WO2007125589A1 - プラズマディスプレイパネルおよびその製造に用いる成膜装置 - Google Patents

プラズマディスプレイパネルおよびその製造に用いる成膜装置 Download PDF

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Toshiyuki Nanto
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Hitachi Plasma Display Limited
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems

Definitions

  • the present invention relates to a plasma display panel having a dielectric layer covering an electrode, a method for manufacturing a plasma display panel, and a film forming apparatus used for manufacturing.
  • An AC type plasma display panel useful for displaying a color image has a dielectric layer covering electrodes.
  • the dielectric layer is interposed between the electrode and the discharge space, and the dielectric layer is charged with a charge called a wall charge.
  • the display using an AC plasma display panel uses the wall voltage generated by charging the wall charges.
  • a data write operation in a line sequential scanning format is employed in which the wall voltage of cells to be lit among the cells arranged in a matrix on the screen is higher than the wall voltage of other cells.
  • a sustaining operation is performed in which the wall voltage is used to generate a display discharge of the number of times corresponding to the gradation value of the display data.
  • the sustain is started, and the addressing and the sustain are separated in time.
  • the discharge current is concentrated and flows in a short time of about 1 ⁇ s.
  • the peak value of the discharge current reaches an amperage order value. Since the display requires a driving integrated circuit and a power supply circuit corresponding to the peak value of the discharge current, it is desirable that the peak value of the discharge current be small in view of the low cost and light weight of the driving device. .
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-29498 is a prior art document relating to the reduction of the peak value of the discharge current.
  • This publication discloses a panel structure in which the thickness of the dielectric layer gradually increases as one end force of the screen is directed toward the other end. According to this panel structure, since the thickness of the dielectric layer and the discharge start voltage of the cell are higher than the discharge start voltage of the cell when the dielectric layer is thin, variations occur in the discharge start of the discharge corresponding to the voltage application. In other words, the concentration of the discharge current is relaxed and the current waveform becomes broad.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-57158 discloses a panel structure in which the electrode area that determines the scale of discharge decreases as it goes from the center of the screen to the periphery. Power loss due to voltage drop is reduced by the reduction of the electrode area with electrical resistance. Although the brightness is also reduced, some reduction in brightness at the periphery of the screen is allowed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-345297 discloses a plasma display device that reduces the luminance of the peripheral portion of the screen by adding signal processing to display data.
  • CVD chemical vapor deposition
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-29498
  • Patent Document 2 JP 2001-57158 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-345297
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 3481142
  • the dielectric layer becomes thicker toward the other end force of the screen.
  • the luminance decreases from one end of the screen toward the other end! ⁇ Unnatural luminance distribution occurs.
  • the discharge characteristics of the cells are greatly different between one end and the other end, it is difficult to realize a stable display with a narrow drive voltage tolerance (margin).
  • a first object of the present invention is to provide a plasma display panel having a low discharge current peak value and inconspicuous variations in luminance between cells.
  • the second object is to provide a manufacturing method and apparatus suitable for mass production of a plasma display panel that achieves the first object.
  • a plasma display panel that achieves the first object has a screen composed of a plurality of cell walls and a dielectric layer covering the entire area of the screen.
  • Each cell includes a discharge space filled with a discharge gas, a pair of electrodes for generating a discharge in the discharge space, and the dielectric.
  • a dielectric layer that is a part of the body layer and interposed between the discharge space and the electrode; The dielectric layer has a thickness distribution that gradually increases from the thinnest central portion of the screen toward the peripheral portion of the screen.
  • the discharge start voltage of a cell with a thick dielectric layer is higher than the discharge start voltage of a cell with a thin dielectric layer, the thickness of the dielectric layer varies depending on the position in the screen. Compared to a uniform structure over the entire screen, the variation in the discharge start time between cells is remarkable. Dispersion of the discharge start time alleviates the concentration of discharge current.
  • the discharge start voltage is low and the cell (ie, the cell at the center of the screen) has a stronger discharge than the cell with the high discharge start voltage (ie, the cell at the periphery of the screen).
  • brightness is high.
  • a luminance distribution corresponding to the thickness of the dielectric layer is generated during display.
  • the brightness is uniform within the screen, but the brightness distribution where the brightness of the display near the center of the screen is high, and the brightness decreases as it goes to the periphery, where the person who looks at the display frequently turns the line of sight is conspicuous! .
  • the manufacturing method for achieving the second object includes a film forming process in which a dielectric layer is formed by chemical vapor deposition on a substrate on which electrodes are arranged.
  • the area force corresponding to the central part of the screen in the substrate with the least amount of material gas supplied to the area corresponding to the central part of the screen in the substrate during film formation The area corresponding to the peripheral part of the screen
  • the supply amount of material gas is made non-uniform so that the supply amount gradually increases as it goes to. Since the amount of the substance deposited on the substrate corresponds to the supply amount of the material gas, a dielectric layer having a thickness distribution corresponding to the distribution of the supply amount of the material gas can be obtained.
  • FIG. 1 is a front view showing an overall configuration of a plasma display panel.
  • FIG. 2 is a diagram showing a typical screen color arrangement.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a cell structure of a typical plasma display panel.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a cross-sectional structure of a main part of a plasma display panel.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a configuration of a film forming apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic view of a gas ejection surface of a shower of a film forming apparatus.
  • a surface discharge type plasma display panel in which both the first and second electrodes for causing display discharge are covered with one dielectric layer is suitable for the implementation of the present invention.
  • the plasma display panel includes a front panel 10, a rear panel 20, and a screen 50 composed of cells (light emitting elements) that are formed of V and discharge gas (not shown) and are arranged vertically and horizontally.
  • the plasma display panel is approximately 994mm x 585mm.
  • Both the front plate 10 and the back plate 20 are members in which a plurality of layers including electrodes are fixed to a glass substrate having a thickness of about 3 mm larger than the screen 50.
  • the front plate 10 and the back plate 20 are arranged to face each other so as to overlap each other, and are joined together by a sealing material 35 having a frame shape in a plan view arranged at the periphery of the overlapping region.
  • the discharge gas is sealed in the internal space (discharge space) sealed by the front plate 10, the back plate 20, and the sealing material 35.
  • the screen 50 is composed of a number of cells arranged in rows and columns.
  • the figure shows a row containing 3 senoles 51, 52, 53 and a part of a row containing 3 senoles 54, 55, 56.
  • the color arrangement on the screen 50 is a stripe arrangement in which the light emission colors of the cells belonging to each column are the same, and the light emission colors are different from those of the adjacent columns.
  • Three cells aligned in the horizontal direction correspond to one pixel of the image.
  • a typical plasma display panel has a surface discharge cell structure shown in FIG. In FIG. 3, a portion including six cells corresponding to three columns in two rows is drawn, and the front plate 10 and the back plate 20 are separated in order to make the internal structure easy to understand.
  • the front plate 10 includes a glass substrate 11, a first row electrode X, a second row electrode Y, a dielectric layer 17, and a protective film 18.
  • Each of the row electrode X and the row electrode ⁇ is a laminate of a patterned transparent conductive film 12 and a metal film 14.
  • the back plate 20 includes a glass substrate 21, a column electrode A, a dielectric layer 22, a plurality of barrier ribs 23, a red (R) phosphor 24, a green (G) phosphor 25, and a blue (B) phosphor 26. Is provided.
  • the row electrodes X and the row electrodes Y alternately arranged on the inner surface of the glass substrate 11 as display electrodes for generating surface discharge are covered with a dielectric layer 17 and a thin protective film 18.
  • the dielectric layer 17 is an essential element for an AC type plasma display panel. By covering with the dielectric layer 17, the surface discharge is repeated using the wall charges accumulated in the dielectric layer 17. Can be woken up.
  • the protective film 18 prevents sputtering of the dielectric layer 17.
  • the arrangement of the row electrodes may be either of two widely known forms. One is to make the electrode gap between adjacent rows wider than the electrode gap (surface discharge gap) in each row as shown in FIG. The other is to make all row electrode gaps equal.
  • FIG. 4 The basic configuration of the plasma display panel 1 of FIG. 4 is as shown in FIGS. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 are attached to the components of the plasma display panel 1 in order to facilitate understanding of the structure. Further, illustration of the protective film 18 is omitted. 4 (shows the cross-sectional structure corresponding to arrows b and c in FIG. 3, and FIG. 4 (B) shows the cross-sectional structure corresponding to arrows a and c in FIG.
  • the plasma display panel 1 has a screen 50 composed of a plurality of cells and a dielectric layer 17 over the entire area of the screen 50.
  • Each cell includes a discharge space 31 filled with a discharge gas, a pair of row electrodes X and Y for generating a surface discharge in the discharge space 31, a column electrode A for addressing, and a dielectric layer 17. It includes a part of the dielectric that is interposed between the discharge space 31 and the row electrode pair.
  • the dielectric layer 17 has a thickness distribution that is the thinnest at the center of the screen 50 and gradually increases toward the peripheral portion of the center force screen 50 as the force is applied.
  • the thickness dl of the dielectric layer 17 at the center of the screen 50 is about 10 m
  • the dielectric layer 17 at the end of the screen 50 in the column direction is 17 m
  • the thickness d2 is about 12 m
  • the thickness d3 of the dielectric layer 17 at the end of the screen 50 in the row direction is about 15 m. In the figure, the difference in thickness is exaggerated.
  • a CVD method is suitable for forming the dielectric layer 17 having such a thickness distribution. Even in screen printing of glass paste, it is possible to change the printing thickness by adjusting the pressing force of the squeegee. It is extremely difficult to print a film with a depressed center. Not realistic.
  • a parallel plate type plasma CVD apparatus is suitable for forming a relatively large object such as the glass substrate 11 of the plasma display panel 1.
  • a parallel plate type plasma CVD apparatus 300 is a chamber (reaction chamber) 310 that also has a metal container force, a shower 320 that blows material gas over a wide range, and a film formation target.
  • a movable base 330 that supports the glass substrate 11 and a frame 73 that holds the glass substrate 11 are provided.
  • the shower 320 has a plate 325 in which a large number of holes are formed, and also serves as an upper electrode for generating plasma.
  • the lower surface of the plate 325 is a gas ejection surface.
  • a heater for heating the glass substrate 11 is incorporated in the movable base 330 that also serves as the lower electrode.
  • the glass substrate 11 on which the row electrode group 40 is formed is placed between the plate 325 of the shower 320 and the movable base 330, and between the row electrode group 40 and the plate 325. Plasma is generated in the space.
  • the movable base 330 is a lift type movable up and down. When the glass substrate 11 is carried in and out, the movable base 330 is lowered and separated from the fixedly arranged frame 73.
  • the chamber 310 is equipped with a loading and unloading mechanism with an interlock function.
  • An important feature of the plasma CVD apparatus 300 is that the conductance force in the ventilation of each of the many holes of the plate 325 is selected so that the amount of ejection increases as it moves toward the peripheral portion of the gas ejection surface. ,Is Rukoto.
  • the plate 325 is divided into a plurality of regions so that the gas ejection surface draws a concentric boundary line around the geometric center, and the hole diameters differ between the regions.
  • the diameter of the hole 401 arranged in the first region including the geometric center becomes farther from the smallest geometric center, the diameters of the holes 402, 403, and 404 in the second, third, and fourth regions increase.
  • the arrangement pitch of the holes 401 to 404 is uniform over the entire area of the gas ejection surface.
  • the inside of the chamber 310 into which the glass substrate 11 is loaded is reduced to a pressure of about 330 to 470 Pa, for example, and the glass substrate 11 is heated to a temperature of about 200 ° C to 400 ° C.
  • a material gas is introduced into the chamber 310 from the introduction hole 321 provided in the center.
  • nitrous oxide N 2 O
  • the introduced material gas is transferred from the plate 325 to the glass substrate.
  • the amount of ejection is not uniform. As described above, the amount of ejection is larger as it is closer to the peripheral portion where the amount of ejection at the center of the gas ejection surface is the smallest.
  • the chamber 310 is evacuated.
  • the chamber 310 is provided with a vacuum gauge (not shown), and the degree of vacuum in the chamber 310 is kept constant by controlling the valve of the exhaust system according to the output.
  • plasma generated by applying high-frequency power of 1.5 kW to 2.5 kW activates the material gas to cause a chemical reaction. Promote. Then, the film material generated by the chemical reaction is deposited on the film formation surface S1 of the glass substrate 11 to form a dielectric layer.
  • the film formation surface S1 in this example is the upper surface of the glass substrate 11 on which the row electrode group 40 is formed.
  • the film thickness distribution depends on the conductance setting of the plate 325. As the amount of material gas supplied to the plasma generation space between the plate 325 and the glass substrate 11 increases, the film formation rate increases with the amount of film material that also generates material gas force. Since the conductance of the plate 325 is set so that the supply amount increases with the central force directed toward the periphery, the dielectric layer 17 having the thickness distribution shown in FIG. 4 is obtained.
  • the method of intentionally making the supply amount of the material gas non-uniform is not limited to the method of making the diameters of the holes 401 to 404 different, and the arrangement density of the holes from which the material gas is ejected is reduced.
  • the method may be different continuously or stepwise according to the position in the ejection surface.
  • the configuration of the plasma display panel 1 can be changed as appropriate within the scope of the gist of the present invention.
  • the material, dimensions, and shape of the constituent elements are not limited to the examples.
  • the plasma display panel 1 is not limited to the surface discharge type but may be a counter discharge type.
  • the film forming apparatus used to form the dielectric layer 17 is not limited to a parallel plate type plasma CVD apparatus. Films can be deposited by thermal CVD or optical C VD!
  • the present invention can be used for a display device including a surface discharge type and a counter discharge type AC plasma display panel, and alleviates the requirement of current supply capability for a drive circuit.

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Abstract

　プラズマディスプレイパネルは、複数のセルからなる画面(50)および画面の全域にわたる誘電体層(17)を有し、各セルが、放電ガスの封入された放電空間(31)と、放電空間(31)で放電を生じさせるための一対の電極(X,Y)と、誘電体層(17)の一部であって放電空間(31)と電極(X,Y)との間に介在する誘電体とを含む。誘電体層(17)は、画面の中央部で最も薄く、中央部から画面の周辺部に向かうにつれて徐々に厚くなる厚さ分布をもつ。誘電体層の厚さ分布はセル間の放電遅れのばらつきを顕著にし、放電電流の集中を緩和する。

Description

明 細 書
プラズマディスプレイパネルおよびその製造に用いる成膜装置
技術分野
[0001] 本発明は、電極を被覆する誘電体層を有したプラズマディスプレイパネル、プラズ マディスプレイパネルの製造方法および製造に用いる成膜装置に関する。
背景技術
[0002] カラー映像の表示に有用な AC型のプラズマディスプレイパネルは、電極を被覆す る誘電体層を有する。誘電体層は電極と放電空間との間に介在し、誘電体層には壁 電荷と呼ばれる電荷が帯電する。 AC型のプラズマディスプレイパネルによる表示は 壁電荷の帯電により生じる壁電圧を利用する。
[0003] 表示に際しては、画面にマトリクス配列されたセルのうちの点灯すべきセルの壁電 圧を他のセルの壁電圧よりも高く形成する線順次走査形式のデータ書込み動作 (ァ ドレッシング）が行われ、その後に壁電圧を利用して表示データの階調値に応じた回 数の表示放電を生じさせる点灯維持動作 (サスティン)が行われる。一般に、画面全 体のアドレッシングを終えた後にサスティンが開始され、アドレッシングとサスティンと が時間的に分離される。
[0004] プラズマディスプレイパネルによる表示では、放電電流が 1 μ s程度の短時間に集 中して流れる。例えば画素数 1024 X 1024のカラー画面（セル数は画素数の 3倍） では、放電電流のピーク値はアンペアオーダーの値に達する。表示には放電電流の ピーク値に相応する駆動用集積回路および電源回路が必要であるので、駆動装置 の低価格ィ匕および軽量ィ匕の上で放電電流のピーク値の小さ 、ことが望ま 、。
[0005] 放電電流のピーク値の低減に関する先行技術文献として特開平 7— 29498号公 報がある。同公報では、画面の一端力も他端に向力うにつれて誘電体層の厚さが徐 々に大きくなるパネル構造が開示されている。このパネル構造によれば、誘電体層の 厚 、セルの放電開始電圧は誘電体層の薄 、セルの放電開始電圧よりも高 、ので、 電圧印加に呼応する放電の放電開始にばらつきが生じる。すなわち、放電電流の集 中が緩和され、電流波形がブロードになる。 [0006] 一方、従来にお!、て、画面の周辺部の輝度低下が中央部の輝度低下と比べて目 立たないという知覚に関する経験則を消費電力の低減に応用することが提案されて いる。特開 2001— 57158号公報は、放電の規模を決める電極面積が画面の中央 カゝら周辺に向カゝうにつれて小さくなるパネル構造を開示している。電気抵抗をもつ電 極面積の縮小分だけ電圧降下による電力損失が減る。輝度も低下するものの、画面 の周辺部での輝度低下は多少は許容される。特開 2003— 345297号公報は、表示 データに信号処理をカ卩えることによって画面の周辺部の輝度を下げるプラズマデイス プレイ装置を開示している。
[0007] さらに、近年、誘電体層の形成方法として、低融点ガラスペーストを印刷して焼成す る厚膜法に代わって、化学的気相堆積（Chemical Vapor Deposition： CVD)が注目 されている。例えば、特許 3481142号公報には、二酸化珪素または有機酸化珪素 力もなる誘電体層をプラズマ CVDによって形成することが記載されている。
特許文献 1：特開平 7— 29498号公報
特許文献 2：特開 2001 - 57158号公報
特許文献 3：特開 2003 - 345297号公報
特許文献 4：特許 3481142号公報
発明の開示
[0008] 上記先行技術のように画面の一端力 他端に向かうにつれて誘電体層が厚くなる プラズマディスプレイパネルでは、画面の一端から他端に向かうにつれて輝度が低！ヽ 不自然な輝度分布が生じる。また、一端と他端とでセルの放電特性が大きく異なるの で、駆動電圧の許容範囲 (マージン)が狭ぐ安定した表示の実現が難しい。
[0009] 本発明の第 1の目的は放電電流のピーク値が低く且つセル間の輝度のばらつきが 目立たないプラズマディスプレイパネルを提供することである。第 2の目的は、第 1の 目的を達成するプラズマディスプレイパネルの量産に適した製造方法および装置を 提供することである。
[0010] 上記第 1の目的を達成するプラズマディスプレイパネルは、複数のセルカゝらなる画 面および前記画面の全域にわたる誘電体層を有する。各セルは、放電ガスの封入さ れた放電空間と、前記放電空間で放電を生じさせるための一対の電極と、前記誘電 体層の一部であって前記放電空間と前記電極との間に介在する誘電体とを含む。そ して、前記誘電体層は、前記画面の中央部で最も薄ぐ前記中央部から前記画面の 周辺部に向力うにつれて徐々に厚くなる厚さ分布をもつ。
[0011] 誘電体層の厚いセルの放電開始電圧は誘電体層の薄いセルの放電開始電圧より も高いので、誘電体層の厚さが画面内の位置によって異なる構造では、誘電体層の 厚さが画面全体にわたって一様な構造と比べて、セル間の放電開始時期のばらつき が顕著である。放電開始時期のばらつきは放電電流の集中を緩和する。全セルに同 じ電圧を印加するとき、放電開始電圧の低 、セル (すなわち画面の中央部のセル)で は、放電開始電圧の高いセル (すなわち画面の周辺部のセル）と比べて強い放電が 生じるので、輝度が高い。つまり、表示に際して誘電体層の厚さに対応した輝度分布 が生じる。基本的には輝度が画面内で均一であるのが望ましいが、表示を見る人が 視線を向ける頻度の多い画面中央付近の輝度が高くて周辺に向かうにつれて輝度 が下がる輝度分布は目立たな!、。
[0012] 上記第 2の目的を達成する製造方法は、電極が配列された基板に化学的気相堆 積によって誘電体層を形成する成膜過程を含む。成膜の際に、前記基板における画 面の中央部に対応する領域に供給される材料ガスが最も少なぐ前記基板における 前記画面の中央部に対応する領域力 前記画面の周辺部に対応する領域に向かう につれて徐々に供給量が増えるように、材料ガスの供給量を不均一にする。基板に 堆積する物質の量は材料ガスの供給量に対応するので、材料ガスの供給量の分布 に応じた厚さの分布をもつ誘電体層が得られる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]プラズマディスプレイパネルの全体構成を示す正面図である。
[図 2]典型的な画面の色配列を示す図である。
[図 3]典型的なプラズマディスプレイパネルのセル構造を示す分解斜視図である。
[図 4]プラズマディスプレイパネルの要部断面構造の模式図である。
[図 5]成膜装置の構成の模式図である。
[図 6]成膜装置のシャワーのガス噴出面の模式図である。
発明を実施するための最良の形態 [0014] 表示放電を起こすための第 1および第 2の電極の双方が 1つの誘電体層で被覆さ れる面放電型のプラズマディスプレイパネルは本発明の実施に好適である。
[0015] プラズマディスプレイパネルは、図 1のように前面板 10、背面板 20、および図示しな V、放電ガスによって構成され、縦横に並ぶセル (発光素子)からなる画面 50を有する 。例えば、画面サイズが対角 42インチである場合、プラズマディスプレイパネルはお よそ 994mm X 585mmの大きさをもつ。前面板 10および背面板 20はともに画面 50 よりも大きい厚さ 3mm程度のガラス基板に電極を含む複数の層が固着した部材であ る。前面板 10および背面板 20は重ね合わせるように対向配置され、互いに重なり合 う領域の周辺部に配置された平面視枠状の封着材 35によって接合されている。前面 板 10と背面板 20と封着材 35とで密封された内部空間 (放電空間）に、放電ガスが封 入されている。
[0016] 図 2のように画面 50は行 (row)および列（column)に配列された多数のセルからな る。図では 3つのセノレ 51, 52, 53を含む行のー咅と、 3つのセノレ 54, 55, 56を含む 行の一部とが示されている。画面 50における色配列は、各列に属するセルの発光色 が同一で、隣り合う列と発光色が異なるストライプ配列である。水平方向に沿って並 ぶ 3個のセルが画像の 1画素に対応する。
[0017] 典型的なプラズマディスプレイパネルは図 3に示される面放電セル構造をもつ。図 3 では 2行中の 3列に対応した 6個のセルを含む部分が描かれ、内部構造を解り易くす るために前面板 10と背面板 20とが分離されて 、る。
[0018] 前面板 10は、ガラス基板 11、第 1の行電極 X、第 2の行電極 Y、誘電体層 17、およ び保護膜 18を備える。行電極 Xおよび行電極 Υのそれぞれは、パターユングされた 透明導電膜 12と金属膜 14の積層体である。背面板 20は、ガラス基板 21、列電極 A 、誘電体層 22、複数の隔壁 23、赤 (R)の蛍光体 24、緑 (G)の蛍光体 25、および青（ B)の蛍光体 26を備える。
[0019] 面放電を生じさせる表示電極としてガラス基板 11の内面に交互に配列された行電 極 Xおよび行電極 Yは、誘電体層 17および薄 、保護膜 18によって被覆されて 、る。 誘電体層 17は AC型のプラズマディスプレイパネルに必須の要素である。誘電体層 17で被覆することにより、誘電体層 17に蓄積する壁電荷を利用して面放電を繰り返 し起すことができる。保護膜 18は誘電体層 17に対するスパッタリングを防ぐ。
[0020] なお、行電極の配列は広く知られる 2つの形態のどちらでもよい。 1つは、図 3のよう に隣接する行の間の電極間隙を各行における電極間隙（面放電ギャップ)よりも広く するものである。他の 1つは、全ての行電極間隙を等しくするものである。
[0021] 図 4のプラズマディスプレイパネル 1の基本構成は図 1〜図 3のとおりである。図 4で は構造の理解を容易にするため、プラズマディスプレイパネル 1の構成要素に図 1〜 図 3と共通の符合を付してある。また、保護膜 18の図示を省略してある。図 4 ( は 図 3中の矢印 b, cに対応した断面の構造を示し、図 4 (B)は図 3中の矢印 a, cに対応 した断面の構造を示す。
[0022] プラズマディスプレイパネル 1は、複数のセルからなる画面 50および画面 50の全域 にわたる誘電体層 17を有する。各セルは、放電ガスの封入された放電空間 31と、放 電空間 31で面放電を生じさせるための一対の行電極 X, Yと、アドレッシングのため の列電極 Aと、誘電体層 17の一部であって放電空間 31と行電極対との間に介在す る誘電体とを含む。
[0023] プラズマディスプレイパネル 1において、誘電体層 17は画面 50の中央部で最も薄く 、中央部力 画面 50の周辺部に向力 につれて徐々に厚くなる厚さ分布をもつ。例 えば画面 50のサイズが対角 42インチの場合において、画面 50の中央部における誘 電体層 17の厚さ dlは 10 m程度であり、画面 50の列方向の端部における誘電体 層 17の厚さ d2は 12 m程度であり、画面 50の行方向の端部における誘電体層 17 の厚さ d3は 15 m程度である。図では厚さの差異が誇張されている。
[0024] このような厚さ分布をもつ誘電体層 17の形成には CVD法が好適である。ガラスペ 一ストのスクリーン印刷においても、スキージの押圧力を加減することにより印刷厚さ を変化させることは可能ではある力 中央が窪んだ膜を印刷するのは極めて困難で あり、スクリーン印刷による量産は現実的ではない。
[0025] プラズマディスプレイパネル 1のガラス基板 11のような比較的に大きな物体への成 膜には、平行平板型のプラズマ CVD装置が適して 、る。
[0026] 図 5において、平行平板型のプラズマ CVD装置 300は、金属製容器力もなるチヤ ンバ (反応室） 310、材料ガスを広範囲に噴き出すシャワー 320、成膜対象物である ガラス基板 11を支持する可動ベース 330、およびガラス基板 11を押さえるフレーム 7 3を備える。シャワー 320は多数の孔が形成されたプレート 325をもち、プラズマ発生 のための上側電極を兼ねる。プレート 325の下面がガス噴出面である。下側電極を 兼ねる可動ベース 330にはガラス基板 11を加熱するヒータが組み込まれている。
[0027] チャンバ 310の内部において、シャワー 320のプレート 325と可動ベース 330との 間に、行電極群 40の形成されたガラス基板 11が載置され、行電極群 40とプレート 3 25との間の空間でプラズマが発生する。
[0028] 可動ベース 330は上下に移動可能なリフト式である。ガラス基板 11の搬入時およ び搬出時には可動ベース 330は下がり、固定配置されたフレーム 73から離れる。チ ヤンバ 310にはインタロック機能をもった搬入 '搬出のための機構が組み付けられて いる。
[0029] プラズマ CVD装置 300の重要な特徴は、プレート 325がもつ多数の孔のそれぞれ の通気におけるコンダクタンス力 ガス噴出面の中央部力 周辺部に向力うにつれて 噴出量が増えるように選定されて 、ることである。図 6のとおりプレート 325にお!/、て は、ガス噴出面が幾何中心の周りに同心円状の境界線を描くように複数の領域に区 画され、領域間で孔の径が異なる。幾何中心を含む第 1の領域に配置された孔 401 の径が最も小さぐ幾何中心から遠くなるにつれて、第 2、第 3、第 4の領域の孔 402, 403, 404の径カ大きくなる。本例では孔 401〜404の配列ピッチはガス噴出面の全 域で均等である。
[0030] 成膜工程の概要は次のとおりである。
[0031] ガラス基板 11を搬入したチャンバ 310の内部を例えば 330〜470Pa程度の圧力に 減圧し、ガラス基板 11を 200°C〜400°C程度の温度に加熱した状態で、シャワー 32 0の上部中央に設けられた導入孔 321からチャンバ 310内に材料ガスが導入される。 二酸化珪素（SiO )からなる誘電体層 17を形成する場合には、例えばシラン (SiH )
2 4 と亜酸化窒素 (N O)が導入される。導入された材料ガスはプレート 325からガラス基
2
板 11の全体に向かって噴出する。このとき、噴出量は均等ではなぐ上述のとおりガ ス噴出面の中央部における噴出量が最も少なぐ周辺部に近いほど噴出量が多い。
[0032] 材料ガスの導入と並行して、可動ベース 330の下方に位置する主排気孔 311を介 してチャンバ 310に対する排気が行われる。チャンバ 310には図示しない真空計が 設けられており、その出力に応じて排気系のバルブを制御することによってチャンバ 310の真空度が一定に保たれる。
[0033] このようにして一定量の原料ガスが供給されるチャンバ 310の内部では、 1. 5kW 〜2. 5kWの高周波電力の印加により発生したプラズマが材料ガスを活性ィ匕し、化学 反応を促進させる。そして、化学反応で生じた膜材料がガラス基板 11の成膜面 S1に 堆積し、誘電体層を形成する。本例での成膜面 S1とは、行電極群 40の形成された ガラス基板 11の上面である。
[0034] このような成膜において、膜厚の分布はプレート 325のコンダクタンスの設定に依存 する。プレート 325とガラス基板 11との間のプラズマ発生空間に供給される材料ガス が多いほど、材料ガス力も生成される膜材料が多ぐ成膜レートが大きい。プレート 3 25のコンダクタンスは中央力も周辺に向力つて供給量が増大するように設定されて V、るので、図 4で示した厚さ分布をもつ誘電体層 17が得られる。
[0035] 以上の実施形態において、材料ガスの供給量を意図的に不均一にする手法は、孔 401〜404の径を異ならせる手法に限らず、材料ガスを噴出する孔の配列密度をガ ス噴出面内の位置に応じて連続的または段階的に異ならせる手法であってもよい。
[0036] プラズマディスプレイパネル 1の構成は、本発明の趣旨に沿う範囲内で適宜変更す ることができる。構成要素の材質、寸法および形状は例示に限らない。プラズマディ スプレイパネル 1は面放電型に限らず、対向放電型でもよい。誘電体層 17の形成に 用いる成膜装置は平行平板型のプラズマ CVD装置に限らな 、。熱 CVDまたは光 C VDによって成膜してもよ!、。
産業上の利用可能性
[0037] 本発明は、面放電型および対向放電型の ACプラズマディスプレイパネルを備えた 表示装置に利用することができ、駆動回路に対する電流供給能力の要求を緩和する

Claims

請求の範囲
[1] 複数のセル力 なる画面および前記画面の全域にわたる誘電体層を有し、各セル 力 放電ガスの封入された放電空間と、前記放電空間で放電を生じさせるための一 対の電極と、前記誘電体層の一部であって前記放電空間と前記電極との間に介在 する誘電体とを含むプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層が、前記画面の中央部で最も薄ぐ前記中央部から前記画面の周辺 部に向力うにつれて徐々に厚くなる厚さ分布をもつ
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
[2] 請求項 1に記載の構造を備えるプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、 前記電極が配列された基板に化学的気相堆積によって前記誘電体層を形成し、そ の際に前記基板における前記画面の中央部に対応する領域に供給される材料ガス が最も少なぐ前記基板における前記画面の中央部に対応する領域から前記画面の 周辺部に対応する領域に向力うにつれて徐々に供給量が増えるように、材料ガスの 供給量を不均一にする
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。
[3] 化学的気相堆積によって膜を形成する成膜装置であって、
膜の支持体を収容する反応室と、前記反応室に材料ガスを噴出する多数の孔が配 列されたガス噴出面をもつシャワーとを備え、
前記ガス噴出面の中央部における材料ガスの噴出量が最も少なぐ前記中央部か ら周辺部に向力うにつれて噴出量が増えるように、前記孔のそれぞれの通気におけ るコンダクタンスが前記ガス噴出面内の当該孔の配置位置に応じてが定められてい る
ことを特徴とする成膜装置。
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