表示パネル、該表示パネルの製造方法及び製造装置
【課題】プラズマディスプレイパネルなどの表示パネル内の特性の高い均一性と信頼性を、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現する。
【解決手段】フリットガラスを軟化温度以上の加熱により軟化させて２枚の基板の周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、同軟化温度よりも低い温度で同フリットガラスを固化させた状態でパネルの内部を高コンダクタンスで排気した後、再び同フリットガラスを同軟化温度以上の加熱により軟化させて同２枚の基板の周囲を密着させる。これにより、同パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現する。
【解決手段】フリットガラスを軟化温度以上の加熱により軟化させて２枚の基板の周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、同軟化温度よりも低い温度で同フリットガラスを固化させた状態でパネルの内部を高コンダクタンスで排気した後、再び同フリットガラスを同軟化温度以上の加熱により軟化させて同２枚の基板の周囲を密着させる。これにより、同パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示パネル、該表示パネルの製造方法及び製造装置に係り、特にプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel、ＰＤＰ）やフィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）などのように、少なくとも一方の基板に隔壁が形成された２枚の基板の周囲を溶融ガラスを介して張り合わせた後、加熱封着して内部を排気することにより製造される表示パネル、該表示パネルの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの表示パネルは、２枚の基板の周囲がフリットガラス（溶融ガラス）を介して加熱封着され、真空排気する工程により製造される。プラズマディスプレイパネルでは、ガス放電によって発生した紫外線によって蛍光体が励起発光し、表示動作が行われる。
【０００３】
図１は、反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの断面の一例を示す図である。
この放電セルは、１つの画素セルに対応し、表示面側となる透明なガラス板である前面基板１上に透明電極２，２が形成されている。この透明電極２，２は、この図１の面に対して垂直方向に複数本形成され、１つの放電セルに対して放電ギャップＧを挟んで一対の走査電極及び維持電極として設けられ、面放電電極対が構成されている。同一放電セル内で、これらの隣り合う透明電極２の間にパルス状のＡＣ電圧が印加され、表示放電が行われる。透明電極２，２は、酸化錫（ＳｎＯ2 ）やインジウムチンオキサイド（Indium Tin Oxide、ＩＴＯ）などで形成され、低抵抗化のために、バス電極３，３が重なるように形成されている。
【０００４】
バス電極３，３は、銀などの金属厚膜、あるいはクロム／銅／クロム、クロム／アルミなどの多層薄膜や、アルミニウム薄膜などの金属薄膜で形成されている。バス電極３，３を銀の厚膜で形成する場合、コントラスト向上のために若干の黒色顔料が混合され、銀の厚膜と透明電極２，２との間に黒色顔料を多く混合した銀の厚膜や黒色顔料層を挟む２層構造が採用されることが多い。黒色顔料は、コバルト、鉄、ニッケルなどの酸化物や導電性の酸化ルテニウムなどが用いられる。この面放電電極対（透明電極２，２及びバス電極３，３）の上は、透明誘電体層４で被覆されている。透明誘電体層４は、通常、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系の低融点ガラスを主成分とする厚膜ペーストを基板上に塗布、又は、これらを主成分とする厚膜シートを基板上に貼付し、軟化温度（「軟化点」ともいう）程度、あるいは、それ以上の温度で焼成することにより形成される。この場合、膜厚は１０μｍ乃至４０μｍ程度である。また、透明誘電体層４を被覆するように保護層５が形成されている。この保護層５は、通常、蒸着法やスパッタ法によって形成されるＭｇＯの薄膜であり、膜厚は０．５μｍ乃至２μｍ程度である。この保護層５の役割は、放電開始電圧の低減、及び放電による表面スパッタの抑制である。
【０００５】
一方、背面基板６上には、表示データが書き込まれるデータ電極７が面放電電極対（透明電極２，２及びバス電極３，３）と直行する方向に、放電セル毎に１本形成されている。
データ電極７は、銀などの金属厚膜、クロム／銅／クロム、クロム／アルミなどの金属多層薄膜、あるいはアルミニウム薄膜などの金属薄膜で形成されている。このデータ電極７の上は、白色誘電体層８で被覆されている。白色誘電体層８は、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系低融点ガラスと白色の顔料とが混合され、透明誘電体層４と同様の方法で形成されている。白色の顔料は、白色誘電体層８の反射率を上げ、輝度及び発光効率を向上させるために、通常、酸化チタン粉末やアルミナ粉末が用いられる。なお、この白色顔料は、用いられないこともあり、さらに、この白色誘電体層８が形成されないこともある。この白色誘電体層８の上には、隔壁９が形成されている。
【０００６】
隔壁９の材料は、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系低融点ガラスとアルミナなどの骨材の混合物である。この隔壁９により放電空間１０が囲われ、また、１つの放電セルが画成される。隔壁９のディメンジョンは、たとえば、トリオピッチが０．８１ｍｍの場合、隔壁幅５０μｍ、高さ１２０μｍ程度であり、アスペクト比が高い。隔壁９の表示面側から見た形状は、たとえば、梯子状、格子状、ストライプ状、ハニカム状などである。この隔壁９の形成は、通常、サンドブラスト法によって行われる。また、白色誘電体層８及び隔壁９の放電空間１０を囲う面に、各放電セルの発光色に対応する蛍光体１１が塗布されている。この蛍光体１１は、たとえばスクリーン印刷法やディスペンサー法によって塗布される。
【０００７】
さらに、背面基板６の周囲にフリットガラスが形成され、前面基板１と同背面基板６とが張り合わされて気密封止されている。この場合、通常、ディスペンサー法やスクリーン印刷法により、フリットガラスペーストが塗布され、焼成して形成される。なお、この図１は、１つの放電セルの断面図なので、フリットガラスは図示されていない。フリットガラスは、通常、背面基板６上に形成されるが、前面基板１上でもよく、また、両方の基板上に形成しても良い。
【０００８】
図２は、図１のカラープラズマディスプレイパネルの前面基板１と背面基板６とを張り合わせる封着及び排気工程を示す図である。
この封着工程では、同図２に示すように、隔壁９が形成された背面基板６と前面基板１とが組み合わせられる。この場合、背面基板６の周囲にフリットガラス１２が形成され、隔壁９を囲うように前面基板１が張り合わせられる。そして、前面基板１及び背面基板６の周囲が治具（封着クリップ２１）により圧着され、フリットガラス１２が軟化する温度よりも高い温度で加熱される。この段階では、フリットガラス１２の膜厚が隔壁９よりも高いので、２枚の基板の間には隙間が生じる。この後、加熱が進行し、フリットガラス１２が軟化することにより、隔壁９の頂部と前面基板１とが密着する。排気管２２は、前面基板１及び背面基板６の封着と同時に排気管フリットガラス２３によって同背面基板６に接着される。前面基板１及び背面基板６が密着された後、排気工程に移り、パネル内部のガスが排気管２２を経て真空排気される。この排気工程は、上記封着工程と独立して行ってもよく、また、連続して行うこともできる。
【０００９】
図３は、封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図であり、縦軸に温度及びパネル真空度、及び横軸に時間がとられている。また、特性曲線Ａは温度プロファイル、及び特性曲線Ｂがパネル内の圧力変化を示す。
封着クリップ２１によって組み合わされた２枚の基板１，６は、図３に示すように、徐々にフリットガラス１２の軟化温度（通常、４１０℃〜４３０℃程度）以上（たとえば、４５０℃程度）まで加熱される（時刻ｔ１）。この温度が数分から数十分キープされ、２枚の基板１，６の周囲は軟化したフリットガラス１２でシール（接着）され、パネル内と外部とが遮断された状態になる（時刻ｔ２）。この段階では、２枚の基板１，６は完全には密着していない。さらに、この温度を維持することによって、封着クリップ２１の圧力で徐々に基板１，６が密着する（時刻ｔ３）。この後、温度をフリットガラス１２の軟化温度よりも低下させる（時刻ｔ４）。この時点でフリットガラス１２は固化し、封着が完了している。この後、時刻ｔ５からパネル内を真空排気（真空引き開始）する。
【００１０】
時刻ｔ５のときの温度は、フリットガラス１２の軟化点より若干低い４００℃程度である。この温度を数時間から数十時間保った後、時刻ｔ６から時刻ｔ７にかけて室温まで冷却する。そして、放電空間１０の内部に、放電可能なガス、たとえばＮｅとＸｅとの混合ガスやＨｅとＮｅとＸｅとの混合ガスを４０ｋＰａから７０ｋＰａ程度の圧力で封入する。また、真空排気の途中で、パネル内に洗浄ガスを導入して数分から数十分保持し、その後、洗浄ガスを排気する工程を行うこともある。洗浄ガスは、酸素、希ガス、窒素、水素などのガス、もしくは、これらのうちのいくつかの混合ガスで構成されている。温度を３８０℃から４２０℃程度に保った状態でパネル内に同洗浄ガスを導入することにより、同パネル内部の汚染物質や水分が分解され、洗浄ガスと一緒に排気される。この洗浄ガスの導入、保持及び排気を数回繰り返すことにより、より良い状態でパネル内の洗浄が行われる。
【００１１】
上記のカラープラズマディスプレイパネルの他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されたものがある。
特許文献１に記載されたプラズマディスプレイパネルは、前面基板と、背面基板と、これらの基板の間に形成される放電空間と、同放電空間を画素毎に区切る隔壁と、容器外周部に両基板を封止するためのシールフリットと、隔壁と前面基板との間に封着温度よりも相対的に軟化点温度が高いガラスからなるスペーサとを備える。同パネルの製造方法では、同スペーサは、前面基板と隔壁との間に所定の間隙をもって形状を保持し排気パスを確保する。排気が完了した後にスペーサの軟化点以上の温度で加熱することにより、同スペーサを溶融させて前面基板と隔壁との間隙を塞ぐ。この後、パネル内に放電ガスを封入する。
【特許文献１】特開２００２−２６０５３７号公報（要約書、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法では、次のような問題点があった。
すなわち、封着時にフリットガラス１２が十分に軟化して２枚の基板１，６が密着した後、排気工程や、洗浄ガスによるパネル内洗浄工程に対応した処理が行われる。ところが、多くの場合、プラズマディスプレイパネルは、各放電セルが隔壁９によって区切られているため、パネル内の排気コンダクタンスは著しく低い。基板が密着する前（すなわち、図３中の時刻ｔ３まで）は排気コンダクタンスが比較的高いが、排気は、後の時刻ｔ５から行われるので、排気コンダクタンスの低い状態で行われる。特に、隔壁９が、格子状、梯子状やハニカム状の場合、放電セルが完全に閉じた構造となっているため、非常に排気コンダクタンスが低くなる。
【００１３】
排気コンダクタンスを高くするために、隔壁９に数μｍから数十μｍの段差を設け、隙間を形成する方法もあるが、製造プロセスが複雑になり、また隣接する放電セル間の干渉により動作マージンが狭くなるという欠点がある。また、ストライプ形状の隔壁もあるが、上下方向（データ電極が延びる方向）の干渉が強いため、電極形状や駆動方法に大きな制約が生じ、また、隔壁側面に塗布する蛍光体の面積が減るため、輝度発光効率が低下するという欠点がある。
【００１４】
また、図４に示すように、封着時に２枚の基板１，６が密着する前の排気コンダクタンスが高い段階で真空引きを開始する方法もあるが、実際に高コンダクタンスの状態で意味がある排気時間は、基板１，６がシールされてから密着するまでのわずかな時間（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）でしかない。従って十分な排気ができない。また、基板１，６がシールされた段階が不明確なため、温度を下げるタイミング（時刻ｔ４）の設定が難しい。これが早すぎると、基板１，６がシールされていない可能性があり、また、遅すぎると、フリットガラス１２が軟化している高温で長時間真空排気を行うので、同フリットガラス１２中の気泡が成長して外気がリークする可能性が高くなる。このため、この方法を実際の生産に適用することは効果が少ない上に非常に困難が伴う。また、この排気コンダクタンスの問題は、単に排気工程にとどまらず、パネル内を洗浄ガスによって洗浄する際も障害になる。すなわち、排気コンダクタンスが低い場合、排気管近傍と離れた場所とでは洗浄状態が異なり、完成後のパネルの均一性を大きく悪化させるという問題点がある。この発明が解決しようとする課題としては、この問題点が一例として挙げられる。
【００１５】
また、特許文献１に記載されたプラズマディスプレイパネルの製造方法では、前面基板と隔壁とがガラススペーサにより所定の間隙をもって接合され、加熱工程で、封着温度よりも相対的に高い温度でパネルが加熱されて同ガラススペーサが溶融され、間隙が埋められるが、この発明とは、構成が異なっている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法に係り、前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記軟化温度よりも低い温度で前記溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気した後、再び前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法に係り、前記溶融性封着材は、第１の軟化温度を有する第１の溶融性封着材と該第１の軟化温度よりも低い第２の軟化温度を有する第２の溶融性封着材との２層構造に構成され、前記第２の溶融性封着材を、前記第１の軟化温度よりも低く、かつ前記第２の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記第２の軟化温度よりも低い温度で前記第２の溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気し、前記第１及び第２の溶融性封着材を前記第１の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
溶融性封着材が軟化して第１の基板と第２の基板との周囲が密着する前に、温度が一旦溶融性封着材の軟化温度以下に下がり、同溶融性封着材が固化した状態で当該表示パネルの内部が高コンダクタンスで排気される。この後、温度が溶融性封着材の軟化温度以上になり、第１の基板と第２の基板との周囲が密着する。このため、表示パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現できる。
【００１９】
また、第２の溶融性封着材が、第１の軟化温度よりも低く、かつ第２の軟化温度以上の加熱により軟化することにより、第１の基板と第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着され、この後、第２の軟化温度よりも低い温度で第２の溶融性封着材が固化した状態で表示パネルの内部が高コンダクタンスで排気される。この後、第１及び第２の溶融性封着材が第１の軟化温度以上の加熱により軟化して第１の基板と第２の基板との周囲が密着する。このように、第２の溶融性封着材と第１の溶融性封着材とが異なる時間帯で軟化するので、最初の高コンダクタンスの状態と、第１の基板と第２の基板とが完全に密着する低コンダクタンスの状態との区別が明確になり、より温度及び圧力の制御がしやすくなる。
【実施例１】
【００２０】
図５は、この発明の第１の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図であり、縦軸に温度及びパネル真空度、及び横軸に時間がとられている。また、特性曲線Ａは温度プロファイル、及び特性曲線Ｂがパネル内の圧力変化を示す。
同図５、図１及び図２を参照して、この例のプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
図２中の封着クリップ２１によって組み合わされた２枚の基板１，６は、同図５に示すように、徐々にフリットガラス１２の軟化温度（通常、４１０℃〜４３０℃程度）以上（たとえば、４５０℃程度）まで加熱される（時刻ｔ１）。この温度が数分から数十分保持されるため、２枚の基板１，６の周囲は、軟化したフリットガラス１２で隙間を含む状態でシールされる（時刻ｔ２）。ここで、「シール」とは、２枚の基板１，６の外周部が接着されたことを示すが、同基板１，６が密着したことは意味しないものとする（以下、同様）。
【００２１】
この後、２枚の基板１，６が密着する前に、一旦、フリットガラス１２の軟化温度よりも低い温度（たとえば、４００℃程度）に下げる（時刻ｔ３）。この段階では、フリットガラス１２は固化している。このため、基板１，６が密着していない状態、すなわち高コンダクタンスの状態が維持される。この状態で真空排気を行う（時刻ｔ４）。パネルの中央部では、大気圧により２枚の基板１，６が密着するが、周辺部では、隙間がある状態でフリットガラス１２が固化しているので、従来の密着した状態よりも、はるかに高コンダクタンスである。この場合、排気時間は数時間から数十時間程度であるが、コンダクタンスが高いので、基板が密着している従来の方法と比べ、数分の一の排気時間で同等の結果が得られる。排気を所定の時間行った後、再び温度をフリットガラス１２の軟化温度以上（たとえば、４５０℃程度）に上げて基板１，６を密着させる（時刻ｔ５）。この場合、基板１，６の密着をすばやく行うために、温度を時刻ｔ１の場合よりも若干高め（たとえば、４６０℃程度）にしても良い。この後、温度を室温まで下げる（時刻ｔ６）。この後、従来と同様に放電ガスを封入する。
【００２２】
以上のように、この第１の実施例では、フリットガラス１２を軟化温度以上の加熱により軟化させて基板１，６の周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、同軟化温度よりも低い温度で同フリットガラス１２を固化させた状態でパネルの内部を排気した後、再び同フリットガラス１２を同軟化温度以上の加熱により軟化させて同基板１，６の周囲を密着させるようにしたので、同パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現する。
【実施例２】
【００２３】
図６は、この発明の第２の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図６に示すように、第１の実施例と同様に、フリットガラス１２の軟化温度（例えば、４２０℃程度）以上に２枚の基板１，６を加熱するが、同基板１，６がシールされる時刻ｔ３よりも前から同基板１，６間の減圧を開始する。同図６では、時刻ｔ２より前の時刻ｔ１から減圧を開始しているが、時刻ｔ３より前であれば、どのタイミングでも良い。この段階では、基板１，６はシールされていないので、排気速度を遅く設定した方が良い。時刻ｔ３で基板１，６がシールされると、減圧の速度が上がってくる。そして、基板１，６が密着する前に温度をフリットガラス１２の軟化温度より下げる（時刻ｔ４）。この場合、温度を４００℃程度に下げ、第１の実施の形態と同様に、高コンダクタンスの状態で数十分から数十時間排気（このとき、最初の減圧より排気速度を上げると良い）を行い、時刻ｔ６で再び温度を４５０℃まで上げ、基板１，６を密着させ、この後、室温まで下げて放電ガスを封入する（時刻ｔ７）。
【００２４】
図７は、図２のカラープラズマディスプレイパネルの要部、及び、この実施例の排気工程で用いられる排気装置の要部を示す構成図である。
この排気装置は、圧力ゲージ３１と、バルブ３２と、バルブ３３と、流量調節バルブ３４と、バルブ３５と、バルブ３６と、真空ポンプ３７と、バルブ３８と、洗浄ガス貯蔵部３９と、バルブ４０と、放電ガス貯蔵部４１とから構成されている。この排気装置では、最初に遅い排気速度で排気する場合、バルブ３２を閉じ、かつバルブ３３，３５，３６を開いた状態で流量調節バルブ３４を経由して真空ポンプ３７によりパネル内を排気する。そして、図６中の時刻ｔ５に達したとき、バルブ３３及びバルブ３５を閉じ、かつバルブ３２を開いた状態で、速い排気速度で真空ポンプ３７によりパネル内を真空に引く。
【００２５】
以上のように、この第２の実施例では、基板１，６の周囲を隙間を含む状態でシールする前の段階から当該表示パネルの内部を排気するようにしたので、第１の実施例と比較して高コンダクタンス状態での排気時間が長くとれるので、トータルの排気時間がより短くて済むという利点がある。
【実施例３】
【００２６】
図８は、この発明の第３の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図８に示すように、第２の実施例と同様に、時刻ｔ３よりも前から基板１，６間の減圧を開始するが、時刻ｔ３で基板１，６がシールされたとき、このシールのタイミングを検出する操作を行う。このタイミングの検出は、たとえば図７中の圧力ゲージ３１で行う。すなわち、減圧を行っている状態で基板１，６の周囲がフリットガラス１２で全てシールされると、排気速度が上がり、基板１，６の間の気体の圧力が時刻ｔ３以前より大きく下がる。この変化を圧力ゲージ３１で読み取る。この場合、予め設定された圧力の閾値に基づいて時刻ｔ３でシールを検出した後、温度を速やかにフリットガラス１２の軟化温度以下に下げる（時刻ｔ４）。また、この閾値は、気体の圧力の変化率に対応して設定したものでもよい。
【００２７】
上記シールのタイミングを検出する操作を速やかに行うことにより、基板１，６がなるべく密着しない、すなわち、より高コンダクタンスの状態でフリットガラス１２が固化されるので、排気の効率が大幅に向上する。また、フリットガラス１２が軟化した状態で真空に引く時間がより短くなるため、同フリットガラス１２中の気泡が成長して外気がリークする危険性も低減される。また、シールを検出する操作を導入することにより、ほぼ理想的に高コンダクタンス状態で排気が行われる。
【実施例４】
【００２８】
図９は、この発明の第４の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図９に示すように、時刻ｔ５までは第３の実施例と同様の処理を行う。この後、時刻ｔ６で、パネル内に所定のガス、たとえば放電ガスや洗浄ガスを導入し、大気圧までの復圧を行う。放電ガスは、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの混合ガス、洗浄ガスは、酸素、水素、窒素、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）などの混合ガスである。
【００２９】
そして、時刻ｔ７で、温度をフリットガラス１２の軟化点以上に上げるが、上記復圧により、フリットガラス１２内部の気泡が成長して外気がリークする危険性が極めて少なくなる。この場合、温度を時刻ｔ２の場合より高くしても、上記復圧により発泡の危険性がなくなるので、より短時間で安全確実に基板１，６が密着する。この後、時刻ｔ８で、大気圧から真空引きが開始し、温度を室温まで下げる（時刻ｔ９）。なお、上記復圧では、圧力が大気圧となっているが、大気圧より低い圧力、たとえば４０ｋＰａ（約３００Torr）程度でも、ほぼ同様の結果が得られる。
【実施例５】
【００３０】
図１０は、この発明の第５の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図１０に示すように、時刻ｔ５までは第４の実施例と同様の処理を行うが、パネルの内部に所定のガスを導入して所定時間保持することにより、復圧のタイミングの時刻ｔ６から昇温の時刻ｔ７までの間隔を長くしている。これは、復圧を洗浄ガスで行い、時刻ｔ６から時刻ｔ７の時間を十分にとって洗浄効果を高めるためである。時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間は、たとえば３０分程度であるが、この時間は、パネルの大きさやパネル内の構造や汚染状況により数分から数時間行うこともある。時刻ｔ７以降は、第４の実施例と同様の処理を行う。また、復圧の圧力は、第４の実施例と同様であるが、できるだけ大気圧、もしくはそれに近い圧力が望ましい。
【００３１】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ７では、基板１，６が完全には密着していないので、高コンダクタンスではあるが、パネル内を真空に引いているときは、同パネルの中央部が大気圧で押しつぶされている。一方、パネルの周辺部では、基板１，６間に隙間があるので、高い排気コンダクタンスを確保できるが、洗浄ガスでパネル内を洗浄する場合は、同洗浄ガスの圧力でパネルの中央部にも間隙を作り、より多くの洗浄ガスで効率的に洗浄を行うことがより好ましい。
【実施例６】
【００３２】
図１１は、この発明の第６の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図１１に示すように、上記実施例５と同様のガス洗浄を複数回繰り返す。すなわち、時刻ｔ６で洗浄ガスの導入により復圧して所定時間保持した後、時刻ｔ７で再び真空排気する。この後、時刻ｔ８で復圧し、温度を上げて基板１，６を密着させる。このように、高コンダクタンスの状態でガス洗浄と排気とを繰り返すことにより、より効率的にパネル内が洗浄される。この実施例では、ガス洗浄を２回行っているが、より多数回行っても良い。
【実施例７】
【００３３】
図１２は、この発明の第７の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。さらに、同図１２では、この例の製造方法に用いられる封着炉内の圧力が特性曲線Ｃにより示されている。
この例の製造方法に用いられる封着炉は、炉内が減圧される構造となっている。そして、同図１２に示すように、上記各実施例と同様に、シール後に温度を下げ、高コンダクタンスの状態でパネル内の真空引きを行う（時刻ｔ５）。このとき、パネル中央部は、大気圧で押されるので、ほぼ密着する。パネル周囲は、隙間があるので、コンダクタンスは高いが、より高コンダクタンスとするために、特性曲線Ｃに示すように、この段階で封着炉内を減圧する。これにより、大気圧で押しつぶされていたパネル中央部が元に戻り、パネル全面に亘って極めて高い排気コンダクタンスが確保される。
【実施例８】
【００３４】
図１３は、この発明の第８の実施例であるカラープラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合の前面基板１と背面基板６とを張り合わせる工程を示す図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の封着工程では、同図１３に示すように、背面基板６の周囲に、図２中のフリットガラス１２に代えて、高軟化点フリットガラス１２ａ及び同高軟化点フリットガラス１２ａの上に低軟化点フリットガラス１２ｂが形成され、２層構造に構成されている。高軟化点フリットガラス１２ａは、隔壁９の高さよりも高く設定され、また、軟化温度が比較的高く、たとえば４４０℃程度である。低軟化点フリットガラス１２ｂは、高軟化点フリットガラス１２ａよりも軟化温度が低く、たとえば４２０℃程度である。
【００３５】
図１４は、図１３に示す封着及び排気工程を行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、背面基板６を前面基板１と組み合わせた後、同図１４に示すように、温度を低軟化点フリットガラス１２ｂの軟化温度以上、かつ高軟化点フリットガラス１２ａの軟化温度以下、たとえば４３０℃に上げる（時刻ｔ２）。すると、低軟化点フリットガラス１２ｂのみが軟化して基板１，６の周囲がシールされる（時刻ｔ３）。減圧は、この時刻ｔ３より前の任意のタイミング（たとえば、図１４では時刻ｔ１）から始めているので、シールのタイミング（時刻ｔ３）は検出され、すぐに温度が低軟化点フリットガラス１２ｂの軟化温度以下、たとえば４００℃程度に下げられる（時刻ｔ４）。続いて、排気速度の高い真空引きを開始する（時刻ｔ５）。所定の時間、たとえば数時間から数十時間真空排気を行った後、今度は、高軟化点フリットガラス１２ａの軟化温度以上、たとえば４５０℃まで温度を上げる（時刻ｔ６）。これで、高軟化点フリットガラス１２ａも軟化し、基板１，６が完全に密着する。
【００３６】
このように、低軟化点フリットガラス１２ｂと高軟化点フリットガラス１２ａとが異なる時間帯で軟化するので、最初の高コンダクタンスの状態（時刻ｔ３から時刻ｔ６）と、最終的に基板１，６が完全に密着する低コンダクタンスの状態（時刻ｔ６以降）との区別が非常に明確になり、より温度及び圧力の制御がしやすくなる。
【００３７】
この実施例では、シールを検出してから温度を下げる方法を例にして説明したが、上記第１の実施例や第２の実施例のように、シールを検出しない方法でも、時刻ｔ３から時刻ｔ４の段階では、高軟化点フリットガラス１２ａが軟化していないので、温度を下げずに高コンダクタンスの状態が維持され、より確実に温度及び圧力の制御が可能となる。また、この実施例で、第４、第５又は第６の実施例と同様に、放電ガスや洗浄ガスによる復圧を行っても良い。
【実施例９】
【００３８】
図１５は、この発明の第９の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを説明するための模式図であり、同図（ａ）は、同実施例と比較するための従来の工程を示す図、及び同図（ｂ）が、同実施例の工程を示す図である。
従来の封着工程及び排気工程では、同図（ａ）に示すように、パネル５１は、図２中の基板１，６が封着クリップ２１で固定された状態で、各カート（台車）５２毎に複数枚搭載されている。この枚数は、通常、数枚から数十枚である。各カート５２には、図示しない真空排気装置が設けられ、外部からの制御でパネル５１の内部を真空に引いたり、洗浄ガスや放電ガスを導入するようになっている。そして、特性曲線Ａに示す炉の温度プロファイルのように設定されたトンネル炉の左から右へ複数のカート５２を通してパネル５１を順次搬送することにより、熱処理が行われる。実際の生産では、トンネル炉が一杯に満たされる以上の台数のカート５２が次々に移動することにより、封着工程及び排気工程が連続的に行われる。
【００３９】
一方、この例の封着工程及び排気工程では、同図（ｂ）に示すように、トンネル炉が、温度を一旦下げてから再び上げる特性曲線Ａのような温度プロファイルに設定されている。
カート５２は、左から右へ進行し、そのまま一定速度で動いても良いが、シールを検出する機構を設けた場合、シールの検出から温度を下げる領域に達するまで遊び期間Ｄを設けると、より良い。カート５２は、シールを検出（Ｅ）すると移動速度を上げ、遊び期間Ｄを経て温度が下がった領域に入る。このトンネル炉の機構により、シールの検出Ｅから温度を下げるまでの工程が速やかに行われ、より高コンダクタンスの状態が得られて排気効率が向上する。
【００４０】
上記第１乃至第８の実施例の封着工程及び排気工程は、バッチ処理でも連続処理でも適用可能であるが、この第９の実施例に示すように、連続処理に適用することにより、より優れた生産性が得られる。
【実施例１０】
【００４１】
図１６は、第１乃至第９の実施例のいずれか一つの製造方法により製造されたプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ表示装置の電気的構成の一例を示す概略のブロック図である。
このプラズマ表示装置は、アナログインタフェース６０と、ＰＤＰモジュール７０とから構成されている。アナログインタフェース６０は、クロマ・デコーダを備えるＹ／Ｃ（輝度色）分離回路６１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路６２と、ＰＬＬ（位相ロック）回路を有する同期信号制御回路６３と、画像フォーマット変換回路６４と、逆γ変換回路６５と、システム・コントロール回路６６と、ＰＬＥ（Peak Luminance Enhancement）制御回路６７とから構成されている。ＰＤＰモジュール７０は、デジタル信号処理制御回路７１と、パネル部７２と、ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路７３とから構成されている。デジタル信号処理制御回路７１は、入力インタフェース信号処理回路７４と、フレームメモリ７５と、メモリ制御回路７６と、ドライバ制御回路７７とから構成されている。
【００４２】
パネル部７２は、ＰＤＰ８２と、同ＰＤＰ８２の走査電極を駆動する走査ドライバ７８Ａと、同ＰＤＰ８２の維持電極を駆動する維持ドライバ７８Ｂと、データ電極を駆動するデータドライバ７９Ａ，７９Ｂと、ＰＤＰ８２及び走査ドライバ７８Ａにパルス電圧を供給する高圧パルス回路８０Ａ，８０Ｂと、同高圧パルス回路８０Ａ，８０Ｂで発生する余剰電力を回収する電力回収回路８１とから構成されている。
【００４３】
このプラズマ表示装置では、概略的には、インタレースに対応したアナログ映像信号がアナログ・インタフェース６０でデジタル映像信号に変換され、同デジタル映像信号がＰＤＰモジュール７０に供給される。たとえば、図示しないテレビチューナなどから出力されたアナログ映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路６１でＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度信号に分離された後、Ａ／Ｄ変換回路６２でデジタル映像信号に変換される。
【００４４】
また、ＰＤＰ８２の入力信号に対する表示輝度の特性は線形的に比例するが、通常の映像信号はＣＲＴの特性に合わせて予め補正（γ変換）されている。このため、Ａ／Ｄ変換回路６２においてアナログ映像信号のＡ／Ｄ変換が行われた後、逆γ変換回路６５で逆γ変換が行われる。この逆γ変換において、線形特性に復元されたデジタル映像信号が生成される。このデジタル映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号としてＰＤＰモジュール７０へ出力される。
【００４５】
また、アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロック及びデータクロック信号が含まれていないため、同期信号制御回路６３に内蔵されているＰＬＬ回路で、アナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準としてサンプリングクロック及びデータクロック信号が生成され、ＰＤＰモジュール７０へ出力される。また、アナログインタフェース６０のＰＬＥ制御回路６７は、ＰＤＰモジュール７０に対して輝度の制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には表示輝度を低下させる。ＰＬＥ制御回路６７では、平均輝度レベルに応じて輝度制御データが設定され、入力インタフェース信号処理回路７４内の図示しない輝度レベル制御回路へ送出される。
【００４６】
システム・コントロール回路６６からは、各種制御信号がＰＤＰモジュール７０へ送出される。たとえば、入力インタフェース信号処理回路７４に入力されたＲ，Ｇ，Ｂ映像信号の平均輝度レベルは、同入力インタフェース信号処理回格７４内の図示しない入力信号平均輝度レベル演算回路により計算され、たとえば１０ビットデータとして出力される。デジタル信号処理制御回路７１では、入力インタフェース信号処理回路７４でこれらの各種信号が処理された後、制御信号がパネル部７２に送出される。同時に、メモリ制御回路７６及びドライバ制御回路７７からメモリ制御信号及びドライバ制御信号がパネル部７２に送出される。
【００４７】
ＰＤＰ８２は、たとえば１３６５×７６８画素（放電セル、画素セル）を有している。同ＰＤＰ８２では、走査ドライバ７８Ａで走査電極が駆動され、維持ドライバ７８Ｂで維持電極が駆動され、かつデータドライバ７９Ａ，７９Ｂでデータ電極が駆動されることにより、これらの画素のうちの所定の画素の発光又は非発光が制御され、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号に対応した表示が行われる。この場合、ドライバ制御回路７７により、表示画面の１フィールド期間が、階調レベルに基づいて重み付けされた複数のサブフィールドに分割され、かつ、同各サブフィールドに、走査期間、維持期間及び予備放電期間が設定される。
【００４８】
走査期間では、各走査電極に走査パルスが線順次に印加されると同時に各データ電極に同走査パルスに同期した表示データパルスが印加されることにより、選択された放電セルにアドレス放電が発生する。維持期間では、各維持電極と各走査電極とに維持パルスが交互に印加されて各放電セルが発光する。予備放電期間では、維持期間で発光した放電セルに対する維持消去放電、及び全ての放電セルに対するプライミング放電が行われる。また、ロジック用電源により、デジタル信号処理制御回路７１及びパネル部７２にロジック用電力が供給される。また、表示用電源からモジュール内電源回路７３に直流電力が供給され、この直流電力の電圧が所定の電圧に変換された後、パネル部７２に供給される。
【００４９】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記各実施例では、ＡＣ面放電型の反射型プラズマディスプレイパネルを例に説明したが、この発明は、他の方式のプラズマディスプレイパネルにも適用できる。また、この発明は、たとえば、フィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）など、２枚の基板をフリットガラスによって封着する工程により製造する表示パネル全般に適用できる。また、上記各実施例では、溶融性封着材として、フリットガラスが用いられているが、フリットガラスと同様の機能を有する素材であれば、他のものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの断面の一例を示す図である。
【図２】図１のカラープラズマディスプレイパネルの前面基板１と背面基板６とを張り合わせる封着及び排気工程を示す図である。
【図３】封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図４】封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化の他の例を示す図である。
【図５】この発明の第１の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図７】図２のカラープラズマディスプレイパネルの要部、及び、この実施例の排気工程で用いられる排気装置の要部を示す構成図である。
【図８】この発明の第３の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図９】この発明の第４の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１０】この発明の第５の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１１】この発明の第６の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１２】この発明の第７の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１３】この発明の第８の実施例であるカラープラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合の前面基板１と背面基板６とを張り合わせる工程を示す図である。
【図１４】図１３に示す封着及び排気工程を行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１５】この発明の第９の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを説明するための模式図である。
【図１６】第１乃至第９の実施例のいずれか一つの製造方法により製造されたプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 前面基板
６ 背面基板
９ 隔壁
１２ フリットガラス（溶融性封着材）
１２ａ 高軟化点フリットガラス（第１の溶融性封着材）
１２ｂ 低軟化点フリットガラス（第２の溶融性封着材）
３１ 圧力ゲージ（検出手段）
３２，３３，３５，３６，３８，４０ バルブ（表示パネルの製造装置の一部）
３４ 流量調節バルブ（表示パネルの製造装置の一部）
３７ 真空ポンプ（表示パネルの製造装置の一部）
３９ 洗浄ガス貯蔵部（表示パネルの製造装置の一部）
４１ 放電ガス貯蔵部（表示パネルの製造装置の一部）
５１ パネル（表示パネル）
５２ カート（台車、表示パネルの製造装置の一部）
８２ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル、表示パネル）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示パネル、該表示パネルの製造方法及び製造装置に係り、特にプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel、ＰＤＰ）やフィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）などのように、少なくとも一方の基板に隔壁が形成された２枚の基板の周囲を溶融ガラスを介して張り合わせた後、加熱封着して内部を排気することにより製造される表示パネル、該表示パネルの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの表示パネルは、２枚の基板の周囲がフリットガラス（溶融ガラス）を介して加熱封着され、真空排気する工程により製造される。プラズマディスプレイパネルでは、ガス放電によって発生した紫外線によって蛍光体が励起発光し、表示動作が行われる。
【０００３】
図１は、反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの断面の一例を示す図である。
この放電セルは、１つの画素セルに対応し、表示面側となる透明なガラス板である前面基板１上に透明電極２，２が形成されている。この透明電極２，２は、この図１の面に対して垂直方向に複数本形成され、１つの放電セルに対して放電ギャップＧを挟んで一対の走査電極及び維持電極として設けられ、面放電電極対が構成されている。同一放電セル内で、これらの隣り合う透明電極２の間にパルス状のＡＣ電圧が印加され、表示放電が行われる。透明電極２，２は、酸化錫（ＳｎＯ2 ）やインジウムチンオキサイド（Indium Tin Oxide、ＩＴＯ）などで形成され、低抵抗化のために、バス電極３，３が重なるように形成されている。
【０００４】
バス電極３，３は、銀などの金属厚膜、あるいはクロム／銅／クロム、クロム／アルミなどの多層薄膜や、アルミニウム薄膜などの金属薄膜で形成されている。バス電極３，３を銀の厚膜で形成する場合、コントラスト向上のために若干の黒色顔料が混合され、銀の厚膜と透明電極２，２との間に黒色顔料を多く混合した銀の厚膜や黒色顔料層を挟む２層構造が採用されることが多い。黒色顔料は、コバルト、鉄、ニッケルなどの酸化物や導電性の酸化ルテニウムなどが用いられる。この面放電電極対（透明電極２，２及びバス電極３，３）の上は、透明誘電体層４で被覆されている。透明誘電体層４は、通常、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系の低融点ガラスを主成分とする厚膜ペーストを基板上に塗布、又は、これらを主成分とする厚膜シートを基板上に貼付し、軟化温度（「軟化点」ともいう）程度、あるいは、それ以上の温度で焼成することにより形成される。この場合、膜厚は１０μｍ乃至４０μｍ程度である。また、透明誘電体層４を被覆するように保護層５が形成されている。この保護層５は、通常、蒸着法やスパッタ法によって形成されるＭｇＯの薄膜であり、膜厚は０．５μｍ乃至２μｍ程度である。この保護層５の役割は、放電開始電圧の低減、及び放電による表面スパッタの抑制である。
【０００５】
一方、背面基板６上には、表示データが書き込まれるデータ電極７が面放電電極対（透明電極２，２及びバス電極３，３）と直行する方向に、放電セル毎に１本形成されている。
データ電極７は、銀などの金属厚膜、クロム／銅／クロム、クロム／アルミなどの金属多層薄膜、あるいはアルミニウム薄膜などの金属薄膜で形成されている。このデータ電極７の上は、白色誘電体層８で被覆されている。白色誘電体層８は、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系低融点ガラスと白色の顔料とが混合され、透明誘電体層４と同様の方法で形成されている。白色の顔料は、白色誘電体層８の反射率を上げ、輝度及び発光効率を向上させるために、通常、酸化チタン粉末やアルミナ粉末が用いられる。なお、この白色顔料は、用いられないこともあり、さらに、この白色誘電体層８が形成されないこともある。この白色誘電体層８の上には、隔壁９が形成されている。
【０００６】
隔壁９の材料は、低融点鉛ガラスや酸化亜鉛系低融点ガラスとアルミナなどの骨材の混合物である。この隔壁９により放電空間１０が囲われ、また、１つの放電セルが画成される。隔壁９のディメンジョンは、たとえば、トリオピッチが０．８１ｍｍの場合、隔壁幅５０μｍ、高さ１２０μｍ程度であり、アスペクト比が高い。隔壁９の表示面側から見た形状は、たとえば、梯子状、格子状、ストライプ状、ハニカム状などである。この隔壁９の形成は、通常、サンドブラスト法によって行われる。また、白色誘電体層８及び隔壁９の放電空間１０を囲う面に、各放電セルの発光色に対応する蛍光体１１が塗布されている。この蛍光体１１は、たとえばスクリーン印刷法やディスペンサー法によって塗布される。
【０００７】
さらに、背面基板６の周囲にフリットガラスが形成され、前面基板１と同背面基板６とが張り合わされて気密封止されている。この場合、通常、ディスペンサー法やスクリーン印刷法により、フリットガラスペーストが塗布され、焼成して形成される。なお、この図１は、１つの放電セルの断面図なので、フリットガラスは図示されていない。フリットガラスは、通常、背面基板６上に形成されるが、前面基板１上でもよく、また、両方の基板上に形成しても良い。
【０００８】
図２は、図１のカラープラズマディスプレイパネルの前面基板１と背面基板６とを張り合わせる封着及び排気工程を示す図である。
この封着工程では、同図２に示すように、隔壁９が形成された背面基板６と前面基板１とが組み合わせられる。この場合、背面基板６の周囲にフリットガラス１２が形成され、隔壁９を囲うように前面基板１が張り合わせられる。そして、前面基板１及び背面基板６の周囲が治具（封着クリップ２１）により圧着され、フリットガラス１２が軟化する温度よりも高い温度で加熱される。この段階では、フリットガラス１２の膜厚が隔壁９よりも高いので、２枚の基板の間には隙間が生じる。この後、加熱が進行し、フリットガラス１２が軟化することにより、隔壁９の頂部と前面基板１とが密着する。排気管２２は、前面基板１及び背面基板６の封着と同時に排気管フリットガラス２３によって同背面基板６に接着される。前面基板１及び背面基板６が密着された後、排気工程に移り、パネル内部のガスが排気管２２を経て真空排気される。この排気工程は、上記封着工程と独立して行ってもよく、また、連続して行うこともできる。
【０００９】
図３は、封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図であり、縦軸に温度及びパネル真空度、及び横軸に時間がとられている。また、特性曲線Ａは温度プロファイル、及び特性曲線Ｂがパネル内の圧力変化を示す。
封着クリップ２１によって組み合わされた２枚の基板１，６は、図３に示すように、徐々にフリットガラス１２の軟化温度（通常、４１０℃〜４３０℃程度）以上（たとえば、４５０℃程度）まで加熱される（時刻ｔ１）。この温度が数分から数十分キープされ、２枚の基板１，６の周囲は軟化したフリットガラス１２でシール（接着）され、パネル内と外部とが遮断された状態になる（時刻ｔ２）。この段階では、２枚の基板１，６は完全には密着していない。さらに、この温度を維持することによって、封着クリップ２１の圧力で徐々に基板１，６が密着する（時刻ｔ３）。この後、温度をフリットガラス１２の軟化温度よりも低下させる（時刻ｔ４）。この時点でフリットガラス１２は固化し、封着が完了している。この後、時刻ｔ５からパネル内を真空排気（真空引き開始）する。
【００１０】
時刻ｔ５のときの温度は、フリットガラス１２の軟化点より若干低い４００℃程度である。この温度を数時間から数十時間保った後、時刻ｔ６から時刻ｔ７にかけて室温まで冷却する。そして、放電空間１０の内部に、放電可能なガス、たとえばＮｅとＸｅとの混合ガスやＨｅとＮｅとＸｅとの混合ガスを４０ｋＰａから７０ｋＰａ程度の圧力で封入する。また、真空排気の途中で、パネル内に洗浄ガスを導入して数分から数十分保持し、その後、洗浄ガスを排気する工程を行うこともある。洗浄ガスは、酸素、希ガス、窒素、水素などのガス、もしくは、これらのうちのいくつかの混合ガスで構成されている。温度を３８０℃から４２０℃程度に保った状態でパネル内に同洗浄ガスを導入することにより、同パネル内部の汚染物質や水分が分解され、洗浄ガスと一緒に排気される。この洗浄ガスの導入、保持及び排気を数回繰り返すことにより、より良い状態でパネル内の洗浄が行われる。
【００１１】
上記のカラープラズマディスプレイパネルの他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されたものがある。
特許文献１に記載されたプラズマディスプレイパネルは、前面基板と、背面基板と、これらの基板の間に形成される放電空間と、同放電空間を画素毎に区切る隔壁と、容器外周部に両基板を封止するためのシールフリットと、隔壁と前面基板との間に封着温度よりも相対的に軟化点温度が高いガラスからなるスペーサとを備える。同パネルの製造方法では、同スペーサは、前面基板と隔壁との間に所定の間隙をもって形状を保持し排気パスを確保する。排気が完了した後にスペーサの軟化点以上の温度で加熱することにより、同スペーサを溶融させて前面基板と隔壁との間隙を塞ぐ。この後、パネル内に放電ガスを封入する。
【特許文献１】特開２００２−２６０５３７号公報（要約書、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のカラープラズマディスプレイパネルの製造方法では、次のような問題点があった。
すなわち、封着時にフリットガラス１２が十分に軟化して２枚の基板１，６が密着した後、排気工程や、洗浄ガスによるパネル内洗浄工程に対応した処理が行われる。ところが、多くの場合、プラズマディスプレイパネルは、各放電セルが隔壁９によって区切られているため、パネル内の排気コンダクタンスは著しく低い。基板が密着する前（すなわち、図３中の時刻ｔ３まで）は排気コンダクタンスが比較的高いが、排気は、後の時刻ｔ５から行われるので、排気コンダクタンスの低い状態で行われる。特に、隔壁９が、格子状、梯子状やハニカム状の場合、放電セルが完全に閉じた構造となっているため、非常に排気コンダクタンスが低くなる。
【００１３】
排気コンダクタンスを高くするために、隔壁９に数μｍから数十μｍの段差を設け、隙間を形成する方法もあるが、製造プロセスが複雑になり、また隣接する放電セル間の干渉により動作マージンが狭くなるという欠点がある。また、ストライプ形状の隔壁もあるが、上下方向（データ電極が延びる方向）の干渉が強いため、電極形状や駆動方法に大きな制約が生じ、また、隔壁側面に塗布する蛍光体の面積が減るため、輝度発光効率が低下するという欠点がある。
【００１４】
また、図４に示すように、封着時に２枚の基板１，６が密着する前の排気コンダクタンスが高い段階で真空引きを開始する方法もあるが、実際に高コンダクタンスの状態で意味がある排気時間は、基板１，６がシールされてから密着するまでのわずかな時間（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）でしかない。従って十分な排気ができない。また、基板１，６がシールされた段階が不明確なため、温度を下げるタイミング（時刻ｔ４）の設定が難しい。これが早すぎると、基板１，６がシールされていない可能性があり、また、遅すぎると、フリットガラス１２が軟化している高温で長時間真空排気を行うので、同フリットガラス１２中の気泡が成長して外気がリークする可能性が高くなる。このため、この方法を実際の生産に適用することは効果が少ない上に非常に困難が伴う。また、この排気コンダクタンスの問題は、単に排気工程にとどまらず、パネル内を洗浄ガスによって洗浄する際も障害になる。すなわち、排気コンダクタンスが低い場合、排気管近傍と離れた場所とでは洗浄状態が異なり、完成後のパネルの均一性を大きく悪化させるという問題点がある。この発明が解決しようとする課題としては、この問題点が一例として挙げられる。
【００１５】
また、特許文献１に記載されたプラズマディスプレイパネルの製造方法では、前面基板と隔壁とがガラススペーサにより所定の間隙をもって接合され、加熱工程で、封着温度よりも相対的に高い温度でパネルが加熱されて同ガラススペーサが溶融され、間隙が埋められるが、この発明とは、構成が異なっている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法に係り、前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記軟化温度よりも低い温度で前記溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気した後、再び前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法に係り、前記溶融性封着材は、第１の軟化温度を有する第１の溶融性封着材と該第１の軟化温度よりも低い第２の軟化温度を有する第２の溶融性封着材との２層構造に構成され、前記第２の溶融性封着材を、前記第１の軟化温度よりも低く、かつ前記第２の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記第２の軟化温度よりも低い温度で前記第２の溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気し、前記第１及び第２の溶融性封着材を前記第１の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
溶融性封着材が軟化して第１の基板と第２の基板との周囲が密着する前に、温度が一旦溶融性封着材の軟化温度以下に下がり、同溶融性封着材が固化した状態で当該表示パネルの内部が高コンダクタンスで排気される。この後、温度が溶融性封着材の軟化温度以上になり、第１の基板と第２の基板との周囲が密着する。このため、表示パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現できる。
【００１９】
また、第２の溶融性封着材が、第１の軟化温度よりも低く、かつ第２の軟化温度以上の加熱により軟化することにより、第１の基板と第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着され、この後、第２の軟化温度よりも低い温度で第２の溶融性封着材が固化した状態で表示パネルの内部が高コンダクタンスで排気される。この後、第１及び第２の溶融性封着材が第１の軟化温度以上の加熱により軟化して第１の基板と第２の基板との周囲が密着する。このように、第２の溶融性封着材と第１の溶融性封着材とが異なる時間帯で軟化するので、最初の高コンダクタンスの状態と、第１の基板と第２の基板とが完全に密着する低コンダクタンスの状態との区別が明確になり、より温度及び圧力の制御がしやすくなる。
【実施例１】
【００２０】
図５は、この発明の第１の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図であり、縦軸に温度及びパネル真空度、及び横軸に時間がとられている。また、特性曲線Ａは温度プロファイル、及び特性曲線Ｂがパネル内の圧力変化を示す。
同図５、図１及び図２を参照して、この例のプラズマディスプレイパネルの製造方法について説明する。
図２中の封着クリップ２１によって組み合わされた２枚の基板１，６は、同図５に示すように、徐々にフリットガラス１２の軟化温度（通常、４１０℃〜４３０℃程度）以上（たとえば、４５０℃程度）まで加熱される（時刻ｔ１）。この温度が数分から数十分保持されるため、２枚の基板１，６の周囲は、軟化したフリットガラス１２で隙間を含む状態でシールされる（時刻ｔ２）。ここで、「シール」とは、２枚の基板１，６の外周部が接着されたことを示すが、同基板１，６が密着したことは意味しないものとする（以下、同様）。
【００２１】
この後、２枚の基板１，６が密着する前に、一旦、フリットガラス１２の軟化温度よりも低い温度（たとえば、４００℃程度）に下げる（時刻ｔ３）。この段階では、フリットガラス１２は固化している。このため、基板１，６が密着していない状態、すなわち高コンダクタンスの状態が維持される。この状態で真空排気を行う（時刻ｔ４）。パネルの中央部では、大気圧により２枚の基板１，６が密着するが、周辺部では、隙間がある状態でフリットガラス１２が固化しているので、従来の密着した状態よりも、はるかに高コンダクタンスである。この場合、排気時間は数時間から数十時間程度であるが、コンダクタンスが高いので、基板が密着している従来の方法と比べ、数分の一の排気時間で同等の結果が得られる。排気を所定の時間行った後、再び温度をフリットガラス１２の軟化温度以上（たとえば、４５０℃程度）に上げて基板１，６を密着させる（時刻ｔ５）。この場合、基板１，６の密着をすばやく行うために、温度を時刻ｔ１の場合よりも若干高め（たとえば、４６０℃程度）にしても良い。この後、温度を室温まで下げる（時刻ｔ６）。この後、従来と同様に放電ガスを封入する。
【００２２】
以上のように、この第１の実施例では、フリットガラス１２を軟化温度以上の加熱により軟化させて基板１，６の周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、同軟化温度よりも低い温度で同フリットガラス１２を固化させた状態でパネルの内部を排気した後、再び同フリットガラス１２を同軟化温度以上の加熱により軟化させて同基板１，６の周囲を密着させるようにしたので、同パネル内の特性の高い均一性と信頼性が、低コスト、高スループット及び高歩留まりで実現する。
【実施例２】
【００２３】
図６は、この発明の第２の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図６に示すように、第１の実施例と同様に、フリットガラス１２の軟化温度（例えば、４２０℃程度）以上に２枚の基板１，６を加熱するが、同基板１，６がシールされる時刻ｔ３よりも前から同基板１，６間の減圧を開始する。同図６では、時刻ｔ２より前の時刻ｔ１から減圧を開始しているが、時刻ｔ３より前であれば、どのタイミングでも良い。この段階では、基板１，６はシールされていないので、排気速度を遅く設定した方が良い。時刻ｔ３で基板１，６がシールされると、減圧の速度が上がってくる。そして、基板１，６が密着する前に温度をフリットガラス１２の軟化温度より下げる（時刻ｔ４）。この場合、温度を４００℃程度に下げ、第１の実施の形態と同様に、高コンダクタンスの状態で数十分から数十時間排気（このとき、最初の減圧より排気速度を上げると良い）を行い、時刻ｔ６で再び温度を４５０℃まで上げ、基板１，６を密着させ、この後、室温まで下げて放電ガスを封入する（時刻ｔ７）。
【００２４】
図７は、図２のカラープラズマディスプレイパネルの要部、及び、この実施例の排気工程で用いられる排気装置の要部を示す構成図である。
この排気装置は、圧力ゲージ３１と、バルブ３２と、バルブ３３と、流量調節バルブ３４と、バルブ３５と、バルブ３６と、真空ポンプ３７と、バルブ３８と、洗浄ガス貯蔵部３９と、バルブ４０と、放電ガス貯蔵部４１とから構成されている。この排気装置では、最初に遅い排気速度で排気する場合、バルブ３２を閉じ、かつバルブ３３，３５，３６を開いた状態で流量調節バルブ３４を経由して真空ポンプ３７によりパネル内を排気する。そして、図６中の時刻ｔ５に達したとき、バルブ３３及びバルブ３５を閉じ、かつバルブ３２を開いた状態で、速い排気速度で真空ポンプ３７によりパネル内を真空に引く。
【００２５】
以上のように、この第２の実施例では、基板１，６の周囲を隙間を含む状態でシールする前の段階から当該表示パネルの内部を排気するようにしたので、第１の実施例と比較して高コンダクタンス状態での排気時間が長くとれるので、トータルの排気時間がより短くて済むという利点がある。
【実施例３】
【００２６】
図８は、この発明の第３の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図８に示すように、第２の実施例と同様に、時刻ｔ３よりも前から基板１，６間の減圧を開始するが、時刻ｔ３で基板１，６がシールされたとき、このシールのタイミングを検出する操作を行う。このタイミングの検出は、たとえば図７中の圧力ゲージ３１で行う。すなわち、減圧を行っている状態で基板１，６の周囲がフリットガラス１２で全てシールされると、排気速度が上がり、基板１，６の間の気体の圧力が時刻ｔ３以前より大きく下がる。この変化を圧力ゲージ３１で読み取る。この場合、予め設定された圧力の閾値に基づいて時刻ｔ３でシールを検出した後、温度を速やかにフリットガラス１２の軟化温度以下に下げる（時刻ｔ４）。また、この閾値は、気体の圧力の変化率に対応して設定したものでもよい。
【００２７】
上記シールのタイミングを検出する操作を速やかに行うことにより、基板１，６がなるべく密着しない、すなわち、より高コンダクタンスの状態でフリットガラス１２が固化されるので、排気の効率が大幅に向上する。また、フリットガラス１２が軟化した状態で真空に引く時間がより短くなるため、同フリットガラス１２中の気泡が成長して外気がリークする危険性も低減される。また、シールを検出する操作を導入することにより、ほぼ理想的に高コンダクタンス状態で排気が行われる。
【実施例４】
【００２８】
図９は、この発明の第４の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図９に示すように、時刻ｔ５までは第３の実施例と同様の処理を行う。この後、時刻ｔ６で、パネル内に所定のガス、たとえば放電ガスや洗浄ガスを導入し、大気圧までの復圧を行う。放電ガスは、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの混合ガス、洗浄ガスは、酸素、水素、窒素、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）などの混合ガスである。
【００２９】
そして、時刻ｔ７で、温度をフリットガラス１２の軟化点以上に上げるが、上記復圧により、フリットガラス１２内部の気泡が成長して外気がリークする危険性が極めて少なくなる。この場合、温度を時刻ｔ２の場合より高くしても、上記復圧により発泡の危険性がなくなるので、より短時間で安全確実に基板１，６が密着する。この後、時刻ｔ８で、大気圧から真空引きが開始し、温度を室温まで下げる（時刻ｔ９）。なお、上記復圧では、圧力が大気圧となっているが、大気圧より低い圧力、たとえば４０ｋＰａ（約３００Torr）程度でも、ほぼ同様の結果が得られる。
【実施例５】
【００３０】
図１０は、この発明の第５の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図１０に示すように、時刻ｔ５までは第４の実施例と同様の処理を行うが、パネルの内部に所定のガスを導入して所定時間保持することにより、復圧のタイミングの時刻ｔ６から昇温の時刻ｔ７までの間隔を長くしている。これは、復圧を洗浄ガスで行い、時刻ｔ６から時刻ｔ７の時間を十分にとって洗浄効果を高めるためである。時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間は、たとえば３０分程度であるが、この時間は、パネルの大きさやパネル内の構造や汚染状況により数分から数時間行うこともある。時刻ｔ７以降は、第４の実施例と同様の処理を行う。また、復圧の圧力は、第４の実施例と同様であるが、できるだけ大気圧、もしくはそれに近い圧力が望ましい。
【００３１】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ７では、基板１，６が完全には密着していないので、高コンダクタンスではあるが、パネル内を真空に引いているときは、同パネルの中央部が大気圧で押しつぶされている。一方、パネルの周辺部では、基板１，６間に隙間があるので、高い排気コンダクタンスを確保できるが、洗浄ガスでパネル内を洗浄する場合は、同洗浄ガスの圧力でパネルの中央部にも間隙を作り、より多くの洗浄ガスで効率的に洗浄を行うことがより好ましい。
【実施例６】
【００３２】
図１１は、この発明の第６の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、同図１１に示すように、上記実施例５と同様のガス洗浄を複数回繰り返す。すなわち、時刻ｔ６で洗浄ガスの導入により復圧して所定時間保持した後、時刻ｔ７で再び真空排気する。この後、時刻ｔ８で復圧し、温度を上げて基板１，６を密着させる。このように、高コンダクタンスの状態でガス洗浄と排気とを繰り返すことにより、より効率的にパネル内が洗浄される。この実施例では、ガス洗浄を２回行っているが、より多数回行っても良い。
【実施例７】
【００３３】
図１２は、この発明の第７の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。さらに、同図１２では、この例の製造方法に用いられる封着炉内の圧力が特性曲線Ｃにより示されている。
この例の製造方法に用いられる封着炉は、炉内が減圧される構造となっている。そして、同図１２に示すように、上記各実施例と同様に、シール後に温度を下げ、高コンダクタンスの状態でパネル内の真空引きを行う（時刻ｔ５）。このとき、パネル中央部は、大気圧で押されるので、ほぼ密着する。パネル周囲は、隙間があるので、コンダクタンスは高いが、より高コンダクタンスとするために、特性曲線Ｃに示すように、この段階で封着炉内を減圧する。これにより、大気圧で押しつぶされていたパネル中央部が元に戻り、パネル全面に亘って極めて高い排気コンダクタンスが確保される。
【実施例８】
【００３４】
図１３は、この発明の第８の実施例であるカラープラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合の前面基板１と背面基板６とを張り合わせる工程を示す図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の封着工程では、同図１３に示すように、背面基板６の周囲に、図２中のフリットガラス１２に代えて、高軟化点フリットガラス１２ａ及び同高軟化点フリットガラス１２ａの上に低軟化点フリットガラス１２ｂが形成され、２層構造に構成されている。高軟化点フリットガラス１２ａは、隔壁９の高さよりも高く設定され、また、軟化温度が比較的高く、たとえば４４０℃程度である。低軟化点フリットガラス１２ｂは、高軟化点フリットガラス１２ａよりも軟化温度が低く、たとえば４２０℃程度である。
【００３５】
図１４は、図１３に示す封着及び排気工程を行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
この例の製造方法では、背面基板６を前面基板１と組み合わせた後、同図１４に示すように、温度を低軟化点フリットガラス１２ｂの軟化温度以上、かつ高軟化点フリットガラス１２ａの軟化温度以下、たとえば４３０℃に上げる（時刻ｔ２）。すると、低軟化点フリットガラス１２ｂのみが軟化して基板１，６の周囲がシールされる（時刻ｔ３）。減圧は、この時刻ｔ３より前の任意のタイミング（たとえば、図１４では時刻ｔ１）から始めているので、シールのタイミング（時刻ｔ３）は検出され、すぐに温度が低軟化点フリットガラス１２ｂの軟化温度以下、たとえば４００℃程度に下げられる（時刻ｔ４）。続いて、排気速度の高い真空引きを開始する（時刻ｔ５）。所定の時間、たとえば数時間から数十時間真空排気を行った後、今度は、高軟化点フリットガラス１２ａの軟化温度以上、たとえば４５０℃まで温度を上げる（時刻ｔ６）。これで、高軟化点フリットガラス１２ａも軟化し、基板１，６が完全に密着する。
【００３６】
このように、低軟化点フリットガラス１２ｂと高軟化点フリットガラス１２ａとが異なる時間帯で軟化するので、最初の高コンダクタンスの状態（時刻ｔ３から時刻ｔ６）と、最終的に基板１，６が完全に密着する低コンダクタンスの状態（時刻ｔ６以降）との区別が非常に明確になり、より温度及び圧力の制御がしやすくなる。
【００３７】
この実施例では、シールを検出してから温度を下げる方法を例にして説明したが、上記第１の実施例や第２の実施例のように、シールを検出しない方法でも、時刻ｔ３から時刻ｔ４の段階では、高軟化点フリットガラス１２ａが軟化していないので、温度を下げずに高コンダクタンスの状態が維持され、より確実に温度及び圧力の制御が可能となる。また、この実施例で、第４、第５又は第６の実施例と同様に、放電ガスや洗浄ガスによる復圧を行っても良い。
【実施例９】
【００３８】
図１５は、この発明の第９の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを説明するための模式図であり、同図（ａ）は、同実施例と比較するための従来の工程を示す図、及び同図（ｂ）が、同実施例の工程を示す図である。
従来の封着工程及び排気工程では、同図（ａ）に示すように、パネル５１は、図２中の基板１，６が封着クリップ２１で固定された状態で、各カート（台車）５２毎に複数枚搭載されている。この枚数は、通常、数枚から数十枚である。各カート５２には、図示しない真空排気装置が設けられ、外部からの制御でパネル５１の内部を真空に引いたり、洗浄ガスや放電ガスを導入するようになっている。そして、特性曲線Ａに示す炉の温度プロファイルのように設定されたトンネル炉の左から右へ複数のカート５２を通してパネル５１を順次搬送することにより、熱処理が行われる。実際の生産では、トンネル炉が一杯に満たされる以上の台数のカート５２が次々に移動することにより、封着工程及び排気工程が連続的に行われる。
【００３９】
一方、この例の封着工程及び排気工程では、同図（ｂ）に示すように、トンネル炉が、温度を一旦下げてから再び上げる特性曲線Ａのような温度プロファイルに設定されている。
カート５２は、左から右へ進行し、そのまま一定速度で動いても良いが、シールを検出する機構を設けた場合、シールの検出から温度を下げる領域に達するまで遊び期間Ｄを設けると、より良い。カート５２は、シールを検出（Ｅ）すると移動速度を上げ、遊び期間Ｄを経て温度が下がった領域に入る。このトンネル炉の機構により、シールの検出Ｅから温度を下げるまでの工程が速やかに行われ、より高コンダクタンスの状態が得られて排気効率が向上する。
【００４０】
上記第１乃至第８の実施例の封着工程及び排気工程は、バッチ処理でも連続処理でも適用可能であるが、この第９の実施例に示すように、連続処理に適用することにより、より優れた生産性が得られる。
【実施例１０】
【００４１】
図１６は、第１乃至第９の実施例のいずれか一つの製造方法により製造されたプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ表示装置の電気的構成の一例を示す概略のブロック図である。
このプラズマ表示装置は、アナログインタフェース６０と、ＰＤＰモジュール７０とから構成されている。アナログインタフェース６０は、クロマ・デコーダを備えるＹ／Ｃ（輝度色）分離回路６１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路６２と、ＰＬＬ（位相ロック）回路を有する同期信号制御回路６３と、画像フォーマット変換回路６４と、逆γ変換回路６５と、システム・コントロール回路６６と、ＰＬＥ（Peak Luminance Enhancement）制御回路６７とから構成されている。ＰＤＰモジュール７０は、デジタル信号処理制御回路７１と、パネル部７２と、ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路７３とから構成されている。デジタル信号処理制御回路７１は、入力インタフェース信号処理回路７４と、フレームメモリ７５と、メモリ制御回路７６と、ドライバ制御回路７７とから構成されている。
【００４２】
パネル部７２は、ＰＤＰ８２と、同ＰＤＰ８２の走査電極を駆動する走査ドライバ７８Ａと、同ＰＤＰ８２の維持電極を駆動する維持ドライバ７８Ｂと、データ電極を駆動するデータドライバ７９Ａ，７９Ｂと、ＰＤＰ８２及び走査ドライバ７８Ａにパルス電圧を供給する高圧パルス回路８０Ａ，８０Ｂと、同高圧パルス回路８０Ａ，８０Ｂで発生する余剰電力を回収する電力回収回路８１とから構成されている。
【００４３】
このプラズマ表示装置では、概略的には、インタレースに対応したアナログ映像信号がアナログ・インタフェース６０でデジタル映像信号に変換され、同デジタル映像信号がＰＤＰモジュール７０に供給される。たとえば、図示しないテレビチューナなどから出力されたアナログ映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路６１でＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度信号に分離された後、Ａ／Ｄ変換回路６２でデジタル映像信号に変換される。
【００４４】
また、ＰＤＰ８２の入力信号に対する表示輝度の特性は線形的に比例するが、通常の映像信号はＣＲＴの特性に合わせて予め補正（γ変換）されている。このため、Ａ／Ｄ変換回路６２においてアナログ映像信号のＡ／Ｄ変換が行われた後、逆γ変換回路６５で逆γ変換が行われる。この逆γ変換において、線形特性に復元されたデジタル映像信号が生成される。このデジタル映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号としてＰＤＰモジュール７０へ出力される。
【００４５】
また、アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロック及びデータクロック信号が含まれていないため、同期信号制御回路６３に内蔵されているＰＬＬ回路で、アナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準としてサンプリングクロック及びデータクロック信号が生成され、ＰＤＰモジュール７０へ出力される。また、アナログインタフェース６０のＰＬＥ制御回路６７は、ＰＤＰモジュール７０に対して輝度の制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には表示輝度を低下させる。ＰＬＥ制御回路６７では、平均輝度レベルに応じて輝度制御データが設定され、入力インタフェース信号処理回路７４内の図示しない輝度レベル制御回路へ送出される。
【００４６】
システム・コントロール回路６６からは、各種制御信号がＰＤＰモジュール７０へ送出される。たとえば、入力インタフェース信号処理回路７４に入力されたＲ，Ｇ，Ｂ映像信号の平均輝度レベルは、同入力インタフェース信号処理回格７４内の図示しない入力信号平均輝度レベル演算回路により計算され、たとえば１０ビットデータとして出力される。デジタル信号処理制御回路７１では、入力インタフェース信号処理回路７４でこれらの各種信号が処理された後、制御信号がパネル部７２に送出される。同時に、メモリ制御回路７６及びドライバ制御回路７７からメモリ制御信号及びドライバ制御信号がパネル部７２に送出される。
【００４７】
ＰＤＰ８２は、たとえば１３６５×７６８画素（放電セル、画素セル）を有している。同ＰＤＰ８２では、走査ドライバ７８Ａで走査電極が駆動され、維持ドライバ７８Ｂで維持電極が駆動され、かつデータドライバ７９Ａ，７９Ｂでデータ電極が駆動されることにより、これらの画素のうちの所定の画素の発光又は非発光が制御され、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号に対応した表示が行われる。この場合、ドライバ制御回路７７により、表示画面の１フィールド期間が、階調レベルに基づいて重み付けされた複数のサブフィールドに分割され、かつ、同各サブフィールドに、走査期間、維持期間及び予備放電期間が設定される。
【００４８】
走査期間では、各走査電極に走査パルスが線順次に印加されると同時に各データ電極に同走査パルスに同期した表示データパルスが印加されることにより、選択された放電セルにアドレス放電が発生する。維持期間では、各維持電極と各走査電極とに維持パルスが交互に印加されて各放電セルが発光する。予備放電期間では、維持期間で発光した放電セルに対する維持消去放電、及び全ての放電セルに対するプライミング放電が行われる。また、ロジック用電源により、デジタル信号処理制御回路７１及びパネル部７２にロジック用電力が供給される。また、表示用電源からモジュール内電源回路７３に直流電力が供給され、この直流電力の電圧が所定の電圧に変換された後、パネル部７２に供給される。
【００４９】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記各実施例では、ＡＣ面放電型の反射型プラズマディスプレイパネルを例に説明したが、この発明は、他の方式のプラズマディスプレイパネルにも適用できる。また、この発明は、たとえば、フィールドエミッションディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）など、２枚の基板をフリットガラスによって封着する工程により製造する表示パネル全般に適用できる。また、上記各実施例では、溶融性封着材として、フリットガラスが用いられているが、フリットガラスと同様の機能を有する素材であれば、他のものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】反射型ＡＣ面放電型のカラープラズマディスプレイパネルの１つの放電セルの断面の一例を示す図である。
【図２】図１のカラープラズマディスプレイパネルの前面基板１と背面基板６とを張り合わせる封着及び排気工程を示す図である。
【図３】封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図４】封着工程と排気工程とを連続して行う場合の、パネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化の他の例を示す図である。
【図５】この発明の第１の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図７】図２のカラープラズマディスプレイパネルの要部、及び、この実施例の排気工程で用いられる排気装置の要部を示す構成図である。
【図８】この発明の第３の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図９】この発明の第４の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１０】この発明の第５の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１１】この発明の第６の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１２】この発明の第７の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１３】この発明の第８の実施例であるカラープラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを連続して行う場合の前面基板１と背面基板６とを張り合わせる工程を示す図である。
【図１４】図１３に示す封着及び排気工程を行う場合のパネルにかける温度プロファイル及び同パネル内の圧力変化を示す図である。
【図１５】この発明の第９の実施例であるプラズマディスプレイパネルの製造方法における封着工程と排気工程とを説明するための模式図である。
【図１６】第１乃至第９の実施例のいずれか一つの製造方法により製造されたプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 前面基板
６ 背面基板
９ 隔壁
１２ フリットガラス（溶融性封着材）
１２ａ 高軟化点フリットガラス（第１の溶融性封着材）
１２ｂ 低軟化点フリットガラス（第２の溶融性封着材）
３１ 圧力ゲージ（検出手段）
３２，３３，３５，３６，３８，４０ バルブ（表示パネルの製造装置の一部）
３４ 流量調節バルブ（表示パネルの製造装置の一部）
３７ 真空ポンプ（表示パネルの製造装置の一部）
３９ 洗浄ガス貯蔵部（表示パネルの製造装置の一部）
４１ 放電ガス貯蔵部（表示パネルの製造装置の一部）
５１ パネル（表示パネル）
５２ カート（台車、表示パネルの製造装置の一部）
８２ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル、表示パネル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法であって、
前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記軟化温度よりも低い温度で前記溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気した後、再び前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項２】
互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法であって、
前記溶融性封着材は、第１の軟化温度を有する第１の溶融性封着材と該第１の軟化温度よりも低い第２の軟化温度を有する第２の溶融性封着材との２層構造に構成され、前記第２の溶融性封着材を、前記第１の軟化温度よりも低く、かつ前記第２の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記第２の軟化温度よりも低い温度で前記第２の溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気し、前記第１及び第２の溶融性封着材を前記第１の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を前記隙間を含む状態で接着する前の段階から当該表示パネルの内部を排気する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が前記隙間を含む状態で接着されるタイミングを検出することを特徴とする請求項３記載の表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が前記隙間を含む状態で接着されるタイミングは、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の気体の圧力が所定の基準値よりも低下したときに検出することを特徴とする請求項４記載の表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着されるタイミングは、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の気体の圧力の変化率が所定の基準値を上回ったときに検出することを特徴とする請求項４記載の表示パネルの製造方法。
【請求項７】
当該表示パネルの内部を排気した後、前記加熱を行う前に前記表示パネルの内部に所定のガスを導入する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項８】
前記表示パネルの内部に前記所定のガスを導入して所定時間保持する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項９】
前記表示パネルの内部に前記所定のガスを導入して所定時間保持する工程と、
前記表示パネルの内部を排気する工程とを含み、これらの工程を交互に複数回繰り返すことを特徴とする請求項７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記所定のガスは、
各希ガス、酸素、窒素、又は水素のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７、８又は９記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記表示パネルの内部を排気する工程の少なくとも一部の期間に、当該表示パネルを加熱する炉の内部の圧力を減圧する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法によって製造されたことを特徴とする表示パネル。
【請求項１３】
請求項４、５又は６記載の表示パネルの製造方法に用いられ、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着されるタイミングを検出するための検出手段を有することを特徴とする表示パネルの製造装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の表示パネルの製造方法に用いられ、複数の当該表示パネルを加熱して順次搬送するためのトンネル状の炉を有することを特徴とする表示パネルの製造装置。
【請求項１】
互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法であって、
前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記軟化温度よりも低い温度で前記溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気した後、再び前記溶融性封着材を前記軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項２】
互いに対向して配置された第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板又は前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板上に形成され、前記第１の基板と前記第２の基板との間で画素セルを画成するための隔壁とを有する表示パネルに対し、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を、所定の軟化温度を有する溶融性封着材を介して張り合わせ、加熱封着して内部を排気する工程を有する表示パネルの製造方法であって、
前記溶融性封着材は、第１の軟化温度を有する第１の溶融性封着材と該第１の軟化温度よりも低い第２の軟化温度を有する第２の溶融性封着材との２層構造に構成され、前記第２の溶融性封着材を、前記第１の軟化温度よりも低く、かつ前記第２の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を隙間を含む状態で接着し、この後、前記第２の軟化温度よりも低い温度で前記第２の溶融性封着材を固化させた状態で当該表示パネルの内部を排気し、前記第１及び第２の溶融性封着材を前記第１の軟化温度以上の加熱により軟化させて前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を密着させる工程を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲を前記隙間を含む状態で接着する前の段階から当該表示パネルの内部を排気する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が前記隙間を含む状態で接着されるタイミングを検出することを特徴とする請求項３記載の表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が前記隙間を含む状態で接着されるタイミングは、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の気体の圧力が所定の基準値よりも低下したときに検出することを特徴とする請求項４記載の表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着されるタイミングは、
前記第１の基板と前記第２の基板との間の気体の圧力の変化率が所定の基準値を上回ったときに検出することを特徴とする請求項４記載の表示パネルの製造方法。
【請求項７】
当該表示パネルの内部を排気した後、前記加熱を行う前に前記表示パネルの内部に所定のガスを導入する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項８】
前記表示パネルの内部に前記所定のガスを導入して所定時間保持する工程を含むことを特徴とする請求項７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項９】
前記表示パネルの内部に前記所定のガスを導入して所定時間保持する工程と、
前記表示パネルの内部を排気する工程とを含み、これらの工程を交互に複数回繰り返すことを特徴とする請求項７記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記所定のガスは、
各希ガス、酸素、窒素、又は水素のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項７、８又は９記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記表示パネルの内部を排気する工程の少なくとも一部の期間に、当該表示パネルを加熱する炉の内部の圧力を減圧する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一に記載の表示パネルの製造方法によって製造されたことを特徴とする表示パネル。
【請求項１３】
請求項４、５又は６記載の表示パネルの製造方法に用いられ、前記第１の基板と前記第２の基板との周囲が隙間を含む状態で接着されるタイミングを検出するための検出手段を有することを特徴とする表示パネルの製造装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の表示パネルの製造方法に用いられ、複数の当該表示パネルを加熱して順次搬送するためのトンネル状の炉を有することを特徴とする表示パネルの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−１２８８２４（Ｐ２００７−１２８８２４Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２２４０４（Ｐ２００５−３２２４０４）
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００２３２１５１）パイオニアプラズマディスプレイ株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００２３２１５１）パイオニアプラズマディスプレイ株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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