(57)【要約】本発明は、突起ガラスエレメント（２０）を表面の一部に含むガラス基材であって、ガラスエレメント（２０）が基材と本質的に一体化していることを特徴とするガラス基材に関する。この基材は、前面に第１の電極アレイ（１３ａ、１３ｂ）が含まれ、構造化された上記基材により構成される背面では、第１のアレイ（１３ａ、１３ｂ）に実質的に垂直な第２の電極アレイ（１２）が、当該構造化された基材の外面（２４）に突起エレメント（２０）間の空隙（２１）と対向して含まれる一方、蛍光体（１６）が突起エレメント間の空隙（２１）の表面を占有しているプラズマスクリーンにおいて有利に用いられる。
2004523453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
領域の一部に配置された突起ガラスエレメント（２０）を含むガラス基材であって、当該ガラスエレメント（２０）が当該ガラス基材と本質的に一体化していることを特徴とするガラス基材。
【請求項２】
当該ガラス基材の本体が平行な向かい合った２つの面を有し、前記エレメント（２０）がこれら２つの面の少なくとも一方と一体化していることを特徴とする、請求項１に記載の基材。
【請求項３】
前記エレメント（２０）が当該基材の一辺にほぼ平行な少なくとも１本の線に沿っていることを特徴とする、請求項１または２に記載のガラス基材。
【請求項４】
前記エレメント（２０）が少なくとも１つの連続的な壁を形成していることを特徴とする、請求項３に記載の基材。
【請求項５】
前記エレメント（２０）が独立したスタッドを形成していることを特徴とする、請求項３に記載の基材。
【請求項６】
前記エレメント（２０）が当該基材の一端の近くから他端まで延びる数本の均一間隔の平行線に沿っていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基材。
【請求項７】
前記平行線が０．２〜５０ｍｍのピッチ（ｐ）で間隔をあけていることを特徴とする、請求項６に記載の基材。
【請求項８】
前記エレメント（２０）が三角形の断面を持ち、この三角形の底部が当該基材と一体化していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の基材。
【請求項９】
前記エレメント（２０）が、当該基材の本体における凹型に湾曲した形状と、上端部における実質的まっすぐな首状部を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の基材。
【請求項１０】
前記エレメント（２０）がアーチ状の断面を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス基材。
【請求項１１】
前記エレメント（２０）の高さが０．１５〜１２ｍｍである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の基材。
【請求項１２】
前記エレメント（２０）の上端部が幅５００μｍ未満の平坦面を形成していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の基材。
【請求項１３】
前記エレメント（２０）の底面の幅が５０μｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の基材。
【請求項１４】
当該基材の一方の端部から反対側の端部まで達する互いに平行な複数の壁を含んでおり、当該基材の２つのそれぞれの端部の２つの側方壁が中間にある壁よりも幅が広くなっていることを特徴とする、請求項３に記載の基材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基材の、プラズマスクリーンなどのディスプレイタイプのスクリーンの製造における利用。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基材の、平面ランプの製造における利用。
【請求項１７】
背面を構成する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の構造化された基材（１０）と、前面を構成する平坦な基材（１１）とを含み、この平坦な基材の当該構造化された基材の内面と向かい合う内面（２２）に第１の電極アレイ（１３ａ、１３ｂ）が設けられたプラズマスクリーンであって、当該第１のアレイ（１３ａ、１３ｂ）にほぼ垂直な第２の電極アレイ（１２）が、当該構造化された基材の内面（２２）上の前記突起エレメント（２０）間の空間（２１）に配置されている一方で、誘電体（１４）が第２の電極アレイ（１２）を覆い、かつ蛍光体（１６）が上記空間（２１）内で当該誘電体（１４）の上に収容されていることを特徴とするプラズマスクリーン。
【請求項１８】
背面を構成する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の構造化された基材（１０）と、前面を構成する平坦な基材（１１）とを含み、この平坦な基材の当該構造化された基材の内面と向かい合う内面（２２）に第１の電極アレイ（１３ａ、１３ｂ）が設けられたプラズマスクリーンであって、当該第１のアレイ（１３ａ、１３ｂ）にほぼ垂直な第２の電極アレイ（１２）が、当該構造化された基材の外面（２３）上に前記突起エレメント（２０）間の空間（２１）と対向して配置されている一方で、蛍光体（１６）が当該突起エレメント（２０）間の空間（２１）の表面を占有していることを特徴とするプラズマスクリーン。
【請求項１９】
背面を構成する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の構造化された基材（１０）と、前面を構成する平坦な基材（１１）とを含み、この平坦な基材の当該構造化された基材の内面と向かい合う内面（２２）に第１の電極アレイ（１３ａ、１３ｂ）が設けられたプラズマスクリーンであって、当該第１のアレイ（１３ａ、１３ｂ）にほぼ垂直な第２の電極アレイ（１２）が、当該構造化された基材の外面（２３）上に前記突起エレメント（２０）間の空間（２１）と対向して配置されていること、および、当該第２のアレイ（１２）と平行な第３の電極アレイ（１２ａ）が、当該基材の外面（２３）に前記突起エレメント（２０）の上端部と対向して配置されている一方で、蛍光体（１６）が当該突起エレメント（２０）間の空間（２１）の表面を占有していることを特徴とするプラズマスクリーン。
【請求項２０】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の構造化された基材と、この構造化された基材と向かい合うように配置された別の基材とを含み、これら２つの基材が前記突起エレメント（２０）により間隔をあけて隔てられている平面ランプ。
【請求項２１】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の基材の製造方法であって、平板ガラスを、そのガラスが軟化温度に近い温度に達するように加熱したダイ（３３）の中に高圧下で導入し、押し出すことによって当該基材を得ることを特徴とする基材製造方法。
【請求項２２】
前記ダイ（３３）によりガラスを押し出して、突起エレメントが一体化していて断面の形状が得ようとしているそれと相似比の範囲内で実質的に同じである中間基材（４１）を形成し、次いでこの中間基材を引き出して所望断面の最終基材（４２）を構成することを特徴とする、請求項２１に記載の基材製造方法。
【請求項２３】
前記ダイを出てゆく際に押し出しにより送り出される前記中間基材の断面を有するように底部を加工され、ガラスが軟化温度に近い温度に達するように加熱された前記ダイ（３３）の中に前記平板ガラスを導入し、次いでガラス軟化温度に近い温度において、引き出し手段（３５）により中間基材を所定の引き出し比（ｆ）で引き出すことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記引き出しをダイにおいて行なうことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、領域の一部に配置された突起ガラスエレメントを備えるガラス基材に関する。
【０００２】
そのような用途に限定されることはないが、平面型発光スクリーン、より詳細にはプラズマスクリーンに関するガラス基材の場合について本発明をより詳しく説明することにする。これ以外の用途、例えばＦＥＤスクリーンや平面ランプも考えることができる。「平面ランプ」という表現には、ランプのテクノロジーとは関係なく、ポータブルコンピュータを製造するためのランプや、建築用の大きなランプ、例えば広告パネルや、オフィスなどにおけるパーティションを製造するためのランプが含まれるものと理解されたい。
【０００３】
プラズマスクリーンは、本質的に２枚の平坦なガラス基材で構成されている。少なくとも一方の基材の上には、１つ以上の電極アレイと、誘電材料層と、例えば緑、赤、青の色に対応する、蛍光体からなる層とが被着されている。ガラス基材に隔壁も設けた後、互いに接合する。隔壁の機能は、複数のセルを形成して蛍光体を互いに分離することと、２枚のガラス基材を所定の距離だけ離しておくことである。
【０００４】
リブとも呼ばれる隔壁は、ガラス基材とは独立に製造して基材に付着させる。リブは、ガラスフリットを基材の一方に付着させることによって得られる。しかしそのための方法は、サンドブラストやスクリーン印刷といった時間のかかる工程と、汚染問題をいくつか引き起こすことがないわけではないサンドブラスト工程において生成する埃をリサイクルするのを特に必要とする複雑でコストのかかる工程を含んでいる。
【０００５】
さらに、蛍光体には、リブを得るプロセスで生じる不純物がリブの上に堆積されることに起因する機能劣化の問題があることが指摘されている。
【０００６】
それに加え、電極の始動電圧に関して適切な動作を保証するためには、電極を誘電体で覆う必要がある。誘電体を被着させるには工程が１つ加わり、製造コストを下げるという以前から望まれている目標にはそぐわない。
【０００７】
したがって本発明の目的は、突起ガラスエレメントを備えるガラス基材であって、特に従来技術の欠点のないリブを形成し、そのような基材を用いた製品の製造コストを下げられるようにするガラス基材を提案することである。
【０００８】
本発明によれば、領域の一部に突起ガラスエレメントを含むガラス基材は、当該ガラスエレメントが基材と本質的に一体化していることを特徴とする。
【０００９】
基材の本体は平行な向かい合った２つの面を持ち、エレメントがこれら２つの面の少なくとも一方と一体化していることが好ましい。
【００１０】
１つの特徴によれば、ガラスエレメントは、基材の一辺にほぼ平行な少なくとも一本の線に沿って並んでいて、それらは少なくとも１つの連続壁を形成すること、または独立した複数のスタッドを形成することができる。それらは、基材の一端に近い位置から他端まで、等間隔になった平行線を形成することが好ましく、平行線のピッチｐは、０．２〜３０ｍｍの範囲で変えることができる。
【００１１】
本発明の別の特徴によれば、エレメントの断面はさまざまな形にすることができる。例として、断面を例えば三角形にして、三角形の底辺が基材と一体化するようにする。基材の本体の位置では凹型に湾曲した形状になり、上端部では実質的にまっすぐな首状部（ネック）となるようにすることもできる。別の例では、断面をアーチ形にし、全体の形が半円筒形になるようにする。
【００１２】
別の特徴によれば、これらのエレメントの高さは、０．１５〜１２ｍｍの範囲で変えることができる。これらのエレメントは、上端部において幅が５００μｍ未満の平坦面を形成することができ、底部は幅が５０μｍ〜５０ｍｍになるようにすることができる。
【００１３】
このように構造化された本発明の基材の一使用法は、とりわけプラズマスクリーンとしてのものである。このプラズマスクリーンは、スクリーンの背面を構成するこの構造化された基材と、スクリーンの前面を構成する平坦な基材とを含み、この平坦な基材が構造化された基材の内面と向かい合う内面に第１の電極アレイを備えているプラズマスクリーンであって、第１の電極アレイにほぼ垂直な第２の電極アレイが、構造化された基材の内面上の突起エレメント間の空間に配置される一方で、誘電体が第２の電極アレイを覆い、かつ蛍光体が上記空間内で当該誘電体の上に収容されていることを特徴とする。
【００１４】
別のプラズマスクリーンでは、前面上の第１の電極アレイにほぼ垂直な背面上の第２の電極アレイが、構造化された基材の外面上に突起エレメント間の空間と対向して配置される一方で、蛍光体が突起エレメント間の空間の表面を占有している。
【００１５】
この別のプラズマ・スクリーンでは、背面電極は、基材の外面、つまりスクリーンの内側ではなくて外側、に配置することが有利である。こうすることには多くの利点がある。
・  基材の厚みが誘電体の機能を果たすため、この電極アレイには誘電体がもはや必要ない。
・  一度スクリーンを組み立てると、いつでも電極を修理することが可能である。
・  電極をスクリーン印刷するための結合剤を構成する有機化合物が蒸発することと不完全燃焼することに起因するスクリーンの内部汚染源の１つが除去され、蛍光体をＡｇタイプの電極材料で汚染させる恐れもなくなる。
【００１６】
最後に、後者のスクリーンの態様によれば、特に突起エレメントの上端部が平坦になっているとき、第２の電極アレイに平行な第３の電極アレイを、基材の外面上に突起エレメントの上端部と対向するよう配置して設ける一方で、蛍光体が突起エレメント間の空間の表面を占めるようにすることができる。
【００１７】
構造化された本発明の基材は、特にプラズマスクリーンで使用する場合には、リブを構成する互いに平行で基材の一端から他端まで達する複数の壁を含み、基材の２つのそれぞれの端部の２つの側方壁は、この周辺領域においてスクリーンの２枚の基材を封止するのに十分接触する支持面を提供するよう、中間の壁よりも幅が広くなっている。
【００１８】
構造化された本発明の基材は、もちろん別の態様で用いることもでき、突起エレメントが２つの壁の間に、例えば一例としてＦＥＤスクリーンの２つの面の間であれ、あるいは平面ランプの底部とカバーの間であれ、単純なスペーサーを構成するようにすることができる。
【００１９】
本発明によれば、構造化された基材の製造方法は、平板ガラスを、そのガラスが軟化温度に近い温度に達するように加熱したダイの中に高圧下で導入して、押し出すことによって基材を得ることを特徴とする。
【００２０】
ダイを用いてガラスを押し出すことにより、突起エレメントを一体化していて断面の形状が相似比の範囲内で所望の形状と実質的に同じである中間基材を形成し、次いでこの中間基材を引き出して所望の断面を有する最終基材を構成することが好ましい。
【００２１】
さらに詳しく説明すると、押し出しによって中間基材が出ていくときに上記断面になるように加工した底部を有する加熱したダイの中に平板ガラスを導入してそのガラスが軟化温度に近い温度に達するようにし、次いでガラス軟化温度に近い温度において、引き出し手段を用いて中間基材を所定の引き出し比（ｆ）で引き出す。
【００２２】
別の方法では、引き出しをダイにおいて行なうことができる。
【００２３】
この押し出し成形法は、成形される数千の物体の寸法を非常に精度よく制御するとともに、均一で欠陥のないガラス組成にすることができ、電極と誘電体によって生じる静電容量を正確に制御するのを保証する。
【００２４】
その結果、ピクセルごとのイオン放電開始電圧が一層均一になる。というのも、この均一性は、実のところリブの正確な高さと、蛍光体に電極の中心が合っていることと、誘電体の厚さとに依存しているからである。
【００２５】
本発明のさらに別の特徴と利点は、添付の図面に関連して以下の説明を読むことによって明らかになろう。
【００２６】
図１に示した公知の標準的なプラズマスクリーンは、第１のガラス基材１０と第２のガラス基材１１で構成されている。これらのガラス基材は互いに平行に向かい合うように配置されて、それぞれがスクリーンの背面と前面を構成している。これらの基材は平坦であり、すなわちそれらの表面に特別なエレメントが一体化していることはない。
【００２７】
互いに向き合う基材１０、１１のそれぞれの内面２２、２３には、互いに垂直になりそれぞれスクリーンのいわゆる行と列を構成してピクセルを画定するよう配置されるそれぞれ電極アレイ１２と１３を構成する層が配置されている。
【００２８】
背面の例えば銀製の電極１２は、低融点化合物、例えばＰｂＯ、をベースとした誘電体１４で覆われており、電極１３ａと１３ｂ、例えばＩＴＯの層は、やはりＰｂＯをベースとした誘電体１５で覆われている。
【００２９】
前面の電極１３ａと１３ｂは、一般に、二重電極トラック、すなわち約７０〜８０μｍ離れた状態でかつ互いに接続された２本の電極線の対、を形成している。
【００３０】
スクリーンの背面の電極１２も、蛍光体層１６によって覆われている。赤、緑、青のそれぞれの蛍光体は、ガラスをベースとした「リブ」タイプのエレメント２０で隔てられている。これらエレメントは、基材１０のほぼ全長にわたって、基材の長手方向のヘリに平行な複数の線に沿って連続的な壁の形態で延びており、そして例えば０．３ｍｍというピッチｐで均一に配置されていて、このピッチはスクリーンのサイズとその解像度によって異なる。リブの側面は、一部が、すなわち電極の厚さのレベルまで、やはり蛍光体で覆われている。
【００３１】
２枚の基材１０、１１の間と、リブ２０を境とするチャネル２１の中にできる空間１７にはガス、例えばネオンとキセノンの混合物、を満たす。スクリーンの動作中は、電極１２、１３ａ、１３ｂに印加された適切な電圧によってこのガス混合物が励起されてＸｅ＋とＮｅ＋イオンが発生し、ＵＶ光子が放射される。するとＵＶ光子が蛍光体を励起し、励起エネルギーが赤、緑または青の可視光に変換される。
【００３２】
構造化された本発明の基材を用いたプラズマスクリーンの態様を３つ、それぞれ図２〜図４に示してある。従来技術と共通する構成要素には同じ参照番号を付けてある。
【００３３】
図２では、スクリーンの前面と背面に図１と同じ電極配置を再現してある。蛍光体は、従来技術におけるように取り付けるのでなく基材１１の一体部分を形成するリブによって分離されている。これらのリブは、ピッチｐの均一間隔の平行に並んだ線に沿って存在している。スクリーンの背面電極１２は、リブ２０を境とするチャネル２１に配置されている。誘電体層１４がそれらを覆っており、これらの層の上に蛍光体１６が載っている。
【００３４】
図３に示した別の態様は、構造化された本発明の基材の新規な構成の恩恵を受けており、背面電極１２の配置が異なっている。これらの電極は、ガラス基材１０の外面２４上に、リブ２０を境とするチャネル２１と向かい合うように配置されている。この場合、ガラス基材１０の厚みが誘電体の役割を非常に有利に果たすため、これら電極には従来技術の層１４のようなタイプの誘電体層は必要ない。
【００３５】
図２と図３に示した態様ではガラスエレメントは基材の１つの面２２とだけ一体化しているが、基材の別の態様、特にプラズマスクリーン用のものでは、図４に示したように基材の２つの対向する面２２と２４にエレメント２０を形成するのが有利であろう。
【００３６】
面２４の突起構造体２０は少なくとも面２２にある壁の側部と対向するようにし、背面にＡｇペーストでできた電極１２を収容するよう、面２２のカップ状の部分と対向する側に溝２５が形成されるようにする。この構成により、スキージを用いて被着させる導電性ペーストを直接受け入れることができる凹部が都合よく形成され、スクリーン印刷のためのスクリーンの供給と電極材料の節約になる。
【００３７】
次に、リブタイプのガラスエレメント２０を本質的に一体化した本発明の基材を得る方法について説明する。その後で、プラズマスクリーンの製造方法を説明する。これは、このようにして構造化された基材によってプラズマスクリーンを実現できる可能性を示すためである。
【００３８】
一つの態様による基材を得る方法を、図５に概略を示した装置３０を参照して説明する。この図は、ガラスリボンの平面に対して垂直な面での断面図である。装置３０は、炉３１と、ガラスを押すピストン３２と、中間ガラスリボン４１を押し出すことのできるダイ３３と、中間ガラスリボンを引き出すのに適切な温度にする熱制御システム３４と、所望の寸法の最終リボンを得るためリボンを引き出すためのシステム３５と、冷却手段（図示せず）とを含む。
【００３９】
平板ガラスのストリップ４０、例えば固体欠陥を含まない無泡フロートガラスなどを、加圧下でピストン３２を用いて炉３１とダイ３３の中に導入する。ガラスの厚さは、どのような基本材料が使用できるかと、構造化された基材の最終用途に応じ、５〜２０ｍｍの範囲で変えることができる。ガラスの温度が軟化温度に到達できるよう、ダイを加熱する。ダイの底部３６は、ガラスによる摩耗に耐えられることからグラファイト製にする。
【００４０】
図６に示したダイの底部３６には、切れ込み３６ａが設けられている。その形状パターンは、相似比の範囲内で、得られる最終基材の断面と同様になっている。それは、形状パターンのタイプを基材の所望の輪郭に合わせるため容易に交換できるように、ダイの本体から取り外しできることが有利である。
【００４１】
ガラスエレメント２０のために得られるいくつかの形状パターンを、非限定の例として、図７ａ〜図７ｄに提示する。
【００４２】
図７ａは、断面が三角形になったプリズム状リブの形態であり、三角形の底辺が基材と一体化している。電極の動作中にスパイク効果が生じるのを回避するため、三角形の頂点は切り取ることが好ましい。
【００４３】
図７ｂに示したリブの断面は、基材の本体では、基材の面に垂直な軸線に対して対称な指数関数タイプの２つの曲線で構成されたような凹型に湾曲した形状になっている一方で、上端部では実質的にまっすぐな首状部になっている。凹型になった部分の曲率半径は、５〜１００μｍの範囲で変えることができる。
【００４４】
図７ｃに示したリブは断面がアーチの形状であり、リブの全体が半円筒形になっている。
【００４５】
異なる断面のリブ２０を同じ基材上で組み合わせることも考えられる。
【００４６】
図７ｄに示した態様では、基材の両面に突起エレメントが存在していて、これらは基材の本体の平面に対して対称になっている。このような構成にすると、基材を形成する処理の間に対称に冷却することができ、突起エレメントによりもたらされるフィン効果によってスクリーンが動作中に熱を放散させる能力が向上する。
【００４７】
押し出されたリボン状の中間基材４１は、ダイを出るとき、相似比の範囲内でリボン状の最終基材４２の断面を有する。次に、それを引き出し手段３５を用いて引き出し、ダイのすぐ下流に位置する熱制御システム３４を通過させる。熱制御システム３４は、対称でない輪郭を有するために位置によって温度が異なっているリボンの幅全体にわたって温度を調節し適合させるのを目的とするものである。軟化温度になっている必要のあるリボンの温度は、ストリップの幅全体にわたって引き出し比ｆが一定となるために、リボンの幅全体にわたって完全に均一でなくてはならない。
【００４８】
引き出し比ｆは、最終用途に応じて１〜２０の範囲で変えることができる。
【００４９】
最後に、ストリップ状の最終基材４２が通過する冷却システムにより、基材を最終的な形にすることができる。
【００５０】
通常の平板ガラス切断手段（図示せず）、あるいはレーザーを始めとするこれ以外の任意の適切な手段が、ストリップ４２を幅方向に沿って切断して望む長さの構造化された基材１０にするために設けられている。
【００５１】
このようにして得られた基材は、プラズマ・スクリーンの背面を構成することになり、この基材の本体は厚さが例えば１ｍｍであり、ガラスエレメントの高さは１５０μｍである。
【００５２】
図３に示した本発明のプラズマスクリーンは、以下のようにして製造する。
【００５３】
適切な手段を用いて吸引することにより、構造化された基材１０をリブがないその外面２４を一番上側にして水平位置に保持する。ペースト状の均一な銀層をスクリーン印刷によってこの外面に被着させる。
【００５４】
銀ペーストは、基材をＵＶビームで露光することによって固定させるよう、感光性であることが有利である。したがって、この層を乾燥工程にかけるときには、基材をひっくり返してリブを有する内面２２を上に向け、感光性銀ペーストのＵＶ活性剤を感光させるためのＵＶビームが当たるようにする。
【００５５】
色を分離しかつ蛍光体を受け取るため平底カップの形態になったチャネル２１を分離するための一連の壁を形成しているリブ２０によって均一に画定された、基材の突起を備えた形状は、紫外線をカップの底部に一層うまく集束させるのを可能にする。したがって銀電極１２は、現像後に、カップと向かい合った線に沿って正確に位置決めされる。従来技術におけるようなフォトマスクは必要がなく、これは製造プロセスにおけるさらなるコスト節約になる。さらに、壁／カップ構造が基材と一体化しており、かつ、ペーストを被着させる上記の方法は、リブの直線性がどのようであれ、Ａｇ電極が自動的に整合するのを保証する。これは、スクリーンの動作時に始動電圧の高レベルの均一性を保証する上で非常に重要な特徴である。
【００５６】
電極１２の現像を公知の湿式法で行った後、約５５０℃程度の高温で焼成する。
【００５７】
図７ｄに示したような対称な突起構造体を有する基材は、感光性銀ペーストを用い、フォトマスクの必要なしに、スクリーン内部のリブと自動的に整合した銀電極を非常に有利に作るのを可能にする。そのために必要なのは、感光性銀層をスクリーンの内側に被着させ、外側の構造化された対向面を通してそれに紫外線を当てることだけである。
【００５８】
２枚のガラス基材を封止するための領域を確保するため、以下に説明するように、基材の側方端部のリブは、電極と蛍光体を被着させるのに使用しない。さらに、それらの断面は、中間部のリブのそれとは異なっていてもよい。
【００５９】
これら側方端部のリブのすぐ近くには、製品の動作に関係する構成要素、例えば当業者には周知のゲッターなどを収容するためのリブを用意しておくことができる。これらの構成要素は、画像の周辺部で、蛍光体、プラズマまたは封止用フリットと接触しない位置に配置する。
【００６０】
図７ｂに示した形状のリブでは、リブの上端部が平坦になっているため、基材の外面２４上でこの上端部と対向する位置に、第２の電極アレイ１２ａが、カップと対向する位置に配置された電極アレイ１２と平行になるように形成される（図８）。外面２４はこの場合平坦であるが、図４のような構造にすることも都合よくできよう。この場合、溝がカップと対向する位置だけでなく、上記上端部と対向する位置にも設けられる。この第２の電極アレイがあるため、電極１２が損傷した場合には、それらに接続することによってそれらを素早く修理することができる。
【００６１】
電極をスクリーンの背面に被着させた後の工程は、電極にバイアスをかけ、電気泳動によって蛍光体を被着させることからなる。この技術は、蛍光体を陰極線管の前面に被着させるテレビ受像機の製造で周知である。基材の面２４上の電極にバイアスをかけることにより、蛍光体をチャネル２１のカップの底部に被着させることができる。
【００６２】
電極に印加する電圧の値は、リブの特定の形状に応じて調節する。
【００６３】
互いに隣接した２つの電極アレイを得るのを可能にする図７ｂに示した形状のリブは、蛍光体をカップの底部だけでなく壁の側部にも被着させるのを容易にする。
【００６４】
蛍光体を乾燥させた後、スクリーンの２つのガラス基材を接合するために封止用フリットを所定の位置に配置する。構造化された基材１０を、吸引手段と均一加熱手段を備えた金属支持体の上に載せる。封止用フリットを構造化された基材１０の周囲に、すなわち２つの側方端部のリブのカップと、中間リブのカップの端部において隣接した２つの側部に沿って、付着させる。
【００６５】
最後に、あらかじめ電極１３がスクリーン印刷された基材１１の前面を構造化された基材１０の上に位置させ、リブの上に載せる。基材１１の電極１３は、基材１０の電極１２に対して垂直になるようにする。スクリーン全体を、密封したチェンバーの中に収容する。このチェンバーは、内部を真空にして、基材の間から排気するようにする。次に、まだ締め付けていない２つの基材の間の空隙を通してガスをスクリーン内部に導入する。次に、集成体をチャンバ内で締め付け加熱して封止用フリットにより２つの基材を接合する。この操作は、温度の高度の均一性を保証するため、管理された雰囲気下で行なう。
【００６６】
リブが一体化した基材の構造の利点を生かすために、基材接合工程とガス充填工程の別の態様を考えることができる。
【００６７】
例えば、封止用フリットに関しては、構造化された基材１０の、スクリーンを取り付けた位置において垂直になる２つの側にだけ、すなわちリブに平行な辺に沿って、配置することができ、それによりリブによって形成されるチャネル２１が自由に突出するのを可能にすることができる。前面側の基材１１を背面側の構造化された基材１０の上に載せた後、吸引システムを用いてリブのチャネル２１を真空・パージ・充填装置に接続する。この装置は、チャネル内を真空にし、不活性ガス、例えばアルゴン、によるパージを行ない、放電ガスを充填する工程を連続して実行する。流体が１つのチャネルから別のチャネルへと自由に循環するため、また上記装置と直接に接続されているため、これらの工程を行なう時間が短くなる。
【００６８】
得られる効果は小さなものではない。というのも、操作時間が、従来のガス導入法の場合の２４時間から、この方法を実施する場合の数時間になり、スクリーンの組み立てコストがかなり削減されるからである。
【００６９】
ガスの充填が完了したら、２枚の基材を封止用フリットがない端部を局所的に加熱して機械で締め付けることによりチャネルを封止する。封止用フリットのある他の端部は、締め付け、加熱することによって接合する。
【００７０】
構造化された本発明の基材の使用に関する同様の操作工程を、平面ランプの製造などの他の操作に応用することができる。
【００７１】
公知のように、平面ランプは、放電ガスを収容する空間を作るため、スペーサーによって隔てられた対向する２つの基材を含む。
【００７２】
本発明による平面ランプの場合、２つの基材の片方は平坦である一方で、他方は構造化されていて、突起ガラスエレメント２０がスペーサーを構成している。スペーサーの別の態様では、ガラスエレメントは、連続的に押し出したリブを切断し、研削することによって得られる独立したスタッドの形態になっている。
【００７３】
もちろん、本発明の構造化された基材は、２つのガラスの壁の間に空間を確保する必要がありガラスエレメント２０がスペーサーとして働くか、あるいは基材に新しい技術的特性を与える、いずれの用途にも用いることができる。
【００７４】
例えば、スペーサー機能が想定されるのは、２つの基材間の距離を一定に保つ必要があるＦＥＤスクリーンや建設産業における用途である。例として、機能流体を循環させることが求められる真空二重ガラスや二重ガラスを挙げることができる。
【００７５】
したがって、突起エレメント２０の底部の寸法、上端部の寸法、高さと、エレメント間のピッチは、基材本体の厚さとともに、構造化された基材の想定される用途に応じて変化する。下記の表には、いくつかの用途、すなわちプラズマスクリーン、平面ランプ、ＦＥＤスクリーン、建造物について、いくつかの数値をまとめてある。
【００７６】
【表１】
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【００７７】
本発明の基材が提供する技術上の新しい点としては、画像を三次元で認識できるようにするためにフラットディスプレイスクリーンに取り付ける微小レンズ形パネルの製造が考えられよう。微小レンズ形パネルは、例えば、図９に示したように、スクリーンに取り付けようとする一方の面は平坦で、反対側の面をレンズを形成する半円筒形の突起エレメントを備える構造にした本発明による基材からなる。基材の本体の厚さは２〜５ｍｍ、突起エレメント２０の底部、すなわちレンズのピッチは、０．１５〜２ｍｍ、半円筒形の曲率半径は１〜３ｍｍにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】従来技術のプラズマスクリーンの部分断面概略図である。
【図２】本発明によるプラズマスクリーンの部分断面概略図である。
【図３】図２とは別の態様である。
【図４】図２とは別の態様である。
【図５】本発明による構造化された基材を得るための方法を実施するための装置を説明する概略図である。
【図６】図５の装置に描かれているダイの底部を上方から見た断面図である。
【図７ａ−７ｄ】本発明の基材と一体化している突起エレメントの幾何学的形態を変えた例の部分断面図である。
【図８】図７ｂに例示した基材の幾何学的形態に基づいた本発明によるプラズマスクリーンの部分断面概略図である。
【図９】突起エレメントの別の幾何学的形態の例である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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