專利名稱：熱處理爐、平板顯示元件制造裝置、方法及平板顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用了微波等離子體的FDP用面板的FDP，即，平板顯示元件制造用熱處理爐、基板制造裝置及制造方法、利用了該制造方法的平板顯示元件，更具體地說，涉及可在常壓下以密閉和開放的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，并且在傳送帶之類的連續(xù)的系統(tǒng)中進(jìn)行工序進(jìn)程，可減少待機(jī)時間，從而減少工序時間，具有提高效率和節(jié)約費(fèi)用的效果，與使用了現(xiàn)有的熱處理爐的工序相比，曝露在高溫中的時間顯著減少，所以可以減少高溫工序時基板的熱膨脹、熱收縮給基板和材料層造成的損傷，在減少不良率的同時，增加材料層的致密度，從而具有提高材料層性能的效果的平板顯示元件制造用熱處理爐、包含該熱處理爐的平板顯示元件制造裝置、平板顯示元件制造方法以及應(yīng)用該制造方法制造的平板顯示元件。
背景技術(shù)：
一般來說，在包括等離子體顯示面板(PDP)、有機(jī)和無機(jī)發(fā)光顯示元件(ELD)、液晶顯示元件(LCD)等的各種平板顯示裝置(FPD)中使用的平板顯示元件(Flat Display Panel)，根據(jù)其用途及特性，使用涂布有多種材料的焊膏(paste)或金屬的基板。
下面看一下使用這種焊膏的方法，該方法采用在基板上以印刷等的方法涂布焊膏，在基板上形成厚的焊膏層，之后將該焊膏層經(jīng)干燥及燒成工序，在基板上形成必要的構(gòu)造物，應(yīng)用光刻的方法形成圖案之后，將其干燥后而燒成。然而，已有的燒成工序是將燒成爐的整體進(jìn)行加熱，將熱量傳導(dǎo)到基板上，以燒成焊膏的間接加熱方式。由于在平板顯示元件中主要使用碳酸鈉玻璃來作為形成基板的面板，所以必須維持在600℃以下的燒成溫度。因而，對于新焊膏的開發(fā)，正在努力降低燒成溫度，但是依然有必要采用在500℃以上的高溫(參照下述專利文獻(xiàn)1)。
另外，在這種燒成工序中花費(fèi)的時間大約為10～30分左右，在處理單個基板中，難以確保工序的連續(xù)性。
為了解決上述問題，提出了利用微波的電介質(zhì)加熱的方案。該電介質(zhì)加熱不用提高周邊的溫度，就可以選擇性地對吸收微波的物質(zhì)進(jìn)行加熱，燒成所花的時間也不超過現(xiàn)有工序的一半，而且，由于焊膏不是從外部進(jìn)行加熱，而是從內(nèi)部有效地進(jìn)行加熱，所以增加了焊膏的致密度，在電極制造時減少了電極的電阻。具有利用微波的輸出或照射時間可調(diào)節(jié)電極的致密度的優(yōu)點(diǎn)。
但是，電介質(zhì)加熱有必要增加已燒結(jié)了微波吸收率低的二氧化硅粒子的絕緣材料作為基板的支持臺，就微波的特性而言，具有在基板上照射不均勻的缺點(diǎn)，當(dāng)微波在基板上照射不均勻，而在局部集中微波的情況下，一部分焊膏沒有被燒成而殘留下來，一部分由于加熱過度，引起放電現(xiàn)象，使得焊膏炭化而引起電極斷線的現(xiàn)象。
為了將微波在基板上均勻照射，具有使用了金屬材料反射用翼(參照下述專利文獻(xiàn)2)，或者使用球面反射鏡或金屬材料的反射部件的方法(參見下述專利文獻(xiàn)3)。
前者的方法，即，使用金屬材料的反射用翼使微波反射和擴(kuò)散的方法如果不使燒成爐密閉，則在燒成爐內(nèi)不能確保微波的均勻性，由于必須打開腔室，放入面板，之后使腔室密閉，進(jìn)行燒成后再次打開腔室，取出面板，所以工序的連續(xù)性難以確保，必須采用微波吸收率低的材料來制作腔室內(nèi)部整體。
后者的方法，即，利用球面反射鏡或者金屬材料的反射部件的方法必須考慮微波的輸出、磁控管與反射部件間的距離、從反射部件到基板間的距離來確定反射鏡的折射程度以及反射部件的折射角度。還有，如果微波的波長為λ/4的地點(diǎn)沒有焊膏到達(dá)，則不能進(jìn)行有效的加熱，對其調(diào)節(jié)存在很多困難。
利用現(xiàn)有的燒成爐形成電極時，燒成工序由于在500～600℃的高溫下進(jìn)行10分鐘以上，所以即使使用特殊的熱強(qiáng)化玻璃也會對基板造成熱損傷。由于燒成工序所花的時間需要10分鐘以上，所以難以確保工序的連續(xù)性。還有，即使使用多個燒成爐來確保工序的連續(xù)性，就基板的大型化而言也存在局限性。由于通過從外部所施加的熱來進(jìn)行燒成，所以焊膏從表面加熱來熔化。從而，為對內(nèi)部的焊膏進(jìn)行加熱要花預(yù)定的時間，該時間成為燒成工序中花費(fèi)的時間。內(nèi)部的焊膏不充分熔化則電極的致密度下降，有時也成為電極的電阻上升的主要原因。
下面看一下使用涂布了金屬的基板的方法，一般而言，在基板上涂布金屬的方法使用采用濺射(Sputter)工序來進(jìn)行蒸鍍的方法，濺射是使用等離子體使材料表面的分子或原子落下來進(jìn)行蒸鍍的方法，可使用多種金屬，主要在獲得熔融點(diǎn)高的物質(zhì)的膜時使用，但是由于在低真空下進(jìn)行蒸鍍，所以Ar粒子的最大原子濃度比達(dá)到2％，使得在一個顆粒(grain)的邊界面上吸附氧，由于繞著一個顆粒散亂分布，所以起到了增加電阻的作用。因而存在金屬層的致密度下降，電阻增加的問題點(diǎn)。也就是說，存在如下的問題點(diǎn)通過濺射獲得的金屬膜與原來的物質(zhì)相比具有高電阻值，所以為了改善該缺點(diǎn)，實(shí)際上需要通過進(jìn)行熱處理來減小所述致密度的降低，使其均勻的均勻化處理。
從而，實(shí)際上需要切實(shí)地開發(fā)一種使得面板熱處理工序可連續(xù)地進(jìn)行，并可連續(xù)地提供完成熱處理的面板的熱處理爐及可在短時間內(nèi)進(jìn)行這樣的熱處理工序的面板加熱方法。
韓國公開專利2005-0114408號[專利文獻(xiàn)2]日本公開專利2005-172371號[專利文獻(xiàn)3]韓國公開專利1999-015474號發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種平板顯示元件制造用熱處理爐、包含該熱處理爐的平板顯示元件制造裝置、平板顯示元件的制造方法以及應(yīng)用該制造方法制造的平板顯示元件，本發(fā)明在密閉型腔室內(nèi)就不用說了，即使在開放型腔室內(nèi)也可以進(jìn)行形成在平板顯示元件基板上的構(gòu)造物形成材料層的熱處理，通過瞬間加熱，前所未有地減少了熱處理時間，從而具有如下效果減少了基板的損傷，提高了效率、并且提高了材料層的致密度，從而提高了所形成的構(gòu)造物的性能。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種平板顯示元件制造用熱處理爐，該熱處理爐對用于制造平板顯示元件的面板上所形成的構(gòu)造物形成材料層進(jìn)行熱處理，以形成必要的構(gòu)造物，其特征在于所述熱處理爐包括產(chǎn)生微波的磁控管；對所述磁控管所產(chǎn)生的微波進(jìn)行傳導(dǎo)的波導(dǎo)管；以及放電管，其根據(jù)通過所述波導(dǎo)管傳導(dǎo)的微波和氣體供給裝置供給的氣體來形成微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，使其照射到用于制造所述平板顯示元件的、形成有構(gòu)造物形成材料層的面板上。
還有，本發(fā)明提供一種平板顯示元件制造裝置，其特征在于該平板顯示元件制造裝置包含所述FDP制造用熱處理爐。
另外，本發(fā)明提供一種平板顯示元件的制造方法，該方法經(jīng)用于除去形成有平板顯示元件制造用構(gòu)造物形成材料層的面板上的有機(jī)物的干燥工序后，為了形成構(gòu)造物，對上述材料層進(jìn)行熱處理，其特征在于所述熱處理向基板上照射微波等離子體，來加熱所述構(gòu)造物形成材料層。
最后，本發(fā)明提供一種平板顯示元件，其在平板顯示裝置中使用，其特征在于所述平板顯示元件由平板顯示元件的制造方法制造。
根據(jù)本發(fā)明的平板顯示元件制造用熱處理爐、包含該熱處理爐的平板顯示元件制造裝置、平板顯示元件制造方法、以及按照該方法制造的平板顯示元件，在利用微波等離子體進(jìn)行熱處理工序的情況下，前所未有地縮短了花費(fèi)在熱處理上的時間，在常壓下，在密閉型腔室內(nèi)就不用說了，即使在開放型腔室內(nèi)也可以進(jìn)行作業(yè)，從而可以獲得生產(chǎn)工序的連續(xù)性及提高效率，由于基板的高溫處理時間縮短，可以使基板的熱膨脹及熱收縮造成的損傷最小化，從而減少不良率的發(fā)生。并且由于材料層的致密度提高，材料層的電阻下降，具有提高了材料層的性能的效果和提高了所形成的膜的均勻性的效果。
并且，本發(fā)明的微波等離子體發(fā)生裝置只要在現(xiàn)有設(shè)備中更換熱源就可以直接應(yīng)用，如果增加裝置而排列設(shè)置，則可容易地對應(yīng)大面積的基板。并且，等離子體發(fā)生裝置中使用的核心部件的磁控管具有在市場上可容易地買到，且價格便宜的優(yōu)點(diǎn)。還有，如上所述，等離子體由于可在大氣壓下產(chǎn)生，所以不需要其它的真空設(shè)備，在等離子體中使用的氣體也具有多樣性，根據(jù)目的不同可加以選擇。還有，不需要像已有的IR燒成爐那樣，為了熱處理，將爐(Furnace)內(nèi)的溫度維持在高溫，因而具有節(jié)省費(fèi)用的效果。


圖1是示出本發(fā)明的平板顯示元件制造用熱處理爐應(yīng)用的微波等離子體系統(tǒng)的系統(tǒng)概略圖。
圖2是示出本發(fā)明的含F(xiàn)DP制造用熱處理爐的FDP制造裝置的一個實(shí)施方式的相關(guān)概略圖。
圖3a至圖3b是示出在應(yīng)用于本發(fā)明的FDP制造用熱處理爐的微波等離子體系統(tǒng)中，距放電管的水平、垂直距離和基板被加熱的溫度之間的關(guān)系的曲線圖(圖3a為垂直距離、圖3b為水平距離)。
圖4是示出在應(yīng)用于本發(fā)明的FDP制造用熱處理爐的微波等離子體系統(tǒng)中，流入放電管的氣體的流速與溫度間的關(guān)系的曲線圖(以與放電管中心的距離來表現(xiàn)距離放電管的端部10cm的基板被加熱的溫度)。
圖5是示出在本發(fā)明的FDP面板制造用熱處理爐中為了大面積處理而并列配置了微波等離子體放電管的實(shí)施方式的圖。
圖6是示出具有前面圖5的結(jié)構(gòu)的熱處理爐中的基板所受到的溫度的分布的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明涉及FDP制造用熱處理爐，該FDP制造用熱處理爐對形成在用于制造FPD的面板上的構(gòu)造物形成材料層進(jìn)行熱處理(燒成處理)，以形成必要的構(gòu)造物，所述熱處理爐構(gòu)成為包括產(chǎn)生微波的磁控管301；用于傳導(dǎo)所述磁控管301產(chǎn)生的微波(優(yōu)選傳導(dǎo)給放電管305)的波導(dǎo)管302；以及根據(jù)經(jīng)所述波導(dǎo)管302傳導(dǎo)的微波以及從氣體供給裝置304供給的氣體來形成微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，以照射在形成有所述構(gòu)造物形成材料層的面板上的放電管305。
以下舉出FPD的代表例的PDP為例，如圖1至圖2所示，根據(jù)本發(fā)明，由PDP制造用的焊膏形成了構(gòu)造物的面板經(jīng)在干燥爐中進(jìn)行的干燥工序之后，被放入燒成爐中。此時，燒成爐不使用一般的加熱裝置實(shí)施燒成，而是對通過放電管的照射而干燥的焊膏圖案進(jìn)行燒成，所述放電管通過波導(dǎo)管來傳導(dǎo)前面所述的微波。
即，本發(fā)明的特征在于，在基板上形成構(gòu)造物形成材料層，經(jīng)用于除去有機(jī)物及預(yù)熱基板的干燥工序之后，在燒成材料層時，在基板上照射微波等離子體，對材料層進(jìn)行瞬間加熱，與現(xiàn)有工序相比縮短了熱處理時間。
微波等離子體被區(qū)分為低溫等離子體。在等離子體狀態(tài)下溫度范圍意味著非電子的重粒子的能量。等離子體由中性粒子及帶電荷的粒子組成。即，根據(jù)重粒子的溫度來區(qū)分低溫或者高溫等離子體。
由于與重量較重的重粒子相比電子相對較輕，因而電子的溫度不會對等離子體的整體溫度起到大的影響。因此，就電子的能量級而言即使低溫等離子體的微波等離子體的溫度為數(shù)萬℃，中性粒子或者離子的溫度也不超過室溫。
如果等離子體接觸固體的表面，則其能量被吸收，大部分變成熱量，在等離子體中中性粒子的能量具有運(yùn)動能量與振動能量，根據(jù)能量的消耗基板被加熱。在中性粒子中被激勵(excited)的粒子只有在碰撞時才釋放出能量，該釋放出的能量將金屬表面加熱。而且，具有高能量的離子粒子在與固體表面發(fā)生沖撞時，其能量被傳遞給晶格原子，在非常短的時間內(nèi)在晶格內(nèi)部發(fā)生連鎖沖撞，由連鎖沖撞產(chǎn)生的熱量給固體加熱。與固體沖撞的離子失去能量最終成為中性粒子。
這種微波等離子體發(fā)生裝置如圖1所示，由產(chǎn)生微波的磁控管301與傳導(dǎo)微波的波導(dǎo)管(waveguide)302及放電管305構(gòu)成，如果通過氣體供給裝置304供給氣體，則產(chǎn)生微波等離子體306。這是比較有代表性的微波等離子體系統(tǒng)，稱作微波等離子體炬(torch)。本發(fā)明正是利用其進(jìn)行FPD用面板的熱處理，為此放出所述形成的等離子體，以照射在形成有所述FDP制造用構(gòu)造物形成材料層的面板上。
PDP、LCD、ELD等都符合所述平板顯示元件，優(yōu)選的是，所述平板顯示元件是等離子體顯示面板(PDP)，在公知的各種FDP的形成中使用、以構(gòu)成FDP的公知的多種材料層符合所述構(gòu)造物形成材料層，優(yōu)選所述PDP面板的電極形成用焊膏或者液晶顯示元件的被濺射的金屬薄膜，從而所述構(gòu)造物是所述PDP面板的電極或者液晶顯示元件的電極，用在所述FDP制作上的多種工序階段的熱處理也符合所述熱處理，優(yōu)選所述電極形成用焊膏的燒成或者金屬薄膜均勻化，使得本發(fā)明中的應(yīng)用效果達(dá)到最大化。即，所述平板顯示元件是等離子體顯示面板，所述構(gòu)造物形成材料層是所述面板的電極形成用焊膏，所述構(gòu)造物是所述面板的電極，所述熱處理是所述電極形成用焊膏的燒成，或者所述平板顯示元件是液晶顯示元件，所述構(gòu)造物形成材料層是所述面板的被濺射的金屬薄膜，所述構(gòu)造物是所述面板的電極，所述熱處理是所述電極形成用金屬薄膜的均勻化。
另外，優(yōu)選的是，所述微波等離子體可在大氣壓狀態(tài)下應(yīng)用，因此，在大氣壓條件下應(yīng)用的常壓微波等離子體較好，由于這樣的常壓等離子體不要求其他的真空腔室，所以如圖2所示，熱處理工序可以為連續(xù)工序，由于可對面板的一部分進(jìn)行熱處理，因而所述熱處理爐可由入口部和出口部向外部開放的腔室形成，也可由密閉的腔室形成。
另外，也可以由如下方式的腔室形成，即將照射微波等離子體的放電管固定，移送面板，或者反過來將面板固定，移送照射微波等離子體的所述放電管。當(dāng)然，其中也可以結(jié)合用于排出燒成產(chǎn)生的氣體的排氣管等公知的技術(shù)。
另外，所述磁控管優(yōu)選的是產(chǎn)生2.45GHz頻帶的微波，并根據(jù)功率供給來調(diào)節(jié)輸出。即，由于2.45GHz頻帶的磁控管已經(jīng)被廣泛使用、價格便宜容易得到，所以使用該頻帶較好。
除了以上之外，在所述熱處理爐中，還可以包含有三短線調(diào)諧器(3重棒チユ-ナ-)。該三短線調(diào)諧器可以對微波進(jìn)行調(diào)整，使得在等離子體發(fā)生部中集中最大限度的微波輸出。即，可以發(fā)揮如下的作用通過對磁控管所產(chǎn)生的、經(jīng)過波導(dǎo)管而被漫反射而行進(jìn)的微波的波長進(jìn)行調(diào)節(jié)，可在等離子體發(fā)生部中將微波的波長調(diào)節(jié)為λ/4。
并且，所述放電管是產(chǎn)生等離子體的區(qū)域，主要使用即使在高溫下也具有優(yōu)良特性的石英管。被供給的氣體可以使用空氣、N2、O2、Ar、He及惰性氣體，此時，用所產(chǎn)生的微波等離子體可以將溫度加熱到5000℃。
圖3a至圖3b示出用微波等離子體加熱基板及材料層時的溫度斜率。在垂直及水平方向上越遠(yuǎn)離放電管瞬間加熱溫度越低。因而，為了用微波等離子體對材料層進(jìn)行熱處理，放電管與基板的間隔必須保持一定間隔。
圖4是示出流入放電管的氣體流速與溫度間的關(guān)系的圖。如果氣體的流速快，則放電管的中心部的溫度就下降，在水平方向上越遠(yuǎn)離放電管，溫度下降的幅度就越大。相反，如果氣體的流速慢，則放電管的中心部的溫度就上升，在水平方向上越遠(yuǎn)離放電管，溫度的下降相對越小。
這是因?yàn)楫?dāng)壓力變高時，等離子體具有集中到電流密度(currentdensity)高的地方的傾向。氣體流速的增加與放電管內(nèi)的壓力的增加具有同一效果，這是因?yàn)榈入x子體內(nèi)的中性粒子與帶電荷的粒子被進(jìn)一步加速，線速度變快，粒子擴(kuò)散到周圍的現(xiàn)象減少。以上根據(jù)氣體的種類還存在一些差異。
并且，優(yōu)選的是，在對大面積基板進(jìn)行熱處理時，所述熱處理爐可以包含多個所述放電管，在熱處理爐中沿與面板移送方向垂直的方向并排配置所述多個放電管。即，圖5是為了適應(yīng)大面積基板404而將微波等離子體炬405并列配置的圖。在等離子體的特性上，在常壓下獲得大面積的穩(wěn)定放電非常難。如果磁控管的頻帶低，并且波導(dǎo)管的直徑大，則可大大擴(kuò)大等離子體的面積。但是，2.45GHz頻帶的磁控管已經(jīng)被廣泛使用，價格便宜且容易獲得。從而，通過調(diào)節(jié)頻帶，可調(diào)節(jié)追加的費(fèi)用，由此將微波等離子體炬如圖所示并列配置，可進(jìn)一步有效地簡便地處理大面積基板。如圖5所示，微波等離子體炬405的排列間隔被排列成被等離子體306加熱的基板404的區(qū)域重合。
圖6是表示圖5中的基板所受到的、即被加熱的溫度的圖。其示出在等離子體炬的中心部分溫度最高，而在重合部分溫度最低。為了對基板進(jìn)行均勻加熱，必須以適合溫度為中心，最大限度地減少最高溫度及最低溫度的幅度。為此，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述的等離子體炬的放電管與基板的間隔、等離子體炬與等離子體炬的間隔、反應(yīng)氣體的流入速度，以獲得均勻的溫度。
并且，本發(fā)明提供包含所述的本發(fā)明的FDP制造用熱處理爐的平板顯示元件(FDP)制造裝置。與其相關(guān)的具體例子如圖2所示。即，優(yōu)選的是，所述FDP制造裝置構(gòu)成為包括干燥爐，該干燥爐在所述熱處理爐的前端與其連續(xù)地連接，對平板顯示元件制作用面板進(jìn)行干燥，并提供給所述熱處理爐；以及冷卻部，該冷卻部在所述熱處理爐的后端與其連續(xù)地連接，對被熱處理的平板顯示元件制作用面板進(jìn)行冷卻。圖2示出了用于制作這樣的平板顯示元件制作用面板的本發(fā)明的平板顯示元件制造裝置的一個實(shí)施方式。采用各種方法，在FPD用基板的平板顯示元件(FDP)上形成構(gòu)造物形成材料層之后，經(jīng)過干燥爐401、熱處理爐402、冷卻部403。
在干燥爐401中，優(yōu)選在100～200℃的溫度下進(jìn)行干燥，由此，除去在焊膏圖案上存在的有機(jī)物或者在顯像工序中的溶液，也有在用微波等離子體進(jìn)行燒成以前預(yù)熱基板的效果。微波等離子體炬405由于是瞬間的高溫加熱，所以通過基板的預(yù)熱，可以防止基板的急劇熱膨脹，從而可以使熱沖撞所造成的基板的損害為最小化。
在熱處理爐402中，通過常壓微波等離子體306對基板404和基板上形成的構(gòu)造物形成材料層進(jìn)行加熱。等離子體的狀態(tài)處于低溫，但是當(dāng)?shù)入x子體306到達(dá)基板404上后，瞬間加熱基板。加熱在1分鐘內(nèi)進(jìn)行，與已有的IR熱處理方式相比顯示出能夠在加快10～20倍的速度下進(jìn)行熱處理的效果。由于短時間的加熱，工序的時間縮短，可進(jìn)行連續(xù)的工序，防止了由于等離子體瞬間高溫加熱引起的基板的熱膨脹所導(dǎo)致的基板破損。經(jīng)這樣的熱處理爐進(jìn)行了熱處理的基板在冷卻部403進(jìn)行冷卻。
最后，本發(fā)明涉及一種平板顯示元件的制造方法，該方法經(jīng)干燥工序(例如，預(yù)熱工序)后，為了形成構(gòu)造室，對上述材料層進(jìn)行熱處理，從而對構(gòu)造物形成材料層進(jìn)行熱處理，所述干燥工序用于除去面板上的有機(jī)物，該面板在平板顯示元件的基板上形成有平板顯示元件制造用構(gòu)造物形成材料層，所述平板顯示元件的制造方法的特征在于所述熱處理向基板上照射微波等離子體，來加熱所述材料層。關(guān)于該方法，如前所述，可以在該熱處理工序中活用前述的熱處理爐及平板顯示元件制造裝置。即，使用如下的熱處理爐來進(jìn)行所述熱處理，該熱處理爐包含產(chǎn)生微波的磁控管；用于傳導(dǎo)所述磁控管所產(chǎn)生的微波的波導(dǎo)管；以及根據(jù)經(jīng)所述波導(dǎo)管傳導(dǎo)的微波以及從氣體供給裝置供給的氣體形成常壓微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，使其照射在形成有所述FDP制造用材料層的面板上。
這樣的微波等離子體優(yōu)選利用常壓微波等離子體，下面的表1示出了通過利用了這樣的常壓微波等離子體的熱處理、利用了微波的電介質(zhì)加熱、以及已有的紅外線熱處理方法來對焊膏進(jìn)行熱處理，在形成電極后，測定電極的電阻值的結(jié)果表1

上述表1所示的結(jié)果為電介質(zhì)加熱方式與現(xiàn)有的IR方式相比電極的電阻下降了約4～5％左右。這是因?yàn)殡娊橘|(zhì)加熱方式與已有的IR方式不同，從內(nèi)部進(jìn)行加熱，從而增加了電極的致密度。還有，本發(fā)明的微波等離子體雖然不像電介質(zhì)加熱那樣從內(nèi)部進(jìn)行加熱，但是由于在高溫下進(jìn)行瞬間加熱，所以具有對內(nèi)部及外部幾乎同時進(jìn)行加熱的效果，與電介質(zhì)加熱相比較判斷為電極的致密度進(jìn)一步增加。它與已有的IR燒成工序相比電極的電阻約減小8～9％左右，可以期待電極性能的提高。
表2涉及利用常壓微波等離子體對通過濺射而形成金屬層的基板進(jìn)行熱處理以后，基板的表面電阻與薄膜的均勻度(Uniformity)。
表2

從上面可以看出在進(jìn)行了熱處理后，薄膜的電阻下降了約20％。通過金屬層的熱處理，使吸附在一個顆粒的邊界面上的氧脫離，根據(jù)粒子的活性，在一個顆粒成長的同時必須通過電流的邊界面的數(shù)量減少，從而使電阻下降。
薄膜均勻度也具有改善了2～3％的效果。在對金屬薄膜進(jìn)行了熱處理時，薄膜的結(jié)晶也成長，相應(yīng)地薄膜整體的均勻度得到改善。
最后，本發(fā)明提供一種平板顯示元件，其在平板顯示裝置中使用的平板顯示元件，其特征在于通過所述的平板顯示元件的制造方法進(jìn)行制造。從而，本發(fā)明可提供具有像前面所述那樣優(yōu)良特性的平板顯示元件。
以上說明的本發(fā)明不被上述實(shí)施方式和附圖所限定，在不脫離專利請求范圍所述的本發(fā)明的思想和領(lǐng)域的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行各種修改和變更的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示元件制造用熱處理爐，該熱處理爐對用于制造平板顯示元件的面板上所形成的構(gòu)造物形成材料層進(jìn)行熱處理，以形成必要的構(gòu)造物，其特征在于所述熱處理爐包括產(chǎn)生微波的磁控管；對所述磁控管所產(chǎn)生的微波進(jìn)行傳導(dǎo)的波導(dǎo)管；以及放電管，其根據(jù)通過所述波導(dǎo)管傳導(dǎo)的微波和氣體供給裝置供給的氣體來形成微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，使其照射到用于制造所述平板顯示元件的、形成有構(gòu)造物形成材料層的面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述平板顯示元件是等離子體顯示面板，所述構(gòu)造物形成材料層是所述面板的電極形成用焊膏，所述構(gòu)造物是所述面板的電極，所述熱處理是所述電極形成用焊膏的燒成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述平板顯示元件是液晶顯示元件，所述構(gòu)造物形成材料層是所述面板的經(jīng)濺射的金屬薄膜，所述構(gòu)造物是所述面板的電極，所述熱處理是所述電極形成用金屬薄膜的均勻化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述微波等離子體是常壓微波等離子體，所述熱處理爐由入口部和出口部向外部開放的腔室形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述微波等離子體是常壓微波等離子體，所述熱處理爐由入口部和出口部相對于外部密閉的腔室形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述熱處理爐的所述放電管固定，移送所述面板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述熱處理爐的所述面板被固定，移送所述放電管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述磁控管的頻帶為2.45GHz。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述熱處理爐還包含三短線調(diào)諧器，其通過對所述微波進(jìn)行調(diào)整以增大輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的平板顯示元件制造用熱處理爐，其特征在于所述放電管在熱處理爐中沿著與面板的移送方向垂直的方向并排配置多個。
11.一種平板顯示元件制造裝置，其特征在于所述平板顯示元件制造裝置包含權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)的平板顯示元件制造用熱處理爐。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平板顯示元件制造裝置，其特征在于所述平板顯示元件制造裝置還包括干燥爐，該干燥爐在所述熱處理爐的前端與其連續(xù)連接，對平板顯示元件制造用面板進(jìn)行干燥，并將其提供給所述熱處理爐，以及冷卻部，該冷卻部在所述熱處理爐的后端與其連續(xù)連接，對經(jīng)熱處理的平板顯示元件制造用面板進(jìn)行冷卻。
13.一種平板顯示元件的制造方法，該方法經(jīng)用于除去形成有平板顯示元件制造用構(gòu)造物形成材料層的面板上的有機(jī)物的干燥工序后，為了形成構(gòu)造物，對所述材料層進(jìn)行熱處理，其特征在于所述熱處理向基板上照射微波等離子體，來加熱所述構(gòu)造物形成材料層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示元件的制造方法，其特征在于由如下的熱處理爐進(jìn)行所述熱處理，該熱處理爐包括產(chǎn)生微波的磁控管；對所述磁控管所產(chǎn)生的微波進(jìn)行傳導(dǎo)的波導(dǎo)管；以及放電管，該放電管根據(jù)通過所述波導(dǎo)管傳導(dǎo)的微波和氣體供給裝置供給的氣體來形成常壓微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，使其照射到形成有所述平板顯示元件制造用構(gòu)造物形成材料層的面板上。
15.一種平板顯示元件，其在平板顯示裝置中使用，其特征在于所述平板顯示元件由權(quán)利要求13或14的平板顯示元件的制造方法制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱處理爐、平板顯示元件制造裝置、方法及平板顯示元件，可在常壓下以密閉和開放的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，可連續(xù)地進(jìn)行工序進(jìn)程，減少待機(jī)時間，從而減少工序時間，具有提高效率和節(jié)約費(fèi)用的效果，與使用現(xiàn)有方式的熱處理工序相比，曝露在高溫中的時間顯著減少，所以可以減少高溫工序時基板的熱膨脹/收縮造成的損傷，在減少不良率的同時，具有增加形成在基板上的材料層的致密度的效果。所述熱處理爐包括產(chǎn)生微波的磁控管；對所述磁控管所產(chǎn)生的微波進(jìn)行傳導(dǎo)的波導(dǎo)管；以及放電管，其根據(jù)通過所述波導(dǎo)管傳導(dǎo)的微波和氣體供給裝置供給的氣體來形成微波等離子體，并放出所述形成的等離子體，使其照射到涂布有構(gòu)造物形成材料層的面板上。
文檔編號F27B9/02GK101050922SQ20071009580
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者李圣賢, 李原榮, 俞載元, 申承協(xié), 金柄郁 申請人:東進(jìn)世美肯株式會社