CN1146620A - 等离子显示器件以及驱动该器件的方法 - Google Patents

Abstract

在具有阳极，阴极和地址电极的三维矩阵布局的等离子显示装置中，在阳极和地址电极间引起写放电，暂时在介质层上存储电荷，以及通过加维持电压给阴极释放写电荷来作为辅助放电，从而在阳极和阴极间引发主放电。

Description

等离子显示器件以及驱动该器件的方法

本发明涉及用于显示TV图象，广告显示板等等的等离子显示器件，以及驱动该器件的方法。

图20是通常的等离子显示器件的透视图。例如在日本尚未审查的专利公开(TOKKAL)Hei 6-162934就描述了类似的结构。在图20中，在绝缘衬底1上安排了多个带形的阳极4，每个带形阳极具有多个电阻器2和电极部件3。安排多个带形的辅助阳极5与阳极4平行。阳极4用绝缘层6覆盖。

在透明的玻璃衬底7的下面形成复位阴极8和与复位阴极8平行的多个阴极9。阴极9和复位阴极8安置在上面，并且和阳极4和辅助阳极5交叉。在由相互面对的阳极4和阴极9间的隔断壁10限定的空间形成多个放电单元(discharge Cell)。而且，辅助放电单元13形成在由辅助阳极5一方和复位阴极8及阴极9一方交叉排列所限定的空间中。辅助放电单元13通过联络孔12与放电单元11相通。在放电单元11中至少是阳极4的电极器件的一部分面对形成在绝缘层6上的放电孔14，因此它朝着阴极9暴露出来。

为了用这个等离子显示器件实现单色的显示，将稀有气体如氖或氩密封在放电单元11和辅助放电单元13中。使用气体的放电发光产生的色彩实现显示。另一方面，为了多色显示，在绝缘层6和每个放电单元11中的隔断壁10的表面上形成荧光粉层15，和至少包含氙的诸如氦，氮或氩的稀少气体密封在放电单元11和辅助放电单元13中。通过在该气体中放电产生的紫外线来激发荧光层15，由荧光层15产生的彩色光来实现显示。

上述的等离子放电器件是所谓的脉冲-存储器型器件，它还具有如图21所示的矩阵电路。在图21中，复位阴极R的一行和阴级K₁到阴极K_N的N(等于整数)行是沿着行安排的。另一方面，沿着列的长度安排阳极A₁至阳极A_M的M(整数)列和辅助阳极H₁至辅助阳极H_L的L(整数)列。图22是在上述描述过的各个部分上提供驱动电压的时序图。随后要参照这些图描述图象显示的工作过程。

首先，在第1周期t₁期间，辅助阳极H₁至H_L和复位阴极R由彼此相反相位的脉冲电压施加在其上，借此引起了辅助阳极H₁至H_L和复位阴极R之间的复位放电。由于仅仅施加一个脉冲电压很难产生稳定的复位放电，在周期t₁期间重复施加脉冲电压以引起稳定的复位放电。

其次，在扫描周期t₃期间，脉冲电压加到辅助阳极H₁至H_L以及阴极K₁，而且写脉冲电压加到分别对应显示放电单元的阳极A₁至A_M。结果是残留电荷粒子由于复位放电而引起辅助阳极H₁至H_L和阴极K₁之间的稳定的辅助放电。另外，该辅助放电引发了显示放电单元中的稳定的主放电。

当在周期t₃期间由于发生了主放电使得有足够的残余电荷粒子保留时，在周期t₆期间通过再次施加维持脉冲电压给阴极K₁以执行维持显示放电单元的主放电的操作。类似地，由于在周期t₈，t₁₀···期间维持脉冲电压连续加到阴极K₁，显示放电单元的主放电间歇地执行并因此而得以维持。

在下一个扫描周期t₅期间，脉冲电压加到辅助阳极H₁至H_L以及阴极K₂，写脉冲电压加到分别对应显示放电单元的阳极A₁至A_M。因此，由辅助阳极H₁到H_L和阴极K₁间的辅助放电产生的残余电荷粒子触发了辅助阳极H₁至H_L和阴极K₂间的稳定的辅助放电。另外，因此发生的辅助放电引导了显示放电单元的稳定的主放电。

当由于在周期t₅期间产生的主放电而有足够量的残余电荷粒子剩余时，为了维持显示放电单元的主放电，维持脉冲电压在周期T₈期间再次加到阴极K₂。因此在显示放电单元中再次激发主放电。以相同的方式，由于在周期t₁₀，t₁₂···期间维持脉冲电压连续加到阴极K₂，则可以间歇地执行显示放电单元的主放电并因此使之维持。

另外，上述的工作过程是通过对沿着行顺序安排的阴极K₃，K₄，···顺序扫描实现的，因此形成了图象屏。在这个扫描过程中，随在周期t₃后的周期t₅，t₇期间，辅助放电是在刚刚在前说及的辅助放电产生的带电粒子的帮助下完成的。

当灰度级电视图象显示在如图20所示的通常的等离子显示器件上时，用图23解释其工作过程。在图23中，图象显示具有500行(即500扫描行)，256个灰度等级以及1/60秒的场周期。一场可划分成具有彼此相等的时间周期的8个子场。写脉冲和维持脉冲在一场扫描的每一次扫描时交替地加到该器件上。一个扫描周期中的写周期是t_s1，在每个扫描周期中的维持周期是t_s2。

写和维持脉冲周期是从表示为(1/60[秒])/(500[电视行])/(8[子场])的关系中得到，它大约等于4μS(微秒)。而且包含2⁸(＝128)脉冲的每一子场的时间最大值是以500≥128×N(N：整数)的关系中获得的，这就导致N＝3。为了使施加的写脉冲和维持脉冲彼此不叠在一起，维持放电的有效的最大时间的和∑m由如下关系给定1[μS]×(128＋64＋32＋16＋8＋4＋2＋1)×3(N为次数)＝756[μS]。因此，对于每一场周期从关系(765[μS])/(1/60[S])得到场周期t_f的最大时间的和∑m是约1/20。

如图23的图解(a)所示，通常的子场方案必须在整个子场周期根据阴极的扫描顺序连续地执行辅助放电。根据这一原因，场周期t_f划分为8个相等的子场，而且空闲时间用作子场周期和维持周期间的差。由于空闲时间的存在，在每个场周期t_f期间写周期和维持周期不能完全填满该周期。因此维持放电周期减小了。如上所述，当考虑一个扫描周期时，维持放电的最大有效时间∑m是一场周期t_f的1/20。因此，维持放电电流的最大值约是它的平均值的20倍。另一方面，通过连续地施加间断地维持脉冲电压来维持间断地维持放电。因此，假设在维持放电期间放电电流由平滑电路来平均。由于写和维持操作的脉冲周期是4μS，在一场周期t_f的每次扫描的维持周期由4[μS]×(128＋64＋32＋16＋8＋4＋2＋1)×[N：次数]给出。这个值约是3毫秒(mS)。鉴于这样的事实，即相对于整个扫描周期的写周期等于场周期t_f，因此整个扫描周期的维持放电电流被有效地平均。因此在每一场周期中的有效维持周期约为4mS。有效维持放电的最大时间∑m约是场周期t_f的1/4。如图23的图解(b)所示的那样，提供维持放电电流的电源的电流容量需要提供约为平均电流(相对标度为1)4倍(相对标度为4)的电流。然而，上述的通常的脉冲存储器型的等离子显示器件有一些缺陷。首先当充分数量的残余带电粒子出现时，在维持过程中需要多次给阴极9(K₁至K_N)施加维持脉冲电压，借此，间断地维持显示放电单元的主放电。鉴于这种原因，除去施加维持脉冲电压期间的放电电流外，由维持脉冲电压引起的无功电流频繁地流过包括等离子显示器件的内部电极电容的容性负载，导致了相当大的功率损耗。

而且，由于辅助放电需要辅助放电单元13与放电单元11在由辅助阳极5，复位阴极8以及平行于复位阴极8的阴极9所限定空间中进行联络，所以使平板结构变得复杂。另外，由于辅助放电元件13无助于显示，因此辅助放电单元13的出现对于改善图象显示的清晰度是相当的不利的因素。

而且，在透明的玻璃衬底7上仅有复位阴极8和阴极9，与此相反，在绝缘衬底1上安排了电阻2，具有电极部件3的阳极4，辅助阳极5，隔断壁10和绝缘层6，并且还有当多种彩色显示时所用的荧光层15。这就导致了和玻璃衬底7上的结构相比较在绝缘衬底1上的结构很复杂。

另一个问题是由于辅助阳极5(H₁至H_L)的脉冲电压需要在短的时间内升高，该脉冲电压直接加到辅助阳极5(H₁至H_L)。直接施加脉冲电压的理由是假定避免直接施加是通过另外给辅助阳极5(H₁至H_L)的附加电路提供一个电阻以限制其放电电流，则由于形成在等离子显示器件中的寄生电容，使得脉冲电压的上升变得迟钝。然而，当脉冲电压直接加到辅助阳极5(H₁至H_L)，随着工作过程时间的推移，放电电流的增加被加速。因此，辅助放电的功耗是相当大的，因此缩短了该器件的寿命。

此外，刚在前面述及的阴极K₁和辅助阳极H₁至H_L间的辅助放电的残余带电粒子被利用以保证辅助阳极H₁至H_L和阴极K₂间的平稳的辅助放电。换言之，当前行的辅助放电总是通过前面行的辅助放电来稳定的。因此，在阴极K₁，K₂···的扫描顺序中需要连续执行辅助放电。鉴于这个原因，在屏幕上显示灰度级能够使用的仅有的方法，也就是可以用来执行上述的移动辅助放电的顺序。结果是在一场周期中维持放电时间的速率是低的，而且难于获得高的亮度和低的功耗。此外，维持放电电流的最大值是很高的，以致给该器件提供电流的电源的体积，重量和成本必然是很大的。

如前所述，在通常的等离子显示器件以及驱动该等离子显示器件的方法中，本发明的目的在于在提高其效率和亮度的同时如何使器件的结构得以简化并降低其功耗。

本发明的一个目的在于提供一种能实现上述目的的等离子显示器件和驱动该等离子显示器件的方法。

为了实现上述的目的，本发明的等离子显示器件在彼此间隔开来而又相对的第1和第2衬底间与它们之间的空间交叉的两个平面上具有形成行和列的电极组，以及具有壁的结构，它将空间隔开并且限定了密封气体的多个放电单元件的小区，该器件的特征在于它包含：

在第1衬底上的多个列上设置的条形的多个地址电极；

在地址电极上有介质层；

在介质层上的多个行上设置的条形的多个阳极通过该介质层面向地址电极；

在第2衬底上设置的条形的多个阴极总线；

通过每个放电单元的电阻与每一个阴极总线连接的多个阴极，并且，其中每个阴极以一个小片的形式设置在第二衬底上与一个阳极和一个地址阴极对面的位置上，这些阴极沿着行排列以形成一个多行排列的整体；

提供在阴极电极总线和阴极上的绝缘层，它包括形成在分别对应阴极的位置上的放电孔；和

形成在绝缘层和阳极间的多个隔断壁限定并隔断阳极和阴极间的空间，因此而形成放电单元。

根据上述的结构，等离子显示器件的结构得以简化。因此屏清晰度能够增加。而且提高了生产效率并降低了成本。

代替上述结构的器件的特征在于它包含：

在第1衬底上的多个行上设置形成条形的多个地址电极；

在地址电极上提供介质层；

在介质层上的多个列上设置形成条形的多个阳极，它通过介质层面对地址电极；

在第2衬底上设置形成条形的多个阴极总线；

通过每一个放电单元的电阻使多个阴极连接到每个阴极总线，而且每个阴极以小片的形式设置在第2衬底上面对一个阳极和一个地址电极的位置上，这些阴极沿着行排列形成多行排列的整体；

在阴极总线和阴极上提供绝缘层，而且该绝缘层包括在分别对应阴极的位置上形成的多个放电孔；和

在绝缘层和阳极间形成的多个隔断壁用以限定和隔断阳极和阴极间的空间，从而形成放电单元。

另一方面，本发明是驱动具有阳极、阴极和地址电极的三维矩阵布线的等离子显示器件的方法，包括如下步骤：

(a)施加扫描脉冲电压给阳极和施加写脉冲电压给地址电极，从而引起写放电并在阳极周围的介质层暂时存储写电荷；

(b)通过给阴极施加维持电压作为辅助放电来释放写电荷。

(c)通过辅助放电来引发阳极和阴极间的主放电，以及通过连续施加维持电压来维持主放电。

在上述方法的范围内，下列的步骤也是适用的：

扫描脉冲电压加到每个阳极，从而引起写放电和在每个阳极周围的介质层上暂时存储写电荷，和

在完成一个阳极的写电荷的存储后立即执行步骤(b)和(c)，从而引起阴极和对应的阳极间的主放电，和

顺序执行步骤(b)和(c)以便遵循每个阳极存储写电荷的整个定时。

此外，本发明还是驱动具有阳极、阴极和地址电极三维矩阵布线的等离子显示器件的方法，它包括如下步骤：

施加扫描脉冲电压给地址电极以及施加写脉冲电压给阳极，从而引起写放电并暂时在阳极周围的介质层存储写电荷；

通过施加维持电压给阴极，对写电荷放电作为辅助放电；和

通过辅助放电引发阳极和阴极间的主放电以及通过连续施加维持电压引发维持主放电。

在放电步骤中，维持电压顺序地加到具有多个行结构的阴极的多个小组，以致在施加维持电压的阴极的每个小组和对应的阳极间引起主放电。

根据上述的方法，辅助放电的功耗将减小，从而延长了器件的使用寿命。

此外，由于通过连续的维持电压产生维持放电，基于内部电极的电容，无功损耗可以减小。另外，写过程和维持过程彼此独立地执行。因此驱动过程的完成仅有很小的对亮度没有贡献的无用时间。因此从放出单元可有效地取得光学能量，从而改善了发光效率。用这种方法等离子显示器件可高亮度小功耗地驱动。

本发明的新颖的特征在附属权利要求中给予描述。本发明的其它目的和特点以及本发明的结构和内含可以在随后结合附图作的详细的功述中更好地理解。

图1是本发明第1实施例的等离子显示器件的透现图；

图2是本发明第2实施例的等离子显示器件的透视图；

图3是本发明第3实施例的等离子显示器件的透视图；

图4是本发明第4实施例的等离子显示器件的透视图；

图5是图4中的部分放大了的平面图；

图6是特性曲线图，它一方面表示了本发明等离子显示器件放电电流和宽度之间的关系，另一方面表示其放电电流和发光效率间的关系；

图7是本发明第5实施例的等离子显示器件的透视图；

图8是本发明第1至第5实施例的器件的矩阵布线图；

图9是用于本发明等离子显示器件的驱动方法的第1实施例中的驱动电压的定时图；

图10是该驱动方法的第1实施例中显示灰度级图象的情形中的操作过程图；

图11是用于本发明等离子显示器件的驱动方法的第2实施例中的驱动电压的定时图；

图12是该驱动方法的第2实施例中显示灰度级图象的情形中的操作过程图；

图13是用于本发明等离子显示器件的驱动方法的第3实施例中的驱动电压的定时图；

图14是该驱动方法的第3实施例中显示灰度级图象的情形中的操作过程图；

图15是本发明第6实施例中的等离子显示器件的透视图；

图16是本发明第8实施例中的等离子显示器件的透视图；

图17是在本发明第6至第8实施例中的器件的矩阵布线图；

图18是在用于本发明的等离子显示器件的驱动方法的第4实施例中的驱动电压的定时图；

图19是用于本发明的等离子显示器件的驱动方法的第5实施例中的驱动电压的定时图；

图20是通常的等离子显示器件的透视图；

图21是通常的等离子显示器件的矩阵布线图；

图22是用通常的等离子显示器件显示图象的情形中驱动电压的定时图；

图23是用通常的等离子显示器件显示灰度图象的情形中的操作过程图；

我们很清楚这些图中的一些或全部只是作示意性的说明，而不必要描述所示元件的实际相对尺寸或位置。

该器件第1实施例

图1是本发明第1实施例的等离子显示器件的透视图。在图1中，在绝缘衬底21的下表面以层的形式形成了条形的多个地址电极22，介质层23和条形的多个阳极24。阳极24的安置与地址电极22相垂直，而且22和24形成两个彼此交叉的平面。在透明玻璃衬底25上提供了每一个包含多个电阻26和小的阴极27的条形的多个阴极总线28。一个绝缘层29放在这些部件上。阴极总线28与地址总线22相垂直，其间有介质层23和绝缘层29。阴极27的位置面对地址电极22和阳极24。

由彼此相对的阳极24和阴极27限定的空间由平行-交叉形状的隔断壁30隔成每一个有小的区域的多个放电单元。在绝缘层29上形成放电孔32，在这里阳极24和阴极27彼此相对，以致每个阴极的至少一部分暴露给对应的放电单元31的空间。在矩阵布线上形成的交叉点上，阳极24面对地址电极22，因而在与阳极24相邻的介质层23的表面上的至少一个区域有累集的电荷。放电单元31中密封了至少一种放电稀有气体，这些气体包括氦，氖，氩，氙和氪。

从上面的描述很清楚看到在两个交叉平面上形成多个行和列的电极。更具体地说，在多个列上安排地址电极22，在多个行上安排阳极24。阳极24和地址电极22垂直形成两个交叉的平面。连接到阳极总线28的同一个上的阴极27排列成平行于每一个阳极24的直线，因此构成了多行布线的总体。

如上所述的等离子显示器件显示单色图象时，选定包含氖、氩等稀少气体的至少一种密封在放电单元31，当发生放电时，用以产生选定的气体的发光显示的色彩。

如果抛开这一实施例而必须执行多色显示时，在放电单元31中的隔断壁30的每个表面和与阳极24相邻的介质层23的一部分形成荧光物质层33。放电单元31在其中密封有包括氦，氖，氩，氙和氪中的至少一种放电稀少气体。通过那种气体的放电产生的紫外线激发荧光层33，从而显示了荧光粉层33发光色彩的图象。

用金属或金属氧化物膜作为原料用厚膜印制方法形成电阻器26。为了更有效地透射光，用透明物质如ITO或SnO₂通过电子束处理，溅射或CVD处理等手段形成薄膜。

如果该显件，与该实施例相反，设计成可以从绝缘衬底21的侧面看到的结构，该绝缘衬底21可以由透明的玻璃衬底构成，而且地址电极22和阳极24可以由诸如透明材料ITO和SnO₂的薄膜构成。

如在相关技术已作出的描述中，通常的等离子显示器件在衬底的一侧具有很复杂的结构。与此相反，本实施例的等离子显示器件由于没有辅助放电单元所以具有简单的结构。绝缘衬底21上的结构包括地址电极22，介质层23，阳极24，隔断壁30，而且当打算多色显示时，选择荧光粉层33。另一方面，在玻璃衬底25上的结构包括电阻器6，阴极27，阴极总线28和绝缘层29。从而在两个衬底上的结构有相同程度的简化。

该装置的第2实施例

图2是第2实施例中的等离子显示器件的透视图。在本实施例中除了阳极的形状与第1实施例不同外其他的结构相同，在第1实施例中所作的有关描述也适用于与第1实施例具有相同参考标识数字的相同元件部分。

在图2中，每个阳极具有总线24a，而且总线24a具有多个分支24b。总线24a形成平行于阴极总线28的条形的整体。对应于每一个总线24a，分支24b与各个放电单元31的总线24a形成在相同的平面上，并在垂直于总线24a的方向上延伸，从而形成在每个放电元件31中的交叉十字形。总线24a和分支24b间的交点的坐标点分别地位于基本上刚刚高出相对应的放电孔32的位置。

如上所述构成的阳极24由于在每个放电单元31中形成扩展的电场分布而简化了放电。

该器件的第3实施例

图3是第3实施例中的等离子显示器件的透视图。除去阳极24的形状不同外这个实施例和第1实施例有相同的结构。因此，在第1实施例中所作的说明也适用于这个实施例中具有相同参考标识数字的相应的部件。

在图3中，每个阳极24具有总线24a，而且总线24a有多个分支24b。总线24a构成平行于阴极总线28的条形整体。对应于每一个总线24a，分支24b与各个放电单元32的总线24a形成在相同的平面上，并在垂直于总线24a的方向上延伸。因此在每个放电单元31中形成T形。每一个分支24b安排在通过基本上刚刚高出相应的放电孔32的点处，也就是能够面对阴极27的点。

上述构成的阳极24，用类似于第2实施例的方法在每个放电单元31中形成扩展的电场分布而简化了放电。

该器件的第4实施例

图4是第4实施例中的等离子显示器件的透视图。这个实施例的等离子显示器件与第1至第3实施例的等离子显示器件间的区别仅在于透明玻璃衬底25的结构的不同。第1至第3实施例任何一个中的其他部件的结构能应用在第4实施例中。因此，只有玻璃衬底25上的部件的结构将结合图4进行描述。

在该第4实施例中，玻璃衬底25上的部件分散安排给每个放电单元31。也就是一对电阻26a和26b以及阴极27a，27b提供给每个放电单元31。阴极27a和27b装在相同的放电单元31上，而且27a和27b排列在相同的列上。在每个放电单元31中的阴极27a和27b通过2个电阻26a和26b分别地连接到相应的阴极总线28上。而且绝缘层29分别在每个放电单元31的两个阴极27a和27b的对应位置上有两个放电孔32a和32b。这些放电孔32a和32b具有的孔的尺寸分别小于阴极27a和27b，使得阴极27a和27b部分地暴露出来。电阻26a和26b的电阻值设置为彼此相等。

图5是放电孔32a和32b以及他们周围的放大了的平面图。其中每个放电单元31的纵向方向上的长度安排为h，两个放电孔32a和32b分别安排在离开其上和下边约1/4h处。

在上述的等离子显示器件中，当放电电压加到阳极24(即图3中的分支24b)和阴极总线28(图4)间给定的放电单元时，放电发生在分支24b和两个阴极27a和27b(图4)中的每一个之间的两个路径上。放电单元31中的放电电流分成两个相等的部分，通过两上阴极27a和27b以及两个电阻26a和26b流入阴极总线28中。电流相等地划分的理由下面将要叙述。

也就是当流到一个阴极的放电电流超过另一个阴极的电流时，由于连接到一个阴极上的电阻使得电压降增加，因而放电电流被抑制。从而导致到另一个阴极的放电电流的增加。因此，获得了始终是平均两个电流的效果。

如上所述，流过两个阴极27a和27b的放电电流总是均衡和稳定。和放电仅出现在单一点的情形相比较，在放电单元31中的两点上发生放电电流减少一半的两个放电。结果有助于发光的面积增加近似为2的系数。而且，每个放电电流的减少所带来的发光效率的改善下面将做描述。

根据尺寸为1.2mm×0.4mm的工作模型的放电单元所进行的实验，放电电流Id和亮度B间的关系由图6中的曲线B绘制出来。而且在图6中的曲线η给出了放电电流Id和发光效率η间的关系。当放电电流Id减小，发光效率η就增加了。根据实验，当放电电流减小一半时发光效率η的增加系数约为1.5。如上所述在放电单元中以一半的放电电流在两点上产生发光，发光效率增加约1.5倍。这就表明用相同的放电功率亮度可以增加1.5倍。

为了完成多彩色的显示，如上面所述的，荧光粉层33在放电元件31中(图1中等等)可以形成在隔断壁30的表面和邻近阳极24的介质层24的一部分上。如图5所示，每一个放电单元31形成为一个拉长了的矩形，以致3个放电单元31的安置彼此相邻，它们具有发出红，蓝和绿光的荧光粉层33，它们能够构成基本正方形的象素。第4实施例的结构，其中由于为了改善发光效率在两点处产生发光而加宽了发光区，因此带来了显著的效果。

当然，由第1，第2和第3实施例中的器件得到的效果在第4实施例中也获得了。

脱离开上述的在每个放电单元31中提供两上阴极和两上电阻的第4实施例在该器件中也可以包含3个或更多的阴极和3个或更多的电阻以获得类似的效果。

该器件的第5实施例

图7是第5实施例的等离子显示器件的透视图。

图1至第4实施例的等离子显示器件与第5实施例的等离子显示器件的区别仅在于隔断壁30的结构，其他部分保持不变。

根据该第5实施例，隔断壁30形成条形整体，而且他们中的每一个安排在图7中彼此相邻的两个地址电极间。放电单元31形成在在彼此相邻的隔断壁30间的行上。隔断壁30的这一构成进一步简化了等离子显示器件的结构。

驱动方法的第一实施例

下面，将要描述驱动等离子显示器件的方法的第1实施例。

分别示于图1，图2，图3，图4和图7中的第1至第5实施例的等离子显示器件具有图8中所示的矩阵排列的电极结构。在行的方向上，有N行阳极(24)A₁至A_N以及N行阴极总线(28)K₁至K_N。在列的方向上，有M列地址电极(22)T₁至T_M。

图9是加到各个电极上的电压脉冲的时序图。以后将结合图8和图9描述显示象TV图象的运动图象的工作过程。

首先，在周期W₁期间，在第1扫描周期中扫描脉冲电压+Vs[V]加给阳极A₁，然而在同时施加写脉冲电压-Vw[V]给对应用于显示发光的放电单元$1(图8)的T₁至T_M中的某些地址电极。然后，在一些写位置T$1的每一处发生写放电，而且在邻近T$1的阳极周围的介质层23(图1等等)或在介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累积正电荷。写放电自动地停止，第1行的显示内容以电荷形式存储在特殊的表面，和显示发光相比较，写放电的发光是很小的。

在下一个写周期W₂，在第2个扫描周期扫描脉冲电压+Vs[V]加到阳极A₂，同时施加给对应用于显示放光的放电单元$2的T₁至T_M中的某些地址电极。然后在每一个写位置T$2处发生写放电，而且在T$2附近的阳极周围的介质层23的表面上或者在介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累集正电荷。写放电自动地停止，第2行的显示内容以电荷的形式存储在特殊的表面。和显示发光相比较，写放电的发光是很小的。

在随后的扫描周期重复类似的工作过程。在最后的写周期W_N，在每一个写位置T$_N处发生写放电，在介质层23的表面或者写位置T$_N附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累积正电荷，这样第N行的显示内容以电荷的形式存储在特殊的表面上。

在屏上显示的内容因此存储在介质层23的表面或者存储在提供在介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上。介质层23的表面电位或者在写位置T$₁至T$_N附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面电位维持高的正电平。

然后，在维持周期m期间，负直流维持电压-Vm[V]加到所有的阴极总线K₁至K_N，以及0V电压加到所有的阳极A₁至A_N。于是，所有的阳极A₁至A_N相对于所有的阴极总线K₁至K_N有较高的正电位差。而且累积了正电荷的介质层23或者介质层23表面上的荧光粉层33的表面相对于所有阴极总线K₁至K_N具有更高的正电位。结果，在介质层23的表面或者在介质层23表面上的荧光粉层33的表面上累积的正电荷首先激发朝着在相对位置的阴极的辅助放电。该辅助放电引起放电电流从显示放电单元$₁至$_N的阳极通过阴极27和电阻26流到阴极总线28。用这种方法，导致了维持放电作为主放电，并显示了一场图象。当停止给所有的阴极总线K₁至K_N施加电压时，维持放电停止了。从第2场顺序地重复类似的工作过程，以此来显示动态图象。

从前面的描述清楚地知道，根据这个实施例，写操作和维持操作可以彼此独立地执行。并且通过施加直流电压而导致维持放电。

现在用这个实施例作为有效地利用上述特征的例子解释电视图象的灰度级显示。

图10是电视图象的灰度级显示的工作示例图。在这个例子中，图象显示包括500个电视行，256级灰度和1/60秒的场周期。每一场具有暂时划分的8个子场。对于每一个子场写和维持工作过程顺序地执行。例如在第1子场中，写周期和维持周期分别是t_s1和t_s2。

在这个装置中，亮度最大值，功耗和放电电流被确定。假设一个扫描周期的写时间是满足放电的最小要求的2μS，8个子场的写时间给定8mS(＝2μS×500(TV行)×8(子场)。可用于维持放电的最大时间∑m约是8mS(＝1/60S-8mS)。这个最大时间∑m表示8mS除以1/60秒的长度，即约为场周期的1/2。

如在相关技术中描述过的那样，可用于维持放电的最大时间∑m通常是765μm，这大约是场周期的1/20。另一方面，根据本发明的等离子显示器件，维持放电周期可达到通常所获得的长度时间的10倍。维持放电的有效功率可以通过放电电流与放电时间的乘积得到。因此，可以通过为普通电流的1/10的放电电流获得与现有技术相等的功率。

在图6中的实验结果表明放电电流Id减小到1/5(相关值＝0.2)，发光效率η增加的系数是2.5(相关值＝2.5)。因此当放电电流Id减小到1/5，放电时间增加5倍时，放电功耗相同时亮度能增加2.5倍。

而且，考虑到等离子显示器件的内部电极电容等等因素的容性负载，由于维持脉冲电压的无功电流引起的无功功率损耗减小到约1/100(＝8[次/子场]÷((128＋64＋32＋16＋8＋4＋2＋1)×3[N：次数]))。结果，根据本发明，可以由小的功率消耗和高的亮度显示256级灰度的图象。

另外，对1场周期期间内的维持放电电流的变化进行调查，如图10(a)的曲线所示，根据本发明的子场安排可以彼此独立的处理写操作和维持操作。因此，诸如暂停周期的无用时间可以从每个场周期中基本除掉。因此写周期和维持周期可以彼此包在一起，以致可以获得比较长的维持放电周期。如上所述，可用于维持放电的最大时间∑m约是1场周期的一半。因此，维持放电电流的最大值如图10中的曲线(b)所示，是其平均值的两倍。

如在相关技术中所描述的那样，提供维持放电电流的电源的电流能力通常需要供给约4倍所需的平均电流的量。根据本发明，提供维持放电电压的电源的电流能力可以减小约一半。

驱动方法第2实施例

现在，解释第2实施例中驱动等离子显示器件的方法。

图11是加到相应电极上的电压脉冲的定时图。参考这个图和图8，解释象电视图象的动态图象显示时的工作过程。

在周期t₁期间，扫描脉冲电压+Vs[V]加到阳极A₁，在此同时写脉冲电压-Vw[V]加到对应显示发光的放电单元$1(图8)的T₁至T_M中的某些地址电极。结果，在每个写位置T$1处发生写放电，在T$1附近的阳极周围的介质屋23的表面上或在介质层23的表面上提供的荧光粉层33的表面上累积正电荷。写放电自动停止，第1行的显示内容以电荷的形式存储在特殊的表面上。和显示发光相比较，写放电的发光是很小的。在这个处理过程中，介质层23的表面电位或者荧光粉层33的表面上的表面电位(它是在写位置T$1附近的阴极周围的介质层的表面上)维持高的正电平。

随后，在周期t₂期间，直流负的维持电压-Vm[V]加到阴极总线K₁同时还加0[V]电压给阳极A₁。结果是阳极相对阴极总线采用了高的正电压。而且，介质层23的表面或者荧光粉层33的表面(在介质层23的表面上)由于这里累积了正电荷，所以有较高的正的电位差。在该第一个位置处，在累积了正电荷的介质层23或者介质层23表面上的荧光粉层33的表面上引起以朝着对面阴极27特殊表面的辅助放电。这个辅助放导导致放电电流从显示放电单元$₁的阳极A₁通过阴极27和电阻26流入阴极总线K₁，从而引起作为主放电的维持放电，由此显示1扫描周期的图象场。在经过了所需的维持放电时间以后，通过中断给阴极总线K₁施加电压而停止维持放电。

在随后的时间周期t₂期间，在第2扫描周期内扫描脉冲电压+Vs[V]加到阳极A₂，同时写脉冲电压-Vw[V]加到对应用以显示发光的放电单元$₂的T₁至T_M中的某些地址电极，在每个写位置T$2处发生写放电。结果，在介质层23的表面或者在位置T$2附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累积正电荷。写放电因此自动停止，且与此同时第2行的显示内容如前所述存储在该表面上。和显示发光相比较，这个写放出的发光是很小的。在这个处理过程中，介质层23的表面电位，根据具体情况，写位置T$2附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面电位保持高的正电压。

在随后的时间周期t₃内(未表示)，当直流负的维持电压-Vm[V]加到阴极总线K₂，且0[V]加到阳极A₂时，相对阴极总线K₂，阳极A₂具有高电压。另外，由于介质层23的表面或者介质层23上的荧光层33的表面由于累积了正电荷，因而其具有更高的正电位差，在其上累积的正电荷触发朝向每个具体表面的对面的阴极27的辅助放电。该放电的放电电流从显示放电单元$2的阳极A₂通过阴极27和电阻26流到阴极总线K₂。因此，维持放电作为主放电而发生，而且下一扫描周期的图象场被显示。当在经过了所需的维持放电时间后，停止给阴极总线K₂加电压时，维持放电中止。

在相继的扫描周期按序地重复这个工作过程。最后，在周期T_N期间在每个写位置T$_N处发生写放电。因此在介质层23的表面或在T$_N处附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面累积正电荷。在随后的时间周期t_N＋1中，直流负的维持电压-Vm[V]加给阴极总线K_N且0[V]电压加给阳极A_N。由此累积在介质层23的表面上或荧光粉层33表面上的正电荷触发朝向每个具体表面的对面的阴极27的辅助放电。这就引发了作为主发电的维持放电，放电电流从放电单元$_N的阳极A_N通过阴极27和电阻26流到阴极总线K_N，以致最后扫描周期的图象均被显示。当经过了所需维持放电时间以后停止将电压加给阴极总线K_N时，维持放电停止。结果是显示了整个扫描过程的图象场。

第2和随后的场顺序地重复类似的操作过程，因而能显示动态图象。

从上述内容能够清楚地知道，本发明的特征在于每个扫描周期写过程和维持过程可以彼此独立地执行，而且维持放电通过加直流电压来执行。

离开前面的实施例，其中在周期t₁期间执行在第1扫描周期中的写操作和在周期t₂期间执行第2扫描周期中的写操作，随后是类似的连续的扫描序列重复相同的操作，另外的方法可以是这样，即随在第1个之后的第2扫描周期在不是周期t₂的时间周期期间执行。

然后，根据这个实施例的电视图象灰度级显示作为有效利用上述特征的示例进行描述。

图12是电视图象灰度级显示的操作示例，其中显示图象包含500电视行，256个灰度等级和1/60秒的场周期t_f。每一场由8个暂时划分的子场构成。以致每一子场顺序地执行写操作和维持操作。每一子场由写周期和维持周期组成，例如他们分别是ts₁和ts₂。

在由这个方法驱动的器件中，已经确定了亮度，功耗和放电电流的最大值。

假设每个扫描周期的写时间是放电所需的最少时间2μS，8个子场的写时间给定为2μS×8子场(＝16μS)。可用于维持放电的最大时间∑m是1/60 S-16μS，即大约16mS。因此最大时间∑m与场周期的比值给定为16mS÷1/60S，它近似等于1。

从上述结果与图22和图23所示等离子显示器件驱动的一般方法的比较清楚地知道，本实施例的方法能保证维持放电时间长达通常所需时间长的20倍。这个事实可以使得当放电电流Id减小到(1/5)Id而放电时间增加5倍时，在相同放电功耗下亮度增加2.5倍。

还有，对于等离子显示器件的内部电极电容或类似的有关容性负载，由维持脉冲电压引起的无功电流产生的无功功率损耗减小到通常技术的无功功率损耗的1/100。根据本实施例，可以用小的功耗和高亮度执行256灰度级的图象显示。

下面研究一场周期内的维持放电电流的变化。如图12的曲线(a)所示的本实施例的子场方案中，在每个扫描周期内，写操作和维持操作可彼此独立地执行。所以，在每个扫描周期的一场周期期间基本不存在中断时间的无用时间。结果写周期和维持周期可彼此紧贴在一起，可以保证足够长的放电时间。如前所述，由于可用于维持放电的最大时间∑m相对1场周期的比值约为1，如图12中的曲线(b)所示，维持放电电流的最大值基本等于它的平均值。因此，根据这个实施例，供给维持放电电流的电源的电流能力是通常技术所需电流能力的1/4。因此，可以使用仅有平均电流那么大的电流能力的电源。

驱动方法的第3实施例

然后，将描述等离子显示器件的驱动方法的第3实施例。

这个实施例仅在驱动电压的操作定时上不同于驱动方法的第2实施例。图13是驱动电压的工作定时图。下面将结合图1，2，3，4，7和8解释象电视图象那样的动态图象的显示工作过程。

首先，在写周期W₁期间，在该第1扫描周期中，扫描脉冲电压+Vs[V]加到阳极A₁，同时加-V[V]的写脉冲电压给对应用以显示发光的放电单元$1的T₁至T_M中的某些地址电极。这就在每个写位置T$1处触发写放电，以致在介质层23的表面或者在相同位置T$1附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累积正电荷。这样，写放电自动停止，第1行的显示内容存储在上述的表面上。和显示发光相比较，写放电的发光是很小的。

在随后的写周期W₂期间，在第2扫描周期内，扫描脉冲电压+Vs[V]加到阳极A₂，同时加写脉冲电压-Vw[V]给对应要显示发光的放电单元$2的T₁到T_M中的某些地址电极。然后，在每个位置T$₂处发生写放电，以致在介质层23的表面上或者在相同位置T$2附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上累积正电荷。写放电因此自动停止，因此，第2行的显示内容存储在上述的表面上。和显示发光相比较，写放电发光是很小的。

这一工作过程之后是连续方式的重复的顺序扫描过程。最后，在写周期W_N中，在每个写位置T$_N处发生写放电。结果，正电荷存储在介质层23的表面上或者在相同位置T$_N附近的阳极周围的介质层23表面上的荧光粉层33的表面上。因此，一场的显示内容存储在介质层23的特殊的表面上。在这个过程中：在介质层23的表面上或者写位置T$₁至T$_N附近的阳极周围的介质层23表面上的荧光层33的表面上维持高的表面正电位。

随后，如图8中所示，在维持周期m₁期间，直流负的维持电压-Vm[V]加到构成子组1的阴极总线K₁，K₄，K₇···上，近似0[V]的电压加到A₁至A_N的所有的阳极：相对子组1阳极A₁至A_N具有高的正电压。而且，正电荷存储在的介质层23的表面或者介质层23表面上的荧光粉层33的表面，该表面具有比所有阴极总线K₁至K_N更高的正电压。因此，储存在介质层23的表面上或者介质层23的表面的荧光粉层33的表面上的正电荷引起朝向面对子组的阴极总线K₁，K₄，K₇···的多个阴极的辅助放电。这个辅助放电引发了放电电流从对应子组1的显示放电单元$1，$4，$7···的阳极通过阴极27和电阻26流到阴极总线28。结果是发生了作为主放电的维持放电，显示了对应子组1的显示放电单元$₁，$₄，$₇···的图象场。当停止加电压给对应子组1的阴极总线K₁，K₄，K₇···时，维持放电中止。

然后，直流负的维持电压-Vm[V]在维持周期m₂期间加到构成子组2的阴极总线K₂，K₅，K₈···上，同时0[V]电压加给A₁至A_N的所有的阳极。然后，和子组2相比较，阳极A₁至A_N具有高的正电压。而且正电荷存储在的介质层23的表面或介质层23表面的荧光层33的表面，该表面具有比出现在阳极上的电压还要高的正电压。结果，存储在介质层23的表面上或介质层23的表面的荧光粉层33的表面上的正电荷触发了朝向子组2的阴极总线K₂，K₅，K₈···的多个阴极27的辅助放电。这个辅助放电引发了放电电流从对应子组2的显示放电单元$₂，$₅，$₈···的阳极通过阴极27和电阻26流到阴极总线28。因此发生了作为主放电的维持放电，以致对应子组2的显示放电单元$₂，$₅，$₈···的图象均被显示。由于中止将电压加给子组24的阴极总线K₂，K₅，K₈···，于是维持放电被停止。

在随后的维持时间周期m₃期间，直流阴极维持电压-Vm[V]加到构成子组3的阴极总线K₃，K₆，K₉···上，而且同时0[V]电压加到A₁至A_N的所有的阳极上，和子组3相比较阳极A₁至A_N具有高的正电压。而且，存储有正电荷的介质层23的表面或介质层23的表面的荧光粉层33的表面相对所有的阴极总线K₁至K_N具有更高的正电位差。储存在介质层23表面上或介质层23表面的荧光粉层33表面上的正电荷触发朝向子组3的多个阴极总线K₃，K₆，K₉···的阴极27的辅助放电。阴极27在所说的表面的对面。这个辅助放电引发了放电电流从对应子组3的显示放电单元$₃，$₆，$₉···的阳极通过阴极27和电阻26流到阴极总线28。用这种方法，发生了作为主放电的维持放电，从而显示了有关对应子组3的显示放电单元$₃，$₆，$₉···的图象场。当停止施加电压给子组3的阴极总线K₃，K₆，S₉···时，维持放电也停止。

第2和随后的场顺序地重复类似的操作过程，从而显示动态图象。

除了阴极总线划分成3个子组1，2和3的上述的实施例，当阴极总线划分成不同于那种方式的子组时可以应用类似的操作过程。

从前面所述清楚看到，根据这个实施例，每个子组的写操作和维持操作可彼此独立地执行，并因此通过加直流电压来执行维持放电。

其次，根据这个实施例的电视图象的灰度级显示将作为有效地利用上述特征的示例给予解释。

图14是表示电视图象灰度级显示的操作示例。图象显示包括500个电视行，256个灰度级和1/60秒的1个场周期t_f，每一场暂时划分成8个子场。每个子场顺序执行写操作和维持操作的3个子组。例如，第1子场由写周期ts1和维持周期ts21，ts22和ts23组成。图中的阴影区意味着保留2/3的子组，在该子组中当时不执行维持操作。也就是在维持周期ts21中，仅有一个对应具体的阴极K₁，K₄，K₇···的子组处在维持操作中，而剩下的子组不在维持操作中。在接下的维持周期ts22中，对应具体的阴极K₂，K₅，K₈的另一子组在维持操作中，而剩下的子组不在该维持操作中。另外，在相继的维持周期ts23中，对应具体阴极K₃，K₆，K₉的其他的子组处在维持操作中，而剩余的子组则不在维持操作中。

在这个方法中，将确定亮度，功耗和放电电流的最大值。

在图14中，由于维持操作划分成3个子组，可用于维持放电的最大时间∑m与1场周期的比值等于子组数(＝3)除前述比值(＝1/2，图10中的曲线(a)所示方法得到的)得到的值。这个值是1/6(＝1/2×1/3)。由于该值在普通技术中是1/20，确保这个实施例中每个子组的，维持放电周期是通常值的10/3(＝(1/6)/(1/20))。这表明根据这个实施例的划分方法在放电电流减小到3/10时能保障与通常方法相同的功率。还可以从图6明显知道，当放电周期增加到10/3，同时减小放电电流Id到3/10时，在不改变放电功耗情况下可使亮度加倍。而且由维持脉冲电压引起的无功电流产生的无功功率损耗和通常方法相比较约是1/100。

因此，根据这个实施例，用减小的功耗和更高的亮度可以显示256个灰度级的图象。

另外，如上所述，每个子组的可用于维持放电的最大时间∑m是1场周期的1/6。因此，虽然维持放电电流的最大值是每个扫描周期的6倍大，每个子组的维持放电电流的最大值可以通过该相同的值除以子组数而得到，即1场周期的6/3(2倍)。维持放电电流的最大值约为图14中曲线(b)所示的平均数值的2倍，它是通常数值的1/2(4倍)。

根据本实施例，使得供给维持放电电流的电源的电流能力可以减少一半。

该器件的第6实施例。

图15是第6实施例中的等离子显示器件的透视图。如图15所示这个实施例的等离子显示器件包括条状安排的多个地址电极22，介质层23和条形安排的多个阳极24。这些部分顺序安置以形成绝缘衬底21上的各层。阳极24垂直于地址电极22安置。包含多个电阻26和多个小尺寸的阴极27的多个阴极总线28安置在透明玻璃衬底25上。一个绝缘层29覆盖在这些部件上。阴极总线28垂直于阳极24安放，介质层23和绝缘层29在它们之间。阴极27安放在地址电极22和阳极24的对面。

放电单元31的许多小的区是通常用多个矩形隔断壁隔断由阳极24和阴极27所限定的每个空间形成的。绝缘层29有多个放电孔32，孔的位置在阳极24和阴极27彼此相对的位置，因此允许每个阴极27的至少一部分暴露给放电单元31的所说的空间。而且阳极24垂直并相对地址电极22安置，以这种方式，电荷至少存储在阳极24周围的介质层23的表面上。至少选择一种稀少气体用以放电，该气体密封在放电单元31中，这些气体包括氦，氖，氩，氙和氪。

从前面描述很清楚地知道，在两个交叉平面上电极成多个行和列的布局。更具体地说，在多个行上形成地址电极22，在多个列上形成阳极24。以行-列关系安排这两种电极，这种关系与第1实施例相反(图1)。在两个交叉平面上阳极24垂直于地址电极22安排。而且，阴极27平行于地址电极22排列成行以使行的每个部件和相同的阴极总线28连接。在每个行上直排成行的阴极27形成多行排列(即阴极的线性排列)的整体。

为了实现用这种等离子显示器件的单色显示，必须在放电单元31中至少密封稀少气体氖，氩等等中的一种，根据这些气体的放电发光颜色显示一种颜色的图象。若不是这种单色显示。多色彩显示需要在放电单元31中隔断壁30以及阳极24周围的介质层23的表面上形成荧光粉层33。至少从包括氦、氖、氩、氙和氪的稀少气体中选择一种放电稀少气体密封在放电单元31中，由这些气体的放电发射的紫外线来激发荧光粉层33，以致由荧光粉层33产生的发光颜色来产生显示。

虽然可以用金属或金属氧化物膜作为材料以厚膜印制的工艺形成电阻26，通过应用电子束，溅射或诸如ITO或SnO₂的透明材料的CVD处理形成所需要的薄膜，为的是通过所使用的材料使彩色光有效的透射。

在显示器件设计成从绝缘衬底21侧面能够看的情形时，绝缘衬底21是由透明玻璃构成，以及地址电极22和阳极24用诸如ITO或SnO₂的透明材料的薄膜形成。

由于根据这个实施例的等离子显示器件象第1实施例中一样设有辅助放电单元，所以具有简单的结构。而且象在玻璃衬底25上那样，在绝缘衬底21上的部件的结构有同样程度的简化。

该器件的上述第6实施例的结构可以和该器件的第4或第5实施例的结构结合。

该器件的第7实施例

接下来解释第7实施例中的等离子显示器件。

在这个实施例和在第6实施例中的等离子显示器件间的区别仅在于透明玻璃衬底25上的元件部分的结构，而其他的元件部分的结构保持不变。

而且这个实施例中透明玻璃衬底25上的元件部分的结构和在第四实施例中的图四所示的器件的相同。因此第四实施例的有关描述可以加到第七实施例中。

根据本实施例，可取得如第四实施例的相同操作和效果。

该器件的第8实施例

图16是本发明第8实施例中等离子显示器件的透视图。

这个实施例中的等离子显示器件与第6和第7实施例的等离子显示器件的不同之处在于隔断壁的结构，其他的元件部分和第6第7实施例中对应的元件部分具有相同的结构。

如图16所示为这个实施例中的隔断壁的结构，在阳极24之间插入了许多隔断壁30，放电单元31的列形成在相邻的两个隔断壁30之间。这个隔断壁的结构进一步简化了该器件的结构。

根据这个实施例，可以获得参照第6和第7实施例中的等离子显示器件所描述的同样的效果。

驱动方法的第4实施例

接下来对于第6至第8实施例中的等离子显示器件，将描述驱动方法的第4实施例。

示于图15中的第6至第8实施例中的等离子显示器件，具有部分地与图4的结构结合的图15的结构的器件和图16所示的器件构成具有图17中所示的矩阵布线方案。这里有T₁至T_N的N行地址电极(22)和K₁到K_N的N行阴极总线(28)。另一方面，有A₁至A_M M列的阳极(24)。图18是驱动电压的工作过程的定时图。结合这些图将解释显示象电视图象那样的动态图象的工作过程。

在图18中的写周期W₁期间，在第1扫描周期，扫描脉冲电压-Vs[V]加到地址电极T₁，而同时写脉冲电压+Vw[V]加到对应要显示发光的放电单元$1的阳极A₁至A_M中的某些阳极。结果，在写位置A$处(图17)发生写放电。因此，在介质层23的表面或在相同位置A$1附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面上累积正电荷。写放电自动地停止，同时第1行的显示内容存储在该表面上。和显示发光相比较，这个写放电的发光是很小的。

在随后的写周期W₂期间，在第2个扫描周期，扫描脉冲电压-Vs[V]加到地址电极T₂，而同时写脉冲电压+Vw[V]加到对应要显示发光的放电单元$2的阳极A₁至A_M中的某些阳极。因此，在写位置A$2处发生写放电。在介质层23的表面上或者在相同位置A$2附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面上存储正电荷，写放电自动地停止，第2行的显示内容存储在前述的表面上。和显示发光相比较，该写放电发光是很小的。

在随后的扫描周期中，顺序地重复这个操作过程。在最后一个写周期W_N期间，在写位置A$_N处发生写放电。在介质层23的部分表面上或位置A$_N附近的阳极周围的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上存储正电荷。因此，在一完整场上显示的内容存储在介质层23的表面上。在这个过程中，介质层23的表面上的或者写位置A$₁至A$_N附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光层的表面电位保持高的正电平。

然后，在维持周期m期间直流负的维持电压，-Vm[V]加到所有的阴极总线K₁至K_N，0[V]电压加到所有的阳极A₁至A_M。因此，所有的阳极A₁至A_M相对所有的阴极总线K₁至K_N有高的正电压。而且，在正累积有电荷的介质层23的表面上或介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上，相对所有的阴极总线K₁至K_N具更高的正电位。存储在介质层23的表面上或者介质层23的表面的荧光粉层33的表面上的正电荷触发朝向该特殊表面对面的阴极的辅助放电。这个辅助放电引发了放电电流从放电单元$₁至$_N的阳极经过阴极27和电阻26流到阴极总线28。因此，发生了作为主放电的维持放电，从而显示了一场图象。然后，停止加电压给所有的阴极总线K₁至K_N，于是维持放电停止。因此通过重复类似的操作顺序地显示第2和随后的场的动态图象。

从前面的描述显而易见，本实施例有这样的特征，即可以独立于维持操作来执行写操作，和通过加直流电压来实现维持放电。

使用这个实施例的电视图象灰度级显示相同于使用驱动方法的第1实施例的电视图象的灰度级显示。因此就不再描述了。

根据这个实施例，用这个方法，用小的功耗和高的亮度可能显示256个灰度级的图象。而且，根据这个实施例，供给维持放电电流的电源的电流能力可以减半。

驱动方法的第5实施例

接下来解释第5实施例中等离子显示器件的驱动方法。

和驱动方法的第4实施例相比较，这个实施例的不同之处在于驱动电压的工作定时。图19是驱动电压的工作定时图。

在图19中的写周期W₁期间，在第1扫描周期中，扫描脉冲电压-Vs[V]加到地址电极T₁，而同时写脉冲电压+Vw[V]加到对应要显示发光的放电单元$₁的阳极A₁至A_M中的某些阳极。结果，在写位置A$₁处发生了写放电。正电荷存储在介质层23的表面上或者相同位置A$₁附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光层的表面上。写放电因此自动停止，而且第1行的显示内容存储在具体的表面上。和显示发光相比较，这一写放电发光是很小的。

在随后的写周期W₂期间，在第2个扫描周期中，扫描脉冲电压-Vs[V]加到地址电极T₂上，而同时写脉冲电压+Vw[V]加到对应要显示发光的放电单元$2的阳极A₁至A_M中的某些阳极。在写位置A$₂处发生写放电。正电荷累积在介质层23的表面上或者相同位置AS₂附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面上。写放电自动停止，而且第2行的显示内容存储在具体的表面。和显示发光相比较，这一写放电发光是很小的。

在相继的扫描周期中，这个操作顺序地重复。在最后的写周期W_N期间，在写位置A$N处发生写放电。正电荷存储在介质层23的表面上或者在相同的位置A$_N附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面上。一完整屏的显示内容因此存储在介质层23的表面上。在这个过程中，介质层23或者写位置A$₁至A$_N附近的阳极周围的介质层23的表面的荧光粉层33的表面电位保持高的正电平。

在维持周期m₁期间，负的维持电压-Vm[V]加到构成子组1的阴极总线K₁，K₄，K₇···，且0[V]电压加到所有的阳极A₁至A_M。结果是在阳极A₁至A_M上出现高的正电压，以及高的正电压出现在介质层23的表面或者对应子组1的介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上。存储在介质层23的表面上的或者在介质层23的表面上的荧光层33的表面上的正电荷触发朝向面对上述具体表面的子组1的阴极总线K₁，K₄，K₇···的阴极27的辅助放电。这个辅助放电引发了放电电流从对应子组1的显示放电单元$₁，$₄，$₇···的阳极通过阴极27和电阻26流到阴极总线28。用这种方法，发生作为主放电的维持放电，以致显示对应子组1的显示放电单元$₁，$₄，$₇···的一场图象。当加给子组1的阴极总线K₁，K₄，K₇···的电压被停正时，维持放电中止。

在下一个维持周期m₂期间，直流负的维持电压-Vm[V]加到构成子组2的阴极总线K₂，K₅，K₈···上，以及0[V]电压加到所有的阳极A₁至A_M。在阳极A₁至A_M上以及在介质层23的表面上或者在对应子组2的介质层23的表面的荧光粉层33的表面上出现有高的正电压。存储在介质层23的表面上或在介质层23表面的荧光粉层33的表面上的正电荷触发了朝向面对上述具体的表面的子组2的阴极总线K₂，K₅，K₈···的阴极27的辅助放电。这个辅助放电引发了放电电流从对应子组2的显示放电单元$₂，$₅，$₈···的阳极通过电阻26和阴极27流到阴极总线28。用这种方法，发生了作为主放电的维持放电，因此，显示了对应子组2的显示放电单元$₂，$₅，$₈···的一场图象。当停止给子组2的阴极总线K₂，K₅，K₈···加电压时，维持放电中止。

在维持周期m₃期间，直流负的维持电压-Vm[V]加到构成子组3的阴极总线K₃，K₆，K₉···，以及加0[V]电压给所有的阳极A₁至A_M。结果，所有的阳极A₁至A_M以及介质层23的表面或者对应子组3的介质层23的表面的荧光粉层33的表面具有高的正电压。储存在介质层23的表面上或者介质层23的表面上的荧光粉层33的表面上的正电荷触发了朝向面对上述具体表面的子组3的阴极总线K₃，K₆，K₉···的辅助放电。这个辅助发电引发了放电电流从对应子组3的显示放电单元$₃，$₆，$₉等等的阳极通过阴有27和电阻26流到阴极总线28，并发生作为主放电的维持放电。对应子组3的显示放电单元$₃，$₆，$₉等等的一场图象被显示。当停止给子组3的阴极总线K₃，K₆，K₉···加电压时，维持放电中止。

第2和随后的场被顺序地重复类似的操作，因此显示了图象序列。

以上描述了有关阴极总线划分成子组1，子组2和子组3时的操作过程。可以将类似的操作应用到用不同的方法将阴极总线划分成子组的情况。

从前面的描述显而易见，这个实施例有这样的特点，即每个子组的写操作和维持操作可以彼此独立地完成，而且通过加直流电压产生维持放电。

另外，根据上述的实施例的电视图象的灰度级显示将作为有效利用上述特点的示例进行描述。

在该示例中的电视图象的灰度级显示操作过程和图14的曲线(a)所示完全相同。更具体地说，图象显示包括500个电视行，256个灰度等级和1/60秒的场周期，且每一场暂时划分成8个子场。每个子场的写操作和维持操作的3个子组顺序地执行。

因此，如上所述，放电引起的功耗保持不变，亮度可以增加2倍。因此，维持脉冲电压引起的无功电流产生的无功功率损耗约是通常技术的1/100。

根据本实施例，可以用高亮度和低功耗显示256个灰度等级的图象。

另外，维持放电电流的最大值约为其平均值的两倍，也就是现有值的一半。

根据本实施例，供给维持放电电流的电源的电流能力可以减小一半。

虽然本发明已按照现有的最佳实施例进行了描述，但应当知道这些公开不能解释为一种限制。在读了上述的公开以后，本发明所属领域的普通技术人员对各种改变和改进不容置疑是明白的。因此，应当注意到覆盖所有的改变和改进的附属权利要求都在本发明的发明精神和范围之内。

Claims (17)

1.一种等离子显示装置，在彼此间隔且相对的第1和第2衬底间具有在两个其间有空间交叉平面上形成以行和列排列的电极组和用以隔断所说空间以及限定密封有气体的放电单元的多个小区域的壁，所说的装置的特征在于它包括：

多个成条形的地址电极，它安排在所述第1衬底上的多个列上；

提供在所述地址电极上的介质层；

多个成条形的阳极，它安排在所述介质层上的多个行上，它通过所述的介质层面对所述地址电极；

成条形的多个阴极总线安排在所述第2衬底上；

通过每一个所述放电单元的电阻连接到所述阴极总线的每一个上的多个阴极，且每一个阴极安排成小片形，且位于第2衬底上的与所述阳极中的一个以及与所述地址电极中的一个相对的位置，所说的阴极沿行排列以形成多行排列的整体；

提供在所述阴极电级总线和所述阴极上的绝缘层包括形成在分别对应所述阴极的位置上的多个放电孔；和

在所述绝缘层和所述阳极间形成的多个隔断壁用以限定和隔断所述阳极和所述阴极间的空间，从而形成所述放电单元。

2.根据权利要求1的等离子显示器件，其特征是：

所述阳极中的每个阳极包括沿行安排的一个总线和多个分支，每个分支从所述总线的一部分沿列方向延伸以形成十字形状，所说的部分正好相对应的一个所述阴极的位置的上面。

3.根据权利要求1的等离子显示器件，其特征是：

所述阳极中的每个阳极包括沿行安排的一个总线和每一个均沿列方向延伸的多个分支以使放电单元在对应的一个所述阴极的上方通过。

4.一种等离子显示装置，在彼此间隔和相对的第1和第2衬底间具有在其间有空间的两个交叉平面上以行和列排列的电极组和用以隔断所说的空间以及限定密封有气体的放电单元的多个小区域的壁，所说的装置的特征在于它包括：

多个条形的地址电极，它们安排在所述第2衬底的多个行上；

提供在所述地址电极上的介质层；

多个成条形的阳极，它们安排在所述介质层上的多个列上，通过所述介质层面对所述地址电极；

成条形的多个阴极总线安排在所述第2衬底上；

通过每一所述放电单元的电阻连接到每一个所述阴极总线的多个阴极，且每一个阴极安排成小片形且位于第2衬底上的与所述阳极中的一个阳极以及与所述地址电极中的一个电极相对的一个位置上，所说的阴极沿行排列以形成多行排列的整体；

提供在所述阴极电极总线和所述阴极上的绝缘层包括形成在分别对应所述阴极的位置上的多个放电孔；和

在所述绝缘层和阳极间形成的多个隔断壁用以限定和隔断所述阳极和所述阴极间的空间，从而形成放电单元。

5.根据权利要求1至4中的任一个的等离子显示装置，其特征在于：

为每个放电单元提供的两组部件，每一个包含连接在其上的所述电阻和阴极，所说的两组部件分散地安排在每个所述放电单元中。

6.根据权利要求1至4中的任何一个的等离子显示装置，其特征在于：

沿着列形成条形的所述隔断壁，所述放出元件沿着列连续地形成。

7.根据权利要求1至4中的任何一个的等离子显示装置，其特征在于：

为每个所述放电单元提供的两组部件，每一个包含连接在其上的所述电阻和阴极，所说的两组部件分散地安排在每个所述放电单元中；和

沿着列形成条形的所述隔断壁，且所述放电单元沿着列连续地形成。

8.根据权利要求1至4中的任何一个的等离子显示装置，其特征是：

至少在每个所述放电单元中的每一个所述阳极周围的所述介质层的表面上形成荧光层。

9.根据权利要求1至4中的任何一个的等离子显示装置，其特征在于：

为每个所述放电单元提供的两组部件，每一个包含连接在其上的所述电阻和阴极，所说的两组部件分散地安排在每个所述放电单元中；和

至少是在每个所述放电单元中的每个所述阳极周围的所述介质层的表面上形成荧光层。

10.根据权利要求1至4中的任何一个的等离子显示装置，其特征在于：

所述隔断壁是沿着列形成条形，且所述放电单元沿着列连续地形成；和

至少是在每个所述放电单元中的每个所述阳极的周围的所述介质层的表面上形成荧光层。

11.一种驱动具有阳极，阴极和地址电极的三维矩阵布局的等离子显示装置的方法，它包括如下步骤；

施加扫描脉冲电压给所述阳极，和加写脉冲电压给所述地址电极，从而引起写放电和暂时在所述阳极周围的介质层上存储写电荷；

通过加维持电压给所述阴极以释放写电荷作为辅助放电；和

通过所述辅助放电引发所述阳极和所述阴极间的主放电，以及通过连续施加维持电压来维持所述主放电。

12.根据权利要权利11的驱动等离子显示装置的方法，其特征是：

在写电荷累积在所有阴极周围的所述介质层上以后，维持电压同时加到所有的阴极。

13.根据权利要求11的驱动等离子显示装置的方法，其特征在于：

当写电荷累积在每个所述阳极周围的所述介质层上时，就将维持电压独立地加到每个所述阴极上。

14.根据权利要求11的驱动等离子显示装置的方法，其特征在于：

在放电步骤中，维持电压顺序地加到具有多行结构的所述阴极的多个小组上，从而执行施加维持电压的每个阴极小组与对应的阳极间的主放电。

15.一种驱动具有阳极，阴极和地址电极的三维矩阵布局的等离子显示装置的方法，它包括如下步骤：

施加扫描脉冲电压给所述地址电极和施加写脉冲电压给所述阳极，因此产生写放电和暂时在阳极周围的介质层上存储写电荷；

通过施加维持电压给所述阴极释放所述写电荷作为辅助放电；知

由辅助放电引发所述阳极和所述阴极间的主放电，以及通过连续地施加维持电压维持所说的主放电。

16.根据权利要求15的驱动等离子显示装置的方法，其特征是：

在写电荷累积在所有阳极周围的所述介质层上以后，同时在所有的阴极上施加维持电压。

17.根据权利要求15的驱动等离子显示装置的方法，其特征是：

在放电步骤中，维持电压顺序地加到具有多个行结构的所述阴极的多个小组，从而执行施加了维持电压的每个阴极小组与对应阳极间的主放电。

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