專利名稱：制造等離子體尋址顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通過其間的介電層(dielectric sheet)彼此重疊的液晶單元和等離子體單元的等離子體尋址的顯示裝置的制造方法。
近年來，一種由通過介電層疊置的液晶單元和等離子體單元構(gòu)成的等離子體導(dǎo)址的顯示裝置已被提出。圖3給出了這種顯示裝置的一個(gè)例子。
圖3中的等離子體尋址裝置具有一種平板結(jié)構(gòu)，其中液晶單元2和等離子體單元3通過介電層4疊置在一起。
在液晶單元2中，濾色器基片21通過密封材料22在預(yù)定的間隙與介電層4連接在一起。在濾色器基片21的內(nèi)側(cè)表面，在與列方向(與圖的平面相垂直的方向)相平行的方向形成由透明導(dǎo)體材料制成的條狀數(shù)據(jù)電極，該電極在圖中沒有畫出，但沿行方向延伸。液晶材料被填充在濾色器基片21和介電層4之間的空隙或空間以形成液晶層23。雖然在圖3中沒有示出，在液晶層23中安置有隔體(spacer)以使該液晶間隙均勻。
在等離子體單元3中，等離子體基片玻璃31以預(yù)置的間隙與介電層4隔開。在等離子體基片玻璃31的介電層4的一側(cè)構(gòu)成由鎳或其類似材料制造的在列方向延伸并在行方向以一預(yù)置間隔彼此平行排列的條狀顯示電極32。在這些顯示電極32上，以與顯示電極32同樣的間隔構(gòu)成由絕緣陶瓷或類似材料制成的比顯示電極32窄的阻擋肋(barrier rib)33。等離子體基片玻璃31與介電層4通過這些顯示電極32和阻擋肋33以預(yù)置間隙相對(duì)。這些顯示電極32和阻擋肋33構(gòu)成隔離壁5。由這些隔離壁5限定的密封空間構(gòu)成等離子體腔34。這些等離子體腔34這樣構(gòu)成，使其以預(yù)定的行方向上的間隔在列方向延伸?？呻婋x氣體被密封在等離子體腔34中?？捎玫目呻婋x氣體可以是(例如)氦、氖、氬或其混合物等。用這種方法，顯示電極32和阻擋肋33用作限定等離子腔的隔離壁5，同時(shí)用作等離子體腔間隙的隔體。注意到顯示電極被連接到激勵(lì)電路，并以這種方式被激勵(lì)，使其交替地用作陽顯示電極32A和陰顯示電極32K。由低熔點(diǎn)玻璃或類似材料制成的熔接密封劑35安置在等離子體基片玻璃31的外圍部分。等離子體基片玻璃31和介電層4被玻璃密封裝置35緊密地連接在一起。
在該等離子體尋址的顯示裝置中，數(shù)據(jù)電極和等離子體腔彼此交叉，數(shù)據(jù)電極用作列激勵(lì)器，等離子體腔34用于行激勵(lì)器，而像素被確定在數(shù)據(jù)電極和等離子體腔的交點(diǎn)。
在這樣的等離子體尋址的顯示裝置中，當(dāng)一個(gè)預(yù)定電壓加在陽顯示電極32A和陰顯示電極32K上時(shí)，在等離子體腔中的氣體被部分電離，從而產(chǎn)生等離子體放電，而等離子體腔的內(nèi)部部分大體維持在陽極電位。當(dāng)在這種狀態(tài)下在數(shù)據(jù)電極上加上數(shù)據(jù)電壓時(shí)，數(shù)據(jù)電壓通過介電層4被寫入液晶層23的，在相應(yīng)于等離子體腔34的列方向?qū)?zhǔn)的像素。當(dāng)?shù)入x子體放電終止時(shí)，等離子體34電壓漂移，而在相應(yīng)的像素處寫入液晶層23中的電壓保持不變直至下一寫周期(例如一幀之后)。此時(shí)，等離子體腔34起到取樣開關(guān)的作用，而在相應(yīng)像素處的液晶層23則起到取樣電容器的作用。
作為通過由數(shù)據(jù)電極15寫入相應(yīng)像素處的液晶層23中的數(shù)據(jù)電壓而產(chǎn)生的液晶操作的結(jié)果，顯示被逐個(gè)像素地完成。相應(yīng)地，通過產(chǎn)生等離子體放電并在行方向?qū)Φ入x子體腔34的順序掃描，將把數(shù)據(jù)電壓在沿列方向?qū)?zhǔn)的許多像素處寫入液晶層23中，可以完成兩維圖像的顯示。
制造這樣的一個(gè)等離子體尋址的顯示裝置的方法將參考圖4(A)進(jìn)行簡(jiǎn)要解釋，首先，如圖4(A)所示，通過例如網(wǎng)板印刷的方法，將顯示電極結(jié)構(gòu)以條的形狀印刷在等離子體基片玻璃31上，然后對(duì)這些條進(jìn)行干燥或固化以構(gòu)成顯示電極32。
接著，通過重復(fù)印刷條將阻擋肋33疊置在已經(jīng)形成的顯示電極32上，如圖4(B)所示。在這種情況下，重復(fù)的覆蓋通過重復(fù)印刷來完成，以獲得200μm的阻擋肋33的高度。當(dāng)阻擋肋在該印刷步驟中達(dá)到預(yù)定的高度之后，整個(gè)裝置被燒結(jié)，阻擋肋的頂端被研磨使阻擋肋的高度統(tǒng)一在預(yù)置的高度。
然后，如圖4(C)所示，熔接密封劑35通過使用彌散器或類似物形成在等離子體基片玻璃31的外圍，由玻璃制成的介電層4被安置在阻擋肋上，該介電層通過這一熔接密封劑35與等離子體基片的玻璃連接，由此而形成的等離子體腔34被抽真空，接著將氣體注入該腔。
接著，一個(gè)附圖中沒有示出的定位處理被完成。如圖4(D)所示，使得液晶層厚度均勻的隔體24被安置在介電層4上，如圖4(E)所示，濾色器21通過密封材料22連接到介電層4上以形成液晶腔，然后將液晶注入到介電層與濾色器之間的空間從而得到如圖3所示的等離子體尋址的顯示裝置。
當(dāng)介電層4被放置在阻擋肋33上及被連接到等離子體基片玻璃31時(shí)，如圖5所示，直徑大約為5到10μm的塵粒D有時(shí)會(huì)被夾在阻擋肋33和介電層4的相連接的表面之間。介電層4是厚度約為50μm的薄玻璃板，而在介電層4上形成的液晶層的厚度大約為7μm，因此，如果具有這樣大小的塵粒D被夾在阻擋助33和介電層4之間，液晶層23的間隙非均勻性和由此產(chǎn)生的液晶顯示的非均勻性將會(huì)出現(xiàn)。除此之外，由薄玻璃板構(gòu)成的介電層4被壓在阻擋肋33上，當(dāng)它被壓在阻擋肋的有塵粒D的部分或有時(shí)出現(xiàn)的玻璃板裂縫上時(shí)就會(huì)產(chǎn)生局部的變形。由于這個(gè)原因，在其中塵粒D以該方式進(jìn)入的板是低于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并因此引起制造費(fèi)用的增加。
考慮到上述情況作出本發(fā)明，它的一個(gè)目標(biāo)是提供一種制造等離子體尋址的顯示裝置，該顯示裝置能盡可能地防止液晶層間隙的非均勻性和由于塵粒的出現(xiàn)而產(chǎn)生的介電層破裂。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)和其他目標(biāo)，制造本發(fā)明的等離子體尋址的顯示裝置的方法是一種制造這樣的等離子體尋址的顯示裝置的方法，在該裝置中，液晶單元和等離子體單元通過介電層疊置在一起，構(gòu)成該等離子體單元的等離子體基片玻璃和該介電層彼此相對(duì)并通過許多平行安置的隔離壁彼此隔開，其中隔離壁的一部分在介電層上構(gòu)成，有時(shí)隔離壁的部分在等離子體基片玻璃上形成，介電層和等離子基片玻璃連接在一起以連接隔離壁的不同部分而共同構(gòu)成隔離壁。
在這種情況下，最好是整體的隔離壁由在等離子體基片玻璃上形成的顯示或放電電極以及在介電層上形成的阻擋肋構(gòu)成。換句話說，這些肋條是在電極上，使得這些隔離壁由這些肋條和電極構(gòu)成。
另一種選擇是，整體的隔離壁最好一方面由在等離子體基片玻璃上形成的顯示電極和在顯示電極上形成的阻擋肋的被分離的一部分，以及另一方面在介電層上形成的阻擋肋的另一分離部分構(gòu)成。
本發(fā)明的等離子體尋址顯示裝置的制造方法改進(jìn)了制造構(gòu)成等離子體腔的隔離壁的方法，并能盡可能地減小塵粒的混入效應(yīng)。
通常地，構(gòu)成隔離壁一部分的顯示電極和在電極上形成的阻擋肋在等離子體基片玻璃上構(gòu)成，但在本發(fā)明中，隔離壁的一部分在等離子體基片玻璃上構(gòu)成，而隔離壁的其他部分則在介電層上構(gòu)成，它們彼此連接起來以形成整體的隔離壁。
按照這樣的方法，塵粒侵入相連表面的可能性同傳統(tǒng)方法相比沒有改變，但即使塵粒侵入相連表面，塵粒也不直接與介電層接觸，而只是僅將阻擋肋向上推。如果同現(xiàn)有技術(shù)一樣塵粒與介電層直接接觸，將引起單點(diǎn)擠壓而使應(yīng)力局部集中在介電層中。但在本發(fā)明中，介電層只有輕度的變形，使應(yīng)力得到擴(kuò)散，因而介電層產(chǎn)生裂縫的機(jī)會(huì)減小，幾乎不會(huì)出現(xiàn)液晶的間隙非均勻性，而且只存在很小的機(jī)會(huì)造成對(duì)顯示裝置的質(zhì)量的不利影響。而且，阻擋肋的連接表面相對(duì)比較粗糙和疏松，因此，即使塵粒被夾在連接表面之間，塵粒也會(huì)沉入粗糙表面的某一范圍，從而導(dǎo)致塵粒影響的減小。


圖1(A)和1(B)是表示本發(fā)明的等離子體尋址的顯示裝置的制造方法的一個(gè)實(shí)施例的步驟的側(cè)截面圖。
圖2(A)和2(B)是表示本發(fā)明的等離子體尋址的顯示裝置的制造方法的另一個(gè)實(shí)施例的步驟的側(cè)截面圖。
圖3是表示已知的等離子體尋址的顯示裝置的一個(gè)例子在裝配完成之后的側(cè)截面圖。
圖4(A)、4(B)、4(C)、4(D)和4(E)是圖3所示的等離子體尋址的顯示裝置制造步驟的側(cè)截面圖。
圖5是用以解釋塵粒侵入介電層和阻擋肋之間的連接表面的情形的放大側(cè)截面圖。
圖6(A)和(B)是一個(gè)本方法的可選擇的實(shí)施例的側(cè)截面圖，其中電極構(gòu)成的阻擋肋的較低部位。
下面將參考附圖解釋說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1和圖2是用以說明本發(fā)明中完成隔離壁時(shí)連接介電層和等離子體基片玻璃的情況的截面圖。
如圖1(A)所示，本例的方法包括一個(gè)在等離子基片玻璃31上構(gòu)成顯示電極32和在介電層(薄板玻璃)4上與這些顯示電極相對(duì)應(yīng)地構(gòu)成阻擋肋33的步驟，以及一個(gè)如圖1(B)所示的當(dāng)通過熔接密封劑35將介電層4和等離子體基片玻璃31連接起來時(shí)，將顯示電極32和阻擋肋33連接起來以構(gòu)成隔離壁5的步驟。
在該情況下，顯示電極32可以由多種方法構(gòu)成，例如以網(wǎng)板印刷方法形成一個(gè)薄膜后的光刻法成形的方法，諸如CVD，PVD或類似方法的蒸鍍沉積方法以及其他方法。作為電極材料，最好是諸如鎳或類似材料的金屬，但本發(fā)明不局限于這些材料。
此外，阻擋肋33在對(duì)應(yīng)于顯示電極32的位置的位置，即，以與顯示電極32同樣的間隔在介電層4上構(gòu)成。在實(shí)際情況下，該間隔距離約為0.69mm。作為構(gòu)成的方法，通常采用網(wǎng)板印刷的方法。阻擋肋的印刷材料是由鉛、陶瓷、溶劑等制成的糊劑，它具有與玻璃相似的伸脹性質(zhì)。隔離壁的足夠高度不可能通過單個(gè)印刷步驟而得到，因此，經(jīng)常要進(jìn)行多次覆蓋。在阻擋肋被印刷到預(yù)定高度后，開始進(jìn)行燒結(jié)處理。燒結(jié)溫度通常約為570℃。
在本例中，阻擋肋33都在介電層4上構(gòu)成，因此，即使塵粒侵入阻擋肋33和顯示電極32之間，阻擋肋33以塵粒的高度被升高，但與阻擋肋33和介電層4之間的塵粒對(duì)介電層產(chǎn)生局部應(yīng)力的情況不同，應(yīng)力不集中在一點(diǎn)，介電層4(或薄板玻璃)只得到輕度形變，因而介電層4產(chǎn)生裂縫的機(jī)會(huì)很小，同時(shí)也幾乎不存在液晶層的任何間隙不均勻性。
在傳統(tǒng)方法中，阻擋肋33構(gòu)成在等離子體玻璃31上，燒結(jié)之后，通常阻擋肋33的表面被磨光。研磨的目標(biāo)是使阻擋肋具有同樣的高度，用以將介電層4安置在它們上面。因此，在將阻擋肋33構(gòu)成在介電層4上面的本例中，研磨不是特別必要的步驟。因而，在本例中，研磨可以被略去，所以，使得通過減少制造步驟來降低成本成為可能。
本例的制造方法的步驟如圖2所示。該例，如圖2(A)所示，包含一個(gè)安置分為上下兩部分的阻擋肋33的步驟，該步驟包括在介電層4上形成阻擋肋的其中一個(gè)部分33a，以及在形成在等離子體基片玻璃31上的顯示電極32之上構(gòu)成阻擋肋的另一部分33b，和一個(gè)如圖2(B)所示的當(dāng)通過熔接密封劑35將介電層4和等離子體基片玻璃31連接時(shí)把這些顯示電極32及阻擋肋的不同部分33a和33b結(jié)合起來以組成整體隔離壁5的步驟。
在這種情況下，顯示電極32和分離的阻擋肋33a和33b的構(gòu)成可采用如上所述同樣的方法。此外，分離的阻擋肋的各自的高度可以適當(dāng)?shù)剡x取。
在本例中，分離的阻擋肋33a和33b的粗糙的頂端表面成為連接表面，因而，即使塵粒進(jìn)入該連接表面之間，塵粒將被埋入阻擋肋表面的凹進(jìn)的部分到一定的程度，因此，減小塵粒影響的效果比第一個(gè)實(shí)施例的較大。同時(shí)，由塵粒作用到介電層的影響同樣變得輕微，從而很難造成該介電層的破裂。而且，對(duì)阻擋肋的研磨可以省略。
在把介電層4和等離子體基片玻璃31連接起來并完成圖4(C)所示的步驟后，氣體被注入所形成的等離子體腔34。
接著，一個(gè)眾所周知的但在附圖中沒有示出的定位處理被完成。如圖4(D)所示，使得液晶層厚度均勻的隔體24被采用。濾色器21通過密封材料22連接到介電層4上以形成液晶腔，然后將液晶注入到介電層與濾色器之間的空間從而得到如圖2所示的等離子體尋址的顯示裝置。
圖6表示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，阻擋肋的上部33a被構(gòu)成在介電層4上，而阻擋肋的下部33b被構(gòu)成在基片31上，與如圖2所示的情形一樣。然而，電極32被構(gòu)成在阻擋肋的下部上面，而不是在基片31上。用這種方法，當(dāng)顯示裝置被裝配時(shí)，電極32位于阻擋肋的上下兩部分33a和33b之間，如圖6(B)所示。作為另一種可能的選擇，電極32可以被構(gòu)成在阻擋肋上一部分的下表面上。當(dāng)顯示裝置被裝配時(shí)將會(huì)得到與圖6(B)同樣的結(jié)構(gòu)。
還有另外一種選擇是將整個(gè)阻擋肋安置在介電層4上，如圖1(A)所示。但接著將電極32構(gòu)成在阻擋肋的低端。當(dāng)顯示裝置被裝配時(shí)，在阻擋肋低端的電極被直接擠壓在基片31上，從而形成與圖1(B)所示相同的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。例如，也可以只通過阻擋肋而在沒有安置在其下的電極的情況下來構(gòu)成隔離壁，或者在本發(fā)明的范圍之內(nèi)用除此之外的不同的方法作出上述的改變。
雖然本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以提出其他的改進(jìn)和改變，本發(fā)明人的意圖是把屬于他們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)范圍的所有合理的和適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和改變包括在后面的權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造等離子體尋址顯示裝置的方法，包括下列步驟在一個(gè)第一基片上彼此平行地構(gòu)成多個(gè)第一電極；在介電層的內(nèi)表面上彼此平行地構(gòu)成多個(gè)阻擋肋；在一個(gè)第二基片上安置在與所述第一電極相垂直的方向延伸的多個(gè)第二電極，該第二基片與所述第二電極安置在一起，該第二電極朝向所述介電層的一個(gè)外表面；將所述第一電極和所述阻擋肋連接而構(gòu)成等離子體單元；在所述等離子體單元提供可電離氣體；在所述介電層和所述第二基片之間安置電光層。
2.一種制造等離子體尋址的顯示裝置的方法，包括下列步驟在一個(gè)第一基片上彼此平行地構(gòu)成多個(gè)第一電極；在所述第一電極上形成阻擋肋的下部；在介電層的一個(gè)內(nèi)表面彼此平行地構(gòu)成阻擋肋的上部；在一個(gè)第二基片上安置在與所述第一電極相垂直的方向延伸的多個(gè)第二電極，該第二基片與所述第二電極安置在一起，該第二電極朝向所述介電層的一個(gè)外表面；將所述阻擋肋的所述上部與所述阻擋肋的所述下部連接而構(gòu)成等離子體單元；在所述等離子體單元提供可電離氣體；在所述介電層和所述第二基片之間安置電光層。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的構(gòu)成多個(gè)阻擋肋的步驟在介電層上形成阻擋肋的第一部分，并進(jìn)一步包括步驟在所述第一基片上安置阻擋肋的多個(gè)部分；和所述構(gòu)成所述多個(gè)第一電極的步驟在所述第二部分上構(gòu)成第一電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造等離子體尋址的顯示裝置的方法，該方法能盡可能地防止液晶層的間隙非均勻性和由于塵粒的侵入而導(dǎo)致的介電層的裂縫的產(chǎn)生。其中，構(gòu)成等離子體單元3的等離子體基片玻璃31和介電層4通過一組平行安置的隔離壁5彼此相對(duì)，隔離壁5的一部分構(gòu)成在介電層4上，另一部分構(gòu)成在等離子體基片玻璃31上，通過將隔離壁5的各部分彼此合并而形成整體的隔離壁6。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1143789SQ96106219
公開日1997年2月26日 申請(qǐng)日期1996年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月9日
發(fā)明者外川剛広 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社