EP1156507A2 - Plasmabildschirm mit einem Terbium(III)-aktivierten Leuchtstoff - Google Patents

Plasmabildschirm mit einem Terbium(III)-aktivierten Leuchtstoff Download PDF

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EP1156507A2 EP01000145A EP01000145A EP1156507A2 EP 1156507 A2 EP1156507 A2 EP 1156507A2 EP 01000145 A EP01000145 A EP 01000145A EP 01000145 A EP01000145 A EP 01000145A EP 1156507 A2 EP1156507 A2 EP 1156507A2
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    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/42—Fluorescent layers

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Plasmabildschirm mit einem grün-emittierenden, Tb<3+>- aktivierten Leuchtstoff und einer grünen Farbfilterschicht (8). Durch die grüne Farbfilterschicht (8) wird der Farbpunkt des Tb<3+>-aktivierten Leuchtstoffes verbessert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte, die eine Glasplatte, auf der eine dielektrische Schicht und eine Schutzschicht aufgebracht sind, aufweist, mit einer Trägerplatte ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht, die einen roten und einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen, Tb3+-aktivierten Leuchtstoff enthält, mit einer Rippenstruktur, die den Raum zwischen Frontplatte und Trägerplatte in Plasmazellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, und mit einem oder mehreren Elektroden-Arrays auf der Frontplatte und der Trägerplatte zur Erzeugung von stillen elektrischen Entladungen in den Plasmazellen.
Plasmabildschirme ermöglichen Farbbilder mit hoher Auflösung, großer Bildschirmdiagonale und sind von kompakter Bauweise. Ein Plasmabildschirm weist eine hermetisch abgeschlossene Glaszelle, die mit einem Gas gefüllt ist, mit gitterförmig angeordneten Elektroden auf. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung wird eine Gasentladung hervorgerufen, die Licht im ultravioletten Bereich (145 bis 185 nm) erzeugt. Durch Leuchtstoffe kann dieses Licht in sichtbares Licht umgewandelt und durch die Frontplatte der Glaszelle zum Betrachter emittiert werden.
Für Plasmabildschirme werden Leuchtstoffe verwendet, die unter Vakuum-UV-Anregung besonders effizient sind. Häufig verwendete grün-emittierende Leuchtstoffe sind zum Beispiel Zn2SiO4:Mn (ZSM) oder BaAl12O19:Mn (BAL). Beide Materialien zeigen eine gesättigte, grüne Emissionsfarbe mit einem hohen y-Wert von y > 0.7. Nachteilig ist bei beiden Materialien ihre relativ lange Abklingzeit t1/10, die für Zn2SiO4 mit 2.5% Mn beispielsweise bei 30 ms liegt. Dies liegt daran, dass der für die Emission des Lichtes relevante Übergang 4T1 → 6A1 spinverboten ist. Darüber hinaus sind die Abklingzeit t1/10 und der Farbpunkt eines Mn2+-aktivierten Leuchtstoffes stark abhängig von der Konzentration an Mn2+. Ein weiterer Nachteil ist die Empfindlichkeit von Mn2+ gegenüber einer Oxidation zu Mn3+ oder Mn4+, welche die Stabilität der Leuchtstoffe verringert.
Im Gegensatz dazu sind Tb3+-aktivierte Leuchtstoffe temperatur- und photostabil, da sich Tb3+ nur schwer zu Tb4+ oxidieren lässt. Ein weiterer Vorteil dieser Leuchtstoffe gegenüber Mn2+-aktivierten Leuchtstoffen ist ihre kürzere Abklingzeit t1/10, die je nach Wirtsgitter zwischen 2 und 10 ms liegt.
In der US 6,004,481 wird deshalb ein grün-emittierender, Tb3+-aktivierter Leuchtstoff für Anwendungen in Plasmabildschirmen beschrieben, der die Zusammensetzung (Y1-x-y-zGdxTbyCez)BO3 aufweist, wobei 0.0 < x < 0.2, 0.01 < y < 0.1 und 0.0 < z < 0.1 ist.
Ein großer Nachteil Tb3+-aktivierter Leuchtstoffe ist ihr gelb-grüner Farbpunkt, der einen niedrigen y-Wert von y < 0.62 besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plasmabildschirm mit einem Tb3+-aktivierten Leuchtstoff bereitzustellen, dessen grüne Bildpunkte Licht mit einem verbesserten Farbpunkt liefern.
Die Aufgabe wird gelöst, durch einen Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte, die eine Glasplatte, auf der eine dielektrische Schicht und eine Schutzschicht aufgebracht sind, aufweist, mit einer Trägerplatte ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht, die einen roten und einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen, Tb3+-aktivierten Leuchtstoff enthält, mit einer Rippenstruktur, die den Raum zwischen Frontplatte und Trägerplatte in Plasmazellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, mit einem oder mehreren Elektroden-Arrays auf der Frontplatte und der Trägerplatte zur Erzeugung von stillen elektrischen Entladungen in den Plasmazellen und mit einer grünen Farbfilterschicht.
Neben einer starken Emission von Licht mit einer Wellenlänge zwischen 540 und 550 nm besitzen Tb3+-aktivierte Leuchtstoffe auch noch, wenn auch deutlich schwächer, Emissionsbanden im gelben und roten Spektralbereich. Durch eine grüne Farbfilterschicht kann die Intensität dieser Emissionsbanden reduziert und somit können die y-Werte der Farbpunkte der Tb3+-aktivierten Leuchtstoffe erhöht werden. Grüne Farbfilterschichten absorbieren stark oberhalb von 580 nm, wodurch auch die Intensität der Emissionslinien des Neons, die in diesem Spektralbereich liegen und die Farbsättigung grün- und blauemittierender Leuchtstoffe reduzieren, verringert wird. Es ist bevorzugt, dass sich die grüne Farbfilterschicht zwischen dielektrischer Schicht und der Schutzschicht befindet.
In diesem Fall kann die Farbfilterschicht auf eine ebene Oberfläche aufgebracht werden und die Schichtdicke der Farbfilterschicht variiert nicht mit den unterschiedlichen Bereichen der Frontplatte.
Es ist ganz besonders bevorzugt, dass sich die grüne Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht mit grünem, Tb3+-aktiviertem Leuchtstoff befindet.
In diesem Fall werden nur die unerwünschten Spektralbereiche der grünen Lichtemission durch die grüne Farbfilterschicht absorbiert.
Es ist außerdem bevorzugt, dass die Farbfilterschicht Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des Kupferphthalocyanin enthält.
Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des Kupferphthalocyanins weisen eine hohe Farbreinheit sowie ein Transmissionsmaximum bei der Wellenlänge des von Tb3+-aktivierten Leuchtstoffen emittierten Lichtes auf.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der grüne, Tb3+-aktivierte Leuchtstoff ausgewählt ist aus der Gruppe (YxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), LaPO4:Tb, (YxGd1-x)3Al5O12:Tb (0 ≤ x ≤ 1), CeMgAl11O19:Tb, GdMgB5O10:Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5:Tb (0 ≤ x ≤ 1), (InxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), Gd2O2S:Tb, LaOBr:Tb, LaOCl:Tb und LaPO4:Ce,Tb.
Diese Tb3+-aktivierten Leuchtstoffe sind besonders effiziente grün-emittierende Leuchtstoffe bei Anregung mit VUV-Licht.
Es ist vorteilhaft, dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht mit rotem Leuchtstoff befindet.
Es ist auch vorteilhaft, dass sich eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht mit blauem Leuchtstoff befindet.
Durch eine zusätzliche rote oder blaue oder rote und blaue Farbfilterschicht erhöht sich der LCP(Luminance-Contrast-Performance)-Wert des gesamten Plasmabildschirms.
Im folgenden soll anhand von drei Figuren und zwei Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1
den Aufbau und das Funktionsprinzip einer einzelnen Plasmazelle in einem AC-Plasmabildschirm mit einer Farbfilterschicht,
Fig. 2
die Farbpunkte von YBO3:Tb mit und ohne grünen Farbfilter und
Fig. 3
die Farbpunkte von LaPO4:Ce,Tb mit und ohne grünen Farbfilter.
Gemäß Fig. 1 weist eine Plasmazelle eines AC-Plasmabildschirms mit einer koplanaren Anordnung der Elektroden eine Frontplatte 1 und eine Trägerplatte 2 auf. Die Frontplatte 1 enthält eine Glasplatte 3, auf der eine dielektrische Schicht 4 und darauf eine Schutzschicht 5 aufgebracht sind. Die Schutzschicht 5 ist bevorzugt aus MgO und die dielektrische Schicht 4 ist beispielsweise aus FbO-haltigsm Glas Auf die Glasplatte 3 sind parallele, streifenförmige Entladungselektroden 6,7 aufgebracht, die von der dielektrischen Schicht 4 bedeckt sind. Die Entladungselektroden 6,7 sind zum Beispiel aus Metall oder ITO. Die Trägerplatte 2 ist aus Glas und auf der Trägerplatte 2 sind parallele, streifenförmige, senkrecht zu den Entladungselektroden 6,7 verlaufende Adresselektroden 11 aus beispielsweise Ag aufgebracht. Diese sind von einer Leuchtstoffschicht 10, die in einer der drei Grundfarben rot, grün oder blau emittiert, bedeckt. Die einzelnen Plasmazellen sind durch eine Rippenstruktur 13 mit Trennrippen aus vorzugsweise dielektrischem Material getrennt. Zwischen dielektrischer Schicht 4 und der Schutzschicht 5 ist eine grüne Farbfilterschicht 8 aufgebracht.
In der Plasmazelle, als auch zwischen den Entladungselektroden 6,7, von denen jeweils eine im Wechsel als Kathode bzw. Anode wirkt, befindet sich ein Gas, vorzugsweise ein Edelgasgemisch aus beispielsweise He, Ne oder Kr, mit Xe als UV-Licht generierende Komponente. Nach Zündung der Oberflächenentladung wodurch Ladungen auf einem zwischen den Entladungselektroden 6,7 im Plasmabereich 9 liegenden Entladungsweg fließen können, bildet sich im Plasmabereich 9 ein Plasma, durch das je nach der Zusammensetzung des Gases Strahlung 12 im UV-Bereich, insbesondere im VUV-Bereich, erzeugt wird. Diese Strahlung 12 regt die Leuchtstoffschicht 10 zum Leuchten an, die sichtbares Licht 14 in einer der drei Grundfarben emittiert, das durch die Frontplatte 1 nach außen tritt und somit einen leuchtenden Bildpunkt auf dem Bildschirm darstellt.
Die dielektrische Schicht 4 über den transparenten Entladungselektroden 6,7 dient unter anderem bei AC-Plasmabildschirmen dazu, eine direkte Entladung zwischen den aus leitfähigem Material bestehenden Entladungselektroden 6,7 und damit die Ausbildung eines Lichtbogens bei Zündung der Entladung zu unterbinden.
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 werden zunächst auf einer Glasplatte 3, deren Größe der gewünschten Bildschirmgröße entspricht, mittels Aufdampfverfahren und anschließender Strukturierung die Entladungselektroden 6,7 aufgebracht. Anschließend werden eine dielektrische Schicht 4 und auf die dielektrische Schicht 4 die grüne Farbfilterschicht 8 aufgebracht. Anschließend wird auf die grüne Farbfilterschicht 8 eine Schutzschicht 5 aufgebracht.
Zur Herstellung der grünen Farbfilterschicht 8 wird ein geeignetes Pigment in Wasser unter Zusatz von Dispergierhilfsmitteln mit einem Rührwerk oder einer Mühle dispergiert. Die erhaltene Suspension wird anschließend in einer Kugelmühle mit Glaskugeln gemahlen. Die Kugelmühle wird auf einer Rollenbank mit einer Drehzahl rotiert, die zu einem gleichmäßigen Übereinanderrollen der Glaskugeln führt, ohne dass ein Zentrifugaleffekt die Mahleffizienz beeinträchtigt. Um dabei eine Schaumbildung zu verhindern, kann der Suspension ein nichtionogenes Antischaummittel zugesetzt werden. Anschließend wird die erhaltene Suspension über ein Siebgewebe filtriert.
Als Pigment in der grünen Farbfilterschicht 8 kann Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des Kupferphthalocyanins, wie beispielsweise Kupfer-1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecachlor-29H,31H-phthalocyanin, Kupfer-1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecabrom-29H,31H-phthalocyanin oder Kupferphthalocyanin-Derivate mit unterschiedlichster Art und Anzahl an Halogen-Atome an den substituierbaren Stellen der vier Benzol-Ringe, eingesetzt werden. Diese organischen Pigmente, insbesondere Kupferphthalocyanin, weisen eine hohe Farbreinheit auf, sind temperaturstabil, widerstehen den rigiden Prozessbedingungen bei Herstellung eines Plasmabildschirms und weisen je nach Substitution eine hohe Transmission zwischen 520 und 550 nm.
Das Aufbringen und Strukturieren der grünen Farbfilterschicht 8 kann mittels unterschiedlicher Verfahren erfolgen.
Eine Möglichkeit ist, die erhaltene Suspension mit einem photosensitiven Zusatz, der beispielsweise Polyvinylalkohol und Natriumdichromat enthalten kann, zu versetzen. Anschließend wird die Suspension mittels Sprühen, Tauchen oder Spincoaten homogen auf der dielektrischen Schicht 4 aufgebracht. Der "nasse" Film wird beispielsweise durch Erwärmen, Infrarotstrahlung oder Mikrowellenstrahlung getrocknet. Die erhaltene Farbfilterschicht wird durch eine Maske belichtet und die belichteten Flächen härten aus. Durch Absprühen mit Wasser werden die nicht belichteten Bereiche abgespült und entfernt.
Eine andere Möglichkeit stellt das sogenannte "Lift-off-Verfahren" dar. Hierbei wird zuerst eine photosensitive Polymerschicht auf der dielektrischen Schicht 4 aufgebracht und anschließend durch eine Maske belichtet. Die belichteten Flächen vernetzen und die unbelichteten Flächen werden durch einen Entwicklungsschritt entfernt. Auf das verbleibende Polymermuster wird mittels Sprühen, Tauchen oder Spincoaten die Pigmentsuspension abgeschieden und diese anschließend getrocknet. Durch eine reaktive Lösung, wie zum Beispiel eine starke Säure, wird das vernetzte Polymer in eine lösliche Form überführt. Durch Absprühen mit einer Entwicklerflüssigkeit wird das Polymer samt darauf befindlichen Teilen der Farbfilterschicht abgelöst, während die direkt auf der dielektrischen Schicht 4 haftende Farbfilterschicht nicht abgelöst wird Eine weitere Möglichkeit eine grüne Farbfilterschicht 8 herzustellen, ist das flexographische Druckverfahren. Hierbei handelt es sich um ein Hochdruckverfahren bei dem jeweils nur die zu bedeckenden Bereiche der dielektrischen Schicht 4 mit der Druckwalze in Berührung kommen.
Soll die grüne Farbfilterschicht 8 keine Strukturierung aufweisen, kann die Suspension des grünen Pigments direkt mittels Spincoaten, Sprühen oder Tauchen auf die dielektrische Schicht 4 aufgebracht werden.
Die erhaltene grüne Farbfilterschicht 8 weist eine Dicke zwischen 0.2 und 3 µm auf. Durch Hinzufügen eines organischen Bindmittels kann die Viskosität der Suspension mit dem grünen Pigment erhöht und eine grüne Farbfilterschicht 8 mit einer Schichtdicke bis zu 15 µm erhalten werden.
Anschließend wird eine Schutzschicht 5 aus MgO auf die grüne Farbfilterschicht 8 aufgebracht. Die gesamte Frontplatte 1 wird getrocknet und zwei Stunden bei 400 °C nachbehandelt.
Es kann von Vorteil sein, dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem Leuchtstoff oder eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit blauem Leuchtstoff oder eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem Leuchtstoff und eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit blauem Leuchtstoff befindet. Als Pigmente für eine rote Farbfilterschicht können beispielsweise Fe2O3, TaON oder CdS-CdSe und als Pigmente für eine blaue Farbfilterschicht können zum Beispiel CoO-Al2O3 oder Ultramarin verwendet werden. Die Herstellung dieser Farbfilterschichten erfolgt nach einem der für die Herstellung der grünen Farbfilterschicht 8 beschriebenen Verfahren.
Die fertige Frontplatte 1 wird zusammen mit weiteren Komponenten, wie zum Beispiel einer Trägerplatte 2 mit Adresselektroden 11, die von einer Leuchtstoffschicht 10 bedeckt ist, sowie mit einer Rippenstruktur 13 und einem Edelgasgemisch, zur Herstellung eines AC-Plasmabildschirms verwendet.
Als grün-emittierender Leuchtstoff in der Leuchtstoffschicht 10 wird ein Tb3+-aktivierter Leuchtstoff wie beispielsweise (YxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), LaPO4:Tb, (YxGd1- x)3Al5O12:Tb (0 ≤ x ≤ 1), CeMgAl11O19:Tb, GdMgB5O10:Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5:Tb (0 ≤ x ≤ 1), (InxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), Gd2O2S:Tb, LaOBr:Tb, LaOCl:Tb oder LaPO4:Ce,Tb eingesetzt. Bevorzugt wird LaPO4:Ce,Tb verwendet.
Als Herstellungsverfahren für eine solche Leuchtstoffschicht 10 kommen sowohl Trockenbeschichtungsverfahren, z. B. elektrostatische Abscheidung oder elektrostatisch unterstütztes Bestäuben, als auch Nassbeschichtungsverfahren, z. B. Siebdruck, Dispenserverfahren, bei denen eine Suspension mit einer sich den Kanälen entlang bewegenden Düse eingebracht wird, oder Sedimentation aus der flüssigen Phase, in Betracht.
Grundsätzlich kann eine grüne Farbfilterschicht 8 in allen Typen von Plasmabildschirmen, wie zum Beispiel bei AC-Plasmabildschirmen mit oder ohne Matrixanordnung der Elektrodenarrays oder DC-Plasmabildschirmen eingesetzt werden.
In Fig. 2 und Fig. 3 sind die Farbpunkte von YBO3:Tb und LaPO4:Ce,Tb jeweils mit und ohne grünen Farbfilter gezeigt. Dabei wird deutlich, dass der erhaltene Farbpunkt nicht nur vom Substitutionsmuster des Kupferphthalocyanins, sondern auch von der Schichtdicke der grünen Farbfilterschicht 8 abhängt. Dabei entspricht in Fig. 2 der Farbpunkt 15 dem Farbpunkt von YBO3:Tb ohne Farbfilter und die Farbpunkte 16 bis 19 dem Farb punkt von YBO3:Tb mit einem grünen Farbfilter.
Zuordnung der Farbpunkte 16 bis 19 von YBO3:Tb in Fig. 2.
Farbpunkt [Nr.] Pigment in Farbfilterschicht Dicke des Farbfilterschicht [µm]
16 C32H2Cl14N8Cu 0.5
17 C32H4Br10Cl2N8Cu 0.5
18 C32H2Cl14N8Cu 10
19 C32H4Br10Cl2N8Cu 10
In Fig. 3 entspricht Farbpunkt 20 dem Farbpunkt von LaPO4:Tb,Ce ohne grünen Farbfilter und die Farbpunkte 21 bis 24 dem Farbpunkt von LaPO4:Tb,Ce mit einem grünen Farbfilter.
Zuordnung der Farbpunkte 21 bis 24 von LaPO4:Tb,Ce in Fig. 3.
Farbpunkt [Nr.] Pigment in Farbfilterschicht Dicke der Farbfilterschicht [um]
21 C32H4Br10Cl2N8Cu 0.5
22 C32H2Cl14N8Cu 0.5
23 C32H4Br10Cl2N8Cu 10
24 C32H2Cl14N8Cu 10
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert, die beispielhafte Realisierungsmöglichkeiten darstellen.
Ausführungsbeispiel 1
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 wurden zunächst 62.5 g Kupferphthalocyanin in eine Dispergiermittel-Lösung von 31.25 g eines pigmentaffinen Dispergiermittels in 530 g Wasser unter kräftigem Rühren eingerührt. Die erhaltene Suspension wurde mit 10 g einer 5%igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Antischaummittels versetzt und in einer Kugelmühle mit Glaskugeln gemahlen. Die Kugelmühle war so gefüllt, dass die Suspension die Glaskugeln gerade bedeckte und die Drehzahl wurde auf ungefähr 50 U min-1 eingestellt. Nach 2 Tagen wurde eine stabile, feinteilige Suspension erhalten, welche über ein Siebgewebe filtriert wurde.
Die Suspension wurde mit einer 10 %igen Polyvinylalkohol-Lösung gemischt und außerdem wurde Natriumdichromat zu der Suspension hinzugefügt. Das Verhältnis Polyvinylalkohol zu Natriumdichromat betrug 10:1.
Mittels Spincoating wurde die Suspension des Pigmentes auf die dielektrische Schicht 4 einer Frontplatte 1, welche eine Glasplatte 3, eine dielektrische Schicht 4 und Entladungselektroden 6,7 aufwies, aufgebracht. Die dielektrische Schicht 4 enthielt PbO-haltiges Glas und die beiden Entladungselektroden 6,7 waren aus ITO.
Die Schicht wurde durch eine Maske mit UV-Licht bestrahlt und so das Polymer an den belichteten Stellen vernetzt. Anschließend wurden durch Sprühen mit warmem Wasser die nicht vernetzten Farbfilterflächen abgewaschen. Die Strukturierung der grünen Farbfilterschicht 8 war derart, dass die grüne Farbfilterschicht 8 den grünen Leuchtstoffen in der Leuchtstoffschicht 10 gegenüber lag Anschließend wurde auf die grüne Farbfilterschicht 8 eine Schutzschicht 5 aus MgO aufgebracht.
Die gesamte Frontplatte 1 wurde getrocknet und zwei Stunden bei 400 °C nachbehandelt. Die Schichtdicke der grünen Farbfilterschicht 8 betrug 1.0 µm.
Außerdem wurde eine Suspension des grün-emittierenden Leuchtstoffes LaPO4:Ce,Tb hergestellt, der Additive wie ein organisches Bindemittel und ein Dispersionsmittel zugesetzt wurden. Mittels Siebdruck wurde die Suspension auf einer Trägerplatte 2 aus Glas mit Adresselektroden 10 aus ITO sowie mit einer Rippenstruktur 13 aufgebracht und getrocknet. Dieser Prozessschritt wurde nacheinander für die anderen beiden Leuchtstofftypen der Emissionsfarben Blau und Rot durchgeführt. Durch thermische Behandlung der Trägerplatte 2 bei 400 bis 600 °C in sauerstoffhaltiger Atmosphäre wurden alle in der Leuchtstoffschicht 10 verbliebenen organischen Additive entfernt.
Anschließend wurden die Frontplatte 1 und die Trägerplatte 2 zusammen mit einem Gasgemisch, welches 7 Vol.-% Xe und 93 Vol.-% Ne enthielt, zum Bau eines AC-Plasmabildschirms verwendet.
Ausführungsbeispiel 2
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 wurden zunächst 62.5 g Kupfer-1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecachlor-29H,31H-phthalocyanin in eine Dispergiermittel-Lösung von 31.25 g eines pigmentaffinen Dispergiermittels in 530 g Wasser unter kräftigem Rühren eingerührt. Die erhaltene Suspension wurde mit 10 g einer 5%igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Antischaummittels versetzt und in einer Kugelmühle mit Glaskugeln gemahlen. Die Kugelmühle war so gefüllt, dass die Suspension die Glaskugeln gerade bedeckte und die Drehzahl wurde auf ungefähr 50 U min-1 eingestellt. Nach 2 Tagen wurde eine stabile, feinteilige Suspension erhalten, welche über ein Siebgewebe filtriert wurde.
Die Suspension wurde mit einer 10 %igen Polyvinylalkohol-Lösung gemischt und außerdem wurde Natriumdichromat zu der Suspension hinzugefügt. Das Verhältnis Polyvinyialkohol zu Natriumdichromat betrug 10:1.
Mittels Spincoating wurde die Suspension des Pigmentes auf die dielektrische Schicht 4 einer Frontplatte 1, welche eine Glasplatte 3, eine dielektrische Schicht 4 und Entladungselektroden 6,7 aufwies, aufgebracht. Die dielektrische Schicht 4 enthielt PbO-haltiges Glas und die beiden Entladungselektroden 6,7 waren aus ITO.
Die Schicht wurde durch eine Maske mit UV-Licht bestrahlt und so das Polymer an den belichteten Stellen vemetzt. Anschließend wurden durch Sprühen mit warmem Wasser die nicht vernetzten Farbfilterflächen abgewaschen. Die Strukturierung der grünen Farbfilterschicht 8 war derart, dass die grüne Farbfilterschicht 8 den grünen Leuchtstoffen in der Leuchtstoffschicht 10 gegenüber liegt. Anschließend wurden analog eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem Leuchtstoff und eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit blauem Leuchtstoff aufgebracht. Die rote Farbfilterschicht enthielt Fe2O3 und die blaue Farbfilterschicht enthielt CoO-Al2O3. Auf die Farbfilterschichten wurde eine Schutzschicht 5 aus MgO aufgebracht.
Die gesamte Frontplatte 1 wurde getrocknet und zwei Stunden bei 400 °C nachbehandelt. Die Schichtdicke der grünen Farbfilterschicht 8 betrug 0.5 µm.
Außerdem wurde eine Suspension des grün-emittierenden Leuchtstoffes YBO3:Tb hergestellt, der Additive wie ein organisches Bindemittel und ein Dispersionsmittel zugesetzt wurden. Mittels Siebdruck wurde die Suspension auf einer Trägerplatte 2 aus Glas mit Adresselektroden 10 aus ITO sowie mit einer Rippenstruktur 13 aufgebracht und getrocknet. Dieser Prozessschritt wurde nacheinander für die anderen beiden Leuchtstofftypen der Emissionsfarben Blau und Rot durchgeführt. Durch thermische Behandlung der Trägerplatte 2 bei 400 bis 600 °C in sauerstoffhaltiger Atmosphäre wurden alle in der Leuchtstoffschicht 10 verbliebenen organischen Additive entfernt.
Anschließend wurden die Frontplatte 1 und die Trägerplatte 2 zusammen mit einem Gasgemisch, welches die Zusammensetzung 10 Vol.-% Xe und 90 Vol.-% Ne aufwies, zum Bau eines AC-Plasmabildschirms verwendet.

Claims (7)

  1. Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte (1), die eine Glasplatte (3), auf der eine dielektrische Schicht (4) und eine Schutzschicht (5) aufgebracht sind, aufweist, mit einer Trägerplatte (2) ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht (10), die einen roten und einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen Tb3+-aktivierten Leuchtstoff enthält, mit einer Rippenstruktur (13), die den Raum zwischen Frontplatte (1) und Trägerplatte (2) in Plasmazellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, mit einem oder mehreren Elektroden-Arrays (6,7,11) auf der Frontplatte (1) und der Trägerplatte (2) zur Erzeugung von stillen elektrischen Entladungen in den Plasmazellen und mit einer grünen Farbfilterschicht (8).
  2. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die grüne Farbfilterschicht (8) zwischen dielektrischer Schicht (4) und der Schutzschicht (5) befindet.
  3. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die grüne Farbfilterschicht (8) strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht (10) mit grünem, Tb3+-aktiviertem Leuchtstoff befindet.
  4. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die grüne Farbfilterschicht (8) Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des Kupferphthalocyanin enthält.
  5. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der grüne, Tb3+-aktivierte Leuchtstoff ausgewählt ist aus der Gruppe (YxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), LaPO4:Tb, (YxGd1-x)3Al5O12:Tb (0 ≤ x ≤ 1), CeMgAl11O19:Tb, GdMgB5O10:Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5:Tb (0 ≤ x ≤ 1), (InxGd1-x)BO3:Tb (0 ≤ x ≤ 1), Gd2O2S:Tb, LaOBr.Tb, LaOCl:Tb und LSO4:Ce,Tb.
  6. Plasmabildschirm nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht (10) mit Totem Leuchtstoff befindet.
  7. Plasmabildschirm nach Anspruch 3 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht (10) mit blauem Leuchtstoff befindet.
EP01000145A 2000-05-19 2001-05-15 Plasmabildschirm mit einem Terbium(III)-aktivierten Leuchtstoff Expired - Lifetime EP1156507B1 (de)

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DE10024836 2000-05-19

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EP1156507A2 true EP1156507A2 (de) 2001-11-21
EP1156507A3 EP1156507A3 (de) 2004-09-15
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KR (1) KR20010105211A (de)
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