JP3044072B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネル(PDP)の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】マトリクス表示方式のPDPは、表示側
及び背面側の一対の透明基板を放電空間を設けて対向配
置し、格子状に対向する電極の交点で画定される放電セ
ルを選択的に発光可能に構成されている。放電空間に
は、例えばNe(ネオン)に少量のXe(キセノン)を
加えた混合ガスが放電ガスとして充填される。
【0003】さて、交流パルス電圧の印加によって表示
を行うAC型のPDPでは、電極の表面は低融点ガラス
などの誘電体層で覆われ、さらにその表面には誘電体層
を放電時のイオン衝撃から保護するための耐熱性の保護
膜が設けられる。
【0004】この保護膜としては、放電開始電圧を下げ
るために二次電子放出係数の大きいことが望ましい。こ
のため、保護膜は、MgO(酸化マグネシウム)などの
金属酸化膜とされ、材料となる化合物状態の金属酸化物
を電子ビーム加熱などによって蒸発させて誘電体層の表
面に結晶成長の形で堆積させる手法、いわゆる蒸着法に
よって形成される。
【0005】一般に、蒸着法による金属酸化膜は、その
組成の上で酸素が不足することが知られている。このた
め、従来においては、蒸着を酸素雰囲気中で行ってい
た。つまり、蒸着チャンバー内を所定の真空状態とした
後、酸素ガスを導入した状態で金属酸化物を蒸発させて
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来においては、保護
膜(金属酸化膜)の蒸着に際して、膜形成の条件となる
蒸着チャンバー内の酸素分圧を一定に保つことが困難で
あった。このため、金属酸化膜の組成及び結晶成長の向
きなどの膜質が不均一となり、放電特性にばらつきが生
じて表示動作が不安定となったり、PDPの寿命が短く
なるという問題があった。
【0007】本発明は、上述の問題に鑑み、放電特性に
影響を与える金属酸化膜の膜質を均一化することによっ
て、表示動作の安定化及びプラズマディスプレイパネル
の長寿命化を図ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る製造方法
は、上述の課題を解決するため、図1及び図2に示すよ
うに、放電空間19と接する電極基板11,12の表面
に金属酸化膜21を有したプラズマディスプレイパネル
1の製造方法であって、金属21aを蒸発させつつ、膜
形成面15aに対して酸素21bのイオンビームIBを
照射するイオンアシスト蒸着法によって前記金属酸化膜
21を形成する工程を含む。
【0009】
【作用】膜形成面15aに対して一定量の酸素21bの
イオンビームIBがイオン照射される。蒸気状態の金属
21aと酸素21bとが膜形成面15a上で化合し、こ
これにより膜質の均一な金属酸化膜21が形成される。
【0010】
【実施例】図2は本発明に係るPDP1の構造を示す要
部断面図である。
【0011】PDP1は、表示側のガラス基板11、背
面側のガラス基板12、各ガラス基板11,12の表面
に形成された複数の帯状のX電極13及びY電極14、
各電極13,14を覆う誘電体15と保護膜21、球状
のスペーサ18、スペーサ18で反射した光を遮光する
遮光マスク20、及び周囲を密封する封止ガラス17な
どから構成されている。図2において、ガラス基板11
の上面が表示面11Hとなる。
【0012】スペーサ18によって間隙寸法が規定され
た放電空間19には、NeとXeとを混合した放電ガス
30が500〜600[Torr]程度の圧力となるよ
うに充填されている。
【0013】このようなPDP1の製造に際しては、ま
ず、表示側のガラス基板11上に、スパッタリング蒸着
によってクロム、銅、クロムを順に積層し、三層構造の
金属薄膜(膜厚は5000〜10000Å)を形成し、
この金属薄膜をフォトリソグラフィ法によってパターン
ニングしてX電極13を形成する。このとき、スペーサ
18を設ける位置に対応させて遮光マスク20を形成し
ておく。
【0014】続けて、X電極13を覆うようにガラス基
板上に鉛ガラスなどの低融点ガラスペーストを塗布し、
580℃程度の温度で低融点ガラスペーストを焼成して
誘電体15(厚さは20μm程度)を形成する。
【0015】次に、スクリーン印刷法によって誘電体1
5上の適所にスペーサ18を点在させて載置し、熱処理
を行って誘電体15を軟化させ、スペーサ18を融着に
よって固定する。
【0016】そして、後述する蒸着装置2を用いて誘電
体15を覆うようにガラス基板11の表面に酸化マグネ
シウムからなる保護膜21を蒸着する。保護膜21は、
スペーサ18の上部をも覆うが、保護膜21の厚みは4
000〜6000Åであってスペーサ18の直径(80
〜100μm)に比べて極めて小さいので、放電空間1
9の間隙寸法にほとんど影響を与えない。
【0017】その後、保護膜21を蒸着したガラス基板
11と、別にY電極14、誘電体15、及び保護膜21
を設けた背面側のガラス基板12とを、各X電極13と
各Y電極14とが格子状に対向するように重ね合わせ、
封止ガラス17による密封、及び放電ガス30の封入な
どを行ってPDP1を完成する。
【0018】図1は本発明に係る蒸着装置2の概略の構
成を示す図である。
【0019】蒸着装置2は、チャンバー40と、その内
部に設けられた電子ビーム加熱型の蒸発源41、ヒータ
ー45、及び冷陰極型のイオン銃48などから構成され
ている。
【0020】蒸発源41は、熱電子を放出するフィラメ
ント42、蒸発物質(ターゲット)としての粉末状のマ
グネシウム(Mg)21aを収納する耐熱容器(るつ
ぼ)43、熱電子流EBを偏向してターゲットに導く磁
束発生部44からなり、熱電子流EBのエネルギーによ
ってマグネシウム21aを加熱して蒸発させる。
【0021】一方、イオン銃48は、ガスボンベ50か
ら調圧弁51を介して流入される酸素ガス21bをイオ
ン化し、酸素のイオンビームIBを射出する。
【0022】次に、蒸着装置2を用いて行う保護膜21
の蒸着について説明する。
【0023】まず、誘電体15を設けた後の所定数のガ
ラス基板11又は12を、誘電体15が蒸発源41と対
向するようにチャンバー40内にて固定する。以下では
ガラス基板11に対して保護膜21の蒸着を行うものと
する。
【0024】次に、図外の真空ポンプによりチャンバー
40の排気を行い、チャンバー40内を5×10-5[T
orr]程度の真空状態とする。この真空状態の形成と
並行して、又は真空状態が形成された後に、ヒーター4
5の熱輻射によってガラス基板11を加熱する。
【0025】誘電体15の表面温度が150℃程度に達
すると、蒸発源41を作動させてマグネシウム21aを
蒸発させる。これと並行して、イオン銃48に一定の流
量で酸素ガス21bを供給し、500〜1500[e
V]のエネルギーをもつイオンビームIBを誘電体15
の表面(膜形成面)15aに向けて照射する。このと
き、照射イオン電流値は例えば50〜200[mA]程
度とされる。
【0026】これにより、蒸気流MBとなってガラス基
板11に到達したマグネシウム21aと、イオンビーム
IBとして入射した酸素イオンとが化合して酸化マグネ
シウムとなって膜形成面15a上に堆積する。このと
き、堆積速度が毎秒20Åとなるように、蒸発源41及
び調圧弁51の制御を行う。
【0027】酸化マグネシウム膜の膜厚が上述の所定値
に達して保護膜15の形成が終了すると、蒸発源41、
イオン銃48、及びヒーター45の作動を停止し、ガラ
ス基板11の温度がある程度下がるのを待ってチャンバ
ー40内を大気圧に戻し、ガラス基板11を取り出す。
そして、取り出したガラス基板11を後工程へ送る。
【0028】上述のようにイオン照射によって酸素を膜
形成面に供給する場合には、従来のようにチャンバー内
に単に酸素を導入する場合に比べて、膜形成面の近傍の
酸素密度を一定化することが容易である。したがって、
イオンアシスト蒸着法によって形成された保護膜15
は、その組成及び結晶構造の上で膜質が均一となる。
【0029】上述の実施例において、イオン銃48の形
式、イオンエネルギー、照射イオン電流、イオン束密度
などのイオン照射条件、蒸発源41の形式、チャンバー
40の構造、蒸発の制御条件は、ガラス基板11,12
の大きさや数などに応じて適宜選定することができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、MgO膜などの金属酸
化膜の膜質を均一化することができ、表示動作の安定化
及びプラズマディスプレイパネルの長寿命化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る蒸着装置の概略の構成を示す図で
ある。
【図2】本発明に係るPDPの構造を示す要部断面図で
ある。
【符号の説明】
1 PDP(プラズマディスプレイパネル) 11,12 ガラス基板(電極基板) 19 放電空間 15a 膜形成面 21 保護膜(金属酸化膜) 21a マグネシウム(金属) 21b 酸素ガス(酸素) IB イオンビーム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放電空間(19)と接する電極基板(1
    1)(12)の表面に金属酸化膜(21)を有したプラ
    ズマディスプレイパネル(1)の製造方法であって、金
    属(21a)を蒸発させつつ、膜形成面(15a)に対
    して酸素(21b)のイオンビーム(IB)を照射する
    イオンアシスト蒸着法によって前記金属酸化膜(21)
    を形成する工程を含む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。
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