JP2004207225A - Burning furnace of plasma display panel, and manufacturing method of plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ペースト層中のバインダーを燃焼させるプラズマディスプレイパネルの焼成炉及びこの焼成炉を使用したプラズマディスプレイパネルの製造方法に関し、特に、焼成炉内における酸素を含む気体の供給の均一化を図ったプラズマディスプレイパネルの焼成炉及びこの焼成炉を使用したプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a baking furnace for a plasma display panel that burns a binder in a paste layer and a method for manufacturing a plasma display panel using the baking furnace, and more particularly, to uniform supply of a gas containing oxygen in the baking furnace. To a plasma display panel firing furnace and a method for manufacturing a plasma display panel using the firing furnace.
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)の製造に際しては、基板上に走査電極及び共通電極を形成し、この走査電極及び共通電極を覆うように誘電体層及びMgOからなる保護層を形成して前面基板を作製し、他の基板上にデータ電極を形成し、このデータ電極上に誘電体層、隔壁及び蛍光体層を形成して背面基板を作製し、この前面基板と背面基板とを張り合わせている。そして、前述の走査電極及び共通電極、誘電体層、隔壁並びに蛍光体層を形成する各工程においては、基板上にペースト層を形成した後、このペースト層を加熱して焼成している(例えば、特許文献1参照。)。 In manufacturing a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), a scan electrode and a common electrode are formed on a substrate, and a dielectric layer and a protective layer made of MgO are formed so as to cover the scan electrode and the common electrode. A substrate is formed, a data electrode is formed on another substrate, a dielectric layer, a partition, and a phosphor layer are formed on the data electrode to form a rear substrate, and the front substrate and the rear substrate are laminated. I have. In the above-described steps of forming the scan electrode and the common electrode, the dielectric layer, the partition, and the phosphor layer, after forming a paste layer on the substrate, the paste layer is heated and baked (for example, And Patent Document 1.).
図13は、従来の連続式の焼成炉を示す模式図、及び横軸にこの焼成炉における位置をとり縦軸に基板温度をとって炉温の分布を示すチャート図であり、図14は、この従来の焼成炉を示す部分断面図であり、図15(a)はこの従来の焼成炉における給気配管を示す正面図であり、(b)は排気配管を示す正面図である。 FIG. 13 is a schematic diagram showing a conventional continuous firing furnace, and a chart showing the distribution of the furnace temperature by taking the position in the firing furnace on the horizontal axis and taking the substrate temperature on the vertical axis, and FIG. FIG. 15A is a partial cross-sectional view showing the conventional firing furnace, FIG. 15A is a front view showing an air supply pipe in the conventional firing furnace, and FIG. 15B is a front view showing an exhaust pipe.
図13に示すように、従来の連続式の焼成炉101は、昇温部102、保持部103及び冷却部104から構成されており、各部は複数の炉室105から構成されている。焼成炉101内においては、PDPの基板111が方向112に移動し、昇温部102、保持部103及び冷却部104をこの順に通過する。昇温部102は基板111を室温から焼成温度Tまで昇温させる部分であり、保持部103は基板111を焼成温度Tに保持する部分であり、冷却部104は基板111を焼成温度Tから冷却する部分である。焼成温度Tは通常500乃至600℃程度である。相互に隣接する炉室105は、通路110(図14参照)により相互に連結されている。通路110は基板111が通過する部分である。昇温部102においては、基板111の移動方向112における下流側に配置された炉室105ほど、高温になっている。但し、連続する複数の炉室105が相互に同じ温度に設定されている場合もある。なお、複数の炉室105のうち、基板111の移動方向112における最も上流側に配置された炉室105aは焼成炉101の入口を構成しており、クリーンルーム(図示せず)に面している。一方、冷却部104においては、基板111の移動方向下流側に配置された炉室105ほど、低温になっている。
As shown in FIG. 13, a conventional
図14に示すように、各炉室105においては、基板搬送手段106が設けられている。そして、基板111はセッタ107に搭載されて、基板搬送手段106により、セッタ107ごと方向112に搬送される。また、昇温部102の各炉室105においては、給気配管108及び排気配管109が設けられている。昇温部102の各炉室105において、給気配管108は基板111の移動方向112の下流側に配置されており、排気配管109は上流側に設けられている。そして、給気配管108からは加熱されたドライエア113が供給され、基板111の表面に設けられたペースト層(図示せず)を加熱し、その大部分は排気配管109により排気される。即ち、ドライエア113の移動方向は、全体として方向112に対して逆方向であり、基板111の移動方向に対してアゲインストとなる。ドライエア113の供給速度(給気流速)は数十m/秒程度であり、例えば20m/秒程度である。更に、各炉室105には、基板111を加熱する加熱装置(図示せず)が設けられている。
As shown in FIG. 14, in each
基板111においては、ガラス基板上にペースト層が形成されている。ペースト層はガラス粉末及びビークルからなり、ビークルは樹脂バインダー及び溶剤からなっている。バインダーは、例えば、ニトロセルロース、エチルセルロース又はアクリル等の樹脂バインダーであり、溶剤は、例えばターピネオール又は酢酸エステル等である。
In the
また、図15(a)に示すように、給気配管108には、その長手方向に沿って複数の開口部114が等間隔に形成されている。開口部114の形状は円形であり、その大きさは相互に等しくなっている。更に、図15(b)に示すように、排気配管109には、その長手方向に沿って複数の開口部115が等間隔に形成されている。開口部115の形状は円形であり、その大きさは相互に等しくなっている。給気配管108は、その両端部からドライエア113が供給され、開口部114を介して炉室105にドライエア113を供給するものであり、排気配管109は開口部115を介して炉室105内から気体を吸い込み、その両端部からこの気体が排出されるものである。
Further, as shown in FIG. 15A, a plurality of
クリーンルームから搬送された基板111は、先ず、最上流側に位置する炉室105aを通過する。その後、各炉室105を順次通過することにより、昇温部102、保持部113及び冷却部104をこの順に通過する。昇温部102の各炉室105において、基板111は加熱装置により加熱されると共に、給気管108から供給されるドライエア113に曝される。
The
昇温部102においては、基板111が加熱されることにより、ペースト層中のバインダーの一部が燃焼して水及び二酸化炭素となり、ドライエア113に持ち去られる。また、ペースト層中のバインダーの残部及び溶剤は燃焼しないまま揮発してドライエア113により持ち去られる。これにより、ペースト層からバインダー及び溶剤(ビークル)が消失すると共に、ドライエア113は、水、二酸化炭素、バインダー成分及び溶剤成分を含有するエア(以下、汚染エアという)となる。そして、保持部103が基板111を焼成温度Tに保持し、ペースト層を焼成する。次いで、冷却部104が基板111を焼成温度から室温付近まで冷却する。
In the temperature raising
しかしながら、上述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。近時、PDPが大型化することにより、PDPの基板も大型化しつつある。このため、焼成炉の幅が広くなり、焼成炉内において張架されている給気配管の長さが長くなっている。これにより、給気配管全長に亘って開口部から均一にドライエアを噴出させることが困難になっている。この結果、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じるという問題が発生する。 However, the above-described conventional technology has the following problems. Recently, PDP substrates have been increasing in size as PDPs have increased in size. For this reason, the width of the firing furnace has been increased, and the length of the air supply pipe stretched in the firing furnace has been increased. This makes it difficult to uniformly insulate dry air from the opening over the entire length of the air supply pipe. As a result, there arises a problem that the firing of the paste layer formed on the PDP substrate becomes uneven.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、給気配管の長手方向に沿って配列された複数の開口部から、気体を均一に供給することができるプラズマディスプレイパネルの焼成炉及びこの焼成炉を使用したプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and a firing furnace for a plasma display panel capable of uniformly supplying gas from a plurality of openings arranged along the longitudinal direction of an air supply pipe, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a plasma display panel using the firing furnace.
請求項1に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその両端部から酸素を含む気体が供給され前記開口部を介して前記焼成炉内に前記気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記給気配管の両端部から中央部に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記給気配管はその両端部から中央部に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。 A baking furnace for a plasma display panel according to the first aspect of the present invention is a baking furnace for a plasma display panel for baking a substrate of a plasma display panel, the baking furnace being stretched in one direction in the baking furnace, and extending along the stretching direction. A plurality of openings arranged in a row, a gas containing oxygen is supplied from both ends thereof, an air supply pipe for supplying the gas into the firing furnace through the openings, and discharging a gas from the firing furnace. The size of the opening increases from both ends of the air supply pipe toward the center, or the air supply pipe becomes narrower from both ends thereof toward the center. It is characterized by having become.
給気配管の両端から気体を供給した場合、この気体と管内壁との間の摩擦等により気体の流通が阻害され、また、開口部から気体が流出することにより圧力が低下し、管の両端部から中央部に向かうにつれて、管内の圧力が低下し、流速が遅くなる。この結果、管の長手方向に沿って、等間隔に相互に同じ大きさの開口部が形成されていると、管の長手方向中央部に配置された開口部ほど、この開口部からの気体の吹出量が低減してしまう。 When gas is supplied from both ends of the air supply pipe, the flow of the gas is hindered by friction between the gas and the inner wall of the pipe, and the pressure is reduced by the gas flowing out from the opening, and the both ends of the pipe are reduced. From the section toward the center, the pressure in the pipe decreases and the flow velocity decreases. As a result, if openings of the same size are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the tube, the opening located at the center in the longitudinal direction of the tube has a larger gas flow from the opening. The blowout amount is reduced.
図16は横軸に管の長手方向の位置をとり、縦軸に管からの単位時間当りの気体供給量をとって、従来の焼成炉における給気配管の長手方向の位置と気体給気量との関係を模式的に示す図である。なお、図16に示す給気配管においては、気体は管の両側から管内に給気され、長手方向中央部に仕切板が設けられている。図16に示すように、気体の圧力が高い場合には管の中央部において僅かに圧力が上昇して給気量が増加する場合があるものの、全体的には管の長手方向中央部ほど気体給気量が低下している。このため、管に対する気体の給気量を調整しても、管からの給気量を管長手方向において均一化することは困難である。 In FIG. 16, the horizontal axis indicates the position in the longitudinal direction of the tube, and the vertical axis indicates the gas supply amount per unit time from the tube. It is a figure which shows the relationship typically with. In the air supply pipe shown in FIG. 16, gas is supplied into the pipe from both sides of the pipe, and a partition plate is provided at the center in the longitudinal direction. As shown in FIG. 16, when the gas pressure is high, the pressure may slightly increase at the center of the pipe and the supply amount may increase. The air supply is decreasing. For this reason, even if the gas supply amount to the tube is adjusted, it is difficult to make the gas supply amount from the tube uniform in the tube longitudinal direction.
これに対して、本発明においては、給気配管の両端部から中央部に向かうにつれて開口部の大きさを大きくすることにより、管中央部における圧力及び流速の低下を補い、各開口部における気体の吹出量を相互に等しくすることができる。又は、給気配管の両端部から中央部に向かうにつれてその太さを細くすることにより、管中央部における圧力の低下を補い、管内の圧力を長手方向で一定として、各開口部における気体の流出速度及び吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内における気体の供給量が給気配管の長手方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。 On the other hand, in the present invention, by increasing the size of the opening from both ends of the air supply pipe toward the center, the decrease in pressure and flow velocity at the center of the pipe is compensated, and the gas in each opening is compensated. Can be made equal to each other. Alternatively, by reducing the thickness of the air supply pipe from both ends toward the center, the decrease in pressure at the center of the pipe is compensated for, the pressure in the pipe is kept constant in the longitudinal direction, and the gas flows out of each opening. The speed and the blowing rate can be made equal to each other. As a result, the gas supply amount in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the air supply pipe, and it is possible to prevent unevenness in firing of the paste layer formed on the PDP substrate.
請求項2に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその両端部から酸素を含む気体が供給され前記開口部を介して前記焼成炉内に前記気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記給気配管の両端部と中央部の間の部分に形成された前記開口部が前記両端部及び中央部に形成された前記開口部よりも大きいか、又は前記給気配管はその両端部と中央部の間の部分が前記両端部及び中央部よりも細いことを特徴とする。
A baking furnace for a plasma display panel according to the invention according to
図16に示すように、給気配管の両端部に供給される気体の流量が多い場合、又は流速が速い場合は、給気配管の両端部から管内に流入した流れが中央部でぶつかり、給気配管の中央部において圧力が高くなり、中央部に形成された開口部から流出する気体の流量及び流速が大きくなることがある。この場合、給気配管の中央部と両端部との間の部分に設けられた開口部からの気体の吹出量及び流速が、中央部及び両端部に設けられた開口部からの気体の吹出量及び流速よりも小さくなる。 As shown in FIG. 16, when the flow rate of the gas supplied to both ends of the air supply pipe is large or the flow velocity is high, the flow flowing into the pipe from both ends of the air supply pipe collides at the center, and The pressure increases in the center of the air pipe, and the flow rate and the flow velocity of the gas flowing out of the opening formed in the center may increase. In this case, the gas blowing amount and the gas flow rate from the openings provided at the portion between the center and both ends of the air supply pipe are the gas blowing amounts from the openings provided at the center and both ends. And smaller than the flow velocity.
本発明においては、給気配管の両端部と中央部との間の部分に形成された開口部を、給気配管の両端部及び中央部に形成された開口部よりも大きくすることにより、管中央部と両端部との間の部分における圧力及び流速の低下を開口部の大きさで補い、各開口部における気体の吹出量を相互に等しくすることができる。又は、給気配管の両端部と中央部の間の部分を両端部及び中央部よりも細くすることにより、管中央部と両端部との間の部分における圧力及び流速の低下を補い、管内の圧力を長手方向で一定として、各開口部における気体の流出速度及び吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内における気体の供給量が給気配管の長手方向において均一になる。 In the present invention, the pipe formed by making the opening formed at the portion between both ends and the center of the air supply pipe larger than the openings formed at both ends and the center of the air supply pipe. The reduction in pressure and flow velocity in the portion between the center and both ends can be compensated for by the size of the openings, and the amount of gas blown out from each opening can be made equal to each other. Or, by making the part between both ends and the center part of the air supply pipe thinner than both ends and the center part, it compensates for the decrease in pressure and flow velocity at the part between the pipe center part and both ends, and the inside of the pipe By keeping the pressure constant in the longitudinal direction, the outflow velocity and the amount of gas blown out from each opening can be made equal to each other. As a result, the gas supply amount in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the air supply pipe.
請求項3に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその一端部から酸素を含む気体が供給され前記開口部を介して前記焼成炉内に前記気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記給気配管の両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記給気配管はその両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。 A baking furnace for a plasma display panel according to a third aspect of the present invention is a baking furnace for a plasma display panel for baking a substrate of a plasma display panel, wherein the baking furnace is stretched in one direction in the baking furnace and extends along the stretching direction. A plurality of openings arranged in a line, a gas containing oxygen is supplied from one end thereof, and an air supply pipe for supplying the gas into the firing furnace through the openings, and discharging the gas from the firing furnace And the size of the opening increases from both ends of the air supply pipe toward a part between the both ends, or the air supply pipe has both ends from its both ends. It is characterized in that it becomes thinner toward a part between the parts.
請求項5に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内に酸素を含む気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその両端部から気体が排出されることにより前記開口部を介して前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記排気配管の両端部から中央部に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記排気配管はその両端部から中央部に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。
A baking furnace for a plasma display panel according to
排気配管の両端から気体を排出する場合、開口部から管内に気体が流入することにより、管の両端部から中央部に向かうにつれて、排気配管内と管外との圧力差が低減し、両端部から中央部に向かうほど開口部を通過する気体の流速が遅くなる。この結果、管の長手方向に沿って、等間隔に相互に同じ大きさの開口部が形成されていると、管の長手方向中央部に配置された開口部ほど、気体の通過量が低減してしまう。この結果、排気配管の長手方向において、焼成炉からの排気が不均一になり、PDPの焼成にムラが生じてしまう。 When gas is exhausted from both ends of the exhaust pipe, the gas flows into the pipe from the opening, so that the pressure difference between the inside of the exhaust pipe and the outside of the pipe decreases from the both ends of the pipe toward the center, and both ends The flow velocity of the gas passing through the opening becomes slower toward the central part from. As a result, if openings of the same size are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the tube, the gas passage amount decreases as the opening is arranged at the central portion in the longitudinal direction of the tube. Would. As a result, the exhaust from the firing furnace becomes uneven in the longitudinal direction of the exhaust pipe, and unevenness occurs in the firing of the PDP.
本発明においては、排気配管の両端部から中央部に向かうにつれて開口部の大きさを大きくすることにより、管中央部における圧力差及び流速の低下を補い、各開口部における気体の排出量を相互に等しくしている。又は、排気配管をその両端部から中央部に向かうにつれて細くすることにより、管中央部における圧力差及び流速の低下を補い、各開口部における気体の排出量を相互に等しくしている。この結果、焼成炉内における気体の排出量が排気配管の長手方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。 In the present invention, by increasing the size of the opening from both ends of the exhaust pipe toward the center, the pressure difference and the decrease in flow velocity at the center of the pipe are compensated for, and the amount of gas discharged from each opening is reduced. Is equal to. Alternatively, the exhaust pipe is made thinner from both ends to the center, thereby compensating for the pressure difference and the decrease in the flow velocity at the center of the pipe, and making the amount of gas discharged at each opening equal to each other. As a result, the amount of gas discharged in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the exhaust pipe, and it is possible to prevent unevenness in firing of the paste layer formed on the PDP substrate.
請求項6に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内に酸素を含む気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその両端部から気体が排出されることにより前記開口部を介して前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記排気配管の両端部と中央部の間の部分に形成された前記開口部が前記両端部及び中央部に形成された前記開口部よりも大きいか、又は前記排気配管はその両端部と中央部の間の部分が前記両端部及び中央部よりも細いことを特徴とする。
The baking furnace for a plasma display panel according to the invention according to
請求項7に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内に酸素を含む気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその両端部から気体が排出されることにより前記開口部を介して前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記排気配管の両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記排気配管はその両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。
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請求項9に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその一端部から酸素を含む気体が供給され前記開口部を介して前記焼成炉内に前記気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記給気配管の両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記給気配管はその両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。
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従来、給気配管に気体を供給する給気配管系は、焼成炉の両側に配置されていた。このため、焼成炉をメンテナンスする際には、この給気配管系を外さなくてはならず、手間がかかっていた。また、焼成炉の両側に給気配管系を設けることにより、焼成炉の大きさが大きくなり、焼成炉の設備コストも増大していた。 Conventionally, air supply piping systems for supplying gas to the air supply piping have been arranged on both sides of the firing furnace. For this reason, when performing maintenance of the firing furnace, the air supply piping system must be removed, which is troublesome. Further, by providing the air supply piping system on both sides of the firing furnace, the size of the firing furnace is increased, and the equipment cost of the firing furnace is also increased.
本発明においては、給気配管の一端部から気体を管内に供給している。これにより、従来焼成炉の両側に配設していた給気配管系を、焼成炉の片側のみに配設すればよくなる。この結果、焼成炉のメンテナンスが容易になると共に、焼成炉が小型化され、設備コストが低減することができる。 In the present invention, gas is supplied into the pipe from one end of the air supply pipe. Thus, the air supply piping system conventionally provided on both sides of the firing furnace may be provided on only one side of the firing furnace. As a result, the maintenance of the firing furnace is facilitated, and the firing furnace is reduced in size and the equipment cost can be reduced.
また、給気配管の一端部からのみ気体を供給する場合、気体が供給される端部から他端部に向かうにつれて、途中の開口部から気体が流出することによる圧力損失が発生する。一方、他端部においては、供給された気体が管端にぶつかるために、管内の圧力が高くなる傾向がある。この結果、給気管内の圧力は、気体が供給される一端部から他端部に向かうにつれて一旦低下し、給気配管の両端部間の一部分において最小となり、この一部分から他端部に向かうにつれて増加する。本発明においては、給気配管の両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて開口部を大きくすることにより、両端部間の1部分における圧力の低下を補うことができ、各開口部における気体の吹出量を相互に等しくすることができる。又は、給気配管をその両端部からこの両端部間の一部分に向かうにつれて細くすることにより、前述の両端部間の一部分における圧力の低下を補うことができ、各開口部における気体の吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内における気体の供給量が給気配管の長手方向において均一になる。 Further, when gas is supplied only from one end of the air supply pipe, pressure loss occurs due to the gas flowing out of the opening on the way from the end to which the gas is supplied to the other end. On the other hand, at the other end, the pressure in the pipe tends to increase because the supplied gas hits the pipe end. As a result, the pressure in the air supply pipe temporarily decreases from one end to which the gas is supplied toward the other end, becomes a minimum at a part between both ends of the air supply pipe, and increases from this part toward the other end. To increase. In the present invention, by increasing the opening from both ends of the air supply pipe toward a part between the both ends, it is possible to compensate for a decrease in pressure in one part between both ends, and to reduce the gas in each opening. Can be made equal to each other. Alternatively, it is possible to compensate for the decrease in pressure at a portion between the both ends by reducing the width of the air supply pipe from the two ends to a portion between the two ends, thereby reducing the gas blowing amount at each opening. Can be equal to each other. As a result, the gas supply amount in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the air supply pipe.
請求項10に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの焼成炉は、プラズマディスプレイパネルの基板を焼成するプラズマディスプレイパネルの焼成炉において、前記焼成炉内に酸素を含む気体を供給する給気配管と、前記焼成炉内において一方向に張架されこの張架方向に沿って配列された複数の開口部を備えその一端部から気体が排出されることにより前記開口部を介して前記焼成炉内から気体を排出する排気配管と、を有し、前記排気配管の前記気体が排気される一端部から他端部に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているか、又は前記排気配管は前記気体が排気される一端部から他端部に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする。
The baking furnace for a plasma display panel according to the invention according to
従来、排気配管から気体を排出する排気配管系は、焼成炉の両側に配置されていた。このため、焼成炉をメンテナンスする際には、この排気配管系を外さなくてはならず、手間がかかっていた。また、焼成炉の両側に排気配管系を設けることにより、焼成炉の大きさが大きくなり、焼成炉の設備コストも増大していた。 Conventionally, exhaust piping systems for discharging gas from exhaust piping have been arranged on both sides of a firing furnace. For this reason, when maintaining the firing furnace, the exhaust piping system must be removed, which is troublesome. Further, by providing exhaust piping systems on both sides of the firing furnace, the size of the firing furnace is increased, and the equipment cost of the firing furnace is also increased.
本発明においては、排気配管の一端部から気体を排出している。これにより、従来焼成炉の両側に配設していた排気配管系を、焼成炉の片側のみに配設すればよくなる。この結果、焼成炉のメンテナンスが容易になると共に、焼成炉が小型化され、設備コストが低下する。 In the present invention, gas is discharged from one end of the exhaust pipe. Thus, the exhaust piping system conventionally provided on both sides of the firing furnace may be provided on only one side of the firing furnace. As a result, maintenance of the firing furnace is facilitated, the firing furnace is downsized, and the equipment cost is reduced.
また、排気配管の一端部からのみ気体を排出する場合、各開口部から管内に気体が流入するために、排気配管の他端部に向かうにつれて、管内と管外との圧力差が小さくなる。本発明においては、排気配管における気体が排気される一端部から他端部に向かうにつれて前記開口部の大きさが大きくなっているため、他端部における圧力差の低下により、開口部から流入する気体の排気量が低減することを、開口部を大きくすることにより補うことができ、各開口部における気体の排出量を相互に等しくすることができる。又は、排気配管を気体が排気される一端部から他端部に向かうにつれて細くすることにより、他端部における圧力差の低下を補うことができ、各開口部における気体の排出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内における気体の排出量が排気配管の長手方向において均一になる。 Further, when the gas is discharged only from one end of the exhaust pipe, the gas flows into the pipe from each opening, so that the pressure difference between the inside of the pipe and the outside of the pipe decreases toward the other end of the exhaust pipe. In the present invention, since the size of the opening increases from one end where the gas in the exhaust pipe is exhausted to the other end, the gas flows in from the opening due to a decrease in the pressure difference at the other end. The reduction in the gas discharge amount can be compensated for by increasing the openings, and the gas discharge amounts in the respective openings can be made equal to each other. Alternatively, by reducing the exhaust pipe from one end to which the gas is exhausted toward the other end, it is possible to compensate for the decrease in the pressure difference at the other end, and to make the exhaust amount of gas at each opening equal to each other. can do. As a result, the amount of gas discharged in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the exhaust pipe.
請求項13に記載の発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第1の基板上に透明導電材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して透明電極を形成する工程と、この透明電極を覆うように透明誘電体材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して透明誘電体層を形成する工程と、第2の基板上に電極を形成する工程と、この電極を覆うように誘電体材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して誘電体層を形成する工程と、この誘電体層上に隔壁材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して隔壁を形成する工程と、前記誘電体層上及び前期隔壁の側面のうちの少なくとも一方に蛍光体材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して蛍光体層を形成する工程と、を有し、前記透明電極を形成する工程、前記透明誘電体層を形成する工程、前記誘電体層を形成する工程、前記隔壁を形成する工程、及び前記蛍光体層を形成する工程のうち、少なくとも一の工程において、前記ペースト層の焼成を前述の本発明に係る焼成炉のうちいずれかの焼成炉内において行うことを特徴とする。
A method of manufacturing a plasma display panel according to the invention according to
本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの焼成炉において、給気配管の両端部から中央部に向かうにつれて開口部の大きさを大きくすることにより、給気配管の長手方向に沿って配列された複数の開口部から、気体を均一に供給することができる。この結果、焼成炉内における気体の供給量が給気配管の長手方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。 According to the present invention, in the firing furnace of the plasma display panel, by increasing the size of the opening from both ends of the air supply pipe toward the center thereof, a plurality of openings arranged along the longitudinal direction of the air supply pipe. The gas can be supplied uniformly from the opening. As a result, the gas supply amount in the firing furnace becomes uniform in the longitudinal direction of the air supply pipe, and it is possible to prevent unevenness in firing of the paste layer formed on the PDP substrate.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る連続式の焼成炉を示す模式図、及び横軸にこの焼成炉における位置をとり縦軸に基板温度をとって基板温度の変化を示すチャート図であり、図2は、この焼成炉における各炉室を示す模式的断面図であり、図3(a)は給気配管を示す正面図であり、(b)は排気配管を示す正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a continuous firing furnace according to the present embodiment, and a chart showing a change in substrate temperature by taking a position in the firing furnace on the horizontal axis and a substrate temperature on the vertical axis. 2 is a schematic sectional view showing each furnace chamber in the firing furnace, FIG. 3A is a front view showing an air supply pipe, and FIG. 3B is a front view showing an exhaust pipe.
本実施形態に係る焼成炉1は、PDPの製造工程における各焼成工程に使用する連続式の焼成炉である。図1に示すように、この焼成炉1は、昇温部2、保持部3及び冷却部4から構成されており、各部は複数の炉室5から構成されている。昇温部2は例えば5個の炉室5が一列に配列されている。焼成炉1内においては、PDPの前面基板又は背面基板(以下、総称して基板11という)が方向12に沿って移動し、昇温部2、保持部3及び冷却部4をこの順に通過する。昇温部2は基板11を室温から焼成温度Tまで昇温させる部分であり、保持部3は基板11を焼成温度Tに保持する部分であり、冷却部4は基板11を焼成温度Tから冷却する部分である。焼成温度Tは例えば500乃至600℃程度である。
The firing furnace 1 according to the present embodiment is a continuous firing furnace used for each firing step in a PDP manufacturing process. As shown in FIG. 1, the firing furnace 1 includes a
相互に隣接する炉室5は、通路10(図2参照)により相互に連結されている。通路10は基板11を通過させるために設けられている。昇温部2においては、基板11の移動方向12の下流側に配置された炉室5ほど、高温になっており、保持部3の炉室5の温度は焼成温度Tとなっている。但し、連続する複数の炉室5が相互に同じ温度に設定されている場合もある。なお、昇温部2の最上流側の炉室5は焼成炉1の入口を構成しており、クリーンルーム(図示せず)に面している。一方、冷却部4においては、基板11の移動方向12の下流側に配置された炉室5ほど、低温になっている。
The
図2に示すように、各炉室5においては、基板搬送手段6が設けられている。そして、基板11はセッタ7に搭載されて、基板搬送手段6により、セッタ7ごと各炉室5を順次通過するように方向12に搬送される。また、各炉室5においては、基板11の通過域の上方に相当する位置に、基板11を加熱する加熱装置14が設けられている。なお、加熱装置14は基板11の通過域の下方に設けられていてもよく、基板11の通過域の上方及び下方の双方に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 2, in each
更に、昇温部2における各炉室5においては、給気配管8及び排気配管9が、方向12に直交する方向(以下、幅方向という)に延びるように、各1本設けられている。なお、各炉室5において、給気配管が2本以上設けられていてもよく、排気配管が2本以上設けられていてもよい。各炉室5において、例えば、給気配管8は基板11の移動方向12における上流側に配置されており、排気配管9は給気配管8よりも下流側に設けられている。但し、給気配管8と排気配管9との位置関係は、この逆であってもよい。給気配管8の両端部は、夫々焼成炉1の両側に設けられた給気配管系(図示せず)を介してドライエア供給装置(図示せず)に連結されており、排気配管9の両端部は、夫々焼成炉1の両側に設けられた排気配管系(図示せず)を介して排気ポンプ(図示せず)に連結されている。
Further, in each of the
給気配管8及び排気配管9の断面形状は円形であり、その直径は長手方向において同一である。即ち、給気配管8及び排気配管9はストレート管である。図3(a)に示すように、給気配管8の側面には複数の開口部15が設けられている。開口部15の形状は円形であり、給気配管8の長手方向に沿って略等間隔に1列に配列されている。開口部15は例えば下流側、即ち、排気配管9に対向する面に形成されている。開口部15は給気配管8の両端部から中央部に向けて段階的に大きくなっており、給気配管8の両端部に形成された開口部15aよりも、中央部に形成された開口部15bの方が大きくなっている。
The cross-sectional shape of the
また、図3(b)に示すように、排気配管9には中央部には仕切板16が設けられている。仕切板16は排気配管9の内部を2つの部分に分割するものであるが、仕切板16と排気配管9の内壁との間には、隙間(図示せず)が形成されている。なお、この隙間はなくてもよい。また、排気配管9の側面には、上流側、即ち給気配管8に対向する面に複数の開口部17が形成されている。開口部17は排気配管9の両端部から中央部に向けて段階的に大きくなっている。即ち、排気配管9の両端部に位置する開口部17aよりも、排気配管9の中央部に位置する開口部17bの方が大きくなっている。開口部17の形状は例えば楕円形である。
Further, as shown in FIG. 3B, a
以下、焼成炉1における各部の寸法の具体例を示す。なお、以下に示す数値は1例であり、本発明はこれに限定されない。焼成炉1の全体の長さは例えば29.7mであり、焼成炉1の幅は例えば2000mmである。炉室5の数は例えば22個であり、そのうち5個の炉室が昇温部2を構成し、9個の炉室が保持部3を構成し、8個の炉室が冷却部4を構成している。基板移動方向12における各炉室5の長さは例えば1350mmである。給気配管8及び排気配管9の直径は例えば35mmであり、長さは例えば1900mmである。給気配管8の開口部15の直径は10乃至20mmである。即ち、開口部15aの直径が例えば10mmであり、開口部15bの直径が例えば20mmであり、開口部15は例えば50mmピッチで等間隔に配列されている。排気配管9の開口部17aの短径は例えば例えば10乃至20mmである。即ち、開口部17aの短径が例えば10mmであり、開口部17bの短径が例えば20mmである。開口部17の長径は例えば短径の10倍である。開口部17は例えば50mmピッチで等間隔に配列されている。また、基板搬送手段6によるセッタ7及び基板11の搬送速度は例えば450mm/分であり、セッタ7の幅は例えば1600mm、長さは例えば1200mm、厚さは例えば5mmであり、基板11の幅は例えば1500mm、長さは例えば1000mm、厚さは例えば3mmである。
Hereinafter, specific examples of the dimensions of each part in the firing furnace 1 will be described. In addition, the numerical values shown below are examples, and the present invention is not limited thereto. The entire length of the firing furnace 1 is, for example, 29.7 m, and the width of the firing furnace 1 is, for example, 2000 mm. The number of the
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る焼成炉の使用方法、即ち、PDPの基板の焼成方法を含むPDPの製造方法について説明する。先ず、ガラス基板上に交互に且つ相互に並行に走査電極及び共通電極を形成する。この走査電極及び共通電極の形成においては、先ず透明導電材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成して透明電極を形成する。この焼成方法については後述する。そして、バス電極を形成して走査電極及び共通電極を形成する。次に、この走査電極及び共通電極を覆うように透明誘電体材料からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成し、透明誘電体層を形成する。その上にMgOからなる保護膜を成膜する。これにより、前面基板が作製される。 Next, a method of using the firing furnace according to the present embodiment configured as described above, that is, a method of manufacturing a PDP including a method of firing a PDP substrate will be described. First, a scanning electrode and a common electrode are formed alternately and in parallel with each other on a glass substrate. In forming the scanning electrode and the common electrode, first, a paste layer made of a transparent conductive material is formed, and the paste layer is fired to form a transparent electrode. This firing method will be described later. Then, a bus electrode is formed to form a scan electrode and a common electrode. Next, a paste layer made of a transparent dielectric material is formed so as to cover the scan electrode and the common electrode, and the paste layer is baked to form a transparent dielectric layer. A protective film made of MgO is formed thereon. Thus, a front substrate is manufactured.
一方、他のガラス基板上にデータ電極を形成し、このデータ電極を覆うように誘電体からなるペースト層を形成し、このペースト層を焼成することにより誘電体層を形成する。次に、隔壁ペースト層を形成し、乾燥させた後焼成し、隔壁を形成する。次に、各色の蛍光体材料からなるペースト層を塗布し、焼成して、蛍光体層を形成する。 On the other hand, a data electrode is formed on another glass substrate, a paste layer made of a dielectric is formed so as to cover the data electrode, and the paste layer is fired to form a dielectric layer. Next, a partition wall paste layer is formed, dried, and fired to form a partition wall. Next, a paste layer made of a phosphor material of each color is applied and baked to form a phosphor layer.
次に、上記各工程における焼成方法、即ち、前面基板における透明電極及び透明誘電体層、並びに背面基板における誘電体層、隔壁及び蛍光体層の形成における焼成方法について説明する。図1に示すように、クリーンルーム(図示せず)から焼成炉1に基板11が挿入される。基板11はガラス基板上にペースト層が形成されたものである。ペースト層はガラス粉末及びビークルからなっており、ビークルは樹脂バインダー及び溶剤からなっており、樹脂バインダーは例えば、ニトロセルロース、エチルセルロース又はアクリル等であり、溶剤は例えばターピネオール又は酢酸エステル等である。
Next, the firing method in each of the above steps, that is, the firing method in forming the transparent electrode and the transparent dielectric layer on the front substrate, and the dielectric layer, partition, and phosphor layer on the rear substrate will be described. As shown in FIG. 1, a
焼成炉1においては、基板搬送手段6が基板11を方向12の方向に一定速度で搬送する。基板11は、先ず、焼成炉1の最上流側に位置する炉室5を通過する。その後、通路10を介して各炉室5間を移動することにより、昇温部2、保持部3及び冷却部4をこの順に通過する。昇温部2の各炉室5において、基板11は加熱装置14により室温から焼成温度T付近まで加熱される。
In the baking furnace 1, the substrate transfer means 6 transfers the
このとき、昇温部2の各炉室5においては、給気配管8にはその両端部からドライエア13が供給される。ドライエア13の供給量は例えば常温常圧状態(温度が20℃、圧力が1気圧の状態)で、400Nリットル/分である。給気配管8内に供給されたドライエア13は、開口部15から炉室5内に供給される。このとき、各開口部15からの吹出量は相互にほぼ等しくなっている。ドライエア13の供給速度(給気流速)は例えば0.5乃至10m/秒であり、例えば2m/秒である。基板11のペースト層は、炉室5内においてこのドライエア13に曝される。
At this time, in each
これにより、基板11のペースト層中のバインダーの一部が燃焼して水及び二酸化炭素となり、ドライエア13に持ち去られる。また、バインダーの残部及び溶剤は燃焼しないまま揮発してドライエア13により持ち去られる。これにより、ペースト層からバインダー及び溶剤が消失すると共に、ドライエア13は、水、二酸化炭素、バインダー成分及び溶剤成分を含有するエア(汚染エア)となる。この現象は、主として300乃至450℃の温度域において起こる。そして、汚染エアは炉室5内から、排気配管9の開口部17を介して排気配管9内に流入し、排気配管9の両端部から排出される。これにより、汚染エアは炉室5内から排出される。このとき、1本の排気配管9においては、各開口部17からの排気量は相互にほぼ等しくなっている。排気配管9による排気量は、例えば、常温常圧状態で500乃至600Nリットル/分である。
As a result, a part of the binder in the paste layer of the
次に、保持部3が基板11を焼成温度Tに保持し、ペースト層中のガラス粉末を軟化させ、ペースト層を焼成する。焼成温度Tは例えば500乃至600℃である。次に、冷却部4が基板11を焼成温度Tから冷却する。
Next, the holding
このような焼成工程を経て作製した前面基板と背面基板とを、相互に対向するように重ね合わせる。次に、加熱することにより前面基板と背面基板とを封着し、前面基板と背面基板との間に形成される放電空間内を排気し、この放電空間内に放電ガスを封入する。これにより、PDPが製造される。 The front substrate and the rear substrate manufactured through such a firing step are overlapped so as to face each other. Next, the front substrate and the rear substrate are sealed by heating, the discharge space formed between the front substrate and the rear substrate is exhausted, and a discharge gas is sealed in the discharge space. Thereby, a PDP is manufactured.
本実施形態においては、給気配管8において、その両端部から中央部に向かうにつれて開口部15を大きくしている。また、排気配管9において、その両端部から中央部に向かうにつれて開口部17を大きくしている。給気配管8の両端からドライエア13を供給した場合、ドライエア13と管内壁との間の摩擦等により気体の流通が阻害される。また、開口部15からドライエア13が流出することにより、給気配管8の両端部から中央部に向かうにつれて管内の圧力及び流速が低下する。しかしながら、給気配管8の両端部から中央部に向かうにつれて開口部15の大きさを大きくすることにより、管中央部における圧力及び流速の低下を開口部15の大きさで補い、各開口部15におけるドライエア13の吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉1内におけるドライエア13の供給量が給気配管8の長手方向、即ち焼成炉1の幅方向において均一になり、PDPの基板11上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。
In the present embodiment, in the
また、排気配管9の両端からエア(汚染エア)を排出する場合、開口部17から管内にエアが流入することにより、管の両端部から中央部に向かうにつれて、排気配管9の管内と管外との圧力差が低減し、両端部から中央部に向かうほど開口部17を通過する汚染エアの流速が遅くなる。この結果、管の長手方向に沿って、等間隔に相互に同じ大きさの開口部17が形成されていると、管の長手方向中央部に配置された開口部17ほど、エアの通過量が低減してしまう。この結果、排気配管9の長手方向において、焼成炉からの排気が不均一になり、PDPの焼成にムラが生じてしまう。
When air (contaminated air) is discharged from both ends of the
しかしながら、本実施形態においては、排気配管9の両端部から中央部に向かうにつれて開口部17を大きくすることにより、開口部17の大きさにより管中央部における圧力差及び流速の低下を補い、各開口部17におけるエアの排出量を相互に等しくしている。この結果、焼成炉1内におけるエアの排出量が排気配管9の長手方向、即ち、焼成炉1の幅方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。
However, in the present embodiment, by increasing the
また、排気配管9の中央部に仕切板16が設けられていることにより、排気配管9における各開口部17の排気量を、焼成炉1の幅方向において均一にすることができる。
Further, since the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図4(a)は本実施形態に係る焼成炉の給気配管を示す正面図であり、(b)は排気配管を示す正面図である。本実施形態に係る焼成炉は、前述の第1の実施形態に対して、給気配管及び排気配管の形状が異なっている。本実施形態の焼成炉における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同じである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4A is a front view showing an air supply pipe of the firing furnace according to the present embodiment, and FIG. 4B is a front view showing an exhaust pipe. The firing furnace according to this embodiment is different from the above-described first embodiment in the shapes of the supply pipe and the exhaust pipe. The other configuration of the firing furnace of the present embodiment is the same as that of the above-described first embodiment.
図4(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る焼成炉においては、前述の第1の実施形態に係る焼成炉における給気配管8及び排気配管9(図3(a)及び(b)参照)の替わりに、給気配管18及び排気配管19が設けられている。給気配管18及び排気配管19の断面形状は円形である。給気配管18はその部分によって太さが異なり、給気配管18の両端部18aから中央部18bに向かってその直径が連続的に小さくなっている。即ち、給気配管18の中央部18bは、両端部18aよりも細くなっている。給気配管18の両端部18aの直径は例えば50mmであり、中央部18bの直径は例えば25mmである。また、給気配管18には複数の開口部25が給気配管18の長手方向に沿って1列に等間隔に形成されている。開口部25の形状は円形であり、開口部25の直径は相互に等しく、例えば10乃至20mmである。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the firing furnace according to the present embodiment, the
同様に、排気配管19も両端部19aから中央部19bに向かってその直径が連続的に小さくなっている。排気配管19の両端部19aの直径は例えば50mmであり、中央部19bの直径は例えば30mmである。また、排気配管19には複数の開口部27が排気配管19の長手方向に沿って1列に等間隔に形成されている。開口部27の形状は楕円形であり、開口部27の大きさは相互に等しく、例えば短径は5乃至15mmであり、長径は50乃至150mmである。また、排気配管19の中央部19bには仕切板16が設けられている。
Similarly, the diameter of the
本実施形態においては、給気配管18を、その両端部18aから中央部18bに向かうにつれて、その直径を小さくしている。これにより、給気配管18においては、開口部を有するストレート管に両端部からドライエアを供給する場合に発生する中央部における圧力及び流速の低下を、管を細くすることによって補い、管内の圧力及び流速を長手方向で一定とすることができる。このため、各開口部25におけるドライエアの流出速度及び吹出量を相互に等しくすることができる。また、排気配管19の直径を、両端部19aから中央部19bに向かうにつれて小さくすることにより、中央部における管内外の圧力差及び流速の低下を補い、各開口部27における汚染エアの通過量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内におけるドライエアの流速及び供給量が焼成炉の幅方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。
In the present embodiment, the diameter of the
次に、前述の第2の実施形態の変形例について説明する。図5は本変形例における給気配管28を示す正面図である。図5に示すように、本変形例における給気配管28は、給気配管28の両端部28aから中央部28cに向かってその直径が段階的に小さくなっている。即ち、給気配管28は、端部28a、中間部28b、中央部28c、中間部28b及び端部28aがこの順に連結されて形成されており、中間部28bの直径は端部28aの直径よりも小さく、中央部28cの直径は中間部28bの直径よりも小さくなっている。本変形例においては、排気配管(図示せず)も給気配管28と同様に、その両端部から中央部に向かって段階的に細くなっている。なお、給気配管28の内部は両端部間において連通している。本変形例における上記以外の構成は、前述の第2の実施形態と同様である。
Next, a modified example of the above-described second embodiment will be described. FIG. 5 is a front view showing the
本変形例においては、給気配管及び排気配管をその両端部から中央部に向かって段階的に細くなる形状とすることにより、前述の第2の実施形態と比較して、給気配管及び排気配管の作製が容易になる。即ち、相互に直径が異なる複数のストレート管を連結することにより、給気配管28を容易に作製することができる。なお、給気配管及び排気配管のいずれか一方を図5に示すような両端部から中央部に向かって段階的に細くなる形状とし、他方を図4(a)又は(b)に示すような連続的に細くなる形状としてもよい。
In the present modified example, the supply pipe and the exhaust pipe are formed in such a manner that the supply pipe and the exhaust pipe are gradually narrowed from both ends toward the center, so that the supply pipe and the exhaust pipe can be compared with the second embodiment. Piping is easy to manufacture. That is, the
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図6は本実施形態に係る焼成炉の給気配管を示す正面図である。本実施形態に係る焼成炉は、前述の第1の実施形態に対して、給気配管の形状が異なっている。図6に示すように、本実施形態に係る焼成炉においては、前述の第1の実施形態に係る焼成炉における給気配管8(図3(a)参照)の替わりに、給気配管38が設けられている。給気配管38の断面形状は円形であり、その直径は管の長手方向において同一である。また、給気配管38には複数の開口部35が設けられている。開口部35は円形であり、給気配管38の長手方向に沿って略等間隔に1列に配列されている。給気配管38は、端部38a、中間部38b、中央部38c、中間部38b及び端部38aがこの順に配列されて形成されている。開口部35は給気配管38の両側の端部38aから中間部38bに向かうにつれて大きくなっており、中間部38bから中央部38cに向かうにつれて小さくなっている。即ち、給気配管38の中間部38bに形成された開口部35bは、両端部38a及び中央部38cに形成された開口部35a及び35cよりも大きくなっている。本実施形態の焼成炉における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同じである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a front view showing an air supply pipe of the firing furnace according to the present embodiment. The firing furnace according to the present embodiment is different from the first embodiment in the shape of the air supply pipe. As shown in FIG. 6, in the firing furnace according to the present embodiment, an
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る焼成炉の動作、即ち、PDPの製造方法について説明する。本実施形態においては、給気配管38に供給するドライエアの流量及び流速を、前述の第1及び第2の実施形態よりも大きくする。本実施形態においては、各炉室に供給するドライエアの給気量を、例えば、常温常圧状態で800乃至1500Nリットル/分とし、流速を例えば15乃至30m/分とする。
Next, the operation of the firing furnace according to the present embodiment configured as described above, that is, a method of manufacturing a PDP will be described. In the present embodiment, the flow rate and the flow rate of the dry air supplied to the
給気配管38に供給されるドライエアの流量が多い場合、又は流速が速い場合は、給気配管38の両端部38aから管内に流入したドライエアの流れが中央部38cにおいてぶつかり、この中央部38cにおいて圧力が高くなる。仮に、開口部の大きさが給気配管38の長手方向で同一であると、中央部38cに形成された開口部から流出するドライエアの流量及び流速が、中間部38bに形成された開口部から流出するドライエアの流量及び流速よりも大きくなる。この結果、給気配管38の中間部38bに設けられた開口部からのドライエアの吹出量及び流速が、中央部38c及び両端部38aに設けられた開口部からのドライエアの吹出量及び流速よりも小さくなる。
When the flow rate of the dry air supplied to the
そこで、本実施形態においては、給気配管38の中間部38bに形成する開口部35bを、給気配管38の両端部38a及び中央部38cに形成する開口部35a及び35cよりも大きくすることにより、中間部38bにおける圧力及び流速の低下を開口部の大きさで補い、各開口部38におけるドライエアの吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内におけるドライエアの供給量が、焼成炉の幅方向において均一になる。
Therefore, in the present embodiment, the
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図7は本実施形態に係る焼成炉の給気配管を示す正面図である。本実施形態に係る焼成炉は、前述の第3の実施形態に対して、給気配管の形状が異なっている。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a front view showing an air supply pipe of the firing furnace according to the present embodiment. The firing furnace according to the present embodiment is different from the third embodiment in the shape of the air supply pipe.
図7に示すように、本実施形態に係る焼成炉においては、前述の第3の実施形態に係る焼成炉における給気配管38(図6参照)の替わりに、給気配管48が設けられている。給気配管48の断面形状は円形である。給気配管48はその部分によって太さが異なる。即ち、給気配管48は、端部48a、中間部48b、中央部48c、中間部48b及び端部48aからなり、前記各部分はこの順に配置されており、給気配管48の端部48aから中間部48bに向かって管の直径が連続的に小さくなり、この中間部48bから中央部48cに向かって管の直径が連続的に大きくなり、この中央部48cから中間部48bに向かって管の直径は連続的に小さくなり、この中間部48bから端部48aに向かって管の直径は連続的に大きくなっている。このため、給気配管48の中間部48bは、両端部48a及び中央部48cよりも細くなっている。給気配管48の両端部48a及び中央部48cの直径は例えば50mmであり、中間部48bの直径は例えば30mmである。なお、給気配管48の内部は両端部間において連通している。また、給気配管48には複数の開口部45が給気配管48の長手方向に沿って1列に等間隔に形成されている。開口部45の形状は円形であり、その直径は相互に等しく、例えば10乃至20mmである。本実施形態の焼成炉における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同じである。
As shown in FIG. 7, in the firing furnace according to the present embodiment, an
本実施形態においては、給気配管48において、その中間部48bにおける管の直径を、両端部48a及び中央部48cにおける管の直径よりも小さくしている。これにより、管の直径が一定である場合に発生する中間部における圧力の低下を補い、給気配管48の内部で圧力を均一にすることができる。このため、各開口部45におけるドライエアの流出速度及び吹出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内におけるドライエアの流速及び供給量が幅方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。
In the present embodiment, in the
次に、前述の第4の実施形態の変形例について説明する。図8は本変形例における給気配管58を示す正面図である。図8に示すように、本変形例における給気配管58は、その両端部58a及び中央部58cと比較して、中間部58bにおける管の直径が小さくなっている。なお、給気配管58の内部は両端部間において連通している。本変形例における上記以外の構成は、前述の第4の実施形態と同様である。
Next, a modification of the fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a front view showing an
本変形例においては、給気配管58の構成を上述の構成とすることにより、前述の第4の実施形態と同様な効果を得ることができると共に、給気配管の作製が容易になる。即ち、直径が相互に異なる複数のストレート管を連結することにより、給気配管58を容易に作製することができる。
In the present modified example, by employing the above-described configuration of the
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。図9は本実施形態に係る焼成炉の給気配管を示す正面図である。本実施形態に係る焼成炉は、前述の第1乃至第4の各実施形態とは異なり、ドライエアを給気配管の片側の端部から供給している。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a front view showing an air supply pipe of the firing furnace according to the present embodiment. Unlike the first to fourth embodiments described above, the firing furnace according to the present embodiment supplies dry air from one end of the air supply pipe.
図9に示すように、本実施形態に係る焼成炉においては、前述の第1の実施形態に係る焼成炉における給気配管8(図3(a)参照)の替わりに、給気配管68が設けられている。給気配管68の断面形状は円形であり、その直径は長手方向で均一である。給気配管68の一方の端部68aは開口されており、この端部68aから給気配管68内にドライエアが供給される。また、給気配管68の他方の端部68bは閉じている。
As shown in FIG. 9, in the firing furnace according to the present embodiment, instead of the air supply pipe 8 (see FIG. 3A) in the firing furnace according to the first embodiment, an
そして、給気配管68の側面には複数の開口部65が形成されている。開口部65は給気配管68の長手方向に沿って1列に略等間隔に配列されている。開口部65は円形であり、その大きさは給気配管68の位置によって異なっている。即ち、開口部65の直径は、端部68aから端部68aと端部68bとの間の部分68cに向かうにつれて大きくなり、部分68cから端部68bに向かうにつれて小さくなっている。従って、部分68cに形成されている開口部65cは、端部68a及び68bに夫々形成されている開口部65a及び65bよりも大きい。なお、部分68cは給気配管68の長手方向中央部とは限らず、部分68cの位置はドライエアの供給量等の条件によって異なる。本実施形態の焼成炉における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同じである。
A plurality of
本実施形態においては、給気配管68の片側の端部68aから、給気配管68内にドライエアを供給している。これにより、給気配管68にドライエアを供給する給気配管系(図示せず)を焼成炉の両側に設ける必要がなく、焼成炉の片側、即ち、給気配管68の端部68a側にのみ設ければよい。この結果、焼成炉を小型化し、焼成炉の設備コストを低減することができると共に、焼成炉のメンテナンスを給気配管系が設けられていない側から行うことができるため、焼成炉のメンテナンスが容易になる。
In the present embodiment, dry air is supplied into the
また、給気配管68の一端部68aからのみドライエアを供給する場合、端部68aから端部68bに向かうにつれて、途中に設けられた開口部65からドライエアが流出するため、圧力損失が発生する。一方、端部68bにおいては、供給されたドライエアが端部68bにぶつかるために、管内の圧力が高くなる。この結果、給気配管68内の圧力は、端部68aから端部68bに向かうにつれて一旦低下し、端部68aと68bとの間の部分68cにおいて最小となり、この部分68cから端部68bに向かうにつれて増加する。本実施形態においては、給気配管の両端部68a及び68bから部分68cに向かうにつれて開口部65を大きくすることにより、部分68cにおける管内圧力の低下を補うことができ、各開口部65におけるドライエアの吹出量を相互に等しくすることができる。
Further, when dry air is supplied only from one end 68a of the
次に、前述の第5の実施形態の変形例について説明する。本変形例においては、前述の第5の実施形態のように給気配管68の部分68cにおいて開口部を大きくする代わりに、この部分において給気配管の直径を小さくする。なお、開口部の大きさは相互に等しくする。これにより、部分68cにおける吹出量の低下を抑制し、各開口部におけるドライエアの吹出量を相互に等しくすることができる。
Next, a modification of the fifth embodiment will be described. In this modification, instead of increasing the opening at the
次に、前述の第5の実施形態及びその変形例の効果を説明するための比較例について説明する。図10は本比較例に係る焼成炉の給気配管を示す正面図、及び横軸にこの給気配管における位置をとり、縦軸にこの位置に形成された開口部からのドライエアの吹出量をとって、ドライエアの給気配管における位置と噴出量との関係を示すグラフ図である。図10に示すように、本比較例の配管78は、その一方の端部78aが開口されており、この端部78aから給気配管78内にドライエアが供給される。また、給気配管78の他方の端部78bは閉じている。給気配管78の断面は円形であり、その直径は給気配管78の長手方向において均一である。更に、給気配管78の側面には、複数の開口部75が形成されている。開口部75は円形であり、その直径は相互に等しく、給気配管78の長手方向に沿って1列に等間隔に配列されている。
Next, a description will be given of a comparative example for explaining the effects of the fifth embodiment and its modification. FIG. 10 is a front view showing an air supply pipe of the firing furnace according to this comparative example, and a horizontal axis shows a position in the air supply pipe, and a vertical axis shows an amount of dry air blown out from an opening formed at this position. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of dry air in a supply pipe and the amount of ejection. As shown in FIG. 10, the
各開口部75からのドライエアの噴出量は、図10の実線21に示すように、端部78a及び78bにおいて多く、端部78aと78bとの間に位置する部分78cにおいて最小となっている。これは、前述の如く、端部78aから部分78cに向かうにつれて、開口部からのドライエアの流出により管内の圧力が低下すると共に、部分78cから端部78bに向かうにつれて、供給されたドライエアが端部78bにぶつかることにより、管内圧力が増加することに起因している。このような給気配管78においては、各開口部75からドライエアを均一に吹出させることができず、炉室内に幅方向に均一にドライエアを供給することができない。なお、給気配管78に供給するドライエアの流量等の条件が変わると、図10の破線22に示すように、開口部75からのドライエアの噴出量の分布が変わり、部分78cとは異なる位置にある部分78dにおいて吹出量が最小となる。
As shown by the
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。図11は本実施形態に係る焼成炉の排気配管を示す正面図である。本実施形態に係る焼成炉は、前述の第5の実施形態に加えて、排気配管からの排気を片側の端部から行っている。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a front view showing an exhaust pipe of the firing furnace according to the present embodiment. The firing furnace according to the present embodiment performs the exhaust from the exhaust pipe from one end in addition to the fifth embodiment.
図11に示すように、本実施形態に係る焼成炉においては、前述の第5の実施形態に係る焼成炉における排気配管の替わりに、排気配管89が設けられている。排気配管89の断面形状は円形であり、その直径は長手方向で均一である。排気配管89の一方の端部89aは開口されており、この端部89aを介して排気配管89内からエア(汚染エア)が排気される。排気配管89の他方の端部89bは閉じている。
As shown in FIG. 11, in the firing furnace according to the present embodiment, an
そして、排気配管89の側面には複数の開口部87が形成されている。開口部87は排気配管89の長手方向に沿って1列に配列されている。開口部87は楕円形であり、その大きさは排気配管89の位置によって異なっている。即ち、開口部87の大きさは、端部89aから端部89bに向かうにつれて大きくなっており、端部89bに形成されている開口部87bは、端部89aに形成されている開口部87aよりも大きくなっている。本実施形態の焼成炉における上記以外の構成は、前述の第5の実施形態と同じである。
A plurality of
本実施形態においては、排気配管89の片側の端部89aから、排気配管89内の排気を実施している。これにより、排気配管系を焼成炉の両側に設ける必要がなく、片側にのみ設ければよい。即ち、本実施形態においては、給気配管系及び排気配管系の双方を焼成炉の片側のみに設ければよい。この結果、前述の第5の実施形態と比較して、焼成炉をより一層小型化し、焼成炉の設備コストをより低減することができると共に、メンテナンス性がより一層向上する。
In the present embodiment, the exhaust inside the
前述の第1の実施形態と同様の原理により、排気配管89の端部からエアを排出する場合、開口部87から管内にエアが流入することにより、管の端部89aから端部89bに向かうにつれて、排気配管89の管内と管外との圧力差が低減し、端部89aから端部89bに向かうにつれて開口部87を通過するエアの流速が遅くなる。そこで、本実施形態においては、排気配管89の端部89aから端部89bに向かうにつれて開口部87の大きさを大きくしている。これにより、端部89bの近傍における圧力差及び流速の低下を補い、各開口部87におけるエアの排出量を相互に等しくすることができる。この結果、焼成炉内における汚染エアの排出量が焼成炉の幅方向において均一になり、PDPの基板上に形成されたペースト層の焼成にムラが生じることを防止できる。
When air is discharged from the end of the
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。図12は第7の実施形態に係る焼成炉の各炉室を示す模式的断面図である。なお、図12において、図2に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。前述の第1の実施形態に係る焼成炉(図2参照)においては、給気配管8及び排気配管9の長手方向が基板の搬送方向12と直交するように、給気配管8及び排気配管9が配設されているが、本実施形態に係る焼成炉においては、図12に示すように、給気配管98及び排気配管99が、それらの長手方向が基板の搬送方向12に延びるように配設されている。即ち、本実施形態に係る焼成炉においては、給気配管98は各炉室5内における一方の側部に、その長手方向が方向12と平行になるように1本設けられており、排気配管99は各炉室5内における他方の側部に、その長手方向が方向12と平行になるように1本設けられている。そして、給気配管98の両端部は、焼成炉1の一方の側に設けられた給気配管系(図示せず)を介してドライエア供給装置(図示せず)に連結されており、排気配管99の両端部は、焼成炉1の他方の側に設けられた排気配管系(図示せず)を介して排気ポンプ(図示せず)に連結されている。給気配管89及び排気配管99の構成は、例えば、図3(a)及び(b)に示すものと同一である。本実施形態における上記以外の構成及び動作は、前述の第1の実施形態と同様である。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing each furnace chamber of the firing furnace according to the seventh embodiment. In FIG. 12, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the firing furnace according to the first embodiment (see FIG. 2), the
本実施形態においては、給気配管98及び排気配管99が炉室5の両側部に配置されていることにより、給気配管系及び排気配管系を焼成炉1の一方の側と他方の側とに分けて配置することができ、焼成炉1の両側に給気配管系及び排気配管系の双方を配置する必要がなくなるため、配管系の配置スペースを小さくすることができる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第1の実施形態と同様である。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、給気配管98及び排気配管99の形状並びに各配管に形成される開口部の配置及び形状を、前述の第2乃至第4の実施形態のいずれかと同じとしてもよい。また、前述の第5又は第6の実施形態と同様に、片側給気及び/又は片側排気としてもよい。その場合の給気配管及び排気配管の形状並びに開口部の配置及び形状は、前述の第5又は第6の実施形態と同じとする。
In this embodiment, the shapes of the
なお、前述の各実施形態において、給気配管及び排気配管の形状、各管に形成される開口部の形状及び大きさについての基本的な考え方を示したが、詳細な形状及び寸法は、ドライエアの流量、流速、炉室内からの排気量及び排気流速等の条件によって異なり、各条件に応じて最適に設計する必要がある。また、前述の各実施形態においては、管の断面形状が円形である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば楕円形又は矩形等の形状であってもよい。更に、開口部の形状も円形及び楕円形に限定されず、矩形等の形状であってもよい。更にまた、前述の各実施形態においては、開口部の大きさ又は管の太さを調整することにより、各開口部を通過する気体の流量を均一化する技術を示したが、開口部の大きさ及び管の太さを一定として、開口部間の間隔を調整してもよい。即ち、管内の圧力が高くなる部分は開口部を疎に形成し、圧力が低くなる部分は密に形成して、各開口部における気体の通過量を均一化してもよい。 In each of the above embodiments, the basic concept of the shape of the supply pipe and the exhaust pipe, and the shape and size of the opening formed in each pipe has been described. It depends on the conditions such as the flow rate, the flow rate, the exhaust volume from the furnace chamber, the exhaust flow rate, and the like, and it is necessary to optimally design according to each condition. Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the cross-sectional shape of the tube is circular has been described, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, an elliptical shape or a rectangular shape. Further, the shape of the opening is not limited to a circle or an ellipse, but may be a rectangle or the like. Furthermore, in each of the above-described embodiments, a technique has been described in which the flow rate of gas passing through each opening is made uniform by adjusting the size of the opening or the thickness of the pipe. The distance between the openings may be adjusted while keeping the thickness and the thickness of the tube constant. That is, the portion where the pressure in the pipe becomes high may be formed sparsely in the opening, and the portion where the pressure becomes low may be formed densely so as to equalize the gas passage amount in each opening.
1;焼成炉
2;昇温部
3;保持部
4;冷却部
5;炉室
6;基板搬送手段
7;セッタ
8、18、28、38、48、58、68、78、98;給気配管
9、19、89、99;排気配管
10;通路
11;基板
12;方向
13;ドライエア
14;加熱装置
15、15a、15b、17、17a、17b、25、27、35、35a、35b、35c、45、65、65a、65b、65c、75、87;開口部
16;仕切板
18a、19a、28a、38a、48a、58a、68a、68b、78a、78b、89a、89b;端部
18b、19b、28c、38c、48c、58c;中央部
21;実線
22;破線
28b、38b、48b、58b;中間部
68c、78c、78d;部分
101;焼成炉
102;昇温部
103;保持部
104;冷却部
105、105a;炉室
106;基板搬送手段
107;セッタ
108;給気管
109;排気管
110;通路
111;基板
112;基板111の移動方向
113;ドライエア
T;焼成温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Firing furnace 2: Heating part 3: Holding part 4: Cooling part 5:
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