CN1783403A - 等离子显示板 - Google Patents

Abstract

一种等离子显示板，它包括：具有彼此相对设置的前衬底和后衬底的多个衬底；介质壁，它设置在前表面和后表面之间并与前衬底和后衬底配合限定放电单元；多个放电电极，它们分别设置在放电单元周围并埋藏在介质壁中；虚拟电极，它沿着衬底一个方向上设置放电电极的外侧部分并在显影时发生过度蚀刻时被蚀刻；以及红、绿、蓝彩色荧光层，它们涂覆在放电单元内。

Description

等离子显示板

优先权要求

本申请参考了2004年11月29日在韩国知识产权局早先提交的、系列号为10-2004-0098744的PLASMA DISPLAY PANEL申请，本文包括了所述申请并要求其在35U.S.C§119下的所有权益。

技术领域

本发明涉及等离子显示板，更具体地说，涉及用于解决过度蚀刻问题的等离子显示板，其方法是通过在非显示区中形成单独的虚拟电极图案，并过度蚀刻虚拟电极图案而不是放电电极以防止对设置在显示区中的放电电极的过度蚀刻。

背景技术

通常，等离子显示板是平面显示装置，通过在其中形成多个放电电极的两个衬底之间注入放电气体，并利用通过注入放电气体而产生的紫外线激励荧光层的荧光材料，它能够显现所需数字、字符或图像。

等离子显示板包括前面板和与前面板相对设置的后面板。

前面板包括：前衬底；设置在前衬底内表面上的X和Y电极；埋藏X和Y电极的前介质层；以及在前介质层表面上形成的保护膜层。

X电极包括第一透明电极线和设置在第一透明电极线一个边缘上的第一总线电极线。Y电极包括第二透明电极线和设置在第二透明电极线一个边缘上的第二总线电极线。

后面板包括：后衬底；设置在后衬底内表面上并且沿着与X和Y电极相交的方向取向的地址电极；以及埋藏地址电极的后介质层。

在前面板和后面板之间设置用于划分放电间隙的分区壁，将红、绿、蓝荧光层涂覆在各分区壁内侧。

在驱动具有上述结构的等离子显示板时，从选择的放电单元内涂覆的红、绿、蓝荧光层发射可见射线，当前面板的表面产生表面放电并且通过分别将电信号加到Y电极和地址电极上以产生紫外线、选择在交叉点的放电单元、然后交替地在X和Y电极上加电信号时，就可呈现静止图像或活动图像。

但是，这种等离子显示板有以下问题。

首先，X和Y电极中用金属材料制成的第一和第二总线电极线可以在将用于电极的原材料印刷在前衬底上之后通过曝光、显影和塑造过程形成。此时，在显影过程中，在靠近面板边缘的位置提供显影设备，通过显影设备来涂覆显影液。

需要有高密度的显影液、用于涂覆显影液的喷嘴的高压、或长的显影时间，以形成具有所需厚度的第一和第二总线电极线。

但是，第一和第二总线电极线比其它部分经受更多的过度蚀刻，因为邻近提供显影设备的方向上的面板边缘比其它部分暴露于显影液的时间更长。

第二，在放电单元中所产生的可见射线的透射率不到60％，因为前介质层、保护膜层以及X和Y电极依次形成在前衬底的内表面上。所以，面板不能很好地用作高效平面显示器。

第三，放电气体的带电粒子通过电场被注入荧光层内，并且产生持久的残留图像，因为当驱动等离子显示板很长时间时，放电扩散到荧光层内。

第四，放电扩散到X和Y电极之间的放电间隙之外。在整个放电单元中空间利用率很低，因为放电沿前面板的平面扩散。

发明内容

本发明提供一种等离子显示板，它能够防止设置在显示区中的放电电极过度蚀刻，其方法是通过在实际上暴露于显影液的非显示区中设置单独的虚拟电极图案，并考虑到在对放电电极显影时被比较强烈地暴露的部分会被显影液过度蚀刻的现象而过度地蚀刻虚拟电极图案。

本发明还提供一种具有改进结构的等离子显示板，其中通过在放电单元周围设置放电电极来提高可见射线的透射率。

按照本发明的一个方面，提供一种等离子显示板，它包括：多个衬底，包括彼此相对设置的前衬底和后衬底；介质壁，它设置在前衬底和后衬底之间、并与前衬底和后衬底配合限定放电单元；多个放电电极，它们分别设置在放电单元周围并埋藏在介质壁中；虚拟电极，它形成在放电电极的外侧部分，沿着衬底的一个方向取向，并在显影时发生过度蚀刻时被蚀刻；以及红、绿、蓝彩色荧光层，它们涂覆在放电单元内。

虚拟电极最好设置在第一和第二放电电极连接到外部端子的衬底的非显示区。

放电电极最好包括第一和第二放电电极，它们设置成包围沿衬底一个方向的相邻的放电单元，并且相应的第一和第二放电电极被连续地连接在相邻的放电单元周围。

虚拟电极最好设置在沿衬底的一个方向上连续排列的多个第一和第二放电电极的最外侧部分。

虚拟电极在所述最外侧部分的每个边缘上整体地延伸。

这样形成虚拟电极，以便在显影过程中靠近沿衬底一个方向排列的显影设备并且形成在暴露于显影液中较长时间的第一和第二放电电极的外侧部分。

第一和第二放电电极可以具有梯形形状并且连续设置在沿衬底的一个方向连续地排列在相邻的放电单元周围。

在介质壁和后衬底之间还设置有与介质壁配合限定放电单元的分区壁，并且将荧光层涂覆在分区壁内侧。

在后衬底上还设置有地址电极，所述地址电极沿这样的方向取向，以便与第一和第二放电电极相交，所述地址电极由介质层埋藏。

附图说明

结合附图参阅以下详细说明，就可更全面地理解本发明及其许多优点，附图中相同的参考符号表示相同或类似的部件，附图中：

图1是图解说明等离子显示板的分解透视图；

图2是图解说明按照本发明优选实施例的等离子显示板的部分分解透视图；

图3是沿图2中线I-I截取的显示板结合状态的截面图；

图4是图解说明一种状态的顶视平面图埃，在所述状态下放电电极设置在图2所示的前衬底中；

图5是图4中所示的放电电极之一的分解顶视平面图；以及

图6是包围图4中所示放电单元的放电电极的分解透视图。

具体实施方式

现参阅附图更详细地说明按照本发明实施例的等离子显示板。

图1是图解说明等离子显示板的分解透视图。

参阅图1，等离子显示板100包括前面板110和设置在前面板110对面的后面板160。

前面板110包括：前衬底111；X电极112和Y电极113，它们设置在前衬底111的内表面上；前介质层114，用于埋藏X和Y电极112和113；以及保护膜层115，它形成在前介质层114的表面上。

X电极112包括第一透明电极线112a和设置在第一透明电极线112a一个边缘上的第一总线电极线112b。Y电极113包括第二透明电极线113a和设置在第二透明电极线113a一个边缘上的第二总线电极线113b。

后面板160包括：后衬底161；地址电极162，它设置在后衬底161的内表面上，沿这样的方向取向，以便分别与X和Y电极112和113相交；以及后介质层163，用于埋藏地址电极162。

用于划分放电间隙的分区壁164设置在前面板110和后面板160之间，并将红、绿、蓝荧光层涂覆在分区壁164内侧。

在驱动具有上述结构的等离子显示板100时，从涂覆在选择的放电单元内的红、绿、蓝荧光层165发射可见射线，并且，当前面板110的表面产生表面放电并通过分别将电信号加到Y电极113和地址电极162来选择在交叉点的放电单元，然后交替地在X和Y电极112和113上加电信号以产生紫外线时，就可呈现静止图像或活动图像。

但是，等离子显示板100有以下问题。

首先，X和Y电极112和113中用金属材料制成的第一和第二总线电极线112b和113b可以在将用于电极的原材料印刷在前衬底111上后通过曝光、显影和塑造过程形成。此时，在显影过程中，在邻近面板100边缘的位置处设置有显影设备，且通过显影设备来涂覆显影液。

需要有高密度的显影液、用于涂覆显影液的喷嘴的高压，或长的显影时间，以形成所需厚度的第一和第二总线电极线112b和113b。

但是，第一和第二总线电极线112b和113b比其它部分经受更多的过度蚀刻，因为邻近设置有显影设备的方向上的面板100边缘比其它部分暴露于显影液的时间更长。

第二，在放电单元中所产生的可见射线的透射率不到60％，因为前介质层114、保护膜层115以及X和Y电极112和113依次形成在前衬底110的内表面上。所以，面板不能用作高效平面显示器。

第三，放电气体的带电粒子通过电场注入荧光层165，并产生持续的残留图像，因为当驱动等离子显示板100很长时间时，放电扩散到荧光层165内。

第四，放电扩散到X和Y电极112和113之间的放电间隙之外。在所有放电单元中空间利用率很低，因为放电是沿前面板110的平面扩散。

图2是图解说明按照本发明优选实施例的等离子显示板200的部分分解透视图，而图3是沿图2中线I-I截取的关于显示板结合状态的截面图。

参阅图2和图3，等离子显示板200包括前衬底201和与前衬底201平行设置的后衬底202。将熔融玻璃分别涂覆在与前和后衬底201和202相对的内边缘，通过使熔融玻璃相互密封来将内部空间与外界隔离。

前衬底201是透明衬底，例如由钠钙玻璃制成。后衬底202基本上由与前衬底201相同的材料制成。

与衬底201和202配合限定放电单元的介质壁205设置在前衬底201和后衬底202之间。通过将各种填料加到糊状玻璃中来制成介质壁205。

介质壁205包括设置在前衬底201和后衬底202的X方向上的第一介质壁203以及设置在Y方向上的第二介质壁204。第二介质壁204沿着与相邻的一对第一介质壁203的内侧相对的方向整体地延伸。连接的第一和第二介质壁203和204具有矩阵形状，所以放电单元具有四边形的形状。

作为替代方案，第二介质壁204可以制成各种其它形状，例如折线形、三角形或蜂窝形等。而且，由介质壁205限定的放电单元不限于任何结构，如果除了四边形外，适合的结构(例如六角形、椭圆形、拱形等)可以用来限定放电单元的话。

第一放电电极206和第二放电电极207埋藏在介质壁205中。第一和第二放电电极206和207设置在放电单元周围，而不是在放电单元内。第一和第二放电电极206和207互相电绝缘，将不同强度的电压分别加到放电电极206和207上。

将保护膜层208(由例如MgO等材料制成)淀积在介质壁205的内表面，使得前衬底201内沿放电单元四个侧壁产生的离子可以通过与其表面的相互作用而发射二次电子。

在介质壁205和后衬底202之间还另外形成分区壁213。分区壁213由不同于介质壁205的低介电材料制成。在对应于介质壁205的各部分，把分区壁213设置成基本上相同的形状。

分区壁213包括第一分区壁211，其方向平行于第一介质壁203，以及第二分区壁212，其方向平行于第二介质壁204。第一和第二分区壁211和212整体相互连接，并具有矩阵形状。

当在前衬底和后衬底201和202之间仅形成介质壁205时，单壁具有限定放电单元的结构。当在前衬底和后衬底201和202之间既形成介质壁205又形成分区壁213时，由具有不同介电性质的材料制成的双层壁具有限定放电单元的结构。

地址电极209沿着这样的方向取向，以便与后衬底202表面上的第一放电电极206和第二放电电极207相交。地址电极209位于放电单元内。地址电极209被介质层210埋藏。

等离子显示板200可以具有其中仅仅第一放电电极206和第二放电电极207相交的形状的结构、或者其中设置有第一放电电极206、第二放电电极207和地址电极209的结构，视表面放电类型、反向放电类型或混合类型而定，且每个放电电极206或207可以设置为单一电极或多个电极。

在目前的实施例中，第一放电电极206和第二放电电极207产生显示持续放电。第一放电电极206对应于X电极，即放电持续电极，第二放电电极207对应于Y电极，即扫描电极。地址电极209用于和第二放电电极207配合，在与第一放电电极206和第二放电电极207相交的方向上产生地址放电。此处，地址电极209埋藏在介质壁210以及后衬底202中，介质壁210所包括的材料和埋藏第一和第二放电电极206和207的介质壁205完全相同。

另一方面，将放电气体(例如Ne-Xe或He-Xe)注入由前衬底210、后衬底202、介质壁205和分区壁210所限定的放电单元中。

此外，在放电单元内形成红、绿、蓝荧光层，这些荧光层受放电气体所产生的紫外线激励，并发射可见射线。此处，荧光层210可以涂覆在放电单元的任何区域，但在目前的实施例中，它们涂覆在分区壁213的内侧壁上和介质层210的上表面上，涂覆到预定厚度。

将红、绿、蓝荧光层涂覆到它们各自的放电单元。最好，红荧光层由(Y，Gd)BO₃:Eu3+组成，绿荧光层由Zn₂SiO₄:Mn2+组成，而蓝荧光层由BaMgAl₁₀O₁₇:Eu2+组成。

按照本发明，设置用于在显影过程中防止过度蚀刻的装置，所述显影过程是用于形成第一放电电极206和第二放电电极207的过程之一。

图4是图解说明在图2所示的前衬底中设置放电电极的状态的顶视平面图；图5是图4所示的放电电极之一的分解顶视平面图；而图6是包围图4所示放电单元的放电电极的分解透视图。

参阅图4和6，可以把衬底201划分为显示图像的显示区201a和非显示区201b，在非显示区中，沿显示区201a边缘设置的放电电极206、207的末端电连接到外部端子(例如柔性印制电缆)，视加到放电电极206、207上的预定放电电压而定。

显示区201a和非显示区201b由图4所示的线II-II和线III-III划分开。

第一放电电极206沿着衬底201的一个方向(X方向)取向。第一放电电极206设置在由介质壁205划分的放电单元周围，并因介质壁205的矩阵形状而具有四边形的形状。

而且，在各放电单元周围连续地设置第一放电电极206，各第一放电电极206形成为沿着衬底201的X方向相邻。因此，第一放电电极206在衬底201的X方向上具有梯形形状。在衬底201的Y方向上按照预定距离分开地设置具有梯形形状的多个第一放电电极206。

在第一放电电极206的下部在对应于第一放电电极206的位置处分开地设置第二放电电极207(见图2和3)。和第一放电电极206一样，第二放电电极207设置在放电单元周围，具有梯形形状，并且沿着衬底201的X方向在相邻的放电单元处连续地设置第二放电电极207。

第一放电电极206和第二放电电极207具有基本上相同的形状，但在衬底201的平行方向上连接到外部端子。现以第一放电电极206作为实例进行说明，但所述说明亦适用于第二放电电极207。

在第一放电电极206上设置单独的虚拟电极206b，用以防止过度蚀刻。就是说，第一放电电极206具有梯形形状，其中在衬底201的显示区201中的在相邻的放电单元周围连续地设置四边形。从设置在显示区201a中的最外面的四边形部分206a整体延伸的虚拟电极206b连接到外部端子，并形成在衬底201的非显示区201b中。

虚拟电极206b的形成方法是：沿位于显示区201a和非显示区201b边界处的最外面四边形部分206a的外缘附加地延伸单独的四边形电极。虚拟电极206b不限于任何形状，但从最外面四边形部分206a以整体的形式添加。在虚拟电极206b的外部形成连接到外部端子且具有狭窄的宽度的端子206c。

其中形成虚拟电极206b的部分位于靠近在显影过程中从显影设备注入显影液的方向(显影过程是形成第一放电电极206的过程之一)，并位于从端子206c的狭窄宽度突然加宽的区域中。

就是说，如图4中的箭头所示，如果显影设备设置在衬底201的右侧且显影液由显影设备注入，在放电电极206中邻近显影设备的最外面四边形部分206a的右侧比电极206的其它部分在显影液中暴露的时间更长。

所以，附加地将虚拟电极206b形成在最外面的四边形部分206a的外缘，因为最外面四边形部分206a易于过度蚀刻。因此，甚至当放电电极206基本上暴露于显影液，以获得预定的蚀刻图案时，虚拟电极206b被蚀刻，而最外面的四边形部分206a不被蚀刻。

在目前的实施例中，在最外面的四边形部分206a的外部附加地整体形成具有四边形的虚拟电极的情况是作为一个实例来说明的。如果将虚拟电极(即使被蚀刻并因过度蚀刻而被去除也没有问题)形成在最外面的四边形部分206a及其外部，虚拟电极的形状不限于四边形。但是，在目前的实施例中，放电电极不是布置在非显示区201b中的虚拟电极206b的区域中来防止显示区201a中的放电电极206被过度蚀刻。

虚拟电极206b不是用作放电电极206，而仅仅是在显影过程中代替放电电极而要被蚀刻的电极图案。所以，在由虚拟电极206b包围的空间中不需要设置地址电极。

具有上述结构的等离子显示板200的功能将参阅图2到5作详细说明。

首先，当将外部电源的预定脉冲电压加到地址电极209和对应于Y电极的第二放电电极207之间时，就选择了发光的放电单元。壁电荷储存在选择的放电单元内。

其次，如果将”+”电压加到对应于X电极的第一放电电极206上，将比”+”电压更高的电压加到第二放电电极207上，则由于第一放电电极206和第二放电电极207之间所加的电压差，壁电荷就移动。

由于壁电荷的移动与放电单元中的放电气体原子碰撞，产生等离子体。放电在第一放电电极206和第二放电电极207之间(其中形成相当强的电场)开始之后扩散到整个放电单元。

如果在这样形成放电之后，第一放电电极206和第二放电电极207之间的电压差低于放电电压，就不再产生放电，并在放电单元中形成空间电荷。此处，如果加到第一放电电极206和第二放电电极207上的电压交换极性，借助于壁电荷放电再次发生。如果加到第一放电电极206和第二放电电极207上的电压极性仅是交换，则重覆最初的放电过程。通过重覆所述过程，放电以稳定方式进行。

此时，因放电而产生的紫外线激励在每个放电单元内涂覆的荧光层214的荧光材料。

通过这些过程可获得可见射线。所产生的可见射线被发射到放电单元中，因而产生静止图像或活动图像。

具有上述结构的等离子显示板200的生产过程如下。

首先，制备透明衬底210。制备好衬底210之后，依次形成沿衬底内表面划分放电单元的介质壁205，以及埋藏到介质壁205中的第一放电电极206和第二放电电极207。其次，将用MgO形成的保护膜层208淀积到介质壁205的内表面上，以增加二次电子的发射。

此处，形成第一和第二放电电极206和207的过程包括用作放电电极的原材料的印刷和干燥过程，使第一放电电极206和第二放电电极207位于介质壁205所划分的放电单元周围。在形成第一放电电极206后通过同样的过程形成第二放电电极207，因为第一放电电极206和第二放电电极207是在垂直方向上分开地设置在介质壁205中的。

当第一放电电极206和第二放电电极207经过干燥过程之后，在掩模对准、曝光、并形成连续地设置在放电单元周围的四边形的图案之后，将电极206和207显影。在显影过程中这样设置显影设备，使其邻近衬底201的一个边缘，通过从喷嘴将显影液注入到衬底201上，第一放电电极206和第二放电电极207的形状被显影。然后，通过在预定温度下进行的塑造过程，第一放电电极206和第二放电电极207的形成即告完成。

第一放电电极206和第二放电电极207具有梯形的形状，其中沿着衬底201的X方向横过各相邻的放电单元连续地设置四边形，并且通过使设置在衬底201的非显示区201b中的虚拟电极206b延伸到设置在显示区201a中的放电电极206的最外面的四边形206a处的非显示区，来整体地形成第一放电电极206和第二放电电极207。所以，虚拟电极被蚀刻，显示区201a中的放电电极206受到保护，不会被过度蚀刻，即使在显影过程中发生过度蚀刻的话。就是说，即使在虚拟电极206b中而不是放电电极206中(更具体的说，在最外面的四边形部分206a中)发生过度蚀刻的话，虚拟电极206b被蚀刻，而不是最外面的四边形部分被蚀刻。

具体地说，虚拟电极206b设置在非显示区201b中，暴露于由显影设备注入的显影液的时间更长。所以，虚拟电极206是起补偿过度蚀刻作用而不是起放电电极206作用，即使在非显示区发生过度蚀刻，也只有虚拟电极206b被蚀刻。这样，在显示区201a中的放电电极206就形成为预定图案。

因此，最外面的四边形部分206a的形状可以维持不变，因为设置有虚拟电极206b，即使这些部分暴露于由喷嘴注入的显影液的时间较长。

在按照本发明的等离子显示板中，即使放电电极206较长时间暴露于由显影设备注入的显影液，放电电极206也受到保护，不会过度蚀刻，其方法是：在对应于显影设备注入方向的放电电极206a的外侧部分形成不涉及放电的虚拟电极206b，于是就可以形成具有预定厚度或形状的放电电极206a。所以，就可能预先防止断路等缺陷。

虽然已参阅示范实施例对本发明作了图示和说明，但是本专业的技术人员应理解，在不背离以下权利要求书所限定的本发明的精神和范围的条件下，可以对本发明作形式上和细节上的各种改动。

Claims (10)

1.一种等离子显示板，它包括：

包括彼此相对设置的前衬底和后衬底的多个衬底；

设置在前表面和后表面之间并且与所述前衬底和所述后衬底配合限定放电单元的壁；

多个放电电极，它们分别设置在所述放电单元周围并埋藏在所述壁中；

虚拟电极，它形成在所述衬底至少一侧上的所述放电电极的外侧部分；

地址电极，它设置在所述后衬底上；以及

红、绿、蓝彩色荧光层，它们涂覆在所述放电单元内。

2.如权利要求1所述的等离子显示板，其中多个放电电极包括第一和第二放电电极，并且所述虚拟极设置在所述衬底的非显示区中，在所述非显示区中所述第一和第二放电电极连接到外部端子。

3.如权利要求2所述的等离子显示板，其中这样设置所述第一和第二放电电极，以便包围沿所述衬底一个方向的相邻的放电单元，并且所述第一和第二放电电极各自连续地连接在所述相邻的放电单元的周围。

4.如权利要求3所述的等离子显示板，其中所述虚拟电极设置在沿所述衬底一个方向连续地设置的所述第一和第二放电电极的最外部分处。

5.如权利要求4所述的等离子显示板，其中所述虚拟电极在所述第一和第二放电电极的所述最外部分的每个边缘整体地延伸。

6.如权利要求2所述的等离子显示板，其中这样形成所述虚拟电极，以便使其在显影过程中邻近设置在衬底一个方向上的显影设备，并且形成在暴露于显影液中较长时间的第一和第二放电电极的外侧部分处。

7.如权利要求2所述的等离子显示板，其中所述第一和第二放电电极具有梯形形状，连续地设置沿所述衬底一个方向的相邻的放电单元周围。

8.如权利要求2所述的等离子显示板，其中沿着这样的方向设置所述地址电极，以便与所述第一和第二放电电极相交，所述地址电极被介质层埋藏。

9.如权利要求1所述的等离子显示板，其中还包括分区壁，它们与所述壁配合限定所述放电单元，所述分区壁设置在所述壁和所述后面板之间，并且将荧光层涂覆在所述分区壁内侧。

10.如权利要求1所述的等离子显示板，其中所述多个放电电极包括第一和第二放电电极，并且沿着这样的方向设置所述地址电极，以便与所述第一和第二放电电极相交，所述地址电极被介质层埋藏。

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