FR2547671A1

FR2547671A1 - IMPROVEMENTS RELATING TO DISPLAY DEVICES

Info

Publication number: FR2547671A1
Application number: FR8409052A
Authority: FR
Inventors: Waldo Ditmar Apgar
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1984-12-21
Also published as: IT8421421A0; IT1214467B; SE8403066L; JPS6012643A; NL8401885A; GB2141577A; SE8403066D0; BE899911A; DE3421892A1; GB8414940D0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS D'AFFICHAGE A PLASMA. LES PANNEAUX D'AFFICHAGE A PLASMA EXIGENT UN ECARTEMENT FAIBLE ET PRECIS ENTRE LES PLAQUES DE VERRE11, 12. POUR ASSURER L'UNIFORMITE DE L'ECARTEMENT SANS EMPLOYER D'ELEMENTS SEPARATEURS VISIBLES DANS LES REGIONS CENTRALES D'UN PANNEAU D'AFFICHAGE, ON PEUT INCORPORER DE PETITS ELEMENTS SEPARATEURS19 AUX EMPLACEMENTS DESIRES, SANS QU'ILS SOIENT VISIBLES DANS L'AFFICHAGE, EN PLACANT CES ELEMENTS SEPARATEURS EN COINCIDENCE AVEC LES ELECTRODES D'ARRET16 QUI LIMITENT LA DECHARGE AU VOISINAGE DE CHAQUE POINT D'INTERSECTION ENTRE LES DEUX SERIES D'ELECTRODES13, 14. APPLICATION AUX PANNEAUX D'AFFICHAGE A PLASMA DE GRANDES DIMENSIONS.THE INVENTION RELATES TO PLASMA DISPLAY DEVICES. PLASMA DISPLAY PANELS REQUIRE A LOW AND ACCURATE GAP BETWEEN THE GLASS PLATES11, 12. TO ENSURE UNIFORMITY OF GAP WITHOUT THE USE OF VISIBLE SEPARATORS IN CENTRAL REGIONS OF A DISPLAY PANEL, ON MAY INCORPORATE SMALL SEPARATORY ELEMENTS19 IN THE DESIRED LOCATIONS, WITHOUT THEY BEING VISIBLE IN THE DISPLAY, BY PLACING THESE SEPARATING ELEMENTS IN COINCIDENCE WITH THE STOP ELECTRODES16 WHICH LIMIT THE DISCHARGE IN THE NEIGHBORHOOD OF EACH POINT OF THE INTERSECTION ELECTRODES13, 14. APPLICATION TO LARGE-DIMENSIONAL PLASMA DISPLAY PANELS.

Description

- La présente invention concerne les dispositifs d'affichage. LesThe present invention relates to display devices. The

techniques permettant de définir avec précision l'écartement entre les plaques d'un panneau d'affichage 5 à gaz sont d'une importance technologique critique La technique classique a consisté à utiliser des barres constituant des séparateurs physiques, placés à la périphérie de l'afficheur Cependant, lorsque la taille des afficheurs augmente, la courbure des plaques devient un problème gênant Des techniques for accurately defining the spacing between the plates of a gas display panel 5 are of critical technological importance The classical technique has been to use bars constituting physical separators, placed on the periphery of the However, when the size of the displays increases, the curvature of the plates becomes an annoying problem.

variations d'écartement dans la région d'affichage entraînent des variations dans le comportement de décharge du gaz. Spacing variations in the display region cause variations in gas discharge behavior.

Une solution classique consiste à utiliser des plaques plus épaisses Cependant, ceci augmente le coût et le poids de l'afficheur Une autre technique consiste à incorporer des 15 séparateurs physiques dans les régions centrales des plaques Cependant, les séparateurs sont alors visibles dans la A conventional solution is to use thicker plates. However, this increases the cost and weight of the display. Another technique is to incorporate physical separators in the central regions of the plates. However, the separators are then visible in the display.

zone d'affichage.display area.

Conformément à l'invention, un dispositif d'affichage comprend une paire de plaques pratiquement planes dont 20 l'une au moins est transparente au rayonnement d'affichage, des moyens pour monter les plaques face à face, des moyens pour séparer les plaques de façon à établir un espace entre les plaques, un gaz emplissant l'espace entre les plaques, une première série d'électrodes parallèles et une seconde série d'électrodes parallèles s'étendant dans une direction orthogonale à la première série, pour former un ensemble de points d'intersection entre une électrode de la première série et une électrode de la seconde série, chaque point d'intersection formant, lorsqu'il est excité électriquement, une décharge gazeuse rayonnante à son emplacement, et des électrodes d'arrêt associées aux points d'intersection pour confiner l'énergie électrique et la décharge résultante aux 5 voisinages des points d'intersection, les moyens de séparation étant situés aux emplacements d'une ou de plusieurs des In accordance with the invention, a display device comprises a pair of substantially planar plates at least one of which is transparent to the display radiation, means for mounting the plates face to face, means for separating the display plates. to establish a space between the plates, a gas filling the space between the plates, a first series of parallel electrodes and a second series of parallel electrodes extending in a direction orthogonal to the first series, to form a set points of intersection between an electrode of the first series and an electrode of the second series, each point of intersection forming, when electrically excited, a radiant gas discharge at its location, and stop electrodes associated with points of intersection to confine the electrical energy and the resulting discharge to the neighborhoods of the intersection points, the separation means being located at locations of one or more of

électrodes d'arrêt.stop electrodes.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la The invention will be better understood on reading the

description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se 10 référant aux dessins annexés sur lesquels: the following description of an embodiment and with reference to the accompanying drawings, in which:

La figure 1 est une coupe d'un panneau d'affichage à plasma à trois électrodes par élément d'image; La figure 2 est similaire à la coupe de la figure 1 mais montre l'adjonction d'éléments séparateurs; et La figure 3 est une vue en perspective montrant Fig. 1 is a sectional view of a three-electrode plasma display panel for each picture element; Figure 2 is similar to the section of Figure 1 but shows the addition of separator elements; and Fig. 3 is a perspective view showing

dans toutes les dimensions la position des éléments séparateurs par rapport à la configuration de matrice d'affichage. in all dimensions the position of the separator elements with respect to the display matrix configuration.

En considérant la figure 1, on note que l'afficheur à gaz est contenu à l'intérieur de plaques 11, 12 Les 20 plaques sont de façon caractéristique en verre mais peuvent en principe être en n'importe quelle matière rigide, à condition qu'une plaque soit transparente à la longueur d'onde intéressante que génère le plasma La plaque transparente, qui est ici désignée par la référence 12, est habituellement 25 appelée la plaque de recouvrement et l'autre plaque (portant ici la référence 11) est appelée le substrat Les plaques sont scellées face à face au moyen d'un joint hermétique en Referring to FIG. 1, it is noted that the gas display is contained inside plates 11, 12. The plates are typically made of glass but can in principle be of any rigid material, provided that A plate is transparent to the interesting wavelength that the plasma generates. The transparent plate, here designated by reference numeral 12, is usually called the cover plate and the other plate (here referenced 11) is called the substrate The plates are sealed face to face by means of a hermetic seal in

verre 20.glass 20.

Les électrodes de l'axe x et de l'axe y, portant respectivement les références 13 et 14, sont disposées en un réseau de points d'intersection à trois électrodes par élément d'image, comme il est représenté La configuration d'électrodes de la figure 1 est caractéristique de structures à trois électrodes comme celles décrites dans la demande de 35 brevet des E U A n 437 154, déposée le 27 octobre 1982 On peut cependant utiliser diverses autres configurations d'électrodes, dont l'une est obtenue simplement en inversant la disposition des éléments sur le substrat et la plaque de recouvrement Les électrodes sont revêtues d'une couche 15 de verre diélectrique au plomb de type classique, pour produire la capacité exigée pour le stockage de charges On peut également utiliser du Si O 2 ou du verre au borosilicate sous forme de couche mince Des électrodes d'arrêt 16 sont formées sur la couche diélectrique du substrat ou, selon une 10 variante, sur la couche diélectrique de la plaque de recouvrement La position des électrodes d'arrêt apparaît plus clairement sur la représentation en perspective de la figure 3 Les surfaces des deux plaques opposées, plus précisément les surfaces qui sont exposées à la décharge, sont revêtues 15 d'une matière électro-émissive 17, consistant de façon caractéristique en Mg O, pour produire un flux d'électrons The electrodes of the x-axis and the y-axis, bearing respectively the references 13 and 14, are arranged in a network of points of intersection with three electrodes per picture element, as shown. The configuration of electrodes Figure 1 is characteristic of three-electrode structures such as those described in US Patent Application No. 437,154, filed October 27, 1982. However, various other electrode configurations can be used, one of which is simply obtained from reversing the arrangement of the elements on the substrate and the cover plate The electrodes are coated with a layer of conventional lead-acid dielectric glass, to produce the capacity required for the storage of charges. Si O 2 or borosilicate glass in the form of a thin layer Stop electrodes 16 are formed on the dielectric layer of the substrate or, alternatively, on the dielectric layer. The position of the stop electrodes appears more clearly in the perspective view of FIG. 3. The surfaces of the two opposing plates, specifically the surfaces which are exposed to the discharge, are coated with a material. electro-emissive 17, typically consisting of Mg O, to produce a stream of electrons

uniforme sous l'effet du bombardement par le plasma. uniform under the effect of plasma bombardment.

L'écartement entre les électrodes détermine l'intensité du champ, qui commande à son tour le comportement de 20 la décharge gazeuse Il est nécessaire de définir l'écartement absolu, et l'uniformité de l'écartement d'un point d'intersection à un autre est d'une importance critique. The spacing between the electrodes determines the intensity of the field, which in turn controls the behavior of the gas discharge. It is necessary to define the absolute spacing, and the uniformity of the spacing of a point of intersection. to another is of critical importance.

Dans le panneau caractéristique, représenté sur la figure 1, on définit l'écartement au moyen d'une entretoise 18 conçue 25 avec soin et installée à la périphérie de la matrice d'affichage, c'est-à-dire de façon caractéristique au niveau des In the characteristic panel, shown in FIG. 1, the gap is defined by means of a carefully designed spacer 18 installed at the periphery of the display matrix, i.e. typically level of

bords des plaques.edges of the plates.

Si on choisit du verre pour la matière des plaques, ce verre a une épaisseur caractéristique de l'ordre de 30 0,6 mm Du point de vue du poids et du coût de l'afficheur, il est souhaitable de construire le panneau en utilisant des plaques minces L'utilisation d'une plaque de recouvrement mince présente également un avantage en ce qui concerne la If glass is chosen for the material of the plates, this glass has a characteristic thickness of the order of 0.6 mm. From the point of view of the weight and the cost of the display, it is desirable to construct the panel using thin plates The use of a thin cover plate also has an advantage with regard to

qualité optique de l'afficheur.optical quality of the display.

L'intérêt qu'il y a à utiliser des plaques minces The interest in using thin plates

doit faire l'objet d'un compromis avec la rigidité nécessaire. must be compromised with the necessary rigidity.

L'écartement entre les plaques dans la région d'affichage est critique Par conséquent, lorsque la taille des afficheurs augmente, la technique classique consiste à maintenir la rigidité nécessaire des plaques en augmentant leur épaisseur. Dans un mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 2, la maîtrise de l'écartement entre les électrodes ne repose pas sur la rigidité des plaques Elle repose sur l'utilisation de séparateurs 19 qui sont placés de façon à 10 coïncider avec les électrodes d'arrêt 16, comme il est représenté Ces éléments séparateurs peuvent être placés à tout endroit nécessaire pour maintenir l'uniformité désirée de l'écartement entre plaques De façon caractéristique, ils ne sont pas nécessaires à chaque position d'électrode d'arrêt On a trouvé que des séparateurs placés à 2,5 cm les uns des autres maintiennent un écartement uniforme entre des plaques de 0, 3 mm d'épaisseur sur une zone d'affichage ayant The spacing between the plates in the display region is critical. Therefore, as the size of the displays increases, the conventional technique is to maintain the necessary stiffness of the plates by increasing their thickness. In one embodiment of the invention, shown in FIG. 2, the control of the spacing between the electrodes does not rely on the rigidity of the plates. It relies on the use of separators 19 which are placed so as to coincide. with the stop electrodes 16, as shown These separator elements can be placed at any point necessary to maintain the desired uniformity of the gap between plates. Typically, they are not necessary at each electrode position. It has been found that separators 2.5 cm apart maintain a uniform gap between 0.3 mm thick plates on a display area having

n'importe quelle taille choisie.any size chosen.

Bien que les séparateurs 19 soient placés à l'in20 térieur de la matrice d'affichage, ils ne perturbent pas l'affichage du fait qu'ils occupent des espaces sombres qui Although the dividers 19 are located within the display matrix, they do not disturb the display because they occupy dark spaces that

séparent les éléments d'image.separate the picture elements.

Bien que l'épaisseur des éléments séparateurs soit importante pour déterminer la séparation entre plaques, les 25 éléments séparateurs peuvent avoir n'importe quelle forme désirée et leur taille est également une affaire de choix ou Although the thickness of the separating elements is important for determining the separation between plates, the separating elements can have any desired shape and their size is also a matter of choice or

de commodité, à condition que leur taille ne soit pas supérieure à la taille approximative de l'électrode d'arrêt. convenience, provided that their size is not greater than the approximate size of the stop electrode.

On peut fixer les éléments séparateurs au substrat 30 ou à la plaque de recouvrement, au-dessus ou au-dessous du verre diélectrique Il peut être plus facile de positionner les éléments séparateurs s'ils sont appliqués sur la plaque The separator elements may be attached to the substrate 30 or to the cover plate, above or below the dielectric glass. It may be easier to position the separator elements if they are applied to the plate.

qui porte également l'électrode d'arrêt Cependant, avec des moyens d'aide à l'alignement conçus de façon appropriée, on 35 peut tout aussi bien fixer initialement les éléments sépara- However, with suitably designed alignment aids, the separating elements can also be fixed initially.

teurs aux autres plaques Du fait qu'on fait le vide dans l'espace situé entre les plaques, la courbure vers l'extérieur d'une plaque ou des deux par rapport à l'autre n'est normalement pas un problème important On peut donc fixer 5 les éléments séparateurs à une seule des plaques On peut cependant trouver qu'il y a des avantages à fixer les éléments séparateurs aux deux plaques, l'une des fixations étant effectuée pendant l'assemblage Les éléments séparateurs sont de préférence fixés directement aux électrodes d'arrêt avant 10 l'application de la couche de Mg O Si les éléments séparateurs sont en métal, on peut avantageusement utiliser une To the other plates As the space between the plates is evacuated, the outward curvature of one or both plates with respect to the other is not normally a significant problem. Thus, it may be found that there are advantages in securing the separating elements to the two plates, one of the fasteners being made during the assembly. The separating elements are preferably fixed directly. to the stop electrodes before the application of the Mg O layer. If the separating elements are made of metal, it is advantageous to use a

fixation métal sur métal.metal fixation on metal.

On peut combiner les éléments séparateurs avec les électrodes d'arrêt On trouvera divers moyens pour combiner 15 ces éléments On peut les considérer, et les concevoir, The separator elements can be combined with the stop electrodes. Various means will be found for combining these elements. They can be considered and designed.

comme un élément unique.as a single element.

Bien que la configuration représentée sur la figure 3 utilise trois électrodes, l'invention s'applique également à des afficheurs à deux électrodes ou à quatre électro20 des dans lesquels on utilise des électrodes d'arrêt On pourrait également utiliser cette configuration dans n'importe quel dispositif d'affichage à gaz dans lequel l'écartement Although the configuration shown in FIG. 3 uses three electrodes, the invention also applies to two-electrode or four-electrode displays in which stop electrodes are used. which gas display device in which the spacing

entre les plaques contenant la décharge gazeuse est une considération importante. between the plates containing the gas discharge is an important consideration.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans It goes without saying that many modifications can be made to the device described and shown, without

sortir du cadre de l'invention.depart from the scope of the invention.