CN1707578A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种用以显示影像的显示装置，包括多个液晶单元与一前基板，其中，液晶单元由多个阻肋所形成，前基板具有一介电材料层，如此使得各液晶单元的介电材料层包括一中心部，于中心部具有一厚度，中心部的厚度大于位于液晶单元周围的介电材料层的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示器、用以驱动等离子体显示器的方法的改良，特别是在于本发明提供了一种具有最佳液晶单元结构的等离子体显示器(以下称的为“PDP”)，例如：于各液晶单元的介电层的加厚部(thickenedportion)，如此便可以最佳化方式利用改良驱动结构对于PDP进行驱动。
背景技术
阴极射线管(cathode ray tube，CRT)已广泛应用在电视机的显示装置的显示影像上。于CRT的一大型玻璃管(large glass tube)内部，一电子枪(gun)发射出负电性粒子(电子)(negatively-charge particles)(electrons)，并且这些电子沿着玻璃管的宽端部(wide end)对于磷原子(phosphor atoms)进行激发，如此便可点亮磷原子。此外，通过点亮不同区域的具有不同密度的不同颜色的磷原子之下，如此便可形成视讯影像(video image)。虽然CRT已经长久应用于视讯影像的显示作业上，但就其体积而言仍然过重。换言之，若欲增加CRT显示器的屏幕宽度，则玻璃管的长度必须增加，如此才能提供扫描电子枪(scanning electron gun)足够的空间可以抵达屏幕的所有部分。因此，就具有大屏幕的CRT而言，其不但笨重而且占用相当多的空间。
一般PDP用以克服CRT显示器所产生的缺点。特别的是，PDP为大型显示屏幕的显示装置，于此显示屏幕除了具有平面型面板显示器之外，其所提供的影像品质与效率是等于或优于CRT显示器。
亮度、清楚影像及低电力消耗为PDP设计上的重点。然而，由于磷的紫外光激发所产生可视光的基本程序是有边界限制的，因而可能无法顺利达到上述的要件。
基本上，交流电(AC)PDPs可区分为两种放电类型。第一类型利用共面电极(coplanar electrodes)之间的表面放电(surface discharge)来进行，其包括了三电极结构(three-electrode structure)。值得注意的是，由于此类型的放电技术已广泛应用在相关领域，其放电结果是相当稳定的。第二类型利用非共面电极(noncoplanar electrodes)之间的表面放电，或是利用液晶单元中的相对侧上的电极之间来进行放电。此类型的放电技术采用两电极结构(two-electrodestructure)，并且具有低放电电压及较高效率。然而，两电极结构在实作上仍具有一些缺点，因而仍未被广泛使用。由此可知，就PDP的三电极结构型态而言，亮度的增进、电力耗损的减少仍为重要的课题。换言之，此类型的PDP的主要设计目的在于增加放电效率，亦即，增加每单位注入能量的照明强度。
图1表示具有三角组态(delta configuration)的一传统PDP10的上视图。PDP10由个别液晶单元(cells)12的基本格子(basic grid)所构成的一矩阵装置(matrix device)，其中，液晶单元12由封闭形状的多个阻肋(barrier ribs)14所定义。一般而言，各液晶单元12用以产生红、绿或蓝波长的可视光线(visiblelight)，这些红、绿、蓝液晶单元的族群以交错方式分布于液晶单元结构。由图1中可知，此一特定组态(specific configuration)可为三角状组态(triangle ordelta configuration)，其形状由红、绿、蓝液晶单元的族群所形成。在图1中所提出的PDP10中，其改良包括了将前介电材料层(front dielectric materiallayer)的厚度加大而形成了带状图样(stripe pattern)，此一带状图样的前介电材料层被定位朝向于放电间隙。由于不会在整个表面上放电，如此便可利用较低放电电压来达到较高的效率。
图2表示具有三角组态的一传统PDP结构、PDP20的图形，其各液晶单元具有六角或蜂巢形状(hexagon or honeycomb shape)。相同于图1所示，图2的封闭形状的多个阻肋22用以定义出具有彩色像素的三角组态的液晶单元24。在相较于传统带状PDP可知，由于本例中的多个阻肋22及其液晶单元24呈现出六角状(hexagonally shaped)，其三角状PDP具有优选的分辨率、较低放电电压、较高效率及较高亮度。
虽然在现有PDP的液晶单元结构上有不同的差异，但其主要的问题仍在于其不具有理想的效率，同时也反应出每单位注入能量(injected energy)的照明强度(strength of luminescence)的放电效率的不足。
因此，如何改善PDP结构以达到其效率的最佳化为重要课题，如此以通过相当小的电力以达到理想的功效。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种具有高放电效率的PDP。
本发明的另一目的就在于提供一种具有加厚介电层的个别液晶单元，此液晶单元凸出朝向于放电空间且接近于位于后基板的磷层。
本发明的另一目的就在于提供一种共平面于前表面的数据电极与维持电极的PDP。
为达到本发明的上述目的，本发明提供一种显示装置，用于显示影像，该显示装置包括：多个肋结构；多个液晶单元，由这些肋结构之间的多个空间所定义；与一前基板，包括一介电材料层，该介电材料层形成了这些液晶单元的前部，其中，各这些液晶单元的该介电材料层包括一中心部，该中心部的厚度大于位于该液晶单元周围的该介电材料层的厚度。
本发明提供了一种等离子体显示器，此等离子体显示器包括了具有介电材料层的一前基板，如此使得各液晶单元的介电材料层的中心部具的厚度大于位于液晶单元周围的介电材料层的厚度。
附图说明
图1表示具有三角组态(delta configuration)的一传统等离子体显示器(plasma display panel)的图形；
图2表示具有三角组态的一传统等离子体显示器的图形，其中，各液晶单元(cells)具有六角或蜂巢形状(hexagon orhoneycomb shape)；
图3A表示根据本发明原理中的第一实施例的一等离子体显示器(PDP)的上视剖面图；
图3B表示根据本发明原理中的第一实施例的等离子体显示器的垂直剖面图；
图4A表示根据本发明原理中的第二实施例的一等离子体显示器的上视剖面图；
图4B表示根据图4A的等离子体显示器的垂直剖面图；
图5A表示根据本发明原理中的第三实施例的一等离子体显示器的上视剖面图；
图5B表示根据图5A的等离子体显示器的垂直剖面图；
图6表示根据本发明原理中的第四实施例的一等离子体显示器的上视剖面图；
图7A表示根据本发明原理中的第五实施例的一等离子体显示器的上视剖面图；
图7B表示根据本发明原理中的等离子体显示器的垂直剖面图；
图7C表示根据本发明原理中的第五实施例的一等离子体显示器的上视剖面图；
图7D表示根据本发明原理中的等离子体显示器的垂直剖面图；
图8表示根据本发明原理中的第六实施例的一等离子体显示器的图形；
图9表示根据本发明原理中的第七实施例的一等离子体显示器的图形；以及
图10表示根据本发明原理中的第八实施例的一等离子体显示器的图形。
简单符号说明
10～凸出物
101～液晶单元
102～阻肋
103～凸出物
104～数据电极
30～PDP(等离子体显示器)
31～液晶单元
32～阻肋结构
33～凸形物
34～列电极
35～带状电极(总线电极部)
36～维持电极部
41～液晶单元
42～阻肋
43～凸形物
45～列电极
46～翼部
51～液晶单元
52～阻肋
53～凸形物
55～列电极
56～翼部
61～液晶单元
62～阻肋
63～凸形物
65～列电极
66～翼部
72～阻肋
73～介电凸形物
74～数据电极
76～维持电极
78～前基板
81～液晶单元
82～阻肋
83～凸出物
84～数据电极
91～液晶单元
92～阻肋
93～凸出物
94～数据电极
具体实施方式
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
图3A表示根据本发明的第一实施例的一等离子体显示器(PDP)30的上视剖面图，其中，PDP30中具有一三角彩色像素组态(delta color-pixelconfiguration)，如此便可使得各液晶单元31的形状呈现出矩型(rectangularshaped)。阻肋结构(barrier rib wall)32设置于后板件(rear plate)之上，通过阻肋结构32以形成PDP30的各液晶单元31，并且各液晶单元31均为封闭液晶单元(closed cell)。此外，PDP30可包括多个地址电极(address electrodes)(未图标)，这些地址电极设置于后板件之上。
如图3A所示，PDP30包括多个列电极(row electrodes)34，这些列电极34可分为两种类型。第一类型的列电极34为带状电极(stripe shapedelectrode)35，这些带状列电极35沿着PDP30的宽度(width)而进行设置。于列电极34中的部分带状列电极35可用以作为带状列电极35的总线电极部(bus electrode portion)35的使用，这些总线电极部35由导电金属(conductivemetal)所制成。
此外，第二类型的列电极34为凸出于矩型带状的总线电极部35。列电极34的凸出电极36亦具有矩型状结构，其中，列电极34沿着凸出电极36的一侧而接触于总线电极部35，并且列电极34局部地延伸至液晶单元31的放电区域(discharge area)之上。此外，凸出电极36亦可用以作为列电极34的维持电极部(sustain electrode portion)36，其中，此一维持电极部36由氧化金属(metal oxide(ITO))薄膜所制成的透明构件。
图3B表示图3A中的等离子体显示器的垂直剖面图。介电层(dielectriclayer)具有一凸形物(convex projection)33，其中，凸形物33向内凸出朝向于阻肋结构32所形成的液晶单元之中。于此一方式作用下，等离子体团簇(plasma cluster)或紫外光辐射(UV radiation)便可接近于磷层(phosphor layer)。另外，本发明的等离子体显示器30仍属于一种表面放电型设计(surfacedischarge type)的显示器，并且凸形物33可为透明(transparent)或不透明(opaque)。此外，凸形物33可由不同材料所制成，藉此以作为透明电极、不透明电极、偏向电极(deflecting dieleetric)或肋结构。
于本实施例中，介电层的凸形物33大约叠置在凸出电极36的中心部的位置上。以下针对介电层的凸形物33所具有的PDP30的特征提出相关说明。首先，可有效减少等离子体生产(plasma production)时所需的放电电流(discharge current)。第二，由于放电的自动修复(reallocation)会朝向于后基板(rear substrate)，紫外光便可以较有效能的方式对于磷层进行激发。即使没有加大涂覆磷表面(painted phosphor surface)的情况下，由于紫外光抵达磷(phosphorus)层结构的距离可被缩短，则阻肋结构32可以较有效能的方式进行使用。因此，由于紫外光便可轻易地对于磷层进行激发，不当放电(erroneousdischarges)、两相邻液晶单元之间的窜扰(cross-talk)的情况便可被改善。
图4A表示本发明的第二实施例。如上述说明可知，形成于后基板之上的多个阻肋42用以定义出放电液晶单元(discharge cells)41。列电极45包括多个翼部(winged portion)46，其中，翼部46凸出朝向于放电液晶单元41之中。介电层的凸形物43的长度可被缩短且可配合于放电间隙(discharge gap)之中，藉此可将表面放电(surface discharge)转换成为介电放电(dielectricdischarge)。介电层的凸形物43仅略为叠置于透明维持电极(sustainelectrode)46之上。一般而言，效能(effciency)与边界(margin)可通过介电结构的作用下而增加。
图4B表示根据图4A的等离子体显示器的垂直剖面图。于图4B中，具有凸形物43的介电层凸出朝向于阻肋42所形成的放电空间(discharge space)之中。于图4A中所示的凸形物43的宽度小于图3A中所示的凸形物33的宽度。由于此一较尖锐的凸形物43可迫使等离子体团簇或紫外光辐射更为接近于磷层，如此可提升能量传送(energy transfer)的效能。
图5A表示本发明的第三实施例。如上述说明可知，形成于后基板之上的多个阻肋52用以定义出放电液晶单元51。列电极55包括多个翼部56，这些翼部56凸出朝向于放电液晶单元51之中。于介电层结构中的凸形物53完全配合于紧密的放电间隙之中，但凸形物53并没有叠置于透明翼部56之上。
图5B表示根据图5A的等离子体显示器的垂直剖面图。于图5B中的介电层具有更为尖锐的凸形物53，此凸形物53凸出朝向于阻肋52所形成的放电空间。在此方式作用下，等离子体团簇或紫外光辐射更为接近于磷层。
如果透明介电材料由钢冲压(steel stamping)方式所形成时，在此一技术下所形成的较薄凸形物53的尺寸便可能较不精细，同时亦必须考量收缩(contraction)与延伸(extension)因子。其它方法亦可用以制作出相同的结构，例如：喷洒(spraying)或熔解(melting)。
图6表示根据本发明的第四实施例的一等离子体显示器的上视剖面图。如上述说明可知，形成于后基板之上的多个阻肋62用以定义出放电液晶单元61。列电极65包括多个翼部66，这些翼部66凸出朝向于放电液晶单元61之中。然而，由于本实施例中的凸形物63具有带状结构，于其所形成的一晶格图样(lattice pattern)中，阻肋图样(barrier rib pattern)以垂直状排列，而凸形物63以水平状排列、且通过放电液晶单元61的中心部(central portion)。凸形物63的宽度可等同于、厚于或薄于阻肋62的宽度。一般而言，具有较薄宽度的凸形物63以位于放电间隙之中为佳。
值得注意的是，图6中的凸形物63包括了两部件，其中，一部件叠置于后基板的肋图样(barrier pattern)，另一部件则是位于放电间隙之中。在两部件的作用下，由凸形物63的一表面放电(surface discharge)至另一相反表面放电的放电特征会被改变。相较于表面放电设计，相反放电设计(oppositedischarge design)具有较低的放电电压(firing voltage)、较大操作边界及较高辉度效率(luminance efficiency)。由于介电凸形物63的高度大于30μm，则此一放电特征便可成为相反放电设计的放电特征。
图7A、7B表示根据本发明的第五实施例的一等离子体显示器的视图。放电液晶单元71由具有维持电极76的阻肋72所形成，其中，维持电极76凸出朝向于液晶单元71之中。介电层具有一凸形物73，于本实施例中的凸形物73为带状结构。另外，于本实施例中，数据电极(data electrode)74以沿着带状介电凸形物73的方式而形成于等离子体显示器的前基板(frontsubstrate)78之上。
图7C、7D表示根据本发明的第五实施例的另一等离子体显示器的视图。
图7C表示等离子体显示器的上视剖面图，其中，在水平及垂直方向(horizontal and vertical direction)上，前玻璃(front glass)小于后玻璃(rear glass)。图7D表示等离子体显示器的侧视图，其中，数据电极74安装于介电凸形物73之上。
图8表示本发明的第六实施例。放电液晶单元81由多个阻肋82所形成，并且于介电层之上具有一带状凸出物(projection)83。数据电极84形成于等离子体显示器的前基板之上，并且数据电极84包括了块状部(block portion)，通过块状部可增加放电液晶单元84之上的地址边界(address margin)与亮度(brightness)。放电间隙平行于介电凸出物83的方向。因此，若放电间隙不平行于介电凸出物83，则便无法增加放电量。
图9表示根据本发明的第七实施例的一等离子体显示器的图形。多个放电液晶单元91由多个阻肋92所形成，并且于介电层之上具有一带状凸出物93。数据电极94形成于等离子体显示器的前基板之上。于本实施例中包括了一交错ITO图样(alternative ITO pattern)，其中，凸出物96以成对交错方式排列，如此以防止相邻液晶单元之间的窜扰的情况发生。
图10表示根据本发明原理中的第八实施例的一等离子体显示器的图形。多个放电液晶单元101由多个阻肋102所形成，并且于介电层之上具有一带状凸出物103。数据电极104形成于等离子体显示器的前基板之上。于本实施例中，介电凸出物10呈现出格子状图样，具有带状图样数据电极94形成于等离子体显示器的前基板之上，在带状图样数据电极94的作用下可增加其开口比(open ratio)。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
Claims (29)
1.一种显示装置，用于显示影像，该显示装置包括：
多个肋结构；
多个液晶单元，由这些肋结构之间的多个空间所定义；与
一前基板，包括一介电材料层，该介电材料层形成了这些液晶单元的前部，其中，各这些液晶单元的该介电材料层包括一中心部，该中心部的厚度大于位于该液晶单元周围的该介电材料层的厚度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部具有一凸形状。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中，该前基板还包括多个列电极。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，这些列电极分别具有多个翼部，这些翼部面对于与其相邻的该列电极的一翼部。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部叠置于这些列电极的这些翼部之上。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，叠置于这些列电极的这些翼部的该介电材料层的该中心部阻断了这些列电极的这些翼部的一中心区域。
7.如权利要求5所述的显示装置，其中，叠置于这些列电极的这些翼部的该介电材料层的该中心部略阻断了这些列电极的这些翼部的一边缘。
8.如权利要求4所述的显示装置，其中，这些列电极的这些翼部并未叠置于该介电材料层的一凸形部之上。
9.如权利要求1所述的显示装置，其中，这些液晶单元以三角组态进行定位。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部的厚度大于位于该液晶单元周围的该介电材料层的厚度，该介电材料层具有一凸形状。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中，该前基板还包括了多个列电极。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，这些列电极分别具有多个翼部，这些翼部面对于与其相邻的该列电极的一翼部。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部叠置于这些列电极的这些翼部之上。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中，叠置于这些列电极的这些翼部的该介电材料层的该中心部阻断了这些列电极的这些翼部的一中心区域。
15.如权利要求13所述的显示装置，其中，叠置于这些列电极的这些翼部的该介电材料层的该中心部略阻断了这些列电极的这些翼部的一边缘。
16.如权利要求12所述的显示装置，其中，这些列电极的这些翼部并未叠置于该介电材料层的一凸形部之上。
17.一种显示装置，用于显示影像，该显示装置包括：
多个肋结构；
多个液晶单元，由这些肋结构之间的多个空间所定义；
一前基板，包括一介电材料层，该介电材料层形成了这些液晶单元的前部，如此使得该介电材料层包括一带状图样，该带状图样的厚度大于位于该液晶单元周围的该介电材料层的厚度，并且该带状图样以列方向进行定位、通过了这些液晶单元的中心部。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部具有一凸形状。
19.如权利要求17所述的显示装置，其中，该前基板还包括多个列电极。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中，这些列电极分别具有多个翼部，这些翼部面对于与其相邻的该列电极的一翼部。
21.如权利要求20所述的显示装置，其中，这些列电极的这些翼部并未叠置于该介电材料层的一凸形部之上。
22.如权利要求17所述的显示装置，其中，这些液晶单元以三角组态进行定位。
23.如权利要求22所述的显示装置，其中，该介电材料层的该中心部具有一凸形状。
24.如权利要求22所述的显示装置，其中，该前基板还包括多个列电极。
25.如权利要求24所述的显示装置，其中，这些列电极分别具有多个翼部，这些翼部面对于与其相邻的该列电极的一翼部。
26.如权利要求25所述的显示装置，其中，这些列电极的这些翼部并未叠置于该介电材料层的一凸形部之上。
27.如权利要求26所述的显示装置，其中，一数据电极定位于该前基板的该介电材料层的该带状图样之上。
28.如权利要求27所述的显示装置，其中，一保护层定位于该数据电极之上。
29.如权利要求27所述的显示装置，其中，该数据电极包括多个块状部，这些块状部延伸至这些液晶单元之中。
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