(57)【要約】【課題】  透明導電膜の膜厚減少や高抵抗化を防止でき、リフトオフ法を用いた場合でも高精細で高品質な透明薄膜電極を実現可能な透明薄膜電極の製造方法を提供する。【解決手段】  開示される透明薄膜電極の製造方法は、基板１ａ上に所望の形状にレジスト層からなるパターン２２を形成する工程と、レジスト層を含む上記基板上に一様に第一透明導電膜層２３を成膜する工程と、第一透明導電膜層上に一様に第二透明導電膜層２４を成膜する工程と、上記レジスト層をその上に重層して形成された前記各透明導電膜層とともに除去して上記基板上の重層された透明導電膜層からなる所望のパターン形状の透明電極２を形成するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に所望の形状にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を含む前記基板上に一様に第一透明導電膜層を成膜する工程と、該第一透明導電膜層上に一様に第二透明導電膜層を成膜する工程と、前記レジスト層をその上に重層して形成された前記各透明導電膜層とともに除去して前記基板上の重層された透明導電膜層からなる所望のパターン形状の透明電極を形成する工程とを有することを特徴とする透明薄膜電極の製造方法。
【請求項２】
前記第一透明導電膜層は、酸素（Ｏ2）を主とするスパッタガスを用いて高周波スパッタリング法によって成膜されることを特徴とする請求項１記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項３】
前記スパッタガスが、酸素にアルゴン（Ａｒ）を０〜３０ｗｔ％添加したものであることを特徴とする請求項２記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項４】
前記第一透明導電膜層は、膜厚１０〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項５】
前記第二透明導電膜層は、アルゴンに酸素を添加したスパッタガスを用いて直流スパッタリング法によって成膜されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項６】
前記スパッタガスが、アルゴンに酸素を０〜１０ｗｔ％添加したものであることを特徴とする請求項５記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項７】
前記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、酸化錫（ＳｎＯ2）に酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）を添加してなる酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項８】
前記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、基板加熱を行わず室温でスパッタリング法によって形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項９】
前記基板がプラズマディスプレイパネルのガラス基板であり、前記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、前記ガラス基板上に所要パターンに形成される透明電極となるものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法。
【請求項１０】
一方の面にレジストパターンを形成した基板を装入して真空排気する仕込室と、該仕込室から移動した前記基板の前記レジストパターン形成面に第一透明導電膜層を形成する第一透明導電膜層成膜室と、該第一透明導電膜層成膜室から前記基板を移動して真空排気するガス置換室と、該ガス置換室から移動した前記基板に第二透明導電膜層を形成する第二透明導電膜層成膜室と、該第二透明導電膜層成膜室から移動した前記基板を大気圧に復圧する取出室とからなり、前記第一透明導電膜層及び／又は第二透明導電膜層を請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法によって形成することを特徴とする成膜装置。
【請求項１１】
走査電極と維持電極とからなる面放電電極が形成された前面基板と、前記面放電電極と交差して配置されたアドレス電極と該アドレス電極に平行して延在する隔壁が形成された背面基板とを対向して配置するとともに、前記前面基板と背面基板間に放電セルを形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記走査電極と維持電極となる透明電極を、請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法によって作成することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１２】
アナログ映像信号をフォーマット変換してディジタル画像情報を出力するアナログインタフェースを製造する工程と、プラズマディスプレイパネルを製造する工程と、前記プラズマディスプレイパネルと前記ディジタル画像情報に応じて前記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路と電源用回路とによって、プラズマディスプレイパネルモジュールを製造する工程と、前記アナログインタフェースと前記プラズマディスプレイパネルモジュールとを電気的に接続する工程とを備えるプラズマ表示装置の製造方法であって、
前記プラズマディスプレイパネルを製造する工程において、請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法を実行することを特徴とするプラズマ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）における透明薄膜電極の製造方法に係り、さらに、この透明薄膜電極の製造のための成膜装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法およびプラズマ表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ表示装置は、従来、広く用いられている陰極線管（ＣＲＴ）表示装置等と比較して薄型であるという特徴を有しているとともに、液晶表示装置等と比較して、大画面構成が比較的容易であるとともに、応答速度が速い等の利点を有している。そのため、近年において、テレビ受信機やその他のディスプレイ装置として、広く用いられようとしている。
【０００３】
このうち、電極が誘電体層で被覆されていて交流放電の状態で動作させる交流型プラズマディスプレイパネル（ＡＣ−ＰＤＰ）では、表示面の開口率を高くするために、表示側基板の電極として、酸化インジウム−錫（ＩＴＯ）等の薄膜透明導電膜からなる透明電極が用いられる。
この種の透明電極は、一般にはガラス等の基板の全面に透明導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法によってパターンを形成したレジスト層をマスクとしてエッチングを行って所望の形状とするエッチング法や、または、パターン形成したレジスト層を含む基板上に一様に透明導電膜を形成し、その後、レジスト層を除去して所望の形状の透明電極を得るリフトオフ法によって形成されている。
【０００４】
図１３は、従来のエッチング法による透明電極の製造方法を説明するための工程図である。この製造方法では、まず、（ａ）に示すように、ガラス基板１１１上にＩＴＯからなる透明導電膜１１２を全面に形成し、次に、（ｂ）に示すように、ＩＴＯからなる透明導電膜１１２上にレジスト層を形成し、露光と現像を行って、所望の形状のレジスト層１１３に加工する。次いで、（ｃ）に示すように、塩酸（ＨＣＬ）等からなるエッチング液を用いて、不要部分の透明導電膜１１２を除去したのち、（ｄ）に示すように、レジスト層１１３を除去することによって、所望の形状の透明電極１１４を得る。
【０００５】
また、図１４は、従来のリフトオフ法による透明電極の製造方法を説明するための工程図である。この製造方法では、まず、（ａ）に示すように、ガラス基板１２１上にレジスト層１２２を形成し、露光と現像を行って、所望の形状に加工する。次に、（ｂ）に示すように、レジスト層１２２を含む基板の全面にＩＴＯからなる透明導電膜１２３を形成する。次いで、（ｃ）に示すように、レジスト層１２２を除去することによって、所望の形状の透明電極１２４を得る。
【０００６】
また、近年において、ＡＣ−ＰＤＰにおける面放電現象の解析が進展するとともに、走査電極や維持電極等の面放電電極の形状の最適化が進められている。
図１５は、ＡＣ−ＰＤＰにおける透明電極の形状を例示したものであって、図示の矩形電極１３２やＴ型電極１３３等のような、さまざまな形状のパネルが実用化されており、これによって、従来の帯状電極１３１の場合と比較して、発光効率の改善が実現されている。
【０００７】
ところで、この種の技術においては、基板と透明電極との密着性が重要であって、密着性が低いと、透明電極が基板から剥離しやすく、そのためプラズマディスプレイパネルの信頼性に問題が生じる。
このような場合の密着性を高めるための技術として、プラズマ処理技術が提案されている。例えば、特許文献１においては、回路基板の積層素材である高分子材料層に対して、低温プラズマによる表面処理を行って粗面化して、その上に形成される金属層の基板に対する密着強度を高める技術が提案されている。
また、特許文献２においても、ＲＦ（高周波）プラズマやグロー放電によって基板の表面処理を行って、その上に形成される金属膜の基板に対する密着性を改善する技術が提案されている。
【０００８】
また、リフトオフ法を用いた製造方法の場合には、レジスト層を含む基板上の全面に導電膜を形成するため、レジスト層が導電膜によって覆われてしまうが、このような状態では、レジスト層の除去工程で、レジスト除去液が導電膜で遮られるためにレジスト層に到達しにくく、除去工程に時間がかかるという問題が生じる。
これに対して、レジスト除去時間を短縮するための、プラズマ処理技術が提案されている。例えば特許文献３においては、レジスト層の表面をプラズマ処理してレジスト層表面に凹凸を形成することによって、レジスト層に対するレジスト除去剤の到達性を改善する技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−６９６４４号公報（〔０００９〕〜〔００１２〕）
【特許文献２】特開昭６３−１６０３９４号公報（第２頁左下欄第１３〜１５行）
【特許文献３】特開平１０−９２３０２号公報（〔００１４〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のリフトオフ法によるパターン形成方法は、エッチング工程を含んでいないため、工程の簡略化の見地からは、非常に有利であると考えられる。しかしながら、リフトオフ法を用いた場合には、レジストを含む全面に導電膜を形成するため、成膜時にレジスト層から発生するガスによって、透明導電膜の膜厚減少、および膜質変化に基づく高抵抗化の問題が発生する。
また、気体イオンの衝撃によって陰極の表面から空間に飛散した金属や化合物からなる陰極材料が、高電圧によって陽極である基板上に吸着されて堆積することによって薄膜を得るスパッタリング法や、気体原料から熱エネルギーによって化学反応を起こさせて薄膜等の固体材料を生成する熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を用いて、ＩＴＯ膜等からなる透明導電膜を形成する場合、基板温度を２００〜５００℃に加熱するが、一般にレジスト層は、感光性の有機物によって構成されるため、透明導電膜を成膜する際の基板温度が高くなると、レジスト層が変質して除去が困難になったり、またはレジストが灰化してパターンが崩れる等の問題が発生する。
これを回避するためには、基板温度を低く設定する必要があるが、基板温度を低くすると、成膜時にレジスト層から発生するガス量が増大して、透明導電膜の膜厚減少および膜質変化による高抵抗化の問題が顕著になる。
【００１１】
また、透明導電膜の膜厚減少および膜質変化による高抵抗化の現象は、電極形状によってその程度が異なっている。
図１５に示された従来の帯状電極１３１は、形状が単純で電極幅が広いことから、前述のレジスト層からの放出ガスによる導電膜への影響が比較的少なかったが、矩形電極１３２やＴ型電極１３３等のように、発光セルごとに面放電電極が孤立しているとともに、形状が複雑で電極幅が狭い形状に変化したことから、導電膜に対するレジスト層からの放出ガスの影響が非常に大きくなって、導電膜の膜厚減少、および膜質変化による高抵抗化の問題がさらに顕著になっている。
【００１２】
なお、スクリーン印刷法は、最も簡便な方法といえるが、フォトリソグラフィ法と比べて、パターニング精度が低いため、高精細度の場合には適用困難である。また、前述した従来のプラズマ処理を採用した場合には、基板に対する透明電極膜の密着度とレジスト層の除去性の問題は改善されるものの、前述したリフトオフ法におけるレジスト層からの放出ガスによる透明導電膜に対する悪影響を除去することはできない。
【００１３】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、リフトオフ法の場合のレジスト層からの放出ガスの悪影響を防止して、高精細でかつ透明導電膜特性が優れた透明薄膜電極の製造方法および成膜装置と、プラズマディスプレイパネルの製造方法ならびにプラズマ表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は透明薄膜電極の製造方法に係り、基板上に所望の形状にレジスト層を形成する工程と、上記レジスト層を含む上記基板上に一様に第一透明導電膜層を成膜する工程と、該第一透明導電膜層上に一様に第二透明導電膜層を成膜する工程と、上記レジスト層をその上に重層して形成された上記各透明導電膜層とともに除去して上記基板上の重層された透明導電膜層からなる所望のパターン形状の透明電極を形成する工程とを有することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記第一透明導電膜層は、酸素（Ｏ2）を主とするスパッタガスを用いて高周波スパッタリング法によって成膜されることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記スパッタガスが、酸素にアルゴン（Ａｒ）を０〜３０ｗｔ％添加したものであることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記第一透明導電膜層は、膜厚１０〜３０ｎｍであることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記第二透明導電膜層は、アルゴンに酸素を添加したスパッタガスを用いて直流スパッタリング法によって成膜されることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記スパッタガスが、アルゴンに酸素を０〜１０ｗｔ％添加したものであることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、酸化錫（ＳｎＯ2）に酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）を添加してなる酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成されることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、基板加熱を行わず室温でスパッタリング法によって形成されることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法に係り、上記基板がプラズマディスプレイパネルのガラス基板であり、上記第一透明導電膜層および第二透明導電膜層が、上記ガラス基板上に所要パターンに形成される透明電極となるものであることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１０記載の発明は成膜装置に係り、一方の面にレジストパターンを形成した基板を装入して真空排気する仕込室と、該仕込室から移動した上記基板の上記レジストパターン形成面に第一透明導電膜層を形成する第一透明導電膜層成膜室と、該第一透明導電膜層成膜室から上記基板を移動して真空排気するガス置換室と、該ガス置換室から移動した上記基板に第二透明導電膜層を形成する第二透明導電膜層成膜室と、該第二透明導電膜層成膜室から移動した上記基板を大気圧に復圧する取出室とからなり、上記第一透明導電膜層及び／又は第二透明導電膜層を請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法によって形成することを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１１記載の発明はプラズマディスプレイパネルの製造方法に係り、走査電極と維持電極とからなる面放電電極が形成された前面基板と、上記面放電電極と交差して配置されたアドレス電極と該アドレス電極に平行して延在する隔壁が形成された背面基板とを対向して配置するとともに、上記前面基板と背面基板間に放電セルを形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
上記走査電極と維持電極となる透明電極を、請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法によって作成することを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１２記載の発明はプラズマ表示装置の製造方法に係り、アナログ映像信号をフォーマット変換してディジタル画像情報を出力するアナログインタフェースを製造する工程と、プラズマディスプレイパネルを製造する工程と、上記プラズマディスプレイパネルと上記ディジタル画像情報に応じて上記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路と電源用回路とによって、プラズマディスプレイパネルモジュールを製造する工程と、上記アナログインタフェースと上記プラズマディスプレイパネルモジュールとを電気的に接続する工程とを備えるプラズマ表示装置の製造方法であって、
上記プラズマディスプレイパネルを製造する工程において、請求項１乃至９のいずれか一記載の透明薄膜電極の製造方法を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の透明薄膜電極の製造方法および成膜装置によれば、基板上に所望の形状にレジスト層を形成した上で、このレジスト層を含む基板上に一様に第一透明導電膜層を形成し、さらに第一透明導電膜層を含む基板上に一様に第二透明導電膜を形成して、レジスト層とその上に形成された透明導電膜層とをともに除去して所望のパターンを形成するが、第一透明導電膜は、第二透明導電膜の成膜時にレジスト層から発生するガスの、第二透明導電膜の成膜に対する影響を防止する役目を果たすので、透明導電膜の膜厚減少や高抵抗化を防止することができ、リフトオフ法を用いた場合でも、高精細で高品質な透明薄膜電極を得ることができる。また、第一透明導電膜の成膜には酸素ガスを主成分とするスパッタガスを用いた高周波スパッタリング法を用いるので、成膜と同時にプラズマ処理効果が得られ、基板と透明導電膜の密着性の改善とレジスト層除去性改善の効果も得られる。
さらに、本発明の透明薄膜電極の製造方法を、プラズマディスプレイパネルのガラス基板に適用し、透明導電膜がこのガラス基板の表面に所望のパターンに形成される透明電極となるようにすることによって、高精細で透明導電膜特性が優れたプラズマディスプレイパネルの製造方法を実現できるとともに、このようにして製造されたプラズマディスプレイパネルを用いることによって、高性能のプラズマ表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係る透明薄膜電極の製造方法は、基板上に所望の形状にレジスト層を形成する工程と、このレジスト層を含む基板上に一様に第一透明導電膜を形成する工程と、第一透明導電膜を含む基板上に一様に第二透明導電膜を形成する工程と、レジスト層をその上に形成された第一透明導電膜および第二透明導電膜とともに除去して透明導電膜を所望のパターン形状に形成する工程とを含んでいる。第一透明導電膜の成膜方法は、高周波スパッタリング法であることが好ましく、さらにスパッタガスには、酸素ガスを主とするものを用いることが好適である。
【００２８】
本発明に係る成膜装置は、一方の面にレジストパターンを形成した基板を装入して真空排気する仕込室と、仕込室から移動した上記基板の上記レジストパターン形成面に第一透明導電膜層を形成する第一透明導電膜層成膜室と、第一透明導電膜層成膜室から上記基板を移動して真空排気するガス置換室と、ガス置換室から移動した上記基板に第二透明導電膜層を形成する第二透明導電膜層成膜室と、第二透明導電膜層成膜室から移動した上記基板を大気圧に復圧する取出室とからなり、上記第一透明導電膜層及び／又は第二透明導電膜層を本発明の透明薄膜電極の製造方法によって形成する。
【００２９】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、走査電極と維持電極とからなる面放電電極が形成された前面基板と、上記面放電電極と交差して配置されたアドレス電極と該アドレス電極に平行して延在する隔壁が形成された背面基板とを対向して配置するとともに、上記前面基板と背面基板間に放電セルを形成するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、上記走査電極と維持電極となる透明電極を、本発明の透明薄膜電極の製造方法によって作成する。
【００３０】
本発明に係るプラズマ表示装置の製造方法は、アナログ映像信号をフォーマット変換してディジタル画像情報を出力するアナログインタフェースを製造する工程と、プラズマディスプレイパネルを製造する工程と、上記プラズマディスプレイパネルと上記ディジタル画像情報に応じて上記プラズマディスプレイパネルを駆動する回路と電源用回路とによって、プラズマディスプレイパネルモジュールを製造する工程と、上記アナログインタフェースと上記プラズマディスプレイパネルモジュールとを電気的に接続する工程とを備えるプラズマ表示装置の製造方法であって、上記プラズマディスプレイパネルを製造する工程において、本発明の透明薄膜電極の製造方法を実行する。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の透明薄膜電極の製造方法を適用したＡＣ−ＰＤＰの構造を示す分解斜視図、図２は、本発明の第１実施例の透明薄膜電極の製造方法の主要工程を説明するための断面図、図３は、同実施例で使用する透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図、図４は、同実施例で使用する第一透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図、図５は、同実施例で使用する第二透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図、図６は、第一透明導電膜膜厚と第二透明導電膜成膜時の放出ガス量の関係を示す図、図７は、第一透明導電膜膜厚と第二透明導電膜膜厚の減少量の関係を示す図、図８は、第一透明導電膜膜厚と透明導電膜抵抗率との関係を示す図、図９は、第一透明導電膜膜厚とレジスト層除去時間との関係を示す図、図１０は、第一透明導電膜膜厚と透明導電膜のピール強度（密着性）との関係を示す図である。
【００３２】
以下、図１を参照して、本発明の透明薄膜電極の製造方法を適用したＡＣ−ＰＤＰの構造を説明する。
図１において、前面ガラス基板１ａ上には、互いに平行に隣接配置された対をなす透明電極が、繰り返して配列されるように形成されている。図中、２ａ，２ｂは一対の透明電極を示し、それぞれ走査電極，維持電極となるものである。また、透明電極２ａ，２ｂ上には、それぞれ走査電極に駆動電圧を供給するためのバス電極３ａと、維持電極に駆動電圧を供給するためのバス電極３ｂとが配置されている。さらに各透明電極およびバス電極を覆って、誘電体層７ａが形成されている。
また、前面ガラス基板１ａと小さな間隔をおいて対向される背面ガラス基板１ｂには、透明電極２と交差する方向に対向してアドレス（データ）電極４が形成されているとともに、その上部に前面ガラス基板１ａ側と同様に、誘電体層７ｂが形成されている。
【００３３】
また、両ガラス基板１ａ，１ｂ間には、両基板間を多数個の放電空間６に区切って、単位発光領域ごとに区画するための隔壁５が形成され、さらに誘電体層７ａの表面には、放電によるイオン衝撃から誘電体層を保護するための保護層８が設けられたいるとともに、誘電体層７ｂおよび隔壁５の表面には、単位発光領域を選択的に発光させるための所定の発光色の蛍光体９が配置されている。なお、誘電体層７ａ上に設けられた７ａ１で示す部分は発光色と同色のカラーフィルタを示し、７ａ２で示す部分は光を遮断するためのブラックストライプ層を示しているが、本発明の構成には直接関係がないので、以下においてはこれらに関する説明を省略する。
また、図示を省略されているが、放電空間６には、放電ガスとして、例えばネオン（Ｎｅ）とキセノン（Ｘｅ）との混合ガスが封入されている。誘電体層７ａ，７ｂは、低融点ガラスペーストを所定形状に印刷したのち、焼成することによって形成される。
【００３４】
このようなＡＣ−ＰＤＰは、各ガラス基板１ａ，１ｂに対して所定の構成要素を別個に設ける工程と、ガラス基板１ａ，１ｂを対向配置して外周部間を封止する工程と、放電ガスを両ガラス基板１ａ，１ｂ間の空間に封入する工程等を経て製造される。
このような構成のＡＣ−ＰＤＰによれば、一対の透明電極２ａ，２ｂに対して、これらの間の相対電位が交互に反転するように所定の駆動電圧を印加することによって、印加ごとに誘電体層７ａの表面にプラズマ放電が発生し、これによって生じた紫外線によって、蛍光体９が励起されて発光するので、この発光を透明電極を通じて前面ガラス基板１ａ側から取り出すことによって、プラズマディスプレイパネルとしての機能が実現される。
【００３５】
図２においては、上述した透明電極２の形成手順が、それぞれ断面図によって模式的に示されている。
まず、図２（ａ）のように、ガラス基板１ａ上に、例えば厚さ約１５μｍのドライフィルムレジスト（以下、ＤＦＲと略す）を貼って、露光，現像のプロセスを経て、所望のレジストパターン２２を得る。
この基板を図３に示す成膜装置の仕込室３１にセットし、仕込室３１を排気装置（不図示）によって真空排気する。所定の真空度に達したのち、基板を第一透明導電膜成膜室３２に移動し、本発明の透明薄膜電極の製造方法に従って、第一透明導電膜を形成する。
第一透明導電膜成膜室３２では、排気装置によって真空排気して、所定の真空度に排気したのち、チャンバ内に、例えば酸素（Ｏ2）ガスにアルゴン（Ａｒ）ガスを１０ｗｔ％添加したスパッタガスを導入し、チャンバ内のガス圧が例えば１Ｐａになるように、ガス流量と排気速度を調整して、高周波スパッタリング法によって、第一透明導電膜層２３を形成する。
なお、この場合におけるスパッタガスの、酸素ガスに対するアルゴンガスの添加量の範囲としては、０〜３０ｗｔ％とすることが好適である。
【００３６】
第一透明導電膜層２３の成膜方法は、図４に示すように、第一透明導電膜層成膜室３２において、ガラス基板１ａに対して、例えば酸化錫（ＳｎＯ2）に酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）を添加した酸化物ターゲット３６に、高周波電源３７から約１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加して行う。高周波電力は、第一透明導電膜層の膜厚が例えば約２０ｎｍになるように、処理時間に応じて調整する。また、この際の成膜レートは、低レート（１ｎｍ／ｓｅｃ程度）であることが望ましい。さらに、添加するアルゴン量や成膜圧力等は、第一透明導電膜層膜質に応じて、任意に調整できる。
【００３７】
第一透明導電膜層の成膜後、基板をガス置換室３３に移動し、排気装置によって真空排気する。所定の真空度まで排気したのち、基板を第二透明導電膜層成膜室３４に移動する。
第二透明導電膜層成膜室３４では、排気装置によって真空排気して、所定の真空度まで排気したのち、チャンバ内に例えばアルゴンガスに酸素ガスを５ｗｔ％添加したスパッタガスを導入し、チャンバ内のガス圧が、例えば０．５Ｐａになるように、ガス流量と排気速度を調整して、この状態で、ＤＣスパッタリング法によって、第二透明導電膜層２４を成膜する。
なお、この場合におけるスパッタガスの、アルゴンガスに対する酸素ガスの添加量の範囲としては、０〜１０ｗｔ％とすることが好適である。
【００３８】
第二透明導電膜層２４の成膜方法は、図５に示すように、第二透明導電膜層成膜室３４においで、ガラス基板１ａに対して、例えば酸化錫に酸化アンチモンを添加した酸化物ターゲット３８に、直流電源３９から負の直流電圧を印加して行う。直流電圧は、第二透明導電膜層膜厚が約２００ｎｍになるように、処理時間に応じて調整する。この際添加する酸素量や成膜圧力等は、第二透明導電膜層膜質に応じて、任意に調整できる。
その後、基板を取出室３５に移動し、大気圧に復圧して基板を取り出す。この一連の成膜処理は、室温で実施する。成膜された基板１ａを、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）５％水溶液からなるＤＦＲ剥離液に浸漬して、ＤＦＲパターンを除去して透明電極２を得る。  
【００３９】
なお、レジスト層から発生するガスは、水（Ｈ2Ｏ），酸素，炭酸ガス（ＣＯ2）等であり、これらのガスは、透明導電膜を成膜する際に、透明導電膜層の膜質を変化させて、透明導電膜の高抵抗化等の不具合を生じさせる。また、レジストから放出されるガスの影響で、レジスト層近傍の透明導電膜の膜厚が減少するという不具合も生じる。特に、これらの不具合は、高精細な透明電極形状の場合に顕著に発生する。
そこで、前述の第一透明導電膜２３によってレジスト層２２を覆って、第二透明導電膜２４の成膜時にレジスト層２２から発生するガスの影響を防止することによって、第二透明導電膜層２４の高抵抗化と膜厚減少の不具合の発生を改善することができ、高精細であって品質のよい透明電極２を実現できるという効果を得ることができる。
また、この例の透明薄膜電極の製造方法では、第一透明導電膜の成膜時に、高周波スパッタリング法を採用し、スパッタガスには、酸素ガスを主体とするものを使用しているため、成膜と同時にプラズマ処理効果も得られ、基板と透明導電膜の密着性の改善と、レジスト層の除去性の改善の効果も得られる。
【００４０】
このように、この例の透明薄膜電極の製造方法によれば、第一透明導電膜層によってレジスト層から発生するガスの影響を防止することができるため、第二透明導電膜層の膜厚減少や高抵抗化を有効に防止することができ、従って高精細で高品質な透明薄膜電極を得ることができる。
さらに、本発明の透明薄膜電極の製造方法を、プラズマディスプレイパネルのガラス基板に適用し、透明導電膜がこのガラス基板の表面に所望のパターンに形成された透明電極となるようにすることによって、高精細で透明導電膜特性が優れたプラズマディスプレイパネルの製造方法を実現できるとともに、このようにして製造されたプラズマディスプレイパネルを用いることによって、高性能のプラズマ表示装置を実現することができる
【００４１】
以下、図６乃至図１０を参照して、本発明の透明薄膜電極の製造方法によった場合の効果について説明する。
図６は、第一透明導電膜の膜厚と、第二透明導電膜の成膜時の放出ガス量との関係を示したものである。
図示のように、第一透明導電膜がないときは第２透明導電膜の成膜時のガス放出量が大きいが、第一透明導電膜の膜厚が増加して１０〜３０ｎｍ程度以上になると、第二透明導電膜成膜時の放出ガス量が著しく減少する。従って、この程度以上の膜厚の第一透明導電膜を設けることによって、第二透明導電膜の成膜時における、レジスト層から発生するガスの影響を有効に防止できるようになることがわかる。
【００４２】
また、図７は、第一透明導電膜の膜厚と、第二透明導電膜膜厚の減少量との関係を示したものである。
図示のように、第一透明導電膜がないときは第２透明導電膜の膜厚の減少量が大きいが、第一透明導電膜の膜厚が増加して１０〜３０ｎｍ程度以上になると、第二透明導電膜の膜厚の減少量が著しく低下する。従って、この程度以上の膜厚の第一透明導電膜を設けることによって、第二透明導電膜の膜厚の減少を有効に防止できるようになることがわかる。
【００４３】
また、図８は、第一透明導電膜の膜厚と、透明導電膜の抵抗率との関係を示したものである。
図示のように、第一透明導電膜がないときは透明導電膜の抵抗率が大きいが、第一透明導電膜の膜厚が増加して１０〜３０ｎｍ程度以上になると、透明導電膜の抵抗率が著しく低下する。従って、この程度以上の膜厚の第一透明導電膜を設けることによって、透明導電膜の抵抗率を有効に低下できるようになることがわかる。
【００４４】
また、図９は、第一透明導電膜の膜厚と、レジスト層除去時間との関係を示したものである。
図示のように、第一透明導電膜がないときはレジスト層除去時間が大きいが、第一透明導電膜の膜厚が増加するのに伴ってレジスト層除去時間が減少し、第一透明導電膜の膜厚が１０〜３０ｎｍ程度においてレジスト層除去時間が最小となり、第一透明導電膜の膜厚がさらに増加すると、レジスト層除去時間は逆に増加する。従って、１０〜３０ｎｍ程度の膜厚の第一透明導電膜を設けることによって、レジスト層除去時間を最小にできるようになることがわかる。
【００４５】
また、図１０は、第一透明導電膜の膜厚と、透明導電膜のピール強度（密着性）との関係を示したものである。
図示のように、第一透明導電膜がないときは透明導電膜のピール強度は小さいが、第一透明導電膜の膜厚が増加するのに伴って透明導電膜のピール強度が増大し、第一透明導電膜の膜厚が１０〜３０ｎｍ程度において透明導電膜のピール強度が最大となり、第一透明導電膜の膜厚がさらに増加すると、透明導電膜のピール強度は逆に減少する。従って、１０〜３０ｎｍ程度の膜厚の第一透明導電膜を設けることによって、透明導電膜のピール強度を最大にできるようになることがわかる。
【実施例２】
【００４６】
図１１は、この発明の第２実施例であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法の主要部分を工程順に示す工程図である。以下、図１１を参照して、この例のＰＤＰの製造方法の主要部分を説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、透明なガラス板からなる第１の絶縁基板４０に対して、第１実施例に示された本発明の透明薄膜電極の製造方法によって、透明電極４１Ａ，４２Ａを形成するとともに、スクリーン印刷法等によって透明電極４１Ａ，４２Ａ上にそれぞれバス電極４１Ｂ，４２Ｂを形成することによって、所要数の互いに平行な走査電極４１と維持電極４２とを交互に形成する。
次に、走査電極４１および維持電極４２からなる表示電極を覆うように、実験結果に基づいて配合比が決定された、例えばアクリル等の樹脂（約１．０重量％）と、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）等のような固形分としての低融点ガラス粉末（７５〜８５重量％）と、例えばイソプロピルアルコール等の溶媒（残部）とを含む第１のペースト４３を、１５０メッシュのナイロン製スクリーンマスクを用いて塗布したのち、１００℃で乾燥する。
【００４７】
次に、図１１（ｂ）に示すように、実験結果に基づいて配合比が決定された、例えばアクリル等の樹脂（約４．０重量％）と、例えば酸化鉛等のような固形分としての低融点ガラス粉末（７５〜８５重量％）と、例えばイソプロピルアルコール等の溶媒（残部）とを含む第２のペースト４４を、１５０メッシュのナイロン製スクリーンマスクを用いて塗布したのち、１００℃で乾燥する。
次に、図１１（ｃ）に示すように、ほぼ５８０℃で焼成して、第１のペースト４３に基づく第１の誘電体薄層（膜厚調整層）４５Ａと、第２のペースト４４に基づく第２の誘電体薄層（膜欠陥防止層）４５Ｂとを同時に形成する。
【００４８】
上述の製造条件の場合、第１の誘電体層に樹脂量の重量比がほぼ１．０％のペーストを用い、第２の誘電体層に樹脂量の重量比がほぼ４．０％のペーストを用いて、１回で焼成することによって、膜厚がほぼ２０μｍの第１の誘電体薄層（膜厚調整層）４５Ａが形成されるとともに、膜欠陥がほとんどない、膜厚がほぼ１０μｍの第２の誘電体薄層（膜欠陥防止層）４５Ｂが形成されることが実験結果からわかっているので、これによって、第１の誘電体層４５Ａと第２の誘電体薄層４５Ｂとによって、所望のほぼ３０μｍの膜厚を持つ誘電体層４５を形成することができる。
さらに、図１１（ｃ）に示すように、電子ビーム蒸着法等によって誘電体層４５を被覆するように、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等からなる保護膜４６を形成することによって、前面基板４８が完成する。
【００４９】
次に、図１１（ｄ）に示すように、透明なガラス板等からなる第２の絶縁基板５０上に、走査電極４１，維持電極４２と交差する方向に形成された、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）等からなるアドレス電極（データ電極）５１と、アドレス電極５１を被覆する誘電体層５２と、放電ガス中におけるプラズマ放電によって発生する紫外線によって励起されて発光する、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）に順次塗り分けられた蛍光体層５３とを備えた背面基板５４を、前面基板４８と対向させて配置するとともに、両基板４８，５４間の放電ガス空間５５内に、ヘリウム（Ｈｅ），ネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）等の放電用ガスを、単独で、又は混合して充填することによって、ＰＤＰ５８が完成する。
【００５０】
この例のプラズマディスプレイパネル製造方法において、第１実施例について説明した透明薄膜電極の製造方法を適用して、透明電極４１Ａ，４２Ａを形成することによって、膜欠陥を有しないとともに、所望の膜厚の誘電体層を有する誘電体層４５を１回の焼成で生成でき、かつ、高精細で透明導電膜特性が優れたプラズマディスプレイパネルを製造することができる。
【実施例３】
【００５１】
図１２は、この発明の第３実施例であるプラズマ表示装置の製造方法によって製造される、プラズマ表示装置の構成をブロック図によって示したものである。
この例のプラズマ表示装置は、第２実施例のプラズマディスプレイパネルの製造方法によって製造されたプラズマディスプレイパネルを用いて構成される点に特徴を有しているものである。
この例のプラズマ表示装置６０は、図１２に示すように、モジュール構成を有するものとして設計されていて、アナログインタフェース７０と、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）モジュール８０とからなっている。以下、これら各部について説明する。
【００５２】
アナログインタフェース７０は、受信したアナログ映像信号をディジタル映像信号に変換して、ＰＤＰモジュール８０に供給するものであって、図１２に示すように、クロマデコーダを備えたＹ／Ｃ分離回路７１と、Ａ／Ｄ変換回路７２と、ＰＬＬ回路を含む同期信号制御回路７３と、画像フォーマット変換回路７４と、逆γ（ガンマ）変換回路７５と、システム・コントロール回路７６と、ＰＬＥ制御回路７７とから構成されている。
【００５３】
アナログインタフェース７０では、例えばテレビチューナ等から入力されたアナログ映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路７１において、ＲＧＢの各色の輝度信号に分解されたのち、Ａ／Ｄ変換回路７２において、ディジタル信号に変換される。その後、ＰＤＰモジュール８０の画素構成と入力映像信号の画素構成が異なる場合には、映像フォーマット変換回路７４において、所要の画像フォーマットの変換が行われる。
また、プラズマディスプレイパネルの入力信号に対する表示輝度特性は線形的に変化するが、通常の映像信号は、陰極線管（ＣＲＴ）の特性に合わせて、予め補正（γ変換）が施されているので、Ａ／Ｄ変換回路７２において映像信号のＡ／Ｄ変換を行ったのち、逆γ変換回路７５において、映像信号に対して逆γ変換を行って、線形特性に復元されたディジタル映像信号を生成する。生成されたディジタル映像信号は、ＲＧＢ映像信号としてＰＤＰモジュール８０に出力される。
【００５４】
また、アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロックおよびデータクロックの信号が含まれていないので、同期信号制御回路７３に内蔵されているＰＬＬ回路が、アナログ映像信号に含まれまれる水平同期信号を基準として、サンプリングクロックとデータクロックの信号を生成して、ＰＤＰモジュール８０に出力する。アナログインタフェース７０のＰＬＥ制御回路７７は、ＰＤＰモジュール８０に入力される映像信号の平均輝度レベルが所定値以下かまたは所定値を超えているかに応じて、プラズマディスプレイパネルにおける表示輝度を上昇させ、又は低下させるように制御する。システム・コントロール回路７６は、各種制御信号をＰＤＰモジュール８０に対して出力する。
【００５５】
ＰＤＰモジュール８０は、ディジタル信号処理・制御回路８１と、パネル部８２と、ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路８３とから構成されている。
さらに、ディジタル信号処理・制御回路８１は、入力インタフェース信号処理回路８４と、フレームメモリ８５と、メモリ制御回路８６と、ドライバ制御回路８７とからなっている。
ＰＤＰモジュール８０において、例えば、入力インタフェース信号処理回路８４に入力された映像信号の平均輝度レベルは、入力インタフェース信号処理回路８４内の入力信号平均輝度レベル演算回路（不図示）によって計算されて、例えば５ビットデータとして出力される。この際、フレームメモリ８５は、映像信号をフレームごとに保持する。
また、ＰＬＥ制御回路７７は、計算された平均輝度レベルに応じてＰＬＥ制御データを設定して、入力インタフェース信号処理回路８４内の輝度レベル制御回路（不図示）に供給する。
【００５６】
ディジタル信号処理・制御回路８１では、入力インタフェース信号処理回路８４において、入力された各種信号の処理を行ったのち、制御信号をパネル部８２に送出する。またこれと同時に、メモリ制御回路８６は、メモリ制御信号をパネル部８２に送出し、ドライバ制御回路８７は、ドライバ制御信号をパネル部８２に送出する。
【００５７】
パネル部８２は、前述した本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によって製作されたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１００と、ＰＤＰ１００の走査電極を駆動する走査ドライバ８８と、ＰＤＰ１００のデータ（アドレス）電極を駆動するデータドライバ８９と、ＰＤＰ１００および走査ドライバ８８にパルス電圧を供給する高圧パルス回路９０と、高圧パルス回路９０からの余剰電力を回収するための電力回収回路９１とから構成されている。
【００５８】
ＰＤＰ１００は、例えば１３６５個×７６８個（５０型パネル）に配列された画素を有するものとして構成されている。ＰＤＰ１００においては、走査ドライバ８８が走査電極と維持電極を制御し、データドライバ８９がデータ電極を制御することによって、これら複数の画素のうちの所定の画素の点灯または非点灯が制御されて、所望の画像表示が行われる。
なお、ロジック用電源（不図示）が、ディジタル信号処理・制御回路８１およびパネル部８２に、ロジック用電力を供給している。さらに、モジュール内電源回路８３は、表示用電源（不図示）から直流電力を供給されて、この直流電力の電圧を所定の電圧に変換したのち、パネル部８２に供給する。
【００５９】
次に、図１２に示されたプラズマ表示装置の製造方法を概説する。
まず、第２実施例のプラズマディスプレイパネルの製造方法によって製作されたＰＤＰ１００と、走査ドライバ８８と、データドライバ８９と、高圧パルス回路９０と、電力回収回路９１とを基板上に配置して、パネル部８２を作成する。さらに、パネル部８２とは別個に、ディジタル信号処理・制御回路８１を作成する。
その後、ディジタル信号処理・制御回路８１およびパネル部８２とモジュール内電源回路８３とを、一つのモジュールとして組み立てて、ＰＤＰモジュール８０を作成する。さらに、ＰＤＰモジュール８０とは別個に、アナログインタフェース７０を作成する。
【００６０】
このようにして、アナログインタフェース７０とＰＤＰモジュール８０とをそれぞれ別個に作成したのち、双方を電気的に接続することによって、図１２に示されたようなプラズマ表示装置６０が完成する。
このように、ＰＤＰモジュール８０をモジュール化した構成とすることによって、ＰＤＰ１００を、プラズマ表示装置を構成する他の構成部分とは別個独立に製作することが可能になる。
【００６１】
この例のプラズマ表示装置の製造方法によれば、プラズマ表示装置６０において、例えばＰＤＰ１００が故障した場合には、ＰＤＰモジュール８０ごと交換することによって、補修の簡素化および修理期間の短縮化を図ることが可能になるとともに、第１実施例に示された透明薄膜電極の製造方法を適用したプラズマディスプレイパネルを備えているので、高精細で透明導電膜特性が優れたプラズマ表示装置を得ることができる。
【００６２】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、第１実施例において、第一透明導電膜層２３の成膜時のスパッタガスとして、酸素ガス単体を用いてもよい。この場合は、第一透明導電膜層２３の成膜レートが低下するが、プラズマ処理効果は増大する。さらに、第一透明導電膜層２３の材質と第二透明導電膜層２４の材質としては、ＩＴＯ等の透明導電膜も使用できる。さらに第一透明導電膜２３の材質としては、透明膜であればよく、導電性を必要としないので、シリカ（ＳｉＯ2）等を使用してもよいし、アルゴンに酸素等の活性ガスを添加することによって、金属材料を酸化物として成膜する反応性スパッタリング法を用いて、酸化物透明膜を形成する方法も用いることができる。第一透明導電膜層２３は、膜厚と諸特性の間に図６〜図１０で示したような関係があり、所要の特性に応じて膜厚を設定することができるが、膜厚としては、１０〜３０μｍが好ましいことがわかる。また、基板加熱温度は、レジスト層の除去性からは低い温度に設定することが好ましいが、所望の透明導電膜の特性に応じて温度を設定して基板加熱を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明の透明薄膜電極の製造方法は、液晶表示パネルに応用することが考えられるが、プラズマディスプレイパネルと液晶表示パネルとでは、透明電極に求められる特性が異なるため、それなりの対応が必要になるものと思われる。また、この発明の製造方法によるプラズマディスプレイパネルおよびプラズマ表示装置は、テレビジョン装置の表示器用として好適なものであるが、これに限るものではなく、他の用途の各種表示装置、特に大型の直視型ディスプレイ用としても好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の透明薄膜電極の製造方法を適用したＡＣ−ＰＤＰの構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例の透明薄膜電極の製造方法の主要工程を説明するための断面図である。
【図３】同実施例で使用する透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図である。
【図４】同実施例で使用する第一透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図である。
【図５】同実施例で使用する第二透明導電膜成膜装置の概略構成を示す図である。
【図６】第一透明導電膜膜厚と第二透明導電膜成膜時の放出ガス量との関係を示す図である。
【図７】第一透明導電膜膜厚と第二透明導電膜膜厚減少量との関係を示す図である。
【図８】第一透明導電膜膜厚と透明導電膜抵抗率との関係を示す図である。
【図９】第一透明導電膜膜厚とレジスト層除去時間との関係を示す図である。
【図１０】第一透明導電膜膜厚と透明導電膜のピール強度（密着性）との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施例であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法の主要部分を示す工程図である。
【図１２】本発明の第３実施例であるプラズマ表示装置の製造方法によって製造されるプラズマ表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のエッチング法による透明電極の製造方法を説明するための工程図である。
【図１４】従来のリフトオフ法による透明電極の製造方法を説明するための工程図である。
【図１５】ＡＣ−ＰＤＰにおける透明電極の形状を例示する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ａ，１ｂ      ガラス基板
２ａ，２ｂ      透明電極
３ａ，３ｂ      バス電極
４      アドレス電極
５      隔壁
６      放電空間
７ａ，７ｂ      誘電体層
８      保護層
９      蛍光体
２２      レジストパターン
２３      第一透明導電膜層
２４      第二透明導電膜層
３１      仕込室
３２      第一透明導電膜層成膜室
３３      ガス置換室
３４      第二透明導電膜成膜室
３５      取出室
３６      ターゲット
３７      高周波電源
３８      ターゲット
３９      直流電源
【図１】
2005122947.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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