气体放电装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种气体放电装置。该气体放电装置包括相对设置的前基板部和后基板部，前基板部与后基板部相对封接形成多个放电单元，前基板部包括：前基板；放电电极，沿前基板的前表面延伸；第一绝缘层，覆盖在前基板的前表面及放电电极上；以及介质保护膜，设置在前基板的后表面。后基板部包括：本发明的气体放电装置中，前基板部由前基板、沿前基板的前表面延伸的放电电极，覆盖在前基板的前表面及放电电极上的第一绝缘层；以及设置在前基板的后表面的介质保护膜构成，前基板既作为支撑结构，又直接作为介质层，与现有技术相比节省了结构，可以在很大程度上降低气体放电装置的厚度。
【专利说明】气体放电装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体放电【技术领域】，具体而言，涉及一种气体放电装置。
【背景技术】
[0002]目前大多数的市售等离子显示器(rop)商品为表面放电结构，通常具有如图1-3所示的结构。
[0003]图1为传统的AC型彩色等离子显示器100’的局部结构透视图。PDP 100’包括一片前基板部103’和一片后基板部106’。前基板部103’包括由玻璃构成的前基板110’，维持电极111’和扫描电极112’，其中每个像素都包含有维持电极和扫描电极。前基板103’上还包括介质层113’和介质保护层114’，介质保护层114’ 一般为氧化镁层。
[0004]后基板部106’包括由玻璃构成的后基板115’，上面设置有很多的栏状寻址电极116’。寻址的电极116’上面覆盖一层介质层117’。障壁118’将前基板部103’和后基板部106’分隔开来，红色荧光粉层120’，绿色荧光粉层121’和蓝色荧光粉层122’位于介质层上方，障壁118’的侧壁内。PDP的每个像素被定义为由一行维持电极111’和一行扫描电极112’，它们与三列寻址电极116’的交叉点附近的区域构成，每一个像素包含一红色荧光粉层120’，一绿色荧光粉层121’，和一蓝色荧光粉层122’。
[0005]图2为PDP100’局部剖面图，垂直于图1所示寻址(ADD)电极116’的短边方向。具体的，对应于绿色荧光粉层121’的完整的子像素200’。如参考图2，在一个表面放电型等离子，惰性气体的混合物，如Ne-Xe，填充在由前基板部103’和后基板部106’构成的空间125’内。障壁118’将由障壁118’和前基板部103’和后基板部106’构成的空间区域分隔开来，子像素200’由障壁118’的边界围成的区域及维持电极111’界定的区域构成，放电因维持电极111’和扫描电极112’之间的电压产生，将会产生紫外线来激发红、绿、蓝荧光粉层，产生可见光。例如，图2所示的绿色荧光粉121’，被紫外线激发，从绿色荧光粉层中产生绿光。子像素200’内填充绿色荧光粉121’，在这个剖面上所看见的相邻的子像素内分别填充蓝色荧光粉122’和红色荧光粉120’。
[0006]如图3为PDP100’的另一个剖面图，沿着图1所示寻址电极116’的长边方向，展示了与图2所示子像素200’平面垂直的剖面。图3所示的子像素200’，其区域包括一对前基板110’上的维持电极111’和扫描电极112’组成的放电电极组，与后基板115’上的寻址电极116’垂直相交叉点所包括区域。透明维持电极111’上有汇流电极(BUS) 119’与之紧密相接，透明扫描电极112’上有汇流电极119’与之相紧密连接，汇流电极是不透光的。
[0007]PDP100’的工作维持电压是由维持间隙130’，介质层113’，使用的放电气体和前基板110’上的MgO保护层114’二次电子发射系数决定的。维持放电产生的可见光是彩色PDP亮度的主要因素。
[0008]在工作中，如参考图4为PDP放电工作的驱动示意图。等离子显示将一帧画面的时间分割为多个子场，每个子场产生一部分子像素要求的合适亮度。每个子场分为准备期、寻址期和维持期。其中维持期又分为多个脉冲周期。准备期使所有点亮着的像素都关闭，引发气体和保护层114’表面，使随后的寻址成为可能。在准备期，每个像素的电极间电压达到很接近气体的着火电压。
[0009]在寻址期，维持电极被相同的电压驱动，当扫描电极也被驱动，一行像素被选择，处于那一行的像素点通过在寻址电极上加电压产生寻址放电，从而寻址。这样，在寻址期中，要求点亮的像素点依次寻址。
[0010]在维持期中，所有的扫描电极上都加上维持脉冲，使在寻址期被寻址的子像素都反复的产生等离子放电。也就是说，在寻址期被点亮的像素在维持期中反复的放电，从而产生亮度。
[0011]PDP的厚度对于大尺寸的等离子电视机是一个很重要的构成因素，降低PDP的厚度是一直是人们致力研究的课题。
【发明内容】
[0012]本发明旨在提供一种气体放电装置，该气体放电装置具有新型的结构。
[0013]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种气体放电装置。该气体放电装置包括相对设置的前基板部和后基板部，前基板部与后基板部相对封接形成多个放电单元，前基板部包括:前基板；放电电极，沿前基板的前表面纵向或横向延伸；第一绝缘层，覆盖在前基板的前表面及放电电极上；以及介质保护膜，设置在前基板的后表面。
[0014]进一步地，前基板是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。
[0015]进一步地，后基板部包括:后基板，其前表面设置有障壁，所述障壁侧壁内设置有荧光粉层，并且障壁与放电电极垂直设置；寻址电极，沿后基板的后表面且平行于障壁的方向延伸；以及第二绝缘层，覆盖在后基板的后表面及寻址电极上。
[0016]进一步地，后基板是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。
[0017]进一步地,介质保护膜由MgO或氧化物MxMg_x0形成,其中0≤χ<1,Μ选自Be、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Ce、Y、T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na、Al 组成的组中的一种或多种。
[0018]进一步地，放电单元中充有放电气体，放电气体选自Xe，Ne，Ar，He，Hg，N, OjPF组成的组中的一种或多种。
[0019]进一步地，第一绝缘层和第二绝缘层由PET、MET-PET、PE、BOPP、MET-BOPP、CPP、或MET-CPP,以印刷或层压方式制作。
[0020]进一步地，气体放电装置是荧光灯装置、强放电灯装置或等离子显示器。
[0021]进一步地，介质保护膜层上喷涂有微晶粉末层，微晶粉末层由Be0、Mg0、CaO、SrO、BaO组成的组中的一种或多种喷涂形成。
[0022]本发明的气体放电装置中，前基板部由前基板、沿前基板的前表面延伸的放电电极，覆盖在前基板的前表面及放电电极上的第一绝缘层；以及设置在前基板的后表面的介质保护膜构成。前基板既作为支撑结构，又直接作为介质层，与现有技术相比节省了结构，可以在很大程度上降低气体放电装置的厚度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:[0024]图1示出了现有技术中AC型彩色等离子显示器的局部结构示意图；
[0025]图2示出了根据图1的垂直于寻址电极的短边方向的局部剖面结构示意图；
[0026]图3示出了根据图1的垂直于寻址电极的长边方向的局部剖面结构示意图；
[0027]图4示出了等离子显示器放电工作的驱动示意图；
[0028]图5示出了根据本发明实施例的等离子显示器局部结构示意图；
[0029]图6示出了根据图5的垂直于寻址电极的短边方向的局部剖面结构示意图；以及
[0030]图7示出了根据图5的垂直于寻址电极的长边方向的局部剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032]根据本发明一种典型的实施方式，该气体放电装置包括相对设置的前基板部和后基板部，前基板部与后基板部相对封接形成多个放电单元，其中，本发明的气体放电装置中，前基板部由前基板、沿前基板的前表面纵向或横向延伸的放电电极，覆盖在前基板的前表面及放电电极上的第一绝缘层；以及设置在前基板的后表面的介质保护膜构成。前基板既作为支撑结构，又直接作为介质层，与现有技术相比节省了结构，可以在很大程度上降低气体放电装置的厚度。
[0033]优选地，前基板是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃，制成的前基板
部厚度薄，并具有较好的柔性。
[0034]根据本发明一种典型的实施方式，后基板部由后基板，寻址电极，以及第二绝缘层组成，其中后基板的前表面设置有障壁，障壁侧壁内设置有荧光粉层，障壁与放电电极垂直设置，寻址电极沿后基板的后表面且平行于障壁的方向延伸，第二绝缘层覆盖在后基板的后表面及寻址电极上。后基板同前基板一样，也既作为支撑结构，又直接作为介质层，因此可以进一步降低气体放电装置的厚度。
[0035]优选地，后基板是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。这层玻璃作为器件的介质层，同时作为支撑结构。因此，制成的后基板部厚度薄，并具有较好的柔性，前、后基板同时采用该玻璃，可使制成的气体放电装置具有超薄、柔软的特性。
[0036]优选地，介质保护膜由MgO或氧化物MxMg_x0形成，其中O≤ x < I，M选自Be、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Ce、Y、T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na、Al 组成的组中的一种或多种。介质保护膜提供二次电子，降低器件的着火电压。优选地，放电单元中充有放电气体，放电气体选自Xe, Ne, Ar, He, Hg, N, 0，和F组成的组中的一种或多种。
[0037]优选地，第一绝缘层和第二绝缘层由PET (聚对苯二甲酸乙二酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PVA(聚乙烯醇)、BOPP(双向拉伸型聚丙烯)、CPP (流延性聚丙烯)、或PI (聚酰亚胺)，以印刷或层压方式制作。
[0038]根据本发明一种典型的实施方式，气体放电装置是荧光灯装置或强放电灯装置，其超薄机柔软的特性可使其的应用范围得到很大的扩展。
[0039]根据本发明一种典型的实施方式，气体放电装置是等离子显示屏。本发明的等离子显示屏厚度小于500mm，为制作轻薄等离子显示器提供了轻薄的显示屏；而且该显示屏具有柔韧性，可以进行弯曲等操作。本发明的等离子显示屏可以是没有排气管的结构设置，在真空环境下进行封接排气实现。
[0040]优选地，介质保护膜层上喷涂有微晶粉末层，微晶粉末层由Be0、Mg0、Ca0、Sr0、Ba0组成的组中的一种或多种喷涂形成。
[0041]实施例1
[0042]本实施例的气体放电装置结构示意图,如图5-7所示。FiDPIOO包括相对设置的前基板部103和后基板部106，前基板部103与后基板部106相对封接形成多个放电单元。前基板部103由前基板110、沿前基板的前表面延伸的放电电极，覆盖在前基板110的前表面及放电电极上的第一绝缘层123 ;以及设置在前基板110的后表面的介质保护膜114构成。其中，放电电极由维持电极111和扫描电极112组成，其中每个像素都包含有维持电极和扫描电极。前基板110直接作为介质层，上面设置介质保护层114，介质保护层114为氧化镁层。
[0043]后基板部106由后基板115,寻址电极116,以及第二绝缘层124组成,其中后基板115的前表面设置有障壁118及荧光粉层，障壁118与放电电极垂直设置，寻址电极116沿后基板115的后表面且平行于障壁118延伸，第二绝缘层124覆盖在后基板115的后表面及寻址电极116上。后基板115直接作为介质层，障壁118将前基板部103和后基板部106分隔开来，红色荧光粉层120，绿色荧光粉层121和蓝色荧光粉层122位于后基板115 (介质层)上方,障壁118的侧壁内。本发明的每个像素被定义为由一行维持电极111和一行扫描电极112，它们与三列寻址电极116的交叉点附近的区域构成，每一个像素包含一红色荧光粉层120，一绿色荧光粉层121，和一蓝色荧光体层122。
[0044]本发明的前基板部103以介质保护层面114相对于后基板部106的障壁118面对合，前基板部103的第一绝缘层123及后基板部106的第二绝缘层124在装置的外部。
[0045]图6示出了本实施例的局部剖面图，垂直于图5所示寻址(ADD)电极116的短边方向。具体的，对应于绿 色荧光粉层121的完整的子像素200。在本实施例的放电气体装置内，惰性气体的混合物，如Ne-Xe，填充在由前基板部103和后基板部106构成的空间125内。障壁118将由障壁118和前基板部103和后基板部106构成的空间区域分隔开来，子像素200由障壁118的边界围成的区域及维持电极111界定的区域构成，放电因维持电极111和扫描电极112之间的电压产生，将会产生紫外线来激发红、绿、蓝荧光粉层，产生可见光。例如，图所示的绿色荧光粉121，被紫外线激发，从绿色荧光粉层中产生绿光。子像素200内填充绿色荧光粉121，在这个剖面上所看见的相邻的子像素内分别填充蓝色荧光粉122和红色荧光粉120。
[0046]如图7为TOPlOO的另一个剖面图，沿着图5所示寻址电极116的长边方向，展示了与图6所示子像素200平面垂直的剖面。图7所示的子像素200，其区域包括一对前基板110上的维持电极111和扫描电极112组成的放电电极组，与后基板115上的寻址电极116垂直相交叉点所包括区域。透明维持电极111上有汇流电极(BUS) 119与之相紧密相接，透明扫描电极112上有汇流电极119与之相紧密连接，汇流电极是不透光的。
[0047]PDP100的工作维持电压是由维持间隙130，介质层即本发明所用的薄型基板玻璃，使用的放电气体和前基板110上的介质保护层114 二次电子发射系数决定的，其设置同现有技术。
[0048]本实施例中，前基板110是厚度为10(^111，介电常数< 7，不含碱的玻璃。扫描电极和维持电极均由透明电极和汇流电极组成，透明电极由ITO膜层构成，通过蒸镀形成，厚度为150nm ;汇流电极由金属Ag构成,通过光刻工艺形成,厚度为2 μ m。透明电极排布在前基板前表面上，汇流电极搭在透明电极之上。电极的表面覆盖一层厚度为ΙΟμπι的第一绝缘层123Φ0ΡΡ)。前基板的后表面设置有由MgO膜构成的保护层，其中膜层厚度为400_1000nm。
[0049]后基板115是厚度为100 μ m,介电常数< 7,不含碱的玻璃。后基板直接作为介质层，寻址电极由金属Ag电极构成，通过光刻工艺形成，厚度为4 μ m。电极表面覆盖一层厚度为10 μ m的第二绝缘层124 (BOPP)。后基板的前表面上设置很多横竖交错的障壁结构依次排列；红、绿、蓝色荧光粉有序的填充在在所述后基板上的介质表面和障壁内。
[0050]在真空环境下，这两个基板部以前基板部103的介质保护膜114层面相对后基板部106的障壁118、突光粉面封接对合,形成的对合面板内充入Xe和Ne的混合放电气体,形成等离子显示器。
[0051]其中透明电极长度和宽度，汇流电极长度和宽度，寻址电极长度和宽度，障壁的长度、宽度和高，荧光粉的厚度等尺寸参数由等离子显示器的具体分辨率决定。
[0052]实施例2
[0053]实施例2中的结构与实施例相同，只有以下参数不同:
[0054]本实施例中，前基板110是厚度为50 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。扫描电极和维持电极均由透明电极和汇流电极组成，透明电极由ITO膜层构成，通过蒸镀形成，厚度为150nm ;汇流电极由金属Ag构成,通过光刻工艺形成,厚度为2 μ m。透明电极排布前基板前表面上，汇流电极搭在透明电极之上。电极的表面覆盖一层厚度为IOym的第一绝缘层123 (PET)。前基板110的后表面设置有掺杂CaO的MgO膜构成的介质保护层114，其中，CaO与MgO的质量比为20: 80，膜层厚度为400-1000nm。介质保护膜层上喷涂有微晶粉末层，微晶粉末层由BeO和BaO喷涂形成。
[0055]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种气体放电装置，包括相对设置的前基板部(103)和后基板部(106)，所述前基板部(103)与所述后基板部(106)相对封接形成多个放电单元，其特征在于，所述前基板部(103)包括: iu基板(no)； 放电电极，沿所述前基板(Iio)的前表面纵向或横向延伸； 第一绝缘层(123)，覆盖在所述前基板(110)的前表面及所述放电电极上；以及 介质保护膜(114)，设置在所述前基板(110)的后表面。
2.根据权利要求1所述的气体放电装置，其特征在于，所述前基板(110)是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。
3.根据权利要求1所述的气体放电装置，其特征在于，所述后基板部(106)包括: 后基板(115)，其前表面设置有障壁(118)，所述障壁(118)侧壁内设置有荧光粉层，并且所述障壁(118)与所述放电电极垂直设置； 寻址电极(116)，沿所述后基板(115)的后表面且平行于所述障壁(118)的方向延伸；以及 第二绝缘层(124)，覆盖在所述后基板(115)的后表面及所述寻址电极(116)上。
4.根据权利要求3所述的气体放电装置，其特征在于，所述后基板(115)是厚度为30-200 μ m，介电常数< 7，不含碱的玻璃。
5.根据权利要求1所述的气体放电装置，其特征在于，所述介质保护膜(114)由MgO或氧化物 MxMghO 形成，其中 O ≤ X < I，所述M 选自 Be、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Ce、Y、T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Na、Al组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的气体放电装置，其特征在于，所述放电单元中充有放电气体，所述放电气体选自Xe，Ne, Ar，He, Hg，N2, O2，和F组成的组中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的气体放电装置，其特征在于，所述第一绝缘层(123)和所述第二绝缘层(124)由聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、双向拉伸型聚丙烯、流延性聚丙烯、或聚酰亚胺构成，以印刷或层压方式制作。
8.根据权利要求1所述的气体放电装置，其特征在于，所述气体放电装置是荧光灯装置、强放电灯装置或等离子显示器。
9.根据权利要求8所述的气体放电装置，其特征在于，所述介质保护膜(114)层上喷涂有微晶粉末层，所述微晶粉末层由BeO、MgO、CaO、SrO, BaO组成的组中的一种或多种喷涂形成。
【文档编号】H01J11/40GK103794439SQ201110459559
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2011年12月31日 优先权日:2011年12月31日
【发明者】严群, 唐翠珍 申请人:四川虹欧显示器件有限公司