专利名称：等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明的领域涉及一种等离子体显示面板，更具体地，涉及一种能以低能耗实现 高发光亮度的高效率等离子体显示面板。
背景技术：
通常，等离子体显示面板(PDP)是平板显示器的类型，其利用由等离子体放电产 生的紫外线激发荧光材料并利用该荧光材料产生的可见光形成图像。在PDP的通常结构 中，多个放电电极布置在上基板上，多个寻址电极布置在下基板上。通过在上基板与下基板 之间插设用于定义多个放电单元的分隔壁，上基板和下基板被装配为彼此面对。然后，在将 放电气体注入上基板与下基板之间之后，放电电压被施加到放电电极之间，使得涂敷在放 电单元中的荧光材料被激发。因此，产生可见光，从而通过多个放电单元形成图像。在上述常规结构中，荧光层的相当大部分附着到分隔壁的侧表面。因为荧光层由 具有流动性的荧光膏形成，所以在荧光层形成期间，荧光膏从分隔壁的侧表面下垂(sag) 且向下流动。结果，荧光层未以充分均一的厚度形成。而且，由荧光层产生的可见光不沿大 体向上的显示方向发射，而是，沿大体横向的(lateral)方向从分隔壁发射。因此，可见光 发光效率低。此外，因为放电单元的下表面(其上集中有荧光材料)离布置有放电电极的 上基板相对较远。因此，除非采用非常高的寻址驱动电压，否则没有足够量的紫外线到达荧 光层使得荧光层没有被有效激发。
发明内容
本发明的一个方面是等离子体显示面板，其包括第一基板和第二基板以及第一元 件和第二元件，第一元件和第二元件的每个具有第一高度和第一宽度，其中第一元件和第 二元件位于第一基板与第二基板之间以便接合第一基板。该面板也包括第三元件和第四元 件，每个具有第二高度和第二宽度，其中第三元件位于第一元件上，第四元件位于第二元件 上，并且其中第一宽度大于第二宽度。该面板也包括放电单元，至少定义在第三元件与第四 元件之间；另一个第三元件，邻近该第四元件，该第四元件与该另一个第三元件定义位于二 者之间的非放电空间；电介质层，形成在第一基板上，其中所述电介质层暴露到所述非放电 空间；以及荧光层，形成在第一元件与第二元件之间的电介质层上。另一个方面涉及等离子体显示面板，其包括第一放电空间和第二放电空间，每个 放电空间由第一基板与第二基板之间的第一元件和第二元件定义，其中每个放电空间被构 造为基本容纳在至少一部分放电空间内的显示放电，在从第一基板向第二基板的第一距离 处，每个放电空间具有第一宽度，在从第一基板到第二基板的第二距离处，每个放电空间具 有第二宽度。该面板也包括位于第一放电空间与第二放电空间之间的非放电空间，其中放 电空间在第一基板与第二基板之间的高度基本等于非放电空间在第一基板与第二基板之 间的相应高度。
图1是根据实施例的等离子体显示面板的分解透视图；图2是示出图1的等离子体显示面板的一部分的分解透视图；图3是沿图1的线III-III剖取的垂直截面图；图4是示出寻址电压根据第一元件上表面的宽度的分布图；图5是示出维持电压根据第一元件上表面的宽度的分布图；图6是示出寻址电压根据第一高度的分布图；图7是示出维持电压根据第一高度的分布图；图8是沿图1的线VII-VII剖取的垂直截面图；以及图9是示出维持电压根据第四宽度的分布图。
具体实施例方式图1是根据一个实施例的等离子体显示面板的分解透视图。图2是示出图1的等 离子体显示面板的特定部件的分解透视图。参考图1和图2，此等离子体显示面板包括第一 基板120和第二基板110，第一基板120和第二基板110布置为彼此分开一距离且彼此面 对。沿方向Zl延伸的第一到第四元件151、152、153和154布置在第一基板120上。电极 元件X和Y布置在第二基板110中或布置在第二基板110上。图3是沿图1的线III-III剖取的垂直截面图。参考图3，第一元件151和第二元 件152的每个都形成为具有第一高度hi和第一宽度W1。每个放电单元S的第一元件151 和第二元件152成对。第三元件153和第四元件154具有第二高度h2和第二宽度W2，且 分别布置在第一元件151和第二元件152上。第一元件151和第二元件152的每个的第一 宽度Wl比第三元件153和第四元件154的每个的第二宽度W2宽。也就是，成立关系式Wl > W2。可选地，每个放电单元S可以是对称配置，即，每个放电单元S的第一元件151和第 二元件152关于该放电单元的中心线彼此对称，每个放电单元S的第三元件153和第四元 件154关于该放电单元的中心线彼此对称。通过在具有相对较宽宽度Wl的第一元件151上沉积具有相对较窄宽度W2的第三元件153，阶梯状表面沿第一元件151和第三元件153形成。类似地，通过在具有相对较宽 宽度Wl的第二元件152上沉积具有相对较窄宽度W2的第四元件154，阶梯状表面沿第二元 件152和第四元件154形成。彼此相邻且在每个放电单元S中分离Lp的第三元件153和 第四元件154成对。放电单元S在成对的第三元件153与第四元件154之间。放电单元S 是放电空间，在该放电空间中通过电极元件X和Y实施放电且放电可以延伸到成对的第一 元件151与第二元件152之间的空间。非放电空间130定义在不同放电单元S的第三元件153与第四元件154之间。非 放电空间130提供用于杂质流动的通道，从而减小排出杂质气体时的流阻。在非放电空间130中，空的空间(vacancy)形成在不同放电单元S的第一元件151 和第二元件152之间。形成在第一基板120上的电介质层121可以暴露于非放电空间130。 例如，非放电空间130可以以与放电单元S的最大高度基本相等的高度形成。在一些实施 例中，非放电空间130的高度可以与放电单元S的最大高度相差大约荧光层125的厚度，荧 光层125存在于放电单元S中而非放电空间130中则不存在荧光层125。
外部光吸收层140可以形成在非放电空间130上方。外部光吸收层140可以包括 暗色颜料或者着暗色的材料并且改善图像的对比度特性和可见性。然而，外部光吸收层140 是可选的。 在该实施例中，产生显示放电的公共电极X和扫描电极Y布置在第二基板110上。 成对的公共电极X和扫描电极Y在每个放电单元S中产生显示放电。公共电极X和扫描电 极Y分别包括透明电极Xa和Ya和汇流电极Xb和Yb，其中透明电极Xa和Ya由透明导电材 料形成，汇流电极Xb和Yb电接触透明电极Xa和Ya且形成电力供应线。
公共电极X和扫描电极Y由电介质层114覆盖，以便不暴露于放电环境。因此，公 共电极X和扫描电极Y被保护而免于直接碰撞参与放电的带电离子。电介质层114可以通 过覆盖由例如MgO薄层形成的保护层115而被保护。寻址电极122布置在第一基板120上。寻址电极122与扫描电极Y—起实施寻址 放电。施加到扫描电极Y与寻址电极122之间的电压形成足以启动放电单元S中的经由覆 盖扫描电极Y的电介质层114和保护层115并且经由寻址电极122上的第一元件151而放 电的高电场。覆盖扫描电极Y的电介质层114和寻址电极122上的第一元件151形成彼此 面对的放电表面，用于产生寻址放电。扫描电极Y的汇流电极Yb可以布置在第一元件151上方，汇流电极Yb上集中寻 址电场。汇流电极Yb可以至少部分布置在相同放电单元S的第三元件153与第四元件154 之间，使得汇流电极Yb面对第一元件151的上表面151a。而且，如图所示，通常由不透明 (opaque)材料形成的汇流电极Yb可以布置在第三元件153上方，以便不干扰显示光的发射。在常规结构中，放电在扫描电极与寻址电极之间经由第一基板和第二基板之间的 长放电路径进行。相反，在本发明的结构中，因为寻址放电经由向扫描电极Y伸出第一高度 hi的第一元件151进行，所以寻址放电路径减小到第一元件151上方的放电间隙g的尺寸， 从而与常规结构相比，可以改善驱动效率。寻址电极122可以由形成在寻址电极122上方的电介质层121覆盖。第一元件 151和第二元件152可以形成在由电介质层121提供的平坦表面上。荧光层125形成在第一元件151和第二元件152之间的电介质层121上。荧光层 125通过与由于显示放电而产生的紫外线相互作用而产生不同颜色例如红色(R)、绿色(G) 和蓝色(B)的可见光。因为荧光层125形成在阶梯状结构上，所以在形成期间荧光膏的下 垂被减少。因此，改善了荧光层125的均勻性。荧光层125在放电单元S中的位置不限于第一元件151与第二元件152之间的位 置，且可以延伸到相邻位置以便覆盖部分第一元件151与第二元件152。如图所示，荧光层 125可以延伸到第一元件151的上表面151a和第二元件152的上表面152a，并且进一步延 伸到第三元件153和第四元件154的侧表面。形成在第一元件151的上表面151a和第二元件152的上表面152a上的荧光层 125靠近扫描电极Y和公共电极X，因此可以被有效地激发。而且，第一元件151和第二元 件152在显示方向(也就是，方向Z3)靠近形成显示表面IlOa的第二基板110布置。这样， 从第一元件151和第二元件152上的荧光层125发射的可见光VL可以出射，从而改善了可 见光VL的发射效率。
第一元件151的面对第二基板110的上表面151a形成面对扫描电极Y的寻址放 电表面且提供靠近第二基板Iio布置的荧光层125的涂敷表面。通过增加第一元件151的 上表面151a的宽度Ws (下文，被称为第一元件151的上表面宽度Ws)，面对扫描电极Y的放 电表面延伸，从而可以降低寻址电压。而且，通过增加第一元件151的上表面宽度Ws，靠近 第二基板110布置的荧光层125的涂敷区域扩展，使得可见光VL的发射效率增加。上表面 宽度Ws是第一宽度Wl与第二宽度W2之差。 然而，当第一元件151的上表面宽度Ws过度增加时，第一元件151的端部分侵入 到扫描电极Y与公共电极X之间的放电路径P中，从而最小的有效维持电压因为放电干扰 而增加。图4和图5是分别示出最小有效寻址电压Va和最小有效维持电压Vs根据第一元 件151的上表面宽度Ws而变化的分布图。在图4和图5中，第一元件151的上表面宽度Ws 由同一放电单元S的第三元件153和第四元件154之间的距离Lp (如图3所示，对应于放 电单元的宽度)的相对百分比表示。参考图4和图5，随着第一元件151的上表面宽度Ws 增加，最小有效寻址电压Va降低而最小有效维持电压Vs增加。因此，第一元件151的上表面宽度Ws优选地在使得约20%彡ffs/Lp彡约30%的 范围内。当第一元件151的上表面宽度Ws形成得过低而使Ws/Lp低于约20 %的下限时， 最小有效寻址电压Va迅速增加。如图5所示，当第一元件151的上表面宽度Ws形成得过 高而使Ws/Lp高于约33%的上限时，最小有效维持电压Vs迅速增加。例如，当同一放电单 元S的第三元件153和第四元件154之间的距离Lp是334 μ m时，第一元件151的上表面 宽度Ws被设计为在约65 μ m到约110 μ m的范围内。图3的第一高度hi与扫描电极Y和寻址电极133之间的放电间隙g的尺寸有关。 通过增加第一高度hl，第一元件151的与扫描电极Y—起形成放电表面且具有宽度Ws的上 表面151a离扫描电极Y更近，并且减小了放电间隙g。通过减小放电间隙g，最小有效寻址 电压被降低。第一高度hi与荧光层125的高度相关。通过增加第一高度hl，形成在第一元件 151的上表面151a上的荧光层125更靠近电极元件X和Y，从而增加了荧光层125的激发。 而且，通过使荧光层125接近显示表面1 IOa,可见光VL的发射效率被改善。然而，当第一高 度hi大于特定高度时，第一元件151的上表面151a进入到扫描电极Y与公共电极X之间 的放电路径P中，使得最小有效维持电压因为放电干扰而增加。图6和图7是示出寻址电压和维持电压根据第一高度hi的改变而变化的曲线图。 在图6和图7中，第一高度hi通过与总高度H的相对百分比表征，其中总高度H是第一高 度hi和第二高度h2之和。参考图6和图7，随着第一高度hi增加，最小有效寻址电压Va 降低而最小有效维持电压Vs增加。因此，第一高度hi优选地是在使得约30%彡hl/H彡约45%的范围内。当第一 高度hi形成得过低而使hl/H低于约30%的下限时，最小有效寻址电压Va迅速增加。当 第一高度hi形成得过高而使hl/H高于约45%的上限时，最小有效维持电压Vs迅速增加。 例如，当第一高度hi和第二高度h2的总高度H被设计为在约90 μ m到约130 μ m的范围内 时，第一高度hi被设计为在约30 μ m到约60 μ m的范围内。图1的等离子体显示面板可以包括第七元件157和第八元件158，二者沿方向Z2延伸且与第三元件153和第四元件154交叉。图8是沿图1的线VII-VII剖取的垂直截面 图。参考图8，具有第三宽度W3的第七元件157和具有第四宽度W4且形成在第七元件157 上的第八元件158布置在第一基板120上。当第八元件158的第四宽度W4形成得太窄时，支撑强度不足，从而结构稳定性不 够。因此，第四宽度W4被设计为与第三宽度W3满足关系W4/W3彡75%。相反，当第四宽 度W4被设计得过宽时，第四宽度W4干扰放电路径P，从而维持电压会增加。图9是维持电压根据第四宽度W4而变化的曲线图。第四宽度W4通过与第三宽度 W3的相对百分比W4/W3来表征。参考图9，随着第四宽度W4增加，维持电压相应地增加。 具体地，当W4/W3 > 100%，也就是，第八元件158伸出而宽于第七元件157时，产生放电干 扰，使得维持电压会迅速增加。考虑到结构强度和维持电压，第四宽度W4被设计为在75% 彡W4/W3彡100%的范围内。放电气体被注入到第一基板120和第二基板110之间的空间中。多组分气体可以 用作放电气体，在多组分气体中，例如，氙(Xe)、氪(Kr)、氦(He)以及氖(Ne)的混合气体通 过放电激发而提供紫外光。如以上所述，根据特定方面，通过形成荧光层的将接近放电电极和显示表面的支 撑表面，荧光材料可以被有效激发并且改善了可见光发射效率。而且，通过缩短寻址放电路 径，可以实现低电压寻址并且可以利用较低功耗获得足够的电压余量。尽管已经参考示范性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人 员应该理解的是，可以对本发明进行形式和细节上的各种改变。本申请要求于2008年11月10日提交的名称为“PLASMA DISPLAYPANEL”的美国 临时专利申请No. 61/112，974的权益，其公开以参考方式整体合并在此。
权利要求
一种等离子体显示面板，包括第一基板和第二基板；第一元件和第二元件，每个具有第一高度和第一宽度，其中所述第一元件和所述第二元件位于所述第一基板与所述第二基板之间以接合所述第一基板；第三元件和第四元件，每个第三元件和第四元件都具有第二高度和第二宽度，其中所述第三元件位于所述第一元件上，所述第四元件位于所述第二元件上，并且其中所述第一宽度大于所述第二宽度；放电单元，至少定义在所述第三元件与所述第四元件之间；另一个第三元件，邻近所述第四元件，所述第四元件与所述另一个第三元件定义位于二者之间的非放电空间；电介质层，形成在所述第一基板上，其中所述电介质层暴露于所述非放电空间；以及荧光层，形成在所述第一元件与所述第二元件之间的所述电介质层上。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第一元件和所述第二元件的宽度 具有一个范围。
3.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第一高度大于或等于所述第一高 度和所述第二高度之和的约0. 3倍，并且所述第一高度小于或等于所述第一高度和所述第 二高度之和的约0. 45倍。
4.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述第一元件的面对所述第二基板及 所述放电单元的表面具有宽度Ws，并且其中所述第三元件和所述第四元件分离的距离等于 Lp，所述Ws大于或等于约0. 2倍Lp且小于或等于约0. 33倍Lp。
5.如权利要求4所述的等离子体显示面板，其中所述第一高度大于或等于所述第一高 度和所述第二高度之和的约0. 3倍，所述第一高度小于或等于所述第一高度和所述第二高 度之和的约0. 45倍。
6.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述荧光层还形成在所述第一元件的 面对所述第二基板的表面上。
7.如权利要求6所述的等离子体显示面板，还包括形成在所述第二基板上的扫描电极 和维持电极，其中所述扫描电极和所述维持电极的每个分别包括汇流电极和透明电极，其 中所述扫描电极的所述汇流电极位于所述第一元件上方且位于所述第三元件与所述第四 元件之间。
8.如权利要求7所述的等离子体显示面板，其中对于每个放电单元，所述扫描电极和 所述维持电极被构造为共同产生显示放电，并且所述荧光层被构造为响应所述显示放电而 发光，从而形成部分图像。
9.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其中所述放电单元还由第七元件和第八元 件限定，所述第七元件和所述第八元件与所述第三元件和所述第四元件交叉。
10.如权利要求1所述的等离子体显示面板，还包括限定在所述另一个第三元件与另 一个第四元件之间的第二放电单元。
11.如权利要求1所述的等离子体显示面板，还包括第七元件和第八元件，该第七元件 和第八元件沿交叉所述第一元件和所述第二元件的方向延伸。
12.如权利要求11所述的等离子体显示面板，所述第七元件具有第三宽度W3，所述第八元件具有第四宽度W4，75%≤W4/W3≤100%。
13.一种等离子体显示面板，包括第一放电空间和第二放电空间，每个放电空间由在第一基板与第二基板之间的第一元 件和第二元件限定，其中每个放电空间被构造为基本容纳在至少一部分所述放电空间内的 显示放电，其中在从所述第一基板朝向所述第二基板的第一距离处，每个放电空间具有第 一宽度，在从所述第一基板朝向所述第二基板的第二距离处，每个放电空间具有第二宽度； 以及非放电空间，位于所述第一放电空间与所述第二放电空间之间，其中所述放电空间在 所述第一基板与所述第二基板之间的高度基本等于所述非放电空间在所述第一基板与所 述第二基板之间的相应高度。
14.如权利要求13所述的等离子体显示面板，其中所述第一距离小于所述第二距离， 所述第一宽度小于所述第二宽度。
15.如权利要求13所述的等离子体显示面板，其中在从所述第一基板朝向所述第二基 板的距离的第一范围，每个放电空间基本具有第一宽度的范围，且在从所述第一基板朝向 所述第二基板的距离的第二范围，每个放电空间基本具有所述第二宽度。
16.如权利要求13所述的等离子体显示面板，其中在从所述第一基板朝向所述第二基 板的距离的第一范围，每个放电空间基本具有所述第一宽度，且在从所述第一基板朝向所 述第二基板的距离的第二范围，每个放电空间基本具有所述第二宽度。。
17.如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中所述第一范围和所述第二范围的高 度之和基本等于所述放电空间的高度。
18.如权利要求16所述的等离子体显示面板，其中所述第一范围的高度大于或等于所 述第一范围和所述第二范围的高度之和的约0.3倍，且所述第一范围的高度小于或等于所 述第一范围和所述第二范围的高度之和的约0. 45倍。
19.如权利要求18所述的等离子体显示面板，其中所述第一宽度与所述第二宽度之差 的一半大于或等于所述第二宽度的约0. 2倍且小于或等于所述第二宽度的约0. 33倍。
20.如权利要求13所述的等离子体显示面板，其中所述第一宽度与所述第二宽度之差 的一半大于或等于所述第二宽度的约0. 2倍且小于或等于所述第二宽度的约0. 33倍。
21.如权利要求13所述的等离子体显示面板，还包括荧光层，形成在每个放电空间中；寻址电极，形成在所述第一基板上；以及多个扫描电极和多个维持电极，形成在所述第二基板上，其中对于每个放电空间，所述寻址电极、所述扫描电极和所述维持电极被构造为共同 产生所述显示放电，并且每个放电空间的所述荧光层被构造为响应所述显示放电而发光从 而形成部分图像。
22.如权利要求13所述的等离子体显示面板，还包括第七元件和第八元件，所述第七 元件和所述第八元件沿交叉所述第一元件和所述第二元件的方向延伸。
23.如权利要求22所述的等离子体显示面板，其中所述第七元件具有第三宽度W3，所 述第八元件具有第四宽度W4，75%彡W4/W3彡100%。
全文摘要
本发明提供一种等离子体显示面板。该等离子体显示面板具有放电单元，该放电单元的每个在第一基板与第二基板之间具有宽度范围。此外，放电单元由非放电空间分隔，非放电空间的高度与放电单元的高度基本相等。
文档编号H01J17/49GK101814412SQ200910212128
公开日2010年8月25日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者全祥皓, 南文浩, 孙承贤, 安商赫, 尹福天, 崔城铉, 李惠贞, 赵晟希, 郑实根, 金城秀, 金明燮, 金正珉, 金炫彻, 金贤硕, 金起永, 黄义晶 申请人:三星Sdi株式会社