專利名稱：表面放電型蔭罩式等離子體顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示板，尤其涉及一種蔭罩式等離子體顯示板，具體地說是一種表面放電型蔭罩式等離子體顯示板。
背景技術(shù)：
目前采用的蔭罩式等離子體顯示板主要包括前基板、后基板和蔭罩。前基板從玻璃基板起，分別是掃描電極、介質(zhì)層以及在介質(zhì)層表面形成的保護層；后基板從玻璃基板起，分別是與掃描電極垂直的尋址電極，介質(zhì)層以及在介質(zhì)層上形成的保護層；夾在前、后基板中間的蔭罩是由導(dǎo)電材料(例如鐵或其合金)加工而成的包含網(wǎng)孔陣列的金屬薄網(wǎng)板。將上述前基板、蔭罩和后基板組裝封接后充入預(yù)定的工作氣體，譬如各種惰性氣體，即形成了蔭罩式等離子體顯示板。目前蔭罩式等離子體顯示板采用對向放電的工作原理，其工作原理如下首先，在尋址電極組和掃描電極之間加一高壓窄脈沖或斜坡脈沖擦除信號，擦除上次放電積累的壁電荷；然后在掃描電極上加一高脈沖尋址電壓選中該行，同時在尋址電極上施加該行的數(shù)據(jù)脈沖，該數(shù)據(jù)脈沖電壓幅度與掃描電壓之差高于掃描電極與尋址電極之間的著火電壓，控制觸發(fā)放電，從而在該行形成與所需顯示信息對應(yīng)的壁電荷分布；在逐行完成整屏圖象初始放電之后，在掃描電極組和尋址電極之間施加維持放電脈沖，以顯示該幀圖象。如此循環(huán)即可逐幀顯示圖象。對彩色蔭罩式等離子體顯示板而言，蔭罩的內(nèi)壁涂敷三基色熒光粉，每一放電單元中氣體放電產(chǎn)生的真空紫外光，激發(fā)不同熒光材料發(fā)出相應(yīng)的三基色光。然而，上述蔭罩式等離子體顯示板中存在以下幾個問題①由于采用對向型放電結(jié)構(gòu)，放電空間較小，放電路徑較短，因此放電效率較低。②由于蔭罩孔壁上可涂敷熒光粉的面積較小，因此亮度較低。③由于放電區(qū)域距離熒光粉層較遠，放電產(chǎn)生的147nm真空紫外光在向熒光粉輻射過程中共振吸收損耗大，因此亮度和發(fā)光效率較低。
綜上所述，現(xiàn)有的表面放電型等離子體顯示板雖具有發(fā)光效率高、發(fā)光亮度高的優(yōu)點，但障壁結(jié)構(gòu)制作工藝復(fù)雜，成本高，制作成品率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的蔭罩式等離子體顯示板采用對向型放電產(chǎn)生的問題及表面放電型等離子體顯示板障壁制作成本高且成品率低的問題，發(fā)明一種具有高亮度、高發(fā)光效率和低功耗、制造方便的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，包括前基板1、后基板2、蔭罩3，其中蔭罩3封裝在前后基板1，2之間，所述的前基板1主要由前襯底玻璃基板4、第一電極對5，6、介質(zhì)層7、保護膜8組成，其中第一電極對5，6平行排列于前襯底玻璃基板4上，它可為沒有透明導(dǎo)電薄膜ITO構(gòu)成的電極，電極5稱為維持電極，電極6稱為掃描電極，介質(zhì)層7覆蓋在第一電極對5，6上，保護膜8則覆蓋在介質(zhì)層7上；所述的后基板2主要由后襯底玻璃基板9、第二電極10、介質(zhì)層11組成，其中第二電極10位于后襯底玻璃基板9上，介質(zhì)層11覆蓋在第二電極10上，第二電極10通常稱為列電極組或?qū)ぶ冯姌O，與前基板1上的第一電極對5，成空間垂直正交，其特征是所述的蔭罩3為一厚度d為0.1～1.0mm的包含漏斗形網(wǎng)格孔12陣列的導(dǎo)電板，所述的漏斗形網(wǎng)格孔12與前基板1相對的上開口13面積是其與后基板2相對的下開口14面積的10～20倍，每一漏斗形網(wǎng)格孔12上開口寬度15為下開口寬度16的2～4倍；第一電極對5，6呈平行排列，分別與蔭罩3上的漏斗形網(wǎng)格孔12的上開口13的兩端相對應(yīng)，第二電極10與蔭罩3上的漏斗形網(wǎng)格孔12的下開口14相對應(yīng)，每一網(wǎng)格孔12的下開口寬度16為第二電極10寬度17的1～2倍，上開口長度19為下開口長度18的1.5～2倍，第一電極對5，6的電極寬度20相同，上開口長度19是第一電極對5，6的電極寬度20的5～20倍，上開口長度20是第一電極對5，6之間的平行間距21的1.25～5倍，各網(wǎng)格孔12與第一電極對5，6和第二電極10垂直相交。所述的蔭罩3、覆蓋介質(zhì)層7及保護層8的第一電極對5，6和覆蓋有介電層11的第二電極10組成介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元，在該介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元中設(shè)有可見光發(fā)光區(qū)域。
蔭罩3上的漏斗形網(wǎng)格孔12的上開口13為長條形、四邊形、圓形、梯形、六邊形或八邊形中的一種，下開口14為長條形，且上下開口中心在垂直于蔭罩表面的同一直線上。
介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元中的發(fā)光區(qū)域為漏斗形網(wǎng)格孔12的內(nèi)壁及對應(yīng)其下開口14的后基板2上的介質(zhì)層11表面的部分，在該區(qū)域上涂覆有熒光粉，而正是這些涂覆有熒光粉的區(qū)域構(gòu)成了本發(fā)明的表面放電型基本單元中的可見光發(fā)光區(qū)域。
在介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光粉24為單色熒光粉。
在介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光粉24為三基色熒光粉。
每一漏斗形網(wǎng)格孔12的上開口13與下開口14的中心在垂直于蔭罩表面的方向上在同一直線上，上開口寬度15是上下開口的中心距17的1～4倍，放電單元的結(jié)構(gòu)和大小即由上開口13決定。
第一電極對5，6由Al或Ag電極組成，其上不設(shè)透明導(dǎo)電薄膜電極。
所述的陰罩3所用材料為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電材料膜的非金屬材料。
本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明的等離子體顯示板放電單元內(nèi)產(chǎn)生在第一電極對5、6之間產(chǎn)生表面放電，具有放電路徑長的優(yōu)點，與現(xiàn)有對向型放電蔭罩式等離子體顯示板相比，發(fā)光效率提高；同時熒光粉涂覆在蔭罩網(wǎng)格孔12的內(nèi)壁及其下開口14對應(yīng)的后基板2介質(zhì)層11的表面部分，涂覆面積增大，使顯示亮度提高，發(fā)光效率提高。
2、本發(fā)明的等離子體顯示板采用蔭罩代替現(xiàn)有的表面放電型等離子體顯示板中的障壁，具有制作工藝簡單，成本低的優(yōu)點。
圖1是為本發(fā)明的顯示板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的電極與蔭罩相對尺寸關(guān)系及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本發(fā)明的顯示板的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明各種蔭罩網(wǎng)格孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的放電單元熒光粉涂覆示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一。
如圖1-5所示一種表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，如圖1所示，包括前基板1、后基板2、蔭罩3，其中蔭罩3位于前后基板1，2之間。所述的前基板1主要由前襯底玻璃基板4、第一電極對5、6、介質(zhì)層7、保護膜8組成，其中第一電極對5、6平行排列，位于前襯底玻璃基板4上，僅由Al或Ag電極組成，沒有透明導(dǎo)電薄膜(ITO)構(gòu)成的電極，電極5稱為掃描電極，電極6稱為維持電極、介質(zhì)層7覆蓋在第一電極對5、6上，保護膜8則覆蓋在介質(zhì)層7上。所述的后基板2主要由后襯底玻璃基板9、第二電極10、介質(zhì)層11組成，其中第二電極10位于后襯底玻璃基板9上，介質(zhì)層11覆蓋在第二電極10上，第二電極10通常稱為列電極組或?qū)ぶ冯姌O，與前基板1上的第一電極對5、6成空間垂直正交。
所述的蔭罩3為一包含網(wǎng)格孔12(可為漏斗形，如圖3、5所示)陣列的導(dǎo)電板，其材料可以為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電材料膜的非金屬材料，其厚度d為0.1～1.0mm，所述的網(wǎng)格孔12與前基板1相對的上開口13面積是其與后基板2相對的下開口14面積的10～20倍，每一網(wǎng)格孔12上開口寬度15為下開口寬度16的1～4倍；上開口13與下開口14的中心在垂直于蔭罩表面的方向上在同一直線上。第一電極對5、6呈平行排列，對應(yīng)于蔭罩3網(wǎng)格孔12的上開口13內(nèi)的表面位置，第二電極10對應(yīng)于蔭罩3網(wǎng)格孔12的下開口14的范圍內(nèi)，每一網(wǎng)格孔12的下開口寬度16為第二電極10寬度17的1～2倍，上開口長度19為下開口長度18的1.5～2倍，第一電極對5、6的電極寬度20相同，上開口長度19是第一電極對5、6的電極寬度20的5～20倍，上開口長度20是平行間距21的1.25～5倍，各網(wǎng)格孔12與第一電極對5、6和第二電極10垂直相交。如圖2所示。
所述的蔭罩3、覆蓋介質(zhì)層7及保護層8的第一電極對5、6和覆蓋有介電層11的第二電極10形成介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元。將前基板1、蔭罩3、后基板2的四周用低熔點玻璃制作的封接框22進行氣密封接，在顯示區(qū)域外、封接框22內(nèi)設(shè)置排氣管23，通過該排氣管與真空系統(tǒng)相連，可以對上述器件進行真空除氣，并充以一定氣壓的所需工作氣體后與真空系統(tǒng)封離，這就形成了本發(fā)明所提供的等離子體顯示板。
該等離子體顯示板的工作原理如下在尋址電極10施加正脈沖Va，與顯示圖像的信號一致，在掃描電極6施加負脈沖Vs，首先在尋址電極10和掃描電極6產(chǎn)生放電，積累維持放電所需的壁電荷，同時使該單元處于點亮狀態(tài)，在維持電極5施加負的維持脈沖Vs，點亮的放電單元在壁電荷和維持脈沖共同作用下，一直維持點亮狀態(tài)，直到擦除脈沖到來。放電單元的擦除方式有多種，目的是消除放電單元已存在的壁電荷，使其在維持脈沖作用下由點亮狀態(tài)轉(zhuǎn)為熄滅狀態(tài)。如采用窄脈沖擦除，在兩次放電之間，在掃描電極6施加正的窄擦除脈沖(脈沖寬度約1微秒左右)，它引起的放電產(chǎn)生的壁電荷與原有壁電荷產(chǎn)生中和，從而使放電單元熄滅。施加不同時序的高壓脈沖構(gòu)成不同的驅(qū)動方法。本發(fā)明的等離子體顯示板可采用尋址與顯示分離(ADS)的子場驅(qū)動法，也可采用表面交替發(fā)光(ALIS)驅(qū)動法。例如采用ADS子場驅(qū)動法，在準(zhǔn)備期，開始時放電單元的三個電極(電極5、6、10)均為零。在維持電極5施加幅度為Vxw(Vxw遠大于電極5、6間的著火電壓Vfxy)的全屏寫脈沖，使屏上所有單元都處于同一狀態(tài)，即熄滅狀態(tài)，同時在電極10上施加脈沖Vaw(Vaw約為Vxw/2)，使尋址電極10基本沒有壁電荷積累。進入尋址期，電極5加電壓Vx；順序掃描電極6，未掃描到的電極6加-Vsc，而掃描的電極6加-Vy；與此同時，對和需要點亮相對應(yīng)的電極10加尋址脈沖Va，而不需要亮度的則加0V。在要點亮的單元中，首先在電極10和電極6之間放電，引起在電極5和電極6的放電，同時積累壁電荷。對于不需點亮的單元，由于沒有尋址脈沖，不產(chǎn)生放電，也沒有壁電荷積累。在維持期，在尋址電極10加Vaw，上半周電極5加0V，電極6加維持脈沖Vs，下半周電極5加Vs，電極6加維持脈沖0V，在壁電荷作用下，維持放電一直進行，放電單元處于點亮狀態(tài)，直到需要擦除為止。這樣對顯示板進行逐行掃描，完成整幀圖像的顯示。通常將一幀圖像分為若干子場顯示，每個子場都有準(zhǔn)備期、尋址期和維持期，并且每個子場的維持期的時間比不同，以實現(xiàn)圖像灰度，如采用8個子場，可實現(xiàn)256級灰度的圖像顯示。
實施例二。
在上述實施例一中，蔭罩網(wǎng)格孔12形成長條形、四邊形、圓形、梯形、六邊形或八邊形等任意多邊形結(jié)構(gòu)的上開口，下開口為長條形，且滿足上下開口中心在垂直于蔭罩表面的直線上的條件。如圖4，這就構(gòu)成了本發(fā)明的第二實施例組，工作原理同第一實施例。
實施例三。
在上述實施例一、二中，單色熒光粉24涂覆在蔭罩網(wǎng)格孔12的內(nèi)壁及其下開口14對應(yīng)的后基板2介質(zhì)層11的表面部分構(gòu)成的陣列，并充以適當(dāng)?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應(yīng)波長的紫外光激發(fā)紫外熒光粉發(fā)出單色可見光，從而實現(xiàn)圖象顯示，這就構(gòu)成了本發(fā)明的第三實施例組，即單色表面型蔭罩式等離子體顯示板。
實施例四。
在上述實施例一至四中，若在蔭罩網(wǎng)格孔12的內(nèi)壁及其下開口14對應(yīng)的后基板2介質(zhì)層11的表面部分構(gòu)成的陣列依次涂覆紅、綠、藍三基色紫外激發(fā)熒光粉24，并充以適當(dāng)?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應(yīng)波長的紫外光激發(fā)紫外熒光粉發(fā)出紅、綠、藍三基色可見光，即可實現(xiàn)彩色圖象顯示，這就構(gòu)成了本發(fā)明的第四種實施例組，即彩色表面型蔭罩式等離子體顯示板。
本實施例僅給出了部分具體的應(yīng)用例子，但對于從事平板顯示器的專利人員而言，還可根據(jù)以上啟示設(shè)計出多種變形產(chǎn)品，這仍被認為涵蓋于本發(fā)明之中。
權(quán)利要求
1.一種表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，包括前基板(1)、后基板(2)、蔭罩(3)，其中蔭罩(3)封裝在前后基板(1，2)之間，所述的前基板(1)主要由前襯底玻璃基板(4)、第一電極對(5，6)、介質(zhì)層(7)、保護膜(8)組成，其中第一電極對(5，6)平行排列于前襯底玻璃基板(4)上，介質(zhì)層(7)覆蓋在第一電極對(5，6)上，保護膜(8)則覆蓋在介質(zhì)層(7)上；所述的后基板(2)主要由后襯底玻璃基板(9)、第二電極(10)、介質(zhì)層(11)組成，其中第二電極(10)位于后襯底玻璃基板(9)上，介質(zhì)層(11)覆蓋在第二電極(10)上，第二電極(10)與前基板(1)上的第一電極對(5，)成空間垂直正交，其特征是所述的蔭罩(3)為一厚度d為0.1～1.0mm的包含漏斗形網(wǎng)格孔(12)陣列的導(dǎo)電板，所述的漏斗形網(wǎng)格孔(12)與前基板1相對的上開口(13)面積是其與后基板(2)相對的下開口(14)面積的10～20倍，每一漏斗形網(wǎng)格孔(12)上開口寬度(15)為下開口寬度(16)的2～4倍；第一電極對(5，6)呈平行排列，分別與蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的上開口(13)的兩端相對應(yīng)，第二電極(10)與蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的下開口(14)相對應(yīng)，每一網(wǎng)格孔(12)的下開口寬度(16)為第二電極(10)寬度(17)的1～2倍，上開口長度(19)為下開口長度(18)的1.5～2倍，第一電極對(5，6)的電極寬度(20)相同，上開口長度(19)是第一電極對(5，6)的電極寬度(20)的5～20倍，上開口長度(20)是第一電極對(5，6)之間的平行間距(21)的1.25～5倍，所述的蔭罩(3)、第一電極對(5，6)和第二電極(10)組成介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元，在該介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元中設(shè)有可見光發(fā)光區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的上開口(13)為長條形、四邊形、圓形、梯形、六邊形或八邊形中的一種，下開口(14)為長條形，且上下開口中心在垂直于蔭罩表面的同一直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元中的發(fā)光區(qū)域為漏斗形網(wǎng)格孔(12)的內(nèi)壁及對應(yīng)其下開口(14)的后基板(2)上的介質(zhì)層(11)表面的部分，在該區(qū)域上涂覆有熒光粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是在介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光粉(24)為單色熒光粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是在介質(zhì)阻擋型交流表面放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光粉(24)為三基色熒光粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是每一漏斗形網(wǎng)格孔(12)的上開口(13)與下開口(14)的中心在垂直于蔭罩表面的方向上在同一直線上，上開口寬度(15)是上下開口的中心距(17)的1～4倍，放電單元的結(jié)構(gòu)和大小即由上開口(13)決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是第一電極對(5，6)由Al或Ag電極組成，其上不設(shè)透明導(dǎo)電薄膜電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是所述的陰罩(3)所用材料為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電材料膜的非金屬材料。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有的蔭罩式等離子體顯示板采用對向型放電產(chǎn)生的問題及表面放電型等離子體顯示板障壁制作成本高且成品率低的問題，公開了一種表面放電型蔭罩式等離子體顯示板，它主要包括前、后基板及夾在前、后基板中用于支撐前、后基板的包含網(wǎng)格孔陣列的導(dǎo)電蔭罩，一對位于前基板的掃描電極和維持電極、位于后基板的尋址電極與導(dǎo)電蔭罩的網(wǎng)格孔共同構(gòu)成了放電單元，并采用表面放電的工作方式，熒光粉不僅涂覆在蔭罩網(wǎng)孔的內(nèi)壁上，還涂覆在后基板位于放電單元的位置上，使放電單元的蔭罩網(wǎng)孔內(nèi)壁與相應(yīng)的后基板涂粉的部分構(gòu)成了面積遠大于蔭罩型對向型放電單元的熒光粉面積，發(fā)光亮度及發(fā)光效率提高。具有低的著火電壓、更高的亮度和發(fā)光效率，從而降低了功耗。
文檔編號H01J17/49GK1913083SQ200610041329
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者李青, 張 雄, 樊兆雯, 朱立鋒, 王保平 申請人:南京華顯高科有限公司