FR2756096A1 - Procede de production d'un dispositif d'affichage a plasma et structure de substrat correspondante - Google Patents
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Abstract
Linvention concerne un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma qui comprend les étapes de formation d'électrodes X, Y sur au moins un substrat parmi deux de revêtement des électrodes avec une couche diélectrique (17) de formation d'un film protecteur (18) sur la couche diélectrique pour protéger la couche diélectrique contre les décharges électriques de formation d'un film protecteur temporaire (19) sur le film protecteur pour protéger temporairement le film protecteur jusqu'à l'assemblage du dispositif d'assemblage du dispositif à partir des substrats (11, 21) puis de retrait du film protecteur temporaire par formation d'un plasma dans le dispositif et une structure de substrat pour un tel dispositif d'affichage à plasma.
Description
La présente invention concerne un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma et une structure de substrat destinée à un tel dispositif.
Habituellement, les dispositifs d'affichage à plasma sont plats et sont avantageux par rapport aux dispositifs d'affichage à tubes cathodiques en ce qui concerne l'encombrement et la consommation d'énergie. On va décrire la structure générale d'un dispositif d'affichage à plasma dans le cas d'un dispositif d'affichage à plasma commandé par un courant alternatif du type à décharge superficielle ayant trois types d'électrodes, tel que celui qui est représenté sur la figure 5 des dessins annexés.
Comme le montre la figure 5, dans un dispositif d'affichage à plasma 1, un substrat 11 en verre situé sur le côté antérieur (substrat antérieur) est placé audessus d'un substrat en verre 21 situé du côté postérieur (substrat postérieur). Sur la surface interne du substrat antérieur, il est prévu une paire d'électrodes de maintien
X et Y qui sont disposées sur chaque ligne L de la matrice d'affichage. Les électrodes de maintien X et Y comprennent chacune une électrode transparente 41 et une électrode de bus 42. Les électrodes de maintien X et Y sont recouvertes d'une couche diélectrique 17 pour la commande par un courant alternatif. Un film protecteur 18 est formé sur la surface de la couche diélectrique 17.
X et Y qui sont disposées sur chaque ligne L de la matrice d'affichage. Les électrodes de maintien X et Y comprennent chacune une électrode transparente 41 et une électrode de bus 42. Les électrodes de maintien X et Y sont recouvertes d'une couche diélectrique 17 pour la commande par un courant alternatif. Un film protecteur 18 est formé sur la surface de la couche diélectrique 17.
D'autre part, sur la surface interne du substrat postérieur, il est prévu des électrodes d'adressage A qui sont disposées en bandes sur une couche de base 22. Une couche isolante 24 est formée sur les électrodes d'adressage. Des nervures formant barrière 29, formées sur la couche isolante 24, séparent les électrodes d'adressage. Dans les rainures situées entre les nervures formant barrière, il est prévu des couches fluorescentes rouges, vertes et bleues 28R, 28V et 28B pour l'affichage couleur, qui recouvrent les électrodes d'adressage A. Les nervures formant barrière 29 divisent un espace de décharge 30 en sous-pixels dans la direction de la ligne L et définissent la hauteur de l'espace de décharge 30 à une valeur qui peut être par exemple de 150 ,ut. L'espace de décharge 30 est rempli d'un gaz en vue d'une décharge électrique pour l'affichage. Un pixel consiste en trois souspixels adjacents dans la direction de la ligne L.
Pour réaliser un affichage avec ce dispositif d'affichage à plasma commandé par un courant alternatif, un pixel est adressé pour l'affichage par une décharge électrique entre l'une des électrodes d'adressage et l'une des électrodes de maintien (par exemple l'électrode Y), puis, pour maintenir l'affichage, une tension alternative est appliquée entre les électrodes de maintien X et Y de manière à pro duire une décharge électrique superficielle pour produire un plasma pour l'affichage par l'intermédiaire de la couche diélectrique 17.
Le film protecteur 18 a pour fonction d'abaisser le potentiel d'activation ou d'amorçage lors d'une telle décharge électrique. Pour former le film protecteur 18, il est possible d'utiliser MgO qui est un matériau à émission secondaire à haut rendement d'émission secondaire et qui est peu attaqué par le gaz de décharge pour l'affichage.
CaO et SrO sont d'autres matériaux connus ayant de telles caractéristiques d'émission secondaire.
Toutefois, la plupart des matériaux qui peuvent être utilisés pour former le film protecteur 18 réagissent aisément (en subissant une déliquescence importante) avec l'humidité ou les oxydes de carbone tels que le dioxyde de carbone de l'air.
Ainsi, lorsque de tels matériaux sont laissés à l'air après avoir été mis sous forme d'un film, la surface du film est dénaturée. De ce fait, lorsque MgO est utilisé comme film protecteur, il est nécessaire de décomposer la couche dénaturée formée sur la surface de MgO en chauffant le dispositif à environ 350in au moment où le gaz impur situé à l'intérieur du dispositif est évacué, après l'assemblage du substrat antérieur 1 1 et du substrat postérieur 21 avec formation de l'espace de décharge 30 situé entre eux et scellement de la périphérie des substrats, puis d'introduire le gaz de décharge pour l'affichage.
Par ailleurs, lorsque CaO et SrO sont utilisés pour former le film protecteur, il est nécessaire d'appliquer des températures plus élevées que dans le cas de MgO pour décomposer la couche dénaturée formée sur la surface du film protecteur de sorte que ce film ne peut pas être utilisé en pratique.
La formation du film protecteur avec MgO est connue par exemple par la demande de brevet japonais publiée avant examen n' Hei 5(1993)-234519.
Selon cette demande, le film protecteur est un film de MgO d'orientation < 111 > formé par évaporation sous vide dans une atmosphère d'oxygène ou par dépôt en phase vapeur assisté par des ions au moyen d'une irradiation par un faisceau ionique.
Pour remédier aux inconvénients évoqués ci-dessus, la présente invention a pour but de fournir un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma qui comprend une étape consistant à recouvrir le film protecteur, au cours de la production, d'un film protecteur temporaire qui est retiré après l'assemblage du dispositif, ce qui évite la formation d'une couche dénaturée sur la surface du film protecteur et d'avoir à décomposer une telle couche dénaturée. Ainsi, il est possible d'utiliser un matériau d'étanchéité ou de scellement ayant une plus faible résistance à la chaleur que les matériaux d'étanchéité utilisés de manière conventionnelle. En outre, il est possible d'utiliser CaO et SrO pour former le film protecteur.
Ainsi, la présente invention fournit un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma qui comprend les étapes de formation d'électrodes sur au moins un substrat parmi deux substrats, de revêtement des électrodes avec une couche diélectrique, de formation d'un film protecteur sur la couche diélectrique pour protéger la couche diélectrique contre les décharges électriques, de formation d'un film protecteur temporaire sur le film protecteur pour protéger temporairement le film protecteur jusqu'à ce que le dispositif soit assemblé, d'assemblage du dispositif à partir des deux substrats puis de retrait du film protecteur temporaire par production d'un plasma dans le dispositif.
Selon la présente invention, comme la formation du film protecteur temporaire suit immédiatement la formation du film protecteur dans une atmosphère d'oxygène, le film protecteur n'est jamais exposé à l'air. De ce fait, il ne se forme pas de couche dénaturée sur la surface du film protecteur, car celui-ci ne réagit pas avec l'humidité ou les oxydes de carbone de l'air.
Par ailleurs, le film protecteur temporaire est retiré par production d'un plasma à l'intérieur du dispositif après l'assemblage de celui-ci à partir des substrats. Ainsi, il n'est pas nécessaire de décomposer thermiquement une couche dénaturée formée sur le film protecteur et il est possible de régler la température d'évacuation du gaz impur dans le dispositif assemblé à une valeur plus basse que dans les procédés conventionnels, de sorte qu'il est possible d'utiliser un agent d'étanchéité ayant une plus faible résistance à la chaleur que les agents d'étanchéité conventionnels. En outre, pour former le film protecteur, il est possible d'utiliser
CaO ou SrO, par exemple, qui ne peuvent pas être utilisés dans les procédés conventionnels.
CaO ou SrO, par exemple, qui ne peuvent pas être utilisés dans les procédés conventionnels.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels:
les figures 1A et 1B représentent schématiquement un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma selon l'exemple 1 de la présente invention;
les figures 2A à 2E représentent les différentes étapes du procédé de production selon l'exemple 1;
la figure 3 représente l'agencement d'un appareil pour former un film protecteur et un film protecteur temporaire;
les figures 4A à 4C représentent un dispositif de production selon l'exemple 3 de la présente invention ; et
la figure 5 représente la structure d'un dispositif d'affichage à plasma commandé par un courant alternatif du type à décharge superficielle.
les figures 1A et 1B représentent schématiquement un procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma selon l'exemple 1 de la présente invention;
les figures 2A à 2E représentent les différentes étapes du procédé de production selon l'exemple 1;
la figure 3 représente l'agencement d'un appareil pour former un film protecteur et un film protecteur temporaire;
les figures 4A à 4C représentent un dispositif de production selon l'exemple 3 de la présente invention ; et
la figure 5 représente la structure d'un dispositif d'affichage à plasma commandé par un courant alternatif du type à décharge superficielle.
Selon la présente invention, les deux substrats peuvent être un substrat antérieur et un substrat postérieur qui peuvent être en verre.
Les électrodes formées sur au moins l'un de ces substrats peuvent être d'une part des électrodes transparentes constituées par un film ou couche mince d'oxyde d'indium et d'étain (ITO), c'est-à-dire d'oxyde d'indium (In203) dopé avec de l'étain (In203-Sn), ou d'oxyde d'étain (SnO2) dopé avec de l'antimoine (SnO2-Sb), appelé NESA (dénomination commerciale de la société PPG Industry) et d'autre part des électrodes métalliques constituées par un métal à faible résistance électrique tel que l'argent, une structure métallique à trois couches de chrome-cuivre-chrome (Cr-Cu-Cr) ou l'aluminium.
La couche diélectrique peut être constituée par un verre à basse température de fusion. Comme film protecteur, on peut utiliser tout matériau à émission secondaire à haut rendement d'émission secondaire et qui n'est pas susceptible d'être attaqué par le gaz de décharge électrique pour l'affichage. Il peut s'agir par exemple de MgO, CaO, SrO, BaO ou d'un composé de ces substances. Ce film protecteur peut être formé par dépôt physique en phase vapeur (PVD) ou par pulvérisation cathodique.
Comme film protecteur temporaire, on peut utiliser un matériau quelconque ayant une faible perméabilité à l'eau, de sorte que le film protecteur situé sous le film protecteur temporaire ne réagit pas avec l'humidité ou les oxydes de carbone de l'air. Ce matériau peut être par exemple SiN, SiO2, Al203, MgO, TiO2,
MgF2, CaF2 ou un composé de ceux-ci.
MgF2, CaF2 ou un composé de ceux-ci.
Comme matériau d'étanchéité ou de scellement pour sceller la périphérie des substrats pour l'assemblage du dispositif, il est possible d'utiliser un verre à basse température de fusion et différents types de matériaux organiques.
Le retrait du film protecteur temporaire peut être réalisé par introduction d'un gaz de décharge électrique pour le retrait dans l'espace de décharge situé entre les substrats puis application d'une tension pour produire une décharge électrique entre les électrodes pour attaquer le film protecteur temporaire.
Plus particulièrement, il est possible de retirer le film protecteur temporaire par attaque à plasma en utilisant par exemple comme gaz de décharge pour le retrait un gaz contenant du fluor tel que CF4 ou SF6.
Après le retrait du film protecteur temporaire, le gaz de décharge pour le retrait est éliminé de l'intérieur du dispositif puis le gaz de décharge pour l'affichage est introduit dans le dispositif. Ce gaz de décharge pour l'affichage doit être utilisé lorsque le dispositif achevé est utilisé.
Ou bien encore, il est possible de prévoir un dégazeur ou getter dans le dispositif et d'introduire ensemble dans le dispositif le gaz de décharge pour l'affichage et le gaz de décharge pour le retrait. Après le retrait du film protecteur temporaire par décharge électrique, le dégazeur est activé pour retirer de l'intérieur du dispositif le gaz de décharge pour le retrait.
La présente invention concerne également une structure de substrat pour un dispositif d'affichage à plasma qui comprend des électrodes formées sur la surface du substrat, une couche diélectrique qui recouvre les électrodes, un film protecteur pour protéger la couche diélectrique contre les décharges électriques, un film protecteur temporaire pour protéger temporairement le film protecteur jusqu'à l'étape d'assemblage du dispositif.
La présente invention va maintenant être illustrée de manière plus précise à l'aide des exemples non limitatifs suivants et des dessins annexés.
Exemple 1
Le procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma selon cet exemple est représenté schématiquement sur les figures 1A et 1B. Il concerne un dispositif d'affichage à plasma du type à décharge superficielle à trois types d'électrodes tel que celui qui est représenté sur la figure 5. Sur les figures 1A et 1B, les électrodes d'adressage et les nervures formant barrière prévues sur le substrat postérieur sont omises.
Le procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma selon cet exemple est représenté schématiquement sur les figures 1A et 1B. Il concerne un dispositif d'affichage à plasma du type à décharge superficielle à trois types d'électrodes tel que celui qui est représenté sur la figure 5. Sur les figures 1A et 1B, les électrodes d'adressage et les nervures formant barrière prévues sur le substrat postérieur sont omises.
Comme le montrent les figures 1A et 1B, des électrodes de maintien X et Y sont formées par paire pour chaque ligne d'une matrice d'affichage sur la surface interne du substrat antérieur 11 puis elles sont recouvertes d'une couche diélectrique 17 constituée par du verre à basse température de fusion, après quoi un film protecteur 18 en MgO qui a de bonnes caractéristiques de décharge est formé sur la surface de la couche diélectrique 17.
Ensuite, sous le vide (pression réduite) dans lequel le film protecteur 18 a été formé, un film protecteur temporaire 19 constitué par SiN à faible perméabilité à l'eau est formé en continu sur le film protecteur 18 formé par dépôt sous vide en phase vapeur, le film protecteur temporaire 19 étant formé par pulvérisation cathodique à haute fréquence dans une chambre à vide, après quoi le substrat antérieur 11 est retiré de la chambre à vide.
Ainsi, lorsque le substrat antérieur 1 1 est retiré de la chambre à vide et exposé à l'air, le film protecteur temporaire 19 recouvre le film protecteur réactif 18, de sorte que celui-ci est isolé de l'humidité de l'air.
Le substrat antérieur 1 1 et un substrat postérieur 21 sont ensuite assemblés pour former le dispositif dont les électrodes sont situées face à face, tandis que les parties périphériques des substrats sont scellés avec un matériau de scellement 12. Ensuite, le film protecteur temporaire 19 est retiré seulement audessus des électrodes de maintien X et Y (région prévue pour la décharge superficielle) (voir figure 1B).
En effet, le film protecteur temporaire 19 n'est pas nécessaire audessus de la zone prévue pour la décharge électrique superficielle pour l'affichage lorsque le dispositif est utilisé. De ce fait, le film protecteur temporaire 19 est retiré dans cette zone par application d'une tension entre les électrodes de maintien X et
Y pour produire une décharge superficielle lorsque le gaz situé entre les substrats est retiré après l'assemblage du dispositif. Ce retrait par décharge électrique est appelé attaque à plasma.
Y pour produire une décharge superficielle lorsque le gaz situé entre les substrats est retiré après l'assemblage du dispositif. Ce retrait par décharge électrique est appelé attaque à plasma.
Les figures 2A à 2E représentent les différentes étapes du procédé de production de cet exemple qui vont être expliquées en détail ci-dessous.
(a) Etape de formation des électrodes et de la couche diélectrique (figure 2A)
Un film conducteur transparent est formé sur la surface du substrat antérieur 1 1 en verre par pulvérisation cathodique puis mis sous forme d'électrodes transparentes par photolithographie. Le film conducteur transparent est constitué par un film d'oxydes d'indium et d'étain (ITO) ou par un film de NESA.
Un film conducteur transparent est formé sur la surface du substrat antérieur 1 1 en verre par pulvérisation cathodique puis mis sous forme d'électrodes transparentes par photolithographie. Le film conducteur transparent est constitué par un film d'oxydes d'indium et d'étain (ITO) ou par un film de NESA.
Un film métallique conducteur est formé sur les électrodes transparentes par pulvérisation cathodique puis mis sous forme d'électrodes de bus par photolithographie. Le film métallique conducteur est constitué par un métal à faible résistance électrique tel que l'argent, une structure à trois couches Cr-Cu-Cr ou l'aluminium. Les électrodes de maintien X et Y consistent chacune en une électrode transparente et une électrode de bus.
Les électrodes de maintien X et Y sont ensuite recouvertes de la couche diélectrique 17 qui est constituée par du verre à basse température de fusion.
(b) Etape de formation du film protecteur (figure 2B)
Pour améliorer les caractéristiques de décharge, la surface de la couche diélectrique 17 est recouverte d'un film protecteur 18 en MgO qui a un haut rendement d'émission secondaire et qui n'est pas susceptible d'être attaqué par le gaz de décharge pour l'affichage. La formation de ce film protecteur 18 est accomplie dans une chambre à vide par dépôt en phase vapeur.
Pour améliorer les caractéristiques de décharge, la surface de la couche diélectrique 17 est recouverte d'un film protecteur 18 en MgO qui a un haut rendement d'émission secondaire et qui n'est pas susceptible d'être attaqué par le gaz de décharge pour l'affichage. La formation de ce film protecteur 18 est accomplie dans une chambre à vide par dépôt en phase vapeur.
(c) Etape de formation du film protecteur temporaire (figure 2C)
Après la formation du film protecteur 18, un film 19 en SiN est formé sur le film protecteur 18 par pulvérisation cathodique haute fréquence. Ce film de
SiN a une faible perméabilité à l'eau. Ensuite, le substrat de verre 1 1 est retiré de la chambre à vide.
Après la formation du film protecteur 18, un film 19 en SiN est formé sur le film protecteur 18 par pulvérisation cathodique haute fréquence. Ce film de
SiN a une faible perméabilité à l'eau. Ensuite, le substrat de verre 1 1 est retiré de la chambre à vide.
La figure 3 représente un appareil pour former le film protecteur et le film protecteur temporaire. Selon cette figure, pour former le film protecteur et le film protecteur temporaire sur la couche diélectrique, le substrat antérieur 11 sur lequel a été formée la couche diélectrique 17 est tout d'abord placé dans une chambre d'introduction 51 puis transféré dans une chambre de formation de film protecteur 52. La pression d'oxygène qui règne à l'intérieur de la chambre de formation de film protecteur 52 est de 1,33 x 10-2 Pa (1 x 10-4 torr).
Lorsque MgO est utilisé pour la formation du film protecteur 18, par exemple, un film de MgO est déposé sur la surface de la couche diélectrique 17 à l'aide d'une source de MgO 52a. Le substrat antérieur 11 est transféré en continu dans une chambre de transfert à vide poussé 53, puis dans une chambre de formation de film protecteur temporaire 54. Lorsque SiN est utilisé pour former le film protecteur temporaire 19, par exemple, un film de SiN est formé sur la surface du film protecteur 18 à l'aide d'une cible de SiN 54a. La pression du gaz qui règne à l'intérieur de la chambre de formation de film protecteur temporaire 54 est de 6,67 x 10-1 Pa (5 x 10-3 torr). Ensuite, le substrat antérieur 11 est transféré dans une chambre d'évacuation 55 et retiré.
Puis, le matériau d'étanchéité 12 constitué par du verre à basse température de fusion est appliqué sur la périphérie du substrat antérieur 1 1 pour former une partie d'étanchéité.
(d) Etape d'assemblage du dispositif (figure 2D)
Un film métallique électriquement conducteur est formé sur la surface du substrat postérieur 21 en verre par pulvérisation cathodique puis mis sous forme d'électrodes d'adressage par photolithographie. Le film métallique conducteur est constitué par un métal à faible résistance électrique tel que l'argent, une structure métallique à trois couches Cr-Cu-Cr ou l'aluminium.
Un film métallique électriquement conducteur est formé sur la surface du substrat postérieur 21 en verre par pulvérisation cathodique puis mis sous forme d'électrodes d'adressage par photolithographie. Le film métallique conducteur est constitué par un métal à faible résistance électrique tel que l'argent, une structure métallique à trois couches Cr-Cu-Cr ou l'aluminium.
Les électrodes d'adressage sont recouvertes d'une couche isolante constituée par du verre à basse température de fusion.
Une couche de matériau destiné aux nervures formant barrière est formée sur toute la surface de la couche isolante, puis mise sous forme de nervures formant barrière par projection d'un jet de sable. Les nervures formant barrière sont constituées par du verre à basse température de fusion. Ensuite, une pâte fluorescente est appliquée par sérigraphie entre les nervures formant barrière pour former une couche fluorescente.
Le substrat postérieur 21 et le substrat antérieur 1 1 ainsi formés sont assemblés de manière que les électrodes d'adressage et les électrodes de maintien soient situées face à face en position croisée. Dans cette position, les substrats sont chauffés, de sorte que le matériau d'étanchéité 12 fond et fait adhérer mutuellement le substrat antérieur 11 et le substrat postérieur 21, si bien que le dispositif est assemblé. Un tube d'évacuation (non représenté) est installé en même temps et le gaz situé à l'intérieur du dispositif est évacué par ce tube.
(e) Etape de retrait du film protecteur temporaire (voir figure 2E)
Le gaz de décharge électrique pour le retrait est introduit dans le dispositif. Une tension alternative est appliquée entre les électrodes de maintien X et
Y pour produire un plasma (décharge électrique superficielle) entre les électrodes de maintien, de sorte que le film de SiN 19 est retiré de la surface située au-dessus des électrodes de maintien X et Y par attaque par le plasma formé. Ainsi, le film de
SiN 19 est retiré seulement dans les zones situées au-dessus des électrodes de maintien X et Y (zones de la décharge électrique superficielle pour l'affichage).
Le gaz de décharge électrique pour le retrait est introduit dans le dispositif. Une tension alternative est appliquée entre les électrodes de maintien X et
Y pour produire un plasma (décharge électrique superficielle) entre les électrodes de maintien, de sorte que le film de SiN 19 est retiré de la surface située au-dessus des électrodes de maintien X et Y par attaque par le plasma formé. Ainsi, le film de
SiN 19 est retiré seulement dans les zones situées au-dessus des électrodes de maintien X et Y (zones de la décharge électrique superficielle pour l'affichage).
Comme gaz de décharge pour le retrait, on utilise un gaz fluoré tel que
CF4 ou SF6. Toutefois, lorsque le film protecteur temporaire 19 est constitué par
SiN, il est possible également d'utiliser un gaz inerte car SiN est attaqué rapidement et aisément.
CF4 ou SF6. Toutefois, lorsque le film protecteur temporaire 19 est constitué par
SiN, il est possible également d'utiliser un gaz inerte car SiN est attaqué rapidement et aisément.
Puis, le gaz situé à l'intérieur du dispositif est retiré, un gaz de décharge pour l'affichage contenant Ne et Xe est introduit et le tube d'évacuation est fermé hermétiquement.
Le dispositif d'affichage à plasma ainsi obtenu présente de bonnes caractéristiques de décharge car le film protecteur 18 qui est sensible à l'air n'est pas en contact avec l'air.
Exemple 2
Dans cet exemple, le film protecteur 18 est constitué par CaSrO2 qui a de bonnes caractéristiques d'émission secondaire et le film protecteur temporaire 19 est constitué par MgO. Les autres matériaux sont les mêmes que ceux qui sont utilisés dans l'exemple 1. La formation du film protecteur 18 et du film protecteur temporaire 19 ainsi que le retrait du film protecteur temporaire 19 sont réalisés de la même manière que dans l'exemple 1.
Dans cet exemple, le film protecteur 18 est constitué par CaSrO2 qui a de bonnes caractéristiques d'émission secondaire et le film protecteur temporaire 19 est constitué par MgO. Les autres matériaux sont les mêmes que ceux qui sont utilisés dans l'exemple 1. La formation du film protecteur 18 et du film protecteur temporaire 19 ainsi que le retrait du film protecteur temporaire 19 sont réalisés de la même manière que dans l'exemple 1.
Le film de CaSrO2 a un haut rendement d'émission secondaire de sorte qu'il nécessite de manière caractéristique un très faible potentiel d'activation ou d'amorçage. Toutefois, le film de CaSrO2 est extrêmement instable à l'air. Par conséquent, lorsque ce film est laissé à l'air, il réagit avec l'humidité ou le gaz carbonique de l'air, ce qui conduit à la formation d'une couche dénaturée sur sa surface. Du fait que cette couche dénaturée ne se décompose qu'aux très hautes températures, CaSrO2 ne peut pas être utilisé pour former un film protecteur pour les dispositifs d'affichage à plasma conventionnels.
Toutefois, dans cet exemple, comme la formation du film de CaSrO2 par dépôt sous vide en phase vapeur est suivie par la formation sous vide du film de MgO qui recouvre le film de CaSrO2, le film de CaSrO2 n'entre pas en contact avec l'air. De ce fait, il est possible d'utiliser comme film protecteur un matériau instable à l'air tel que CaSrO2.
Dans cet exemple, le film de CaSrO2 et le film de MgO sont formés en continu sur la couche diélectrique par dépôt sous vide en phase vapeur, et le film de MgO est utilisé comme film protecteur temporaire. Dans ce cas, du fait que le film de MgO a de bonnes caractéristiques de décharge, le film protecteur temporaire peut être retiré à une tension relativement basse.
Exemple 3
Cet exemple diffère des exemples 1 et 2 uniquement en ce qui concerne l'étape de retrait du film protecteur temporaire 19. Les étapes sont les mêmes que celles décrites dans les exemples 1 et 2 jusqu'à l'assemblage du dispositif par réunion des substrats antérieur et postérieur de manière que les électrodes des deux substrats soient situées les unes en face des autres et par scellement de la périphérie des substrats.
Cet exemple diffère des exemples 1 et 2 uniquement en ce qui concerne l'étape de retrait du film protecteur temporaire 19. Les étapes sont les mêmes que celles décrites dans les exemples 1 et 2 jusqu'à l'assemblage du dispositif par réunion des substrats antérieur et postérieur de manière que les électrodes des deux substrats soient situées les unes en face des autres et par scellement de la périphérie des substrats.
Dans les exemples 1 et 2, le film protecteur temporaire est retiré à l'aide d'un gaz de décharge pour le retrait, après quoi ce gaz de décharge pour le retrait est remplacé par un gaz de décharge pour l'affichage.
Dans cet exemple, au contraire, un gaz de décharge qui contient un gaz de décharge pour le retrait et un gaz de décharge pour l'affichage est introduit en une fois. Le dispositif est muni d'un dégazeur qui a pour fonction de retirer le gaz de décharge pour le retrait après le retrait du film protecteur temporaire 19 par attaque à plasma.
Les figures 4A à 4C représentent le procédé de production selon cet exemple.
Dans cet exemple, un dégazeur 31 est prévu à l'intérieur du dispositif constitué par les substrats antérieur et postérieur 11 et 21, par exemple dans le tube d'évacuation. Lorsqu'un mélange Ne + Xe est utilisé comme gaz de décharge pour l'affichage, tandis que CF4 est utilisé comme gaz de décharge pour le retrait, par exemple, ces deux gaz de décharge sont mélangés entre eux et introduits dans le dispositif. Puis, le film temporaire 19 est retiré par attaque à plasma. A ce moment, les composants du gaz de décharge présents à l'intérieur du dispositif sont principalement Ne, Xe, CF4 et 2 (figure 4A).
Puis, le dégazeur 31 est activé par émission d'un faisceau laser, par exemple (figure 4B).
Ainsi, les composants CF4 et 2 contenus dans le gaz de décharge sont absorbés dans le dégazeur activé au moment du fonctionnement du dispositif, de sorte que les composants du gaz de décharge présents à l'intérieur du dispositif sont principalement Ne + Xe (voir figure 4C).
Dans ce cas, les gaz de décharge pour l'affichage et pour le retrait peuvent être introduits ensemble dans le dispositif ou bien encore ils peuvent être mélangés au préalable puis introduits dans le dispositif.
Ainsi, selon cet exemple, il n'est pas nécessaire de procéder à un remplacement du gaz de décharge dans le dispositif et le gaz introduit au début peut être utilisé pour l'affichage.
Les exemples 1 à 3 ci-dessus concernent tous un dispositif d'affichage à plasma du type à décharge superficielle à trois types d'électrodes commandé par un courant alternatif dans lequel les électrodes d'adressage et les paires d'électrodes de maintien sont disposées séparément sur deux substrats opposés. Toutefois, la présente invention peut être appliquée à un dispositif d'affichage à plasma commandé par un courant alternatif quelconque tel qu'un dispositif d'affichage à plasma du type à décharge superficielle à trois types d'électrodes dans lequel les électrodes des trois types sont disposées sur l'un des substrats, un dispositif d'affichage à plasma à deux types d'électrodes du type à décharge opposée d'usage général dans lequel les électrodes X et Y sont disposées séparément sur deux substrats opposés et un dispositif d'affichage à plasma du type à décharge superficielle à deux types d'électrodes dans lequel les électrodes X et Y sont disposées sur l'un des substrats.
Selon la présente invention, après la formation du film protecteur, le film protecteur temporaire qui recouvre le film protecteur est formé en continu sur celui-ci, ce qui permet d'éviter la formation d'une couche dénaturée sur la surface du film protecteur, de sorte que ce dernier peut présenter de bonnes caractéristiques de décharge. Par ailleurs, il n'est pas nécessaire de décomposer thermiquement une couche dénaturée sur la surface du film protecteur.
D'autre part, après l'assemblage du dispositif, le film protecteur temporaire est retiré par formation d'un plasma dans le dispositif, ce qui permet d'utiliser un matériau d'étanchéité ayant une plus faible résistance à la chaleur que les matériaux utilisés de manière conventionnelle, étant donné qu'aucune étape thermique n'est utilisée. Il est possible également d'utiliser comme film protecteur CaO ou
SrO, notamment, qui ne pouvaient pas être utilisés de manière conventionnelle jusqu'à maintenant.
SrO, notamment, qui ne pouvaient pas être utilisés de manière conventionnelle jusqu'à maintenant.
Claims (10)
1. Procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de formation d'électrodes X, Y sur au moins un substrat parmi deux substrats, de revêtement des électrodes avec une couche diélectrique (17), de formation d'un film protecteur (18) sur la couche diélectrique pour protéger la couche diélectrique contre les décharges électriques, de formation d'un film protecteur temporaire (19) sur le film protecteur pour protéger temporairement le film protecteur jusqu'à l'assemblage du dispositif, d'assemblage du dispositif à partir des substrats (11, 21) puis de retrait du film protecteur temporaire par formation d'un plasma dans le dispositif.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film protecteur et le film protecteur temporaire sont formés en continu sous pression réduite pour éviter la formation d'une couche dénaturée sur le film protecteur.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le film protecteur est constitué par un matériau choisi dans le groupe formé par MgO, CaO, SrO, BaO et un composé de ceux-ci.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film protecteur temporaire est un film de faible perméabilité à l'eau.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film protecteur temporaire est constitué par un matériau choisi dans le groupe formé par SiN, SiO2, Api203, MgO, TiO2, MgF2, CaF2 et un composé de ceux-ci.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film protecteur temporaire est retiré par introduction d'un gaz de décharge électrique pour le retrait dans un espace de décharge du dispositif et par formation d'une décharge électrique entre les électrodes.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le gaz de décharge électrique pour le retrait comprend un gaz fluoré tel que CF4 ou SF6.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes de montage d'un dégazeur (31) dans le dispositif, d'introduction d'un gaz de décharge électrique pour le retrait et d'un gaz de décharge électrique pour l'affichage dans un espace de décharge du dispositif, de retrait du film protecteur temporaire par décharge électrique entre les électrodes, d'activation du dégazeur et de retrait du gaz de décharge électrique pour le retrait au moyen du dégazeur activé.
9. Procédé de production d'un dispositif d'affichage à plasma comprenant des électrodes isolées d'un gaz de décharge électrique et un film protecteur constitué par un matériau à émission secondaire qui est en contact avec le gaz de décharge électrique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de formation d'un film protecteur temporaire (19) sur le film protecteur (18) pour protéger temporairement le film protecteur jusqu'à ce que le dispositif soit assemblé, d'assemblage du dispositif et de retrait du film protecteur temporaire par formation d'un plasma dans le dispositif.
10. Structure de substrat pour dispositif d'affichage à plasma, caractérisée en ce qu'elle comprend des électrodes X, Y sur le substrat, une couche diélectrique (17) recouvrant les électrodes, un film protecteur (18) pour protéger la couche diélectrique contre les décharges électriques et un film protecteur temporaire (19) pour protéger le film protecteur jusqu'à l'assemblage du dispositif.
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