專利名稱：混合放電型蔭罩式等離子體顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種等離子體顯示板，尤其是一種蔭罩式等離子體顯 示板，具體地說是一種混合放電型蔭罩式等離子體顯示板。
背景技術(shù)：
目前采用的蔭罩式等離子體顯示板主要包括前基板、后基板和蔭罩。 前基板從玻璃基板起，分別是掃描電極、介質(zhì)層以及在介質(zhì)層表面形成的
保護層；后基板從玻璃基板起，分別是與掃描電極垂直的尋址電極，介質(zhì) 層以及在介質(zhì)層上形成的保護層；夾在前、后基板中間的蔭罩是由導(dǎo)電材 料(例如鐵或其合金)加工而成的包含網(wǎng)孔陣列的金屬薄網(wǎng)板。將上述前 基板、蔭罩和后基板組裝封接后充入預(yù)定的工作氣體，譬如各種惰性氣體， 即形成了蔭罩式等離子體顯示板。目前蔭罩式等離子體顯示板采用對向放 電的工作原理，其工作原理如下:首先，在尋址電極組和掃描電極之間加一 高壓窄脈沖或斜坡脈沖擦除信號，擦除上次放電積累的壁電荷；然后在掃 描電極上加一高脈沖尋址電壓選中該行，同時在尋址電極上施加該行的數(shù) 據(jù)脈沖，該數(shù)據(jù)脈沖電壓幅度與掃描電壓之差高于掃描電極與尋址電極之 間的著火電壓，控制觸發(fā)放電，從而在該行形成與所需顯示信息對應(yīng)的壁 電荷分布；在逐行完成整屏圖像初始放電之后，在掃描電極組和尋址電極 之間施加維持放電脈沖，以顯示該幀圖像。如此循環(huán)即可逐幀顯示圖象。 對彩色蔭罩式等離子體顯示板而言，蔭罩的內(nèi)壁涂敷三基色熒光粉，每一 放電單元中氣體放電產(chǎn)生的真空紫外光，激發(fā)不同熒光材料發(fā)出相應(yīng)的三 基色光。然而，上述蔭罩式等離子體顯示板中存在以下幾個問題①由于 采用對向型放電結(jié)構(gòu)，放電空間較小，放電路徑較短，因此放電效率較低。 ②由于蔭罩孔壁上可涂敷熒光粉的面積較小，因此亮度較低。(D由于放電 區(qū)域距離熒光粉層較遠，放電產(chǎn)生的147nm真空紫外光在向熒光粉輻射過程中共振吸收損耗大，因此亮度和發(fā)光效率較低。
現(xiàn)有的表面放電型等離子體顯示板雖具有發(fā)光效率高、發(fā)光亮度亮的 優(yōu)點，但障壁結(jié)構(gòu)制作工藝復(fù)雜，成本高，制作成品率低。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的蔭罩式等離子體顯示板釆用對向型放 電產(chǎn)生的問題及表面放電型等離子體顯示板障壁制作成本高且成品率低的 問題，發(fā)明一種具有高亮度、高發(fā)光效率和低功耗、制造方便的集對向表 面放電為一體的混合型蔭罩式等離子體顯示板及其驅(qū)動方法。
本實用新型的技術(shù)方案是
一種混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，包括前基板、后基板、蔭罩3， 其中蔭罩封裝在前后基板之間，所述的前基板主要由前襯底玻璃基板、第
一電極對、介質(zhì)層、保護膜組成，其中第一電極對平行排列于前襯底玻璃 基板上，電極稱為維持電極，電極稱為掃描電極，介質(zhì)層覆蓋在第一電極 對上，保護膜則覆蓋在介質(zhì)層上；所述的后基板主要由后襯底玻璃基板、 第二電極、介質(zhì)層組成，其中第二電極位于后襯底玻璃基板上，介質(zhì)層覆 蓋在第二電極上，第二電極通常稱為列電極組或?qū)ぶ冯姌O，與前基板上的 第一電極對成空間垂直正交，其特征是所述的蔭罩為一厚度d為0.1 1. 0mm的包含漏斗形網(wǎng)格孔陣列的導(dǎo)電板，所述的漏斗形網(wǎng)格孔與前基板相 對的上開口面積是其與后基板相對的下開口面積的10 20倍，每一漏斗形 網(wǎng)格孔上開口寬度為下開口寬度的3 4倍；第一電極對呈平行排列，分別 與蔭罩上的漏斗形網(wǎng)格孔的上開口相對應(yīng)，第二電極與蔭罩上的漏斗形網(wǎng) 格孔的下開口相對應(yīng)，每一網(wǎng)格孔的下開口寬度為第二電極寬度的1 2倍， 上開口長度為下開口長度的1.5 2.0倍，第一電極對的電極寬度相同，上 開口長度是第一電極對的電極寬度的5 20倍，上開口長度是第一電極對 之間的平行間距的1.25 5倍，各網(wǎng)格孔與第一電極對和第二電極垂直相 交。所述的蔭罩、覆蓋介質(zhì)層及保護層的第一電極對和覆蓋有介電層的第二電極組成介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元，在該介質(zhì)阻擋型交流 混合放電型的基本單元中設(shè)有可見光發(fā)光區(qū)域。
蔭罩上的漏斗形網(wǎng)格孔的上開口為長條形、四邊形、圓形、菱形、六 邊形或八邊形中的一種，下開口為長條形、四邊形、圓形、菱形、六邊形 或八邊形中的一種，且可任意組合，上下開口中心在垂直于蔭罩表面的同 一直線上，或在長度方向以偏心方式排列。
介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元中的發(fā)光區(qū)域為漏斗形網(wǎng)格孔 的內(nèi)壁涂覆有熒光粉，而正是這些涂覆有熒光粉的區(qū)域構(gòu)成了本實用新型 的混合放電型基本單元中的可見光發(fā)光區(qū)域。
在介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒 光粉為單色熒光粉。
在介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒 光粉為三基色熒光粉。
所述的陰罩所用材料為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電 材料膜的非金屬材料。
本實用新型的驅(qū)動方法為-
在尋址電極施加正脈沖Va，與顯示圖像的信號一致，在掃描電極施加 負脈沖Vc，使Va+Vc大于單元的著火電壓，首先在尋址電極和掃描電極產(chǎn) 生對向式放電，積累維持放電所需的壁電荷，同時使該單元處于點亮狀態(tài)， 在維持電極施加負的維持脈沖Vs，選擇適當(dāng)?shù)碾妷悍?，使點亮的放電單 元在壁電荷和維持脈沖共同作用下，在掃描電極和維持電極間產(chǎn)生表面式 放電， 一直維持點亮狀態(tài)，直到擦除脈沖到來。較長的放電路徑使電離產(chǎn) 生的粒子濃度增加，產(chǎn)生更多的真空紫外光激發(fā)可見光，使其發(fā)光效率提 高。放電單元的擦除方式有多種，目的是消除放電單元已存在的壁電荷， 使其在維持脈沖作用下由點亮狀態(tài)轉(zhuǎn)為熄滅狀態(tài)。如采用窄脈沖擦除，在 兩次放電之間，在掃描電極施加正的窄擦除脈沖(脈沖寬度約1微秒左右)， 它引起的放電產(chǎn)生的壁電荷與原有壁電荷產(chǎn)生中和，從而使放電單元熄滅。施加不同時序的高壓脈沖構(gòu)成不同的驅(qū)動方法。本實用新型的等離子體顯
示板可采用尋址與顯示分離(ADS)的子場驅(qū)動法，也可采用表面交替發(fā)光 (ALIS)驅(qū)動法。例如采用ADS子場驅(qū)動法，在準(zhǔn)備期，開始時放電單元 的三個電極均為零。在維持電極施加幅度為Vx， (Vx，遠大于電極間的著火電 壓Vf,y)的全屏寫脈沖，使屏上所有單元都處于同一狀態(tài)，即熄滅狀態(tài)，同 時在電極上施加脈沖V^ (Va，約為Vx，/2)，使尋址電極基本沒有壁電荷積累。 進入尋址期，電極加電壓V"順序掃描電極，未掃描到的電極加-Vs。，而掃 描的電極加-V,;與此同時，對和需要點亮相對應(yīng)的電極加尋址脈沖Va，而 不需要亮度的則加OV。在要點亮的單元中，首先在電極和電極之間放電， 引起在電極和電極的放電，同時積累壁電荷。對于不需點亮的單元，由于 沒有尋址脈沖，不產(chǎn)生放電，也沒有壁電荷積累。在維持期，在尋址電極 加Va，，上半周電極加0V，電極加維持脈沖Vs，下半周電極加Vs，電極加維 持脈沖0V，在壁電荷作用下，維持放電一直進行，放電單元處于點亮狀態(tài)， 直到需要擦除為止。這樣對顯示板進行逐行掃描，完成整幀圖像的顯示。 通常將一幀圖像分為若干子場顯示，每個子場都有準(zhǔn)備期、尋址期和維持 期，并且每個子場的維持期的時間比不同，以實現(xiàn)圖像灰度，如采用個子 場，可實現(xiàn)256級灰度的圖像顯示。
本實用新型的有益效果
1、 本實用新型的等離子體顯示板放電單元內(nèi)首先在第二電極與掃描電 極間的短路徑間產(chǎn)生對向式放電，繼而在第一電極對之間產(chǎn)生表面放電， 因此，與現(xiàn)有對向型放電蔭罩式等離子體顯示板相比，既具有對向式放電 的著火電壓低的優(yōu)點，又具有表面放電的放電路徑長的優(yōu)點，使發(fā)光效率 提高，顯示亮度提高。
2、 本實用新型的等離子體顯示板采用蔭罩代替現(xiàn)有的表面放電型等離 子體顯示板中的障壁，具有制作工藝簡單，成本低的優(yōu)點。
圖1為本實用新型的顯示板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的電極與蔭罩相對尺寸關(guān)系及結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實用新型的顯示板的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實用新型偏心式蔭罩孔放電單元及電極結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實用新型各種蔭罩網(wǎng)格孔的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實用新型的放電單元熒光粉涂覆示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。 實施例一。 如圖1 3， 5所示
一種混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，如圖1所示，包括前基板l、 后基板2、蔭罩3，其中蔭罩3位于前后基板1， 2之間。所述的前基板1 主要由前襯底玻璃基板4、第一電極對5、 6、介質(zhì)層7、保護膜8組成，其 中第一電極對5、 6平行排列，位于前襯底玻璃基板4上，由Al或Ag電極 +透明導(dǎo)電薄膜(IT0)構(gòu)成的電極，電極5稱為維持電極，電極6稱為掃 描電極、介質(zhì)層7覆蓋在第一電極對5、 6上，保護膜8則覆蓋在介質(zhì)層7 上。所述的后基板2主要由后襯底玻璃基板9、第二電極IO、介質(zhì)層ll組 成，其中第二電極10位于后襯底玻璃基板9上，介質(zhì)層11覆蓋在第二電 極10上，第二電極IO通常稱為列電極組或?qū)ぶ冯姌O，與前基板l上的第 一電極對5、 6成空間垂直正交。
所述的蔭罩3為一包含網(wǎng)格孔12 (可為漏斗形，如圖3、 6所示)陣列 的導(dǎo)電板，其材料可以為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電材 料膜的非金屬材料，其厚度d為0.1 1.0mm，所述的網(wǎng)格孔12與前基板1 相對的上開口 13面積是其與后基板2相對的下開口 14面積的10 20倍， 每一網(wǎng)格孔12上開口寬度15為下開口寬度16的1 4倍；上開口 13與下 開口 14的中心在垂直于蔭罩表面的方向上在同一直線上。第一電極對5、 6 呈平行排列，對應(yīng)于蔭罩3網(wǎng)格孔12的上開口 13內(nèi)的表面位置，第二電 極10對應(yīng)于蔭罩3網(wǎng)格孔12的下開口 14的范圍內(nèi)，每一網(wǎng)格孔12的下開口寬度16為第二電極10寬度17的1 2倍，上開口長度19為下開口長 度18的1.5 2倍，第一電極對5、 6的電極寬度20相同，上開口長度19 是第一電極對5、 6的電極寬度20的5 20倍，上開口長度19是平行間距 21的1. 25 5倍，各網(wǎng)格孔12與第一電極對5、6和第二電極10垂直相交。 如圖2所示。
所述的蔭罩3、覆蓋介質(zhì)層7及保護層8的第一電極對5、 6和覆蓋有 介電層11的第二電極10形成介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元。將 前基板l、蔭罩3、后基板2的四周用低熔點玻璃制作的封接框22進行氣 密封接，在顯示區(qū)域外、封接框22內(nèi)設(shè)置排氣管23，通過該排氣管與真空 系統(tǒng)相連，可以對上述器件進行真空除氣，并充以一定氣壓的所需工作氣 體后與真空系統(tǒng)封離，這就形成了本實用新型所提供的等離子體顯示板。
該等離子體顯示板的工作原理如下在尋址電極10施加正脈沖Va，與 顯示圖像的信號一致，在掃描電極6施加負脈沖Vc，使Va+Vc大于單元的 著火電壓，首先在尋址電極10和掃描電極6產(chǎn)生對向式放電，積累維持放 電所需的壁電荷，同時使該單元處于點亮狀態(tài)，在維持電極5施加負的維 持脈沖Vs，選擇適當(dāng)?shù)碾妷悍?，使點亮的放電單元在壁電荷和維持脈沖 共同作用下，在掃描電極6和維持電極5間產(chǎn)生表面式放電， 一直維持點 亮狀態(tài)，直到擦除脈沖到來。較長的放電路徑使電離產(chǎn)生的粒子濃度增加， 產(chǎn)生更多的真空紫外光激發(fā)可見光，使其發(fā)光效率提高。放電單元的擦除 方式有多種，目的是消除放電單元已存在的壁電荷，使其在維持脈沖作用 下由點亮狀態(tài)轉(zhuǎn)為熄滅狀態(tài)。如采用窄脈沖擦除，在兩次放電之間，在掃 描電極6施加正的窄擦除脈沖(脈沖寬度約l微秒左右)，它引起的放電產(chǎn) 生的壁電荷與原有壁電荷產(chǎn)生中和，從而使放電單元熄滅。施加不同時序 的高壓脈沖構(gòu)成不同的驅(qū)動方法。本實用新型的等離子體顯示板可采用尋 址與顯示分離(ADS)的子場驅(qū)動法，也可采用表面交替發(fā)光(ALIS)驅(qū)動 法。例如采用ADS子場驅(qū)動法，在準(zhǔn)備期，開始時放電單元的三個電極(電 極5、 6、 10)均為零。在維持電極5施加幅度為V (Vw遠大于電極5、 6 間的著火電壓V )的全屏寫脈沖，使屏上所有單元都處于同一狀態(tài)，即熄滅狀態(tài)，同時在電極10上施加脈沖V^ (VJ勺為Vx，/2)，使尋址電極10基 本沒有壁電荷積累。進入尋址期，電極5加電壓V、；順序掃描電極6，未掃 描到的電極6加-Vs。，而掃描的電極6加-V,;與此同時，對和需要點亮相對 應(yīng)的電極10加尋址脈沖Va，而不需要亮度的則加OV。在要點亮的單元中， 首先在電極10和電極6之間放電，引起在電極5和電極6的放電，同時積 累壁電荷。對于不需點亮的單元，由于沒有尋址脈沖，不產(chǎn)生放電，也沒 有壁電荷積累。在維持期，在尋址電極10加V^，上半周電極5加0V，電 極6加維持脈沖Vs，下半周電極5加Vs，電極6加維持脈沖0V，在壁電荷 作用下，維持放電一直進行，放電單元處于點亮狀態(tài)，直到需要擦除為止。 這樣對顯示板進行逐行掃描，完成整幀圖像的顯示。通常將一幀圖像分為 若干子場顯示，每個子場都有準(zhǔn)備期、尋址期和維持期，并且每個子場的 維持期的時間比不同，以實現(xiàn)圖像灰度，如采用8個子場，可實現(xiàn)256級 灰度的圖像顯示。
實施例二。
如圖4所示。
在上述實施例一中，當(dāng)蔭罩網(wǎng)格孔12的下開口 14的中心與上開口 13 的中心在沿著電極10的方向呈偏心排列，將上下開口投影在平行于蔭罩表 面的同一平面上，中心偏心距離25是上開口長度19的0. 1 0.4倍。在放 電單元中，第一電極對中維持電極6偏離網(wǎng)格孔12上開口中心0. 1 0.4 倍的下開口長度18，與下開口中心相對應(yīng)，使首先在電極6與電極10之間 產(chǎn)生的對向式放電的放電距離更短，著火電壓進一步降低，放電單元示意 圖如圖4所示，這就構(gòu)成了本實用新型的第二實施例組，工作原理同第一 實施例。
實施例三。
在上述實施例一中，蔭罩網(wǎng)格孔12上開口為長條形、四邊形、圓形、 梯形、六邊形或八邊形等任意多邊形結(jié)構(gòu)的一種，下開口為長條形，四邊 形、圓形、梯形、六邊形或八邊形等任意多邊形的一種，下開口與上開口 可同心排列，也可偏心排列，上下開口結(jié)構(gòu)可任意組合。如圖5，這就構(gòu)成了本實用新型的第三實施例組，工作原理同第一實施例。 實施例四。
在上述實施例一、二、三中，單色熒光粉24涂覆在蔭罩網(wǎng)格孔12的 內(nèi)壁并充以適當(dāng)?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應(yīng)波長的紫外光激發(fā)紫外熒光粉 發(fā)出單色可見光，從而實現(xiàn)圖象顯示，這就構(gòu)成了本實用新型的第四實施 例組，即單色混合型蔭罩式等離子體顯示板。
在上述實施例一至四中，若在蔭罩網(wǎng)格孔12的內(nèi)壁依次涂覆紅、綠、 藍三基色紫外激發(fā)熒光粉24，并充以適當(dāng)?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應(yīng)波長 的紫外光激發(fā)紫外熒光粉發(fā)出紅、綠、藍三基色可見光，即可實現(xiàn)彩色圖 象顯示，這就構(gòu)成了本實用新型的第五種實施例組，即彩色混合型蔭罩式 等離子體顯示板。
本實施例僅給出了部分具體的應(yīng)用例子，但對于從事平板顯示器的專 業(yè)人員而言，還可根據(jù)以上啟示設(shè)計出多種變形產(chǎn)品，這仍被認為涵蓋于 本實用新型之中。
權(quán)利要求1、一種混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，包括前基板(1)、后基板(2)、蔭罩(3)，其中蔭罩(3)封裝在前后基板(1，2)之間，所述的前基板(1)主要由前襯底玻璃基板(4)、第一電極對(5，6)、介質(zhì)層(7)、保護膜(8)組成，其中第一電極對(5，6)平行排列于前襯底玻璃基板(4)上，介質(zhì)層(7)覆蓋在第一電極對(5，6)上，保護膜(8)則覆蓋在介質(zhì)層(7)上；所述的后基板(2)主要由后襯底玻璃基板(9)、第二電極(10)、介質(zhì)層(11)組成，其中第二電極(10)位于后襯底玻璃基板(9)上，介質(zhì)層(11)覆蓋在第二電極(10)上，第二電極(10)與前基板(1)上的第一電極對(5，6)成空間垂直正交，其特征是所述的蔭罩(3)為一厚度d為0.1～1.0mm的包含漏斗形網(wǎng)格孔(12)陣列的導(dǎo)電板，所述的漏斗形網(wǎng)格孔(12)與前基板(1)相對的上開口(13)面積是其與后基板(2)相對的下開口(14)面積的10～20倍，每一漏斗形網(wǎng)格孔(12)上開口寬度(15)為下開口寬度(16)的2～4倍；第一電極對(5，6)呈平行排列，分別與蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的上開口(13)相對應(yīng)，第二電極(10)與蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的下開口(14)相對應(yīng)，每一網(wǎng)格孔(12)的下開口寬度(16)為第二電極(10)寬度(17)的1～2倍，上開口長度(19)為下開口長度(18)的1.5～2.0倍，第一電極對(5，6)的電極寬度(20)相同，上開口長度(19)是第一電極對(5，6)的電極寬度(20)的5～20倍，上開口長度(19)是第一電極對(5，6)之間的平行間距(21)的1.25～5倍，所述的蔭罩(3)、第一電極對(5，6)和第二電極(10)組成介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元，在該基本單元中設(shè)有可見光發(fā)光區(qū)域。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是蔭 罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的上開口 (13)為長條形、四邊形、圓形、 梯形、六邊形或八邊形中的一種，下開口 (14)為長條形、四邊形、圓形、 梯形、六邊形或八邊形中的一種，且上下開口中心可在垂直于蔭罩表面的同一直線上，或在長度方向以偏心方式排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征 是在介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光 粉(24)為單色熒光粉。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征 是在介質(zhì)阻擋型交流混合放電型的基本單元的可見光發(fā)光區(qū)域涂覆的熒光 粉(24)為三基色熒光粉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，其特征是所 述的蔭罩(3)所用材料為鐵、含鐵合金、其他金屬合金或表面鍍有導(dǎo)電材 料膜的非金屬材料。
專利摘要本實用新型針對現(xiàn)有的蔭罩式等離子體顯示板采用對向型放電產(chǎn)生的問題，公開了一種混合放電型蔭罩式等離子體顯示板，它包括前基板(1)、后基板(2)、蔭罩(3)，其特征是所述的蔭罩(3)為一厚度d為0.1～1.0mm的包含漏斗形網(wǎng)格孔(12)陣列的導(dǎo)電板，第一電極對(5，6)呈平行排列，第二電極(10)與蔭罩(3)上的漏斗形網(wǎng)格孔(12)的下開口(14)相對應(yīng)。本實用新型同時公開了其對向式放電和表面式放電相結(jié)合的驅(qū)動方法。本實用新型具有著火電壓低、亮度和發(fā)光效率高、功耗低的優(yōu)點。
文檔編號H01J11/44GK201153097SQ200720041689
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者彥 屠, 雄 張, 朱立鋒, 青 李, 楊蘭蘭, 樊兆雯, 湯勇明, 王保平, 鄭姚生 申請人:南京華顯高科有限公司