JPH0229716A - 固体表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■産業上の利用分野」 本発明は光変調器、プロジェクションＴＶ等に用いられ
る固体表示装置の製造方法に関するものである。

「従来の技術」 近年、ＰＬＺＴ（例えば（Ｐｂ、−＊、Ｌａ、、。、）
（Ｚｒ、。

、、Ｔｔ、、、）。ｅｓｔｔｓｏａ）を用いた光シャッ
タやデイスプレィの研究開発が盛んになってきた。この
ＰＬＺＴをライトバルブとして用いたイメージプロジェ
クタ−は”高輝度、高精細化が期待されているが、その
電極構造が問題となっていた。

従来、ＰＬＺＴのプレートを形成するには、第８図に示
すように、ＰｂＯ，ＬａｚＯａ、ＺｒＯ，、Ｔｉ０・２
の各粉末を出発原料として混合し、仮焼結した後、粉砕
してＰＬＺ″ｒ粉末を得、これに圧力をかけながら特殊
な炉で焼成してＰＬＺＴプレートまたはウェハーを形成
していた。また、このようなＰＬＺＴプレートまたはウ
ェハーに電極を形成する方法として、第９図に示すよう
に、平板状のＰＬＺＴ（１）の表面に電極（２）　（３
）を形成する表面電極法と、第１０図に示すように、Ｐ
ＬＺＴのウェハー（１）を作成し、これを２００μｍ程
度にカットし、両面に電極（２）　（３）を形成し、こ
れをガラス基板（４）上に固着し、ワイヤリング板から
なるリード線（５）を銀接着剤（６）で取り付ける平行
板電極法があった。

「発明が解決しようとする課題」 酸化物粉末を出発原料とした場合は特殊な炉が必要とな
るばかりか、透光性の良いものを得るには複雑で高価な
炉や装置が必要であった。また表面電極法は加工が比較
的単純であるが、ＰＬＺＴ内部の電界分布が不均一にな
ってクロストークやコントラストの低下が生じるという
問題があった。

平行板電極法は加工工程が複雑でしがも高い加工精度が
要求されるという問題があった。

本発明は電極をＰＬＺＴの内部に埋設した内部電極型と
し、かつ電界が均一になり、作製が容易なものを得るこ
とを目的とするものである「課題を解決するための手段
」 本発明はＰＬＺＴの共沈法で得られた粉末を用い、バイ
ンダーと有機溶剤を混合してスラリー状となし、これに
より生シートを形成し、この生シート上に、所定間隔で
平行な複数の走査電極を印刷して電極パターンとなし、
この電極パターンを、上下の走査電極の一方が垂直走査
電極で、他方が水平走査電極となるように互いに所定の
角度をもって順次積層し、積層した後、焼成して積層型
ＰＬＺＴとなし、これを生シートと直交する方向に一定
厚に切断し、かつ両面を研磨してＰＬＺＴプレートを形
成するようにしたことを特徴とする固体表示装置の製造
方法である。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の製造方法により作られた固体表示装置
で、この固体表示装置（１０）は厚さが約１゜０ｍ＋の
透明なＰＬＺＴセラミックプレート（以下ＰＬＺＴプレ
ートという）（１１）に、光軸（光線の入射する方向）
と平行な垂直走査内部電極群（１２）・・・と、水平走
査内部電極群（１３）・・・が一定間隔で埋設されてお
り、これらのうち垂直走査内部電極群（１２）・・・は
外部電極（１４）・・・を介して垂直端子（１５）・・
・に結合され、前記水平走査内部電極群（１３）・・・
は直接、水平端子（１６）・・・に結合されている６そ
して、水平走査内部電極（１３）とその両側の垂直走査
内部電極（１２）（１２）で囲まれた部分が１つの画素
（１７）・・・を構成している。

つぎに製造方法を第２図の製造工程と第３図のフローチ
ャー１−により説明する。

（１）硝酸鉛（Ｐ　ｂ　（Ｎ　Ｏ３）　２　）溶液、硝
酸ランタン鉛（Ｌａ（Ｎ　Ｏ３）、）溶液、硝酸ジルコ
ニウム（Ｚｒ（Ｎ。

、）２）溶液、チタンアルコキシド（Ｔｉ（ｎ−ｏ−Ｃ
，Ｈ，）４）溶液を所定の割合で混合する。例えばＰＬ
ＺＴ（９／６５／３５）すなわちｐｂ、、、、Ｌ　ａ６
　ｍ６＠　Ｚ　ｒｌｌ　ｍｇ　５　Ｔ　１６　ｍ１５０
、となるように各溶液の割合を予め設定して混合する。

このとき、ｐＨ調整のためＮＨ４ＯＨを混合して約１時
間混合する。

（２）混合した後、静止すると微粒子が共沈するので、
これを濾紙にて濾過する。このとき、沈澱物は水酸化物
となるので脱イオン水で洗浄しながら濾過する。

（３）微粒子を約１２０℃で約５時間乾燥した後、ポリ
エチレンポットにジルコニアボールとアセトンを入れて
ボールミルで約２０時間撹拌し、これをフィルターで濾
過し、再度的１２０℃で約５時間乾燥する。

（４）乾燥した微粉末を高純度（９９，５％以上）のア
ルミナのるつぼに入れて約８００℃で約２時間仮焼成す
る。

（５）再び前記（３）の工程を繰返えす。すると、ＰＬ
ＺＴの粉末が得られる。このときの粉末の特性は、比重
７．８　ｇ　／ａｌ、１次粒子径（最小径）約０．１μ
ｍ、２次粒子径（最大径）約０．９２μｍ、比表面積約
８．４ホ／ｇであった。

（６）ＰＬＺＴの共沈粉末に、有機バインダ（ポリビニ
ルブチラール）、可塑剤（ジブチルフタレート）、有機
溶剤（メチルエチルケトンとトルエンの５ｏ％ずつの混
合液）を加え、ボールミルで撹拌し、スラリ−状物を作
る。これを真空説泡器で溶剤を除去し・、粘度１０，０
００−３０，０００ｃ、ｐ、とする。

（７）このスラリー状物を第２図の（ａ）に示すように
、約８０℃の雰囲気中を３０ｃｍ／ｗｉｎ程度で移動す
るテープ（１８）上にドクターブレードシート成型機を
用いてＰＬＺＴのグリーンシート（生シート＞　（１９
）を形成する。このときの生シート（１９）は厚さ約１
４０μｍ、比誘電率約４８００の特性を有するものが得
られる。

（８）第２図（ｂ）に示すように、生シート（１９）を
フィルム（１８）付きのまま所定の大きさの正４角形に
型抜きする。そして第２図（ｃ）に示すように白金厚膜
ペーストで電極を印刷する。このとき、生シート（１９
）の４隅には位置合せ孔（１９ｃ）を穿設するとともに
、左上隅の１個所にブランキング目印（１９ｄ）をつけ
る、そして、第２図（ｄ）に示すようにこの目印（１９
ｄ）が左上に位置したものを垂直走査内部電極（１２）
とし、また、生シート（１９）を９０度回転して左上隅
に位置したものを水平走査内部電極（１３）とする。

（９）これら垂直走査内部電極（１２）を印刷した生シ
ート（１９ａ）と水平走査内部電極（１３）を印刷した
生シート（１９ｂ）を、テープ（１８）を剥して交互に
積層し、約７０℃、約３０００ｐｓｉで約３０分間熱圧
着し、さらに５００−６００℃で数時間加熱し、バイン
ダを除去しながら雰囲気焼結する。すると、第２図（ｅ
うのような積層型Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ　（２２）が形成され
る。前記雰囲気焼成は、第４図に示すように、内部のア
ルミするつぼ（２０）中の、ＺｒＯ，セック（２１）上
に前記積層型Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ　（２２）をセットし、上
からアルミするつぼ（２３）をかぶせ、るつぼ（２０）
　（２３）間に雰囲気粉（２４）を充填し、さらにアル
ミナカバー（２５）をかぶせ、これを外部るつぼ（２６
）に収納し、酸素導入管（２９）から酸素を注入する。

すると、酸素は内部るつぼ（２０）とカバー（２５）の
隙間、雰囲気粉（２４）、　２つのるつぼ（２０）　（
２３）の底部隙間を経て積層型ＰＬＺ　Ｔ　（２２）ま
で送り込まれて雰囲気焼成がなされる。

なお、雰囲気焼成は必ずしも加圧しなくともよい。

（１０）　コノ積層型Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ　（２２）を第２
図（ｆ）　＋７）ようにダイヤモンドブレードで厚さ約
１．０ｍに切断してプレートを形成する。このとき、水
平走査内部電極（１３）が略中央で切断される位置で切
断して一端面を露出させる。この切断されたプレートの
両面を鏡面に研磨し、さらに、垂直走査内部電極（１２
）・・・に外部電極（１４）をできるだけ細く導電性接
着剤で形成し、最後に、垂直端子（１５）と水平端子（
１６）を接続する。

以上のようにして構成されたＰＬＺＴの固体表示装置を
プロジェクシ鳳ンシステムに応用した例が第５図に示さ
れる。この第５図において、（２９）はキセノンランプ
の光源、（３０）　（３１）はブルー反射のダイクロイ
ックミラー、（３２）はグリーン反射のダイクロイック
ミラー、　（３３）はレッド反射のダイクロイックミラ
ー、（３４）　（３５）　（３６）は全反射ミラー（３
７）はプロジェクションレンズ、（３８）はスクリーン
である。このような構成において、プレー、グリーン、
レッドの各径路中にそれぞれ前記積層型ＰＬＺＴからな
る固体表示装置（１０）　（１Ｇ）　（１Ｇ）を配置す
る。そして、各固体表示装置（１Ｇ）　（１０）　（１
Ｇ）の垂直走査内部電極（１２）・・・と水平走査内部
電極（１３）・・・で構成される各画素（１７）・・・
毎に電圧を変化させることによりマトリックスライトバ
ルブとして作用する。

「発明の効果」 （１）生シートの積層によってＰＬＺＴを形成したので
、このＰＬＺＴの透過率は、酸化物粉末を出発原料とし
た従来品より約２０％向上できた。

（２）走査電極間の印加電圧の変化に対し、光強度が第
６図のように略直線的に変化する特性が得られ、光の制
御が容易かつ精密になる。

（３）走査電極への駆動電圧の立上りと王立りに対して
光強度の変化のレスポンスが第７図に示すように約ｌＯ
μｓｅｃと極めて早い。

（４）光軸に対し、走査電極の方向が一致しているので
走査電極によって透過光量がほとんど妨げられることが
ない。

（５）電界分布が均一になるので、クロストークやコン
トラストの低下がほとんどない。

（６）同一の生シートを９０度回転したものと、回転し
ないものを交互に積層することによって形成し。

これを積層面に直交して切断してなるものであるから、
同一品質のものが多数、しかも簡単に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による固体表示装置の一実施例を示すも
ので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、第２図（ａ）
−（ｇ）は製造工程の説明図、第３図は製造工程のフロ
ーチャート、第４図は雰囲気焼成の説明図、第５図は本
発明装置を用いたプロジェクションシステムの説明図、
第６図は印加電圧−光強度特性図、第７図はレスポンス
の特性図、第８図は従来品の製造工程のフローチャート
、第９図は従来品の斜視図、第１０図は他の従来品の製
造工程の説明図である。 （１）・・・従来のＰＬＺＴプレート、（２）　（３）
・・・電極。 （４）・・・ガラス基板、（５）・・・リード線、（６
）・・・銀接着剤、（１０）・・・固体表示装置、（１
１）・・・本発明によるＰＬＺＴプレート、（１２）・
・・垂直走査内部電極、（１３）・・・水平走査内部電
極、（１４）・・・外部電極、（１５）　（１６）・・
・端子、（１７）・・・画素、（１８）・・・テープま
たはフィルム、（１９ａ）・・・垂直走査電極用生シー
ト、（１９ｂ）・・・水平電極用生シート、（１９ｃ）
・・・位置合せ孔、（１９ｄ）・・・ブランキング目印
、（２０）　（２３）・・・るつぼ、（２１）・・・Ｚ
ｒｏ２セッター、（２２）・・・積層型ＰＬＺＴ、（２
４）・・・雲間気粉、（２５）山カバー、（２７）・・
・酸素導入管、（２９）・・・光源、（３０）　（３１
）・・・ブルー反射ダイクロイックミラー、（３２）・
・・グリーン反射ダイクロイックミラー（３３）・・・
レッド反射ダイクロイックミラー、（３４）　（３５）
　（３６）・・・全反射ミラー、　（３７）・・・プロ
ジェクションレンズ、（３８）・・・スクリーン。 出頭大　株式会社富士通ゼネラル 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＰＬＺＴの共沈法で得られた粉末を用い、バイン
   ダーと有機溶剤を混合してスラリー状となし、これによ
   り生シートを形成し、この生シート上に、所定間隔で平
   行な複数の走査電極を印刷して電極パターンとなし、こ
   の電極パターンを、上下の走査電極の一方が垂直走査電
   極で、他方が水平走査電極となるように互いに所定の角
   度をもって順次積層し、積層した後、焼成して積層型Ｐ
   ＬＺＴとなし、これを生シートと直交する方向に一定厚
   に切断し、かつ両面を研磨してＰＬＺＴプレートを形成
   するようにしたことを特徴とする固体表示装置の製造方
   法。
2. （２）共沈法の粉末は、硝酸鉛溶液、硝酸ランタン溶液
   、硝酸ジルコニウム溶液およびチタンアルコキシド溶液
   に、ｐＨ調整用ＮＨ＿４ＯＨを加えて混合し沈澱したも
   のをろ過乾燥して得るようにした請求項（１）記載の固
   体表示装置の製造方法。