專利名稱：等離子體顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示板(PDP)，并且更具體地，涉及具有改善的放電穩(wěn)定性和放電效率的PDP及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，通過向安裝在充氣密封空間中的電極施加電壓來產(chǎn)生輝光放電，從而使用在輝光放電操作過程中產(chǎn)生的紫外線激發(fā)磷光層，PDP形成圖像。
根據(jù)PDP的驅(qū)動(dòng)方法，其可以分類為直流型(DC)、交流型(AC)或者混合型，并且根據(jù)電極的數(shù)目可以分類為二電極型和三電極型。DC型包括用于誘發(fā)輔助放電的輔助電極，而AC型包括用于通過劃分地址和維持放電提高尋址速度的地址電極。
AC型根據(jù)執(zhí)行放電的電極的配置，可以分類為對向放電型或表面放電型。對向放電型包括兩個(gè)設(shè)置在面對的基板上的放電維持電極，用以產(chǎn)生垂直于面板的放電，而表面放電型包括兩個(gè)設(shè)置在相同基板上的放電維持電極，用以在基板平面上產(chǎn)生放電。
在具有上述結(jié)構(gòu)的PDP中，放電單元設(shè)置在基板之間，并且圖1示出了單位放電單元的截面。
參考圖1，在放電單元10中，在第一基板11的下表面上形成了維持電極12，其包括X電極13和Y電極14。X電極13和Y電極14分別用作公共電極和掃描電極，并且它們通過放電間隙g相互隔開。
X電極13和Y電極14分別包括透明電極13a和14a以及總線電極13b和14b，該總線電極13b和14b形成在透明電極13a和14a的下表面上用于施加電壓。第一介電層15覆蓋維持電極12，并且保護(hù)層16覆蓋第一介電層15。
第二基板21面對第一基板11，并且地址電極22形成在第二基板21上。第二介電層23覆蓋地址電極22。磷光層24形成在第二介電層23上，放電氣體注入到放電單元10中。
在地址電極22和Y電極14之間施加地址電壓對放電單元10進(jìn)行尋址，并且在其中形成壁電荷。在已尋址的放電單元10的X電極13和Y電極14之間施加維持電壓，引起維持放電。該放電產(chǎn)生與放電氣體相碰撞的電荷，用以形成等離子體和紫外線。紫外線激發(fā)磷光層24上的熒光材料以顯示圖像。
X電極13和Y電極14之間的放電開始于放電間隙g，并且從放電間隙g沿X電極13和Y電極14的表面擴(kuò)散。當(dāng)X電極13和Y電極14之間的電壓差小于放電起始電壓時(shí)，該放電不會(huì)擴(kuò)散。圖1中的虛線示出了形成于放電單元10中的維持放電路徑。
如果放電單元10不是足夠高的，則放電路徑可能與磷光層24相接觸，由此使放電效率退化。而且，在放電過程中產(chǎn)生的與磷光層24碰撞的離子減小了該層的壽命。然而，如果放電單元10是過高的，則對地址放電有負(fù)面影響。
因此，需要設(shè)計(jì)具有最優(yōu)化設(shè)置的X電極13和Y電極14的寬度以及放電單元10的高度的顯示板。日本公開專利出版No.1997-330663公開了一種PDP設(shè)計(jì)。
PDP設(shè)計(jì)中的另一重要因素是放電氣體中可能包括的Xe的分壓力。
具體地，注入放電單元中的放電氣體可通過混合He、Ne和Xe而形成，并且增加Xe的分壓力可以改善放電效率，減小功耗和增加亮度。
另一方面，增加的Xe的分壓力可能需要較高的放電電壓，其導(dǎo)致放電單元中更加活躍的離子運(yùn)動(dòng)以及由離子接觸磷光層所引起的增加的沖擊。而且，增加Xe的分壓力可能減小地址電壓裕度。因此，當(dāng)增加Xe分壓力時(shí)需要顯示板的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了這樣的PDP，即使在具有增加的Xe分壓力的情況下，其也可保證放電穩(wěn)定性，以便于改善放電效率。
在下文的描述中將闡明本發(fā)明的另外的特征，并且其將部分地通過本描述而顯而易見，或者可通過對本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。
本發(fā)明公開了一種PDP，包括維持電極對，包括通過放電間隙相互隔開的X電極和Y電極；以及間隔壁，其形成在面對第一基板的第二基板上的、并且包括定義了放電單元的第一間隔壁和第二間隔壁。假設(shè)L是放電間隙的寬度與X和Y電極的寬度之和，P是相鄰的第二間隔壁之間的間距，而H是第一間隔壁的高度，H的值滿足200×L/P-25≤H(μm)≤200×L/P-5。
本發(fā)明還公開了用于制造等離子體顯示板的方法，包括在第一基板的表面上形成維持電極對，并且包括通過放電間隙相互隔開的X電極和Y電極，并且在面對第一基板的第二基板的表面上形成第一間隔壁和第二間隔壁，其定義了放電單元。第一間隔壁的高度是相鄰的第二間隔壁之間的間距和維持電極對的寬度的函數(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解，前文的一般性描述和下文的詳細(xì)描述是示例性的和說明性的，并且目的在于提供如權(quán)利要求的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


所包括用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，并且被并入構(gòu)成本說明書的一部分的附圖，說明了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出了傳統(tǒng)的PDP的單位放電單元的截面圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP的分解透視圖。
圖3是示出了排列在圖2所示的PDP的放電單元中的維持電極的平面圖。
圖4是示出了圖2的PDP的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP的分解透視圖，圖3是示出了排列在圖2所示的PDP的放電單元中的維持電極的平面圖，而圖4是示出了圖2的PDP的截面圖。
參考圖2，PDP 100包括彼此面對的第一基板111和第二基板131。多個(gè)維持電極對121排列在第一基板111的下表面上。每個(gè)維持電極對包括X電極122和Y電極125，其中X電極122可以用作公共電極，而Y電極125可以用作掃描電極。
X電極122和Y電極125分別包括透明電極123和126，其可以由透明導(dǎo)電材料形成，諸如氧化銦錫(ITO)，以及總線電極124和127，其可以形成在透明電極123和126的表面上。
透明電極123和126可以包括多個(gè)突出123a和126a，其具有耦合至總線電極124和127的端部且彼此之間具有預(yù)定間隔。突出123a和126a的另一端部可以相互面對，其間具有預(yù)訂的放電間隙G。
總線電極124和127可以由金屬形成，諸如Ag或者Au，以便于補(bǔ)償透明電極123和126的線性阻抗。透明電極不限于上文所述的示例性實(shí)施例，它們可以具有不同的結(jié)構(gòu)。
此外，第一基板111可以包括覆蓋維持電極對121的第一介電層112，和保護(hù)層113，其可以由MgO形成，可覆蓋第一介電層112。
地址電極132在與維持電極121基本垂直的方向上排列在第二基板131的上表面上。
第二介電層133覆蓋地址電極132，而間隔壁134可以形成在第二介電層133上。間隔壁134定義了多個(gè)放電單元135，并且防止相鄰的放電單元135之間的串?dāng)_。
間隔壁134可以包括第一間隔壁134a和第二間隔壁134b，該第二間隔壁134b自第一間隔壁134a的側(cè)表面延伸以跨越第一間隔壁134a。第一間隔壁134a可以與地址電極132平行并且排列在其之間。
形成第一和第二間隔壁134a和134b定義了具有四個(gè)封閉側(cè)的矩陣式樣的多個(gè)放電單元135。以矩陣形式形成放電單元135可以提供精細(xì)的間距以及改善的亮度和放電效率。間隔壁的形狀不限于上述矩陣形式。其可以形成為以排列像素的式樣定義放電單元的任何形狀。
在間隔壁134的內(nèi)側(cè)表面上和在第二介電層133的上表面上施加熒光材料，形成了磷光層136。磷光層136可以包括紅色、綠色和藍(lán)色。
此外，根據(jù)磷光層的顏色，放電單元135可以包括紅色、綠色和藍(lán)色放電單元135R、135G和135B，并且單位像素可以包括三個(gè)相鄰的放電單元135R、135G和135B。在四邊形單位像素中，相鄰的第一間隔壁134a之間的間距可以是相鄰的第二間隔壁134b之間的間距的1/3。然而，其不限于此。
包括He、Ne和Xe的放電氣體可以填充在放電單元135中，并且Xe的分壓力可以是10％或者更大。
在第一基板111和第二基板131的邊緣上施加密封劑，諸如玻璃料(frit glass)可以將它們密封在一起。
如圖3所示，可以自放電單元135的邊緣朝向單元的內(nèi)部部分來設(shè)置X電極122和Y電極125。放電間隙G使X電極122和Y電極125相互隔開。
更具體地，透明電極123和126的突出123a和126a可以單獨(dú)地設(shè)置在放電單元135上以相互對應(yīng)，并且在其之間可以形成第一間隔壁134a。而且，突出123a和126a的兩側(cè)可與相鄰的第一間隔壁134a隔開。如上文所述，移除透明電極123和126對應(yīng)于第一間隔壁134a的部分可以減小電路電流，由此改善了顯示板的發(fā)光效率。第一和第二間隔壁134a和134b可以具有相同的高度?？商鎿Q地，第二間隔壁134b可以低于第一間隔壁134a。
耦合到透明電極123和126的總線電極124和127，可以與第二間隔壁134b平行排列。總線電極124和127還可以與放電單元135的邊緣隔開，且置于放電單元135中。地址電極132可以設(shè)置在放電單元135的下方，處于與X和Y電極122和125交叉的方向上。
如圖4所示，X電極122和Y電極125之間的放電開始于放電間隙G，并且沿X和Y電極122和125的表面遠(yuǎn)離放電間隙G擴(kuò)散。此外，圖4的虛線表示可形成于放電單元135中的放電路徑。
改變X和Y電極122和125的寬度可以改變放電路徑寬度，其確定了放電路徑的高度。而且，放電單元135中的空間的高度應(yīng)保證放電路徑不與磷光層136相接觸，同時(shí)不對地址放電產(chǎn)生負(fù)面影響。這里，間隔壁134的高度可以確定放電單元135中的空間的高度。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，為了改善放電效率，放電氣體中包括的Xe的分壓力可以是10％或者更大。因此，PDP 100應(yīng)被設(shè)計(jì)為使放電效率最優(yōu)化，并且考慮該增加的分壓力來確保放電的穩(wěn)定性。
因此，假設(shè)L是放電間隙G的寬度與X和Y電極122和125的寬度之和，P是相鄰的第二間隔壁134b之間的間距，且H是第一間隔壁134a的高度，則可以設(shè)置H和L/P之間的關(guān)系。圖4示出了這樣的情況，其中第一間隔壁134a的高度H等于第二間隔壁134b的高度。
而且，可以基于下文通過表1～6所示的實(shí)驗(yàn)而計(jì)算的數(shù)據(jù)，設(shè)置L/P和H的值之間的關(guān)系。
表1示出了關(guān)于不同的H和L/P的值所測量的放電效率數(shù)據(jù)，且表2示出了根據(jù)H和L/P的放電穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這里，放電氣體的壓力是500Torr，且Xe的分壓力是10％。表1、3和5中的“-”表示可忽略的放電效率，且放電效率的單位是1m/W。在表2、4和6中，“0”表示穩(wěn)定的放電，而“X”表示放電失敗。
表1


參考表1，在固定的H值下增加L/P的值可以降低放電效率。在維持相同的H時(shí)增加L增加了放電路徑的寬度和高度，因此放電路徑可能與磷光層相接觸，這可能對放電有負(fù)面影響。另一方面，當(dāng)L/P的值是0.5或者更小時(shí)，X和Y電極122和125的放電面積可能不是足夠的。因此，L/P的值可以在約0.55～約0.7的范圍之間。
此外，在固定的L/P值下增加H的值，可以逐漸增加放電效率。然而，增加H的值可能引起不穩(wěn)定的地址放電，其是發(fā)生在地址電極和Y電極之間的放電，這是因?yàn)樵黾親增加了地址和Y電極之間的距離。
參考表2，當(dāng)L/P是0.55且H是110μm時(shí)，當(dāng)L/P是0.60且H是120μm時(shí)，當(dāng)L/P是0.65且H是130μm時(shí)，以及當(dāng)L/P是0.70且H是140μm時(shí)，地址電壓裕度可能不能被充分保證，并且地址放電操作可能失敗。這里，地址電壓裕度是最大和最小地址電壓值之間的差，通過其可維持穩(wěn)定的放電狀態(tài)。
因此，基于表1和表2的數(shù)據(jù)，滿足方程式(1)可以設(shè)置用于穩(wěn)定的地址放電和最大的放電效率的最優(yōu)化條件。
H(μm)＝200×L/P-15 --------------------(1)此外，當(dāng)H的值根據(jù)表1的數(shù)據(jù)在±10μm的范圍內(nèi)變化時(shí)，放電效率改變5％或者更小。因此，方程式(2)根據(jù)L/P的值提供了H的值的范圍。
200×L/P-25≤H(μm)≤200×L/P-5--------------------(2)如方程式(2)所示，L/P的值可以在約0.55～約0.7的范圍內(nèi)設(shè)置，并且H的值可以在200×L/P-25～200×L/P-5的范圍內(nèi)設(shè)置，因此最優(yōu)化了放電效率并且保證了放電的穩(wěn)定性。
表3和表4示出了在Xe的分壓力是30％的情況中，根據(jù)H和L/P的值的放電效率和放電穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其他的實(shí)驗(yàn)條件與上文實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)條件相同。
表3

表4

表3和4中示出的放電效率和放電穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)與表1和2的數(shù)據(jù)相似。換言之，固定H并且增加L/P可以減小放電效率。此外，固定L/P并且增加H可以逐漸增加放電效率，然而，地址放電可能隨H的增加而變得不穩(wěn)定。
通過Xe的分壓力為30％的放電效率和放電穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以設(shè)置每個(gè)方程式(1)和(2)的L/P和H的值之間的線性關(guān)系，其可滿足穩(wěn)定地址放電和最大放電效率的條件。
表5和6示出了Xe的分壓力為50％的情況時(shí)，根據(jù)H和L/P的值的放電效率和放電穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表5

表6

表5和6中示出的放電效率和放電穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)與表1～4的數(shù)據(jù)相似。因此，Xe的分壓力為50％時(shí)，可以設(shè)置每個(gè)方程式(1)和(2)的L/P和H的值之間的線性關(guān)系，其可滿足執(zhí)行穩(wěn)定地址放電和使放電效率最大化的條件。因此，當(dāng)Xe的分壓力在約10％～約50％的范圍中時(shí)，可以設(shè)置每個(gè)方程式(1)和(2)的L/P和H的值之間的線性關(guān)系。
如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的PDP，在保證放電穩(wěn)定性的同時(shí)可以使放電效率最大化。此外，即使在Xe具有高于傳統(tǒng)技術(shù)的分壓力時(shí)，仍可執(zhí)行穩(wěn)定的放電。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，將顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，在本發(fā)明中可以進(jìn)行不同的修改和變化。因此，其目的在于，如果本發(fā)明的修改和變化處于附屬權(quán)利要求及其等效物的范圍中，則其由本發(fā)明所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種等離子顯示板(PDP)，包括第一基板，包括維持電極對，其包括由放電間隙相互隔開的X電極和Y電極；和間隔壁，形成在面對第一基板的第二基板上，并且包括定義了放電單元的第一間隔壁和第二間隔壁；其中200×L/P-25≤H(μm)≤200×L/P-5；其中L是放電間隙的寬度與X電極和Y電極的寬度之和；其中P是相鄰的第二間隔壁之間的間距；和其中H是第一間隔壁的高度。
2.權(quán)利要求1的PDP，進(jìn)一步包括在放電單元中包括Xe的放電氣體，其中Xe的分壓力在約10％～50％的范圍中。
3.權(quán)利要求1的PDP，其中L/P的值在約0.55～約0.7的范圍中。
4.權(quán)利要求1的PDP，其中H(μm)＝200×L/P-15。
5.權(quán)利要求1的PDP，其中X電極和Y電極包括在放電單元突出的透明電極，和耦合到透明電極的總線電極。
6.權(quán)利要求5的PDP，其中透明電極包括多個(gè)突出，并且X電極突出和Y電極突出設(shè)置于放電單元中。
7.權(quán)利要求6的PDP，其中X電極突出和Y電極突出的兩個(gè)側(cè)面均與第一間隔壁隔開。
8.權(quán)利要求1的PDP，其中相鄰的第一間隔壁之間的間距約為P/3。
9.權(quán)利要求1的PDP，進(jìn)一步包括第一介電層，其覆蓋維持電極對；保護(hù)層，其覆蓋第一介電層；地址電極，其形成在第二基板的上表面上，并且處于與維持電極對交叉的方向上；和第二介電層，其覆蓋地址電極，其中間隔壁形成在第二介電層上。
10.權(quán)利要求9的PDP，其中地址電極與第一間隔壁平行，并且處于它們之間。
11.一種用于制造等離子體顯示板的方法，包括在第一基板的表面上形成維持電極對，并且包括通過放電間隙相互隔開的X電極和Y電極；并且在面對第一基板的第二基板上的表面上形成第一間隔壁和第二間隔壁，用以定義放電單元，其中第一間隔壁的高度是相鄰的第二間隔壁之間的間距和維持電極對的寬度的函數(shù)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中第一間隔壁的高度滿足方程式200×L/P-25≤H(μm)≤200×L/P-5；其中L是維持電極對的寬度，其包括放電間隙的寬度；其中P是相鄰的第二間隔壁之間的間距；和其中H是第一間隔壁的高度。
13.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在放電單元中密封包括Xe的放電氣體；以及將Xe的分壓力設(shè)定在約10％～約50％的范圍中。
14.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括，將L/P的值設(shè)定在約0.55～約0.7的范圍中。
15.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括設(shè)定H(μm)＝200×L/P-15。
全文摘要
一種等離子體顯示板，包括維持電極對，其包括通過放電間隙相互隔開的X電極和Y電極；以及間隔壁，其形成在面對第一基板的第二基板上的間隔壁，并且包括定義了放電單元的第一間隔壁和第二間隔壁。假設(shè)L是放電間隙的寬度與X和Y電極的寬度之和，P是相鄰的第二間隔壁之間的間距，而H是第一間隔壁的高度，H的值滿足200×L/P－25≤H(μm)≤200×L/P－5。
文檔編號H01J9/24GK1658363SQ200510009328
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者權(quán)宰翊, 姜景斗 申請人:三星Sdi株式會(huì)社