(57)【要約】【課題】ＭｇＯを保護膜としたＰＤＰを形成した時、ＭｇＯを形成し前面板を完成させた後、背面板と組み合わせてガスを封入するまでにＭｇＯが大気に曝されてしまい、ＭｇＯ表面にＭｇ（ＯＨ）２やＭｇＣＯ３などの化合物が析出し、ＭｇＯと比べて二次電子放出係数が低いため放電開始電圧を上昇させ、ＰＤＰの駆動マージンを狭めてしまう。また、放電開始電圧が高いため高耐圧のドライバＩＣが必要となり、製造コストが高くなる。【解決手段】ガス放電空間を挟んで背面基板と前面基板とを対向配置し、少なくとも一方の基板には誘電体層に覆われた電極を形成し、誘電体層上には保護層として酸化マグネシウムを形成して背面基板と前面基板を組み立てた後、エージングを行って完成するプラズマディスプレイパネルにおいて前記酸化マグネシウムを大気に曝すことなく表面にフッ素をイオン注入する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極及び誘電体層が配設された第１の基板の誘電体層の上に、酸化マグネシウム層を含む保護層を形成する第１の工程と、
前記保護層を大気に曝すことなく前記保護層の表面にフッ素をイオン注入する第２の工程と，
前記第１の基板と、少なくとも蛍光体層が配設された第２の基板とを、対向して配すると共に、前記第１の基板及び第２の基板の間に形成される放電空間にガス媒体を封入する第３の工程と，
前記電極に電圧を印加して放電を行うエージング工程を備えた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】
電極及び誘電体層が配設された第１の基板の誘電体層の上に、酸化マグネシウム層を含む保護層を形成する第１の工程と、
前記保護層を大気に曝すことなくフッ素を含むガス中で前記保護層の表面にプラズマ照射する第２の工程と，
前記第１の基板と、少なくとも蛍光体層が配設された第２の基板とを、対向して配すると共に、前記第１の基板及び第２の基板の間に形成される放電空間にガス媒体を封入する第３の工程と，
前記電極に電圧を印加して放電を行うエージング工程を備えた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３】
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記プラズマが大気圧中で処理を行う大気圧プラズマであ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４】
請求項２または３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、前記フッ素を含むガスがＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、ＳＦ６、ＮＦ３のいずれか，又は何れか一種以上を含む混合ガスであ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビまたはコンピュータ等の画像表示デバイスなどに用いるプラズマディスプレイパネル（ガス放電表示パネルまたはＰＤＰとも呼ぶ）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
交流駆動型のプラズマディスプレイパネルでは、放電のための一対の電極が低融点ガラスなどの誘電体層で被覆され、さらに誘電体層の表面に放電時のイオン衝撃から保護するための保護膜が設けられている。保護膜は放電空間に接することから、その材質及び膜質が放電特性に大きな影響を与える。一般に、保護膜には耐スパッタ性に優れることと二次電子放出特性が良いという観点から、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が用いられている。
【０００３】
プラズマディスプレイパネルの駆動電圧は、素子構造や封入ガス等の多くの要因によって決定されるが、その要因の一つとして、放電空間に接する保護膜の二次電子放出係数がある。この二次電子放出係数が大きいほど低電圧で駆動することができる。酸化マグネシウムからなる保護膜は、二次電子放出係数が大きく、このような観点から保護膜に適している。
【０００４】
従来、酸化マグネシウム膜からなる保護膜を形成する場合には、電子ビームを利用した電子エネルギーの照射により、真空中の酸素雰囲気で蒸着源を蒸発させることで、誘電体層の表面に配向性を持った柱状晶の酸化マグネシウム薄膜を堆積する手法が一般に採用されている（たとえば非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
フラットパネルディスプレイ大事典（工業調査会）７３３頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＭｇＯは水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）などのガスと反応し、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）などの化合物を形成する、という性質を持つ。従来技術によりＭｇＯを保護膜として用いたＰＤＰを形成した場合、ＭｇＯを形成し前面板を完成させた後、背面板と組み合わせてガスを封入するまでにＭｇＯが大気に曝されてしまい、ＭｇＯ表面にＭｇ（ＯＨ）２やＭｇＣＯ３などの化合物が析出する。Ｍｇ（ＯＨ）２やＭｇＣＯ３などの化合物は、ＭｇＯに比較して二次電子放出係数が低いため放電開始電圧を上昇させてしまい、ＰＤＰの駆動マージンを狭めてしまうという問題がある。また、放電開始電圧が高いため高耐圧のドライバＩＣが必要となり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、ＭｇＯ膜表面層を改質し、製造工程中におけるＭｇＯ膜とＨ２ＯやＣＯ２との反応を防止し、反応によるＭｇＯ膜の劣化を抑制することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、電極及び誘電体層が配設された第１の基板の誘電体層の上に、酸化マグネシウム層を含む保護層を形成する第１の工程と、前記保護層を大気に曝すことなく前記保護層の表面にフッ素をイオン注入する第２の工程と，前記第１の基板と、少なくとも蛍光体層が配設された第２の基板とを、対向して配すると共に、前記第１の基板及び第２の基板の間に形成される放電空間にガス媒体を封入する第３の工程と，前記電極に電圧を印加して放電を行うエージング工程を備えたことを特徴としたものである。
【０００９】
これによれば、フッ素をイオン注入したことにより酸化マグネシウムの表面にフッ化物層を形成し、ＣＯ２やＨ２Ｏなどのガスと酸化マグネシウムとの反応を防止することができ、二次電子放出係数の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明の請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、電極及び誘電体層が配設された第１の基板の誘電体層の上に、酸化マグネシウム層を含む保護層を形成する第１の工程と、前記保護層を大気に曝すことなくフッ素を含むガス中で前記保護層の表面にプラズマ照射する第２の工程と，前記第１の基板と、少なくとも蛍光体層が配設された第２の基板とを、対向して配すると共に、前記第１の基板及び第２の基板の間に形成される放電空間にガス媒体を封入する第３の工程と，前記電極に電圧を印加して放電を行うエージング工程を備えたことを特徴としたものである。
【００１１】
これによれば、フッ素を含むガス中でプラズマ照射したことにより酸化マグネシウムの表面にフッ化物層を形成し、ＣＯ２やＨ２Ｏなどのガスと酸化マグネシウムとの反応を防止することができ、二次電子放出係数の低下を抑制することができる。
【００１２】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において，フッ素を含むガス中で大気圧下でプラズマ処理を行うことを特徴としたものである。
【００１３】
これによれば、大気圧中でフッ素ガスプラズマ処理を行うことにより、生産性を落とすことなく酸化マグネシウム表面にフッ化物層を形成することができ、ＣＯ２やＨ２Ｏなどのガスと酸化マグネシウムとの反応を防止することができ、二次電子放出係数の低下を抑制することができる。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項２又は３の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において，前記フッ素を含むガスがＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、ＳＦ６、ＮＦ３のいずれかもしくはいずれか一種以上を含む混合ガスであることを特徴としたものである。
【００１５】
これによれば、放電により活性なフッ素粒子を容易に生成することができ、ＭｇＯ表面に効率よくフッ化処理を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１７】
図２は本発明を適用したＰＤＰの当該部分の分解斜視図である。図２は、三電極面放電形式のＡＣ型のＰＤＰであり、前面側のガラス基板１、面放電を生じさせるための表示電極２、壁電荷を利用するＡＣ駆動のための誘電体層３、保護膜４、背面側のガラス基板５、表示ライン内の単位発光領域を選択的に発光させるためのデータ電極６、放電空間を区画する隔壁７、およびフルカラー表示のための蛍光体８から構成されている。
【００１８】
また、図１は本発明を適用したＰＤＰの前面板の断面図であり、図２に示した保護膜４は、表面処理により膜本体４ａと表面のフッ化物層４ｂが存在する。
【００１９】
図３は本発明によるＰＤＰの製造工程を示したものであり、前面板形成工程、背面板形成工程、組立工程に大別される。前面板形成工程においては、ガラス基板上に表示電極および誘電体を形成した後、保護膜を形成する。その後、保護膜の表面処理工程を経て、前面板が完成する。一方、背面板形成工程では、ガラス基板上にデータ電極および誘電体を形成し、隔壁を形成した後、蛍光体の形成工程を経て完成する。組立工程は、封着工程と排気工程とガス封入工程とエージング工程からなり、エージング工程が終了するとパネルとして完成する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し５×１０１４ｃｍ−２〜１×１０１６ｃｍ−２の条件でフッ素イオンを注入する。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ素イオンの注入層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００２１】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１６０〜１８０Ｖであり良好な特性を示した。
【００２２】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、ＣＦ４のガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００２３】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１７０〜１８０Ｖであり良好な特性を示した。
【００２４】
（比較例１）
ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜したものを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程を経てＰＤＰが完成する。
【００２５】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が２２０〜２９０Ｖであった。
【００２６】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、Ｃ２Ｆ６のガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００２７】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１７５〜１８５Ｖであり良好な特性を示した。
【００２８】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、Ｃ３Ｆ８のガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００２９】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１８０〜１９０Ｖであり良好な特性を示した。
【００３０】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、ＳＦ６のガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００３１】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１６５〜１８５Ｖであり良好な特性を示した。
【００３２】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、ＮＦ３のガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００３３】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１７０〜１９０Ｖであり良好な特性を示した。
【００３４】
（実施の形態７）
本実施の形態７では、ＰＤＰの表示電極上に誘電体層を介して誘電体保護膜を形成するにあたり、誘電体層上に電子ビーム蒸着法でＭｇＯを成膜し、前記ＭｇＯに対し大気圧プラズマ装置を用い、ＣＦ４とＳＦ６の１対１混合ガス中で２５０Ｗで５ｍｉｎプラズマ照射を行う。前記の方法で形成したＭｇＯを保護膜とした前面側のガラス基板と背面側のガラス基板を、組み立て工程において組み立てを行う。その後、放電ガスが封入された後、エージング工程でフッ化物層を除去し、ＰＤＰが完成する。
【００３５】
以上の方法で形成したＰＤＰでの放電特性は、放電開始電圧が１６０〜１８０Ｖであり良好な特性を示した。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、以上の説明から明らかなように、誘電体保護膜（ＭｇＯ）にフッ素またはフッ化物をイオン注入もしくはプラズマ照射を施すことにより、ＭｇＯ表面にフッ化物の層を形成する。このため、ＭｇＯとＨ２ＯやＣＯ２などのガスとの反応を抑制し、Ｍｇ（ＯＨ）２やＭｇＣＯ３などの化合物への反応を抑え、放電開始電圧を低減することができる。これにより、ＰＤＰの放電の安定化と高性能化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプラズマディスプレイパネルの前面板側の断面図
【図２】プラズマディスプレイパネルの主要部の分解斜視図
【図３】本発明を適用したプラズマディスプレイパネルの製造方法の工程図
【符号の説明】
１　ガラス基板
２　表示電極
３　誘電体層
４　保護膜
４ａ　膜本体
４ｂ　表面のフッ化物層
５　ガラス基板
６　データ電極
７　隔壁
８　蛍光体
【図１】
2004139920.tif 000003
【図２】
2004139920.tif 000004
【図３】
2004139920.tif 000005