专利名称：等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示面板，该面板具有改进了的能提高色温特性和亮度保持功能的结构。
背景技术：
在等离子体显示面板中，通过给安装在密封间隔内的电极提供预定电压而产生辉光放电，其中在电极之间填充气体。磷光层排列在密封间隔的底部和侧面，并且当电极之间的放电激励气体时，它就能释放碰撞磷光层的紫外线。紫外线激励磷光体，磷光体就能发出预定颜色的可见光子以显示图像。
根据驱动方法，等离子体显示面板可以分为直流(DC)型、交流(AC)型、和混合型等离子体显示面板。此外，根据电极结构，等离子体显示面板还可以分为两电极型和三电极型。DC等离子体显示面板包括引起辅助放电的辅助电极，并且AC等离子体显示面板包括地址电极以通过使地址放电和维持放电分开而改进寻址速度。此外，AC等离子体显示面板根据执行放电的电极的排列方式可以分为对向放电型和表面放电型。对向放电型等离子体显示面板包括两个配置在对向基板上以产生垂直于面板的放电的维持电极。表面放电型等离子体显示面板包括两个配置在同一基板上以在基板的一个面内产生放电的维持电极。
图1是形成在传统表面放电型三电极结构等离子体显示面板内的子像素的截面图。
参考图1，在子像素10内，一对包括公共电极13和扫描电极14的维持电极12形成在上基板11的下表面上，公共电极13和扫描电极14彼此分离以形成放电间隙。公共电极13和扫描电极14分别包括透明电极13a、14a和形成在透明电极13a、14a下表面上以施加电压的总线电极13b、14b。将维持电极对12嵌入在上电介质层15内，并且将保护层16形成在上电介质层15的下面。
此外下基板21与上基板11面对，并且地址电极22形成在下基板21上。地址电极22嵌入在下电介质层23内。另外间隔壁24形成在下电介质层23上，磷光层25形成在间隔壁24定义的间隔内。将放电气体注入到具有上述结构的子像素10的间隔壁24和磷光层25之间的单元内。
包含上述结构的子像素10的等离子体显示面板操作如下。
当在地址电极22和扫描电极14之间施加寻址电压时，将产生地址放电，并且因此，壁电荷堆积在被寻址的子像素10内。此外，在公共电极13和扫描电极14之间施加维持电压以产生维持放电。放电产生的电荷与放电气体发生碰撞而形成等离子体。等离子体产生的紫外线激励随后将发射可见光的磷光层25来显示图像。
将每个红色、绿色和蓝色磷光层中的一层配置在子像素10内来显示颜色，这样子像素10可以分为如图2所示的红色子像素10R、绿色子像素10G、和蓝色子像素10B。三个子像素形成一个单元像素30，该子像素是红色、绿色和蓝色10R、10G和10B中一种颜色的子像素，并且通过组合三种原始色可以显示各种颜色。从红色、绿色和蓝色子像素10R、10G和10B发出的红色、绿色和蓝色光的亮度都分为256个灰度等级。三个子像素中每个像素的亮度的256个可能灰度等级的组合意味着，可以从每个单元像素30中显示16770000种可能颜色。
然而，在传统条件下，绿色光的最大亮度级是最高的，并且蓝色光的最大亮度级是最低的。因为蓝色光具有最低的最大亮度级，通过混合三个子像素的每一个子像素的最大亮度表现出来的白色光的色温较低，并且组合光的最大亮度更低。此外，将蓝色光的亮度分成多个灰度等级也不太容易，因而灰度等级的显示容量就更低。
为了解决蓝色子像素的最大亮度较低的问题，可以将第二蓝色子像素加入到单元像素30内。然而，因为添加了附加子像素而没有增大单元像素30的尺寸，因而构成单元像素30的红色、绿色和蓝色子像素之间的间距就变得比现有技术中的间距要窄。当子像素之间的间距变窄时，提高了单元像素30的电容，因而也就提高了面板的功耗。
发明内容
本发明提供一种等离子体显示面板，该面板能通过由四个子像素形成单元像素而提高发射光的亮度维持率和色温，其中增加附加子像素是为了补偿最大亮度级最低的子像素。
本发明的其他特征将在下面的说明书中加以阐述，并且部分特征从说明书中是显而易见的，或可以从本发明的实践中得到。
本发明公开了一种等离子体显示面板，该面板包括上基板；下基板；形成在上基板和下基板之间的间隔壁；其上分别配置有发射红色、绿色和蓝色光的红、绿和蓝色磷光层的红色、绿色、和蓝色子像素；与子像素对应的上放电电极和下放电电极；和单元像素，每个单元像素都由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、和附加子像素构成，该附加子像素发射最大亮度级最小的光。此外，配置在最大亮度级最小的两个子像素上的磷光层具有互不相同的亮度和使用寿命特性。
本发明还公开了一种等离子体显示面板，该面板包括上基板；下基板；形成在上基板和下基板之间的间隔壁；其上分别配置有发射红色、绿色和蓝色光的红、绿和蓝色磷光层的红色、绿色、和蓝色子像素；与子像素对应的上放电电极和下放电电极；和单元像素，每个单元像素都包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、和发射红色光、绿色光或蓝色光的附加子像素。
可以理解，前面的笼统描述和下面详细的说明书都是示意性和解释性的，并且可以提供对要求保护的本发明的进一步解释。
包含在此用于提供对本发明进一步理解并且构成说明书一部分的附图描述了本发明的实施例，并且所述附图与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了根据传统技术的子像素的截面图；图2示出了包括图1中子像素的单元像素的局部平面图；图3示出了根据本发明实施例的等离子体显示面板的局部剖视图；图4示出了沿图3中的线IV-IV截开的等离子体显示面板的截面图；图5示出了图3中形成单元像素的子像素的排列方式的局部平面图。
具体实施例方式
下文中参考附图更全面地描述本发明，其中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以实施为很多不同形式并且不应该解释为仅仅局限于此处出现的实施例。相反地，提供这些实施例对于本领域的普通技术人员来说是为了彻底地公开，并可以全面地覆盖本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，放大了层和区域的尺寸和相对尺寸。
在下面的说明书和附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的元件，因此将省略对说明书中相同部件的重复描述。
参考图3和图4，等离子体显示面板100包括上基板111和与上基板111面对并耦合到上基板111的下基板121。
上基板111和下基板121可以由任何材料形成，并且如果图像是通过上基板111显示的话，则上基板111可以具有透光性。
此外，间隔壁布置在上基板111和下基板121之间。参考附图，间隔壁包括以预定图形形成的如具有矩阵图形横剖面的第一间隔壁112和第二间隔壁122。此外，第一间隔壁112的下表面与第二间隔壁122的上表面对应，因而，第一间隔壁112定义的间隔与第二间隔壁122定义的间隔对应并匹配。然而，第一和第二间隔壁可以形成为封闭型间隔壁如华夫饼干形，或形成为具有多边形横剖面如三角形或五边形、圆形、或椭圆形。此外，第一和第二间隔壁也可以以各种形式组合，例如第一间隔壁可以形成为封闭型而第二间隔壁形成为开放型如条形。第一和第二间隔壁112和122可以单独形成、或也可以作为整体形成。如果它们单独形成，至少第一间隔壁112由电介质材料形成，如果它们作为整体形成，则第一和第二间隔壁112和122都由电介质材料形成。
第一和第二间隔壁112和122分别与上、下基板111和121以及上、下边界来定义子像素114。间隔壁和基板防止在两个定义的子像素114之间产生串扰。
在每个子像素114内，配置了磷光层123。磷光层由维持放电期间产生的紫外线激励并发射用于显示的可见光。如图3所示，磷光层123可以形成在构成子像素114的第二间隔壁122的表面区域上。特别地，磷光层123如图所示形成在下基板121的上表面和第二间隔壁122的侧表面上。
因为磷光层123形成在由第二间隔壁122定义的表面上，其可以与第一间隔壁112内产生放电的子像素114的区域分离。因此，可以防止磷光层123内带电粒子的离子溅射，因而，提高了显示面板的使用寿命。此外，通过将磷光层123与放电分离，降低了在即使长时间显示同一图像情况下产生永久图像滞留在显示器上的可能性。放电气体填充在配置有磷光层123的每个子像素114内。放电气体可以是如，混合了产生紫外线的Xe和作为缓冲剂的Ne的气体。
如图3中所示，将在子像素114内一起产生放电的上放电电极131和下放电电极132配置在第一间隔壁112内并且包围每个子像素114的四周，并且使其互相交叉排列。将上放电电极131配置在与第一基板111相邻的上部，将下放电电极132配置在上放电电极131的下面。可以选择的是，可以将上放电电极131配置在第一间隔壁112内，将下放电电极132配置在第二间隔壁122内。此外，可以将上放电电极131和下放电电极132都配置在第二间隔壁122内。上放电电极131和下放电电极132可以由例如导电金属如铝、铜和银形成。因为金属电极比由氧化铟锡(ITO)形成的电极具有相对较低的电阻，所以放电响应速度也比传统的如使用ITO电极的等离子体显示面板快。
第一间隔壁112或第二间隔壁122嵌入了上或下放电电极131和132，并且所述间隔壁都由电介质材料形成。因此，避免了上电极131和下电极132之间的直接电传导，并且避免了由于放电粒子直接碰撞电极而对上放电电极131和下放电电极132造成的损害。此外，通过诱导带电粒子容易堆积壁电荷。嵌入了上放电电极131或下放电电极132的第一间隔壁112或第二间隔壁122可以由电介质材料如PbO、B2O3、或SiO2形成。
进一步将预定厚度的保护层113形成在第一间隔壁112的侧表面上。保护层可以是如MgO。当形成了保护层113时，防止了放电期间产生的第一间隔壁112上带电粒子的直接接触。因而，避免了由于带电粒子的离子溅射对第一间隔壁112造成的损害。此外，因为带电粒子直接碰撞保护层113，作为保护层的MgO可以发射接下来将对放电有贡献的二次电子。因而，可以利用低电压驱动面板，并且可以提高光发射效率。
下面将更详细地描述配置在第一间隔壁112内的上放电电极131和下放电电极132。
配置在第一间隔壁112内上部的上放电电极131彼此以预定间距互相分离，并且沿预定方向延伸。参考图3，一个上放电电极131包围每个子像素114的四周，该子像素114是沿着上放电电极131的延伸方向排列的。即，每个上放电电极131包括包围每个子像素114以利于放电的上放电单元131a，和连接每个上放电单元131a的上连接单元131b。
此处，将上放电单元131a形成为具有预定宽度的正方形带并将其配置在第一间隔壁112内，因此可以包围包括每个子像素114四周的四侧。然而，上放电单元131a可以形成为多种类型的封闭型如华夫饼干形、三角形或五边形、圆形或椭圆形。此外，上放电单元131a也可以形成为多种类型的开放型如半华夫饼干形、半三角或五边形、半圆形或半椭圆形。此外，可以将具有上述结构的上放电电极131配置在等离子体显示面板内的同一平面内，并且使其以预定间隙互相分离。
配置在上放电电极131下面的下放电电极132以预定间距互相分离，并且沿着与上放电电极131延伸方向交叉的方向延伸。如图3所示，象上放电电极131一样，一个下放电电极132包围了包括每个子像素114四周的四侧，该子像素114沿着下放电电极132延伸方向排列。因此每个下放电电极132包括排列成行并分别包围每个子像素114以利于放电的下放电单元132a，和连接每个下放电电极132a的下连接单元132b。
在图3中，将下放电单元132a形成为具有预定宽度的正方形带并将其配置在第一间隔壁112内，因此，其可以包围包括每个子像素114四周的四侧。然而，下放电单元132a，象上放电单元131a一样，可以形成为多种类型的封闭型如华夫饼干形、三角形或五边形、圆形或椭圆形。此外，下放电单元132a可以形成为多种类型的开放型如半华夫饼干形、半三角或五边形、半圆形或半椭圆形。此外，可以将具有上述结构的下放电电极132配置在等离子体显示面板内的同一平面内，并且使其以预定间距互相分离。上和下放电电极的结构可以形成为多种形式，因而其并不局限于上面的例子。
在一单个子像素内，上放电电极131或下放电电极132中的一个起到地址和维持电极的功能，而另一个起到扫描和维持电极的功能。例如，如果上放电电极131起到地址和维持电极的功能，则下放电电极132就起到扫描和维持电极的功能。因而，当将地址电压施加到上放电电极131并将扫描电压施加到下放电电极132上时，就在共同配置了上放电电极131和下放电电极132(分别向它们施加电压)的子像素114处产生地址放电。在地址放电后，当交替地在上放电电极131和下放电电极132之间施加维持电压时，带电粒子垂直移动以产生维持放电。
如图4所示，维持放电集中在第一间隔壁112内的子像素114的上部，并且是垂直于定义子像素114的所有侧表面进行的。此外，从子像素114侧表面产生的维持放电从子像素114的四周逐渐地扩散到其中心。因此，放电区域变得比传统面板中的放电区域大，并且因为增大了产生维持放电的区域的体积，通常不使用的子像素中的电荷可能对光发射有贡献。因此，因为增加了放电期间产生的等离子体数量，所以可以利用低电压驱动面板。放电气体根据在上面结构内产生的维持放电发射紫外线，并且紫外线激励配置在子像素114内的磷光层123而使其发射可见光。
发射可见光的磷光层123可以由发射红、绿或蓝色可见光的红、绿或蓝色磷光材料形成，因而分别形成了红、绿和蓝色磷光层。根据配置在子像素114处磷光层的颜色，子像素114被划分为红、绿和蓝色子像素。红、绿和蓝色子像素中的每一个都包含在通过组合三种原始色来表示各种颜色的单元像素内。
在图5所示的本发明的实施例中，通过组合三种原始色来表示各种颜色的单元像素140由四个子像素组成，其除了三种传统的红、绿和蓝色子像素114R、114G和114B以外还包括发射红、绿和蓝色光中其中一种光的子像素。
附加子像素可以选择作为如下的子像素，该子像素发射红、绿和蓝色光中最大亮度级最小的光。因为单元像素140内包括发射最大亮度级最小的光的子像素，所以提高了最大亮度级最小的光的最大亮度。因此，可以提高通过混合最大亮度的红、绿和蓝色光而表示的白色光的色温，并且可以提高单元像素140发射的最大亮度。此外，因为最大亮度级最小的光的最大亮度变得更高，所以可以更容易地将光划分为多个灰度等级，并且可以提高灰度等级表示容量。
如图5所示，当蓝色光的最大亮度最小时，单元像素140内可以包括两个蓝色子像素114B和114B′。因此，可以提高蓝色光的最大亮度。从而，可以升高通过混合最大亮度的红、绿和蓝色光表示的白色光的色温，并且使得单元像素140发射的光的最大亮度最大化。形成单元像素140的四个子像素114R、114G、114B和114B′如图5所示排列成两行。然而，可以将子像素114R、114G、114B和114B′设定为各种排列方式并且不局限于上面的例子。
在具有四个子像素114R、114G、114B和114B′的单元像素140内，配置在两个蓝色子像素114B和114B′内的磷光层可以被设置为具有互不相同的使用寿命特性和亮度。
特别的，配置在两个蓝色子像素114B和114B′中其中一个子像素内的磷光层可以设定为比布置在其它蓝色子像素上的磷光层具有相对较高的亮度特性。此外，可以将具有较低亮度特性的磷光层设定为比具有较高亮度的磷光层具有较长的使用寿命特性。因此，在两个蓝色子像素114B和114B′中的其中一个子像素上配置具有较高亮度特性的磷光层，而在另一个子像素内配置具有较低亮度和较长使用寿命的磷光层。
如上所述，因为在形成单元像素140的两个蓝色子像素114B和114B′中的一个子像素上配置了具有较高亮度特性的磷光层，在另一个子像素内配置了具有较长使用寿命特性的磷光层，所以改进了蓝色光的最大亮度并且提高了亮度维持率。因此，还可以改进单元像素140的色温特性。
具有较高亮度特性的磷光层可以由大家公认具有优良亮度特性的磷光材料如BAM(BaMgAl10O17:Eu2+)形成，具有较长使用寿命的磷光层可以由大家公认具有较长使用寿命特性的磷光材料如CMS(CaMgSi2O6:Eu2+)形成。此外配置在与蓝色子像素114B和114B′一起形成单元像素140的红色子像素114R上的磷光层可以由Y(V，Gd)BO3:Eu3+形成，并且配置在绿色子像素114G上的磷光层可以由Zn2SiO4:Mn2+形成。
如上所述，根据本发明，单元像素形成为包括四个子像素红、绿和蓝色子像素以及选择具有最大亮度级最小的子像素的第四子像素。此外，将配置在单元像素内最大亮度级最小的两个子像素上的磷光层设定为具有互不相同的亮度和使用寿命特性。将第四子像素增加到单元像素内的结果是，改进了单元像素发出的光的色温和亮度并且提高了面板的使用寿命，因而提高了亮度级维持率。此外，可以提高最大亮度级最小的光的最大亮度，可以详细表示灰度等级。
对于本领域技术人员来说不脱离本发明精神和范围的各种修改和变化是显而易见的。因而，可以理解本发明覆盖了落在附属权利要求书及其等效表述范围内的本发明的各种修改和变型。
权利要求
1.一种等离子体显示面板，包括上基板；与上基板面对的下基板；多个位于上基板和下基板之间的间隔壁，用于定义具有红色磷光层的红色子像素、具有绿色磷光层的绿色子像素、和具有蓝色磷光层的蓝色子像素；多个配置在多个间隔壁中与子像素对应的上放电电极；多个配置在多个间隔壁中与子像素对应的下放电电极；和包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素、和具有最大亮度级最小的颜色的附加子像素的单元像素；其中配置在最大亮度级最小的两个子像素上的磷光层具有互不相同的亮度和使用寿命特性。
2.根据权利要求1的等离子体显示面板，其中间隔壁由电介质材料形成，多个上放电电极和多个下放电电极互相交叉以形成子像素。
3.根据权利要求2所述的等离子体显示面板，其中上放电电极包括包围每个子像素并且一起耦合在第一多个正方形单元中的正方形单元，下放电电极包括包围每个子像素并且一起耦合在第二多个正方形单元中的正方形单元。
4.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中配置在单元像素内具有最大亮度级最小的两个子像素中的其中一个子像素上的磷光层比配置在两个子像素之间另一个子像素上的磷光层具有较高的亮度特性和较短的使用寿命。
5.根据权利要求4所述的等离子体显示面板，其中最大亮度级最小的子像素是蓝色子像素。
6.根据权利要求5所述的等离子体显示面板，其中两个蓝色子像素中具有较高亮度特性的磷光层包括BAM(BaMgAl10O17:Eu2+)。
7.根据权利要求5所述的等离子体显示面板，其中两个蓝色子像素中具有较长使用寿命的磷光层包括CMS(CaMgSi2O6:Eu2+)。
8.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中将形成单元像素的四个子像素排列成两行和两列。
9.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中间隔壁包括第一间隔壁和形成在第一间隔壁下面的第二间隔壁，其中在第一间隔壁中配置了上和下放电电极，并且在间隔壁的表面配置有磷光层。
10.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中MgO层覆盖间隔壁的侧表面。
11.根据权利要求1所述的等离子体显示面板，其中多个上放电电极和多个下放电电极由导电金属形成。
12.一种单元像素，包括红色子像素；绿色子像素；蓝色子像素；和最大亮度级最小的颜色的附加子像素；其中配置在最大亮度级最小的两个子像素上的磷光层具有互不相同的亮度和使用寿命特性。
13.根据权利要求12所述的单元像素，其中所述附加子像素是蓝色子像素。
14.根据权利要求1所述的等离子显示面板，其中间隔壁包括第一间隔壁和形成在第一间隔壁下面的第二间隔壁，其中在第一间隔壁中配置了上放电电极，在第二间隔壁中配置了下放电电极。
全文摘要
提供了一种具有单元像素的等离子体显示面板，其中每个单元像素都有红色、绿色、蓝色和附加子像素构成，该附加子像素发射最大亮度级最小的光。选择最大亮度级最小的两个子像素内的磷光层，使得两层磷光层中的第一层比第二层具有较高的亮度级，而第二层比第一层具有较长的使用寿命特性。结果是，相对于传统的等离子体显示面板来讲改进了最大亮度、单元像素的色温和使用寿命特性。
文档编号H01J11/42GK1773663SQ200510124649
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月14日 优先权日2004年11月13日
发明者权升旭, 姜景斗 申请人:三星Sdi株式会社