JPH08304803A - プラズマアドレス表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶のギャップむらを可及的に少なくして液晶
表示むらを防止し得たプラズマアドレス表示装置を提供
する。 【構成】液晶セル２とプラズマセル３とが誘電体シート
４を介して積層され、プラズマセル３を構成するプラズ
マ基板ガラス３１と該誘電体シート４とが多数並列的に
設けられた隔壁５を介して対向するプラズマアドレス表
示装置であって、隔壁５を構成する絶縁性リブ３３を、
基端と先端間で２層以上の絶縁層からなる積層構造とす
ると共に、それぞれの絶縁層を互いに異なる材料で構成
する。とりわけ、隔壁を構成する先端側絶縁層３３ａの
構成材料が、充填材を含有しないか又は粒径の細かい充
填材を含有するガラスを主成分とするものであり、基端
側絶縁層３３ｂの構成材料が、充填材を含有するガラス
を主成分とするものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セルとプラズマセ
ルとを誘電体シートを介して積層したプラズマアドレス
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶セルとプラズマセルとが誘電
体シートを介して積層されてなるプラズマアドレス表示
装置が提案されている。図２は、このプラズマアドレス
表示装置の構造の一例を示すものである。

【０００３】図２のプラズマアドレス表示装置は、液晶
セル２とプラズマセル３とを誘電体シート４を介して積
層したフラットパネル構造を有する。液晶セル２は、カ
ラーフィルター基板２１が液晶シール材２２を介して所
定の間隙を有した状態で誘電体シート４に接合されてい
る。カラーフィルタ基板２１内面側の面には、図示しな
いが行方向に延びる透明導電材料からなるストライプ状
のデータ電極が列方向（図面垂直方向）に並列的に形成
されている。カラーフィルタ基板２１と誘電体シート４
との間隙には液晶が充填されて液晶層２３が形成されて
いる。なお、図２では示していないが液晶層２３には間
隙の寸法を均一にするためにスペーサーが配設されてい
る。

【０００４】プラズマセル３においては、プラズマ基板
ガラス３１が誘電体シート４と所定の間隙をもって対向
している。誘電体シート４側のプラズマ基板ガラス３１
上には、列方向に延び、行方向に所定の間隙を持って並
列的に形成されたニッケル製などのストライプ状の表示
電極３２が形成され、この表示電極３２上に、絶縁性の
セラミックなどからなり、表示電極３２より幅が狭いバ
リヤリブ（絶縁性リブ）３３が、表示電極３２と等ピッ
チで重ね合わされて形成されている。これらの表示電極
３２とバリヤリブ３３を介してプラズマ基板ガラス３１
が誘電体シート４と所定の間隙を持って対向している。
これら表示電極３２とバリヤリブ３３とが隔壁５を構成
し、この隔壁５で区画された密閉空間がプラズマ室３４
として構成されている。このプラズマ室３４は、列方向
に延び、行方向に所定の間隔で形成されている。プラズ
マ室３４にはイオン化可能なガスが封入されている。こ
のガスとしては、例えばヘリウム、ネオン、アルゴンあ
るいはこれらの混合ガスなどが使用される。このよう
に、表示電極３２とバリヤリブ３３は、各プラズマ室３
４を区分けする隔壁５としての役割を果たすと共に、各
プラズマ室３４のギャップスペーサーとしての役割も果
たす。なお、表示電極３２は、交互にアノード表示電極
３２Ａとカソード表示電極３２Ｋとなるようにそれぞれ
ドライバに接続されている。プラズマ基板ガラス３１の
周辺部は低融点ガラスなどを使用したリング状のフリッ
トシール３５が配設され、このフリットシール３５でプ
ラズマ基板ガラス３１と誘電体シート４とが気密的に接
合されている。

【０００５】上記プラズマアドレス表示装置は、データ
電極とプラズマ室３４は直交し、データ電極が列駆動単
位となり、プラズマ室３４は行駆動単位となり、これら
の交差部に画素が規定されるものである。このようなプ
ラズマアドレス表示装置において、アノード表示電極３
２Ａとカソード表示電極３２Ｋとの間に所定電圧が印加
されると、そのプラズマ室３４の部分のガスが選択的に
イオン化されてプラズマ放電が発生し、その内部は略ア
ノード電位に維持される。この状態で、データ電極にデ
ータ電圧が印加されると、そのプラズマ室に対応して列
方向に並ぶ画素の液晶層２３に誘電体シート４を介して
データ電圧が書き込まれる。プラズマ放電が終了する
と、プラズマ室３４は浮遊電位となり、対応する画素の
液晶層２３に書き込まれた電圧は、次の書き込み期間
（例えば１フレーム後）まで保持される。このとき、プ
ラズマ室３４はサンプリングスイッチとして機能し、各
画素の液晶層２３はサンプリングキャパシタとして機能
している。

【０００６】各画素の液晶層２３に対してデータ電極１
５から書き込まれたデータ電圧によって液晶が動作する
ことから画素単位で表示が行われる。従って、プラズマ
放電を発生させて列方向に並ぶ複数の画素の液晶層２３
にデータ電圧を書き込むプラズマ室を行方向に順次走査
していくことで、二次元画像の表示を行うことができ
る。

【０００７】このようなプラズマアドレス表示装置の製
造方法について、図３で簡単に説明すると、まず、図３
（Ａ）に示すように、プラズマ基板ガラス３１上に表示
電極パターンを例えばスクリーン印刷法でストライプ状
に印刷した後、乾燥して表示電極３２を形成する。

【０００８】次に、ストライプ状に形成した表示電極３
２の上にスクリーン印刷でバリヤリブ３３を、図３
（Ｂ）に示すように、等ピッチで積層する。この場合、
バリヤリブ３３は約２００μｍ程度の高さとするため
に、スクリーン印刷を繰り返して重ね塗りを行うことで
この高さを出すようにしている。所定の高さのバリヤリ
ブを印刷した後、焼成を行った後、バリヤリブの上部を
研磨し、バリヤリブの高さを所定の高さにそろえる。

【０００９】そして、図３（Ｃ）に示すように、プラズ
マ基板ガラス３１の周辺にリング状フリットシール３５
をディスペンサーなどで形成し、このフリットシール３
５を介してガラス製の誘電体シート４をバリヤリブ３３
に乗せた状態でプラズマ基板ガラス３１に接合する。な
お、誘電体シート４は、普通厚さ５０μｍ程度の薄板硝
子が用いられる。これにより、フリットシール３５で囲
まれた領域は、誘電体シート４とプラズマ基板ガラス３
１を上下壁とし、フリットシールを側壁とする外部と気
密的に遮断された扁平密封室３６となる。この密封室３
６は真空にされ、ガスが注入される。この時、薄板硝子
４はバリヤリブ３３の上端面に密着し、それぞれプラズ
マ室３４が形成される。

【００１０】次に、図示しない配向処理を行い、図３
（Ｄ）に示すように、液晶層を均一の厚さにするための
スペーサー２４を散布し、図３（Ｅ）に示すように、液
晶シール材２２を介してカラーフィルタ２１を誘電体シ
ート４に接合して、液晶室を形成し、その後液晶を注入
して図４に示したプラズマアドレス表示装置を得ること
ができる。

【００１１】ところで、上記バリヤリブ３３は、多層印
刷によって積み重ねられていくものであるが、バリヤリ
ブ３３の印刷材料には、この印刷の適性、ガラスとの膨
張性、表示電極との密着性を考慮して鉛ガラスにセラミ
ック系充填材、黒色顔料などを溶剤に混合したペースト
が使用されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記印
刷材料で積層印刷し、これを研磨したバリヤリブ３３の
先端面には、かなりの凹凸がある。研磨方法自体は、液
晶部を構成するガラスの研磨を行えるので、かなりの平
坦性が期待できるものであるが、実際のバリヤリブ３３
の先端面には、図４の拡大図に示すように、数μｍの凹
凸がある。このようなバリヤリブ３３先端面の凹凸は、
バリヤリブ３３に密着する誘電体シート４が厚さ５０μ
ｍ程度の薄板硝子であるので、図５に示すように、バリ
ヤリブ３３の凹凸に沿って薄板硝子４が曲がり、その結
果、液晶層２３のギャップむら２３’を生じ、中間色を
出したときに、画面のむらになってしまう。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、印刷適正、表示電極との密着性などの絶縁性リブに
要求される条件を満たしながら、先端面の凹凸が可及的
に少ない絶縁性リブを有するプラズマアドレス表示装置
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプラズマアドレス表示装置は、液晶セルと
プラズマセルとが誘電体シートを介して積層され、該プ
ラズマセルを構成するプラズマ基板ガラスと該誘電体シ
ートとが多数並列的に設けられた隔壁を介して対向する
プラズマアドレス表示装置であって、前記隔壁を構成す
る絶縁性リブを、基端と先端間で２層以上の絶縁層から
なる積層構造とすると共に、それぞれの絶縁層を互いに
異なる材料で構成したものである。

【００１５】この場合、前記隔壁を構成し、前記誘電体
シートと接する先端側絶縁層の構成材料を、基端側絶縁
層の構成材料より、組織が緻密なもので構成することが
好ましい。このように、上側を下側より緻密な組織とす
るには、前記隔壁を構成する先端側絶縁層の構成材料
が、充填材を含有しないガラスを主成分とするものであ
り、前記基端側絶縁層の構成材料が、充填材を含有する
ガラスを主成分とすることが好ましい。

【００１６】また、前記隔壁を構成する先端側絶縁層の
構成材料が、ガラスを主成分とし、粒径が０．１μｍ以
下の充填材を含有するものであり、前記基端側絶縁層の
構成材料が、ガラスを主成分とし、粒径が０．１μｍよ
り大きい充填材を含有するもので構成することによって
も実現できる。

【００１７】更に、前記隔壁を構成する絶縁性リブが、
多層印刷により積層されていることが好ましい。

【００１８】

【作用】本発明のプラズマアドレス表示装置は、隔壁を
構成する絶縁性リブを２層以上の積層構造とし、それぞ
れの絶縁層の構成材料を異なるものとしたので、好まし
くは、誘電体シートに密着する先端側絶縁層の構成材料
を基端側絶縁層の構成材料より組織が緻密なものとする
ことができ、これにより研磨後の上端面の組織が緻密に
なり、凹凸が少なくなり、その結果液晶の表示むらが少
なくなる。具体的には、表示電極に密着する基端側絶縁
層の構成材料を、印刷性、電極との密着性が良く、かつ
ガラスと膨張係数が近い、充填材を含有するガラスを主
成分とするものとし、先端側絶縁層の構成材料を、この
基端側絶縁層と密着性がよく、かつ研磨により平坦性が
得られる充填材を含有しないガラスを主成分とすること
で、上記目的が達成できる。

【００１９】また、上側絶縁層の充填材を下側絶縁層の
ものより粒径が細かいものとすることでも同様に目的が
達成できる。このような絶縁性リブの多層構造は、多層
印刷による積層構造により容易に実現することができ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら具体的に説明する。本発明のプラズマアドレス
表示装置は、上述したように、隔壁を構成する絶縁性リ
ブを、基端と先端間で２層以上の積層構造とすると共
に、それぞれの絶縁層を互いに異なる材料で構成したも
のである。

【００２１】本発明にかかる絶縁性リブ（バリヤリブ）
の構造の一例を図１（Ｃ）に示す。この図において、プ
ラズマ基板ガラス３１にストライプ状表示電極３２が形
成され、この表示電極３２上にバリヤリブ３３が形成さ
れている。バリヤリブ３３は、この例では２層構造であ
り、上側絶縁層３３ａと下側絶縁層３３ｂとで構成され
ている。これらの絶縁層の高さは、合計が約２００μｍ
程度であり、上側絶縁層３３ａの厚さは、１０〜４０μ
ｍ、特に２０〜３０μｍ程度が好ましい。

【００２２】これらの絶縁層の構成材料は、上側絶縁層
３３ａが下側絶縁層３３ｂより組織が緻密であるように
するが、具体的には、上側と下側の絶縁層の密着性と膨
張性から、これらの主成分を同質のガラスで構成すると
共に、上側絶縁層３３ａの方を充填材を配合しないもの
とするか、あるいは粒径が０．１μｍ以下の充填材を配
合したものとし、下側絶縁層３３ｂの方に粒径の大きな
充填材を配合したもので構成することが望ましい。ガラ
スの種類としては、鉛ガラスが一般的であるが、これに
限られるものではない。充填材としては、ジルコニアそ
の他のセラミック系のものが選択される。構成材料に
は、この他黒色顔料などが配合される。

【００２３】次に、図１（Ｃ）に示すようなバリヤリブ
３３を製造する工程を説明する。まず、図１（Ａ）に示
すように、プラズマ基板ガラス３１上に表示電極３２を
スクリーン印刷法等によって例えば厚さ５０μｍで印刷
する。次いで、印刷した表示電極３２の上に下側絶縁層
３３ｂを例えばスクリーン印刷法で多層印刷する。この
場合、印刷インキには、例えば鉛ガラス、ジルコニア系
充填材、有機物、黒色顔料その他が有機溶媒に配合され
たものを用いる。また、下側絶縁層３３ｂの高さは、例
えば１６０〜１９０μｍ程度である。

【００２４】次に、下側絶縁層の上に、更に上側絶縁層
３３ａ’を例えばスクリーン印刷法で印刷して積層す
る。この場合、印刷インキには、例えば鉛ガラス、粒径
が１μｍ以下のセラミック系充填材、有機物、黒色顔料
その他が有機溶媒に配合されたもの、又は、これらの中
でセラミック系充填材を除いた成分で構成されたものを
用いる。また、上側絶縁層３３ａ’の厚さは、削り代を
考慮して３０〜７０μｍ程度とする。

【００２５】このようにしてバリヤリブ３３’の印刷を
終了した後、例えば５７０℃程度で表示電極３２とバリ
ヤリブ３３’とを焼成する。その後、バリヤリブの上側
絶縁層３３ａ’の先端面を研磨して図１（Ｃ）に示した
ような隔壁５を完成する。このようなバリヤリブ３３の
構成によれば、表示電極３２と密着する下側絶縁層３３
ｂは、表示電極３２と密着性がよい印刷インキを用いて
印刷され、しかも印刷性がよいインキを用いてバリヤリ
ブの高さの大部分を占める部分を印刷するので、生産性
に優れる。また、上側絶縁層３３ａは、充填材を含ま
ず、又は含まれる充填材の粒径が細かいものを用いてい
るので、研磨された場合に研磨面が緻密で研磨効果が良
好であり、研磨面の凹凸が少ない。その結果、誘電体シ
ート４に凹凸を与えることが少なく、液晶部２３のギャ
ップむらは、例えば０．１μｍ以下となり、液晶の表示
むらが生じ難くなる。更に、上側と下側との主成分とな
るガラスは、両者鉛ガラスであるので、上側と下側絶縁
層の密着性にも優れる。

【００２６】その後は、図３（Ｃ）に示したように、誘
電体シート４とプラズマ基板ガラス３１とをフリットシ
ール３５を介して貼り合わせる。次に、真空ポンプ（図
示せず）でフリットシール３５で囲まれた密封室３６内
を真空にする。更にガスを注入した後、水銀蒸気を密封
室内に拡散させる。

【００２７】その後、図示しない配向処理を行い、図３
（Ｄ）に示したように、液晶層を均一の厚さにするため
のスペーサー２４を散布し、図３（Ｅ）に示したよう
に、液晶シール材２２を介してカラーフィルタ２１を誘
電体シート４に接合して、液晶室を形成し、その後液晶
を注入して図２に示したプラズマアドレス表示装置を得
ることができる。

【００２８】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、上記例ではバリヤリブを２層構造とし
たが、３層以上の構造としても勿論良い。この場合、例
えば中間層には上層と最下層との接着材としての機能を
与えることができる。その他、バリヤリブの材質なども
上記例に限定されるものではなく、その他本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変更することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のプラズマアドレス表示装置は、
液晶のギャップむらを可及的に少なくして液晶表示むら
を防止し得たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマアドレス表示装置にかかる絶
縁性リブを示すもので、（Ａ）、（Ｂ）は製造工程、
（Ｃ）は絶縁性リブを示すそれぞれ断面図である。

【図２】プラズマアドレス表示装置の一例を示す断面図
である。

【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、図２のプラズマアドレス表
示装置の製造工程を示すフローチャートである。

【図４】従来のプラズマアドレス表示装置における絶縁
性リブの先端部の拡大断面図である。

【図５】絶縁性リブの高さの不揃いによる液晶層のギャ
ップむらが生じすることを説明する断面図である。

【符号の説明】

２ 液晶セル ３ プラズマセル ４ 誘電体シート ５ 隔壁 ２１ カラーフィルタ基板 ２２ 液晶シール材 ２３ 液晶層 ３１ プラズマ基板ガラス ３２ 表示電極 ３３ バリヤリブ ３３ａ 上側バリヤリブ ３３ａ’ 研磨前の上側バリヤリブ ３３ｂ 下側バリヤリブ ３４ プラズマ室 ３５ フリットシール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶セルとプラズマセルとが誘電体シート
   を介して積層され、該プラズマセルを構成するプラズマ
   基板ガラスと該誘電体シートとが多数並列的に設けられ
   た隔壁を介して対向するプラズマアドレス表示装置であ
   って、 前記隔壁を構成する絶縁性リブを、基端と先端間で２層
   以上の絶縁層からなる積層構造とすると共に、それぞれ
   の絶縁層を互いに異なる材料で構成したことを特徴とす
   るプラズマアドレス表示装置。
2. 【請求項２】前記隔壁を構成し、前記誘電体シートと接
   する先端側絶縁層の構成材料を、基端側絶縁層の構成材
   料より、組織が緻密なもので構成した請求項１記載のプ
   ラズマアドレス表示装置。
3. 【請求項３】前記隔壁を構成する先端側絶縁層の構成材
   料が、充填材を含有しないガラスを主成分とするもので
   あり、前記基端側絶縁層の構成材料が、充填材を含有す
   るガラスを主成分とするものである請求項２記載のプラ
   ズマアドレス表示装置。
4. 【請求項４】前記隔壁を構成する先端側絶縁層の構成材
   料が、ガラスを主成分とし、粒径が０．１μｍ以下の充
   填材を含有するものであり、前記基端側絶縁層の構成材
   料が、ガラスを主成分とし、粒径が０．１μｍより大き
   い充填材を含有するものである請求項２記載のプラズマ
   アドレス表示装置の製造方法。
5. 【請求項５】前記隔壁を構成する絶縁性リブが、多層印
   刷により積層された請求項１〜４いずれかに記載のプラ
   ズマアドレス表示装置。