JP2010037609A - Film forming material - Google Patents
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Description
本発明は、電子ビーム蒸着法により成膜するための成膜材料に関し、特に、AC型のプラズマディスプレイパネルのMgO膜を成膜するための多結晶MgOの成膜材料に関するものである。 The present invention relates to a film forming material for forming a film by an electron beam evaporation method, and more particularly to a polycrystalline MgO film forming material for forming an MgO film of an AC type plasma display panel.
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPともいう)は、大別して、駆動的にはAC型とDC型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の2種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、主流はAC型の面放電型のものである。 Plasma display panels (hereinafter also referred to as PDPs) are roughly classified into AC types and DC types in terms of driving, and there are two types of discharge types: surface discharge type and counter discharge type. At present, the mainstream is the AC type surface discharge type because of the simplicity of manufacturing and manufacturing.
このAC型面放電のPDPの構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。 In this AC type surface discharge PDP structure, at least a pair of substrates transparent at the front side are arranged opposite to each other so that a discharge space is formed between the substrates, and a partition for partitioning the discharge space into a plurality is arranged on the substrate. In addition, a plurality of discharge cells are configured by arranging an electrode group on the substrate so that a discharge is generated in the discharge space partitioned by the barrier ribs, and providing phosphors that emit red, green, and blue light emitted by the discharge. However, phosphors are excited by vacuum ultraviolet light having a short wavelength generated by discharge, and red, green, and blue visible light is emitted from red, green, and blue discharge cells, respectively, to perform color display.
このようなPDPは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。 Such a PDP is capable of high-speed display compared to a liquid crystal panel, has a wide viewing angle, is easy to increase in size, and is self-luminous, so that the display quality is high. Recently, it has attracted particular attention among panel displays, and is used for various purposes as a display device at a place where many people gather or a display device for enjoying a large screen image at home.
ところでPDPにおいては、基板の、放電空間に露出する側が、放電に晒されイオン衝撃のスパッタリングにより表面状態が変化してしまうことを避けるために、基板の放電空間側に例えばMgO材料による保護膜が形成されており、この保護膜の形成にあたっては、単結晶MgOを蒸着材(成膜材料)とする電子ビーム蒸着法により成膜する方法が採られる。 By the way, in PDP, in order to avoid that the side exposed to the discharge space of the substrate is exposed to the discharge and the surface state is changed due to sputtering by ion bombardment, a protective film made of, for example, MgO material is formed on the discharge space side of the substrate. In forming the protective film, a method of forming a film by an electron beam evaporation method using single crystal MgO as an evaporation material (film formation material) is employed.
ここで、その成膜の際に用いられる電子ビーム蒸着装置としては、成膜室内に設けたハースに収容した昇華性の成膜材料(蒸着材)に電子ビームを照射して、成膜材料を蒸発させ、その蒸発ガスを、キャリアにより移動する基板上に蒸着させることにより行われる。 Here, as an electron beam evaporation apparatus used for the film formation, a film forming material is applied by irradiating an electron beam onto a sublimable film forming material (deposition material) housed in a hearth provided in a film forming chamber. It is performed by evaporating and evaporating the evaporated gas on a substrate moved by a carrier.
そしてハースへの成膜材料の供給は、材料供給路(シューター)を用いて、成膜材料のペレットをシューター上を転がしてハースに投入することで行われる(特許文献1参照)。
上述した構成においては、シューターは、成膜材料のペレットをハースに投入するための「ガイド」としての役目を有する。 In the above-described configuration, the shooter serves as a “guide” for putting the pellets of the film forming material into the hearth.
すなわち、成膜材料は、シューター上を転がる、もしくは滑り落ちることによりハースに投入されることとなる。 That is, the film forming material is thrown into the hearth by rolling on the shooter or sliding down.
ここで、安定した保護膜形成のためには、ハースへの成膜材料の投入を安定に行うことが要求され、すなわち、成膜材料は、よどみなくシューターを通過してハースに到達することが重要となる。 Here, in order to form a stable protective film, it is required that the film forming material is stably input to the hearth, that is, the film forming material can pass through the shooter without stagnation and reach the hearth. It becomes important.
しかしながら、従来、シューターにおいて成膜材料が転がらずに滞留して詰まってしまうなど、「流れ」が悪くなってハースへの供給が不安定となってしまい、その結果、良好な保護膜の形成が困難となってしまうという課題が発生する場合があった。 However, conventionally, the film forming material stays in the shooter without rolling and becomes clogged, and the “flow” becomes worse and the supply to the hearth becomes unstable, resulting in the formation of a good protective film. There was a case where the problem of becoming difficult occurred.
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、良好な保護層の形成を可能とし、もって良好な画像表示を行うPDPの実現を可能とする成膜材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a current situation, and an object of the present invention is to provide a film forming material that enables the formation of a good protective layer and hence the realization of a PDP that performs good image display.
上記目的を実現するために本発明の成膜材料は、成膜装置への供給がシューターを通じて行われる成膜材料であって、その形状が、直径(φ)と厚み(t)との比(t/φ)が、0.5以上の円柱形状であるというものである。 In order to achieve the above object, the film forming material of the present invention is a film forming material that is supplied to the film forming apparatus through the shooter, and the shape thereof is a ratio of the diameter (φ) to the thickness (t) ( (t / φ) is a columnar shape of 0.5 or more.
本発明によれば、良好な保護層の形成を可能とし、もって良好な画像表示を行うPDPの実現を可能とする成膜材料を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film-forming material which enables formation of a favorable protective layer and enables realization of PDP which performs a favorable image display can be provided.
以下、本発明の一実施の形態による成膜材料(蒸着材)について図を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, although the film-forming material (vapor deposition material) by one Embodiment of this invention is demonstrated using figures, the embodiment of this invention is not limited to this.
まず、PDPの構造について図1を用いて説明する。図1に示すように、PDP100は前面ガラス基板103などよりなる前面パネル102と、背面ガラス基板111などよりなる背面パネル110とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着部材によって気密封着している。封着されたPDP100内部の放電空間116には、ネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などの放電ガスが封入されている。
First, the structure of the PDP will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in the
前面パネル102の前面ガラス基板103の一主面上には、走査電極104および維持電極105よりなる一対のストライプ状の表示電極106と遮光層(ブラックストライプ)107が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。さらにこれらの表示電極106と遮光層107とを覆うように誘電体層108が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム(MgO)などの金属酸化膜による保護膜109が形成されている。
On one main surface of the
また、背面パネル110の背面ガラス基板111の一主面上には、走査電極104および維持電極105と交差する方向に、複数のストライプ状のアドレス電極112が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層113が被覆している。さらに、アドレス電極112間の下地誘電体層113上には放電空間116を区切る所定の高さの隔壁114が形成されている。隔壁114間の溝にアドレス電極112毎に、紫外線によって赤色、緑色、および青色にそれぞれ発光する蛍光体層115が順次塗布されている。走査電極104および維持電極105とアドレス電極112とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極106方向に並んだ赤色、緑色、および青色の蛍光体層115を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
In addition, a plurality of stripe-
次に、保護膜109を形成するための成膜装置について説明する。図2は、保護膜の成膜装置の概略構成を示す断面図である。
Next, a film forming apparatus for forming the
成膜装置200は、真空成膜方法の一種である成膜材料202を電子ビームで加熱、溶融して蒸着する電子ビーム(EB)蒸着装置である。成膜装置200は、真空槽である真空チャンバ201の内部に、成膜材料202であるMgO等のペレットを満たした金属製のハース203が配置されている。真空チャンバ201の側壁には電子ビーム源204が設置され、電子ビーム源204から、電子ビーム204aをハース203内の成膜材料202に照射する。電子ビーム204aの照射は、ハース203のサイドに配置された図示していない磁気回路による電磁石を制御することにより、その照射位置を制御することが可能である。
The
また、真空チャンバ201内の金属製ハース203の略上方には、走査電極104、維持電極105および誘電体層108が形成された状態の前面パネル102が設置され、さらにこの前面パネル102の上方にはヒーター205が設置されており、前面パネル102への成膜を行う前に、ヒーター205に通電し、前面パネル102の温度を上昇させることが行われる。
In addition, a
ここで、前面パネル102とハース203との間には、シャッター板206が設けられており、蒸着時間以外のタイミングで蒸着粒子が不用意に前面パネル102に付着することが防止される。そして前面パネル102に蒸着されるMgOの膜厚は、膜厚モニター207で管理される。
Here, a
さらに真空チャンバ201には、真空排気を行う排気ポンプ208、真空度を計測する真空計209などが接続されている。
Further, an
また、ハース203内の成膜材料202であるペレットは、成膜に伴う加熱、蒸発により消費されるため、成膜材料202を補給するための材料補給系を備えている。材料補給系は、例えば、成膜材料202を管理する密閉容器である材料補給チャンバ210、材料容器211、および成膜材料202をハース203へ導く材料補給路(シューター)212から構成される。
In addition, since the pellet which is the
また材料補給チャンバ210と真空チャンバ201とは、開閉バルブ213を介して接続されており、成膜材料202を供給する時のみ、開閉バルブ213が開放される。なお、シューター212は、電子ビーム204aとの干渉がないよう、電子ビーム源204とは対向する側へ設置し、ハース203上に成膜材料202を供給するようにしている。
The
そして、前面パネル102に対し、ハース203に収容した成膜材料である成膜材料202に電子ビーム204aを照射して、成膜材料202を蒸発させ、その蒸発ガスを、前面パネル102の誘電体層108上に蒸着させることにより保護膜109の形成が行われる。
Then, the
ここでシューター212の形状は、例えば図3に示すようなものである。図3は、シューター212とハース203とを概略的に示す斜視図である。
Here, the shape of the
また図4は、本発明の一実施の形態による成膜材料を概略的に斜視図で示すものである。図4に示すように、本発明の一実施の形態による成膜材料202は、成膜装置200(図2)への供給がシューター212(図2、3)を通じて行われる成膜材料であって、その形状が、直径(φ)と厚み(t)との比(t/φ)が、0.5以上の円柱形状であるというものである。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a film forming material according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a
すなわち従来、図5に概略的に平面図で示すように、成膜材料202であるMgO等の円柱・円板形状のペレットが、シューター212においていわゆる「ブリッジ」を形成してしまい、その結果、詰まってしまってハースへの成膜材料の供給が滞ってしまい、保護膜を安定的に形成できなくなってしまうという課題が発生する場合があった。
That is, conventionally, as schematically shown in a plan view in FIG. 5, columnar / disk-shaped pellets such as MgO as the
ここで本発明者らが行った実験について図6を用いて説明する。図6は、実験の状態を概略的に示す図であり、シューター212の傾き角度θを、20度から60度の間で10度刻みで変化させ、それぞれの傾き角度において、成膜材料202を通常の成膜条件と同じ程度の供給量でシューター212を通じてハース203に投入し、その際の詰まりの発生状態を確認した。なお、成膜材料202は、円柱形状の成膜材料のペレットの直径(φ)と厚み(t)との比(t/φ)を変化させたものを用いた。
Here, an experiment conducted by the present inventors will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the state of the experiment. The inclination angle θ of the
結果を図7に示す。図7中、「×」の表記は詰まりが発生したことを示し、「○」の表記は詰まりが発生しなかったことを示す。シューターに供給した成膜材料は円柱形状であることから、(1)シューター上を転がってハースに落ちるもの(転がり落ちるもの)、(2)シューターとは底面もしくは上面で接し、シューター上を滑ってハースにまで落ちるもの(滑り落ちるもの)、および、(3)シューターとは底面もしくは上面で接し、シューター上を滑るが途中で停まってしまい、ハースにまでは落ちないもの(シューター上に滞ってしまうもの)、の3種の形態が存在した。そして上記(3)の状態のものが積み重なってしまう場合に、何らかの拍子で「ブリッジ」が発生してしまい、その結果、シューターにおいて成膜材料が詰まってしまうという事態が発生することがわかった。 The results are shown in FIG. In FIG. 7, the notation “x” indicates that clogging has occurred, and the notation “◯” indicates that clogging has not occurred. Since the film-forming material supplied to the shooter has a cylindrical shape, (1) rolls on the shooter and falls to the hearth (rolls down), (2) touches the shooter on the bottom or top surface, and slides on the shooter. Things that fall down to Hearth (slides down), and (3) Touch the bottom or top surface of the shooter, slide on the shooter, stop halfway, and don't fall down to Hearth (throw up on the shooter) )), Three forms existed. And when the thing of the said (3) state is piled up, it turned out that a "bridge" generate | occur | produces with a certain signature, As a result, the situation where the film-forming material will be blocked in a shooter will generate | occur | produce.
また、図7に示すように、実際のシューターの設置傾き角度の範囲である、20度から60度の間においては、成膜材料の直径(φ)と厚み(t)との比(t/φ)が0.5以上であれば「詰まり」は発生せず、したがって、ハースへの成膜材料の投入を安定に行うことが可能となるので、もって、良好な保護膜の形成が実現できることがわかる。 In addition, as shown in FIG. 7, the ratio of the film forming material diameter (φ) to the thickness (t) (t / If “φ” is 0.5 or more, “clogging” does not occur. Therefore, it is possible to stably feed the film-forming material into the hearth, so that a good protective film can be formed. I understand.
これは、円柱形状の成膜材料の、直径(φ)と厚み(t)との比(t/φ)が0.5以上とすることで、成膜材料の大多数は円柱面でシューターと接触する状態でシューター上を転がってハースに落ちるという、上述した(1)の形態となるためである。 This is because the ratio (t / φ) of the diameter (φ) to the thickness (t) of the cylindrical film-forming material is 0.5 or more, and the majority of the film-forming material is a shooter on the cylindrical surface. This is because the above-described form (1) is obtained in which the shooter rolls on the shooter and falls into the hearth while in contact.
以上のように本発明は、大画面、高精細のPDPを提供する上で有用な発明である。 As described above, the present invention is useful for providing a large-screen, high-definition PDP.
201 真空チャンバ
202 ペレット(成膜材料)
203 金属製ハース
204 電子ビーム源
212 シューター(材料補給路)
201
203
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008202814A JP2010037609A (en) | 2008-08-06 | 2008-08-06 | Film forming material |
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Cited By (1)
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WO2011145265A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | タテホ化学工業株式会社 | Sintered magnesium oxide material, and process for production thereof |
-
2008
- 2008-08-06 JP JP2008202814A patent/JP2010037609A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011145265A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | タテホ化学工業株式会社 | Sintered magnesium oxide material, and process for production thereof |
CN102822113A (en) * | 2010-05-20 | 2012-12-12 | 达泰豪化学工业株式会社 | Sintered magnesium oxide material, and process for production thereof |
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