終了した時点で、上記スペーサ１０４のもう一方の端部とＦＰ１０２とが電気的に接続された状態で接して配置されるものである。
【００６４】
ＲＰ１０１は、ガラスなどの透明基板３０４上に、ナトリウムなどのアルカリの侵入を防止するための下地膜（ＳｉＯ2、ＳｎＯ2など）３０５を設け、この下地膜３０５上にＸＹマトリクス配列した複数の電子線放出素子３１２を設けたものとなっている。配線３０６は、電子放出素子３１２と接続したカソード側ＸＹマトリクス配線の一方のカソード側配線を構成する。また、本発明によれば、蛍光体励起手段である電子放出素子３１２に変えて、プラズマ発生素子を有する表示パネル１４４を製造することもできる。この表示パネル１４４の場合、その内部には、アルゴンガス、ネオンガスなどの不活性ガス又は水素ガスを減圧下で含有させる。
【００６５】
ＦＰ１０２は、ガラスなどの透明基板３０１上に、蛍光体層３０２とアノード源（図示せず）に接続したアノード金属（アルミニウム、銀、銅など）膜３０３とを配置したものとなっている。また、上記プラズマ発生素子を有する表示パネル１４４とする場合には、蛍光体層３０２に代えて、カラーフィルターを用いることができる。
【００６６】
図１の例に基づいて表示パネル１４４を製造する場合、外枠１０３は、前記前処理室１０５に搬入する前に予め一方の端面がＲＰ１０１に接着剤３０８によって接着固定され、封着処理室１１０における封着処理により、他方の端面が封着材１４３でＦＰ１０２に固定接着されるものである。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、画像表示装置の表示パネルを構成するパネル部材を、ベーキング処理した後に組み合わせて封着して表示パネルを形成する画像表示装置の製造に際し、高封着温度の封着材の使用を妨げることなく、効率よく種々の処理を施すことができるものである。また、電子放出素子やプラズマ発生素子をＸＹ方向に１００万画素以上のように大容量で設け、且つこの大容量画素を対角サイズ３０インチ以上の大画面に設けた画像表示装置を製造するに当たって、製造工程時間を大幅に短縮することができると共に、表示パネル内を１０-6Ｐａ以上の高真空とすることも容易となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造装置の一例と、この装置におけるパネル部材の温度プロファイル及び各処理室内の圧力プロファイルを模式的に示しす図である。
【図２】本発明の製造方法及び製造装置を用いて作成した表示パネルの一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１  リアプレート（ＲＰ）
１０２  フェィスプレート（ＦＰ）
１０３  外枠
１０４  スペーサ
１０５  前処理室
１０６  ベーク処理室
１０７  表面浄化処理室
１０８  予備ゲッタ処理室（チャンバーゲッタ処理室）
１０９  ゲッタ処理室（パネルゲッタ処理室）
１１０  封着処理室
１１１  後処理室
１１２〜１１９  ゲートバルブ
１２０  搬送ローラー
１２１，１２３，１２７，１３２，１３６  温度制御手段（ＲＰ用ホットプレート）
１２２，１２４，１２８，１３３，１３７  温度制御手段（ＦＰ用ホットプレート）
１２５  電子銃
１２６  エレクトロン・ビーム
１２９  チャンバーゲッタフラッシュ装置
１３０  チャンバーゲッタフラッシュ
１３１  チャンバーゲッタ板
１３４  パネルゲッタフラッシュ装置
１３５  パネルゲッタフラッシュ
１３８〜１４２  昇降機
１４３  封着材
１４４  表示パネル
１４５  搬送方向を示す矢印
１４６  局所加熱手段（局所加熱用ホットプレート）
３０１  透明基板
３０２  蛍光体層
３０３  アノード金属膜
３０４  透明基板
３０５  下地膜
３０６  配線
３０７  低融点接着剤
３０８  金属膜
３０９  高抵抗膜
３１０  金属膜
３１１  本体
３１２  電子放出素子
【図１】
0004574081.tif 000002
【図２】
0004574081.tif 000003