DE10024836A1 - Plasmabildschirm mit einem Terbium (III)-aktivierten Leuchtstoff - Google Patents
Plasmabildschirm mit einem Terbium (III)-aktivierten LeuchtstoffInfo
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Abstract
Die Erfindung beschreibt einen Plasmabildschirm mit einem grün-emittierenden, Tb·3+·-aktivierten Leuchtstoff und einer grünen Farbfilterschicht (8). Durch die grüne Farbfilterschicht (8) wird der Farbpunkt des Tb·3+·-aktivierten Leuchtstoffes verbessert.
Description
Die Erfindung betrifft einen Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte, die eine
Glasplatte, auf der eine dielektrische Schicht und eine Schutzschicht aufgebracht sind, auf
weist, mit einer Trägerplatte ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht, die einen roten und
einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen, Tb3+-aktivierten Leuchtstoff enthält, mit
einer Rippenstruktur, die den Raum zwischen Frontplatte und Trägerplatte in Plasma
zellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, und mit einem oder mehreren Elektroden-
Arrays auf der Frontplatte und der Trägerplatte zur Erzeugung von stillen elektrischen
Entladungen in den Plasmazellen.
Plasmabildschirme ermöglichen Farbbilder mit hoher Auflösung, großer Bildschirmdia
gonale und sind von kompakter Bauweise. Ein Plasmabildschirm weist eine hermetisch
abgeschlossene Glaszelle, die mit einem Gas gefüllt ist, mit gitterförmig angeordneten Elek
troden auf. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung wird eine Gasentladung hervorge
rufen, die Licht im ultravioletten Bereich (145 bis 185 nm) erzeugt. Durch Leuchtstoffe
kann dieses Licht in sichtbares Licht umgewandelt und durch die Frontplatte der Glaszelle
zum Betrachter emittiert werden.
Für Plasmabildschirme werden Leuchtstoffe verwendet, die unter Vakuum-UV-Anregung
besonders effizient sind. Häufig verwendete grün-emittierende Leuchtstoffe sind zum
Beispiel Zn2SiO4 : Mn (ZSM) oder BaAl12O19 :Mn (BAL). Beide Materialien zeigen eine
gesättigte, grüne Emissionsfarbe mit einem hohen y-Wert von y < 0.7. Nachteilig ist bei
beiden Materialien ihre relativ lange Abklingzeit t1/10, die für Zn2SiO4 mit 2.5% Mn
beispielsweise bei 30 ms liegt. Dies liegt daran, dass der für die Emission des Lichtes
relevante Übergang 4T1 → 6A1 spinverboten ist. Darüber hinaus sind die Abklingzeit t1/10
und der Farbpunkt eines Mn2+-aktivierten Leuchtstoffes stark abhängig von der Konzen
tration an Mn2+. Ein weiterer Nachteil ist die Empfindlichkeit von Mn2+ gegenüber einer
Oxidation zu Mn3+ oder Mn4+, welche die Stabilität der Leuchtstoffe verringert.
Im Gegensatz dazu sind Tb3+-aktivierte Leuchtstoffe temperatur- und photostabil, da sich
Tb3+ nur schwer zu Tb4+ oxidieren lässt. Ein weiterer Vorteil dieser Leuchtstoffe gegenüber
Mn2+-aktivierten Leuchtstoffen ist ihre kürzere Abklingzeit t1/10, die je nach Wirtsgitter
zwischen 2 und 10 ms liegt.
In der US 6,004,481 wird deshalb ein grün-emittierender, Tb3+-aktivierter Leuchtstoff für
Anwendungen in Plasmabildschirmen beschrieben, der die Zusammensetzung
(Y1-x-y-zGdxTbyCez)BO3 aufweist, wobei 0.0 < x < 0.2, 0.01 < y < 0.1 und 0.0 < z < 0.1 ist.
Ein großer Nachteil Tb3+-aktivierter Leuchtstoffe ist ihr gelb-grüner Farbpunkt, der einen
niedrigen y-Wert von y < 0.62 besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plasmabildschirm mit einem Tb3+-
aktivierten Leuchtstoff bereitzustellen, dessen grüne Bildpunkte Licht mit einem
verbesserten Farbpunkt liefern.
Die Aufgabe wird gelöst, durch einen Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte,
die eine Glasplatte, auf der eine dielektrische Schicht und eine Schutzschicht aufgebracht
sind, aufweist, mit einer Trägerplatte ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht, die einen
roten und einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen, Tb3+-aktivierten Leuchtstoff ent
hält, mit einer Rippenstruktur, die den Raum zwischen Frontplatte und Trägerplatte in
Plasmazellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, mit einem oder mehreren
Elektroden-Arrays auf der Frontplatte und der Trägerplatte zur Erzeugung von stillen
elektrischen Entladungen in den Plasmazellen und mit einer grünen Farbfilterschicht.
Neben einer starken Emission von Licht mit einer Wellenlänge zwischen 540 und 550 nm
besitzen Tb3+-aktivierte Leuchtstoffe auch noch, wenn auch deutlich schwächer, Emis
sionsbanden im gelben und roten Spektralbereich. Durch eine grüne Farbfilterschicht kann
die Intensität dieser Emissionsbanden reduziert und somit können die y-Werte der Farb
punkte der Tb3+-aktivierten Leuchtstoffe erhöht werden. Grüne Farbfilterschichten absor
bieren stark oberhalb von 580 nm, wodurch auch die Intensität der Emissionslinien des
Neons, die in diesem Spektralbereich liegen und die Farbsättigung grün- und blau
emittierender Leuchtstoffe reduzieren, verringert wird.
Es ist bevorzugt, dass sich die grüne Farbfilterschicht zwischen dielektrischer Schicht und
der Schutzschicht befindet.
In diesem Fall kann die Farbfilterschicht auf eine ebene Oberfläche aufgebracht werden
und die Schichtdicke der Farbfilterschicht variiert nicht mit den unterschiedlichen
Bereichen der Frontplatte.
Es ist ganz besonders bevorzugt, dass sich die grüne Farbfilterschicht strukturiert gegen
über den Bereichen der Leuchtstoffschicht mit grünem, Tb3+-aktiviertem Leuchtstoff
befindet.
In diesem Fall werden nur die unerwünschten Spektralbereiche der grünen Lichtemission
durch die grüne Farbfilterschicht absorbiert.
Es ist außerdem bevorzugt, dass die Farbfilterschicht Kupferphthalocyanin oder ein
Derivat des Kupferphthalocyanin enthält.
Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des Kupferphthalocyanins weisen eine hohe Farb
reinheit sowie ein Transmissionsmaximum bei der Wellenlänge des von Tb3+-aktivierten
Leuchtstoffen emittierten Lichtes auf.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der grüne, Tb3+-aktivierte Leuchtstoff ausgewählt ist aus
der Gruppe (YxGd1-x)BO3 : Tb (0 ≦ x ≦ 1), LaPO4 : Tb, (YxGd1-x)3Al5O12 : Tb (0 ≦ x ≦ 1),
CeMgAl11O19 : Tb, GdMgB5O10 : Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5 : Tb (0 ≦ x ≦ 1), (InxGd1-x)BO3 : Tb
(0 ≦ x ≦ 1), Gd2O2S : Tb, LaOBr : Tb, LaOCl : Tb und LaPO4 : Ce,Tb.
Diese Tb3+-aktivierten Leuchtstoffe sind besonders effiziente grün-emittierende Leucht
stoffe bei Anregung mit VUV-Licht.
Es ist vorteilhaft, dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den
Bereichen der Leuchtstoffschicht mit rotem Leuchtstoff befindet.
Es ist auch vorteilhaft, dass sich eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegen
über den Bereichen der Leuchtstoffschicht mit blauem Leuchtstoff befindet.
Durch eine zusätzliche rote oder blaue oder rote und blaue Farbfilterschicht erhöht sich
der LCP(Luminance-Contrast-Performance)-Wert des gesamten Plasmabildschirms.
Im folgenden soll anhand von drei Figuren und zwei Ausführungsbeispielen die Erfindung
näher erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 den Aufbau und das Funktionsprinzip einer einzelnen Plasmazelle in einem
AC-Plasmabildschirm mit einer Farbfilterschicht,
Fig. 2 die Farbpunkte von YBO3 : Tb mit und ohne grünen Farbfilter und
Fig. 3 die Farbpunkte von LaPO4 : Ce,Tb mit und ohne grünen Farbfilter.
Gemäß Fig. 1 weist eine Plasmazelle eines AC-Plasmabildschirms mit einer koplanaren An
ordnung der Elektroden eine Frontplatte 1 und eine Trägerplatte 2 auf. Die Frontplatte 1
enthält eine Glasplatte 3, auf der eine dielektrische Schicht 4 und darauf eine Schutz
schicht 5 aufgebracht sind. Die Schutzschicht 5 ist bevorzugt aus MgO und die
dielektrische Schicht 4 ist beispielsweise aus PbO-haltigem Glas. Auf die Glasplatte 3 sind
parallele, streifenförmige Entladungselektroden 6, 7 aufgebracht, die von der dielektrischen
Schicht 4 bedeckt sind. Die Entladungselektroden 6, 7 sind zum Beispiel aus Metall oder
ITO. Die Trägerplatte 2 ist aus Glas und auf der Trägerplatte 2 sind parallele, streifen
förmige, senkrecht zu den Entladungselektroden 6, 7 verlaufende Adresselektroden 11 aus
beispielsweise Ag aufgebracht. Diese sind von einer Leuchtstoffschicht 10, die in einer der
drei Grundfarben rot, grün oder blau emittiert, bedeckt. Die einzelnen Plasmazellen sind
durch eine Rippenstruktur 13 mit Trennrippen aus vorzugsweise dielektrischem Material
getrennt. Zwischen dielektrischer Schicht 4 und der Schutzschicht 5 ist eine grüne Farb
filterschicht 8 aufgebracht.
In der Plasmazelle, als auch zwischen den Entladungselektroden 6, 7, von denen jeweils eine
im Wechsel als Kathode bzw. Anode wirkt, befindet sich ein Gas, vorzugsweise ein Edel
gasgemisch aus beispielsweise He, Ne oder Kr, mit Xe als UV-Licht generierende Kompo
nente. Nach Zündung der Oberflächenentladung, wodurch Ladungen auf einem zwischen
den Entladungselektroden 6, 7 im Plasmabereich 9 liegenden Entladungsweg fließen
können, bildet sich im Plasmabereich 9 ein Plasma, durch das je nach der Zusammen
setzung des Gases Strahlung 12 im UV-Bereich, insbesondere im VUV-Bereich, erzeugt
wird. Diese Strahlung 12 regt die Leuchtstoffschicht 10 zum Leuchten an, die sichtbares
Licht 14 in einer der drei Grundfarben emittiert, das durch die Frontplatte 1 nach außen
tritt und somit einen leuchtenden Bildpunkt auf dem Bildschirm darstellt.
Die dielektrische Schicht 4 über den transparenten Entladungselektroden 6, 7 dient unter
anderem bei AC-Plasmabildschirmen dazu, eine direkte Entladung zwischen den aus leit
fähigem Material bestehenden Entladungselektroden 6, 7 und damit die Ausbildung eines
Lichtbogens bei Zündung der Entladung zu unterbinden.
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 werden zunächst
auf einer Glasplatte 3, deren Größe der gewünschten Bildschirmgröße entspricht, mittels
Aufdampfverfahren und anschließender Strukturierung die Entladungselektroden 6, 7
aufgebracht. Anschlieiend werden eine dielektrische Schicht 4 und auf die dielektrische
Schicht 4 die grüne Farbfilterschicht 8 aufgebracht. Anschließend wird auf die grüne
Farbfilterschicht 8 eine Schutzschicht 5 aufgebracht.
Zur Herstellung der grünen Farbfilterschicht 8 wird ein geeignetes Pigment in Wasser
unter Zusatz von Dispergierhilfsmitteln mit einem Rührwerk oder einer Mühle dispergiert.
Die erhaltene Suspension wird anschließend in einer Kugelmühle mit Glaskugeln ge
mahlen. Die Kugelmühle wird auf einer Rollenbank mit einer Drehzahl rotiert, die zu
einem gleichmäßigen Übereinanderrollen der Glaskugeln führt, ohne dass ein Zentrifugal
effekt die Mahleffizienz beeinträchtigt. Um dabei eine Schaumbildung zu verhindern,
kann der Suspension ein nichtionogenes Antischaummittel zugesetzt werden. Anschließend
wird die erhaltene Suspension über ein Siebgewebe filtriert.
Als Pigment in der grünen Farbfilterschicht 8 kann Kupferphthalocyanin oder ein Derivat
des Kupferphthalocyanins, wie beispielsweise Kupfer-
1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecachlor-29H,31H-phthalocyanin,
Kupfer-1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecabrom-29H,31H-
phthalocyanin oder Kupferphthalocyanin-Derivate mit unterschiedlichster Art und Anzahl
an Halogen-Atome an den substituierbaren Stellen der vier Benzol-Ringe, eingesetzt
werden. Diese organischen Pigmente, insbesondere Kupferphthalocyanin, weisen eine hohe
Farbreinheit auf, sind temperaturstabil, widerstehen den rigiden Prozessbedingungen bei
Herstellung eines Plasmabildschirms und weisen je nach Substitution eine hohe
Transmission zwischen 520 und 550 nm.
Das Aufbringen und Strukturieren der grünen Farbfilterschicht 8 kann mittels unter
schiedlicher Verfahren erfolgen.
Eine Möglichkeit ist, die erhaltene Suspension mit einem photosensitiven Zusatz, der
beispielsweise Polyvinylalkohol und Natriumdichromat enthalten kann, zu versetzen.
Anschließend wird die Suspension mittels Sprühen, Tauchen oder Spincoaten homogen
auf der dielektrischen Schicht 4 aufgebracht. Der "nasse" Film wird beispielsweise durch
Erwärmen, Infrarotstrahlung oder Mikrowellenstrahlung getrocknet. Die erhaltene
Farbfilterschicht wird durch eine Maske belichtet und die belichteten Flächen härten aus.
Durch Absprühen mit Wasser werden die nicht belichteten Bereiche abgespült und
entfernt.
Eine andere Möglichkeit stellt das sogenannte "Lift-off-Verfahren" dar. Hierbei wird zuerst
eine photosensitive Polymerschicht auf der dielektrischen Schicht 4 aufgebracht und an
schließend durch eine Maske belichtet. Die belichteten Flächen vernetzen und die unbe
lichteten Flächen werden durch einen Entwicklungsschritt entfernt. Auf das verbleibende
Polymermuster wird mittels Sprühen, Tauchen oder Spincoaten die Pigmentsuspension
abgeschieden und diese anschließend getrocknet. Durch eine reaktive Lösung, wie zum
Beispiel eine starke Säure, wird das vernetzte Polymer in eine lösliche Form überführt.
Durch Absprühen mit einer Entwicklerflüssigkeit wird das Polymer samt darauf befind
lichen Teilen der Farbfilterschicht abgelöst, während die direkt auf der dielektrischen
Schicht 4 haftende Farbfilterschicht nicht abgelöst wird.
Eine weitere Möglichkeit eine grüne Farbfilterschicht 8 herzustellen, ist das flexogra
phische Druckverfahren. Hierbei handelt es sich um ein Hochdruckverfahren bei dem
jeweils nur die zu bedeckenden Bereiche der dielektrischen Schicht 4 mit der Druckwalze
in Berührung kommen.
Soll die grüne Farbfilterschicht 8 keine Strukturierung aufweisen, kann die Suspension des
grünen Pigments direkt mittels Spincoaten, Sprühen oder Tauchen auf die dielektrische
Schicht 4 aufgebracht werden.
Die erhaltene grüne Farbfilterschicht 8 weist eine Dicke zwischen 0.2 und 3 µm auf.
Durch Hinzufügen eines organischen Bindemittels kann die Viskosität der Suspension mit
dem grünen Pigment erhöht und eine grüne Farbfilterschicht 8 mit einer Schichtdicke bis
zu 15 µm erhalten werden.
Anschließend wird eine Schutzschicht 5 aus MgO auf die grüne Farbfilterschicht 8 aufge
bracht. Die gesamte Frontplatte 1 wird getrocknet und zwei Stunden bei 400°C nachbe
handelt.
Es kann von Vorteil sein, dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert
gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem Leuchtstoff oder eine
zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoff
schicht 10 mit blauem Leuchtstoff oder eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert
gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem Leuchtstoff und eine
zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoff
schicht 10 mit blauem Leuchtstoff befindet. Als Pigmente für eine rote Farbfilterschicht
können beispielsweise Fe2O3, TaON oder CdS-CdSe und als Pigmente für eine blaue
Farbfilterschicht können zum Beispiel CoO-Al2O3 oder Ultramann verwendet werden. Die
Herstellung dieser Farbfilterschichten erfolgt nach einem der für die Herstellung der
grünen Farbfilterschicht 8 beschriebenen Verfahren.
Die fertige Frontplatte 1 wird zusammen mit weiteren Komponenten, wie zum Beispiel
einer Trägerplatte 2 mit Adresselektroden 1 I, die von einer Leuchtstoffschicht 10 bedeckt
ist, sowie mit einer Rippenstruktur 13 und einem Edelgasgemisch, zur Herstellung eines
AC-Plasmabildschirms verwendet.
Als grün-emittierender Leuchtstoff in der Leuchtstoffschicht 10 wird ein Tb3+-aktivierter
Leuchtstoff wie beispielsweise (YxGd1-x)BO : Tb (0 ≦ x ≦ 1), LaPO4 : Tb,
(YxGd1-x)3Al5O12 : Tb (0 ≦ x ≦ 1), CeMgAl11O19 : Tb, GdMgB5O10 : Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5 : Tb
(0 ≦ x ≦ 1), (InxGd1-x)BO3 : Tb (0 ≦ x ≦ 1), Gd2O2S : Tb, LaOBr : Tb, LaOCl : Tb oder
LaPO4 : Ce,Tb eingesetzt. Bevorzugt wird LaPO4 : Ce,Tb verwendet.
Als Herstellungsverfahren für eine solche Leuchtstoffschicht 10 kommen sowohl Trocken
beschichtungsverfahren, z. B. elektrostatische Abscheidung oder elektrostatisch unter
stütztes Bestäuben, als auch Nassbeschichtungsverfahren, z. B. Siebdruck, Dispenserver
fahren, bei denen eine Suspension mit einer sich den Kanälen entlang bewegenden Düse
eingebracht wird, oder Sedimentation aus der flüssigen Phase, in Betracht.
Grundsätzlich kann eine grüne Farbfilterschicht 8 in allen Typen von Plasmabildschirmen,
wie zum Beispiel bei AC-Plasmabildschirmen mit oder ohne Matrixanordnung der
Elektrodenarrays oder DC-Plasmabildschirmen eingesetzt werden.
In Fig. 2 und Fig. 3 sind die Farbpunkte von YBO3 : Tb und LaPO4 : Ce,Tb jeweils mit und
ohne grünen Farbfilter gezeigt. Dabei wird deutlich, dass der erhaltene Farbpunkt nicht
nur vom Substitutionsmuster des Kupferphthalocyanins, sondern auch von der Schicht
dicke der grünen Farbfilterschicht 8 abhängt. Dabei entspricht in Fig. 2 der Farbpunkt 15
dem Farbpunkt von YBO3 : Tb ohne Farbfilter und die Farbpunkte 16 bis 19 dem Farb
punkt von YBO3 : Tb mit einem grünen Farbfilter.
In Fig. 3 entspricht Farbpunkt 20 dem Farbpunkt von LaPO4 : Tb,Ce ohne grünen Farb
filter und die Farbpunkte 21 bis 24 dem Farbpunkt von LaPO4 : Tb,Ce mit einem grünen
Farbfilter.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert, die beispielhafte Reali
sierungsmöglichkeiten darstellen.
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 wurden zunächst
62.5 g Kupferphthalocyanin in eine Dispergiermittel-Lösung von 31.25 g eines
pigmentaffinen Dispergiermitteis in 530 g Wasser unter kräftigem Rühren eingerührt. Die
erhaltene Suspension wurde mit 10 g einer 5%igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen
Antischaummittels versetzt und in einer Kugelmühle mit Glaskugeln gemahlen. Die
Kugelmühle war so gefüllt, dass die Suspension die Glaskugeln gerade bedeckte und die
Drehzahl wurde auf ungefähr 50 Umin-1 eingestellt. Nach 2 Tagen wurde eine stabile,
feinteilige Suspension erhalten, welche über ein Siebgewebe filtriert wurde.
Die Suspension wurde mit einer 10%igen Polyvinylalkohol-Lösung gemischt und
außerdem wurde Natriumdichromat zu der Suspension hinzugefügt. Das Verhältnis
Polyvinylalkohol zu Natriumdichromat betrug 10 : 1.
Mittels Spincoating wurde die Suspension des Pigmentes auf die dielektrische Schicht 4
einer Frontplatte 1, welche eine Glasplatte 3, eine dielektrische Schicht 4 und Ent
ladungselektroden 6, 7 aufwies, aufgebracht. Die dielektrische Schicht 4 enthielt PbO
haltiges Glas und die beiden Entladungselektroden 6, 7 waren aus ITO.
Die Schicht wurde durch eine Maske mit UV-Licht bestrahlt und so das Polymer an den
belichteten Stellen vernetzt. Anschließend wurden durch Sprühen mit warmem Wasser die
nicht vernetzten Farbfilterflächen abgewaschen. Die Strukturierung der grünen Farbfilter
schicht 8 war derart, dass die grüne Farbfilterschicht 8 den grünen Leuchtstoffen in der
Leuchtstoffschicht 10 gegenüber lag. Anschließend wurde auf die grüne Farbfilterschicht 8
eine Schutzschicht 5 aus MgO aufgebracht.
Die gesamte Frontplatte 1 wurde getrocknet und zwei Stunden bei 400°C nachbehandelt.
Die Schichtdicke der grünen Farbfilterschicht 8 betrug 1.0 µm.
Außerdem wurde eine Suspension des grün-emittierenden Leuchtstoffes LaPO4 : Ce,Tb
hergestellt, der Additive wie ein organisches Bindemittel und ein Dispersionsmittel
zugesetzt wurden. Mittels Siebdruck wurde die Suspension auf einer Trägerplatte 2 aus
Glas mit Adresselektroden 10 aus ITO sowie mit einer Rippenstruktur 13 aufgebracht und
getrocknet. Dieser Prozessschritt wurde nacheinander für die anderen beiden Leuchtstoff
typen der Emissionsfarben Blau und Rot durchgeführt. Durch thermische Behandlung der
Trägerplatte 2 bei 400 bis 600°C in sauerstoffhaltiger Atmosphäre wurden alle in der
Leuchtstoffschicht 10 verbliebenen organischen Additive entfernt.
Anschließend wurden die Frontplatte 1 und die Trägerplatte 2 zusammen mit einem Gas
gemisch, welches 7 Vol.-% Xe und 93 Vol.-% Ne enthielt, zum Bau eines AC-Plasmabild
schirms verwendet.
Zur Herstellung einer Frontplatte 1 mit einer grünen Farbfilterschicht 8 wurden zunächst
62.5 g Kupfer-1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecachlor-29H,31H-
phthalocyanin in eine Dispergiermittel-Lösung von 31.25 g eines pigmentaffinen Disper
giermittels in 530 g Wasser unter kräftigem Rühren eingerührt. Die erhaltene Suspension
wurde mit 10 g einer 5%igen wässrigen Lösung eines nichtionogenen Antischaummittels
versetzt und in einer Kugelmühle mit Glaskugeln gemahlen. Die Kugelmühle war so
gefüllt, dass die Suspension die Glaskugeln gerade bedeckte und die Drehzahl wurde auf
ungefähr 50 Umin-1 eingestellt. Nach 2 Tagen wurde eine stabile, feinteilige Suspension
erhalten, welche über ein Siebgewebe filtriert wurde.
Die Suspension wurde mit einer 10%igen Polyvinylalkohol-Lösung gemischt und außer
dem wurde Natriumdichromat zu der Suspension hinzugefügt. Das Verhältnis
Polyvinylalkohol zu Natriumdichromat betrug 10 : 1.
Mittels Spincoating wurde die Suspension des Pigmentes auf die dielektrische Schicht 4
einer Frontplatte 1, welche eine Glasplatte 3, eine dielektrische Schicht 4 und Entladungs
elektroden 6, 7 aufwies, aufgebracht. Die dielektrische Schicht 4 enthielt PbO-haltiges Glas
und die beiden Entladungselektroden 6, 7 waren aus ITO.
Die Schicht wurde durch eine Maske mit UV-Licht bestrahlt und so das Polymer an den
belichteten Stellen vernetzt. Anschließend wurden durch Sprühen mit warmem Wasser die
nicht vernetzten Farbfilterflächen abgewaschen. Die Strukturierung der grünen Farbfilter
schicht 8 war derart, dass die grüne Farbfilterschicht 8 den grünen Leuchtstoffen in der
Leuchtstoffschicht 10 gegenüber liegt. Anschließend wurden analog eine zusätzliche rote
Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit rotem
Leuchtstoff und eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den
Bereichen der Leuchtstoffschicht 10 mit blauem Leuchtstoff aufgebracht. Die rote Farb
filterschicht enthielt Fe2O3 und die blaue Farbfilterschicht enthielt CoO-Al2O3. Auf die
Farbfilterschichten wurde eine Schutzschicht 5 aus MgO aufgebracht.
Die gesamte Frontplatte 1 wurde getrocknet und zwei Stunden bei 400°C nachbehandelt.
Die Schichtdicke der grünen Farbfilterschicht 8 betrug 0.5 µm.
Außerdem wurde eine Suspension des grün-emittierenden Leuchtstoffes YBO3 : Tb herge
stellt, der Additive wie ein organisches Bindemittel und ein Dispersionsmittel zugesetzt
wurden. Mittels Siebdruck wurde die Suspension auf einer Trägerplatte 2 aus Glas mit
Adresselektroden 10 aus ITO sowie mit einer Rippenstruktur 13 aufgebracht und
getrocknet. Dieser Prozessschritt wurde nacheinander für die anderen beiden Leuchtstoff
typen der Emissionsfarben Blau und Rot durchgeführt. Durch thermische Behandlung der
Trägerplatte 2 bei 400 bis 600°C in sauerstoffhaltiger Atmosphäre wurden alle in der
Leuchtstoffschicht 10 verbliebenen organischen Additive entfernt.
Anschließend wurden die Frontplatte 1 und die Trägerplatte 2 zusammen mit einem Gas
gemisch, welches die Zusammensetzung 10 Vol.-% Xe und 90 Vol.-% Ne aufwies, zum
Bau eines AC-Plasmabildschirms verwendet.
Claims (7)
1. Plasmabildschirm ausgerüstet mit einer Frontplatte (1), die eine Glasplatte (3), auf der
eine dielektrische Schicht (4) und eine Schutzschicht (5) aufgebracht sind, aufweist, mit
einer Trägerplatte (2) ausgestattet mit einer Leuchtstoffschicht (10), die einen roten und
einen blauen Leuchtstoff sowie einen grünen Tb3+-aktivierten Leuchtstoff enthält, mit
einer Rippenstruktur (13), die den Raum zwischen Frontplatte (1) und Trägerplatte (2) in
Plasmazellen, die mit einem Gas gefüllt sind, aufteilt, mit einem oder mehreren
Elektroden-Arrays (6, 7, 11) auf der Frontplatte (1) und der Trägerplatte (2) zur Erzeugung
von stillen elektrischen Entladungen in den Plasmazellen und mit einer grünen
Farbfilterschicht (8).
2. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die grüne Farbfilterschicht (8) zwischen dielektrischer Schicht (4) und der
Schutzschicht (5) befindet.
3. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die grüne Farbfilterschicht (8) strukturiert gegenüber den Bereichen der
Leuchtstoffschicht (10) mit grünem, Tb3+-aktiviertem Leuchtstoff befindet.
4. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die grüne Farbfilterschicht (8) Kupferphthalocyanin oder ein Derivat des
Kupferphthalocyanin enthält.
5. Plasmabildschirm nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der grüne, Tb3+-aktivierte Leuchtstoff ausgewählt ist aus der Gruppe (YxGd1-x)BO3 : Tb
(0 < x ≦ 1), LaPO4 : Tb, (YxGd1-x)3Al9O12 : Tb (0 < x < 1), CeMgAl11O19 : Tb,
GdMgB5O10 : Ce,Tb, (YxGd1-x)2SiO5 : Tb (0 ≦ x ≦ 1), (InxGd1-x)BO3 : Tb (0 ≦ x ≦ 1),
Gd2O2S : Tb, LaOBr : Tb, LaOCl : Tb und LaPO4 : Ce,Tb.
6. Plasmabildschirm nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich eine zusätzliche rote Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der
Leuchtstoffschicht (10) mit rotem Leuchtstoff befindet.
7. Plasmabildschirm nach Anspruch 3 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich eine zusätzliche blaue Farbfilterschicht strukturiert gegenüber den Bereichen der
Leuchtstoffschicht (10) mit blauem Leuchtstoff befindet.
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