JP2001243886A

JP2001243886A - プラズマディスプレイ用部材およびプラズマディスプレイならびにその製造方法

Info

Publication number: JP2001243886A
Application number: JP2000055440A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Okuyama; 健太郎奥山; Osamu Watanabe; 渡邊　　修
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性が高く、そして長寿命なプラズマディス
プレイおよびその製造方法を提供する。【解決手段】基板上の複数の電極上にＭｇＯ膜が形成さ
れてなるプラズマディスプレイ用部材であって、ＭｇＯ
膜の密度が３．２ｇ／ｃｍ³以上であることを特徴とす
るプラズマディスプレイ用部材および基板上の複数の電
極上にＭｇＯ膜を形成してなるプラズマディスプレイの
製造方法であって、基板を真空チャンバー内に配置し予
備排気した後、導入ガスを導入した減圧雰囲気中で基板
上の複数の電極上にＭｇＯ膜を形成する際、以下の式で
算出される減圧雰囲気中の不純物レベルＩが１１０ｐｐ
ｍ以下であることを特徴とするプラズマディスプレイの
製造方法。Ｉ＝（Ｑｂ＋Ｑｉｍｐ）／ＱｇａｓＱｂ：真空チャンバーのビルドアップレートＱｉｍｐ：真空チャンバーのガス導入ポートにおける導
入ガス中の不純物成分量Ｑｇａｓ：導入ガス流量いずれも単位は、Ｐａ・ｍ³／ｓ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、プラズマディスプ
レイ用部材およびプラズマディスプレイならびにその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大きく重いブラウン管に代わる画像形成
装置として、軽く、薄型のいわゆる平面型表示パネルが
注目されている。平面型表示パネルとしては、液晶ディ
スプレイが盛んに開発されているが、これには画像が暗
い、視野角が狭いといった課題が残っている。この液晶
ディスプレイに代わるものとして自発光型の放電型ディ
スプレイであるプラズマディスプレイがあるが、液晶デ
ィスプレイに比べて明るい画像が得られると共に、視野
角が広く、さらに大型化、高精細化の要求に応えうるこ
とから、そのニーズが高まりつつある。

【０００３】プラズマディスプレイは、前面板と背面板
との間に設けられた放電空間内で、電極間にプラズマ放
電を生じさせ、放電空間内に封入されたガスから発生し
た紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体に照射させるこ
とにより表示が行われる。ＡＣ型のプラズマディスプレ
イでは、放電時のイオン衝撃から電極や誘電体層を保護
する目的で、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）膜が形成され
る場合が多い。また、ＭｇＯは２次電子放出係数の高い
金属酸化物であり、これを用いることによりプラズマデ
ィスプレイの放電開始電圧が下がることから駆動が容易
となる利点もある。

【０００４】従来、放電型ディスプレイにおけるＭｇＯ
膜の形成方法としては、例えばプラズマディスプレイに
ついては、平行電極、誘電体層が形成された基板を真空
チャンバー内に配置し、所定の圧力まで真空排気を行っ
た後、酸素を導入しながら母材であるＭｇＯペレットに
電子ビーム（ＥＢ）を照射し、該基板上にＭｇＯを堆積
させるといった蒸着法が主流である。

【０００５】プラズマディスプレイにおいて、ＭｇＯ膜
はその表面が放電空間に接していることから、プラズマ
ディスプレイの放電特性に大きな影響を及ぼし、その表
面状態や膜質は、表示の安定化、駆動性、長寿命などの
上で重要な因子である。

【０００６】一般に、プラズマディスプレイにおいて
は、結晶配向性が悪く低密度のＭｇＯ膜では、長時間点
灯によるＭｇＯ膜の経時変化が大きいといった問題があ
る。ＭｇＯ膜の経時変化が大きいと、放電電圧が上昇す
るので点灯しないセル（非点灯セル）が増加してしま
う。

【０００７】この課題に対して、例えば、特開平５−２
３４５１９号公報にはＡＣ型プラズマディスプレイパネ
ルの製造方法として、ＭｇＯ膜を形成する際に、蒸着面
に対してイオンビームを照射しながら成膜する方法が開
示されている。また、特開平８−２５５５６２号公報に
は、プラズマディスプレイパネルにおける誘電体用保護
膜の形成方法として、同じくＭｇＯ膜を形成する際に、
真空チャンバー内にオゾンガスを導入すると共に、蒸着
面に紫外線を照射しながら成膜する方法が開示されてい
る。

【０００８】しかし、これらの形成方法は、対角４２イ
ンチといった大型基板に適用することは容易ではない上
に、パネルの長時間点灯による表示動作の信頼性という
点で、形成されたＭｇＯ膜の膜質では十分とは言えなか
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
の技術における上述した問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、膜密度が高いＭｇＯ膜を
形成することで、長時間点灯による表示動作が安定で長
寿命なプラズマディスプレイおよびその製造方法を提供
することにある。

【００１０】本発明者等はかかる課題に対して、ＭｇＯ
膜を形成する減圧雰囲気中に存在する不純物の低減が重
要であることを見出した。つまり、従来の製造方法によ
れば、蒸着中雰囲気には、真空チャンバー内壁からの放
出ガス、および酸素などの導入ガス中の不純物ガスが残
存しており、これらガス成分がＭｇＯが蒸着されている
結晶成長最表面に吸着し、結晶成長を阻害したり、膜中
に取りこまれていた。真空チャンバー内壁からの放出ガ
スは、真空チャンバー内壁表面のガス吸着性に大きく依
存しており、従来の製造法の真空チャンバー内壁表面
は、主にステンレスであり放出ガスが多い。特に、表面
での吸着力が大きいＨ２ＯやＣＯ２が多い。また、蒸着
時に真空チャンバーに酸素などのガスを導入する場合、
導入ガスは、導入直前までガス配管の中に密閉されてい
るので、配管、バルブ、圧力調整器からなるガス導入系
の接ガス部位表面（配管、バルブ、圧力調整器等の内壁
で、ガスが流れる時に接する部分）からの放出ガスによ
り汚染（不純物ガス成分量が増加）され、実際に真空チ
ャンバーに導入される導入ガス中の不純物ガス成分量
は、ボンベに充填された導入ガスの不純物ガス成分量よ
りも多くなっていた。

【００１１】また、上述したガス導入系では、接ガス部
位表面からの放出ガス量が多かったため、ガス導入配管
内部の真空排気を行っても、直ぐに導入ガスは汚染され
ていた。また、配管の中にガスを流し不純物ガスを押し
出す操作（パージ）を行っても、使用するガス中にｐｐ
ｍレベルの不純物ガス、特に表面での吸着力の大きいＨ
２Ｏガスを含んでいると、バルブの弁座などのガスが停
留しやすいデッドゾーンに不純物ガスが溜まるため、や
はり、導入ガスは真空チャンバーに導入される時点で汚
染されていた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基板
上の複数の電極上にＭｇＯ膜が形成されてなるプラズマ
ディスプレイ用部材であって、ＭｇＯ膜の密度が３．２
ｇ／ｃｍ³以上であることを特徴とするプラズマディス
プレイ用部材。

【００１３】また、本発明は、上記プラズマディスプレ
イ用部材を用いたことを特徴とするプラズマディスプレ
イである。

【００１４】さらに、本発明は、基板上の複数の電極上
にＭｇＯ膜を形成してなるプラズマディスプレイの製造
方法であって、基板を真空チャンバー内に配置し予備排
気した後、導入ガスを導入した減圧雰囲気中で基板上の
複数の電極上にＭｇＯ膜を形成する際、以下の式で算出
される減圧雰囲気中の不純物レベルＩが１１０ｐｐｍ以
下であることを特徴とするプラズマディスプレイの製造
方法である。Ｉ＝（Ｑｂ＋Ｑｉｍｐ）／ＱｇａｓＱｂ：真空チャンバーのビルドアップレートＱｉｍｐ：真空チャンバーのガス導入ポートにおける導
入ガス中の不純物成分量Ｑｇａｓ：導入ガス流量いずれも単位は、Ｐａ・ｍ³／ｓとする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態を説明する。本発明のプラズマディスプレイ用部材
に用いられる基板は、その上に放電のためのストライプ
状の電極が形成されている。ストライプ状の電極とは、
短冊型の平行した電極だけでなく、平行した電極に画素
サイズよりも小さな突起やＴ字形状を付与した電極も指
す。

【００１６】本発明におけるＭｇＯ膜の密度は、３．２
ｇ／ｃｍ³以上である。ボイド、格子欠陥、不純物が少
なく良好な結晶となるためである。良好な結晶を有する
ＭｇＯ膜は、プラズマディスプレイ点灯時の放電による
イオン衝撃に対して経時変化が少ないので、プラズマデ
ィスプレイの寿命が長く、表示動作が安定となる。より
好ましくは３．４ｇ／ｃｍ³以上である。一方、膜密度
が３．２ｇ／ｃｍ³よりも小さくなると、膜中の格子欠
陥、不純物が多くなるため、格子面間隔の不均一性およ
びボイドが増加し、結晶性が低下する。すなわち、長時
間点灯によるＭｇＯ膜の経時変化が大きくなる（放電に
よるＭｇＯ膜のスパッタ量増加）ので、放電電圧の上
昇、放電マージンの狭幅化が起こり、表示動作が不安定
となるという問題を生ずる。

【００１７】次に、本発明のプラズマディスプレイの製
造方法を順に沿って説明する。図１に、以下の工程を用
いて作製したプラズマディスプレイパネルの概略断面図
を示す。

【００１８】（構成基板作製工程）背面板１の作製方法
について述べる。背面板１に用いるガラス基板は、特に
限定しないが、一般的にはソーダライムガラスやソーダ
ライムガラスをアニール処理したガラス、または、高歪
み点ガラス（例えば、旭硝子社製“ＰＤ−２００”）等
を用いることができる。ガラス基板のサイズは特に限定
はなく、厚みは１〜５ｍｍのものを用いることができ
る。

【００１９】ガラス基板上に、スクリーン印刷や感光性
導電ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によっ
て、銀やアルミ、銅、金、ニッケル、酸化錫、ＩＴＯ等
を含むアドレス電極層をパターン形成する。さらに、放
電の安定化のためにアドレス電極層の上に誘電体層を設
けても良い。

【００２０】アドレス電極層を形成したガラス基板上
に、電極層と平行に位置した隔壁をサンドブラスト法、
型転写法、フォトリソグラフィー法等によって形成す
る。本発明に使用する隔壁の材料としては特に限定され
ず、珪素およびホウ素の酸化物を含有するガラス材料が
適用される。また、屈折率が１．５〜１．６８のガラス
材料を７０重量％以上含むことがフォトリソグラフィー
法によって形成する場合パターン形状が良好な矩形また
は台形となるため有利である。

【００２１】さらに、電極層および隔壁層を形成したガ
ラス基板上に、感光性蛍光体ペーストを用いたフォトリ
ソグラフィー法、ディスペンサー法、スクリーン印刷法
等によって蛍光体層を形成する。本発明に使用する蛍光
体材料は特に限定されない。例えば、赤色では、Ｙ
₂Ｏ₃：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ₃：Ｅ
ｕ、Ｙ₂Ｏ₃Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ₃（ＰＯ₄）₂：Ｍｎがあ
る。緑色では、Ｚｎ₂ＧｅＯ₂：Ｍｎ、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉：
Ｍｎ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ,Ａｓ、（ＺｎＣ
ｄ）Ｓ：Ｃｕ,Ａｌ、ＺｎＯ：Ｚｎなどがある。青色で
は、Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ
₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、ＢａＭｇ₂
Ａｌ₁₄Ｏ₂₄：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔料、Ｙ₂Ｓｉ
Ｏ₃：Ｃｅなどが挙げられる。このようにして、背面板
１を作製することができる。

【００２２】次に前面板２の作製方法について述べる。
前面板２に用いるガラス基板については、背面板１に述
べたものと同様である。

【００２３】まず、ガラス基板上に、放電のための複数
の電極を形成する。電極形成法としては、例えば、酸化
錫、ＩＴＯなどの透明電極をリフトオフ法、フォトエッ
チング法などによって、銀やアルミ、銅、金、ニッケル
等をスクリーン印刷や感光性導電ペーストを用いたフォ
トリソグラフィー法によってパターン形成してもよい。
また、より低抵抗な電極を形成する目的で透明電極の上
にバス電極を形成してもよい。ここで、放電のための複
数の電極を形成したガラス基板上に、透明誘電体層をス
クリーン印刷法などにより形成することもできる。その
場合の透明誘電体材料は特に限定されないが、ＰｂＯ、
Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂を含有する誘電体材料が適用される。

【００２４】放電のための複数の電極を形成したガラス
基板上に、放電によるイオン衝撃からの保護を目的とし
てＭｇＯ膜を形成する。形成手法は、電子ビーム蒸着
法、プラズマ蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、Ｍ
ｇターゲットの反応性スパッタ法、イオンビームスパッ
タ法、ＣＶＤ法などが適用できる。いずれの形成手法に
おいても、基板を真空チャンバー内に配置し、予備排気
した後、減圧雰囲気中で基板上に母材の蒸着、またはタ
ーゲットのスパッタリングなどによりＭｇＯ膜を形成す
る。

【００２５】ＭｇＯの蒸着またはスパッタリングでは、
減圧雰囲気中に導入ガスを導入することが必要である。
導入ガスは、ターゲットのスパッタリング、イオンビー
ムなどに利用したり、膜質を制御する目的で導入される
ガスであり、具体的にはＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
などの希ガス、Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２から選ばれる少なくと
も１種を含んでいる単体または混合ガスであることが好
ましい。スパッタリング、イオンビームを用いる場合、
希ガスは不活性であるのでＭｇＯと反応しにくいため好
ましく用いることができる。また、Ｈ₂やＮ₂はＭｇＯ膜
の結晶配向性や結晶粒径を制御する場合に、Ｏ₂はＭｇ
Ｏ膜中の酸素欠損を低減する場合にそれぞれ好ましく用
いられる。特に、スパッタリング法ではＡｒとＯ₂の混
合ガスを、電子ビーム蒸着法ではＯ₂を特に好ましく用
いることができる。

【００２６】また、プラズマディスプレイの長時間点灯
による表示動作の信頼性を向上するには、長時間点灯に
よる経時変化が少ないＭｇＯ膜を形成することが必要で
ある。そのためには、膜密度が高く、長時間点灯による
表示動作が安定なＭｇＯ膜を形成する必要があり、Ｍｇ
Ｏ膜を形成する減圧雰囲気中に存在する不純物ガスの低
減が重要である。すなわち、以下の式から算出される不
純物レベルＩが１１０ｐｐｍ以下であることが必要であ
る。

【００２７】Ｉ＝（Ｑｂ＋Ｑｉｍｐ）／Ｑｇａｓここで、Ｑｂは真空チャンバーのビルドアップレート、
Ｑｉｍｐは真空チャンバー導入ポートにおける導入ガス
中の不純物成分量、Ｑｇａｓは真空チャンバーに導入す
るガス流量である。単位は全てＰａ・ｍ³／ｓである。
ここで、ビルドアップレートとは、真空状態から真空排
気を停止した時の、密閉された空間の圧力上昇速度に空
間の体積を乗じたものであり、単位時間当たりに表面か
ら空間に放出されるガス量を示すものである。導入ガス
中の不純物ガス成分量とは、真空チャンバーに導入する
ガス流量にそのガスの純度を乗じたものであり、単位時
間あたりに真空チャンバーに送り込まれる不純物ガス量
を示すものである。

【００２８】減圧雰囲気中の不純物レベルＩを１１０ｐ
ｐｍ以下にすることで、長時間点灯による経時変化が少
ないＭｇＯ膜が形成でき、長寿命なプラズマディスプレ
イを作製できる。減圧雰囲気の不純物レベルＩが、１１
０ｐｐｍよりも多い場合、ＭｇＯが結晶成長している最
表面に不純物ガスが吸着するので、結晶成長を阻害し形
成されるＭｇＯ膜の結晶性が低下し、膜密度が低下す
る。更に、吸着した不純物ガスが膜中に取り込まれる
と、膜中の不純物ガスが増大してしまう。膜中に取り込
まれた不純物ガスは、プラズマディスプレイ点灯時の放
電により膜中から放電ガス空間に放出され、点灯（放
電）していない時にＭｇＯ膜表面に吸着する。したがっ
て、膜中の不純物ガスが上記上限値より多いと、ＭｇＯ
膜表面に吸着する不純物ガスも多くなり、ＭｇＯ膜の２
次電子放出係数が低下、すなわち放電電圧が増加する。
放電電圧が増加したセルでは、以前に設定された放電電
圧では放電しないので、点灯すなわち表示ができなくな
る。この点から、減圧雰囲気中の不純物レベルが３０ｐ
ｐｍ以下であることが好ましい。

【００２９】不純物ガスとは、ＭｇＯ膜表面に吸着しや
すいガスであり、具体的な例としてはＨ２Ｏ、ＣＯ、Ｃ
Ｏ２などが挙げられる。これらのガスが吸着すると、Ｍ
ｇ（ＯＨ）２、ＭｇＣＯ３などが形成されるので、膜質
を低下させてしまうことがある。

【００３０】本発明のプラズマディスプレイの製造方法
は、ＭｇＯ膜を形成する雰囲気中の不純物の低減に関す
るので、真空チャンバーのビルドアップレートは、２×
１０ ^-7Ｐａ・ｍ³／ｓ以下であることが好ましい。真空
チャンバーのビルドアップレートが２×１０^-7Ｐａ・ｍ
³／ｓよりも大きいと、ＭｇＯ膜の膜質が低下する傾向
にある。ビルドアップレートを２×１０^-7Ｐａ・ｍ³／
ｓ以下にするためには、真空チャンバーの内壁面に電解
研磨あるいは複合電解研磨されたステンレスや、エタノ
ールを吹きつけながら切削するＥＬ加工あるいは、アル
ゴン雰囲気中で切削するＥＸ加工されたアルミ、または
アルミ合金を用好ましく用いることができる。バルブの
弁座の材質には、“バイトン”、“テフロン（登録商
標）”などの有機物ではなく、金属を用いることが好ま
しい。

【００３１】また、真空チャンバーのガス導入ポートに
おける導入ガス中の不純物レベルは、１ｐｐｍ以下であ
ることが好ましい。導入ガス中の不純物レベルとは、導
入ガス中の不純物成分量Ｑ_impを導入ガス流量Ｑ_gasで除
したものである。不純物レベルを１ｐｐｍ以下にするた
めには、配管、バルブ、圧力調整器、流量計などの接ガ
ス部位に、電解研磨あるいは複合電解研磨されたステン
レスを用いたり、バルブの弁座を金属製にするなどの他
に、非蒸発型ゲッターを用いたガス精製器を用いること
ができる。更に、真空チャンバーに導入ガスを導入する
前に、配管内部に導入ガスをフローさせ不純物ガスを押
し流す“パージ”を行うことも有効である。真空チャ
ンバーのガス導入ポートにおける導入ガス中の不純物レ
ベルが、１ｐｐｍよりも大きいと、減圧雰囲気中の不純
物レベルが増大する傾向にあり、長時間点灯により経時
変化が大きいＭｇＯ膜が形成されることがある。

【００３２】本発明において、ＭｇＯ膜を形成する工程
における、基板温度、成膜速度、導入ガス分圧などの成
膜条件は特に限定されないが、電子ビーム蒸着法を用い
た場合、基板温度を１５０〜２５０℃、成膜速度を０．
１〜５ｎｍ／ｓ、導入ガスを酸素とし、分圧１×１０^-3
〜９×１０^-2Ｐａであることが好ましい。

【００３３】以上、ＭｇＯ膜を形成する場合について説
明したが、上記ＭｇＯ保護膜形成方法は、ＳｒＯ、Ｃａ
Ｏ、Ｃｅ₂Ｏ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｒＧｄＯなどの酸
化物、およびＭｇＦ₂、ＣａＦ₂などのフッ化物にも適用
可能である。このようにして前面板２を作製することが
できる。

【００３４】（封着工程）前面板と背面板を封着用のガ
ラスフリットを用いて封着する工程（封着工程）につい
て述べる。本発明に使用する封着用のガラスフリット材
料は特に限定されないが、例えば、ＰｂＯ、Ｂ₂Ｏ₃等を
含有する低融点ガラスとセラミックスフィラーからなる
複合系フリットや、ＰｂＯ、ＺｎＯ、Ｂ₂Ｏ₃等からなる
結晶性フリットを好ましく用いることができる。各組成
については、使用するガラス基板の熱膨張係数や封着後
の工程での最高処理温度などによって適宜選択すること
ができる。

【００３５】前面板と背面板の間の所定の位置に封着用
ガラスフリットを配置する方法としては、あらかじめ成
形型で作製しておいた成形体を用いる他に、封着用ガラ
スフリットをペースト化し、背面板と前面板のどちらか
一方、または双方に塗布することができる。封着用ガラ
スフリットペーストに用いるポリマーおよび溶媒は特に
限定されない。例えば、ポリマーとしてはポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂、溶媒
としてα−ターピネオール等である。塗布方法として
は、例えば、スクリーン印刷法、ディスペンサー法など
を用いることができる。

【００３６】次に、封着後のパネルの厚み方向のばらつ
きを少なくするように、前面板および背面板に均等に外
力を加えて支持する。外力を加える方法としては、耐熱
合金（例えば、インコネル合金など）製クリップや、金
属製平板などを用いることができる。

【００３７】また、真空排気用のガラス配管を設けるた
め、ガラス配管と、背面板または前面板との接触部位
に、同様の封着用ガラスフリットを配置しておく。配置
方法としては、成形体を用いる他に、ペーストを塗布す
る方法などがある。

【００３８】ガラスフリットの軟化点以上の温度で一定
時間上記のように保持することで前面板と背面板、およ
び構成基板とガラス配管を封着する。封着温度や保持時
間は、ガラスフリットの材料により適宜設定することが
できる。封着後に一度室温付近まで冷却後、後述する真
空排気・放電ガス封入工程を行ってもよいが、あらかじ
め、構成基板の真空排気用ガラス管と排気装置を接続し
ておき、室温まで冷却せずに下記の真空排気・放電ガス
封入工程を行ってもよい。

【００３９】（真空排気・放電ガス封入工程）封着した
部材内部を真空排気し、放電ガスを封入する工程につい
て説明する。真空排気工程においては、封着された構成
基板のガラス配管から放電空間内の真空排気を行い、１
０^-2Ｐａ程度まで到達したら、封着された構成基板およ
びガラス配管の加熱を始める。加熱することで、放電内
部表面などに吸着しているガスは表面から脱離し、そし
て活発に運動することでパネルから排出される。加熱温
度は、封着フリットが流動性を示さない範囲であれば特
に限定されず、放電のための電極を形成した基板上にＭ
ｇＯ膜を形成した場合では通常２００〜３８０℃程度が
よい。また、保持時間も特に限定されず、大型のパネル
になれば保持時間は長くなるが、４２インチ程度のパネ
ルでも１０時間以下程度である。

【００４０】また、排気を行いながら一定温度で加熱す
る時に、より効果的に放電空間内の残留ガスを少なくす
る目的で、ガスの導入・排気を繰り返したり、あらかじ
め２本以上設けたガラス配管で、一方からガスを導入し
ながらもう片一方から排気を行ったりすることもでき
る。導入ガスとして放電ガスを用いた場合では、前面板
の電極を用いて放電を行うことにより、放電空間内部表
面に吸着したガスをより効率的に脱離・排出することが
できる。

【００４１】排気しながら所定の加熱を行った後、排気
を続けながら室温付近まで構成基板を冷却し、放電ガス
を所定の圧力まで封入する。そしてガラス配管を溶断す
る。溶断には、ガスバーナーや電熱ヒーターなどを用い
ることができる。

【００４２】最後に、駆動回路を実装してプラズマディ
スプレイを完成する。

【００４３】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説
明する。但し、本発明はこれに限定されない。（測定方法）（１）膜密度は、あらかじめ重量を測定したＳｉ基板
（５ｃｍ×５ｃｍ）上にＭｇＯ膜を厚み２μｍ成膜し、
成膜前との比較における成膜後の重量増加分から算出し
た。重量測定は精密電子天秤を用いて室温２５℃にて行
った。

【００４４】（２）ビルドアップレートビルドアップレートは、ダイナミックレンジの広いイオ
ンゲージ（例えば、ライボルト（株）製エクスタラクタ
ーゲージ）を真空チャンバーに取りつけて測定した。真
空チャンバーの真空排気を行った後、真空チャンバーと
真空排気ポンプとの間にあるメインバルブを閉じた。こ
の後の圧力の変化をパソコンに取りこみ、昇圧速度に、
真空チャンバーガスの内容積を乗じて算出した。

【００４５】（３）導入ガス中の不純物分析真空チャンバーに導入する導入ガス中の不純物の分析
は、真空チャンバーのガス導入ポートに大気圧イオン化
質量分析計（ＡＰＩＭＳ）を接続し、真空チャンバーに
ガスを導入するのと同時に測定を行った。

【００４６】（実施例１）プラズマディスプレイを以下
の手順にて作製した。

【００４７】旭硝子社製“ＰＤ−２００”ガラス基板上
に、感光性銀ペーストを用いたフォトリソグラフィー法
によりアドレス電極パターンを形成した後焼成した。ア
ドレス電極が形成されたガラス基板上に誘電体層をスク
リーン印刷法により２０μｍの厚みで形成した。しかる
後、感光性隔壁ペーストを用いたフォトリソグラフィー
法により隔壁パターンを形成した。次に蛍光体層をディ
スペンサー法にて形成した。蛍光体粉末は、赤：（Ｙ，
Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ₃、緑：（Ｚｎ，Ｍｎ）₂ＳｉＯ₄、
青：（Ｂａ、Ｅｕ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇の組成のものを用い
た。このようにして背面板を得た。

【００４８】同様に“ＰＤ−２００”ガラス基板上に、
フォトエッチング法によりＩＴＯ電極を形成した後、感
光性銀ペーストを用いたフォトリソグラフィー法により
バス電極パターンを形成した。しかる後、透明誘電体層
をスクリーン印刷法により３０μｍの厚みで形成した。
さらに５００ｎｍ厚のＭｇＯ膜を電子ビーム蒸着法によ
り以下のようにして形成した。膜形成に使用した装置は
成膜室とロードロック室から構成されており、成膜室の
真空チャンバーはEX加工されたアルミ合金を用い、Ｏ−
リングなどによる真空シールは用いずコンフラットフラ
ンジを用いた。成膜室の真空チャンバーの脱ガスベーキ
ングを行った後、ビルドアップレートＱ _bを測定した結
果、３×１０^-9Ｐａ・ｍ³／ｓであった。

【００４９】ロードロック室に放電のための電極、透明
誘電体層が形成された基板を配置し、１０^-5Ｐａ台まで
真空排気を行った後、その基板を脱ガスベーキングされ
た成膜室まで直線導入機で搬送した。次に基板を赤外線
ランプヒーターで２５０℃まで加熱し、成膜室の真空チ
ャンバーに少なくともＨ₂Ｏ、ＣＯ、ＣＯ₂と不純物ガス
として含む酸素ガスを導入ガスとして、導入流量Ｑ_gas
＝２．０×１０^-2Ｐａ・ｍ³／ｓ（１２ｓｃｃｍ）で導
入しながら母材であるＭｇＯに電子ビームを照射し、成
膜速度が３ｎｍ／ｓになるように投入電力を調節しなが
ら基板上にＭｇＯ膜を蒸着した。この時、酸素ガスボン
ベと成膜室の真空チャンバーのガス導入ガスポートの間
には非蒸発型ゲッターを使用したガス精製器を配置し
た。成膜中の圧力は４×１０^-2Ｐａであった。成膜を行
っているときのガス導入ポートにおける導入ガスの不純
物レベルＱ_imp／Ｑ_gasは、０．０１ｐｐｍであった。Ｑ
_b、Ｑ_imp、Ｑ_gasから減圧雰囲気中の不純物レベルＩを
算出すると０．１６ｐｐｍである。このようにして前面
板を得た。同条件で作製したＭｇＯ膜の膜密度は、３．
４５ｇ／ｃｍ³であった。

【００５０】次に、封着用ガラスフリットペーストをデ
ィスペンサー法を用いて背面板に塗布した。封着用ガラ
スフリットはＰｂＯ、Ｂ₂Ｏ₃およびセラミックスフィラ
ーからなる複合系であり、軟化点は４１０℃である。溶
媒はα−ターピネオール、ポリマーにはＰＭＭＡを用い
た。背面板のアドレス電極とバス電極が平行するように
背面板と前面板とを配置して、インコネル製耐熱クリッ
プを用いて、前面板および背面板の面内の中心軸に対称
に外力を加えた。封着は４５０℃で１５分間行った。昇
温および降温速度は５℃／分で行った。前面板と背面板
を封着する時に一緒に、背面板側にガラス配管を設け
た。

【００５１】ガラス配管を通して、封着した前面板と背
面板の内部の真空排気を行った。この封着した部材内部
の真空度が１×１０^-3Ｐａ以下に達した後に、このまま
排気を行いながら３５０℃で５時間の加熱を行った。排
気を行いながら、加熱を止め、室温まで冷却した後、放
電ガスであるＸｅ５％−Ｎｅガスを６６．５ｋＰａまで
封入した。ガラス配管を電熱ヒーターを用いて溶断し、
最後に、駆動回路を実装して、表示画素数６４０×４８
０セルのプラズマディスプレイを作製した。

【００５２】同条件で作製のプラズマディスプレイの６
ヶ月の連続点灯後において、非点灯セル数の増加は２セ
ルであった。また、同条件で作製のプラズマディスプレ
イを１ヶ月点灯させずに放置した後の点灯においては、
非点灯セル数の増加はなかった。非点灯セルとは全く点
灯しないセルのほかに、安定に連続して点灯せず断続的
に点灯しているセルも指す。画素サイズ、ディスプレイ
の大きさ、表示する映像にもよるが、一般に非点灯セル
数は少ない方が良く、１０個以下さらには５個以下であ
ることが好ましい。すなわち、本実施例で作製したディ
スプレイの表示動作は良好であった。

【００５３】（実施例２）前面板ＭｇＯ膜の形成に使用
する成膜室の真空チャンバーの脱ガスベーキングを行な
わなかった以外は、実施例１と同様にプラズマディスプ
レイを作製した。成膜室の真空チャンバーのビルドアッ
プレートＱ_bを測定した結果、１×１０^-7Ｐａ・ｍ³／ｓ
であった。成膜を行っているときのガス導入ポートにお
ける導入ガスの不純物レベルＱ_imp／Ｑ_gasは、０．０３
ｐｐｍであった。すなわち、この実施例における減圧雰
囲気中の不純物レベルＩは５．０３ｐｐｍであった。同
条件で作製したＭｇＯ膜の膜密度は、３．３９ｇ／ｃｍ
³であった。同条件で作製のプラズマディスプレイの６
ヶ月の連続点灯後において、非点灯セル数の増加は５セ
ルであった。また、同条件で作製のプラズマディスプレ
イを１ヶ月点灯させずに放置した後の点灯においては、
非点灯セル数の増加はなかった。すなわち、表示動作は
良好であった。

【００５４】（実施例３）前面板ＭｇＯ膜の形成に使用
する成膜室の真空チャンバーの脱ガスベーキングを行な
わず、更に、酸素ガスボンベと成膜室の真空チャンバー
のガス導入ガスポートの間にガス精製器を配置しなかっ
た以外は、実施例１と同様にプラズマディスプレイを作
製した。成膜室の真空チャンバーのビルドアップレート
Ｑ_bを測定した結果、１×１０^-7Ｐａ・ｍ³／ｓであっ
た。成膜を行っているときのガス導入ポートにおける導
入ガスの不純物レベルＱ_imp／Ｑ_gasは、２０．０５ｐｐ
ｍであった。すなわち、減圧雰囲気中の不純物レベルＩ
は２５．０５ｐｐｍであった。同条件で作製したＭｇＯ
膜の膜密度は、３．３０ｇ／ｃｍ³であった。同条件で
作製のプラズマディスプレイの６ヶ月の連続点灯後にお
いて、非点灯セル数の増加は６セルであった。また、同
条件で作製のプラズマディスプレイを１ヶ月点灯させず
に放置した後の点灯においては、非点灯セル数の増加は
２セルであった。すなわち、表示動作は良好であった。

【００５５】（実施例４）前面板ＭｇＯ膜の形成に使用
する成膜室の真空チャンバーに機械加工後脱脂処理した
ステンレスを用いた以外は、実施例１と同様にプラズマ
ディスプレイを作製した。成膜室のステンレス製真空チ
ャンバーのビルドアップレートＱ_bを測定した結果、２
×１０^-6Ｐａ・ｍ³／ｓであった。成膜を行っていると
きのガス導入ポートにおける導入ガスの不純物レベルＱ
_imp／Ｑ_gasは、０．０５ｐｐｍであった。すなわち、こ
の実施例における減圧雰囲気中の不純物レベルＩは１０
０．０５ｐｐｍであった。同条件で作製したＭｇＯ膜の
膜密度は、３．２６ｇ／ｃｍ³であった。同条件で作製
のプラズマディスプレイの６ヶ月の連続点灯後におい
て、非点灯セル数の増加は７セルであった。また、同条
件で作製のプラズマディスプレイを１ヶ月点灯させずに
放置した後の点灯においては、非点灯セル数の増加は３
セルであった。すなわち表示動作は良好であった。

【００５６】（比較例１）前面板ＭｇＯ膜の形成に使用
する成膜室の真空チャンバーに実施例４と同様の機械加
工後脱脂処理したステンレスを用い、更に、酸素ガスボ
ンベと成膜室の真空チャンバーのガス導入ガスポートの
間にガス精製器を配置しなかった以外は、実施例１と同
様にプラズマディスプレイを作製した。成膜室のステン
レス製真空チャンバーのビルドアップレートＱ_bを測定
した結果、２×１０^-6Ｐａ・ｍ³／ｓであった。成膜を
行っているときのガス導入ポートにおける導入ガスの不
純物レベルＱ_imp／Ｑ_gasは、２１．０２ｐｐｍであっ
た。すなわち、この実施例における減圧雰囲気中の不純
物レベルＩは、１２１．０２ｐｐｍであり、同条件で作
製したＭｇＯ膜の膜密度は、３．１２ｇ／ｃｍ³であっ
た。同条件で作製のプラズマディスプレイの６ヶ月の連
続点灯後において、非点灯セル数の増加は１８セルであ
った。また、同条件で作製のプラズマディスプレイを１
ヶ月点灯させずに放置した後の点灯においては、非点灯
セル数の増加は２０セルであった。すなわち、表示動作
は良好ではなかった。

【００５７】実施例１〜５、および比較例１の、減圧雰
囲気中の不純物レベルＩ、成膜室の真空チャンバーのビ
ルドアップレートＱ_b、ガス導入ポートにおける導入ガ
ス中の不純物レベルＱ_imp／Ｑ_gas、、ＭｇＯ膜の密度、
６ヶ月連続点灯における非点灯セルの増加数、および１
ヶ月点灯させずに放置した後の非点灯セルの増加数を表
１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【発明の効果】本発明によって長時間放電による経時変
化の少ないＭｇＯ膜が形成でき、信頼性が高く、そして
長寿命なプラズマディスプレイを作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための放電型ディス
プレイの断面概略図。

【符号の説明】

１：背面板２：前面板３，４：ガラス基板５：アドレス電極６：誘電体７：隔壁８：蛍光体９：透明電極１０：バス電極１１：透明誘電体１２：ＭｇＯ膜１３：封着用ガラスフリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の複数の電極上にＭｇＯ膜が形成さ
れてなるプラズマディスプレイ用部材であって、ＭｇＯ
膜の密度が３．２ｇ／ｃｍ³以上であることを特徴とす
るプラズマディスプレイ用部材。
【請求項２】請求項１に記載のプラズマディスプレイ用
部材を用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ。
【請求項３】基板上の複数の電極上にＭｇＯ膜を形成し
てなるプラズマディスプレイの製造方法であって、基板
を真空チャンバー内に配置し予備排気した後、導入ガス
を導入した減圧雰囲気中で基板上の複数の電極上にＭｇ
Ｏ膜を形成する際、以下の式で算出される減圧雰囲気中
の不純物レベルＩが１１０ｐｐｍ以下であることを特徴
とするプラズマディスプレイの製造方法。Ｉ＝（Ｑｂ＋Ｑｉｍｐ）／ＱｇａｓＱｂ：真空チャンバーのビルドアップレートＱｉｍｐ：真空チャンバーのガス導入ポートにおける導
入ガス中の不純物成分量Ｑｇａｓ：導入ガス流量いずれも単位は、Ｐａ・ｍ³／ｓとする。
【請求項４】減圧雰囲気中の不純物の成分が、Ｈ２Ｏ、
ＣＯまたはＣＯ２から選ばれる少なくとも１種を含むこ
とを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイの
製造方法。
【請求項５】真空チャンバーのビルドアップレートが、
２×１０^-7Ｐａ・ｍ ³／ｓ以下であることを特徴とする
請求項３記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項６】真空チャンバーのガス導入ポートにおける
導入ガス中の不純物レベルが１ｐｐｍ以下であることを
特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイの製造
方法。
【請求項７】導入ガスが、少なくともＯ２またはＮ２を
含むことを特徴とする請求項３記載のプラズマディスプ
レイの製造方法。
【請求項８】導入ガス中の不純物の成分が、Ｈ２Ｏ、Ｃ
ＯまたはＣＯ２から選ばれる少なくとも１種を含むこと
を特徴とする請求項３記載のプラズマディスプレイの製
造方法。