CN1388556A

CN1388556A - 等离子显示屏

Info

Publication number: CN1388556A
Application number: CN01143102A
Authority: CN
Inventors: 金镛埈; 姜太京
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2001-05-26
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2003-01-01
Also published as: KR20020090054A; US20020175623A1

Abstract

一种等离子显示屏,它包括后基板,与后基板分离排列以在它们之间形成放电空间的前基板,安装在前后基板之间用来把放电空间分隔为分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的红、绿、蓝放电单元的隔离壁障,从而分隔后的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率的比例而彼此不同,形成在后基板上的地址电极,和形成在前基板上的具有一对对第一和第二电极并在与地址电极交叉的方向上延伸的放电维持电极,和从第一和第二电极向由隔离壁障分隔的红、绿、蓝放电单元延伸的第一、第二和第三透明电极。

Description

等离子显示屏

发明领域

本发明涉及一种等离子显示屏，尤其涉及一种提供防止像素间的串扰的隔离壁障结构和产生放电的电极结构的等离子显示屏。

发明背景

等离子显示屏是通过使用由激发荧光物质或特殊气体发出的光形成图像的装置。等离子显示屏可以被分为交流(AC)型、直流(DC)型和混合型。

交流型等离子显示屏包括后基板、前基板、电极、绝缘层、隔离壁障和荧光层。前、后基板彼此隔开预定的距离安装。用于产生等离子放电的电极以预定的模式至少在前、后基板中的一个上形成。绝缘层形成在后基板或前基板上用以嵌入电极。隔离壁障也以预定的模式形成以分隔发生等离子放电的区域。荧光层涂在由隔离壁障分隔的放电空间上。放电空间填满用于等离子放电的放电气体，该放电气体由氙(Xe)气与氦(He)气和氖(Ne)气混合或者氙(Xe)气与氦(He)气和氩(Ar)气混合形成的。

隔离壁障以预定的间隔形成条状或具有网格形或之字形。在条状或之字形隔离壁障中，荧光层涂在三个表面上，即涂在彼此相对的隔离壁障的内壁表面和对应的隔离壁障之间的底部表面上。在网格形的隔离壁障中，荧光层涂在五个表面上，即涂在环绕着放电空间的四个内壁表面和其中的底部表面上。

上述的等离子显示屏中，等离子放电由电极产生，即氙通过运用潘宁(panning)现象被激发，当激发的氙转换到亚稳态时发出147nm的谐振光，当压力高时发出170nm的分子束。

同样，作为要涂在放电空间的荧光衬底，Y₂SiO₅：Ce和BaMgAl₁₄O₂₃：Eu被用作蓝荧光衬底，Zn₂SiO₄：Mn、BaAl₁₂O₁₉：Mn和ZnAl₁₂O₁₉：Mn被用作绿荧光衬底，Y₂SiO₅：Eu和(Y，Gd)BO₃：Eu被用作红荧光衬底。

对于激发波长的可见光线关于典型的147nm氙谐振光线的发光效率，对红荧光衬底大约是0.43，对绿荧光衬底大约是0.4，对蓝荧光衬底大约是0.35。

虽然从由隔离壁障分隔开的具有相同面积放电空间发出具有相同量的真空紫外线，但是对于荧光衬底激发的波长的发光效率不同。因此，在传统的等离子显示屏中的色纯恶化了。

为了解决上述问题，韩国专利公开号1999-69150的文献公开了一种等离子显示屏，其中放电维持电极以条状与隔离壁障交叉放置，同时与涂有红色、绿色和蓝色荧光衬底的放电空间对应排列，放电维持电极的区域很大程度上对应于红荧光衬底、绿荧光衬底和蓝荧光衬底的次序形成。

即在涂有红、绿和蓝荧光衬底的面积保持相同时，只有电极的面积不同，从而放电的强度可以不同。这样，因为涂有荧光衬底的面积相同，在色纯方面的改善存在局限。等离子显示装置的其它例子在美国专利号5,182,489和5,841,232中公开。

发明概述

为了解决上述的问题，本发明的一个目的是提供一种等离子显示屏，其中每个荧光衬底的排列和面积和电极的面积不同，从而改善色纯，同时可以改善图像的白平衡特性。

本发明的另一个目的是提供一种等离子显示屏，它能够通过调整放电空间的面积增加提供给激发红、绿和蓝荧光衬底的放电电极的电压容许限度。

为了达到以上的目的，本发明提供了一种等离子显示屏，它包括后基板，与后基板分离排列以在它们之间形成放电空间的前基板，安装在前后基板之间用来把放电空间分隔为分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的红、绿、蓝放电单元的隔离壁障，从而分隔后的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率的比例而彼此不同，形成在后基板上的地址电极和形成在前基板上的具有一对对第一和第二电极并在与地址电极交叉的方向上延伸的放电维持电极，和从第一和第二电极向由隔离壁障分隔的红、绿、蓝放电单元延伸的第一、第二和第三透明电极。

在本发明中，第一、第二和第三透明电极最好依赖于放置第一、第二和第三透明电极的红、绿、蓝放电单元的红、绿、蓝荧光衬底的发光效率的比值形成不同的面积。

为了达到上述目的，本发明提供了一种等离子显示屏，它包括后基板，与后基板分离放置以在它们之间形成放电空间的前基板，安装在前、后基板之间的隔离壁障并具有排列成条状彼此分开预定的距离的主隔离壁障和用来连接主隔离壁障和把放电空间分隔为分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的红、绿、蓝放电单元的辅助隔离壁障，从而分隔的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率的比值而彼此不同，形成在后基板上的地址电极和形成在前基板上并在与地址电极交叉的方向上延伸的一对对第一和第二电极。

在本发明中，红、绿、蓝放电单元中蓝放电单元的面积最好是最大的。

本发明中，第一和第二电极最好平行于隔离壁障形成并且不要覆盖放电单元，第一、第二和第三透明电极通过从第一和第二电极分别向红、绿、蓝放电单元延伸来形成。

附图的简要说明

参照附图通过优选实施例的详细说明，本发明的上述目的和改进将更加明显，其中：

图1是根据本发明的等离子显示屏的分解透视图；

图2是表示图1的隔离壁障的结构的平面示意图；

图3是表示图1的电极的平面示意图；

图4是表示随着透明电极的水平长度增加亮度的变化图表；

图5和6是表示依据放电空间的面积电压和色温之间的关系的图表。

发明的详细说明

图1表示根据本发明的优选实施例的等离子显示屏的结构。参照该图，等离子显示屏包括后基板11，前基板12，电极结构20，第一和第二绝缘层13和14，和隔离壁障30。后基板11和前基板12组合起来彼此分开预定的距离形成放电空间。电极结构20彼此相对安装在前、后基板11和12的表面并产生预放电和主放电。电极结构20嵌入第一和第二绝缘层13和14中。隔离壁障30也安装在前、后基板11和12之间并分隔放电空间。

这里，隔离壁障30形成在后基板11的第一绝缘层13的上表面并包括主隔离壁障31和辅助隔离壁障32、33和34。主隔离壁障31彼此平行安装并具有相同的厚度。辅助隔离壁障32、33和34连接在主隔离壁障31上并形成排列成品字形的放电单元SR、SG和SB。

图2表示隔离壁障30的结构。参照该图，辅助隔离壁障32、33和34被形成以具有不同的厚度T1、T2和T3。因而，由辅助隔离壁障32、33和34分隔的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率而不同。用于形成涂有显示出最低放电效率的蓝荧光衬底的蓝放电单元SB的隔离壁障32被形成为最薄的隔离壁障，从而蓝放电单元SB可以有最大的面积。而用于形成涂有显示出最高的放电效率的红荧光衬底的红放电单元SR的隔离壁障34被形成为最厚的隔离壁障，从而红放电单元SR可以有最小的面积。涂有红、绿、蓝荧光衬底的放电单元SR、SG和SB的面积的调整不限于上述实施例，显然还可以由主隔离壁障31来完成。

排列成品字形的放电单元涂有红、绿、蓝荧光衬底。Y₂SiO₅：Ce和BaMgAl₁₄O₂₃：Eu可以被用作蓝荧光衬底，Zn₂SiO₄：Mn、BaAl₁₂O₁₉：Mn和ZnAl₁₂O₁₉：Mn可以被用作绿荧光衬底，Y₂SiO₅：Eu和(Y，Gd)BO₃：Eu可以被用作红荧光衬底。荧光衬底的类型不限于上述优选实施例，能够被等离子放电期间产生的紫外线不被恶化地激发的任何结构都可以被采用。

如图3所示的电极结构20包括第一和第二电极21和22，第一、第二和第三透明电极23、24和25，和地址电极26。第一和第二电极21和22交替地沿主隔离壁障31形成。同样，第一、第二和第三透明电极从第一和第二电极21和22分别向放电单元SR、SG和SB延伸。地址电极26以预定的模式在后基板11和第一绝缘层13之间形成，基本上与第一和第二电极21和22成直角。

这里，第一、第二和第三透明电极23、24和25可以依赖于每个红、绿、蓝放电单元SR、SG和SB形成不同的面积。即放置在放电单元的透明电极依赖于红、绿、蓝荧光衬底的发光效率形成不同的面积。

每个透明电极的面积由每个透明电极的水平和垂直长度来确定。这里，透明电极的水平长度意味着透明电极沿第一电极21或第二电极22的纵向的长度。透明电极的垂直长度意味着透明电极从第一电极21或第二电极22延伸的长度。因为放置在放电单元的一对透明电极彼此相对排列，所以当每个透明电极的垂直长度形成得大时，透明电极之间的间隔就减小。当放置在一个放电单元上的透明电极之间依赖于红、绿、蓝放电单元而形成不同的间隔时，对于每个放电单元的间隔的不同，启动电压也不同，从而发生电压容许限度改变这样的复杂的问题。因而，在按照本发明的等离子显示屏中，透明电极的面积最好由每个透明电极的水平长度来确定。

图4表示透明电极的水平长度和亮度之间的关系。参照该图，能够看出亮度随着透明电极的水平长度的增长而增加。在图4中，亮度通过透明电极的长度增加60μm而增长。当透明电极的长度从480μm向540μm增长时，亮度的增长率达到最大值。因而，在本发明中，放置在涂有发出相对低亮度的蓝荧光衬底的蓝放电单元SB的第三透明电极的水平长度最好是540μm或更大，或恰好在540μm处亮度的增长率最大。

透明电极的面积最好如此形成，放置在红、绿、蓝放电单元SR、SG和SB的第一、第二和第三透明电极23、24和25的面积的比，即透明电极的水平长度的比是0.65-0.7∶0.9∶1。这是对于荧光衬底之间亮度的不同而得出的。

为了获得透明电极最佳的面积比，本发明人做了色温和透明电极之间关系的试验，试验的结果如图5和6所示。

图5表示当第一、第二和第三透明电极23、24和25的水平长度分别被设置为350μm、465μm和540μm时色温和维持脉冲电压Vs之间的关系。图6表示当第一、第二和第三透明电极23、24和25的水平长度分别被设置为390μm、540μm和600μm时色温和维持脉冲电压Vs之间的关系。换句话说，图5和图6中，通过把第一、第二和第三透明电极23、24和25的水平长度的比设为0.65∶0.9∶1来按照维持脉冲电压Vs的增加来测量色温。从图中能够看出，当透明电极以上述的比例形成时，显示屏的色温都为10,000K或更高。因而，为了补偿蓝色亮度的降低同时获得10,000K或更高的色温，对应于蓝放电单元SB的第三透明电极25被设为540μm或更大。第一、第二和第三透明电极23、24和25的水平长度的比最好被设为0.65∶0.9∶1。

当然，第一、第二和第三透明电极23、24和25的水平长度的比可以依赖于荧光衬底的发光效率而改变。

在按照本发明具有上述结构的等离子显示屏中，当输入脉冲电压提供给地址电极26时，放电单元发生预放电，从而正电荷在提供扫描脉冲电压的第一电极21或第二电极22的表面聚积。在这种状态，当维持脉冲电压提供到第一和第二电极21和22时，维持放电由从第一和第二电极21和22延伸的第一、第二和第三透明电极23、24和25产生。维持放电还向第一和第二电极21和22提供维持脉冲电压，从而保持维持放电。由维持放电产生的紫外线激发荧光衬底。然后，可视光线从激发的荧光衬底产生并从前基板12向外发射。

在按照如上述方式驱动的本发明的等离子显示屏中，因为放电单元SR、SG和SB的面积形成的不同，依赖于每个荧光衬底的发光的白平衡特性可以被改善。也就是说，因为在分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的放电单元SR、SG和SB中涂有显示出较低发光效率的蓝荧光衬底的放电单元SB的面积较大，所以蓝荧光衬底的发光面积大从而发光量相对增加了。因此，可以防止发光效率的降低。同时，因为涂有表现出相对较高发光效率的红荧光衬底的放电单元SR的面积较小，发光量能够被相对减小。因而，从红、绿、蓝荧光衬底发出的光线的强度变得相同，从而能够改善白平衡。

同样，因为依赖于发光效率放置在放电单元SR、SG和SB的第一、第二和第三透明电极23、24和25的面积形成的不同，可以减小按照红、绿、蓝荧光衬底的发光的色浓度不同。即因为对应于涂有蓝荧光衬底的放电单元SB的第三透明电极25的面积形成的大，用于等离子放电的面积增加，则发出的紫外线的量增加，从而能够补偿蓝荧光衬底的较低的发光效率。

而且，按照本发明形成隔离壁障的后基板和使用后基板的等离子显示屏能够通过增加涂有荧光层的面积来改善发光亮度。同样，通过增加显示出低发光亮度的蓝荧光衬底的面积，能够防止蓝荧光层的发光亮度降低。

尽管本发明已经被特别地示出并参照最佳实施例被说明，仍然可以理解在不离开由权利要求确定的本发明的宗旨和范围的情况下，在形式和细节上本领域技术人员可以作出各种改变。

Claims

1.一种等离子显示屏，包括：

后基板；

与后基板分离排列以在它们之间形成放电空间的前基板；

安装在前后基板之间用来把放电空间分隔为分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的红、绿、蓝放电单元的隔离壁障，从而分隔后的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率的比例而彼此不同；

形成在后基板上的地址电极；和

形成在前基板上具有一对对第一和第二电极并在与地址电极交叉的方向上延伸的放电维持电极，和从第一和第二电极向由隔离壁障分隔的红、绿、蓝放电单元延伸的第一、第二和第三透明电极。

2.如权利要求1所述的等离子显示屏，其特征在于由隔离壁障分隔的放电空间的面积与每个放电单元的荧光衬底的发光效率成反比。

3.如权利要求1所述的等离子显示屏，其特征在于在由隔离壁障分隔的放电单元的面积中蓝放电单元的面积最大。

4.如权利要求1所述的等离子显示屏，其特征在于依赖于放置第一、第二和第三透明电极的红、绿、蓝放电单元的红、绿、蓝荧光衬底的发光效率的比，第一、第二和第三透明电极的面积被不同地形成。

5.如权利要求4所述的等离子显示屏，其特征在于第一、第二和第三透明电极的面积与每个放置有第一、第二和第三透明电极的红、绿、蓝放电单元的荧光衬底的发光效率成反比。

6.如权利要求4所述的等离子显示屏，其特征在于在第一、第二和第三透明电极的面积中，放置在蓝放电单元中的第三透明电极的面积最大。

7.如权利要求1所述的等离子显示屏，其特征在于由隔离壁障分隔的放电单元的面积由每个放电单元周围的隔离壁障的厚度不同来确定。

8.如权利要求7所述的等离子显示屏，其特征在于由隔离壁障分隔的放电单元的面积与每个放电单元的荧光衬底的发光效率成反比。

9.如权利要求7所述的等离子显示屏，其特征在于在由隔离壁障分隔的放电单元的面积中，蓝放电单元的面积最大。

10.一种等离子显示屏，包括：

后基板；

与后基板分离放置以在它们之间形成放电空间的前基板；

安装在前、后基板之间的隔离壁障并具有排列成条状彼此分开预定的距离的主隔离壁障和用来连接主隔离壁障和把放电空间分隔为分别涂有红、绿、蓝荧光衬底的红、绿、蓝放电单元的辅助隔离壁障，从而分隔的放电单元的面积依赖于涂在放电单元上的荧光衬底的发光效率的比值而彼此不同；

形成在后基板上的地址电极；和

形成在前基板上并在与地址电极交叉的方向上延伸的一对对第一和第二电极。

11.如权利要求10所述的等离子显示屏，其特征在于放电单元面积的不同由辅助隔离壁障的厚度确定。

12.如权利要求10所述的等离子显示屏，其特征在于放电单元的面积与放电单元的荧光衬底的发光效率成反比。

13.如权利要求10所述的等离子显示屏，其特征在于在红、绿、蓝放电单元中蓝放电单元的面积最大。

14.如权利要求10所述的等离子显示屏，其特征在于第一和第二电极平行于主隔离壁障形成并且不覆盖放电单元，第一、第二和第三透明电极通过从第一和第二电极分别向红、绿、蓝放电单元延伸形成。

15.如权利要求14所述的等离子显示屏，其特征在于依赖于每个放置有第一、第二和第三透明电极的红、绿、蓝放电单元的荧光衬底的发光效率，第一、第二和第三透明电极的面积彼此不同。

16.如权利要求15所述的等离子显示屏，其特征在于第一、第二和第三透明电极的面积与每个放置有第一、第二和第三透明电极的红、绿、蓝放电单元的荧光衬底的发光效率成反比。

17.如权利要求15所述的等离子显示屏，其特征在于在第一、第二和第三透明电极中放置在蓝放电单元的第三透明电极的面积最大。