CN1311505C - 一种低电容等离子体显示板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低电容等离子体显示板。它主要包括前、后基板及夹在前、后基板中用于支撑前、后基板的包含网格孔阵列的导电荫罩，其每一栅网孔与寻址电极和扫描电极垂直相交，形成基本放电单元。本发明的特征在于导电荫罩背面与后基板上寻址电极对应处有通槽。本发明相对现有的荫罩式等离子体显示板而言，具有更低的显示屏电容和高的气体流导，从而降低了功耗，提高了器件工作响应频率，缩短了制造周期。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体显示板，尤其涉及荫罩型等离子体显示板。
背景技术
常规的荫罩等离子体显示板主要包括前基板、后基板和荫罩。后基板包括后衬底玻璃基板，在后衬底玻璃基板上形成的垂直寻址电极，在设有寻址电极的后衬底玻璃基板上形成的介电层；前基板包括前衬底玻璃基板以及在前衬底玻璃基板的下表面上形成与寻址电极空间垂直的透明扫描电极，及在设有扫描电极和公共电极的前衬底玻璃基板的下表面上形成的介电层；夹在前、后基板中间的荫罩是由导电材料(例如铁或其合金)加工而成的包含网孔阵列的薄网板。将上述前基板、荫罩和后基板组装封接后充入预定的放电工作气体，譬如各种隋性气体即形成了荫罩型等离子体显示板。该等离子体显示板的工作原理如下：首先，在寻址电极和扫描电极之间加一高压窄脉冲或斜坡脉冲擦除信号，擦除上次放电积累的壁电荷，然后在扫描电极上加一高脉冲寻址电压选中该行，同时在寻址电极上加以该行的数据脉冲，该数据脉冲电压幅度与扫描电压之差高于扫描电极与寻址电极之间的着火电压，控制触发放电以形成对应于所需显示图象的该行的壁电荷分布，在逐行完成整屏图象放电初始之后，在扫描电极和寻址电极之间施加维持放电电压，以显示该帧图象。如此循环即可实现逐帧显示图象。对彩色等离子体显示板而言，荫罩的内壁涂敷三基色荧光粉，每一放电单元中的气体放电形成的等离子体辐射紫外线，激发不同荧光材料发出相应的三基色光。然而，上述荫罩型等离子体显示板中存在以下几个问题：①导电网板的引入提高了显示屏的电容，影响了显示屏的高频响应特性，不利于高速寻址和高容量显示。②由于荫罩的厚度均匀性好，精度高，与前后基板紧密贴合，不利于气体流通，因此在真空获得时延长了工艺时间，不利于提高生产效率。
发明内容
本发明的目的在于给出一种改进荫罩式等离子体显示板，相对现有的荫罩式等离子体显示板而言，具有更低的显示屏电容和高的气体流导，从而降低了功耗，提高了器件工作响应频率，缩短了制造周期。
本发明主要由后基板1、荫罩3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极组5，通常称为列电极组或寻址电极组，在覆盖第一电极组5的后衬底玻璃基板4上形成的介电层6，在介电层6表面形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极组5成空间垂直正交的第二电极组9，通常称为行电极组或扫描电极组，在覆盖第二电极组9的前衬底玻璃基板8的表面上形成的介电层10，在介电层10上形成的保护膜11；夹在前后基板1、2之间的荫罩3是一块包含网格孔阵列12的导电板，其材料可以为铁、含铁合金、其他金属合金或表面镀导电材料膜的非金属材料，其厚度d为0.1～1.0mm，每一网格孔12与第一电极5和第二电极9垂直相交，荫罩3中的网格孔与前基板2接触的开口面积是其与后基板1接触的开口面积的1～20倍；在与后基板1接触的荫罩3的背面对应于第一电极组5的位置开有深度为0.01d～0.9d，宽度为第一电极宽度的0.1～1.5倍的通槽13，该通槽连接列方向相邻网格孔，并一直延伸至荫罩边框；其每一栅网孔(12)与第一电极(5)和第二电极(9)垂直相交，一方面，荫罩3支撑前后基板1、2；另一方面荫罩网格孔12、涂覆介电层10的第二电极9和涂覆介电层6第一电极5形成交流介质阻挡放电基本单元。将前基板2、荫罩3、后基板1的四周用低熔点玻璃14进行气密封接。在上述器件中充以一定气压的所需工作气体，这就形成了本发明所提供的等离子体显示板。该等离子体显示板的工作原理如下：若将第一电极组5作为寻址电极，将第二电极组9作扫描电极，将荫罩3作为公共电极或电位悬浮电极，首先，在寻址电极组和扫描电极之间加一高压窄脉冲或斜坡脉冲擦除信号，擦除上次放电积累的壁电荷，然后在扫描电极上加一高压负扫描脉冲寻址电压选中该行，同时在寻址电极上加以该行对应于显示图象的正数据脉冲，该数据脉冲电压幅度与扫描电压之差高于扫描电极与寻址电极之间的着火电压，控制触发放电，以形成对应于所需显示图象的该行的壁电荷分布，在逐行完成整屏图象放电初始之后，在扫描电极组和寻址电极之间施加维持放电电压，以显示该帧图象。如此循环即可实现逐帧显示图象。
本发明具有以下优点：①荫罩3与后基板1上的第一电极组5之间由于通槽的引入，增大了间隙，减小了接触面积，从而能够有效的降低荫罩和寻址电极之间的电容以及扫描电极和寻址电极之间的电容，一方面可以提高显示屏的响应速度，另一方面可以降低功耗，提高效率。②在本发明的等离子体显示板中，荫罩3背面的通槽将列方向相邻放电单元连通起来，既提高了在真空获得工艺过程中的气体流导，缩短工艺时间，又提高了相邻列单元间激发态粒子的扩散，在逐行扫描的寻址过程中有效地提高了放电的速度，有利于实现大容量显示。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为荫罩结构示意图；
附图3为条状通槽荫罩结构正视图；
附图4为条状通槽荫罩结构背视图；
附图5为网状通槽荫罩结构正视图；
附图6为网状通槽荫罩结构背视图；
附图7为网状通槽介电层示意图；
附图8为封装示意图。
具体实施方式
在上述发明的基础上进一步考虑具体结构，提出以下各种实施例，并通过具体的实施例，进一步说明各实施例特有的优点。①本发明的第一种实施例，主要由后基板1、荫罩3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极组5，通常称为列电极组或寻址电极组，在覆盖第一电极组5的后衬底玻璃基板4上形成的介电层6，在介电层6表面形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极组5成空间垂直正交的第二电极组9，通常称为行电极组或扫描电极组，在覆盖第二电极组9的前衬底玻璃基板8的表面上形成的介电层10，在介电层10上形成的保护膜11；夹在前后基板1、2之间的荫罩3是一块包含网格孔阵列12的导电板，其材料可以为铁、含铁合金、其他金属合金或表面镀导电材料膜的非金属材料，其厚度d为0.1～1.0mm，每一网格孔12与第一电极5和第二电极9垂直相交，荫罩3中的网格孔与前基板2接触的开口面积是其与后基板1接触的开口面积的1.1～15倍；在与后基板1接触的荫罩3的背面对应于第一电极组5的位置具有深度为0.01d～0.9d，宽度为第一电极宽度的0.1～1.5倍的通槽13，该通槽13连接列方向相邻网格孔，并一直延伸至荫罩边框，此通槽也可以在荫罩3的正面或正背两面都有，其方向也不限于与列电极组平行；一方面，荫罩3支撑前后基板1、2；另一方面荫罩网格孔12、涂覆介电层10的第二电极9和涂覆介电层6第一电极5形成交流放电基本单元。将前基板2、荫罩3、后基板1的四周用低熔点玻璃制作的封接框14进行气密封接，在非显示区域外和封接框14之间设置排气管15，通过该排气管与真空系统相连，可以对上述器件进行真空除气，并充以一定气压的所需工作气体后与真空系统封离，这就形成了本发明所提供的等离子体显示板。该等离子体显示板的工作原理如下：若将第一电极组5作为寻址电极，将第二电极组9作扫描电极，将荫罩3作为公共电极或电位悬浮电极，首先，在寻址电极组和扫描电极之间加一高压窄脉冲或斜坡脉冲擦除信号，擦除上次放电积累的壁电荷，然后在扫描电极上加一高压负扫描脉冲寻址电压选中该行，同时在寻址电极上加以该行对应于显示图象的正数据脉冲，该数据脉冲电压幅度与扫描电压之差高于扫描电极与寻址电极之间的着火电压，控制触发放电以形成对应于所需显示图象的该行的壁电荷分布，以形成对应于所需显示图象的该行的壁电荷分布，在逐行完成整屏图象放电初始之后，在扫描电极组和寻址电极之间施加维持放电电压，以显示该帧图象。如此循环即可实现逐帧显示图象。
②本发明的第二种实施例，主要由后基板1、荫罩3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极组5，通常称为列电极组或寻址电极组，在覆盖第一电极组5的后衬底玻璃基板4上形成的介电层6，在介电层6表面形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极组5成空间垂直正交的第二电极组9，通常称为行电极组或扫描电极组，在覆盖第二电极组9的前衬底玻璃基板8的表面上形成的介电层10，在介电层10上形成的保护膜11；夹在前后基板1、2之间的荫罩3是一块包含网格孔阵列12的导电板，其材料可以为铁、含铁合金、其他金属合金或表面镀导电材料膜的非金属材料，其厚度d为0.1～1.0mm，每一网格孔12与第一电极5和第二电极9垂直相交，荫罩3中的网格孔与前基板2接触的开口面积是其与后基板1接触的开口面积的1～20倍；荫罩3上表面或下表面或上下表面形成网状或无规则沟槽18，其宽度不限，深度为0.01d～0.9d，连接相邻网格孔，并一直延伸至荫罩边框，一方面，荫罩3支撑前后基板1、2；另一方面荫罩网格孔12、涂覆介电层10的第二电极9和涂覆介电层6第一电极5形成交流放电基本单元。将前基板2、荫罩3、后基板1的四周用低熔点玻璃制作的封接框14进行气密封接，在非显示区域外和封接框14之间设置排气管15，通过该排气管与真空系统相连，可以对上述器件进行真空除气，并充以一定气压的所需工作气体后与真空系统封离，这就形成了本发明所提供的第二实施例，其工作原理同第一实施例。
③本发明的第三种实施例，主要由后基板1、荫罩3和前基板2构成。后基板1包括后衬底玻璃基板4，在后衬底玻璃基板4上形成的第一电极组5，通常称为列电极组或寻址电极组，在覆盖第一电极组5的后衬底玻璃基板4上形成的介电层6，在介电层6表面形成的保护膜7；前基板2包括前衬底玻璃基板8，在前衬底玻璃基板8下表面上形成与后基板1上的第一电极组5成空间垂直正交的第二电极组9，通常称为行电极组或扫描电极组，在覆盖第二电极组9的前衬底玻璃基板8的表面上形成的介电层10，在介电层10上形成的保护膜11；介电层6、介电层10或两者表面形成条状、网状或无规则沟槽19，其宽度不限，深度为介电层厚度的0.01～0.9倍，并一直延伸至荫罩边框之外；夹在前后基板1、2之间的荫罩3是一块包含网格孔阵列12的导电板，其材料可以为铁、含铁合金、其他金属合金或表面镀导电材料膜的非金属材料，其厚度d为0.1～1.0mm，每一网格孔12与第一电极5和第二电极9垂直相交，荫罩3中的网格孔与前基板2接触的开口面积是其与后基板1接触的开口面积的1～20倍；一方面，荫罩3支撑前后基板1、2；另一方面荫罩网格孔12、涂覆介电层10的第二电极9和涂覆介电层6第一电极5形成交流放电基本单元。将前基板2、荫罩3、后基板1的四周用低熔点玻璃制作的封接框14进行气密封接，在非显示区域外和封接框14之间设置排气管15，通过该排气管与真空系统相连，可以对上述器件进行真空除气，并充以一定气压的所需工作气体后与真空系统封离，这就形成了本发明的第三实施例，其工作原理同第一实施例。
④在上述第一、二实施例中，介电层6、介电层10或两者表面形成条状、网状或无规则沟槽19，其宽度和深度为介电层厚度的0.01～0.7倍，并一直延伸至荫罩边框之外，这就构成了本发明的第四实施例组。
⑤上述第一至四实施例中，若在荫罩网格孔周壁涂覆紫外激发荧光粉17，并充以适当的工作气体，使之产生相应波长的紫外光激发紫外荧光粉发出可见光，显示图象，这就构成了本发明的第五种实施例组。
⑥上述第一至四实施例中，若在荫罩网格孔阵列依次涂覆红、绿、蓝三基色紫外激发荧光粉17，并充以适当的工作气体，使之产生相应波长的紫外光激发紫外荧光粉发出红、绿、蓝三基色可见光，即可显示彩色图象，这就构成了本发明的第六种实施例组。
Claims (9)
1.一种低电容等离子体显示板，包括后基板(1)、前基板(2)和夹在后基板(1)、前基板(2)之间的荫罩(3)；后基板(1)包括后衬底玻璃基板(4)，在后衬底玻璃基板(4)上形成的第一电极(5)和介电层(6)，在介电层(6)上形成的保护膜(7)；前基板(2)包括前衬底玻璃基板(8)，在前衬底玻璃基板(8)下表面上形成的与后基板(1)上第一电极(5)成空间垂直正交的第二电极(9)，在第二电极(9)和前衬底玻璃基板(8)的下表面上形成的介电层(10)，在介电层(10)上形成的保护膜(11)；其特征在于与后基板(1)接触的荫罩(3)的背面对应于第一电极(5)的位置形成通槽阵列(13)。
2.根据权利要求1所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于所述荫罩(3)是一块包含网格孔阵列的导电板，材料为铁、含铁合金、其他金属合金或表面镀导电材料膜的非金属材料。
3.根据权利要求2所述的一低电容等离子体显示板，其特征在于所述荫罩厚度为0.1～1.0mm，荫罩(3)中的网格孔(12)与前基板(2)接触的开口面积是其与后基板(1)接触的开口面积的1～20倍。
4.根据权利要求1所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在所述通槽阵列(13)深度为荫罩厚度的0.01～0.9倍，宽度为第一电极宽度的0.1～1.5倍，该通槽阵列(13)连接列方向相邻网格孔(12)，并一直延伸至荫罩边框，其每一网格孔(12)与第一电极(5)和第二电极(9)垂直相交。
5.根据权利要求1所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于网格孔(12)、涂覆介电层(10)的第二电极(9)和涂覆介电层(6)的第一电极(5)形成交流介质阻挡放电基本单元。
6.根据权利要求1所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于所述通槽阵列(13)在荫罩(3)的正面、背面或正背两面，通槽阵列形成网状或无规则沟槽(18)，其宽度不限，深度为荫罩厚度的0.01-0.9倍，连接相邻网格孔，并一直延伸至荫罩边框。
7.根据权利要求1或2所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于第一电极上涂覆的介电层(6)或第二电极上涂覆的介电层(10)或两者表面也可形成条状、网状或无规则沟槽(19)，其宽度和深度为介电层厚度的0.01～0.7倍，并一直延伸至荫罩边框之外。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于荫罩(3)的网格孔(12)周壁局部或全部涂覆单色紫外激发荧光粉(17)，构成单色等离子体显示板
9.根据权利要求1或2或3所述的一种低电容等离子体显示板，其特征在于荫罩(3)的网格孔(12)周壁依次涂覆红、绿、蓝三基色紫外荧光粉(17)，构成彩色等离子体显示板。
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