CN1694214A - 等离子体显示板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等离子体显示板，该等离子体显示板包括由透明材料制成的第一基板；与所述第一基板相对的第二基板；设置在所述第一基板和第二基板之间、与所述第一和第二基板一起限定放电单元的第一间隔壁，所述第一间隔壁由电介质材料制成；设置在所述第一间隔壁内并围绕所述放电单元的上放电电极；设置在所述第一间隔壁内并与所述上放电电极隔开预定间隙的下放电电极，所述下放电电极分别垂直对称于所述上放电电极；以及设置在所述放电单元内的荧光层。
Description
本申请依据35U.S.C.§119要求于2004年5月1日在韩国知识产权局提交的名称为“等离子体显示板”、序列号为2004-30840的申请的优先权，该文献在此结合并作为参考。
技术领域
本发明涉及对于能够利用气体放电实现图像的等离子体显示板(PDP)的设计。
背景技术
等离子体显示板(PDP)具有大屏幕和诸如高图像质量、超薄尺寸、轻重量以及广视角的优良特性。与其他平板显示器相比，PDP可以用比较简单的方式制造，而且PDP的尺寸可以比较容易地增大。因此，PDP已经成为很重要的下一代平板显示器。
根据施加的放电电压，PDP分为DC PDP，AC PDP，和混合PDP。根据放电结构，PDP也分为放电PDP和表面放电PDP。最近，具有AC、三电极、表面放电结构的AC PDP已经被广泛使用。
然而，PDP存在的问题在于可见光必须穿过由观众看见的前基板。由于电极、电介质层和保护层存在于前基板内，所以大部分可见光在其被看见之前被吸收。结果，发射效率低。同样，当长时间显示图像时，等离子体内的离子倾向于溅射荧光层，从而在显示板内留下持久的图像。因此，需要一种对PDP的改进设计，其中所述PDP在发射效率上提高并且有效地减小图像缺损。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于，提供一种对于PDP的改进设计。
本发明的另一个目的在于，提供一种在发射效率方面提高的PDP的设计。
本发明的再一个目的在于，提供一种减小图像缺损的PDP的设计。
本发明的又一个目的在于，提供一种提高放电稳定性的PDP的设计。
这些和其它目的可以通过一种等离子体显示板来实现，该等离子体显示板包括：由透明材料制成的第一基板；与所述第一基板相对的第二基板；设置在所述第一基板和第二基板之间、与所述第一和第二基板一起限定放电单元的第一间隔壁，所述第一间隔壁由电介质材料制成；设置在所述第一间隔壁内并围绕所述放电单元的上放电电极；设置在所述第一间隔壁内并与所述上放电电极隔开预定间隙的下放电电极，所述下放电电极分别垂直对称于所述上放电电极；以及设置在所述放电单元内的荧光层。
所述上放电电极可以包括围绕每个放电单元的上放电部分和将所述上放电部分彼此连接的上连接部分，所述下放电电极可以包括围绕每个放电单元并分别垂直对称于所述上放电部分的下放电部分和将所述下放电部分彼此连接的下连接部分。所述上放电电极可以沿一个方向延伸，所述下放电电极可以沿垂直于所述上放电电极延伸的方向延伸。
附图说明
通过下面结合附图的详细说明，可以更好、更容易以及更加完整地理解本发明及其附带的优点，在整个附图中，相同的参考标记表示相同或相似的部件，在附图中：
图1是等离子体显示板(PDP)的局部分解透视图；
图2是根据本发明实施例的PDP的局部分解透视图；
图3是图2所示的上放电电极和下放电电极的设置的平面图；
图4是沿图2的线IV-IV得到的横截面图；以及
图5是沿图2的线V-V得到的横截面图。
具体实施方式
现在参看附图，图1示出了一种AC、三电极、表面放电PDP 10。图1的PDP 10包括第一基板11和与第一基板11相对的第二基板21。公共电极12和与公共电极12形成放电间隙的扫描电极13形成在第一基板11的下表面上。公共电极12和扫描电极13用第一电介质层14覆盖。保护层15形成在第一电介质层14的下表面上。
寻址电极22形成在第二基板21的上表面上，与公共电极12和扫描电极13重叠。寻址电极用第二电介质层23覆盖。阻挡壁24形成在第二电介质层23的上侧，并彼此隔开预定间隙，从而划分放电空间25。荧光层26形成在每个放电空间25中，并且放电气体密封在放电空间25中。
在PDP 10的放电空间25中，紫外线从由放电产生的等离子体中发出。这些紫外线激发荧光层26，从而可见光从受激的荧光层26中发出，因而显示可见的图像。
然而，由于这样的结构，其中电极12和13、第一电介质层14和保护层15顺序形成在第一基板11的下表面上，因此从荧光层26发出的大约40％的可见光被吸收，这阻碍了发射效率的提高。另外，当长时间显示相同的图像时，放电气体的带电粒子在电场作用下离子溅射荧光层26，这导致持久成像的形成，从而减小了PDP的使用年限。
现在参看图2至图5，图2至图5示出了根据本发明实施例的等离子体显示板(PDP)100。参看图2，PDP 100包括第一基板111和与第一基板111相对的第二基板121。该第一基板111和第二基板121由透明材料例如玻璃制成。特别地，由于图像通过第一基板111进行显示，因此，第一基板111具有高透射率。
第一间隔壁112和第二间隔壁122以预定图案的形式形成在第一基板111与第二基板121之间。换句话说，如图2所示，第一间隔壁112和第二间隔壁122是具有矩形横截面的矩阵形状的封闭型间隔壁。第一间隔壁112的下侧相应于第二间隔壁122的上侧，从而由第一间隔壁112限定的空间相应于由第二间隔壁122限定的空间。
然而，第一间隔壁112和第二间隔壁122可以是具有多种图案的间隔壁，例如封闭型间隔壁诸如华夫饼干状(waffle)或三角形(delta)，或者具有圆形或椭圆形或多边形诸如三角形或五边形以及矩形的横截面的封闭型间隔壁。另外，第一间隔壁112可以是封闭型间隔壁，而第二间隔壁122可以是开放型间隔壁，例如条纹。
第一间隔壁112和第二间隔壁122将两个基板之间的空间划分为多个放电单元。每个放电单元114对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的一个，每个子像素与第一基板111和第二基板121一起构成一个单位像素，从而实现彩色图像。间隔壁112和122还用来避免由放电单元114之间的光学串扰引起的放电错误。如图2所示，第一间隔壁112和第二间隔壁122可以是单个元件或者由相同材料形成的单体。
荧光层123由维持放电期间产生的紫外线激发，从而发出可见光。荧光层123设在每个放电单元114中。如图2所示，荧光层123形成在由第二间隔壁122限定的空间内，即形成在第二基板121的上表面上和第二间隔壁122的侧表面上。
荧光层123包括荧光物质，在放电期间产生的紫外线激发该荧光物质。在受到激发时，荧光层123根据放电单元内沉积的荧光层的颜色发出红、绿和蓝可见光。例如，形成在相应于红色子像素的放电单元内的红色荧光层包括荧光物质如Y(V，P)O4:Eu，形成在相应于绿色子像素的放电单元内的绿色荧光层包括荧光物质如Zn2SiO4:Mn和YBO3:Tb，形成在相应于蓝色子像素的放电单元内的蓝色荧光层包括荧光物质如BAM:Eu。
荧光层123形成在由第二间隔壁122限定的空间内，从而与第一间隔壁112的主区域隔开一定间隙，在该主区域中等离子体放电发生。通过设计PDP使等离子体放电区域与荧光层的设置区域分隔，可以避免荧光层123受到等离子体的放电粒子的离子溅射。这样延长了PDP 100的使用寿命，并且即使长时间显示相同图像时也避免了持久图像的形成。
放电气体密封在设有荧光层123的放电单元114内。Xe、Ne等和其混合气体可以用作放电气体。
同时，上放电电极131和下放电电极141设在两个基板之间的第一间隔壁112内。第一间隔壁112与第二间隔壁122一起沿垂直方向划分放电单元114。上放电电极131和下放电电极141彼此重叠，并在放电单元114内引起放电。这里，上放电电极131设置在接近于第一基板111的第一间隔壁112的上侧，下放电电极141设置在第一间隔壁112的下侧，比上放电电极131更接近于第二基板121。上放电电极131和下放电电极141分别由导电金属如铝、铜或银制成。因为金属电极比由铟锡氧化物(ITO)制成的电极具有更低的阻抗，所以放电响应速度可以比采用ITO电极的PDP更快。
在上放电电极131和下放电电极141周围形成的第一间隔壁112由电介质材料制成。通过使第一间隔壁112由电介质材料制成，可以避免电流在上放电电极131和下放电电极141之间直接流动。同样，通过将电介质材料用于第一间隔壁112，还可以避免上放电电极131和下放电电极141受到由于等离子体的带电粒子的直接碰撞所引起的损伤。同样，通过由电介质材料形成第一间隔壁112，可以诱发带电粒子，从而壁电荷可以容易地积聚在第一间隔壁112上。形成第一间隔壁112所用的电介质材料可以是PbO、B2O3或SiO2。
具有预定厚度的MgO层113进一步形成在第一间隔壁112的侧面上。因而，由于MgO层113的作用，可以避免放电期间产生的带电粒子直接与第一间隔壁112碰撞。从而，可以避免第一间隔壁112受到由于等离子体内产生的带电粒子的离子溅射所引起的损伤。另外，当带电粒子碰撞MgO层113时，有助于放电的二次电子从MgO层113发出，从而可以实现低驱动电压并提高发射效率。
现在，更加详细地说明以上述方式设置于第一间隔壁112内的上放电电极131和下放电电极141。上放电电极131设置在第一间隔壁112的上侧部分内，并彼此隔开预定间隙以及沿一个方向延伸。如图2所示，一个上放电电极131围绕沿上放电电极131延伸方向设置的每个放电单元114的四侧。换句话说，布置在一行中的上放电电极131包括围绕每个放电单元114的四侧并有助于放电的上放电部分132，和将上放电部分132连接在一起的上连接部分133。
在该情况中，上放电部分132形成为具有预定宽度的矩形带(band)(例如矩形框或矩形边)的形式，并分别位于第一间隔壁112内，从而围绕每个放电单元114的四侧。另外，优选地，将上放电部分132连接在一起的上连接部分133形成为具有最小的宽度，以使对放电的影响最小。每个上连接部分133的宽度大约与每个上放电部分132的宽度相同，但上连接部分133的宽度可以小于上放电部分132的宽度。
上放电电极131沿垂直于上放电电极131延伸的方向彼此分隔预定的间隙。因而，上放电部分132之间的空间也彼此分隔预定的间隙。上放电部分132的分隔部分形成一个组，并共同位于沿上放电电极131延伸的方向形成的一个第一间隔壁112内。
设在上放电电极131下方的下放电电极141彼此分隔预定的间隙，并且分别沿垂直于上放电电极131的方向延伸。如图2所示，类似于上放电电极131，下放电电极141具有的结构，其中：一个下放电电极141围绕沿下放电电极141延伸方向布置的每个放电单元114的四侧。因而，布置在一行中的下放电电极141包括围绕每个放电单元114的四侧并有助于放电的下放电部分142，和将下放电部分142连接在一起的下连接部分143。
在该情况中，下放电部分142形成为预定宽度的矩形带形状，并分别位于第一间隔壁112内，从而围绕每个放电单元114的四侧。类似于上连接部分133内的情形，优选地，每个下连接部分143的宽度大约与每个下放电部分142的宽度相同，但是下连接部分143的宽度可以小于下放电部分142的宽度。
下放电电极141沿垂直于下放电电极141延伸的方向彼此分隔预定的间隙。下放电部分142的分隔部分形成一个组，并且共同位于沿下放电电极141的延伸方向形成的一个第一间隔壁112内。
如图3至图5所示，在具有上述结构的上放电电极131和下放电电极141中，设在每个放电单元114内的上放电部分132和下放电部分142之间的空间彼此垂直对称。垂直对称意味着围绕下放电电极141的每个放电单元的部分关于水平面分别对称于围绕上放电电极131的每个放电单元的部分。这里，工艺误差通常出现在制造上放电部分132和下放电部分142的过程中。从而，仅当上放电部分132和下放电部分142在预定误差范围内制造时，才可以考虑上放电部分132和下放电部分142相互对称。
如图3所示，上放电部分132和下放电部分142形成为彼此垂直对称的宽度。上放电电极131之间的间距w1与下放电部分142之间的间距w4相同，其中下放电部分142相互隔开并且下连接部分143设置在其间。另外，下放电电极141之间的间距w3与上放电部分132之间的间距w2相同，其中上放电部分132相互隔开并且上连接部分133设置在其间。
现在，参看图4，图4是沿图2的PDP 100的线IV-IV得到的横截面。如图4所示，上放电部分132的宽度和高度分别与下放电部分142的宽度和高度相同。另外，如上所述，上放电部分132之间的间距w2与下放电部分142之间的间距w3相同，从而上放电部分132与下放电部分142之间的空间基于图4中水平虚线所示的横轴彼此对称。
现在，参看图5，图5是沿图2的PDP 100的线V-V得到的横截面。如图5所示，上放电部分132的宽度和高度分别与下放电部分142的宽度和高度相同。另外，如上所述，上放电部分132之间的间距w1与下放电部分142之间的间距w4相同，从而上放电部分132与下放电部分142之间的空间基于图5中水平虚线所示的横轴彼此对称。
因此，具有上述结构的上放电电极131和下放电电极141中的任一个用作寻址和维持电极，另一个用作扫描和维持电极。例如，当上放电电极131用作寻址和维持电极而下放电电极141用作扫描和维持电极时，如果寻址电压施加到上放电电极131上，扫描电压施加到下放电电极141上，那么寻址放电在相应于上放电电极131和下放电电极141之间交点的放电单元114中发生。在寻址放电发生后，如果维持电压在上放电电极131与下放电电极141之间交替施加，则带电粒子沿垂直方向移动，从而维持放电发生。
在该放电中，上放电电极131和下放电电极141之间的空间基于横轴彼此对称，从而可以形成稳定的电场。因此，放电可以在放电机构内稳定地进行，在该放电机构中，放电从放电间隙开始并且沿放电电极在所有放电单元114内扩散。
如图4所示，在具有上述结构的上放电电极131与下放电电极141之间发生的维持放电基本上集中于放电单元114的上侧以及沿垂直方向限定放电单元114的所有侧面上。另外，在放电单元114的所有侧面上发生的维持放电逐渐在放电单元114的中心侧面上发生。
因此，放电区域变得大于图1的PDP 10的放电区域。维持放电发生区域的尺寸增大，并且在通常不使用的放电单元内的空间电荷可以有助于PDP 100中的发射。因而，放电期间产生的等离子体量可以增加，从而低电压驱动可以实现。同时，在维持放电作用下，紫外线从放电气体发出，并且设在放电单元内的荧光层被紫外线激发，因此可见光可以从受激荧光层产生，从而可以实现可见图像。
如上所述，根据本发明的PDP具有下面的优点。首先，上放电电极和下放电电极相对于彼此垂直地对称，而且都设在第一间隔壁内，这允许形成稳定的电场。因而，可以保证放电的稳定性。其次，由于电极和电介质层并没有位于可见光必须穿过的第一基板上或第一基板内，因此孔径比变得很高，这提高了第一基板的可见光透射特性。另外，由于放电在放电单元的所有侧面上发生，因此放电区域显著地扩大，从而可以实现低电压驱动。第三，由于设在放电单元下部中的荧光层与维持放电发生的主区域相隔较大间隙，因此荧光层较少地受到等离子体的离子溅射，这使得PDP具有更长的使用期限。
尽管参看例举性的实施例具体示出和说明了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，只要不脱离由下面权利要求书限定的本发明的精神和范围，可以对本发明在形式和细节上做出各种改变。
Claims (19)
1.一种等离子体显示板，包括：
含有透明材料的第一基板；
与所述第一基板相对设置的第二基板；
设置在所述第一基板和第二基板之间、与所述第一和第二基板一起限定放电单元的第一间隔壁，所述第一间隔壁包含电介质材料；
设置在所述第一间隔壁内并围绕所述放电单元的上放电电极；
设置在所述第一间隔壁内并与所述上放电电极隔开预定间隙的下放电电极，所述下放电电极分别垂直对称于所述上放电电极；以及
设置在所述放电单元内的荧光层。
2.如权利要求1所述的等离子体显示板，所述上放电电极包括围绕每个放电单元的上放电部分和将所述上放电部分连接到一起的上连接部分，所述下放电电极包括围绕每个放电单元并分别垂直对称于所述上放电部分的下放电部分和将所述下放电部分连接到一起的下连接部分。
3.如权利要求2所述的等离子体显示板，所述上放电部分和所述下放电部分分别形成为预定宽度的矩形带的形状。
4.如权利要求2所述的等离子体显示板，所述上连接部分和所述下连接部分的宽度分别小于所述上放电部分和所述下放电部分的宽度。
5.如权利要求2所述的等离子体显示板，所述下放电电极沿垂直于所述上放电电极延伸的方向延伸。
6.如权利要求5所述的等离子体显示板，上放电电极之间的间距与下放电部分之间的间距相同，所述下放电部分相互隔开预定间隙并且在其间设置所述下连接部分，以及下放电电极之间的间距与上放电部分之间的间距相同，所述上放电部分相互隔开另一预定间隙并且在其间设置所述上连接部分。
7.如权利要求6所述的等离子体显示板，所述上放电部分和所述下放电部分分别形成为预定宽度的矩形带的形状。
8.如权利要求6所述的等离子体显示板，所述上连接部分和所述下连接部分的宽度分别小于所述上放电部分和所述下放电部分的宽度。
9.如权利要求1所述的等离子体显示板，与所述第一间隔壁一起限定所述放电单元的第二间隔壁进一步形成在所述第一间隔壁与所述第二基板之间，荧光层设置在由所述第二间隔壁限定的空间内。
10.如权利要求1所述的等离子体显示板，所述第一间隔壁的侧面覆盖有MgO层。
11.如权利要求1所述的等离子体显示板，所述上放电电极和所述下放电电极每个都包括导电金属。
12.如权利要求1所述的等离子体显示板，所述第一间隔壁是划分所述放电单元的封闭型间隔壁。
13.一种等离子体显示板，包括：
含有透明材料的第一基板；
与所述第一基板相对设置的第二基板；
设置在所述第一基板和第二基板之间、并将所述第一和第二基板之间的空间划分为多个放电单元的间隔壁；
设置在所述间隔壁内并围绕所述放电单元的上放电电极；
设置在所述间隔壁内并与所述上放电电极隔开预定间隙的下放电电极，所述下放电电极分别垂直对称于所述上放电电极；以及
设置在所述放电单元内的荧光层。
14.如权利要求13所述的等离子体显示板，所述荧光层设置在每个放电单元的靠近所述第二基板的下部内，所述上放电电极和所述下放电电极设置在所述间隔壁的靠近所述第一基板的上部内。
15.如权利要求14所述的等离子体显示板，所述下放电电极与所述荧光层隔开第一间隙，所述上放电电极设置得比所述下放电电极更靠近所述第一基板。
16.如权利要求13所述的等离子体显示板，所述第一基板不包括任何电极。
17.如权利要求13所述的等离子体显示板，所述间隔壁包括电介质材料，并且所述间隔壁涂敷有MgO保护层。
18.如权利要求13所述的等离子体显示板，所述间隔壁包括选自PbO，B2O3和SiO2的材料。
19.如权利要求13所述的等离子体显示板，每个所述上放电电极和所述下放电电极都不包括铟锡氧化物和/或铟锌氧化物。
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