專利名稱：表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 實(shí)用新型涉及等離子體顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四電極表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器。
技術(shù)背景等離子體顯示器(Plasma Display Panel，PDP)，按驅(qū)動(dòng)類型分為直流型的直流等離子體顯示器(DC-PDP)，交流型的交流等離子體顯示器(AC-PDP)和混合型的交直流混合等離子體顯示器(AC/DC-PDP)。按結(jié)構(gòu)類型分為對(duì)向放電型和表面放電型。對(duì)向放電型等離子體顯示器采用電極的對(duì)向電場線放電，而表面放電型等離子體顯示器則采用電極的邊緣電場線放電。兩電極帶上電荷時(shí)產(chǎn)生兩種電場線一種是兩電極面對(duì)面的空間產(chǎn)生的平行電場線稱為對(duì)向電場線，另一種是兩電極的側(cè)面空間產(chǎn)生的彎曲電場線稱為邊緣電場線?，F(xiàn)有的對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的電極有兩組，如圖1所示，橫向設(shè)置的掃描電極9’和縱向設(shè)置的尋址電極4’在空間上正交便構(gòu)成一個(gè)個(gè)放電空間12’，每個(gè)放電空間12’便是一個(gè)放電單元11’，每個(gè)像素由連續(xù)三個(gè)放電單元11’組成?，F(xiàn)有的對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。該等離子體顯示器是由前基板1’和后基板6’夾住其他元件在中間構(gòu)成的。前基板1’和后基板6’為玻璃，后基板6’上設(shè)有掃描電極9’，在掃描電極9’上涂覆介質(zhì)層5’，在介質(zhì)層5’上設(shè)有障壁7’。前基板1’下設(shè)有尋址電極4’，尋址電極4’上涂覆一層介質(zhì)層2’，在介質(zhì)層2’上設(shè)有氧化鎂膜層3’，由氧化鎂膜層3’、介質(zhì)層5’和障壁V所包圍的小空腔稱為放電單元 11’，每條掃描電極9’對(duì)應(yīng)著一排放電單元11’，兩排放電單元11’間設(shè)置非發(fā)光區(qū)域10’， 放電單元11’內(nèi)表面除了氧化鎂膜層3’表面外，都涂有三基色熒光粉，每像素上的三個(gè)放電單元11’都分別涂有紅、綠、藍(lán)三種基色熒光粉。放電單元11’內(nèi)充放電氣體，放電時(shí)放出真空紫外線來激發(fā)三基色熒光粉，分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種基色光，按顯示內(nèi)容信息通過控制各放電單元11’放電次數(shù)來積累光強(qiáng)從而混光顯示出彩色畫面。放電單元11’的尺寸在Imm左右。對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器對(duì)全屏驅(qū)動(dòng)是這樣的尋址放電顯示期，逐行掃描掃描電極9’，按顯示內(nèi)容接通或斷開尋址電極4’，對(duì)接通的尋址電極4’和掃描電極 9’施加書寫脈沖，點(diǎn)火放電發(fā)光并積累壁電荷完成尋址顯示；維持放電顯示期，對(duì)全屏掃描電極9’和尋址電極4’施加維持脈沖，與壁電壓同向疊加放電發(fā)光來完成維持放電顯示；在維持期，只有尋址選中的放電單元11’連續(xù)放電發(fā)光；停止期，對(duì)全屏掃描電極9’和尋址電極4’施加一個(gè)擦除脈沖，進(jìn)行一次弱放電而擦除壁電荷而停止放電。由于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的尋址電極4’都設(shè)置在前基板1’上，阻擋了光線透射，以至亮度不高。另一方面，由對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方法可知，要產(chǎn)生其驅(qū)動(dòng)波形就需要高耐壓的驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)。以某種格式顯示屏為例，水平方向(行向)640像素(1920個(gè)顯示單元)，垂直方向(列向)480行 (480組顯示單元)，尋址電極4’和掃描電極9’都需要采用相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)IC。由于對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的顯示電極的數(shù)目龐大，每根電極都對(duì)應(yīng)有高壓晶體管，使用的高壓驅(qū)動(dòng)IC很多，因此，高壓驅(qū)動(dòng)IC占驅(qū)動(dòng)電路成本的很大部分。驅(qū)動(dòng)電路成本約占整機(jī)成本的三分之二，嚴(yán)重影響等離子體顯示器的市場競爭力
實(shí)用新型內(nèi)容
本 實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種所有電極都制作在后基板上、提高亮度、降低成本的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，包括有前基板、障壁、氧化鎂膜層、 后基板，障壁形成多排縱向平行的放電單元，放電單元內(nèi)表面設(shè)有熒光粉層，后基板上表面由上至下依次設(shè)有第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層，氧化鎂膜層設(shè)置在第一介質(zhì)層上表面，障壁設(shè)置在前基板與氧化鎂膜層之間，第一介質(zhì)層與第二介質(zhì)層之間縱向設(shè)有C電極，第二介質(zhì)層與第三介質(zhì)層之間縱向設(shè)有平行的A電極和B電極，第三介質(zhì)層與后基板之間橫向等間距平行設(shè)有與放電單元對(duì)應(yīng)的D電極，每排放電單元下方對(duì)應(yīng)有一根A電極、一根B電極、一根C電極，C電極平行設(shè)置在A電極正上方，D電極位于B電極一側(cè)的位置向上延伸出有倒L型D電極電極片，D電極電極片的頂部與C電極位于同一平面并平行延伸至B 電極正上方。所述相鄰兩排放電單元之間設(shè)有非發(fā)光區(qū)域。相鄰兩排放電單元相對(duì)應(yīng)的A電極、B電極、C電極分別以非發(fā)光區(qū)域?yàn)閷?duì)稱軸對(duì)稱分布。所述C電極在A電極所在平面的投影與A電極重疊。所述D電極電極片的頂部在B電極所在平面的投影重疊在B電極上。所述熒光粉層為三基色熒光粉。所述氧化鎂膜層與第一介質(zhì)層之間設(shè)有彩色濾光膜層。本實(shí)用新型有益效果在于本實(shí)用新型表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，包括有前基板、障壁、氧化鎂膜層、后基板、后基板上設(shè)有A電極、B電極、C電極、D電極， 障壁形成多排縱向平行的放電單元，每排放電單元下方對(duì)應(yīng)有A電極、B電極、C電極，C電極平行設(shè)置在A電極正上方，D電極位于B電極一側(cè)的位置向上延伸出有倒L型D電極電極片，D電極電極片的頂部與C電極位于同一平面并平行延伸至B電極正上方，一方面，由于本實(shí)用新型的所有電極都制作在后基板上，沒有阻擋光線，提高了亮度；另一方面，由于本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)方案中，尋址期，C電極與D電極間施加低于45V的低壓尋址脈沖，而維持放電顯示期和停止期時(shí)這兩組電極上的電壓為0V，所以與這兩組電極配套的只需是耐壓低于45V的低壓IC，極大降低了成本；并且維持電極的A電極可匯為一總電極，B電極也可匯為一總電極，所以這兩組電極只需連接一只輸出交流的高壓晶體管即可，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 高壓晶體管的數(shù)目大大減少，降低了成本。

圖1是現(xiàn)有對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的驅(qū)動(dòng)波形變化示意圖。圖6是本實(shí)用新型表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的壁電荷的變化示意圖，其中，圖6a表示在t0時(shí)預(yù)點(diǎn)火脈沖與尋址脈沖電壓相疊加點(diǎn)火放電后，產(chǎn)生的壁電荷；圖6b表示在tl時(shí)外加電壓反向，與壁電壓疊加；圖6c表示在tl時(shí)點(diǎn)火后，產(chǎn)生的壁電荷；圖6d表示在t2時(shí)外加電壓反向，與壁電壓疊加；圖6e表示在t2時(shí)點(diǎn)火后，產(chǎn)生的壁電荷；圖6f表示在tn時(shí)點(diǎn)火后，壁電荷基本擦除干凈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，見圖3至6所示，表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，它包括有前基板1、障壁3、氧化鎂膜層4、彩色濾光膜層16、后基板2，障壁3形成多排縱向平行的放電單元5，相鄰兩排放電單元5之間設(shè)有非發(fā)光區(qū)域14， 放電單元5、非發(fā)光區(qū)域14都由氧化鎂膜層4、障壁3及前基板1所包圍住。放電單元5除氧化鎂膜層4外的內(nèi)表面都涂有熒光粉層6，熒光粉層6為三基色熒光粉，放電單元5內(nèi)充有放電氣體。后基板2上表面由上至下依次設(shè)有第一介質(zhì)層7、第二介質(zhì)層8、第三介質(zhì)層 9，彩色濾光膜層16設(shè)置在第一介質(zhì)層7上表面，氧化鎂膜層4設(shè)置在彩色濾光膜層16上表面，障壁3設(shè)置在前基板1與氧化鎂膜層4之間。氧化鎂膜層4，是透明的，彩色濾光膜層 16屬于已有技術(shù)。電極結(jié)構(gòu)包括由第一介質(zhì)層7、第二介質(zhì)層8及第三介質(zhì)層9間隔和包圍的A電極 10、B電極11、C電極12和D電極13四組電極，第一介質(zhì)層7與第二介質(zhì)層8之間縱向設(shè)有C電極12，第二介質(zhì)層8與第三介質(zhì)層9之間縱向設(shè)有平行的A電極10和B電極11，A 電極10和B電極11位于同一水平面上，第三介質(zhì)層9與后基板2之間橫向等間距平行設(shè)有與放電單元5對(duì)應(yīng)的D電極13，D電極13與A電極10、B電極11、C電極12空間垂直正交。相鄰兩排放電單元5相對(duì)應(yīng)的A電極10、B電極11、C電極12分別以非發(fā)光區(qū)域14為對(duì)稱軸對(duì)稱分布，這樣可避免非發(fā)光區(qū)域14放電發(fā)光。由于本實(shí)用新型的所有電極都制作在后基板2上，沒有阻擋光線，提高了亮度。尋址期，利用A電極10、B電極11間的預(yù)點(diǎn)火脈沖電壓Vp與C電極12、D電極13 間的尋址脈沖電壓Vb同向疊加，形成強(qiáng)電場來點(diǎn)火放電發(fā)光并開始在氧化鎂膜層4上積累電荷；維持期，對(duì)A電極10、B電極11間施加維持脈沖Vs，與氧化鎂膜層4形成的壁電荷電壓同向疊加，連續(xù)放電發(fā)光來完成維持放電顯示；停止期，對(duì)A電極10、B電極11施加擦除脈沖Ve進(jìn)行一次弱放電，擦除壁電荷，從而停止放電發(fā)光。每排放電單元5下方對(duì)應(yīng)有一根A電極10、一根B電極11、一根C電極12，C電極 12平行設(shè)置在A電極10正上方，D電極13位于B電極11 一側(cè)的位置向上延伸出有倒L型 D電極電極片131，D電極電極片131的頂部與C電極12位于同一平面并平行延伸至B電極11正上方。C電極12在A電極10所在平面的投影與A電極10重疊。D電極電極片131 的頂部在B電極11所在平面的投影重疊在B電極11上。在C電極12與A電極10之間、 及D電極電極片131與B電極11之間形成一個(gè)放電單元位置15。A電極10、B電極11都叫做維持電極，C電極12稱作掃描電極，D電極13稱作尋址電極。 本實(shí)用新型制作時(shí)，按上述內(nèi)容制作并組裝各零部件。A電極10匯為一總電極，B 電極11也匯為一總電極，兩總電極合稱維持總電極。這兩個(gè)總電極與一個(gè)輸出交流的高壓晶體管連接，其余的C電極12和D電極13分別連接相應(yīng)的低壓IC。下面以單個(gè)放電單元5的工作過程及特性來說明本實(shí)用新型四電極表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的工作原理。如圖5、6所示，為四電極表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器的驅(qū)動(dòng)波形和壁電荷的變化圖。本實(shí)用新型維持電極A電極10 和B電極11間施加高壓交流脈沖，而尋址電極D電極13和掃描電極C電極12間施加低壓直流脈沖，所以本實(shí)用新型屬于混合式等離子體顯示器。在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的等離子體顯示器著火電壓Vf = 300V,維持電壓Vs =160V，尋址脈沖Vb = 30V，預(yù)點(diǎn)火脈沖Vp = 285V，擦除脈沖Ve = 200V。本實(shí)用新型屬于電容式用電器，放電單元5總電容等于介質(zhì)電容串聯(lián)氣體電容；由于介質(zhì)電容分壓只有幾伏。所以氣體電容的氣體電壓Vg約等于外電場電壓。如圖5中氣體電壓峰值都為約值是由于介質(zhì)電容分去了一小部分電壓造成的。由于維持電壓Vs幅度小于著火電壓Vf，所以在維持總電極(A電極10和B電極11)間施加維持脈沖是不會(huì)點(diǎn)火放電發(fā)光的。在尋址期，即t0 至tl前在維持電極間施加預(yù)點(diǎn)火脈沖Vp，因?yàn)閂p幅度低于著火電壓Vf，單靠預(yù)點(diǎn)火脈沖 Vp是不會(huì)使放電單元5放電的，必須再對(duì)尋址電極D電極13和掃描電極C電極12間施加尋址脈沖Vb。由于A電極10與C電極12重疊，B電極11與D電極電極片131重疊，且A電極10與B電極11間為一個(gè)電荷系，而C電極12與D電極13間為另一個(gè)電荷系，就像對(duì)向放電型彩色交流等離子體顯示器那樣，電極與壁電荷重疊，從而形成疊加電場，所以預(yù)點(diǎn)火脈沖Vp和尋址脈沖Vb起到同向疊加作用，疊加電壓約等于310V (285V+30V 310V)超過著火電壓Vf而放電發(fā)光，并在氧化鎂膜層4表面積累壁電荷。產(chǎn)生的壁電壓Vw約等于310V， 完成尋址顯示。在維持期(即tl至tn前)，對(duì)維持總電極A電極10和B電極11間施加維持脈沖Vs交流電壓。在此期間C電極12與D電極13間電壓為0V。tl時(shí)維持脈沖Vs與壁電壓Vw同向疊加，其幅值約-465V(-310V-160V ^ -465V)，其絕對(duì)值電壓超過著火電壓Vf 而放電發(fā)光。t2時(shí)的壁電壓Vw約為158V，約等于維持脈沖Vs。t2時(shí)刻再對(duì)維持總電極施加維持脈沖Vs，與壁電壓Vw同向疊加，其電壓幅值約為315V(158V+160V ^ 315V)超過著火電壓Vf而放電發(fā)光。此后tn前每個(gè)維持脈沖Vs都與壁電壓Vw同向疊加，電壓幅值絕對(duì)值都約等于315V，都超過著火電壓Vf而放電發(fā)光，完成維持放電顯示。t0時(shí)刻為停止期，對(duì)維持總電極施加擦除脈沖Ve，與壁電壓Vw同向疊加，疊加電壓約為355V(160V+200V ^ 355V) 超過著火電壓Vf而放電發(fā)光。由于此次放電較弱，基本中和了壁電荷，就算繼續(xù)施加維持脈沖Vs也不再點(diǎn)火放電，放電過程便停止下來了。由上述內(nèi)容可見，每一次放電都是由疊加電壓引起的，氣體電壓等于疊加電壓。疊加電壓是外電場電壓減去介質(zhì)電容分壓(幾伏) 之后的電壓。本實(shí)用新型等離子體顯示器技術(shù)對(duì)全屏驅(qū)動(dòng)原理為尋址放電顯示期，先是對(duì)全屏維持總電極(A電極10和B電極11)施加一個(gè)預(yù)點(diǎn)火脈沖Vp充電，然后逐行掃描C電極 12，按顯示內(nèi)容接通或斷開各根D電極13，對(duì)接通的C電極12和D電極13施加尋址脈沖 Vb，使得預(yù)點(diǎn)火脈沖Vp與尋址脈沖Vb電壓同向疊加放電完成尋址顯示。維持放電顯示期， 只對(duì)兩個(gè)維持總電極間施加交流的維持脈沖Vs與壁電壓Vw同向疊加點(diǎn)火放電發(fā)光(連續(xù))來完成維持放電顯示。在維持期，只有尋址選中的放電單元5維持放電發(fā)光。在停止期，對(duì)維持總電極施加一個(gè)擦除脈沖Ve與壁電壓Vw同向疊加放電并擦除壁電荷而停止放電過程。 在本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)方案中，尋址期，C電極12與D電極13間施加低于45V的低壓尋址脈沖Vb，而維持放電顯示期和停止期時(shí)這兩組電極上的電壓為0V，所以與這兩組電極配套的只需是耐壓低于45V的低壓IC，極大降低了成本；由于現(xiàn)有IC技術(shù)耐壓在200V左右，按現(xiàn)有IC技術(shù)，只有耐壓低于45V才易于制造IC，耐壓越低IC越低廉。維持電極A電極10與B電極11間平行設(shè)置，貫穿每排放電單元5，在維持放電顯示期，對(duì)維持電極施加交流電維持脈沖Vs則可完成維持放電顯示；在停業(yè)期則對(duì)維持電極施加擦除脈沖Ve，便可使放電單元5停止放電。雖然維持脈沖Vs和擦除脈沖Ve的電壓幅值較高，但是維持電極的A 電極10可匯為一總電極，B電極11也可匯為一總電極，所以這兩組電極只需連接一只輸出交流的高壓晶體管即可，與現(xiàn)有技術(shù)相比，高壓晶體管的數(shù)目大大減少，降低了成本。綜上所述，本實(shí)用新型既提高了亮度又大大降低了成本。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，故凡依本 實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾， 均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，包括有前基板(1)、障壁(3)、氧化鎂膜層(4)、后基板(2)，障壁(3)形成多排縱向平行的放電單元(5)，放電單元(5)內(nèi)表面設(shè)有熒光粉層(6)，其特征在于所述后基板(2)上表面由上至下依次設(shè)有第一介質(zhì)層(7)、第二介質(zhì)層(8)、第三介質(zhì)層(9)，氧化鎂膜層(4)設(shè)置在第一介質(zhì)層(7)上表面，障壁(3)設(shè)置在前基板(1)與氧化鎂膜層(4)之間，第一介質(zhì)層(7)與第二介質(zhì)層(8)之間縱向設(shè)有 C電極(12)，第二介質(zhì)層(8)與第三介質(zhì)層(9)之間縱向設(shè)有平行的A電極(10)和B電極 (11)，第三介質(zhì)層(9)與后基板(2)之間橫向等間距平行設(shè)有與放電單元(5)對(duì)應(yīng)的D電極 (13)，每排放電單元(5)下方對(duì)應(yīng)有一根A電極(10)、一根B電極(11)、一根C電極(12)， C電極(12)平行設(shè)置在A電極(10)正上方，D電極(13)位于B電極(11) 一側(cè)的位置向上延伸出有倒L型D電極電極片(131)，D電極電極片(131)的頂部與C電極(12)位于同一平面并平行延伸至B電極(11)正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，其特征在于 所述相鄰兩排放電單元(5)之間設(shè)有非發(fā)光區(qū)域(14)，相鄰兩排放電單元(5)相對(duì)應(yīng)的A 電極(10)、B電極(11)、C電極(12)分別以非發(fā)光區(qū)域(14)為對(duì)稱軸對(duì)稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，其特征在于 所述C電極(12)在A電極(10)所在平面的投影與A電極(10)重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，其特征在于 所述D電極電極片(131)的頂部在B電極(11)所在平面的投影重疊在B電極(11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，其特征在于 所述熒光粉層(6)為三基色熒光粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，其特征在于 所述氧化鎂膜層(4)與第一介質(zhì)層(7)之間設(shè)有彩色濾光膜層(16)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及等離子體顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及表面放電型彩色交直流混合等離子體顯示器，包括有前基板、障壁、氧化鎂膜層、后基板、后基板上設(shè)有A電極、B電極、C電極、D電極，障壁形成多排縱向平行的放電單元，每排放電單元下方對(duì)應(yīng)有A電極、B電極、C電極，C電極平行設(shè)置在A電極正上方，D電極向上延伸出有倒L型D電極電極片，D電極電極片的頂部與C電極位于同一平面并平行延伸至B電極正上方，一方面，由于本實(shí)用新型的所有電極都制作在后基板上，沒有阻擋光線，提高了亮度；另一方面，A電極、B電極配套的只需是耐壓低于45V的低壓IC，極大降低了成本；并且高壓晶體管的數(shù)目大大減少，降低了成本。
文檔編號(hào)H01J17/49GK202003943SQ201120090438
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者莫勇 申請(qǐng)人:莫勇