WO2005006380A1 - プラズマディスプレイパネルの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルの製造方法およびその製造装置 Download PDF

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display panel
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partial pressure
manufacturing
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Michihiko Takase
Yoshinao Oe
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a plasma display panel manufacturing method and a manufacturing apparatus for forming a film on a substrate for a plasma display panel known as a thin, lightweight display device with a large screen.
  • ultraviolet light is generated by gas discharge, and the phosphor is excited by the ultraviolet light to emit light, thereby displaying an image.
  • PDPs can be broadly classified into AC and DC drive systems. Discharge systems include surface discharge and opposing discharge types, and are manufactured in accordance with higher definition, larger screen, and simpler structure. For simplicity, AC-type and surface-discharge PDPs with a three-electrode structure are currently the mainstream.
  • the PDP of the AC type surface discharge consists of a front plate and a back plate.
  • the front plate has, on a substrate such as glass, a display electrode composed of a scanning electrode and a sustain electrode, a dielectric layer covering the display electrode, and a protective layer covering the display electrode.
  • the back plate has a plurality of address electrodes, a dielectric layer covering the address electrodes, partitions on the dielectric layers, and phosphor layers provided on the dielectric layers and on the side surfaces of the partitions.
  • the front plate and the rear plate are arranged to face each other so that the display electrode and the address electrode are orthogonal to each other, and a discharge cell is formed at the intersection of the display electrode and the address electrode.
  • PDPs can display at higher speeds than liquid crystal panels, have a wide viewing angle, are easy to increase in size, and are self-luminous. Due to its high quality, it has recently attracted particular attention among flat panel displays, and has been used as a display device in places where many people gather and as a display device for enjoying large-screen images at home. It is used for applications.
  • electrodes are formed on the glass substrate of the front plate on the image display surface side, a dielectric layer covering the electrodes is formed, and a metal oxide film as a protective layer covering the dielectric layers is formed. It forms a magnesium oxide (MgO) film.
  • MgO magnesium oxide
  • a method of forming the protective layer which is a Mg layer an electron beam evaporation method capable of forming a relatively high-quality MgO film with a high deposition rate is widely used. For example, it is disclosed in, for example, 2000 FPD Technology Taizen (Electronic Journal, Inc., October 25, 2000, p599- ⁇ ⁇ ⁇ ).
  • gas is introduced into the deposition site during deposition to control the atmosphere in the deposition site and stabilize film properties. Therefore, it is necessary to appropriately control the gas introduction state in order to stabilize the film properties.
  • the present invention has been made in view of such problems, and has as its object to form a metal oxide film such as a high-quality Mg film on a PDP substrate. Disclosure of the invention
  • a method for producing a PDP according to the present invention comprises: A method of manufacturing a PDP for forming a metal oxide film on a P substrate, wherein a partial pressure of a predetermined gas in a film forming chamber is set within a certain range when forming the metal oxide film.
  • FIG. 1 is a sectional perspective view showing a schematic structure of a plasma display panel according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a film forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing an example of a schematic configuration of a PDP manufactured by a method of manufacturing a PDP according to an embodiment of the present invention.
  • the front panel 2 of the PDP 1 has a display electrode 6 including a scan electrode 4 and a sustain electrode 5 formed on one main surface of a transparent and insulating substrate 3 such as glass, and a dielectric covering the display electrode 6.
  • This is a structure having a body layer 7 and a protective layer 8 of, for example, Mg M that covers the dielectric layer 7.
  • the scanning electrode 4 and the sustaining electrode 5 have a structure in which bus electrodes 4b and 5b made of a metal material, for example, Ag are laminated on the transparent electrodes 4a and 5a for the purpose of reducing electric resistance.
  • the back plate 9 is provided on one main surface of an insulating substrate 10 such as glass.
  • Address electrode 11 formed on the substrate, a dielectric layer 12 covering the address electrode 11, and a partition wall 13 located at a location corresponding to the adjacent address electrode 11 on the dielectric layer 12.
  • the structure has phosphor layers 14 R, 14 G, and 14 B between the partition walls 13.
  • the front plate 2 and the rear plate 9 are arranged so that the display electrode 6 and the address electrode 11 are opposed to each other with the partition wall 13 therebetween, and the periphery outside the image display area is sealed with a sealing member. Have been.
  • a discharge gas of Ne—Xe 5% is supplied with a pressure of 66.5 kPa (500 Torr).
  • the intersection of the display electrode 6 and the address electrode 11 in the discharge space 15 operates as a discharge cell 16 (unit light emitting area).
  • the front plate 2 first forms the scan electrodes 4 and the sustain electrodes 5 on the substrate 3. Specifically, a film of, for example, ITO is formed on the substrate 3 by a film forming process such as evaporation or sputtering, and then patterned by a photolithography method or the like to form the transparent electrodes 4a and 5a. Further, a film of, for example, Ag is formed thereon by a film forming process such as vapor deposition or sputtering, and then patterned by a photolithography method or the like to form bus electrodes 4b and 5b. Thus, the display electrode 6 including the scanning electrode 4 and the sustain electrode 5 can be obtained.
  • a film of, for example, ITO is formed on the substrate 3 by a film forming process such as evaporation or sputtering, and then patterned by a photolithography method or the like to form the transparent electrodes 4a and 5a.
  • a film of, for example, Ag is formed thereon by a film forming process such as
  • the dielectric layer 7 is formed by applying a paste containing a lead-based glass material by, for example, screen printing and then firing.
  • the paste containing glass materials of the lead-based e.g., P B_ ⁇ (7 0 wt%), B , 0 3 (1 5 wt%), SiO 2 (10 wt%), and Al 2 ⁇ 3 (5 wt) with an organic binder (eg, Hichiyu-Pineol with 10% ethyl cellulose dissolved) A mixture with is used.
  • a protective layer 8 made of a metal oxide film, for example, MgO.
  • the back plate 9 has the address electrodes 11 formed on the substrate 10.
  • a film made of, for example, an Ag material is formed on the substrate 10 by a film forming process such as evaporation and sputtering, and then patterned by a photolithography method or the like to form the address electrodes 11.
  • the address electrode 11 is covered with a dielectric layer 12 to form a partition 13.
  • phosphor layers 14 R, 14 G, and 14 B composed of red (R), green (G), and blue (B) phosphor particles are formed in the grooves between the partition walls 13.
  • a paste-like phosphor ink composed of phosphor particles of each color and an organic binder is applied, and the paste is baked to burn out the organic bander. , 14G and 14B.
  • the front plate 2 and the rear plate 9 manufactured as described above are overlapped so that the display electrode 6 of the front plate 2 and the address electrode 11 of the rear plate 9 are orthogonal to each other, and the periphery is sealed with glass for sealing.
  • a sealing member is inserted, and this is baked to form an airtight seal layer (not shown) for sealing.
  • a discharge gas for example, He-Xe-based or Ne-Xe-based inert gas
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a schematic configuration of a film forming apparatus 20 for forming the protective layer 8.
  • the film forming apparatus 20 includes a vapor deposition chamber 21 which is a film deposition chamber for depositing MgO on a PDP substrate 3 to form a protective layer 8 which is a thin film of Mg and a substrate Substrate 3 is pre-heated before charging 3, substrate input chamber 22 for pre-evacuation, and substrate removal for cooling substrate 3 taken out after evaporation in evaporation chamber 21 Room 23 is provided.
  • a vapor deposition chamber 21 which is a film deposition chamber for depositing MgO on a PDP substrate 3 to form a protective layer 8 which is a thin film of Mg and a substrate Substrate 3 is pre-heated before charging 3, substrate input chamber 22 for pre-evacuation, and substrate removal for cooling substrate 3 taken out after evaporation in evaporation chamber 21 Room 23 is provided.
  • Each of the above-mentioned substrate loading chamber 22, vapor deposition chamber 21, and substrate unloading chamber 23 has a hermetically sealed structure so that the inside can be made into a vacuum atmosphere.
  • a, 24b, 24c are provided respectively.
  • a transport means 25 such as a transport roller, a wire, a chain, etc. is provided through the substrate loading chamber 22, the vapor deposition chamber 21, and the substrate unloading chamber 23.
  • a transport means 25 such as a transport roller, a wire, a chain, etc. is provided through the substrate loading chamber 22, the vapor deposition chamber 21, and the substrate unloading chamber 23.
  • the walls are separated by partition walls 26a, 26b2.6c and 26d which can be opened and closed. The interlocking of the drive of the transfer means 25 and the opening and closing of the partition walls 26a, 26b, 26c, 26d allows the substrate loading chamber 22, vapor deposition chamber 21 and substrate unloading chamber 23 Variations in vacuum are minimized.
  • the substrate 3 is sequentially passed from outside the film forming apparatus through the substrate loading chamber 22, the vapor deposition chamber 21, and the substrate unloading chamber 23, performing predetermined processing in each chamber, and then out of the film forming apparatus 20. It is possible to carry it out, and it is possible to form a film of MgO continuously on a plurality of substrates 3.
  • Heating lamps 27a and 27b for heating the substrate 3 are installed in each of the substrate loading chamber 22 and the vapor deposition chamber 21.
  • the transfer of the substrate 3 is usually performed in a state where the substrate 3 is held by the substrate holder 30.
  • the vapor deposition chamber 21 which is a film formation chamber will be described.
  • the vapor deposition chamber 21 is provided with a hearth 28 b containing M g ⁇ particles serving as a vapor deposition source 28 a, an electron gun 28 c, a deflection magnet (not shown) for applying a magnetic field, and the like.
  • the electron beam 28 d emitted from the electron gun 28 c is deflected by the magnetic field generated by the deflection magnet and irradiated to the evaporation source 28 a, and the vapor flow 28 g of the evaporation source 28 a of M g g Generate. Then, the generated vapor flow 28 e is deposited on the surface of the substrate 3 held by the substrate holder 30 to form the MgO protective layer 8.
  • the present inventors have confirmed by examination that the physical properties of the MgO film serving as the protective layer 8 change due to oxygen deficiency or impurity contamination during the film formation process. This is because, for example, when oxygen is deficient or impurities such as C and H are mixed in MgO, the bond between Mg and ⁇ atoms in the MgO film is disturbed, and this is generated. This is probably because the state of secondary electron emission changes due to the presence of dangling pounds that do not participate in bonding.
  • various gases are deposited during the film formation in order to control the amount of dangling bonds in the MgO film.
  • the atmosphere is controlled by being introduced into a film formation chamber.
  • examples of various gases include oxygen gas for the purpose of preventing oxygen deficiency and suppressing the amount of dangling bonds.
  • at least one gas selected from water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide is used. Can be mentioned.
  • the film is formed by controlling the atmosphere in the vapor deposition chamber 21 as described above, the physical properties of the film vary depending on the gas state in the vapor deposition chamber 21. In order to stabilize the properties, it is necessary to appropriately control the gas state.
  • the present inventors have found that as an index for appropriate control of the gas state in the vapor deposition chamber 21 which is a film formation chamber, the gas distribution in the vapor deposition chamber 21 particularly in the film deposition field is considered. It has been confirmed that a high-quality metal oxide film can be formed by forming a film while maintaining the partial pressure within a certain range using pressure.
  • the film formation site refers to the space between the hearth 28 b and the substrate 3 in the evaporation chamber 21, and in the following description, the partial pressure is Refers to the partial pressure at the film deposition site and is obtained from the ratio of the ion current value of each gas measured by a quadrupole mass spectrometer and the total pressure measured by a vacuum gauge.
  • the vapor deposition chamber 21 serving as a film forming chamber is provided with at least one gas introducing means 29a capable of introducing various gases for controlling the atmosphere in the vapor deposition chamber 21.
  • oxygen gas, at least one gas selected from water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide, and an inert gas such as argon, nitrogen, and helium are introduced by the gas introducing means 29a.
  • the gas in the vapor deposition chamber 21 is Control means (not shown) for controlling the amount of gas introduced from the gas introduction means 29a and the amount of gas exhausted by the vacuum exhaust system 24b so that the partial pressure of the gas falls within a certain range.
  • the gas in the deposition site of the deposition chamber 21 that is the deposition chamber that is, at least one gas selected from, for example, oxygen gas and, for example, water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide
  • the metal oxide film, for example, MgO can be deposited while keeping the partial pressure within a certain range.
  • the substrate 3 is heated by the heating lamp 27b and kept at a constant temperature. This The temperature is set to about 100 ° C. to 400 ° C. so that the display electrodes 6 and the dielectric layer 7 already formed on the substrate 3 are not thermally degraded. Then, with the shirt 28 f closed, the electron beam 28 d is irradiated from the electron gun 28 c onto the vapor deposition source 28 a and preheated, so that the impurity gas is degassed. Gas introduction means 29 A gas is introduced from 9a.
  • a gas containing oxygen or oxygen can be used for the purpose of preventing oxygen deficiency in the MgO film, and impurities such as C and H are positively incorporated into the film.
  • at least one gas selected from water, hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide can be mentioned. These gases are controlled so that their partial pressures are within a certain range in the film formation site of the evaporation chamber 21. This is performed, for example, by introducing a gas from the gas introducing means 29a while adjusting the amount of the gas while exhausting the gas into the evaporation chamber 21 by the vacuum evacuation system 24b, and balancing the gas with the exhaust gas.
  • the shirt 28 f is closed, and the partition wall is closed.
  • the substrate 3 is transferred to the substrate unloading chamber 23 through 26 c.
  • our Keru partial pressure in the film forming field of the oxygen gas in the deposition chamber 2 within 1 is a film-forming chamber, if 3 X 1 0- 3 P a ⁇ 3 X l 0- 2 P a, to give The physical properties of the resulting film are particularly favorable and preferred.
  • the partial pressure of at least one gas selected from, for example, water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide in the deposition chamber 21 which is a film formation chamber is water.
  • (Gas state) is 1 X l O _ 4 Pa: LX 10 _ 3 Pa, Hydrogen l X 1 0 _ 3 P a ⁇ 5 X 1 0_ 2 P a, carbon monoxide 1 X 1 0- 3 P a ⁇ 5 X l 0- 2 P a, carbon dioxide 1 X 1 0_ 4 P a ⁇ 3 X l 0 "particularly becomes good preferred physical properties of the obtained film if 3 P a.
  • a vacuum degree detecting means for detecting the degree of vacuum in the film forming place with respect to the vapor deposition chamber 21 of the film forming apparatus 20 shown in FIG.
  • the partial pressure should be within a certain range, and the degree of vacuum should be within a certain range.
  • the degree of vacuum should be adjusted without affecting the physical properties of the formed MgO. Adjustment can be performed. Since the inert gas does not have a chemical effect on the MgO film, it can act only on adjusting the degree of vacuum without affecting the physical properties of the MgO film, which is preferable.
  • various gases do not only refer to those having a purity of 100%, but generally have a purity generally available, for example, a purity of about 99.9%. It also includes a gas containing impurities.
  • the substrate 3 is heated between the substrate loading chamber 22 and the vapor deposition chamber 21 according to the setting conditions of the temperature profile of the substrate 3.
  • the deposition of Mg 3 on the substrate 3 in the vapor deposition chamber 21 may be performed in a state where the transport of the substrate 3 is stopped and stopped, or may be performed while transporting the substrate 3.
  • the structure of the film forming apparatus 20 is not limited to the above-described one, and a structure in which a buffer is provided between each chamber for tact adjustment and a chamber for heating and cooling are provided.
  • the effects of the present invention can be obtained even for a configuration, a structure in which film formation is performed in a batch system, and the like.
  • a gas introducing means 29a is provided for each gas, and a method of introducing gas from there is used. There is a method of providing a mixing chamber (not shown) for mixing the gases, mixing the gas therein, and then introducing the gas through the gas introducing means 29a.
  • the protective layer 8 is formed by vapor deposition with MgO.
  • the present invention is not limited to MgO and vapor deposition, but forms a metal oxide film. A similar effect can be obtained for the case.
  • a method of manufacturing a PDP capable of forming a metal oxide film having good film physical properties can be realized, and excellent display performance can be achieved.
  • Plasma display device and the like can be realized.

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Abstract

プラズマディスプレイパネルの基板へ良質な金属酸化膜を成膜する製造方法である。金属酸化膜であるＭｇＯ膜による保護層（８）を形成する工程において、その際の成膜は、成膜室である蒸着室（２１）内の、例えば酸素ガスの分圧を一定範囲内として行う。このことにより、蒸着室（２１）内での雰囲気を一定に制御した状態で成膜することとなるため、膜物性を安定とすることができ、画像表示を良質に行うことができるプラズマディスプレイパネルを製造することが可能となる。

Description

明 細 書 プラズマディスプレイパネルの製造方法およびその製造装置 技術分野
本発明は、 大画面で、 薄型、 軽量のディスプレイ装置として知られる プラズマディスプレイパネル用の基板への成膜を行う、 プラズマディス プレイパネルの製造方法とその製造装置に関するものである。 背景技術
P D Pは、 ガス放電により紫外線を発生させ、 この紫外線で蛍光体を 励起して発光させることにより画像表示を行っている。
P D Pには、 大別して、 駆動方式として A C型と D C型とがあり、 放 電方式では面放電型と対向放電型とがあり、 高精細化、 大画面化および 構造の簡素性に伴う製造の簡便性から、 現状では 3電極構造の A C型で 面放電型の P D Pが主流である。 A C型面放電の P D Pは前面板と背面 板から構成されている。 前面板は、 ガラスなどの基板上に、 走査電極と 維持電極とからなる表示電極と、 それを覆う誘電体層と、 さらにそれを 覆う保護層とを有している。 一方、 背面板は、 複数のアドレス電極と、 それを覆う誘電体層と、 誘電体層上の隔壁と、 誘電体層上と隔壁側面と に設けた蛍光体層とを有している。 前面板と背面板とを、 表示電極とァ ドレス電極とが直交するように対向配置し、 表示電極とァドレス電極と の交差部に放電セルを形成している。 '
このような P D Pは、 液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、 視野角が広いこと、 大型化が容易であること、 自発光型であるため表示 品質が高いことなどの理由から、 フラッ卜パネルディスプレイの中で最 近特に注目を集めており、 多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で 大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されてい る。
このように、 画像表示面側となる前面板のガラス基板には、 電極を形 成し、 これを覆う誘電体層を形成し、 さらに、 この誘電体層を覆う保護 層としての金属酸化膜である酸化マグネシウム （MgO) 膜を形成して いる。 ここで、 この M g〇膜である保護層を形成する方法としては、 成 膜速度が高く比較的良質な Mg O膜を形成することができる、 電子ビー ム蒸着法が広く用いられていることが、 例えば、 2 0 0 1 F PDテク ノロジー大全 （株式会社電子ジャーナル、 2 0 0 0年 1 0月 2 5日、 p 5 9 8 - ρ β Ο Ο) に開示されている。
しかしながら、 金属酸化膜である Mg Ο膜を成膜する際には、 その成 膜過程における酸素欠損や不純物混入によって膜物性に変化が生じる場 合があるという課題を有する。
そこで、 成膜の際に成膜場にガスを導入することで成膜場の雰囲気を 制御し、 膜物性の安定化を図るということが行われるが、 成膜室へのガ ス導入の状態により膜物性が変化するため、 膜物性を安定とするために は、 ガス導入の状態を適正に制御することが必要となる。
本発明は、 このような課題に鑑みてなされたものであり、 PDPの基 板へ良質な Mg〇膜のような金属酸化膜を形成することを目的としてい る。 発明の開示
このような目的を達成するために、 本発明の PDPの製造方法は、 PD Pの基板へ金属酸化膜を成膜する P D Pの製造方法であって、 金属酸化 膜の成膜に際し、 成膜室の所定のガスの分圧を一定範囲内としている。
このような製造方法によれば、 P D Pの基板に金属酸化膜を成膜する 際に、 膜物性が良質な金属酸化膜を形成することができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイパネルの 概略構造を示す断面斜視図である。
図 2は本発明の一実施の形態による成膜装置の概略構成を示す断面図 である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施の形態による P D Pの製造方法について、 図を用 いて説明する。
まず、 P D Pの構造の一例について説明する。 図 1は、 本発明の一実 施の形態における P D Pの製造方法により製造される P D Pの概略構成 の一例を示す断面斜視図である。
P D P 1の前面板 2は、 例えばガラスのような透明且つ絶縁性の基板 3の一主面上に形成した走査電極 4と維持電極 5とからなる表示電極 6 と、その表示電極 6を覆う誘電体層 7と、さらにその誘電体層 7を覆う、 例えば M g〇による保護層 8とを有する構造である。 走査電極 4と維持 電極 5とは、 電気抵抗の低減を目的として、 透明電極 4 a、 5 aに金属 材料、 例えば A gなどからなるバス電極 4 b、 5 bを積層した構造とし ている。
また背面板 9は、 例えばガラスのような絶縁性の基板 1 0の一主面上 に形成したァドレス電極 1 1と、 そのアドレス電極 1 1を覆う誘電体層 1 2と、 誘電体層 1 2上の隣り合うアドレス電極 1 1の間に相当する場 所に位置する隔壁 1 3と、 隔壁 1 3間の蛍光体層 1 4 R、 1 4 G、 1 4 Bとを有する構造である。
そして、 前面板 2と背面板 9とは、 隔壁 1 3を挟んで、 表示電極 6と アドレス電極 1 1とが直交するように対向配置され、 画像表示領域外の 周囲を封着部材により封止されている。 前面板 2と背面板 9との間に形 成された放電空間 1 5には、 例えば N e— X e 5 %の放電ガスを 6 6 . 5 k P a ( 5 0 0 T o r r ) の圧力で封入している。 そして、 放電空間 1 5の表示電極 6とアドレス電極 1 1との交差部が放電セル 1 6 (単位 発光領域） として動作する。
次に、 上述した P D P 1について、 その製造方法を同じく図 1を参照 しながら説明する。
前面板 2は、 基板 3上にまず、 走査電極 4および維持電極 5を形成す る。 具体的には、 基板 3上に、 例えば I T Oによる膜を蒸着やスパッ夕 などの成膜プロセスにより形成し、 その後、 フォトリソ法などによって パターニングして透明電極 4 a、 5 aを形成する。 さらにその上から、 例えば A gによる膜を、 蒸着やスパッ夕などの成膜プロセスにより形成 し、 その後、 フォトリソ法などによってパターニングすることでバス電 極 4 b、 5 bを形成する。 以上により、 走査電極 4および維持電極 5か らなる表示電極 6を得ることができる。
次に、以上のようにして形成した表示電極 6を誘電体層 7で被覆する。 誘電体層 7は、 鉛系のガラス材料を含むペーストを例えばスクリ一ン印 刷で塗布した後、 焼成することによって形成する。 上記鉛系のガラス材 料を含むペーストとしては、 例えば、 P b〇 （7 0 w t % )、 B , 0 3 ( 1 5w t %)、 S i O 2 ( 1 0w t %)、 および A l 2〇3 ( 5 w t ) と有 機バインダ (例えば、 ひ一夕ーピネオールに 1 0 %のェチルセルローズ を溶解したもの） との混合物が使用される。 次に、 以上のようにして形 成した誘電体層 7を、 金属酸化膜、 例えば MgOによる保護層 8で被覆 する。
一方、 背面板 9は、 基板 1 0上に、 アドレス電極 1 1を形成する。 具 体的には、 基板 1 0上に、 例えば Ag材料などによる膜を、 蒸着ゃスパ ッ夕などの成膜プロセスにより形成し、 その後、 フォトリソ法などによ つてパターニングしてアドレス電極 1 1を形成する。 さらに、 アドレス 電極 1 1を誘電体層 1 2により被覆し、 隔壁 1 3を形成する。
そして、 隔壁 1 3間の溝に、 赤色 （R)、 緑色 （G)、 青色 （B) の各 蛍光体粒子により構成される蛍光体層 1 4 R、 1 4 G、 1 4 Bを形成す る。 各色の蛍光体粒子と有機バインダとからなるペースト状の蛍光体ィ ンキを塗布し、 これを焼成して有機バンィダを焼失させることによって 各蛍光体粒子が結着してなる蛍光体層 1 4 R、 1 4 G、 1 4 Bを形成す る。
以上のようにして作製した前面板 2と背面板 9とを、 前面板 2の表示 電極 6と背面板 9のアドレス電極 1 1とが直交するように重ね合わせる とともに、 周縁に封着用ガラスによる封着部材を介挿し、 これを焼成し て気密シール層 （図示せず） 化することで封着する。 そして、 一旦、 放 電空間 1 5内を高真空に排気したのち、 放電ガス （例えば、 H e—X e 系、 N e— X e系の不活性ガス） を所定の圧力で封入することによって PD P 1を作製する。
ここで、 上述した PD P 1の製造工程における、 Mg〇による保護層 8の成膜プロセスの一例について、 図を用いて説明する。 まず、 成膜装置の構成の一例について説明する。 図 2は、 保護層 8を 形成するための成膜装置 2 0の概略構成の一例を示す断面図である。
この成膜装置 2 0は、 P D Pの基板 3に対し M g Oを蒸着して M g〇 薄膜である保護層 8を形成する成膜室である蒸着室 2 1と、 蒸着室 2 1 に基板 3を投入する前に基板 3を予備加熱するとともに、 予備排気を行 うための基板投入室 2 2と、 蒸着室 2 1での蒸着が終了後取り出された 基板 3を冷却するための基板取出室 2 3とを備えている。
以上の、 基板投入室 2 2、 蒸着室 2 1、 基板取出室 2 3の各々は、 内 部を真空雰囲気にできるよう密閉構造となっており、 各室毎に独立して 真空排気系 2 4 a、 2 4 b、 2 4 cをそれぞれ備えている。
また、 基板投入室 2 2、 蒸着室 2 1、 基板取出室 2 3を貫いて、 搬送 ローラ一、ワイヤ一、チェーンなどによる搬送手段 2 5を配設している。 また、 外気と基板投入室 2 2との間、 基板投入室 2 2と蒸着室 2 1 との 間、 蒸着室 2 1と基板取出室 2 3との間、 基板取出室 2 3と外気との間 をそれぞれを開閉可能な仕切壁 2 6 a、 2 6 b 2. 6 c、 2 6 dで仕切 つている。 搬送手段 2 5の駆動と仕切壁 2 6 a、 2 6 b、 2 6 c、 2 6 dの開閉との連動によって、 基板投入室 2 2、 蒸着室 2 1、 基板取出室 2 3のそれぞれの真空度の変動を最低限にしている。 基板 3を成膜装置 外から基板投入室 2 2、蒸着室 2 1、基板取出室 2 3を順に通過させて、 それぞれの室での所定の処理を行い、 その後、 成膜装置 2 0外に搬出す ることが可能であり、 複数枚の基板 3に対して連続して M g Oを成膜す ることができる。
また、 基板投入室 2 2、 蒸着室 2 1の各室には、 基板 3を加熱するた めの加熱ランプ 2 7 a、 2 7 bをそれぞれ設置している。 なお、 基板 3 の搬送は、 通常、 基板保持具 3 0に保持した状態で行われる。 次に、 成膜室である蒸着室 2 1について説明する。 蒸着室 2 1には、 蒸着源 2 8 aである M g〇の粒を入れたハース 2 8 b、 電子銃 2 8 c、 磁場を印加する偏向マグネット （不図示） などを設けている。 電子銃 2 8 cから照射した電子ビーム 2 8 dを、 偏向マグネットにより発生する 磁場によって偏向して蒸着源 2 8 aに照射し、 蒸着源 2 8 aである M g 〇の蒸気流 2 8 eを発生させる。 そして、 発生させた蒸気流 2 8 eを、 基板保持具 3 0に保持させた基板 3の表面に堆積させて M g Oの保護層 8を形成する。
ここで、 保護層 8である M g O膜の物性は、 その成膜過程での酸素欠 損や不純物混入により変化することを本発明者らは検討により確認して いる。 これは、 例えば M g Oにおいて、 酸素が欠損したり Cや Hなどの 不純物が混入したりすると、 M g O膜内の M g原子と〇原子との結合に 乱れが生じ、 これにより発生する結合に関与しない未結合手 (ダングリ ングポンド） の存在によって 2次電子放出の状態が変化するためである と考えられる。
そこで、 M g O膜の物性を安定させ、 保護層 8の特性を確保すること を目的として、 M g 0膜内の未結合手の量を制御するために、成膜時に、 各種のガスを成膜室に導入してその雰囲気を制御することが行われる場 合がある。 この場合、 各種のガスとしては、 例えば、 酸素欠損を防止し 未結合手の量を抑制するという目的からは、 酸素ガスを挙げることがで きる。 また、 積極的に C、 Hなどの不純物を膜中に混入させて未結合手 の量を増やすという目的からは、 水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の 中から選ばれる少なくとも一つのガスを挙げることができる。
しかしながら上述のような、 蒸着室 2 1の雰囲気を制御して成膜する 場合、 蒸着室 2 1でのガスの状態により、 膜物性が変化するため、 膜物 性を安定とするためには、ガス状態を適正に制御することが必要となる。 ここで、 本発明者らは検討の結果、 成膜室である蒸着室 2 1でのガス 状態の適正な制御のための指標として、 蒸着室 2 1での特に成膜場での ガスの分圧を用い、 この分圧を一定範囲内に保ちながら成膜を行うこと により、良質な金属酸化膜を形成することができることを確認している。 ここで、 成膜場とは、 蒸着室 2 1内での、 ハース 2 8 bと基板 3との間 の空間を指すものであり、 また、 以降の説明においては、 分圧とは、 そ の成膜場における分圧を指し、 四重極質量分析装置で測定された各ガス のイオン電流値の比率と真空計により測定した全圧とから求めている。 成膜室である蒸着室 2 1には、 蒸着室 2 1内の雰囲気を制御するため の、 各種ガスを導入することが可能なガス導入手段 2 9 aを少なくとも 一つ設置している。このガス導入手段 2 9 aにより、例えば酸素ガスや、 例えば水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の中から選ばれる少なくとも 一つのガスや、 例えばアルゴン、 窒素、 ヘリウムなどの不活性ガスなど を導入することができる。 さらに、 蒸着室 2 1内での上述のガスの分圧 を検出するための分圧検出手段 2 9 bと、 この分圧検出手段 2 9わから の情報に基づき、 蒸着室 2 1内でのガスの分圧が一定範囲内となるよう に、 ガス導入手段 2 9 aからのガス導入量と真空排気系 2 4 bによる排 気量とを制御する制御手段 （図示せず） とを有している。 これらの構成 により、 成膜室である蒸着室 2 1の成膜場でのガス、 すなわち、 例えば 酸素ガスや、 例えば水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の中から選ばれ る少なくとも一つのガスの分圧を一定範囲内を保った状態にして金属酸 化膜である例えば M g 0の蒸着を行うことができる。
次に、 成膜の流れを説明する。 まず、 成膜室である蒸着室 2 1では、 加熱ランプ 2 7 bにより基板 3を加熱してこれを一定温度に保つ。 この 温度は、 基板 3上にすでに形成されている表示電極 6や誘電体層 7が熱 劣化することがないように、 1 0 0°C〜40 0°C程度に設定される。 そ して、 シャツ夕 2 8 f を閉じた状態で、 電子銃 28 cから電子ビーム 2 8 dを蒸着源 2 8 aに照射して予備加熱することにより、 不純ガスの脱 ガスを行った後、 ガス導入手段 2 9 aからガスを導入する。 この際のガ スとしては、 例えば、 MgO膜中の酸素欠損を防止する目的からは、 酸 素、 または酸素を含むガスを挙げることができ、 積極的に C、 Hなどの 不純物を膜中に混入する目的からは、 水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭 素の中から選ばれる少なくとも一つのガスを挙げることができる。 そし てこれらのガスは蒸着室 2 1の成膜場においてその分圧が一定範囲内と なるように制御される。 これは例えば、 蒸着室 2 1に対して、 真空排気 系 24 bにより排気しながら、 ガス導入手段 2 9 aからガスを導入しそ の量を調整し、 排気と平衡させることで行われる。 そしてこの状態でシ ャッ夕 2 8 f を開けると、 MgOの蒸気流 2 8 eが基板 3に向け噴射さ れる。 その結果、 基板 3に飛翔した蒸着材料により基板 3上には M g O 膜による保護層 8が形成される。
そして、 基板 3上に形成された Mg Oの蒸着膜である保護層 8の膜厚 が、 所定の値 (例えば、 約 0. 5 m) に達したら、 シャツ夕 2 8 f を 閉じ、 仕切り壁 2 6 cを通じて基板 3を基板取出室 2 3へ搬送する。 以上において、 成膜室である蒸着室 2 1内での酸素ガスの成膜場にお ける分圧は、 3 X 1 0— 3P a〜 3 X l 0— 2P aであれば、 得られる膜の 物性は特に良好となり好ましい。
また、 成膜室である蒸着室 2 1内での、 例えば、 水、 水素、 一酸化炭 素、 二酸化炭素の中から選ばれる少なくとも一つのガスの成膜場におけ る分圧は、それぞれ水（ガス状態）は 1 X l O _4P a〜： L X 1 0 _3P a、 水素は l X 1 0 _3P a〜 5 X 1 0_2P a、 一酸化炭素は 1 X 1 0— 3 P a〜 5 X l 0— 2 P a、 二酸化炭素は 1 X 1 0_4P a〜 3 X l 0 "3 P a であれば得られる膜の物性として特に良好となり好ましい。
また、 分圧を一定範囲に保つとともに、 成膜室である蒸着室 2 1の真 空度を一定範囲に保つことは、 成膜レートを一定とし良質な膜を効率的 に得るという観点から好ましい。 この場合、 図 2に示す成膜装置 2 0の 蒸着室 2 1に対して、 成膜場での真空度を検出する真空度検出手段 （図 示せず） をさらに設けることが可能である。 この真空度検出手段からの 真空度の情報とを併せて、 ガス導入手段 2 9 aからのガス導入量と真空 排気系 24 bによる排気量とを制御し、 蒸着室 2 1内でのガスの分圧が 一定範囲内とし、 かつ真空度も一定範囲内となるようにすれば良い。 こ の場合、真空度を一定範囲内と調整する方法としては、例えばアルゴン、 窒素、 ヘリゥムなどの不活性ガスを用いれば、 成膜される Mg Oの物性 に影響を与えずに、 真空度の調整を行うことが可能となる。 不活性ガス は、 Mg O膜に対し化学的な作用を与えることがないので、 Mg O膜の 物性に影響を与えずに真空度の調整のみに作用させることができ、 好ま しい。
また、 以上の説明での、 各種ガスは、 その純度が 1 0 0 %のものだけ を指すものではなく、 通常、 一般的に入手できる程度の、 例えば 9 9. 9 %程度の純度で一部不純物を含むガスをも含むものである。
また、 成膜装置 2 0の構成としては、 上述したもの以外に、 例えば、 基板 3の温度プロファイルの設定条件に応じて、 基板投入室 2 2と蒸着 室 2 1の間に基板 3を加熱するための基板加熱室が一つ以上あるものや、 また、 蒸着室 2 1と基板取出室 2 3の間に基板冷却室が一つ以上あるも の等でも構わない。 また、 基板 3に対する、 蒸着室 2 1内での M g〇の蒸着は、 基板 3の 搬送を停止して静止した状態で行っても、 搬送しながら行ってもどちら でも構わない。
また、 成膜装置 2 0の構造も、 上述のものに限らず、 タクト調整等の ために各室間にバッファ一室を設けた構成や、 加熱 ·冷却のためのチェ ンパ一室を設けた構成、 バッチ式で成膜を行う構造のもの等に対してで も、 本発明による効果を得ることができる。 ·
また、 複数のガスを成膜室である蒸着室 2 1に導入する場合、 その導入 方法としては、 個々のガス毎にガス導入手段 2 9 aを設け、 そこから導入 する方法や、 予め、 複数のガスを混合する混合室 （図示せず） を設け、 そ こで混合した後、 ガス導入手段 2 9 aを通じて導入する方法などが挙げら れる。
なお、 以上の説明においては、 保護層 8を M g Oにより蒸着で形成する 例を用いて説明したが、 本発明は M g Oや蒸着に限るものではなく、 金 属酸化膜を成膜する場合に対して、 同様の効果を得ることができる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 P D Pの基板に金属酸化膜を成膜する際に、 膜物性 が良質な金属酸化膜を形成することができる P D Pの製造方法を実現す ることができ、 表示性能に優れたプラズマディスプレイ装置などを実現 することができる。

Claims

請求の範囲
1 . プラズマディスプレイパネルの基板へ金属酸化膜を成膜するプラズ マディスプレイパネルの製造方法であって、 前記金属酸化膜の成膜に際 し、 成膜室の所定のガスの分圧を一定範囲内と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方法。
2 . プラズマディスプレイパネルの基板へ金属酸化膜を成膜するプラス、 マディスプレイパネルの製造方法であって、 前記金属酸化膜の成膜に際 し、 成膜室の所定のガスの分圧を一定範囲内とし、 且つ、 成膜室の真空 度は一定範囲内とすることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの 製造方法。
3 . 成膜室の所定のガスが酸素ガスであることを特徴とする請求項 1ま たは 2に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
4 . 酸素ガスの分圧は、 成膜室を排気しながら酸素ガスを導入すること で一定範囲内とすることを特徴とする請求項 3に記載のプラズマディス プレイパネルの製造方法。
5 · 酸素ガスの分圧が、 1 X 1 0— 3 P a〜 5 X l 0 2 P aであることを 特徴とする請求項 4に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
6 . 成膜室の所定のガスが水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の中から 選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項 1または 2に記 載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
7. 水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の中から選ばれる少なくとも一 つのガスの分圧は、 成膜室を排気しながら、 水、 水素、 一酸化炭素、 二 酸化炭素の中から選ばれる少なくとも一つのガスを導入することで一定 範囲内とする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 パネルの製造方法。
8. 水の分圧が、 1 X 1 0— 4P a〜 5 X 1 0— 3P aであることを特徴と する請求項 7に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
9. 水素ガスの分圧が、 1 X 1 0— 3 P a〜5 X l 0— 2 P aであることを 特徴とする請求項 7に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
1 0. 一酸化炭素ガスの分圧が、 1 X 1 0 - 3 P a〜5 X 1 0 - 2 P aであ ることを特徴とする請求項 7に記載のプラズマディスプレイパネルの製 造方法。
1 1. 二酸化炭素ガスの分圧が、 1 X 1 0— 4 P a〜 3 X 1 0— 3P aであ ることを特徴とする請求項 7に記載のプラズマディスプレイパネルの製 造方法。
1 2. 真空度は、 成膜室を排気しながら、 不活性ガスを導入することで 一定範囲内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。
1 3 . プラズマディスプレイパネルの基板へ金属酸化膜を成膜するブラ ズマディスプレイパネルの製造装置であって、 成膜室と、 前記成膜室に ガスを導入するガス導入手段と、 前記成膜室を排気する排気手段と、 前 記成膜室内のガスの分圧を検出する分圧検出手段と、 前記分圧検出手段 からのガスの分圧の情報に基づいて前記成膜室内のガスの分圧が一定範 囲内となるように前記ガス導入手段からのガス導入量と前記排気手段に よる排気量とを制御する制御手段とを有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。
1 4 . プラズマディスプレイパネルの基板へ金属酸化膜を成膜するブラ ズマディスプレイパネルの製造装置であって、 成膜室と、 前記成膜室に ガスを導入するガス導入手段と、 前記成膜室を排気する排気手段と、 前 記成膜室内のガスの分圧を検出する分圧検出手段と、 前記成膜室内の真 空度を検出する真空度検出手段と、 前記分圧検出手段からのガスの分圧 の情報と前記真空度検出手段からの真空度の情報とに基づいて前記成膜 室内のガスの分圧と真空度とが一定範囲内となるように、 前記ガス導入 手段からのガス導入量と前記排気手段による排気量とを制御する制御手 段とを有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。
1 5 . 分圧検出手段が、 酸素ガスの分圧を検出するものであることを特 徴とする請求項 1 3または 1 4に記載のプラズマディスプレイパネルの 製造装置。
1 6 . 分圧検出手段が、 水、 水素、 一酸化炭素、 二酸化炭素の中から選 ばれる少なくとも一つのガスの分圧を検出するものであることを特徴と する請求項 1 3または 1 4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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