表示パネルの製造装置及びガス導入装置
【課題】表示パネル内部への放電ガスの導入を容易かつ低コストで行えるようにする。
【解決手段】対向して配置された前面側基板と背面側基板とを内部を真空状態にして封着する封着部と、製造装置の外部に移送可能であって封着された基板間の対向間隙の容積に応じた量の放電ガスを有し対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、それを封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部とを有し、製造装置の内外に移送可能なガス導入装置により表示パネル内部に放電ガスを導入するようにして、放電ガスの導入を容易かつ低コストで行えるようにする。
【解決手段】対向して配置された前面側基板と背面側基板とを内部を真空状態にして封着する封着部と、製造装置の外部に移送可能であって封着された基板間の対向間隙の容積に応じた量の放電ガスを有し対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、それを封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部とを有し、製造装置の内外に移送可能なガス導入装置により表示パネル内部に放電ガスを導入するようにして、放電ガスの導入を容易かつ低コストで行えるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの製造装置及びガス導入装置に関し、詳しくは封止された表示パネル内部へのガス導入技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）のような表示パネルは、前面基板と背面基板とを対向させて配置し、周囲を封止することで放電空間が形成される。そして、前面基板と背面基板との間の放電空間に、Ｎｅ−Ｘｅ等の放電ガスが封入されて表示パネルが製造される。
【０００３】
例えば、前面基板と背面基板を対向させ周囲を封止した後、一方の基板に形成された通気孔に取り付けられたチップ管に接続されたパイプにより、パネル内部の真空排気を行い、ガスボンベからパネル内部に放電ガスの導入を行っていた。この工程は、パネル部分のみを加熱炉で加熱し、ガスボンベを加熱炉体の外に設置して行われていた。ガスボンベを密閉容器（チャンバー）の外に設置し、密閉容器内でパネルを封着する場合、特別な密閉容器を用意してガス導入し、チップ管の封止・切断（チップオフ）も密閉容器内で行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、例えば、パネルの封着を行う密閉容器内に放電ガスを導入し、放電ガスを含む雰囲気中で封着することによりパネル内部に放電ガスの導入を行っていた（例えば、特許文献２参照。）。さらに、特許文献２記載の製造工程においては、密閉容器内に残っている放電ガスを回収して精製し再利用していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１９５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２８１４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パネルの封着を行う密閉容器の外にガスボンベを設置すると、パネル内部に放電ガスを導入するための機構が複雑になるという問題がある。ガスボンベを密閉容器の外に設置し、密閉容器内でパネルを封着する場合、ガスボンベからの放電ガスを導入する導入口は、密閉容器内で移動できる機構を有していなければならない。また、チップオフを密閉容器内で行うには、脱ガスのない仕様が要求され、設備費が非常に高価になる。
【０００７】
また、パネルの封着を行う密閉容器内に放電ガスを導入して、パネル内部に放電ガスの導入を行った場合、パネル内部に封入されない放電ガスがほとんどであり、多量のガスが密閉容器内に残る。この密閉容器内に残った放電ガスは、排気されるか、あるいは回収精製して再利用されるが、排気すると放電ガスを浪費し多量のコストがかかり、再利用する場合でも精製コストや精製後の放電ガスの純度の点で問題がある。
【０００８】
本発明は、表示パネル内部への放電ガスの導入を、容易かつ低コストで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】
【０００９】
本発明の表示パネルの製造装置は、対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、内部を真空状態にして前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部と、当該製造装置の外部に移送可能であって前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、当該ガス導入装置を前記封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部とを有することを特徴とする。
本発明の表示パネルの製造装置は、対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、前記前面側基板及び前記背面側基板と、一方の前記基板に取り付けられたチップ管に装着された、当該製造装置の外部に移送可能でかつ前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置とが移送され、内部を真空状態にして前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された状態で前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造装置の内外に任意に移送可能なガス導入装置により表示パネル内部に放電ガスを導入することができ、製造装置に複雑な機構を設けることなく、表示パネル内部への放電ガスの導入を容易かつ低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下では、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを一例に説明する。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、表示パネルに形成された通気孔に取り付けられたガラス管を介して、封止されたパネル内部に放電ガスの導入を行う表示パネルに適用可能である。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの構成例を示す分解斜視図である。
【００１３】
前面ガラス基板１１上に、バス電極（金属電極）１２と透明電極１３とからなる表示電極（サステイン電極ともいう。）が形成されている。表示電極（１２、１３）の上には、低融点ガラス等からなる誘電体層１４が被着されている。さらにその上には、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）等の保護膜１５が被着されている。すなわち、前面ガラス基板１１に配置された表示電極（１２、１３）は、誘電体層１４に覆われており、さらにその表面が保護膜１５に覆われている。
【００１４】
また、前面ガラス基板１１と対向して配置された背面ガラス基板１６上に、アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂが、表示電極（１２、１３）と直交する方向に（交差するように）形成される。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの上には誘電体層１８が被着される。さらにその上には、蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが被着されている。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの両側に列方向のセルを区分するための隔壁（リブ）１９が配置される。
【００１５】
隔壁１９の内面（側壁）には、紫外線により励起されて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の可視光を発光する蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが各色毎に配列、塗布されている。詳細には、アドレス電極１７Ｒの上方に赤色に発光する蛍光体層２０Ｒが形成され、アドレス電極１７Ｇの上方に緑色に発光する蛍光体層２０Ｇが形成され、アドレス電極１７Ｂの上方に青色に発光する蛍光体層２０Ｂが形成されている。言い換えれば、隔壁１９の内面に塗布されている赤色、緑色、青色の蛍光体層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに対応するようにしてアドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂが配置されている。
【００１６】
すなわち、背面ガラス基板１６に配置されたアドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、誘電体層１８に覆われており、アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの両側に放電セルを区画する隔壁１９が配置されている。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ上の誘電体層１８の上面及び隔壁１９の側壁に、放電セルに対応して蛍光体層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが塗布されている。対をなす表示電極（１２、１３）間の面放電によって蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを励起して各色が発光する。
【００１７】
前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６を、保護膜１５と隔壁１９が接するように封着し、かつその内部（前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６との間の放電空間（対向間隙））にＮｅ−Ｘｅ等の放電ガスを所定の圧力で封入し、プラズマディスプレイパネルが構成される。
【００１８】
なお、図１に示すプラズマディスプレイパネルの構成は一例であり、図１に示したものと、例えば表示電極（１２、１３）の構造や隔壁１９の構造等が異なるプラズマディスプレイパネルも本実施形態に含まれる。
【００１９】
図２は、本実施形態におけるプラズマディスプレイパネルのチップ管接着後の外観図である。
【００２０】
保護膜１５と隔壁１９が接するように重ね合わされた前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６は、周縁部に配された封着剤（低融点ガラスや樹脂）２１により封着される。表示パネル内部への放電ガスの封入は、背面ガラス基板１６に接着された（取り付けられた）チップ管と呼ばれるガラス管２２を介して行われる。
【００２１】
チップ管２２は、背面ガラス基板１６に設けられた通気孔の上（通気孔位置に合致する位置）に配設され、通気孔を囲むようにしてチップ管２２の端面が基板１６に密着している。このようにチップ管２２の端面を基板１６に密着させ、その周囲を封着剤（低融点ガラスや樹脂）２３により封着することで、外部との通気を遮断し、チップ管２２を介したパネル内部への放電ガス封入が可能になる。パネル内部に放電ガスを封入した後、チップ管２２の通気路を塞ぐようにチップ管２２を溶断することで、放電空間の密閉を行う。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。本実施形態におけるガス導入装置は、表示パネル内部にチップ管を介して放電ガスを導入するものであり、いわゆる小型ボンベ３１を用いて構成される。本実施形態におけるガス導入装置（小型ボンベ３１）は、表示パネルに取り付けられたチップ管に装着した状態で、表示パネルやチップ管を破損させることなく、製造装置内を移動可能であるとともに、製造装置の内部と外部の間でも移動させることが可能である。
【００２３】
小型ボンベ３１は、その内部空間と外部とを接続する通気路の内周面に環状溝（リング溝）が形成される。リング溝には小型ボンベ３１を表示パネルのチップ管２２に装着したときに、小型ボンベ３１の通気路内周面とチップ管の外周面との間をシールするシールリング（例えば、Ｏリング）より構成されるシール材３２が装着されている。
【００２４】
また、小型ボンベ３１は、その内部に弁３３を有する。弁３３は、小型ボンベ３１に固定されておらず、小型ボンベ３１の内部空間側の圧力を外部の圧力よりも高くして図示のように小型ボンベ３１の通気路を下方にすることで、圧力差によって小型ボンベ３１の内壁と密着し、内部空間と外部との間のガスの流れを遮断する。
【００２５】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、ガス導入装置である小型ボンベ３１を表示パネルのチップ管２２に装着したときの状態の一例を示す図である。
図４（Ａ）には、挿入したチップ管２２の先端が弁３３に至っていない状態を示している。このとき、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端が弁３３に至っていないため、弁３３は閉じた状態を維持している。
【００２６】
図４（Ｂ）には、図４（Ａ）に示した状態からさらにチップ管２２を挿入し、チップ管２２の先端が弁３３に至った状態を示している。シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端部により弁３３が移動させられ、弁３３は開いた状態となる。したがって、チップ管２２を介して小型ボンベ３１から表示パネルに放電ガスが供給される。
【００２７】
なお、図５に示すように、小型ボンベ３１の内部にチップ管２２が奥まで挿入されるのを防止するストッパ３６を設けるようにしても良い。ストッパ３６は、チップ管２２が当接したときにチップ管２２を介したガスの流れが完全には遮断されないように、チップ管２２の先端部の一部が当接するように構成されている。このようなストッパ３６を設けることで、小型ボンベ３１に対するチップ管２２の挿入深度を容易に一定とすることができ、チップオフするためのチップ管２２の露出部分を確保することができる。なお、図５に示すストッパ３６の構成は一例であり、これに限定されるものではない。
【００２８】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態におけるガス導入装置（小型ボンベ）３１の他の構成例を示す図である。
図６（Ａ）に示すように、小型ボンベ３１は、内部空間と外部とを接続する通気路の内周面に環状溝（リング溝）が形成され、リング溝には小型ボンベ３１をチップ管２２に装着したときに、小型ボンベ３１の通気路内周面とチップ管の外周面との間をシールするシールリングより構成されるシール材３２が装着されている。
【００２９】
また、小型ボンベ３１は、弁３７を有する。弁３７は、バネ（スプリング）３８により小型ボンベ３１における通気路を閉鎖する方向に付勢されている。なお、弁３７は、切り欠き部３９を有するが、切り欠き部３９とは異なる部分で小型ボンベ３１の内壁と密着可能なように構成されている。このように通気路を閉鎖する方向に付勢される弁３７を用いた場合には、小型ボンベ３１の通気路の方向にはかかわらず、小型ボンベ３１の通気路からチップ管２２等の管を抜去すると同時に内部空間と外部との間のガスの流れを遮断することができる。
【００３０】
図６（Ｂ）に示すように、挿入したチップ管２２の先端が弁３７に至っていない状態では、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端が弁３７に至っていないため、弁３７は閉じた状態を維持している。
【００３１】
一方、図６（Ｃ）に示すように、挿入したチップ管２２の先端が弁３７に至った状態では、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端部によってバネ３８による付勢力に抗して通気路が開く方向に弁３７が移動させられ、弁３７は開いた状態となる。弁３７に切り欠き部３９を設けたことにより、弁３７とチップ管２２の先端部とが密着することを防止し、チップ管２２を介して小型ボンベ３１から表示パネルに放電ガスが供給される。
【００３２】
次に、上述したプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の製造に用いられる本発明の一実施形態における製造装置について説明する。本実施形態における製造装置では、上述したガス導入装置を用いてＰＤＰ内部に放電ガスの導入を行う。
【００３３】
図７は、本実施形態における製造装置の構成例を示す図である。
図７に示す本実施形態における製造装置は、保護膜蒸着部１０２、プリベーク部１０５、アライメント部１０７、チップ管導入部１０９、封着部１１２、ボンベ装着部１１４、及びボンベ導入部１１７を有する。
【００３４】
保護膜蒸着部１０２は、仕切りバルブ１０１を介して図示しない第１の搬入部に接続され、プリベーク部１０５は、仕切りバルブ１０４を介して図示しない第２の搬入部に接続される。また、保護膜蒸着部１０２及びプリベーク部１０５は、仕切りバルブ１０３、１０６を介してアライメント部１０７に接続される。また、仕切りバルブ１０８を介して外部に接続されるチップ管導入部１０９は、仕切りバルブ１１０を介してアライメント部１０７に接続される。
【００３５】
アライメント部１０７は、仕切りバルブ１１１を介して封着部１１２に接続され、封着部１１２は、仕切りバルブ１１３を介してボンベ装着部１１４に接続される。また、仕切りバルブ１１６を介して外部に接続されるボンベ導入部１１７は、仕切りバルブ１１８を介してボンベ装着部１１４に接続される。ボンベ装着部１１４は、仕切りバルブ１１５を介して図示しない搬出部に接続される。
【００３６】
図７に示した製造装置を用いてＰＤＰを製造する工程について図８を参照して説明する。なお、図７に示した製造装置において、保護膜蒸着部１０２、プリベーク部１０５、アライメント部１０７、封着部１１２、及びボンベ装着部１１４は、予め真空排気されているものとする。
【００３７】
表面に表示電極（維持電極）が形成され（１５１）、さらに誘電体層が形成された（１５２）前面ガラス基板が、図示しない第１の搬入部に搬入される。続いて、第１の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１０１を開いて第１の搬入部と保護膜蒸着部１０２とを接続し、前面ガラス基板を保護膜蒸着部１０２に移送して仕切りバルブ１０１を閉じる。
【００３８】
そして、保護膜蒸着部１０２において、前面ガラス基板の表面にＭｇＯ等の保護膜を蒸着法により成膜する（１５３）。所定の膜厚の保護膜が形成されると、仕切りバルブ１０３を介して保護膜蒸着部１０２とアライメント部１０７とを接続し、前面ガラス基板をアライメント部１０７に移送する。
【００３９】
一方、背面ガラス基板は、表面にアドレス電極が形成され（１５４）、その上に誘電体層が形成される（１５５）。また、その上に隔壁及び蛍光体層が形成される（１５６、１５７）。さらに、背面ガラス基板は、その周縁部及びチップ管の取り付け部に封着材としての低融点ガラスが配されて（１５８）、図示しない第２の搬入部に搬入される。続いて、第２の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１０４を開いて第２の搬入部とプリベーク部１０５とを接続して背面ガラス基板をプリベーク部１０５に移送し、仕切りバルブ１０４を閉じる。
【００４０】
そして、プリベーク部１０５において、背面ガラス基板を加熱し、所定時間ベーキングを行うことで脱ガス処理を行う（１５９）。脱ガス処理を終了すると、仕切りバルブ１０６を介してプリベーク部１０５とアライメント部１０７とを接続し、背面ガラス基板をアライメント部１０７に移送する。
【００４１】
また、仕切りバルブ１０８を一時的に開いてチップ管をチップ管導入部１０９に搬入する。次いで、チップ管導入部１０９を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１１０を開いてチップ管導入部１０９とアライメント部１０７とを接続し、チップ管をアライメント部１０７に移送して仕切りバルブ１１０を閉じる。
【００４２】
アライメント部１０７では、保護膜形成後の前面ガラス基板と、脱ガス処理後の背面ガラス基板とが、前面ガラス基板に形成された保護膜と背面ガラス基板に形成された隔壁とが接するように重ね合わされ、基板用クリップ等の固定具で固定される。前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせる際には、前面ガラス基板と背面ガラス基板との位置ずれが生じないように位置合わせして固定される。また、チップ管が、背面ガラス基板に設けられた通気孔の位置に合わせて配設され、チップ管用クリップ等の固定具で固定される（１６０）。
【００４３】
このようにして、前面ガラス基板と背面ガラス基板とが重ね合わせて固定され、かつチップ管が背面ガラス基板に固定されると、仕切りバルブ１１１を介してアライメント部１０７と封着部１１２とを接続し、前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管を固定された状態で封着部１１２に移送する。
【００４４】
続いて、封着部１１２では、前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管を固定された状態で、例えば約４３０℃に加熱する（１６１）。これにより、封着材としての低融点ガラスを溶融させ、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着させるとともに、背面ガラス基板とチップ管を封着させる（１６２）。その後、ＰＤＰ（詳細には、封着された前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管）を所定温度になるまで冷却した後、仕切りバルブ１１３を介して封着部１１２とボンベ装着部１１４とを接続し、ＰＤＰをボンベ装着部１１４に移送する（１６３）。
【００４５】
また、仕切りバルブ１１６を一時的に開いて、ＰＤＰの放電空間（対向間隙）の容積及び封入時のガス圧に応じた所定量の放電ガスが内部に導入された小型ボンベ（ガス導入装置）３１をボンベ導入部１１７に搬入する。次いで、ボンベ導入部１１７を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１１８を開いてボンベ導入部１１７とボンベ装着部１１４とを接続し、ガス導入装置である小型ボンベをボンベ装着部１１４に移送して仕切りバルブ１１８を閉じる。
【００４６】
ボンベ装着部１１４では、放電ガスが内部に導入された小型ボンベをＰＤＰのチップ管に装着する（１６４）。ただし、本工程では、例えば、図４（Ａ）や図６（Ｂ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至らず弁が閉じた状態を維持するように装着する。
【００４７】
次に、仕切りバルブ１１５を開いてボンベ装着部１１４と図示しない真空排気されている搬出部とを接続し、小型ボンベが装着されたＰＤＰを搬出部に移送する。そして、搬出部をリークして大気圧とし、小型ボンベが装着されたＰＤＰを外部に搬送する。
【００４８】
その後、ＰＤＰに装着された小型ボンベを押し込むことにより、チップ管をさらに挿入する（チップ管の挿入深度を大きくする）。これにより、例えば、図４（Ｂ）や図６（Ｃ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至った状態にして弁を開き、小型ボンベよりＰＤＰ内部の放電空間に放電ガスを導入する（１６５）。そして、チップ管をチップオフして放電空間を密閉するとともに、小型ボンベを回収して終了する（１６６）。
【００４９】
なお、上述した説明では、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着した後に小型ボンベを装着するようにしている。しかし、例えば封着材として有機物である樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）を用いた場合など加熱温度が低く、その温度に小型ボンベが耐えられるときには、以下に説明するように、真空状態とする前に外気圧の状態で、表示パネルに小型ボンベを装着するようにしても良い。
【００５０】
図９は、本実施形態における製造装置の他の構成例を示す図である。
図９に示す本実施形態における製造装置は、保護膜蒸着部２０２、プリベーク部２０５、アライメント部２０７、及び封着部２０９を有する。
【００５１】
保護膜蒸着部２０２は、仕切りバルブ２０１を介して図示しない第１の搬入部に接続され、プリベーク部２０５は、仕切りバルブ２０４を介して図示しない第２の搬入部に接続される。また、保護膜蒸着部２０２及びプリベーク部２０５は、仕切りバルブ２０３、２０６を介してアライメント部２０７に接続される。
【００５２】
アライメント部２０７は、仕切りバルブ２０８を介して封着部２０９に接続される。封着部２０９は、仕切りバルブ２１０を介して図示しない搬出部に接続される。
【００５３】
図９に示した製造装置を用いてＰＤＰを製造する工程について図１０を参照して説明する。なお、図９に示した製造装置において、保護膜蒸着部２０２、プリベーク部２０５、アライメント部２０７、及び封着部２０９は、予め真空排気されているものとする。
【００５４】
表面に表示電極（維持電極）が形成され（２５１）、さらに誘電体層が形成された（２５２）前面ガラス基板が、図示しない第１の搬入部に搬入される。続いて、第１の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ２０１を開いて第１の搬入部と保護膜蒸着部２０２とを接続し、前面ガラス基板を保護膜蒸着部２０２に移送して仕切りバルブ２０１を閉じる。
【００５５】
そして、保護膜蒸着部２０２において、前面ガラス基板の表面にＭｇＯ等の保護膜を蒸着法により成膜する（２５３）。所定の膜厚の保護膜が形成されると、仕切りバルブ２０３を介して保護膜蒸着部２０２とアライメント部２０７とを接続し、前面ガラス基板をアライメント部２０７に移送する。
【００５６】
一方、背面ガラス基板は、表面にアドレス電極が形成され（２５４）、その上に誘電体層が形成される（２５５）。また、その上に隔壁及び蛍光体層が形成される（２５６、２５７）。さらに、背面ガラス基板は、その周縁部に封着材としての樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）が配される（２５８）。
【００５７】
次に、背面ガラス基板に設けられた通気孔の位置に合わせてチップ管を配設し、背面ガラス基板にチップ管を接着した後、ＰＤＰの放電空間の容積及び封入時のガス圧に応じた所定量の放電ガスが内部に導入された小型ボンベをチップ管に装着する（２５９）。ただし、本工程では、例えば、図４（Ａ）や図６（Ｂ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至らず弁が閉じた状態を維持するように装着する。
【００５８】
この小型ボンベがチップ管に装着された背面ガラス基板が、図示しない第２の搬入部に搬入される。続いて、第２の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ２０４を開いて第２の搬入部とプリベーク部２０５とを接続して、小型ボンベが装着された背面ガラス基板をプリベーク部２０５に移送し、仕切りバルブ２０４を閉じる。
【００５９】
そして、プリベーク部２０５において、背面ガラス基板を加熱し、所定時間ベーキングを行うことで脱ガス処理を行う（２６０）。脱ガス処理を終了すると、仕切りバルブ２０６を介してプリベーク部２０５とアライメント部２０７とを接続し、背面ガラス基板をアライメント部２０７に移送する。
【００６０】
アライメント部２０７では、保護膜形成後の前面ガラス基板と、小型ボンベが装着された脱ガス処理後の背面ガラス基板とが、前面ガラス基板に形成された保護膜と背面ガラス基板に形成された隔壁とが接するように重ね合わされ、基板用クリップ等の固定具で固定される。なお、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせる際には、前面ガラス基板と背面ガラス基板との位置ずれが生じないように位置合わせして固定される（２６１）。そして、仕切りバルブ２０８を介してアライメント部２０７と封着部２０９とを接続し、重ね合わされた前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着部２０９に移送する。
【００６１】
続いて、封着部２０９では、前面ガラス基板と背面ガラス基板を固定された状態で、例えば約１５０℃に加熱し（２６２）、封着材としての樹脂を軟化させ、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着させる（２６３）。その後、封着されたＰＤＰを所定温度になるまで冷却した後、仕切りバルブ２１０を開いて封着部２０９と図示しない真空排気されている搬出部とを接続し、ＰＤＰを搬出部に移送する。そして、搬出部をリークして大気圧とし、小型ボンベが装着されたＰＤＰを外部に搬送する（２６４）。
【００６２】
その後、ＰＤＰに装着された小型ボンベを押し込むことにより、チップ管をさらに挿入する。これにより、例えば、図４（Ｂ）や図６（Ｃ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至った状態にして弁を開き、小型ボンベよりＰＤＰ内部の放電空間に放電ガスを充填する（２６５）。そして、チップ管をチップオフして放電空間を密閉するとともに、小型ボンベを回収して終了する（２６６）。
【００６３】
次に、回収した小型ボンベの再利用方法について説明する。
図１１（Ａ）は、回収した小型ボンベの再利用に係る処理フローを示す図であり、図１１（Ｂ）は、小型ボンベの再利用するための装置構成について示す図である。
【００６４】
上述のようにＰＤＰの放電空間に放電ガスを充填した後、チップ管をチップオフすることにより小型ボンベが回収されると、小型ボンベに挿入されているチップ管を抜去して、小型ボンベの内部を必要に応じて洗浄する（３０１）。
【００６５】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、真空排気するためのポンプ３１１及び放電ガスを内含するガスボンベ３１２が接続された配管に小型ボンベ３１を装着し、ヒータ３１４で加熱しながら、小型ボンベ３１内部をポンプ３１１によって真空排気する（３０２）。なお、図示していないが、図１１（Ｂ）に示す装置にはバルブが設けられており、各工程での内容に応じてバルブが適宜開閉される。
【００６６】
その後、小型ボンベ３１を冷却し（３０３）、ガスボンベ３１２から小型ボンベ３１に放電ガスを導入する（３０４）。小型ボンベ３１内部の放電ガスの圧力は圧力計３１３によりモニターされ、ＰＤＰの内部容積（放電空間の容積）及びガス圧に応じて、設計された圧力で所定量の放電ガスが小型ボンベ３１に導入される。
【００６７】
そして、放電ガスが導入された小型ボンベ３１を配管から抜き取り、処理を終了する。このとき、小型ボンベ３１が図３に示すような構成である場合には、通気路を下にして配管から小型ボンベ３１を抜き取ることにより弁３３が閉じた状態となる。一方、小型ボンベ３１が図６（Ａ）に示すような構成である場合には、小型ボンベ３１を配管から抜き取る方法に制限はない。
【００６８】
上述した本実施形態によれば、例えば、容量５０ｃｃの小型ボンベにＮｅ−Ｘｅガスを１２２ｋＰａ充填し、それを用いてパネル内容量（放電空間の容積）が５２ｃｃのＰＤＰにガス圧６０ｋＰａのＮｅ−Ｘｅガスを導入することができる。
【００６９】
以上、説明したように、ＰＤＰ等の表示パネルのチップ管に装着した状態で、表示パネルやチップ管を破損させることなく、製造装置内を移動可能であるとともに、製造装置の内部と外部の間でも移動可能な小型ボンベ（ガス導入装置）を用いて、表示パネル内部に放電ガスを導入する。これにより、製造装置に複雑な機構を設けることなく安価な設備でかつ多量の放電ガスを浪費せずに、容易かつ低コストで良好な状態の放電ガスを表示パネル内部に導入することができる。
【００７０】
また、放電ガス導入後のチップオフを密閉容器内で行う必要がなく、製造装置外部で行えるので安価な設備で実現することができる。また、ガス導入装置である小型ボンベを再利用することで、さらにコストを低減することができる。
【００７１】
なお、上述した説明では、図７及び図９に示した製造装置において表示パネルを封着して、製造装置の外部に小型ボンベが装着された表示パネルを搬出した後に、表示パネル内部に放電ガスを導入するようにしているが、図７及び図９に示した製造装置内部で表示パネルに放電ガスを導入するようにしても良い。製造装置内部で表示パネルに放電ガスを導入する場合には、図７に示した製造装置ではボンベ装着部１１４で行い、図９に示した製造装置では封着部２０９で行う。このとき、ボンベ装着部１１４及び封着部２０９を窒素ガス等でリークした後に、表示パネルに装着された小型ボンベを押し込み、小型ボンベより表示パネル内部の放電空間に放電ガスを導入する。
【００７２】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの構成例を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態におけるプラズマディスプレイパネルのチップ管接着後の外観図である。
【図３】本実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるガス導入装置を表示パネルに装着した状態の一例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるガス導入装置の他の構成例を示す図である。
【図７】本実施形態における製造装置の構成例を示す図である。
【図８】図７に示した製造装置を用いてプラズマディスプレイパネルを製造する工程を示す図である。
【図９】本実施形態における製造装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】図９に示した製造装置を用いてプラズマディスプレイパネルを製造する工程を示す図である。
【図１１】小型ボンベの再利用に係る処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０２，２０２ 保護膜蒸着部
１０５，２０５ プリベーク部
１０７，２０７ アライメント部
１０９ チップ管導入部
１１２，２０９ 封着部
１１４ ボンベ装着部
１１７ ボンベ導入部
３１ ガス導入装置（小型ボンベ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの製造装置及びガス導入装置に関し、詳しくは封止された表示パネル内部へのガス導入技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）のような表示パネルは、前面基板と背面基板とを対向させて配置し、周囲を封止することで放電空間が形成される。そして、前面基板と背面基板との間の放電空間に、Ｎｅ−Ｘｅ等の放電ガスが封入されて表示パネルが製造される。
【０００３】
例えば、前面基板と背面基板を対向させ周囲を封止した後、一方の基板に形成された通気孔に取り付けられたチップ管に接続されたパイプにより、パネル内部の真空排気を行い、ガスボンベからパネル内部に放電ガスの導入を行っていた。この工程は、パネル部分のみを加熱炉で加熱し、ガスボンベを加熱炉体の外に設置して行われていた。ガスボンベを密閉容器（チャンバー）の外に設置し、密閉容器内でパネルを封着する場合、特別な密閉容器を用意してガス導入し、チップ管の封止・切断（チップオフ）も密閉容器内で行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、例えば、パネルの封着を行う密閉容器内に放電ガスを導入し、放電ガスを含む雰囲気中で封着することによりパネル内部に放電ガスの導入を行っていた（例えば、特許文献２参照。）。さらに、特許文献２記載の製造工程においては、密閉容器内に残っている放電ガスを回収して精製し再利用していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１９５７２号公報
【特許文献２】特開２００４−２８１４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パネルの封着を行う密閉容器の外にガスボンベを設置すると、パネル内部に放電ガスを導入するための機構が複雑になるという問題がある。ガスボンベを密閉容器の外に設置し、密閉容器内でパネルを封着する場合、ガスボンベからの放電ガスを導入する導入口は、密閉容器内で移動できる機構を有していなければならない。また、チップオフを密閉容器内で行うには、脱ガスのない仕様が要求され、設備費が非常に高価になる。
【０００７】
また、パネルの封着を行う密閉容器内に放電ガスを導入して、パネル内部に放電ガスの導入を行った場合、パネル内部に封入されない放電ガスがほとんどであり、多量のガスが密閉容器内に残る。この密閉容器内に残った放電ガスは、排気されるか、あるいは回収精製して再利用されるが、排気すると放電ガスを浪費し多量のコストがかかり、再利用する場合でも精製コストや精製後の放電ガスの純度の点で問題がある。
【０００８】
本発明は、表示パネル内部への放電ガスの導入を、容易かつ低コストで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】
【０００９】
本発明の表示パネルの製造装置は、対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、内部を真空状態にして前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部と、当該製造装置の外部に移送可能であって前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、当該ガス導入装置を前記封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部とを有することを特徴とする。
本発明の表示パネルの製造装置は、対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、前記前面側基板及び前記背面側基板と、一方の前記基板に取り付けられたチップ管に装着された、当該製造装置の外部に移送可能でかつ前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置とが移送され、内部を真空状態にして前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された状態で前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造装置の内外に任意に移送可能なガス導入装置により表示パネル内部に放電ガスを導入することができ、製造装置に複雑な機構を設けることなく、表示パネル内部への放電ガスの導入を容易かつ低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下では、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを一例に説明する。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、表示パネルに形成された通気孔に取り付けられたガラス管を介して、封止されたパネル内部に放電ガスの導入を行う表示パネルに適用可能である。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの構成例を示す分解斜視図である。
【００１３】
前面ガラス基板１１上に、バス電極（金属電極）１２と透明電極１３とからなる表示電極（サステイン電極ともいう。）が形成されている。表示電極（１２、１３）の上には、低融点ガラス等からなる誘電体層１４が被着されている。さらにその上には、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）等の保護膜１５が被着されている。すなわち、前面ガラス基板１１に配置された表示電極（１２、１３）は、誘電体層１４に覆われており、さらにその表面が保護膜１５に覆われている。
【００１４】
また、前面ガラス基板１１と対向して配置された背面ガラス基板１６上に、アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂが、表示電極（１２、１３）と直交する方向に（交差するように）形成される。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの上には誘電体層１８が被着される。さらにその上には、蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが被着されている。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの両側に列方向のセルを区分するための隔壁（リブ）１９が配置される。
【００１５】
隔壁１９の内面（側壁）には、紫外線により励起されて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の可視光を発光する蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが各色毎に配列、塗布されている。詳細には、アドレス電極１７Ｒの上方に赤色に発光する蛍光体層２０Ｒが形成され、アドレス電極１７Ｇの上方に緑色に発光する蛍光体層２０Ｇが形成され、アドレス電極１７Ｂの上方に青色に発光する蛍光体層２０Ｂが形成されている。言い換えれば、隔壁１９の内面に塗布されている赤色、緑色、青色の蛍光体層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに対応するようにしてアドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂが配置されている。
【００１６】
すなわち、背面ガラス基板１６に配置されたアドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、誘電体層１８に覆われており、アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの両側に放電セルを区画する隔壁１９が配置されている。アドレス電極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ上の誘電体層１８の上面及び隔壁１９の側壁に、放電セルに対応して蛍光体層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが塗布されている。対をなす表示電極（１２、１３）間の面放電によって蛍光体２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを励起して各色が発光する。
【００１７】
前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６を、保護膜１５と隔壁１９が接するように封着し、かつその内部（前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６との間の放電空間（対向間隙））にＮｅ−Ｘｅ等の放電ガスを所定の圧力で封入し、プラズマディスプレイパネルが構成される。
【００１８】
なお、図１に示すプラズマディスプレイパネルの構成は一例であり、図１に示したものと、例えば表示電極（１２、１３）の構造や隔壁１９の構造等が異なるプラズマディスプレイパネルも本実施形態に含まれる。
【００１９】
図２は、本実施形態におけるプラズマディスプレイパネルのチップ管接着後の外観図である。
【００２０】
保護膜１５と隔壁１９が接するように重ね合わされた前面ガラス基板１１と背面ガラス基板１６は、周縁部に配された封着剤（低融点ガラスや樹脂）２１により封着される。表示パネル内部への放電ガスの封入は、背面ガラス基板１６に接着された（取り付けられた）チップ管と呼ばれるガラス管２２を介して行われる。
【００２１】
チップ管２２は、背面ガラス基板１６に設けられた通気孔の上（通気孔位置に合致する位置）に配設され、通気孔を囲むようにしてチップ管２２の端面が基板１６に密着している。このようにチップ管２２の端面を基板１６に密着させ、その周囲を封着剤（低融点ガラスや樹脂）２３により封着することで、外部との通気を遮断し、チップ管２２を介したパネル内部への放電ガス封入が可能になる。パネル内部に放電ガスを封入した後、チップ管２２の通気路を塞ぐようにチップ管２２を溶断することで、放電空間の密閉を行う。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。本実施形態におけるガス導入装置は、表示パネル内部にチップ管を介して放電ガスを導入するものであり、いわゆる小型ボンベ３１を用いて構成される。本実施形態におけるガス導入装置（小型ボンベ３１）は、表示パネルに取り付けられたチップ管に装着した状態で、表示パネルやチップ管を破損させることなく、製造装置内を移動可能であるとともに、製造装置の内部と外部の間でも移動させることが可能である。
【００２３】
小型ボンベ３１は、その内部空間と外部とを接続する通気路の内周面に環状溝（リング溝）が形成される。リング溝には小型ボンベ３１を表示パネルのチップ管２２に装着したときに、小型ボンベ３１の通気路内周面とチップ管の外周面との間をシールするシールリング（例えば、Ｏリング）より構成されるシール材３２が装着されている。
【００２４】
また、小型ボンベ３１は、その内部に弁３３を有する。弁３３は、小型ボンベ３１に固定されておらず、小型ボンベ３１の内部空間側の圧力を外部の圧力よりも高くして図示のように小型ボンベ３１の通気路を下方にすることで、圧力差によって小型ボンベ３１の内壁と密着し、内部空間と外部との間のガスの流れを遮断する。
【００２５】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、ガス導入装置である小型ボンベ３１を表示パネルのチップ管２２に装着したときの状態の一例を示す図である。
図４（Ａ）には、挿入したチップ管２２の先端が弁３３に至っていない状態を示している。このとき、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端が弁３３に至っていないため、弁３３は閉じた状態を維持している。
【００２６】
図４（Ｂ）には、図４（Ａ）に示した状態からさらにチップ管２２を挿入し、チップ管２２の先端が弁３３に至った状態を示している。シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端部により弁３３が移動させられ、弁３３は開いた状態となる。したがって、チップ管２２を介して小型ボンベ３１から表示パネルに放電ガスが供給される。
【００２７】
なお、図５に示すように、小型ボンベ３１の内部にチップ管２２が奥まで挿入されるのを防止するストッパ３６を設けるようにしても良い。ストッパ３６は、チップ管２２が当接したときにチップ管２２を介したガスの流れが完全には遮断されないように、チップ管２２の先端部の一部が当接するように構成されている。このようなストッパ３６を設けることで、小型ボンベ３１に対するチップ管２２の挿入深度を容易に一定とすることができ、チップオフするためのチップ管２２の露出部分を確保することができる。なお、図５に示すストッパ３６の構成は一例であり、これに限定されるものではない。
【００２８】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態におけるガス導入装置（小型ボンベ）３１の他の構成例を示す図である。
図６（Ａ）に示すように、小型ボンベ３１は、内部空間と外部とを接続する通気路の内周面に環状溝（リング溝）が形成され、リング溝には小型ボンベ３１をチップ管２２に装着したときに、小型ボンベ３１の通気路内周面とチップ管の外周面との間をシールするシールリングより構成されるシール材３２が装着されている。
【００２９】
また、小型ボンベ３１は、弁３７を有する。弁３７は、バネ（スプリング）３８により小型ボンベ３１における通気路を閉鎖する方向に付勢されている。なお、弁３７は、切り欠き部３９を有するが、切り欠き部３９とは異なる部分で小型ボンベ３１の内壁と密着可能なように構成されている。このように通気路を閉鎖する方向に付勢される弁３７を用いた場合には、小型ボンベ３１の通気路の方向にはかかわらず、小型ボンベ３１の通気路からチップ管２２等の管を抜去すると同時に内部空間と外部との間のガスの流れを遮断することができる。
【００３０】
図６（Ｂ）に示すように、挿入したチップ管２２の先端が弁３７に至っていない状態では、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端が弁３７に至っていないため、弁３７は閉じた状態を維持している。
【００３１】
一方、図６（Ｃ）に示すように、挿入したチップ管２２の先端が弁３７に至った状態では、シール材３２が、小型ボンベ３１の通気路内周面及びチップ管２２の外周面に密着し、小型ボンベ３１とチップ管２２との間をシールする。また、チップ管２２の先端部によってバネ３８による付勢力に抗して通気路が開く方向に弁３７が移動させられ、弁３７は開いた状態となる。弁３７に切り欠き部３９を設けたことにより、弁３７とチップ管２２の先端部とが密着することを防止し、チップ管２２を介して小型ボンベ３１から表示パネルに放電ガスが供給される。
【００３２】
次に、上述したプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の製造に用いられる本発明の一実施形態における製造装置について説明する。本実施形態における製造装置では、上述したガス導入装置を用いてＰＤＰ内部に放電ガスの導入を行う。
【００３３】
図７は、本実施形態における製造装置の構成例を示す図である。
図７に示す本実施形態における製造装置は、保護膜蒸着部１０２、プリベーク部１０５、アライメント部１０７、チップ管導入部１０９、封着部１１２、ボンベ装着部１１４、及びボンベ導入部１１７を有する。
【００３４】
保護膜蒸着部１０２は、仕切りバルブ１０１を介して図示しない第１の搬入部に接続され、プリベーク部１０５は、仕切りバルブ１０４を介して図示しない第２の搬入部に接続される。また、保護膜蒸着部１０２及びプリベーク部１０５は、仕切りバルブ１０３、１０６を介してアライメント部１０７に接続される。また、仕切りバルブ１０８を介して外部に接続されるチップ管導入部１０９は、仕切りバルブ１１０を介してアライメント部１０７に接続される。
【００３５】
アライメント部１０７は、仕切りバルブ１１１を介して封着部１１２に接続され、封着部１１２は、仕切りバルブ１１３を介してボンベ装着部１１４に接続される。また、仕切りバルブ１１６を介して外部に接続されるボンベ導入部１１７は、仕切りバルブ１１８を介してボンベ装着部１１４に接続される。ボンベ装着部１１４は、仕切りバルブ１１５を介して図示しない搬出部に接続される。
【００３６】
図７に示した製造装置を用いてＰＤＰを製造する工程について図８を参照して説明する。なお、図７に示した製造装置において、保護膜蒸着部１０２、プリベーク部１０５、アライメント部１０７、封着部１１２、及びボンベ装着部１１４は、予め真空排気されているものとする。
【００３７】
表面に表示電極（維持電極）が形成され（１５１）、さらに誘電体層が形成された（１５２）前面ガラス基板が、図示しない第１の搬入部に搬入される。続いて、第１の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１０１を開いて第１の搬入部と保護膜蒸着部１０２とを接続し、前面ガラス基板を保護膜蒸着部１０２に移送して仕切りバルブ１０１を閉じる。
【００３８】
そして、保護膜蒸着部１０２において、前面ガラス基板の表面にＭｇＯ等の保護膜を蒸着法により成膜する（１５３）。所定の膜厚の保護膜が形成されると、仕切りバルブ１０３を介して保護膜蒸着部１０２とアライメント部１０７とを接続し、前面ガラス基板をアライメント部１０７に移送する。
【００３９】
一方、背面ガラス基板は、表面にアドレス電極が形成され（１５４）、その上に誘電体層が形成される（１５５）。また、その上に隔壁及び蛍光体層が形成される（１５６、１５７）。さらに、背面ガラス基板は、その周縁部及びチップ管の取り付け部に封着材としての低融点ガラスが配されて（１５８）、図示しない第２の搬入部に搬入される。続いて、第２の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１０４を開いて第２の搬入部とプリベーク部１０５とを接続して背面ガラス基板をプリベーク部１０５に移送し、仕切りバルブ１０４を閉じる。
【００４０】
そして、プリベーク部１０５において、背面ガラス基板を加熱し、所定時間ベーキングを行うことで脱ガス処理を行う（１５９）。脱ガス処理を終了すると、仕切りバルブ１０６を介してプリベーク部１０５とアライメント部１０７とを接続し、背面ガラス基板をアライメント部１０７に移送する。
【００４１】
また、仕切りバルブ１０８を一時的に開いてチップ管をチップ管導入部１０９に搬入する。次いで、チップ管導入部１０９を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１１０を開いてチップ管導入部１０９とアライメント部１０７とを接続し、チップ管をアライメント部１０７に移送して仕切りバルブ１１０を閉じる。
【００４２】
アライメント部１０７では、保護膜形成後の前面ガラス基板と、脱ガス処理後の背面ガラス基板とが、前面ガラス基板に形成された保護膜と背面ガラス基板に形成された隔壁とが接するように重ね合わされ、基板用クリップ等の固定具で固定される。前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせる際には、前面ガラス基板と背面ガラス基板との位置ずれが生じないように位置合わせして固定される。また、チップ管が、背面ガラス基板に設けられた通気孔の位置に合わせて配設され、チップ管用クリップ等の固定具で固定される（１６０）。
【００４３】
このようにして、前面ガラス基板と背面ガラス基板とが重ね合わせて固定され、かつチップ管が背面ガラス基板に固定されると、仕切りバルブ１１１を介してアライメント部１０７と封着部１１２とを接続し、前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管を固定された状態で封着部１１２に移送する。
【００４４】
続いて、封着部１１２では、前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管を固定された状態で、例えば約４３０℃に加熱する（１６１）。これにより、封着材としての低融点ガラスを溶融させ、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着させるとともに、背面ガラス基板とチップ管を封着させる（１６２）。その後、ＰＤＰ（詳細には、封着された前面ガラス基板、背面ガラス基板、及びチップ管）を所定温度になるまで冷却した後、仕切りバルブ１１３を介して封着部１１２とボンベ装着部１１４とを接続し、ＰＤＰをボンベ装着部１１４に移送する（１６３）。
【００４５】
また、仕切りバルブ１１６を一時的に開いて、ＰＤＰの放電空間（対向間隙）の容積及び封入時のガス圧に応じた所定量の放電ガスが内部に導入された小型ボンベ（ガス導入装置）３１をボンベ導入部１１７に搬入する。次いで、ボンベ導入部１１７を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ１１８を開いてボンベ導入部１１７とボンベ装着部１１４とを接続し、ガス導入装置である小型ボンベをボンベ装着部１１４に移送して仕切りバルブ１１８を閉じる。
【００４６】
ボンベ装着部１１４では、放電ガスが内部に導入された小型ボンベをＰＤＰのチップ管に装着する（１６４）。ただし、本工程では、例えば、図４（Ａ）や図６（Ｂ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至らず弁が閉じた状態を維持するように装着する。
【００４７】
次に、仕切りバルブ１１５を開いてボンベ装着部１１４と図示しない真空排気されている搬出部とを接続し、小型ボンベが装着されたＰＤＰを搬出部に移送する。そして、搬出部をリークして大気圧とし、小型ボンベが装着されたＰＤＰを外部に搬送する。
【００４８】
その後、ＰＤＰに装着された小型ボンベを押し込むことにより、チップ管をさらに挿入する（チップ管の挿入深度を大きくする）。これにより、例えば、図４（Ｂ）や図６（Ｃ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至った状態にして弁を開き、小型ボンベよりＰＤＰ内部の放電空間に放電ガスを導入する（１６５）。そして、チップ管をチップオフして放電空間を密閉するとともに、小型ボンベを回収して終了する（１６６）。
【００４９】
なお、上述した説明では、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着した後に小型ボンベを装着するようにしている。しかし、例えば封着材として有機物である樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）を用いた場合など加熱温度が低く、その温度に小型ボンベが耐えられるときには、以下に説明するように、真空状態とする前に外気圧の状態で、表示パネルに小型ボンベを装着するようにしても良い。
【００５０】
図９は、本実施形態における製造装置の他の構成例を示す図である。
図９に示す本実施形態における製造装置は、保護膜蒸着部２０２、プリベーク部２０５、アライメント部２０７、及び封着部２０９を有する。
【００５１】
保護膜蒸着部２０２は、仕切りバルブ２０１を介して図示しない第１の搬入部に接続され、プリベーク部２０５は、仕切りバルブ２０４を介して図示しない第２の搬入部に接続される。また、保護膜蒸着部２０２及びプリベーク部２０５は、仕切りバルブ２０３、２０６を介してアライメント部２０７に接続される。
【００５２】
アライメント部２０７は、仕切りバルブ２０８を介して封着部２０９に接続される。封着部２０９は、仕切りバルブ２１０を介して図示しない搬出部に接続される。
【００５３】
図９に示した製造装置を用いてＰＤＰを製造する工程について図１０を参照して説明する。なお、図９に示した製造装置において、保護膜蒸着部２０２、プリベーク部２０５、アライメント部２０７、及び封着部２０９は、予め真空排気されているものとする。
【００５４】
表面に表示電極（維持電極）が形成され（２５１）、さらに誘電体層が形成された（２５２）前面ガラス基板が、図示しない第１の搬入部に搬入される。続いて、第１の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ２０１を開いて第１の搬入部と保護膜蒸着部２０２とを接続し、前面ガラス基板を保護膜蒸着部２０２に移送して仕切りバルブ２０１を閉じる。
【００５５】
そして、保護膜蒸着部２０２において、前面ガラス基板の表面にＭｇＯ等の保護膜を蒸着法により成膜する（２５３）。所定の膜厚の保護膜が形成されると、仕切りバルブ２０３を介して保護膜蒸着部２０２とアライメント部２０７とを接続し、前面ガラス基板をアライメント部２０７に移送する。
【００５６】
一方、背面ガラス基板は、表面にアドレス電極が形成され（２５４）、その上に誘電体層が形成される（２５５）。また、その上に隔壁及び蛍光体層が形成される（２５６、２５７）。さらに、背面ガラス基板は、その周縁部に封着材としての樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）が配される（２５８）。
【００５７】
次に、背面ガラス基板に設けられた通気孔の位置に合わせてチップ管を配設し、背面ガラス基板にチップ管を接着した後、ＰＤＰの放電空間の容積及び封入時のガス圧に応じた所定量の放電ガスが内部に導入された小型ボンベをチップ管に装着する（２５９）。ただし、本工程では、例えば、図４（Ａ）や図６（Ｂ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至らず弁が閉じた状態を維持するように装着する。
【００５８】
この小型ボンベがチップ管に装着された背面ガラス基板が、図示しない第２の搬入部に搬入される。続いて、第２の搬入部を真空排気して真空状態になったら、仕切りバルブ２０４を開いて第２の搬入部とプリベーク部２０５とを接続して、小型ボンベが装着された背面ガラス基板をプリベーク部２０５に移送し、仕切りバルブ２０４を閉じる。
【００５９】
そして、プリベーク部２０５において、背面ガラス基板を加熱し、所定時間ベーキングを行うことで脱ガス処理を行う（２６０）。脱ガス処理を終了すると、仕切りバルブ２０６を介してプリベーク部２０５とアライメント部２０７とを接続し、背面ガラス基板をアライメント部２０７に移送する。
【００６０】
アライメント部２０７では、保護膜形成後の前面ガラス基板と、小型ボンベが装着された脱ガス処理後の背面ガラス基板とが、前面ガラス基板に形成された保護膜と背面ガラス基板に形成された隔壁とが接するように重ね合わされ、基板用クリップ等の固定具で固定される。なお、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせる際には、前面ガラス基板と背面ガラス基板との位置ずれが生じないように位置合わせして固定される（２６１）。そして、仕切りバルブ２０８を介してアライメント部２０７と封着部２０９とを接続し、重ね合わされた前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着部２０９に移送する。
【００６１】
続いて、封着部２０９では、前面ガラス基板と背面ガラス基板を固定された状態で、例えば約１５０℃に加熱し（２６２）、封着材としての樹脂を軟化させ、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを封着させる（２６３）。その後、封着されたＰＤＰを所定温度になるまで冷却した後、仕切りバルブ２１０を開いて封着部２０９と図示しない真空排気されている搬出部とを接続し、ＰＤＰを搬出部に移送する。そして、搬出部をリークして大気圧とし、小型ボンベが装着されたＰＤＰを外部に搬送する（２６４）。
【００６２】
その後、ＰＤＰに装着された小型ボンベを押し込むことにより、チップ管をさらに挿入する。これにより、例えば、図４（Ｂ）や図６（Ｃ）に示した状態、すなわちチップ管の先端が小型ボンベ内の弁に至った状態にして弁を開き、小型ボンベよりＰＤＰ内部の放電空間に放電ガスを充填する（２６５）。そして、チップ管をチップオフして放電空間を密閉するとともに、小型ボンベを回収して終了する（２６６）。
【００６３】
次に、回収した小型ボンベの再利用方法について説明する。
図１１（Ａ）は、回収した小型ボンベの再利用に係る処理フローを示す図であり、図１１（Ｂ）は、小型ボンベの再利用するための装置構成について示す図である。
【００６４】
上述のようにＰＤＰの放電空間に放電ガスを充填した後、チップ管をチップオフすることにより小型ボンベが回収されると、小型ボンベに挿入されているチップ管を抜去して、小型ボンベの内部を必要に応じて洗浄する（３０１）。
【００６５】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、真空排気するためのポンプ３１１及び放電ガスを内含するガスボンベ３１２が接続された配管に小型ボンベ３１を装着し、ヒータ３１４で加熱しながら、小型ボンベ３１内部をポンプ３１１によって真空排気する（３０２）。なお、図示していないが、図１１（Ｂ）に示す装置にはバルブが設けられており、各工程での内容に応じてバルブが適宜開閉される。
【００６６】
その後、小型ボンベ３１を冷却し（３０３）、ガスボンベ３１２から小型ボンベ３１に放電ガスを導入する（３０４）。小型ボンベ３１内部の放電ガスの圧力は圧力計３１３によりモニターされ、ＰＤＰの内部容積（放電空間の容積）及びガス圧に応じて、設計された圧力で所定量の放電ガスが小型ボンベ３１に導入される。
【００６７】
そして、放電ガスが導入された小型ボンベ３１を配管から抜き取り、処理を終了する。このとき、小型ボンベ３１が図３に示すような構成である場合には、通気路を下にして配管から小型ボンベ３１を抜き取ることにより弁３３が閉じた状態となる。一方、小型ボンベ３１が図６（Ａ）に示すような構成である場合には、小型ボンベ３１を配管から抜き取る方法に制限はない。
【００６８】
上述した本実施形態によれば、例えば、容量５０ｃｃの小型ボンベにＮｅ−Ｘｅガスを１２２ｋＰａ充填し、それを用いてパネル内容量（放電空間の容積）が５２ｃｃのＰＤＰにガス圧６０ｋＰａのＮｅ−Ｘｅガスを導入することができる。
【００６９】
以上、説明したように、ＰＤＰ等の表示パネルのチップ管に装着した状態で、表示パネルやチップ管を破損させることなく、製造装置内を移動可能であるとともに、製造装置の内部と外部の間でも移動可能な小型ボンベ（ガス導入装置）を用いて、表示パネル内部に放電ガスを導入する。これにより、製造装置に複雑な機構を設けることなく安価な設備でかつ多量の放電ガスを浪費せずに、容易かつ低コストで良好な状態の放電ガスを表示パネル内部に導入することができる。
【００７０】
また、放電ガス導入後のチップオフを密閉容器内で行う必要がなく、製造装置外部で行えるので安価な設備で実現することができる。また、ガス導入装置である小型ボンベを再利用することで、さらにコストを低減することができる。
【００７１】
なお、上述した説明では、図７及び図９に示した製造装置において表示パネルを封着して、製造装置の外部に小型ボンベが装着された表示パネルを搬出した後に、表示パネル内部に放電ガスを導入するようにしているが、図７及び図９に示した製造装置内部で表示パネルに放電ガスを導入するようにしても良い。製造装置内部で表示パネルに放電ガスを導入する場合には、図７に示した製造装置ではボンベ装着部１１４で行い、図９に示した製造装置では封着部２０９で行う。このとき、ボンベ装着部１１４及び封着部２０９を窒素ガス等でリークした後に、表示パネルに装着された小型ボンベを押し込み、小型ボンベより表示パネル内部の放電空間に放電ガスを導入する。
【００７２】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態におけるプラズマディスプレイパネルの構成例を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態におけるプラズマディスプレイパネルのチップ管接着後の外観図である。
【図３】本実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるガス導入装置を表示パネルに装着した状態の一例を示す図である。
【図５】本実施形態におけるガス導入装置の構成例を示す図である。
【図６】本実施形態におけるガス導入装置の他の構成例を示す図である。
【図７】本実施形態における製造装置の構成例を示す図である。
【図８】図７に示した製造装置を用いてプラズマディスプレイパネルを製造する工程を示す図である。
【図９】本実施形態における製造装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】図９に示した製造装置を用いてプラズマディスプレイパネルを製造する工程を示す図である。
【図１１】小型ボンベの再利用に係る処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０２，２０２ 保護膜蒸着部
１０５，２０５ プリベーク部
１０７，２０７ アライメント部
１０９ チップ管導入部
１１２，２０９ 封着部
１１４ ボンベ装着部
１１７ ボンベ導入部
３１ ガス導入装置（小型ボンベ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、
内部を真空状態にして前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部と、
当該製造装置の外部に移送可能であって前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、当該ガス導入装置を前記封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部と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２】
対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、
前記前面側基板及び前記背面側基板と、一方の前記基板に取り付けられたチップ管に装着された、当該製造装置の外部に移送可能でかつ前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置とが移送され、内部を真空状態にして前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された状態で前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部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３】
前記前面側基板と前記背面側基板とが封着され、かつ前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された後、封着された基板が載置された雰囲気を大気圧状態、又は真空とは異なる減圧状態として、前記ガス導入装置に対する前記チップ管の挿入深度を大きくし、前記ガス導入装置から前記対向間隙に放電ガスを導入する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装置。
【請求項４】
対向して配置された前面側基板と背面側基板とからなる表示パネルの対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置であって、
通気路の内周面に設けられた溝に配置され、前記基板の一方に取り付けられたチップ管と前記通気路との間をシールするシール部材と、
前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを内含可能な内部空間と前記通気路との間に設けられた弁とを有し、
前記チップ管に脱着可能であることを特徴とするガス導入装置。
【請求項５】
前記弁は、前記チップ管の挿入深度に応じて開閉されることを特徴とする請求項４記載のガス導入装置。
【請求項６】
前記チップ管を介したガスの流れを遮断する機能と、前記チップ管を介してガスを前記表示パネルの対向間隙に導入する機能とを有することを特徴とする請求項４記載のガス導入装置。
【請求項７】
前記表示パネルの製造装置内を可搬可能なボンベを用いて構成されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のガス導入装置。
【請求項１】
対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、
内部を真空状態にして前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部と、
当該製造装置の外部に移送可能であって前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置が内部に移送され、当該ガス導入装置を前記封着部にて封着された基板の一方に取り付けられたチップ管に真空中で装着する装着部と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２】
対向して配置された前面側基板と背面側基板の対向間隙に放電ガスが封入されてなる表示パネルの製造装置であって、
前記前面側基板及び前記背面側基板と、一方の前記基板に取り付けられたチップ管に装着された、当該製造装置の外部に移送可能でかつ前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを有し前記対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置とが移送され、内部を真空状態にして前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された状態で前記前面側基板と前記背面側基板とを封着する封着部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３】
前記前面側基板と前記背面側基板とが封着され、かつ前記チップ管に前記ガス導入装置が装着された後、封着された基板が載置された雰囲気を大気圧状態、又は真空とは異なる減圧状態として、前記ガス導入装置に対する前記チップ管の挿入深度を大きくし、前記ガス導入装置から前記対向間隙に放電ガスを導入する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装置。
【請求項４】
対向して配置された前面側基板と背面側基板とからなる表示パネルの対向間隙に放電ガスを導入するガス導入装置であって、
通気路の内周面に設けられた溝に配置され、前記基板の一方に取り付けられたチップ管と前記通気路との間をシールするシール部材と、
前記対向間隙の容積に応じた所定量の放電ガスを内含可能な内部空間と前記通気路との間に設けられた弁とを有し、
前記チップ管に脱着可能であることを特徴とするガス導入装置。
【請求項５】
前記弁は、前記チップ管の挿入深度に応じて開閉されることを特徴とする請求項４記載のガス導入装置。
【請求項６】
前記チップ管を介したガスの流れを遮断する機能と、前記チップ管を介してガスを前記表示パネルの対向間隙に導入する機能とを有することを特徴とする請求項４記載のガス導入装置。
【請求項７】
前記表示パネルの製造装置内を可搬可能なボンベを用いて構成されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のガス導入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−７０７０１（Ｐ２００９−７０７０１Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３８４０３（Ｐ２００７−２３８４０３）
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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