JPS61253745A

JPS61253745A - プラズマ・デイスプレイ装置

Info

Publication number: JPS61253745A
Application number: JP61068891A
Authority: JP
Inventors: マイケル・ジヨン・コスタ; ジエシー・バーナード・シエーピロ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1986-11-11
Also published as: US4689617A; EP0200058A2; EP0200058B1; EP0200058A3; DE3683673D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、気体放電による発光を利用した、いわゆる
プラズマ・ディスプレイ装置に関するものである。

Ｂ、従来技術従来の交流型プラズマ・ディスプレイ技術においては、
一対のガラス・プレート上に直交する導電体のアレイが
形成され、そのアレイは、製造された時点では互いにほ
ぼ直交して配置されて誘電体層で覆われ、一対の導電体
の交点がディスプレイ位置またはセルを決定する。そし
て従来の交流型プラズマ・ディスプレイの直交する導電
体の組に選択的に書き込み信号が加えられると、その導
電体間の領域でアドレスされたセルが局所的な放電をつ
くり出し、可視表示を与える。この表示は、その選択さ
れたセルを連続的に放電させるために壁面のチャージ電
位と協働する振幅の小さい持続信号によって維持される
。

ところが各放電は、導電体の端縁を越えてライン間の領
域にまで拡がる傾向にある。この放電の拡がりは、対向
する導電体間で、その導電体がちょうど一致する領域を
越えても依然として電界が強いことから生じる。導電体
ライン間の最小間隔すなわちディスプレイの解像度は、
とりわけ近接するセルのプラズマを分離させておく必要
性によって決定される。また、パネル・ギャップ、誘電
体の厚さ及びラインの幅も、最小許容ライン間隔に寄与
する別の要因である。これらの放電の拡散を制御するた
めの間接的な手段は、２つの平面状の垂直導電体によっ
てつくり出された電界の″無限定的な”性質を抑え、放
電の拡がりは、そのプレート間の距離に従って減少する
。

従来の２枚基板交流型プラズマ・パネルに関連するさま
ざまな問題は解決されているけれども、そのようなディ
スプレイを製造する処理は複雑且つ時間のかかるもので
あり、そのようなディスプレイのコストは依然として比
較的高い、尚、プラズマ・パネルのより詳しい説明につ
いては、米国特許第３８３７７３４号を参照されたい。

交流型プラズマ・ディスプレイの別の形式は、単一側面
パネルである。単一側面、または単一基板パネルは従来
知られており、従来技術の文献にも記載されている。そ
のようなパネルは、一般的には単一基板またはガラス・
プレートを必要とし、この上にはさまざまな導電体や誘
電体が形成されてそれらは互いに絶縁される。さて、２
枚基板交流型プラズマ・ディスプレイと同様に、単一基
板交流型プラズマ・ディスプレイにおいてもセルの境界
の外側で垂直な導電体の間の結合による電界イスプレイ
内でプラズマ閉じ込めが十分でないことからセル間に広
い間隔が必要になり、以て従来の単一基板プラズマ・パ
ネル設計構造では達成可能な解像度が限定される。また
、単一側面プラズマ・パネル技術をカラーに拡張したと
き、放電の際につくり出された陽イオンが発光性物質に
衝突し、発光性物質を破壊または劣下させるという傾向
は、単一側面パネルで多色表示能力を開発することに限
定を加えるものである。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点この発明の主な目的は、高解像度単一側面交流型プラズ
マ・ディスプレイ・パネルを提供することにある。

この発明の他の目的は、多色表示能力をもつ高解像度単
一側面交流型プラズマ・ディスプレイ・パネルを提供す
ることにある。

Ｄ０問題点を解決するための手段この発明によれば、選択されたセルに関連するプラズマ
の拡がりが１個または２個のセル電極によって規定され
る境界により限定されるような単一基板プラズマ・ディ
スプレイ構造が与えられる。

このパネルは、ガス封止体を有する一対のガラス・プレ
ートによって囲まれた中心基板からなる。その基板の前
面には、ライン・セグメントにより接続された環状のリ
ングからなる垂直またはＹ導電体が存在する。そして、
裏面から基板を貫通する円形のバイア（貫通体）が、各
リングと円心的かつ共面的な円形の電極をなす、基板の
裏面では、水平またはＸ導電体がその貫通孔を経由して
列状に配置されている。これらのＸ導電体のバスは、各
水平ラインの両端上に形成された伝達バイアまで延長さ
れ、その地点で、ガス封止体の外側を通過するディスプ
レイの前面上の薄膜導電体に水平方向の導電体が連絡さ
れる。

ディスプレイ・バイアの結線と共平面同心円リングはＸ
−Ｙマトリクス用の電界発生電極を有する。そして、Ｍ
ｇＯで被覆された誘電体ガラスの層がその電極を覆う。

パネルの四隅に設けられたガス抜き孔は一本の排気管に
より両チェンバを処理することを可能ならしめるととも
に、パネルの製造の間にプレートの整合の基準位置を与
える役割を果たす。

単側面モノクローム・パネルの技術はセルを封じ込める
前面ガラス・プレートの内面に紫外線感光性の発光性物
質を有する前面プレートを付着し。

ガス混合物を、紫外線放出能力をもち可視強度の低いも
ので置きかえることにより、カラーに拡張される。この
ようにして、放電セルから発光性物質を離隔することに
より、イオンの衝撃による発光性物質の劣化が防止され
、併せて放電面が発光性物質粒子による汚染から防護さ
れる。

Ｅ、実施例前述したように、単一基板交流型パネルにおける基本的
な問題の一つに、放電の間のチャージの閉じ込めがある
。というのは、プラズマ放電は導電体が重なりあう境界
を越えて導電体の間の領域に延出する傾向にあるからで
ある。このクロストークの問題は、本発明によって、セ
ルの幾何形状と共面導電体アレイの組み合わせによって
解決する。幾何形状に関しては、セルの電極の一方は環
状の薄膜リングであり、このリングによって規定される
境界内に放電が封じ込められる。第２の特徴は、背面電
極がバイアを介して前面に導出され、上記リング電極と
同心的に形成されていることである。

ここで第１図と第２図を参照すると、単側面ディスプレ
イ・パネルはガラス・プレート１３．１５によって囲ま
れており、それらのプレート１３．１５は、シール１６
により密閉されているとき、イオン化可能なガスで満た
されるガス封止体を形成する。基板１１の前面には、ラ
イン・セグメント２１により相互接続される薄膜の環状
リング１９を有する重置導電体１７が設けられている。

バイア２３内の円形電極２４は背面から基板を貫通し、
環状リング１９と同心的である厚膜体である。

基板１１の裏面には、第１図にハツチングで示すような
水平導電体１８が導電バイア２３を横切るように並んで
配列されている。この水平導電体（バス）２５の両端に
配置された伝達バイア２６まで延長されたバスを形成す
るために厚膜メタラージが使用され、その伝達バイア２
６の地点で、水平導電体は、ガス封止体の外側につなが
る、ディスプレイ・パネル前面に設けられた薄膜導電体
２８に接続される。尚、この導電体２８は、第２図に示
すように、シール１６の下方に位置している。

さて、バイア接続電極（ディスプレイ・バイア２４）と
、これに関連づけられた同心的なリングが、ｘ−Ｙマト
リクスの電界発生用リングである。

第２図には、電極を被覆する単一の複合層２７として、
酸化マグネシウム３８（第３ｂ図）で被覆された公称１
ミル（０，０２５■）の厚さをもつ誘電体層が図示され
ている。尚、導電体に対する誘電体の相対的な厚さは、
放電の拡がりを低減する意味で重要である。従って、誘
電体層が公称１ミルの厚さをもち、一方、前述したよう
に、電極は薄膜導電体である。酸化マグネシウム層３８
（第３ｂ図）は放電の間に誘電体３５の表面を保護する
耐火物質であるとともに、その２次放出特性により低動
作電圧を可能とする。尚、この酸化マグネシウム層３８
は全面でなく電極がある領域上のみを覆うようにしても
よい、パネル・アセンブリの四隅のガス抜き孔、２９は
、前面と後面のチェンバを連通させてアセンブリの後面
に配置された一本の排出管３３（第２図）によりその両
チェンバを一度に処理することを可能ならしめるととも
に、製造工程の間にプレート整合用の目印としての役目
も果たす。

第３（ａ）図を参照すると、ディスプレイ・セルの拡大
図が示されている。この図において、水平及び垂直導電
体間に書き込みまたは保持信号が加えられたときに、バ
イア２３と、同心リング１９の間に電界が発生される。

第３　（ｂ）　［に図式的に示されているように、円対
称の一次電界３０が各セル上方の誘電体表面上にあられ
れる。このとき、基板１１の厚さと同心的な幾何形状に
より電界がり°フグ１９の内部に限定される。また、第
３（ｂ）図に点線３２で示すように、より弱い外部電界
も存在するが、誘電体３５と基板１１を介する長い誘電
経路によりこの電界３２は弱められる。

第１図に戻ると、本発明の好ましい実施例では基板１１
の前面でバイア・ホールの直径は約５゜５ミル（０，１
３８ｍ）である、基板１１の厚さが０．０３４インチ（
０，８６４ｍ）である場合、バイア・ホールのアスペク
ト比（縦横比）は約７となる。製造上、従来の一般的な
方法では、そのように小さく長い孔を形成することはで
きない。

しかし、そのような孔は、Ｆｏｔｏｆｏｒ■（米国コー
ニング・ガラス社の商ＩＩＩＩ）ガラスには形成するこ
とができる。このガラスは特殊処理されたガラスであり
、製造の間にアートワーク・マスクを介して露光し選択
的に感応化することができる。そして、露光領域は非露
光領域よりも相対的にエッチ速度が大きく、このエッチ
速度の差により小さく細長い孔の形成が可能となる。さ
らに、　Ｆｏｔｏｆｏｒ■の熱膨張率は、本発明の実施
例で使用されるガラス・プレート、誘電体及びシール材
と適合する。

単側面モノクローム・プラズマ・パネルの技術は、セル
の前面に、紫外線感応性のリンを有する前面板を使用す
るとともに、ガス混合物を、紫外線放出強度が大きく可
視光放出強度が小さいものと置きかえることにより、カ
ラーに拡張できる。

本発明の教示に従い構成した実験的なモデルにおいては
、３５ミル平方（２，１９Ｘ１０−”■２）の枠中に水
平方向のストライプを並べて形成するように表面板上に
赤、緑、青の発光物質が付着された。そして、各枠はコ
ントラストを強調するために黒いグラファイトのマトリ
クスでとり囲まれた。そして、モノクローム・パネルで
使用されるネオン−アルゴン・ガスかへリウムーキセノ
ン・ガスで置き換えられた。すると、このカラー・パネ
ルから得られる光の強度は、モノクローム・パネルから
得られる光の強度と実質的に同一であった。このように
して発光物質をセルから離隔することにより、陽イオン
の衝突による発光物質の劣化が防止されるとともに、放
電面が発光物質の粒子による汚染から保護される。

Ｆ１発明の効果以上のように、この発明によれば、円形のバイア電極と
この円形電極を同心円的にとり囲む共面的なリング電極
により、プラズマを発生させるための電界を発生するよ
うにしたので、プラズマをリング電極内に閉じ込めるこ
とができ、以て高解像度のプラズマ・ディスプレイ装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のディスプレイ装置の図式的な平面図
。第２図は、第１図の装置の図式的な側面図、第３Ｑ　　
図は、セルの電極の拡大図。第３ｂ　　図は、第３ｑ　　図のＡ−Ａ断面図である。１３．１５・・・・カバー・プレート、１１・・・・ガ
ラス基板、１８・・・・水平導電体（第１の導電体アレ
イ）、２４・・・・ディスプレイ・バイア（円形電極）
、１７・・・・薄膜導電体（第２の導電体アレイ）、１
９・・・・す、ング電極、３５・・・・誘電体層。出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）一対のカバー・プレートと、（ｂ）上記一対のカバー・プレート間に配置されたガラ
ス基板と、（ｃ）上記ガラス基板に形成したバイア・ホールを介し
て上記ガラス基板の背面から前面まで延長されたほぼ円
形の複数の電極をもつ第１の導電体アレイと、（ｄ）上記円形の電極をほぼ同心円的にとり囲むように
上記ガラス基板の前面に配置された複数のリング電極を
もつ第２の導電体アレイと、（ｅ）上記円形の電極及び上記リング電極を少くとも被
覆する誘電体層とを具備するプラズマ・ディスプレイ装
置。