JPH0447643A - プラズマディスプレイ電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は　電子工業における平面画像表示装置等のプラ
ズマディスプレイ電極の製造方法に関する。

従来の技術 従来のプラズマディスプレイの概略断面図を第６図に示
す。図において、　６０１．．６０２はガラス等の基体
　６０３−Ａ、　　６０３−ＢはＮｉあるいはホウ化ラ
ンタン（ＬａＢｅ）、　　ホウ化ガドリニウム（ＧｄＢ
ｅ）等のランタン系列の元素とホウ素の化合物で形成さ
れた陰極重態　６０４−Ａ、　　６０４−Ｂは酸化スズ
あるいはインジウムとスズの合金酸化物（ＩＴＯ）等の
透明導電体で形成された陽極電板　６０５は放電用ガス
の分子、　６０６は電極６０３−Ａおよび６０４−Ａに
点灯時のバイアスを印加した場合に発生するプラズマで
ある。

なお放電用のガスとしてＩｔ　　Ｎｅ、　　Ａ、ｒ等の
単一の不活性ガスや、ペニング放電（Ａ＋Ｂ’→Ａ”＋
Ｂ＋−ｅ：　　Ａ、　　Ｂはガス分子　Ｂｏはラジカル
　Ａ゛はイオン、−〇は電子）を利用して放電電力を小
さくするため？ＱＮｅ（Ａ分子に相当）に微量のＡｒ（
８分子に相当）を混合したガス等が用いられる。

従来のプラズマディスプレイにおける陰極電極（６０：
３−Ａ）および（６０３−Ｂ）の製造方法として（飄　
１）仕事関数が小さく電子を放出しゃずいＮ１をスクリ
ーン印刷によってガラス等の基体（６０１）上に形成し
　焼成するという方法や、２）同様に仕事関数が小さく
電子を放出しゃすいＬａＢｅやＧｄＢｅをスクリーン印
刷によってガラス等の基体（６０１）上に形成じ　焼成
するという方法が用いられてい島 発明が解決しようとする課題 このような従来のプラズマディスプレイ電極の製造方法
ではＮｉをスクリーン印刷によってガラス等の基体上に
転写・形成し　焼成させていたので、作成されたＮ１電
極がスパッタリングされやすく、スパッタリングを抑制
するために水銀を封入しなければならないという課題が
あっ九　またＬａＢｅやＧｄＢｅをスクリーン印刷によ
ってガラス等の基体上に転写・形成し　焼成させる場合
に（戴　電極がスパッタリングされにくく水銀の封入が
不要であるという長所を持つ力丈　ペニングガスとして
微量添加されたガス力（陰極電極を構成するＬａＢｅや
ＧｄＢｅに取り込まれてしまし＼　放電開始電圧や放電
維持電圧等の放電特性が変化してしまうという課題があ
った 本発明は上記課題を解決するもので、プラズマディスプ
レイの点灯・放電時における微量添加されるガス成分の
減少を抑制し　安定した動作特性を有するプラズマディ
スプレイ電極を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために　基体上にＬ　ｎ　
Ｂｘ、Ｇ　ｄ　１３ｘ等のランタン系列の元素とホウ素
の化合物（ただＬ　１≦ｘ≦６）からなる電極を形成し
た後置　イオン照射装置によって不活性ガスの放電分解
により生成したイオンを加速して所定の温度に加熱した
前述の電極に照射する、あるいはプラズマ処理装置によ
って不活性ガスの放電分解による生成物を所定の温度に
加熱した前述の電極に照射するという構成による。

作用 本発明は上記した構成により、予め陰極電極にペニング
ガスとして微量添加するガスの分子をイオンの形で注入
することにより、放電・点灯時に微量添加するガスの分
子が陰極電極に取り込まれにくくなる。または予め陰極
電極にペニングガスとして微量添加するガスの分子を放
電分解題　生成するラジカルおよびイオンを照射するこ
とにより、点灯・放電時に微量添加するガスの分子が陰
極電極に取り込まれにくくなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図〜第５図を参照
しながら説明する。

第１図ζよ　本発明に係るプラズマディスプレイ電極の
製造方法の第１の実施例を実施するイオン照射処理装置
の概略構成図である。放電室１０１ヘガスボンベ（１０
２）のＡｒ等の不活性ガスをガス導入管１０３から導入
する。　（１０４，）は流量制御装置である。このガス
を高周波電極（１０５）によって供給する高周波電力　
電磁石（１０６）によって供給する磁場によって放電分
解する。

そして第１の電極（１０７）、　　第２の電極（１０８
）に印加される直流電圧によって、放電分解により生じ
た高励起のプラズマ１０９に正の電位を与え　プラズマ
（１０９）中のイオンを第１の電極（３０７）の開口部
から押し出し加速する。そしてＡｒ等の不活性ガスのイ
オン（１１０）を基板室（１１１）内に置かれ　ヒータ
（１１２）により所定の温度に加熱され　ガラス等の基
体上に陰極電極をパターニングした試料（１１３）に照
射・注入を行う。

なお（１１４）は基板台、　（１１５）はガス排出管、
　（１１６）は高周波電源、（１１７）は直流電源　（
１１８）は電流計、　（１１９）は絶縁フランジである
。

第２図（よ　第１図の試料（１１３）近傍の様子を説明
するための部分拡大図て　１試料（１１，３）としてガ
ラス等の基体２０１上に　ＬａＢｘまたはＧｄＢ、（］
≦ｘ≦６の値をとり得る）等のランタン系列の元素とホ
ウ素の化合物で、仕事関数が小さく電子を放出しやすい
材料をスクリーン印刷によってガラス等の基体上に転写
し　さらに焼成することによって陰極電極２０２を形成
した場合を示している。第１図のヒータ（１１２）によ
り、所定の温度に加熱Ｌ　　Ａｒ等の、後にペニングガ
スとして微量添加されるガスのイオンの照射を行う。こ
のときＡｒイオン２０３１；Ｌ　　少なくとも０゜５ｋ
ｅＶ以上に加速する。このようにして、　ＬａＢｘ等で
形成された陰極電極（２０２）の表面および内部にＡｒ
注入層２０４を形成する。

第３図ζ表　プラズマディスプレイ電極の製造方法の第
２の実施例を実施するプラズマ処理装置の概略構成図で
ある。真空槽３０１内に　ガスボンベ（３０２）のＡｒ
等の不活性ガスを流量制御装置（３０３）およびガス導
入管（３０４）を通して導入する。真空槽（３０１）内
に容量結合型の平行平板高周波電極（３０５）、　　（
３０６）を設（す、一方の高周波電極（３０５）上に試
料（３０７）を置く。高周波電極（３０５）は整合器（
３０８）を介して高周波電源（３０９）と接続され高周
波電極（３０６）および真空槽３０１は接地電位となっ
ている。高周波電極（３０５）、　　（３０６）間に高
周波電力を供給し　生じたプラズマ（３１０）中のイオ
ンおよびラジカルを、　ヒータ（３１１）により所定の
温度に加熱した試料（３０７）に照射する。なｋ　　（
３１２）は真空排気装置である。

第４図（よ　第３図の試料（３０７）近傍の様子を説明
するための部分拡大図で、試料（３０７）としてガラス
等の基体４０１上艮Ｉ−ａ　ＢうまたはＧｄＢ×（１≦
ｘ≦６の値をとり得る）等のランタン系列の元素とホウ
素の化合物をスクリーン印刷によってガラス等の基体（
４０１）上に転写しさらに焼成することによって陰極電
極４０２を形成した場合を示している。例えばＡｒ等Ｑ
　後にペニングガスとして微量添加されるガスのイオン
およびラジカルの照射を行う。このときＡｒイオン４０
３およびラジカル４０４は指向性が小さく、ランダムな
方向から所定の温度に加熱した陰極電極４０２に照射す
る。このようにして、ＬａＢｘ等で形成された陰極電極
の表面および内部にＡｒ注入層４０５を形成する。

第５図（よ　前述の第１の実施例に基づいて作成された
電極を有するプラズマディスプレイの連続点灯時におけ
る放電ガスの組成の時間変化を実線で示した図である。

ガスとしてはＮｅにＡｒを微量添加した混合ガスを用し
＼　初期のＡｒの量を１としている。第５図に（訳　従
来方法で作成されたプラズマディスプレイα　連続点灯
時における放電ガスの組成の時間変化を点線で示してい
る。なお点灯時の消費電力は　第５図のＡｒ組成にほぼ
反比例する。本発明者ら（よ　第５図の点線で示すよう
に　従来の製造方法によるプラズマディスプレイの場合
　微量添加されたＡｒガスが点灯中に減少Ｌ　長時間経
過すると殆ど放電ガス中から消失してしまうことを確認
しれ　さらに本発明者ら（よ　放電ガス中から消失した
Ａ　ｒガス力＜、ＬａＢ×で形成された陰極電極中に取
り込まれていることを、熱脱離分析等で確認した　これ
に対し　第５図の実線で示すよう？ＱＬａＢ・で形成さ
れた陰極電極にＡｒイオン照射を行った場合、従来例と
比べて、微量添加されたＡｒガスが点灯中に減少する度
合が小さく、放電特性も安定することを究明し九　Ａｒ
イオン照射を行う場合のイオンのエネルギーが０．５ｋ
ｅＶ以上で、同一イオン照射量に対して、点灯中でのＡ
、　ｒの減少を抑制する効果が大きくなり、・さらにエ
ネルギーが高いほどその効果が上がることを究明した　
またイオン照射だけでなく、ラジカルも照射するプラズ
マ照射によっても同じ効果があることを究明し池　な杖
　本発明によるプラズマディスプレイ電極の製造方法の
処理の後に　加熱処理を行なう工程があるた取イオン照
射またはプラズマ照射時ｉＱ　　予め所定の温度に加熱
すると、点灯中でのＡｒの減少を抑制する効果が最も大
きくなることを究明しれ発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明にょれば　イオ
ン照射装置によって不活性ガスの放電分解により生成し
たイオンを加速して、またはプラズマ処理装置によって
不活性ガスの放電分解による生成物を所定の温度に加熱
した電極に照射するので、プラズマディスプレイの点灯
・放電時における微量添加されるガス成分の減少を抑制
し　安定した動作特性を有し　水銀封入不要の無公害の
プラズマディスプレイ電極を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のプラズマディスプレイ
電極の製造方法を実施するイオン照射処理装置の概略構
成は　第２図は第１図の部分拡大医　第３図は本発明の
第２の実施例のプラズマディスプレイ電極の製造方法を
実施するプラズマ処理装置の概略構成皿　第４図は第３
図の部分拡犬皿　第５図は本発明によるプラズマディス
プレイ電極を用いたプラズマディスプレイおよび従来の
技術により製造された電極を用いたプラズマディスプレ
イの連続点灯時における放電ガスの組成の時間変化を示
した皿　第６図は従来のプラズマデイスプレイ電極近傍
の断面図である。 １１０・・・イオン、　１１３・・・試料（基体と電極
）２０１・・・基体　２０２・・・陰極電極（電極）、
２０３・・・イオン。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名城

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上にＬｎＢ＿ｘ、ＧｄＢ＿ｘ等のランタン系
   列の元素とホウ素の化合物（ただし、１≦ｘ≦６）から
   なる電極を形成した後に、イオン照射装置によって不活
   性ガスの放電分解により生成したイオンを加速して所定
   の温度に加熱した前記電極に照射することを特徴とする
   プラズマディスプレイ電極の製造方法。
2. （２）イオンのエネルギーを０．５ｋｅＶ以上とするこ
   とを特徴とする請求項（１）記載のプラズマディスプレ
   イ電極の製造方法。
3. （３）基体上にＬｎＢ＿ｘ、ＧｄＢ＿ｘ等のランタン系
   列の元素とホウ素の化合物（ただし、１≦ｘ≦６）から
   なる電極を形成した後に、プラズマ処理装置によって不
   活性ガスの放電分解による生成物を所定の温度に加熱し
   た前記電極に照射することを特徴とするプラズマディス
   プレイ電極の製造方法。