CN1681065A - 等离子体显示板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种等离子体显示板。所述等离子体显示板包括：下基板和上基板，通过预定的距离分开，形成放电空间；多个阻挡肋，在下基板和上基板之间，将放电空间分开以形成多个放电单元；多个寻址电极，在下基板的上表面上平行形成；多个放电电极，在上基板的下表面上以对寻址电极的一角度形成；荧光层，在放电单元的内壁形成；和在上基板上形成的外部光屏蔽组件，用于防止外部光进入放电单元，其中上基板具有多个平行于寻址电极的凸状透镜，以聚焦产生的可见光且将其发射出PDP。

Description

等离子体显示板
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示板。更具体地，本发明涉及具有改进结构的一种等离子体显示板，其可以提高亮度和亮室对比度(bright roomcontrast)。
背景技术
等离子体显示板(PDP)为一种使用电性放电以形成图像的装置。它在亮度和视角上的卓越性能确保了它的普及。在这样的PDP中，将DC或AC电压施加于电极以引起在电极之间的气体放电，且由所述放电产生的紫外线激发一荧光材料，其发出可见光。
依据放电的类型，PDP可以分为DC型或AC型。DC型PDP具有一种结构，其中所有的电极均暴露于放电空间，且电荷在电极之间直接移动。AC型PDP具有一种结构，其中至少一电极以介电层覆盖，且电荷不在相应的电极之间直接移动但通过壁电荷进行放电。
而且，依据电极的设置，PDP可以分为相对放电型或表面放电型。相对放电型PDP具有一种结构，其中分别在前基板和后基板上形成一对保持电极，且垂直于板发生放电。表面放电型PDP具有一种结构，其中在同一基板上形成一对保持电极，且平行于板发生放电。
虽然它具有高发光效率，相对放电型PDP具有一个缺点，即它的荧光层可以容易地被等离子体粒子恶化。由此，表面放电型PDP现在更普通。
图1和图2显示了一种普通表面放电型PDP的结构。在图2中，为更容易地理解PDP的内部结构，所示上基板20旋转90度。
请参考图1和图2，传统PDP包括彼此相对的下基板10和上基板20。
在下基板10的上表面，以条带结构排列多个寻址电极11。寻址电极11被白色的第一介电层12覆盖。在第一介电层12上以预定的间距形成多个阻挡肋13以阻止在放电单元14之间的电学和光学的相互影响。在由这些阻挡肋13分开的放电单元14的内表面上，将红(R)、绿(G)和蓝(B)磷光体层涂覆至一预定的厚度。放电单元14用放电气体充满，所述放电气体是为等离子体放电通常使用的氖(Ne)和少量氙(Xe)的混合气。
上基板20为透明基板，其可以透过可见光，且可以由玻璃形成。上基板20与具有阻挡肋13的下基板10耦合。在上基板20的下表面上，以条带结构排列保持电极21a和21b，保持电极21a和21b形成一对且垂直横跨寻址电极11。保持电极21a和21b由如铟锡氧化物(ITO)的透明导电材料形成以透过可见光。为了减小保持电极21a和21b的线电阻，在各个保持电极21a和21b的下表面上形成由金属形成的母线电极22a和22b，母线电极22a和22b的宽度小于保持电极21a和21b的宽度。用透明第二介电层23覆盖所述保持电极21a和21b及母线电极22a和22b。在第二介电层23下面形成保护层24。保护层24防止第二介电层23受到由等离子体溅射引起的损伤，且发出二次电子，由此降低放电电压。保护层24通常由氧化镁(MgO)形成。以预定的间距在上基板20的上表面形成多个黑条带30，其平行于保持电极21a和21b，以防止外部光进入所述板。
如上构建的传统PDP通常使用两个操作的循环：寻址放电和保持放电。寻址放电发生在寻址电极11的任意一个和保持电极21a和21b的任意一个之间，且在寻址放电期间，形成壁电荷。保持放电由在位于形成壁电荷的放电单元14的保持电极21a和21b之间的电势差引起。在保持放电期间，通过从放电气体产生的紫外线激发相应的放电单元的荧光层15，由此发出可见光。发出的可见光通过上基板20形成图像。
但是，当如上构建的传统PDP用于亮室条件时，外部光进入放电单元14，与由放电单元14产生的光混合。这样降低了亮室对比度且降低了PDP的图像显示性能。
发明内容
本发明通过改进上基板的结构提供了一种具有更好亮度和更好亮室对比度的PDP。
依据本发明的一个方面，提供有一种等离子体显示板包括：下基板和上基板，彼此间通过预定的距离分开，且在其间形成放电空间；多个阻挡肋，在下基板和上基板之间，将放电空间分开以形成多个放电单元；多个寻址电极，在下基板的上表面上彼此平行形成；多个放电电极，在上基板的下表面上以对寻址电极的一角度形成；荧光层，在放电单元的内壁上形成；和在上基板上形成的外部光屏蔽组件，用于防止外部光进入放电单元，其中上基板的下表面具有多个柱状透镜，平行于寻址电极形成，以聚焦在放电单元中通过放电产生的可见光且将可见光发射至外部。
柱状透镜优选地与上基板一体形成，且每个柱状透镜最好具有与放电单元的尺寸相应的尺寸。
可以在柱状透镜的下表面形成放电电极。
或者，可以形成透明材料层以覆盖柱状透镜的下表面，且在透明材料层的下表面上可以形成放电电极。
外部光屏蔽组件可以包括在上基板的上表面形成的平行于寻址电极的多个条带(优选为黑)。条带形成于在放电单元中无可见光发出处。条带最好从柱状透镜的中心线等距地设置。条带可以包括用于屏蔽电磁干扰(EMI)的导电膜。
在黑条带之间的上基板的上表面最好进行防眩(non-glare)处理。
阻挡肋最好平行于寻址电极形成。
可以在下基板的上表面上形成覆盖寻址电极的第一介电层，且在放电电极的下表面可以形成母线电极。
可以在上基板的下表面上形成覆盖放电电极的第二介电层，且在第二介电层的下表面上可以形成保护层。
依据本发明的另一方面，提供有一种等离子体显示板包括：下基板和上基板，彼此间通过预定的距离分开，且在其间形成放电空间；多个阻挡肋，位于下基板和上基板之间，将放电空间分开以形成多个放电单元；多个寻址电极，在下基板的上表面上彼此平行形成；多个放电电极，在上基板的下表面上以对寻址电极的一角度形成；荧光层，在放电单元的内壁形成；和在上基板上形成的外部光屏蔽组件，用于防止外部光进入放电单元，其中上基板的下表面具有多个凸状透镜，以聚焦在放电单元中通过放电产生的可见光且将可见光发射至外部。
凸状透镜可以与每个放电单元对准。
可以从凸状透镜的下表面形成放电电极。
可以形成透明材料层以覆盖凸状透镜的下表面，且在透明材料层的下表面上可以形成放电电极。
外部光屏蔽组件可以包括在上基板的上表面形成的掩模(优选为黑)。掩模可以包括在放电单元中产生的可见光通过的多个通孔。通过通孔被暴露的上基板的上表面最好用防眩材料处理。掩模可以包括用于屏蔽EMI的导电膜。
附图说明
通过详细描述其示范性实施例且参考附图，本发明的上述和其他特征和优点可以会更加明显易懂。
图1为传统表面放电型PDP的截取透视图；
图2为说明图1的PDP的内部结构的剖面图；
图3为本发明的一实施例的PDP的截取透视图；
图4为说明图3的PDP的内部结构的剖面图；
图5为说明图3的PDP的另一实施例的剖面图；
图6为本发明的另一实施例的PDP的截取透视图；
图7A为图6的PDP的垂直于寻址电极取的剖面图；
图7B为图6的PDP的平行于寻址电极取的剖面图；以及
图8A及8B为说明本发明的另一实施例的PDP的剖面图。
在附图中，应当理解相似的标记指示相似的特征、结构和元件。
具体实施方式
可以通过参考显示本发明的示范性实施例的附图更加全面地描述本发明的实施例。
图3为本发明的一实施例的PDP的截取透视图，且图4为说明图3的PDP的内部结构的剖面图；
请参考图3和4，PDP包括下基板110和上基板120，以一预定的间距彼此相对。在下基板110和上基板120之间的间距相应于等离子体放电发生的放电空间。
下基板110优选地由玻璃形成。以条带的结构在下基板110的上表面彼此平行形成多个寻址电极111。在寻址电极111上形成第一介电层112以覆盖寻址电极111和下基板110。可以通过涂覆介电材料(优选为白)至一预定厚度形成第一介电层112。
在第一介电层112的上表面上，平行于寻址电极111以一预定间隙形成多个阻挡肋113。阻挡肋113将在下基板110和上基板120之间的放电空间分开，由此界定放电单元114。阻挡肋113防止在相邻的放电单元114之间的电学与光学的相互影响，因此提高了色彩纯度。在形成放电单元114的内壁的第一介电层112的上表面和阻挡肋113的侧面上形成红(R)、绿(G)和蓝(B)荧光层115至一预定的厚度。通过由等离子体放电产生的紫外线激发荧光层115，从而发出一定颜色的可见光。放电单元114以一种放电气体充满，所述放电气体为等离子体放电通常使用的氖(Ne)和少量氙(Xe)的混合气。
上基板120对可见光透明，而且主要由玻璃形成。在上基板120的下表面上形成多个平行于寻址电极111的凸(优选为柱状)透镜120a。柱状透镜120a的尺寸相应于放电单元114的尺寸。这些柱状透镜120a聚焦在放电单元114中产生的垂直于寻址电极111的可见光，且将可见光发射至PDP的外部。因此，在上基板120的下表面的柱状透镜120a减少了在放电单元114中产生的可见光的损失，由此提高了PDP的亮度。柱状透镜120a最好与上基板120一体形成，其可以通过加工上基板120的下表面实现。
在柱状透镜120a的下表面，对于每个放电单元，形成一对用于保持放电的第一和第二放电电极121a和121b。第一和第二放电电极121a和121b垂直于寻址电极111。第一和第二放电电极121a和121b由如铟锡氧化物(ITO)的透明的导电材料形成以透过在放电单元114中产生的可见光。在第一和第二放电电极121a和121b的下表面上形成第一和第二母线电极122a和122b，其优选地由金属制成。第一和第二母线电极122a和122b降低了第一和第二放电电极121a和122b的线电阻，且窄于第一和第二放电电极121a和121b。
在柱状透镜120a的下表面上形成覆盖第一和第二放电电极121a和121b以及第一和第二母线电极122a和122b的第二介电层123。第二介电层123可以优选地通过将透明介电材料在上基板120的下表面上涂覆至一预定厚度形成。
在第二介电层123的下表面形成保护层124。保护层124防止第二介电层123以及第一和第二放电电极121a和121b受到等离子体溅射的损伤，且发射二次电子，由此降低放电电压。保护层124可以优选地通过将氧化镁(MgO)在第二介电层123的下表面上涂覆至一预定厚度形成。
在上基板120的上表面上提供外部光屏蔽组件以防止外部光通过上基板120进入放电单元114。外部光屏蔽组件由在上基板120的上表面以一预定间距的多个平行条带130形成。条带130的宽度不变且与寻址电极111和柱状电极120a平行。条带130在从放电单元114无可见光发出处形成，且与柱状透镜120a的中心线等距。因此，在上基板120的上表面上形成条带130时，由放电单元114产生的可见光被聚焦于上基板120的上表面140上，如图4所示，和接着散开和发射至外界。于是，由于条带130可覆盖比传统PDP更多的上基板120上表面，可更加有效地将外部光排除在放电单元114外。因此，提高了PDP的亮室对比度。条带130可以包括用于屏蔽电磁干扰(EMI)的导电膜。
黑条带130之间的上基板120的上表面140优选地用防眩材料处理，以防止外部光被上基板120反射且使用户眼花。
在如以上构建的PDP中，当在寻址电极111和保持电极121a和121b的任意一个之间发生寻址放电时，形成壁电荷。之后，当将AC电压施加于第一和第二放电电极121a和121b时，在形成壁电荷的放电单元114之内发生保持放电。保持放电引起放电气体产生紫外线，其激发荧光层115以产生可见光。
由放电单元114产生的可见光被聚焦于防眩处理过的上基板120的上表面140上，且随后被散播并发射至PDP的外部。这样减少了可见光的损失，由此提高了PDP的亮度。
另外，条带130的面积对全体表面面积的比例可以高于传统的PDP，这改善了PDP的亮室对比度。在传统的PDP中，当黑条带的比例为它的上限50％时，亮室对比度大约为70∶1。在本发明的实施例的一种PDP中，当条带的比例为60％和70％时，亮室对比度大约分别为130∶1和195∶1。而且当黑条带的比例为本实施例的上限80％时，亮室对比度大约为300∶1。因此，本发明的实施例的一种PDP可以增加亮室对比度至大约传统PDP的四倍。
图5为说明图3的PDP的另一实施例的剖面图。请参考图5，形成透明材料层150以覆盖优选的柱状透镜120a的下表面。在透明材料层150的平下表面上形成第一和第二放电电极121a和121b。在第一和第二放电电极121a和121b的下表面上形成第一和第二母线电极122a和122b。因此，平透明材料层150帮助形成第一和第二放电电极121a和121b以及第一和第二母线电极122a和122b。虽然在本发明的实施例的以上描述中，透镜120a被称为柱状透镜120a，但是应当理解为可以使用任意合适的凸形透镜。
图6为本发明的另一实施例的PDP的截取透视图，且图7A和图7B分别为图6的PDP的垂直于和平行于寻址电极取的剖面图。
请参考图6、图7A和图7B，PDP包括：下基板210和上基板220彼此间通过预定的距离分开。在下基板210和上基板220之间形成放电空间。在下基板210上形成多个寻址电极211和第一介电层212。在第一介电层212上以一预定间距平行于寻址电极211形成多个阻挡肋213。阻挡肋213将下基板210和上基板220之间的放电空间分开，由此界定放电单元214。在形成放电单元214的内壁的第一介电层212的上表面和阻挡肋213的侧表面上形成荧光层215。放电单元214优选地以放电气体充满。
在上基板220的下表面上形成多个凸状透镜220a。凸状透镜220a相应于各自的放电单元214。每个凸状透镜220a聚焦由放电单元214产生的可见光于上基板220上的一点，以将可见光发射出PDP。这样减少了可见光的损失，由此提高了PDP的亮度。凸状透镜220a优选地与上基板220一体形成，其可以通过加工上基板220的下表面实现。
在凸状透镜220a的下表面上，对于每个放电单元形成一对用于保持放电的第一和第二放电电极221a和221b。第一和第二放电电极221a和221b优选地垂直于寻址电极211形成。在第一和第二放电电极221a和221b的下表面上形成优选地由金属制成的第一和第二母线电极222a和222b。
在凸状透镜220a的下表面上形成第二介电层223以覆盖第一和第二放电电极221a和221b以及第一和第二母线电极222a和222b。在第二介电层223的下表面形成保护层224。
在上基板220的上表面上提供外部光屏蔽组件以防止外部光通过上基板220进入放电单元214。外部光屏蔽组件由在上基板220的上表面上的掩模230(优选为黑)形成。掩模230具有在放电单元214产生的可见光通过的多个通孔230a。通孔230a优选地与凸状透镜220a同心形成。而且通过通孔230a被暴露的上基板220的上表面240优选地用防眩材料处理。在以上PDP中，当放电发生时，如图7A和7B所示，在放电单元214中产生的可见光通过凸状透镜220a被聚焦在防眩处理过的上基板220的上表面240上，且被散播并通过在掩模230中形成的通孔230a发射出PDP。因此，本实施例可以比传统的PDP更有效地防止外部光进入放电单元214，进一步提高了亮室对比度。同时，掩模230可以包括用于屏蔽电磁干扰(EMI)的导电膜。
图8A及8B分别为垂直于和平行于寻址电极211取的PDP的剖面图，以说明本发明的另一实施例的PDP。
请参考图8A和图8B，形成透明材料层250以覆盖凸状透镜220a的下表面。在透明材料层250的平下表面上形成第一和第二放电电极221a和221b。在第一和第二放电电极221a和221b的下表面上形成第一和第二母线电极222a和222b。因此，平透明材料层250帮助形成第一和第二放电电极221a和221b以及第一和第二母线电极222a和222b。
如上所述，本发明的实施例的PDP具有以下特征：
第一，在上基板的下表面上形成多个柱状或凸状透镜，减少可见光的损失以及提高PDP的亮度。
第二，优选地，黑条带或黑掩模可以覆盖比传统PDP更多的上基板的上表面的面积，由此提高PDP的亮室对比度。
虽然本发明通过参考其示范性实施例进行了具体的显示和描述，本领域的一般技术人员应当理解在不脱离由所附权利要求界定的本发明的精神和范围内，可以在形成和细节上作不同的改变。例如，虽然前述实施例显示并描述了一种AC型表面放电PDP，本发明不限于此，而是也可以用于DC型PDP或相对放电PDP。
本发明要求于2004年4月9日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请第10-2004-0024509在中国专利法下的权益，其全体内容引入作为参考。

Claims (31)

1.一种等离子体显示板，包括：
下基板和上基板，通过预定的距离分开，以在其间形成放电空间；
多个阻挡肋，在所述下基板和所述上基板之间，将所述放电空间分开以形成多个放电单元；
多个寻址电极，平行形成于所述下基板的上表面上；
多个放电电极，以对所述寻址电极的一角度形成于所述上基板的下表面上；
荧光层，形成于所述放电单元的内壁上；和
外部光屏蔽组件，形成于所述上基板上，用于防止外部光进入所述放电单元，
其中所述上基板具有多个柱状透镜，所述多个柱状透镜平行于所述寻址电极形成于所述上基板的下表面，以聚焦在所述放电单元中通过放电产生的可见光且将所述可见光发射出所述等离子体显示板。
2.如权利要求1的等离子体显示板，其中所述柱状透镜与所述上基板为一体形成。
3.如权利要求1的等离子体显示板，其中每个所述柱状透镜形成的尺寸相应于所述放电单元的尺寸。
4.如权利要求1的等离子体显示板，其中在所述柱状透镜的下表面形成所述放电电极。
5.如权利要求1的等离子体显示板，其中形成透明材料层以覆盖所述柱状透镜的下表面。
6.如权利要求5的等离子体显示板，其中在所述透明材料层的下表面上形成所述放电电极。
7.如权利要求1的等离子体显示板，其中所述外部光屏蔽组件包括在上基板的上表面平行于寻址电极形成的多个条带。
8.如权利要求7的等离子体显示板，其中所述条带形成于在所述放电单元中无可见光发出处。
9.如权利要求7的等离子体显示板，其中所述条带对于所述柱状透镜的中心线等距。
10.如权利要求7的等离子体显示板，其中所述条带包括用于屏蔽电磁干扰的导电膜。
11.如权利要求7的等离子体显示板，其中在所述条带之间的所述上基板的上表面被防眩处理。
12.如权利要求1的等离子体显示板，其中平行于所述寻址电极形成所述阻挡肋。
13.如权利要求1的等离子体显示板，其中在所述放电电极的下表面上形成母线电极。
14.如权利要求1的等离子体显示板，其中在所述下基板的上表面上形成覆盖所述寻址电极的第一介电层。
15.如权利要求14的等离子体显示板，其中在所述上基板的下表面上形成覆盖所述放电电极的第二介电层。
16.如权利要求15的等离子体显示板，其中在所述第二介电层的下表面上形成保护层。
17.一种等离子体显示板，包括：
下基板和上基板，通过预定的距离分开，以在其间形成放电空间；
多个阻挡肋，在所述下基板和所述上基板之间，将所述放电空间分开以形成多个放电单元；
多个寻址电极，平行形成于所述下基板的上表面上；
多个放电电极，以对所述寻址电极的一角度形成于所述上基板的下表面上；
荧光层，形成于所述放电单元的内壁；和
外部光屏蔽组件，形成于所述上基板上，用于防止外部光进入所述放电单元，
其中上基板具有多个凸状透镜，所述凸状透镜形成于所述上基板的下表面上，以聚焦在所述放电单元中通过放电产生的可见光且将所述可见光发射出所述等离子体显示板。
18.如权利要求17的等离子体显示板，其中所述凸状透镜与所述上基板为一体形成。
19.如权利要求17的等离子体显示板，其中相应于所述放电单元形成所述凸状透镜。
20.如权利要求17的等离子体显示板，其中在所述凸状透镜的下表面上形成所述放电电极。
21.如权利要求17的等离子体显示板，其中形成一透明材料层以覆盖所述凸状透镜的下表面。
22.如权利要求21的等离子体显示板，其中在所述透明材料层的下表面上形成所述放电电极。
23.如权利要求17的等离子体显示板，其中所述外部光屏蔽组件包括在所述上基板的上表面形成的掩模。
24.如权利要求23的等离子体显示板，其中所述掩模包括在所述放电单元产生的可见光通过的多个通孔。
25.如权利要求24的等离子体显示板，其中通过所述通孔被暴露的所述上基板的上表面被防眩处理。
26.如权利要求23的等离子体显示板，其中所述掩模包括用于屏蔽电磁干扰的导电膜。
27.如权利要求17的等离子体显示板，其中平行于所述寻址电极形成所述阻挡肋。
28.如权利要求17的等离子体显示板，其中在所述放电电极的下表面形成母线电极。
29.如权利要求17的等离子体显示板，其中在所述下基板的上表面上形成覆盖所述寻址电极的第一介电层。
30.如权利要求29的等离子体显示板，其中在所述上基板的下表面上形成覆盖所述放电电极的第二介电层。
31.如权利要求30的等离子体显示板，其中在所述第二介电层的下表面上形成保护层。
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