專利名稱：氣體放電面板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示板等氣體放電面板的制造方法，特別是涉及電介質(zhì)層的表面改性技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著對顯示器的高清晰顯示及大畫面、平面化等要求，正在開發(fā)各種顯示器。作為引人注目的具有代表性的顯示器，可以列舉出等離子體顯示板(PDP)等氣體放電面板。
PDP一般地具有如下結(jié)構(gòu)，即，使配置多個(gè)電極和電介質(zhì)膜(電介質(zhì)層)的兩個(gè)薄的面板玻璃的表面中間經(jīng)由多個(gè)間隔壁相互對置，在所述多個(gè)間隔壁之間配置熒光體層，在兩個(gè)面板玻璃之間壓入放電氣體(例如Ne-Xe，53.2kPa～79.8kPa)，氣密性地粘結(jié)。同時(shí)，在驅(qū)動時(shí)，向前述多個(gè)電極供電，利用在放電氣體中發(fā)生的放電，使之發(fā)生熒光發(fā)光。
從而，具有在大畫面化時(shí)，也不會像CRT那樣深度尺寸和重量增加，也不會像LCD那樣對視角產(chǎn)生限制的優(yōu)點(diǎn)。最近，具有60英寸以上的大畫面的PDP的顯示裝置達(dá)到商品化。
在上述PDP的結(jié)構(gòu)中，電介質(zhì)層通過將含有電介質(zhì)玻璃成分的糊劑涂布到與顯示電極對稱的電極的面板玻璃表面上，在大氣中(氧氣氛下)燒結(jié)除去樹脂成分而形成。同時(shí)，在與上述熒光體層對向的面板玻璃的電介質(zhì)層上，為了防止由放電引起的損傷，預(yù)先疊層由氧化鎂(MgO)，氟化鎂(MgF)以及它們的復(fù)合物等構(gòu)成的保護(hù)層。該保護(hù)層例如利用濺射法，電子束(EB)法，真空蒸鍍法等形成。
但是，在所形成的保護(hù)層上，大多發(fā)生針孔缺陷等問題，這種缺陷是用PDP的放電電壓等表示的放電特性不規(guī)則發(fā)生的原因。此外，也是導(dǎo)致作為產(chǎn)品的組裝起來的PDP顯示裝置的顯示質(zhì)量顯著降低的原因。
從以上情況出發(fā)，為了能夠制造具有良好顯示性能的PDP，目前還有改進(jìn)的余地。
本發(fā)明鑒于上述課題，其目的是，提供一種通過在電介質(zhì)層表面上形成良好的保護(hù)層，能夠制造顯示性能優(yōu)異的氣體放電面板的放電面板的制造方法。
發(fā)明概述為解決上述課題，本發(fā)明，作為經(jīng)歷在面板上形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)層形成工序、形成保護(hù)層的保護(hù)層形成工序的放電面板的制造方法，在前述保護(hù)層形成工序之前，經(jīng)歷清潔處理形成在面板上的電介質(zhì)層的表面的電介質(zhì)層清潔處理工序。
一般地，在形成保護(hù)層的電介質(zhì)層的表面上，由于靜電及制造環(huán)境等的影響，會附著有機(jī)物(特別是油霧)·無機(jī)物等塵?；彝?，有時(shí)，它們在整個(gè)表面上形成污染層。所述塵埃、灰土以及污染層，在它們所附著的電介質(zhì)層表面附近，不能很好地形成本應(yīng)形成的保護(hù)層。
本發(fā)明從這一點(diǎn)出發(fā)，由于通過預(yù)先清潔處理電介質(zhì)表面，除去附著在電介質(zhì)層表面上的塵埃、灰土，以及污染層，所以，保持純度高的電介質(zhì)層表面。其結(jié)果是，由于避免發(fā)生針孔缺陷等形成良好的保護(hù)層，所以，可以實(shí)現(xiàn)面板整個(gè)表面具有均勻的放電彈性、具有高顯示性能的氣體放電面板的制造。
此外，作為進(jìn)行電介質(zhì)層清潔處理工序的具體方法，可以從在氧氣氛向進(jìn)行紫外線照射，在氧氣氛下用等離子體照射，在惰性氣體氣氛下進(jìn)行濺射處理等方法中選擇出來的方法進(jìn)行。
這里，在電介質(zhì)層清潔處理中進(jìn)行用紫外線照射的場合，優(yōu)選地，從大氣壓至10-3Pa的氧氣氛下進(jìn)行。此外，優(yōu)選地，進(jìn)行160nm至190nm的波長范圍的紫外線照射。
進(jìn)而，在前述電介質(zhì)層清潔處理中進(jìn)行濺射的場合，當(dāng)向形成電介質(zhì)層的面板玻璃上外加負(fù)電壓時(shí)，優(yōu)選地，將活化粒子加速。其數(shù)值是本申請的發(fā)明人深入研究發(fā)現(xiàn)的結(jié)果。
此外，在經(jīng)過前述電介質(zhì)層清潔處理之后，直至形成保護(hù)層的工序之間，如果經(jīng)過將已形成電介質(zhì)層的面板預(yù)熱的預(yù)熱工序的話，由于可以改善熱效率，所以是優(yōu)選的。
進(jìn)而，在電介質(zhì)層形成工藝中，在配置電極的面板表面上形成電介質(zhì)層，在前述電介質(zhì)層清潔工序中，除電介質(zhì)層表面之外，也在面板表面的電極露出的表面上進(jìn)行清潔處理。這樣，通過清潔處理電極露出的表面，可以避免由于灰塵、塵土及污染層引起的短路等問題的發(fā)生。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，至少從前述電介質(zhì)形成工序至保護(hù)層形成工序，在與大氣隔離的氣氛中進(jìn)行。這樣，通過在限定的密閉氣氛中進(jìn)行所述工序，可以保持電介質(zhì)層表面的清潔，并轉(zhuǎn)移到良好的保護(hù)層形成工序。此外，在本發(fā)明中，如后面的實(shí)施形式所述，可以利用干燥氣體氣氛裝置，在與大氣隔離的密閉氣氛內(nèi)進(jìn)行從面板(前面板)的電介質(zhì)層的清潔處理以及第二板(背面板)的熒光體的燒結(jié)工序直到密封工序，排氣、烘焙工序等一系列的工序。
附圖的簡單說明

圖1、是實(shí)施形式1中的PDP的主要結(jié)構(gòu)圖。
圖2、是表示PDP的制造步驟的圖示。
圖3、是干燥氣體氣氛裝置的側(cè)視剖面圖。
圖4、是干燥氣體氣氛裝置的俯視剖面圖。
圖5、是表示保護(hù)層清潔處理室的變化的干燥氣體氣氛裝置的部分剖面圖。
圖6、是在電介質(zhì)層的等離子體處理時(shí)，表示有無面板的加熱所引起的影響的數(shù)據(jù)。
實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選形式1.實(shí)施形式11-1.PDP的結(jié)構(gòu)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式1的交流面放電型等離子體顯示板1(下面簡稱為“PDP1”)的主要結(jié)構(gòu)的部分剖面透視圖。圖中，z方向是PDP1的厚度方向，xy平面相當(dāng)于平行于PDP1面板面的平面。PDP1，在這里作為一個(gè)例子，是符合42英寸的NTSC規(guī)格的規(guī)格，但不言而喻，本發(fā)明也適用于其它尺寸和規(guī)格。
如圖1所示，PDP1的結(jié)構(gòu)大致分為將主面相互對向配置的前面板10和背面板16。
在構(gòu)成前面板10的前面板玻璃11上，在其一個(gè)主面上形成多對顯示電極12、13(X電極13、Y電極12)。各顯示電極12、13由帶狀的透明電極120、130(厚度0.1μm，寬度150μm)和母線121、131(厚度7μm，寬度95μm)疊層構(gòu)成。
在配置顯示電極12、13的前面板玻璃11上，在所述玻璃21的整個(gè)主面上依次涂布厚度約30μm的電介質(zhì)層14和厚度約1.0μm的保護(hù)層15。
成為背面板16的基板的背面板玻璃17上，在其一個(gè)主面上、以x方向作為長度方向，在y方向上每隔一定的間隔(360μm)地呈帶狀并列設(shè)置厚度5μm，寬度60μm的多個(gè)地址電極18，以內(nèi)部包含所述地址電極18的方式在背面板玻璃17的整個(gè)面上涂布厚度30μm的電介質(zhì)膜19。在電介質(zhì)面19上，進(jìn)而，配合鄰接的地址電極18的間隙配置間隔壁20(高度約150μm，寬度40μm)，然后，在相鄰的兩個(gè)間隔壁20的側(cè)面及其間的電介質(zhì)膜19的面上，形成分別對應(yīng)于紅色(R)，綠色(G)，藍(lán)色(B)的熒光體層21～23。
具有這種結(jié)構(gòu)的前面板10和背面板16，使地址電極18和顯示電極12、13相互在長度方向正交的方式對向配置，將兩個(gè)面板20、26的外周緣部用玻璃料密封在一起。在該兩個(gè)面板10、16之間以規(guī)定的壓力(通常約53.2kPa～79.8kPa)封入由He，Xe，Ne等惰性氣體成分構(gòu)成的放電氣體(封入氣體)。
鄰接的間隔壁20之間為放電空間24，相鄰的一對顯示電極12、13和一個(gè)地址電極18夾持放電空間24交叉的區(qū)域，對應(yīng)于與圖象顯示有關(guān)的單元。單元間距在x方向?yàn)?080μm，在y方向?yàn)?60μm。
1-2.PDP的動作在驅(qū)動該P(yáng)DP1時(shí)，利用圖中未示出的面板驅(qū)動部，向地址(掃描)電極18和顯示電極12上外加脈沖，進(jìn)行寫入放電(地址放電)后，在各對顯示電極12、13上外加維持脈沖。借此，當(dāng)進(jìn)行維持放電時(shí)，維持放電開始，進(jìn)行畫面的顯示。
這里，本實(shí)施形式的特征在于PDP的制造方法。下面對PDP的制造方法進(jìn)行說明。
2.PDP的制造方法這里，利用圖2所示的PDP的制造步驟圖，具體地說明PDP的制造方法。下面所述的S、S′，以及P各標(biāo)號，分別表示制造步驟圖中的工藝步驟。
2-1.前面板(直到形成保護(hù)層)的制造(S1～S3)首先，作為前面板玻璃11，準(zhǔn)備由厚度2.8mm的鈉鈣玻璃構(gòu)成的面板玻璃，對其進(jìn)行接收檢查。本檢查是一種察看面板玻璃的厚度不規(guī)則是否全部在±15μm以下，進(jìn)而檢查在表面上是否有裂紋(龜裂)及缺損，瑕疵等。在該檢查中，利用選拔的面板玻璃，用溶劑或純水洗凈(S1)。
接著，在前面板玻璃11的表面上，利用ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)或SnO2等導(dǎo)電材料，形成厚度20μm的透明電極120、130。進(jìn)而，在該透明電極120、130上疊層由Ag或Cr/Cu/Cr三層構(gòu)成的母線電極121、131，形成顯示電極12、13(S2)。關(guān)于這些電極的制造方法，可以采用絲網(wǎng)印刷及光刻法等公知的制造方法。
其次，在已制造了顯示電極12、13的前面板玻璃11的面上，在整個(gè)面上涂布鉛系玻璃的糊劑，在大氣中(氧氣氖下)，用400℃以上的溫度(例如以590℃為峰值的分布條件)燒結(jié)，除去包含在糊劑中的樹脂成分，形成厚度20～30μm的電介質(zhì)層14。
2-2.背面板(直到燒結(jié)熒光體層)的制造(S′1～S′6)作為背面板玻璃17，進(jìn)行厚度2.8mm的鈉鈣玻璃構(gòu)成的面板玻璃的接受檢查和清洗(S′1)。該工序S′1和前述工序S1相同。
接著，在背面板玻璃17的面上，利用絲網(wǎng)印刷法以規(guī)定的間隔將以Ag為主成分的導(dǎo)電材料涂布成帶狀，形成厚度5μm的地址電極18(S′2)。此外，為了將PDP制造成40英寸等級的高清晰電視，有必要將相鄰的兩個(gè)地址電極18與間隔壁20的間隔設(shè)定在約200μm左右以下。
接著，在已形成地址電極18的背面板玻璃17的整個(gè)面上，涂布鉛系玻璃糊劑、燒結(jié)，形成厚度5～20μm的電介質(zhì)層14(S′3)。
其次，利用和電介質(zhì)層14相同的鉛系玻璃材料制造糊劑，將其涂布到電介質(zhì)層14上，形成厚度約80μm的玻璃層。然后，通過利用噴砂法，削掉地址電極18上的部分，在每兩個(gè)相鄰的地址電極18之間形成高度80μm，寬度30μm的間隔壁20的圖案并燒結(jié)形成所述間隔壁(S′4)。
同時(shí)，間隔壁20，除此之外，例如，也可以利用絲網(wǎng)印刷法在從一開始配合間隔壁20的寬度重復(fù)多次印刷上述玻璃材料上，然后燒結(jié)形成。
其次，利用絲網(wǎng)印刷法沿背面板玻璃17的外周緣部(參照后面所述的圖3所示的背面板16)，涂布密封用玻璃料(S′5)。這時(shí)的玻璃料的厚度約為20μm左右。涂布后，使之干燥一定的時(shí)間，使玻璃料中的有機(jī)溶劑部分揮發(fā)，降低其流動性。
其次，在間隔壁20與相鄰接的間隔壁20之間露出的電介質(zhì)層14的表面上，涂布含有紅色(R)熒光體，綠色(G)熒光體，藍(lán)色(B)熒光體中的任意一種熒光體墨。
在PDP中使用的熒光體材料的一個(gè)例子列舉如下。冒號右側(cè)為發(fā)光中心。
紅色熒光體；(YxGd1-x)BO3Eu3+綠色熒光體；Zn2SiO4Mn3+藍(lán)色熒光體；BaMgAl10O17Eu3+(或BaMgAl14O23Eu3+)各熒光體材料，利用可以使用平均粒徑約3μm的粉末。作為熒光體油墨的涂布方法，可以考慮絲網(wǎng)印刷法等，但也可以采用一面從極細(xì)的噴嘴涂布油墨，一面沿鄰接的兩個(gè)間隔壁20之間的槽掃描的方法，這種方法由于可以避免沿鄰接的前述槽涂布的熒光體油墨彼此混色以及熒光體油墨與玻璃料之間的干擾，所以更為合適。
2-3.利用干燥氣體氣氛裝置進(jìn)行的PDP的組裝(S4，S5，S′7，P1，P2)這里，作為本實(shí)施形式的特征，采用作為等離子體顯示板的制造裝置之一的干燥氣體氣氛裝置，在與大氣隔離的密閉氣氛內(nèi)(干燥氣體氣氛內(nèi))，進(jìn)行前面板的電介質(zhì)層的清潔處理，保護(hù)層的形成，背面板的熒光體的燒結(jié)，以及所述兩個(gè)面板的密封工序以及排氣、烘焙工序。
在本實(shí)施形式中，其特征為，采用干燥氣體氣氛裝置100，在與大氣隔離的氣氛內(nèi)至少進(jìn)行電介質(zhì)層清潔處理和保護(hù)層形成工序。這時(shí)，電介質(zhì)層清潔處理，在氧氣氛下通過照射紫外線進(jìn)行。
2-3-a.干燥氣體氣氛裝置的總體結(jié)構(gòu)圖3是從上方觀察干燥氣體氣氛裝置100時(shí)看到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡圖。如該圖所示，干燥氣體氣氛裝置100具有箱形的筐體，其內(nèi)部由以下各室構(gòu)成由沿垂直方向(z方向)利用滑動開閉的閘門型的滑門閥GV1～10間隔開的FP(前面板)運(yùn)入室101，電介質(zhì)清潔室102，濺射室103，BP(背面板)運(yùn)入室104，燒結(jié)室105，對準(zhǔn)室106，密封室107，排氣、烘焙室108等。
圖4是干燥氣體氣氛裝置100的沿y方向的側(cè)視圖。這里，為了在圖中表示方便起見，沒有表示出燒結(jié)室105的內(nèi)部。
在干燥氣體氣氛裝置100上備有帶式驅(qū)動裝置B1～B4(以及圖中未示出的燒結(jié)室的帶式驅(qū)動裝置)，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分別拉設(shè)在驅(qū)動、從動輥上的環(huán)形運(yùn)送帶，可以沿y方向(燒結(jié)室105的帶式驅(qū)動裝置指向紙面的深處)連續(xù)地運(yùn)送面板。借此，從FP運(yùn)入室101、BP運(yùn)入室104運(yùn)入的前面板10和背面板16，在分別經(jīng)過燒結(jié)室105、濺射室103之后，在對準(zhǔn)室106被相互重合，經(jīng)由密封室107被運(yùn)送到排氣、烘焙室108。
在電介質(zhì)層清潔室102，燒結(jié)室105，對準(zhǔn)室106，密封室107，排氣、烘焙室108等上，配置真空排氣口1021，1061，1071，1081......，干燥氣體供應(yīng)口1022，1062，1072，1082......，以及將分別在室內(nèi)102，106，107中循環(huán)的干燥氣體排出用的干燥氣體排氣口1023，1063，1073，1083......。它們是可開閉的，可以調(diào)整各室內(nèi)的氣體流量和氣壓。真空排氣口1021、1061，1071......，干燥氣體供應(yīng)口1022、1062、1072、1082......分別連接到干燥氣體供應(yīng)泵上。在FP運(yùn)入室101，BP運(yùn)入室104，燒結(jié)室105等上也備有真空排氣口，干燥氣體供應(yīng)口，干燥氣體排氣口，但為了方便，圖中沒有示出。
此外，這里所謂干燥氣體，作為一個(gè)例子，是指水蒸氣分壓在1mPa以上10mPa以下的干燥氣體氣氛。這種干燥氣體是不與大氣混合的氣體，是一種在保護(hù)層形成工序中，為了抑制從氣氛中向保護(hù)層吸水的水分量，而降低水蒸氣分壓的氣體氣氛。在本實(shí)施形式中，由于有必要至少將電介質(zhì)層清潔室102，燒結(jié)室105，對準(zhǔn)室106各室內(nèi)制成含有氧的氣體氣氛，所以，例如，優(yōu)選地，使用以空氣為基礎(chǔ)的干燥氣體。這樣的干燥氣體，例如，通過用裝有空氣過濾器的壓縮機(jī)構(gòu)成前述干燥氣體供應(yīng)泵，除去由壓縮機(jī)吸入的空氣的水分和雜質(zhì)而獲得。除此之外，在FP運(yùn)入室101，濺射室103，BP運(yùn)入室104，密封室107，排氣、烘焙室108中，在本實(shí)施形式中，使用以空氣為基礎(chǔ)的干燥氣體，但在這些各個(gè)室中，也可以使用不含氧的干燥氣體(在濺射室103內(nèi)，有必要使用Ar氣等惰性氣體)。
這里，可以將Ar氣或使空氣干燥獲得的干燥氣體(含有氧的干燥氣體)兩種氣體切換地供應(yīng)給前述干燥氣體供應(yīng)口1022，1062，1072，1082......。所述Ar氣，如后面所述，用于在干燥氣體氣氛裝置100的驅(qū)動初期的裝置內(nèi)的清潔。在通常的驅(qū)動時(shí)利用含有氧的干燥氣體。
在FP運(yùn)入室101上備有電熱式加熱器1011，將運(yùn)入這里的電介質(zhì)燒結(jié)后的前面板10在120℃左右以上保溫(預(yù)熱)。此外，利用圖中未示出的排氣口，可以將室內(nèi)脫氣，將其置于干燥氣體氣氛下。
2-3-b.關(guān)于電介質(zhì)層清潔室的結(jié)構(gòu)電介質(zhì)層清潔室102是本實(shí)施形式的最有特征的部分，將從FP運(yùn)入室101的保護(hù)層形成前的前面板電介質(zhì)層的表面在氧氣氣氛下通過紫外線照射進(jìn)行清潔處理。在干燥氣體電介質(zhì)層清潔室102內(nèi)，如圖4所示，備有氧氣導(dǎo)入系統(tǒng)，紫外線燈，排出腔室內(nèi)發(fā)生的臭氧排出的排氣口1021，加熱器1024燈。氧氣導(dǎo)入系統(tǒng)將室內(nèi)的氧濃度保持在最佳濃度。這里，紫外線燈作為一個(gè)例子，照射160nm～190nm的波長的紫外線，將氧氣的一部分分解，產(chǎn)生臭氧。然后，利用由所述臭氧引起的激發(fā)氧原子(氧游離基)除去附著在電介質(zhì)層表面上的、主要因面板的靜電及制造環(huán)境引起的有機(jī)物(特別是油霧等)、無機(jī)物的污染層及附著物除去。本電介質(zhì)層清潔室102內(nèi)，至少在本例(紫外線照射處理)中，有必要充滿含有氧的干燥氣體(氧氣氛)。
此外，前述的紫外線的波長，為特別適合于生成激發(fā)的氧原子的數(shù)值。作為紫外線燈，如果用低壓水銀燈的話，獲得180～190nm的波長的紫外線。此外，如果用封入Xe的受激準(zhǔn)分子燈的話，獲得172nm波長的紫外線。160～180nm附近的波長的紫外線，特別容易切斷有機(jī)物分子的結(jié)合，清潔效果高。這樣，用紫外線分解的有機(jī)物，成為CO2，CO，H2O飛散除去。
此外，作為紫外線波長，也可以是除此之外的數(shù)值(例如，366nm附近，314nm附近，436nm附近的數(shù)值)。
2-3-c.關(guān)于電介質(zhì)層清潔室的效果一般地，電介質(zhì)層，在涂布含有電介質(zhì)玻璃成分的糊劑之后，通過在高溫?zé)Y(jié)形成。然后，保護(hù)層在預(yù)先形成在前面板玻璃上形成的電介質(zhì)層的表面上利用濺射處理等方法形成(成膜)。這里，在現(xiàn)有技術(shù)中，在形成保護(hù)層的電介質(zhì)層表面上，具有因靜電及制造環(huán)境等的影響，容易附著有機(jī)物(特別是因機(jī)械的潤滑油引起的油霧)、無機(jī)物等的塵埃的性質(zhì)。這在面板玻璃越是大型的情況下，越容易顯著，在灰塵是液體的場合及粉體的場合，會遍及電介質(zhì)層的很寬的面積上形成污染層。這種灰塵及污染層，由于部分地使它們附著的電介質(zhì)表面的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，所以在形成保護(hù)層時(shí)會引起針孔缺陷等問題，會造成保護(hù)層的膜厚及化學(xué)特性的不均勻。當(dāng)不適當(dāng)?shù)匦纬杀Ｗo(hù)層時(shí)，在驅(qū)動時(shí)放電特性會不規(guī)則，導(dǎo)致顯示質(zhì)量的顯著下降。
與此相對，在本發(fā)明中，采用如圖3所示的干燥氣體氣氛裝置100，在與大氣隔離的干燥氣體氣氛中連續(xù)地進(jìn)行至少包含電介質(zhì)層清潔處理工序和保護(hù)層形成工序的各制造工序(電介質(zhì)層清潔處理，保護(hù)層15的形成，熒光體層21～23的燒結(jié)，以及，前面板10和背面板16的密封，排氣、烘焙工序)。特別是，在電介質(zhì)清潔室102內(nèi)，形成含有氧氣氣氛的干燥氣體氣氛。
借此，主要地，第一，在電介質(zhì)清潔室102內(nèi)，通過在氧氣氛下利用紫外線照射電介質(zhì)層進(jìn)行清潔處理，所以，防止電介質(zhì)表面的污染層的形成以及灰塵的附著，與現(xiàn)有技術(shù)相比，以更高的純度形成保護(hù)層。
此外，第二，在干燥氣體氣氛裝置100中，由于將在從電介質(zhì)層清潔室起以后的工序中的氣體氣氛制成干燥氣體氣氛，所以抑制保護(hù)層15及熒光體層21～23中的含水量，防止變性，發(fā)揮出比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)異的顯示性能。
2-3-d.關(guān)于濺射室的結(jié)構(gòu)在接著電介質(zhì)層清潔處理室102的濺射室103中，裝備公知的濺射裝置，如圖4所示，在從FP運(yùn)入室101側(cè)運(yùn)送的電介質(zhì)層形成完畢的前面板表面上，使之從磁鐵側(cè)附著活性粒子，形成厚度約1μm達(dá)到MgO，MgF或它們的混合物構(gòu)成的保護(hù)層。在該濺射室103內(nèi)，也備有真空排氣口，干燥氣體供應(yīng)口，干燥氣體排氣口(圖中未示出)，利用真空排氣口將室內(nèi)進(jìn)行真空排氣之后，由干燥氣體供應(yīng)口供應(yīng)干燥氣體兼反應(yīng)氣體的Ar氣。室內(nèi)，在濺射處理時(shí)發(fā)生的微小的粉塵會再附著在面板上。
此外，在本濺射室103內(nèi)，除此之外，也可以供應(yīng)氮?dú)猓蛘咭匝跖c氖的混合體為主成分的氣體。此外，代替濺射室103，也可以設(shè)置利用公知的蒸發(fā)法及CVD法形成保護(hù)層的保護(hù)層形成室。
這里，在本實(shí)施形式中，由于運(yùn)送到濺射室103內(nèi)的面板經(jīng)由電介質(zhì)清潔室102，所以，因?yàn)殡娊橘|(zhì)層表面與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比是極為清潔的，從而，在濺射室103形成良好的保護(hù)層。即，利用清潔的電介質(zhì)表面，可以避免保護(hù)層的針孔缺陷即灰塵的混入，形成最佳的保護(hù)層。
在對準(zhǔn)室106內(nèi)配備公知的光學(xué)式的對準(zhǔn)裝置，將預(yù)先形成在前面板10和背面板16上的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置利用光學(xué)方法對準(zhǔn)，從而將所述兩者10、16對準(zhǔn)。進(jìn)而，在對準(zhǔn)室106內(nèi)備有電熱式的加熱器1064，可以將從濺射室103和燒結(jié)室105運(yùn)送的各面板保溫在120℃～150℃。該溫度是與作為已知的水分難以附著到各面板上的溫度相一致設(shè)定的，可以進(jìn)一步防止水分的附著(參考文獻(xiàn)橋場正男等著“ブラウン管用內(nèi)裝涂布材料的氣體放出·吸著特性(I)～(III)”，真空，37(1994)116，38(1995)788，40(1997)449)。但是，不言而喻，所述保溫溫度應(yīng)當(dāng)依賴于各面板的耐熱溫度設(shè)定。
燒結(jié)室105，密封室107，配置內(nèi)部壁面用耐熱性原料覆蓋的加熱器(圖中未示出)，可以將室內(nèi)加熱。
帶式驅(qū)動裝置B1～B4，閘門閥GV1～10，真空排氣口1021，1061，1071，1081......，干燥氣體排氣口1063，1073，1083.....，干燥氣體供應(yīng)口1022，1062，1072，1082......，真空泵，干燥空氣供應(yīng)泵，對準(zhǔn)裝置等的各動作定時(shí)，由連接到干燥氣體氣氛裝置100上的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的終端進(jìn)行控制。該控制的具體的內(nèi)容，例如，在閥GV1～10的開閉，燒結(jié)溫度，密封溫度，運(yùn)送帶的旋轉(zhuǎn)速度，干燥氣體的供應(yīng)速度，真空排氣的定時(shí)，室內(nèi)氣壓等各種條件中，可以由操作者從前述PC的終端輸入進(jìn)行調(diào)整。借助這種控制，將其控制成各室101～108不接觸大氣，并用水蒸氣分壓在大約在1mPa以上10mPa以下的干燥氣體氣氛充滿。
進(jìn)而，在上述濺射室103，燒結(jié)室105，對準(zhǔn)室106，密封室107內(nèi)備有圖中未示出的放電用電極，當(dāng)用放電氣體充滿各室101～108的內(nèi)部時(shí)，通過將這些電極通電，可以進(jìn)行放電。該放電抑制室內(nèi)的靜電的發(fā)生，分解并沉積雜質(zhì)。
2-3-e.干燥氣體氣氛裝置的動作根據(jù)這種干燥氣體氣氛裝置100，首先，在本裝置100起動時(shí)，閘門閥GV1～10，干燥氣體排氣口1023，1063，1073，1083......，干燥氣體供應(yīng)口1022，1062，1072，1082......被關(guān)閉，利用連接到真空排氣口1021，1061，1071......上的真空泵將各室抽成真空。這時(shí)的減壓值，例如，為1.33×10-1mPa。其次，向上述各室充入微量(幾個(gè)～幾十個(gè)sccm)的Ar氣，在所述室內(nèi)利用Ar進(jìn)行放電(約1分鐘)。通過這種操作進(jìn)行清潔處理，除去吸附在上述個(gè)室內(nèi)的壁面等上的雜質(zhì)除去，并抑制靜電的發(fā)生。此外，作為所述清潔處理，也可以只進(jìn)行真空排氣和放電中的任何一種，但為了形成良好的保護(hù)層15和熒光體層21～23，優(yōu)選地，依然是進(jìn)行真空排氣和放電兩者。
當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，向各室內(nèi)供應(yīng)規(guī)定的干燥氣體，但在上述工序中，為了除去吸附在室內(nèi)的雜質(zhì)，可以一面使室內(nèi)的水蒸氣分壓降低到低于現(xiàn)有的氣體氣氛，一面形成純度高的氣體氣氛。
在濺射室103內(nèi)供應(yīng)Ar氣，在其以外的各室101，103～108內(nèi)供應(yīng)干燥氣體。在室內(nèi)的干燥氣體的量，例如為幾個(gè)～幾十個(gè)sccm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)換算)。這樣的干燥氣體的量，通過干燥氣體供應(yīng)口1022，1062，1072，1082......以及干燥氣體排出口1023，1063，1073，1083......的開閉調(diào)節(jié)保持平衡。
已形成電介質(zhì)層的前面板10(從約400℃逐漸冷卻)，首先由操作者運(yùn)入FP運(yùn)入室101，利用加熱器1011保溫在100～150℃。與此同時(shí)，將室內(nèi)除氣，轉(zhuǎn)移到干燥氣體氣氛中。
其次，如圖4所示，利用帶式驅(qū)動裝置B1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，運(yùn)入電介質(zhì)層清潔室102，一面在80～150℃保溫，一面在氧氣氣氛下接受160nm～190nm的波長的紫外線的照射，利用臭氧(激發(fā)氧原子)中的氧游離基進(jìn)行表面的改性。這時(shí)的電介質(zhì)層清潔室102內(nèi)，利用氧氣導(dǎo)入系統(tǒng)導(dǎo)入100ccm(0.1×10-3m3/min)的氧氣。表面改性的時(shí)間約為15分鐘左右。借此，希望形成從大氣壓至10-3Pa的范圍的氧氣氛。通過這種設(shè)定清除電介質(zhì)層表面的污染層、塵埃等(S4)。
此外，在發(fā)生臭氧時(shí)，當(dāng)加熱面板，提高電介質(zhì)層的清潔率，可以獲得降低PDP的單元放電不良數(shù)的效果。圖6是表示這時(shí)的數(shù)據(jù)的曲線圖。在所述曲線中，列舉了將面板加熱到130℃的例子，但本發(fā)明，并不局限于這一溫度，可以適當(dāng)?shù)刈兏?。從該圖中，可以看出作為面板的加熱溫度，具體地，如果在80～150℃的范圍內(nèi)的話，可以獲得提高清潔率的效果。此外，作為這種處理的時(shí)間，如果在150sec(2分半鐘)的話，單元放電不良數(shù)大致可以在3個(gè)象素以下，所以是優(yōu)選的。
進(jìn)而，除這種電介質(zhì)層的清潔處理之外，在前面板的端部側(cè)顯示電極露出的部分(引出電極部)也同時(shí)進(jìn)行清潔處理的話，可以防止發(fā)生短路等的問題，所以是優(yōu)選的。
其次，將面板運(yùn)入濺射室103，形成保護(hù)層15(這里為MgO層)(S5)。在進(jìn)行濺射時(shí)的加熱溫度為150～200℃左右。之后，將前面板10運(yùn)送到對準(zhǔn)室106。
另一方面，已涂布熒光體油墨及玻璃料的背面板16(在圖3中用粗框表示玻璃料)從BP運(yùn)入室104被運(yùn)入燒結(jié)室105，在這里進(jìn)行燒結(jié)(S′7)。這時(shí)的加熱溫度與熒光體油墨的燒結(jié)溫度(約450℃)一致。已完成燒結(jié)工序的背面板16，利用圖中未示出的帶式驅(qū)動裝置，運(yùn)入對準(zhǔn)室106。
此外，與前述保護(hù)層15一樣，在運(yùn)往對準(zhǔn)室106之前，也可以設(shè)置清潔處理熒光體層的工序。具體地，可以列舉出將熒光體層表面進(jìn)行放電處理的方法以及紫外線照射的方法等。在這種清潔處理時(shí)，優(yōu)選地在前述氣體氣氛中進(jìn)行。
在對準(zhǔn)室106，如圖4所示，進(jìn)行將前面板10重合到背面板16上的正確的位置的對準(zhǔn)動作。這里，利用在對準(zhǔn)室106配備的加熱器1064，將處于剛剛形成保護(hù)層之后與熒光體層剛剛燒結(jié)之后的高溫狀態(tài)的各面板，在大致相同的溫度(120℃～150℃)保溫，不過度冷卻地對準(zhǔn)之后運(yùn)入密封室107，經(jīng)受密封工序(P1)。從而，在密封工序可以進(jìn)行面板的迅速加熱，有利于降低制造成本。
在該密封工序時(shí)的加熱溫度為150℃～650℃，但在對準(zhǔn)室106，由于將各面板保溫，所以，可以迅速地達(dá)到這種密封所需的加熱溫度。利用帶式驅(qū)動裝置B2、B3、B4的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，經(jīng)過閘門閥GV9的PDP1，被送往排氣、烘焙室107，在該處進(jìn)行排氣、烘焙工序(P2)。
2-3-f.干燥氣體氣氛裝置100的產(chǎn)生的效果通過利用上述的干燥氣體氣氛裝置100的方法，在將前面板10和背面板16分別形成保護(hù)層15和熒光體層21～23之后，直到排氣、烘焙工序，可以不暴露在大氣內(nèi)，在干燥氣體中經(jīng)歷制造工序。從而，保護(hù)層15與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比，可以將從周圍氣氛中的吸水量抑制到極少，并且以高純度形成清潔的電介質(zhì)層表面。
此外，一般地，熒光體在含有水分的狀態(tài)加熱時(shí)，容易產(chǎn)生熱惡化(變色)，但根據(jù)上述方法，由于熒光體不與外部氣體接觸進(jìn)行排氣、烘焙，所以，可以避免熱惡化。此外，由于可以降低保護(hù)層15的吸水量，所以，可以大幅度地避免水分從保護(hù)層15轉(zhuǎn)移到熒光體層21～23中的危險(xiǎn)性。
2-4.PDP的組裝(P3～P5)如果結(jié)束密封工序，經(jīng)由閘門閥GV10從排氣、烘焙室107取出之后，在約350℃進(jìn)行排氣、烘焙，將放電空間24的內(nèi)部制成高真空(1.1×10-1mPa)。然后，以約6.7×105Pa的壓力，在其中封入由Ne-Xe(5％)的組分構(gòu)成的放電氣體(P3)。此外，在P2工序中，為了極力防止水分混入PDP的內(nèi)部，優(yōu)選地在水蒸氣分壓低的干燥氣體或減壓的氣氛下進(jìn)行。
接著，為了使PDP1內(nèi)部的各驅(qū)動回路，保護(hù)層15，熒光體層21～23穩(wěn)定化，進(jìn)行老化(時(shí)效)(P4)。這里，在前述密封的PDP1上外加250V的電壓，在白色顯示畫面的狀態(tài)，驅(qū)動幾～幾十小時(shí)。PDP尺寸為13英寸的話，2小時(shí)，42英寸的話，8小時(shí)左右，但也可以在其以上的時(shí)間范圍內(nèi)(例如10小時(shí)以上24小時(shí)以下)進(jìn)行。
然后，安裝驅(qū)動回路(驅(qū)動器IC)，組裝入其它各外殼、機(jī)殼、音響部件等進(jìn)行螺紋緊固等工序等，完成本PDP(P5)。
3.其它事項(xiàng)在上述實(shí)施形式中，作為電介質(zhì)層清潔處理的措施，采用在氧存在的情況下照射紫外線的方法，但本發(fā)明并不局限于此，例如，如圖5(a)的電介質(zhì)層清潔室剖面圖所示，通過將載置于磁鐵上的活性粒子進(jìn)行濺射處理，也可以通過很細(xì)地研磨電介質(zhì)層表面，進(jìn)行清潔處理。此外，這時(shí)在面板上外加負(fù)極性偏壓時(shí)，可以將活性粒子加速，所以是優(yōu)選的。即，當(dāng)在濺射氣氛中利用惰性氣體例如Ar氣時(shí)，由于濺射時(shí)Ar電離成為Ar+，所以，通過將面板制成負(fù)極性，Ar+被加速到達(dá)面板表面，所以，提高清潔速度(清潔性)。
此外，作為電介質(zhì)層清潔處理的另外的措施，如圖5(b)的干燥氣體氣氛裝置的部分剖面圖所示，也可以采用一面用加熱器加熱面板，一面用氧等離子體轟擊電介質(zhì)層表面，進(jìn)行表面改性的方法。此外，氧等離子體處理后的面板，從閘門閥GVa容納到真空預(yù)備室內(nèi)，在運(yùn)入保護(hù)層形成室103(在這里列舉的是用EB法形成的方法)之前，用加熱器預(yù)熱的話，可以提高制造效率，所以是優(yōu)選的。
進(jìn)而，在上述干燥氣體氣氛裝置100中，也可以采用保持各面板的托盤，將所述每一個(gè)托盤載置于帶式驅(qū)動裝置B1～B4的各運(yùn)送帶上。在這種情況下，當(dāng)將托盤從裝置外拿入內(nèi)部時(shí)，吸附到托盤上的雜質(zhì)(油霧，塵埃、灰塵)有在干燥氣體氣氛裝置100中擴(kuò)散的危險(xiǎn)性、因此，將面板從外部大氣中運(yùn)入室101、104內(nèi)用的外部專用的托盤，和在前述裝置100的內(nèi)部使用的內(nèi)部專用托盤分別加以區(qū)別地使用，當(dāng)將面板在上述兩種托盤上移換時(shí)，由于可以防止在外部氣體中附著的雜質(zhì)混入干燥氣體中，所以是優(yōu)選的。
此外，在本實(shí)施形式中，列舉了在FP運(yùn)入室101內(nèi)設(shè)置加熱器1011，在對準(zhǔn)室106內(nèi)分別設(shè)置加熱器1054，將前面板10和背面板16兩者加熱的例子，但由于背面板16在燒結(jié)室105內(nèi)獲得足夠的燒結(jié)熱，所以，也可以至少將形成保護(hù)層15的前面板加熱。
此外，在上述干燥氣體氣氛裝置100中，列舉了連續(xù)設(shè)置濺射室103和對準(zhǔn)室106的結(jié)構(gòu)，但也可以采用在濺射室103和對準(zhǔn)室106之間設(shè)置暫時(shí)儲存從濺射室103排出的剛剛形成保護(hù)層之后的前面板10的儲存室，利用設(shè)置在該室內(nèi)的加熱器，將前述前面板10保溫后，運(yùn)送到對準(zhǔn)室106的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而，在上述實(shí)施形式中，列舉了利用干燥氣體氣氛裝置100連續(xù)地在干燥氣體氣氛下進(jìn)行各工序S4、S5、S′7、P1、P2的例子，但本發(fā)明并不局限于此，例如，各工序S4、S5、S′7、P1、P2的任何一個(gè)可以用獨(dú)立的裝置進(jìn)行。但在此情況下，至少從電介質(zhì)層形成后直到保護(hù)層形成的期間，有必要以不把面板暴露在大氣中的方式，在密閉氣氛下保存。
此外，在上述實(shí)施形式中，作為與大氣隔離的氣氛，列舉了利用設(shè)定低水蒸氣分壓的干燥氣體氣氛的例子，但本發(fā)明并不局限于此，只要至少在能夠?qū)㈦娊橘|(zhì)層表面保持清潔的密閉氣體內(nèi)進(jìn)行電介質(zhì)層清潔處理和保護(hù)層形成工序既可。
此外，在上述實(shí)施形式中，列舉了將形成保護(hù)層的電介質(zhì)層表面進(jìn)行清潔處理的例子，但本發(fā)明除此之外，也可以進(jìn)而清潔處理已經(jīng)形成的保護(hù)層表面。具體地，在如圖4所示的情況下，在濺射室103和對準(zhǔn)室106之間，配置具有和前述電介質(zhì)層清潔處理室102同樣的結(jié)構(gòu)的保護(hù)層清潔處理室。所述室的驅(qū)動方法和電介質(zhì)層清潔處理室102相同。在這種情況下，從保護(hù)層清潔處理工序，優(yōu)選地在從10Pa至10-3Pa的范圍內(nèi)的氧氣氛中進(jìn)行。這樣，提高清潔處理保護(hù)層表面，可以防止PDP內(nèi)部混入塵埃、灰塵等，可以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的PDP的制造。
工業(yè)上的可利用性本申請的發(fā)明可適用于電視，特別是能夠高清晰地再現(xiàn)圖象的高清晰電視。
權(quán)利要求
1.一種氣體放電板的制造方法，在經(jīng)歷在面板上形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)層形成工序、形成保護(hù)層的保護(hù)層形成工序的放電面板的制造方法中，其特征為，在前述保護(hù)層形成工序之前，經(jīng)歷清潔處理形成在面板上的電介質(zhì)層的表面的電介質(zhì)層清潔處理工序。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述電介質(zhì)層清潔工序，利用從在氧氣氛下的紫外線照射，在氧氣氛下的等離子體照射，在惰性氣體氣氛下的濺射處理中選擇出來的方法進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中進(jìn)行紫外線照射的情況下，在從大氣壓至10-3Pa的范圍的氧氣氛下進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求2所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)層清潔工序中進(jìn)行紫外線照射的情況下，進(jìn)行從160nm至190nm范圍內(nèi)的波長的紫外線的照射。
5.如權(quán)利要求2所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中，進(jìn)行濺射處理的情況下，向面板上外加負(fù)電壓。
6.如權(quán)利要求1所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在經(jīng)歷前述電介質(zhì)層清潔工序之后，直到保護(hù)層形成工序之前的期間內(nèi)，經(jīng)歷將已形成電介質(zhì)層的面板進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱工序。
7.如權(quán)利要求3所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中的前述氧氣氛中，含有1mPa～10mPa分壓的水蒸氣。
8.如權(quán)利要求1所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)層形成工序中，在已配置電極的面板表面上形成電介質(zhì)層，在前述電介質(zhì)層清潔工序中，除電介質(zhì)層表面之外，還配合面板表面的電極露出的區(qū)域，進(jìn)行清潔處理。
9.如權(quán)利要求1所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在經(jīng)歷保護(hù)層形成工序之后，經(jīng)歷在氧氣氛下利用紫外線照射保護(hù)層的表面的清潔處理的保護(hù)層清潔處理。
10.如權(quán)利要求9所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述保護(hù)層清潔處理工序在從10Pa至10-3Pa的范圍的氧氣氛下進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求1所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在與大氣隔離的氣氛中，至少進(jìn)行從前述電介質(zhì)層清潔工序至保護(hù)層形成工序。
12.如權(quán)利要求11所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在與前述大氣隔離的氣氛中含有1mPa～10mPa分壓的水蒸氣。
13.如權(quán)利要求11所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述電介質(zhì)清潔工序，利用從在氧氣氛下的紫外線照射，在氧氣氛下的等離子體照射，在惰性氣體氣氛下的濺射處理中選擇出來的方法進(jìn)行。
14.如權(quán)利要求13所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中進(jìn)行紫外線照射的情況下，在從大氣壓至10-3Pa的范圍的氧氣氛下進(jìn)行。
15.如權(quán)利要求13所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)層清潔工序中進(jìn)行紫外線照射的情況下，進(jìn)行從160nm至190nm范圍內(nèi)的波長的紫外線的照射。
16.如權(quán)利要求13所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中，進(jìn)行濺射處理的情況下，向面板上外加負(fù)電壓。
17.如權(quán)利要求14所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)清潔工序中的前述氧氣氛中，含有1mPa～10mPa分壓的水蒸氣。
18.如權(quán)利要求11所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在經(jīng)歷前述電介質(zhì)層清潔工序之后，直到保護(hù)層形成工序之前的期間內(nèi)，經(jīng)歷將已形成電介質(zhì)層的面板進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱工序。
19.如權(quán)利要求11所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在前述電介質(zhì)層形成工序中，在已配置電極的面板表面上形成電介質(zhì)層，在前述電介質(zhì)層清潔工序中，除電介質(zhì)層表面之外，還配合面板表面的電極露出的區(qū)域，進(jìn)行清潔處理。
20.如權(quán)利要求11所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在經(jīng)歷保護(hù)層形成工序之后，經(jīng)歷在氧氣氛下利用紫外線照射保護(hù)層的表面的清潔處理的保護(hù)層清潔處理。
21.如權(quán)利要求20所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述保護(hù)層清潔處理工序在從10Pa至10-3Pa的范圍的氧氣氛下進(jìn)行。
22.一種放電板的制造方法，在經(jīng)歷在面板上形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)層形成工序、形成保護(hù)層的保護(hù)層形成工序的放電面板的制造方法中，其特征為，在前述保護(hù)層形成工序之前，經(jīng)歷分解除去在形成于面板上的電介質(zhì)層的表面的附著物的工序或研磨除去所述附著物的工序。
23.如權(quán)利要求22所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述分解除去工序利用在氧氣氛下的紫外線照射、氧氣氛下的等離子體照射中的一種方法進(jìn)行。
24.如權(quán)利要求22所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，前述研磨除去工序通過在惰性氣體氣氛下的濺射處理進(jìn)行。
25.如權(quán)利要求22所述的氣體放電板的制造方法，其特征為，在與大氣隔離的氣氛中，至少進(jìn)行從前述分解除去工序或研磨除去工序到保護(hù)層形成工序。
全文摘要
在經(jīng)歷在面板上形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)層形成工序、形成保護(hù)層的保護(hù)層形成工序的放電面板的制造方法中，在前述保護(hù)層形成工序之前，經(jīng)歷清潔處理形成在面板上的電介質(zhì)層的表面的電介質(zhì)層清潔處理工序。
文檔編號H01J17/49GK1498413SQ0280712
公開日2004年5月19日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月23日
發(fā)明者米原浩幸, 安井秀明, 明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社