JPH10213791A - プラズマアドレス表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマセルに形成される隔壁を破損もしく
は倒壊することなくその頂部を精密に研磨可能にする。 【解決手段】 プラズマアドレス表示装置は走査方向に
沿って順次配列した放電チャネルを備えたプラズマセル
と、プラズマセルに接合し走査方向と直交する方向に順
次配列した信号電極及びこれに接する電気光学物質層を
備えた表示セルとからなる。プラズマセルは所定の間隙
を介して表示セル側に接合した基板と、各放電チャネル
に沿って基板の上に形成された放電電極と、各放電チャ
ネルを互いに仕切るように基板の上に形成された隔壁と
を有している。このプラズマセルを作成するために、ま
ず基板８の上に放電電極９を形成する。次に放電電極９
に重ねて所定の厚み以上となる様に絶縁物層１０ａを基
板８の全面に形成する。続いて絶縁物層１０ａの表面１
０ｂを所定の厚みになるまで研磨して平坦化する。この
後サンドブラストにより絶縁物層１０ａを選択的に研削
して隔壁に加工する。最後に、各隔壁の頂部に接して誘
電体シートを取り付け、その上に表示セルを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示セルとプラズマ
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
ドレス表示装置の製造方法に関する。より詳しくは、プ
ラズマセルに形成される放電チャネルの隔壁の加工方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマセルを表示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装置が知られてお
り、例えば特開平４−２６５９３１号公報に開示されて
いる。図６に示すように、プラズマアドレス表示装置
は、表示セル１とプラズマセル２とを誘電体シート３を
介して積層したフラットパネル構造を有する。表示セル
１は、上側基板４を用いて構成されており、シール材６
を介して所定の間隙を有した状態で、誘電体シート３に
接合されている。上側基板４の内表面にはストライプ状
の信号電極５が列方向に沿って並列的に形成されてい
る。図面では、この列方向は紙面に対して平行方向とな
っている。上側基板４と誘電体シート３との間隙には液
晶７が充填されている。なお、液晶７には間隙寸法を均
一にするため、スペーサー粒子が含まれている。

【０００３】一方、プラズマセル２はガラスなどからな
る下側基板８を用いて構成されており、誘電体シート３
と所定の間隔を以て対向している。下側基板８の表面に
は、行方向（紙面に垂直な方向）に延び列方向に所定の
ピッチで並列的に形成されたニッケルなどからなるスト
ライプ状の放電電極９が設けられている。この放電電極
９の上に、セラミックなどの絶縁物からなる隔壁１０が
形成されている。この隔壁１０の幅は対応する放電電極
９の幅よりも狭く、その配列ピッチは放電電極９と同一
である。この隔壁１０を介して誘電体シート３と下側基
板８が所定の間隔を以て対向している。隔壁１０で区画
された密閉空間が放電チャネル１２を構成する。この放
電チャネル１２は行方向に延び列方向に所定の間隔で配
列されている。各放電チャネル１２にはイオン化可能ガ
スが封入されている。このガスとしては、例えばクリプ
トン、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン或いはこ
れらの混合気体が用いられる。このように、隔壁１０は
放電チャネル１２を個々に区画するとともに、下側基板
８と誘電体シート３とのギャップスペーサーとしての役
割も果たす。なお、放電電極９は交互にアノード及びカ
ソードとなるようにそれぞれ外部の駆動回路に接続され
ている。下側基板８の周辺部は低融点のガラスフリット
１１により、誘電体シート３に接合しており、両者の間
の気密性が保持される。

【０００４】表示セル１側の信号電極５と放電チャネル
１２は互いに直交しており、信号電極５が列駆動体とな
る一方、放電チャネル１２は行駆動体となり、これらの
交差部に画素が規定される。このようなプラズマアドレ
ス表示装置において、アノード側の放電電極９とカソー
ド側の放電電極９との間に所定の電圧が印加されると、
放電チャネル１２のガスが選択的にイオン化され、プラ
ズマ放電が発生し、放電チャネル１２の内部はほぼアノ
ード電位に維持される。この状態で、信号電極５にデー
タ電圧が印加されると、放電チャネル１２に対応して行
方向に並ぶ画素の液晶７に、極薄のガラスなどからなる
誘電体シート３を介してデータ電圧が書き込まれる。プ
ラズマ放電が終了すると、放電チャネル１２は浮遊電位
となり、対応する画素の液晶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フレーム後）まで保
持される。このように、放電チャネル１２はサンプリン
グスイッチとして機能し、各画素の液晶７はサンプリン
グキャパシターとして機能する。各画素の液晶７に対し
て信号電極５から書き込まれたデータ電圧に応じて液晶
７の透過率が変化することから、画素単位で表示が行わ
れる。従って、プラズマ放電を発生させて行方向に並ぶ
複数の画素の液晶７にデータ電圧を書き込む放電チャネ
ル１２を列方向（縦方向）に順次走査して行くことで、
二次元画像の表示を行うことができる。

【０００５】図７を参照して、従来のプラズマアドレス
表示装置の製造方法を簡潔に説明する。まず工程Ａで、
下側基板８の表面にスクリーン印刷法で放電電極９をス
トライプ状に印刷した後、乾燥する。次に工程Ｂで、ス
トライプ状に印刷した放電電極９の上に、絶縁物からな
る隔壁１０を同じくスクリーン印刷で等ピッチに積層す
る。この場合、隔壁１０の高さが約２００μｍ程度とな
るように、スクリーン印刷を繰り返して重ね塗りを行っ
ている。所定の高さまで隔壁１０を印刷した後、焼成す
る。この後、各隔壁１０の頂部を研磨し、スクリーン印
刷のメッシュ跡などを除去するとともに各隔壁１０の高
さ寸法を精密に揃える。次に工程Ｃで、下側基板８の周
辺にガラスフリット１１をディペンサー又は印刷で塗布
し、このガラスフリット１１を介して極薄のガラス板な
どからなる誘電体シート３を各隔壁１０の頂部に載せた
状態で下側基板８に接合する。誘電体シート４の厚みは
数１０μｍ程度である。これにより、ガラスフリット１
１に囲まれた領域は誘電体シート３と下側基板８を上下
壁として外部から気密的に遮断された密閉空間を構成す
る。この密閉空間を真空引きした後、イオン化可能なガ
スを封入する。次に工程Ｄで、誘電体シート３の表面を
配向処理する。誘電体シート３を下から支える各隔壁１
０はあらかじめ研磨により高さ寸法が精密に揃えられて
いるとともに、その頂部は平滑化されている。従って、
誘電体シート３も極めて平坦な表面を有している。次い
で、粒径が５μｍ程度のスペーサー６ａを誘電体シート
３の表面に散布する。また、誘電体シート３の周辺部に
シール材６をスクリーン印刷ななどで塗布する。最後に
工程Ｅで、シール材６を介して上側基板４を誘電体シー
ト３に接着する。誘電体シート３と上側基板４の間隙寸
法はスペーサー６ａにより精密に制御されている。ま
た、極薄の誘電体シート３は前述したように平坦な表面
を有しているので、間隙寸法を全面に渡って一定に維持
することができる。この後、間隙に液晶７を注入してプ
ラズマアドレス表示装置が完成する。以上のように、表
示セルの間隙寸法（即ち液晶７の厚み）を一定に制御す
るため、あらかじめ隔壁１０の頂部を研磨処理すること
が重要なポイントとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８は、図７の工程Ｂ
に示した下側基板８の研磨処理後における状態を模式的
に示した斜視図である。放電電極９はスクリーン印刷に
よりストライプ状にパタリングされている。各放電電極
９の上に沿って隔壁１０が形成されている。隔壁１０の
幅寸法Ｗは放電電極９の幅寸法よりも狭い。前述したよ
うに、従来の製造方法では、隔壁１０を印刷焼成した
後、その頂部を研磨していた。図示するように、隔壁１
０は幅Ｗに比べ高さＨが大きいため倒れ易い。Ｗ対Ｈの
比は１：３位である。このような隔壁１０に対して研磨
を行うと、負荷が幅方向に加わった場合倒壊し易くな
る。また、隔壁１０の頂部に欠けが生じてしまい充分に
平坦化ができないという問題がある。研磨面を各隔壁１
０の頂部に当接して研磨を行うため、印刷焼成状態で隔
壁１０の頂部が細くなっていると、欠けなどの破損が起
こり易い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決するために以下の手段を講じた。即ち、本発明
はプラズマアドレス表示装置の製造方法を改善するもの
である。プラズマアドレス表示装置は、走査方向に沿っ
て順次配列した放電チャネルを備えたプラズマセルと、
該プラズマセルに接合し走査方向と直交する方向に順次
配列した信号電極及びこれに接する電気光学物質層を備
えた表示セルとからなる。前記プラズマセルは所定の間
隙を介して該表示セルに接合した基板と、各放電チャネ
ルに沿って該基板の上に形成された放電電極と、各放電
チャネルを互いに仕切るように該基板の上に形成された
隔壁とを有している。係る構成を有するプラズマアドレ
ス表示装置は本発明に従って以下の工程により製造され
る。まず、基板の上に放電電極を形成する。次に、放電
電極に重ねて所定の厚み以上となるように絶縁物層を基
板の全面に形成する。続いて、該絶縁物層の表面を所定
の厚みになるまで研磨して平坦化する研磨工程を行う。
更に、サンドブラスト法により該絶縁物層を選択的に研
削して隔壁に加工する。最後に、各隔壁の頂部に接して
誘電体シートを取り付け、その上に表示セルを形成す
る。好ましくは、前記研磨工程は、該絶縁物層の表面か
ら３０μｍ〜６０μｍ分の厚みを研磨する。また好まし
くは、前記研磨工程は該絶縁物層を研磨してその表面の
凹凸が１μｍ以下となるように平坦化する。

【０００８】本発明によれば、サンドブラストによる選
択的な研削により隔壁を形成しており、従来のスクリー
ン印刷を用いた重ね塗りに比べ精度が良い。特徴事項と
して、サンドブラストを行う前に、隔壁の構成材料とな
る絶縁物層の表面を研磨している。基板全面に渡ってベ
タに形成された段階で絶縁物層の表面を研磨するので、
従来のように隔壁の倒壊の恐れがなく、歩留りの向上に
繋がる。また、絶縁物層の表面に均等に荷重が加わるた
め、従来のような隔壁頂部の欠けといった不具合も防止
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を詳細に説明する。図１〜図３は本発明に係るプラ
ズマアドレス表示装置の製造方法を示す工程図である。
まず図１の工程Ａで、ガラス板などからなる下側基板８
を用意する。次に工程Ｂで、スクリーン印刷法などによ
り導体物層９ａを基板８の全面に渡ってベタ印刷する。
印刷した後導体物層９ａを乾燥させる。次に工程Ｃで、
導体物層９ａの上にフォトレジスト９ｂを塗布する。工
程Ｄで、所定のマスクを介し紫外線を照射してフォトレ
ジスト９ｂを露光する。この後現像を行ない、フォトレ
ジスト９ｂをストライプ状にパタニングする。工程Ｅに
進み、ストライプ状にパタニングされたフォトレジスト
９ｂをマスクとしてサンドブラストを行ない、導体物層
９ａを選択的に研削して、ストライプ状の放電電極９に
加工する。工程Ｆで、使用済みとなったフォトレジスト
９ｂを剥離した後洗浄し、パタニングされた放電電極９
を焼成する。

【００１０】次に図２を参照して、隔壁の形成方法を説
明する。まず工程Ｇで、放電電極９の上に例えばスクリ
ーン印刷法で絶縁物層１０ａを印刷し乾燥させる。工程
Ｈに示すように、このスクリーン印刷を繰り返し行い、
最終的に絶縁物層１０ａを２２０μｍの厚みで積層す
る。この段階では、絶縁物層１０ａはベタの状態で塗布
されている。また、所定の温度で加熱処理を行い、絶縁
物層１０ａの表面を乾燥状態にする。工程Ｉに進み、絶
縁物層１０ａの表面１０ｂを研磨する。湿式の研磨又は
乾式の研磨を用いることができる。この研磨は絶縁物層
１０ａの表面１０ｂにスクリーン印刷のメッシュ跡を残
さないように３０μｍ〜６０μｍの厚みで削る。この
後、研磨時に発生したごみを除去するために洗浄を行
う。洗浄方法は研磨の方法に伴って異なる。湿式研磨を
行った場合には湿式洗浄が必要となる。乾式研磨を行っ
た場合には、湿式洗浄もしくは乾式洗浄でごみを除去す
る。このように、本発明ではベタの状態で絶縁物層１０
ａの表面１０ｂを研磨するため、極めて精密な表面状態
が得られる。表面１０ｂの凹凸が１μｍ以下になるまで
研磨を行うことが好ましい。工程Ｊに進み、研磨された
絶縁物層１０ａの表面にフォトレジスト１０ｃを塗布す
る。工程Ｋに進み、所定のマスクを介して紫外線を照射
し、フォトレジスト１０ｃを露光する。続いて現像処理
を行ない、フォトレジスト１０ｃをストライプ状にパタ
ニングする。

【００１１】図３の工程Ｌに進み、ストライプ状にパタ
ニングされたフォトレジスト１０ｃをマスクとしてサン
ドブラストにより絶縁物層１０ａを選択的に研削し、隔
壁１０に加工する。工程Ｍに進み、使用済みとなったフ
ォトレジスト１０ｃを剥離して洗浄する。この後、隔壁
１０を焼成する。工程Ｎに進み、下側基板８の周辺にガ
ラスフリット１１をディスペンサー又は印刷法で塗布す
る。このガラスフリット１１を介して極薄のガラス板な
どからなる誘電体シート３を研磨された隔壁１０の頂部
に載せた状態で、下側基板８に接合する。これにより、
ガラスフリット１１により囲まれた内部領域は誘電体シ
ート３と下側基板８を上下壁として外部から気密的に遮
断された偏平密閉空間を構成する。この密閉空間を真空
引きした後、イオン化可能なガスを封入する。工程Ｏに
進み、誘電体シート３の表面を配向処理する。この後、
所定の粒径を有する微細なスペーサー６ａを誘電体シー
ト３の表面に散布する。更に、誘電体シート３の周辺部
にシール材６をスクリーン印刷などで供給する。最後に
工程Ｐで、このシール材６を介して上側基板４と誘電体
シート３を互いに接着する。なお、上側基板４の内表面
にはあらかじめ信号電極５がパタニング形成されてい
る。上側基板４と誘電体シート３の間の間隙に電気光学
物質として液晶７を注入し、プラズマアドレス表示装置
を完成させる。

【００１２】最後に図４及び図５を参照してプラズマア
ドレス表示装置の製造方法の参考例を説明する。まず工
程Ａで、下側基板８の表面に放電電極９をストライプ状
に形成する。次に工程Ｂで、放電電極９の上に重ねて絶
縁物層１０ａをスクリーン印刷などにより積層する。印
刷した後、絶縁物層１０ａを乾燥する。工程Ｃに進み、
絶縁物層１０ａの表面にフォトレジスト１０ｃを全面的
に塗布する。工程Ｄに進み、所定のマスクを介して紫外
線を照射し、フォトレジスト１０ｃを露光する。続いて
現像処理を行い、フォトレジスト１０ｃをストライプ状
にパタニングする。工程Ｅに進み、パタニングされたフ
ォトレジスト１０ｃをマスクとしてサンドブラスト装置
によりサンドブラストを行い、絶縁物層１０ａを選択的
に研削して、隔壁１０に加工する。工程Ｆに進み、不要
となったフォトレジスト１０ｃを剥離する。

【００１３】図５の工程Ｇに進み、所定の温度で加熱処
理を行い、隔壁１０を焼成する。工程Ｈに進み、隔壁１
０の頂部１０ｂを研磨し、各隔壁１０の高さを所定の寸
法に揃える。しかしながら、この研磨は絶縁物層をサン
ドブラストで選択的に研削した後行われるため、本発明
と異なり隔壁１０の頂部１０ｂを欠陥なく処理すること
が難しい。隔壁１０の頂部１０ｂに欠けが生じたり、最
悪の場合には隔壁１０自体が倒れてしまうこともある。
最後に工程Ｉで、洗浄を行い研磨屑などを除く。以下の
工程は、本発明と同様であり、隔壁１０の頂部に誘電体
シートを接合し、その上に表示セルを組み立てる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の上に放電電極を形成した後、これに重ねて所定の
厚み以上となるように絶縁物層を基板の全面に形成して
いる。この段階で、絶縁物層の表面を所定の厚みになる
まで研磨して平坦化する。この後、サンドブラストによ
り該絶縁物層を選択的に研削して隔壁に加工する。これ
により、研磨時の隔壁頂部の欠けがなくなる。また、研
磨時に隔壁が倒壊する恐れがなくなる。従来と比べ研磨
時の隔壁倒壊がなくなるので、方向性を考慮することな
く研磨が可能になり、研磨時間が短縮される。以上によ
り、隔壁の高さ寸法を精密に制御できるとともに隔壁頂
部の平坦性が改善されるので、表示セル側の液晶のギャ
ップむらがなくなり、プラズマアドレス表示装置の表示
品位を顕著に改善することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラズマアドレス表示装置の製造
方法を示す工程図である。

【図２】本発明に係るプラズマアドレス表示装置の製造
方法を示す工程図である。

【図３】本発明に係るプラズマアドレス表示装置の製造
方法を示す工程図である。

【図４】プラズマアドレス表示装置の製造方法の参考例
を示す工程図である。

【図５】プラズマアドレス表示装置の製造方法の参考例
を示す工程図である。

【図６】従来のプラズマアドレス表示装置の一般的な構
成を示す断面図である。

【図７】従来のプラズマアドレス表示装置の製造方法を
示す工程図である。

【図８】従来のプラズマアドレス表示装置の製造方法の
課題を模式的に示した説明図である。

【符号の説明】

１・・・表示セル、２・・・プラズマセル、３・・・誘
電体シート、４・・・上側基板、５・・・信号電極、６
・・・シール材、７・・・液晶、８・・・下側基板、９
・・・放電電極、１０・・・隔壁、１１・・・ガラスフ
リット、１２・・・放電チャネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査方向に沿って順次配列した放電チャ
   ネルを備えたプラズマセルと、該プラズマセルに接合し
   走査方向と直交する方向に順次配列した信号電極及びこ
   れに接する電気光学物質層を備えた表示セルとからな
   り、前記プラズマセルは所定の間隙を介して該表示セル
   側に接合した基板と、各放電チャネルに沿って該基板の
   上に形成された放電電極と、各放電チャネルを互いに仕
   切る様に該基板の上に形成された隔壁とを有しているプ
   ラズマアドレス表示装置の製造方法であって、 基板の上に放電電極を形成する工程と、 放電電極に重ねて所定の厚み以上となる様に絶縁物層を
   基板の全面に形成する工程と、 該絶縁物層の表面を所定の厚みになるまで研磨して平坦
   化する研磨工程と、 サンドブラストにより該絶縁物層を選択的に研削して隔
   壁に加工する工程と、 各隔壁の頂部に接して該電体シートを取り付けその上に
   表示セルを形成する工程とを行うことを特徴とするプラ
   ズマアドレス表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記研磨工程は、該絶縁物層の表面から
   ３０μｍないし６０μｍ分の厚みを研磨することを特徴
   とする請求項１記載のプラズマアドレス表示装置の製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記研磨工程は、該絶縁物層を研磨して
   その表面の凹凸が１μｍ以下となる様に平坦化すること
   を特徴とする請求項１記載のプラズマアドレス表示装置
   の製造方法。