JPH10162743A - プラズマディスプレイパネル及び保護膜の形成方法 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル及び保護膜の形成方法Info
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- JPH10162743A JPH10162743A JP32266596A JP32266596A JPH10162743A JP H10162743 A JPH10162743 A JP H10162743A JP 32266596 A JP32266596 A JP 32266596A JP 32266596 A JP32266596 A JP 32266596A JP H10162743 A JPH10162743 A JP H10162743A
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Abstract
図ることを目的とする。 【解決手段】表示電極X,Yを被覆する誘電体層17を
有したPDP1において、誘電体層17の上に、真空蒸
着法により第1の酸化マグネシウム層181を形成し、
さらに第1の酸化マグネシウム層181の上にスパッタ
リング法により第2の酸化マグネシウム層182を形成
し、保護膜18を複層構造とする。
Description
る誘電体層を有したプラズマディスプレイパネル(PD
P)及び誘電体層の保護膜の形成方法に関する。
表示に適していることから、カラー画面が実用化された
ことと相まって、テレビジョン映像やコンピュータのモ
ニターなどの用途で広く用いられるようになってきた。
また、ハイビジョン用の大画面フラット型デバイスとし
て注目されている。このような状況の中で、長寿命化が
進められている。
せるための一対の電極が低融点ガラスなどの誘電体層で
被覆され、さらに誘電体層の表面に放電時のイオン衝撃
による損傷を防止するための耐熱性の保護膜が設けられ
ている。保護膜は放電空間に接することから、その材質
及び膜質が放電特性に大きな影響を与える。一般に、保
護膜材料として酸化マグネシウム(MgO:マグネシ
ア)が用いられている。MgOは二次電子放出係数の大
きい金属酸化物であり、これを用いることにより放電開
始電圧が下がって駆動が容易になる。
法、印刷法、スプレー法、スパッタリング法が知られて
いる。これらの方法のうち、従来では、一般に真空蒸着
法が用いられていた。印刷法及びスプレー法は大面積の
膜形成が容易であるものの、放電特性の安定の妨げとな
る有機溶剤成分などの不純物が残留し易く、信頼性の点
で不利である。スパッタリング法は、真空蒸着法と同様
の真空成膜法の一種であって信頼性が高く、真空蒸着法
と比べて緻密な膜の形成が可能であるものの、材料のM
gOがスパッタリングされにくい物質であるため、成膜
速度が小さく量産性の点で劣る。
法を用いて厚さ1μm程度のMgO膜で誘電体層を被覆
することにより、10000時間の寿命が実現されてい
る。しかし、寿命はより長い方が望ましい。また、高精
細化を図ろうとすると、放電ギャップの縮小にともなっ
てイオン衝撃が増大するので、MgO膜のスパッタの進
行が速まって寿命が短くなってしまう。MgO膜が削れ
て薄くなる膜減りが進行して誘電体層が露出すると、放
電開始電圧が大幅に上昇して駆動不能になる。寿命を延
ばすために膜厚を増大すると、クラックが発生し易くな
る。
め、長寿命化を図ることを目的としている。
酸化マグネシウム膜を設ける際に、成膜方法として真空
蒸着法とスパッタリング法とを用いる。真空蒸着法を用
いることにより、成膜速度がスパッタリングに比べて大
きいことから、十分に厚く膜減りの許容量が大きい膜を
比較的に短時間で形成することができる。また、スパッ
タリング法を用いることにより、耐スパッタ性に優れた
緻密な膜を形成することができる。まず真空蒸着法で成
膜し、続いてスパッタリング法で成膜すれば、成膜時間
の長期化を避けつつ所定の膜厚を確保し、且つ表層部を
緻密にして全体として保護膜の耐久性を高めることがで
きる。真空蒸着法による膜を設けた後にそれを下地とし
てスパッタリング法で成膜すると、誘電体層の上に直に
スパッタリング法で成膜する場合と比べて、結晶性及び
緻密性により優れた膜を得ることができる。さらに、真
空蒸着とスパッタリングとを真空中で連続的に行うこと
により、すなわち真空蒸着で得られた膜を真空外に晒す
ことなく真空蒸着に引き続いてスパッタリングを行うこ
とにより、不純物吸着や表面変質などの不具合の発生を
避け、結晶方位のそろった良質の膜を形成することがで
きる。
覆する誘電体層の上に、真空蒸着法により形成された第
1の酸化マグネシウム層と当該第1の酸化マグネシウム
層の上にスパッタリング法により形成された第2の酸化
マグネシウム層とを含む複層構造の保護膜が設けられた
ものである。
プレイパネルにおける誘電体層の保護膜の形成方法であ
って、前記誘電体層の上に前記保護膜の一部となる第1
の酸化マグネシウム層を真空蒸着法によって形成し、形
成された前記第1の酸化マグネシウム膜を真空雰囲気外
に晒すことなく、引き続き前記保護膜の他の部分となる
第2の酸化マグネシウム層を前記第1の酸化マグネシウ
ム層の上にスパッタリング法によって形成するものであ
る。
部構造を示す分解斜視図である。例示のPDP1は面放
電形式のAC型PDPである。前面側のガラス基板11
の内面に、マトリクス表示のライン毎に一対のサステイ
ン電極X,Yが配列されている。サステイン電極X,Y
は、それぞれが透明導電膜41と金属膜42とからな
り、AC駆動のための厚さが50μm程度の誘電体層1
7によって放電空間30に対して被覆されている。誘電
体層17の材料はPbO系低融点ガラスである。誘電体
層17の表面には保護膜18として本発明に特有の2層
構造のMgO膜が形成されている。一方、背面側のガラ
ス基板21の内面には、アドレス電極A、隔壁29、及
びカラー表示のための3色(R,G,B)の蛍光体層2
8R,28G,28Bが設けられている。隔壁29によ
って放電空間30がライン方向にサブピクセルEU毎に
区画され、且つ放電空間30の間隙寸法が一定値に規定
されている。放電空間30には、ネオンに微量のキセノ
ンを混合したペニングガスが充填されている。
方向に並ぶ3つのサブピクセルEUからなる。隔壁29
の配置パターンがストライプパターンであることから、
放電空間30のうちの各列に対応した部分は、全てのラ
インに跨がって列方向に連続している。各列内のサブピ
クセルEUの発光色は同一である。PDP1では、サブ
ピクセルEUの点灯(発光)/非点灯の選択(アドレッ
シング)に、アドレス電極Aとサステイン電極Yとが用
いられる。すなわち、ライン順次に画面走査が行われ、
サステイン電極Yと表示内容に応じて選択されたアドレ
ス電極Aとの間での放電によって所定の帯電状態が形成
される。アドレッシングの後、サステイン電極Yとサス
テイン電極Xとに交互に所定波高値のサステインパルス
を印加すると、アドレッシング終了時点で所定量の壁電
荷が存在したセルで、基板面に沿った面放電が生じる。
面放電で発生した紫外線により蛍光体層28R,28
G,28Bが局部的に励起されて発光する。蛍光体層2
8R,28G,28Bで発光しガラス基板11を透過す
る可視光が表示光となる。
3は保護膜18の耐久性を示すグラフである。図3の実
線は本実施例における経時変化を示し、鎖線は従来例に
おける経時変化を示している。
18は、厚さが約1μmの第1のMgO層181と厚さ
が約1000Åの第2のMgO層182とからなる2層
構造の薄膜である。第1のMgO層181は真空蒸着法
によって形成されている。第2のMgO層182はスパ
ッタリング法によって形成されており、第1のMgO層
181に比べて緻密である。放電空間30と接する第2
のMgO層182が緻密であることから、保護膜18の
耐スパッタ性は従来の真空蒸着法による単層構造の膜よ
り高い。つまり、PDP1では、使用開始から寿命に達
するまでの使用期間の初期の段階での保護膜18の膜減
りの進行が遅く、その結果として寿命が延びる。具体的
には、図3のように従来例では使用期間が6000時間
を越えた頃から残存する保護膜の厚さが不十分となって
放電開始電圧が徐々に高くなり、駆動不能になる寿命が
約10000時間であった。これに対して、本発明を適
用すると、10000時間まで放電開始電圧の上昇はみ
られず、寿命は約20000時間と約2倍になる。な
お、第2のMgO膜182の厚さをさらに大きくすれ
ば、2倍以上の長寿化も可能である。
182が削れて消失した後も一定の期間は保護膜18が
残存するように必要な膜厚を確保する役割をもつ。ま
た、スパッタリング成膜の結晶性を良好にして第2のM
gO層182の耐スパッタ性をより高める下地として作
用する。保護膜18の全体をスパッタリング法によって
形成することが考えられるが、そうすると、スパッタリ
ングの成膜速度は真空蒸着に比べて桁違いに小さいので
生産性が大幅に低下してしまう。生産性の低下を避けな
おかつ耐久性を高めるには、真空蒸着とスパッタリング
とを併用する必要がある。
ある。まず、誘電体層17の上に真空蒸着法によって第
1のMgO膜181を形成する。このとき、特開平7−
296718号公報に開示されているように、蒸着室に
酸素を導入し、酸素イオンを形成面に照射する手法を用
いて結晶性及び配向性を制御する。成膜速度は30Å/
秒程度であり、1μmの成膜を5〜6分で終えることが
できる。第1のMgO膜181を外気などの非真空環境
に晒すことなく、ワークを蒸着室からスパッタリング室
へ搬送し、第2のMgOマトリクスク182を形成す
る。このとき、酸素ガスをプラズマ化する反応性RFス
パッタリング法を用いる。成膜速度は1Å/秒程度であ
り、1000Åの成膜の所要時間は約20分である。ス
パッタリングにおいては、ワークを搬送しながら結晶成
長をさせるいわゆる通過成膜手法を採用し、MgOター
ゲットの枚数を増やすことにより、成膜時間を短縮する
ことができる。真空蒸着とスパッタリングとを真空中で
連続的に行うことにより、MgO膜181への不純物の
吸着が防止され、保護膜18の膜質が良好になる。
である。成膜装置90は、仕込み室91、加熱室92、
蒸着室93、調圧室94、スパッタリング室95、及び
取り出し室96を順にU字状に配置したインライン型設
備であり、ワークであるガラス基板11の搬入口98と
搬出口99とが隣接するように構成されている。搬入口
98、搬出口99、及び隣接する室の間には、ゲートバ
ルブ97A〜Fが設けられている。PDP1の製造に用
いるクリーンルーム100の汚染を防止するため、成膜
装置90はクリーンルーム100の外側に設置されて使
用される。搬入口98及び搬出口99はクリーンルーム
100の壁面に設けられており、ワークはクリーンルー
ム100の内側から成膜装置90に搬入されて、成膜後
にクリーンルーム100へ搬出される。U字形状は、ク
リーンルーム100の省スペース化に好適である。蒸着
室93とスパッタリング室95とを水平方向に並べて調
圧室94内でワークを水平に搬送してもよいし、垂直方
向に並べて調圧室94内でワークを垂直に搬送してもよ
い。
DP1を例示したが、本発明は対向放電型のPDPにも
適用することができる。保護膜18を構成する各MgO
膜181,182の膜厚は例示の値に限定されない。
護膜の耐スパッタ性を高め、長寿命化を図ることができ
る。
防止してより良質の保護膜を形成することができる。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】表示電極を被覆する誘電体層の上に、真空
蒸着法により形成された第1の酸化マグネシウム層と当
該第1の酸化マグネシウム層の上にスパッタリング法に
より形成された第2の酸化マグネシウム層とを含む複層
構造の保護膜が設けられてな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】プラズマディスプレイパネルにおける誘電
体層の保護膜の形成方法であって、 前記誘電体層の上に前記保護膜の一部となる第1の酸化
マグネシウム層を真空蒸着法によって形成し、形成され
た前記第1の酸化マグネシウム膜を真空雰囲気外に晒す
ことなく、引き続き前記保護膜の他の部分となる第2の
酸化マグネシウム層を前記第1の酸化マグネシウム層の
上にスパッタリング法によって形成することを特徴とす
る誘電体層の保護膜の形成方法。
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- 1996-12-03 JP JP32266596A patent/JP3582946B2/ja not_active Expired - Fee Related
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