CN101271812A - 等离子显示板 - Google Patents

Abstract

本发明公开的等离子显示板包括：配置互相并排的第1电极和第2电极的前面基板；和配置在设有第1电极和第2电极的前面基板上部的电介质层；和配置在电介质层上部的第1电极和第2电极所对应的位置上的第1黑色层；及配置与第1电极和第2电极交叉的第3电极的后面基板。通过在上部电介质层的上部配置第1黑色层，具有提高对比度特性，改善影像画质的效果。

Description

等离子显示板

技术领域

本发明涉及一种等离子显示板。

背景技术

通常，等离子显示板中，在由障壁划分的放电串内形成的荧光体层的同时形成多个电极。向这种电极提供驱动信号。

则，放电串内通过供应的驱动信号产生放电。在此，在放电串内通过驱动信号放电时，充入放电串内的放电气体会产生真空紫外线(VacuumUltravioletrays)，这种真空紫外线激发形成在放电串内的荧光体，产生可见光。通过这种可见光，在等离子显示板的画面上显示影像。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种能提高对比度(Contrast)特性的等离子显示板。

技术方案：为达到上述目的的本发明的等离子显示板包括：配置互相并排的第1电极和第2电极的前面基板；和配置在设有第1电极和第2电极的前面基板上部的电介质层；和配置在电介质层上部的第1电极和第2电极所对应的位置上的第1黑色层；及配置与第1电极和第2电极交叉的第3电极的后面基板。

其中，配置第1黑色层的电介质层上部设有包含金属氧化物材质的保护层。

其中，在电介质层和前面基板之间，在第1黑色层所对应的位置上再配置第2黑色层。

其中，第2黑色层和第1黑色层包含相同的材质。

其中，第1黑色层的宽度大约为第2黑色层宽度的0.8倍～1.2倍。

其中，第1黑色层和第2黑色层之间间隔为第1黑色层宽度的0.5倍～1.5倍。

技术效果：本发明的等离子显示板通过在上部电介质层上部配置第1黑色层，具有提高对比度特性，改善影像画质的效果。

附图说明

图1a和图1b为本发明一实例的等离子显示板结构的图片。

图2为更具体介绍第1黑色层和第2黑色层的图片。

图3a和图3b为介绍将第1黑色层设在上部电介质层上部的理由的图片。

图4a和图4b为介绍与第1黑色层的宽度和第2黑色层的宽度的比率有关的基板反射率和亮度变化的图片。

图5为介绍与第1黑色层和第2黑色层之间间隔和第1黑色层宽度有关的基板反射率变化的图片。

图6为本发明的一实例的等离子显示板中体现影像色调的影像帧的图片。

图7为包含在影像帧的子字段中本发明的一实例的等离子显示板的操作一例的图片。

具体实施方式

以下，参照附图进一步介绍本发明的等离子显示板。

图1a和图1b为介绍本发明一实例的等离子显示板结构的图片。

首先，分析图1a，则本发明的一实例的等离子显示板由配置互相并排的第1电极(102，Y)和第2电极(103，Z)的前面基板101和配置与第1电极102及第2电极103交叉的第3电极(113，X)的后面基板111接合而成。

第1电极102和第2电极103分别可以包含透明电极(102a，103a)和总线电极(102b，103b)。

透明电极(102a，103a)可以包含铟锡氧化物(IndiumTinOxide：ITO)等透明材质。

总线电极(102b，103b)可以包含银(Ag)等电导性良好的金属材质。

可以在设有第1电极(102，Y)和第2电极(103，Z)的前面基板101上部配置覆盖第1电极(102，Y)和第2电极(103，Z)的电介质层，例如上部电介质层104。

这种上部电介质层104限制第1电极(102，Y)及第2电极(103，Z)的放电电流，使第1电极(102，Y)和第2电极(103，Z)之间绝缘。

其中，上部电介质层104和前面基板101之间配置第2黑色层(106，107)。

例如，第1电极102和第2电极103分别包含透明电极(102a，103a)和总线电极(102b，103b)时，在第1电极102的透明电极102a和总线电极102b的之间配置编号106的第2黑色层，在第2电极103的透明电极103a和总线电极103b之间配置编号107的第2黑色层。

在此，第2黑色层(106，107)具有比第1电极102及第2电极103颜色更暗的颜色。

这种第2黑色层(106，107)可以包含钌(Ru)材质。

第2黑色层(106，107)防止外部入射的光线通过第1电极102和第2电极103反射。

同时，在上部电介质层104的上部配置第1黑色层120。这种第1黑色层120和第2黑色层(106，107)可以包含实际相同的材质。关于这种第1黑色层120和第2黑色层(106，107)，将在以后进行具体介绍。

这种设有第1黑色层120的上部电介质层104上部，可以配置包含易化放电条件的简述氧化物材质的金属氧化物材质的保护层105。这种保护层105可以由二次电子释放系数高的材质，例如氧化镁(MgO)材质组成。

而且，在此图1a中只介绍了第1电极102和第2电极103分别具有多层(Layer)结构的例子，例如包含透明电极(102a，103a)和总线电极(102b，103b)的例子，但是第1电极102和第2电极103可以具有单层(OneLayer)结构。

例如，如图1b所示，第1电极102和第2电极103分别具有单层结构，同时可以在第1电极102和前面基板101之间配置编号106的第2黑色层，在第2电极103和前面基板101之间配置编号107的第2黑色层。

而且，后面基板111上配置电极，例如第3电极(113，X)，可以在这种形成第3电极(113，X)的后面基板111上部配置覆盖第3电极(113，X)的电介质层，例如下部电介质层115。这种下部电介质层115可以使第3电极(113，X)绝缘。

这种下部电介质层115的上部可以形成划分放电空间即放电串的条形(StripeType)，井形(WellType)，三角形(DeltaType)，蜂窝形等障壁112。因此，可以在面基板101和后面基板111之间形成红色(Red：R)，绿色(Green：G)，蓝色(Blue：B)等放电串。

而且，红色(R)，绿色(G)，蓝色(B)放电串之外，也可以再形成白色(White：W)或黄色(Yellow：Y)放电串。

同时，可以包括在本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板中的红色(R)，绿色(G)及蓝色(B)放电串的宽度可以实际相同，可以将红色(R)，绿色(G)及蓝色(B)放电串当中的一个以上的放电串的宽度设为与其他放电串宽度不同。

例如，可以设为红色(R)放电串的宽度最小，绿色(G)及蓝色(B)放电串的宽度大于红色(R)放电串的宽度。

在此，绿色(G)放电串的宽度可以与蓝色(B)放电串的宽度实际相同或不同。

如此设置，则设在放电串内的荧光体层114宽度也随着放电串的宽度改变。例如，设在蓝色(B)放电串的蓝色(B)荧光体层宽度，要比设在红色(R)放电串内的红色(R)荧光体层宽度更宽；同时设在绿色(G)放电串内的绿色(G)荧光体层的宽度，要比设在红色(R)放电串内的红色(R)荧光体层的宽度更宽。

则，可以提高所体现的影像色温特性。

而且，本发明一实例的等离子显示装置的等离子显示板不仅可以采用图1a所示的障壁112结构也可以采取多种形状的障壁结构。例如，可以采用障壁112包括第1障壁112b和第2障壁112a，其中第1障壁112b的高度与第2障壁112a高度互不相同的差等型障壁结构，在第1障壁112b或第2障壁112a当中的一个以上的障壁上形成可作为排气通道的频道的(Channel)的频道型障壁结构，在第1障壁112b或第2障壁112a当中的一个以上障壁上形成槽(Hollow)的槽形障壁结构。

在此，如果是差等型障壁结构，则第1障壁112b或第2障壁112a当中第1障壁112b的高度可以低于第2障壁112a高度。同时，如果是频道型障壁结构或槽型障壁结构，则可以在第1障壁112b上形成频道或槽。

同时，虽然显示和介绍了本发明一实例的等离子显示板中红色(R)，绿色(G)及蓝色(B)放电串分别排列在同一线上，但是也可以以其他形状排列。例如，也可以采取红色(R)，绿色(G)及蓝色(B)放电串按三角形形状排列的三角(Delta)型排列。而且，放电串的形状也可以采用四角形之外的五角形，六角形等多种多角形状。

而且，图1a中只显示障壁112设在后面基板111的例子，但是障壁112可以设在前面基板101或后面基板111当中的任一个基板上。

在此，由障壁112划分的放电串内可以充入一定的放电气体。

充入这种放电气体的等离子显示板内部的压力可以大约为350torr～500torr。

同时，由障壁(112)划分的放电串内，可以形成寻址放电时释放显示图象的可见光的荧光体层(114)。例如，可以形成红色(Red：R)，绿色(Green：G)，蓝色(Blue：B)荧光体层。

而且，除了红色(R)，绿色(G)，蓝色(B)荧光体之外也可以再形成白色(White：W)及/或黄色(Yellow：Y)荧光体层。

而且，红色(R)，绿色(G)及蓝色(B)放电串当中至少一个放电串的荧光体层114厚度与其他放电串不同。例如，绿色(G)放电串的荧光体层即绿色(G)荧光体层114b，或蓝色放电串的荧光体层，即蓝色荧光体层114a的厚度比红色(R)放电串的荧光体层即红色(R)荧光体层114c厚度更厚，在此，绿色(G)放电串的荧光体层114厚度可以与蓝色(B)放电串的荧光体层114厚度实际相同或不同。

同时，以上不过是显示和介绍了本发明一实例的等离子显示板一例，在此指明本发明并不限于具有以上结构的等离子显示板。例如，以上介绍中只显示编号104的上部电介质层及编号115的下部电介质层分别为一个层(Layer)的例子，但是这种上部电介质层及下部电介质层当中一个以上的电介质层可以由多个层组成。

同时，为了防止编号112的障壁引起的外部光线反射，可以在障壁112上部再设吸收外部光线的第3黑色层(图中未显示)。这种第3黑色层也可以设在与障壁112对应的前面基板101上的指定位置上。

而且，形成在后面基板111上的第3电极113的宽度或厚度可以为一定值，放电串内部的宽度或厚度也可以与放电串外部宽度或厚度不同。例如，放电串内部的宽或厚度可以比放电串外部更宽或更厚。

以下，图2为更具体介绍第1黑色层和第2黑色层的图片。

在此，介绍第1电极102和第2电极103分别包含透明电极(102a，103a)和总线电极(102b，103b)。

分析图2，第1黑色层120设在与第1电极102和第2电极103对应的位置上。更具体的说，第1黑色层120设在与第1电极102和第2电极103的总线电极(102b，103b)所对应的位置上。最好第1黑色层120设在配置在总线电极(102b，103b)和透明电极(102a，103a)之间的第2黑色层(106，107)所对应的位置上。例如，第1黑色层120的垂直方向的中心轴和第2黑色层(106，107)的垂直方向的中心轴可以实际相同。

分析将第1黑色层120设在上部电介质层104的上部，使其与第2黑色层(106，107)对应的理由如下。

图3a和图3b为介绍将第1黑色层设在上部电介质层上部的理由的图片。在此，图3a和图3b中为了便于分析图片，省略组成要素的编号记载。

首先，分析图3a，显示了省略第1黑色层时即不再上部电介质层上部形成第1黑色层时的一例。

此时，设在由障壁(图中未显示)划分的放电串内的荧光体层产生的光(将其称为内部光)，部分被设在上部电介质层和前面基板之间第2黑色层切断，其余通过前面基板释放到外部。

而且，入射到基板侧面的光(将其称为入射光)部分被第2黑色层切断，在基本内部中W1，W2区域被第2黑色层阴影遮挡，但是基本内部的大部分区域外露在入射光中。

因此，如图3a所示不形成第1黑色层时基板反射率具有比较高的值。

相反，分析图3b，则显示与本发明一实例一样，在上部电介质层上部配置第1黑色层的一例。

此时，与上述图3a一样，内部光的一部分被第1黑色层和第2黑色层切断，其余通过前面基板释放到基板外部。在此，假设第1黑色层和第2黑色层设在实际相同的位置上，同时具有实际相同的宽度，则图3b和图3a和情况下，内部光的释放效率实际相同。由此，图3a和图3b的情况下，所体现的影像亮度实际相同。

而且，入射到基板侧面的入射光被第1黑色层和第2黑色层切断，基板内部中比W1及W2更宽的区域被第1黑色层和第2黑色层的遮挡。因此，图3b的情况下，基板内部中被阴影遮挡的区域的宽度比图3a时更宽。因此，图3b的情况下，基板反射率比图3a的情况更小。

考虑以上图3a和图3b的内容时，在上部电介质层上部设置第1黑色层时，不会降低亮度的同时降低基板反射率，因此可以提高所体现的影像的对比度特性。

而且，为了达到基板反射率和亮度最佳化，可以设定第1黑色层宽度和第2黑色层宽度的比率及第1黑色层宽度和第1黑色层和第2黑色层之间间隔比率。对其分析如下。

图4a和图4b为介绍与第1黑色层的宽度和第2黑色层的宽度的比率有关的基板反射率和亮度变化的图片。

首先，图4a中，采用稳定维持第2黑色层的宽度S1的状态下，改变第1黑色层的宽度S2的方法，将第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)从0.2变更到1.6，由此测定基板反射率。

第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1比率(S2/S1)具有0.2到0.8之间的值时，即第1黑色层宽度S2为第2黑色层宽度S1的0.2倍以上并小于0.8倍时，第1黑色层宽度S2过小，被第1黑色层阴影遮挡的基本内部区域的面积也过小，因此基板反射率具有较高的值。

而且，第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)具有0.8到1.2之间的值时，即第1黑色层的宽度S2在第2黑色层宽度S1的0.8倍以上并小于1.2倍时，与上述图3b一样，基板内部的大部分区域被第1黑色层和第2黑色层的阴影遮挡，基板反射率具有较低的值。

同时，第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)具有1.2以上的值时，即可以确认第1黑色层宽度S2超过第2黑色层宽度S1的1.2倍时，基板反射率减少程度会钝化。

然后，在图4b中，采用稳定维持第2黑色层的宽度S1的状态下，改变第1黑色层的宽度S2的方法，将第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)从0.2改变到1.6，测定体现的影像的亮度。

第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)具有0.2到1.0之间的值时，因为第1黑色层的宽度S2小于第1黑色层宽度S1，所以亮度具有实际稳定的值。

同时，第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)超过1.0值时，亮度开始减少。在此，若第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)接近1.2，则所体现的影像亮度会过度减少。因此，会恶化影像画质。

同时考虑以上图4a所述的基板反射率及图4b所述的亮度数据时，第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的比率(S2/S1)最好具有0.8以上1.2以下的值。

以下，图5为介绍与第1黑色层和第2黑色层之间间隔和第1黑色层宽度有关的基板反射率变化的图片。

图5中，采用稳定维持第1黑色层宽度S2和第2黑色层宽度S1的状态下，改变第1黑色层和第2黑色层之间间隔g的方法，将第1黑色层和第2黑色层之间间隔g和第1黑色层的宽度S2的比率(g/S2)，从0.3变更到2.0的同时，测定基板反射率。

第1黑色层和第2黑色层之间间隔g和第1黑色层宽度S2的比率(g/S2)小于0.5时，即第1黑色层和第2黑色层之间间隔g小于第1黑色层宽度S2的0.5倍时，第1黑色层和第2黑色层之间间隔g过小，很难在基板内部产生充分宽的阴影，因此基板反射率具有较大的值。

而且，第1黑色层和第2黑色层之间间隔g和第1黑色层的宽度S2的比率(g/S2)具有0.5到1.5之间的值时，即第1黑色层和第2黑色层之间间隔g为第1黑色层宽度S2的0.5倍以上1.5倍以下时，如图3b介绍，基板内部的大部分区域被第1黑色层和第2黑色层的阴影遮挡，因此基板反射率具有较小的值。

同时，第1黑色层和第2黑色层之间间隔g和第1黑色层宽度S2的比率(g/S2)具有1.5以上的值时，即第1黑色层和第2黑色层之间间隔g超过第1黑色层宽度S2的1.5倍时，基板反射率在指定范围内达到饱和，或基板反射率反而因光线的折射等原因而增加。

考虑以上图5数据时，第1黑色层和第2黑色层之间间隔g最好为第1黑色层宽度S2的0.5倍以上1.5倍以下。

以下，图6为介绍本发明的一实例的等离子显示板中体现影像色调的影像帧(Frame)的图片。

分析图6，则本发明的一实例的等离子显示装置中体现影像色调(GrayLevel)的影像帧分为发光次数互不相同的多个子字段。

而且，虽然图中未显示，多个子字段中的至少一个以上的子字段可以再分为初始化所有放电串的重置期间(ResetPeriod)，选择将要放电的放电串的寻址期间(AddressPeriod)及根据放电次数体现色调的维持期间(SustainPeriod)。

例如，在以256色调显示图像时一个帧分为8个子字段(SF1至SF8)，8个子字段(SF1至SF8)再分别分为重置期间，寻址期间及维持期间。

而且，可以通过调整提供给维持期间的维持信号个数，设定相应子字段的色调加权值。即，可以利用维持期间为各个子字段设定一定的色调加权值。例如，可以采用将第1子字段的色调加权值设为2⁰，将第2子字段的色调加权值设为2¹的方法，决定各子字段的色调加权值，从而使各个子字段的色调加权值以2ⁿ(但是，n＝0，1，2，3，4，5，6，7)的比率增加。如此，可以在各个子字段中根据色调加权值调节在各个子字段的维持期间供应的维持信号的个数，从而体现多样的影像色调。

本发明一实例的等离子显示板为了显示影像，比如为显示1秒的影像，采用多个帧。例如，为显示1秒的影像，采用60个影像帧。此时，一个帧的长度(T)可以是1/60秒，即16.67ms。

其中，图6只显示和介绍了一个帧分为8个子字段的例子，但是可以与其不同，可以多样变更组成一个帧的子字段的个数。例如，可以由第1子字段到第12子字段为止的12个子字段组成一个帧，也可以由10个子字段组成一个帧。

而且，在图6所示的一个影像帧内各个子字段是按照色调加权值大小增加的顺序排列，但是也可以与其不同，按照色调加权值减少的顺序排列，各个子字段也可以与色调加权值无关地排列。

以下，图7为介绍包含在影像帧的子字段中本发明的一实例的等离子显示板的操作一例的图片。

分析图7，在进行初始化的重置期间的创建(Set-Up)期间内，向第1电极施加从第1电压V1急剧上升到第2电压V2后，电压再从第2电压V2开始逐渐下降到第3电压V3的上斜(Ramp-Up)信号。其中，第1电压V1可以是接地(GND)的电压。

在这个创建期间内，放电串内通过上斜信号发生弱的暗放电(DarkDischarge)，即创建放电。通过此创建放电，放电串内将积累某一程度的壁电荷(WallCharge)。

在创建期间之后的记忆(Set-Down)期间内，可以在上斜信号之后，向第1电极提供与这种上斜信号相反极性方向的下斜(Ramp-Down)信号。

其中，下斜信号可以从上斜信号的峰值(Peak)电压，即低于第3电压V3的第4电压V4逐渐下降到第5电压V5。

随着这种下斜信号的供应，在放电串内发生微弱的消除放电(EraseDischarge)，即记忆放电。通过此记忆放电，将在放电串内均匀残留可以稳定发生寻址放电的壁电荷。

在重置期间之后的寻址期间内，可以向第1电极提供实际维持比下斜信号的最低电压即第5电压V5更高电压，例如第6电压V6的扫描偏置信号。

同时，可以向第1电极提供从扫描偏置信号下降扫描电压(ΔVy)的扫描信号(Scan)。

同时，扫描信号(Scan)的宽度可以按照子字段单位进行变更。即，至少一个以上的子字段中，扫描信号(Scan)的宽度可以与其他子字段中的扫描信号宽度不同。例如，在时间上位于后位的子字段中的扫描信号(Scan)宽度可以比在前面的子字段中的扫描信号(Scan)宽度更小。而且，子字段排列顺序的扫描信号(Scan)宽度减少可以采用2.6μs(微秒)，2.3μs(微秒)，2.1μs(微秒)，1.9μs(微秒)等渐进的方式，或采用2.6μs(微秒)，2.3μs(微秒)，2.3μs(微秒)，2.1μs(微秒)......1.9μs(微秒)，1.9μs(微秒)等方式。

如此，向第1电极提供扫描信号时，可以与扫描信号对应，向第3电极提供上升数据电压的大小(ΔVd)的数据信号。

随着这些扫描信号和数据信号信号的供应，扫描信号与数据信号的电压之差将与，重置期间内生成的壁电荷引起的壁电压相加，由此在供应数据信号的放电串内产生寻址放电。

在此，在寻址期间内，为了防止第2电极的干涉引起寻址放电的不稳定，可以向第2电极提供维持偏置信号。

在此，维持偏置信号实际稳定维持小于在维持期间施加维持信号的电压，大于接地电平GND的电压的维持偏置电压Vz。

之后，在显示影像的维持期间内向第1电极及第2电极当中的一个以上电极提供维持信号。例如，可以向第1电极和第2电极交替施加维持信号。

若提供这样的维持信号，则通过寻址放电被选的放电串在随着放电串内壁电压和维持信号的维持电压Vs相加而提供维持信号时，在第1电极和第2电极之间产生维持放电即显示放电。

可以通过这种方法，在等离子显示板画面上显现影像。

如上所述，可以理解上述本发明的技术组成是本发明所属技术领域的业内人士不对本发明的技术思想或必要特点进行变更，就可以以其他具体形式实施。

因此，应理解以上所记述的实例是在各方面的例示，并不是为限制。比上述详细介绍，更能显示本发明的范围的是权利要求的范围，应解释为从权利要求的意义及范围且其等价观念导出的所有变更或变更形式都包括在本发明的范围。

Claims (6)

1、一种等离子显示板，其特征在于它包括：配置互相并排的第1电极和第2电极的前面基板；和配置在设有上述第1电极和第2电极的前面基板上部的电介质层；配置在上述电介质层上部的上述第1电极和第2电极所对应的位置上的第1黑色层；及配置与上述第1电极和第2电极交叉的第3电极的后面基板。

2、根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于所述配置上述第1黑色层的电介质层上部设有包含金属氧化物材质的保护层。

3、根据权利要求1所述的等离子显示板，其特征在于在所述电介质层和所述前面基板之间，在所述第1黑色层所对应的位置上再配置第2黑色层。

4、根据权利要求3所述的等离子显示板，其特征在于所述第2黑色层和第1黑色层包含相同的材质。

5、根据权利要求3所述的等离子显示板，其特征在于所述第1黑色层的宽度为第2黑色层宽度的0.8倍～1.2倍。

6、根据权利要求3所述的等离子显示板，其特征在于所述第1黑色层和第2黑色层之间间隔为第1黑色层宽度的0.5倍～1.5倍。

Images