一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板

摘要

一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板，涉及在后基板制备立体寻址电极的荫罩式等离子体显示板。它主要包括前、后基板及夹在前、后基板中用于支撑前、后基板的包含网格孔阵寻址的导电荫罩，荫罩为包含面孔阵列和底孔阵列的导电板，面孔与底孔属于同一个放电单元的上下表面，在后基板制备立体扫描电极，填堵了底孔空间，同时降低对向电极作用距离，以提高发光效率。

权利要求

1、一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板，包括前基板(1)、后基板(2)、荫罩(3)，其中荫罩(3)封装在前基板(1)、后基板(2)之间，所述的前基板(1)包括前衬底玻璃基板(4)、扫描电极(5)、前基板介质层(6)、前基板保护层(7)，扫描电极(5)平行在前衬底玻璃基板(4)上，前基板介质层(6)覆盖在扫描电极(5)上，前基板保护层(7)覆盖在前基板介质层(6)上；所述的后基板(2)包括后衬底玻璃基板(8)、立体寻址电极(9)、后基板介质层(10)和后基板保护层(11)，立体寻址电极(9)平行设置在后衬底玻璃基板(8)上，后基板介质层(10)覆盖在立体寻址电极(9)上，后基板保护层(11)则覆盖在后基板介质层(10)上；立体寻址电极(9)与扫描电极(5)成空间垂直正交；荫罩(3)为一厚度d为0.1～1.0mm的包含面孔(12)阵列和底孔(13)阵列的导电板，面孔(12)与底孔(13)属于同一个放电单元的上下表面，前基板(1)相对的面孔(12)的面积是其与后基板(2)相对的底孔(13)面积的10～20倍，每一个面孔(12)的上开口(14)宽度为底孔(13)下开口(15)宽度的2～4倍；其特征在于：每一个面孔(12)的深度(16)是底孔(13)的深度(17)的2～4倍，扫描电极(5)与荫罩(3)上的面孔(12)的上开口(14)面对放置并置于中间位置，立体寻址电极(9)与荫罩(3)上的底孔(13)的下开口(15)呈嵌入状态并置于中间位置；所述扫描电极(5)与立体寻址电极(9)组成介质阻挡型交流放电型的基本单元，使立体寻址电极(9)及后基板介质层(10)构成的阵列与底孔(13)及连接底孔(13)间的通槽(19)呈嵌入状态；使整体放电空间压缩在面孔(12)的空间里，扫描电极(5)与立体寻址电极(9)的最短作用距离接近面孔(12)的深度(16)，在面孔(12)内壁涂覆荧光粉层。

2、根据权利要求l所述的高发光效率的荫罩式等离子体显示板，其特征在于：立体寻址电极（9 )及后基板介质层（10 )的高度是底孔深度（17 ) 的0. 3 ~ 0. 7倍，立体寻址电极（9 )及后基板介质层（10 )的总宽度是下 开口宽度（15 )的0. 3 ~ 0, 5倍；覆盖在立体寻址电极（9 )上面的后基板 介质层（10 )的厚度与覆盖在前基板（1)上的前基板介质层（6 )厚度相 同。

3、根据权利要求l所述的高发光效率的荫罩式等离子体显示板，其特 征在于：立体寻址电极（9)及后基板介质层（10)为多层电极与多层介质 层相间的结构，第一层覆盖在后基板衬底玻璃的第一层立体寻址电极（9a ) 的宽度是底孔（13)下开口宽度（15)的0. 2~0. 4倍，厚度为4〜10jim,覆盖 在上面的第一层后基板介质层（10a)的面积为显示板的有效显示面积，厚度 与前基板介质层（6)的相同，在第一层后基板介质层(10a)上对应第一层立 体寻址电极（9a)的位置制备第二层立体寻址电极（9b)阵列，宽度与第一层 立体寻址电极（9a)相同，在有效显示面积之外的电极引出端第一层立体寻 址电极（9a)与第二层立体寻址电极（9b)连通，覆盖在第二层立体寻址电极 (9b)上面的第二层后基板介质层（10b)的厚度与第 一层后基板介质层（10a) 的相同，第二层后基板介质层（10b)宽度为下开口宽度（15)的0. 3 ~ 0. 5倍， 第二层后基板介质层（10b)的长度小于第二层立体寻址电极（9b)的长度， 即在电极引出端没有覆盖，重复上述步骤继续制备第三层立体寻址电极(9c) 和第三层后基板介质层（lOc),直至使立体寻址电极（9)及后基板介质层（10) 的总高度为底孔深度（17)的0. 3~0. 7倍，总宽度是底孔下开口宽度（15)的 0. 3 ~ 0. 5倍。

说明书

一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板

技术领域

本发明涉及一种荫罩式等离子体显示板，尤其涉及到一种高发光效率 的荫罩式等离子体显示板，具体地说是一种在后基板制备立体寻址电极的 荫罩式等离子体显示板。

背景技术

目前采用的荫罩式等离子体显示板主要包括前基板、后基板和荫罩。 前基板从玻璃基板起，分别是扫描电极、介质层以及在介质层表面形成的
保护层；后基板从玻璃基板起，分别是与扫描电极垂直的寻址电极，介质 层以及在介质层上形成的保护层；夹在前、后基板中间的荫罩是由导电材 料（例如铁或其合金）加工而成的包含网孔阵寻址的金属薄网板。将上述 前基板、荫罩和后基板组装封接后充入预定的工作气体，譬如各种惰性气 体，即形成了荫罩式等离子体显示板。目前荫罩式等离子体显示板采用对 向i文电的工作原理，其工作原理如下：首先，在寻址电极组和扫描电极之间 加一高压窄脉冲或斜坡脉冲擦除信号，擦除上次放电积累的壁电荷；然后 在扫描电极上加一高脉沖寻址电压选中该行，同时在寻址电极上施加该行 的数据脉冲，该数据脉沖电压幅度与扫描电压之差高于扫描电极与寻址电 极之间的着火电压，控制触发放电，从而在该行形成与所需显示信息对应的壁电荷分布；在逐行完成整屏图象初始放电之后，在扫描电极组和寻址 电极之间施加维持放电脉冲，以显示该帧图象。如此循环即可逐帧显示图 象。对彩色荫罩式等离子体显示板而言，荫罩的面孔为大孔，与前基板面 对放置，内壁涂敷三基色荧光粉，荫罩的底孔为小孔，小孔间由通槽联通， 底孔与后基板面对放置，每一放电单元中气体放电产生的真空紫外光，激 发不同荧光材料发出相应的三基色光。上述荫罩式等离子体显示板中存在 如下问题：1)荫罩网板在制备工程中为保证面孔和底孔的尺寸精度，必须 釆用双面刻蚀工艺，面孔的刻蚀深度与底孔刻蚀深度比与面孔开口与低孔 开口比相关，除此之外，面孔的刻蚀深度还与荫罩网板的强度要求有关， 通常面孔刻蚀深度占荫罩厚度的1/2 ~ 2/3，这样造成了面孔和底孔结构的 不对称。2)由于釆用对向型放电结构，放电空间集中在上下基板的电极之 间，即电场作用的距离是整个荫罩厚度，而荧光粉只能涂覆在面孔的内壁 表面，但作用在底孔空间的电场依然存在，此电场作用对可见光的产生几 乎是无效的，导致了发光效率较低。3)底孔空间小，无法涂覆荧光粉，在 此放电空间产生的深紫外光几乎无法激发面孔内壁的荧光粉发光，使荫罩 式等离子体显示板亮度和发光效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的荫罩式等离子体显示板采用对向型放电产 生的问题，发明一种提高亮度和发光效率的荫罩式等离子体显示板，在后 基板制备立体扫描电极，填堵底孔空间，同时降低对向电极作用距离，以 提高发光效率。本发明的技术方案是：
一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板，包括前基板、后基板、荫 罩，其中荫罩封装在前基板、后基板之间，所述的前基板包括前衬底玻璃 基板、扫描电极、前基板介质层、前基板保护层，扫描电极平行在前衬底 玻璃基板上，前基板介质层覆盖在扫描电极上，前基板保护层覆盖在前基 板介质层上；所述的后基板包括后衬底玻璃基板、立体寻址电极、后基板 介质层和后基板保护层，立体寻址电极平行设置在后衬底玻璃基板上，后 基板介质层覆盖在立体寻址电极上，后基板保护层则覆盖在后基板介质层 上；立体寻址电极与扫描电极成空间垂直正交；荫罩为一厚度d为0. 1~ 1. Omm的包含面孔阵列和底孔阵列的导电板，面孔与底孔属于同一个放电单 元的上下表面，前基板相对的面孔的面积是其与后基板相对的底孔面积的 10~20倍，每一个面孔的上开口宽度为底孔下开口宽度的2~4倍；其特征 在于：每一个面孔的深度是底孔的深度的2~4倍，扫描电极与荫罩上的面 孔的上开口面对放置并置于中间位置，立体寻址电极与荫罩上的底孔的下 开口呈嵌入状态并置于中间位置；所述扫描电极与立体寻址电极组成介质 阻挡型交流放电型的基本单元，使立体寻址电极及后基板介质层构成的阵 列与底孔及连接底孔间的通槽呈嵌入状态；使整体放电空间压缩在面孔的 空间里，扫描电极与立体寻址电极的最短作用距离接近面孔的深度，也就 是说立体电极填堵了底孔的高度，使两电极间的距离变短，近似为面孔的 深度，在面孔内壁涂覆荧光粉层。
比较好的是，本发明的立体寻址电极及后基板介质层的高度是底孔深 度的0. 3 ~ 0. 7倍，立体寻址电极及后基板介质层的总宽度是下开口宽度的0. 3 ~ 0. 5倍，覆盖在立体寻址电极上面的后基板介质层的厚度与覆盖在前基板上的前基板介质层厚度相同。
本发明的立体寻址电极及后基板介质层为多层电极与多层介质层相间的结构，第 一层覆盖在后基板衬底玻璃的第一层立体寻址电极的宽度是底孔下开口宽度的0. 2~0. 4倍，厚度为4〜10^im，覆盖在上面的第一层后基板介质层的面积为显示板的有效显示面积，厚度与前基板介质层的相同，在第一层后基板介质层上对应第一层立体寻址电极的位置制备第二层立体寻址电极阵列，宽度与第一层立体寻址电极相同，在有效显示面积之外的电极引出端第一层立体寻址电极与第二层立体寻址电极连通，覆盖在第二层立体寻址电极上面的第二层后基板介质层的厚度与第一层后基板介质层的相同，第二层后基板介质层宽度为下开口宽度的O. 3~0. 5倍，第二层后基板介质层的长度小于寻址电极的长度，即在电极引出端没有覆盖，重复上述步骤继续制备第三层立体寻址电极和第三层后基板介质层，直至使立体寻址电极及后基板介质层的总高度为底孔深度的0. 3 ~ 0. 7倍，总宽度是底孔下开口宽度的0. 3 ~ 0. 5倍。
本发明所述的荫罩、覆盖有前基板介质层及前基板保护层的扫描电极与覆盖有后基板介电层及后基板保护层的立体寻址电极组成介质阻挡型交流放电型的基本单元，立体寻址电极及后基板介质层嵌入在底孔的空间里，使整体放电空间压缩在面孔的空间里，扫描电极与立体寻址电极的最短作用距离接近面孔的深度，在面孔内壁涂覆荧光粉层，使面孔放电空间的产生的深紫外光激发内壁的荧光粉，发出可见光。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：1 、本发明的荫罩式等离子体显示板在后基板制备立体寻址电极及立体介质层，填堵了荫罩底孔，使有效的放电空间压缩到涂覆有荧光粉的面孔空间，并使放电电极距离缩短，减低了功耗，提高了深紫外光的利用率，从而提高了荫罩式等离子体显示板的发光效率和亮度。
2、本发明制备立体寻址电极及介质层采用目前等离子体显示板常用工艺，适合荫罩式等离子体显示板的量产要求。

附图说明

图1为本发明的显示板的结构示意图。
图2为本发明实施例一中的立体寻址电极、后基板介质层与荫罩的位置关系示意图。
图3为本发明的立体寻址电极、后基板介质层实施例一制备方法的步骤。
图4本发明的显示板的封装结构示意图。
图5为本发明实施例二中的立体寻址电极、后基板介质层与荫罩的位置关系示意图。
图6为本发明的立体寻址电极、后基板介质层实施例二制备方法的步骤。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 实施例一：如图1所示， 一种高发光效率的荫罩式等离子体显示板，包括前基板1、
后基板2、荫罩3,其中荫罩3封装在前基板1、后基板2之间，所述的前基板l包括前衬底玻璃基板4、扫描电极5、前基板介质层6、前基板保护层7，扫描电极5平行在前衬底玻璃基板4上，前基板介质层6覆盖在扫描电极5上，前基板保护层7覆盖在前基板介质层6上；所述的后基板2包括后衬底玻璃基板8、立体寻址电极9、后基板介质层10和后基板保护层11,立体寻址电极9平行设置在后衬底玻璃基板8上，后基板介质层10覆盖在立体寻址电极9上，后基板保护层11则覆盖在后基板介质层10上；立体寻址电极9与扫描电极5成空间垂直正交；荫罩3为一厚度d为0. 1 ~1. Omm的包含面孔12阵列和底孔1.3阵列的导电板，面孔12与底孔13属于同一个放电单元的上下表面，前基板1相对的面孔12的面积是其与后基板2相对的底孔13面积的10~20倍，每一个面孔12的上开口 14宽度为底孔13下开口 15宽度的2~4倍；其特征在于：每一个面孔12的深度16是底孔13的深度17的2 ~ 4倍，扫描电极5与荫罩3上的面孔12的上开口 14面对放置并置于中间位置，立体寻址电极9与荫罩3上的底孔13的下开口15呈嵌入状态并置于中间位置；所述扫描电极5与立体寻址电极9组成介质阻挡型交流放电型的基本单元，使立体寻址电极9及后基板介质层10构成的阵列与底孔13及连^t妻底孔13间的通槽19呈嵌入状态；使整体放电空间压缩在面孔12的空间里，扫描电极5与立体寻址电极9的最短作用距离接近面孔12的深度16,在面孔12内壁涂覆荧光粉层。
本发明的立体寻址电极9是利用目前PDP中形成障壁的工艺制备成高而窄的立体电极阵列，构成向底孔13空间深入的立体寻址电极9，覆盖在立体寻址电极9上面的后基板介质层10的厚度与前基板1上的介质层6厚 度相同，立体寻址电极9及后基板介质层10的高度18是底孔深度17的 0. 3-0.7倍，小于底孔13间通槽19的深度20,立体寻址电极9及介质层 10的总宽度小于底孔下开口宽度15，是下开口宽度15的0, 3~0, 5倍，覆 盖在立体寻址电极9上面的后基板介质层10的厚度与覆盖在前基板1上的 前基板介质层6厚度相同。使立体寻址电极9及后基板介质层10构成的阵 列与底孔13及连接底孔13间的通槽19呈嵌入状态。立体寻址电极9与后 基板介质层10与荫罩3的关系如图2所示，立体寻址电极9与后基板介质 层10的制备步骤如图3所示。
本发明将前基板l、荫罩3、后基板2的四周用低熔点玻璃制作的封接 框24进行气密封接，在显示区域外、封接框24内设置排气管25,通过该 排气管与真空系统相连，可以对上述器件进行真空除气，并充以一定气压 的所需工作气体后与真空系统封离，这就形成了本发明所提供的等离子体 显示板，封接解构如图4所示。
本发明所述的荫罩3、覆盖有前基板介质层6及前基板保护层7的扫描 电极5与覆盖有后基板介质层10及后基板保护层11的立体寻址电极9组 成介质阻挡型交流放电型的基本单元，立体寻址电极9及后基板介质层10 嵌入在底孔13的空间里，使整体放电空间压缩在面孔12的空间里，扫描 电极5与立体寻址电极9的最短作用距离接近面孔12的深度16,在面孔 12内壁涂覆荧光粉层，使面孔12放电空间的产生的深紫外光激发内壁的荧 光粉，发出可见光。
本发明的等离子体显示板的工作原理如下：在立体寻址电极9和扫描电极5之间加一高压窄脉沖或斜坡脉沖擦除信号，擦除上次放电积累的壁电 荷；然后在扫描电极5上加一高脉冲选中该行，同时在立体寻址电极9上 施加该行的数据脉冲，该数据脉冲电压幅度与扫描电压之差高于扫描电极 与寻址电极之间的着火电压，控制触发放电，从而在该行形成与所需显示 信息对应的壁电荷分布；在逐行完成整屏图象初始放电之后，在扫描电极5 组和立体寻址电极9之间施加维持放电脉冲，使壁电压与维持电压之和高 于被寻址像素的着火电压，产生放电，放电产生的深紫外光激发面孔12内 壁涂覆的荧光粉发出可见光，这样就实现了该帧图象的显示，如此循环即 可逐帧显示图象。
本发明的等离子体显示^1可采用寻址与显示分离（ADS )的子场驱动法， 也可采用表面交替发光（ALIS)驱动法。
实施例二：
在上述实施例一中，立体寻址电极9及后基板介质层10还可由通常的 光敏银浆光刻法和丝网印刷工艺制成多层电极与多层介质层相间的立体寻 址电极9和后基板介质层10，第一层覆盖在后基板衬底玻璃的寻址电极9a 的宽度20是底孔13下开口宽度15的0. 2 ~ 0. 4倍，厚度由选取银浆材料 特性决定，通常在4〜1Q]Lim,覆盖在上面的第一层后基板介质层10a的面 积为显示板的有效显示面积，厚度与前基板介质层6的相同，在第一层后 基板介质层10a上面对应第一层立体寻址电极9a的位置制备第二层立体寻 址电极9b阵列，宽度与第一层立体寻址电极9a相同，在有效显示面积之 外的电极引出端第一层立体寻址电极9a与第二层立体寻址电极9b连通，覆盖在第二层立体寻址电极9b上面的第二层后基板介质层10b的厚度与第 一层后基板介质层10a的相同，但宽度比第二层立体寻址电极9b的宽，比 底孔13下开口宽度15窄，为下开口宽度15的0. 3~0. 5倍，第二层后基 板介质层10b的长度小于第二层立体寻址电极9b的长度，即在电极引出端 没有覆盖，釆取相同的步骤继续制备第三层立体寻址电极9c和第三层后基 板介质层10c等等，直至使第二层立体寻址电极9b、 9c……及介质层10b、 10c...…的总高度是底孔深度17的0. 3~0. 7倍，总宽度是底孔下开口宽度 15的0.3~0. 5倍，《吏由立体寻址电才及9a、 9b、 9c……组成立体寻址电才及9 及由后基板介质层10a、 10b、 10c......组成的后基板介质层IO构成的阵列
与底孔13及连接底孔13间的通槽19呈嵌入状态。立体寻址电极9与介质 10与荫罩3的关系如图5所示，立体寻址电极9与介质10的制备步骤如图 6所示。本实施例构成的荫罩式等离子体显示板的工作原理如实施例一。
本实施例仅给出了部分具体的应用例子，但对于从事平板显示器的专 利人员而言，还可根据以上启示设计出多种变形产品，这仍被认为涵盖于 本发明之中。