JP5078903B2 - プラズマディスプレイパネルの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
(A)ガラス基板を仕込室に配置する工程;
(B)ガラス基板を加熱室に移動する工程;
(C)ガラス基板を加熱室で高温(200〜250℃)に加熱する工程;
(D)ガラス基板を蒸着室に移動する工程;
(E)ガラス基板に、高温(200〜250℃)且つダイナミックレート4000Å・m/min(スタティックレート140Å/sec)の速さでMgOを成膜する工程;
(F)ガラス基板を冷却室に移動する工程;
(G)ガラス基板を冷却する工程;
(H)ガラス基板を取出し室へ移動する工程;
(I)ガラス基板を取出し室から取出す工程;
によってMgOの成膜を行っていた。
また、生産設備の大幅なスループットの向上が出来た。
・MgO成膜装置から加熱室及び冷却室が削減できた。これにより装置がコンパクトになった。
・従来加熱機構を必要とした蒸着室からヒーター機構が削減できた。これによりシンプルな構成になった。
・リターンコンベア、エレベータからの加熱機構が削減できた。これによりシンプルな構造になった。
・加熱及び冷却のためのタクトタイムの律速がなくなり、装置タクトタイムを大幅に短縮できる。従来の90秒から30秒以下まで短縮が可能となった。
・加熱を必要としないため、マスクズレは大幅に改善できた。
・プロセス温度が低温になったため、大幅にコンタミネーションを減らすことが出来膜特性の改善になった。
・装置コストが削減できた。
・ランニングコストが大幅に削減できた。電力は従来の1/3以下になった。冷却水は従来の1/2以下になった。
・クリーンルーム内への熱負荷量が従来の1/3以下になった。
・基板のハンドリング、キャリア搬送が容易になった。
2 真空槽
3 ピアス式電子銃
4 リングハース(蒸着材料容器、蒸着源)
9 防着板
10 ガラス基板(前面基板)
11 蒸発材料(MgO)
15 キャリア
15a マスク
26a 永久磁石(N極)
26b 永久磁石(S極)
31 プラズマディスプレイパネル(PDP)製造装置
32 仕込/取出室
33 加熱室
34 蒸着室
41 プラズマディスプレイパネル(PDP)製造装置
42 仕込室
43 トランスファーチャンバー
44 蒸着室
46 取出室
47 フロントエレベータ
48 リターンコンベア
49 リアエレベータ
50 基板脱着ポジション
61 プラズマディスプレイパネル(PDP)製造装置
62 仕込室
63a、63b、63c 加熱室
64 蒸着室
65 冷却室
66 取出室
67 フロントエレベータ
68 リターンコンベア
69 リアエレベータ
70 基板脱着ポジション
81 プラズマディスプレイパネル(PDP)
82 前面基板
83 走査電極
84 維持電極
85 誘電体層
86 保護層(MgO)
87 誘電体層
88 バリアリブ
89 アドレス電極
90 背面基板
91R、91G、91B 蛍光体
P、P1、P2 電子ビーム照射点(蒸発ポイント)
本発明の実施の形態を図1〜3に示す。
図1は本発明の実施の形態のPDP製造装置41を示す。従来のPDP製造装置(図10)に比べて加熱室を2つと冷却室が削減できた。図2は本実施の形態の電子ビーム蒸発源の図である。図3は、本実施形態のPDP製造装置を使用して成膜したMgO膜のX線回折パターンの図である。図4は、本発明の実施の形態のPDP製造装置による成膜レートの図である。
(A)ガラス基板を仕込室に配置する工程;
(B)ガラス基板をトランスファーチャンバーに移動する工程;
(C)ガラス基板を蒸着室に移動する工程;
(D)ガラス基板に、常温(25〜120℃)、
且つ8000Å・m/min以上の速さでMgOを成膜する工程;
(E)ガラス基板を取出し室へ移動する工程;
(F)ガラス基板を取出し室から取出す工程;
によってMgOの成膜を行う。
本発明を既存装置に適用した場合の実施例である。
図5に示す装置で確認試験を行った。
これは温度条件を緩和するための各部の改良を行った結果の総合的な実施形態である。
以下、本発明の常温成膜方法の具体例を、従来例と比較して詳細に説明する。
MgO膜の基本特性は、結晶配向性、膜密度・屈折率、透過率で評価される。
また、膜密度90%以上、屈折率1.6以上が求められる。膜密度が良いほど耐スパッタ性が良くなる。
透過率はガラス基板との比で95%以上。MgOはPDPパネルの前面板に使用されるので高い透過率が要求される。
発明者は、膜密度や屈折率に関し、成膜時の基板温度以外の要因についても分析し、対策を施せば基板温度を低くしても満足する膜特性が得られるものと考えた。そこで、下記のような検討と対策を実施した。
図5に実験に使用したPDP製造装置31を示す。装置は、仕込/取出室32、加熱室33、蒸着室34の3室からなる。図6に示すように、蒸着室34には、蒸発源として回転式のリングハース4とピアス式電子銃3を2台搭載したロードロック式の蒸着装置の例である。リングハース4上の4ポイントからMgOを蒸発させながら、ガラス基板10を載せたキャリア15を水平方向に搬送してMgOを成膜する。
図7は、X線回折パターンの(111)配向のピーク強度をガラス基板の左端、中央、右端の3点で測定した結果である。なお、膜厚は8000Åで蒸着室の圧力を変えて成膜したものを並べて示している。この結果から0.02と0.04Paの圧力にて良好な特性を示していることが分かるが、0.06Paの圧力でも(111)配向の膜が得られることを確認している。
したがって、電子ビーム蒸着装置での蒸着時のガラス基板の温度を常温(120℃以下)にし、且つ前記電子ビーム蒸着装置のMgO成膜速度を8000Å・m/min以上とすることによって、従来、200〜250℃で行った成膜と比べて遜色のない成膜を行えることが確認できた。
Claims (8)
- 走査電極、維持電極、誘電体層及び保護層から成る前面基板とアドレス電極、バリアリブ及び蛍光体からなる背面基板から構成されているプラズマディスプレイパネル(PDP)の製造方法において、前記保護層としての(111)配向のMgO膜の形成工程を含み、前記MgO膜が8000Å・m/min以上もしくは280Å/sec以上の堆積速度で電子ビームを揺動させて照射面積を広くした電子ビーム蒸着法により形成され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。
- 前記MgO膜が、120℃以下の基板温度で蒸着法により形成されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記MgO膜の形成時、成膜圧力を0.02〜0.06Paとすることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 前記MgO膜の形成時、前記前面基板へのMgOの入射角度を30°以下とすることを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
- 走査電極、維持電極、誘電体層及び保護層から成る前面基板とアドレス電極、バリアリブ及び蛍光体からなる背面基板から構成されているプラズマディスプレイパネルの製造装置において、前記保護層としての(111)配向のMgO膜を形成するためのピアス式電子銃とリングハースとを含み、電子ビームを揺動させて前記リングハース上の蒸着材料への照射面積を広くする蒸発源を有し、該蒸発源が、前記MgO膜を8000Å・m/min以上もしくは280Å/sec以上の堆積速度で蒸着して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装置。
- 前記MgO膜が、120℃以下の基板温度で蒸着できるようにしたことを特徴とする請求項5に記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置。
- 前記MgO膜の形成時、成膜圧力が0.01〜0.06Paとなるようにしたことを特徴とする請求項6に記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置。
- 前記MgO膜の形成時、前記前面基板へのMgOの入射角度が30°以下となるようにしたことを特徴とする請求項6に記載のプラズマディスプレイパネルの製造装置。
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