Brevet FR2662533A1 — publié le 19911129

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A PLASMA La présente invention a trait à un dispositif d'affichage à plasma, en particulier à un dispositif d'af- fichage à plasma possédant des cathodes à faible résistance linéaire. D'une manière générale, comme représenté sur la FIG 1, des dispositifs d'affichage à plasma sont constitués d'anodes 30 et de cathodes 40 sous forme de bandes, dispo- sées en matrice sur les surfaces intérieures d'une plaque antérieure 10 et d'une place postérieure 20 respectivement, et de nervures d'arrêt 50 disposées, pour éviter une inter- férence, entre les anodes 30 et traversant la plaque anté- rieure et la place postérieure Les dispositifs d'affichage à plasma sont réalisés de manière qu'une lumière d'intensité élevée soit émise aux intersections des anodes et des catho- des ou éléments d'image en appliquant instantanément une tension élevée à l'anode et à la cathode exposées à l'espace rempli d'un gaz de décharge tel que du mercure ou de l'argon Les dispositifs d'affichage à plasma vont d'affichages par- ticulièrement aptes à l'affichage de lettres et de dessins à des affichages de plus grandes dimensions aptes à l'affi- chage d'images animées Ces dispositifs d'affichage à plasma sont étudiés en vue d'une utilisation en tant qu'affichages de télévision à haute définition, mais leur conception et leur fabrication causent des difficultés du fait du grand nombre d'éléments d'image par unité de surface En particu- lier, les anodes et les cathodes doivent être disposées de façon très rapprochée, et cette exigence rend la conception et le choix des matériaux pour le dispositif très compliqués. Lors du choix des matériaux, le matériau de cathode doit être un matériau pouvant résister à un bombardement d'ions et pré- sentant une réaction faible vis-à-vis du gaz de décharge et une faible résistance Par exemple, dans un dispositif d'affichage à plasma utilisant du mercure, l'utilisation de pâte d'argent de conductibilité élevée pour former la cathode provoque un amalgame Pour cette raison, une pâte de nickel possédant une faible conductibilité, mais une résistance élevée vis-à-vis d'un bombardement d'ions et une faible réactivité vis-à-vis du gaz de décharge a été utilisée au lieu d'une pâte d'argent Cependant, dans ce cas, puisque la résistance du matériau est élevée, dans des dispositifs d'affichage à plasma à résolution élevée exigeant des cathodes très minces et très allongées, la résistance linéaire des cathodes augmente depuis un point de référence à mesure qu'on s'éloigne de ce point de réfé- rence, réduisant ainsi le courant de cathode en chaque élé- ment d'image ou intersection d'une anode et d'une cathode depuis le point de référence, qui élargit la différence de luminosité entre des éléments d'image En particulier, la pâte de nickel rend les différences plus grandes du fait que la pâte de nickel possède une valeur de résistance va- riable, selon les conditions données En résultat, le ma- tériau classique ne peut pas être utilisé pour des cathodes de dispositifs d'affichage à plasma à résolution élevée et de grandes dimensions Ainsi, le développement d'un nouveau matériau et une amélioration de la structure des dispositifs sont Nécessaires. ;Par conséquent, un des buts de la présente inven- tion est de proposer un dispositif d'affichage à plasma permettant d'obtenir une qualité d'image élevée en minimi- sant la différence de luminosité entre des éléments d'image. Afin d'atteindre ce but, un dispositif d'affichage à plasma de la présente invention comporte une plaque anté- rieure, une plaque postérieure, des anodes et des cathodes en forme de bandes, disposées selon une matrice X-Y sur les plaques, et un espace rempli de gaz délimité par les plaques antérieure et postérieure, dans lequel les cathodes sont constituées d'un premier élément de cathode de conducti- bilité élevée et d'un second élément de cathode possédant une résistance à la pulvérisation et une résistance à la réaction chimique et recouvrant le premier élément de ca- thode, et dans lequel, entre les cathodes, des couches d'étanchéité sont formées pour éviter une exposition du premier élément de cathode à l'espace rempli de gaz. Le but précité et autres avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description détaillée du mode de réalisation préféré de la présente invention en regard des dessins annexés sur lesquels: La FIG 1 est une vue en perspective du disposi- tif d'affichage à plasma classique; La FIG 2 est une vue en perspective d'un dispo- sitif d'affichage à plasma selon la présente invention; La FIG 3 est une vue en coupe de la plaque pos- térieure de la présente invention représentée sur la FIG 2. En référence à la FIG 2, le dispositif d'affichage à plasma de l'invention, qui possède d'une manière générale la même structure que le dispositif classique, comporte une plaque antérieure 10 sur laquelle des anodes transparentes en forme de bandes 30 sont disposées à intervalles détermi- nés et une plaque postérieure 20 sur laquelle des cathodes sont disposées perpendiculairement aux anodes 30 Comme représenté sur la FIG 3, les cathodes sont constituées d'un premier élément de cathode 41 formé d'une pâte d'argent de conductibilité élevée et d'un second élément de cathode 42 formé par une pâte de nickel possédant une résistance au bombardement ionique et une résistance à la réactivité chi- mique vis-à-vis du gaz de décharge Entre les cathodes 40, une couche d'étanchéité 60 plus basse que celles-ci est for- mée et ses extrémités sont recouvertes par les extrémités des premiers éléments de cathode 41 Le second élément de cathode 42 possède approximativement la même largeur que celle du premier élément de cathode de sorte que les extré- mités du second élément de cathode 42 sont également recou- vertes par les extrémités de la couche d'étanchéité 60. Ainsi, les premiers éléments de cathode 41 sont complète- ment isolés d'un espace rempli de gaz. L'invention, présentant la structure ci-dessus, est caractérisée en ce que les cathodes sont composées d'une double couche qui possède une propriété améliorée de catho- de, à savoir, une résistance au bombardement ionique et une résistance à la réaction chimique vis-à-vis du gaz de déchar- ge, ainsi qu'une conductibilité élevée En tant que ligne de bus, les premiers éléments de cathode 41 servent à main- tenir un courant stable en chaque élément d'image en dépit de la valeur irrégulière de la résistance des seconds Elé- ments de cathode Même si le second élément de cathode,dis- posé sur le premier élément de cathode, possède une résis- tance élevée et si la résistance varie selon le procédé de fabrication, en particulier par un procédé de cuisson, le second élément de cathode produit une décharge gazeuse d'intensité uniforme en coopération avec l'anode par appli- cation séquentielle d'une tension, du fait que le premier élément-de cathode de conductibilité élevée chevauche con- sécutivement le second élément De plus, conjointement avec la couche d'étanchéité, le second élément de cathode 42 em- pêche le premier élément de cathode d'être exposé au gaz de décharge Par conséquent, les intensités de décharge géné- rées dans les éléments d'image respectifs deviennent uni- formes sur toute la surface du dispositif, de manière à ne pas provoquer une dégradation de la qualité d'image tels que des points de luminosités différentes sur l'écran. Il est plus souhaitable que l'invention soit appliquée à des dispositifs d'affichage à plasma à courant continu pour des images animées de qualité élevée qu'à des moniteurs destinés à des lettres et des dessins. R E V E N D I C A T I ON S 1 Dispositif d'affichage à plasma comportant: une plaque antérieure ( 10); une plaque postérieure ( 20) espacée de et parallèle à ladite plaque antérieure; un espace rempli de gaz délimité par lesdites plaques antérieure et postérieure ( 10,20); et des anodes ( 30) et des cathodes ( 40) en forme de bandes, disposées selon une matrice X-Y sur lesdites pla- ques antérieure et postérieure ( 10,20), caractérisé en ce que lesdites cathodes ( 40) sont constituées d'un premier élément de cathode ( 41) et d'un second élément de cathode ( 42) possédant une résistance à un bombardement d'ions et à une réaction chimique, ledit second élément de cathode ( 42) étant formé sur ledit premier élément de cathode ( 41), et entre lesdites cathodes, une couche d'étanchéité est formée afin d'éviter audit premier élément ( 41) d'être exposé audit espace rempli de gaz. 2 Dispositif d'affichage à plasma selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers éléments de cathode ( 41) sont constitués d'une pâte d'argent.