CN1326182C - 等离子发光面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对向放电的等离子发光面板(PP)，其包括一后板，一平行设置于该后板上方的前板，至少一相互平行并包括一正电极以及一负电极的电极对，以及设置在上述前板以及后板之间的至少一间隙填充物。上述各正电极以及各负电极的高度大于100微米，且各间隙填充物的高度均大于各正电极以及各负电极的高度。任一电极对的正电极的一侧边与负电极相对应于该正电极的那一侧边形成对向放电。

Description

等离子发光面板

技术领域

本发明涉及一种对向放电(column discharge)的等离子发光面板(plasmapanel，PP)，尤其涉及一种具有高放电效率(discharge efficiency)的等离子发光面板。

背景技术

近年来，各种显示技术篷勃发展，经过持续研究开发之后，如液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、有机发光二极管显示器(OLED display)等新产品已逐渐商品化并应用于各种尺寸以及各种面积的显示装置中。目前整个显示器行业，无不朝高亮度和高效率方向发展，以期能制作出更具商业价值的显示器产品。而在显示器的各种关键零部件中，用来供应光源的背光板(backlight)，如等离子发光面板，对显示器整体的发光效率有举足轻重的影响。当背光板本身具有优良的发光效率时，将可以提高显示器的亮度，而当背光板本身的发光效率不佳时，所能提供的光源有限，往往限制了显示器产品的亮度。而影响等离子发光面板的发光效率的一个主要因素，便是放电效率。

请参阅图1。图1为现有的一水平式放电的等离子发光面板10的剖面示意图。现有的等离子发光面板10包括一后板12，以及一平行设置于后板12上方的前板14。多个维持电极对(sustain electrode pair)16设置于后板12的一上表面18，各维持电极对16均包括一正电极(positive electrode)22，以及一负电极(negative electrode)24，各维持电极对16的正、负电极22、24之间具有相等的间距(equal space)，同时各维持电极对16的正、负电极22、24之间形成一放电间隙(discharge gap)。而在后板12的上表面18以及各电极对16的表面上通常设置有一介电层26，用来保护并且隔绝电极。前板14的一下表面28以及介电层26的表面上，分别涂布有一荧光层(fluorescentlayer)32，该荧光层32通常为一含磷层(phosphorous layer)。前板14以及后板12之间，另设置有多个间隙填充物(spacer)34，用来维持前板14与后板12之间的固定间距。另外，前板14与后板12之间，填充有放电气体(dischargegas)，以便在正、负电极22、24之间施加电压时产生辉光放电(growdischarge)。

当在各电极对16的正电极22以及负电极24之间施加电压时，正电极22以及负电极24之间形成一电场，如图1所示的假想的电力线(electric fieldlines)自正电极22出发，终止于负电极24，使得源自于负电极24的电子加速(accelerated)并与中性原子或是分子产生非弹性碰撞(inelastic collision)，造成放电气体被电离(ionized)而放电，并通过能量转换产生紫外线，然后紫外线再照射荧光层32中的荧光母体而激发出可见光。影响等离子发光面板10的发光效率的因素很多，如填充的电离气体的种类，电极材料的种类，荧光体的发光效率与面积以及电极的结构等。

然而，现有的等离子发光面板10存在严重问题。由于现有的等离子发光面板10的各维持电极对16的高度(height)有限，正、负电极22、24的侧边(lateral side)的长度亦有限，所引发的假想电力线多半并非由正电极22的侧边出发并终止于负电极24的侧边，而是由正电极22的上表面(top surface)出发并终止于负电极24的上表面，造成所谓水平式放电(level discharge)。在水平式的放电模式之下，电场强度(electric field strength)往往不尽理想，连带地也影响到了等离子发光面板10的放电效率。而当等离子发光面板10的放电效率不理想时，等离子发光面板10的发光效率便只能到达一定的水准，进而影响显示器产品的亮度。

因此，如何能够开发出一种新的等离子发光面板，其不仅利用其他放电模式来增加电场强度以提高放电效率，而且可行性(feasibility)高，便成为十分重要的课题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种对向放电的等离子发光面板，以提高该等离子发光面板的放电效率以及发光效率，并且避免现有的等离子发光面板的上述缺点。

在本发明的优选实施方式中，上述对向放电(column discharge)的等离子发光面板(PP)包括一后板，一平行设置于该后板上方的前板，至少一相互平行的电极对，以及设置于上述前板以及后板之间的至少一间隙填充物。上述各电极对均包括一正电极以及一负电极，各正电极以及各负电极的高度都大于100微米，且各间隙填充物的高度均大于各正电极以及各负电极的高度。其中任一电极对的正电极的一侧边与其负电极相对应于正电极的一侧边形成对向放电。

由于本发明的等离子发光面板采用加高的维持电极对，藉由加高的维持电极对来拉长各维持电极对中正、负电极的两侧边的长度，并造成各维持电极对的正、负电极相对应的两侧边的完全对向放电。如此一来，不仅可以显著提高正电极以及负电极之间的电场强度，等离子发光面板的放电效率也因而被大幅度地提高。将本发明的等离子发光面板用于实际生产线上时，将可以制作出具有高效率、高亮度的显示器产品。

附图说明

图1为现有的一水平式放电的等离子发光面板的剖面示意图；

图2为本发明第一实施方式中一等离子发光面板的剖面示意图；

图3为本发明第二实施方式中一等离子发光面板的剖面示意图。

附图标号说明：

10、100、200 等离子发光面板  12、102、202 后板

14、104、204 前板            16、106、206 维持电极对

18、108、208 上表面          22、112、212 正电极

24、114、214 负电极          215          金属层

26、216      介电层          28、118、218 下表面

219          保护层          32、122、222 荧光层

34、124、224 间隙填充物

具体实施方式

本发明提供了一种具有高放电效率的等离子发光面板。请参考图2，图2为本发明第一实施方式中一等离子发光面板100的剖面示意图。如图2所示，本发明的等离子发光面板100包括一后板102，以及一平行设置于后板102上方的前板104。多个维持电极对106设置于后板102的一上表面108，各维持电极对106均包括一正电极112以及一负电极114，各正电极112以及各负电极114均为一金属层(metal layer)，且各正电极112的高度等于(equal to)各负电极114的高度(height)。各维持电极对106的正、负电极112、114之间具有相等的间距，同时各维持电极对106的正、负电极112、114之间形成一放电间隙。

在前板104的一下表面118、后板102的上表面108以及各维持电极对106的表面上分别涂布一荧光层122，该荧光层122为一含磷层或其他的荧光材料层(fluorescent material layer)。通常在各维持电极对106以及荧光层122之间，另包括一保护层(protective layer，未显示)，此保护层(未显示)覆盖住各电极对106，以用来保护并且隔绝电极。前板104以及后板102之间还设置有多个间隙填充物124，各间隙填充物124具有相同的高度，且各间隙填充物124的高度等于(equal to)后板102以及前板104的间距，以用来维持前板104与后板102之间的固定间距。

本发明的特征(feature)在于各正电极112以及各负电极114的高度均大于(greater than)100微米(μm)，且各正电极112以及各负电极114的高度小于(less than)各间隙填充物124的高度(于实际实施时，被荧光层122所涂布的各正电极112以及各负电极114所形成的结构完全未与前板104接触)，因此，本发明中各电极的高度较现有技术中各电极的高度明显增加，却又不至于影响等离子发光面板100的透光率。另外，前板104与后板102之间，填充有放电气体，放电气体通常为惰性气体(inert gas)，例如氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)等，或是这些惰性气体的混合气体，以便在正电极112以及负电极114之间施加电压时产生辉光放电。

当在各电极对106的正电极112以及负电极114之间施加电压时，正电极112以及负电极114之间形成电场，由于本发明中各电极具有足够的高度，正、负电极112、114的两侧边的长度亦较现有的技术明显增加，所引发的假想电力线大部分由正电极112的侧边出发并终止于负电极114的侧边，而不由正电极112的上表面出发并终上于负电极114的上表面，从而形成所谓对向放电。在对向式放电模式下，正电极112以及负电极114之间的电场强度可获得相当大的提高。

因此，当在各电极对106的正电极112以及负电极114之间施加电压时，源自于负电极114的电子因为受到电场的影响而被加速，并与中性的原子或是分子产生非弹性碰撞，造成放电气体被电离而放电，并通过能量转换产生紫外线，然后紫外线再照射荧光层122中的荧光母体而激发出可见光。在电场强度被明显提高的前提下，等离子发光面板100的放电效率也因而被提高，进而影响显示器产品亮度。

值得一提的是，在本实施方式中，将维持电极对106设置于后板102的上表面108上，但本发明亦可藉由将维持电极对106设置于前板104的下表面118，再覆盖以保护层(未显示)、荧光层等来达到同样的目的。另外，荧光层122亦可仅涂布于前板104的下表面118或是后板102的上表面108。

请参考图3，图3为本发明第二实施方式中一等离子发光面板200的剖面示意图。如图3所示，本发明的等离子发光面板200亦包括一后板202，以及一平行设置于后板202上方的前板204。多个维持电极对206设置于后板202的一上表面208，各维持电极对206均包括一正电极212以及一负电极214，各正电极212以及各负电极214均为一金属层215和一介电层(dielectric layer)216的层叠体(stack)，且金属层215覆盖(cover)住介电层216的上表面以及两侧边。同时，各正电极212的高度等于各负电极214的高度，各维持电极对206的正、负电极212、214之间具有相等的间距，且各维持电极对206的正、负电极212、214之间形成一放电间隙。值得一提的是，图3中所示的介电层216的两侧边为一斜面(slant surface)，但事实上，介电层216的形状并不只限于一种，在图3中只是用一种常见情形来举例说明。

在前板204的一下表面218和各正电极212以及各负电极214的表面上，分别涂布有一荧光层222，该荧光层222为一含磷层或是其他荧光材料层。通常在各维持电极对206以及荧光层222之间，另包括一保护层219，保护层219覆盖住各电极对206，用来保护并且隔绝电极。前板204以及后板202之间，还设置有多个间隙填充物224，各间隙填充物224具有相同的高度，且各间隙填充物224的高度等于后板202以及前板204的间距，以用来维持前板204与后板202之间的固定间距。

各正电极212以及各负电极214的高度均大于100微米(μm)，且各正电极212以及各负电极214的高度均小于各间隙填充物224的高度(在实际实施时，被荧光层222所涂布的各正电极212以及各负电极214所形成的结构，完全未与前板204接触)，因此，本发明中各电极的高度较现有技术中各电极的高度明显增加，却又不至于影响等离子发光面板200的透光率。另外，前板204与后板202之间，填充有放电气体，放电气体通常是为惰性气体，例如氦、氖、氩等，或是这些惰性气体的混合气体，以便在正电极212以及负电极214之间施加电压时产生辉光放电。

当在各电极对206中的正电极212以及负电极214之间施加电压时，正电极212以及负电极214之间形成一电场，虽然本实施方式中的电极结构与第一实施方式中的电极结构并不完全相同，但仍然可以利用正、负电极212、214的两侧边的金属层215的长度明显大于现有的技术中正、负电极22、24的两侧边的长度的特性，来引发大部分由正电极212的侧边出发并终止于负电极214的侧边的假想电力线，造成所谓对向放电。在对向式放电模式之下，正电极212以及负电极214之间的电场强度可大大提高，进而可提高等离子发光面板200的放电效率以及显示器产品的亮度。

此外，本实施方式中的维持电极对206均被设置于后板202的上表面208上，但本发明亦可藉由将维持电极对206设置于前板204的下表面218，再覆盖以保护层(未显示)、荧光层等，来达到同样的目的。另外，荧光层222亦可仅涂布于前板204的下表面218或后板202的上表面208上。

由于本发明的等离子发光面板，采用加高的维持电极对，并利用加高的维持电极对来造成各维持电极对中正、负电极相对应的两侧边的完全对向放电，进而达到提高等离子发光面板的放电效率的目的。在实际的生产线上，利用本发明的等离子发光面板，可以制作出具有高效率、高亮度的显示器产品。

与现有的等离子发光面板相比，本发明的等离子发光面板采用了加高的维持电极对，藉由加高的维持电极对来拉长各维持电极对中正、负电极的两侧边的长度，并造成各维持电极对中正、负电极相对应的两侧边的完全对向放电。如此一来，不仅正电极以及负电极之间的电场强度可以大大提高，等离子发光面板的放电效率也因而被大幅度地提高，进而提高了显示器产品的亮度。

以上仅对本发明的优选实施方式进行了描述，显然，凡依本发明构思所作出的等同变化与修饰，皆应落入本发明权利要求所要求保护的范围。

Claims (14)

1.一种对向放电的等离子发光面板，该面板包括：

一后板；

一平行设置于该后板之上的前板；

至少一相互平行的电极对，各电极对均包括一正电极以及一负电极，各正电极以及各负电极的高度均大于100微米；以及

在上述前板以及后板之间设置至少一间隙填充物，各间隙填充物的高度均大于各正电极以及各负电极的高度；

其中上述任一电极对的正电极的一侧边与负电极相对应于该正电极的那一侧边形成对向放电。

2.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各电极对均为维持电极对。

3.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各电极对具有相等的间距。

4.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各正电极的高度均等于各负电极的高度。

5.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各电极对设置在上述前板的一下表面上。

6.如权利要求5所述的等离子发光面板，其中该面板还包括一覆盖于各电极对之上的荧光层。

7.如权利要求6所述的等离子发光面板，其中该面板还包括一设置于各电极对与上述荧光层之间的保护层，以保护并隔绝电极。

8.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各电极对均设置于上述后板的一上表面上。

9.如权利要求8所述的等离子发光面板，其中该面板还包括一覆盖于各电极对之上的荧光层。

10.如权利要求9所述的等离子发光面板，其中该面板还包括一设置于各电极对与上述荧光层之间的保护层，以保护并隔绝电极。

11.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各正电极以及各负电极均为一金属层。

12.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各正电极以及各负电极均包括一介电层以及一覆盖于该介电层表面的金属层。

13.如权利要求12所述的等离子发光面板，其中各介电层的两侧边均为一斜面。

14.如权利要求1所述的等离子发光面板，其中各间隙填充物的高度均等于上述后板以及前板的间距。

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