CN101086942B - 等离子体显示设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种等离子体显示面板。所述等离子体显示面板包括：第一电极，第二电极，第三电极，第一障壁和第二障壁。第三电极形成在后基板上与第一和第二电极交叉。相互交叉的第一和第二障壁在前基板和后基板之间形成放电单元。第二障壁平行于第一和第二电极而形成。第一和第二电极中每一个的一侧形成为与位于第二障壁的顶部部分的基准线对准，或形成为位于与所述基准线相距预定距离处。

Description

等离子体显示设备及其驱动方法

技术领域

本发明涉及等离子体显示面板。

背景技术

一种等离子体显示面板包括：形成在由障壁分隔的放电单元中的荧光体，以及多个电极，驱动信号通过这些电极供应给放电单元。

当向放电单元供应驱动信号给时，放电单元中填充的放电气体产生真空紫外线。真空紫外线激发形成在放电单元中的荧光体，使得图像显示在等离子体显示面板上。

发明内容

因此，本发明的实施例提供了一种等离子体显示面板，其通过减少等离子体显示面板的电容在驱动等离子体显示面板时能减少无功功率。

根据本发明的一个方面，提供了一种等离子体显示面板，包括：相互平行形成在前基板上的第一电极和第二电极，形成在后基板上与第一电极和第二电极交叉的第三电极，以及相互交叉在前基板和后基板之间形成放电单元的第一障壁和第二障壁，其中第二障壁与第一电极和第二电极平行而形成，其中第一电极和第二电极中每一个的一侧形成为与位于第二障壁顶部部分的基准线对准，或其中第一电极和第二电极中每一个的一侧形成为位于与位于第二障壁顶部部分的基准线相距预定距离处，其中第一电极和第二电极之间的距离为100μm到200μm。

实现形式可包括以下特征中的一个或多个。例如，可在前基板的对应于第二障壁的顶部部分的一部分上形成第一黑层。第一黑层形成在与第一电极和第二电极相距预定距离处。

第一电极和第二电极每个可包括透明电极和汇流电极。第二黑层可形成在透明电极和汇流电极之间。

第一电极和第二电极与第一障壁交叉的部分的宽度可小于第一电极和第二电极位于放电单元中的部分的宽度。

另一方面，提供了一种等离子体显示面板，包括：相互平行形成在前基板上的第一电极和第二电极，形成在后基板上与第一电极和第二电极交叉的第三电极，用于在前基板和后基板之间分隔放电单元的第一障壁，每个放电单元具有不同的荧光体，以及用于在前基板和后基板之间分隔放电单元的第二障壁，每个放电单元具有相同的荧光体，其中第二障壁与第一电极和第二电极平行而形成，其中第一电极和第二电极中每一个的一侧形成为与位于第二障壁顶部部分的基准线对准，或其中第一电极和第二电极中每一个的一侧形成为位于与位于第二障壁顶部部分的基准线相距预定距离处，其中第二障壁的顶部部分的宽度等于或小于第一障壁的顶部部分的宽度。

实现形式可包括以下特征中的一个或多个。例如，第一电极和第二电极中每一个可由汇流电极组成。

另一方面，提供了一种等离子体显示面板，包括：相互平行形成在前基板上的第一电极和第二电极，形成在后基板上与第一电极和第二电极交叉的第三电极，以及相互交叉在前基板和后基板之间形成放电单元的第一障壁和第二障壁，其中第二障壁与第一电极和第二电极平行而形成，其中第一电极和第二电极中每一个的一侧之间的距离小于或等于两个相邻的第二障壁顶部部分之间的距离，且其中第一电极和第二电极之间的距离为100μm到200μm。

实施可包括以下特征中的一个或多个。例如，第一电极和第二电极中每一个的距第二障壁最近的一侧之间的距离可小于或等于两个相邻的第二障壁顶部部分之间的距离。

可以理解，前述简要说明和以下详细说明视示例和解释性的，且意欲为如权利要求所述的本发明提供进一步解释。

附图说明

将结合附图详细说明本发明，其中相同标号表示相同元件。

图1所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的结构；

图2a和2b所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的第一电极和第二电极的结构；

图3所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的黑层的设置结构；

图4所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的第一黑层的形成位置；

图5a和5b所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的黑层的另一设置结构；

图6所示为根据本发明的第二实施例的等离子体显示面板的结构；

图7所示为根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板的电极的结构；以及

图8所示为根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板的驱动方法。

具体实施方式

下面将参考附图更详细地说明本发明的优选实施例。

图1所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的结构。

参见图1，根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板包括前面板100和后面板110，以间隔给定距离相互平行接合。前面板100包括前基板101，其上形成第一电极102和第二电极103。后面板110包括后基板111，其上形成与第一电极102和第二电极103交叉的第三电极113。

第一电极102和第二电极103相互平行形成在前基板101上。第一电极102和第二电极103在放电单元中产生放电并保持放电单元的放电。

需要考虑第一电极102和第二电极103的光透射率和导电率，以将放电单元中产生的光发射到外面并保证驱动效率。因此，优选地第一电极102和第二电极103每个包括由透明铟锡氧化物(ITO)材料制成的透明电极102a和103a和由不透明银制成的汇流电极102b和103b。

因为第一电极102和第二电极103每个包括透明电极102a和103a，所以放电单元中产生的可见光被有效地发射到等离子体显示面板的外面。

因为第一电极102和第二电极103每个包括汇流电极102b和103b，汇流电极102b和103b防止由具有低导电率的透明电极102a和103a导致的驱动效率降低。换言之，汇流电极102b和103b补偿透明电极102a和103a的低导电率。

第一电极102和第二电极103可由汇流电极102b和103b组成。换言之，第一电极102和第二电极103可形成为单层的形式，其中省略透明电极102a和103a。

当第一电极102和第二电极103每个由汇流电极102b和103b组成时，等离子体面板的制造成本下降。考虑到当驱动等离子体面板时，第一电极102和第二电极103之间的点火电压或第一电极102和第三电极113之间的点火电压，可对第一电极102和第二电极103之间的距离进行调节。

第一电极102和第二电极103的线宽r1可相互不同，以在第一电极102或第二电极103和第三电极113之间产生寻址放电期间改进抖动特性。但是，在本发明的第一实施例中，第一电极102和第二电极103的线宽r1相互相等，使得易于制造电极。

第一电极102和第二电极103中每个的线宽r1为180μm到210μm。第一电极102和第二电极103中每个的线宽r1可与放电单元的间距R1成正比增加。

第一黑层102c和103c可形成在前基板111上，与第一电极102和第二电极103平行。第一黑层102c和103c防止外部的光反射。第一电极102、第二电极103以及第一黑层102c和103c将在下面详细说明。

上电介质层104可形成在前基板101上，其上形成第一电极102、第二电极103以及第一黑层102c和103c，以覆盖第一电极102和第二电极103。

上电介质层104限制第一电极102和第二电极103的放电电流，且在第一电极102和第二电极103之间提供绝缘。

可在上电介质层104的上表面上形成保护层105以促进放电条件。保护层105可由具有高二次电子发射系数的材料制成，例如，氧化镁(MgO)。保护层105可使用沉积方法形成。

在图1所示的等离子体显示面板中，上电介质层104和下电介质层115每个形成为单层形式。但是，上电介质层104和下电介质层115中至少一个可包括多个层。

形成在后基板111上的第三电极113向放电单元供应数据信号。第三电极113在后基板111上具有相等的线宽r2，使得易于制造电极。

在这种情况下，第三电极113的线宽r2范围可从60μm到80μm。第三电极113的线宽r2可与放电单元的间距R2成正比增加。

虽然图中未示出，第三电极113在后基板111上可具有不同的线宽r2，以在第一电极102或第二电极103和第三电极113之间产生寻址放电期间改进抖动特性。换言之，第三电极113在对应于第一电极102或第二电极103的位置可具有最宽的线宽。

在后基板111上可形成下电介质层115以覆盖第三电极113。

在下电介质层115上形成第一障壁112a和第二障壁112b以分隔放电空间(即，放电单元)。第一障壁112a平行于第三电极113形成。第二障壁112b形成为与第三电极113交叉。

由第一障壁112a和第二障壁112b形成的放电单元可具有各种结构，如井型、△型、蜂窝型。

由第一障壁112a和第二障壁112b形成的放电单元填充有预定的放电气体。

优选地，放电单元中氙(Xe)含量为放电单元中总放电气体的10％到20％。当氙含量在以上范围中时，紫外线发射量与点火电压成正比增加，使得从紫外线到可见光的转换效率增加。

当寻址放电发生时，用于为图像显示发射可见光的荧光体114形成在放电单元中。例如，可形成红(R)荧光体、绿(G)荧光体和蓝(B)荧光体。

如上所述，根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板通过这样做来显示图像：向第一电极102、第二电极103和第三电极113供应驱动信号，然后在由第一障壁112a和第二障壁112b分隔的放电单元中产生放电。

以图1中根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板为例给出说明。因此，根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板不限于图1所示的等离子体显示面板的结构。例如，用于吸收外部的光的黑层(未示出)可形成在第二障壁112b上以防止由第一障壁112a或第二障壁112b导致的外部的光的反射。

图2a和2b所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的第一电极和第二电极的结构。

如图2a所示，形成在前基板101上的第一电极102和第二电极103中每一个可形成为与位于第二障壁112顶部部分的基准线L1对准。而且，如图2b所示，第一电极102和第二电极103中每一个形成为位于与基准线L1相距预定距离处。

第一电极102的一侧与第二电极103的一侧之间的距离可等于或小于两个第二障壁112b的对应于第一电极102和第二电极103中每一个的顶部部分之间的距离。

在这种情况下，第一电极102的一侧与第二电极103的一侧是指离基准线L1最近的侧。

当放电发生在其中设置第一电极102和第二电极103的放电单元中时，这防止了该放电对相邻放电单元的影响。

在这种情况下，第一电极102和第二电极103之间的距离d1可根据等离子体显示面板的放电单元的尺寸而改变。第一电极102和第二电极103之间的距离d1范围可从约100μm到约200μm。优选地，第一电极102和第二电极103之间的距离d1范围从约100μm到约150μm。

由于第一电极102和第二电极103之间的电压差，这保证了放电发生在的单元中时产生的离子和电子之间足够的移动距离，于是提高了光发射的效率。

在图2a和2b中，基于位于第二障壁112b顶部部分的基准线L1说明了第一电极102和第二电极103的形成位置。但是，第一电极102和第二电极103可基于位于第二障壁112b基部部分的基准线(未示出)而设置。因为基于位于第二障壁112b基部部分的基准线的第一电极102和第二电极103的形成位置与图2a和2b所示的第一电极102和第二电极103的形成位置相同，所以省略其说明。

图3所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的黑层的设置结构。

参见图3，第一黑层102c和103c形成在前基板101的对应于第二障壁112b的部分上。

在这种情况下，第一黑层102c与第一电极102分开预定距离d2，且第一黑层103c与第二电极103分开预定距离d2。

这使放电发生时产生的可见光的孔径比增加，于是改进了亮度特性。

第一黑层102c和103c的宽度w1等于第二障壁112b的顶部部分宽度w2的9/10，使得第一黑层102c和103c分别与第一电极102和第二电极103分开预定距离d2。第一黑层102c和103c的宽度w1可根据第二障壁112b的顶部部分宽度w2而变化。但是，优选地，第一黑层102c和103c的宽度w1为70μm到90μm。

图4所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的第一黑层的形成位置。

参见图4，第一黑层102c和103c不是形成在前基板101上而是形成在上电介质层104和保护层105之间。

虽然图中未示出，当前面板包括多个电介质层时，第一黑层102c和103c可形成在多个电介质层之间。例如，电介质材料以糊状涂在前基板上以覆盖第一电极和第二电极，于是形成第一电介质层。然后，包括该电介质材料的生片(green sheet)层压在前基板上以形成第二电介质层。第一黑层形成在第一电介质层和第二电介质层之间。

在这种情况下，优选地，如图3所示，第一黑层形成在对应于第二障壁的位置。

根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的前面板除了第一黑层还可包括第二黑层。

图5a和5b所示为根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的黑层的另一设置结构。

参见图5a，当第一电极102和第二电极103每个包括透明电极102a和103a以及汇流电极102b和103b时，第二黑层102c′和103c′分别形成在透明电极102a和103a以及汇流电极102b和103b之间。

在图5a中，第一黑层102c和103c形成在前基板101上，前基板101上形成透明电极102a和103a，与图3中相同。可在透明电极102a和103a的线宽范围内在透明电极102a和103a的任何部分上形成汇流电极102b和103b。优选地，汇流电极102b和103b形成在透明电极102a和103a中每个的线宽的中部。

而且，优选地，第二黑层102c′和103c′的线宽基本等于汇流电极102b和103b的线宽。这防止了由汇流电极102b和103b导致的外部的光的反射。

参见图5b，与图5a相同，当第一电极102和第二电极103每个包括透明电极102a和103a以及汇流电极102b和103b时，第二黑层102c′和103c分别形成在透明电极102a和103a以及汇流电极102b和103b之间。在图5b中，第一黑层102c和103c形成在上电介质层104和保护层105之间，与图4相同。

与相关技术的等离子体显示面板中的总电容相比，根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板减小了总电容。

图6所示为根据本发明的第二实施例的等离子体显示面板的结构。

参见图6，根据本发明的第二实施例的等离子体显示面板的结构大致与根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板的结构相同。因此，相同或等效于第一实施例的结构和组件用相同的标号指明，且省略其说明。

形成在前基板101和后基板111之间的第一障壁112a分隔包括不同类型荧光体的放电单元。另一方面，形成在前基板101和后基板111之间的第二障壁112b分隔包括相同类型荧光体的放电单元。

在这种情况下，第一障壁112a的顶部部分的宽度n1可与第二障壁112b的顶部部分的宽度w2相同或不同。

通常，在驱动等离子体显示面板时，存在于放电单元中的起动(priming)微粒移动到相邻的放电单元，因此导致错误的放电。该错误的放电是由起动微粒的串扰导致的。

包括相同类型的荧光体的放电单元中的串扰导致的错误的放电量值相对小于包括不同类型的荧光体的放电单元中的串扰导致的错误的放电量值。包括相同类型的荧光体的放电单元中的串扰导致的错误的放电轻微地影响等离子体显示面板的限定。包括不同类型的荧光体的放电单元中的串扰导致的错误的放电不利地影响等离子体显示面板的清晰度。

因此，优选地，用于分隔包括不同类型的荧光体的放电单元的第一障壁112a的顶部部分的宽度n1大于用于分隔包括相同类型的荧光体的放电单元的第二障壁112b的顶部部分的宽度w2。

第一障壁112a的顶部部分的宽度n1和基部部分的宽度n2可等于第二障壁112b的顶部部分的宽度w2和基部部分的宽度w3，于是障壁易于制造。

第二障壁112b的基部部分的宽度w3为第二障壁112b的顶部部分的宽度w2的1.2倍到2.0倍。

当第二障壁112b的基部部分的宽度w3大于第二障壁112b的顶部部分的宽度w2时，障壁具有稳定的结构。

另外，在等离子体显示面板的制造过程中，第二障壁112b与第一黑层102c和103c之间的对准容限减少。

虽然图中未示出，根据本发明的第二实施例的等离子体显示面板中，第一电极和第二电极的位置、第一电极和第二电极之间的距离、第一黑层和第二黑层的设置结构可与根据本发明的第一实施例的等离子体显示面板中的相同。

因此，根据本发明的第二实施例的等离子体显示面板的总电容小于相关技术的等离子体显示面板中的总电容，于是，当驱动等离子体显示面板时减少了无功功率。

图7所示为根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板的电极的结构。

如图7所示，在根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板中，平行于第二障壁112b形成在前基板上的第一电极102和第二电极103在前基板上不具有相等的线宽。换言之，第一电极102的一部分和第二电极103的一部分分别与第一电极102的剩余部分和第二电极103的剩余部分具有不同的线宽。

通常，障壁由电介质材料制成，这样当驱动等离子体显示面板时，障壁产生电介质极化。由于障壁的电介质极化，大多数电荷聚集在障壁附近，于是不利地影响实际放电区中电极之间的点火电压。

因此，在根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板的电极的结构中，在对应于第一障壁112a的位置的第一电极102和第二电极103的部分的线宽r1′小于第一电极102和第二电极103的剩余部分的线宽r1。

上述第一电极102和第二电极103的结构防止大多数电荷聚集在第一障壁112a上，因此导致等离子体显示面板的稳定放电。

图8所示为根据本发明的第一和第二实施例的等离子体显示面板的驱动方法。

虽然图中未示出，一帧包括多个子场，且每个子场包括复位时段、寻址时段和维持时段。在这种情况下，如图8所示，子场还包括先于复位时段的预复位时段，这样在复位时段中供应的第二上升信号的最大电压降低。

更具体地，在预复位时段中，第一下降信号供应给第一电极Y。在向第一电极Y供应第一下降信号时，与第一下降信号极性方向相反的极性方向的的第一维持偏置信号供应给第二电极Z。

优选地，第一下降信号逐渐下降到电压-Vpr。而且，第一下降信号可从地电平电压GND逐渐下降。

优选地，第一维持偏置信号基本保持在维持偏置电压V3。维持偏置电压V3可基本等于在维持时段中要供应的维持信号SUS的维持电压Vs。

在预复位时段中，第一下降信号供应给第一电极Y，且第一维持偏置信号供应给第二电极Z。这导致预定极性的壁电荷聚集在第一电极Y上，且极性与预定极性相反的壁电荷聚集在第二电极Z上。

因此，在复位时段中，可发生具有足够强度的设置上(setup)放电，使得放电单元的初始化稳定进行。

虽然放电单元中壁电荷的量不充足，但是在复位时段中，可发生具有足够强度的设置上放电。

帧的所有子场包括上述先于复位时段的预复位时段。

考虑到足够的驱动时间，在帧的子场中具有最低水平权重的子场可包括复位时段之前的预复位时段。而且，考虑到足够的驱动时间，帧的子场中两个或三个子场可包括先于复位时段的预复位时段。

另外，在帧的所有子场中可省略上述预复位时段。

预复位时段之后的复位时段包括设置上(setup)时段和设置下(set-down)时段。在设置上时段中，极性方向与第一下降信号极性方向相反的上升信号供应给第一电极Y。

优选地，上升信号包括急剧上升到约V1电压的第一上升信号和逐渐从约V1电压上升到约V2电压的第二上升信号。更优选地，电压V1等于电压Vsc，且电压V2等于电压Vsc+Vs。

优选地，驱动器(未示出)将具有低于第一维持偏置信号的维持偏置电压V3的电压的第二维持偏置信号供应给第二电极Z。

优选地，第二维持偏置信号基本保持在第二维持偏置电压V4。第二维持偏置信号的第二维持偏置电压V4可等于地电平电压GND。

在设置上时段中，上升信号在放电单元中产生弱的暗放电(即，设置上放电)。壁电荷通过设置上放电聚集在放电单元中。

优选地，第二上升信号的斜率小于第一上升信号的斜率。在这种情况下，供应给第一电极的上升信号的电压在产生设置上放电之前快速上升，以及上升信号的电压在产生设置上放电期间缓慢上升，因此减少由设置上放电产生的光的量。于是，对比度增加。

在设置上时段中，驱动器将上升到电压Va的正极性方向的信号供应给第三电极X。

在设置下时段中，驱动器将在供应上升信号之后的第二下降信号供应给第一电极Y。第二下降信号的极性方向与上升信号的极性方向相反。

优选地，第二下降信号从电压V2逐渐下降。而且，优选地，扫描偏置信号的电压量值等于电压Vsc。

在向第一电极Y供应第二下降信号的某个时段中，驱动器向第二电极Z供应第三维持偏置信号。第三维持偏置信号保持在维持偏置电压V5。第三维持偏置信号的维持偏置电压V5基本等于维持电压Vs的一半。

这防止了由第一电极Y和第二电极Z之间的电压差导致的错误的放电。

因此，在放电单元中发生弱的擦除放电(即，设置下放电)。而且，通过进行设置下放电，剩余的壁电荷在放电单元中是均匀的，使得寻址放电可以稳定地进行。

在寻址时段中，负扫描电压-Vy的扫描偏置信号顺序地供应给第一电极Y，同时，与扫描偏置信号同步的正数据电压供应给第三电极X。

优选地，第一下降信号的电压-Vpr的量值是扫描偏置信号的负扫描电压的量值的三倍。换言之，满足关系Vy<Vpr≤3Vy。

由于扫描偏置信号的负扫描电压和数据电压之间的电压差被加到在复位时段产生的壁电压上，在被供应数据电压的放电单元中产生寻址放电。壁电荷形成在通过进行寻址放电所选的单元中，使得当供应维持信号SUS的维持电压Vs时发生维持放电。第四维持偏置信号的维持偏置电压V6在设置下时段和寻址时段中供应给第二电极Z，这样，通过减少第一电极Y和第二电极Z之间的电压差，在维持电极Z和扫描电极Y之间不发生错误的放电。优选地，第四维持偏置信号的维持电压基本等于维持电压Vs。

在维持时段中，维持电压Vs的维持信号SUS交替供应给第一电极Y和第二电极Z。由于通过进行寻址放电所选的单元中形成的壁电压被加到维持信号SUS的维持电压Vs上，当供应维持信号SUS时，在扫描电极Y和维持电极Z之间发生维持放电(即，显示放电)。

等离子体显示面板的驱动方法由图8所示的方法所限定，且可以根据等离子体显示面板的性质而变化。本发明如此说明，显然可以以各种方式对其变更。这些变更不应看作背离本发明的精神和范围，且显然对本领域技术人员，这些修改应包括在所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种等离子体显示面板，包括：

相互平行形成在前基板上的第一电极和第二电极；

形成在后基板上与第一电极和第二电极交叉的第三电极；以及

相互交叉用于在前基板和后基板之间形成放电单元的第一障壁和第二障壁，

其中第二障壁与第一电极和第二电极平行而形成，

其中第一电极和第二电极中每一个的、距第二障壁最近的一侧之间的距离等于两个相邻的第二障壁顶部部分之间的距离，

其中第一电极和第二电极之间的距离为从100μm到200μm，

其中第二障壁的顶部部分的宽度小于第一障壁的顶部部分的宽度。

2.如权利要求1的等离子体显示面板，其中第一黑层形成在对应于第二障壁的顶部部分的前基板的一部分上，以及

其中所述第一黑层形成为与第一电极和第二电极相距预定距离。

3.如权利要求2的等离子体显示面板，其中第一电极和第二电极每个包括透明电极和汇流电极，以及

其中第二黑层形成在透明电极和汇流电极之间。

4.如权利要求2的等离子体显示面板，其中所述第一黑层的宽度是第二障壁的顶部部分的宽度的9/10。

5.如权利要求4的等离子体显示面板，其中所述第一黑层的宽度为70μm到90μm。

6.如权利要求1的等离子体显示面板，其中第一电极和第二电极每个包括汇流电极。

7.如权利要求1的等离子体显示面板，其中放电单元中氙(Xe)含量范围为放电单元中总放电气体的10％到20％。

8.如权利要求1的等离子体显示面板，其中第一电极和第二电极与第一障壁交叉的部分的宽度小于第一电极和第二电极位于放电单元中的部分的宽度。

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