(57)【要約】【課題】厚膜化してもクラックが生じにくい低誘電率の誘電体層を簡易迅速に形成することが可能なＰＤＰの製造方法及び上記誘電体層を備えるＰＤＰを提供する。【解決手段】前面ガラス基板３と背面ガラス基板１１とが放電空間１６を挟んで対向配置され、前面ガラス基板３における、放電空間１６に臨む表面上に、表示電極６と誘電体層８とが配設され、誘電体層８が、減圧雰囲気下で成膜物質を前面ガラス基板３上に堆積させてなるプラズマディスプレイの製造方法であって、前記成膜物質は、比誘電率が５以下の誘電体物質からなり、前記誘電体物質の前面ガラス基板３上への堆積工程は、前記誘電体物質を前面ガラス基板３の主面に対して第１の方向から堆積させる第１のステップと、前記誘電体物質を前面ガラス基板３の主面に対して第１の方向とは異なる第２の方向から堆積させる第２のステップとを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１の基板における、前記放電空間に臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設され、前記誘電体層が、減圧雰囲気下で成膜物質を第１の基板上に堆積させて形成されるプラズマディスプレイの製造方法であって、
第１の基板上に堆積された前記成膜物質は、比誘電率が５以下の誘電体物質からなり、
前記誘電体物質の第１の基板上への堆積工程は、
前記誘電体物質を基板の主面に対して第１の方向から堆積させる第１のステップと、
前記誘電体物質を基板の主面に対して第１の方向とは異なる第２の方向から堆積させる第２のステップと
を含むプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のステップにおける誘電体物質の堆積は、一定方向から前記誘電体物質を堆積させながら、前記基板の搬送方向を順方向と逆方向とに切り替えて実行される
請求項１記載のプラズマディスプレイの製造方法。
【請求項３】
前記一定方向は、前記基板の主面の法線方向に対して一定角度θ傾いた方向であって、θが、１０°≦θ≦４５°の範囲内にある方向である
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のステップにおける堆積は、蒸着法、ＣＶＤ法、ＩＣＰ−ＣＶＤ法、イオンプレーティング法の何れか１つの方法を用いて実行される
請求項２記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
第１の基板と第２の基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１の基板における、前記放電空間に臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設され、前記誘電体層が、減圧雰囲気下で成膜物質を第１の基板上に堆積させて形成された誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層は、多層膜構造を形成し、各層は、比誘電率が５以下の誘電体材料から構成されている
プラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記多層膜構造の各層の膜の厚みが５μｍ以下である
請求項５記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記誘電体材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮの内の何れかである
請求項５又は６記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記多層膜構造の膜全体の厚みｄは５≦ｄ≦４０μｍの範囲内である
請求項５〜７の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５≦ε／ｄ≦０．２５である
請求項５〜７の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記プラズマディスプレイパネルの水平方向の１セルピッチが、９０μｍ〜２００μｍである
請求項５〜９の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記放電空間に封入される放電ガス中におけるキセノン含有率が、体積％で２０％〜１００％である
請求項５〜９の何れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【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、特にプラズマディスプレイパネルの誘電体層における消費電力を低減し、発光効率を高める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）は、高速表示が可能で、大画面化が容易であることから、テレビ映像や広告の表示装置として広く実用化されている。
ＰＤＰは、近年、大画面化、高精細化が急速に進み、これに伴い、その消費電力が増大している。この対策として、ＰＤＰを構成する誘電体層の誘電率を低減化する技術が特許文献１及び２に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ＰＤＰの誘電体層として、比誘電率の大きい低融点ガラスの代わりに比誘電率の小さいシリコン酸化物（ＳｉＯ２）を用いたＰＤＰが開示されている。
又、特許文献２には、さらに誘電率を小さくするため、ＰＤＰの誘電体層として、低原子密度（＜６．１×１０２２atoms／cm３）のシリコン酸化物（ＳｉＯ２）を用いたＰＤＰが開示されている。
【０００４】
これにより、放電開始電圧を低くすることができ、ＰＤＰにおける電力消費量の低減化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００１−１５５６４７号公報
【特許文献２】特願２００３−５９４１２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、誘電体層を多孔質化等により密度を下げて低誘電率化すると、誘電体層の機械的強度が低下し、低誘電率の誘電体層を厚膜化しようとするとクラックが生じやすく、電力消費量を低減し、発光効率を高めるために十分な膜厚の誘電体層が得られにくいという問題が生じる。
本発明は、上記問題点に鑑み、厚膜化してもクラックが生じにくい低誘電率の誘電体層を簡易迅速に形成することが可能なＰＤＰの製造方法及び上記誘電体層を備えるＰＤＰ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】
【０００６】
上記課題を達成する為、本発明は、第１の基板と第２の基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１の基板における、前記放電空間に臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設され、前記誘電体層が、減圧雰囲気下で成膜物質を第１の基板上に堆積させて形成されるプラズマディスプレイの製造方法であって、第１の基板上に堆積された前記成膜物質は、比誘電率が５以下の誘電体物質からなり、前記誘電体物質の第１の基板上への堆積工程は、前記誘電体物質を基板の主面に対して第１の方向から堆積させる第１のステップと、前記誘電体物質を基板の主面に対して第１の方向とは異なる第２の方向から堆積させる第２のステップとを含む。
【０００７】
ここで、前記第１及び第２のステップにおける誘電体物質の堆積は、一定方向から前記誘電体物質を堆積させながら、前記基板の搬送方向を順方向と逆方向とに切り替えて実行されることとすることができる。
又、前記第１及び第２のステップにおける堆積は、蒸着法、ＣＶＤ法、ＩＣＰ−ＣＶＤ法、イオンプレーティング法の何れか１つの方法を用いて実行されることとすることができる。
【０００８】
又、本発明は、第１の基板と第２の基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１の基板における、前記放電空間に臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設され、前記誘電体層が、減圧雰囲気下で成膜物質を第１の基板上に堆積させて形成された誘電体層を有するプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、多層膜構造を形成し、各層は、比誘電率が５以下の誘電体材料から構成されていることとすることができる。
【０００９】
ここで、前記誘電体材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮの内の何れかであることとすることができる。
又、前記多層膜構造の膜全体の厚みｄは５≦ｄ≦４０μｍの範囲内であることとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成を備えることにより、成膜物質の堆積中に堆積方向が切り替えられ、成膜方向が互いに異なる境界面が形成されて多層膜構造を有する、低誘電率の誘電体層を形成することができるので、熱応力によって、誘電体層が積層された基板が収縮し、多層膜の主面方向に沿って変形しても多層膜の隣接する膜間の境界で滑りが生じ、厚膜化してもクラックが生じにくい誘電体層を形成することができる。
【００１１】
又、多層膜構造を構成する各層が、連続的に形成されるので、層間の膜質の差を小さくすることができ、先に形成された層の膜質に対し、その次に形成された層の膜質が大きく変化し、層間剥離が生じるのを防止することができるとともに、簡易かつ、迅速に多層膜構造の誘電体層を形成させることができる。
ここで、前記一定方向は、前記基板の主面の法線方向に対して一定角度θ傾いた方向であって、θが、１０°≦θ≦４５°の範囲内にある方向であることとすることができる。
【００１２】
これにより、基板表面に対して成膜物質が堆積される角度が、適正な角度に調整されるので、異方性の多層膜の形成を容易にするとともに、その生成効率を高めることができる。
ここで、前記多層膜構造の各層の膜の厚みが５μｍ以下であることとすることができる。
【００１３】
これにより、誘電体層の多層膜構造の各層の厚みが、クラックに対して耐久性の高い厚さになっているので、層の段数を増やすことにより、誘電体層の厚みを所望の厚みに調整し、比誘電率と誘電体層の膜厚との比を限りなく小さくすることができ、高発光効率を実現することができる。
ここで、前記誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５≦ε／ｄ≦０．２５であることとすることができる。
【００１４】
これにより、誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄを最適化することができ、ＰＤＰの放電電圧、発光効率を最適化することができる。
ここで、前記プラズマディスプレイパネルの水平方向の１セルピッチが、９０μｍ〜２００μｍであることとすることができる。
これにより、ＰＤＰの画面を高精細化することができる。
【００１５】
ここで、前記放電空間に封入される放電ガス中におけるキセノン含有率が、体積％で２０％〜１００％であることとすることができる。
これにより、画面の発光効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態）
＜構成＞
図１は、本実施の形態におけるＰＤＰ１の主要部の構成を示す断面斜視図である。
ＰＤＰ１は、前面板２と背面板１０とが対向配置されて構成される。
（前面板２）
前面板２は、図１に示すように、前面ガラス基板３と、前面ガラス基板３における、背面板１０と対向する側の表面上に形成された表示電極６及びブラックストライプ７と、当該表面と表示電極６及びブラックストライプ７を覆う誘電体層８と、誘電体層８を覆う保護層９とから構成される。
【００１７】
（前面ガラス基板３）
前面ガラス基板３の材料として、例えば、ホウ珪酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、高ひずみ点（例えば、５７０℃）ガラス等を用いることができる。
（表示電極６）
外部の駆動回路（不図示）と接続され、駆動回路から印加される電圧によって、後述する放電空間１６において、放電を発生させる。
【００１８】
図２は、前面板２の断面を模式的に表した図を示す。表示電極６は、図２に示すように、１対の透明電極４ａ、５ａと、１対のバス電極４ｂ、５ｂとから構成され、透明電極４ａ上には、バス電極４ｂが、透明電極５ａ上には、バス電極５ｂがそれぞれ積層されている。
透明電極４ａ、５ａの材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の導電性金属酸化物を用いることができる。
【００１９】
バス電極４ｂ、５ｂの材料としては、例えば、銀単体や銀、銅、アルミニウム、クロムの内の少なくとも２種以上の複合体を用いることができる。
（ブラックストライプ７）
隣接する放電空間１６からの光を遮光するために設けられ、黒色に着色されている。
ブラックストライプ７の材料としては、例えば、樹脂に、ホウ珪酸鉛系ガラスの粉末やビスマス・リン酸混合物のような固形分と、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｃｕ系顔料やＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系顔料といった黒色の顔料を混合したものを用いることができる。
【００２０】
又、樹脂としては、例えばエチルセルロースを溶剤に溶解させたものを用いることができる。
（誘電体層８）
表示電極６を保護するための層であり、図２に示すように、誘電体層８は、
シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜が複数積層された多層膜構造を形成している。
【００２１】
多層膜構造を構成する各膜は、同じ材料（ＳｉＯ２）で形成され、各膜は、ほぼ均質の性質を有している。
このように、誘電体層８は、多層膜構造であるので、誘電体層８の形成後の温度降下に伴う前面ガラス基板３の収縮によって発生する内部応力を、多層膜構造における隣接する膜間の境界に生じる滑りにより十分小さくすることができるので、誘電体層８の膜厚を厚くしても、クラックが生じるのを効果的に防止することができる。
【００２２】
又、多層膜構造を構成する各膜の膜質の差が少ないので、隣接する膜間の膜質の性質が異なることにより、多層膜構造において層間剥離が生じるのを有効に防止することができる。
これにより、機械的強度の弱い、比誘電率の小さい材料を用いた場合においても、十分な厚みの誘電体層を形成することが可能となり、ＰＤＰ１の放電開始電圧を低減化し、ＰＤＰ１における電力消費量の低減化を実現するとともに、発光効率を高めることができる。
【００２３】
誘電体層８の膜厚（ｄ）は、誘電体層８の比誘電率（ε）との比ε／ｄが０．０５〜０．２５の範囲内になるように形成されている。
ここで、多層膜構造を構成する各膜の材質は、多孔質であってもよいし、各膜を構成する材料は、比誘電率が小さい（４以下）ものであれば、他の材料を用いることとしてもよい。例えば、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮを用いることができる。
【００２４】
（保護層９）
放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層８を保護する。保護層９の材料としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）を用いることができる。
（背面板１０）
背面板１０は、図１に示すように、背面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１１における、前面板１０と対向する側の表面上に形成されたアドレス電極１２と、当該表面とアドレス電極１２を覆う誘電体層１３と、誘電体層１３における、前面板２と対向する側の表面上に配設された複数の隔壁１４と、隣接する隔壁１４間にある誘電体層１３の表面を覆う蛍光体層１５と、各隔壁１４によって仕切られた放電空間１６とから構成される。
【００２５】
（背面ガラス基板１１）
背面ガラス基板１１の材料として、例えば、ホウ珪酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、高ひずみ点（例えば、５７０℃）ガラス等を用いることができる。
（アドレス電極１２）
アドレス期間に、表示電極６との間で、表示データに基づき書き込み放電を行う。
【００２６】
（誘電体層１３）
アドレス電極１２を保護するとともに、蛍光体層１５に含まれる蛍光体が放電により励起されて生ずる、発光した可視光を前面板２側に反射させる。
誘電体層１３の材料としては、酸化鉛（ＰｂＯ）系や酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系の低融点ガラスを用いることができる。
【００２７】
又、可視光を反射させるために、上記低融点ガラスには、酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）等の白色顔料が添加されている。
（隔壁１４）
放電空間１６を仕切ることにより、Ｙ方向への誤放電やクロストークの発生を防止する。
【００２８】
隔壁１４の材料としては、例えば、ホウ珪酸鉛や酸化亜鉛、酸化ビスマスを含有した酸化ガラス等の低融点ガラスを用いることができる。又、誘電体層１３と同様に、可視光を反射させるために、上記低融点ガラスには、酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等の白色顔料が添加されている。
隔壁１４間のピッチ（Ｙ方向の１セルピッチ）は、９０μｍ〜２００μｍである。
【００２９】
（蛍光体層１５）
赤色、緑色、青色の３種類の蛍光体層から構成され、各色の蛍光体層が、順番に、誘電体層１３における、隣接する隔壁１４に挟まれた各領域に別々に配設され、表示電極６とアドレス電極１２との間に発生する放電によって発生する紫外線によって、蛍光体が励起されて対応する色の可視光を発生する。
【００３０】
赤色蛍光体層の材料としては、例えば、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色蛍光体層の材料としては、例えば、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体層としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いることができる。
（放電空間１６）
前面板２と背面板１０とが、封着材（不図示）によって封着されることにより密閉状態になる空間であり、放電空間１６には、ヘリウム、キセノン及びネオンの中から選択される少なくとも１種の不活性ガス成分からなる放電ガスが、２９．９ｋＰａ〜８０．０ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ〜６００ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されている。
【００３１】
ＰＤＰにおける発光効率を高めるためには、上記放電ガスにおけるキセノン含有量を高めることが望ましく、少なくともキセノンの含有量としては、２０％以上であることが望ましく、封入圧力は２９．９Ｐａとするのが望ましい。
＜製造方法＞
（前面板２の作製工程）
（前面ガラス基板３の形成工程）
フロート法を用いて、熱膨張係数が７９×１０−７／℃のホウ珪酸アルカリガラスを前面ガラス基板３として形成する。
【００３２】
（透明電極４ａ、５ａの形成工程）
形成した前面ガラス基板３上に、スパッタ法で所定の厚さ（例えば、０．１０μｍ程度）のＩＴＯ膜を均一に形成し、フォトリソグラフ法又はレーザ加工法により、ストライプ状にパターニングし、１対の透明電極４ａ、５ａを形成する。
（バス電極４ｂ、５ｂの形成工程）
次に、感光性の銀ペーストを、透明電極４ａ、５ａ形成後の前面ガラス基板３の全表面に形成し、フォトリソグラフ法でストライプ状にパターニングし、さらに５５０℃まで加熱して銀ペーストを焼成し、形成した透明電極４ａ、５ａ上に１対のバス電極４ｂ、５ｂを形成する。
【００３３】
（ブラックストライプ７の形成工程）
背面板１０側の対応する隔壁１４と対向する位置に、透明電極４ａ、５ａおよびバス電極４ｂ、５ｂと並行する方向に走る帯状のブラックストライプ ７を形成する。ブラックストライプ ７の厚さは、せいぜい数μｍでよい。隔壁ほどの高さは必要なく、その形成には、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法といった、比較的薄い層に対する従来公知のパターン形成技術が利用できる。フォトリソグラフィ法を利用する場合であれば、次のようにして形成する。
【００３４】
ブラックストライプ の材料を含む感光性ペーストを、上述の透明電極４ａ、５ａ及びバス電極４ｂ、５ｂ形成済みの前面ガラス基板３の全面に印刷する。そして、マスクを用いて露光し、現像してブラックストライプ のパターンを形成した後、これを焼成してブラックストライプ７を得る。
又、スクリーン印刷法を用いる場合、ブラックストライプ の材料を含むスクリーン印刷用ペーストを用いる。このペーストは、感光性でなくてよい。そして、スクリーン印刷により、上記ペーストからなるブラックストライプ のパターンを形成した後、焼成してブラックストライプ７を得る。どちらの方法にもそれぞれ得失があるが、一般に、フォトリソグラフィ法のほうが工程は長くなるが、高精細なパターンを形成できる。
【００３５】
又、どちらのブラックストライプ 形成方法の場合も、ペースト状材料には、樹脂に、例えばホウケイ酸鉛系ガラスの粉末やビスマス・リン酸混合物のような固形分と、例えばＣｒ−Ｍｎ−Ｃｕ系顔料やＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系顔料といった黒色の顔料を混合して得られるものを用いることができるが、樹脂についてはそれぞれの方法で異なり、フォトリソグラフィ法であれば、ポリマーと、モノマーと、重合開始剤とを溶剤に混合して感光性を持たせたものを用いる。また、スクリーン印刷法であれば、例えばエチルセルロースを溶剤に溶解させたものを用いる。
【００３６】
（誘電体層８の形成工程）
形成した前面ガラス基板３の主平面上にＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘電結合プラズマ化学気相成長法）により、多層膜構造のシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜を減圧雰囲気下で成膜する。以下、具体的に説明する。
図３は、誘電体層８の形成に用いるＩＣＰ−ＣＶＤ装置の具体例を示す断面図である。ＩＣＰ−ＣＶＤ装置は、ＩＣＰコイル部１０１、上部ガス供給口１０６、下部ガス吹きリング１０３、基板搬送部１０４、成膜室１０５から構成される。
【００３７】
ＩＣＰコイル部１０１は、円形リング状の高周波アンテナから構成され、高周波アンテナに接続されている高周波電源（図外）から、高周波電力を高周波アンテナに供給することにより、高周波アンテナから電磁波を発生させて、成膜室１０５に入射させ、成膜室１０５内に供給されるガスをイオン化してプラズマ１０２を発生させる。
上部ガス供給口１０６からは、酸素ガスが供給され、供給された酸素ガスは、発生したプラズマ１０２中で高温に加熱されて、活性化され、前面ガラス基板３の近傍まで拡散する。
【００３８】
下部ガス吹きリング１０３からは、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の原料となるＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を減圧雰囲気下で気化させたガスが供給され、活性化された酸素ガスと反応して前面ガラス基板３上にシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜が形成される。
ＴＥＯＳの気化ガスは、下部ガス吹きリング１０３のガス放出口部１０３１から放出される。ガス放出口部１０３１には、図３（ｂ）に示すように、多数のガス放出口が均等に配置されている。
【００３９】
図３に示すように、ＴＥＯＳの気化ガスの供給方向を、前面ガラス基板３の主平面に対する法線方向に対して、上記気化ガスの放射角度θが所定範囲になるように調整することにより、前面ガラス基板３の主平面に対して、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の堆積する方向が制御される。
具体的には、図８に示すように、堆積方向は、後述する基板搬送部１０４による前面ガラス基板３の搬送速度ベクトル（搬送速度及び搬送方向）と、上記気化ガスの放射速度ベクトル（上記気化ガスの放射角度θ及び上記気化ガスの放射速度）とによって決まるが、前面ガラス基板３の搬送速度及び搬送方向及び放射速度が固定された状態にある場合には、放射角度θを調整することにより、堆積する方向を制御することができる。
【００４０】
ここで、θが大きいと、多層膜構造を形成するシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の生成効率が悪くなり、成膜原料であるＴＥＯＳの損失が大きくなり、さらに、多層膜の形成速度が遅くなるという問題があり、又、θが０°付近になると、異方性の多層膜の形成ができにくくなり、良好な多層膜構造が形成しにくくなるという問題があるので、多層膜の形成速度を速め、異方性の良好な多層膜構造を形成させるため、θの範囲は、１０°〜４５°の範囲内であることが望ましい。
【００４１】
基板搬送部１０４は、例えば、機械的な直動機構やエアーシリンダー、油圧シリンダーを有し、前面ガラス基板３を一定速度で直線的に搬送し、所定時間間隔毎に搬送方向を、直前の搬送方向と逆方向に切り替えて、前面ガラス基板３に成膜室１０５内を往復運動させる。
これにより、成膜物質（シリコン酸化物（ＳｉＯ２））の堆積する方向を所定時間間隔毎に変更させることができる。
【００４２】
なお、搬送方向を切り替える時間間隔は、一定間隔でなく、変動させることとしてもよい。
又、基板搬送部１０４を、ベルトコンベアや複数のローラからなるローラコンベアで構成し、所定時間間隔毎に搬送方向を切り替えながら、前面ガラス基板３に成膜室２０７内を直線的に往復運動させることとしてもよい。
【００４３】
なお、図示しないが、搬送される前面ガラス基板３には、前面ガラス基板３を固定するホルダーが設けられ、ホルダーには、前面ガラス基板３を加熱するためのヒータが設けられている。後述するＩＣＰ−ＣＶＤ法の場合においても同様である。
上記ＩＣＰ−ＣＶＤ法では、搬送部１０４により、搬送方向を順次切り替えながら、前面ガラス基板３に成膜室１０５内を往復運動させ、成膜物質の堆積する方向を所定時間間隔毎に変更することにより、前面ガラス基板３上に多層膜構造のシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜を形成させることができる。
【００４４】
又、多層膜構造の誘電体層８は、イオンプレーティング法によっても減圧雰囲気下で成膜することができる。
図５は、誘電体層８の形成に用いるイオンプレーティング装置の具体例を示す断面図である。
イオンプレーティング装置は、基板搬送部２０１、プラズマガン２０２、プラズマガイド用コイル２０３、ハース２０５、磁力発生部２０６、成膜室２０７、排気装置２０８、ガス供給部２０９、第一中間電極２１１、第二中間電極２１２から構成される。
【００４５】
基板搬送部２０１は、例えば、機械的な直動機構やエアーシリンダー、油圧シリンダーを有し、前面ガラス基板３を一定速度で直線的に搬送し、所定時間間隔毎に搬送方向を、直前の搬送方向と逆方向に切り替えて、前面ガラス基板３に成膜室２０７内を往復運動させる。
又、基板搬送部２０１を、ベルトコンベアや複数のローラからなるローラコンベアで構成し、所定時間間隔毎に搬送方向を切り替えながら、前面ガラス基板３に成膜室２０７内を直線的に往復運動させることとしてもよい。
【００４６】
プラズマガン２０２には、圧力勾配型のものが用いられる。プラズマガン２０２とハース２０５との間には、直流電源２１０が接続され、プラズマガン２０２の内部にキャリアガス（例えばアルゴンガス）を導入し、プラズマガン２０２の陰極２０２ａと、陽極を構成するハース２０５との間でプラズマ放電を生じさせ、プラズマビーム２１３を形成する。
【００４７】
プラズマガン２０２の周囲には、プラズマビーム２１３を収束させるために、第一中間電極２１１、第二中間電極２１２、プラズマガイド用コイル２０３が設けられている。
ハース２０５には、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の原料２０４（ＴＥＯＳ）を収納するための凹部が設けられ、またその内部には、プラズマビーム２１３を凹部に導くための磁石２０５ａが設けられている。
【００４８】
凹部に収納されたＴＥＯＳは、減圧雰囲気下で、凹部内に導かれたプラズマビーム２１３によって加熱されて蒸発し、蒸発したＴＥＯＳとガス供給部２０９から供給された酸素ガスとが、成膜室２０７内に形成されたプラズマ雰囲気中で反応し、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）が生成され、生成されたシリコン酸化物（ＳｉＯ２）が前面ガラス基板３の下表面に堆積されて、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜が形成される。
【００４９】
又、ハース２０５の先端部の周囲には、プラズマビーム２１３の入射方向を制御するための環状の磁力発生部２０６が設けられている。
磁力発生部２０６は、環状永久磁石から構成され、当該環状永久磁石を所定の回転軸の回りに回転することにより、プラズマビーム２１３のハース凹部への入射方向を変化させ、凹部に収納されたＴＥＯＳが蒸発して放射される角度を、ＩＣＰ−ＣＶＤ法の場合と同様に、前面ガラス基板３の主平面に対する法線方向に対して、放射角度θが所定範囲になるように制御し、前面ガラス基板３へのシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の堆積する方向を制御する。
【００５０】
これにより、前面ガラス基板３の主平面に対するシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜の堆積する方向が制御される。
θの範囲は、ＩＣＰ−ＣＶＤ法の場合と同様の理由により、１０°〜４５°の範囲内であることが望ましい。
なお、上記堆積方向の制御方法の詳細については、特許文献（特開平７−３１６７９３）に開示されているので、詳しい説明を省略する。
【００５１】
このように、上記イオンプレーティング法では、上記ＩＣＰ−ＣＶＤ法の場合と同様に、搬送部２０１により、搬送方向を順次切り替えながら、前面ガラス基板３に成膜室２０７内を往復運動させ、成膜物質の堆積する方向を所定時間間隔毎に変更することにより、前面ガラス基板３上に多層膜構造のシリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜を形成させることができる。
【００５２】
（保護層９の形成工程）
形成した誘電体層８上に、電子ビーム蒸着法を用いて、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を作成し、前面板２を完成する。保護層９は、スパッタ法や、ＣＶＤ法等の他の公知の方法により形成することとしてもよい。
（背面板１０の作製工程）
（背面ガラス基板１１の形成工程）
フロート法を用いて、熱膨張係数が７９×１０−７／℃のホウ珪酸アルカリガラスを背面ガラス基板１１として形成する。
【００５３】
（アドレス電極１２の形成工程）
銀ペーストをスクリーン印刷法により、形成した背面ガラス基板１１上に一定間隔でストライプ状に塗布した後、焼成してアドレス電極１２を形成する。
（誘電体層１３の形成工程）
比誘電率が６〜１２の酸化亜鉛や酸化ビスマスを含有した酸化ガラス粉末に、可視光の反射率を増大させるための白色顔料（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ３等）を１％〜２０重量％加えて調製した誘電体ガラスペーストを、アドレス電極１２を形成した側の背面ガラス基板１１の表面上にスクリーン印刷法で塗布し、乾燥後、焼成することにより、誘電体層１３を形成する。
【００５４】
（隔壁１４の形成工程）
比誘電率が６〜１２の酸化亜鉛や酸化ビスマスを含有した酸化ガラス粉末に、可視光の反射率を増大させるための白色顔料（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ３等）を１％〜２０重量％加えて調製した隔壁用ガラスペーストを、背面ガラス基板１１の表面上に形成された誘電体層１３の上に、均一の厚さに塗工し、乾燥した後、フォトレジストを、塗工した隔壁用ガラスペーストの前面に塗布し、隔壁形成用マスクパターンを用いて露光を行い、現像後、サンドブラスト法により、隔壁パターンを形成した後、焼成して誘電体層１３上に隔壁１４を形成する。
【００５５】
隔壁用ガラスペーストを背面ガラス基板１１の表面上に形成された誘電体層１３の上に塗工する方法としては、例えば、スクリーン法、バーコーダ法、ロールコータ法、ダイコーダ法、及びドクターブレード法を用いることができる。  
（蛍光体層１５の形成工程）
形成した隔壁１４同士の間に挟まれた誘電体層１３の各領域に、赤色蛍光体層材料（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体層材料（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）、青色蛍光体層材料（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）のいずれか１つを  
所定の順番に塗布し、焼成して蛍光体層１５を形成する。
【００５６】
（パネルの封着工程）
上記の通り作製した前面板２と背面板１０の外周部の少なくとも一方に、封着部材を塗布し、外周部に封着部材層を形成し、外周部を介して両者を接合し、加熱して封着する。
封着部材としては、例えば、低融点ガラスやシリコーンを用いることができる。
（放電ガス封入工程）
封着されたパネルの内部を高真空（１．１×１０−３Ｐａ程度）に脱気し、これに所定の圧力で放電ガス（ヘリウム、キセノン及びネオンの中から選択される少なくとも１種の希ガス成分）を２９．９ｋＰａ〜８０．０ｋＰａ程度の圧力で封入する。
【００５７】
（駆動回路実装工程）
放電ガスを封入したパネルに駆動回路を実装して、ＰＤＰ１を作製する。
（実施例）
１．従来法によって形成された誘電体層との比較
上記誘電体層８の形成工程に従って、イオンプレーティング法により、誘電体層８を形成した。
【００５８】
具体的には、前面ガラス基板３を２００℃で加熱し、搬送速度６００ｍｍ／ｍｉｎ、成膜速度０．３μｍ／ｍｉｎの条件で、誘電体層８を形成した。
図４は、前面ガラス基板３上に形成された誘電体層８の断面構造の走査電子顕微鏡写真を示す。
図４に示すように、前面ガラス基板３上には、明確な層境界を有する複数のシリコン酸化物（ＳｉＯ２）の多層膜が形成されている。形成された誘電体層８の膜厚は、２．８５μｍであり、形成された多層膜の各膜の膜厚は、約０．５μｍであり、誘電体層８の上には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９が形成されている。
【００５９】
更に、上記条件下で、膜厚が１５〜３０μｍの誘電体層８を形成した場合においても、図４に示すのと同様の多層膜構造が形成された。
次に、従来のイオンプレーティング法、即ち、１対の透明電極４ａ、５ａ、及びバス電極４ｂ、５ｂを形成した前面ガラス基板３を所定時間成膜室内において、搬送方向を切り替えることなく、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）膜を前面ガラス基板３上に堆積させて誘電体層を形成させた場合と、上記条件下で形成した誘電体層８について、パネル製造工程において行われる４５０℃以上の高温処理を行い、誘電体層の状態を比較した。
【００６０】
図６は、その比較結果を示す。図６に示すように、従来法により形成された誘電体層の場合には、多層膜構造は形成されず、誘電体層の膜厚が５μｍ以上になると誘電体層にクラックが生じているのが観察されたのに対し、上記条件下で形成した誘電体層８の場合には、膜厚が３０μｍでもクラックが生じることはなかった。
２．従来のＰＤＰとの放電維持電圧及び発光効率の比較
次に、本実施の形態に係るＰＤＰ１を作製し、従来法により作成したＰＤＰと放電維持電圧及び発光効率を比較した。
【００６１】
（実験材料）
上記製造方法により、ＰＤＰ１を作製した。
作製したＰＤＰ１のセルサイズは、５０インチ、画素数（セル数）は、１９２０（水平）×１０８０（垂直）とした。
１セルピッチ（１隔壁ピッチ）は、２００μｍ（水平方向）、形成した表示電極６の幅は、１５０μｍ、形成したバス電極４ｂ、５ｂの幅は、７０μｍ、形成した表示電極６の放電ギャップは、７５μｍ、形成した隔壁１４の高さは、１１０μｍ、形成した隔壁１４の幅は、底面部で約８０μｍ、頂部で約４０μｍ、形成したアドレス電極１２の幅は、１００μｍ、形成した誘電体層８の膜厚（ｄ）は１５、２０、２５及び３０μｍの４種類、その比誘電率εは、４．５〜４．６、形成した保護層９の厚さは、０．８μｍ、形成した誘電体層１３の厚さは、１５μｍであった。
【００６２】
ここで、作製したＰＤＰ１において、誘電体層８の膜厚（ｄ）が１５μｍのものを試料１、２０μｍのものを試料２、２５μｍのものを試料３、３０μｍのものを試料４とする。
又、試料１及び２の誘電体層８は、イオンプレーティング法により形成し、試料３及び４の誘電体層８は、ＩＣＰ−ＣＶＤ法により形成した。
【００６３】
又、放電ガスは、体積％でキセノン１００％とし、２９．９ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ）の圧力で封入した。
（評価方法）
誘電体層８の代わりに、膜厚（ｄ）が４０μｍ、比誘電率（ε）が１２．５、ε／ｄが０．３１の誘電体層と、膜厚（ｄ）が４０μｍ、比誘電率（ε）が１０．９、ε／ｄが０．２７の誘電体層をそれぞれ用い、その他の構成を上記ＰＤＰ１の構成と同一としたＰＤＰをそれぞれ比較対照１及び２とし、各ＰＤＰについて、発光効率、放電維持電圧を比較した。
【００６４】
なお、比較試料１及び２の誘電体層は、硬化温度５８５℃で、スクリーン印刷法により形成した。
又、比較試料１の誘電体層の材料としては、ホウ珪酸ビスマス（ＢｉＯ２―Ｂ２Ｏ３―ＳｉＯ２）系ガラスを用い、比較試料２の誘電体層の材料としては、ホウ珪酸鉛（ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３）系ガラスを用いた。
【００６５】
輝度及び消費電力は、各ＰＤＰを、図７の表に示す、各対応する放電維持電圧において、駆動周波数２００ＫＨｚ、全白画像の条件で測定した。
発光効率は、各ＰＤＰについて測定した輝度及び消費電力に基づいて、輝度光束力／消費電力の値を算出し、比較することにより評価した。
具体的には、比較対照１のＰＤＰについて算出した輝度光束力／消費電力の値を１００として、ＰＤＰ１の発光効率を相対的に評価した。
【００６６】
（結果）
図７は、本比較試験の結果を示す。
図７に示すように、誘電体層の膜厚（ｄ）が、比較対照１及び２に比べ半分以下の試料１及び２において、放電維持電圧を比較対照１及び２のＰＤＰよりも３５〜６０Ｖ低くすることができるとともに、発光効率を同等以上に維持することができた。
【００６７】
又、誘電体層８の膜厚（ｄ）が２５μｍ、３０μｍの試料３及び４において、比較対照１及び２のＰＤＰよりも若干（４〜９％）、放電維持電圧が高くなるものの、発効効率を３５〜５０％向上させることができた。
又、本実験では、誘電体層８が、電極近傍において黄変するという現象は認められず、誘電体層８の光透過率が劣化することはなかった。
【００６８】
又、誘電体層８の耐圧不良や駆動回路の故障が生じることもなかった。
このように、本実施の形態に係る誘電体層８は、機械的強度の弱い比誘電率（ε）が小さい誘電体材料を用いて、膜厚（ｄ）が厚い誘電体層を簡易迅速に形成することができるので、ε／ｄを小さくすることができ、従来に比べ、低い放電電圧で、高い発光効率を得ることができ、ＰＤＰ駆動時における、誘電体層における電力消費を効果的に低減することができる。
（補足）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのは勿論である。
（１）例えば、本実施の形態における実施例では、誘電体層８の膜厚が３０μｍまで４５０℃以上の高温処理を行ってもクラックが生じないことを確認したが、多層膜構造を形成する各膜の膜厚が５μｍ以下であれば、３０μｍ以上の膜厚の誘電体層８を形成することができる。例えば、比較試料１及び２と同じ膜厚の誘電体層８を形成しても、多層膜構造を形成する各層の膜厚が５μｍを超えない限り、高温処理により、クラックは生じることはない。
【００６９】
従って、本願発明により、必要に応じて所望の膜厚の低誘電率の誘電体層８を形成させることができる。
（２）本実施の形態においては、ＩＣＰ−ＣＶＤ法及びイオンプレーティング法により、多層膜構造の誘電体層８を形成することとしたが、基板に対し、所定の角度で成膜物質を堆積させることができる方法であれば、他の方法を用いて、同様に本実施の形態にかかわる誘電体層８の形成方法を実現することができる。例えば、通常のＣＶＤ法を用いることとしてもよいし、蒸着法を用いることとしてもよい。
（３）本実施の形態に係る誘電体層８の製法は、減圧雰囲気下で成膜する、いわゆる薄膜プロセスで誘電体を形成する方法に適用することができる。
【００７０】
具体的には、蒸着法、CVD法、イオンプレーティング法に適用することができる。いずれの方法も、10-4〜10-5Pa程度に真空引きした後、所定のガスを導入して成膜することを特徴とする。蒸着法、イオンプレーティング法の場合においては、電子銃やプラズマガンを併用することでより緻密な膜を形成することが可能となる。また、CVD法の場合、本実施の形態のように、ICP-CVD法を適用することで、高速に緻密な膜を形成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
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、特にプラズマディスプレイパネルの誘電体層における消費電力を低減し、発光効率を高める技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施の形態におけるＰＤＰ１の主要部の構成を示す断面斜視図である。
【図２】前面板２の断面を模式的に表した図を示す。
【図３】誘電体層８の形成に用いるＩＣＰ−ＣＶＤ装置の具体例を示す断面図である。
【図４】前面ガラス基板３上に形成された誘電体層８の断面構造の走査電子顕微鏡写真を示す。
【図５】誘電体層８の形成に用いるイオンプレーティング装置の具体例を示す断面図である。
【図６】高温処理後の誘電体層の状態について、本実施の形態による製造方法の場合と従来法による場合とを比較した図である。
【図７】本実施の形態に係るＰＤＰ１及び、従来法により作成したＰＤＰについて、放電維持電圧及び発光効率を比較した図である。
【図８】堆積方向と前面基板３の搬送速度ベクトルと成膜物質の放射速度ベクトルとの関係をイメージ的に示した図である。
【符号の説明】
【００７３】
１          ＰＤＰ
２、        前面板
３          前面ガラス版
４ａ、５ａ  透明電極
４ｂ、５ｂ  バス電極
６          表示電極
７          ブラックストライプ
８、１３    誘電体層
９          保護層
１０          背面板
１１          背面ガラス板
１２          アドレス電極
１４          隔壁
１５          蛍光体層
１６          放電空間
１０１          ＩＣＰコイル部
１０２          プラズマ
１０３          下部ガス吹きリング
１０４、２０１  基板搬送部１０４
１０５、２０７  成膜室
１０６          上部ガス供給口
２０２          プラズマガン
２０３          プラズマガイド用コイル
２０５          ハース
２０６          磁力発生部
２０８          排気装置
２０９          ガス供給装置
２１０          直流電源
２１１          第一中間電極
２１２          第二中間電極
２１３          プラズマビーム
１０３１        ガス放出口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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