专利名称：等离子显示板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子显示板，尤其是一种具有提高的亮度和发光效率的等离子显示板。
背景技术：
相关申请的交叉参考本申请要求在2004年10月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2004-0079489的优先权，在这里援引其全部内容作为参考。
作为阴极射线管显示器的替代产品，现有的等离子显示板(“PDP”)是一种在两个基板之间注入有放电气体的装置。通过多个电极施加的放电电压产生紫外线辐射，该紫外线辐射按预定图案激发荧光体，从而形成预期的图像。
在典型的AC型等离子显示板中，如图1所示，放电电极31(每个31)相对于放电单元80而设置。参见图1，每个放电电极31都包括连接到总线电极31b上的透明电极31a。该总线电极31b延伸穿过多个放电单元80(每个80)。如图1所示，该透明电极31a具有矩形形状并设置在总线电极31b上。透明电极31a的一端与总线电极31b连接，而另一端以预定长度水平地朝放电单元80的中心延伸。放电电极31关于放电单元80的中心被对称放置。参见图1。
然而，在如上所述结构的等离子显示板中，设置在放电单元80上的总线电极31b是不透明的，从而减小了放电单元80的孔径比率。因而，从放电单元80发出的可见光被阻碍，从而降低了PDP的亮度和发光效率。例如，如果设置在放电单元80上的总线电极具有约50μm的宽度，那么，PDP的亮度和发光效率将降低约20％。
发明内容
本发明一实施例提供了一种具有提高的亮度和发光效率的PDP。
在本发明一实施例中，PDP包括与前基板偏置的后基板。该PDP可进一步包括多个障肋(barrier ribs)，其设置在前基板和后基板之间以限定至少一个放电单元。该PDP还可配置有多个在第一方向上延伸的放电电极对，每个放电电极对包括一对透明电极和延伸横跨放电单元的一对总线电极。优选地，每个透明电极与一个总线电极连接并延伸远离放电单元中心。一些实施例还可包括在与第一方向交叉的第二方向上延伸横跨放电单元的地址电极。在一些实施例中，在放电单元中设置至少一个荧光层，并且在放电单元内存在放电气体。
在一些实施例中，该总线电极对之间的距离在30μm和80μm之间。
在本发明的一些实施例中，每个单独的总线电极宽度在30μm和100μm之间。在其它实施例中，每个单独的总线电极宽度在30μm和130μm之间。
在一些实施例中，每个总线电极在靠近每个放电单元中心部分处横跨每个放电单元。优选地，在放电单元上形成的每个总线电极对的单个总线电极之间存在短间隙(short-gap)。在本发明的一些实施例中，每个透明电极延伸得使一端被设置在放电单元的边缘附近。
在一些实施例中，在每个放电电极对的透明电极间形成的放电电极对之间，存在着间隙。
在本发明的一些实施例中，每个透明电极为矩形形状。优选地，透明电极由透明材料制成。
在一些实施例中，本发明进一步包括覆盖着放电电极的第一电介质层和覆盖着地址电极的第二电介质层。在一些实施例中，放电电极设置在前基板和第一电介质层之间，地址电极设置在后基板和第二电介质层之间，并且在第一电介质层和第二电介质层之间设置有障肋。
在一些实施例中，该PDP包括一结构，在该结构中从总线电极向透明电极提供放电。其优点在于可聚集穿过总线电极的电场并有效地产生放电。在一些实施例中，该结构提供提高了的亮度和发光效率，并降低放电点火电压。另一个优点是可减小总线电极放电和聚集电场所需的放电点火电压。通常，这可以允许产生稳定的放电并能增加持续放电的电压余量。
本发明的上述和/或其它方面将通过对本发明实施例结合附图的详细说明变得更加明显。
图1所示为根据现有技术放电电极相对于放电单元而设置的平面图；图2为根据本发明一实施例的等离子显示板一部分的剖视分解透视图；以及图3为放电电极相对于图2的放电单元而设置的平面图。
具体实施例方式
为了解决现有技术的这个问题，目前正在研究开发一种在障肋上设置总线电极的技术。然而，这种技术会导致一对总线电极之间的距离增加，从而使得在总线电极间的电压放电产生困难。下面将详细描述该问题。在一些实施例中，透明电极的厚度通常在0.1μm和0.15μm之间，总线电极的厚度约为6μm。在这些实施例中，总线电极的厚度约为透明电极厚度的60倍。在一些实施例中，当放电时，总线电极的面积足够大是非常重要的。因为面积较大的总线电极使得电流损耗更小、压降减小以及放电单元中的电场强且均匀。另外，总线电极设置成远离放电单元中心可导致亮度和发光效率的降低。排列在靠近放电单元中心处的总线电极相互靠近，因此增强了电场强度。然而，这样的排列会阻挡更多的可见光。在本发明的一些实施例中，总线电极的面积和排列被设计用来提高亮度和发光效率。
图2和3示出根据本发明一实施例的等离子显示板100的一部分。图2为该等离子显示板100的剖视分解透视图，图3为图2所示放电单元180和放电电极对112的平面图。在下面的说明中，为了方便，将朝着前基板111的方向(Z方向)称作“前方向”，将朝着后基板121的方向(-Z方向)称作“后方向”。注意该前方向为光从PDP发出的方向。
参见图2，该等离子显示板100的一些实施例包括上底板150和相对于上底板150平行固定的下底板160。通常，多个放电单元180(每个180)由障肋128(每个128)划分，并设置在包括在上底板150中的前基板111和包括在下底板160的后基板121之间。在一些实施例中，设置障肋128的一个目的是避免放电单元180间的电光串扰。在一些实施例中，障肋128包括在x方向(根据图2中的参考坐标)上排列的水平障肋128a(每个128a)和正交于该水平障肋128a的垂直障肋128b(每个128b)。通常，与x-y平面平行的每个放电单元180的横截面是矩形形状。障肋128可以形成为各种各样的图案。例如，障肋128可形成为开放图案(open pattern)如条纹图案，封闭图案(closed pattern)如网格状图案，矩阵图案，三角形图案或任何其它已知的或能够在现有技术中研发出来的合适的图案。另外，放电单元在x-y平面内的形状由封闭图案形式的障肋形成，其形状可以是三角形，矩形，五边形，圆形，椭圆形或任何其它合适的形状。
因为在一些实施例中，可见光由放电单元180发出并透射穿过前基板111，所以优选前基板111由透明材料例如玻璃制成。通常，该前基板111具有几毫米的厚度，但是根据各个实施例该厚度可以不同。在一些实施例中，多个电极对112(每对112)设在前基板150上。
优选地，电极对112中的每个包括一对放电电极131和132(这些电极在这里被称作维持电极(sustain electrode)131和扫描电极132)，这些电极形成在前基板111的背面上以产生持续放电(sustain discharge)。在一些实施例中，放电电极对112在前基板111的背面上以预定距离相互平行排列。可以预期，该电极对112也可设置在其它位置。例如，该电极对112可设置在离前基板111的背面一预定距离的位置处。在一些实施例中，所有这些电极对112设置在离前基板111背面的大致相同距离处。
在本发明的一些实施例中，维持电极131包括透明电极131a和总线电极131b，扫描电极132包括透明电极132a和总线电极132b。优选地，维持电极131的总线电极131b和扫描电极132的总线电极132b在x方向上延伸横跨该放电单元180，并且相互以预定距离平行隔开。总线电极131b和132b可以相对于彼此同放电单元180的中心对称偏置。在一个实施例中，总线电极131b和132b之间的距离A在30μm和80μm之间。在一些实施例中，总线电极131b和132b由金属材料制成。通常，总线电极131b和132b中的每个形成为相对窄的宽度。总线电极131b和132b可以由单层相同材料形成，例如使用银、铝或铜金属。或者，总线电极131b和132b可由多个层形成，每层的材料不同，例如铬/铝/铬。
在本发明的一些实施例中，透明电极131a和132a分别电连接到总线电极131b和132b上。通常，透明电极131a和132a由透明材料制成，该透明材料具有允许放电和从荧光体126(每个126)发出的光透射基板111的传导性。例如，在一些实施例中，透明电极可由ITO(铟锡氧化物)制成。虽然本发明在理论上不受限制，但是透明导电材料，例如ITO，通常具有高的阻抗。因此，仅由透明导电材料构成的透明电极可以在其纵向方向上引起高的压降，从而需要高的驱动电压并且降低响应速度。为了帮助解决该问题，本发明的一些实施例包括由金属制成、与透明电极131a和132a相连的窄的总线电极131b和132b。
在一些实施例中，每个透明电极131a和132a的厚度在0.1μm和0.15μm之间。在一个实施例中，每个总线电极131b和132b的厚度约为6μm。因此，在一些实施例中，总线电极131b和132b比透明电极131a和132a约厚60倍。然而，可以预期，透明电极131a和132a与总线电极131b和132b可以具有不同于上述规定的厚度。在一个优选实施例中，每个总线电极131b和132b的宽度B在30μm和130μm之间。更优选的是，每个总线电极131b和132b的宽度B在30μm和100μm之间。下面将详细描述该方案。
在一些实施例中，透明电极131a和132a是矩形形状。优选地，多个透明电极131a和132a相对于放电单元180不连续地排列。然而，透明电极131a和132a可以以任何其它合适的方式排列。在一些实施例中，透明电极131a和132a连续地在放电单元180上延伸，类似于图3所示的总线电极131b和132b。在一些实施例中，每个透明电极131a和132a的一端电连接到总线电极131b和132b中的一个上，同时，每个透明电极131a和132a的另一端沿远离相应放电单元180中心的方向延伸。参见图3。
在一些实施例中，透明电极131a和132a朝着障肋128a延伸，障肋128a形成相应放电单元180的边缘部分。参见图2和3，沿y方向透明电极131a或132a的一端与水平障肋128a之间的距离C可以是约20μm。可以预期，该距离可以比20μm更大或更小。
在一些实施例中，放电电极112排列得使厚的总线电极131b和132b以及具有较宽电极面积的透明电极131a和132a设置在靠近放电单元180的中心处，从而这就增大了位于放电单元180之上的电极的面积。因此，有利的是，这使得在维持电极131和扫描电极132之间产生的等离子放电更加有效。这将在随后详细描述。
在本发明的一些实施例中，第一电介质层115形成在前基板111的背面上，以使第一电介质层115覆盖放电电极对112。优选地，第一电介质层115由电介质材料制成，该电介质材料能够避免相邻维持电极131和扫描电极132间的直接传导。虽然本发明不受这种理论的限制，但是这可有助于防止由于正离子或电子与维持电极131和扫描电极132的直接碰撞而产生的损坏以及对壁电荷(wall charges)的吸引。该电介质材料可包括PbO、B2O3、SiO2或任何其它合适的电介质材料。
在本发明的一些实施例中，地址电极122(每个122)排列在后基板121的前表面上。优选地，地址电极122沿着与扫描电极131和维持电极132相对于每个放电单元180延伸的方向平行的方向在放电单元180上延伸。
在一些实施例中，地址电极122产生寻址放电(address discharge)，以促使在X电极131和Y电极132之间产生持续放电，从而减小持续放电所需的电压。优选地，寻址放电在扫描电极132和地址电极122之间产生。在寻址放电结束后，正离子可能聚集在扫描电极132附近，电子可能聚集在维持电极131附近，从而这会促使维持电极131和扫描电极132之间产生持续放电。
由成对的维持电极131和扫描电极132与相应的地址电极122形成的空间对应于一个放电单元180。
在一些实施例中，第二电介质层125形成在后基板121上，以使它覆盖着地址电极122。优选地，第二电介质层125由电介质材料制成，该电介质材料能够避免在产生放电时由于正离子或电子与第二电介质层125的直接碰撞从而产生的损坏以及对壁电荷的吸引。该电介质材料可包括PbO、B2O3、SiO2或任何其它合适的电介质材料。
一些实施例还可以包括保护层116，该保护层116形成在第一电介质层115的背面上。通常，该保护层116有助于防止在产生放电时正离子或电子与第一电介质层115的直接碰撞导致的损坏。在一些实施例中，保护层116具有高的光学透射性，并且在产生放电时释放出大量二次电子(secondary electrons)。在一些实施例中，该保护层116由MgO制成，其可通过溅射或电子束沉积或其它合适的方法形成为薄膜。
在一些实施例中，荧光层126被形成覆盖着划分放电单元180的障肋128的侧面和第二电介质层125外露的前表面，该荧光层126可以是发红光的荧光层、发绿光的荧光层和/或发蓝光的荧光层。
荧光层12接收等离子放电产生的紫外线辐射并发出可见光。作为一实施例，用于红色放电单元的发红光荧光层包括诸如Y(V，P)O4:Eu的成分，用于绿色放电单元的发绿光荧光层包括诸如Zn2SiO4:Mn的成分，用于蓝色放电单元的发蓝光荧光层包括诸如BAM:Eu的成分。
在一些实施例中，放电气体可存在于放电单元180中。在一个实施例中，放电气体包括Ne和Xe的混合物，但该混合物可包括其它物质。
下面是对包括一些或全部上述实施例的等离子显示板100的操作说明。
在一些实施例中，在等离子显示板100中产生的等离子放电可分成寻址放电或持续放电。优选地，在地址电极122和扫描电极132之间施加寻址放电电压时产生寻址放电，从而选择放电单元180持续放电。随后，在一些实施例中，如果在对应于所选择的放电单元180的维持电极131和扫描电极132之间施加持续放电电压，那么在该放电单元180内产生持续放电。优选地，向总线电极131b和132b施加持续放电电压并向透明电极131a和132a传输。通常，在施加有持续放电电压的维持电极131和扫描电极132内的相邻总线电极131b和132b之间首先产生短间隙的放电。在一些实施例中，产生该短间隙放电后，该放电扩散到透明电极131a和132a上。有利地是，这减小了总线电极131b和132b放电并会聚电场所需的放电点火电压。因此，即使一些实施例的总线电极131b和132b和/或透明电极131a和132a具有减小了的电极面积，仍然可以稳定地产生放电并增加持续放电的电压余量。在一些实施例中，减小每个总线电极131b和132b的宽度B提高了放电单元180的开口比率(opening ratio)，从而有利于进一步地提高亮度和发光效率。
在本发明的一些实施例中，短间隙的放电和扩散放电在放电单元180中重复地、顺序地产生。优选地，当持续放电完成时，受激放电气体的能级降低，以致于发射出紫外线。优选地，发射的紫外线辐射激发形成在放电单元180内的荧光层126。从而，受激的荧光层126的能级减小以致于发射出可见光。在一些实施例中，可见光传输至第一电介质层115和前基板111，从而形成被使用者识别的图像。
下面，将测量到的根据本发明一实施例的等离子显示板100的亮度和发光效率的实验结果与现有等离子显示板(图1所示)的相同特性进行比较，并在表1中示出。通过在改变总线电极的宽度B的同时测量亮度和发光效率来获得这些实验结果。在表1中，相对发光效率E/D表示的是，假定现有等离子显示板的发光效率D为1时，根据本发明一实施例的等离子显示板的发光效率E相对于现有等离子显示板的发光效率D的相对比率。
参看表1，当总线电极的宽度B在30μm和130μm之间时，根据本发明一实施例构造的等离子显示板100的亮度和发光效率得以提高，超过现有的PDP。在该实施例中，具有100μm宽度B的总线电极将亮度提高约4％，将发光效率提高约14％。然而，如果总线电极的宽度B小于30μm，则这样的总线电极很难制造，而且总线电极内提高了的阻抗可能需要施加较高的电压。
因此，优选地，在某些实施例中，总线电极的宽度B在30μm和100μm之间。
表1
如上所述，本发明的一个实施例在PDP中提供了提高的亮度和发光效率。
虽然已根据上述示范性实施例对本发明进行了展示和说明，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对上述实施例作出各种形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种等离子显示板，包括后基板；前基板，与该后基板偏置；多个障肋，设置在该前基板和该后基板之间，其中该障肋限定多个放电单元；多个放电电极对，每个放电电极包括沿第一方向横跨该放电单元延伸的总线电极，和至少一个透明电极，其中该透明电极的至少一端连接到该总线电极，该透明电极的另一端沿远离各个放电单元的中心的方向延伸；多个地址电极，沿第二方向横跨该放电单元延伸，其中该第二方向与该第一方向相交；至少一个荧光层，设置在每个放电单元内；以及存在于该放电单元内的放电气体。
2.如权利要求1所述的等离子显示板，其中每对总线电极之间的距离在30μm和80μm之间。
3.如权利要求1所述的等离子显示板，其中该总线电极对中每个的宽度在30μm和130μm之间。
4.如权利要求1所述的等离子显示板，其中该总线电极对中每个的宽度在30μm和100μm之间。
5.如权利要求1所述的等离子显示板，其中该总线电极对中每个在靠近每个放电单元的中心部分处具有最小宽度。
6.如权利要求1所述的等离子显示板，其中在形成于每个放电单元之上的每个总线电极对中具有一短间隙。
7.如权利要求1所述的等离子显示板，其中每个透明电极延伸得使每个透明电极的近端位于每个放电单元的边缘附近。
8.如权利要求1所述的等离子显示板，其中每个放电电极包括多个透明电极，并且该透明电极相对于该放电单元不连续地排列。
9.如权利要求8所述的等离子显示板，其中每个透明电极具有矩形形状。
10.如权利要求1所述的等离子显示板，其中该透明电极由透明材料形成。
11.如权利要求1所述的等离子显示板，进一步包括第一电介质层和第二电介质层，分别覆盖着该放电电极和该地址电极。
12.如权利要求11所述的等离子显示板，其中该放电电极设置在该前基板和该第一电介质层之间，该地址电极设置在该后基板和该第二电介质层之间，并且该障肋设置在该第一电介质层和该第二电介质层之间。
13.一种等离子显示板，包括后基板；前基板，与该后基板偏置；多个障肋，设置在该前基板和该后基板之间，其中该障肋限定多个放电单元；以及多个放电电极对，每个放电电极包括沿第一方向横跨该放电单元延伸的总线电极，和至少一个透明电极，其中该透明电极的至少一端连接到该总线电极，该透明电极的另一端沿远离各个放电单元的中心的方向延伸。
全文摘要
本发明公开了一种提高了亮度和发光效率的等离子显示板。根据一实施例的等离子显示板包括后基板、与该后基板偏置的前基板、设置在该前基板和该后基板之间的障肋、由该障肋划分的放电单元、在第一方向上横跨该放电单元延伸的放电电极对、在与该第一方向相交的第二方向上横跨该放电单元延伸的地址电极、设置在该放电单元内的荧光层、以及在该放电单元内存在放电气体。在一些实施例中，该放电电极对包括横跨该放电单元延伸的一对总线电极和一对透明电极，其中每个该透明电极的一端连接到该总线电极对中的一个上，同时每个该透明电极的另一端在远离每个该放电单元的中心的方向上延伸。
文档编号H01J11/34GK1770372SQ200510119990
公开日2006年5月10日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年10月6日
发明者禹锡均, 金铉 申请人:三星Sdi株式会社