プラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法
【課題】クリップを使用せずにパネルを封着できるプラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】
支持部材１３を、第一の板６を間に挟んで封着部材７と対面して第一の板６の表面に接触させ、弾性部材２２を、第二の板５を間に挟んで封着部材７と対面して第二の板５の表面に接触させ、第一、第二の板６、５を加熱装置１６からの輻射熱によって加熱して封着部材７を軟化させ、弾性部材２２を、第二の板５の表面の、支持部材１３を通る法線方向に押圧して、封着部材７を第一、第二の板６、５に環状に密着させ、処理対象物２０の加熱を停止し、封着部材７を固化させて第一の板６と第二の板５とを間に隙間を存した状態で互いに固定させる。
【解決手段】
支持部材１３を、第一の板６を間に挟んで封着部材７と対面して第一の板６の表面に接触させ、弾性部材２２を、第二の板５を間に挟んで封着部材７と対面して第二の板５の表面に接触させ、第一、第二の板６、５を加熱装置１６からの輻射熱によって加熱して封着部材７を軟化させ、弾性部材２２を、第二の板５の表面の、支持部材１３を通る法線方向に押圧して、封着部材７を第一、第二の板６、５に環状に密着させ、処理対象物２０の加熱を停止し、封着部材７を固化させて第一の板６と第二の板５とを間に隙間を存した状態で互いに固定させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、フロントパネル（前面板）とリアパネル（背面板）から構成されている。その製造方法では、背面板の外周部に環状の低融点ガラスである封着部材を配置した後、封着部材を間に挟んで前面板と背面板を重ね合わせる。次いで封着工程として、低融点ガラスを軟化させた後、固化させて前面板と背面板を固定する。このとき、前面板と背面板を互いに対向させ、一定の外力で互いに押圧した状態を維持する必要がある。
【０００３】
従来のプラズマディスプレイパネル製造装置では、特許文献１、２に記載されているように、パネルを相互に対向させた状態を維持するために、重ね合わせたパネルの外周部にクリップを取り付けて封着を行っていた。
【０００４】
しかしながら、重ね合わせたパネルにクリップを取り付けて封着を行った場合には、クリップと、クリップを取り付ける装置及び取り付ける時間と、封着が終わった後にクリップを取り外す装置及び取り外す時間が必要になり、多くの装置と時間が必要になるという不都合があった。
また真空槽内でのクリップの取り付けは困難であり、真空槽内でパネルの位置決め作業から封着までを行う真空一貫で行う場合に問題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７３２８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、クリップを使用せずにパネルを封着できるプラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、第一の板と、第二の板と、前記第一、第二の板の間に配置された環状の封着部材で構成された処理対象物の前記封着部材を軟化させた後、固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネル製造装置であって、真空槽と、前記真空槽内に配置され、前記処理対象物の前記第一の板の表面の周辺部分と接触する複数の支持部材と、前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記処理対象物を間に挟んで前記支持部材と対面して前記第二の板の表面に接触する弾性部材と、前記弾性部材を、前記第二の板表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧する押圧装置と、前記処理対象物を輻射熱によって加熱し、前記封着部材を軟化させる加熱装置と、を有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記弾性部材は、前記封着部材が軟化する温度よりも高い耐熱性のあるバネを有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記加熱装置は、前記支持部材が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部と、前記弾性部材が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部と、を有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記処理対象物の前記第一の板に設けられたガス導入孔にチップ管を取り付けるチップ管取り付け装置を有し、前記チップ管取り付け装置は、前記真空槽内に配置され、前記チップ管の一端を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部と、前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記チップ管保持部を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧する押し当てバネと、前記チップ管の前記一端とは逆の他端が気密に挿入された中空の筒部と、を有し、前記筒部には、放電ガスを放出する放電ガス導入装置と、内部空間を真空排気する補助真空排気装置とがそれぞれ気密に接続され、前記第一の加熱部には、前記チップ管取り付け装置が挿入された第三の貫通孔が設けられたプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記第一、第二の板を加熱して前記封着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記チップ管の一端を、環状のチップ管接着部材を間に挟んで前記第一の板の表面の前記ガス導入孔の開口を取り囲んで接触させ、前記第一、第二の板を輻射熱によって加熱して前記封着部材と前記チップ管接着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記チップ管保持部を、前記第一の板の表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧して、前記チップ管接着部材を前記第一の板の表面と前記チップ管に密着させ、前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させ、前記チップ管接着部材を固化させて前記ガス導入孔と前記チップ管を連通した状態で固定するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
封着工程からクリップの取り付け及び取り外す作業を無くすことができる。そのため、クリップの取り付け、取り外し装置及びその時間が不要になり、パネル作成時間を短縮できる。
クリップを使用しないので、真空槽内でパネルの位置決め作業から封着までを真空一貫で行うことが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネル製造装置の封着室の一例の内部構成図
【図２】プラズマディスプレイパネル製造装置の一例の平面図
【図３】（ａ）封着室のＡ−Ａ線切断断面図 （ｂ）同Ｂ−Ｂ線切断断面図
【図４】チップ管取り付け装置の内部構成図
【図５】（ａ）（ｂ）：支持部材と弾性部材の位置関係を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜プラズマディスプレイパネル製造装置の構造＞
本発明のプラズマディスプレイパネル製造装置の構造を説明する。図２はプラズマディスプレイパネル製造装置１の一例の平面図を示している。
【００１１】
プラズマディスプレイパネル製造装置１は、成膜室２と、プリべーク室３と、重ね合わせ室４と、封着室１０とを有している。
成膜室２とプリべーク室３は重ね合わせ室４にそれぞれ接続され、重ね合わせ室４は封着室１０に接続されている。
【００１２】
封着室１０の構造を説明する。図１は封着室１０の一例の内部構成図、図３（ａ）は同Ａ−Ａ線切断断面図、図３（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線切断断面図を示している。
封着室１０に搬入される処理対象物２０は、第一の板６と、第二の板５と、第一、第二の板６、５の間に配置された環状の封着部材７とを有している。
【００１３】
封着室１０は、真空槽１１と、真空槽１１内に配置され、処理対象物２０の第一の板６と接触する複数の支持部材１３と、支持部材１３を第一の板６に接触させ、支持部材１３によって処理対象物２０を支持した状態で、処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触する弾性部材２２と、弾性部材２２を、第二の板５表面の、支持部材１３を通る法線方向に押圧する押圧装置２１と、処理対象物２０を輻射熱によって加熱し、封着部材７を軟化させる加熱装置１６とを有している。
【００１４】
真空槽１１には真空排気装置１２が接続され、内部を真空排気できるように構成されている。
真空槽１１の内側には、表面が平面状にされた台座１８が配置されている。
【００１５】
支持部材１３はここでは棒状に形成され、台座１８の表面上に環状に並んで配置され、それぞれ台座１８の表面に対して直角に固定されている。
ここでは台座１８の表面は四角形であり、支持部材１３は四角形の各辺に沿って三個以上ずつ並んで配置されている。
【００１６】
不図示の搬送装置により処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、支持部材１３を処理対象物２０の第一の板６表面の周辺部分と接触させて、支持部材１３によって処理対象物２０を支持させると、各支持部材１３は図３（ｂ）に示すように第一の板６を間に挟んで封着部材７と対面するようになっている。
【００１７】
図１を参照し、押圧装置２１はここでは昇降装置１５と補助支持部材１９とを有している。補助支持部材１９は剛体であり、板部１９ａと軸部１９ｂとを有している。軸部１９ｂは板部１９ａの裏面の中心に直角に固定されている。
【００１８】
補助支持部材１９は軸部１９ｂが固定された裏面とは逆の表面を台座１８の支持部材１３が固定された表面と平行に対面させて真空槽１１内に配置され、軸部１９ｂの先端は真空槽１１の壁面を気密に貫通して、真空槽１１の外側に配置された昇降装置１５に接続されている。
【００１９】
昇降装置１５はここではモーターを有しており、モーターの動力を軸部１９ｂに伝達して、補助支持部材１９を台座１８の表面の法線方向に沿って移動できるように構成されている。
【００２０】
弾性部材２２は凸部１７と弾性体１４とを有している。
凸部１７は棒状に形成され、板部１９ａの表面の周辺部分に板部１９ａの表面と直角に固定されている。
弾性体１４は封着部材７が軟化する温度より高い耐熱性を有するバネであり、ここではインコネル（登録商標）の板バネを用いている。弾性体１４は凸部１７の先端にそれぞれ固定されている。
【００２１】
昇降装置１５により補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に移動させると、弾性部材２２も一緒に移動し、弾性部材２２は処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触するようになっている。
【００２２】
弾性部材２２を第二の板５の表面と接触させた状態で、昇降装置１５により補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に移動させると、凸部１７は剛体であり変形せず、弾性体１４は第二の板５表面の支持部材１３を通る法線方向に押圧されて縮められ、伸びる方向の弾性力により第二の板５を封着部材７に押しつけるようになっている。
【００２３】
図５（ａ）、（ｂ）は支持部材１３と弾性部材２２の位置関係を説明するための模式図である。
本発明では弾性部材２２が処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触するように構成されているならば、図５（ａ）に示すように凸部１７の先端にそれぞれ別個の弾性体１４が固定された構成に限定されず、図５（ｂ）に示すように一個の弾性体１４が凸部１７の並んだ方向に沿って延設され、二個以上の凸部１７の先端に一個の弾性体１４が共通に固定された構成も含まれる。
【００２４】
加熱装置１６は、支持部材１３が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部１６ａと、弾性部材２２が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部１６ｂと、を有している。
第一の加熱部１６ａは、第一の板６の外周より外周が大きく、支持部材１３の長手方向の長さより厚みが薄い平板形状にされたシースヒーターであり、台座１８の表面と対面して配置され、支持部材１３の先端は第一の貫通孔に挿入されて第一の加熱部１６ａの表面から突き出している。
【００２５】
第一の加熱部１６ａを発熱させると、第一の貫通孔よりも第一の加熱部１６ａの中心に近い部分と遠い部分からは均一に輻射熱が放出され、第一の板６の表面の支持部材１３との接触部分よりも中心に近い部分と遠い部分は均一な温度に加熱され、すなわち第一の板６の表面の封着部材７のリングの内側と外側は均一な温度に加熱されるようになっている。
【００２６】
また、第一の貫通孔の内周側面と支持部材１３の外周側面との間には隙間が開けられ、第一の加熱部１６ａの熱は支持部材１３に直接伝わらないようになっている。
第二の加熱部１６ｂは、第二の板５の外周より外周が大きく、凸部１７の高さより厚みが薄い平板形状にされたシースヒーターであり、板部１９ａの表面と対面して配置され、凸部１７の先端は第二の貫通孔に挿入されて第二の加熱部１６ｂの表面から突き出している。
【００２７】
第二の加熱部１６ｂを発熱させると、第二の貫通孔よりも第二の加熱部１６ｂの中心に近い部分と遠い部分からは均一に輻射熱が放出され、第二の板５の表面の弾性部材２２との接触部分よりも中心に近い部分と遠い部分は均一な温度に加熱され、すなわち第二の板５の表面の封着部材７のリングの内側と外側は均一な温度に加熱されるようになっている。
【００２８】
また、第二の貫通孔の内周側面と凸部１７の外周側面との間には隙間が開けられ、第二の加熱部１６ｂの熱は弾性部材２２に直接伝わらないようになっている。
第一、第二の加熱部１６ａ、１６ｂの表面全体からの輻射熱により第一、第二の板６、５の表面全体が均一な温度で昇温されて、第一、第二の板６、５の熱伝導により封着部材７は加熱されて軟化する。弾性部材２２の弾性体１４は封着部材７を軟化させる温度よりも高い耐熱性を有するバネであり、輻射熱で加熱されても弾性を維持するようになっている。
【００２９】
封着室１０は、処理対象物２０の有するガス導入孔９にチップ管４１を取り付けるチップ管取り付け装置４０を有している。
図４はチップ管取り付け装置４０の内部構成図を示している。
チップ管４１は漏斗形状の漏斗部４１ａと、漏斗部４１ａの突端に接続された足部４１ｂとを有している。漏斗部４１ａの足部４１ｂとは逆の開口部には、環状のチップ管接着部材４９が配置されている。チップ管接着部材４９はここでは封着部材７と同じ材質である。
【００３０】
チップ管取り付け装置４０は、真空槽１１内に配置され、チップ管４１の一端の漏斗部４１ａを、第一の板６表面のガス導入孔９の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部４２と、チップ管保持部４２を間に挟んで第一の板６とは逆側に配置され、チップ管４１の前記一端とは逆の他端の足部４１ｂが気密に挿入された中空の筒部４７と、一端がチップ管保持部４２に接触し、他端が筒部４７の外壁面に接触する押し当てバネ４４と、チップ管４１の足部４１ｂの途中を加熱して封止する封止用ヒーター４５とを有している。
【００３１】
筒部４７の内壁面とチップ管４１の足部４１ｂの外周側面との間の隙間には封止部４６が配置され、封止部４６により筒部４７の内壁面と足部４１ｂの外周側面との間の隙間は気密に塞がれている。
【００３２】
支持部材１３を第一の板６に接触させる前は、チップ管保持部４２に保持されたチップ管４１の先端のチップ管接着部材４９は、支持部材１３の先端よりも弾性部材２２に近い側に突き出して配置されている。
【００３３】
不図示の搬送装置により、処理対象物２０の第一の板６の表面を支持部材１３に接触させると、チップ管接着部材４９は第一の板６の表面のガス導入孔９の開口の周囲を取り囲んで接触し、押し当てバネ４４はチップ管保持部４２と筒部４７との間で押し縮められる。押し当てバネ４４の伸びる方向の弾性力により、チップ管４１は第一の板６の表面のガス導入孔９を通る法線方向に押圧され、チップ管接着部材４９を第一の板６の表面に押しつけるようになっている。
【００３４】
筒部４７の内壁面と封止部４６とで取り囲まれた空間には配管５４が気密に接続されている。配管５４は真空槽１１の壁面を気密に貫通して真空槽１１の外側まで延ばされ、バルブ５３を介して補助真空排気装置５１と放電ガス導入装置５２に接続されている。
【００３５】
補助真空排気装置５１は配管５４と筒部４７を通ってチップ管４１の内部空間を真空排気できるように構成され、放電ガス導入装置５２は配管５４と筒部４７を通ってチップ管４１の内部空間に放電ガスを導入できるように構成されている。
【００３６】
ここでは第一の加熱部１６ａにはチップ管取り付け装置４０が挿入された第三の貫通孔が形成されている。第三の貫通孔の内周側面とチップ管取り付け装置４０との間には隙間が開けられ、第一の加熱部１６ａの熱がチップ管取り付け装置４０に直接伝わらないようになっている。
【００３７】
＜プラズマディスプレイパネルの製造方法＞
上述のプラズマディスプレイパネル製造装置１を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。
【００３８】
図２を参照し、成膜室２と重ね合わせ室４と封着室１０には不図示の真空排気装置が接続され、内部を真空排気できるようになっている。プリベーク室３には不図示の真空排気装置と不活性ガスを放出するガス導入装置が接続され、内部を真空雰囲気にも大気圧にもできるようになっている。
【００３９】
成膜室２と重ね合わせ室４と封着室１０を真空排気し、以後真空排気を継続して真空雰囲気を維持する。プリべーク室３内に不活性ガスを流して大気圧にしておく。
ここでは表面の中央部に予め透明電極と誘電体層が順に積層して形成された前面板を第二の板５と呼び、表面の中央部の表示領域に予めアドレス電極とリブ（隔壁）が形成され、表示領域の外側を環状に取り囲んで封着部材となる低融点フリットガラスが塗布された背面板を第一の板６と呼ぶ。フリットガラスの軟化する温度（ガラス転移点）はここでは４７０℃である。
【００４０】
成膜室２内の真空雰囲気を維持しながら、第二の板５を成膜室２に搬入する。
成膜室２は保護膜材料を保持する材料容器２ａと電子銃２ｂを有している。材料容器２ａ内には保護膜材料としてここではＭｇＯが配置されている。
【００４１】
保護膜材料の蒸気が付着する位置に第二の板５を配置した後、電子銃２ｂから保護膜材料に電子ビームを照射して保護膜材料を蒸発させ、第二の板５の表面の誘電体層に密着して保護膜を成膜する。
保護膜を成膜した後、成膜室２内と重ね合わせ室４内の真空雰囲気を維持しながら、第二の板５を成膜室２から重ね合わせ室４に搬送する。
【００４２】
また、プリべーク室３内のガス雰囲気を維持しながら、第一の板６をプリべーク室３に搬入する。
プリべーク室３では、第一の板６を加熱して脱ガス処理を行う。脱ガス処理を行った後、プリべーク室３内を真空排気し、真空雰囲気にする。
プリべーク室３内と重ね合わせ室４内の真空雰囲気を維持しながら、第一の板６をプリべーク室３から重ね合わせ室４に搬送する。
【００４３】
重ね合わせ室４はＣＣＤカメラ等の撮像装置４ａと、第一、第二の板６、５の板のいずれか一方又は両方を移動させる不図示の移動装置を有している。
第一の板６と第二の板５は、第一の板６の封着部材が形成された面と第二の板５の保護膜が形成された面が互いに対面して重ね合わせ室４内に配置される。
【００４４】
第二の板５と第一の板６には予め一乃至複数の位置合わせマーク５ａ、６ａがそれぞれ形成されている。第二の板５の位置合わせマーク５ａは、第二の板５と第一の板６を対面させて第二の板５の有する透明電極と第一の板６の有するアドレス電極とを所定の相対位置関係に配置したときに第一の板６の位置合わせマーク６ａと重なる位置に配置されている。
【００４５】
撮像装置４ａは第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置をそれぞれ検出し、移動装置は第二の板５と第一の板６を相対的に移動させて、第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置のズレをゼロにする。
第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置のズレをゼロに維持しながら、移動装置は第二の板５の保護膜が形成された面を第一の板６の封着部材が形成された面に接触させる。
このようにして、第一の板６と、第二の板５と、第一、第二の板６、５の間に配置された環状の封着部材７とを有する処理対象物２０が形成される。
【００４６】
次いで、重ね合わせ室４内と封着室１０内の真空雰囲気を維持しながら、不図示の搬送装置により処理対象物２０を重ね合わせ室４から封着室１０内に搬送する。
ここでは第一、第二の板６、５は水平にされて重ねられ、第二の板５は自重により封着部材７に押しつけられて封着部材７との間に摩擦力が生じており、搬送に伴う振動では第二の板５と第一の板６との間に横ずれは起こらず、位置合わせされた状態が維持されるようになっている。
【００４７】
封着室１０での封着方法を説明する。
図４を参照し、チップ管取り付け装置４０には予めチップ管４１が装着されている。このときチップ管４１の先端に配置されたチップ管接着部材４９は、支持部材１３の先端よりも弾性部材２２に近い側に突き出して配置されている。
【００４８】
図１を参照し、真空排気装置１２により真空槽１１内は真空排気され、真空雰囲気を維持されている。
不図示の搬送装置により真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、第一の板６の表面を支持部材１３と接触させて、支持部材１３により処理対象物２０を支持させる。チップ管接着部材４９はガス導入孔９の開口の周囲を取り囲んで第一の板６の表面に接触し、押し当てバネ４４は押し縮められ、押し当てバネ４４の伸びる方向の弾性力によりチップ管接着部材４９は第一の板６の表面に押しつけられる。
【００４９】
昇降装置１５により、弾性部材２２と第一の加熱部１６ａを一緒に移動させ、弾性部材２２の弾性体１４を第二の板５の表面と接触させ、第二の板５の表面の保持部材１３を通る法線方向に押圧して縮ませる。弾性体１４は伸びる方向の弾性力である第一の押圧力で第二の板５を封着部材７に押しつける。クリップを使う方法よりも短時間で押しつける力を発生できる。
【００５０】
真空槽１１内には熱電対の温度計測器５５が配置され、処理対象物２０の温度を計測するようになっている。封着部材７が軟化する温度はあらかじめ求められている。ここでは軟化する温度は４７０℃である。
【００５１】
押圧装置２１は、処理対象物２０の温度が封着部材７が軟化する温度に達したとき、補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に所定距離移動させ、弾性体１４をさらに押圧するように構成されている。
【００５２】
補助真空排気装置５１により、第一の板６と第二の板５との間の隙間を真空排気する。以後真空排気を継続する。
第一の加熱部１６ａと第二の加熱部１６ｂからそれぞれ輻射熱を放出させて、第一、第二の板６、５を加熱する。
【００５３】
第一、第二の板６、５の温度が封着部材７が軟化する温度以上になると、第一、第二の板６、５の熱伝導により封着部材７は軟化し、第一の板６の熱伝導によりチップ管接着部材４９は軟化する。
【００５４】
このとき弾性体１４は押圧装置２１により押圧されて第一の押圧力よりも大きい第二の押圧力で第二の板５を封着部材７に押しつける。封着部材７は第一、第二の板６、５の間に挟まれて厚み方向に押し潰され、第二の板５は第一の板６に予め形成されたリブの先端と接触して移動が止まる。封着部材７は押し潰されて第一、第二の板６、５に密着する。
【００５５】
図３（ａ）、（ｂ）を参照し、各支持部材１３と弾性部材２２の弾性体１４はそれぞれ封着部材７のリングに沿って環状に配置され、各支持部材１３は第一の板６と封着部材７と第二の板５を間に挟んで弾性部材２２の弾性体１４と対面しており、封着部材７はリングの長手方向に亘って均等な圧力で厚み方向に押し潰され、第一、第二の板６、５に環状に密着するようになっている。
【００５６】
弾性体１４の弾性力で押しつけるので、剛体により一定の力で機械的に押しつける場合よりも、封着部材７をリングの長手方向に亘って均等な圧力で押し潰すことができる。
【００５７】
図１を参照し、封着部材７が第一、第二の板６、５に環状に密着すると、封着部材７は第一の板６と第二の板５の間の封着空間８を環状に取り囲んで、封着空間８を真空槽１１の内部空間から遮断する。
【００５８】
一方、チップ管接着部材４９は押し当てバネ４４の弾性力により第一の板６に押しつけられており、チップ管接着部材４９が加熱されて軟化すると、チップ管接着部材４９は厚み方向に押し潰され、第一の板６の表面とチップ管４１の開口部にそれぞれ環状に密着する。
【００５９】
チップ管接着部材４９のリングは封着部材７のリングより小さく、チップ管４１を第一の板６の表面の、ガス導入孔９を通る法線方向に押圧すると、チップ管接着部材４９はリングの長手方向に亘って均等な圧力で押し潰されるようになっている。
【００６０】
チップ管４１の開口部がチップ管接着部材４９によりガス導入孔９の開口の周囲を環状に取り囲んで第一の板６に密着すると、封着空間８とチップ管４１の内部空間はガス導入孔９を通って接続される。
【００６１】
処理対象物２０が加熱装置１６により加熱されると、第一、第二の板６、５の表面や封着部材７からガスが放出される。真空槽１１内に放出されたガスは真空排気装置１２により真空排気される。一方、処理対象物２０から封着空間８に放出されたガスは、補助真空排気装置５１によりガス導入孔９とチップ管４１の内部空間を通って真空排気される。
【００６２】
真空排気装置１２と補助真空排気装置５１による真空排気を継続しながら、第一の加熱部１６ａと第二の加熱部１６ｂからの輻射熱の放出を停止して、処理対象物２０を冷却する。封着部材７とチップ管接着部材４９も冷却されて、固化する。第一の板６と第二の板５は、間に隙間を存した状態で互いに固定される。
処理対象物２０の温度を室温まで降温させた後、バルブ５３を切り替えて補助真空排気装置５１による真空排気を停止し、放電ガス導入装置５２からチップ管４１の内部空間に放電ガスを導入させると、放電ガスはガス導入孔９を通って封着空間８に導入される。放電ガスにはここではキセノンを含有するガスを使用する。
【００６３】
封着空間８に放電ガスを導入した後、封止用ヒーター４５でチップ管４１の途中を加熱して封じ切る。
昇降装置１５により、補助支持部材１９を台座１８から離れる方向に移動させて、弾性部材２２を第二の板５の表面から離間させる。クリップを使う方法よりも短時間で押しつける力を解消できる。
真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら処理対象物２０をチップ管４１と一緒に真空槽１１から搬出する。
【００６４】
次いで、不図示の搬送装置により、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、別のチップ管４１を真空槽１１内に搬入し、チップ管取り付け装置４０に装着する。このときチップ管４１の先端は、支持部材１３の先端より弾性部材２２に近い側に配置される。
【００６５】
次いで、不図示の搬送装置により、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、別の処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、上述の方法により封着工程を行う。上記工程を繰り返して、複数枚の処理対象物２０を順に封着できる。
本発明によれば上記実施例のように第二の板５と第一の板６の位置合わせ作業から封着作業までを真空一貫で行うことができる。
【００６６】
図１では支持部材１３の鉛直上方に弾性部材２２が配置されているが、処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と弾性部材２２が対面して第一の板６の表面と第二の板５の表面にそれぞれ接触できるならば、本発明はこの構成に限定されず、弾性部材２２の鉛直上方に支持部材１３が配置されていてもよいし、弾性部材２２に対して一の水平方向に支持部材１３が配置され、処理対象物２０は立てられた状態で弾性部材２２と支持部材１３との間に配置されるように構成してもよい。
【００６７】
上記実施例では保護膜が形成される前面板を第一の板と呼び、封着部材が塗布される背面板を第二の板と呼んで、支持部材１３を背面板の表面と接触させ、弾性部材２２を前面板の表面と接触させたが、保護膜が形成される前面板を第二の板と呼び、封着部材が塗布される背面板を第一の板と呼んで、支持部材１３を前面板の表面と接触させ、弾性部材２２を背面板の表面と接触させてもよい。支持部材１３を前面板の表面と接触させ、弾性部材２２を背面板の表面と接触させる場合には、予めチップ管取り付け装置４０を処理対象物２０が配置される位置よりも弾性部材２２に近い側に配置しておく。
【符号の説明】
【００６８】
１……プラズマディスプレイパネル製造装置
５……第二の板
６……第一の板
７……封着部材
１１……真空槽
１３……支持部材
１６……加熱装置
１６ａ……第一の加熱部
１６ｂ……第二の加熱部
２０……処理対象物
２１……押圧装置
２２……弾性部材
４０……チップ管取り付け装置
４１……チップ管
４２……チップ管保持部
４４……押し当てバネ
４７……筒部
５１……補助真空排気装置
５２……放電ガス導入装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、フロントパネル（前面板）とリアパネル（背面板）から構成されている。その製造方法では、背面板の外周部に環状の低融点ガラスである封着部材を配置した後、封着部材を間に挟んで前面板と背面板を重ね合わせる。次いで封着工程として、低融点ガラスを軟化させた後、固化させて前面板と背面板を固定する。このとき、前面板と背面板を互いに対向させ、一定の外力で互いに押圧した状態を維持する必要がある。
【０００３】
従来のプラズマディスプレイパネル製造装置では、特許文献１、２に記載されているように、パネルを相互に対向させた状態を維持するために、重ね合わせたパネルの外周部にクリップを取り付けて封着を行っていた。
【０００４】
しかしながら、重ね合わせたパネルにクリップを取り付けて封着を行った場合には、クリップと、クリップを取り付ける装置及び取り付ける時間と、封着が終わった後にクリップを取り外す装置及び取り外す時間が必要になり、多くの装置と時間が必要になるという不都合があった。
また真空槽内でのクリップの取り付けは困難であり、真空槽内でパネルの位置決め作業から封着までを行う真空一貫で行う場合に問題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７３２８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、クリップを使用せずにパネルを封着できるプラズマディスプレイパネル製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、第一の板と、第二の板と、前記第一、第二の板の間に配置された環状の封着部材で構成された処理対象物の前記封着部材を軟化させた後、固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネル製造装置であって、真空槽と、前記真空槽内に配置され、前記処理対象物の前記第一の板の表面の周辺部分と接触する複数の支持部材と、前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記処理対象物を間に挟んで前記支持部材と対面して前記第二の板の表面に接触する弾性部材と、前記弾性部材を、前記第二の板表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧する押圧装置と、前記処理対象物を輻射熱によって加熱し、前記封着部材を軟化させる加熱装置と、を有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記弾性部材は、前記封着部材が軟化する温度よりも高い耐熱性のあるバネを有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記加熱装置は、前記支持部材が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部と、前記弾性部材が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部と、を有するプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明はプラズマディスプレイパネル製造装置であって、前記処理対象物の前記第一の板に設けられたガス導入孔にチップ管を取り付けるチップ管取り付け装置を有し、前記チップ管取り付け装置は、前記真空槽内に配置され、前記チップ管の一端を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部と、前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記チップ管保持部を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧する押し当てバネと、前記チップ管の前記一端とは逆の他端が気密に挿入された中空の筒部と、を有し、前記筒部には、放電ガスを放出する放電ガス導入装置と、内部空間を真空排気する補助真空排気装置とがそれぞれ気密に接続され、前記第一の加熱部には、前記チップ管取り付け装置が挿入された第三の貫通孔が設けられたプラズマディスプレイパネル製造装置である。
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記第一、第二の板を加熱して前記封着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
本発明は、プラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記チップ管の一端を、環状のチップ管接着部材を間に挟んで前記第一の板の表面の前記ガス導入孔の開口を取り囲んで接触させ、前記第一、第二の板を輻射熱によって加熱して前記封着部材と前記チップ管接着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記チップ管保持部を、前記第一の板の表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧して、前記チップ管接着部材を前記第一の板の表面と前記チップ管に密着させ、前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させ、前記チップ管接着部材を固化させて前記ガス導入孔と前記チップ管を連通した状態で固定するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
封着工程からクリップの取り付け及び取り外す作業を無くすことができる。そのため、クリップの取り付け、取り外し装置及びその時間が不要になり、パネル作成時間を短縮できる。
クリップを使用しないので、真空槽内でパネルの位置決め作業から封着までを真空一貫で行うことが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネル製造装置の封着室の一例の内部構成図
【図２】プラズマディスプレイパネル製造装置の一例の平面図
【図３】（ａ）封着室のＡ−Ａ線切断断面図 （ｂ）同Ｂ−Ｂ線切断断面図
【図４】チップ管取り付け装置の内部構成図
【図５】（ａ）（ｂ）：支持部材と弾性部材の位置関係を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜プラズマディスプレイパネル製造装置の構造＞
本発明のプラズマディスプレイパネル製造装置の構造を説明する。図２はプラズマディスプレイパネル製造装置１の一例の平面図を示している。
【００１１】
プラズマディスプレイパネル製造装置１は、成膜室２と、プリべーク室３と、重ね合わせ室４と、封着室１０とを有している。
成膜室２とプリべーク室３は重ね合わせ室４にそれぞれ接続され、重ね合わせ室４は封着室１０に接続されている。
【００１２】
封着室１０の構造を説明する。図１は封着室１０の一例の内部構成図、図３（ａ）は同Ａ−Ａ線切断断面図、図３（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線切断断面図を示している。
封着室１０に搬入される処理対象物２０は、第一の板６と、第二の板５と、第一、第二の板６、５の間に配置された環状の封着部材７とを有している。
【００１３】
封着室１０は、真空槽１１と、真空槽１１内に配置され、処理対象物２０の第一の板６と接触する複数の支持部材１３と、支持部材１３を第一の板６に接触させ、支持部材１３によって処理対象物２０を支持した状態で、処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触する弾性部材２２と、弾性部材２２を、第二の板５表面の、支持部材１３を通る法線方向に押圧する押圧装置２１と、処理対象物２０を輻射熱によって加熱し、封着部材７を軟化させる加熱装置１６とを有している。
【００１４】
真空槽１１には真空排気装置１２が接続され、内部を真空排気できるように構成されている。
真空槽１１の内側には、表面が平面状にされた台座１８が配置されている。
【００１５】
支持部材１３はここでは棒状に形成され、台座１８の表面上に環状に並んで配置され、それぞれ台座１８の表面に対して直角に固定されている。
ここでは台座１８の表面は四角形であり、支持部材１３は四角形の各辺に沿って三個以上ずつ並んで配置されている。
【００１６】
不図示の搬送装置により処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、支持部材１３を処理対象物２０の第一の板６表面の周辺部分と接触させて、支持部材１３によって処理対象物２０を支持させると、各支持部材１３は図３（ｂ）に示すように第一の板６を間に挟んで封着部材７と対面するようになっている。
【００１７】
図１を参照し、押圧装置２１はここでは昇降装置１５と補助支持部材１９とを有している。補助支持部材１９は剛体であり、板部１９ａと軸部１９ｂとを有している。軸部１９ｂは板部１９ａの裏面の中心に直角に固定されている。
【００１８】
補助支持部材１９は軸部１９ｂが固定された裏面とは逆の表面を台座１８の支持部材１３が固定された表面と平行に対面させて真空槽１１内に配置され、軸部１９ｂの先端は真空槽１１の壁面を気密に貫通して、真空槽１１の外側に配置された昇降装置１５に接続されている。
【００１９】
昇降装置１５はここではモーターを有しており、モーターの動力を軸部１９ｂに伝達して、補助支持部材１９を台座１８の表面の法線方向に沿って移動できるように構成されている。
【００２０】
弾性部材２２は凸部１７と弾性体１４とを有している。
凸部１７は棒状に形成され、板部１９ａの表面の周辺部分に板部１９ａの表面と直角に固定されている。
弾性体１４は封着部材７が軟化する温度より高い耐熱性を有するバネであり、ここではインコネル（登録商標）の板バネを用いている。弾性体１４は凸部１７の先端にそれぞれ固定されている。
【００２１】
昇降装置１５により補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に移動させると、弾性部材２２も一緒に移動し、弾性部材２２は処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触するようになっている。
【００２２】
弾性部材２２を第二の板５の表面と接触させた状態で、昇降装置１５により補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に移動させると、凸部１７は剛体であり変形せず、弾性体１４は第二の板５表面の支持部材１３を通る法線方向に押圧されて縮められ、伸びる方向の弾性力により第二の板５を封着部材７に押しつけるようになっている。
【００２３】
図５（ａ）、（ｂ）は支持部材１３と弾性部材２２の位置関係を説明するための模式図である。
本発明では弾性部材２２が処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と対面して第二の板５の表面に接触するように構成されているならば、図５（ａ）に示すように凸部１７の先端にそれぞれ別個の弾性体１４が固定された構成に限定されず、図５（ｂ）に示すように一個の弾性体１４が凸部１７の並んだ方向に沿って延設され、二個以上の凸部１７の先端に一個の弾性体１４が共通に固定された構成も含まれる。
【００２４】
加熱装置１６は、支持部材１３が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部１６ａと、弾性部材２２が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部１６ｂと、を有している。
第一の加熱部１６ａは、第一の板６の外周より外周が大きく、支持部材１３の長手方向の長さより厚みが薄い平板形状にされたシースヒーターであり、台座１８の表面と対面して配置され、支持部材１３の先端は第一の貫通孔に挿入されて第一の加熱部１６ａの表面から突き出している。
【００２５】
第一の加熱部１６ａを発熱させると、第一の貫通孔よりも第一の加熱部１６ａの中心に近い部分と遠い部分からは均一に輻射熱が放出され、第一の板６の表面の支持部材１３との接触部分よりも中心に近い部分と遠い部分は均一な温度に加熱され、すなわち第一の板６の表面の封着部材７のリングの内側と外側は均一な温度に加熱されるようになっている。
【００２６】
また、第一の貫通孔の内周側面と支持部材１３の外周側面との間には隙間が開けられ、第一の加熱部１６ａの熱は支持部材１３に直接伝わらないようになっている。
第二の加熱部１６ｂは、第二の板５の外周より外周が大きく、凸部１７の高さより厚みが薄い平板形状にされたシースヒーターであり、板部１９ａの表面と対面して配置され、凸部１７の先端は第二の貫通孔に挿入されて第二の加熱部１６ｂの表面から突き出している。
【００２７】
第二の加熱部１６ｂを発熱させると、第二の貫通孔よりも第二の加熱部１６ｂの中心に近い部分と遠い部分からは均一に輻射熱が放出され、第二の板５の表面の弾性部材２２との接触部分よりも中心に近い部分と遠い部分は均一な温度に加熱され、すなわち第二の板５の表面の封着部材７のリングの内側と外側は均一な温度に加熱されるようになっている。
【００２８】
また、第二の貫通孔の内周側面と凸部１７の外周側面との間には隙間が開けられ、第二の加熱部１６ｂの熱は弾性部材２２に直接伝わらないようになっている。
第一、第二の加熱部１６ａ、１６ｂの表面全体からの輻射熱により第一、第二の板６、５の表面全体が均一な温度で昇温されて、第一、第二の板６、５の熱伝導により封着部材７は加熱されて軟化する。弾性部材２２の弾性体１４は封着部材７を軟化させる温度よりも高い耐熱性を有するバネであり、輻射熱で加熱されても弾性を維持するようになっている。
【００２９】
封着室１０は、処理対象物２０の有するガス導入孔９にチップ管４１を取り付けるチップ管取り付け装置４０を有している。
図４はチップ管取り付け装置４０の内部構成図を示している。
チップ管４１は漏斗形状の漏斗部４１ａと、漏斗部４１ａの突端に接続された足部４１ｂとを有している。漏斗部４１ａの足部４１ｂとは逆の開口部には、環状のチップ管接着部材４９が配置されている。チップ管接着部材４９はここでは封着部材７と同じ材質である。
【００３０】
チップ管取り付け装置４０は、真空槽１１内に配置され、チップ管４１の一端の漏斗部４１ａを、第一の板６表面のガス導入孔９の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部４２と、チップ管保持部４２を間に挟んで第一の板６とは逆側に配置され、チップ管４１の前記一端とは逆の他端の足部４１ｂが気密に挿入された中空の筒部４７と、一端がチップ管保持部４２に接触し、他端が筒部４７の外壁面に接触する押し当てバネ４４と、チップ管４１の足部４１ｂの途中を加熱して封止する封止用ヒーター４５とを有している。
【００３１】
筒部４７の内壁面とチップ管４１の足部４１ｂの外周側面との間の隙間には封止部４６が配置され、封止部４６により筒部４７の内壁面と足部４１ｂの外周側面との間の隙間は気密に塞がれている。
【００３２】
支持部材１３を第一の板６に接触させる前は、チップ管保持部４２に保持されたチップ管４１の先端のチップ管接着部材４９は、支持部材１３の先端よりも弾性部材２２に近い側に突き出して配置されている。
【００３３】
不図示の搬送装置により、処理対象物２０の第一の板６の表面を支持部材１３に接触させると、チップ管接着部材４９は第一の板６の表面のガス導入孔９の開口の周囲を取り囲んで接触し、押し当てバネ４４はチップ管保持部４２と筒部４７との間で押し縮められる。押し当てバネ４４の伸びる方向の弾性力により、チップ管４１は第一の板６の表面のガス導入孔９を通る法線方向に押圧され、チップ管接着部材４９を第一の板６の表面に押しつけるようになっている。
【００３４】
筒部４７の内壁面と封止部４６とで取り囲まれた空間には配管５４が気密に接続されている。配管５４は真空槽１１の壁面を気密に貫通して真空槽１１の外側まで延ばされ、バルブ５３を介して補助真空排気装置５１と放電ガス導入装置５２に接続されている。
【００３５】
補助真空排気装置５１は配管５４と筒部４７を通ってチップ管４１の内部空間を真空排気できるように構成され、放電ガス導入装置５２は配管５４と筒部４７を通ってチップ管４１の内部空間に放電ガスを導入できるように構成されている。
【００３６】
ここでは第一の加熱部１６ａにはチップ管取り付け装置４０が挿入された第三の貫通孔が形成されている。第三の貫通孔の内周側面とチップ管取り付け装置４０との間には隙間が開けられ、第一の加熱部１６ａの熱がチップ管取り付け装置４０に直接伝わらないようになっている。
【００３７】
＜プラズマディスプレイパネルの製造方法＞
上述のプラズマディスプレイパネル製造装置１を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法を説明する。
【００３８】
図２を参照し、成膜室２と重ね合わせ室４と封着室１０には不図示の真空排気装置が接続され、内部を真空排気できるようになっている。プリベーク室３には不図示の真空排気装置と不活性ガスを放出するガス導入装置が接続され、内部を真空雰囲気にも大気圧にもできるようになっている。
【００３９】
成膜室２と重ね合わせ室４と封着室１０を真空排気し、以後真空排気を継続して真空雰囲気を維持する。プリべーク室３内に不活性ガスを流して大気圧にしておく。
ここでは表面の中央部に予め透明電極と誘電体層が順に積層して形成された前面板を第二の板５と呼び、表面の中央部の表示領域に予めアドレス電極とリブ（隔壁）が形成され、表示領域の外側を環状に取り囲んで封着部材となる低融点フリットガラスが塗布された背面板を第一の板６と呼ぶ。フリットガラスの軟化する温度（ガラス転移点）はここでは４７０℃である。
【００４０】
成膜室２内の真空雰囲気を維持しながら、第二の板５を成膜室２に搬入する。
成膜室２は保護膜材料を保持する材料容器２ａと電子銃２ｂを有している。材料容器２ａ内には保護膜材料としてここではＭｇＯが配置されている。
【００４１】
保護膜材料の蒸気が付着する位置に第二の板５を配置した後、電子銃２ｂから保護膜材料に電子ビームを照射して保護膜材料を蒸発させ、第二の板５の表面の誘電体層に密着して保護膜を成膜する。
保護膜を成膜した後、成膜室２内と重ね合わせ室４内の真空雰囲気を維持しながら、第二の板５を成膜室２から重ね合わせ室４に搬送する。
【００４２】
また、プリべーク室３内のガス雰囲気を維持しながら、第一の板６をプリべーク室３に搬入する。
プリべーク室３では、第一の板６を加熱して脱ガス処理を行う。脱ガス処理を行った後、プリべーク室３内を真空排気し、真空雰囲気にする。
プリべーク室３内と重ね合わせ室４内の真空雰囲気を維持しながら、第一の板６をプリべーク室３から重ね合わせ室４に搬送する。
【００４３】
重ね合わせ室４はＣＣＤカメラ等の撮像装置４ａと、第一、第二の板６、５の板のいずれか一方又は両方を移動させる不図示の移動装置を有している。
第一の板６と第二の板５は、第一の板６の封着部材が形成された面と第二の板５の保護膜が形成された面が互いに対面して重ね合わせ室４内に配置される。
【００４４】
第二の板５と第一の板６には予め一乃至複数の位置合わせマーク５ａ、６ａがそれぞれ形成されている。第二の板５の位置合わせマーク５ａは、第二の板５と第一の板６を対面させて第二の板５の有する透明電極と第一の板６の有するアドレス電極とを所定の相対位置関係に配置したときに第一の板６の位置合わせマーク６ａと重なる位置に配置されている。
【００４５】
撮像装置４ａは第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置をそれぞれ検出し、移動装置は第二の板５と第一の板６を相対的に移動させて、第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置のズレをゼロにする。
第二の板５と第一の板６の位置合わせマーク５ａ、６ａの位置のズレをゼロに維持しながら、移動装置は第二の板５の保護膜が形成された面を第一の板６の封着部材が形成された面に接触させる。
このようにして、第一の板６と、第二の板５と、第一、第二の板６、５の間に配置された環状の封着部材７とを有する処理対象物２０が形成される。
【００４６】
次いで、重ね合わせ室４内と封着室１０内の真空雰囲気を維持しながら、不図示の搬送装置により処理対象物２０を重ね合わせ室４から封着室１０内に搬送する。
ここでは第一、第二の板６、５は水平にされて重ねられ、第二の板５は自重により封着部材７に押しつけられて封着部材７との間に摩擦力が生じており、搬送に伴う振動では第二の板５と第一の板６との間に横ずれは起こらず、位置合わせされた状態が維持されるようになっている。
【００４７】
封着室１０での封着方法を説明する。
図４を参照し、チップ管取り付け装置４０には予めチップ管４１が装着されている。このときチップ管４１の先端に配置されたチップ管接着部材４９は、支持部材１３の先端よりも弾性部材２２に近い側に突き出して配置されている。
【００４８】
図１を参照し、真空排気装置１２により真空槽１１内は真空排気され、真空雰囲気を維持されている。
不図示の搬送装置により真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、第一の板６の表面を支持部材１３と接触させて、支持部材１３により処理対象物２０を支持させる。チップ管接着部材４９はガス導入孔９の開口の周囲を取り囲んで第一の板６の表面に接触し、押し当てバネ４４は押し縮められ、押し当てバネ４４の伸びる方向の弾性力によりチップ管接着部材４９は第一の板６の表面に押しつけられる。
【００４９】
昇降装置１５により、弾性部材２２と第一の加熱部１６ａを一緒に移動させ、弾性部材２２の弾性体１４を第二の板５の表面と接触させ、第二の板５の表面の保持部材１３を通る法線方向に押圧して縮ませる。弾性体１４は伸びる方向の弾性力である第一の押圧力で第二の板５を封着部材７に押しつける。クリップを使う方法よりも短時間で押しつける力を発生できる。
【００５０】
真空槽１１内には熱電対の温度計測器５５が配置され、処理対象物２０の温度を計測するようになっている。封着部材７が軟化する温度はあらかじめ求められている。ここでは軟化する温度は４７０℃である。
【００５１】
押圧装置２１は、処理対象物２０の温度が封着部材７が軟化する温度に達したとき、補助支持部材１９を台座１８に近づく方向に所定距離移動させ、弾性体１４をさらに押圧するように構成されている。
【００５２】
補助真空排気装置５１により、第一の板６と第二の板５との間の隙間を真空排気する。以後真空排気を継続する。
第一の加熱部１６ａと第二の加熱部１６ｂからそれぞれ輻射熱を放出させて、第一、第二の板６、５を加熱する。
【００５３】
第一、第二の板６、５の温度が封着部材７が軟化する温度以上になると、第一、第二の板６、５の熱伝導により封着部材７は軟化し、第一の板６の熱伝導によりチップ管接着部材４９は軟化する。
【００５４】
このとき弾性体１４は押圧装置２１により押圧されて第一の押圧力よりも大きい第二の押圧力で第二の板５を封着部材７に押しつける。封着部材７は第一、第二の板６、５の間に挟まれて厚み方向に押し潰され、第二の板５は第一の板６に予め形成されたリブの先端と接触して移動が止まる。封着部材７は押し潰されて第一、第二の板６、５に密着する。
【００５５】
図３（ａ）、（ｂ）を参照し、各支持部材１３と弾性部材２２の弾性体１４はそれぞれ封着部材７のリングに沿って環状に配置され、各支持部材１３は第一の板６と封着部材７と第二の板５を間に挟んで弾性部材２２の弾性体１４と対面しており、封着部材７はリングの長手方向に亘って均等な圧力で厚み方向に押し潰され、第一、第二の板６、５に環状に密着するようになっている。
【００５６】
弾性体１４の弾性力で押しつけるので、剛体により一定の力で機械的に押しつける場合よりも、封着部材７をリングの長手方向に亘って均等な圧力で押し潰すことができる。
【００５７】
図１を参照し、封着部材７が第一、第二の板６、５に環状に密着すると、封着部材７は第一の板６と第二の板５の間の封着空間８を環状に取り囲んで、封着空間８を真空槽１１の内部空間から遮断する。
【００５８】
一方、チップ管接着部材４９は押し当てバネ４４の弾性力により第一の板６に押しつけられており、チップ管接着部材４９が加熱されて軟化すると、チップ管接着部材４９は厚み方向に押し潰され、第一の板６の表面とチップ管４１の開口部にそれぞれ環状に密着する。
【００５９】
チップ管接着部材４９のリングは封着部材７のリングより小さく、チップ管４１を第一の板６の表面の、ガス導入孔９を通る法線方向に押圧すると、チップ管接着部材４９はリングの長手方向に亘って均等な圧力で押し潰されるようになっている。
【００６０】
チップ管４１の開口部がチップ管接着部材４９によりガス導入孔９の開口の周囲を環状に取り囲んで第一の板６に密着すると、封着空間８とチップ管４１の内部空間はガス導入孔９を通って接続される。
【００６１】
処理対象物２０が加熱装置１６により加熱されると、第一、第二の板６、５の表面や封着部材７からガスが放出される。真空槽１１内に放出されたガスは真空排気装置１２により真空排気される。一方、処理対象物２０から封着空間８に放出されたガスは、補助真空排気装置５１によりガス導入孔９とチップ管４１の内部空間を通って真空排気される。
【００６２】
真空排気装置１２と補助真空排気装置５１による真空排気を継続しながら、第一の加熱部１６ａと第二の加熱部１６ｂからの輻射熱の放出を停止して、処理対象物２０を冷却する。封着部材７とチップ管接着部材４９も冷却されて、固化する。第一の板６と第二の板５は、間に隙間を存した状態で互いに固定される。
処理対象物２０の温度を室温まで降温させた後、バルブ５３を切り替えて補助真空排気装置５１による真空排気を停止し、放電ガス導入装置５２からチップ管４１の内部空間に放電ガスを導入させると、放電ガスはガス導入孔９を通って封着空間８に導入される。放電ガスにはここではキセノンを含有するガスを使用する。
【００６３】
封着空間８に放電ガスを導入した後、封止用ヒーター４５でチップ管４１の途中を加熱して封じ切る。
昇降装置１５により、補助支持部材１９を台座１８から離れる方向に移動させて、弾性部材２２を第二の板５の表面から離間させる。クリップを使う方法よりも短時間で押しつける力を解消できる。
真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら処理対象物２０をチップ管４１と一緒に真空槽１１から搬出する。
【００６４】
次いで、不図示の搬送装置により、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、別のチップ管４１を真空槽１１内に搬入し、チップ管取り付け装置４０に装着する。このときチップ管４１の先端は、支持部材１３の先端より弾性部材２２に近い側に配置される。
【００６５】
次いで、不図示の搬送装置により、真空槽１１内の真空雰囲気を維持しながら、別の処理対象物２０を真空槽１１内に搬入し、上述の方法により封着工程を行う。上記工程を繰り返して、複数枚の処理対象物２０を順に封着できる。
本発明によれば上記実施例のように第二の板５と第一の板６の位置合わせ作業から封着作業までを真空一貫で行うことができる。
【００６６】
図１では支持部材１３の鉛直上方に弾性部材２２が配置されているが、処理対象物２０を間に挟んで支持部材１３と弾性部材２２が対面して第一の板６の表面と第二の板５の表面にそれぞれ接触できるならば、本発明はこの構成に限定されず、弾性部材２２の鉛直上方に支持部材１３が配置されていてもよいし、弾性部材２２に対して一の水平方向に支持部材１３が配置され、処理対象物２０は立てられた状態で弾性部材２２と支持部材１３との間に配置されるように構成してもよい。
【００６７】
上記実施例では保護膜が形成される前面板を第一の板と呼び、封着部材が塗布される背面板を第二の板と呼んで、支持部材１３を背面板の表面と接触させ、弾性部材２２を前面板の表面と接触させたが、保護膜が形成される前面板を第二の板と呼び、封着部材が塗布される背面板を第一の板と呼んで、支持部材１３を前面板の表面と接触させ、弾性部材２２を背面板の表面と接触させてもよい。支持部材１３を前面板の表面と接触させ、弾性部材２２を背面板の表面と接触させる場合には、予めチップ管取り付け装置４０を処理対象物２０が配置される位置よりも弾性部材２２に近い側に配置しておく。
【符号の説明】
【００６８】
１……プラズマディスプレイパネル製造装置
５……第二の板
６……第一の板
７……封着部材
１１……真空槽
１３……支持部材
１６……加熱装置
１６ａ……第一の加熱部
１６ｂ……第二の加熱部
２０……処理対象物
２１……押圧装置
２２……弾性部材
４０……チップ管取り付け装置
４１……チップ管
４２……チップ管保持部
４４……押し当てバネ
４７……筒部
５１……補助真空排気装置
５２……放電ガス導入装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の板と、第二の板と、前記第一、第二の板の間に配置された環状の封着部材で構成された処理対象物の前記封着部材を軟化させた後、固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネル製造装置であって、
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、前記処理対象物の前記第一の板の表面の周辺部分と接触する複数の支持部材と、
前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記処理対象物を間に挟んで前記支持部材と対面して前記第二の板の表面に接触する弾性部材と、
前記弾性部材を、前記第二の板表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧する押圧装置と、
前記処理対象物を輻射熱によって加熱し、前記封着部材を軟化させる加熱装置と、
を有するプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記封着部材が軟化する温度よりも高い耐熱性のあるバネを有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記支持部材が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部と、前記弾性部材が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部と、を有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項４】
前記処理対象物の前記第一の板に設けられたガス導入孔にチップ管を取り付けるチップ管取り付け装置を有し、
前記チップ管取り付け装置は、
前記真空槽内に配置され、前記チップ管の一端を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部と、
前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記チップ管保持部を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧する押し当てバネと、
前記チップ管の前記一端とは逆の他端が気密に挿入された中空の筒部と、
を有し、
前記筒部には、放電ガスを放出する放電ガス導入装置と、内部空間を真空排気する補助真空排気装置とがそれぞれ気密に接続され、
前記第一の加熱部には、前記チップ管取り付け装置が挿入された第三の貫通孔が設けられた請求項３記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、
前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、
前記第一、第二の板を加熱して前記封着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、
前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、
前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記チップ管の一端を、環状のチップ管接着部材を間に挟んで前記第一の板の表面の前記ガス導入孔の開口を取り囲んで接触させ、
前記第一、第二の板を輻射熱によって加熱して前記封着部材と前記チップ管接着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記チップ管保持部を、前記第一の板の表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧して、前記チップ管接着部材を前記第一の板の表面と前記チップ管に密着させ、
前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させ、前記チップ管接着部材を固化させて前記ガス導入孔と前記チップ管を連通した状態で固定するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１】
第一の板と、第二の板と、前記第一、第二の板の間に配置された環状の封着部材で構成された処理対象物の前記封着部材を軟化させた後、固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネル製造装置であって、
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、前記処理対象物の前記第一の板の表面の周辺部分と接触する複数の支持部材と、
前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記処理対象物を間に挟んで前記支持部材と対面して前記第二の板の表面に接触する弾性部材と、
前記弾性部材を、前記第二の板表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧する押圧装置と、
前記処理対象物を輻射熱によって加熱し、前記封着部材を軟化させる加熱装置と、
を有するプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記封着部材が軟化する温度よりも高い耐熱性のあるバネを有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記支持部材が挿入された第一の貫通孔を有する第一の加熱部と、前記弾性部材が挿入された第二の貫通孔を有する第二の加熱部と、を有する請求項１記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項４】
前記処理対象物の前記第一の板に設けられたガス導入孔にチップ管を取り付けるチップ管取り付け装置を有し、
前記チップ管取り付け装置は、
前記真空槽内に配置され、前記チップ管の一端を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔の開口と対面できる位置に保持するチップ管保持部と、
前記支持部材を前記第一の板に接触させ、前記支持部材によって前記処理対象物を支持した状態で、前記チップ管保持部を、前記第一の板表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧する押し当てバネと、
前記チップ管の前記一端とは逆の他端が気密に挿入された中空の筒部と、
を有し、
前記筒部には、放電ガスを放出する放電ガス導入装置と、内部空間を真空排気する補助真空排気装置とがそれぞれ気密に接続され、
前記第一の加熱部には、前記チップ管取り付け装置が挿入された第三の貫通孔が設けられた請求項３記載のプラズマディスプレイパネル製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のプラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、
前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、
前記第一、第二の板を加熱して前記封着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、
前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させるプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネル製造装置を用いたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記真空槽内を真空排気した後、前記真空槽内の真空雰囲気を維持しながら前記処理対象物を前記真空槽内に搬入し、
前記支持部材を、前記第一の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第一の板の表面に接触させ、前記弾性部材を、前記第二の板を間に挟んで前記封着部材と対面して前記第二の板の表面に接触させ、前記チップ管の一端を、環状のチップ管接着部材を間に挟んで前記第一の板の表面の前記ガス導入孔の開口を取り囲んで接触させ、
前記第一、第二の板を輻射熱によって加熱して前記封着部材と前記チップ管接着部材を軟化させ、前記弾性部材を、前記第二の板の表面の、前記支持部材を通る法線方向に押圧して、前記封着部材を前記第一、第二の板に密着させ、前記チップ管保持部を、前記第一の板の表面の、前記ガス導入孔を通る法線方向に押圧して、前記チップ管接着部材を前記第一の板の表面と前記チップ管に密着させ、
前記処理対象物の加熱を停止し、前記封着部材を固化させて前記第一の板と前記第二の板とを間に隙間を存した状態で互いに固定させ、前記チップ管接着部材を固化させて前記ガス導入孔と前記チップ管を連通した状態で固定するプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９４４４２（Ｐ２０１２−９４４４２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４２４０９（Ｐ２０１０−２４２４０９）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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