JP3422266B2 - 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Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた保護膜を形
成して表示性能を向上させたプラズマディスプレイパネ
ル及びその製造方法に関する。
成して表示性能を向上させたプラズマディスプレイパネ
ル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラズマディスプレイパネル（以
下、ＰＤＰという。）は大型フラットパネルディスプレ
イの最有力と位置づけられており、また、動画表示にも
適していることから、未来のマルチメディア社会、ディ
ジタル技術社会のディスプレイの中心的存在である。今
後は、より一層の高画質化、高効率化が進められていく
ものと思われる。
下、ＰＤＰという。）は大型フラットパネルディスプレ
イの最有力と位置づけられており、また、動画表示にも
適していることから、未来のマルチメディア社会、ディ
ジタル技術社会のディスプレイの中心的存在である。今
後は、より一層の高画質化、高効率化が進められていく
ものと思われる。
【０００３】従来のＰＤＰについては、図６に示すよう
に、前面板１０１と背面板１０６とが対向されており、
その前面板の内表面には、隣接して対となる平行な２本
の表示電極１０３の複数対と、この表示電極１０５を被
覆する低誘電体ガラスからなる膜厚４０μｍの誘電体層
１０４と、この誘電体層１０４の表面に保護膜１０５と
して８０００オングストローム（Å）のＭｇＯ膜が形成
されている。
に、前面板１０１と背面板１０６とが対向されており、
その前面板の内表面には、隣接して対となる平行な２本
の表示電極１０３の複数対と、この表示電極１０５を被
覆する低誘電体ガラスからなる膜厚４０μｍの誘電体層
１０４と、この誘電体層１０４の表面に保護膜１０５と
して８０００オングストローム（Å）のＭｇＯ膜が形成
されている。
【０００４】このＭｇＯ膜の形成方法としては、一般
に、蒸着法、スパッタ法、液状の有機酸金属塩やＭｇＯ
の粉末を含むペーストを用いて塗布する方法などが用い
られている。一方、背面板１０６の内表面には、放電空
間を区切る隔壁１１０とデータ電極１０８とが並行して
配置され、個々の隔壁１１０で区切られたセル内には、
蛍光体１１１が塗布されている。そして、前面板１０１
とこの背面板１０６とが対向して重ね合わされた後、そ
の周囲が封止され、放電空間内を排気して、キセノンが
数体積％混合されたネオン混合ガスが封入されている。
に、蒸着法、スパッタ法、液状の有機酸金属塩やＭｇＯ
の粉末を含むペーストを用いて塗布する方法などが用い
られている。一方、背面板１０６の内表面には、放電空
間を区切る隔壁１１０とデータ電極１０８とが並行して
配置され、個々の隔壁１１０で区切られたセル内には、
蛍光体１１１が塗布されている。そして、前面板１０１
とこの背面板１０６とが対向して重ね合わされた後、そ
の周囲が封止され、放電空間内を排気して、キセノンが
数体積％混合されたネオン混合ガスが封入されている。
【０００５】さらに、最近では、隔壁間で隔離された個
々の放電セル間の誤放電防止、隔壁と前面板との間の振
動によるノイズ低減、内部ガス圧の増大や低気圧下での
パネル膨張の防止などの目的で、隔壁の上端部に低融点
ガラスを塗布し、該低融点ガラスによって隔壁と前面板
を接合させることが提案されている（特開平５−３３４
９５６号公報、特開平９−２５９７５４号公報）。
々の放電セル間の誤放電防止、隔壁と前面板との間の振
動によるノイズ低減、内部ガス圧の増大や低気圧下での
パネル膨張の防止などの目的で、隔壁の上端部に低融点
ガラスを塗布し、該低融点ガラスによって隔壁と前面板
を接合させることが提案されている（特開平５−３３４
９５６号公報、特開平９−２５９７５４号公報）。
【０００６】このようにして構成されたＰＤＰ１１４
は、データ電極１０８、表示電極１０３に適当なタイミ
ングで電圧を印加することにより、表示画素に相当する
隔壁１１０で区切られた空間部１１２で放電が起こり、
キセノンガスによる紫外線が発生する。その紫外線によ
って励起された蛍光体から可視光が放出されることによ
り画像を表示されることができる。
は、データ電極１０８、表示電極１０３に適当なタイミ
ングで電圧を印加することにより、表示画素に相当する
隔壁１１０で区切られた空間部１１２で放電が起こり、
キセノンガスによる紫外線が発生する。その紫外線によ
って励起された蛍光体から可視光が放出されることによ
り画像を表示されることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このＰＤＰの表示性能
を低下させている原因としては、画像のちらつきの問題
と発光効率が低いということである。この画像のちらつ
き、つまり、画質や発光効率を左右するものとしては、
放電空間に接する保護膜と放電ガスが重要な因子となっ
ている。
を低下させている原因としては、画像のちらつきの問題
と発光効率が低いということである。この画像のちらつ
き、つまり、画質や発光効率を左右するものとしては、
放電空間に接する保護膜と放電ガスが重要な因子となっ
ている。
【０００８】この保護膜には、二次電子放出比γを大き
くし放電開始電圧を低下させることと、寿命を長くする
ために耐スパッタ性を高くすることが要求されており、
現在のＰＤＰでは、ＭｇＯ膜が使用されるのが一般的で
ある。このＭｇＯ膜は、成膜するプロセス条件により配
向性が左右され、現在のところ、放電開始電圧、耐スパ
ッタ性の両者を満足させるためには、基板に対して（１
１０）か（１００）方向に配向した膜が良いとされてい
る。また、結晶性が高く結晶粒サイズが大きいことが優
位であると考えられている。放電開始電圧を下げるとい
う点では、この考えで十分であるが、表示性能、すなわ
ち画像のちらつきという点では、まだ、解決されていな
い点が多い。この画像のちらつきとは、放電が開始され
る動作点電圧が微妙にふらついたり、放電の形成遅れに
よって生じていると考えられている。
くし放電開始電圧を低下させることと、寿命を長くする
ために耐スパッタ性を高くすることが要求されており、
現在のＰＤＰでは、ＭｇＯ膜が使用されるのが一般的で
ある。このＭｇＯ膜は、成膜するプロセス条件により配
向性が左右され、現在のところ、放電開始電圧、耐スパ
ッタ性の両者を満足させるためには、基板に対して（１
１０）か（１００）方向に配向した膜が良いとされてい
る。また、結晶性が高く結晶粒サイズが大きいことが優
位であると考えられている。放電開始電圧を下げるとい
う点では、この考えで十分であるが、表示性能、すなわ
ち画像のちらつきという点では、まだ、解決されていな
い点が多い。この画像のちらつきとは、放電が開始され
る動作点電圧が微妙にふらついたり、放電の形成遅れに
よって生じていると考えられている。
【０００９】一方、発光効率については、ＰＤＰでは、
当面の課題としてあげられる。ＰＤＰの発光原理は、基
本的に蛍光灯と同様であり、グロー放電を発生させるこ
とによりＸｅから紫外線を発生させ、蛍光体を励起発光
させる。しかし、この放電エネルギーの紫外線変換効率
や蛍光体における可視光への変換効率が低いので、蛍光
体のように高い輝度を得ることが難しく、現在のところ
最終的には可視光に利用されるのは、０．２％程度とい
うことがいわれている（光学技術コンタクトＶ０ｌ．３
４，Ｎｏ．１，Ｐ２５，‘９６）。
当面の課題としてあげられる。ＰＤＰの発光原理は、基
本的に蛍光灯と同様であり、グロー放電を発生させるこ
とによりＸｅから紫外線を発生させ、蛍光体を励起発光
させる。しかし、この放電エネルギーの紫外線変換効率
や蛍光体における可視光への変換効率が低いので、蛍光
体のように高い輝度を得ることが難しく、現在のところ
最終的には可視光に利用されるのは、０．２％程度とい
うことがいわれている（光学技術コンタクトＶ０ｌ．３
４，Ｎｏ．１，Ｐ２５，‘９６）。
【００１０】近年、この発光効率の向上に対して様々な
取り組みがなされている。例えば、アルゴン−ネオン−
キセノンの３成分の混合ガスを用いる、ヘリウム−ネオ
ン−キセノンの３成分の混合ガスを用いるなど、放電ガ
スの組成を工夫する試みがなされているが、これらの発
光効率は１．１ｌｍ／Ｗ程度であって十分な効果が得ら
れていないのが現状である。
取り組みがなされている。例えば、アルゴン−ネオン−
キセノンの３成分の混合ガスを用いる、ヘリウム−ネオ
ン−キセノンの３成分の混合ガスを用いるなど、放電ガ
スの組成を工夫する試みがなされているが、これらの発
光効率は１．１ｌｍ／Ｗ程度であって十分な効果が得ら
れていないのが現状である。
【００１１】本発明は、これらＰＤＰとしての表示性能
の向上、すなわち、画像のちらつきを大幅に軽減した
り、発光効率の向上に寄与することを目的とするもので
ある。
の向上、すなわち、画像のちらつきを大幅に軽減した
り、発光効率の向上に寄与することを目的とするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第１の発明は、対向する１対の基板に挟まれたガス
放電空間に封入された放電ガスに接するように保護膜が
形成され、前記保護膜としたＭｇＯ膜の結晶粒径を５０
ｎｍ以下に制御することを特徴としている。
に、第１の発明は、対向する１対の基板に挟まれたガス
放電空間に封入された放電ガスに接するように保護膜が
形成され、前記保護膜としたＭｇＯ膜の結晶粒径を５０
ｎｍ以下に制御することを特徴としている。
【００１３】このＭｇＯ膜は通常成膜するプロセス条件
や下地の影響を受けやすく、（１１１），（１１０），
（１００）等に配向された膜が成長する。配向性によっ
てもモフォロジーは異なるが、通常、膜厚が１μｍ近い
と結晶粒が成長してしまい、その結果、最表面の結晶粒
径は、小さいものでも５０〜１００ｎｍ程度になってし
まう。このため、粒径の大きい結晶で覆われる反面、膜
厚方向に結晶成長していた結晶がぶつかり合って、隣り
合った結晶に成長が妨げられ、その結果、表面に不連続
な面が多数発生してしまう。また、場合によっては、空
洞が発生してしまう場合も出てくる。この不連続面が不
純物ガス吸着を増大させたり、二次電子放出比γ値を不
安定にさせることになる。従って、結晶成長を抑え、す
なわち、結晶粒径を所定の大きさ以下に限定することに
より、ガス吸着量を軽減し、二次電子放出量を安定にさ
せることが可能となる。この結果、画像のちらつきを大
幅に軽減することができる。
や下地の影響を受けやすく、（１１１），（１１０），
（１００）等に配向された膜が成長する。配向性によっ
てもモフォロジーは異なるが、通常、膜厚が１μｍ近い
と結晶粒が成長してしまい、その結果、最表面の結晶粒
径は、小さいものでも５０〜１００ｎｍ程度になってし
まう。このため、粒径の大きい結晶で覆われる反面、膜
厚方向に結晶成長していた結晶がぶつかり合って、隣り
合った結晶に成長が妨げられ、その結果、表面に不連続
な面が多数発生してしまう。また、場合によっては、空
洞が発生してしまう場合も出てくる。この不連続面が不
純物ガス吸着を増大させたり、二次電子放出比γ値を不
安定にさせることになる。従って、結晶成長を抑え、す
なわち、結晶粒径を所定の大きさ以下に限定することに
より、ガス吸着量を軽減し、二次電子放出量を安定にさ
せることが可能となる。この結果、画像のちらつきを大
幅に軽減することができる。
【００１４】また、第２の発明は、第１の発明において
構成されたＭｇＯ膜をＣＶＤ法を用いて最表面の結晶粒
径が５０ｎｍ以下に成膜することを特徴とするＰＤＰの
製造方法である。
構成されたＭｇＯ膜をＣＶＤ法を用いて最表面の結晶粒
径が５０ｎｍ以下に成膜することを特徴とするＰＤＰの
製造方法である。
【００１５】このＭｇＯ膜の結晶粒径、または配向性に
ついては、一般に行われている蒸着法やスパッタ法より
もＣＶＤ法を用いると容易に制御することができる。蒸
着法やスパッタ法では、試料の成膜温度や成膜速度を制
御することで可能であるが、プロセス前後の熱履歴の問
題、または、生産性を高めるという点から言えば、膜質
を制御することはかなり困難である。反面、ＣＶＤ法で
は、ガス流量などを変えることによって成膜温度、成膜
速度をほとんど変更することなく、結晶性を含む膜質を
総合的に制御することができる。
ついては、一般に行われている蒸着法やスパッタ法より
もＣＶＤ法を用いると容易に制御することができる。蒸
着法やスパッタ法では、試料の成膜温度や成膜速度を制
御することで可能であるが、プロセス前後の熱履歴の問
題、または、生産性を高めるという点から言えば、膜質
を制御することはかなり困難である。反面、ＣＶＤ法で
は、ガス流量などを変えることによって成膜温度、成膜
速度をほとんど変更することなく、結晶性を含む膜質を
総合的に制御することができる。
【００１６】また、第３の発明では、対向する１対の基
板に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガスに接す
るように保護膜が形成され、放電ガス圧が６００〜４０
００Ｔｏｒｒと高く、そのガスに接する保護膜が非晶質
膜であることを特徴としている。従来のＰＤＰでは、放
電に伴って発生する紫外線は、共鳴線（中心波長１４７
ｎｍ）が大部分であるのに対して、放電ガス圧が高い場
合（すなわち、放電空間内に封入されている原子の数が
多い場合）は、分子線（中心波長１５４ｎｍ，１７２ｎ
ｍ）の割合が多くなる。ここで、共鳴線は自己吸収があ
るのに対し、分子線は自己吸収がほとんどない。このこ
とで、蛍光体層に照射される紫外線の量が低下しないた
めガス圧が低い場合に比べ輝度が向上し、その結果、発
光効率が向上する。
板に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガスに接す
るように保護膜が形成され、放電ガス圧が６００〜４０
００Ｔｏｒｒと高く、そのガスに接する保護膜が非晶質
膜であることを特徴としている。従来のＰＤＰでは、放
電に伴って発生する紫外線は、共鳴線（中心波長１４７
ｎｍ）が大部分であるのに対して、放電ガス圧が高い場
合（すなわち、放電空間内に封入されている原子の数が
多い場合）は、分子線（中心波長１５４ｎｍ，１７２ｎ
ｍ）の割合が多くなる。ここで、共鳴線は自己吸収があ
るのに対し、分子線は自己吸収がほとんどない。このこ
とで、蛍光体層に照射される紫外線の量が低下しないた
めガス圧が低い場合に比べ輝度が向上し、その結果、発
光効率が向上する。
【００１７】本願発明者らは、このガス圧を高めたとき
に、放電ガスに接する保護膜のＭｇＯ膜が結晶性膜でな
く、非晶質膜の方が効率が優れていることを発見した。
この理由について明らかではないが、たぶん、分子線の
割合が多くなったのか、放電モードが変化し、無効な電
流が流れなくなったためと考えられるが、実際のところ
は、定かではない。しかし、ガス圧を高めて、かつ、保
護膜を非晶質膜にすることによって放電開始電圧は幾分
上がるものの発光効率を大幅にあげられることがわかっ
た。また、ガス組成をヘリウム、ネオン、キセノン、ア
ルゴンを含む希ガスの混合物にすることによって、この
放電開始電圧も従来のものと変わらない程度に低下する
ことができる。
に、放電ガスに接する保護膜のＭｇＯ膜が結晶性膜でな
く、非晶質膜の方が効率が優れていることを発見した。
この理由について明らかではないが、たぶん、分子線の
割合が多くなったのか、放電モードが変化し、無効な電
流が流れなくなったためと考えられるが、実際のところ
は、定かではない。しかし、ガス圧を高めて、かつ、保
護膜を非晶質膜にすることによって放電開始電圧は幾分
上がるものの発光効率を大幅にあげられることがわかっ
た。また、ガス組成をヘリウム、ネオン、キセノン、ア
ルゴンを含む希ガスの混合物にすることによって、この
放電開始電圧も従来のものと変わらない程度に低下する
ことができる。
【００１８】ここで、ガスの混合比はキセノンが５体積
％以下、アルゴンが０．５体積％以下、ヘリウムが５５
体積％未満含有のものが実験によりもっとも優れている
ことがわかった。
％以下、アルゴンが０．５体積％以下、ヘリウムが５５
体積％未満含有のものが実験によりもっとも優れている
ことがわかった。
【００１９】また、第４の発明では、第３の発明におい
て構成されたＭｇＯ膜をＣＶＤ法を用いて非晶質に成膜
することを特徴とするＰＤＰの製造方法である。
て構成されたＭｇＯ膜をＣＶＤ法を用いて非晶質に成膜
することを特徴とするＰＤＰの製造方法である。
【００２０】第２の発明と同様に、蒸着法やスパッタ法
では、試料の成膜温度や成膜速度を変えれば制御するこ
とは可能であるが、実際に、プロセス前後の熱履歴の問
題を考慮すると、成膜温度を４００℃前後のままで非晶
質膜を作製するのは、ほとんど困難である。反面、ＣＶ
Ｄ法では、ガス流量などを変えることによって成膜温度
をほとんど変更することなく、非結晶性の膜質を作製す
ることができる。
では、試料の成膜温度や成膜速度を変えれば制御するこ
とは可能であるが、実際に、プロセス前後の熱履歴の問
題を考慮すると、成膜温度を４００℃前後のままで非晶
質膜を作製するのは、ほとんど困難である。反面、ＣＶ
Ｄ法では、ガス流量などを変えることによって成膜温度
をほとんど変更することなく、非結晶性の膜質を作製す
ることができる。
【００２１】なお、本発明では、保護膜をＭｇＯ膜とし
たが、γの値が大きく、かつ、結晶性の膜でも同様のこ
とがいえるのは言うまでもない。
たが、γの値が大きく、かつ、結晶性の膜でも同様のこ
とがいえるのは言うまでもない。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマディスプ
レイパネル及び、保護膜の形成方法に係る実施形態を図
面に基づいて説明する。
レイパネル及び、保護膜の形成方法に係る実施形態を図
面に基づいて説明する。
【００２３】（発明の実施の形態１）図１は、本発明の
実施の形態１に係わるＰＤＰの保護膜断面の概要図、図
２は、本発明における保護膜形成装置の概要図、図３
は、本発明におけるＰＤＰの主要部を示す図、図５は、
比較例１に係わる従来法で形成した保護膜の断面概要図
である。
実施の形態１に係わるＰＤＰの保護膜断面の概要図、図
２は、本発明における保護膜形成装置の概要図、図３
は、本発明におけるＰＤＰの主要部を示す図、図５は、
比較例１に係わる従来法で形成した保護膜の断面概要図
である。
【００２４】本発明のＰＤＰは図３に示すように、縦２
００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ３ｍｍの前面ガラス１０２上
に、銀ペースト（例えば、ノリタケ製ＮＰ−４０２８）
を膜厚５μｍ、幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、
表示電極１０３を形成する。
００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ３ｍｍの前面ガラス１０２上
に、銀ペースト（例えば、ノリタケ製ＮＰ−４０２８）
を膜厚５μｍ、幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、
表示電極１０３を形成する。
【００２５】次に、この表示電極１０３を覆うように、
有機バインダー（１０％のエチルセルロースを含むα−
ターピネール）を含む７５重量％のＰｂＯ、１５重量％
のＢ 2Ｏ3 、１０重量％のＳｉＯ2からなる鉛系の誘電体
層用ペーストをスクリーン印刷法で印刷後・焼成し、膜
厚４０μｍの誘電体層を得る。
有機バインダー（１０％のエチルセルロースを含むα−
ターピネール）を含む７５重量％のＰｂＯ、１５重量％
のＢ 2Ｏ3 、１０重量％のＳｉＯ2からなる鉛系の誘電体
層用ペーストをスクリーン印刷法で印刷後・焼成し、膜
厚４０μｍの誘電体層を得る。
【００２６】この誘電体層上にＣＶＤ法により、結晶粒
径が４０〜５０ｎｍになるように酸素流量を調整しなが
ら成膜する。このＣＶＤ法について詳細に説明する。
径が４０〜５０ｎｍになるように酸素流量を調整しなが
ら成膜する。このＣＶＤ法について詳細に説明する。
【００２７】まず、前面ガラス１０２を図２に示すよう
な装置内にセットし、基板加熱ランプ１１７で３５０℃
に加熱する。気化器にはマグネシウムアセチルアセトナ
ート（Ｍｇ（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）2）を入れ、２２０℃に加熱し
ておく。そして、原料ガス供給バルブ及びキャリアガス
供給バルブを開け、原料ガス供給口１１９から５０ｓｃ
ｃｍの窒素ガスをＭｇ（ａｃａｃ）２蒸気となった原料
ガスとともに成膜室１１６に導入する。同時に、酸素供
給バルブを開け、酸素ガス供給口１２０から反応ガスと
しての酸素（流量５００ｓｃｃｍ）も同様に成膜室１１
６に導入する。
な装置内にセットし、基板加熱ランプ１１７で３５０℃
に加熱する。気化器にはマグネシウムアセチルアセトナ
ート（Ｍｇ（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）2）を入れ、２２０℃に加熱し
ておく。そして、原料ガス供給バルブ及びキャリアガス
供給バルブを開け、原料ガス供給口１１９から５０ｓｃ
ｃｍの窒素ガスをＭｇ（ａｃａｃ）２蒸気となった原料
ガスとともに成膜室１１６に導入する。同時に、酸素供
給バルブを開け、酸素ガス供給口１２０から反応ガスと
しての酸素（流量５００ｓｃｃｍ）も同様に成膜室１１
６に導入する。
【００２８】次に、高周波電源１２１より１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電界を１．２ｋＷ印加し、電極１２２上に
プラズマ１２３を発生させ、図１に示すような５０００
Åの膜厚で（１１０）配向であり、かつ、最表面の結晶
粒子径が３０〜４０ｎｍのＭｇＯ膜を得る。成膜時の圧
力は、０．０８Ｔｏｒｒである。このようにして、前面
板ガラスが完成する。
Ｈｚの高周波電界を１．２ｋＷ印加し、電極１２２上に
プラズマ１２３を発生させ、図１に示すような５０００
Åの膜厚で（１１０）配向であり、かつ、最表面の結晶
粒子径が３０〜４０ｎｍのＭｇＯ膜を得る。成膜時の圧
力は、０．０８Ｔｏｒｒである。このようにして、前面
板ガラスが完成する。
【００２９】一方、前面ガラス１０２上に銀ペースト
（例えばノリタケ製ＮＰ−４０２８）を、膜厚５μｍ、
幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、データ電極１０
８を得る。次に、ガラスペースト（例えばノリタケ製Ｎ
Ｐ−７９７３）を、膜厚２０μｍで印刷、焼成し、誘電
体層１０９を得る。さらに、この誘電体層１０９上にデ
ータ電極１０８と互いに並行になるようにスクリーン版
によって多層印刷し、焼成して隔壁１１０を得る。この
隔壁１１０によって形成された放電空間に蛍光体１１１
を印刷し、焼成することで背面板が完成する。
（例えばノリタケ製ＮＰ−４０２８）を、膜厚５μｍ、
幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、データ電極１０
８を得る。次に、ガラスペースト（例えばノリタケ製Ｎ
Ｐ−７９７３）を、膜厚２０μｍで印刷、焼成し、誘電
体層１０９を得る。さらに、この誘電体層１０９上にデ
ータ電極１０８と互いに並行になるようにスクリーン版
によって多層印刷し、焼成して隔壁１１０を得る。この
隔壁１１０によって形成された放電空間に蛍光体１１１
を印刷し、焼成することで背面板が完成する。
【００３０】この前面板１０１と背面板１０６を対向さ
せて重ね合わせ、内部を真空に排気し、ネオンが９５体
積％、キセノンが５体積％の混合ガスを４００Ｔｏｒｒ
になるまで封入し、ＰＤＰを完成させる。このＰＤＰの
セルサイズは、０．３×０．９ｍｍである。
せて重ね合わせ、内部を真空に排気し、ネオンが９５体
積％、キセノンが５体積％の混合ガスを４００Ｔｏｒｒ
になるまで封入し、ＰＤＰを完成させる。このＰＤＰの
セルサイズは、０．３×０．９ｍｍである。
【００３１】（比較例１）本発明の実施の形態１と同様
のＰＤＰを作製した。ただし、保護膜ついては従来法で
ある電子ビーム蒸着によるＭｇＯ膜を形成した（図
５）。膜厚は同じ５０００Åで、結晶粒径は６０〜１０
０ｎｍである。
のＰＤＰを作製した。ただし、保護膜ついては従来法で
ある電子ビーム蒸着によるＭｇＯ膜を形成した（図
５）。膜厚は同じ５０００Åで、結晶粒径は６０〜１０
０ｎｍである。
【００３２】（比較例２）実施の形態１と同様のパネル
を作製し、保護膜ついてはＣＶＤ法を使い、（１１０）
配向で、かつ、表面の結晶粒径が１００ｎｍとなる条件
でＭｇＯ膜を形成した。膜厚は同じ５０００Åである。
本実施例と比較例１，２で作製したＰＤＰを同じ動作回
路で表示させたところ、（表１）の結果となった。
を作製し、保護膜ついてはＣＶＤ法を使い、（１１０）
配向で、かつ、表面の結晶粒径が１００ｎｍとなる条件
でＭｇＯ膜を形成した。膜厚は同じ５０００Åである。
本実施例と比較例１，２で作製したＰＤＰを同じ動作回
路で表示させたところ、（表１）の結果となった。
【００３３】
【表１】
【００３４】この結果より、本発明のＰＤＰは従来のＰ
ＤＰに比べ、優れた表示性能を示していることがわか
る。
ＤＰに比べ、優れた表示性能を示していることがわか
る。
【００３５】尚、実施の形態１では、結晶粒径が４０〜
５０ｎｍのＭｇＯ膜を用いた。この結晶粒径は、膜厚と
成膜条件によっても異なる場合があるが、膜厚が通常４
０００〜１００００Åでは、表面の結晶粒径が５０ｎｍ
を越えると各々の結晶成長が進み、表面の凹凸や不連続
部分が急に多くなることが実験により確かめられた。し
たがって、好ましくは、５０ｎｍ以下である。
５０ｎｍのＭｇＯ膜を用いた。この結晶粒径は、膜厚と
成膜条件によっても異なる場合があるが、膜厚が通常４
０００〜１００００Åでは、表面の結晶粒径が５０ｎｍ
を越えると各々の結晶成長が進み、表面の凹凸や不連続
部分が急に多くなることが実験により確かめられた。し
たがって、好ましくは、５０ｎｍ以下である。
【００３６】また、本実施の形態１では、ＭｇＯ膜の膜
厚を５０００Åとしたが、必要なのは放電空間に接する
保護膜の表面状態であり、したがって、膜厚はこの限り
ではない。
厚を５０００Åとしたが、必要なのは放電空間に接する
保護膜の表面状態であり、したがって、膜厚はこの限り
ではない。
【００３７】（発明の実施の形態２）本実施の形態のＰ
ＤＰは、本実施の形態１と同様に、縦２００ｍｍ横３０
０ｍｍ厚さ３ｍｍの前面ガラス１０２上に、銀ペースト
（例えば、ノリタケ製ＮＰ−４０２８）を膜厚５μｍ、
幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、表示電極１０３
を形成する。
ＤＰは、本実施の形態１と同様に、縦２００ｍｍ横３０
０ｍｍ厚さ３ｍｍの前面ガラス１０２上に、銀ペースト
（例えば、ノリタケ製ＮＰ−４０２８）を膜厚５μｍ、
幅８０μｍのライン状に印刷、焼成し、表示電極１０３
を形成する。
【００３８】次に、この表示電極１０３を覆うように、
有機バインダー（１０％のエチルセルロースを含むα-
ターピネール）を含む７５重量％のＰｂＯ、１５重量％
のＢ2Ｏ3、１０重量％のＳｉＯ2からなる鉛系の誘電体
層用ペーストをスクリーン印刷法で印刷後・焼成し、膜
厚４０μｍの誘電体層１０４を得る。この誘電体層１０
４上にＣＶＤ法により、非晶質のＭｇＯ膜を形成し、保
護膜１０５を得る。このＣＶＤ法によるＭｇＯ成膜につ
いて詳細に説明する。
有機バインダー（１０％のエチルセルロースを含むα-
ターピネール）を含む７５重量％のＰｂＯ、１５重量％
のＢ2Ｏ3、１０重量％のＳｉＯ2からなる鉛系の誘電体
層用ペーストをスクリーン印刷法で印刷後・焼成し、膜
厚４０μｍの誘電体層１０４を得る。この誘電体層１０
４上にＣＶＤ法により、非晶質のＭｇＯ膜を形成し、保
護膜１０５を得る。このＣＶＤ法によるＭｇＯ成膜につ
いて詳細に説明する。
【００３９】まず、前面ガラス１０２を図２に示すよう
な装置内にセットし、基板加熱ランプ１１７で４００℃
に加熱する。気化器には、マグネシウムアセチルアセト
ナート（Ｍｇ（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）2）を入れ、２２０℃に加熱
しておく。そして、原料ガス供給バルブおよびキャリア
ガス供給バルブを開け、原料ガス供給口１１９より５０
ｓｃｃｍの窒素ガスをＭｇ（ａｃａｃ）２蒸気となった
原料ガスとともに成膜室１１６に導入する。同時に、酸
素供給バルブを開け、酸素ガス供給口１２０から反応ガ
スとしての酸素（流量８００ｓｃｃｍ）も同様に成膜室
１１６内に導入する。
な装置内にセットし、基板加熱ランプ１１７で４００℃
に加熱する。気化器には、マグネシウムアセチルアセト
ナート（Ｍｇ（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）2）を入れ、２２０℃に加熱
しておく。そして、原料ガス供給バルブおよびキャリア
ガス供給バルブを開け、原料ガス供給口１１９より５０
ｓｃｃｍの窒素ガスをＭｇ（ａｃａｃ）２蒸気となった
原料ガスとともに成膜室１１６に導入する。同時に、酸
素供給バルブを開け、酸素ガス供給口１２０から反応ガ
スとしての酸素（流量８００ｓｃｃｍ）も同様に成膜室
１１６内に導入する。
【００４０】次に、高周波電源１２１より１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電界を１．２ｋＷ印加し、電極１２２上に
プラズマ１２３を発生させ、５０００Åの膜厚の非晶質
ＭｇＯ膜を得る。成膜時の圧力は、０．１１Ｔｏｒｒで
ある。このようにして前面板１０１が完成する。
Ｈｚの高周波電界を１．２ｋＷ印加し、電極１２２上に
プラズマ１２３を発生させ、５０００Åの膜厚の非晶質
ＭｇＯ膜を得る。成膜時の圧力は、０．１１Ｔｏｒｒで
ある。このようにして前面板１０１が完成する。
【００４１】一方、背面板１０６の作製についても実施
の形態１と同様に作製する。この前面板１０１と背面板
１０６を対向させて重ね合わせる。このとき、放電ガス
として封入するガス圧を大気圧よりも高く設定するた
め、背面板の隔壁１１０と前面板の保護膜１０５を低融
点ガラスの接合部材１１５（例えば、旭硝子ＡＳＦ−２
０００）で接合する（図４）。この接合部材１１５は、
隔壁１１０上に印刷を使って形成する。
の形態１と同様に作製する。この前面板１０１と背面板
１０６を対向させて重ね合わせる。このとき、放電ガス
として封入するガス圧を大気圧よりも高く設定するた
め、背面板の隔壁１１０と前面板の保護膜１０５を低融
点ガラスの接合部材１１５（例えば、旭硝子ＡＳＦ−２
０００）で接合する（図４）。この接合部材１１５は、
隔壁１１０上に印刷を使って形成する。
【００４２】そして、最後に、放電空間を排気し、キセ
ノンが５体積％、アルゴンが０．５体積％、ヘリウムが
５５体積％含有さえている混合ガスを１２００Ｔｏｒｒ
まで封入し、ＰＤＰ１１４を完成させる。このＰＤＰの
セルサイズは、０．３×０．９ｍｍである。
ノンが５体積％、アルゴンが０．５体積％、ヘリウムが
５５体積％含有さえている混合ガスを１２００Ｔｏｒｒ
まで封入し、ＰＤＰ１１４を完成させる。このＰＤＰの
セルサイズは、０．３×０．９ｍｍである。
【００４３】（比較例３）実施の形態２と同様のパネル
を作製した。ただし、保護膜については従来法である電
子ビーム蒸着による（１１１）配向のＭｇＯ膜を形成し
た。膜厚は同じ５０００Åで、結晶粒子径は５０〜６０
ｎｍである。
を作製した。ただし、保護膜については従来法である電
子ビーム蒸着による（１１１）配向のＭｇＯ膜を形成し
た。膜厚は同じ５０００Åで、結晶粒子径は５０〜６０
ｎｍである。
【００４４】（比較例４）実施の形態１と同様のパネル
を作製し、保護膜ついてはＣＶＤ法を使い、（１１０）
配向で、かつ、表面の結晶粒径が１００〜１１０ｎｍと
なる条件でＭｇＯ膜を形成した。膜厚は同じ５０００Å
である。
を作製し、保護膜ついてはＣＶＤ法を使い、（１１０）
配向で、かつ、表面の結晶粒径が１００〜１１０ｎｍと
なる条件でＭｇＯ膜を形成した。膜厚は同じ５０００Å
である。
【００４５】このようにして本実施例と比較例３、４で
作製したＰＤＰを同じ動作回路で表示させたところ、
（表２）の結果となった。
作製したＰＤＰを同じ動作回路で表示させたところ、
（表２）の結果となった。
【００４６】
【表２】
【００４７】この結果より、本発明のＰＤＰは従来のＰ
ＤＰに比べ優れた表示性能を示していることがわかる。
ＤＰに比べ優れた表示性能を示していることがわかる。
【００４８】なお、本実施の形態２では、ＭｇＯ膜の膜
厚を５０００Åとしたが、必要なのは放電空間に接する
保護膜の表面の結晶状態であり、したがって、膜厚はこ
の限りではない。
厚を５０００Åとしたが、必要なのは放電空間に接する
保護膜の表面の結晶状態であり、したがって、膜厚はこ
の限りではない。
【００４９】また、本実施の形態２では、放電ガス圧を
１２００Ｔｏｒｒとしたが、６００Ｔｏｒｒを越えると
ころから紫外線発生量が多くなり、その結果、効率向上
が期待できる。また、ガス圧力を高くするとさらに効果
が期待できるが、放電開始電圧が実用以上の電圧とな
り、パネルとしても作製困難となるため、好ましくは、
６００〜４０００Ｔｏｒｒである。
１２００Ｔｏｒｒとしたが、６００Ｔｏｒｒを越えると
ころから紫外線発生量が多くなり、その結果、効率向上
が期待できる。また、ガス圧力を高くするとさらに効果
が期待できるが、放電開始電圧が実用以上の電圧とな
り、パネルとしても作製困難となるため、好ましくは、
６００〜４０００Ｔｏｒｒである。
【００５０】さらに、本実施の形態２では、放電ガス種
類をキセノンが５体積％、アルゴンが０．５体積％、ヘ
リウムが５５体積％含有されている混合ガスとしたが、
実験結果より、キセノンが５体積％以下、アルゴンが
０．５体積％以下、ヘリウムが５５体積％未満含有の混
合ガスが好ましいことがわかった。
類をキセノンが５体積％、アルゴンが０．５体積％、ヘ
リウムが５５体積％含有されている混合ガスとしたが、
実験結果より、キセノンが５体積％以下、アルゴンが
０．５体積％以下、ヘリウムが５５体積％未満含有の混
合ガスが好ましいことがわかった。
【００５１】なお、本実施例では、保護膜をＭｇＯ膜と
したが、二次電子放出比が高く、かつ、膜が結晶性を示
すものであって、結晶粒径を制御できる膜であれば、同
じ効果が得られることは言うまでもない。
したが、二次電子放出比が高く、かつ、膜が結晶性を示
すものであって、結晶粒径を制御できる膜であれば、同
じ効果が得られることは言うまでもない。
【００５２】また、本実施例では、保護膜の成膜法とし
てＣＶＤ法を用いたが、作製条件によっては、従来から
の蒸着法やスパッタ法等でも可能である。しかし、膜
厚、試料温度等の制約条件を満足するには、ＣＶＤ法が
好ましい。
てＣＶＤ法を用いたが、作製条件によっては、従来から
の蒸着法やスパッタ法等でも可能である。しかし、膜
厚、試料温度等の制約条件を満足するには、ＣＶＤ法が
好ましい。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、本発明では、対向する１
対の基板に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガス
に接するように保護膜が形成され、放電ガスに接する保
護膜としたＭｇＯ膜の結晶粒径を５０ｎｍ以下に制御す
ることにより、保護膜表面の結晶成長によって不連続な
面が発生することを抑えることができ、そのことから、
不純物ガスの吸着を抑えることができたり、二次電子放
出量を安定させることによってＰＤＰの表示性能として
重要な画像のちらつきを大幅に抑えることができる。ま
た、保護膜の作製に、化合物の蒸気と反応ガスを減圧プ
ラズマ中で分解し反応させる方法、すなわち、ＣＶＤ法
を用いることにより、この結晶粒径を所定の膜に制御す
ることができる。
対の基板に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガス
に接するように保護膜が形成され、放電ガスに接する保
護膜としたＭｇＯ膜の結晶粒径を５０ｎｍ以下に制御す
ることにより、保護膜表面の結晶成長によって不連続な
面が発生することを抑えることができ、そのことから、
不純物ガスの吸着を抑えることができたり、二次電子放
出量を安定させることによってＰＤＰの表示性能として
重要な画像のちらつきを大幅に抑えることができる。ま
た、保護膜の作製に、化合物の蒸気と反応ガスを減圧プ
ラズマ中で分解し反応させる方法、すなわち、ＣＶＤ法
を用いることにより、この結晶粒径を所定の膜に制御す
ることができる。
【００５４】さらに、本発明では、対向する１対の基板
に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガスに接する
ように保護膜が形成され、放電ガス圧を６００〜４００
０Ｔｏｒｒとし、そのガスに接する保護膜を非晶質膜と
することにより、放電時の紫外線発生量を増加させ、そ
の結果、効率を飛躍的に向上させることができ、ＰＤＰ
の発展に大きく貢献できるものである。
に挟まれたガス放電空間に封入された放電ガスに接する
ように保護膜が形成され、放電ガス圧を６００〜４００
０Ｔｏｒｒとし、そのガスに接する保護膜を非晶質膜と
することにより、放電時の紫外線発生量を増加させ、そ
の結果、効率を飛躍的に向上させることができ、ＰＤＰ
の発展に大きく貢献できるものである。
【図１】本発明の実施の形態１に係わるＰＤＰの保護膜
断面の概要図
断面の概要図
【図２】本発明における保護膜形成装置の概要図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの主要部
を示す図
を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係わるＰＤＰの主要部
を示す図
を示す図
【図５】比較例１に係わる従来法で形成した保護膜の断
面概要図
面概要図
【図６】従来のＰＤＰを示す概要図
１０１ 前面板
１０２ 全面ガラス
１０３ 表示電極
１０４ 誘電体層
１０５ 保護膜
１０６ 背面板
１０７ 背面ガラス
１０８ データ電極
１０９ 背面板誘電体
１１０ 隔壁
１１１ 蛍光体
１１２ 空間部
１１４ ＰＤＰパネル
１１５ 接合部材
１１６ 成膜室
１１７ 基板加熱ランプ
１１８ 気化器
１１９ 原料ガス供給口
１２０ 酸素ガス供給口
１２１ 高周波電源
１２２ 電極
１２３ プラズマ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 塩川 晃
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 藤井 映志
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 田中 博由
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−264125（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−106765（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−312132（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−295894（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−192630（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−125237（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−334811（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−3665（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−27886（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−106441（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−183335（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−112265（ＪＰ，Ａ)
特表 平８−507645（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 11/02
H01J 9/02
Claims (8)
- 【請求項１】ガス放電空間に放電ガスが封入され、前記
放電ガスに接するように保護膜が形成されたプラズマデ
ィスプレイパネルであって、前記保護膜は最表面の結晶
粒径が５０ｎｍ以下の柱状結晶で構成されていることを
特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項２】ガス放電空間に放電ガスが封入され、前記
放電ガスに接するように保護膜が形成されたプラズマデ
ィスプレイパネルであって、前記保護膜が非晶質膜であ
ることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項３】保護膜がＭｇＯ膜である請求項１または２
記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項４】封入されている放電ガスのガス圧が、６０
０〜４０００Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項２
記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項５】封入されている放電ガスが、ヘリウム、ネ
オン、キセノン、アルゴンを含む希ガスの混合物である
請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。 - 【請求項６】封入されている放電ガスが、キセノンが５
体積％以下、アルゴンが０．５体積％以下、ヘリウムが
５５体積％未満含有されている請求項２記載のプラズマ
ディスプレイパネル。 - 【請求項７】ガス放電空間に封入される放電ガスに接す
るように保護膜が形成されるプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法であって、化合物の蒸気と反応ガスを減圧
プラズマ中で分解し反応させることにより、最表面の結
晶粒径が５０ｎｍ以下の柱状結晶で構成された保護膜を
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
の製造方法。 - 【請求項８】ガス放電空間に封入される放電ガスに接す
るように保護膜が形成されるプラズマディスプレイパネ
ルの製造方法であって、化合物の蒸気と反応ガスを減圧
プラズマ中で分解し反応させることで、保護膜を非晶質
膜に形成することを特徴とするプラズマディスプレイパ
ネルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29821698A JP3422266B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29821698A JP3422266B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000123745A JP2000123745A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3422266B2 true JP3422266B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=17856730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29821698A Expired - Fee Related JP3422266B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422266B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7348729B2 (en) | 2000-08-29 | 2008-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel and production method thereof and plasma display panel display unit |
| US20070281185A1 (en) * | 2004-07-14 | 2007-12-06 | Mitsubishi Materials Corporation | Mgo Vapor Deposition Material |
| JP2006207014A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-08-10 | Mitsubishi Materials Corp | ＭｇＯ蒸着材 |
| JP2011054281A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Air Water Inc | 酸化マグネシウム膜およびその成膜方法、ならびにプラズマ生成電極 |
-
1998
- 1998-10-20 JP JP29821698A patent/JP3422266B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000123745A (ja) | 2000-04-28 |
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