KR100325400B1

KR100325400B1 - Manufacturing Method of Plasma Address Liquid Crystal Display Device

Info

Publication number: KR100325400B1
Application number: KR1019950010824A
Authority: KR
Inventors: 미야자끼시게끼; 도가와다까히로
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 2002-06-26
Also published as: KR960011485A

Abstract

플라즈마셀과 액정셀과를 서로 겹친 플라즈마어드레스액정표시장치는 다음과 같이하여 제조된다. 먼저, 미리 복수의 플라즈마전극이 형성된 기판에 스트라이프형의 격벽을 인쇄형성한다. 다음에, 각 스트라이프형의 격벽의 사이에 가보강재(假補强材)를 충전하여 개개의 격벽의 주위를 메운다. 계속하여, 보강재로 메워진 각 격벽의 정상부를 연마하여 평탄화한다. 그 후, 가보강재를 제거하여 플라즈마전극을 노출한다. 최후에, 각 격벽의 평탄화된 정상부에 접촉하여 유전시트를 접합하여 플라즈마셀을 조립한다. 플라즈마어드레스액정표시장치의 플라즈마셀에 형성되는 격벽의 연마처리를 손상의 우려없이 안정적으로 행한다.A plasma address liquid crystal display device in which a plasma cell and a liquid crystal cell overlap each other is manufactured as follows. First, a stripe-shaped partition wall is formed on a substrate on which a plurality of plasma electrodes are formed in advance. Next, a temporary reinforcing steel is filled between the stripe-shaped partition walls to fill the periphery of the individual partition walls. Subsequently, the top of each partition wall filled with the reinforcing material is polished and planarized. Thereafter, the temporary reinforcing material is removed to expose the plasma electrode. Finally, a dielectric sheet is bonded by contacting the flattened top of each partition wall to assemble the plasma cell. Polishing of partition walls formed in the plasma cells of the plasma address liquid crystal display device is stably performed without fear of damage.

Description

Manufacturing Method of Plasma Address Liquid Crystal Display

본 발명은 유전(誘電)시트를 개재하여 플라즈마셀과 액정셀과를 서로 겹친 플라즈마어드레스액정표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 스크린인쇄법을 이용한 플라즈마셀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma address liquid crystal display device in which a plasma cell and a liquid crystal cell are superimposed on each other via a dielectric sheet. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a plasma cell using a screen printing method.

제7도를 참조하여 종래의 플라즈마어드레스액정표시장치의 구성을 간결하게 설명한다. 그리고, 플라즈마어드레스액정표시장치는 예를 들면 일본국 특개평 4(1992)-265931호 공보에 개시(開示)되어 있다. 도시한 바와 같이, 플라즈마어드레스액정표시장치는 액정셀(101)과 플라즈마셀(102)과 양자의 사이에 개재하는 유전시트인 중간시트(103)와를 적층한 구조를 가진다. 중간시트(103)는 액정셀(101)을 구동하기 위하여 될 수 있는 한 얇은 것이 필요하고, 예를 들면 두께가 50㎛ 정도의 극박판(極薄板)유리를 사용한다. 액정셀(101)은 상측의 유리기판(104)을 사용하여 구성되어 있고, 그 내측주면(主面)에는 신호전극 D이 스트라이프형으로 형성되어 있다. 기판(104)은 스페이서(105)를 사용하여 소정의 간극을 통하여 중간시트(103)에 접착되어 있다. 간극내에는 액정층(106)이 충전되어 있다. 이 간극치수는 통상 5㎛ 정도이고, 표시면 전체에 걸쳐서 균일하게 유지할 필요가 있다.Referring to Fig. 7, the constitution of the conventional plasma address liquid crystal display device is briefly described. The plasma address liquid crystal display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4 (1992) -265931. As shown, the plasma address liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal cell 101 and a plasma cell 102 are stacked with an intermediate sheet 103 which is a dielectric sheet interposed between them. The intermediate sheet 103 needs to be as thin as possible to drive the liquid crystal cell 101. For example, the intermediate sheet 103 uses ultra-thin glass having a thickness of about 50 μm. The liquid crystal cell 101 is configured using the upper glass substrate 104, and the signal electrode D is formed in a stripe shape on the inner main surface thereof. The substrate 104 is bonded to the intermediate sheet 103 through a predetermined gap using the spacer 105. The liquid crystal layer 106 is filled in the gap. This gap dimension is about 5 micrometers normally, and needs to be maintained uniformly over the whole display surface.

한편, 플라즈마셀(102)은 하측의 유리기판(107)을 사용하여 구성되어 있다. 유리기판(107)의 주면위에는 복수의 플라즈마전극(108)이 스트라이프형으로 패터닝형성되어있다. 이 유리기판(107)은 프릿시일재(109)를 개재하여 중간시트(103)에접합하고 있다. 프릿시일재(109)에 의하여 밀봉된 공간내에는 이온화가능한 가스가 봉입(封入)되어 있다. 각 플라즈마전극(108)의 위에 따라서 격벽(110)이 스크린인쇄법에 의하여 형성되어 있다. 플라즈마셀(102)은 이 격벽(110)에 의하여 스트라이프형으로 분할되어 있고, 방전채널을 구성한다. 이 스크린인쇄법은 간단한 기술이고 또한 미세한 패턴의 형성이 가능하여, 생산성이나 작업성이 대폭으로 향상된다.On the other hand, the plasma cell 102 is constructed using the lower glass substrate 107. On the main surface of the glass substrate 107, a plurality of plasma electrodes 108 are patterned in a stripe pattern. The glass substrate 107 is bonded to the intermediate sheet 103 via the frit seal member 109. An ionizable gas is enclosed in the space sealed by the frit seal material 109. On each plasma electrode 108, partition walls 110 are formed by screen printing. The plasma cell 102 is divided into stripe-shaped partitions by the partition wall 110 and constitutes a discharge channel. This screen printing method is a simple technique and can form a fine pattern, which greatly improves productivity and workability.

그런데, 격벽(110)을 스크린인쇄에 의하여 형성하고 있으나, 플라즈셀(102)의 갭스 페이서로서 기능하므로 상당한 두께가 필요하게 된다. 그러나, 격벽(110)의 높이에는 불균일이 있고, 또한 개개의 격벽정상부에도 스크린메시잔재 등의 요철(凹凸)이 생긴다. 따라서, 격벽(110)의 정상부와 극박판유리 등으로 이루어지는 중간시트(103)가 접촉한 상태에서는, 중간시트표면에 기복이 생겨서 평탄성을 유지할 수 없다. 이 결과, 액정셀(101)측의 액정층(106)의 두께를 균일하게 제어할 수 없어서 표시품위가 현저히 손상된다. 또, 하측의 유리기판(107)과 중간시트(103)와의 간극거리에도 불균일이 생겨서, 균일한 플라즈마방전을 얻을 수 없다.By the way, although the partition wall 110 is formed by screen printing, since it functions as a gap spacer of the plasma cell 102, considerable thickness is needed. However, the height of the partition wall 110 is uneven, and irregularities, such as screen mesh residue, also occur in the top of each partition wall. Therefore, in the state where the top part of the partition 110 and the intermediate sheet 103 which consists of ultra-thin glass, etc. contacted, undulations generate | occur | produce on the surface of an intermediate sheet, and flatness cannot be maintained. As a result, the thickness of the liquid crystal layer 106 on the side of the liquid crystal cell 101 cannot be uniformly controlled and the display quality is significantly impaired. Moreover, unevenness arises also in the clearance gap between the lower glass substrate 107 and the intermediate sheet 103, and a uniform plasma discharge cannot be obtained.

그래서, 미리 격벽(110)을 약간 두껍게 인쇄소성(燒成)하여 놓고, 그 후 연마처리를 실시하여 평탄화한다는 대책이 강구되고 있다. 그러나, 통상 격벽(110)의 폭치수는 100㎛ 정도로 설정되고, 높이 치수는 100∼300㎛로 설정되어 있다. 폭치수에 비하여 높이치수가 크므로 기계적 강도가 약하고, 특히 격벽끝부가 취하게 되어 있다. 그러므로, 인쇄소성한 후 정상부 평탄화를 위한 연마처리를 실시하면, 기계적 응력을 받아서 격벽이 파손, 도괴(倒壞)한다는 과제가 있었다.Therefore, measures have been taken to planarize the barrier ribs 110 in advance by slightly thickening them, and then polishing and flattening them. However, the width dimension of the partition wall 110 is set to about 100 micrometers normally, and the height dimension is set to 100-300 micrometers. Since the height dimension is larger than the width dimension, the mechanical strength is weak. Particularly, the bulkhead end portion is taken. Therefore, when the polishing treatment for flattening the top after printing is fired, there is a problem that the partition wall is damaged and collapsed due to mechanical stress.

본 발명의 목적은 전술한 종래의 기술의 과제를 감안하여, 격벽정상부의 안정된 연마처리가 가능한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a plasma address liquid crystal display device capable of stable polishing treatment of a partition top part in view of the above-described problems of the related art.

이러한 목적을 달성하기 위하여 다음의 수단을 강구하였다. 즉, 유전시트를 개재하여 플라즈마셀과 액정셀과를 서로 겹친 플라즈마어드레스액정표시장치는 다음의 공정에 의하여 제조된다. 먼저, 최초로 미리 플라즈마전극이 형성된 기판에 스트라이프형의 격벽을 인쇄형성하는 격벽형성공정을 행한다. 다음에, 스트라이프형의 격벽의 사이에 가보강재(假補强材)를 충전하여 개개의 격벽의 주위를 메우는 가보강공정을 행한다. 계속하여, 메워진 상태에서 각 격벽의 정상부를 연마하여 평탄화하는 연마공정을 행한다. 또한, 이 가보강재를 제거하여 플라즈마전극을 노출하는 제거공정을 행한다. 최후에, 각 격벽의 평탄화된 정상부에 접촉하여 유전시트를 접합하여 플라즈마셀을 조립하는 접합공정을 행한다. 그리고, 이 후 플라즈마셀의 위에 겹쳐서 액정셀을 조립하여, 플라즈마어드레스액정표시장치를 완성시킨다.In order to achieve this purpose, the following measures were taken. That is, the plasma address liquid crystal display device in which the plasma cell and the liquid crystal cell overlap with each other via the dielectric sheet is manufactured by the following process. First, a partition wall forming step of printing and forming a stripe-shaped partition wall on a substrate on which a plasma electrode is formed in advance is performed. Next, a temporary reinforcing step is performed in which a temporary reinforcing material is filled between stripe-shaped partition walls to fill the periphery of each partition wall. Subsequently, a polishing step of polishing and flattening the top of each partition wall in the filled state is performed. Further, the temporary reinforcing material is removed to perform a removing step of exposing the plasma electrode. Finally, a bonding process is performed in which the dielectric sheets are bonded to each other in contact with the flattened top of each partition wall to assemble the plasma cells. Subsequently, the liquid crystal cell is assembled by superimposing on the plasma cell to complete the plasma address liquid crystal display device.

구체적으로는, 상기 가보강공정에서는, 자외선경화형 수지를 기판에 공급한 후 경화처리를 실시하여 가보강재를 형성한다. 또, 상기 제거공정에서는, 교반온수중에서 이 자외선경화형 수지로 이루어지는 가보강재를 용해한다. 바람직하게는, 상기 가보강공정에서는, 인쇄된 격벽의 높이의 절반량 이상이고 또한 격벽정상부의 연마량 이하의 높이레벨로 가보강재를 충전하면 된다. 경우에 따라서는, 수용성 자외선경화형 수지의 대신에, 수용성 폴리에틸렌글리콜 등 열가소성 수지를 가보강재에 사용할 수 있다.Specifically, in the temporary reinforcing step, after supplying the ultraviolet curable resin to the substrate, the curing treatment is performed to form the temporary reinforcing material. Moreover, in the said removal process, the temporary reinforcing material which consists of this ultraviolet curable resin is melt | dissolved in stirring hot water. Preferably, in the temporary reinforcing step, the temporary reinforcing material may be filled at a height level equal to or greater than half the height of the printed partition wall and equal to or less than the polishing amount of the partition top portion. In some cases, instead of the water-soluble UV-curable resin, a thermoplastic resin such as water-soluble polyethylene glycol can be used for the temporary reinforcing material.

본 발명에 의하면, 스트라이프형으로 격벽을 스크린인쇄하고, 다시 소성한후, 연마처리에 앞서 가보강재를 충전하여 격벽의 주위를 메우도록 하였다. 이로써, 기계적 강도가 비교적 약한 격벽은 보강되고, 연마처리시에 가해지는 기계적인 스트레스에 대하여 충분히 견딜 수 있는 것이 가능하다. 이로써, 수율 양호하고 고품질의 플라즈마셀을 작성하는 것이 가능하다. 연마처리 후 사용이 끝나게 된 가보강재는 제거되어 플라즈마전극이 노출된다. 가보강재로서 자외선경화형 수지가 적합하다, 열경화형 수지와 달리, 경화처리시 실질적으로 변형이 수반되지 않으므로 격벽에 손상을 줄 우려가 없다. 또한, 수용성의 자외선경화형 수지를 사용하면 교반온수중에서 용이하게 용해제거할 수 있으므로, 바탕의 플라즈마전극에 악영향을 미치는 일도 없다. 또, 수용성 폴리에틸렌글리콜도 가보강재로서 적합하고, 자외선경화형 수지에 비하여 취급이 간편화 된다.According to the present invention, the barrier ribs are screen-printed in a stripe shape, fired again, and filled with a temporary reinforcing material prior to the polishing treatment to fill the periphery of the barrier ribs. This makes it possible to reinforce the partition wall having a relatively low mechanical strength and to sufficiently withstand the mechanical stress applied during the polishing process. Thereby, it is possible to produce a plasma cell of good yield and high quality. After polishing, the temporary reinforcing material is removed and the plasma electrode is exposed. As the temporary reinforcing material, an ultraviolet curable resin is suitable. Unlike the thermosetting resin, there is no fear of damaging the partition wall since the deformation is substantially not accompanied by a hardening treatment. In addition, when the water-soluble UV-curable resin is used, it can be easily dissolved and removed in agitated hot water, and thus does not adversely affect the underlying plasma electrode. In addition, water-soluble polyethylene glycol is also suitable as a temporary reinforcing material, and handling is simplified as compared with an ultraviolet curable resin.

다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예를 상세히 설명한다. 제1A도 ~ 제1D도는 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법의 요부를 나타낸 공정도이다, 먼저, 최초에 제1A도에 나타낸 격벽형성공정을 행한다. 즉, 미리 플라즈마전극(1)이 형성된 기판(2)에, 스트라이프형의 격벽(3)을 인쇄형성한다. 원하는 높이치수를 얻기 위하여 중첩도포인쇄를 행한다. 그러나, 개개의 격벽(3)의 높이치수에는 어느 정도의 불균일이 포함되고, 또한 그 정상부에는 인쇄에 사용된 스크린메시의 흔적 등이 남아 요철(凹凸)이 생긴다. 다음에, 제1B에 나타낸 가보강(假補强)공정을 행한다. 여기서는, 스트라이프형의 격벽의 사이에 가보강재(4)를 충전하여, 개개의 격벽(3)의 주위를 메운다. 바람직하게는, 가보강재(4)의 충전량은 인쇄된 격벽(3)의 높이의 절반량이상이고 또한 격벽(3)의 정상부의 연마량 이하의 높이레벨로 설정한다. 가보강재(4)가 격벽(3)의 높이의 절반량 이하의 경우에는 원하는 기계적 강도가 얻어지지 않아 후공정의 연마에 의하여 격벽(3)이 도괴(倒壞)될 우려가 있다. 또, 연마량 이상의 높이레벨까지 가보강재(4)를 충전하면 역시 후공정의 연마처리에 악영향을 미치는 일이 있다. 그리고, 미리 연마량에 맞추어서 가보강재(4)의 표면높이를 설정하면, 연마처리의 종점검출을 대략 자동적으로 행하는 것이 가능하다. 본 예에서는, 가보강재(4)로서는 자외선경화형 수지를 사용하고 있다. 이 경우에는 가열처리를 요하지 않으므로 충전된 가보강재의 체적변화가 생기지 않고 격벽(3)에 불필요한 기계적 스트레스가 가해지지 않는다. 다음에, 제1C도에 나타낸 연마공정을 행하여, 각 격벽(3)의 정상부를 연마하여 평탄화한다. 동시에 개개의 격벽(3)의 높이치수도 균일하게 맞출 수 있다. 최후에, 제1D도에 나타낸 제거공정을 행한다. 즉, 가보강재를 제거하여 바탕의 플라즈마전극(1)을 노출시킨다. 이 경우, 수용성의 자외선경화형 수지를 가보강재로서 사용하면 제거를 매우 용이하게 행할 수 있다. 예를 들면, 교반온수중에 침지함으로써 자외선경화형 수지가 용해되어 매우 용이하게 박리(剝離)할 수 있다. 이 방법을 채용하면, 플라즈마전극이나 격벽의 내약품성(耐藥品性)을 고려할 필요가 없어진다. 그리고, 이후 격벽이 평탄화된 정상부에 접촉하여 유전(誘電)시트인 중간시트를 접합하여 플라즈마셀을 조립하는 접합공정을 행한다. 또한, 플라즈마셀의 위에 액정셀을 조립하여 플라즈마어드레스액정표시장치를 완성시킨다.Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A to 1D are process drawings showing the main part of the manufacturing method of the plasma address liquid crystal display device according to the present invention. First, the partition formation process shown in FIG. 1A is first performed. That is, a stripe-shaped partition wall 3 is printed on the substrate 2 on which the plasma electrode 1 is formed in advance. Overlay printing is performed to obtain the desired height dimension. However, some nonuniformity is contained in the height dimension of each partition 3, and the trace part of the screen mesh used for printing remains in the top part, and an unevenness | corrugation arises. Next, the temporary reinforcing step shown in 1B is performed. Here, the temporary reinforcing steel 4 is filled between stripe-shaped partition walls, and the periphery of each partition 3 is filled. Preferably, the filling amount of the reinforcing steel 4 is set to a height level equal to or greater than half the height of the printed partition 3 and equal to or less than the polishing amount of the top of the partition 3. When the temporary reinforcing material 4 is less than half the height of the partition 3, desired mechanical strength is not obtained, and there is a possibility that the partition 3 is collapsed by polishing in a later step. Also, when the temporary reinforcing material 4 is filled to a height level equal to or greater than the polishing amount, it may adversely affect the polishing treatment in the subsequent step. If the surface height of the temporary reinforcing material 4 is set in advance in accordance with the amount of polishing, the end point detection of the polishing treatment can be performed approximately automatically. In this example, ultraviolet curable resin is used as the temporary reinforcing steel 4. In this case, since no heat treatment is required, no volume change of the filled temporary reinforcing material occurs and unnecessary mechanical stress is not applied to the partition walls 3. Next, the polishing process shown in FIG. 1C is performed, and the top part of each partition 3 is polished and planarized. At the same time, the height dimension of each partition 3 can be matched uniformly. Finally, the removal process shown in FIG. 1D is performed. That is, by removing the temporary reinforcing material to expose the underlying plasma electrode (1). In this case, when water-soluble ultraviolet curable resin is used as a temporary reinforcing material, removal can be performed very easily. For example, an ultraviolet curable resin can melt | dissolve by being immersed in stirring hot water, and can peel very easily. By adopting this method, it is not necessary to consider the chemical resistance of the plasma electrode or the partition wall. Subsequently, a joining step of assembling the plasma cell is performed by joining the intermediate sheet, which is a dielectric sheet, in contact with the top portion of which the partition is flattened. Further, a liquid crystal cell is assembled on the plasma cell to complete the plasma address liquid crystal display device.

제2도는 이상과 같이 하여 제조된 플라즈마어드레스액정표시장치의 완성품 상태를 나타낸 모식적인 단면도이다. 도시한 바와 같이 완성한 상태에서는, 플라즈마어드레스액정표시장치는 액정셀(11)과 플라즈마셀(12)과 양자의 사이에 개재하는 유전시트인 중간시트(13)와를 적층한 플랫패널로 되어 있다. 중간시트(13)는 액정셀을 구동하기 위하여 될 수 있는 한 얇은 것이 필요하고, 예를 들면 판두께가 50㎛ 정도의 극박판(極薄板)유리를 사용한다. 액정셀(11)은 유리기판(14)을 사용하여 구성되어 있고, 그 내측주면(主面)에는 투명도전막으로 이루어지는 복수의 신호전극 D이 서로 열방향에 따라서 평행으로 형성되어 있다. 유리기판(14)은 스페이서(15)를 사용하여 소정의 간극을 통하여 중간시트(13)에 접착되어 있다. 간극내에는 액정층(16)이 충전되어 있다. 이 간극치수는 통상 5㎛ 정도이고, 표시면 전체에 걸쳐서 균일하게 유지할 필요가 있다. 이를 위하여, 도시하지 않지만 통상 간극내에는 소정의 입경을 가지는 스페이서입자가 산포(散布)되어 있다. 또, 중간시트(13)는 연마처리에 의하여 표면이 평탄화되고, 또한 높이가 균일하게 된 격벽(3)에 의하여 지지되어 있으므로, 그 표면상태는 매우 평탄하다. 이로써, 액정셀(11)의 간극치수는 ±0.1㎛ 정도의 오차내로 제어할 수 있다.2 is a schematic cross-sectional view showing a state of a finished product of the plasma address liquid crystal display device manufactured as described above. In the completed state as shown in the drawing, the plasma address liquid crystal display device is a flat panel in which a liquid crystal cell 11 and an intermediate sheet 13, which is a dielectric sheet interposed between the plasma cell 12 and both, are laminated. The intermediate sheet 13 needs to be as thin as possible in order to drive the liquid crystal cell. For example, an ultra-thin glass having a plate thickness of about 50 μm is used. The liquid crystal cell 11 is constituted by using a glass substrate 14, and a plurality of signal electrodes D made of a transparent conductive film are formed in parallel in the column direction on the inner main surface thereof. The glass substrate 14 is bonded to the intermediate sheet 13 through a predetermined gap by using the spacer 15. The liquid crystal layer 16 is filled in the gap. This gap dimension is about 5 micrometers normally, and needs to be maintained uniformly over the whole display surface. To this end, although not shown, usually, spacer particles having a predetermined particle size are dispersed in the gap. In addition, since the intermediate sheet 13 is supported by the partition 3 having a flattened surface and a uniform height by polishing, its surface state is very flat. As a result, the gap size of the liquid crystal cell 11 can be controlled within an error of about 0.1 μm.

한편, 플라즈마셀(12)은 전술한 기판(2)을 사용하여 구성되어 있다. 기판(2)의 내측 주면에는 플라즈마전극(1)이 형성되어 있다. 플라즈마전극(1)은 교호로 애노드 A 및 캐소드 K로서 기능하여 플라즈마방전을 발생시킨다. 그리고, 각 플라즈마전극(1)의 표면으로부터는 가보강재가 완전히 제거되어 있으므로 방전에 악영향을 미칠 우려가 없다. 플라즈마전극(1)의 위에 따라서 격벽(3)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 이 격벽(3)의 정상부는 연마처리에 의하여 평탄화되어 있고, 중간시트(3)에 접촉하여 플라즈마셀(12) 및 액정셀(11)의 간극치수를 일정하게 제어한다. 격벽(3)의 외측에 있어서 기판(2)의 주변부에 따라서 저융점 유리 등으로 이루어지는 프릿시일재(17)가 배설되어 있고, 중간시트(13)와 기판(2)과를 접합하고 있다. 양자의 사이에 기밀봉지(氣密封止)된 방전채널 P이 형성된다. 이 방전채널 P의 내부에는 이온화가능한 가스가 봉입(封入)되어 있다. 가스종류는 예를 들면 헬륨, 네온, 아르곤, 크세논 또는 이들의 혼합기체에서 선택할 수 있다. 인접하는 1쌍의 플라즈마전극(1) 즉 애노드 A와 캐소드 K와의 사이에 소정의 전압을 인가하면, 봉입되어 있는 가스가 선택적으로 이온화되어 이온화가스가 국재화(局在化)된 방전영역 S이 형성된다. 이 방전영역 S은 격벽(3)에 의하여 실질적으로 한정되어 있으며 행주사단위로 된다. 방전채널 P과 신호전극 D과의 교차부에 개개의 화소가 위치하게 된다. 그리고, 본 예에서는 격벽(3)이 플라즈마전극(1)의 위에 정합(整合)하여 배설되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 서로 인접하는 1쌍의 격벽의 사이에 애노드 A 및 캐소드 K로서 기능하는 1쌍의 플라즈마전극을 배설하도록 해도 된다. 또 경우에 따라서는 플라즈마전극(1)과 격벽(3)을 서로 직교하는 방향으로 배설하여, 이른바 오픈셀구조로 해도 된다.On the other hand, the plasma cell 12 is comprised using the board | substrate 2 mentioned above. The plasma electrode 1 is formed on the inner main surface of the substrate 2. The plasma electrode 1 alternately functions as the anode A and the cathode K to generate a plasma discharge. And since the temporary reinforcing material is completely removed from the surface of each plasma electrode 1, there is no possibility that it will adversely affect discharge. A partition 3 is formed along the plasma electrode 1. As described above, the top of the partition 3 is flattened by polishing, and the gap dimension between the plasma cell 12 and the liquid crystal cell 11 is constantly controlled in contact with the intermediate sheet 3. On the outer side of the partition 3, the frit seal material 17 which consists of low melting glass etc. is arrange | positioned along the peripheral part of the board | substrate 2, and the intermediate | middle sheet 13 and the board | substrate 2 are bonded. An airtight sealed discharge channel P is formed between them. An ionizable gas is enclosed in the discharge channel P. As shown in FIG. The gas type can be selected from, for example, helium, neon, argon, xenon or a mixture thereof. When a predetermined voltage is applied between the adjacent pair of plasma electrodes 1, namely, the anode A and the cathode K, the encapsulated gas is selectively ionized so that the discharge region S in which the ionizing gas is localized. Is formed. This discharge region S is substantially limited by the partition 3 and is in a row scanning unit. Individual pixels are positioned at the intersection of the discharge channel P and the signal electrode D. FIG. Incidentally, in this example, the partition wall 3 is disposed on the plasma electrode 1 in a matched manner, but the present invention is not limited thereto. For example, you may arrange | position a pair of plasma electrodes which function as an anode A and the cathode K between a pair of adjacent partition walls. In some cases, the plasma electrode 1 and the partition wall 3 may be disposed in a direction perpendicular to each other to form a so-called open cell structure.

다음에, 제3도의 플로차트를 이용하여, 또한 제4도 내지 제6도를 보조로 하여 참조하면서, 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법의 구체예를 상세히 설명한다. 먼저, 최초에 공정 S1에 있어서 플라즈마전극의 인쇄를 행한다. 예를 들면, 니켈페이스트 등을 스크린인쇄법에 의하여 도포한다. 다음에, 공정 S2에 있어서 격벽을 인쇄한다. 마찬가지로 스크린인쇄법을 이용하여, 유리페이스트 등을 겹쳐서 반복도포함으로써 원하는 격벽높이를 얻는다. 단, 미리 연마량을예상하여 인쇄높이를 설정하는 것이 바람직하다. 다음에, 공정 S3에서 소정의 온도프로파일에 따라서 인쇄된 플라즈마전극 및 격벽을 동시에 소성(燒成)한다.Next, specific examples of the method for manufacturing the plasma address liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6 with reference to the flowchart of FIG. 3. First, the plasma electrode is first printed in step S1. For example, nickel paste or the like is applied by screen printing. Next, the partition wall is printed in step S2. Similarly, the screen printing method is used to obtain a desired partition wall height by repeatedly applying glass paste or the like repeatedly. However, it is preferable to set the printing height in anticipation of the polishing amount in advance. Next, in step S3, the plasma electrode and the partition wall printed in accordance with the predetermined temperature profile are fired simultaneously.

이 단계에서 형성된 플라즈마전극 및 격벽의 높이치수 및 폭치수를 제4도에 나타낸다. 본 예에서는, 플라즈마전극(1)은 300㎛의 폭치수를 가지고, 410㎛의 피치로 스트라이프형으로 배열되어 있다. 한편, 격벽(3)은 폭치수가 100㎛이고, 기판(2) 표면에서 정상부까지의 높이치수가 200㎛로 설정되어 있다. 이와 같이, 격벽(3)은 폭치수보다 높이치수가 크고 벽형상을 가지고 있으며, 또한 기계적 강도도 그다지 높지 않으므로, 직접 연마처리를 실시하면 파손 또는 도괴의 우려가 있다.4 shows height and width dimensions of the plasma electrode and the partition wall formed in this step. In this example, the plasma electrodes 1 have a width dimension of 300 mu m and are arranged in a stripe shape at a pitch of 410 mu m. On the other hand, the partition 3 has a width dimension of 100 µm and a height dimension from the surface of the substrate 2 to the top portion is set to 200 µm. Thus, the partition 3 has a height dimension larger than the width dimension and has a wall shape, and the mechanical strength is not so high. Therefore, if the polishing process is performed directly, there is a risk of breakage or collapse.

다시 제3도의 플로차트로 돌아가서, 공정 S4에서 가보강재의 충전을 행한다. 본 예에서는, 스리본드사(Three Bond Co.)제의 수용성 자외선경화형 수지 (3046B)를 사용하여, 스프레이로 안개상으로 하여 도포를 행하였다. 그 후, 자외선을 조사(照射)하여 경화시킨다. 이 도포 및 조사를 수회 반복함으로써, 160∼170㎛의 높이레벨까지 가보강재를 충전하여 개개의 격벽의 주위를 메운다. 그리고, 제4도에 격벽(3)의 높이치수와 가보강재(4)의 높이레벨과의 관계를 모식적으로 나타내고 있다. 그리고, 스프레이법 대신에 딥법(dipping method)에 의하여 자외선경화형 수지를 도포해도 된다. 딥을 행하는 경우, 끌어 올리는 방향을 격벽의 스트라이프와 직교하는 방향으로 선정하는 것이 바람직하다. 가령 스트라이프와 평행한 방향으로 기판을 끌어 올리면 위쪽과 아래쪽에서 두께 불균일이 생겨 버린다.Returning to the flowchart of FIG. 3 again, the temporary reinforcing material is filled in step S4. In this example, using water-soluble ultraviolet-curable resin (3046B) made by Three Bond Co., the application was carried out in the form of a mist by spraying. Thereafter, ultraviolet rays are irradiated and cured. By repeating this application | coating and irradiation several times, a provisional reinforcing material is filled to the height level of 160-170 micrometers, and the periphery of each partition is filled. 4, the relationship between the height dimension of the partition 3 and the height level of the temporary steel material 4 is shown typically. Instead of the spray method, an ultraviolet curable resin may be applied by a dipping method. When performing a dip, it is preferable to select the pulling direction to the direction orthogonal to the stripe of a partition. For example, when the substrate is pulled up in a direction parallel to the stripe, thickness irregularities occur at the top and the bottom.

다음에, 공정 S5에서 연마처리를 행한다. 본 예에서는, 액정표시소자유리기판용의 편면(片面)폴리싱머신 (예를 들면, 스피드판사(Speedfan Co.)제의 SP-800)을 사용하여 연마처리를 행하였다. 제5도에, 편면폴리싱머신의 사시외관구조를 나타낸다. 회전지석판(砥石板)(21)의 상면에 1쌍의 암(22)이 부착되어 있다. 각 암(22)의 하면에는 가압판(23)이 부착되어 있다. 이 가압판(23)의 배면에 연마대상으로 될 기판(2)이 고정된다.Next, polishing is performed in step S5. In this example, polishing was performed using a single-side polishing machine (for example, SP-800 manufactured by Speedfan Co.) for a liquid crystal display element glass substrate. 5 shows the perspective appearance of the single-side polishing machine. A pair of arms 22 are attached to the upper surface of the rotating grindstone plate 21. The pressing plate 23 is attached to the lower surface of each arm 22. The substrate 2 to be polished is fixed to the back surface of the pressing plate 23.

제6도는 제5도에 나타낸 편면폴리싱머신의 연마동작을 나타낸 모식적인 평면도이다. 도시한 바와 같이, 회전지석판(21)은 샤프트(24)를 중심으로 하여 쌍방향으로 회전한다. 한편, 1쌍의 암(22)은 샤프트(25)를 중심으로 하여 회전지석판(21)과 평행한 방향으로 요동한다. 이 결과, 가압판(23)의 배면에 고착된 기판(2)에 배설된 격벽정상부를 균일하게 연마할 수 있다. 본 예에서는 연마재로서 WA#2000을 사용하고, 가압판(23)에 0.3kgf의 압력을 가하고, 회전지석판(21)의 회전수를 25rpm으로 설정하고, 1쌍의 암(22)의 요동회전을 4rpm으로 설정하였다. 10∼15초의 연마처리를 행함으로써, 약 20㎛의 격벽정상부 연삭을 실시할 수 있었다.FIG. 6 is a schematic plan view showing the polishing operation of the single-side polishing machine shown in FIG. As shown, the rotary grinding wheel 21 rotates in both directions about the shaft 24. On the other hand, the pair of arms 22 swing in a direction parallel to the rotary grindstone 21 with the shaft 25 as the center. As a result, it is possible to uniformly polish the partition top portion disposed on the substrate 2 fixed to the back surface of the pressure plate 23. In this example, WA # 2000 is used as an abrasive, 0.3 kgf pressure is applied to the pressure plate 23, the rotation speed of the rotating grindstone plate 21 is set to 25 rpm, and the swing rotation of the pair of arms 22 is 4 rpm. Set to. By performing the polishing treatment for 10 to 15 seconds, it was possible to grind the partition top portion of about 20 µm.

다시 제3도의 플로차트로 돌아가서, 공정 S6에서 자외선경화형 수지의 세정을 행한다. 이 세정은 약 80℃의 온수를 사용하여 초음파 및 요동을 가하여 행하였다. 15분 정도의 세정처리에 의하여 자외선경화형 수지를 대략 완전히 박리할 수 있었다. 이후, 세정액을 온수로부터 IPA로 치환하여 건조불균일을 없앴다. 이 후, 공정 S7에서 프릿시일을 행하여 연마처리가 끝난 기판과 중간시트를 접합하여 내부에 이온화가능한 가스를 봉입하여 플라즈마셀을 조립하였다. 최후에, 공정 S8에서 중간시트의 상면측에 액정셀을 조립하여 플라즈마어드레스액정표시장치를 완성시켰다.Returning to the flowchart of FIG. 3 again, the ultraviolet curable resin is washed in step S6. This washing was performed by applying ultrasonic wave and shaking to using warm water at about 80 ° C. The washing treatment for about 15 minutes allowed the ultraviolet curable resin to be completely peeled off. Subsequently, the washing solution was replaced with IPA from hot water to eliminate dry unevenness. Subsequently, in step S7, frying was performed to bond the polished substrate and the intermediate sheet together to seal an ionizable gas therein to assemble the plasma cell. Finally, the liquid crystal cell was assembled on the upper surface side of the intermediate sheet in step S8 to complete the plasma address liquid crystal display device.

제8도는 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법의 다른 구체예를 나타낸 플로차트이다. 기본적으로는, 제3도에 나타낸 앞의 구체예와 동일하다. 상이한 점은 가보강재로서 수용성 자외선경화형 수지의 대신에, 수용성 폴리에틸렌 글리콜을 사용한 것이다. 그리고, 이 재료는 열가소성이다. 먼저, 공정 S1에 있어서 플라즈마전극의 인쇄를 행한다. 다음에, 공정 S2에 있어서 격벽을 인쇄한다. 다음에, 공정 S3에서 인쇄된 플라즈마전극 및 격벽을 동시에 소성한다. 이 후, 공정 S41, S42 및 S43에서 가보강재의 충전을 행한다. 여기서는, 가보강재로서 수용성의 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 준비한다. 예를 들면, 일본국 다이이찌고교세이야꾸(第一工業製業)주식회사제의 상품명 PEG 1540을 사용할 수 있다. 또는, 유니온카바이드 케미컬즈 앤드 플라스틱 주식회사(Carbide Chemicals and Plastics Co.)로부터 공급되는 상품명 CARBO-WAX 1450을 사용할 수 있다. 모두, 용융온도가 45℃∼50℃의 열가소성이고, 또한 완전수용성이다. 먼저, 공정 S41에서 미리 플라즈마전극 및 격벽이 형성된 기판에 폴리에틸렌 글리콜을 공급한다. 기판은 훗플레이트위에 재치되어 있고, 공급된 폴리에틸렌글리콜은 용융상태로 된다. 이어서, 공정 S42로 이행하여, 전기로에서 기판가열을 행하여 폴리에틸렌글리콜의 표면을 평탄화한다. 폴리에틸렌글리콜의 용융온도보다 5℃ 정도 높은 조건에서 기판가열을 행함으로써, 표면장력의 작용으로 용융상태에 있는 폴리에틸렌글리콜의 표면이 평탄하게 된다. 다음에, 공정 S43에서 기판을 서서히 냉각시킨다. 가령, 기판을 급격히 냉각시키면 폴리에틸렌글리콜이 고화할 때 표면에 금이 갈 우려가 있다. 이와 같이 하여 가보강재의 충전공정이 끝나면, 공정 S5로 이행하여 연마처리를 행한다. 다음에, 공정 S6에서 수용성 폴리에틸렌글리콜의 세정을 행한다. 이 후, 공정 S7에서 프릿시일을 행하여 연마처리가 끝난 기판과 중간시트를 접합하여 내부에 이온화가능한 가스를 봉입하여 플라즈마셀을 조립한다. 최후에, 공정 S8에서 중간시트의 상면측에 액정셀을 조립하여 플라즈마어드레스액정표시장치를 완성한다.8 is a flowchart showing another specific example of the method of manufacturing the plasma address liquid crystal display device according to the present invention. Basically, it is the same as that of the previous specific example shown in FIG. The difference is that water-soluble polyethylene glycol is used instead of the water-soluble UV-curable resin as the temporary reinforcing material. And this material is thermoplastic. First, the plasma electrode is printed in step S1. Next, the partition wall is printed in step S2. Next, the plasma electrode and the partition wall printed in step S3 are fired simultaneously. Thereafter, the temporary reinforcing material is filled in steps S41, S42, and S43. Here, water-soluble polyethylene glycol (PEG) is prepared as a temporary reinforcing material. For example, the brand name PEG 1540 by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Japan can be used. Alternatively, the trade name CARBO-WAX 1450 supplied from Union Carbide Chemicals and Plastics Co. may be used. All of them are thermoplastic with a melting temperature of 45 ° C to 50 ° C and are completely water-soluble. First, polyethylene glycol is supplied to the board | substrate with which the plasma electrode and the partition were previously formed in step S41. The substrate is placed on the back plate, and the supplied polyethylene glycol is in a molten state. Subsequently, the process proceeds to step S42 where the substrate is heated in an electric furnace to planarize the surface of the polyethylene glycol. By heating the substrate at a temperature about 5 ° C. higher than the melting temperature of the polyethylene glycol, the surface of the polyethylene glycol in the molten state is flattened by the action of the surface tension. Next, the substrate is gradually cooled in step S43. For example, if the substrate is rapidly cooled, there is a fear that the surface is cracked when the polyethylene glycol solidifies. When the filling step of the temporary reinforcing material is finished in this manner, the process proceeds to step S5 and polishing is performed. Next, the water-soluble polyethylene glycol is washed in step S6. Subsequently, in step S7, frying is performed to bond the polished substrate and the intermediate sheet to seal an ionizable gas therein to assemble the plasma cell. Finally, in step S8, the liquid crystal cell is assembled on the upper surface side of the intermediate sheet to complete the plasma address liquid crystal display device.

제9도는 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 가보강재(4)의 충전상태를 나타낸 모식적인 부분단면도이다. 본 예에서는, 격벽(3)의 전체를 피복하도록 약간 두껍게 폴리에틸렌글리콜을 도포하고 있다. 전술한 바와 같이, 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 가보강재(4)의 표면은 평탄화되어 있으므로, 균일 또한 확실한 연마처리를 할 수 있다. 또, 폴리에틸렌글리콜은 완전수용성이므로, 물만의 세정으로 상당히 깨끗이 제거할 수 있다. 따라서, 플라즈마방전에 악영향을 주지 않는다. 자외선경화형 수지와 달리 자외선램프 등 특별한 장치를 필요로 하지 않는다. 폴리에틸렌글리콜 자체는 화학적으로 안전한 재료이다.9 is a schematic partial sectional view showing the state of filling of the temporary reinforcing steel 4 made of polyethylene glycol. In this example, polyethylene glycol is applied slightly thicker so as to cover the entire partition 3. As described above, since the surface of the temporary reinforcing material 4 made of polyethylene glycol is flattened, uniform and reliable polishing can be performed. In addition, since polyethylene glycol is completely water-soluble, it can be considerably removed by washing only with water. Therefore, it does not adversely affect plasma discharge. Unlike UV-curable resins, it does not require special devices such as UV lamps. Polyethylene glycol itself is a chemically safe material.

이상 설명한 2가지 실시예에서는, 가보강재로서 수용성 자외선경화형 수지 또는 폴리에틸렌글리콜 등의 열가소성 수지를 사용하고 있다. 개개의 제조조건에 맞추어서 최적의 가보강재를 선택하면 되고, 본 발명은 개시된 수지재료에 한하는 것은 아니다. 그리고, 자외선경화형 수지를 사용하는 경우, 점도에 따라서 가보강재의 박리량이 상이한 점에 주의할 필요가 있다. 점도가 비교적 높은 경우에는, 가보강재가 물에 용해되는 것이 아니고, 도리어 물에 의하여 박리되는 경향이 있다. 그러므로, 연마시에 가보강재의 역할을 다할 수 없게 되는 경우가 있다. 또, 점도가 비교적 낮은 경우에는, 물에 의하여 떨어진 수지가 굳어 버려서, 연마시에 연마제를 취입하여 격벽에 손상을 주는 경우가 있다. 폴리에틸렌글리콜을 사용할 경우에는, 이들 난점은 없다.In the two examples described above, a thermoplastic resin such as water-soluble ultraviolet curable resin or polyethylene glycol is used as the temporary reinforcing material. What is necessary is just to select the optimal temporary reinforcement material according to individual manufacturing conditions, and this invention is not limited to the resin material disclosed. In the case of using an ultraviolet curable resin, it is necessary to pay attention to the fact that the peeling amount of the temporary reinforcing material differs depending on the viscosity. When the viscosity is relatively high, the temporary reinforcing material does not dissolve in water but tends to be peeled off by water. Therefore, the role of temporary reinforcing materials at the time of grinding | polishing may become impossible. In addition, when the viscosity is relatively low, the resin dropped by water hardens, and the abrasive may be blown at the time of polishing to damage the partition wall. When using polyethylene glycol, these difficulty does not exist.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 자외선경화형 수지 또는 폴리에틸렌글리콜 등의 가보강재를 충전함으로써, 강도를 증대하여 격벽정상부의 연마를 행하고, 그 후 가보강재를 제거함으로써, 수율이 양호하고 균일한 높이의 격벽을 작성할 수 있었다. 연마의 마무리 정밀도 (평탄도)가 개선되고, 액정셀측과 맞붙인 후의 갭불균일은 0.1㎛ 이하까지 균일하게 제어하는 것이 가능하게 되었다.As described above, according to the present invention, by filling a temporary reinforcing material such as an ultraviolet curing resin or polyethylene glycol, the strength is increased to polish the partition top portion, and then the temporary reinforcing material is removed, whereby the yield is good and uniform height. Could create a bulkhead. Polishing finishing accuracy (flatness) was improved, and the gap non-uniformity after bonding with the liquid crystal cell side was able to be controlled uniformly to 0.1 micrometer or less.

제1도는 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법을 나타낸 기본적인 공정도.1 is a basic process diagram showing a method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따라서 제조된 플라즈마어드레스액정표시장치의 완성품 상태를 나타낸 모식적인 단면도.2 is a schematic cross-sectional view showing a state of a finished product of a plasma address liquid crystal display device manufactured according to the present invention.

제3도는 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법의 구체예를 나타낸 플로차트.3 is a flowchart showing a specific example of the method of manufacturing the plasma address liquid crystal display device according to the present invention.

제4도는 격벽 및 플라즈마전극의 구체적인 치수를 나타낸 설명도.4 is an explanatory diagram showing specific dimensions of the partition wall and the plasma electrode.

제5도는 연마처리에 사용된 편면폴리싱머신의 외관사시도.5 is an external perspective view of a single-side polishing machine used for polishing.

제6도는 상기 편면폴리싱머신의 평면도.6 is a plan view of the single-side polishing machine.

제7도는 종래의 플라즈마어드레스액정표시장치를 나타낸 단면도.7 is a cross-sectional view showing a conventional plasma address liquid crystal display device.

제8도는 본 발명에 관한 플라즈마어드레스액정표시장치의 제조방법의 다른 구체예를 나타낸 플로차트.8 is a flowchart showing another specific example of the method of manufacturing the plasma address liquid crystal display device according to the present invention.

제9도는 가보강재의 충전상태를 나타낸 모식적인 단면도.9 is a schematic cross-sectional view showing the state of charge of the reinforcing steel material.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

(1): 플라즈마전극, (2): 기판, (3): 격벽, (4): 가보강재, (11): 액정셀, (12): 플라즈마셀, (13): 중간시트(유전시트).(1): plasma electrode, (2): substrate, (3): partition wall, (4): reinforcing steel, (11): liquid crystal cell, (12): plasma cell, (13): intermediate sheet (dielectric sheet) .

Claims

In the method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device in which a plasma cell and a liquid crystal cell overlap each other,

A plasma electrode forming step of forming a plurality of plasma electrodes on a substrate;

A partition wall forming step of forming a stripe-shaped partition wall on the substrate;

A temporary reinforcing step of filling the perimeter of individual partition walls by filling a temporary reinforcing material between each stripe-shaped partition wall,

A polishing step of grinding and flattening the top of each reinforced bulkhead;

A removal step of exposing the plasma electrode by removing the temporary reinforcing material;

A method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device, comprising: performing a bonding step of assembling a plasma cell by contacting a dielectric sheet in contact with a planarized top of each partition wall.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temporary reinforcing step is performed by supplying an ultraviolet curable resin to a substrate and then performing a curing treatment to form a temporary reinforcing material.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 2, wherein the removing step dissolves the temporary reinforcing material made of an ultraviolet curable resin in stirred hot water.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temporary reinforcing step fills the temporary reinforcing material at a height level equal to or greater than half the height of the partition wall and equal to or less than the polishing amount of the upper part of the partition wall.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 1, wherein the temporary reinforcing step uses water-soluble polyethylene glycol as the temporary reinforcing material.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 1, wherein said barrier rib forming step forms a barrier rib on each plasma electrode.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 1, wherein the barrier rib forming step forms a barrier rib between a pair of plasma electrodes.

The method of claim 1, wherein the plasma electrode and the partition wall are perpendicular to each other.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 2, wherein the partition wall forming step uses a printing method.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 8, wherein the plasma electrode is formed by a printing method.

The method of manufacturing a plasma address liquid crystal display device according to claim 10, further comprising the step of simultaneously firing the plasma electrode and the partition wall.