(57)【要約】      （修正有）【課題】プラズマディスプレイパネル等の加熱処理を行う際に、被加熱物の乾燥ムラを防止できる加熱処理方法および加熱処理装置を提供する。【解決手段】加熱処理装置１には搬入口６から搬入される被加熱物２を加熱室を貫通して搬出口７まで搬送する搬送ローラ９と上下から加熱する複数のヒータ１０を備える。複数の加熱室Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ下部に給気口１３を、上部に排気口１４を備える。加熱室毎に温風を給排気し、各加熱室の温風の給気量と排気量の比を、被加熱物の温度が上昇する方向に向かって気流が生成されるように設定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれにヒータを備えた複数の加熱室を直列接続し、前記複数の加熱室を貫通して上流から下流へ被加熱物を搬送し、加熱室毎に温風を給排気し、各加熱室の温風の給気量と排気量の比を、被加熱物の温度が上昇する方向に向かって気流が生成されるように設定する加熱処理方法。
【請求項２】
各加熱室に対する温風の給気量の和と排気量の和は等しく、一定である請求項１記載の加熱処理方法。
【請求項３】
それぞれにヒータを備えて直列接続された複数の加熱室と、前記複数の加熱室を貫通して上流から下流へ被加熱物を搬送する搬送部と、各加熱室に温風を給気する給気部と、各加熱室から温風を排気する排気部とを備え、各加熱室の温風の給気量と排気量の比は、被加熱物の温度が上昇する方向に向かって気流が生成されるように設定される加熱処理装置。
【請求項４】
各加熱室に対する温風の給気量の和と排気量の和は等しく、一定である請求項３記載の加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱処理方法および装置に関し、とくに、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の製造工程において適用される加熱処理方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰの製造に際しては、ガラス基板上に表示電極を形成し、この表示電極を覆うように誘電体層及び保護層を形成して前面基板を作製し、他のガラス基板上にアドレス電極を形成し、このアドレス電極上に誘電体層、隔壁及び蛍光体層を形成して背面基板を作製し、この前面基板と背面基板とを表示電極とアドレス電極が交差するようにを張り合わせるようにしている。そして、厚膜の表示電極やアドレス走査電極、誘電体層、隔壁並びに蛍光体層を形成する各工程においては、基板上にペースト層を形成した後、このペースト層を加熱して乾燥および焼成を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、従来の連続式の加熱炉を示す模式図、及び横軸にこの加熱炉における位置をとり縦軸に基板温度をとって炉温の分布を示すチャート図である。
【０００４】
図８に示すように、従来の連続式の加熱炉１０１は、昇温部１０２、均熱部１０３及び降温部１０４から構成されており、各部は炉室１０５から構成されている。加熱炉１０１内においては、被加熱物としての基板（ガラス基板）１１１が矢印１１２の方向に移動し、昇温部１０２、均熱部１０３及び降温部１０４を通過する。昇温部１０２は基板１１１を室温から温度Ｔまで昇温させる部分であり、均熱部１０３は基板１１１を温度Ｔに保持する部分であり、降温部１０４は基板１１１を温度Ｔから冷却する部分である。
【特許文献１】特開平１１−２５８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、基板表面に一様な厚さで塗布したペースト状の隔壁（リブ）形成用材料層を乾燥炉で乾燥させる場合、基板が大きくなると一様に乾燥させることが難しく、乾燥ムラが生じる。従って、サンドブラスト処理によって隔壁（リブ）を形成すると、その乾燥ムラが隔壁（リブ）の幅のバラツキとして顕在化し、ＰＤＰの製造工程における歩留りを低下させるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、それぞれにヒータを備えた複数の加熱室を直列接続し、前記複数の加熱室を貫通して上流から下流へ被加熱物を搬送し、加熱室毎に温風を給排気し、各加熱室の温風の給気量と排気量の比を、被加熱物の温度が上昇する方向に向かって気流が生成されるように設定する加熱処理方法を提供するものである。
各加熱室に対する給気量の和と排気量の和は等しく、一定であってもよい。
【０００７】
また、この発明は、別の観点から、それぞれにヒータを備えて直列接続された複数の加熱室と、前記複数の加熱室を貫通して上流から下流へ被加熱物を搬送する搬送部と、各加熱室に温風を給気する給気部と、各加熱室から温風を排気する排気部とを備え、各加熱室の温風の給気量と排気量の比は、被加熱物の温度が上昇する方向に向かって気流が生成されるように設定される加熱処理装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、最上流の加熱室から最下流の加熱室に向かって温風の気流が生成され、ヒータによって生じる被加熱物の温度分布がその温風気流の熱エネルギーと運動エネルギーの作用によって均一化されるので、例えばペースト層の乾燥工程に適用した場合乾燥ムラの発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
この発明が適用されるＰＤＰは、対向する２枚の基板間に表示用の放電セルをマトリクス配列したものである。具体的には図１に示すような一対の基板アッセンブリつまり、背面基板アッセンブリ５０と前面基板アッセンブリ５０ａから構成される。なお、図は画素（ＲＧＢの３セル）を示している。
【００１０】
前面基板アッセンブリ５０ａにおいては、ガラス基板１１の内面に、基板面に沿った面放電を生じさせるための横方向に延びる電極Ｘ，Ｙが、表示行を定める表示電極対Ｓとして配列される。電極Ｘ，Ｙは、それぞれがＩＴＯ薄膜からなる幅の広い帯状の透明電極４１と、金属薄膜からなる幅の狭い帯状のバス電極４２から構成される。
バス電極４２は、適正な導電性を確保するための補助電極である。電極Ｘ，Ｙを被覆するように誘電体層１７が設けられる。誘電体層１７の表面には保護膜１８が被覆される。誘電体層１７及び保護膜１８はともに透光性を有している。
【００１１】
次に、背面基板アッセンブリ５０においては、背面側のガラス基板２１の内面に、電極Ｘ，Ｙと直交する縦方向にアドレス電極Ａが配列され、アドレス電極Ａを被覆するように誘電体層２５が設けられる。誘電体層２５上の各アドレス電極Ａの間に、直線状（又は格子状）のリブ（隔壁）２９が１つずつ設けられる。
背面基板アッセンブリ５０では、これらのリブ２９によって放電空間（放電セル）３０がサブピクセル（単位発光領域）ＥＵ毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定される。
【００１２】
そして、誘電体層２５の上部及びリブ２９の側面を含めて背面側の壁面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８が設けられる。
リブ２９は低融点ガラスからなり、紫外線に対して不透明である。なお、リブ２９の形成方法としては、後述するように、ベタ膜状の低融点ガラス層の上にフォトリソグラフィによってエッチングマスクを設け、サンドブラストでパターニングする工程が用いられる。
【００１３】
マトリクス表示における１行には表示電極Ｓが対応し、１列には１本のアドレス電極Ａが対応する。そして、３列が１ピクセル（画素）ＥＧに対応する。つまり、１ピクセルＥＧはライン方向に並ぶＲ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルＥＵから構成される。
アドレス電極Ａと電極Ｙとの間の対向放電（アドレス放電）によって、表示すべきセルを選択するための誘電体層１７における壁電荷の形成が行われる。電極Ｘ，Ｙに交互にパルスを印加すると、前記アドレス放電による壁電荷の形成されたサブピクセルＥＵで表示用の面放電（主放電）が生じる。
【００１４】
蛍光体層２８は、面放電で生じた紫外線によって局部的に励起されて所定色の可視光を放つ。この可視光の内、ガラス基板１１を透過する光が表示光となる。リブ２９の配置パターンがいわゆるストライプパターンであることから、放電空間３０の内の各列に対応した部分は、全てのラインに跨って列方向に連続している。各列内のサブピクセルＥＵの発光色は同一である。
【００１５】
次に、このようなＰＤＰにおける隔壁（リブ）２９の形成工程について説明する。
（１）まず、図２に示すようにアドレス電極Ａとそれを被覆する誘電体層２５が形成されたガラス基板２１上に隔壁形成用ペーストを塗布して乾燥させることにより隔壁形成材料層３１を形成する。
（２）次に、隔壁形成材料層３１上に耐サンドブラスト性を有する感光性レジスト層を設けた後、フォトマスクを介して活性光線を選択的に照射し、続けて現像することにより隔壁対応の開口パターンを有するサンドブラスト用のマスク３２を形成する。
【００１６】
（３）その後、隔壁形成材料層３１とサンドブラスト用マスク３２が設けられた被加工基板３３に対してサンドブラスト処理を施す。サンドブラスト処理の研削作用により隔壁形成材料層３１はマスク３２の下をのぞいて除去される。
（４）次に、マスク３２を除去して隔壁対応の材料層を露出させ焼成する。
上記工程（１）〜（４）により、隔壁（リブ）２９が形成される。
【００１７】
次に、上記工程（１）における隔壁形成用ペーストの乾燥処理について図３〜図７を用いて説明する。
図３は本発明による加熱処理装置の原理的な構造を示したものである。図４は図３の要部拡大図である。図５は図３の装置に温風を導入する状態を示したものである。図６は炉内で発生した気流の流れの状態を示したものである。
図３に示すように、加熱処理装置１は、それぞれにヒータを備えた複数の加熱室Ｒ１〜Ｒ６を備え、加熱室Ｒ１〜Ｒ６を貫通して上流から下流へ、つまり矢印３の方向へ被加熱物２を搬送しながら加熱処理するようになっている。
【００１８】
図４に示すように、加熱処理装置１には、搬入口６から搬入される被加熱物２を加熱室Ｒ１〜Ｒ６を矢印３の方向に貫通して搬出口７まで搬送する搬送部としての複数の搬送ローラ９と、搬送される被加熱物２を上下から加熱する加熱部としての複数のヒータ１０が設けられている。
加熱室Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ下部に給気口１３を備え、上部に排気口１４を備える。各給気口１３はダンパー１５を介して図示しない温風供給源に接続され、各排気口１４はダンパー１６を介して図示しない排気装置に接続される。
加熱室Ｒ１〜Ｒ６の各々は、０．１〜１０ｍ3の容積を有し、上下合わせて５０〜３０００ｋＷの出力の赤外線ヒータを有する。
【００１９】
ここで、被加熱物２としては、例えば図２に示すようにアドレス電極Ａとそれを被覆する誘電体層２５が形成された１００〜３０００ｍｍ×１００〜２０００ｍｍ×０．３〜４０ｍｍｔのガラス基板２１上に、隔壁形成用ペーストとして、例えばガラスフリット粉末７７重量％，溶剤（ブチルカルビトールとブチルカルビトールアセテートの混合物）２１重量％，バインダ（エチルセルロース）２重量％の混合物を、１０〜５００μｍの厚さに塗布したものである。
【００２０】
加熱処理装置１では、上記溶剤を揮発させることにより乾燥を行う。そこで、加熱処理装置１では、図５に示すように、加熱室Ｒ１〜Ｒ６へ、それぞれ流量Ｐ１〜Ｐ６の温風が供給されると共に、加熱室Ｒ１〜Ｒ６からそれぞれ流量Ｑ１〜Ｑ６の温風が排出される。
なお、流量Ｐ１〜Ｐ６とＱ１〜Ｑ６は、それぞれダンパー１５，１６によって制御されるようになっている。通常は、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５＝Ｐ６＝Ａ，Ｑ１＝Ｑ２＝Ｑ３＝Ｑ４＝Ｑ５＝Ｑ６＝Ａに設定される。
ここで、例えばＡ＝１〜１０ｍ3／分である。
【００２１】
この発明においては、上流の加熱室において、供給流量を大きく排出流量を小さく、また、下流の加熱室においては、供給流量を小さく排出流量を大きく設定する。
例えば、加熱室Ｒ１，Ｒ２への供給流量Ｐ１，Ｐ２を、Ｐ１＝Ｐ２＝１.２Ａに設定し、加熱室Ｒ３〜Ｒ６への供給流量Ｐ３〜Ｐ６を、Ｐ３＝Ｐ４＝Ｐ５＝Ｐ６＝０.９Ａに設定する。
そして、加熱室Ｒ１，Ｒ２からの排出流量Ｑ１，Ｑ２を、Ｑ１＝Ｑ２＝０.６Ａに設定し、加熱室Ｒ３〜Ｒ６からの排出流量Ｑ３〜Ｑ６を、Ｑ３＝Ｑ４＝Ｑ５＝Ｑ６＝１.２Ａに設定する。
なお、Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ５＋Ｐ６＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ６＝６Ａで一定である。
【００２２】
それによって、図６に示すように加熱室Ｒ１から加熱室Ｒ２〜Ｒ５を貫通して加熱室Ｒ６へ向かう温風気流Ｓが生成される。そこで、温風供給源における温風温度を適度（例えば１００℃）に設定すると、温風気流Ｓの熱エネルギーと運動エネルギーの作用により、被加熱物（隔壁形成用ペースト層）２の搬送方向に対しての後端側の溶剤の揮発が促進される。その結果、被加熱物２の前端側と後端側の溶剤の揮発速度が同程度になり、被加熱物２の乾燥ムラが防止される。
【００２３】
図７は、図２に示す被加熱物２を加熱室Ｒ１〜Ｒ６まで等速で水平に搬送したときの被加熱物２の中央における温度プロファイルの一例である。
図７に示すように、常温で加熱室Ｒ１へ搬入された被加熱物２の温度は、ほぼ一定の温度勾配で上昇し、６０分後には加熱室Ｒ６において１８０℃に達する。このことから、図６に示す温風気流Ｓは、被加熱物２の温度勾配の方向つまり、被加熱物２の温度が上昇して行く方向に生成されることが分かる。
また、被加熱物２の隔壁形成用ペーストに含まれる溶剤は、ほぼ１００〜１４０℃の温度範囲で揮発する。従って、図７の温度プロファイルは、加熱室Ｒ３とＲ４において、溶剤が揮発することを示している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に適用するＰＤＰの要部分解斜視図である。
【図２】ＰＤＰの隔壁形成工程を示す説明図である。
【図３】この発明の加熱処理装置の構造図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】図３に示す装置に温風を導入する状態を示す説明図である。
【図６】図３に示す装置で発生した気流の流れを示す説明図である。
【図７】被加熱物の温度プロファイルの一例である。
【図８】従来の加熱炉と炉温分布の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    加熱処理装置
２    被加熱物
６    搬入口
７    搬出口
９    搬送ローラ
１０    ヒータ
１３    給気口
１４    排気口
１５    ダンパー
１６    ダンパー
２１    ガラス基板
２５    誘電体層
２９    隔壁
３１    隔壁形成材料層
３２    マスク
３３    被加工基板
Ｒ１〜Ｒ６  加熱室
Ｓ    気流
【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】
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【図８】
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