説明

表示パネルの製造方法、および、その装置

【課題】基板上に構造物を適切に形成可能な焼成装置の提供。
【解決手段】焼成装置の基板形状測定部110は、基板1を焼成炉140へ搬送する前に、基板1の前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とを測定する。そして、投入方向決定部120および投入方向制御部は、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも短い場合、載置テーブル122を180°反転させて、後側長辺1Bが前側長辺1Aよりも先に焼成炉140内に搬送される状態に基板1の向きを調整する。一方、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも長い場合、載置テーブル122を反転させずに、前側長辺1Aが後側長辺1Bよりも先に焼成炉140内に搬送される状態を維持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示パネルの製造方法、および、その装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プラズマディスプレイパネル(PDP)やFEDなどの表示パネルの製造時に、基板上に塗工された構造物の材料を焼成炉内にて焼成することにより、基板上に構造物を形成する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のものは、焼成炉に設けられた複数の炉室のうち、基板の移動方向における最上流側に配置された炉室内の圧力を、炉外の圧力に対して負圧にした構成が採られている。
【0003】
このような焼成炉を用いた焼成処理は、構造物の形成ごとに施されて1枚の基板に対して複数回実施されることが多い。例えば、PDPにおいては、前面基板では電極形成や誘電体層形成の際に各焼成処理が施され、背面基板ではアドレス電極保護層形成や隔壁形成の際に各焼成処理が施される。
【0004】
【特許文献1】特開2004−127587号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、焼成処理において、加熱工程および冷却工程を経ると、基板が収縮してしまう。この収縮は基板全体で一様とならないことが多く、設計段階で期待した寸法やピッチで構造物が形成されないおそれがある。特に、前面基板と背面基板とを重ね合わせて形成する表示パネルにおいては、前面基板の構造物と背面基板の構造物とが設計通りのピッチで形成されなかった場合、所望の状態で重なり合わない不具合が発生する。この重ねたときのずれが大きくなると、表示パネルとして各種特性が悪化してしまうおそれがある。
【0006】
本発明は、このような点などに鑑みて、基板上に構造物を適切に形成可能な表示パネルの製造方法、および、その装置を提供することを1つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の発明は、表面の4隅近傍に測定対象物が形成された表示パネルの基板を焼成炉内に搬送し、前記基板に対して焼成処理を施す表示パネルの製造方法であって、前記基板を前記焼成炉へ搬送する前に、前記焼成炉への搬送方向に対して略垂直方向に位置する前記測定対象物間の距離を2箇所で測定し、この測定した2箇所の測定対象物間の距離のうち距離が短い方の2個の測定対象物が他の2個の測定対象物に対して先に前記焼成炉内へ搬送される状態に前記基板の向きを調整することを特徴とする表示パネルの製造方法である。
【0008】
請求項3に記載の発明は、表面の4隅近傍に所定の測定対象物が形成された表示パネルの基板を焼成炉内に搬送し、前記基板に対して焼成処理を施す表示パネルの製造装置であって、前記基板を前記焼成炉へ搬送する前に、前記焼成炉への搬送方向に対して略垂直方向に位置する前記測定対象物間の距離を2箇所で測定する測定手段と、この測定手段で測定した2箇所の測定対象物間の距離のうち距離が短い方の2個の測定対象物が他の2個の測定対象物に対して先に前記焼成炉内へ搬送される状態に前記基板の向きを調整する制御手段と、を具備したことを特徴とする表示パネルの製造装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、表示パネルとしてのPDPを構成する基板を焼成する構成を例示するが、これに限らず、本発明は液晶表示パネルや、有機ELパネル、FED、電気泳動ディスプレイパネルなどのディスプレイパネルの基板を焼成する場合などにも適用可能である。
【0010】
[PDPの構成]
まず、本実施形態において製造するPDPの概略構成について以下に説明する。
一般に、PDPにおいては、放電空間を介して前面基板と背面基板とが対向配置されている。
前面基板の内面側には、例えば、複数の透明電極、複数のバス電極、複数のブラックストライプ、誘電体層および保護膜がそれぞれ設けられている。
例えば、背面基板の内面側には、この背面基板上に複数のアドレス電極がそれぞれ平行に設けられ、これらアドレス電極を覆うように背面基板の内面側に絶縁体層であるアドレス電極保護層が設けられ、さらにこのアドレス電極保護層上に例えばストライプ形状の隔壁が設けられ、これら隔壁により、複数個の放電セルが区画形成される。なお、隔壁としては、ストライプ形状に限らず、井桁形状などでもよい。
複数個の放電セルの内部には、例えば、それぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体層が順に形成されている。放電空間の内部、すなわちそれぞれの放電セルの内部は、ネオンガスなどの放電ガスが充填され、外気との間で密閉されている。
そして、PDPは、例えば、複数個の放電セル内で選択的に放電発光させることにより画像を表示する。
【0011】
[焼成装置の構成]
次に、上記PDPの基板を焼成する焼成装置について説明する。この一実施形態では、焼成装置での焼成前の工程における基板の収縮状態に基づいて、基板を搬送する向きを変更する構成を例示する。
図1は、焼成装置の概略構成を示す模式図である。図2は、焼成装置の要部を上側から見たときの概略構成を示す模式図である。図3は、焼成装置の要部の概略構成を示すブロック図である。図4は、後側長辺が前側長辺よりも短い場合の基板の搬送状態を示す模式図である。図5は、後側長辺が前側長辺よりも長い場合の基板の搬送状態を示す模式図である。
【0012】
図1および図2に示すように、表示パネルの製造装置としての焼成装置100は、PDPの前面基板に設けられるバス電極や誘電体層の形成時、あるいは背面基板に設けられるアドレス電極保護層や隔壁の形成時などに長方形状の基板1を焼成する。
ここで、図2に示すように、基板1の4隅近傍には、例えば丸形状を有し、各製造工程における位置合わせに用いられる測定対象物としてのアライメントマーク2がそれぞれ設けられている。このアライメントマーク2は、対向する2辺の距離が同じ距離となるように設けられている。つまり、基板1が収縮していない場合、4個のアライメントマーク2を結ぶと長方形が描かれる。
なお、以下において、基板1の搬送方向の前方右側、前方左側、後方左側、後方右側のアライメントマーク2を、それぞれ第1,第2,第3,第4のマーク2A,2B,2C,2Dと適宜称して説明する。
また、基板1には、バス電極、ブラックストライプ、誘電体層、アドレス電極保護層、隔壁などの図示しない構造物が設けられている。
【0013】
焼成装置100は、測定手段としての基板形状測定部110と、制御手段を構成する投入方向決定部120と、ローダ130と、焼成炉140と、アンローダ150と、制御手段を構成する投入方向制御部160と、を備えている。
ローダ130は、基板形状測定部110および投入方向決定部120を介して搬送される図示しないセッタガラスに載置された基板1を、焼成炉140内へ搬送する図示しないローダコンベアを備えている。
焼成炉140は、基板1を搬送しつつ焼成する。この焼成炉140は、基板1の温度を上昇させる昇温ゾーン141と、この昇温ゾーン141で上昇させた基板1の温度を保持する温度保持ゾーン142と、基板1を冷却する冷却ゾーン143と、基板1を各ゾーン141〜143内で搬送する図示しない焼成炉コンベアと、を備えている。昇温ゾーン141の温度は、搬送方向の前側が後側よりも高く設定されている。
アンローダ150は、焼成炉140から排出される基板1を焼成装置100の外部へ搬送する図示しないアンローダコンベアを備えている。
【0014】
基板形状測定部110は、図2および図3に示すように、基板1が載置される基板載置部111と、基板1のアライメントマーク2を撮影する第1〜第4のマークカメラ112〜115と、測定部演算手段116と、基板載置部111に載置された基板1を投入方向決定部120へ搬送する図示しない搬送手段と、を備えている。
【0015】
基板載置部111には、一対の長辺が搬送方向の前方および後方に位置する状態で基板1が載置される。なお、以下において、基板1が基板載置部111に載置されたときに搬送方向の前方に位置する長辺を前側長辺1Aと、搬送方向の後方に位置する長辺を後側長辺1Bと、適宜称して説明する。
【0016】
第1〜第4のマークカメラ112〜115は、例えば基板載置部111の上方に設けられている。具体的には、第1,第2,第3,第4のマークカメラ112,113,114,115は、基板1の第1,第2,第3,第4のマーク2A,2B,2C,2Dの上方にそれぞれ設けられている。各マークカメラ112〜115は、各マーク2A〜2Dの撮影データを測定部演算手段116へ送信する。
測定部演算手段116は、各マークカメラ112〜115からの撮影データに基づいて、各マーク2A〜2Dの基板載置部111上における座標値を算出する。そして、第1のマーク2Aと第2のマーク2Bとの距離(以下、前側長辺距離と称す)P1と、第3のマーク2Cと第4のマーク2Dとの距離(以下、後側長辺距離と称す)P2と、を算出して、そのデータを測定データとして投入方向制御部160へ送信する。つまり、基板形状測定部110は、焼成炉140への搬送方向に対して略垂直方向に位置するアライメントマーク2間の距離を2箇所で測定する。
【0017】
投入方向決定部120は、例えば略箱状の決定部本体121と、基板1が載置される載置テーブル122と、この載置テーブル122に載置された基板1をローダ130へ搬送するテーブル搬送手段123と、載置テーブル122およびテーブル搬送手段123を制御するテーブル反転制御手段124と、を備えている。
【0018】
載置テーブル122は、例えば円板状に形成され、決定部本体121の上面において周方向に回転可能に設けられている。この載置テーブル122には、前側長辺1Aが搬送方向前方に位置する状態で基板1が載置される。
テーブル搬送手段123は、例えば載置テーブル122に開口形成された図示しない開口部から突没自在に設けられている。
【0019】
テーブル反転制御手段124は、テーブル搬送手段123を載置テーブル122から突没させ、基板形状測定部110から搬送される基板1を載置テーブル122上に搬送する。そして、テーブル搬送手段123を載置テーブルの開口部よりも下方に位置させて、基板1を載置テーブル122上に載置する。この後、投入方向制御部160から後側長辺1Bが前側長辺1Aよりも短い旨の反転情報を取得すると、図4に示すように、載置テーブル122を180°反転させて後側長辺1Bを搬送方向の前側に位置させる。そして、テーブル搬送手段123を載置テーブル122から突没させ、後側長辺1Bを搬送方向前側にして基板1をローダ130を介して焼成炉140へ搬送する。
また、テーブル反転制御手段124は、投入方向制御部160から後側長辺1Bが前側長辺1Aよりも長い旨の非反転情報を取得すると、図5に示すように、載置テーブル122を180°反転させずにテーブル搬送手段123を載置テーブル122から突没させる。そして、前側長辺1Aを搬送方向前側にして基板1をローダ130を介して焼成炉140へ搬送する。
つまり、テーブル反転制御手段124は、長さが短い長辺を搬送方向前側にして基板1を焼成炉140へ搬送する。
【0020】
ここで、前述のように基板1の搬送の向きを適宜変更して、焼成炉140へ搬送したときの作用について説明する。
上述したように、昇温ゾーン141の温度は、搬送方向の前側が後側よりも高く設定されている。このため、昇温ゾーン141に基板1が投入されると、基板1における温度が高い搬送方向前側の部分が、後側の部分と比べて膨張の割合が大きくなる。そして、温度保持ゾーン142を経て冷却ゾーン143に基板1が投入されると、基板1全体で略一様に収縮する。その後、焼成炉140から基板1が搬出される際には、昇温ゾーン141における膨張の割合が大きい分、搬送方向後側に比べて前側の方が基板1の収縮が少ない状態で搬出される。
このため、長さが短い長辺が搬送方向前側になる状態で基板1が焼成炉140へ搬送されると、短い長辺の収縮が長い長辺の収縮よりも少なくなり、結果的に基板1が長方形に近づく。
【0021】
投入方向制御部160は、基板形状測定部110から測定データを取得すると、前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とを比較する。そして、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも短い場合、反転情報をテーブル反転制御手段124へ送信する。また、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも長い場合、非反転情報をテーブル反転制御手段124へ送信する。さらに、前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とが等しい場合、例えばあらかじめ設定された内容に基づいて、反転情報または非反転情報をテーブル反転制御手段124へ送信する。
【0022】
[焼成装置の動作]
次に、焼成装置100の動作について、図面を参照して説明する。
図6は、焼成処理を示すフローチャートである。
【0023】
まず、焼成装置100は、基板1が載置されたセッタガラスが基板形状測定部110の基板載置部111に載置されると、図6に示すように、基板形状測定部110は、基板1の前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とを測定する(ステップS1)。この後、焼成装置100の投入方向制御部160は、前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とが等しいか否かを判断する(ステップS2)。
このステップS2において、等しいと判断した場合、あらかじめ設定された内容に基づき反転情報または非反転情報を投入方向決定部120へ送信して、前側長辺1Aまたは後側長辺1Bを搬送前側にして焼成炉140へ投入する(ステップS3)。この後、焼成装置100は、焼成炉140にて基板1を焼成して(ステップS4)、処理を終了する。
【0024】
一方、ステップS2において、投入方向制御部160は、等しくないと判断した場合、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも短いか否かを判断する(ステップS5)。そして、ステップS5において、図4に示すように、後側長辺距離P2の方が短いと判断した場合、投入方向決定部120に反転情報を送信して基板1を反転させ、後側長辺1Bを搬送前側にして焼成炉140へ投入する(ステップS6)。
また、ステップS5において、図5に示すように、後側長辺距離P2の方が長いと判断した場合、投入方向決定部120に非反転情報を送信して基板1を反転させずに、前側長辺1Aを搬送前側にして焼成炉140へ投入する(ステップS7)。
そして、ステップS6またはステップS7の処理の後、ステップS4の処理を実施する。
【0025】
[焼成装置の作用効果]
以上の焼成装置100によれば、以下の作用効果が期待できる。
【0026】
(1)焼成装置100の基板形状測定部110は、基板1を焼成炉140へ搬送する前に、基板1の前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とを測定する。そして、投入方向決定部120および投入方向制御部160は、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも短い場合、載置テーブル122を180°反転させて、後側長辺1Bが前側長辺1Aよりも先に焼成炉140内に搬送される状態に基板1の向きを調整する。一方、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも長い場合、載置テーブル122を反転させずに、前側長辺1Aが後側長辺1Bよりも先に焼成炉140内に搬送される状態を維持する。
このため、昇温ゾーン141の温度設定により、搬送方向後側に比べて前側の方が基板の収縮が少ない状態で焼成炉140から搬出される構成において、長さが短い長辺を搬送方向前側にする状態で基板1を焼成炉140へ搬送することで、短い長辺の収縮を長い長辺の収縮よりも少なくすることができ、結果的に基板1を長方形に近づけることができる。したがって、設計段階で期待した寸法やピッチで構造物を基板1上に形成することができる。よって、後工程における位置あわせのアライメントのずれ、つまり前面基板と背面基板の重ね合わせ時のずれを小さくでき、PDPとしての各種特性の悪化を防止できる。
【0027】
(2)基板形状測定部110は、各長辺距離P1,P2として、基板1の4隅近傍に従来設けられているアライメントマーク2間の距離を測定している。
このため、各長辺距離P1,P2を測定するためだけに利用されるマークなどの測定対象物を新たに設ける必要がなく、工程の増加を最小限に抑えることができる。
【0028】
[他の実施形態]
なお、本発明は前述の一実施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の変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【0029】
すなわち、各長辺距離P1,P2を測定するためだけに利用される測定対象物を基板1上に設けてもよい。
そして、PDPの構造物であるバス電極、ブラックストライプ、誘電体層、アドレス電極保護層、隔壁、放電セルなどを、各長辺距離P1,P2を測定するための測定対象物として利用してもよい。
【0030】
また、1個や2個のマークカメラを設け、このマークカメラを基板1の上方において移動させることにより、第1〜第4のマーク2A〜2Dを1個ずつ撮影する構成としてもよい。
さらに、1個のマークカメラを設け、このマークカメラで第1〜第4のマーク2A〜2Dを1個の画像として撮影し、この画像に基づいて各長辺距離P1,P2を測定してもよい。
そして、基板1を一対の短辺が搬送方向の前側および後側に位置するように搬送するとともに、長さが短い短辺が先に焼成炉140内に搬送される状態に基板1の向きを調整してもよい。
【0031】
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。
【0032】
[実施形態の作用効果]
上述したように、上記実施形態では、焼成装置100は、基板1を焼成炉140へ搬送する前に前側長辺距離P1と後側長辺距離P2とを測定して、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも短い場合、載置テーブル122を180°反転させて、後側長辺1Bが前側長辺1Aよりも先に焼成炉140内に搬送される状態に基板1の向きを調整する。一方、後側長辺距離P2が前側長辺距離P1よりも長い場合、載置テーブル122を反転させずに、前側長辺1Aが後側長辺1Bよりも先に焼成炉140内に搬送される状態を維持する。
このため、昇温ゾーン141の温度設定により、搬送方向後側に比べて前側の方が基板の収縮が少ない状態で焼成炉140から搬出される構成において、長さが短い長辺を搬送方向前側にする状態で基板1を焼成炉140へ搬送することで、短い長辺の収縮を長い長辺の収縮よりも少なくすることができ、結果的に基板1を長方形に近づけることができる。したがって、設計段階で期待した寸法やピッチで構造物を基板1上に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施形態に係る焼成装置の概略構成を示す模式図である。
【図2】前記一実施形態における焼成装置の要部を上側から見たときの概略構成を示す模式図である。
【図3】前記一実施形態における焼成装置の要部の概略構成を示すブロック図である。
【図4】前記一実施形態における後側長辺が前側長辺よりも短い場合の基板の搬送状態を示す模式図である。
【図5】前記一実施形態における後側長辺が前側長辺よりも長い場合の基板の搬送状態を示す模式図である。
【図6】前記一実施形態における焼成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0034】
1…基板
2…測定対象物としてのアライメントマーク
100…焼成装置
110…測定手段としての基板形状測定部
120…制御手段を構成する投入方向決定部
140…焼成炉
160…制御手段を構成する投入方向制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面の4隅近傍に測定対象物が形成された表示パネルの基板を焼成炉内に搬送し、前記基板に対して焼成処理を施す表示パネルの製造方法であって、
前記基板を前記焼成炉へ搬送する前に、前記焼成炉への搬送方向に対して略垂直方向に位置する前記測定対象物間の距離を2箇所で測定し、
この測定した2箇所の測定対象物間の距離のうち距離が短い方の2個の測定対象物が他の2個の測定対象物に対して先に前記焼成炉内へ搬送される状態に前記基板の向きを調整する
ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の表示パネルの製造方法において、
前記測定対象物は、前記表示パネルの製造工程において位置合わせに用いるアライメントマークである
ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項3】
表面の4隅近傍に所定の測定対象物が形成された表示パネルの基板を焼成炉内に搬送し、前記基板に対して焼成処理を施す表示パネルの製造装置であって、
前記基板を前記焼成炉へ搬送する前に、前記焼成炉への搬送方向に対して略垂直方向に位置する前記測定対象物間の距離を2箇所で測定する測定手段と、
この測定手段で測定した2箇所の測定対象物間の距離のうち距離が短い方の2個の測定対象物が他の2個の測定対象物に対して先に前記焼成炉内へ搬送される状態に前記基板の向きを調整する制御手段と、
を具備したことを特徴とする表示パネルの製造装置。
【請求項4】
請求項3に記載の表示パネルの製造装置において、
前記測定対象物は、前記表示パネルの製造工程において位置合わせに用いるアライメントマークである
ことを特徴とする表示パネルの製造装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2009−181705(P2009−181705A)
【公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−17373(P2008−17373)
【出願日】平成20年1月29日(2008.1.29)
【出願人】(000005016)パイオニア株式会社 (3,620)
【Fターム(参考)】