CN100517552C - 等离子显示板 - Google Patents

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Abstract

提供了一种等离子显示板。该等离子显示板包括：前和后衬底，彼此面对以在其间形成放电空间；在后衬底的上表面上成条提供的多个地址电极；第一介电层，被提供用来覆盖后衬底的上表面上的地址电极；在第一介电层的上表面上提供的分区，用于给放电空间分区；沿着与地址电极垂直的方向延伸的多个第二介电层，每一第二介电层从前衬底的下表面突出，每一第二介电层的两侧内凹弯曲；第一和第二保持电极，被提供为在每一第二介电层的两侧彼此倾斜面对；和在第二介电层的下表面上提供的第三介电层，用于覆盖第一和第二保持电极。

Description

等离子显示板
技术领域
本发明涉及一种等离子显示板，并具体涉及一种具有增强结构的等离子显示板，该增强结构能够通过在前衬底上形成彼此倾斜面对的一对保持电极而有效产生等离子体放电。
背景技术
利用放电来形成图像的等离子显示板在亮度和视角方面具有好显示性能，从而其用途得以增加。在该等离子显示板中，通过对电极施加DC或AC电压而在电极之间填充的气体中产生气体放电，并且该气体放电中包括的紫外线激励荧光材料以发射可见光线。
该等离子显示板根据放电类型可分为DC和AC等离子显示板。在DC等离子显示板中，在放电空间中安排所有电极，并由电极之间直接移动的电荷而产生放电。另一方面，在AC等离子显示板中，至少一个电极上覆盖有介电层，并且由壁电荷而不是电极之间直接移动的电荷产生放电。
另外，该等离子显示板根据其电极排列而分为对面(facing)和表面放电等离子显示板。在对面放电等离子显示板中，在前和后衬底上分别提供的两个保持电极彼此面对，并沿垂直于衬底的方向产生放电。另一方面，在表面放电等离子显示板中，在同一衬底上提供一对保持电极，并在该衬底的表面上产生放电。
尽管对面放电等离子显示板具有高发光效率，但是其缺点在于荧光层容易因等离子体粒子而恶化。所以，主要使用表面放电等离子显示板。
图1和2图示了传统表面放电等离子显示板。在图2中，为了清楚示出等离子显示板的内部结构，仅以90°旋转的状态图示了前衬底。
参考图1和2，传统等离子显示板包括彼此面对的后和前衬底10和20。
在后衬底10的上表面上成条提供了多个地址电极11。地址电极11嵌入由白介电材料制成的第一介电层12中。为了防止放电单元14之间的电或光串扰，在第一介电层12的上表面上以预定间隔提供了多个分区13。具有预定厚度的红(R)、绿(G)和蓝(B)荧光层15涂在由分区13限定的各放电单元14的内表面上。该放电单元14中填充有通常为氖和氙的混合物的放电气体。
前衬底20为主要由玻璃制成的透明衬底，允许可见光线透过。前衬底20和具有分区13的后衬底10装配在一起。在前衬底20的下表面上提供有沿着与地址电极11垂直的方向成条排列的多对保持电极21a和21b。保持电极21a和21b主要由能透过可见光线的诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导电材料制成。在保持电极21a和21b的下表面上，提供有由金属制成的总线电极22a和22b，为了降低其线电阻，该总线电极22a和22b的宽度比保持电极21a和21b窄。保持电极21a和21b以及总线电极22a和22b嵌入到作为透明层的第二介电层23中。在第二介电层23的下表面上提供有保护层24。保护层24具有防止第二介电层23由于喷出的等离子体粒子而恶化，以及通过发射二次电子而降低放电和保持电压的功能。该保护层24一般由氧化镁(MgO)制成。
具有以上结构的传统等离子显示板的驱动机制分为地址和保持驱动机制。在地址驱动机制中，在地址电极11和一个保持电极21a之间产生地址放电，此时形成壁电荷。另一方面，在该保持驱动机制中，由位于形成壁电荷的放电单元14的保持电极21a和21b之间的电势差而产生保持电荷。保持放电期间从放电气体发射的紫外线激励放电单元14中的荧光层15，以发射可见光线。透过该前衬底20的可见光线形成眼睛可见的图像。
在具有以上结构的传统等离子显示板中，为了产生高效等离子放电，保持电极21a和21b之间的间隔足够长以形成长间隙放电。如果保持电极21a和21b之间的间隔太长，则存在保持放电电压增加的问题。另外，另一个问题在于为了积累壁电荷，地址放电电压必须增加。
发明内容
本发明提供了一种等离子显示板，该等离子显示板能够通过在前衬底上形成一对彼此倾斜面对的保持电极而有效产生等离子体放电。
根据本发明的一个方面，提供了一种等离子显示板，包括：前和后衬底，彼此面对以在其间形成放电空间；在后衬底的上表面上成条提供的多个地址电极；第一介电层，被提供用来覆盖后衬底的上表面上的地址电极；在第一介电层的上表面上提供的分区，用于给放电空间分区；沿着与地址电极垂直的方向延伸的多个第二介电层，每一第二介电层从前衬底的下表面突出，每一第二介电层的两侧内凹弯曲；第一和第二保持电极，被提供为在每一第二介电层的两侧彼此倾斜面对；和在第二介电层的下表面上提供的第三介电层，用于覆盖第一和第二保持电极。其中提供沟槽，其沿着第一和第二保持电极之间的每一第二介电层的纵向方向延伸；其中在沟槽的底面上施加黑条纹。
最好是，每一第二介电层的宽度向下逐渐变窄。
最好是，第二介电层由透明介电材料或玻璃制成。
最好是，第二介电层形成为与前衬底成一整体。
最好是，提供沟槽，其沿着第一和第二保持电极之间的每一第二介电层的纵向方向延伸。
最好是，在该沟槽的底面上施加黑条纹。另外，最好还将黑条纹施加在沟槽的两个侧壁上。
最好是，在第一和第二保持电极的下表面上提供第一和第二总线电极。另外，最好在第一和第二保持电极的下表面的边缘提供第一和第二总线电极。
最好在第一和第二总线电极的下面部分施加碳纳米管元件。
最好在第三介电层的下表面上提供保护层。
最好在与对应的第二介电层相对的位置提供分区。
附图说明
通过结合附图对示例实施例的详细描述，本发明的以上及其它特点和优点将更明显，其中：
图1是图示了传统表面放电等离子显示板的分解透视图；
图2是图1的传统表面等离子显示板的横截面图；
图3是图示了根据本发明的等离子显示板的分解透视图；和
图4图示了根据本发明的等离子显示板的起始放电和主放电。
具体实施方式
为了充分理解本发明及其优点、以及通过实现本发明而达到的目的，参考图示本发明的示例实施例的附图。
以下，将参考附图通过解释本发明的示例实施例而详细描述本发明。图中相同的附图标记表示相同的元件。
图3是图示了根据本发明的等离子显示板的分解透视图。
根据本发明的等离子显示板包括彼此面对的后和前衬底110和120。后和前衬底110和120之间的空间为产生等离子放电的放电空间。
在作为玻璃衬底的后衬底110的上表面上成条提供了多个地址电极111。在后衬底110的上表面上还提供了第一介电层112，以覆盖该地址电极111。通过在后衬底110的上表面上沉积白介电材料而形成该第一介电层112。
在该第一介电层112的上表面上以预定间隔提供了多个分区113，所述多个分区113用于通过给该放电空间分区而限定该放电单元114。分区113具有防止放电单元114之间的电或光串扰的功能。在本发明中，在与对应分区113相对的位置提供了从该前衬底120的下表面突出的多个第二介电层125。形成每一分区113以具有比传统等离子显示板的分区更低的高度。由于每一分区113的高度降低得与对应第二介电层125的突出长度一样多，所以可能获得与传统等离子显示板相同的每一放电单元114尺寸。放电单元114填充有一般为氖和氙的混合物的放电气体。红(R)、绿(G)和蓝(B)荧光层115中的每一层涂在第一介电层112的上表面上和对应放电单元114的内表面中分区113的侧壁上。
前衬底120为主要由玻璃制成的透明衬底，允许可见光线透过。可形成从前衬底120的下表面突出提供的多个第二介电层125，以与该前衬底120成为整体。第二介电层125可由诸如玻璃或其它透明材料的透明介电材料制成。沿着与后衬底110的地址电极111垂直的方向形成从前衬底120的下表面突出提供的第二介电层125。每一第二介电层125的宽度向下逐渐变窄。每一第二介电层125的两边内凹弯曲。如上所述，提供第二介电层125以面对对应分区113。所以，相邻第二介电层125之间的空间成为放电单元114。提供沟槽130以沿着在其中心的每一第二介电层125的纵向方向延伸。
可在沟槽130的内表面，即沟槽130的底面和两个侧壁施加黑条纹150。黑条纹150具有有效防止可见光线进入相邻放电单元114并防止外部光线进入放电单元114的功能。所以，可能改善该等离子显示板的“亮室对比度(brightroom contrast)”。
在内凹弯曲的每一第二介电层125的两侧提供一对第一和第二保持电极121a和121b。由于在内凹弯曲的两侧提供第一和第二保持电极121a和121b，所以第一和第二保持电极121a和121b在前衬底120上彼此倾斜面对。第一和第二保持电极121a和121b由允许透过可见光线的透明材料ITO制成。通过形成彼此倾斜面对的第一和第二保持电极121a和121b，可能降低放电距离和发光效率。
另一方面，由于构成第一和第二保持电极121a和121b的ITO具有高阻抗，所以为了降低其线电阻，而在第一和第二保持电极121a和121b的下表面的边缘提供由高导电性金属制成的第一和第二总线电极122a和122b。第一和第二总线电极122a和122b在前衬底120上彼此倾斜面对。所以，在放电单元114中可感应出对面放电。另外，与传统等离子显示板相比，可能进一步降低由于总线电极而导致的可见光线屏蔽效应。
提供第三介电层123以覆盖第一和第二保持电极121a和121b以及第一和第二总线电极122a和122b。通过在第一和第二保持电极121a和121b以及第一和第二总线电极122a和122b上沉积具有预定厚度的透明材料而形成该第三介电层123。
在该第三介电层123的下表面上提供保护层124。该保护层124具有防止第三介电层123以及第一和第二保持电极121a和121b由于喷出等离子体粒子而被恶化的功能。另外，该保护层124具有通过发射二次电子而降低放电和保持电压的功能。可通过在第三介电层123的下表面上沉积具有预定厚度的氧化镁(MgO)而形成该保护层124。
另外，可在形成第一和第二总线电极122a和122b的保护层124的下表面的一些部分上施加碳纳米管(CNT，carbon nano-tube)元件140。该CNT元件140也可施加到第一和第二总线电极122a和122b的下表面上。通过在第一和第二总线电极122a和122b的下面部分形成CNT元件140，可能降低电场发射中涉及的放电电压，并改善亮度。另外，由于该CNT元件140倾斜，所以可能降低可见光线屏蔽效应。
根据等离子显示板的上述配置，在地址电极111以及第一和第二保持电极121a和121b之一之间产生地址放电。此时，在第三介电层123上产生壁电荷。由于第一和第二总线电极122a和122b位于地址电极111附近，因此可能平稳产生该地址放电。
接下来，在一个放电单元114中，由于第一和第二保持电极121a和121b之间的电压差而产生保持放电。参考图4，在放电单元114中第一和第二保持电极121a和121b的相邻部分之间产生起始放电160。此时，由于基本上与前表面120平行地提供第一和第二保持电极121a和121b，所以可感应出表面放电。接下来，在第一和第二保持电极121a和121b的较远部分之间产生主放电。由于基本上与前表面120垂直地形成第一和第二保持电极121a和121b的较远部分，所以可产生表面放电。结果，可能获得均匀的强等离子体放电。
根据本发明的等离子显示板具有以下优点。
第一，由于提供第二介电层从前衬底的下表面突出，并且每一第二介电层的两侧内凹弯曲，所以在保持放电的主放电周期期间可感应出表面放电。所以，可能改善等离子显示板的发光效率和亮度。
第二，由于总线电极位于地址电极附近，所以可平稳产生地址放电。所以可能降低地址放电电压。
第三，由于在每一第二介电层中提供的沟槽的内表面上施加黑条纹，所以可能有效防止放电单元中产生的可见光线进入相邻的放电单元。另外，可能改善等离子显示板的亮室对比度。
第四，由于总线电极在前衬底上彼此倾斜面对，所以与传统等离子显示板相比，可能进一步降低由于总线电极而导致的可见光线屏蔽效应。
第五，由于在总线电极的下面部分形成碳纳米管(CNT)元件，所以可能降低电场发射中涉及的放电电压，并改善亮度。
尽管已参考其示例实施例具体示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员应明白，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可作出形式和细节的各种改变。示例实施例应仅视作描述的意义，而非限制目的。所以，本发明的范围不由本发明的详细描述限定，而由所附权利要求限定，并且在该范围之内的所有变化应解释为包括在本发明中。

Claims (11)

1.一种等离子显示板，包括：
前和后衬底，彼此面对以在其间形成放电空间；
在后衬底的上表面上成条提供的多个地址电极；
第一介电层，被提供用来覆盖后衬底的上表面上的地址电极；
在第一介电层的上表面上提供的分区，用于给放电空间分区；
沿着与地址电极垂直的方向延伸的多个第二介电层，每一第二介电层从前衬底的下表面突出，每一第二介电层的两侧内凹弯曲；
第一和第二保持电极，被提供为在每一第二介电层的两侧彼此倾斜面对；和
在第二介电层的下表面上提供的第三介电层，用于覆盖第一和第二保持电极，
其中提供沟槽，其沿着第一和第二保持电极之间的每一第二介电层的纵向方向延伸，
其中在沟槽的底面上施加黑条纹。
2.根据权利要求1的等离子显示板，其中每一第二介电层的宽度向下逐渐变窄。
3.根据权利要求1的等离子显示板，其中第二介电层由透明介电材料制成。
4.根据权利要求3的等离子显示板，其中第二介电层由玻璃制成。
5.根据权利要求1的等离子显示板，其中第二介电层形成为与前衬底成一整体。
6.根据权利要求1的等离子显示板，其中黑条纹还施加在沟槽的两个侧壁上。
7.根据权利要求1的等离子显示板，其中在第一和第二保持电极的下表面上提供第一和第二总线电极。
8.根据权利要求7的等离子显示板，其中在第一和第二保持电极的下表面的边缘提供第一和第二总线电极。
9.根据权利要求7的等离子显示板，其中在第一和第二总线电极的下面部分施加碳纳米管元件。
10.根据权利要求1的等离子显示板，其中在第三介电层的下表面上提供保护层。
11.根据权利要求1的等离子显示板，其中在与对应的第二介电层相对的位置提供分区。
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