CN1838368A - 等离子体显示面板 - Google Patents

Abstract

提供一种具有新型结构的等离子体显示面板。该等离子体显示面板包括：后基板、与该后基板相隔开布置的前基板、设置在该前基板和后基板之间并且限定出多个放电室的障肋、沿第一方向延伸并且包括围绕该放电室的多个第一环的第一放电电极、沿第二方向延伸并且包括围绕该放电室的多个第二环且与该第一放电电极相交叉的第二放电电极、和设置在放电室中的荧光体层。该第一放电电极可作为寻址电极进行工作，而第二放电电极可作为扫描电极进行工作。该第一环和第二环可分别具有椭圆形和圆形形状。

Description

等离子体显示面板

优先权要求

本申请在此引用并结合，同时要求于2005年3月25日在韩国知识产权局在先申请的并且按时转让的序号为10-2005-0024936的题为“等离子体显示面板”的专利申请在35U.S.C.ξ119下所产生的全部权利。

技术领域

本发明主要涉及等离子体显示面板，更具体而言，本发明涉及产生增强的发光效率的等离子体显示面板。

背景技术

近来，在许多应用中，阴极射线管显示设备已经被等离子体显示面板所取代。在等离子体显示面板中，放电气体被充注在具有多个电极的两块基板之间形成的空隙中，并且向该电极施加放电电压以便产生紫外线。该紫外线激发以预定模式形成的荧光体层以对应于被用来驱动该面板的信号而形成可变的可见图像。

等离子体显示面板包括彼此相对的后基板和前基板。多个寻址电极布置在后基板的内表面上。在该前基板和后基板之间形成障肋以限定出放电室。荧光体层被涂在放电室中的表面上。在前基板的内表面上形成与该寻址电极相交叉的维持电极对。该维持电极对中的一个电极是X电极，另一个电极是Y电极。

在等离子体显示面板中，通过在寻址电极和Y电极之间施加寻址电压而产生的寻址放电来选择要发光的放电室，并且该选定的放电室通过在X电极和Y电极之间施加维持电压所产生的维持放电而发光。充注该放电室的放电气体响应于该维持放电而发射出紫外线，并且该紫外线使得荧光体层发射出可见射线。从该荧光体层发射出的可见光在该等离子体显示面板上形成图像。

存在增加等离子体显示面板的发光效率的需求。等离子体显示面板应当具有用于产生激发放电气体的维持放电的较大空间、较大表面积的荧光体层、和更少的干扰该荧光体层所发射出的可见射线的结构。

然而，提高等离子体显示面板的发光效率比较困难。用于产生维持放电的空间较小，并且仅有一小部分荧光体层有助于产生可见射线，这是由于维持放电仅在X电极和Y电极之间的狭窄区域内发生。此外，从荧光体层中发射出的一部分可见射线被等离子体显示面板上形成的其它结构，例如保护层、介电层和维持电极，所吸收或反射。因而传输通过前基板的大量可见光由于其它结构干扰而被浪费掉。因此，本发明的一个目的在于提供一种具有更高发光效率的等离子体显示面板。

发明内容

本发明提供一种发光效率增大的等离子体显示面板。本发明还提供一种亮度增大的等离子体显示面板。本发明还提供一种无功功率减小的等离子体显示面板。

根据本发明的一个方面，提供一种等离子体显示面板，包括后基板、与该后基板相隔开布置的前基板、和设置在该前基板和后基板之间以限定出多个放电室的障肋。第一放电电极被设置在前基板和后基板之间并且沿第一方向进行延伸，第二放电电极被设置在前基板和后基板之间并且沿第二方向进行延伸，并且荧光体层被设置在该放电室中。

第一放电电极包括围绕该放电室的多个第一环。第二放电电极包括围绕该放电室并且与该第一放电电极相交叉的多个第二环。第一环沿第一方向的宽度大于该第一环沿第二方向的宽度。

在一个典型实施例中，该第一放电电极可起到寻址电极的作用，并且第二放电电极可起到扫描电极的作用。而且，在该典型实施例中，第一放电电极可以基本为椭圆形的形状围绕该放电室，并且第二放电电极可以基本为圆形的形状围绕该放电室。

在该典型实施例中，第一环可沿第二方向具有最小的宽度。此外，在该实施例中，放电室可具有基本上为椭圆形的水平横截面。

在该典型实施例中，第一和第二放电电极可被设置在障肋中，荧光体层可被设置在由前基板、第一放电电极和第二放电电极限定出的区域中。此时，可以在前基板面对该放电室的内表面上形成沟槽，该荧光体层可被设置在沟槽中。可在每个放电室中分别形成该沟槽。

此外，在该典型实施例中，障肋可以由介电材料形成，并且该障肋可与前基板形成为一体。同样，在该典型实施例中，前基板和第一放电电极可以平行设置，前基板和第二放电电极可以平行设置。

根据本发明的原理构造的等离子体显示面板具有多个优点。

第一，由于相邻的第一放电电极被互相隔开，所以减小了无功功率并由此提高了发光效率。第二，因为能够在放电室的整个侧面上产生表面放电，所以该等离子体显示面板提供了扩大的放电表面。第三，最初在限定放电室的障肋的表面上产生维持放电，随后维持放电扩展进入该放电室的中心。因此，该等离子体显示面板提供了较大的放电空间，从而可以高效地控制放电过程。因而，可以实现该等离子体显示面板的低电压驱动，由此可以显著提高发光效率。第四，由于上述优点，即便使用具有高浓度的氙气作为放电气体，也可以实现该等离子体显示面板的低电压驱动。因此，可以进一步提高发光效率。第五，可以实现等离子体显示面板在低电压驱动时的更高的放电响应速度。更特别地，放电电极被设置在放电室的一侧而不是被设置在发射可见射线的前基板上。因而，在根据本发明的原理构造的等离子体显示面板内不需要具有高阻抗的透明电极。因此，具有低阻抗的不透明电极材料例如金属可用于放电电极，并且可以实现该等离子体显示面板的高放电响应速度和低电压驱动而不会使电压波形失真。

附图说明

参考下列详细描述并结合附图进行考虑将更好地理解本发明，且将易于更完全地理解本发明及其多个附加优点，在所述附图中相似的附图标记表示相同或相似的部件，其中：

图1是等离子体显示面板的部分分解透视图；

图2是根据本发明的原理构造的等离子体显示面板的部分分解透视图；

图3是沿图2中线III-III截取的剖视图；

图4是图2所示的放电室、第一和第二放电电极的示意性布置图；

图5是沿图3中线V-V截取的放电室和第一放电电极的布置图；

图6是沿图3中线VI-VI截取的放电室和第二放电电极的布置图。

具体实施方式

图1是交流型三电极表面放电等离子体显示面板5的分解透视图。参照图1，等离子体显示面板5包括彼此相对的后基板10和前基板20。多个寻址电极11被布置在后基板10的前表面上，并且埋置在第一介电层12中。障肋13形成在第一介电层12的前表面上限定出放电室14。荧光体层15以预定的厚度涂覆在由障肋13限定的放电室14中。前基板20是主要由玻璃制成的、发射可见射线的透明基板。前基板20联接到具有障肋13的后基板10上。与寻址电极11相交叉的维持电极对30在前基板20的后表面上形成。该维持电极对30中的一个电极是X电极21，另一个电极是Y电极22。所述维持电极对30被埋置在第二介电层23中，并且在第二介电层23的后表面上形成保护层24。

在具有该结构的等离子体显示面板中，通过在寻址电极11和Y电极22之间产生的寻址放电选择用于发光的放电室14，并且该选定的放电室14通过其在X电极21和Y电极22之间产生的维持放电而发光。更特别地，充注在放电室14中的放电气体通过该维持放电而发射出紫外线，并且该紫外线使得荧光体层15发射出可见射线。从荧光体层15中发射出的可见光为等离子体显示面板形成图像。

然而，具有上述结构的等离子体显示面板5具有更小的用于产生该维持放电的空间和更小表面积的荧光体层15，这是因为该维持放电仅发生在与保护层24邻近的X电极21和Y电极22之间的空间中。此外，由于从荧光体层15中发射出的一部分可见射线被保护层24、第二介电层23和维持电极21和22吸收或反射，因此传输通过前基板20的可见光的量仅为从荧光体层15中发射出的可见光的量的60％。

下面将参照图2-6对本发明的一个实施例进行详细说明。

参照图2和3，按照本发明的一个实施例构造的等离子体显示面板100包括顶板150和底板160。顶板150包括前基板120、荧光体层126、障肋128、第一放电电极113、第二放电电极114和保护层119，而底板160包括后基板110。

后基板110和前基板120相互隔开布置，在它们之间形成的障肋128限定出多个放电室130。用于发射在放电室130中产生的可见射线的前基板120可由具有优良光传递特性的材料例如玻璃制成。后基板110也可由玻璃制成。

参照图2和3，放电室130被设置成阵列结构，并且形成障肋128以使放电室130的水平横截面具有椭圆形形状。在本实施例中，椭圆形的放电室130具有长直径C1(沿x轴的长度)和短直径C2(沿y轴的长度)。第一放电电极113沿椭圆的长轴(x轴)进行延伸，第二放电电极114沿椭圆的短轴(y轴)进行延伸。然而，障肋128的形状不限于本实施例中所述的形状。障肋128可形成各种图案，例如华夫饼形(waffle)或德尔塔(delta)形，只要多个放电室可形成这种图案即可。同时，放电室的水平横截面可以是三角形、矩形、五边形、圆形或椭圆形。圆形的放电室的优点在于，可以在放电室130的整个侧部均匀发生放电。在本实施例中，优选地，障肋128与前基板120形成为一体。这里，术语“一体”不意味着前基板120与障肋128在同一工艺中同时形成，而是意味着前基板120与障肋128相互紧密联接以使得前基板120和障肋128不易于相互分开。

参照图4-6，设置第一放电电极113和第二放电电极114以围绕放电室130。第一放电电极113和第二放电电极114在障肋128中相互隔开，并且该第一放电电极113和第二放电电极114与前基板120平行设置。更具体而言，第一放电电极113被设置成在垂直方向(z方向)上比第二放电电极114距离前基板120更近，并且该第一放电电极113和第二放电电极114平行于前基板120进行延伸。另外，第一放电电极113围绕在第一方向(x方向)上排列的每个放电室130沿第一方向(x方向)进行延伸，并且第二放电电极114沿与第一放电电极113相交叉的第二方向(y方向)并且围绕在第二方向(y方向)上排列的每个放电室130进行延伸。

每个第一放电电极113通过连接多个椭圆环113a而形成，每个第二放电电极114通过连接多个圆形环114a而形成。特别地，第一放电电极113的环113a具有长直径A1和短直径A2。因为该椭圆的长轴平行于第一方向(x轴)而椭圆的短轴平行于第二方向(y轴)，所以椭圆环113a沿第二方向具有最小宽度。该环113a的椭圆形形状提供了减少无功功率的优点，在后面将对此进行详细说明。这里，该第一放电电极113和第二放电电极114的形状并不限于本实施例中所述的形状，而是可能具有多种形状。

根据本发明的原理构造的等离子体显示面板100具有双电极结构。因此，第一放电电极113和第二放电电极114中的任一个起到扫描电极的作用，而其中另一个则起到寻址电极的作用。在本实施例中，第一放电电极113起到寻址电极的作用，第二放电电极114起到扫描电极的作用。因为该第一放电电极113和第二放电电极114被设置在障肋128内部，所以该第一放电电极113和第二放电电极114不会干扰传输进入前基板(沿z方向)的可见射线。因此，该第一放电电极113和第二放电电极114可以由具有优良导电性的金属制成，例如铝或铜，从而代替氧化铟锡(ITO)，因而减小了沿电极纵向产生的电压降，并且施加到电极上的电信号变得更稳定且没有失真。

障肋128优选地由介电材料形成，所述介电材料防止相邻的第一和第二放电电极113和114相互间形成电连接，防止电极113和114由于与正离子或电子直接碰撞而损坏，并且使得电极113和114感应电荷以存储壁电荷。

在前基板120面对放电室130的后表面上形成沟槽120a。优选地，沟槽120a分别形成在每个放电室130中并且形成在面对放电室130的中心的位置处。这里，沟槽120a的形状不限于本实施例中所述的形状。

沟槽120a具有预定深度。因此，前基板120的厚度被减少沟槽120a的深度，因而增加了可见射线通过前基板120(z方向)的传输。

在沟槽120a中形成预定厚度的红色、绿色和蓝色荧光体层126。然而，荧光体层126的位置并不限于本实施例中所述的这些位置，荧光体层126可设置在放电室130中的多个位置处。优选地，荧光体层126被设置在由前基板120、第一放电电极113和第二放电电极114限定出的空间中。

荧光体层126中具有用于接收紫外线和产生可见射线的物质。如图5所示，在放电室130R中形成的用于产生红色的红色荧光体层可包含荧光物质例如Y(V，P)O₄:Eu，在放电室130G中形成的用于产生绿色的绿色荧光体层可包含荧光物质例如Zn₂SiO₄:Mn，在放电室130B中形成的用于产生蓝色的蓝色荧光体层可以包含荧光物质例如BAM:Eu。

其中设置有红色荧光体层的放电室130R对应于红色子像素，其中设置有绿色荧光体层的放电室130G对应于绿色子像素，其中设置有蓝色荧光体层的放电室130B对应于蓝色子像素。

优选地，通过溅射等离子体微粒而在障肋128的侧部形成保护层119，所述障肋128由介电材料形成。保护层119防止第一和第二放电电极113和114以及障肋128受到损坏，并且发射出降低放电电压的二次电子。保护层119可以通过在障肋128的侧部涂覆预定厚度的氧化镁(MgO)而形成。保护层119主要使用溅射方法或电子束蒸发法而由薄膜形成。

放电气体例如氖、氙或它们的气体混合物被充注在放电室130中。因为根据本发明的原理构造的等离子体显示面板具有增大的放电表面、扩大的放电空间和增加的等离子体的量，所以该等离子体显示面板可以在更低的驱动电压下工作。从而，在本发明的该实施例中，虽然使用具有高浓度的氙气作为放电气体，但仍然可以实现等离子体显示面板的低电压驱动，由此可以显著提高等离子体显示面板的发光效率。因此，根据本发明的原理构造的等离子体显示面板提供了一种在使用高浓度氙的等离子体显示面板中实现更低的驱动电压的解决方案。

下面，对根据本发明的实施例的等离子体显示面板100的操作进行说明。

在第一放电电极113和第二放电电极114之间施加寻址电压以产生寻址放电，从而选择在其中发生维持放电的放电室130。此后，当在该选定的放电室130的第一放电电极113和第二放电电极114之间施加放电维持电压时，储存在第一放电电极113和第二放电电极114中的壁电荷移动以产生维持放电，并且当被该受到维持放电激发的放电气体的能级下降时发射出紫外线。该紫外线激发放电室130中涂覆的荧光体层126以在该受到激发的荧光体层126的能级降低时发射出可见射线。从而，该可见射线顺序通过荧光体层126和前基板120而形成能够被用户识别的图像。

然而，当不同的电压施加到该相邻电极上时，存在无功功率消耗增加的问题。无功功率由位移电流产生，并且该位移电流与电容和电压相对于时间的变化成正比例。因此，当不同的电压脉冲施加到该相邻电极上时，由于电压的变化而产生位移电流。此时，该相邻电极之间的电容与相对介电常数和该电极的面对区域成正比例，并且与电极之间的距离成反比。因此，当该电极之间的距离较小时，电容增加，位移电流增加，由此无功功率增加。

在本实施例中，第二放电电极114起到扫描电极的作用。因而，除了输入扫描脉冲时的时间周期之外，施加到该每个第二放电电极114上的电压基本上是相同的。然而，可以将不同的电压施加到起到寻址电极的作用的第一放电电极113上。例如，可以将寻址电压脉冲施加到设置在被选择用于产生特定寻址放电的放电室130中的一些第一放电电极113上，并且可以不施加到其余的第一放电电极113上。特别是，当显示特定的图像模式时(例如点开关(dot-on-off)图像模式)，施加到该第一放电电极113上的电压脉冲的变化更大。同时，由于施加到该第一放电电极113上的电压脉冲比施加到起到扫描电极的作用的第二放电电极114上的扫描电压脉冲变化更频繁，因此无功功率的消耗会增加。

因此，优选地，将该第一放电电极113相互隔开布置以减少无功功率的消耗。然而，当该第一放电电极113被过度相互隔开布置时，会增加子像素的尺寸，从而不能实现具有高分辨率的等离子体显示面板。因此，需要能够减小第一放电电极113之间的距离同时能保持子像素的规则形状和尺寸的电极形状。

在本实施例中，该第一放电电极113围绕放电室130而具有椭圆形形状，并且该椭圆形形状沿第二方向(y方向)具有更短的短直径A2。因而，相邻两个第一放电电极113之间的距离L相对较大，如图5所示。

此外，在图1所示的等离子体显示面板中，在平行于基板20的水平方向上发生维持电极21和22之间的维持放电，从而该放电区域相对狭窄。然而，根据本发明的原理构造的等离子体显示面板100的维持放电在限定出放电室130的障肋128的整个侧部上发生，从而放电区域相对较宽。

在本实施例中，维持放电首先发生在沿放电室130的侧面的闭合曲线上，并且逐渐扩展到该放电室130的中心。因此，其中发生维持放电的区域的大小增加，并且设想不用于进行维持放电的、该放电室中的空间电荷开始有助于该维持放电。从而提高了等离子体显示面板的发光效率。

此外，在根据本发明的原理构造的等离子体显示面板中，由于维持放电发生在放电室130的中心，所以不会发生由带电粒子引起的荧光体层126受到离子溅射，从而即使长时间显示相同的图像，也不存在永久的图像残留效应。

根据本发明实施例的等离子体显示面板，可以制造出具有改进的发光效率和亮度的等离子体显示面板。

尽管已经结合典型实施例对本发明进行了具体图示和描述，但本领域的技术人员应该理解，可在不偏离下列技术方案所限定出的本发明的精神和范围的情况下对形式和细部作出多种变型。

Claims (20)

1、一种等离子体显示面板，包括：

后基板；

与该后基板相隔开布置的前基板；

设置在该前基板和后基板之间的多个障肋；

由该障肋、后基板和前基板限定出的多个放电室；

设置在该前基板和后基板之间且沿第一方向延伸的多个第一放电电极，所述第一放电电极限定出围绕该放电室的多个第一环；

设置在该前基板和后基板之间且沿与该第一放电电极相交叉的第二方向延伸的多个第二放电电极，所述第二放电电极限定出围绕该放电室的多个第二环；和

设置在放电室中的荧光体层。

2、根据权利要求1所述的面板，其中该第一环沿第一方向的宽度大于该第一环沿第二方向的宽度。

3、根据权利要求1所述的面板，其中施加到该第一放电电极上的寻址电压信号提供寻址放电，施加到该第二放电电极上的扫描电压信号提供扫描放电。

4、根据权利要求1所述的面板，其中该第一环沿第二方向的宽度最小。

5、根据权利要求1所述的面板，其中该第一环的形状基本为椭圆形。

6、根据权利要求1所述的面板，其中该第二环的形状基本为圆形。

7、根据权利要求1所述的面板，其中该放电室的水平横截面基本为椭圆形。

8、根据权利要求1所述的面板，其中所述第一和第二放电电极被埋置在障肋内。

9、根据权利要求1所述的面板，其中在由该前基板、第一放电电极和第二放电电极共同限定出的空间中的每个放电室中设置至少一个荧光体层。

10、根据权利要求1所述的面板，其中在该前基板的内表面上形成多个沟槽。

11、根据权利要求10所述的面板，其中所述荧光体层形成在所述沟槽中。

12、根据权利要求10所述的面板，其中在每个放电室中分别形成至少一个沟槽。

13、根据权利要求1所述的面板，其中所述障肋由介电材料形成。

14、根据权利要求1所述的面板，其中所述障肋与前基板形成为一体。

15、根据权利要求1所述的面板，其中所述前基板和第一放电电极基本平行。

16、根据权利要求1所述的面板，其中所述前基板和第二放电电极平行设置。

17、一种等离子体显示面板，包括：

与该后基板相隔开布置的前基板；

在该前基板和后基板之间以阵列形式设置的多个障肋；

由该障肋、后基板和前基板共同限定出的多个分离的放电室；

设置在该前基板和后基板之间沿第一方向延伸的多个第一放电电极，所述第一放电电极用于限定围绕该放电室的多个第一环；

设置在该前基板和后基板之间沿与该第一方向相交叉的第二方向延伸的多个第二放电电极，所述第二放电电极用于限定围绕该放电室的多个第二环；

所述第一环沿所述第一方向的宽度大于所述第一环沿所述第二方向的宽度；和

设置在放电室中的荧光体层。

18、根据权利要求17所述的等离子体显示面板，其中所述多个第二放电电极的形状基本为圆形。

19、一种等离子体显示面板，包括：

与该后基板相隔开布置的前基板；

在该前基板和后基板之间以阵列形式设置的多个障肋；

由该障肋、后基板和前基板共同限定出的多个分离的放电室；

设置在该前基板和后基板之间沿第一方向延伸的多个第一放电电极，所述第一放电电极用于限定围绕该放电室的基本为椭圆形的多个第一环；

设置在该前基板和后基板之间沿与该第一方向相交叉的第二方向延伸的多个第二放电电极，所述第二放电电极用于限定围绕该放电室的多个第二环；

所述第一环沿所述第一方向的宽度大于所述第一环沿所述第二方向的宽度；和

设置在放电室中的荧光体层。

20、根据权利要求19所述的等离子体显示面板，其中所述多个第二放电电极的形状基本为圆形。

Images