(57)【要約】【課題】大型化を抑制し得る構造を備えたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）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用のガラス基板２２を熱処理するプラズマディスプレイパネル用熱処理装置において、前記ガラス基板２２を搬送するローラーコンベア２４内に、排気配管２６と、排気配管２６の内部空間と連通する開口を有する排気ガイド４２と、を内蔵し、ローラーコンベア２４には排気口４１を設け、前記排気ガイド４２と前記排気口４１との位置が合致した場合に、熱処理装置内のガスが、排気口４１および排気ガイド４２を経て、排気配管２６を通じて熱処理装置外に排気するように構成されていることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネル用のガラス基板を熱処理するプラズマディスプレイパネル用熱処理装置において、
前記ガラス基板を搬送するローラーコンベア内に、排気配管と、排気配管の内部空間と連通する開口を有する排気ガイドと、を内蔵し、
ローラーコンベアには排気口を設け、
前記排気ガイドと前記排気口との位置が合致した場合に、熱処理装置内のガスが、排気口および排気ガイドを経て、排気配管を通じて熱処理装置外に排気するように構成されてい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パネル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投入し、投入されたガラス基板は、セッター上に載置されたまま、熱処理装置内に設けられたローラーコンベア等の搬送手段によって搬送されながら、所定の温度曲線に従ったプロセスにより焼成が行われる（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】
ところで、近年、ＰＤＰの大画面化の要望と、生産性の向上及び量産化によるコストダウンを目的とした「多面取り」工程の主流化とから、熱処理装置にて熱処理するガラス基板のサイズが大きくなっており、例えば、多面取り構成時のガラス基板サイズは、幅方向で４ｍにもなるような場合がある。
【００１１】
このような場合、熱処理装置内のガラス基板を送るローラーコンベアは、このガラス基板を確実に搬送させるため、長尺化及び強度を確保することが必要となり、そのためには、ローラーコンベア径は１００ｍｍ程度まで大きくする必要が生じ、その結果、熱処理装置自体が大きくなって工場内の占有スペースが大きくなってしまい、問題となる場合があった。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、大型化を抑制し得る構造を備えた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】
【００１３】
上記目的を実現するために本発明のＰＤＰ用熱処理装置は、前記ガラス基板を搬送するローラーコンベア内に、排気配管と、排気配管の内部空間と連通する開口を有する排気ガイドと、を内蔵し、ローラーコンベアには排気口を設け、前記排気ガイドと前記排気口との位置が合致した場合に、熱処理装置内のガスが、排気口および排気ガイドを経て、排気配管を通じて熱処理装置外に排気するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、大型化を抑制し得る構造を備えた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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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及び維持電極５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。
【００２７】
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。
【００２８】
ここで、ＰＤＰ用熱処理装置について説明する。図２は、一般的なＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２９】
ＰＤＰ用熱処理装置１２１は、ガラス基板２２の投入部１２１ａ、熱処理装置本体１２１ｂ、冷却部１２１ｃで構成されている。
【００３０】
熱処理装置１２１内には、加熱のためのヒーター１２３、熱処理装置１２１を構成する炉壁１２７、ローラーコンベア１２４、熱処理装置１２１内に空気を供給するための給気配管１２５、熱処理装置１２１内の有機溶剤分を含んだガスを排気するための排気配管１２６を備える。
【００３１】
ローラーコンベア１２４は両端を軸受け１２４ａで支えられ、ローラーコンベア１２４の一端に取り付けられたスプロケット１２４ｂをモーターで駆動されるチェーン１２４ｃを介して回転させることで、熱処理装置１２１内においてガラス基板２２（セッター上に載置された状態も含む）を搬送する。
【００３２】
給気配管１２５から導入された給気は、熱処理装置１２１の上部からヒーター１２３の背面の部分に導かれ、ヒーター１２３で若干加熱されたのち、ヒーター１２３の隙間からガラス基板２２上に噴出される。なお、給気は、熱処理装置１２１外で温度調節される場合もある。
【００３３】
ガラス基板２２上に噴出された給気は、ガラス基板２２上に形成した、前駆体材料による材料層を焼成する際に排出された有機溶剤分を含んだガスとなり、ガラス基板２２上を流れ、その後、ガラス基板２２の下方に流れ、排気配管１２６を通して熱処理装置１２１の外部へ排出される。
【００３４】
上述した一般的なＰＤＰ用熱処理装置に対し、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置は以下に述べる特徴を備える。図３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図２（ｂ）に示した図と同じ方向の断面で示す図である。ガラス基板２２の大版化に伴い、図２（ｂ）に示した場合に比べ幅が大きくなった状態で図示している。
【００３５】
図３に示すＰＤＰ用熱処理装置２１においては、ガラス基板２２の幅方向が拡がったことにより、ローラーコンベア２４は、強度を保つために直径が１００ｍｍ程度にまで大径化されている。そこで、排気配管２６は、従来の熱処理装置であるとローラーコンベア２４の下方に配置された構造となっていたが、図３に示す本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置２１においては、複数の大径化されたローラーコンベア２４内に配置した構造となっている。
【００３６】
ここで、ローラーコンベア２４は、両端を軸受け２４ａで支えられ、ローラーコンベア２４の一端に取り付けられたスプロケット２４ｂをモーターで駆動されるチェーン２４ｃを介して回転するのであるが、ローラーコンベア２４内に配置された排気配管２６は、ローラーコンベア２４に対し、オイルシール２８および軸受け２９により固定・支持された構成で、回転はしない。
【００３７】
そして、熱処理装置内に送り込まれた給気は、有機溶剤を含んだガスとなり、ガラス基板２２の下方に回りこみ、ローラーコンベア２４に設けられた排気口４１からローラーコンベア２４内に入り、排気配管２６に設けられた、排気配管２６の内部空間に連通する開口を有する排気ガイド４２を経て排気配管２６を通じて熱処理装置外に排出される。
【００３８】
図４は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置２１における、ローラーコンベア２４と排気配管２６との概略構造を示す斜視図である。
【００３９】
図３にも示したように、ローラーコンベア２４内に排気配管２６がセットされる。ローラーコンベア２４には排気口４１が設けられている。排気配管２６は、ローラーコンベア２４内に配置されるが、ローラーコンベア２４とは異なり回転はせず、排気ガイド４２を下方方向に向けて取り付けられている。
【００４０】
図５を用いて本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置における排気の際のローラーコンベア２４と排気配管２６との動きの様子を説明する。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｃ）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ローラーコンベア２４と排気配管２６とを、図４中のＸ−Ｘ矢視断面図として概略的に示す図である。
【００４２】
図５（ａ）は、ローラーコンベア２４の排気口４１が排気配管２６の排気ガイド４２とが同じ位置である状態を示しており、この場合には、有機溶剤を含んだガスは、排気ガイド４２の開口を経て排気配管２６の内部空間を通じて熱処理装置外へ排出されることとなる。
【００４３】
図５（ｂ）は、ローラーコンベア２４の回転により、排気口４１と排気配管２６の排気ガイド４２との位置がずれた状態を示しているが、このような位置関係の場合、排気ガイド４２はローラーコンベア２４により塞がれた状態となるので、有機溶剤を含んだガスは排気配管２６を通して熱処理装置外へ排出することはできない。
【００４４】
また、図５（ｃ）は、ローラーコンベア２４の排気口４１が、ガラス基板２２と接触する位置に来ている状態を示しているが、やはり、排気配管２６の排気ガイド４２の位置と一致しておらず、そのため、排気ガイド４２はローラーコンベア２４により塞がれた状態となるので、有機溶剤を含んだガスは排気配管２６を通して熱処理装置外へ排出することはできない。
【００４５】
上述したようなローラーコンベア２４の排気口４１と排気配管２６の排気ガイド４２との位置関係とすることにより、有機溶剤を含んだガスの排気は、排気口４１が、少なくともガラス基板２２と接触しない位置の場合に行われることとなり、もって、有機溶剤を含んだガスを排気する際に、排気されるガスの流速によりガラス基板２２の温度が変化してしまう、という事態を回避することができる。
【００４６】
なお、排気ガイド４２の開口の幅・位置、および、排気口４１の幅・位置は、有機溶剤を含んだガスを排気する際に、排気されるガスの流速によりガラス基板２２の温度が変化してしまわない範疇、例えば、排気口４１が搬送中のガラス基板２２と接触する位置となった際に排気が行われるというようなことを避ける位置に排気ガイド４２を設けるとか、例えば、図６に示すように、ガラス基板２２を搬送する際、ガラス基板２２から見て影となる位置２４ｄに排気ガイド４２の開口が位置するように設ける、とかであれば適当な位置に設ければ良く、そのようにすることで、例えば、ガラス基板２２に対する温度変化防止効果と排気効率の向上とを両立させることが可能となる。
【００４７】
図７は、本発明の他の実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す断面図であり、図７（ａ）は、ローラーコンベア２４に給気配管２５を設置した状態を示し、図７（ｂ）は、ローラーコンベア２４に排気配管２６を設置した状態を示している。
【００４８】
そして、本発明の他の実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置は、熱処理装置の、ガラス基板の搬送方向を構成する１ブロック毎に、図７（ａ）に示した部分２２１ａと図７（ｂ）に示した部分２２１ｂとを交互に配したことを特徴とする。
【００４９】
なお、図７（ｂ）に示す熱処理装置の１ブロック２２１ｂは、図３および図４に示した熱処理装置と同様、ローラーコンベア２４は排気口４１を有し、排気配管２６は排気ガイド４２を有し、排気口４１と排気ガイド４２とが、図５（ａ）に示したのと同様の位置関係となる場合にのみ、ガスが排気されるように構成されており、その結果、有機溶剤を含んだガスを排気する際に、排気されるガスの流速によりガラス基板２２の温度が変化してしまう、という事態を回避することができるようになっている。
【００５０】
さらに、図７（ａ）に示す熱処理装置の１ブロック２２１ａは、図３および図４に示した熱処理装置に対し、排気を給気に替えたことが異なるだけで、ローラーコンベア２４は給気口４３を有し、給気配管２５は給気ガイド４４を有し、給気口４３と給気ガイド４４とが、図５（ａ）に示したのと同様の位置関係となる場合にのみ、例えば空気が給気されるように構成されており、その結果、例えば空気を熱処理装置内に給気する際に、給気される、例えば空気の流速によりガラス基板２２の温度が変化してしまう、という事態を回避することができるようになっている。
【００５１】
上述した、本発明の他の実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置によれば、ガラス基板の搬送方向を構成する１ブロック毎に、図７（ａ）に示した部分２２１ａと図７（ｂ）に示した部分２２１ｂとを交互に配し、排気配管２６および給気配管２５の双方をローラーコンベア２４に内蔵した構成とすることで、熱処理装置の高さ方向のスペースをさらに削減することができる。
【００５２】
さらには、給気した、例えば空気が、直接、ガラス基板２２に当たることがなくなることから、ガラス基板に形成した前駆体材料による材料層の焼成をさらに高品質に行うことが可能となり、もって高品質なＰＤＰの製造を実現することができる。
【００５３】
なお、焼成装置内の排気を確実に行うために、図７（ａ）に示した部分２２１ａのブロック数の方を図７（ｂ）に示した部分２２１ｂのブロック数より多くすることが望ましい。
【００５４】
以上、上述した本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置によれば、大版化したガラス基板の熱処理に対し、熱処理装置の大型化が抑制され工場のスペースを有効に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
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】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネル（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】一般的なＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す図
【図３】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断面図
【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、ローラーコンベアと排気配管との概略構造を示す斜視図
【図５】本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置におけるローラーコンベアと排気配管とを概略的に示す断面図
【図６】本発明の一実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置における、排気口の位置の一例を概略的に示す断面図
【図７】本発明の他の実施の形態によるＰＤＰ用熱処理装置の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
【００５７】
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
５  維持電極
６  表示電極
７  ブラックストライプ（遮光層）
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、１２１  ＰＤＰ用熱処理装置
２２  ガラス基板
２３、１２３  ヒーター
２４、１２４  ローラーコンベア
２４ａ、１２４ａ  軸受け
２４ｂ、１２４ｂ  スプロケット
２４ｃ、１２４ｃ  チェーン
２５、１２５  給気配管
２６、１２６  排気配管
２７  炉体
２８  オイルシール
４１  排気口
４２  排気ガイド
４３  給気口
４４  給気ガイド
２２１ａ、２２１ｂ  ＰＤＰ用熱処理装置における、ガラス基板の搬送方向を構成する１ブロック部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010192132.tif 000009