CN100395802C - 等离子体显示屏及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种等离子体显示屏，包括互相面对的第一基板和第二基板，其间形成有多个放电单元。于所述第二基板上在行方向上设置多个第一阻挡壁并在列方向上设置多个第二阻挡壁，其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元。多个扫描电极和多个维持电极交替设置在第二基板上，并且放电单元包括第一维持电极、第二维持电极，以及扫描电极。

Description

等离子体显示屏及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2003年12月22日递交的韩国专利申请No.10-2003-0094880的优先权及权益，其全部内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示屏(PDP)及其驱动方法。
背景技术
通常，PDP通过发生在放电单元中的气体放电所发出的紫外线激励荧光材料而显示图像。PDP根据驱动电压波形和放电单元结构可分为AC型和DC型，并且可根据电极构造分为对面放电或表面放电型(facing or surfacedischarge type)。通常使用三电极表面放电型PDP。
传统的三电极表面放电PDP包括在后基板上沿列方向设置并用介电层覆盖的多个寻址电极。阻挡壁可沿列方向设置在相邻寻址电极之间并且与相邻寻址电极平行的介电层上。荧光层通常在介电层的表面以及阻挡壁侧面上形成。此外，扫描电极和维持电极对在前基板上的行方向上平行设置并且依次用上介电层和保护层覆盖。前后基板互相面对设置，其间形成放电空间，这样扫描电极和维持电极与寻址电极垂直。在寻址电极与扫描和维持电极对的交叉点上的放电空间形成放电单元。此外，具有封闭型阻挡壁结构的PDP最近已经用于改进放电性质。这种PDP可具有设置在后基板的介电层上的行阻挡壁，并令它们在列方向上的封闭放电单元之间穿过。
通常，在PDP驱动方法中，一个帧可分为多个分区，并且每个分区可包括复位周期，寻址周期以及维持周期。
复位周期是用于擦除上一次维持放电形成的壁电荷以及用于建立壁电荷以稳定执行随后的寻址放电的一段时间。寻址周期是用于选择将要打开或者关断的单元并且用于在已经打开的单元(已经寻址的单元)上累积壁电荷的一段时间。维持周期是用于执行维持放电以在已寻址的单元上显示图像的一段时间。
更具体的是，在寻址周期，打开/关断模式信号施加给寻址电极，同时施加扫描电压给相应的扫描电极并施加非扫描电压给其余扫描电极。寻址放电发生在扫描电极和相应的寻址电极之间以形成壁电荷，其中打开模式信号施加给该相应的寻址电极。在维持周期，维持放电波形可交替施加到所有放电单元的维持电极和扫描电极上，而维持放电发生在其中在寻址周期形成有壁电荷的放电单元上。
图1示出了具有封闭型阻挡壁结构的传统的PDP。
如图1所示，在后基板1上，寻址电极2和阻挡壁(未示出)设置在列方向上，并且阻挡壁3设置在行方向上。此外，扫描电极6和维持电极7对设置在前基板5上阻挡壁3之间。
通常，寻址放电受放电空间中的结构(尤其是，阻挡壁)的影响，而寻址放电是与PDP驱动有关的最重要的一个方面。特别是，在具有封闭式阻挡壁结构的PDP中，寻址放电可能相对微弱，由此需要高的寻址电压。
此外，已经开发出使用高压气体的PDP，其中高压气体包括高分压的氙气(Xe)。然而，在高效PDP中，一次维持放电所发生的亮度等级可能会非常高，这使得低灰度级表达效果较差。
发明内容
本发明提供一种容易产生寻址放电的PDP以及其驱动方法。
本发明还提供一种PDP及其驱动方法，其可通过减小单次维持放电的亮度等级，从而减小每束光(each light)的亮度等级而改善低灰度级表达。
本发明的其他特征在随后的说明书中列出，并且部分可从说明书中了解，或者可由本发明的实践了解。
本发明披露一种等离子体显示屏，包括互相面对并且其间具有多个放电单元的第一基板和第二基板，于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁，其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，以及交替设置在第二基板上的多个扫描电极和多个维持电极。放电单元包括第一维持电极，第二维持电极，以及扫描电极。
本发明还披露一种等离子体显示屏的驱动方法，该等离子体显示屏包括互相面对并且其间具有多个放电单元的第一基板和第二基板，设置在第一基板上的多个寻址电极，于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁，其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，以及交替设置在第二基板上的多个扫描电极以及多个维持电极。放电单元包括第一维持电极，第二维持电极，以及扫描电极。该驱动方法包括施加扫描电压到扫描电极上并施加寻址电压到寻址电极上，用于实现寻址放电，以及交替施加维持放电电压到扫描电极以及第一维持电极或者第二维持电极上，以在维持周期实现已寻址的放电单元上的维持放电。
本发明还披露一种等离子体显示装置，包括等离子体显示屏，第一维持电极驱动器，第二维持电极驱动器，以及扫描电极驱动器。该等离子体显示屏包括互相面对并且其间具有多个放电单元的第一基板和第二基板，于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁，其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，交替设置在第二基板上的多个扫描电极和多个维持电极，并且其中放电单元包括奇数编号的维持电极，偶数编号的维持电极，以及扫描电极。施加维持放电电压的第一维持电极驱动器连接到奇数编号的维持电极上，而施加维持放电电压的第二维持电极驱动器连接到偶数编号的维持电极上。施加扫描信号以及维持放电电压的扫描电极驱动器连接到多个扫描电极上。
可以理解前面的概括描述以及后面的详细描述都是示范性和示意性的并且旨在提供所要求的本发明的进一步解释。
附图说明
用于提供本发明的进一步理解并且引入并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出传统的PDP。
图2是示出根据本发明示范性实施例的PDP的局部透视图。
图3是图2的PDP的局部平面图。
图4是图2的PDP的局部剖视图。
图5示出了根据本发明示范性实施例的驱动波形。
图6示出了当施加图5的驱动波形时PDP中的放电情形。
图7A和图7B示出根据本发明另一示范性实施例的波形。
图8示出当施加图7B的驱动波形时PDP中的放电情形。
图9示出根据本发明示范性实施例的等离子体显示装置。
具体实施方式
下面的详细描述示出并且描述了本发明的示范性实施例。我们将会知道，本发明能在各种明显的方面进行变化，所有这些将不脱离本发明。因此，附图和描述在本质上是示意性的，而不是限制性的。为了阐明本发明，在说明书中未描述的部件省略，提供相同的描述的部件采用相同的附图标记。厚度被放大以在附图中清楚描述几层以及区域。当层、隔膜、板等被描述成位于另一部件“上”时，我们可以理解有可能另一部件位于其间。
下文中，将参考附图详细描述根据本发明示范性实施例的PDP及其驱动方法。
图2示出了根据本发明示范性实施例的PDP的局部透视图，图3示出了图2的PDP的局部平面图，而图4示出了图2的PDP的局部剖视图。
参考图2、图3以及图4，根据本发明示范性实施例的PDP包括互相面对的后基板10和前基板100，其中形成一空间。
多个寻址电极20可设置在后基板10的Y方向上，该基板可由例如玻璃等材料制成。介电层30覆盖寻址电极20，并且阻挡壁40形成在介电层30上。阻挡壁40包括设置在列方向(Y方向)上的多个列阻挡壁41以及设置在行方向(X方向)上的多个行阻挡壁42。列阻挡壁41可设置在介电层30上并在两个相邻的寻址电极20之间形成。行阻挡壁42以及列阻挡壁41分割放电单元60R、60B以及60G，其是用于气体放电和发光的空间。红、绿和蓝色荧光粉分别散播在放电单元60R、60G以及60B中以形成荧光层50R、50G以及50B。
前基板100包括扫描(Y)电极110以及维持(X)电极120，扫描电极和维持电极位于垂直于寻址电极20的方向(X方向)上。此外，透明的第二介电层130覆盖X和Y电极110、120，而可由MgO形成的保护层140覆盖第二介电层130。
寻址放电发生在Y电极110和寻址电极20之间以选择放电单元60R、60G和60B。X电极120a和120b与Y电极110互相作用以启动和维持放电单元60R、60G和60B中的放电。Y电极110和X电极120a和120b分别包括透明电极111、121a和121b以及金属汇流电极112、122a和122b，金属汇流电极位于透明电极111、121a和121b上用于补偿透明电极的导电性。
根据图2、图3和图4中所示的示范性实施例，每列中的每个放电单元包括一个位于其中心的Y电极110以及在行方向(X方向)上位于相邻阻挡壁上的X电极120a和120b。
X电极120a和120b的透明电极121a和121b可设置在放电单元60R、60G和60B的内部，然而汇流电极122a和122b可设置在阻挡壁42上方以防止它们暴露在放电单元60R、60G和60B中。因此，可限制放电电流的流动，可抑制功耗的增加，并且可以减小X电极上的电压降以便实现均匀的亮度。
当寻址电压Va施加到放电单元(例如，图4中寻址电极20和Y电极110之间的放电单元60R)上时，寻址放电发生在该放电单元中，并且用于选择放电单元的壁电荷在第二介电层130上累积。
根据本发明的示范性实施例，这里，由于Y电极110位于放电单元中部，因此Y电极110和相邻阻挡壁42之间的距离可最大化。因此，阻挡壁对寻址电极20和Y电极110之间的放电的影响可最小化。因此，即使当施加低于传统寻址电压的寻址电压给Y电极时，也可有效实现寻址放电。
接着，参考图5和图6描述根据本发明第一示范性实施例的维持放电期间的运行。
图5示出了根据第一示范性实施例的在维持放电期间可施加到Y电极和X电极上的电压波形，并且图6示出了当施加图5中的电压波形时PDP中的放电情形。
如图6所示，当寻址周期之后维持放电电压Vs交替施加到Y电极110和X电极120上时，等离子体放电同时从Y电极110和第一X电极120a之间的放电间隙以及Y电极110和第二X电极120b之间的放电间隙发生。
在包括第一X电极120a-Y电极110-第二X电极120b(即XYX电极排列)的一个放电单元中，等离子体放电由三电极结构引起。因此，根据本发明的示范性实施例，由于两个X电极位于Y电极的左侧和右侧，因此两处放电可在一个放电单元上同时发生，从而实现高亮度和高效率。
根据本发明的示范性实施例，两个X电极和一个Y电极可设置在一个放电单元中以使维持放电效率最大化。因此，一个X电极可用于两个相邻放电单元。所以，整个面板的电极线数量不必增加。
图5所示的维持放电波形可在一个放电单元中提供两处放电。然而，在所有的分区中施加该波形可能会增加单位光(unit light)的亮度，这使得低灰度级表达困难。
为了减小单位光的强度，本发明的另一个示范性实施例将X电极分成一组奇数编号的X电极以及一组偶数编号的X电极，并且在用于低灰度级表达的分区中施加维持脉冲给其中一个X电极组。
接着，参考图7A、图7B、图8以及图9描述本发明的第二示范性实施例的维持放电期间的运行。
图7A和图7B示出了根据本发明示范性实施例的在维持放电期间可施加给Y电极和X电极的电压波形。图8示出了当施加图7B所示的电压波形时PDP中的放电情形。最后，图9示出了根据本发明示范性实施例的等离子体显示装置。
如图7A所示，维持放电电压波形可同时施加到第一X电极120a和第二X电极120b上，第一X电极120a可位于Y电极110左侧，第二X电极120b可位于Y电极110右侧。
如图7B所示，在用于低灰度级表达的分区的维持放电过程中，维持放电电压波形可施加到第一X电极120a(奇数编号的X电极)上，而地电压可施加到第二X电极120b(偶数编号的X电极)上。
因此，如图8所示，维持放电发生在Y电极110和奇数编号的X电极120a之间，而不发生在Y电极110和偶数编号的X电极120b之间。因此，在一个放电单元上发生一处放电，而该放电可比施加如图7A所示的电压波形时的放电弱许多。因此，可最大化地提高低灰度级表达效果。
图7B和图8示出了施加维持放电电压给奇数编号的X电极120a以及Y电极110上而偶数编号的X电极120b接地的实施例。作为选择，维持放电电压可交替施加到偶数编号的X电极120b和Y电极110上，而奇数编号的X电极120a接地。
此外，在用于低灰度级表达的分区的维持放电期间，维持放电电压可周期性地交替施加到奇数编号的X电极以及偶数编号的X电极上。例如，该周期单位(period unit)可为帧单位(frame unit)。这样，维持放电可通过交替施加维持放电电压给奇数编号的和偶数编号的X电极而在显示屏上均匀维持。
图9示出了根据本发明示范性实施例的等离子体显示装置。
如图9所示，该等离子体显示装置包括PDP 200，寻址驱动器300，Y电极驱动器400，第一X电极驱动器520，第二X电极驱动器540，以及控制器600。
PDP 200包括设置在列方向上的多个寻址电极A1到Am，以及在行方向上以Z形图案设置的多个Y电极Y1到Yn以及X电极X1到Xn。X电极X1到Xn可设置在阻挡壁(未示出)上，并且如上所述，它们用于两个相邻放电单元的维持放电。
控制器600接收视频信号并产生寻址驱动控制信号SA、Y电极驱动信号SY、第一X电极驱动控制信号SX1以及第二X电极驱动信号SX2并分别将这些信号传送给寻址驱动器300、Y电极驱动器400、第一X电极驱动器520、以及第二X电极驱动器540。
寻址驱动器300接收寻址驱动信号SA并将用于显示的数据信号施加给每个寻址电极A1到Am，以选择将要显示的放电单元。
Y电极驱动器400从控制器600接收Y电极驱动信号SY并且将数据信号施加给Y电极。Y电极驱动信号SY包括用于寻址周期的扫描信号以及用于维持放电周期的维持放电信号。
第一X电极驱动器520接收第一X电极驱动信号SX1并且施加维持放电电压波形给一组奇数编号的X电极，第二X电极驱动器540接收第二X电极驱动信号SX2并且施加维持放电电压波形给一组偶数编号的X电极。
根据本发明的示范性实施例，控制器600控制第一X电极驱动器520以及第二X电极驱动器540，使得在用于低灰度级表达的分区中它们中仅有一个施加维持放电电压，而在正常分区中两者都施加维持放电电压。
如上所述，根据本发明的示范性实施例，设置Y电极令其穿过放电单元中部可使阻挡壁对寻址放电的影响最小化。
此外，X电极可分成两组用于驱动的X电极，并且仅有一组X电极在用于低灰度级表达的分区中得到驱动。因此，单位光的亮度可降低，由此改善低灰度级表达。
对于本领域的技术人员来说很明显可以在本发明中进行各种变形和改变而不脱离本发明的精神和范围。因此，只要处于所附权利要求及其等价表述的范围内，本发明将覆盖由本发明提供的变形和改变。

Claims (17)

1.一种等离子体显示屏，包括：
互相面对的第一基板和第二基板，其间具有多个放电单元；
交替设置在所述第二基板上的多个扫描电极和多个维持电极；
于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁；
其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，其中放电单元包括第一维持电极、第二维持电极，以及扫描电极。
2.如权利要求1所述的等离子体显示屏，其中所述扫描电极设置在放电单元中部。
3.如权利要求1所述的等离子体显示屏，其中维持电极包括透明电极以及该透明电极上的金属汇流电极。
4.如权利要求3所述的等离子体显示屏，其中所述透明电极设置在相邻放电单元内部。
5.如权利要求1所述的等离子体显示屏，其中所述扫描电极设置在放电单元中部。
6.如权利要求5所述的等离子体显示屏，
其中维持电极包括透明电极和该透明电极上的金属汇流电极；并且
其中所述金属汇流电极重叠于第一阻挡壁。
7.如权利要求6所述的等离子体显示屏，其中所述透明电极设置在列方向上的相邻放电单元内部。
8.如权利要求6所述的等离子体显示屏，其中相邻维持电极的金属汇流电极重叠于相邻第一阻挡壁。
9.一种等离子体显示屏的驱动方法，该等离子体显示屏包括互相面对并其间具有多个放电单元的第一基板和第二基板，设置在所述第一基板上的多个寻址电极，交替设置在所述第二基板上的多个扫描电极和多个维持电极，于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁，其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，并且其中放电单元包括第一维持电极、第二维持电极，以及扫描电极，该方法包括：
施加扫描电压到扫描电极上并且施加寻址电压到寻址电极上以实现寻址放电；以及
交替施加维持电压到所述扫描电极以及第一维持电极或者第二维持电极上以在维持周期内实现已寻址的放电单元上的维持放电。
10.如权利要求9所述的驱动方法，进一步包括：
在所述维持周期内在所述第二维持电极上偏置以一电压。
11.如权利要求9所述的驱动方法，其中所述维持放电电压在维持周期内同时施加到第一维持电极和第二维持电极上。
12.如权利要求9所述的驱动方法，进一步包括：
通过包括第一分区和第二分区的多个分区驱动等离子体显示屏，
其中在所述第一分区的维持周期中，维持电压交替施加到扫描电极以及第一维持电极或者第二维持电极上；以及
其中在所述第二分区的维持周期中，维持放电电压交替施加到扫描电极以及第一维持电极和第二维持电极上。
13.如权利要求12所述的驱动方法，其中所述第一分区是用于表达低灰度级的分区。
14.一种等离子体显示装置，包括：
等离子体显示屏，该等离子体显示屏包括互相面对并其间具有多个放电单元的第一基板和第二基板，交替设置在第二基板上的多个扫描电极和多个维持电极，于所述第二基板上设置在行方向上的多个第一阻挡壁以及设置在列方向上的多个第二阻挡壁；其中两个相邻的所述第一阻挡壁以及两个相邻的第二阻挡壁界定一个放电单元，并且其中放电单元包括一奇数编号的维持电极，一偶数编号的维持电极以及一扫描电极；
用于施加维持放电电压的第一维持电极驱动器，该第一维持电极驱动器连接到奇数编号的维持电极上；
用于施加维持放电电压的第二维持电极驱动器，该第二维持电极驱动器连接到偶数编号的维持电极上；以及
用于施加扫描信号和维持放电电压的扫描电极驱动器，该扫描电极驱动器连接到多个扫描电极上。
15.如权利要求14所述的等离子体显示装置，
其中通过包括第一分区和第二分区的多个分区驱动等离子体显示屏，在第一分区的维持周期中，所述第一维持电极驱动器施加维持放电电压给奇数编号的维持电极；并且
其中在第一分区的维持周期中，所述第二维持电极驱动器施加偏置电压给偶数编号的维持电极。
16.如权利要求15所述的等离子体显示装置，其中在所述第二分区的维持周期中，所述第一维持电极驱动器和第二维持电极驱动器分别施加维持放电电压给所述奇数编号的维持电极和偶数编号的维持电极。
17.如权利要求16所述的等离子体显示装置，其中所述第一分区表达比第二分区低的灰度级。
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