CN1359128A - 交流驱动型等离子体显示器 - Google Patents
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Abstract
一种交流驱动型等离子体显示器,包括具有形成在第一基板上的电极组与形成在第一基板和该电极组上的电介质层的第一面板和第二面板,第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,其中每个电极组包括:(A)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第一维持电极,(B)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第二维持电极,(C)与第一维持电极近于直线侧边相接触的第一总线电极,和(D)与第二维持电极近于直线侧边相接触,并平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,而且,其中第一维持电极的条形另一侧边与第二维持电极的条形另一侧边彼此相对,第一维持电极条形另一侧边的至少一部分和第二维持电极条形另一侧边的至少一部分都为曲线形的,而且第一维持电极条形另一侧边与第二维持电极条形另一侧边之间的距离,在其都靠近总线电极的区域比其他区域的更大。
Description
发明背景和相关技术
本发明涉及一种交流驱动型等离子体显示器。
作为图象显示器,各种方式的平板型(平面板型)显示器正在开发中,它们将代替目前的主流产品阴极射线管(CRTs)。这类平板型显示器可以是液晶显示器(LCD)、电子荧光显示器(ELD)和等离子体显示器(PDP)。在这些显示器中,等离子体显示器具有较为容易实现更大屏幕和更宽视角的优点,并且它还具有极好的抗环境因素的耐久性,如温度、磁力、振动等因素,而且其寿命长。预计等离子体显示器不仅可以用于墙壁悬挂式电视机,而且可以用于大屏幕公共信息终端设备。
在等离子体显示器中,在放电元上施加一个电压,该放电元是通过在放电空隙中充入由惰性气体构成的放电气体而形成的,且放电气体辉光放电产生的真空紫外线激发每个放电元的荧光层而发光。即,根据类似于荧光灯的原理驱动每个放电元,而且一般地,约几十万这样的放电元装配在一起构成了显示屏。根据给放电元施加电压的方法,等离子体显示器基本上分为直流驱动型(DC型)和交流驱动型(AC型),而且每种类型都各有优缺点。AC型等离子体显示器由于在一个显示屏内可以做到由隔离侧壁单个地分开各个放电元,如条形的侧壁,故适于取得更高的精度。而且由于放电电极表面覆盖着一层电介质层,它还具有电极不易磨损和寿命长的优点。
图11表示了传统AC型等离子体显示器典型结构的局部示意性分解透视图。该AC型等离子体显示器属于三电极型的,而且主要在一对维持电极512之间发生放电。在图11所示的AC型等离子体显示器中,对应于前面板的第一面板10和对应于后面板的第二面板20沿着周边彼此粘合在一起。
第一面板10包括透明第一基板11,一组由透明导电材料形成在第一基板11上的条形维持电极对512,用比维持电极512电阻率低的材料形成在维持电极512之上用于降低维持电极512阻抗的总线电极13,在第一基板11和总线电极13与维持电极512上形成的电介质层14,以及在电介质层14上形成的氧化镁保护层15。
第二面板20包括第二基板21,一组形成在第二基板21上的条形地址电极(也称为数据电极)22,形成在第二基板21上和地址电极22上的电介质材料层23,形成在相邻地址电极22之间的电介质材料层23上的区域中并且在与地址电极22平行的延伸方向上绝缘间隔壁24,以及形成在电介质材料层23上和间隔壁24侧面上的荧光层25。当AC型等离子体显示器用于彩色显示时,每个荧光层25由红色荧光层25R、绿色荧光层25G和蓝色荧光层25B组成,而且这些彩色荧光层25R、25G和25B是按预定顺序形成的。图11是一个分解的透视图,在实际实施方案中,第二基板上的间隔壁24的顶部与第一基板上的保护层15相接触。一对维持电极512与位于两个间隔壁24之间的地址电极22相重叠的区域对应一个放电元。放电气体被充入到由相邻两个间隔壁24、荧光层25和保护层15围成的放电空隙内。第一基板10和第二基板20沿着其四周用熔结玻璃料彼此粘合在一起。
维持电极512投影像的延伸方向和地址电极22投影像的延伸方向彼此成直角交叉,而且一对维持电极512与一组发出三基色光的荧光层25R、25G和25B相重叠的区域对应于一个象素。由于在成对形成的维持电极512之间要发生辉光放电,所以上述类型的AC型等离子体显示器被称为“表面放电型”。例如,在一对维持电极512之间施加一个电压之前将一个低于放电元的放电起始电压的电压脉冲立即施加在地址电极22上。在这种情况下,在放电元(选出的显示放电元)中将积累起侧壁电荷,并且放电起始电压明显地降低。然后,一对维持电极512之间开始的放电,可以在低于放电起始电压的电压下维持下去。在放电元中,由放电气体辉光放电产生的真空紫外线照射而激励的荧光层发出具有荧光材料彩色特性的光。发出的是具有依充入的放电气体类型而定的波长的真空紫外线。第二基板20上荧光层25发出的光例如可以透过第一基板10观看。
一般地,充入到放电空隙内的放电气体是一种混和气体,它是通过将大约4%体积的氙气Xe,与惰性气体如氖气Ne、氦气He或氩气Ar混合而制备出来的。该混和气体具有大约6×104帕(Pa)至7×104帕的总气压,氙气(Xe)具有大约3×103帕的分气压。成对的维持电极之间的距离大约为100μm。
图12A和12B和图13A和13B示出了传统维持电极对512的平面型式。为了清楚地表示图12A和12B和图13A和13B中的电极,在电极处加上了斜线。而且在这些图中,省略了对电介质层14和保护层15的表示。
在图12A所示的例子中,维持电极对512具有由两个长条构成的平面形式,并且具有两个直线延伸彼此相对的侧边(两个边沿)。每个总线电极13与维持电极512的一个直线延伸侧边(一个边沿)相接触。成对形成的一个维持电极512的另一侧边(另一边沿)与成对形成的另一维持电极512的另一侧边(另一边沿)彼此等间隔(距离)地相对。为了实现更高精度的交流驱动型等离子体显示器,就需要减小放电元的尺寸。但是在减小放电元的尺寸时,图12A所示构成的维持电极出现了问题,每个维持电极用作放电的部分长度更短了。
图12B表示了为克服上述问题而形成的维持电极一个实例的平面图。一对这样的维持电极512A和512B具有由两个长条构成的平面形式,并具有彼此相对的两个侧边(两个边沿)。设置总线电极13A或13B,以使其与维持电极512A或512B的一个直线延伸的一个侧边(一个边沿)相接触。成对形成的一个维持电极512A的另一侧边(另一边沿)与成对形成的另一维持电极512B的另一侧边(另一边沿)按一曲线形成。成对形成的维持电极512A与512B另一侧边之间的间隔(距离)是恒定的。
在图13A所示的实例中,一对维持电极512A和512B具有从总线电极13A和13B延伸的每个截面都为矩形的突出部分512a和512b。在图13B所示的实例中,一对维持电极512A和512B具有每个截面都为字母T形并沿着总线电极13A和13B延续的突出部分512a和512b。
同时,在具有图12B所示结构的交流驱动型等离子体显示器中,当减小放电元尺寸时,在总线电极13A与维持电极512B相互靠近的区域或总线电极13B与维持电极512A相互靠近的区域有时会发生异常放电,如弧光放电或火花放电等。而且在图13A或13B所示结构的交流驱动型等离子体显示器中,在维持电极512A突出部分512a的棱角处和维持电极512B突出部分512b的棱角之间有时会发生异常放电。当发生这种异常放电时,有与通常辉光放电相比异常大的电流流过,这会导致电极结构的破坏,而且会引起该交流驱动型等离子体显示器显示质量、可靠性和寿命的降低。另外,发生过异常放电的部分耐用性变差以致损坏。
发明目的与概要
所以,本发明的目的是提供一种能够可靠防止异常放电发生的交流驱动型等离子体显示器。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供了一种交流驱动型等离子体显示器,包括:第一面板,它具有形成在一个第一基板上的电极组和形成在该第一基板上和该电极组上的电介质层,和第二面板,该第一和第二面板沿着其四周部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括;
(A)具有彼此相对的两个侧边且以条形延伸的第一维持电极,
(B)具有彼此相对的两个侧边且以条形延伸的第二维持电极,
(C)与第一维持电极近于直线的一侧边相接触的第一总线电极,和
(D)与第二维持电极近于直线的一侧边相接触,并平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
而且,其中长条形第一维持电极的另一侧边与长条形第二维持电极的另一侧边彼此相对,
长条形第一维持电极另一侧边的至少一部分和长条形第二维持电极另一侧边的至少一部分,都为曲线形的,而且
长条形第一维持电极的另一侧边与长条形第二维持电极的另一侧边之间的距离,在它们一起靠近总线电极的区域处比其他区域处的大。
在根据本发明第一方面的等离子体显示器中,由于长条形第一维持电极的另一侧边与长条形第二维持电极的另一侧边之间的距离被布置成,在它们共同靠近总线电极的区域处比其他区域处的大,可以可靠地防止第一维持电极与第二总线电极之间发生异常放电,和第二维持电极与第一总线电极之间发生异常放电。
为实现上述目的,根据本发明的第二方面,提供了一种交流驱动型等离子体显示器,包括:第一面板,它具有形成在一个第一基板上的电极组和形成在该第一基板上和该电极组上的电介质层,和第二面板,该第一和第二面板沿着其四周部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括;
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分彼此相对,且
第一维持电极突出部分顶端部分的角部与第二维持电极突出部分顶端部分的角部是倒角的。
在根据本发明第二方面的交流驱动型等离子体显示器中,由于第一维持电极突出部分顶端部分的角部与第二维持电极突出部分顶端部分的角部是倒角的,从而消除了突出部分顶端部分的一种凸起。因此,可以可靠地防止第一维持电极突出部分与第二维持电极突出部分之间发生异常放电。
为实现上述目的,根据本发明的第三方面,提供了一种交流驱动型等离子体显示器,包括:第一面板,它具有形成在一个第一基板上的电极组和形成在该第一基板上和该电极组上的电介质层,和第二面板,该第一和第二面板沿着其四周部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括;
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分彼此相对,且
第一维持电极突出部分顶端部分与第二维持电极突出部分顶端部分之间的距离从每个顶端部分的中心向每个顶端部分的边沿部分被加宽。
在根据本发明第三方面的交流驱动型等离子体显示器中,由于第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分顶端部分之间的距离,从每个顶端部分中心到每个顶端部分边沿是加宽的,所以能可靠地防止第一维持电极突出部分与第二维持电极突出部分之间发生异常放电。
为实现上述目的,根据本发明的第四方面,提供了一种交流驱动型等离子体显示器,包括:第一面板,它具有形成在一个第一基板上的电极组和形成在该第一基板上和该电极组上的电介质层,和第二面板,该第一和第二面板沿着其四周部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括;
(A)具有彼此相对的两个侧边且以条形延伸的第一维持电极,
(B)具有彼此相对的两个侧边且以条形延伸的第二维持电极,
(C)与第一维持电极近于直线的一侧边相接触的第一总线电极,和
(D)与第二维持电极近于直线的一侧边相接触,并平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
而且,其中长条形第一维持电极的另一侧边与长条形第二维持电极的另一侧边彼此相对,
长条形第一维持电极另一侧边的至少一部分和长条形第二维持电极另一侧边的至少一部分,都为曲线形的,
在第一维持电极另一侧边的第一维持电极靠近第二总线电极的部分上至少形成一个第一放电抑制层,且
在第二维持电极另一侧边的第二维持电极靠近第一总线电极的部分上至少形成一个第二放电抑制层。
为实现上述目的,根据本发明的第五方面,提供了一种交流驱动型等离子体显示器,包括:第一面板,它具有形成在一个第一基板上的电极组和形成在该第一基板上和该电极组上的电介质层,和第二面板,该第一和第二面板沿着其四周部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括;
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分彼此相对,且
在第一维持电极突出部分的顶端部分的每个角部和第二维持电极突出部分的顶端部分的每个角部形成放电抑制层。
在根据本发明第四或者第五方面的交流驱动型等离子体显示器中,由于形成了放电抑制层,所以能可靠地防止第一维持电极与第二总线电极之间、第二维持电极与第一总线电极之间、或者第一维持电极突出部分与第二维持电极突出部分之间发生异常放电。
在根据本发明第一或者第四方面的交流驱动型等离子体显示器中,由于第一维持电极另一侧边至少一部分的曲线形式和第二维持电极另一侧边至少一部分的曲线形式可以是任何形式的曲线或任何曲线的组合,如弧线的组合、正弦曲线组合、椭圆曲线组合、抛物线组合、双曲线组合、“折线”形的组合、“S”字母的组合、从弧线、正弦曲线、椭圆曲线、抛物线、双曲线、“折线”形和“S”字母中所选择的至少两种的组合,具有弧线、正弦曲线、椭圆曲线、抛物线、双曲线或“折线”形组合的线段的组合。当按照需要进一步组合线段时,线段要布置成在靠近总线电极处平行于总线电极定位的形式。为了更为可靠地防止发生异常放电,需要曲线段具有不弯曲的部分。
在根据本发明第三方面的交流驱动型等离子体显示器中,根据需要,维持电极突出部分的顶端部分形状是适度的曲线形,如弧线、正弦线、椭圆曲线、抛物线双曲线等等。
在根据本发明第一方面的交流驱动型等离子体显示器中,根据需要,第一维持电极另一侧边与第二维持电极另一侧边,在其不靠近总线电极的区域(称作其他区域的区域,且是影响辉光放电起始的区域)处两者之间的距离是1×10-4m或更小,优选为小于5×10-5m,更优选地是4×10-5m或更小,再优选地是2.5×10-5m或更小。上述“其他区域”该距离的最小值可以设定为在第一维持电极与第二维持电极之间不发生电介质击穿的距离。在第一第二维持电极靠近总线电极区域,该第一维持电极另一侧边与该第二维持电极另一侧边之间的距离,可以设定为具有在第一维持电极与第二总线电极之间、第二维持电极与第一总线电极之间不发生异常放电的值。
在根据本发明的第一方面或者第四方面的交流驱动型等离子体显示器中,总线电极与维持电极近于直线侧边相接触的实施方案是下述的方案。
(1)长条形的总线电极在维持电极的近于直线侧边附近被形成在维持电极上的实施方案。
(2)长条形的总线电极在维持电极的近于直线侧边附近被形成在维持电极上,而且维持电极近于直线的一侧和长条形总线电极的一侧相互吻合的实施方案。
(3)长条形总线电极被形成在维持电极上,并在维持电极近于直线的一侧延伸到第一基板上的实施方案。
在根据本发明第四方面的交流驱动等离子体显示器中,至少在第一维持电极靠近第二总线电极区域中的第一维持电极另一侧边的一部分上形成第一放电抑制层应当是足够了,而且第一放电抑制层的形成包括有如下实施例。
(1)在第一维持电极靠近第二总线电极区域中的第一维持电极另一侧边的一部分上形成第一放电抑制层的实施例。
(2)在第一维持电极靠近第二总线电极区域中的第一维持电极另一侧边的一部分上和第二维持电极另一侧边的一部分上形成第一放电抑制层的实施例。
(3)在第一维持电极靠近第二总线电极区域中从第一维持电极另一侧边的一部分到和第二维持电极另一侧边的一部分,形成第一放电抑制层的实施例。
在根据本发明第四方面的交流驱动等离子体显示器中,至少在第二维持电极靠近第一总线电极区域中的第二维持电极另一侧边的一部分上形成第二放电抑制层应当是足够了,而且第二放电抑制层的形成包括有如下实施例。
(1)在第二维持电极靠近第一总线电极区域中的第二维持电极另一侧边的一部分形成第二放电抑制层的实施例。
(2)在第二维持电极靠近第一总线电极区域中的第一维持电极另一侧边的一部分和第二维持电极另一侧边的一部分上形成第二放电抑制层的实施例。
(3)在第二维持电极靠近第一总线电极区域中从第一维持电极另一侧边的一部分至第二维持电极另一侧边的一部分上形成第二放电抑制层的实施例。
在根据本发明第四方面的交流驱动等离子体显示器中,第一维持电极另一侧边与第二维持电极另一侧边之间的距离设定为1×10-4m或更小,优选为小于5×10-5m,更优选地是4×10-5m或更小,再优选地是2.5×10-5m或更小。此外,上述距离可以设定为类似于本发明第一方面的交流驱动等离子体显示器中的距离。而且,该距离的最小值可以设定为在第一维持电极与第二维持电极之间不发生电介质击穿的距离。
在根据本发明第二或者第五方面的交流驱动等离子体显示器中,第一维持电极突出部分的顶部与第二维持电极突出部分的顶部之间的距离设定为1×10- 4m或更小,优选为小于5×10-5m,更优选地是4×10-5m或更小,再优选地是2.5×10-5m或更小。另外,在根据本发明第五方面的交流驱动等离子体显示器中,上述距离可以设定为类似于本发明第三方面的交流驱动等离子体显示器中的距离。而且,该距离的最小值可以设定为在第一维持电极突出部分的顶部与第二维持电极突出部分的顶部之间不发生电介质击穿的距离。
在根据本发明第三方面的交流驱动等离子体显示器中,第一维持电极突出部分的顶部与第二维持电极突出部分的顶部之间的最短距离可以设定为1×10- 4m或更小,优选为小于5×10-5m,更优选地是4×10-5m或更小,再优选地是2.5×10-5m或更小。该第一维持电极突出部分的顶部与第二维持电极突出部分的顶部之间最短距离的最小值可以设定为在第一维持电极突出部分的顶部与第二维持电极突出部分的顶部之间不发生异常放电的距离。
在根据本发明第一到第五方面任何一个方面的交流驱动等离子体显示器(下文简称为“本发明的等离子体显示器”)中,优选第二面板包括:第二基板,形成在该第二基板上的荧光层,和形成在相邻荧光层之间且与电极延伸方向成一个预定角度延伸的隔离侧壁。
如此构成的本发明等离子体显示器具有这样的结构:第一面板和第二面板被布置成电介质层与荧光层彼此相对,总线电极的的延伸方向和每个隔离侧壁的延伸方向成一个预定角度(如90°),在电介质层、荧光层和一对隔离侧壁围绕的空隙中充入惰性气体,根据一对相对的维持电极之间发生的交流辉光放电,在惰性气体所产生的真空紫外线照射下,荧光层发光。一组第一和第二维持电极、第一和第二总线电极以及一对隔离侧壁重叠的区域对应一个象素。
在本发明的等离子体显示器中,充入到电介质层,荧光层和一对隔离侧壁围绕的空隙中的惰性气体需要有1×102Pa(0.001个大气压)至5×105Pa(5个大气压),优选为1×103Pa(0.01个大气压)至4×105Pa(4个大气压)。当条形第一维持电极另一侧边与条形第二维持电极另一侧边之间的距离小于5×10-5m时,空隙中惰性气体的气压需要调整到1.0×102Pa(0.001个大气压)至3×105Pa(3个大气压),优选为1.0×103Pa(0.01个大气压)至2.0×105Pa(2个大气压),更优选为1.0×104Pa(0.1个大气压)到1.0×105Pa(1个大气压)。在上述压力范围内,在主要由于惰性气体阴极辉光放电引起的真空紫外线照射下,荧光层发光。在上述压力范围内,构成等离子体显示器的各种组件的溅射率,随压力的提高而降低,因此,可以提高等离子体显示器的寿命。
优选地,构成许多个第二电极的第二电极组形成在第一基板或者第二基板上。在前一种情况下,可以采用这样的结构:将第二电极形成在电介质层上的绝缘层上,且第二电极的延伸方向与总线电极的延伸方向成一个预定角度(如90°)在后一种情况下,可以采用这样的结构:将第二电极形成在第二基板上,且第二电极的延伸方向与总线电极的延伸方向成一个预定角度(如90°),荧光层形成在该第二电极上方。
优选的结构是:构成第一和第二维持电极的导电材料,和构成第一和第二总线电极的导电材料彼此不相同。第一和第二维持电极的导电材料,根据等离子体显示器是透射型还是反射型的而有所不同。在透射型的等离子体显示器中,荧光层发射的光是透过第二面板观看的,所以构成第一和第二维持电极的导电材料透明或不透明都没有问题。但是,当第二电极形成在第二基板上时,构成第二电极的导电材料需要是透明的。在反射型等离子体显示器中,从荧光层发射的光是通过第一基板观看的,所以当第二电极形成在第二基板上时,构成第二电极的导电材料透明或不透明都没有问题。但是,构成第一和第二维持电极的导电材料需要是透明的。上述的术语“透明或不透明”指的是导电材料对荧光材料固有的发光波长(可见光区)的透光率。即,在构成第一和第二维持电极的导电材料对荧光层所发射光而言是透明的情况下,可以说该导电材料是透明的。不透明的导电材料包括:Ni、Al、Au、Ag、Pd/Ag、Cr、Ta、Cu、Ba、LaB6、Ca0.2La0.8CrO3等等,而且这些材料既可以单独使用也可以组合使用。透明的导电材料包括ITO(氧化铟锡)和SnO2。形成第一和第二维持电极的方法根据所用导电材料的需要从下面的方法中选择:蒸镀法、溅射法、丝网印刷法、喷砂法、电镀法或者发射(lift-off)法。即,第一和第二维持电极可以通过采用适合的掩膜或网屏从开始就形成为具有预定图案的第一和第二维持电极,或者可以通过在整个表面上形成一个导电材料层,然后再使导电材料层形成图案的方式形成第一和第二维持电极。
第一和第二总线电极通常可以由金属材料构成,如Ag、Al、Ni、Cu或Cr,或者叠层膜如Cr/Cu/Cr叠层膜或Cr/Al/Cr叠层膜。在反射型等离子体显示器中,由上述金属材料或叠层膜制成的第一和第二总线电极,是降低从荧光层所发射可见光透过第一基板的透过量,进而降低显示屏亮度的一个因素。所以优选地是使形成的总线电极尽可能地窄,只要可以得到第一和第二维持电极所必要的电阻值即可。形成第一和第二总线电极的方法可以根据所用导电材料的需要选自以下方法:蒸镀法、溅射法、丝网印刷法、喷砂法、电镀法或者发射(lift-off)法。
在本发明的等离子体显示器中,由于有电介质层,可以防止离子和电子与第一和第二维持电极的直接接触。因此,可以防止第一和第二维持电极的磨损。电介质层不仅用于积累侧壁电荷,而且具有限制过大的放电电流的电阻功能和维持放电状态的存储器功能。在等离子体显示器是反射型时,电介质层的材料要求是透明的,这是因为荧光层发射的光要透过第一基板观看。电介质层的材料可以包括低熔点玻璃和二氧化硅。
在本发明的等离子体显示器中,需要在电介质层上形成一个保护层。保护层的材料包括具有高二次电子发射率的材料,具体地,如氧化镁(MgO)、氟化镁(MgF2)、和氟化钙(CaF2)。其中,氧化镁是一种适合的材料,它具有如高二次电子发射率、低溅射率、在荧光层发射的光波长区高透光率和低放电初始电压的特性。保护层可以由一个包括选自上述材料中至少两种材料的叠层结构构成。
优选地,从让材料引起很少或不引起电子雪崩效应、很少发射或不发射电子和很少引起或不引起等离子体放电的角度出发,放电抑制层可以由具有低二次电子发射率和高功函数Φ的材料制成。而且,放电抑制层的材料要求是一种具有易于处理能力和电绝缘特性的材料。上述材料的具体例子包括半导体器件制造业中所用的各种绝缘材料,如SiO2和SiN、玻璃烧结体、SiO2与玻璃烧结体的组合、金属氧化物如Al2O3和Cr2O3、及金属氮化物如氮化硼(BN)、氮化钨(WN)和氮化铝(AlN)。
第一基板和第二基板的材料包括:高变形点的玻璃、苏打玻璃(Na2O·CaO·SiO2)、硼硅酸盐玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)、镁橄榄石(2MgO·SiO2)和铝玻璃(Na2O·PbO·SiO2)。这些用于第一基板的材料和用于第二基板的材料可以彼此相同,也可以彼此不同。
本发明的等离子体显示器是所谓表面放电型等离子体显示器。当第二电极形成在第二基板上,且当荧光层不足以作为电介质材料层用时,可以在第二电极组和荧光层之间形成一个电介质材料层。
荧光层由选自下列一组的荧光材料制成,该组由发出红光的荧光材料,发出绿光的荧光材料和发出篮光的荧光材料组成。该荧光层形成在第二基板上或上方。当第二电极形成在第二基板上时,具体地,由发出红光的荧光材料制成的荧光层(红荧光层)形成在一个第二电极上或上方,由发出绿光的荧光材料制成的荧光层(绿荧光层)形成在另一第二电极上或上方,由发出蓝光的荧光材料制成的荧光层(蓝荧光层)形成在再一个第二电极上或上方,这些发出三基色光的荧光层组合起来形成一组,而且这些组是按预定次序排列的。当第二电极形成在第一基板上时,红色荧光层,绿色荧光层和蓝色荧光层形成在第二基板上,这些发出三基色光的荧光层组合起来形成一组,而且这些组是按预定次序排列的。第一和第二总线电极、第一和第二维持电极和一组发出三基色光的荧光层所重叠的区域,对应于一个象素。红色荧光层、绿色荧光层和蓝色荧光层可以形成为条形或格栅形。而且,荧光层可以仅仅形成在维持电极和第二电极重叠的区域中。当红色荧光层、绿色荧光层和蓝色荧光层形成为条形,且当第二电极形成在第二基板上时,一个红色荧光层形成在一个第二电极上或上方,一个绿色荧光层形成在一个第二电极上或上方,以及一个蓝色荧光层形成在一个第二电极上或上方。当红色荧光层、绿色荧光层和蓝色荧光层形成为格栅形时,则一个红色荧光层、一个绿色荧光层和一个蓝色荧光层按预定的次序形成在一个第二电极上。
当第二电极形成在第二基板上时,荧光层可以直接形成在第二电极上,或可以形成在第二电极上,而且也可以形成在隔离侧壁的侧壁上。另外,可以在形成在第二电极上的电介质层上形成荧光层,或者可以在形成在第二电极上和隔离侧壁的侧壁上的电介质层上形成荧光层。而且,荧光层可以仅仅形成在隔离侧壁的侧壁上。“荧光层形成在第二电极上或上方”的概念包括所有上述讨论的各种形式的实施方案。电介质材料层的材料可以选自低熔点玻璃或二氧化硅,而且可以通过丝网印刷法、溅射法或蒸镀法形成。在某些情况下,氧化镁(MgO)、氟化镁(MgF2)、或氟化钙(CaF2)制成的保护层可以形成在荧光层和/或隔离侧壁上。
作为荧光层的荧光材料,可以根据需要,从已知的荧光材料中选取那些具有高的量子效应并很少引起真空紫外线饱和的荧光材料。当要将等离子体显示器用作彩色显示时,优选地是,将那些色纯度接近于NTSC中定义的三基色的荧光材料组合起来,它们可以很好地平衡以在混合三基色时得到白色,而且它们表现出小的光余辉时间周期,并可以确保三基色的光余辉时间周期接近于相等。真空紫外线照射时发射出红光的荧光材料的例子包括:(Y2O3:Eu)、(YBO3:Eu)、(YVO4:Eu)、(Y0.96P0.60V0.40O4:Eu0.04)、[(Y,Gd)BO3:Eu]、(GdBO3:Eu)(ScBO3:Eu)和(3.5Mg·0.5MgF2·GeO2:Mn)。真空紫外线照射时发出绿光的荧光材料的例子包括:(ZnSiO2:Mn)、(BaAl12O19:Mn)、(BaMg2Al16O27:Mn)、(MgGa2O4:Mn)、(YBO3:Tb)、(LuBO3:Tb)和(Sr4Si3O8Cl4:Eu)。真空紫外线照射时发出蓝光的荧光材料的例子包括:(Y2SiO5:Ce)、(CaWO4:Pb)、CaWO4、YP0.85V0.15O4、(BaMgAl14O23:Eu)、(Sr2P2O7:Eu)和(Sr2P2O7:Sn)。形成荧光层的方法包括:厚膜印刷法、荧光颗粒喷射法、粘合物质预涂于荧光层形成区并将荧光颗粒粘住的方法、涂覆感光荧光膏并通过曝光和显影得到有图案荧光层的方法、以及在整个表面形成荧光层再用喷砂法去除不需要部分的方法。
隔离侧壁可以具有这样的结构:在与第二电极相邻的区域平行于第二电极延伸。即,它们可以采用的结构是一个第二电极在一对隔离侧壁之间延伸。在某些情况下,隔离侧壁的结构可以是,第一隔离侧壁在相邻的总线电极之间的区域平行于总线电极延伸,而第二隔离侧壁在相邻的第二电极之间的区域平行于第二电极延伸(即格栅形式的)。虽然,格栅形式的隔离侧壁传统上用于直流驱动型等离子体显示器中,但它们可以用于本发明的交流驱动型等离子体显示器中。隔离侧壁可以是弯曲的结构。
隔离侧壁的材料可以选自已知的绝缘材料。如可以利用广泛采用的低熔点玻璃与金属氧化物(如氧化铝)的混合物。形成隔离侧壁的方法包括丝网印刷法、喷砂法、干燥成膜法和感光法。上述的丝网印刷法是这样一种方法:在对应于要形成隔离侧壁的网屏那些部分制成一些开孔,通过挤压网屏上的隔离侧壁形成材料透过这些开孔,以在第二基板或电介质材料层(下文通称第二基板等)上形成隔离侧壁材料层,然后对隔离侧壁形成材料层进行煅烧或焙烧。上述的干燥成膜法是这样的方法:将感光膜叠置在第二基板等上,通过曝光和显影把要形成隔离侧壁的区域上的感光膜去除掉,去除步骤形成的开孔部分填入隔离侧壁形成材料,并煅烧或烧结该隔离侧壁形成材料。通过煅烧或烧结烧掉和去除感光膜,并保留填入开孔部分中的隔离侧壁形成材料,以构造出隔离侧壁。上述感光方法是这样一种方法:在第二基板等上形成用于形成隔离侧壁的感光材料层,通过曝光和显影在该材料层上形成图案,然后煅烧或烧结该有图案的材料层。上述的喷砂法是这样的方法:通过丝网印刷或用辊涂机、刮刀或喷涂机在第二基板等上形成用于形成隔离侧壁的材料层并干燥,然后用掩膜层覆盖将要形成隔离侧壁部分的该材料层,并用喷砂法去除该材料层的暴露部分。该隔离侧壁可以是黑的,以形成所谓黑色阵列。在此情况下,可以得到高对比度的显示屏。形成黑色隔离侧壁的方法包括将光吸收层,如感光银膏层或低反射的铬层形成在每个隔离侧壁顶部的方法,以及用黑色的有色抗蚀剂材料形成隔离侧壁的方法。
为了满足下列要求,在空隙中充入惰性气体并加以密封。
(1)惰性气体化学性质稳定,且从得到长寿命等离子体显示器的角度出发可以采取高气压。
(2)出于提高显示屏亮度的考虑,惰性气体具有高的真空紫外线辐射强度。
(3)从提高真空紫外线到可见光的能量转换效率的角度考虑,辐射的真空紫外线具有长的波长。
(4)从降能耗的角度考虑,放电起始电压低。
作为情性气体,可以单独或混合使用He(共振波长=58.4nm),Ne(同上=74.4nm),Ar(同上=107nm),Kr(同上=124nm)和Xe(同上=147nm)。混合气体尤其有用,因为根据Penning效应可以降低放电起始电压。上述混合气体的例子包括Ne-Ar混合气体,He-Xe混合气体和Ne-Xe混和气体。在这些惰性气体中,具有最长共振谱线波长的Xe是适合的,因为它也辐射出具有172nm波长的强真空紫外线。
附图简要说明
将参考附图,在举例的基础上解释本发明。
图1A是实例1交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图,而图1B是第一面板的局部剖面示意图。
图2是实例1交流驱动型等离子体显示器示意生分解透视图。
图3是实例1交流驱动型等离子体显示器不同电极组的示意简图。
图4A和4B是实例2交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图。
图5A和5B是实例3交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图。
图6是实例3交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图。
图7A是实例4交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图,而图7B是第一面板的局部剖面示意图。
图8A是实例4交流驱动型等离子体显示器不同电极组的示意简图,而图8B是第一面板的局部剖面示意图。
图9A和9B是实例5交流驱动型等离子体显示器电极组的示意简图。
图10A,10B和10C是第一基板等的局部剖面示意图,用于表示本发明不同的交流驱动型等离子体显示器。
图11是传统的交流驱动型等离子体显示器的示意性分解透视图。
图12A和12B是表示一对传统维持电极平面结构的示意图。
图13A和13B是表示一对传统维持电极平面结构的示意图。
优选实施例的说明
实例1
实例1论及的是根据本发明第一方面的等离子体显示器。如示意性分解透视图2中所示,等离子体显示器包括第一面板10(对应于前面板)和第二面板20(对应于后面板)。第一面板10具有形成在玻璃等制成的透明第一基板11上的电极组;和玻璃膏制成并形成在第一基板上,也可以形成在该电极组的电介质层14。这些第一面板10和第二面板20沿着其四周部分彼此粘合在一起。而且,在电介质层14上形成有MgO制成的保护层。
图1A表示了电极组的示意性简图,以及图1B表示了沿着图1A中的B-B箭头方向剖开的第一面板10的局部截面图。为了清楚地表达图1A中的电极,给这些电极加上了斜线。在图1A中,电介质层14和保护层15被省略了,而图1B中省略了保护层15。
每个电极组包括:(A)具有彼此相对的两个侧边(两个边缘)12A1和12A2且条形延伸的维持电极12A,(B)具有彼此相对的两个侧边(两个边缘)12B1和12B2且条形延伸的维持电极12B,(C)与第一维持电极12A的近于直线的侧边(边缘)12A1相接触的第一总线电极13A,和(D)与第二维持电极12B的近于直线的侧边(边缘)12B1相接触并与第一总线电极13A平行延伸的第二总线电极13B。
第一维持电极12A的条形另一侧边(另一边缘)12A2和第二维持电极12B的条形的近于直线一侧的侧边(另一边缘)12B2都是弯曲的(具体地,是弧线与椭圆曲线组合的形状)。而且,第一维持电极12A的条形另一侧边(另一边缘)12A2和第二维持电极12B的条形另一侧边(另一边缘)12B2彼此相对,而且第一维持电极12A的条形另一侧边(另一边缘)12A2和第二维持电极12B的条形另一侧边(另一边缘)12B2之间的距离在其一起靠近总线电极13A和13B的区域比其他区域更大一些。具体地,在第一维持电极12A的另一侧边(另一边缘)12A2和第二维持电极12B的另一侧边(另一边缘)12B2都最接近总线电极13A和13B的区域,该距离的最大值(tmax)设定为100μm,在其他区域的该距离的最小值(tmin)设定为25μm。
第一和第二维持电极12A和12B由ITO(氧化铟锡)制成,而第一和第二总线电极13A和13B由Cr/Al/Cr叠层制成。
第二面板20包括:第二基板21,形成在第二基板21上的多个条形第二电极(也称为地址电极22或数据电极),形成在第二基板21和地址电极22上的电介质材料层23,电介质材料层23上相邻地址电极22之间区域中的并平行于地址电极22延伸的绝缘隔离侧壁24,以及形成在电介质材料层23上和隔离侧壁24侧面上的荧光层25。当等离子体显示器用于彩色显示时,每个荧光层由红荧光层25R、绿荧光层25G和蓝荧光层25B组成,而且这些红荧光层25R、绿荧光层25G和蓝荧光层25B有预定的次序。图2是一个局部的分解透视图,而且在一个实际实施例中,第二面板一侧上的隔离侧壁24的顶部与第一面板一侧上的保护层15相接触。一对维持电极12A和12B与位于两个隔离侧壁24之间的地址电极22重叠的区域对应于一个放电元。由相邻隔离侧壁24、荧光层25和保护层15围绕的每个放电空隙中充入放电气体。用熔结玻璃料将第一面板10和第二面板20沿着其周围部分彼此粘合在一起。
总线电极13A和13B投影象的延伸方向与地址电极22投影象的延伸方向彼此成直角,而且一对维持电极12A和12B与一组发射三基色光的荧光层25R、25G和25B相重叠的区域对应于一个象素。在该放电元中,由基于辉光放电在放电气体中所产生的真空紫外线照射而激励的荧光层,发射出该种荧光材料的特征色光。发射的真空紫外线波长由所充入放电气体种类决定。透过第一面板可以看到第二面板上荧光层25发出的光。
放电空隙中充入的放电气体可以由4%体积的氙气(Xe)与氖气(Ne)混合得到的混合物构成,而且该混合气体具有大约6×104Pa的总气压。
下文将说明具有图1A、1B和2所示结构的三电极型等离子体显示器的制造方法。
第一面板10用下述方法制得。首先,通过溅射法在高变形点玻璃或苏打玻璃等制成的第一基板11上形成ITO层,再用光刻和刻蚀工艺形成ITO层的条形图案,以形成一对维持电极12A和12B。然后用蒸镀等方法在整个表面上形成Cr/Al/Cr叠层,再用光刻和刻蚀工艺形成Cr/Al/Cr叠层的图案,以形成沿着维持电极12A或12B的一个侧边12A1或12B1的总线电极13A或13B。
然后,用丝网印刷方法在整个表面上形成由低熔点玻璃(玻璃糊)制成的且20μm厚的电介质层14。接着,用电子蒸镀法在电介质层14上形成厚度为0.6μm的氧化镁(MgO)保护层15。经过上述步骤即制成了第一面板10。
第二面板20的制造方法如下。首先,如用丝网印刷法在高变形点玻璃或苏打玻璃等制成的第二基板21上印上条形的银糊,再经煅烧或烧结形成地址电极22。该地址电极22的延伸方向与总线电极13A和13B的延伸方向成直角。然后,用丝网印刷法在整个表面上形成低熔点玻璃糊层,再煅烧或烧结该低熔点玻璃糊层,从而形成电介质材料层23。然后,如用丝网印刷法在相邻地址电极22之间的区域上方的电介质材料层23上面印上低熔点玻璃糊,并煅烧或烧结从而形成隔离侧壁24。该隔离侧壁24具有130μm的平均高度。然后,在隔离侧壁24之间的电介质材料层23和隔离侧壁24侧面上连续地印制和煅烧或烧结三基色荧光悬浮液,从而形成荧光层25R、25G和25B。经过上述步骤即制成了第二面板20。
然后,组装等离子体显示器。即,首先如用丝网印刷等方法在第二面板的四周部分上形成熔结玻璃料层,然后将第一面板10和第二面板20彼此粘合起来,再通过煅烧或烧结固化该熔结玻璃料层。然后,将第一面板10和第二面板20之间形成的空隙抽真空,并充入Ne-Xe混合气体,再将该空隙密封起来从而制成了等离子体显示器。
在实例1的等离子体显示器中,第一维持电极12A的条形另一侧边(另一边缘)12A2与第二维持电极12B的条形另一侧边(另一边缘)12B2之间的距离,在它们都靠近总线电极13A或13B的区域比其他区域更大些。这种结构可靠地防止了第一维持电极12A与第二总线电极13B之间发生异常放电,以及第二维持电极12B与第一总线电极13A之间发生异常放电。
图3表示了是实例1等离子体显示器的变型。在该变型中,第一维持电极12A的另一侧边12A2和第二维持电极12B的另一侧边12B2都具有弧线与直线段组合的形状。该直线段安置在第一维持电极12A另一侧边12A2或第二维持电极12B另一侧边12B2靠近总线电极13A或13B且平行于总线电极13A和13B的位置。
实例2
实例2涉及根据本发明第二方面的等离子体显示器。由于实例2等离子体显示器的基本结构与实例1的等离子体显示器是相同的,故省略对其详细的说明。图4A和4B都表示了等离子体显示器电极组的示意简图。在图4A和4B中,为了清楚地表示,这些电极上标有斜线。在这些图中省略了电介质层14和保护层15。
实例2的等离子体显示器的电极组包括:(A)第一总线电极13A,(B)与第一总线电极13A平行延伸的第二总线电极13B,(C)第一维持电极112A,它具有从第一总线电极13A向着第二总线电极13B伸出的突出部分112a,以及(D)第二维持电极112B,它具有从第二总线电极13B向着第一维持电极112A的突出部分112a伸出的突出部分112b。
第一维持电极112A突出部分112a的顶端部分和第二维持电极112B突出部分112b的顶端部分彼此相对,而且第一维持电极112A突出部分112a的顶端部分的角部和第二维持电极112B突出部分112b的顶端部分的角部是倒角的。具体地讲,这些角部是圆形的。第一维持电极112A突出部分112a的顶端部分与第二维持电极112B突出部分112b的顶端部分之间的距离(除了角部之外的顶端部分之间的距离)设定为25μm。
图4A所示的突出部分112a和112b都有接近于矩形的截面,而图4B所示的突出部分112a和112b都具有接近于字母T形的截面。
在实例2的等离子体显示器中,第一维持电极112A突出部分112a的顶端部分的角部和第二维持电极112B突出部分112b的顶端部分的角部若是倒角的,则要从突出部分112a和112b的顶端部分去掉一些。因此,可以可靠地防止第一维持电极112A突出部分112a的顶端部分和第二维持电极112B突出部分112b的顶端部分之间发生异常放电。
由于实例2的等离子体显示器可以按照与制造实例1等离子体显示器相同的方法制造,只是第一维持电极112A和第二维持电极112B的图案不同,因此省略了对其制造方法的详细描述。
实例3
实例3涉及根据本发明第三方面的等离子体显示器。由于实例3的等离子体显示器基本结构也与实例1等离子体显示器相同,所以省略了对其详细的描述。图5A、5B和6表示实例3的等离子体显示器电极组的示意性简图。在图5A、5B和6中,为了清楚起见,电极上标有斜线。这些图中省略了电介质层14和保护层15。
实例3的等离子体显示器电极组的每一组都包括:(A)第一总线电极13A,(B)与第一总线13A电极平行延伸的第二总线电极13B,(C)第一维持电极212A,它具有从第一总线电极13A向着第二总线电极13B伸出的突出部分212a,以及(D)第二维持电极212B,它具有从第二总线电极13B向着第一维持电极212A的突出部分212a伸出的突出部分212b。
第一维持电极212A突出部分212a的顶端部分和第二维持电极212B突出部分212b的顶端部分彼此相对,而且第一维持电极212A突出部分212a的顶端部分与第二维持电极212B突出部分212b的顶端部分之间的距离,从每个顶端部分中心到每个顶端部分边缘是加宽的。第一维持电极212A突出部分212a的顶端部分与第二维持电极212B突出部分212b的顶端部分最短距离设定为25μm。
图5A所示的突出部分112a和112b都有接近于矩形的截面,而图5B所示的突出部分112a和112b都具有接近于字母T形的截面。维持电极212A和212B的每个突出部分212a和212b的顶端部分有适当的曲线,具体地为椭圆曲线。而且,图6所示的每个突出部分212a和212b都为半圆形。
在实例3的等离子体显示器中,第一维持电极212A突出部分212a的顶端部分与第二维持电极212B突出部分212b的顶端部分之间的距离,从每个顶端部分中心到每个顶端部分边缘是加宽的,从而,可以可靠地防止第一维持电极112A突出部分112a与第二维持电极112B突出部分112b之间的异常放电。
由于实例3的等离子体显示器,可以按照与实例1等离子体显示器相同的方法制造,只是第一维持电极112A和第二维持电极112B的图案形状不同,因此,省略对该制造方法的说明。
实例4
实例4涉及根据本发明第四方面的等离子体显示器。由于实例4的等离子体显示器的基本结构也与实例1的等离子体显示器的基本结构相同,所以省略对其的详细说明。图7A示出了实例4的等离子体显示器电极组的示意性简图,而图7B示出了沿着图7A中箭头B-B截得的第一面板10局部截面图。在图7A中,为了清楚地表示,电极上标有斜线。图7A中省略未表示出电介质层14和保护层15,而且图7B中省略未表示出保护层15。
实例4的等离子体显示器的每个电极组包括:(A)具有彼此相对的两个侧边(两个边缘)312A1和312A2且条形延伸的第一维持电极312A,(B)具有彼此相对的两个侧边(两个边缘)312B1和312B2且条形延伸的第二维持电极312B,(C)与第一维持电极312A的近于直线的一个侧边(一边缘)312A1相接触的第一总线电极13A,和(D)与第二维持电极312B的近于直线的一个侧边(一边缘)312B1相接触并与第一总线电极13A平行延伸的第二总线电极13B。
条形第一维持电极312A的另一侧边(另一边缘)312A2和条形第二维持电极312B的另一侧边(另一边缘)312B2彼此相对,而且,第一维持电极312A的条形另一侧边(另一边缘)312A2和第二维持电极312B的条形另一侧边(另一边缘)312B2都是弧形的。在实例4中,第一维持电极312A的另一侧边312A2和第二维持电极312B的另一侧边312B2之间的距离设定为常量(25μm)。
在第一维持电极312A靠近第二总线电极13B区域的那部分第一维持电极312A另一侧边312A2上,形成第一放电抑制层16A,在第二维持电极312B靠近第一总线电极13A区域的第二维持电极312B的另一侧边312B2那部分上,形成第二放电抑制层16B。在实例4中,放电抑制层16A和16B由SiO2制成,并且厚度为5μm。放电抑制层16A和16B可以由玻璃烧结体或SiO2与玻璃烧结体的叠层制成,并且将在下文的解释中用到。
在实例4的等离子体显示器中,形成有放电抑制层16A和16B,因而可靠地防止了第一维持电极312A与第二总线电极13B之间发生异常放电,或第二维持电极312B与第一总线电极13A之间发生异常放电。
实例4的等离子体显示器可以按照与实例1的等离子体显示器相同的方法制造,只是在形成了保护层15之后,通过在整个表面上,如溅射法形成SiO2层而构成放电抑制层16A和16B,并用平版印刷和刻蚀工艺在形成的该层上做图案,因此省略对该制造方法的详细说明。
图8A和8B表示了实例4的等离子体显示器的变型例。图8A表示了这种变型等离子体显示器电极组的示意性简图,而图8B表示了沿着图8A中箭头B-B截得的第一面板10局部截面图。在图8A中,为了清楚地表示,电极上标有斜线。图8A中省略了电介质层14和保护层15,而且图8B中省略了保护层15。
该变型例中,在第一维持电极312A靠近第二总线电极13B的区域中,从第一维持电极312A另一侧边312A2的一部分到第二维持电极312B另一侧边312B2一部分,形成一个长条形的第一放电抑制层16A。在第二维持电极312B靠近第一总线电极13A的区域中,从第一维持电极312A另一侧边312A2的一部分到第二维持电极312B另一侧边312B2,形成第二放电抑制层16B。
实例4所述的放电抑制层也可以用于具有实例1所述电极结构的等离子体显示器中。
实例5
实例5涉及根据本发明第五方面的等离子体显示器。由于实例5的等离子体显示器的基本结构也与实例1的等离子体显示器的基本结构相同,故省略了对其的详细说明。图9A和9B都示出了实例5的等离子体显示器的电极组的示意性简图。在图9A和9B中,为了清楚地表示,电极上标有斜线。而且,这些图省略未示出电介质层14和保护层15。
实例5的等离子体显示器的每个电极组都包括,(A)第一总线电极13A,(B)与第一总线13A电极平行延伸的第二总线电极13B,(C)第一维持电极412A,它具有从第一总线电极13A向着第二总线13B电极伸出的突出部分412a,以及(D)第二维持电极412B,它具有从第二总线电极13B向着第一维持电极412A的突出部分412a伸出的突出部分412b。
第一维持电极412A突出部分412a的顶端部分与第二维持电极412B突出部分412b的顶端部分彼此相对。放电抑制层(第一放电抑制层16A和第二放电抑制层16B)形成在第一维持电极412A突出部分412a顶端部分的角部与第二维持电极412B突出部分412b顶端部分的角部上。在实例5中,放电抑制层16A和16B由SiO2制成,且厚度为5μm。第一维持电极412A突出部分412a的顶端部分与第二维持电极412B突出部分412b的顶端部分之间的距离设定为25μm。
图9A所示的突出部分412a和412b都有接近于矩形的截面,而图9B所示的突出部分412a和412b都具有接近于字母T形的截面。
在实例5的等离子体显示器中,形成有放电抑制层16A和16B,因而可以可靠地防止第一维持电极412A突出部分412a的顶端部分与第二维持电极412B突出部分412b的顶端部分之间,尤其是角部之间的异常放电的发生。
实例5的等离子体显示器,可以按照与实例1等离子体显示器相同的方法制造,只是在形成保护层15之后,通过在整个表面上用如溅射法形成SiO2层而形成放电抑制层16A和16B,并用平版印刷和刻蚀工艺在形成的该层上做图案,因此省略去对该制造方法的详细说明。
实例5所述的放电抑制层可以用于实例2和3的等离子体显示器的电极结构中。
尽管已经参考上述实例对本发明作出了说明,但是本发明不限于此。等离子体显示器的结构和构成,材料,尺寸和制造方法都是为了说明的目的给出的,可以根据需要进行改变或替换。
在每个实例的等离子体显示器中,可以在第一基板11上彼此相对的维持电极之间形成沟槽,以增大放电空间。图10A表示了第一基板11等部件的示意性局部截面图,其中沟槽17形成在实例1的等离子体显示器中。图10B表示了第一基板11等部件的示意性局部截面图,其中当第一维持电极的长条形另一侧边与第二维持电极的长条形另一侧边之间的距离很大时,沟槽17被形成在第一基板11上。在每个实例的等离子体显示器中,第一维持电极的厚度和第二维持电极的厚度可以互不相同。图10C示意性地表示了第一基板11等等的局部截面图,其中实例1的等离子体显示器中的第一和第二维持电极12A和12B厚度不同。在图10A、10B和10C,忽略对保护层15的图示。
地址电极可以形成在第一基板上。具有这种结构的等离子体显示器可以包括:沿着第一方向延伸的一对维持电极和一对总线电极,和沿着一个维持电极并在一个维持电极附近设置的地址电极(沿着一个维持电极的地址电极,其在第一方向的长度等于、或小于放电元的长度)。为了防止维持电极形成短路,采用了这样的结构:沿着第二方向进行连线的地址电极布线穿过一个绝缘层,而且该地址电极布线与地址电极电连接,或者地址电极从地址电极布线中伸出。
下文将说明本发明的等离子体显示器的交流辉光放电操作的一个实例。例如,首先在所有维持电极上施加一个高于放电起始电压Vbd的一个短时间周期(每个这种维持电极对应一个成对形成的维持电极)的脉冲电压,从而产生辉光放电,而且由于电介质的极化,在这些维持电极附近的电介质层14的表面上将产生侧壁电荷并积累起来,致使放电起始电压明显下降。然后,在给地址电极22施加电压的同时,也给包括在未受到显示驱动的放电元中的这些维持电极施加电压,从而可以在地址电极22和这些维持电极之间产生辉光放电,以清除积累的侧壁电荷。上述清除放电是不断地在地址电极22上进行的。另一方面,包括在受到显示驱动放电元中的那些维持电极上未施加电压。从而维持侧壁电荷的积累。然后,在所有维持电极对之间施加预定的脉冲电压。由此,在积累有侧壁电荷的放电元中,在形成的每对维持电极之间开始辉光放电,而且在这些放电元中,由放电空隙中放电气体辉光放电所产生的真空紫外线照射而激励的荧光层,发出具有荧光材料特征色的光。施加给一对维持电极中的一个的放电维持电压的相位与一对维持电极另一个上所施加的放电维持电压的相位相差半个周期,并且由于交流电的频率,维持电极的极性相反。
此外,本发明的等离子体显示器的交流辉光放电可以如下工作。首先,在所有象素上进行清除放电,以初始化所有象素,然后进行放电操作。放电操作被分为用于通过初始放电在电介质层表面上产生侧壁电荷的寻址期,和用于维持放电的放电维持期。在寻址期间,低于放电起始电压Vbd的脉冲电压施加到选出的维持电极和选出的地址电极上一个短的时间间隔(这些维持电极的每一个都对应成对形成的维持电极中的一个)。这种脉冲加载维持电极和脉冲加载地址电极相重叠的区域作为一个显示象素被选出,而且在该重叠区中,由于电介质极化而在电介质层的表面上会产生侧壁电荷并积累起来。在随后的放电维持期间,低于Vbd的放电维持电压Vsus施加在一对维持电极上。当由侧壁电荷感应的侧壁电压Vw与放电维持电压Vsus的总和大于放电开始电压Vbd时,(即当Vw+Vsus>Vbd),辉光放电开始。施加在一对维持电极之一上的维持电压Vsus的相位和施加在一对维持电极另一个上的维持电压Vsus的相位彼此相差半个周期,并且由于交流电的频率,每个维持电极的极性都相反。
在本发明的等离子体显示器中,成对形成的维持电极之间的距离或维持电极对的形式具有其特性特征,或者形成有放电抑制层,以便能有效地防止发生异常放电。因此,可以防止电极结构的损坏,使等离子体显示器的显示质量不会变劣,可靠性不会降低,寿命不会降低,并可以防止因异常放电而降低等离子体显示器组件耐久性的现象。而且,图象质量变劣和不利影响如异常亮点和遗漏可以得到抑制,从而显示出高质量的画面。
而且,可以抑制异常放电所致大电流而引起的暂态过电流,且因此预期可以减低图象显示操作过程中的能耗,降低操作电路中的负载,提高操作电路的可靠性。而且,可以降低对构成操作电路的部件的寿命和电流阻抗的负担,不再需要多余的保护电路,或简化或减小该电路,以使得等离子体显示器的制造成本可以得到降低。而且,可以防止发生由异常放电在维持电极与地址电极之间感应出的异常放电,以防止地址电极、荧光层和电介质材料层的变劣。另外,在形成了放电抑制层时,还可以防止电介质层和保护层的变劣。
Claims (5)
1.一种交流驱动型等离子体显示器包括,具有形成在第一基板上的电极组和形成在第一基板与该电极组上的电介质层的第一面板,和第二面板,该第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括:
(A)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第一维持电极,
(B)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第二维持电极,
(C)与第一维持电极近于直线一侧边相接触的第一总线电极,和
(D)与第二维持电极近于直线一侧边相接触,并平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
而且,其中第一维持电极的条形另一侧边与第二维持电极的条形另一侧边彼此相对,
第一维持电极条形另一侧边的至少一部分和第二维持电极条形另一侧边的至少一部分都为曲线形的,而且
第一维持电极条形另一侧边与第二维持电极条形另一侧边之间的距离,在其都靠近总线电极的区域比其他区域的更大。
2.一种交流驱动型等离子体显示器包括,具有形成在第一基板上的电极组与形成在第一基板和该电极组上的电介质层的第一面板,和第二面板,第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括:
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极的突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分彼此相对,且
第一维持电极突出部分顶端部分的角部与第二维持电极突出部分顶端部分的角部是倒角的。
3.一种交流驱动型等离子体显示器包括,具有形成在第一基板上的电极组与形成在第一基板和该电极组上的电介质层的第一面板,和第二面板,第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括:
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极的突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分彼此相对,且
第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极突出部分的顶端部分之间的距离,从每个顶端部分中心向每个顶端部分边缘是变宽的。
4.一种交流驱动型等离子体显示器包括,具有形成在第一基板上的电极组与形成在第一基板和该电极组上的电介质层的第一面板,和第二面板,第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括:
(A)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第一维持电极,
(B)具有彼此相对的两个侧边且条形延伸的第二维持电极,
(C)与第一维持电极近于直线一侧边相接触的第一总线电极,和
(D)与第二维持电极近于直线一侧边相接触,并平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
而且,其中第一维持电极的条形另一侧边与第二维持电极的条形另一侧边彼此相对,
第一维持电极条形另一侧边的至少一部分和第二维持电极条形另一侧边的至少一部分都为曲线形的,
在接近第二总线电极的第一维持电极区域内,第一维持电极的另一侧边至少有一部分中形成第一放电抑制层,
在接近第一总线电极的第二维持电极区域内,第二维持电极的另一侧边至少有一部分中形成第二放电抑制层。
5.一种交流驱动型等离子体显示器包括,具有形成在第一基板上的电极组与形成在第一基板和该电极组上的电介质层的第一面板,和第二面板,第一和第二面板沿着其外围部分彼此粘合在一起,
其中每个电极组包括:
(A)第一总线电极,
(B)平行于第一总线电极延伸的第二总线电极,
(C)具有从第一总线电极向第二总线电极伸出的突出部分的第一维持电极,和
(D)具有从第二总线电极向第一维持电极突出部分伸出的突出部分的第二维持电极,
而且,其中第一维持电极突出部分的顶端部分与第二维持电极的突出部分的顶端部分彼此相对,且
在第一维持电极突出部分顶端部分的每个角部和第二维持电极突出部分顶端部分的每个角部形成有放电抑制层。
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