説明

成膜材料

【課題】本発明は、プラズマディスプレイパネルの保護層を良好に形成することを可能とし、もって良好な画像表示を行うプラズマディスプレイパネルを実現することを可能とする成膜材料(蒸着材料)の提供を目的とするものである。
【解決手段】この目的を実現するために本発明は、成膜装置への供給がシューター(材料補給路)を通じて行われる成膜材料であって、その形状が、主面が楕円形状で、厚み(t)を有する楕円柱形状である成膜材料202である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子ビーム蒸着法により成膜するための成膜材料に関し、特に、AC型のプラズマディスプレイパネルのMgO膜を成膜するための多結晶MgOの成膜材料に関するものである。
【背景技術】
【0002】
プラズマディスプレイパネル(以下、PDPともいう)は、大別して、駆動的にはAC型とDC型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の2種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、主流はAC型の面放電型のものである。
【0003】
このAC型面放電のPDPの構造は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置するとともに、前記放電空間を複数に仕切るための隔壁を基板に配置し、かつ前記隔壁により仕切られた放電空間で放電が発生するように基板に電極群を配置するとともに放電により発光する赤色、緑色、青色に発光する蛍光体を設けて複数の放電セルを構成したもので、放電により発生する波長の短い真空紫外光によって蛍光体を励起し、赤色、緑色、青色の放電セルからそれぞれ赤色、緑色、青色の可視光を発することによりカラー表示を行っている。
【0004】
このようなPDPは、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイの中で最近特に注目を集めており、多くの人が集まる場所での表示装置や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として各種の用途に使用されている。
【0005】
ところでPDPにおいては、基板の、放電空間に露出する側が、放電に晒されイオン衝撃のスパッタリングにより表面状態が変化してしまうことを避けるために、基板の放電空間側に例えばMgO材料による保護膜が形成されており、この保護膜の形成にあたっては、単結晶MgOを蒸着材(成膜材料)とする電子ビーム蒸着法により成膜する方法が採られる。
【0006】
ここで、その成膜の際に用いられる電子ビーム蒸着装置としては、成膜室内に設けたハースに収容した昇華性の成膜材料(蒸着材)に電子ビームを照射して、成膜材料を蒸発させ、その蒸発ガスを、キャリアにより移動する基板上に蒸着させることにより行われる。
【0007】
そしてハースへの成膜材料の供給は、材料供給路(シューター)を用いて、成膜材料のペレットをシューター上を転がしてハースに投入することで行われる(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2008−19473号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述した構成においては、シューターは、成膜材料のペレットをハースに投入するための「ガイド」としての役目を有する。
【0009】
すなわち、成膜材料は、シューター上を転がる、もしくは滑り落ちることによりハースに投入されることとなる。
【0010】
ここで、安定した保護膜形成のためには、ハースへの成膜材料の投入を安定に行うことが要求され、すなわち、成膜材料は、よどみなくシューターを通過してハースに到達することが重要となる。
【0011】
しかしながら、従来、シューターにおいて成膜材料が転がらずに滞留して詰まってしまうなど、「流れ」が悪くなってハースへの供給が不安定となってしまい、その結果、良好な保護膜の形成が困難となってしまうという課題が発生する場合があった。
【0012】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、良好な保護層の形成を可能とし、もって良好な画像表示を行うPDPの実現を可能とする成膜材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を実現するために本発明の成膜材料は、成膜装置への供給がシューターを通じて行われる成膜材料であって、その形状が、主面が楕円形状で、厚みを有する楕円柱形状であるというものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、良好な保護層の形成を可能とし、もって良好な画像表示を行うPDPの実現を可能とする成膜材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の一実施の形態による成膜材料(蒸着材)について図を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【0016】
まず、PDPの構造について図1を用いて説明する。図1に示すように、PDP100は前面ガラス基板103などよりなる前面パネル102と、背面ガラス基板111などよりなる背面パネル110とが対向して配置され、その外周部をガラスフリットなどからなる封着部材によって気密封着している。封着されたPDP100内部の放電空間116には、ネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などの放電ガスが封入されている。
【0017】
前面パネル102の前面ガラス基板103の一主面上には、走査電極104および維持電極105よりなる一対のストライプ状の表示電極106と遮光層(ブラックストライプ)107が互いに平行にそれぞれ複数列配置されている。さらにこれらの表示電極106と遮光層107とを覆うように誘電体層108が形成され、さらにその表面に酸化マグネシウム(MgO)などの金属酸化膜による保護膜109が形成されている。
【0018】
また、背面パネル110の背面ガラス基板111の一主面上には、走査電極104および維持電極105と交差する方向に、複数のストライプ状のアドレス電極112が互いに平行に配置され、これを下地誘電体層113が被覆している。さらに、アドレス電極112間の下地誘電体層113上には放電空間116を区切る所定の高さの隔壁114が形成されている。隔壁114間の溝にアドレス電極112毎に、紫外線によって赤色、緑色、および青色にそれぞれ発光する蛍光体層115が順次塗布されている。走査電極104および維持電極105とアドレス電極112とが交差する位置に放電セルが形成され、表示電極106方向に並んだ赤色、緑色、および青色の蛍光体層115を有する放電セルがカラー表示のための画素になる。
【0019】
次に、保護膜109を形成するための成膜装置について説明する。図2は、保護膜の成膜装置の概略構成を示す断面図である。
【0020】
成膜装置200は、真空成膜方法の一種である成膜材料202を電子ビームで加熱、溶融して蒸着する電子ビーム(EB)蒸着装置である。成膜装置200は、真空槽である真空チャンバ201の内部に、成膜材料202であるMgO等のペレットを満たした金属製のハース203が配置されている。真空チャンバ201の側壁には電子ビーム源204が設置され、電子ビーム源204から、電子ビーム204aをハース203内の成膜材料202に照射する。電子ビーム204aの照射は、ハース203のサイドに配置された図示していない磁気回路による電磁石を制御することにより、その照射位置を制御することが可能である。
【0021】
また、真空チャンバ201内の金属製ハース203の略上方には、走査電極104、維持電極105および誘電体層108が形成された状態の前面パネル102が設置され、さらにこの前面パネル102の上方にはヒーター205が設置されており、前面パネル102への成膜を行う前に、ヒーター203に通電し、前面パネル102の温度を上昇させることが行われる。
【0022】
ここで、前面パネル102とハース203との間には、シャッター板206が設けられており、蒸着時間以外のタイミングで蒸着粒子が不用意に前面パネル102に付着することが防止される。そして前面パネル102に蒸着されるMgOの膜厚は、膜厚モニター207で管理される。
【0023】
さらに真空チャンバ201には、真空排気を行う排気ポンプ208、真空度を計測する真空計209などが接続されている。
【0024】
また、ハース203内の成膜材料202であるペレットは、成膜に伴う加熱、蒸発により消費されるため、成膜材料202を補給するための材料補給系を備えている。材料補給系は、例えば、成膜材料202を管理する密閉容器である材料補給チャンバ210、材料容器211、および成膜材料202をハース203へ導く材料補給路(シューター)212から構成される。
【0025】
また材料補給チャンバ210と真空チャンバ201とは、開閉バルブ213を介して接続されており、成膜材料202を供給する時のみ、開閉バルブ213が開放される。なお、シューター212は、電子ビーム204aとの干渉がないよう、電子ビーム源204とは対向する側へ設置し、ハース203上に成膜材料202を供給するようにしている。
【0026】
そして、前面パネル102に対し、ハース203に収容した成膜材料である成膜材料202に電子ビーム204aを照射して、成膜材料202を蒸発させ、その蒸発ガスを、前面パネル102の誘電体層108上に蒸着させることにより保護膜109の形成が行われる。
【0027】
ここでシューター212の形状は、例えば図3に示すようなものである。図3は、シューター212とハース205とを概略的に示す斜視図である。
【0028】
また図4は、本発明の一実施の形態による成膜材料を概略的に平面図と側面図とで示すものである。図4に示すように、本発明の一実施の形態による成膜材料202は、成膜装置200(図2)への供給がシューター212(図2、3)を通じて行われる成膜材料であって、その形状が、主面が楕円形状で、厚み:tを有する楕円柱形状であるというものである。
【0029】
すなわち従来、図5に概略的に平面図で示すように、成膜材料202であるMgO等の円柱・円板形状のペレットが、シューター212においていわゆる「ブリッジ」を形成してしまい、その結果、詰まってしまってハースへの成膜材料の供給が滞ってしまい、保護膜を安定的に形成できなくなってしまうという課題が発生する場合があった。
【0030】
しかしながら、図4に示したような、本発明の一実施の形態による成膜材料によれば、図6(a)に概略的に平面図で示すように、成膜材料202がシューター212上においてブリッジを形成しかけても、図6(b)に示すように、成膜材料202が楕円柱形状であることから、例えば成膜材料202のうちの一つの成膜材料202aは、両隣の成膜材料202b、202cから重力に起因する力Fを受け、その結果、成膜材料202aは回転し、その結果、図6(c)に示すように、楕円柱形状の成膜材料202間の力のバランスが崩れてブリッジが形成されることが回避されることとなり、詰まりの発生は大幅に抑制される。
【0031】
その結果、ハースへの成膜材料の投入を安定に行うことが可能となるので、もって、良好な保護膜の形成が実現できる。
【0032】
なお、以上においては、楕円とは、平面上のある2定点(焦点)からの距離の和が一定となるような点の集合から作られる曲線であり、2焦点が一致した、楕円の特殊な場合である円は、除くものとする。
【産業上の利用可能性】
【0033】
以上のように本発明は、大画面、高精細のPDPを提供する上で有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】プラズマディスプレイパネルの要部を示す断面斜視図
【図2】プラズマディスプレイパネルの保護膜の成膜装置の概略構成を示す断面図
【図3】保護膜の成膜装置におけるシューターの形状を概略的に示す斜視図
【図4】本発明の一実施の形態による成膜材料を概略的に示す平面図と側面図
【図5】シューターにおける成膜材料の詰まりの状態を概略的に示す平面図
【図6】本発明の一実施の形態による成膜材料により詰まりが回避されるメカニズムを説明するための図
【符号の説明】
【0035】
201 真空チャンバ
202 ペレット(成膜材料)
203 金属製ハース
204 駆動回路ブロック
212 シューター(材料補給路)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
成膜装置への供給がシューターを通じて行われる成膜材料であって、その形状が、主面が楕円形状で、厚みを有する楕円柱形状である成膜材料。
【請求項2】
前記成膜材料は、多結晶MgOの焼結体ペレットである請求項1に記載の成膜材料。

【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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【公開番号】特開2010−37608(P2010−37608A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−202813(P2008−202813)
【出願日】平成20年8月6日(2008.8.6)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】