專利名稱:面板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及MgO膜的成膜技術(shù),特別涉及形成適合用于PDP顯示裝置面板保護膜的MgO膜的技術(shù)。
背景技術(shù):
PDP顯示裝置面板的保護膜使用通過蒸鍍法或濺射法形成的MgO膜。對MgO膜要求耐濺射性高的致密特性。
如果說明用蒸鍍法進行的制造工序,則如在蒸發(fā)源中配置顆粒狀MgO,向真空槽內(nèi)導(dǎo)入含有氧氣的反應(yīng)性氣體。在氧氣氣氛中向顆粒狀MgO照射等離子體,產(chǎn)生MgO蒸氣。通過氧氣向膜中補充氧,同時使導(dǎo)入的氫和MgO蒸氣反應(yīng),改進MgO的膜質(zhì),在面板表面形成致密的MgO膜。
專利文獻1特開平9-295894號公報
專利文獻2特開平10-168570號公報 發(fā)明公開 發(fā)明要解決的課題 作為保護膜,要求耐濺射性高,并且釋放氣體少的膜。很久以來作為保護膜,使用面方位(111)的MgO膜,通常的蒸鍍法,在制成結(jié)晶性高、致密的MgO膜方面有限度。
解決課題的手段 如果導(dǎo)入水(H2O)使MgO成膜,則導(dǎo)入的H2O與離解蒸發(fā)的Mg反應(yīng),會生成大量H2。
為了解決上述課題,本發(fā)明是面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中導(dǎo)入前述水,使殘留在前述真空槽內(nèi)部的水分子數(shù)達到導(dǎo)入前述真空槽的前述水分子數(shù)的2.99×10-1倍以上。
本發(fā)明是面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中導(dǎo)入前述氧,使前述真空槽內(nèi)部的氫分壓達到前述真空槽內(nèi)部氧分壓的1.0倍以上。
本發(fā)明是面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中導(dǎo)入前述水,使殘留在前述真空槽內(nèi)部的前述水分壓達到1.68×10-2Pa以上。
本發(fā)明是面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中導(dǎo)入前述水,使在前述真空槽內(nèi)部分解的水分子數(shù)達到導(dǎo)入前述真空槽的前述水分子數(shù)的7.01×10-1倍以下。
本發(fā)明是面板的制造方法,其是面板的制造方法,其中在前述真空槽內(nèi)配置釋放前述MgO蒸氣的蒸發(fā)源和限制由前述蒸發(fā)源釋放的前述MgO蒸氣擴散的限制板,在前述限制板和前述面板之間導(dǎo)入氣體的前述水。
本發(fā)明,由如上內(nèi)容構(gòu)成,導(dǎo)入真空槽的氧會彌補MgO膜的氧缺失。導(dǎo)入真空槽的氣體的水分解生成氧,由水生成的氧與由MgO離解的Mg+反應(yīng)。這時如果水的導(dǎo)入量少,則與離解Mg+反應(yīng)的氧量減少,膜的填充率降低。
本發(fā)明,產(chǎn)生MgO蒸氣時,水的殘留程度具體是導(dǎo)入水,使導(dǎo)入真空槽的水中沒有分解并且殘留在真空槽的水分壓達到導(dǎo)入真空槽的水分壓的2.99×10-1倍以上的程度,換言之,導(dǎo)入真空槽的水中分解的水分壓達到導(dǎo)入真空槽的水分壓的7.01×10-1倍以下的程度。
由后面將要敘述的表2可知,當邊向真空槽內(nèi)導(dǎo)入水邊產(chǎn)生MgO蒸氣時,如果增加導(dǎo)入真空槽的水量(例如流量),則殘留在真空槽的水分壓增大,通過變化導(dǎo)入真空槽的水量,可以控制導(dǎo)入真空槽的水中沒有分解并且殘留在真空槽的水分壓與導(dǎo)入真空槽的水分壓的比率、和導(dǎo)入真空槽的水中分解的水分壓與導(dǎo)入真空槽的水分壓的比率。
由于在產(chǎn)生MgO蒸氣時供給了足夠量的水,所以可以形成致密的膜。
另外,所謂導(dǎo)入真空槽的水分壓是假設(shè)導(dǎo)入真空槽的水都不分解時真空槽內(nèi)的水分壓。
分壓與分子數(shù)成比例,所以為了使導(dǎo)入真空槽的水中沒有分解并且殘留在真空槽的水分子數(shù)達到導(dǎo)入真空槽的水分子總數(shù)的2.99×10-1倍以上,只要使導(dǎo)入真空槽的水中沒有分解并且殘留的水分壓達到導(dǎo)入真空槽的水分壓的2.99×10-1倍以上即可。
為了使導(dǎo)入真空槽的水中分解的水分子數(shù)達到導(dǎo)入真空槽的水分子總數(shù)的7.01×10-1倍以下,只要使導(dǎo)入真空槽的水中分解的水分壓達到導(dǎo)入真空槽的水分壓的7.01×10-1倍以下即可。
發(fā)明的效果 通過導(dǎo)入氣體的水,可以得到填充率高,并且在釋放氣體少的面方位(110)優(yōu)先取向的MgO膜。這樣的MgO膜的填充率高,并且釋放氣體少的膜,其耐濺射性優(yōu)異,可以提高生產(chǎn)面板的合格率。
附圖的簡單說明 [
圖1]說明本發(fā)明成膜裝置的圖。
[圖2]說明用該成膜裝置形成MgO膜工序的圖。
[圖3]說明PDP面板的圖。
[圖4]表示H2O流量與各氣體分壓關(guān)系的曲線。
[圖5]表示H2O流量與H2/O2及H2O/O2關(guān)系的曲線。
[圖6]表示測定點A-E和(111)相對強度及(110)相對強度關(guān)系的曲線。
[圖7]表示測定點A-E和MgO填充率關(guān)系的曲線。
[圖8]表示測定點A-E和氣體釋放速度關(guān)系的曲線。
符號說明 1......成膜裝置 10......面板 12......真空槽 17......開口 18......限制板 21......保持手段 23......蒸發(fā)源 26......氧氣導(dǎo)入口 27......氣體的水的導(dǎo)入口 實施發(fā)明的最佳方案 下面敘述本發(fā)明PDP面板的制造方法。圖1的符號1是本發(fā)明所用成膜裝置的一例,具有真空槽12。
真空槽12內(nèi)部分為成膜室14和材料室15。材料室15配置在成膜室14的下方,材料室15的頂部與成膜室14的底面連接。
在材料室15的內(nèi)部底壁上,并且是材料室15與成膜室14連接部分的正下方位置配置蒸發(fā)源23。蒸發(fā)源23具有坩鍋,該坩鍋內(nèi)配置有顆粒狀MgO。
材料室15中設(shè)有電子槍(電子束發(fā)生裝置)24。構(gòu)成使材料室15內(nèi)部達到真空氣氛,并使電子槍24工作,對顆粒狀MgO照射電子射線,釋放MgO蒸氣的結(jié)構(gòu)。
在真空槽12內(nèi)的材料室15和成膜室14連接的部分配置限制板18。在限制板18的、蒸發(fā)源23正上方位置形成開口17。構(gòu)成由蒸發(fā)源23內(nèi)的MgO向垂直方釋放的MgO蒸氣通過開口17進入到成膜室14的結(jié)構(gòu)。
成膜室14內(nèi)部配置保持成膜對象物的保持手段21。保持手段21安裝在移送機構(gòu)上。圖1和圖2中符號16的點劃線模式表示移送機構(gòu)。
通過移送機構(gòu)16使保持手段21在成膜室14內(nèi)移動,構(gòu)成可以通過蒸發(fā)源23的正上方位置或靜止于該位置的結(jié)構(gòu)。真空槽12外部配置移入移出室11,該移入移出室11通過閘閥24與成膜室14連接。
下面對使用該成膜裝置1形成MgO膜的工序進行說明。
移入移出室11和真空槽12連接有真空排氣系統(tǒng)22a、22b,關(guān)閉閘閥24,預(yù)先對真空槽12內(nèi)進行真空排氣。
在該狀態(tài)下將成膜對象面板放置在保持手段21上,移入到移入移出室11內(nèi),關(guān)閉與大氣之間的門,對移入移出室11內(nèi)進行真空排氣,使其達到規(guī)定壓力。
接著通過移送機構(gòu)16使保持手段21接近閘閥24,打開閘閥24,用移送機構(gòu)16從移入移出室11移至成膜室14中。
接著使移送機構(gòu)16工作,使在保持有面板狀態(tài)的保持手段21向蒸發(fā)源23的上方位置移動。
移入移出室11和成膜室14中配置加熱器29,當位于移入移出室11內(nèi)部時以及向蒸發(fā)源23上方位置的移動中預(yù)先對面板加熱。
材料室15內(nèi)設(shè)置導(dǎo)入氧氣的氧氣導(dǎo)入口26。另外,在限制板18的成膜室14側(cè)的面上設(shè)置導(dǎo)入氣體的水的水導(dǎo)入口27。
水導(dǎo)入口27對著保持手段21的移動路徑。構(gòu)成保持在保持手段21上的面板在通過蒸發(fā)源23上方的過程中或者在上方位置靜止時,由水導(dǎo)入口27導(dǎo)入的氣體的水向面板噴出的結(jié)構(gòu)。開口17,可以設(shè)置一個或多個。也可以在開口17的周圍配置管,通過該管中排列設(shè)置的多個孔,構(gòu)成水導(dǎo)入口27。
圖2的符號10表示噴附有氣體的水的面板。從氧氣導(dǎo)入口26預(yù)先向材料室15內(nèi)部導(dǎo)入氧氣,將成膜室14和材料室15置于一定分壓的氧氣氣氛中。
在導(dǎo)入氧氣和氣體的水的狀態(tài)下使電子槍24工作。向蒸發(fā)源23內(nèi)的MgO照射電子射線28,釋放MgO蒸氣。通過限制板18的開口17的MgO蒸氣達到面板10表面,在面板10表面形成MgO膜。由于面板10大,所以通常邊移動面板10邊使MgO蒸氣達到,可以使MgO蒸氣達到面板10的整個面。
這時通過導(dǎo)入真空槽12內(nèi)的氧氣,向生長的MgO薄膜中補充氧原子,形成無缺限的薄膜。導(dǎo)入的水與離解蒸發(fā)的Mg反應(yīng),形成MgO,并同時生成H2。
要使氣體的水導(dǎo)入量達到MgO蒸發(fā)時水不會全部離解而有殘留。并且在殘留于真空槽12內(nèi)部的水分壓達到導(dǎo)入該真空槽的水分壓的2.99×10-1倍以上范圍,可以得到在(110)優(yōu)先取向的MgO膜。
在MgO成膜中,也通過加熱器29對面板10加熱,使其升溫至規(guī)定溫度。形成規(guī)定膜厚的MgO膜后,使處理結(jié)束的面板10返回到移入移出室11。將未處理的面板放置在保持手段上進行MgO膜的成膜處理。
圖3的符號40是PDP顯示裝置的后面板,形成有上述MgO膜的面板10是與后面板40貼合的前面板。
(前)面板10,在其透明玻璃基板31表面平行配置有多個電極(保持電極或顯示電極)35。在電極35之間及電極35表面配置絕緣膜32,通過絕緣膜32使各電極35之間絕緣。
本發(fā)明的(前)面板10,在上述絕緣膜32上形成由上述(110)衍射峰高的MgO膜構(gòu)成的保護膜33。
后面板40,在其基板41上平行配置多個電極(地址電極)45。與前面板10一樣,在電極45之間及電極45表面配置絕緣膜42,通過此絕緣膜42使各電極45之間絕緣。
在絕緣膜42上的電極45之間的位置沿電極45配置細長的隔板46。相鄰連接的隔板46之間的空間形成放電空間47。(前)面板10的保護膜33與隔板46接觸,放電空間47處于被覆蓋的狀態(tài)。
在放電空間47的側(cè)面及底面配置熒光層48。沿互相垂直的方向延伸設(shè)置(前)面板10的電極35和后面板40的電極45。在電極35、45之間施加電壓時,處于電極35、45交叉位置的放電空間47內(nèi)就會產(chǎn)生部分等離子體。構(gòu)成在該等離子體作用下,熒光層48發(fā)光,透過(前)面板10向外部發(fā)光的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成保護膜33的MgO是不容易受到濺射的材料,可以從在放電空間47生成的等離子體中保護前面板10的電極35。
以上對在限制板18的成膜室14側(cè)的面上設(shè)置水導(dǎo)入口27,并且在限板18和面板之間導(dǎo)入氣體的水的情況進行了說明。然而對于水導(dǎo)入口27的設(shè)定位置,并沒有特別限定。例如可以在限制板18的材料室15側(cè)的面上設(shè)置水導(dǎo)入口27。還可以在限制板18的開口17的內(nèi)周側(cè)面上設(shè)置水導(dǎo)入口27。另外還可以在限制板18以外的位置,具體地在真空槽12側(cè)壁上或材料室15的側(cè)壁上設(shè)置水導(dǎo)入口27。
實施例 使用上述成膜裝置1,變化成膜條件形成MgO膜。
下述表1是表示真空槽12內(nèi)的總壓力(成膜壓力)、H2O導(dǎo)入量、O2、H2各分壓及折射率關(guān)系的結(jié)果。
[表1] 表1折射率的測定結(jié)果
上述表1表明氫分壓相對于氧分壓的比越大折射率越高,作為PDP用面板越好。
下面使用上述成膜裝置1,進一步變化成膜條件形成MgO膜。將向真空槽12導(dǎo)入H2O、O2時的各流量、成膜壓力、使MgO蒸發(fā)時的真空槽12內(nèi)的H2O、H2、O2各分壓的測定值記在下面的表2中。
[表2] 表2各種氣體的流量、分壓、分壓比
由于在“測定點A”導(dǎo)入H2O的量為零,所以“殘留H2O分壓”的“測定點A”欄的值應(yīng)該為零,而表2中所記的測定值存在誤差。
將各種氣體的分壓及成膜壓力與導(dǎo)入H2O時流量的關(guān)系出示在圖4中,將氫分壓相對于氧分壓的比及水分壓相對于氧分壓的比與導(dǎo)入H2O時流量的關(guān)系出示在圖5中。
真空槽12中產(chǎn)生的H2量與和MgO反應(yīng)分解的H2O量相等,所以真空槽12內(nèi)的H2O分壓(殘留H2O分壓)與H2分壓的總和構(gòu)成導(dǎo)入真空槽12的H2O的導(dǎo)入量(導(dǎo)入分壓)。將H2O的導(dǎo)入量記在上述表2的“導(dǎo)入H2O分壓”欄中。
還進一步求出殘留H2O分壓相對于導(dǎo)入H2O分壓的比(殘留H2O/導(dǎo)入H2O)和分解H2O分壓相對于導(dǎo)入H2O分壓的比(分解H2O/導(dǎo)入H2O)并記在上述表2中。
下面對在上述成膜條件下得到的MgO膜求出X射線衍射峰的相對強度。MgO蒸發(fā)時的面板溫度為200℃。
圖6是表示測定點A~E和面方位(110)、(111)的相對強度相對強度關(guān)系的曲線。橫軸表示氫分壓Ph相對于氧分壓Po的比(Ph/Po),該橫軸中按照Ph/Po比的大小配置測定點A~E。圖6的縱軸表示X射線衍射線的相對強度。
圖6表明與面方位(111)的相對強度相比,面方位(110)的相對強度在測定點A-B之間小,而其大小關(guān)系在B-C之間出現(xiàn)逆轉(zhuǎn),在測定點C-E,面方位(110)的相對強度大于面方位(111)的相對強度。
測定點A-B之間殘留在真空槽12內(nèi)部的水分壓低于導(dǎo)入真空槽的水分壓的2.99×10-1倍,在測定點C-E之間為2.99×10-1倍以上。因此測定點B和C之間的值(殘留H2O/導(dǎo)入H2O約為1.77×10-1),面方位(110)的相對強度大于面方位(111)的相對強度,至少表明當殘留在真空槽12內(nèi)部的水分壓在導(dǎo)入真空槽的水分壓的2.99×10-1倍以上時,在面方位(110)優(yōu)先取向。
如果不著眼于殘留H2O,而著眼于水的分解量(分解H2O),則測定點A-B之間分解H2O的分壓超過導(dǎo)入真空槽12的水分壓的7.01×10-1倍;測定點C-E之間在7.01×10-1倍以下,所以至少表明當分解H2O的分壓在導(dǎo)入真空槽12的水分壓的7.01×10-1倍以下時,面方位(110)優(yōu)先取向。
對于各MgO膜,分別測定了其填充率和氣體釋放速度。圖7是表示測定點A~E和MgO膜的填充率關(guān)系的曲線,圖8是表示測定點A~E和由MgO膜釋放氣體速度關(guān)系的曲線。
圖7、圖8的縱軸,分別表示填充率和氣體釋放速度。同圖中的橫軸表示氫分壓Ph相對于氧分壓Po的比(Ph/Po)。此橫軸中按照比(Ph/Po)的大小配置測定點A~E。圖6的縱軸表示X射線衍射的相對強度。
圖7、圖8表明,從測定點A起越向測定點E,填充率越大,釋放氣體的速度越低。特別在測定點C-E之間釋放的氣體最少。
由該結(jié)果和上述表1可知,減少釋放氣體的條件為殘留在真空槽12的水分壓在導(dǎo)入真空槽的水分壓的2.99×10-1倍以上,水的分解量的分壓在導(dǎo)入真空槽的水分壓的7.01×10-1倍以下,氫分壓在氧分壓的1.0倍以上或殘留水分壓在1.68×10-2Pa以上。
權(quán)利要求
1.面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,
邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,
在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中
導(dǎo)入前述水,使殘留在前述真空槽內(nèi)部的水分子數(shù)達到導(dǎo)入前述真空槽的前述水分子數(shù)的2.99×10-1倍以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板的制造方法,其中,
在前述真空槽內(nèi)配置釋放前述MgO蒸氣的蒸發(fā)源和限制由前述蒸發(fā)源釋放的前述MgO蒸氣擴散的限制板,
向前述限制板和前述面板之間導(dǎo)入氣體的前述水。
3.面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,
邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,
在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中
導(dǎo)入前述氧,使前述真空槽內(nèi)部的氫分壓達到前述真空槽內(nèi)部氧分壓的1.0倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面板的制造方法,其中,
在前述真空槽內(nèi)配置釋放前述MgO蒸氣的蒸發(fā)源和限制由前述蒸發(fā)源釋放的前述MgO蒸氣擴散的限制板,
向前述限制板和前述面板之間導(dǎo)入氣體的前述水。
5.面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,
邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,
在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中
導(dǎo)入前述水,使殘留在前述真空槽內(nèi)部的前述水分壓達到1.68×10-2Pa以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面板的制造方法,其中,
在前述真空槽內(nèi)配置釋放前述MgO蒸氣的蒸發(fā)源和限制由前述蒸發(fā)源釋放的前述MgO蒸氣擴散的限制板,
向前述限制板和前述面板之間導(dǎo)入氣體的前述水。
7.面板的制造方法,其是在真空槽內(nèi)配置PDP顯示裝置的面板,
邊向前述真空槽內(nèi)導(dǎo)入氧和水,邊在前述真空槽內(nèi)產(chǎn)生MgO蒸氣,
在前述面板表面形成MgO膜的面板的制造方法,其中
導(dǎo)入前述水,使在前述真空槽內(nèi)部分解的水分子數(shù)達到導(dǎo)入前述真空槽的前述水分子數(shù)的7.01×10-1倍以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的面板的制造方法,其中,
在前述真空槽內(nèi)配置釋放前述MgO蒸氣的蒸發(fā)源和限制由前述蒸發(fā)源釋放的前述MgO蒸氣擴散的限制板,
向前述限制板和前述面板之間導(dǎo)入氣體的前述水。
全文摘要
提供填充率高的MgO膜。在真空槽(12)內(nèi)配置蒸發(fā)源(23),邊導(dǎo)入氧氣和氣體的水,邊照射電子射線(28)產(chǎn)生MgO蒸氣。這時通過使水的導(dǎo)入量達到殘留在真空槽內(nèi)部的水分子數(shù)為導(dǎo)入真空槽的水分子數(shù)的2.99×10-1倍以上,可以得到(110)峰強度大的MgO膜。(110)優(yōu)先取向的MgO膜,其填充率高并且氣體釋放速度慢,因此耐濺射性優(yōu)異。
文檔編號H01J11/12GK101454861SQ200780019870
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者倉內(nèi)利春, 內(nèi)田一也 申請人:株式會社愛發(fā)科