CN1079545C - 等离子体地址液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种离子体地址液晶显示装置，其特征在于：在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个第1电极的第1基板；在其主面上具有与上述第1电极大致正交并相互大致平行地配置的多个第2电板的第2基板；设置在上述第1和第2基极之间的电介质薄片；设置在上述第2基板和电介质薄片之间的液晶层；在上述第2基板和电介质薄片之间形成的放电室内沿上述第2电极形成的多个隔壁；设置为将上述放电室封闭的密封部件。

Description

等离子体地址液晶显示装置
本发明涉及通过利用等离子体驱动液晶而显示图像的等离子体地址液晶显示装置。
作为驱动液晶进行图像显示的图像显示装置，在日本特开平4-265931号专利公报等中已公开了利用放电等离子体的等离子体地址液晶显示装置。
如图1所示，该公报中的等离子体地址液晶显示装置具有液晶侧玻璃12、基板玻璃14、薄板玻璃15、液晶层16、多个阻挡肋18和玻璃料19。液晶侧玻璃12具有相互平行地配置的多个电极11；基板玻璃14具有与上述电极11正交的相互平行地配置的多个放电电极13；薄板玻璃15设置在上述液晶侧玻璃12与基板玻璃14之间；液晶层16设置在上述液晶侧玻璃12与薄板玻璃15之间；多个阻挡肋18处于在上述基板玻璃14与薄板玻璃15之间形成的放电室17之内，形成在上述放电电极13之上；玻璃料19设置为封闭上述放电室17。
液晶侧玻璃12是平坦和非导电性的，并且是光学透明的。在该液晶侧玻璃12上，在其一个主面形成多个带状的电极11，同时，与该电极11接触地配置由向列液晶等构成的液晶层16。具体地说，就是在与基板玻璃14相对的液晶侧玻璃12的主面上以指定的宽度形成的多个电极11可由铟锡氧化物(ITO)等透明导电材料形成，是光学透明的。另外，这些电极11相互平行地配置，例如配置在显示画面的垂直方向。
液晶层16夹在薄的电介质板即薄板玻璃15与液晶侧玻璃12之间。由这些液晶侧玻璃12、液晶层16、薄板玻璃15构成所谓的液晶元件。该薄板玻璃15起液晶层16与后面所述的放电室17的绝缘隔断层的功能。
另一方面，多个放电电极13以带状电极形式形成的基板玻璃14和薄板玻璃15利用密封剂即玻璃料19将其周围封闭(密封)。并且，在基板玻璃14和薄板玻璃15之间形成的空间成为发生放电等离子体的放电室17。
各放电电极13等间隔地配置在基板玻璃14上。另外，如后面所述，在这些放电电极13上通过印刷分别形成隔壁即阻挡肋18。放电室17由这些多个阻挡肋18分隔，分割为分别形成独立的放电室的等离子体室P1、P2…。
具体地说，就是在与液晶侧玻璃12相对的基板玻璃14的主面上形成的多个放电电极13通过印刷例如含有银粉末等的导电膏在基板玻璃14上直接形成。另外，这些放电电极13也相互平行地排列，其排列方向是与在先前的液晶侧玻璃12上形成的电极11正交的方向。即，这些放电电极13相对于显示画面沿水平方向排列。因此，各等离子体室P1、P2…例如与显示画面的各扫描线对应。在各等离子体室P1、P2…内封入可以电离的气体。作为可以电离的气体，可以使用氦、氖、氩或者这些气体的混合气体等。
阻挡肋18在带状的各放电电极13上按每个扫描单位形成。具体地说，就是阻挡肋18利用印刷法(如丝网印刷法)将混入氧化铝等陶瓷的玻璃膏通过多次积层印刷而形成，还起限制基板玻璃14与薄板玻璃15的距离(以后，称为放电室17的间隙间隔)的作用。通过调节形成阻挡肋16时的丝网印刷的次数和每次印刷的玻璃膏的量等，可以控制该放电室17的间隙间隔。通常，使之约为200μm。
放电电极13起阳极电极或阴极电极的功能，将它们成对地构成放电电极。如上所述，在放电电极13上形成阻挡肋18时，在由这些阻挡肋18分割的各等离子体室P1、P2…中，相邻的等离子体室共用1个放电电极13。即，例如等离子体室P1和等离子体室P2之间的放电电极13既是等离子体室P1的放电电极，也是等离子体室P2的放电电极。
下面，简单地说明上述等离子体地址液晶显示装置的制造工序。
首先，在基板玻璃14上制作多个放电电极13，在这些放电电极13上通过积层印刷制作阻挡肋18。另外，在阻挡肋18的周围涂敷玻璃料19，形成放电室17。然后，将薄板玻璃15放置到阻挡肋18的上部，将放电室17内抽真空后注入气体。
然而，薄板玻璃15的厚度约为50μm，如上所述，该薄板玻璃15起液晶层16与放电室17的绝缘隔断层的功能。在上述抽真空的工序和气体的注入工序中，如图1所示，该薄板玻璃15的Q1和Q2所示的部分即薄板玻璃15与阻挡肋18的边棱部接触的部分Q1、Q2受到很大的应力。另外，在玻璃内还存在所谓的微小裂缝。
因此，在上述等离子体地址液晶显示装置中，存在通过进行抽真空和注入气体而薄板玻璃15的Q1、Q2部分的微小裂缝增大从而引起薄板玻璃15断裂的问题。
因此，本发明就是鉴于上述问题而作出的，旨在提供可以在制造工序中防止薄板玻璃断裂的等离子体地址液晶显示装置。
本发明的等离子体地址液晶显示装置包括：在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个第1电极的第1基板；在与上述第1基板上的第1电极相对的主面上具有与第1电极大致正交并相互大致平行地配置的多个第2电极的第2基板；设置在第1和第2基板之间的电介质薄片；设置在第1基板和电介质薄片之间的液晶层；在第2基板和电介质薄片之间形成的放电室内沿第2电极形成的多个隔壁；设置为将放电室封闭的密封部件。并且，在该等离子体地址液晶显示装置中，使隔壁的间隔和最靠近密封部件的隔壁与密封部件的间隔小于1.8mm。
这里，电介质薄片具有小于50μm的厚度，隔壁在第2电极上形成或在第2电极之间形成。另外，第2电极由阳极电极和阴极电极构成，在阳极电极和阴极电极上分别形成隔壁或者只在阳极电极上形成隔壁。
另外，隔壁的间隔和最靠近密封部件的隔壁与密封部件的间隔最好小于0.8mm。
图1是表示等离子体地址液晶显示装置的结构的剖面图。
图2是表示应用本发明的等离子体地址液晶显示装置的结构的剖面图。
图3是表示上述等离子体地址液晶显示装置的结构的正面图。
图4是表示上述等离子体地址液晶显示装置的主要部分的剖面图。
图5是表示上述等离子体地址液晶显示装置的主要部分的剖面图。
图6是表示应用本发明的其他实施例的等离子体地址液晶显示装置的主要部分的剖面图。
图7是表示应用本发明的其他实施例的等离子体地址液晶显示装置的主要部分的剖面图。
下面，参照附图说明本发明的等离子体地址液晶显示装置的实施例。
应用本发明的等离子体地址液晶显示装置，例如如图2所示的那样，具有：液晶侧玻璃22、基板玻璃24、电介质薄片25、液晶层26、多个阻挡肋28和密封部件29。液晶侧玻璃22在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个电极21；基板玻璃24在与上述液晶侧玻璃22上的电极21相对的主面上具有与上述电极21大致正交并相互大致平行地配置的多个放电电极23；电介质薄片25设置在上述液晶侧玻璃22与基板玻璃24之间；液晶层26设置在上述液晶侧玻璃22与电介质薄片25之间；多个阻挡肋28在上述基板玻璃24与电介质薄片25之间形成的放电室27内沿上述放电电极23形成；密封部件29设置为将上述放电室27封闭。
液晶侧玻璃22是平坦和非导电性的，并且是十分透明的。在该液晶侧玻璃22上，在其与电介质薄片25相对的主面上相互大致平行地排列着具有指定宽度的多个带状电极21。这些电极21的排列方向例如是显示画面上的垂直方向。另外，电极21可用铟锡氧化物(ITO)等透明导电材料形成，是光学透明的。
液晶层26例如由向列液晶等构成，以与电极21接触的状态夹在液晶侧玻璃22和电介质薄片25之间。
电介质薄片25例如由薄板状的玻璃构成，为了充分确保液晶层26与后面所述的放电室27之间的电气耦合，薄板玻璃的厚度例如薄到50μm。即，利用液晶侧玻璃22、液晶层26和电介质薄片25构成所谓的液晶元件，该电介质薄片25起液晶层26与放电室27的绝缘隔断层的功能。
另一方面，在基板玻璃24上，多个放电电极23在与液晶侧玻璃22上的电极21相对的主面上与电极21大致正交并相互大致平行地配置。即，多个放电电极23的排列方向例如是显示画面上的水平方向，放电电极23按每个扫描单位形成。这些放电电极23例如通过将含有银粉末等的导电膏以指定宽度印刷成带状而在基板玻璃24上直接形成。
并且，例如，在结构如图2所示的那样在放电电极23上形成后面所述的阻挡肋28的等离子体地址液晶显示装置中，放电电极23配置为阻挡肋28的间隔和阻挡肋28与后面所述的密封部件29的间隔小于1.8mm。在本实施例中，取阻挡肋28的间隔为0.65mm，阻挡肋28与密封部件29的间隔为1.0mm。
多个放电电极23以带状电极的形式形成的基板玻璃24利用密封部件29将其周围封闭(密封)，与电介质薄片25以指定的间隔配置。密封部件29例如通过将粉末玻璃(玻璃料)涂敷指定的厚度而形成。通常，使密封部件29的厚度约为200μm。并且，在基板玻璃24和电介质薄片25之间形成的空间就成为形成放电通道的放电室27。
在该基板玻璃24和电介质薄片25之间形成的放电室27利用沿放电电极23即例如在图2所示的放电电极23上分别形成的隔壁即多个阻挡肋28分割，分割为分别独立的等离子体室P1、P2…。即，阻挡肋28在带状的各放电电极23上也是按每个扫描单位形成。因此，各等离子体室P1、P2…例如与显示画面上的各扫描线对应。阻挡肋28利用印刷法(如丝网印刷法)将混入氧化铝等陶瓷的玻璃膏通过多次积层印刷而形成，还起限制基板玻璃24与电介质薄片25的距离的作用。通过调节形成阻挡肋28时的丝网印刷的次数和每次印刷时玻璃膏的量等，可以控制该基板玻璃24与电介质薄片25的间隔。通常，使之约为200μm。
在这样形成的等离子体室P1、P2…内封入可以电离的气体。作为可以电离的气体，可以使用氦、氖、氩或者这些气体的混合气体等。
并且，在该等离子体地址液晶显示装置中，例如对于显示画面，将图像信号供给沿垂直方向配置的电极21。同时，通过将指定的电压加到与扫描线对应的等离子体室Pi内的一对放电电极23上，使在等离子体室Pi内发生等离子体放电，进行图像显示。
具体地说，就是放电电极23根据外加电位按时间序列起阳极电极或阴极电极的功能。例如，若将一个放电电极23接地(加0V)，同时给其余所有的放电电极23加上负的电位，则接地的放电电极23就成为阳极电极，而该放电电极23两侧的放电电极23就成为阴极电极，从而在接地的放电电极23两侧的等离子体室内发生等离子体放电。并且，通过将接地的放电电极23例如与图像信号的水平扫描同步地顺序移位，便可使放电的等离子体室与水平扫描同步地顺序移位。
并且，液晶层26起加到在液晶侧玻璃22上形成的电极21上的模拟电压的采样电容器的功能，等离子体室Pi通过起采样开关的功能，进行图像显示。即，液晶层26可以作为电容器模型进行处理，从而可以分解为在电极21与等离子体室Pi重叠的部分形成的电容性液晶元件。
现在，当模拟电压加到放电电极23上时，同时，一个放电电极23作为闸门加上0V，在等离子体室Pj内发生放电等离子体时，利用所谓的等离子体开关动作，电介质薄片25与等离子体室Pi接触的部分和成为阳极电极的放电电极23通过放电等离子体而成为电气连接的状态，在电路中就成为与电容器开关接通的状态等价的状态。结果，加到电极21上的模拟电压便加到电容器模型上。然后，当等离子体放电停止时，电容器开关便断开，在电容器模型上保持(存储)断开之前加在其上的模拟电压。并且，在放电等离子体熄灭之后，直至打开下一个闸门期间，即例如在该图像的场期间中，该模拟电压仍然为存储在电容器模型上的状态，通过驱动电容性液晶元件，与图像信号对应的图像便在该等离子体地址液晶显示装置上进行显示。
下面，说明在上述放电电极上形成阻挡肋的等离子体地址液晶显示装置的一部分制造工序。图3是该等离子体地址液晶显示装置的正面图，图4是沿图3所示的C-C’切断时的主要部分的放大剖面图。图5是沿图3所示的D-D’切断时的主要部分的放大剖面图。
首先，如图4和图5所示，在基板玻璃24上将(比方说)含有银粉末等的导电膏以指定的宽度并且等间隔印刷后，通过烧结在基板玻璃24上形成多个放电电极23。这时，将多个放电电极23形成为使得在下一个工序中在放电电极23上形成的阻挡肋28与密封部件29的间隔A和阻挡肋28的间隔即阻挡肋28的间距间隔B小于1.8mm。具体地说，就是例如使间隔A为1.0mm，间距间隔B为0.65mm。
然后，如图5所示，在多个放电电极23的两端部分形成放电防止棒30。另外，在多个放电电极23上利用丝网印刷形成各个阻挡肋28。即，例如利用丝网印刷法将混入氧化铝等陶瓷的玻璃膏通过多次积层在放电电极23上印刷成其厚度约为200μm，以0.65mm的间隔形成阻挡肋28。然后，将形成的多个阻挡肋28的上部进行研磨和烧结。
然后，例如通过在阻挡肋28的周围涂敷上例如厚度约为200μm的玻璃料形成密封部件29。这时，将密封部件29形成为使得阻挡肋28与密封部件29的间隔A小于1.8mm即成为1.0mm。
然后，将电介质薄片25放置到阻挡肋28的上部，形成由等离子体室P1、P2…构成的放电室27后，将放电室27内抽真空。并且，注入氦、氖等可以电离的气体。
如上所述，由薄板玻璃构成的电介质薄片25的厚度约为50μm，在抽真空工序和气体注入工序中，如上述图2所示，在与阻挡肋28的边棱部接触的电介质薄片25的部分Q1、Q2将受到很大的应力。但是，在本实施例中，使阻挡肋28的间距间隔B为0.65mm，阻挡肋28与密封部件29的间隔A为1.0mm，用于间隔A、B都小于1.8mm，所以，加到薄板玻璃上的应力小于5kg/cm2，电介质薄片25不会断裂。另外，即使玻璃内存在小的裂纹和所谓的微小裂缝，裂缝增大也不会使电介质薄片25断裂。阻挡肋28与密封部件29的间隔A和阻挡肋28的间距间隔B随电介质薄片25的厚度而变化，但是，例如最好小于0.8mm。
在上述实施例(以后，称为第1实施例)中，是将等离子体地址液晶显示装置采用在放电电极23上形成阻挡肋28的结构，但是，本发明不限于第1实施例，例如，也可以应用于具有在各等离子体室内分别设置专用的阴极电极和阳极电极的结构等的等离子体地址液晶显示装置。
具体地说，就是应用本发明的第2实施例的等离子体地址液晶显示装置，例如如图6所示的那样，具有：液晶侧玻璃22、基板玻璃24、电介质薄片25、液晶层26、多个阻挡肋28和密封部件29。液晶侧玻璃22在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个电极21；基板玻璃24在与上述液晶侧玻璃22上的电极21相对的主面上具有与上述电极21大致正交并相互大致平行地配置的多个阳极电极31和阴极电极32；电介质薄片25设置在上述液晶侧玻璃22与基板玻璃24之间；液晶层26设置在上述液晶侧玻璃22与电介质薄片25之间；多个阻挡肋28在上述基板玻璃24与电介质薄片25之间形成的放电室27内在上述阳极电极31上形成；密封部件29设置为将上述放电室27封闭。
即，在第2实施例的等离子体地址液晶显示装置中，带状的阳极电极31具有和第1实施例的放电电极23相同的宽度，带状的阴极电极32的宽度比放电电极23窄，另外，阻挡肋28只在阳极电极31上形成。对于与第1实施例的等离子体地址液晶显示装置的结构部件相同的结构部件，标以相同的符号，对于其详细情况和动作，说明从略。
并且，在第2实施例的等离子体地址液晶显示装置中，将阻挡肋28与密封部件29的间隔A和阻挡肋28的间距间隔B也取为小于1.8mm，例如，分别取为1.0mm、0.65mm。结果，在抽真空工序和气体的注入工序中，电介质薄片25不会断裂。
另外，应用本发明的第3实施例的等离子体地址液晶显示装置，例如如图7所示的那样，具有液晶侧玻璃22、基板玻璃24、电介质薄片25、液晶层26、多个阻挡肋28和密封部件29。液晶侧玻璃22在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个电极21；基板玻璃24在与上述液晶侧玻璃22上的电极21相对的主面上具有与上述电极21大致正交并相互大致平行地配置的多个阳极电极33和阴极电极34；电介质薄片25设置在上述液晶侧玻璃22与基板玻璃24之间；液晶层26设置在上述液晶侧玻璃22与电介质薄片25之间；多个阻挡肋28在上述基板玻璃24与电介质薄片25之间形成的放电室27内在相邻的上述阳极电极33与阴极电极34之间形成；密封部件29设置为将上述放电室27封闭。
即，该第3实施例的等离子体地址液晶显示装置具有在每个等离子体室内设置一对阳极电极33和阴极电极34，而在相邻的等离子体室的阳极电极33与阴极电极34之间设置阻挡肋28的结构。对于与第1实施例的等离子体地址液晶显示装置的结构部件相同的结构部件，标以相同的符号，对于其详细情况和动作，说明从略。
并且，在第3实施例的等离子体地址液晶显示装置中，将阻挡肋28与密封部件29的间隔A和阻挡肋28的间距间隔B也取为小于1.8mm，例如，分别取为1.0mm、0.65mm。结果，在抽真空工序和气体的注入工序中，电介质薄片25不会断裂。
根据上述说明可知，在本发明的等离子体地址液晶显示装置中，通过使多个隔壁的间隔和最靠近密封部件的隔壁与密封部件的间隔小于1.8mm，在该等离子体地址液晶显示装置的制造工序中的抽真空工序和气体的注入工序中，可以防止电介质薄片断裂，从而，与先有的装置相比，可以提高合格率。

Claims (9)

1.一种等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个第1电极的第1基板；在与上述第1基板上的第1电极相对的主面上具有与上述第1电极大致正交并相互大致平行地配置的多个第2电极的第2基板；设置在上述第1和第2基板之间的电介质薄片；设置在上述第1基板和电介质薄片之间的液晶层；在上述第2基板和电介质薄片之间形成的放电室内沿上述第2电极形成的多个隔壁；设置为将上述放电室封闭的密封部件；其中上述隔壁的间隔和最靠近上述密封部件的隔壁与上述密封部件的间隔小于1.8mm。
2.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：上述隔壁在上述第2电极上形成。
3.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：上述隔壁在上述第2电极之间形成。
4.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：上述第2电极由阳极电极和阴极电极构成，在阳极电极和阴极电极上分别形成上述隔壁。
5.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：上述第2电极由阳极电极和阴极电极构成，只在阳极电极上形成上述隔壁。
6.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：使上述隔壁的间隔和最靠近上述密封部件的隔壁与上述密封部件的间隔小于0.8mm。
7.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：上述电介质薄片具有小于50μm的厚度。
8.如权利要求1所述的等离子体地址液晶显示装置，其中隔壁彼此相距的间隔约为0.65mm，且密封部件距最靠近所述密封部件的隔壁的间隔约为1.0mm。
9.一种等离子体地址液晶显示装置，其特征在于：在一个主面上具有相互大致平行地配置的多个第1电极的第1基板；在与上述第1基板上的第1电极相对的主面上具有与上述第1电极大致正交并相互大致平行地配置的多个第2电极的第2基板；设置在上述第1和第2基板之间的电介质薄片；设置在上述第1基板和电介质之间的液晶层；在上述第2基板和电介质薄片之间形成的放电室内沿上述第2电极形成的多个隔壁；设置为将上述放电室封闭的密封部件；其中第2电极包括阳极电极和阴极电极，而隔壁只位于阳极电极上。
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