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(PDP)。更具体地讲，本发明涉及一种能够利用正柱区的高效放电模式同时增大放电区并以低寻址电压来运行的PDP。
背景技术：
通常，PDP用在显示装置中，用来通过用放电室内的气体放电产生的真空紫外线(VUV)激发荧光体来实现图像显示。基于施加的驱动电压波形和放电室的结构，PDP可分为DC型和AC型。具有三电极表面放电结构的ACPDP已经被广泛地使用。
AC PDP包括彼此相对的前基底和后基底。障肋形成在前基底和后基底之间。障肋将前基底和后基底之间的空间划分为多个放电室。对应于各放电室，寻址电极形成在后基底上，显示电极形成在前基底上。根据功能，显示电极可以是扫描电极或维持电极。此外，寻址电极和显示电极中的每个被介电层覆盖。荧光体层形成在各放电室的内面上。在位于一个放电室内的扫描电极和维持电极之间形成大小大致为60μm～120μm的放电间隙，这样的放电间隙也被称作“短放电间隙”。
AC PDP具有限制。例如，只可以在有限的范围内提高面板效率，面板效率即为明度对功耗的比率。此外，因为显示电极、介电材料、保护层和其它类似层顺序地形成在前基底上，所以可见光的透射率受到限制。此外，在放电空间的上部，即在可见光穿过的前基底的外围区域中，产生放电，并且放电扩散到通常设置荧光体层的放电空间的下部。这个过程使发光效率降低。
虽然为了解决上述问题已经做了大量的研究，但是研究的结果已经受到包括上述短放电间隙的放电室结构的限制。因此，近来，对于新放电室结构和据此的新驱动方法已经开展了积极的研究。在研究中包括一种利用正柱区放电特性的技术。
根据该项新技术，在位于一个放电室内的扫描电极和维持电极之间形成大小为400μm或更大的放电间隙，这样的放电间隙也被称作“长放电间隙”。在长放电间隙中产生的正柱区放电被用来驱动PDP。然而，利用正柱区放电特性的AC PDP因为与涉及短放电间隙的电压相比其放电着火电压和维持电压高，所以存在一些自身的问题。
发明内容
本发明提供了一种PDP，该PDP利用了正柱区的高效放电模式同时通过将放电表面和放电空间最大化来提高发光效率。
根据本发明实施例的示例性PDP包括第一基底和第二基底，彼此相对地设置；障肋，位于第一基底和第二基底之间，将基底之间的空间划分为多个放电室；寻址电极，各具有第一部分和突出部分，其中，第一部分沿着第一方向在第一基底上延伸，突出部分在与第一基底垂直的方向上从第一部分向第二基底突出；显示电极，在第一基底和第二基底之间在与第一方向交叉的第二方向上延伸。
显示电极可被形成为环绕突出部分并与突出部分分隔开，显示电极可形成环绕突出部分的闭环。该闭环可以是圆形或多边形。
显示电极可包括在与第一基底垂直的方向上彼此分隔开的第一电极和第二电极。第一电极和第二电极之间的间隙可比突出部分和第一电极之间的间隙或者突出部分和第二电极之间的间隙长。
突出部分可具有条形。突出部分的截面可以是圆形或多边形。
突出部分可以与放电室中的每个对应。突出部分的高度可以与彼此相对设置的第一基底和第二基底之间的距离相同。
显示电极可以由与形成寻址电极的材料大致相同的材料形成，并可以由导电金属材料形成。介电层还可形成在突出部分的外表面上，保护层还可形成在介电层的外表面上。
本发明也介绍了一种驱动等离子体显示面板的方法。该等离子体显示面板具有前基底和后基底。放电室形成在前基底和后基底之间的空间内。与各放电室对应的第一显示电极和第二显示电极成对地环绕放电室形成。成对的第一显示电极和第二显示电极位于距离彼此第一间隙处。包括在各放电室内部突出的部分的寻址电极形成在第一基底上。这些部分具有距离第一显示电极和第二显示电极的第二间隙。沿着与环绕放电室的壁大致平行并与后基底基本垂直的方向来测量第一间隙。沿着与后基底基本平行的方向来测量第二间隙。该方法包括向第一显示电极和第二显示电极中的一个施加具有第一脉冲的第一电压；向第一显示电极和第二显示电极中的另一个施加具有第二脉冲的第二电压，第二脉冲的幅度和持续时间等于第一脉冲的幅度和持续时间，并且第二脉冲相对于第一脉冲延迟；向寻址电极施加具有第三脉冲的第三电压，第三脉冲的幅度和维持时间小于第二脉冲的幅度和维持时间，第三脉冲重复出现的时间与第一脉冲的每次出现和第二脉冲的每次出现的时间相同。跨过第二间隙的寻址电极与第一显示电极和第二显示电极中的一个之间的电压差在放电室内触发放电，跨过第一间隙的第一显示电极和第二显示电极之间的电压差维持放电室内的放电。
图1是根据本发明第一示例性实施例的PDP的局部分解透视图。
图2A是图1中的PDP的一个放电空间的局部剖视图。
图2B是图1中的PDP的显示电极的局部透视图。
图3是用于描述PDP的驱动过程的根据本发明第一示例性实施例的维持波形图。
图4是示出在根据本发明第一示例性实施例的PDP中的放电室内的放电形成过程的示意图。
图5是在根据本发明第二示例性实施例的PDP中的单个放电室的示意性平面图。
具体实施例方式
参照图1、图2A和图2B，根据本发明示例性实施例的PDP 100包括彼此相对设置且其间有距离的第一基底101和第二基底102，其中，第一基底101也被称作“后基底”，第二基底102也被称作“前基底”。障肋105以预定的图案位于前基底102和后基底101之间，其中，障肋105将后基底101和前基底102之间的空间划分为多个放电室120。通过障肋105的方式，多个放电室120形成独立的放电空间。在图1中示出的第一示例性实施例中，放电室120中的每个的剖面为矩形。在可选的实施例中，放电室120的剖面可以是多边形、圆形或椭圆形。
显示电极以闭环或环形形成，以围绕各放电室120内的放电空间。该环可具有不是圆形的剖面。闭环或环形形成一行在第二方向(图中的x轴方向)上延伸的显示电极，其中，第二方向与第一方向(图中的y轴方向)交叉，而寻址电极103沿着第一方向延伸。每个显示电极包括第一电极106和第二电极107。沿着第二方向延伸的放电室120的第一电极106也沿着第二方向(x方向)相互连接。同样，放电室120的第二电极107沿着第二方向(x方向)相互连接。更详细地，第一电极106包括第一部分106a和106b，第二电极107包括第二部分107a和107b。第一部分106a、107a沿着第二方向延伸，第二部分106b、107b沿着与第二方向交叉的第一方向(y方向)延伸。与放电室120对应的第一电极106和第二电极107在与后基底101基本垂直的方向(图中的z轴方向)上彼此分隔。介电层108形成在成对的第一电极106和第二电极107的外表面上。可将介电层108形成为具有与障肋105相同的图案。此外，成对形成的第一电极106和第二电极107在介电层108内彼此绝缘。进一步地，保护层109形成在介电层108的暴露于放电室120内的放电空间的表面上。保护层109可由氧化镁(MgO)形成。
在本示例性实施例中，构成显示电极的第一电极106和第二电极107被形成为闭环。此外，如图1中所示，在xy平面上的闭环的剖面形状可以是矩形，该形状与放电室120的剖面形状基本相同。然而，显示电极的剖面形状不限于矩形，而可以是多边形、圆形、椭圆形等。
如上所述的环绕放电空间的第一电极106和第二电极107的结构可以进一步提高PDP的开口率和透射率。更详细地，在相关领域的PDP中，氧化铟锡(ITO)电极、汇流电极及覆盖ITO电极和汇流电极的介电层位于PDP的前基底上。然而，在根据本示例性实施例的PDP中，在前基底102上没有设置I TO电极、汇流电极和覆盖这些电极的介电层。因此，可显著提高前基底102的开口率。此外，可提高可见光的透射率，使发光效率最大化。
在本示例性实施例中，寻址电极103包括第一部分103a和突出部分103b。第一部分103a在后基底101上在第一方向(图1中的y轴方向)上延伸。在与后基底101基本垂直的方向上，突出部分103b从第一部分103a向着前基底102突出。第一部分103a起到为选择放电室120施加电压的作用，其中，所选择的放电室120被选择用来发光。此外，突出部分103b起到在显示电极106、107之间产生寻址放电的作用。
寻址电极103的突出部分103b被显示电极106、107的闭环环绕，其中，突出部分103b突出到放电室120内的放电空间中。即，显示电极106、107形成围绕突出部分103b的闭环或环形，同时与突出部分103b绝缘。一起构成显示电极的第一电极106和第二电极107之间的第一间隙D1，被设置成大于突出部分103b和第一电极106之间或突出部分103b和第二电极107之间的第二间隙D2。即，参与维持放电的电极106、107之间的间隙D1被设置成大于参与寻址放电的电极103与106、103与107之间的间隙D2。由于这个分隔，寻址放电可以以低电压产生。同时，维持放电可以以能够产生正柱区的长放电间隙来产生。
在图1中，寻址电极103的突出部分103b具有条形，该条形具有圆形的剖面。然而，突出部分103b可以具有多边形或椭圆形剖面。寻址电极103的突出部分103b与各放电室120对应地设置。可采用导电性良好的金属比如银(Ag)来形成第一部分103a和突出部分103b。
寻址电极介电层118形成在突出部分103b的外表面上，其中，寻址电极介电层118由与形成在显示电极106、107的外表面上的介电层108的材料基本相同的材料形成。进一步地，由MgO形成的寻址电极保护层119可形成在介电层118上。因此可防止电极103、106、107由于电极之间的等离子体放电而退化。
荧光体层110形成在覆盖寻址电极103的第一部分103a的后基底介电层104上，并沿着障肋105的侧面形成。荧光体层110被放电气体产生的UV线激发，从而发出可见光。荧光体层110可形成在放电室120内的任意部分上。例如，在图2A中示出的本示例性实施例中，荧光体层110可形成在后基底101面上的放电室120的底部上和障肋105的侧面上。然而，本发明不限于示出的实施例，因为荧光体层110可仅形成在前基底102上，或者可既形成在前基底102上又形成在后基底101上。
放电室120的内部填充有放电气体，比如氖和氦的混合物(Ne-He)。通常，Xe气的分压越高，发光效率越高。然而，Xe气的分压越高，放电着火电压越高。在本示例性实施例的情况下，放电表面增大，放电区可扩大。放电区指放电发生的放电空间的区域。因此，产生的等离子体的量增加。结果，虽然Xe气的分压增加，但是仍然可以是低驱动电压。
以下将描述在维持放电期间根据第一示例性实施例构建的寻址电极103和第一电极106之间以及寻址电极103和第二电极107之间的放电形成过程。
参照图1至图2A，寻址电极103和显示电极106、107之间的放电，在第一电极106和与第一电极106相对的突出部分103b以及在第二电极107和与第二电极107相对的突出部分103b之间开始。寻址电极103与第一电极106或第二电极107中的任一个之间的间隙，与短间隙第二间隙D2对应。如上所述开始的放电沿着寻址电极103的突出部分103b扩散。由正柱区放电过程引起的主放电最后在跨过第一间隙D1的第一电极106和第二电极107之间产生。
图3和图4示出了正柱区放电形成过程。
在图3中，“Vx”表示施加到第一电极106的电压。“Vy”表示施加到第二电极107的电压。“Va”表示施加到寻址电极103的突出部分103b的电压。在图4中，黑箭头410表示放电进行的方向，白箭头420、430、440表示由电压差形成的电场的方向。在图4中示出的电压是用来初始化放电的示例性电压。在实际的维持放电中的维持电压Vxy可以是大致160V，寻址脉冲电压Va可以是大致80V。
参照图3，用于维持放电的维持波形被以50kHz的频率和40％的占空比施加在显示电极中的第一电极106和第二电极107之间。此外，施加到寻址电极的突出部分103b的脉冲波形的宽度T和幅度A可以以各种方式改变。在本示例性实施例中，与第一电极106和第二电极107的维持电压脉冲同步地，电压脉冲施加到寻址电极的突出部分103b。当施加到第一电极106和第二电极107的电压脉冲Vx、Vy与施加到寻址电极的突出部分103b的电压脉冲Va同步时，负电势被顺序地施加到第一电极106和第二电极107。因此，放电着火电压和维持电压可以降低。
更详细地，在图4中，因为第一电极106和第二电极107的内电极间隙D1大，所以第一电极106和寻址电极的突出部分103b之间或第二电极107和寻址电极的突出部分103b之间的初始放电(i触发)开始，其中，第一电极106与突出部分103b、第二电极107与突出部分103b分隔短放电间隙D2。该初始放电被施加到寻址电极103的寻址电压和施加在第一电极106和第二电极107之间的维持电压初始化并受其帮助。初始放电沿着突出部分103b的高度在放电室内沿着z方向向上地或向下地扩散(ii扩散)。在由长放电间隙D1分隔的第一电极106和第二电极107之间产生主放电(iii主放电)。更具体地，通过Vxy和Vya引发的电场，在第二电极107和寻址电极的突出部分103b之间触发放电(i触发)。放电以提供给介电层和荧光体层的电子的方式沿着寻址电极的突出部分103b扩散(ii扩散)。放电被导向第一电极106，从而产生主放电(iii主放电)。
在本示例性实施例中，第一电极106和第二电极107以围绕放电室120的环形沿着放电空间的侧面形成。因此，第一电极106和第二电极107沿着放电室120的整个周长相邻。因此，与显示电极仅形成在放电室顶表面上的相关技术相比，可产生放电的可能性显著提高。此外，因为第一电极106和第二电极107之间的电压差保持预定的时间，所以靠近显示电极106、107的放电可以扩散到整个放电空间。在本示例性实施例中的放电，以沿着放电空间的侧面和壁完全围绕放电室的内周线的环形产生，然后扩散到放电空间的中心区域。因此，在本示例性实施例的放电中，扩散范围和放电发生的区域的大小与相关技术中的放电相比得到了显著地提高。结果，因为等离子体集中在放电空间的中心区域，所以产生的可见光的量增加，且空间电荷可以被利用。因此，使得以低电压驱动成为可能，并且发光效率提高。
在下文中，将描述本发明的多个可选的示例性实施例。根据各示例性实施例的PDP与第一示例性实施例具有相同或相似的构造及操作。将省略对类似方面的详细描述。
图5是根据本发明第二示例性实施例的PDP的单个放电室的示意性平面图。根据第二示例性实施例的PDP与第一示例性实施例具有相同或相似的构造和操作。省略对类似部件和过程的详细描述。
在根据第二示例性实施例的PDP中，显示电极126的剖面基本是圆形。放电室130的剖面也基本上是圆形，由此形成基本是圆柱形的放电空间。
参考标号128表示覆盖显示电极126的介电层。参考标号129表示覆盖介电层128的外表面的保护层。保护层129可由MgO形成。
在根据本发明第二示例性实施例的PDP中，可见光穿过的前基底没有被其他元件遮挡。由于这个原因，开口率显著提高。此外，透射率可从相关技术中的60％或更少增加到大约90％或更高。
此外，因为主表面放电可以沿着形成放电空间的所有侧面产生，所以放电表面与相关技术相比可以扩大到大约4倍或更大。
放电沿着形成放电空间的侧面产生，并随后扩散到放电空间的中心区域，如各种大小的星形和箭头示意性所示。因此，可有效地利用整个放电空间。放电产生的等离子体的量可显著提高，可发出更多的UV线。
此外，当寻址电极被用来初始化放电时，即使以低的放电着火电压和维持电压，也可以容易地在显示电极之间产生穿过长放电间隙的放电。此外，因为通过穿过长放电间隙的放电形成正柱区，所以当PDP被驱动时，可利用高效率的放电模式。
虽然已经结合当前被认为是实际示例性的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，本发明旨在覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种更改和等效布置。
权利要求
1.一种等离子体显示面板，包括第一基底和第二基底，彼此相对地设置，在所述第一基底和所述第二基底之间设置有空间；障肋，位于所述第一基底和所述第二基底之间，将所述第一基底和所述第二基底之间的空间划分为多个放电室；寻址电极，各具有第一部分和突出部分，所述第一部分在所述第一基底上沿着第一方向延伸，所述突出部分在与所述第一基底垂直的方向上在相应的放电室中从所述第一部分向着所述第二基底突出；显示电极，在所述第一基底和所述第二基底之间在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸，所述显示电极对应于沿着所述第二方向的一行所述放电室成对地布置，并围绕所述行中的所述放电室中的每个。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述显示电极围绕所述突出部分并与所述突出部分分隔开。
3.如权利要求2所述的等离子体显示面板，其中，所述显示电极形成围绕所述突出部分的闭环。
4.如权利要求3所述的等离子体显示面板，其中，所述闭环是多边形。
5.如权利要求3所述的等离子体显示面板，其中，所述闭环是圆形。
6.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述成对的显示电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极在与所述第一基底垂直的方向上彼此分隔，其中，所述第一电极和所述第二电极之间的间隙，比所述突出部分和所述第一电极之间的间隙或者所述突出部分和所述第二电极之间的间隙长。
7.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述突出部分是条形。
8.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中，所述突出部分的剖面是圆形。
9.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中，所述突出部分的剖面是多边形。
10.如权利要求1所述的等离子体显示面板，还包括与第一部分对应的多个突出部分，其中，所述多个突出部分中的每个与所述放电室中的每个对应。
11.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述突出部分的高度等于所述第一基底和所述第二基底之间的距离。
12.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述显示电极由与形成所述寻址电极的材料相同的材料形成。
13.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中，所述显示电极由导电金属材料形成。
14.如权利要求1所述的等离子体显示面板，还包括形成在所述突出部分的外表面上的介电层。
15.如权利要求14所述的等离子体显示面板，还包括形成在所述介电层的外表面上的保护层。
16.一种等离子体显示面板，包括第一基底和第二基底，彼此相对地设置，在所述第一基底和所述第二基底之间设置有空间，所述空间被划分为放电室；寻址电极，各具有第一部分和突出部分，所述第一部分在所述第一基底上沿着第一方向延伸，所述突出部分在沿着所述第一部分设置的所述放电室中的每个内从所述第一部分向着所述第二基底突出；显示电极，在所述放电室的壁内位于所述第一基底和所述第二基底之间，其中，所述显示电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极中的每个和所述第二电极中的每个环绕所述放电室中相应的一个，其中，所述第一电极沿着与所述第一方向交叉的第二方向相互连接，所述第二电极沿着所述第二方向相互连接，其中，与各放电室对应的第一电极和第二电极成对，一个堆叠在另一个的顶部，且在所述第一电极和所述第二电极之间设置有第一间隙，其中，与各放电室中的每个对应的突出部分和所述第一电极在其间具有第二间隙，其中，与各放电室中的每个对应的突出部分和所述第二电极在其间具有所述第二间隙，其中，所述第二间隙小于所述第一间隙。
17.如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，所述放电室的剖面是多边形的，所述第一电极和所述第二电极是多边形环，其中，所述突出部分是圆柱体。
18.如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中，所述放电室是圆柱体，所述第一电极和所述第二电极是圆环，其中，所述突出部分是圆柱体。
19.一种用于驱动等离子体显示面板的方法，所述等离子体显示面板具有前基底和后基底；放电室，形成在所述前基底和所述后基底之间的空间内；第一显示电极和第二显示电极，对应于各放电室，环绕对应的放电室成对地形成，成对的所述第一显示电极和所述第二显示电极在其间具有第一间隙；寻址电极，包括在所述放电室中的每个内突出的部分，并位于距离所述第一显示电极和所述第二显示电极第二间隙处，沿着与环绕所述放电室的壁平行并与所述后基底垂直的方向来测量所述第一间隙，沿着与所述后基底平行的方向来测量所述第二间隙，所述方法包括向所述第一显示电极和所述第二显示电极中的一个施加具有第一脉冲的第一电压；向所述第一显示电极和所述第二显示电极中的另一个施加具有第二脉冲的第二电压，所述第二脉冲的幅度和持续时间与所述第一脉冲的幅度和持续时间相等，所述第二脉冲相对于所述第一脉冲延迟，不与所述第一脉冲交迭；向所述寻址电极施加具有第三脉冲的第三电压，所述第三脉冲的幅度小于所述第二脉冲的幅度，所述第三脉冲的持续时间也小于所述第二脉冲的持续时间，所述第三脉冲重复出现的时间与所述第一脉冲的每次出现和所述第二脉冲的每次出现的时间相同。
20.如权利要求19所述的方法，其中，跨过所述第二间隙的所述寻址电极与所述第一显示电极和所述第二显示电极中的一个之间的电压差触发所述放电室内的放电，其中，跨过所述第一间隙两端的所述第一显示电极和所述第二显示电极之间的电压差维持所述放电室内的所述放电。
全文摘要
本发明提供了一种等离子体显示面板，该等离子体显示面板包括彼此相对设置的第一基底和第二基底。障肋将所述基底之间的空间划分为多个放电室。形成具有第一部分和多个突出部分的寻址电极，其中，第一部分沿着第一方向在第一基底上延伸，多个突出部分在与第一基底基本垂直的方向上从第一部分突出到放电室中。成对的显示电极在与第一方向交叉的第二方向上延伸。放电室可以是多边形或圆柱形，显示电极在基底之间可形成围绕对应放电室的环形。突出部分是突出到放电室中的条形，使得放电室中的两个显示电极之间的间隙大于显示电极和寻址电极的突出部分之间的间隙。
文档编号H01J11/24GK1870210SQ20061008250
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月16日 优先权日2005年5月25日
发明者金铉, 禹锡均, 姜景斗 申请人:三星Sdi株式会社