JP2000323024A - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電電極とガラス成分を含むリブとの密着性
を改善する。 【解決手段】 基板の一主面上に互いに略平行な複数の
放電電極を形成し、これら放電電極上にガラス成分を含
むリブを形成することでプラズマセルを形成する。この
とき、放電電極上に酸化物からなる薄膜を形成し、この
上にガラス成分を含むリブを形成する。酸化物からなる
薄膜は、例えば蒸着法により形成する。ガラス成分を含
むリブは、サンドブラスト法によりパターニングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを利用し
て画像表示を行う画像表示装置（例えば、いわゆるプラ
ズマアドレス表示装置やプラズマディスプレイ等）の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶方式のディスプレイを高解像
度化及び高コントラスト化するための手法としては、各
表示画素毎にトランジスタ等の能動素子を設け、これを
駆動する方法、いわゆるアクティブマトリクスアドレス
方式がある。

【０００３】しかしながら、この場合、薄膜トランジス
タの如き半導体素子を多数設ける必要があることから、
特にディスプレイを大面積化したときに歩留まりの問題
が懸念され、どうしてもコスト高になるという問題が生
じる。

【０００４】そこで、この問題を解決する手段として、
能動素子としてＭＯＳトランジスタや薄膜トランジスタ
等の半導体素子ではなく放電プラズマを利用する方法が
提案されている。

【０００５】この放電プラズマを利用して液晶を駆動す
る画像表示装置（以下、プラズマアドレス表示装置と称
する。）は、電気光学材料層である液晶層と、プラズマ
の放電がなされるプラズマセルとが、ガラス等からなる
誘電体薄板を介して隣接配置されてなるものである。

【０００６】上記プラズマアドレス表示装置において
は、プラズマセルが隔壁によりライン状のプラズマ室に
分割されており、プラズマ放電が行われるプラズマ室を
順次切り替え走査するとともに、液晶層を挟んで対向す
る透明電極にこれと同期して信号電圧を印加することに
より、液晶層が駆動される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のプラ
ズマアドレス表示装置や，いわゆるプラズマディスプレ
イ等、プラズマを利用して画像表示を行う画像表示装置
においては、放電空間を確保するため、また隣接する放
電チャンネルへの放電漏れを防ぐ目的で、放電電極上に
リブを立て、これを隔壁としてプラズマセルを構成する
必要がある。

【０００８】このとき、リブ材料としては、ガラス成分
（ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂａ₂Ｏ₃等）に熱膨張係数調整
のためのセラミックス粒子を混合した混合物等が用いら
れる。

【０００９】そして、リブの形成法としては、印刷法や
サンドブラスト法等が採用されるが、いずれにせよリブ
ペースト材料（上記のガラス成分、セラミックス粒子に
有機バインダ、溶剤を加えたもの。）を所定のリブ形状
に仕上げた後、６００℃程度の焼成工程を経て固定す
る。

【００１０】問題はこのとき発生する。リブ材の放電電
極からの剥離である。元来、ガラスと金属材料は接合し
難いとされており、上記製造工程においては、焼成工程
で界面剥離が一層助長される。これはガラスと金属の熱
膨張係数が大きく異なることによる。

【００１１】本発明は、このような不都合を解消するこ
とを目的として提案されたものであり、放電電極とガラ
ス成分を含むリブとの密着性を大幅に改善し、信頼性の
高い画像表示装置を製造し得る製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、基板の一主面上に互いに略平行な複数
の放電電極を形成し、これら放電電極上にガラス成分を
含むリブを形成することでプラズマセルを形成する画像
表示装置の製造方法において、上記放電電極上に酸化物
からなる薄膜を形成し、この上にガラス成分を含むリブ
を形成することを特徴とする。

【００１３】酸化物からなる薄膜は、蒸着法やスパッタ
リング法等により放電電極上に堆積形成され、物理的結
合により金属材料（放電電極）と強固に結合する。ま
た、酸化物からなる薄膜は、ガラス成分との親和性が良
好で、リブとも強固に結合する。したがって、上記酸化
物薄膜を介在させることで、放電電極とリブとの密着性
が改善され、剥離の問題が解消される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した画像表示
装置の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説
明する。

【００１５】なお、ここではプラズマアドレス表示装置
におけるリブ形成を例にして説明するが、先ず、対称と
なるプラズマアドレス表示装置の構成について説明す
る。

【００１６】プラズマアドレス表示装置は、図１及び図
２に示すように、電気光学表示セル１と、プラズマセル
２と、それら両者の間に介在する誘電シート３とを積層
した、いわゆるフラットパネル構造を有する。

【００１７】誘電シート３には、薄板ガラス等が使用さ
れ、それ自身、キャパシタとして機能する。したがっ
て、電気光学表示セル１とプラズマセル２との電気的結
合を十分に確保し、且つ電荷の二次元的な広がりを抑制
するために、この誘電シート３は、なるべく薄い方がよ
い。具体的には、例えば５０μｍ程度の厚さの薄板ガラ
スが使用される。

【００１８】上記電気光学表示セル１は、上記誘電シー
ト３の上にスペーサ６によって所定の間隙を保持した状
態でガラス基板（上側基板）４を接合することにより形
成される。

【００１９】そして、この誘電シート３と上側基板４の
間の間隙には、電気光学材料としての液晶材料が充填さ
れ、液晶層７が形成される。なお、電気光学材料として
は、液晶以外のものを使用することもできる。

【００２０】ここで、上側基板４と誘電シート３の間の
間隙の寸法は、例えば４〜１０μｍとされ、表示面全面
に亘ってほぼ均一に保たれている。

【００２１】また、上記上側基板４の誘電シート３との
対向面には、透明導電材料からなり、例えば行方向に延
びる複数本のデータ電極５が所定の間隔を保持して列方
向に並列に配列されている。

【００２２】一方、プラズマセル２は、上記誘電シート
３と、この下方に配されるガラス基板（下側基板）８と
で構成されている。

【００２３】下側基板８の誘電シート３との対向面に
は、上記データ電極５と直交する方向、すなわち列方向
に延びる複数のアノード電極９Ａ及びカソード電極９Ｋ
が、交互に所定の間隔を保持して並列に配列されてお
り、放電電極群を構成している。

【００２４】また、各アノード電極９Ａ、カソード電極
９Ｋの上面中央部には、電極に沿って延在するように、
所定幅のリブ１０が形成されている。そして、各リブ１
０の頂部は、誘電シート３の下面に当接され、下側基板
８と誘電シート３間の間隙がほぼ一定に保たれている。

【００２５】さらに、上記誘電シート３は、外周縁部に
おいて、低融点ガラス等を使用したフリットシール１１
により、上記下側基板８に対して気密的に接合されてお
り、プラズマセル２が密閉空間として構成されている。
この密閉空間には、例えばヘリウム、ネオン、アルゴ
ン、あるいはこれらの混合気体等、イオン化可能なガス
が封入されている。

【００２６】上述のプラズマアドレス表示装置において
は、下側基板８と誘電シート３の間隙に、各リブ１０で
分離された複数の放電チャンネル（空間）１２が行方向
に並列に形成される。この放電チャンネル１２は、デー
タ電極５と直交するものである。

【００２７】したがって、各データ電極５は列駆動単位
となるとともに、各放電チャンネル１２は行駆動単位と
なり、図３に示すように、両者の交差部がそれぞれ画素
１３に対応している。

【００２８】以上の構成のプラズマアドレス表示装置に
おいて、所定の放電チャンネル１２に対応するアノード
電極９Ａとカソード電極９Ｋの間に駆動電圧が印加され
ると、この放電チャンネル１２内において封入されたガ
スがイオン化されてプラズマ放電が起こり、アノード電
位に維持される。

【００２９】この状態でデータ電極５にデータ電圧が印
加されると、上記プラズマ放電が発生した放電チャンネ
ル１２に対応して、列方向に並ぶ複数の画素１３に対応
した液晶層７にデータ電圧が書き込まれる。

【００３０】プラズマ放電が終了すると、放電チャンネ
ル１２は浮遊電位となり、各画素１３に対応した液晶層
７に書き込まれたデータ電圧は、次の書き込み期間（例
えば１フィールド後あるいは１フレーム後）まで保持さ
れる。この場合、放電チャンネル１２はサンプリングス
イッチとして機能し、各画素１３の液晶層７はサンプリ
ングキャパシタとして機能する。

【００３１】上記液晶層７に書き込まれたデータ電圧に
よって液晶が動作し、画素単位で表示が行われる。した
がって、プラズマ放電を発生させる放電チャンネル１２
を順次走査するとともに、各データ電極５にこれに同期
してデータ電圧を印加することで、アクティブマトリク
スアドレッシング方式と同様に液晶層７が駆動され、二
次元画像の表示を行うことができる。

【００３２】以上がプラズマアドレス表示装置の基本的
な構成であるが、このプラズマアドレス表示装置を製造
するに際しては、アノード電極９Ａ上にリブ１０を形成
する必要がある。

【００３３】本発明では、このリブ１０を形成するに先
だってアノード電極９Ａ上に酸化物の薄膜を形成し、し
かる後にリブ１０を形成する。以下、このリブ１０の形
成工程について説明する。

【００３４】リブ１０を形成しプラズマセルを構成する
に際しては、先ず、図４に示すように、下側基板８上に
放電電極であるアノード電極９Ａ及びカソード電極９Ｋ
を形成し、この上に酸化物薄膜１４を形成する。

【００３５】上記酸化物薄膜１４は、例えば放電電極形
成時にＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂Ｏ₃等の酸化物を蒸着法やスパッ
タ法等の比較的入射エネルギーの高い方法で連続的に形
成することができる。あるいは、放電電極形成後に、数
十〜数μｍのオーダーで酸化物を成膜することによって
も形成することができる。連続で成膜した場合には、イ
オンミリング法等により必要な部分にのみ酸化物薄膜を
残す。

【００３６】次いで、この上にリブを形成するが、ここ
ではサンドブラスト法を例にしてリブの形成方法を説明
する。

【００３７】サンドブラスト法でリブを形成する場合、
図５に示すように、上記酸化物薄膜１４が形成された放
電電極（アノード電極９Ａ及びカソード電極９Ｋ）を覆
って全面にリブ材料１５を塗布形成する。

【００３８】このリブ材料１５は、印刷法、ロールコー
ト法等を用いて全面に均一に塗布し、乾燥させる。

【００３９】次に、図６に示すように、最終的にリブを
形成する部分に耐サンドブラスト性のある保護膜１６を
形成する。通常は、フォトリソグラフィー法を用い、フ
ォトレジストを選択露光することにより、所定の形状に
パターニングされた保護膜１６を形成する。

【００４０】さらに、サンドブラストにより不要部分の
リブ材料を取り除き、図７に示すように、所定の形状に
パターニングされたリブ１０を形成する。

【００４１】サンドブラストは、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＣａＣＯ₃等の砥粒を吹き付けることによりリブ材料の
不要部分を取り除く技術であり、このときの条件を適当
に選ぶことにより、下側基板８の表面や放電電極表面に
残存する余分な酸化物薄膜１４も取り除く。

【００４２】最後に、保護膜１６を剥離し、焼成工程を
経てリブ１０をアノード電極９Ａ上に固定する。

【００４３】以上の工程により形成されたリブ１０は、
酸化物薄膜１４を介して形成されることにより、アノー
ド電極９Ａに対する密着性が大幅に改善される。したが
って、この技術をサンドブラスト法でリブ形成するプロ
セスに適用すると、サンドブラスト時の砥粒によるガラ
スダメージを防止、改善することができる。

【００４４】以上、本発明を適用した具体的な実施形態
について説明してきたが、本発明がこの例に限定される
ものでなく、種々の変更が可能であることは言うまでも
ない。

【００４５】例えば、上述の例では、プラズマアドレス
表示装置のプラズマセルの形成に応用したが、プラズマ
ディスプレイのプラズマセルの形成等にも応用すること
が可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、放電電極とガラス成分を含むリブの間に
酸化物薄膜を介在させているので、これら放電電極とリ
ブの密着性を大幅に改善することができる。したがっ
て、信頼性の高い画像表示装置の製造が可能である。

【００４７】また、この技術をサンドブラスト法でリブ
形成するプロセスに適用することにより、サンドブラス
ト時の砥粒によるガラスダメージを防止、改善すること
ができ、この点でも画像表示装置の信頼性を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマアドレス表示装置の構成例を一部切り
欠いて示す概略斜視図である。

【図２】プラズマアドレス表示装置の構成例を示す概略
断面図である。

【図３】データ電極、放電電極、放電チャンネルの配列
を示す模式図である。

【図４】放電電極及び酸化物薄膜形成工程を示す要部概
略断面図である。

【図５】リブ材料塗布工程を示す要部概略断面図であ
る。

【図６】保護膜形成工程を示す要部概略断面図である。

【図７】リブ形成工程を示す要部概略断面図である。

【符号の説明】

１ 電気光学表示セル、２ プラズマセル、３ 誘電シ
ート、４ 上側基板、５データ電極、７ 液晶層、８
下側基板、９ 放電電極、９Ａ アノード電極、９Ｂ
カソード電極、１０ リブ、１４ 酸化物薄膜、１５
リブ材料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の一主面上に互いに略平行な複数の
   放電電極を形成し、これら放電電極上にガラス成分を含
   むリブを形成することでプラズマセルを形成する画像表
   示装置の製造方法において、 上記放電電極上に酸化物からなる薄膜を形成し、この上
   にガラス成分を含むリブを形成することを特徴とする画
   像表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 上記酸化物からなる薄膜を蒸着法により
   形成することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置
   の製造方法。
3. 【請求項３】 上記ガラス成分を含むリブをサンドブラ
   スト法によりパターニングすることを特徴とする請求項
   １記載の画像表示装置の製造方法。