(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマガラスと、前記プラズマガラスと所定の間隔で接合されてプラズマ部を形成する誘電体シートと、前記誘電体シートと所定の間隔で接合されて液晶部を形成する液晶基板とを有するプラズマアドレス表示装置であって、
前記誘電体シートは、前記プラズマガラスおよび前記液晶基板よりも非常に薄いガラス板で形成されており、
前記プラズマガラスの周縁部において前記プラズマガラスと前記誘電体シートとを接合し、前記プラズマガラスと前記誘電体シートとの間に形成されたプラズマ室を密閉するフリットシールと、
前記誘電体シートの周縁部の前記フリットシール上において、前記誘電体シートと前記液晶基板とを接合し、液晶が充填される液晶室を形成する液晶シールと、
前記誘電体シートの周縁部の前記フリットシールおよび前記液晶シールよりさらに外側において、前記誘電体シートの縁部にかかるように当該縁部に沿って前記プラズマガラスと前記液晶基板の間に介在し、前記プラズマガラスと前記液晶基板と前記誘電体シートとを接着する補強シールと
を有するプラズマアドレス表示装置。
【請求項２】
前記液晶シールは、液晶に対して影響の少ないシール剤であり、
前記補強シールは、接着強度の十分強いシール剤である
請求項１記載のプラズマアドレス表示装置。
【請求項３】
前記補強シールは、前記補強シールの内側と外側を通気可能に連結する開口部を１カ所以上有する
請求項２記載のプラズマアドレス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気光学セルとプラズマセルが積層されて構成されるプラズマアドレス表示装置、および、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネル表示装置としては、電気光学セルとして液晶セルを用いた液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）が広く知られている。特に、各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を能動素子として設けたＴＦＴ型ＬＣＤは、応答速度の高速化および高コントラスト化が可能なデバイスとして急速に普及している。しかし、そのような表示デバイスにおいては、各画素ごとにＴＦＴのような能動素子を形成しなければならないことなどから、製造時に十分な歩留りが得られないという問題が生じている。特に、大面積のディスプレイにおいて、その問題は顕著となっている。
【０００３】
そこで、ＴＦＴなどのスイッチング素子の代わりに、プラズマ放電を利用して電気光学セルを駆動するプラズマアドレス表示装置が提唱されている。
そのプラズマアドレス表示装置について図５〜図７を参照して説明する。
【０００４】
まず、図５を参照してプラズマアドレス表示装置の構造について説明する。
図５は、プラズマアドレス表示装置１の構造を示す図である。
プラズマアドレス表示装置１は、プラズマ部２と、プラズマ部２上に誘電体シート３を介して積層された液晶部４を有する。
【０００５】
プラズマ部２は、プラズマガラス２１上に形成された隔壁を介して、誘電体シート３がプラズマガラス２１と所定の間隔で対向して設けられており、前記隔壁により区切られたプラズマガラス２１と誘電体シート３の間の各空間が、プラズマ室２４を形成している。前記隔壁は、プラズマガラス２１上に行方向に所定の間隔で平行に設けられている。したがって、プラズマ室２４は行方向に平行に並び各々列方向に伸びている。
前記隔壁は、プラズマガラス２１上に行方向に平行に形成された帯状の電極２２、および、その電極２２上に、その電極２２よりやや狭い幅で、すなわち電極２２の両側が露出するような状態で、絶縁性のセラミックなどを積層して形成されたバリアリブ２３より構成される。
また、プラズマ室２４にはヘリウムなどのイオン化可能なガスが封入されている。
【０００６】
液晶部４は、プラズマ部２の上面を構成する誘電体シート３上にさらにカラーフィルタ４１を所定の間隔を維持するように接合し、その誘電体シート３とカラーフィルタ４１との間の空間に液晶を充填して液晶層４３を形成したものである。
カラーフィルタ４１の誘電体シート３側の面には、行方向を長手方向とした帯状のデータ電極４２が列方向に所定の間隔で平行に形成されている。
このように、プラズマアドレス表示装置１においては、プラズマ部２のプラズマ室２４と、液晶部４のデータ電極４２は直交しており、これらの交点でプラズマアドレス表示装置１の各画素が規定されている。
【０００７】
なお、図５は理解を容易にするためにプラズマアドレス表示装置１の構造を模式的に示した図であって、各部・各層の厚み・大きさなどの寸法およびそれらの比率などについて示すものではない。それらの実際のサイズについては、図６に例示する。
図６は、プラズマアドレス表示装置１の実際の各部の大きさの例を示す図である。
図６に示すように、プラズマアドレス表示装置１において、プラズマガラス２１およびカラーフィルタ４１は厚さ１ｍｍ〜２ｍｍ程度の比較的厚い部材である。一方、誘電体シート３は、５０μｍという薄い部材であり、さらに液晶層４３は７μｍという非常に薄い層である。
【０００８】
次に、このプラズマアドレス表示装置１の動作について説明する。
プラズマガラス２１上に形成された複数の帯状の電極２２は、交互にアノード電極２２Ａとカソード電極２２Ｋとなるように、図示せぬ駆動回路に接続される。その駆動回路によりアノード電極２２Ａとカソード電極２２Ｋとの間に所定の電圧が印加されると、プラズマ室２４内の前記ガスがイオン化されてプラズマ放電が発生し、その内部はほぼアノード電位に維持される。この時に、そのプラズマ室２４上のデータ電極４２にデータ電圧が印加されると、プラズマ室２４とデータ電極４２の間の液晶層４３に誘電体シート３を介してデータ電圧が書き込まれる。その後プラズマ放電が終了すると、プラズマ室２４は浮遊電位となり、対応する画素の液晶層４３に書き込まれた電圧はそのまま保持される。
【０００９】
したがって、行方向に平行に配置されたプラズマ室２４に順次所定電圧を印加し、各行のプラズマ室２４がアクティブな時に、その行に対応する列方向のデータをデータ電極４２に印加することにより、２次元画像の表示を行うことができる。
【００１０】
次に、このプラズマアドレス表示装置１の製造方法について図７を参照して説明する。
図７は、プラズマアドレス表示装置１の製造時の各工程を示す図である。
まず、図７（Ａ）に示すように、プラズマガラス２１上に電極２２をスクリーン印刷により帯状に印刷し、電極２２を形成する。
次に、図７（Ｂ）に示すように、帯状に形成した電極２２の上に、同様にスクリーン印刷でバリアリブ２３を積層する。バリアリブ２３はプラズマ室２４を形成する隔壁であり２００μｍ程度の高さを必要とするため、このスクリーン印刷はバリアリブ２３の高さが所定の高さ以上になるまで繰り返し行う。バリアリブ２３が所定の高さ以上になったら、焼成を行いバリアリブ２３の形成を終了する。
【００１１】
バリアリブ２３の形成が終了したら、図７（Ｃ）に示すように、そのバリアリブ２３上に誘電体シート３としての薄板ガラスを接合する。その際は、まずバリアリブ２３の表面を研磨して平坦にしておく。そして、プラズマガラス２１の周縁部にフリットシール２５をディスペンサにより塗布し、このフリットシール２５により誘電体シート３を、電極２２およびバリアリブ２３を介してプラズマガラス２１と対向するように接合する。この結果、プラズマガラス２１、誘電体シート３、および、電極２２およびバリアリブ２３に囲まれたプラズマ室２４が形成され、さらにこのプラズマ室２４にガスを注入し、プラズマ部２が形成される。
【００１２】
次に、図７（Ｄ）に示すように、液晶層の間隙を確保するためのギャップスペーサ４５を散布し、さらに、カラーフィルタ４１を接合するための液晶シール材４４を誘電体シート３の周縁部にディスペンサにより塗布する。なお、この液晶シール材４４としては、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化シール材を用いる。
次に、その液晶シール材４４を塗布した誘電体シート３上に、図７（Ｅ）に示すように、カラーフィルタ４１を重ねて、カラーフィルタ４１と誘電体シート３を液晶シール材４４により接合する。この結果、カラーフィルタ４１と誘電体シート３の間にギャップスペーサ４５により所定の間隔が確保された液晶室４８が形成される。
【００１３】
最後に、液晶室４８に液晶９を充填して液晶層４３を形成する。なお、この液晶の注入において、通常の液晶表示装置のように真空チャンバ内で液晶を注入しようとすると、真空チャンバ内で誘電体シート３が割れてしまう。そこで、カラーフィルタ４１に液晶注入口を設け、そこから液晶を注入する。
すなわち、カラーフィルタ４１に２つの開口を設け、１つの開口を液晶注入口、他の１つの開口を排気口とする。そして、その液晶注入口に液晶の入ったタンクの注入口を当接させて液晶を注入する一方で、前記排気口から液晶室４８内を真空にひく。これにより、液晶９は徐々に液晶室４８内に注入される。
【００１４】
このようにしてプラズマアドレス表示装置１は製造される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなプラズマアドレス表示装置においては、厚さ５０μｍ程度の非常に薄いガラス板である誘電体シートに、液晶基板としてのカラーフィルタを直接接合している。そのために、カラーフィルタにある程度の力が加わると、誘電体シートが破損してしまうという問題があった。すなわち、プラズマアドレス表示装置の強度が十分ではなかった。
さらにそのため、回路のＴＡＢ付け、運搬、装置への取り付けなどの作業時にプラズマアドレス表示装置が破損する場合が少なくなく、その取り扱いに大変な注意を要し、効率よく生産することができなかった。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、強度が強く、すなわち丈夫で、取り扱いの容易なプラズマアドレス表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、強度が強く、すなわち丈夫で、取り扱いの容易なプラズマアドレス表示装置を製造でき、その結果プラズマアドレス表示装置を効率よく生産することのできるプラズマアドレス表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマアドレス表示装置は、プラズマガラスと、前記プラズマガラスと所定の間隔で接合されてプラズマ部を形成する誘電体シートと、前記誘電体シートと所定の間隔で接合されて液晶部を形成する液晶基板とを有するプラズマアドレス表示装置であって、前記誘電体シートは、前記プラズマガラスおよび前記液晶基板よりも非常に薄いガラス板で形成されており、前記プラズマガラスの周縁部において前記プラズマガラスと前記誘電体シートとを接合し、前記プラズマガラスと前記誘電体シートとの間に形成されたプラズマ室を密閉するフリットシールと、前記誘電体シートの周縁部の前記フリットシール上において、前記誘電体シートと前記液晶基板とを接合し、液晶が充填される液晶室を形成する液晶シールと、前記誘電体シートの周縁部の前記フリットシールおよび前記液晶シールよりさらに外側において、前記誘電体シートの縁部にかかるように当該縁部に沿って前記プラズマガラスと前記液晶基板の間に介在し、前記プラズマガラスと前記液晶基板と前記誘電体シートとを接着する補強シールとを有する。
【００１９】
好適には、前記液晶シールは、液晶に対して影響の少ないシール剤であり、前記補強シールは、接着強度の十分強いシール剤である。
【００２０】
また好適には、前記補強シールは、前記補強シールの内側と外側を通気可能に連結する開口部を１カ所以上有する。
【００２４】
【実施例】
本発明のプラズマアドレス表示装置の一実施例について説明する。
なお、製造するプラズマアドレス表示装置の構成は、図５および図６を参照して前述したプラズマアドレス表示装置１の構成とほぼ同じであり、本実施例においてその各部と同一の構成部には同一符号を用いて説明する。
【００２５】
まず、プラズマアドレス表示装置の構造について図１および図２を参照して説明する。
図１は、プラズマアドレス表示装置１の構造を示す側面図である。
図２は、プラズマアドレス表示装置１のシール部の配置を示す図であり、図１のＡ−Ａを断面とする上面図である。
【００２６】
プラズマアドレス表示装置１は、プラズマ部２と、プラズマ部２上に誘電体シート３を介して積層された液晶部４を有する。
【００２７】
プラズマ部２は、プラズマガラス２１上に形成された隔壁を介して、誘電体シート３がプラズマガラス２１と所定の間隔で対向して接合されており、前記隔壁により区切られた各空間がプラズマ室２４を形成している。
プラズマガラス２１と誘電体シート３はフリットシール２５により接合されている。フリットシール２５は、図２に示すように、有効画面領域８の外側全域に連続して形成されており、プラズマ室２４を密閉するとともに、プラズマガラス２１と誘電体シート３を接合している。
【００２８】
前記隔壁は、プラズマガラス２１上に行方向に平行に形成された帯状の電極２２、および、その電極２２上に、その電極２２よりやや狭い幅で、すなわち電極２２の両側が露出するような状態で、絶縁性のセラミックなどを積層して形成されたバリアリブ２３より構成される。
またプラズマ室２４にはヘリウムなどのイオン化可能なガスが封入されており、前記電極２２によりプラズマ放電が行われる。
【００２９】
液晶部４は、プラズマ部２の上面を構成する誘電体シート３上にさらにカラーフィルタ４１を所定の間隔を維持するように接合し、その誘電体シート３とカラーフィルタ４１との間の空間に液晶を充填して液晶層４３を形成したものである。
この誘電体シート３とカラーフィルタ４１は、フリットシール２５とほぼ同じように有効画面領域８の外側全域に連続して塗布された液晶シール材４４により、接合されている。この液晶シール材４４は、誘電体シート３とカラーフィルタ４１を接合するとともに、液晶室４８の側壁を形成する。したがって、液晶シール材４４の材料としては、液晶特性に対して影響を与えない、不純物イオンなどの少ないシール剤を用いる。本実施例においては、紫外線および熱により硬化するアクリル系エポキシシール剤を用いる。
【００３０】
そして、本実施例のプラズマアドレス表示装置１においては、プラズマ部２と液晶部４を強固に結合するために、フリットシール２５および液晶シール材４４のさらに外側に、補強シール６が設けられている。補強シール６は、誘電体シート３の縁部にかかるように、その縁部に沿ってプラズマガラス２１とカラーフィルタ４１の間に介在されており、これによりプラズマガラス２１、誘電体シート３、および、カラーフィルタ４１が強固に接着されている。
【００３１】
また、補強シール６は図２に示すように、誘電体シート３の縁部に沿って破線状に形成されている。これは、プラズマアドレス表示装置１の製造工程においてプラズマアドレス表示装置１の周辺雰囲気を真空に引いた際に、補強シール６の内側に空気が残るのを防ぐためである。
なお、補強シール６は、液晶や他のガスにさらされるものではないので、接着力が強固な任意のシール剤を使用することができる。本実施例においては、アクリル系の紫外線硬化樹脂を用いる。
【００３２】
なお、プラズマ部２の前記隔壁は、プラズマガラス２１上に行方向に所定の間隔で平行に設けられている。したがって、プラズマ室２４は行方向に平行に並び各々列方向に伸びている。また、カラーフィルタ４１の誘電体シート３側の面には、行方向を長手方向とした帯状の図示せぬデータ電極が列方向に所定の間隔で平行に形成されている。
このようにプラズマ室２４と液晶部４のデータ電極は直交しており、これらの交点でプラズマアドレス表示装置１の各画素が規定される。
【００３３】
次に、このプラズマアドレス表示装置１の製造方法について図３および図４を参照して説明する。
図３は、プラズマアドレス表示装置１の製造工程を示す図であり、図４は、図３の各工程を説明するための図である。
【００３４】
まず、図４（Ａ）に示すように、プラズマガラス２１上に電極２２をスクリーン印刷により帯状に印刷し、電極２２を形成する（工程Ｓ１）。
次に、図４（Ｂ）に示すように、帯状に形成した電極２２の上に、同様にスクリーン印刷でバリアリブ２３を積層する。バリアリブ２３はプラズマ室２４を形成する隔壁であり２００μｍ程度の高さを必要とするため、このスクリーン印刷はバリアリブ２３の高さが所定の高さ以上になるまで繰り返し行う。バリアリブ２３が所定の高さ以上になったら、焼成を行いバリアリブ２３の形成を終了する（工程Ｓ２）。
【００３５】
バリアリブ２３の形成が終了したら、図４（Ｃ）に示すように、そのバリアリブ２３上に誘電体シート３としての薄板ガラスを接合する。その際は、まずバリアリブ２３の表面を研磨して平坦にしておく。そして、プラズマガラス２１の周縁部にフリットシール２５をディスペンサにより塗布し、このフリットシール２５により誘電体シート３を、電極２２およびバリアリブ２３を介してプラズマガラス２１と対向するように接合する。この結果、プラズマガラス２１、誘電体シート３、および、電極２２およびバリアリブ２３に囲まれたプラズマ室２４が形成され、さらにこのプラズマ室２４にガスを注入し、プラズマ部２が形成される（工程Ｓ３）。
【００３６】
次に、図４（Ｄ）に示すように、プラズマガラス２１と接合された誘電体シート３の上面に、液晶層の間隙を確保するためのギャップスペーサ４５を散布し、さらに、カラーフィルタ４１を接合すると同時に液晶室４８を形成するための液晶シール材４４を誘電体シート３の周縁部に、カラーフィルタ４１をプラズマガラス２１および誘電体シート３と強固に接着するための補強シール６をプラズマガラス２１上に、各々ディスペンサにより塗布する（工程Ｓ４）。
【００３７】
そして、液晶シール材４４、および、補強シール６を塗布したプラズマ部上に、図４（Ｅ）に示すように、カラーフィルタ４１を重ねて、カラーフィルタ４１と誘電体シート３、および、カラーフィルタ４１と誘電体シート３とプラズマガラス２１を接合する。この結果、カラーフィルタ４１と誘電体シート３の間にギャップスペーサ４５により所定の間隔が確保された液晶室４８が形成される（工程Ｓ５）。
最後に、液晶室４８に液晶９を充填して液晶層４３を形成する（工程Ｓ６）。
【００３８】
このように、本実施例のプラズマアドレス表示装置１においては、液晶部４を構成するカラーフィルタ４１をプラズマ部２に接合する際に、誘電体シート３との間の液晶シール材４４のみで接着するのではなく、プラズマガラス２１と直接的に強固に接着可能な補強シール６によっても接着している。したがって、カラーフィルタ４１にある程度の力が加わっても、その力が誘電体シート３にのみ伝わることがなく、誘電体シート３の破損を防ぐことができる。
また、本実施例のプラズマアドレス表示装置１においては、液晶シール材４４としては液晶に対する特性を重視してシール剤を用い、補強シール６としては、接着力を重視したシール剤を用いることができるので、高品質で丈夫なプラズマアドレス表示装置を提供することができる。
また、プラズマアドレス表示装置が丈夫になるので、取り扱いが容易になり、効率よく製造が行える。
【００３９】
なお、本発明は本実施例に限られるものではなく、種々の改変が可能である。たとえば、プラズマアドレス表示装置の構成は、本実施例に限られるものではない。プラズマ基板の上に所定の基板を積層して、液晶室を形成するような構成であれば、その他の各部はどのような構成部のプラズマアドレス表示装置であっても、本発明が適用可能である。
また、補強シールの塗布の形態は本実施例のような２点鎖線状ではなく、任意の形態で塗布し、設けてよい。
その他、シール材の材質、硬化方法なども、任意の材質、方法でよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、強度が強く、すなわち丈夫で、取り扱いの容易なプラズマアドレス表示装置を提供することができる。
また、そのような丈夫で、取り扱いの容易なプラズマアドレス表示装置を効率よく生産することのできるプラズマアドレス表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のプラズマアドレス表示装置の構造を示す側面図である。
【図２】図１に示したプラズマアドレス表示装置のシール部の配置を示す図であり、図１のＡ−Ａを断面とする上面図である。
【図３】図１に示したプラズマアドレス表示装置の製造工程を示す流れ図である。
【図４】図３に示した製造工程の各工程を説明するための図である。
【図５】プラズマアドレス表示装置の構造を示す図である。
【図６】図５に示したプラズマアドレス表示装置の各部の寸法を例示する図である。
【図７】図５に示したプラズマアドレス表示装置の各製造工程を示す図であり、（Ａ）は電極の形成工程を示す図、（Ｂ）はバリアリブの形成工程を示す図、（Ｃ）は薄板ガラスの接合工程を示す図、（Ｄ）は液晶シール材の塗布工程を示す図、（Ｅ）はカラーフィルタの接合工程を示す図、（Ｆ）は液晶の充填工程を示す図である。
【符号の説明】
１…プラズマアドレス表示装置
２…プラズマ部
２１…プラズマガラス      ２２…電極
２３…バリアリブ          ２４…プラズマ室
２５…フリットシール
３…誘電体シート
４…液晶部
４１…カラーフィルタ      ４３…液晶層
４４…液晶シール          ４５…ギャップスペーサ
４８…液晶室
６…補強シール
９…液晶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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