JP2003272512A - Electrode of display device and its manufacturing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for a display device capable of prolonging the lifetime from the conventional FED technique which offers a lifetime from 5000 to 10,000 hr, enhancing the light emission efficiency of a PDP to treble as large, accomplishing a performance superior to a CRT with the power consumption sunk to 200 W or less, and establishing a motion speed capable of following moving images, compared with an on-plane switching TN liquid crystal display (IPS system) as an excellent display device having a wide angle of visibility and an improved motion speed to a certain extent. <P>SOLUTION: A needle-shaped crystal body having a length of 100-300 nm and a diameter of 50-150 nm is sputtered by a device which sputters an ITO film with a titanium positive ion plasma, parallel to a high-density titanium target, according to the confronting target system, and further platinum and boron oxide are dispersed, and thereby an improved thin-film electron source for various display devices is achieved in which the electrode resistance decreases with the time elapsed in a lifetime testing, and the invention further includes an effective manufacturing method for them. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、電界放射型表示装
置(ＦＥＤ）及びプラズマ表示装置(ＰＤＰ)の冷陰極並
びに面上に電場を印加する構造で視野角を１７０度にし
た液晶表示装置（ＩＰＳ)方式のさらなる高速度動作の
改良に用いる電極について、温度とは無関係に、抵抗値
が低下する新種の超伝導体に近い素材を用いたことと、
その製造方法に関するものである。<BR>BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (field emission display device (FED) and plasma display device (PDP)) having a cold cathode and a structure for applying an electric field on a surface thereof, and a viewing angle of 170 degrees. For the electrode used to further improve the high speed operation of the (IPS) system, a material close to a new type of superconductor whose resistance value decreases regardless of temperature,
The present invention relates to a manufacturing method thereof. <BR>

【０００２】[0002]

【従来の技術および課題】図７は従来のＦＥＤ(Field E
mission Display)の素子原理図に示すように２次元マト
リックス状に配置した素子冷陰極電子源１から放出され
た電子４を、透明電極（陽極）６に形成された蛍光体層
からなる発光部５に衝突されて発光７させるフラットパ
ネル（平面）デイスプレイである。このＦＥＤはサブミ
クロン〜ミクロンサイズの微小真空管、すなわち、ＦＥ
Ｄ冷陰極電子源１を用いた真空マイクロデバイスの一種
である。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional FED (Field E
As shown in the element principle of the "mission display", the elements 4 arranged in a two-dimensional matrix form the electrons 4 emitted from the cold cathode electron source 1 are formed into the transparent electrode (anode) 6 and the light emitting portion 5 is formed of a phosphor layer. It is a flat panel (flat) display which is made to emit light by being collided with. This FED is a sub-micron to micron size micro vacuum tube, that is, FE
This is a type of vacuum microdevice using the D cold cathode electron source 1.

【０００３】基板構成は、従来の３極管であるが、ゲー
ト電極３、電界放射冷陰極電子源１を取り付けたガラス
基板２と別のガラス基板２に取り付けられた透明電極
（陽極）６、蛍光体層から構成される発光部５からな
る。熱陰極は用いず、陰極（エミッター）源に高電界を
集中して、量子力学的なトンネル効果により電子を引き
出す電界放射陰極１を用いている。この引出した電子４
を、陽極／陰極間の電圧で加速し、陽極に形成した蛍光
体層５に衝突・励起させて発光７させる。The substrate is a conventional triode, but the glass electrode 2 having the gate electrode 3 and the field emission cold cathode electron source 1 attached thereto and the transparent electrode (anode) 6 attached to another glass substrate 2, It is composed of a light emitting section 5 composed of a phosphor layer. Instead of using a hot cathode, a field emission cathode 1 is used in which a high electric field is concentrated on a cathode (emitter) source and electrons are extracted by a quantum mechanical tunnel effect. This drawn electron 4
Are accelerated by a voltage between the anode and the cathode to collide with and excite the phosphor layer 5 formed on the anode to emit light 7.

【０００４】陰極線による蛍光体の励起発光という点で
は、ブラウン管と同じ原理であるが、ブラウン管と比較
して、体積と重量ならびに消費電力が小さいという特徴
を持っている。さらに、液晶デイスプレイと比較して、
バックライトが必要なく、かつ、視野角が広いという特
徴を持っている。[0004] In terms of excitation and emission of the phosphor by a cathode ray, the principle is the same as that of a cathode ray tube, but it is characterized in that it is smaller in volume, weight and power consumption than a cathode ray tube. Furthermore, in comparison with liquid crystal display,
It has the characteristics that it does not require a backlight and has a wide viewing angle.

【０００５】係るＦＥＤの素子冷陰極電子源１の材料は
窒化チタン、窒化酸化チタン（特願平１１−５６０９
０）チタン、タングステン、ニッケル、これらの合金、
ダイヤモンド薄膜（特開平６−３６６８６、特開平６−
２０８８３５）、非晶質ダイヤモンド、アモルファスカ
ーボン、カーボンナノチューブなどが、提案されている
が、現段階での到達寿命は５千から１万時間であり、こ
れを伸ばす技術開発が望まれている。The material of the element cold cathode electron source 1 of such FED is titanium nitride or titanium nitride oxide (Japanese Patent Application No. 11-5609).
0) Titanium, tungsten, nickel, alloys of these,
Diamond thin film (JP-A-6-36686, JP-A-6-
208835), amorphous diamond, amorphous carbon, carbon nanotubes, etc. have been proposed, but the reachable life at this stage is 5,000 to 10,000 hours, and technical development for extending them is desired.

【０００６】かかる状況であるが、電界用電極として、
チタン基体の該表面層上に、酸化インジュウムと酸化タ
ンタルを外層にした例が提案されている。（特願平７−
２５７６８）この電解電極に関して、チタン基体の該表
面に伝導度の高いチタン、白金、酸化硼素からなる金属
・酸化物複合材料を開発発表（電気化学会・電解科学技
術委員会・第１０電解材料研究会、１６−１９（２００
０年７月）した発表者とともに電界放射冷陰極及びその
製造方法（特願２００１−１３０３１３）として出願し
ている。この電極は寿命試験の経過時間とともに電極抵
抗が減少することを発見している。本発明では前発明の
薄膜冷陰極電子源１の改良と効果的な製造方法を提案す
る。In such a situation, as an electric field electrode,
An example has been proposed in which indium oxide and tantalum oxide are used as outer layers on the surface layer of a titanium substrate. (Patent application 7-
25768) Regarding this electrolytic electrode, a development announcement was made of a metal / oxide composite material consisting of titanium, platinum, and boron oxide with high conductivity on the surface of a titanium substrate (The Electrochemical Society of Japan, Electrochemical Science and Technology Committee, 10th Electrolytic Material Research). Kai, 16-19 (200
I applied for it as a field emission cold cathode and its manufacturing method (Japanese Patent Application No. 2001-130313) with the presenter who did it. It has been found that this electrode has a decrease in electrode resistance over the life test. The present invention proposes an improvement and an effective manufacturing method of the thin film cold cathode electron source 1 of the previous invention.

【０００７】図８は従来の最近例であり隔壁（リブ）１
７を形成した高輝度・広い視野角反射型ＰＤＰの構造図
であります。前面基板１３、表示電極１２、背面基板
９、背面電極１６と蛍光体１５から構成されている。表
示電極からの放電１１で紫外線１０が発生し、蛍光体１
５を励起して発光１４が起る。しかし、このＰＤＰの現
在の発光効率（輝度／消費電力）は0.7〜0.8Ｌｍ／Ｗ
（ルーメン／ワット）程度であり、消費電力２５０Ｗで
ピーク輝度となり２５０〜３００ｃｄ／平方メートルで
ある。この発光効率を２倍程度まで向上させれば２５０
Ｗで５００〜６００ｃｄ／平方メートルとなり、ＣＲＴ
とほぼ同等の性能が実現できる。発光効率が２倍するこ
とは見透視がたっているが、上記請求項の陰極を採用す
ることにより３倍まで発光効率を向上させることが実現
させ、消費電力が２００Ｗ以下となりＣＲＴに比べ優位
な性能の実現が必要であった。FIG. 8 shows a conventional example of a partition wall (rib) 1.
It is a structural diagram of a high-brightness, wide-viewing-angle reflective PDP that has formed No. 7. The front substrate 13, the display electrode 12, the back substrate 9, the back electrode 16 and the phosphor 15 are included. Ultraviolet rays 10 are generated by the discharge 11 from the display electrode, and the phosphor 1
5 is excited and light emission 14 occurs. However, the current luminous efficiency (luminance / power consumption) of this PDP is 0.7-0.8 Lm / W.
It is about (lumen / watt), and the peak brightness is 250 to 300 cd / square meter when the power consumption is 250 W. If this luminous efficiency is improved to about 2 times, 250
W-500-600 cd / square meter, CRT
It can achieve almost the same performance as. Although it is transparent to see that the luminous efficiency is doubled, it is possible to improve the luminous efficiency up to 3 times by adopting the cathode of the above-mentioned claim, and the power consumption is 200W or less, which is superior to CRT. Had to be realized.

【０００８】図９、１０は従来の最近例であるが、面上
スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方式）の電極構造
を示す。図９はＩＰＳ方式液晶表示の電極２０構造とＴ
Ｎ液晶２３と電界２６の関係を示す。また一般的なＴＮ
液晶表示が液晶を挟んだ二つの配向面に電極があるのと
異なり、図９の片面にのみで図１０の通りの金属電極２
０とＴＦＴスイッチング素子を備えた金属画素電極２
１、ガラス基板２５、２２、偏向板１８、電界１９から
構成され、図１０に示す等価回路２４の如き効果を作り
出し、全方向１７０度の高視野角・高速度を実現してい
るが、上記請求項の電極１を用いることにより、超高視
野角の上に動画にも対応可能な超高速度の画像表示を可
能にすることを目的としたものである。9 and 10 show a recent conventional example, but show an electrode structure of a surface switching TN liquid crystal display (IPS system). FIG. 9 shows the structure of the electrode 20 and T of the IPS liquid crystal display.
The relationship between the N liquid crystal 23 and the electric field 26 is shown. Also common TN
Unlike the liquid crystal display in which the electrodes are provided on two alignment planes sandwiching the liquid crystal, the metal electrode 2 shown in FIG.
0 and a metal pixel electrode 2 equipped with a TFT switching element
1. The glass substrate 25, 22, the deflection plate 18, and the electric field 19 are provided, and an effect like the equivalent circuit 24 shown in FIG. 10 is produced to realize a high viewing angle and high speed of 170 degrees in all directions. By using the electrode 1 of the claims, it is an object to enable an ultra-high-speed image display capable of accommodating a moving image on an ultra-high viewing angle.

【０００９】[0009]

【発明が解決するための手段】本発明者は、ガラス基板
に酸化スズを０から１０％混入した酸化インジュウム膜
(ＩＴＯ)からなり、さらに該酸化インジュウム膜上にチ
タンが構成され、白金、酸化硼素が拡散された構成にす
ることにより問題点の解決を図った。該ＩＴＯ膜は通常
市販されているものを使用するが、チタン膜の形成は図
４に示す構造の互いに対向する二つのチタンのターゲッ
ト３０を配置し、磁場を各ターゲットに垂直になるよう
に印加する構造をとっている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have found that an indium oxide film containing 0 to 10% tin oxide mixed in a glass substrate.
The problem was solved by using (ITO) and further forming titanium on the indium oxide film and diffusing platinum and boron oxide. As the ITO film, a commercially available one is usually used, but the titanium film is formed by arranging two titanium targets 30 facing each other and having a structure shown in FIG. 4, and applying a magnetic field perpendicular to each target. It has a structure that

【００１０】対向ターゲット方式スパッタリング装置は
互に対向する二つのチタンターゲット３０が対向するよ
うに配置してあり、希土類焼結磁石２８が発生する磁場
がターゲットに垂直になるように印加する構成となって
いる。さらにこの装置はシ−ルド３３、シ−ルド開口部
３１、シールド間隔３２、水冷装置２９から構成されて
いる。磁場により電子を閉じ込めて、放電電流を増加さ
せるとともに、チタンターゲットから発生する２次電子
による基板温度の上昇を防いでいる。真空装置内にアル
ゴンガスを導入することで、アルゴンガスがチタンを叩
き出し、チタン陽イオンのプラズマ状態２７になり、こ
のチタン陽イオンは対向している各ターゲット３０面か
ら垂直に放出されるので、各ターゲット３０のチタン陽
イオン２７が衝突するため、互いに反発し、ターゲット
３０面に対して密度の高い平行なチタン陽イオンプラズ
マ２７が得られる。対向する二つのチタンターゲット３
０から放出されるチタン陽イオンプラズマ２７の密度σ
はスパッタリング装置のシールドの開口部径Ｄとシール
ド間隔Ｌに関係し、σ＝Ｄ/２Ｌの式で計算できる。従
って、Ｄを大きくするか、Ｌを小さくすることにより、
チタン陽イオンプラズマ２７の密度は高まる。The facing target type sputtering apparatus is arranged so that two titanium targets 30 facing each other face each other, and a magnetic field generated by the rare earth sintered magnet 28 is applied so as to be perpendicular to the target. ing. Further, this device comprises a shield 33, a shield opening 31, a shield gap 32, and a water cooling device 29. Electrons are confined by the magnetic field to increase the discharge current and prevent the substrate temperature from rising due to secondary electrons generated from the titanium target. By introducing the argon gas into the vacuum device, the argon gas knocks out titanium and becomes a plasma state 27 of titanium cations, and the titanium cations are vertically emitted from each face of the facing targets 30. Since the titanium cations 27 of each target 30 collide with each other, they repel each other, and a parallel titanium cation plasma 27 having a high density with respect to the surface of the target 30 is obtained. Two titanium targets facing each other 3
Density σ of titanium positive ion plasma 27 emitted from 0
Is related to the opening diameter D of the shield of the sputtering apparatus and the shield interval L, and can be calculated by the formula σ = D / 2L. Therefore, by increasing D or decreasing L,
The density of the titanium positive ion plasma 27 increases.

【００１１】該密度の高いチタンターゲット３０面に対
して平行なチタン陽イオンプラズマ２７により、ＩＴＯ
膜にチタンがチタンターゲット３０面に対して平行な方
向に配向した図５,図６に示すような膜を形成する。図
５は平行なチタン陽イオンプラズマ２７の密度の少ない
状態での薄膜形成と、図６は平行なチタン陽イオンプラ
ズマ２７の密度を高くした状態での薄膜形成を示してい
る。本発明に関しては平行なチタン陽イオンプラズマ２
７の密度の高い状態が有効で、長さ１００ナノメーター
から３００ナノメーター、径５０ナノメーターから１５
０ナノメーターの針状結晶体が得られ、さらに、白金、
酸化硼素を拡散することにより、寿命試験の経過時間と
ともに電極抵抗が減少する薄膜冷陰極電子源１の改良・
反射型のＰＤＰ・ＩＰＳ方式液晶表示電極の効果的な製
造方法を提案する。The titanium positive ion plasma 27 parallel to the surface of the high-density titanium target 30 causes ITO.
A film as shown in FIGS. 5 and 6 in which titanium is oriented in a direction parallel to the surface of the titanium target 30 is formed on the film. FIG. 5 shows thin film formation in the state where the parallel titanium cation plasma 27 has a low density, and FIG. 6 shows thin film formation in the state where the parallel titanium cation plasma 27 has a high density. Parallel titanium positive ion plasma 2 for the present invention
7 high density is effective, length 100 nanometer to 300 nanometer, diameter 50 nanometer to 15
A needle-shaped crystal body of 0 nanometer was obtained, and platinum,
Improvement of thin film cold cathode electron source 1 in which the electrode resistance decreases with the lapse of time of the life test by diffusing boron oxide.
An effective manufacturing method of a reflective PDP / IPS liquid crystal display electrode is proposed.

【００１２】[0012]

【実施例】図４は本発明に基本となる対向ターゲット方
式による高密度のチタンターゲットに対して平行なチタ
ン陽イオンプラズマをＩＴＯ膜にスバッタリングする装
置を示す。本装置はチタンタゲット３１、漏れ磁場を発
生させる希土類焼結磁石２８、冷却装置２９、シールド
カバー３４から構成されチタンターゲット面に対して平
行な均一チタン陽イオン３３を発生させる。Ｄはシール
ドのタゲット開口部径３１でＬは対向するシールド３４
の間隔３２を示す。この図４の装置により平行なチタン
陽イオンプラズマ２７の密度を高くした状態での薄膜形
成を示している。本発明に関しては平行なチタン陽イオ
ンプラズマ２７の密度の高い状態が有効で、長さ１００
ナノメーターから３００ナノメーター、径５０ナノメー
ターから１５０ナノメーターの針状の結晶体がスパッタ
リングされ、さらに、白金、酸化硼素を拡散することに
より、寿命試験の経過時間とともに電極抵抗が減少する
各種薄膜冷陰極電子源の改良に効果的な製造方法を提案
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 shows an apparatus for sputtering titanium cation plasma parallel to a high density titanium target according to the present invention to an ITO film by a facing target method. This device is composed of a titanium target 31, a rare earth sintered magnet 28 for generating a leakage magnetic field, a cooling device 29, and a shield cover 34, and generates uniform titanium cations 33 parallel to the titanium target surface. D is a target opening diameter 31 of the shield, and L is an opposing shield 34.
The interval 32 is shown. The apparatus of FIG. 4 shows thin film formation in a state where the density of the parallel titanium positive ion plasma 27 is increased. For the present invention, a high density state of the parallel titanium positive ion plasma 27 is effective, and a length of 100
Various thin films in which needle-like crystals of nanometer to 300 nanometer and diameter of 50 nanometer to 150 nanometer are sputtered, and further platinum and boron oxide are diffused to decrease the electrode resistance with the lapse of time of the life test. It proposes a manufacturing method effective for improving a cold cathode electron source.

【００１３】図１は図７の従来例で説明したＦＥＤの冷
陰極に図４の装置にて製作したチタンからなる長さ１０
０ナノメーターから３００ナノメーター、径５０ナノメ
ーターから１５０ナノメーターなる針状の結晶体に白
金、酸化硼素を拡散したものを使用したものである。従
来の構造に針状突起物８を設けたことを特徴とする。FIG. 1 shows a cold cathode of the FED described in the conventional example of FIG. 7 and a length 10 made of titanium produced by the apparatus of FIG.
A needle-like crystal body having a diameter of 0 to 300 nanometers and a diameter of 50 to 150 nanometers, in which platinum and boron oxide are diffused, is used. The conventional structure is provided with the needle-shaped protrusions 8.

【００１４】図２は図８の従来例で説明した隔壁（リ
ブ）１７を形成した高輝度・広い視野角反射型ＰＤＰの
構造図の表示電極１２に図４の装置にて製作したチタン
からなる長さ１００ナノメーターから３００ナノメータ
ー、径５０ナノメーターから１５０ナノメーターからな
る針状の結晶体に白金、酸化硼素を拡散したものを使用
したものである。従来の構造に針状突起物１２aを設け
たことにより、消費電力の少ない従来製品を遥かに上回
る発光効率を実現させたことを特徴とする。FIG. 2 shows the structure of the high brightness / wide viewing angle reflection type PDP having the partition walls (ribs) 17 described in the conventional example of FIG. This is a needle-shaped crystal body having a length of 100 nanometers to 300 nanometers and a diameter of 50 nanometers to 150 nanometers in which platinum and boron oxide are diffused. By providing the needle-like protrusions 12a in the conventional structure, it is possible to realize a luminous efficiency far higher than that of the conventional product with low power consumption.

【００１５】図３は従来の最近例図９、１０で説明した
面上スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方式）の電極
構造の改良で図４の製作したチタンからなる長さ１００
ナノメーターから３００ナノメーター、径５０ナノメー
ター から１５０ナノメーター、からなる針状の結晶体
に白金、酸化硼素を拡散したものを使用したものであ
り、従来の面上スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方
式）の電極２１構造に針状突起物２０aを設けたことに
より従来製品の高視角これと高速動作性の特徴の上にこ
れを上回る動画にも対応可能な遥かに高速特性を実現さ
せた。FIG. 3 is a schematic view of the conventional recent examples shown in FIGS. 9 and 10, which is a modification of the electrode structure of the in-plane switching TN liquid crystal display (IPS system) and has a length of 100 made of titanium produced in FIG.
This is a needle-shaped crystal consisting of nanometers to 300 nanometers and diameters of 50 nanometers to 150 nanometers, in which platinum and boron oxide are diffused, and is used in conventional planar switching TN liquid crystal display (IPS). By providing the needle-like protrusions 20a on the electrode 21 structure of the (method), the high viewing angle of the conventional product and the high speed operability are realized, and much higher speed characteristics capable of supporting moving images exceeding this are realized.

【００１６】[0016]

【発明の効果】以上説明したように本発明の表示装置の
電極は、対向する二つのチタンターゲット３０が発生す
る平行なチタン陽イオンプラズマによりＩＴＯ膜上にス
バッタリングしたチタンからなる長さ１００ナノメータ
ーから３００ナノメーター、径５０ナノメーターから１
５０ナノメーターの針状の結晶体に白金、酸化硼素を拡
散した該電極をＦＥＤの陰極を採用することにより従来
製品の３倍まで発光効率を向上させることが実現させ、
消費電力が２００Ｗ以下となりＣＲＴに比べ優位な性能
が実現した。As described above, the electrode of the display device of the present invention has a length of 100, which is made of titanium that is sluttered on the ITO film by the parallel titanium cation plasma generated by the two titanium targets 30 facing each other. Nanometer to 300 nanometer, diameter 50 nanometer to 1
By adopting the FED cathode as the electrode in which platinum and boron oxide are diffused in a needle-shaped crystal of 50 nanometers, it is possible to improve the luminous efficiency up to 3 times that of conventional products.
Power consumption is less than 200W, which is superior to CRTs.

【００１７】更に該本発明の表示装置の電極をＰＤＰに
採用することにより、消費電力の少ない従来製品を遥か
に上回る発光効率を実現させ, 同様にＩＰＳ方式におい
ても従来製品の１７０度の高視角これと高速動作性の特
徴の上にこれを上回る動画にも十二分に対応可能な遥か
に高速特性を実現させた。更に他の表示装置の電極、バ
ッテリーの電極、高速化する数ギガバイト以上のＣＰＵ
回路発熱量が少ない回路配線に不可欠な用途にも適用で
きる。<BR>Further, by adopting the electrodes of the display device of the present invention to the PDP, the luminous efficiency far higher than that of the conventional product with low power consumption is realized, and similarly in the IPS system, the 170 ° high viewing angle of the conventional product is realized. In addition to this feature and high-speed operability, we have realized much higher speed characteristics that are more than adequate for moving images that exceed this. Electrodes of other display devices, electrodes of batteries, CPU with several gigabytes or more to speed up
It can also be applied to applications that are indispensable for circuit wiring with low circuit heat generation. <BR>

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】電界放射型表示装置(ＦＥＤ)電極の実施方法を
示した説明図である。（実施例１）FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of implementing a field emission display (FED) electrode. (Example 1)

【図２】プラズマ表示装置(ＰＤＰ)電極の実施方法を示
した説明図である。（実施例２）FIG. 2 is an explanatory view showing a method of implementing a plasma display device (PDP) electrode. (Example 2)

【図３】液晶表示装置（ＩＰＳ)電極の実施方法を示し
た説明図である。（実施例３）<BR>FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of implementing a liquid crystal display (IPS) electrode. (Example 3) <BR>

【図４】対向ターゲット方式スパッタリングの実施方法
を示した説明図である。（実施例４）FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of performing opposed target type sputtering. (Example 4)

【図５】対向ターゲット方式スパッタリングが低チタン
陽イオン時の製膜状況の説明図である。（実施例５）FIG. 5 is an explanatory diagram of a film formation state when a facing target method sputtering is performed with a low titanium cation. (Example 5)

【図６】対向ターゲット方式スパッタリングが高チタン
陽イオン時の製膜状況の説明図である。（実施例６）FIG. 6 is an explanatory diagram of a film formation state when facing target sputtering is performed with high titanium cations. (Example 6)

【図７】電界放射型表示装置(ＦＥＤ)電極の従来実施方
法を示した説明図である。（従来例１）FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional method for implementing a field emission display (FED) electrode. (Conventional example 1)

【図８】プラズマ表示装置(ＰＤＰ)電極の従来実施方法
を示した説明図である。（従来例２）FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a plasma display device (PDP) electrode. (Conventional example 2)

【図９】液晶表示装置（ＩＰＳ)電極の従来実施方法を
示した説明図である。（従来例３）FIG. 9 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a liquid crystal display (IPS) electrode. (Conventional example 3)

【図１０】液晶表示装置（ＩＰＳ)の従来実施方法を示
した説明図である。（従来例４）FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a liquid crystal display device (IPS). (Conventional example 4)

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ＦＥＤの面電子源（陰極） ２ ＦＥＤのガラス基板 ３ ＦＥＤのゲート電極 ４ ＦＥＤの放出電子 ５ ＦＥＤの蛍光体 ６ ＦＥＤの透明電極 ７ ＦＥＤの発光 ８ ＦＥＤの針状の結晶体電極 ９ ＰＤＰの背面基板 １０ ＰＤＰにおける紫外線 １１ ＰＤＰにおける放電 １２ ＰＤＰの表示電極 １２a ＰＤＰの針状の結晶体電極 １３ ＰＤＰの前面基板 １４ ＰＤＰの発光 １５ ＰＤＰの蛍光体 １６ ＰＤＰの背面電極 １７ ＰＤＰの隔壁 １８ ＩＰＳの偏向板 １９ ＩＰＳの電界 ２０ ＩＰＳの電極 ２０a ＩＰＳの針状の結晶体電極 ２１ ＩＰＳのTFTを備えた金属画素電極 ２２ ＩＰＳのガラス基板 ２３ ＩＰＳの液晶分子 ２４ ＩＰＳの従来の等価回路 ２５ ＩＰＳの本発明による等価回路 ２６ ＩＰＳの電界 ２７ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のラジ
アル（半径）方向に発散するチタン陽イオン円盤 ２８ 対向ターゲット方式スパッタリング装置の希土
類磁石<BR> ２９ 対向ターゲット方式スパッタリング装置の水冷
装置<BR> ３０ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のチタ
ンターゲット<BR> ３１ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルドの開口部径<BR> ３２ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルド間隔<BR> ３３ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルド<BR>1 FED surface electron source (cathode) 2 FED glass substrate 3 FED gate electrode 4 FED emission electrons 5 FED phosphor 6 FED transparent electrode 7 FED emission 8 FED needle-shaped crystal electrode 9 PDP Back substrate 10 Ultraviolet rays in PDP 11 Discharge in PDP 12 Display electrode 12a of PDP 12a Crystalline electrode of PDP 13 Front substrate of PDP 14 Light emission of PDP 15 Phosphor of PDP 16 Back electrode of PDP 17 Partition wall of PDP 18 IPS Deflection plate 19 IPS electric field 20 IPS electrode 20a IPS needle-shaped crystal electrode 21 IPS TFT metal pixel electrode 22 IPS glass substrate 23 IPS liquid crystal molecules 24 IPS conventional equivalent circuit 25 IPS book Equivalent circuit according to the invention 26 Electric field of IPS 27 Radial (radius of opposed target type sputtering apparatus Titanium cation disk diverging in the direction 28 Rare earth magnet <BR> 29 of opposed target type sputtering device <BR> 29 Water cooling device of opposed target type sputtering device <BR> 30 Titanium target <BR> 31 of opposed target type sputtering device <31> Opposed target type sputtering device Shield opening diameter <BR> 32 Shield spacing of opposed target type sputtering equipment <BR> 33 Shield of opposed target type sputtering equipment <BR>

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成１４年４月１９日（２００２．４．１
９）[Submission date] April 19, 2002 (2002.4.1)
9)

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Name of item to be amended] Detailed explanation of the invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、電界放射型表示装
置(ＦＥＤ）及びプラズマ表示装置(ＰＤＰ)の冷陰極並
びに面上に電場を印加する構造で視野角を１７０度にし
た液晶表示装置（ＩＰＳ)方式のさらなる高速度動作の
改良に用いる電極について、温度とは無関係に、抵抗値
が低下する新種の超伝導体に近い素材を用いたことと、
その製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (field emission display device (FED) and plasma display device (PDP)) having a cold cathode and a structure for applying an electric field on a surface thereof, and a viewing angle of 170 degrees. For the electrode used to further improve the high speed operation of the (IPS) system, a material close to a new type of superconductor whose resistance value decreases regardless of temperature,
The present invention relates to a manufacturing method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術および課題】図７は従来のＦＥＤ(Field E
mission Display)の素子原理図に示すように２次元マト
リックス状に配置した素子冷陰極電子源１から放出され
た電子４を、透明電極（陽極）６に形成された蛍光体層
からなる発光部５に衝突されて発光７させるフラットパ
ネル（平面）デイスプレイである。このＦＥＤはサブミ
クロン〜ミクロンサイズの微小真空管、すなわち、ＦＥ
Ｄ冷陰極電子源１を用いた真空マイクロデバイスの一種
である。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional FED (Field E
As shown in the element principle of the "mission display", the elements 4 arranged in a two-dimensional matrix form the electrons 4 emitted from the cold cathode electron source 1 are formed into the transparent electrode (anode) 6 and the light emitting portion 5 is formed of a phosphor layer. It is a flat panel (flat) display which is made to emit light by being collided with. This FED is a sub-micron to micron size micro vacuum tube, that is, FE
This is a type of vacuum microdevice using the D cold cathode electron source 1.

【０００３】基板構成は、従来の３極管であるが、ゲー
ト電極３、電界放射冷陰極電子源１を取り付けたガラス
基板２と別のガラス基板２に取り付けられた透明電極
（陽極）６、蛍光体層から構成される発光部５からな
る。熱陰極は用いず、陰極（エミッター）源に高電界を
集中して、量子力学的なトンネル効果により電子を引き
出す電界放射陰極１を用いている。この引出した電子４
を、陽極／陰極間の電圧で加速し、陽極に形成した蛍光
体層５に衝突・励起させて発光７させる。The substrate is a conventional triode, but the glass electrode 2 having the gate electrode 3 and the field emission cold cathode electron source 1 attached thereto and the transparent electrode (anode) 6 attached to another glass substrate 2, It is composed of a light emitting section 5 composed of a phosphor layer. Instead of using a hot cathode, a field emission cathode 1 is used in which a high electric field is concentrated on a cathode (emitter) source and electrons are extracted by a quantum mechanical tunnel effect. This drawn electron 4
Are accelerated by a voltage between the anode and the cathode to collide with and excite the phosphor layer 5 formed on the anode to emit light 7.

【０００４】陰極線による蛍光体の励起発光という点で
は、ブラウン管と同じ原理であるが、ブラウン管と比較
して、体積と重量ならびに消費電力が小さいという特徴
を持っている。さらに、液晶デイスプレイと比較して、
バックライトが必要なく、かつ、視野角が広いという特
徴を持っている。[0004] In terms of excitation and emission of the phosphor by a cathode ray, the principle is the same as that of a cathode ray tube, but it is characterized in that it is smaller in volume, weight and power consumption than a cathode ray tube. Furthermore, in comparison with liquid crystal display,
It has the characteristics that it does not require a backlight and has a wide viewing angle.

【０００５】係るＦＥＤの素子冷陰極電子源１の材料は
窒化チタン、窒化酸化チタン（特願平１１−５６０９
０）チタン、タングステン、ニッケル、これらの合金、
ダイヤモンド薄膜（特開平６−３６６８６、特開平６−
２０８８３５）、非晶質ダイヤモンド、アモルファスカ
ーボン、カーボンナノチューブなどが、提案されている
が、現段階での到達寿命は５千から１万時間であり、こ
れを伸ばす技術開発が望まれている。The material of the element cold cathode electron source 1 of such FED is titanium nitride or titanium nitride oxide (Japanese Patent Application No. 11-5609).
0) Titanium, tungsten, nickel, alloys of these,
Diamond thin film (JP-A-6-36686, JP-A-6-
208835), amorphous diamond, amorphous carbon, carbon nanotubes, etc. have been proposed, but the reachable life at this stage is 5,000 to 10,000 hours, and technical development for extending them is desired.

【０００６】かかる状況であるが、電界用電極として、
チタン基体の該表面層上に、酸化インジュウムと酸化タ
ンタルを外層にした例が提案されている。（特願平７−
２５７６８）この電解電極に関して、チタン基体の該表
面に伝導度の高いチタン、白金、酸化硼素からなる金属
・酸化物複合材料を開発発表（電気化学会・電解科学技
術委員会・第１０電解材料研究会、１６−１９（２００
０年７月）した発表者とともに電界放射冷陰極及びその
製造方法（特願２００１−１３０３１３）として出願し
ている。この電極は寿命試験の経過時間とともに電極抵
抗が減少することを発見している。本発明では前発明の
薄膜冷陰極電子源１の改良と効果的な製造方法を提案す
る。In such a situation, as an electric field electrode,
An example has been proposed in which indium oxide and tantalum oxide are used as outer layers on the surface layer of a titanium substrate. (Patent application 7-
25768) Regarding this electrolytic electrode, a development announcement was made of a metal / oxide composite material consisting of titanium, platinum, and boron oxide with high conductivity on the surface of a titanium substrate (The Electrochemical Society of Japan, Electrochemical Science and Technology Committee, 10th Electrolytic Material Research). Kai, 16-19 (200
I applied for it as a field emission cold cathode and its manufacturing method (Japanese Patent Application No. 2001-130313) with the presenter who did it. It has been found that this electrode has a decrease in electrode resistance over the life test. The present invention proposes an improvement and an effective manufacturing method of the thin film cold cathode electron source 1 of the previous invention.

【０００７】図８は従来の最近例であり隔壁（リブ）１
７を形成した高輝度・広い視野角で反射型ＰＤＰの構造
図であります。前面基板１３、表示電極１２、背面基板
９、背面電極１６と蛍光体１５から構成されている。表
示電極からの放電１１で紫外線１０が発生し、蛍光体１
５を励起して発光１４が起る。しかし、このＰＤＰの現
在の発光効率（輝度／消費電力）は0.7〜0.8Ｌｍ／Ｗ
（ルーメン／ワット）程度であり、消費電力２５０Ｗで
ピーク輝度となり２５０〜３００ｃｄ／平方メートルで
ある。この発光効率を２倍程度まで向上させれば２５０
Ｗで５００〜６００ｃｄ／平方メートルのピーク輝度と
なり、ＣＲＴとほぼ同等の性能が実現できる。発光効率
が２倍することは見透視がたっているが、上記請求項の
陰極を採用することにより３倍まで発光効率を向上させ
ることが実現させ、消費電力が２００Ｗ以下となりＣＲ
Ｔに比べ優位な性能の実現が必要であった。FIG. 8 shows a conventional example of a partition wall (rib) 1.
It is a structure diagram of a reflective PDP with high brightness and wide viewing angle, which has formed No. 7. The front substrate 13, the display electrode 12, the back substrate 9, the back electrode 16 and the phosphor 15 are included. Ultraviolet rays 10 are generated by the discharge 11 from the display electrode, and the phosphor 1
5 is excited and light emission 14 occurs. However, the current luminous efficiency (luminance / power consumption) of this PDP is 0.7-0.8 Lm / W.
It is about (lumen / watt), and the peak brightness is 250 to 300 cd / square meter when the power consumption is 250 W. If this luminous efficiency is improved to about 2 times, 250
W has a peak luminance of 500 to 600 cd / square meter, and a performance almost equivalent to that of a CRT can be realized. Although it is transparent to see that the luminous efficiency is doubled, by adopting the cathode of the above claim, it is possible to improve the luminous efficiency up to 3 times, and the power consumption becomes 200W or less and the CR.
It was necessary to realize superior performance compared to T.

【０００８】図９、１０は従来の最近例であるが、面上
スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方式）の電極構造
を示す。図９はＩＰＳ方式液晶表示の電極２０構造とＴ
Ｎ液晶２３と電界２６の関係を示す。また一般的なＴＮ
液晶表示が液晶を挟んだ二つの配向面に電極があるのと
異なり、図９の片面にのみで図１０の通りの金属電極２
０とＴＦＴスイッチング素子を備えた金属画素電極２
１、ガラス基板２５、２２、偏向板１８、電界１９から
構成され、図１０に示す等価回路２４の如き効果を作り
出し、全方向１７０度の高視野角・高速度を実現してい
るが、上記請求項の電極１を用いることにより、超高視
野角の上に動画にも対応可能な超高速度の画像表示を可
能にすることを目的としたものである。9 and 10 show a recent conventional example, but show an electrode structure of a surface switching TN liquid crystal display (IPS system). FIG. 9 shows the structure of the electrode 20 and T of the IPS liquid crystal display.
The relationship between the N liquid crystal 23 and the electric field 26 is shown. Also common TN
Unlike the liquid crystal display in which the electrodes are provided on two alignment planes sandwiching the liquid crystal, the metal electrode 2 shown in FIG.
0 and a metal pixel electrode 2 equipped with a TFT switching element
1. The glass substrate 25, 22, the deflection plate 18, and the electric field 19 are used to produce an effect such as the equivalent circuit 24 shown in FIG. 10 and achieve a high viewing angle and high speed of 170 degrees in all directions. By using the electrode 1 of the claims, it is intended to enable an ultra-high-speed image display capable of coping with a moving image on an ultra-high viewing angle.

【０００９】[0009]

【発明が解決するための手段】本発明者は、ガラス基板
に酸化スズを０から１０％混入した酸化インジュウム膜
(ＩＴＯ)からなり、さらに該酸化インジュウム膜上にチ
タンが構成され、白金、酸化硼素が拡散された構成にす
ることにより問題点の解決を図った。該ＩＴＯ膜は通常
市販されているものを使用するが、チタン膜の形成は図
４に示す構造の互いに対向する二つのチタンのターゲッ
ト３０を配置し、磁場を各ターゲットに垂直になるよう
に印加する構造をとっている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have found that an indium oxide film containing 0 to 10% tin oxide mixed in a glass substrate.
The problem was solved by using (ITO) and further forming titanium on the indium oxide film and diffusing platinum and boron oxide. As the ITO film, a commercially available one is usually used, but the titanium film is formed by arranging two titanium targets 30 facing each other and having a structure shown in FIG. 4, and applying a magnetic field perpendicular to each target. It has a structure that

【００１０】対向ターゲット方式スパッタリング装置は
互に対向する二つのチタンターゲット３０が対向するよ
うに配置してあり、希土類焼結磁石２８が発生する磁場
がターゲットに垂直になるように印加する構成となって
いる。さらにこの装置はシ−ルド３３、シ−ルド開口部
３１、シールド間隔３２、水冷装置２９から構成されて
いる。磁場により電子を閉じ込めて、放電電流を増加さ
せるとともに、チタンターゲットから発生する２次電子
による基板温度の上昇を防いでいる。真空装置内にアル
ゴンガスを導入することで、アルゴンガスがチタンを叩
き出し、チタン陽イオンのプラズマ状態２７になり、こ
のチタン陽イオンは対向している各ターゲット３０面か
ら垂直に放出されるので、各ターゲット３０のチタン陽
イオン２７が衝突するため、互いに反発し、ターゲット
３０面に対して密度の高い平行なチタン陽イオンプラズ
マ２７が得られる。対向する二つのチタンターゲット３
０から放出されるチタン陽イオンプラズマ２７の密度σ
はスパッタリング装置のシールドの開口部径Ｄとシール
ド間隔Ｌに関係し、σ＝Ｄ/２Ｌの式で計算できる。従
って、Ｄを大きくするか、Ｌを小さくすることにより、
チタン陽イオンプラズマ２７の密度は高まる。The facing target type sputtering apparatus is arranged so that two titanium targets 30 facing each other face each other, and a magnetic field generated by the rare earth sintered magnet 28 is applied so as to be perpendicular to the target. ing. Further, this device comprises a shield 33, a shield opening 31, a shield gap 32, and a water cooling device 29. Electrons are confined by the magnetic field to increase the discharge current and prevent the substrate temperature from rising due to secondary electrons generated from the titanium target. By introducing the argon gas into the vacuum device, the argon gas knocks out titanium and becomes a plasma state 27 of titanium cations, and the titanium cations are vertically emitted from each face of the facing targets 30. Since the titanium cations 27 of each target 30 collide with each other, they repel each other, and a parallel titanium cation plasma 27 having a high density with respect to the surface of the target 30 is obtained. Two titanium targets facing each other 3
Density σ of titanium positive ion plasma 27 emitted from 0
Is related to the opening diameter D of the shield of the sputtering apparatus and the shield interval L, and can be calculated by the formula σ = D / 2L. Therefore, by increasing D or decreasing L,
The density of the titanium positive ion plasma 27 increases.

【００１１】該密度の高いチタンターゲット３０面に対
して平行なチタン陽イオンプラズマ２７により、ＩＴＯ
膜にチタンがチタンターゲット３０面に対して平行な方
向に配向した図５,図６に示すような膜を形成する。図
５は平行なチタン陽イオンプラズマ２７の密度の少ない
状態での薄膜形成と、図６は平行なチタン陽イオンプラ
ズマ２７の密度を高くした状態での薄膜形成を示してい
る。本発明に関しては平行なチタン陽イオンプラズマ２
７の密度の高い状態が有効で、長さ１００ナノメートル
から３００ナノメートル、径５０ナノメートルから１５
０ナノメートルの針状結晶体が得られ、さらに、白金、
酸化硼素を拡散することにより、寿命試験の経過時間と
ともに電極抵抗が減少する薄膜冷陰極電子源１の改良・
反射型のＰＤＰ・ＩＰＳ方式液晶表示電極の効果的な製
造方法を提案する。The titanium positive ion plasma 27 parallel to the surface of the high-density titanium target 30 causes ITO.
A film as shown in FIGS. 5 and 6 in which titanium is oriented in a direction parallel to the surface of the titanium target 30 is formed on the film. FIG. 5 shows thin film formation in the state where the parallel titanium cation plasma 27 has a low density, and FIG. 6 shows thin film formation in the state where the parallel titanium cation plasma 27 has a high density. Parallel titanium positive ion plasma 2 for the present invention
A high density state of 7 is effective, with a length of 100 nanometers to 300 nanometers and a diameter of 50 nanometers to 15
A needle-shaped crystal with a size of 0 nanometer was obtained.
Improvement of thin film cold cathode electron source 1 in which the electrode resistance decreases with the lapse of time of the life test by diffusing boron oxide.
An effective manufacturing method of a reflective PDP / IPS liquid crystal display electrode is proposed.

【００１２】[0012]

【実施例】図４は本発明に基本となる対向ターゲット方
式による高密度のチタンターゲットに対して平行なチタ
ン陽イオンプラズマをＩＴＯ膜にスバッタリングする装
置を示す。本装置はチタンタゲット３１、漏れ磁場を発
生させる希土類焼結磁石２８、冷却装置２９、シールド
カバー３４から構成されチタンターゲット面に対して平
行な均一チタン陽イオン３３を発生させる。Ｄはシール
ドのタゲット開口部径３１でＬは対向するシールド３４
の間隔３２を示す。この図４の装置により平行なチタン
陽イオンプラズマ２７の密度を高くした状態での薄膜形
成を示している。本発明に関しては平行なチタン陽イオ
ンプラズマ２７の密度の高い状態が有効で、長さ１００
ナノメートルから３００ナノメートル、径５０ナノメー
トルから１５０ナノメートルの針状結晶体がスパッタリ
ングされ、さらに、白金、酸化硼素を拡散することによ
り、寿命試験の経過時間とともに電極抵抗が減少する各
種薄膜冷陰極電子源の改良に効果的な製造方法を提案す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 4 shows an apparatus for sputtering titanium cation plasma parallel to a high density titanium target according to the present invention to an ITO film by a facing target method. This device is composed of a titanium target 31, a rare earth sintered magnet 28 for generating a leakage magnetic field, a cooling device 29, and a shield cover 34, and generates uniform titanium cations 33 parallel to the titanium target surface. D is a target opening diameter 31 of the shield, and L is an opposing shield 34.
The interval 32 is shown. The apparatus of FIG. 4 shows thin film formation in a state where the density of the parallel titanium positive ion plasma 27 is increased. For the present invention, a high density state of the parallel titanium positive ion plasma 27 is effective, and a length of 100
Needle-like crystals with a diameter of 50 to 150 nanometers are sputtered from nanometers to 300 nanometers, and platinum and boron oxide are further diffused to reduce the electrode resistance with the elapse of the life test. It proposes a manufacturing method effective for improving the cathode electron source.

【００１３】図１は図７の従来例で説明したＦＥＤの冷
陰極に図４の装置にて製作したチタンからなる長さ１０
０ナノメートルから３００ナノメートル、径５０ナノメ
ートルから１５０ナノメートルの針状結晶体に白金、酸
化硼素を拡散したものを使用したものである。従来の構
造に針状突起物８を設けたことを特徴とする。FIG. 1 shows a cold cathode of the FED described in the conventional example of FIG. 7 and a length 10 made of titanium produced by the apparatus of FIG.
This is a needle-shaped crystal body having a diameter of 0 to 300 nanometers and a diameter of 50 to 150 nanometers, to which platinum and boron oxide are diffused. The conventional structure is provided with the needle-shaped protrusions 8.

【００１４】図２は図８の従来例で説明した隔壁（リ
ブ）１７を形成した高輝度・広い視野角で反射型ＰＤＰ
の構造図の表示電極１２に図４の装置にて製作したチタ
ンからなる長さ１００ナノメートルから３００ナノメー
トル、径５０ナノメートルから１５０ナノメートルの針
状結晶体に白金、酸化硼素を拡散したものを使用したも
のである。従来の構造に針状突起物１２aを設けたこと
により、消費電力の少ない従来製品を遥かに上回る発光
効率を実現させたことを特徴とする。FIG. 2 is a reflection type PDP with high brightness and a wide viewing angle in which the partition wall (rib) 17 described in the conventional example of FIG. 8 is formed.
Platinum and boron oxide were diffused into the needle-shaped crystal body made of titanium produced by the apparatus of FIG. 4 and having a length of 100 nm to 300 nm and a diameter of 50 nm to 150 nm on the display electrode 12 of the structure diagram of FIG. It is the one using the thing. By providing the needle-like protrusions 12a in the conventional structure, it is possible to realize a luminous efficiency far higher than that of the conventional product with low power consumption.

【００１５】図３は従来の最近例図９、１０で説明した
面上スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方式）の電極
構造の改良で図４の製作したチタンからなる長さ１００
ナノメートルから３００ナノメートル、径５０ナノメー
トルから１５０ナノメートルの針状結晶体に白金、酸化
硼素を拡散したものを使用したものであり、従来の面上
スイッチイングＴＮ液晶表示（ＩＰＳ方式）の電極２１
構造に針状突起物２０aを設けたことにより従来製品の
高視角これと高速動作性の特徴の上にこれを上回る動画
にも対応可能な遥かに高速特性を実現させた。FIG. 3 is a schematic view of the conventional recent examples shown in FIGS. 9 and 10, which is a modification of the electrode structure of the in-plane switching TN liquid crystal display (IPS system) and has a length of 100 made of titanium produced in FIG.
This is a needle-shaped crystal with a diameter of 50 to 150 nanometers, which is made by diffusing platinum and boron oxide, and is used for conventional planar switching TN liquid crystal display (IPS method). Electrode 21
By providing the needle-like protrusions 20a in the structure, in addition to the high viewing angle of the conventional product and the high-speed operability, much higher speed characteristics capable of supporting moving images exceeding this have been realized.

【００１６】[0016]

【発明の効果】以上説明したように本発明の表示装置の
電極は、対向する二つのチタンターゲット３０が発生す
る平行なチタン陽イオンプラズマによりＩＴＯ膜上にス
バッタリングしたチタンからなる長さ１００ナノメート
ルから３００ナノメートル、径５０ナノメートルから１
５０ナノメートルの針状結晶体に白金、酸化硼素を拡散
した該電極をＦＥＤの陰極を採用することにより従来製
品の３倍まで発光効率を向上させることが実現させ、消
費電力が２００Ｗ以下となりＣＲＴに比べ優位な性能が
実現した。As described above, the electrode of the display device of the present invention has a length of 100, which is made of titanium that is sluttered on the ITO film by the parallel titanium cation plasma generated by the two titanium targets 30 facing each other. Nanometer to 300 nanometer, diameter 50 nanometer to 1
By adopting the FED cathode as the electrode in which platinum and boron oxide are diffused in a needle crystal of 50 nm, the luminous efficiency can be improved up to 3 times that of the conventional product, and the power consumption becomes 200 W or less and the CRT. It has superior performance compared to.

【００１７】更に該本発明の表示装置の電極をＰＤＰに
採用することにより、消費電力の少ない従来製品を遥か
に上回る発光効率を実現させ, 同様にＩＰＳ方式におい
ても従来製品の１７０度の高視角これと高速動作性の特
徴の上にこれを上回る動画にも十二分に対応可能な遥か
に高速特性を実現させた。更に他の表示装置の電極、バ
ッテリーの電極、高速化する数ギガバイト以上のＣＰＵ
回路発熱量が少ない回路配線に不可欠な用途にも適用で
きる。Further, by adopting the electrodes of the display device of the present invention to the PDP, the luminous efficiency far higher than that of the conventional product with low power consumption is realized, and similarly in the IPS system, the 170 ° high viewing angle of the conventional product is realized. In addition to this feature and high-speed operability, we have realized much higher speed characteristics that are more than adequate for moving images that exceed this. Electrodes of other display devices, electrodes of batteries, CPU with several gigabytes or more to speed up
It can also be applied to applications that are indispensable for circuit wiring with low circuit heat generation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】電界放射型表示装置(ＦＥＤ)電極の実施方法を
示した説明図である。（実施例１）FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of implementing a field emission display (FED) electrode. (Example 1)

【図２】プラズマ表示装置(ＰＤＰ)電極の実施方法を示
した説明図である。（実施例２）FIG. 2 is an explanatory view showing a method of implementing a plasma display device (PDP) electrode. (Example 2)

【図３】液晶表示装置（ＩＰＳ)電極の実施方法を示し
た説明図である。（実施例３）FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of implementing a liquid crystal display (IPS) electrode. (Example 3)

【図４】対向ターゲット方式スパッタリングの実施方法
を示した説明図である。（実施例４）FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of performing opposed target type sputtering. (Example 4)

【図５】対向ターゲット方式スパッタリングが低チタン
陽イオン時の製膜状況の説明図である。（実施例５）FIG. 5 is an explanatory diagram of a film formation state when a facing target method sputtering is performed with a low titanium cation. (Example 5)

【図６】対向ターゲット方式スパッタリングが高チタン
陽イオン時の製膜状況の説明図である。（実施例６）FIG. 6 is an explanatory diagram of a film formation state when facing target sputtering is performed with high titanium cations. (Example 6)

【図７】電界放射型表示装置(ＦＥＤ)電極の従来実施方
法を示した説明図である。（従来例１）FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional method for implementing a field emission display (FED) electrode. (Conventional example 1)

【図８】プラズマ表示装置(ＰＤＰ)電極の従来実施方法
を示した説明図である。（従来例２）FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a plasma display device (PDP) electrode. (Conventional example 2)

【図９】液晶表示装置（ＩＰＳ)電極の従来実施方法を
示した説明図である。（従来例３）FIG. 9 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a liquid crystal display (IPS) electrode. (Conventional example 3)

【図１０】液晶表示装置（ＩＰＳ)の従来実施方法を示
した説明図である。（従来例４）FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional method of implementing a liquid crystal display device (IPS). (Conventional example 4)

【符号の説明】 １ ＦＥＤの面電子源（陰極） ２ ＦＥＤのガラス基板 ３ ＦＥＤのゲート電極 ４ ＦＥＤの放出電子 ５ ＦＥＤの蛍光体 ６ ＦＥＤの透明電極 ７ ＦＥＤの発光 ８ ＦＥＤの針状の結晶体電極 ９ ＰＤＰの背面基板 １０ ＰＤＰにおける紫外線 １１ ＰＤＰにおける放電 １２ ＰＤＰの表示電極 １２a ＰＤＰの針状の結晶体電極 １３ ＰＤＰの前面基板 １４ ＰＤＰの発光 １５ ＰＤＰの蛍光体 １６ ＰＤＰの背面電極 １７ ＰＤＰの隔壁 １８ ＩＰＳの偏向板 １９ ＩＰＳの電界 ２０ ＩＰＳの電極 ２０a ＩＰＳの針状の結晶体電極 ２１ ＩＰＳのTFTを備えた金属画素電極 ２２ ＩＰＳのガラス基板 ２３ ＩＰＳの液晶分子 ２４ ＩＰＳの従来の等価回路 ２５ ＩＰＳの本発明による等価回路 ２６ ＩＰＳの電界 ２７ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のラジ
アル（半径）方向に発散するチタン陽イオン円盤 ２８ 対向ターゲット方式スパッタリング装置の希土
類磁石 ２９ 対向ターゲット方式スパッタリング装置の水冷
装置 ３０ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のチタ
ンターゲット ３１ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルドの開口部径 ３２ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルド間隔 ３３ 対向ターゲット方式スパッタリング装置のシー
ルド[Explanation of Codes] 1 FED surface electron source (cathode) 2 FED glass substrate 3 FED gate electrode 4 FED emission electrons 5 FED phosphor 6 FED transparent electrode 7 FED emission 8 FED needle crystal Body electrode 9 Rear substrate 10 of PDP 11 Ultraviolet ray in PDP 11 Discharge in PDP 12 Display electrode of PDP 12a Needle crystal electrode of PDP 13 Front substrate of PDP 14 Emission of PDP 15 Phosphor of PDP 16 Rear electrode of PDP 17 PDP Partition wall 18 IPS deflection plate 19 IPS electric field 20 IPS electrode 20a IPS needle crystal electrode 21 IPS TFT metal pixel electrode 22 IPS glass substrate 23 IPS liquid crystal molecule 24 IPS conventional equivalent Circuit 25 IPS Equivalent Circuit According to the Invention 26 IPS Electric Field 27 Opposed Target Sputtering Apparatus Titanium cation disk 28 diverging in the radial direction 28 Rare earth magnet 29 of opposed target type sputtering device 29 Water cooling device of opposed target type sputtering device 30 Titanium target 31 of opposed target type sputtering device 31 Shield opening of opposed target type sputtering device Diameter 32 Shield gap of opposed target type sputtering device 33 Shield of opposed target type sputtering device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 31/12 Ｈ０１Ｊ 1/30 Ｆ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. ⁷ Identification Code FI Theme Coat (Reference) H01J 31/12 H01J 1/30 F

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 表示装置の電極において、該電極の絶縁
性基板上に酸化スズを０から１０％混入した酸化インジ
ュウム膜からなり、さらに該酸化インジュウム膜上にチ
タンが構成され、白金、酸化硼素が拡散された構成であ
ることを特徴とする表示装置の電極。1. An electrode of a display device, comprising an indium oxide film in which tin oxide is mixed in an amount of 0 to 10% on an insulating substrate of the electrode, and titanium is formed on the indium oxide film to form platinum or boron oxide. An electrode of a display device having a diffused structure. 【請求項２】 上記表示装置の絶縁性基板上に酸化スズ
を０から１０％混入した酸化インジュウム膜からなり、
さらに該酸化インジュウム膜上にチタン膜が構成され、
該チタン膜上に長さ１００ナノメーターから３００ナノ
メーター,径５０ナノメーターから１５０ナノメーター
の針状結晶体が密集し、一定方向に配向された状態で構
成されたことを特徴とする請求項１記載の表示装置の電
極。<BR>2. An indium oxide film containing 0 to 10% tin oxide mixed on an insulating substrate of the display device,
Further, a titanium film is formed on the indium oxide film,
A needle-like crystal body having a length of 100 nanometers to 300 nanometers and a diameter of 50 nanometers to 150 nanometers is densely packed on the titanium film and is oriented in a certain direction. The electrode of the display device according to 1. <BR> 【請求項３】 表示装置の絶縁性基板上に酸化スズを０
から１０％混入した酸化インジュウム膜を形成し、さら
に該酸化インジュウム膜上に一定方向に配向されたチタ
ン陽イオンのプラズマを照射し、該酸化インジュウム膜
上に一定方向に配向された長さが１００ナノメーターか
ら３００ナノメーター、径が５０ナノメーターから１５
０ナノメーターの針状結晶体が密集し、一定方向に配向
された状態で構成させることを特徴とする請求項１記載
の表示装置の電極の製造方法。3. Tin oxide on the insulating substrate of a display device
To form an indium oxide film mixed with 10% of titanium oxide, and further irradiating the indium oxide film with a plasma of titanium cations oriented in a certain direction, so that the length of the indium oxide film oriented in a certain direction is 100%. Nanometer to 300 nanometers, diameter 50 to 15 nanometers
The method for manufacturing an electrode of a display device according to claim 1, wherein 0 nanometer needle-shaped crystals are densely arranged and oriented in a fixed direction.