CN1815673A - 等离子体显示板 - Google Patents

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CN1815673A
CN1815673A CNA2006100068438A CN200610006843A CN1815673A CN 1815673 A CN1815673 A CN 1815673A CN A2006100068438 A CNA2006100068438 A CN A2006100068438A CN 200610006843 A CN200610006843 A CN 200610006843A CN 1815673 A CN1815673 A CN 1815673A
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郑银莹
姜景斗
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Abstract

一种等离子体显示板，包括：包括限定多个放电室的第一分隔壁部分的第一衬底；面向第一衬底的第二衬底，第二衬底包括和第一分隔壁部分一起限定多个放电室的第二分隔壁部分；在放电室内产生放电的多个成对的第一和第二放电电极；介于第一衬底和第二衬底之间的介电层；位于放电室内的磷光体层；以及位于放电室内的放电气体。

Description

等离子体显示板
技术领域
本发明涉及一种具有新型结构的等离子体显示板。
背景技术
等离子体显示板具有出色的性能，例如很大的面积、高质量、细长、重量轻以及很宽的观看角度，并且与其它平板显示装置相比，更加容易制造和扩大。因此，作为新一代大屏幕平板显示板，等离子体显示板现在吸引了许多注意力。
在三电极表面放电等离子体显示板中，由于从磷光体层发射的可见光几乎被布置在第一衬底的下表面上的维持电极、覆盖维持电极的第一介电层以及MgO层吸收(大约40％)，发光效率很低。
另外，当三电极表面放电等离子体显示板显示相同的图像很长时间时，由于放电气体的充电颗粒，磷光体层溅射离子，形成永久图像残留。
同样，由于寻址电极和第二介电层形成在第二衬底上，并且分隔壁分开形成在第二介电层上，制造过程是复杂的。
发明内容
本发明提供一种具有新型结构的等离子体显示板。
按照本发明的一个方面，等离子体显示板包括：具有限定多个放电室的第一分隔壁部分的第一衬底；面向第一衬底并且包括和第一分隔壁部分一起限定放电室的第二分隔壁部分的第二衬底；在放电室内产生放电的多个成对的第一和第二放电电极；位于第一衬底和第二衬底之间的介电层；位于放电室内的放电层；以及位于放电室内的放电气体。
在示例性实施例中，第一放电电极可位于第一分隔壁部分内并延伸，以便围绕在一个方向上布置的放电室，并且第二放电电极可位于第二分隔壁部分内并延伸，以便围绕布置一个方向上的放电室。
另外，介电层可位于第一分隔壁部分和第二分隔壁部分之间。
按照本发明的等离子体显示板具有以下效果。
首先，由于分隔壁和衬底整体形成，增加分隔壁的强度。
其次，在制造等离子体显示板时，制造上衬底和下衬底的方法相互类似，并且简单。因此，降低整个制造成本。
第三，由于可以在放电空间的所有侧面产生表面放电，可以增加表面放电。
第四，由于在形成放电室的侧面产生放电，并且扩散到放电室的中心，放电区域比通常的等离子体显示板更宽，并且因此可有效地使用放电室。因此，可以使用低的驱动电压，并且可以大大改善发光效率。
第五，由于可以进行低电压驱动，即使使用高浓度Xe放电气体，也可改善发光效率。
第六，放电响应速度很高，并且可以进行低电压驱动。放电电极位于放电空间的侧面上，而不是位于传递可见光的第一和第二衬底上。因此，不需要使用具有高阻抗的透明放电电极。因此，由于可以使用具有低阻抗的例如金属电极的放电电极，放电响应速度高，并且可以进行低电压驱动，而不吸收波形。
第七，可以基本上防止永久图像残留。由于施加到形成在放电空间侧面上的放电电极上的电压产生的电场将等离子体集中在放电空间的中心，电场防止放电产生的离子与磷光体层碰撞，防止由于离子溅射造成的磷光体层的损坏，并且不形成永久图像残留。通常，永久图像残留在使用高浓度Xe放电气体时更加严重，但是在本发明中，可基本上防止永久图像残留。
第八，当介电层包括光吸收材料时，减小外部光反射。因此改善了对比。
附图说明
通过结合附图参考一些详细描述时可以更好地清楚理解本发明及其所附优点，附图中类似的参考标号表示相同或类似的部件，其中：
图1是等离子体显示板的透视图；
图2是按照本发明第一实施例的等离子体显示板的部分透视图；
图3是沿着图2的线III-III截取的截面图；
图4是图2所示的放电室和电极的配置图；
图5是按照本发明第二实施例的等离子体显示板的部分透视图；
图6是沿着图5的线VI-VI截取的截面图；以及
图7是图5所示的放电室和电极的配置图。
具体实施方式
图1是等离子体显示板的透视图，并且更特别是三电极表面放电等离子体显示板。
在图1的等离子体显示板10O中，由于从磷光体层110发射的可见光线几乎被布置在第一衬底101的下表面上的维持电极106和107、覆盖维持电极106和107的第一介电层109以及MgO层111吸收(大约40％)，发光效率很低。
另外，当三电极表面放电等离子体显示板100显示相同图像很长时间时，由于放电气体的充电颗粒，磷光体层110溅射离子，形成永久图像残留。
同样，由于寻址电极117和第二介电层113形成在第二衬底115上，并且分隔壁114分开形成在第二介电层113上，制造过程是复杂的。
第一实施例
图2是按照本发明第一实施例的等离子体显示板的部分透视图；图3是沿着图2的线III-III截取的截面图以及图4是图2所示的放电室和电极的配置图。
现在参考图2和4详细描述按照本发明第一实施例的等离子体显示板200。
等离子体显示板200包括第一衬底210、第二衬底220、第一放电电极213、第二放电电极223、第一保护层216、第二保护层226、第一磷光体层215、第二磷光体层225、介电层240和放电气体(未示出)。
第一衬底210通常由主要包括玻璃并且具有出色的透光性的材料制成。同样，第二衬底220平行于第一衬底210并且与其隔开，并且同样由主要包括玻璃并且具有出色透光性的材料制成。
在当前实施例中，放电室230内产生的可见光线经由第一衬底210和/或第二衬底220发射到外部。维持电极106和107、第一介电层109和位于等离子体显示板的第一衬底101上的保护层111不位于图2的可见光线可以穿透的第一衬底210和/或第二衬底220上，并且因此可以大大改善可见光线的传递。在以类似于传统等离子体显示板的亮度显示图像时，第一和第二放电电极213和223可在相对低的电压下进行驱动，并且可以改善发光效率。
第一衬底210包括第一衬底部分211和第一分隔壁部分212。第一衬底部分211具有平的形状，并且由玻璃制成。第一分隔壁部分212布置在面向第二衬底220的第一衬底部分211上。第一分隔壁部分212和第一衬底部分211整体形成。在图2中，第一分隔壁部分212限定具有圆形截面的放电室230。但是，本发明不局限于此，并且可以使用多种图案，只要可以形成多个放电空间即可。例如，每个放电室230的截面可以是三角形、矩形、五边形、六边形或八边形。
第二衬底220包括第二衬底部分221和第二分隔壁部分222。第二衬底部分221具有平的形状，并且由玻璃制成。第二分隔壁部分222布置在面向第一衬底210的第二衬底部分221上。第二分隔壁部分222和第二衬底部分221整体形成。在图2中，第二分隔壁部分222限定具有圆形截面的放电室230。但是本发明不局限于此，并且可以使用多种图案，只要可以形成多个放电空间即可。例如，每个放电室230的截面可以是三角形、矩形、五边形、六边形或八边形。同样，第一分隔壁部分212和第二分隔壁部分222可具有不同的形状，但是对于放电均匀性和制造便利性来说，最好具有相同的形状。
在图4中，表示第一放电电极213。第一放电电极213和第二放电电极214形成一对，以便在放电室230内产生放电。每个第一放电电极213具有其中多个圆形回路相互连接的形状，并且定位在第一分隔壁部分212内。第一放电电极213延伸，以便围绕布置在一个方向上的放电室230。即，进行延伸以便围绕放电室230的圆形回路形状的第一凹槽212a在面向第二分隔壁部分222的第一分隔壁部分212内形成预定深度。第一放电电极213位于第一凹槽212a内。第一凹槽212a可使用多种方法形成，例如喷砂或光学蚀刻。
另外，在图4中，表示第二放电电极223。第二放电电极223在横跨第一放电电极213的方向上延伸，并且位于第二分隔壁部分222内。每个第二放电电极223具有其中多个圆形回路相互连接的形状，与第一放电电极213类似。即，进行延伸以便围绕放电室230的圆形回路形状的第二凹槽222a形成在第二分隔壁部分222内，并且第二放电电极223位于第二凹槽222a内。为了确保在放电室230内均匀放电，最好是第一放电电极213和第二放电电极223的环形形状相互对称。第二凹槽222a也可使用多种方法形成，例如喷砂或光学蚀刻。
按照此实施例的等离子体显示板200具有双电极结构。因此，第一放电电极213和第二放电电极223中的任一个电极可用作扫描和维持电极，并且另一个电极用作寻址和维持电极。
由于第一放电电极213和第二放电电极223不位于可见光的路径上，它们可由例如铝或铜的导电金属形成。这确保很低的电压降和稳定的信号传递。
参考图2和3，介电层240介于第一分隔壁部分212和第二分隔壁部分222之间，以便阻挡第一放电电极213和第二放电电极223之间的介电击穿电压。在当前实施例中，介电层240包括光吸收材料，以便防止外部光在等离子体显示板200内反射，并且防止作为不希望的眩光重新发射。由于介电层240减小外部光的反射，增加对比。同样，介电层240位于第一分隔壁部分212和第二分隔壁部分222之间，其中不直接产生放电。因此，介电层240吸收放电室230内产生的不希望的可见光，使得减小亮度退化。介电层240可由包括光吸收材料的多种材料制成，并且最好是具有50％-100％的光吸收率的彩色材料制成。介电层240可通过将暗彩色颜料和例如PBO、B2O3或SiO2的透明介电材料混合来形成。
最好是靠近第一放电电极213的第一分隔壁部分212的侧面部分通过作为第一保护层216的MgO层216覆盖。同样最好是靠近第二放电电极223的第二分隔壁部分222的侧面部分通过作为第二保护层226的MgO层226覆盖。MgO层216和226不是绝对需要的，但是它们确实防止第一分隔壁部分212和第二分隔壁部分22被充电颗粒损坏，并且在放电过程中发射任何二次电子。
参考图2和3，第一磷光体层215涂覆在第一分隔壁部分212的侧面以及位于第一分隔壁部分212之间的第一衬底部分211上。特别是，涂覆在第一分隔壁部分212的侧面上的第一磷光体层215位于第一保护层216和第一衬底部分211之间。同样，第二磷光体层225涂覆在第二分隔壁部分222的侧面和位于第二分隔壁部分222之间的第二衬底部分221上。与第一磷光体层215类似，涂覆在第二分隔壁部分222上的第二磷光体层225位于第二保护层226和第二衬底部分221之间。
第一和第二磷光体层215和225分别具有用于接收紫外线和产生可见光线的部件。形成在红色放电室内的磷光体层包括例如Y(V，P)O4:Eu的磷光体，形成在绿色放电室内的磷光体层包括例如Zn2SiO4:Mn、YBO3:Tb的磷光体，并且形成在蓝色放电室内的磷光体层包括例如BAM:Eu的磷光体。
例如Ne、Xe或其混合物的放电气体沉积在放电室230内。在当前实施例中，由于放电表面增加，并且放电区域可以增加，等离子体数量增加，因此可以实现低的驱动电压。因此，即使使用高浓度Xe作为放电气体，可以实现低电压驱动，并且因此可以大大改善发光效率。因此，解决了需要过高驱动电压的高浓度Xe气体的问题。
此后，将详细描述制造等离子体显示板200的方法。
最好是通过分开制造上衬底250和下衬底260，并且使用例如熔合玻璃的密封构件将衬底250和260组合来制造等离子体显示板200。
首先，将描述制造上衬底250的方法。形成第二分隔壁部分22的掩模放置在玻璃片之上，并且玻璃进行喷砂或蚀刻，由此形成包括第二分隔壁部分222和第二衬底部分221的第二衬底220。随后，使用大致与第二放电电极223的形状相同的图案的掩模，对第二衬底220喷砂，以便形成第二凹槽222a，从而容纳第二放电电极223。第二凹槽222a可使用例如蚀刻的其它方法形成。接着，电极材料印刷到第二凹槽222a内，并且接着加热并干燥，以便形成第二放电电极223。随后，介电材料涂覆在第二分隔壁部分222上，以便形成介电层240。作为选择，介电层240可形成在第一分隔壁部分212上，以便埋置位于第一凹槽212a内的第一放电电极213，或者介电层240可形成在第一分隔壁部分212和第二分隔壁部分222两者上。接着，通过图案印刷和感光印刷，将第二磷光体层225形成在第二衬底220上，并且接着第二保护层226通过沉积形成。
制造包括第一衬底210、第一放电电极213、第一磷光体层215和第一保护层216的下衬底250的方法与制造上衬底260的方法类似，并且因此不重复其描述。
按照本发明第一实施例的等离子体显示板200，制造上衬底250和下衬底260的方法简单，并且相互类似。因此，改善加工效率，并且减小制造成本。
在按照本发明第一实施例的等离子体显示板200中，寻址放电在第一放电电极213和第二放电电极223之间产生，以便选择其中产生维持放电的放电室230。随后，当交流(AC)维持放电电压施加在所需放电室230的第一放电电极213和第二放电电极223之间时，维持放电产生在第一放电电极213和第二放电电极223之间。放电气体的能量级通过维持放电降来激励，因此发射紫外线。紫外线分别激励涂覆在放电室230上的第一和第二磷光体层215和225。因此，当激励的第一和第二磷光体层215和225的能量级分别降低时，发射可见光。发射的可见光在显示板200上形成图像。
在图1的等离子体显示板100中，维持电极106和107之间的维持放电水平产生，并且因此放电区域相对小。但是，按照本发明第一实施例的等离子体显示板200的维持放电在放电室230的所有侧面产生，并且放电区域相对大。
在本发明的第一实施例中，维持放电沿着放电室230的侧面形成闭合曲线，并且逐渐扩散到放电室230的中心。因此，维持放电在较大区域内产生，并且在前面配置中没有使用的放电室内的空间电荷有助于光发射。因此，改善等离子体显示板的发光效率。特别是，在本发明中，由于放电室230的截面是圆形的，维持放电在放电室230的所有侧面均匀产生。
另外，由于维持放电在放电室230的中心产生，防止磷光体层由于充电颗粒溅射离子，并且即使图像长时间显示，也不形成永久图像残留。
第二实施例
图5是按照本发明第二实施例的等离子体显示板的部分透视图；图6是沿着图5的线VI-VI截取的截面图；以及图7是图5所示放电室和电极的配置图。
现在参考图5和7描述按照本发明第二实施例的等离子体显示板。
按照本发明第二实施例的等离子体显示板300包括第一衬底310、第一放电电极313、第一保护层316、第一磷光体层315、寻址电极319、介电层318、第二衬底320、第二放电电极323、介电层340、第二保护层326、第二放电电极323和放电气体(未示出)。
第一衬底310和第二衬底320相互平行并且相互隔开，并且由包括玻璃的材料制成，以便改善透光性。
第一衬底310包括第一衬底部分311和第一分隔壁部分312。第一衬底部分311具有平的形状，并且由玻璃制成。第一分隔壁部分312布置在面向第二衬底320的第一衬底部分311上。第一分隔壁部分312和第一衬底部分311整体形成。
第二衬底320包括第二衬底部分321和第二分隔壁部分322。第二衬底部分321具有平的形状，并且由玻璃制成。第二分隔壁部分322布置在面向第一衬底310的第二衬底部分321上。第二分隔壁部分322和第二衬底部分321整体形成。
以与第一实施例类似的方式，第一分隔壁部分312和第二分隔壁部分322具有多种形状，并且限定具有圆形截面的放电室330。第一分隔壁部分312和第二分隔壁部分322可具有不同形状，但是它们最好具有相同的形状。
参考图7，每个第一放电电极313和第二放电电极323具有围绕放电室330的线的线的形状。同样，第一放电电极313和第二放电电极314形成一对，并且在放电室330中产生放电。不同于第一实施例，第一放电电极313和第二放电电极323相互平行延伸。
每个第一放电电极313具有其中多个圆形回路相互连接的形状，并且位于第一分隔壁部分312内。为了更加明确，第一凹槽312a沿着放电室330在第一分隔壁部分312内形成预定深度，并且相互连接，并且第一放电电极313位于第一凹槽312a内。
每个第二放电电极323具有其中多个圆形回路相互连接的形状，与第一放电电极313类似。为了更加明确，第二凹槽322a沿着放电室330在第二分隔壁部分322内形成预定深度，并且相互连接，并且第二放电电极323位于第二凹槽322a内。
第一放电电极313和第二放电电极323的材料与第一实施例的第一放电电极213和第二放电电极223的材料类似，并且因此不重复其描述。
参考图5和6，介电层340介于第一分隔壁部分312和第二分隔壁部分322之间。介电层340形成为阻挡第一放电电极313和第二放电电极323之间的介电击穿电压，并且介电层340最好由PBO、B2O3或SiO2形成。
横跨放电室330的寻址电极319布置在面向第二衬底320的第一衬底部分311的相对表面上。寻址电极319进行延伸，以便横跨第一放电电极313和第二放电电极323延伸的方向。寻址电极不局限于此配置，并且可定位在不同位置上，包括面向第一衬底310的第二衬底部分321的相对表面上。
寻址电极319产生寻址放电，以便在第一放电电极313和第二放电电极323之间促进维持放电，并且更特别是，减小用于启动维持放电的电压。寻址放电产生在扫描电极和寻址电极之间。当寻址放电完成时，正离子在扫描电极上积累，并且电子在公共电极上积累，以便进一步促进扫描电极和公共电极之间的维持放电。
如果扫描电极和寻址电极之间的间隔很窄，寻址放电有效产生。因此，在当前实施例中，最好是靠近寻址电极319的第一放电电极313用作扫描电极，并且第二放电电极323用作公共电极。
最好是寻址电极319被介电层318埋置。介电层318可局部形成，以便只埋置寻址电极319，并且可涂覆在第一衬底部分311上。介电层318防止寻址电极319被损坏，并且由PBO、B2O3或SiO2制成。
位于第一衬底311上以及第一分隔壁部分312侧面上的第一磷光体层315以及位于第二衬底321和第二分隔壁部分322侧面上的第二磷光体层322的操作和材料分别与第一实施例的第一和第二磷光体层215和225类似，因此将不重复其描述。
此外，分别位于第一分隔壁部分312的侧面和第二分隔壁部分322侧面上的第一和第二保护层316和326的操作和材料分别与第一实施例的第一和第二保护层216和226类似，因此将不重复其描述。
在按照本发明第二实施例的具有所述结构的等离子体显示板300中，寻址电压施加在寻址电极319和第一放电电极313之间，以便产生寻址放电，并且选择其中将产生维持放电的放电室330。
随后，当AC维持放电电压施加在所选放电室330的第一放电电极313和第二放电电极323之间时，维持放电在第一放电电极313和第二放电电极323之间产生。放电气体的能量级通过维持放电降激励，并且发射紫外线。紫外线分别激励涂覆在放电室330内的第一和第二磷光体层315和325。因此，当被激励的第一和第二磷光体层315和325的能量级分别降低时，发射可见光。发射的可见光在等离子体显示板300上形成图像。
等离子体放电的性能与第一实施例类似，并且将不重复其描述。
在按照本发明的等离子体显示板中，改善发光效率，保护磷光体层不由于离子溅射而损坏，并且可以容易制造等离子体显示板。
虽然参考其示例性实施例来特别描述和说明了本发明，本领域普通技术人员将理解到在形式和细节上具有进行不同变化而不偏离由以下权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种等离子体显示板，包括：
包括限定多个放电室的第一分隔壁部分的第一衬底；
面向第一衬底的第二衬底，第二衬底包括和第一分隔壁部分一起限定多个放电室的第二分隔壁部分；
在放电室内产生放电的多个成对的第一和第二放电电极；
介于第一衬底和第二衬底之间的介电层；
位于放电室内的磷光体层；以及
位于放电室内的放电气体。
2.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一放电电极位于第一分隔壁部分内。
3.如权利要求2所述的显示板，其特征在于，还包括位于其中定位有第一放电电极的第一分隔壁部分的侧面的至少一部分上的第一保护层。
4.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第二放电电极位于第二分隔壁部分内。
5.如权利要求4所述的显示板，其特征在于，还包括位于其中定位有第二放电电极的第二分隔壁部分的侧面的至少一部分上的第二保护层。
6.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一放电电极围绕布置一个方向上的放电室，并且相互连接。
7.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第二放电电极围绕布置在一个方向上的放电室，并且相互连接。
8.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，介电层介于第一分隔壁部分和第二分隔壁部分之间。
9.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一放电电极和第二放电电极进行延伸以便相互横跨。
10.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一放电电极和第二放电电极平行延伸，并且其中显示板还包括横跨第一放电电极和第二放电电极的寻址电极。
11.如权利要求10所述的显示板，其特征在于，还包括覆盖寻址电极的介电层。
12.如权利要求10所述的显示板，其特征在于，寻址电极位于第一衬底和第二衬底之一上。
13.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，磷光体层位于面向第二衬底的第一衬底上。
14.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，磷光体层位于面向第一衬底的第二衬底上。
15.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一凹槽沿着布置在一个方向上的放电室形成在第一分隔壁部分内，并且相互连接，并且第一放电电极位于第一凹槽内；
第二凹槽沿着布置在一个方向上的放电室形成在第二分隔壁部分内，并且相互连接，并且第二放电电极位于第二凹槽内；以及
其中介电层介于第一放电电极和第二放电电极之间。
16.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一衬底由包括玻璃的材料制成。
17.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，第二衬底由包括玻璃的材料制成。
18.如权利要求1所述的显示板，其特征在于，介电层包括光吸收材料。
19.如权利要求18所述的显示板，其特征在于，介电层是彩色的。
20.如权利要求18所述的显示板，其特征在于，介电层的光吸收率在50％-100％的范围内。
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