JPH11154468A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 表示装置を構成するプラズマセルに水銀蒸気
を拡散させる際、外部接続用の端子電極のアマルガム化
を防止する。 【解決手段】 プラズマセル２はシール材１１を配した
接合領域と、その内側の密閉した内部領域と、接合領域
の外側の開放した外部領域とに別れる。下側基板８には
接合領域から外部領域に延設した端子電極２０からなる
外部電極と、内部領域に延設したパッド電極１９及び放
電電極９からなる内部電極とを形成し、接合領域で内部
電極が外部電極と電気的に接続する。内部領域は外部電
極を介して内部電極に印加する電圧に応じて放電を発生
するイオン化可能な気体と、放電による内部電極の劣化
を防止する水銀蒸気とを満たす。製造する際、外部領域
を加熱せず内部領域を選択的に加熱することにより予め
留置した水銀を気化して内部領域に拡散させ、拡散した
水銀の外部電極に対する反応を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマセルを用い
た表示装置の製造方法に関する。より詳しくは、プラズ
マセルの放電安定化に用いる水銀蒸気の熱処理拡散方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマセルはフラットパネル構造を有
し、表示装置そのものに用いるばかりでなく、液晶セル
等のアドレシングにも用いられる。プラズマセルを液晶
セル等の表示セルのアドレシングに利用するプラズマア
ドレス表示装置は、例えば特開平４−２６５９３１号公
報に開示されている。図４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と両者の間
に介在する共通の中間基板３とからなるフラットパネル
構造を有している。プラズマセル２は中間基板３に接合
した下側基板８から構成されており、両者の間隙にイオ
ン化可能な気体が封入されている。気体種としては例え
ばクリプトンやキセノン等の不活性ガスが用いられる。
下側基板８の内表面にはストライプ状の放電電極９が形
成されている。放電電極９はスクリーン印刷法等により
平坦な基板８上に印刷焼成できるので、生産性や作業性
に優れているとともに微細化が可能である。放電電極９
の上には隔壁１０が形成されており、イオン化可能な気
体が封入された間隙を分割して放電チャネル１２を構成
する。この隔壁１０もスクリーン印刷法等により印刷焼
成でき、その頂部が中間基板３の下面側に当接してい
る。ストライプ状の放電電極９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。尚、中間基板３と下側基板８はガラスフリッ
ト等のシール材１１により互いに接合している。プラズ
マセル２はシール材１１が配設された接合領域を境にし
て内部領域と外部領域とに別れている。内部領域は密閉
されておりイオン化可能な気体が封入されている。外部
領域は露出しており、外部との電気接続のため端子電極
（外部電極、図示せず）が形成されている。放電電極９
（内部電極）と外部電極は接合領域において互いに電気
接続している。

【０００３】一方、表示セル１は透明な上側基板４を用
いて構成されている。この上側基板４は中間基板３に所
定の間隙を介して接着剤６等により貼着されており、間
隙には液晶等の電気光学物質７が充填されている。上側
基板４の内表面には信号電極５が形成されている。この
信号電極５はストライプ状の放電電極９と直交してい
る。信号電極５と放電チャネル１２の交差部分にマトリ
クス状の画素が規定される。

【０００４】係る構成を有するプラズマアドレス表示装
置では、プラズマ放電が行われる行状の放電チャネル１
２を線順次で切換走査するとともに、この走査に同期し
て表示セル１側の列状信号電極５に画像信号を印加する
ことにより表示駆動が行われる。放電チャネル１２内に
プラズマ放電が発生すると内部はほぼ一様にアノード電
位になり１行毎の画素選択が行われる。即ち放電チャネ
ル１２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】放電電極（内部電極）
９は一般に放電に適したニッケルを用いる。これに対
し、端子電極（外部電極）は封止性を確保し且つ外部と
の電気接続を良好なものとするため金や銀が用いられ
る。放電電極９と端子電極は前述したようにシール材１
１が配された接合領域において互いに電気接続されてい
る。放電電極９はプラズマのスパッタを受けて劣化又は
磨耗する。これを防止するため内部領域には水銀蒸気が
満たされる。図示するように下側基板８に開口した排気
管２５及びこれと連通するガラスチップ管２６を介して
内部領域を排気した後イオン化可能な気体を充填し、ガ
ラスチップ管２６を封じ切る。ガラスチップ管２６の内
部には水銀２７が留置されており、これを加熱処理する
ことで水銀蒸気が内部領域に満たされる。この際、水銀
蒸気が内部領域から接合領域を通って外部領域に漏れ出
し、金や銀等から成る端子電極をアマルガム化し、信頼
性の低下を招くという課題があった。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題
を解決する為に以下の手段を講じた。基本的に、表示装
置はガラスフリット等のシール材を介して互いに接合し
た一対の基板から成るセル構造を有する。該セル構造は
該シール材が配された接合領域と、該接合領域の内側に
位置する密閉された内部領域と、該接合領域の外側に位
置する開放された外部領域とに別れている。片側の基板
には接合領域から外部領域に延設された外部電極と、接
合領域から内部領域に延設された内部電極とが形成さ
れ、接合領域で内部電極が外部電極と電気的に接続して
いる。該内部領域は外部電極を介して内部電極に印加さ
れる電圧に応じて放電を発生するイオン化可能な気体
と、放電による内部電極の劣化を防止する水銀蒸気とで
満たされている。係る構成を有する表示装置の製造方法
において、外部領域を加熱することなく内部領域を選択
的に加熱することにより予め留置されていた水銀を気化
して内部領域に拡散させるとともに、拡散した水銀の外
部電極に対する反応を防止することを特徴とする。好ま
しくは、赤外線を用いて内部領域を選択的に加熱する。

【０００７】本発明は上述した一般的なプラズマセルか
ら成る表示装置の製造方法に加え、プラズマアドレス方
式の表示装置にも適用可能である。この表示装置は中間
基板を介して互いに重なった表示セルとプラズマセルと
から成るフラットパネル構造を有する。表示セルは所定
の間隙を介して中間基板に接合した上側基板と、間隙に
保持された電気光学物質と、上側基板に形成された列状
の信号電極とを有する。プラズマセルはシール材を介し
て中間基板に接合した下側基板を用いて構成されてお
り、シール材が配された接合領域と、接合領域の内側に
位置する密閉された内部領域と、接合領域の外側に位置
する開放された外部領域とに別れている。下側基板には
接合領域から外部領域に延設された行状の外部電極と、
接合領域から内部領域に延設された行状の内部電極とが
形成され、接合領域で内部電極が外部電極と電気的に接
続している。内部領域は外部電極を介して内部電極に印
加される電圧に応じて放電を発生するイオン化可能な気
体と、放電による内部電極の劣化を防止する水銀蒸気と
で満たされている。係る構成を有するプラズマアドレス
表示装置の製造方法において、外部領域を加熱すること
なく内部領域を選択的に加熱することにより予め留置さ
れていた水銀を気化して内部領域に拡散させるととも
に、拡散した水銀の外部電極に対する反応を防止するこ
とを特徴とする。

【０００８】プラズマセルを用いた表示装置で水銀の拡
散処理を行う際、従来のようにプラズマセル全体を加熱
する代わりに、本発明では外部電極（端子電極）が形成
された外部領域を除き内部領域のみを選択的に赤外線等
で加熱することにより、水銀蒸気のアマルガム化による
外部電極のダメージを防げる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の対象となるプ
ラズマアドレス型の表示装置を示す模式的な部分断面図
である。理解を容易にするため、図４に示した表示装置
と対応する部分には対応する参照番号を付してある。
又、特に本発明の説明に関連する部分のみを切り出して
図示してある。尚、本発明はプラズマアドレス型の表示
装置ばかりでなく、一般のプラズマ表示装置の製造方法
にも適用可能であることは言うまでもない。

【００１０】図１に示すように、本表示装置は中間基板
３を介して互いに重なった表示セル１とプラズマセル２
とから成るフラットパネル構造を有する。表示セル１は
所定の間隙を介して中間基板３に接合した上側基板４
と、この間隙に保持された液晶等の電気光学物質７と、
上側基板４に形成された列状の信号電極５とを有する。
図では列方向が紙面に対して垂直となっている。

【００１１】プラズマセル２はガラスフリット等のシー
ル材１１を介して中間基板３に接合した下側基板８を用
いて構成されている。プラズマセル２はシール材１１が
配された接合領域と、その内側に位置する密閉された内
部領域と、接合領域の外側に位置する開放された外部領
域とに別れている。下側基板８はガラス板等からなり、
その上に放電電極９、パッド電極１９及び端子電極２０
が行状に形成されている。図では行方向を紙面と平行に
とってある。放電電極９はニッケル等からなり、内部領
域にプラズマ放電を発生させるために用いられる。端子
電極２０は外部との電気接続に用いられ、金又は銀等か
らなる。パッド電極１９はニッケル等からなり互いに対
応する放電電極９と端子電極２０を電気接続する。放電
電極９とパッド電極１９は内部電極を構成し、接合領域
から内部領域に向かって行状に延設されている。端子電
極２０は外部電極を構成し、接合領域から外部領域に延
設されている。内部電極と外部電極はシール材１１が形
成された接合領域で電気的に接続している。

【００１２】内部領域は端子電極２０及びパッド電極１
９を介して放電電極９に印加される電圧に応じて放電を
発生するイオン化可能な気体と、放電による放電電極９
の劣化を防止する水銀蒸気とで満たされている。尚、放
電電極９の端部及びパッド電極１９は異常放電を防止す
るためにガラス被膜等の絶縁膜２１で被覆されている。
又、端子電極２０の一部も絶縁膜２１により被覆されて
いる。放電電極９の上には隔壁１０が形成されている。
又、端子電極２０の上にも隔壁１０が形成されている。
隔壁１０は接合領域で切り欠かれており、この部分に前
述したシール材１１が位置する。

【００１３】本発明の特徴事項として、外部領域を加熱
することなく内部領域を選択的に加熱することにより予
め留置されていた水銀を気化して内部領域に拡散させる
とともに、拡散した水銀の端子電極２０に対する反応を
防止する。本実施形態では赤外線ヒータ３０から発する
赤外線を用いて内部領域を選択的に加熱する。尚、この
加熱処理はプラズマセル２に表示セル１を組み込む前に
裏面、表面又は両面から行う。

【００１４】放電電極９は、ニッケルを用いており、そ
の劣化もしくは磨耗を防止するために水銀蒸気は不可欠
である。水銀蒸気が存在しないとプラズマのスパッタに
より放電電極９を構成するニッケルが飛散し、基板に付
着して透過率が低下する。一方端子電極２０は金又は銀
を用いており、接合領域における封止性を確保してい
る。従来、水銀をプラズマセル２内に拡散させるため、
プラズマセル２を２００ないし３００℃で加熱した状態
で１時間ないし５時間炉に保持していた。このようにす
ると、水銀蒸気が絶縁膜２１あるいはパッド電極１９を
透過して外部領域に漏れ出し、端子電極２０を構成する
金又は銀とアマルガム化していた。これによりシール材
１１が破壊されリークの原因となっていた。この点に鑑
み、従来のようにプラズマセル２を炉に投入して全体を
加熱する処理に代え、赤外線ヒータ等を用いて内部領域
のみを選択的に加熱処理することにした。このようにす
れば、接合領域もしくは外部領域で水銀蒸気が端子電極
と反応してアマルガム化を引き起こす確率が低くなる。
尚、赤外線源となる赤外線ヒータ３０はセラミックヒー
タや赤外線ランプを用いることができる。

【００１５】図２は、図１に示したプラズマセルの部分
平面図である。図示するように、基板８は接合領域を境
にして外部領域と内部領域とに別れている。接合領域に
はガラスフリット等から成るシール材１１が帯状に配設
されている。外部領域には行状に端子電極２０がパタニ
ング形成されている。内部領域には交互にアノードＡ及
びカソードＫとして機能する放電電極９がストライプ状
に形成されている。接合領域では各アノードＡと端子電
極２０とがパッド電極１９により電気接続されている。
尚、カソードＫは図示しないが反対側の接合領域で対応
する端子電極に電気接続されることになる。内部領域で
は各アノードＡの上に隔壁１０が形成されている。外部
領域でも各端子電極２０の上に隔壁１０が形成されてい
る。接合領域からはこの隔壁１０が除かれており、この
部分にシール材１１が供給されることになる。尚、放電
電極９の端部及びパッド電極１９はガラス等から成る絶
縁膜２１により被覆されており、端部における異常放電
を抑制している。

【００１６】図３は、図１及び図２に示したプラズマセ
ルの全体構成を示す模式的な平面図である。プラズマセ
ル２の周辺に沿ってシール材１１を含む接合領域が形成
されている。接合領域の外側には開放された外部領域が
存在する。この外部領域には前述したように端子電極２
０が形成されている。又接合領域で囲まれた部分が内部
領域となり密閉された空間を形成する。密閉空間にはイ
オン化可能な気体が封入されている。内部領域には又水
銀２７が留置されている。赤外線ヒーター３０を用いて
内部領域のみを選択的に加熱することにより、水銀２７
を気化して密閉空間全体に拡散させる。このようにする
ことで、拡散した水銀の端子電極２０に対する反応を防
止することが可能になる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラズマセルを用いた表示装置において水銀の拡散処理
を行う際、セル全体を加熱する代わりに、端子電極を除
く部分のみを加熱することで、アマルガム化による端子
電極のダメージを防ぐことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法が適用される表示装置を示す
部分断面図である。

【図２】同じく本発明が適用される表示装置の部分平面
図である。

【図３】同じく本発明が適用される表示装置の全体平面
図である。

【図４】従来の表示装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・表示セル、２・・・プラズマセル、３・・・中
間基板、４・・・上側基板、５・・・信号電極、７・・
・電気光学物質、８・・・下側基板、９・・・放電電
極、１０・・・隔壁、１１・・・シール材、１９・・・
パッド電極、２０・・・端子電極、２１・・・絶縁膜、
３０・・・赤外線ヒータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シール材を介して互いに接合した一対の
   基板からなるセル構造を有し、 該セル構造は該シール材が配された接合領域と、該接合
   領域の内側に位置する密閉された内部領域と、該接合領
   域の外側に位置する開放された外部領域とに別れてお
   り、 片側の基板には接合領域から外部領域に延設された外部
   電極と、接合領域から内部領域に延設された内部電極と
   が形成され、接合領域で内部電極が外部電極と電気的に
   接続しており、 該内部領域は外部電極を介して内部電極に印加される電
   圧に応じて放電を発生するイオン化可能な気体と、放電
   による内部電極の劣化を防止する水銀蒸気とで満たされ
   た表示装置の製造方法において、 外部領域を加熱することなく内部領域を選択的に加熱す
   ることによりあらかじめ留置されていた水銀を気化して
   内部領域に拡散させるとともに、拡散した水銀の外部電
   極に対する反応を防止することを特徴とする表示装置の
   製造方法。
2. 【請求項２】 赤外線を用いて内部領域を選択的に加熱
   することを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方
   法。
3. 【請求項３】 中間基板を介して互いに重なった表示セ
   ルとプラズマセルとからなるフラットパネル構造を有
   し、 該表示セルは所定の間隙を介して該中間基板に接合した
   上側基板と、該間隙に保持された電気光学物質と、該上
   側基板に形成された列状の信号電極とを有し、該プラズ
   マセルはシール材を介して該中間基板に接合した下側基
   板を用いて構成されており、該シール材が配された接合
   領域と、該接合領域の内側に位置する密閉された内部領
   域と、該接合領域の外側に位置する開放された外部領域
   とに別れており、 該下側基板には接合領域から外部領域に延設された行状
   の外部電極と、接合領域から内部領域に延設された行状
   の内部電極とが形成され、接合領域で内部電極が外部電
   極と電気的に接続しており、 該内部領域は外部電極を介して内部電極に印加される電
   圧に応じて放電を発生するイオン化可能な気体と、放電
   による内部電極の劣化を防止する水銀蒸気とで満たされ
   た表示装置の製造方法において、 外部領域を加熱することなく内部領域を選択的に加熱す
   ることによりあらかじめ留置されていた水銀を気化して
   内部領域に拡散させるとともに、拡散した水銀の外部電
   極に対する反応を防止することを特徴とする表示装置の
   製造方法。
4. 【請求項４】 赤外線を用いて内部領域を選択的に加熱
   することを特徴とする請求項３記載の表示装置の製造方
   法。