CN1691262A - 等离子体显示面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等离子体显示面板，该等离子体显示面板包括彼此相对设置并在其间具有预定间隙的第一基底和第二基底，配置在第一基底和第二基底之间的间隙中以限定多个放电单元的多个障肋，分别形成在放电单元中的多个荧光层，沿第一方向形成在第一基底上的多个显示电极，和沿第二方向形成在第一基底和第二基底之间的多个寻址电极，该第二方向与第一方向相交。与到第二基底相比，寻址电极更接近于第一基底。

Description

等离子体显示面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示面板(PDP)和制造该显示面板的方法。
背景技术
PDP是通过等离子体放电激发荧光物质从而实现图像显示的显示器件。即，从通过气体放电得到的等离子体发射的真空紫外(VUV)线激发荧光层，然后该荧光层发射可见的红(R)、绿(G)和蓝(B)光由此形成图像。PDP具有许多优点，包括可以制造成具有60英寸或更大的大屏幕尺寸、10cm或更薄的外形、由于PDP的自发射特性而得到的宽视角和良好色彩重现(如阴极射线管中的情况)，以及由于制造过程比与液晶显示器有关的制造过程更简单而得到的高生产率和低制造成本。因此，PDP正逐渐在家庭和工业中得到广泛使用。
在常规的交流等离子显示面板(AC PDP)中，后基底和前基底彼此相对配置，其间具有预定间隙。在与前基底相对的后基底的表面上形成多个寻址电极。寻址电极以条形图案沿第一方向形成。第一介电层形成在后基底上并覆盖寻址电极，多个障肋形成在第一介电层上。障肋在相应于寻址电极之间的区域以条形图案沿第一方向形成，或者以矩阵图案沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向形成。红、绿和蓝荧光层分别形成在障肋的相邻对之间。
在前基底相对的与后基底的表面上形成多个显示电极，每个都由透明电极对和相应的总线电极对组成。第二介电层和MgO保护层(以这一顺序)形成在前基底上并覆盖显示电极。
在寻址电极之一和显示电极对之间以及通过这些元件的相交所限定的每个区域形成放电单元。数亿个放电单元通过这种布置以矩阵结构形成。
记忆特征被用于同时驱动AC PDP的数百万的放电单元。更详细的，为了实现在构成每对显示电极的X电极(维持电极)和Y电极(扫描电极)之间的放电，要求电势差至少为一称作点火电压Vf的预定电压。这时，如果将寻址电压Va施加在Y电极之一和寻址电极之一之间，则放电被启动使得在相应的放电单元中产生等离子体。等离子体中的电子和离子向相反极性的电极迁移，由此形成电流。
通过在寻址电极之上形成第一介电层和在显示电极之上形成第二介电层，大多数迁移的空间电荷积聚在极性相反的第一介电层和第二介电层上。结果为Y电极和寻址电极之间的净空间电势变得小于初始施加的寻址电压Va从而削弱了放电，由此终止了寻址放电。这时，数量相对少的电子向X电极积聚，而数量相对多的离子向Y电极积聚。积聚在覆盖X电极和Y电极的第二介电层上的电荷称作壁电荷Qw，而通过壁电荷Qw在X电极和Y电极之间形成的空间电势称作壁电压Vw。
随后，如果预定的放电维持电压Vs施加在X电极和Y电极之间，并且如果放电维持电压Vs和壁电压Vw之和(Vs+Vw)变得大于点火电压Vf，则放电在相应的放电单元内实现。由此产生的VUV线激发相应的荧光层，使得可见光通过透明前基底发射。
然而，当Y电极和寻址电极之间不存在寻址放电时(即当没有施加寻址电压Va时)，没有壁电荷存在于X电极和Y电极之间，最终，在它们之间没有壁电压。因此，仅施加在X电极和Y电极之间的放电维持电压Vs形成在放电单元中，由于该电压本身是小于点火电压Vf的，因此在X电极和Y电极的气体空间中没有放电发生
在如上所述的PDP运行过程中，在电源输入和获得可见光的显示之间包含许多步骤。此外，在这些步骤的每一个中，能量转换的效率低。事实上，与PDP相比，常规CRT的总效率(亮度与功耗比)更好。常规PDP的低能量效率成为这种显示构造的严重缺陷。
发明内容
根据本发明，提供一种等离子体显示面板和制造该显示面板的方法，其中可以在低电压下寻址放电，由此减小了功耗。
等离子体显示面板包括彼此相对设置的第一基底和第二基底，其间具有预定间隙；配置在第一基底和第二基底之间的间隙中以限定多个放电单元的多个障肋；分别形成在放电单元中的多个荧光层；沿第一方向形成在第一基底上的多个显示电极；和沿第二方向形成在第一基底和第二基底之间的多个寻址电极，该第二方向与第一方向相交，与到第二基底相比，寻址电极更接近于第一基底。
寻址电极可以分别形成在障肋的上部区域中，并且可以分别嵌入在障肋中。
寻址电极相应于显示电极沿障肋延伸。
此外，寻址电极可以形成在第一基底上，并优选与显示电极电绝缘的同时比显示电极更远离第一基底。此外，寻址电极可以比显示电极更向第二基底突出。
显示电极包括在第一基底上延伸并对于每个放电单元以相对的对而形成的总线电极，和从总线电极向每个放电单元的内部区域延伸的突出电极，对于每个放电单元成对的突出电极彼此相对，每个相对的一对突出电极关于相应的一个放电单元的中心基本上具有点对称。
每个突出电极包括宽区域和窄区域，其中宽区域接触相应的一个总线电极并延伸到放电单元之一中，窄区域从宽区域进一步延伸到放电单元中。宽区域和窄区域可以以阶梯状结构连接。
每个突出电极包括与总线电极延伸方向相对的宽区域和窄区域，宽区域和窄区域也与寻址电极的延伸方向相对。优选地，宽区域沿寻址电极的延伸方向的长度小于窄区域沿相同方向的长度。
每个突出电极包括经由倾斜表面互连的宽区域和窄区域。倾斜表面关于总线电极和寻址电极的延伸方向倾斜。每个倾斜表面可以包括圆形段，其中每对突出电极的圆形段彼此相对。
相对的一对突出电极通过X电极和Y电极实现，每对X电极和Y电极关于相应的一个放电单元的中心基本上具有点对称。X电极和Y电极关于寻址电极的延伸方向和关于总线电极的延伸方向具有不对称的结构。
附图说明
图1是根据本发明第一示例性实施例的等离子体显示面板的局部透视图。
图2是沿图1的II-II线得到的截面图。
图3是沿图1的III-III线得到的截面图。
图4是根据本发明第一示例性实施例的变形示例的等离子体显示面板的局部截面图。
图5是根据本发明第一示例性实施例的等离子体显示面板的局部平面图。
图6是根据本发明第二示例性实施例的等离子体显示面板的局部平面图。
图7是根据本发明第三示例性实施例的等离子体显示面板的局部平面图。
图8是根据本发明第四示例性实施例的等离子体显示面板的局部平面图。
图9A-9D是等离子体显示面板经历根据本发明示例性方法的连续制造步骤时的局部截面图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明第一示例性实施例的等离子体显示面板(PDP)的局部透视图。
参考图1，根据本发明第一示例性实施例的PDP包括彼此相对密封的第一基底1和第二基底3，在它们之间具有预定间隙。多个障肋5形成在第一基底1和第二基底3之间。障肋5限定多个放电单元7R、7G、7B，荧光层9R、9G、9B通过在障肋5的内壁之间和在其上沉积红(R)、绿(G)和蓝(B)荧光材料形成。
多个显示电极11，13形成在第一基底1上并沿第一方向(即沿x方向)延伸，多个寻址电极15形成在第二基底3上并沿第二方向(即沿y方向)延伸，该第二方向垂直于第一方向。
形成在第一基底1和第二基底3之间的障肋5彼此平行配置使得放电单元7R、7G、7B分别形成在相邻障肋5之间。障肋5的这种条形图案仅用作示例，本发明在该方面不限于此。例如，可以使用封闭的矩阵结构，其中障肋沿彼此相交的x方向和y方向延伸。
在本实施例中，显示电极11，13分别为X，Y电极，其中X电极11之一和Y电极13之一设置成相对的一对。每个X电极11包括沿x方向延伸的总线电极11b和多个透明电极11a，透明电极11a沿y方向从总线电极11b向对应的一个相对的Y电极13延伸。类似地，每个Y电极13包括沿x方向延伸的总线电极13b和多个透明电极13a，透明电极13a沿y方向从总线电极13b向对应的一个相对的X电极11延伸。
透明电极11a，13a的作用为在放电单元7R、7G、7B中实现等离子体放电。为了确保好的亮度，透明电极11a，13a优选由透明材料如ITO(铟锡氧化物)构成。总线电极11b，13b补偿透明电极11a，13a的高电阻由此保持高电导水平。总线电极11b，13b优选由金属材料如银(Ag)构成。
X，Y电极11，13配置成如上所述的相对的一对。X，Y电极11，13被第一介电层17和MgO保护层19覆盖。
图2是沿图1的II-II线得到的截面图。图3是沿图1的III-III线得到的截面图。
参考附图，寻址电极15沿y方向延伸，形成在第一基底1和第二基底3之间，其中y方向垂直于显示电极11，13的总线电极11b，13b。寻址电极15更准确地描述为分别嵌入在障肋5中，其中障肋5形成在第二基底3上。因此，不同于常规PDP中寻址电极直接形成在第二基底3上，本实施例的寻址电极15以相同的位置嵌入在障肋5中，使得寻址电极15远离第二基底3的内表面一段距离D。由于这种结构，形成在障肋5中的寻址电极15更接近于Y电极13(即相距距离L)定位，Y电极与寻址电极15配合实现寻址放电。
寻址电极15和Y电极13之间的距离L的减小允许寻址放电在低电压下发生，由此减小了PDP的功耗。通过直接在障肋15的上表面上形成寻址电极15，即在障肋15离第二基底3的最远的表面处，距离L可以进一步减小。因此，甚至更低电压也可以用于实现寻址放电。
为了进一步使寻址电极15能够产生等离子体放电所需的壁电荷，由此减小放电电压从而使得放电电流被抑制并且PDP的功耗得到最小化，第二介电层21可以分别形成在寻址电极15上。因此，仅寻址电极15或者寻址电极15与第二介电层21一起可以嵌入在每个障肋5中。
因此寻址电极15可以在放电单元7R、7G、7B的整行内实现寻址放电，寻址电极15沿障肋5的整个长度延伸，由此与所有显示电极11，13相对。
图4是根据本发明第一示例性实施例的变形示例的PDP的局部截面图。
本变形示例的PDP的寻址电极25形成在第一基底1上。即，透明电极11a，13a和总线电极11b，13b以这一顺序形成在第一基底1上，第一介电层27形成并覆盖这些元件。寻址电极25以通过第一介电层27与总线电极11b，13b和透明电极11a，13a绝缘的状态形成在第一基底1上。寻址电极25配置在分别相应于障肋5的位置，并且可以突出于第一介电层27的相应于放电单元7R、7G、7B的区域的表面。利用这种结构，间隙在寻址电极25和Y电极13之间形成，它们配合在寻址间隔期间实现放电。这些间隙允许更平稳的寻址放电。此外，当与寻址电极形成在第二基底上的常规PDP相比时，本变形示例的Y电极13和寻址电极25之间的距离得到最小化，由此允许寻址放电在低电压下发生，最终导致PDP功耗的减小。应当注意，该变形示例也可以应用于下述的其他实施例。
图5是根据本发明第一示例性实施例的PDP的局部平面图。
由于寻址电极15如上所述形成，因此显示电极11，13具有如图5所示的结构。更详细的，总线电极11b，13b如上所述沿x方向延伸形成，透明电极11a，13a分别从总线电极11b，13b沿y方向延伸形成。对于每个放电单元7R、7G、7B，每个透明电极11a，13a之一中的一对以在一对透明电极11a，13a之间存在点对称的方式彼此相对。
透明电极11a，13a包括宽区域11aa，13aa和窄区域11ab，13ab，其中宽区域11aa，13aa与总线电极11b，13b接触并向放电单元7R、7G、7B的内部区域延伸，窄区域11ab，13ab从宽区域11aa，13aa进一步延伸到放电单元7R、7G、7B中。
透明电极11a，13a的宽区域11aa，13aa和窄区域11ab，13ab导致透明电极11a，13a的阶梯状结构。宽区域11aa，13aa和窄区域11ab，13ab通过扩大透明电极11a，13a的表面放电区域来增加放电效率。
宽区域11aa，13aa和窄区域11ab，13ab分别沿总线电极11b，13b的延伸方向(即沿x方向)具有相对的结构，宽区域11aa和宽区域13aa沿寻址电极15的延伸方向(即沿y方向)具有相对的结构。即，透明电极11a，13a沿x，y方向都具有相对的结构。
利用透明电极11a，13a沿x方向彼此相对、沿y方向延伸形成，不包含在寻址放电中的X电极11的透明电极11a优选设置成在透明电极11a和障肋5之间(g1)，和在透明电极11a和寻址电极15之间(g2)存在足够的间隙g1和g2。这防止寻址电极15的误放电发生，其中寻址电极15形成在障肋5中。
图6是根据本发明第二示例性实施例的PDP的局部平面图。
参考图6，本实施例的PDP的透明电极31a，33a包括沿y方向具有长度l1的宽区域31aa，33aa，该长度l1显著地小于窄区域31ab，33ab沿相同方向的长度l2。因此，每个相对的一对宽区域31aa，33aa之间的间隔c，和每个相对的一对窄区域31ab，33ab之间的间隔d形成为长放电间隙。放电单元7R、7G、7B相应于这些放电间隙c、d的宽荧光材料区域被激发，由此提高放电效率。
图7是根据本发明第三示例性实施例的PDP的局部平面图。
本实施例的PDP的透明电极41a，43a包括具有倾斜结构的宽区域41aa，43aa和窄区域41ab，43ab。即，对于每对透明电极41a，43a，互连宽区域41aa，43aa和窄区域41ab，43ab的表面关于x和y方向都倾斜。具有这种倾斜结构的宽区域41aa，43aa和窄区域41ab，43ab导致如上所述的透明电极41，43的大放电区域的形成，由此提高放电效率。
图8是根据本发明第四示例性实施例的PDP的局部平面图。
参考附图，本实施例PDP的透明电极51a，53a中互连宽区域51aa，53aa和窄区域51ab，53ab的表面包括相对的圆形段51ac，53ac。圆形段51ac，53ac在连接宽区域51aa，53aa和窄区域51ab，53ab的表面之间形成长的放电间隙e。
如图5-8所示，第一到第四示例性实施例中的X和Y电极对关于放电单元7R、7G、7B的中心具有点对称。每个X电极和Y电极关于寻址电极15延伸的y方向不对称地形成，以及关于总线电极延伸的x方向不对称地形成，由此增加相对的区域以导致在大的区域上诱发等离子体放电。通过这种结构，放电效率得以增加。
图9A-9D是PDP经历根据本发明示例性方法的连续制造步骤时的局部截面图。形成具有如上所述优点的透明电极11a，13a的方法将参考附图详细描述。
在透明电极11a，13a的说明中仅详细地描述了PDP的基本方面，应当理解，没有描述的元件可以利用常规技术来制造。因此，仅对障肋5和相关元件的形成在下面特别详细地描述。
在PDP的制造方法中，显示电极11，13形成在第一基底1上，障肋5和寻址电极15形成在第二基底3上。第一基底1和第二基底3然后彼此相对地密封。
参考图9A，障肋5通过在第二基底3上依序沉积障肋材料5m、寻址电极材料15m和介电材料21m由此产生多层结构而形成。在该多层结构形成步骤中，介电材料21m的沉积可以根据需要选择性地进行(即，介电材料21m的沉积可以从该步骤中省略)。
其次，包括障肋材料5m、寻址电极材料15m和介电材料21m的多层结构在不相应于障肋5将形成的区域，即相应于放电单元7R、7G、7B将形成的区域被去除，如图9B所示。在该去除步骤中，当介电材料21m在多层结构形成步骤中没有沉积时，去除该材料的子步骤是不需要的。去除可以通过喷砂、刻蚀、激光刻蚀和其他方法进行。由于这些去除方法是常规的，因此其详细描述在此省略。
随后，参考图9C，障肋材料层5n沉积在第二基底3上并覆盖保留在其上的所有元件。优选地，障肋材料层5n形成来还覆盖障肋材料5m、寻址电极材料15m和介电材料21m的侧表面。
接着上述步骤，障肋材料层5n的不相应于障肋5将形成的区域，即相应于放电单元7R、7G、7B将形成的区域被去除，如图9D所示。这导致寻址电极15和第一介电层21以这一顺序嵌入在障肋5中。
以该方式形成的寻址电极15不会经历与X电极的误放电，并接近于Y电极13定位以使低电压寻址放电能够实现。
上述方法也可以应用于制造本发明的第二、第三和第四实施例的PDP。
在上述本发明的PDP中，寻址电极接近于其上配置有显示电极的基底定位，以减小负责寻址放电的电极之间的距离，并且由此允许低电压驱动。即，寻址电极形成在第二基底的障肋中，Y电极形成在第一基底上并与寻址电极相对。或者，寻址电极和Y电极都形成在第一基底上。在任何一种情况中，寻址电极和Y电极之间的放电距离都减小了，使得可以低电压寻址放电，由此减小了PDP的功耗。
尽管上文已经详细描述了本发明的实施例，但是应当清楚地理解，这里的基本发明概念所教导的许多变化和/或变形对本领域的技术人员是显而易见的，并仍然落在如权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

Claims (22)

1、一种等离子体显示面板，包括：
彼此相对设置的第一基底和第二基底，在它们之间具有预定间隙；
配置在第一基底和第二基底之间的间隙中以限定多个放电单元的多个障肋；
分别形成在放电单元中的多个荧光层；
沿第一方向形成在第一基底上的多个显示电极；和
沿第二方向形成在第一基底和第二基底之间的多个寻址电极，该第二方向与第一方向相交，与到第二基底相比，寻址电极更接近于第一基底。
2、根据权利要求1的等离子体显示面板，其中寻址电极分别形成在障肋的上部区域中。
3、根据权利要求1的等离子体显示面板，其中寻址电极分别嵌入在障肋中。
4、根据权利要求1的等离子体显示面板，其中寻址电极相应于显示电极沿障肋延伸。
5、根据权利要求1的等离子体显示面板，其中寻址电极形成在第一基底上，并且在与显示电极电绝缘的同时比显示电极更远离第一基底。
6、根据权利要求5的等离子体显示面板，其中寻址电极比显示电极更向第二基底突出。
7、根据权利要求1的等离子体显示面板，其中显示电极包括在第一基底上延伸并对于每个放电单元成相对的对而形成的总线电极，和
从总线电极向每个放电单元的内部区域延伸的透明电极，对于每个放电单元成对的透明电极彼此相对，每个相对的一对透明电极关于相应的一个放电单元的中心基本上具有点对称。
8、一种等离子体显示面板，包括：
彼此相对设置的第一基底和第二基底，在它们之间具有预定间隙；
配置在第一基底和第二基底之间的间隙中以限定多个放电单元的多个障肋；
分别形成在放电单元中的多个荧光层；
沿第一方向形成在第一基底上的多个显示电极；
其中寻址电极与第二基底相隔预定距离形成；
显示电极包括：
在第一基底上延伸并对于每个放电单元以相对的对而形成的总线电极，和
从总线电极向每个放电单元的内部区域延伸的突出电极，对于每个放电单元成对的突出电极彼此相对，每个相对的一对突出电极关于相应的一个放电单元的中心基本上具有点对称。
9、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中每个突出电极包括宽区域和窄区域，其中宽区域接触相应的一个总线电极并延伸到放电单元之一中，窄区域从宽区域进一步延伸到该放电单元中。
10、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中每个突出电极包括以阶梯状结构连接的宽区域和窄区域。
11、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中每个突出电极包括与总线电极延伸方向相对的宽区域和窄区域，宽区域和窄区域也相对于寻址电极的延伸方向。
12、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中每个突出电极包括宽区域和窄区域，宽区域沿寻址电极的延伸方向的长度小于窄区域沿相同方向的长度。
13、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中每个突出电极包括经由倾斜表面互连的宽区域和窄区域。
14、根据权利要求13的等离子体显示面板，其中倾斜表面关于总线电极和寻址电极的延伸方向倾斜。
15、根据权利要求13的等离子体显示面板，其中倾斜表面包括圆形段，其中每对突出电极的圆形段彼此相对。
16、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中相对的一对突出电极通过X和Y电极实现，每对X和Y电极关于相应的一个放电单元的中心基本上具有点对称。
17、根据权利要求16的等离子体显示面板，其中X和Y电极关于寻址电极的延伸方向和关于总线电极的延伸方向具有不对称的结构。
18、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中寻址电极分别形成在障肋的上部区域中。
19、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中寻址电极分别嵌入在障肋中。
20、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中寻址电极相应于显示电极沿障肋延伸。
21、根据权利要求8的等离子体显示面板，其中寻址电极形成在第一基底上，并且在与显示电极电绝缘的同时比显示电极更远离第一基底。
22、根据权利要求21的等离子体显示面板，其中寻址电极比显示电极更向第二基底突出。
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