EP1543536A1 - Panneau de visualisation a plasma a electrodes coplanaires de largeur constante - Google Patents

Panneau de visualisation a plasma a electrodes coplanaires de largeur constante

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EP1543536A1
EP1543536A1 EP03758097A EP03758097A EP1543536A1 EP 1543536 A1 EP1543536 A1 EP 1543536A1 EP 03758097 A EP03758097 A EP 03758097A EP 03758097 A EP03758097 A EP 03758097A EP 1543536 A1 EP1543536 A1 EP 1543536A1
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EP
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barriers
electrodes
permittivity
panel
panel according
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EP03758097A
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Laurent Tessier
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Thomson Plasma SAS
Original Assignee
Thomson Plasma SAS
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    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
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    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/36—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • H01J2211/361—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like characterized by the shape

Definitions

  • the invention relates to a plasma display panel comprising a first panel 11 and a second panel 12 providing between them a space filled with discharge gas compartmentalized in a set of discharge cells 18 arranged in rows and columns, also comprising a network of insulating barriers comprising barriers 15 each separating two adjacent columns of cells, the first slab comprising at least two arrays of so-called maintenance coplanar electrodes Y, Y ′ oriented according to general directions parallel to each other and perpendicular to said barriers, having a constant width perpendicular to these general directions, arranged so that each discharge cell is crossed by an electrode of each network.
  • these barriers are called column barriers, as opposed to the row barriers described below.
  • Each discharge cell is therefore crossed by a pair of maintenance electrodes and each pair of maintenance electrodes therefore serves a line of discharge cells; all adjacent cells in the same row are separated by a column barrier made of insulating material; in this way, in the general direction of the coplanar electrodes, the widths of the different cells of the same line are limited by these column barriers; these barriers generally serve as spacers between the panels of the panel.
  • the coplanar electrodes are covered with a dielectric layer 13 which is itself coated with a protective and secondary electron emission layer 14, generally based on magnesia.
  • the second panel comprises a third network of so-called addressing X electrodes each disposed between two column barriers; thus, each addressing electrode therefore serves a column of discharge cells; these addressing electrodes can also be covered with a dielectric layer 17.
  • the network of barriers of certain panels of the prior art also includes barriers 16 called line barriers each separating two adjacent lines of cells, so that each cell of the panel is then delimited on its entire periphery by barriers as shown in Figures 1A, 1 B.
  • Controlling plasma panels conventionally includes addressing periods intended to activate the cells which must be switched on, followed by maintenance periods during which series of maintenance voltage pulses are applied between the maintenance electrodes Y , Y 'serving a line of cells, in the interval or gap G separating these electrodes; the height of these maintenance pulses must be sufficient to cause discharges in the cells previously activated on the line, but insufficient to cause discharges in the cells of this line not previously activated.
  • the discharge cells are usually addressed between a column electrode and one of the line electrodes which is also used for maintenance.
  • the discharge cells and the space between the slabs are filled with a gas under low pressure suitable for obtaining discharges emitting ultraviolet radiation.
  • each cell is generally provided with a layer of phosphor capable of emitting visible radiation, in particular red, green or blue, when it is excited by the ultraviolet radiation of the discharges; these layers are generally deposited on the second slab and on the slopes of the barriers.
  • the adjacent discharge cells include phosphors of different colors so that discharges emitting indirectly in red, green and blue are obtained.
  • the coplanar electrodes are preferably made from a material that is both conductive and transparent, such as tin oxide or mixed tin and indium oxide (“ITO”, for Indium-Tin Oxide in French).
  • the initiation of the discharge in this cell takes place in an initiation zone Z a of the portion of this electrode corresponding to this cell, it is preferable that the potential properties on the surface of the dielectric layer 13 coating this electrode are sufficiently uniform to allow priming at low voltage of the discharge, after priming, the discharge spreads perpendicular to the general direction of the coplanar electrodes up to the discharge end edge 192 of the electrode, opposite the priming edge, the spreading phase of the discharge, called the expansion phase, allows the formation of a low-field discharge zone very efficient electric for excitation of gas and production of ultraviolet photons, the expansion phase therefore improves the light output of the discharges During the expansion phase of the discharge to the edge of the discharge end of the electrode, the discharge occupies almost the entire gas space delimited by the two column barriers 15 bounding the cell in width During a maintenance period, immediately before the application of an electrical voltage pulse between two coplanar electrodes Y, Y 'of the same pair passing through a cell, the region of dielectric layer which covers these electrodes is
  • FIG. 3 represents, at the start of a boost voltage pulse of a value of 100 V applied to the electrodes, which follows other identical alternating pulses having left memory charges, the distribution of the equipotential voltage lines according to a section A1 -A1 'of the discharge expansion zone, between the center of a column barrier 15 and the center of the cell, this interval corresponding to the half distance between the centers of two adjacent column barriers, tell the half width of a discharge cell; the equipotential lines in solid lines correspond to positive values of the potential; the equipotential lines in broken lines correspond to negative values of the potential; the potential difference between two adjacent equipotential curves is constant and suitable for obtaining twenty “positive” equipotential curves in solid lines; during the 100 V voltage pulse which starts, it is assumed here that the electrode considered Y plays the role of cathode, and that the negative memory charges stored in this cell on the surface of the dielectric layer 13 come from the discharge generated by the previous maintenance voltage pulse of the same series, of opposite sign.
  • the equipotential curve V corresponds to the first negative equipotential (broken lines, as opposed to the continuous lines of positive equipotentials), and shows the presence of a negative charge deposited at this level on the surface of the column barrier 15
  • the distribution of this equipotential in depth in the column barrier indicates that, after initiation caused by the current pulse, the discharge will spread over the sides of the barriers, therefore beyond the surface of the dielectric layer 13 and the protective layer 14 covering the electrode Y. During maintenance periods when the panel emits light, the barriers will therefore be in substantial contact with the discharges. This phenomenon leads to an increase in the losses of the species loaded on the barriers and to an accelerated deterioration of the phosphor material covering these barriers, with, as a consequence, a reduction in the light output and a decrease in the lifetime of the panel.
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the structure of a cell of a panel of coplanar plasma display which differs from the structure presented previously in FIGS. 1A and 1B in that the coplanar electrodes no longer extend over the entire width of the cells: each electrode Y comprises a conductive bus Y b continuous at the edge end of discharge 192 which crosses all the cells of the same line and, at the level of each cell, an electrode element Y p in the form of a tab centered on this cell, having a width less than this cell, and s' extending from the bus to the level of the priming edge 191.
  • the electrode elements Y p of each cell are dimensioned so that their lateral edges are positioned at a distance D not n ulle of the surface of the closest column barriers 15 which delimit this cell.
  • Such a structure applied to the coplanar electrodes Y, Y ′ makes it possible to reduce the potential on the slopes of the column barriers and on the surface portions of the protective layer which are close to these barriers along the lateral edges of the electrode elements Y p , as illustrated in FIG. 4 representing the distribution of the electrical equipotential curves in the cell represented in FIG. 2, according to a section A2-A2 ′ in the half-width of the cell, according to the same assumptions and conventions as for the figure 3 previously described; in this FIG.
  • the invention aims to increase the light output of plasma panels and their lifespan by avoiding these limitations and drawbacks.
  • the subject of the invention is a plasma display panel comprising a first panel and a second panel providing between them a space filled with discharge gas partitioned into a set of discharge cells arranged in rows and columns, also comprising a network of insulating barriers comprising barriers each separating two adjacent columns of cells and each having a base resting on said second slab and an apex in contact with said first slab, this first slab comprising at least two networks of electrodes Y, Y 'so-called maintenance coplanars, which are oriented in general directions parallel to each other and to said lines, which are arranged so that each discharge cell is crossed by an electrode of each network then forming a pair, and which have so-called edges priming which face each other on the gap separating the electrodes of each pair, characterized in that each column separation barrier comprises, at its top and over its entire width, a succession of zones of low permittivity which extend on either side of the gap separating the electrodes of each pair at least from a line situated 80 ⁇ m behind the priming edges
  • the zones of low permittivity thus extend at least on each side of the gap of each cell.
  • the thickness of an area of low permittivity on a barrier is measured from the top of this barrier in contact with the first slab; each of these zones extends approximately over the entire width of the barrier, to the thickness of a possible phosphor layer.
  • the coplanar electrodes do not have a constant width, for example as in the structure of the prior art described with reference to FIG. 2, the invention then makes it possible to combine the performance advantages already described of this structure and those specific to the invention described below.
  • the invention applies in particular to cases where the coplanar electrodes each have a constant width over their entire useful length; the useful length of an electrode is understood to mean the length corresponding to all of the cells served by this electrode; the width of this electrode is understood as the width measured perpendicular to its general direction; as the width of the coplanar electrodes is constant as in the structure of the prior art described with reference to FIGS. 1A and 1B, the electrode networks are more economical to produce and the assembly of the slabs is not penalized by alignment constraints: this avoids the disadvantages of the structure of the prior art described with reference to FIG. 2, while obtaining advantages which are at least identical if not superior in terms of light output and lifespan, such as explained below.
  • the invention indeed proposes to modify the distribution of the equipotential curves not by modifying the shape and position of the electrodes at the level of each cell as previously described with reference to FIGS. 2 and 3, but by varying the dielectric permittivity within the barriers in a manner suitable for tightening and bringing together, at the level of each cell, the equipotential curves in the vicinity of the dielectric layer and of the protective layer, so as to reduce the electrical potential on the slope of these barriers, in particular in the vicinity of these layers.
  • An additional advantage of the panel structure according to the invention results from the fact that the desired confinement of the landfills is obtained even at the end of expansion: unlike the structure described with reference to FIG. 2, the potential on the side of the barriers and on the surface of the protective layer and the dielectric layer is also lowered in the vicinity of the electrode parts corresponding to the end of discharge, which allows a greater improvement in the light output and the service life.
  • the term “gap” is intended to mean the zone separating the electrodes of each pair, or, where appropriate, the zones separating the electrodes of each triad; when the width of the coplanar electrodes is constant, the width of the zones separating the electrodes is also constant.
  • the low permittivity zone located at the top of the barriers can therefore be discontinuous, that is to say that it can be interrupted at the level of the gap separating the coplanar electrodes of each pair up to a maximum of 80 ⁇ m on either side. edges of electrodes, beyond this gap; the zones of low permittivity then extend on each side of the gap, in particular at the level of the zones of expansion of the discharges, that is to say with regard to the surface of the electrodes.
  • the zone of low permittivity can extend further, for example when it is interrupted exactly at the level of the gaps separating the coplanar electrodes.
  • the succession of zones of low permittivity at the top of each barrier forms a continuous zone of low permittivity, without interruption at the gaps.
  • the zones of low permittivity are discontinuous and interrupted at the level of the separating gap the electrodes of each pair.
  • the subject of the invention is a plasma display panel comprising a network of barriers each having a base resting on a slab and an apex in contact with another slab comprising at least two networks of coplanar electrodes, characterized in that these barriers have, at their apex, an area of low permittivity with a thickness greater than 3 ⁇ m and less than or equal to one fifth of their total height which has an average dielectric permittivity at least three times less than the dielectric permittivity of these barriers evaluated at their base.
  • the invention may also have one or more of the following characteristics:
  • the thickness of the areas of low permittivity is at least equal to 5 ⁇ m.
  • the column separation barriers also have intermediate permittivity zones, which are inserted between the base of the barriers and the low permittivity zones, which have a thickness greater than the thickness of the low permittivity zones, and which have an average dielectric permittivity greater than the dielectric permittivity of these barriers evaluated at their base; preferably the average dielectric permittivity of these areas dividers with high permittivity is greater than or equal to five times the dielectric permittivity of the barriers evaluated at their base; the succession of intermediate permittivity zones can form a continuous intermediate zone of high permittivity; conversely, at the top of each barrier, the zones of high permittivity can be discontinuous and interrupted at the level of the gap separating the electrodes of each pair.
  • the invention may also have one or more of the following characteristics: - the general directions of the coplanar electrodes are perpendicular to the column separation barriers.
  • the coplanar electrodes Y, Y ′ are coated with a dielectric layer and with a layer of protection and emission of secondary electrons, generally based on magnesia.
  • the second panel comprises a third network of so-called addressing X electrodes, each arranged at a column of cells.
  • the network of barriers also includes barriers separating, each, two adjacent lines of cells.
  • the barriers have a height of at least 100 ⁇ m.
  • Documents JP2000-306517 and JP07-262930 describe plasma panels where it is the dielectric layer positioned on the first slab which has areas of low permittivity; in document JP07-262930, these zones are located between the rows of cells and not between the columns as in the invention; such zones make it possible to limit the expansion of the discharges in the vertical direction of the columns whereas the invention also makes it possible to limit the expansion of the discharges in the horizontal direction of the lines; in these two documents, these zones extend continuously over the entire width or the entire useful height of the panel and can be in contact with the top of the barriers separating the columns (FIG. 1 of document JP2000-306517); it should be noted that such areas of low permittivity are particularly difficult to produce in the thickness of the dielectric layer while the Low permittivity zones according to the invention are much easier to produce at the top of the barriers.
  • FIG. 1A and 1B respectively represent a top view and a longitudinal section of a cell with coplanar electrodes of constant width of a plasma panel according to the prior art
  • - Figure 2 already described, shows a top view of a cell with coplanar electrodes of variable width of a plasma panel according to the prior art
  • FIG. 5 represents a cross section of a cell of a plasma panel according to a first embodiment of the invention
  • FIGS. 6 and 7 show two examples of the distribution of the potential obtained in a section A1-A'1 in half of a cell shown in Figure 5, according to the same conventions as for Figures 3 and 4 ;
  • - Figure 8 shows a cross section of a cell of a plasma panel according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 9 and 10 show the distribution of the potential obtained respectively according to a section A1 -A'1 in half of a cell shown in Figure 8 and according to a section A1 -A'1 in half of a cell shown in Figure 11, always according to the same conventions as for Figures 3 and 4;
  • - Figure 11 shows a cross section of a cell of a plasma panel according to a third embodiment of the invention;
  • FIG. 12 shows a variant of the first embodiment of the invention of Figure 5, where the top of the barriers has an area of low permittivity only at the expansion areas of the landfills.
  • the plasma panel comprises the same elements arranged in the same structure as the panel of the prior art previously described with reference to Figures 1A and 1B, difference except that the column barriers 15 comprise a base layer 15a in contact with the dielectric layer 17 covering the array of electrodes X of the second slab 12, and a continuous top layer 15b, which is applied to the base layer 15a and which extends to the dielectric layer 13 and the protective layer 14 covering the arrays of coplanar electrodes Y, Y 'of the first plate 11.
  • the coplanar electrodes each have a constant width over their entire useful length , and the electrode networks are more economical to produce and the assembly of the slabs is not penalized by alignment constraints.
  • the thickness or height D a of the base layer and the average dielectric permittivity E a of the material which constitutes it on the one hand, the thickness or height D c of the upper layer and the mean dielectric permittivity E c of the material which constitutes it, on the other hand, are adapted so that E a is greater than E c and so that D a is greater than D c , preferably so that E a > 3 E c and so that D a > 4 D c ; the upper layer therefore corresponds to a zone of low permittivity of the barriers; the thickness of the upper layer thus represents at most one fifth of the total height of the barriers; to obtain a significant confining effect, the thickness of this layer should be greater than 3 ⁇ m
  • the third layer of low permittivity 15b can be for example a porous layer of aluminum oxide
  • the first layer 15a of higher permittivity can be a vitreous layer of lead oxide
  • the second layer 15c 'corresponding to the intermediate zone of high permittivity can be for example a layer based on TiO2 or BaTi03.
  • the procedure is carried out in a conventional manner using a conventional power supply and control system for the plasma panel.

Landscapes

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Abstract

Panneau comprenant un réseau de barrières (15) présentant, chacune, une base reposant sur une dalle (12) et un sommet au contact d'une autre dalle (11) comprenant au moins deux réseaux d'électrodes (Y, Y') coplanaires présentant de préférence, chacune, une largeur constante ; selon l'invention, ces barrières (15) présentent, au niveau de leur sommet, une zone de faible permittivité (15b ; 15c) d'épaisseur (D b) supérieure à 3 um et inférieure ou égale à un cinquième de leur hauteur totale qui présente une permittivité diélectrique moyenne (E b) au moins trois fois inférieure à la permittivité diélectrique (Ea) de ces barrières évaluée au niveau de leur base. Grâce à l'invention, on améliore sensiblement le confinement des décharges plasma loin des barrières (15).

Description

PANNEAU DE VISUALISATION A PLASMA A ELECTRODES
COPLANAIRES DE LARGEUR CONSTANTE.
En référence aux figures 1A, 1 B, l'invention concerne un panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle 11 et une deuxième dalle 12 ménageant entre elles un espace rempli de gaz de décharge compartimenté en un ensemble de cellules de décharge 18 disposées en lignes et en colonnes, comprenant également un réseau de barrières isolantes comprenant des barrières 15 séparant, chacune, deux colonnes adjacentes de cellules, la première dalle comprenant au moins deux réseaux d'électrodes Y, Y' coplanaires dites d'entretien, orientées selon des directions générales parallèles entre elles et perpendiculaires auxdites barrières, présentant une largeur constante perpendiculairement à ces directions générales, disposées de manière à ce que chaque cellule de décharge soit traversée par une électrode de chaque réseau. Comme les barrières 15 séparent chacune deux colonnes adjacentes de cellules, on appelle ces barrières des barrières colonnes, par opposition aux barrières lignes décrites ci-après.
Chaque cellule de décharge est donc traversée par une paire d'électrodes d'entretien et chaque paire d'électrodes d'entretien dessert donc une ligne de cellules de décharge ; toutes les cellules adjacentes d'une même ligne sont séparées par une barrière colonne en matériau isolant ; de cette manière, dans la direction générale des électrodes coplanaires, les largeurs des différentes cellules d'une même ligne sont limitées par ces barrières colonnes ; ces barrières servent généralement d'espaceurs entre les dalles du panneau. Les électrodes coplanaires sont recouvertes d'une couche diélectrique 13 elle-même revêtue d'une couche de protection et d'émission d'électrons secondaires 14, généralement à base de magnésie.
La deuxième dalle comprend un troisième réseau d'électrodes X dites d'adressage disposées chacune entre deux barrières colonnes ; ainsi, chaque électrode d'adressage dessert donc une colonne de cellules de décharge ; ces électrodes d'adressage peuvent être également recouvertes d'une couche diélectrique 17. Le réseau de barrières de certains panneaux de l'art antérieur comprend également des barrières 16 dites barrières lignes séparant chacune deux lignes adjacentes de cellules, de sorte que chaque cellule du panneau est alors délimitée sur l'ensemble de son pourtour par des barrières comme représenté sur les figures 1A, 1 B.
Le pilotage des panneaux à plasma comprend classiquement des périodes d'adressage destinées à activer les cellules qui doivent être allumées, suivies de périodes d'entretien pendant lesquelles on applique des séries d'impulsions de tension d'entretien entre les électrodes d'entretien Y, Y' desservant une ligne de cellules, dans l'intervalle ou gap G séparant ces électrodes ; la hauteur de ces impulsions d'entretien doit être suffisante pour provoquer des décharges dans les cellules préalablement activées de la ligne, mais insuffisante pour provoquer des décharges dans les cellules de cette ligne non préalablement activées. L'adressage des cellules de décharge s'effectue généralement entre une électrode de colonne et l'une des électrodes de ligne qui sert aussi à l'entretien. Les cellules de décharge et l'espace entre les dalles sont remplis d'un gaz sous faible pression adapté à l'obtention de décharges émettant un rayonnement ultraviolet. Les parois de chaque cellule sont généralement dotées d'une couche de luminophore susceptible d'émettre un rayonnement visible, notamment rouge, vert ou bleu, lorsqu'il est excité par le rayonnement ultra-violet des décharges; ces couches sont généralement déposées sur la deuxième dalle et sur les versants des barrières. Dans le cas de panneaux émettant trois couleurs primaires, rouge, verte et bleue, les cellules de décharge adjacentes comportent des luminophores de couleurs différentes de sorte que l'on obtient des décharges émettant indirectement dans le rouge, le vert et le bleu.
C'est en général la première dalle, celle qui porte les électrodes coplanaires, qui sert de dalle avant orientée vers l'observateur des images que le panneau est susceptible d'afficher ; pour empêcher les électrodes de la dalle avant d'absorber une trop grande partie du rayonnement visible provenant des cellules, on réalise de préférence les électrodes coplanaires dans un matériau à la fois conducteur et transparent, comme l'oxyde d'étain ou l'oxyde mixte d'étain et d'indium (« ITO », pour Indium-Tin Oxide en langue anglaise) , comme ces électrodes transparentes ne sont en général pas assez conductrices, on « double » généralement les réseaux d'électrodes transparentes de conducteurs métalliques opaques que l'on appelle « bus conducteurs », parce qu'ils distribuent le courant électrique de décharge aux électrodes transparentes , classiquement, la conductivité électrique linéaire du bus est supérieure à celle du conducteur d'amorçage , le bus est en matériau métallique fortement conducteur, comme l'argent , il est par conséquent opaque à la lumière
Lors d'une période d'entretien, lorsqu'une impulsion de tension électrique d'amplitude suffisante est appliquée entre deux électrodes coplanaires Y, Y' d'une même paire, dans une cellule alimentée par ces électrodes et préalablement activée lors d'une période d'adressage, on amorce une décharge dans l'intervalle G au niveau du bord d'amorçage 191 de l'une de ces électrodes, sur un front qui s'étend entre les barrières colonnes 15 qui délimitent cette cellule en largeur à cet endroit , en référence à la figure 1A, l'amorçage de la décharge dans cette cellule s'effectue dans une zone d'amorçage Za de la portion de cette électrode correspondant à cette cellule , il est préférable que les propriétés de potentiel en surface de la couche diélectrique 13 revêtant cette électrode soient suffisamment uniformes pour permettre un amorçage a faible tension de la décharge , après amorçage, la décharge s'étale perpendiculairement à la direction générale des électrodes coplanaires jusqu'au bord de fin de décharge 192 de l'électrode, opposé au bord d'amorçage , la phase d'étalement de la décharge, dite phase d'expansion, permet la formation d'une zone de décharge à faible champ électrique très efficace pour l'excitation du gaz et la production de photons ultraviolet , la phase d'expansion permet donc d'améliorer le rendement lumineux des décharges Durant la phase d'expansion de la décharge jusqu'au bord de fin de décharge de l'électrode, la décharge occupe la quasi totalité de l'espace gazeux délimité par les deux barrières colonnes 15 bornant la cellule en largeur Lors d'une période d'entretien, immédiatement avant l'application d'une impulsion de tension électrique entre deux électrodes coplanaires Y, Y' d'une même paire traversant une cellule, la zone de couche diélectrique qui recouvre ces électrodes est généralement couverte de charges résiduelles dites « charges mémoire », provenant notamment de la décharge précédente dans cette cellule. Immédiatement au début de l'application d'une impulsion de tension électrique et avant toute nouvelle décharge, la zone de gaz de décharge comprise entre ces deux électrodes est alors soumise à la somme de la tension appliquée entre ces électrodes et de la tension résultant des charges mémoire provenant de l'impulsion d'entretien précédente.
La figure 3 représente, au début d'une impulsion de tension d'entretien d'une valeur de 100 V appliquée aux électrodes, qui suit d'autres impulsions alternées identiques ayant laissé des charges mémoire, la distribution des lignes équipotentielles de tension selon une coupe A1 -A1' de la zone d'expansion de décharge, entre le milieu d'une barrière colonne 15 et le milieu de la cellule, cet intervalle correspondant à la demi distance entre les milieux de deux barrières colonnes adjacentes, c'est à dire à la demi largeur d'une cellule de décharge ; les lignes équipotentielles en traits continus correspondent à des valeurs positives du potentiel ; les lignes équipotentielles en traits discontinus correspondent à des valeurs négatives du potentiel ; la différence de potentiel entre deux courbes équipotentielles adjacentes est constante et adaptée pour obtenir vingt courbes équipotentielles « positives » en traits continus ; au cours de l'impulsion de tension de 100 V qui démarre, on suppose ici que l'électrode considérée Y joue le rôle de cathode, et que les charges mémoire négatives stockées dans cette cellule à la surface de la couche diélectrique 13 proviennent de la décharge générée par l'impulsion de tension d'entretien précédente de la même série, de signe opposé. Sur cette figure, la courbe équipotentielle V correspond à la première équipotentielle négative (traits discontinus, par opposition aux traits continus des équipotentielles positives), et témoigne de la présence d'une charge négative déposée à ce niveau à la surface de la barrière colonne 15. La distribution de cette équipotentielle en profondeur dans la barrière colonne indique que, après amorçage provoqué par l'impulsion en cours, la décharge va s'étaler sur les versants des barrières, donc au delà de la surface de la couche diélectrique 13 et de la couche de protection 14 recouvrant l'électrode Y. Lors des périodes d'entretien où le panneau émet de la lumière, les barrières vont donc être en contact important avec les décharges. Ce phénomène conduit à une augmentation des pertes des espèces chargées sur les barrières et à une détérioration accélérée du matériau luminophore recouvrant ces barrières, avec, pour conséquence, une diminution du rendement lumineux et une diminution de la durée de vie du panneau.
L'art antérieur, illustré par exemple par le document EP0782167- PIONEER, propose une solution à ce problème qui est représentée sur la figure 2. La figure 2 présente une vue de dessus schématique de la structure d'une cellule d'un panneau de visualisation à plasma coplanaire qui se différencie de la structure présentée précédemment aux figures 1A et 1 B en ce que les électrodes coplanaires ne s'étendent plus sur toute la largeur des cellules : chaque électrode Y comprend un bus conducteur Yb continu au niveau du bord de fin de décharge 192 qui traverse toutes les cellules d'un même ligne et, au niveau de chaque cellule, un élément d'électrode Yp en forme de languette centrée sur cette cellule, présentant une largeur inférieure à cette cellule, et s'étendant à partir du bus jusqu'au niveau du bord d'amorçage 191. On dimensionne les éléments d'électrodes Yp de chaque cellule de sorte que leurs bords latéraux soient positionnés à une distance D non nulle de la surface des barrières colonnes 15 les plus proches qui délimitent cette cellule.
Une telle structure appliquées aux électrodes coplanaires Y, Y' permet de réduire le potentiel sur les versants des barrières colonnes et sur les portions de surface de la couche de protection qui sont proches de ces barrières le long des bords latéraux des éléments d'électrodes Yp, comme l'illustre la figure 4 représentant la distribution des courbes équipotentielles électriques dans la cellule représentée à la figure 2, selon une coupe A2-A2' dans la demi-largeur de cellule, selon les mêmes hypothèses et conventions que pour la figure 3 précédemment décrite ; sur cette figure 4, on constate que la première courbe équipotentielle négative en traits discontinues rencontre la barrière colonne en V au niveau du sommet de cette barrière, à l'interface avec la couche de protection et la couche diélectrique 13 ; de ces propriétés diélectriques illustrées par les courbes équipotentielles, il découle un meilleur confinement des décharges d'entretien à distance des barrières colonnes en début d'expansion dans les panneaux décrits dans le document EP0782167 ou en référence à la figure 2 par rapport aux panneaux précédemment décrits en référence aux figures 1A et 1 B ; on améliore ainsi le rendement lumineux et la durée de vie.
En revanche, en fin d'expansion des décharges, c'est à dire au niveau des bus Yb des électrodes coplanaires, on rencontre le même problème que précédemment puisque les électrodes s'étendent à ce niveau sur toute la largeur des cellules : le potentiel le long de la surface de barrière et à la surface de la couche de protection reste élevé dans le voisinage des parties d'électrode Yb correspondant aux bus ; l'amélioration du rendement lumineux et de la durée de vie reste donc limité.
En outre une telle structure à éléments d'électrodes est plus difficile à réaliser que celle des figures 1A et 1 B et nécessite une opération coûteuse d'alignement horizontal des dalles 11 et 12 de manière à ce que les éléments d'électrodes propres à chaque cellule soient parfaitement centrés sur chaque cellule, équidistants de deux barrières colonnes adjacentes.
L'invention a pour but d'accroître le rendement lumineux des panneaux à plasma et leur durée de vie en évitant ces limitations et ces inconvénients.
A cet effet l'invention a pour objet un panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle et une deuxième dalle ménageant entre elles un espace rempli de gaz de décharge partitionné en un ensemble de cellules de décharge disposées en lignes et en colonnes, comprenant également un réseau de barrières isolantes comprenant des barrières séparant, chacune, deux colonnes adjacentes de cellules et présentant, chacune, une base reposant sur ladite deuxième dalle et un sommet au contact de ladite première dalle, cette première dalle comprenant au moins deux réseaux d'électrodes Y, Y' coplanaires dites d'entretien, qui sont orientées selon des directions générales parallèles entre elles et auxdites lignes, qui sont disposées de manière à ce que chaque cellule de décharge soit traversée par une électrode de chaque réseau formant alors une paire, et qui présentent des bords dits d'amorçage qui se font face de part et d'autre du gap séparant les électrodes de chaque paire, caractérisé en ce que chaque barrière de séparation de colonne comprend, au niveau de son sommet et sur toute sa largeur, une succession de zones de faible permittivité qui s'étendent de part et d'autre du gap séparant les électrodes de chaque paire au moins à partir d'une ligne située 80 μm en arrière des bords d'amorçage des électrodes de cette paire, et qui présentent une épaisseur supérieure à 3 μm et inférieure ou égale à un cinquième de la hauteur totale desdites barrières, et une permittivité diélectrique moyenne au moins trois fois inférieure à la permittivité diélectrique desdites barrières évaluée au niveau de leur base.
Les zones de faible permittivité s'étendent ainsi au moins de chaque côté du gap de chaque cellule.
L'épaisseur d'une zone de faible permittivité sur une barrière est mesurée à partir du sommet de cette barrière au contact de la première dalle ; chacune de ces zones s'étend approximativement sur toute la largeur de la barrière, à l'épaisseur d'une éventuelle couche de luminophore près.
Si les électrodes coplanaires ne présentent pas une largeur constante par exemple comme dans la structure de l'art antérieur décrite en référence à la figure 2, l'invention permet alors de cumuler les avantages de rendement déjà décrits de cette structure et ceux propres à l'invention décrits ci-après.
L'invention s'applique notamment aux cas où les électrodes coplanaires présentent chacune une largeur constante sur toute leur longueur utile ; on entend par longueur utile d'une électrode la longueur correspondant à l'ensemble des cellules desservie par cette électrode ; la largeur de cette électrode s'entend comme la largeur mesurée perpendiculairement à sa direction générale ; comme la largeur des électrodes coplanaires est constante comme dans la structure de l'art antérieur décrite en référence aux figures 1A et 1 B, les réseaux d'électrodes sont plus économiques à réaliser et l'assemblage des dalles n'est pas pénalisé par des contraintes d'alignement : on évite ainsi les inconvénients de la structure de l'art antérieur décrite en référence à la figure 2, tout en obtenant des avantages au moins identiques sinon supérieurs sur le plan du rendement lumineux et de la durée de vie, comme explicité ci- après. L'invention propose en effet de modifier la distribution des courbes équipotentielles non pas en modifiant la forme et position des électrodes au niveau de chaque cellule comme précédemment décrit en référence aux figures 2 et 3, mais en faisant varier la permittivité diélectrique au sein des barrières d'une manière adaptée pour resserrer et rapprocher, au niveau de chaque cellule, les courbes équipotentielles au voisinage de la couche diélectrique et de la couche de protection, de manière à réduire le potentiel électrique sur le versant de ces barrières, notamment au voisinage de ces couches.
Grâce à l'épaisseur spécifique à l'invention des zones de faible permittivité et grâce à la permittivité diélectrique moyenne spécifique à l'invention de ces zones, on obtient alors un meilleur confinement des décharges d'entretien sur la surface de la couche diélectrique et de la couche de protection , à distance des barrières, ce qui réduit la perte d'espèces chargées du plasma et la dégradation des luminophores sur ces barrières par le plasma dans la zone d'expansion des décharges.
Un avantage supplémentaire de la structure de panneau selon l'invention résulte de ce qu'on obtient le confinement souhaité des décharges même en fin d'expansion : contrairement à la structure décrite en référence à la figure 2, le potentiel sur le versant des barrières et à la surface de la couche de protection et de la couche diélectrique est également abaissé au voisinage des parties d'électrodes correspondant à la fin de décharge, ce qui permet une amélioration plus importante du rendement lumineux et de la durée de vie.
Si la première dalle comprend trois réseaux d'électrodes, chaque cellule est alors traversée par trois électrodes, une de chaque réseau, qui forment alors une triade.
On entend par « gap » la zone séparant les électrodes de chaque paire, ou, le cas échéant, les zones séparant les électrodes de chaque triade ; quand la largeur des électrodes coplanaire est constante, la largeur des zones séparant les électrodes est également constante. La zone de faible permittivité située au sommet des barrières peut donc être discontinue, c'est à dire qu'elle peut être interrompue au niveau du gap séparant les électrodes coplanaires de chaque paire jusqu'à 80 μm au maximum de part et d'autre des bords d'électrodes, au delà de ce gap ; les zones de faible permittivité s'étendent alors de chaque côté du gap, notamment au niveau des zones d'expansion des décharges, c'est à dire au regard de la surface des électrodes. La zone de faible permittivité peut s'étendre davantage, par exemple lorsqu'elle est interrompue exactement au niveau des gaps séparant les électrodes coplanaires.
Selon une variante plus simple et plus économique à fabriquer, la succession de zones de faible permittivité au sommet de chaque barrière forme une zone continue de faible permittivité, sans interruption au niveau des gaps. Selon une autre variante permettant un meilleur contrôle du confinement des décharges et une amélioration plus importante du rendement lumineux et de la durée de vie, au sommet de chaque barrière séparant deux colonnes, les zones de faible permittivité sont discontinues et interrompues au niveau du gap séparant les électrodes de chaque paire.
En résumé, l'invention a pour objet un panneau de visualisation à plasma comprenant un réseau de barrières présentant, chacune, une base reposant sur une dalle et un sommet au contact d'une autre dalle comprenant au moins deux réseaux d'électrodes coplanaires, caractérisé en ce que ces barrières présentent, au niveau de leur sommet, une zone de faible permittivité d'épaisseur supérieure à 3 μm et inférieure ou égale à un cinquième de leur hauteur totale qui présente une permittivité diélectrique moyenne au moins trois fois inférieure à la permittivité diélectrique de ces barrières évaluée au niveau de leur base.
Afin d'améliorer encore le confinement des décharges d'entretien loin des versants des barrières, l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- l'épaisseur des zones de faible permittivité est au moins égale à 5 μm.
- les barrières de séparation de colonne présentent en outre des zones intercalaires de forte permittivité, qui sont intercalées entre la base des barrières et les zones de faible permittivité, qui présentent une épaisseur supérieure à l'épaisseur des zones de faible permittivité, et qui présentent une permittivité diélectrique moyenne supérieure à la permittivité diélectrique de ces barrières évaluée au niveau de leur base ; de préférence, la permittivité diélectrique moyenne de ces zones intercalaires de forte permittivité est supérieure ou égale à cinq fois la permittivité diélectrique des barrières évaluée au niveau de leur base ; la succession de zones intercalaires de forte permittivité peut former une zone intercalaire continue de forte permittivité ; à l'inverse, au sommet de chaque barrière, les zones de forte permittivité peuvent être discontinues et interrompues au niveau du gap séparant les électrodes de chaque paire. L'invention peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les directions générales des électrodes coplanaires sont perpendiculaires aux barrières de séparation de colonnes.
- les électrodes coplanaires Y, Y' sont revêtues d'une couche diélectrique et d'une couche de protection et d'émission d'électrons secondaires, généralement à base de magnésie. - la deuxième dalle comprend un troisième réseau d'électrodes X dites d'adressage disposées, chacune, au niveau d'une colonne de cellules.
- le réseau de barrières comprend également des barrières séparant, chacune, deux lignes adjacentes de cellules.
- les barrières présentent une hauteur d'au moins 100 μm.
Les documents JP2000-306517 et JP07-262930 (voir 2ème mode de réalisation associé à la figure 3 de ce document) décrivent des panneaux à plasma où c'est la couche diélectrique positionnée sur la première dalle qui présente des zones de faible permittivité ; dans le document JP07-262930, ces zones sont situées entre les lignes de cellules et non pas entre les colonnes comme dans l'invention ; de telles zones permettent de limiter l'expansion des décharges dans le sens vertical des colonnes alors que l'invention permet de limiter également l'expansion des décharges dans le sens horizontal des lignes ; dans ces deux documents, ces zones s'étendent continûment sur toute la largeur ou toute la hauteur utile du panneau et peuvent être au contact du sommet des barrières séparant les colonnes (figure 1 du document JP2000- 306517) ; à noter que de telles zones de faible permittivité sont particulièrement difficiles à réaliser dans l'épaisseur de la couche diélectrique alors que les zones de faible permittivité selon l'invention sont beaucoup plus faciles à réaliser au sommet des barrières.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux figures annexées sur lesquelles :
- les figures 1A et 1 B, déjà décrites, représentent respectivement une vue de dessus et une coupe longitudinale d'une cellule à électrodes coplanaires de largeur constante d'un panneau à plasma selon l'art antérieur ; - la figure 2, déjà décrite, représente une vue de dessus d'une cellule à électrodes coplanaires de largeur variable d'un panneau à plasma selon l'art antérieur ;
- les figures 3 et 4, déjà décrites, représentent la distribution du potentiel respectivement selon une coupe A1 -A'1 de la moitié d'une cellule de la figure 1A et selon une coupe A2-A'2 de la moitié d'une cellule de la figure 2, au début de l'application d'une impulsion de tension de 100 V à l'électrode coplanaire de cette moitié de cellule ;
- la figure 5 représente une coupe transversale d'une cellule d'un panneau à plasma selon un premier mode de réalisation de l'invention ,
- les figures 6 et 7 représentent deux exemples de la distribution du potentiel qu'on obtient selon une coupe A1-A'1 dans la moitié d'une cellule représentée à la figure 5, selon les mêmes conventions que pour les figures 3 et 4 ; - la figure 8 représente une coupe transversale d'une cellule d'un panneau à plasma selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 9 et 10 représentent la distribution du potentiel qu'on obtient respectivement selon une coupe A1 -A'1 dans la moitié d'une cellule représentée à la figure 8 et selon une coupe A1 -A'1 dans la moitié d'une cellule représentée à la figure 11 , toujours selon les mêmes conventions que pour les figures 3 et 4 ; - la figure 11 représente une coupe transversale d'une cellule d'un panneau à plasma selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 12 représente une variante du premier mode de réalisation de l'invention de la figure 5, où le sommet des barrières ne comporte une zone de faible permittivité qu'au niveau des zones d'expansion des décharges.
Les figures ne prennent pas en compte d'échelle de valeurs afin de mieux faire apparaître certains détails qui n'apparaîtraient pas clairement si les proportions avaient été respectées.
Afin de simplifier la description et de faire apparaître les différences et avantages que présente l'invention par rapport à l'état antérieur de la technique, on utilise des références identiques pour les éléments qui assurent les mêmes fonctions.
Selon le premier mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, le panneau à plasma comprend les mêmes éléments disposés selon la même structure que le panneau de l'art antérieur précédemment décrit en référence aux figures 1A et 1 B, à la différence près que les barrières colonnes 15 comprennent une couche de base 15a en contact avec la couche diélectrique 17 recouvrant le réseau d'électrodes X de la deuxième dalle 12, et une couche continue de sommet 15b, qui est appliquée sur la couche de base 15a et qui s'étend jusqu'à la couche diélectrique 13 et la couche de protection 14 recouvrant les réseaux d'électrodes coplanaires Y, Y' de la première dalle 11. Ici, les électrodes coplanaires présentent chacune une largeur constante sur toute leur longueur utile, et les réseaux d'électrodes sont plus économiques à réaliser et l'assemblage des dalles n'est pas pénalisé par des contraintes d'alignement.
Selon ce mode de réalisation, l'épaisseur ou hauteur Da de la couche de base et la permittivité diélectrique moyenne Ea du matériau qui la constitue d'une part, l'épaisseur ou hauteur Db de la couche de sommet et la permittivité diélectrique moyenne Eb du matériau qui la constitue d'autre part, sont adaptées pour que Ea soit supérieur à Eb et pour que Da soit supérieur à Db, de préférence pour que Ea > 3 Eb et pour que Da > 4 Db ; la couche de sommet correspond donc à une zone continue de faible permittivité des barrières ; l'épaisseur de la couche de sommet représente ainsi au plus un cinquième de la hauteur totale des barrières ; pour obtenir un effet de confinement significatif, il convient que l'épaisseur de cette couche soit supérieure à 3 μm.
Comme l'illustre ce premier mode de réalisation de l'invention, le principe de l'invention consiste donc à abaisser sensiblement la capacité des barrières colonnes au niveau de leur sommet, ici sur une faible partie Db de la hauteur de ces barrières, c'est à dire au voisinage de la couche de protection 14 et de la couche diélectrique 13 sur lesquelles s'étalent les décharges d'entretien, de sorte que la capacité électrique soit très faible dans la partie supérieure de ces barrière en contact avec la dalle coplanaire 11 , et qu'elle soit plus élevée dans l'autre partie de ces barrières. Cette hétérogénéité de capacité électrique des barrières propre à l'invention permet de resserrer les lignes équipotentielles dans la zone à faible capacité située à la surface de la couche diélectrique et de la couche de protection recouvrant les électrodes coplanaires de la dalle 11 , donc de mieux confiner l'étalement des décharges d'entretien sur la surface diélectrique sans "débordement" sur les versants des barrières. Plus la hauteur Db de la couche de sommet est faible devant la hauteur de la couche de base Da et plus la permittivité diélectrique moyenne Eb de la couche de sommet est faible devant la permittivité diélectrique moyenne Ea de la couche de base, plus le potentiel électrique est faible sur la surface d'étalement des décharges à proximité de ces barrières, par effet diviseur capacitif résultant de la structure bi-couche précédemment décrite des barrières. La figure 6 représente la distribution des lignes équipotentielles qu'on obtient sur cette surface d'étalement en utilisant une structure de cellule de décharge selon le premier mode de réalisation qui vient d'être décrit, avec Ea = 3 Eb et Da = 4 Db, lorsqu'on applique à l'électrode Y une impulsion de tension de 100 V et que cette électrode joue le rôle de cathode pour cette impulsion ; cette distribution correspond à la répartition du potentiel au début de l'application de l'impulsion, avant l'amorçage de la décharge, selon les mêmes hypothèses et conventions que pour les figures 3 et 4 précédemment décrites, les courbes équipotentielles en traits pleins correspondant à des potentiels positifs et les courbes équipotentielles en traits discontinus correspondant à des potentiels négatifs , sur cette figure 4, on constate que le taux de confinement des décharges illustré par la position V de la première équipotentielle négative en traits discontinus est proche du cas de l'art antérieur précédemment décrit en référence aux figures 2 et 4, où les électrodes coplanaires présentent des éléments propres à chaque cellule qui sont difficiles et coûteux à réaliser , grâce à ce confinement, on obtient donc à moindre prix une amélioration au moins comparable du rendement lumineux et de la durée de vie du panneau
La figure 7 représente, selon les mêmes conventions que la figure 6, la distribution des lignes équipotentielles obtenue pour un panneau selon le premier mode de réalisation où , cette fois, Ea = 5 Eb et Da = 10 Db La position V de la première équipotentielle négative est ICI confondue avec la surface de la couche diélectrique et de la couche de protection recouvrant l'électrode Y Lors des périodes d'entretien, les décharges ne vont donc plus du tout s'étaler sur les versants des barrières, ce qui correspond à l'objectif général poursuivi par l'invention
Selon une variante du premier mode de réalisation de l'invention représentée à la figure 12, la couche 15b de faible permittivité Eb n'est réalisée au sommet des barrières qu'au niveau des parties de barrières qui correspondent à la zone d'expansion de la décharge, de sorte que, au niveau des parties de barrières qui correspondent au gap inter-électrodes G et à la zone d'amorçage, le sommet des barrières présente une permittivité Ea identique à celle de la couche de base Selon cette variante, chaque barrière de séparation de colonne comprend, au niveau de son sommet et sur toute sa largeur, une succession de zones de faible permittivité 15b' qui s'étendent de part et d'autre du gap séparant les électrodes de chaque paire à partir d'une ligne située à la frontière entre la zone d'amorçage Za et la zone d'expansion Zb, en arrière des bords d'amorçage 191 des électrodes de cette paire , classiquement, cette ligne-frontière est séparée du bord d'amorçage d'au plus 80 μm , autrement dit, la largeur de la zone d'amorçage Za est d'au plus 80 μm , ces zones de faible permittivité présentent la même épaisseur et la même permittivité diélectrique que la zone de faible permittivité précédemment décrite
Comme la zone d'amorçage des décharges de zone de barrière à faible permittivité, on obtient alors avantageusement un champ électrique plus uniforme sur toute la longueur des bords d'amorçage 191 des électrodes, ce qui permet avantageusement d'obtenir les mêmes propriétés d'allumage que dans les panneaux de l'art antérieur précédemment décrit. Dans les zones d'expansion des décharges dans lesquelles les versants des barrières risquent d'être soumis aux particules chargées des décharges, les zones de faible permittivité 15b' selon l'invention permettent de confiner les décharges comme décrit plus haut, selon l'objectif de l'invention
La figure 8 illustre, comparativement à la figure 5, un deuxième mode de réalisation de l'invention où les barrières comprennent une couche supérieure continue 15c comparable à la couche de sommet 15b précédemment décrite , cette couche supérieure 15c présente également une faible épaisseur Dc et une faible permittivité Ec , cette couche supérieure 15c non seulement recouvre, comme précédemment, le sommet des barrières, mais s'étend ici continûment sur l'ensemble de la surface active de la deuxième dalle 12 , une telle configuration est avantageusement plus facile à réaliser que celle précédemment décrite, par exemple en utilisant une méthode de sérigraphie pour déposer ladite couche supérieure , en retenant Ea = 5 Ec et Da = 5 Dc et dans les mêmes conditions que précédemment, on obtient une répartition des potentiels de surface représentée à la figure 9 , cette figure montre que l'effet de confinement des décharges obtenu est tout à fait comparable avec celui qu'on obtient avec le mode de réalisation décrit en référence à la figure 7 En comparant les figures 7 et 9, on constate que le remplacement d'une couche de sommet des barrières par une couche supérieure continue de revêtement de l'ensemble de la deuxième dalle ne modifie pas sensiblement la distribution des lignes équipotentielles, de sorte qu'on obtient toujours les bénéfices de l'invention
Selon ce mode de réalisation, l'épaisseur ou hauteur Da de la couche de base et la permittivité diélectrique moyenne Ea du matériau qui la constitue d'une part, l'épaisseur ou hauteur Dc de la couche supérieure et la permittivité diélectrique moyenne Ec du matériau qui la constitue d'autre part, sont adaptés pour que Ea soit supérieur à Ec et pour que Da soit supérieur à Dc, de préférence pour que Ea > 3 Ec et pour que Da > 4 Dc ; la couche supérieure correspond donc à une zone de faible permittivité des barrières ; l'épaisseur de la couche supérieure représente ainsi au plus un cinquième de la hauteur totale des barrières ; pour obtenir un effet de confinement significatif, il convient que l'épaisseur de cette couche soit supérieure à 3 μm
Pour le premier et le second modes de réalisation, la zone 15b ou 15c de faible permittivité peut être par exemple formée par une couche poreuse d'oxyde d'aluminium, le restant des barrières à savoir ici la couche de base 15a de plus forte permittivité étant par exemple formé d'une couche vitreuse d'oxyde de plomb.
La figure 11 représente un troisième mode de réalisation de l'invention qui combine le premier et le second modes de réalisation précédemment décrits ; les barrières comprennent donc trois couches superposées : une première couche de base 15a d'épaisseur Da et de permittivité relative Ea reposant sur la couche diélectrique 17 recouvrant le réseau d'électrodes X de la deuxième dalle 12, une deuxième couche 15c' d'épaisseur D'c et de permittivité relative E'c recouvrant l'ensemble de la deuxième dalle 12 comme dans le deuxième mode de réalisation, et une troisième couche 15b d'épaisseur Db et de permittivité relative Eb ne recouvrant que le sommet des barrières comme dans le premier mode de réalisation.
En outre, selon ce troisième mode de réalisation, on a E'c > Ea > Eb et Da > D'c > Db ; de préférence, on a E'c > 5 Ea et Ea > 3 Eb, avec Da > 4 D'c et D'c >
Outre une zone de faible permittivité au niveau du sommet des barrières comme dans les premier et deuxième modes de réalisation, on trouve donc ici, une zone de forte permittivité intercalée entre la base des barrières et cette zone de faible permittivité. En comparaison avec le premier et le deuxième modes de réalisation de l'invention, l'insertion, dans les barrières, d'une zone intermédiaire de forte permittivité, à savoir la deuxième couche 15c', permet de desserrer et d'écarter les lignes équipotentielles dans la zone de barrières correspondant à la première couche 15a et à la deuxième couche 15c', de sorte que les lignes équipotentielles sont encore plus resserrées que précédemment au niveau de la troisième couche 15b, ce qui améliore encore le confinement des décharges ; en utilisant Eb=Ea/5, E'c = 5 Ea, Db = D'c = Da/5, on obtient alors la répartition des lignes équipotentielles illustrée à la figure 10, dans la demi-largeur d'une zone de décharge, selon les mêmes conventions que précédemment.
Pour ce troisième mode de réalisation, la troisième couche de faible permittivité 15b peut être par exemple une couche poreuse d'oxyde d'aluminium, la première couche 15a de plus forte permittivité peut être une couche vitreuse d'oxyde de plomb et la deuxième couche 15c' correspondant à la zone intermédiaire de forte permittivité peut être par exemple une couche à base de Ti02 ou de BaTi03.
Pour réaliser un panneau selon l'invention selon l'un quelconque des modes de réalisation qui viennent d'être décrit, on utilise des matériaux et des méthodes adaptés qui sont connus en eux-mêmes de l'homme du métier des panneaux à plasma.
Pour piloter le fonctionnement du panneau à plasma ainsi obtenu, on procède d'une manière classique à l'aide d'un système classique d'alimentation et de pilotage de panneau à plasma.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Panneau de visualisation à plasma comprenant une première dalle (11) et une deuxième dalle (12) ménageant entre elles un espace rempli de gaz de décharge partitionné en un ensemble de cellules de décharge (18) disposées en lignes et en colonnes, comprenant également un réseau de barrières isolantes comprenant des barrières (15) séparant, chacune, deux colonnes adjacentes de cellules et présentant, chacune, une base reposant sur ladite deuxième dalle et un sommet au contact de ladite première dalle, cette première dalle comprenant au moins deux réseaux d'électrodes (Y, Y') coplanaires dites d'entretien, qui sont orientées selon des directions générales parallèles entre elles et auxdites lignes, qui sont disposées de manière à ce que chaque cellule de décharge soit traversée par une électrode de chaque réseau formant alors une paire, et qui présentent des bords dits d'amorçage (191) qui se font face de part et d'autre du gap séparant les électrodes de chaque paire, caractérisé en ce que chaque barrière de séparation de colonne comprend, au niveau de son sommet et sur toute sa largeur, une succession de zones de faible permittivité (15b ; 15c) qui s'étendent au moins de chaque côté du gap séparant les électrodes de chaque paire au moins à partir d'une ligne située 80 μm en arrière des bords d'amorçage (191) des électrodes de cette paire, et qui présentent une épaisseur (Db ; Dc) supérieure à 3 μm et inférieure ou égale à un cinquième de la hauteur totale desdites barrières, et une permittivité diélectrique moyenne (Eb, Ec) au moins trois fois inférieure à la permittivité diélectrique (Ea) desdites barrières évaluée au niveau de leur base.
2.- Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites électrodes (Y, Y') coplanaires présentent chacune une largeur constante sur toute leur longueur utile .
3 - Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la succession de zones de faible permittivité au sommet de chaque barrière forme une zone continue de faible permittivité.
4.- Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, au sommet de chaque barrière séparant deux colonnes, les zones de faible permittivité sont discontinues et interrompues au niveau du gap séparant les électrodes de chaque paire.
5.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'épaisseur desdites zones de faible permittivité est au moins égale à 5 μm.
6.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites barrières de séparation de colonne présentent en outre des zones intercalaires de forte permittivité (15c'), qui sont intercalées entre la base des barrières et lesdites zones de faible permittivité, qui présentent une épaisseur (D'c) supérieure à l'épaisseur desdites zones de faible permittivité, et une permittivité diélectrique moyenne (E'c) supérieure à la permittivité diélectrique (Ea) desdites barrières évaluée au niveau de leur base.
7.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites électrodes coplanaires (Y, Y') sont revêtues d'une couche diélectrique (13) et d'une couche de protection et d'émission d'électrons secondaires (14).
8.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite deuxième dalle (12) comprend un troisième réseau d'électrodes (X) dites d'adressage disposées, chacune, au niveau d'une colonne de cellules.
9.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit réseau de barrières comprend également des barrières (16) séparant, chacune, deux lignes adjacentes de cellules.
10.- Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites barrières présentent une hauteur d'au moins 100 μm.
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