JP4518794B2 - プラズマディスプレイパネル、及び、その製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイに関し、図１を参照するに、該プラズマディスプレイは、
−誘電性の層３及び保護層である二次電子放射層４でコーティングされた電極の少なくとも第一アレイＹ（示されていない）を含む第一パネル１と、
−電極の第二アレイＹ´と、
−電極の第二アレイＹ´と放電ガスを含有する空間（該空間は放電領域５の二次元マトリックスに分割される）を第一パネルとの間に存在する第二パネル２と、を含み、
各放電領域５は、第一アレイの電極と第二アレイの電極との間に位置し、かかる放電領域での放電からの放射によって励起される場合に可視光を放射するために適切な発光体層６で部分的にカバーされる壁を有し、
第一パネルは、対応する領域の発光体上に放電の放射線を後方散乱させるための手段、この場合、後方散乱層９を含む。

電極の第二アレイは、一般的に、操作において、ほとんどの放電が同一パネルの２つの電極間で発生するような手法で第一パネル上に配置され、共面の電極と呼ばれる。前述のアレイは、これらの電極間に通過する平面で成される断面を表すので、共面の電極Ｙ、Ｙ´の２つのアレイのどちらも図１で示されていない。一般的に、第二パネルは、持続期間と呼ばれる前の表示の放電領域をアドレスするか又は活性化するための役割をする電極の第三のアレイＸを含む。

誘電層３は、放電領域の活性後に、第一アレイの電極Ｙと第二アレイの電極Ｙ´との間の適切な電圧パルスの適用によって、一連の放電を保持することができるように、メモリ効果を達成するように設計される。

保護層である二次電子放射層４は、放電プラズマから発生するイオンによる爆撃から誘電層を保護するために使用され、さらにディスプレイの操作を安定化するように前述のイオンの爆撃の作用下において電子を放射できる。

第一パネルは、発光体によって放射される放射線に対して一般的に透明であり、次いで、前面の画像表示パネルを形成し、第二パネルは、各々の放電領域にて発光体で一般的にカバーされる、後部パネルである。

ディスプレイの放電領域は、一般的に、少なくとも部分的に、放電領域５のための壁を形成し、パネルを分離して維持する手段として一般的に役立つ、バリアリブ７によって境界づけされ、各放電領域において、発光体６は、一般的に後部パネル及びバリアリブの側面の両者に適用される。

性質、及びパネル間の空間に一般に含まれるガスの圧力に起因して、プラズマ放電８は紫外線を放射し、図１の点線によって示される。

放電８の左部分で示されるように、この紫外線放射の第一部分は、後部パネル２及びリブ７の側面に向けて放射され、その位置において配置される発光体６によって直接的に吸収される。次いで、発光体は励起され、前面パネル２を通過する可視放射線を放出し、したがって、表示される画像形成に寄与する。可視放射線は、点線による図で示される。

放電８の右側に示されるように、前述の紫外線の第二部分は前面パネル１に向けて放射され、前面パネルが提供された、後に記載される散乱手段のために、該紫外線は、紫外線の第一部分のような可視光線に変換するように、特に発光体６に向けて、少なくとも部分的にパネル間の空間に後方散乱される。

したがって、前面パネルが提供される散乱手段が、変換される放電によって放射された放射線の多大な部分を許容し、実質的にディスプレイの発光効率を増大させることは明白である。

欧州特許第１０８５５５４号明細書は、プラズマディスプレイの発光効率をどのように増大するかを教示し、
−前述の明細書の第四段落に引用された文献による紫外線反射層の使用により、この層は、好ましくは誘電層と保護層である二次電子放射層との間に好ましく挿入されるか、又は
−図１に示されるように、散乱層９を使用することによって、前述の層は、保護層上に配置され、紫外線に対応する波長範囲内で散乱効果を獲得するために適切な粒子サイズを有する。

前述の文献に記載された発光効率を改善するための方法での欠点は、それら文献では反射又は散乱するための前面パネルに追加される、追加的な層を必要とすることである。この追加的な層は、可視の放射線の送信を減じて、この追加的な層によって提供される発光効率における改善を減少させる、前面パネルにより通過する可視光線の経路に沿った追加的な界面又はダイオプティックな（dioptic）システムを追加する。

散乱層が、例えば、ＭｇＯに基づく保護層の構成に近い構成を有する、欧州特許第１０８５５５４号明細書の変形として記載される最も好ましい場合でさえ、文献に記載された工程は、散乱効果を提供する粒子サイズを達成するために効果的に実行することは困難であり、前述の文献は、特にイオン爆撃(それは、プラズマディスプレイの安定操作及び有効寿命にとって不可欠である)下の散乱層の陰極放射特性に対して、水の層(それは、保護層である二次電子放射層の性能に不利益となる)に散乱層を堆積させることを教示する。

本発明の目的は、前述の欠点を回避する一方で、プラズマディスプレイの発光効率を改善することである。

この目的のために、本発明の主題は、プラズマディスプレイの一部分を形成することを意図するパネルであり、誘電層及び保護層である二次電子放射層でコーティングされた少なくとも電極の第一アレイを含み、
プラズマディスプレイは、電極の少なくとも第二のアレイと、及び放電ガスを含有する空間を前記第一パネルとの間に存在する第二パネルとを含み、
第一アレイの電極と第二アレイの電極は、それら電極間及びパネル間に放電領域を存在するように配置され、それら放電領域の壁は、それら領域の電極間で放射される放電からの放射によって励起される場合に光を放射するために適切な発光体の層で部分的にカバーされ、
誘電層と保護性で二次的な電子放射層との間の界面は、特に、発光体が紫外線を発光する発光体である場合、放電の放射及び／又は発光体によって放射された光の波長の範囲内に位置する平均的な粗さを有するように構成される。

本発明の主題はまた、プラズマディスプレイの一部分を形成するためのパネルであり、誘電層及び保護層である二次電子放射層でコーティングされた少なくとも電極の一つのアレイを含み、誘電層と保護層との間の界面は、１３０ｎｍ乃至４００ｎｍ間、好ましくは１３０ｎｍ乃至２００ｎｍ間の平均的な粗さを有するように構成される。

前述の界面の構造に起因して、直接的に吸収されず、かつ発光体によって変換される放射の多大な部分は、それらの発光体に向かって後方散乱されて、それらの励起に寄与する。したがって、ディスプレイの発光効率は相当に改善されて、すでに言及した欧州特許第１０８５５５４号明細書に記載したディスプレイのレベルと少なくとも同等のレベルである。この配置の一つの利点は、保護層である二次電子放射層の性能を損なう危険性を伴わずに、従来技術に記載された散乱又は反射層よりも容易に獲得することである。

したがって、本発明によるパネルは、発光体に向けて放電放射を後方散乱するための手段を含み、一般的に、前述の配置は除外されないが、このパネルは発光体でコーティングされない。

本発明により構成された界面の平均的な粗さは、電磁気プローブに基づく従来の粗さのメーターを使用することによって評価されてよい。

保護層である二次電子放射層は非常に薄いために、一般的に、かかる層は、本発明により構成された界面と同様の構造を有し、したがって、保護層の表面の界面の粗さを測定することが可能となる。

放電放射の波長の範囲は、放電によって放射されるエネルギーの９０％以上を含むスペクトル範囲に対応する。

ほとんどのプラズマディスプレイにおいて、放電ガスはネオン／キセノンの混合に基づき、ディスプレイの放電は、１４５ｎｍ及び１７５ｎｍの２つの主要な放射ピークを有する紫外線放射を放射する。したがって、放電放射の波長範囲は紫外線の範囲内であるために、界面の平均的な粗さは、好ましくは１３０乃至２００ｎｍ間である。

好ましくは、保護層である二次電子放射層は、アルカリ土類元素の酸化物、特に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）に基づく。

好ましくは、誘電層は、ガラス質の無機物質に基づく。

本発明の主題はまた、本発明によるパネルと、及び放電ガスを含有する空間を前記第一パネルとの間に存在する第二パネルとを含むプラズマディスプレイであり、さらに電極の第二アレイを含み、第一アレイの電極及び第二アレイの電極は、それら電極の間及びパネルの間に放電領域を存在するように配置され、それら領域の壁は、それら領域の電極間で放射される放電からの放射によって励起される場合に可視光を放射するために適した発光体の層で部分的にカバーされる。

好ましくは、本発明による第一パネルはディスプレイの前面パネルであり、用語"前面パネル"は、ディスプレイによって表示される画像を観察する人物と同じ側に位置するパネルを意味すると理解され、このパネルに配置された電極は一般的に透明である。誘電層と保護層との間の界面が、パネル間の放電によって放射される放射線だけを後方散乱するように本発明により構成されるので、界面は発光体によって放射される可視光を吸収しないか又はほんのわずかだけ吸収する。したがって、この前面パネルは発光体によって放射される可視光に対して有用に透明であり、放電放射の後方散乱又は反射手段をさらに有する従来パネルよりも通過するわずかな界面又はダイオプティックなシステムがあるので、この光に対してさらに透明である。

本発明の主題はまた、本発明によるプラズマディスプレイパネルを製造するために使用でき、かかるパネル上の電極の少なくとも一つのアレイ上の誘電層の沈着及び誘電層上の保護層である二次電子放射層の沈着を含む工程であり、保護層が沈着する前でるが、誘電層が沈着した後に、適切な摩滅操作が誘電層の表面上で実行され、この表面の平均的な粗さはプラズマディスプレイの放電放射の波長の範囲内であり、特に、１３０ｎｍ乃至４００ｎｍ間であり、好ましくは１３０乃至２００ｎｍ間である。

工程は特に簡素で経済的であるので、誘電層がガラス質の無機物質、つまりエナメルに基づく場合に好ましく適用でき、そのようなエナメル層は、一般的に、滑らかな表面を有する濃厚な層を獲得するために適切な条件下で焼成されることによって続く誘電性のエナメルフリットに基づく層を沈着することによって獲得され、かかる表面上の摩滅操作はエナメル焼成段階のすぐ後に実行され、この摩滅操作はエナメルの表面の粗さを修正し、次いで、一般的に酸化マグネシウムに基づく保護層は、保護層が非常に薄いように従来の手法で沈着され、一般的に得られた層はエナメル層の表面と同一の粗さを有する。

好ましくは、誘電層の表面上の摩滅操作は、この表面に対する摩滅粉末でちりばめられたプラスチックの摩擦によって実行され、これは、ガラス表面又は金属組織の検体を磨くか包むために一般に使用される方法であり、プラスチックは、好ましくは、摩滅粉末粒子を含んでいるか保持することができる、例えば、表面で開いた気孔を有する固いポリウレタン泡に基づく、つやが出るフェルトであり、摩滅粉末を組込むプラスチック糊も使用されてよい。

１３０ｎｍ乃至２００ｎｍ間の平均的な粗さを有することを目的とする場合、摩滅粉末の粒径は、好ましくは０．２乃至２μｍであり、これは実際上、１３０乃至２００ｎｍ間の平均的な粗さを有する誘電層の表面を得るのに適切な磨き粉のサイズである。

好ましくは、摩滅操作は乾燥又は水を含まない液体媒体で実行され、次いで、摩滅粉末粒子で覆われた特別なフェルトが使用される。

水なしで操作を実行することによって、したがって、誘電層の劣化は避けられ、保護層の正確な陰極放射の実行はより容易に保証され、それによって、ディスプレイの有効寿命を改善する。

本発明は、添付図を参照して限定しない実施例の手法によって、下記の記載に基づいてより明白に理解されるだろう。

記載を簡素化し、先行技術と比較して、本発明によって与えられた差異及び利点をもたらすために、同一の参照番号は、同じ機能を達成する要素のために使用されるだろう。

図２を参照して、ディスプレイがメモリ効果を備えるＡＣ型である、本発明による高い発光効率を備えるプラズマディスプレイを得るための工程の好ましい実施例で本記載は始まり、このディスプレイは共面電極と後部パネル２のペアを備える透明な前面パネル１´を含む。

最初に、前面パネル１´の製造が記載される。

生産されるディスプレイの規模を備えるソーダ石灰ガラスプレート上の従来通りの沈着は、平行な共平面の２つのアレイＹ、Ｙ´であり、第一アレイの各電極が第二アレイの電極に隣接するような散在した電極である。したがって、電極の各ペアはディスプレイのピクセルの列に対応して形成され、例えば、各電極は放電電流を分配するための狭いオパークバス及び透明な伝導ストリップから形成され、バス上で接触しバスに沿って沈着したＩＴＯ（酸化スズインジウム）からなり、この場合、一つ及び同一のペアの電極は、それら電極のそれぞれの透明ストリップの一方の側面を介して互いに面する。

次に、誘電性のエナメルフリットに基づく糊が調製され、これはパネルの全体の活性表面上の均一な厚さの層として電極のアレイ上に沈着され、変形によって、アレイＹ、Ｙ´の電極だけがカバーされ、このエナメルフリットとは異なって、上方の糊はポリマーを基にした有機バインダーを含み、一般的に、このバインダーのための溶剤を含み、有機バインダーの適切な架橋である溶剤を蒸発するために、沈着後、乾燥して、均一な誘電性のエナメル層３´を得るように層から有機バインダーを除去し、エナメルをガラス状にするために、エナメル層は焼成される。焼成後、得られた層は、層を通過するように放電から放射線を放射させる状態の滑らかで平らな表面を有し、誘電層の厚さは、一般的に１０乃至５０μｍ間である。

次の段階は、本発明に特有である。この段階は、特に、操作する場合にディスプレイのアレイＹ、Ｙ´の電極間で、この表面に放電が放射する紫外線を拡散する性能を与えるために誘電層の表面仕上げの修正に存在する。

この目的のために、摩滅操作は、従来のように滑らかではないが、操作中のディスプレイの放電によって放射される放射の波長の範囲内の平均的な粗さを有する、かかる表面上で実行される。従来は、この範囲は紫外線の範囲であり、この操作は１３０乃至２００ｎｍ間の平均的な粗さの誘電性の表面を与えるように実行される。例えば、この平均的な粗さは、ＤＥＫＴＡＫブランドの機器などの電磁気ヘッドを備える粗さメーターを使用して測定される。

この粗さ操作を実行するために、例えば、非常に微細な摩滅粉末を使用する機械的なラッピングなど多数の周知の方法が使用されてよい。

焼成後、エナメル表面は非常に微細な研磨剤を使用して機械的なラッピング操作に良好に適している。糊（ダイアモンド、アルミニウム、カーボランダム）として、又は乾燥艶出しのためのフェルト上のいずれかの０．２μｍ乃至２μｍ間の粒子サイズの市販の研磨剤を使用することは好ましく、より詳細には、例えば、下記の方法、
−ダイアモンドを基にした摩滅粉末を含有する糊と互換性を有する、例えば、イソプロパノールタイプの重アルコールを使用することが好ましく、ラッピングされた表面に沈着されるＭｇＯに基づく保護層の特質を良好に保証するように水の使用を回避することは有利である、好ましくはエナメル層に関して不活性で化学的に不活性な潤滑剤を使用してダイアモンドの糊で液体媒体でのラッピングの方法と、
−したがって、水の使用を避けることによって、ラッピングされた表面上に沈着されるＭｇＯに基づく保護層の特質が有利に保持される、例えば、“ガラス紙”タイプの摩滅粉末を含有する特別のフェルトを使用する乾燥ラッピングの方法と、
のうち一つが実行されてよい。

この機械的なラッピング操作の効率及び均一性を改善するために、ラッピングされる表面上のフェルトホルダー又はスラリーホルダー（“サテライト”）に複雑な動きを与える、適切な機械を使用することは好ましい。このタイプの機械は、ガラス表面をラッピングするか又は艶出しするために広範囲に使用される。

本発明から逸脱せずに、摩滅粉末を含有するキャリアガスで表面のブラスティング（又は“サンドブラスティング”）など他の機械的な摩滅方法は使用されてよく、さらに表面処理技術で周知である、化学的な摩滅方法、電気浸食方法、化学機械方法を使用することが可能である。

本発明に対して特異的な前述の摩滅操作後、誘電層は“構成された”表面を有し、その方法は、
−表面による放電からの放射をもはや可能にしないが、ディスプレイの内部に向けて放射を後方散乱し、
−しかしながら、滑らかで平坦な開始表面は、下記に言及する後部パネルに沈着した発光体によって放射された可視の放射線により可能となる。

この摩滅操作後、この場合ＭｇＯに基づいた保護層である二次電子放射層４´は、例えば、蒸着によって元来から周知の手法で沈着され、得られた層の厚さは、一般的に、０．５乃至１．５μｍ間である。

得られた層が非常に薄いため、誘電層の表面の粗さ及び構造は、保護層である二次電子放射層の外面に関連する。

前述した従来の摩滅方法を使用して、保護層４´との界面での誘電層３´の表面の構造は、保護層独自の構造のような"空間的なノイズ"型であることが認識され、そのような構造は、水溶性媒体での沈殿によって得られる上述した欧州特許第１０８５５５４号明細書に記載の散乱層の構造とは異なる。

本発明による前面パネル１´は、紫外線を後方散乱させることができるが、誘電層３´と保護層４´との間の界面構造のおかげで、可視の放射線が通り抜けることを可能にし、この構造は、特に１３０乃至２００ｎｍ間の放電放射の波長範囲内の平均的な粗さを与えるために適している。そのような後方散乱手段は、前述の粗さが簡素な摩滅操作によって得られるかもしれないので、従来技術よりもさらに経済的かつ効果的である。加えて、紫外線を反射するか、又は後方散乱するための特異的な追加層を沈着する操作が存在しないので、得られたパネルは、より高い機械的強度を有する。

本発明によるディスプレイの後部パネル２に関して、ソーダ石灰ガラスプレート１２上でパネルを得るための元来から周知の手法で生成され、前述のパネルは、
−前面パネル上のアレイＹ、Ｙ´の電極の方向に対して垂直に延在する、電極の第三アレイＸと、
−エナメルに基づく誘電層１３と、
−パネルがともに結合した後、放電領域が、アレイＸの電極と第一パネルのアレイＹ、Ｙ´の散在する電極のペアとの交点で位置するような放電領域を定義するために適切なバリアリブ７のアレイと、
−前述のように定義された放電領域の壁に沈着された、すなわち前述の領域の両底部がリブ７の側面で誘電層１３と接触する、発光体層６と、を含む。

次に、前面パネル１´は、後部パネル２のアレイＸの電極がリブ７間の前面パネル１´のアレイＹ、Ｙ´の電極ペアと交差するように、後部パネル２に結合される。次いで、リブ７は、パネル１´、２を離れて間隔を置いて配置する手段として役立つ。

２つのパネルは、元来から周知の手法で共に密封されて、パネル１´と２との間の空間に含有されるガスは排出され、この空間は、一般的にキセノンを含む放電ガスで満たされる。

次いで、本発明によるプラズマディスプレイが得られ、保護層４´とのインターフェースでの誘電層３´の表面の本発明に特異的な構造は、回復される発光体によって、直接吸収されないで変換される放射線の本質的な部分を可能にして、発光体に向かって後方散乱され得る。したがって、ディスプレイの発光効率は、ディスプレイの前面パネルでの特定の散乱又は反射層を回避する一方で、上述の欧州特許第１０８５５５４号明細書に記載のディスプレイのレベルと少なくとも同様のレベルまで相当に改善される。本発明により、有利に、ＭｇＯに基づく保護層は水のトレースから容易に保護されて、それによって、前述の保護層の陰極放射特性及びディスプレイの有効寿命を良好に保証する。

従来技術のプラズマディスプレイセルを概略した断面図である。 同型セルに適用された本発明の好ましい実施態様を概略した断面図である。

Claims (4)

1. 誘電層及び保護層である二次電子放射層でコーティングされた電極の第一アレイを有する第一パネル、
   電極の第二アレイ、並びに
   第二パネル、
   を含むプラズマディスプレイパネルであって、
   前記第一パネルと第二パネルとの間には放電ガスを含有する空間が存在し、
   前記第一アレイの電極及び前記第二アレイの電極は、前記電極間及び前記パネル間に放電領域が存在するように配置され、
   前記領域の壁は、前記領域での電極間で放射される放電からの放射によって励起されるときに発光するのに適した発光体の層によって部分的に覆われて、
   前記誘電層と前記保護層との間の界面は、１３０ｎｍ乃至４００ｎｍ間の平均的な粗さを有するように構成されたことを特徴とする、
   プラズマディスプレイパネル。
2. 前記保護層である二次電子放射層は、アルカリ土類元素の酸化物に基づくことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記誘電層はガラス状の無機物質に基づくことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 請求項１乃至３に記載のいずれか一項に記載されるプラズマディスプレイパネルを製造するために使用できる方法であって：
   前記プラズマディスプレイパネル上の電極の少なくとも一つのアレイ上の誘電層を沈着する工程；
   誘電層上に保護層である二次電子放射層を沈着する工程；
   を含み、
   前記保護層が沈着される前であるが前記誘電層が沈着された後に、前記表面の平均的な粗さが１３０ｎｍ乃至４００ｎｍ間となるように、適切な摩滅操作が、前記誘電層の表面で実行されることを特徴とする方法。

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