CN100377188C - 等离子显示器及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关等离子显示器及其驱动方法，本发明的等离子显示器的驱动方法包括以下几个步骤：在维持期内，扫描电极和设置于横向间隔壁内的第1辅助电极之间发生第1触发器放电的步骤；在维持期内，扫描电极和维持电极间发生第1触发器放电的步骤；在维持期内，维持电极和设置于横向间隔壁内的第2辅助电极间发生第2触发器放电的步骤；在维持期内，扫描电极和维持电极之间发生第2维持放电的步骤。本发明的等离子显示器既能降低电力消耗，又能提高放电效率。

Description

等离子显示器及其驱动方法

(1)技术领域

本发明是有关等离子显示器的技术，尤其是有关既能降低电力消耗又能提高放电效率的一种等离子显示器及其驱动方法。

(2)背景技术

等离子显示器(以下简称PDP)通过氦+氙、氖+氙及氦+氖+氙等惰性混合气体在放电时产生的147奈米和173奈米的紫外线使荧光体发光，从面显示出包含文字或图表的图像。这种PDP不仅易于薄膜化和大型化，而且随着近来技术的发展，它能够提供更高的画面质量。尤其是三电极交流表面放电型PDP具有在放电时利用上部基板和下部基板上的电介质及保护膜在表面蓄积壁电荷，保护电极免受放电时产生的溅射破坏而设计的低电压驱动和寿命长的优点。

参照图1，三电极交流表面放电型PDP的放电单元具备以下构造：设置在上部基板10上的扫描电极Y和维持电极Z；设置在下部基板18上的寻址电极X。

扫描电极Y和维持电极Z都包括透明电极12Y、12Z和设置在透明电极的一侧边缘区域、线幅比透明电极小的金属总线(bus)电极13Y、13Z。透明电极12Y、12Z通常是用铟锡氧化物制成并安装在上部基板上的。金属bus电极13Y、13Z通常是用铬等金属制成并安装在透明电极12Y、12Z上的，起降低由高阻抗透明电极12Y、12Z引起的电压下降的作用。在并列设置着扫描电极Y和维持电极Z的上部基板10上还叠层设置有电介质层14和保护膜16。上部电介质层14上积蓄着等离子放电时产生的壁电荷；保护膜16能够防止上部电介质层受到等离子放电时产生的溅射破坏，同时可以提高二次电子的逸出效率，它通常由氧化镁制成。寻址电极X所在的下部基板18上设有下部电介质层22和间隔壁24，在下部电介质层22和间隔壁24上涂布有荧光体层26。

寻址电极X设置在与扫描电极Y和维持电极Z相交叉的方向上。间隔壁24与寻址电极X并列，起防止由放电生成的紫外线及可视光向邻近的放电单元泄漏的作用。荧光体层26依靠等离子放电时产生的紫外线进行激活，从而产生红、绿、蓝中任一种可视光线。在设置于上、下部基板10、18和间隔壁24之间的放电单元的放电空间内，注有用于放电的氦+氙、氖+氙、氦+氖+氙等惰性混合气体。

图2a是“维持放电”时发光区域的区分与标示图，图2b是图2a中发光区域的电压分布图□

参照图2a和图2b，对“维持放电”时PDP单元内部放电空间内产生发光现象的区域进行了区分和标识。如图2a所示，假定阴极(如维持电极Z)和阳极(如扫描电极Y)之间存在规定的电压，那么通过两极间的电子逸出就能引起放电。这时，阴极释放的1次电子经两极间认可的电场加速后与中性粒子相撞，从而产生新的粒子(即2次粒子)。2次电子随着电压变化的增大，在电场相对较大的图2b中的A部得到急剧加速。如果这种2次粒子在进行离子化的同时继续获得能量，就可以到达图2b中的B区域。在图2b中的B区域内，2次电子不再继续得到加速并且通过碰撞向中性粒子传输能量，在这个过程中，被激活的粒子回落至基础状态，同时产生可视光线和真空紫外线，如图2a所示该区域被称为“阴极辉光”区域2。经过此“阴极辉光”区域的电子的能量非常弱，全部呈现均匀的等离子状态，如图2a所示该区域被称为“阳极柱”4。在该“阳极柱”区域4内全部高能量的电子被激活为气体，进行发光。该区域几乎不发生离子化，大都为激活引起的发光现象，所以将能量转换成光的总体效率很高。

另一方面，图1所示的间隔壁24构造与图3相同，均为条形间隔壁构造。此时，条形间隔壁24与扫描电极Y和维持电极Z交叉设置。这种条形间隔壁24构造虽然易于排气，但由于只有间隔壁24内涂有荧光体，所在存在着由涂层面积小而造成的发光效率低的缺点。

为了克服这种缺陷，就设计出了如图4所示的具有封闭型井字间隔壁的等离子显示器。

参照图4，井字形间隔壁具有与扫描电极Y和维持电极Z并列设置的横向间隔壁25和与横向间隔壁25交叉设置的纵向间隔壁24。这样，井字形间隔壁构造通过将放电单元围成间隔壁来扩大荧光体的涂布面积，进而提高发光效率。但是，这种井字形间隔壁的横向间隔壁距离放电空间较远，所以涂在横向间隔壁上的荧光体的利用率不高。

上述两个构造的维持放电是在扫描电极Y和维持电极Z之间发生的。如果扫描电极Y和维持电极Z的间隔扩大，就可以如上面说明的那样，通过扩大阳极柱区域来提高放电效率。另外，在井字形间隔壁构造中，如果扩大扫描电极Y和维持电极Z的间隔，提高横向间隔壁的利用率，不仅能提高放电效率，而且能提高发光效率。但是，如果扩大这两个电极之间的间隔，就存在着需要增高电压的缺陷，所以不可以盲目地扩大这两个电极的间隔。

(3)发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种既能减少电力消耗又能提高放电效率的等离子显示器及其驱动方法。

为达到上述目的，本发明的等离子显示器的驱动方法包括以下几个步骤：

在维持期内，所述的扫描电极和设置在所述的横向间隔壁内的与所述扫描电极相邻的第1辅助电极之间形成第1触发器放电的步骤；

在维持期内，所述的扫描电极和维持电极间发生第1维持放电的步骤；

在维持期内，所述的维持电极和设置在所述的横向间隔壁内的与所述维持电极相邻的第2辅助电极之间形成第2触发器放电的步骤；

在维持期内，所述的扫描电极和维持电极间发生第2维持放电的步骤；

上述发生第1维持放电的步骤中包括以下步骤：

向扫描电极提供基础电位的步骤；

向维持电极提供维持电压的步骤；

向第1辅助电极提供负极第3电压的步骤；

向第2辅助电极提供比维持电压低的正极第2电压的步骤

上述发生第2维持放电的步骤中包括以下步骤：

向所述的扫描电极提供维持电压的步骤；

向所述的维持电极提供基础电位的步骤；

向所述的第1辅助电极提供比维持电压低的正极第2电压的步骤；

向所述的第2辅助电极提供负极第3电压的步骤。

在上述的等离子显示器的驱动方法中，上述正极的第1电压和第2电压可以是相同的。

在上述的等离子显示器的驱动方法中，上述正极的第1电压和第2电压也可以是相异的。

在上述的等离子显示器的驱动方法中，发生上述第1横向间隔壁的壁电荷擦除放电的步骤又包括以下几个步骤：向扫描电极提供基础电位的步骤；向维持电极提供维持电压的步骤；向第1辅助电极提供负极第3电压的步骤；向第2辅助电极提供比上述维持电压低的正极第2电压的步骤。

在上述等离子显示器的驱动方法中，上述正极的第1电压和第2电压可以是相同的。

在上述等离子显示器的驱动方法中，上述正极的第1电压和第2电压可以是相异的。

在上述等离子显示器的驱动方法中，上述发生第2横向间隔壁的擦除壁电荷放电的步骤又包括以下几个步骤：向扫描电极提供电压的步骤；向维持电极提供基础电位的步骤；向第1辅助电极提供比上述维持电压低的正极第2电压的步骤；向第2辅助电极提供负极第3电压的步骤。

在上述等离子显示器的驱动方法中，上述第1及第2辅助电极在触发器放电时，通常起两极的作用。

另外。本发明的等离子显示器具备以下构件：并列设置在上部基板上的扫描电极和维持电极；设置在下部基板上的与扫描电极和维持电极并列的横向间隔壁；设置在下部基板上的与横向间隔壁交叉的纵向间隔壁；设置在横向间隔壁内，邻近扫描电极并引起扫描电极和触发器放电的第1辅助电极；设置在横向间隔壁内，邻近维持电极并引起维持电极和触发器放电的第2辅助电极。

在上述等离子显示器中，横向间隔壁内的第1和第2辅助电极中至少某一个与相邻放电单元的第1及第2辅助电极中的某一个是按照规定间隔被分开设置的。

在上述等离子显示器中，第1辅助电极被设置在靠近相邻放电单元的维持电极的位置上，第2辅助电极被设置在靠近相邻放电单元的扫描电极的位置上。

本发明的效果：

如上所述，本发明的等离子显示器及其驱动方法能够在间隔壁内形成辅助电极，进而引起扫描电极、维持电极和辅助电极间的辅助放电。在扫描电极和维持电极间进行维持放电时，如果将这种辅助放电用作触发器放电，那么，即使为了提高放电效率而拉大扫描电极和维持电极的间距，也可以使用较低的放电电压，时而减少电力的损耗。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1是显示现有的三电极交流表面放电型等离子显示器的斜视图。

图2a是“维持放电步骤”发光区域的区分与标示图。

图2b是图2a中发光区域的电压分布图。

图3是原有条形间隔壁的构造图。

图4是原有井字形间隔壁的构造图。

图5显示的是本发明具体实施例的等离子显示器。

图6是把图5显示的等离子显示器从I-I’截断的切面图。

图7a和图7b显示的是图5中的等离子显示器的驱动方法。

图8显示的是图5中的等离子显示器的驱动波形。

附图中主要部分的符号说明：

10、30：上部基板                    18、48：下部基板

Y：扫描电极                         Z：维持电极

X：寻址电极                         Y′：第一辅助电极

Z′：第二辅助电极                   12Y、12Z、32Y、32Z：透明电极

13Y、13Z、33Y、33Z：金属总线(bus)电极

14、34：上部电介质层                16、36：保护膜

22、42：下部电介质层                24、45：纵向间隔壁

25、44：横向间隔壁                  26、46：荧光体

(5)具体实施方式

下面将参照图5至图8详细地说明一下本发明的等离子显示器及其驱动方法的实施例。

图5显示的是本发明具体实施例的等离子显示器，图6是把图5显示的等离子显示器从I-I’截断的切面图□

参照图5和图6，本发明的具体实施例的PDP的放电单元包含设置在上部基板30上的扫描电极Y和维持电极Z以及设置在下部基板48上的寻址电极X。

扫描电极Y和维持电极Z分别包含透明电极32Y、32Z和设置在透明电极一侧的边缘区域且线幅比透明电极小的金属总线(bus)电极33Y、33Z。透明电极32Y、32Z通常设置在上部基板上，利用铟锡氧化物制成。金属总线(bus)电极33Y、33Z通常设置在透明电极上，利用铬等金属制成，起降低由高阻抗透明电极32Y、32Z引起的电压下降的作用。在并列设置扫描电极Y和维持电极Z的上部基板30上还叠加设置有上部电介质层34和保护膜36。等离子放电时产生的壁电荷蓄积在上部电介质层34上；保护膜的作用是防止电介质层受到等离子放电时产生的溅射破坏，同时还可以提高2次电子的逸出效率，保护膜通常用氧化镁制成。

在设置寻址电极X的下部基板上还叠加设置有电介质层42和间隔壁44、45，并在电介质层42和间隔壁44、45表面涂布上荧光体46。寻址电极的设置方向与扫描电极Y和维持电极Z相交叉。

间隔壁44、45与寻址电极X并列设置，起防止放电时产生的紫外线和可视光向邻近的放电单元泄漏的作用。这种间隔壁44、45包括与扫描电极Y、维持电极Z并列的横向间隔壁44及与横向间隔壁44相交叉的纵向间隔壁45。此时，在横向间隔壁内，第1辅助电极Y′(或第2辅助电极Z′)和相邻放电单元的第2辅助电极Z′(或第1辅助电极Y′)是按规定间隔分开设置的。在扫描电极Y和维持电极Z之间发生放电时，它们起触发器的作用。另一方面，如果适当调节提供辅助电极的电压条件，使相邻放电单元的横向间隔壁内只形成一个辅助电极，那么，它们就可以在扫描电极Y和维持电极Z之间起到触发器的作用。

荧光体层46利用等离子放电时产生的紫外线进行激活，从而产生红、绿、蓝三色中的某一种可视光线。在设置于上、下部基板30、48和间隔壁44、45之间的放电单元的放电空间内，注有用于放电的氦+氙、氖+氙、氦+氖+氙等惰性混合气体。

详细地说，本发明具体实施例的PDP中，维持放电引起的扫描电极Y和维持电极Z之间的距离比原来大，因而具备更长的维持放电路径。这样，由于放电路径的加长使阳极柱区域扩大，从而使放电效率得到提高。这时，如果扩大扫描电极Y和维持电极Z之间的放电路径，那么引起两个电极间放电的电压也要相应地提高。所以，在横向间隔壁44内设置了与扫描电极Y相邻的第1辅助电极Y′、与维持电极Z相邻的第2辅助电极Z′。在扫描电极Y和维持电极Z之间引起维持放电之前，第1和第2辅助电极Y′、Z′首先引起扫描电极Y和第1辅助电极Y′之间、维持电极Z和第2辅助电极Z′之间的辅助放电。这种辅助放电是作为触发器放电来进行的。即，如果利用扫描电极Y和第1辅助电极Y′之间的触发器放电来激活扫描电极Y、利用维持电极Z和第2辅助电极Z′之间的触发器放电来激活维持电极Z，那么，即使扫描电极Y和维持电极Z间的距离远，也可以只利用原有的维持电压VS来轻松地引起两个电极之间的维持放电。而且，由于辅助放电是在横向间隔壁44附近区域发生，并且维持放电也往横向间隔壁44方向扩展，因而能够提高涂布在横向间隔壁44上的荧光体46的利用效率。此时，直接参与放电的第1和第2辅助电极Y′、Z′，通过向两极作用并调节电压来防止对横向间隔壁上荧光体46的损伤。即第1和第2辅助电极Y′、Z′通过向两极方向作用促使电子在第1和第2辅助电极Y′、Z′所在的横向间隔壁44上流动，这种电子比阳离子小，所以不会对横向间隔壁44上的荧光体46造成损伤。

换句话说，为了提高放电效率，即使将扫描电极Y和维持电极Z之间设成大间距，横向间隔壁44内的辅助电极Y′、Z′也能够利用扫描电极Y和维持电极Z之间的辅助放电，即，触发器放电，在原有维持电压下引起充分的维持放电。

图7a和图7b显示的是图5中等离子显示器的驱动方法；图8是说明图6中等离子显示器驱动方法的波形图。

参照图7a至图8，在维持期初始时，向扫描电极Y提供基础电位并向维持电极Z提供维持电压VS。此时，由于扫描电极Y和维持电极Z之间的距离远无法引起放电，所以处于预备放电状态。而在向维持电极Z提供维持电压VS的同时，如果向第1辅助电极Y′提供比维持电压低的正极第1电压V1，如图7a所示，就会引起扫描电极Y和第1辅助电极Y′间的辅助放电，即，第1触发器放电；这时，如果向第2辅助电极Z′提供比维持电压VS低的正极第2电压V2，那么就不会引起两极间的放电。另一方面，第1电压V1和第2电压V2的值可以是相同的也可以是不同的。

相同道理，同样处于依靠触发器放电预备状态的扫描电极Y和维持电极Z之间也可以引起维持放电，即，第1维持放电。而在没有触发器放电的情况下，引起扫描电极Y和维持电极Z之间的维持放电就需要很高的电压。然后，在提供给第1辅助电极Y′的第1电压V1发挥完作用之后，下降为负极的第3电压V3(t1时点)，该负极第3电压V3将维持到维持电极Z处于维持电压VS下降至基础电位的时点(t2时点)。如此向第1辅助电极Y′提供负极第3电压V3并从t1时点维持至t2时点的目的，就是为了防止负极的壁电荷继续向第1辅助电极Y′聚集。即，如果负极的壁电荷继续向第1辅助电极Y′聚集，那么在以后需要第1辅助电极Y′和扫描电极Y之间进行辅助放电时，就需要预先向第1辅助电极Y′提供比之前提供的正极第1电压V1高的电压，才能引起辅助放电。因此，为了防止负极的壁电荷继续向第1辅助电极Y′聚集，需要让负极的第3电压V3维持一定的时间。

然后，扫描电极Y在到达t3时点时，从之前的维持基础电位状态上升为维持电压VS。维持电极Z在t2时点从维持电压VS下降至基础电位并持续至t3时点。第1辅助电极Y′在t2时点从负极的第3电压V3上升至基础电位，并持续至t3时点。第2辅助电极Z′在t2时点从正极的第2电压V2下降至基础电位，并持续至t3时点。

另一方面，在t3时点向扫描电极Y提供维持电压VS并向维持电极Z提供基础电位。此时，由于扫描电极Y和维持电极Z的间距大而无法引起放电，所以处在放电预备状态。这时，在向扫描电极Y提供维持电压VS的同时，如果向第2辅助电极Z′提供比维持电压VS低的正极第1电压V1，如图7b所示，将引起维持电极Z和第2辅助电极Z′之间的辅助放电，即，第2触发器放电。此时，在向扫描电极Y提供维持电压VS的同时，如果向第1辅助电极Y′提供比维持电压VS低的正极第2电压V2，那么就不能引起两极间的放电。另外，第1电压V1和第2电压V2的值可以是相同的也可以是不同的。

相同道理，同样处在依靠触发器放电的预备状态的扫描电极Y和维持电极Z之间也可以引起维持放电，即，第1维持放电。然后，在提供给第2辅助电极Z′的正极第1电压V1发挥完作用之后，下降为负极的第3电压V3(t4时点)，该负极第3电压V3将维持到扫描电极Y从维持电压VS下降至基础电位的时点(t5时点)。如此向第2辅助电极Z′提供负极第3电压V3并从t4时点维持至t5时点的目的，就是为了防止负极的壁电荷继续向第2辅助电极Z′聚集。即，如果负极的壁电荷继续向第2辅助电极Z′聚集，那么在以后需要第2辅助电极Z′和维持电极Z之间进行辅助放电时，就需要预先向第2辅助电极Z′提供比之前提供的正极第1电压V1高的电压，才能引起辅助放电。因此，为了防止负极的壁电荷继续向第2辅助电极Z′聚集，需要让负极的第3电压V3维持一定的时间。

如上所述，本发明具体实施例的等离子显示器的驱动方法就是通过轮流重复图7a所示的维持放电和图7b所示的维持放电来实现的。因此，由于扫描电极Y和维持电极Z之间的间距大，不仅能提高放电效率，而且通过利用辅助电极Y′、Z′引起触发器放电，能够利用原有的维持电压VS引起充分的维持放电，从而减少了电力损耗。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种等离子显示器的驱动方法，所述的等离子显示器在下部基板上设置有与扫描电极和维持电极并列的横向间隔壁以及与横向间隔壁相交叉的纵向间隔壁，其特征在于具有这种结构的等离子显示器的驱动方法包含以下几个步骤：

在维持期内，所述的扫描电极和设置在所述的横向间隔壁内的与所述扫描电极相邻的第1辅助电极之间形成第1触发器放电的步骤；

在维持期内，所述的扫描电极和维持电极间发生第1维持放电的步骤；

在维持期内，所述的维持电极和设置在所述的横向间隔壁内的与所述维持电极相邻的第2辅助电极之间形成第2触发器放电的步骤；

在维持期内，所述的扫描电极和维持电极间发生第2维持放电的步骤；

上述发生第1维持放电的步骤中包括以下步骤：

向扫描电极提供基础电位的步骤；

向维持电极提供维持电压的步骤；

向第1辅助电极提供负极第3电压的步骤；

向第2辅助电极提供比维持电压低的正极第2电压的步骤

上述发生第2维持放电的步骤中包括以下步骤：

向所述的扫描电极提供维持电压的步骤；

向所述的维持电极提供基础电位的步骤；

向所述的第1辅助电极提供比维持电压低的正极第2电压的步骤；

向所述的第2辅助电极提供负极第3电压的步骤。

2.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于所述的发生第1触发器放电的步骤还包含以下几个步骤：

向扫描电极提供基础电位的步骤；

向维持电极提供维持电压的步骤；

向第1辅助电极提供比所述的维持电压低的正极第1电压的步骤；

向第2辅助电极提供比所述的维持电压低的正极第2电压的步骤。

3.如权利要求2所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于：

所述的正极的第1电压和第2电压可以是相同的。

4.如权利要求2所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于：

所述的正极的第1电压和第2电压可以是相异的。

5.如权利要求1所述，发生上述第2触发器放电的步骤还包含以下几个步骤：

向所述的扫描电极提供维持电压的步骤；

向所述的维持电极提供基础电位的步骤；

向所述的第1辅助电极提供比维持电压低的正极第2电压的步骤；

向所述的第2辅助电极提供比维持电压低的正极第1电压的步骤。

6.如权利要求5所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于：

所述的正极的第1电压和第2电压可以是相同的。

7.如权利要求5所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于：

所述的正极的第1电压和第2电压可以是相异的。

8.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于：

所述的第1和第2辅助电极在触发器放电时起两极的作用。

9.一种具有如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法的等离子显示器，其特征在于包括以下几个构件：

并列设置在上部基板上的扫描电极和维持电极；

设置在下部基板上的与所述的扫描电极和维持电极并列的横向间隔壁；

设置在下部基板上的与所述的横向间隔壁交叉的纵向间隔壁；

设置在所述的横向间隔壁内，靠近所述的扫描电极并引起扫描电极和触发器放电的第1辅助电极；

设置在所述的横向间隔壁内，靠近所述的维持电极并引起维持电极和触发器放电的第2辅助电极。

10.如权利要求9所述的等离子显示器，其特征在于：

所述的横向间隔壁内的第1和第2辅助电极中至少某一个是与相邻放电单元的第1及第2辅助电极中的某一个按照规定间隔被分开设置的。

11.如权利要求9所述的等离子显示器，其特征在于：

所述的第1辅助电极被设置在靠近相邻放电单元的维持电极的位置上；所述的第2辅助电极被设置在靠近相邻放电单元的扫描电极的位置上。

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