WO2005006381A1 - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

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WO2005006381A1
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Michihiko Takase
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a plasma display panel, which forms a film on a substrate for a plasma display panel (PDP), which is known as a thin, lightweight display device having a large screen.
  • PDP plasma display panel
  • 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
  • an electron beam evaporation method that can form a relatively high-quality MgO film with a high deposition rate is widely used. For example, this is disclosed in, for example, 2000 FPD Technology Ichizen (Electronic Journal, Inc., October 25, 2000, p598-P600). ⁇
  • 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 high-quality metal oxide film such as a MgO film on a PDP substrate. Disclosure of the invention
  • the method for producing a PDP of the present invention comprises: And have your method of manufacturing a PDP comprising a step of forming a metal oxide film to the substrate DP, upon deposition of the metal oxide film, the degree of vacuum in the film deposition chamber 1 X 1 0- a ⁇ l X 1 0- 2 It is characterized by being in the range of Pa.
  • 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.
  • the structure has a body layer 7 and a protective layer 8 made of, for example, MgO, which further 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 includes an address electrode 11 formed on one main surface of an insulating substrate 10 such as glass, a dielectric layer 12 covering the address electrode 11, and a dielectric layer 12.
  • This structure has a partition wall 13 located at a position corresponding to an upper adjacent electrode electrode 11 and 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 Ne-Xe 5% discharge gas is supplied at a pressure of 66.5 kPa (500 Torr). Enclosed.
  • 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 vapor deposition or sputtering, and thereafter, the transparent electrodes 4a and 5a are formed by patterning by a photolithography method or the like. Further, a film of, for example, Ag is formed thereon by a film forming process such as vapor deposition or sputtering, and thereafter, patterning is performed by a photolithography method or the like, thereby forming 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 vapor deposition or sputtering, and thereafter, the transparent electrodes 4a and 5a are formed by patterning by a photolithography method or the like.
  • a film of, for example, Ag is formed there
  • the dielectric layer 7 is formed by applying a paste containing a lead-based glass material by screen printing, for example, and then firing the paste.
  • the above lead-based glass materials The pastes containing additives include, for example, PbO (70 wt%), B 2 ⁇ 3 (15 wt%) Si 0 2 (10 wt%), and Al 2 ⁇ 3 (5 wt% ) And an organic binder (for example, ⁇ -Euichi pineole with 10% ethyl cellulose dissolved).
  • a protective layer 8 made of a metal oxide film, for example, MgO.
  • the back plate 9 forms the address electrode 11 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 vapor deposition and sputtering, and then the address electrodes 11 are patterned by a photolithography method or the like. Form. Further, 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 burned to burn off the organic vanida, thereby forming a phosphor layer 14 R formed by binding the phosphor particles. , 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 sealing glass. This is baked to form an airtight seal layer (not shown) through a bonding member, thereby sealing. Then, once the discharge space 15 is evacuated to a high vacuum, a discharge gas (for example, He-Xe-based or Ne-Xe-based inert gas) is filled at a predetermined pressure.
  • 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 that is a film forming chamber for depositing MgO on a PDP substrate 3 to form a protective layer 8 that is a Mg thin film, 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 evacuated, and each chamber has an independent vacuum evacuation system 24. a, 24b, 24c are provided respectively.
  • a transport means 25 such as a transport roller, a wire, and a chain is provided through the substrate input chamber 22, the vapor deposition chamber 21, and the substrate unloading chamber 23. Also, between the outside air and the substrate input chamber 22, between the substrate input chamber 22 and the evaporation chamber 21, between the evaporation chamber 21 and the substrate extraction chamber 23, and between the substrate extraction chamber 23 and the outside air.
  • the walls are separated by partition walls 26a, 26b, 26c 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 continuously form a film of Mg 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. Note that substrate 3 Is usually carried out while being 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, and a deflection magnet (not shown) for applying a magnetic field.
  • the electron beam 28 d emitted from the electron gun 28 c is deflected by the magnetic field generated by the deflection magnet and irradiates the evaporation source 28 a, and the vapor flow of the evaporation source 28 a, M g O 28 e Generate.
  • 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, if oxygen is deficient or impurities such as C and H are mixed in the MgO, the bond between the Mg atom and the ⁇ atom in the MgO film is disturbed, and this is caused by This is probably because the state of secondary electron emission changes due to the presence of dangling pounds that are not involved in the 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.
  • oxygen gas can be used 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 can be used for the purpose of increasing the amount of dangling bonds by being incorporated into the water.
  • gas is introduced to control the atmosphere in evaporation chamber 21
  • the present inventors have studied and confirmed that if the degree of vacuum in the film formation field changes when film formation is to be performed, the film formation rate and film quality will be adversely affected.
  • the present inventors have study results, as an index of the degree of vacuum in Japanese to the deposition field by vapor deposition chamber 2 1 a deposition chamber, 1 X 1 0 1 P a to; the LX 1 0 _2P a It has been confirmed that it is important to form a film while maintaining it within a certain range in order to form a high quality metal oxide film.
  • the film formation field refers to a space between the hearth 28 b and the substrate 3 in the vapor deposition chamber 21, and the degree of vacuum in the following description refers to the degree of vacuum. It refers to the degree of vacuum in the membrane field.
  • the method for manufacturing a plasma display panel of this embodiment Contact information, a step of forming a metal oxide film such as MgO, the degree of vacuum Narumakujo is 1 ⁇ 0- i P a ⁇ l X 1 0 It is characterized in that it is performed while controlling to be in the range of 2Pa.
  • the film formation rate and film quality are improved, and thus, a high-quality MgO film can be formed.
  • various gases for controlling the atmosphere of the vapor deposition chamber 21 can be introduced into the vapor deposition chamber 21 which is a film forming chamber.
  • At least one gas introducing means 29a is installed.
  • an inert gas such as argon, nitrogen, and helium can be introduced alone or in combination.
  • control means for controlling the gas introduction amount from the gas introduction means 29a and the exhaust amount by the vacuum exhaust system 24b so that the degree of vacuum in the chamber 21 is within a certain range. have.
  • 1 X 1 0 one 1 P a ⁇ lxi 0- 2 can be a state of being controlled in the range of P a, in this state, it is possible to perform the deposition of a e.g. Mg O a metal oxide film Become.
  • the degree of vacuum in the film formation site may be controlled within a certain range by introducing a gas containing oxygen or oxygen into the film formation site, adjusting the amount of gas introduced therein, and equilibrating with the exhaust gas.
  • oxygen or a gas containing oxygen is introduced in a fixed amount, and at least one gas selected from water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide is also introduced in a fixed amount to obtain a predetermined physical property of Mg.
  • the degree of vacuum at the film formation site is controlled by introducing an inert gas such as Ar, nitrogen, or helium into the film formation site, adjusting the amount of introduction, and equilibrating with the exhaust gas. In this way, control can be performed within a certain range.
  • the inert gas does not have a chemical effect on the MgO film, so it only affects the degree of vacuum without affecting the physical properties of the Mg ⁇ film. Can be made.
  • At least one of an inert gas and carbon dioxide and an oxygen gas are introduced into the film formation site, and the amount of the introduced gas is adjusted and equilibrated with the exhaust gas to control the degree of vacuum within a certain range. Is also good.
  • the substrate 3 is heated by the heating lamp 27b and kept at a constant temperature. This temperature is set at about 100 ° C. (: up to about 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 evaporation source 28 a to preheat, thereby removing the impure gas.
  • the gas is introduced from the gas introducing means 29a, such as oxygen gas, at least one gas selected from water, hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide, for example.
  • An inert gas such as argon can be used.
  • the introduction amount of the gas to the introduction by balancing the exhaust volume by vacuum exhaust system 2 4 b, 1 X 1 0- ⁇ a vacuum; LX 1 0 - controls to one holding the 2 P a .
  • the vapor stream 28 e of MgO is jetted toward the substrate 3.
  • a protective layer 8 of a MgO film is formed on the substrate 3 by the vaporized material flying on the substrate 3.
  • the film thickness of the protective layer 8, which is a deposited film of the MgO film formed on the substrate 3 reaches a predetermined value (for example, about 0.5 mm), close the shirt 28 mm,
  • the substrate 3 is transferred to the substrate unloading chamber 23 through the partition wall 26c.
  • the film formation site in the above description refers to the space between the housing 28 b and the substrate 3 in the evaporation chamber 21.
  • the degree of vacuum at the deposition site indicates the degree of vacuum in the space.
  • the introduction of the predetermined gas for maintaining the quality of the MgO film at a predetermined level and the introduction of the gas for controlling the degree of vacuum of the film deposition site at that time are performed by the gas introduction means 29a as described above. It is.
  • the substrate 3 is heated between the substrate loading chamber 22 and the vapor deposition chamber 21 according to the setting condition of the temperature profile of the substrate 3.
  • one or more substrate cooling chambers between the evaporation chamber 21 and the substrate extraction chamber 23 may be used.
  • the deposition of MgO on the substrate 3 in the vapor deposition chamber 21 may be performed while the substrate 3 is stopped and stopped, or may be performed while the substrate 3 is being transferred.
  • 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 structure, a structure in which a film is formed by a batch method, and the like.
  • the protective layer 8 was formed by vapor deposition with MgO.
  • the present invention is not limited to MgO or vapor deposition, and a metal oxide film is formed. 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）内の真空度を１×１０−１Ｐａ～１×１０−2Ｐａの範囲内とした状態で行い、保護層（８）の形成において、成膜レートや膜質が良好で、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 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 （P D P ) 用の基板への成膜を行う、 ブラ ズマディスプレイパネルの製造方法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 O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 M g 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 ノロジ一大全 （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 - P 6 0 0) に開示されている。 ·
しかしながら、 金属酸化膜である Mg〇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、 PD Pの基 板へ良質な Mg O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、 P D Pの基板へ金属酸化膜を成膜する工程を有する P D Pの製造方法にお いて、 金属酸化膜の成膜に際し、 成膜室の真空度が 1 X 1 0— a〜l X 1 0— 2 P aの範囲であることを特徴としている。
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 O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上の隣り合うァドレス電極 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 パターユングして透明電極 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ユ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ーン印 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 O (7 0w t %)、 B2〇3 ( 1 5 w t %) S i 02 ( 1 0 w t %), および A l 2〇3 ( 5 w t %) と有 機パインダ （例えば、 α—夕一ピネオールに 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、 ァドレス電極 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 つてパターエ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、 14 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卜状の蛍光体ィ ンキを塗布し、 これを焼成して有機バンイ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 14 R、 14 G、 14 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揷し、 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 P D P 1を作製する。
ここで、 上述した P D P 1の製造工程における、 Mg O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、 各室ごとに独立し 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、ワイヤー、チェ一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〇を成膜す 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 O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〇において、 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 O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、 積極的に（：、 Hなどの不純物を膜中に混入させ、 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にガスを導入し、 蒸着室 2 1の雰囲気を制御 して成膜しょうとする場合に、 成膜場の真空度が変化してしまうと、 成 膜レートや膜質に悪影響が発生することを、 本発明者らは検討により確 認している。
すなわち、 本発明者らは検討の結果、 成膜室である蒸着室 2 1での特 に成膜場での真空度の指標として、 1 X 1 0 1 P a〜； L X 1 0 _2P aの 一定範囲内に保ちながら成膜を行うことが、 良質な金属酸化膜を形成す るためには重要であ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との間あたりの空間を指すもので あり、 また、 以降の説明においての真空度とは、 その成膜場における真 空度を指すものである。
そこで、 本実施の形態のプラズマディスプレイパネルの製造方法にお いては、 MgO等の金属酸化膜を成膜する工程を、 成膜場の真空度が 1 ΧΊ 0— i P a〜 l X 1 0 2P aの範囲となるように制御しながら行う ことを特徴としている。 このことにより、 Mg O膜による保護層 8形成 において、 成膜レートや膜質は良好となり、 以上により、 良質な MgO 膜を形成することが実現できる。
そして、 上述のような真空度の制御を実現するために、 成膜室である 蒸着室 2 1には、 蒸着室 2 1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、 それぞれ単独 にもしくは混合して導入することができる。
さらに、 蒸着室 2 1内での真空度を検出するための真空度検出手段 2 9 bと、 この真空度検出手段 2 9 bからの真空度の情報に基づき、 蒸着 室 2 1内での真空度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 24 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、 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による排気量との平衡状態とし て得られる成膜室である蒸着室 2 1の成膜場での真空度として、 1 X 1 0一1 P a〜 l x i 0— 2P aの範囲に制御した状態とすることができ、こ の状態で、 金属酸化膜である例えば Mg Oの蒸着を行うことが可能とな る。
具体的には、 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一定量導入して所定の物性の Mg O膜を得る場合 には、 これらのガスを導入しながら、 成膜場における真空度の制御は酸 素、 または酸素を含むガスを成膜場に導入してその導入量を調整し排気 と平衡させることで一定範囲内に制御すれば良い。
.また、 酸素、 または酸素を含むガスを一定量導入して所定の物性の M gO膜を得る場合には、 これらのガスを導入しながら、 成膜場における 真空度の制御は水、 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成膜場に導入してその導入量を調整し排気と平衡 させることで一定範囲内に制御すれば良い。
また、 酸素、 または酸素を含むガスを一定量で導入し、 且つ、 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も 一定量で導入して所定の物性の Mg O膜を得る場合には、 成膜場におけ る真空度の制御は、 A r、 窒素、 ヘリウム等の不活性ガスを成膜場に導 入してその導入量を調整し排気と平衡させることで一定範囲内に制御す ればよい。 不活性ガスは、 MgO膜に対し化学的な作用を与えることが ないので、 Mg〇膜の物性に影響を与えずに真空度の調整のみに作用さ せることができる。
また、 不活性ガスと二酸化炭素のうちの少なくとも一つのガスと酸素 ガスとを成膜場に導入して、 その導入量を調整し排気と平衡させること で真空度を一定範囲内に制御しても良い。
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 ° (：〜 4 0 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 2 8 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ぐとも一つのガスや、 アルゴンなどの不活性 ガスを挙げることができる。
そして、 この導入するガスの導入量と、 真空排気系 2 4 bによる排気 量と平衡させることで、真空度を 1 X 1 0— 〜； L X 1 0 - 2 P aに保 つように制御する。 'この状態でシャツ夕 2 8 f を開けると、 M g O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 M g O膜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 ΠΙ) に達したら、 シャツ夕 2 8 ί 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。 なお、 以上の説明における成膜場とは、 蒸着室 2 1内での、 ハ一ス 2 8 bと基板 3との空間を指すものである。 また、 その成膜場での真空度 とは、 その空間における真空度を指すものである。 この時に、 M g O膜質を所定に保っための所定ガスの導入と、 その際 の成膜場の真空度の制御のためのガス導入を、 上述したようにガス導入 手段 2 9 aによって行うものである。
なお、 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 O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 ンバ一室を設けた構成、 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。 '
なお、 以上の説明においては、 保護層 8を M g〇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工程を 有するプラズマディスプレイパネルの製造方法において、 前記金属酸化 膜の成膜に際し、成膜室の真空度が 1 X 1 0— 〜： 1 X 1 0— 2 P aの 範囲であ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 . 真空度は、 成膜室を排気しながら酸素ガスを導入して制御すること を特徴とする請求項 1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法 t
3 . 真空度は、 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して制御することを特 徵とする請求項 1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
4 . 真空度は、 成膜室を排気しながら不活性ガスを導入して制御するこ とを特徴とする請求項 1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方 法。
5 . 真空度は、 成膜室を排気しながら不活性ガスと二酸化炭素のうちの 少なくとも一つのガスと酸素ガスとを導入して制御することを特徴とす る請求項 1に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法
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