[发明专利]氦等离子体显示设备

说明书

本发明涉及一种等离子体显示设备，更具体而言是涉及用氦和稀有气体的气体混合物做放电气体的等离子体显示设备。

用气体放电显示影象的等离子体显示设备具有优良的亮度和对比度以及宽广的视角。等离子体显示设备由于在电极上施加交流或直流电压，使气体放电，因而辐射出紫外线。此辐射出的紫外线激发荧光物质使其发光。

常用的等离子体放电气体是氖和氙的混合物或氦和氙的混合物，这时氙的含量约为1-5体积％。当使用上述气体混合物时，由于放电氙发生了反应，辐射出波长约147至200nm的真空紫外线。因此，现有的等离子体显示设备使用的是波长约147至200nm的紫外线激发的荧光物质。

但是，当使用氖-氙或氦-氙的混合物做放电气体时，除了紫外线，氙还辐射出波长约800至1000nm的强近红外线。这种近红外线可能对附近其它遥控设备的操作有不良的影响。

因此，等离子体显示设备必须安装屏蔽近红外线的滤光器。这类滤光器为仅增加了生产成本，而且使影象的亮度至少降低30％。此外，当使用氖和氙的混合物做放电气体时，还会出现由氖气辐射出包括强黄色或红色的可见光，因而显示影象的颜色的纯度变坏了。

另外，当气体混合物的压力增加时，氖-氙或氦-氙混合物的放电特性就很不稳定了。

为了解决上述的问题，本发明的目的是提供一种使用氦和稀有气体混合物做放电气体的等离子体显示设备，这种设备具有稳定的放电特性，所辐射的黄或红光最少，并且不辐射波长约800至1,000nm的近红外线。

因此为了实现上述目的，本发明提供了一种包括装有编址电极、介电物质和涂在上基片的下表面的荧光物质的上基片，装有扫描电极和普通电极的下基片，和在上下基片间密封有放电气体的等离子体显示设备。这种设备的特征是其放电气体是纯氦或一种含99.5体积％氦，其余是选自氖、氩、氪、氙和氮中至少一种气体的气体混合物。

此外，放电气体的压力优选100-760托。

参考附图并详细叙述一个优选实施方案，本发明的上述目的及其有利之处就更加明显了：

图1是说明本发明的氦放电显示设备的截面图；

图2说明本发明的使用纯氦放电气体的显示设备的放电光谱；

图3说明本发明的使用氦-氖(10体积％)放电气体的显示设备的放电光谱；

图4说明本发明的使用氦-氩(0.1体积％)放电气体的显示设备的放电光谱；

图5说明本发明使用氦-氩(0.01体积％)放电气体的显示设备的放电光谱和常用的使用氦-氖(30体积％)-氙(5体积％)放电气体的放电显示设备；

图6说明本发明使用氦-氩(0.01体积％)放电气体的放电显示设备压力改变时的亮度变化。

图7说明使用350托的氦-氖(30体积％)-氙(5体积％)放电气体的常用放电显示设备以及本发明使用650托氦-氩(0.01体积％)放电气体的显示设备中电压改变时的亮度变化。

本发明的放电显示设备所采用的氦放电气体是纯氦或含氦99.5体积％并含氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氮中的至少一种气体的气体混合物。这种放电显示设备具有良好的放电特性并且不辐射800-1,000nm的近红外线。

稀有气体和N₂的含量不超过约0.5体积％是为了在氦原子中的跃迁能引发紫外辐射并抑制可见光和近红外的辐射。

图1示出本发明的一个优选方案的氦放电显示设备。参考图1，在上基片11的下表面上形成编址电极12，然后介电物质13和荧光物质14涂在带编址电极12的上基片11的下表面上。在下基片15上形成有扫描电极16和普通电极17，介电物质18和MgO保护膜19涂在电极16和17上。

上基片11和下基片15连在一起，它们中的空间则密封了放电气体。上面己谈到，放电气体是纯氦或含氦99.5体积％并含氖、氩、氪、氙和氮中至少一种的气体混合物。如果在放电气体中氖、氩、氪、氙和氮的含量超过0.5体积％，发现亮度降低放电电压则过高。

可以用常用的荧光材料做本发明的荧光物质。

操作上述等离子体显示设备时，把一约190V的脉冲电压加至编址电极12后，扫描电极16和普通电极17之间施加约180V的交流电压，在扫描电极16和普通电极17之间的放电空间20中的纯氦或含氦的混合气体被电离成等离子态。这时，由于氖、氩、氪、氙和氮的含量不超过0.5体积％，氦放电占优势，由此辐射出的真空紫外线激发荧光物质14而发光。