(57)【要約】【課題】高速応答性のための膜質制御の実現。【解決手段】蒸着室（４）の中に配置され蒸着材料（９）の上面（１１）に電子ビームを照射する電子線照射装置（２）と、上面（１１）に照射される照射面積を制御し、又は、照射面積に対応する物理量を制御することによりその上面（１１）に照射される照射面積を制御する照射面積制御装置とから構成されている。機械の静的個性、その機械の動的個性に対応してその個性に対応するパラメータの実測に基づいて、直接的に照射面積が制御され、又は、間接的に照射面積が制御される。照射面積の制御は、動的に変動する可能性を持つ品質変動を積極的に解消することができる。【選択図】          図１
2004315971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着室に設置される蒸着材料の上面に電子ビームを照射する電子線照射装置と、
前記上面に照射される照射面積を制御し、又は、前記照射面積に対応する物理量を制御することにより前記上面に照射される照射面積を制御する照射面積制御装置
とを具える蒸着システム。
【請求項２】
前記照射面積制御装置は、
前記電子ビームを前記上面に対して集束させる集束コイルと、
前記集束コイルの励磁電流を制御する電流制御装置とを備える
請求項１の蒸着システム。
【請求項３】
前記照射面積制御装置は、
前記電子ビームを揺動させる揺動コイルと、
前記揺動コイルの励磁電流を制御する電流制御装置を備える
請求項１の蒸着システム。
【請求項４】
前記照射面積制御装置は、前記電子ビームの電流値を制御する電子ビーム発生電源を備える
請求項１の蒸着システム。
【請求項５】
前記照射面積制御装置は、前記照射面積を計測するカメラを更に備える
請求項１〜４から選択される１請求項の蒸着システム。
【請求項６】
前記照射面積制御装置は、蒸着される基板の温度を計測する温度計測装置と、前記蒸着材料により形成される膜の膜厚を計測する膜厚計測装置と、前記電子線照射装置の累積稼働時間を計測する累積時間計測装置と、前記電子線照射装置の積算投入パワ−を計測する積算投入パワー計測装置を要素とする集合から選択される１又は複数の装置を備える
請求項１〜５から選択される１請求項の蒸着システム。
【請求項７】
前記照射面積制御装置は、前記照射面積が一定になるように制御される
請求項１〜６から選択される１請求項の蒸着システム。
【請求項８】
蒸着室の中で蒸着材料に電子ビームを照射するステップと、
前記蒸着材料が前記電子ビームにより照射される照射面積を一定に制御するステップ
とを具えるプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項９】
前記制御するステップは、前記電子ビームの電流値を制御することにより前記照射面積を一定に制御するステップを備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記制御するステップは、
前記照射面積を計測するステップと、
前記照射面積に対応して前記電子ビームを集束させる集束コイルの励磁電流又は前記電子ビームを揺動させる揺動コイルの励磁電流を制御するステップとを更に備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】
前記照射面積を計測するステップは、
照射部位を撮影して画像を形成するステップと、
前記画像を処理して前記照射面積を計算するステップとを具える
請求項１０のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１２】
前記制御するステップは、
前記蒸着材料で蒸着される基板の温度を計測するステップと、
前記温度に対応して前記電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流又は前記電子ビームを動揺させる揺動コイルの励磁電流を制御するステップとを備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記制御するステップは、
前記蒸着材料で蒸着される基板の膜厚を計測するステップと、
前記膜厚の時間的変化に対応して前記電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流又は前記電子ビームを揺動させる揺動コイルの励磁電流を制御するステップを備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記制御するステップは、
前記電子ビームを生成する電子ビーム生成装置の累積稼動時間を計測するステップと、
前記累積稼動時間に対応して前記電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流又は前記電子ビームを揺動させる揺動コイルの励磁電流を制御するステップとを備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１５】
前記制御するステップは、
前記電子ビームを生成する電子ビーム生成装置の積算投入パワーを計測するステップと、
前記積算投入パワーに対応して前記電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流又は前記電子ビームを揺動させる揺動コイルの励磁電流を制御するステップとを備える
請求項８のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１６】
前記制御するステップは、前記蒸着材料で蒸着される膜の成膜レートが一定になるように制御される
請求項８〜１５から選択される１請求項のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１７】
請求項８〜１６から選択される１請求項のプラズマディスプレイパネルの製造方法を用いてプラズマ表示装置を製造するプラズマ表示装置の製造方法であり、
前記製造方法によりプラズマディスプレイパネルを製造する第１工程と、
前記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路とともに前記プラズマディスプレイパネルを１つのモジュールとして製造する第２工程と、
画像信号のフォーマット変換を実行し、前記モジュールに送信するインターフェースを前記モジュールに電気的に接続する第３工程
とを具えるプラズマ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着システムに関し、特には、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及び、プラズマ表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）は、量産技術により大量に生産されることが求められ、且つ、その画像品質が優れていることが求められる。プラズマディスプレイは、前面側ガラス基板構造と後面側ガラス基板構造を備えている。その前面側ガラス基板構造は、ガラス基板と、ガラス基板に接合する電極層と、電極層に接合する誘電体層とから形成されている。誘電体層を放電から保護することは、品質保持のために重要である。誘電体層は、保護層により放電から保護されている。放電空間に接する保護層の膜質は、その放電特性に強く影響する。保護層の材料としては、耐スパッタリング性に優れ、且つ、２次電子放出係数が大きく絶縁性に優れている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が広く用いられている（参照：後掲特許文献１）。ＭｇＯの使用は、放電開始電圧を下げてＰＤＰの駆動を可能にしている。
【０００３】
保護膜は、真空蒸着により誘電体層に蒸着される。蒸発源のＭｇＯの蒸着のために、電子ビームが有効に用いられる。電子ビーム発生装置は、後掲特許文献２で知られている。電子ビーム発生源として、長時間稼動に優れるピアス式電子銃が効果的に用いられ得る。それの長時間運転は、電子ビームの集束性の悪化を招く。電子ビームの集束性の悪化は、保護層の膜質の品質安定性を損なう恐れがある。保護膜の膜質として、今後には、駆動電圧の一層の低電圧化と放電の一層の高速応答性が求められる。
【０００４】
長時間稼動により膜質の均質性を損なわないことが求められる。その均質性を保持し、且つ、量産性が優れていることが更に望まれる。高速応答性のための膜質制御を実現する技術の確立が求められる。更には、装置の長時間稼動に影響されない膜質の制御が望まれる。更には、膜質調整が容易であることが望まれる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２９３１１号
【特許文献２】特開平１０−３０１７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、高速応答性のための膜質制御を実現する技術を確立する蒸着システム、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及び、プラズマ表示装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、更に、装置の長時間稼動に影響されない膜質制御を実現する蒸着システム、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及び、プラズマ表示装置の製造方法を提供することにある。
本発明の更に他の課題は、更に、膜質調整が容易である蒸着システム、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及び、プラズマ表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による蒸着システムは、蒸着室（４）に設置される蒸着材料（９）の上面（１１）に電子ビーム（１７）を照射する電子線照射装置（２）と、上面（１１）に照射される照射面積を制御し、又は、照射面積に対応する物理量を制御することにより上面（１１）に照射される照射面積を制御する照射面積制御装置とから構成されている。
【０００８】
機械の静的個性、その機械の動的個性に対応してその個性に対応するパラメータの実測に基づいて、直接的に照射面積が制御され、又は、間接的に照射面積が制御される。照射面積の制御は、動的に変動する可能性を持つ品質変動を積極的に解消することができる。
【０００９】
その照射面積制御装置は、電子ビーム（１７）を上面（１１）に対して集束させる集束コイル（１３）と、集束コイル（１３）の励磁電流を制御する電流制御装置（１５）とから構成されている。集束コイル（１３）の電流制御により電子ビーム（１７）の集束度が制御される。また、その照射面積制御装置は、電子ビーム（１７）を上面（１１）に対して揺動させる揺動コイル（１４）と、揺動コイル（１４）の励磁電流を制御する電流制御装置（１６）とから形成されている。揺動コイル（１４）の電流制御により電子ビーム（１７）の揺動が制御される。照射面積制御装置は、電子ビーム（１７）の電流値を制御する電子ビーム発生電源（１２）を更に形成している。この場合に、公知のピアス式電子銃の利点がそのままに利用される。電流制御装置は励磁電流を照射面積に対応する電流値に制御する。照射面積制御装置は、照射面積を計測するカメラ（２５）が有効に利用される。カメラ（２５）は、照射面積を直接に計測する。
【００１０】
多様な物理量は、ＰＤＰ基板（５）に蒸着される蒸着膜（１０６）の膜厚と、ＰＤＰ基板の温度と、電子線照射装置の累積稼動時間と、積算投入パワーとを要素とする集合から選択される１又は複数の要素であり得る。このようなパラメータの制御は、結果的に照射面積の制御に一致し、特には、照射面積一定の制御が実現される。
【００１１】
本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法は、蒸着室（４）の中で蒸着材料（９）に電子ビーム（１７）を照射することと、蒸着材料（９）が電子ビーム（１７）により照射される照射面積を一定に制御することとから構成されている。照射面積の制御は、装置系のダイナミックな特性に対応して品質を長時間的に均質化することができる。その制御は、電子ビーム（１７）の電流値の制御に対応する照射面積一定制御に帰結する。
【００１２】
その制御は、照射面積を計測することと、計測される照射面積に対応して電子ビーム（１７）を集束させる励磁コイル（１３）の励磁電流を制御することとから形成され得る。照射面積の計測は、照射部位を撮影して画像を形成することと、画像を処理して照射面積を計算することとから形成され、面積の直接的計測により長時間的にリアルタイムの制御を可能にする。又は、その制御は、蒸着材料で蒸着される基板の温度を計測することと、その温度に対応して電子ビーム（１７）を集束させる励磁コイルの励磁電流を制御することとにより容易に実行され得る。この場合に、温度は面積に対応する。又は、制御のためには、蒸着材料で蒸着される基板の膜厚のような既述の多様なパラメータが有効な制御変数であり得る。
【００１３】
この場合には、膜厚に対応して電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流が制御される。更には、制御のためには、電子ビームを生成する電子ビーム生成器の累積稼動時間が有効な制御変数であり得る。この場合には、累積稼動時間に対応して電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流が制御される。面積一定に関係するこのような対応関係は、テーブル化されて制御装置に内蔵されていることが好ましい。制御のためには、更には、電子ビームを生成する電子ビーム生成器の積算投入パワーが有効な制御変数であり得る。この場合には、積算投入パワーに対応して電子ビームを集束させる励磁コイルの励磁電流が制御される。更には、制御するためには、蒸着材料で蒸着される基板の温度、蒸着材料で蒸着される基板の膜厚、電子ビームを生成する電子ビーム生成器の累積稼動時間、電子ビームを生成する電子ビーム生成器の積算投入パワーとを要素とする集合の複数の要素の組合せが有効な複合制御変数であり得る。
【００１４】
このように多様に実行される照射面積一定制御は、成膜レート一定制御のもとで実行されることが特に有意義である。
【００１５】
本発明によるプラズマ表示装置の製造方法は、既述のプラズマディスプレイパネルの製造方法を用いて、プラズマ表示装置を効率的に製造することができる。その製造は、既述のプラズマディスプレイパネルの製造方法によりプラズマディスプレイパネル（１０９）を製造する第１工程と、プラズマディスプレイパネル（１０９）を駆動する回路とともにプラズマディスプレイパネル（１０９）を１つのモジュール（５５２）として製造する第２工程と、画像信号のフォーマット変換を実行し、モジュール（５５２）に送信するインターフェース（５５１）をモジュール（５５２）に電気的に接続する第３工程とから構成される。
【００１６】
高速応答性と長時間稼動に影響されない膜質の品質を持つプラズマディスプレイパネル（１０９）は、プラズマ表示装置の部分としてモジュール化され、インターフェース（５５１）をそのモジュール（５５２）に電気的に接続する簡素な工程により、高品質の表示装置が簡素に組み立てられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による蒸着システム、プラズマディスプレイパネルの製造方法、及び、プラズマ表示装置の製造方法は、照射面積一定制御により、高速応答性のための膜質制御を実現することができる。更には、装置の長時間稼動に影響されない膜質制御を実現することができる。更には、膜質調整が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明による蒸着システムの実施の好ましい形態は、図に対応して詳細に記述される。その蒸着システムは、真空蒸着装置が電子ビーム発生装置とともに設けられている。その真空蒸着装置１は、図１に示されるように、インライン式連続蒸着システムとして示されている。真空蒸着装置１は、電子ビーム発生装置２に並置されて配置されている。真空蒸着装置１は、基板搬送路３と真空蒸着室４とから形成されている。基板搬送路３は、真空蒸着室４の一部分に対して開放されている。複数のＰＤＰ基板５は、基板搬送路３の中で連続流れを形成して一方方向６に移送される。真空蒸着室４には、真空化排気口７が開けられている。真空蒸着室４の中には、基板搬送路３に対向するＭｇＯ供給装置８が配置されている。ＭｇＯ材料９は、図示されない供給機構によりＭｇＯ供給装置８に連続的に供給され得る。ＭｇＯ材料９の表面は、蒸発面１１として平面状に形成されている。
【００１９】
電子ビーム発生装置２は、電子線生成装置１２と、集束コイル１３と、揺動コイル１４とから形成されている。集束コイル１３には、集束コイル電源１５から集束用制御電流が供給される。その供給電圧は一定である。揺動コイル１４には、揺動コイル電源１６から揺動用制御電流が供給される。その供給電圧は一定である。電子線生成装置１２で生成され集束的に揺動して電子ビーム発生装置２から出射する電子ビーム１７は、真空蒸着室４の中に配置されている偏向コイル１８により曲げられて概ね垂直に蒸発面１１に入射する。その偏向は、偏向コイル電源１９から偏向コイル１８に供給される偏向制御電流により制御される。電子ビーム発生装置２の外壁には、内部気体を排気系に排気するための排気口２１が開けられている。
【００２０】
照射面積測定装置２２は、真空蒸着室４の外側に配置され、且つ、基板搬送路３の外側に配置されている。照射面積測定装置２２は、基板搬送路３の壁に埋め込まれる覗き窓２３と、覗き窓２３の後方側に配置される光学フィルタ２４と、光学フィルタ２４の後方に配置されるカメラ２５とから構成されている。蒸発面１１に照射される電子ビームの照射部位は、カメラ２５の画像形成面（光電気変換面）に撮影される。
【００２１】
照射面積測定装置２２とともに、電子ビーム照射面積制御装置２７が設けられている。電子ビーム照射面積制御装置２７には、電子ビーム電源５１が接続している。カメラ２５は、電子ビーム照射部位の照射面積に対応する照射面積対応電気信号２６を出力する。照射面積対応電気信号２６は、カメラ２５から出力されて電子ビーム照射面積制御装置２７に入力される。電子ビーム照射面積制御装置２７は、集束コイル電源１５と揺動コイル電源１６に並列に接続している。電子ビーム照射面積制御装置２７は、照射面積対応電気信号２６に数値的に対応する第１電流制御信号２８と、照射面積対応電気信号２６に数値的に対応する第２電流制御信号２９を生成する。第１電流制御信号２８は、電子ビーム照射面積制御装置２７から出力されて集束コイル電源１５に入力する。第２電流制御信号２９は、電子ビーム照射面積制御装置２７から出力されて揺動コイル電源１６に入力する。
【００２２】
図２は、ＰＤＰ基板５を含む公知のプラズマディスプレイパネル１０９の主要構造を示している。プラズマディスプレイパネル１０９の主要構造は、後方側ガラス基板構造１０１と、前方側ガラス基板構造１０２とから構成されている。後方側ガラス基板構造１０１の詳細な記述は、省略される。前方側ガラス基板構造１０２は、前面ガラス基板１０３と、前面ガラス基板１０３の後方側ガラス基板構造１０１との対向側に形成される表示電極１０４と、表示電極１０４の上に形成される誘電体層１０５と、誘電体層１０５の上に形成される保護層１０６とから構成されている。前方側ガラス基板構造１０２は、図１のＰＤＰ基板５に対応する。図１に示されるように、本発明によるプラズマディスプレイパネルの製造方法により保護層１０６が形成される。
【００２３】
複数のＰＤＰ基板５は、連続的にＭｇＯ材料９の蒸発面１１に対向する領域に搬送されて供給される。真空蒸着室４の内部は排気され酸素ガスが注入される。酸素ガスは、ＭｇＯの結晶配向性を整える。成膜圧力は、１×（１０のマイナス３乗）Ｐａ〜１×（１０のマイナス１乗）Ｐａに制御的に維持される。集束コイル電源１５と揺動コイル電源１６とからそれぞれに集束コイル１３と揺動コイル１４に制御電流が供給され、適正に制御される電子ビーム１７が生成され、電子ビーム１７は偏向コイル１８により偏向されて、ＭｇＯ材料９の蒸発面１１に概ね直角に入射する。
【００２４】
電子ビーム１７の照射を受けるＭｇＯ材料９は蒸発してＰＤＰ基板５の下面に向かって飛翔してＰＤＰ基板５に蒸着する。蒸着レートは、１０００〜３０００Ａ・ｍ／ｍｉｎ（Ａは本明細書でオングストロームを表す）であり、保護層１０６の膜厚は５０００〜１００００Ａに調整される。
【００２５】
電子線生成装置１２として、長時間稼動が可能である差動排気機構を持つピアス式電子銃が用いられる。ピアス式電子銃の長時間稼動は、電子ビームの集束性の悪化を招く。集束性の悪化は、電子ビームの蒸発面１１の上の有効照射断面積の増大を招く。有効断面積の増大は、単位面積当たりの電子衝突の減少を招き、電子衝突の減少は蒸発源のＭｇＯ材料９の温度の低下を招いて結果的に蒸着レートの低下を招く。電子ビームの集束性の悪化の原因は、イオンの戻りによるスパッタリングにある。そのスパッタリングはカソードの摩耗を招き、カソードの摩耗はカソードとアノードの間の位置関係の変化を招き、このような位置関係の変化が電子ビームの集束性を悪化させる。照射有効断面積は、電子銃の構成部品の精度、組立誤差によっても変化する。集束コイル１３と揺動コイル１４に供給する制御電流の調整だけでそのような照射有効断面積を高精度に一定に制御することは不可能である。
【００２６】
長時間稼働中の照射有効断面積の一定化のためのダイナミック成膜レート１０００〜５０００Ａ・ｍ／ｍｉｎで膜厚を５０００〜１５０００Ａにダイナミックに制御するために、照射面積測定装置２２はリアルタイムで照射有効断面積を計測する。その計測のための光学系は、（イ）蒸発面１１で反射する撮影光をＰＤＰ基板５の透明ガラスと覗き窓２３と光学フィルタ２４とに透過させてカメラ２５の受光面で連続的にリアルタイムに受光する受光系を形成し、（ロ）撮影時に素ガラスを投入しその素ガラスに反射光を透過させる受光系を形成し、（ハ）撮影時に搬送方向に前後する２体のＰＤＰ基板５の間隔をあけ２体のＰＤＰ基板５の間に反射光を通過させる受光系を形成し、又は、（ニ）真空蒸着室４の内部に照射面積測定装置２２を配置して反射光をＰＤＰ基板５に干渉させないで受光する受光系を形成する。受光系には、更に、膜付着防止付きシャッタが追加されることが好ましい。
【００２７】
集束コイル電源１５と揺動コイル電源１６に、撮影により計測される有効照射断面積に対応する第１電流制御信号２８と第２電流制御信号２９が入力される。制御方法は、以下の通りである。
（１）照射面積が広くなれば、第１電流制御信号２８が増大し、第１電流制御信号２８の増大に対応する集束コイル１３の制御電流が増大し、制御電流の増大により集束コイル１３の磁場が強くなり電子ビーム１７の集束度が大きくなり、照射面積は小さくなる方向に制御される。この場合に、第２電流制御信号２９が減少し、第２電流制御信号２９の減少に対応する揺動コイル１４の制御電流が減少し、制御電流の減少により揺動コイル１４の磁場が弱くなり電子ビーム１７の横方向の揺動幅が小さくなり、照射面積は小さくなる方向に制御される。
（２）照射面積が狭くなれば、第１電流制御信号２８が減少し、第１電流制御信号２８の減少に対応する集束コイル１３の制御電流が減少し、制御電流の減少により集束コイル１３の磁場が弱くなり電子ビーム１７の集束度が小さくなり、照射面積は大きくなる方向に制御される。この場合に、第２電流制御信号２９が増大し、第２電流制御信号２９の増大に対応する揺動コイル１４の制御電流が増大し、制御電流の増大により揺動コイル１４の磁場が強くなり電子ビーム１７の横方向の揺動幅が大きくなり、照射面積は大きくなる方向に制御される。
【００２８】
このように長時間稼動により電子線生成装置１２又は電子ビーム発生装置２の機械的個性に基づく制御性に変化が生じて照射面積が変動する場合に、照射面積対応電気信号２６と第１電流制御信号２８と第２電流制御信号２９とにより永続的に、好ましくは、リアルタイムに、照射面積を一定に制御することができる。電子線生成装置１２が生成する電子線の総エネルギーは一定に又は可変的に制御され得る。
【００２９】
図３は、電子ビームの照射面積と集束コイル１３の制御電流値との対応関係を示している。照射面積は、集束コイル１３の制御電流値の増大に比例的に対応して増大する。図４は、電子ビームの照射面積と揺動コイル１４の制御電流値との対応関係を示している。照射面積は、揺動コイル１４の制御電流値の増大に反比例的に対応して減少する。
【００３０】
図５は、電子ビーム発生装置２の時間変動特性を示している。縦軸は電子ビーム１７の電流値を示し、横軸は電子ビーム発生装置２の稼動時間を示している。電子ビーム発生装置２として、ピアス式電子銃が用いられている。実線は公知の制御を示し、１点鎖線は本発明による制御を示している。その加速電圧は１８ｋＶであり、ダイナミックレートは２０００Ａ・ｍ／ｍｉｎに調整されている。公知制御では、ダイナミックレートを一定に維持するためには、１００時間後に電子ビーム電流値の増大が必要であり、その増大量として９０ｍＡが必要であるが、本発明による制御（照射面積一定制御）では、ダイナミックレートを一定に維持するために電子ビーム電流値の増減制御が必要ではない。このように、本発明は、パワーとレートの両方を一定に保持することができる。
【００３１】
図６は、電子ビーム照射面積と電子ビーム電流値の関係を示している。ダイナミックレートが２０００Ａ・ｍ／ｍｉｎに制御される場合に、電子ビーム電流値は電子ビーム照射面積に対して概ね比例的な関係を有している。図６は、照射面積一定制御の条件下では、電子ビーム電流値の制御によりダイナミックレートを一定に制御することができることを示している。
【００３２】
図７（ａ），（ｂ）は、ピアス式電子銃が用いられ、加速電圧が１８ｋＶであり、ダイナミックレートが２０００Ａ・ｍ／ｍｉｎに制御される場合の照射部の画像を示している。それらの画像の撮影には、光学フィルタが用いられている。図７（ａ）は電子ビーム電流値が３５０ｍＡである場合の照射部の画像を示し、図７（ｂ）は電子ビーム電流値が５２５ｍＡである場合の照射部の画像を示している。図７は、照射面積一定制御により、電子ビーム電流値の増大の制御により照射面積の増大を高精度に制御することができることを示している。
【００３３】
図８は、電子ビーム電流値と蒸着時基板温度の関係を示している。図８は、同一レートの電子ビーム電流値の制御は、蒸着時基板温度の比例的制御を可能にすることを示している。電子ビーム電流値の変化に基づいて蒸発源から輻射される輻射熱の影響により基板温度が上昇している。図８は、照射面積一定制御が基板温度の高精度の制御を可能にすることを示している。
【００３４】
図９は、電子ビーム電流値と蒸着中水素発生量の関係を示している。図９は、同一レートの電子ビーム電流値の制御は、蒸着中水素発生量の比例的制御を可能にすることを示し、照射面積一定制御が蒸着中水素発生量の高精度の制御を可能にすることを示している。真空蒸着室４の中のＭｇＯに残留している水分が電子線により水素と酸素に解離し、電子ビーム電流値の増加は、蒸着雰囲気の励起状態の変化と高エネルギー化とを招いている。照射面積一定制御の下では、電子ビーム電流値の計測は蒸発粒子のエネルギーの高精度の推定を可能にする。
【００３５】
図１０は、電子ビーム電流値と放電応答性の関係を示している。図１０は、同一レートの電子ビーム電流値の制御は、保護層の膜質と密接に関係があるＰＤＰ放電特性（放電応答性）の反比例的制御を可能にすることを示し、照射面積一定制御が蒸着中水素発生量の高精度の制御を可能にすることを示している。放電特性は、放電誘起パルスの励起時と放電発生時の間の時間的間隔を意味する。放電特性は、電子ビーム電流値に対応する蒸着時基板温度、蒸着雰囲気、蒸発粒子のエネルギーの複合的因子に複合的に関係する膜質生成に強く影響される。照射面積の一定制御の監視は、そのような影響を受ける膜質を定量的に均質に制御することができ、結果的に、放電特性を有効に改善することを可能にし、低電圧駆動による放電特性を高精度に制御することを可能にする。
【００３６】
保護層膜質と密接に関係するＰＤＰ駆動のために、照射面積一定制御の技術の確立のもとで、最適な印加電圧と最適なパルス幅が決定され得る。ＰＤＰ駆動と保護層膜質のマッチングの不整合は、誤灯、又は、書込み不良のような不具合の発生を許し、表示品質悪化と歩留まりの悪化を招くが、電子ビーム照射面積一定制御は、そのような不具合の発生を回避して、量産時の保護層の膜質の安定化のための膜質の制御を可能にし、高歩留まり、放電特性の高品質化を実現することができる。
【００３７】
（実施の第２の形態）
図１において、真空蒸着室４に設置された蒸着材料９の上面に電子ビーム１７を照射する電子ビーム発生装置２は、その照射面積が一定になるように制御される。しかし、制御されるパラメータは電子ビーム１７により照射される蒸着材料９の面積に限られない。蒸着材料９の照射面積に対応する物理量を制御することによっても同様の効果を得ることができる。照射面積に対応する物理量としては、蒸着時の基板温度、蒸着膜の成膜レート（膜厚の時間変化）、電子銃の累積稼動時間があり、これらの物理量を制御することによっても照射面積が一定になるように制御することができる。
【００３８】
照射面積に対応する物理量として基板温度が一定になるように制御する場合の実施の第２の形態は、図１１により説明される。図１１に示されるように、図１の照射面積測定装置２２に替えられて、基板温度は基板温度測定装置１２２により測定される。基板温度測定装置１２２は、真空蒸着装置１に設けられている覗き窓１２３と放射温度計１２５から構成される。基板温度測定装置１２２により測定される基板温度は、基板温度対応信号１２６として蒸着基板温度制御装置１２７に入力される。蒸着基板温度制御装置１２７は、基板温度対応信号１２６と別途に入力される設定基板温度対応信号３２との差が小さくなるように動作する。蒸着基板温度制御装置１２７は、具体的には図１において、電子ビーム照射面積制御装置２７が第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより照射面積を制御するように、第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより基板温度を制御する。図３と図４の横軸の電子照射面積は基板温度に置き換えて考えることができる。すなわち、実施の本形態では、基板温度の増大に比例的に対応して集束コイル１３の制御電流値を増大させ、一方、基板温度の増大に反比例的に対応して揺動コイル１４の制御電流値を減少させる。
【００３９】
（実施の第３形態）
照射面積に対応する物理量として蒸着時の基板の成膜レートが一定になるように制御する場合の実施の第３の形態は、図１２に対応して記述される。図１２に示されるように、図１の照射面積測定装置２２に替えられて、基板の膜厚が膜厚モニタ２２２により測定され、膜厚の時間変化である成膜レートが算出される。膜厚モニタ２２２により算出される成膜レートは成膜レート対応信号２２６として成膜レート制御装置２２７に入力される。成膜レート制御装置２２７は、成膜レート対応信号２２６と別途に入力される設定成膜レート対応信号３１との差が小さくなるように動作する。成膜レート制御装置２２７は、具体的には図１において、電子ビーム照射面積制御装置２７が第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより照射面積を制御するように、第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより成膜レートを制御する。図３と図４の横軸の電子照射面積は成膜レートに置き換えて考えることができる。すなわち、実施の本形態では、成膜レートの増大に比例的に対応して集束コイル１３の制御電流値を増大させ、一方、成膜レートの増大に反比例的に対応して揺動コイル１４の制御電流値を減少させる。
【００４０】
（実施の第４形態）
照射面積に対応する物理量として電子線照射装置の累積稼働時間に対応して制御する場合の実施の第４の形態は、図１３に対応して記述される。実施の第１乃至第３の形態ではそれぞれの物理量、すなわち照射面積、基板温度、成膜レートが一定になるように制御されているが、実施の本形態では、累積稼働時間に対応して制御することにより結果的に照射面積、基板温度、成膜レートが一定になるように制御される点で異なる。図１３に示されるように、図１の照射面積測定装置２２に替えられて、電子ビーム電源５１の中に設けられている累積稼働時間メモリ（図示されず）から電子ビーム電源５１の累積稼働時間対応信号３２６が出力され、電子ビーム照射面積制御装置３２７に入力される。電子ビーム照射面積制御装置３２７は、図１において、電子ビーム照射面積制御装置２７が第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより照射面積を制御するように、第１電流制御信号２８、第２電流制御信号２９によりそれぞれ集束コイル１３の磁場、揺動コイル１４の磁場を制御することにより累積稼働時間対応信号３２６に対応して照射面積が制御される。図３と図４の横軸の電子照射面積は累積稼働時間に置き換えて考えることができる。すなわち、実施の本形態では、累積稼働時間の増大に比例的に対応して集束コイル１３の制御電流値を増大させ、一方、累積稼働時間の増大に反比例的に対応して揺動コイル１４の制御電流値を減少させる。
【００４１】
累積稼働時間の替わりに積算投入パワーに応じて電子照射面積を制御することができる。図１３の電子ビーム電源５１の中には、累積稼働時間メモリの替わりに積算投入パワーメモリが設置され、電子ビーム電源５１の積算投入パワー対応信号が出力され、電子ビーム照射面積制御装置３２７に入力される。稼働時の投入パワーがその時々で異なる場合には、累積稼働時間より積算投入パワーに対応して電子ビーム照射面積制御装置３２７により集束コイル１３の制御電流値、揺動コイル１４の制御電流値を制御する方が照射面積を一定にするためには有効である。
【００４２】
（実施の第５形態）
電子線照射装置２の累積稼働時間又は積算投入パワーに対応して制御する場合は、実施の第４形態として記述されているが、実施の第１乃至第３の形態を示す図１、図１１、図１２のそれぞれの電子ビーム照射面積制御装置２７、蒸着基板温度制御装置１２７、成膜レート制御装置２２７にはそれぞれ照射面積対応電気信号２６、基板温度対応信号１２６、成膜レート対応信号２２６とともに電子ビーム電源５１の累積稼働時間対応信号３２６又は積算投入パワー対応信号が入力される。すなわち、このような２種類の信号に対応して集束コイル１３の制御電流値、揺動コイル１４の制御電流値を制御することが望ましい。このようにすることにより、照射面積を一定に制御することができる。
【００４３】
（実施の第６形態）
実施の第６形態では、本発明により製造したプラズマディスプレイパネル１０９がプラズマ表示装置として組み立てられる。図１４は、図２に示されるプラズマディスプレイパネル１０９を含むプラズマ表示装置５００を示している。プラズマ表示装置５００は、アナログインタフェース５５１と、プラズマディスプレイパネルモジュール５５２とから構成される。
【００４４】
アナログインタフェース５５１は、クロマ・デコーダを備えるＹ／Ｃ分離回路５５３と、Ａ／Ｄ変換回路５５４と、画像フォーマット変換回路５５５と、ＰＬＬ回路５５６を備える同期信号制御回路５５７と、逆γ変換回路５５８と、システムコントロール回路５５９と、ＰＬＥ制御回路５６１とから形成されている。アナログインタフェース５５１は、受信したアナログ映像信号（アナログＲＧＢ信号５６２とアナログ映像信号５６３）をディジタル映像信号５６４に変換した後に、そのディジタル映像信号５６４をプラズマディスプレイパネルモジュール５５２に対して出力する。より詳しくは、ＴＶチューナーから発信されたアナログ映像信号５６３は、Ｙ／Ｃ分離回路５５３でＲＧＢの各色の輝度信号に分解された後に、Ａ／Ｄ変換回路５５４でディジタル映像信号５６４に変換される。ディジタル映像信号５６４は、プラズマディスプレイパネルモジュール５５２の画素構成とアナログ映像信号５６３の画素構成が異なる場合には、画像フォーマット変換回路５５５で適正な画像フォーマットに変換される。
【００４５】
アナログ映像信号５６３には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロックとデータクロック信号は含まれていない。同期信号制御回路５５７に含まれているＰＬＬ回路５５６は、アナログ映像信号５６３と同時に供給される水平同期信号が基準にされて、サンプリングクロック５６５とデータクロック信号５６６を生成する。サンプリングクロック５６５とデータクロック信号５６６は、アナログインタフェース５５１から出力されてプラズマディスプレイパネルモジュール５５２に入力される。ＰＬＥ制御回路５６１は、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値以上である場合には表示輝度を低下させる。システムコントロール回路５５９は、各種の制御信号５６７を生成する。制御信号５６７は、アナログインタフェース５５１から出力されてプラズマディスプレイパネルモジュール５５２に入力される。
【００４６】
プラズマディスプレイパネルモジュール５５２は、ディジタル信号処理・制御回路５６８と、パネル部位５６９と、DＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路５７１とから形成されている。パネル部位５６９は、既述のプラズマディスプレイパネル１０９を含んでいる。ディジタル信号処理・制御回路５６８は、入力インタフェース信号処理回路５７２と、フレームメモリ５７３と、メモリ制御回路５７４と、ドライバ制御回路５７５とから形成されている。入力インタフェース信号処理回路５７２にアナログインタフェース５５１から入力されるディジタル映像信号５６４の平均輝度レベルは、入力インタフェース信号処理回路５７２の中の入力信号平均輝度レベル演算回路（図示されず）により計算されて、適正ビット（例示：５ビット）のデータとして出力される。アナログインタフェース５５１により平均輝度レベルに対応して設定されるＰＬＥ制御データ５７６は、入力インタフェース信号処理回路５７２中の輝度レベル制御回路（図示されず）に入力される。
【００４７】
ディジタル信号処理・制御回路５６８は、入力インタフェース信号処理回路５７２で既述の信号を処理してその処理後制御信号５７７をパネル部位５６９に対して送信する。メモリ制御回路５７４とドライバ制御回路５７５とは、処理後制御信号５７７の送信と同時に、それぞれにメモリ制御信号５７８とドライバ制御信号５７９とを生成してパネル部位５６９に送信する。
【００４８】
パネル部位５６９は、プラズマディスプレイパネル１０９と、走査電極５３６を駆動する走査ドライバ（パネル部位５６９に同体に実装されている）５８１と、データ電極を駆動するデータドライバ５８２（パネル部位５６９に同体に実装されている）とから形成されている。パネル部位５６９は、更に、プラズマディスプレイパネル１０９と走査ドライバ５８１とデータドライバ５８２とにパルス電圧を供給する高圧パルス回路５８３を備えている。高圧パルス回路５８３は、パネル部位５６９の一部分としてパネル部位５６９の複数部位に配置されて実装されている。
【００４９】
プラズマディスプレイパネル１０９は、１３６５（個）×７６８（個）に配列される１３６５×７６８個の画素を有している。プラズマディスプレイパネル１０９では、走査ドライバ５８１が走査電極を制御しデータドライバ５８２がデータ電極５４２を制御することにより、その個数の画素のうちの所定の画素の点灯又は非点灯の制御を実行して規定の表示を実行する。
【００５０】
ロジック電源（図示されず）は、電力入力端子５８４を介して、ディジタル信号処理・制御回路５６８とパネル部位５６９にロジック電力を供給する。モジュール内電源回路５７１は、表示用電源（図示されず）から他の電力入力端子５８５を介して直流電源を供給され、その直流電力の電圧を所定の電圧に変換して、パネル部位５６９に供給している。
【００５１】
プラズマディスプレイパネル１０９と走査ドライバ５８１とデータドライバ５８２と高圧パルス回路５８３とは、電力回収回路５８６とともに、パネル部位５６９の本体を構成する１枚の基板に配置されて実装されている。パネル部位５６９は、その本体とプラズマディスプレイパネル１０９と走査ドライバ５８１とデータドライバ５８２と高圧パルス回路５８３と電力回収回路５８６とを一体的に構成している。ディジタル信号処理・制御回路５６８は、パネル部位５６９から分離され機械的には独立して形成されている。
【００５２】
モジュール内電源回路５７１は、ディジタル信号処理・制御回路５６８とパネル部位５６９とから分離され機械的には独立して形成されている。ディジタル信号処理・制御回路５６８とパネル部位５６９とモジュール内電源回路５７１とは、１つのモジュールとして組み立てられている。プラズマディスプレイパネルモジュール５５２は、このように組み立てられる１つのモジュールを形成している。アナログインタフェース５５１は、プラズマディスプレイパネルモジュール５５２から分離され機械的には独立して形成されている。プラズマディスプレイパネルモジュール５５２は、制御信号５６７とディジタル映像信号５６４とサンプリングクロック５６５とデータクロック信号５６６とＰＬＥ制御データ５７６とその他の信号を送信する電気配線により電気的にアナログインタフェース５５１に接続されている。
【００５３】
アナログインタフェース５５１とプラズマディスプレイパネルモジュール５５２とが別個に形成された後に、アナログインタフェース５５１とプラズマディスプレイパネルモジュール５５２とがプラズマディスプレイ装置の筐体の中に組み込まれて固定的に支持されてプラズマ表示装置５００が組み立てられる。このようにモジュール化されるプラズマ表示装置５００は、アナログインタフェース５５１とプラズマディスプレイパネルモジュール５５２をその他の機器部分とは別個に製造することができる。このため、プラズマ表示装置５００が故障した場合には、故障しているプラズマ表示装置５００のプラズマディスプレイパネルモジュール５５２をそっくりそのままに新しい他のプラズマ表示装置５００と取り換えることにより、プラズマ表示装置５００の補修を簡素化して、その補修時間を短縮することができる。
【００５４】
本明細書で記述される蒸着方法により製造されるプラズマディスプレイパネル１０９は駆動回路を加え、図１４に示されるプラズマディスプレイモジュール５５２に組み立てられる。さらに、インターフェース５５１とともにプラズマ表示装置５００に組み立てられる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明によるプラズマディスプレイの製造装置の実施の形態を示す正面断面図である。
【図２】図２は、本発明に適用される公知のＰＤＰ基板を示す斜軸投影図である。
【図３】図３は、面積と電流値の関係を示すグラフである。
【図４】図４は、面積と電流値の他の関係を示すグラフである。
【図５】図５は、稼動時間と電流値の関係を示すグラフである。
【図６】図６は、面積と電流値の他の関係を示すグラフである。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、異なる照射面積をそれぞれに示す写真である。
【図８】図８は、電流値と温度の関係を示すグラフである。
【図９】図９は、電流値と水素発生量の関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、電流値と放電応答性の関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明によるプラズマディスプレイの製造装置の実施の他の形態を示す正面断面図である。
【図１２】図１２は、本発明によるプラズマディスプレイの製造装置の実施の更に他の形態を示す正面断面図である。
【図１３】図１３は、本発明によるプラズマディスプレイの製造装置の実施の更に他の形態を示す正面断面図である。
【図１４】図１４は、プラズマディスプレイの表示装置の詳細とその組立の形態を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
２…電子線照射装置
４…蒸着室
９…蒸着材料
１１…上面
１２…電子ビーム発生電源
１３…集束コイル
１４…揺動コイル
１５…電流制御装置
１７…電子ビーム
２５…カメラ
２７…電流制御装置
１０９…プラズマディスプレイパネル
５５１…インターフェース
５５２…モジュール
【図１】
2004315971.tif 000003
【図２】
2004315971.tif 000004
【図３】
2004315971.tif 000005
【図４】
2004315971.tif 000006
【図５】
2004315971.tif 000007
【図６】
2004315971.tif 000008
【図７】
2004315971.tif 000009
【図８】
2004315971.tif 000010
【図９】
2004315971.tif 000011
【図１０】
2004315971.tif 000012
【図１１】
2004315971.tif 000013
【図１２】
2004315971.tif 000014
【図１３】
2004315971.tif 000015
【図１４】
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