(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネル製造時の熱処理工程において発生する不純物の大気中への拡散を防止する。【解決手段】熱処理装置１０の上部に排気経路として複数（３本）の第１の排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）が設けられ、熱処理装置１０の内部から発生した排気ガス１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がそれぞれの排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）に排出され、第１の排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の出口に触媒ユニット１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の入口が接続され、この触媒ユニット１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の出口に第２の排気配管１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が接続され、第２の排気配管１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の排気口１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）から熱処理装置１０の外部（例えば大気中）に排気ガス１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）が排出される。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に樹脂成分及び／又は溶剤成分を含む前駆体層を形成する工程と、前記前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程と、から成る構造物形成工程を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記熱処理工程において発生する排気ガス中に含まれる不純物を触媒の作用により分解することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記構造物形成工程は、電極を形成する電極形成工程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
前記構造物形成工程は、誘電体層を形成する誘電体層形成工程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記構造物形成工程は、隔壁を形成する隔壁形成工程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
前記構造物形成工程は、蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項６】
前記構造物形成工程は、外光反射防止層を形成する外光反射防止層形成工程であることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項７】
樹脂成分及び／または溶剤成分を含む前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程において使用される熱処理装置であって、
前記熱処理工程において発生した排気ガスが排出される排気経路に、触媒を含む触媒ユニットを具備することを特徴とする熱処理装置。
【請求項８】
前記触媒は、少なくとも白金族、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｍｇｏ及びγ−Ａｌ2Ｏ3のいずれか１つの成分が含まれていることを特徴とする請求項８に記載の熱処理装置。
【請求項９】
前記触媒は、メタルハニカム構造、セラミックハニカム構造及びペレット構造のいずれか１つの構造を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の熱処理装置。
【請求項１０】
前記熱処理工程は、プラズマディスプレイパネルの製造において、電極、隔壁、蛍光体層、誘電体層及び外光反射防止層のいずれかを形成するときの熱処理工程であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマディスプレイパネルの製造方法及び熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、プラズマディスプレイパネルの一例として、一般的なプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）の構造（例えば、特許文献１参照）について以下説明する。図１はＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図であり、図２は、ＰＤＰの行電極対２（Ｘ，Ｙ）の構造を模式的に示す平面図である。
【０００３】
図１において、表示面側となる前面基板１の内面側には、複数の行電極対２（Ｘ，Ｙ）、行電極対２（Ｘ，Ｙ）を被覆する誘電体層３、誘電体層３を被覆するＭｇＯからなる保護層４が順に形成されている。行電極対２は、幅の広いＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極２ａと、透明電極２ａの導電性を補う幅の狭い金属膜からなる金属電極（バス電極）２ｂとから構成されている。
【０００４】
一方、放電空間８を介して対向配置される背面側の背面ガラス基板５には、行電極対２（Ｘ，Ｙ）と直交する方向に配列され、各交差部にて表示セルを形成する列電極６、６間に、帯状に設けられると共に放電空間８を区画する隔壁９、列電極６及び隔壁９の側面を放電空間８に対して被覆するように設けられた３原色の蛍光体層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂが形成されている。放電空間８内には、希ガスが注入封入されている。
【０００５】
各行電極対２（Ｘ，Ｙ）は、図２に示されるように、マトリクス表示の１ライン（行）Ｌに対応し、各ラインＬにおいて放電ギャップＧを挟んで隣接するように列方向に交互に配列されている。各ラインＬでは、各行電極対２（Ｘ，Ｙ）によって単位発光領域Ｅに表示セル（放電セル）が画定される。
【０００６】
次に、上記のＰＤＰにおけるディスプレイの表示動作を説明する。
まず、図２に示す列電極６と行電極対２（Ｘ，Ｙ）との間の選択的放電によるアドレス操作によって、点灯セル（壁電荷が形成されたセル）及び消灯セル（壁電荷が形成されなかったセル）が選択される。アドレス操作の後、全ラインＬに一斉に、行電極対Ｘ，Ｙに対して交互に放電維持パルスを印加することにより、点灯セルにおいて放電維持パルスが印加される毎に面放電が生じる。この面放電で生じた紫外線によって蛍光体層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを励起し、可視光を発光させている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１４９８７３号公報（第２頁、第７、８図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなＰＤＰを製造する工程においては、その電極、隔壁、蛍光体層、誘電体層、ブラックストライプ層などの構造物の形成工程の一部に熱処理工程を含んでいる。例えば、誘電体の形成工程では、ガラス粉末、樹脂、溶剤を混合して成るガラスペーストを基板上に塗布し、焼成炉等の熱処理装置を用いて熱処理している。
【０００９】
このような熱処理工程において使用される熱処理装置の排気ガス排出方法について、図３の熱処理装置を示す模式図を用いて説明する。
図３に示すように、熱処理装置１１０の上部に複数（３本）の排気配管１１１が設けられ、この排気配管１１１の各々からは、熱処理装置１１０の内部から発生した排気ガス１１２が熱処理装置１１０の外部（大気中）に排出される。
【００１０】
よって、ＰＤＰを製造する際の熱処理工程では、熱処理時に、樹脂成分や溶剤成分は揮発して除去されるが、熱処理装置１１０の排気ガス１１２中に不純物として含まれ、排気配管１１１から排出されて外部（大気中）に拡散してしまう虞がある。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じている問題点、すなわち、ＰＤＰを製造する際の熱処理工程において発生する不純物の外部（大気中）への拡散を防止することが一例として挙げられる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板上に樹脂成分及び／又は溶剤成分を含む前駆体層を形成する工程と、前記前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程と、から成る構造物形成工程を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記熱処理工程において発生する排気ガス中に含まれる不純物を触媒の作用により分解することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、樹脂成分及び／または溶剤成分を含む前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程において使用される熱処理装置であって、前記熱処理工程において発生した排気ガスが排出される排気経路に、触媒を含む触媒ユニットを具備することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る実施の形態のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法は、ＰＤＰの電極、隔壁、蛍光体層、誘電体層、ブラックストライプ層（外光反射防止層）などの構造物の形成工程（構造物形成工程）の一部に乾燥、焼成、ベーキングなどの熱処理工程を含むものである。上記の熱処理工程は、基板上に形成されたこれら構造物となるペースト状の材料層（樹脂成分及び／または溶剤成分を含む前駆体層）を熱処理装置（乾燥炉、焼成炉、ベーク炉等）によって熱処理するものである。
【００１６】
本実施の形態はこの熱処理工程において発生する樹脂成分や溶剤成分を含む排気ガスから不純物を除去して排出することを特徴とするものであり、以下図を参照して、本実施の形態の特徴である熱処理装置および排気ガスの排出方法について詳述する。
【００１７】
図４は、本発明に係る実施の形態の熱処理装置の排気経路を示す模式的な正面図であり、図５はその平面図である。
【００１８】
図４に示すように、熱処理装置（ベーク炉）１０の上部に排気経路として複数（３本）の第１の排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）が設けられ、熱処理装置１０の内部から発生した排気ガス１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がそれぞれの排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）に排出される。
【００１９】
また、図５に示すように、この第１の排気配管１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の出口に触媒ユニット１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の入口が接続され、この触媒ユニット１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の出口に第２の排気配管１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が接続されている。そして、この第２の排気配管１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の排気口１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）から熱処理装置１０の外部（例えば大気中）に排気ガス１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）が排出される。
【００２０】
なお、本実施の形態では、排気経路を３系統としているが、排気経路の数、排気配管の設置本数及び触媒ユニットの設置個数等を任意とすることができる。
また、排気経路における第１の排気配管１１、触媒ユニット１３及び第２の排気配管１４は排気ガスが排出可能であるならば、それぞれ任意の角度で設けてよい。
【００２１】
本実施の形態では、熱処理装置１０の排気経路が上述のように構成されているので、第１の排気配管１１の各々に流入した排気ガス１２中に含有されている不純物は、触媒ユニット１３の触媒により化学反応が促進され、その結果、上記排気ガス１２に含まれている上記不純物は分解されるので、無害な排気ガス１５（例えば、水蒸気や炭酸ガス）となって熱処理装置１０の外部（例えば大気中）に排出される。
【００２２】
なお、第１の排気配管１１の周囲（特に、略水平に配設された部分）には、結露を防止するための加熱・保護対策を施すことが望ましい。
【００２３】
本実施の形態のＰＤＰの製造方法における構造物形成工程としては、バス電極形成工程、隔壁形成工程、蛍光体層形成工程、ブラックストライプ層（外光反射防止層）形成工程等が挙げられる。
【００２４】
バス電極形成工程は、例えば、銀粉末、ガラス粉末、樹脂、溶剤を混合したガラスペーストを塗布して誘電体層の前駆体層を形成し、基板上にこの誘電体層の前駆体層を転写した後、これを焼成する工程である。
【００２５】
また、隔壁形成工程は、例えば、基板上にガラス粉末、樹脂、溶剤を混合したガラスペーストを厚膜塗布して乾燥せしめ、所定のマスクを介してサンドブラストした後、これを焼成する工程である。
【００２６】
また、蛍光体層形成工程は、例えば、隔壁間に、蛍光体粉末、樹脂、溶剤を混合した蛍光体ペーストを充填塗布した後、これを焼成する工程である。
【００２７】
また、ブラックストライプ層（外光反射防止層）形成工程は、例えば、無機黒色顔料、樹脂、溶剤を混合した黒色ペーストを、非表示ラインを形成するバス電極間に塗布した後、これを焼成する工程である。
【００２８】
図６は、触媒ユニット１３の一構成例を示す断面図である。
図６に示すように、触媒ユニット１３は、未処理の排気ガス１２が流入する第１の排気配管１１と、浄化済の排気ガス１５を排出する第２の排気配管１４とを、それぞれ接続する配管接続部１７ａ，１７ｂが設置されており、第１の排気配管１１との配管接続部１７ａから第２の排気配管１４との配管接続部１７ｂに向かって、触媒安定の必要に応じて使用する排気加熱用ヒータ１８と、未処理の排気ガス１２にミスト等が多く含まれている場合に使用するフィルタ１９と、触媒２０と、が連結されている。
【００２９】
この構成例の場合、第１の排気配管１１との配管接続部１７ａから流入した未処理の排気ガス１２は、まず、排気加熱用ヒータ１８により触媒の作用で反応し易い適温に温められ、次に、フィルタ１９でミスト等の体積の大きい不純物が除去され、最後に触媒２０において、不純物が触媒の作用で化学反応して無害な物質に変化して、第２の排気配管１４から浄化された排気ガス１５として外部に排出される。
なお、上記の排気加熱用ヒータ１８及びフィルタ１９は常時使用しなくてもよく、必要に応じて使用すればよい。
【００３０】
次に、本実施の形態の触媒ユニット１３の触媒２０に適用することができる触媒の例を挙げ、その各種触媒の構造・組成別の特性を比較した表を以下の表１に示す。
【００３１】
【表１】
2004206983.tif 000003
【００３２】
表１に示すように、触媒ユニット１３が具備する触媒２０としては、例えば、メタルハニカム触媒、セラミックハニカム触媒、ペレット触媒等が挙げられる。
【００３３】
例えばメタルハニカム触媒としては、触媒基材であるメタル（Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ）のハニカム構造にプラチナ族等の触媒活性物質を加えたものが挙げられる。また、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｍｇｏのセラミックハニカム構造、及びγ−Ａｌ2Ｏ3のペレット構造などが挙げられる。
【００３４】
上記のハニカム構造の触媒の構造について図７を用いて説明する。ハニカム構造に形成された触媒基材にウオッシュコート等のコーティング剤を塗布して、このウオッシュコートの表面に触媒活性物質を付着させた構造としたものである。
【００３５】
そして、図７示すように、このハニカム構造の触媒に浄化・脱臭対象物質（トルエン、酸化エチル、アセドアルデヒド、一酸化炭素等の揮発性有機物）を通過させた際に、触媒酸化反応が発生して二酸化炭素、水蒸気に変化して、排気ガスが無害・無臭化される。
【００３６】
次に、図８にメタルハニカム触媒を用いて未処理の排気ガス１２に含まれる各種物質を浄化したときの浄化特性（触媒入口ガス温度に対する浄化率）のグラフ（ａ）及び各物質の濃度，空間速度の表（ｂ）を示す。
【００３７】
なお、図８において、グラフ（ａ）に付した番号は、表（ｂ）に示す物質の種類に対応するものである。
【００３８】
次に、本実施の形態の触媒ユニット１３による各種不純物（ガス成分）の浄化率を主要な排気ガス成分（トルエン、ｎ-ヘキサン、酢酸エチル、スチレンモノマー、ホルマリン）を測定した例について、その処理条件別に表２に示す。
【００３９】
【表２】
2004206983.tif 000004
【００４０】
上記の表２の測定は、使用触媒としてＫＴ３０１（ペレット直径２〜４ｍｍのＰｔペレット触媒）を使用し、この触媒の量を約１５ｍｌとした条件下で、ガスクロマトグラフィーによって浄化率を測定した。
【００４１】
また、触媒に用いられる触媒活性物質としては、白金（Ｐｔ）族が好適であり、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｏｓ等が挙げられる。図９は、触媒活性物質に白金（Ｐｔ）を使用した場合の浄化反応例を示した説明図である。
【００４２】
図９に示すように、未処理の排気ガス１２中に含まれているＣmＨn（炭化水素）とＯ2（酸素）とは、白金（Ｐｔ）の触媒作用により、化学反応が促進されて、無害なＨ2Ｏ（水蒸気）と炭酸ガス（ＣＯ2）とに変換される（ただし、上記のＣmＨnにおける記号ｍ，ｎは整数である）。
【００４３】
さらに、白金（Ｐｔ）族触媒に関する各種反応別の有効性を表３に示す。
【００４４】
【表３】
2004206983.tif 000005
【００４５】
上記表３において、○印は、該当行に示す反応が有効である白金族（Ｐｔ）触媒の種類を示すものである。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るＰＤＰの製造方法によって製造を行い、熱処理装置１０の触媒ユニット１３に触媒２０を導入する前後で、第２の排気配管１４より外部（大気中）に排出される各種気体（不純物）の量を測定した結果を表４（触媒導入前）及び表５（触媒導入後）に示す。
【００４７】
【表４】
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【００４８】
【表５】
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【００４９】
なお、上記表４及び表５の測定には、ＧＶ−１００Ｓ＋ＮＯ．３４０（株式会社ガステック製気体採取器及びホットプローブ）を使用し、ガス検知管は株式会社ガステック製の検知管を使用した。
【００５０】
表４の測定結果に示すように、触媒導入後は、排気ガスに含まれる不純物（高級炭化水素、アセトン、酸化エチル、スチレン）が検出されていたが、表５の測定結果に示すように、触媒を使用した場合は、排気ガスに含まれる不純物（高級炭化水素、アセトン、酸化エチル、スチレン）が検出されなかった。
【００５１】
以上詳述したように、本実施の形態に係るＰＤＰの製造方法によれば、基板上に樹脂成分及び／又は溶剤成分を含む前駆体層を形成する工程と、前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程と、から成る構造物形成工程を含むＰＤＰの製造方法であり、この熱処理工程において発生する排気ガス中に含まれる不純物を触媒の作用により分解するようにしたので、例えば、ＰＤＰの電極、隔壁、蛍光体層、誘電体層、外光反射防止層などの各構造物を形成するときの熱処理工程において発生する不純物を浄化してから外部（大気中）に排出することができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る熱処理装置１０によれば、樹脂成分及び／または溶剤成分を含む前駆体層が形成された基板を熱処理する熱処理工程において使用される熱処理装置１０であり、この熱処理工程において発生した排気ガスが排出される排気経路に、触媒２０を含む触媒ユニット１３を具備したので、例えば、ＰＤＰの電極、隔壁、蛍光体層、誘電体層、外光反射防止層などの各構造物を形成するときの熱処理工程でこの熱処理装置１０を使用することにより、これらの熱処理工程において発生する不純物を浄化してから外部（大気中）に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図２】ＰＤＰの行電極対の構造を模式的に示す平面図である。
【図３】熱処理装置の排気ガス排気方法を説明する模式図である。
【図４】本発明に係る実施の形態のＰＤＰの製造方法における熱処理装置の排気方法を説明するための熱処理装置排気経路を示す模式的な正面図である。
【図５】本発明に係る実施の形態のＰＤＰの製造方法における熱処理装置の排気方法を説明するための熱処理装置排気経路を示す模式的な平面図である。
【図６】触媒ユニットの一構成例を示す断面図である。
【図７】ハニカム構造の触媒を説明する図である。
【図８】メタルハニカム触媒を用いて未処理の排気ガスに含まれる各種物質を浄化したときの浄化特性（触媒入口ガス温度に対する浄化率）のグラフ（ａ）、及び各物質の濃度、空間速度の表（ｂ）である。
【図９】触媒活性物質に白金（Ｐｔ）を使用した場合の浄化反応例を示した説明図である。
【符号の説明】
１０  熱処理装置
１１  第１の排気配管
１２  （未処理の）排気ガス
１３  触媒ユニット
１４  第２の排気配管
１５  （浄化された）排気ガス
２０  触媒
【図１】
2004206983.tif 000008
【図２】
2004206983.tif 000009
【図３】
2004206983.tif 000010
【図４】
2004206983.tif 000011
【図５】
2004206983.tif 000012
【図６】
2004206983.tif 000013
【図７】
2004206983.tif 000014
【図８】
2004206983.tif 000015
【図９】
2004206983.tif 000016