JP2002124190A

JP2002124190A - プラズマ情報表示素子

Info

Publication number: JP2002124190A
Application number: JP2000313242A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Nakayama; 純一郎中山; Takehiro Togawa; 剛広外川
Original assignee: Sharp Corp; Sony Corp
Current assignee: Sharp Corp; Sony Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】表示品位に優れ、電気的信頼性の高いプラズ
マ情報表示素子を提供する。【解決手段】第１基板１０と、第１基板１０に複数の
隔壁４０を介して対向する第２基板２０と、第１基板１
０と第２基板２０と隔壁４０とによって囲まれた空間５
０に封入された放電ガスと、プラズマ放電を発生させる
ための複数の電極１２および２２とを有する。複数の電
極１２および２２のそれぞれは、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕ
を含むＡｇ合金を含むＡｇ合金電極層１４または２２を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）やプラズマアドレス液晶表示装置
（ＰＡＬＣ）などのプラズマ情報表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットパネルディスプレイに代
表される情報表示素子の開発が盛んに行われており、大
型化やマルチ・フルカラー化が進展するとともに階調表
示や動画表示を行うことが可能となり、その性能は飛躍
的に向上している。

【０００３】これらの情報表示素子の一つとして、プラ
ズマ情報表示素子が注目を集めている。従来のプラズマ
情報表示素子の構造について、図９および図１０（ａ）
〜（ｂ）を参照しながら以下に説明する。図９は、従来
のプラズマ情報表示素子６００を模式的に示す上面図で
ある。図１０（ａ）は、図９中のＡ−Ａ’線に沿った第
１基板１０の断面図に相当し、図１０（ｂ）は、図９中
のＢ−Ｂ’線に沿った第２基板２０の断面図に相当す
る。

【０００４】プラズマ情報表示素子６００は、第１基板
１０と、第１基板１０に複数の隔壁４０を介して対向す
る第２基板２０と、プラズマ放電を発生させるための複
数の電極１２’および２２’とを有し、第１基板１０と
第２基板２０と隔壁４０とによって囲まれた空間５０に
放電ガス（不図示）が封入されている。

【０００５】第１基板１０は、透明基板１１上に設けら
れた複数の表示電極１２’を有する。表示電極１２’
は、透明電極１３’と、透明電極１３’上に形成された
バス電極１４’とから構成されており、この表示電極１
２’を覆うように第１誘電体層１５が形成されている。
さらに、この第１誘電体層１５上に保護層１６が形成さ
れている。

【０００６】第２基板２０は、絶縁性基板２１上に表示
電極１２’と交差するように設けられた複数のアドレス
電極２２’を有する。このアドレス電極２２’を覆うよ
うに第２誘電体層２５が形成されており、隣接するアド
レス電極２２’間に、アドレス電極２２’と平行に複数
の隔壁４０が設けられている。

【０００７】上述の隔壁４０の側面および第２誘電体層
２５の表面に、Ｕ字状に蛍光体層６０が形成されてお
り、この蛍光体層６０は、典型的には、赤色蛍光体層６
０Ｒ、緑色蛍光体層６０Ｇまたは青色蛍光体層６０Ｂで
ある。

【０００８】次に、上述のような構成を有するプラズマ
情報表示素子６００の動作を説明する。図１１は、従来
のプラズマ情報表示素子６００の動作を模式的に示す図
である。

【０００９】このプラズマ情報表示素子６００において
は、複数の表示電極１２’は、隣接する２本毎に電極対
を形成し、この電極対とアドレス電極２２’とが交差す
る領域が発光セルを規定する。なお、後述する書き込み
時に、電極対を構成する２本の表示電極１２’のうち、
一方はスキャン電極として機能する。プラズマ情報表示
素子６００は、例えば、以下のようにして動作する。

【００１０】まず、スキャン電極とアドレス電極２２’
との間に放電しきい値を超える電圧を印加して、所定の
発光セルに選択的に書き込み放電を発生させる。この書
き込み放電により、スキャン電極の上方の第１誘電体層
１５の表面近傍に電荷が誘導・蓄積される。なお、この
ようにして電荷が誘導・蓄積されることを壁電荷が形成
されるともいう。

【００１１】次に、電極対を構成する表示電極１２’間
に、放電しきい値を超えない程度の電圧を印加する。こ
のとき、書き込み放電が行われた所定の発光セルにおい
ては、書き込み時に形成された壁電荷に起因する壁電圧
が重畳して印加されるので、実効電圧が放電しきい値を
超え、維持放電が開始される。この維持放電により発生
する紫外線を用いて蛍光体層６０を発光させることによ
り、所定の発光セルを発光状態とすることが可能とな
る。

【００１２】上述のように、プラズマ情報表示素子６０
０は、透明電極１３’およびバス電極１４’から構成さ
れる表示電極１２’と、アドレス電極２２’とを用いて
プラズマ放電を発生させる。

【００１３】透明電極１３’としては、パターニングが
容易であることからＩＴＯ層が用いられる。

【００１４】バス電極１４’およびアドレス電極２２’
としては、低抵抗化の観点からＡｇ層が用いられ、低抵
抗化及びパターニングの容易化の観点からＣｒ層、Ｃｕ
層およびＣｒ層が積層された積層構造体（以下、「Ｃｒ
層／Ｃｕ層／Ｃｒ層」と記す。）が用いられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａｇ層
やＣｒ層／Ｃｕ層／Ｃｒ層を用いたプラズマ情報表示素
子においては、「１９９８ＦＰＤテクノロジー大全ｐ３
７１」に記載されているように、以下のような問題があ
る。

【００１６】Ａｇ層を用いる場合、Ａｇイオンが誘電体
層や透明基板に拡散して反応するため、誘電体層や透明
基板が黄色に着色されて、表示品位が低下するという問
題がある。また、電極間に電圧が印加されると、陽極側
の電極からＡｇイオンが溶出し、電界により電極間を移
動して陰極側の電極にＡｇとして析出するため、電極間
の絶縁抵抗の低下や短絡が発生する、所謂マイグレーシ
ョンという問題がある。

【００１７】Ｃｒ層／Ｃｕ層／Ｃｒ層を用いる場合、こ
の材料は積層構造体であるため、電極の形成工程が増加
するとともにパターニングの際のエッチングが複雑にな
るという問題がある。また、毒性の強いＣｒが含まれて
いるため、安全管理および処理にコストがかかるという
問題もある。

【００１８】なお、Ａｇイオンの拡散による透明基板の
着色を抑制するために、特開平１１−１０９８８８号公
報は、フッ素をドープした酸化スズを用いて形成された
透明電極と、この透明電極上にＡｇを含む材料を用いて
形成されたバス電極とから構成される積層電極を開示し
ているが、電極間の電位差に起因するマイグレーション
については言及されていない。

【００１９】本発明は、上記の諸問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、表示品位に優れ、電気的信頼
性の高いプラズマ情報表示素子を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明によるプラズマ情
報表示素子は、第１基板と、前記第１基板に複数の隔壁
を介して対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２
基板と前記隔壁とによって囲まれた空間に封入された放
電ガスと、プラズマ放電を発生させるための複数の電極
とを有し、前記複数の電極のそれぞれは、Ａｇ、Ｐｄお
よびＣｕを含むＡｇ合金を含むＡｇ合金電極層を有して
おり、そのことによって上記目的が達成される。

【００２１】前記Ａｇ合金電極層は、前記Ａｇ合金のみ
を用いて形成されていてもよい。

【００２２】前記Ａｇ合金に含まれるＰｄの含有量は
０．５重量％以上５．０重量％以下であり、Ｃｕの含有
量は０．１重量％以上５．０重量％以下であることが好
ましい。

【００２３】前記第１基板に前記第２基板を介して対向
する第３基板と、前記第２基板および前記第３基板の間
に設けられた液晶層とを含む液晶表示部をさらに備えて
いてもよい。

【００２４】前記複数の電極は、少なくとも前記第１基
板の前記第２基板側の表面に形成された電極を含み、前
記電極は、透明導電材料からなる透明導電層をさらに有
し、前記電極を覆うように、前記第１基板上に誘電体層
が形成されていることが好ましい。

【００２５】前記電極の、少なくとも前記誘電体層に接
する部分は、前記透明導電層であることが好ましい。

【００２６】前記電極の、前記第１基板に接する部分
は、前記透明導電層であることが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態のプラズマ情報表示素子を説明する。本
発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。（実施形態１）図１および図２（ａ）〜（ｂ）に本発明
による実施形態１のプラズマ情報表示素子であるプラズ
マディスプレイパネル（ＰＤＰ）１００を模式的に示
す。図１は、ＰＤＰ１００の上面図であり、図２（ａ）
は、図１中のＡ−Ａ’線に沿った第１基板１０の断面図
に相当し、図２（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ’線に沿った
第２基板２０の断面図に相当する。なお、説明の簡明さ
のために、以下の図面においては、実質的に同様の機能
を有する構成要素を同じ参照符号を用いて表す。

【００２８】ＰＤＰ１００は、第１基板１０と、第１基
板に複数の隔壁４０を介して対向する第２基板２０と、
第１基板１０と第２基板２０と隔壁４０とによって囲ま
れた空間５０に封入された放電ガス（不図示）と、プラ
ズマ放電を発生させるための複数の電極１２および２２
とを有している。

【００２９】第１基板１０は、透明基板（例えば、ガラ
ス基板）１１上に設けられた複数の表示電極１２を有す
る。表示電極１２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を
用いて形成された透明導電層１３と、この透明導電層１
３上にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いて形
成されたＡｇ合金電極層１４とから構成されている。こ
の表示電極１２を覆うように、例えば低融点ガラスから
なる第１誘電体層１５が形成されている。さらに、この
誘電体層１５上に、保護層（例えば、ＭｇＯ層）１６が
形成されている。

【００３０】第２基板２０は、絶縁性基板（例えば、ガ
ラス基板）２１上に表示電極１２と交差するように設け
られた複数のアドレス電極２２を有する。アドレス電極
２２は、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いて
形成されたＡｇ合金電極層２２から構成されている。こ
のアドレス電極（Ａｇ合金電極層）２２を覆うように、
例えば低融点ガラスからなる第２誘電体層２５が形成さ
れている。また、隣接するアドレス電極２２間に、例え
ば低融点ガラスを用いて形成された複数の隔壁４０が、
アドレス電極２２と平行に設けられている。隣接する隔
壁４０と第１基板１０および第２基板２０とに囲まれた
空間５０に、放電ガス（例えば、ＮｅとＸｅとの混合ガ
ス）が封入されている。

【００３１】上述の隔壁４０の側面および第２誘電体層
２５の表面に、Ｕ字状に蛍光体層６０が形成されてい
る。この蛍光体層６０は、典型的には、赤色蛍光体層６
０Ｒ（例えば（Ｙ，Ｇａ）ＢＯ₃：Ｅｕ層）、緑色蛍光
体層６０Ｇ（例えばＺｎ₂ＳｉＯ ₄：Ｍｎ層）または青色
蛍光体層６０Ｂ（例えばＢａＭｇＡｌ₁₄Ｏ₂₃：Ｅｕ層）
である。

【００３２】本発明によるＰＤＰ１００においては、プ
ラズマ放電を発生させるための複数の電極（表示電極１
２およびアドレス電極２２）のそれぞれは、Ａｇ合金電
極層１４または２２を有しており、Ａｇ合金電極層１４
および２２は、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を
用いて形成されている。このＡｇ合金は、Ａｇを主体と
する合金であるために比抵抗が低く、また、Ｐｄが添加
されているためにＡｇイオンの拡散が抑制されてマイグ
レーション耐性が高く、さらに、Ｃｕが添加されている
ために空気や水蒸気による酸化及びこの酸化に伴う穴あ
きが抑制されて耐食性が高い。従って、Ａｇ層を用いた
場合に問題となる、Ａｇイオンの拡散による第１誘電体
層１５および透明基板１１の着色とマイグレーションと
を抑制することができる。また、このＡｇ合金は、Ａｌ
をエッチングする場合に一般に用いられるリン酸／硝酸
／酢酸系のエッチング液を用いてパターニングすること
ができるので、本発明によるＰＤＰ１００は製造工程上
の利点も有している。

【００３３】さらに、Ａｇ合金電極層１４および２２
は、単層構造体として形成し得るとともに、Ｃｒを含ま
ない材料を用いて形成し得るので、Ｃｒ層／Ｃｕ層／Ｃ
ｒ層を用いた場合に問題となる、形成工程の増加および
エッチングの複雑化などが生じない。

【００３４】ここで、プラズマ放電を発生させるための
電極（表示電極１２およびアドレス電極２２）を形成す
る方法について説明する。

【００３５】表示電極１２は、例えば、以下のようにし
て形成する。まず、透明基板１１上にスパッタリング法
によりＩＴＯ層を堆積する。次に、このＩＴＯ層をフォ
トリソグラフィプロセスを用いて所望の形状にパターニ
ングすることにより、透明導電層１３を形成する。続い
て、透明導電層１３上にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡ
ｇ合金を用いてスパッタリング法によりＡｇ合金層を堆
積する。Ａｇ合金に含まれるＰｄの含有量は０．５重量
％以上５．０重量％以下であり、Ｃｕの含有量は０．１
重量％以上５．０重量％以下であることが好ましい。Ｐ
ｄおよびＣｕの含有量の合計が５．０重量％を超える
と、Ａｇ合金の比抵抗が高くなるので、Ａｇ合金電極層
１４のバス電極としての機能が低下する。本実施形態に
おいては、Ａｇ−０．９重量％Ｐｄ−１重量％Ｃｕ（フ
ルヤ金属製）を用いる。その後、このＡｇ合金層をフォ
トリソグラフィプロセスを用いて所望の形状にパターニ
ングすることにより、Ａｇ合金電極層１４を形成する。
このようにして、表示電極１２が得られる。

【００３６】アドレス電極２２は、例えば、以下のよう
にして形成する。まず、上述したＡｇ合金電極層１４を
形成する際に用いた材料と同じ材料を用いて、スパッタ
リング法により絶縁性基板２１上にＡｇ合金層を堆積す
る。次に、このＡｇ合金層をフォトリソグラフィプロセ
スを用いて所望の形状にパターニングすることにより、
Ａｇ合金電極層２２を形成する。このようにして、アド
レス電極２２が得られる。

【００３７】なお、本実施形態においては、Ａｇ合金電
極層が、Ａｇ合金のみを用いて形成されている場合につ
いて説明したが、これに限定されず、Ａｇ合金電極層に
Ａｇ合金以外の成分が含まれていてもよい。また、Ａｇ
合金電極層の形成方法も、スパッタリング法に限定され
ず、例えば、印刷した後に焼成することにより形成して
もよい。印刷法によりＡｇ合金電極層を形成する場合に
は、材料としてＡｇ合金とガラスを含むバインダ材料と
の混合物を用いるので、得られたＡｇ合金電極層２２中
にはガラスが含まれているが、焼成により金属粒子同士
が接触していれば、上述の効果と同様の効果が得られ
る。

【００３８】また、本実施形態においては、表示電極が
透明導電層とＡｇ合金電極層とから構成されている場合
について説明したが、これに限定されず、さらに他の層
が積層されて構成されていてもよいし、Ａｇ合金電極層
のみから構成されていてもよい。さらに、本実施形態に
おいてはアドレス電極がＡｇ合金電極層のみから構成さ
れている場合について説明したが、これに限定されず、
さらに他の層、例えば、透明導電材料からなる透明導電
層が積層されて構成されていてもよい。（実施形態２）図３および図４（ａ）〜（ｂ）に本発明
による実施形態２のプラズマ情報表示素子であるプラズ
マアドレス液晶表示装置（ＰＡＬＣ）２００を模式的に
示す。図３は、ＰＡＬＣ２００の上面図であり、図４
（ａ）は、図３中のＡ−Ａ’線に沿った液晶表示部８０
の断面図に相当し、図４（ｂ）は、図３中のＢ−Ｂ’線
に沿った第１基板１０の断面図に相当する。

【００３９】ＰＡＬＣ２００は、第１基板１０と、第１
基板に複数の隔壁４０を介して対向する第２基板２０
と、第１基板１０と第２基板２０と隔壁４０とによって
囲まれた空間５０に封入された放電ガス（不図示）と、
プラズマ放電を発生させるための複数の放電電極１２と
を有している。

【００４０】また、第１基板１０に第２基板２０を介し
て対向する第３基板３０と、第２基板２０および第３基
板３０の間に設けられた液晶層７０とを含む液晶表示部
８０をさらに備えている。

【００４１】第１基板１０は、透明基板（例えば、厚さ
が約０．５ｍｍ〜約３．０ｍｍのガラス基板）１１上に
設けられた複数の放電電極１２を有する。この放電電極
１２は、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いて
形成されたＡｇ合金電極層１２から構成されている。複
数の放電電極１２は、隣接する２本毎に電極対を形成
し、隣接する電極対の間に、例えば低融点ガラスを用い
て形成された複数の隔壁４０が電極対（あるいは電極１
２）と平行に設けられている。

【００４２】この隔壁４０を介して第１基板１０と対向
する第２基板２０は、透明誘電体板（例えば、厚さが約
１０μｍ〜約１００μｍのガラス板）である。隣接する
隔壁４０と第１基板１０および第２基板２０とに囲まれ
た空間５０に、放電ガスが封入（例えば、Ｘｅガスが約
３０００Ｐａのガス圧で封入）されている。

【００４３】第３基板３０は、透明基板（例えば、厚さ
が約０．５ｍｍ〜約２．０ｍｍのガラス基板）３１の液
晶層７０側に設けられたカラーフィルタ３２と、このカ
ラーフィルタ３２上に放電電極１２と交差するように設
けられた透明性を有する複数の対向電極（例えばＩＴＯ
層）３３とを有する。

【００４４】液晶層７０としては、例えば、ＴＮモード
の液晶層を用いることができる。勿論これに限定され
ず、ゲストホストモードの液晶層を用いれば、第１基板
１０および第３基板３０の外側に設けられた偏光板１７
および３７を省略することができる。また、用いる液晶
層に応じて、第２基板２０および第３基板３０の液晶層
側には配向層（不図示）が設けられている。この液晶層
７０の厚さは、スペーサ７２によって、例えば約５μｍ
に規定されている。

【００４５】ここで、図５を参照しながら、ＰＡＬＣ２
００の動作について説明する。なお、図５においては、
第１基板の外側に設けられたバックライト９０を併せて
示している。ＰＡＬＣ２００は、例えば、以下のように
して動作する。

【００４６】まず、電極対を構成する２本の放電電極１
２間に、約１００Ｖ〜約５００Ｖの電圧を印加し、放電
空間５０内にプラズマ放電を発生させる。このとき、電
極対を構成する２本の放電電極１２のうち、一方はアノ
ードとして、他方はカソードとして機能する。アノード
を接地準位とし、カソードに−３００Ｖ〜−４５０Ｖの
電圧を印加してプラズマ放電を発生させると、放電空間
５０内は導通状態となり、放電空間５０内の電位はカソ
ードの近傍を除いてアノードの電位とほぼ等しくなる。

【００４７】これと同期して、液晶表示部８０の対向電
極３３に５０Ｖ〜１００Ｖの電圧を印加することによ
り、第２基板２０の放電空間５０側の表面近傍（以下、
「第２基板下面」と記す。）に負の電荷が誘導・蓄積さ
れる。勿論、対向電極３３に−５０Ｖ〜−１００Ｖの電
圧を印加することで、正の電荷を蓄積させてもよい。こ
のとき、液晶層７０は、アノードと対向電極３３との間
の電圧（電位差）が第２基板２０と液晶層７０とで容量
分割された電圧に応じて、配向状態が変化する。

【００４８】次に、プラズマ放電が中止されると、放電
空間５０内は絶縁状態となり、第２基板下面に電荷が蓄
積された状態が維持される。すなわち、第２基板下面と
対向電極３３との間の電圧（電位差）が、第２基板下面
と、第２基板２０および液晶層７０と、対向電極３３と
によって形成される容量によって、サンプルホールドさ
れる。その結果、放電空間５０内が絶縁状態となってい
る間もサンプルホールドされた電圧により、液晶層７０
の配向状態は維持される。

【００４９】また、アノードに交流電圧を印加すること
により、液晶層７０への直流成分重畳を防止することが
できる。つまり、アノードに例えば０Ｖおよび５０Ｖ〜
１００Ｖの交流電圧を印加することにより、液晶層７０
に印加される電圧の極性を入れ替える（ある期間ごとに
反転させる）ことができる。このことにより、表示の焼
付けおよび残像の発生を抑制するとともに、液晶材料の
劣化を抑制して寿命を延ばすことができる。

【００５０】本発明によるＰＡＬＣ２００においては、
プラズマ放電を発生させるための複数の放電電極１２の
それぞれは、Ａｇ合金電極層１２から構成されており、
Ａｇ合金電極層１２は、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡ
ｇ合金を用いて形成されている。このＡｇ合金は、Ａｇ
を主体とする合金であるために比抵抗が低く、また、Ｐ
ｄが添加されているためにＡｇイオンの拡散が抑制され
て耐マイグレーション特性が高く、さらに、Ｃｕが添加
されているために空気や水蒸気による酸化及びこの酸化
に伴う穴あきが抑制されて耐食性が高い。従って、Ａｇ
層を用いた場合に問題となる、Ａｇイオンの拡散による
透明基板１１の着色とマイグレーションとを抑制するこ
とができる。また、このＡｇ合金は、Ａｌをエッチング
する場合に一般に用いられるリン酸／硝酸／酢酸系のエ
ッチング液を用いてパターニングすることができるの
で、本発明によるＰＤＰ１００は製造工程上の利点も有
している。

【００５１】ＰＡＬＣでは、バックライトから入射して
透明基板を透過する光を用いて表示を行うので、輝度を
高くする観点からは、透明基板上に設けられたバス電極
の幅は十分に低い抵抗値が得られる範囲内でできるだけ
細いことが好ましい。本発明によるＰＤＰ１００が有す
るＡｇ合金電極層１４は、比抵抗が低い上記のＡｇ合金
を用いて形成されているので、Ａｇ合金電極層１４の幅
を細くすることが可能となり、高輝度の表示が実現され
る。

【００５２】さらに、Ａｇ合金電極層１２は、単層構造
体として形成し得るとともに、Ｃｒを含まない材料を用
いて形成し得るので、Ｃｒ層／Ｃｕ層／Ｃｒ層を用いた
場合に問題となる、形成工程の増加およびエッチングの
複雑化などが生じない。

【００５３】プラズマ放電を発生させるための放電電極
１２は、例えば、以下のようにして形成する。まず、透
明基板１１上にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を
用いてスパッタリング法によりＡｇ合金層を堆積する。
Ａｇ合金に含まれるＰｄの含有量は０．５重量％以上
５．０重量％以下であり、Ｃｕの含有量は０．１重量％
以上５．０重量％以下であることが好ましい。本実施形
態においては、Ａｇ−０．９重量％Ｐｄ−１重量％Ｃｕ
（フルヤ金属製）を用いる。次に、このＡｇ合金層をフ
ォトリソグラフィプロセスを用いて所望の形状にパター
ニングすることにより、Ａｇ合金電極層１２を形成す
る。上述のようにして、放電電極１２が得られる。（実施形態３）図６に本発明による実施形態３のプラズ
マ情報表示素子であるＰＡＬＣ３００を模式的に示す。
ＰＡＬＣ３００は、実施形態２のＰＡＬＣ２００と、第
１基板１０の構成が異なる点以外は同じ構成を有してい
る。以下の説明においては、ＰＡＬＣ２００と異なる点
を中心に説明する。なお、図６は、ＰＡＬＣ３００の第
１基板１０を中心に示し、液晶表示部などは省略してい
る。

【００５４】第１基板１０は、透明基板（例えば、ガラ
ス基板）１１上に設けられた複数の放電電極１２を有す
る。放電電極１２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を
用いて形成された透明導電層１３と、この透明導電層１
３上にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いて形
成されたＡｇ合金電極層１４とから構成されている。こ
の放電電極１２を覆うように、例えば低融点ガラスから
なる誘電体層１５が形成されている。なお、この誘電体
層１５上に、誘電体層１５をプラズマ放電から保護する
ための保護層（例えばＭｇＯ層）を設けてもよい。

【００５５】本発明による実施形態３のＰＡＬＣ３００
においては、放電電極１２を覆うように、誘電体層１５
が形成されているので、プラズマ放電によって生成され
たイオンおよび／または電子により、放電電極１２の構
成材料がスパッタリングされることがない。従って、放
電電極１２の断線を防止することができるとともに、ス
パッタリングされた構成材料が透明基板１１や第２基板
２０に付着することによる透過率の低下が生じない。

【００５６】また、ＰＡＬＣ３００においては、プラズ
マ放電を発生させるための複数の放電電極１２のそれぞ
れは、Ａｇ合金電極層１４を有し、Ａｇ合金電極層１４
は、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いて形成
されている。このＡｇ合金は、Ａｇを主体とする合金で
あるために比抵抗が低く、また、Ｐｄが添加されている
ためにＡｇイオンの拡散が抑制されて耐マイグレーショ
ン特性が高く、さらに、Ｃｕが添加されているために空
気や水蒸気による酸化及びこの酸化に伴う穴あきが抑制
されて耐食性が高い。従って、Ａｇ層を用いた場合に問
題となる、Ａｇイオンの拡散による誘電体層１５および
透明基板１１の着色とマイグレーションとを抑制するこ
とができる。また、このＡｇ合金は、Ａｌをエッチング
する場合に一般に用いられるリン酸／硝酸／酢酸系のエ
ッチング液を用いてパターニングすることができるの
で、本発明によるＰＤＰ１００は製造工程上の利点も有
している。

【００５７】さらに、Ａｇ合金電極層１４は、単層構造
体として形成し得るとともに、Ｃｒを含まない材料を用
いて形成し得るので、Ｃｒ層／Ｃｕ層／Ｃｒ層を用いた
場合に問題となる、形成工程の増加およびエッチングの
複雑化などが生じない。

【００５８】プラズマ放電を発生させるための放電電極
１２は、例えば、以下のようにして形成する。まず、透
明基板１１上にスパッタリング法によりＩＴＯ層を堆積
する。次に、このＩＴＯ層をフォトリソグラフィプロセ
スを用いて所望の形状にパターニングすることにより、
透明導電層１３を形成する。続いて、透明導電層１３上
にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ合金を用いてスパッ
タリング法によりＡｇ合金層を堆積する。Ａｇ合金に含
まれるＰｄの含有量は０．５重量％以上５．０重量％以
下であり、Ｃｕの含有量は０．１重量％以上５．０重量
％以下であることが好ましい。本実施形態においては、
Ａｇ−１．９重量％Ｐｄ−０．１重量％Ｃｕを用いる。
その後、このＡｇ合金層をフォトリソグラフィプロセス
を用いて所望の形状にパターニングすることにより、Ａ
ｇ合金電極層１４を形成する。上述のようにして、放電
電極１２が得られる。

【００５９】本実施形態においては、図６に示したよう
に、Ａｇ合金電極層１４と誘電体層１５とが互いに接す
る構成を有している場合について説明したが、これに限
定されず、Ａｇ合金電極層１４と誘電体層１５とが互い
に接しない構成としてもよい。図７（ａ）および（ｂ）
にこのような構成を有するプラズマ情報表示素子４００
を模式的に示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すプラ
ズマ情報表示素子４００が有する放電電極１２の拡大図
である。

【００６０】図７（ａ）および（ｂ）に示すように、プ
ラズマ情報表示素子４００は、透明基板１１上に形成さ
れたＡｇ合金電極層１４を覆うように透明導電層１３が
形成されている点以外は、プラズマ情報表示素子３００
と同様の構成を有している。

【００６１】プラズマ情報表示素子４００においては、
放電電極１２の誘電体層１５に接する部分は、透明導電
層１３であるので、誘電体層１５とＡｇ合金電極層１４
との間に透明導電層が介在する。従って、誘電体層１５
へのＡｇイオンの拡散がより効果的に抑制される。その
結果、誘電体層１５の着色をより効果的に防止すること
ができる。また、Ａｇ合金電極層１４を覆うように透明
導電層１３が形成されているので、Ａｇ合金電極層１４
が透明基板１１および／または透明導電層１３に対する
密着力の比較的弱い材料を用いて形成されていても、Ａ
ｇ合金電極層１４の剥離を防止することができる。

【００６２】プラズマ情報表示素子４００が有する放電
電極１２は、例えば、以下のようにして形成する。ま
ず、透明基板１１上にＡｇ、ＰｄおよびＣｕを含むＡｇ
合金を用いてスパッタリング法によりＡｇ合金層を堆積
する。Ａｇ合金に含まれるＰｄの含有量は０．５重量％
以上５．０重量％以下であり、Ｃｕの含有量は０．１重
量％以上５．０重量％以下であることが好ましい。本実
施形態においては、Ａｇ−１．９重量％Ｐｄ−０．１重
量％Ｃｕを用いる。次に、このＡｇ合金層をフォトリソ
グラフィプロセスを用いて所望の形状にパターニングす
ることにより、Ａｇ合金電極層１４を形成する。続い
て、このＡｇ合金電極層１４を覆うように透明基板１１
上にスパッタリング法によりＩＴＯ層を堆積する。その
後、このＩＴＯ層をフォトリソグラフィプロセスを用い
て所望の形状にパターニングすることにより、透明導電
層１３を形成する。上述のようにして、放電電極１２が
得られる。

【００６３】上述のプラズマ情報表示素子４００は、図
７（ａ）および（ｂ）に示したように、Ａｇ合金電極層
１４と透明基板１１とが互いに接する構成を有している
が、これらが互いに接しない構成としてもよい。図８
（ａ）および（ｂ）にこのような構成を有するプラズマ
情報表示素子５００を模式的に示す。図８（ｂ）は、図
８（ａ）に示すプラズマ情報表示素子５００が有する放
電電極１２を模式的に示す拡大図である。

【００６４】図８（ａ）および（ｂ）に示すように、プ
ラズマ情報表示素子５００は、放電電極１２の誘電体層
１５に接する部分が透明導電層１３であり、且つ、透明
基板１１に接する部分も透明導電層１３である。

【００６５】プラズマ情報表示素子５００においては、
放電電極１２の誘電体層１５に接する部分が透明導電層
１３であるので、上述のプラズマ情報表示素子４００と
同様に、誘電体層１５へのＡｇイオンの拡散がより効果
的に抑制され、その結果、誘電体層１５の着色をより効
果的に防止することができる。また、Ａｇ合金電極層１
４を覆うように透明導電層１３が形成されていることに
加えて、透明基板１１に接する部分も透明導電層１３で
あるため、Ａｇ合金電極層１４が透明基板１１および／
または透明導電層１３に対する密着力の比較的弱い材料
を用いて形成されていても、Ａｇ合金電極層１４の剥離
をより効果的に防止することができる。

【００６６】プラズマ情報表示素子５００が有する放電
電極１２は、例えば、以下のようにして形成する。

【００６７】まず、透明基板１１上にスパッタリング法
によりＩｎ₂Ｏ₃＋ＺｎＯ層を堆積する。その後、このＩ
ｎ₂Ｏ₃＋ＺｎＯ層をフォトリソグラフィプロセスを用い
て所望の形状にパターニングすることにより、第１の透
明導電層を形成する。

【００６８】次に、第１の透明導電層上にＡｇ、Ｐｄお
よびＣｕを含むＡｇ合金を用いてスパッタリング法によ
りＡｇ合金層を堆積する。Ａｇ合金に含まれるＰｄの含
有量は０．５重量％以上５．０重量％以下であり、Ｃｕ
の含有量は０．１重量％以上５．０重量％以下であるこ
とが好ましい。本実施形態においては、Ａｇ−１．９重
量％Ｐｄ−０．１重量％Ｃｕを用いる。その後、このＡ
ｇ合金層をフォトリソグラフィプロセスを用いて所望の
形状にパターニングすることにより、Ａｇ合金電極層１
４を形成する。

【００６９】続いて、このＡｇ合金電極層１４を覆うよ
うにスパッタリング法によりＩｎ₂Ｏ₃＋ＺｎＯ層を堆積
する。その後、このＩｎ₂Ｏ₃＋ＺｎＯ層をフォトリソグ
ラフィプロセスを用いて所望の形状にパターニングする
ことにより、第２の透明導電層を形成し、第１透明導電
層および第２透明導電層からなる透明導電層１３が得ら
れる。

【００７０】上述のようにして、透明導電層１３および
Ａｇ合金電極層１４からなる放電電極１２を形成するこ
とができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、Ａｇイオンの拡散およ
びマイグレーションが抑制された、表示品位に優れ、且
つ、電気的信頼性の高いプラズマ情報表示素子が提供さ
れる。

【００７２】また、本発明によれば、上述のようなプラ
ズマ情報表示素子の電極を、毒性のない、且つ、単純な
構造の電極とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態１のプラズマ情報表示素
子であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１００
を模式的に示す上面図である。

【図２】（ａ）は、本発明による実施形態１のＰＤＰ１
００の第１基板１０を模式的に示す断面図であり、
（ｂ）は、本発明による実施形態１のＰＤＰ１００の第
２基板２０を模式的に示す断面図である。

【図３】本発明による実施形態２のプラズマ情報表示素
子であるプラズマアドレス液晶表示装置（ＰＡＬＣ）２
００を模式的に示す上面図である。

【図４】（ａ）は、本発明による実施形態２のＰＡＬＣ
２００の液晶表示部８０を模式的に示す断面図であり、
（ｂ）は、本発明による実施形態２のＰＡＬＣ２００の
第１基板１０を模式的に示す断面図である。

【図５】本発明による実施形態２のＰＡＬＣ２００の動
作を模式的に示す図である。

【図６】本発明による実施形態３のプラズマ情報表示素
子であるＰＡＬＣ３００を模式的に示す断面図である。

【図７】（ａ）は、本発明による実施形態３のプラズマ
情報表示素子であるＰＡＬＣ４００を模式的に示す断面
図である。（ｂ）は、ＰＡＬＣ４００が有する放電電極
１２を模式的に示す拡大図である。

【図８】（ａ）は、本発明による実施形態３のプラズマ
情報表示素子であるＰＡＬＣ５００を模式的に示す断面
図である。（ｂ）は、ＰＡＬＣ５００が有する放電電極
１２を模式的に示す拡大図である。

【図９】従来のプラズマ情報表示素子６００を模式的に
示す上面図である。

【図１０】（ａ）は、従来のプラズマ情報表示素子６０
０の第１基板１０を模式的に示す断面図であり、（ｂ）
は、従来のプラズマ情報表示素子６００の第２基板２０
を模式的に示す断面図である。

【図１１】従来のプラズマ情報表示素子６００の動作を
模式的に示す図である。

【符号の説明】

１０第１基板１１透明基板１２表示電極、放電電極１２’ 表示電極１３透明導電層１３’ 透明電極１４Ａｇ合金電極層１４’ バス電極１５誘電体層１６保護層２０第２基板２１絶縁性基板２２、２２’ アドレス電極２５第２誘電体層３０第３基板３１透明基板３２カラーフィルタ３３対向電極４０隔壁５０放電空間６０蛍光体層６０Ｒ赤色蛍光体層６０Ｇ緑色蛍光体層６０Ｂ青色蛍光体層７０液晶層７２スペーサ８０液晶表示部９０バックライト１００プラズマ情報表示素子２００プラズマ情報表示素子３００プラズマ情報表示素子４００プラズマ情報表示素子５００プラズマ情報表示素子６００プラズマ情報表示素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者外川剛広東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 2H089 HA36 QA16 RA05 RA06 TA07 TA12 TA18 5C040 FA01 FA04 FA09 GB03 GB14 GC01 GC04 GC05 GC06 GC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板と、前記第１基板に複数の隔壁
を介して対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２
基板と前記隔壁とによって囲まれた空間に封入された放
電ガスと、プラズマ放電を発生させるための複数の電極
とを有し、前記複数の電極のそれぞれは、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕを
含むＡｇ合金を含むＡｇ合金電極層を有する、プラズマ
情報表示素子。
【請求項２】前記Ａｇ合金電極層は、前記Ａｇ合金の
みを用いて形成されている請求項１に記載のプラズマ情
報表示素子。
【請求項３】前記Ａｇ合金に含まれるＰｄの含有量は
０．５重量％以上５．０重量％以下であり、Ｃｕの含有
量は０．１重量％以上５．０重量％以下である請求項１
または２に記載のプラズマ情報表示素子。
【請求項４】前記第１基板に前記第２基板を介して対
向する第３基板と、前記第２基板および前記第３基板の
間に設けられた液晶層とを含む液晶表示部をさらに備え
た請求項１から３の何れかに記載のプラズマ情報表示素
子。
【請求項５】前記複数の電極は、少なくとも前記第１
基板の前記第２基板側の表面に形成された電極を含み、前記電極は、透明導電材料からなる透明導電層をさらに
有し、前記電極を覆うように、前記第１基板上に誘電体層が形
成されている、請求項１から４の何れかに記載のプラズ
マ情報表示素子。
【請求項６】前記電極の、少なくとも前記誘電体層に
接する部分は、前記透明導電層である請求項５に記載の
プラズマ情報表示素子。
【請求項７】前記電極の、前記第１基板に接する部分
は、前記透明導電層である請求項５または６に記載のプ
ラズマ情報表示素子。