CN1326181C - 一种等离子平面显示器 - Google Patents

Abstract

一种等离子平面显示器，包括第一电极、第二电极与第三电极。其中，第二电极在辅助电极的上下两侧皆具有透明电极，并且在第一电极的透明电极与第二电极的一侧透明电极之间，形成一第一放电中心，而第三电极的透明电极与第二电极的另一侧透明电极，形成一第二放电中心，而使得一发光单元中具有双放电中心。

Description

一种等离子平面显示器

技术领域

本发明涉及一种等离子平面显示器(PDP)。

背景技术

由于多媒体的迅速发展，使得使用者对周边的声光设备要求愈来愈高。以往常用的阴极射线管或称影像管(Cathode Ray Tube；CRT)类型的显示器，由于体积过于庞大，在现今标榜轻、薄、短、小的时代中，已渐不复需求。因此，近年来有许多平面显示器技术相继被开发出来，如液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)、等离子平面显示器(PlasmaDisplay Panel；PDP)，以及场发射显示器(Field Emission Display；FED)，已渐渐成为未来显示器的主流。其中，以等离子平面显示器(PDP)作为全彩显示装置受到极大的注目，其具有大尺寸显示面积，特别是应用于大尺寸电视或是户外的显示广告板。这是因为PDP具有高画质的显示能力，源自于其具有广视角的光自发射形式，以及高速的响应。而且由于制作程序较为简单，适合于大尺寸显示器。

在彩色PDP中，借由气体放电产生紫外线，激发荧光体发射出可见光而形成显示效果。根据PDP的放电模式，彩色PDP简单可分为交流型(AC)以及直流型(DC)两类。在交流型PDP中，在电极上覆盖有保护层，这使得交流型PDP具有较长的使用寿命以及较高的显示亮度。因此，在显示效果、发光效率以及使用寿命上，交流型PDP一般优于直流型PDP。

通常在交流型PDP中会使用三电极结构，包含共享(Common)电极、扫描(Scan)电极以及寻址(Address)电极。三电极结构系为表面放电形式，并且借由施加电压至寻址电极来进行切换或是维持放电。图1为一般等离子平面显示器的电极结构的俯视示意图。请参阅图1，此电极结构大多形成在影像显示一侧的上基板中，包括结构相对的电极10与电极12，其中一个为扫描电极，另一个为共享电极。而不论电极10或电极12皆由透明电极14与辅助电极16所构成，其中透明电极14一般由例如铟锡氧化物(ITO)所形成(为氧化铟及氧化锡的混合物)的透明电极材料所构成，可借以透过可视光线。并且跟金属相比，透明电极14的导电度相对较低，因此必须在透明电极14上增加窄小且具有良好导电性的辅助电极16，来增进其导电度，辅助电极的材料可由例如黑银所构成。

发光单元(Emitting Cell)20是由下板结构中的阻隔壁24所隔成，在阻隔壁24之间即形成发光单元20，如图1中的虚线长方形区域所示。一般系利用高反射性材料来构成阻隔壁24。另外，辅助电极16越过每一个成列排列的发光单元20，并连接至一讯号供应装置(未显示)，借以控制特定发光单元的气体放电。而每个发光单元20的放电中心22位于两透明电极14之间，如图1中的虚线圆形区域所示。位于不同列的发光单元20之间，一般会形成黑纹结构18，用以遮蔽底下的光线。

当施加电压于此一特定发光单元时，电极进行放电并在其中形成电场，使得封入发光单元中的混合气体的电子受到加速，并且跟离子撞击。此时离子化电子撞击中性粒子，将中性粒子离子化成高速的电子与离子，因而放电气体变成等离子状态，生成紫外光(UV)。再借由UV光激发发光单元中的荧光体，使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等三色荧光粉能产生可见光，进而显示影像。

公知PDP上板电极结构设计中，每一个发光单元仅有一个放电中心。因此，当PDP进行放电时，在发光单元中心位置的电场强度最大，所以在发光单元中心产生剧烈的放电。由于剧烈的放电集中在放电中心附近，会造成公知PDP面板的放电效率及寿命不佳。另外，公知电极结构由于透明电极的面积过大，在放电时产生过大的峰值电流，除了增加电路元件负荷，并影响产品寿命与面板的可操作电压范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子平面显示器，应用具有双放电中心的电极结构，借以提供较均匀的放电电流与区域，从而改善面板寿命。

根据本发明的目的，本发明的等离子平面显示器包括：一第一基板与一第二基板；多个寻址电极位于第一基板与第二基板之间；多个发光列位于第一基板与寻址电极之间，其中每个发光列包括一第一电极、一第三电极、以及位于第一电极与第三电极之间的一第二电极；以及，多个阻隔壁位于发光列与寻址电极之间，并与寻址单元交错排列，使发光列隔成多个发光单元，其中每一发光单元具有位于第一电极与第二电极之间的一第一放电中心，以及位于第二电极与第三电极之间的一第二放电中心。

其中，第一电极由一第一辅助电极以及位于第一辅助电极一侧的一第一透明电极所构成，第二电极由一第二辅助电极以及位于其上下两侧的第二、第三两透明电极所构成，而第三电极则由一第三辅助电极以及位于其一侧的一第四透明电极所构成。并且，第一透明电极与第二透明电极相对，形成一放电中心，而第三透明电极与第四透明电极相对，形成另一放电中心。

在本发明的较佳实施例中，可针对电极的部分加以变化。例如，第一电极可选择是否与第三电极连接至同一讯号供应装置，而成为同一电极的分支。并且，可选择以第一电极与第三电极作为扫描电极，第二电极作为共享电极，或者以第一电极与第三电极作为共享电极，第二电极作为扫描电极。

或者，可针对辅助电极与透明电极来作设计。例如，上述的第一辅助电极、第二辅助电极与第三辅助电极可选择作成梳状，具有一主线与多个支线。透明电极可耦接于辅助电极的支线上，并且可设计长条状或细带状，或者与辅助电极的主线具有距离。另外，第二电极的辅助电极中也可具有中空区域，例如为平行于第二辅助电极的细长条状。

另外，本发明还可让第一透明电极与第二透明电极之间的第一距离，不同于第三透明电极与第四透明电极之间的第二距离，而使得两放电中心的放电间隙不同。并且，可在两发光列之间加入黑纹结构来遮蔽光线。

本发明的有益效果在于，应用本发明的电极结构，具有提供均匀放电、提高放电效率、提高发光亮度、增加产品使用寿命、增加面板可操作电压范围、平衡点火电压与效率、以及分散放电峰值电流等优点。

附图说明

图1为一般等离子平面显示器电极结构的俯视示意图。

图2为本发明双放电中心的电极结构的俯视示意图。

图3为根据本发明的一较佳实施例，等离子平面显示器电极结构的俯视示意图。

图4为图3的电极结构的辅助电极俯视示意图。

图5为根据本发明的较佳实施例，另一电极结构的辅助电极俯视示意图。

图6所为根据本发明的另一较佳实施例，等离子平面显示器电极结构的俯视示意图。

图7为根据本发明的再一较佳实施例，等离子平面显示器电极结构的俯视示意图。

图8为具有本发明的电极结构的等离子平面显示器立体透视示意图。

图9为依据本发明的又一较佳实施例，显示等离子平面显示器电极结构的截面示意图。

图10为依据本发明的另一较佳实施例，显示等离子平面显示器电极结构的截面示意图。

具体实施方式

以下是利用数个实施例，来说明本发明的PDP电极结构。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列实施例的描述并配合图2至图7的图示。

本发明提供一种具有双放电中心的电极结构，是在每一个发光单元中，形成二个放电中心。其中，共享电极的辅助电极是位于发光单元的中心，并且在共享电极的辅助电极的两侧形成透明电极。扫描电极的辅助电极系位于发光单元的上下两侧，可由同一讯号供应装置或不同讯号供应装置所控制，并且在扫描电极的辅助电极的内侧，亦即靠近发光单元中心的位置形成透明电极，如此可在同一发光单元中形成两个放电中心。上述共享电极与扫描电极的位置可互相调换，亦即发光单元中心为扫描电极，上下两侧为共享电极。

图2为本发明双放电中心的电极结构的俯视示意图。请参照图2，此电极结构大多形成在影像显示一侧的上基板中，包含多个具有一定间距的电极100、电极102与电极104，其中电极100与电极104属于同类电极。举例来说，若电极100与电极104为扫描电极，则电极102为共享电极；又若电极100与电极104为共享电极，则电极102为扫描电极。

不论电极100、电极102与电极104皆由互相连接的透明电极与辅助电极所构成，其中透明电极由透明电极材料所构成，例如铟锡氧化物(ITO)，可借以透过可视光线。而辅助电极的目的是为了增加电极导电度，可由铝、钴、银、钼、铬、钽、钨、铁、铜等金属及其合金来构成，或者较佳者如黑银等导电性抗反射材料所构成。一般说来，辅助电极不具透明性。

举例来说，电极100由长条状的透明电极108a与辅助电极110a所构成。电极102则由长条状的透明电极108b’、透明电极108b”与辅助电极110b所构成，其中透明电极108b’及透明电极108b”分别位于辅助电极110b的上下两侧，且透明电极108b’位于与透明电极108a的位置同一侧，但不互相接触。电极104也是由长条状的透明电极108c与辅助电极110c所构成，其中透明电极108c并位于与透明电极108b”的同一侧，但不互相接触。因此，如图2中所示，由上到下依序为辅助电极110a、透明电极108a、透明电极108b’、辅助电极110b、透明电极108b”、透明电极108c、以及辅助电极110c的重复结构。

一个电极100、一个电极102与一个电极104组成一个发光列，如I列、II列与III列所示。每个发光列并由制作在下板结构上的阻隔壁106，隔成多个发光单元112。其中，辅助电极110a、辅助电极110b及辅助电极110c越过每一个成列排列的发光单元112，并连接至讯号供应装置(未显示)，借以控制特定发光单元的气体放电。一般说来，扫描电极与共享电极的讯号供应装置并不相同，而在上述结构中属于同一类型电极的辅助电极110a与辅助电极110c可选择是否相连于同一讯号供应装置。如果相连于同一讯号供应装置，则代表电极100与电极104系为同一电极的分支，由同一讯号供应装置所控制。

发光单元112因此具有两个放电中心，分别为位于透明电极108a与透明电极108b’之间的放电中心114，以及位于透明电极108b”与透明电极108c之间的放电中心116，如图2中的虚线圆形区域所示。

除了如图2所示，每一发光列为一般水平直条状的辅助电极直接与透明电极连接外，也可将辅助电极设计为梳子状，利用梳状辅助电极延长的支线与透明电极连接，如图3所示。其中，为使梳状辅助电极的描述更为清楚，本发明将其单独绘示于图4中。请先参阅图4，梳状的辅助电极110a包含越过每一个成列排列的发光单元112，并连接至讯号供应装置(未显示)的主线150，以及从主线150一侧垂直延伸出，并位在发光单元112之间的数条支线152。梳状的辅助电极110b包含越过每一个成列排列的发光单元112中心的主线154，以及从主线154上下两侧垂直延伸出的数条支线156。而梳状的辅助电极110c包含越过每一个成列排列的发光单元112，并连接至讯号供应装置(未显示)的主线158，以及从主线158一侧垂直延伸出，并位在发光单元112之间的数条支线160。上述主线所搭配支线数目，可自由改变，本发明不限于此。

接着，再参阅图3，当图4的梳状电极结构应用于双放电中心的电极结构中时，通常辅助电极110a、辅助电极110b与辅助电极110c的支线(如图4中的支线152、支线156与支线160)，对准阻隔壁106。因此，辅助电极不透明的支线并不会遮蔽自发光单元112所射出的光。并且，各电极中的透明电极更可仅耦接于梳状辅助电极的支线上。举例来说，电极100的透明电极108a与其辅助电极110a并不完全相接，仅耦接于辅助电极110a的支线(如图4中的支线152)上。因此，与图2比较起来，透明电极108a的面积减少了许多。同理，电极102的透明电极108b’与透明电极108b”以及电极104的透明电极108c的面积也因此减少。由于放电间隙可定义为两透明电极间的距离，因此在此一实施例中，放电中心114与放电中心116的放电间隙皆为d₀。上述搭配梳状辅助电极的透明电极形状并不仅限如图3中所示的具有拱状边缘的细条状，其它例如长条形或其它带状等，可视需要加以改变，本发明不限于此。

本发明的电极结构中，位于每一发光列中心的辅助电极更可如图5所示，具有中空区域。请参阅图5，在辅助电极110b穿过发光单元112的中心，其主线154的宽度较图4为宽，并且在其中具有与主线154平行的多个细长条状的中空区域162。其中，上述的中空区域162的形状可视需要加以改变，并且中空区域在发光单元112或电极结构中的相对位置并无限定，也可选择加以移动，本发明皆不限于此。另外，中空区域162并不限于一定要搭配具有主线154与支线156的辅助电极110b来使用，也可搭配例如图2的长条状辅助电极110b，本发明不限于此。

本发明图2与图3的结构中，各发光列之间并无黑纹结构存在。但是，本发明在一较佳实施例中，也可加入黑纹结构于各发光列之间，如图6所示。请参照图6，发光列I与发光列II以及发光列II与发光列III之间，都以黑纹结构170来加以分隔，使得各发光列之间的光线遮蔽效果更好。

并且，本发明更可在放电间隙上做改变，使放电单元中两放电中心的放电中心不相同，如图7所示。请参图7，在不改变发光列原来宽度的情况下，可将电极102整体由原位置往上移动，减少电极100与电极102的距离，而增加电极102与电极104的距离。所以此电极结构中，放电中心114的放电间隙为d₁，而放电中心116的放电间隙为d₂，其中d₂＞d₁。或者，在不改变发光列原宽度以及不改变辅助电极的原位置的情况下，则可对电极的透明电极的位置进行移动而改变放电间隙的宽度。例如，将透明电极108b’往透明电极108a的方向移动，而将透明电极108b”往透明电极108c的方向移动。上述改变放电间隙的方法仅为举例，本发明不限于此。

并且，上述由一个电极100、一个电极102与一个电极104来构成发光列仅为举例，在单一发光列中更可加入一个以上电极102而构成更多的发光中心，本发明不限于此。另外，上述电极结构的尺寸与比例，例如电极102与电极100及电极104的宽度、放电间隙、透明电极与辅助电极的距离、以及发光列之间的距离等，皆可视产品需要加以改变，本发明不限于此。

图8为具有本发明上述的电极结构的等离子平面显示器的立体透视示意图。请阅图8，等离子平面显示器至少包括一上基板200与一下基板202。在下基板202上具有多条平行排列的寻址电极206，并且一介电层212覆盖在寻址电极206上。多条平行排列的阻隔壁106形成在介电层212上，并且分别放置在寻址电极206之间而与寻址电极206交错排列。当然，本发明并不限定图8所示的条状的阻隔壁106，亦可使用各种不同的阻隔壁结构。在阻隔壁106之间即为彩色的荧光层210。在上基板200的内侧，亦即与下基板同方向的一侧，具有电极100、电极102与电极104，电极100由辅助电极110a与透明电极108a所构成，电极102由辅助电极110b与透明电极108b’及透明电极108b”所构成，电极104由辅助电极110c与透明电极108c所构成，其中透明电极108a与透明电极108b’相对，透明电极108c与透明电极108b”相对。上述的电极100、电极102与电极104构成一发光列。当然，本发明不限于仅具有一发光列，而可具有数条发光列。另外，上基板200上形成介电层204与保护层208覆盖在电极100、电极102与电极104上。图8中与图1相同的图号代表相同组件，可互相参照比较。

图9及图10为本发明的等离子平面显示器电极结构的截面示意图，其中介电层204与保护层208覆盖于电极结构之上。如上面所述的，当选择第二电极作为扫描电极时，会有放电不稳定的现象，因此在第二电极102的辅助电极110b下方的介电层204可以加厚，如图9中所示，以避免此现象；或者在辅助电极110b下方的保护层208上加上一层放电不活性膜(Discharge Deactivation Film)214，如图10中所示，以避免放电不稳定的现象。

由上述本发明较佳实施例可知，本发明的电极结构将原有的发光单元一分为二，形成两个次发光单元，如图2所示的次发光单元120与次发光单元122，因此每个次发光单元的放电中心的紫外光扩散到发光单元边缘的距离，较公知如图1所示放电中心22的紫外光扩散到发光单元边缘的距离为短，因此可避免放电中心的紫外光的损耗。由于本发明可减少紫外光的损耗使得其分布较为均匀，因此可有效提高荧光体的发光亮度。

并且，本发明的电极结构在气体放电时，其放电区域分布在发光单元的两个区域，放电较为均匀，可以避免过度集中在发光单元的中心位置，而造成公知面板损伤的缺点，如此可延长产品的使用寿命。

本发明的电极结构中，会由于双放电中心以及梳状电极而提供较均匀的电场，借此获得更均匀的放射光线。并由于梳状电极比传统的辅助电极更接近放电中心，使得等离子平面显示器的驱动电压的操作范围更加宽广，亦有助于驱动操作期间高速的讯号输入。另外，当梳状电极由抗反射材料所构成，更可增进等离子平面显示器的显示对比；当透明电极的使用面积少，可降低维持放电时其电力损耗。另外，如果使穿过发光单位中心的辅助电极具有中空区域，会增加其耐电流数，并使光遮蔽区域减少。

本发明的双放电中心电极结构，当同一发光单元中的次发光单元设计为具有不同放电间隙时，可具有平衡点火电压(Firing Voltage)与点火效率的优点，并且由于两个次发光单元的放电时间不同，如此可分散放电时间的峰值电流。

更详细来说，由于发光效率及点火电压与放电间隙接存在一个正比的增加趋势，亦即当放电间隙越大，点火电压越高，但发光效率越好，而点火电压过大却因为要用越高电压的驱动方式，对驱动成本会增加许多。因此，请参阅图7，在本发明具有不同放电间隙的双放电中心结构中由于放电间隙d₂大于放电间隙d₁，因此可先利用较低的点火电压驱动次发光单元120，并因此产生活性粒子扩散到次发光单元122，使得次发光单元122在不达到原较高点火电压时，也可以驱动。并且，同时获得次发光单元122的较佳发光效率。并且，也因为次发光单元120较早放电，次发光单元122较晚放电，所以可分散并降低峰值电流。

而本发明的双放电中心，除了上述利用改变放电间隙来改变两次发光单元的点火电压外，也可利用改变介电体厚度来改变点火电压。举例来说，请参阅图8，一般写入周期，系控制寻址电极206与扫描电极进行放电使某一发光单元或次发光单元来发光，而维持周期再利用同一发光单元或次发光单元中的扫描电极与共享电极来放电以维持发光效果。因此，假设电极100与电极104为扫描电极，而电极102为共享电极，如果使得一发光单元中，作为扫描电极的电极100与电极104下方的介电层204的厚度不同，或者使对应电极100与电极104并位于寻址电极206上方的介电层212厚度不同，如此也可使得此一发光单元中，电极100与寻址电极206相交位置的次发光单元的点火电压与电极104与寻址电极206相交位置的次发光单元的点火电压不相同。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种等离子平面显示器，其特征在于，包含：

一第一基板与一第二基板；

多个寻址电极位于该第一基板与第二基板之间；

多个发光列位于该第一基板与这些寻址电极之间，其中每个发光列包括：

一第一电极；

一第二电极；以及

一第三电极，其中该第二电极是位于该第一电极与第三电极之间；

该第一电极至少由一第一辅助电极及连接于该第一辅助电极的一侧的一第一透明电极所构成，其中该第一辅助电极为梳状并具有一主线与多个支线，且该第一透明电极仅耦接于该第一辅助电极的支线上，且不与该第一辅助电极的主线相接；

该第二电极至少由一第二辅助电极及连接于该第二辅助电极的相对两侧的一第二透明电极与一第三透明电极所构成，且该第一透明电极与该第二透明电极相对，其中该第二辅助电极为梳状并具有一主线与多个支线，且该第二透明电极与该第三透明电极仅耦接于该第二辅助电极的支线的上下两侧，且不与该第二辅助电极的主线相接；

该第三电极至少由一第三辅助电极及连接于该第三辅助电极的一第四透明电极所构成，且该第三透明电极与该第四透明电极相对，其中该第三辅助电极为梳状并具有一主线与多个支线，且该第四透明电极其仅耦接于该第三辅助电极的支线一侧，且不与该第三辅助电极的主线相接；

多个阻隔壁位于这些发光列与这些寻址电极之间，并与这些寻址电极交错排列，使这些发光列隔成多个发光单元，其中每个发光单元具有一第一放电中心与一第二放电中心，且该第一放电中心位于该第一透明电极与第二透明电极之间，该第二放电中心位于该第三透明电极与第四透明电极之间。

2.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，更包括多个荧光层位于这些阻隔壁之间。

3.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，更包括至少一黑纹结构位于这些发光列之间。

4.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第一电极与第三电极连接至同一讯号供应装置。

5.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第一电极与第三电极为扫描电极，该第二电极为共享电极。

6.根据权利要求5所述的等离子平面显示器，其特征在于，其中位于所述的第一电极下方的第一介电层的厚度，与位于该第三电极下方的第二介电层的厚度不相同。

7.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第一电极与第三电极为共享电极，该第二电极为扫描电极。

8.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第一放电中心的放电间隙与该第二放电中心的放电间隙不相同。

9.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第二辅助电极中具有至少一中空区域。

10.根据权利要求1所述的等离子平面显示器，其特征在于，所述的第一透明电极与第二透明电极之间具有一第一距离，所述的第三透明电极与第四透明电极之间具有一第二距离，且该第一距离与第二距离不相同。

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