(57)【要約】構造中に中空粒子粉体を使用したプラズマ・パネルプラズマ・パネル型ディスプレー装置の機能は、パネル容積中に存在するガスが完全に純粋であってまたパネルの使用期間中、この完全純粋状態に留まることを必要とする。パネル構造の一部を形成するために、開いた中空粒子を含有する粉体が使用される。これらの中空粒子は、内部真空容積（８）を画成する開いた外皮（７）によって構成される。パネルの内部容積中のガスと接触させられるこの物質は特に一酸化炭素および二酸化炭素、並びに水蒸気に対して非常に強いゲッター効果を示す。このようにして真空化および焼成ポンピング処理が著しく短縮されると共に、パネル構造物質の軽度の脱ガス処理に際しても高い真空性が得られる。これは生産工程に際して時間とコストの顕著な利得を与え、またパネルの均一な明るさ性を改良する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板（１）と、電極（２）と、誘電層（３）と、バリヤ層（４）と、発光体層（６）とを含むプラズマ・パネルにおいて、このパネルは開放中空粒子から成る粉体を含有する少なくとも１つの層を含むことを特徴とするプラズマ・パネル。
【請求項２】
前記中空粒子粉体がガラス質物質と混合されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ・パネル。
【請求項３】
前記中空粒子は、粒子の少なくとも６体積％に等い真空容積（８）を画成する０．３乃至１５μｍの範囲内の外径を有する開放外皮（７）によって構成されることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【請求項４】
前記外皮の外径は２乃至６μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ・パネル。
【請求項５】
外皮（７）の厚さは粒子直径の１０％乃至３３％の範囲内にあることを特徴とする請求項３乃至４のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【請求項６】
前記粉体は中実粒子と中空粒子との混合物から成り、中空粒子の数が少なくとも２０％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【請求項７】
前記粉体を含む層がバリヤ層（４）と発光体層（６）との間に配置された反射層（５）を成すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【請求項８】
前記粉体がバリヤ層（４）の少なくとも一部を成すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【請求項９】
前記粒子は純粋酸化物または酸化物混合物によって構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプラズマ・パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明はガラス基板と、電極と、誘電層と、バリヤ層と、発光体層とを含むプラズマ・パネルに関するものである。
【０００２】
先行技術
プラズマ・パネル型のディスプレー装置はガス中の電気発光放電原理を使用して紫外線を発生し次にこの紫外線が発光体によって可視光線に変換される。この種の装置の機能が数万時間にわたって安定であるためには、パネルの密封容積中のガスが完全に純粋でしかも純粋状態に留まる必要がある。この容積中の圧力は５００乃至７５０ｍｂａｒの範囲内にあって、０．０２乃至１％のオーダの汚染率がパネル機能を根本的に変動させるのに十分である。
【０００３】
ガスの高純粋度を保証するため、パネルは製造工程中に３００乃至４５０℃の範囲内の温度のケーシング中に配置され、同時に相当時間、多くの場合に５乃至１０時間以上にわって二次真空ポンピングされる。次にパネルはヘリウム、ネオンおよびキセノンなどの不活性ガス混合物を充填される。この混合物がパネルの使用期間中、完全純粋状態に留まらなければならない。
【０００４】
ところで、パネルの内部容積の効率的なポンピングは容易でない。なぜかならば、ガス容積の厚さがその長さと幅に対して非常に小さいからである。しかも、この容積は一般に１方向または２方向に、また多少とも全体的に区切られている。このようにして、恒温器の中でポンピングする段階中に、長いポンピング期間中でさえもパネルの中心圧が０．０１乃至０．００１　ｍｂａｒのオーダ高い状態に留まる。従って、パネル容積の中に不純物が除去されない状態に留まり、この不純物がパネルのガス充填に際してガスを汚染する。
【０００５】
また数万時間に達するパネルの使用期間中に、パネルの内部容積と接触するパネル隔壁および部品（例えば誘電層、バリヤ層など）の脱ガスを完全に禁止することが不可能である。従って除去されない不純物または除去されない閉塞ガスが残存し、これが次にパネル容積中に排出されてパネル容積のガスを汚染する可能性がある。
【０００６】
本発明の目的
本発明は先行技術のプラズマ・パネルの欠点を示さないプラズマ・パネルを提供するにある。
【０００７】
本発明によれば、この目的はパネルが開放中空粒子を含む粉体を含有する少なくとも１つの層を有することによって達成される。
【０００８】
本発明の他の実施態様によれば、前記粉体はガラス質物質と混合される。
【０００９】
本発明のさらに他の実施態様によれば、前記粉体は中実粒子と中空粒子との混合物から成り、中空粒子の数が少なくとも２０％である。
【００１０】
粉体を含有する層がバリヤ層と発光体層との間に配置された反射層をなし、また／あるいはバリヤ層の少なくとも一部を成すことができる。
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１２】
本発明の特定の実施態様の詳細な説明
パネル構造は、ゲッター効果、すなわち反応ガス、特に一酸化炭素および二酸化炭素と水蒸気とを捕捉する効果を有する化合物を合体する。
【００１３】
そのため、充填ガスを汚染するガス化合物を捕捉するように、強力なゲッター効果を有する物質がパネルの内部スペース中のガスと接触状態に配置される。この物質は、これらの中空粒子のゼオメトリー、すなわちこの物質が開いた中空粒子から成ること、およびその化学的組成、すなわち純粋酸化物または酸化物混合物であることとを特徴とする。
【００１４】
この型の物質の強力なゲッター効果は、酸化物上の一酸化炭素および二酸化炭素または水蒸気などの汚染化合物の強力な吸着作用によって得られる。しかしゲッター効果は粒子中の空洞の存在によって非常に強化され、この空洞の存在は本発明によって製作されるパネルについて下記の３つの重要な利点を示す。
【００１５】
第１の利点は、空洞の壁体内側面に吸着によって捕捉された汚染化合物の分子が無限に捕捉された状態に留まることにある。これは、入射粒子（例えば放電から生じる入射粒子、すなわち電子、イオン、紫外線）が空洞中に進入して、吸着された分子を活性化する確率がきわめて低いからである。この型の補強されたゲッター効果物質を使用していないパネルの場合、酸化物表面上に吸着された汚染物質分子が放電から生じる粒子の作用によって離脱させられて、パネルの活性化区域と不活性化区域との間において機能点の差異を生じる可能性がある。
【００１６】
第２の利点は、このような粒子の被覆によるスクリーニング効果が温度の作用のもとに、粒子内部に捕捉された汚染分子の離脱を制限することができる点にある。またこれは不活性化区域に対する活性化区域の安定性を増大する。この場合、いわゆるマーキング効果（活性化区域と不活性化区域との間の機能点の差別）が非常に低減される。
【００１７】
最後に第３の利点は、すべての汚染分子を非常に低い濃度までポンピングする必要がなくなるので、パネルのポンピング段階の時間が著しく短縮されることにある。短いポンピング段階（２０分乃至６０分）で十分である。これは、ポンピング段階の終了時にパネル温度が１００乃至５０℃未満に下降するやいなや、残留汚染分子が強いゲッター効果物質によってほとんど不可逆的に吸着されるからである。パネルのポンピングを一次真空で０．０１ｍｂａｒのオーダしか実施しないことさえも考えられる。
【００１８】
使用される粉体は中空粒子、すなわち外皮７の層が真空容積８を画成するような粒子から成る。この真空容積８は開かれている。すなわち、外皮７は連続的でなく、言い換えれば外皮内部の容積８は中空粒子を成す粒子の外部と連通している。真空容積８は粒子容積の少なくとも６％に等しくする。言い換えれば、球形粒子と球形真空容積の場合に、真空容積８の直径は粒子直径の少なくとも３３％に等しい。図１には、内径が２μｍ、外径が３．６μｍの粒子ゼオメトリーの例が図示されている。これらの粒子の平均直径は０．３乃至１５μｍの範囲内、代表的には２乃至６μｍの範囲内に含まれる。外皮層７の厚さは粒子直径の１０％乃至３３％の範囲内にあり、代表的には２５％である。これらの粉体は、大きなゲッター効果を得るため中実粒子と中空粒子との混合物から成り、中空粒子の数を少なくとも２０％とすることができる。
【００１９】
粉体の組成は、例えばアルミナ、シリカ、酸化チタンなどの純粋酸化物、あるいは化合酸化物または混合酸化物、例えばアルミン酸シリカ（Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２） 、酸化カルシウムシリカ（ＳｉＯ２−ＣａＯ） 、またはＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３， ＣａＯ， ＭｇＯ， ＴｉＯ２， ＺｒＯ２， ＣｅＯ２， Ｂｉ２Ｏ３， ＺｎＯ， Ｃｅｓ．．．などの混合物とすることができる。これらの化合物はさらに少量（＜２０体積％）のアルカリ性酸化物を含有することができる。
【００２０】
この型の粉体物質をできるだけ有効とするため、この物質はパネルの内側面にできるだけ大面積に、可能ならば内側面全体に配置されなければならない。例えば、連続的または不連続的なこの中空粉体物質層５を共面型プラズマパネルの後部プレート構造においてバリヤ４と発光体６との間に配置することができる。図２はこのような構造の断面図であって、電極２を担持した基板１を備え、これらの電極２上に誘電層３とバリヤ４が形成される。粉体物質層５はバリヤ４上に配置される。発光体層６はその後の段階で配置される。またこの型の中空粉体物質をバリヤ４またはその一部の形成のために使用することができ、この場合バリヤ４を形成するこれらの中空粉体粒子の凝集は粉体物質中に少量のガラス相を添加し（例えば１５乃至３０％のガラス相、しかしこの使用量は硬化ガラスの型とバリヤについて得ようとする硬度とに依存する）、バリヤの最終的焼成が焼結を生じ、従ってこの混合物の硬化を生じる。
【００２１】
中空粒子を成す酸化物物質は酸化物の前駆体を含有する溶媒の滴下熱分解法によって得ることができる。そのため、製造しようとする物質の前駆体を含有する液相を使用する。この液相を例えば超音波装置を使用して１乃至５０μｍ、代表的には１０乃至２０μｍの範囲内の滴から成る霧状に噴霧する。この霧が乾燥区域に搬送され、この乾燥区域で霧が急速に加熱される。溶媒が急速に蒸発され、この際に溶媒が十分急速に蒸発されたならば、製造される物質の前駆体が真空の中心を有する外皮を形成する（中空粒子を得るこの技術は公知であって、すでに文献に記載されている）。そこでこのようにして形成された外皮が高温加熱炉に向かって送られ、この加熱炉の中で、前記乾燥区域で得られた中空ゼオメトリーを保持したまま前駆体物質が所望の化合物に分解する。
【００２２】
本発明の第１実施例は、強ゲッター効果を有する化合物から成る連続層を含むプラズマパネルを形成するにある。バリヤがすでに形成され発光体６の堆積を待つプラズマパネル後部プレートを使用する。このようなプラズマパネルの状態と製作法はプラズマパネルに関する多数の特許に記載されている。付記すれば、基板１を成すガラスプレートの上に電極回路網２を堆積することによってこのようなプレートが得られる。この回路網の電極はそれぞれ両側においてコネクタに終わる。これらの電極の代表的な幅は１５０μｍ、またその代表的なピッチは３６０μｍである。これらの値は、製作されるプラズマパネルの解像度によって変動する。電極物質をガラス基板上に固定するため、この電極網を高温（約５５０℃）で焼成する。次に低い融点のガラスから成る誘電層３を堆積し、次にこの誘電層を高温（約５５０℃）で焼成する。バリヤ４は電極の平行模様であって、幅が約８０μｍ、高さが約１００μｍである。これらのバリヤ４は混合物（結合剤を添加された低融点ガラス）の厚い層を堆積し、この層を乾燥させ、この層の表面に樹脂を堆積させフォトリソグラフィーすることによって形成される。この樹脂はサンディングによる物質除去操作に際してマスクとして役立つ。最後にこの樹脂を除去し、得られたバリヤ網を焼成して物質を濃密化し、模様を安定化する。このようなプレートの種々の変形が存在するが、ここでは記載されない。
【００２３】
本発明のこの実施態様の実施においては、次に前述のような中空粒子物質を含有する層５を堆積させる。これらの中空粒子の外皮７の外径は約２．５μｍ、内径は約１μｍ未満である。そのため、この中空粒子物質の粉体と、場合によってはエチル−セルローズまたはアクリル化合物を添加されたプロピレン　グリコール、テルピネオールなどの結合剤との混合溶液を準備する。これらの結合剤および場合によっては添加される樹脂の例は制限的なものでなく、本発明においては溶液を形成することのできるその他任意の化合物が適当である。この溶液の約６００ｃｐｓであって、次にこれをバリヤ模様４の上に噴霧によって堆積させる（スプレー堆積）。湿潤厚さ２０μｍの層が得られ、この層の厚さは乾燥後に１０μｍに低下した。
【００２４】
次に中空粒子物質から成るこの中間層５の上に所望の模様に従って赤、緑および青の発光体６を堆積させる。この全体組立体を焼成し（４００乃至５００℃の範囲内の温度）有機成分を除去する。そこでこの後部プレートは前部プレートと密着させることができる。
【００２５】
本発明の第２実施例は、バリヤ４が強ゲッター効果化合物から成るプラズマ・パネルである。誘電層の焼成の後などの状態にあるプラズマ・パネル後部プレートを使用する（実施例１）。中空粒子物質の粉体と、低軟化点を有するガラス（２０体積％のシリカを含有し約４２０℃の軟化点を有するケイ酸鉛）と、場合によってはエチル−セルローズまたはアクリル化合物を添加されたプロピレングリコールまたはテルピネオールなどの結合剤とを混合することによってペーストを準備してバリヤ４を形成する。結合剤および場合によっては添加される樹脂のこれらの例は制限的なものでなく、本発明においては溶液を形成することのできるその他任意の化合物が適当である。
【００２６】
中空粒子物質は外皮７の外径が約５μｍ、内径が約２μｍの粒子から成る。ペーストについては、中空粒子物質とガラスの体積比は、ガラス数％からガラス５０％以上までの範囲内で変動することができ、またガラスの融解度に依存する。代表的な値は、２０体積％のシリカを含有するＳｉＯ２−ＰｂＯ 化合物についてはガラス２０体積％である。
【００２７】
次に約１００ ０００ ｃｐｓ の粘度を有するこのペーストをセリグラフィーによって堆積させる。１０μｍ　ｓｅｃの厚さを得るため、セリグラフィー−乾燥−セリグラフィー−乾燥プロセスによって２層を形成する。次にサンディングによりバリヤの模様形成に必要な操作を実施する。そのため、乾燥された先行層の上に、例えば圧延作業によって感光性樹脂フィルムを堆積させる。次にマスクを通してこの樹脂を紫外線に露出し、不露出部分を現像することによって、バリヤ層中に再現すべき模様に対応する模様を樹脂中に現出する。現像は一般に炭酸ナトリウム溶液の中で実施される。次にサンディングによって、残留樹脂模様間のバリヤ層物質を除去する。最後に樹脂を除去し、得られたバリヤ網を４５０℃で焼成する。この温度で、低融点のガラスは中空粒子を結合するのに十分な程度に軟化し、また粉体に対して２０％のガラスが物質を濃密化し模様を安定化するのに十分である。
【００２８】
バリヤ４の焼成後に、所望の模様に従って赤、緑および青の発光体６を堆積させる。次に組立体全体を（４００乃至５００℃の範囲内の温度で）焼成して有機化合物を除去する。そこでこの後部プレートは前部プレートと密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるプラズマ・パネル中に使用される粉体の１つの中空粒子の断面図。
【図２】
本発明によるプラズマ・パネルの断面図。
【符号の説明】
１　プラズマ・パネルの基板
２　電極
３　誘電層
４　バリヤ層
５　粉体物質層
６　発光体層
７　粉体の中空粒子の外皮
８　真空容積
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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