JP2000021302A - プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル及びその製造方法

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JP2000021302A
JP2000021302A JP18591898A JP18591898A JP2000021302A JP 2000021302 A JP2000021302 A JP 2000021302A JP 18591898 A JP18591898 A JP 18591898A JP 18591898 A JP18591898 A JP 18591898A JP 2000021302 A JP2000021302 A JP 2000021302A
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film
electrodes
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plasma display
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Yasuhiro Ota
康博 太田
Akitsuna Yuhara
章綱 湯原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】対向3電極面放電型AC型プラズマディスプレ
イパネルにおいて、誘電体層を保護するための保護膜に
起因する放電特性の経時変化、及び隔壁に起因する放電
特性の経時変化を抑制し、表示の安定化、及び長寿命化
を図る。 【解決手段】保護膜の形成時に後工程にて発生する熱工
程時の最大温度以上の温度にて該保護膜のアニール処理
を行うことにより、後工程にて膜構造の変化が生じない
安定した保護膜を形成すること、または、隔壁上に保護
膜を形成しプラズマ放電時の隔壁のスパッタを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、特に対向3電極面放電型AC型プラズマデ
ィスプレイパネルに関するものであり、特に薄型軽量な
大画面フラット型フルカラー表示装置として表示の安定
化、及び長寿命化を図る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1(a)は従来の対向3電極面放電型
AC型プラズマディスプレイパネルの要部断面図、図1
(b)は図1(a)のA−A‘線に沿った断面図であ
る。前面側のガラス基板1上にX,Y2本の平行な表示
電極11を対として形成し、この平行電極間に交流電圧
を印加し面放電を行う。各表示電極はITO等の透明電
極2とCr/Cu/Cr,Ag等からなるバス電極3に
より構成され、これらの表示電極上11に誘電体層4と
保護膜5を設ける。
【0003】一方、対向する背面側のガラス基板9上に
は、表示電極11と直交する方向にアドレス電極8を構
成する。これらのアドレス電極8上に誘電体層7を設
け、その上に各アドレス電極間に位置するように隔壁6
を形成する。隔壁の側面と底にはR,G,Bの蛍光体1
0を塗り分けて形成する。
【0004】この2枚のガラス基板間の放電空間にはN
e−Xeの混合ガスを封入し、放電時のXeから放出さ
れる波長147nmの紫外光が蛍光体10を励起する。
励起された蛍光体10はR,G,Bの可視光を放射し前
面基板側より出光することによりフルカラーとして視認
される。このようなパネル構造は例えば特開昭55−1
13237号公報および富士通技報(07.1996)
339ページに記載されている。
【0005】特開平5−234519号公報には、AC
型プラズマディスプレイパネルにおいて、前面板に形成
する保護膜が酸化マグネシウムの〈111〉配向膜であ
り、イオンビームアシスト蒸着法または酸素雰囲気真空
蒸着法にて成膜し、その後該保護膜をアニール処理する
こと無く後工程に送られることが記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来PDPは、放電が
経過するにつれて放電プラズマと、放電空間に接する材
料間との相互作用により、ペニングガス純度の低下、ガ
ス圧力の上昇、紫外線発生量の低下、等が発生し放電特
性の経時変化が生じる問題があった。
【0007】放電特性の経時変化は、放電空間と隣接す
る材料の構成元素または不純物の混入、または吸着物質
及び吸着ガスの混入に原因があると考えられる。
【0008】すなわち、前面板の保護膜である〈11
1〉配向酸化マグネシウム膜からの酸素の脱離、蛍光膜
が形成されていない隔壁からの酸素の脱離、及び蛍光膜
が形成されていない隔壁のスパッタ、等が発生すると考
えられる。これによって、放電特性が変化し、PDPの
寿命が短命となる。
【0009】本発明の目的は、上記問題に鑑み、誘電体
層を保護するための保護膜に起因する放電特性の経時変
化、及び隔壁に起因する放電特性の経時変化を抑制し、
表示の安定化、及び長寿命化を図ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係わる
製造方法は、前面板の該保護膜の成膜後に、後工程にて
発生する熱工程時の最大温度以上の温度にて該保護膜の
アニール処理を行い保護膜の形成を行う。従来、該保護
膜は、経時安定性の長所より〈111〉配向酸化マグネ
シウム膜を用いているが、製造方法としては基板温度1
50℃〜300℃にてある酸素分圧下での真空蒸着法に
て数千Åの膜厚を形成し、その後、蒸着源及び基板加熱
ヒータを停止し基板温度がある程度下がるのを待って、
チャンバーを大気圧に戻し、取り出した基板を後工程へ
送っていた。
【0011】従って、その後の熱工程である蛍光膜の焼
成(400℃〜500℃)、封着(400℃〜500
℃)、パネル内壁面の活性化(300℃〜400℃)等
の経由により、該保護膜は構造変化(酸素の脱離、より
安定な結晶面方位の発現)をきたし、成膜時に制御し形
成した保護膜構造とは異なった構造に変容する。従っ
て、保護膜の形成時に後工程にて発生する熱工程時の最
大温度以上の温度にて該保護膜のアニール処理を行うこ
とにより、後工程にて膜構造の変化が生じない安定した
保護膜を形成することが可能となる。
【0012】請求項2の発明に係わるPDPは、前面板
の保護膜が酸化マグネシウムであり、後工程にて発生す
る熱工程時の最大温度以上の温度にて該保護膜のアニー
ル処理を行い、アニール処理後〈111〉配向膜とす
る。アニール処理を行うことにより、後工程にて構造変
化の無い緻密な保護膜が形成可能となる。
【0013】請求項3の発明に係わるPDPは、背面板
の隔壁上に保護膜が形成される。放電空間に露出された
隔壁の一部領域が、プラズマによりスパッタされ放電空
間が汚染されることを防ぐ。
【0014】請求項4の発明に係わるPDPは、背面板
の隔壁上に酸化マグネシウム膜の保護膜を形成する。
【0015】請求項5の発明に係わるPDPは、背面板
の隔壁上に〈111〉配向酸化マグネシウム膜を形成す
る。
【0016】請求項6の発明に係わるPDPは、背面板
の隔壁上に保護膜を成膜後、後工程にて発生する熱工程
時の最大温度以上の温度にて該保護膜のアニール処理を
行う。該アニール処理により後工程にて膜構造の変化が
生じない安定した保護膜を形成することが可能となる。
【0017】請求項7の発明に係わるPDPは、背面板
の隔壁上に酸化マグネシウム膜の保護膜を成膜し、後工
程にて発生する熱工程時の最大温度以上の温度にて該保
護膜のアニール処理後〈111〉配向膜とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
【0019】図2は本発明に係る1実施例の前面板上に
形成された保護膜の熱工程の概略図である。
【0020】前面板上の保護膜5は、図1に示すよう
に、ガラス基板1、ガラス基板上に形成される帯状の透
明電極2、透明電極上に形成されたバス電極3、透明電
極2とバス電極3とで構成される表示電極11の上に形
成される誘電体層4に積層され形成されている。保護膜
5の熱履歴工程は、保護膜成膜時の基板加熱工程(工程
A、150℃〜300℃)、アニール処理工程(工程
B)、蛍光膜の焼成工程(工程C、400℃〜500
℃)、封着工程(工程E、400℃〜500℃)、活性
化工程(工程F、300℃〜400℃)である。
【0021】アニール処理工程(工程B)の温度は、上
記工程Cから工程Fの内の最大温度以上の温度である。
ただし、誘電体4が低融点ガラスであり、ガラス基板1
がソーダライムガラスの際には600℃以下に限定され
る。本発明のアニール処理工程(工程B)を行うことに
より、該保護膜は工程C以降も構造変化(酸素の脱離、
より安定な結晶面方位の発現)をきたすことはなく、経
時安定性に優れる。
【0022】該保護膜5が酸化マグネシウム膜の場合に
は、アニール処理工程(工程B)後、〈111〉配向膜
とする。アニール処理を行わない〈111〉配向膜に比
較し工程C以降も構造変化(酸素の脱離、より安定な結
晶面方位の発現)をきたすことはなく、経時安定性に優
れる。
【0023】図3(a)は本発明に係る1実施例の対向
3電極面放電型AC型プラズマディスプレイパネルの要
部断面図、図3(b)は図3(a)のA−A‘線に沿っ
た断面図である。前面側のガラス基板1上にX,Y2本
の平行な表示電極11を対として形成し、この平行電極
間に交流電圧を印加し面放電を行う。各表示電極はIT
O等の透明電極2とCr/Cu/Cr,Ag等からなる
バス電極3により構成され、これらの表示電極上17に
誘電体層4と保護膜5を設ける。
【0024】一方、対向する背面側のガラス基板9上に
は、表示電極11と直交する方向にアドレス電極8を構
成する。これらのアドレス電極8上に誘電体層7を設
け、その上に各アドレス電極間に位置するように隔壁6
を形成する。隔壁6上には保護膜12を形成する。保護
膜12の側面と底にはR,G,Bの蛍光体10を塗り分
けて形成する。
【0025】この2枚のガラス基板間の放電空間にはN
e−Xeの混合ガスを封入し、放電時のXeから放出さ
れる波長147nmの紫外光が蛍光体を励起する。励起
された蛍光体はR,G,Bの可視光を放射し表面側基板
より出光することによりフルカラーとして視認される。
隔壁6上に保護膜12を形成することにより、放電時に
隔壁がスパッタされることがなく経時安定性に優れる。
該保護膜12は酸化マグネシウム膜が耐スパッタ性の点
で優れている。該保護膜12が〈111〉配向酸化マグ
ネシウム膜であれば2次電子放出係数が大きいため放電
電圧を低く設定可能であるため更に好ましい。
【0026】図4は本発明に係る1実施例の背面板上に
形成された保護膜の熱工程の概略図である。
【0027】背面板上の保護膜12は、図3に示すよう
に、隔壁6に積層され形成されている。保護膜12の熱
履歴工程は、保護膜成膜時の基板加熱工程(工程A、1
50℃〜300℃)、アニール処理工程(工程B)、蛍
光膜の焼成工程(工程C、400℃〜500℃)、フリ
ット仮焼工程(工程D、300℃〜400℃)、封着工
程(工程E、400℃〜500℃)、活性化工程(工程
F、300℃〜400℃)となる。
【0028】アニール処理工程(工程B)の温度は、上
記工程Cから工程Fの内の最大温度以上の温度である。
ただし、誘電体7および隔壁6が低融点ガラスであり、
ガラス基板9がソーダライムガラスの際には600℃以
下に限定される。該本発明のアニール処理工程(工程
B)を行うことにより、該保護膜は工程C以降も構造変
化(酸素の脱離、より安定な結晶面方位の発現)をきた
すことはなく、経時安定性に優れる。
【0029】該保護膜12が酸化マグネシウム膜の場合
には、アニール処理工程(工程B)後、〈111〉配向
膜とする。アニール処理を行わない〈111〉配向膜に
比較し工程C以降も構造変化(酸素の脱離、より安定な
結晶面方位の発現)をきたすことはなく、経時安定性に
優れる。
【0030】アニール処理時の雰囲気は、真空中、酸素
ガス中、放電ガスと同等のペニングガス中、キセノンガ
ス中のいずれかで行う。また、アニール処理は、図2お
よび図4の熱履歴工程に示すように、保護膜を成膜後、
同一成膜室または成膜室に連結した別室に移動させ、連
続して行うことが好ましい。ただし、成膜後大気中に取
り出し、アニール処理を行う際には短時間大気中露出で
あれば特性に大幅な劣化な劣化は見られないため、アニ
ール処理を連続処理することに限定するものではない。
【0031】保護膜材料としては、MgOの他に、Ca
O,BaO,SrO,La23,CeO2,SrGdOx
等の高融点酸化物もアニール処理を実施することにより
経時変化が緩和される。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誘電体層を保護するための保護膜に起因する放電特性の
経時変化、及び隔壁に起因する放電特性の経時変化を抑
制し、表示の安定化、及び長寿命化を図ることが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)は従来の対向3電極面放電型
AC型プラズマディスプレイパネル構造の要部断面図、
およびA−A‘線に沿った断面図。
【図2】本発明に係る1実施例の前面板上に形成された
保護膜の熱工程の概略図。
【図3】(a)及び(b)は本発明に係る1実施例の対
向3電極面放電型AC型プラズマディスプレイパネルの
要部断面図、およびA−A‘線に沿った断面図。
【図4】本発明に係る1実施例の背面板上に形成された
保護膜の熱工程の概略図。
【符号の説明】
1,9…ガラス基板、2…透明電極、3…バス電極、
4,7…誘電体層、5,12…保護膜、6…隔壁、8…
アドレス電極、10…蛍光体、11…表示電極。
フロントページの続き Fターム(参考) 5C027 AA05 5C040 DD11

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガス空間を挟んで対向配置する基板におい
    て、一方の前面板には誘電体層により被覆された複数の
    X電極及びY電極からなる表示電極と該誘電体層を被覆
    する保護膜を形成し、他方の背面板には前記表示電極と
    直交する方向にアドレス電極,隔壁,蛍光体を形成した
    プラズマディスプレイパネルにおいて、前面板の該保護
    膜の成膜後に、後工程にて発生する熱工程時の最大温度
    以上の温度にて該保護膜のアニール処理を行うことを特
    徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、前面板の該保護膜が酸
    化マグネシウム膜であり、アニール処理後〈111〉配
    向膜であることを特徴とするプラズマディスプレイパネ
    ル。
  3. 【請求項3】ガス空間を挟んで対向配置する基板におい
    て、一方の前面板には誘電体層により被覆された複数の
    X電極及びY電極からなる表示電極と該誘電体層を被覆
    する保護膜を形成し、他方の背面板には前記表示電極と
    直交する方向にアドレス電極,隔壁,蛍光体を形成した
    プラズマディスプレイパネルにおいて、背面板の隔壁上
    に保護膜を形成し、その後蛍光体を形成することを特徴
    とするプラズマディスプレイパネル。
  4. 【請求項4】請求項3において、背面板の隔壁上に形成
    する保護膜が酸化マグネシウム膜であることを特徴とす
    るプラズマディスプレイパネル。
  5. 【請求項5】請求項4において、背面板の隔壁上に形成
    する保護膜が〈111〉配向酸化マグネシウム膜である
    ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  6. 【請求項6】請求項3から5のいずれか1項記載におい
    て、背面板の該保護膜の成膜後に、後工程にて発生する
    熱工程時の最大温度以上の温度にて該保護膜のアニール
    処理を行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネ
    ルの製造方法。
  7. 【請求項7】請求項4から6のいずれか1項記載におい
    て、背面板の該保護膜が酸化マグネシウム膜であり、ア
    ニール処理後〈111〉配向膜であることを特徴とする
    プラズマディスプレイパネル。
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