(57)【要約】【課題】ＰＤＰにおいて、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。【解決手段】イオンプレーティング装置のハースには、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜の原料（ＳｉＯ2粒子）を収納するための凹部が設けられ、またその内部には、プラズマビームを凹部に導くための磁石が設けられている。ハースの内部は２つの凹部に分割され、二種類の誘電体材料が充填できる構造になっており、凹部にＧｅ（ゲルマニウム）が５wt％添加されたＳｉＯ2粒子、別の凹部に添加なしのＳｉＯ2粒子が収納されている。誘電体層は、Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜及び添加なしのＳｉＯ2膜が積層された二層構造を形成しており、第１の基板に近い側の層ほど熱膨張係数が大きく、遠い側の層ほど熱膨張係数が小さい構成となっている。【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、当該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、当該誘電体層を被覆する保護層を配設する工程と、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たプラズマディスプレイの製造方法であって、
前記誘電体層形成工程では、
プラズマが生成された環境下で、第１の基板に第１の材料からなる成膜物質を堆積する第１ステップと、第１の材料とは種類が異なる第２の材料からなる成膜物質を堆積する第２ステップとを連続して行うことによって、異なる種類の材料からなる複数の層を積層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２】
前記誘電体層形成工程では、
イオンプレーティング法で成膜物質を堆積する請求項１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】
前記誘電体層工程では、
熱膨張係数の相異なる複数の層を積層形成する請求項１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】
前記複数の層は、
第１の基板に近い側の層ほど熱膨張係数が大きく、遠い側の層ほど熱膨張係数が小さい請求項３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】
前記複数の層には、
Ｇｅ（ゲルマニウム）が添加されたＳｉＯ2から構成される層が含まれる請求項１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】
前記複数の層は、
その比誘電率εが１〜５の範囲にある請求項１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】
前記複数の層は、
ＳｉＯ2、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮの内の１種以上の材料から構成される層を含む請求項１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】
前記誘電体層は、
その膜厚ｄが５〜４０μｍの範囲で形成されてなる請求項１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】
前記誘電体層の比誘電率εと誘電体層の膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５以上０．２５以下である請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記放電ガスは、Ｘｅ（キセノン）の含有量が２０体積％以上１００体積％以下である請求項１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。
また、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（＜６．１×１０22  atoms／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。
一方、シリコン酸化物を成膜する方法としては、蒸着法、ＣＶＤ、イオンプレーティング法等があるが、特許文献３には、イオンプレーティング法で誘電体膜（ＭｇＯ）を形成する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１５５６４７号公報
【特許文献２】特願２００３−５９４１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３０６７６８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、低誘電率で緻密な誘電体層を所定の厚さに厚膜化して形成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、所定の厚さに厚膜化して形成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一貫して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】
上記目的を達成する為、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第１の基板に電極を配設する工程と、当該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、当該誘電体層を被覆する保護層を配設する工程と、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たプラズマディスプレイの製造方法であって、前記誘電体層形成工程では、プラズマが生成された環境下で、第１の基板に第１の材料からなる成膜物質を堆積する第１ステップと、第１の材料とは種類が異なる第２の材料からなる成膜物質を堆積する第２ステップとを連続して行うことによって、異なる種類の材料からなる複数の層を積層形成する構成を採る。
【０００７】
また、上記誘電体層形成工程では、イオンプレーティング法で成膜物質を堆積する構成を採る。
また、上記誘電体層工程では、熱膨張係数の相異なる複数の層を積層形成する構成を採る。
また、上記複数の層は、第１の基板に近い側の層ほど熱膨張係数が大きく、遠い側の層ほど熱膨張係数が小さい構成を採る。
【０００８】
また、上記複数の層は、Ｇｅ（ゲルマニウム）が添加されたＳｉＯ2から構成される層を含む構成を採る。
また、上記複数の層は、その比誘電率εが１〜５の範囲にある構成を採る。
また、上記複数の層は、ＳｉＯ2、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮから選択される１種以上の材料で形成された層を含む構成を採る。
【０００９】
また、上記誘電体層は、その膜厚（誘電体層全体の膜厚）ｄが５〜４０μｍの範囲で形成されてなる構成を採る。
また、上記誘電体層の比誘電率εと誘電体層の膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５以上０．２５以下である構成を採る。
また、上記放電ガスは、Ｘｅ（キセノン）の含有量が２０体積％以上１００体積％以下である構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法によれば、誘電体層形成工程において、複数種類の材料からなる複数の層を有する低誘電率の誘電体層が連続して形成されるので、誘電体層が形成された基板が、熱応力によって収縮して主面方向に沿って変形しても、各層の隣接する層間の境界で滑りが生じる。
従って、本発明の製造方法によれば、誘電体層を厚く形成しても、誘電体層にクラックが生じにくい。
【００１１】
また、誘電体層を、熱膨張係数の相異なる複数層で構成すれば、層間の熱膨張係数に傾斜をつけることができる。従って、製造工程における高温過程で基板と誘電体層の熱膨張差によって誘電体層の内部にクラックが生じるのを防止することができる。
さらに誘電体層の各層の厚みを、クラックに対して耐久性の高い厚さにすることもできる。
【００１２】
また、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るので、高発光効率を実現することができる。
また、本発明の製造方法によれば、成膜装置から基板を取り出すことなく、複数層を連続形成しているので、簡易かつ、迅速に多層膜構造の誘電体層を形成することができる。
【００１３】
ここで、比誘電率εが１〜５の範囲にあるシリコン酸化物等からなる低誘電率の誘電体層を５〜４０μｍと厚く形成し、誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄを０．０５≦ε／ｄ≦０．２５とすれば、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。
またここで、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を、２０体積％〜１００体積％とすれば、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】
【００１４】
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、本実施の形態にかかる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。
【００１５】
（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）
表示電極６は、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、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。
【００１８】
また、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）
誘電体層８は、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、Ｇｅ（ゲルマニウム）が５wt％添加されたＳｉＯ2（シリコン酸化物）膜８１及び添加なしのＳｉＯ2膜８２が積層された二層構造を形成している。
【００１９】
ここで、前面ガラス基板３に使用した高ひずみ点ガラスの熱膨張係数は７９×１０-7／℃である。Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜８１の熱膨張係数は１１．５×１０-7／℃であり、添加なしＳｉＯ2膜８２の熱膨張係数は４．７×１０-7／℃である。すなわち、誘電体層８の各層は、第１の基板に近い側の層ほど熱膨張係数が大きく、遠い側の層ほど熱膨張係数が小さい構成となっている。
【００２０】
これにより、前面板ガラス基板３と誘電体層８の熱膨張差に起因して熱応力が発生するのが緩和されるので、誘電体層８にクラックが発生するのを抑制できる。したがって、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し、ＰＤＰ１における電力消費量の低減を実現するとともに、発光効率を高めることができる。
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。
【００２１】
ここで、誘電体層８を構成する各膜の材料は、比誘電率が小さい（４以下）ものであれば、他の材料を用いてもよい。例えば、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮを用いることができる。
（保護層９）
保護層９は、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とから構成され、各隔壁１４によって仕切られた放電空間１６が存在する。
【００２２】
（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）
アドレス電極１２は、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。
【００２３】
（誘電体層１３）
誘電体層１３は、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。
【００２４】
また、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）
隔壁１４は、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。
【００２５】
誘電体層１３は、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。
また、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。
【００２６】
（蛍光体層１５）
蛍光体層１５は、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。
【００２７】
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）
放電空間１６は、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。
【００２８】
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、キセノンの含有量としては、２０％以上１００％以下であることが望ましく、封入圧力は２９．９Ｐａ〜８０．０ｋＰａ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。
【００２９】
（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。
【００３０】
（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、２〜１０μｍ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。
【００３１】
フォトリソグラフィ法を利用する場合、次のようにして形成する。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。
【００３２】
一方、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。
【００３３】
また、どちらのブラックストライプ形成方法でも、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。
【００３４】
（誘電体層８の形成工程）
形成した前面ガラス基板３の主平面上にイオンプレーティング法により、誘電体層８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。
【００３５】
この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。
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。
【００３６】
また、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てもよい。
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。
【００３７】
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（ＳｉＯ2粒子）を収納するための凹部２０５ｂが設けられ、またその内部には、プラズマビーム２１３を凹部２０５ｂに導くための磁石２０５ａが設けられている。
【００３８】
ここで本発明が従来例と大きく異なる点は、ハース２０５の内部が凹部２０５ｂと２０５ｃとに分割され、二種類の誘電体材料が充填できる構造になっている点である。ここでは、凹部２０５ｂにＧｅ（ゲルマニウム）が添加されたＳｉＯ2粒子、凹部２０５ｃに添加なしのＳｉＯ2粒子が収納されている。
図４はハース２０５の平面図、すなわち、プラズマビーム２１３の照射面から見た図である。ハース２０５は、Ｇｅ添加ＳｉＯ2粒子が収納された凹部２０５ｂにプラズマビーム２１３が照射されるよう位置決めされた初期位置と、添加なしＳｉＯ2粒子が収納された凹部２０５ｃにプラズマビーム２１３が照射されるよう位置決めされた初期位置とに切り替え可能な回転機構２０５ｄを備えている。
【００３９】
まず、ハース２０５は、Ｇｅ添加ＳｉＯ2粒子が収納された凹部２０５ｂにプラズマビーム２１３が照射されるよう位置決めがされている。
ここで、回転機構２０５ｄは、成膜材料の切り替え機構だけではなく、プラズマビーム２１３が照射される間、所定の角度ｄだけ往復運動をする回転機構を備えている。
図５（ａ）は、プラズマビーム２１３とハース２０５の初期の位置関係を示す平面図である。図５（ｂ）に示すように、回転角ｄは、ハース２０５が回転してもプラズマビーム２１３が凹部２０５ｂをはみ出さないような角度に設計されている。
【００４０】
凹部２０５ｂに収納されたＧｅ添加ＳｉＯ2粒子は、減圧雰囲気下で、凹部２０５ｂ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Ｇｅ添加ＳｉＯ2粒子とガス供給部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、Ｇｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）が生成され、生成されたＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）が前面ガラス基板３の下表面に堆積されて、Ｇｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜が形成される。
【００４１】
また、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させることにより、プラズマビーム２１３のハース凹部２０５ｂへの入射方向を変化させることによって、凹部２０５ｂに収納されたＧｅ添加ＳｉＯ2粒子が蒸発して放射される放射角度θが、前面ガラス基板３の主平面に対する法線方向に対して、所定範囲になるように制御し、前面ガラス基板３へのＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜の堆積する方向を制御する。
【００４２】
これにより、前面ガラス基板３の主平面に対してシリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜が堆積する方向が制御される。
ここで、放射角度θが大きいと、多層膜構造を形成するＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜の生成効率が悪くなり、成膜原料であるＧｅ添加ＳｉＯ2粒子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る。一方、放射角度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。
【００４３】
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号公報）に開示されているので、詳しい説明を省略する。
このように、上記イオンプレーティング法では、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って、前面ガラス基板３上に膜厚２〜２０μｍの多層膜構造のＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜を形成させることができる。
【００４４】
さらに、ハース２０５は、添加なしＳｉＯ2粒子を収納するための凹部２０５ｃが設けられている。Ｇｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜からなる誘電体層８１を形成した後、回転機構２０５ｄによって、添加なしＳｉＯ2粒子が収納された凹部２０５ｃにプラズマビーム２１３が照射されるよう位置決めされた初期位置に切り替える。
以降のＳｉＯ2膜の形成方法は、上述したＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜の形成方法と同様であり、基板の搬送時間及び搬送回数を調整することにより、前面ガラス基板３上のＧｅ添加シリコン酸化物（ＳｉＯ2）膜８１の上に、膜厚２〜２０μｍのＳｉＯ2膜を形成することができる。
【００４５】
（保護層９の形成工程）
形成した誘電体層８上に、同じくイオンプレーティング法を用いて、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を形成し、前面板２を完成する。
（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。
【００４６】
（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、ＴｉＯ2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。
【００４７】
（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、ＴｉＯ2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。
【００４８】
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、バーコータ法、ロールコータ法、ダイコータ法、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。
（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、両者を重ねわせて加熱することによって封着する。
【００４９】
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。
（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】
【００５０】
１．従来法によって作製されたＰＤＰとの生産効率の比較
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。
具体的には、前面ガラス基板３を２００℃で加熱しながら１０-4Ｐａまで真空引きした後、搬送速度６００ｍｍ／ｍｉｎ、成膜速度０．３μｍ／ｍｉｎの条件で、Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜８１を形成した。その後、同じく搬送速度６００ｍｍ／ｍｉｎ、成膜速度０．３μｍ／ｍｉｎの条件で、添加なしＳｉＯ2膜８１を形成した。
【００５１】
このＧｅ添加ＳｉＯ2膜８１及び添加なしＳｉＯ2膜８２を１枚の基板に形成するのに実際に要した時間は、基板加熱及び真空引きに約３時間、Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜８１の形成に約５０分、添加なしＳｉＯ2膜８２の形成に約５０分、トータルで約４時間４０分である。
一方、Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜８１及び添加なしＳｉＯ2膜８２を別々の装置で形成した場合は以下のようである。Ｇｅ添加ＳｉＯ2膜８１を形成した後、さらに前面ガラス基板３を別の成膜装置にセッティングし１０-4Ｐａまで真空引きするのに約１時間を要した。誘電体層８の形成の際に要した基板加熱及び真空引きの所要時間及び成膜時間は同じであるので、結局、トータル約５時間４０分を要した。
【００５２】
したがって本実施形態の製造方法によって、誘電体層８を形成するのに要する時間は、基板１枚あたり１８％低減されたことになる。
次に、従来法、すなわちイオンプレーティング法でシリコン酸化物（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。
【００５３】
図６に、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、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。
【００５４】
（実験材料）
上記製造方法により、ＰＤＰ１の小型サンプルを作製した。
作製したＰＤＰ１の小型サンプルのセルサイズは、表示サイズが約３インチ、画素数は、６０（水平）×４５（垂直）とした。
１セルピッチ（１隔壁ピッチ）は、３００μｍ（水平方向）、形成した表示電極６の幅は、１８０μｍ、形成したバス電極４ｂ、５ｂの幅は、９０μｍ、形成した表示電極６の放電ギャップは、８０μｍ、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は、Ｇｅ添加ＳｉＯ2／添加なしＳｉＯ2からなる膜厚３０μｍと、添加なしＳｉＯ2からなる膜厚５μｍの２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であった。
【００５５】
ここで、作製したＰＤＰ１の小型サンプルにおいて、誘電体層８の膜厚（ｄ）が３０μｍの小型サンプルを試料１とし、５μｍの小型サンプルを試料２とする。
試料１及び試料２において、誘電体層８は、イオンプレーティング法により形成した。また放電ガスは、体積％でキセノン１００％とし、２９．９ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ）の圧力で封入した。
【００５６】
（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の誘電体層を用い、その他の構成を上記ＰＤＰ１の構成と同一としたＰＤＰを比較試料１として作製した。なお、比較試料１の誘電体層は、誘電体層の材料としてホウ珪酸ビスマス（ＢｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2）系ガラスを用い、硬化温度５８５℃で、スクリーン印刷法により形成した。
【００５７】
試料１，２および比較試料１の各小型ＰＤＰサンプルについて、発光効率、放電維持電圧を測定した。
発光効率の測定においては、各ＰＤＰについて、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、全白画像の条件で輝度及び消費電力を測定し、測定した輝度光束力／消費電力の値を算出した。
【００５８】
（実験結果）
図７に比較試験の結果を示す。図７に示す発光効率の値は、比較試料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の小型サンプルの発光効率を相対的に評価したものである。
図７に示すように、誘電体層の膜厚（ｄ）が比較試料１に比べて極端に薄い試料２においては、放電維持電圧を比較試料１のＰＤＰよりも８０Ｖ低くすることができるものの、発光効率は４０％低下してしまう。
【００５９】
一方、誘電体層８の膜厚（ｄ）が３０μｍの試料１の場合、比較試料１のＰＤＰよりも放電維持電圧が２０Ｖ低減するだけでなく、発効効率を４０％向上させることができた。
また、本実験に用いた試料１，２のＰＤＰでは、誘電体層８が、電極近傍において黄変する現象は認められず、誘電体層８の光透過率が劣化することはなかった。
また、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。
【００６０】
このように、本実施の形態に係る誘電体層８は、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。従って、ε／ｄを小さくすることができ、従来に比べて、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。
【００６１】
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、誘電体層８を３種類以上の材料からなる多層膜構造とすれば、３０μｍ以上の膜厚の誘電体層８を形成することができる。この場合、ハース２０５は誘電体層８を構成する材料の種類に応じて材料を収納する凹部の分割数を増やせばよい。
【００６２】
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を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
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】
【００６４】
【図１】実施の形態にかかる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である。
【図３】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４】ハース２０５の平面図である。
【図５】プラズマビーム２１３とハース２０５の初期の位置関係およびハース２０５を回転角ｄだけ回転する様子を示す平面図である。
【図６】高温処理後の誘電体層の状態について、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表である。
【図７】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表である。
【符号の説明】
【００６５】
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
２０１      基板搬送部
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
【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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