CN1741231A - 等离子体显示板 - Google Patents

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金永模
曾小青
朴亨彬
孙承贤
李圣仪
金起永
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Abstract

一种等离子体显示板，包括彼此面对的第一和第二基板；第一电极对，设置于第一基板上并诱发相互放电；和第二电极对，基本平行于第一电极对设置且诱发相互放电。

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(PDP)，更具体地涉及一种具有高效率、高对比率和耐久的PDP。
背景技术
美国专利No.4638218和5661500中公开了一种表面放电PDP，其包括这样的结构，其中在形成于前基板的两个电极之间发生维持放电。
在表面放电PDP中，在形成于同一基板上的电极之间发生放电。由于PDP的放电维持电极可以形成在前基板上，透明材料形成于像素区中的光透过部分。氧化铟锡(ITO)是一种透明导电材料，被广泛用作透明电极材料。因为诸如ITO的透明材料通常具有高电阻，所以它被部分地用于等离子体放电区域，向ITO电极的电信号传输可以通过金属总线进行。
图1是显示表面放电PDP的典型结构的示意性透视图，图2是显示其放电单元结构的示意性横截面图。图2所示的上基板旋转了90度，以帮助理解放电结构。
参考图1和图2，多对透明放电维持电极13a和13b彼此平行地设置于第一基板10的内表面上。金属总线电极(未示出)可以形成于放电维持电极13a和13b上。介电层11覆盖放电维持电极13a和13b，可以由MgO等制成的保护层12覆盖介电层11。另外，多个具有预定高度的阻挡壁(barrierrib)21彼此平行形成于第二基板20的内表面上，且它们在垂直于放电维持电极13a和13b的方向上延伸。寻址电极22设置在第二基板20的表面上且在阻挡壁21之间。介电层23覆盖寻址电极22。如图2所示，磷光层24形成于阻挡壁21的内壁和介电层23的上表面上。
在表面放电PDP中，通过一个维持电极和一个寻址电极诱发初始放电，且通过维持电极来维持放电。产生于放电区域的紫外(UV)光被磷光层24吸收，由此激发磷光层24。
常规的PDP的缺点在于它通常具有低放电效率，这是由短放电距离和平面电极设置导致的。另外，因为在接近PDP的前第一基板10产生放电，从其产生的离子可能会与保护层12碰撞并损伤它，这缩短了PDP的寿命。另外，磷光层24形成于与放电区域隔开的后第二基板20上，使得从接近第一基板10的放电区域产生的较大量的UV光可能不被磷光层24吸收。
发明内容
本发明提供了一种具有高亮度和高放电效率的等离子体显示板(PDP)。
本发明的其他特征将在下面的描述中介绍，它们部分地将通过描述而明了，或者可以通过实践本发明而习知。
本发明公开了一种PDP，包括：彼此相对的第一和第二基板；和第一基板和第二基板之间的多个放电单元。放电单元包括第一电极对和第二电极对。第一电极对设置于第一基板上并诱发相互放电；第二电极对基本平行于第一电极对设置并诱发相互放电。
本发明还公开了一种PDP，包括：彼此面对的第一和第二基板；多个阻挡壁，设置在第一和第二基板之间；第一电极对，设置于第一基板上并诱发相互放电；设置在第二基板上的脊；第二电极对，基本平行于第一电极对设置且诱发相互放电；和寻址电极，在基本垂直于第一和第二电极对的方向上设置于第二基板上。所述第二电极对的至少一个电极设置在脊上。
本发明还公开了一种PDP，包括：彼此相对的第一和第二基板；多个阻挡壁，设置在第一和第二基板之间且具有由宽的下部分和窄的上部分形成的台阶形状横截面；第一电极对，设置于第一基板上且诱发相互放电；第二电极对，基本平行于第一电极对设置且诱发相互放电；和寻址电极，在基本垂直于第一和第二电极对的方向上设置。所述第二电极对的两个电极均设置在阻挡壁的下部分上。
应当理解，上述一般描述和以下的详细描述都是示例性和解释性的，且旨在为所要求的发明提供进一步的解释。
附图说明
本说明书将附图引入作为一部分以说明本发明的实施例，包括这些附图是为了提供对本发明进一步的理解，附图和说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是常规三电极表面放电等离子体显示板(PDP)的示意性透视图；
图2是图1的常规PDP的示意性横截面图；
图3是依据本发明的第一示范性实施例的示意性透视图；
图4是图3的PDP的示意性横截面图；
图5A和5B是显示图3和4的根据本发明示范性实施例的PDP的放电类型的视图；
图6显示常规三电极PDP和依据图3、图4和图5A、5B所示的本发明示范性实施例的PDP的放电的模拟结果；
图7A和7B显示了依据本发明的第一示范性实施例的PDP的时间放电进行过程(time discharge proceeding process)；
图8是依据本发明的第二示范性实施例的PDP的示意性横截面图；
图9是图8的PDP的部分放大图；
图10A是依据本发明的第三示范性实施例的PDP的示意性横截面图；
图10B是图10A的PDP的示意性透视图；
图11A是依据本发明的第四示范性实施例的PDP的示意性横截面图；
图11B是图11A的PDP的示意性透视图；
图12A是依据本发明的第五示范性实施例的PDP的示意性横截面图；
图12B是图12A的PDP的示意性透视图；
图13A是依据本发明的第六示范性实施例的PDP的示意性横截面图；
图13B图13A的PDP的示意性透视图。
具体实施方式
现将参考附图详细描述依据本发明示范性实施例的等离子体显示板。不过，本发明可以以不同形式实施，并不应被理解为受限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使公开透彻，并更充分地将本发明的范围传达给本领域的技术人员。
在附图中，为了清晰放大了层和区域的厚度。也可以理解当层被称为在另一层或基板“上”时，它可以直接在另一层或基板上，或也可以存在中间的层。在所有附图中类似的附图标记指代类似的元件。
图3是依据本发明的第一示范性实施例的示意性透视图，且图4是示出图3的PDP的放电单元结构的示意性横截面图。
参考图3和4，能够诱发相互维持放电、包括电极113a和113b的(即可以在电极113a和113b之间产生维持放电)多个透明第一放电维持电极对形成于第一基板110的内表面上。金属电极(未示出)可以设置于第一放电维持电极对113a和113b上。第一介电层111覆盖第一放电维持电极对113a和113b，可以由例如MgO制成的第一保护层112覆盖第一介电层111。另外，具有预定高度的多个阻挡壁121基本彼此平行形成于第二基板120的内表面上，且它们在基本垂直于第一放电维持电极对113a和113b的方向上延伸。寻址电极122形成于第二基板120的表面上且设置在阻挡壁121之间。介电层123覆盖寻址电极122。
如图4所示，磷光层124形成于阻挡壁121的侧壁和阻挡壁121之间的介电层123的内表面上。第二放电维持电极对114a和114b与第二基板120的内表面隔开预定的高度形成于其上方，且第二介电层115覆盖第二放电维持电极对114a和114b。第二放电维持电极对114a和114b和第二介电层115形成于脊125上，使得它们可以从第二基板120的内表面隔开，以接近第一基板110。为了保护介电材料，可以由MgO组成的第二保护层118覆盖第二介电层115。
脊125具有预定高度，在基本平行于第一放电维持电极对113a和113b且基本垂直于阻挡壁121的方向上设置于第二基板120的内表面上，如图3所示。因此，阻挡壁121和脊125形成为矩阵结构，且阻挡壁121高于脊125。因此，脊125在脊125和阻挡壁121彼此交叉的部分被阻挡壁121埋覆。脊125可以由基本相同于构成诸如介电层123的介电层的介电材料制作。此外，脊125可以通过蚀刻法、喷砂法或等形成。在图4中示出阻挡壁121和脊125彼此平行以帮助理解放电单元结构。不过，如图3所示且如上所述，阻挡壁121是基本垂直于脊125的。在第一示范性实施例中，第一放电维持电极113a和113b之间的间距大于第二放电维持电极114a和114b之间的间距。
第二放电维持电极对114a和114b可以由金属材料形成。它们无需由透明材料形成，因为由磷光层24产生的光不会穿过第二放电维持电极对114a和114b。例如，第二放电维持电极对114a和114b可以由银(Ag)或铬-铜-铬(Cr/Cu/Cr)形成。
图5A和5B是用于说明依据本发明实施例的PDP的运行的视图。具体地，图5A显示寻址放电，而图5B显示维持放电。
如图5A所示，将寻址电压Va施加于寻址电极122和选自第二放电维维持电极对114a和114b的第二放电维持电极114a之间，在寻址电极122和相应的放电单元的第二放电维持电极114a之间产生寻址放电。这里，因为第二放电维持电极114a和寻址电极122彼此接近，所以可以在低于常规PDP的放电电压下产生寻址放电。此刻，因为将相同的电压还施加于第一放电维持电极113a，在寻址电极122和第二放电维持电极114a之间以及在第一放电维持电极113a和寻址电极122之间产生电场。但是，因为第二放电维持电极114a和寻址电极122彼此更接近，所以寻址放电在它们之间发生，且然后可能由于产生的带电粒子向第一放电维持电极113a传播。
如图5B所示，在寻址放电之后，将放电维持电压Vs施加于第一放电维持电极对113a和113b之间和第二放电维持电极对114a和114b之间，在第一放电维持电极对113a和113b之间产生维持放电且在第二放电维持电极对114a和114b之间产生维持放电。换言之，第一放电维持电极对113a和113b在更接近第一基板110的放电单元部分中产生第一维持放电，第二放电维持电极对114a和114b在更接近脊125的放电单元部分中产生第二维持放电。第一和第二维持放电基本彼此平行地发生，它们是表面放电。
在单位放电单元中发生两个维持放电是本发明的一个特征。特别地，第二维持放电发生于第一和第二基板110和120之间的中间部分。
图6显示常规三电极表面放电PDP和依据本发明示范性实施例的五电极表面放电PDP的放电的模拟结果。
参考图6所示的常规PDP的放电特性，可以看出放电可以产生于小区域且偏向于第一基板(前基板)。但是，依据本发明的示范性实施例，可以产生更强的放电。另外，该更强的放电很宽，且它位于第一和第二基板之间的放电单元的中部而基本没有偏向，使得磷光材料可以作为整体被均匀地激发。
另外，依据本发明的示范性实施例，可以在更宽的范围获得基本均匀的放电，且特别地，与常规的放电区域相比，放电区域可以距保护层更远。因此，可以减少对保护层的损伤。特别地，如可从图6理解的，依据本发明的示范性实施例，可以比常规的PDP诱发更高强度的放电。
图7A和7B显示了依据本发明的示范性实施例的PDP的放电机制和自始至终的放电过程。
参考图7A，当将放电电压施加于上和下维持电极对时，在700ns时间处不发生放电，而在740ns时间处可能开始强放电，这时由两个上电极产生的第一电场和由两个下电极产生的第二电场接触，且部分的放电向上和下维持电极传播。此后，可以沿单元空间的电场维持放电。与此类似，在电场集中于放电单元上的情况中，放电可以早于常规结构开始，且与常规三电极型PDP相比，所产生的真空紫外线可以更均匀地分布于单元内部，使得磷光材料可以更有效地被激发。此外，因为在放电单元中设置了两个维持电极对，可以减小由于放电产生的离子引起的保护层的损伤，这延长了PDP的寿命。
依据本发明实施例的PDP可以具有多种结构，下面描述其示例。
图8和9示出了依据本发明的第二示范性实施例的PDP。
参考图8和9，脊125被分为独立的脊125a和125b，且在脊125a和125b上分别形成第二放电维持电极114a和114b。另外，第二放电维持电极114a和114b之间的间隙宽于图3和图4的实施例的间隙。如图8所示，第一放电维持电极113a和113b之间的间隙可以基本等于第二放电维持电极114a和114b之间的间隙。在图8中所示的阻挡壁121和脊125彼此平行，以帮助理解放电单元的结构。不过，阻挡壁121是基本垂直于脊125的，如图3所示。
如图9所示，通过独立的脊125a和125b将第二放电维持电极114a和114b从第二基板120升高预定的高度，且在独立脊125a和125b之间形成基本具有类似谷的形状的空间130用于第二维持放电。由于谷形空间130，在第二放电维持电极114a和114b之间的放电是第二放电维持电极114a和114b的表面之间的表面放电B和第二放电维持电极114a和114b的相对边缘之间的相对放电(facing discharge)A的组合。磷光层124形成于阻挡壁121的侧面和介电层123的上表面上，包括谷形空间130之内。
图10A和图11A分别示出依据本发明的第三和第四示范性实施例的PDP，且图10B和11B是显示在第三和第四示范性实施例中形成于第二基板的内表面上的阻挡壁121的结构的部分透视图。
图10A、10B、11A和11B所示的第三和第四示范性实施例是第一和第二示范性实施例的PDP的修改实例，它们具有这样的结构：其中阻挡壁121包括上和下部分121a和121b，而不是形成为一体。
参考图10A、10B、11A和11B，阻挡壁121包括下部分121a和上部分121b。下部分121a可以与脊125、125a和125b一体形成，且可以在脊125、125a和125b和其上的第二介电层115上形成第二放电维持电极114a和114b之后，独立形成上部分121b。依据前述的结构，脊125、125a和125b与阻挡壁121的上部分121b一起形成矩阵形状。在图10A和图11A中所示的阻挡壁121和脊125彼此平行，以帮助理解放电单元结构。不过，阻挡壁121是基本垂直于脊125的，如图10B和11B所示。
图12A和12B示出了依据本发明的第五示范性实施例的PDP。
参考图12A和12B，阻挡壁121包括上和下部分121b和121c，且下部分121c宽于上部分121b。阻挡壁121的上部分121b位于下部分121c的中心部分，使得第二放电维持电极114a和114b可以形成于下部分121c的台阶部分上，而不和上部分121b重叠。形成于同一下部分121c上的第二放电维持电极114a和114b由上部分121b隔离。
作为整体，阻挡壁121具有一种结构，其中下部分121c和上部分121b具有矩阵形状并提供了独立的放电单元。在该实施例中，因为第二放电维持电极114a和114b彼此远离，可以获得足够的放电距离。
在第五示范性实施例中，第一放电维持电极113a和113b之间的间隙窄于第二放电维持电极114a和114b之间的间隙。
图13A和13B示出了依据本发明第六示范性实施例的PDP，其中每个第一放电维持电极113a和113b分别被分为两个电极元件113’a、113”a和113’b、113”b。
参考图13A和13B，除了第一放电维持电极113a和113b之外，第六实施例具有与图3和图4所示的第一实施例的PDP类似的基本结构。
参考图13A和13B，多个分别包括两个电极元件113’a、113”a和113’b、113”b的第一放电维持电极对113a和113b形成于第一基板110的内表面上。第一介电层111覆盖第一放电维持电极对113a和113b，保护层112覆盖第一介电层111。虽然电极元件113’a、113”a彼此分开，它们与驱动电路连接，使得它们可以具有相同的电势。电极元件113’b、113”b具有类似的布置，使得它们可以具有相同的电势。在图13B中所示的阻挡壁121和脊125彼此平行，以帮助理解放电单元结构。不过，阻挡壁121是基本垂直于脊125的，如图13A所示。
另一方面，在本发明的其它实施例中，每个第二放电维持电极114a和114b可以分别包括相似于第一放电维持电极113a和113b的两个电极元件114’a、114”a和114’b、114”b。即，第一放电维持电极和第二放电维持电极可以均包括两个电极元件。
在以上的示范性实施例中，没有具体描述磷光层的位置。就内部结构而言，磷光层可以自由地设置于可允许的范围内，且磷光层的布置不限制本发明的范围。
为了评价根据本发明的示范性实施例的PDP，进行了比较试验。
样品A是图1和2的常规三电极PDP，样品B是图3和4的第一实施例的PDP，样品C是图8和9的第二实施例的PDP，且样品D是图13A和13B的第六实施例的PDP。
表1显示了在相同的条件下样品A、B、C和D的放电特性。
表1
  放电特性   样品A(常规PDP)   样品B(第一实施例)   样品C(第二实施例)   样品D(第六实施例)
  放电起始电压(Vf)   442V   456V   412V   421V
  维持放电电压(Vs)   323V   307V   303V   305V
  亮度(cd/m2)   8.58@-343V   18.8@-327V   11.9@-323V   14.9@-325V
  放电效率(1m/W)   1.02@-343V   1.8@-327V   1.24@-323V   1.34@-325V
表1表明，就放电起始电压而言，样品B具有相对高的放电起始电压但是相对低的维持放电电压和出色的亮度及效率。另一方面，就放电起始电压、放电维持电压、亮度以及效率而言，样品C和D比样品A更出色。
根据本发明的示范性实施例，向放电单元增加了第二维持放电电极对，以提供与常规放电结构相比具有更高放电特性的PDP。
依据本发明的实施例，可以解决常规三电极表面放电PDP的缺点且可以提供一种PDP，其通过五电极或七电极结构从而能够实现低放电起始电压和维持放电电压，且与常规三电极PDP相比即使在如此低的放电起始电压和维持放电电压的条件下仍具有高效率和亮度。
另外，依据本发明实施例的PDP可以适于需要减小的功耗的大尺寸图像显示装置。
本领域的技术人员应当明白，在不背离本发明的精神和范围的条件下可以在本发明中做出多种改造和变化。因此，本发明意在覆盖本发明的这些改造和变化，只要它们落在权利要求及其等价物的范围之内。
本发明要求于2004年8月24日提交的韩国专利申请No.10-2004-0066711的权益，在此将其引入作为参考，如同在此全面阐述一般。

Claims (29)

1、一种等离子体显示板，包括：
第一和第二基板，彼此面对地设置；以及
所述第一基板和第二基板之间的多个放电单元，所述放电单元包括第一电极对和第二电极对，
其中所述第一电极对设置于所述第一基板上，且诱发相互放电；且
其中所述第二电极对基本平行于所述第一电极对设置，且诱发相互放电。
2、根据权利要求1所述的等离子体显示板，还包括：
脊，设置于所述放电单元中和所述第二基板上，
其中所述第二电极对的至少一个电极设置于所述脊上。
3、根据权利要求2所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对的两个电极均设置于所述脊上。
4、根据权利要求2所述的等离子体显示板，其中，所述脊包括第一脊和第二脊，且
其中所述第二电极对的第一电极设置在所述第一脊上，且所述第二电极对的第二电极设置在所述第二脊上。
5、根据权利要求1所述的等离子体显示板，其中，所述第一电极对的电极之间间距的宽度基本等于所述第二电极对的电极之间间距的宽度。
6、根据权利要求1所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对的电极之间的间距窄于所述第一电极对的电极之间的间距。
7、根据权利要求1所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对的电极之间的间距宽于所述第一电极对的电极之间的间距。
8、根据权利要求1所述的等离子体显示板，还包括：
寻址电极，在基本垂直于所述第一电极对和第二电极对的方向上设置于所述第二基板上。
9、根据权利要求1所述的等离子体显示板，其中，所述第一电极对的每个电极包括两个电极元件，所述两个电极元件彼此分开且彼此电连接。
10、根据权利要求1所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一电极对的第一介电层；以及
基本覆盖所述第二电极对的第二介电层。
11、根据权利要求10所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一介电层的第一保护层；以及
基本覆盖所述第二介电层的第二保护层。
12、一种等离子体显示板，包括：
彼此面对设置的第一基板和第二基板；
多个阻挡壁，在所述第一基板和第二基板之间彼此基本平行地设置；
第一电极对，设置于所述第一基板上并诱发相互放电；
多个脊，设置于所述第二基板上；
第二电极对，基本平行于所述第一电极对设置且诱发相互放电；和
寻址电极，在基本垂直于所述第一电极对和第二电极对的方向上设置于所述第二基板上，
其中所述第二电极对的至少一个电极设置于脊上。
13、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对的两个电极均设置于所述脊上。
14、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述脊包括第一脊和第二脊，且
其中所述第二电极对的第一电极设置于所述第一脊上，且所述第二电极对的第二电极设置于所述第二脊上。
15、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述第一电极对的电极之间间距的宽度基本等于所述第二电极对的电极之间间距的宽度。
16、根据权利要求12所述的等离子体显示板，还包括：
磷光层，至少设置于所述脊的侧壁上和所述第二基板的表面上。
17、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对的电极之间的间距窄于所述第一电极对的电极之间的间距。
18、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述阻挡壁包括上部分和下部分，且所述阻挡壁的下部分与所述脊一体形成。
19、根据权利要求18所述的等离子体显示板，其中，所述下部分宽于所述上部分。
20、根据权利要求12所述的等离子体显示板，其中，所述脊在基本垂直于所述阻挡壁的方向上设置，且所述脊在所述脊和所述阻挡壁彼此交叉处被所述阻挡壁埋覆。
21、根据权利要求12所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一电极对的第一介电层；以及
基本覆盖所述第二电极对的第二介电层。
22、根据权利要求21所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一介电层的第一保护层；以及
基本覆盖所述第二介电层的第二保护层。
23、一种等离子体显示板，包括：
第一基板和第二基板，彼此面对设置；
多个阻挡壁，设置在所述第一基板和第二基板之间，且具有由下部分和上部分形成的台阶形状的横截面，所述下部分宽于所述上部分；
第一电极对，设置于所述第一基板上，且诱发相互放电；
第二电极对，基本平行于所述第一电极对设置且诱发相互放电；和
寻址电极，在基本垂直于所述第一电极对和第二电极对的方向上设置，
其中所述第二电极对的两个电极都设置在阻挡壁的下部分上。
24、根据权利要求23所述的等离子体显示板，其中，所述阻挡壁形成矩阵结构，该矩阵结构具有基本平行于所述第一电极对和第二电极对的第一部分和基本垂直于所述第一电极对和第二电极对的第二部分。
25、根据权利要求24所述的等离子体显示板，其中，所述第二电极对在所述第二电极对和所述阻挡壁的上部分彼此交叉处被所述阻挡壁的上部分埋覆。
26、根据权利要求23所述的等离子体显示板，其中，所述寻址电极设置于所述第二基板上。
27、根据权利要求23所述的等离子体显示板，其中，所述阻挡壁的上部分设置于所述第二电极对的电极之间。
28、根据权利要求23所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一电极对的第一介电层；以及
基本覆盖所述第二电极对的第二介电层。
29、根据权利要求28所述的等离子体显示板，还包括：
基本覆盖所述第一介电层的第一保护层；以及
基本覆盖所述第二介电层的第二保护层。
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