KR100659010B1

KR100659010B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR100659010B1
Application number: KR1020057001018A
Authority: KR
Inventors: 시노자키쥰; 다카세미치히코; 후루카와히로유키
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2006-12-21
Also published as: KR20050019910A

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널의 기판(13)으로의 성막을, 기판 유지구(1)에 유지하여 행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서, 기판 유지구(1)는, 틀체(2)를 다수 배열하여 구성하고, 이 틀체(2)의 적어도 하나에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 기판(13)을 그 둘레 가장자리부에서 유지하며, 또한 기판(13)을 유지한 틀체(2)에는, 유지한 기판의 비성막면측(13b)으로 돌출하여 기판(13)을 포위하는 돌출부(5)를 설치한다. 돌출부(5)가 차폐판으로서 작용하기 때문에, 기판 유지구(1)의 개구부(4)를 통과한 성막 재료가 기판(13)의 비성막면(13b)으로 돌아 들어가서 부착해 버린다는 과제가 억제된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은, 대화면으로, 박형, 경량의 디스플레이 장치로서 알려진 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)용의 기판으로의 성막을 행하는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법, 및 그 때에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구에 관한 것이다.

PDP는, 예를 들면 화상 표시면측의 기판에는, 전극을 형성하고, 이것을 덮는 유전체층을 형성하며, 또한 이 유전체층을 덮는 보호층으로서의 산화 마그네슘(MgO)막을 형성하고 있다.

여기에서, 예를 들면 보호층을 형성하는 방법으로서는, 성막 속도가 높고 비교적 양호한 MgO막을 형성할 수 있는, 전자빔 증착법이 널리 이용되고 있다(「2001 FPD 테크놀로지 대전」, 주식회사 전자 저널, 2000년 10월 25일, p598-p600 참조).

PDP의 기판으로의 MgO의 성막에 관해서는, 다수의 기판에 대한 성막을 연속하여 행하는 목적을 위해서, 기판을 기판 유지구에 유지시키고, 그 상태로 기판 유지구를 반송롤러, 와이어, 체인 등의 반송 수단에, 접촉, 또는 접속시켜서, 성막 장치 내를 반송시킴으로써, 연속적으로 성막하는 것이 행해진다.

그러나 이와 같은 경우에는, 기판은, 기판 유지구에 유지된 상태인 채로 성막되기 때문에, 기판 유지구의, 기판을 유지한 영역 이외의 영역에도 막이 형성되어 버리게 된다. 그리고 이와 같은 기판 유지구에 형성된 막은, 성막이 반복되는 중에 막 두께가 두꺼워지고, 그 결과, 성막 장치 내에서 결락(peel off)하여, 성막 장치 내에서의 먼지원이 되어 버리는 경우가 있다. 성막 장치 내에 이와 같은 먼지가 존재하면, 성막 중에 그것을 막 중에 매설하거나, 막 원료 중에 혼입해 버리는 경우가 있고, 성막되는 막의 막질에 악영향을 주게 되어 버린다.

여기에서, 상술한 바와 같은 문제를 해결하는 하나의 수단으로서, 예를 들면 도 9에 그 일례를 도시하는 바와 같이, 기판 유지구(1)를, 틀체(2)를 다수 배열하여 구성하고, 이 틀체(2)에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 기판(3)을 그 둘레 가장자리부에서 유지하는 것이 있다. 즉, 기판 유지구(1)가 도 9에 도시하는 바와 같은 구조이면, 기판 유지구(1)의, 기판(3)을 유지한 부분 이외의 영역은 개구부(4)가 되기 때문에, 기판 유지구(1)의, 기판(3)을 유지한 영역 이외의 영역에는, 막은 부착할 수 없게 되는 것이다. 여기에서, 도 9(a)는 기판 유지구(1)의 개략 구성을 도시하는 평면도이고, 도 9(b)는, 도 9(a)에서의 A-A 단면도이다.

여기에서, MgO막을 성막하는 경우에는, 보호층으로서의 물성을 확보하기 위해서, MgO의 산소 결손을 억제하는 것이 필요하고, 그 때문에, 성막시에, 산소, 또는 산소를 포함하는 가스를 도입하는 것이 행해지는 경우가 있다.

이와 같은 경우, 성막시의 진공도는 일반적인 증착에 비해서 저진공도가 되기 때문에, 평균 자유 공정이 비교적 짧아지고, 증착물(성막 재료)의 직진성이 손 상되어 버리기 때문에, 기판 유지구(1)의 개구부(4)를 통과한 성막 재료의 일부가, 유지된 기판(3)의 성막면(3a)측과는 반대의 비성막면(3b)측으로 돌아 들어가서, 비성막면(3b)측에 부분적으로 부착해 버리는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 기판(3)에는 성막 재료가 부착되는 영역과 그렇지 않은 영역의 분포가 발생하여, 시각적으로 다른 상태가 되기 때문에, 화상 표시에 악영향을 주게 되어 버린다는 과제가 발생한다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막에 있어서, 기판의 비성막면에 성막 재료가 부착되는 것을 억제함으로써, 양질인 화상 표시가 가능한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 실현하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막을, 기판 유지구에 유지하여 행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서, 기판 유지구는, 틀체를 다수 배열하여 구성하고, 이 틀제의 적어도 하나에 의해 기판을 그 둘레 가장자리부에서 유지하며, 또한 기판을 유지한 틀체에는, 유지한 기판의 비성막면측으로 돌출하여 기판을 포위하는 돌출부를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구는, 플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막을 행할 때에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구에 있어서, 틀체를 다수 배열하여 구성하 고, 이 틀체의 적어도 하나에 의해 기판을 그 둘레 가장자리부에서 유지하며, 또한 기판을 유지하는 틀체에는, 유지한 기판의 비성막면측으로 돌출하여 기판을 포위하는 돌출부를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면 사시도이다.

도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 성막 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 기판 유지구의 개략 구성을 도시하는 도면이다.

도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 다른 기판 유지구의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.

도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 다른 기판 유지구의 개략 구성을 도시하기 위한 일부 확대 사시도이다.

도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 다른 기판 유지구의 개략 구성을 도시하기 위한 일부 확대 사시도이다.

도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 다른 기판 유지구의 개략 구성을 도시하기 위한 일부 확대 사시도이다.

도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 다른 기판 유지구의 개략 구성을 도시하기 위한 일부 확대 사시도이다.

도 9는, 종래의 기판 유지구의 개략 구성을 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 PDP의 제조 방법에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다.

우선, PDP의 구조의 일례에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 PDP의 제조 방법에 의해 제조되는, PDP의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면 사시도이다.

PDP(11)의 전면판(12)은, 전면측의, 예를 들면 유리와 같은 투명 또한 절연성의 기판(13)의 일 주면 상에 형성한, 주사 전극(14)과 유지 전극(15)으로 이루어지는 표시 전극(16)과, 그 표시 전극(16)을 덮는 유전체층(17)과, 또한 그 유전체층(17)을 덮는, 예를 들면 MgO에 의한 보호층(18)을 갖는 구조이다. 주사 전극(14)과 유지 전극(15)은, 전기 저항의 저감을 목적으로 하여, 투명 전극(14a, 15a)에 금속 재료, 예를 들면 Ag로 이루어지는 버스 전극(14b, 15b)을 적층한 구조로 하고 있다.

또 배면판(19)은, 배면측의, 예를 들면 유리와 같은 절연성의 기판(20)의 일 주면 상에 형성한 어드레스 전극(21)과, 그 어드레스 전극(21)을 덮는 유전체층(22)과, 유전체층(22) 상의, 이웃하는 어드레스 전극(21)의 사이에 상당하는 장소에 위치하는 격벽(23)과, 격벽(23) 사이의, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 발광하는 형광체층(24R, 24G, 24B)을 갖는 구조이다.

그리고, 전면판(12)과 배면판(19)은, 격벽(23)을 사이에 두고, 표시 전극 (16)과 어드레스 전극(21)이 직교하도록 대향하여, 화상 표시 영역 외의 주위를 봉착(sealing)부재에 의해 밀봉한 구성으로, 전면판(12)과 배면판(19)의 사이에 형성된 방전 공간(25)에는, 예를 들면 Ne-Xe계, He-Xe계의 방전 가스를 약 66.5㎪의 압력으로 봉입하고 있다.

그리고, 방전 공간(25)의 표시 전극(16)과 어드레스 전극(21)의 교차부가 방전 셀(26)(단위 발광 영역)로서 동작한다.

다음에, 상술한 PDP(11)에 대해서, 그 제조 방법을, 동일하게 도 1을 참조하면서 설명한다.

전면판(12)은, 기판(13) 상에 우선, 주사 전극(14) 및 유지 전극(15)을 스트라이프 형상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(13) 상에 투명전극(14a, 15a)의 재료, 예를 들면 ITO에 의한 막을, 증착이나 스퍼터링(sputtering) 등의 성막 프로세스에 의해 형성하고, 그 후, 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝(patterning)함으로써 스트라이프 형상으로 투명 전극(14a, 15a)을 형성하고, 또한 그 위에, 버스 전극(14b, 15b)의 재료, 예를 들면 Ag를, 증착이나 스퍼터링 등의 성막 프로세스에 의해 형성하고, 그 후, 포토리소그래피법 등에 의해서 패터닝함으로써, 스트라이프 형상으로 버스 전극(14b, 15b)을 형성한다. 이상에 의해, 스트라이프 형상의 주사 전극(14) 및 유지 전극(15)으로 이루어지는 표시 전극(16)을 얻을 수 있다.

다음에, 이상과 같이 하여 형성한 표시 전극(16)을, 유전체층(17)으로 피복한다. 유전체층(17)은, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를 예를 들면 스크린 인쇄로 도포한 후 소성함으로써, 소정 층의 두께(약 20㎛∼50㎛, 바람직하게는 약 40㎛)가 되도록 형성한다. 상기 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트로서는, 예를 들면, PbO, B₂O₃, SiO₂ 및 CaO와 유기 바인더(예를 들면, α-테르피네올에 에틸셀룰로오스를 용해한 것)와의 혼합물이 사용된다. 여기에서, 유기 바인더란 수지를 유기 용매에 용해한 것으로, 에틸셀룰로오스 이외에 수지로서 아크릴 수지, 유기 용매로서 부틸카르비톨 등도 사용할 수 있다. 또한, 이러한 유기 바인더에 분산제(예를 들면, 글리세릴트리올레이트)를 혼합시켜도 된다.

다음에, 이상과 같이 하여 형성한 유전체층(17)을, 보호층(18)으로 피복한다. 보호층(18)은, 예를 들면 MgO로 이루어지는 것으로, 증착이나 스퍼터링 등의 성막 프로세스에 의해, 층이 소정의 두께(약 0.4㎛∼1㎛, 바람직하게는 약 0.6㎛)가 되도록 형성한다.

한편, 배면판(19)은, 기판(20) 상에, 어드레스 전극(21)을 스트라이프 형상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(20) 상에, 어드레스 전극(21)의 재료, 예를 들면 Ag 에 의한 막을, 증착이나 스퍼터링 등의 성막 프로세스에 의해 형성하고, 그 후, 포토리소그래피법 등에 의해서 패터닝함으로써, 스트라이프 형상으로 어드레스 전극(21)을 형성한다.

다음에, 이상과 같이 하여 형성한 어드레스 전극(21)을, 유전체층(22)에 의해 피복한다. 유전체층(22)은, 예를 들면, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면, 스크린 인쇄로 도포한 후, 소성함으로써, 소정의 두께(약 10㎛∼50㎛, 바람직하게는 약 10㎛)가 되도록 형성한다.

다음에, 격벽(23)을, 예를 들면 스트라이프 형상으로 형성한다. 격벽(23)은, 유전체층(22)과 동일하게, 예를 들면, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면, 스크린 인쇄법에 의해 소정의 피치로 반복하여 도포한 후, 소성함으로써 형성한다. 여기에서, 격벽(23)의 간극의 치수는, 예를 들면 화면 사이즈가 32인치∼65인치인 경우, 130㎛∼360㎛ 정도가 된다.

그리고, 격벽(23)과 격벽(23) 사이의 홈에는, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 형광체 입자에 의해 구성되는 형광체층(24R, 24G, 24B)을 형성한다. 이것은, 각 색의 형광체 입자와 유기 바인더로 이루어지는 페이스트 형상의 형광체 잉크를 도포하여, 이것을 소성하여 유기 바인더를 소실시킴으로써, 각 형광체 입자가 결착하여 이루어지는 형광체층(24R, 24G, 24B)으로서 형성한다.

이상과 같이 하여 제작한 전면판(12)과 배면판(19)을, 전면판(12)의 표시 전극(16)과 배면판(19)의 어드레스 전극(21)이 직교하도록 서로 겹치는 동시에, 둘레 가장자리에 봉착용 유리에 의한 봉착 부재를 끼워서 삽입하여, 이것을 유전체층(17)의 소성 온도보다 낮은 온도로 소성하여 기밀 시일층(도시하지 않음)화함으로써 봉착한다. 그리고, 일단, 방전 공간(25) 내를 고진공으로 배기한 후, 예를 들면, He-Xe계, Ne-Xe계의 방전 가스를 소정의 압력으로 봉입함으로써 PDP(11)를 제작한다.

이상 서술한 바와 같이, PDP(11)의 제조 공정에서는, 성막 프로세스가 많이 이용되고 있다. 그래서, 그 성막 프로세스에 대해서, MgO에 의한 보호층(18)을 증착에 의해 형성하는 경우를 예로 하여, 도면을 이용하여 설명한다.

우선, 성막 장치의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 도 2는, 보호층(18)을 형성하기 위한 성막 장치(30)의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.

이 성막 장치(30)는, 플라즈마 디스플레이 패널의 기판(13)에 대해서, MgO를 증착시켜서 MgO 박막인 보호층(18)을 형성하는 증착실(31), MgO 증착실(31)에 투입하기 전에, 기판(13)을 예비 가열하는 동시에, 예비 배기를 행하기 위한 기판 투입실(32), 그리고, 증착실(31)에서의 증착이 종료 후, 취출된 기판(13)을 냉각하기 위한 기판 취출실(33)로 구성하고 있다.

이상의, 기판 투입실(32), 증착실(31), 기판 취출실(33)의 각각은, 내부를 진공 분위기로 할 수 있도록 밀폐 구조로 되어 있고, 각 실마다 독립하여 진공 배기 시스템(34a, 34b, 34c)을 각각 구비하고 있다.

또, 기판 투입실(32), 증착실(31), 기판 취출실(33)을 관통하여, 반송롤러, 와이어, 체인 등으로 구성되는 반송 수단(35)을 배치하고, 또 성막 장치(30)의 외부와 기판 투입실(32)의 사이, 기판 투입실(32)과 증착실(31)의 사이, 증착실(31)과 기판 취출실(33)의 사이, 기판 취출실(33)과 성막 장치(30)의 외부의 사이에는 각각, 개폐 가능한 칸막이 벽(36a, 36b, 36c, 36d)으로 분할되어 있다. 그리고, 반송 수단(35)의 구동과 칸막이 벽(36a, 36b, 36c, 36d) 각각의 개폐를 연동시킴으로써, 기판 투입실(32), 증착실(31), 기판 취출실(33) 각각의 진공도의 변동을 최소한으로 하여, 기판(13)을 성막 장치(30) 외부로부터 기판 투입실(32), 증착실(31), 기판 취출실(33)의 순차로 통과시켜서, 각각의 실에서의 소정의 처리를 행하고, 그 후, 성막 장치(30) 외부로 반출하는 것이 가능하다. 그리고 이상의 동작에 의해, 다수장의 기판(13)을 연속적으로 투입함으로써, 연속하여 MgO의 성막을 행하는 것이 가능하다.

또, 기판 투입실(32), 증착실(31)의 각 실에는, 기판(13)을 가열하기 위한 가열 램프(37a, 37b)를 각각 설치하고 있다.

그리고 증착실(31)에는, 증착원(38a)인 MgO의 입자를 넣은 하스(hearth)(38b), 전자총(38c), 자장을 인가하는 편향 자석(도시하지 않음) 등을 설치하고 있고, 전자총(38c)으로부터 조사한 전자빔(38d)을, 편향 자석에 의해 발생하는 자장에 의해서 편향하여 증착원(38a)에 조사하고, 증착원(38a)인 MgO의 증기류(38e)를 발생시킨다. 그리고, 발생시킨 증기류(38e)를, 기판(13)의 표면에 퇴적시켜서 MgO의 보호층(18)을 형성한다. 여기에서, 증착실(31)에는, 증착되는 MgO이, 양질인 MgO이 되도록, 증착시의 증착실(31)의 분위기를 산소 분위기로 하기 위한, 산소, 또는 산소를 포함하는 가스를 도입하기 위한 도입 수단(39)을 설치하고 있고, 여기에서부터 산소, 또는 산소를 포함하는 가스를 도입하면서 증착을 행하기 때문에, 증착시의 증착실(31) 내의 진공도는, 일반적인 증착의 경우에 비해서, 비교적 저진공도로 되어 있다. 또 증기류(38e)는, 필요시 이외에는 셔터(38f)로 차단할 수 있게 되어 있다.

또한, 성막 장치(30)의 구성으로서는, 상술한 것 이외에, 예를 들면, 기판(13)의 온도 프로파일의 설정 조건에 따라서, 기판 투입실(32)과 증착실(31)의 사이에 기판(13)을 가열하기 위한 기판 가열실이 하나 이상 있는 것이나, 또, 증착실(31)과 기판 취출실(33)의 사이에 기판 냉각실이 하나 이상 있는 것 등이어도 상관 없다.

이상의 성막 장치(30)에서는, 기판(13)의 반송은, 기판 유지구(1)에 유지시킨 상태로, 기판 유지구(1)와 성막 장치(30)의 반송 수단(35)을 접촉 또는 접속시켜서 행한다.

그래서 다음에, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 기판 유지구(1)에 대해서, 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3(a)에, 기판 유지구(1)의 개략 구성의 평면도를, 그리고, 도 3(a)에서의 A-A 단면도를 도 3(b)에 도시한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 기판 유지구(1)는, 틀체(2)를 다수 배열하여 구성하고, 이 틀체(2)의 적어도 하나에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 기판(13)을 그 둘레 가장자리부에서 유지한다. 그리고, 기판(13)을 유지한 틀체(2)에는, 유지한 기판(13)의 성막면(13a)과는 역측의 비성막면(13b)측으로 돌출하고, 그리고 기판(13)을 포위하는 돌출부(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다. 그리고, 기판(13)을 유지하지 않은 틀체(2)의 개소는 개구부(4)가 된다.

기판 유지구(1)가 상술한 바와 같은 개구부(4)를 갖는 구조이므로, 도 2의 성막 장치(30)의 하스(38b)로부터의 증기류(38e) 중, 기판(13) 이외의 영역으로 비상하는 만큼은, 개구부(4)를 통과하기 때문에, 기판 유지구(1)에는 부착하지 않는다. 그 결과, 기판 유지구(1)에 성막 재료가 부착, 퇴적하고, 그것이 결락해 버림으로써, 성막 장치(30) 내에서 먼지가 된다는 과제의 발생이 억제된다.

또, 기판(13)을 유지한 틀체(2)는, 유지한 기판(13)의 비성막면(13b)측으로 돌출하여, 기판(13)을 포위하는 돌출부(5)를 구비하기 때문에, 상술한 바와 같이, 일반적인 증착에 비해서 저진공도인 것에 의해 평균 자유 공정이 비교적 짧아지고, 성막 재료의 비상시의 직진성이 손상되어 버려서, 기판 유지구(1)의 개구부(4)를 통과한 성막 재료의 일부가, 유지된 기판(13)의 비성막면(13b)측으로 돌아 들어가서 부분적으로 부착되어 버린다는 과제의 발생을 억제할 수 있다. 이것은, 돌출부(5)가, 돌아 들어오는 성막 재료를 차폐하도록 작용하기 때문이다. 이 차폐 작용을 효과적으로 하기 위해서는, 돌출물(5)의 높이(H)는, 기판(13)의 비성막면(13b)으로부터 1㎜ 이상인 것이 바람직하고, 실제의 작업성이나 도 2에 도시한 바와 같은 성막 장치(30)에서, 반송 수단(35)으로부터 위쪽의 공간을 가능한 작게 함으로써 성막 공정에서의 진동도 등의 조건을 안정하게 한다는 관점으로부터, 100㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 높이(H)가 1㎜ 정도인 경우에는, 폭(W)(도 3)은 10㎜ 이상인 것이 바람직하고, 높이(H)를 높게 할수록 폭(W)을 작게 할 수 있다.

또, 돌출부(5)는, 도 3에 도시한 바와 같은, 직선적으로 돌출하는 것 이외에, 개구부(4)를 통과하여 비상해 온 성막 재료를 차폐하는 효과를 갖는 것이면, 도 4에 도시하는 바와 같은, 만곡한 형상 등, 특히 그 형상은 불문한다.

또, 틀체(2)를 다수 배열한 구조로서는, 틀체(2)를 다수 조합한 것 이외에, 판형상의 물제를 깎아 내어 구멍을 형성함으로써 일체물로서 구성한 것 등, 다양한 구조를 들 수 있다.

또한, 틀체(2)나 기판(13)을 유지하기 위한 유지 수단(6)으로서는, 예를 들 면, 도 5 내지 도 8에 도시한 구성이 있다. 도 5 내지 도 8은, 기판 유지구(1)의 일부를 확대해서 도시한 것이다. 도 5에 도시하는 유지 수단(6)의 구성은, 틀체(2)의 단면 형상이 L자형상이나 역T자 형상이고, 틀체(2)의 가로부가 기판(13)을 아래쪽에서 지지하는 지지 수단(6a)으로서 기능하고, 세로부가 기판(13)의 면방향의 위치를 규제하는 규제 수단(6b)으로서 기능하는 것이다. 그리고, 기판(13)은, 규제 수단(6b)에 끼워 넣어서 지지 수단(6a) 상에 올려 놓음으로써 유지할 수 있다. 즉, 이 경우에는, 틀체(2)의 세로부인 규제 수단(6b)이 돌출부(5)를 겸한 구조가 된다.

또, 도 6에 도시하는 기판 유지구(1)의 유지 수단(6)의 구성은, 틀체(2)가 세로부만이고, 이 틀체(2)가 기판(13)의 면방향의 위치를 규제하는 규제 수단(6b)으로서 기능하며, 또, 틀체(2)의 하면측에, 기판(13)을 아래쪽에서 지지하는 지지 수단(6a)을 설치한 구성이다. 그리고 기판(13)은, 규제 수단(6b)에 끼워 넣어서 지지 수단(6a) 상에 올려 놓음으로써 유지할 수 있다. 이 경우에는, 틀체(2)가 규제 수단(6b) 및 돌출부(5)를 겸한 구조가 된다.

또, 도 7에 도시하는 유지 수단(6)의 구성은, 틀체(2)가 가로부만이고, 이 틀체(2)가 기판(13)을 아래쪽에서 지지하는 지지 수단(6a)으로서 기능하며, 또, 틀체(2)의 상면측에, 기판(13)의 면방향의 위치를 규제하는 규제 수단(6b)을 설치한 구성이다. 그리고 기판(13)은, 규제 수단(6b)에 끼워 넣어서 지지 수단(6a) 상에 올려 놓음으로써 유지할 수 있다. 이 구조의 경우에는, 규제 수단(6b)이 이산적이기 때문에, 기판(13)을 포위하는 돌출부(5)는, 규제 수단(6b)과는 별도로 설치하면 된다.

또한, 돌출부(5)가 기판 유지구(1)와는 별개의 부재이고, 예를 들면 도 8에 도시하는 바와 같이, 어떠한 수단으로 기판 유지구(1)의 틀체(2)에 장착된 구성이어도 상관없다.

유지 수단(6)이 이상에서 서술한 바와 같은 구성이면, 기판(13)은, 틀체(2)에 설치된 유지 수단(6)의 지지 수단(6a) 상에 올려 놓음으로써 유지할 수 있기 때문에, 기판(13)의 기판 유지구(1)에 대한 장착, 분리는, 틀체(2)의 윗쪽으로 끌어 올리는 것 만으로 되고, 그 작업은 대단히 간소해진다.

다음에, 상술한 바와 같은 기판 유지구(1)에 기판(13)을 유지시키고, 반송 수단(35)에 의해 성막 장치(30) 내를 반송하여, 기판(13)에 대해서 성막을 행할 때의 공정의 일례에 대해서, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한다.

우선, 예를 들면 도 3에 도시하는 바와 같은 구성의 기판 유지구(1)에 의해 유지한 기판(13)을, 도 2에 도시하는 바와 같은 성막 장치(30)의 기판 투입실(32)에 투입하여, 진공 배기 시스템(34a)에 의해 예비 배기하면서 가열 램프(37a)에 의해 가열한다. 여기에서 기판(13)은, 표시 전극(16)과 유전체층(17)이 형성된 상태이다.

기판 투입실(32) 내가 소정의 진공도에 도달하면, 칸막이 벽(36b)을 개방하는 동시에, 반송 수단(35)을 이용하여, 가열된 상태의 기판(13)을 기판 유지구(1)에 유지한 상태로 증착실(31)에 반송한다.

증착실(31)에서는, 가열 램프(37b)에 의해 기판(13)을 가열하여 이것을 일정 온도로 유지한다. 이 온도는, 표시 전극(16)이나 유전체층(17)이 열 열화하지 않도록, 100℃∼400℃ 정도로 설정한다. 그리고, 셔터(38f)를 폐쇄한 상태로, 전자총(38c)으로부터 전자빔(38d)을 증착원(38a)에 조사하여 예비 가열함으로써, 소정의 가스 방출을 행한 후, 도입 수단(39)으로부터, 산소, 또는 산소를 포함하는 가스를 도입한다. 이 도입에 의해, 진공도는 일반적인 증착에 비해서 낮아진다. 이 상태로 셔터(38f)를 개방하면, MgO의 증기류(38e)가 기판 유지구(1)가 유지하고 있는 기판(13)을 향해서 분사된다. 그 결과, 기판(13)으로 비상한 성막 재료에 의해 기판(13) 상에는 MgO막에 의한 보호층(18)이 형성된다.

여기에서 기판 유지구(1)가 도 3에 도시하는 바와 같은 구조이기 때문에, 기판(13) 이외의 영역으로 비상한 성막 재료는, 기판 유지구(1)의 개구부(4)를 통과하므로, 기판 유지구(1)로의 부착은 대폭 억제된다.

또, 기판(13)을 유지한 틀체(2)에는, 유지한 기판(13)의 성막면(13a)과는 역측의 비성막면(13b)측으로 돌출하여 기판(13)을 포위하는 돌출부(5)를 설치하고 있기 때문에, 기판 유지구(1)의 개구부(4)를 통과한 성막 재료는, 돌출부(5)가 차폐판으로서 작용하고, 따라서, 성막 재료가 기판(13)의 비성막면(13b)으로 돌아 들어가서 부착해 버린다는 과제도 억제된다.

그리고, 기판(13) 상에 형성된 MgO의 증착막인 보호층(18)의 막두께가, 소정의 값(약 0.4㎛∼1㎛, 바람직하게는 0.6㎛)에 도달하면, 셔터(38f)를 폐쇄하고, 칸막이 벽(36c)을 통해서 기판(13)을 기판 취출실(33)로 반송한다. 여기에서, 반송 수단(35)은, 기판 유지구(1)의 양단부에서만 접촉 또는 접속하여 반송하는 구조로 되고 있고, 이것에 의해, 증착실(31)에서의 증착시에, 반송 수단(35)에 의해 기판(13)에 그림자가 생겨 버려서, 증착막인 보호층(18)의 품질에 문제가 발생하지 않는다.

그리고, 기판 취출실(33)에서 기판(13)을 소정의 온도 이하로 냉각한 후, 기판(13)을 기판 유지구(1)의 틀체(2)의 유지 수단(6)으로부터 취출한다. 여기에서, 본 실시 형태에서는, 기판(13)은, 틀체(2)에 설치된 지지 수단(6a) 상에 올려 놓음으로써 유지하는 구성이기 때문에, 취출은, 틀체(2)의 윗쪽으로 끌어 올리는 것 만으로 되고, 그 작업은 대단히 간소해진다.

또, 증착을 완료한 기판(13)을 떼어낸 후의 기판 유지구(1)는, 새로운 미성막의 기판(13)을 유지한 후, 성막 장치(30)에 재투입된다.

또한, 상술한 설명에서는, 기판(13)에 대한, 증착실(31) 내에서의 MgO의 증착은, 반송을 정지하여 정지(靜止)한 상태로 행해도, 반송하면서 행해도 어느 쪽이어도 상관없다.

또, 성막 장치(30)의 구조도, 상술한 것에 한정되지 않고, 먼지 조정 등을 위해서 각 실 사이에 버퍼실을 설치한 구성이나, 가열·냉각을 위한 챔버실을 설치한 구성, 배치식으로, 챔버 내에 기판 유지구(1)를 설치하여 성막을 행하는 구조의 것 등에 대해서도, 본 발명에 의한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 성막 장치가 배치식으로 챔버 내에 기판 유지구(1)를 설치하는 구성의 경우에도, 기판(13)을 유지하는 기판 유지구(1)를 상술한 구성으로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상의 설명에서는, MgO에 의해 보호층(18)을 형성하는 경우를 예로서 나타 내었지만, 본 발명은, 이 외에도, 표시 전극(16)을 형성하기 위한, ITO나 은의 재료를 성막하는 경우를 비롯하여, 기판(13)을 기판 유지구(1)로 유지한 상태로 성막을 행하는 경우에 대해서, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 이상의 설명에서는, 성막 방법으로서, 전자빔 증착법을 예로서 나타내었지만, 전자빔 증착법 뿐만 아니라, 홀로우 캐소드(hollow cathode) 방식에 의한 이온 플레이팅(ion plating), 및 스퍼터링과 같은, 감압 하에서 행해지는 성막 방법에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널 기판의 비성막면에, 성막 재료의 부착을 억제하는 것이 가능하고, 대화면으로, 박형, 경량의 디스플레이 장치로서 알려진 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 등으로서 유용하다.

Claims

플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막을, 기판 유지구에 유지하여 행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서, 상기 기판 유지구는, 틀체를 다수 배열하여 구성하고, 상기 틀체의 적어도 하나에 의해 상기 기판을 그 둘레 가장자리부에서 유지하며, 또한 상기 기판을 유지한 틀체에는, 유지한 상기 기판의 비성막면측으로 돌출하여 상기 기판을 포위하는 돌출부를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서, 돌출부의 높이가, 기판의 비성막면으로부터 1㎜∼100㎜인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서, 틀체는, 기판을 아래쪽에서 지지하는 지지 수단과, 상기 기판의 면방향의 위치를 규제하는 규제 수단으로 이루어지는 유지 수단을 구비하고, 상기 기판은, 상기 규제 수단에 끼워 넣어서 상기 지지 수단 상에 올려 놓음으로써 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막을 행할 때에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구에 있어서, 상기 기판 유지구는, 틀체를 다수 배열하여 구성하고, 상기 틀체의 적어도 하나에 의해 상기 기판을 그 둘레 가장자리 부에서 유지하며, 또한 상기 기판을 유지하는 틀체에는, 유지한 상기 기판의 비성막면측으로 돌출하여 상기 기판을 포위하는 돌출부를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구.
제4항에 있어서, 돌출부의 높이가, 기판의 비성막면측으로부터 1㎜∼100㎜인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구.
제4항에 있어서, 틀체는, 기판을 아래쪽에서 지지하는 지지 수단과, 상기 기판의 면방향의 위치를 규제하는 규제 수단으로 이루어지는 유지 수단을 구비하고, 상기 기판은, 상기 규제 수단에 끼워 넣어서 상기 지지 수단 상에 올려 놓음으로써 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 유지구.