DE10133369B4

DE10133369B4 - Elektroden mit Konzentrationsprofil für Plasmaanzeigeplatte

Info

Publication number: DE10133369B4
Application number: DE10133369A
Authority: DE
Inventors: Young-Rag Do; Joon-Bae Lee; Chang-won Suwon Park; Chaun-gi Suwon Choi
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2021-07-11
Also published as: CN1384523A; US6674237B2; JP4064655B2; DE10133369A1; US20020190652A1; JP2002343260A; FR2824421B1; KR20020085095A; GB0117624D0; FR2824421A1; GB2375225A; CN100446160C; KR100399787B1; GB2375225B

Abstract

Platte für eine Plasmaanzeige mit:
einem Plattenelement (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite, das aus einem transparenten Material gebildet ist,
einer Reihe von Elektroden (71, 72), die in einem Muster auf der Innenseite des Plattenelements (70) ausgebildet sind, und
einer dielektrischen Schicht (74), die auf dem Plattenelement so ausgebildet ist, dass sie die Elektroden (71, 72) überdeckt,
wobei die Elektroden aus einem ersten, dielektrischen Anteil und einem zweiten Anteil gebildet sind, wobei der zweite Anteil aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, und wobei die Massenanteile des ersten, dielektrischen Anteils und des zweiten Anteils in den Elektroden von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) sich komplementär zueinander verhalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Plasmaanzeige und insbesondere eine Platte für eine Plasmaanzeige, auf der Entladeelektroden ausgebildet sind, ein Verfahren zum Herstellen dieser Platte sowie eine Plasmaanzeige, bei der eine derartige Platte vorgesehen ist.
JP 09-171717 A beschreibt eine Elektroden-Trägerplatte mit einer drei-lagigen Elektrode auf einer Glasplatte. Die dreilagige Elektrode besteht dabei aus einer Silberschicht, die beidseitig von einer transparenten Oxidschicht umgeben ist. Die streifenförmige Elektrodenanordnung ist mit einem Isolierfilm überzogen. JP 09-147750 A offenbart Angaben zur Stoffauswahl zur Herstellung von Elektroden für Plasmaanzeigen, wobei sich die Pudermischungen größtenteils aus 90%–99% leitfähigem Material mit 70%–100% Silberanteil und 1%–10% Glaszusatz mit 10%–80% Bi₂O₃-Anteil zusammensetzen. EP 0 818 799 A2 zeigt eine Elektrodenanordnung für Plasmaanzeigen, bei der die Elektroden aus einem Metallkern und einer Oberfläche aus Metalloxid bestehen. FR 2 798 509 A1 offenbart eine Stoffmischung und ein Herstellverfahren zur Herstellung von Elektroden auf einem transparenten Substrat. Die Stoffmischung besteht dabei aus einem Metallpulver mit Glaszusätzen. US 5 851 732 A offenbart einen drei-lagigen Aufbau einer Elektrodenanordnung für eine Plasmaanzeige, wobei auf ein Glassubstrat eine transparente Elektrodenschicht aus SnO₂ oder ITO und darauf eine „schwarze” Elektrode sowie eine Buselektrode aus jeweils einer fotoempfindlichen leitfähigen Stoffmischung aufgetragen sind.
Plasmaanzeigen erzeugen ein gewünschtes sichtbares Bild dadurch, daß ein bestimmtes Leuchtstoffmuster mit ultraviolettem Licht angeregt wird, das über eine Plasmaentladung zwischen zwei Substraten erzeugt wird, zwischen denen ein Plasmagas dicht eingeschlossen ist.
Derartige Plasmaanzeigen werden allgemein in Gleichspannungs- und Wechselspannungsplasmaanzeigen je nach der Betriebsspannung, das heißt des Entlademechanismus klassifiziert. Wechselspannungsplasmaanzeigen werden weiterhin in zwei Arten nämlich eine mit Doppelsubstrat und zwei Elektroden und eine mit Oberflächenentladung klassifiziert.
Bei Gleichspannungsplasmaanzeigen liegen die Elektroden frei in einem Entladeraum und wandern die Ladungen direkt zwischen den einander zugewandten Elektroden.
Bei Wechselspannungsplasmaanzeigen sind die Elektroden mit einer dielektrischen Schicht überdeckt. Eine Plasmaentladung wird durch das elektrische Feld von Wandladungen statt durch eine direkte Ladungswanderung hervorgerufen.
In 1 der zugehörigen Zeichnungen ist ein Beispiel einer Plasmaanzeige mit Oberflächenentladung dargestellt. Wie in 1 dargestellt ist, umfaßt die Plasmaanzeige einen Aufbau aus zwei Substraten, einer Rückplatte 10 und einer Frontplatte 16. Die Rückplatte 10 umfaßt eine Reihe erster Elektroden 11, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind, eine dielektrische Schicht 12, die die ersten Elektroden 11 überdeckt, und Sperrwände 13, die auf der dielektrischen Schicht ausgebildet sind und einen Entladezwischenraum bilden sowie ein elektrisches und optisches Nebensprechen zwischen den Zellen verhindern. Eine Leuchtstoffschicht 19 ist auf wenigstens einer Seite des Entladeraumes zwischen den Sperrwänden ausgebildet. Die Frontplatte 16 umfaßt transparente zweite und dritte Elektroden 14 und 15 und Buselektroden 14a und 15a, die schmal ausgebildet und auf den transparenten zweiten und dritten Elektroden 14 und 15 jeweils angeordnet sind, um den Leitungswiderstand der zweiten und dritten Elektroden 14 und 15 zu verringern. Die Frontplatte 16 umfaßt weiterhin eine Schwarzmatrix 20, die zwischen jedem Paar transparenter zweiter und dritter Elektroden 14 und 15 ausgebildet ist, um den Bildkontrast zu erhöhen, eine dielektrische Schicht 17 und eine Schutzschicht, die alle Elektroden 14, 15, 14a, 15a und die Schwarzmatrix 20 überdeckt.
Bei einer herkömmlichen Plasmaanzeige, die in der JP 8-315 735 A beschrieben und in 2 der zugehörigen Zeichnungen dargestellt ist, sind die Oberflächenentladeleektroden 30a und 30b, die auf wenigstens einer Seite eines Oberflächenentladenelektrodenbereiches 30 angeordnet sind, teilweise und linear in Längsrichtung geteilt und sind die geteilten Oberflächenentladeelektroden 30a und 30b elektrisch über eine Vielzahl von Elektrodenteilen 31 verbunden. Eine Schwarmatrix 34 ist zwischen jedem Elektrodenpaar 30a und 30b ausgebildet.
Eine weitere herkömmlich Plasmaanzeige, die in der JP 9 1299 137 A beschrieben und in 3 der zugehörigen Zeichnungen dargestellt ist, weist eine Vielzahl von Zeilenelektroden 40, die parallel zueinander in horizontaler Richtung verlaufen und mit einem dazwischen gebildeten Entladezwischenraum 41 angeordnet sind, und eine Vielzahl von Spaltenelektroden 42 auf, die von benachbarten Zeilenelektroden 40 mit einem dazwischen gebildeten Trennzwischenraum ausgehen und einander zugewandt sind, so daß ein lichtaussendender Bildpunktbereich 44 gebildet ist. Es gibt auch einen lichtaussendenden Bildpunktbereich 43 mit einem schmaleren Entladezwischenraum als beim lichtaussendenden Bildpunktbereich 44. Eine Schwarzmatrix 46 ist zwischen jedem Paar von Zeilenelektroden 40 ausgebildet, die einander zugewandt sind.
Wie es oben beschrieben wurde, schließen bei der herkömmlichen Wechselspannungsplasmaanzeige mit Oberflächenentladung die auf der Frontplatte 16 angeordneten Elektroden Buselektroden 14a und 15a, die aus einer Silberpaste gebildet sind, und transparente zweite und dritte Elektroden 14 und 15 ein, die aus Indiumzinnoxid ITO gebildet sind, oder ist eine unter Verwendung einer Silberpaste in Längsrichtung unterteilte Struktur vorgesehen. Die Schwarzmatrizen 20, 24 und 46, die zwischen jedem Paar von Elektroden angeordnet sind, die paarweise vorgesehen sind, um dazwischen eine Plasmaaentladung zu bewirken, bestehen aus einem Gemisch eines schwarzen Pigmentes und eines Isoliermaterials.
Um eine optimale Frontplatte herzustellen, die in der Lage ist, die Funktion einer Plasmaanzeige der oben beschriebenen Art zu optimieren, sollten die Elektroden und die Schwarzmatrix aus geeigneten Materialien, das heißt aus Materialien mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften gebildet sein. Aus diesem Grund werden separate Bemusterungen für die Elektroden und die Schwarzmatrix benötigt. Separate Bemusterungen komplizieren jedoch den Gesamtherstellungsvorgang.
Um beispielsweise eine Frontplatte 16 herzustellen, die die Buselektroden 14a und 15a einschließt, wie es in 1 dargestellt ist, und bei der die zweiten und die dritten Elektroden 14 und 15 als Indiumzinnoxidelektroden ausgebildet sind, wird eine blanke Frontplatte gereinigt und wird eine Indiumzinnoxidschicht auf der Frontplatte 16 durch Zerstäuben niedergeschlagen und dann zu den zweiten und dritten Elektroden 14 und 15 zur Entladung bemustert, wie es in 4 dargestellt ist. Für den Bemusterungsvorgang wird ein positiver Fotolack auf der Indiumzinnoxidschicht niedergeschlagen, belichtet und unter Verwendung einer bestimmten Mustermaske geätzt. Nach der Ausbildung der Indiumzinnoxidelektroden wird eine Buselektrode auf jede der Indiumzinnoxidelektroden unter Verwendung einer Silberpaste gedruckt, getrocknet und gesintert, so daß in dieser Weise die Buselektroden 14 und 15 vervollständigt werden. Nach Abschluß der Ausbildung der Buselektroden 14a und 15a wird eine Schwarzmatrix 20 unter Verwendung eines Gemisches aus einem schwarzen Pigment und einem Isoliermaterial aufgedruckt.
Da bei dem oben beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer Frontplatte die Elektroden und die Schwarzmatrix über getrennte Arbeitsvorgänge ausgebildet werden, ist die Anzahl an Arbeitsschritten hoch und ist die Gefahr von Fehlern sehr groß, was die Produktivität verringert. Insbesondere dann, wenn die Elektroden der Frontplatte ausschließlich aus einem Metall gebildet werden, besteht das Problem, daß infolge des niedrigen Absorptionsvermögens für Außenlicht dieses reflektiert wird, und die Schwarzmatrix nicht in Form von feinen Mustern ausgebildet werden kann.
Durch die Erfindung soll daher eine Platte für eine Plasmaanzeige geschaffen werden, bei der die Elektroden und die Schwarzmatrix eine gute Haftung bezüglich eines Plattenelementes und bessere mechanische Eigenschaften aufgrund fehlender interner Spannungen haben.
Durch die Erfindung soll weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Platte für eine Plasmaanzeige geschaffen werden, bei dem die Elektroden und die Schwarzmatrix über einfache Arbeitsvorgänge ausgebildet werden können, so daß dadurch die Produktivität höher ist.
Durch die Erfindung soll schließlich eine Plasmaanzeige mit höherer Helligkeit und höherem Kontrast geschaffen werden, indem eine Platte verwandt wird, auf der Elektroden und eine Schwarzmatrix ausgebildet sind.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Platte für eine Plasmaanzeige ein Plattenelement, das aus einem transparenten Material gebildet ist, eine Reihe von Elektroden, die in einem bestimmten Muster auf dem Plattenelement ausgebildet sind, und eine dielektrische Schicht, die auf dem Plattenelement so ausgebildet ist, daß sie die Elektroden überdeckt, wobei die Elektroden aus einem ersten dielektrischen Anteil und einem zweiten Anteil, der aus wenigstens einem Element der Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, gebildet sind, und wobei die Konzentrationsprofile des ersten dielektrischen Anteils und des zweiten Anteils in den Elektroden von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements komplementär zueinander verlaufen. Es ist bevorzugt, daß die Platte der Plasmaanzeige weiterhin ein Schwarzmatrixmuster umfaßt, das zwischen allen Elektroden ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Platte für eine Plasmaanzeige umfaßt die folgenden Schritte:
Bilden eines transparenten Plattenelementes, Einbringen eines Gemisches aus 3–50 Gew.-% SiO_x (x > 1) als dielektrisches Material und 50–97 Gew.-% wenigstens eines Metalls, das aus der Gruppe gewählt, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, in ein einziges Niederschlagsschiffchen, wobei das dieleelektrische Material und das Metall verschiedene Schmelzpunkte haben, Laden des Plattenelementes in eine Unterdruckkammer und Niederschlagen des SiO und des Metalls auf dem Plattenelement während allmählich die Temperatur des Niederschlagsschiffchens erhöht wird, Bemustern der sich ergebenden Struktur zu Elektroden und einem Schwarzmatrixmuster durch Fotolithographie und Ausbilden einer dielektrischen Schicht auf dem Plattenelement, auf dem die Elektroden und die Schwarzmatrixmuster gebildet sind.
Die erfindungsgemäße Plasmaanzeige umfaßt eine Rückplatte, erste Elektroden, die in einem bestimmten Muster auf der Rückplatte ausgebildet sind, eine transparente Frontplatte, die mit der die ersten Elektroden aufweisenden Rückplatte zur Bildung eines Entladeraumes dazwischen verbunden ist, erste und zweite Elektroden, die auf einer Seite der Frontplatte so ausgebildet sind, daß sie den ersten Elektroden unter einem bestimmten Winkel bezüglich der ersten Elektroden zugewandt sind, eine Sperrwand zum Unterteilen des Entladeraumes zwischen der Rück- und der Frontplatte, eine erste dielektrische Schicht, die auf der Rückplatte so ausgebildet ist, daß sie die ersten Elektroden überdeckt, eine zweite dielektrische Schicht, die auf der Frontplatte so ausgebildet ist, daß sie die zweiten und die dritten Elektroden überdeckt, und ein Schwarzmatrixmuster, das zwischen jedem Paar von zweiten und dritten Elektroden auf der einen Seite der Frontplatte ausgebildet ist, wobei das Schwarzmatrixmuster und entweder die ersten oder die zweiten und die dritten Elektroden aus einem dielektrischen Material und einem leitendem Metall gebildet sind und sich von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte und des Schwarzmatrixmusters die Mengen an dielektrischem Material und leitendem Metall ändern.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Plasmaanzeige umfaßt eine Rückplatte, eine transparente Frontplatte, die mit der Rückplatte mit einem bestimmten Trennzwischenraum zur Bildung eines Entladeraumes dazwischen verbunden ist, erste und zweite Elektroden, die auf einer Seite wenigstens der Rückplatte oder der Frontplatte ausgebildet sind, um eine Plasmaentladung zu bewirken, und ein Entladegas, mit dem der Entladeraum gefüllt ist, wobei die ersten und die zweiten Elektroden aus einem ersten dielektrischen Anteil und einem zweiten metallischen Anteil, der wenigstens ein Element ist, das aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, gebildet sind, und wobei die Konzentrationsprofile des ersten dielektrischen Anteils und des zweiten Anteils in den Elektroden von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte komplementär zueinander verlaufen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Plasmaanzeige umfaßt eine Rückplatte, erste Elektroden, die in einem bestimmten Muster auf der Rückplatte ausgebildet sind, eine transparente Frontplatte, die mit der die ersten Elektroden aufweisenden Rückplatte zur Bildung eines Entladeraumes dazwischen verbunden ist, zweite und dritte Elektroden, die auf einer Seite der Frontplatte den ersten Elektroden unter einem bestimmten Winkel diesbezüglich zugewandt sind, eine Sperrwand zum Trennen des Entladeraumes zwischen der Rück- und der Frontplatte, eine erste dielektrische Schicht, die auf der Rückplatte so ausgebildet ist, daß sie die ersten Elektroden überdeckt, eine zweite dielektrische Schicht, die auf der Frontplatte so ausgebildet ist, daß sie die zweiten und dritten Elektroden überdeckt, und ein Schwarzmatrixmuster, das zwischen jedem Paar von zweiten und dritten Elektroden auf der einen Seite der Frontplatte ausgebildet ist, wobei das Schwarzmatrixmuster und entweder die ersten Elektroden oder die zweiten und dritten Elektroden aus einem ersten dielektrischen Anteil und einem zweiten metallischen Anteil gebildet sind, der wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht.
Gemäß der Erfindung kann der erste oben beschriebene Anteil wenigstens ein dielektrisches Material umfassen, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x, MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid ITO besteht, wobei x > 1.
Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnungen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen
1 in einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht ein Beispiel einer herkömmlichen Plasmaanzeige,
2 und 3 Draufsichten auf herkömmliche Plasmaanzeigen, wobei die Anordnung der zweiten und dritten Elektroden und der Buslelektroden dargestellt ist,
4 in einem Flußdiagramm ein herkömmliches Verfahren zur Ausbildung der Elektroden und der Schwarzmatrix für eine Frontplatte,
5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Plasmaanzeige gemäß der Erfindung,
6 und 7 Draufsichten auf die Anordnung der zweiten und dritten Elektroden für eine Platte der erfindungsgemäßen Plasmaanzeige und
8 bis 11 die Änderungen in den Konzentrationen der ersten und zweiten Anteile in Richtung der Dicke der Elektroden und der Schwarzmatrix.
Eine Plasmaanzeige gemäß der Erfindung, die dadurch gebildet ist, daß eine Rückplatte und eine Frontplatte mit einem mit Entladegas gefüllten Entladeraum dazwischen miteinander verbunden sind, erzeugt Bilder dadurch, daß ein Leuchtstoff mit ultraviolettem Lichtstrahlen angeregt wird, die über eine Plasmaentladung zwischen Elektrodenpaaren erzeugt werden die sich im Entladeraum befinden. Derartige Plasmaanzeigen werden in verschiedene Arten je nach der Anzahl der Elektroden, der Anordnung der Elektroden, der Entladestelle oder der Art der anliegenden Spannung klassifiziert. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Plasmaanzeige ist in 5 dargestellt.
Wie es in 5 dargestellt ist, ist eine Vielzahl erster Elektroden 51 in einem streifenförmigen Muster auf einer Rückplatte 50 mit einem dazwischen ausgebildeten bestimmten Trennzwischenraum angeordnet. Eine erste dielektrische Schicht 52 ist auf der Rückplatte 50 so ausgebildet, daß sie die ersten Elektroden 51 überdeckt. Sperrwände 53 mit einer bestimmten Höhe sind linear und parallel zu den ersten Elektroden 51 mit einem dazwischen befindlichen bestimmten Trennraum ausgebildet. Die Form der Trennwände 53 ist nicht auf die lineare Form beschränkt, sie können auch gitterförmig ausgebildet sein. Rote, grüne und blaue Leuchtstoffe sind abwechselnd zwischen den Sperrwänden 53 niedergeschlagen, um eine Leuchtstoffschicht 60 zu bilden. Die Anordnung der roten, grünen und blauen Leuchtstoffe in der Leuchtstoffschicht 60 ist dabei nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Anordnung beschränkt, vielmehr kann jede Anordnung verwandt werden, die die Ausbildung eines farbigen Bildes erlaubt.
Die Rückplatte 50 mit den Sperrwänden 53 ist mit einer Frontplatte 70 kombiniert, um jeweils Entladeräume dicht zu umschließen, die durch die Trennwände 53 abgetrennt sind. Zweite und dritte Elektroden 71 und 72 sind auf der Innenfläche der Frontplatte 70 angeordnet, die den Trennwänden 53 der Rückplatte 50 zugewandt ist, und zwar in einem bestimmten Muster und senkrecht zu den ersten Elektroden 51. Die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 sind abwechselnd angeordnet und jedes Paar von zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 befindet sich in einem Bildpunktbereich. Wie es in 6 dargestellt ist, schließen die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 parallele Hauptelektrodenteile 71b und 72b und Verbindungselektrodenteile 71c und 72c ein, die senkrecht zu den entsprechenden Hauptelektrodenteilen 71b und 72b ausgebildet sind. Die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 weisen folglich Öffnungen 71a und 72a auf, die rechtwinklig ausgebildet sind. Es ist bevorzugt, daß die Öffnungen 71a und 72a jedes Paares von zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 in jedem lichtaussendenden Entladeraum angeordnet sind. Die Anordnung der Öffnungen 71a und 72a im Entladeraum ist jedoch auf diese Anordnung nicht beschränkt und kann in passender Weise gemäß der Erfindung abgewandelt werden. Es versteht sich weiterhin, daß die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 in verschiedene Formen abgewandelt sein können. Beispielsweise können die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 als Indiumzinnoxidelektroden ausgebildet sein, die Buselektroden benötigen, die an ihnen entlang laufen. Als Alternative können die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 auch als parallele Metallelektroden ausgebildet und können Hilfselektroden aus Indiumzinnoxid vorgesehen sein, die von jeder der parallelen Metallelektroden ausgehen und einander zugewandt sind. Wie es in 7 dargestellt ist, können die ersten und die zweiten Elektroden 71' und 72' parallele Hauptelektrodenteile 71'b und 72'b mit geringer Breite und Verbindungselektrodenteile 71'c und 72'c einschließen, die die parallelen Hauptelektrodenteile 71'b und 72'b jeweils verbinden.
Ein Schwarzmatrixmuster 80 zur Erhöhung der Helligkeit und des Kontrastes eines Anzeigebildes ist zwischen jedem Paar von zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 ausgebildet. Eine dielektrische Schicht 74 und eine Schutzschicht 75 aus Magnesiumoxid (MgO) sind so ausgebildet, daß sie die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 und das Schwarzmatrixmuster 80 der Frontplatte 70 überdecken.
Die zweiten und dritten Elektroden 71, 71', 72 und 72' sowie das Schwarzmatrixmuster 80 sind aus einem ersten dielektrischen Anteil und einem zweiten metallischen Anteil gebildet. Der zweite Anteil ist wenigstens ein Anteil, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht. Der erste Anteil schließt wenigstens ein dielektrisches Material ein, daß aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x (wobei x > 1), MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid besteht.
Die Konzentrationen des ersten und des zweiten Anteils variieren für die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 und das Schwarzmatrixmuster 80. Die Konzentration des dielektrischen Anteils nimmt von der Außenlichteintrittsseite zur Innenseite der Frontplatte 70 neben der Rückplatte 50 allmählich ab oder weist eine Verteilung mit stufenförmigen Gradienten auf und der Metallanteil nimmt allmählich zur Innenseite der Frontplatte 70 zu. Die Mengen an dielektrischen und metallischen Anteilen sind im mittleren Teil jeder zweiten und dritten Elektrode 71 und 72 und des Schwarzmatrixmusters 80 nahezu gleich.
Gemäß der Erfindung sind entweder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 sowie das Schwarzmatrixmuster 80 oder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72, die gleichfalls als Schwarzmatrixmuster 80 dienen, dadurch ausgebildet, daß langsam dielektrisches Material und Metall so niedergeschlagen wurden, daß sie komplementäre Konzentrationsprofile haben, wie in 8 und 9 dargestellt ist. Es wird somit keine Schichtstruktur gebildet und äußeres Licht wird an der Zwischenfläche zwischen dem Schwarzmatrixmuster 80 und dem Plattenelement, durch das das äußere Licht in die Frontplatte 79 eintritt, nicht reflektiert sondern absorbiert und zwar aufgrund der Änderungen im Brechungsvermögen des Schwarzmatrixmusters 80, die durch die Änderungen in den Konzentrationen der dielektrischen und der metallischen Anteile hervorgerufen werden.
Für die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 und das Schwarzmatrixmuster 80, die oben beschrieben wurden, hat ein Plattenelement 70' der Frontplatte 70, das aus SiO₂ besteht, einen Brechungsindex von etwa 1,5, der nahezu gleich dem des dielektrischen Materials ist, das einen Teil des Schwarzmatrixmusters neben dem Plattenelement bildet. Äußeres Licht wird daher an der Grenzfläche zwischen dem Plattenelement 70' und dem Schwarzmatrixmuster nicht reflektiert sondern durchgelassen, wobei der Brechungsindex des Schwarzmatrixmusters allmählich zur Innenseite der Frontplatte 70 aufgrund des Gradienten des Konzentrationsprofils des Schwarzmatrixmusters zunimmt und die Durchlässigkeit abnimmt. Nahezu das gesamte äußere Licht wird daher durch das Schwarzmatrixmuster absorbiert und nicht reflektiert.
Die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 mit dem Konzentrationsprofil der ersten und zweiten Anteile, das oben beschrieben wurde, absorbieren etwas vom sichtbaren Licht, das durch die Anregung der Leuchtstoffschicht erzeugt wird, so daß das Öffnungsverhältnis des Entladeraumes abnimmt. Da jedoch die zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 der Frontplatte 70 gemäß der vorliegenden Erfindung als netzartige Struktur oder als transparente Elektroden mit daran befindlichen schmalen Buselektroden ausgebildet sind, kann eine Abnahme der Helligkeit aufgrund eines plötzlichen Abfalls des Öffnungsverhältnisses verhindert werden. Bei den zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 mit dem oben beschriebenen Konzentrationsprofil nimmt mit steigendem Abstand von der Eintrittsseite des äußeren Lichtes der Frontplatte die Konzentration des ersten dielektrischen Anteils allmählich ab und die des zweiten metallischen Anteils allmählich zu. Das hat zur Folge, daß die Flächen der zweiten und dritten Elektroden 71 und 72, die dem Entladeraum zugewandt sind, ausschließlich den metallischen Anteil bis zu einer bestimmten Tiefe enthalten, so daß die Leitfähigkeit bei einem Flächenwiderstand von 0,1 Ω/☐ oder weniger erhöht ist. Die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 für eine Platte gemäß der Erfindung erfüllen daher die Erfordernisse, die an Entladeelektroden für Plasmaanzeigen zu stellen sind.
Die Frontplatte 70 für eine Plasmaanzeige, die entweder zweite und dritte Elektroden 71 und 72 sowie ein Schwarzmatrixmuster 80 oder zweite und dritte Elektroden 71 und 72, die gleichfalls als Schwarzmatrixmuster 80 dienen, mit der oben beschriebenen ungleichmäßigen Zusammensetzung aufweisen, können über die folgenden Arbeitsschritte hergestellt werden.
Ein Plattenelement für die Frontplatte 70 wird gereinigt und in einer Unterdruckkammer einem Niederschlagsschiffchen zugewandt angeordnet und festgelegt. Als nächstes wird ein Gemisch aus einem dielektrischen Material und einem Metall mit verschiedenen Schmelzpunkten, das heißt des ersten und des zweiten Anteils in das Schiffchen eingebracht. Das Gemisch aus dem dielektrischen Material und dem Metall enthält dabei 50–97 Gew.-% des zweiten Anteils, der ein Metall ist, das aus der Gruppe gewählt, die aus Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Si, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu und Pt besteht und 3–50 Gew.-% des ersten Anteils, der wenigstens ein dielektrisches Material ist, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x (wobei x > 1), MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid besteht.
Als nächstes erfolgt ein Vakuumthermoniederschlagen, indem die Temperatur des Schiffchens verändert wird, in dem sich das Gemisch aus dem Metall und dielektrischen Material befindet. Dabei wird die Temperatur des Schiffchens dadurch verändert, daß allmählich der daran liegende Spannungspegel erhöht wird.
Wenn die Temperatur des Schiffchen allmählich zunimmt und die Zeit vergeht, beginnt der Niederschlag des dielektrischen Anteils. Danach werden beide, nämlich der dielektrische Anteil und der metallische Anteil bei höheren Temperaturen niedergeschlagen. In der Endstufe des Niederschlags bei höchster Temperatur bleibt kein dielektrischer Anteil mehr und wird nur der metallische Anteil niedergeschlagen. Wie es in den 8 und 9 dargestellt ist, haben folglich der dielektrische Anteil und der metallische Anteil dieselbe Konzentration in einer bestimmten Tiefe von der Außenlichteintrittsseite der Frontplatte 70, woraufhin die Menge an dielektrischem Anteil weniger und die Menge an metallischem Anteil größer wird.
Bei diesem Vorgang des Niederschlags des dielektrischen Materials und des Metalls erfolgt der Niederschlag des metallischen Anteils durch Aufschmelzen und nicht durch Aufdampfen. Wenigstens einer der metallischen Anteile, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus Fe, Co, V, Ti, Al, Ag, Si, Ge, Y, Zn, Zr, W, Ta, Cu und Pt besteht, hat ein anderes Phasendiagramm als das von Chrom (Cr). Chrom sublimiert unmittelbar durch Wärme, während die oben aufgeführten metallischen Anteile aufgeschmolzen und in einen flüssigen Zustand durch die Anwendung von Wärme gebracht werden. Der dielektrische Anteil, der mit einem flüssigen metallischen Anteil gemischt ist, sublimiert, so daß er auf dem Plattenelement der Plasmaanzeige niedergeschlagen wird. Da der dielektrische Anteil sublimiert, während er mit dem flüssigen metallischen Anteil gemischt ist, kann ein Problem in Verbindung mit der Beschränkung einer Massenproduktion vermieden werden, das durch dielektrische Teilchen hervorgerufen wird, die das Schiffchen verlassen.
Das Konzentrationsprofil der Elektroden und des Schwarzmatrixmusters variiert in Abhängigkeit von der anfänglichen Teilchengröße des dielektrischen Anteils. Wenn insbesondere das dielektrische Material eine Teilchengröße von nur etwa 0,5 mm hat, nimmt der Gesamtflächenbereich des dielektrischen Materials und sein Kontaktflächenbereich mit dem Schiffchen während des Thermoniederschlags zu. Je kleiner die Teilchengröße des dielektrischen Material ist, um so leichter sind die dielektrischen Teilchen. Das hat zur Folge, daß ein strahlförmiger Strom aufgrund eines momentan ansteigenden Dampfdruckes durch die Wärmeleitung auftritt, so daß die dielektrischen Teilchen das Schiffchen verlassen, was die Verdampfung der dielektrischen Teilchen erleichtert.
Wenn im Gegensatz dazu das dielektrische Material eine Teilchengröße von etwa 2 mm hat, werden die dielektrischen Teilchen durch den strahlförmigen Strom nicht beeinflußt, ist jedoch die Menge an dielektrischem Material, das niedergeschlagen wird, verglichen mit dem Gesamtvolumen des dielektrischen Materials klein, das sich im Schiffchen befindet. Wenn die Teilchengröße des dielektrischen Anteils im Gemisch aus dem metallischen und dem dielektrischen Anteil somit im Bereich von 1 bis 1,5 mm gewählt wird, können folglich zweite und dritte Elektroden 71 und 72 und ein Schwarzmatrixmuster mit optimalen optischen und elektrischen Eigenschaften gebildet werden.
Wenn der Niederschlag des dielektrischen Materials und des Metalls abgeschlossen ist, wie es oben beschrieben wurde, dann wird der sich ergebende dünne Film, der auf dem Plattenelement 70' niedergeschlagen ist, fotolithographisch bemustert, um die Bildung entweder der zweiten und dritten Elektroden 71 und 72 sowie des Schwarzmatrixmusters 80 oder der zweiten und der dritten Elektroden 71 und 72, die auch als Schwarzmatrixmuster 80 dienen, für die Frontplatte gemäß der Erfindung abzuschließen. Der Niederschlag des dünnen Filmes mit dem Konzentrationsprofil der ersten und zweiten Anteile ist nicht auf die Verwendung einer Unterdruckkammer beschränkt, es können auch andere Verfahren wie beispielsweise ein Aufsprühen oder ein Elektronenstrahlniederschlag dazu benutzt werden, den Film niederzuschlagen.
Als fotolithographisches Verfahren kann ein direktes fotolithographisches Verfahren oder ein stoßfotolithographisches Verfahren verwandt werden. Bei dem direkten fotolithographischen Verfahren wird ein positiver Fotolack auf den niedergeschlagenen dünnen Film aufgebracht, über eine Lockmaske belichtet und dann zu einem Fotolackmuster entwickelt. Als nächstes wird ein bestimmter Bereich des niedergeschlagenen dünnen Filmes unter Verwendung des Fotolackmusters geätzt und wird das verbleibende Fotolackmuster entfernt, wodurch entweder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 und ein Schwarzmatrixmuster 80 oder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 gebildet werden, die gleichfalls als Schwarzmatrixmuster 80 dienen.
Bei dem stoßfotolithographischen Verfahren wird ein Fotolack auf den niedergeschlagenen Film aufgebracht, belichtet und zu einem Fotolackmuster entwickelt. Eine schwarze Überzugsschicht wird auf dem Fotolackmuster ausgebildet und die nicht notwendige schwarze Überzugsschicht und das Fotolackmuster werden durch Ätzen entfernt, wodurch entweder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 und ein Schwarzmatrixmuster 80 oder die zweiten und die dritten Elektroden 71 und 72 gebildet werden, die auch als Schwarzmatrixmuster 80 dienen.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden näher im Einzelnen anhand von Beispielen beschrieben. Die Beispiele dienen lediglich zur Erläuterung und sollen nicht den Bereich der Erfindung beschränken. Für die Beispiele 1 bis 9 werden die Elektroden und das Schwarzmatrixmuster auf einer Platte durch Aufdampfen ausgebildet. Bei den Beispielen 10 bis 13 werden die Elektroden und das Schwarzmatrixmuster durch Zerstäuben auf einer Platte ausgebildet.
Beispiel 1
160 mg eines Gemisches aus 25 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1,5 mm und 75 Gew.-% Fe wurden in ein Schiffchen eingebracht und der Abstand zwischen dem Schiffchen und einem Plattenelement wurde auf 18,5 cm eingestellt.
Das Plattenelement wurde in eine Unterdruckkammer eingebracht und das Maß an Unterdruck wurde bei 2·10^–3 Pa gehalten. Eine schwarze Überzugsschicht mit einer Stärke von 400 nm wurde auf das Plattenelement aufgebracht, während die Temperatur des Schiffchens verändert wurde.
Nach der Ausbildung der schwarzen Überzugsschicht auf dem Plattenelement wurde ein organischer positiver Fotolack darauf unter Verwendung einer Zentrifuge niedergeschlagen und über eine Schattenmaske mit ultravioletten Strahlen belichtet. Die sich ergebende Struktur wurde entwickelt und der nicht belichtete Bereich der Fotolackschicht wurde zu einem Fotolackmuster ausgehärtet. Die schwarze Überzugsschicht wurde unter Verwendung des Fotolackmusters bemustert. Nach dem Reinigen mit entionisiertem Wasser wurde das Fotolackmuster abgestreift, wodurch sich entweder zweite und dritte Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden ergaben, die gleichfalls als Schwarzmatrixmuster dienen.
Beispiel 2
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß die Teilchengröße des SiO_x (x > 1) 1 mm betrug und 200 mg des Gemisches aus SiO_x (x > 1) und Eisen (Fe) in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 3
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß 220 mg eines Gemisches aus 40 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm und 60 Gew.-% Titan (Ti) in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 4
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß 210 mg eines Gemisches aus 40 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm, 10 Gew.-% Ti und 50 Gew.-% Fe in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 5
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß 210 mg eines Gemisches aus 40 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm, 50 Gew.-% Ti und 10 Gew.-% Fe in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 6
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß 210 mg eines Gemisches aus 20 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm, 70 Gew.-% Ti und 10 Gew.-% Fe in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 7
Zweite und dritte Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, wurden in der gleichen Weise wie beim Beispiel 1 allerdings mit der Ausnahme ausgebildet, daß ein erstes Schiffchen 210 mg eines Gemisches aus 20 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm, 70 Gew.-% Ti und 10 Gew.-% Fe enthielt und daß ein zweites Schiffchen benutzt wurde, das 240 mg Al enthielt. Nach dem Niederschlag des Gemisches wurde ein Al-Film an Ort und Stelle niedergeschlagen, um den Flächenwiderstand herabzusetzen.
Beispiel 8
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß 210 mg eines Gemisches aus 20 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm und 80 Gew.-% Vanadium (V) in das Schiffchen eingebracht wurden.
Beispiel 9
Ein Schwarzmatrixmuster wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgebildet, daß ein erstes Schiffchen 210 mg eines Gemisches aus 20 Gew.-% SiO_x (x > 1) mit einer Teilchengröße von 1 mm und 80 Gew.-% V und ein zweites Schiffchen benutzt wurden, das 240 mg Al enthielt. Nach dem Niederschlag des Gemisches wurde an Ort und Stelle ein Al-Film niedergeschlagen, um den Flächenwiderstand herabzusetzen.
Die Schwarzmatrixmuster, die bei den Beispielen 1 bis 9 ausgebildet wurden, wurden unter Verwendung eines optischen Mikroskops beobachtet. Daraus ergab sich, daß die zweiten und dritten Elektroden und das Schwarzmatrixmuster oder die zweiten und die dritten Elektroden, die gleichfalls als Schwarzmatrixmuster dienen, und bei den Beispielen 1 bis 5 ausgebildet wurden, in Größe und Form den Schattenmasken entsprachen, die für die Belichtung benutzt wurden, und scharfe Ränder hatten.

Die elektrischen und optischen Eigenschaften der zweiten und dritten Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, oder der zweiten und dritten Elektroden und des Schwarzmatrixmusters, die bei den Beispielen 1 bis 9 gebildet wurden, wurden weiterhin bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt. In Tabelle 1 bezeichnet R den Flächenwiderstand, R_m das Spiegelreflektionsvermögen und R_d das diffuse Reflektionsvermögen. Tabelle 1

Beispiel	Zusammensetzung in Gew.-%	R (Ω/⎕)	R_m (%)	R_d (%)	optische Dichte	Schwarzmatrixqualität
Beispiel 1	SiO_x:Fe = 25:75	300	1,3	0,08	3,5	achromatisch schwarz
Beispiel 2	SiO_x:Fe = 25:75	745	1,2	0,09	3,5	achromatisch schwarz
Beispiel 3	SiO_x:Ti = 40:60	620	1,1	0,09	4	achromatisch schwarz
Beispiel 4	SiO_x:Fe:Ti = 40:10:50	500	0,9	0,08	3,8	achromatisch schwarz
Beispiel 5	SiO_x:Fe:Ti = 40:50:10	2000	1	0,09	3,8	achromatisch schwarz
Beispiel 6	SiO_x:Fe:Ti = 20:10:70	30	0,8	0,05	4,0	achromatisch schwarz
Beispiel 7	SiO_x:Fe:Ti = 20:10:70 & Al-Schicht	0,1	0,8	0,06	4,5	achromatisch schwarz
Beispiel 8	SiO_x:V = 20:80	10	0,9	0,05	4,3	achromatisch schwarz
Beispiel 9	SiO_x:V = 20:80 & Al-Schicht	0,08	0,9	0,04	4,7	achromatisch schwarz

Wie es in der Tabelle 1 dargestellt ist, sind die zweiten und die dritten Elektroden und das Schwarzmatrixmuster oder die zweiten und die dritten Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, und bei den Beispielen 1 bis 9 ausgebildet wurden, achromatisch schwarz mit einem Spiegelreflektionsvermögen von etwa 1% und einem diffusen Reflektionsvermögen von 0,08 bis 0,09%. Die zweiten und die dritten Elektroden und das Schwarzmatrixmuster können einen Flächenwiderstand von 1 Ω/☐ oder weniger haben, indem die Menge an Metall entsprechend gewählt wird. Die optische Dichte der zweiten und dritten Elektroden und des Schwarzmatrixmusters liegt bei etwa 4,0. Es ist ersichtlich, daß das Reflektionsvermögen, der Widerstand und die optische Dichte des Schwarzmatrixmusters und der zweiten und der dritten Elektroden für eine Plasmaanzeige geeignet sind.
Bei Frontplatten mit einem Schwarzmatrixmuster und zweiten und dritten Elektroden, die nach den Beispielen 1 bis 9 ausgebildet wurden, wurden die Streifenmuster der Schwarzmatrix und der zweiten und der dritten Elektroden unter Verwendung eines optischen Mikroskops betrachtet. Als Ergebnis zeigte es sich, daß das Schwarzmatrixmuster und die zweiten und dritten Elektroden eine gute Oberflächenebenheit hatten und in Form feiner Muster von 1 μm oder weniger ausgebildet werden konnten. Das heißt mit anderen Worten, daß die zweiten und die dritten Elektroden als netzförmiges Muster oder in Form mehrerer paralleler linearer Elektroden ausgebildet werden konnten, die elektrisch verbunden sind und einen Trennspalt dazwischen in dem Maß haben, daß die Durchlässigkeit nicht verringert ist.
Beispiel 10
Eine schwarze Überzugsschicht wurde mit einer Stärke von 3000 Å auf der Oberfläche eines Plattenelementes durch Zerstäuben in einer Unterdruckkammer so niedergeschlagen, daß die sich ergebende schwarze Überzugsschicht einen Konzentrationsgradienten für SiO_x und Co hatte, der in 10 dargestellt ist. Nachdem die schwarze Überzugsschicht auf dem Plattenelement ausgebildet worden war, wurde ein organischer positiver Fotolack auf der Oberfläche der schwarzen Überzugsschicht unter Verwendung einer Zentrifuge niedergeschlagen und dann über eine Schattenmaske mit UV-Licht belichtet. Die sich ergebende Struktur wurde entwickelt und die nicht belichteten Bereiche wurden ausgehärtet, um dadurch ein Fotolackmuster zu bilden. Die schwarze Überzugsschicht wurde unter Verwendung des Fotolackmusters bemustert. Nach einer Reinigung mit entionisiertem Wasser wurde das Fotolackmuster abgestreift, um die zweiten und die dritten Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden zu bilden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen.
Beispiel 11
Zweite und dritte Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, wurden in der gleichen Weise wie beim Beispiel 10 allerdings mit der Ausnahme ausgebildet, daß die schwarze Überzugsschicht, die durch Zerstäuben niedergeschlagen wurde, eine Stärke von 3300 Å hatte und mit einem zehnstufigen Gradienten von SiO_x und Co ausgebildet wurde, wie es in 11 dargestellt ist.
Beispiel 12
Zweite und dritte Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, wurden in der gleichen Weise wie beim Beispiel 10 allerdings mit der Ausnahme ausgebildet, daß die schwarze Überzugsschicht, die durch Zerstäuben niedergeschlagen wurde, eine Stärke von 3200 Å hatte und mit einem fünfstufigen Gradienten von SiO_x und Co ausgebildet wurde.
Beispiel 13
Zweite und dritte Elektroden und ein Schwarzmatrixmuster oder zweite und dritte Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, wurden in der gleichen Weise wie beim Beispiel 10 ausgebildet, allerdings mit der Ausnahme, daß die durch Zerstäuben niedergeschlagene schwarze Überzugsschicht eine Stärke von 3200 Å hatte und mit einem dreistufigen Gradienten von SiO_x und Co ausgebildet wurde.

Die elektrischen und optischen Eigenschaften der zweiten und dritten Elektroden und des Schwarzmatrixmusters oder der zweiten und dritten Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, wurden bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt. In Tabelle 2 bezeichnet R den Flächenwiderstand, R_m das Spiegelreflektionsvermögen und R_d das diffuse Reflektionsvermögen. Tabelle 1

Beispiel	R (Ω/⎕)	R_m (%)	R_d (%)	Stärke (Å)	optische Dichte	Schwarzmatrixqualität
Beispiel 10	300	1,3	0,05	3000	3,5	achromatisch schwarz
Beispiel 11	745	1,5	0,5	3300	3,5	achromatisch schwarz
Beispiel 12	620	1,4	0,6	3200	4	achromatisch schwarz
Beispiel 13	500	1,6	0,65	3250	3,8	achromatisch schwarz

Wie es in Tabelle 2 dargestellt ist, sind die zweiten und dritten Elektroden und das Schwarzmatrixmuster oder die zweiten und die dritten Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, und bei den Beispielen 10 bis 13 ausgebildet wurde, achromatisch schwarz mit einem Spiegelreflektionsvermögen von 1,3% oder mehr und einem diffusen Reflektionsvermögen von 0,5% oder mehr. Der Flächenwiderstand der zweiten und der dritten Elektroden und des Schwarzmatrixmusters kann dadurch variiert werden, daß die Menge an Metall entsprechend gewählt wird. Die optische Dichte der zweiten und der dritten Elektroden und des Schwarzmatrixmusters lag im Bereich von 4,1 bis 4,5. Es ist ersichtlich, daß das Reflektionsvermögen, der Widerstand und die optische Dichte des Schwarzmatrixmusters und der zweiten und der dritten Elektroden für eine Plasmaanzeige geeignet sind.
Bei Frontplatten mit einem Schwarzmatrixmuster und zweiten und dritten Elektroden, die nach den Beispielen 10 bis 13 ausgebildet wurden, wurden die streifenförmigen Muster des Schwarzmatrixmusters und der zweiten und der dritten Elektroden unter Verwendung eines optischen Mikroskops betrachtet. Als Ergebnis zeigte es sich, daß das Schwarzmatrixmuster und die zweiten und die dritten Elektroden eine gute Oberflächenebenheit hatten und in Form feiner Muster ausgebildet werden konnten.
Die erfindungsgemäße Frontplatte, das erfindungsgemäße Verfahren zu ihrem Herstellen und die erfindungsgemäße Plasmaanzeige, die diese Frontplatte verwendet, haben die folgenden Besonderheiten.
Zunächst sind die zweiten und die dritten Elektroden und das Schwarzmatrixmuster oder die zweiten und dritten Elektroden, die auch als Schwarzmatrixmuster dienen, so niedergeschlagen, daß sich ein Gradient des Konzentrationsprofils des Metalls und des dielektrischen Materials ergibt, was zu einer guten thermischen und chemischen Stabilität führt.
Obwohl eine Wärmebehandlung bei der Bildung der Elektroden und der Schwarzmatrix auf einem Plattenelement der Frontplatte nicht erfolgt, haben zum Zweiten die zweiten und die dritten Elektroden und die Schwarzmatrix ein gutes Haftvermögen bezüglich des Plattenelementes und gute mechanische Eigenschaften, da innere Spannungen fehlen.
Zum Dritten können die Schwarzmatrix und die zweiten und die dritten Elektroden in Form feiner Muster ausgebildet werden.
Zum Vierten hat aufgrund der Absorption des äußeren Lichtes durch die zweiten und die dritten Elektroden und die Schwarzmatrix die Plasmaanzeige einen höheren Kontrast. Die zweiten und die dritten Elektroden und die Schwarzmatrix können problemlos in verschiedenen Mustern ausgebildet werden.
Da zum Fünften die Schwarzmatrix und die zweiten und die dritten Elektroden so ausgebildet werden können, daß sie die gleiche Dicke haben, ist die Ebenheit der Oberfläche verbessert und kann der Pegel der Entladespannung in passender Weise variiert werden.

Claims

Platte für eine Plasmaanzeige mit: einem Plattenelement (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite, das aus einem transparenten Material gebildet ist, einer Reihe von Elektroden (71, 72), die in einem Muster auf der Innenseite des Plattenelements (70) ausgebildet sind, und einer dielektrischen Schicht (74), die auf dem Plattenelement so ausgebildet ist, dass sie die Elektroden (71, 72) überdeckt, wobei die Elektroden aus einem ersten, dielektrischen Anteil und einem zweiten Anteil gebildet sind, wobei der zweite Anteil aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, und wobei die Massenanteile des ersten, dielektrischen Anteils und des zweiten Anteils in den Elektroden von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) sich komplementär zueinander verhalten.
Platte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schwarzmatrixmuster (80), das zwischen allen Elektroden (71, 72) ausgebildet ist.
Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwarzmatrixmuster aus dem ersten und dem zweiten Anteil gebildet ist.
Platte nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anteil wenigstens ein dielektrisches Material umfasst, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x, MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid besteht, wobei x > 1 gilt.
Platte nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils allmählich von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) ändern.
Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) in Form stufenförmiger Gradienten ändern.
Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) allmählich so ändern, dass das Reflexionsvermögen der Elektroden (71, 72) mit steigendem Abstand von der Eintrittsseite eines äußeren Lichtstrahls allmählich zu- oder abnimmt.
Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) allmählich so ändern, dass das Lichtabsorptionsvermögen der Elektroden (71, 72) mit steigendem Abstand von der Eintrittseite eines äußeren Lichtstrahls allmählich zunimmt.
Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit steigendem Abstand von der Eintrittseite eines äußeren Lichtstrahls der Massenanteil des ersten Anteils allmählich abnimmt und der Massenanteil des zweiten Anteils allmählich zunimmt.
Verfahren zum Herstellen einer Platte für eine Plasmaanzeige, bei dem ein transparentes Plattenelement (70) gebildet wird, in einem einzigen Schiffchen ein Gemisch aus 3–50 Gew.-% SiO_x (x > 1) als dielektrisches Material und 50–97 Gew.-% wenigstens eines Metalls niedergeschlagen wird, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, wobei das dielektrische Material und das Metall verschiedene Schmelzpunkte haben, das Plattenelement (70) in einer Unterdruckkammer angeordnet wird und das SiO_x und das Metall auf dem Plattenelement niedergeschlagen werden, während allmählich die Temperatur des Schiffchens erhöht wird, die sich ergebende Struktur zu Elektroden (71, 72) und einem Schwarzmatrixmuster (80) mit Hilfe eines fotolithographischen Verfahrens bemustert wird, und eine dielektrische Schicht auf dem Plattenelement ausgebildet wird, auf dem die Elektroden (71, 72) und das Schwarzmatrixmuster (80) ausgebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Niederschlagen des SiO_x und des Metalls, während die Temperatur des Schiffchens allmählich zunimmt, – in der Anfangsphase das SiO_x niedergeschlagen wird, – in der mittleren Phase bei höherer Temperatur als in der Anfangsphase sowohl SiO_x als auch Metall niedergeschlagen werden, – und in der Endphase bei der höchsten Temperatur nur das Metall niedergeschlagen wird, so dass mit zunehmenden Abstand von der Eintrittsseite eines äußeren Lichtstrahls der Massenanteil an SiO_x allmählich abnimmt und der Massenanteil an Metall allmählich zunimmt.
Verfahren zum Herstellen einer Platte für eine Plasmaanzeige, bei dem ein transparentes Plattenelement (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite gebildet wird, eine schwarze Überzugsschicht auf dem transparenten Plattenelement durch Zerstäuben mit SiO_x als dielektrischem Material und Kobalt (CO), die verschiedene Schmelzpunkte haben, so ausgebildet wird, dass sich die Massenanteile an SiO_x und Co von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) ändern, wobei x > 1 gilt, die sich ergebende Struktur mit Hilfe eines fotolithographischen Verfahrens zu Elektroden (71, 72) und einem Schwarzmatrixmuster (80) bemustert wird, und eine dielektrische Schicht auf der Oberfläche des transparenten Plattenelementes (70) ausgebildet wird, auf dem die Elektroden (71, 72) und das Schwarzmatrixmuster (80) ausgebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbilden der schwarzen Überzugsschicht mit steigendem Abstand von der Eintrittsseite eines äußeren Lichtstrahls der Massenanteil an SiO_x allmählich abnimmt und der Massenanteil an Co allmählich zunimmt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbilden der schwarzen Überzugsschicht die Massenanteile an SiO_x und Co von der Außenseite zur Innenseite des Plattenelements (70) sich in Form von Stufengradienten ändern.
Plasmaanzeige mit: einer Rückplatte (50), einer transparenten Frontplatte (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite, die mit der Rückplatte (50) mit einem Trennzwischenraum dazwischen zur Bildung eines Entladeraumes verbunden ist, ersten (51, 71) und zweiten (72) Elektroden, die auf einer Seite wenigstens der Rückplatte (50) und/oder der Frontplatte (70) angeordnet sind, um eine Plasmaentladung zu bewirken, und einem Entladegas, mit dem der Entladeraum gefüllt ist, wobei die ersten (71) und die zweiten (72) Elektroden aus einem ersten, dielektrischen Anteil und einem zweiten, metallischen Anteil gebildet sind, wobei der zweite Anteil aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht, und wobei die Massenanteile des ersten, dielektrischen Anteils und des zweiten, metallischen Anteils in den Elektroden von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte sich komplementär zueinander verhalten.
Plasmaanzeige nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anteil wenigstens ein dielektrisches Material umfasst, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x, MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid besteht, wobei x > 1 gilt.
Plasmaanzeige nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte (70) allmählich ändern.
Plasmaanzeige nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte (70) in Form stufenförmiger Gradienten ändern.
Plasmaanzeige mit: einer Rückplatte (50), ersten Elektroden (51), die in einem Muster auf der Rückplatte (50) ausgebildet sind, einer transparenten Frontplatte (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite, die mit der die ersten Elektroden (51) aufweisenden Rückplatte (50) zur Bildung eines Entladeraumes dazwischen verbunden ist, zweiten und dritten Elektroden (71, 72), die auf einer Seite der Frontplatte (70) ausgebildet sind und den ersten Elektroden (51) unter einem Winkel bezüglich der ersten Elektroden zugewandt sind, einer Sperrwand (53) zum Unterteilen des Entladeraumes zwischen der Rückplatte (50) und der Frontplatte (70), einer dielektrischen Schicht (52), die auf der Rückplatte (50) so ausgebildet ist, dass sie die ersten Elektroden (51) überdeckt, einer zweiten dielektrischen Schicht (74), die auf der Frontplatte (70) so ausgebildet ist, dass sie die zweiten und die dritten Elektroden (71, 72) überdeckt, und einem Schwarzmatrixmuster (80), das zwischen jedem Paar von zweiten und dritten Elektroden (71, 72) auf der einen Seite der Frontplatte (70) ausgebildet ist, wobei das Schwarzmatrixmuster (80) und entweder die ersten Elektroden (51) oder die zweiten und dritten Elektroden (71, 72) aus einem dielektrischen Anteil und einem zweiten metallischen Anteil gebildet sind, wobei der zweite metallische Anteil aus der Gruppe gewählt ist, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Vanadium (V), Titan (Ti), Aluminium (Al), Silber (Ag), Silizium (Si), Germanium (Ge), Yttrium (Y), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Wolfram (W), Tantal (Ta), Kupfer (Cu) und Platin (Pt) besteht.
Plasmaanzeige nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anteil wenigstens ein dielektrisches Material umfasst, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus SiO_x, MgF₂, CaF₂, Al₂O₃, SnO₂, In₂O₃ und Indiumzinnoxid besteht, wobei x > 1 gilt.
Plasmaanzeige nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte (70) allmählich ändern.
Plasmaanzeige nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Massenanteile des ersten und des zweiten Anteils von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte (70) in stufenförmigen Gradienten ändern.
Plasmaanzeige nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede zweite und dritte Elektrode in Form einer Einzelelektrode in einem Netzmuster mit einer Vielzahl von Öffnungen ausgebildet ist.
Plasmaanzeige nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl an Öffnungen jeder zweiten und dritten Elektrode durch eine Vielzahl von parallelen Hauptelektrodenteilen und einer Vielzahl von Verbindungselektrodenteilen gebildet sind, die mit den parallelen Hauptelektrodenteilen unter einem Winkel verbunden sind.
Plasmaanzeige nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Hilfsindiumzinnoxidelektrode, die eine Breite hat und von jeder zweiten und dritten Elektrode ausgeht.
Plasmaanzeige mit: einer Rückplatte (50), ersten Elektroden (51), die in einem Muster auf der Rückplatte (50) ausgebildet sind, einer transparenten Frontplatte (70) mit einer Außenseite und einer Innenseite, die mit der die ersten Elektroden aufweisenden Rückplatte (50) zur Bildung eines Entladeraumes dazwischen verbunden ist, zweiten und dritten Elektroden (71, 72), die auf einer Seite der Frontplatte (70) ausgebildet sind und den ersten Elektroden (51) unter einem Winkel bezüglich der ersten Elektroden zugewandt sind, einer Sperrwand (53) zum Unterteilen des Entladeraumes zwischen der Rückplatte (50) und der Frontplatte (70), einer ersten dielektrischen Schicht (52), die auf der Rückplatte (50) so ausgebildet ist, dass sie die ersten Elektroden (51) überdeckt, einer zweiten dielektrischen Schicht (74), die auf der Frontplatte (70) so ausgebildet ist, dass sie die zweiten und die dritten Elektroden (71, 72) überdeckt, und einem Schwarzmatrixmuster (80), das zwischen jedem Paar von zweiten und dritten Elektroden (71, 72) auf der einen Seite der Frontplatte ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwarzmatrixmuster (80) und entweder die ersten Elektroden (51) oder die zweiten und dritten Elektroden (71, 72) aus einem dielektrischen Material und einem leitenden Metall gebildet sind und sich die Massenanteile an dielektrischem Material und leitendem Metall von der Außenseite zur Innenseite der Frontplatte (70) ändern.