(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放電電極が形成された第１の基板上に、所定の間隙をもって誘電体薄板が配置され、周囲をシール部で封止することでプラズマセルが形成されるとともに、
上記誘電体薄板上に対向面に上記放電電極と略直交する電極が形成された第２の基板が電気光学材料層を介して重ね合わされてなる画像表示装置において、
上記放電電極上にプラズマセルを仕切る隔壁が上記シール部から離間して形成され、少なくともこの隔壁とシール部の間の領域において、上記放電電極を覆ってカバーガラス層が形成されるとともに、
上記放電電極の厚さをｔ、有効画面内における幅をＷ1、カバーガラス層下における幅をＷ2としたときに、下記数１を満足することを特徴とする画像表示装置。
【数１】
0003750239.tif 000004
【請求項２】
放電電極の厚さｔが、２０μｍ≦ｔ≦５０μｍであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【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電気光学材料層を駆動し画像表示を行う画像表示装置（いわゆるプラズマアドレス表示装置）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においては、通常のプラズマディスプレイと異なり、誘電体薄板をフリットシールしてプラズマセル（放電セル）を作製するという制約から、フリットシールと隔壁（リブ）の端部との間に若干距離を置く必要があり、この領域での不用意な放電を防止するために、その間の放電電極をカバーガラスで被覆するという構造を採る。
【０００８】
この場合、カバーガラスの下の放電電極の電気抵抗は、カバーガラスで覆われていない部分、すなわち有効画面内の放電電極の電気抵抗よりも、高くなる傾向がある。
【０００９】
そのため、カバーガラスの下では、発熱に起因する断線などの不具合が起こりやすい。特に、放電を安定させるためのエージング工程では、通常の駆動時と異なり、突発的な大電流が流れることがあり、こうしたときに上記の不具合が起こり易い。
【００１０】
そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたものであって、カバーガラス下の放電電極の耐電流能力を有効画面内の放電電極と同等以上に確保し、断線のない信頼性の高い画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述のカバーガラスの下で放電電極の抵抗値が大きくなる理由は、熱膨張率の相違やカバーガラスの焼結による応力等が原因で、放電電極の最表層が破壊され、導通に寄与できなくなるためとわかった。
【００１２】
これは、カバーガラス下の放電電極における抵抗値の膜厚依存性等を調べることによって明らかにしたものである。また、この検討の過程で、導通に寄与できなくなる部分の厚みは約１０μｍと算出された。
【００１３】
したがって、有効画面内と同等以上の耐電流能力（抵抗値の増大による発熱が原因で断線を起こさないという意味での耐久性）を確保するためには、上述のように破壊された最表層分を、放電電極幅を増やして補うことが必要である。
【００１４】
本発明は、このような観点から案出されたものであり、一主面上に互いに略平行な複数の放電電極が形成された第１の基板上に、所定の間隙をもって誘電体薄板が配置され、周囲をシール部で封止することでプラズマセルが形成されるとともに、上記誘電体薄板上に対向面に上記放電電極と略直交する電極が形成された第２の基板が電気光学材料層を介して重ね合わされてなる画像表示装置において、上記放電電極上にプラズマセルを仕切る隔壁が上記シール部から離間して形成され、少なくともこの隔壁とシール部の間の領域において、上記放電電極を覆ってカバーガラス層が形成されるとともに、上記放電電極の厚さをｔ、有効画面内における幅をＷ1、カバーガラス層下における幅をＷ2としたときに、下記数２を満足することを特徴とするものである。
【００１５】
【数２】
0003750239.tif 000002
【００１６】
上記のように、放電電極の厚さに応じて幅を拡大すれば、たとえ表面部分が破壊されて電気抵抗が高くなったとしても、他の部分（有効画面内）の放電電極と同等以上に実効的な断面積が確保される。
【００１７】
ただし、放電電極は、基板ガラスあるいは下地ガラス（放電電極の基板ガラスへの密着性強化のためのガラス層で、その熱膨張率は基板ガラスに合わせる。）との熱膨張率の相違が原因で、電極膜厚が小さすぎると、比抵抗が高く不安定になる虞れがある。逆に、放電電極の厚さが大きすぎると、基板ガラスにクラックが入る。
【００１８】
そこで、上記放電電極の厚さｔは、２０〜５０μｍとすることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
本例の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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、所定幅の隔壁１０が形成されている。そして、各隔壁１０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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、各隔壁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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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においては、先にも述べたように、図４に示すように、周囲をフリットシール１１によりシールして誘電シート（薄板ガラス）３を貼り合わせる必要がある。
【００３７】
このとき、放電電極９上に形成される隔壁１０は、フリットシール１１から若干離して形成する必要があり、この領域においては、これら電極を覆ってカバーガラス１４が形成されている。カバーガラス１４の形成領域は、図４の斜線領域である。
【００３８】
また、上記放電電極（アノード電極９Ａ、カソード電極９Ｋ）を外部駆動回路と接続するために、端子電極１５が外部引き出し用の電極として形成され、その一端が放電電極（アノード電極９Ａ、カソード電極９Ｋ）と接続されるとともに、他端がフリットシール１１の下を通ってプラズマセル２の外部へ引き出されている。
【００３９】
上記端子電極１５は、フリットシール１１との密着性等を考慮して、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）のペーストを塗布し焼成することにより形成されている。なお、このとき用いるペーストとしては、マイグレーションの虞れのない金ペーストが好ましい。
【００４０】
一方、上記放電電極（アノード電極９Ａまたはカソード電極９Ｋ）は、ＮｉまたはＡｌを含むペーストを塗布し、焼成することにより、ストライプ状に形成される。この放電電極９は、いわゆる粗な膜である。
【００４１】
これらアノード電極９Ａ、カソード電極９Ｋは、下側基板８の上に直接形成してもよいが、下側基板８に対する密着性を高めるために、下地ガラス層を介して形成してもよい。
【００４２】
上記アノード電極９Ａやカソード電極９Ｋは、通常は、一定の幅で形成されている。しかしながら、先にも述べたように、カバーガラス１４で覆われた部分では、これらアノード電極９Ａやカソード電極９Ｋの最表層が破壊され、発熱による断線が生ずる虞れがある。
【００４３】
そこで、本例では、これらアノード電極９Ａやカソード電極９Ｋのカバーガラス１４で覆われた部分の幅を、他の部分の幅よりも大きくし、このような不具合を解消している。
【００４４】
すなわち、上記放電電極（アノード電極９Ａ、カソード電極９Ｋ）の厚さをｔ、有効画面内における幅をＷ1、カバーガラス１４下における幅をＷ2としたときに、下記数３を満足するようにカバーガラス１４下のアノード電極９Ａやカソード電極９Ｋの幅を設定している。
【００４５】
【数３】
0003750239.tif 000003
【００４６】
このような設定とすれば、カバーガラス１４下のアノード電極９Ａやカソード電極９Ｋは、有効画面内のアノード電極９Ａやカソード電極９Ｋと同等、あるいはそれ以下の抵抗値を有するようになる。この結果、この部分での発熱による断線等の不具合が解消される。
【００４７】
具体的には、アノード電極９Ａやカソード電極９Ｋの厚さｔを３０μｍ、有効画面内における幅Ｗ1を１００μｍ、カバーガラス１４下における幅Ｗ2を２００μｍに設定したところ、放電電極の発熱による断線は全く発生せず、信頼性の高いプラズマアドレス表示装置が得られた。
【００４８】
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。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、カバーガラス下の放電電極の耐電流能力を有効画面内の放電電極と同等以上に確保することができ、断線のない信頼性の高い画像表示装置を提供することが可能である。
【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】放電電極の平面配置を模式的に示す概略平面図である。
【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  下側電極、９Ａ  アノード電極、９Ｋ  カソード電極、１０  隔壁、１１  フリットシール、１４  カバーガラス
【図１】
0003750239.tif 000005
【図２】
0003750239.tif 000006
【図３】
0003750239.tif 000007
【図４】
0003750239.tif 000008