JP3385907B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルの製造方法に係り、特にパネルの放電空間の
排気及びガス充填を行なうための通気管の取付け方法、
及び排気、ガス充填方法に関するものである。放電空間
に対する排気及びガス充填は、ガス放電空間に通ずるよ
う一方の平面基板に開けられる小径の通気孔に、筒状の
通気管（チップ管）を介して行なわれる。通気管は確実
な排気及びガス充填を行なうために、基板に隙間なく取
り付けると共に、取付け後の強度も確保する必要があ
る。

【０００２】そのため、容易且つ確実な通気管取付け方
法、更には取付け後の排気、充填工程における通気管の
強度確保を実現する方法の提供が求められている。

【０００３】

【従来の技術】図６は、排気及びガス充填用の通気管を
有するプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと称す
る）の外観斜視図である。ＰＤＰ２１は、図６に示すよ
うに、ガラス材よりなる前面基板２２と背面基板２３と
が、所定の放電空間を有するように貼り合わせてなる。
この貼り合わせは両基板の周辺部に塗布されるシール材
２４によって行なわれ、この周辺部封止により閉塞され
た放電空間を有するパネル外囲器が構成される。

【０００４】そして、パネル外囲器の放電空間の排気及
びガス充填工程は、例えば背面基板２３に予め開けられ
る通気孔２５に通ずるように、中空の通気管２８を固着
した状態で行なわれる。尚、表示領域３０におけるカラ
ー表示を実現するため、一対の基板の内表面には、図示
していないが、マトリクス配列の放電セルを構成する電
極やそれを放電空間より絶縁する誘電体層、放電領域
（放電セル）を画定する隔壁、更に隔壁内に蛍光体等が
適宜配設されている。

【０００５】図７は、従来の通気管取付け方法を説明す
るための断面図である。従来は、図７（ａ）に示すよう
に、固着部にガラスペースト等の融着材２９を被着させ
た通気管２８を準備して、この通気管２８を図７（ｂ）
に示す状態となるように、背面基板２３の通気孔２５が
形成される部分に、作業者が位置合わせをしながら垂直
に押し当てるように配設する。その後、更に融着材２９
ａを補充塗布する。

【０００６】このように設置された通気管は、融着材の
接着力と自重とにより、図７（ｂ）に示す状態を保持し
ている。以上のように、図７（ｂ）の状態とした後、加
熱処理を行うことにより融着材２９，２９ａを溶融し、
これを冷却することにより固化させて、背面基板２３上
への通気管２８の固着を完了する。

【０００７】この後の排気及びガス充填は、図示しない
排気炉中に通気管２８を固着したＰＤＰ２１を搬入し、
通気管２８に配管を接続することにより行なう。そして
ガス充填が終了すると、ガスバーナー等により通気管２
８の先端部を溶かすことにより、放電空間２６を完全に
塞ぐ。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く通気管２８
に融着材２９を被着し、その通気管２８を背面基板２３
上に配設し、更に融着材２９ａを補充塗布するという従
来の通気管の取付け方法は、人手による作業が主体の工
程であるため、融着材の塗布量、塗布状態、及び配設す
る状態等に誤差が生ずることがあり、誤差が大きい場合
には、固着部分が完全に密閉しない等、排気及びガス充
填に致命的な欠陥の要因となる。

【０００９】従って、従来の通気管取付け方法は、熟練
を要すると共に、手間のかかるものとなっていた。ま
た、通気管２８を背面基板２３上に配設した後、加熱溶
融した融着材２９が固化して、通気管２８の固着が完了
するまで、それを保持する手段がないため、不安定な通
気管２８に外力を加えるようなことはできない。

【００１０】当然、通気管２８の自重が加わるため、基
板を垂直方向に立てること、或いは背面基板２３が下方
に向くように反転させるようなこともできない。従っ
て、通気管取付け工程に続く排気工程等を一連の工程と
して処理することができない。即ち、通気管の取付け工
程を完了させるまでは、次工程への搬送等を行なうこと
ができないため効率が悪い。

【００１１】本発明は、これらの課題を解決し、簡単な
通気管取付けでありながら、ガラス基板への配設状態等
のばらつきを抑えることのできる通気管取り付け方法の
提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の通気管取り付け方法では、基板に形成された通
気孔に棒状の位置決め治具を直立して固定させる工程、
通気管を位置決め治具に嵌合させて基板上に直立させる
工程、通気管と基板とをクリップで挟持して仮固定した
後、位置決め治具を基板の通気孔から抜き取る工程、通
気管を基板に融着材により固着させる工程、を順次行な
う構成を採用している。

【００１３】このような通気管取り付け工程を採用した
本発明のプラズマディスプレイの製造方法によれば、基
板の通気孔に直立するように固定される位置決め治具を
用いて、通気管を基板上の所定位置に配設するため、簡
単に安定した通気管配設を行なうことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら詳細に説明する。図１及び図２は、通気管取
付け工程を示す本発明の第一実施例を説明するための断
面図である。プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰ
と称する）１は、図１に示すように、ガラス材からなる
前面基板２と背面基板３とを所定の間隙を介して対向配
置しかつ基板周辺をシール材４により封止することで、
閉塞された放電空間６を有するパネル外囲器を構成す
る。放電空間６を排気及びガス充填するための通気管８
は次のようにしてパネル外囲器に固定される。

【００１５】まずパネル外囲器を構成する背面基板３に
予め形成された通気孔５に、棒状の位置決め治具７を挿
入し直立させる。この位置決め治具７は、耐熱性を有す
ると共に少なくとも挿入部分が弾性変形する材料で構成
され、かつ背面基板３の通気孔５より僅かに大きく形成
される挿入部を有し、この挿入部を通気孔５に圧入する
ことで背面基板３上に直立して固定できる。

【００１６】次に、融着材を成形したプリフォーム９と
通気管８を、矢印の如く位置決め治具７に、作業者或い
は挟持アームを有する自動装置等を用いて差し込むこと
により、背面基板３の通気孔を囲むように配設する。プ
リフォーム９及び通気管８は、位置決め治具７の直径よ
りも大きな内径を有するものであり、スムーズな差し込
みを可能としている。

【００１７】この位置決め治具７を用いた配設状態を図
２に示す。本実施例の如く位置決め治具７を用いて通気
管８を背面基板３上に配設する方法によれば、通気管８
を位置決め治具７に差し込むという簡単な作業により、
背面基板３上の所定位置、即ち通気孔５に対向する位置
に正確に通気管８を配設することが可能となる。

【００１８】図２に示す通気管８の配設状態において、
加熱及び冷却処理を行なうことにより、プリフォーム９
を溶融、固化させて、通気管８を背面基板３上に固着す
る。プリフォーム９は、低融点ガラスを主成分とする粉
末を成形用型にて、熱処理することで成形したものであ
り、例えば４００℃程度に加熱処理することで溶融し、
これを３５０℃程度に冷却することで固化する。

【００１９】従って、加熱処理でのプリフォーム９の溶
融により、通気管８と背面基板３とが接着した状態とな
り、冷却によりそのまま固化させることで、背面基板３
上に通気管８を固着することができる。以上のように、
融着材としてプリフォーム９を用いることにより、融着
材の使用量にもばらつきが生じることなく、前述した配
設位置の正確さと合わせて安定した固着を実現すること
ができる。

【００２０】尚、シール材４も本工程により、溶融及び
固化して、前面基板２と背面基板３との封止が同時に行
なわれる。背面基板３上に通気管８が固着された後、圧
入にて背面基板３の通気孔５に固定されていた位置決め
治具７を抜き取り、放電空間６内の排気、及びガス充填
が可能な状態とする。

【００２１】この抜き取り工程は、作業者の手作業でも
可能であるが、固着された通気管８に触れることがない
ように、垂直方向への抜き取りができる挟持アーム等を
有する自動装置を用いることが好ましい。また溶融した
プリフォーム９が位置決め治具７に接触した場合、位置
決め治具７の抜き取りが困難になるため、プリフォーム
９が完全に乾燥する前、即ち溶融状態で抜き取りを行な
う。

【００２２】この後、図示せぬ排気炉内にパネル外囲器
を配置し、通気管８を介して所定の排気処理を行なうこ
とにより、放電空間６内を真空状態にし、続いて同様に
通気管８を介して放電用のガスを充填する。放電用ガス
の充填が完了すると、ガスバーナー等により通気管５の
先端部を溶かして閉塞させる。図３は、本発明の第二実
施例を説明するための断面図及び平面図であり、図１及
び図２と同一部分には、同一符号を付している。

【００２３】本実施例は、前述した第一実施例に対し
て、更に確実且つ効率良い通気管取付けを可能にするた
めの方法であり、図３に示すように、クリップ１０を使
用することを特徴としている。背面基板３の通気孔５に
位置決め治具７を挿入固定して、プリフォーム９及び通
気管８を差し込むことにより、通気管８を背面基板３上
に配設するまでは、前述の実施例と同様であるため、説
明は省略する。

【００２４】背面基板３への通気管８の配設を行なった
後、図３に示すように、通気管８を背面基板３に仮固定
するためのクリップ１０をセットする。クリップ１０
は、金属性のバネ材からなるもので、図３（ａ）から明
らかなように、外側に張り出した通気管８の裾部８ａ
と、前面基板２表面を所定の圧力をもって挟持すること
により、通気管８を背面基板３上に仮固定している。

【００２５】また、図３（ｂ）からわかるように、クリ
ップ１０は通気管８を逃げる切欠き部１０ａを有するよ
う構成されており、その両側の裾部８ａを押さえること
で、確実な固定を行なっている。このように、クリップ
１０で通気管８を仮固定し、位置決め治具７を抜き取っ
た状態で、加熱処理することにより、プリフォーム９を
溶融させて通気管８と背面基板３との接着を行ない、そ
の後、冷却することで溶融したプリフォームを固化させ
る。

【００２６】本実施例によれば、クリップ１０が所定の
圧力をもって、通気管８を仮固定させて、通気管８と背
面基板３との固着を行なうため、通気管８が加圧及び安
定した状態で確実な固着が可能となる。また、クリップ
１０にて仮固定されているため、通気管と背面基板との
完全な固着を行なう前に、排気用の真空ヘッド等を通気
管に取付けて、排気準備を行なうことができる。

【００２７】即ち、クリップ１０をセットして、位置決
め治具９を取り外した後、図示せぬ排気用炉内に配置
し、通気管８に真空排気用の真空ヘッドを取り付けた状
態において、加熱及び冷却することでプリフォーム９の
溶融及び固化を行ない、その後連続して排気処理を行な
うことができる。従って、加熱冷却することで完全な通
気管の固着を行なった後、排気炉へ移して排気工程を実
施する従来の方法に比べて効率が向上する。更に加熱処
理を位置決め治具７の抜き取り後に行なうため、プリフ
ォーム９が位置決め治具７に溶着することがない。

【００２８】図４は、本発明の第三実施例を説明するた
めの断面図であり、通気管取付けと排気とを一連の工程
で行なう第二実施例を更に安定して実施するための排気
炉内の状態を示すものである。本実施例は、第二実施例
同様、位置決め治具９（図３参照）を用いて、プリフォ
ーム９及び通気管８を背面基板３に配設し、クリップ１
０をセットした後、排気炉２０内で、図４に示すような
排気準備状態とする。

【００２９】排気炉２０内には、ＰＤＰ１の放電空間６
内の排気及びガス充填を行なうための真空ヘッド１１が
備えられており、クリップ１０でパネル外囲器に仮固定
された通気管８に接続される。真空ヘッド１１は、図４
に示すように、配管１４を介して真空ポンプ１５及びガ
ス供給源１７に連結されており、その内部は通気管８と
の接続時の密閉状態を保つＯリング１２と、配管１４と
一体でＯリング１２に接触すると共に、通気管８の接続
部となる押圧ブロック１３とで構成されている。

【００３０】Ｏリング１２は、回転式の蓋１１ａを絞め
ることにより、通気管８と押圧ブロック１３に密着し
て、真空ヘッド１内おける通気管８と押圧ブロック１３
との接続部の密閉状態を確保する。配管１４に連結され
る真空ポンプ１６とガス供給源１７は、開閉弁１５の制
御によって切り換えられるよう構成されている。尚、図
４では真空ポンプ１６及びガス供給源１７は、排気炉２
０内に位置しているが、実際は排気炉２０の外部に備え
られるものである。

【００３１】また、配管１４は、真空ヘッド１１の上部
において、支持バネ１８を介して排気炉２０の上壁に揺
動可能に接続されている。これは、排気工程等におい
て、熱歪みによるＰＤＰ１の振動で、通気管８に応力が
加わった場合に、これを吸収するためのものである。以
上説明したように、通気管８を配設するＰＤＰ１を、図
４に示す状態とした後、排気炉２０内が４００℃程度の
温度となるように、加熱処理することで、プリフォーム
９を溶融させ、３５０℃程度に温度を下げることで溶融
したプリフォームを固化させて通気管８と背面基板３と
を固着する。

【００３２】この工程では、シール材４も溶融及び固化
するため、通気管８の背面基板３への固着と同時に、前
面基板２と背面基板３とのシール材４による封止も行な
われる。続いて、開閉弁１５を真空ポンプ１６に対して
開状態にすると共に、真空ポンプ１６を作動させること
により、配管１４及び通気管８、通気孔５を介して、Ｐ
ＤＰ１の放電空間６内を真空排気する。この時、排気炉
２０内の温度は、３５０℃に保持されている。

【００３３】その後、放電空間６内が所定の圧力になっ
たところで、排気炉２０内を常温に戻すと共に、開閉弁
１５を切り換えて、ガス供給源１７側に開状態とする。
ガス供給源１７は、所定の圧力で放電ガスを供給してお
り、排気同様、配管１４及び通気管８、通気孔５を介し
て、放電空間６内に放電ガスが充填される。最後に、ク
リップ１０を外し、ガスバーナー等を用いて通気管８の
先端を溶かすことで放電空間６を完全に塞ぐ。

【００３４】以上、説明した本実施例によれば、第二実
施例同様、通気管８の背面基板３への取付け（固着）
と、排気及びガス充填とを、排気炉２０内で一連の工程
として行なうことができるため、作業効率が向上する。
更に、本実施例では、通気管８に接続される真空ヘッド
１１が揺動可能になるように、その上部の配管１４が矢
印ａ，ｂの如く変化する支持バネ１８により支持されて
いるため、通気管８がＰＤＰ１の変動に追随できる。

【００３５】即ち、排気炉２０内部が高温となる通気管
固着工程や、排気工程等において、熱歪みを要因として
ＰＤＰ１が変動した場合、通気管８は、支持バネ１８の
作用により、ＰＤＰ１の動きに合わせて動作することに
なり、通気管８と背面基板３との固着部に加わる応力を
抑制することができるため、通気管８の破損を防止する
ことが可能となる。

【００３６】本実施例では、ジグザグ状（コイル状）の
支持バネ１８を排気炉２０の上壁に固定したが、支持バ
ネの構成は、これに限定されるものではない。図５は、
支持バネの変形例を説明するための断面図である。図５
（ａ）は、略コ字状で一端が排気炉２０の上壁に固定さ
れ、他端が自由端となった支持バネ１８ａを備え、支持
バネ１８ａと配管１４との間を金属紐１８ｂで連結する
ものである。

【００３７】この例においても、支持バネ１８ａが矢印
ａに如く撓むと共に、金属紐１８ｂが矢印ｂの如く揺動
するため、真空ヘッド１１を揺動可能に支持している。
図５（ｂ）は、第三実施例で説明したコイル状の支持バ
ネ１８と同様な支持バネ１８ｃを用いるものであるが、
支持棒１９を介して排気炉２０の横壁に固定されてい
る。この例は、排気炉２０の構造等の理由により、上壁
に固定できないような場合に採用されるものであり、そ
の効果は、第三実施例及び図５（ａ）の例と同様であ
る。

【００３８】また、第３実施例及び図５の変形例におい
て、支持バネは、配管１４と排気炉２０との間を固定す
るものであるが、真空ヘッド１１及び通気管８が所定範
囲で揺動可能に支持できれば良く、例えば真空ヘッド１
１に支持バネを固定することもできる。

【００３９】

【発明の効果】本発明のプラズマディスプレイパネルの
製造方法によれば、基板の通気孔に直立するように固定
される位置決め治具を用いて、通気管を当該基板上の所
定位置に配設するため、簡単な方法でありながら、基板
上の所定位置に確実且つ安定して通気管の配設を行なう
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を説明するための断面図
（１）である。

【図２】本発明の第一実施例を説明するための断面図
（２）である。

【図３】本発明の第二実施例を説明するための断面図、
平面図である。

【図４】本発明の第三実施例を説明するための断面図で
ある。

【図５】本発明の第三実施例の変形例を説明するための
断面図である。

【図６】プラズマディスプレイパネルの外観斜視図であ
る。

【図７】従来の通気管取付け工程を説明するための断面
図である。

【符号の説明】

２，３ 基板 ５ 通気孔 ６ 放電空間 ７ 位置決め治具 ８ 通気管 ９ プリフォーム（融着材） １０ クリップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−138553（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235125（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−184653（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 9/26 H01J 9/385 H01J 7/22 H01J 11/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電空間を形成する一対の基板の内の少
   なくとも一方の基板に通気孔を設け、かつ該通気孔に連
   通するように通気管が融着材で前記基板に固着されたプ
   ラズマディスプレイパネルの製造方法において、 前記通気管を基板に固着する際、前記基板の通気孔に棒
   状の位置決め治具を直立させて固定し、この状態で通気
   管を位置決め治具に嵌め込んで基板上に直立させるとと
   もに該通気管と前記基板とをクリップで挟持して仮固定
   した後、前記位置決め治具を基板の通気孔から抜き取
   り、当該通気管を前記融着材により基板に固着する こと
   を特徴とする プラズマディスプレイパネルの製造方法。
2. 【請求項２】 ドーナツ状に成形された融着材を前記通
   気管に先立って前記位置決め治具に嵌合し、該融着材を
   通気管と基板との間に介在させることを特徴とする請求
   項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
3. 【請求項３】 放電空間を形成する一対の基板の内の少
   なくとも一方の基板に通気管を設けて当該放電空間に対
   する排気及び放電ガスの充填を行なうプラズ マディス
   プレイパネルの製造方法において、 前記一方の基板に形成された通気孔に、棒状の位置決め
   治具を直立して固定させる工程と、 前記通気管を前記位置決め治具に嵌合させて前記基板上
   に直立させる工程と、 前記通気管と前記基板とをクリップで挟持して仮固定す
   る工程と、 前記位置決め治具を前記基板の通気孔から抜き取る工程
   と、 排気炉内において排気用配管と前記通気管とを接続した
   後、該排気炉を加熱及び冷却することにより融着材を溶
   融し固化させて前記通気管と基板とを固着させる工程
   と、 を含んでなることを特徴とするプラズマディスプレイパ
   ネルの製造方法。
4. 【請求項４】 前記通気管に接続される排気用配管は、
   揺動可能な状態で支持されていることを特徴とする請求
   項３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。