[发明专利]显示装置及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置。更具体地，本发明涉及包括平行排列的多个发光管的等离子管阵列(plasma tube array)型显示装置及其生产方法，各所述发光管由在其内表面上设置有放电辅助膜(discharge assisting film)和荧光体膜(phosphor film)并填充有放电气体的细管所构成。

背景技术

日本专利3895202(US6,893,677B)公开了一种显示装置，已知为利用称为“等离子管阵列(PTA)”技术的显示装置，其可容易地以大屏幕尺寸来生产。

该常规显示装置包括平行排列的多个发光管的阵列，其各自由直径为0.5至5mm的玻璃细管制成。玻璃细管在内表面上设置放电辅助膜和荧光体并填充有放电气体。发光管阵列夹在前表面侧上的显示电极片和背表面侧上的寻址电极片(addresselectrode sheet)之间。通常，发光管称为“等离子管”，放电辅助膜称为“电子发射层”。

更具体地，在上述等离子管阵列中，由氧化镁(MgO)制成的具有均匀厚度的放电辅助膜形成于各等离子管的内表面上，荧光体膜形成于各等离子管的非显示面侧的放电辅助膜上。设置在各等离子管的内表面上的放电辅助膜改进了放电性质如降低击穿电压。一种用于形成由氧化镁制成的放电辅助膜的常规方法公开于日本专利4303925(US7,208,203B)中。

显示电极片包括第一支承体和形成于该第一支承体上从而垂直于等离子管延伸并沿等离子管的纵向平行排列的多个显示电极对。寻址电极片包括第二支承体和形成于该第二支承体上并沿各等离子管延伸的多个寻址电极。

该常规显示装置的各等离子管中的放电辅助膜通过如下方法来形成：将形成放电辅助膜用材料液通过底部开口(bottomopening)注入玻璃细管中，然后将负压施加到底部开口并通过底部开口吸出细管中过量的材料液。因此，材料液的膜形成于细管的内表面。作为材料液，可使用己酸镁溶液和脂肪酸镁溶液。作为包括在这些溶液中的溶剂，可使用乙醇和乙二醇。

随后，将置于细管顶部外围的第一加热器和第二加热器逐渐朝细管的底部外围向下移动，同时将细管的底部开口保持在负压下。在该情况下，通过第一和第二加热器的作用而使未干燥的材料液的膜粘度降低，具有降低粘度的材料液向下滴落成池，结果在细管内部的中空空间阻塞有材料液。由于细管的底部开口始终处于负压下，将材料液池(中空空间的阻塞区域)向下移动，在此期间将在池上方的材料液膜干燥成放电辅助膜(MgO膜)。收集为池的材料液具有沿细管圆周方向均匀作用的表面张力，因而在材料液池通过后干燥的膜(放电辅助膜)可具有均匀厚度。

在该常规显示装置中，寻址电极与显示电极对交叉的区域为单位发光区域(通常称放电单元(discharge cell))。显示的进行如下。使用显示电极对的一个电极作为扫描电极，在扫描电极与寻址电极交叉的区域产生选择放电来选择发光区。利用由在所选择的发光区域中的内表面上的选择放电形成的壁电荷，在选择单元(selected cell)上的显示电极对之间产生显示放电。显示放电引起等离子管中紫外光子的产生，而荧光体膜通过紫外激发产生可见光。因此，所选择的发光区域发射可见光。

选择放电为在显示电极和寻址电极之间的等离子管中产生的对向放电。显示放电为在平面上平行成对排列的两个显示电极之间的等离子管中产生的表面放电。可仅使用一个显示电极来代替显示电极对，并可在显示电极和寻址电极之间产生作为相对放电的选择放电和显示放电二者。

有利地，与使用大型玻璃基板以面板形式(panel format)如PDP和LCD的显示装置相比，上述PTA型显示装置可生产为较小规模的设备，这是因为其采用延长的细玻璃管作为生产单元。然而，在PTA型显示装置中，期望其解决以下问题：

(1)需要通过进一步改进结构和生产工艺来降低成本，从而使该大屏幕显示装置普及市场。

(2)随着显示屏幕尺寸的增加，难以在延长至1米以上的整个等离子管的全长上都获得均匀的放电特性。特别地，放电时滞沿等离子管的纵向在放电点间变化。

发明内容

本发明人已探索了成本降低的研究，特别集中于等离子管阵列型显示装置的放电辅助膜的处理。在研究中，本发明人注意到，当将具有扁平或近似四边形截面的玻璃管用于等离子管时，与具有圆形截面的玻璃管的情况不同，扁平管的平坦面(flatface)能够预先确定定位于显示面侧，而该显示面侧与显示电极对相接触从而成为放电表面，并发现仅在放电表面侧的区域中的等离子管的内表面上选择性形成具有必需厚度的放电辅助膜的技术手段。