專利名稱：一種等離子體顯示板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示板，尤其涉及交流放電的等離子體顯示板。
常規(guī)的三電極交流表面放電型等離子體顯示板主要包括前基板和后基板。后基板包括后襯底玻璃基板，在后襯底玻璃基板上形成的水平尋址電極，在設有尋址電極的后襯底玻璃基板上形成的介電層，在介電層上形成的用于保持放電距離并防止像素之間交擾由介電材料制成的垂直于尋址電極的障壁。前基板包括待裝到后基板上的前襯底玻璃基板以及在前襯底玻璃基板的下表面上交替形成與尋址電極空間垂直的透明掃描電極和公共電極，及在設有掃描電極和公共電極的前襯底玻璃基板的下表面上形成的介質層。在后基板和前基板之間的放電空間中填空預定的放電工作氣體，譬如各種隋性氣體。常規(guī)的交流表面放電型等離子體顯示板的工作方式如下首先全屏進行擦除，以消除前次放電遺留的壁電荷，然后在尋址電極和公共電極之間施加尋址電壓發(fā)生觸發(fā)放電，當施加在掃描電極上的數(shù)據(jù)電壓為寫電壓時，放電氣體中的帶電粒子在電場作用下向介電層沉積，反之當數(shù)據(jù)電壓為擦除電壓時，將擦除壁電荷，并使觸發(fā)放電熄滅。當依據(jù)視頻信號整屏逐行初始化之后，在掃描電極和公共電極兩端加上低于著火電壓的維持電壓，在放電空間中發(fā)生持續(xù)放電并發(fā)出相應的光線。對彩色等離子體顯示板而言，在氣體中形成的等離子體輻射紫外線，該紫外線激發(fā)不同熒光材料發(fā)出相應的三基色光。常規(guī)交流型等離子體顯示板的另一種結構是矩陣放電型結構，其結構與上述常規(guī)的交流表面放電型等離子體顯示板不同之處在于在前襯底玻璃基板下表面上只有掃描電極而沒有公共電極，掃描電極與尋址電極構成等離子體顯示板中唯一的一對放電電極，放電的尋址、掃描、擦除完全是由所加在這對電極上的電壓波形來控制的。然而，上述等離子體顯示板中存在以下幾個問題①在后基板上制造(燒結)大面積等高等寬而窄的由絕緣介電材料做成的障壁陣列很困難，使得這種顯示板制造成品率下降，因此成本較高。②顯示像素沿水平方向受到掃描電極和公共電極的寬度所限制，不能做得太小，因此，影響了該顯示板在水平方向上的分辯率。③由于此類結構的尋址放電空間是由高精度障壁將上下電極分開而構成的，工藝難度大，整板放電均勻性難以保證，因此相應的驅動電路較復雜，驅動電路成本很高，所消耗的功率也較大。
本發(fā)明的目的在于給出一種采用柵網(wǎng)板式電極作為公共電極，采用相互正交的電極組作矩陣尋址與掃描電極的等離子體顯示板，使該顯示板具有更高的分辨率和發(fā)光亮度，更高的光透過率，更低的工作電壓，更高的成品率，更低的制造成本。
本發(fā)明主要由后基板1、柵網(wǎng)板3和前基板2構成。后基板1包括后襯底玻璃基板4，在后襯底玻璃基板4上形成的薄膜第一電極5，在后襯底玻璃基板4上形成的介質層6；前基板2包括前襯底玻璃基板8，在前襯底玻璃基板8下表面上形成與后基板1上的第一電極5成空間垂直正交的第二電極9，在第二電極9的下表面上形成的介電層10，在前襯底玻璃基板8和介電層10上形成的保護膜11；夾在前后基板1、2之間的柵網(wǎng)板3是一塊包含網(wǎng)格孔陣列的導電板；一方面，柵網(wǎng)板3支撐前后基板1、2，其每一柵網(wǎng)孔與第一電極5和第二電極9垂直相交，柵網(wǎng)孔電極、涂覆介質層10的第二電極9和第一電極5形成單介質層交流放電基本單元，另一方面柵網(wǎng)能防止放電單元間的相互串擾。將前基板2、柵網(wǎng)板3、后基板1的四周用玻璃絕緣條14進行氣密封接，柵網(wǎng)板3可通過引針12穿過基板引出與外電路連接。在上述器件中充以一定氣壓的所需工作氣體，這就形成了本發(fā)明所提供的等離子體顯示板。
總之，等離子體顯示板，包括后基板(1)和前基板(2)和夾在前后基板(1)、(2)之間的柵網(wǎng)板(3)；后基板(1)包括后襯底玻璃基板(4)，在后襯底玻璃基板(4)上形成的第一電極(5)和絕緣條(14)；前基板(2)包括前襯底玻璃基板(8)，在前襯底玻璃基板(8)下表面上形成的與后基板(1)上第一電極(5)成空間垂直正交的第二電極(9)，在第二電極(9)和前襯底玻璃基板(8)的下表面上形成的介電層(10)，在介電層(10)上形成的保護膜(11)；其特征在于夾在前后基板(1)、(2)之間的柵網(wǎng)板(3)，是一塊包含網(wǎng)格孔陣列的導電板，其每一柵網(wǎng)孔與第一電極(5)和第二電極(9)垂直相交，柵網(wǎng)孔電極、第一電極5和涂覆介質層10的第二電極9形成單介質層交流放電基本單元。
該等離子體顯示板的工作原理如下若將第一電極組5作為尋址電極，將第二電極組9作掃描電極，將柵網(wǎng)板3作為公共電極，首先，在尋址電極組和公共電極之間加一高壓窄脈沖擦除信號，擦除上次放電積累的壁電荷，然后在尋址電極上加一高脈沖尋址電壓選中該行，產(chǎn)生觸發(fā)放電，同時在掃描電極上加以該行的數(shù)據(jù)電壓，該數(shù)據(jù)電壓幅度低于掃描電極與公共電極之間的著火電壓，并控制觸發(fā)放電的繼續(xù)(寫信號)或停止(擦除信號)以形成對應于所需顯示圖象的該行的壁電荷分布，在逐行完成整屏圖象放電初始之后，在掃描電極組和公共電極之間施加維持放電電壓，以顯示該幀圖象。如此循環(huán)即可實現(xiàn)逐幀顯示圖象。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點①柵網(wǎng)板3可采用金屬材料，由于金屬的加工技術比現(xiàn)有等離子體顯示板中所用絕緣材料構成的障壁制造技術要簡單成熟得多，因此，本發(fā)明適合于大批量生產(chǎn)，提高成品率，降低生產(chǎn)成本。②在本發(fā)明的等離子體顯示板中，柵網(wǎng)板3電極和第一、二電極組5、9的最短極間間隙只有介電層與保護膜的厚度，最長極間距離可大于柵網(wǎng)板3的厚度，而且極間的氣體擊穿路徑可在很大范圍內變動，這樣也可使工作氣壓在更大的范圍內變動。即在一定的工作氣壓范圍內，本發(fā)明的等離子體顯示板的所有顯示單元能獲得相同的最低氣體擊穿電壓和維持工作電壓，這就大大降低了對驅動電路的要求，從而大大降低整機制造成本。③若與上述常規(guī)表面放電型等離子體顯示板相比，本發(fā)明的等離子體顯示板中把現(xiàn)有等離子體顯示板前基板上的兩電極之一移到了放電區(qū)的側壁，因此，提高了前襯底玻璃基板的通光(可見光)性能。④本發(fā)明等離子體顯示板中由于柵網(wǎng)板3的每一網(wǎng)孔的可采用坡度形狀，它與前基板2的接觸面積很小，既可以保障柵網(wǎng)板3本身的強度，又可保障對前基板2支撐的強度，還能最大限度地增加整個等離子體顯示板有效的發(fā)光面積與視角。⑤由于本發(fā)明等離子體顯示板中柵網(wǎng)板3本身也起到現(xiàn)有等離子體顯示板中障壁結構的作用，因此能防止諸像素之間的光干擾，與現(xiàn)有結構相比，有利于提高像素之間的分辯率。
附


圖1為本發(fā)明的結構示意圖附圖2為柵網(wǎng)板上網(wǎng)孔基本孔型、組合孔型平面圖附圖3為柵網(wǎng)板上網(wǎng)孔基本孔型、組合孔型剖面圖附圖4為柵網(wǎng)板上網(wǎng)孔平行排列示意圖附圖5為柵網(wǎng)板上網(wǎng)孔錯位排列示意圖附圖6為柵網(wǎng)板電極引出結構示意圖在上述發(fā)明的基礎上進一步考慮具體結構，提出以下各種實施例，并通過具體的實施例，進一步說明各實施例特有的優(yōu)點。①本發(fā)明的第一種實施例，包括由后襯底玻璃基板4，在后襯底玻璃基板4上形成的薄膜第一電極5，在第一電極5的上表面形成的絕緣層6構成的后基板1；由前襯底玻璃基板8，在前襯底玻璃基板8下表面上形成與后基板1上的第一電極5成空間垂直正交的第二電極9，在第二電極9表面上形成的介電層10，在介電層10上形成的保護膜11構成的前基板2；夾在前后基板1、2之間柵網(wǎng)板3是一塊包含柵網(wǎng)孔陣列的導電板，柵網(wǎng)孔尺寸大于第二電極9的寬度，柵網(wǎng)板3上每一柵網(wǎng)孔與第一電極5和第二電極9垂直相交，柵網(wǎng)孔電極、涂覆介質層10的第二電極9和第一電極5形成單介質層交流放電基本單元，即該等離子體顯示板的發(fā)光像素。由于柵網(wǎng)板3直接暴露在放電空間里，為防止陰極濺射影響器件使用壽命，柵網(wǎng)板3可采用耐離子轟擊材料或表面涂覆保護膜。柵網(wǎng)板3通過引針12穿過后基板2引出與外電路連接，在前、后基板1、2的兩端分別將第一電極組5、第二電極組9引出至外電路，將前基板2、柵網(wǎng)板3、后基板1的四周用低熔點玻璃14進行氣密封接，并充以一定氣壓的所需工作氣體，這就形成了本發(fā)明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若將第一電極5組作為尋址電極，將第二電極組9作掃描電極，將柵網(wǎng)板3作為公共電極，首先，在尋址電極組和公共電極之間加一高壓窄脈沖擦除信號，擦除上次放電積累的壁電荷，然后在尋址電極上加一高脈沖尋址電壓選中該行，產(chǎn)生觸發(fā)放電，同時在掃描電極上加以該行的數(shù)據(jù)電壓，該數(shù)據(jù)電壓幅度低于掃描電極與公共電極之間的著火電壓，并控制觸發(fā)放電的繼續(xù)(寫信號)或停止(擦除信號)以形成該行的與所需顯示圖象對應的壁電荷分布，在逐行完成整屏圖象放電初始之后，在掃描電極組和公共電極之間施加維持放電電壓，以顯示該幀圖象。如此循環(huán)即可實現(xiàn)逐幀顯示圖象。若將第一電極組5作掃描電極，第二電極組9作尋址電極，以相同方式也可實現(xiàn)逐幀顯示圖象。在以同樣方式逐行完成整屏圖象放電初始之后，若將上述維持電壓施加在尋址電極上與公共電極上，也可實現(xiàn)逐幀顯示圖象。
②在上述第一實施例中，在第一電極組5上涂覆介質層6，在介質層6上形成保護膜7就構成了本發(fā)明的第二實施例組。
③在上述第一、二實施例中，構成柵網(wǎng)板3的網(wǎng)孔的形狀除了可采用正方形外，在網(wǎng)孔形狀上可采用多邊形(包括矩形)、橢圓形(包括圓形)等以及各種組合形狀，在剖面結構上可采用矩形、梯形、橢圓弧形(包括圓弧形)等以及各種組合形狀。網(wǎng)孔陣列的分布即可以是平行排列，也可以是錯位排列，可以是等間距排列也可以是非等距排列，也可以是隨機排列，這就構成了本發(fā)明的第三實施例組。
④上述一至二實施例中，采用槽形陣列結構，可以得到本發(fā)明的第四種實施例。也就是說，構成柵網(wǎng)板3的網(wǎng)孔形狀采用長條槽形結構，此時每一網(wǎng)孔對應多行尋址電極，其極限情況是在掃描電極方向上槽是相通的。
⑤上述第一至四實施例中，若在放電空間周壁局部或全部涂覆紫外熒光粉，并充以適當?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應波長的紫外光激發(fā)紫外熒光粉發(fā)出可見光，顯示圖象，這就構成了本發(fā)明的第五種實施例組。
⑥上述第一至四實施例中，若在放電空間周壁局部或全部依次涂覆紅、綠、藍三基色紫外熒光粉，并充以適當?shù)墓ぷ鳉怏w，使之產(chǎn)生相應波長的紫外光激發(fā)紫外熒光粉發(fā)出紅、綠、藍三基色可見光，即可顯示彩色圖象，這就構成了本發(fā)明的第六種實施例組。
權利要求1．一種等離子體顯示板，包括后基板(1)和前基板(2)和夾在前后基板(1)、(2)之間的柵網(wǎng)板(3)；后基板(1)包括后襯底玻璃基板(4)，在后襯底玻璃基板(4)上形成的第一電極(5)和絕緣條(14)；前基板(2)包括前襯底玻璃基板(8)，在前襯底玻璃基板(8)下表面上形成的與后基板(1)上第一電極(5)成空間垂直正交的第二電極(9)，在第二電極(9)和前襯底玻璃基板(8)的下表面上形成的介電層(10)，在介電層(10)上形成的保護膜(11)；其特征在于夾在前后基板(1)、(2)之間的柵網(wǎng)板(3)，是一塊包含網(wǎng)格孔陣列的導電板，其每一柵網(wǎng)孔與第一電極(5)和第二電極(9)垂直相交，柵網(wǎng)孔電極、第一電極5和涂覆介質層10的第二電極9形成單介質層交流放電基本單元。
2．根據(jù)權利要求1所述的一種等離子體顯示板，其特征在于第一電極5和第二電極9的寬度或兩者之一的電極寬度小于柵網(wǎng)孔尺寸。
3．根據(jù)權利要求2所述的一種等離子體顯示板，其特征在于柵網(wǎng)板3通過引針12穿過后基板2引出。
4．根據(jù)權利要求3所述的一種等離子體顯示板，其特征在于柵網(wǎng)孔(3)基本孔形可為多邊形、橢圓形等，以及各種組合形狀；剖面結構則可采用矩形、梯形、橢圓弧形等，以及各種組合形狀。
5．根據(jù)權利要求4所述的一種等離子體顯示板，其特征在于柵網(wǎng)板(3)上柵網(wǎng)孔陣列分布可以是平行排列或錯位排列；可以是等間距排列或非等間距排列；或隨機排列。
6．根據(jù)權利要求5所述的一種等離子體顯示板，其特征在于第一電極(5)表面覆蓋介質層(6)，介質層(6)表面覆蓋保護層(7)。
7．根據(jù)權利5或6所述的一種等離子體顯示板，其特征在于顯示板基本放電單元空間周壁局部或全部涂覆單色紫外熒光粉或紅、綠、藍三基色紫外熒光粉，構成單色或彩色等離子體顯示板。
專利摘要本實用新型公開了一種等離子體顯示板。它主要包括前、后基板及夾在前、后基板中用于支撐前、后基板的包含網(wǎng)格孔陣列的導電柵網(wǎng)板,其每一柵網(wǎng)孔與尋址電極和掃描電極垂直相交,形成基本放電單元。本實用新型相對現(xiàn)有的等離子體顯示板而言,具有更高的分辨率和發(fā)光亮度,更高的光透過率,更低的工作電壓,更高的成品率,更低的制造成本。
文檔編號G09G3/28GK2462505SQ01201818
公開日2001年11月28日 申請日期2001年1月18日 優(yōu)先權日2001年1月18日
發(fā)明者張 雄, 王保平 申請人:東南大學