(57)【要約】【課題】ガラス基板上に形成した、構成物の前駆体材料を焼成し固化する際に、焼成むらの発生を防止し得る、プラズマディスプレイパネル用熱処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】プラズマディスプレイパネルを構成するガラス基板を熱処理装置内に投入する際に使用するガラス基板を載せるガラス基板支持板２３であって、ガラス基板支持板２３は、ガラス基板支持板基台２３ａとガラス基板支持板分割片２３ｂとが組み合わされ、嵌合することで、ガラス基板を載置する面がフラットな状態に一体化する構造となっており、ガラス基板支持板分割片２３ｂが、突き上げ機構により上下動することで、ガラス基板支持板２３に対するガラス基板の載置および切り離しが行われることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用熱処理装置である。【選択図】図４
2010185630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルを構成するガラス基板を熱処理装置内に投入する際に使用するガラス基板を載せるガラス基板支持板であって、
ガラス基板支持板は、ガラス基板支持板基台とガラス基板支持板分割片とが組み合わされ、嵌合することで、ガラス基板を載置する面がフラットな状態に一体化する構造となっており、
ガラス基板支持板分割片が、突き上げ機構により上下動することで、ガラス基板支持板に対するガラス基板の載置および切り離しが行われることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルを製造する際に用いるプラズマディスプレイ用熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）は、対向配置した前面パネルと背面パネルの周縁部を封着部材によって封着した構造であって、前面パネルと背面パネルとの間に形成された放電空間には、ネオンおよびキセノンなどの放電ガスが封入されている。
【０００３】
前面パネルは、ガラス基板の片面にストライプ状に形成された走査電極と維持電極とからなる複数の表示電極対と、これらの表示電極対を覆う誘電体層および保護層とを備えている。表示電極対は、それぞれ透明電極とその透明電極上に形成した金属材料からなる補助電極とによって構成されている。
【０００４】
背面パネルは、もう一方のガラス基板の片面に、表示電極対と直交する方向にストライプ状に形成された複数のアドレス電極と、これらのアドレス電極を覆う下地誘電体層と、放電空間をアドレス電極毎に区画するストライプ状の隔壁と、隔壁間の溝に順次塗布された赤色、緑色、青色の蛍光体層とを備えている。
【０００５】
表示電極対とアドレス電極は立体的に交差していて、その交差部が放電セルになる。これらの放電セルはマトリクス状に配列され、表示電極対の方向に並ぶ赤色、緑色、青色の蛍光体層を有する３個の放電セルがカラー表示のための画素になる。
【０００６】
ＰＤＰは順次、走査電極とアドレス電極間、および走査電極と維持電極間に所定の電圧を印加してガス放電を発生させ、そのガス放電で生じる紫外線で蛍光体層を励起し発光させることによりカラー画像を表示している。
【０００７】
ここで、前面パネルおよび背面パネルの製造方法としては、前面ガラス基板上には、表示電極対、誘電体層などの構成物を、また、背面ガラス基板上には、アドレス電極、下地誘電体層、隔壁、蛍光体層などの構成物を、所定の形状、パターンで配置している。
【０００８】
これら構成物は、それぞれの材料（前駆体材料）をガラス基板上に塗布し、必要に応じてフォトリソグラフィ法やサンドブラスト法などにより所定のパターニングした後、焼成により固化することで形成される。
【０００９】
ここで、ガラス基板上に所定の材料（前駆体材料）を塗布することで材料層を形成し、そして、焼成・固化することによりそれぞれの構成物をガラス基板上に形成するという工程において、焼成・固化する際には、ガラス基板をガラス基板支持板上（いわゆる、セッター）に載せ、ガラス基板支持板とともに熱処理装置に搬入することで、材料層の焼成・固化を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２２４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ガラス基板上に形成した、構成物の前駆体材料を焼成し固化する際に、焼成むらの発生を防止し得る、ＰＤＰ用熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を実現するために本発明のＰＤＰ用熱処理装置は、ＰＤＰを構成するガラス基板を熱処理装置内に投入する際に使用するガラス基板を載せるガラス基板支持板であって、ガラス基板支持板は、ガラス基板支持板基台とガラス基板支持板分割片とが組み合わされ、嵌合することで、ガラス基板を載置する面がフラットな状態に一体化する構造となっており、ガラス基板支持板分割片が、突き上げ機構により上下動することで、ガラス基板支持板に対しガラス基板の載置および切り離しが行われることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガラス基板上に形成した、構成物の前駆体材料を焼成し固化する際に、焼成むらの発生の防止を実現できるＰＤＰ用熱処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置について図面を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置を用いて製造されるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図である。
【００１５】
ＰＤＰ１は前面ガラス基板３などよりなる前面パネル２と、背面ガラス基板１１などよりなる背面パネル１０とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着部材によって気密封着している。封着されたＰＤＰ１内部の放電空間１６には、ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などの放電ガスが４００Ｔｏｒｒ〜６００Ｔｏｒｒの圧力で封入されている。
【００１６】
前面パネル２の前面ガラス基板３の一主面上には、走査電極４および維持電極５よりなる一対のストライプ状の表示電極６とブラックストライプ（遮光層）７が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。さらにこれらの表示電極６と遮光層７とを覆うようにＰｂ−Ｂ系ガラスなどからなりコンデンサとしての働きをする誘電体層８が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などからなる保護層９が形成されている。
【００１７】
また、背面パネル１０の背面ガラス基板１１の一主面上には、走査電極４および維持電極５と直交する方向に、複数のストライプ状のアドレス電極１２が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層１３が被覆している。さらに、アドレス電極１２間の下地誘電体層１３上には放電空間１６を区切る所定の高さの隔壁１４が形成されている。隔壁１４間の溝にアドレス電極１２毎に、紫外線によって赤色、緑色、および青色にそれぞれ発光する蛍光体層１５が順次塗布されている。走査電極４および維持電極５とアドレス電極１２とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極６方向に並んだ赤色、緑色、および青色の蛍光体層１５を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【００１８】
次に、ＰＤＰの製造方法について説明する。まず、前面ガラス基板３の一主面上に、走査電極４および維持電極５と遮光層７とを形成する。走査電極４と維持電極５は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）や酸化スズ（ＳｎＯ２）などからなる透明電極と、その上に形成した銀ペーストなどからなる金属バス電極とによって構成されている。これらの電極は、フォトリソグラフィ法などを用いてパターニングして形成される。これらの電極材料層は所望の温度で焼成固化される。また、遮光層７も同様に、黒色顔料を含むペーストをスクリーン印刷する方法や黒色顔料をガラス基板の全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングし、焼成固化することにより形成される。
【００１９】
次に、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆うように前面ガラス基板３上に誘電体ペーストをダイコート法などにより塗布して誘電体ペースト層（誘電体材料層）を形成する。誘電体ペーストを塗布した後、所定の時間放置することにより塗布された誘電体ペースト表面がレベリングされて平坦な表面になる。その後、誘電体ペースト層を焼成固化することにより、走査電極４、維持電極５および遮光層７を覆う誘電体層８が形成される。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、バインダおよび溶剤を含む塗料である。次に、誘電体層８上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を真空蒸着法により形成する。以上の工程により前面ガラス基板３上に所定の構成物（走査電極４、維持電極５、遮光層７、誘電体層８、保護層９）が形成され、前面パネル２が完成する。
【００２０】
一方、背面パネル１０は以下のようにして形成される。まず、背面ガラス基板１１の一主面上に、銀ペーストをスクリーン印刷する方法や、金属膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする方法などによりアドレス電極１２用の構成物となる材料層を形成し、それを所望の温度で焼成固化することによりアドレス電極１２を形成する。
【００２１】
次に、アドレス電極１２が形成された面の背面ガラス基板１１上にダイコート法などによりアドレス電極１２を覆うように誘電体ペーストを塗布して誘電体ペースト層を形成する。その後、誘電体ペースト層を焼成することにより下地誘電体層１３を形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料とバインダおよび溶剤を含んだ塗料である。
【００２２】
次に、下地誘電体層１３上に隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布して所定の形状にパターニングすることにより、隔壁材料層を形成した後、焼成固化することにより隔壁１４を形成する。ここで、下地誘電体層１３上に塗布した隔壁用ペーストをパターニングする方法としては、フォトリソグラフィ法やサンドブラスト法を用いることができる。
【００２３】
次に、隣接する隔壁１４間の下地誘電体層１３上および隔壁１４側面に蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布し、焼成固化することにより蛍光体層１５が形成される。以上の工程により、背面ガラス基板１１上に所定の構成部材を有する背面パネル１０が完成する。
【００２４】
上述した工程より所定の構成部材を備えた前面パネル２と背面パネル１０とを、走査電極４とアドレス電極１２とが直交するように対向配置して、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間１６にネオン、キセノンなどを含む放電ガスを封入することによりＰＤＰ１が完成する。
【００２５】
以上、説明したように、ＰＤＰの製造工程において、前面ガラス基板３上の金属バス電極（図示せず）、遮光層７、誘電体層８、および背面ガラス基板１１上のアドレス電極１２、下地誘電体層１３、隔壁１４、蛍光体層１５は、それぞれの構成部材用の前駆体材料を前面ガラス基板３または背面ガラス基板１１の上に塗布し、必要に応じて所定のパターンに形成した後、焼成固化することにより作製される。焼成工程は構成部材毎に５００℃〜６００℃で行われ、少なくとも前面パネル２の場合には２回、背面パネル１０の場合には４回の焼成工程が必要となる。
【００２６】
次に、焼成工程で使用するＰＤＰ用熱処理装置について説明する。
【００２７】
図２は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す側面断面図である。
【００２８】
熱処理装置２１のローラーコンベア２４上をガラス基板支持板２３に載せられたガラス基板２２が搬送される。熱処理装置２１は切離し装置及びローダ／アンローダー２５と熱処理装置本体２６の入口とリターンコンベア２９の出口で繋がれている。
【００２９】
切離し装置及びローダ／アンローダー２５は、ガラス基板２２をガラス基板支持板２３上に設置し熱処理装置本体２６へ投入する。ガラス基板２２及びガラス基板支持板２３は、熱処理装置本体２６内上部に設けられた加熱ヒーター２７で加熱され熱処理が行われる。ガラス基板２２及びガラス基板支持板２３が所定の熱処理後、リフター２８で熱処理装置本体２６の下部に設置されたリターンコンベア２９内を搬送される。ガラス基板２２及びガラス基板支持板２３はリターンコンベア２９内で冷却装置３０を用いて室温状態まで冷却する。切離し装置及びローダ／アンローダー２５はリターンコンベア２９の出口から排出されたガラス基板２２をガラス基板支持板２３から分離して、カセット（図示せず）に投入する。
【００３０】
ここで、従来のガラス基板支持板１２３の概略構造を、ガラス基板２２が載置された状態で図３に示す。ガラス基板２２はガラス基板支持板１２３上に図３に示すように載置され、ガラス基板支持板１２３には、穴１３２が複数設けられている。穴１３２の直径最大２０ｍｍ程度が一般的である。
【００３１】
以上のようなガラス基板支持板１２３の構造において、ガラス基板２２をガラス基板支持板１２３に載置する際には、ガラス基板２２を、切離し装置及びローダ／アンローダーと呼ばれる装置上にて、ガラス基板支持板１２３に設けられた複数の穴１３２を貫通して突き上がった状態の突き上げピン上に載せられ、その後、突き上げピンが下がり、ガラス基板支持板１２３の穴１３２から抜けることでガラス基板２２がガラス基板支持板１２３上に載置される。このため、従来、ガラス基板支持板１２３には、図３に示したように、突き上げピンが通過するための複数の穴１３２が設けられた構造となっていた。
【００３２】
しかしながら、上述したようなガラス基板支持板１２３の場合、ガラス基板２２がこのようなガラス基板支持板１２３上に載置された状態で熱処理装置内で焼成されると、ガラス基板支持板１２３の複数の穴１３２に接するガラス基板２２の部分とそれ以外の部分とで、熱容量の違いに起因すると考えられる、温度の変化率の違いが発生し、その結果、ガラス基板２２上に形成した構成物の前駆体材料の焼成に「むら」が発生してしまう、という場合があった。
【００３３】
そこで、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置では、図４にその概略構成を示すような、ガラス基板支持板２３を用いている。なお、図４（ａ）は斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、図４に示すいずれの図においても、上面がガラス基板２２を載置する面となる。
【００３４】
すなわち、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置におけるガラス基板支持板２３は、ガラス基板支持板基台２３ａとガラス基板支持板分割片２３ｂとが組み合わされ、ガラス基板支持板基台２３ａとガラス基板支持板分割片２３ｂとが嵌合することで、ガラス基板２２を載置する面がフラットな状態に一体化する構造となっている。
【００３５】
また、図４に示すように、ガラス基板支持板分割片２３ｂは、熱処理装置内での搬送方向と平行方向に分割するように構成されている。
【００３６】
図５は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置におけるガラス基板支持板２３を用いた際の動作を説明するための図であり、図５（ａ）は上面図と側面図を、図５（ｂ）〜図５（ｄ）は、側面図を、それぞれ概略的に示す。
【００３７】
まず、切離し装置上で、ガラス基板支持板分割片２３ｂの下方位置に突き上げピン４２が、少なくともガラス基板支持板２３の進行方向に３箇所以上待機している（図５（ａ））。この状態から、突き上げピン４２などの突き上げ機構により上方に移動（突き上げ）し、ガラス基板支持板分割片２３ｂをガラス基板支持板基台２３ａから持ち上げられる（図５（ｂ））。そして、突き上げピン４２によって持ち上げられた状態のガラス基板支持板分割片２３ｂに、ロボットなどを用いてガラス基板２２を静かに設置する（図５（ｃ））。そして、突き上げピン４２を下げることで、当初のように、ガラス基板支持板基台２３ａとガラス基板支持板分割片２３ｂとが嵌合して一体化し、もって、ガラス基板２２は、ガラス基板支持板基台２３ａとガラス基板支持板分割片２３ｂとが嵌合して一体化することによって構成されるガラス基板支持板２３上に載置されることとなる。そしてこの状態で熱処理装置に投入することで、ガラス基板２２上に形成した材料層の焼成を行う（図５（ｄ））。
【００３８】
また、焼成が終了し、熱処理装置から出てきたガラス基板支持板２３とガラス基板２２とは、上述した動作とは逆の動作とすることで、分離する。
【００３９】
以上のようなガラス基板支持板２３によりガラス基板２２上に形成した材料層の焼成を行えば、ガラス基板支持板２３には穴など、貫通口が存在しないので、熱容量の違いに起因すると考えられる、ガラス基板２２上に形成した構成物の前駆体材料の焼成に対する「むら」の発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００４０】
その結果、良好な画像表示が可能なＰＤＰを実現することが可能となる。
【００４１】
なお、上述した動作より明らかなように、安定にガラス基板２２を持ち上げるためには、ガラス基板支持板分割片２３ｂは、２箇所以上、必要である。
【００４２】
上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置は、ガラス基板支持板を、ガラス基板支持板基台とガラス基板支持板分割片とを組み合わせた構成とし、ガラス基板支持板基台の、ガラス基板支持板分割片が嵌合する箇所の穴部を通って突き上げピンが突き出るようにしていることから、熱処理装置内にて、突き上げピンが下がった状態の際には、ガラス基板支持板分割片によってガラス基板支持板基台の、突き上げピンが通る穴部が塞がれた状態となることから、ガラス基板の焼成の際に焼成の「むら」が発生することが防止できることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように本発明は、大画面、高精細のＰＤＰを提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置を用いて製造されるＰＤＰの概略構成を示す断面斜視図
【図２】本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す側面断面図
【図３】ガラス基板支持板の概略構造を示す図
【図４】本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置におけるガラス基板支持板の概略構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態を示す説明概要図であり、ガラス基板支持板の構成及びガラス基板切り離し動作図
【符号の説明】
【００４５】
１  プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２  前面板
３  前面ガラス基板
４  走査電極
４ａ、５ａ  透明電極
４ｂ、５ｂ  金属バス電極
５  維持電極
６  表示電極
７  ブラックストライプ
８  誘電体層
９  保護層
１０  背面板
１１  背面ガラス基板
１２  アドレス電極
１３  下地誘電体層
１４  隔壁
１５  蛍光体層
１６  放電空間
２１  熱処理装置
２２  ガラス基板
２３  ガラス基板支持板
２３ａ  ガラス基板支持板基台
２３ｂ  ガラス基板支持板分割片
２４  ローラーコンベア
２５  切離し装置及びローダ／アンローダー
２６  熱処理装置本体
２７  ヒーター
２８  リフター
２９  リターンコンベア
３０  冷却装置
３１  切離し装置及びローダ／アンローダー
４２  突き上げピン（突き上げ機構）
【図１】
2010185630.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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