本実施例は、前面基板と背面基板を大気� ��曝さずに行うプラズマディスプレイパネル� ��製造方法であって、大型で高価な製造装置� ��必要とせず且つ高い生産性を有するプラズ� ��ディスプレイパネルの製造方法に係るもの� ��ある。

 (1)PDPの構造
 図2は、本実施例において製造するPDPの構造 の断面図である。

 本実施例において製造するPDP22は、放電� �対する保護層25で覆われた前面基板24と、前� ��基板24に対向するように配置された背面基� �26と、前面基板24と背面基板26を、夫々の外� �部で気密接着する封着材28によって構成され ている。

 前面基板24は、第1のガラス基板上に、維� ��電極及び走査電極、第1の誘電体、及び例え ばMgOからなる上記保護層が下から順番に形成 されている。

 また、背面基板26は、第2のガラス基板上� ��、アドレス電極及び第2の誘電体が下から順 に形成されている。第2の誘電体の上には隔� �27が形成され、隔壁27の側面及び第2の誘電体 の表面には、蛍光体が形成されている。

 また、封着材(シール材)28は、錫(63%)と鉛( 37%)からなる半田である。この半田の融点は� �183℃である。そして、前面基板24、背面基板 26、及び封着材からなる封着基板30には、例� �ば、53kPa(400Torr)のNe-Xe等の放電ガスが充填さ� ��ている。

 (2)製造方法
 図4は、本実施例におけるPDPの製造方法を説 明する工程図である。

 本実施例では、まず、保護層形成前の前� ��基板24と背面基板26を作製する。次に、図3� �示すPDP製造装置で、前面基板24と背面基板26� ��気密接着して封着基板30を形成し、更に、� �着基板30に放電ガスを充填する。

 保護層形成前の前面基板24は、次のよう� �して形成する。

 まず、第1のガラス基板に走査電極と維持 電極を形成する(S1)。次に、走査電極と維持� �極の形成された、第1のガラス基板に、第1の 誘電体を形成する(S2)。このような工程(前面� ��板前工程)により、保護層形成前の前面基板 24が形成される。

 背面基板26は、次のようにして形成する� �

 まず、第2のガラス基板にアドレス電極を 形成する(S3)。次に、アドレス電極の形成さ� �た、第2のガラス基板に、第2の誘電体を形成 する(S4)。次に、第2の誘電体の上に、隔壁27� �形成する(S5)。次に、隔壁27の側面及び、第2� ��誘電体の表面に蛍光体層を形成する(S6)。次 に、第2のガラス基板の外周部に、錫(63%)と鉛 (37%)からなる半田(融点183℃)を塗布する(S7)。� ��のような工程(背面基板前工程)により、背� �基板26が形成される。

 以後の工程は、図3に示すPDP製造装置内で 行う。

 図5は、前面基板等の状態(温度、内圧)を� ��程の進行状況に対応させて記載したもので� ��る。縦軸は、温度及び圧力である。横軸は� ��工程の進行状況を示している。

 すなわち、図5には、前面基板の温度36、� ��面基板の温度38、及び封着基板30内の気体の 圧力40が示されている。また、図5には、これ らの温度または圧力が何れの工程におけるも のであるかを示すため、夫々の工程を表す符 号S10~S90(図4参照)が記載されている。更に、� �々の工程が一貫プロセス用PDP製造装置32の何 れの処理室で行われるものかを示すため、図 5の上部には、各処理室をに付された符号(図3 参照)が記載されている。

 まず、成膜室4で、S1~S2の工程を施したガ� ��ス基板(保護層で覆われる前の基板)をMgOか� �なる保護層25で覆い、前面基板24を形成する( 第1の工程;S10)。例えば、真空に排気した成膜 室4で、250℃に加熱した上記ガラス基板(S1~S2� �工程を施したガラス基板)に、MgOを電子ビー� ��蒸着法によって蒸着し保護層25を形成する� �

 同時に、真空に排気した脱ガス室6で、背 面基板26を500℃に加熱し、背面基板26に吸着� �た水を除去する(第2の工程;S20)。

 次に、基板重ね合わせ室14で、第1の工程� ��形成された前面基板24と第2の工程を経た背� ��基板26を重ね合わせ、重ね合わせた前面基� �24と背面基板26を仮に固定する(第3の工程;S30) 。例えば、前面基板24及び背面基板26の四隅� �設けられたマーカーに基づいて位置合せ(ア� ��イメント)を行った後、両者を重ね合わせる 。その後、位置がズレないように、重ね合し た前面基板及び背面基板を、耐熱性のクリッ プで仮に留める。

 次に、基板重ね合わせ室14で、仮に固定� �た背面基板26に設けられた排気口31の周囲に� ��気管29(チップ管)を装着する(第4の工程;S40)� �但し、この時点では、排気管29は、まだ密封 されていない。すなわち、排気管29は、まだ� ��端が開放された一本の管である。

 重ね合わせ(S30)及び排気管装着(S40)は、前 面基板24及び背面基板26を室温(約25℃)に冷却� ��た後行う。尚、重ね合わせ室は、乾燥窒素� ��満たされている。この乾燥窒素の圧力は、� ��気圧すなわち1.0気圧である。その都度説明� ��ないが、以後の説明に出てくる乾燥窒素の� ��力は、特に明記しない限り1気圧である。

 次に、封着-排気-ガス充填室34で、第4の� �程を経た前面基板及び背面基板の温度を、� �面基板と背面基板を気密接着する60℃以上280 ℃以下の封着温度まで加熱する(第5の工程;S50 )。本実施例では、封着材28として用いる上記 半田の融点が183℃なので、前面基板24及び背� ��基板26を200℃に加熱する。

 次に、封着-排気-ガス充填室34で、第5の� �程で加熱された前面基板と背面基板の温度� �封着温度(200℃)に保持し、前面基板と背面基 板を気密接着して封着基板を形成する(第6の� ��程;S60)。

 次に、背面基板26に装着されている排気� �を、封着-排気-ガス充填室34に設けられた排� ��ポートに接続する。この排気ポートを通し� ��、封着温度(200℃)において、第6の工程で形� ��した封着基板30を排気する(第7の工程;S70)。

 封着-排気-ガス充填室34は、パネル加熱(S5 0)及び封着(S60)の間、乾燥窒素(大気圧)で満た されている。一方、封着基板の排気工程(S70;� ��ネル内排気)の間、封着-排気-ガス充填室34� �、真空に排気されている。

 次に、封着-排気-ガス充填室34を乾燥窒素 で満たし、封着温度(200℃)に加熱された封着� ��板30にNe-Xeからなる放電ガスを充填する(第8� ��工程;S80)。充填する放電ガスの圧力は、84kPa (室温では53kPa)である。一方、封着-排気-ガス 充填室34は1気圧(101kPa)の乾燥窒素で満たされ� ��いる。従って、封着基板30には外側から内� �に圧力が加わっている。このため、封着基� �30の気密が破れるようなことはない。尚、乾 燥窒素の圧力は、封着温度における放電ガス の圧力以上で1気圧以下であればよい。

 次に、封着-排気-ガス充填室34で、第8の� �程の後、排気管29を密封する(第9の工程を;S90 )。例えば、ガラスからなる排気管をガスバ� �ナで封じきる。この時点で、PDPの構造は完� �する。

 次に、以上のように形成したPDPを取り出� ��室20に移動し、封着材28が固化したらPDPを一 貫プロセス用PDP製造装置32から取り出す。例� ��ば、本実施例では封着材28に融点183℃の半� �を使用しているので、温度が150℃に下がっ� �からPDPを取り出す。

 このように本実施例では、第1の工程から 第9の工程に至る全ての工程を、前面基板及� �背面基板を大気に曝されないで行う。従っ� �、保護層に水が殆ど吸着しないので、放電� �始電圧等が経時変化することがない。その� �果、放電ガス充填後のエージングが不要に� �る。

 そして、本実施例では、吸着した水を排� ��するために加熱した封着基板を冷却せずに� ��そのまま放電ガスを充填し、その後排気管� ��密封している。従って、本実施例におけるP DPの製造方法を実施するために、封着基板30� �室温まで冷却するための特別な処理室(例え� ��、上記関連技術における放電ガス充填室18)� ��備えた製造装置を用意する必要がない。こ� ��ため、本実施例によれば、一貫プロセス用P DP製造装置を小型化及び低価格化することが� ��きる。また、封着基板30を製造装置内で室� �まで冷却する必要がないので、製造時間も� �くなり生産性が向上する。なお、本実施例� �は、封着材固化後のPDPの冷却は、一貫プロ� �ス用PDP製造装置32の外で行う。

 また、本実施例では、封着温度が200℃と� ��後述する関連技術の400℃より遥かに低い。� ��って、前面及び背面基板を封着温度に加熱� ��る基板加熱装置(図示せず)を簡易化できる� �この点からも、一貫プロセス用PDP製造装置� �小型化及び低価格化が容易になる。更に、� �着温度へ前面及び背面基板基板を加熱する� �間も短縮できるので、PDPの製造時間が短く� �り生産性が向上する。更に、基板加熱のた� �の電力コストも削減できる。

 また、上述したように一貫プロセス用PDP� ��造装置32を小型化できるので、トラブル発� �時に装置内で処理しているPDPの数が少なく� �る。このため、トラブル発生時の損害が少� �くなる。

 (比較例)
 比較のため、上述した関連技術で説明したP DP製造装置を使用して行われる一貫プロセス� ��ついて説明する。

 (1)本比較例で製造されるPDP
 本実施例で製造するPDPの構造は、実施例1で 製造するPDPと略同じである。ただし、封着材 28が、実施例1では錫(63%)と鉛(37%)からなる半� �であるのに対して、本比較例ではフリット� �ラス(融点400℃)である点で相違する。

 (2)製造方法
 図7は、本比較例における一貫プロセスの工 程図である。

 図8は、前面基板等の状態(温度、内圧)を� ��程の進行状況に対応させて記載したもので� ��る。すなわち、図8には、前面基板の温度36� ��背面基板の温度38、及び封着基板内の圧力40 が示されている。また、図8には、これらの� �度または気圧が何れの工程におけるもので� �るかを示すため、夫々の工程を表す符号S10~S 150(図4参照)が記載されている。更に、夫々の 工程が一貫プロセス用PDP製造装置32の何れの� ��理室で行われるものかを示すため、図8の上 部には、各処理室をに付された符号(図7参照) が記載されている。

 本比較例における製造方法は、背面基板2 8に排気管29(チップ管)を装着するチップ管装� ��工程(S40)までは、実施例1の製造方法と略同� ��である。但し、背面基板26を構成するガラ� �基板の外周部に塗布する封着材が、半田で� �なくフリットガラスである点で相違する(S7)� ��

 以下、チップ管装着工程(S40)以降の工程� �ついて説明する。

 まず、封着-排気室16で、前面基板24及び� �面基板26の温度を、前面基板と背面基板を気 密接着する封着温度まで加熱する(S100)。本比 較例では、封着材28として使用するフリット� ��ラスの融点が400℃なので、前面基板24及び� �面基板26を400℃に加熱する。

 次に、封着-排気室16で、前面基板24と背� �基板26の温度を封着温度(400℃)に保持し、前� ��基板と背面基板を気密接着して封着基板30� �形成する(S110)。

 この時点ではまだ、封着-排気室16は1気圧 の乾燥窒素によって満たされている。

 次に、封着基板30の温度を封着温度(400℃) に保ったまま、封着-排気室16を排気する。封 着-排気室16を排気することによって、封着基 板30も、排気管29を通して同時に排気される� �

 次に、封着基板30を真空に排気された放� �ガス充填室18に搬送し、室温(約25℃)まで冷� �する(S130)。

 次に、背面基板26に装着されている排気� �29を、放電ガス充填室18に設けられた排気ポ� ��トに接続し、封着基板30を排気する。次に� �放電ガス充填室18を乾燥窒素で満たす。次に 、封着基板30にNe-Xeからなる放電ガスを充填� �る(S140)。充填する放電ガスの圧力は、53kPa(40 0Torr)である。

 その後、ガラスからなる排気管をガスバ� ��ナで封じきり、排気管を密封する(S150)。こ� ��時点で、PDPの構造が完成する。

 次に、以上のように形成したPDPを取り出� ��室20に移動し、封着材28が固化したらPDPを一 貫プロセス用PDP製造装置2から取り出す。

 このように本比較例では、高温(400℃)に� �熱された封着-排気室16とは別に放電ガス充� �室18を設け、封着基板30の冷却及び放電ガス� ��充填を行っている。従って、PDP製造装置が� ��型且つ高価なものになる。また、排気後、� ��着基板30を放電ガス充填室18で室温まで冷却 するので、製造時間が長くなり生産性も低下 する。

 また、本比較例では、基板加熱温度(封着 温度)が400℃と高温である。従って、大型の� �板加熱装置を、封着-排気室16に設けなけれ� �ならない。この点からも、製造装置が、大� �且つ高価なものになる。更に、基板加熱の� �めの電力コストも高くなる。

 また、本比較例の製造装置は大型なので� ��装置にトラブルが発生した場合、装置内で� ��理しているPDPの数が多くなる。このため、� ��ラブル発生時の損害も大きくなる。

 本実施例は、前面基板と背面基板を大気� ��曝さずに行うプラズマディスプレイパネル� ��製造装置であって、小型且つ安価でしかも� ��い生産性を有するPDP製造装置に係るもので� ��る。

 (1)PDPの構造
 本実施例に係る低温一貫プロセス用PDP製造� ��置で製造されるPDPは、実施例1で説明したPDP と同じものである。

 (2)製造装置
 図3は、本実施例における低温一貫プロセス 用PDP製造装置(以下、単に本実施例のPDP製造� �置と呼ぶ)の概略図である。

 本実施例におけるPDP製造装置は、前面基� ��となる基板に保護層が形成され、前面基板� ��形成される成膜室4を備えている。

 また、本実施例におけるPDP製造装置は、� ��面基板が加熱され、背面基板に吸着した水� ��除去される脱ガス室6を備えている。

 成膜室4及び脱ガス室6とも排気装置が接� �されており、両処理室とも真空に排気する� �とができる。

 成膜室4は、(保護層形成前の)前面基板を� ��成する前面基板前工程設備8が一端に接続さ れている。一方、脱ガス室6は、背面基板を� �成する背面基板前工程設備10が一端に接続さ れている。

 成膜室4には、MgOを蒸発源とする電子ビー ム蒸着装置と基板を250℃に加熱可能な加熱装 置とが設けられている。従って、前面基板24� ��250℃に加熱した状態で、MgO保護層を(保護層 形成前の)前面基板に形成することができる� �

 一方、脱ガス室6には、基板を500℃に加熱 可能な加熱装置が設けられている。従って、 背面基板26を500℃に加熱して、吸着した水等� ��除去する脱ガス処理を行うことができる。

 また、本実施例のPDP製造装置2は、成膜室 4と脱ガス室6の他端が接続され、エアロック� ��能を備えた搬送室12を備えている。

 すなわち、前面基板(又は、背面基板)は� �搬送室12のエアロック機能によって、次のよ うにして成膜室4(又は脱ガス室6)から基板重� �合せ室14に搬送される。

 まず、搬送室12の内部の状態を、成膜室4( 又は脱ガス室6)と同じ状態(例えば、真空)に� �てから、成膜室4(又は脱ガス室6)と搬送室12� �間の扉を開けて、前面基板(又は、背面基板) を搬送室12に搬入する。次に、成膜室4(又は� �ガス室6)と搬送室12の間の扉を閉じ、搬送室1 2の内部の状態を、基板重ね合わせ室14と同じ 状態(例えば、乾燥窒素ガスで満たされた状� �)にする。その後、搬送室12と基板重ね合わ� �室12の間の扉を開けて、前面基板(又は、背� �基板)を基板重ね合わせ室14に搬送する。最� �に、搬送室12と基板重ね合せ室14の間の扉を� ��じる。

 また、本実施例のPDP製造装置32は、基板� �ね合わせ室14を備えている。基板重ね合わせ 室14には、前面基板24と背面基板26を位置合せ して重ね合わせる、基板重ね合わせ装置が設 けられている。また、背面基板26に設けられ� ��排気口31の周囲に、排気管を装着する排気� �装着装置も設けられている。また、基板重� �合わせ室14には乾燥窒素供給装置が接続され ており、基板重ね合わせ室14を乾燥窒素で満� ��すことができるようになっている。

 従って、基板重ね合わせ室14では、搬送� �12を介して成膜室4から搬入された前面基板� �同じく搬送室12を介し脱ガス室6から搬入さ� �た背面基板が重ね合わされ、重ね合わされ� �前記前面基板と前記背面基板がクリップ等� �仮に固定される。仮に固定された前記背面� �板には、排気管(チップ管)が装着される。こ れらの処理は、乾燥窒素ガス中で行われる。

 すなわち、本実施例のPDP製造装置32は、� �送室を介して成膜室から搬入された前面基� �と、搬送室を介して脱ガス室から搬入され� �背面基板が重ね合わされ、重ね合わせた前� �基板と背面基板が仮に固定され、仮に固定� �れた背面基板に設けられた排気口の周囲に� �気管が装着される基板重ね合わせ室を備え� �いる。

 また、本実施例のPDP製造装置32は、封着-� ��気-放電ガス充填室34を備えている。封着-排 気-放電ガス充填室34は、室温から封着材の融 点以上の封着温度(例えば200℃)まで除々に温� ��が上昇する第1の領域と、その後に続く温度 が封着温度に保たれる第2の領域で構成され� �いる。また、第2の領域には、排気ポートが� ��けられている。排気ポートには第1の真空排 気装置と放電ガス供給装置が接続されている 。更に、第2の領域には、排気管を封じきる� �ガスバーナからなるチップオフ装置が設け� �れている。また、封着-排気-放電ガス充填室 34には、乾燥窒素供給装置(ガス供給装置42)と 第2の真空排気装置44が接続されている。

 封着-排気-放電ガス充填室34に搬入された 、仮に固定された前面基板と背面基板は、上 記第1の領域を移動する間に、封着温度(例え� ��、200℃)に加熱される。封着温度への加熱過 程で封着材は溶融し、冷却時に前面基板と背 面基板を封着できる状態になる。この間、上 記封着-排気-放電ガス充填室34は、上記ガス� �給装置42によって供給される乾燥窒素で満た されている。

 次に、仮に固定された前面基板と背面基� ��は、第2の領域に移動する。第2の領域では� �まず、排気管が排気ポートに接続される。� �に、気密接着された封着基板(但し、封着材� ��未だ固化していない)と封着-排気-放電ガス� ��填室34が、同時に排気される。ここで封着� �板30は、排気ポートに接続された第1の真空� �気装置によって排気される。一方、封着-排� ��-放電ガス充填室34は、封着-排気-放電ガス� �填室34に接続された第2の真空排気装置によ� �て排気される。

 次に、封着-排気-放電ガス充填室34に上記 乾燥窒素供給装置から乾燥窒素が導入され、 封着基板に窒素ガスの圧力が加えられる。一 方、封着基板30には、放電ガス(例えば、Ne-Xe) が充填される。放電ガスの充填は、排気ポー トに接続された上記放電ガス供給装置によっ て行われる。その後、排気管が、上記チップ オフ装置によってチップオフされる。

 すなわち、本実施例のPDP製造装置32は、� �面基板24と背面基板26が気密接着される60℃� �上280℃以下の封着温度まで、仮に固定され� �前面基板24及び背面基板26が加熱され、仮に� ��定された前面基板24と背面基板26の温度が封 着温度に保持され、前面基板24、背面基板26� �及び排気管29が、気密接着されて封着基板30� ��形成され、封着温度において排気管29を通� �て封着基板30が排気され、封着温度における 放電ガスの圧力より高い圧力を有する気体中 で、封着温度に保持された封着基板30に放電� ��スが充填され、排気管29が密封される封着-� ��気-放電ガス充填室32を備えている。

 また、本実施例のPDP製造装置2は、エアロ ック機能を備えた取り出し室20を備えている� ��

 取り出し室20には、放電ガスが充填され� �気管が密封された封着基板すなわちPDPが搬� �される。このPDPは、封着材の融点以下の温� �になるまで取り出し室20に待機させられ、そ の後取り出される。

 このように本実施例のPDP製造装置32では� �実施例1で説明した第1の工程から第8の工程� �至る全ての工程を、前面基板及び背面基板� �大気に曝されないで行う。従って、保護層� �水が殆ど吸着しないので、放電開始電圧等� �経時変化しない。その結果、放電ガス充填� �のエージングが不要になる。

 そして、本実施例のPDP製造装置では、一� ��処理室すなわち封着-排気-放電ガス充填室34 において、封着、排気、放電ガスの充填及び 排気管の密封(チップオフ)が行なわれる。従� ��て、本実施例におけるPDPの製造装置は、小� ��且つ低価格である。

 また、本実施例のPDP製造装置では、封着� ��板30を装置内で室温まで冷却しない。従っ� �、本実施例におけるPDP製造装置に用いてPDP� �製造すれば、製造時間も短くなり生産性が� �がる。

 また、本実施例のPDP製造装置では、封着� ��度が200℃と関連技術の400℃より遥かに低い� ��従って、封着-排気-放電ガス充填室34に設け られる加熱装置は簡易なものでよい。従って 、本実施例のPDP製造装置は、この点からも小 型及び低価格になる。

 本実施例のPDP製造装置では、封着温度が� ��いので、仮に固定された前面基板と背面基� ��を封着温度まで加熱する第1の領域は短くて もよい。従って、基板加熱時間が短くなるの で、この点からもPDPの製造時間が短くなり生 産性が向上する。更に、基板加熱のための電 力コストも削減できる。

 また、本実施例のPDP製造装置は小型なの� ��、装置にトラブルが発生した時に装置内で� ��理しているPDPの数が少なくい。このため、� ��ラブル発生時の損害が少なくなる。