TW554369B - Plasma picture screen with protective layer - Google Patents

Description

554369 A7 B7 五、發明説明（1 ) . 本發明關於一電漿圖像螢幕備有一前板，其含一玻璃板 及一介電層及保護層於其上，有備有一磷層，一肋狀結構 將前板與載體板間之空間區分爲電漿單元，其中以氣體填 充，及備有一或數電極陣列於前板及載體板上，以便在電 暈中產生放電。 電漿影像螢幕可使彩色影像有高清晰度，較大螢幕半徑 及一緊密之結構。一電漿影像螢幕包含氣密包封填充氣體 之玻璃單元，及以柵極安排之電極。電壓施加後，造成氣 體放電而在眞空中產生紫外線範圍之光。此VUV光由磷轉 換爲可見光，經玻璃單元之前板放射至觀者。 電漿影像螢幕分爲二級；DC電漿影像螢幕及AC電漿影 像螢幕。DC電漿影像螢幕與電漿直接接觸。AC電漿影像 螢幕中，電極由介電層與電漿分離。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 原則上，AC電漿影像螢幕之二型式可以區別：具有電極 陣列之矩陣安排及共面安排。在矩陣安排中，氣體放電被 點火，並維持在二電極在前板與載體板之交叉中。在共面 安排中，氣體放電維持在前板上電極之間，並在與載體板 上之一電極，稱爲位置電極交叉之處點火。位址電極在此 例中，位於璘層之下。 在典型AC電漿影像螢幕中之介電層，由一額外之MgO層 所蓋住。MgO具有高離子感應二次電子放射係數，因此可 降低氣體之點火電壓。此外，MgO可以電漿之正放電離子 阻止潑濺。一缺點爲MgO在製造期間易受外物污染，該物 體事後不易去除。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 554369 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 日本專利JP 11054048 A專利摘要揭示^電漿影像勞幕， 其在介：層上具有似鑽石碳(無定形鑽石)之保護層，而非

MgO保護層。此保護層有一益來纟士娃 、 没臂，典形結構，以CVD(化學蒸氣沉 積）方法沉積。 保護層中利用似鑽石碳之缺點爲，㈣石碳可能改變其 結構，及在剛性條件下，容易衍生氫，例如，纟製造電漿 螢幕之高溫狀況下。結構改變之缺點爲，形成具有石墨之 :層：其易變爲棕色。此舉可降低電漿影像螢幕之亮度。 衍生之氫可改變電漿影像螢幕中之氣相，故點火電壓可變 爲無法控制。 本發明 < 目的爲提供一改進之電漿影像螢幕。 此目的I達成係由備有前板之電漿影像勞幕達成，前板 含-破璃板，其上備有介電層及保護層一備有磷層之載體 板’其具有肋狀結構將前板及載體板間之空間區分爲電漿 單兀’其中以氣體填充，並有一或數電極陣列於前板及載 上，以在電漿單元中產生電暈放電，保護層中包含自 曰曰心鑽石，A1N，AlGaN，BN及四面體無定形碳一組中選出之 材料。 、此等材料在製造電漿影像螢幕時之高溫，具有高化學阻 抗性’與Mg0比較’其並非吸溼性。其並顯示一較似鑽石 碳爲高之物理抵&，例如對高能電衆成份之潑波阻抗。此 外，此等材料製程之保護層不含大量之氮，及產生氮時在 放电單元中之氣相改變可被阻止。 較佳在氣體中含少量之氖，如大於7%體積。 -5- ： ； 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 554369 A7 B7 五、發明説明（3 ) 晶態鑽石保護層A1N，AlGaN, BN，或四面體無定形碳可 使氣體中之氖量增加，而不致升高點火溫度。氣體中UV光 產生氙量之比例增加可產生UV輻射，及可激勵磷更爲有 效。 本發明將以較詳細方式，及參考圖式及實施例予以説 明。 圖1顯示AC電漿影像螢幕之單一電漿單元之結構及作業 原理。 圖1中，一AC電漿影像螢幕之電漿單元，具有一共面電 極安排，其包含前板1及一載體板2。前板1含玻璃板3， 其上備有一介電層4及保護層5。介電層4由含Pb〇之玻璃 構成。玻璃板3上備有條狀放電電極6及7，並由介電層4 蓋住。放電電極6, 7爲由金屬或ITO製成。載體板2由玻璃 製成，平行條狀位址電極10爲銀製成並提供在載體板2 上，俾與放電電極6, 7成垂直。位址電極10由各磷層9所蓋 住，磷層放射基本彩色紅綠藍之一。各別電漿單元被肋狀 結構12之分隔肋部所分隔，肋部較佳由介電材料製成。 一種氣體，較佳爲稀有氣體混合氣體，如含Xe爲UV光 產生成份之He，Ne或Kr之混合氣體於電漿單元中，即在電 漿區8之放電電極6, 7之間，其可爲陰極及陽極。表面放電 點火後’電荷可沿電聚區8中之放電電極6，7之間之放電路 徑流動，電漿在電漿區8形成，其可產生UV範圍，特別爲 VUV範圍之輻射11，視氣體之成份而定。輻射11激勵磷層9 發出磷光，因而放射三基本色之可見光13之一，該光經前 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 554369 A7 B7 五、發明説明（4 ) 板1發射，因此在影像螢幕上形成發光像素。磷層9中之藍 色放射磷可爲BaMgAl1()017:Eu ，綠色放射磷可爲 Zn2Si〇4:Mn，紅色放射辨爲（Y, Gd)B03: Eu。 介電層4位於AC電漿影像螢幕中之透明放電電極6, 7之 上，其功能爲導電材料之放電電極6, 7間之直接放電之反 制，因而在放電之點火中形成電弧。 以保護層4構成前板1時，在蒸氣沉積法及隨後之製造程 序中，放電電極6, 7首先備於玻璃板3上，其尺寸對應理想 之影像螢幕格式。於是，介電層4製成並烘乾。 保護層5之製造可由不同方法實施，視材料而定。一保 護層5包括晶態鑽石，其可CVD方法製造。爲此目的，一 氣體混合氣，通常含碳及氫，可能含氧，稀有氣體或鹵 素，.通常分成反應原子團及分子部分，由其在熱基體上沉 積爲一鑽石薄膜。氣體混合氣之激勵可由電漿法，熱線， 電弧放電，或化學火燄如乙炔火燄等。 含A1N之保護層5可在一 A1目標上及含氮之氣中反應潑濺 而成。含A1N或AlGaN之保護層5可由M0(有機金屬）-CVD或 電漿CVD法製成。·適當之有機金屬化合物被激勵及以熱或 在有氮源存在之電漿方法轉換。 同理，含BN之保護層5可由CVD或反應潑濺法製造。此 情況下，利用適當之硼化合物。此外，含BN之保護層可由 離子光線支援之沉積技術爲之。BN可有一塊狀或六角形晶 含四面體無定形碳（t-a:C)之保護層5可自石墨之濾波電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 554369 A7 B7 五、發明説明（5 ) 弧放電，或以CVD技術製造。 保護層5之厚度較佳在2 nm及10 μιη之間，更佳之厚度在 5 nm及1 μιη之間0 全前板1以100至600度C之事後處理共二小時，及用以與 AC電漿影像螢幕及具有肋部結構之12之玻璃載體板2，導 電位址電極10及磷層9裝配一起。氣體較佳含氣體混合 氣，如Ne/Xe，He/Xe，或Ne/He/Xe，氣體中之氙較佳至少 7 %體積。氣體亦可爲純氙。產生UV光之氙之較高比例， 可使UV輻射之效率較高，磷激勵亦愈佳。 含低電子親和性之保護層5，可降低電漿之點火及作業 電壓。電漿之點火電壓隨上升之氙容量之效應，可部分補 償，因此，在電漿影像螢幕中可使用廉價之電子驅動器單 元。.電漿影像螢幕不僅有抵抗性保護層5，且可改進亮 度。 本發明之實施例以下將詳細説明，指出如何實施本發明 之代表例。 例1 於前板1之介電層4上備有一鑽石薄膜作爲保護層5，包 含一玻璃板3及介電層4，及以微波電漿CVD方式之二放電 電極6,7。介電層4含PbO，二放電電極6, 7由ITO所製。晶 態鑽石保護層5之厚度爲0.5 μηι。

全前板1在200-400度C下後處理二小時，隨後用以將AC 電漿影像螢幕，與玻璃載體板2，其含肋部結構12，位址 電極10由Ag所製，及磷層9裝配一起，及氣體混合氣，其 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

Claims (1)

1. 554369 第090114411號專利申請案 BS po 中文申請專利範圍修正本(91年12月）D8_ 、申請專利範圍 1 . 一種電漿影像螢幕，備有一前板（1)，該電漿影像螢幕 包括一玻璃板（3)，其上備有一介電層（4)及一保護層 (5)、一載體板（2)，其備有一磷層（9)、一肋部結構 (12)，其將該前板⑴與該載體板⑺間之空間區分為電 漿單元，其中該等電漿單元充以氣體、及一或多個電 極陣列（6, 7, 10)，其位於該前板（1)及該載體板（2)上用 以在該等電漿單元中產生電暈放電，其特徵為該保護 層（5)包含一選自晶態鑽石、AIN、AlGaN、BN及四面體 無定形碳之群組之材料。 2 .如申請專利範圍第1項之電漿影像螢幕，其特徵為該氣 體包含大於7 %體積之相對量之氙。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)