專利名稱:等離子體顯屏的多層燒成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種等離子體顯屏的多層燒成裝置,其燒成形成有功能性薄膜材料的等離子體顯屏(PDP)基板。
背景技術(shù):
通常在工業(yè)上,利用涂布、印刷、染色涂層、粘貼薄板、真空蒸鍍、濺射等各種方法,將由金屬、無(wú)機(jī)材料以及有機(jī)材料構(gòu)成的功能性薄膜材料全面形成在玻璃以及陶瓷等基板上,或通過(guò)光刻法或屏蔽來(lái)進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)換(Patterning)。
在PDP用基板上,進(jìn)行電極等金屬配線、透明電極膜、維持絕緣的絕緣體或誘電體、分割復(fù)數(shù)熒光體的隔墻、電子放出膜等功能性薄膜材料的形成。
這些功能性薄膜材料的燒成是,以材料的熱擴(kuò)散等引起的粘合率的提高、結(jié)晶取向的調(diào)整、界面上的金屬溶解、適當(dāng)?shù)碾娮柚?、形狀的維持以及強(qiáng)化、無(wú)需物質(zhì)的除去等為目的。
以下的“燒成”指的是,被處理材料的升溫、恒溫、降溫或者組合這些的熱處理,即提高、下降、或保持一定的被處理材料的溫度,或任意組合這些的熱處理。
形成上述功能性薄膜材料的熱處理是比較花費(fèi)時(shí)間的工程,為了提高生產(chǎn)率,通常使用在圓頂形或隧道形燒成爐內(nèi)用網(wǎng)帶式傳送帶、輥式傳送帶等運(yùn)送被處理材料的同時(shí)進(jìn)行燒成的燒成裝置。(例如非專利文獻(xiàn)1)非專利文獻(xiàn)1《2001FPD科技大全》、股份公司電子雜刊、2000年10月25日、p672~675 p680~682發(fā)明內(nèi)容提高PDP生產(chǎn)率的有效辦法為縮短熱處理時(shí)間,但因存在膜素材的特性、玻璃基板的破裂、偏斜等問(wèn)題,縮短燒成時(shí)間具有局限性。
并且,合并復(fù)數(shù)張基板進(jìn)行熱處理,可縮短實(shí)質(zhì)熱處理時(shí)間,但是在這種情況下,因?qū)е聼裳b置的大型化,所以需要增加工廠面積。
以往,作為燒成爐采用了把復(fù)數(shù)個(gè)通常燒成爐堆積成多層結(jié)構(gòu),以此增加在同樣的位置空間可處理的基板數(shù)量的方法,但是由于現(xiàn)有的燒成爐的外形高,當(dāng)堆積成多層時(shí),存在以下實(shí)際問(wèn)題。即,在一般工廠的室內(nèi)高度(4.5m以下)下,只能如圖5(a)所示,將燒成爐31和31堆積成2層,其下方設(shè)置用于回送載有基板32的給定器(setter)33的回送傳送帶(return conveyor)34。
并且,如圖5(b)所示,將燒成爐31,31,31堆積成3層時(shí),需要將回送傳送帶(return conveyor)34設(shè)置在燒成爐31的設(shè)置空間外側(cè),因此導(dǎo)致空間的增大,而沒(méi)有實(shí)用性。
如圖5(c)所示,也有在燒成爐31內(nèi),將基板32以規(guī)定間隔堆積成復(fù)數(shù)層(圖5(c)為2層),采取熱處理的方法。但在這種情況下,需要延長(zhǎng)基板32的加熱或冷卻的所需時(shí)間,并且因每層上的基板32的熱過(guò)程不同,因此發(fā)生導(dǎo)致基板32的燒成狀態(tài)不同的課題。
本發(fā)明是鑒于上述課題的產(chǎn)物,其目的在于提供將工廠空間的增大控制在最小限度的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率提高的PDP燒成裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的發(fā)明家們專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),鑒于PDP的基板為寬而薄,將其多層化,并以運(yùn)送方向順序設(shè)置加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū)來(lái)形成燒成爐,就能無(wú)障礙地進(jìn)行燒成,對(duì)此完成了此物。本發(fā)明的PDP燒成裝置的特征是,在上述燒成爐內(nèi)設(shè)置運(yùn)送基板的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置,并在鄰接于上下方向的運(yùn)送裝置之間用隔熱板隔斷,形成多層的同時(shí),在上述燒成爐內(nèi)的隔熱板上配設(shè)適當(dāng)?shù)募訜嵫b置,并且在上述多層的各個(gè)爐內(nèi)按著上述運(yùn)送裝置進(jìn)行方向順序形成加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū)。
本發(fā)明的等離子體顯屏燒成裝置,能在最小的高度方向空間下實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)燒成爐,由此,可最小限度地控制工廠空間增大的同時(shí),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。同時(shí),跟以往層積的燒成爐相比較,具有抑制熱量的丟失,并有效提高熱效率的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式制造的等離子體顯屏概略結(jié)構(gòu)的斷面斜視圖。
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體顯屏燒成裝置的制造工序概略流向圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體顯屏燒成裝置的縱斷正面圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體顯屏燒成裝置的加熱區(qū)縱斷側(cè)面圖。
圖5為以往的等離子體顯屏燒成裝置的縱斷側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的多層燒成爐是具有運(yùn)送基板的同時(shí)熱處理上述基板的燒成爐的等離子體顯屏燒成裝置,上述燒成爐內(nèi)形成有運(yùn)送基板的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置、鄰接于上下方向的運(yùn)送裝置之間用隔熱板割斷成多層的同時(shí),上述多層的各隔熱板上適當(dāng)?shù)嘏湓O(shè)加熱裝置,并在上述多層的各爐內(nèi)按著上述運(yùn)送裝置進(jìn)行方向順序形成加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū)。
上述加熱裝置,因在各爐內(nèi)按著上述運(yùn)送裝置進(jìn)行方向順序形成加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū),所以構(gòu)成為可個(gè)別控制發(fā)熱量或者可控制設(shè)置在基板的運(yùn)送方向的每個(gè)溫度區(qū)的發(fā)熱量。
通常,加熱裝置為電加熱器為佳,在燒成爐上,運(yùn)送基板的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置的下方配設(shè)回送傳送帶(return conveyor)為佳。
以下,參照
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的PDP的燒成裝置。
圖1是表示三電極表面放電型PDP概略結(jié)構(gòu)的斷面斜視圖。
PDP11前板12構(gòu)成為,在平滑而透明的絕緣性基板13(如浮法玻璃)上形成由掃描電極14和維持電極15構(gòu)成的復(fù)數(shù)表示電極16、然后形成誘電體層17使其掩蓋表示電極16、并且在誘電體層17上面形成由MgO構(gòu)成的保護(hù)層18。掃描電極14及維持電極15由各自成為放電電極的透明電極14a,15a以及電性地連接于透明電極14a,15a的由Cr/Cu/Cr或Ag等構(gòu)成的Bus電極14b,15b構(gòu)成。
同時(shí),后板19構(gòu)成為,絕緣性基板20(如玻璃)上形成復(fù)數(shù)成定址電極21,并形成誘電體層22使其掩蓋該定址電極21,并且在誘電體層22上的對(duì)應(yīng)于定址電極21之間的位置上設(shè)有隔墻23,而且誘電體層22表面與隔墻23側(cè)面設(shè)有紅,綠,藍(lán)各種顏色的熒光體層24R,24G,24B。
前板12和后板19夾著隔墻23配置在相對(duì)位置,使表示電極16和定址電極21成直交,且形成放電空間25。
放電空間25內(nèi),封裝氦、氖、氬、氙等放電氣體中至少1種希有氣體,并被隔墻23所隔開(kāi)。定址電極21和表示電極16以及維持電極17的交叉部的放電空間25作為放電電池26運(yùn)作,并通過(guò)給定址電極21、表示電極16施加周期性電壓而產(chǎn)生放電,再把放電所產(chǎn)生的紫外線照射到熒光體層16使之轉(zhuǎn)換成可視光,以此進(jìn)行畫像顯示。
其次,參照?qǐng)D2說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的PDP的制造方法。圖2是表示使用根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的燒成裝置制造的PDP制造工序流向圖。
首先,說(shuō)明制造前板12的前板工序。
在接納基板13的基板接納工序S11之后,進(jìn)行在基板13上形成表示電極16的表示電極形成工序S12。其包括形成透明電極14a以及15a的透明電極形成工序S12-1和,此后進(jìn)行的,形成Bus電極14b和15b的Bus電極形成工序S12-2,其中Bus電極形成工序S12-2包括,將Ag等導(dǎo)電性漿料用絲網(wǎng)印刷法等進(jìn)行涂布的導(dǎo)電性漿料涂布工序S12-2-1和,此后,燒成涂布好的導(dǎo)電性漿料的導(dǎo)電性漿料燒成工序S12-2-2。其次進(jìn)行,形成誘電體層17,使其掩蓋由表示電極形成工序S12形成的表示電極16的誘電體層形成工序S13。它包括,將包含鉛系玻璃材料(其組成的重量比,例如,氧化鉛[PbO]70%,氧化硼[B2O3]15%,氧化硅[SiO2]15%)的漿料,用絲網(wǎng)印刷法涂布的玻璃漿涂布工序S13-1和,此后,燒成涂布好的玻璃材料的玻璃漿燒成工序S13-2。之后進(jìn)行,在誘電體層17表面用真空淀積法(vacuum deposition method)等形成氧化鎂(MgO)等保護(hù)膜18的保護(hù)膜形成工序S14。根據(jù)以上工序制造前板12。
其次說(shuō)明制造后板19的后基板工序。在接納基板20的接納工序S21之后,進(jìn)行在基板20上形成定址電極21的定址電極形成工序S22。它包括,將Ag等導(dǎo)電性漿料用絲網(wǎng)印刷法等涂布的導(dǎo)電性漿料涂布工序S22-1和,此后,燒成涂布好的導(dǎo)電性漿料的導(dǎo)電性漿料燒成工序S22-2。其次進(jìn)行,在定址電極21上面,形成誘電體層22的誘電體層形成工序S23。它包括,將包含TiO2顆粒和誘電體玻璃顆粒的誘電體用漿料,用絲網(wǎng)印刷法等進(jìn)行涂布的誘電體用漿料涂布工序S23-1和,此后,燒成涂布好的誘電體用漿料的誘電體用漿料燒成工序S23-2。其次進(jìn)行,在誘電體層22,相當(dāng)于定址電極21之間的位置上,形成隔墻23的隔墻形成工序S24。它包括,將包含玻璃顆粒的隔墻用漿料用印刷等方法進(jìn)行涂布的隔墻用漿料涂布工序S24-1和,此后,燒成涂布好的隔墻用漿料的隔墻用漿料燒成工序S24-2。之后進(jìn)行,在隔墻23之間形成熒光體層24R,24G,24B的熒光體層形成工序S25。它包括,制造紅,綠,藍(lán)的各色熒光體漿料,將它涂布于各隔墻間隙的熒光體漿料涂布工序S25-1和,此后,燒成涂布好的熒光體漿料的熒光體漿料燒成工序S25-2。根據(jù)以上工序制造后板19。
其次說(shuō)明根據(jù)上述工序制造好的前板12和后板19的封接、及此后的真空排氣和放電氣體的封裝。首先進(jìn)行,在前板12及后板19中的至少一方形成由玻璃粉(glass frit)構(gòu)成的封接材料的封接材料形成工序S31。它包括,涂布將玻璃粉形成為膏狀的封接用玻璃漿的工序S31-1和,此后,為了除去涂布的玻璃漿上的樹脂成分,進(jìn)行煅燒的玻璃漿煅燒工序S31-2。其次進(jìn)行,把前板12上的表示電極16和后板19的定址電極21重疊成直交并位于相對(duì)位置的重疊工序S32。此后進(jìn)行,對(duì)重疊的兩基板12、19進(jìn)行加熱,軟化封接材料,進(jìn)行封接的封接工序S33。之后進(jìn)行,對(duì)封接兩基板12、19而形成的微小的放電空間25,真空排氣的同時(shí)進(jìn)行燒成的排氣·烘烤工序S34,然后進(jìn)行,以規(guī)定的壓力封裝放電氣體的放電氣體封裝工序S35。根據(jù)以上工序完成PDP21S36。
在此說(shuō)明,用于上述制造方法中的,Bus電極14b、15b、誘電體層17、定址電極21、誘電體層22、隔墻23、熒光體層24R、24G、24B以及封接材料(無(wú)圖示)等顯屏結(jié)構(gòu)物的形成工序中的燒成工序的燒成裝置。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體顯屏的燒成裝置。100表示接受燒成的基板4的運(yùn)送方向。圖4是圖3中加熱區(qū)的斷面圖,102是與上述運(yùn)送方向100交叉的寬幅方向。
燒成裝置1的結(jié)構(gòu)包括燒成爐2和設(shè)置在下方的回送傳送帶(return conveyor)3。
在燒成爐2,作為運(yùn)送載有基板4的給定器(setter)5的運(yùn)送裝置,設(shè)有比如4列(line)輥式傳送帶6,其中基板4是PDP11前板12的基板13,或后板19的基板20。各列輥?zhàn)又g設(shè)有具有隔熱結(jié)構(gòu)的隔熱板7,且用隔熱板7分割燒成爐2形成熱處理室8。另外,隔熱板7的上下方,以及燒成爐2內(nèi)的頂部以及底部設(shè)有加熱裝置,如電加熱器9。各電加熱器9根據(jù)熱處理室8的大小,在寬幅方向102分割成幾部分,可以控制電加熱器9獲得需要的溫度分布。
燒成爐2的下方,設(shè)置回送給定器(setter)5或載有完成燒成的基板4的給定器(setter)5的回送傳送帶(return conveyor)3,且燒成裝置1被保護(hù)蓋10包圍。
燒成爐2沿著運(yùn)送方向100具備,對(duì)基板4以及放置此物的給定器(setter)5、加熱到設(shè)定溫度的加熱區(qū)2a、在一定溫度下進(jìn)行熱處理的控制區(qū)2b、冷卻到規(guī)定溫度的冷卻區(qū)2c。
在加熱區(qū)2a中,隔熱板7的上下方以及燒成爐2內(nèi)的頂部與底部設(shè)有電加熱器,使熱處理室8的上下方裝配有電加熱器9。
另外,在控制區(qū)2b,只需保持基板4和放置此物的給定器(setter)5的一定溫度,因此有時(shí)將電加熱器9只設(shè)置在熱處理室8的一側(cè)。
在冷卻區(qū)2c,需把基板4和放置此物的給定器(setter)5冷卻到規(guī)定溫度,因此有時(shí)在熱處理室8的一側(cè)設(shè)置電加熱器9,另一側(cè)則設(shè)置冷卻裝置11。
以上的加熱區(qū)2a、控制區(qū)2b、冷卻區(qū)2c,根據(jù)規(guī)定的設(shè)定溫度,在運(yùn)送方向100上分割成復(fù)數(shù)區(qū)域。
各電加熱器9,構(gòu)成為可個(gè)別控制發(fā)熱量或者至少可控制設(shè)置在基板的運(yùn)送方向上的每個(gè)溫度區(qū)的發(fā)熱量。
回送傳送帶(return conveyor)3與燒成爐2同樣,具備運(yùn)送裝置如輥式傳送帶27。
調(diào)節(jié)電加熱器,使設(shè)置在上下方向4層的熱處理室8中的加熱區(qū)2a、控制區(qū)2b、冷卻區(qū)2c的各層形成不同溫度,而實(shí)現(xiàn)各種熱處理,例如,經(jīng)過(guò)第一層熱處理室8燒成完之后,用回送傳送帶(returnconveyor)3向箭頭101所指的方向運(yùn)送,再送入第二層的熱處理器8等。
如上所述的PDP燒成裝置,不是將現(xiàn)有的燒成裝置以上下方向堆積,而是用隔熱板7以上下方向分割燒成爐2的內(nèi)部,形成復(fù)數(shù)層熱處理室8,且在隔熱板7上設(shè)置電加熱器9分別控制各層熱處理室8,使其適合于等離子體顯屏用基板的燒成溫度,因此即使在一般工廠的室內(nèi)高度(4.5m以下)下,也能實(shí)現(xiàn)比以往更多層的燒成裝置。
根據(jù)本發(fā)明,能在最小的高度方向空間下實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)燒成爐,由此,可最小限度地控制工廠空間增大的同時(shí),可提高PDP用基板及其它各種表示裝置用基板等的燒成的生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯屏的多層燒成裝置,是具有運(yùn)送基板的同時(shí),熱處理上述基板的燒成爐的等離子體顯屏的燒成裝置,其特征在于;在上述燒成爐內(nèi)設(shè)置運(yùn)送基板的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置,并在鄰接于上下方向的運(yùn)送裝置之間用隔熱板隔斷,形成多層的同時(shí),在上述燒成爐內(nèi)的隔熱板上配設(shè)適當(dāng)?shù)募訜嵫b置,并且在上述多層的各個(gè)爐內(nèi)按著上述運(yùn)送裝置進(jìn)行方向順序形成加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體顯屏的多層燒成裝置,其特征在于;上述燒成爐內(nèi)的加熱裝置,構(gòu)成為可個(gè)別控制發(fā)熱量或者可控制設(shè)置在基板的運(yùn)送方向上的每個(gè)溫度區(qū)的發(fā)熱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體顯屏的多層燒成裝置,其特征在于;加熱裝置為電加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體顯屏的多層燒成裝置,其特征在于;運(yùn)送基板的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置的下方,設(shè)置回送傳送帶。
全文摘要
本發(fā)明以提供在最小限度地控制工廠空間的增大的同時(shí),可提高生產(chǎn)率的PDP燒成裝置為目的。是通過(guò)在運(yùn)送基板(4)的同時(shí)進(jìn)行熱處理的燒成爐(2)內(nèi),設(shè)置運(yùn)送基板(4)的復(fù)數(shù)層運(yùn)送裝置(6),并在鄰接于上下方向的運(yùn)送裝置(6)之間用隔熱板(7)隔斷,使之形成多層爐的同時(shí),在隔熱板(7)上配設(shè)適當(dāng)?shù)募訜嵫b置(9),并且在上述多層爐的各個(gè)爐內(nèi)按著上述運(yùn)送裝置進(jìn)行方向順序形成加熱區(qū)、控制區(qū)以及冷卻區(qū),進(jìn)行等離子體顯屏的多層燒成的裝置。
文檔編號(hào)H01J11/24GK1886629SQ20048003485
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者森田真登, 鈴木雅教, 辻弘恭, 青木道郎, 安達(dá)博人 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 日本礙子株式會(huì)社