Brevet FR2547671A1 — publié le 19841221

- La présente invention concerne les dispositifs d'affichage. Les techniques permettant de définir avec précision l'écartement entre les plaques d'un panneau d'affichage 5 à gaz sont d'une importance technologique critique La technique classique a consisté à utiliser des barres constituant des séparateurs physiques, placés à la périphérie de l'afficheur Cependant, lorsque la taille des afficheurs augmente, la courbure des plaques devient un problème gênant Des variations d'écartement dans la région d'affichage entraînent des variations dans le comportement de décharge du gaz. Une solution classique consiste à utiliser des plaques plus épaisses Cependant, ceci augmente le coût et le poids de l'afficheur Une autre technique consiste à incorporer des 15 séparateurs physiques dans les régions centrales des plaques Cependant, les séparateurs sont alors visibles dans la zone d'affichage. Conformément à l'invention, un dispositif d'affichage comprend une paire de plaques pratiquement planes dont 20 l'une au moins est transparente au rayonnement d'affichage, des moyens pour monter les plaques face à face, des moyens pour séparer les plaques de façon à établir un espace entre les plaques, un gaz emplissant l'espace entre les plaques, une première série d'électrodes parallèles et une seconde série d'électrodes parallèles s'étendant dans une direction orthogonale à la première série, pour former un ensemble de points d'intersection entre une électrode de la première série et une électrode de la seconde série, chaque point d'intersection formant, lorsqu'il est excité électriquement, une décharge gazeuse rayonnante à son emplacement, et des électrodes d'arrêt associées aux points d'intersection pour confiner l'énergie électrique et la décharge résultante aux 5 voisinages des points d'intersection, les moyens de séparation étant situés aux emplacements d'une ou de plusieurs des électrodes d'arrêt. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se 10 référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe d'un panneau d'affichage à plasma à trois électrodes par élément d'image; La figure 2 est similaire à la coupe de la figure 1 mais montre l'adjonction d'éléments séparateurs; et La figure 3 est une vue en perspective montrant dans toutes les dimensions la position des éléments séparateurs par rapport à la configuration de matrice d'affichage. En considérant la figure 1, on note que l'afficheur à gaz est contenu à l'intérieur de plaques 11, 12 Les 20 plaques sont de façon caractéristique en verre mais peuvent en principe être en n'importe quelle matière rigide, à condition qu'une plaque soit transparente à la longueur d'onde intéressante que génère le plasma La plaque transparente, qui est ici désignée par la référence 12, est habituellement 25 appelée la plaque de recouvrement et l'autre plaque (portant ici la référence 11) est appelée le substrat Les plaques sont scellées face à face au moyen d'un joint hermétique en verre 20. Les électrodes de l'axe x et de l'axe y, portant respectivement les références 13 et 14, sont disposées en un réseau de points d'intersection à trois électrodes par élément d'image, comme il est représenté La configuration d'électrodes de la figure 1 est caractéristique de structures à trois électrodes comme celles décrites dans la demande de 35 brevet des E U A n 437 154, déposée le 27 octobre 1982 On peut cependant utiliser diverses autres configurations d'électrodes, dont l'une est obtenue simplement en inversant la disposition des éléments sur le substrat et la plaque de recouvrement Les électrodes sont revêtues d'une couche 15 de verre diélectrique au plomb de type classique, pour produire la capacité exigée pour le stockage de charges On peut également utiliser du Si O 2 ou du verre au borosilicate sous forme de couche mince Des électrodes d'arrêt 16 sont formées sur la couche diélectrique du substrat ou, selon une 10 variante, sur la couche diélectrique de la plaque de recouvrement La position des électrodes d'arrêt apparaît plus clairement sur la représentation en perspective de la figure 3 Les surfaces des deux plaques opposées, plus précisément les surfaces qui sont exposées à la décharge, sont revêtues 15 d'une matière électro-émissive 17, consistant de façon caractéristique en Mg O, pour produire un flux d'électrons uniforme sous l'effet du bombardement par le plasma. L'écartement entre les électrodes détermine l'intensité du champ, qui commande à son tour le comportement de 20 la décharge gazeuse Il est nécessaire de définir l'écartement absolu, et l'uniformité de l'écartement d'un point d'intersection à un autre est d'une importance critique. Dans le panneau caractéristique, représenté sur la figure 1, on définit l'écartement au moyen d'une entretoise 18 conçue 25 avec soin et installée à la périphérie de la matrice d'affichage, c'est-à-dire de façon caractéristique au niveau des bords des plaques. Si on choisit du verre pour la matière des plaques, ce verre a une épaisseur caractéristique de l'ordre de 30 0,6 mm Du point de vue du poids et du coût de l'afficheur, il est souhaitable de construire le panneau en utilisant des plaques minces L'utilisation d'une plaque de recouvrement mince présente également un avantage en ce qui concerne la qualité optique de l'afficheur. L'intérêt qu'il y a à utiliser des plaques minces doit faire l'objet d'un compromis avec la rigidité nécessaire. L'écartement entre les plaques dans la région d'affichage est critique Par conséquent, lorsque la taille des afficheurs augmente, la technique classique consiste à maintenir la rigidité nécessaire des plaques en augmentant leur épaisseur. Dans un mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 2, la maîtrise de l'écartement entre les électrodes ne repose pas sur la rigidité des plaques Elle repose sur l'utilisation de séparateurs 19 qui sont placés de façon à 10 coïncider avec les électrodes d'arrêt 16, comme il est représenté Ces éléments séparateurs peuvent être placés à tout endroit nécessaire pour maintenir l'uniformité désirée de l'écartement entre plaques De façon caractéristique, ils ne sont pas nécessaires à chaque position d'électrode d'arrêt On a trouvé que des séparateurs placés à 2,5 cm les uns des autres maintiennent un écartement uniforme entre des plaques de 0, 3 mm d'épaisseur sur une zone d'affichage ayant n'importe quelle taille choisie. Bien que les séparateurs 19 soient placés à l'in20 térieur de la matrice d'affichage, ils ne perturbent pas l'affichage du fait qu'ils occupent des espaces sombres qui séparent les éléments d'image. Bien que l'épaisseur des éléments séparateurs soit importante pour déterminer la séparation entre plaques, les 25 éléments séparateurs peuvent avoir n'importe quelle forme désirée et leur taille est également une affaire de choix ou de commodité, à condition que leur taille ne soit pas supérieure à la taille approximative de l'électrode d'arrêt. On peut fixer les éléments séparateurs au substrat 30 ou à la plaque de recouvrement, au-dessus ou au-dessous du verre diélectrique Il peut être plus facile de positionner les éléments séparateurs s'ils sont appliqués sur la plaque qui porte également l'électrode d'arrêt Cependant, avec des moyens d'aide à l'alignement conçus de façon appropriée, on 35 peut tout aussi bien fixer initialement les éléments sépara- teurs aux autres plaques Du fait qu'on fait le vide dans l'espace situé entre les plaques, la courbure vers l'extérieur d'une plaque ou des deux par rapport à l'autre n'est normalement pas un problème important On peut donc fixer 5 les éléments séparateurs à une seule des plaques On peut cependant trouver qu'il y a des avantages à fixer les éléments séparateurs aux deux plaques, l'une des fixations étant effectuée pendant l'assemblage Les éléments séparateurs sont de préférence fixés directement aux électrodes d'arrêt avant 10 l'application de la couche de Mg O Si les éléments séparateurs sont en métal, on peut avantageusement utiliser une fixation métal sur métal. On peut combiner les éléments séparateurs avec les électrodes d'arrêt On trouvera divers moyens pour combiner 15 ces éléments On peut les considérer, et les concevoir, comme un élément unique. Bien que la configuration représentée sur la figure 3 utilise trois électrodes, l'invention s'applique également à des afficheurs à deux électrodes ou à quatre électro20 des dans lesquels on utilise des électrodes d'arrêt On pourrait également utiliser cette configuration dans n'importe quel dispositif d'affichage à gaz dans lequel l'écartement entre les plaques contenant la décharge gazeuse est une considération importante. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.