JP2000298261A - プラズマアドレス液晶表示装置 - Google Patents
プラズマアドレス液晶表示装置Info
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- JP2000298261A JP2000298261A JP10480799A JP10480799A JP2000298261A JP 2000298261 A JP2000298261 A JP 2000298261A JP 10480799 A JP10480799 A JP 10480799A JP 10480799 A JP10480799 A JP 10480799A JP 2000298261 A JP2000298261 A JP 2000298261A
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- plasma
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＡＬＣ表示装置において、陰極がスパッタ
リングされ易く、スパッタリングされた電極の原子はガ
ラス基板表面や薄板ガラス裏面を汚染し透過率を低下さ
せる 【解決手段】 ガラス基板上に陰極及び陽極の放電電極
を厚膜印刷法、電着法、プラズマ溶射法及びＥＢ蒸着・
スパッタリング法によって形成する。陰極材料としてＨ
ｆＣを用いる。
リングされ易く、スパッタリングされた電極の原子はガ
ラス基板表面や薄板ガラス裏面を汚染し透過率を低下さ
せる 【解決手段】 ガラス基板上に陰極及び陽極の放電電極
を厚膜印刷法、電着法、プラズマ溶射法及びＥＢ蒸着・
スパッタリング法によって形成する。陰極材料としてＨ
ｆＣを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】特定の電極材料を用いたプラ
ズマアドレス液晶表示装置及び製造方法に関する。
ズマアドレス液晶表示装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）表示
装置の基本構造を説明する。ガラス基板上に放電電極
（陰極、陽極）及び隔壁が設けられ、薄板ガラスを隔て
て液晶層が存在し、薄板ガラスとガラス基板の間には希
ガスを主体とする放電ガスが充填されている。
装置の基本構造を説明する。ガラス基板上に放電電極
（陰極、陽極）及び隔壁が設けられ、薄板ガラスを隔て
て液晶層が存在し、薄板ガラスとガラス基板の間には希
ガスを主体とする放電ガスが充填されている。
【０００３】以下にプラズマアドレス液晶の動作原理を
説明する。
説明する。
【０００４】陰極と陽極との間に電圧を印加しプラズマ
を発生させる（放電）と薄板ガラスと陽極との間は導通
状態となるため、その時に液晶側のＩＴＯ電極に電圧を
印加することで薄板ガラス裏面に電荷を書き込む。書き
込んだ電荷は放電を切り薄板ガラスと陽極との間を絶縁
状態にするとフレーム期間内保持される。
を発生させる（放電）と薄板ガラスと陽極との間は導通
状態となるため、その時に液晶側のＩＴＯ電極に電圧を
印加することで薄板ガラス裏面に電荷を書き込む。書き
込んだ電荷は放電を切り薄板ガラスと陽極との間を絶縁
状態にするとフレーム期間内保持される。
【０００５】この様に，プラズマチャネル（放電ガスが
満たされプラズマを発生させる空間）はアクティブマト
リクス液晶表示装置で用いられるＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）と同様の役割を果たす。
満たされプラズマを発生させる空間）はアクティブマト
リクス液晶表示装置で用いられるＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）と同様の役割を果たす。
【０００６】ＰＡＬＣ表示装置では、放電電極としてス
クリーン印刷法で形成されたＮｉ等の厚膜ペーストが用
いられ、プラズマチャネルを分離する隔壁としてスクリ
ーン印刷法で形成される黒色ガラスペーストが用いら
れ、液晶としてＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）
モードや広視野角化のためＡＳＭ（ＡｘｉａｌｌｙＳｙ
ｍｍｅｔｒｉｃａｌｉｇｎｅｄＭｉｃｒｏｃｅｌｌｍｏ
ｄｅ）が用いられ、プラズマチャネル内の放電ガスとし
て、希ガスまたは希ガスを主体としたガスが用いられて
いる。
クリーン印刷法で形成されたＮｉ等の厚膜ペーストが用
いられ、プラズマチャネルを分離する隔壁としてスクリ
ーン印刷法で形成される黒色ガラスペーストが用いら
れ、液晶としてＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）
モードや広視野角化のためＡＳＭ（ＡｘｉａｌｌｙＳｙ
ｍｍｅｔｒｉｃａｌｉｇｎｅｄＭｉｃｒｏｃｅｌｌｍｏ
ｄｅ）が用いられ、プラズマチャネル内の放電ガスとし
て、希ガスまたは希ガスを主体としたガスが用いられて
いる。
【０００７】一方ＤＣ型プラズマディスプレイ（以下Ｄ
Ｃ−ＰＤＰ）は，電極材としてはＰＡＬＣと同様のもの
を用いる。モノクロＰＤＰの場合Ｎｅ−Ａｒ等のガスで
対応できるが、カラーＰＤＰの場合、放電ガスとして蛍
光体を励起発光させるためのＸｅガスを主体としたＰｅ
ｎｎｉｎｇ効果ガス（Ｈｅ／Ｘｅ，Ｎｅ／Ｘｅ）を用い
ることが必須である。
Ｃ−ＰＤＰ）は，電極材としてはＰＡＬＣと同様のもの
を用いる。モノクロＰＤＰの場合Ｎｅ−Ａｒ等のガスで
対応できるが、カラーＰＤＰの場合、放電ガスとして蛍
光体を励起発光させるためのＸｅガスを主体としたＰｅ
ｎｎｉｎｇ効果ガス（Ｈｅ／Ｘｅ，Ｎｅ／Ｘｅ）を用い
ることが必須である。
【０００８】ＨｆＣを耐熱性オーミック抵抗として用い
た例は特開平６−２７５５５４号に記載されている。
た例は特開平６−２７５５５４号に記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】プラズマアドレス液晶
表示装置では電極材料に厚膜Ｎｉを従来より採用してい
る。Ｎｉ単体でのスパッタ率（放電ガスのイオンが１個
衝突した時に陰極材の原子が飛び出す個数）は大きいた
めスパッタリングされ易く、スパッタリングされたＮｉ
原子はガラス基板表面や薄板ガラス裏面を汚染し透過率
を低下させると共に、陰極−陽極間の短絡を引き起こ
す。そのため、プラズマチャネル内に水銀を封入し長寿
命化を図る方策が採られている。水銀が陰極のスパッタ
リング防止に寄与するメカニズムは未だ解明できていな
いが、水銀のガス雲がＮｉ表面を覆うことで，放電ガス
イオンの運動エネルギーを吸収すると共に、例えＮｉが
スパッタリングされたとしても放電ガスとの衝突により
Ｎｉ原子が再び陰極表面に戻されるためではないかと推
測される。水銀ガス雲の密度は飽和蒸気圧に非常に相関
があると考えられ、飽和蒸気圧の対数関数的（ランキン
＝デュプレの式に従う）な温度依存性により、寿命特性
が温度により大きく変化する。特に低温領域では水銀の
耐スパッタリング効果が十分発揮されない可能性があ
る。
表示装置では電極材料に厚膜Ｎｉを従来より採用してい
る。Ｎｉ単体でのスパッタ率（放電ガスのイオンが１個
衝突した時に陰極材の原子が飛び出す個数）は大きいた
めスパッタリングされ易く、スパッタリングされたＮｉ
原子はガラス基板表面や薄板ガラス裏面を汚染し透過率
を低下させると共に、陰極−陽極間の短絡を引き起こ
す。そのため、プラズマチャネル内に水銀を封入し長寿
命化を図る方策が採られている。水銀が陰極のスパッタ
リング防止に寄与するメカニズムは未だ解明できていな
いが、水銀のガス雲がＮｉ表面を覆うことで，放電ガス
イオンの運動エネルギーを吸収すると共に、例えＮｉが
スパッタリングされたとしても放電ガスとの衝突により
Ｎｉ原子が再び陰極表面に戻されるためではないかと推
測される。水銀ガス雲の密度は飽和蒸気圧に非常に相関
があると考えられ、飽和蒸気圧の対数関数的（ランキン
＝デュプレの式に従う）な温度依存性により、寿命特性
が温度により大きく変化する。特に低温領域では水銀の
耐スパッタリング効果が十分発揮されない可能性があ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板上に陰極および陽極からなる放電電極が形成さ
れ、薄板で隔てられ液晶層が配された構造を有するプラ
ズマ液晶表示装置において、陰極、陽極の少なくとも一
方に炭化ハフニウムを主体とした材料を用いることを特
徴とする。
は、基板上に陰極および陽極からなる放電電極が形成さ
れ、薄板で隔てられ液晶層が配された構造を有するプラ
ズマ液晶表示装置において、陰極、陽極の少なくとも一
方に炭化ハフニウムを主体とした材料を用いることを特
徴とする。
【００１１】請求項２に記載の発明は、炭化ハフニウム
形成に厚膜印刷を用いることを特徴とする。
形成に厚膜印刷を用いることを特徴とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、炭化ハフニウム
形成に電着を用いることを特徴とする。
形成に電着を用いることを特徴とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、炭化ハフニウム
形成にプラズマ溶射を用いることを特徴とする。
形成にプラズマ溶射を用いることを特徴とする。
【００１４】請求項５に記載の発明は、炭化ハフニウム
形成にＥＢ蒸着を用いることを特徴とする。
形成にＥＢ蒸着を用いることを特徴とする。
【００１５】請求項６に記載の発明は、炭化ハフニウム
形成にスパッタ法を用いることを特徴とする。
形成にスパッタ法を用いることを特徴とする。
【００１６】以下に本発明による作用について説明す
る。
る。
【００１７】炭化ハフニウム（ＨｆＣ）は高融点（約
４，０００℃）かつ低仕事関数（約２．０ｅＶ）の材料
であるためＰＡＬＣやＤＣ−ＰＤＰに代表される気体放
電を利用する表示装置には適した電極材となり得る。一
般に融点が高いほどスパッタ率が小さいことが知られて
おり、炭化物系材料の中で最も高い融点を有するＨｆＣ
は、例え水銀が封入されていなくても、陰極材のスパッ
タリングによる寿命低下を抑制することができる。ま
た，仕事関数は低いほど２次電子放出効率（１個の放電
ガスイオンが陰極に衝突した時放出される２次電子の個
数）が大きく、パッシェン則 Ｖｆ＝Ｂｐｄ／（ｌｎ（Ａｐｄ）−ｌｎｌｎ（１＋１／
γ）） ｐ：ガス圧、ｄ：電極間隔、γ：２次電子放出効率、
Ａ，Ｂ：定数 に従い放電開始電圧が低減できる。放電開始電圧を低く
できるとドライバ耐圧を低くでき低コスト化が図れるこ
ととなる。
４，０００℃）かつ低仕事関数（約２．０ｅＶ）の材料
であるためＰＡＬＣやＤＣ−ＰＤＰに代表される気体放
電を利用する表示装置には適した電極材となり得る。一
般に融点が高いほどスパッタ率が小さいことが知られて
おり、炭化物系材料の中で最も高い融点を有するＨｆＣ
は、例え水銀が封入されていなくても、陰極材のスパッ
タリングによる寿命低下を抑制することができる。ま
た，仕事関数は低いほど２次電子放出効率（１個の放電
ガスイオンが陰極に衝突した時放出される２次電子の個
数）が大きく、パッシェン則 Ｖｆ＝Ｂｐｄ／（ｌｎ（Ａｐｄ）−ｌｎｌｎ（１＋１／
γ）） ｐ：ガス圧、ｄ：電極間隔、γ：２次電子放出効率、
Ａ，Ｂ：定数 に従い放電開始電圧が低減できる。放電開始電圧を低く
できるとドライバ耐圧を低くでき低コスト化が図れるこ
ととなる。
【００１８】ＤＣ−ＰＤＰでもテレビジョン学会誌Ｖｏ
ｌ．４８，Ｎｏ．３，ｐｐ．２９５〜３００に記載され
ているように、陰極材料としてＨｆＣが検討されてい
る。カラー表示を実現する場合、蛍光体を励起するため
封入ガスとしてＸｅを含有させる（Ｈｅ−ＸｅやＮｅ−
Ｘｅペニング系が主流）ことが必須であるが、Ｘｅ原子
がＨｆＣ膜中にトラップされ放電ガス中のＸｅ分圧が減
少し輝度が低下してしまう。トラップされるメカニズム
については明らかにされていないが、おそらくＨｆとＸ
ｅが置換されるなど化学結合的に侵入すると考えられ
る。
ｌ．４８，Ｎｏ．３，ｐｐ．２９５〜３００に記載され
ているように、陰極材料としてＨｆＣが検討されてい
る。カラー表示を実現する場合、蛍光体を励起するため
封入ガスとしてＸｅを含有させる（Ｈｅ−ＸｅやＮｅ−
Ｘｅペニング系が主流）ことが必須であるが、Ｘｅ原子
がＨｆＣ膜中にトラップされ放電ガス中のＸｅ分圧が減
少し輝度が低下してしまう。トラップされるメカニズム
については明らかにされていないが、おそらくＨｆとＸ
ｅが置換されるなど化学結合的に侵入すると考えられ
る。
【００１９】ＰＡＬＣの場合は、プラズマ部分は液晶の
スイッチングに用い発光を必要とせず、カラー表示はカ
ラーフィルタで行うため、放電ガスとして必ずしもＸｅ
を用いる必要が無く他の希ガス（Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋ
ｒ）を適用することができる。
スイッチングに用い発光を必要とせず、カラー表示はカ
ラーフィルタで行うため、放電ガスとして必ずしもＸｅ
を用いる必要が無く他の希ガス（Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋ
ｒ）を適用することができる。
【００２０】従って、ＰＡＬＣ表示装置の陰極材料とし
てＨｆＣを用いることにより、水銀を封入することなく
低温領域でも長寿命で、低電圧駆動が可能で、さらにカ
ラー表示の可能なＰＡＬＣ表示装置が実現できる。
てＨｆＣを用いることにより、水銀を封入することなく
低温領域でも長寿命で、低電圧駆動が可能で、さらにカ
ラー表示の可能なＰＡＬＣ表示装置が実現できる。
【００２１】本発明の請求項２の発明によれば、生産性
が高く、真空装置が不要で設備投資額が安く済み低コス
ト化が実現できる。
が高く、真空装置が不要で設備投資額が安く済み低コス
ト化が実現できる。
【００２２】本発明の請求項３の発明によれば、隔壁焼
成後にＨｆＣを形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化
を抑制でき、ＨｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が
得られる。
成後にＨｆＣを形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化
を抑制でき、ＨｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が
得られる。
【００２３】本発明の請求項４の発明によれば、生産性
が高く、また大画面化も容易である。また、バインダ等
を含まない純粋なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特
性を期待できる。
が高く、また大画面化も容易である。また、バインダ等
を含まない純粋なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特
性を期待できる。
【００２４】本発明の請求項５及び請求項６の発明によ
れば、純粋で且つ結晶性の良好なＨｆＣを形成可能であ
り、安定した放電状態を提供することができる。
れば、純粋で且つ結晶性の良好なＨｆＣを形成可能であ
り、安定した放電状態を提供することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本実施形態のＰＡＬＣ表示装置の
形成プロセスを以下に述べる。図１にＰＡＬＣ表示装置
の断面図を示す。
形成プロセスを以下に述べる。図１にＰＡＬＣ表示装置
の断面図を示す。
【００２６】（１）ガラス基板上に放電電極を形成する ガラス基板上に陰極及び陽極の放電電極を厚膜印刷法、
電着法、プラズマ溶射法及びＥＢ蒸着・スパッタリング
法によって形成する。陰極材料としてＨｆＣを用いる。
電着法、プラズマ溶射法及びＥＢ蒸着・スパッタリング
法によって形成する。陰極材料としてＨｆＣを用いる。
【００２７】（２）隔壁を形成する 一般的な障壁の形成方法である厚膜ペーストのスクリー
ン多層印刷について説明する。厚膜ペーストは光の反射
や散乱を抑制するため黒色のものを用いる。厚膜ペース
トの構成は、低融点ガラス粉体、セラミックから成るフ
ィラー、有機物（エチルセルロース等）から成るバイン
ダ、ＢＣＡ（酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎブチル
エーテル）やターピネオール等の溶剤、そして黒色顔料
である。
ン多層印刷について説明する。厚膜ペーストは光の反射
や散乱を抑制するため黒色のものを用いる。厚膜ペース
トの構成は、低融点ガラス粉体、セラミックから成るフ
ィラー、有機物（エチルセルロース等）から成るバイン
ダ、ＢＣＡ（酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎブチル
エーテル）やターピネオール等の溶剤、そして黒色顔料
である。
【００２８】スクリーン印刷はステンレスを編み込んだ
メッシュ上に樹脂にて開口部が切られた版を使い、スキ
ージでペーストをその開口部から押し出しガラス上にパ
ターンを形成する方法であり、スクリーン印刷−ペース
ト乾燥（１００〜１５０℃）−スクリーン印刷−乾燥と
いう工程を１０回程度繰り返すことにより約高さ２００
μｍに形成する。
メッシュ上に樹脂にて開口部が切られた版を使い、スキ
ージでペーストをその開口部から押し出しガラス上にパ
ターンを形成する方法であり、スクリーン印刷−ペース
ト乾燥（１００〜１５０℃）−スクリーン印刷−乾燥と
いう工程を１０回程度繰り返すことにより約高さ２００
μｍに形成する。
【００２９】（３）隔壁ペーストを焼成 障壁ペーストを約６００℃の温度で焼成することによ
り、脱バインダ（有機バインダを除去）させると共に、
低融点ガラス粒子同士を溶融・結合し、隔壁としての剛
性を確保する。
り、脱バインダ（有機バインダを除去）させると共に、
低融点ガラス粒子同士を溶融・結合し、隔壁としての剛
性を確保する。
【００３０】（４）フリットにて薄板ガラスを貼りあわ
せる フリット材（成分：低融点ガラス、セラミックフイラ
ー、有機バインダ、溶剤）によりガスを封入するための
仕切りを作る（図示せず）。工程は、フリットディペン
ス−フリット乾燥（〜１００℃）−有機バインダを飛ば
すためのフリット仮焼成（〜４００℃）−薄板を乗せる
−本焼成（〜５００℃）。フリット材によるガラス基板
と薄板ガラスとの貼り合わせをフリットシールと呼ぶ。
せる フリット材（成分：低融点ガラス、セラミックフイラ
ー、有機バインダ、溶剤）によりガスを封入するための
仕切りを作る（図示せず）。工程は、フリットディペン
ス−フリット乾燥（〜１００℃）−有機バインダを飛ば
すためのフリット仮焼成（〜４００℃）−薄板を乗せる
−本焼成（〜５００℃）。フリット材によるガラス基板
と薄板ガラスとの貼り合わせをフリットシールと呼ぶ。
【００３１】（５）ガスの封入と封止 チップ管と呼ぶ真空引き用の管から排気しプラズマチヤ
ネル内を真空（〜１０ -7Ｔｏｒｒ）にした後、放電ガス
を内部に注入する。ＨｆＣを陰極材として用いるため、
放電ガスとしては吸着を起こさないＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、
Ｋｒあるいはそれらのガスの混合物を用いる。ガス圧に
ついて例を挙げると、Ｈｅの場合１００Ｔｏｒｒ程度、
Ｋｒの場合は２０〜５０Ｔｏｒｒに設定するのが望まし
い。
ネル内を真空（〜１０ -7Ｔｏｒｒ）にした後、放電ガス
を内部に注入する。ＨｆＣを陰極材として用いるため、
放電ガスとしては吸着を起こさないＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、
Ｋｒあるいはそれらのガスの混合物を用いる。ガス圧に
ついて例を挙げると、Ｈｅの場合１００Ｔｏｒｒ程度、
Ｋｒの場合は２０〜５０Ｔｏｒｒに設定するのが望まし
い。
【００３２】封止工程はＣＲＴにおけるプロセスと同様
にチップ管を加熱溶融することで行う。
にチップ管を加熱溶融することで行う。
【００３３】（６）配向膜を形成 薄板ガラスのプラズマチャネルが形成される側とは反対
の面に、ポリイミド等から成る配向材を塗布し２００℃
付近の温度で焼成した後、ラビング処理を行う。
の面に、ポリイミド等から成る配向材を塗布し２００℃
付近の温度で焼成した後、ラビング処理を行う。
【００３４】この際データ電極となるＩＴＯ電極が形成
されたガラス基板（液晶側）も同様に配向膜を形成して
おく。
されたガラス基板（液晶側）も同様に配向膜を形成して
おく。
【００３５】（７）シール材が形成されたガラス基板
（液晶側）と薄板ガラスをスペーサ散布後貼りあわせる シール材（熱硬化性樹脂や紫外線効果樹脂、又はそれら
の混合）を塗布後、仮焼きしガラス基板（液晶側）と貼
りあわせる。
（液晶側）と薄板ガラスをスペーサ散布後貼りあわせる シール材（熱硬化性樹脂や紫外線効果樹脂、又はそれら
の混合）を塗布後、仮焼きしガラス基板（液晶側）と貼
りあわせる。
【００３６】（８）液晶注入・封止処理 ネマチック液晶を薄板ガラスとガラス基板（液晶側）の
間に注入し、注入口を樹脂等で封止する。
間に注入し、注入口を樹脂等で封止する。
【００３７】以上の工程によりＰＡＬＣ表示装置が作成
される。
される。
【００３８】次に、ＨｆＣからなる電極の形成方法を説
明する。
明する。
【００３９】（ｉ）厚膜印刷を用いた例 ＨｆＣを含む厚膜ペースト（ＨｆＣ粉末、低融点ガラ
ス、有機バインダ、溶剤等から成る）をスクリーン印刷
する。ライン抵抗次第では図２ａに示すように陰極、陽
極ともＨｆＣのみで形成することも可能であるが、図２
ｂに示すようにライン抵抗を低減するために低抵抗なＡ
ｌ等の導電体を含むペーストで下地電極を形成しておく
のが望ましい。この場合はイオン衝撃を受けない陽極側
へのＨｆＣペーストの被覆はしなくてもよいが、陰極側
はエッジ部のスパッタリングを防ぐため段差部も完全に
カバーする必要がある。
ス、有機バインダ、溶剤等から成る）をスクリーン印刷
する。ライン抵抗次第では図２ａに示すように陰極、陽
極ともＨｆＣのみで形成することも可能であるが、図２
ｂに示すようにライン抵抗を低減するために低抵抗なＡ
ｌ等の導電体を含むペーストで下地電極を形成しておく
のが望ましい。この場合はイオン衝撃を受けない陽極側
へのＨｆＣペーストの被覆はしなくてもよいが、陰極側
はエッジ部のスパッタリングを防ぐため段差部も完全に
カバーする必要がある。
【００４０】また、スクリーン印刷ではペーストだれの
影響のため線幅に限界が有るので，精度を良くするため
にはガラス全面にべた印刷後、ＤＦＲ（厚み３０μｍ程
度のドライフィルムレジスト）にてパターン形成後サン
ドブラストで電極パターンを抜いてもよい。
影響のため線幅に限界が有るので，精度を良くするため
にはガラス全面にべた印刷後、ＤＦＲ（厚み３０μｍ程
度のドライフィルムレジスト）にてパターン形成後サン
ドブラストで電極パターンを抜いてもよい。
【００４１】この方法によれば、生産性が高く、真空装
置が不要で設備投資額が安く済み低コスト化が実現でき
る。
置が不要で設備投資額が安く済み低コスト化が実現でき
る。
【００４２】（ｉｉ）電着を用いた例 Ａｌ等の導電体薄膜（あるいは厚膜）から成るバス電極
が形成された基板を、水や有機溶剤等の溶媒中にＨｆＣ
粉末、低融点ガラス（ホウケイ酸鉛ガラス等）粉末、電
解質（硝酸塩，りん酸塩など）を分散した懸濁液（以下
電着液と呼ぶ）中に浸漬し、外部から電圧を印加するこ
とによりバス電極上に被覆形成する（図３ａ、３ｂ）。
ここで電着液中のＨｆＣと低融点ガラスの濃度比が電着
膜内の重量比に等しくするために、両者の粒径をほぼ同
じにし電気泳動移動度を同程度にしておくのが望まし
い。
が形成された基板を、水や有機溶剤等の溶媒中にＨｆＣ
粉末、低融点ガラス（ホウケイ酸鉛ガラス等）粉末、電
解質（硝酸塩，りん酸塩など）を分散した懸濁液（以下
電着液と呼ぶ）中に浸漬し、外部から電圧を印加するこ
とによりバス電極上に被覆形成する（図３ａ、３ｂ）。
ここで電着液中のＨｆＣと低融点ガラスの濃度比が電着
膜内の重量比に等しくするために、両者の粒径をほぼ同
じにし電気泳動移動度を同程度にしておくのが望まし
い。
【００４３】電着レートは電着液の構成によって変化す
るが、実験によるとＨｆＣ及び低融点ガラス粉末の平均
粒径を２μｍにし電解質濃度により液中の導電率を調整
することにより、約２分間で６μｍの厚みに形成され
た。その後含有している低融点ガラスを５００℃付近の
温度で溶融させることによりＨｆＣ粒子同士及びＨｆＣ
／Ａｌ間の接続を取る。
るが、実験によるとＨｆＣ及び低融点ガラス粉末の平均
粒径を２μｍにし電解質濃度により液中の導電率を調整
することにより、約２分間で６μｍの厚みに形成され
た。その後含有している低融点ガラスを５００℃付近の
温度で溶融させることによりＨｆＣ粒子同士及びＨｆＣ
／Ａｌ間の接続を取る。
【００４４】この方法によれば、隔壁焼成後にＨｆＣを
形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化を抑制でき、Ｈ
ｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が得られる。
形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化を抑制でき、Ｈ
ｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が得られる。
【００４５】（iii）プラズマ溶射を用いた例 バス電極（厚膜でも薄膜でも可）が形成された基板にＨ
ｆＣプラズマ溶射にて被着形成する。プラズマ溶射法は
プラズマジェット（１０，０００〜１５，０００℃にも
達する）中に粉体を送り込み粒子そのものを溶融した状
態で基板に被着形成する手法で、厚膜印刷や電着と異な
り粒子同士を繋ぐバインダが不要である。パターニング
については、ＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）等で予
め溶射膜を形成したい部分にのみ開口部を作っておき、
図４ａに示すようにＨｆＣを埋め込んだ後，図４ｂに示
すようにレジストを除去する方法が取られる。機械的投
錨効果による密着性向上を図るためにその開口部をアル
ミナ砥粒でサンドブラストするなどの前処理を施してお
いても良い。
ｆＣプラズマ溶射にて被着形成する。プラズマ溶射法は
プラズマジェット（１０，０００〜１５，０００℃にも
達する）中に粉体を送り込み粒子そのものを溶融した状
態で基板に被着形成する手法で、厚膜印刷や電着と異な
り粒子同士を繋ぐバインダが不要である。パターニング
については、ＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）等で予
め溶射膜を形成したい部分にのみ開口部を作っておき、
図４ａに示すようにＨｆＣを埋め込んだ後，図４ｂに示
すようにレジストを除去する方法が取られる。機械的投
錨効果による密着性向上を図るためにその開口部をアル
ミナ砥粒でサンドブラストするなどの前処理を施してお
いても良い。
【００４６】実際の工程では，ＨｆＣ粉体の平均粒径を
１０μｍ、開口部を１００μｍに設定し、被着膜厚を３
０μｍに形成した。
１０μｍ、開口部を１００μｍに設定し、被着膜厚を３
０μｍに形成した。
【００４７】この方法によれば、生産性が高く、また大
画面化も容易である。また、バインダ等を含まない純粋
なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特性を期待でき
る。
画面化も容易である。また、バインダ等を含まない純粋
なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特性を期待でき
る。
【００４８】（ｉｖ）ＥＢ蒸着・スパッタを用いた例 図５ａに示すようにＡｌ等のバス電極となる低抵抗な材
料とＨｆＣ薄膜をＥＢ蒸着あるいはスパッタリング法に
てＨｆＣ膜を順次形成しパターニングする。膜厚はバス
電極が２μｍ、ＨｆＣが１μｍ程度である。但しパター
ニングについては、ＨｆＣは耐薬品性に優れる反面エッ
チングしにくいという欠点があるため、プラズマ溶射の
場合と同様、リフトオフ法によらなければならない。ま
た長寿命化のためには図４ａで示した構造よりも、図５
に示すようにバス電極をパターニングした後ＨｆＣ薄膜
を成膜しバス電極を完全に被覆するようにＨｆＣ薄膜を
パターニングすることが望ましい。
料とＨｆＣ薄膜をＥＢ蒸着あるいはスパッタリング法に
てＨｆＣ膜を順次形成しパターニングする。膜厚はバス
電極が２μｍ、ＨｆＣが１μｍ程度である。但しパター
ニングについては、ＨｆＣは耐薬品性に優れる反面エッ
チングしにくいという欠点があるため、プラズマ溶射の
場合と同様、リフトオフ法によらなければならない。ま
た長寿命化のためには図４ａで示した構造よりも、図５
に示すようにバス電極をパターニングした後ＨｆＣ薄膜
を成膜しバス電極を完全に被覆するようにＨｆＣ薄膜を
パターニングすることが望ましい。
【００４９】この方法によれば、純粋で且つ結晶性の良
好なＨｆＣを形成可能であり、安定した放電状態を提供
することができる。
好なＨｆＣを形成可能であり、安定した放電状態を提供
することができる。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、水銀が封入されていな
くても、陰極材のスパッタリングによる寿命低下を抑制
することができる。また、放電開始電圧を低くすること
ができ、ドライバ耐圧を低くでき低コスト化が図れるこ
ととなる。
くても、陰極材のスパッタリングによる寿命低下を抑制
することができる。また、放電開始電圧を低くすること
ができ、ドライバ耐圧を低くでき低コスト化が図れるこ
ととなる。
【００５１】本発明の請求項２の発明によれば、生産性
が高く、真空装置が不要で設備投資額が安く済み低コス
ト化が実現できる。
が高く、真空装置が不要で設備投資額が安く済み低コス
ト化が実現できる。
【００５２】本発明の請求項３の発明によれば、隔壁焼
成後にＨｆＣを形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化
を抑制でき、ＨｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が
得られる。
成後にＨｆＣを形成可能なため、ＨｆＣ粒子の表面酸化
を抑制でき、ＨｆＣ本来の（バルクに近い）放電特性が
得られる。
【００５３】本発明の請求項４の発明によれば、生産性
が高く、また大画面化も容易である。また、バインダ等
を含まない純粋なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特
性を期待できる。
が高く、また大画面化も容易である。また、バインダ等
を含まない純粋なＨｆＣ膜を形成でき良好なプラズマ特
性を期待できる。
【００５４】本発明の請求項５及び請求項６の発明によ
れば、純粋で且つ結晶性の良好なＨｆＣを形成可能であ
り、安定した放電状態を提供することができる。
れば、純粋で且つ結晶性の良好なＨｆＣを形成可能であ
り、安定した放電状態を提供することができる。
【図１】ＰＡＬＣ表示装置の断面図である。
【図２】厚膜印刷を用いた電極形成を説明する図であ
る。
る。
【図３】電着を用いた電極形成を説明する図である。
【図４】プラズマ溶射を用いた電極形成を説明する図で
ある。
ある。
【図５】ＥＢ蒸着・スパッタを用いた電極形成を説明す
る図である。
る図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA36 QA16 5C027 AA02 AA03 5C040 FA02 FA09 GB08 GB09 GC18 GC19 JA07 JA08 JA12 JA16 KA03 KB17 MA03 MA10 MA12 MA17 5C094 AA07 BA31 BA43 EA10 FB12 GB01
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に陰極および陽極からなる放電電
極が形成され、薄板で隔てられ液晶層が配された構造を
有するプラズマ液晶表示装置において、 陰極、陽極の少なくとも一方に炭化ハフニウムを主体と
した材料を用いることを特徴とするプラズマアドレス液
晶表示装置。 - 【請求項２】 炭化ハフニウム形成に厚膜印刷を用いた
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液
晶表示装置。 - 【請求項３】 炭化ハフニウム形成に電着を用いたこと
を特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液晶表
示装置。 - 【請求項４】 炭化ハフニウム形成にプラズマ溶射を用
いたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレ
ス液晶表示装置。 - 【請求項５】 炭化ハフニウム形成にＥＢ蒸着を用いた
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス液
晶表示装置。 - 【請求項６】 炭化ハフニウム形成にスパッタ法を用い
たことを特徴とする請求項１に記載のプラズマアドレス
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10480799A JP2000298261A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | プラズマアドレス液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10480799A JP2000298261A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | プラズマアドレス液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298261A true JP2000298261A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14390704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10480799A Pending JP2000298261A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | プラズマアドレス液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000298261A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182573A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 武汉华星光电技术有限公司 | 透明导电电极的修补装置 |
| CN115390295A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-25 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10480799A patent/JP2000298261A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182573A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 武汉华星光电技术有限公司 | 透明导电电极的修补装置 |
| WO2017031785A1 (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 武汉华星光电技术有限公司 | 透明导电电极的修补装置 |
| CN105182573B (zh) * | 2015-08-26 | 2018-06-22 | 武汉华星光电技术有限公司 | 透明导电电极的修补装置 |
| CN115390295A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-25 | 广州华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
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