KR20060083437A

KR20060083437A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 기판 지지구

Info

Publication number: KR20060083437A
Application number: KR1020067012737A
Authority: KR
Inventors: 미치히코 타카세; 준 시노자키; 히로유키 후루카와
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2006-07-20
Also published as: CN100524585C; KR100721806B1; CN101469403B; US20070275625A1; US20050174027A1; CN101469403A; KR100721807B1; EP1612829B1; US7798880B2; US7195532B2; US20070087647A1; CN101471216A; EP1612829A1; CN1698154A; EP1612829A4; KR20060083438A; CN101471216B; US7780491B2; WO2004075233A1

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널이 기판으로의 성막에 있어서, 막 질에 악영향을 주는 성막장치 내의 먼지의 발생을 억제할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법과 그 기판 지지구를 제공한다.

기판(3)과 더미 기판(35)을, 아래쪽에서 지지하는 지지수단과, 기판(3)의 면방향의 위치를 규제하는 규제수단으로 이루어지는 지지수단을 갖는 틀체로 이루어지는 제 1 기판 지지구(31)와, 제 1 기판 지지구(31)를 유지하는 제 2 기판 지지구(32)로 지지하면서 성막한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 기판 지지구

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 기판 지지구{Process for manufacturing plasma display panel and substrate holder}

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조방법을 이용한 PDP의 개략 구성을 나타내는 단면사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조방법에 이용하는 성막 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도.

도 3A는 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 제 1 기판 지지구의 개략 구성을 나타내는 평면도.

도 3B는 도 3A의 A-A를 따라 자른 단면도.

도 4A는 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 제 2 기판 지지구의 개략 구성을 나타내는 평면도.

도 4B는 도 4A의 A-A를 따라 자른 단면도.

도 5A는 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 기판 지지구의 개략 구성을 나타내는 평면도.

도 5B는 도 5A의 A-A를 따라 자른 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 기판 지지구의 지지 수단의 개략 구성을 나타내는 사시도.

도 7은 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 기판 지지구의 지지 수단의 다른 개략 구성을 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 기판 지지구의 지지 수단의 또 다른 개략 구성을 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명의 실시예에 있어서의 PDP의 제조에 이용하는 기판 지지구의 지지 수단의 또 다른 개략 구성을 나타내는 사시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 플라즈마 디스플레이 패널

2 전면판

3, 10 기판

4 주사전극

4a, 5a 투명전극

4b, 5b 버스전극

5 유지전극

6 표시전극

7, 12 유전체층

8 보호층

9 배면판

11 어드레스 전극

13 격벽

14R, 14B, 14G 형광체층

15 방전공간

20 성막장치

21 증착실

22 기판투입실

23 기판취출실

24a, 24b, 24c 진공배기계

25 반송수단

26a, 26b, 26c 칸막이실

27a, 27b 가열램프

28 도입수단

29a 증착원

29b 노상

29c 전자총

29d 전자 빔

29e 증기류

29f 셔터

30 기판지지구

31 제 1 기판지지구

32 제 2 기판지지구

33 틀체

34 유지수단

34a 지지수단

34b 규제수단

35 더미 기판

본 발명은 대화면이며, 박형, 경량의 디스플레이 장치로 알려진 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)용 기판에 성막(成膜)을 수행하는 PDP의 제조방법과 기판 지지구에 관한 것이다.

PDP는 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 형광체를 여기하여 발광시킴으로써 화상표시를 수행하고 있다.

PDP는 크게 나누어, 구동 방식으로는 AC형과 DC형이 있고, 방전 방식으로는 면 방전형과 대향 방전형이 있는데, 고정밀화, 대화면화 및 구조의 간소성에 따른 제조의 간편성에서, 현재는 3전극 구조의 AC형이며 면 방전형인 PDP가 주류이다. AC형 면 방전 PDP는 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은 유리 등의 기판상에, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극과, 그것을 덮는 유전체층과, 다시 그것을 덮는 보호층을 가지고 있다. 한편, 배면판은 복수의 어드레스 전 극과, 그것을 덮는 유전체층과, 유전체층 상의 격벽과, 유전체층 상과 격벽 측면에 설치되는 형광체층을 가지고 있다. 전면판과 배면판을, 표시 전극과 어드레스 전극이 직교하도록 대향 배치하고, 표시 전극과 어드레스 전극의 교차부에 방전 셀을 형성하고 있다.

이러한 PDP는, 액정 패널에 비해 고속의 표시가 가능하며, 시야각이 넓다는 점, 대형화가 용이하다는 점, 자발광형이기 때문에 표시 품질이 높다는 점 등의 이유에서, 플랫 패널 디스플레이 중에서 최근 특히 주목을 모으고 있으며, 많은 사람이 모이는 장소에서의 표시 장치나 가정에서 대화면의 영상을 즐기기 위한 표시 장치로서 각종 용도로 사용되고 있다.

이상의 구성에 있어서는, 예를 들면 전면판의 보호층이나 표시 전극, 배면판의 데이터 전극 등은, 증착이나 스퍼터 등의 성막 방법에 의해 형성되는 예가, 예를 들면, 주식회사 전자 저널 발행의 2001년 FPD 테크놀로지 대전(2000년 10월 25일, p 576 ∼ p 580)에 개시되어 있다.

상술한 바와 같이, PDP의 전면판 및 배면판의 기판에 대하여 성막할 때에는, 예를 들면, 기판을 연속하여 성막한다는 목적을 위하여, 기판을 기판 지지구에 의해 유지하면서, 기판 지지구를 운송 롤러, 와이어, 체인 등의 운송 수단에 접촉 또는 접속시켜 기판을 운송하면서 성막하고 있다.

따라서, 이러한 운송 형태이기 때문에, 기판 지지구는 기판보다 더욱 큰 사이즈가 되고, 또한, 기판 지지구의 기판에 의해 덮이는 부분 이외의 영역에도 성막이 되어 막이 부착된다. 이 영역에서는 성막이 반복되어 부착되는 막두께가 두꺼워 지면, 막의 일부가 결락하여 성막 장치 내에서의 먼지 발생원이 되어 버린다. 그 때문에, 성막 장치의 먼지가 막 안으로 말려 들어가거나, 막 원재료 중에 혼입하여, 막의 질이나 막의 균일성에 악영향을 주게 된다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하는 수단으로서, 기판 지지구에 부착된 막을, 부착된 막의 두께가 두꺼워져 결락되어 버리기 전에 정기적으로 제거하는 방법이 있다. 그러나, PDP는 그 화면 사이즈가 예를 들면 42인치나 50인치 등의 대화면이며 기판도 무거워지게 된다. 그 때문에, 기판 지지구도 대형이며, 큰 사이즈의 무거운 기판을 지지하여 안정적으로 운송할 수 있을 만큼의 강성을 보유한 중량물이 된다. 따라서, 상술한 바와 같은 막의 제거시, 기판 지지구의 취급은 상당한 중노동이 되어, 작업을 어렵고 비효율적으로 만드는 요인이 되고 있었다. 또한, 제거 작업은, 기판 지지구를 성막 공정의 흐름에서 따로 빼내어 수행할 필요가 있어 막을 제거하는 동안에는 성막 공정을 중단하여야 하므로, 생산 효율을 저해하는 원인이 되고 있었다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, PDP를 이용한 표시장치의 양호한 화상 표시를 실현하기 위하여, PDP용 기판으로의 성막에 있어서, 막의 질에 악영향을 주는 성막 장치 내의 먼지 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 PDP의 제조방법은, PDP의 기판을 기판 지지구에 지지하여 성막을 수행하는 PDP의 제조방법으로서, 복수의 틀체를 갖는 제 1 기판 지지구를 제 2 기판 지지구에 얹고, 제 1 기판 지지구의 틀체로 기판 및 더미 기판을 지지하여 성막을 수행하는 것이다.

이러한 제조방법에 따르면, 성막 중에 기판 지지구로부터 떨어져 나와 발생하는 먼지 발생을 억제하여 고품질의 막질을 실현할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 PDP의 제조방법에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

먼저, PDP의 구조의 일예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 제조방법에 의해 제조되는 PDP의 개략 구성을 나타내는 단면사시도이다.

PDP(1)의 전면판(2)은, 전면측의, 예를 들면 유리 등의 투명하고 절연성의 기판(3)의 일주면 상에 형성한 주사 전극(4)과 지지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과, 그 표시 전극(6)을 덮은 유전체층(7)과, 다시 그 유전체층(7)을 덮는 예를 들면 MgO에 의한 보호층(8)을 가지고 있다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 전기 저항의 저감을 목적으로 하여, 투명 전극(4a, 5a)에 금속 재료, 예를 들면 Ag 등으로 이루어지는 버스 전극(4b, 5b)을 적층한 구조로 하고 있다.

또한 배면판(9)은, 배면측의, 예를 들면 유리 등의 절연성 기판(10)의 일주면 상에 형성한 어드레스 전극(11)과, 그 어드레스 전극(11)을 덮는 유전체층(12)과, 유전체층(12) 상의, 이웃하는 어드레스 전극(11) 사이에 상당하는 장소에 설치한 격벽(13)과, 격벽(13) 사이의 형광체층(14R, 14G, 14B)을 가지고 있다.

전면판(2)과 배면판(9)은, 격벽(13)을 사이에 두고, 표시 전극(6)과 어드레스 전 극(11)이 직교하도록 대향되며, 화상 표시 영역의 바깥 주위를 봉착부재(도시하지 않음)로 봉하고 있다. 전면판(2)과 배면판(9) 사이에 형성된 방전 공간(15)에는, 예를 들면 Ne-Xe 5%의 방전 가스를 66.5 kPa(약 500 Torr)의 압력으로 봉입하고 있다. 그리고, 방전 공간(15)의 표시 전극(6)과 어드레스 전극(11)의 직교부가 방전 셀(16)(단위 발광 영역)이 된다.

다음으로, 상술한 PDP(1)에 대하여, 그 제조방법을 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다.

전면판(2)은, 먼저 기판(3) 상에 주사 전극(4) 및 지지 전극(5)을 스트라이프 형상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(3) 상에 ITO 막 등을 증착이나 스퍼터 등의 성막 프로세스를 이용하여 형성하고, 그 후, 포토리소법 등에 의해 패터닝함으로써 스트라이프 형상으로 투명 전극(4a, 5a)을 형성한다. 또한 그 위부터, 예를 들면 Ag 등에 의한 막을 증착이나 스퍼터 등의 성막 프로세스를 이용하여 형성하고, 그 후, 포토리소법 등에 의해 패터닝함으로써, 스트라이프 형상으로 버스 전극(4b, 5b)을 형성한다. 이상과 같이 함으로써, 스트라이프 형상의 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)을 형성할 수 있다.

다음으로, 이상과 같이 하여 형성한 표시 전극(6)을 유전체층(7)으로 피복한다. 유전체층(7)은, 아연계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면 스크린 인쇄 등으로 도포한 후, 소정 온도(예를 들면 560℃), 소정 시간(예를 들면 20분)으로 소성함으로써, 소정의 층의 두께(예를 들면 약 20㎛)가 되도록 형성한다. 상기 아 연계의 유리 재료를 포함하는 페이스트로는, 예를 들면, PbO(70 wt%), B₂O₃(15 wt%), SiO₂(10 wt%), 및 Al₂O₃(5 wt%)와 유기 바인더(예를 들면, α-터피네올에 10%의 에틸셀룰로스를 용해한 것)와의 혼합물이 사용된다. 여기에서, 유기 바인더라 함은 수지를 유기 용매에 용해한 것으로서, 에틸 셀룰로스 이외에 수지로서 아크릴 수지, 유기 용매로서 부틸캐비톨 등도 사용할 수 있다. 또한, 이러한 유기 바인더에 분산제(예를 들면, 글리세릴 트리오레이트(glyceryl trioleate))를 혼입시킬 수도 있다.

다음으로, 이상과 같이 하여 형성한 유전체층(7)을 보호층(8)으로 피복한다. 보호층(8)은, 예를 들면 MgO 등으로 이루어지는 것으로서, 증착이나 스퍼터 등의 성막 프로세스에 의해, 보호층(8)이 소정의 두께(예를 들면 0.5 ㎛)가 되도록 형성한다.

한편, 배면판(9)은 기판(10) 상에, 어드레스 전극(11)을 스트라이프 형상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(10) 상에 어드레스 전극(11)의 재료, 예를 들면 Ag에 의한 막을 증착이나 스퍼터 등의 성막 프로세스에 의해 형성하고, 그 후, 포토리소법 등을 이용하여 패터닝한다.

다음으로, 어드레스 전극(11)을 유전체층(12)으로 피복한다. 유전체층(12)은, 예를 들면, 아연계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면 스크린 인쇄로 도포한 후, 소정 온도(예를 들면 560℃), 소정 시간(예를 들면 20분)으로 소성함으로써, 소정의 두께(예를 들면 약 20 ㎛)가 되도록 형성한다.

다음으로, 격벽(13)을 예를 들면 스트라이프 형상으로 형성한다. 격벽(13)은 유전 체층(12)과 마찬가지로, 아연계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면 스크린 인쇄법 등으로 소정의 패턴으로 반복 도포한 후 소성함으로써 형성한다. 여기에서, 격벽(13) 간격의 치수는, 예를 들면 32 인치 내지 50 인치의 HD-TV인 경우 130 ㎛ 내지 240 ㎛ 정도가 된다.

그리고, 격벽(13)과 격벽(13) 사이의 홈에는, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색으로 발광하는 형광체 입자로 구성되는 형광체층(14R, 14G, 14B)을 형성한다. 형광체층(14R, 14G, 14B)은, 각 색의 형광체 입자와 유기 바인더로 이루어지는 페이스트 형상의 형광체 잉크를 도포하고, 이것을 예를 들면 400℃ 내지 590℃의 온도로 소성하여 유기 바인더를 소실시킴으로써 각 형광체 입자를 결착시켜 형성한다.

이상과 같이 하여 제작한 전면판(2)과 배면판(9)을, 전면판(2)의 표시 전극(6)과 배면판(9)의 어드레스 전극(11)이 직교하도록 겹치고, 화상 표시 영역 바깥의 가장자리 둘레에, 예를 들면 봉착용 유리 등의 봉착 부재를 사이에 삽입하여, 이것을 예를 들면 450℃ 정도에서 10분 내지 20분간 소성함으로써 봉착한다. 그리고, 일단 방전 공간(15) 안을 고진공(예를 들면, 1.1×10^-4 Pa)으로 배기한 후, 예를 들면, He-Xe계, Ne-Xe계 불활성 가스 등의 방전 가스를 소정의 압력으로 봉입함으로써 PDP(1)를 제작한다.

상술한 바와 같이, PDP의 제조 공정에 있어서는, 성막 프로세스가 많이 이용되고 있다. 그런 점에서, 그 성막 프로세스에 대하여, MgO에 의한 보호층(8)을 증착에 의해 형성하는 경우를 예로, 도 2에 나타내는 성막 장치의 구성의 일예를 이용하여 설명한다. 도 2는 보호층(8)을 형성하기 위한 성막 장치(20)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.

성막 장치(20)는, PDP(1)의 기판(3)에 대하여 MgO를 증착시켜 MgO 박막의 보호층(8)을 형성하는 증착실(21)과, 증착실(21)에 투입하기 전에 기판(3)을 예비 가열함과 동시에 예비 배기를 수행하기 위한 기판 투입실(22)과, 증착실(21)에서의 증착이 종료 후, 꺼내어진 기판(3)을 냉각하기 위한 기판 취출실(23)로 구성되어 있다. 기판 투입실(22), 증착실(21), 기판 취출실(23) 각각은, 내부를 진공 분위기로 할 수 있도록 밀폐 구조로 되어 있으며, 각 실마다 독립하여 진공 배기계(24a, 24b, 24c)를 각각 구비하고 있다.

또한, 기판 투입실(22), 증착실(21), 기판 취출실(23)을 가로질러, 반송 롤러, 와이어, 체인 등으로 이루어지는 반송 수단(25)을 배설하고 있다. 성막 장치(20) 외부(외기)와 기판 투입실(22) 사이, 기판 투입실(22)과 증착실(21) 사이, 증착실(21)과 기판 취출실(23) 사이, 기판 취출실(23)과 성막 장치(20) 외부 사이는 각각 개폐 가능한 칸막이벽(26a, 26b, 26c, 26d)으로 나뉘어져 있다. 반송 수단(25)의 구동과 칸막이벽(26a, 26b, 26c, 26d)의 개폐와의 연동에 의해, 기판 투입실(22), 증착실(21), 기판 취출실(23) 각각의 진공도의 변동을 최저한으로 하고 있다. 기판(3)을 성막 장치(20) 외부에서 기판 투입실(22), 증착실(21), 기판 취출실(23)의 순으로 통과시켜 각 실에서의 소정의 처리를 수행하고, 그 후, 성막 장치(20) 외부로 반출한다.

또한, 기판 투입실(22), 증착실(21)의 각 실에는, 기판(3)을 가열하기 위한 가열 램프(27a, 27b)를 각각 설치하고 있다.

또한, 장치 구성으로는 상술한 것 이외에, 예를 들면, 기판(3)의 온도 프로파일의 설정 조건에 따라, 기판 투입실(22)과 증착실(21) 사이에 기판(3)을 가열하기 위한 기판 가열실이 하나 이상 있는 것이나, 또한 증착실(21)과 기판 취출실(23) 사이에 기판 냉각실이 하나 이상 있는 것 등이라도 상관없다.

또한, 증착실(21)에는, 증착되는 MgO가, 산소 결손에 의해 Mg로 되어버리지 않도록 증착시의 분위기를 산소 분위기로 하기 위한, 산소를 포함하는 가스를 도입하기 위한 도입수단(28)을 설치하고 있다. 또한, 증착실(21)에는, 증착원(29a)인 MgO의 입자를 넣은 노상(29b), 전자총(29c), 자장을 인가하는 편향 마그넷(도시하지 않음) 등을 설치하고 있다. 전자총(29c)로부터 조사한 전자 빔(29d)을 편향 마그넷에 의해 발생하는 자장에 의해 편향하여 증착원(29a)에 조사하여, 증착원(29a)인 MgO의 증기류(29e)를 발생시킨다. 그리고, 발생시킨 증기류(29e)를 기판(3)의 표면에 퇴적시켜 MgO의 보호층(8)을 형성한다. 또한, 이 증기류(29e)는, 필요시 이외에는 셔터(29f)로 차단할 수 있도록 되어 있다.

이상의 성막 장치(20)에 있어서는, 기판(3)의 반송은 기판 지지구(30)에 지지한 상태로 수행한다. 그리고, 기판 지지구(30)는 기판(3)을 지지하는 제 1 기판 지지구(31)와 제 1 기판 지지구(31)를 그 외주부에서 지지함과 동시에, 성막 장치(20)의 반송수단(25)과 접촉 또는 접속함으로써 기판 지지구(30) 전체를 반송하기 위한 제 2 기판 지지구(32)로 이루어지며, 기판 지지구(30) 전체를 반송함으로써 기판(3)의 반송을 수행하고 있다.

다음으로, 기판 지지구(30)에 대하여, 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한다.

도 3A에, 제 1 기판 지지구(31)의 개략 구성의 평면도를, 그리고, 도 3B에 도 3A에 있어서의 A-A선을 따라 자른 단면도를 나타낸다. 도 4A에, 제 2 기판 지지구(32)의 개략 구성의 평면도를, 그리고, 도 4B에 도 4A에 있어서의 A-A선을 따라 자른 단면도를 나타낸다. 또한, 도 5A는, 제 1 기판 지지구(31)에 의해 기판(3)과 더미 기판(35)을 지지하고, 또한 제 1 기판 지지구(31)를 제 2 기판 지지구(32)에 의해 지지한 기판 지지구(30)의 개략 구성의 평면도이다. 또한, 도 5B는 도 5A에 있어서의 A-A선을 따라 자른 단면도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판 지지구(31)는, 기판(3)과 같은 판 형상 물체를 그 주연(周緣)부에서 지지하는 틀체(33)를 복수 배열한 구조이다. 여기에서, 틀체(33)를 복수 배열한 구조로는 예를 들면, 각각이 틀체 형상인 것을 복수 조합시켜 구성한 것이나, 직선 형상의 물체를 조합시켜 사다리 형상으로 구성한 것이나, 판 형상의 물체를 깍아 내어 구멍을 설치하여 구성한 것 등, 여러 가지 구조를 들 수 있다. 여기에서, 틀체(33)는 기판(3)과 같은 판 형상물체를 지지하기 위한 지지수단(34)을 가지고 있다.

도 6에, 지지 수단(34)의 일예의 개략 구조로서 틀체(33)의 일부를 확대하여 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 틀체(33)는 그 단면 형상을 L자 형상이나 역 T자 형상으로 하고, 틀체(33)의 가로막대부가 기판(3)과 같은 판 형상물체를 아래쪽에서 지지하는 지지수단(34a)으로 하고 있다. 또한, 틀체(33)의 세로막대부는 기판(3)과 같은 판 형상물체의 면방향의 위치를 규제하는 규제수단(34b)으로서 기능 한다. 이로 인해, 기판(3)과 같은 판형상물체는, 규제수단(34b)에 끼워 지지수단(34a) 상에 얹어 놓음으로써 지지되게 되며, 틀체(33)가 지지수단(34)을 겸하게 된다.

또한, 지지수단(34)의 다른 구조로는, 도 7에 나타낸 바와 같은 구성이라도 좋다. 즉, 틀체(33)의 하면측에 설치한 기판(3)과 같은 판 형상물체를 아래쪽에서 지지하는 지지수단(34a)과, 기판(3)과 같은 판 형상물체의 면방향의 위치를 규제하는 규제수단(34b)의 틀체(33)의 틀부로 이루어지며, 기판(3)과 같은 판형상물은, 규제수단(34b)에 끼워 지지수단(34a) 상에 얹어 놓음으로써 유지하도록 하는 구조를 들 수 있다.

또한, 지지수단(34)의 다른 구조로는, 도 8에 나타낸 바와 같은 구성이라도 좋다. 즉, 틀체(33)의 상면측에 설치한, 기판(3)과 같은 판 형상물체의 면방향의 위치를 규제하는 규제수단(34b)과, 기판(3)과 같은 판형상물체를 아래쪽에서 지지하는 지지수단(34a), 즉 틀체(33)의 틀부에 의해 구성되어 있다. 기판(3)과 같은 판형상물은, 규제수단(34b)에 끼워 지지수단(34a) 상에 얹어 놓음으로써 지지하도록 하는 구조를 들 수 있다.

그리고, 제 1 기판지지구(31)에 있어서는, 상술한 바와 같은 지지수단(34)을 틀체(33)에 의해, 성막하는 대상물인 기판(3)과, 성막장치(20)의 노상(29b)으로부터의 증기류(29e) 중, 기판(3) 이외의 영역으로 비상하는 분을 퇴적시키기 위한 더미 기판(35)을 지지한다. 역으로 말하면, 기판(3) 이외의 영역으로 비상하는 분을 퇴적시킬 수 있으면, 모든 틀체(33)에 더미 기판(35)을 지지시킬 필요는 없다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 기판 지지구(32)는, 제 1 기판 지지구(31)를 그 외주부에서 지지하는 것이다. 그리고, 그 상태에서, 성막 장치(20)의 반송수단(25)과 접촉, 또는 접속함으로써, 기판 지지구(30) 전체를 반송한다. 이 때문에, 제 2 기판 지지구(32)는, 제 1 기판 지지구(31)를 통하여 기판(3)을 확실하게 지지함과 동시에 그 반송의 안정성을 실현하는데 필요한 강도를 가진 구조로 되어 있다.

그리고, 기판(3)을 지지한 기판 지지구(30)를 반송수단(25)에 의해 성막장치(20) 내를 반송함으로써, 기판(3)에 대하여 성막을 수행한다. 이로 인해, 성막에 의한 막의 형성은, 제 1 기판 지지구(31)의 틀체(33) 상, 및 그에 의해 지지되는 기판(3) 상 및 더미 기판(35) 상이 되는데, 틀체(33)의 폭을 작게 함으로써, 막 형성의 대부분을 기판(3) 상 및 더미 기판(35) 상으로 할 수 있다.

다음으로, 성막의 흐름의 일예를 도 1, 도 2 및 도 5를 이용하여 설명한다. 먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판 지지구(31)에 기판(3)과 더미 기판(35)을 지지하고, 그 제 1 기판 지지구(31)를 제 2 기판 지지구(32)에 지지하여 기판 지지구(30)를 구성하고 있다. 이 기판 지지구(30)를 도 2에 나타낸 바와 같은 성막장치(20)의 기판 투입실(22)에 투입하고, 진공 배기계(24a)에 의해 예비 배기하면서 가열 램프(27a)로 가열한다. 여기에서 기판(3)은, 표시전극(6)과 유전체층(7)이 형성된 상태이다.

기판 투입실(22) 안이 소정의 진공도에 도달하면, 칸막이벽(26b)을 엶과 동시에, 반송수단(25)을 이용하여 가열된 상태의 기판(3)을 기판 지지구(30)에 지지된 상태 로 증착실(21)로 반송한다.

증착실(21)에서는, 가열 램프(27b)로 기판(3)을 가열하여 이것을 일정 온도로 유지하고 있다. 이 온도는, 표시전극(6)이나 유전체층(7)이 열 열화하는 일이 없도록, 예를 들면 100℃ 내지 400℃ 정도로 설정된다. 그리고, 셔터(29f)를 닫은 상태에서, 전자총(29c)으로부터 전자 빔(29d)을 증착원(29a)에 조사하여 예비 가열하고 증착원(29a)의 가스 배출을 수행한 후, 도입수단(29)으로부터 산소를 포함하는 가스를 도입한다. 그 상태에서 셔터(29f)를 열면, MgO의 증기류(29e)가 기판 지지구(30)에 지지된 기판(3) 및 더미 기판(35)(도 1, 2에서는 도시하지 않음)을 향해 조사된다. 그 결과, 제 1 기판 지지구(31)에 지지한 기판(3) 및 더미 기판(35) 상에 MgO의 증착막이 형성된다. 이 때, 제 1 기판 지지구(31)의 틀체(33)는, 그 주연(周緣)부에 기판(3)이나 더미 기판(35)이 얹어질 만큼의 폭만 가지고 있기 때문에, 틀체(33) 상에 형성되는 막은 상당히 적어진다.

기판(3) 상에 형성된 MgO의 증착막은 보호층(8)이 된다. MgO의 증착막인 보호층(8)의 막두께가 소정의 값(예를 들면, 약 0.5㎛)에 달하면, 셔터(29f)를 닫고, 칸막이벽(26c)을 통하여 기판(3)을 기판 취출실(23)로 반송한다. 여기에서, 반송수단(25)은, 예를 들면 기판 지지구(30)의 제 2 기판 지지구(32) 양단부에만 접촉 또는 접속하여 반송하는 구조로 하고 있으며, 이렇게 함으로써, 증착실(21)에서의 증착시에 반송수단(25)의 영향에 의해 기판(3) 상에 형성하는 막의 품질에 문제가 생기는 것이 억제된다.

그 후, 기판 취출실(23)에서 기판(3)을 소정의 온도 이하로 냉각한 후, 기판(3)을 기판 지지구(30)의 제 1 기판 지지구(31) 틀체(33)의 지지수단(34)으로부터 꺼낸다. 여기에서, 본 실시예에서는, 기판(3)은, 틀체(33)에 설치된 지지수단(34a) 위에 얹어 지지한다는 구성이기 때문에, 꺼내는 것도 기판(3)을 틀체(33)의 위쪽으로 끌어 올리기만 하면 되므로, 그 작업은 상당히 간단하게 할 수 있다.

또한, 기판(3)은 표면에 상처 등이 발생하지 않도록 취급하는 것이 요구된다. 이러한 관점에서, 기판(3)과 지지수단(34)의, 특히 지지수단(34a)과의 접촉 개소에 있어서는, 예를 들면 도 9에 나타낸 바와 같이, 완충부재(34c)를 설치하는 구조가 바람직하다. 즉, 완충부재(34c)로서, 경도가 기판(3)의 재료보다도 낮은 재료를 사용함으로써, 기판(3)에 상처를 내지 않는 효과를 얻을 수 있다. 또한 틀체(33)보다도 열전도율이 낮은 재료를 사용함으로써, 기판(3)의 온도 분포가 균일하게 되는 효과를 얻을 수도 있다. 또한, 완충부재(34c)는 그 열화에 따라 교환이 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다.

그리고 다음으로, 증착을 완료한 기판(3)을 꺼낸 후의 기판 지지구(30)는, 새로운 미성막의 기판(3)을 지지한 후, 성막장치(20)로 재투입된다. 이 때, 제 1 기판 지지구(31)의 더미 기판(35)에는 MgO막이 부착된 상태이지만, 그 상태에 따라, 즉, 더미 기판(35)으로의 MgO막의 부착량이 많아 결락 등의 벗겨짐이 발생한다고 판단되는 상태의 경우에는 더미 기판(35)만을 교환한다. 이렇게 함으로써, 기판(3) 이외의 불필요 부분에 부착한 막이 결락 등의 벗겨짐으로 인해 증착실(21) 내에서의 먼지가 되기 전에 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 따르면, 제 1 기판 지지구(31)의 틀체(33) 상이나 제 2 기판 지지구(32) 상에 부착되는 막의 양은 적어지기 때문에 교환이나 세척의 필요성은 낮다. 여기에서, 더미 기판(35)의 교환은, 그 때마다 판단하는 것도 좋고, 과거의 데이터로부터 판단하여 소정 횟수의 성막을 수행하면 교환하는 정기적인 것이어도 좋다. 또한, 모든 더미 기판(35)을 동시에 교환하여도 좋고, 그 막의 부착 상황에 따라 부분적으로 교환하여도 좋다.

여기에서, 더미 기판(35)의 교환은, 기판 취출실(23)을 나온 후, 기판 투입실(22)로 재투입하기 전에 수행하며, 또한 기판(3)을 틀체(33)로 지지한 상태인 채라도 더미 기판(35)만을 떼어 내는 것이 가능하다. 이 교환에 있어서도, 더미 기판(35)은 틀체(33)에 설치된 지지수단(34a) 상에 얹어 유지하는 구성이기 때문에, 더미 기판(35)을 틀체(33)의 위쪽으로 끌어 올리는 것만으로 꺼낼 수 있어, 그 작업은 상당히 간단하므로 작업성이 향상한다.

즉, 본 실시예에 따르면, 기판 지지구(30)의, 기판(3) 이외에 부착된 막의 제거는, 기판 지지구(30)를 성막 공정의 흐름에서 빼내는 일 없이, 성막 공정의 흐름 속에서 제 1 기판 지지구(31)의 더미 기판(35)만을 교환한다고 하는, 상당히 간단한 작업으로 수행할 수 있게 된다. 이상의 취지에서, 더미 기판(35)을 교환시에 부담이 되지 않는 크기, 혹은 수로 하고, 제 1 기판 지지구(31)의 틀체(33)의 크기나 수도 그에 따라 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 기판 지지구(30)의 기판(3) 이외의 부분에 부착된 막의 제거를 위한 더미 기판(35)의 교환을, 성막 공정의 흐름을 중단하고 수행하여도 상관없다. 그러한 경우라도, 기판 지지구(30)의 구성이 상술한 바와 같기 때문에, 종래의 구성의 기판 지지구를 사용한 경우에 비하여, 막의 제거 작업은 간단하고 용이하게 이루어지며, 성막 공정의 중단 기간은 짧게 끝난다.

또한, 제 1 기판 지지구(31)는 틀체(33)를 복수 배열한 구조이지만, 성막장치(20) 내의 반송은 제 2 기판 지지구(32)를 통하여 수행하기 때문에, 안정된 반송과 기판(3)으로의 영향을 경감시킬 수 있다.

또한, 기판(3)에 대한 증착실(21) 내에서의 MgO의 증착은, 반송을 정지하여 멈춤 상태에서 수행하여도, 반송하면서 수행하여도, 어느 쪽이라도 상관없다.

또한, 성막장치(20)의 구조가 상술한 것에 한정되지 않으며, 택트 조정 등을 위하여 각 실 사이에 버퍼실을 설치한 구조, 가열ㆍ냉각을 위한 챔버실을 설치한 구조, 혹은 배치(batch)식으로 챔버 내에 기판 지지구(30)를 설치하여 성막을 수행하는 구조의 것 등에 대해서도 본 발명에 의한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 배치식으로 챔버 내에 기판 지지구(30)를 설치하는 경우에는, 챔버 내에 설치한 지지수단에, 기판 지지구(30)를 설치하는 구성이나, 제 1 기판 지지구(31)만을 설치하는 구성 등을 들 수 있다. 또한, 제 1 기판 지지구(31)만을 설치하는 경우, 챔버 내에 설치한 지지 수단을 제 2 기판 지지구(32)로 할 수 있다.

본 실시예에서는 특히 MgO의 성막에 관하여 기술하였으나, MgO의 성막에 있어서, 또한 다음과 같은 효과를 발현한다. 즉, MgO막은 수분이나 이산화탄소 등의 가스 흡착성을 갖기 때문에, 기판 지지구에 부착된 MgO막이 흡착한 가스를 증착시에 재방출하여, 증착실의 가스 분압이 변동하여, 양호한 MgO막의 성막이 곤란해진다는 과제가 발생한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 더미 기판의 교환에 의해 흡착 가스량을 억제할 수 있게 되기 때문에, 양호한 MgO막의 성막을 안정되게 수행하는 것을 용이하게 실현할 수 있다.

이상의 설명에서는, MgO에 의해 보호층(8)을 형성하는 경우를 예로 나타내었으나 이에 한정되지 않으며, ITO나 Ag 등에 의해 표시전극(6)이나 어드레스 전극(11)을 형성하는 경우 등의 성막에 대하여 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 성막 방법으로서, 전자 빔 증착법을 예로 나타내었으나, 전자 빔 증착법뿐만 아니라, 할로우 캐소드 방식에 의한 이온 플레이팅, 및 스퍼터링이라는 성막 방법에 있어서도 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, PDP용 기판으로의 성막에 있어서, 막 질에 악영향을 주는 성막장치 내의 먼지의 발생을, 간편하고 용이하게 억제할 수 있는 PDP의 제조방법에 유용하며, 표시 성능이 우수한 플라즈마 디스플레이 장치 등을 실현할 수 있다.

Claims

플라즈마 디스플레이 패널의 기판을 기판 지지구에 지지하여 성막을 수행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법으로서,

틀체를 복수 배열하여 구성한 제1 기판 지지구의 상기 틀체에 상기 기판을 지지함과 함께, 상기 제 1기판 지지구의 외주부를 제 2기판 지지구에 의해 지지하고, 상기 제 2기판 지지구를 성막 장치의 반송 수단에 접촉, 또는 접속시켜서 반송하고 성막하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
플라즈마 디스플레이 패널의 기판으로의 성막을 수행할 때에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 지지구로서,

상기 기판을 지지하는 틀체를 복수 배열하여 구성한 제 1기판 지지구와, 상기 제 1기판 지지구의 외주부를 지지하는 제 2기판 지지구를 구비하고, 상기 제 2기판 지지구를 성막 장치의 반송 수단과 접촉, 또는 접속시켜서 반송시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 기판 지지구.