專利名稱：包含減少截面的放電擴(kuò)展區(qū)的等離子體顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示面板，其包括(參見

圖1A和1B)第一板11和第二板12，所述板之間具有填充有放電氣體的空間，特別地由阻擋肋(barrier rib)陣列將所述空間分區(qū)成以行和列設(shè)置的多個(gè)放電單元17。
第一板11包括稱作維持電極(sustain electrode)的共面電極Y、Y′的至少兩個(gè)陣列，其沿著相互平行且與單元行平行的大致方向取向，并涂覆有電介質(zhì)層13以及保護(hù)性和二次電子發(fā)射層14(圖中示出的點(diǎn)線)。
第二板12包括稱作地址電極(address electrode)的電極X的至少一個(gè)陣列，其沿著相互平行且與單元列平行的大致方向取向，并涂覆有電介質(zhì)層16。
以每個(gè)放電單元被每個(gè)陣列的電極交叉的方式設(shè)置各個(gè)陣列的電極Y、Y′、X。
絕緣阻擋肋的陣列包括單元間分隔元件15，每個(gè)元件分隔兩個(gè)相鄰的單元列。
最后，第二板和阻擋肋的側(cè)壁涂覆以熒光體層(phosphor layer)(未示出)，該層在來自單元中的放電的激勵(lì)下能夠發(fā)射可見光。
本發(fā)明也涉及一種圖像顯示裝置，其包括上述的等離子體顯示面板和用于驅(qū)動(dòng)該板電極及為其供電的裝置，這些被設(shè)計(jì)得-產(chǎn)生尋址操作從而選擇性地激活單元，以及產(chǎn)生維持操作以便僅在預(yù)先已經(jīng)激活的單元中獲得等離子體放電；及-使得在維持階段期間，矩陣放電觸發(fā)共面維持放電。
為此目的，驅(qū)動(dòng)和供電裝置被設(shè)計(jì)得-在地址電極X與交叉每個(gè)單元17的維持電極Y和Y＇中的一個(gè)之間施加適于將激活電荷(activating electric charge)存儲(chǔ)在覆蓋所述維持電極的電介質(zhì)層上的地址電壓信號(hào)；以及-在交叉每個(gè)單元行的維持電極Y、Y′之間施加適于僅在該行的預(yù)先已經(jīng)被激活的這些單元中產(chǎn)生等離子體放電的一連串維持電壓信號(hào)，以及恰在每個(gè)維持信號(hào)之前或期間，在地址電極X與交叉該行的單元的一個(gè)或另一個(gè)維持電極Y或Y′之間產(chǎn)生適于觸發(fā)所述放電的觸發(fā)電壓信號(hào)。
利用適當(dāng)?shù)陌l(fā)生器可自動(dòng)產(chǎn)生或有意施加所述觸發(fā)信號(hào)。這些信號(hào)在分隔所述板的氣體空間厚度內(nèi)引發(fā)矩陣放電，目的在于使共面電極之間開始維持放電更容易。
文獻(xiàn)US 6,184,848披露了這種類型的圖像顯示器，其適于通過矩陣觸發(fā)控制共面放電(coplanar discharge)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提高該類型顯示面板的發(fā)光效率。
為此目的，本發(fā)明的主題是一種等離子體顯示面板，其包括第一板和第二板，所述板之間具有填充有放電氣體的空間，特別地由阻擋肋陣列將所述空間分區(qū)成以行和列排列的多個(gè)放電單元，所述第一板包括稱作維持電極的共面電極的至少兩個(gè)陣列，所述電極沿著相互平行且與所述行平行的大致方向取向，所述第二板包括稱作地址電極的電極的至少一個(gè)陣列，其沿著相互平行且與所述列平行的大致方向取向，所述電極被設(shè)置為使得在每個(gè)單元中，地址電極與每個(gè)維持陣列的電極交叉，所述阻擋肋陣列包括列間分隔元件，每個(gè)元件分隔兩個(gè)相鄰的單元列，其特征在于每個(gè)單元被細(xì)分成位于地址電極和維持電極的每個(gè)交叉點(diǎn)處的觸發(fā)區(qū)(trigger zone)、以及在觸發(fā)區(qū)之間延伸的至少一個(gè)共面放電擴(kuò)展區(qū)(discharge expansion zone)，所述阻擋肋的陣列被設(shè)計(jì)為使得在每個(gè)單元中，每個(gè)共面擴(kuò)展區(qū)在沿著列對(duì)其限定的所述觸發(fā)區(qū)之間的間隔內(nèi)具有一定的寬度，當(dāng)沿著行在對(duì)其限定的兩個(gè)相鄰分隔元件之間測(cè)量時(shí)，該寬度小于沿著所述行也限定觸發(fā)區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件之間所測(cè)量的所有觸發(fā)區(qū)的寬度。
沿著行測(cè)量所有的寬度。
由于存在共面電極的至少兩個(gè)陣列，并且在每個(gè)單元中地址電極與每個(gè)維持陣列的電極交叉，故在每個(gè)單元中地址電極和維持電極之間必然存在數(shù)個(gè)交叉點(diǎn)以及因此的數(shù)個(gè)觸發(fā)區(qū)，更精確地為至少兩個(gè)。因此，每個(gè)單元包括至少兩個(gè)觸發(fā)區(qū)，每個(gè)位于地址電極和維持電極之間的交叉點(diǎn)處。
每個(gè)擴(kuò)展區(qū)形成用于包含共面等離子體放電的正偽列(positive pseudo-column)的通道(channel)。根據(jù)本發(fā)明，該通道具有用于限制該正偽列的至少一個(gè)較窄部分。該較窄部分對(duì)應(yīng)觸發(fā)區(qū)之間的間隔。擴(kuò)展區(qū)對(duì)于整個(gè)通道長(zhǎng)度而言是狹窄的，此時(shí)所述間隔對(duì)應(yīng)觸發(fā)區(qū)之間的距離。
應(yīng)當(dāng)指出，文獻(xiàn)WO 03/060864(在本文獻(xiàn)的優(yōu)先權(quán)日未公開，但受益于更早優(yōu)先權(quán)日的結(jié)果)中描述的等離子體顯示面板在每個(gè)單元中具有一個(gè)或多個(gè)空腔(cavity)。如所述文獻(xiàn)的圖10C和10D所示，當(dāng)這些空腔為彎曲形或是橢圓形時(shí)，這些空腔提供共面的擴(kuò)展區(qū)，沿著行測(cè)量時(shí)，所述擴(kuò)展區(qū)的寬度不恒定?？墒牵谠撐墨I(xiàn)中沒有建議在每個(gè)單元中一個(gè)板所承載的地址電極與另一板承載的共面電極之間的交叉點(diǎn)處存在至少兩個(gè)觸發(fā)區(qū)，更沒有建議在這些觸發(fā)區(qū)之間存在間隔，也沒有建議沿著行所測(cè)量的該間隔中的擴(kuò)展區(qū)寬度小于也沿著行所測(cè)量的擴(kuò)展區(qū)的寬度。
應(yīng)當(dāng)指出，文獻(xiàn)US 2003/0080683中披露的等離子體顯示面板配有地址電極陣列以及共面電極的四個(gè)(或者只有三個(gè))陣列。如本發(fā)明中，每個(gè)單元中地址電極與每個(gè)共面陣列的電極交叉。如所述文獻(xiàn)中§30所表明(在下面予以詳細(xì)說明)，每個(gè)單元中心處的共面電極X′或Y＇中的一個(gè)用于觸發(fā)每個(gè)共面放電，而不是本發(fā)明中的地址電極。在每個(gè)單元的觸發(fā)區(qū)中，在該情形為在所述單元中心，分隔列的阻擋肋僅延伸到中間高度使得單元在此點(diǎn)，至少在承載共面電極的板一側(cè)看起來更寬(參見文獻(xiàn)的圖1)?？墒?如果在每個(gè)單元中僅存在單個(gè)觸發(fā)區(qū)，則與本發(fā)明相反，電極X和Y之間的共面擴(kuò)展區(qū)將不具有觸發(fā)區(qū)之間的間隔；-如果如本發(fā)明一樣在每個(gè)單元中存在兩個(gè)觸發(fā)區(qū)(X′和A之間的交叉點(diǎn)處，以及Y′和A之間的交叉點(diǎn)處)，則在這些區(qū)域之間的間隔中，擴(kuò)展區(qū)的寬度在該間隔中的任意點(diǎn)處不會(huì)小于一個(gè)或其他擴(kuò)展區(qū)的寬度，而與本發(fā)明不同。這是因?yàn)樵谠撻g隔中，如在每個(gè)觸發(fā)區(qū)中，分隔列的阻擋肋僅延伸到中間高度使得寬度在所有點(diǎn)處相同。
優(yōu)選地，設(shè)計(jì)阻擋肋的陣列使得在每個(gè)單元中，在限定擴(kuò)展區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件之間沿著行方向所測(cè)量的每個(gè)共面擴(kuò)展區(qū)的寬度比在限定觸發(fā)區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件之間沿著行方向所測(cè)量的所有觸發(fā)區(qū)的寬度至少小15％。
優(yōu)選地，不同于文獻(xiàn)US 2003/0080683中披露的顯示面板，第一板僅包括共面維持電極的兩個(gè)陣列。根據(jù)一種變型，每個(gè)維持電極用于兩個(gè)連續(xù)單元行的單元，從而簡(jiǎn)化了顯示面板的制造。
優(yōu)選地，所述列間分隔元件在板之間所述空間的大約整個(gè)高度上連續(xù)延伸，而不同于文獻(xiàn)US 2003/0080683中所描述的阻擋肋。
優(yōu)選地，第二板僅包括地址電極的單一陣列，使得每個(gè)單元僅被一個(gè)地址電極交叉，進(jìn)而簡(jiǎn)化了顯示面板的制造。
用于激發(fā)兩個(gè)共面維持電極之間的維持放電的電壓，顯然取決于激發(fā)區(qū)(ignition zone)附近覆蓋這些電極的電介質(zhì)層上所預(yù)先存儲(chǔ)的電荷。這些電荷可在之前的維持放電或地址操作期間已經(jīng)預(yù)先存儲(chǔ)。因此，在單元中維持放電之前，正電荷通常存儲(chǔ)在將用作陽極(anode)的維持電極上，而負(fù)電荷存儲(chǔ)在將用作陰極(cathode)的維持電極上。這些存儲(chǔ)的電荷產(chǎn)生所謂的存儲(chǔ)電壓(memory voltage)，并且激發(fā)電壓對(duì)應(yīng)施加在電極之間的維持信號(hào)的電壓，在維持信號(hào)電壓上增加所述存儲(chǔ)電壓。
在單元中維持放電激發(fā)時(shí)，與該單元交叉的電極之間的放電氣體中產(chǎn)生的電子雪崩產(chǎn)生正空間電荷，其集中在陰極附近從而形成所謂的陰極套(cathode sheath)。位于放電的陰極套和陽極端之間的稱作正偽列的等離子體區(qū)包含相同比例的正和負(fù)電荷。因此，該區(qū)域是電流傳導(dǎo)的并且其中的電場(chǎng)低。正偽列區(qū)域中的電子具有相對(duì)低的能量，其有助于放電氣體的激勵(lì)以及具有高能量效率的紫外線光子的產(chǎn)生。
在此放電期間，沿著交叉所述單元的電極之間電場(chǎng)線的大部分電壓降對(duì)應(yīng)陰極套區(qū)域。在陰極套的強(qiáng)電場(chǎng)中加速并撞擊覆蓋電介質(zhì)層和維持電極的保護(hù)性和二次電子發(fā)射層的離子的碰撞導(dǎo)致陰極附近顯著的二次電子發(fā)射。在強(qiáng)烈的電子倍增的作用下，電極之間的導(dǎo)電等離子體密度在離子密度和電子密度方面都大大地增加，進(jìn)而引起陰極套在陰極附近收縮并使得陰極套置于這樣的點(diǎn)處，即在該點(diǎn)來自等離子體的離子存儲(chǔ)在電介質(zhì)表面的覆蓋用作陰極的共面電極的那部分上。在陽極側(cè)，等離子體中相比于離子更加可動(dòng)的電子存儲(chǔ)在電介質(zhì)表面的覆蓋用作陽極的共面電極的部分上，從而從前向后逐步中和預(yù)先存儲(chǔ)的正“存儲(chǔ)”電荷層。當(dāng)該存儲(chǔ)的正電荷已經(jīng)全部被中和時(shí)，陽極和陰極之間的電勢(shì)開始下降。陰極套中的電場(chǎng)進(jìn)而達(dá)到最大，其對(duì)應(yīng)陰極套的最大收縮，并且電極之間的電流也為最大。
等離子體顯示面板的發(fā)光效率通常較低，因?yàn)楣?yīng)顯示面板以及維持顯示的大部分電能量消耗于加速離子和由于離子濺射效應(yīng)(sputtering effect)而加熱壁。文獻(xiàn)US 6 184 848描述了驅(qū)動(dòng)維持放電的裝置，其能夠在放電的發(fā)光效率方面進(jìn)行第一改進(jìn)。如圖1A和1B所示，分隔維持電極Y、Y′的距離或“間隙”顯著增加，使得只有借助低強(qiáng)度的觸發(fā)放電才能在這兩個(gè)電極之間進(jìn)行放電。如圖2A所示，在用作陰極的一個(gè)維持電極Y′與用作中間陽極的地址電極X之間自動(dòng)產(chǎn)生或有意施加的觸發(fā)信號(hào)之后，獲得這樣的觸發(fā)放電DM。如圖2B所示，由于電子比離子移動(dòng)得更快，所以其沿著增加電勢(shì)的線直到用作陽極的第二維持電極Y，并如圖2C所示，在兩個(gè)維持電極之間建立電流，產(chǎn)生長(zhǎng)的正偽列DE，其中就通常UV的光發(fā)而言氣體的激勵(lì)是高效的。因此，等離子體顯示面板的發(fā)光效率得到非常顯著的改善。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，維持放電的效率受以下因素影響-觸發(fā)或矩陣放電區(qū)域內(nèi)觸發(fā)放電的效率；和-維持電極之間擴(kuò)展區(qū)內(nèi)正偽列的效率。
由于每個(gè)矩陣放電區(qū)域或觸發(fā)區(qū)內(nèi)維持電極和地址電極之間的短距離，使得如果其中電流密度過高，則矩陣放電缺乏有效性，因?yàn)樵诖饲闆r下其中電場(chǎng)高。為了限制矩陣放電電流密度及陰極套在這些放電中的發(fā)展，優(yōu)選地利用在觸發(fā)區(qū)內(nèi)交叉的電極之間的低電容進(jìn)行工作，使得陽極擴(kuò)展快速并且使得僅在放電已經(jīng)轉(zhuǎn)變成共面放電且在位于維持電極之間的共面放電擴(kuò)展區(qū)完全延伸時(shí)(圖2C)，發(fā)生電流密度的增加，而不是在放電仍處于矩陣狀態(tài)(圖1A)以及正偽列還沒有形成時(shí)(將引起短路的等同效果)發(fā)生電流密度的增加?？墒?，如果觸發(fā)區(qū)中電極之間的電容減少，則顯示面板的操作電壓增加，而這也是一個(gè)問題。為了降低這些電壓，必須增加雪崩增益。根據(jù)本發(fā)明的第一必要特征，通過更加分開地移動(dòng)觸發(fā)區(qū)內(nèi)的阻擋肋以便加寬這些區(qū)域和增加其橫截面面積，可實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。
共面放電的正偽列的發(fā)光效率直接依賴于流過其的電流密度。如果電流密度降低，則效率增加。為了降低電流密度，根據(jù)本發(fā)明的第二必要特征，建議通過適當(dāng)?shù)氖湛s裝置降低用于擴(kuò)展區(qū)內(nèi)共面放電的正偽列的可獲得的橫截面，例如-通過在觸發(fā)區(qū)之間的擴(kuò)展區(qū)內(nèi)將阻擋肋靠近；-通過借助單元內(nèi)分隔元件將位于觸發(fā)區(qū)之間的區(qū)域細(xì)分成至少兩個(gè)互相平行的更窄的擴(kuò)展區(qū)。
因此，共面放電擴(kuò)展階段期間電子擴(kuò)散增加并且電流密度降低。
因此，通過在放電被激發(fā)的點(diǎn)處即觸發(fā)區(qū)使單元加寬，以及通過收縮單元或?qū)⑵湓跀U(kuò)展區(qū)細(xì)分，能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體顯示面板的發(fā)光效率的進(jìn)一步改善。因此，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于每個(gè)單元，一個(gè)或其他觸發(fā)區(qū)的截面具有大于每個(gè)擴(kuò)展區(qū)的截面的面積。由此，本發(fā)明的目的是優(yōu)化顯示面板的阻擋肋的剖面(profile)，以便借助大的陰極面積以低陽極電容促進(jìn)激發(fā)，同時(shí)仍保持非常有效的正偽列。
概括而言，根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示面板包括，通過由形成阻擋肋陣列的分隔元件所分區(qū)的氣體填充空間所分隔的兩板、以及共面維持電極和地址電極的陣列；通過將每個(gè)單元細(xì)分成位于地址電極和維持電極的每個(gè)交叉點(diǎn)處的觸發(fā)區(qū)、以及細(xì)分成在觸發(fā)區(qū)之間延伸的至少一個(gè)共面放電擴(kuò)展區(qū)，設(shè)計(jì)阻擋肋陣列使得在每個(gè)單元中，每個(gè)共面擴(kuò)展區(qū)的寬度優(yōu)選比所有觸發(fā)區(qū)寬度小至少15％。
根據(jù)第一實(shí)施例，每個(gè)單元在兩個(gè)相鄰的觸發(fā)區(qū)之間僅包括單擴(kuò)展區(qū)。
在此情況中，限定觸發(fā)區(qū)或擴(kuò)展區(qū)的分隔元件也限定單元。這是形成部分阻擋肋陣列的單元間分隔元件，每個(gè)元件分隔兩個(gè)相鄰的單元列。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)單元因此僅在每個(gè)擴(kuò)展區(qū)變窄以及在每個(gè)觸發(fā)區(qū)加寬。通過調(diào)整阻擋肋的陣列可特別地實(shí)現(xiàn)這些變窄和加寬-列間分隔元件在變窄的位置處被加寬而在加寬的位置處變窄。
進(jìn)而，調(diào)整阻擋肋的陣列整體上引起肋頂部的總面積的增加，進(jìn)而有利地增加通常應(yīng)用于肋頂部的對(duì)比增強(qiáng)黑矩陣的面積，并由此增加環(huán)境光中的圖像顯示對(duì)比度。
根據(jù)本發(fā)明的變型，顯示面板的任意一列的單元相對(duì)于相鄰列的單元沿著列的大致方向偏移，以便獲得更好的單元迭蓋(imbrication)。這有利地增加顯示面板的單元的密度或面積。
根據(jù)第二實(shí)施例，每個(gè)單元在兩個(gè)相鄰觸發(fā)區(qū)之間包括多個(gè)擴(kuò)展區(qū)。
因此，在任意兩個(gè)相同的擴(kuò)展區(qū)之間任意一個(gè)單元的這些各種擴(kuò)展區(qū)平行設(shè)置。寬度方向上僅在觸發(fā)區(qū)之間而不在觸發(fā)區(qū)本身內(nèi)的這種單元細(xì)分，是收縮擴(kuò)展區(qū)的另一有利的方法。這種擴(kuò)展區(qū)數(shù)量的降低提供了顯示面板發(fā)光效率的明顯改善。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的該第二實(shí)施例，每個(gè)單元由至少一個(gè)單元內(nèi)分隔元件細(xì)分，所述元件在位于觸發(fā)區(qū)之間的所述間隔內(nèi)沿列的方向延伸并限定該單元的兩個(gè)相鄰擴(kuò)展區(qū)。
這些單元內(nèi)分隔元件也形成阻擋肋陣列的部分。設(shè)計(jì)其尺寸以便獲得平行操作的多個(gè)區(qū)域。這些單元內(nèi)分隔元件通常不是承載元件，也就是說其高度通常小于單元間分隔元件的高度，并且也小于板之間的距離。
未在單元整個(gè)長(zhǎng)度上延伸而是在共面電極之間的間隔上延伸的單元內(nèi)分隔元件對(duì)單元的細(xì)分，根據(jù)本發(fā)明其意味著在不必改變觸發(fā)區(qū)寬度的情況下獲得了較窄的擴(kuò)展區(qū)不同于文獻(xiàn)US6376995中，尤其是該文獻(xiàn)的圖21中所述的單元內(nèi)分隔元件，根據(jù)本發(fā)明的單元內(nèi)阻擋肋元件在矩陣放電觸發(fā)區(qū)內(nèi)中斷，也就是說，通常是在地址電極和維持電極之間的交叉點(diǎn)處中斷，以便為觸發(fā)矩陣放電留出更大的空間。
每個(gè)單元優(yōu)選地僅由單一的地址電極交叉。優(yōu)選地，單元內(nèi)分隔元件于是相對(duì)于該地址電極定位，不同于US6376995的圖21中示出的顯示面板。
優(yōu)選地，共面電極涂覆有電介質(zhì)層及保護(hù)性和二次電子發(fā)射的層。因此，電介質(zhì)層提供允許顯示面板由一連串的尋址和維持操作來驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)作用，同時(shí)保護(hù)性和二次電子發(fā)射層有助于降低顯示面板的操作電壓。
優(yōu)選地，在每個(gè)單元中，分隔各個(gè)共面陣列中電極的距離大于分隔板的距離。當(dāng)使用用于驅(qū)動(dòng)電極和為其供電的適當(dāng)裝置使得每個(gè)共面放電由矩陣放電觸發(fā)時(shí)，這樣的面板結(jié)構(gòu)特別地有利。
分隔兩個(gè)維持電極的距離對(duì)應(yīng)共面間隙，而板之間的距離對(duì)應(yīng)板之間氣體空間的厚度。因此，本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于所謂的“寬間隙”顯示面板，這些特別適于由矩陣觸發(fā)所驅(qū)動(dòng)。實(shí)際上，通常使用500μm左右的間隙。
本發(fā)明的主題也是一種圖像顯示裝置，其包括根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示面板，其特征在于其包括用于驅(qū)動(dòng)顯示面板電極并為其供電的裝置，所述裝置能向這些電極施加信號(hào)，在每個(gè)單元中用于在交叉單元的各個(gè)共面電極之間產(chǎn)生共面放電，從而這些放電每個(gè)被交叉所述單元的地址電極和一個(gè)所述共面電極之間的矩陣放電所觸發(fā)。
為了驅(qū)動(dòng)面板，將顯示的圖像幀(frame)通常以公知的方式細(xì)分成能夠根據(jù)其連續(xù)性產(chǎn)生顯示所需灰度級(jí)的子幀。
為了驅(qū)動(dòng)面板，子幀的顯示通常包括公知方式的尋址步驟和維持步驟。通常包括單一電壓脈沖的尋址步驟，具有僅產(chǎn)生觸發(fā)下一步驟的第一共面維持放電所需的表面電荷的目的，且所述電荷選擇性地在這些于所討論的子幀期間將被激活的單元中產(chǎn)生。隨后的維持步驟對(duì)于子幀中將產(chǎn)生的每個(gè)共面放電具有一個(gè)電壓脈沖。在此步驟期間，不同于前述步驟，無論其預(yù)先是否已經(jīng)被激勵(lì)，都在許多單元的共面電極之間施加相同的電壓脈沖。在此步驟期間，僅在預(yù)先激勵(lì)的單元中發(fā)生共面放電。根據(jù)本發(fā)明，該維持步驟中的每個(gè)共面放電被一個(gè)板上的地址電極與另一板上的共面電極之間的矩陣放電所觸發(fā)。
因此，每個(gè)共面放電，也就是說相同板上的兩個(gè)電極之間的放電，被矩陣放電，即兩個(gè)不同板上兩個(gè)電極之間的放電所觸發(fā)。因此，該觸發(fā)放電不同于地址放電，其類似地發(fā)生在兩個(gè)不同板上的兩個(gè)電極之間，但僅在維持階段的準(zhǔn)備中。
應(yīng)當(dāng)指出，文獻(xiàn)US2003/0080683中披露的顯示裝置描述了一種配有一個(gè)地址電極陣列和四個(gè)共面電極陣列的等離子體顯示面板。如文獻(xiàn)的§30所表明的，共面電極的兩第一陣列的電極X′、Y＇接近地在一起(即其間具有小間隙)以便能較容易地產(chǎn)生共面放電。這些小間隙的共面放電用于觸發(fā)分開較遠(yuǎn)的另外兩個(gè)共面陣列的電極X、Y之間的“主要”寬間隙共面放電。
因此，不同于本發(fā)明，文獻(xiàn)US2003/0080683中，不是地址電極和共面電極之間的矩陣放電觸發(fā)每個(gè)主要共面放電，而是兩個(gè)小間隙共面電極之間的小間隙共面放電來觸發(fā)。從而，不同于本發(fā)明，文獻(xiàn)US2003/0080683中觸發(fā)電極X′或Y′沒有交叉每個(gè)單元中每個(gè)維持陣列的電極。
通過閱讀以下借助非限定實(shí)例并參照?qǐng)D給出的說明，能夠更加清楚地理解本發(fā)明，其中圖1A和1B，之前已經(jīng)給予說明，其分別示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的等離子體顯示面板的一個(gè)單元的頂視圖和截面圖；圖2A、2B和2C，之前已經(jīng)給予說明，其僅以電極和覆蓋其的電介質(zhì)層的橫截面示意性示出，顯示了圖1的單元中矩陣放電所觸發(fā)的維持放電的進(jìn)展的各個(gè)步驟；圖3和4示出了本發(fā)明的第一族實(shí)施例，其中每個(gè)單元僅包含單一擴(kuò)展區(qū)，并且以頂視圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示面板的一組三個(gè)單元，其中任一行的相鄰單元相對(duì)于彼此偏移(offset)，并且其中對(duì)于每個(gè)單元，觸發(fā)區(qū)的寬度大于單個(gè)擴(kuò)展區(qū)的寬度圖3維持電極不是直的；其直接用于單元；并且其沒有分支；圖4維持電極是直的并具有用于單元的分支；
圖5和6示出了本發(fā)明的第二族實(shí)施例，其中每個(gè)電源包含平行的兩個(gè)擴(kuò)展區(qū)，并且以頂視圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示面板的一組三個(gè)單元，其中每個(gè)單元由僅在維持電極之間延伸的單元內(nèi)分隔元件所分開圖5每個(gè)共面電極僅用于單單元行；及圖6每個(gè)共面電極用于兩個(gè)相鄰的單元行。
為了簡(jiǎn)化說明以及指出本發(fā)明提供的與現(xiàn)有技術(shù)的不同及相對(duì)于其的優(yōu)勢(shì)，全文中具有相同功能的元件使用相同的附圖標(biāo)記。
根據(jù)第一族的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的等離子體顯示面板與以上參照?qǐng)D1A和1B描述的顯示面板的區(qū)別主要在于列分隔元件15的寬度變化，如圖3所示。因此，在矩陣放電觸發(fā)區(qū)ZM、Z′M所測(cè)量的單元寬度LM，也就是說，在地址電極和維持電極Y、Y′中一個(gè)的交叉點(diǎn)處測(cè)量的單元寬度，大于或等于地址陣列的電極X之間的間隔p，而在擴(kuò)展區(qū)ZE內(nèi)所測(cè)量的單元寬度LE，也就是說在維持電極Y、Y′之間測(cè)量的單元寬度小于相同的間隔p。
因此，當(dāng)通過矩陣觸發(fā)驅(qū)動(dòng)共面放電時(shí)，矩陣放電觸發(fā)區(qū)內(nèi)的雪崩增益增加并且正偽列的擴(kuò)展區(qū)內(nèi)放電的擴(kuò)散和效率增加。
顯示面板的單元以相對(duì)于彼此交錯(cuò)的方式排列，以便最佳地分配單元的較寬部分，也就是說矩陣放電區(qū)。因此，如圖3所示，屬于面板的非相鄰列的單元的每個(gè)矩陣放電區(qū)或者位于相鄰列單元的擴(kuò)展區(qū)之間(圖中Z″M的情況)，或者位于分隔這些相鄰列中不同行的兩個(gè)單元的區(qū)域之間(ZM、Z′M的情況)。因此，顯示面板的任意一列的單元相對(duì)于相鄰列的單元沿列的大致方向偏移。
該族的實(shí)施例進(jìn)一步增加例如放置在阻擋肋頂端上并用于增加圖像顯示對(duì)比度的黑矩陣的可能具有的面積。這允許使用低透射率的中性濾光器并進(jìn)一步提高了等離子體顯示面板的最終發(fā)光效率。
如圖3所示，單元的這種交錯(cuò)設(shè)置使得維持電極具有曲折的、非直的輪廓。
圖4示出了圖3中所示顯示面板的一種變型，其中也以交錯(cuò)的方式排列單元，但其中維持電極是直的。維持電極Y、Y′在此配有朝矩陣放電區(qū)域ZM、Z′M的中心延伸的分支18。這些分支可由透明的導(dǎo)電材料如ITO制成。
根據(jù)本發(fā)明的第二族實(shí)施例，本發(fā)明的等離子體顯示面板與以上參照?qǐng)D1A和1B描述的顯示面板的區(qū)別主要在于如圖5所示，每個(gè)單元配有僅在維持電極Y、Y′之間延伸的單元內(nèi)分隔元件19，從而得到兩個(gè)平行的擴(kuò)展區(qū)ZE1、ZE2。因此，更進(jìn)一步地提高了顯示面板的發(fā)光效率。以公知的方式設(shè)計(jì)該分隔元件的尺寸和材料，以便獲得正偽列的這種分成兩個(gè)，使得等離子體非常接近單元的壁元件，即分隔元件15、19。實(shí)際上，單元內(nèi)分隔元件19被集成在阻擋肋陣列中并以與單元間分隔元件15同時(shí)且以相同的材料制成。實(shí)際上，單元內(nèi)分隔元件19的寬度等于或大于40μm。
通過僅在矩陣放電區(qū)外部的維持電極之間設(shè)置這些單元內(nèi)分隔元件，即使單元間分隔元件15之間的距離在幾乎單元全長(zhǎng)上恒定，也能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展區(qū)中單元橫截面的降低或收縮。因此，矩陣放電區(qū)ZM、Z′M中單元寬度LM大于每個(gè)擴(kuò)展區(qū)ZE1、ZE2的寬度LE1、LE2。
本發(fā)明的該第二族實(shí)施例相對(duì)于第一族也是有利的，因?yàn)槠涫沟妹總€(gè)單元中特別是單元間或單元內(nèi)分隔元件的側(cè)壁上可用于熒光體的面積增加。應(yīng)當(dāng)注意到，在圖中并沒有示出熒光體層。熒光體可用面積的增加有助于提高發(fā)光效率。
由于制造限制，單元列之間的間隔p可干擾兩個(gè)擴(kuò)展區(qū)ZE1、ZE2之間的熒光體沉積。因此，優(yōu)選使用圖6中所示的單元交錯(cuò)排列。在圖5中所示的顯示面板的該變型中，每個(gè)維持電極同時(shí)用于兩個(gè)連續(xù)單元行。
如果每個(gè)單元僅存在一個(gè)地址電極X，將該電極放置在單元內(nèi)分隔元件19的下方是有利的，如圖5和6所示，以便增加這些電極上的電介質(zhì)厚度并由此極大地降低陽極電容，進(jìn)而增加了電子擴(kuò)散速度以及正列的形成。
在已經(jīng)描述的兩族實(shí)施例中，在分隔不同行的兩個(gè)單元的區(qū)域中，限制這些單元的單元間分隔元件之間的距離降低，但不是零。該距離小于擴(kuò)展區(qū)的寬度LE、LE1、LE2但不是零，以便有利地提供易于在列內(nèi)沉積熒光體的凹部，進(jìn)而降低在阻擋肋頂端沉積熒光體的風(fēng)險(xiǎn)。
已經(jīng)描述的等離子體顯示面板可由公知方法制造，但此處將不描述。
在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，本發(fā)明可用于其他類型的等離子體顯示面板。
這些等離子體顯示面板有利地集成在包含供電和驅(qū)動(dòng)裝置的顯示器中，所述裝置尤其用于進(jìn)行其中由矩陣放電觸發(fā)每個(gè)維持放電的維持操作。所述供電和驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的并已經(jīng)在上文簡(jiǎn)要予以說明，且在例如上述文獻(xiàn)US 6 184 848中更詳細(xì)地予以說明。
權(quán)利要求
1.一種等離子體顯示面板，包括其間具有填充有放電氣體的空間的第一板(11)和第二板(12)，特別地通過阻擋肋陣列，所述空間分區(qū)成以行和列布置的多個(gè)放電單元(17)，所述第一板(11)包括稱作維持電極的共面電極(Y，Y′)的至少兩個(gè)陣列，其沿著相互平行且與所述行平行的大致方向取向，所述第二板(12)包括稱作地址電極的電極(X)的至少一個(gè)陣列，其沿著相互平行且與所述列平行的大致方向取向，所述電極設(shè)置為使得在每個(gè)單元(17)中地址電極與每個(gè)維持陣列的電極交叉，所述阻擋肋陣列包括列間分隔元件(15)，每個(gè)分隔兩個(gè)相鄰的單元列，其特征在于每個(gè)單元(17)被細(xì)分成至少兩個(gè)觸發(fā)區(qū)(ZM，Z′M)及至少一個(gè)共面放電擴(kuò)展區(qū)(ZE；ZE1，ZE2)，每個(gè)所述觸發(fā)區(qū)位于地址電極和維持電極的交叉點(diǎn)處，每個(gè)所述共面放電擴(kuò)展區(qū)在觸發(fā)區(qū)(ZM，Z′M)之間延伸，所述阻擋肋的陣列設(shè)計(jì)為使得在每個(gè)單元中，每個(gè)共面擴(kuò)展區(qū)(ZE；ZE1，ZE2)在位于沿著列對(duì)其限定的觸發(fā)區(qū)(ZM、Z′M)之間的間隔內(nèi)具有寬度，當(dāng)沿著行在對(duì)該擴(kuò)展區(qū)限定的兩個(gè)相鄰分隔元件(15；15，19)之間測(cè)量時(shí)，該寬度小于沿著行在也限定所述觸發(fā)區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件(15)之間所測(cè)量的所有觸發(fā)區(qū)(ZM、Z′M)的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示面板，其特征在于所述第一板包括共面維持電極的僅兩個(gè)陣列。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于所述列間分隔元件在所述板之間的所述空間的幾乎整個(gè)高度上連續(xù)延伸。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于在每個(gè)單元(17)中，分隔各共面陣列的所述電極(Y，Y′)的距離大于分隔所述板(11，12)的距離。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于，所述阻擋肋陣列設(shè)計(jì)為使得在每個(gè)單元(17)中，在限定所述擴(kuò)展區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件之間沿著行方向測(cè)量的每個(gè)共面擴(kuò)展區(qū)的寬度比在限定所述觸發(fā)區(qū)的兩個(gè)相鄰分隔元件之間沿著行方向測(cè)量的所有觸發(fā)區(qū)的寬度小至少15％。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于每個(gè)單元(17)在兩個(gè)相鄰觸發(fā)區(qū)(ZM，Z′M)之間包括僅單個(gè)擴(kuò)展區(qū)(ZE)。
7.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于每個(gè)單元在兩個(gè)相鄰觸發(fā)區(qū)(ZM，Z′M)之間包括多個(gè)擴(kuò)展區(qū)(ZE1，ZE2)。
8.如權(quán)利要求7所述的等離子體顯示面板，其特征在于每個(gè)所述單元由至少一個(gè)單元內(nèi)分隔元件(19)細(xì)分，所述單元內(nèi)分隔元件在位于所述觸發(fā)區(qū)之間的間隔中沿著所述列的方向延伸并限定該單元的兩個(gè)相鄰擴(kuò)展區(qū)(ZE1，ZE2)。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于所述共面電極涂覆有電介質(zhì)層(13)以及保護(hù)性和二次電子發(fā)射層(14)。
10.一種圖像顯示裝置，包括前述任一權(quán)利要求所述的等離子體顯示面板，其特征在于其包括用于驅(qū)動(dòng)和供電給該顯示面板的電極的裝置，所述裝置能夠向這些電極施加適合用于在每個(gè)單元中在交叉該單元的各共面電極之間產(chǎn)生共面放電的信號(hào)，并使得這些放電每個(gè)由交叉所述單元的所述地址電極和所述共面電極的一個(gè)之間的矩陣放電所觸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示面板，其包括減少截面的放電擴(kuò)展區(qū)。本發(fā)明的面板包括由氣體填充的空間分開的兩個(gè)板、共面維持電極(Y，Y′)和尋址(X)電極的網(wǎng)絡(luò)，所述空間由形成阻擋網(wǎng)的分隔元件(15，19)所分區(qū)。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)單元(17)被細(xì)分成尋址電極與維持電極之間每個(gè)交叉點(diǎn)處的觸發(fā)區(qū)(Z
文檔編號(hào)H01J17/49GK1795525SQ200480014457
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者勞倫特·特斯?fàn)?申請(qǐng)人:湯姆森等離子公司