JPH10171376A

JPH10171376A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH10171376A
Application number: JP32887396A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Togawa; 剛広外川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】放電電極が形成される第１の基板と誘電体薄
板間及び電極が形成される第２の基板と誘電体薄板間の
接着強度を確保し、製造歩留まりの向上を可能とする。【解決手段】一主面８ａ上に複数の放電電極であるア
ノード電極９Ａ及びカソード電極９Ｋが形成された第１
の基板８上に所定の間隔で誘電体薄板３を配置してプラ
ズマセル２とし、誘電体薄板３上に対向面に上記放電電
極と略直交するデータ電極５が形成された第２の基板４
を液晶層７を介して重ね合わせ、第１の基板８と第２の
基板４の対向部分の外周縁に沿って第１のシール部１４
を形成し、第１のシール部１４の内側縁１４ａ，１４ｂ
よりも誘電体薄板３の外側縁３ａ，３ｂが後退するよう
にし、誘電体薄板３と第１の基板８間をフリットシール
材１１、誘電体薄板３と第２の基板４間を液晶シール材
６により封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを利用し
て電気光学材料層を駆動し画像選択を行う画像表示装置
に関する。詳しくは、放電電極が形成される第１の基板
と誘電体薄板、誘電体薄板と電極が形成される第２の基
板とをそれぞれ接着するシール部の他、第１の基板と第
２の基板を接着するシール部を設けることにより強度を
向上し、製造歩留まりを向上した画像表示装置に係わる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管ディスプレイ装置と異なり、偏
平形状を有するフラットディスプレイ装置と称される画
像表示装置が、近年盛んに開発されている。特に、各表
示画素毎にトランジスタ等の能動素子を設け、これを駆
動する方法、いわゆるアクティブマトリクスアドレス方
式を適用して液晶が封入された表示パネルを駆動させる
画像表示装置が注目されている。しかしながら、この方
式によると薄膜トランジスタのような半導体素子を多数
設ける必要があることから、特に大画面を形成するべく
ディスプレイを大面積化した場合に歩留まりの問題が懸
念され、製造コストが高価となるといった不都合が生じ
る。

【０００３】そこで、これらの問題を解決するべく、能
動素子としてＭＯＳトランジスタや薄膜トランジスタ等
の半導体素子ではなく、放電プラズマを利用する方式を
適用した画像表示装置が提案されている。

【０００４】このような画像表示装置としては、図４に
示すようなものが挙げられる。すなわち、複数の放電電
極を有し、プラズマ放電がなされるプラズマセル１０２
と、上記放電電極と略直交する電極を有する第２の基板
１０４が電気光学材料である液晶よりなる液晶層１０７
を介して重ね合わされて構成される。

【０００５】上記プラズマセル１０２は、一主面上１０
８ａに互いに略平行な複数の放電電極であるアノード電
極１０９Ａ及びカソード電極１０９Ｋが形成された第１
の基板１０８上に、所定の間隔を持って誘電体薄板１０
３が配置され、上記第１の基板１０８と誘電体薄板１０
３間の間隙にイオン化可能なガスが充填され、周囲をシ
ール部であるフリットシール１１１により封止してなる
ものである。なお、このフリットシール１１１は第１の
基板１０８と誘電体薄板１０３間の接着層としても機能
している。

【０００６】また、このプラズマセル１０２において
は、複数のアノード電極１０９Ａ及びカソード電極１０
９Ｋの上に隔壁１１０が形成されており、この隔壁１１
０の頂部は誘電体薄板１０３に当接するようになされて
いる。すなわち、プラズマセル１０２は隔壁１１０によ
りライン状のプラズマ室である放電チャンネル１１２に
分割されて、各放電チャンネル１１２においてプラズマ
放電が可能となされている。

【０００７】上記第２の基板１０４は一主面１０４ａ上
にプラズマセル１０２の放電電極であるアノード電極１
０９Ａ及びカソード電極１０９Ｋと略直交するデータ電
極１０５が形成されたものであり、この第２の基板１０
４は一主面１０４ａを対向面として、プラズマセル１０
２の誘電体薄板１０３上に液晶層１０７を介して重ね合
わされる。なお、この液晶層１０７においては、液晶が
外部に漏れないようにその外周縁に封止材であり、シー
ル部である液晶シール材１０６が形成されている。ま
た、液晶層１０７には液晶層１０７の間隔を均一に保つ
ためのスペーサーが配設されている。

【０００８】そして、この画像表示装置においては、プ
ラズマセル１０２の各放電チャンネル１１２を順次切り
替え走査するとともに、液晶層１０７を挟んで対向する
第２の基板１０４のデータ電極１０５にこれと同期して
信号電圧を印加することにより液晶が駆動され、各放電
チャンネル１１２と第２の基板１０４のデータ電極１０
５の交差する部分が画素として規定される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したような構成の
画像表示装置においては、第１の基板１０８と誘電体薄
板１０３間或いは第２の基板１０４と誘電体薄板１０３
間に剥離が生じ、液晶層１０７の液晶の漏れや、放電チ
ャンネル１１２内のガスの漏れが生じて、所定の機能を
果たさなくなることがあり、製造歩留まりの低下を招い
ている。

【００１０】これは、以下のような理由による。すなわ
ち、第１の基板１０８と誘電体薄板１０３、第２の基板
１０４は略同等の大きさとされており、上記のようなフ
リットシール１１１や液晶シール材１０６を形成する部
分を十分確保することが難しく、十分な接着強度を確保
することが難しい。

【００１１】さらには、第１の基板１０８には一主面１
０８ａ側にアノード電極１０９Ａ，カソード電極１０９
Ｋが形成されており、この主面１０８ａ側が収縮するよ
うな形状の反りが発生してフリットシール１１１が第１
の基板１０８側に引っ張られる。第２の基板１０４側に
おいても同様であり、一主面１０４ａ側にデータ電極１
０５が形成されており、この主面１０４ａ側が収縮する
ような形状の反りが発生して液晶シール材１０６が第２
の基板１０４側に引っ張られる。上述のようにフリット
シール１１１や液晶シール材１０６を形成する部分を十
分確保できない状態で、上記のようにフリットシール１
１１やフ液晶シール材１０６が引っ張られると、フリッ
トシール１１１及び液晶シール材１０６は誘電体薄板１
０３から簡単に剥離してしまう。

【００１２】さらには、第１の基板１０８と誘電体薄板
１０３、第２の基板１０４の大きさは製造上のマージン
を考慮した大きさとされておらず、画像表示装置の製造
時にこれらを重ね合わせる際の位置合わせ精度が低い
と、フリットシール１１１や液晶シール材１０６の形成
位置を確保できないこともあり、製造不良となり、製造
歩留まりの低下を招いている。

【００１３】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、放電電極が形成される第１の基板と
誘電体薄板間及び電極が形成される第２の基板と誘電体
薄板間の接着強度を確保し、製造歩留まりの向上を可能
とする画像表示装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、一主面上に互いに略平行な複数の放電電
極が形成された第１の基板上に、所定の間隔を持って誘
電体薄板が配置されてプラズマセルが形成されるととも
に、上記誘電体薄板上に対向面に上記放電電極と略直交
する電極が形成された第２の基板が電気光学材料層を介
して重ね合わされてなる画像表示装置において、第１の
基板と第２の基板の対向部分の外周縁に沿って第１のシ
ール部が形成され、上記第１のシール部の内側縁よりも
誘電体薄板の外側縁が後退しており、上記誘電体薄板と
第１の基板間が第２のシール部により封止されるととも
に、誘電体薄板と第２の基板間が第３のシール部により
封止されていることを特徴とするものである。

【００１５】なお、上記本発明の画像表示装置において
は、第２のシール部が連続した枠状をなすことが好まし
い。この第２のシール部は液晶層を構成する液晶を封止
するために配されるものであるため、液晶が外部に漏れ
ないように連続した枠状とするのが好ましい。

【００１６】また、第１のシール部と第２のシール部を
同一の材料を使用して同時に形成するようにすれば、製
造時の製造工程を少なくすることが可能となり、好まし
い。このとき、第１のシール部を形成する材料の塗布量
を第２のシール部を形成する材料の塗布量より多くする
ことが好ましく、このようにすれば第１の基板と第２の
基板間の接着強度がさらに高まる。なお、これら第１の
シール部と第２のシール部は、紫外線硬化型樹脂や熱硬
化型エポキシ樹脂により形成することが好ましい。さら
に、第１のシール部は第１の基板と第２の基板間を接着
するために設けられているものであることから、その形
状は連続形状或いは不連続形状の何れでも良い。

【００１７】本発明の画像表示装置は、一主面上に互い
に略平行な複数の放電電極が形成された第１の基板上
に、所定の間隔を持って誘電体薄板が配置されてプラズ
マセルが形成されるとともに、上記誘電体薄板上に対向
面に上記放電電極と略直交する電極が形成された第２の
基板が電気光学材料層を介して重ね合わされてなるもの
であり、第１の基板と第２の基板の対向部分の外周縁に
沿って第１のシール部が形成され、上記第１のシール部
の内側縁よりも誘電体薄板の外側縁が後退しており、上
記誘電体薄板と第１の基板間が第２のシール部により封
止されるとともに、誘電体薄板と第２の基板間が第３の
シール部により封止されている。従って、第１の基板と
第２の基板間は、第１のシール部、誘電体薄板を介した
第２及び第３のシール部の両者により接着されているこ
ととなり、第３のシール部により液晶層の厚さが安定化
されるとともに、第１の基板と第２の基板間の接着強度
が十分に確保される。

【００１８】また、本発明の画像表示装置においては、
第１の基板及び第２の基板の対向部分内に誘電体薄板が
収まるようになされているため、マージンが大きく、こ
れらの位置合わせが容易で、各シール部材の形成位置も
十分に確保される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２０】本例の画像表示装置は、図１及び図２に示
すように、電気光学表示セル１と、プラズマセル２とが
液晶層７を介して積層されたフラットパネル構造となさ
れている。

【００２１】電気光学表示セル１は上側のガラス基板４
（以下、第２の基板４と称する。）を用いて構成され
る。第２の基板４の内側となる一主面４ａには透明導電
材料よりなり、互いに平行なライン状に形成される複数
のデータ電極５が所定の間隔を有して所定の方向に並列
に形成されている。なお、ここではこの形成方向を列方
向とする。

【００２２】一方、プラズマセル２は、下側のガラス基
板８（以下、第１の基板８と称する。）を用いて構成さ
れる。第１の基板８の内側となる一主面８ａにはプラズ
マ電極（放電電極）を構成し、互いに平行なライン状に
形成される複数のアノード電極９Ａ及びカソード電極９
Ｋが交互に所定の間隔を有して所定の方向に並列に形成
されており、放電電極群を構成している。なお、ここで
は、この形成方向を行方向とする。

【００２３】また、アノード電極９Ａ及びカソード電極
９Ｋの各上面の略中央部には、それぞれ電極に沿って延
在するような所定幅の隔壁１０が形成されている。そし
て、各隔壁１０の頂部は誘電体薄板３の下面に当接さ
れ、第１の基板８及び誘電体薄板３の間隙の寸法が一定
に保たれる。

【００２４】この誘電体薄板３は薄板ガラス等で構成さ
れ、それ自身キャパシタとして機能する。従って、電気
光学表示セル１とプラズマセル２との電気的結合を十分
に確保し、且つ電荷の二次元的な広がりを抑えるため
に、この誘電体薄板３はできるだけ薄くする必要があ
り、具体的には例えば５０μｍ程度とするのが好まし
い。

【００２５】なお、電気光学表示セル１の第２の基板４
は第３のシール部にあたる液晶シール材６を介して誘電
体薄板３に接着されており、上記第２の基板４と誘電体
薄板３の間には電気光学材料として液晶が充填されて、
液晶層７となされている。このとき、上記電気光学材料
としては、液晶以外のものを使用することも可能であ
る。上記第２の基板４と誘電体薄板３間の間隙の寸法
は、例えば４〜１０μｍとされ、表面全体に亘ってほぼ
均一に保たれている。なお、上記液晶シール材６は、紫
外線硬化型樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂等により形成さ
れることが好ましく、液晶層７を構成する液晶が外部に
漏れないように封止するべく、連続した枠状とすること
が好ましい。

【００２６】すなわち、プラズマセル２上に電気光学材
料層である液晶層７を介して第２の基板４が積層される
こととなる。

【００２７】また、第１の基板８の誘電体薄板３との対
向部にはその周辺部に沿って低融点ガラス等を使用した
第２のシール部にあたるフリットシール材１１が配設さ
れ、第１の基板８と誘電体薄板３とが気密的に接合され
ており、プラズマセル２が密閉空間として構成されてい
る。第１の基板８及び誘電体薄板３の間隙である密閉空
間にはイオン化可能なガスが封入される。封入されるガ
スとしては例えばヘリウム、ネオン、アルゴン或いはこ
れらの混合気体等が使用される。

【００２８】この結果、第１の基板８及び誘電体薄板３
の間隙には、各隔壁１０で分離された複数の空間である
放電チャンネル１２（プラズマ室）が行方向に並列に形
成される。すなわち、放電チャンネル１２はデータ電極
５と直交するように形成される。

【００２９】従って、各データ電極５は列駆動単位とな
ると共に各放電チャンネル１２は行駆動単位となり、図
３に示すように両者の交差部がそれぞれ画素１３に対応
している。

【００３０】以上の構成の画像表示装置において、所定
の放電チャンネル１２に対応するアノード電極９Ａとカ
ソード電極９Ｋとの間に所定電圧が印加されると、その
放電チャンネル１２内において封入されたガスがイオン
化されてプラズマ放電が起こり、アノード電位に維持さ
れる。

【００３１】この状態で、データ電極５にデータ電圧が
印加されると、上記プラズマ放電が発生した放電チャン
ネル１２に対応して、列方向に並ぶ複数の画素１３に対
応した液晶層７にデータ電圧が書き込まれる。

【００３２】プラズマ放電が終了すると、放電チャンネ
ル１２は浮遊電位となり、各画素１３に対応した液晶層
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フィールド後或いは１フレーム後）まで保持され
る。この場合、放電チャンネル１２はサンプリングスイ
ッチとして機能し、各画素１３の液晶層７はサンプリン
グキャパシタとして機能する。

【００３３】上記液晶層７に書き込まれたデータ電圧に
よって液晶が動作し、画素単位で表示が行われる。従っ
て、上述したようにプラズマ放電を発生させる放電チャ
ンネル１２を順次走査するとともに、各データ電極５に
これに同期してデータ電圧を印加することにより、アク
ティブマトリクスアドレス方式と同様に液晶層７が駆動
され、二次元画像の表示を行うことができる。

【００３４】そして、本例の画像表示装置においては、
特に、図２中に示すように、誘電体薄板３が第１の基板
８及び第２の基板４の対向部分内に収まる大きさとされ
ており、第１の基板８と第２の基板４の対向部分の外周
縁に沿って第１のシール部１４が形成されて第１の基板
８と第２の基板４間の接着が行われており、上記第１の
シール部１４の内側縁１４ａ，１４ｂ（ここでは２方向
のみを示す。）よりも誘電体薄板３の外側縁３ａ，３ｂ
（ここでは２方向のみを示す。）が後退するようになさ
れている。

【００３５】なお、上記第１のシール部１４は、液晶シ
ール材６と同様に紫外線硬化型樹脂、熱硬化型エポキシ
樹脂等により形成されるのが好ましく、液晶シール材６
と同様の材料を使用して同時に形成するようにすれば、
製造時の製造工程を少なくすることが可能となり、好ま
しい。

【００３６】このとき、第１のシール部１４を形成する
材料の塗布量を第２のシール部である液晶シール材６を
形成する材料の塗布量より多くすることが好ましく、こ
のようにすれば第１の基板８と第２の基板４間の接着強
度がさらに高まる。

【００３７】さらに、第１のシール部１４は第１の基板
８と第２の基板４間を接着するために設けられているも
のであることから、その形状は連続形状或いは不連続形
状の何れでも良い。

【００３８】本例の画像表示装置においては、プラズマ
セル２を構成する第１の基板８と誘電体薄板３間を第２
のシール部であるフリットシール材１１により接着し、
誘電体薄板３と第２の基板４間を第３のシール部である
液晶シール材６により接着し、第１の基板８と第２の基
板４の対向部分の外周縁に沿って第１のシール部１４を
形成し、上記第１のシール部１４の内側縁１４ａ，１４
ｂよりも誘電体薄板３の外側縁３ａ，３ｂが後退するよ
うにしている。

【００３９】従って、第１の基板８と第２の基板４間
は、第１のシール部１４、誘電体薄板３を介した第２及
び第３のシール部であるフリットシール材１１，液晶シ
ール材６の両者により接着されていることとなり、第３
のシール部である液晶シール材６により液晶層７の厚さ
が安定化されるとともに、第１の基板８と第２の基板４
間の接着強度が十分に確保され、第１の基板８と誘電体
薄板３間或いは第２の基板４と誘電体薄板３間の剥離が
生じ難く、液晶層７の液晶の漏れや、放電チャンネル１
２内のガスの漏れが発生せず、製造歩留まりの向上が可
能となる。

【００４０】また、本例の画像表示装置においては、第
１の基板８及び第２の基板４の対向部分内に誘電体薄板
３が収まるようになされているため、マージンが大き
く、これらの位置合わせが容易で、各シール部材の形成
位置も十分に確保され、このことからも製造歩留まりの
向上が可能となる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の画像表示装置は、一主面上に互いに略平行な複数の
放電電極が形成された第１の基板上に、所定の間隔を持
って誘電体薄板が配置されてプラズマセルが形成される
とともに、上記誘電体薄板上に対向面に上記放電電極と
略直交する電極が形成された第２の基板が電気光学材料
層を介して重ね合わされてなるものであり、第１の基板
と第２の基板の対向部分の外周縁に沿って第１のシール
部が形成され、上記第１のシール部の内側縁よりも誘電
体薄板の外側縁が後退しており、上記誘電体薄板と第１
の基板間が第２のシール部により封止されるとともに、
誘電体薄板と第２の基板間が第３のシール部により封止
されている。

【００４２】従って、第１の基板と第２の基板間は、第
１のシール部、誘電体薄板を介した第２及び第３のシー
ル部の両者により接着されていることとなり、第３のシ
ール部により液晶層の厚さが安定化されるとともに、第
１の基板と第２の基板間の接着強度が十分に確保され、
第１の基板と誘電体薄板間或いは第２の基板と誘電体薄
板間の剥離が生じ難く、製造歩留まりの向上が可能とな
る。

【００４３】また、本発明の画像表示装置においては、
第１の基板及び第２の基板の対向部分内に誘電体薄板が
収まるようになされているため、マージンが大きく、こ
れらの位置合わせが容易で、各シール部材の形成位置も
十分に確保され、このことからも製造歩留まりの向上が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像表示装置を拡大して示す
要部概略斜視図である。

【図２】本発明を適用した画像表示装置を示す要部概略
断面図である。

【図３】画像表示装置のデータ電極、プラズマ電極、放
電チャンネルを示す模式図である。

【図４】従来の画像表示装置を示す要部概略断面図であ
る。

【符号の説明】

２プラズマセル、３誘電体薄板、３ａ，３ｂ外側
縁、４第２の基板、５データ電極、６液晶シール
材、７液晶層、８第１の基板、９Ａアノード電
極、９Ｋカソード電極、１１フリットシール材、１
２放電チャンネル、１３画素、１４第１のシール
部、１４ａ，１４ｂ内側縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一主面上に互いに略平行な複数の放電電
極が形成された第１の基板上に、所定の間隔を持って誘
電体薄板が配置されてプラズマセルが形成されるととも
に、上記誘電体薄板上に対向面に上記放電電極と略直交する
電極が形成された第２の基板が電気光学材料層を介して
重ね合わされてなる画像表示装置において、第１の基板と第２の基板の対向部分の外周縁に沿って第
１のシール部が形成され、上記第１のシール部の内側縁
よりも誘電体薄板の外側縁が後退しており、上記誘電体
薄板と第１の基板間が第２のシール部により封止される
とともに、誘電体薄板と第２の基板間が第３のシール部
により封止されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】第２のシール部が連続した枠状をなすこ
とを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。