專利名稱：等離子顯示面板及其低電壓驅(qū)動裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子顯示面板及其低電壓驅(qū)動裝置和低電壓驅(qū)動方法，特別是涉及由低電壓信號驅(qū)動的等離子顯示面板。本發(fā)明還涉及僅由低電壓元件等實現(xiàn)驅(qū)動電路并采用低電壓信號的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置及方法。
最近，容易制造成大型面板的等離子顯示面板(Plasma Display Pand以下稱PDP)備受人們關(guān)注。這種PDP具有以矩陣形狀排列的許多放電單元。放電單元等各自配置在維持放電的維持電極線等和選擇放電單元的地址電極線等的交叉點上。
根據(jù)積蓄壁電荷的電介質(zhì)層是否存在于放電單元內(nèi)把PDP大致分為直流型和交流型面板等。該PDP將數(shù)百伏高電位輸入到各電極上引起放電。因此，PDP的驅(qū)動電路包含用于產(chǎn)生數(shù)百伏高電位的高電壓元件。
實際上交流型三電極PDP由大概200至300V的高電壓驅(qū)動。
參照

圖1，交流型三電極PDP的一個單元具有形成維持電極對12A、12B的前面基片10和形成地址電極20的后面基片18。前面基片10和后面基片18通過在其之間放置隔壁24而平行地隔離。在由前面基片10、后面基片18和隔壁24制成的放電空間中注入Ne-Xe、He-Xe等混合氣體。維持電極對具有在一個等離子放電通道內(nèi)以二個成一對的結(jié)構(gòu)。維持電極對12A、12B的其中一個可以被掃描／保持電極使用，所述的掃描／保持電極響應(yīng)在尋址期間供給的掃描脈沖，和地址電極20共同發(fā)生對向放電，響應(yīng)在保持期間供給的保持脈沖，和相鄰的不同維持電極產(chǎn)生放電。由掃描／保持電極利用的維持電極12A或12B和相鄰的維持電極12A或12B利用在共同供給保持脈沖的共同保持電極上。在形成維持電極對12A、12B的前面基片10上層疊保護膜16。電介質(zhì)層14限制等離子放電電流，同時在放電時還完成積蓄壁電荷的任務(wù)。保護膜16能防止因等離子放電時產(chǎn)生的飛濺引起電介質(zhì)層14損傷，從而提高二次電子發(fā)射效率。該保護膜16通常由氧化鎂(MgO)構(gòu)成。在后基片18上形成覆蓋地址電極20的電介質(zhì)厚膜26，并且使用于分割放電空間的隔壁24等垂直地擴展。在后面基片18和隔壁24等的表面涂敷由真空紫外線激發(fā)產(chǎn)生可見光的熒光體22。
這樣的PDP單元1等如圖2所示那樣，以矩陣的形狀配置在面板30上。在各個單元1上，使掃描／保持電極線S1～Sm、共用保持電極線C1～Cm與地址電極線D1～Dn交叉。掃描／保持電極線S1～Sm和共用保持電極C1～Cm構(gòu)成圖1中的維持電極對12A、12B。地址電極線D1～Dn構(gòu)成地址電極20。
這樣的交流型三電極PDP在選擇待與地址電極20和維持電極對12A、12B中任何一個對向放電顯示的單元之后，就通過維持電極對12A、12B之間的面放電來維持放電。由維持放電產(chǎn)生的紫外線使熒光體發(fā)光，這時，放電所必要的電壓隨電極間的距離和電介質(zhì)層14、26上已經(jīng)積蓄的壁電荷量的不同而不同，大約應(yīng)為200V～300V左右的高壓。因此，在PDP驅(qū)動裝置中高壓驅(qū)動集成電路(Integrated Circuit以下稱“IC”)是必要的。由該高壓驅(qū)動IC產(chǎn)生的高壓供給包含維持電極對12A、12B和地址電極20的面板，引起地址放電和維持放電。高壓驅(qū)動IC裝載在和面板30連接的印刷電路板(PRINTEDCIRCUIT BOARD以下稱“PCB”)上。
高壓驅(qū)動IC如圖3所示，具有供給高電位電壓(VDD)和低電位電壓(VSS)(或底板電壓(GND))的高壓開關(guān)部42和控制高壓開關(guān)部42的邏輯單元40。高壓開關(guān)部42包含以推挽形式連接的P溝道MOS FET(T1)和N溝道MOSFET(T2)。該高壓開關(guān)部42通過邏輯單元40的控制，選擇高電位電壓(VDD)和低電位電壓中的其中一個供給面板電極50。在面板30上形成面板電極50的維持電極對12A、12B或地址電極20。邏輯單元40響應(yīng)邏輯輸入信號(LIn)產(chǎn)生低邏輯控制信號。由于P溝道MOS FET(T1)接通，高電位電壓(VDD)經(jīng)過第一電壓輸入線31和輸出線33供給面板電極50。相反，當從邏輯單元40產(chǎn)生高邏輯的控制信號時，由于N溝道MOS FET(T2)接通，低電位電壓(VSS)經(jīng)過第二電壓輸入線32和輸出線33供給面板電極50。
這樣的邏輯單元40和高壓開關(guān)部42由于在面板50上是串聯(lián)連接，所以面板電極50必須有足夠數(shù)量。在VGA快速地制作析象圖的面板的場合，供給紅色、綠色、藍色數(shù)據(jù)的各個地址電極線D1～Dn總共是1920(3×640)個。這時，高壓驅(qū)動IC在各自輸出插針為64個時，為了驅(qū)動各個地址電極線D1～Dn，必須是30個。因此，使面板30的析象圖提高到S×GA或比它高，高壓驅(qū)動IC的需要量就越多。可是，高壓驅(qū)動IC與一般的低壓驅(qū)動IC相比，價格高是PDP的生產(chǎn)成本上升的主要原因。如上述那樣，面板30的析象圖比S×GA高的越多，就越需要更多的高壓驅(qū)動IC，所以只能使生產(chǎn)成本大幅度提高。這樣的問題不僅存在在交流型三電極PDD上，而且也可存在由數(shù)百MHz的高頻信號引起放電的高頻波PDP或數(shù)百V以上的直流電壓信號引起放電的直流型PDP上。
因此，本發(fā)明的目的是提供低電壓信號驅(qū)動的PDP。
本發(fā)明另一目的是提供只用低電壓元件等實現(xiàn)驅(qū)動電路并由低電壓信號驅(qū)動等離子顯示面板的PDP低電壓驅(qū)動裝置和方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的PDP具有施加電壓的電源電極、與上述電源極對面的觸發(fā)電極，通過在上述電源電極和觸發(fā)電極之間引起放電將上述電源電極上的電壓供給上述面板電極。
本發(fā)明的PDP具有響應(yīng)低電壓控制信號引起初始放電的觸發(fā)電極、接受從外部高電源的供給裝置供給的高電位電壓產(chǎn)生上述初始放電并與鄰接的上述面板電極引起二次放電的電源電極，通過上述二次放電將上述電源電極上的高壓供給上述面板電極。
本發(fā)明PDP的低電壓驅(qū)動裝置具有產(chǎn)生低電壓控制信號的驅(qū)動電路部和觸發(fā)驅(qū)動部，觸發(fā)驅(qū)動部位于等離子顯示面板上，響應(yīng)上述低電壓控制信號將高電壓供給各個面板電極等。
本發(fā)明PDP的低電壓驅(qū)動方法包含輸入低電壓控制信號的步驟；響應(yīng)低電壓控制信號引起初始放電的步驟；通過上述初始放電的轉(zhuǎn)移使面板電極和供給高電壓的電源電極之間引起二次放電，以便將上述電源電極上的高電壓供給上述面板電極的步驟。
本發(fā)明的PDP不是直接將高壓供給包括維持電極和地址電極的面板電極，而是通過在觸發(fā)電極和施加高壓的電源電極之間的放電開關(guān)將高壓供給面板電極。
圖1是表示已有的交流型等離子顯示面板的放電單元構(gòu)造的透視圖。
圖2是以矩陣形式配置圖1所示的放電單元的交流型等離子顯示面板的平面圖。
圖3是表示交流型等離子顯示面板的高壓驅(qū)動部的電路圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置的圖。
圖5和圖6是表示圖4所示的放電開關(guān)第一實施例的圖。
圖7是在圖6所示的放電開關(guān)沿線“A-A”剖切表示的剖面圖。
圖8是在圖6所示的放電開關(guān)沿線“B-B”剖切表示的剖面圖。
圖9a和圖9b是按步驟表示圖6所示的放電開關(guān)的開關(guān)動作的剖面圖。
圖10是表示在圖6所示的觸發(fā)電極上形成電介質(zhì)物質(zhì)膜的剖面圖。
圖11是表示圖5所示的放電開關(guān)的第二實施例的圖。
圖12是表示圖5所示的放電開關(guān)的第三實施例的圖。
圖13是表示圖5所示的放電開關(guān)的第四實施例的圖。
下面參照附圖4至附圖13詳細說明本發(fā)明的實施例。
參照圖4，圖中示出了具有本發(fā)明電極開關(guān)功能的PDP及其驅(qū)動部，所述的PDP裝備有在面板的基片上設(shè)置的放電開關(guān)陣列70、設(shè)置在面板外部的PCB上并控制放電開關(guān)陣列70的邏輯單元40和緩沖器60。緩沖器60和放電開關(guān)陣列70使跨接PCB和面板的輸出線61置于之間并相互連接。放電開關(guān)陣列70設(shè)置在面板30上并連接在緩沖器60的輸出線61和面板電極50之間。該放電開關(guān)陣列70接受從裝載在PCB上高壓電源供給裝置80供給的高電位直流電壓(DC)或面板電壓。放電開關(guān)陣列70響應(yīng)緩沖器60產(chǎn)生的低壓控制信號，觸發(fā)放電開關(guān)。因此，放電開關(guān)陣列70具有多個連接在面板電極50和輸入線61之間的放電開關(guān)70A。由放電開關(guān)陣列70產(chǎn)生觸發(fā)放電時，從放電開關(guān)70A將高電位電壓供給面板電極50。邏輯單元40向應(yīng)邏輯輸入信號(LIn)產(chǎn)生用于控制放電開關(guān)70A的控制信號。緩沖器60將由邏輯單元40供給的控制信號的電壓電平轉(zhuǎn)換為放電開關(guān)陣列70的驅(qū)動電壓。緩沖器60完成邏輯單元40和放電開關(guān)陣列70之間的信號緩沖的任務(wù)。從緩沖器60輸出并供給放電開關(guān)70A的低壓控制信號大致有數(shù)(V)至數(shù)百(V)的電壓電平。
圖5和圖6表示圖4所示的放電開關(guān)70A的第1實施例。
參照圖5和圖6，放電開關(guān)70A包含與輸出線61連接的觸發(fā)電極71、和觸發(fā)電極71垂直的電源電極72、與觸發(fā)電極71并列地形成的同時放電空間放置在之間并與電源電極相對的衰減部73。觸發(fā)電極71包含體部71A、在體部71A一段延伸的臂部71B。由體部71A和臂71B組成的觸發(fā)電極71圍繞衰減部73的端部和一側(cè)壁。臂部71B，如圖6和圖7所示，與電源電極72相對，在其之間具有放電空間100，同時臂部還和衰減部73位于同一平面。在這樣的觸發(fā)電極71上還供給由緩沖器60產(chǎn)生的大致數(shù)(V)至數(shù)百(V)的控制信號。在電源電極72上使大多數(shù)觸發(fā)電極71和面板電極50共同面對，同時從供給高壓電源供給裝置80供給高電位的直流電壓(DC)或脈沖型的電壓。觸發(fā)電極71通過使加在本身上的低電位電壓的控制信號與加在電源電極72的高電位電壓的電壓差放電，使電源電極72上的高電位電壓傳送到與面板電極50連接的衰減部73。衰減部73和包含維持電極對12A、12B和地址電極20的面板電極50一起形成圖形并與面板電極50一體化。電源電極72和衰減部73的重疊面積由考慮供給面板電極50的電流量而決定。若電源電極72和衰減部73的重疊面積大，則供給面板電極50的電流就大；相反若該面積小，則供給面板電極50的電流就小。觸發(fā)電極71、電源電極72和衰減部73經(jīng)過電極物質(zhì)的蒸鍍工序和蝕刻工序與在上／下部基片10、18上形成的面板電極50一起形成圖形。
另外，由外部高壓電源供給裝置80供給放電開關(guān)陣列70A的電源電極72的高電位電壓是面板電壓時，供給觸發(fā)電極71的低電位電壓的控制信號應(yīng)與供給電源電極72的高電位面板電壓同步。
參照圖7和圖8，圖中示出了與維持電極對12A、12B并列且在上部基片10上形成的觸發(fā)電極71，和與面板電極50和觸發(fā)電極71垂直的電源電極72，在其之間設(shè)置放電空間100。這樣，在面板電極50是維持電極對12A、12B時，在上部基片10上形成觸發(fā)電極71，在下部基片18上形成電源電極72。
與此相反，在面板電極50是地址電極20時，觸發(fā)電極71與地址電極20并列地形成在下部基片上，電源電極72形成在上部基片10上。
下面結(jié)合圖9a和圖9b說明放電開關(guān)陣列70A的開關(guān)動作。在電源電極72上供給正極性(+)的高電位直流電壓(DC)或高電位面板電壓(高電位電壓)。在供給高電位電壓的同時，若在觸發(fā)電極71上施加數(shù)十V的負極性控制信號，則如圖9a所示，在觸發(fā)電極71的臂71B和電源電極72之間會產(chǎn)生觸發(fā)放電。由該觸發(fā)放電產(chǎn)生的空間帶電粒子在等離子擴散的同時，沿維持電極衰減部73側(cè)移動。由這樣擴散的空間帶電粒子如圖9b所示，在維持電極衰減部73和電源電極72之間的放電空間引起放電。通過該等離子放電，在維持電極衰減部73和電源電極72之間形成電流通路。通過該電流通路，電源電極72上的高電位電壓經(jīng)過維持電極底座部73供給維持電極對12A、12B或地址電極20。施加在觸發(fā)電極71上的控制信號變?yōu)榻拥仉娢?GND)時，觸發(fā)電極71和電源電極72之間的觸發(fā)放電消失，放電開關(guān)70A斷開(off)。萬一，在電源電極72上施加高電位面板電壓時，能使觸發(fā)放電的放電電壓再降低一些。面板電極50變?yōu)榉烹婇_關(guān)70A后，由于是處在高電位電壓充電狀態(tài)，所以在面板電極50和電源電極72之間發(fā)生逆放電。發(fā)生這樣逆放電時，面板電極50上的電壓容易放電到接地電位(GND)。
另外，供給觸發(fā)電極71的電流必須限制在規(guī)定的電平以下。這是為了防止觸發(fā)電極71和電源電極72之間放電時電極間的短路(short)。萬一觸發(fā)電極71和電源電極72短路，在衰減部73和電源電極72之間放電時，則電源電極72上的高電位電壓不供給維持電極衰減部73側(cè)，而流向觸發(fā)電極71側(cè)。因此，在觸發(fā)電極71上最好如圖10那樣，形成限制電流用的電阻。限制電流用的電阻能通過在觸發(fā)電極71上涂敷電介質(zhì)物質(zhì)71c來形成。不用說，電介質(zhì)物質(zhì)71c能限制加在觸發(fā)電極71上的電流，兼起到免受放電發(fā)生的濺射的保護觸發(fā)電極71的保護層的作用。
圖11表示圖5所示的放電開關(guān)70A的第2實施例。
參照圖11放電開關(guān)70A具有圍繞觸發(fā)電極74兩側(cè)的衰減部75。在觸發(fā)電極74上由緩沖器60供給低壓控制信號。該觸發(fā)電極74包括與緩沖器60的輸出線61連接的體部74A和從體部74A的中央部延伸到維持電極的衰減部75側(cè)的臂74B。臂74B將放電空間設(shè)在中間并在與電源電極72對向的同時和底座部75排列在同一平面上。電源電極72與觸發(fā)電極74的臂74B垂直，并被供給高電位電壓。電源電極72和觸發(fā)電極74共同觸發(fā)放電后，還和衰減部75共同放電并將高電位電壓供給衰減部75。衰減部75包含與面板電極50連接的體部75A、在體部75A的兩端包圍觸發(fā)電極74的臂74B的臂75B。通過與觸發(fā)電極74的臂74B兩側(cè)鄰接的底座電極75的各臂75B，如箭頭表示的那樣，使觸發(fā)電極74和電源電極72之間的等離子放電沿兩側(cè)擴散。用于使等離子放電這樣地沿兩側(cè)擴散的該部分開關(guān)轉(zhuǎn)換接通時間變短，迅速地將電源電極72上的高電位電壓供給面板電極50。等離子放電沿兩側(cè)擴散時，能降低觸發(fā)放電所必要的電壓。
如圖12和圖13那樣，若使在觸發(fā)電極76的臂76B和衰減部75、77上形成的各個臂75B、77B的數(shù)量增加，就能進一步降低開關(guān)轉(zhuǎn)換接通時間和觸發(fā)放電必要的電壓。這時，衰減部75、77的各個臂75B、77B位于觸發(fā)電極76的各個臂76B之間。
如上述那樣，本發(fā)明的PDP不將高壓直接供給維持電極和地址電極等面板電極，而是通過觸發(fā)電極和施加高壓的電源電極之間的放電開關(guān)，將高壓供給面板電極。為了將高壓直接供給面板電極的高壓驅(qū)動IC能取代低壓驅(qū)動IC，所以能實現(xiàn)驅(qū)動電路部的低價格化。本發(fā)明的PDP的低電壓驅(qū)動裝置和方法由于能通過驅(qū)動電路供給的低電壓的控制信號將高壓供給等離子顯示面板，所以能用低電壓驅(qū)動等離子顯示面板。
通過以上說明的內(nèi)容，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以進行多種變更和修改。因此，本發(fā)明的保護范圍不限于說明書詳細說明所記載的內(nèi)容，必須由權(quán)利要求的范圍所決定。
權(quán)利要求
1．一種等離子顯示面板，該等離子顯示面板形成有多個面板電極并通過上述多個面板電極間的放電來顯示畫象，其特征在于，所述等離子顯示面板具有施加電壓的電源電極、與上述電源電極對置的觸發(fā)電極，通過在上述電源電極和觸發(fā)電極之間放電，將上述電源電極上的電壓供給上述面板電極。
2．如權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于，分別將上述電源電極和觸發(fā)電極，對面地形成在上述面板的上部基片和下部基片上。
3．如權(quán)利要求1所述的等離子顯示面板，其特征在于，上述觸發(fā)電極具有供給低電壓控制信號的體部、多個從上述體部沿上述面板電極側(cè)伸張并圍繞上述面板電極的臂，上述面板電極具有至少一個沿上述觸發(fā)電極側(cè)伸張的臂，該臂位于上述觸發(fā)電極的各個臂之間。
4．一種等離子顯示面板的電極結(jié)構(gòu)，該顯示面板形成有多個面板電極并通過上述多個面板電極之間的放電顯示畫象，其特征在于，所述等離子顯示面板具有響應(yīng)低電壓的控制信號引起初始放電的觸發(fā)電極，接受從外部高電源供給裝置供給的高電位電壓從而發(fā)生上述初始放電并與鄰接的上述面板電極引起二次放電的電源電極，通過上述二次放電將上述電源電極上的電壓供給上述面板電極。
5．如權(quán)利要求4所述的等離子顯示面板，其特征在于，在上述電源電極和上述觸發(fā)電極之間形成放電空間，并且上述電源電極和上述觸發(fā)電極相互對置地分別形成在上述面板的上部基片和下部基片上，上述面板電極以鄰接在與上述觸發(fā)電極的同一平面上的方式設(shè)置。
6．如權(quán)利要求4所述的等離子顯示面板，其特征在于，上述觸發(fā)電極具有供給低電壓控制信號的體部，至少一個從上述體部沿上述面板電極側(cè)伸張并包圍上述面板電極的臂，上述面板電極還有至少一個的沿上述觸發(fā)電極側(cè)伸張的臂，并使其位于上述各觸發(fā)電極的臂之間。
7．一種用于驅(qū)動具有在單元內(nèi)引起放電的多個面板電極的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置，其特征在于，該裝置具有產(chǎn)生低電壓控制信號的驅(qū)動電路、位于上述等離子顯示面板上并響應(yīng)上述低電壓控制信號將高電壓供給上述每個面板電極的觸發(fā)驅(qū)動部。
8．如權(quán)利要求7所述的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置，其特征在于，上述觸發(fā)驅(qū)動部裝備有供給上述低電壓控制信號的觸發(fā)電極、通過與上述觸發(fā)電極共同放電將上述高電壓分別供給上述各面板電極的電源電極。
9．如權(quán)利要求7所述的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述面板的上部基片和下部基片上分別以使放電空間置于之間和互相面對的方式形成上述電源電極和觸發(fā)電極，上述面板電極以與鄰接在與上述觸發(fā)電極的同一平面上的方式設(shè)置。
10．如權(quán)利要求7所述的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置，其特征在于，上述觸發(fā)電極還設(shè)有供給低電壓控制信號的體部、至少一個的從上述體部沿上述面板電極側(cè)伸張并包圍上述面板電極的臂，上述面板電極還設(shè)有至少一個沿上述觸發(fā)電極側(cè)伸張的臂，該臂位于上述觸發(fā)電極臂之間。
11．一種用于驅(qū)動具有在單元內(nèi)引起放電的多個面板電極的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動方法，其特征在于，該方法包括輸入低電壓控制信號的步驟、響應(yīng)上述低電壓控制信號引起初始放電的步驟、通過由上述初始放電的轉(zhuǎn)移在上述面板電極和供給高電壓的電源電極之間引起二次放電而將上述電源電極上的高電壓供給上述面板電極的步驟。
12．如權(quán)利要求11所述的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動方法，其特征在于，上述低電壓的控制信號由與等離子顯示面板連接的驅(qū)動電路產(chǎn)生，并供給與上述電源電極對置以使放電空間置于之間的觸發(fā)電極。
13．如權(quán)利要求11所述的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動方法，其特征在于，使上述電源電極和上述觸發(fā)電極共同初始放電并將高電壓供給上述面板電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及由低電壓信號驅(qū)動的等離子顯示面板。本發(fā)明還涉及由低電壓元件等實現(xiàn)驅(qū)動電路并采用低電壓信號驅(qū)動等離子顯示面板的等離子顯示面板的低電壓驅(qū)動裝置及方法。本發(fā)明的等離子顯示面板具有施加電壓的電源電極,和與上述電源電極對面的觸發(fā)電極,通過在上述電源電極和觸發(fā)電極之間引起放電將上述電源電極上的電壓供給上述面板電極。
文檔編號H01J11/14GK1290919SQ00134300
公開日2001年4月11日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月21日
發(fā)明者鄭文植, 李南揆, 姜鳳求, 鄭允權(quán), 尹相辰, 梁贊, 金穎煥 申請人:Lg電子株式會社