CN1841626A - Ac气体放电显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AC气体放电显示器件。其中，向在X和Y驱动电路之间流动的交替放电电流提供了高效有利的返回路径，所述X和Y驱动电路设置在尤其是等离子管阵列型的AC驱动气体放电显示器件的右侧和左侧。AC驱动气体放电显示器件(10)包括前侧透明基板(14)和后侧基板(16)，其间夹有多个并排排列的细放电管。前侧基板在其内表面上具有多个显示电极对(15，Xj，Yj)。后侧基板在其内表面上具有多个地址电极(Ai)，所述地址电极在相对于多个显示电极的横向方向上。在该显示器件中，条纹状的挡光导电薄膜(18)形成在与显示电极对中的各个显示电极对之间的位置相对应的位置处的前侧基板的外表面上。挡光导电薄膜在它们的相对端分别被耦合到X电极和Y电极驱动电路的各个公共参考电势点(GNDx，GNDy)，以向交替放电电流提供返回路径。

Description

AC气体放电显示器件

技术领域

本发明一般地涉及对AC气体放电显示器件的改进，更具体地说，本发明涉及一种有效适用于等离子管阵列型的AC气体放电显示器件的新结构，该结构包括许多并排排列的细放电管，从而减少不希望的电磁辐射。

背景技术

等离子显示面板(PDP)是公知的AC驱动气体放电显示器件，其包括密封在一对玻璃基板之间的放电气体，并且使用涂有介电层的电极之间的脉冲放电激发三原色荧光粉，从而提供全色显示。然而，采用这种面板结构，显示屏的尺寸受到所用玻璃基板尺寸的限制。

已有人提出了等离子管阵列型的AC气体放电显示器件，其包括一排所要求的数目的直径为1mm或更小的细放电管。屏幕尺寸可以通过调整所用细放电管的个数来自由决定，另外，屏幕还可以具有像软百叶窗一样的柔韧性。因此，期望这种类型的显示器件可用于实现所谓的墙面显示。

在专利JP 2003-338245A中描述了先前的这种等离子管阵列型的AC气体放电显示器件的示例。该气体放电显示器件包括大量细放电管，这些放电管并排排列，并且被夹在一对电极支撑基板之间。显示屏一侧的电极支撑基板具有能够提高显示管清晰度的多功能过滤装置。

传统PDP包括显示模块，该显示模块包括金属架和置于该金属架上的驱动电路板，金属架也用作散热件或辐射装置，其被设置为紧贴着一对玻璃基板中的背侧基板的背面，其中，这对玻璃基板形成了界定气体放电空间的容器。驱动电路包括X驱动电路，Y驱动电路以及地址驱动电路：X驱动电路和Y驱动电路分别用于驱动排列在玻璃基板对中前侧基板的内表面上的一组显示电极X和一组扫描/显示电极Y；地址驱动电路用于驱动排列在背侧基板内表面上的地址电极。各个驱动电路的地电势或参考电势点自然通过公共的金属架互连，这样，该金属架就为流经显示电极对X和Y的交替放电电流提供了返回路径。

另一方面，考虑到要保证上述等离子管阵列型气体放电显示器件显示屏的柔韧性，在该器件背面装备类似于普通PDP中使用的金属架是困难的。所以，位于显示电极组之一的导出端的X驱动电路(即显示电极组X)和位于另一组扫描/显示电极Y的导出端的Y驱动电路是分离设置的。因此，有必要在两个驱动电路的地电势点之间提供单独的连接路径，作为在成对的X电极和Y电极之间流动的交替放电电流的返回路径。

本发明的一个目的在于：在用于AC气体放电显示器件的显示电极对的各个驱动电路的参考电势点之间，提供一种高效实用的连接布置，该布置可以向交替放电电流提供返回路径。

本发明的另一个目的在于以简易的布置来向等离子管阵列型气体放电显示器件提供提高了的对比度和减少了的不希望的电磁辐射。

发明内容

根据本发明的一个方面，AC驱动的气体放电显示器件包括前侧透明基板和背侧基板，其间夹有多个并排排列的细放电管。前侧基板在其内表面上有多个显示电极对，这些电极对沿与细显示管横向相交的方向延伸。背侧基板在其内表面上有多个信号电极，这些信号电极在与前述多个显示电极横向相交的方向上沿细放电管的长度延伸。在AC驱动的气体放电显示器件中，挡光的导电薄膜被形成在下述位置处的前侧基板外表面上，所述位置对应于显示电极对中的各个显示电极之间的位置。

根据本发明的另一个方面，形成多个显示电极对的显示电极中的相应的电极被引出到前侧基板的一边，并被连接到一个驱动电路，同时其它显示电极被引出到前侧基板的另一边并被连接到另一个驱动电路，并且这两个驱动电路中的参考电势点经由挡光的导电薄膜连接在一起，由此，这些挡光的导电薄膜向在成对的显示电极之间的流动的电流提供了返回路径。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的显示模块的布置；

图2示出了等离子管阵列型气体放电显示器件的示意性结构；

图3是根据本发明实施例的前侧电极支撑基板的示意性结构的立体图；

图4示出了X驱动电路、Y驱动电路和A驱动电路的输出驱动电压波形的示意性驱动时序；

图5是根据本发明的前侧电极支撑基板的示意性前视图，其可用于说明放电电流的流动；以及

图6是根据本发明的AC气体放电显示器件的前侧电极支撑基板的示意性截面侧视图，其可用于说明基板的光学特性。

具体实施方式

因为前侧显示电极支撑基板(该基板支撑具有多个并排排列的细放电管的等离子管阵列型气体放电显示器件的显示电极对)不需要像在普通的PDP中一样作为放电气体容器的一部分，所以该显示电极支撑基板可以由厚度大约为1mm的薄片形成。简单地说，根据本发明，基于此认识，条纹状的挡光或避光薄膜(黑色条纹)以挡光导电薄膜的形式形成在与显示电极对形成在其上的表面相对的外表面上，这些薄膜通常形成在与显示电极对在同一表面上的相邻显示线之间，来避免由于电极支撑基板前后表面之间的距离所引起的视差问题。挡光导电薄膜被用作在显示电极对之间的流动的放电电流的返回路径。

根据本发明，挡光导电的条纹薄膜以例如与各个显示电极对中的电极相邻的位置关系，而被形成在AC气体放电显示器件的前侧电极支撑基板的外表面上，其功能是作为在成对的显示电极之间流动的交替放电电流的返回路径，经由这些返回路径，电流沿与流经显示电极的电流相反的方向流动。这样就减少了不希望的电磁辐射。另外，由于条纹挡光导电薄膜安置在与在其上形成显示电极对的表面不同的表面上，并且充当在由各个显示电极对所界定的显示线之间的所谓黑色条纹，因此可以以廉价的布置来提高显示对比度。

下面参考附图对本发明进行描述。在所有的附图中，相似的符号和数字表示相似的项目和功能。

图1示出了根据本发明实施例应用示例性的AC气体放电显示器件的显示模块60的布置图。显示模块60包括等离子管阵列型的气体放电显示器件10，该气体放电显示器件包括水平并排排列的m个垂直延伸的细放电管，这些细放电管被夹在后侧电极支撑基板和前侧电极支撑基板之间，后侧电极支撑基板上有m个沿各个细放电管的长度方向延伸的地址电极A₁到A_m，前侧电极支撑基板上有n个显示电极对X₁到X_n和Y₁到Y_n，沿细放电管的横向延伸，从而形成了m×n个放电单元的矩阵或阵列。为了有选择的使气体放电显示器件10的矩阵阵列中的放电单元发光，以使得可以显示想要的图片，提供了驱动单元50。例如，该模块整体可以用作电视接收机和计算机系统的监视器。

为了简化说明，在图1中只示意性地示出了等离子管阵列型的气体放电显示器件10的电极布置，其整体的详细布置将在后面与本发明的特征一起描述。

驱动单元50包括驱动控制电路51、数据转换电路52、电源电路53、X电极驱动电路或X驱动电路61、Y电极驱动电路或Y驱动电路64以及寻址电极驱动电路或A驱动电路68。X驱动电路61、Y驱动电路64和A驱动电路68被耦合到公共参考电势或地电势GDN。驱动单元50以集成电路的形式实现，其可以包含ROM。代表三原色R、G和B的发光幅度的数据场Df与各种同步信号一起从外部设备(如电视调谐器或计算机)提供给驱动单元50。场数据Df被临时存储在数据转换电路52的场存储器中。数据转换电路52将场数据Df转换成子场数据Dsf来逐步显示，并且将子场数据提供给A驱动电路68。子场数据Dsf是一组将每个单元与一个比特相关联的显示数据，并且每个比特的值代表每个单元在相应的子场SF中是否应当发光。

X驱动电路61包括对显示电极X施加初始化电压来初始化形成显示屏的多个单元中的壁电压的复位电路62；以及对显示电极X施加维持脉冲，以使这些单元产生放电来显示的维持电路63。Y驱动电路64包括对显示电极Y施加初始化电压的复位电路65，对显示电极Y顺序施加扫描脉冲来寻址的扫描电路66，以及对显示电极Y施加维持脉冲使得单元产生放电来显示的维持电路67。A驱动电路68根据显示数据对子场数据Dsf中指定的地址电极A施加地址脉冲。

图2示出了等离子管阵列型的气体放电显示器件10的示例性放电单元结构。显示器件10包括并排排列的所需数目的圆形或椭圆形细放电管11。每个放电管11的外径大约1mm左右，管壁厚度几十微米或者大约80微米，并且从上到下地夹在由塑料或玻璃制成的薄电极支撑基板14和16之间。每个细放电管11中都具有R、G和B三种发光荧光粉中的一种，并由放电气体混合剂填充，并且它们的两端被封闭。重复设置了以11R、11G和11B这种顺序设置的多组彩色发光细放电管。

在由透明塑料或玻璃形成的前侧电极支撑基板14的内表面上，形成显示电极对的显示电极X和Y被如此设置，以限定设置在n行m列矩阵中的放电单元的行(显示线)。在背面电极支撑基板16的上表面或者说内表面上，地址电极A排列为沿着各个细放电管延伸，并且形成数目与细放电管相等的一组地址电极17。图中，显示电极X和Y的下标i指明任意行的位置，地址电极A的下标i指明任意列的位置。虽然没有详细示出，但是每对显示电极X和Y都包括了它们，其中透明导电薄膜部分在其彼此相邻的相向部分之间形成表面放电缝隙和设置在其对边上的金属薄膜总线电极部分。或者，透明显示电极对部分可以形成在各个细放电管的外表面上，而前侧电极支撑基板仅具有连接各行中的显示电极对的金属总线电极。这样，作为显示单元的放电单元就被限定在细放电管中的对应于各个显示电极对15和地址电极A的交叉点的位置上，与并排排列的三色(R、G和B)发光放电单元一起形成一个像素。

图3是根据本发明实施例的前侧电极支撑基板14的示意性结构的立体图。如图3所示，根据本发明，挡光导电材料形成的条纹薄膜18形成于前侧电极支撑基板14的外表面上对应于显示线之间区域的位置处。具体地说，在图3中，透明显示电极对X和Y15形成于由树脂(例如PET)或玻璃形成的厚度大约为1mm的薄片状基板14的内表面上，电极对之间设置有这样的放电缝隙Ds，以引起各个细放电管11放电，对于n条显示线，相邻显示电极对15之间设置有像素内间隙Rs。像素内间隙Rs的宽度被限定为不引起相邻显示电极对之间的放电。在每个显示电极对的像素内间隙侧，设置有与普通PDP布置一样的金属总线电极(未示出)。根据本发明的一项特征，黑色或暗色的挡光导电薄膜18被形成来在基板14的外表面上对应于显示电极对之间的像素内间隙Rs的位置处形成条纹。起黑色条纹作用的挡光导电薄膜18的相对端与公用导体19相连接，并且被引到与参考电压点GNDx和GNDy相连接的接头上。多个挡光导电薄膜18和公用导体19是由含有黑色或暗色导电材料(例如涂黑的铬合金和黑碳)的挡光导电薄膜形成的。或者，薄膜18和导体19可以由添加了黑色颜料的银膏形成。

挡光导电薄膜18的图案可以用如下方式形成：首先将上述材料的感光的黑色导电膏涂到基板的外表面上，然后通过光刻将所涂的膏成形为条纹状图案，或者可以用黑色导电油墨印出挡光的条纹状薄膜。作为选择，首先可以用汽相沉积的方法在整个表面上形成黑色的或以后可将其变黑的金属薄膜，然后通过光刻使其成形为条纹状的挡光导电薄膜。这样形成的挡光导电薄膜每个都可以具有完全覆盖与相应的像素内间隙Rs相对应的部分的宽度，或者可以是这样的条纹：每个条纹都形成于各像素内间隙的中心，在内部像素间隙的对边之间留有间隔。无论如何，挡光导电薄膜18都形成在与在其上形成显示电极对X和Y的表面不同的表面上，因此它们就可以以低成本而被制作，因为形成它们时，不需要考虑物理定位以及材料之间的化学反应。

现在描述一个驱动这类AC气体放电显示器件的方法的例子。为了在传统电视系统中显示运动图片，每秒钟必须显示30帧。在此类AC气体放电显示器件的显示中，为了通过对光发射进行二进制控制来再现色彩，一个场F一般被分成一组q个子场SF，或者用一组q个子场SF替换。通常，显示每个子场的放电次数通过用各个加权因子2⁰、2¹、2²、…、2^q-1依此顺序对这些子场SF进行加权来设置。通过将发光或不发光与组合中的每个子场相关联，可以向一个场中的每种颜色R、G、和B提供N(＝1+2¹+2²+…+2^q-1)级亮度。根据这样的场结构，表示传输场数据的一个周期的场期间Tf可以被分成q个子场期间Tsf，并且子场期间Tsf与各个数据子场相关联。此外，子场期间Tsf被分成用于初始化的复位期间TR，用于寻址的寻址期间TA，以及用于发光的显示或维持期间TS。一般而言，复位期间TR和寻址期间TA是独立于亮度加权因子的常量，而显示期间中的脉冲数目则随着加权因子的变大而增加，并且维持期间TS的长度随着加权因子的变大而增长。在这种情况下，子场期间Tsf的长度就随着相应子场SF的加权因子的变大而增长。

图4示出了根据本发明实施例的X驱动电路61、Y驱动电路64以及A驱动电路68的输出驱动电压波形的示意性的驱动时序。所示波形是示例，波形的幅度、极性和定时都可以有不同的变化。

在驱动时序中，q个子场SF具有相同顺序的复位期间TR、寻址期间TA和维持期间TS，并且这个时序对于每个子场SF重复。在每个子场SF的复位期间TR中，负极性脉冲Prx1和正极性脉冲Prx2依此顺序被施加于所有的显示电极X上，正极性脉冲Pry1和负极性脉冲Pry2也依此顺序被施加于所有的显示电极Y上。脉冲Prx1、Pry1和Pry2具有斜坡波形，其幅度是以产生微放电的变化的速度而逐渐增大的。第一脉冲Prx1和Pry1被施加来在所有单元中产生具有相同极性的适当的壁电压，不管该单元在前一子场中是否被照亮。接下来，第二脉冲Prx1和Pry1被施加到其上具有适当数目的壁电荷的放电单元，调整壁电荷的数目使其减少到维持脉冲不会引起重放电的电平(熄灭状态)。施加到单元上的驱动电压是复合电压，其表示分别施加给各显示电极X和Y的脉冲幅度之间的差。

在寻址期间TA期间，维持照明所需要的壁电荷仅在将被照明的单元上形成。在所有的显示电极X和Y都偏置在各自的预定电势上时，在每个行选择间隔(一行单元的扫描间隔)期间，负的扫描脉冲电压-Vy被施加到与所选出行相对应的一行显示电极Y上。与此行选择的同时，寻址脉冲电压Va仅仅施加到对应于所选单元的地址电极A上，以产生寻址放电。因此，地址电极Al到Am的电压是根据所选行j中的m列的子场数据Dsf进行二进制控制的。这引起位于显示电极Y和地址电极A之间的所选单元的放电管内发生寻址放电，而且由寻址放电所写入的显示数据以壁电荷的形式存储在细放电管的单元内壁上。随后施加的维持脉冲引起显示电极X和Y之间的表面放电。

在维持期间TS期间，施加第一维持脉冲Ps，以使第一维持脉冲Ps的极性(即图示实例中的正极性)就被叠加到由前面的寻址放电产生的壁电荷上，以引起持续放电。然后，维持脉冲Ps被交替施加到显示电极X和Y上。维持脉冲Ps的幅度与维持电压Vs相对应。维持脉冲Ps的施加在具有预定数目残留壁电荷的放电单元内产生表面放电。施加的维持脉冲Ps的数目对应于上述子场SF的加权因子。

图5是根据本发明的AC气体放电显示器件的示意性前视图，其可用于说明放电电流的流动，其中，箭头指明了放电电流流动的方向。从图5可知，根据本发明，图1示出的显示模块60的Y驱动电路64的参考电势点GNDy和X驱动电路61的参考电势点GNDx利用挡光导电薄膜18互接。

图5图示了其中正极性维持电压由Y驱动电路64施加到Y电极Yj的状态。放电电流从Y驱动电路64提供给Y电极，流经用放电符号Dg标明的放电单元和配对的X电极Xj，到达X驱动电路61。放电电流进一步从X驱动电路61的参考电势点GNDx流经挡光导电薄膜18，返回到Y驱动电路64的参考电势点GNDy。另一方面，当正极性维持电压从X驱动电路61施加到X电极时，放电电流将沿与所示箭头所指方向相反的方向流动。由于黑色或暗色的挡光导电薄膜18和显示电极对15之间的间隔较小，所以流经显示电极对15的电流和沿相反方向流经挡光导电薄膜的电流互相抵消，从而减少产生有害的不希望电磁辐射。而且，因为挡光导电薄膜18以与显示线相同的间隙设置在基板14的外表面上，并被一起耦合到参考电势点GNDx和GNDy，所以薄膜18自身就表现出电磁波防护罩的效果。在某些情况下这可以免除了下述电磁防护膜的使用，所述电磁防护膜作为功能过滤器的一部分被分散设置在传统器件的前侧。

图6是根据本发明的AC气体放电显示器件10的前侧电极支撑基板14的示意性侧视截面图，其可用于说明基板14的光学特性。根据主要应用于等离子管阵列型的AC气体放电显示器件的本发明，因为前侧电极支撑基板14是比在传统PDP中所用的那些基板的厚度更小的树脂或玻璃板(约为0.1mm)，设置在基板14外表面上的挡光导电薄膜18几乎未缩小相对于放电管中的单元放电Dg的视角θ，其中放电管与基板14的内表面相接触。另外，因为挡光导电薄膜18成型和加工的灵活性很高，薄膜18可以制作来表现出与黑条纹实际能起的作用一样的显示质量改善功能，而又基本不影响视角。

根据本发明的实施例，条纹挡光导电薄膜18形成于前侧基板的外表面上，由此可以以低成本用简单布置提供提高了对比度的气体放电显示器件。此外，连接到X和Y驱动电路的参考电势点的条纹挡光导电薄膜18可以抑制产生不希望的电磁辐射。

上面描述的等离子管阵列型的AC气体放电显示器件的实施例仅是一个典型例子，而且对它的修改和变化对于本领域技术人员是显而易见的。应当注意，本领域的技术人员可以对上述实施例的进行各种修改，而不脱离本发明和所附权力要求的原理。一般来说，本发明不但可以包含在PDP中，而且可以包含在通过向其施加电压而在其上存储电荷来显示字符等的无机或有机EL和电子纸张中。

Claims (5)

1.一种AC驱动气体放电显示器件，包括：

前侧透明基板和后侧基板，其间夹有多个并排排列的细放电管，所述前侧基板在其内表面上具有多个沿相对于所述细显示管的横向方向延伸的显示电极对，所述后侧基板在其内表面上具有沿所述细放电管长度延伸的多个信号电极，其中所述细放电管在相对于所述多个显示电极的横向方向上：

其特征在于，挡光导电薄膜形成在与所述显示电极对中的各个电极对之间的位置相对应的位置处的所述前侧基板的外表面上。

2.如权利要求1所述的AC驱动气体放电显示器件，其特征在于，所述挡光导电薄膜由黑色导电材料以所述显示电极对中的相邻电极对之间延伸的条纹形式形成，并且使其各自的相对端连接在一起。

3.如权利要求1或2所述的AC驱动气体放电显示器件，其特征在于，形成所述多个显示电极对的显示电极中的相应的显示电极被引出到所述前侧基板的一边，并且连接到一个驱动电路，其他显示电极被引出到所述前侧基板的另一边，并且连接到另一个驱动电路，并且所述一个驱动电路和所述另一个驱动电路的参考电势点经由所述挡光导电薄膜被连接到一起。

4.如权利要求3所述的AC驱动气体放电显示器件，其特征在于，所述参考电势点是地电势点，并且所述挡光导电薄膜向在成对显示电极之间流动的电流提供返回路径。

5.一种AC驱动气体放电显示器件，其包括透明的前侧电极支撑基板，在所述前侧电极支撑基板的内表面上，彼此基本平行地形成有限定屏幕行的多个显示电极对；

其特征在于，以条纹形式延伸的挡光导电薄膜形成在与所述各个显示电极对中的相邻电极对之间的位置相对应的位置处的所述前侧电极支撑基板的外表面上。

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