JPH08160401A - プラズマアドレス表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラズマアドレス表示素子に組み込まれる液
晶セルの間隙寸法を均一化する。 【構成】 プラズマアドレス表示素子は液晶セル９とプ
ラズマセル１１とを重ねたフラットパネル構造を有す
る。液晶セル９は列状の信号電極１が形成された上側基
板２と所定の間隙を介してこの上側基板２に接着した中
間基板８とこの間隙に注入された液晶１２とからなる。
プラズマセル１１は行状の放電電極３が形成されており
且つ所定の空隙を介して中間基板８に接合した下側基板
４と該空隙に形成された行状の放電チャネルとからな
る。中間基板８は互いに外形の異なる上側基板２と下側
基板４が重なり合った平面領域を包含する様にその面積
寸法が設定されている。又、中間基板８と上側基板２と
の間には液晶セル９の間隙寸法を規定するスペーサ粒子
１０が平面領域に渡って介在し、中間基板８と下側基板
４との間にはプラズマセル１１の空隙寸法を規定する隔
壁５が平面領域に渡って介在している。

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
とを重ねたフラットパネル構造を有するプラズマアドレ
ス表示素子に関する。より詳しくは液晶セルとプラズマ
セルとを隔てる中間基板（マイクロシート）の形状に関
する。又、プラズマセルの上に液晶セルを組み立てる際
の加工技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマセルを液晶セルのアドレッシン
グに利用するプラズマアドレス表示素子が知られてお
り、例えば特開平４−２６５９３１号公報に開示されて
いる。図４に示す様に、このプラズマアドレス表示素子
は液晶セル１０１とプラズマセル１０２と両者の間に介
在する共通の中間基板１０３とからなるフラットパネル
構造を有している。中間基板１０３は極薄の板ガラス等
からなりマイクロシートと呼ばれている。プラズマセル
１０２は中間基板１０３に接合した下側基板１０４から
構成されており、両者の空隙にイオン化可能なガスが封
入されている。下側基板１０４の内表面にはストライプ
状の放電電極１０５が形成されている。放電電極１０５
はスクリーン印刷法等により平坦な基板１０４上に印刷
焼成できるので、生産性や作業性に優れていると共に微
細化が可能である。放電電極１０５の上には隔壁１０６
が形成されており、イオン化可能なガスが封入された空
隙を分割して放電チャネル１０７を構成する。この隔壁
１０６もスクリーン印刷法により印刷焼成でき、その頂
部が中間基板１０３の一面側に当接している。ストライ
プ状の放電電極１０５は交互にアノードＡ及びカソード
Ｋとして機能し、両者の間にプラズマ放電を発生させ
る。なお、中間基板１０３と下側基板１０４はガラスフ
リット１０８等により互いに接合している。

【０００３】一方液晶セル１０１は透明な上側基板１０
９を用いて構成されている。この上側基板１０９は中間
基板１０３の他面側に所定の間隙を介してシール材１１
０等により接着されており、間隙には液晶１１１が封入
充填されている。上側基板１０９の内表面には信号電極
１１２が形成されている。この信号電極１１２はストラ
イプ状の放電電極１０５と直交している。信号電極１１
２と放電チャネル１０７の交差部分にマトリクス状の画
素が規定される。

【０００４】かかる構成を有するプラズマアドレス表示
素子では、プラズマ放電が行なわれる行状の放電チャネ
ル１０７を線順次で切り換え走査すると共に、この走査
に同期して液晶セル１０１側の列状信号電極１１２に画
像信号を印加する事により表示駆動が行なわれる。放電
チャネル１０７内にプラズマ放電が発生すると内部は略
一様にアノード電位になり１行毎の画素選択が行なわれ
る。即ち放電チャネルはサンプリングスイッチとして機
能する。プラズマサンプリングスイッチが導通した状態
で各画素に画像信号が印加されると、サンプリングが行
なわれ画素の点灯もしくは消灯が制御できる。プラズマ
サンプリングスイッチが非導通状態になった後にも画像
信号はそのまま画素内に保持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液晶セル１０１とプラ
ズマセル１０２を物理的に隔てる中間基板１０３は、両
者を電気的に結合する為極めて薄い板厚を有し５０μｍ
程度である。それ故、この中間基板１０３はマイクロシ
ートと呼ばれている。この上にシール材１１０を介して
上側基板１０９を接着して間隙を設け、内部に液晶１１
１を封入充填し液晶セル１０１を組み立てる。この間隙
寸法はさらに小さく５μｍ程度である。安定した表示画
像品質を得る為にはこの間隙寸法を画面全体に渡って均
一に制御しなければならない。しかしながら、従来から
この間隙寸法の均一な制御は困難であり、解決すべき課
題となっていた。そこで、本発明は中間基板１０３の形
状を改良して、液晶セルの間隙寸法を均一化する事を目
的とする。又、前述した様に中間基板１０３は極めて薄
い板ガラス等からなり破損が生じやすい。従来、液晶セ
ルの組み立て段階でマイクロシートの亀裂や破断が多発
しており解決すべき課題となっていた。そこで、本発明
は中間基板の破損を防止する事をも目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるプラズマ
アドレス表示素子は液晶セルとプラズマセルとを重ねた
フラットパネル構造を有する。該液晶セルは列状の信号
電極が形成された上側基板と所定の間隙を介して該上側
基板に接着した中間基板と該間隙に注入された液晶とか
らなる。該プラズマセルは行状の放電電極が形成されて
おり且つ所定の空隙を介して該中間基板に接合した下側
基板と該空隙に形成された行状の放電チャネルとからな
る。特徴事項として、前記中間基板は互いに外形の異な
る上側基板と下側基板が重なり合った平面領域を包含す
る様にその面積寸法が設定されている。又、前記中間基
板と上側基板との間には該液晶セルの間隙寸法を規定す
るスペーサ粒子が該平面領域に渡って介在する。さら
に、前記中間基板と下側基板との間には該プラズマセル
の空隙寸法を規定する複数の隔壁が該平面領域に渡って
介在する。

【０００７】かかる構成を有するプラズマアドレス表示
素子は以下の工程により製造される。先ず、予め行状の
放電電極及び隔壁が形成された下側基板を、所定の面積
寸法を有する中間基板の一面側に接合してプラズマセル
を組み立てる第１工程を行なう。次に、予め列状の信号
電極が形成された上側基板を該中間基板の他面側に対向
させ、両者の間にスペーサ粒子及びシール材を配した状
態で重ね合わせフラットパネル構造に組み立てる第２工
程を行なう。続いて、該フラットパネル構造を密閉袋に
収納し内部を真空引きして該フラットパネル構造に上下
から均等な大気圧力を加え、この状態で該シール材を硬
化し上側基板と中間基板を互いに接着する第３工程を行
なう。最後に、該スペーサ粒子により規定された上側基
板と中間基板の間隙に液晶を注入して液晶セルを作成す
る第４工程を行なう。

【０００８】

【作用】本発明によれば、互いに外形の異なる上側基板
と下側基板が重なり合った平面領域がプラズマアドレス
表示素子の画面を構成する。上側基板と下側基板の間に
介在する中間基板は、この平面領域を包含する様にその
面積寸法が設定されている。好ましくは、この平面領域
と略整合する様に中間基板の面積寸法が設定されてい
る。そして、中間基板と上側基板との間にはスペーサ粒
子がこの平面領域に渡って介在すると共に、中間基板と
下側基板との間には複数の隔壁が平面領域に渡って介在
している。かかる構成により、中間基板と上側基板との
間隙寸法を有効画面全体に渡って均一に制御できる。
又、中間基板に対し上側基板を接着して液晶セルを組み
立てる際、密閉袋に収納し内部を真空引きして上下から
均等な大気圧力を加え、この状態でシール材を紫外線照
射等により硬化する。これにより上側基板と下側基板を
周囲から均等に加圧でき、中間基板の破損を防止可能に
すると共に間隙寸法の均一化を図っている。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるプラズマアドレ
ス表示素子の構造を表わしており、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は断面図である。本プラズマアドレス表示素子は
液晶セルとプラズマセルとを重ねたフラットパネル構造
を有する。（Ａ）に示す様に、液晶セルは列状の信号電
極１が形成されたガラス等からなる上側基板２を用いて
構成されている。この上側基板２は所定の間隙を介して
中間基板に接着されている。中間基板は極薄の板ガラス
等からなる。上側基板２と中間基板との間に設けられた
間隙に液晶が封入充填される。なお、信号電極１は外部
との電気接続をとる為、上側基板２の両端部まで交互に
延設されている。一方、プラズマセルは行状の放電電極
３が形成された下側基板４を用いて構成されている。こ
の下側基板４もガラス板等から構成されている。放電電
極３についても外部との電気接続をとる為、下側基板４
の左右両端まで交互に延設されている。又、各放電電極
３と整合して隔壁５が形成されている。この下側基板４
はガラスフリット６により所定の空隙を介して中間基板
に接合している。この際、各隔壁５の頂部は中間基板の
下面側に当接し、空隙をストライプ状に分割して放電チ
ャネルを規定する。なお、隔壁５の左右両端側には切り
欠きが設けてあり、ガラスフリット６の塗布領域として
いる。

【００１０】外部接続をとる為信号電極１及び放電電極
３は各基板の端部から露出させる必要があり、この関係
で上側基板２と下側基板４は互いに異なる外形を有して
いる。本発明の特徴事項として、この外形の異なる上側
基板２と下側基板４が重なり合った平面領域を包含する
様に、中間基板の面積寸法が設定されている。但し、中
間基板の面積寸法が大きすぎると、各電極の外部接続を
阻害する惧れがある為、好ましくは平面領域と略整合す
る事が望ましい。ここで、具体的な寸法を一例として挙
げておく。本プラズマアドレス表示素子の高さ寸法Ｈは
２５０mmであり、幅寸法Ｗは３００mmである。これに対
し、上側基板２と下側基板４が重なり合った平面領域の
高さ寸法ｈは２３０mmであり、幅寸法ｗは２７０mmに設
定されている。

【００１１】（Ｂ）は、（Ａ）に示したＢ−Ｂ線に沿っ
て切断したプラズマアドレス表示素子の断面構造を表わ
している。図示する様に、上側基板２がシール材７を介
して中間基板８の上面に接着しており、前述した液晶セ
ル９を構成する。中間基板８と上側基板２との間には液
晶セル９の間隙寸法を規定するスペーサ粒子１０が上述
した平面領域に渡って介在している。一方、下側基板４
はガラスフリット６を介して中間基板８の下面に接合し
ており、前述したプラズマセル１１を構成する。中間基
板８と下側基板４との間にはプラズマセル１１の空隙寸
法を規定する複数の隔壁５が上述した平面領域に渡って
介在している。これにより、中間基板８は上下からスペ
ーサ粒子１０及び隔壁５により均等に支持される。液晶
セル９の間隙寸法はスペーサ粒子１０のサイズのみによ
って支配される為、この状態で均一荷重を加えながらシ
ール材７を硬化させれば平面領域全体に渡って均一な液
晶セル厚が得られる。なお、シール材７としては例えば
紫外線硬化型の樹脂を用いる事ができる。ここで、各部
材の寸法を一例として挙げておく。スペーサ粒子１０の
サイズは５．０μｍであり、薄板ガラスからなる中間基
板８は５０μｍの厚みを有し、隔壁５の高さ寸法は２０
０μｍ程度であり、上側基板２の厚みは１．１mmであ
る。

【００１２】引き続き図１の（Ｂ）を参照し、本プラズ
マアドレス表示素子の製造方法を詳細に説明する。先
ず、予め行状の放電電極３及び隔壁５が形成された下側
基板４を、所定の面積寸法を有する中間基板８の一面側
に接合してプラズマセル１１を組み立てる。この接合に
はガラスフリット６を用いる。次に、予め列状の信号電
極１が形成された上側基板２を中間基板８の他面側に対
向させ、両者の間にスペーサ粒子１０及び紫外線硬化型
のシール材７を配した状態で重ね合わせフラットパネル
構造に組み立てる。続いて、このフラットパネル構造を
密閉袋に収納し内部を真空引きしてフラットパネル構造
に上下から均等な大気圧力を加え、この状態で紫外線を
照射しシール材７を硬化させて上側基板２と中間基板８
を互いに接着する。最後に、スペーサ粒子１０により規
定された上側基板２と中間基板８の間隙に液晶１２を注
入して液晶セル９を作成する。

【００１３】図２は、本発明にかかる製造方法の要部と
なる液晶セル組み立て工程を示す模式図である。図示す
る様に、フラットパネル１３を密閉袋１４に収納し、内
部を排気する。これにより、フラットパネルには上下か
ら均等な荷重が加えられる。この状態で紫外線（ＵＶ）
照射を行ない、シール材７を硬化させて上側基板２と中
間基板８を互いに接着する。これにより、パネル１３の
周辺を含む液晶セル厚は５．０±０．１μｍと均一にな
った。液晶セルの特性としては±０．１μｍの精度が必
要とされており、本発明にかかる製造方法はこの精度を
達成している。なお、密閉袋１４の材料としてはフィル
ム状のものが用いられ、例えばポリエチレンが好適であ
る。ポリエチレンは紫外線を良く透過する為、密閉袋１
４にフラットパネル１３を収納した状態のままでシール
材７を硬化処理する事が可能である。

【００１４】なお、この密閉袋を用いた真空加圧方式に
代え、フラットパネル１３を定盤の上に配置し、上から
重錘を載せて加圧し上側基板２と中間基板８を貼り合わ
せる方式も考えられる。しかしながら、プラズマアドレ
ス表示素子の場合、下側基板４にはスクリーン印刷法に
より予め放電電極や隔壁５が焼成されている。この過程
で熱膨張率の差等により下側基板４には反りやうねりが
生じている。この状態で定盤に配置し上から重錘を載せ
るとガラスのひびや割れが多発する惧れがある。これに
対し、本発明にかかる真空加圧方式では、柔軟性のある
密封袋１４にフラットパネル１３を収納し周囲から均等
な大気圧を加えるので、基板ガラス材料のクラック等が
生じない。

【００１５】図３は、プラズマアドレス表示素子の参考
例を示す模式的な部分断面図である。理解を容易にする
為、図１の（Ｂ）に示した本発明のプラズマアドレス表
示素子と対応する部分には対応する参照番号を付してあ
る。この参考例では中間基板８の面積寸法が、上側基板
２と下側基板４の重なり合った平面領域よりも小さくな
っている。この構造では、上側基板２を中間基板８に接
着する際、上側基板２の端部に圧力が加わる為変形す
る。この状態でシール材７が硬化されてしまうと図示の
様な歪が残り、液晶セル９の均一な間隙寸法が得られな
い。この参考例では間隙寸法が５．０±１．０μｍ程度
となりばらつきが大きい。中間基板８が上側基板２の端
部より内側に位置すると、上側基板２の端部が下側基板
４の最外部に位置するダミーの隔壁５ａによって均等に
支持されない為、上述した様な変形歪が残る事になる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、互
いに外形の異なる上側基板と下側基板が重なり合った平
面領域を包含する様に中間基板の面積寸法が設定されて
いる。中間基板と上側基板との間にはスペーサ粒子が該
平面領域に渡って介在し、中間基板と下側基板との間に
は隔壁が同じく該平面領域に渡って介在している。かか
る構成により、中間基板の破損を生じる事なく液晶セル
の間隙寸法を均一に制御できる。又、本発明によればフ
ラットパネルを密閉袋に収納し内部を真空引きしてフラ
ットパネルに上下から均等な大気圧力を加え、この状態
でシール材を硬化する。この為、中間基板を破損する事
なく液晶セルの均等な間隙寸法を保証する事が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプラズマアドレス表示素子の一
例を示す平面図及び断面図である。

【図２】本発明にかかるプラズマアドレス表示素子製造
方法の要部を示す工程図である。

【図３】プラズマアドレス表示素子の参考例を示す部分
断面図である。

【図４】従来のプラズマアドレス表示素子の一般的な構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 信号電極 ２ 上側基板 ３ 放電電極 ４ 下側基板 ５ 隔壁 ６ ガラスフリット ７ シール材 ８ 中間基板 ９ 液晶セル １０ スペーサ粒子 １１ プラズマセル １２ 液晶

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶セルとプラズマセルとを重ねたフラ
   ットパネル構造を有し、該液晶セルは列状の信号電極が
   形成された上側基板と所定の間隙を介して該上側基板に
   接着した中間基板と該間隙に注入された液晶とからな
   り、該プラズマセルは行状の放電電極が形成されており
   且つ所定の空隙を介して該中間基板に接合した下側基板
   と該空隙に形成された行状の放電チャネルとからなるプ
   ラズマアドレス表示素子において、 前記中間基板は互いに外形の異なる上側基板と下側基板
   が重なり合った平面領域を包含する様にその面積寸法が
   設定されている事を特徴とするプラズマアドレス表示素
   子。
2. 【請求項２】 前記中間基板と上側基板との間には該液
   晶セルの間隙寸法を規定するスペーサ粒子が該平面領域
   に渡って介在し、前記中間基板と下側基板との間には該
   プラズマセルの空隙寸法を規定する複数の隔壁が該平面
   領域に渡って介在する事を特徴とする請求項１記載のプ
   ラズマアドレス表示素子。
3. 【請求項３】 液晶セルとプラズマセルとを重ねたフラ
   ットパネル構造を有するプラズマアドレス表示素子の製
   造方法であって、 予め行状の放電電極及び隔壁が形成された下側基板を、
   所定の面積寸法を有する中間基板の一面側に接合してプ
   ラズマセルを組み立てる第１工程と、 予め列状の信号電極が形成された上側基板を該中間基板
   の他面側に対向させ両者の間にスペーサ粒子及びシール
   材を配した状態で重ね合わせフラットパネル構造に組み
   立てる第２工程と、 該フラットパネル構造を密閉袋に収納し内部を真空引き
   して該フラットパネル構造に上下から均等な大気圧力を
   加え、この状態で該シール材を硬化し上側基板と中間基
   板を互いに接着する第３工程と、 該スペーサ粒子により規定された上側基板と中間基板の
   間隙に液晶を注入して液晶セルを作成する第４工程とを
   行なうプラズマアドレス表示素子の製造方法。