JP2009037831A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造の際のエネルギーの消費を削減することで、高品質な画像表示を行うPDPを低コストに製造することを可能とするPDPの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】プラズマディスプイレイパネルの構成物の前駆体材料層を形成したガラス基板22を、支持台23に載せた状態で熱処理装置本体26に投入・搬送させながら加熱することで前駆体材料を焼成し、焼成後、ガラス基板22と支持台23とを分離し、ガラス基板22の方はリターンコンベア29内を搬送させながら冷却手段30を用いて室温近傍にまで強制冷却し、支持台23の方は、支持台コンベア32内を搬送させながら自然放冷により室温近傍にまで自然冷却するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【選択図】図2
【解決手段】プラズマディスプイレイパネルの構成物の前駆体材料層を形成したガラス基板22を、支持台23に載せた状態で熱処理装置本体26に投入・搬送させながら加熱することで前駆体材料を焼成し、焼成後、ガラス基板22と支持台23とを分離し、ガラス基板22の方はリターンコンベア29内を搬送させながら冷却手段30を用いて室温近傍にまで強制冷却し、支持台23の方は、支持台コンベア32内を搬送させながら自然放冷により室温近傍にまで自然冷却するプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【選択図】図2
Description
本発明は、プラズマディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPとも記す)は、対向配置した前面パネルと背面パネルと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、キセノンなどの放電ガスが封入されている。
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。
背面パネルは、もう一方のガラス基板の片面に、表示電極対と交差する方向にストライプ状に形成された複数のデータ電極と、これらのデータ電極を覆う下地誘電体層と、放電空間をデータ電極毎に区画する隔壁と、隔壁と隔壁との間に順次設けられた赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層と、を備えている。
表示電極対とデータ電極とは交差していて、その交差部が放電セルになる。これら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3個の放電セル一組がカラー表示のための一画素を構成する。
PDPは順次、走査電極とデータ電極間、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。
ここで、前面パネルおよび背面パネルはそれぞれ以下のように作製される。すなわち、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となる前駆体材料を、また、背面ガラス基板上にはデータ電極、下地誘電体層、隔壁、蛍光体層などの構成物となる前駆体材料を、それぞれ塗布し、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形状・パターンとした前駆体材料層を形成し、その後、それを焼成・固化することにより、それぞれのガラス基板上に該構造物を形成する、というものである。
ここで、上記焼成・固化する工程においては、従来、前面ガラス基板、背面ガラス基板それぞれのガラス基板を支持台(セッター)上に載せ、支持台とともに熱処理装置に投入し、熱処理装置内のローラーにより搬送させながら500℃〜600℃程度にまで加熱することで前駆体材料層の焼成を行っている(特許文献1参照)。
特開2002−93314号公報
ここで上記熱処理装置においては、ガラス基板(前面ガラス基板、背面ガラス基板)は、500℃〜600℃程度にまで加熱がなされることから、熱処理装置からガラス基板を取出して次工程へ渡す際には、ガラス基板を常温近傍にまで冷却することが必要となる。
しかしながら、従来、ガラス基板は支持台上に載置した状態で冷却されており、これは、本来、ガラス基板上への構成物の形成に際して、できる限り簡略化したい冷却工程において、支持台まで冷却するということであり、エネルギー浪費の原因となってしまっていた。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、製造の際のエネルギーの消費を削減することで、高品質な画像表示を行うPDPを低コストに製造することを可能とするPDPの製造方法を提供することを目的とする。
この課題を解決するために本発明のPDPの製造方法は、熱処理装置本体と、切り離し装置と、リターンコンベアと、支持台コンベアと、熱処理装置本体の出口と切り離し装置の入り口とを繋ぐリフターと、を備えた熱処理装置を用い、プラズマディスプイレイパネルの構成物の前駆体材料層を形成したガラス基板を、支持台に載せた状態で熱処理装置本体に投入し、熱処理装置内を搬送することで前駆体材料を焼成し、熱処理装置から出てきた前記ガラス基板と前記支持台とを、前記リフターを用いて前記切り離し装置入り口に搬送した後、前記切り離し装置に投入し、前記切り離し装置において、前記ガラス基板と前記支持台とを分離し、ガラス基板の方はリターンコンベアに投入してリターンコンベア内を搬送し、支持台の方は、支持台コンベアに投入して支持台コンベア内を搬送し、ガラス基板は、リターンコンベア内を搬送させながら冷却手段を用いて室温近傍にまで冷却し、支持台は、支持台コンベア内を搬送させながら自然放冷により室温近傍にまで冷却する、ことを特徴とするものである。
本発明によれば、製造の際のエネルギーの消費を削減することで、高品質な画像表示を行うPDPを低コストに製造することを可能とするPDPの製造方法を提供することができる。
以下、本発明の一実施の形態によるPDPについて図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法によって製造される交流面放電型PDPの概略構成の一例を示す断面斜視図である。図1に示すように、PDP1の前面パネル2は、前面ガラス基板3、走査電極4と維持電極5とからなる複数の表示電極対6と、表示電極対6間に設けられた遮光層7と、表示電極対6と遮光層(ブラックストライプ)7とを覆う誘電体層8と、誘電体層8上に形成されたMgOなどによる保護層9とを備えている。なお表示電極対6は、例えば、透明電極(図示せず)とその透明電極上に形成した金属材料により形成される補助電極(図示せず)とによって構成されている。
一方、背面パネル10は、背面ガラス基板11の片面に、表示電極対6と交差するように形成された複数のデータ電極12と、これらのデータ電極12を覆う下地誘電体層13と、放電空間14をデータ電極12毎に区画する隔壁15と、隔壁15と隔壁15との間に順次設けられた、赤色、緑色、青色それぞれに発光する蛍光体層16と、を備えている。
そして前面パネル2と背面パネル10とは、表示電極対6とデータ電極12とが交差するように対向配置され、その周辺部をガラスフリットなど封着部材(図示せず)によって気密封着される。封着されたPDP1内部の放電空間14には、例えば、ネオン(Ne)、キセノン(Xe)などの放電ガスが400Torr〜600Torr(53kPa〜67kPa)程度の圧力で封入されている。
ここで、表示電極対6とデータ電極12との交差部が放電セルとなり、赤色、緑色、青色の3色の放電セル一組がカラー表示のための一画素を構成する。
そして、走査電極4とデータ電極12間、および走査電極4と維持電極5間に所定の電圧を順次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16を励起し発光させることによりカラー画像を表示する。
次に、上述したPDPの製造方法の一例について説明する。
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、前駆体材料として銀ペーストを用いて形成した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。銀ペーストによる前駆体材料層は、所定の温度で焼成・固化されることで金属バス電極となる。
また、遮光層7は、前駆体材料として黒色顔料を含むペーストを用い、スクリーン印刷法を用いてパターニングする方法や、ガラス基板の全面に形成した後に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前駆体材料層を形成し、それを焼成・固化することにより形成される。
次に、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を形成する。誘電体層8は、前駆体材料として誘電体ペーストを用い、ダイコート法などにより前面ガラス基板3上に塗布することで前駆体材料層を形成し、所定の時間放置することにより表面のレベリングをした後、焼成・固化することにより形成する。なお、誘電体ペーストはガラス粉末などの誘電体材料、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を例えば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上に所定の構成物である、走査電極4、維持電極5、遮光層7、誘電体層8、保護層9、が形成された前面パネル2が完成する。
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、銀ペーストを前駆体材料として、スクリーン印刷法を用いてパターニングする方法や、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前駆体材料層を形成し、それを所定の温度で焼成・固化することによりデータ電極12を形成する。
次に、背面ガラス基板11のデータ電極12が形成された面上に、誘電体ペーストを前駆体材料として、ダイコート法などによりデータ電極12を覆うように塗布することで前駆体材料層を形成し、これを焼成・固化することで下地誘電体層13を形成する。ここで、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。
次に、下地誘電体層13上に、前駆体材料として、隔壁材料を含む隔壁形成用ペーストを塗布し、それを所定の形状にパターニングすることにより、前駆体材料層を形成し、その後、焼成・固化することにより隔壁15を形成する。ここで上記パターニングの方法としては、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。
次に、隣接する隔壁15間の下地誘電体層13上および隔壁15側面に、前駆体材料として蛍光体材料を含む蛍光体ペーストを塗布することで前駆体材料層を形成し、その後、焼成・固化することにより蛍光体層16を形成する。
以上の工程により、背面ガラス基板11上に所定の構成物である、データ電極12、下地誘電体層13、隔壁15、蛍光体層16、が形成された背面パネル10が完成する。
上述のようにして作製した、所定の構成物を備えた前面パネル2と背面パネル10とを、走査電極4および維持電極がデータ電極12と交差するように対向配置し、その周囲をガラスフリットで封着し、放電空間14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。
以上のように、PDPの製造工程においては、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上のデータ電極12、下地誘電体層13、隔壁15、蛍光体層16は、それぞれの構成物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することで前駆体材料層を形成し、その後、焼成・固化することにより作製される。
ここで、上記焼成・固化のための焼成工程は、構成物毎に500℃〜600℃で行われ、上述した構成の場合には、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回の焼成工程が行われることになる。
次に、上記焼成工程を行う際に用いる、本発明のPDPの熱処理装置について説明する。
図2は、本発明の一実施の形態によるPDPの熱処理装置の概略構成を模式的に断面で示す図であり、図2(a)は熱処理装置21の側面からの断面図、図2(b)は図2(a)におけるA−A矢視断面図、図2(c)は図2(a)におけるB−B矢視断面図である。
熱処理装置21は、熱処理装置本体26と、リターンコンベア29と、リターンコンベア29の入り口部に設置された切り離し装置31と、熱処理装置本体26と切り離し装置31との間を昇降可能に構成したリフター28と、支持台コンベア32と、を備えたものである。
また、熱処理装置本体26の入口とリターンコンベア29の出口とは、ローダ/アンローダー25によって繋がれており、ガラス基板22はここで支持台23上に設置され熱処理装置本体26へ投入される。
熱処理装置21は、搬送方向に並べた複数のローラー24を備え、このローラー24上をガラス基板22を載置した支持台23が搬送される。
ここで、ガラス基板22は、所定の構造物を形成するための、構成物の前駆体材料を塗布し、必要に応じて所定のパターンとした前駆体材料層が形成された前面ガラス基板3または背面ガラス基板11である。
次に、上述したような焼成装置21を用いた焼成工程について説明する。
ガラス基板22及び支持台23は、熱処理装置本体26内上部に設けられた加熱ヒーター27で加熱され熱処理、すなわち、前駆体材料層の焼成が行われる。そしてその後、ガラス基板22及び支持台23は、リフター28により切り離し装置31に搬送され、ここでガラス基板22と支持台23とは何らかの手段、例えばローラー24の間から突出する突き出し手段34などのような機構により切り離し(分離)される。
そして、分離されたガラス基板22の方はリターンコンベア29に投入され、リターンコンベア29内を搬送され、分離された支持台23の方は、支持台コンベア32内を搬送される。
ここでガラス基板22は、リターンコンベア29内で冷却手段30を用いて室温近傍にまで冷却される。また、支持台23は支持台コンベア32内をリターンコンベア29内のガラス基板22に比べ、1/5〜1/2程度の速度で搬送され、その間、自然放冷により室温近傍にまで冷却される。ここで支持台23の搬送速度をガラス基板22の搬送速度より遅くすることで、この支持台コンベア32は支持台23のストック機能も兼ねている。
ローダ/アンローダー25はリターンコンベア29の出口から排出されたガラス基板22を取り出して次工程に送るとともに、支持台コンベア32から排出された支持台23をリターンコンベア29に戻す横搬送装置33から支持台23を受け取り、受け取った支持台23上に再びガラス基板22を載置し、熱処理装置本体26内に投入する。
以上の、熱処理装置内での加熱工程後の冷却工程においては、支持台は、強制冷却されるガラス基板とは分離され(切り離され)て自然冷却されること、および強制冷却されるガラス基板にとっては、支持台が分離されるので熱容量が小さくなり冷めやすくなること、等から、エネルギーの消費を削減することが可能となる。
本願発明者らは、上述した構成の熱処理装置を用いることにより、従来の製造工程に比べ、約30%、使用エネルギー量を削減できることを確認した。
以上述べてきたように本発明は、製造の際のエネルギーの消費を削減することで、高品質な画像表示を行うPDPを低コストに製造する上で有用である。
1 PDP
2 前面パネル
3 前面ガラス基板
4 走査電極
5 維持電極
6 表示電極対
7 遮光層
8 誘電体層
9 保護層
10 背面パネル
11 背面ガラス基板
12 データ電極
13 下地誘電体層
14 放電空間
15 隔壁
16 蛍光体層
21 熱処理装置
22 ガラス基板(前面ガラス基板、背面ガラス基板)
23 支持台
24 ローラー
25 ローダ/アンローダー
26 熱処理装置本体
27 ヒーター
28 リフター
29 リターンコンベア
30 冷却手段
31 切り離し装置
32 支持台コンベア
33 横搬送装置
34 突き出し手段
2 前面パネル
3 前面ガラス基板
4 走査電極
5 維持電極
6 表示電極対
7 遮光層
8 誘電体層
9 保護層
10 背面パネル
11 背面ガラス基板
12 データ電極
13 下地誘電体層
14 放電空間
15 隔壁
16 蛍光体層
21 熱処理装置
22 ガラス基板(前面ガラス基板、背面ガラス基板)
23 支持台
24 ローラー
25 ローダ/アンローダー
26 熱処理装置本体
27 ヒーター
28 リフター
29 リターンコンベア
30 冷却手段
31 切り離し装置
32 支持台コンベア
33 横搬送装置
34 突き出し手段
Claims (2)
- 熱処理装置本体と、切り離し装置と、リターンコンベアと、支持台コンベアと、熱処理装置本体の出口と切り離し装置の入り口とを繋ぐリフターと、を備えた熱処理装置を用い、
プラズマディスプイレイパネルの構成物の前駆体材料層を形成したガラス基板を、支持台に載せた状態で熱処理装置本体に投入し、熱処理装置内を搬送することで前駆体材料を焼成し、
熱処理装置から出てきた前記ガラス基板と前記支持台とを、前記リフターを用いて前記切り離し装置入り口に搬送した後、前記切り離し装置に投入し、
前記切り離し装置において、前記ガラス基板と前記支持台とを分離し、ガラス基板の方はリターンコンベアに投入してリターンコンベア内を搬送し、支持台の方は、支持台コンベアに投入して支持台コンベア内を搬送し、
ガラス基板は、リターンコンベア内を搬送させながら冷却手段を用いて室温近傍にまで冷却し、
支持台は、支持台コンベア内を搬送させながら自然放冷により室温近傍にまで冷却する、
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。 - 支持台コンベア内での支持台の搬送速度は、リターンコンベア内でのガラス基板の搬送速度に対し、1/5〜1/2の速度であることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007200498A JP2009037831A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007200498A JP2009037831A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009037831A true JP2009037831A (ja) | 2009-02-19 |
Family
ID=40439559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007200498A Withdrawn JP2009037831A (ja) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009037831A (ja) |
-
2007
- 2007-08-01 JP JP2007200498A patent/JP2009037831A/ja not_active Withdrawn
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