具有三角形像素排列的等離子體顯示屏的製作方法
2023-04-25 06:31:56 2
專利名稱：具有三角形像素排列的等離子體顯示屏的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種等離子體顯示屏(PDP)，尤其是涉及一種具有以三角形構型排列的紅(R)、綠(G)和藍(B)子像素的一種PDP，該三角形構型也可以稱為三角形排列。
背景技術：
通常，PDP使用氣體放電發射出紫外光來激發螢光材料，從而顯示預定的圖像。由於PDP可以具有大屏幕尺寸和高解析度，因而很多人認為PDP將會成為下一代顯示器。
根據子像素的排列，PDP可以分為兩種類型。第一種是條紋型PDP，其中放電單元以條紋型(或直列型)排列。另一種是三角型PDP，其中放電單元以三角形(也就是Δ形)形狀排列。
在三角型PDP中，多個R、G和B子像素可以三角形構型形成於前後基板之間。維持電極和尋址電極可分別形成於前基板和後基板上對應於子像素位置的地方。可以採用封閉的、四邊形的阻擋壁以形成R、G和B子像素的實際的三角形排列。
在這種三角型PDP中，可以將尋址電壓施加到尋址電極和一對維持電極中對應所選子像素的一個電極之間，以確定該子像素的地址。可以將放電維持電壓交替地施加到維持電極對上以完成維持步驟。結果，在維持步驟中產生的紫外光激發放電單元內的螢光材料以釋放可見光，從而顯示所需的圖像。美國專利No.5182489和No.6373195公開了相關的技術。
如美國專利No.6376986所公開的，三角型PDP也可以通過修改典型的具有線性阻擋壁的PDP結構來形成。在這種情況下，通過以曲折構型排列的阻擋壁可以形成大致為六邊形的R、G和B子像素。
在上述提及的PDP中，子像素可以三角形構型排列，這樣，當R、G和B子像素組合在一起形成一個像素時，每個R、G和B子像素的寬度可以大於近似三分之一的像素間距(水平間距)。因此，與具有以直列構型形成的子像素的PDP相比，上述PDP有可能實現高清晰度。從而，可以減少屏幕中非照明區域的面積，藉此獲得更高的亮度。
儘管傳統的三角型PDP可能會具有這些優點，但是最新公開的非三角型PDP似乎也要公開子像素的相似特性。因此，三角型PDP的總體特性(例如亮度)可能不會很容易地實現最大化，這會在生產實際的PDP過程中帶來困難。
例如，在美國專利No.6376986公開的PDP中，通過以曲折構型排列的阻擋壁在列的方向上形成了開放子像素。這可能會限制實現單元像素放電空間最大化的能力。
同樣，在美國專利No.5182489公開的PDP中，儘管可以通過閉合的阻擋壁形成單個子像素，該子像素卻是四邊形形狀的。由於四邊形像素內提供的顯示電極的面積和四邊形像素內的放電擴散之間存在的關係，限制了最大化單個子像素照明特性的能力。
發明內容
本發明提供了一種子像素具有最優形狀和排列的三角型PDP，這種形狀和排列可以改善PDP的特性。
本發明另外的特徵將在下面的具體實施方式
部分中闡明，其中部分是說明書中顯而易見的，或可以通過本發明的實踐而了解到。
本發明公開了一種PDP，其包括相互間隔預定距離的第一基板和第二基板。阻擋壁在第一基板和第二基板之間形成放電空間，從而將形成像素的子像素以三角形構型排列。尋址電極形成於第一基板上，而顯示電極沿著與尋址電極交叉的方向形成在第二基板的表面上。螢光層形成在放電空間內。像素的縱橫比為該像素的水平間距除以該像素的垂直間距，並且像素的縱橫比在大約0.8到大約1.0範圍內。
本發明還公開了一種包括形成於第一基板和第二基板之間的像素的PDP，其中該像素包括以三角形構型排列的三個子像素。該像素的縱橫比為該像素的水平間距除以該像素的垂直間距，並且該像素的縱橫比在大約0.8到大約1.0範圍內。子像素的縱橫比為該子像素的水平長度除以該子像素的垂直長度，並且該子像素的縱橫比在大約1.1到大約1.34範圍內。
應當理解，前述的一般說明和後面的詳細說明均是示範性的和解釋性的，旨在提供所要求的本發明的進一步說明。
所包括的附圖提供了對本發明進一步的理解，並且被附於說明書後，構成了本說明書的一部分，附圖描述了本發明的實施例，並且與說明一起來解釋本發明的原理。
圖1是基於本發明的示範性實施例的PDP的部分分解透視圖。
圖2是基於本發明的示範性實施例的PDP的部分截面圖。
圖3是在圖2所示的PDP中的子像素排列和像素間距的示意圖。
圖4是基於本發明的示範性實施例的子像素的水平和垂直長度的示意圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖更加全面地描述本發明。
圖1為一部分分解透視圖，示出了基於本發明的示範性實施例的分解的PDP，而圖2為一部分截面圖，示出了基於本發明的示範性實施例的裝配好的PDP。
如圖1和圖2所示，組成一個像素的一組R、G和B子像素可以以三角形形狀排列以形成三角型PDP。
更具體地，該PDP包括基本上相互平行並在其間有預定間距的後基板20和前基板22。
阻擋壁26可以預定的圖案形成在後基板20和前基板22之間，藉此界定出像素24。每個像素24包括3個子像素24R、24G、24B，它們可以排列成三角形構型(參見圖3)。
阻擋壁26形成了分別與子像素24R、24G、24B相對應的放電空間24a、24b、24c。
由於本示範性實施例中的每個子像素24R、24G、24B都具有大致的六邊形形狀，所以形成子像素24R、24G、24B的阻擋壁26也可以具有大致的六邊形形狀。因此，放電空間24a、24b、24c也具有頂部開口的大致的六邊形形狀。
為放電空間24a、24b、24c提供等離子體放電所需的放電氣體。同樣，R、G和B螢光層28R、28G、28B可以分別形成於相應的子像素24R、24G、24B內。螢光層28R、28G、28B可以形成於放電空間24a、24b、24c的底面和阻擋壁26的側壁上。
多個尋址電極30(30a和30b)可以沿著Y方向形成於後基板20上。介電層31可以覆蓋尋址電極30(30a和30b)，並且阻擋壁26可以形成於介電層31上。
多個顯示電極32可以沿著X方向形成於前基板22面對後基板20的表面上。顯示電極32包括匯流電極(bus electrodes)32a和透明電極32b，匯流電極32a可以沿著X方向並根據阻擋壁26的形狀形成，透明電極32b從匯流電極32a突出而形成並被放置在子像素24R、24G、24B的放電空間24a、24b、24c內。
匯流電極32a優選由金屬材料製成並循著阻擋壁26的形狀放置，從而它們沿著前基板22的X方向呈曲折狀分布。可以將匯流電極32a放置在阻擋壁26之上，這樣放電空間24a、24b、24c內產生的可見光就不會從它們通過。
此外，透明電極32b由透明材料製成，例如氧化銦錫(ITO)。透明電極32b可以沿著每個匯流電極32a交替突出並與放電空間24a、24b、24c相對應。因此，在與放電空間24a、24b、24c相對應的位置上，一對透明電極32b可以相隔預定距離相互面對。
此外，一介電層34可以覆蓋顯示電極32，而一可由氧化鎂(MgO)製成的保護層36可以覆蓋介電層34。
子像素和像素的形狀和排列會影響PDP的性能，如解析度、放電效率、電壓容限和亮度。由於子像素和像素都會影響PDP的性能，所以尋找它們的形狀和排列的最佳範圍是重要的。
圖3是示出PDP中的子像素排列和像素間距的示意圖，而圖4為根據本發明的示範性實施例，示出子像素的水平和垂直長度的示意圖。
參照圖3，像素包括一組以三角形構型排列的R、G和B子像素。每個像素還可以被定義為一矩形，該矩形具有與每個像素的水平間距Ph和垂直間距Pv相等的邊。水平間距Ph可以等於11/2Lh，其中Lh為子像素的水平長度。垂直間距Pv可以等於b+c，其中b和c分別為每個子像素的縱短軸和縱長軸的長度。可以將像素的縱橫比定義為Ph/Pv。
像素縱橫比Ph/Pv可以滿足條件0.8≤Ph/Pv≤1。此外，有些示範性實施例可以具有在0.85≤Ph/Pv≤0.95範圍內的像素縱橫比。具有上述任一範圍內的縱橫比的像素都增大了像素的垂直長度，並且可能有利於實現高速運行和更高的放電成功率。
當像素縱橫比Ph/Pv小於0.8時，圖像的質量會劣化。另一方面，當其大於1.0時，高速運行中的放電成功率會降低。
由於製備過程的限制很難設計出具有縱橫比為1∶1的非方形像素。然而，優選地，可以將非方形像素設計成縱橫比接近1∶1。在本發明的示範性實施例中，像素的縱橫比越接近1∶1，像素就越適合用於該PDP。假定有一具有預定尺寸和固定水平解析度的PDP，當縱橫比大於1.0時垂直解析度的增加會導致掃描線數目的增加。將單掃描操作施加到數目增加的掃描線上會減少PDP的維持時間。因此，當像素的縱橫比設定在前面指定的範圍內時，與先前的模型相比，可以在給定的水平分辯率上使用更低的垂直解析度。
參照圖4，Lh和Lv分別是形成PDP每個像素的子像素的水平長度和垂直長度。可以將水平長度Lh定義為子像素在水平方向上的最大寬度，而將垂直長度Lv定義為一矩形的垂直長度，該矩形具有水平長度Lh並且其面積約等於多邊形子像素的面積。可以將子像素的縱橫比定義為Lh/Lv。
子像素的縱橫比可以滿足關係1.1≤Lh/Lv≤1.34。此外，優選地，可以將子像素的縱橫比Lh/Lv設置在在1.15到1.25的範圍內。
當子像素縱橫比Lh/Lv小於1.1時，由於電極絕對面積的不足使得亮度和效率降低。在一示範性實施例中，如果Lh/Lv的值大於1.34，由於絕對的垂直長度比工作裕量所需的短，因此可能無法完成陰極照明。
如上所述並如圖3所示，子像素的縱長軸為連接兩個子像素頂點並通過其中心O的線，而其縱短軸為平行於縱長軸並連接其它兩個頂點的線。子像素可以相對其縱長軸對稱地形成，並且其可以具有大致為六邊形的形狀。此外，可以以比值c/b在1.5到5範圍內形成子像素，其中c為縱長軸的長度，而b為縱短軸的長度。優選的c/b比值在2.5到3.5範圍內。
當c/b比值小於1.5時，高解析度裕度會降低，而當其大於5時，亮度會降低。
當六邊形的子像素的c/b比值大於1.5時，PDP的亮度會增加多於10％。當c/b比值大於2.5並小於3.5時，同具有c/b比值為1.0時的矩形子像素相比較其亮度會增加大於約15％。
此外，當c/b比值在1.5到5範圍內時，有希望改善PDP的效率和尋址電壓容限。
垂直掃描線的最佳數目可以在現有的HDTV模型的水平解析度下計算得到。表1示出了水平解析度為1024、1280和1366時，垂直掃描線分別為512、640和768個的情況。計算得到了每種情況下的像素縱橫比Ph/Pv和子像素縱橫比Lh/Lv。
如表1所示，子像素和像素的縱橫比在上述範圍內的解析度包括1024×512、1280×640和1366×768，這些解析度可以分別對應於對角線尺寸為32英寸、37英寸和42英寸的PDP。
當HDTV的屏幕比例為16∶9時，576個和720個垂直掃描線分別對應於1024和1280的水平解析度。然而，基於本發明的示範性實施例的具有三角形排列的PDP，相對於具有條紋排列的傳統PDP來說，在垂直解析度方面可能會具有優勢。通常報導的是三角形排列有條紋排列的兩倍好。因此，具有1280×640解析度的三角形型PDP可能會與具有1280×1280解析度的條紋型PDP具有相似的圖像質量。
如上所述，根據本發明的示範性實施例，同時對像素和子像素的形狀進行優化能夠以低成本為PDP帶來高性能和高的圖像質量。
本領域的技術人員應當非常清楚，在不背離本發明的精神或範圍的情況下，可以對本發明做出各種修改和變化。因此，只要此類修改和變化處於所附權利要求及其等價要求的範圍之內，本發明將試圖涵蓋本發明的這些修改和變化。
權利要求
1.一種等離子體顯示屏，包括一第一基板；一距所述第一基板一預定距離設置的第二基板；阻擋壁，其在所述第一基板和所述第二基板之間形成放電空間以按三角形構型排列組成像素的子像素；在所述第一基板的一表面形成的多個尋址電極；沿著與所述尋址電極交叉的方向形成在所述第二基板的一表面上的多個顯示電極；和在所述放電空間之內形成的螢光層，其中所述像素的縱橫比為所述像素的水平間距除以所述像素的垂直間距；其中所述像素的所述縱橫比在大約0.8到大約1.0的範圍內。
2.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中所述像素的所述縱橫比在大約0.85到大約0.95的範圍內。
3.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中子像素的縱橫比為所述子像素的水平長度除以所述子象素的垂直長度；並且其中所述子像素的所述縱橫比在大約1.1到大約1.34的範圍內。
4.如權利要求3所述的等離子體顯示屏，其中所述子像素的所述縱橫比在大約1.15到大約1.25的範圍內。
5.如權利要求3所述的等離子體顯示屏，其中所述子像素具有六邊形形狀。
6.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中子像素具有一縱長軸和一縱短軸；其中所述子像素對稱於所述縱長軸形成；並且其中所述縱長軸的長度除以所述縱短軸的長度在大約1.5到大約5的範圍內。
7.如權利要求6所述的等離子體顯示屏，其中所述縱長軸的長度除以所述縱短軸的長度在大約2.5到大約3.5的範圍內。
8.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏具有1280個水平像素和640個垂直像素。
9.如權利要求8所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏沿對角線為大約37英寸寬。
10.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏具有1366個水平像素和768個垂直像素。
11.如權利要求10所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏沿對角線為大約42英寸寬。
12.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏具有1024個水平像素和512個垂直像素。
13.如權利要求12所述的等離子體顯示屏，其中所述等離子體顯示屏沿對角線為大約32英寸寬。
14.如權利要求1所述的等離子體顯示屏，其中所述顯示電極包括匯流電極和透明電極；並且其中所述透明電極從所述匯流電極中突出並被置於形成子像素的放電空間內。
15.如權利要求14所述的等離子體顯示屏，其中所述匯流電極置於所述阻擋壁之上。
16.如權利要求15所述的等離子體顯示屏，其中所述匯流電極以曲折狀構型形成。
17.一種等離子體顯示屏，包括在第一基板和第二基板之間形成的像素；其中所述像素包括以三角形構型排列的三個子像素；其中所述像素的縱橫比為所述像素的水平間距除以所述像素的垂直間距；其中所述像素的所述縱橫比在大約0.8到大約1.0的範圍內；其中子像素的縱橫比為所述子像素的水平長度除以所述子象素的垂直長度；並且其中所述子像素的所述縱橫比在大約1.1到大約1.34的範圍內。
18.如權利要求17所述的等離子體顯示屏，其中所述像素的所述縱橫比在大約0.85到大約0.95的範圍內。
19.如權利要求18所述的等離子體顯示屏，其中所述子像素的所述縱橫比在大約1.15到大約1.25的範圍內。
20.如權利要求17所述的等離子體顯示屏，其中子像素具有一縱長軸和一縱短軸；其中所述子像素對稱於所述縱長軸形成；並且其中所述縱長軸的長度除以所述縱短軸的長度在大約1.5到大約5的範圍內。
全文摘要
一種等離子體顯示屏具有以三角形構型排列的紅R、綠G和藍B子像素。該等離子體顯示屏包括相互間隔預定距離的第一基板和第二基板。阻擋壁在第一基板和第二基板之間形成放電空間，從而將形成像素的子像素以三角形構型排列。尋址電極可以形成於第一基板上，而顯示電極可以形成於第二基板的表面上以橫跨尋址電極。可以在放電空間內形成一螢光層。該像素的縱橫比為該像素的水平間距除以該像素的垂直間距，並且該像素的縱橫比在大約0.8到大約1.0的範圍內。
文檔編號H01J11/36GK1624851SQ200410010419
公開日2005年6月8日 申請日期2004年11月29日 優先權日2003年11月29日
發明者柳玟先, 金貞男, 禹東周, 任相薰 申請人:三星Sdi株式會社