(57)【要約】      （修正有）【課題】エージングに要する時間をより一層短縮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、保護膜形成室１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、フルオロカーボン保護膜形成室３において上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成する。このフルオロカーボン保護膜は、後のエージングにより除去され、酸化マグネシウムが露呈される。【選択図】図１
2008059778.tif 000002
【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、上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成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】
上記フルオロカーボン保護膜の形成が、真空プラズマないし大気圧プラズマによって行われる請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項３】
上記フルオロカーボン保護膜が形成された前面板に、プラズマディスプレイパネルを構成する背面板を封着したのち、エージングを行うことにより、上記フルオロカーボン保護膜を除去し上記保護層の酸化マグネシウムを露呈させる請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
上記請求項３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た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において、保護層の表面に形成される第２保護膜は、その保護層と同じ材料であるＭｇＯからなるため、上記従来と同様の問題を有している。すなわち、上記第２保護膜（ＭｇＯ）を形成した後、背面板を重ね合わせるまでの間、その第２保護膜がクリーンルーム内の空気に晒されると、その空気中のＨ2 ＯやＣＯ2 と反応し、第２保護膜の表面にＭｇ（ＯＨ）2 やＭｇＣＯ3 がそれぞれ生成される。このため、上記第２保護膜の形成によりエージングに要する時間は短縮されるものの、そのエージングに３時間程度を要する（上記特許文献１の図４，段落〔００２３〕参照）。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、エージングに要する時間をより一層短縮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、上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成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ってフルオロカーボン保護膜が形成された前面板に、プラズマディスプレイパネルを構成する背面板を封着したのち、エージングを行うことにより、上記フルオロカーボン保護膜を除去し上記保護層の酸化マグネシウムを露呈させた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、エージングに要する時間をより一層短縮すべく、酸化マグネシウム製の保護層の表面を保護するものとして、エージングによる除去がより一層簡単にできる保護膜等について研究を重ねた。その結果、上記保護層の表面に、フルオロカーボンからなる保護膜を形成すると、このフルオロカーボン保護膜をエージングにより簡単に除去することができ、そのエージングに要する時間がより一層短縮されることを見出し、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、上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成しているため、上記保護層は、そのフルオロカーボン保護膜により保護され、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。しかも、上記フルオロカーボン保護膜は、エージングにより、上記特許文献１におけるＭｇＯ製第２保護膜よりも簡単に除去することができ、エージングに要する時間をより一層短縮することができる。
【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の時間を短くして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少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、上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成する。そのため、この実施の形態では、上記保護層の形成からフルオロカーボン保護膜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およびフルオロカーボン保護膜形成室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とフルオロカーボン保護膜形成室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フルオロカーボン保護膜形成室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】
上記フルオロカーボン保護膜形成室３は、この実施の形態では、大気圧プラズマにより、上記保護層の表面にフルオロカーボン保護膜を形成する室となっている。そこで、フルオロカーボン保護膜形成室３内には、空間をあけて対向する高圧電極３１と低圧電極３２とを一組とする電極が備えられており、高圧電極３１は高周波電源３３に接続され、低圧電極３２はアースされている。また、フルオロカーボン保護膜形成室３には、大気圧プラズマ処理に用いる混合ガスを供給する供給口３ａが形成されている。そして、被処理物（保護層が形成された基板Ｂ）は、高圧電極３１と低圧電極３２との間を通過するようになっている。このとき、上記基板Ｂのうち保護層が形成されていない側の面（図１では上面）は、低圧電極３２に接触した状態で通過するようになっており、これにより、低圧電極３２に接触した面には、フルオロカーボン保護膜が形成されないようになっている。なお、図１において、符号２０は、フルオロカーボン保護膜が形成された基板（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】
ここで、上記大気圧プラズマ処理に用いる混合ガスとしては、不活性ガスと不飽和フルオロカーボン系ガス（分子内に炭素同士の二重結合を有するガス）との混合ガスが用いられ、その混合割合は、不飽和フルオロカーボン系ガスが０．５〜５体積％（好ましくは０．５〜２体積％）、残りが不活性ガスに設定される。上記不活性ガスとしては、アルゴン，ヘリウム，窒素等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、不飽和フルオロカーボン系ガスとしては、Ｃ2 Ｆ4 ，Ｃ3 Ｆ6 等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２０】
また、大気圧プラズマ処理における条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、高圧電極３１と低圧電極３２の間に印加する電圧を１０ｋＶ程度、温度を常温（２０℃程度）、処理時間を１０〜２０秒間程度に設定すると、保護層の表面にフルオロカーボン保護膜が厚み５〜１０Å程度に形成される。
【００２１】
例えば、不飽和フルオロカーボン系ガスとしてＣ2 Ｆ4 を用いると、大気圧プラズマ処理により、フルオロカーボン保護膜は、下記の一般式（１）で表されるものとなる。また、不飽和フルオロカーボン系ガスとしてＣ3 Ｆ6 を用いると、大気圧プラズマ処理により、フルオロカーボン保護膜は、下記の一般式（２）で表されるものとなる。そして、これらフルオロカーボン保護膜は、撥水性を有する。
【００２２】
【化１】
2008059778.tif 000003
【００２３】
【化２】
2008059778.tif 000004
【００２４】
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，フルオロカーボン保護膜形成室３をこの順に経て、フルオロカーボン保護膜形成室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、さらにフルオロカーボン保護膜が形成されるようになっている。
【００２５】
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。
【００２６】
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から空気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。
【００２７】
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とフルオロカーボン保護膜形成室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。
【００２８】
ついで、上記フルオロカーボン保護膜形成室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とフルオロカーボン保護膜形成室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、上記フルオロカーボン保護膜形成室３の所定位置（高圧電極３１と低圧電極３２との間）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、大気圧プラズマ処理に用いる上記混合ガスを供給口３ａから供給し、フルオロカーボン保護膜形成室３内をその混合ガス雰囲気にした後、上記高圧電極３１と低圧電極３２の間に電圧を印加し、大気圧プラズマを発生させる。これにより、保護層の表面（図１では下面）にフルオロカーボン保護膜が形成され、上記前面板が作製される。
【００２９】
そして、その前面板（フルオロカーボン保護膜が形成された基板Ｃ）をフルオロカーボン保護膜形成室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。つぎに、上記パネルに電圧を印加してプラズマを発生させることによりエージングを行い、上記フルオロカーボン保護膜を除去し、その下側の保護層を露呈させる。このエージング（フルオロカーボン保護膜の除去）には、５〜１０分間程度（フルオロカーボン保護膜の厚み１Åの除去に１分間程度）の時間しかかからず、従来のエージングに要する時間（前記特許文献１の段落〔００２３〕の記載によると３時間程度）と比較すると、エージングに要する時間を大幅に短縮することができる。
【００３０】
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。
【００３１】
なお、上記「大気圧プラズマ」の「大気圧」とは、プラズマを発生させるためにフルオロカーボン保護膜形成室３内をポンプ等の減圧装置を用いて減圧したり加圧装置を用いて加圧したりしていないことを意味しており、また、必ずしもフルオロカーボン保護膜形成室３内の気圧とフルオロカーボン保護膜形成室３外の大気圧とが全く同じになっている状態とは限らない。
【００３２】
また、上記実施の形態では、フルオロカーボン保護膜を大気圧プラズマにより形成したが、それに限定されるものではなく、真空プラズマ，プラズマＣＶＤ等により形成してもよい。なかでも、後のエージングにより除去され易いフルオロカーボン保護膜を形成することができる観点から、大気圧プラズマ，真空プラズマが好ましく、さらに、設備が簡単にできる観点から、大気圧プラズマがより好ましい。真空プラズマは、大気圧プラズマと同様の混合ガスを用い、圧力１．３×１０-3〜１．３×１０-1Ｐａ（絶対圧）の下で行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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一実施の形態を模式的に示す説明図である。
【図１】
2008059778.tif 000005