CN101101845B

CN101101845B - 等离子显示装置

Info

Publication number: CN101101845B
Application number: CN2007100960415A
Authority: CN
Inventors: 金弘烈
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2027-04-10
Also published as: KR20080004981A; CN101101845A; EP1876630A2; EP1876630A3; US20080007174A1; JP2008016437A

Abstract

本发明用于提供一种等离子显示装置，其在透明电极(ITO)和总线电极之间具有黑色层，可提高明室对比度，并且降低电极的电阻，在整个面板上显示均匀的画面，并降低耗电。本发明的等离子显示装置，包括形成于上部基板上的透明电极、形成于上述透明电极上的黑色层、以及形成于上述黑色层上的总线电极，上述总线电极在形成有上述黑色层的区域的外部与上述透明电极接触，具有减小电极的电阻，从而减小驱动电压，提高功率利用效率的效果。此外，本发明的等离子显示装置，具有可在整体上显示均匀的画面，提高明室对比度并提高产品的商品性的效果。

Description

等离子显示装置

技术领域

本发明涉及一种等离子显示装置，更详细地说涉及一种具有提高面板的明室对比度并在驱动时降低耗电的电极结构的等离子显示装置。

背景技术

等离子显示面板(Plasma Display Panel，以下称为PDP)，对设于放电空间中的电极施加预定的电压而发生放电，气体放电时产生的等离子体激发荧光体，由此显示包含文字或图形的图像，其具有以下优点：容易实现大型化、轻量化及平面薄型化，可在上下左右提供较宽的视角，呈现全彩色及高亮度。

一般来说，等离子显示面板，对设于放电空间中的电极施加预定的电压而发生放电，气体放电时产生的等离子体激发荧光体，由此显示包含文字或图形的图像。

此外，上述等离子显示面板具有使用了等离子体发光的简单结构，因其大画面、高画质、轻量薄型而被广泛应用于不受设置场所等的制约的图像显示装置。

上述等离子显示面板，在上部基板上形成扫描电极及维持电极，上述扫描电极及维持电极是层叠透明电极、黑色层及总线电极而形成的。

其中，上述黑色层，形成于上述透明电极和上述总线电极之间，通过Ag扩散而电连接上述透明电极和上述总线电极。

但是，现有发明中的等离子显示面板中，形成于透明电极和总线电极之间的黑色层使透明电极和总线电极分离，在透明电极和总线电极之间通过Ag扩散而电连接，从而存在以下问题：因Ag扩散而导致电阻值上升，跳动(Jitter)特性恶化，放电电压上升。

发明内容

本发明正是为了改善上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于提供一种等离子显示装置，在透明电极(ITO)和总线电极之间具有黑色层，可提高明室对比度，并且降低电极的电阻，在整个面板上显示均匀的画面，并可降低耗电。

为了改善上述问题的本发明的等离子显示装置的第一特征为，包括形成于上部基板上的透明电极、形成于上述透明电极上的黑色层、及形成于上述黑色层上的总线电极，其中，上述总线电极在形成有上述黑色层的区域的外部与上述透明电极接触，其中，所述透明电极和所述总线电极彼此接触的部分的宽度，与所述黑色层的宽度相比，为其10％至50％，以及其中，所述总线电极的宽度为60μm至110μm。

此外，本发明的等离子显示装置的第二特征为，包括形成于上部基板上的透明电极、形成于上述透明电极上的黑色层、及形成于上述黑色层上的总线电极，上述总线电极在形成有上述黑色层的区域的外部与上述透明电极接触，上述透明电极和上述总线电极接触的部分的宽度，与上述黑色层的宽度相比，为其10％至50％。

此外，本发明的等离子显示装置的第三特征为，包括形成于上部基板上的透明电极、形成于上述透明电极上的黑色层、及形成于上述黑色层上的总线电极，上述总线电极在形成有上述黑色层的区域的外部与上述透明电极接触，总线电极的与上述透明电极接触的部分的厚度，是其与上述黑色层接触的部分的厚度的1.1倍至4倍。

如上构成的本发明的等离子显示装置，形成于上部基板上的扫描电极及维持电极的总线电极在形成有黑色层的区域的外部与透明电极接触，从而具有可减小总线电极和透明电极间的电阻值、进而减小驱动电压并提高电力效率的效果。

此外，本发明的等离子显示装置，具有可整体显示均匀的画面、提高明室对比度并提高产品的商品性的效果。

附图说明

图1是表示等离子显示装置的一个实施例的图。

图2是表示将一帧(frame)分割为多个子场而进行时间分割驱动的方法的一个实施例的时序图。

图3是表示用于对分割的一个子场驱动等离子显示装置的驱动信号的一个实施例的时序图。

图4是表示本发明的等离子显示装置的结构的一个实施例的透视图。

图5是表示等离子显示面板的电极结构的第一实施例的详细剖视图。

图6是表示本发明的等离子显示装置的总线电极及黑色层的厚度的剖视图。

图7是表示等离子显示面板的电极结构的第二实施例的详细剖视图。

图8是表示等离子显示面板的电极结构的第三实施例的详细剖视图。

图9是表示等离子显示面板的电极结构的第四实施例的详细剖视图。

图10是表示等离子显示面板的电极结构的第五实施例的详细剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是表示等离子显示面板的电极配置结构的一个实施例的图，构成等离子显示面板的多个放电单元，如图1所示，优选以矩阵方式进行配置。多个放电单元，设于各扫描电极线(Y1至Ym)、维持电极线(Z1至Zm)及地址电极线(X1至Xn)的交叉部。扫描电极线(Y1至Ym)可依次或同时被驱动，维持电极线(Z1至Zm)可同时被驱动。地址电极线(X1至Xn)可被分割为第奇数行和第偶数行进行驱动，或依次被驱动。

图1所示的电极配置，不过是本发明的等离子显示面板的电极配置结构的一个实施例，因此本发明不限于图1所示的等离子显示面板的电极配置及驱动方式。例如，也可以是同时驱动上述扫描电极线(Y1至Ym)中的2个扫描电极线的双重扫描(dual scan)方式。此外，上述地址电极线(X1至Xn)可以在面板的中央部分上下分割来驱动。

图2是表示将一帧(frame)分割为多个子场而进行时间分割驱动的方法的一个实施例的时序图。为了实现时间分割灰度显示，可将单位帧分割为预定个数、例如8个子场(SF1、……、SF8)。此外，各子场(SF1、……、SF8)被分割成：复位区间(未图示)；地址区间(A1、……、A8)；及维持区间(S1、……、S8)。

在此，根据本发明的一个实施例，复位区间可用多个子场中的至少一个来省略。例如，可使复位区间仅存在于最初的子场中，或仅存在于最初的子场和整体子场中的中间程度的子场中。

在各地址区间(A1、……、A8)内，向地址电极(X)施加显示数据信号，并依次施加与各扫描电极(Y)相应的扫描脉冲。

在各维持区间(S1、……、S8)内，向扫描电极(Y)和维持电极(X)交替施加维持脉冲，在地址区间(A1、……、A8)内，在形成有壁电荷的放电单元中发生维持放电。

等离子显示面板的亮度，与单位帧所占的维持放电区间(S1、……、S8)内的维持放电脉冲的个数成正比。形成一个图像的一个帧以8个子场和256灰度级显示时，可在各子场中依次按照1、2、4、8、16、32、64、128的比率分配彼此不同的维持脉冲的数量。假如要得到133灰度级的亮度，则将单元定址在子场1区间、子场3区间、及子场8区间内并进行维持放电即可。

分配到各子场中的维持放电数量，可根据与APC(Automatic PowerControl，自动功率控制)步骤相应的子场的加权值而可变地决定。即，在图2中，以将一帧分割为8个子场的情况为例进行了说明，但本发明不限于此，形成一帧的子场数量可根据设计方式而进行多种变形。例如，可以将一帧分割为12或16个子场等、将一帧分割为8个子场以上，来驱动等离子显示面板。

此外，分配到各子场的维持放电数量，可考虑伽马特性或面板特性而进行多种变形。例如，可将分配到子场4的灰度级从8下降到6，将分配到子场6的灰度级从32上升到34。

图3是表示用于对上述分割的一个子场驱动等离子显示面板的驱动信号的一个实施例的时序图。

上述子场包括：预置(prereset)区间，用于在各扫描电极(Y)上形成正极性壁电荷，在各维持电极(Z)上形成负极性壁电荷；复位区间，用于利用由预置区间形成的壁电荷分布对所有画面的放电单元进行初始化；地址(address)区间，用于选择放电单元；以及维持(sustain)区间，用于维持选择的放电单元的放电。

复位区间由建立(set-up)区间及撤消(set-down)区间构成，在上述建立区间中，同时对所有的扫描电极(Y)施加上升坡度波形(Ramp-up)，在所有的放电单元产生微细放电，由此生成壁电荷。在上述撤消区间中，同时对所有的扫描电极(Y)施加从比上述上升坡度波形(Ramp-up)的峰值电压低的正极性电压下降的下降坡度波形(Ramp-down)，在所有的放电单元中产生清除放电，由此消除由建立放电所生成的壁电荷及空间电荷中的不必要的电荷。

在地址区间，对扫描电极依次施加负极性的扫描信号(scan)，与此同时，对上述地址电极(X)施加正极性的数据信号(data)。通过上述扫描信号(scan)和数据信号(data)之间的电压差、和在上述复位区间内生成的壁电荷产生地址放电，选择单元。另一方面，在上述撤消区间和地址区间内，对上述维持电极施加对维持电压(Vs)进行维持的信号。

在上述维持区间内，对扫描电极和维持电极交替地施加维持脉冲，在扫描电极和维持电极之间以面放电方式产生维持放电。

图3所示的驱动波形，是用于驱动本发明的等离子显示面板的信号的一个实施例，本发明不限于上述图3所示的波形。例如可以省略上述预置区间，可根据需要改变图3所示的驱动信号的极性及电压电平，可在上述维持放电完成后对维持电极施加用于消除壁电荷的消除信号。此外，也可将上述维持信号仅施加给扫描电极(Y)和维持电极(Z)中的任一个，进行发生维持放电的单边维持(single sustain)驱动。

图4所示的等离子显示面板，包括：形成于上部基板10上的、作为维持电极对的扫描电极11、维持电极12；以及形成于下部基板20上的地址电极22。

维持电极对11、12包括：通常由氧化铟锡(Indium-Tin-Oxide，ITO)形成的透明电极11a、12a；和总线电极11b、12b。总线电极11b、12b，可以由银(Ag)、铬(Cr)等金属形成，或由铬/铜/铬(Cr/Cu/Cr)的层叠型、铬/铝/铬(Cr/Al/Cr)的层叠型形成。总线电极11b、12b形成在透明电极11a、12a上，具有减少因电阻高的透明电极11a、12a引起的电压下降的作用。

另一方面，维持电极对11、12是层叠了透明电极11a、12a和总线电极11b、12b的结构，总线电极11b、12b除了上述材料以外，还可以使用感光性银(Ag)等多种材料。

在扫描电极11及维持电极12的透明电极11a、12a和总线电极(11b、11c)之间排列黑色矩阵(Black Matrx，BM)15，其执行吸收在上部基板10的外部产生的外部光以减少反射的遮光功能，具有提高上部基板10的纯度(Purity)及对比度的功能。

黑色矩阵15形成于上部基板10上，形成于与隔壁21重叠的位置。此外，在透明电极11a、12a和总线电极11b、12b之间形成黑色层11c、12c。在此，黑色矩阵15和黑色层11c、12c，在形成过程中同时形成，并可物理连接，也可不物理连接而分离。

此外，以物理连接方式形成时，黑色矩阵15和黑色层11c、12c由相同材质形成，但以物理分离方式形成时，黑色矩阵15和黑色层11c、12c可由不同材质形成。

此外，也可是不形成黑色矩阵15而仅形成黑色层11c、12c的一体型。

在并排形成有扫描电极11和维持电极12的上部基板10上，层叠上部电介质层13和保护膜14。在上部电介质层13中存储由放电产生的电荷粒子，可以执行保护维持电极对11、12的功能。保护膜14用于保护上部电介质层13免受气体放电时所产生的电荷粒子的溅射，提高二次电子的放出效率。此外，保护膜14通常可使用氧化镁(MgO)，可以使用添加了硅(Si)的Si-MgO。在此，保护膜14中添加的硅(Si)的含量，以重量百分比(wt％)基准可以是50PPM至200PPM。

另一方面，地址电极22在与扫描电极11及维持电极12交叉的方向上形成。此外，在形成有地址电极22的下部基板20上形成下部电介质层24和隔壁21。

此外，在下部电介质层24和隔壁21的表面上形成荧光体层23。隔壁21以闭锁型形成纵隔壁21a和横隔壁21b，物理划分放电单元，防止由放电产生的紫外线和可见光泄漏到相邻的放电单元。

参照图4，优选在本发明的等离子显示面板的整个面上形成过滤器25，在过滤器25中可包含外部光遮蔽层、AR(Anti-Reflection)层、NIR(Near Infrared)遮蔽层、或EMI(Electro Magnetic Interference)遮蔽层等。

过滤器25和上述面板间的间隔为10μm至30μm时，可以有效地遮蔽从外部入射的光，并可以将从上述面板产生的光有效地放出到外部。此外，为了保护上述面板免受外部压力等，可以将过滤器25和上述面板间的间隔设为30μm至120μm。

可以在过滤器25和上述面板之间形成用于粘贴过滤器25和上述面板的粘接层。

在本发明中，不仅可以是图4所示的隔壁结构，也可是多种形状的隔壁结构。例如，可以是如下隔壁结构：上述纵隔壁21a和横隔壁21b的高度不同的差别型隔壁结构；在上述纵隔壁21a或横隔壁21b中的一个以上中形成有可用作排气通路的通道(Channel)的通道型隔壁结构；在上述纵隔壁21a或横隔壁21b中的一个以上中形成有沟槽(Hollow)的沟槽型隔壁结构等。

在此，为差别型隔壁结构时，优选上述横隔壁21b的高度较高，为通道型隔壁结构或沟槽型隔壁结构时，优选在上述横隔壁21b中形成通道或沟槽。

另一方面，在本发明中，对R、G及B放电单元分别排列在同一线上的情况进行了图示及说明，但也可排列为其他形状。例如，可以是将R、G及B放电单元排列为三角形状的“德耳塔”(Delta)型排列。此外，放电单元的形状也不仅为四边形状，也可以为五边形、六边形等多种多边形状。

此外，荧光体层23通过在气体放电时产生的紫外线而发光，产生红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)中的任意一种可见光。在此，在设于上部/下部基板10、20和隔壁21之间的放电空间中注入用于放电的He+Xe、Ne+Xe、及He+Ne+Xe等惰性混合气体。

参照图5至图10说明本发明的等离子显示装置的电极结构的实施例。

图5是表示本发明的第一实施例的等离子显示装置的电极结构的剖视图。

参照图5，本发明的等离子显示装置的第一实施例，在黑色层11c、12c及透明电极11a、12a上层叠总线电极11b、12b。

即，总线电极11b、12b在形成有黑色层11c、12c的区域的外部与上述透明电极接触。因此，总线电极11b、12b具有与黑色层11c、12c接触的部分以及与透明电极11a、12a接触的部分。

在此，与透明电极11a、12a接触的部分是黑色层11c、12c的侧面边缘外侧的部分。

特别是，上述本发明的第一实施例，在靠近隔壁的黑色层的侧面边缘的外侧，总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触。

在此，扫描电极11a、11b及维持电极12a、12b，不是同一放电单元内的电极，是隔着隔壁而相邻的两个放电单元之间的彼此邻接的两个电极。因此。在扫描电极11a、11b和维持电极12a、12b之间形成隔壁。在参考的附图中省略了上述隔壁。

此外，总线电极11b、12b并不完全覆盖黑色层11c、12c，在一定程度上露出黑色层11c、12c的端部。

在此，透明电极11a、12a的宽度可以形成190μm～250μm，或者更宽的240μm～310μm。而且，优选在1以下，但是不限于此。

在此，透明电极11b、12b的宽度(W2)形成为等于或大于黑色层11c、12c的宽度(W1)。

此外，总线电极11b、12b的宽度(W2)优选与黑色层11c、12c的宽度(W1)相比，大于其1倍并在其1.5倍以下。

作为其一个实施例，可以将总线电极11b、12b的宽度(W2)形成为60μm至110μm。在总线电极的宽度(W2)小于60μm时，电极的宽度变窄，电阻减小效果降低，因此驱动电压升高；总线电极的宽度(W2)大于110μm时，放电单元的开口率变低，亮度减小。

此外，透明电极11a、12a与总线电极11b、12b接触的部分的宽度(W3)，与黑色层11c、12c的宽度相比，为其10％至50％。

上述宽度(W3)小于10％时，总线电极11b、12b的面积变窄，由总线电极11b、12b而得到效果的电阻减小率变低；高于50％时，放电单元的开口率减小，亮度降低。

本发明的等离子显示装置中，总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触的部分的厚度(Tb)，和其与黑色层11c、12c接触的部分的厚度(Ta)不同。

在此，可以将总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触的部分的厚度(Tb)，形成为是其与黑色层11c、12c接触的部分的总线电极11b、12b的厚度(Ta)的1.1倍至4倍。

此外，黑色层11c、12c的厚度(T1)优选大致形成在11μm以内。

在本发明中，形成为总线电极11b、12b与透明电极11a、12a直接接触，具有电极的电阻减小的效果，并且通过如以往那样使层叠在黑色层11c、12c上的总线电极的Ag成分扩散到黑色层11c、12c中的现象，也可减小电阻，增大电阻减小效果。

因此，为了增大电阻减小效果，不是将黑色层11c、12c的厚度形成在11μm以内，而是形成得较厚时，层叠在黑色层11c、12c上的总线电极11b、12b的导电体成分通过黑色层11c、12c扩散到透明电极的效果微乎其微。

总线电极11b、12b与黑色层11c、12c接触的部分的厚度(Ta)大致为5μm至10μm左右。上述厚度(Ta)过薄时，与较厚时相比电阻增加，因此考虑到面板的结构优选以上述厚度形成。

此外，总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触的部分的厚度(Tb)，考虑到黑色层11c、12c的厚度，大致为16μm至21μm左右。

图7是表示本发明的第二实施例的等离子显示装置的电极结构的剖视图。

参照图7，本发明的等离子显示装置的第二实施例中，总线电极11b、12b，不是在隔壁侧方向、而是在放电空间侧方的黑色层11c、12c的侧面边缘的外侧与透明电极11a、12a接触。

即，本发明的第二实施例中，在与上述第一实施例相反的方向上，总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触。

本发明的其他构成与上述第一实施例实质上相同。

图8是表示本发明的第三实施例的等离子显示装置的电极结构的剖视图。

参照图8，本发明的等离子显示装置的第三实施例的特征在于，形成为在上述第二实施例中黑色层11c、12c互相连接。

扫描电极11a、11b和维持电极12a、12b，是以隔壁为界而相邻的两个电极，因此即使黑色层11c、12c互相连接，对放电单元的开口率也没有较大影响。

隔壁的上部也由黑色层11c、12c遮蔽，因此进一步提高了明室对比度。即，本实施例的黑色层11c、12c具有图4所说明的黑色矩阵的功能。

本发明的其他构成与上述第二实施例实质上相同。

图9是表示本发明的第四实施例的等离子显示装置的电极结构的剖视图。

参照图9，本发明的等离子显示装置的第四实施例中，形成为在第一实施例或第二实施例中形成于黑色层11c、12c上的总线电极11b、12b的端部与黑色层11c、12c的端部对齐地延伸。

图9图示了对本发明的第一实施例的变形，总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触的部分在相反方向上形成的实施例，虽未在附图中图示，但也包含在本实施例中。

通过增加总线电极11a、11b的截面积，与上述第一实施例或第二实施例相比，整个电极的电阻减小。

本发明的其他构成与上述第一实施例或第二实施例实质上相同。

图10是表示本发明的第五实施例的等离子显示装置的电极结构的剖视图。

参照图10，本发明的等离子显示装置的第五实施例中，形成为总线电极11b、12b在黑色层11c、12c两侧的侧面边缘的外侧与透明电极11a、12a接触，从而覆盖黑色层11c、12c。

本实施例，与之前的实施例相比，可以扩大总线电极11b、12b与透明电极11a、12a接触的面积，可以进一步减小电极整体的电阻。

但是必须适当调节总线电极11b、12b的宽度，以防止放电单元的开口率降低，从而也必须适当调节黑色层11c、12c的宽度。

在此，在黑色层的外部一侧与透明电极11a、12a接触的总线电极11b、12b的宽度，与上述第一实施例或第二实施例的情况相比变小，可以提高开口率及电阻的减小率。

以上参照示例的附图说明了本发明的等离子显示面板，但本发明不限于本说明书公开的实施例及附图，在本发明技术上的保护范围内可由本领域技术人员进行各种应用。

Claims

1.一种等离子显示装置，包括：

形成于上部基板上的透明电极；

形成于所述透明电极上的黑色层；和

形成于所述黑色层上的总线电极，

其中，在形成有所述黑色层的区域的外部，所述总线电极与所述透明电极接触，

其中，所述透明电极和所述总线电极彼此接触的部分的宽度，与所述黑色层的宽度相比，为其10％至50％，以及

其中，所述总线电极的宽度为60μm至110μm。

2.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极，在形成有所述黑色层的区域的两侧，与所述透明电极接触。

3.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极的宽度，大于所述黑色层的宽度。

4.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极的宽度，与所述黑色层的宽度相比，大于其1倍并在其1.5倍以下。

5.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极的与所述透明电极接触的部分的厚度不同于其与所述黑色层接触的部分的厚度。

6.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述黑色层的厚度为11μm以内。

7.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极的与所述黑色层接触的部分的厚度，为5μm至10μm。

8.根据权利要求1所述的等离子显示装置，其特征在于，

所述总线电极的与所述透明电极接触的部分的厚度，为16μm至21μm。