JP3655729B2

JP3655729B2 - プラズマディスプレイパネル用隔壁の焼成方法

Info

Publication number: JP3655729B2
Application number: JP10431597A
Authority: JP
Inventors: 吉計下里
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH10302632A

Description

【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（以下、ＰＤＰという）用隔壁の焼成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰは、対向するガラス基板の少なくとも一方に多数の隔壁を設ける必要がある。そして、この隔壁をガラス基板に形成するには種々の方法があるが、その一つとして厚膜印刷法がある。
これは、粉末ガラス等（ＰｂＯ・Ｂ₂Ｏ₃系低融点ガラス粉末と特殊セラミック粉末とを混合したもの）に、樹脂バインダーを溶剤に溶解したビークルを加えて混練したペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板上に数回塗布して所定高さの隔壁を形成し、所定時間放置してレベリングを行なったのち、１００〜１５０℃で１０〜１５分間乾燥を行なう。
その後、ベルト炉やバッチ炉等でペーストに含まれる有機物を分解させるために昇温速度２０〜５０℃／分で焼成温度（５５０〜５８０℃）まで昇温し、焼成温度で約１０分間保持して隔壁を焼成する。その後は２０〜５０℃／分の降温速度で冷却するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記方法にて得た隔壁を有するガラス基板によりＰＤＰを製作し、実用に供すると、しばしば発光状態の劣化や寿命が短くなるという課題を有していた。
本発明者は前記原因について種々検討した結果、前記焼成温度への昇温時に、ペースト中の樹脂バインダ等有機物が約２５０℃〜３５０℃で空気と反応して熱・酸化分解されて除去されるが、この温度域では粉末ガラスも軟化を開始し、前記分解ガスの放出により隔壁がポーラス状態となる。この結果、前記分解ガスが隔壁内のポーラス部に残留し、焼成時に分解ガスが隔壁内に封入される。
そして、前記のようにして得られたガラス基板（背面ガラス板）と他のガラス基板（前面ガラス板）とを周知の方法で一体化して得られたＰＤＰは、その使用中にＰＤＰ放電のエネルギーにより前記隔壁内に封入された分解ガスの一部がＰＤＰ内に放出されて発光ガスに混入し、発光状態の劣化および寿命が短くなるということを知見した。
したがって、本発明は隔壁内に分解ガスが残留することを大巾に軽減させるＰＤＰ用隔壁の焼成方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板に粉末ガラスと樹脂バインダーとからなるペーストで形成した隔壁を焼成するに際し、前記隔壁中の樹脂バインダーの熱・酸化分解温度域で、かつ、粉末ガラスの収縮開始温度近傍で所定時間保持したのち、焼成温度に再昇温するとともに、前記保持工程の後半から前記再昇温工程の前半までのうち少なくとも保持工程の後半に１回以上の真空排気と復圧用クリーンエアの供給工程を行なうようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
図１は、本発明を実施するためのローラハース型焼成炉の断面図、図２は図１のII−II線断面図で、隔壁を形成されたガラス基板は前記炉において図３に示すヒートカーブで焼成される。
【０００６】
そして、ローラハース型焼成炉（以下、炉という）Ｔは、仕切壁１によって昇温帯Ａ、保熱帯Ｂ、再昇温帯Ｃ、焼成帯Ｄと冷却帯Ｅとに区分される一方、保熱帯Ｂと再昇温帯Ｃとの各中間部には仕切扉２，２が昇降可能に設けられて区画室Ｒが形成されるようになっていて、前記区画室Ｒには真空ポンプ３と復圧用クリーンエアー供給源とに接続されている。
また、前記区画室Ｒと冷却帯Ｅの抽出部側を除く炉Ｔ内には、マッフル４が設けられ、このマッフル４は前記仕切壁１の内側に固定され、前記冷却帯Ｅの抽出部側を除く炉Ｔの天井部と炉床部に設けたヒータ５により、各帯域の温度が図３に示すヒートカーブを形成するようになっている。前記マッフル４内は、ＪＩＳＢ９９２０で示される清浄度クラス７で露点−１０℃のクリーンエアーが供給される。なお、６はハースローラである。
【０００７】
つぎに、前記炉Ｔを使用してＰＤＰ用隔壁の焼成方法を説明する。
まず、前記従来のものと同一ペーストをスクリーン印刷法によりガラス基板上に印刷して隔壁を形成し、１００〜１５０℃で１０〜１５分間乾燥処理を行なう。
ついで、乾燥処理を経たガラス基板を炉Ｔの装入部に装入し、ガラス基板を順次抽出側にハースローラ６で搬送して、その間に隔壁を焼成処理する。
【０００８】
すなわち、炉Ｔに装入されたガラス基板は、昇温帯Ａで５〜１２℃／minで昇温され、隔壁中の樹脂バインダーの熱・酸化分解温度以上で粉末ガラスの軟化収縮開始温度域（３３０〜４００℃）に達すると保熱帯Ｂで所定時間（１０〜６０分）保温保持され、この間に樹脂バインダーは熱・酸化分解され大半が気化し、炉Ｔ内へ供給されたクリーンエアとともに炉外に排出される。
【０００９】
そして、この保熱帯Ｂの後半に設けた前記区画室Ｒにガラス基板が搬送されてくると、前記仕切扉２，２を閉鎖するとともに真空ポンプ３を駆動して区画室Ｒ内を１〜０，１Ｔｏｒｒに真空排気し、その後、復圧用クリーンエアを供給する操作を行なって隔壁のポーラス部に存在する分解ガスを強制的に排除する。その後、ガラス基板は再昇温帯Ｃに至って２〜８℃／分の昇温速度で焼成帯（５００〜６００℃）Ｄに至るが、再昇温帯Ｃの前半においてもガラス基板は区画室Ｒ中にあり、ここでも前記同様の真空排気と復圧用クリーンエアの供給が行なわれ、隔壁のポーラス部に存在する分解ガスはほぼ完全に排除される。
なお、前記区画室Ｒの仕切扉２，２はガラス基板の移行毎に開閉し、その度毎に真空排気と復圧用クリーンエアの供給が行なわれるものである。
【００１０】
その後、ガラス基板は焼成帯Ｄで所定時間（５〜３０分）保持されてその間に隔壁が焼成され、つぎの冷却帯Ｅで３〜１２℃／分の降温速度で冷却されて炉外に抽出されることになる。
なお、前記説明では、真空排気と復圧用クリーンエアの供給工程を保熱帯Ｂの後半および再昇温帯Ｃにおいて各１回行なう場合であるが、回数は複数回行なってもよいが、保熱帯Ｂの後半において少なくとも１回行なえばよい。
【００１１】
また、前記説明では、隔壁の乾燥工程を行なったのち、焼成炉で焼成する場合を示したが、前記炉Ｔ内で行なってもよい。この場合、炉Ｔの装入側は図４に示すように、さらに仕切壁１ａを設けて、この仕切壁１ａ，１ａ間で乾燥帯Ｆを構成し、該帯のマッフル４内温度を１００〜１５０℃に保持すればよい。
なお、炉は連続式のものに限らず、バッチ式炉であってもよい。
【００１２】
（実施例１）
隔壁用ペーストとして日本電気碍子（株）製ＰＬＳ３５５０を使用してガラス基板にスクリーン印刷にて８層（１２０μｍ）に印刷して隔壁を形成し、前処理として１５０℃×１０分空気中にて乾燥処理を行なったのち、図１に示す炉で下記の焼成処理を行なった。
昇温…７℃／分
保熱…４００℃×２０分
再昇温…４℃／分
焼成…５８０℃×２０分
冷却…６℃／分
そして、保熱帯の後半と再昇温帯の前半で各１回ずつ１Ｔｏｒｒに区画室を真空排気したのち復圧用クリーンエアを供給した。
ガラス基板を前記焼成処理したのち、所定の工程を経てＰＤＰパネルを組立てたが、その結果、このＰＤＰパネルでは良好な発光状態を長期間得ることができた。
【００１３】
（実施例２）
前記と同じペーストで隔壁を形成したガラス基板を図１のローラハース型焼成炉内で前記乾燥処理を１５０℃×１０分行なったのち引き続き実施例１と同様の焼成処理を行なったが、実施例１と同様結果を得た。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のＰＤＰ用隔壁の焼成方法によれば、ガラス基板中の隔壁がポーラス状となる樹脂バインダーの熱・酸化分解温度域近傍で真空排気と復圧用クリーンエアの供給処理を行なって、樹脂バインダーからの分解ガスを強制的に除去するため、焼成時に隔壁内に分解ガスが封入されず、つまり、ＰＤＰ放電使用時に分解ガス（汚染ガス）が放出せず、発光状態の劣化、ひいてはＰＤＰの寿命を短くすることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラズマディスプレイパネル用隔壁の焼成を行なうローラハース型焼成炉の断面図。
【図２】図１のII−II線拡大断面図。
【図３】図１のヒートパターン。
【図４】図１の変形例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１，１ａ…仕切壁、２…仕切扉、３…真空ポンプ、４…マッフル、５…ヒータ、６…ハースローラ、Ａ…昇温帯、Ｂ…保熱帯、Ｃ…再昇温帯、Ｄ…焼成帯、Ｅ…冷却帯、Ｆ…乾燥帯、Ｒ…区画室、Ｔ…ローラハース型焼成炉。

Claims

プラズマディスプレイパネル用ガラス基板に粉末ガラスと樹脂バインダーとからなるペーストで形成した隔壁を焼成するに際し、前記隔壁中の樹脂バインダーの熱・酸化分解温度域で、かつ、粉末ガラスの収縮開始温度近傍で所定時間保持したのち、焼成温度に再昇温するとともに、前記保持工程の後半から前記再昇温工程の前半までのうち少なくとも保持工程の後半に１回以上の真空排気と復圧用クリーンエアの供給工程を行なうことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用隔壁の焼成方法。