专利名称：具有倾斜电极的等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置了倾斜放电电极以在放电室的对角产生放电的等离子体显示面板。
背景技术：
一般来说，等离子体显示面板(PDP)是平板显示设备，其中放电气体被注入两个基板之间以产生放电。由于放电产生的紫外辐射激发荧光粉层，从而显示希望的数字、字符和图像。
常规的三电极表面放电PDP包括前基板、设置在该前基板内表面上的多对维持电极和覆盖该维持电极对的前介电层。PDP也包括涂敷在该前介电层上的保护层、面对该前基板的后基板、形成在该后基板上的寻址电极和覆盖该寻址电极的后介电层。PDP进一步包括安装在该前基板和该后基板之间的障壁，以及形成在该障壁内表面的红、绿和蓝荧光粉层。
每个维持电极对一般包括X电极和与X电极平行设置的Y电极。X电极包括第一透明电极线和与该第一透明电极线电连接的第一汇流电极线。Y电极包括第二透明电极线和与该第二透明电极线电连接的第二汇流电极线。每个Y电极一般与寻址电极交叉。
在具有上述结构的常规PDP中，电信号施加到Y电极和寻址电极以选择放电室。该电信号交替施加到X电极和Y电极，沿着前基板的表面产生表面放电，从而产生紫外辐射。接着，涂敷在选择的放电室内的红、绿和蓝荧光粉层发射可见光，显示静止的图像或活动的图片图像。
日本未决专利2002-216636公开一种提高开口率的电极结构。日本未决专利1999-265661公开一种电极结构，其具有通过减少位于前基板上的维持放电电极的数目而提高的开口率。日本未决专利1996-138558公开一种具有通过增加宽高比获得高等级明度的电极结构。
然而，上面日本公开所描述的常规PDP引起下述问题。
由导电金属制成的第一和第二汇流电极彼此电连接，以提高第一和第二透明电极线的导电性。第一和第二透明电极线由例如氧化铟锡(ITO)的透明导电材料制成，以减少线阻抗。
尽管第一和第二汇流电极具有很好的导电性，但是由于它们由不透明金属制成，所以它们减少了前基板的宽高比。因此，等离子体显示面板的明度减小，放电效率降低。
此外，i)维持放电电极对和ii)前介电层以及iii)保护层依次地形成在前基板的内表面上，以致它们阻塞了PDP的光传输路径。这样，光的能见度小于60％。因此，PDP的性能降低。
此外，当PDP长时间运转时，放电向荧光粉层扩散。由于电场的作用，放电气体的带电粒子引起荧光粉层的离子喷射，导致永久的残留图像。
放电从X和Y电极之间的放电间隙开始，沿着前基板的平面向X和Y电极的边缘扩散。这样，限制了放电空间。
当使用高浓度，典型地体积10％或更多的Xe气填充放电室时，电子的离子化和激发引起激子的产生，这样，PDP的明度和放电效率可能增加。然而，如果使用高浓度Xe气，需要更高的初始放电点火电压。
发明内容
本发明一方面提供一种具有放电电极的等离子体显示面板，该放电电极沿着放电室的周边设置以提高放电室的宽高比。
本发明另一方面提供一种具有倾斜的放电电极的等离子体显示面板(PDP)，该倾斜放电电极围绕每个放电室的对角线上的放电角。在一个实施例中，该电极结构可以最小化维持放电过程中由于放电流动造成的荧光粉层的损坏。
本发明的另一个方面提供一种PDP，包括i)前基板，ii)面向该前基板的后基板，iii)置于该前后基板之间以和所述前后基板一起限定放电室的介质墙，iv)包括以预定的角度倾斜并嵌入所述介质墙内的第一和第二放电电极的放电电极，其中所述放电电极围绕每个放电室的处于对角的放电角，以及v)形成在所述放电室内的红、绿和蓝荧光粉层。
在一个实施例中，所述第一和第二放电电极可以相对于放电室彼此相对，并可以沿着该放电室的边缘彼此平行延伸。
在一个实施例中，所述第一和第二放电电极的倾斜角(α)可以满足约5°＜α＜约40°，其中α通过所述第一或第二放电电极相对于大致与所述前后基板之一垂直的线形成。
在一个实施例中，所述第一和第二放电电极可以向彼此倾斜。
在一个实施例中，所述第一和第二放电电极可以是梳状并相对于所述放电室成对角线设置。
在一个实施例中，所述等离子体显示面板可以进一步包括相应于所述介质墙的形成在所述介质墙和所述后基板之间的障壁，其中所述荧光粉层形成在所述障壁上。
下面参照附图描述本发明的实施例。
图1是常规等离子体显示面板的分解透视图。
图2是根据本发明实施例的等离子体显示面板的一部分的分解透视图。
图3是图2中放电电极的布置平面图。
图4是图2中放电电极的分解透视图。
图5是当面板彼此连接时沿着图2的I-I线得到的等离子体显示面板的横截面图。
具体实施例方式
图1是根据常规技术的等离子体显示面板100的分解透视图。
参见图1，等离子体显示面板100包括前面板110和后面板160。
前面板110包括前基板111，形成在前基板111内表面上的X电极112和Y电极113，覆盖X和Y电极112和113的前介电层114，以及涂敷在前介电层114上的保护层115。X电极112包括第一透明电极112a和电连接到电极112a的第一汇流电极112b。Y电极113包括第二透明电极113a和电连接到电极113a的第二汇流电极113b。
后面板160包括面对前基板111的后基板161，形成在后基板161内表面上的寻址电极162，和覆盖寻址电极162的后介电层163。寻址电极162与X和Y电极112和113垂直设置。
限定放电室并避免放电室之间串扰的障壁164形成在前后面板110和160之间。此外，红、绿或蓝荧光粉层165形成在障壁164内部的每个放电室内。
为了驱动等离子体显示面板100，电信号施加到Y电极113和寻址电极162以选择放电室。一旦选择了放电室，电信号就交替施加到X和Y电极112和113，以在前基板111的表面产生表面放电。接着产生紫外辐射，并且可见光从涂敷在选择的放电室内的红、绿或蓝荧光粉层165发射，并显示静止的图像或活动图片图像。
图2是根据本发明实施例的等离子体显示面板200的分解透视图。
参见图2，等离子体显示面板200包括前基板210和与前基板210平行设置的后基板220。在一个实施例中，玻璃熔剂形成在前后基板210和220的表面边缘上，以连接基板210和220并密封PDP的内空间。
在一个实施例中，前基板210可以由例如钠钙玻璃的透明基板材料形成，而后基板220可以由与前基板210相同的材料形成。
限定放电室的介质墙230设置在前后基板210和220之间。在一个实施例中，介质墙230通过将多种装填物添加到玻璃浆中形成。
介质墙230包括沿着X方向延伸的第一介质墙231和沿着Y方向延伸的第二介质墙232(参见图2)。在一个实施例中，第一介质墙231与第二介质墙232交叉并形成矩阵图形。在这个实施例中，每个放电室都具有方形交叉部分。
在另一个实施例中，介质墙230可以形成弯曲形、Δ形、六角形或蜂窝形。在一个实施例中，由介质墙230限定的放电室可以形成其它的多边形或者形成为圆形。
障壁240可以进一步形成在介质墙230和后基板220之间。在一个实施例中，不同于介质墙230，障壁240由低介电性的材料形成。障壁240一般按照与介质墙230相同的形状形成在介质墙230上。
障壁240包括与第一介质墙231平行设置的第一障壁241和与第二介质墙232平行设置的第二障壁242。在一个实施例中，如图2所示，第一和第二障壁241和242彼此整体连接以形成矩形。
在一个实施例(未示出)中，如果介质墙230形成在前后基板210和220之间，则单层壁限定放电室。在另一个实施例中，如图2所示，如果介质墙230和障壁240形成在前后基板210和220之间，则由具有不同介电性质的材料形成的双层壁限定放电室。
第一放电电极250和第二放电电极260嵌入介质墙230内。放电电极250和260沿着放电室的周边，而不是在放电室内设置，这样它们不会阻塞PDP的光传输路径。电极250和260彼此电绝缘，并且不同的电压施加到其上。
保护层270，典型地是MgO层，形成在介质墙230的内表面，以便沿着放电室的侧壁在前基板210内产生的离子可以通过与介质墙230表面的交互作用发射二次电子。保护层270沉积在所有放电室内。
在一个实施例中，寻址电极280设置在后基板220上，与第一和第二放电电极250和260垂直。在这个实施例中，寻址电极280位于放电室之下，并被覆盖在后介电层290之下。
在一个实施例中，等离子体显示面板200可以仅包括第一和第二放电电极250和260。在另一个实施例中，面板200可以根据例如表面放电或相对放电的放电类型包括i)第一和第二放电电极250和260，和ii)寻址电极280。在一个实施例中，每个电极都可以是单电极或多电极。
在所示的实施例中，第一和第二放电电极250和260引起维持放电。第一放电电极250与X电极(也就是维持放电电极)相对应，而第二放电电极260与Y电极(也就是扫描电极)相对应。此外，寻址电极280与Y电极260一起引起寻址放电。在一个实施例中，寻址电极280可以设置在第一和第二放电电极250和260嵌入其中的介质墙230内。
此外，例如Ne-Xe或He-Xe的放电气体被注入由前后基板210和220、介质墙230和障壁240限定的放电室中。
红、绿和蓝荧光粉层310被放电气体产生的紫外辐射激发，并发射可见光。在一个实施例中，每个荧光层310可以涂敷在放电室内的任何区域。在另一个实施例中，荧光粉层310以预定厚度涂敷在障壁240的内表面上和后介电层290的上表面上。
红、绿或蓝荧光粉层310涂敷在每个放电室内。在一个实施例中，红荧光粉层可以由(Y，Gd)BO3:Eu3+制成，绿荧光粉层可以由Zn2SiO4:Mn2+制成，而蓝荧光粉层可以由BaMgAl10O17:Eu2+制成。
这里，第一放电电极250和第二放电电极260被设置成彼此对角地围绕放电室的放电角。在一个实施例中，电极250和260相对于放电室的壁以预定的角度向彼此倾斜。
图3是图2所示电极的平面图，图4是图3所示电极的分解图。
参见图3和图4，等离子体显示面板200包括沿着X方向延伸的第一介质墙231，和沿着Y方向延伸大致与第一介质墙231垂直的第二介质墙232。由第一和第二介质墙231和232限定的放电室320具有方形交叉部分。放电室320如图3所示沿着X和Y方向连续地设置成阵列。
第一放电电极250嵌入介质墙230内。第一放电电极250围绕放电室320的第一放电角321。第二放电电极260也嵌入介质墙230内。第二放电电极260围绕放电室320的第二放电角322，其中第二放电角322位于相对于第一放电角321的对角。在这个实施例中，寻址电极280穿过放电室320的中心部分并沿着Y方向延伸。
第一放电电极250包括沿着X方向延伸的第一放电电极线251。在一个实施例中，第一放电电极线251形成为带。在一个实施例中，一条第一放电电极线251设置在每个第一介质墙231内。
第一突起252沿着Y方向从第一放电电极线251延伸出来。第一突起252的长度与放电室320沿着Y方向延伸侧的长度一致。第一突起252设置在每个第二介质墙232内。
第一放电电极线251与第一突起252一起围绕第一放电角321。在一个实施例中，第一突起252从线251处整体形成。此外，第一放电电极线251和第一突起252彼此连接并形成梳状。
第二放电电极260包括与第一放电电极线251平行延伸的第二放电电极线261。
第二放电电极线261在放电室320处与第一放电电极线251成对，并产生维持放电。第二放电电极线261如图3所示位于第一放电电极线251的相对侧。
在一个实施例中，第二放电电极线261形成为带。在一个实施例中，一条第二放电电极线261设置在每个第一介质墙231内。
在一个实施例中，第二突起262整体上连接到第二放电电极线261并沿着Y方向延伸。第二突起262的长度与放电室320沿着Y方向延伸侧的长度一致。至少一个第二突起262设置在每个第二介质墙232内。
第二放电电极线261与第二突起262一起围绕第二放电角322。在一个实施例中，第二突起262从第二放电电极线261整体伸出。
在一个实施例中，第二放电电极线261和第二突起262连接形成梳状。在这个实施例中，第一和第二突起252和262交替设置。
在一个实施例中，第一放电电极250可以围绕放电室320一侧的两个放电角，第二放电电极260可以围绕放电室320另一侧的两个放电角。也就是说，只要放电可以在放电室320内沿着对角方向发生，那么第一和第二放电电极就不限于确定的结构。
在一个实施例中，寻址电极280形成为带。寻址电极280大致与第二放电电极线261垂直并沿着Y方向延伸。寻址电极280在沿着Y方向设置的放电室320的中心部分之下延伸。
在本实施例中，尽管寻址电极280设置在后基板220上(参见图2)，但是它可以嵌入介质墙230内，只要介质墙230与第二放电电极260交叉。
同时，由于第一和第二放电电极250和260沿着放电室320的周边而不是在放电室320内设置，所以它们不影响基板的开口率。因此，第一和第二放电电极250和260可以由不透明的材料形成，例如，像银(Ag)胶或Cr-Cu-Cr一样的导电材料。
图5是沿I-I线得到的图2的等离子体显示面板200的横截面图。
参见图5，第一和第二放电电极250和260的上部倾斜远离邻近的放电室320。这样，一起嵌入相同壁的电极250和260的上部如图5所示向彼此倾斜。
在一个实施例中，倾斜角(α)满足下面的关系约5°＜α＜约40°。
这里，假定大致与前后基板210和220之一垂直的虚拟线是β，并且α通过i)虚拟线β和ii)第一或第二放电电极250或260形成。
如果α小于约5°，则第一或第二电极250或260的倾斜度小，红、绿或蓝荧光粉层310可能由于放电过程中的离子运动而被损坏。相反，如果α大于约40°，则设置在同一第一或第二介质墙231或232内并在不同放电室320内对放电做出贡献的第一和第二放电电极250和260可能相互干扰。
在一个实施例中，介质墙230按与第一和第二放电电极250和260相同的角度倾斜。因此，倾斜的保护层270就如图5所示沉积在介质墙230的倾斜表面上。
在一个实施例中，第一和第二放电电极250和260可以形成除带状外的其它形状，只要第一和第二放电电极250和260的表面倾斜。
表1示出用多种实施例在固定时间内维持明度的试验结果。
表1示出假定初始明度是100％当连续操作500小时时的相对明度。此外，在对比例中，放电电极没有倾斜(也就是α＝0°)，并且在本发明的第一至第三实施例中放电电极的倾斜角度分别是10°、20°和30°。
在对比例中，白光的相对明度是87％，而红、绿和蓝颜色的相对明度分别是86％、82％和75％。在第一实施例中，白、红、绿和蓝颜色的相对明度分别是90％、89％、85％和79％。在第二实施例中，相对明度分别是92％、91％、87％和81％。在第三实施例中，这些数字分别是94％、94％、90％和82％。
从表中可以看出，当倾斜角度增加时，相对明度增加。
参照图3至图5描述等离子体显示面板200的操作。
当预定的脉冲电压从外部电源施加到第二放电电极260和寻址电极280之间时，发射光的放电室被选择。在选择的放电室320内壁电荷累积。
当正电压施加到第一电极250并且相对更高的电压施加到第二电极260时，壁电荷由于电压差而移动。
接着，当壁电荷移动时，其与放电室320内放电气体原子碰撞并产生等离子体。放电从较强电场形成处的第一和第二放电角321和322开始并向放电室320的中心部分扩散。
在产生放电后，当第一和第二电极250和260之间的电压差低于放电电压时，放电不再发生，并且空间电荷和壁电荷形成在放电室320内。这里，如果施加到第一和第二电极250和260的电压极性分别变成相反，则放电会在壁电荷的帮助下再次发生，并且初始放电过程被重复。通过上面的重复过程，放电就以稳定的方式产生了。
根据本发明实施例的等离子体显示面板一般产生下面的效果。
由于i)放电电极、ii)介电层和iii)保护层都不阻塞PDP的光传输路径，所以开口率不受影响。因此，PDP的明度可以显著提高。
此外，放电可以沿着放电室的侧表面发生，这样，放电空间显著增加。
由于放电从放电室的放电角开始并向放电室的中心部分扩散，所以可以提高放电效率。并且由于维持放电过程中离子微粒的路径水平形成在荧光粉层上，所以可以避免荧光粉层的离子喷射，并可以延长PDP的寿命。
此外，由于放电电极沿着放电室的对角方向倾斜，所以由于离子碰撞造成的荧光粉层的恶化可以降到最低。因此，可以延长PDP的寿命。
虽然上面的描述已经指出本发明应用到多种实施例中的新颖特征，但是技术人员应该理解对所示装置或方法的形式上和细节上所做的多种省略、替换和改变都没有脱离本发明的范围。因此，本发明的范围被附加的权利要求而不是上面的描述所限定。在权利要求等效物的范围和意图内所做的所有改变都包括在它们的范围内。
权利要求
1.一种等离子体显示面板，包括前基板；面向该前基板的后基板；置于该前后基板之间，以和所述前后基板一起限定放电室的介质墙；嵌入所述介质墙内的多个放电电极，每个放电电极包括第一和第二放电电极并，其中所述第一和第二放电电极分别围绕每个放电室的处于对角的放电角，所述第一和第二放电电极的至少一个以预定角度α相对于所述前后基板的一个的垂直方向倾斜；和形成在所述放电室内的多种类型的荧光粉层。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第一放电电极和第二放电电极彼此相对，每个所述第一和第二电极成梳状。
3.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述预定角度α满足下面的关系约5°＜α＜约40°。
4.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中嵌入同一介质墙的所述第一和第二放电电极的顶端向彼此倾斜。
5.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第一放电电极包括第一放电电极线，和沿着与该第一放电电极线一起围绕放电室第一放电角的方向从该第一放电电极线延伸出来的第一突起。
6.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第二放电电极包括第二放电电极线，和沿着与该第二放电电极线一起围绕放电室第二放电角的方向从该第二放电电极线延伸出来的第二突起。
7.如权利要求4所述的等离子体显示面板，其中所述第一和第二放电电极的倾斜角是相同的。
8.如权利要求1所述的等离子体显示面板，进一步包括与所述第一和第二放电电极的一个一起产生寻址放电的寻址电极。
9.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述寻址电极形成在所述后基板上。
10.如权利要求1所述的等离子体显示面板，进一步包括相应于所述介质墙并形成在所述介质墙和所述后基板之间的障壁，其中每个所述荧光粉层形成在所述障壁上。
11.如权利要求1所述的等离子体显示面板，进一步包括形成在所述介质墙表面上的保护层。
12.如权利要求8所述的等离子体显示面板，其中所述寻址电极嵌入所述介质墙内。
13.如权利要求10所述的等离子体显示面板，其中所述障壁具有倾斜的表面。
14.一种等离子体显示面板，包括位于两个相对的基板之间以和所述基板一起限定放电室的介质墙；和嵌入所述介质墙内并围绕放电室的处于对角的放电角的第一和第二放电电极，其中所述第一和第二放电电极的至少一个以预定角度α相对于基板的一个的垂直方向倾斜。
15.如权利要求14所述的等离子体显示面板，其中所述预定角度α满足下面的关系约5°＜α＜约40°。
16.如权利要求14所述的等离子体显示面板，其中嵌入同一介质墙的所述第一和第二放电电极的顶端向彼此倾斜。
17.一种用于等离子体显示面板的结构，该结构包括多个第一介质墙，每个第一介质墙覆盖第一和第二放电电极；和多个第二介质墙，每个第二介质墙覆盖第三和第四放电电极，并分别与所述多个第一介质墙交叉设置，其中嵌入同一介质墙的所述第一和第二放电电极的顶端向彼此倾斜。
18.如权利要求17所述的结构，其中嵌入同一介质墙的所述第三和第四放电电极的顶端向彼此倾斜。
19.一种等离子体显示面板，包括位于两个相对的基板之间以和所述基板一起限定放电室的介质墙；和嵌入所述介质墙内并围绕放电室的处于对角的放电角的第一和第二放电电极，其中所述第一和第二放电电极彼此不平行。
20.一种用于等离子体显示面板的结构，该结构包括介质墙；和用于将第一和第二放电电极嵌入所述介质墙的装置，其中所述第一和第二放电电极被设置成倾斜，以不会大量打断相邻放电室的放电，并避免在放电过程中由于离子碰撞造成的对荧光粉层的大量损坏。
全文摘要
本发明公开一种包括倾斜电极的等离子体显示面板。在一个实施例中，该等离子体显示面板包括i)前基板；ii)面向该前基板的后基板；iii)置于该前后基板之间，以和所述前后基板一起限定放电室的介质墙；iv)包括以预定的角度倾斜并嵌入所述介质墙内的第一和第二放电电极的放电电极，其中所述第一和第二放电电极分别围绕放电室的处于对角的放电角；以及v)形成在所述放电室内的红、绿和蓝荧光粉层。由于所述放电电极倾斜，所以在放电过程中由于离子碰撞造成的荧光粉层的退化可以降到最低。因此，可以延长所述面板的寿命。
文档编号H01J11/24GK1744263SQ200510093849
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年8月31日
发明者宋正锡 申请人:三星Sdi株式会社