(57)【要約】【課題】  ガラス基板を破損することなく安定且つ確実にプラズマディスプレイパネルの酸化マグネシウムよりなる保護膜が蒸着形成できるようにした蒸着方法を提供する。【解決手段】  枠状の蒸着マスク８０をガラス基板１００の周辺部における枠状のシール接合領域に配設して酸化マグネシウムを蒸着して保護膜を形成するようにしているので、シール接合領域の内外に酸化マグネシウムの保護膜を同時に蒸着できることとなり、シール接合領域内外のガラス基板１００の温度分布をより均一にして割れ・破損を極力防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネルの酸化マグネシウムよりなる保護膜を蒸着法で形成するプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法において、
複数の電極とそれを覆う誘電体層が形成されたガラス基板の周辺部における枠状のシール接合領域だけを遮蔽する枠状の蒸着マスクを配置し、当該シール接合領域の内外に形成されている前記誘電体層の表面に当該酸化マグネシウムを所定の膜厚で蒸着することを
特徴とするプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法において、
前記蒸着マスクは、可撓性を有する帯状板を少なくとも４枚枠状に組合せてなり、当該各帯状板が個別に独立して移動自在に支持され、
前記ガラス基板又は帯状板が熱膨張により形状変化した場合に、当該形状変化に伴って前記帯状板が移動することを
特徴とするプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）の保護膜を蒸着により形成するプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法に関する。
【０００２】
ＰＤＰ等の平面表示パネルは大表示画面化すると共に、装置自体の軽量化が望まれている。この大表示画面化に伴って、特に、ＰＤＰに用いられるガラス基板の面積も大型化し、またＰＤＰを軽量化するためにガラス基板自体を薄く形成することが要求されている。このように大型化され、又は薄く形成されるガラス基板の所定領域に対してガラス基板を破損させることなく均一な保護膜を成膜することが必要となる。
【背景技術】
【０００３】
従来、この種のガラス基板用蒸着装置としてＥＬ（Electroluminescence）パネルの発光層形成に適用した例が特公昭６３−１５７１４号公報に開示されており、これを図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す。前記各図において従来のガラス基板用蒸着装置は、蒸着窓８１を有した蒸着マスク８０上にガラス基板１００を所定の間隙８５を介して載置し、このガラス基板１００を加熱してこの表面に温度依存性の大きい材料を加熱蒸発させることにより付着させて発光層を膜形成する構成である。前記蒸着マスク８０は、方形状の板状体からなり、この板状体の略中央に方形状の開口部として蒸着窓８１が穿設され、この蒸着窓８１の外周辺に段差状に凹部８２が形成され、この凹部８２の四角部分に凸状の基板固定部８３が形成される構成である。
【０００４】
次に、前記構成に基づくガラス基板用蒸着装置のＥＬパネル形成動作について説明する。まず、蒸発源８４を加熱して蒸気８４ａを発生させ、この蒸気８４ａを蒸着マスク８０の蒸着窓８１を介してガラス基板１００上に付着させる。この蒸気８４ａの付着によりガラス基板１００上に発光層の膜を形成できることとなる。この発光層の膜は、蒸発源８４にＺｎＳ；Ｍｎ等からなる発光層材を載置しているのでＺｎＳ；Ｍｎによる発光層が形成される。
【０００５】
前記蒸着マスク８０の基板固定部８３によって蒸着マスク８０とガラス基板１００との間に間隙８５を設けているために、蒸着マスク８０とガラス基板１００との熱伝導率や熱容量の差に起因する温度差が生じても蒸着マスク８０からガラス基板１００への熱の移動は蒸着窓８１付近では起こらない。わずかに基板固定部８３からガラス基板１００へ熱が伝導するが、この基板固定部８３はガラス基板１００の蒸着面から十分に離し、また接触面積も小さくしているため蒸着面への熱伝導は極力おさえられる。
【０００６】
従って、ガラス基板１００の蒸着面内での温度分布は均一となるので、例示しているＺｎＳ；Ｍｎの高温では膜形成速度の低下となる性質からの形成膜厚の不均一は発生せず均一な発光層が形成できるとしている。
【特許文献１】特公昭６３−１５７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来のガラス基板用蒸着装置は以上のように構成されていたことから、蒸気８４ａを発生させるために蒸発源８４からの発熱によりガラス基板１００に撓みが生じ、この撓んだガラス基板１００と蒸着マスク８０とが接触してガラス基板１００が破損するという課題を有する。即ち、前記ガラス基板１００の熱伝導率と蒸着マスク８０の熱伝導率とが異なるため、蒸発源８４から熱が加えられると撓みに差異が生じてガラス基板１００が蒸着マスク８０に接触して破損することとなる。
【０００８】
また、蒸着マスク８０によりガラス基板１００の外周辺の総てが遮蔽されているため、ガラス基板１００の中心部分と遮蔽された外周辺部分との間に大きな温度分布の差異が生じ、この温度分布の差異によりガラス基板１００が破損するという課題を有する。
【０００９】
本発明は前記ガラス基板用蒸着装置を適用してＰＤＰの保護膜を形成する際に、ガラス基板を破損することなく安定且つ確実にガラス基板に対する酸化マグネシウムよりなる保護膜を蒸着できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため本発明のプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法は、複数の電極とそれを覆う誘電体層が形成されたガラス基板の周辺部における枠状のシール接合領域だけを遮蔽する枠状の蒸着マスクを配置し、当該シール接合領域の内外に形成されている前記誘電体層の表面に酸化マグネシウムを所定の膜厚で蒸着するものである。
【００１１】
このように本発明においては、枠状の蒸着マスクをガラス基板の周辺部における枠状のシール接合領域に配設して酸化マグネシウムを蒸着して保護膜を形成するようにしているので、シール接合領域の内外に酸化マグネシウムの保護膜を同時に蒸着できることとなり、シール接合領域内外のガラス基板の温度分布をより均一にして割れ・破損を極力防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法は必要に応じて、蒸着マスクは、可撓性を有する帯状板を少なくとも４枚枠状に組合せてなり、当該各帯状板が個別に独立して移動自在に支持され、前記ガラス基板又は帯状板が熱膨張により形状変化した場合に、当該形状変化に伴って前記帯状板が移動するものである。このように本発明においては、可撓性を有する帯状板を個別独立且つ移動自在にに支持して組合せることにより蒸着マスクを形成していることから、ガラス基板又は帯状板の熱膨張による形状変化に伴う撓みが生じても、この撓みによる変形に対応して帯状板が移動自在に支持することとなり、この帯状板からガラス基板に対して応力が加えられなくなり、ガラス基板の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を図１及び図２に基づいて説明する。図１は第１の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置の下方から見た平面図及びこのＡ−Ａ線断面図、図２は図１に記載するガラス基板用蒸着装置の動作説明図、図３は図２における部分詳細説明図である。なお、蒸発源等は省略している。
【００１４】
前記各図において第１の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置は、略中央にＰＤＰ用ガラス基板１００を収納する取付開口部１０を有する基板支持枠１と、この基板支持枠１から取付開口部１０内に突出して配設され、この突出する側端に取付られた支持片２１ａ、〜、２４ａをガラス基板１００に当接させて蒸着状態を保持する基板保持部２１、〜、２４と、前記取付開口部１０に縦横に各々架け渡した井桁（枠）状に組合せてなり、前記ガラス基板１００の周辺のシール接合領域をマスクするように配設される帯状板３１、〜、３４と、前記基板支持枠１から取付開口部１０内に突出して配設され、この突出した先端部分で前記帯状板３１、〜、３４を下方から支持するマスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃとで蒸着マスクを形成する構成である。
【００１５】
前記基板保持部２１、〜、２４の支持片２１ａ、〜、２４ａは、先端を球形状とし、断熱性・可撓性を有する、例えばポリイミド系材料を用いることもできる。この支持片２１ａ、〜、２４ａの先端を球形状とすることにより、蒸着の際に加えられる熱応力によりガラス基板１００に撓み（熱変形）が生じた場合にも、常にガラス基板１００の基板面に対して垂直に安定した支持ができることとなる。
【００１６】
前記帯状板３１、〜、３４は、その板幅をシール接合領域に対応する幅で形成され、４枚を矩形状の枠体として組合せることにより蒸着マスクとして構成している。この帯状板３１、〜、３４の両端近傍には各々長孔３１ａ・３１ｂ、〜、３４ａ・３４ｂが穿設され、この各長孔３１ａ・３１ｂ、〜、３４ａ・３４ｂに突片３１ｃ・３１ｄ、〜、３４ｃ・３４ｄが挿通される構成である。この突片３１ｃ・３１ｄ、〜、３４ｃ・３４ｄは、帯状板３１、〜、３４をこの長手方向に対してスライド移動自在に支持すると共に、この長手方向に直交する方向への移動を規制している。この帯状板３１、〜、３４は、ニッケル・鉄の合金材料で形成することもでき、この合金で形成した場合にはガラス基板１００の熱膨張係数により近づけることができることとなる。
【００１７】
前記マスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃは、前記ガラス基板１００が撓む最大幅（変形の最大幅）を全部又は一部を吸収する弾性力を有する構成である。例えば、４２インチのＰＤＰに用いられるガラス基板１００は、長手方向の端部から約３０ｃｍの位置を基板保持部２１、〜、２４の４箇所で保持した場合には、その最大撓み幅が約３ｍｍとなり、この撓み幅の３ｍｍを吸収できるマスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃの弾性力が必要となる。
【００１８】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法によりＰＤＰのガラス基板に保護膜を蒸着する動作について説明する。まず、基板支持枠１の取付開口部１０内に、予め複数の電極とそれらを覆う誘電体層が形成されたガラス基板１００を収納して基板保持部２１、〜、２４上に載置する。このガラス基板１００を基板保持部２１、〜、２４に載置した状態で、蒸発源（図示を省略）の加熱により酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸発させて蒸気流の酸化マグネシウムを発生させる。この蒸気流の酸化マグネシウムを、ガラス基板１００上の電極を覆った誘電体層（図示を省略）の表面上に結晶成長させて成膜が開始する。
【００１９】
この成膜開始後において、蒸発源により発生した熱がガラス基板１００に熱応力として加えられ、この熱応力によりガラス基板１００に撓みが生じる。このガラス基板１００の撓みにより図２中に示すように破線で示す当初の形状から実線で示す形状に変形することとなる。このガラス基板１００の変形により帯状板３１、〜、３４に図２中に示す矢印Ａ方向に押圧力が加えられる。この押圧力により帯状板３１、〜、３４が略弓形状に変形し、この変形に伴って両端近傍の長孔３１ａ・３１ｂ、〜、３４ａ・３４ｂが突片３１ｃ・３１ｄ、〜、３４ｃ・３４ｄに規制されつつスライド移動する。この突片３１ｃ・３１ｄ、〜、３４ｃ・３４ｄの規制により、図３（Ａ）に示すように帯状板３１、〜、３４はこの長手方向（図示矢印Ｂ又はＣ方向）及びこの長手方向の下方へのみ移動し、これ以外の方向（図示矢印Ｘ方向）へ移動することがない。このように帯状板３１、〜、３４を長手方向及びこの下方へのみ移動させることにより、ガラス基板１００のシール接合領域（非蒸着領域）から位置ずれすることなく常に正確にマスキング動作が実行できる。
【００２０】
前記帯状板３１、〜、３４が略弓形状の下方へ屈曲変化すると、これを下方から支持するマスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃが図２中に示す矢印Ａ方向へ押し下げられ、図３（Ｂ）に破線で示す帯状板３１（３２、〜、３４）及びマスク受け板ばね４１ｂ（４１ａ・４２ｂ、〜、４４ｄ）から実線で示す位置まで変位する。このようにガラス基板１００の熱変形に伴って帯状板３１、〜、３４及びこれを支持するマスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃが変位することから、ガラス基板１００に帯状板３１、〜、３４からなる蒸着マスクが押圧接触してもガラス基板１００に固定的な応力が加えられることがなくなり、ガラス基板１００の割れ、破損を未然に防止できる。
【００２１】
また、前記帯状板３１、〜、３４が略弓形状に屈曲変化しても、先端が球形状に形成された支持片２１ａ、〜、２４ａでガラス基板１００を当接支持するようにしているので、図３（Ｃ）に示すようにガラス基板１００の蒸着面に対して垂直な角度で支持片２１ａ、〜、２４ａが当接しているのでより安定且つ確実な支持ができる。
【００２２】
このように４枚の帯状板３１、〜、３４を井桁状に組合せて蒸着マスクを形成しているので、図４（Ａ）に示すように前記ガラス基板１００のシール接合領域１０１のみを非蒸着領域としてマスクできる。従って、このシール接合領域１０１の内側の表示面に対応した表示領域１０２に酸化マグネシウムの保護層が成膜できると共に、前記シール接合領域１０１の外周辺部１０３も酸化マグネシウムを成膜できることとなる。なお、外周辺部の特に電極端子領域に成膜された酸化マグネシウムは、この後除去する必要がある。このように前記シール接合領域１０１の内外（表示領域１０２及び外周辺部１０３）を同時に蒸着することによりガラス基板１００の温度分布をより均一にして割れ、破損を極力防止できる。
【００２３】
なお、前記実施形態においては４枚の帯状板３１、〜、３４を井桁状に組合せる構成としたが、５枚の帯状板で図４（Ｂ）に示すようにシール接合領域１０１の外に試験端子領域１０４をマスクして形成する構成とすることもできる。この試験用端子領域１０４は試験工程が終了した後切断される。
【００２４】
（本発明の第２実施の形態）
図５は第２の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置の断面図及び帯状板の支持構造詳細図である。同図において本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置は、前記図１に記載の蒸着装置と同様に基板支持枠１と、基板保持部２１、〜、２４と、帯状板３１、〜、３４と、マスク受け板ばね４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃとを備え、この構成に加え、この帯状板３１、〜、３４両端部にコイルばね５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂを接続し、この帯状板３１、〜、３４の両端近傍をガイド５１ｃ・５１ｄ、〜、５４ｃ・５４ｄに挿通してスライド自在に支持する構成である。このコイルばね５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂは、一端を帯状板３１、〜、３４の端部に形成される取付孔３１１ａ・３１１ｂ、〜、３１４ａ・３１４ｂに挿通され、他端を基板支持枠１の取付ピン１１ａ・１１ｂ、〜、１４ａ・１４ｂに係合固定される構成である。
【００２５】
前記構成に基づき本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置は、前記第１の実施形態と同様にガラス基板１００が蒸着成膜中に熱応力による撓みで形状変化が生じ、この形状変化により帯状板３１、〜、３４に押圧接触したとしても、前記コイルばね５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂが伸延してこの押圧接触による応力を吸収できる。このコイルばね５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂの伸延に伴って帯状板３１、〜、３４が長手方向（図示矢印Ｄ方向）にスライド移動することとなるが、この帯状板３１、〜、３４のスライド移動を矢印Ｄ方向にのみガイド５１ｃ・５１ｄ、〜、５４ｃ・５４ｄが規制して長手方向に直交するＸ方向への揺れ、ずれを防止している。
【００２６】
このように、ガラス基板１００の変形若しくは帯状板３１、〜、３４自体の熱膨張に伴う帯状板３１、〜、３４からの応力をコイルばね５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂで吸収することにより、ガラス基板１００に帯状板３１、〜、３４からの応力が加えられなくなり、ガラス基板１００の割れ、破損を防止できる。
【００２７】
前記実施形態においては帯状板３１、〜、３４をスライド移動させることによりガラス基板１００の変形等に基づく帯状板３１、〜、３４からの応力を吸収する構成としたが、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように帯状板３１、〜、３４のガラス基板１００に対向する面に弾性又は可塑性を有する中間支持材６を配設する構成とすることもできる。この中間支持部材６は、例えばポリイミド系樹脂又はシリコーン系樹脂等で形成することもできる。
【００２８】
このように帯状板３１、〜、３４に中間支持材６を配設することにより、ガラス基板１００が蒸着成膜中に図６（Ｂ）に示す矢印Ａ方向へ変形して帯状板３１、〜、３４側に押圧力が生じたとしても中間支持材６が弾性変形又は可塑性変形することにより、ガラス基板１００の変形に伴う押圧力を吸収できる。この押圧力の吸収により帯状板３１、〜、３４からの応力がガラス基板１００側へ加えられなくなり、ガラス基板１００の割れ、破損を未然に防止できる。
【００２９】
なお、前記各実施形態においてはＰＤＰの保護膜を酸化マグネシウムの薄膜蒸着により形成したが、他の材料により保護膜を蒸着して形成することもでき、また保護膜以外に透明電極用のＩＴＯ膜等を蒸着して形成することもできる。
【００３０】
また、前記実施形態においてはＰＤＰを対象として説明したが、他のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬディスプレイ等の平面表示パネルに用いられるガラス基板に薄膜を蒸着する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置の下側から見た平面図である。
【００３２】
（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＩ−Ｉ線の断面図である。
【図２】図１に記載のガラス基板用蒸着装置を下側から見た平面説明図である。
【図３】（Ａ）は図２おける帯状板の端部詳細図である。
【００３３】
（Ｂ）は図２おけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００３４】
（Ｃ）は図２おける基板保持部の詳細図である。
【図４】（Ａ）は図１に記載のガラス基板用蒸着装置を用いてプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法により保護膜を形成したガラス基板の平面図である。
【００３５】
（Ｂ）は他の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法により保護膜を形成したガラス基板の平面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置の断面図である。
【００３６】
（Ｂ）は同図（Ａ）における帯状板の端部支持構造の詳細図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの保護膜形成方法を実施するためのガラス基板用蒸着装置に中間支持部材を配設した断面図である。
【００３７】
（Ｂ）は同図（Ａ）に記載のガラス基板が撓んで中間支持部材で支持した状態の断面図である。
【図７】（Ａ）は従来のガラス基板用蒸着装置における蒸着マスクの斜視図である。
【００３８】
（Ｂ）は従来のガラス基板用蒸着装置における蒸着マスクの蒸着説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  取付開口部
１１ａ・１１ｂ、〜、１４ａ・１４ｂ  取付ピン
２１、〜、２４  基板保持部
２１ａ、〜、２４ａ  支持片
３１、〜、３４  帯状板
３１ａ・３１ｂ、〜、３４ａ・３４ｂ  長孔
３１ｃ・３１ｄ、〜、３４ｃ・３４ｄ  突片
４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、〜、４４ａ・４４ｂ・４４ｃ  マスク受け板ばね
５１ａ・５１ｂ、〜、５４ａ・５４ｂ  コイルばね
５１ｃ・５１ｄ、〜、５４ｃ・５４ｄ  ガイド
８０  蒸着マスク
８１  蒸着窓
８２  凹部
８３  基板固定部
８４  蒸発源
８４ａ  蒸気
８５  間隙
１００  ガラス基板
１０２  表示領域
１０３  外周辺部
１０４  試験端子領域
３１１ａ・３１１ｂ、〜、３１４ａ・３１４ｂ  取付孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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