[发明专利]用于等离子显示屏的烧结装置

说明书

技术领域

本发明涉及等离子显示屏领域，具体而言，涉及一种用于等离 子显示屏的烧结装置。

背景技术

在等离子显示屏的制造工艺过程中，需要对附着有各种功能性 薄膜材料的等离子显示屏(PDP)用前、后玻璃基板进行烧结。各 种功能性薄膜材料通常通过丝网印刷、平面涂敷、喷涂、蒸发、溅 射、贴膜等方式形成在玻璃基板的表面。丝网印刷、平面涂敷、局 部喷涂方式是目前广泛的形成薄膜方法，薄膜材料先以粉体与有机 载体混合形成浆料，再涂敷在玻璃基板表面。干燥涂敷好浆料的玻 璃基板，挥发其中的溶剂(通常含有松油醇、BCA等)，然后，加 热保温再缓慢冷却涂敷浆料的玻璃基板，使浆料中粘接剂如有机高 分子聚合物(例如乙基纤维素)挥发氧化，使粒子相互粘结并固化 附着。对于附着有电极浆料的玻璃基板而言，首先将前电极、后电 极浆料印刷在玻璃基板上，经过干燥后，再对涂敷有电极浆料的玻 璃基板加热、保温、然后冷却，使浆料中的粘接剂如有机高分子聚 合物(例如乙基纤维素)挥发氧化，进而使银粒子相互粘结并固化 附着在玻璃基板上，形成导电的电极；对于涂敷了前绝缘介质、后 绝缘介质、障壁层的玻璃基板而言，同样需要使浆料中的粘接剂如 有机高分子聚合物(例如乙基纤维素)挥发氧化，进而使玻璃粒子 软化相互粘结并固化附着在玻璃基板上，形成绝缘保护层或者隔离 的障壁；对于喷涂了荧光粉的玻璃基板而言，也要使浆料中的粘接 剂如有机高分子聚合物(例如乙基纤维素)挥发氧化，使红色或者 蓝色或者绿色荧光粉粒子软化相互粘结并固化附着在障壁层上。

由于烧结的玻璃基板表面涂敷有前述浆料，烧结中玻璃基板表 面会沉积以及附着杂质或尘埃，所以在烧结时就会产生例如电极开 路等各种缺陷，只有保证烧结炉内部的尘埃粒子数量较少尺寸较小 (一般要求到达每立方英尺中大于0.5微米直径尘埃粒子数量少于 1000个)，才不会有过量的尘埃粒子落在玻璃基板表面，造成产品 不良，进而导致等离子显示屏的合格率降低。

通常，等离子显示屏的前后基板需要分别经过六次烧结(前基板 电极、后基板电极、前基板绝缘介质、后基板绝缘介质、障壁、荧 光粉)，每次烧结均需要一台专用的烧结炉。为了提供无尘环境，相 关技术中的一种方案是将烧结炉设置于10万级的洁净间中。

图1示出了根据相关技术的烧结炉的结构和布局形式。如图1 所示，烧结炉被完全放置在洁净室102中，被烧结的已涂敷的玻璃 基板114放置在载板110上(通常把载板110和载板上的玻璃基板 114称为玻璃基板组件)，该玻璃基板组件被置于滚柱112上。电机 带动滚柱112旋转进而驱动载板110连续运动，因此这种烧结炉被 称为滚柱连续式隧道炉。由于每次烧结过程经过加热、保温、缓慢 冷却、快速冷却阶段，为避免玻璃基板114因快热快冷而变形翘曲， 加热和冷却速度不能太快，因此烧结炉104必须长度很长，占用很 大面积。通常烧结炉104被设计成重叠形式，加热层106叠在返回 层108上，图1所示是两层烧结炉的示意图，上层是加热层106， 下层是返回层108。实际使用中烧结炉104的层数会根据厂房的高 度和生产节拍来确定，较佳的层数为三层，上面有两层加热层106， 下面有一层返回层108。在烧结炉104前部是一个入口提升机118， 该入口提升机118将从物流线上传送来的玻璃基板组件提升到加热 层106的入口高度，使载板110和玻璃基板114可输送到加热层106 的入口室112中，入口室112还可以在此安装测量炉温的表面热电 偶。在烧结炉104的尾部，也布置有一个提升机120，把经过加热 并缓慢冷却后的玻璃基板组件下降到返回层108入口的高度，使玻 璃基板组件进入返回层108，在返回层108中快速冷却，并在烧结 炉104的出口以低于80℃的温度从提升机118的下层传送到外部的 物流线中。烧结炉总数量多达六台，每台烧结炉都占用很大的净化 厂房空间，而净化厂房空间的制造费用和净化使用费用都很高，因 此该方案导致成本较高。

另一种方案是只把烧结炉的入口和出口放置在净化间中，把烧 结炉的其它部分放置在普通的非净化间中。该方案可以解决上述的 烧结炉占用很大的净化厂房空间带来的成本较高的问题。图2示出 了根据相关技术的一种改进的烧结炉的结构和布局，如图2所示， 将烧结炉的入口提升机218放置在洁净室202中，把烧结炉的其它 部分放置在普通的非净化室224中。