JPH08313889A - 表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶セルに気泡が発生した場合でも画面に表
示欠陥を顕在化させないパネル構造を提供する。 【構成】 表示パネルは間隙を介して互いに対向配置し
た一対のガラス基板１，２と、この間隙に保持された液
晶３とからなる液晶セルを基本構造とする。液晶セルは
有効画面領域５と非画面領域６とに区分されている。有
効画面領域５は、画像を表示する為に規定された一定寸
法の間隙を有している。非画面領域６はこの有効画面領
域５の周辺に位置する。非画面領域６には有効画面領域
５の一定間隙よりも大きな寸法の間隙を有する気泡捕捉
部７が設けられている。有効画面領域５に存在する液晶
３に気泡が発生すると、表面張力によりこの気泡は非画
面領域６の捕捉部まで移動し、ここで固定される。従っ
て、有効画面領域５には気泡に起因する表示欠陥が顕在
化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は間隙を介して互いに対向
配置した一対の基板とこの間隙に保持された液晶とから
なる液晶セルを備えた表示パネルに関する。より詳しく
は、液晶セル内に発生する気泡の捕捉構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄型化が困難なＣＲＴに代えて様々な構
造のフラットパネルディスプレイ（表示パネル）が開発
されている。中でも、電気光学物質として液晶を用いた
表示パネルは既に実用化されており単純マトリクス型や
アクティブマトリクス型等さらなる開発が進んでいる。
加えて、近年プラズマアドレス型の液晶表示パネルも提
案されている。一般に、液晶表示パネルは間隙を介して
互いに対向配置した一対の基板と、この間隙に保持され
た液晶とからなる液晶セルを基本構造にしている。単純
マトリクス型の液晶セルでは、一方の基板に行状の透明
電極が形成され、他方の基板には列状の透明電極が形成
されている。両透明電極の交差部に画素が規定され、画
像を表示する画面を構成する。又、アクティブマトリク
ス型では一方の基板に行列配置した画素電極及びこれを
駆動する薄膜トランジスタ等のスイッチング素子が集積
形成され、他方の基板には全面的に対向電極が形成され
ている。さらに、プラズマアドレス型では列状の信号電
極を備えた液晶セルと行状の放電チャネルを備えたプラ
ズマセルとを互いに重ね合わせて表示パネルとしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、液晶セルでは
一対の基板の間に数μｍ程度の間隙（ギャップ）を設
け、ここに電気光学材料として液晶を封入充填してい
る。しかしながら、液晶セルを組み立てた後、使用状態
によっては液晶中に気泡が発生し、画像の表示品位を著
しく損なう場合があった。例えば、低温状態で液晶セル
を使用した時、気泡の発生する確率が高くなる。液晶セ
ルに気泡が発生すると、局所的に入射光の透過率を変調
できなくなる為、表示欠陥となって現われる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為以下の手段を講じた。即ち、本発明にか
かる表示パネルは基本的な構成として間隙を介して互い
に対向配置した一対の基板と、該間隙に保持された液晶
とからなる液晶セルを備えている。該液晶セルは画像を
表示する為に必要な寸法の間隙を設けた有効画面領域
と、その周辺の非画面領域とに区分されている。前記非
画面領域には、有効画面領域に設定した間隙よりも大き
な寸法の間隙を有する気泡捕捉部を設けている。かかる
構成を有する表示パネルは特にプラズマアドレス型で有
効である。このプラズマアドレス型表示パネルでは、液
晶セルを構成する一方の基板は列状の信号電極を有し、
他方の基板は誘電体シートからなる。該誘電体シートの
外面には行状の放電チャネルを備えたプラズマセルが接
合している。該信号電極と該放電チャネルの交差部で且
つ有効画面領域内に行列状の画素を規定する。この場
合、前記プラズマセルはたわみ変形可能な該誘電体シー
トに空隙を介して接合した別の基板と、該空隙を行状に
仕切って放電チャネルを形成すると共にその頂部が該誘
電体シートに当接している隔壁とを有する。非画面領域
内で該隔壁の高さ又は間隔を調整して該誘電体シートを
局部的にたわみ変形させる事により上記気泡捕捉部を設
ける事ができる。

【０００５】

【作用】本発明によれば、液晶セルの非画面領域に気泡
捕捉部を設けている。この気泡捕捉部は有効画面領域に
おける間隙寸法よりも大きな間隙寸法を有している。こ
の為気泡捕捉部には比較的大きな表面張力が発生し、有
効画面領域に気泡が発生するとこれを引き付けて非画面
領域に移動させ捕捉する。従って、仮に液晶中に気泡が
発生しても有効画面領域に現われない為表示欠陥が顕在
化しない。又、非画面領域に気泡が発生した場合これを
確実に捕捉できるので、経時的に気泡が有効画面領域に
移行する惧れがない。特に、一対の基板を接合したシー
ル領域にリークが発生し気泡が内部に侵入しても、非画
面領域で捕捉されるので画像品位を損なう惧れがない。

【０００６】

【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は本発明にかかる表示パネルの第
１実施例を示す模式的な断面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）
である。本表示パネルは間隙を介して互いに対向配置し
た一対のガラス基板１，２と、この間隙（ギャップ）に
保持された液晶３とからなる液晶セルを基本構造として
いる。一対のガラス基板１，２はシール材４を用いて互
いに接合されている。液晶セルは中央の有効画面領域５
とその周辺の非画面領域６とに区分されている。有効画
面領域５における間隙寸法は画像を表示する為に一定に
制御されている。この間隙寸法は数μｍ程度であり、従
って液晶３は有効画面領域５において数μｍ程度の均一
な厚みを有する。一方、非画面領域６には、有効画面領
域５に設定した間隙よりも大きな寸法の間隙を有する気
泡捕捉部７が設けられている。本例ではこの気泡捕捉部
はガラス基板２にエッチング等で凹部を設ける事により
形成している。なお本例の表示パネルは単純マトリクス
型であり、上側のガラス基板１の内表面には行状の透明
電極８がパタニング形成されている。一方、下側のガラ
ス基板２の内表面には列状の透明電極９パタニング形成
されている。両電極８，９間に電圧を印加する事によ
り、液晶３の透過率が変化し所望の画像表示が得られ
る。

【０００７】（Ｂ）を参照して、単純マトリクス型表示
パネルの構造をさらに詳細に説明する。一対のガラス基
板１，２は前述した様にシール材４よって互いに接合さ
れており、内部に液晶３が封入充填されている。列状の
透明電極８と行状の透明電極９は互いに交差し、行列配
置した画素１０が規定される。図から明らかな様に、画
素１０が存在する領域が、前述した有効画面領域とな
る。この有効画面領域を囲む様に非画面領域が位置して
いる。この非画面領域に沿って左右上下に合計４個の気
泡捕捉部７が設けられている。本例では気泡捕捉部７は
互いに分離しているが、連続したものであっても良い。
この気泡捕捉部７は要するに液晶３の厚みが大きな部分
である。この様にする事で、万一中央の有効画面領域に
気泡が発生した場合でも、液晶３の表面張力により気泡
は１箇所に集まる性質がある為、ギャップの厚い領域に
移動しやすく、結果として捕捉部７により固定される。
これにより、有効画面領域における表示欠陥を防止でき
る。又、万一シール材４等の局所的な剥離等でリークが
発生した場合でも、同様に気泡を非画面領域の捕捉部７
で固定できる為、表示欠陥が顕在化する惧れがない。

【０００８】図２は本発明にかかる表示パネルの第２実
施例を示す模式的な断面図であり、プラズマアドレス型
を示している。図示する様に、このプラズマアドレス表
示パネルは液晶セル１０１とプラズマセル１０２と両者
の間に介在する薄板ガラス等からなる誘電体シート（中
間基板）１０３とで構成された積層構造を有している。
プラズマセル１０２は誘電体シート１０３の下面（液晶
セル１０１に対しては外面になる）に接合した下側のガ
ラス基板１０４から構成されており、両者の空隙にはイ
オン化可能なガスが封入されている。下側のガラス基板
１０４の内表面には行状の放電電極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１０
５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、その頂部が誘電体シート１０３の下面側に当接
している。行状の放電電極１０５は交互にアノード及び
カソードとして機能し、両者の間にプラズマ放電を発生
させる。なお、薄板ガラス等からなる誘電体シート１０
３と厚板ガラス等からなる下側基板１０４はガラスフリ
ット等からなる接合材１０７等により互いに接合してい
る。一方、液晶セル１０１は厚板ガラス等からなる上側
基板１０８を用いて構成されている。この上側基板１０
８は誘電体シート１０３に所定の間隙を介してシール材
１０９により接着されており、間隙には液晶１１０が封
入充填されている。上側基板１０８の内表面には透明電
極１１２が列状に形成されている。この透明電極１１２
は行状の放電電極１０５と直交している。透明電極１１
２と放電チャネルの交差部分にマトリクス状の画素が規
定される。従って、この画素が存在する領域が、有効画
面領域となる。

【０００９】かかる構成を有するプラズマアドレス表示
パネルでは、プラズマ放電が行なわれる行状の放電チャ
ネル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側の列状透明電極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
れ液晶１１０の透過率を画素毎に制御できる。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。

【００１０】特徴事項として、プラズマセル１０２には
非画面領域に沿って、ダミーの隔壁１１３が形成されて
いる。このダミー隔壁１１３の一部は、その高さ寸法が
有効画面領域に位置する隔壁１０６に比べ低く設定され
ている。又、プラズマセル１０２は液晶セル１０１に対
し負圧の関係にある。この結果、薄板ガラス等からなる
誘電体シート１０３は高さの低いダミー隔壁１１３の部
分で下側にたわみ変形し、結果として非画面領域に間隙
が拡大化した気泡捕捉部１１５が設けられる。この様
に、プラズマアドレス型の表示パネルではダミー隔壁１
１３の高さ寸法を制御するだけで容易に液晶セル１０１
の周辺部に気泡捕捉部１１５を設ける事ができる。

【００１１】図３は、図２に示したプラズマアドレス表
示パネルの変形例を示す模式的な断面図である。ここで
は、ダミー隔壁１１３の高さを調整する代わり、配列間
隔を調節して液晶セル１０１内に気泡捕捉部１１５を設
けている。即ち、有効画面領域に存在する隔壁１０６の
配列間隔に比べ、非画面領域に位置するダミー隔壁１１
３の配列間隔を大きくする事により、その分誘電体シー
ト１０３が大きな負圧を受け、下側にたわみ変形する。
この結果、配列間隔が開いたダミー隔壁１１３に沿って
気泡捕捉部１１５が形成される。

【００１２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、液
晶セルの非画面領域に、有効画面領域の間隙よりも大き
な寸法の間隙を有する気泡捕捉部を設けている。これに
より、万一有効画面領域に気泡が発生した場合でも、液
晶の表面張力により気泡は１箇所に集まる性質がある
為、ギャップの厚い領域に移動しやすく、結果として捕
捉部により固定される。従って、表示品位を損なう液晶
の気泡が万一発生した場合でも、その気泡を有効画面領
域の外に閉じ込める事が可能となる為、表示欠陥が顕在
化しないという効果がある。特に、プラズマアドレス表
示パネルではプラズマセル側の隔壁の高さ又は間隔を局
部的に調整する事で極めて簡単に液晶セル側に気泡捕捉
部を設ける事ができ、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる表示パネルの第１実施例を示す
模式的な断面図及び平面図である。

【図２】本発明にかかる表示パネルの第２実施例を示す
模式的な断面図である。

【図３】図２に示した第２実施例の変形を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ ガラス基板 ３ 液晶 ４ シール材 ５ 有効画面領域 ６ 非画面領域 ７ 気泡捕捉部 ８ 透明電極 ９ 透明電極 １０ 画素 １０１ 液晶セル １０２ プラズマセル １０３ 誘電体シート（中間基板） １０４ 上側基板 １０５ 放電電極 １０６ 隔壁 １０７ 接合材 １０８ 上側基板 １０９ シール材 １１０ 液晶 １１２ 透明電極 １１３ ダミー隔壁 １１５ 気泡捕捉部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隙を介して互いに対向配置した一対の
   基板と、該間隙に保持された液晶とからなる液晶セルを
   備えており、 該液晶セルは画像を表示する為に必要な寸法の間隙を設
   けた有効画面領域と、その周辺の非画面領域とを有し、 前記非画面領域には、有効画面領域に設けた間隙よりも
   大きな寸法の間隙を有する気泡捕捉部を設けた事を特徴
   とする表示パネル。
2. 【請求項２】 液晶セルを構成する一方の基板は列状の
   信号電極を有し、他方の基板は誘電体シートからなり、 該誘電体シートの外面には行状の放電チャネルを備えた
   プラズマセルが接合し、 該信号電極と該放電チャネルの交差部で且つ有効画面領
   域内に行列状の画素を規定したプラズマアドレス型であ
   る事を特徴とする請求項１記載の表示パネル。
3. 【請求項３】 前記プラズマセルは、たわみ変形可能な
   該誘電体シートに空隙を介して接合した別の基板と、該
   空隙を行状に仕切って放電チャネルを形成すると共にそ
   の頂部が該誘電体シートに当接している隔壁とを有し、 非画面領域内で該隔壁の高さ又は間隔を調整して該誘電
   体シートを局部的にたわみ変形させ該気泡捕捉部を設け
   た事を特徴とする請求項２記載の表示パネル。