[发明专利]带有保护层的等离子体显像屏

说明书

本发明涉及设有前板、载体板、肋形结构以及一个或几个在前板和载体板上的电极组的等离子体显像屏，其中前板包括上面设有介质层和保护层的玻璃板，载体板上设有荧光层，肋形结构将前板与载体板之间的空间细分成充满某种气体的等离子体小区，而电极组用于在等离子体小区中产生电晕放电。

等离子体显像屏使得有可能获得高分辨率、大荧光屏直径的彩色图像，并且具有紧凑的结构。等离子体显像屏包括密闭的、充满某种气体的，带有以栅格排列的电极的玻璃小区。施加电压导致产生主要是在真空紫外范围的光的气体放电。这种真空紫外光通过荧光体转换成可见光并通过玻璃小区的前板射向观看者。

等离子体显像屏细分为两类：直流(DC)等离子体显像屏和交流(AC)等离子体显像屏。在直流等离子体显像屏中电极与等离子体直接接触。在交流等离子体显像屏中，电极通过介质层与等离子体隔开。

原则上，可以这样区分两种类型的交流等离子体显像屏：具有矩阵配置的电极组和具有共面配置的电极组。在矩阵配置中，气体放电是在前板上和载体板上的两电极交点处激发和维持的。在共面配置中，气体放电是在前板的电极间维持并且在与载体板上所谓地址电极的电极的交点处激发的。在这种情况下，地址电极位于荧光层下面。

在典型的交流等离子体显像屏中，用附加的MgO(氧化镁)层覆盖介质层。MgO具有高的离子诱导二次电子发射系数并因而降低了气体的激发电压。另外，MgO抗等离子体的正电荷离子的溅蚀。但是，缺点是，在制造过程中MgO容易被杂质污染，这些杂质后来很难清除。

日本的专利摘要JP11054048 A公布了一种交流等离子体显像屏，它具有在介质层上取代MgO保护层的类金刚石碳(非晶金刚石)保护层。这种保护层具有非晶结构且是在CVD(化学气相淀积)过程中淀积的。

在保护层中使用类金刚石碳的不利之处在于：类金刚石碳在严格的条件下，例如，在等离子体显像屏的制造中常用的高温条件下，可能改变其结构以及还可能局部地衍生氢气。结构改变的不利之处是由此形成带有石墨成分的层，这将显示出褐色的变色。这减小了等离子体显像屏的亮度。衍生的氢气可能改变等离子体显像屏内的气相，以致例如激发电压可能以不可控制的方式改变。

本发明的目的是提供改进的等离子体显像屏。

这个目的是依靠设有前板、载体板、肋形结构以及一个或几个在前板和载体板上的电极组的等离子体显像屏来达到的，所述前板包括上面设有介质层和保护层的玻璃板，载体板上设有荧光层，肋形结构将前板与载体板之间的空间细分成充满某种气体的等离子体小区，而电极组用于在等离子体小区中产生电晕放电，其中保护层包括从晶体金刚石、AlN、AlGaN、BN和四面体非晶碳这组中选出的某种材料。

这些材料具有高的化学稳定性，例如抗等离子体显像屏制造过程中的高温，并且与MgO相比它们不吸湿。他们还表现出比类金刚石碳更高的物理稳定性，例如，抗高能量的等离子体成分的溅蚀。另外，由这些材料中的一种制成的保护层并不含有可观数量的氢，防止了在放电小区中由于氢气的生成而改变气相。

所述气体最好含有按体积计相对数量大于7％的氙。

晶体金刚石、AlN、AlGaN、BN或四面体非晶碳的保护层使得增加气体中的氙的数量而不会明显升高激发温度成为可能。产生气体中产生紫外(UV)光的氙的比例数增加使紫外辐射的产生以及由此使荧光体的激发更有效。

下面将参照附图和实施例对本发明作更详细的说明，附图中：

图1表示在交流等离子体显像屏中的单个等离子体小区的结构和工作原理。

在图1中，具有共面电极配置的AC等离子体显像屏的等离子体小区包括前板1和载体板2。前板1包括上面设置有介质层4和介质层上的保护层5的玻璃板3。介质层4是用例如包括PbO(氧化铅)的玻璃制成的。平行的带状放电电极6、7设置在玻璃板3上且被介质层4覆盖。放电电极6、7是用例如金属或ITO制成的。载体板2是由玻璃制成的，且平行、带状、例如由Ag制成的地址电极10设置在载体板2上以便与放电电极6、7垂直。各自发出红、绿、蓝三种基色之一的各个荧光层9覆盖地址电极10。各个等离子体小区由最好是用绝缘材料制成的带有分隔肋条的肋状结构12分隔开。