JP2000123724A - ガス放電型表示装置の製造方法 - Google Patents

ガス放電型表示装置の製造方法

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JP2000123724A
JP2000123724A JP29824998A JP29824998A JP2000123724A JP 2000123724 A JP2000123724 A JP 2000123724A JP 29824998 A JP29824998 A JP 29824998A JP 29824998 A JP29824998 A JP 29824998A JP 2000123724 A JP2000123724 A JP 2000123724A
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Japan
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gas
display device
atmosphere
spraying
discharge
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JP29824998A
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English (en)
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Hiroshi Watanabe
拓 渡邉
Shigeo Suzuki
茂夫 鈴木
Hideki Ashida
英樹 芦田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス放電表示装置の隔壁を溶射法によって形
成するとき、溶射膜内部からのガス離脱によるガス放電
表示装置の特性劣化を抑制する。 【解決手段】 溶射法によって隔壁を形成するとき、溶
射雰囲気ガス15をガス放電表示装置のガスと同種類の
ガスを含むものとするか、もしくは、プラズマ作動ガス
をガス放電表示装置のガスと同種類のガスを含むものと
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、ガス放電型の表示
装置を製造するガス放電型表示装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、薄型に適したディスプレイ装置と
して注目されているプラズマディスプレイには、図4に
示すような構成のものがある。このプラズマディスプレ
イは、互いに対向して配置された前面基板40と背面基
板41とを備えている。
【0003】前面基板40上に表示電極42、43と誘
電体層44とMgO誘電体保護層45が形成されてい
る。また、背面基板41上には、アドレス電極46と誘
電体層47が覆っており、その上に隔壁48が形成され
ている。そして隔壁の側面には蛍光体層49が塗布され
ている。前面基板40と背面基板41の間には放電ガス
50(例えばNe−Xeの混合ガス)が500Torr
から600Torrの圧力で封入されている。この放電
ガスを表示電極42と43の間で放電させて紫外線を発
生させ、その紫外線を蛍光体に照射することによって、
カラー表示を可能とさせている。
【0004】この隔壁48は、一つ一つの画素の色
(G、B、R)毎に微少な放電空間を形成し、放電セル
を形成するための仕切りであり、この隔壁48によって
放電を各セル毎に制御することを可能とし、誤放電、誤
表示を防ぐことができる。
【0005】隔壁の寸法は40インチのNTSCパネル
で隔壁のピッチが一色あたり360μmで隔壁頂部幅が
50μmから100μm、隔壁の高さは100μmから
150μmである。
【0006】従来の隔壁の形成方法はスクリーン印刷技
術を用いて隔壁を形成する印刷法、隔壁材料を背面基板
に全面塗布後、感光性フィルム層を隔壁材料上に形成
し、写真法により所定パターンを形成した後、サンドブ
ラストにより隔壁不要部分を除去し、感光性フィルム層
を剥離して隔壁を形成するサンドブラスト法、感光性ペ
ーストを塗布後、写真法により隔壁不要部分を除去する
フォトペースト法、基板に感光性フィルム層を形成した
後、写真法によって所定パターンを形成した後、パター
ンの溝部にペーストを埋め込み、感光性フィルムを剥離
した後、ペーストを焼成行程で焼き固めるフォト−埋め
込み法などがある。また、焼成工程が不要でしかも鉛ペ
ーストを使用しない新しいプロセスとしてプラズマ溶射
法が提唱されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】溶射法を用いた場合、
膜内部からの離脱ガスがガス放電表示装置の特性を劣化
させることがあった。溶射膜は平均粒径10μm程度の
粒子の積層構造であるため、本質的に貫通気孔が多数存
在する。溶射中に溶射膜内部に取り込まれたガスがこの
貫通気孔を通じて隔壁外部へ離脱するため、離脱するガ
スが窒素や水分の場合はこれらのガスがガス放電表示装
置の放電開始電圧を上昇させてしまう。
【0008】ペーストを焼き固める他の隔壁工法の場合
は隔壁表面が焼成工程によってガラス質となり内部ガス
を封入するため、隔壁内部からのガス離脱はない。この
ように隔壁内部からのガス離脱は溶射膜特有の課題であ
った。
【0009】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための第
一の手段は、溶射雰囲気をガス放電表示装置の放電ガス
の少なくとも1種類以上と同種類とすることであり、第
二の手段は、溶射のプラズマ作動ガスをガス放電表示装
置の放電ガスの少なくとも1種類以上と同種類とするこ
とである。
【0010】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1に本発明の
実施の形態1に係る製造方法の一例を示す。図1に示す
ように、プラズマ溶射トーチ11から発生したプラズマ
ジェット12に下地誘電体層用粉末材料もしくは隔壁用
粉末材料を投入する。粉末材料はプラズマジェット内で
高温、高速状態となり、基板14へ衝突し、堆積する。
尚、13は溶射粒子である。
【0011】一般に、溶射は大気中もしくはアルゴン減
圧雰囲気中で行われる。アルゴン雰囲気の減圧溶射を用
いると、溶射中、膜内への雰囲気ガスの取り込みが少な
く、また溶射粒子の温度、速度分布が少なくなるため、
緻密な膜形成をすることが可能となる。しかし、減圧雰
囲気溶射を行うための設備は大掛かりなものとなり、コ
スト高の原因となる。そこで低コストな成膜のためには
雰囲気圧力が常圧程度であることが望ましい。
【0012】一方、大気中溶射の場合、図2に示すよう
に溶射距離が短い場合はプラズマ作動ガスが溶射膜内部
に取り込まれ、溶射距離が長い場合は雰囲気ガスが溶射
膜内部に取り込まれる。
【0013】図3に示すように、溶射膜内部に取り込ま
れたガス30は、隔壁31から離脱する。離脱するガス
にN2やH2Oが多量に含まれる場合は、それらがガス放
電表示装置の放電ガスを汚染し、表示特性を劣化させ
る。尚、32はデータ電極である。そこで隔壁から離脱
したガスがガス放電表示装置の放電特性に影響を与えな
いガスならば問題がないといえる。そこで溶射雰囲気を
制御した溶射方法を実施した。
【0014】溶射する基板14はデータ電極と下地誘電
体層が印刷されたガラス基板上にドライフィルムレジス
トを貼り付けフォトプロセスによって隔壁パターンを形
成したものである。溶射はプラズマ作動ガスをArと
し、溶射距離を100mmとした。また溶射は容器18
内で実施し、雰囲気ガスを溶射雰囲気ガス導入口16か
ら導入しながら溶射雰囲気ガス排気口17から排気する
ことで、容器18内を雰囲気ガスで充満させた。溶射中
は溶射雰囲気ガス導入口16,溶射雰囲気ガス排気口1
7ともバルブを閉にした。粉末材料はアルミナ(99
%)とした。
【0015】プラズマジェットへの供給方法は内挿式と
外挿式があるが、本発明では、より溶融状態の優れた、
緻密な膜形成が可能な内挿式を用いた。
【0016】基板14への成膜はプラズマ溶射トーチ1
1を全面ピッチ送り3mm、トラバース速度750mm
/sで移動させて行なった。(表1)に図1の雰囲気ガ
ス15を変えた場合のガス放電表示装置における放電開
始電圧を示す。
【0017】
【表1】
【0018】ガス放電表示装置の封入ガスをNe−Xe
(5%)、ガス圧力を500Torrの場合とNe−X
e−Arで実験を行った。
【0019】Ne−Xe(5%)の場合、雰囲気ガスを
大気にした場合と比べ雰囲気ガスをガス放電表示装置に
用いるガスと同種類のNe、Xeを用いた場合は放電開
始電圧が低いことがわかった。これは大気中の溶射の場
合は溶射膜内部に取り込まれたガス(窒素、水分)の離
脱がガス放電表示装置の放電ガスを汚染していることを
意味する。
【0020】一方、雰囲気ガスを減圧にした場合にも、
雰囲気ガスをガス放電表示装置と同じにしたときと同等
の放電開始電圧を得た。これは溶射膜が緻密になったた
め溶射膜内部からのガス離脱が抑制されたことによると
考えられる。本発明の場合、減圧雰囲気にしなくても減
圧雰囲気溶射と同等の特性を得ることができる。ガス放
電表示装置の放電ガスをNe−Xe−Arにした場合
は、アルゴン雰囲気でも放電開始電圧を上昇させること
を押させることができた。
【0021】このように、ガス放電型表示装置に用いる
ガスが、2種類以上のガスの場合、その混合ガスと同種
類のガスを少なくとも1種類以上含む雰囲気中で溶射を
行うようにすればよい。
【0022】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2に係る製造方法について説明する。図2に示すよう
に溶射距離が近い場合は溶射膜内部に取り込まれるガス
はプラズマ作動ガスの成分が主となる。溶射距離が近い
場合は溶射膜内部に取り込まれるガスは雰囲気の影響を
受けない。
【0023】(表2)にプラズマ作動ガスを変えた場合
のガス放電常時装置の放電開始電圧を測定した結果を記
す。
【0024】
【表2】
【0025】尚、溶射は大気中で行い、溶射距離は30
〜50mmとした。(表2)に示すように、プラズマ作
動ガスがガス放電表示装置と同種類のガスを含む場合
は、放電開始電圧の上昇はない。しかしN2 の場合は放
電開始電圧を上昇させてしまう。このことから、プラズ
マ作動ガスを適切に選択することにより放電開始電圧の
上昇をおさえることができた。
【0026】このように、ガス放電型表示装置に用いる
ガスが、2種類以上の混合ガスの場合、その混合ガスと
同種類のガスを少なくとも1種類以上含むガスをプラズ
マ作動ガスとしてプラズマ溶射を行えばよい。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶射膜の
内部からの離脱ガスによって放電開始電圧の上昇するこ
とがない、良好な特性を発揮する放電表示装置を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る製造方法の一例を
示す図
【図2】本発明の溶射距離に対する溶射膜内部に取り込
まれるガス量との関係を示す図
【図3】本発明の実施の形態における隔壁からの離脱ガ
スの様子を示した図
【図4】ガス放電表示装置の構造図
【符号の説明】
11 プラズマ溶射トーチ 12 プラズマジェット 13 溶射粒子 14 基板 15 溶射雰囲気ガス 16 溶射雰囲気ガス導入口 17 溶射雰囲気ガス排気口 18 容器 30 ガス 31 隔壁 32 データ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦田 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C027 AA09 5C040 FA01 FA04 GB03 GB14 GF02 GF19 JA07 JA40 MA24 MA25 MA26

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に下地誘電体層と画素を仕切る隔壁
    を有するガス放電型表示装置を製造する方法であって、
    前記隔壁を、前記ガス放電型表示装置に用いるガスと同
    種類のガスを含む雰囲気中で溶射法を行うことにより形
    成することを特徴とするガス放電型表示装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】ガス放電型表示装置に用いるガスが、2種
    類以上の混合ガスの場合、その混合ガスと同種類のガス
    を少なくとも1種類以上含む雰囲気中で溶射を行うこと
    を特徴とする請求項1記載のガス放電型表示装置の製造
    方法。
  3. 【請求項3】基板上に下地誘電体層と画素を仕切る隔壁
    を有するガス放電型表示装置を製造する方法であって、
    前記隔壁を、前記ガス放電表示装置に用いるガスと同種
    類のガスをプラズマ作動ガスとしてプラズマ溶射を行う
    ことを特徴とするガス放電型表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】ガス放電型表示装置に用いるガスが、2種
    類以上の混合ガスの場合、その混合ガスと同種類のガス
    を少なくとも1種類以上含むガスをプラズマ作動ガスと
    するプラズマ溶射を行うことを特徴とする請求項3記載
    のガス放電型表示装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787258B1 (ko) 2004-06-03 2007-12-20 캐논 가부시끼가이샤 성막방법, 이 성막방법을 이용한 스페이서 및 박형의 플랫패널 디스플레이의 제조방법
JP2012195300A (ja) * 2012-06-13 2012-10-11 Panasonic Corp ガス放電表示パネル

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