(57)【要約】【課題】ＰＤＰの前面板について、誘電体層の誘電体層の比誘電率を小さくすることで消費電力の低下を実現でき、透過性のばらつきや絶縁耐圧性の劣化を抑えることのできるＰＤＰの製造方法を提供する。【解決手段】ＰＤＰの製造方法では、ＰＤＰ前面板１の形成において、ガラス板２に透明電極５とバス電極６とを配設し、電極５、６を被覆する状態で誘電体層３を配設する。そして、誘電体層３を形成する工程においては、電極５、６が配設されたガラス板２を減圧雰囲気に置き、当該ガラス板２が置かれた減圧雰囲気に対し、ガスとともに空孔７を有する微粒子８を導入しながら物理的蒸着を実行することにより、微粒子８を含む誘電体材料を堆積させて誘電体層３を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板に電極を配設する工程と、
前記電極を被覆する誘電体層を配設する誘電体層形成工程と、
前記第１の基板と第２の基板とを放電空間を挟んで対向配置し封着する工程と、
前記放電空間に放電ガスを封入する工程とを備え、
前記誘電体層形成工程では、前記電極が配設された前記第１の基板を減圧雰囲気に置き、当該第１の基板が置かれた減圧雰囲気に対し、ガスとともに空孔を有する微粒子を導入しながら物理的蒸着を実行することにより、前記微粒子を含む誘電体材料を堆積させて前記誘電体層を形成する
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２】
前記誘電体層形成工程では、前記物理的蒸着として、電子線またはプラズマのエネルギーを利用した真空蒸着法を用いる
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製造方法。
【請求項３】
前記誘電体層形成工程では、シリコン、シリコンの酸化物、シリコンの窒化物、シリコンの炭化物、シリコンのフッ化物の何れかを前記誘電体材料の主成分として含む誘電体層を形成する
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製造方法。
【請求項４】
前記誘電体層形成工程では、前記空孔を有する微粒子として、粒子径が５ｎｍ〜５０nmの粒子を導入する
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製造方法。
【請求項５】
前記誘電体層形成工程では、前記ガスとして、酸素、窒素、アルゴンの少なくとも１種以上を導入する
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製造方法。    
【請求項６】
前記誘電体層形成工程では、前記誘電体層を、５μｍ〜４０μｍの範囲の膜厚で形成する
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製造方法。
【請求項７】
前記誘電体層形成工程では、前記誘電体層を、１〜５の範囲の比誘電率εで形成する
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製造方法。
【請求項８】
前記誘電体層形成工程では、前記誘電体層を、その比誘電率εと膜厚ｄとの比ε／ｄが、０．０５以上０．２５以下の範囲となるように形成する
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製造方法。
【請求項９】
前記放電ガスを封入する工程では、前記放電ガスとして、Ｘｅ（キセノン）の含有量が２０体積％以上１００体積％以下であるガスを封入する
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製造方法に関し、特に、誘電体層の構成を以って発光効率を改善するプラズマディスプレイパネルの製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下では、「ＰＤＰ」と記す。）は、自発光型の平面ディスプレイであり、高視野角で、反応速度が高速という特長を持ち、また、大画面化が容易に出来ることから、  家庭用のテレビ映像や公共施設用の表示装置として広く使用されている。
ＰＤＰは、ネオン（Ｎe）、キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスをプラズマ放電により発生させた紫外線により蛍光体を励起発光させて可視光に変換し、画素表示を行うディスプレイである。
【０００３】
ＰＤＰは、互いに対向して配置された前面板と背面板を備えている。このうち前面板では、透明で絶縁性を有するガラス基板上に、所定ピッチにて対をなす表示電極が形成されている。この表示電極は、透明電極と、透明電極上に透明電極よりも細幅の金属のバス電極が形成された構造をしている。表示電極上には、表示電極を覆うように誘電体層が形成され、誘電体層上には、保護膜が形成されている。
【０００４】
一方、背面板では、絶縁性を有するガラス基板上に、画像データを書き込むためのアドレス電極が前面板の対をなす表示電極に対し直交する方向に形成されている。このアドレス電極を覆うように背面板誘電体層が形成されている。背面板誘電体層の上には、アドレス電極と平行でアドレス電極間の中央部に隔壁が形成され、また、前面板の対をなす表示電極間の中間位置に前記隔壁と直行方向にも隔壁が形成されている。よって、背面板誘電体層上に井桁構造の隔壁が形成されることになる。この隔壁内において、赤（R）、緑（G）、青（B）の色を発光する蛍光体層が隔壁上部まで塗布形成されている。
【０００５】
対向配置された前面板と背面板、および隔壁によって囲まれた領域が放電空間となり、放電を行ったとき、１画素となる。この放電空間には、Ｎｅ、Ｘｅ、Ａｒ等の希ガスが所定の圧力になるように充填されており、対をなしている表示電極間に交流電圧を印加することにより、この間で放電を生じさせると、励起された希ガスの原子が基底状態に戻る際に発生する紫外線によって、蛍光体層の蛍光体粒子が励起される。この励起により、蛍光体層は、塗布された蛍光体材料に応じて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を発光する。ＰＤＰの駆動においては、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うことができ、このようなアドレッシングにより所定の画素で必要な色を発光させることができ、カラー表示をおこなうことができる。
【０００６】
ＰＤＰに対しては、近年、従来以上にＰＤＰの高精細化および大画面化が求められている。これらの要求に対して、従来どおりの製造方法にてＰＤＰを製造すると、出来上がったＰＤＰの消費電力が増加してしまうという課題がある。  この課題に対して、前面板における放電の発光効率を向上させ、消費電力の低減を図る必要がある。放電時における発光効率を上げる手法として、放電空間におけるキセノン（Ｘｅ）ガスの含有率を高める方法がある。
【０００７】
しかし、Ｘｅガスの分圧を高める場合には、放電電圧も高くなってしまう。この放電電圧については、前面板の誘電体層の厚みを薄くして、放電空間に対し電界強度を高くして、放電電圧を低減させる対策がある。しかし、誘電体層の厚さを薄くすると放電電圧が下がるが同時に放電電流が増え、発光効率の向上が図れない。これは、誘電体層の厚みを低減することで、誘電体層において電荷密度ε／ｄが増加してしまうためである。ここで、εは誘電体層の比誘電率とし、ｄは誘電体層の厚みとする。
【０００８】
そこで、この課題を解決するために、前面板の誘電体層の誘電体の比誘電率を低減させることで、誘電体層の厚みが薄くても、電荷密度ε／ｄを低く保ち、放電時における放電電圧の低減を図ることが提案されている。
誘電体層の比誘電率を低減させるＰＤＰの製造方法として、１〜１００ｎｍサイズのシリカ微粒子が数％以上、均一に分散されたコロイダルシリカペーストを塗布成膜させてＰＤＰ前面板の誘電体層を形成する方法が開示されている。この製造方法によれば、シリカ粒子が充填され、かつ、シリカ粒子間で空隙が形成された誘電体層を形成することができるため、誘電体層の誘電率をシリカの比誘電率４よりも小さい誘電体層を有するＰＤＰを製造することが出来ると提示している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
あるいは、中空球状体を分散させた低融点系ガラスペーストを塗布成膜させてＰＤＰの前面板誘電体層を形成する製造方法が開示されている。この製造方法によれば、中空球状体を有する誘電体層を形成することが出来るため、この空間の存在により、誘電体層の比誘電率を低減させることができ、また、空隙のような構造ではなく、空間を有する球体物質を均一に混入させるため、誘電体層の膜厚を薄くした場合に対して、絶縁耐圧を維持することが可能であると提案している（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００７−２８７３４９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１７５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述したPDP前面板の誘電体層にシリカ粒子や中空球状態を分散させた従来のPDPの製造方法では、以下の課題を有していた。
特許文献１に示すＰＤＰの製造方法においては、シリカ粒子を分散させたコロイダルシリカペーストを塗布成膜により誘電体層を形成する。この製造方法の場合、誘電体層の材料となるシリカ粒子を均一に分散させたコロイダルシリカペーストの製造が困難である。即ち、コロイダルシリカペースト中のシリカ粒子が凝集し、出来上がった誘電体層において、シリカ粒子の密度の粗密が発生する。このため、可視光の散乱にばらつきが発生し、基板面内における透過率が面内均一でなくなってしまう。また、凝集した部分において、絶縁耐圧が低下してしまう問題点がある。
【００１１】
コロイダルシリカペースト中のシリカ粒子を均一に分散させるために、粒子の分散剤をペースト中に混合させて使用することで、シリカ粒子の分散性を向上させる方法があるが、この分散剤に含まれる成分が、誘電体層の誘電率の低下や耐熱温度の低下などの特性に影響を与えるという課題を有してしまう。
また、特許文献１による製造方法では、誘電体層を形成するシリカ粒子間で空隙を形成させ、この空隙により、誘電体層の比誘電率を低減させることを提示しているが、この場合、シリカ粒子が均一に分散された状態の誘電体層の形成できることが前提となっている。しかし、前述したように、シリカ粒子を均一に分散させることは難しく、空隙のばらつきを生じ、このばらつきにより、絶縁耐圧が低下するという課題を生じてしまう。
【００１２】
特許文献２に示すＰＤＰの製造方法においては、中空球状体を混合させた低融点系ガラスペーストを塗布成膜により誘電体層を形成する。この製造方法については、中空球状体を均一に混合させることが製造上難しく、先述した特許文献１と同様、中空球状体の凝集による透過率のばらつきや絶縁耐圧が低減する課題が生じてしまう。特に、中空球状体をガラスペースト内で分散させた場合、中空状の物体の比重が軽いので、分散に偏りが生じやすくなってしまう。  また、中空球状体をガラスペースト内で分散するとき、球状体同士が衝突し、球状体の形状が破壊され、中空構造が破壊されてしまう可能性がある。中空構造を維持できなければ、誘電体層の比誘電率を低減できないという課題も生じてしまう。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＰＤＰの前面板について、誘電体層の誘電体層の比誘電率を小さくすることで消費電力の低下を実現でき、透過性のばらつきや絶縁耐圧性の劣化を抑えることのできるＰＤＰ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】
【００１４】
上述した従来の課題を解決するために、本発明に係るＰＤＰの製造方法は、第１の基板に電極を配設する工程と、電極を被覆する誘電体層を配設する誘電体層形成工程と、第１の基板と第２の基板とを放電空間を挟んで対向配置し封着する工程と、放電空間に放電ガスを封入する工程とを備える。そして、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層形成工程において、電極が配設された第１の基板を減圧雰囲気に置き、当該第１の基板が置かれた減圧雰囲気に対し、ガスとともに空孔を有する微粒子を導入しながら物理的蒸着を実行することにより、微粒子を含む誘電体材料を堆積させて誘電体層を形成する、ことを特徴とする。
【００１５】
なお、上記誘電体層形成工程では、物理的蒸着として、電子線またはプラズマのエネルギーを利用した真空蒸着法を用いる、ことができる。
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層を減圧雰囲気下で蒸着して形成するために、気泡や欠陥のない緻密な誘電体層の形成が可能である。したがって、誘電体層の形成に塗布成膜を用いる場合に比べ、はるかに高い絶縁耐圧を有する誘電体層の形成可能となる。
【００１６】
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層形成工程において、空孔を有する微粒子を導入して、物理蒸着により誘電体層を形成するので、誘電体層の中にこの微粒子を取り込むことができる。このようにして形成された誘電体層では、微粒子は空孔を有していることに起因して、比誘電率が大きく低減される。
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、シリコン、シリコンの酸化物、シリコンの窒化物、シリコンの炭化物、シリコンのフッ化物の何れかを誘電体材料の主成分とすることで、誘電体層自体の比誘電率を低減させることが、簡易的にできる。なお、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、上記のような比誘電率の物性値が低い材料を物理的蒸着法で蒸着させるので、その特性を維持したままで誘電体層として形成できる。
【００１７】
また、上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、上記空孔を有する微粒子として、粒子径が５ｎｍ〜５０ｎｍの微粒子を減圧雰囲気に導入しながら、誘電体を物理蒸着させることで、シリカ粒子を誘電体の中に均一に分散させながら誘電体層を形成することができる。減圧下における雰囲気において、誘電体の蒸気流の中に、微粒子を導入させた場合には、採用する微粒子のサイズ（粒子径）がｎｍオーダーであり、空孔を有するため、均一に分散されながら誘電体の蒸気流に乗って誘電体が形成される。よって、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、粒子が均一に分散された状態で誘電体層に取り込むことができる。
【００１８】
また、上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、上記誘電体層形成工程において、上記空孔を有する微粒子を、酸素、窒素、アルゴンの少なくとも１種のガスとともに減圧雰囲気に導入する、という方法を採用することができる。    
また、上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、第１の基板に配設の誘電体層の厚みｄを５μｍ〜４０μｍとすること、第１の基板に配設の誘電体層の比誘電率εを１〜５の範囲とすること、比誘電率εと誘電体層の厚みｄとの比ε／ｄを０．０５〜０．２５の範囲とすること、放電空間に充填する放電ガスとして、Ｘｅ（キセノン）の含有量が２０体積％以上１００体積％以下のガスを用いることなどにより、上記効果をより一層確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記本発明に係るＰＤＰの製造方法では、空孔を有する微粒子を均一に分散させた絶縁耐圧の高い誘電体層を容易に形成することができる。このため、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、第１の基板に配設の誘電体層の膜厚を薄くしても、誘電体層の比誘電率が大幅に低減されるので、誘電体層における電荷密度を大幅に低くすることができる。よって、本発明に係る方法を用い製造されたＰＤＰでは、放電電流の低減と放電電圧の低減により、消費電力の削減が実現される。特に、高Ｘｅ分圧を有するＰＤＰを製造する場合には、好適なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．ＰＤＰの概略構成
図１に示すように、実施の形態に係るＰＤＰは、互いに対向して配置された前面板１と背面板４１とを備えている。このうち前面板１では、透明で絶縁性を有するガラス基板２上に、所定ピッチにて対をなす表示電極が形成されている。この表示電極は、透明電極５と、透明電極５上に透明電極５よりも細幅の金属のバス電極６が形成された構造をしている。表示電極上には、表示電極を覆うように誘電体層３が形成され、誘電体層３上には、保護膜４が形成されている。
【００２１】
一方、背面板４１では、絶縁性を有するガラス基板４７上に、画像データを書き込むためのアドレス電極４５が前面板１の対をなす表示電極に対し直交する方向に形成されている。このアドレス電極４５を覆うように背面板誘電体層４６が形成されている。背面板誘電体層４６の上には、アドレス電極４５と平行でアドレス電極４５間の中央部に隔壁が形成され、また、前面板１の対をなす表示電極間の中間位置に前記隔壁と直行方向にも隔壁が形成されている。よって、背面板誘電体層４６上に井桁構造の隔壁４２が形成されることになる。この隔壁４２内において、赤（R）、緑（G）、青（B）の色を発光する蛍光体層４４が隔壁４２上部まで塗布形成されている。
【００２２】
対向配置された前面板１と背面板４１、および隔壁４２によって囲まれた領域が放電空間となり、放電を行ったとき、１画素となる。この放電空間には、Ｎｅ、Ｘｅ、Ａｒ等の希ガスが所定の圧力になるように充填されており、対をなしている表示電極間に交流電圧を印加することにより、この間で放電を生じさせると、励起された希ガスの原子が基底状態に戻る際に発生する紫外線によって、蛍光体層の蛍光体粒子が励起される。この励起により、蛍光体層４４は、塗布された蛍光体材料に応じて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を発光する。
２．ＰＤＰ前面板１の構成
図２は、本実施の形態に係る方法を用い製造されたPDP前面板１の概略図を示す断面図である。図２において、絶縁性を有する透明なガラス板２（例えば、高歪点ガラスやソーダガラスなど）の上に透明導電膜をスパッタリング法などにより形成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、透明導電膜の透明電極５を形成する。透明電極５を形成した後、前面板ガラス２上に透明電極よりも幅の狭いバス電極６を透明電極５上に形成する。バス電極６は、AgやCuなどの導電性ペーストを用いスクリーン印刷で形成するか、感光性の導電性ペーストを用い、フォトリソグラフィー法で形成する。あるいは、透明電極５を形成した前面板ガラス２上に、CrやCuなどの薄膜をスパッタリング法により形成し、フォトリソグラフィー法によりバス電極６を透明電極５上に形成しても良い。
【００２３】
次に、バス電極６を形成したPDP前面板１上に空孔７を有する微粒子８を含んだ誘電体層３を形成する。この空孔７を有する微粒子８を有する誘電体層３の比誘電率は、誘電体層３の主成分の比誘電率と空孔７を含んだ微粒子８の比誘電率、および、それぞれの成分の含有率より、加重平均によって、求めることができると考えることができる。
誘電体層３の主成分は、例えば、比誘電率４．５のシリコン酸化物である二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用い、空孔を含んだ微粒子に、粒子径が５ｎｍ、空孔率５０％のシリカ粒子を使用した場合、空孔を有するシリカ粒子の誘電体層３の比誘電率は２．８となる。この場合、空孔を有するシリカ粒子をＳｉＯ２の誘電体層に５０％含んで誘電体層３を形成した場合、誘電体層３の誘電率は、３．７となり、比誘電率が小さい誘電体層３を形成することができる。
【００２４】
また、誘電体層３の材料において、シリコンの窒化物、シリコンの炭化物やシリコンのフッ化物など比誘電率の低い材料の使用や、空孔を有するシリカ粒子の空孔率を大きくして、シリカ粒子の比誘電率を低くすることで、誘電体層３の比誘電率をさらに低減することができる。
誘電体層３の上に、電子線真空蒸着法やスパッタリング法などを用いて酸化マグネシウムからなる保護層４を形成する。
３．誘電体層３の形成
上述したＰＤＰ前面板１の誘電体層３は、例えば、図３に示したプラズマ蒸着装置によって成膜することで形成される。図３に示すように、真空容器２１には、真空ポンプ３３によって、減圧状態を保持している。真空容器２１の内壁には高密度なプラズマが生成されるプラズマガン２４が設置されている。このプラズマガンの中には、材料がTaの放電管が設置されており（図示を省略）、放電用のＡｒガスを放電管に導入し、放電管に高電圧を印加することで高密度なプラズマを放電管中に発生させることができる。
【００２５】
プラズマガンのプラズマ照射口には、プラズマを放電管から引き出すための電極（図示を省略）と、引き出されたプラズマを収束させて、高密度で均一なプラズマを放出させるための収束コイル２５が設置されている。真空容器２１上部には、基板を搬送させるためのトレー２２が移動できるレールガイド２３が設置され、このレールガイド２３に沿って、トレー２２を搬送させることで、トレー２２に置いたガラス基板上に膜を成膜させる。真空容器２１下部には、誘電体の材料であるＳｉＯ２のインゴットあるいはＳｉＯ２の顆粒を設置するためのハースライナー２７が設置してある。
【００２６】
また、このハースライナー２８の下部には、マグネット２８が設置され、このマグネット２８によって、プラズマガン２４から放出したプラズマビーム２６をハースライナー２７の方へ引き込むことができる。ハースライナー２７に引き込まれたプラズマビーム２６は、誘電体層の材料であるＳｉＯ２２９に衝突し、ＳｉＯ２２９を溶解、蒸発させる。ハースライナー２７付近には、真空容器２１内部の圧力を一定に保持されるためのガスの供給配管３０が設置されている。この供給配管３０から供給されるガス量を調節することで、真空容器内の圧力を一定に制御している。
【００２７】
また、ガス種を選択することで、蒸着される膜の膜質を制御することができる。SiO2の場合、蒸着時に酸素が欠乏し、ＳｉＯ２２９の組成を維持することが出来なくなる可能性があるので、酸素ガスを供給して、蒸着膜の組成を安定化している。真空容器上部にあるトレーを搬送させるレールガイド２３と真空容器下部にあるハースライナー２７との間の空間には、空孔を有する微粒子であるシリカの微粒子３２（以下では、空孔を有するシリカの微粒子を、単に「シリカ微粒子」と記載する）を供給するための配管３４が設置されている。この配管は、パウダー供給装置（図示を省略）に接続されており、キャリアガスとシリカ微粒子とを混合させて真空容器内にシリカ微粒子３２を供給している。
【００２８】
図５に示すように、シリカ微粒子は、蒸着点からの垂線に対して、角度θが３０°以内となる位置に設置するのが好ましい。シリカ微粒子を供給する配管３４より、真空容器内にシリカ微粒子を供給したとき、シリカ微粒子はハースライナー２７から蒸発された誘電体材料の蒸気流に乗って、ガラス基板上に到達する。このとき、減圧下でシリカ微粒子が噴霧されるので、シリカ微粒子が均一に拡散され、ガラス基板上で均一にシリカ微粒子が拡散された、ＳｉＯ２膜が形成される。
４．誘電体層３の形成についての変形例
ＰＤＰ前面板１の誘電体層３を形成するのに、図４に示す電子線蒸着装置を用いても良い。
【００２９】
図４に示すように、真空容器２１は、真空ポンプ３３によって、減圧状態を保持している。真空容器２１の内壁には電子線を発生させるための電子銃３５が設置されている。真空容器２１上部には、基板を搬送させるためのトレー２２が移動できるレールガイド２３が設置され、このレールガイド２３に沿って、トレー２２を搬送させることで、トレー２２に置いたガラス基板上に膜を成膜させる。真空容器２１下部には、誘電体の材料（蒸着材料：ＳｉＯ２）２９を設置するためのハースライナー２７が設置されている。
【００３０】
電子銃３５から、蒸着材料２９に対して、電子ビーム２６を照射させ、ハースライナー２７内の蒸着材料２９を蒸発させることで、基板上へ誘電体層を形成することができる。このとき、真空容器内に、シリカ微粒子３２を供給するための配管３４を設置し、誘電体材料を蒸着する時に、この配管から空孔を有する微粒子３２をキャリアガスとともに供給することで、微粒子８が均一に拡散された誘電体層３を形成することができる。
【００３１】
上述した方法にて、ＰＤＰ前面板に比誘電率が４．５のＳｉＯ２の中に空孔率５０％のシリカの微粒子を、SiO2に対して体積比で５０％拡散させた誘電体層を２０μｍの厚みで形成し、PDP背面板４１を張り合わせ、放電ガスとして、ＰＤＰ前面板１と背面板４１との間に形成される放電空間に対し、Ｘｅ分圧を２０％以上に高めたパネルを作成する。このとき、誘電体層の比誘電率は、３．７となる。
【００３２】
ＰＤＰの消費電力は、ＰＤＰ前面板１の誘電体層３の比誘電率εと誘電体層の厚みｄの比ε／ｄに比例する。誘電体層にシリカ粒子などを含まない一般的なＰＤＰで使用されている誘電体層の場合には、比誘電率が１１〜１２、誘電体層の厚みが３０〜４０μｍである。したがって、ε／ｄは、０．２８〜０．４となる。
一方、上記方法により製造した実施の形態に係るＰＤＰ前面板１の誘電体層３では、比誘電率が３．７、誘電体厚みが２０μｍであるので、ε／ｄは、０．１９となる。したがって、上記従来における一般的なPDPよりも、３２〜５２％の消費電力の低減を図ることができる。このとき、本実施の形態では、誘電体層３を物理的蒸着によって形成するので、誘電体層３を構成する膜が緻密に形成され、絶縁耐圧に強い誘電体層３となるため、誘電体層３の膜厚を薄くすることが可能である。
【００３３】
また、空孔７を有する微粒子８を減圧下にて誘電体材料２９の蒸気流３１の中に拡散させて供給するので、凝集の発生がなく、誘電体層３に均一に拡散するので、凝集による絶縁耐圧の低下や、透過率の低下などの発生が起こらない。
また、誘電体層３の材料について、さらに比誘電率の低い材料の適用や、空孔７を有する微粒子８の空孔率を上げて、比誘電率を低減することや、誘電体層３に拡散させる微粒子８の割合を増加させることで、更なる消費電力の低減を図ることができる。
５．空孔７を有する微粒子８の作製
空孔７を有する微粒子８の作製については、既存の中空球殻の作製方法を採用することができるが、例えば、上記特許文献２に開示された方法を採用することができる。
６．その他の事項
上記実施の形態では、空孔７を有する微粒子８の粒子径を、一例として５ｎｍとしているが、微粒子８の粒子径については、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲とすることができる。
【００３４】
また、誘電体層３の形成において微粒子８とともに導入するガス種については、例えば、酸素、窒素、アルゴンの少なくとも一種を採用することができる。
また、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、誘電体層の膜厚を５μｍ〜４０μｍの範囲とすることができる。
また、本発明では、誘電体層３の比誘電率εを、１〜５の範囲内とすることが望ましい。
【００３５】
また、誘電体層３の比誘電率εと、膜厚ｄとの比ε／ｄを、０．０５〜０．２５の範囲に設定することが望ましい。
さらに、本発明に係るＰＤＰの製造方法では、放電ガスとして、Ｘｅの含有率が２０体積％〜１００体積％であるガスを採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明にかかるPDPの製造方法の製造方法に関し、特に、高Xe分圧を有するＰＤＰの高精細化とサイズの大型化に対して消費電力を低減することが出来る技術等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ＰＤＰの内部構造を示す部分的に示す斜視断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＰＤＰ前面板の断面構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＰＤＰの製造方法に用いるプラズマ蒸着装置の構成を示す模式断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰＤＰの製造方法に用いる電子線蒸着装置の構成を示す模式断面図である。
【図５】真空容器内における望ましいシリカ微粒子の設置位置を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１．ＰＤＰ前面板
２．ガラス板
３．誘電体層
４．保護層
５．透明電極
６．バス電極
７．空孔
８．シリカ微粒子
２１．真空容器
２２．基板搬送用トレー
２３．レールガイド
２４．プラズマガン
２５．収束コイル
２６．プラズマビーム
２７．ハースライナー
２８．マグネット
２９．蒸着材料（ＳｉＯ２）
３０．ガス供給配管
３１．蒸気流
３２．空孔を有する微粒子とキャリアガス
３３．真空ポンプ
３４．微粒子を供給用配管
３５．電子銃
３６．電子ビーム
４１．ＰＤＰ背面板
４２．隔壁
４４．蛍光体
４５．アドレス電極
４６．誘電体層
４７．ガラス板
【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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