(57)【要約】【課題】  電体層の特性が確保されたまま放電効率の向上に繋がり、且つ、画像表示の性能も維持できるPDP及びその製造方法を提供する。【解決手段】  対向配置された2枚の基板を有し、一方の基板に複数の電極対と、当該電極対を覆う誘電体層とが形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、前記電極対の各電極は、基板側から第1の層の上に金属性材料を主成分とする第2の層と、前記第2の層よりも透過性の高い第3の層とが形成されてなり、前記第1の層は、前記第2の層よりも反射率の低い材料を主成分として形成され、前記誘電体層は、その表面が少なくとも前記電極対の間において、前記基板に向いた窪みを有するように凹凸が形成されている構成とする。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された2枚の基板を有し、一方の基板に複数の電極対と、当該電極対を覆う誘電体層とが形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、
前記電極対の各電極は、基板側から第1の層の上に金属性材料を主成分とする第2の層と、前記第2の層よりも透過性の高い第3の層とが形成されてなり、
前記第1の層は、前記第2の層よりも反射率の低い材料を主成分として形成され、
前記誘電体層は、その表面が少なくとも前記電極対の間において、前記基板に向いた窪みを有するように凹凸が形成されている
プラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記第3の層は、金属酸化物からなる
請求項1に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記第3の層は、ITO、SnO2、ZnOのいずれかを主成分として形成されている
請求項2に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記第1の層は、導電性材料からなる
請求項1から3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記第1の層は、RuO2、Cr2O3、Cr、Ti、Mo、黒色顔料レジストの少なくとも1種類を含む材料を主成分として形成されている
請求項1から3のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記第1の層の厚みは、0.05μｍ〜3μｍの範囲内である
請求項4または5に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記第2の層は、Ag、Al、Nd、Zr、Pt、Ru、Cu、Cr、Ti、Mo、Irの少なくとも1つを含む材料を主成分として形成されている
請求項1から6のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記第2の層は、Al-NdまたはAl-Zr材料を含んで形成されてなる
請求項7に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記第2の層は、Al-Nd、Al-Zr、またはAl系材料のいずれかからなる第1金属要素が、Cr、Ti、Moのいずれかからなる第2金属要素によって前記基板の厚み方向に挟まれてなる積層構造を有している
請求項8に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記第2金属要素はCrからなる
請求項9に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記第2の層の厚みは、0.3μｍ〜4.0μｍの範囲内である
請求項9または10に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記第2の層の厚みは、0.5μｍ〜2.0μｍの範囲内である
請求項11に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記誘電体層は、前記電極対の形状に沿って形成されている
請求項1から12のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記誘電体層の厚みは、1μｍ以上10μｍ以下である
請求項13に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記誘電体層は、少なくともSiO2を主成分として形成されている
請求項13または14に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１６】
前記誘電体層の誘電率は、2以上5以下の範囲内である
請求項13または14に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１７】
前記隣り合う電極対間に、遮光性を有する材料を主成分とする遮光層が存在する
請求項1から16のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１８】
前記遮光層は、前記第1の層と同じ材料を主成分として形成されてなる
請求項17に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１９】
基板上に、第1の層と、金属性材料からなる第2の層と、前記第2の層よりも透過性の高い材料からなる第3の層とを順に形成させてなる複数の電極対を形成するステップと、前記電極を覆う誘電体層を形成するステップとを有し、
前記電極対を形成するステップでは、前記第1の層の主成分として、前記第2の層よりも反射率の低い材料を用い、
前記誘電体層を形成するステップでは、少なくとも前記電極対における各電極の間において、前記誘電体層の表面が前記基板方向に向いた窪み部分を有するように前記誘電体層を形成する
プラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２０】
前記誘電体層の形成には、CVD法を用いる
請求項19に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２１】
前記誘電体層の形成には、ICP-CVD法を用いる
請求項20に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２２】
前記誘電体層を、前記電極対の形状に沿うようにして形成する
請求項19から21のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２３】
少なくともSiO2を含ませて前記誘電体層を形成する
請求項22に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２４】
前記第2の層を、Al系電極材料を用いて真空中で薄膜成膜プロセスによって形成する
請求項19から23のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項２５】
前記隣り合う電極対間に遮光性の材料を主成分とする遮光層を形成する
請求項19から24のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２６】
前記第1の層を、前記遮光層と同一材料、同一プロセスで形成する
請求項25に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２７】
前記第1の層を、前記第2の層及び前記遮光層の形成と同時にパターニング加工して形成する
請求項24から26のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２８】
少なくとも一部に透過性の異なるマスクパターンを有するフォトマスクにより露光し、現像して厚みの異なる第1フォトレジスト膜を形成し、
その後に、前記第1フォトレジスト膜で覆われていない範囲において前記第2の層及び前記第1の層を順次エッチングし、
その後に、一部のフォトレジスト膜を除去してなる第2フォトレジスト膜で覆われていない範囲において、第2の層を除去し、
その後に、前記第2フォトレジスト膜を剥離して前記第1の層、前記第2の層及び前記遮光層を形成する
請求項24から27のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２９】
前記電極を形成するステップと、前記誘電体層を形成するステップとを少なくとも300℃以下の空間内で行う
請求項19から28のいずれかに記載の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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関し、特に前面パネル及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「PDP」と記す。）は一般に、前面パネル及び背面パネルが放電空間を挟んで対向配置されてなり、前面パネルに配された電極間で放電が行われる、所謂、面放電型のPDPが広く普及している。
そこで、前面パネルの構成について図9を用いて説明する。図9は、2本の上記電極の延伸方向を横断する前面パネル90の要部断面図である。図9(a)では、前面基板91上に配された電極921、922で構成される表示電極対92を覆うように誘電体層93及び保護膜94が順次形成されてなる。
【０００３】
上記電極921、922のそれぞれは、透明電極921a、922aの上にバス電極921b、922bが印刷ペーストを塗布焼成して積層形成されてなる。その後、誘電体層93も印刷ペーストの塗布焼成による厚膜形成方法が一般に採られている。ここで、電極に係る前記形成方法の場合、誘電体層93の高温下での焼成時に、金属性のバス電極921b、922b中の金属原子が溶融した誘電体層93内へと拡散し、拡散した金属原子と誘電体層93の材料成分とが化学反応を起こし、所謂、「黄変」の問題等が生じてしまう。
【０００４】
そこで、図9(b)のように、前面パネル80は、前面基板81上にバス電極821b、822bを形成し、そのバス電極821b、822bを覆うようにして透明電極821a、822aが形成されてなる構成とし（例えば、特許文献1）、誘電体層83とバス電極821b、822bとの接触を回避することでバス電極821b、822b内の金属原子が誘電体層83へ拡散することを防ぎ、上記問題の解消が図られている。
【特許文献１】特開2000-011884号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1のようなバス電極を透明電極で覆う構成（図9(b)）により、バス電極内における金属原子の誘電体層への拡散が防止されるが、前面基板にバス電極が配されるため、バス電極と前面基板との間に透明電極が介在する場合（図9(a)）と比較して、バス電極が外面により近い位置に配置され、外光が当たると前方に反射しやすい構成となっている。その結果、PDPが良好に駆動されても、バス電極の反射輝度が直接的に画像表示に影響を及ぼし、その画像表示が劣化してしまう恐れがある。
【０００６】
さらにバス電極が上記厚膜手法で形成されているため、誘電体層の薄膜化により放電効率の向上を図る場合には、特にバス電極の頂部を覆う誘電体層（厚みd11部分）において必要な厚みが確保されず、当該部分で耐電圧が低下するために高電圧を印加時に絶縁破壊を招いてしまう。
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、誘電体層を薄膜化しても誘電体層の特性が確保されたまま放電効率の向上に繋がり、且つ、画像表示の性能も維持できるPDP及びその製造方法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】
【０００７】
本発明では上記課題を解決するために以下の手段を用いている。
対向配置された2枚の基板を有し、一方の基板に複数の電極対と、当該電極対を覆う誘電体層とが形成されてなるプラズマディスプレイパネルであって、前記電極対の各電極は、基板側から第1の層の上に金属性材料を主成分とする第2の層と、前記第2の層よりも透過性の高い第3の層とが形成されてなり、前記第1の層は、前記第2の層よりも反射率の低い材料を主成分として形成され、前記誘電体層は、その表面が少なくとも前記電極対の間において、前記基板に向いた窪みを有するように凹凸が形成されている構成とする。
【０００８】
このとき、一方の基板上における電極の上記構成は、少なくとも当該基板における外縁近傍を除く範囲内で形成されているものとする。なお、上記第1の層は、光などの透過及び拡散等を防止し、遮光する機能を有し、上記第3の層は、高温度下において金属原子が活性化されたとしても、その金属原子が誘電体層への移動を遮断することができる機能を有するものとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、基板と金属層である第2の層との間に、第1の層が配されていることにより、基板表面から入射した外光が第2の層で界面で基板表面側へ出社することをこの第1の層が抑制するので、PDPにおける視認性の劣化を防止することができる。同時に、第1の層により、第2の層はガラス材料で形成される上記基板と非接触状態を保つことができるので、基板が第1の層における金属原子の影響を受けて変質する効果も有する。なお、第2の層は第3の層の配設により、従来どおり誘電体層と非接触状態を保つことができる。
【００１０】
また、対をなす電極の間において、誘電体層の表面が窪んだ状態で形成された構成、つまり電極間で誘電体層が薄膜化された構成により、バス電極の頂部部分における誘電体層は従来の厚みと同程度であっても画像表示に寄与する放電がその電極間にて主に行われている点を考慮すると、この電極間における誘電体層の静電容量が増加するので、PDPの駆動電圧の低減や発光効率の向上などの効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、下記のPDPを一例として図面を用いて説明する。
（実施形態1）
（全体構成）
先ず、本実施形態に係るPDP100の全体構成について図1を用いて説明する。図1は、PDP100の展開斜視図を示し、さらに、前面パネルのXZ平面における要部拡大断面図が示されている。図1に示されるように、PDP100は、前面パネル10と背面パネル20とが対向して接着密閉されてなる。
（１）前面パネル10
前面パネル10は、前面基板11に表示電極対12がY方向に延伸して配設され、当該表示電極対12の配設間にブラックストライプ15も並設され、これらの表示電極対12及びブラックストライプ15を覆うようにして誘電体層13、さらに保護膜14が順次積層されてなる。
【００１２】
前面基板11は、高歪点ガラスあるいはソーダガラスからなる。表示電極対12は並設されるスキャン電極121とサステイン電極122とにより構成される。その各々の構成については後述する。
ブラックストライプ15は、黒色のRuO2（酸化ルテニウム）を含んだ材料からなり、隣接する表示電極対12間に所望の幅をもって配されている。その厚みは、約1.0μｍである。また、その材料に関しては、RuO2だけでなく、Cr2O3、Cr、Ti、Mo及び黒色顔料レジストの少なくとも1種を含む材料でも適用可能である。
【００１３】
誘電体層13は、CVD法（化学気相成長法）、特にICP-CVD法（誘導結合プラズマCVD法）などの比較的低温下で製造できる手法を用いて、スキャン電極121とサステイン電極122との間において、その表面が前面基板11に向いた凹形状を有し、さらには隣り合う表示電極対12間においても同様に凹形状を有した状態で、表示電極対12の形状に沿うようにして形成されている。この誘電体層13は、誘電率が2〜5の範囲を示しており、少なくともSiO2を含む材料で形成されており、SiO2が80〜100％含まれていることが好ましく、さらには緻密で絶縁耐圧の高い状態が望ましい。また、この誘電体層13は、1〜10μｍの厚みを略均一に有しており、誘電率が5に近い場合は、膜厚は約10μｍを、誘電率が3に近い場合は膜厚は約5μｍで形成されている。また、誘電率が2程度の場合はその膜厚は約1μｍでも構わない。
【００１４】
保護膜14は、MgOを主成分としている。保護膜14は、PDP100の放電時に発生するイオンによって、誘電体層13及び表示電極対12がスパッタされることを防止すると共に、2次電子放出を促進し、PDP100の駆動電圧の抑制機能を有している。
（２）背面パネル20                                                        
背面パネル20は、背面基板21にデータ電極22がX方向に延伸して配設され、それらを覆うように誘電体層23が形成され、さらに所定の高さを有する隔壁24がストライプ状に形成され、上記誘電体層23の上面（Z方向正方向側）と隔壁24の側面には蛍光体層25が形成されている。この隔壁24はストライプ状に限らず、例えば井桁状でも構わない。
【００１５】
背面基板21は、高歪点ガラスまたはソーダライムガラスからなる。データ電極22はAgからなり、スクリーン印刷法やフォトエッチング法などによりストライプ状に形成されている。
誘電体層23は、主に非鉛系の低融点ガラスからなる。また、隔壁24は、低融点ガラス材料を使用して塗布焼成され、所定のパターンでサンドブラスト法やフォトリソグラフィ法などにより形成されている。
【００１６】
蛍光体層25は、赤、緑、青発光の各蛍光体色毎に、印刷塗布、焼成工程を行い形成されている。
（３）放電空間30
放電空間30は、前面パネル10と背面パネル20が、封着材（不図示）によって封着されることで、密閉空間となる構成である。当該放電空間30内は、高真空状態となるように排気された後に、ネオンとキセノンを主成分とする混合ガスが放電ガスとして充填される。
（表示電極対12の構成）
図1の拡大図に示されるように、表示電極対12を構成するスキャン電極121及びサステイン電極122は、前面基板11上に反射防止層121a、122aが配され、その上にバス電極121b、122bが積層され、さらに反射防止層121a、122a及びバス電極121b、122bを覆うように、透明電極121c、122cが形成されている。つまり、反射防止層121a、122a及びバス電極121b、122bは透明電極121c、122cによって、誘電体層13と直接的には接触しにくいような非接触な状態となっている。
【００１７】
反射防止層121a、122aは、黒色のRuO2を含んだ材料からなり、その厚みは約1.0μｍであるが0.05〜3μｍの範囲内であれば構わない。また、その幅は約90μｍであり、50〜150μｍの範囲内であれば構わない。
バス電極121b、122bは、Al系材料にNdが含まれてなるAl-Ndの金属電極であり、厚みは0.3〜4.0μｍの範囲、特に0.5〜2.0μｍの範囲内であれば好ましく、その幅は反射防止層121a、122aとほぼ同じ大きさで形成される。
【００１８】
透明電極121c、122cは、ITO（Indium Tin Oxide）からなり、その厚みは100〜200ｎｍの範囲、その幅は100〜300μｍの範囲で形成される。この透明電極121c、122cは、図示のとおり、一部分が反射防止層121a、122a及びバス電極121b、122bの形状に沿って形成され、他の部分は前面基板11上に形成されているため、当該透明電極121a、122aは屈曲した形状を有している。
【００１９】
なお、上記バス電極121b、122b及び透明電極121c、122cのそれぞれの厚みは、誘電体層13の薄膜化の観点から上記厚みが好ましいが、誘電体層13の耐電圧などに支障を及ぼさない範囲内であればそれ以上の厚みを有していても構わない。
（表示電極対12の各膜における材料について）
上述した各膜を形成する材料に関しては、以下のような他の材料を用いることも可能である。
【００２０】
例えば、反射防止層121a、122aは、Cr2O3、Cr、Ti、Mo及び黒色顔料レジストの少なくとも1種を含む材料でも適用可能である。ただし、反射防止層121a、122aの材料は、バス電極121b、122bに用いられる材料よりも反射率の低い材料が選定されるものとする。また、反射防止層121a、122aがCr、Ti、Moなどの金属材料から形成される場合は、その厚みは0.05〜3.0μｍの範囲内であれば構わないが、特に0.5μｍよりも薄い膜が好ましい。また、RuO2、Cr2O3の金属酸化物や黒色顔料レジストなどの材料から形成される場合は、0.5μｍよりも厚い膜が好ましい。上記黒色顔料レジストは、黒色の有機顔料または無機顔料を含んだ感光性樹脂であるが、感光性樹脂ではなく、黒色の有機顔料又は無機顔料を含んだものでも構わない。
【００２１】
また、バス電極121b、122bの材料には、Al-Ndの他にもAl-ZrなどのAl系合金材料であれば抵抗が低く、マイグレーション現象も発生せず信頼性が高いため好ましいが、Ag、Al、Nd、Zr、Pt、Ru、Cu、Cr、Ti、Mo、Irの少なくとも1つを含む材料を主成分とする材料であっても構わない、あるいはクロム/銅/クロムの積層膜なども適用可能である。
さらに、透明電極121c、122cの材料に関しては、且つ透明に近い色を有していれば、SnO2やZnOなどの他の酸化物からなる構成としても構わない。また、このとき、透明電極121c、122cが導電性を有するような構成となっていることが好ましい。さらには、表示電極対12の各電極121、122を、透明電極121c、122cなしで形成する場合には、前記拡散抑制膜121a、122aをSiO2膜、SiNx膜、SiOF膜などの絶縁膜で形成することも可能である。
（PDP装置の構成）
上記構成を有するPDP100は上述した各電極に電力供給がなされることで画像表示が行われる。そこで、その画像表示を行うPDP装置について図2を用いて説明する。図2は、PDP100に各駆動装置が接続された状態を示すPDP装置300の模式図である。図示されるように、PDP装置300は、PDP100における各電極にPDP駆動装置200が接続されてなる。
【００２２】
PDP駆動装置200は、PDP100のスキャン電極121に接続されるとともにこれを駆動するスキャンドライバ回路201と、サステイン電極122に接続されるとともにこれを駆動するサステインドライバ回路202と、データ電極22に接続されるとともにこれを駆動するデータドライバ回路203、及び各ドライバ回路201、202、203を制御する制御部204とを備えている。
【００２３】
PDP装置300の駆動時には、入力される画像データに基づいて制御部204によって点灯させるセル（例えば、A部）が選択され、当該セルにおけるスキャン電極121とデータ電極22とに放電開始電圧以上の電圧が印加され、その電極間で放電が発生されて壁電荷が貯まる。その後に、スキャン電極121とサステイン電極122とに一括してパルス電圧が印加されることによって、壁電荷の貯まっているセルにおいて維持放電が発生される。この維持放電時において、放電空間内の放電ガスから紫外線が発生し、この紫外線により励起された各蛍光体層が可視光を出射することによってセルが点灯する。この各色セルの点灯、非点灯の組み合わせによって画像は表示される。
（延伸端部における電極構造について）
上記構成によって画像表示が行われるPDP100であるが、本実施形態における表示電極対12と各ドライバ回路との接続状態、特に電力供給に利用されるバス電極121b、122bについて図3及び図4を用いて説明する。図3は、各駆動回路との接続部近傍が示されたPDP100の概略図であり、図4は図3におけるB部の要部拡大図である。なお、簡略化表現のため、図3における誘電体層表面の凹凸形状はここでは省略している。
【００２４】
図3に示されるように、前面基板10における外縁近傍領域にまで及んで画像表示が行われる領域（以下、「表示領域」と記す。）が存在し、その表示領域から外方に向けて、表示電極対は延出し、Y方向における一方の端部側ではスキャン電極121は表示領域から延出し、他方の端部側ではサステイン電極122が延出している。そして、各延出端部に設けられた接続部160において、各駆動回路が電気的に接続されてPDP100に電力供給がなされる。
【００２５】
その接続部近傍における電極構造の詳細について、図4を用いて説明すると、スキャン電極121、サステイン電極122はともに表示領域から外方に延出されており、スキャン電極121は誘電体層13の形成領域内に配されており、それよりも外方（Y方向）に延出していない（L1<L2）。一方、サステイン電極122は、誘電体層13及び保護膜14の形成領域外まで延出する（L3>L2）構成となっている。
【００２６】
図示のとおり、電力供給が行われるバス電極121b、122bは、表示領域内において、反射防止層121a、122aの上に積層され、透明電極121c、122cに覆われた状態、つまり、反射防止層121a、122aと透明電極121c、122cとで被覆された状態となっている。従って、表示領域内では、バス電極121b、122bは誘電体層13及び前面基板11と接触していない。
一方、表示領域外となる範囲においては、バス電極121b、122bは、反射防止層121a、122a及び透明電極121c、122cよりも前方（Y方向負方向側）に延出している。バス電極122a、122bは、反射防止層121a、122aの延出端部（C部）でその形状に沿って屈曲し、さらに前面基板上に積層した状態で延出し、延出端部にサステインドライバ回路202との電気的に接続される接続部160を有する構成となっている。
【００２７】
なお、隣り合う表示電極対12の間に配設されるブラックストライプ15は、表示領域内では表示電極対12と同一方向に延伸しており、図示されるように表示領域のほぼ境界線近傍までしか延伸していないがスキャン電極121と同様、誘電体層13で覆われる領域境界近傍付近まで延伸していても構わない。また、反射防止層121a、122a及び透明電極121c、122cは図示のように表示領域近傍までの延出とは限らず、バス電極121a、122aと同等の延出距離であっても構わない。サステイン電極122における接続部近傍は、上記構成を有しているが、表示電極対12の延伸方向（Y方向）における反対側端部付近では、図4とは逆に、スキャン電極121が誘電体層13の形成領域よりも外方に延出する構成、つまり、スキャン電極121とサステイン電極122の位置関係が逆になっている。
（前面パネル10の形成方法）
上記構成を有する前面パネル10の形成方法について図5及び図6を用いて説明する。図5及び図6は、前面パネル10の形成工程を順に示した要部断面図である。本実施形態における製造方法においては、図5では反射防止層121a、122a及びバス電極121b、122bを薄膜形成できること、そして反射防止層121a、122aとバス電極121b、122bとブラックストライプ15とを同時にパターニング形成できることに特徴があり、図6では、誘電体層13を薄膜形成できることに特徴がある。
【００２８】
先ず、図5(a)に示すように、前面基板11の上に真空成膜法、例えばスパッタリング法により、RuO2を主成分とするRuO2膜1200aを形成し、Al-Ndを主成分とするAl-Nd膜1200bを共に薄膜状態で順次積層させ、さらにその上にその上にフォトレジスト膜800を積層させる。なお、このとき、RuO2膜1200a及びAl-Nd膜1200bはそれぞれ1.0μｍ及び0.3〜4.0μｍの範囲内で形成する。また、このようにRuO2膜1200aとAl-Nd膜1200bとを順次積層させる構成とするのは、表示領域内（図4参照）のみであり、表示領域よりも外縁側ではマスク等を施してRuO2膜1200aは形成していない。
【００２９】
次に、図5(b)に示すように、少なくとも一部に半透過マスクパターン700b及び遮光マスクパターン700cが形成され、その他の部分は透過マスクパターン700aで形成されているフォトマスク700をフォトレジスト膜800の上方に配置させて、UV（紫外線）光を照射してレジスト膜800を露光したあとに現像する。なお、半透過マスクパターン700bは、その一部に例えば、点状、網目状、または格子状などを形成することで光透過度の高い部分を遮光性の高い部分とか混在するような状態とされたハーフトーンマスクである。
【００３０】
上記工程によって、図5(c)に示すように、厚みの異なる第1フォトレジスト膜が形成される。当該第1フォトレジスト膜は、遮光マスクパターン700cに相当する位置には、厚膜部800cが形成され、半透過マスクパターン700bに相当する位置には、薄膜部800bが形成されてなり、透過マスクパターン700aに相当する位置はAl-Nd膜1200bが露出している。
第1フォトレジスト膜が上記のようにパターニングされた後、エッチングすることによって、厚膜部800c及び薄膜部800bで覆われていない範囲におけるAl-Nd膜1200b、RuO2膜1200a、さらには上記厚膜部800c及び薄膜部800bを除去する。この時、厚膜部800cと薄膜部800bとの厚みに差がある分だけエッチング量が異なり、厚膜部800cの除去に至る時点で、図5(d)に示すように前面基板11が露出する部分と、RuO2膜1200a の一部分が露出する部分と、Al-Nd膜1200bの一部分が露出する部分とでパターン化される。このRuO2膜1200a の一部分が露出する部分はブラックストライプ15として用いることが可能であり、一方、Al-Nd膜1200bの一部分が露出する部分はバス電極121b、122bとして用いることができるため、上記方法によりバス電極121b、122bの形成と同時工程でブラックストライプ15の形成工程を行うことができるため前面パネル10の製造工程の効率化となる。
【００３１】
なお、エッチング法の場合、エッチングガス成分、エッチングレートやエッチング時間などの条件を適切に設定することで、各膜が上述した材料とは異なる材料で形成されている場合であっても、同様に、 同一幅のバス電極121b、122bと反射防止層121a、122aと、ブラックストライプ15とを同時にパターニングして形成することができる。また、バス電極121b、122bとしてAｌ系材料を用いることにより、CuやAg材料に比べ上記エッチング加工を容易に行うことが可能となる。
【００３２】
次に、反射防止層121a、122aと、バス電極121b、122bと、前面基板11を覆うようにしてITOからなる透明電極膜（不図示）を約150ｎｍの厚みで成膜形成し、その透明電極膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、図5(e)のとおり、 凹凸形状を有する透明電極121c、122cを形成する。上記構成を形成する場合には、Al系電極をフォトエッチングする際に、従来であればAl系電極の下に透明電極が存在するため、透明電極が腐食される問題が生じていたが、本実施形態ではその問題も解消される。
【００３３】
上記方法により形成された表示電極対12を覆うようにして、TEOS（テトラエトキシシラン）を含む原料などを使用してCVD法を用いて、図6(a)のように誘電体層13を形成する。このとき、誘電率が約3となり、且つ95％のSiO2を含むようにして、膜厚約5μｍで形成する。なお、誘電体層13の表面が少なくとも表示電極対12の間において前面基板11の方向に向いた窪み部分を有するように当該誘電体層13を形成するものとする。
【００３４】
そして、引き続き減圧状態を保ったまま、図6(b)のように、誘電体層13の上に、2次電子放出効率が高く耐スパッタ性の高い金属酸化物であるMgOが少なくとも含まれてなる保護膜14を電子ビーム蒸着法やスパッタリング法などによって形成する。
（本実施形態の優位性）
以下では、本実施形態の特徴部である表示電極対12及び誘電体層13を備えたPDP100の優位性について説明する。
（表示電極対12の構成による優位性）
先ず第1に、本実施形態のような表示電極対12の構成、つまり表示領域内においてバス電極121b、122bと前面基板11との間に反射防止層121a、122aが配されていることにより、バス電極121b、122bからの反射光は、前面パネルへ到達する前に反射防止層121a、122aによって遮断されるので、PDPにおける視認性の劣化を抑制することができる。
【００３５】
特に、金属層であるバス電極121b、122bが反射防止層121a、122a及び透明電極121c、122cによって覆われている構成なので、バス電極121b、122bの構成要素である金属原子が様々な条件で活性化されたとしても前面基板11や誘電体層13へ拡散することはない。従って、上記金属原子の介入による誘電体層13や前面基板11の劣化が防止され、PDP100の耐久性向上に大きく貢献することとなる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、表示電極対12の形成に、薄膜形成方法である真空蒸着法を用いており、誘電体層13の薄膜化を図る場合に大きな優位性を備える。例えば透明電極の上に、印刷塗布に基づいてバス電極が形成される場合と比較すると、本実施形態の場合では、1/4〜1/3程度の厚みで形成することが可能となる。この場合、バス電極121b、122bの形状に沿って形成される透明電極121c、122cは、段差部分を設けることとなるが、その段差部分の大きさT1（図5(e)参照）に関しても抑制される。つまり、当該段差が大きいと透明電極121c、122cの強度の低下も懸念されるが、バス電極121b、122bの薄膜化により当該懸念も抑制することができる。上述したような、バス電極121b、122bと誘電体層13との接触を防ぐとともに透明電極121c、122cの強度を保つことができる。
【００３７】
また、表示電極対12の形成に、印刷塗布などによる厚膜形成法が用いられてた場合においても、反射防止層121a、122a及び透明電極121c、122cにより同様に金属原子の拡散を防止できる。
（誘電体層13の構成による優位性）
第2に、スキャン電極121とサステイン電極122の間における誘電体層13の表面が凹形状を有した状態とすることで、この凹形状部分の前面基板11から誘電体層13の表面までの距離は当然他の部分における距離よりも小さくなる。本実施形態のような面放電が行われるPDP100においては、画像表示に寄与する放電はスキャン電極121及びサステイン電極122間にて主に行われるため、スキャン電極121とサステイン電極122の間だけでも誘電体層13の薄膜化がなされると、放電空間における静電容量の増加や放電空間の拡大へと繋がって放電効率が向上されることとなり、PDP100における駆動電圧の低下などの観点から有効である。
【００３８】
特に、その誘電体層の形成方法に上記CVD法を採ることで、誘電体層13を表示電極対12の形状に沿うようにして微細は表面形状の変化にも対応させることができる。従って、より薄膜化され、且つ、略均一な厚みを有する誘電体層13を形成することができる。これにより、スキャン電極121とサステイン電極122との間に設けられる凹部の幅が当該間隙幅W10（図6(a)参照）に対して微小なものではなく、その間隙幅と同等もしくはそれ以上の大きさW20にまで拡げることが可能となる。これは、スキャン電極121とサステイン電極122との間における面放電領域に対応する誘電体層13が広い範囲で薄膜化がなされることとなるため好ましい。また、本実施形態のような表示電極対12の構成がなされて、且つ上述したように凹部が設けられていれば、CVD法のような薄膜形成方法に限らず、印刷塗布の形成方法などを用いても、誘電体層13とバス電極121b、122bとが非接触状態を保ち、スキャン電極121とサステイン電極122の間における誘電体層13も薄膜化されるので前面基板11及び誘電体層13の変質を防ぎ、且つ放電効率の向上を得ることができる。
【００３９】
バス電極121b、122bが印刷塗布などによる厚膜形成方法によりパターン化されるような場合には、バス電極121b、122bの形成用の印刷ペーストに含まれた有機バインダー材料が残存することがある。このとき、従来の場合のように誘電体層13も印刷塗布後に焼成する形成方法を用いていれば、その高温下での誘電体層13の焼成時に上記有機バインダー材料が焼成分解されてガス化し、気泡の発生を招く恐れがある。気泡が発生すると、その気泡発生部分で誘電体層の耐電圧が低下し、高電圧が印加されるときに絶縁破壊が生じてしまう恐れがある。このような事態の対策としては、誘電体層13を厚膜化し、誘電体層13の堆積を増加させて気泡密度を低下させることなどが考えられるが、これは誘電体層13の薄膜化、放電効率の向上を図る流れに逆行することとなり好ましいとは言えない。
【００４０】
そこで、本実施形態における表示電極対12のように、焼成方法を用いない形成方法であれば気泡が発生することもない。表示電極対12が薄膜形成法又は厚膜形成法で形成されていても、誘電体層13の形成時に特に高温下に曝されることがないので上記懸念も解消されることとなる。
以上のように、本実施形態においては、誘電体層13の薄膜化を図るために表示電極対12の薄膜化も併せてなされているが、表示電極対12に関しては従来どおり厚膜形成が施されていても、本実施形態に係る誘電体層13の形状から上記効果を得ることができるため構わない。従って、本実施形態のような表示電極対12及び誘電体層13の構成により、薄膜化又は厚膜化された表示電極対12であってもPDP100の放電効率を向上させることのできる誘電体層13の薄膜化をなすことができる。
（その他の優位性）
そして、本実施形態における製造方法では、反射防止層121a、122aとブラックストライプ15との材料を同一のもので設定することで、これらを同時に形成することができるため、製造効率が改善され、鮮明な表示画像を実現できるPDPの製造コスト及び製造時間に関しても大きな優位性をもっている。
【００４１】
なお、バス電極121b、122bは表示領域外では反射防止層121a、122a及び透明電極121c、122cよりも延出して駆動回路に接続される構成であるので、表示電極対12には確実に電力供給されて放電が行われるので、反射防止層121a、122aに関しては必ずしも導電性材料からなるものではなく、非導電性材料からなるものであっても同様の効果を得ることができる。
（変形例）
ここでは、上述した誘電体層13の形成方法とは異なる薄膜形成方法について、図7を用いて説明する。ただし、誘電体層13の形成方法以外については上記内容と同様であるため説明は省略する。
【００４２】
TEOSを含む誘電体層原料を用いて、ICP-CVD法を採用する。図7に示すように、反応炉71内に導入口から酸素ガスを供給し、所定の圧力下でアンテナ72にRF電力を供給すると、ICP-CVD装置70内に電波が導入され、誘導電界が形成される。この誘導電界により加熱された電子は、ガス分子と衝突してイオン及び別の電子を生成する。その結果、イオンと電子を含むプラズマが生成される。プラズマ中で加熱され、活性化された酸素ガスは、拡散により基板近傍にまで到達する。ここで活性化された酸素ガスとTEOS気化ガスとが反応することにより、平板73に載置された前面基板11の加工面上にSiO2膜が生成される。当該手法をとった場合でも、チャンバ圧力及び酸素ガス流量、TEOS気化ガス供給量の条件を適切に選ぶことにより、速い成膜速度で緻密な薄い所定の膜厚のSiO2膜からなる誘電体層13を形成することができる。これらの方法の際の基板温度として、室温〜300℃の低温プロセスにより形成することができる。
（実施形態2）
上記（実施形態1）とは異なるPDPの構成について説明する。ただし、本実施形態における構成で異なるのは、図8で示される表示電極対の構成のみであるため、他の部分に関する説明は省略する。図8は、本実施形態に係る前面パネル10aの要部断面図である。
（表示電極対の構成）
表示電極対は、図示されるスキャン電極221及びサステイン電極222によって構成されており、当該各電極は共に同じ構成を有している。その構成は、前面基板11から順に、反射防止層221a、222aと、第1Cr層2211b、2221bと、Al-Nd層2212b、2222bと、第2Cr層2213b、2223bとが積層されてなるバス電極が形成され、それらを覆うようにして透明電極221c、222cが形成されたものである。なお、透明電極221c、222cは（実施形態1）と同様、反射防止層221a、222a及びバス電極に沿って形成されているため段差部分を有する。
【００４３】
本実施形態において、バス電極を上記のとおり3層構造としており、その3層による積層体の厚みは、0.3〜4.0μｍの範囲内である。なお、ブラックストライプ15を第1Cr層2211b、2221bと同じ材料からなるものとする場合には、当該材料は遮光性をも兼ね備え、ガラス材料からなる前面基板11への付着力が強い金属であることから、反射防止層221a、222aと同様の機能を果たすことが可能となり、反射防止層221a、222aをバス電極と前面基板11との間に介在させることなく、バス電極における第1Cr層2211b、2221bと前面基板11とが接触した状態となっていても構わない。また、ほぼ同一材料からなる反射防止層と第1Cr層2211b、2221bとが積層された状態であっても構わない。
（本実施形態における優位性）
本実施形態における優位性に関しても、基本的に（実施形態1）と同様に視認性の劣化を防止でき、放電効率の向上などを得ることができる。
【００４４】
さらに、反射防止層221a、222aを配さない場合に、ブラックストライプ15を第1Cr層2211b、2221bと同一の材料からなるものと設定する場合には、これらを同時に形成することができるため、製造工程において時間及びコスト面で優位性をもつ。
（その他の事項）
本発明に係るPDP装置300及びその製造方法に関しては、上記内容に限定するものではない。例えば、保護膜14を全体的にMgOで形成する場合の他に、フッ化マグネシウム又はこれらの材料からの組み合わせなどのフッ化化合物が含まれていたり、他の金属化合物が含まれていても構わない。
【００４５】
また、上記方法において、バス電極を形成する工程として、真空成膜プロセス法により成膜することとしたが、メッキ工法により薄膜電極を成膜する方法を用いても同様の効果を得ることができるため構わない。
また、表示電極対12の形成において、表示領域よりも外縁側においては反射防止層が形成されていない構成としたが、その形成方法に関しては、マスク等にて表示領域外及びその近傍をマスク等をしてRuO2膜1200aを形成する方法に限定せず、表示領域内外の一様に上記膜を形成してその後、露出させる部分だけをエッチング等により除去する方法を用いても、他の方法を用いても構わない。また、反射防止膜が表示領域外に及んで形成されていても構わない。
【００４６】
さらに、透明電極の膜厚を100〜200ｎｍの範囲内としたが、透明電極の材料によっても抵抗値が変化し、PDPの表示電極としての役割を十分に果たすことができれば、10〜500ｎｍの範囲内でも同様に実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係るPDP装置は、大型、且つ、高精細な表示装置などを用いる映像機器産業、宣伝機器産業やその他の産業分野に利用することができ、その産業利用性は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態1に係るPDPの要部断面図である。
【図２】実施形態1に係るPDP装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態1に係るPDPと表示電極端部が示された概略図である。
【図４】実施形態1に係る表示電極の端部が示された要部概略図である。
【図５】実施形態1に係るPDPにおける前面パネルの形成工程を示す断面図である。
【図６】実施形態1に係るPDPにおける前面パネルの形成工程を示す断面図である。
【図７】変形例における誘電体層の形成方法を示す概念図である。
【図８】実施形態2における前面パネル構成を示す断面図である。
【図９】従来の場合のPDPにおける前面パネルの要部断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
10  前面パネル
11  前面基板
12  表示電極対
13  誘電体層
14  保護膜
15  ブラックストライプ
20  背面パネル
21  背面基板
22  データ電極
23  誘電体層
24  隔壁
25  蛍光体層
100  PDP
121  スキャン電極
122  サステイン電極
121a、122a  反射防止層
121b、122b  バス電極
121c、122c  透明電極
【図１】
2006278146.tif 000003
【図２】
2006278146.tif 000004
【図３】
2006278146.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006278146.tif 000007
【図６】
2006278146.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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