CN1180452C

CN1180452C - 交流气体放电显示屏及其控制方法

Info

Publication number: CN1180452C
Application number: CNB021393044A
Authority: CN
Inventors: 郭彩林; 弗留什金; 钱慰宗; 维娜; 陆康宁; 马洛托夫; A.N.依弗留什金; N.N.列维娜; V.G.薩马洛托夫
Original assignee: Irico Group Corp
Current assignee: Sichuan Sterope Orion Display Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: CN1392584A

Abstract

本发明公开了一种高控制可靠性的交流气体放电显示屏的结构及其控制方法。屏的映象单元的第一和第二显示电极间的距离d1及第二和第三显示电极间的距离d2小于第三和第四显示电极间的距离d3，保证放电着火电压低。这时如d1＝d2，可进一步提高控制可靠性。选择第四显示电极的宽度大于其它的显示电极的宽度和/或第三显示电极的宽度大于第二显示电极的宽度，控制的可靠性也可提高。本发明所提出的控制该显示屏的方法，可在准备工作状态、寻址工作状态和显示工作状态时建立激励放电的最佳条件，降低工作脉冲的幅值，提高控制的可靠性。

Description

交流气体放电显示屏及其控制方法

技术领域

本发明属于气体放电技术领域，可应用于含有交流气体放电显示屏(PDP)的显示系统中，其中包括彩色电视的视频模块。

背景技术

根据申请人所进行的文献资料检索，与本专利申请相关或接近的现有技术资料包括以下几篇：

1.一种已知交流气体放电显示屏，包含两块介质基板，在其中的一块基板上有覆盖介质层的、且具有相向凸缘的成对的平行显示电极，而在另一块基板上则布置了与显示电极呈正交的控制电极(法国专利发明申请No.2629265HOIJ 17/49 1989)。该结构的缺点是由于在控制电极和显示电极交汇区电场的不均匀性而引起的低的控制可靠性。

2.一种已知表面放电交流气体放电显示屏的控制方法，显示屏的每一个映象单元包含控制电极和与之垂直的两根平行的显示电极，这种方法包括准备工作状态，寻址状态及显示状态(欧洲专利发明申请No.0554172 HOIJ 17/491993)。该控制方法的不足之处是在此方法中缺乏提高对比度的条件，因为在显示工作状态，放电只是在两个电极间隙内形成，其面积只占映象单元面积不大的部分。其结果是可能造成相邻的映象单元的背景发光。

3.一种已知交流气体放电显示屏，其每个映象单元内各有两根放置在一个玻璃平板上的平行电极，与其垂直的控制电极放置在另一平板上，控制电极由介质障壁所分隔，这时邻近的映象单元也被沿平行电极放置的介质障壁所隔开(美国专利No.5701056 HOIJ 17/49 1997)。该气体放电显示屏结构的缺点是：由于存在相互正交的介质障壁，加强了单个映象单元相互之间的隔离，其结果是使控制电压增大，从而降低了控制的可靠性。

4.一种已知气体放电显示屏的控制方法，该显示屏的每个单元含有控制电极和两根显示电极，其控制方法包括显示状态和在准备状态时同时控制几个映象单元以及在寻址状态时同时控制几个映象单元(欧洲专利发明申请No.0356313 G09C 3/28 1989)。在该控制方法中缺乏提高可靠性的条件，因为在准备工作状态时必须有高幅值的准备脉冲。

5.与本发明所提出的气体放电显示屏的结构最为接近的一种技术方案是这样的：交流气体放电显示屏含有第一介质基板，在其内表面上布有平行显示电极系统；第二介质基板，在其内表面布有与显示电极正交的控制电极并与显示电极构成映象单元。其中每一个单元里各放置有4个显示电极，且至少在一个介质基板上位于控制电极间有介质障壁(俄罗斯专利No.2094895 HOIJ17/49 1997—原型)。该气体放电显示屏的缺点是由于控制电压高而导致控制可靠性低。

6.与本发明所提出的气体放电显示屏的方法最为接近的一种交流PDP的控制方法，包括：在映象单元中在准备工作状态时，在两相邻的显示电极上形成全屏写脉冲；在寻址工作状态时，在显示电极中的一个电极上形成扫描脉冲和在控制电极上形成控制脉冲；在显示工作状态时，在显示电极上形成放电维持脉冲(俄罗斯专利No.2099800 G09G 3/28 1997—原型)。该控制方法的缺点是可靠性低，这是由于在准备工作状态时必须形成大幅值的控制脉冲。

发明内容

根据上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的任务是提供一种通过降低控制电压，建立交流气体放电显示屏(PDP)及其控制方法，以实现交流气体放电显示屏(PDP)的高可靠性控制。

为了实现上述本发明的交流气体放电显示屏(PDP)项目，所提出的统一的技术结果通过以下技术方案达到。在已知的交流气体放电显示屏(PDP)中包含：第一介质基板，其内表面上置有平行显示电极，显示电极上覆盖有介质层；第二介质基板，其内表面上置有与显示电极呈正交的控制电极，控制电极与显示电极构成映象单元；在每个映象单元中按次序放置第一、第二、第三和第四显示电极，至少在一个介质基板上在控制电极间有介质障壁；其特点是：1.第一显示电极和第二显示电极之间的距离d1及第二显示电极和第三显示电极之间的距离d2小于第三显示电极和第四显示电极之间的距离d3。在映象单元中，选择第一显示电极和第二显示电极之间的距离d1及第二和第三显示电极之间的距离d2小于第三和第四显示电极之间的距离d3，可保证放电着火电压有低的幅值。

2.如果在PDP的映象单元中，第一显示电极和第二显示电极之间的距离d1与第二显示电极和第三显示电极之间的距离d2相等，则控制的可靠性还可更加提高。在这种情况下可建立激励映象单元中放电的最佳条件，从而提高控制的可靠性。

3.如果在映象单元中，第四显示电极的宽度大于其它的显示电极的宽度，及如果第一显示电极的宽度和/或第三显示电极的宽度大于第二显示电极的宽度，控制的可靠性也可提高，

在这些条件下，建立起在介质层上积累电荷的最佳条件，从而可降低显示工作状态时维持电压的幅值，其结果是提高控制的可靠性。

4.如果第三显示电极和第四显示电极之间的距离d3和映象单元之间的距离d4保持下列关系：

d3≤d4

则控制可靠性可提高。

满足该条件可削弱映象单元之间的耦合，因而提高控制的可靠性。

在实现上述交流气体放电显示屏的控制方法时，交流气体放电显示屏结构包括：第一介质基板，其内表面上放有覆盖介质层的平行显示电极；第二介质基板，其内表面上置有与显示电极正交的控制电极，并与显示构成映象单元；在每一个映象单元中，依次放置第一、第二、第三和第四显示电极，至少在一个介质基板上在控制电极间有介质障壁；其特征在于：第一显示电极和第二显示电极间的距离d1及第二显示电极和第三显示电极间的距离d2小于第三显示电极和第四显示电极间的距离d3；

在准备工作状态下，全屏写脉冲在第一显示电极和第二显示电极上或者在第二显示电极和第三显示电极上形成；在寻址工作状态时，扫描脉冲在准备工作状态时使用的奇数显示电极上形成；而在显示工作状态时，放电维持脉冲在第四显示电极上和在寻址工作状态时未被使用的显示电极上形成，这时，在寻址工作状态时未被使用的显示电极上形成的脉冲具有与第二显示电极上的脉冲同样的幅值和极性。

本发明所提出的交流气体放电显示屏控制方法，使得在准备工作状态、寻址工作状态和显示工作状态时建立激励放电的最佳条件，并降低工作脉冲的幅值，其结果是提高控制的可靠性。

附图说明

图1是本发明的交流气体放电显示屏的结构图；其中(a)是主视图，(b)是左视图；

图2是本发明的交流气体放电显示屏结构的一种方案示意图；

图3是本发明的交流气体放电显示屏结构的另一种方案示意图；

图4是本发明的交流气体放电显示屏结构的又一种方案示意图；

图5是本发明的交流气体放电显示屏结构的又一种方案示意图；

图6是本发明的交流气体放电显示屏结构的一种由两个映象单元组成的结构型式的一段示意图；

图7是本发明的交流气体放电显示屏控制方法的电压图，其中U_I、U’_I、U”_I为第一显示电极2^I的电压；U_II为第二显示电极2^II的电压；U_III为第三显示电极2^III的电压；U_IV为第四显示电极2^IV的电压；U5-控制电极5的电压。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1～7，图1所示的是本发明的交流气体放电显示屏的结构图，在其映象单元中的第一和第二显示电极间的距离d1及第二和第三显示电极间的距离d2小于第三和第四显示电极间的距离d3。图2所示的是本发明的交流气体放电显示屏结构的一种方案，其中，距离d1和d2相等。图3所示的是本发明的交流气体放电显示屏结构的另一种方案，在其映象单元中，第四显示电极的宽度大于其它显示电极的宽度。图4所示的是本发明的交流气体放电显示屏结构的又一种方案，在其映象单元中，第一显示电极的宽度大于第二显示电极的宽度。图5所示的是本发明的交流气体放电显示屏结构的又一种方案，在其映象单元中，第四显示电极的宽度大于其它显示电极的宽度，而第一和第三显示电极的宽度大于第二显示电极的宽度。

图6所示的是本发明的交流气体放电显示屏结构的一种由两个映象单元组成的结构型式的一段，在这些映象单元中，电极间距离d3和映象单元间的距离d4由关系式d3≤d4相联系。

按照图1，2，3，4，5，6的交流气体放电显示屏结构，包括第一介质基板1，在该基板上有显示电极2(2^I—第一显示电极，2^II—第二显示电极，2^III—第三显示电极，2^IV—第四显示电极)，电极上覆盖有介质涂层3；第二介质基板4，其上放有与显示电极正交的控制电极5，控制电极涂有介质层6和荧光粉7；介质障壁8，限定映象单元9，在其每个映象单元中各放置4个显示电极。

在所提出的结构中，第一显示电极和第二显示电极，第二显示电极和第三显示电极，放置得使其距离小于第三显示电极和第四显示电极间的距离，即：d1＜d3，d2＜d3。

满足d1＜d3，d2＜d3，d1＝d2(图2)条件的结构的几种可能的方案，其中第四显示电极的宽度大于其它显示电极宽度(图3)；第一显示电极的宽度(图4)和/或第三显示电极的宽度(图5)大于第二显示电极的宽度；第三显示电极和第四显示电极间距离d3小于或等于相邻映象单元间的距离d4(图6)。

图7是本发明的交流气体放电显示屏控制方法的电压图，，其中U_I、U’_I、U”_I是第一显示电极2^I的电压；U_II为第二显示电极2_II的电压；U_III为第三显示电极2^III的电压；U_IV为第四显示电极2^IV的电压；U5-控制电极5的电压。

在交流气体放电显示屏结构的映象单元中，第一显示电极和第二显示电极间距离d1及第二显示电极和第三显示电极间距离d2小于第三显示电极和第四显示电极间距离d3，控制这种显示屏按下列方式进行：

在准备工作状态时，在所有映象单元中的第一显示电极和第二显示电极(图7)或第二显示电极和第三显示电极上形成全屏写脉冲10，11和擦除脉冲12，这些显示电极之间的距离d1和d2小于第三和第四电极间的距离d3，这就使得可使用低幅值的全屏写电压。

寻址工作状态时，在被寻址的映象单元中的控制电极5上形成控制脉冲13，和在准备工作状态时使用过的奇数显示电极(第一显示电极或第三显示电极)上形成扫描脉冲14，这使得可利用在准备工作状态时介质涂层上所积累的电荷，并降低控制电压的幅值。

在屏的显示工作状态时，在第四显示电极上和在寻址工作状态时未被使用过的显示电极上形成放电维持脉冲15，16，17，这时，在寻址工作状态时未被使用过的显示电极上形成的脉冲具有相同的幅值和极性。

这样，如果在寻址工作状态时在第一显示电极上形成扫描脉冲，则在显示工作状态时在第四显示电极和在第二、第三显示电极上形成放电维持脉冲。此时，在第二、第三显示电极上形成的脉冲的极性和幅值是相同的。

如果在寻址工作状态时在第三显示电极上形成扫描脉冲，则在显示工作状态时放电维持脉冲在第一显示电极和第二显示电极上形成，其极性与在第四显示电极上形成的放电维持脉冲的极性相反。

结果是在所寻址的映象单元中激励起反映信息的气体放电。

所提出的在显示工作状态时形成放电维持脉冲的次序使得能在映象单元中建立放电着火的最佳条件，并降低维持脉冲的幅度，因而提高控制的可靠性。

发明人给出了以下具体实现的实施例。

交流气体放电显示屏，由两块介质基板组成，在上介质基板上用含金的浆料做成显示电极，宽度为90μm，第一和第二显示电极间的距离d1＝80μm，第二和第三显示电极间的距离d2＝100μm，第三、第四显示电极间的距离d3＝280μm，即d1＜d3，d2＜d3。显示电极上涂有厚度为30μm的低熔点玻璃材料的介质涂层及氧化镁保护层。

在下介质基板上放有由含银的浆料做成的控制电极，其宽度为120μm及节距为0.35mm，电极上涂有厚度为15μm的低熔点玻材料的介质涂层。在控制电极间，与其平行的方向上做有隔离障壁，其高度为140μm。

在控制电极上及障壁的侧壁表面上涂有三基色荧光粉。PDP气密性封接并充有混合气体Ne+5％Xe，其压强P＝500Torr。

为了按本发明的方法控制具体实施例中所描述的交流气体放电显示屏，在准备工作状态时，在第一和第二显示电极上形成宽度为20μs，幅值为215V的全屏写脉冲，及幅值为60V-90V的擦除脉冲。

在寻址工作状态时，在第一显示电极上形成宽度为3μs，幅值为145V的扫描脉冲，而在控制电极上形成幅值为40V-60V的控制脉冲。

放电维持脉冲幅值为230V，放电维持脉冲宽度为3.0μs。

按照本发明制作的交流气体放电显示屏，并用本发明所提供的方法对其进行控制时，具有低控制电压，在控制电极上形成的电压为40V-60V，动态控制范围为24V。

对于已知的交流气体放电显示屏(原型)，在控制电极上的电压为70V-80V，而动态控制范围为14V。

因此，本发明可建立交流气体放电显示屏及具有高可靠性的控制方法，从而也提高了显示系统整体控制的可靠性。

本发明的交流气体放电显示屏的结构及其控制方法，根据申请人所进行专利和科技信息资料的检索，以及对含有与所申请的发明相类似的产品报道的调查表明，不论是对于气体放电显示屏，还是对于控制方法，申请人都没有发现有和本发明的技术特征类似的同类产品。申请人并进行了对已知的技术方案的补充检索，未查到提高PDP控制可靠性是通过这样的技术解决方案达到的，即：在PDP的映象单元中按次序放置第一、第二、第三和第四显示电极，在这种映象单元中，第一显示电极和第二显示电极间的距离d1及第二显示电极和第三显示电极间的距离d2小于第三和第四显示电极间的距离d3；而在控制气体放电显示屏时，在准备工作状态下，在第一和第二显示电极或者第二和第三显示电极上，形成全屏写脉冲；寻址工作状态时，在准备工作状态时被使用过的奇数显示电极上形成扫描脉冲以及在显示工作状态时，在第四显示电极和在寻址工作状态时未被使用过的显示电极上形成放电维持脉冲，此时，在寻址工作状态时未被使用过的显示电极上形成的放电维持脉冲具有与第二显示电极上的脉冲同样的幅值和极性。

Claims

1.一种交流气体放电显示屏，包括：第一介质基板，其内表面上放有覆盖介质层的平行显示电极；第二介质基板，其内表面上置有与显示电极正交的控制电极，并与显示构成映象单元；在每一个映象单元中，依次放置第一、第二、第三和第四显示电极，至少在一个介质基板上在控制电极间有介质障壁；其特征在于：第一显示电极和第二显示电极间的距离d₁及第二显示电极和第三显示电极间的距离d₂小于第三显示电极和第四显示电极间的距离d₃。

2.按照权利要求1所述的交流气体放电显示屏，其特征在于，所述第一显示电极和第二显示电极间的距离d₁与第二显示电极和第三显示电极间的距离d₂相等。

3.按照权利要求1所述的交流气体放电显示屏，其特征在于，所述第四显示电极的宽度大于其它显示电极的宽度。

4.按照权利要求1或2所述的交流气体放电显示屏，其特征在于，所述第一显示电极和/或第三显示电极的宽度大于第二显示电极的宽度。

5.按照权利要求1所述的交流气体放电显示屏，其特征在于，所述第三显示电极和第四显示电极间的d₃和相邻映象单元的距离d₄按关系式选定为d₃≤d₄。

6.一种实现权利要求1所述的交流气体放电显示屏的控制方法，交流气体放电显示屏结构包括：第一介质基板，其内表面上放有覆盖介质层的平行显示电极；第二介质基板，其内表面上置有与显示电极正交的控制电极，并与显示构成映象单元；在每一个映象单元中，依次放置第一、第二、第三和第四显示电极，至少在一个介质基板上在控制电极间有介质障壁；第一显示电极和第二显示电极间的距离d₁及第二显示电极和第三显示电极间的距离d₂小于第三显示电极和第四显示电极间的距离d₃；

其特征在于：在准备工作状态时，在第一显示电极和第二显示电极上或第二显示电极和第三显示电极上形成全屏写脉冲；寻址工作状态时，在准备工作状态时用过的奇数显示电极上形成扫描脉冲；而在显示工作状态时，在第四显示电极上以及在寻址工作状态时未被用过的显示电极上形成放电维持脉冲，此时，寻址工作状态时未被使用过的显示电极上形成的放电维持脉冲具有与第二显示电极上的脉冲同样的幅值和极性。