Brevet FR2742920A1 — publié le 19970627

La présente invention concerne un panneau d'affichage à plasma et plus particulièrement une structure d'électrodes d'un panneau d'affichage à plasma à courant continu, qui maintient des valeurs résistives identiques pour limiter un courant induit dans une cathode, dans l'ensemble de la surface de l'écran. D'une manière générale, les dispositifs d'affichage à plasma sont des dispositifs d'affichage, dans lesquels du gaz Ar et du gaz Ne sont renfermés de façon étanche entre deux plaques, et des anodes et des cathodes disposées selon une matrice X-Y sont disposées dans l'espace entre ces plaques, et qui produisent une décharge de néon sous l'effet de la décharge d'électri- cité qui apparaît lorsqu'on augmente la tension. Étant donné que les panneaux d'affichage à plasma sont des dispositifs du type à auto-émission, qui affichent sous forme lumineuse une information sur des écrans, ils sont applicables à des postes de traitement, des appareils d'automatisation de bureau, des ordinateurs portables de bureau et des appareils de télévision en couleurs du type accrochés aux murs, etc. Les panneaux d'affichage à plasma mentionnés précédemment sont classés, en fonction de la quantité d'électricité déchargée, en panneaux d'affichage à plasma à courant continu et à courant alternatif. Les panneaux d'affichage à plasma à courant continu incluent des pan- neaux d'affichage à plasma à mémoire planar d'impulsions, qui sont fabriquées et étudiées par l'institut de recherche dit institut NHK. Les panneaux d'affichage à plasma à courant continu de l'art antérieur ont une courte durée de vie, ce qui pose des problèmes. L'origine du problème indiqué précédemment est le choc appliqué à la cathode par des électrons d'ions positifs accélérés produits par pulvérisation ionique, moyennant l'application d'un courant électrique. Il en résulte que la cathode est endommagée ce qui affecte de façon nuisible la durée de vie des panneaux d'affichage à plasma. Pour résoudre le problème mentionné précédem- ment, on a utilisé depuis peu une technologie selon laquelle on connecte à chaque cellule de décharge une résistance qui s'étend entre l'anode et la cathode, et, moyennant une limitation du flux de courant électrique, la cathode est protégée vis-à-vis d'une pulvérisation ionique. L'électrode formant cathode est en général formée de Ni, tandis que la couche résistive est formée de Ru02. Cependant, dans le panneau d'affichage à plasma de l'art antérieur, il existe un grand nombre de cellules de décharge. Il en résulte que le collage des résistances à chaque cellule de décharge non seulement est une opération difficile, mais requiert une haute précision. En outre, pour équilibrer la luminosité de l'écran, il faut conserver des valeurs résistives iden- tiques pour les cellules de décharge. Mais pour l'élec- trode formant cathode et la couche résistive mentionnées précédemment, il se pose des problèmes de résistance de contact. De façon plus détaillée, on utilise du Ni ou du Ba pour former l'électrode de cathode, et le Ru02 utilisé pour former la couche résistive fait apparaître une réaction mutuelle dans le procédé de fabrication, qui conduit à l'incapacité à commander les valeurs résistives des cellules de décharge. Un tel panneau d'affichage à plasma est décrit dans la revue japonaise Journal of Applied Physics, Vol. 30, N01, Janvier 1991, pp. 146-151. De même, les choses se compliquent en supplément lors de la fabrication des panneaux d'affi- chage à plasma en raison du fait que l'électrode de déclenchement, la couche diélectrique et la ligne formant bus reliée aux cathodes se chevauchent à chaque niveau, ce qui rend le processus de fabrication très difficile. Un tel panneau d'affichage à plasma est décrit dans les brevets US N 4 999 451, 4 996 460 et 4 665 345. Compte tenu de ces problèmes de l'art antérieur, la présente invention a les deux objectifs suivants: 1) rendre égales, sur toute la surface de l'écran, des valeurs résistives qui limitent le courant électrique traversant la cathode, et 2) proposer un panneau d'affichage à plasma ayant une structure modi- fiée, de manière que la fabrication soit aisée. C'est pourquoi, pour atteindre les objectifs décrits plus haut, la présente invention fournit un panneau d'affichage à plasma possédant la structure suivante. Ce panneau d'affichage à plasma comprend des anodes et des lignes formant bus reliées à des cathodes, qui sont opposées et formées selon une matrice X-Y respectivement sur deux plaques pouvant être disposées en vis-à-vis, et une paroi formant un réseau, qui est disposée entre les plaques de verre pour empêcher une diaphonie entre les pixels. Les lignes formant bus reliées aux cathodes et les électrodes formant cathodes retiennent entre elles des couches résistives. De préférence, pour maintenir des valeurs résistives identiques dans les différentes cellules de décharge qui sont formées à l'intersection des anodes et des électrodes formant cathodes, la présente invention comporte une caractéristique distincte consistant à intercaler une barre de connexion dans l'espace entre l'électrode formant cathode et la couche résistive, ce qui réduit la résistance de contact, en l'amenant à un niveau qui peut être négligé. De même, la présente invention se caractérise par le fait qu'elle fournit une décharge auxiliaire en disposant l'électrode de déclenchement et la ligne formant bus reliées aux cathodes de manière qu'elles soient parallèles l'une à l'autre et en étant réciproque- ment de niveau, et également qu'une décharge auxiliaire est produite grâce au fait que des électrodes saillantes de dérivation de l'électrode de déclenchement s'étendent à l'intérieur de chaque cellule de décharge. De façon plus précise, la présente invention concerne un panneau d'affichage à plasma, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques qui sont essentiellement parallèles; une pluralité de lignes formant bus disposées sur l'une des plaques; une pluralité d'électrodes formant cathodes, qui sont connectées aux lignes formant bus; des couches résistives formées entre les lignes formant bus et les électrodes; des nervures formant barrière formées sur les lignes formant bus de manière à empêcher une diaphonie entre des cellules de décharge; une pluralité d'électrodes de déclenchement formées entre les lignes formant bus disposées sur l'une des plaques, lesdites électrodes de déclenchement étant disposées dans le même plan que celui des lignes formant bus; et une couche diélectrique disposée entre lesdites nervures formant barrières et lesdites électrodes de déclenchement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 est une vue en perspective partiellement arrachée représentant un panneau d'affi- chage à plasma selon une forme de réalisation préférée de la présente invention; et - la figure 2 est une vue en plan d'une face arrière d'une plaque de verre représentée sur la figure 1. On va décrire ci-après de façon détaillée une forme de réalisation préférée de la présente invention en référence aux dessins annexes. La figure 1 représente un panneau d'affichage à plasma selon une forme de réalisation préférée de la présente invention. Les chiffres de référence 1 et 3 désignent respectivement des plaques avant et arrière en verre. Dans l'extrémité inférieure de la plaque avant en verre 1, des pixels de substances luminescentes rouge, verte et bleue et des anodes 5 sont formées selon une disposition delta bien connue pour l'obtention d'une couleur. Dans la partie supérieure de la plaque arrière en verre 3, des lignes 7 formant bus reliées à des cathodes sont formées en vis-à-vis des anodes 5. Les anodes 5 et les lignes 7 formant bus reliées aux cathodes se croisent selon une matrice X-Y. De même, une couche résistive 11, des barres de connexion 13 et des électrodes formant cathodes 71 sont connectées aux lignes 7 formant bus. Dans l'espace situé entre les lignes formant bus 7, des électrodes de déclenchement 9 sont disposées suivant des lignes parallèles entre elles et aux lignes formant bus 7. Les électrodes de déclenchement 9 créent et utilisent efficacement des particules chargées. Comme cela a été décrit précédemment, les électrodes de déclenchement 9 sont disposées dans le même plan que celui des lignes 7 formant bus de cathodes, tandis que les électrodes classiques de déclenchement sont séparées à des niveaux différents par rapport aux lignes formant bus de cathodes, moyennant l'interposition d'une couche diélectrique entre elles et ces lignes. Une couche diélectrique 17, qui est pourvue de trous traversants 15, est formée entre les lignes 7 formant bus reliées aux cathodes et les électrodes de déclenchement 9. En outre sur la couche diélectrique 17 sont formés des pixels, c'est-à-dire des parois 19 d'un réseau, qui séparent des cellules de décharge et empê- chent une diaphonie entre les pixels. La structure de la plaque arrière en verre mentionnée précédemment, qui constitue le panneau d'affi- chage à plasma selon la présente invention, est représen- tée de façon détaillée sur la figure 2. Comme cela est représenté, les lignes formant bus 7 reliées aux cathodes sont couplées aux couches résistives 11 pour maintenir des valeurs résistives identiques pour l'ensemble des pixels ou cellules résistives que l'on peut trouver au nombre de quelques centaines de milliers dans les anodes 5 et les électrodes formant cathodes 71. Comme cela est bien connu, les couches résistives 11 sont formées d'un matériau ayant la composition chimique RuO2. Conformément à la présente invention, des barres spéciales de connexion 13 sont insérées dans l'espace entre les couches résistives 11 et les électro- des formant cathodes 71 afin d'empêcher une résistance de contact entre ces éléments. Les barres de connexion 13 sont formées d'une pâte dont le constituant principal est par exemple du Ag. On utilise ce matériau de manière à ne pas avoir une réaction avec le Ru02, dont sont formées les couches résistives 11. En outre, les électrodes formant cathodes 71 sont formées par exemple de Ni qui est un matériau qui ne produit aucune résistance de contact avec les barres de connexion 13. Par conséquent, en raison de l'utilisation des barres de connexion 13 selon la présente invention, la réduction des valeurs résistives, qui peut apparaître au niveau de chaque cellule résistive, est réduite à un niveau si faible qu'on peut la négliger. De même, en raison de la réduction de la résistance, la luminosité de l'écran du panneau d'affi- chage est maintenue uniforme et une belle image à haute définition est projetée. Comme on peut le voir sur la figure 2, les électrodes de déclenchement 9 selon la présente invention sont formées non seulement de manière à être parallèles et dans le même plan que les lignes formant bus 7 reliées aux cathodes, mais que également elles incluent des électrodes de dérivation 91, qui pénètrent dans chaque cellule de décharge. Contrairement à l'art antérieur, dans lequel on a une structure de couches complexe, étant donné que les électrodes de déclenchement 9 selon la présente invention sont formées dans le même plan que les lignes 7 formant bus de cathodes, ces électrodes rendent aisée la fabrication et fournissent une structure d'ensemble compacte pour le panneau d'affichage. Comme cela est visible sur les dessins, les électrodes de déclenchement 9 sont disposées suivant des lignes. La présente invention n'est pas limitée à cette disposition. C'est-à-dire que certaines des électrodes de déclenchement 9 peuvent être connectées électriquement Entre elles s'il est nécessaire qu'une pluralité d'électrodes de déclenchement soient commandées simultanément. Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec ce qui est considéré actuellement comme étant la forme de réalisation préférée la plus pratique, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et que, au contraire, elle est censée englober différents changements et modifications pouvant y être apportés. En particulier, les barres de connexion 13 sont avantageusement disposées dans le même plan que celui des électrodes de déclenchement 9 et des lignes formant bus 7, les électrodes de déclenchement étant exposées aux cellules de décharge. Selon une autre caractéristique, les électrodes de déclenchement 9 et les lignes formant bus de cathode 7 sont formées selon une disposition alternée. Selon encore une autre caractéristique, les électrodes de déclenchement 9 sont exposées à des cellules de décharge par l'intermédiaire des électrodes de dérivation 91 et les électrodes de dérivation sont disposées dans le même plan que celui des électrodes de déclenchement. Enfin, le trou traversant 15 de la couche diélectrique 17 est prévu de sorte que les électrodes de déclenchement 9 et lesdites lignes formant bus 7 provoquent une décharge d'électricité entre les anodes 5 et les électrodes 71. REVENDICATIONS 1. Panneau d'affichage à plasma, caractérisé en ce qu'il comporte: deux plaques (1,3) qui sont essentiellement parallèles; une pluralité de lignes formant bus (7) disposées sur l'une (3) des plaques; une pluralité d'électrodes formant cathodes (71), qui sont connectées aux lignes formant bus (7); des couches résistives (11) formées entre les lignes formant bus (7) et les électrodes (71); des nervures formant barrières (19) formées sur les lignes formant bus de manière à empêcher une diaphonie entre des cellules de décharge; une pluralité d'électrodes de déclenchement (9) formées entre les lignes formant bus (7) disposées sur l'une des plaques (3), lesdites électrodes de déclenchement étant disposées dans le même plan que celui des lignes formant bus; et une couche diélectrique (17) disposée entre lesdites nervures formant barrières (19) et lesdites électrodes de déclenchement (9). 2. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites électro- des de déclenchement (9) sont connectées électriquement entre les couches résistives par l'intermédiaire de barres de connexion (13) et que lesdites barres de connexion (13) sont également disposées dans le même plan que celui des électrodes de déclenchement (9) et des lignes formant bus (7). 3. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites électro- des de déclenchement (9) sont exposées aux cellules de décharge. 4. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites barres de connexion (13) sont formées d'une pâte, dont le constituant principal est du Ag. 5. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche diélectrique (17) est pourvue d'un trou traversant (15) de sorte que lesdites électrodes de déclenchement (9) et lesdites lignes formant bus (7) provoquent une décharge d'électricité entre les anodes (5) et les électrodes (71). 6. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que des électrodes de déclenchement (9) et lesdites lignes formant bus de cathode (7) sont formées selon une disposition alternée. 7. Panneau d'affichage à plasma selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites électro- des de déclenchement (9) sont exposées à des cellules de décharge par l'intermédiaire d'électrodes de dérivation (91), et que lesdites électrodes de dérivation sont disposées dans le même plan que celui des électrodes de déclenchement.