专利名称：等离子体显示屏真空封接排气方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示屏的制造技术，尤其是一种彩色等离子显 示屏的封接排气方法及装置，具体地说是一种等离子显示屏真空封接排气方 法及装置。
背景技术：
彩色等离子体显示屏(简称PDP显示屏)主要包括用玻璃基板为材质的前
基板和后基板。前基板分别制有扫描电极，介质层和保护层(MgO);后基板
分别制有扫描电极重要的寻址电极，介质层，障壁及荧光粉。并将前后基板 组装封接排气后充入一定比例的惰性气体作为工作气体，从而制成彩色等离
子体显示屏。而荫罩式彩色等离子体显示屏是用CRT生产中常用的荫罩板 (金属栅网板)来代替批PDP中制造复杂的障壁。在独立加工的金属栅板 上制作荧光粉，并在后基板介质层制作一层保护层(MgO)，并将荫罩夹在前 后基板中间进行组装封接排气，充入工作气体后制成荫罩式彩色等离子体显 示屏。
制造彩色等离子体显示屏的工艺流程中，封接排气并充入工作气体是最 后的一道制造工艺。通常是将组装好的前后基板放入封接排气炉内，炉内的 温度是按一定的升温、保温、降温的要求使PDP基板四周涂敷的低熔点玻璃 粉封接框对前后基板进行气密封接。同时在后基板上非显示区内的排气孔封 接上一个排气管，并在380。C 350。C的温度条件下用真空系统从排气管对 PDP显示屏进行4~8小时的真空排气，以去除屏内的残留与吸附的杂质气体。 并按一定的降温速率，使PDP显示屏在封接排气炉内一边抽真空一边降至室 温，再充入工作气体，从而保证屏内工作气体的纯度。.
这种彩色等离子体显示屏封排方法一般需12~18小时以上方可完成。其 根本原因是由于前后基板封接后，两者之间的间隙在0.1 0.15mm之间，且从一个小3mm左右的排气孔进行排气，使得抽真空时的气体流导太小，抽速 非常低。即使真空系统的真空度很高，但屏内的真空度只能在10々Pa数量级 内，很难短时间抽掉杂质气体。为了能得到PDP显示屏内较好的真空度，一 般只能用提高真空机组的性能，降低真空系统及充气系统的漏率，减少真空 系统及充气系统真空内部的放气率，适当延长抽真空的时间等方法来保证。 而这些方法使得真空及充气设备的加工工艺要求大大提高，设备造价非常昂 贵，生产效率低下，能耗也大大增加，使得PDP成本增加。
发明内容
本发明目的是针对现有的彩色等离子体显示屏的封接排气方法所存在 的加工工艺要求高，设备造价高，效率低能耗高的问题，发明一种等离子显 示屏真空封接排气方法及装置，以解决目前PDP显示屏封接时间太长,真空排 气困难,屏内真空度低的问题。
本发明的技术方案是 一种等离子显示屏真空封接排气方法，其特征是
首先，在制有电极l、介质层2、 MgO保护层3并在非显示区打有一个 排气孔4的后基板5和制有寻址电极6、介质层7、 MgO保护层8并于四周 用低熔点玻璃粉涂敷封接框9的前基板之间夹一张带有荧光粉层的荫罩10 进行对准组装，并用封屏夹具ll夹住，将玻璃排气管12涂有封接环的喇叭 形一端用夹具固定在排气孔4上，另一端作为PDP显示屏的真空抽气接口 ；
其次，将封装完成后的显示屏组置于真空封接排气炉13内，并将显示 屏的玻璃排气管12通过真空封接排气炉13排气管密封口 14引出真空室外， 接于真空系统15的抽屏接口 16上；
第三，将真空系统15的主抽管17接到真空封接排气炉13的腔体内， 同时通过主抽管17与抽屏接口 16排气抽真空；
第四，在真空封接排气炉13腔体内每块待封接的屏上、下及四周均安 装加热器18对显示屏进行加热，加热器按设置的速率和时间进行升温、保 温和降温；
第五，使真空封接排气炉13与充气系统19相连，通过充气管20对显示屏进行充气，向真空封接排气炉13腔体内充入N2或惰性气体；
第六，启动加热器18，按显示屏封接工艺温度要求对其进行加热；同时
启动真空系统通过抽屏接口 16和主抽管17 —并开始对真空炉腔体与显示屏 进行真空抽气；在升温过程中PDP显示屏内吸附的杂质气体不断脱附，并在 封接框未熔的情况下从前后基板间的缝隙与屏的排气孔不断抽走，使得排气 速率大大加快，屏内真空度与整个真空炉腔体的真空度基本一致-，
第七，逐步升温至450'C左右封接框熔后，先进行保温10-60分钟，然 后按照封接工艺温度的要求开始降温；此时真空系统仍一直通过主抽管和抽 屏接口进行抽真空；当炉温降至室温后停止抽真空；打开充气阀GV5对PDP 显示屏内充入一定压强的工作气体，并用加热方式在真空封接排气炉外对玻 璃进行一次分离，然后打开真空炉再对排气管进行二次分离，移出成品。
一种等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是它主要由封接排气炉 13、加热器18、托屏支架21、真空系统15、充气系统19、玻璃排气管12组 成，所述的加热器18和托屏支架12均安装在封接排气炉13中，待封接的显 示屏22安装在托屏支架21上，加热器18与显示屏22正对；真空系统15通 过主抽管17与封接排气炉13的内腔相通，同进通过玻璃排气管12与后基板 5上的排气孔4相通；玻璃排气管12的一端伸入封接排气炉13内腔中并通过 排气管固定夹11与排气孔4相连，它的另一端通过安装在封接排气炉13炉 壁上的排气管密封口 14引出真空室外并通过抽屏接口 16与真空系统15的一 个输出口相接；充气系统19通过充气管20与封接排气炉13的内腔相通，同 时通过屏充气管23和三通阀24与玻璃排气管12伸出封接排气炉13外的一 端上的抽屏接口 16相通。
所述的封接排气炉13的外壁上安装有冷却水管24，其内壁上安装有热屏 蔽板25。
所述的封接排气炉13还连接有预抽管26，预抽管26的一端与机械真空 泵27或真空系统15相连，另一端伸入封接排气炉13中。.
所述的封接排气炉13还连接有温度传感器28、充气压强计29及真空度 测量仪30。所述的玻璃排气管12也连接有真空测量仪31。 本发明的有益效果
1、 由于本发明是将彩色等离子体显示屏置于真空环境中封排。从而使 PDP显示屏的排气速率大大增大，对杂质气体吸附的温度也大大增加，使杂 质气体吸附更充分，屏内真空度更接近真空系统的真空度。保证了工作气体 的纯度。同时避免了在普通加热炉封排对PDP显示屏的二次污染。
2、 本发明是将对PDP显示屏排气与PDP前后基板玻璃封接同时进行， 省去了 PDP显示屏封接后长时间的排气过程，提高近一半的生产效率。
3、 本发明将真空抽气速率大大提高，相对而言对真空设备加工工艺的 要求也随之有所降低。设备所用材料和配件的选择也更加广泛，加工费用也 随之有所降低。
4、 由于本发明对彩色等离子屏的加热是在真空当中，真空中的热传导 非常小对屏均匀加热至45(TC所用的电能相对在大气当中加热要小许多。因此 用本发明的真空封接方法使得加热器能耗也大大降低，且随着封排的周期也 大大縮短，能耗也随之降低。
图1是本发明荫罩式彩色等离子体显示屏组装结构图。
图2是本发明的真空封接排气装置。 具体的实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1、 2所示。
一种等离子显示屏真空封接排气方法，首先将制有寻址电极1，介质层2， MgO保护层3，并在非显示区打有一个排气孔4的后基板5和制有寻址电极6， 介质层7， MgO保护层8，并于四周用低熔点玻璃粉涂敷封接框9的前基板之 间夹一张带有荧光粉层的荫罩IO进行对准组装，并用封屏夹具11夹住，用 一个定制尺寸的玻璃排气管12，涂有封接环的喇叭形一端用夹具固定在排气 孔4上，另一端作为PDP显示屏的真空抽气接口 (如附图1所示)。PDP显示屏封组装完成后置于专门设计的真空封接排气炉l(简称真空炉)内(如附图
2所示)。并将PDP显示屏的玻璃排气管通过真空封接排气炉排气管密封口 2 引出真空室，接于真空系统3的抽屏接口 4上。真空系统主抽管5接到真空 炉腔体内，可同时通过主抽管5与抽屏接口 4排气抽真空。真空炉腔体内每 块待封排的屏上、下及四周均布有加热器6，对PDP显示屏进行加热。加热 板是按设置的一定速率和时间进行升温、保温和降温。同时真空封接排气炉 内设有充气系统7通过充气管8可对PDP显示屏充工作气体，通过充气管9 可对真空炉腔体内充N2或各种惰性气体。
装配好的PDP显示屏置于真空封排炉1后，炉内加热器6就开始按PDP 封接工艺温度要求对屏加热。同时真空系统通过抽屏接口 4和主抽管5 —并 开始对真空炉腔体与屏进行真空抽气。在升温过程中PDP显示屏内吸附的杂 质气体不断脱附，并在封接框未熔的情况下从前后基板间的缝隙与屏的排气 孔不断抽走，使得排气速率大大加快，屏内真空度与整个真空炉腔体的真空 度基本一致。随着炉温升至45(TC左右封接框熔后，进行一定时间的保温，并 按照一定封接工艺温度的要求开始降温。此时真空系统仍一直通过主抽管和 抽屏接口进行抽真空。当炉温降至室温后停止抽真空。打开充气阀GV5对PDP
显示屏内充入一定压强的工作气体。并用加热方式在真空封接排气炉外对玻 璃进行一次分离。然后打开真空炉再对排气管进行二次分离，并移出成品。
将组装好的PDP显示屏放入真空封接排气炉1内的托屏支架21上。将抽 屏的排气管喇叭口的一端用固定夹具11固定。另一端从炉内排气管密封口 14 引出真空室，用真空轴密封的方式密封玻璃排气管并接到真空系统15的抽屏 接口16上，该接口同样也是用真空轴密封的方式密封玻璃排气管。然后关闭 真空炉的入料门。开启真空系统15，等系统启动正常后先开预抽阀V4，再开 预抽阀V5以及GV3。将真空炉腔体的真空度抽至l-4Pa。再关闭预抽阀V4， V5， GV3。开启高真空阀V1， V2， GV4禾BV6组，真空系统同时通过主抽管 17、抽屏接口 16与充气管20抽真空。 一并打开真空炉内加热器18，开始按 照工艺的温度要求加热升温，加热至420'C 45(TC后，保温0.5 1小时并开始 按封接工艺要求开始降温至室内温度。关闭GV3阀，开启GV2阀。充气系统20对充气管道冲PDP显示屏工作气体，并用减压阀控制充气管道内的压强在 0.15MPa 0.1MPa之间。关闭抽屏的高真空阀组V6,分别打开对屏充工作气体 的阀门组GV5充工作气体至250-550托的压强，并通过充气压强计19来控 制充气压强。充好一个屏即关闭对应的充气阀，再打开下一个工作气体充气 阀GV5-n进行充气。如对该屏充工作气体时发现真空炉腔体内的真空度下降， 应立即关闭该充气阀。说明该屏没有气密封接好，有漏气点。并按这种方法 一个一个屏充工作气体至全部完成。关闭GV2阀，充气系统停止供给PDP显 示屏的工作气体。打开对真空炉内充N2或惰性气体的充气阀GV1对真空炉内 充气至一个大气压，并在真空炉外用加热的方式把PDP显示屏的玻璃排气管 进行一次分离。打开真空炉的入料门，并对玻璃排气管进行二次加热分离， 取出成品的PDP显示屏。关闭所有阀和真空系统。
实施例二
封接排气工艺在组装、升温、保温、降温直至温度降至室温阶段与实施 例一相同。此时先关闭主抽管5的高真空阀VI和所有对屏抽气的高真空阀组 V6，打开对真空炉内充气的阀GV1，对真空炉内充N2或各种惰性气体至 0.5 2Pa的压强。关闭充气阀GV1，按一定的间隔时间一个一个的分别打开对 屏抽气的高真空阀组V6-n，如开至该对屏抽气的高真空阀V6-n有明显真空度 下降的情况，则说明该对屏没有封接好，有漏气点。应立即关闭该阀。反之 则说明屏封接完好。关闭所有高真空阀组V6，同时打开所有对屏充工作气体 的充气阀组，同时对所有的屏充入工作气体。然后继续实施例一相同的工艺步 骤。
实施例三
封接排气工艺在组装、升温、保温、降温直至温度降至36(TC 32(TC时与 实施例一相同。只是真空炉炉温降至36(TC 32(TC时，此时封接框己固化。并 开始实施例二检查有没有屏没有封接好的充气与检屏漏的工艺步骤。并使所 有封接完好的屏对应的高真空阀组V6打开，连续抽真空至真空炉温降至室 温，并继续按案例二充工作气体的工艺步骤实施下去，直到取出成品的屏。同时需要补充的是当真空炉炉温到36(TC 32(TC时对真空炉内充入N2或各种 惰性气体，可加大真空炉的降温速率。根据这样的情况，我们可以实施分段 充入不同压强的气体用来调节真空炉的降温速率，满足封接PDP显示屏的封 接工艺要求。实施例四。如图2所示。一种等离子显示屏真空封接排气装置，它主要由封接排气炉13、加热器 18、托屏支架21、真空系统15、充气系统19、玻璃排气管12组成，所述的 加热器18和托屏支架12均安装在封接排气炉13中，待封接的显示屏22安 装在托屏支架21上，加热器18与显示屏22正对；真空系统15通过主抽管 17与封接排气炉13的内腔相通，同进通过玻璃排气管12与后基板5上的排 气孔4相通；玻璃排气管12的一端伸入封接排气炉13内腔中并通过排气管 固定夹11与排气孔4相连，它的另一端通过安装在封接排气炉13炉壁上的 排气管密封口 14引出真空室外并通过抽屏接口 16与真空系统15的一个输出 口相接；充气系统19通过充气管20与封接排气炉13的内腔相通，同时通过 屏充气管23和三通阀24与玻璃排气管12伸出封接排气炉13外的一端上的 抽屏接口 16相通。所述的封接排气炉13的外壁上还可安装有冷却水管24，其内壁上安装有 热屏蔽板25。所述的封接排气炉13还连接有预抽管26，预抽管26的一端与机械真空 泵27或真空系统15相连，另一端伸入封接排气炉13中。所述的封接排气炉13还连接有温度传感器28、充气压强计29及真空度所述的玻璃排气管12也连接有真空测量仪31 。本发明仅提出了一些具体的应用例子，对于从事平板显示器的专业人员， 专业设备制造人员及企业，根据上述启示设计出的各种变形装置来实现真空 封接、排气、充气的方法以及改变每炉封接、排气、充气的PDP显示屏数 量多和少均被认为涵盖于本发明之中。10
权利要求
1、一种等离子显示屏真空封接排气方法，其特征是首先，在制有电极(1)、介质层(2)、MgO保护层(3)并在非显示区打有一个排气孔(4)的后基板(5)和制有寻址电极(6)、介质层(7)、MgO保护层(8)并于四周用低熔点玻璃粉涂敷封接框(9)的前基板之间夹一张带有荧光粉层的荫罩(10)进行对准组装，并用封屏夹具(11)夹住，将玻璃排气管(12)涂有封接环的喇叭形一端用夹具固定在排气孔(4)上，另一端作为PDP显示屏的真空抽气接口；其次，将封装完成后的显示屏组置于真空封接排气炉(13)内，并将显示屏的玻璃排气管(12)通过真空封接排气炉(13)排气管密封口(14)引出真空室外，接于真空系统(15)的抽屏接口(16)上；第三，将真空系统(15)的主抽管(17)接到真空封接排气炉(13)的腔体内，同时通过主抽管(17)与抽屏接口(16)排气抽真空；第四，在真空封接排气炉(13)腔体内每块待封接的屏上、下及四周均安装加热器(18)对显示屏进行加热，加热器按设置的速率和时间进行升温、保温和降温；第五，使真空封接排气炉(13)与充气系统(19)相连，通过充气管(20)对显示屏进行充气，向真空封接排气炉(13)腔体内充入N2或惰性气体；第六，启动加热器(18)，按显示屏封接工艺温度要求对其进行加热；同时启动真空系统通过抽屏接口(16)和主抽管(17)一并开始对真空炉腔体与显示屏进行真空抽气；在升温过程中PDP显示屏内吸附的杂质气体不断脱附，并在封接框未熔的情况下从前后基板间的缝隙与屏的排气孔不断抽走，使得排气速率大大加快，屏内真空度与整个真空炉腔体的真空度基本一致；第七，逐步升温至450℃左右封接框熔后，先进行保温10-60分钟，然后按照封接工艺温度的要求开始降温；此时真空系统仍一直通过主抽管和抽屏接口进行抽真空；当炉温降至室温后停止抽真空；打开充气阀GV5对PDP显示屏内充入一定压强的工作气体，并用加热方式在真空封接排气炉外对玻璃进行一次分离，然后打开真空炉再对排气管进行二次分离，移出成品。
2、 一种等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是它主要由封接排气炉(13)、 加热器(18)、托屏支架(21)、真空系统(15)、充气系统(19)、玻璃排气 管(12)组成，所述的加热器(18)和托屏支架(12)均安装在封接排气炉(13)中，待封接的显示屏(22)安装在托屏支架(21)上，加热器(18) 与显示屏(22)正对；真空系统(15)通过主抽管(17)与封接排气炉(13) 的内腔相通，同进通过玻璃排气管(12)与后基板(5)上的排气孔(4)相 通；玻璃排气管(12)的一端伸入封接排气炉(13)内腔中并通过排气管固定夹(11)与排气孔(4)相连，它的另一端通过安装在封接排气炉(13)炉壁上 的排气管密封口 (14)引出真空室外并通过抽屏接口 (16)与真空系统(15) 的一个输出口相接；充气系统(19)通过充气管(20)与封接排气炉(13) 的内腔相通，同时通过屏充气管(23)和三通阀(24)与玻璃排气管(12) 伸出封接排气炉(13)外的一端上的抽屏接口 (16)相通。
3、 根据权利要求2所述的等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是所述的 封接排气炉(13)的外壁上安装有冷却水管(24)，其内壁上安装有热屏蔽板(25)。
4、 根据权利要求2所述的等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是所述的 封接排气炉(13)还连接有预抽管(26)，预抽管(26)的一端与机械真空泵(27)或真空系统(15)相连，另一端伸入封接排气炉(13)中。
5、 根据权利要求2所述的等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是所述的 封接排气炉(13)还连接有温度传感器(28)、充气压强计(29)及真空度测 量仪(30)。
6、 根据权利要求2所述的等离子显示屏真空封接排气装置，其特征是所述的 玻璃排气管(12)也连接有真空测量仪(31)。
全文摘要
本发明是针对现有的彩色等离子体显示屏封接、排气生产效率低，屏内真空度不高造成工作气体不纯，以及封接排气设备加工工艺要求非常高等问题，公开了一种等离子显示屏真空封接排气方法及装置，它利用真空封接排气炉使彩色等离子体显示屏得以在屏封接开始时同时被实施抽真空去除屏内杂质气体，同时升温、排气的方法大大提高了抽气速率。显示屏吸附气体的脱附速率也大大增加，使PDP显示屏的真空度也大大增加，生产效率提高将近一半，并对封接排气炉的加工工艺要求有所降低，提升了PDP显示屏的品质，降低了生产能耗。
文档编号H01J9/385GK101308748SQ20081012252
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者刘少超, 雄 张, 张浩康, 朱立锋, 林青园, 葛德敏, 刚 陈 申请人:南京华显高科有限公司