专利名称：等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及-种等离子体显示面板(PDP)，特别是涉及一种在寻址放电过程中能获得强电场效应并且防止在非显示区域中产生异常放电的等离子体显示面板。
背景技术：
等离子体显示器是一种包括等离子体显示面板的平板显示器，且由于具有大屏幕尺寸和优良的性能，例如高分辨率、超薄超轻以及大视角，而被预期会成为下一代大尺寸平板显示器。此外，制造等离子体显示器的方法比制造其它平板显示器的方法更简单，且易于增大等离子体显示器的尺寸。
等离子体显示面板根据外加放电电压被分为直流(DC)等离子体显示面板、交流(AC)等离子体显示面板和混合型等离子体显示面板，且根据放电结构被分为相对放电等离子体显示面板和表面放电等离子体显示面板。
在直流等离子体显示面板中，所有电极暴露在放电空间中且电荷在相应的电极之间直接移动。在交流等离子体显示面板中，至少一个电极被介电层所覆盖，且由于存在壁电荷的电场效应，而不是在相应的电极之间直接移动的电荷的电场而发生放电。
由于直流等离子体显示面板中的电极因电荷在相应的电极之间直接移动而严重受损，因此交流等离子体显示面板近年来得到广泛使用。
在交流等离子体显示面板中，寻址电极、X电极和Y电极被布置围绕由前基板、后基板和分隔障肋限定出的放电空间。当发生放电时，首先在寻址电极与X电极或Y电极之间发生寻址放电，且随后在X电极和Y电极之间发生维持放电。
然而，在交流等离子体显示面板中，寻址电极与X电极或Y电极之间的用于进行寻址放电的放电路径较长，从而使得寻址放电电压增加，且难以保持寻址电压。
发明内容
本发明提供一种能够产生低压寻址放电并且能够改善寻址电压的维持性能的等离子体显示面板(PDP)。
本发明还提供一种能够防止在可显示区域外产生异常放电的等离子体显示面板。
根据本发明的一个方面，等离子体显示面板(PDP)包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元的多个障肋；多个包围各放电单元的电极；设置在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；限定最外面的放电单元的外边缘的一部分最外面的障肋比其余部分的最外面的障肋厚。
根据本发明的另一个方面，等离子体显示面板(PDP)包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元且包括电介质的多个障肋；多个包围各放电单元的电极；设置在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；限定最外面放电单元的外边缘的一部分最外面的障肋的介电常数比其余部分的最外面的障肋的介电常数小。
根据本发明的又一个方面，等离子体显示面板(PDP)包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元且包括电介质的多个障肋；多个包围各放电单元的电极；形成在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；在限定最外面的放电单元的外边缘的最外面的障肋外部形成有虚设障肋。
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是根据本发明一个实施例的等离子体显示面板的剖面图；图2是图1中等离子体显示面板的电极结构的透视图；图3是根据本发明另一实施例的包括突出部的等离子体显示面板的剖面图；图4是根据本发明另一实施例的采用附加电介质的等离子体显示面板的剖面图；图5是当与虚设障肋相对的一部分维持放电第一障肋由具有比其余维持放电第一障肋的介电常数更低的材料构成时的等离子体显示面板的剖面图；图6是包括虚设障肋的等离子体显示面板的剖面图；图7是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图；图8是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图；图9是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图；和图10是具有改进电极结构的图9所示等离子体显示面板的剖面图。
具体实施例方式
下面，将结合附图对本发明进行更充分的描述，在所述附图中示出了本发明的典型实施例。然而，本发明可以多种不同形式进行实施且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使得所述披露内容彻底且完整，并将本发明的理念完全传达给本领域的技术人员。
图1是根据本发明一个实施例的等离子体显示面板100的剖面图，图2是用于示意性地解释等离子体显示面板100的电极结构的透视图。
参考图1，等离子体显示面板100包括前基板101、与前基板101相对设置的后基板102、和在前基板101和后基板102之间形成的用以保持前后基板101、102之间的放电距离并防止在像素之间产生电串扰的第一障肋105a和第二障肋105b。放电单元C由前基板101、后基板102以及障肋105a和105b限定。放电单元C中充有放电气体，前后基板101、102的边缘被密封件如熔合玻璃(frit glass)(未示出)密封。
寻址电极103被布置成预定图案，第一介电层104覆盖寻址电极103。第二障肋105b形成于第一介电层104之上。第二障肋105b可为具有条形图案的开放障肋，其中障肋平行于寻址电极103延伸，或者第二障肋105b也可以是具有华夫饼干、矩阵或三角形图案的闭合障肋。此外，闭合障肋的截面可以是多边形的，诸如三角形、矩形、五边形、圆形或椭圆形。
第一障肋105a形成在前基板101上。如上所述，第一障肋105a和第二障肋105b限定放电单元C。
放电电极，例如X电极107和Y电极106，形成在第一障肋105a上，使得放电电极107和106分别包围放电单元C。设置X电极107和Y电极106，使得两电极间存在电压时能持续放电。在本实施例中，尽管X电极107和Y电极106形成在第一障肋105a上，但只要X和Y电极107、106能在放电单元C内产生表面放电，两电极还可形成为不同的形式且位于不同的位置。例如，X电极107和Y电极106中的每一个都能在第一障肋105a上形成相互平行的环形，以使X和Y电极107、106包围放电单元C。如果X电极107和Y电极106间能产生表面放电，则X电极107和Y电极106的间距就是容许的，但是所希望的是使该间距减至最小，因为这样能使放电电压减至最小。
可在第一障肋105a的表面上用如MgO形成保护膜109，以对其进行保护。
在放电单元C中形成由荧光物质构成的荧光层110，该荧光层在受到由放电气体发出的紫外线激发后发出可见光。荧光层110可以形成在放电单元C的任何区域中，但在本实施例中，考虑到可见光的传输，如图1所示，荧光层110形成在第二障肋105b的两侧和第一介电层104上。为了显示全色图像，荧光层110包含红、绿、蓝区域，且每个放电单元C涂覆具有红、绿、蓝区域中的一种。
在每个放电单元C中都注入放电气体，如Ne、Xe或者包含Ne和Xe的混合气体。在本发明的本实施例中，因为放电表面可以扩大并且放电区域可以扩展从而增加形成的等离子体的量，故低压驱动是可能的。甚至当以高压Xe气体作为放电气体时，也可以进行低压驱动，因此发光效率得到显著提高。因此，在传统的等离子体显示面板中当以高压Xe气体作为放电气体时难以低压驱动的难题就得以解决。
此外，前基板101不包括由氧化铟锡(ITO)形成的放电电极和汇流电极，或覆盖形成于传统的等离子体显示面板前基板上的放电电极和汇流电极的介电层。因此，在本发明的实施例中，前基板101的孔径比能得到极大改善，且可见光的传输可增加达90％，这就使低压驱动和高发光效率成为可能。前基板101可由各种透明材料，例如玻璃，制成。
下面将对本实施例中的等离子体显示面板100中发生的放电作详细说明。
当外部电源在寻址电极103和Y电极106之间施加预定的寻址电压时，发生寻址放电。通过寻址放电选择将发出光线的一个放电单元C，同时，在选定的放电单元C的Y电极106上积累壁电荷。然后，当正(+)电压被施加到X电极107上，并且低于该正(+)电压的电压被施加到Y电极106上时，壁电荷会由于在X电极107和Y电极106间存在的施加电压差而发生移动。当与放电单元C中的放电气体的原子相碰撞时，壁电荷由于发生放电而产生等离子体。这种放电最有可能出现在X电极107和Y电极106之间的距离最小并形成相对较强的电场的区域中。在本实施例中，由于X电极107与Y电极106沿着放电单元C的侧边是最接近的，所以发生放电的可能性比传统等离子体显示面板高，在传统等离子体显示面板中放电电极相互接近的区域仅形成在放电空间的顶面上。当X电极107和Y电极106间的电压差保持足够大时，在X电极107和Y电极106的相对表面之间形成的电场随时间增加，这样，放电在整个放电单元C中扩展。在本实施例中，由于放电是在放电单元C的四条边上由环形X电极107和Y电极106形成的(当障肋105a被布置成例如矩阵图案时)，并且从四边延伸至放电空间C的中心，所以放电的延伸范围得到极大增加。而且，在本实施例中，放电产生的等离子体沿放电单元C的侧边形成环形并且延伸至放电单元C的中心，因此，等离子体的体积增大，且产生的可见光的量也增加。由于等离子体集中在放电单元C的中心，所以可利用空间电荷，从而能够进行低压驱动并提高发光效率。此外，由于等离子体集中在放电单元C的中心且由放电电极106和107形成的电场位于等离子体两侧，所以电荷集中在放电单元C的中心，从而防止产生离子溅射损坏荧光层110。
在发生放电后，当X电极107和Y电极106间的电压差低于放电电压时，不再产生放电，且在放电单元C中形成空间电荷和壁电荷。当施加到X电极和Y电极上的相应电压的极性被反转时，在壁电荷的协助下再次发生放电。此后，以如上述相似的方式，放电在整个放电单元C中扩展，然后消散。
然后，如果施加到X电极107和Y电极106上的相应电压的极性再次被反转，则上面的放电过程会重复发生。通过重复这些过程，稳定地发生放电。
然而，放电过程并不局限于上述内容，在不偏离本发明的范围的情况下，可以本发明所属领域中的各种方式产生放电。例如，在图1和2中，可将寻址电极103排除在电极结构之外，X电极107和Y电极106可以相互垂直进行延伸，从而X电极或Y电极也可用作寻址电极。
参考图1，在显示图像的显示区域D1之外存在虚设区域D2。
可在埋在最外面的第一障肋105a’中的X电极107’和Y电极106’之间的虚设区域D2中发生异常放电。
本实施例中，为防止发生异常放电，接近虚设区域D2的最外面的第一障肋105a’的厚度比其它的第一障肋105b更厚。
更具体而言，X电极107’、Y电极106’与虚设区域D2之间的放电第一障肋105a’的厚度W2要大于X电极107’和Y电极106’与最外面的放电单元C’之间的厚度W1。
障肋表面上积累的产生放电的电荷量由下式表示Q＝VC .....(1)其中Q是电荷量，C是电容，V是施加的电压。
在式1中，C从下式获得C＝εS/d ...(2)其中，‘ε’是介电常数，‘S’是面积，‘d’是距离。
在式2中，由于介电常数ε是预定的，且在最外面的第一障肋105a’中各电极的面积S是相同的，所以如果距离‘d’增加，则电场减小，因而‘C’的值减小。
由于介于X电极107’、Y电极106’与虚设区域D2间的最外面的第一障肋105a’的厚度W2大于X电极107’、Y电极106’与放电区域D1之间的厚度W1，所以C可能减小。由于C小，根据式1，仅当提供的电压足够大时，才能在第一障肋105a’上积累用于产生放电的充足的电荷。因此，当用来驱动显示区域D1的合适的电压被施加到最外面的第一障肋105a’上时，电荷不能积聚在电介质较厚的虚设区域D2附近，因此不能产生放电。
由于当距离减小1μm时，电压裕度(voltage margin)通常倾向于减少2至3V，所以如果W2比W1大10μm，则即使等离子体显示面板100具有30V的电压裕度，也能有效地防止在虚设区域D2中产生异常放电。
不仅仅通过增加邻近虚设区域D2的电介质的厚度来获得以上效果。
具体而言，如图3所示，在最外面的第一障肋105a’的X电极107’和Y电极106’之间形成突出部108，从而致使X电极107’和Y电极106’之间的部分比最外面的第一障肋105a’的其它部分更厚，从而能够获得上述效果。在这种情况下，在X电极107’和Y电极106’之间产生的电场以与上述相同的方式减弱，这样就防止发生放电，从而能够防止发生异常放电。
图3所示的突出部108可由具有和第一障肋105a相同的介电常数的材料制成，但并不局限于此。此外，当突出部108由具有比第一障肋105a更低的介电常数的材料制成时，式2中的C值减小，由此能够更有效地防止产生异常放电。
图4是采用附加电介质111的另一实施例的剖面图。参考图4，形成最外面的第一障肋105a’使其与其它的第一障肋105a相同，并且在最外面的第一障肋105a’的朝向虚设区域D2的一侧上形成附加电介质111，从而使面向虚设区域D2的部分较厚。
附加电介质111可以由具有比形成第一障肋105a的电介质更低的介电常数的材料形成。因此，如上所述，式2中的C值进一步减小，从而能更有效地防止产生异常放电。
图5是当与虚设区域D2相对的一部分最外面的第一障肋105a’是由介电常数比其余最外面的第一障肋105a’更小的材料构成时另一实施例的剖面图。参考图5，最外面的第一障肋105a’的总厚度与外面的第一障肋105a相同，但是与虚设区域D2相对的部分112可由介电常数比其余最外面的第一障肋105a’更小的材料构成。
在这种情况下，由于ε减小而d不变，故C值减小，放电受到抑制，这样就能更有效地防止发生异常放电。
图6是包括虚设障肋113a和113b的另一实施例的剖面图。参考图6，虚设障肋113a和113b形成在最外面的第一障肋105a’的外部，即，形成在虚设区域D2中。虚设障肋113a和113b可包括分别与限定放电单元C的第一和第二障肋105a和105b相对应的第一虚设障肋113a和第二虚设障肋113b。
位于第一虚设障肋113a和与第一虚设障肋113a相邻的最外面的第一障肋105a’之间的空间S比各放电单元C窄，因而在空间S中不易产生放电。
通常，为了产生放电，必须在电介质上积聚足够的壁电荷，同时放电空间必须足够大以使积聚的壁电荷可以分散从而产生放电。当放电空间太小时，产生放电的条件不理想，而且会增大用于产生放电的驱动电压。因此，当提供合适的电压以在显示区域D1中产生放电时，在空间S中不会产生放电，并且能够防止在虚设区域D2中产生异常放电。
采用与上述电极和障肋结构不同的其它结构也能获得上述效果。
图7是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图。参考图7，第一障肋105a可以是圆柱形而不采用矩形，形成在前基板101上的X电极107和与X电极107平行的Y电极106具有在各第一障肋105a中横向延伸的矩形横截面。除了上述内容之外，图7中等离子体显示面板的结构与图1中的等离子体显示面板的结构相同。具有这种结构的等离子体显示面板能更有效地聚集等离子体。图3至图6中所示出的结构可应用于本实施例。
图8是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图。参考图8，除第一障肋105a的放电表面不是垂直而是倾斜于前基板101外，图8中的等离子体显示面板与图7中的等离子体显示面板几乎相同。该结构使等离子体相对于放电单元C中心的聚集和扩散更为有效。图3至图6所示的结构可应用于本实施例。
图9是根据本发明另一实施例的等离子体显示面板的剖面图。参考图9，放电单元C由一体形成的障肋105限定。X电极和Y电极107和106形成在各障肋105的两侧，且介电层114成形以覆盖X电极和Y电极107和106。在这种情况下，最外面的介电层114’形成在最外面的障肋105’的外侧，比其它介电层114厚，从而使得可以防止在显示区域D1之外发生异常放电。图3至图6的结构可应用于本实施例。
图10是具有改进的电极结构的图9所示等离子体显示面板的剖面图。参考图10，等离子体显示面板的障肋具有和图9所示等离子体显示面板的障肋相同的结构，环形Y电极106a和106b可布置在环形X电极107的上方和下方，或者两个环形X电极可布置在环形Y电极的上方和下方。当X电极107和Y电极106a和106b如图10所示放置时，发生放电的表面可以在放电单元C的高度方向延伸。为了降低施加到寻址电极103和Y电极106b之间的寻址电压，可将Y电极106b布置在寻址电极103附近，即，靠近后基板102。除了上述内容，本实施例中的等离子体显示面板和图8中的等离子体显示面板相同，图3至图6所示的结构可应用于本实施例。
根据本发明的一个实施例，可将上述等离子体显示面板和驱动电路一起应用到平板显示器，例如，等离子体显示器中。
根据本发明的等离子体显示面板和包含该等离子体显示面板的平板显示器具有以下各种优点。
第一，加强了寻址电极周围的电场，降低了寻址放电电压。
第二，寻址放电电压可保持恒定。
第三，极大地提高了前基板的孔径比和可见光的传输，而且能够增加产生放电的区域。此外，即使使用浓缩的Xe气体作为放电气体，也能够将等离子体聚集到放电空间的中央，并提高发光效率。此外，对放电的响应速度快，可以进行低压驱动，完全防止产生永久图像残留。
第四，能够防止在可显示区域之外的虚设区域中产生异常放电。
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在形式和细部上作出多种变型。
权利要求
1.一种等离子体显示面板(PDP)，包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元的多个障肋；包围各放电单元的多个电极；设置在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；其中限定最外面的放电单元的外边缘的一部分最外面的障肋比最外面的障肋的其余部分厚。
2.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中面对外障肋的一部分最外面的障肋比面向内部的一部分最外面的障肋厚。
3.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括成对设置在障肋中的多个放电电极。
4.根据权利要求3所述的等离子体显示面板，其中所述放电电极之间的一部分最外面的障肋比最外面的障肋的其余部分厚。
5.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括设置在后基板上的多个寻址电极。
6.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中每一个障肋都包括从前基板延伸出的第一障肋和从后基板延伸出的第二障肋。
7.根据权利要求6所述的等离子体显示面板，其中第一障肋的至少一个表面由保护膜覆盖。
8.一种等离子体显示面板(PDP)，包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元且包括电介质的多个障肋；包围各放电单元的多个电极；设置在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；其中限定最外面的放电单元的外边缘的一部分最外面的障肋的介电常数比最外面的障肋的其余部分的介电常数小。
9.根据权利要求8所述的等离子体显示面板，其中面向外部的一部分最外面的障肋的介电常数比面向内部的一部分最外面的障肋的介电常数小。
10.根据权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括成对设置在障肋中的多个放电电极。
11.根据权利要求10所述的等离子体显示面板，其中所述放电电极之间的一部分最外面的障肋的介电常数比最外面的障肋的其余部分的介电常数小。
12.根据权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括设置在后基板上的多个寻址电极。
13.根据权利要求8所述的等离子体显示面板，其中每一个障肋都包括从前基板延伸出的第一障肋和从后基板延伸出的第二障肋。
14.根据权利要求13所述的等离子体显示面板，其中第一障肋的至少一个表面由保护膜覆盖。
15.一种等离子体显示面板(PDP)，包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元且包括电介质的多个障肋；多个包围各放电单元的电极；形成在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体；其中虚设障肋形成在限定最外面的放电单元的外边缘的最外面的障肋的外部。
16.根据权利要求15所述的等离子体显示面板，其中虚设障肋和最外面的障肋之间的宽度小于每个放电单元的宽度。
17.根据权利要求15所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括成对设置在障肋中的多个放电电极。
18.根据权利要求15所述的等离子体显示面板，其中所述电极包括设置在后基板上的多个寻址电极。
19.根据权利要求15所述的等离子体显示面板，其中每一个障肋都包括从前基板延伸出的第一障肋和从后基板延伸出的第二障肋。
20.根据权利要求19所述的等离子体显示面板，其中第一障肋的至少一个表面由保护膜覆盖。
全文摘要
一种等离子体显示面板(PDP)，所述等离子体显示面板能够产生低压寻址放电，能够改善寻址电压的维持特性并且能够防止在可显示区域之外产生异常放电，该等离子体显示面板包括前基板；设置平行于前基板的后基板；插在前基板和后基板之间与前基板、后基板一起限定放电单元的多个障肋；包围各放电单元的多个电极；设置在每个放电单元中的荧光层；和放电单元中的放电气体。限定最外面的放电单元外边缘的部分最外面的障肋比最外面的障肋的其余部分厚。
文档编号H01J11/12GK1825526SQ20061000891
公开日2006年8月30日 申请日期2006年1月25日 优先权日2005年2月3日
发明者权泰正, 姜景斗 申请人:三星Sdi株式会社