专利名称：数据驱动电极电阻减小的等离子体寻址液晶显示板的制作方法
本申请涉及一种数据驱动电极电阻减小的等离子体寻址液晶显示板。
美国专利US.5,077,553公开了一种关于寻址数据储存元件的装置。该专利中所示装置的实际工作过程如本申请附图4-6所示。
图4-6所示的显示板包括，从下到上的顺序是偏振片2，通道衬底4，厚度约为50μm的覆盖片6(通常称为微片)，厚度约为5μm的电光材料层10，具有均匀宽度和间隔的平行透明数据驱动电极阵列12，承载数据驱动电极的上衬低14和上偏阵片16。根据应用的需要，穿过两相邻数据驱动电极间缝隙的距离基本上在50μm-200μm的范围内。通道基底2主要由玻璃制成，并在其上主表面形成多个平行通道20。通道20中充以可电离的气体，如氦气。在每个通道20上设置接地极和选通极(未表出)。通道20与数据驱动电极12正交，二者相交的区域(正视显示板时)形成一个分离的板元件22。每个板元件可被认为包括层10元件和上、下偏振片2、16。在彩色显示板的情形中，板元件包括位于层10和上衬低14之间的彩色虑光片(未标出)。如图6所示，相邻的板元件22沿着一个数据驱动电极12和/或一个通道20隔开。显示板上表面环绕板元件的区域构成显示板的一个象素24。
正如美国专利US.5,077,553所述，当在一个通道中的选通极和地极之间建立适当的电势差时，通道中的气体形成一个等离子体，在覆盖片6的下表面提供一个导电通路。如果数据驱动电极为地电势，则在电光材料的数据驱动电极穿过通道的体积元中没有显著的电场，象素被认为截止，而如果数据驱动电极基于上处于非地电势时，则在电光材料的体积元中就有一个电场，象素被认为导通。在显示板之下设置一个伸展的光源(未标出)。在象素截止的情况下，上偏振片透过电光材料体积元接收到的光，象素被照明，而在象素导通时，上偏振片阻挡电光材料体积元接收的光，象素不被照明。在相邻的板元件之间设置黑色包围材料(未标出)以吸收杂散光，并在一个导通象素和一个截止象素之间保持最大对比度。
当把电压加到数据驱动电极以改变电极电势时，要过一有限的时间后数据驱动电极达到所需的电势。时间的长度依据数据驱动电极的电阻和其它因素。数据驱动电极由氧化铟锡(ITO)制造，具有高于金属如金的电阻。
为了避免不利的闪烁，需要至少约60Hz的频率更新由等离子体寻址液晶显示板显示的图象。在一帧中能以60Hz的更新频率显示的数据行数部分地依据用于改变数据驱动电极电势的时间。为了使能够显示的数据行最多，需要把数据驱动电极的电阻减到最小。
组装如图4-6所示的显示板的传统方法是通过形成一个包括通道衬底和覆盖片的通道衬底组件，形成一个包括上衬底、数据驱动电极和电光材料层的上衬底组件，并且将上衬底组件和通道衬底组件连接在一起完成的。
根据本发明的第一目的，提供了一种等离子体寻址液晶显示板，该显示板包括一个有下表面的上衬底，一个连接到上衬底下表面的伸长的数据驱动电极，数据驱动电极包括一个几乎延伸了数据驱动电极全长的透明导电材料带和至少一部分导电率高于透明材料并至少延伸数据驱动电极全长的一个片段的高导电率材料部分。
根据本发明的第二个目的，提供了一种用于等离子体寻址液晶显示板的上衬底组件，该上衬底组件包括一个有下表面的上衬底，一个连接到上衬底下表面的伸长的数据驱动电极，数据驱动电极包括一个几乎延伸了数据驱动电极全长的透明导电材料带和至少一部分导电率高于透明材料并至少延伸数据驱动电极全长的一个片段的高导电率材料部分。
为了更好的理解本发明并显示怎样实施本发明，以下将通过实例参考附图进行描述。其中
图1A是本发明第一等离子体寻址液晶显示板的上衬底底视图；图1B是在施用黑色环绕材料和彩色滤光片之前，沿图1中IB-IB线的截面图；图1C是在施用黑色环绕材料和彩色滤光片之后，类似于图1B但放大比例的截面图；图2A是本发明第二等离子体寻址液晶显示板的上衬底底视图；图2B-2D是图2A所示衬底的制作步骤示意图；图3A是本发明第三等离子体寻址液晶显示板的上衬底底视图；图3B是沿图3A中3B-3B线的截面图4是一种公知类型的等离子体寻址液晶显示板的放大截面图；图5是沿图4中V-V线的截面图；图6是沿图4中VI-VI线的减小比例的截面图；在几幅附图中，对相应的部件采用相同的标号。
在说明书中用来表示方向和位置的词如上和下，仅用于建立附图中相对的方位，并非绝对意义上的限定。因此，说明书中被描述为上表面的表面，在本发明的实际装置结构中可相应于下表面或即不是上表面也不是下表面的垂直面，图1A中所示的上衬底14由玻璃制造，并有复合的数据驱动电极12’连接其上。每个复合数据驱动电极12’由ITO带30和沿ITO带30的边缘延伸的金属带34构成。ITO带30利用公知技术形成于衬底14之上。金属带34最好在ITO带30形成之后沉积，使得每个金属带34部分地叠盖ITO带30并相互之间建立可靠的电连接。根据依据金属和ITO的相对电导率及金属带和ITO带的相对截面积的因素，复合电极12’的电阻相对于仅由ITO制造的电极电阻要小。金属的电导率实际上大于ITO的电导率，因此其电阻相对于ITO电极有一个减小。因为金属带34较窄，它不会显著地封闭板元件。
在金属带沉积之后，再在板元件之内的数据驱动电极上沉积彩色滤光片38(图1C)，在板元件之间沉积黑色环绕材料40。复合结构的下表面(包括衬底1，复合数据驱动电极12’，彩色滤光片38和黑色环绕材料40)通过旋压苯并环丁烯层42并加热烘干苯并环丁烯来整平。
在观视的显示板处于由环境光照明的房间中时，不希望金属带将房间的光反射给观众。这可通过使用处于非反射状态的金属如黑色铬来做金属带。在这种情形中，金属带形成黑色环绕的一部分。
如果在希望由金属制作的带34为反射型的特殊情形中，反射向观众的房间中的光可通过在黑色环绕材料之后并在复合结构被整平之前沉积金属带。在这种情况下，延伸超过ITO带的金属带部分将向观众反射房间的光，因此，希望带的这部分宽度减为最小。
虽然图1A-1C表示的是沿着每个ITO带30的边缘使用一条金属带34，但可通过沿ITO带的每一边缘提供两条金属带来实现电阻的进一步减少。
在图2A所示的上衬底中，复合的数据驱动电极包括一个ITO带30和一个处于ITO带30与上衬底之间的细网46。为了制作这种结构，金属层48沉积在上衬底14的整个下表面(图2B)，并且形成相交的栅条确定开孔的网50状图案层(图20C)。开孔的总面积实际上大于网格总面积的一半，栅条本身很窄，即3-5μm宽，因此它不会显著地遮闭板元件。在使层48形成网50之前，移走网的平行栅条，剩下与衬底下表面粘接的网格栅条52(图2D)。选择剩下的网格带位置和宽度，使得当ITO带形成时，它们不与剩下的网带相交。但是也不需要ITO带与网带正好对准，以避免ITO带的相交。
在图2A-2D中，网的开孔示为正方形。但也可用其它形状如六边形代替。因为网由金属制作并在数据驱动电极长度的方向上继续延伸，复合数据驱动电极的电阻实际上小于仅由ITO制作的数据驱动电极的电阻。
图2A-2D所示的装置布局使得数据驱动电极的电阻在数据驱动电极的整个长度上均匀分布，因为网格是均匀的并实质上与ITO带共同扩展。但复合数据驱动电极在全长度上电阻均匀并不是必须的。
在图3A-3B中，金属横带56跨跃相继板元件间的每个ITO带30沉积。金属横带56在每个复合数据驱动电极的长度上提供电阻实际上小于ITO的片段，因此，这些片段上复合电极对电流的阻力实质上小于电极上片段间隔处对电流的阻力。金属横条56不会侵蚀板元件22并因而不会遮闭板元件。在图1A-1C所示的纵向金属带30的情形中，希望图3A-3B所示的横向金属带56不会将环境光反射向观众，因此，最好金属是非反射型的。黑色环绕材料40仅设置在数据驱动电极之间，因为横向金属带56挡住了象素间沿给定数据驱动电极区域的杂散光。
应该理解本发明并不局限于以上描述的个别实施例，在不背离本发明由所属权利要求确定的范围内的变化均可进行。例如，虽然在图1A-1C的情形中，金属带最好在ITO带形成之后沉积，金属带应叠盖ITO带，但这些特征均不是必须的。
权利要求
1.一种等离子体寻址液晶显示板，包括一个具有下表面的上衬底，一个连接到上衬底下表面的细长的数据驱动电极，它包括一个几乎延伸了数据驱动电极全长的透明导电材料带和至少一部分导电率高于透明材料并至少延伸数据驱动电极全长的一个片段的高导电率材料部分。
2.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，较高电导率的材料部分至少是一种几乎延伸数据驱动电极全长的一条带。
3.根据权利要求2所述的显示板，其特征在于，较高电导率的带部分地叠盖透明导电材料带，并由实质上处于非反射状态的金属制成。
4.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，较高电导率的材料部分是一个有确定开孔的相交栅条的网，网的开孔面积实质上大于网的总面积的一半。
5.根据权利要求4所述的显示板，其特征在于，网沿着平行于几乎等于透明导电材料带的下表面延伸。
6.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，较高电导率的材料部分至少是一个横向延伸过透明导电材料带的高导电材料带。
7.根据权利要求6所述的显示板，其特征在于，显示板包括多个沿透明导电材料带分布的板元件和包括含多个横向延伸过透明导电材料带的高电导材料带的数据驱动电极，高电导材料的横向带位于沿数据驱动电极的两个相继板元件之间。
8.根据权利要求7所述的显示板，其特征在于，高电导率材料的横向带由实质上处于非反射状态的金属制成。
9.一种等离子体寻址液晶显示板的上衬底组件，上衬底组件包括一个有下表面的上衬底；一个连接到上衬底下表面的细长的数据驱动电极，它包括一个几乎延伸了数据驱动电极全长的透明导电材料带和至少一部分导电率高于透明材料并至少延伸数据驱动电极全长的一个片段的高导电率材料部分。
10.根据权利要求9所述的上衬底组件，其特征在于，较高电导率的材料部分至少是一种几乎延伸数据驱动电极全长的一条带。
11.根据权利要求10所述的上衬底组件，其特征在于，较高电导率的带部分地叠盖透明导电材料带，并由实质上处于非反射状态的金属制成。
12.根据权利要求9所述的上衬底组件，其特征在于，较高电导率的材料部分是一个有确定开孔的相交栅条的网，网的开孔面积实质上大于网的总面积的一半。
13.根据权利要求12所述的上衬底组件，其特征在于，网沿着平行于几乎等于透明导电材料带的下表面延伸。
14.根据权利要求9所述的上衬底组件，其特征在于，较高电导率的材料部分至少是一个横向延伸过透明导电材料带的高导电材料带。
15.根据权利要求14所述的上衬底组件，其特征在于，显示板包括多个沿透明导电材料带分布的板元件和包括含多个横向延伸过透明导电材料带的高电导材料带的数据驱动电极，高电导的横向带位于沿数据驱动电极的两个相继板元件之间。
16.根据权利要求15所述的上衬底组件，其特征在于，高电导率材料的横向带由实质上处于非反射状态的金属制成。
全文摘要
一种等离子体寻址液晶显示板的上衬底组件,它包括一个连接到上衬底下表面的伸长的数据驱动电极。数据驱动电极包括一个几乎延伸了数据驱动电极全长的透明导电材料带和电导率高于透明材料并至少延伸数据驱动电极长度的一个片段的高导电率材料部分。
文档编号G09F9/35GK1188301SQ9711325
公开日1998年7月22日 申请日期1997年5月23日 优先权日1997年5月23日
发明者K·J·伊尔西辛, T·S·布泽克, P·C·马丁 申请人:特克特朗尼克公司