(57)【要約】【課題】内部空間が減圧空間となった画像表示パネルの製造において、基板１ａ，１ｂと枠材６を接着するための接着材料７のペーストの付設を、ディスペンサーを用いて、厚みムラを抑制しつつ幅広に行えるようにする。【解決手段】接着材料７のペーストを、基板１ａ，１ｂの枠材６との対向領域の外周側から内周側へ複数周回する渦巻状に押し出すことで、環状のペーストパターン８を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二枚の基板と、該両基板の間に挟み込まれた環状の枠材とを有し、前記両基板と前記枠材とがそれぞれ接着材料で接着され、しかも前記両基板と前記枠材で囲まれた内部空間が減圧空間となった画像表示パネルの製造方法において、
前記接着材料のペーストを、前記基板の前記枠材との対向領域又は前記枠材の前記基板との対向領域へ複数周回する渦巻状に押し出した環状のペーストパターンを用いて、前記基板の少なくとも一方と前記枠材とを接着することを特徴とする画像表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ペーストの渦巻状の押し出しを、前記前周回のペーストと、前記次周回のペーストとが重ならないように行い、前記前周回のペーストと、前記次周回のペーストとを、押し出し後の流動により一体に連ねることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記ペーストを押し出すノズルの内径が５００μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記環状のペーストパターンの幅が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記ペーストの押し出しを前記対向領域の外周側から内周側へと行い、押し出し開始点を前記対向領域より外側とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二枚の基板と、この両基板の間に挟み込まれた環状の枠材とを有し、両基板と枠材とがそれぞれフリットガラスや低融点金属等の接着材料で接着され、しかも両基板と枠材で囲まれた内部空間が減圧空間となった画像表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイの製造における液晶の封止用のシール剤を、ディスペンサを用いて、閉ループパターン描画するように押し出して付設する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２２８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内部空間が減圧空間となった画像表示パネルにおける両基板と枠材の接着に用いる接着材料は、ペーストとして付設されている。この付設に、上記従来の液晶ディスプレイの製造におけるシール剤の付設方法を適用し、接着材料のペーストをディスペンサーで吐出させて付設することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、画像表示パネルの両基板と枠材の接着は、減圧された内部空間の真空リークを確実に防止できるよう、幅広に行う必要がある。具体的には、付設したペーストの乾燥後の線幅が５ｍｍ以上２０ｍｍ以下、膜厚が３０μｍ以上１００μｍ以下程度と、薄くて平坦で幅広な付設状態が好ましいとされている。幅広の塗膜を得るためにディスペンサーのノズルの内径を大きくすると、付設されたペーストの断面形状がかまぼこ型となり、幅方向の厚みむらが大きくなる。また、ノズルの移動速度の変動や、ペーストを付設すべき基板面とノズル先端間の間隔の変動等により、吐出されたペーストの長さ方向の太さムラも大きくなりやすい問題がある。
【０００６】
本発明は、内部空間が減圧空間となった画像表示パネルの製造において、両基板と枠材を接着するためのペーストの付設を、ディスペンサーを用いて、厚みムラを抑制しつつ幅広に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的のために、二枚の基板と、該両基板の間に挟み込まれた環状の枠材とを有し、前記両基板と前記枠材とがそれぞれ接着材料で接着され、しかも前記両基板と前記枠材で囲まれた内部空間が減圧空間となった画像表示パネルの製造方法において、
前記接着材料のペーストを、前記基板の前記枠材との対向領域又は前記枠材の前記基板との対向領域へ複数周回する渦巻状に押し出した環状のペーストパターンを用いて、前記基板の少なくとも一方と前記枠材とを接着することを特徴とする画像表示パネルの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
ペーストを複数周回する渦巻状に押し出すことにより、内径の小さなノズルから押し出しても全体として幅広に付設することができる。押し出されるペーストの径が小さくなると、これに伴って押し出されて付設されるペーストの厚み変動を小さく抑えることができる。このため、基板と枠材間を、厚みムラの小さな広幅に付設したペーストを用いて接着することができ、減圧された内部空間の真空リークを防止できる強固な状態に接着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明におけるペーストの付設手順の説明図で、（ａ）はペーストを付設する際のノズルの移動軌跡を示す図、（ｂ）は得られる環状のペーストパターンの例を示す模式図、（ｃ）は製造された画像表示パネルの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１において１ａ，１ｂは基板で、通常、ガラス基板が用いられる。画像表示パネルの製造には、この二枚の基板１ａ，１ｂが用いられる。図１（ｃ）に示されるように、電子放出素子２とその駆動のための配線３等が形成されたリアプレートを構成する基板１ａと、電子線の照射によって発光する発光部材（蛍光体）４及びアノード電極５等が設けられたフェースプレートを構成する基板１ｂとが用いられる。両基板１ａ，１ｂ間には矩形の環状をなす枠材６が挟み込まれ、両基板１ａ，１ｂと枠材６がそれぞれ接着されている。両基板１ａ，１ｂと枠材６で囲まれた内部空間は減圧空間となっている。基板１ａ，１ｂと枠材６間の接着は、接着材料７によって行われている。接着材料７としては、例えばフリットガラス、低融点金属等を用いることができる。
【００１１】
図１（ｃ）に示される画像表示パネルは、基板１ａと枠材６の間と、基板１ｂと枠材６の間の両者が接着材料７によって接着されている。しかし、以下に説明する方法で付設した接着材料７による接着は、基板１ａと枠材６の間と、基板１ｂと枠材６の間のいずれか一方又は両者のいずれにも適用することができる。基板１ａ，１ｂは、例えばフロート法等により形成された板厚が一定のものが好ましい。リアプレートを構成する基板１ａの枠材６との接着面には、配線３が引き出されているが、配線の厚みが数十μｍ程度であれば接着材料７による接着は大きな支障なく可能である。配線３としては、通常、Ｘ方向配線とＹ方向配線を層間絶縁層を介して交差方向に設ける。
【００１２】
基板１ａ及び／又は１ｂと枠材６との接着に用いる接着材料７は、そのペーストとして流動性を付与した状態で必要な箇所に付設される。ペーストとして付設された接着材料は、焼成して接着材料膜（例えばガラス膜又は低融点金属膜）とされ、基板１ａ及び／又は１ｂと枠材６との接着時に加熱して軟化させて接着に供される。フリットガラスのペーストの場合、粒径が数μｍ〜数十μｍ程度のガラス粉末をビヒクル中に分散させたもので、４５０℃以上５５０℃以下で焼成可能なものが好ましい。ペーストは、ディスペンサを用い、ノズルから押し出して付設される。ペーストの付設は、基板１ａ及び／又は１ｂの枠材６との対向領域又は枠材６の基板１ａ及び／又は１ｂとの対向領域のいずれに対して行ってもよい。但し、以下の説明においては、ペーストを基板１ａの枠材６との対向領域に付設するものとする。
【００１３】
基板１ａの枠材６との対向面へのペーストの付設は、基板１ａとノズルとの間の距離を予め又はリアルタイムに測定し、その間隔を一定に保ちながら行うことが好ましい。このようにして行うことで、付設したペーストにより形成されるペーストパターン８〔図１（ｂ）参照〕の膜厚及び寸法をより高精度とすることができる。ペーストパターン８の形状は、通常、枠材６に対応した環状の形状で、本例の場合矩形の環状形状である。
【００１４】
ペーストの付設に際しては、ペーストの付設予定幅より小さな内径のノズルを用いる。つまり、基板１ａの枠材６との対向領域に形成するペーストパターン８の幅より小さな内径のノズルからペーストを押し出すことで行う。このようなノズルを用いることで、ペーストの押し出し量の変動によるペーストパターン８の大きな膜厚変動を抑制することができる。ノズルの内径は、５００μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。内径が小さすぎるとペーストの押し出しが行いにくく、内径が大きすぎると押し出し量の変動抑制効果が小さくなる。
【００１５】
ペーストパターン８の描画に際しては、図１（ａ）に示すように、基板１ａの枠材６との対向領域の外側に付設開始点９を設定しておくことが好ましい。この付設開始点９は、ペーストの付着が始まる点で、移動しながらペーストを吐出するノズルによる付設が、この付設開始点９から始まって、その後基板１ａの枠材６との対向領域内へと進むように行うことが好ましい。更に説明すると、ノズルからのペーストの吐出は、ペーストを収容したディスペンサーへ所定の圧力を加えることで行われる。圧力をかけると、ノズルからペーストの吐出が始まるが、ペーストの粘度特性や装置の圧力制御応答性等により、吐出が安定するまでに時間を要する。付設開始点９を、吐出が安定するまでに必要な距離だけ、基板１ａの枠材６との対向領域から離しておくと、基板１ａの枠材６との対向領域内でのペーストの付設を安定した吐出により均一に行うことができる。ノズルからの吐出開始当初は、吐出量が多くなりやすく、付設されたペーストの膜厚が大きくなりやすい。この膜厚は、ノズルと基板１ａ間の距離の調整やノズルの移動速度の調整で薄くすることも可能である。しかし、上記付設開始点９を設定しておくと、この膜厚が大きくなりやすい箇所を接着に使用する領域外とすることができ、面倒な調整をすることなく均一な膜厚部分を用いた接着が可能となる。
【００１６】
続いて、基板１ａの枠材６との対向領域におけるペーストの付設に入る。この基板１ａの枠材６との対向領域におけるペーストの付設では、付設されるペーストの太さを一定とするため、ノズルと基板１ａとの間隔、ノズルの移動速度、ペーストの押し出し圧力は一定とすることが好ましい。また、ペーストの付設は、内部空間の真空リークを確実に抑制できる十分な幅の接着が可能なペーストパターン８を形成できるよう、基板１ａの枠材６との対向領域において複数周回する渦巻状に行う。渦巻状の付設は、基板１ａの枠材６との対向領域の内周側から外周側へと行うこともできる。しかし、前記したように、基板１ａの枠材６との対向領域の外周側に沿って一周した後、二周目以降は前周回で付設したペーストの内周側に隣接して、外周側から内周側へと付設することが好ましい。ペーストパターン８の幅は５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、所要のペーストパターン８の幅と、使用するノズルの内径とから周回回数が定まる。
【００１７】
前周回のペーストの縁部と、次周回のペーストの縁部が重なるように周回させ、前周回のペーストと、次周回のペーストとを一体に連ねてペーストパターン８を形成することもできる。しかし、ペーストパターン８の幅方向の厚みの均一性を高める上で、前周回のペーストと、次周回のペーストとが重ならないように行い、前周回のペーストと、次周回のペーストとを、押し出し後の流動により一体に連ねることが好ましい。前周回のペーストと、次周回のペーストとの間隔は、予め同じペーストとノズルを用いた実験により決定することができる。
【００１８】
ノズルを所定回数周回させて、所定幅のペーストパターン８を形成した後、ディスペンサーに加える圧力をペーストが吐出しなくなる圧力レベル以下にし、ノズルからペーストが吐出しなくなるまでノズルの移動を継続する。これにより、ペーストが吐出している状態でノズルをペーストパターン８の外側へ移動させることによる、ペーストパターン８を横切るペーストの付設による厚みムラの発生を防止できる。１０は付設終了点である。この付設終了点付近は押し出されたペーストが細くなり、その外側のペーストとの間に隙間ができたり膜厚が薄くなるが、既に形成されているペーストパターン８部分により必要な接着力は得ることができる。
【００１９】
上記のようにしてペーストパターン８を形成した後、ペーストパターン８を乾燥し、焼成して、基板１ａの枠材６との対向領域に接着材料膜を形成しておき、この接着材料膜を用いて基板１ａと枠材６を接着することができる。この接着は、真空雰囲気下で接着材料膜を加熱溶融させ、基板１ａと枠材６とを圧着させることで行うことができる。
【実施例】
【００２０】
実施例１
ガラス基板上にＳｉＯ2／ＳｉＮからなる絶縁層をベタ膜として５００ｎｍ形成し、その上に、幅が１００μｍのＸ方向配線と、幅が４００μｍのＹ方向配線を、それぞれ３μｍの厚みで形成した。なお、両配線ともにＣｕ配線のため周囲をＴａＮ薄膜で５０μｍ被覆されている。更にその上に、ＳｉＯ2／ＳｉＮ／ＳｉＯ2の絶縁層を３μｍで、少なくとも配線の形成領域を全域にわたって被覆するようにベタ膜として形成した。このような基板に対して、以下のようにしてフリットガラスのペーストを付設した。
【００２１】
本実施例においては、ＢｉＯx系のフリットガラスを７６ｗｔ％含んだ、粘度２４４Ｐａ・ｓ（回転式粘度計による、２５℃、１０ｒｐｍでの測定値）のペーストを使用した。このペーストを、金属性で、先端形状が円錐形で、内径が６００μｍのノズルの付いたディスペンサに充填した。ノズルの先端が、図１で説明した付設開始点の上方２００μｍの高さに位置させ、この状態でディスペンサーに１５０ｋＰａの圧力をかけ、ノズルを速さ４０ｍｍ／ｓｅｃで移動させて付設を開始した。この条件を保って、基板の枠材との対向領域（基板の枠材と対向して接着される領域）外で２０ｍｍほど付設した後、ノズルの移動速度を２０ｍｍ／ｓｅｃに変更した。この速度の変更後、基板の枠材との対向領域外で１０ｍｍ付設することで、ノズルの移動速度とペーストの吐出状態の安定時間をとった後、基板の枠材との対向領域における付設を行った。基板の枠材との対向領域の外周側から内周側へ、渦巻状にペーストの付設を行った。渦巻状に移動するノズルの中心部の移動軌跡の内外方向のピッチを９００μｍとし、１２周回させることで、幅が１１ｍｍほどのパターンを得た。１２周回させたところでディスペンサーに加える圧力を０ｋＰａとし、ノズルの移動速度を４０ｍｍ／ｓｅｃとしたところ、３０ｍｍほど移動したところでノズルからのペーストの吐出が停止した。ペーストの吐出が停止してから基板上からノズルを移動させ、基板を取り出して、１２０℃の乾燥炉にて２０分間乾燥し、その後、５２０℃の焼成炉にて１０分間焼成を行い、幅約１１ｍｍ、膜厚２０μｍのガラス膜を得ることができた。
【００２２】
上記ガラス膜を形成した基板と、発光部材及びアノード電極等を形成し、ガラス製の枠材を別途接着したもう一枚の基板とを、減圧した真空チャンバー内で対向させた。そして、加熱して前記ガラス膜を溶融させた後、ガラス膜部分に枠材を押し付けて接着することで、図１（ｃ）に示したような画像表示パネルを製造した。その結果、良好な封着状態の画像表示パネルを得ることができた。
【００２３】
実施例２
表面にＡｇ膜を形成したＦｅＮｉ合金を用いた枠材と、実施例１でガラス膜を形成した領域に対応する領域にＡｇ膜を形成した基板とを、接着材料としてＩｎを用いて接着して、画像表示パネルを形成した。Ｉｎは、実施例１と同様に押し出し付設し、真空チャンバー内で溶融させて接着に供した。その結果、良好な封着状態の画像表示パネルを得ることができた。
【符号の説明】
【００２４】
１ａ，１ｂ：基板、２：電子放出素子、３：配線、４：発光部材、５：アノード電極、６：枠材、７：接着材料、８：ペーストパターン、９：付設開始点、１０：付設終了点
【図１】
2012155945.tif 000003