JPH08287833A - プラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＡＣ型プラズマディスプレイパネル
（ＡＣ−ＰＤＰ）の製造方法に関し、誘電体層を保護し
良好な放電特性を得るための＜１１１＞に配向した酸化
マグネシウム膜を容易に得ることを目的とする。 【構成】 放電空間５に対して誘電体層６ａを被覆する
酸化マグネシウムからなる表面保護層７ｂを、＜１１１
＞配向の酸化マグネシウム膜を保護層形成下地層７ａと
して用いて蒸着形成することにより、低基板温度、高堆
積速度で＜１１１＞配向の膜とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示デバイスなどに用
いるガス放電表示パネルの製造方法に関し、特に誘電体
層の保護膜の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に交流駆動型ガス放電表示パネル
（以下、ＡＣ−ＰＤＰと記す）は誘電体層を放電による
イオン衝撃から保護するために耐熱性の保護層が設けら
れている。この保護層は放電空間に接することから放電
開始電圧を下げるために二次電子放出係数の大きいこと
が望ましく、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が用いられて
いる。

【０００３】このような酸化マグネシウム膜は、膜材料
を例えば電子ビーム加熱などによって蒸発させて誘電体
層の表面に結晶成長の形で堆積させる手法、すなわち蒸
着法によって形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在のガス放電表示パ
ネルの駆動電圧は駆動回路の耐電圧や消費電力の面から
みれば、まだ低いとはいえず、さらなる大面積化を考え
た場合、より一層の低電圧化が望まれる。ガス放電表示
パネルの駆動電圧は、素子の構造、封入ガス等多くの要
因によって決定されるが、保護層の二次電子放出係数も
そのひとつであり、二次電子放出係数が高ければより低
い電圧で駆動することができる。酸化マグネシウムはこ
のような点からも保護層として採用されている。低電圧
化の面では、酸化マグネシウム膜の結晶配向性による二
次電子放出係数の違いが論議されている。すなわち、酸
化マグネシウムの＜１１１＞配向膜が他の膜質の酸化マ
グネシウムに対して二次電子放出係数が高いとされてい
る。また、経時変化の面からも＜１１１＞配向膜の優位
性が述べられている（例えば、特開平５−２３４５１
９）。ここで、電子ビームを用いた蒸着法で酸化マグネ
シウムの＜１１１＞配向膜を得るためには、２３０℃以
上の基板温度で膜を堆積させるか、または１．５オング
ストローム／秒以上、３オングストローム／秒以下の堆
積速度で形成する必要がある。しかし、２３０℃以上と
いう高い基板温度で酸化マグネシウム膜を形成すると下
地層である低融点ガラス内の鉛（Ｐｂ）成分が酸化マグ
ネシウム膜中に拡散し、このような酸化マグネシウム膜
をＡＣ−ＰＤＰの保護層として用いると駆動電圧が上昇
するという問題があった。また、１．５オングストロー
ム／秒以上、３オングストローム／秒以下という堆積速
度は生産性の面からは非常に低い値であり採用し難いと
いう問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るＡＣ−ＰＤＰの製造方法は、上述の問題を解決するた
めに、酸化マグネシウムの＜１１１＞配向膜を下地層と
してその上に保護層となる酸化マグネシウム膜を積層形
成する工程を含む。

【０００６】請求項２記載の発明に係るＡＣ−ＰＤＰの
製造方法は、下地層となる酸化マグネシウムの＜１１１
＞配向膜を、２３０℃以上、３５０℃以下の基板温度で
蒸着法により形成する工程を含む。

【０００７】請求項３記載の発明に係るＡＣ−ＰＤＰの
製造方法は、下地層となる酸化マグネシウムの＜１１１
＞配向膜を、１．５オングストローム／秒以上、３オン
グストローム／秒以下の堆積速度で蒸着法により形成す
る工程を含む。

【０００８】

【作用】ガラスを基板として蒸着法により酸化マグネシ
ウム膜を形成する場合、基板温度を１５０℃程度より高
くすると良好な結晶成長がみられるが主に＜２００＞に
配向した膜である。しかし、下地を＜１１１＞に配向し
た酸化マグネシウム膜とした場合には、蒸着条件にあま
り左右されずその上に積層される膜にも＜１１１＞の配
向性が得られる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係るＡＣ−Ｐ
ＤＰの製造方法により製造されたＡＣ−ＰＤＰの構造を
模式的に示す要部断面図である。第１のガラス基板１ａ
と第２のガラス基板１ｂ、互いに平行に隣接配置された
表示電極２ａ，２ｂ、ＡＣ駆動のための誘電体層６ａ，
６ｂ、放電空間５を単位発光領域毎に区画するための隔
壁４、後述する保護層形成下地層７ａ及び表面保護層７
ｂ、単位発光領域を選択的に発光させるためのデータ電
極３、及び所定発光色の蛍光体８から構成されている。

【００１０】放電空間５には放電ガスとして例えばヘリ
ウムとキセノンからなるペニングガスが封入されてい
る。なお、誘電体層６ａ，６ｂは低融点ガラスペースト
を所定形状に印刷して焼成することにより形成されてい
る。

【００１１】一対の表示電極２ａ，２ｂに対して、これ
らの間の相対電位が交互に反転するように所定の駆動電
圧（交番パルス）を印加すると、印加毎に誘電体層６ａ
の表面に放電が起こり、これにより生じた紫外線によっ
て蛍光体８が励起されて発光する。

【００１２】保護層形成下地層７ａ及び表面保護層７ｂ
は放電によるイオン衝撃から誘電体層６ａ，６ｂを保護
するために設けている。ＡＣ−ＰＤＰでは放電開始電圧
の低電圧化の上で有利な酸化マグネシウムを保護層材料
として用いる。

【００１３】以上の構造のＡＣ−ＰＤＰは、第１及び第
２のガラス基板１ａ，１ｂについて所定の構成要素を別
個に設ける工程、第１及び第２のガラス基板１ａ，１ｂ
を対向配置して周囲を封止する工程、及び放電ガスを封
入する工程などを経て製造される。その際、第１のガラ
ス基板１ａ側において、保護層形成下地層７ａ及び表面
保護層７ｂは蒸着によって形成される。

【００１４】前記保護層形成下地層７ａ及び表面保護層
７ｂの形成工程について述べる。まず所定の構成要素を
設けた第１のガラス基板１ａを蒸着装置内で表面温度が
２５０℃程度になるようにヒータにより加熱する。その
後電子ビームにより蒸着材料である酸化マグネシウムを
加熱、蒸発させ基板ガラス上に下地層とする酸化マグネ
シウム膜から成る保護層形成下地層７ａを約３０００オ
ングストロームの膜厚に形成する。このとき、堆積速度
は例えば２０オングストローム／秒となるように制御す
る。保護層形成下地層７ａを形成後、第１のガラス基板
１ａの表面温度が１７０℃程度になるようにヒータを制
御し、さらに７０００オングストロームの表面保護層７
ｂを形成する。このときも堆積速度は２０オングストロ
ーム／秒となるように制御する。

【００１５】通常、ガラス基板を用いて基板温度を１７
０℃程度、堆積速度を２０オングストローム／秒として
電子ビーム蒸着法により酸化マグネシウム膜を形成した
場合、＜２００＞に配向した膜となりやすい。しかし、
基板温度を高くすることにより＜１１１＞配向の膜を得
ることができる。図２は基板温度と配向性の関係を示し
たものである。図からわかるように２３０℃程度以上の
基板温度で＜１１１＞に配向した膜が得られることがわ
かる。基板温度をさらに高くしても配向性に変化はない
が下地となる誘電体層６ａが軟化するため３５０℃を超
えるような温度での形成は不可能である。

【００１６】一方、＜１１１＞配向の酸化マグネシウム
膜を下地層とした場合、基板温度を１７０℃程度、堆積
速度を２０オングストローム／秒としても、積層して形
成される酸化マグネシウム膜は＜１１１＞配向となる。

【００１７】表１は、３０００オングストローム、＜１
１１＞配向の酸化マグネシウム膜を下地層として、基板
温度１７０℃、堆積速度２０オングストローム／秒の条
件で７０００オングストロームの酸化マグネシウムを積
層形成した膜と、下地酸化マグネシウム層無しで基板温
度１７０℃、堆積速度２０オングストローム／秒で１０
０００オングストロームの酸化マグネシウムを形成した
膜を、Ｘ線回折により評価し、＜１１１＞回折ピークと
＜２００＞回折ピークの強度比を示したものである。

【００１８】

【表１】 この表１から、＜１１１＞配向の下地層を用いた場合に
は＜１１１＞配向の膜が積層されていることがわかる。

【００１９】このように、第１の実施例では表面保護層
７ｂを形成する時の基板温度は１７０℃程度と比較的低
いため、膜中への鉛の拡散は起こらない。

【００２０】次に本発明の第２の実施例による保護層形
成下地層７ａ及び表面保護層７ｂの形成工程について述
べる。前述した第１の実施例と同様に蒸着装置内に設置
した基板を表面温度が１７０℃程度となるようにヒータ
により加熱する。その後電子ビーム蒸着により酸化マグ
ネシウム層を形成する。このとき、膜厚が３０００オン
グストロームとなるまでは堆積速度が２オングストロー
ム／秒となるように電子ビームを制御し、その後７００
０オングストロームとなるまでは堆積速度が２０オング
ストローム／秒となるように電子ビームを制御する。

【００２１】図３は基板温度を１７０℃とした時の堆積
速度と配向性の関係を示したものである。図から、１．
５〜３オングストローム／秒の堆積速度で＜１１１＞配
向の膜が得られることがわかる。

【００２２】このようにして形成した＜１１１＞配向の
酸化マグネシウム膜を保護層形成下地層７ａとすること
により、２０オングストローム／秒といった高い堆積速
度で積層形成した酸化マグネシウム膜も＜１１１＞とな
る。

【００２３】このように、第２の実施例の方法によれ
ば、保護層の全てを２オングストローム／秒で形成した
場合に比べて、膜形成に要する時間は約１／２になり高
い生産性が得られる。

【００２４】尚、以上の実施例においては、面放電型の
ＡＣ−ＰＤＰを例示したが、本発明は対向放電型のＡＣ
−ＰＤＰにも適用することができる。上述の実施例にお
いて、蒸発源の形式は酸化マグネシウムの＜１１１＞配
向膜が得られる範囲で適宜変更することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、誘電体層を保護し良好
な放電特性を得るための酸化マグネシウムの＜１１１＞
配向膜を容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＡＣ−ＰＤＰの構造を模式的に示
す要部断面図である。

【図２】蒸着時の基板温度と酸化マグネシウム膜の結晶
配向性の関係を示したものである。

【図３】基板温度を１７０℃とした時の堆積速度と酸化
マグネシウム膜の結晶配向性の関係を示したものであ
る。

【符号の説明】

１ａ 第１のガラス基板 １ｂ 第２のガラス基板 ２ａ，２ｂ 表示電極 ３ データ電極 ４ 隔壁 ５ 放電空間 ６ａ，６ｂ 誘電体層 ７ａ 保護層形成下地層 ７ｂ 表面保護層 ８ 蛍光体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の絶縁性基板、誘電体に覆
   われた電極対、誘電体上に電極部を覆うように形成され
   た酸化マグネシウム（ＭｇＯ）層及び放電ガスで充たさ
   れた放電空間からなる交流駆動型ガス放電表示パネルの
   製造方法において、前記酸化マグネシウム層の形成工程
   が、＜１１１＞配向の酸化マグネシウム膜を下地層とし
   てさらにその上に酸化マグネシウム膜を積層形成する工
   程を含む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. 【請求項２】 下地層として用いる＜１１１＞に配向し
   た酸化マグネシウム層が、２３０℃以上、３５０℃以下
   の基板温度で蒸着法により形成された膜であることを特
   徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの
   製造方法。
3. 【請求項３】 下地層として用いる＜１１１＞に配向し
   た酸化マグネシウム層が、１．５オングストローム／秒
   以上、３オングストローム／秒以下の堆積速度で蒸着法
   により形成された膜であることを特徴とする請求項１記
   載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。