(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面上に互いに略平行な複数の第１電極を有する第１の基板と、上記第１の基板上の第１電極と対向する主面上に上記第１電極と略直交し且つ互いに略平行な複数の第２電極を有する第２の基板と、上記複数の第２電極上にそれぞれ形成する隔壁と、上記隔壁上に貼付される誘電体板と、上記第１の基板の第１電極に接触して、上記第１電極と上記誘電体板との間に形成される電気光学材料層とを備え、プラズマ放電によって書き込みを行うプラズマアドレス液晶表示装置において、
上記第２の基板と上記第２電極との間に、上記第２電極との幅がほぼ同じになるように、印刷法によって下地層が形成されるとともに、上記下地層上に上記第２の電極が印刷法によって積層形成されてなり、
上記下地層を形成するペースト材料の粘度は、上記第２電極を形成するペースト材料の粘度をρ１、上記下地層を形成するペースト材料の粘度をρ２とするとき、
ρ２＝１．１ρ１〜２．０ρ１
の関係を持つことを特徴とするプラズマアドレス液晶表示装置。
【請求項２】
上記第２電極の厚さは４０〜１００μｍとすることを特徴とする請求項１記載のプラズマアドレス液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラズマを利用して電気光学材料層を駆動し、画素選択を行う画像表示装置であるプラズマアドレス液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶を駆動する画像表示装置として、放電プラズマを利用したいわゆるプラズマアドレス液晶表示装置が知られている。このプラズマアドレス液晶表示装置の一例の概略的な構成を図３を用いて説明する。
【０００３】
このプラズマアドレス液晶表示装置は、平坦で非導電性があり、光学的に十分に透明な液晶側ガラス６と、複数の放電電極１０が形成された基板ガラス１１との間に、電気光学材料層である液晶層７を間挿すると共に、上記液晶層７と上記基板ガラス１１との間の空間を放電領域１５として成るものである。
【０００４】
上記液晶側ガラス６には、その一主面に帯状の電極１４が形成されると共に、この電極１４に接してネマチック液晶等から成る液晶層７が配置されている。この液晶層７は、薄い誘電体板である薄板ガラス８によって上記液晶側ガラス６との間に挟持されている。これにより、いわゆる液晶セル２０が構成された形になっている。尚、上記薄板ガラス８は液晶セル２０の液晶層７とプラズマセル２１の放電領域１５との絶縁遮断層として機能するものである。
【０００５】
一方、上記基板ガラス１１にも複数の放電電極１０が帯状電極として形成されると共に、周囲をシール剤であるフリット１２によって支持することにより、上記薄板ガラス８から所定の間隔をもって配置される。これにより、上記基板ガラス１１と薄板ガラス８との間の空間が放電プラズマを発生する放電領域１５となっている。上記薄板ガラス８によって液晶セル２０から遮断され、上記基板ガラス１１及び上記薄板ガラス８と基板ガラス１１とによって挟持された領域はプラズマセル２１と呼ばれる。尚、上記フリット１２とは粉末ガラスのことであり、塗布することにより形成される。
【０００６】
上記各放電電極１０は上記基板ガラス１１上に等間隔で配置され、この放電電極１０上には隔壁、いわゆるバリアリブ９が印刷形成されている。放電領域１５は、この複数のバリアリブ９によって仕切られ、それぞれ独立したプラズマ室Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・に分割されている。各プラズマ室Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・にはイオン化が可能なガスが封入されている。このイオン化可能なガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、あるいはこれらの混合ガス等が用いられる。
【０００７】
上記バリアリブ９は複数の放電電極１０の各帯状電極上に、各走査単位毎に形成されている。従って、各プラズマ室Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・が各走査線に対応している。上記バリアリブ９は印刷法、例えばアルミナ等のセラミックを混入したガラスペーストをスクリーン印刷法により複数回積層印刷することによって形成される。ここで、バリアリブ９は、放電領域１５のギャップ間隔、即ち基板ガラス１１と薄板ガラス８との距離を規制する役割も果たす。この放電領域１５のギャップ間隔は、バリアリブ９を形成する際のスクリーン印刷の回数や各印刷時のガラスペーストの量等を調節することにより制御することができる。通常は２００μｍ程度とされる。
【０００８】
上記複数の放電電極１０は、例えば銀粉末等を含有する電極ペーストを複数回積層印刷することにより、基板ガラス１１上に直接形成することができる。また、エッチング工程によって形成してもよい。具体的には、放電電極１０は、例えば図４に示すように放電電極１０1 、１０2 、１０3 と順次印刷される。このとき、最下層の放電電極１０1 は上層の放電電極１０2 、１０3 よりも広がり、幅広い形状になる。これは、基板ガラス１１に直接に印刷される放電電極１０1 の電極ペースト材料のダレが、電極ペースト上に印刷される放電電極１０2 、１０3 の電極ペースト材料のダレよりも大きいためである。
【０００９】
上記液晶側ガラス６の上記基板ガラス１１と対向する主面上に所定の幅をもって形成された複数の電極１４は、例えばインジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）等の透明導電材料により形成されており、光学的に透明である。また、各電極１４は互いに平行に配列され、例えば画面に垂直に配列されている。一方、上記基板ガラス１１の上記液晶側ガラス６と対向する主面上にも複数の放電電極１０が形成されている。これら放電電極１０も平行な帯状電極であるが、その配列方向は先の液晶側ガラス６上に形成された電極１４と直交する方向である。即ち、これら放電電極１０は画面に水平に配列されている。また、これら放電電極１０はアノード電極とカソード電極とから成り、これらを対にして放電用電極が構成されている。上述のように放電電極１０上にバリアリブ９を印刷形成した場合には、これらバリアリブ９で区切られた各プラズマ室Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・においては、放電電極１０が共用されている。即ち、例えば放電電極１０ａは、プラズマ室Ｐ1 の放電用電極でもあり、プラズマ室Ｐ2 の放電用電極でもある。
【００１０】
ここで、カソード電極の壁面とアノード電極の壁面とはプラズマ室Ｐを介して対向配置されており、これを壁面電極構造又は側面電極構造と呼ぶ。この側面電極構造においては、矢印Ｒで示すように、プラズマ放電経路は一方の放電電極１０の壁面から他方の放電電極１０の壁面に対して直進する。しかし、放電電極１０が比較的薄いと、側面放電に寄与する放電電極１０の面積が小さくなるため、放電電極端への電界の集中による異常放電が生じて正常な放電が行われない。この問題は、上記放電電極１０の高さを１００μｍ以上とすることにより解決される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、放電電極１０の材料の熱膨張係数と基板ガラス１１の熱膨張係数とは一致しない。従って、放電電極１０の厚みが大きい場合には、放電電極１０の材料の熱膨張係数と基板ガラス１１の熱膨張係数との不一致に起因する応力によって基板ガラス１１が反ってしまう問題が生じる。これにより、薄板ガラス８の割れや液晶セル２０のシールの剥がれが引き起こされる。
【００１２】
この場合、例えば１〜２ｍｍ程度の通常の厚さの基板ガラス１１を用いたときには、放電電極１０の厚さを１００μｍ以下にすることによって上記基板ガラス１１を反らさない程度に上記基板ガラス１１の応力の大きさを止めることができ、上記問題を解決することができる。
【００１３】
しかし、上述のように、放電電極１０の厚さを１００μｍ以下にすると、側面放電に寄与する放電電極１０の面積が小さくなり、上述した異常放電の問題が生じる。
【００１４】
つまり、図４に示すように、積層印刷形成された放電電極１０の内の最下層の放電電極１０1 において、上層の放電電極１０2 よりも広がった部分には電界集中が起こり、異常放電が生じる問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は上述の実情に鑑み、基板ガラスが反ったり、異常放電を生じたりすることのないプラズマアドレス液晶表示装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプラズマアドレス液晶表示装置は、一主面上に互いに略平行な複数の第１電極を有する第１の基板と、上記第１の基板上の第１電極と対向する主面上に上記第１電極と略直交し且つ互いに略平行な複数の第２電極を有する第２の基板と、上記複数の第２電極上にそれぞれ形成する隔壁と、上記隔壁上に貼付される誘電体板と、上記第１の基板の第１電極に接触して、上記第１電極と上記誘電体板との間に形成される電気光学材料層とを備え、プラズマ放電によって書き込みを行うプラズマアドレス液晶表示装置において、  上記第２の基板と上記第２電極との間に、上記第２電極との幅がほぼ同じになるように、印刷法によって下地層が形成されるとともに、上記下地層上に上記第２の電極が印刷法によって積層形成されてなり、上記下地層を形成するペースト材料の粘度は、上記第２電極を形成するペースト材料の粘度をρ１、上記下地層を形成するペースト材料の粘度をρ２とするとき、
ρ２＝１．１ρ１〜２．０ρ１
の関係を持つことを特徴とする。
【００１７】
ここで、上記第２電極の厚さは４０〜１００μｍとすることを特徴とする。
【００１８】
また、上記下地層を形成するペースト材料の粘度は、上記第２電極を形成するペースト材料の粘度よりも大きいことを特徴とする。
【００２０】
【作用】
本発明においては、第２の基板である基板ガラスと第２電極である放電電極との間にペースト材料を塗布して下地層を形成した後、この下地層の上層に放電電極を形成する。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係るプラズマアドレス液晶表示装置の概略的な縦断面図を示す。
【００２２】
この実施例に示すプラズマアドレス液晶表示装置は、液晶セル２０及びプラズマセル２１と、これら液晶セル２０とプラズマセル２１とを遮断する薄板ガラス８とから構成される。基板ガラス１１上には、先ず複数の下地層１３が等間隔で形成され、これら下地層１３上に複数の放電電極１０が形成されている。さらに、これらの放電電極１０上にはバリアリブ９がそれぞれ印刷形成されている。また、上記バリアリブ９の周囲にはフリット１２が塗布されている。そして、上記バリアリブ９の上部には薄板ガラス８が張り合わせられており、これによって複数の放電領域１５が形成されている。上記薄板ガラス８上には、上記複数の放電電極１０と直交するように形成された複数の電極１４を備える液晶側ガラス６との間に液晶層７が設けられている。
【００２３】
次に、上記プラズマセル２１内の放電電極１０の具体的な構成を図２に示す。上記基板ガラス１１上には、一層の下地層１３が印刷形成される。この下地層１３のペースト材料としては、上記放電電極１０の電極ペースト材料の粘度よりも大きい粘度をもつ、即ちダレの小さいものを使用する。この下地層１３上には、複数層の放電電極１０が印刷形成される。図２では、３層の放電電極１０1 、１０2 、１０3 が印刷形成された場合を示す。このとき、大きな粘度のペースト材料による下地層１３によって、この下地層１３上に形成される放電電極１０の電極ペースト材料のダレが抑えられるので、上記基板ガラス１１上に直接に形成される下地層１３とこの下地層１３の上層に形成される複数の放電電極１０との幅がほぼ同じになる。
【００２４】
これにより、従来の１層目の放電電極の上層の放電電極よりも広がった部分に起こっていた電界集中が起こらず、異常放電が生じなくなる。また、この結果、放電電極１０の厚さが１００μｍ以下であっても安定した側面放電を行わせることが可能となる。
【００２５】
但し、側面放電に寄与する放電電極１０の面積が小さすぎる場合には放電がちらつく問題が生じるので、放電電極１０の厚さは４０〜１００μｍとすることが好ましい。
【００２６】
さらに、上記下地層１３のペースト材料の粘度をρ2 とし、上記放電電極１０の電極ペースト材料の粘度をρ1 とした場合に、粘度ρ2 の値は以下の（１）式に示す範囲内の値に設定する。
【００２７】
ρ2 ＝１．１ρ1 〜２．０ρ1   ・・・（１）
下地層１３のペースト材料の粘度ρ2 の値が上記（１）式に示した範囲の値よりも小さい場合には、上記下地層１３を形成したときに、この下地層１３の幅が上層に形成される放電電極１０の幅よりも広くなり、電極ペースト材料のダレを抑える役割を果たさなくなる。
【００２８】
尚、上記下地層１３のペースト材料としては上記放電電極１０のダレを抑えることができるものであれば良い。
【００２９】
次に、基板ガラス１１上の下地層１３、放電電極１０、及びバリアリブ９の形成工程の一例について具体的に説明する。この形成工程の印刷においては、幅１７０μｍ、ピッチ４１０μｍのストライプパターンを有した、メッシュ番号３２５、線径２３μｍ、バイアス角３０度、空間率５０％のスクリーンを用いている。
【００３０】
先ず、下地層１３のペースト材料としてガラスペーストＥＬＤ−５１１（奥野製薬社製）を用いて、下地層１３を基板ガラス１１上に２０μｍの厚さで一層印刷し、１５０°Ｃで乾燥させる。
【００３１】
次に、放電電極１０の電極ペースト材料としてニッケルペースト９５３５Ｍ（デュポン社製）を用いて、上記印刷形成された下地層１３上に放電電極１０を厚さ５０μｍになるように積層印刷する。このとき、一層印刷する毎に１５０°Ｃで乾燥させる。
【００３２】
さらに、上記放電電極１０上に、ガラスペーストＥＬＤ−５１１（奥野製薬社製）をバリアリブ９として厚さ２００μｍになるように積層印刷する。このとき、一層印刷する毎に１５０°Ｃで乾燥させる。
【００３３】
この後、上記下地層１３、放電電極１０、及びバリアリブ９が作製された基板ガラス１１を空気雰囲気下において４９０°Ｃで焼成する。さらに、空気を窒素に置換して昇温させ、窒素雰囲気下において５８０°Ｃで焼成する。
【００３４】
上記焼成した基板ガラス１１を放電電極１０の活性化のためにエチレングリコールに５分間浸漬し、さらにその後、濃度３０〜３５％の過酸化水素水（関東化学社製）に３分間浸漬する。この浸漬した基板ガラス１１を水洗し、乾燥した後、薄板ガラス８及び液晶セル２０を取り付けてプラズマアドレス液晶表示装置を作製する。
【００３５】
このように作製されたプラズマアドレス液晶表示装置においては、基板ガラス１１の反りによる液晶セル２０のシールの剥がれ及び薄板ガラス８の割れは発生しない。また、このプラズマアドレス液晶表示装置の放電の安定性及び均一性は良好であり、放電開始電圧は２１０Ｖである。
【００３６】
また、上述の形成工程において、上記放電電極１０の厚さを７０μｍ又は９０μｍとし、他の条件は全て同じにしてプラズマアドレス液晶表示装置を作製した場合にも、上記放電電極１０の厚さを５０μｍとした場合と同様に、基板ガラス１１の反りによる液晶セル２０のシールの剥がれ及び薄板ガラス８の割れは発生せず、また、このプラズマアドレス液晶表示装置の放電の安定性及び均一性は良好である。上述の結果から、放電電極１０の厚さは４０〜１００μｍとすることが好ましい。
【００３７】
尚、上述の形成工程において、上記放電電極１０の厚さを３５μｍとし、他の条件は全て同じにしてプラズマアドレス液晶表示装置を作製した場合には、安定な放電を行わせることができない。また、上記放電電極１０の厚さを１５０μｍとした場合には、液晶セル２０のシールの剥がれ及び薄板ガラス８の割れが発生する。さらに、ガラスペーストの下地層１３を印刷形成せず、他の条件は全て同じにして放電電極１０の厚さが１００μｍ以下のプラズマアドレス液晶表示装置を作製した場合には、アノード・カソード間の電圧を増加させたときに、電極端への電界集中が原因と考えられる異常放電が発生し、安定した放電を行わせることができない。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係るプラズマアドレス液晶表示装置は、第２の基板と第２電極との間にペースト材料を塗布して形成された下地層を有し、この下地層を形成するペースト材料の粘度は、上記第２電極を形成するペースト材料の粘度よりも大きいことにより、第２電極において電界集中による異常放電を抑えることができる。また、第２の基板におけるバックライト照明のための開口部の面積が広くなるため、バックライト照明の照度を高めることができる。
【００３９】
また、上記第２電極の厚さは４０〜１００μｍとすることにより、基板ガラスが反らず、薄板ガラスの割れや液晶セルのシールの剥がれの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマアドレス液晶表示装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】放電電極の具体的な構成を示す図である。
【図３】従来のプラズマアドレス液晶表示装置の概略的な構成を示す図である。
【図４】従来の放電電極の具体的な構成を示す図である。
【符号の説明】
６  液晶側ガラス
７  液晶層
８  薄板ガラス
９  バリアリブ
１０  放電電極
１１  基板ガラス
１２  フリット
１３  下地層
１４  電極
１５  放電領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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