(57)【要約】      （修正有）【課題】エージング工程を不要にすることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法およびそれによって得られたプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】プラズマディスプレイパネルを構成する前面板の作製において、酸化マグネシウム製の保護層を設けたのち、その保護層を水分および二酸化炭素に接触させることなく、上記保護層にフッ素を接触させることにより、上記保護層の少なくとも表面部分の酸化マグネシウムをフッ化マグネシウムに変化させ、このフッ化マグネシウム層を第２の保護層とする。そして、得られたプラズマディスプレイパネルでは、誘電体層の表面に直接もしくは酸化マグネシウム層を介してフッ化マグネシウム層が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板に電極を設け、この電極形成面を電極ごと被覆する誘電体層を形成し、ついで、この誘電体層を被覆保護する酸化マグネシウム製の保護層を設けて前面板に形成し、この前面板を用いてプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、上記酸化マグネシウム製の保護層を設けたのち、その保護層を水分および二酸化炭素に接触させることなく、上記保護層をフッ素に接触させることにより、上記保護層の少なくとも表面部分の酸化マグネシウムをフッ化マグネシウムに変化させ、このフッ化マグネシウム層を第２の保護層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。
【請求項２】
上記請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法により得られ、誘電体層の表面に直接もしくは酸化マグネシウム製の保護層を介してフッ化マグネシウム製の第２の保護層が積層されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前面板に形成されている酸化マグネシウム製の保護層が大気中の水分および二酸化炭素と反応して化合物が生成することを防止するプラズマディスプレイパネルの製造方法およびそれによって得られたプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラズマディスプレイパネル製造工程は、前面板を作製する工程と、この前面板と別工程で作製された背面板とを組み立てる工程とからなっている。
【０００３】
上記前面板を作製する工程では、その前面板に用いるガラス基板に所定の電極が形成された後、その電極を保護する等の目的で、誘電体層が形成される。この誘電体層は、放電によるイオン衝撃に弱く、このイオン衝撃がプラズマディスプレイパネルの寿命を短くする。しかも、その誘電体層は、プラズマ放電に必要な二次電子放出の効率が低いため、放電電圧が高くなる。そこで、誘電体層の表面に、イオン衝撃に強く、かつ、二次電子放出性に優れた酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が保護層として形成されている。このＭｇＯからなる保護層の形成は、真空チャンバ内においてスパッタリング等により行われる。このようにして前面板が作製され、上記保護層が形成された後は、真空チャンバから取り出される。
【０００４】
そして、上記組み立て工程では、まず、上記のようにして作製された前面板と、別工程で作製された背面板とが重ね合わせられ、その周縁部がシールされることにより封着される。ついで、前面板と背面板とが封着されてなるパネル内の大気が排気され、その後、そのパネル内に発光（放電）用のガスが充填される。
【０００５】
このような工程において、前面板が真空チャンバから取り出された後、その前面板に背面板を重ね合わせるまでの間、前面板に形成された保護層は、クリーンルーム内の空気に晒される。その保護層は、ＭｇＯからなっているため、空気中の水分（Ｈ2 Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2 ）と反応し易く、保護層の表面部分のＭｇＯはＨ2 Ｏとの反応により水酸化マグネシウム〔Ｍｇ（ＯＨ）2 〕に変化し、また、ＣＯ2 との反応により炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3 ）に変化する。これら化合物が存在したままの状態であると、ディスプレイの表示が不安定になる等の問題が生じるため、上記パネルに実駆動より高い電圧を印加して強いプラズマを発生させることにより、保護層表面の上記化合物を除去するというエージングが行われる。
【０００６】
しかしながら、上記エージング工程には、長時間（２０時間程度）を要する。このため、従来より、その時間を短縮する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、上記保護層の表面に、エージングにより容易に除去される第２保護膜を形成している。この第２保護膜は、上記保護層と同じ材料であるＭｇＯからなり、その膜質が粗くなる等の条件で形成することにより、その第２保護膜をエージングにより除去され易くしている。
【特許文献１】特開平１１−１４９８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、エージングに要する時間は短縮されるものの、そのエージング工程は必須である。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、エージング工程を不要にすることができるプラズマディスプレイパネルの製造方法およびそれによって得られたプラズマディスプレイパネルの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、ガラス基板に電極を設け、この電極形成面を電極ごと被覆する誘電体層を形成し、ついで、この誘電体層を被覆保護する酸化マグネシウム製の保護層を設けて前面板に形成し、この前面板を用いてプラズマディスプレイパネルを製造するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、上記酸化マグネシウム製の保護層を設けたのち、その保護層を水分および二酸化炭素に接触させることなく、上記保護層をフッ素に接触させることにより、上記保護層の少なくとも表面部分の酸化マグネシウムをフッ化マグネシウムに変化させ、このフッ化マグネシウム層を第２の保護層とするプラズマディスプレイパネルの製造方法を第１の要旨とする。
【００１０】
そして、本発明は、上記プラズマディスプレイパネルの製造方法により得られ、誘電体層の表面に直接もしくは酸化マグネシウム製の保護層を介してフッ化マグネシウム製の第２の保護層が積層されているプラズマディスプレイパネルを第２の要旨する。
【００１１】
本発明者らは、エージング工程を不要にすべく、酸化マグネシウム製の保護層の表面を保護するものについて研究を重ねた。その結果、上記保護層をフッ素に接触させることにより、上記保護層の表面部分ないし全体の酸化マグネシウムをフッ化マグネシウムに変化させると、このフッ化マグネシウム層は、その下層の酸化マグネシウム層や誘電体層を空気中のＨ2 ＯやＣＯ2 から保護するとともに、それ自身、空気中のＨ2 ＯやＣＯ2 と反応せず、しかも、そのままの状態でプラズマディスプレイパネル内に形成されていても、ディスプレイ表示等に問題なく使用することができることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、酸化マグネシウム製の保護層を設けたのち、その保護層を水分および二酸化炭素に接触させることなく、上記保護層をフッ素に接触させることにより、上記保護層の少なくとも表面部分の酸化マグネシウムをフッ化マグネシウムに変化させ、このフッ化マグネシウム層を第２の保護層としているため、上記保護層（酸化マグネシウム層）や誘電体層は、そのフッ化マグネシウム層（第２の保護層）により保護され、その保護層の表面に水酸化マグネシウムも炭酸マグネシウムも生成されないようにすることができる。また、上記フッ化マグネシウム層は、空気中のＨ2 ＯやＣＯ2 と反応もしない。しかも、上記フッ化マグネシウム層が形成されたままであっても、プラズマディスプレイパネルとして問題なく使用することができる。したがって、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法では、エージング工程を不要にすることができる。
【００１３】
そして、本発明のプラズマディスプレイパネルは、上記のように、高い電圧を印加して行われるエージング工程を行うことなく得られたものであるため、そのエージングによる損傷等がないものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。
【００１５】
図１は、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の一実施の形態を示している。この実施の形態では、プラズマディスプレイパネルを構成する前面板の作製において、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層を形成したのち、その保護層を水分および二酸化炭素に接触させることなく、上記保護層をフッ素（Ｆ）に接触させることにより、保護層の表面部分のＭｇＯをフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）に変化させ、このＭｇＦ2 層を第２の保護層としている。そのため、この実施の形態では、上記保護層の形成からＭｇＦ2 層の形成までを一つのチャンバ内で行うことができるようになっている。すなわち、このチャンバは、保護層形成室１，予備室２およびＭｇＦ2 層形成室３が直列に連続して配設されており、その保護層形成室１と予備室２との間、および予備室２とＭｇＦ2 層形成室３との間がそれぞれ第１および第２の各可動扉１１，１２で開閉自在に仕切られている。
【００１６】
より詳しく説明すると、上記保護層形成室１は、プラズマディスプレイパネルを構成する保護層（ＭｇＯ）を形成する室であり、通常のプラズマディスプレイパネルの製造と同様、その保護層の形成方法（電子ビーム蒸着，イオンプレーティング，スパッタリング等）に応じた装置が備えられている。保護層の形成は、通常、減圧下で行われるため、上記保護層形成室１には、室内のガスを排気する排気口１ａが形成されている。なお、図１において、符号１０は、被処理物（誘電体層が形成された基板Ａ）を搬入する搬入口であり、図示していない扉で密閉されるようになっている。
【００１７】
上記予備室２は、前工程の保護層形成雰囲気ガスを後工程のＭｇＦ2 層形成室３に持ち込まないようにするための室であり、室内にガスを供給する供給口２ａと、室内のガスを排気する排気口２ｂとが形成されている。これら供給口２ａおよび排気口２ｂは、その作用時のみ、予備室２の内部と連通するようになっている。
【００１８】
上記ＭｇＦ2 層形成室３には、フッ素ガス（Ｆ2 ）等のガスを供給する供給口３ａが形成されている。また、ＭｇＯをＭｇＦ2 に変化させるのに熱を要するため、上記ＭｇＦ2 層形成室３には、ヒータ３１が設けられている。なお、図１において、符号２０は、ＭｇＦ2 層が形成された基板（前面板）Ｃを搬出する搬出口であり、図示していない扉で密閉されるようになっている。
【００１９】
なお、上記被処理物は、上記保護層形成室１の搬入口１０から、保護層形成室１，予備室２，ＭｇＦ2 層形成室３をこの順に経て、ＭｇＦ2 層形成室３の搬出口２０から搬出され、その間は、例えば、上記基板Ａ，Ｂ，Ｃの下面の両側〔進行方向（図示の矢印方向）に向かって左右両側（図示の奥側と手前側）〕に接触した状態で回転する多数のベアリング状のコロ５（図１ではその数を略して図示している）により、基板Ａ，Ｂ，Ｃが上記搬入口１０から搬出口２０まで移動するようになっている。これにより、基板Ａ，Ｂ，Ｃは、下面の左右両側（図示の奥側と手前側）のみコロ５に接し、中央部分は開放状態になっている。そして、この開放状態の部分に、上記保護層が形成され、さらにＭｇＦ2 層が形成されるようになっている。
【００２０】
そして、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、この実施の形態では、例えば、つぎのようにして各工程を行う。
【００２１】
すなわち、上記前面板の作製では、上記保護層の形成に先立って、ガラス基板に、まず、所定の電極を形成し、ついで、その電極形成面を電極ごと被覆する誘電体層を形成することが行われる。そして、その誘電体層が形成された基板Ａを上記保護層形成室１の搬入口１０から搬入し、保護層形成室１の所定位置に位置決めした後、搬入口１０を扉（図示せず）で密封する。ついで、その保護層形成室１を減圧し〔例えば１．３×１０-4Ｐａ（絶対圧）程度〕、その状態でスパッタリング等を行うことにより、その誘電体層の表面（図１では下面）に上記ＭｇＯからなる保護層（通常、厚み５０００Å程度）を形成する。その後、搬入口１０の扉を開けたり、排気口１ａからガスを入れたりする等して、保護層形成室１を大気圧に戻す。このとき、保護層形成室１内に入れるガスは、水分および二酸化炭素を含まないガス（例えば窒素ガス等）とする。
【００２２】
つぎに、上記予備室２を予め水分および二酸化炭素を含まないガス（例えば窒素ガス等）の雰囲気にした状態で、上記保護層形成室１と予備室２との間の第１可動扉１１を開け、上記保護層が形成された基板Ｂを上記予備室２に移動させた後、第１可動扉１１を閉める。このとき、予備室２とＭｇＦ2 層形成室３との間の第２可動扉１２は閉まった状態にしておく。そして、この状態で、予備室２に、水分および二酸化炭素を含まないガス（例えば窒素ガス等）を供給口２ａから供給しながら、予備室２内のガスを排気口２ｂから排気する。これにより、前工程の保護層形成室１での雰囲気ガスが、予備室２内に残存しないようにする。
【００２３】
ついで、上記ＭｇＦ2 層形成室３内を予め水分および二酸化炭素を含まないガス（例えば窒素ガス等）の雰囲気にした状態で、上記予備室２とＭｇＦ2 層形成室３との間の第２可動扉１２を開け、上記保護層が形成されている基板Ｂを、上記予備室２から移動させ、上記ＭｇＦ2 層形成室３の所定位置に位置決めした後、第２可動扉１２および搬出口２０の扉（図示せず）を閉める。そして、上記保護層にフッ素（Ｆ）を接触させる。
【００２４】
ここで、保護層にＦを接触させる方法としては、上記ＭｇＦ2 層形成室３に供給口３ａから、Ｆ2 と窒素ガス（Ｎ2 ）との混合ガスを供給する方法、または三フッ化窒素ガス（ＮＦ3 ）を供給した後、ＭｇＦ2 層形成室３内で２７０℃以上に加熱することにより熱クラッキングを発生させ、上記ＮＦ3 からＦを分離する方法等があげられる。
【００２５】
例えば、上記Ｆ2 とＮ2 との混合ガスを用いる場合は、その混合割合は、Ｆ2 が１０体積％、Ｎ2 が９０体積％に設定される。そして、保護層が形成されている基板Ｂを上記ＭｇＦ2 層形成室３の所定位置に位置決めし、また、第２可動扉１２および搬出口２０の扉（図示せず）を閉めた状態で、上記混合ガスを上記ＭｇＦ2 層形成室３に供給した後、ヒータ３１により加熱する（３００〜７００℃程度×３時間程度）。これにより、保護層の表面部分（図２では下面部分）のＭｇＯ（表面部分の厚み２０〜３０Å程度）がＭｇＦ2 に変化し、上記前面板が作製される。
【００２６】
そして、その前面板（ＭｇＦ2 層が形成された基板Ｃ）をＭｇＦ2 層形成室３の搬出口２０から搬出した後、その前面板に、別工程で作製された背面板を重ね合わせ、その周縁部をシールすることにより封着する。ついで、前面板と背面板とが封着されてなるパネル内の大気を排気し、その後、パネル内に発光（放電）用のガスを充填する。その後、上記のようにして形成されてなるパネルに対し、駆動回路基板の取り付け，検査等を行い、プラズマディスプレイパネルが完成する。
【００２７】
このように、このプラズマディスプレイパネルの製造方法では、従来行われていたエージング工程が不要である。そして、その製造されたプラズマディスプレイパネルにおいては、上記誘電体層の表面にＭｇＯ層（保護層）を介してＭｇＦ2 層（第２の保護層）が積層されている。
【００２８】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の他の実施の形態は、ＭｇＯからなる保護層の全体（厚み５０００Å程度）をＭｇＦ2 に変化させる方法である。この方法は、上記実施の形態において、保護層とフッ素（Ｆ）との接触時間を長くすることにより、行うことができる。
【００２９】
そして、このプラズマディスプレイパネルの製造方法でも、エージング工程が不要であり、その製造されたプラズマディスプレイパネルにおいては、上記誘電体層の表面に直接ＭｇＦ2 層（第２の保護層）が積層されている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法の実施の形態を模式的に示す説明図である。
【図１】
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