DE69032003T2 - Plasmaanzeigetafel und herstellungsverfahren derselben - Google Patents

Description

Titel: Plasmabildschirm und Verfahren zu dessen Herstellung
• Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm mit einer ersten Gruppe paralleler Elektroden und einer zweiten Gruppe paralleler Elektroden, die eine Frontglasscheibe, eine Rückscheibe und ein zwischen diesen beiden gelegenes Diaphragma aufweist, welche besagte Frontglasscheibe und besagte Rückscheibe aneinander geheftet sind und welches Diaphragma eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche hat, die aus einer Metallplatte mit einer Vielzahl an Öffnungen zur Weitergabe von Entladungen bestehen, welche Öffnungen mit ionisierbarem Gas verfüllt sind.
• Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms nach dem Eingang der Ansprüche 8 und 9.
• In den modernen Plasmabildschirmen (nachstehend als PDPS bezeichnet) des Typs, bei dem zwei Schichten übereinander liegen und eine gewisse Öffnung zwischen beiden vorliegt, ist deren Umfang mit Glas hermetisch abgedichtet, so daß ein Gehäuse derart gebildet wird, daß der Bildschirm plan ist und die Öffnung mit Gas gefüllt ist. Von den beiden Schichten muß die Frontplatte eine Glasscheibe sein; die Rückplatte besteht aus derselben Art von Glas, da dieses nicht teuer ist. Aus diesem Grunde behandelt die nachfolgende Beschreibung ein PDP dieses Typs.
• Bei der Herstellung von PDPs wird die Luft vor dem Füllen mit einem Gas entfernt, wodurch ein großer Druckunterschied zwischen der Innen- und der Außenseite des Gehäuses auftritt. Als Folge dieses Druckunterschieds erfahren die beiden Glasschichten eine Verformung. Die Verformung nimmt als Folge der Erhitzung weiter zu, welche Erhitzung vorgenommen wird, um das Gas, das in dem Gehäuse aufgenommen wird, frei werden zu lassen. Um die Verformung vernachlässigendes Ausmaß zu drücken, muß die Dicke der Glasscheiben vergrößert werden oder muß die Größe des Schirms verringert werden. Eine solche Beschränkung kann vermieden werden, wenn Abstandhalter zwischen den beiden Glasscheiben angebracht werden; das heißt, daß Abstandhalter bei großen Bildschirmen unverzichtbar sind.
• In den PDPs, bei denen eine Vielzahl von Entladungszellen angeordnet ist, sind normalerweise darüber hinaus Diaphragmen oder Abstandhalter erforderlich, um eine geeignete Öffnung für die elektrische Entladung beizubehalten oder um Übersprechen zwischen nebeneinander gelegenen Zellen zu vermeiden, ungeachtet des Typs der elektrischen Entladung, wie der Wechselstrom- oder der Gleichstromtyp. Die Anordnung der Entladungszellen in dem PDP bestimmt hängt von dem Verwendungszweck ab und ergibt zum Beispiel ein Figur-Acht-Bild, das aus sieben Segmenten besteht, einem Zeichenbild, das aus 5 x 7 Punkten besteht, ein komplettes Punktbild, das aus 640 x 480 Punkten besteht und dergleichen. Aus dem USA-Patent US-A-3 798 482 ist ein Gasentladungsschirm bekannt, in dem eine Isolierschicht, der aus einem Material mit Löchern besteht, und ein Isoliermaterial als ein plattenartiges Diaphragma verwendet worden ist.
• Weiter ist aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 012 140 ein Gasentladungsschirm bekannt, der in der Lage ist, Buchstaben, Zahlen und dergleichen, visuell durch Entladung in einem ionisierbaren Gas darzustellen.
• Die Figuren 1 bis einschließlich 5 zeigen Anordnungen von Gasentladungszellen in PDPs, worin mit Bezugszeichen 1 eine Frontglasscheibe bezeichnet ist, mit Bezugszeichen 3 ein Diaphragma, mit Bezugszeichen 5 eine Rückglasscheibe, mit 6 positive Elektroden und mit Bezugszeichen 7 negative Elektroden. Nach diesen Figuren werden Diaphragmen und Abstandhalter (nachstehend der Einfachheit halber als Diaphragmen bezeichnet) mit einer Verschiedenheit an Formen und Zell-Löchern in einer Verschiedenheit an Anordnungen verwendet. Das Diaphragma kann für jede Anordnung von Zellen über dasselbe Verfahren hergestellt werden und eine Verschiedenheit an Verfahren ist dazu ausprobiert worden, wie:
• Verfahren A: Verfahren mit dicker Folie (Multi-Schicht-Druck mittels Siebdruckverfahren),
• Verfahren B: Ätzen von lichtempfindlicher Glasscheibe und
• Verfahren C: Bearbeitung von Glasscheibe.
• Von diesen Verfahren leistet A hervorragend hinsichtlich der Kosten und der Massenfertigbarkeit, hat allerdings den Nachteil, daß keine Öffnung erhalten wird, die groß genug ist für die elektrische Entladung, es sei denn daß der Druck viele Male wiederholt wird. Insbesondere in dem Vollen- Punktenbild PDP ist die Herstellung eines sehr feinen Punkt-Achsabstand (zum Beispiel 0,2 mm Punkt-Achsabstand) sehr wichtig, kann jedoch nicht mittels des Siebdruckverfahrens zustande gebracht werden. Ein feiner Punkt-Achsabstand wurde in der Form von Streifen zustande gebracht, wie in der Figur 2 gezeigt (Y. Amano: SID Int. Symp. Dig. Tech. Paper, S. 160, 1982), der allerdings nicht bei Diaphragmen angewandt werden kann, die die Entladungszellen vollständig einschließen, wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt, und ist nicht praktisch, da es einen sehr hohen Grad der Technologie voraussetzt.
• Es gibt einen großen bedeutungsmäßigen Unterschied zwischen der Ausführung, bei der die Entladungszellen vollständig umgeben sind von dem Diaphragma (nachstehend angedeutet als das vollkommen geschlossene Diaphragma) wie vorstehend beschrieben, und der Ausführung, bei der das Diaphragma nicht im Verhältnis zu den daneben gelegenen Zellen steht, sogar nicht in einer einzigen Richtung (nachstehend als unvollkommen geschlossenes Diaphragma bezeichnet), zum Beispiel in der Form von Streifen.
• Wenn zum Beispiel eine leuchtende Farbe eines Edelgases selbst verwendet werden muß, wie ein PDP mit orangenfarbener Leuchtfarbe durch eine elektronische Entladung in Neongas, kann sogar das unvollkommen geschlossene Diaphragma für praktische Anwendung eingesetzt werden, da die Emission von Licht auf die unmittelbare Umgebung der Elektroden in der gewählten Zelle beschränkt ist. Wenn die Öffnung zwischen den Licht ausstrahlenden Zellen klein wird, neigt allerdings die elektrische Entladung dazu, zwischen nebeneinander gelegenen Zellen stattzufinden. Im Falle eines Mehrfarben- oder eines Vollfarben-PDP wird weiter das Licht weiter ausgestrahlt, indem das fluoreszierende Material angeschlagen wird, indem UV-Strahlen verwendet werden, die von der elektrischen Entladung erzeugt werden. Wenn dafür das unvollkommen geschlossene Diaphragma verwendet wird, lecken die UV-Strahlen zum fluoreszierenden Material der daneben gelegenen Zellen mit der Ausstrahlung von Licht als Ergebnis. Das heißt, das Übersprechen oder die Farbstreuung stört unvermeidlich die Farbreproduzierbarkeit und die Auflösung, wodurch der Bildschirm seinen Wert verliert. Was diese Punkte anbelangt, so ist deshalb für die Herstellung eines sehr feinen und vollkommen geschlossenen Diaphragmas das Verfahren A nicht geeignet und nicht praktisch für die Realisierung eines Farb-PDP.
• Mit dem Verfahren B ist es relativ einfach, einen Bildschirm mit hoher Genauigkeit zu realisieren; die Verwendung eines sehr speziellen lichtempfindlichen Glases hat allerdings den Nachteil der hohen Kosten und schlechten Wirtschaftlichkeit. Außerdem ist die Herstellung einer Glasscheibe, die so dünn ist wie 0,1 bis 0,5 mm nicht praktisch, da das Glas spröde wird.
• Bei dem Verfahren C steckt die Schwierigkeit in der Bearbeitung sehr feiner Zellen-Achsabstände; auch treten Schwierigkeiten während der Arbeiten für den Zusammenbau auf, obwohl normales Glas verwendet werden kann.
• Bislang ist deshalb noch kein Diaphragma und kein Abstandhalter realisiert, die der Produktion von PDPs entgegenkommen kann, die in der Verwendung eine hohe Genauigkeit behalten in einem geeigneten Raum für eine elektrische Entladung und die sich relativ kostengünstig massenweise herstellen lassen.
• Die Erfindung wurde erhalten im Blick auf die obengenannten, zum Stand der Technik gehörenden Probleme und hat den Zweck, ein PDP zu schaffen, das dem Bedürfnis nach hoher Genauigkeit entspricht und das hinsichtlich der Kosten und der Massen- Produzierbarkeit hervorragend ist.
• Der vorstehend dargelegte Zweck der Erfindung wird von einem Plasmabildschirm erreicht, wie er in den Ansprüchen 1 und 2 beschrieben ist.
• Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms, wie er in den Ansprüchen 8 und 9 beschrieben ist.
• Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den betreffenden Ansprüchen.
• Die Figur 1 zeigt ein PDP mit einem Diaphragma mit Öffnungen eines Rastertyps, die in einer X-Y-Matrix Anordnung stehen;
• Die Figur 2 zeigt ein PDP mit einem Diaphragma mit streifenförmigen Öffnungen, die in einer X-Y-Matrix Anordnung stehen;
• Die Figur 3 zeigt ein PDP mit einem Diaphragma mit kreisförmigen Öffnungen, die in einer X-Y-Matrix Anordnung stehen;
• Die Figur 4 zeigt ein PDP mit einem Diaphragma mit hexagonaler Delta-Anordnung;
• Die Figur 5 zeigt ein PDP mit einem Diaphragma des Sieben- Segment-Typs;
• Die Figur 6 ist eine Skizze, die Bauteile zeigt zum Zusammenbau eines PDP des Gleichstromtyps nach einer Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden;
• Die Figur 7 ist eine Skizze, die Bauteile zeigt zum Zusammenbau eines PDP des Gleichstromtyps nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden;
• Die Figur 8 ist eine Draufsicht, nachdem das PDP zusammengebaut worden ist;
• Die Figur 9 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-A eines Zellenraums der Figur 8;
• Die Figur 10 ist ein senkrechter Schnitt, wenn das Diaphragma von dem A-A -Schnitt der Figur 8 durchschnitten wird;
• Die Figur 11 ist eine Skizze, die Bauteile zeigt für den Zusammenbau eines PDP des Gleichstromtyps nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden;
• Die Figur 12 ist ein Schnitt, der die Struktur einer Zelle des PDP von Figur 1 zeigt;
• Die Figur 13 ist eine Skizze, die Teile zeigt zum Zusammenbau des PDP des Gleichstromtyps nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden und
• die Figur 14 ist ein Schnitt der Zellen in der Richtung der positiven Elektroden des PDP von Figur 13.
• Die Figur 6 ist eine Skizze, die Bauteile zeigt zum Zusammenbau eines PDP des Gleichstromtyps nach einer Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden.
• Nach der Figur 6 sind positive Elektroden 6 vorhanden auf einer Frontglasscheibe 1 und sind negative Elektroden 7 auf einer Rückglasscheiben vorhanden. Weiter ist ein Rastertyp- Diaphragma 4, das aus einer Metallplatte mit Öffnungen für die Entladung besteht, zwischen der Frontglasscheibe 1 und der Rückglasscheibe 5 angeordnet, und sind Isolierschichten 2 zwischen der Frontglasscheibe 1, der Rückglasscheibe 5 und dem Rastertyp-Diaphragma 4 angebracht, um das Diaphragma 4 mit Öffnungen elektrisch von den positiven Elektroden 6 und den negativen Elektroden 7 zu isolieren.
• Die Figur 7 zeigt Bauteile zum Zusammenbau eines PDP des Gleichstromtyps nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden; die Figur 8 ist eine Draufsicht, nachdem das PDP zusammengebaut worden ist; die Figur 9 ist ein senkrechter Schnitt, wenn ein Zellenraum im A-A -Schnitt der Figur 8 durchschnitten ist und die Figur 10 ist ein senkrechter Schnitt, wenn das Diaphragma von dem A-A -Schnitt der Figur 8 durchschnitten wird. In den Figuren 7 bis einschließlich 10 bezeichnen die Bezugszeichen dieselben Teile wie die von Figur 6. Hier aber hat das Rastertyp-Diaphragma 4, das aus Metall besteht, eine dielektrische Schicht, die darauf angebracht worden ist, um eine Isolierschicht zu bilden. Bezugszeichen 8 bezeichnet Abstandhalter und mit 9 wird ein dichtendes Glas bezeichnet.
• Nach der Erfindung besteht die Metallplatte, die als ein Diaphragma oder als Abstandhalter dient, aus einer Legierung, die wenigstens ein Element aufweist, das aus der Gruppe Eisen, Kobalt, Nickel oder Chrom gewählt worden ist, und die vorzugsweise einen linearen Ausdehnungsskoeffizienten hat von 40 bis 100 x 10E7> /ºC (bei 25 bis 500 ºC). Die Metallplatte hat eine Dicke von 0,01 bis 1,0 mm, vorzugsweise von 0,05 bis 0,1 mm.
• Hier ist der Umfang des Diaphragmas oder des Raums zwischen zwei Glasscheiben mit Glas abgedichtet, um darin Gas einzubringen. Deshalb müssen das Diaphragma (Abstandhalter), die beiden Glasscheiben und das abschließende Glas lineare Ausdehnungskoeffizienten haben, die nahezu gleich sind oder nahe zueinander gelegen sind. Andernfalls könnte das Glas als Folge zu hoher Spannung zerbrechen, wenn das Glas nach dem Abschließen abgekühlt wird.
• Wenn die beiden Glasscheiben aus weichem Glas bestehen, muß im allgemeinen die Metallplatte vorzugsweise einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von 80 bis 100 x 10E7> / ºC (bei 25 bis 500 ºC) haben. Beispiele von Metallen, die geeignet sind, können bestehen aus einer Fe-Legierung mit 42 Gew.% Ni - 6 Gew.% Cr oder dergleichen Legierungen. Wenn die Glasscheiben aus Hartglas bestehen, muß die Metallplatte vorzugsweise einen linearen Ausdehnungskoeffizienten von 40 bis 60 x 10E 7> /ºC haben, um dem angepaßt zu sein. Ein Beispiel des metallenen Materials, das geeignet ist, kann eine FE- Legierung mit 20 Gew.% Ni und 17 Gew.% Co sein. Wenn ein Glasmaterial verwendet wird, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten hat, der von den obengenannten Werten abweicht, so muß das Material des Diaphragmas dementsprechend gewählt werden.
• Bei der Wahl der Zusammensetzung des Metallmaterials sind, außer dem linearen Ausdehnungskoeffizienten, auch der Preis, die Bearbeitungsfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften berücksichtigt worden. Auch wichtig ist die Wärmebeständigkeit beim Abschlußschritt. Normalerweise wird der Schritt des Abschlusses bei 400 bis 500 ºC ausgeführt und sind die obengenannten Legierungen bei dieser Temperatur ausreichend brauchbar. Der Abschlußschritt kann einfach an der freien Luft ausgeführt werden. Obwohl der Widerstand des Metallmaterials gegen Korrosion ein Problem wird, sind in diesem Falle die obengenannten Legierungen ausreichend brauchbar. Sogar wenn der Widerstand gegen Korrosion problematisch ist, kann das Metallmaterial verwendet werden, indem der Raum, in dem das Abschließen erfolgt, nichtkorrodierend gemacht wird oder indem eine Oxidation hemmende Schicht durch bekannte Behandlungen für Metalloberflächen angebracht wird.
• Ein bestimmtes Muster von Öffnungen für die Entladungen wird in der Metallplatte gemacht, zum Beispiel durch Stanzen mit einer Presse, eine Laserbearbeitung, ein Galvanisationsverfahren, ein Schweißverfahren, ein Ätzverfahren oder dergleichen. Es wird das vorteilhafteste Verfahren gewählt, unter Berücksichtigung von Bearbeitungsverformung, Bearbeitungsgenauigkeit und der Bearbeitungskosten. Im allgemeinen jedoch wird das Ätzverfahren bevorzugt. Die Öffnungen in der Metallplatte können jede Form und Anordnung aufweisen, wie ein Rastertyp, ein Streifentyp, ein Kreistyp, eine Delta-Anordnung oder ein Sieben-Segment-Typ, wie in den Figuren 1 bis einschließlich 5 gezeigt. Erfindungsgemäß werden allerdings die sehr feinen und vollkommen geschlossenen Diaphragmen bevorzugt, wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt, und insbesondere der Rastertyp nach der Figur 1.
• In einem sehr feinen Schirm mit einem Punkte-Achsabstand von weniger als 0,6 mm, wird die numerische Öffnung der Bildzellen ein Problem, weil der unbrauchbare Schirmteil als Folge des Diaphragmas zunimmt. Der sehr feine Schirm verwendet normalerweise ein Diaphragma mit einer Höhe von 100 bis 200 µm. Innerhalb dieser Spanne kann das vorgenannte realistische Verfahren zur Herstellung eines Diaphragmas verwendet werden, das heißt das Druckverfahren mit der dicken Folie. Wenn die Höhe kleiner als 100 µm ist, wird der Kathoden-Sprüheffekt beim Gleichstrom-Typ zu groß und wird es weiter schwierig, die Entladungscharakteristiken über eine Reihe von Zellen zu stark zu vereinheitlichen. Um die Höhe größer als 200 µm zu machen, muß das Drucken mehrmals ausgeführt werden, was zu einer Steigerung der Kosten führt. Je größer das Diaphragma, um so schwieriger läßt sich die Diaphragmabreite verkleinern, die die numerische Öffnung beeinflußt. Wenn das Diaphragma eine Höhe von etwa 100 µm hat, wird die minimale Breite des Diaphragmas, das mit dem Druckverfahren mit der dicken Folie gemacht werden kann, etwa 80 µm für den Streifentyp und etwa 150 µm für den Rastertyp. Beim vollkommen geschlossenen Diaphragma mit der Metallplatte nach der Erfindung wurde mit dem Ätzverfahren eine minimale Diaphragmabreite von etwa 20 µm erhalten, bei einer Dicke von etwa 30 µm und eine minimale Breite von etwa 30 µm erhalten bei einer Dicke von etwa 100 µm. Für ein vollkommen geschlossenes Diaphragma mit einer Höhe von 100 µm und einem quadratischen Raster mit einem Achsabstand von 0,6 mm, wird die numerische Öffnung in etwa 56 % beim Druckverfahren mit der dicken Folie und etwa 90 % für eine Metallplatte, das heißt eine Differenz in der numerischen Öffnung von etwa dem 1,6-Fachen. Diese Differenz nimmt weiter zu mit einer Verringerung des Punkte-Achsabstands. Ein Diaphragma mit einer größeren numerischen Öffnung kann gemacht werden, wenn eine Kombination dünner Metallplatten verwendet wird. Die Erfindung verwendet eine Metallplatte mit Öffnungen, die als Diaphragma funktioniert. Die Entladungselektroden sind auf der Frontplatte und/oder der Rückplatte aufgestellt; es gibt dann kein Problem, wenn die Elektroden mit einer dielektrischen Schicht bedeckt werden, wie im PDP des Wechselstromtyps. Wenn jedoch die Elektroden an den Entladungsraum angrenzen, wie in dem PDP des Gleichstromtyps, so kommt die Metallplatte (Diaphragma), die zwischen der Frontplatte und der Rückplatte eingeklemmt und gedichtet ist, mit den Elektroden in elektrischen Kontakt.
• Es entsteht dann ein elektrischer Kurzschluß zwischen den positiven Elektroden und zwischen den negativen Elektroden und zwischen den positiven Elektroden und den negativen Elektroden im PDP, wodurch keine elektrische Entladung erfolgt, um Licht auszustrahlen. Nach der Erfindung wird das vorgenannte Problem deshalb gelöst, indem eine Isolierschicht zwischen der porösen Metallplatte (Diaphragma) und den Entladungselektroden vorgesehen wird.
• Die Isolierschicht kann gebildet werden auf den Elektroden, auf der Frontplatte und auf der Rückplatte. Eine Isolierschicht wird an wenigstens einer der Oberflächen der Metallplatte (Diaphragma) angebracht.
• Die Isolierschicht kann mit unterschiedlichen Arten von Technologien angebracht werden, wie einem Spritzverfahren, einem Druckverfahren, einem elektrostatischen Verkleidungsverfahren, einem Tauchverfahren, einem anodischen Oxidationsverfahren, einem thermischen Oxidationsverfahren, einem Sprühverfahren, einem Schmelz-Einspritzverfahren und einem Elektroden-Depositionsverfahren; jedes dieser Verfahren kann abhängig von den Kosten, den Leistungen und dergleichen gewählt werden. Es werden die nachfolgenden zwei Verfahren bevorzugt.
• Das erste Verfahren ist das Elektro-Depositionsverfahren, bei dem, um eine Isolierschicht zu bilden, nahezu die gesamte Oberfläche der porösen Metallplatte mit einem dielektrischen Material verkleidet wird. Das Elektro-Depositionsverfahren wird erhalten indem die Metallplatte als Elektrode eingesetzt wird, indem ein Glas und ein dielektrisches Pulver dispergiert wird, worin sich das Glas in einer Lösung befindet, die einen Elektrolyten enthält und indem dies einem elektrischen Kraftfeld ausgesetzt wird. Die Teilchengröße sollte vorzugsweise 0,1 bis 5 µm sein, darf allerdings variieren, je nach der Isolierschicht, die erfordert wird. Das Dispergens kann ein Isopropyl-Alkohol sein und der Elektrolyt Al2(NO3)3, Ba(NO3)2; es können jedoch andere wohl bekannte Lösungen gewählt werden. Das Pulver, das elektrisch mittels Disposition angebracht worden ist, wird erhitzt, um das Glas zu schmelzen, wodurch die Isolierschicht fest an nahezu der gesamten Oberfläche der porösen Metallplatte haftet. Eine zu dicke Isolierschicht ist unerwünscht im Blick auf die Verringerung des Raums der Entladungszelle.
• Normalerweise muß die Isolierschicht eine Dicke von 1 bis 10 µm haben. Die Metallplatte, die auf nahezu der gesamten Fläche mit der Isolierschicht versehen ist, ergibt eine elektrische Isolation gegenüber den Entladungselektroden und bietet weiter den nachfolgenden Vorteil. Wenn das Diaphragma vollständig aus dielektrischem Material besteht, wird elektrisch leitendes Material, das durch Sprühen der elektrischen Entladung auf das dielektrische Material gelangt, nur in solchen kleinen Mengen übertragen, daß keine Kurzschlußprobleme zwischen den Elektroden auftreten. Es besteht jedoch eine größere Wahrscheinlichkeit des Kurzschlusses, wenn eine Metallplatte als Diaphragma verwendet wird, wie gemäß der Erfindung, und wenn der Isolierabstand zwischen den Elektroden und der porösen Metallplatte zu klein ist. Nach dem vorgenannten Elektro- Dispositionsverfahren kann das Diaphraghma allerdings in derselben Weise zusammengebaut werden wie das herkömmliche Diaphragma, das aus einer dielektrischen Schicht besteht, um die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses zu eliminieren. Das zweite Verfahren besteht aus dem Auftragen der Isolierschicht auf der Oberfläche der Metallplatte durch Ausnutzung von Druck oder Wärme oder von beidem. Dieses Verfahren ist allgemein bekannt und es kann dafür eine Verschiedenheit, wie nachstehend beschrieben wird. Der Untergrund, der abgezogen werden kann, besteht aus einer Polyesterfolie, auf der eine Silikonschicht gebildet ist, und eine druckempfindliche Tinte oder eine Hitze- und druckempfindliche Tinte ist durch Kneten eines Bindemittels zusammengesetzt, das durch Lösen eines Akrylharzes in einer Lösung, wie Butylcarbitol-Azetat, erhalten wird, zusammen mit Glas und einem das Glas enthaltenden dielektrischen Pulver. Die Teilchengröße muß von 0,1 bis 5 µm variieren. Die Tinte wird mittels Siebdrucks auf den Untergrund aufgetragen, der abgezogen werden kann, um eine Isolierschicht zu bilden, die danach getrocknet wird. Die Metallplatte wird auf die Folie gestellt, es wird auf beide Teile Druck ausgeübt bei normaler Temperatur oder unter Erwärmung, die Isolierschicht wird als ein Oberflächenmuster auf die Metallplatte geklebt und die Unterschicht wird danach abgezogen, um die Isolierschicht zu übertragen. Die Isolierschicht wird auf eine oder auf beide Oberflächen der porösen Metallplatte übertragen. Die Isolierschicht, die übertragen wird, wird dann erhitzt, um das Glas zu schmelzen und wird auf diese Weise fest an die Metallplatte geheftet. Beim Heften an den Schirm mit dem Glasuntergrund kann das Diaphragma gleichzeitig fest an dem Glasuntergrund geheftet werden.
• Das obengenannte Transfer-Verfahren bietet für sehr feine Schirme großen Vorteil und insbesondere für die Schirme, die eine kleine Diaphragmabreite haben. Wenn die Isolierschicht auch auf den Seitenflächen des Diaphragmas angebracht wird, wie bei dem ersten Verfahren, so kann die Oberfläche der Entladungszelle verringert werden, sogar wenn die Isolierschicht eine reduzierte Dicke hat. Wenn die Isolierschicht nur auf der Oberfläche der Metallplatte angebracht wird, ist es schwer, ein sehr feines Muster zu drucken; die Große zeigt dann leicht zu Abweichungen und die Tinte verteilt sich über die Seiten-Oberfläche des Diaphragmas als Folge des Fleckens der Tinte, es sei denn, daß das Siebdruckverfahren oder sein solches Verfahren verwendet wird statt des Transferverfahrens. Dieses Problem kann bei einem sehr feinen Schirm auftreten, nämlich mit einer Diaphragmabreite von weniger als 100 µm und einem Zellen-Achsabstand von weniger als 200 µm.
• Wenn ein Metall, das als Diaphragma dient, in dem Entladungsraum so ausgesetzt wird, wie dies bei dem zweiten verfahrender Fall ist, so kann ein Problem an den Entladungselektroden auftreten. In dem PDP des Gleichstromtyps geht, wie allgemein bekannt ist, die Spannung jedoch nur stark zurück in der Umgebung der negativen Elektroden. Die Erfinder haben bei Experimenten herausgefunden, daß der Entladungsbildschirm ausreichend funktioniert, wenn nur die Umgebung der Entladungselektrode isoliert ist, trotz des Umstands, daß elektrisch leitende Teile anwesend sind. Durch Experimente wurde festgestellt, daß kein Problem auftritt, wenn der Isolationsabstand zwischen den Elektroden und dem Metall des Diaphragmas einige Mikron oder etwa 10 µm ist, gerade genug zur Aufrechterhaltung der Sicherheit. Aus diesem Grunde muß die Isolierschicht eine solche Dicke aufweisen, wodurch dieser Abstand erhalten wird.
• Die Isolierschicht (dieelektrische Schicht), auf diese Weise auf der Metallplatte ausgebildet, hat somit eine Dicke von 1 bis 100 µm.
• Wenn ein Schirm aus einer Metallplatte mit parallelen Flächen besteht, die ein vollkommen geschlossenes Diaphragma miteinander bilden, das zwischen zwei Glasscheiben eingeklemmt ist, tritt andererseits ein Problem auf in bezug auf die Entfernung von Gas vor dem Verfüllen mit einem Entladungsgas. Das Problem ergibt sich nunmehr insbesondere, wenn die vier Ober- und Unter-Umfangsseiten jeder Entladungszelle Luftdicht an den gläsernen Unterschichten des Schirms geheftet sind, beispielsweise durch Schmelzen des Glases. In diesem Falle muß die Haftung zustande gebracht werden innerhalb eines Geräts, das mit Gas gefüllt ist, und das Gerät muß angepaßt werden. Ein normaler Apparat kann allerdings verwendet werden, wenn jede Zelle eine Öffnung hat, die mit einem Entladungshohlraum in Verbindung steht. Die Erfinder haben durch Experimente herausgefunden, daß kein Problem beim Verfüllen mit Gas auftritt, wenn es eine Öffnung oder eine Nut zum verteilen des Gases zwischen der Metallplatte und dem Glasschirm von mehreren µm oder in etwa 10 µm gibt, genau genug zur Aufrechterhaltung der Sicherheit. In vielen Fällen entsteht eine solche Öffnung unvermeidlich durch zufällige Umstände beim Herstellen einer Elektrodenschicht auf dem Glasschirm oder bei der Herstellung einer Isolierschicht auf dem Schirm oder auf der Metallplatte oder durch Schwierigkeiten, die sich aus dem Muster ergeben. Weiter können die Nuten zur Verteilung von Gasen in zuverlässiger Weise mit jedem der nachfolgenden Verfahren oder durch eine Kombination der nachfolgenden Verfahren gemacht werden. Zunächst wird die Dicke der Elektrodenschicht durch Anwendung der Technologie mit der dicken Folie vergrößert. Danach wird eine dielektrische Schicht in Form von Streifen als eine Isolierschicht zwischen den Elektroden und der Metallplatte zur Realisierung einer bestimmten Dicke verwendet. Dritten werden Nuten in der Oberfläche der Metallplatte gemacht. Um die Nuten zu machen, ist es erwünscht, das Ätzverfahren anzuwenden, das schon früher für die Erstellung des Musters beschrieben worden ist, nach dem die Behandlung in einem Gang, gleichzeitig mit der Herstellung des Lochmusters ausgeführt werden kann. Die Figur 11 zeigt die Teile, aus denen das PDP des Gleichstromtyps besteht, in dem Zustand, wie die Teile unter Anwendung der dielektrischen Schicht des Streifentyps zusammengebaut werden; Figur 12 ist ein Schnitt, der die Struktur einer Zelle des PDP zeigt. In den Figuren 11 und 12 bezeichnen die Bezugszeichen dieselben Teile wie die in der Figur 6. Hier befindet sich jedoch eine dielektrische Schicht auf dem Diaphragma 4 des Rastertyps, das aus einer Metallplatte besteht, und bildet so eine Isolierschicht, genau wie in der Figur 7. Bezugszeichen 10 bezeichnet eine dielektrische Schicht des Streifentyps und 11 ein fluoreszierendes Material. Das dielektrische Material, das für die Isolierschicht verwendet wird, wird aus einem organischen Material, einem kristallinen anorganischen Material und einem Glas und einer Kombination daraus gewählt. Außerdem wird im allgemeinen ein Glas oder ein kristallines anorganisches Material verwendet, das Glas enthält.
• Konkrete Beispiel für Glaszusammensetzungen sind: PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3, ZnO-B2O3-SiO2 und dergleichen. Diese Glasarten müssen einen Erweichungspunkt von 350 - 1000 ºC und Abmessungen von 1 bis 5 µm haben. Das hier benutzte Glas wird erhitzt bei einer Temperatur (Abdichtungstemperatur), bei der die zu schmelzende Glasfritte erweicht und geschmolzen wird beim Abdichten des PDP, darf aber nicht erneut bei dieser Temperatur geschmolzen werden. Normalerweise ist die Abdichtungstemperatur des zu schmelzenden Glases in etwa 50 ºC höher als dessen Erweichungstemperatur. Weiter muß die Abdichtungstemperatur des PDP in etwa 400 bis 450ºC betragen; deshalb muß das Glas, das in der dielektrischen Schicht eingeschlossen ist, einen Erweichungspunkt haben, der höher als 350ºC liegt.
• Da weiter die dielektrische Schicht auf der Oberfläche der Metallplatte angebracht wird, wird die Obergrenze des Erweichungspunkts derart bestimmt, daß das Metall keine Verformung erfahren wird und daß das Metall und die dielektrische Schicht keine bedeutende chemische Reaktion eingehen werden; vorzugsweise liegt diese Temperatur unter 1000ºC.
• Kristallines anorganisches Material umfaßt zum Beispiel Keramik, wie Aluminiumoxid (Al203), Forsterit (2MgO-SiO2) und dergleichen, sowie anorganische Pigmente (FeO-Cr2O3, CoO- Al2O3 und so weiter). Die kristallinen anorganischen Materialien müssen Teilchengrößen von etwa 1 bis einschließlich 5 µm haben.
• Weiter kann jedes organische Material verwendet werden, sofern es letztendlich ein anorganisches Material erden kann.
• Im allgemeinen muß die Isolierschicht die Abdichtungstemperatur beim Abdichten mit einem Abdichtungsglas aushalten und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten haben, der nahezu mit dem der beiden Glasscheiben, des Abdichtungsglases und des Diaphragmas übereinstimmt. Aus diesem Grunde sind die obengenannten Materialien dementsprechend gewählt worden.
• Weiter kann die Metallplatte, die eine elektrische Leitfähigkeit hat, als Elektrode verwendet werden. Diese Elektrode ist elektrisch mit mehreren Zellen verbunden und ist nicht dazu geeignet, als Elektrode für die Wahl der Bildzellen verwendet zu werden. In dem PDP des Gleichstromtyps ist jedoch vorgeschlagen worden, elektrische Hilfsentladungen anzuwenden (Japanese Patent Laid-Open Gazette No. 115060/1979, Japanese Patent Laid-Open Gazette No.30038/1983, Journal of the Television Society, Vol. 40, No. 10, 1986, S. 953). Die Erzeugung einer Hilfs-Entladung gleichzeitig über die Gesamtheit der Zellen ist zweckmäßig und die obengenannten poröse Metallplatte kann als die Elektrode für die Hilfsentladung verwendet werden.
• Die Figur 13 zeigt Teile zum Zusammensetzen des PDP in dem Zustand, in dem die Bauteile zusammengebaut werden, wobei die Metallplatte als Hilfsentladungselektrode verwendet wird; die Figur 14 ist ein Schnitt über die Zellen in Richtung der positiven Elektrode. In den Figuren 13 und 14 verweisen die Bezugszeichen auf dieselben Teile wie die in der Figur 6. Hier aber ist eine dielektrische Schicht durch Deposition auf dem Metallrastertyp-Diaphragma 4 angebracht worden und bildet darauf eine Isolierschicht, genau wie in der Figur 7. Weiter verweist das Bezugszeichen 12 auf eine dritte Elektrode (positive Elektrode), 13 auf eine Gruppe zweiter Elektroden (negative Elektroden) und 14 auf erste Elektroden (Trigger- Elektroden).
• Wenn es dabei erforderlich ist, ist es möglich, ein Vielfaches an Metallplatten zu verwenden, um Raum für die Hilfsentladung zu schaffen, wie in den Figuren 13 und 14 gezeigt. Wenn zum Beispiel zwei Metallplatten mit nahezu demselben Muster sich an derselben Stelle überschneiden und wenn eine von diesen als Hilfsentladungselektroden verwendet wird, während die andere als ein Diaphragma zur Bildung eines Entladungsraums verwendet wird, wird das Bild nicht von der Hilfsentladungselektrode unterbrochen. Dasselbe Verfahren wie bei der Herstellung der vorgenannten Isolierschicht kann hier angewandt werden, um erforderlichenfalls eine Isolierung zwischen den Metallplatten zu bilden. Die Hilfsentladungselektrode kann, wie allgemein bekannt, entweder in dem Zustand verwendet werden, in dem das Metall unbedeckt gelassen worden ist oder in dem das Metall mit einer dielektrischen Schicht bedeckt ist. Außerdem sind die Positionen derartig ausgelegt, daß der Struktur der Elektrode und der Form des Schirms entsprochen wird. Die Verwendung einer Vielzahl von Metallplatten ermöglichst es, das Ausmaß der Freiheit zu vergrößern für die Wahl des Abstands zwischen den Elektroden, die einander gegenüber liegen, und um dünne Metallplatten zu verwenden, sofern das Diaphragma dieselbe Höhe hat. Es ist dadurch möglich, kleinere Zellen- Achsabstände zu machen als wenn eine einzige poröse Metallplatte verwendet wird. Bei gleichem Zellen- Achsabstand kann ein Diaphragma mit kleinerer breite verwendet werden, das heißt mit einer größeren numerischen Öffnung.
• Diese Ausführungsformen sind nur möglich, wenn die Platte leicht zu bearbeiten ist, weil die Platte, obwohl dünne, aus Metall hergestellt ist. Die Vorteile davon können sogar in dem nachstehenden Fall erhalten werden.
• In einem Farb-PDP werden UV-Strahlen normalerweise von der elektrischen Entladung erzeugt, um ein fluoreszierendes Material anzuschlagen und um Licht auszustrahlen. Das fluoreszierende Material wird normalerweise auf der Frontglasscheibe oder auf der Rückglasscheibe durch Deposition angebracht. Die Klarheit des ausgestrahlten Lichts nimmt zu, wenn die Oberfläche des fluoreszierenden Material größer wird, das mittels der Deposition angebracht worden ist. Es ist deshalb erwünscht, das fluoreszierende Material auch an den Seitenflächen des Diaphragmas mittels Deposition anzubringen, das heißt sogar auf den Innenflächen der Öffnungen der Metallplatten. Derselbe Aufbau ist sogar vorgeschlagen worden für das Diaphragma, das aus einem bekannten Dielektrikum besteht (Sakai: A Few Experiments of a Discharge Display Element and its Applications, Material 13-1 of the Academy of Image Display of the Television Society, (March, 1975) und Japanese Patent Laid-Open Gazette No. 38996/1976). Es ist schwierig, mit einer Platte zu hantieren, die Glas verwendet und die eine große Bildfläche hat mit einem Zellen-Achsabstand, der kleiner als 0,6 mm ist. Außerdem bedarf es eines hohen Grads an Technologie, um fluoreszierende Materialien für viele Farben anzubringen auf den Seitenflächen eines Diaphragmas, das auf der Schirmunterschicht angebracht ist, zum Beispiel mit dem Druckverfahren mit dicker Folie. Die erfindungsgemäße Metallplatte läßt sich leicht hantieren und ermöglicht es, ein Muster mit großer Genauigkeit zu realisieren; deshalb kommt in der Praxis das nachfolgende Verfahren in Betracht. Das fluoreszierende Material ist normalerweise pulverförmig, woraus eine Dicke-Folien-Tinte hergestellt werden kann. Das fluoreszierende Material wird auf die Teile unter Verwendung von Tinte aufgedruckt. Die Tinte jedoch erreicht oft nicht den inneren Bereich der Löcher oder, wenn sie den inneren Bereich erreicht, so verstopft sie die Löcher. Wenn die Tinte aus der Seite der Öffnungen gegenüber der bedruckten Seite aufgesaugt wird, setzt sich das fluoreszierende Material an der Innenseite der Öffnungen ab, in einer Dicke, die von der Viskosität der Tinte abhängig ist; die überflüssige Tinte wird aus den Löchern abgeführt. Dieses Verfahren ermöglicht es, gesondert fluoreszierendes Material für viele Farben anzubringen, sogar an den Innenflächen von Löchern der Metallplatte mit einem Zellen-Achsabstand von weniger als 0,3 mm. Das Diaphragma nach der Erfindung ist eines des vollkommen geschlossenen Typs und bietet eine größere Oberfläche von fluoreszierendem Material, das mittels Deposition angebracht worden ist, als die Oberfläche eines unvollkommen geschlossenen Diaphragmas.
• Bei der Herstellung eines Zellen-Diaphragmas für die PDPs nach der Erfindung wird ein Diaphragma aus einer Metallplatte hergestellt, das von dem üblicherweise verwendeten dielektrischen Diaphragma abweicht (Glas oder anorganisches Material, das Glas enthält). Aus diesem Grunde sind die Zellenform, die Abmessungen und der Achsabstand der Zellenreihe sehr stark von der Bearbeitungsgenauigkeit der dünnen Metallplatte abhängig und wird eine ausreichende Genauigkeit für die Herstellung der Punkt-Abmessungen und Punkt-Achsabstände geboten, die für die PDPs des Wechselstromtyps und des Gleichstromtyps erforderlich sind, wie sie die üblichen Punkt-Matrix-Schirme aufweisen. Außerdem isolieren Isolierschichten die Metallplatte elektrisch von den Elektroden an der Frontplatte und an der Rückplatte. Wie vorstehend beschrieben, ist es mit dem PDP nach der Erfindung, das eine Metallplatte als Diaphragma verwendet und eine Isolierschicht hat, möglich, einen sehr feinen Zellen-Achsabstand zu realisieren, wobei hervorragende Übersprech-Charakteristiken. Außerdem erfolgt kein elektrischer Kurzschluß zwischen den positiven und negativen Elektroden.
• [Vorzugsausführungsformen nach der Erfindung]
• Die Erfindung wird nunmehr weiter in Form von Beispielen im Detail beschrieben]
Beispiel 1
• Eine FE-Legierung mit 42 Gew.% Ni und 6 Gew.% Cr mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von 92 * 10< 7> /ºC wurde als Material für eine Metallplatte gewählt, die als Diaphragma dient. Die Metallplatte hatte eine Dicke von 0,1 mm, die Perforationsanordnung war die des Raster-Typs mit vielen quadratischen Öffnungen, aufgestellt in senkrechten und seitlichen Richtungen, mit gleichem Achsabstand von 0,2 mm; die Größe der Öffnungen war 0,15 x 0,15 mm; die Öffnungen waren durch Ätzen einer Metallplatte erhalten.
• Gemäß der Figur 6 war das PDP mit einer durchsichtigen und elektrisch leitenden Schicht (ITO) versehen, die als positive Elektrode auf der Frontglasscheibe dient, und mit Nickel, das als negative Elektrode auf der Rückglasscheibe dient. Außerdem war eine dielektrische Schicht in Form von Streifen erstellt im Siebdruckverfahren auf der Elektrode der Frontglasscheibe und der Rückglasscheibe, mit Vermeidung der Bildzellenbereiche, um somit eine Isolierschicht zu bilden.
• Daraufhin wurde mit der Metallplatte (Diaphragma), eingeklemmt zwischen der Front- und der Rückplatte, wonach der Rand mit Glas abgedichtet wurde, um eine X-Y-Matrix PDP des Gleichstromtyps zu erstellen.
Vergleichsbeispiel 1
• Das Diaphragma des Gleichstromtyps PDP, beschrieben in Beispiel 1, wurde nach dem Druckverfahren mit dicker Folie hergestellt.
• Zunächst wurde ein Diaphragma mit einem Punkt-Achsabstand von 1,0 mm und mit Öffnungen von 0,8 x 0,8 mm erstellt. Ein Diaphragma mit einer Höhe von 0,15 mm wurde gebildet, indem das Drucken acht Mal wiederholt wurde.
• Danach wurde versucht, ein Diaphragma mit einem Punkt- Achsabstand von 0,2 mm und einer Öffnung von 0,15 x 0,15 mm unter Beibehaltung derselben Genauigkeit wie die von Beispiel 1 herzustellen. Eine Ausrichtabweichung, die bei einem Achsabstand von 1,0 mm gerade noch vernachlässigt werden konnte, konnte nunmehr nicht mehr vernachlässigt werden, ebensowenig wie das Abtropfen der aufgedruckten Paste; die Produktion war technisch schwierig und das Ergebnis war viel schlechter als das von Beispiel 1. Sogar Diaphragmen, die mit günstigem Ergebnis hergestellt worden waren, wiesen aus den vorstehend dargelegten Gründen unzureichende numerische Öffnung der Zellen auf. In einem Beispiel war der Achsabstand 0,2 mm, die Größe der Öffnungen 0,1 x 0,1 mm und die numerische Öffnung 25 %. In dem vorgenannten Beispiel 1 war die Größe der Öffnungen 0,15 x 0,15 mm und die numerische Öffnung 56 %, was einen bemerkenswerten Vorteil bietet.
Vergleichsbeispiel 2
• Das Diaphraghma des Gleichstromtyps PDP, beschrieben in Beispiel 1, wurde durch Ätzen einer lichtempfindlichen Platte erstellt. Wie schon erwähnt, ist dieses Material sehr teuer. Außerdem war die Glasscheibe derart dünn, daß sie sehr spröde wurde und von geringerer Qualität als die von Beispiel 1, insbesondere im Blick auf den Zusammenbau und die Erreichbarkeit.
Vergleichsbeispiel 3
• Ein Diaphragma des Gleichstromtyps PDP, wie das aus Vergleichsbeispiel 2, wurde durch Perforieren eines normalen Soda-Kalk-Glases oder eines ähnlichen Glases erstellt. Wenn eine Reihe von Öffnungen mit diesem Verfahren erstellt worden war, mit sehr feinem Achsabstand von etwa 0,2 mm, war die Genauigkeit der Abmessungen allerdings erheblich geringer als die des Vergleichsbeispiels 2. Unter weiterer Berücksichtigung der spröden Beschaffenheit der dünnen Glasscheibe war das Diaphragma hinsichtlich der Bearbeitungsfähigkeit und des Zusammenbaus von geringerer Qualität als das von Vergleichsbeispiel 2 und aus diesem Grunde von erheblich geringerer Qualität als das von Vergleichsbeispiel 1.
Vergleichsbeispiel 4
• Als Diaphragma wurde nur eine Metallplatte ohne Isolierschicht auf der Frontglasscheibe und auf der Rückglasscheibe verwendet. Das Ergebnis war, daß elektrischer Kurzschluß zwischen den positiven Elektroden und den negativen Elektroden stattfand, daß der Bildschirm nicht anschlug und daß oft Kurzschluß zwischen den positiven Elektroden untereinander oder zwischen negativen Elektroden untereinander erfolgte, wodurch nicht-gewählte Zellen Licht auszustrahlen begannen. Folglich funktionierte die Metallplatte nicht als Diaphragma für das PDP.
Beispiel 2
• Eine dielektrische Schicht wurde mittels Deposition auf einer Raster-Typ-Metallplatte angebracht, wie sie in dem Beispiel 1 verwendet wurde, um darauf eine Isolierschicht zu bilden. Als dielektrisches Material wurde ein anorganisches Füllmittel verwendet, wie ein ZnO-B2O3-SiO2-Glaspulver, Al2O3, FeO.Cr2O3 oder dergleichen mit einer Erweichungstemperatur von 600 ºC und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 bis 3 µm. Die dielektrische Schicht wurde durch Elektro-Deposition in einer Elektro-Depositionslösung angebracht, wobei eine Raster-Typ-Metallplatte desselben Materials und mit nahezu derselben Oberfläche als positive Elektrode auf einer Gleichspannung von 200 Volt.
• Die Elektrodeposition verlief sehr gut und die durch Elektro- Deposition erhaltene Schicht wies eine sehr gute Stärke auf. Die vorgenannte Probe wurde auf eine Temperatur von mehr als 600 ºC erhitzt, das heißt die Erweichungstemperatur des Glaspulvers, um eine dichte dielekrische Schicht zu erhalten. Auf diese Weise wurde eine gewünschte Raster-Typ- Metallplatte erhalten, auf der eine dielektrische Schicht mittels Deposition auf den Oberflächen angebracht worden war. Daraufhin wurde ein Gleichstrom-Typ-PDP hergestellt, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Raster-Typ- Metallplatte als Diaphragma, auf der die dielektrische Schicht durch Deposition auf der Oberfläche angebracht worden war.
• Die Raster-Typ-Metallplatte, wie in den Figuren 7 bis 10 gezeigt, deren Oberflächen mit der dielektrischen Schicht bedeckt sind, wurde als Diaphragma 4 verwendet und ein Glas, das etwa 30 µm dicker als das Diaphragma 4 war, wurde als Abstandhalter 8 verwendet. Das Diaphragma 4 und der Abstandhalter 8 wurden zwischen die Frontglasscheibe 1 und die Rückglasscheibe 5 eingeklemmt und der Umfang des ganzen wurde mit einem Glas 9 abgedichtet, um ein X-Y-Matrix-PDP des Gleichstrom-Typs zu bilden.
• Das Gleichstrom-Typ-PDP wurde gut abgedichtet, wobei keine Probleme sich ergaben, wie Bruch als Folge von Druck und Dehnung. Der Abstandhalter wurde außerhalb des Bildbereichs des PDP angeordnet; im Bildbereich über dem Diaphragma war überall ein Raum von etwa 30 µm vorhanden zum Einbringen von Gas und zur Ableitung von Luft, wodurch das Gas in zuverlässiger Weise auf den gesamten Bildbereich verteilt werden konnte.
Beispiel 3
• Es wurde ein Gleichstrom-Ty-PDP hergestellt, wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung einer Raster-Typ- Metallplatte, auf der eine dielektrische Schicht mittels Deposition auf der Oberfläche angebracht worden war, wie in Beispiel 2 verwendet, sowie eine dielektrische Schicht des Streifentyps.
• Unter Verwendung von Photoinsulator (hergestellt von der Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) wurde eine dielektrische Schicht des Streifentyps erhalten, indem eine dielektrische Schicht auf der Rückplatte mit einer Zeilenbreite von 50 µm, einer Dicke von 30 µm und einem Achsabstand von 0,2 mm erhalten. Daraufhin wurde, wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt, die Raster-Typ-Metallplatte 4, worauf die dielektrische Schicht durch Deposition und die Streifen der dielektrischen Schicht 10 angebracht waren, zwischen die Frontglasscheibe 1 und die Rückglasscheibe 5 eingeklemmt, um als Diaphragma zu dienen, mit anschließendem Dichtschmelzen mit einem niedrigschmelzenden Glas. Weiter wurde die Luft entfernt und ein Gas eingebracht über ein kleines Rohr, das danach abgedichtet und abgebrochen wurde, um ein PDP des Gleichstrom-Typs herzustellen. In dem somit hergestellten Gleichstrom-Typ-PDP wurde, wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt, ein Satz positiver Elektroden 6 auf der Innenfläche der Frontglasscheibe 1 angebracht. Danach wurde die Rückglasscheibe 5 mit negativen Elektroden 7 versehen. Die positiven Elektroden 6 und die negativen Elektroden 7 kreuzen sich im rechten Winkel, um eine Punktmatrix zu bilden. Auf diese Weise wurde ein PDP des Gleichstromtyps mit einer Punkte-Zahl von 100 x 100 erhalten. Das Gas mit der Zusammensetzung He-Xe (2 %) wurde unter 300 Torr eingebracht. Das auf diese Weise erhaltene Gleichstrom-Typ-PDP funktionierte hervorragend durch erhöhte Genauigkeit und Einheitlichkeit der Entladungs- und Übersprech- Charakteristiken.
Beispiel 4
• Ein PDP des Gleichstromtyps wurde erstellt, wie nachstehend beschrieben, unter Verwendung einer Metallplatte mit Öffnungen des Rastertyps als Diaphragma, worauf eine dielektrische Schicht mittels Deposition angebracht worden war, wie sie in dem Beispiel 2 verwendet wurde.
• Das heißt, eine dünne Aluminiumschicht wurde, wie in den Figuren 13 und 14 gezeigt, zu Streifen mit einem Achsabstand von 0,2 mm bearbeitet; darauf wurde eine dielektrische Schicht 2 angebracht, die aus einer Paste eines Gemisches eines Trägermaterials und eines Pulvers bestand, welches Pulver aus einem Glaspulver des Typs ZnO-B2O3-SiO2 und einer kleinen Menge Al2O3 bestand, durch Drucken der Paste im Siebdruckverfahren und durch Erhitzten derselben auf 580 ºC. Daraufhin wurden zweite Elektroden 13 in Form von Streifen auf der dielektrischen Schicht angebracht in einer Richtung, die die ersten Elektroden im 90º-Winkel kreuzt, im Siebdruckverfahren mit einer Nickel-Paste mit einem Achsabstand von 0,2 mm und einer Zeilenbreite von 0,1 mm und durch Erhitzen derselben auf 580ºC.
• Eine Metallplatte, die als eine dritte Elektrode 12 dient, wurde aus einer Metallplatte aus demselben Material und mit derselben Form hergestellt, wie die Unterschicht, die als Diaphragma 4 dient. Hier besteht also das Diaphragma 4 aus zwei Metallplatten.
• Daraufhin wurde das Diaphragma 4, das aus den auf diese weise erhaltenen Metallplatten besteht, auf die Rückglasscheibe 5 aufgesetzt und von der Frontglasscheibe 1 eingeklemmt, die die dritte Elektrode 12 trägt, wonach die Abdichtung mit einem niedrig-schmelzenden Glas erfolgte. Danach wurde die Luft entfernt und wurde ein Gas über ein Röhrchen eingebracht, das danach abgeschnitten wurde, wodurch ein PDP des Gleichstromtyps erhalten wurde. Ein Gas mit einer Zusammensetzung von Ne-Ar (0,5 %) wurde bei 350 Torr eingebracht. Das somit erhaltene Gleichstrom-Typ-PDP war hervorragend hinsichtlich des Widerstands gegen Sprühen der negativen Elektroden, hinsichtlich der Stromdichte an den negativen Elektroden, Aufrechterhaltung der Entladungsspannung und Bearbeitungsfähigkeit (Eignung zur Massenfertigung).
Beispiel 5
• Eine Fe-Legierung mit 42 Gew.% Ni und 6 Gew.% Cr mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von 92 x 10E7> / ºC wurde als Metallplatte verwendet, die als Diaphragma diente. Die Metallplatte hatte eine Dicke von 75 µm, die Perforationsanordnung war Rasterförmig mit einer großen Anzahl quadratischer Öffnungen, angeordnet in senkrechten und seitlichen Richtungen, mit gleichem Achsabstand von 0,2 mm, einer Größe der Löcher von 0,17 x 0,17 mm; die Öffnungen waren durch Ätzen einer Metallplatte (Typ A) angebracht. Weiter wurde eine andere gleichförmige Metallplatte mit einer Dicke von 75 µm hergestellt, einem Zellen-Achsabstand von 0,15 mm und einer Öffnungsgröße von 0,12 x 0,12 mm (Typ B). Als dielektrisches Material wurde eine anorganisches Füllmittel verwendet, wie ein Glaspulver des Typs ZnO - B2O3 SiO2, Al2O3, Fe2O3.Cr2O3 oder dergleichen mit einem Erweichungspunkt von 800 ºC und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 bis 3 µm. Ein Akrylharz, der durch Wärme und Druck haftet, wurde in einem organischen Lösungsmittel, wie BCA (Butylcarbitolazetat) oder Tannenöl gelöst, um einen Träger für den Transferdruck zu bilden. Der Träger bestand aus 5 bis 20 Gewichtsteilen eines Harzes und 80 bis 95 Gewichtsteilen eines Lösungsmittels. Danach wurden das Glaspulver und das anorganische Füllmittel in einem Verhältnis von 60 bis 80 Gewichtsteilen zusammen mit 20 bis 40 Gewichtsteilen des Trägers vermischt, um eine Paste für den Transferdruck zu bilden. Die Paste wurde im Siebdruckverfahren auf eine Polyesterfolie gedruckt, das heißt, eine Unterschicht, die abgezogen wird, und wurde bei 90 ºC in ausreichendem Umfange getrocknet. Das trockne Transferblatt wurde durch Druck auf die Metallplatte aufgeheftet unter Verwendung eines erwärmten Rollers oder einer erwärmten Flachpresse. Nach dem Haften durch Druck wurde das Transferblatt abgezogen und wurde die Metallplatte, auf der die dielektrische Schicht gebildet war, an der Luft bei 600º bis 680 ºC erhitzt, so daß die dielektrische Schicht vollständig anorganisch und dicht wurde, um dadurch eine Isolierschicht auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden.
• Danach wurde ein PDP des Gleichstromtyps erstellt, wie nachstehend beschrieben unter Verwendung der obengenannten Metallplatte als Diaphragma. Wie in der Figur 6 gezeigt, wurde die Metallplatte als Diaphragma 4 verwendet, das zwischen die Frontglasscheibe 1 und die Rückglasscheibe 5 eingeklemmt wurde, worauf die Elektroden angebracht waren und deren Umfang mit Glas abgedichtet wurde, um ein X-Y-Matrix- PDP des Gleichstromtyps zu bilden.
• Das Gleichstrom-Typ-PDP war gut abgedichtet und es gab keinerlei Probleme wie Bruch als Folge von Druck und Ausdehnung.
• Das Gleichstrom-Typ-PDP brachte gute Ergebnisse ohne verringerte numerische Öffnung, ungeachtet der Frage, ob der Typ A oder der Typ B mit unterschiedlichem Zellen-Achsabstand verwendet wurde.

Claims (9)

1. Plasmabildschirm mit einer ersten Gruppe paralleler Elektroden (6, 14) und einer zweiten Gruppe paralleler Elektroden (7,13), die eine Frontglasscheibe (1), eine Rückscheibe (5) und ein zwischen diesen beiden gelegenes Diaphragma (3, 4) aufweist, welche besagte Frontglasscheibe (1) und besagte Rückscheibe (5) aneinander geheftet sind und welches Diaphragma eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche hat, die aus einer Metallplatte mit einer Vielzahl an Öffnungen zur Weitergabe von Entladungen bestehen, welche Öffnungen mit ionisierbarem Gas verfüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (6, 14) der ersten Gruppe und die Elektroden (7, 13) der zweiten Gruppe sich in parallelen Ebenen befinden, die einen bestimmten Abstand aufweisen, und in der senkrechten Sicht auf den Plasmabildschirm sich die Elektroden der ersten und der zweiten Gruppe kreuzen, das Diaphragma (3, 4) eine Dicke von 0,01 bis 1,0 mm hat, wenigstens eine der besagten oberen und unteren Oberflächen des besagten Diaphragmas (3, 4) mit einer dielektrischen Schicht (2) versehen ist, die aus einem dielektrischen Material in Glas besteht und der minimale Achsabstand der Reihe besagter Öffnungen kleiner als 0,6 mm ist.

2. Plasmabildschirm mit einer ersten Gruppe paralleler Elektroden (6, 14) und einer zweiten Gruppe paralleler Elektroden (7, 13), die eine Frontglasscheibe (1), eine Rückscheibe (5) und ein zwischen diesen beiden gelegenes Diaphragma (3, 4) hat, welche besagte Frontglasscheibe (1) und besagte Rückscheibe (5) aneinander geheftet sind und welches Diaphragma eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche hat, die aus einer Metallplatte mit einer Vielzahl an Öffnungen zur Weitergabe von Entladungen aufweist, welche Öffnungen mit ionisierbarem Gas verfüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Elektroden (6, 14) der ersten Gruppe und die Elektroden (7, 13) der zweiten Gruppe in parallelen Ebene befinden, die einen bestimmten Abstand haben, und in der senkrechten Sicht auf den Plasmabildschirm sich die Elektroden der ersten und der zweiten Gruppe kreuzen, das Diaphragma (3, 4) eine Dicke von 0,01 bis 1,0 mm hat, wenigstens eine der besagten oberen und unteren Oberflächen des besagten Diaphragmas (3, 4) mit einer dielektrischen Schicht (2) versehen ist, die aus einem dielektrischen Material in Glas besteht, welches Diaphragma (3, 4) als eine Entladungselektrode verwendet wird, die der besagten ersten und zweiten Gruppe von parallelen Elektroden hinzugefügt wird.

3. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Metallplatte wenigstens ein Metall aufweist, das aus der Gruppe Eisen, Nickel, Chrom und Kobalt ausgewählt wird und einen linearen Expansionskoeffizienten von 40 x 10-7 / ºC bis 100 x 10-7 / ºC bei 25 bis 500 ºC hat.

4. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas in der besagten dielektrischen Schicht (2) einen Erweichungspunkt von 350 bis 1000 ºC hat.

5. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht (2) eine Dicke von 2 bis 40 µm hat.

6. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht eine Vielzahl gestapelter Metallplatten mit sich überschneidenden Öffnungen aufweist.

7. Plasmabildschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Öffnungen eine innere Oberfläche haben und ein fluoreszierendes Material (11) auf dieser inneren Oberfläche der Öffnungen angebracht worden ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms, welches Verfahren eine Rückscheibe (1) aufweist, versehen mit einer ersten Gruppe paralleler Elektroden (6, 14), ein Diaphragma (3, 4) mit einer Dicke von 0,01 bis 1,0 mm, und eine Frontglasscheibe (1), versehen mit einer zweiten Gruppe paralleler Elektroden (7, 13), hermetisch aneinander geheftet, worin die Elektroden (6, 14) der ersten Gruppe und die Elektroden (7, 13) der zweiten Gruppe in parallelen Ebenen angeordnet sind, die einen bestimmten Abstand aufweisen, wobei in der senkrechten Sicht auf den plasmabildschirm sich die Elektroden der ersten Gruppe und die Elektroden der zweiten Gruppe kreuzen und das Diaphragma (3,4) aus wenigstens einer Metallplatte mit einer Vielzahl an Entladungszellen an den Stellen besteht, an denen sich die besagten Elektroden in der senkrechten Sicht kreuzen und wenigstens eine der oberen und unteren Oberflächen des besagten Diaphragmas (3, 4), mit einer dielektrischen Schicht (2) versehen ist, die aus dielektrischem Material in einem Glas bestehen, und der minimale Achsabstand der Reihe von Öffnungen kleiner als 0,6 mm ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glas zusammen mit einem dielektrischen Pulver, durch Elektrodenposition auf der Oberfläche der Metallplatte angebracht wird, wobei die Metallplatte als Elektrode in einer Lösung eines Elektrolyten verwendet wird, in der das besagte Glas und das dielektrische Pulver inklusive des Glases suspendiert sind, wonach erhitzt wird, um das Glas zu schmelzen, so daß die dielektrische Schicht die Metallplatte isoliert und die beiden Gruppen paralleler Elektroden fest an der Metallplatte geheftet werden.

9. Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms, welcher Bildschirm eine Rückscheibe (1) aufweist, die mit einer ersten Gruppe paralleler Elektroden (6, 14) versehen ist, ein Diaphragma (3, 4) mit einer Dicke von 0,01 bis 1,0 mm, und eine Frontglasscheibe (1), die mit einer zweiten Gruppe paralleler Elektroden (7, 13) versehen ist, hermetisch aneinander geheftet, worin die Elektroden (6, 14) der ersten Gruppe und die Elektroden (7, 13> ) der zweiten Gruppe in parallelen Ebenen angeordnet sind, die einen bestimmten Abstand aufweisen, wobei in der senkrechten Sicht auf den Plasmabildschirm sich die Elektroden der ersten Gruppe und die der zweiten Gruppe kreuzen und das Diaphragma (3,4) aus wenigstens einer Metallplatte mit einer Vielzahl an Entladungszellen an den Stellen versehen ist, wo sich die besagten Elektroden in der senkrechten Sicht kreuzen und wenigstens eine der oberen und unteren Oberflächen des besagten Diaphragmas (3, 4) mit einer dielektrischen Schicht (2) versehen ist, die aus dielektrischem Material in einem Glas besteht, und der minimale Achsabstand der Reihe von Öffnungen kleiner als 0,6 mm ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt: Das Anbringen einer Schicht eines Gemisches aus einem Glas und einem dielektrischem Pulver, einem organischem Polymer und einem Lösungsmittel auf einem abnehmbaren Untergrund, um die dielektrische Schicht (2) zu bilden und die dielektrische Schicht (2) auf dem besagten Untergrund durch Druck oder Erhitzen zu übertragen auf eine oder beide Oberflächen der besagten Metallplatte, die besagte Unterschicht davon abzunehmen, um die dielektrische Schicht (2) auf die Oberfläche der genannten Metallplatte zu übertragen und durch Erhitzen das Glas zu schmelzen und das organische Polymer und das Lösungsmittel zu entfernen, so daß die dielektrische Schicht (2) elektrisch die Metallplatte isoliert und die beiden Gruppen paralleler Elektroden fest an der Metallplatte geheftet werden.