(57)【要約】【課題】誘電体保護膜の製造方法の工夫により、ＰＤＰとしての寿命、閾値電圧、書き込み速度等を良好に維持しながら、ＰＤＰの生産性の向上を実現する。【解決手段】ガラス基板上に電極と誘電体層とが形成された基板１０１を搬送しながら基板１０１の誘電体層上に誘電体保護膜を形成する方法において、誘電体保護膜製造装置２００を構成する成膜室２０２内に基板１０１の搬送方向に沿って誘電体保護膜を成膜するための上流側蒸着ハース２０５、下流側蒸着ハース２０６を配置し、上流側蒸着ハース２０５、下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートを基板１０１の搬送方向の入り口側から出口側にかけて段階的に変化させて誘電体保護膜を成膜する方法からなる。【選択図】図２
2006059627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と誘電体層とが形成された基板を搬送しながら前記誘電体層上に誘電体保護膜を形成するプラズマディスプレイパネルの誘電体保護膜の製造方法において、
前記基板の搬送方向と同一方向に複数の蒸発源を配置し、前記基板の搬送方向の上流側に配置された蒸発源の蒸発レートと前記基板の搬送方向の下流側に配置された蒸発源の蒸発レートとを変えて前記誘電体保護膜を成膜することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの誘電体保護膜の製造方法。
【請求項２】
複数の前記蒸発源から発生する蒸気流のベクトル和を算出し、前記ベクトル和から搬送方向と平行な前記蒸気流成分を算出し、前記蒸気流成分が前記基板の搬送方向の上流側では上流方向に向くとともに前記基板の搬送方向の下流側では下流方向を向き、前記蒸気流成分の反転が１回のみとなるように複数の前記蒸発源の蒸発レートを設定することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの誘電体保護膜の製造方法。
【請求項３】
前記基板の搬送方向の下流側に配置された蒸発源の蒸発レートが、前記基板の搬送方向の上流側に配置された蒸発源の蒸発レートより小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマディスプレイパネルの誘電体保護膜の製造方法。
【請求項４】
前記誘電体保護膜が酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの誘電体保護膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの誘電体膜上に形成する誘電体保護膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平板型ディスプレイとして、プラズマディスプレイが商品化され、家庭用ばかりでなく様々な公共機関にも使用されてきている。このプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとよぶ）は、前面板と背面板とを放電空間を有して貼り合わせた構成であり、前面板には一対の表示電極対が複数個配列され、その上に誘電体層と誘電体保護膜とが形成されている。また、背面板には複数のアドレス電極と、このアドレス電極に平行に隔壁が形成され、さらに隔壁間には蛍光体層が形成されている。なお、前面板に形成された表示電極対と背面板に形成されたアドレス電極とは直交するように貼り合わされる。
【０００３】
現在一般的に用いられるＡＣ型のＰＤＰでは、表示電極対上に誘電体膜が必要とされる。この誘電体膜は一般的には低融点ガラスを印刷・焼成方式で形成している。また、誘電体保護膜はプラズマ放電により誘電体膜がスパッタリングされないようにするために設けるもので、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求される。
【０００４】
前面板と背面板とを対向させると、前面板と背面板との間で、かつそれぞれ２本の隔壁で囲まれたストライプ状の放電空間が生じる。この空間に所定のガスを所定の圧力となるように充填し、それぞれの表示電極対間に交流電圧を印加して放電させると、励起されたＸｅ原子が基底状態に戻る際に発生する紫外線により蛍光体膜を励起することができる。この励起により蛍光体膜は、塗布された材料に応じて赤（Ｒ）光、緑（Ｇ）光、または青（Ｂ）光の発光をするので、アドレス電極により発光させる画素および色の選択を行えば、所定の画素部で必要な色を発光させることができ、カラー画像を表示することが可能となる。
【０００５】
上記誘電体保護膜としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が多く用いられている。ＭｇＯ膜は、放電空間中で生じるイオンがこのＭｇＯ膜表面に衝突しても、スパッタリングされて膜減りしにくい特性を有している。また、ＭｇＯは大きな２次電子放出係数（γ）も有しているので、放電開始電圧を低減する効果もある。しかしながら、ＭｇＯ膜は、その結晶の組成や構造によって２次電子放出係数とスパッタ率が異なり、ＰＤＰの発光効率や寿命、さらにはＰＤＰのコストにも大きな影響を有している。なお、スパッタ率とは１個の放電ガスイオンがターゲットを衝撃するときに飛び出す原子の統計的確率値をいうが、このスパッタ率はターゲット物質と衝撃粒子の組み合わせ、衝撃粒子の運動エネルギー、衝撃粒子のターゲット表面入射角度等に依存することが知られている。
【０００６】
図１０は、このＭｇＯ膜を作製する従来の製造装置の概略構成図である。この装置は誘電体膜（図示せず）までが形成された基板７０５の表面にＭｇＯ膜を形成する装置である。ローディング室７００、成膜室７０１、アンローディング室７０２までの間を基板７０５が連続的に移動しながら成膜室７０１の蒸着ハース７０８、７１０から蒸発したＭｇＯ蒸気流７０７によりＭｇＯ膜が成膜される。なお、ローディング室７００、成膜室７０１、アンローディング室７０２のそれぞれの前後にはゲートバルブ７０３が設けられている。さらに、これらを真空排気するための真空ポンプ７０４も設けられている。
【０００７】
基板７０５が成膜室７０１に入ると、蒸着ハース７０８、７１０から生じたＭｇＯ蒸気流７０７により基板７０５の表面に加熱ヒータ７１２によって加熱されながらＭｇＯ膜が成膜される。このＭｇＯ蒸気流７０７は、蒸着ハース７０８、７１０上にそれぞれ配置されたＭｇＯペレットに対して電子銃７０９、７１３から電子ビームを照射し加熱して昇華させることで得られる。基板７０５と蒸着ハース７０８、７１０との間には防着板７０６が設けられている。この防着板７０６により基板７０５以外の不要な部分にはＭｇＯ膜が成膜されないようにＭｇＯ蒸気流７０７を規制する。この従来例では、蒸発源が２つあるものを例として説明したが、蒸発源の数に関しては装置によって種々選択することができる。また、ＭｇＯは電子ビームにより加熱され昇華するときに酸素（Ｏ）が失われる。このため、ＭｇＯ膜の組成比を化学量論組成に近づけるために、蒸着中に外部より酸素ガスを酸素ボンベ７１４から流量調整器７１５を通して成膜室７０１へ流入させることが一般に行われている。
【０００８】
上述したように、ＭｇＯ膜はＰＤＰの発光効率や寿命に大きな影響を有しており、このために種々の製造方法が検討され、実用されている。例えば、インライン方式の誘電体保護膜の製造装置において、基板上に成膜する蒸着材料の粒子の入射角度を制限することにより、高品位の膜質を有する薄膜を形成する蒸着装置が示されている（例えば、特許文献１）。
【０００９】
また、ＰＤＰの誘電体保護膜としてのＭｇＯ膜の結晶カラムの断面形状を膜厚方向に対して５〜５０度の角度を有する形状に作成することで、高速書き込み時の黒欠陥（ちらつき）を防止できることが示されている（例えば、特許文献２）。
【００１０】
さらに、同様にインライン方式の誘電体保護膜の成膜装置において、蒸着開口領域を基板搬送の入り口側に偏在させて、薄膜形成過程の初期において蒸着材料の斜め入射成分を多くし、中期において垂直に近い入射にするとともに終期にも斜め成分を付加して、ＭｇＯ膜の結晶性と密度を高める方法が示されている。このようにして作製することで、ＰＤＰの放電応答性と耐久性が向上できることが示されている（例えば、特許文献３）。
【００１１】
さらに、放電開始電圧を低減するために、誘電体保護膜としてＭｇＯ膜を用いて、このＭｇＯ膜に対して酸素イオンを注入して酸素欠損を生じさせることも示されている（例えば、特許文献４）。
【００１２】
このように蒸着気流の飛翔方向を最適範囲に規制して成膜することにより、ＰＤＰの寿命、閾値電圧、書き込み速度、黒欠陥等の改善がなされてきた。しかしながら、生産量の増大と、低コスト化のために成膜装置の生産性を向上させることが要求されてきている。このために、従来方式の一例である図１０に示したように複数の蒸着ハースを搬送方向に並べ、それぞれの蒸着ハースから誘電体保護膜材料となる蒸気流を発生させ単位時間あたりの生産枚数を増やす試みが行われている。しかし、このような方法によると誘電体保護膜（ＭｇＯ膜）の膜質が悪化し、放電特性の劣化につながることが見出されてきた。
【００１３】
図１０に示すように、基板の搬送方向に複数の蒸発源が存在する場合、個々の蒸発源から飛翔する蒸気流は様々な入射角をもって、基板上に入射してくる。そのため複数の蒸発源から種々の入射角度を有したＭｇＯ粒子が基板へ入射するため、ＭｇＯ膜の結晶性に乱れが生じる。このＭｇＯ膜の結晶性の乱れによりＰＤＰの放電特性が悪化するのである。
【特許文献１】特開平１０−１７６２６２号公報
【特許文献２】特開２００２−８３５４６号公報
【特許文献３】特開２００３−２９７２３７号公報
【特許文献４】特開２００１−３３２１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の開示例では、誘電体保護膜を作製する場合の蒸着粒子の入射角度を規制すること、および誘電体保護膜の結晶カラムの断面形状を膜厚方向に対してある一定の範囲に規制することで、高品位の膜を作製し、特性の良好なＰＤＰを実現することが示されている。
【００１５】
しかし、量産性を考慮しながら誘電体保護膜の結晶性を良好にすることについてはまったく記載されていない。また、誘電体保護膜の結晶性の乱れが膜の内部のみに限定される場合であっても、ＰＤＰ点灯表示時間の経過とともにＭｇＯの表面はスパッタされて、次第に薄くなるために結晶性の乱れが生じた層が表面に露出して放電特性が悪化する現象が発生する。このため、閾値電圧、書き込み速度、黒欠陥等の画質の劣化が生じ、非常に短い時間で見かけ上のＰＤＰの寿命が低下することになる。すなわち、量産性を向上しながら、かつ誘電体保護膜の結晶性を制御する方法について、従来の製造方法では特に考慮されていなかった。
【００１６】
本発明はこのような従来の課題に対し、誘電体保護膜の製造方法の工夫により、ＰＤＰとしての寿命、閾値電圧、書き込み速度等を良好に維持しながらＰＤＰの生産性の向上を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述したような課題を解決するために、本発明のＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法は、電極と誘電体層とが形成された基板を搬送しながら誘電体層上に誘電体保護膜を形成する方法において、基板の搬送方向と同一方向に複数の蒸発源を配置し、基板の搬送方向の上流側に配置された蒸発源の蒸発レートと基板の搬送方向の下流側に配置された蒸発源の蒸発レートとを変えて誘電体保護膜を成膜する方法からなる。
【００１８】
また、上記方法において、複数の蒸発源から発生する蒸気流のベクトル和を算出し、このベクトル和から搬送方向と平行な蒸気流成分を算出し、蒸気流成分が基板の搬送方向の上流側では上流方向に向くとともに基板の搬送方向の下流側では下流方向を向き、蒸気流成分の反転が１回のみとなるように複数の蒸発源の蒸発レートを設定してもよい。
【００１９】
さらに、基板の搬送方向の下流側に配置された蒸発源の蒸発レートが、基板の搬送方向の上流側に配置された蒸発源の蒸発レートより小さくして誘電体保護膜を成膜する方法としてもよい。また、これらの製造方法において、誘電体保護膜が酸化マグネシウムとしてもよい。
【００２０】
このような方法により、誘電体保護膜の結晶性の乱れ等を生じさせず特性の良好な誘電体保護膜を高成膜速度で作製できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法によって、ＰＤＰの寿命、閾値電圧、書き込み速度、黒欠陥等の特性を良好に維持しながら、ＰＤＰの誘電体保護膜の製造装置の生産性を向上させることができる。それにより、ＰＤＰの量産性の向上を図れ、低コストのＰＤＰを実現できるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の図面において、同じ要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の製造方法により作製されたＰＤＰの要部斜視図である。透明で絶縁性の基板１０１上に、電極を構成する表示電極対１０４とブラックマトリクス１０７と、これらを覆うように誘電体層１０５とが形成され、さらにこの誘電体層１０５上に誘電体保護膜１０６が形成されて、前面板１００が構成される。この表示電極対１０４は、サスティン電極１０２とスキャン電極１０３とで構成されており、これらは透明導電膜１０２ａ、１０３ａと、さらに配線抵抗を小さくするためのバス電極１０２ｂ、１０３ｂとにより構成されている。なお、このバス電極１０２ｂ、１０３ｂは、それぞれ透明導電膜１０２ａ、１０３ａ上に平行で、かつこの透明導電膜１０２ａ、１０３ａよりも細幅に形成されている。このような表示電極対１０４が基板１０１上に一定のピッチを有して必要な表示本数形成されている。
【００２４】
透明導電膜１０２ａ、１０３ａは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の透明導電性材料を印刷・焼成あるいはスパッタリング等の方式で形成する。この透明導電性材料単独では電極としての抵抗を低くできないために、特に大画面のＰＤＰにおいては、この導電膜による電力のロスが無視し得ない値となる。これを防止するために透明導電膜１０２ａ、１０３ａ上にバス電極１０２ｂ、１０３ｂとして、抵抗の低い銀やアルミニウムや銅等の単層構成膜、あるいはクロムと銅の２層構成、クロムと銅とクロムの３層構成等の積層構成膜を、印刷・焼成方式やスパッタリング等の薄膜形成技術で形成する。
【００２５】
ＡＣ駆動型のＰＤＰでは、表示電極対１０４上に形成する誘電体層１０５が特有の電流制限機能を示すので、ＤＣ駆動型のＰＤＰに比べて長寿命にできる。この誘電体層１０５は表示電極対１０４とブラックマトリクス１０７との形成後で、しかも、これらを確実に覆うように形成することが必要とされるために、一般的には低融点ガラスを印刷・焼成方式で形成している。
【００２６】
また、誘電体保護膜１０６は先述したように、プラズマ放電により誘電体層１０５がスパッタリングされないようにするために設けるもので、耐スパッタリング性に優れた材料であることが要求される。このために、ＭｇＯが多く用いられている。
【００２７】
一方、同様に透明で絶縁性を有する背面側基板１１１上に、画像データを書き込むためのアドレス電極１１２が前面板１００の表示電極対１０４に対して直交する方向に形成される。このアドレス電極１１２を覆うように背面側基板１１１面上に下地誘電体層１１３を形成した後、このアドレス電極１１２と平行で、かつ２つのアドレス電極１１２間のほぼ中央部に隔壁１１４を形成し、さらに２つの隔壁１１４で挟まれた領域に、隔壁１１４の上部まで含めて蛍光体層１１５が形成されて、背面板１１０が構成される。なお、この蛍光体層１１５は、図１に示すように、赤（Ｒ）光、緑（Ｇ）光および青（Ｂ）光に発光する蛍光体１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが隣接して形成され、これらで画素を構成している。
【００２８】
なお、アドレス電極１１２は前面板１００のバス電極１０２ｂ、１０３ｂと同様な材料と成膜法で形成することができる。また、下地誘電体層１１３は誘電体層１０５と同一の材料と成膜方式で形成することもできる。
【００２９】
前面板１００と背面板１１０とを対向させると、それぞれ２本の隔壁１１４、１１４、基板１０１上の誘電体保護膜１０６、および背面側基板１１１上の蛍光体層１１５で囲まれたストライプ状の放電空間１２０が生じる。この空間１２０に、例えばＮｅとＸｅの混合ガスを所定の圧力となるように充填し、それぞれのバス電極１０２ｂ、１０３ｂを介してサスティン電極１０２とスキャン電極１０３間に数１０〜数１００ｋＨｚの交流電圧を印加して放電させると、励起されたＸｅ原子が基底状態に戻る際に発生する紫外線により蛍光体層１１５を励起する。この励起により蛍光体層１１５は、塗布された材料に応じて赤（Ｒ）光、緑（Ｇ）光、または青（Ｂ）光の発光をするので、アドレス電極１１２により発光させる画素および色の選択を行えば、所定の画素部で必要な色を発光させることができ、カラー画像を表示することが可能となる。
【００３０】
以上のような構成からなるＰＤＰにおいて、誘電体保護膜１０６を形成する方法について、以下説明する。
【００３１】
図２は、この誘電体保護膜１０６を形成するための本実施の形態のＰＤＰ用の誘電体保護膜製造装置の概略構成図である。なお、本実施の形態においては、誘電体保護膜１０６は上述したように誘電体層１０５まで形成された基板１０１上に形成する。本実施の形態の誘電体保護膜製造装置は、図１０に示す従来の成膜装置と同様にインライン成膜方式である。なお、以降においては、誘電体保護膜１０６はＭｇＯ膜１０６として説明する。また、誘電体保護膜製造段階では、基板を複数設けた大面積の基板を用いる場合があるが、本実施の形態ではこれらを区別せずに説明する。
【００３２】
この誘電体保護膜製造装置２００は、ローディング室２０１、成膜室２０２、アンローディング室２０３、およびそれぞれの空間を仕切るゲートバルブ２０４で構成され、各室は真空ポンプ２１１によって真空状態を保っている。成膜室２０２には、矢印Ａで示した基板１０１の搬送方向の上流側に配置した上流側蒸着ハース２０５と下流側に配置した下流側蒸着ハース２０６とが設置されている。この上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６には蒸発材料であるＭｇＯペレットが充填されており、加熱蒸発させるための電子銃２０７、２０８からそれぞれ電子ビームが引き出され、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６上のＭｇＯペレットに照射され、ＭｇＯ蒸気流が発生する。このＭｇＯ蒸気流が基板１０１の表面に堆積し、ＭｇＯ膜１０６となる。
【００３３】
また、蒸着中に成膜室２０２の内部を所定の酸素雰囲気に設定するための酸素を含むガスボンベ２０９と流量調整器２１０が設置され、設定した濃度の酸素が供給されている。また、基板１０１は加熱ヒータ２１２により加熱される。なお、成膜条件によっては、加熱ヒータ２１２で加熱する必要はない。さらに、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６とから飛翔するＭｇＯ蒸気流が成膜室２０２の壁面に付着することを防止するために、防着板２１３も設けられている。
【００３４】
図３および図４は、本実施の形態の製造装置により成膜する場合と従来の製造装置により成膜する場合とについて、基板の任意の点の位置におけるそれぞれの蒸発源からの蒸発レート分布（図中のＦおよびＢで示す曲線）と、これら２つの蒸発源からの蒸発レートのベクトル和を求めて、その搬送方向と平行な方向の蒸気流成分を計算により求めた結果（図中のＲで示す曲線）を示す図である。
【００３５】
これは、基板１０１のそれぞれの任意の位置において、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６とのそれぞれの蒸発レートと入射角度とからベクトル和を求め、そのうち搬送方向と平行な蒸気流成分をＲ曲線としてプロットしたものである。それぞれの蒸発レートは蒸発源である上流側蒸着ハース２０５および下流側蒸着ハース２０６からコサイン則に沿って飛翔するとして計算した。
【００３６】
なお、この蒸気流成分が負の場合には、ＭｇＯ蒸気流は基板の搬送方向入り口側に向かって入射する成分が主体となり、正の場合には逆に基板の搬送方向出口側に向かって入射する成分が主体となることを示す。この入射成分の方向が変化することで、基板上の任意の点に堆積するＭｇＯの成長は、そのコラムの大きさや結晶方位が変化する。図１０に示すような従来のＭｇＯ膜の製造装置においては、２つの蒸発源の蒸発レートがほぼ同程度に設定されている。したがって、基板１０１の任意の点において、到達するＭｇＯ蒸気流のベクトル和の搬送方向に平行な蒸気流成分に着目すると、入り口側から出口側にかけてその方向が負から正に複雑に逆転する場合が生じる。
【００３７】
図３は、図１０に示した従来の製造装置および成膜法による場合について、基板の任意の点の位置における、それぞれの蒸発源からの蒸発レート分布（図中のＦおよびＢで示す曲線）と、２つの蒸発源からの蒸発レートのベクトル和を求めて、その搬送方向成分を計算により求めた結果（図中のＲで示す曲線）を示す図である。なお、図３において、上流側に配置された蒸発源である蒸着ハース７０８はＨで示し、下流側に配置された蒸着ハース７１０はＬで示している。また、Ｙ１はこれらの蒸着源間の距離を示す。さらに、横軸は基板７０５位置で、この位置における蒸発レートを縦軸左で示している。また、縦軸右にはその基板７０５位置でのそれぞれの蒸着ハース７０８、７１０の蒸発レートと入射角度からベクトル和を計算し、この値から搬送方向に平行な蒸気流成分を求めて表示している。以下、図４から図６についても同様である。
【００３８】
従来の方式では、２つの蒸着ハース７０８、７１０の蒸発レートをほぼ同じにしているので、それぞれの蒸発レート分布を示すＦ曲線とＢ曲線とはそれぞれの蒸発源直上を基準にして対称形状である。したがって、これらのベクトル和から求めた搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは、２つの蒸着ハース７０８、７１０の間で負から正、正から負、さらに負から正に変化する。すなわち、図３からわかるように、基板７０５の搬送方向入り口側では上流側の蒸着ハース７０８のＭｇＯ蒸気流の影響が主体となるので搬送方向に平行な蒸気流成分は負になる。一方、上流側の蒸着ハース７０８と下流側の蒸着ハース７１０との間では、これら両方のＭｇＯ蒸気流の影響を大きく受けるので搬送方向に平行な蒸気流成分は、図示するように複雑に変化する。さらに、基板の搬送方向出口側では、下流側の蒸着ハース７１０のＭｇＯ蒸気流の影響が大きくなるので搬送方向に平行な蒸気流成分は正になる。
【００３９】
このように、合成したＭｇＯ蒸気流の搬送方向に平行な蒸気流成分に着目すると、基板搬送方向入り口側から出口側にかけて負から正、正から負へ、さらに負から正に変化する。このようなＭｇＯ蒸気流の入射状態に対応してＭｇＯ膜が結晶成長するため、ＭｇＯ膜の結晶性に乱れが生じやすくなる。そのため、ＰＤＰ点灯表示時間の経過とともに、ＭｇＯ膜がスパッタされ膜が薄くなるにつれて結晶性の異なる状態が露出してくるため放電特性が悪化すると推測される。
【００４０】
一方、本実施の形態では、下流側蒸着ハース２０６上のＭｇＯペレットに照射される電子ビームは、上流側蒸着ハース２０５上のＭｇＯペレットに照射される電子ビームと比較すると、照射電力が小さくなるように制御されている。これにより、蒸発レートは下流側蒸着ハース２０６のほうが全体として小さくなる。このため図４に示すように、搬送方向に平行な蒸気流成分は基板搬送方向入り口側を除いて正方向になる。したがって、ＭｇＯ蒸気流は入り口側を除くと同じ方向のみから基板１０１に入射するため、ＭｇＯ膜１０６の結晶性の乱れが発生しにくくなる。なお、図４では、蒸着源間の距離Ｙ１は図３と同じであるが、下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートを上流側蒸着ハース２０５の蒸発レートに対して０．８に設定している。
【００４１】
図３と図４とについて比較すると、図３では搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは負から正になった後、一旦再び負になり、その後、正になる。しかし、図４では搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは負から正になった後は正の状態を保持する。
【００４２】
以上のように、下流側の蒸発源の蒸発レートを上流側より小さくすれば、搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは単純に負から正に反転するだけとなり、ＭｇＯ膜の結晶性の乱れが生じにくくなる。しかし、このためには下流側の蒸発源からの蒸発レートには制約を設ける必要がある。
【００４３】
図５と図６とは、本実施の形態の誘電体保護膜製造装置２００を用いて、蒸着源間の距離をＹ２としたときの、蒸発レートＦ、Ｂと基板搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒとを求めた結果を示す図である。図５は、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６との蒸発レートを同じにしたときの結果を示す図である。蒸着源間の距離を図３に示すＹ１からＹ２へと大きくした結果、基板搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは図３の結果よりもさらに大きく変化することがわかる。
【００４４】
一方、図６は蒸着源間距離については図５と同じであるが、下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートを上流側蒸着ハース２０５の蒸発レートに比べて０．６にした結果を示す図である。このように蒸発レートの比を設定すると、基板搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒは基板搬送方向入り口側では負になるが、それ以降は正を維持することがわかる。以上のように、蒸着源間距離に応じて蒸発レートの比を設定すればよい。
【００４５】
図７は、上記のような計算を種々の条件により求めた結果を示す図である。すなわち、搬送方向に平行な蒸気流成分が単純に負から正に反転するのみとなる条件をプロットしている。縦軸は、上流側蒸着ハース２０５の蒸発レートと下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートとの比である。横軸は、蒸発源間距離と基板間距離との比である。なお、蒸発源間距離は、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６との距離をいう。また、基板間距離は、上流側蒸着ハース２０５および下流側蒸着ハース２０６から基板１０１までの垂直距離をいう。
【００４６】
その結果、図７に示す直線Ｘ、縦軸および横軸とで囲まれる領域の値に設定すれば、図４に示すような搬送方向に平行な蒸気流成分Ｒと同様な条件を得られることが見出された。したがって、本実施の形態では、上流側蒸着ハース２０５と下流側蒸着ハース２０６との蒸発レートは、この領域に含まれる０．８に設定した。
【００４７】
なお、蒸発レート比はできるだけ１に近い値を設定することが望ましいことから、これらの結果をもとにすると蒸発源間距離と基板間距離との比は０．８〜１．０の範囲が最適であることが見出された。
【００４８】
これにより、複数の蒸発源を用いて実効的な成膜速度を大きくしてＭｇＯ膜１０６の生産効率を向上させながら、良好な結晶性を有するＭｇＯ膜１０６を成膜することができる。したがって、ＰＤＰの寿命、閾値電圧、書き込み速度、黒欠陥等の特性を低下させないようにすることができる。この結果、ＰＤＰの高信頼性を保持しながら、量産性の向上によるＰＤＰの低コスト化を図れる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、ＭｇＯ膜１０６の成膜初期においては、搬送方向に平行な蒸気流成分は負になる。この負になる領域があっても、本実施の形態の誘電体保護膜の製造方法では良好な特性のＭｇＯ膜１０６が得られる。しかし、さらに良好なＭｇＯ保護膜１０６を得たい場合には、基板搬送方向入り口側に蒸着角度規制板を設けてもよい。この蒸着角度規制板を用いることで、上流側蒸着ハース２０５から基板１０１に対して負方向に入射されるＭｇＯ蒸気流を遮断すればほぼ全体的に正方向のみとなるので、ＭｇＯ膜の結晶性の乱れが生じるのをさらに防止できる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態にかかるＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法に用いる誘電体保護膜製造装置の構成図である。本実施の形態では、基板１０１の搬送方向入り口側には、リング形状の蒸着ハースであるリングハース５０２が設置されていることが特徴である。このリングハース５０２上に配置されたＭｇＯペレットに電子銃５０８から照射される電子ビームによって、基板搬送方向の上流側領域５０３と下流側領域５０４が、それぞれＭｇＯ蒸気流の蒸発源となる。したがって、１つのリングハース５０２により、２箇所のＭｇＯ蒸気流５０５、５０６が発生する。すなわち、本実施の形態の製造装置では、リングハース５０２から２箇所のＭｇＯ蒸気流５０５、５０６および下流側蒸着ハース２０６からＭｇＯ蒸気流５０７が基板１０１に向けて飛翔する。
【００５１】
リングハース５０２の上流側領域５０３と下流側領域５０４および下流側蒸着ハース２０６のそれぞれのＭｇＯの蒸発レートは、上流側から段階的に低下するように設定する。すなわち、上流側領域５０３の蒸発レートを１とすると、下流側領域５０４の蒸発レートは図７に示すＸ直線より小さな値に設定する。さらに、下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートは、下流側領域５０４の蒸発レートに対して、図７に示すＸ直線より小さな値に設定する。このため、リングハース５０２における上流側領域５０３と下流側領域５０４に対して電子銃５０８から照射される電子ビームの照射時間を変化させることで、上流側領域５０３のほうの蒸発レートを大きくする。また、リングハース５０２と下流側蒸着ハース２０６との蒸発レートは電子ビームの電力を調整することで行う。
【００５２】
このように、３つの蒸発源を設けることによりＭｇＯ膜の生産性をさらに向上させながら、かつＭｇＯ膜の結晶性の乱れの発生を防止できる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、リングハースを用いて３つの蒸発源を設けたが、本発明はこれに限定されない。それぞれ別の蒸発源を用いてもよい。さらに、３つに限定することもなく、４つ以上としてもよい。
【００５４】
また、本発明は同じ成膜室において複数の蒸発源を設置して、その蒸発レートを異ならせているが、このような成膜室を複数配置して連続的に成膜する方法としてもよい。
【００５５】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態にかかるＰＤＰ用の誘電体保護膜の製造方法に用いる誘電体保護膜製造装置の構成図である。本実施の形態においては、蒸発源である下流側蒸着ハース２０６から蒸発するＭｇＯ蒸気流６０３の飛翔方向を規制するための蒸着角度規制板６０１を設けていることが、第１の実施の形態の誘電体保護膜製造装置と異なる。すなわち、上流側蒸着ハース２０５から蒸発するＭｇＯ蒸気流６０２は、第１の実施の形態と同様な入射角度で基板１０１に入射する。これに対して、下流側蒸着ハース２０６から蒸発するＭｇＯ蒸気流６０３は、蒸着角度規制板６０１により規制されて一定の入射角度のＭｇＯ蒸気流６０３のみが基板１０１に入射する。なお、蒸着角度規制板６０１は、下流側蒸着ハース２０６に近い位置に配置している。これにより、上流側蒸着ハース２０５からのＭｇＯ蒸気流６０２は、基板搬送方向出口側に向けては大きな角度まで基板１０１に入射できる。一方、下流側蒸着ハース２０６からのＭｇＯ蒸気流６０３は、基板搬送方向入り口側に向けては小さな角度領域しか基板１０１に入射できない。さらに、上流側蒸着ハース２０５の蒸発レートと下流側蒸着ハース２０６の蒸発レートとは、第１の実施の形態と同様に上流側蒸着ハース２０５のほうが大きくなるように設定している。これらにより、基板搬送方向入り口側の一部において基板搬送方向に平行な蒸気流成分が負の方向となる以外は、正の方向を維持することができるので、結晶性の乱れをさらに防止することができる。
【００５６】
この結果、量産性を向上させるとともに、良好な結晶性を有するＭｇＯ膜を成膜できるので、ＰＤＰとしたときの放電特性を安定化することができる。したがって、量産性を向上できＰＤＰの低コスト化を実現することができる。
【００５７】
なお、第１の実施の形態から第３の実施の形態では、上流側蒸着ハースの蒸発レートを下流側蒸着ハースの蒸発レートより大きくしたが、本発明はこれに限定されない。上流側蒸着ハースの蒸発レートを下流側蒸着ハースの蒸発レートより段階的に小さくしてもよい。この場合には、主となるＭｇＯ蒸気流の入射方向が逆になるが、このような成膜条件であってもＭｇＯ膜の結晶性の乱れが生じず、ＰＤＰの放電特性を安定化できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法は、良好な誘電体保護膜特性を有しながら、同時に量産性を向上させることが可能になり、ＰＤＰ分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の誘電体保護膜の製造方法により作製されたＰＤＰの要部斜視図
【図２】同実施の形態のＰＤＰの誘電体保護膜を形成するためのＰＤＰ用の誘電体保護膜製造装置の概略構成図
【図３】従来の製造装置および成膜法による場合について、基板の任意の点におけるそれぞれの蒸発源からの蒸発レート分布と、搬送方向成分を計算により求めた結果を示す図
【図４】同実施の形態による場合について、基板の任意の点におけるそれぞれの蒸発源からの蒸発レート分布と、搬送方向成分を計算により求めた結果を示す図
【図５】同実施の形態による場合について、蒸着源間の距離をＹ２、蒸発レートを両方同じとしたときの蒸発レート分布と基板搬送方向に平行な蒸気流成分とを求めた結果を示す図
【図６】同実施の形態による場合について、蒸着源間の距離をＹ２、下流側蒸着ハースの蒸発レートを上流側蒸着ハースの蒸発レートに対して０．６としたときの蒸発レート分布と基板搬送方向に平行な蒸気流成分とを求めた結果を示す図
【図７】同実施の形態において、種々の条件で計算してプロットした図
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかるＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法に用いる誘電体保護膜製造装置の構成図
【図９】本発明の第３の実施の形態にかかるＰＤＰの誘電体保護膜の製造方法に用いる誘電体保護膜製造装置の構成図
【図１０】誘電体保護膜であるＭｇＯ膜を作製するための従来の製造装置の概略構成図
【符号の説明】
【００６０】
１００    前面板
１０１，７０５    基板
１０２    サスティン電極
１０２ａ，１０３ａ    透明導電膜
１０２ｂ，１０３ｂ    バス電極
１０３    スキャン電極
１０４    表示電極対
１０５    誘電体層
１０６    誘電体保護膜（ＭｇＯ保護膜）
１０７    ブラックマトリクス
１１０    背面板
１１１    背面側基板
１１２    アドレス電極
１１３    下地誘電体層
１１４    隔壁
１１５    蛍光体層
１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ    蛍光体
１２０    放電空間
２００    誘電体保護膜製造装置
２０１，７００    ローディング室
２０２，７０１    成膜室
２０３，７０２    アンローディング室
２０４，７０３    ゲートバルブ
２０５    上流側蒸着ハース
２０６    下流側蒸着ハース
２０７，２０８，５０８，７０９，７１３    電子銃
２０９    ガスボンベ
２１０，７１５    流量調整器
２１１，７０４    真空ポンプ
２１２，７１２    加熱ヒータ
２１３，７０６    防着板
５０２    リングハース
５０３    上流側領域
５０４    下流側領域
５０５，５０６，５０７，６０２，６０３，７０７    ＭｇＯ蒸気流
６０１    蒸着角度規制板
７０８，７１０    蒸着ハース
７１４    酸素ボンベ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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