JP2007323970A - 熱解析方法、および、熱解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼成装置の加熱状態を良好にかつ容易に解析可能な熱解析システムを提供する。
【解決手段】熱解析システム６００の熱解析装置６４０は、ガラスペーストが層状に塗着された後に焼成装置にて焼成された前面基板３００上の誘電体層３３０に対して、光源６１０から光を照射して、その反射光の状態が反射光像として表現された実画像を取得する。この実画像に２値化処理を施した２値化画像を生成して、この２値化画像における白画素の面積値に基づいて、焼成装置の加熱状態を解析する。溶融状態により表面の平滑状態が異なる誘電体層３３０における反射光の状態に基づいて、焼成装置の加熱状態を解析することにより、平滑度が高く反射光の輝度が大きい場合に焼成温度が高く、平滑度が低く輝度が小さい場合に焼成温度が低い旨を認識できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、加熱処理を施す焼成装置の加熱状態を解析する熱解析方法、および、熱解析装置に関する。

従来、プラズマディスプレイパネルの誘電体層の形成などで用いられる焼成炉の温度を制御する場合、焼成炉の加熱設定温度に対して、実際の被処理物（以下、ワークと称す）の温度を測定し、その測定結果からワークに対する所望の加熱温度が得られるように、焼成炉の加熱温度を設定する手法が採用されている。
具体的には、例えば、ワークを５８０℃で焼成したい場合、焼成炉における加熱温度の最大温度部分（連続焼成炉では、炉の略中央部）の設定を、ワーク温度が５８０℃になるように、焼成炉を温度設定する。また、温度設定後も定期的に設定した温度にずれが発生していないか、定期的にワーク温度を測定して、メンテナンスをする必要がある。

このようなワーク温度を測定する手法として、熱電対を取り付けた温度測定用基板を焼成炉で搬送させて、熱電対からの信号に基づき温度を確認する手法が知られている。
また、ワーク温度を測定する別の手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のものは、基板温度検知手段である熱電対を基板に取り付け、基板温度検知手段のもう一方を耐熱容器内に格納可能に構成した基板温度記録手段である温度記録計に接続する。この後、耐熱容器を基板上に載置し、さらにそれをセッター上に載置することで、基板温度確認手段を構成する。そして、この基板温度確認手段を通常の基板の熱処理と同様に焼成炉内を搬送させて、熱電対からの信号に基づき温度を確認する手法が採られている。

特に、プラズマディスプレイパネルにおいては、ワークの処理面での面内処理温度差が大きい場合、製品の特性に影響を及ぼすため、できるだけ面内温度を均一にして加熱処理することが求められている。この場合、炉内に存在する複数のヒータの温度を個々に制御して、面内温度が均一になるように制御している。
このような場合にも、上述したような温度測定用基板を用いる手法や、特許文献１に記載のような手法が採られている。

特開２００５−３８６７７号公報

しかしながら、定期的にワーク温度を測定する構成では、温度測定のために実際の製品に対する処理を止める必要があり、生産性に影響を及ぼすおそれがある。
また、温度測定用基板を用いる手法、および、上述したような特許文献１に記載の手法では、基板に熱電対を取り付ける必要があり、温度測定のための準備作業が煩雑になるおそれがある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みて、焼成装置の加熱状態を良好にかつ容易に解析可能な熱解析方法、および、熱解析装置を提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、加熱処理を施す焼成装置の加熱状態を解析する熱解析方法であって、ガラス材を主成分とする塗布材料が基板上に塗着された後に前記焼成装置にて加熱処理が施されて前記基板上に形成された材料層に対して、所定の光源から光が照射された際の反射光の状態に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する解析工程を実施することを特徴とする熱解析方法である。

請求項６に記載の発明は、加熱処理を施す焼成装置の加熱状態を解析する熱解析装置であって、ガラス材を主成分とする塗布材料が基板上に塗着された後に前記焼成装置にて加熱処理が施されて前記基板上に形成された材料層に対して、所定の光源から光が照射された際の反射光の状態に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する解析手段を具備したことを特徴とした熱解析装置である。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施の形態では、プラズマディスプレイパネルとして、井桁状の隔壁を備えた構成を例示するが、これに限らず、例えばストライプ状などの隔壁を備えたプラズマディスプレイパネルについても適用できる。また、プラズマディスプレイパネルの基板に構造物である誘電体層を形成する焼成工程における、焼成装置の加熱状態を解析する構成を例示して説明するが、構造物としては、バス電極、アドレス電極、アドレス電極保護層および隔壁など、ガラスを含む塗布材料を塗着して焼成により形成されるいずれの構造物を対象とすることができる。

〔プラズマディスプレイパネルの構成〕
まず、プラズマディスプレイパネルの概略構成について以下に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した斜視図である。図２は、プラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。図３は、図２のIII−III線における断面図である。図４は、図２のIV−IV線における断面図である。なお、これら図１ないし図４は、説明の都合上、各種電極および放電セルの寸法などが基板に対して相対的に大きい状態で示す。

図１に示すように、１００はプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）であり、このＰＤＰ１００は、例えば略平面長方形状に形成され、プラズマ放電による発光を利用して画像を表示する装置である。このＰＤＰ１００は、画像表示領域を構成する放電空間Ｈを介して、互いに対向配置された一対の基板である背面基板２００および前面基板３００を備えている。
これら背面基板２００および前面基板３００は、それぞれの外周縁部に図示しないシールフリットが設けられて封着され、封着された空間の内部が例えば６．７×１０⁴Ｐａ（５００Ｔｏｒｒ）程度の減圧状態とされるとともに、当該空間にはＨｅ−Ｘｅ（ヘリウム−キセノン）系やＮｅ−Ｘｅ（ネオン−キセノン）系の不活性ガスが充填されている。

背面基板２００は、例えば、板状ガラス材にて平面長方形状に形成されている。この背面基板２００の内面上には、複数の直線状のアドレス電極２１０と、これらアドレス電極２１０上を覆うアドレス電極保護層２２０と、アドレス電極保護層２２０上に設けられ放電空間Ｈを複数個の放電セル２３１に区画する井桁状の隔壁２３０と、放電セル２３１内部に順に充填された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体層（２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ）と、などがそれぞれ設けられている。
具体的には、アドレス電極２１０は、例えばＡｌ（アルミニウム）などにて形成され、図１および図２に示すように、背面基板２００の長手方向に略直交して一定の間隔で配設されている。それぞれのアドレス電極２１０の一端はアドレス電極保護層２２０の外側に延出しており、これにより図示しないアドレス電極引出部が形成されている。そして、このアドレス電極引出部には図示しない列電極駆動部が電気的に接続され、列電極駆動部を適宜制御することにより、それぞれのアドレス電極２１０に電圧パルスが印加されるようになっている。
アドレス電極保護層２２０は、例えばガラスペーストなどにて形成され、図１、図３および図４に示すように、背面基板２００の内面上におけるアドレス電極引出部を除いた略全面に亘り設けられている。このアドレス電極保護層２２０は、パネル駆動時において、放電によるアドレス電極２１０の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する誘電体層として機能する。なお、アドレス電極保護層２２０の外周縁部上には前述のシールフリットが設けられている。
隔壁２３０は、例えばアドレス電極保護層２２０と同一成分のガラスペーストにて形成され略梯子状に形成されている。そして、アドレス電極保護層２２０上において、アドレス電極２１０と略直交する複数の直線状の隙間Ｓ（図３参照）をそれぞれ間に挟んで、複数並列して設けられている。この隔壁２３０により放電空間Ｈが複数に区画され、これにて複数の矩形状の放電セル２３１が形成されている。そして、隔壁２３０は、その基端部から頂部までの高さがそれぞれ所定の高さ寸法に設定されており、背面基板２００と前面基板３００との間隙寸法を規定する。
蛍光体層（２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ）は、図１、図３および図４に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の蛍光体ペーストが放電セル２３１内部に順に充填され、これが焼成されることにより形成される。これら蛍光体層（２４０Ｒ,２４０Ｇ,２４０Ｂ）は、それぞれの放電セル２３１で発生した紫外光により励起され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の可視光を発光する。

前面基板３００は、ＰＤＰ１００の表示面を構成し、例えば背面基板２００と同一材料にて略同一形状に形成されている。この前面基板の内面上には、図１に示すように、アドレス電極２１０と略直交する状態で一定の間隔で配列された複数の表示電極対３１０と、これら表示電極対３１０間にそれぞれ設けられた複数のブラックストライプ３２０と、これら表示電極対３１０およびブラックストライプ３２０上を覆う材料層としての構造物である誘電体層３３０と、この誘電体層３３０を覆う保護層３４０と、などがそれぞれ設けられている。
具体的には、表示電極対３１０は、図２および図３に示すように、放電ギャップＧ（図２参照）を介して対向する複数対の透明電極３１１ａ，３１１ｂと、これら透明電極３１１ａ，３１１ｂの一端部に積層する一対の直線状のバス電極３１２ａ，３１２ｂとを備えて構成されている。
複数対の透明電極３１１ａ，３１１ｂは、図２に示すように、それぞれＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜で略Ｔ字形状に形成されており、対向する背面基板２００の所定の放電セル２３１に一対ずつ対応して設けられている。放電ギャップＧは、図２に示すように、一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂ間に形成された所定の幅寸法を有した間隙であり、この放電ギャップＧにより一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂ間が電気的に遮断されている。
バス電極３１２ａ，３１２ｂは、図１に示すように、一対の透明電極３１１ａ，３１１ｂにおける放電ギャップＧ（図２参照）に対して反対側の端部にそれぞれ積層して設けられている。これらバス電極３１２ａ，３１２ｂのそれぞれの一端は、誘電体層３３０の外側に延出して、これにより図示しないバス電極引出部が形成されている。そして、このバス電極引出部には図示しない行電極駆動部が電気的に接続されており、この行電極駆動部を適宜制御することにより、それぞれの各透明電極３１１ａ，３１１ｂへと低抵抗で電圧パルスが印加されるようになっている。
このようなバス電極３１２ａ，３１２ｂは、図３に示すように、透明電極３１１ａ，３１１ｂ上に積層して設けられたバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと、これらバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂに積層して設けられた主導電層３１４ａ，３１４ｂとを備えた２層構造となっている。
ブラックストライプ３２０は、図２および図３に示すように、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと同質の材料にて、直線状に形成されている。このブラックストライプ３２０およびバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂにて、前面基板３００の外方から照射された可視光が吸収されるようになっている。
バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂおよびブラックストライプ３２０は、例えば黒色無機顔料などの絶縁性かつ可視光吸収性の材料にて形成される。そして、ブラックストライプ３２０を間に挟んで隣接するバス電極黒層３１３ａとバス電極黒層３１３ｂとは、当該ブラックストライプ３２０とともに絶縁距離を介して離間して一連に印刷形成されている。
主導電層３１４ａ，３１４ｂは、例えばＡｇ（銀）を主成分とした金属材料にて形成される。これら主導電層３１４ａ，３１４ｂは、パネル駆動の際、主として透明電極３１１ａ，３１１ｂへの電力供給に寄与する。
誘電体層３３０は、図３および図４に示すように、例えばガラス材を主成分とする塗布材料としてのガラスペーストなどが、後述する焼成工程において焼成されることにより形成される。この誘電体層３３０を形成するためのガラスペーストとして、ガラス材の軟化点が５７０℃のものを用いている。また、誘電体層３３０は、背面基板２００のアドレス電極保護層２２０と対向して設けられている。この誘電体層３３０は、パネル駆動時において、放電による表示電極対３１０の損耗を防止するとともに、駆動に必要な電荷を蓄積する。
保護層３４０は、図１、図３および図４に示すように、誘電体層３３０の内周面の全面を被覆するＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる薄膜ＭｇＯ層を備えた構造となっている。薄膜ＭｇＯ層は、例えば蒸着法やスパッタリング法などにより形成される。このような保護層３４０は、誘電体層３３０が放電によりスパッタリングされることを防ぐとともに、低電圧で放電を発生させるための二次電子の放出層として機能する。例えば、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）などにて形成され、誘電体層３３０を保護する。

〔焼成装置の構成〕
次に、上述した構成のＰＤＰ１００の誘電体層３３０などの形成に用いられる焼成装置の構成について図面を参照して説明する。
図５は、誘電体層の形成に用いる焼成装置の概略構成を示す模式図である。

図５に示すように、５００は焼成装置であり、この焼成装置５００は、略平板状の基板載置部５９０に載置された前面基板３００などを所定方向に搬送しながら焼成する。この焼成装置５００は、前面基板３００を焼成する焼成炉５１０と、焼成された前面基板３００を冷却する冷却部５２０と、冷却部５２０からの基板載置部５９０を焼成炉５１０に運搬する第１運搬部５３０と、焼成炉５１０からの前面基板３００および基板載置部５９０を冷却部５２０に運搬する第２運搬部５４０と、図示しない焼成制御部と、を備えている。

焼成炉５１０は、略長方形箱状に形成され長手方向が左右方向と一致する状態で配設された炉本体５１１を備えている。この炉本体５１１の左側面、右側面、および、左側面近傍の上側面には、載置部搬入口５１１Ａ、搬出口５１１Ｂ、および、基板搬入口５１１Ｃがそれぞれ開口形成されている。また、炉本体５１１内部の上側および下側には、基板搬入口５１１Ｃより右側から搬出口５１１Ｂ近傍に亘って並ぶ状態で配置された複数のヒータ５１２がそれぞれ設けられている。さらに、下側のヒータ５１２の上方には、搬送ローラ５１３が複数設けられている。

冷却部５２０は、炉本体５１１と略同一の略長方形箱状に形成され長手方向が左右方向一致する状態で配設された冷却本体５２１を備えている。この冷却本体５２１の右側面、左側面、および、左側面近傍の上側面には、搬入口５２１Ａ、載置部搬出口５２１Ｂ、および、基板搬出口５２１Ｃがそれぞれ開口形成されている。また、冷却本体５２１内部には、搬送ローラ５２２が複数設けられている。

第１，第２運搬部５３０，５４０は、箱状に形成された第１，第２運搬本体５３１，５４１を備えている。第１運搬本体５３１は、焼成炉５１０および冷却部５２０の左側を往復移動可能に設けられている。また、第２運搬本体５４１は、焼成炉５１０および冷却部５２０の右側を往復移動可能に設けられている。第１，第２運搬本体５３１，５４１内部には、搬送ローラ５３２，５４２が複数設けられている。また、第１，第２運搬本体５３１，５４１の焼成炉５１０に対向する面には、第１，第２搬入出口５３１Ａ，５４１Ａが開口形成されている。

焼成制御部は、搬送ローラ５１３，５２２，５３２，５４２、ヒータ５１２などを制御して、前面基板３００の焼成を制御する。
具体的には、焼成制御部は、基板載置部５９０が収容された第１運搬本体５３１を炉本体５１１の左側に位置させ、基板載置部５９０を炉本体５１１内部へ搬送させる。そして、基板搬入口５１１Ｃを介して基板載置部５９０に載置された前面基板３００を、搬送しながらヒータ５１２で焼成し、第２運搬本体５４１へ搬出させる。また、第２運搬本体５４１を冷却本体５２１の右側へ移動させ、前面基板３００および基板載置部５９０を冷却本体５２１内部へ搬送させる。さらに、基板搬出口５２１Ｃを介して前面基板３００が搬出されると、基板載置部５９０を第１運搬本体５３１へ搬出させ、この第１運搬本体５３１を炉本体５１１の左側に位置させる。

〔プラズマディスプレイパネルの製造方法〕
次に、上述した構成のＰＤＰ１００の製造方法として、前面基板３００の製造方法について説明する。

あらかじめ、前面基板３００の内面側を超音波洗浄処理や中性洗剤を用いた水洗処理などにより十分に洗浄しておく。
そして、例えば、スパッタリング法などにより、前面基板３００の内面側の全面にＩＴＯなどの透明電極材料層を形成し、フォトリソグラフィ法などにより、複数の透明電極３１１ａ，３１１ｂを形成する。
次に、黒色無機顔料などを樹脂に配合した黒色ペーストを、オフセット印刷法や、高精細スクリーン印刷法、高精細ディスペンサ塗布法などの塗布法により塗布して、黒色パターンを形成する。

この後、Ａｇなどを樹脂に配合して混練した固形分調整材料としての導電性ペーストを、オフセット印刷法や、高精細スクリーン印刷法、高精細ディスペンサ塗布法などの塗布法により塗布して、導電性パターンを形成する。
さらにこの後、これら黒色パターンおよび導電性パターンを、一括で焼成する。
そして、この焼成により、黒色パターンに含まれる樹脂成分が揮発して、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂ、および、ブラックストライプ３２０が構成される。また、導線性パターンに含まれる樹脂成分が揮発して、主導電層３１４ａ，３１４ｂが構成され、バス電極黒層３１３ａ，３１３ｂと、このバス電極黒層３１３ａ，３１３ｂに積層する主導電層３１４ａ，３１４ｂとからなるバス電極３１２ａ，３１２ｂが構成される。
そして、放電ギャップＧを介して対向する複数の透明電極３１１ａ，３１１ｂと、これら透明電極３１１ａ，３１１ｂに積層するバス電極３１２ａ，３１２ｂとにて、表示電極対３１０が構成される。なお、透明電極３１１ａ，３１１ｂと主導電層３１４ａ，３１４ｂとは、黒色パターンに含まれる導電粒子により導通され、透明電極３１１ａ，３１１ｂ間となるブラックストライプ３２０の幅方向では離間する状態であることから絶縁状態となっている。

そして、表示電極対３１０およびブラックストライプ３２０を被覆する状態に、前面基板３００の内面上にダイコータなどによりガラスペーストを層状に塗布する。この後、図５に示すような焼成装置５００を用いて、面内温度（以下、焼成温度と称す）が５５５℃〜５８５℃となる条件で前面基板３００を焼成して、誘電体層３３０を形成する。すなわち、焼成温度がガラスペーストに含まれるガラス材の軟化点の±１５℃となるように、焼成装置５００の加熱条件を設定して焼成する。さらに、この上にＭｇＯなどによる保護層３４０を形成して、前面基板３００が完成する。

〔熱解析システムの構成〕
次に、誘電体層３３０が形成された前面基板３００を用いて、焼成装置５００の加熱状態を解析する熱解析システムの構成について説明する。
図６は、熱解析システムの概略構成を示す模式図である。

図６に示すように、６００は熱解析システムであり、この熱解析システム６００は、光源６１０と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ６２０と、モニタ６３０と、熱解析装置６４０と、などを備えている。

光源６１０は、熱解析装置６４０に接続され、図示しない載置部に載置された前面基板３００の表面に対して斜め上方の位置から照射可能な状態に配設されている。この光源６１０は、熱解析装置６４０の制御により、前面基板３００の一部分へ光を照射する。光源６１０としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、蛍光灯、白熱電球、ハロゲンランプなどが例示できる。なお、外乱をなくすために、前面基板３００の裏面に例えば黒膜シートを配置したり、熱解析システム６００全体を暗幕で覆うことが望ましい。

ＣＣＤカメラ６２０は、熱解析装置６４０に接続され、前面基板３００における光が照射された部分を含む領域を撮像可能な状態に配設されている。このＣＣＤカメラ６２０は、熱解析装置６４０の制御により、前面基板３００上における反射光の状態を撮像する。
ここで、誘電体層３３０は、ガラス材を主成分としているため、光透過性と、ある程度の光反射性と、を有している。このため、ＣＣＤカメラ６２０で撮像された実画像は、光が照射されていない部分が暗い色で表現された実画像背景と、光が照射されて反射している部分が明るい色で表現された反射光像と、で構成される。
そして、ＣＣＤカメラ６２０は、この撮像した実画像に関する実画像データを熱解析装置６４０へ出力する。

モニタ６３０は、熱解析装置６４０に接続されている。このモニタ６３０は、熱解析装置６４０により制御され、熱解析装置６４０からの所定の画像を表示させるための画像信号を画面表示させる。

熱解析装置６４０は、焼成装置５００の加熱状態を解析する。そして、熱解析装置６４０は、各種プログラムとして、実画像取得手段としても機能する２値化画像生成手段６４１と、解析手段６４２と、などを備えている。

２値化画像生成手段６４１は、ＣＣＤカメラ６２０で撮像された実画像にもとづいて、２値化画像を生成する。
具体的には、２値化画像生成手段６４１は、ＣＣＤカメラ６２０から、実画像の実画像データを取得する実画像取得工程を実施して、この実画像における各画素の輝度値が所定の閾値以上か否か判断する。そして、所定の閾値以上の部分を黒で表現した黒領域と、閾値未満の部分を白で表現した白領域と、で構成される２値化画像を生成する２値化画像生成工程を実施する。すなわち、実画像背景に略対応する部分が黒領域で表現され、反射光像に略対応する部分が白領域で表現された２値化画像を生成する。

解析手段６４２は、２値化画像生成手段６４１で生成された２値化画像に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析する。
具体的には、解析手段６４２は、２値化画像を取得して、この２値化画像内のあらかじめ設定された解析領域における白領域の面積値を算出する。そして、この面積値に基づいて、誘電体層３３０形成時における前面基板３００の撮像領域に対応する部分の焼成温度を算出する処理を、焼成装置５００の加熱状態を解析する解析工程として実施する。
この際、誘電体層３３０を構成するガラス材の軟化点の±１５℃となる条件で誘電体層３３０を形成しているため、解析手段６４２は、２値化画像の白領域の面積値に略比例する温度を焼成温度として算出する。
そして、解析手段６４２は、この焼成温度に関する情報をモニタ６３０に適宜表示させる。

〔熱解析システムの作用〕
次に、上述した熱解析システム６００の作用として、焼成温度と白領域の面積値との関係について調べるために実施した実験について、図面を参照して説明する。
図７は、焼成温度が５８０℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。図８は、焼成温度が５７５℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。図９は、焼成温度が５５０℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。図１０は、焼成温度と白領域の面積値との関係を示すグラフである。図１１は、誘電体層が形成された前面基板の面内の一部に焼成むらが発生している状態を示す模式図である。

まず、焼成温度と面積値との関係を調べるために用いるワークを作製した。
具体的には、誘電体層３３０の形成に用いたガラスペースト、つまりガラス材の軟化点が５７０℃のガラスペーストを基板上に直接塗布した。そして、焼成温度が５８０℃、５７５℃、５５０℃となる条件で焼成して、基板上に誘電体層が直接的に形成された３個のワークを作製した。さらに、焼成温度が他の温度となる条件で焼成して、複数のワークを作製した。

そして、熱解析システム６００を用いて、焼成温度と面積値との関係を調べた。ここで、光源６１０として、丸棒状の蛍光灯を用いた。
まず、焼成温度が５８０℃のワークを撮像すると、図７（Ａ）に示すような、実画像背景７０１と、反射光像７０２と、で構成される実画像７００が得られた。さらに、実画像７００を２値化処理すると、図７（Ｂ）に示すような、黒領域８０１と、白領域８０２と、で構成される２値化画像８００が得られた。そして、この２値化画像８００の１点鎖線で示すような所定の面積からなる解析領域内における白領域８０２の面積値として、１３３３が得られた。
また、焼成温度が５７５℃のワークを撮像すると、図８（Ａ）に示すような、実画像背景７１１と、反射光像７１２と、で構成される実画像７１０が得られた。さらに、２値化処理により、図８（Ｂ）に示すような、黒領域８１１と、白領域８１２と、で構成される２値化画像８１０が得られた。そして、この２値化画像８１０の１点鎖線で示すような所定の面積からなる解析領域内における白領域８１２の面積値として、１１５６が得られた。
さらに、焼成温度が５５０℃のワークを撮像すると、図９（Ａ）に示すような、実画像背景７２１のみで構成される実画像７２０が得られた。また、２値化処理により、図９（Ｂ）に示すような、黒領域８２１のみで構成される２値化画像８２０が得られた。そして、この２値化画像８２０の１点鎖線で示すような所定の面積からなる解析領域内における白領域の面積値として、０が得られた。なお、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、および、図９（Ｂ）における１点鎖線で示す解析領域内の面積は、全て同一値で設定されている。
さらに、複数の焼成温度のワークにおける白領域の面積値（以下、単に「面積値」と称する場合もある）をそれぞれ算出して、焼成温度と白領域の面積値との関係を調べた。その結果を、図１０に示す。

図１０に示す結果から、焼成温度が５５５℃〜５８５℃の範囲内、つまり誘電体層を構成するガラス材の軟化点の±１５℃の範囲内では、焼成温度が高いほど面積値が大きくなる相関関係を有することが認められた。また、図１０では示していないが、焼成温度が５５０℃以下、および、５８５℃以上の場合、どの温度でも面積値が略等しくなることがわかった。さらに、焼成温度が６００℃以上の場合、焼成温度が高くなるほど面積値が小さくなることがわかった。

ここで、焼成温度が軟化点近傍の場合、誘電体層のガラス材が溶融するが、軟化点近傍より低い場合、ガラス材の溶融が少なく誘電体層表面がガラス材の粒子により凹凸な状態となる。一方、焼成温度を高くするほど、ガラス材の溶融量が増加し、誘電体層表面が平滑化する。また、焼成温度が６００℃以上の場合、軟化点に比べて高温となるため、誘電体層に泡が発生し、誘電体層が凹凸な状態となる。
誘電体層は、光反射性を有するが、表面の凹凸が大きいまたは凹凸領域が広い場合、光源６１０からの光を乱反射させる量が多くなり、ＣＣＤカメラ６２０で受光する反射光の輝度が落ちて、実画像の反射光像が小さくなると考えられる。一方、表面が平滑なほど、反射光の輝度が上がり、実画像の反射光像が大きくなると考えられる。このため、焼成温度と２値化画像における白領域の面積値との間に、相関関係が発生すると考えられる。
また、焼成温度が軟化点から１５℃を減じた温度以下の場合、ほとんどのガラス材が溶融しないため、誘電体層表面の凹凸が焼成温度によって変化せず、相関関係が見られないと考えられる。例えば、焼成温度が５５０℃以下の場合、どの温度でも白領域の面積値が略等しくなる。
さらに、焼成温度が軟化点に１５℃を加えた温度以上の場合、ほとんどのガラス材が溶融しているため、誘電体層表面が略平滑化して焼成温度によって変化せず、相関関係が見られないと考えられる。さらに、焼成温度が６００℃以上の場合、誘電体層に発生した泡により反射光が乱反射し、輝度が落ちるため、白領域の面積値が小さくなる。
以上のことから、焼成温度が光反射性を有するガラス材の軟化点の±１５℃となるように焼成装置５００を設定して誘電体層３３０を形成することにより、熱解析システム６００にて、前面基板３００の焼成温度、つまり焼成装置５００の加熱状態を解析できることがわかった。

例えば、図１１に示すような誘電体層３３０が形成された前面基板３００において、面内の一部に発生した焼成むらＰを含む領域Ｑ１の白領域の面積値を約１１５０、焼成むらＰを含まない領域Ｑ２の白領域の面積値を約１３３０と算出したとする。なお、領域Ｑ１の面積と領域Ｑ２の面積は、同一値で設定されている。このような場合、図１０に示すグラフに基づいて、焼成むらＰの部分の焼成温度を約５７５℃、焼成むらＰ以外の部分の焼成温度を約５８０℃と算出する。このため、焼成むらＰの部分のみを約５℃上げるように、あるいは焼成むらＰ以外の部分を約５℃下げるように、焼成装置５００を再設定する必要がある旨を認識できる。

〔熱解析システムの作用効果〕
上述したように、上記実施の形態では、熱解析システム６００の熱解析装置６４０は、ガラス材を主成分とするガラスペーストが前面基板３００上に層状に塗着された後に焼成装置５００にて焼成された前面基板３００上の誘電体層３３０に対して、光源６１０から光を照射して、その反射光の状態に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析する解析工程を実施する。
このため、溶融状態により表面の平滑状態が異なる誘電体層３３０における反射光の状態に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析することにより、平滑度が高く反射光の輝度が大きい場合に焼成温度が高く、平滑度が低く輝度が小さい場合に焼成温度が低い旨を認識できる。したがって、製品の生産を止める必要がなく、かつ、熱電対などの温度計測のための構成を取り付ける必要がなくなり、良好にかつ容易に焼成装置５００の加熱状態を解析できる。特に、前面基板３００の面内における複数箇所について解析すれば、温度分布が悪化している箇所をも特定でき、早急に適切な対策を講じることができる。

そして、熱解析装置６４０は、誘電体層３３０での反射光の状態が反射光像として表現された実画像を取得する実画像取得工程を実施する。さらに、この実画像に対して２値化処理を施した２値化画像を生成する２値化画像生成工程を実施する。そして、解析工程として、この生成した２値化画像における白画素の面積値に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析する処理を実施する。
このため、一般的に広く利用されている２値化処理を用いることにより、より容易にかつ簡単な構成で焼成装置５００の加熱状態を解析できる。

また、誘電体層３３０での反射光の状態に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析している。
このため、解析に用いた前面基板３００をＰＤＰ１００の部品として適宜利用することができ、生産性を落とすことなく焼成装置５００の加熱状態を解析できる。

さらに、焼成温度がガラス材の軟化点の±１５℃の範囲内となる条件で形成された誘電体層３３０を利用して、焼成装置５００の加熱状態を解析している。
このため、軟化点の±１５℃の範囲内で誘電体層３３０が形成されると、焼成温度が高いほど溶融量が増加して平滑度が高くなるので、焼成温度と白領域の面積値とが相関関係を有することとなる。したがって、このような相関関係に基づいて、焼成装置５００の加熱状態をより詳細に解析できる。

そして、熱解析システム６００により、ＰＤＰ１００の構造物形成時における焼成状態を解析している。
このため、製品の特性に影響を及ぼす構造物の形成状態を良好にかつ容易に管理でき、良好な特性を有するＰＤＰ１００を製造できる。

また、誘電体層３３０形成時における焼成状態を解析している。
このため、ＰＤＰ１００の構造物の中でも、特に製品の特性に影響を及ぼす誘電体層３３０の形成状態を管理でき、さらに良好な特性を有するＰＤＰ１００を製造できる。

〔実施の形態の変形〕
なお、本発明は、上述した実施の一形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。

すなわち、プラズマディスプレイパネルとしてはストライプ状の構成に限らず、ガラス基板上に構造物を形成する各種構成を対象とすることができる。また、構造物としては、バス電極３１２ａ，３１２ｂ、アドレス電極２１０、アドレス電極保護層２２０および隔壁２３０を対象とすることができる。さらには、これらの構造物に限らず、ガラスを含む材料を焼成することにより形成されるいずれの構造物を対象とすることができる。また、構造物を形成するための材料として、ペーストの形態を例示して説明したが、例えば液体状として吹き付けなどにより塗着するなど、材料の形態としてはペースト状に限らず、また塗着方法としても印刷に限らずインクジェット方式など各種方法で塗着することができる。
さらに、ガラス材としては、軟化点が５７０℃のものに限らず、所望とする構造物の構成に応じて適宜選定されればよい。

また、２値化画像における黒領域の面積値に基づいて、加熱状態を解析してもよい。
さらには、例えばＣＣＤカメラ６２０の代わりに輝度計を設け、この輝度計で測定した輝度値に基づいて、加熱状態を解析する構成としてもよい。

そして、製品に利用される前面基板３００の焼成時に、基板上に誘電体層を直接的に形成したワークも焼成して、このワークに基づいて、誘電体層３３０の焼成状態を解析する構成としてもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

［実施の形態の作用効果］
上述したように、上記実施の形態では、熱解析システム６００は、ガラスペーストが層状に塗着された後に焼成装置５００にて焼成された前面基板３００上の誘電体層３３０に対して、光源６１０から光を照射して、その反射光の状態に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析する解析工程を実施する。
このため、溶融状態により表面の平滑状態が異なる誘電体層３３０における反射光の状態に基づいて、焼成装置５００の加熱状態を解析することにより、平滑度が高く反射光の輝度が大きい場合に焼成温度が高く、平滑度が低く輝度が小さい場合に焼成温度が低い旨を認識できる。したがって、製品の生産を止める必要がなく、かつ、熱電対などの製品に不要な構成を利用する必要がなくなり、良好にかつ容易に焼成装置５００の加熱状態を解析できる。

本発明における一実施の形態に係るプラズマディスプレイパネルの内部構造を示した斜視図である。 前記一実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルを模式的に示した正面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 図２のIV−IV線における断面図である。 前記一実施の形態における誘電体層の形成に用いる焼成装置の概略構成を示す模式図である。 前記一実施の形態における熱解析システムの概略構成を示す模式図である。 前記一実施の形態における焼成温度が５８０℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。 前記一実施の形態における焼成温度が５７５℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。 前記一実施の形態における焼成温度が５５０℃のワークの実画像および２値化画像であり、（Ａ）は実画像を示し、（Ｂ）は２値化画像を示す。 前記一実施の形態における焼成温度と白領域の面積値との関係を示すグラフである。 前記一実施の形態における誘電体層が形成された前面基板の面内の一部に焼成むらが発生している状態を示す模式図である。

符号の説明

１００………プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
３００………基板である前面基板
３３０………材料層としての構造物である誘電体層
６４０………熱解析装置
６４１………実画像取得手段としても機能する２値化画像生成手段
６４２………解析手段

Claims (7)

1. 加熱処理を施す焼成装置の加熱状態を解析する熱解析方法であって、
   ガラス材を主成分とする塗布材料が基板上に塗着された後に前記焼成装置にて加熱処理が施されて前記基板上に形成された材料層に対して、所定の光源から光が照射された際の反射光の状態に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する解析工程を実施する
   ことを特徴とする熱解析方法。
2. 請求項１に記載の熱解析方法であって、
   前記反射光の状態を実画像として取得する実画像取得工程と、
   この取得した実画像に対して２値化処理を施した２値化画像を生成する２値化画像生成工程と、
   を実施し、
   前記解析工程では、前記反射光の状態に基づいて前記焼成装置の加熱状態を解析する処理として、前記２値化画像における２値化された画素のうち一方の値に対応する画素の全面積に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する処理を実施する
   ことを特徴とする熱解析方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の熱解析方法であって、
   前記加熱処理時における前記基板の面内温度は、前記ガラス材の軟化点の±１５℃の範囲内である
   ことを特徴とする熱解析方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱解析方法であって、
   前記材料層は、プラズマディスプレイパネルの構造物である
   ことを特徴とする熱解析方法。
5. 請求項４に記載の熱解析方法であって、
   前記プラズマディスプレイパネルの構造物は、誘電体層である
   ことを特徴とする熱解析方法。
6. 加熱処理を施す焼成装置の加熱状態を解析する熱解析装置であって、
   ガラス材を主成分とする塗布材料が基板上に塗着された後に前記焼成装置にて加熱処理が施されて前記基板上に形成された材料層に対して、所定の光源から光が照射された際の反射光の状態に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する解析手段を具備した
   ことを特徴とした熱解析装置。
7. 請求項６に記載の熱解析装置であって、
   前記反射光の状態を実画像として取得する実画像取得手段と、
   この取得した実画像に対して２値化処理を施した２値化画像を生成する２値化画像生成手段と、
   を具備し、
   前記解析手段は、前記反射光の状態に基づいて前記焼成装置の加熱状態を解析する処理として、前記２値化画像における２値化された画素のうち一方の値に対応する画素の全面積に基づいて、前記焼成装置の加熱状態を解析する処理を実施する
   ことを特徴とした熱解析装置。

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