專利名稱：交流氣體放電顯示屏及其控制方法
一、所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于氣體放電技術(shù)領(lǐng)域，可應(yīng)用于含有交流氣體放電顯示屏(PDP)的顯示系統(tǒng)中，其中包括彩色電視的視頻模塊。
2.一種已知表面放電交流氣體放電顯示屏的控制方法，顯示屏的每一個(gè)映象單元包含控制電極和與之垂直的兩根平行的顯示電極，這種方法包括準(zhǔn)備工作狀態(tài)，尋址狀態(tài)及顯示狀態(tài)(歐洲 專利發(fā)明申請(qǐng) N 0554172 HOI J17/49 1993)。該控制方法的不足之處是在此方法中缺乏提高對(duì)比度的條件，因?yàn)樵陲@示工作狀態(tài)，放電只是在兩個(gè)電極間隙內(nèi)形成，其面積只占映象單元面積不大的部分。其結(jié)果是可能造成相鄰的映象單元的背景發(fā)光。
3.一種已知交流氣體放電顯示屏，其每個(gè)映象單元內(nèi)各有兩根放置在一個(gè)玻璃平板上的平行電極，與其垂直的控制電極放置在另一平板上，控制電極由介質(zhì)障壁所分隔，這時(shí)鄰近的映象單元也被沿平行電極放置的介質(zhì)障壁所隔開(美國(guó)專利 N 5701056 HOIJ 17/49 1997)。該氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由于存在相互正交的介質(zhì)障壁，加強(qiáng)了單個(gè)映象單元相互之間的隔離，其結(jié)果是使控制電壓增大，從而降低了控制的可靠性。
4.一種已知?dú)怏w放電顯示屏的控制方法，該顯示屏的每個(gè)單元含有控制電極和兩根顯示電極，其控制方法包括顯示狀態(tài)和在準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)同時(shí)控制幾個(gè)映象單元以及在尋址狀態(tài)時(shí)同時(shí)控制幾個(gè)映象單元(歐洲 專利發(fā)明申請(qǐng) N0356313 G09C 3/28 1989)。在該控制方法中缺乏提高可靠性的條件，因?yàn)樵跍?zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)必須有高幅值的準(zhǔn)備脈沖。
5.與本發(fā)明所提出的氣體放電顯示屏的結(jié)構(gòu)最為接近的一種技術(shù)方案是這樣的交流氣體放電顯示屏含有第一介質(zhì)基板，在其內(nèi)表面上布有平行顯示電極系統(tǒng)；第二介質(zhì)基板，在其內(nèi)表面布有與顯示電極正交的控制電極并與顯示電極構(gòu)成映象單元。其中每一個(gè)單元里各放置有4個(gè)顯示電極，且至少在一個(gè)介質(zhì)基板上位于控制電極間有介質(zhì)障壁(俄羅斯專利 N 2094895 HOIJ17/49 1997-原型)。該氣體放電顯示屏的缺點(diǎn)是由于控制電壓高而導(dǎo)致控制可靠性低。
6.與本發(fā)明所提出的氣體放電顯示屏的方法最為接近的一種交流PDP的控制方法，包括在映象單元中在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)，在兩相鄰的顯示電極上形成全屏寫脈沖；在尋址工作狀態(tài)時(shí)，在顯示電極中的一個(gè)電極上形成掃描脈沖和在控制電極上形成控制脈沖；在顯示工作狀態(tài)時(shí)，在顯示電極上形成放電維持脈沖(俄羅斯專利 N 2099800 G09G 3/28 1997-原型)。該控制方法的缺點(diǎn)是可靠性低，這是由于在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)必須形成大幅值的控制脈沖。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種通過降低控制電壓，建立交流氣體放電顯示屏(PDP)及其控制方法，以實(shí)現(xiàn)交流氣體放電顯示屏(PDP)的高可靠性控制。
為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏(PDP)項(xiàng)目，所提出的統(tǒng)一的技術(shù)結(jié)果通過以下技術(shù)方案達(dá)到。在已知的交流氣體放電顯示屏(PDP)中包含第一介質(zhì)基板，其內(nèi)表面上置有平行顯示電極系統(tǒng)，顯示電極上覆蓋有介質(zhì)層；第二介質(zhì)基板，其內(nèi)表面上置有與顯示電極呈正交的控制電極，控制電極與顯示電極構(gòu)成映象單元；在每個(gè)映象單元中按次序放置第一、第二、第三和第四顯示電極，至少在一個(gè)介質(zhì)基板上在控制電極間有介質(zhì)障壁；其特點(diǎn)是1.第一顯示電極和第二顯示電極之間的距離d1及第二顯示電極和第三顯示電極之間的距離d2小于第三顯示電極和第四顯示電極之間的距離d3。在映象單元中，選擇第一顯示電極和第二顯示電極之間的距離d1及第二和第三顯示電極之間的距離d2小于第三和第四顯示電極之間的距離d3，可保證放電著火電壓有低的幅值。
2.如果在PDP的映象單元中，第一顯示電極和第二顯示電極之間的距離d1與第二顯示電極和第三顯示電極之間的距離d2相等，則控制的可靠性還可更加提高。在這種情況下可建立激勵(lì)映象單元中放電的最佳條件，從而提高控制的可靠性。
3.如果在映象單元中，第四顯示電極的寬度大于其它的顯示電極的寬度，及如果第一顯示電極的寬度和/或第三顯示電極的寬度大于第二顯示電極的寬度，控制的可靠性也可提高，在這些條件下，建立起在介質(zhì)層上積累電荷的最佳條件，從而可降低顯示工作狀態(tài)時(shí)維持電壓的幅值，其結(jié)果是提高控制的可靠性。
4.如果第三顯示電極和第四顯示電極之間的距離d3和映象單元之間的距離d4保持下列關(guān)系d3≤d4則控制可靠性可提高。
滿足該條件可削弱映象單元之間的耦合，因而提高控制的可靠性。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏的控制方法時(shí)，所采用的技術(shù)方案是在已知的交流PDP的控制方法中，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)，在一個(gè)映象單元內(nèi)的兩個(gè)相鄰的顯示電極上形成全屏寫脈沖；在尋址工作狀態(tài)時(shí)，在一個(gè)顯示電極上形成掃描脈沖，而在控制電極上形成控制脈沖；在顯示工作狀態(tài)下，在顯示電極上形成放電維持脈沖。在準(zhǔn)備工作狀態(tài)下，全屏寫脈沖在第一顯示電極和第二顯示電極上或者在第二顯示電極和第三顯示電極上形成；在尋址工作狀態(tài)時(shí)，掃描脈沖在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)使用的奇數(shù)顯示電極上形成；而在顯示工作狀態(tài)時(shí)，放電維持脈沖在第四顯示電極上和在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用的顯示電極上形成，這時(shí)，在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用的顯示電極上形成的脈沖具有與第二顯示電極上的脈沖同樣的幅值和極性。
本發(fā)明所提出的交流氣體放電顯示屏控制方法，使得在準(zhǔn)備工作狀態(tài)、尋址工作狀態(tài)和顯示工作狀態(tài)時(shí)建立激勵(lì)放電的最佳條件，并降低工作脈沖的幅值，其結(jié)果是提高控制的可靠性。
四

圖1是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏的結(jié)構(gòu)圖；其中(a)是主視圖，(b)是左視圖；圖2是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的一種方案示意圖；圖3是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的另一種方案示意圖；圖4是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的又一種方案示意圖；圖5是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的又一種方案示意圖；圖6是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的一種由兩個(gè)映象單元組成的結(jié)構(gòu)型式的一段示意圖；圖7是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏控制方法的電壓圖。
參見圖1～7，圖1所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏的結(jié)構(gòu)圖，在其映象單元中的第一和第二顯示電極間的距離d1及第二和第三顯示電極間的距離d2小于第三和第四顯示電極間的距離d3。圖2所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的一種方案，其中，距離d1和d2相等。圖3所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的另一種方案，在其映象單元中，第四顯示電極的寬度大于其它顯示電極的寬度。圖4所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的又一種方案，在其映象單元中，第一顯示電極的寬度大于第二顯示電極的寬度。圖5所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的又一種方案，在其映象單元中，第四顯示電極的寬度大于其它顯示電極的寬度，而第一和第三顯示電極的寬度大于第二顯示電極的寬度。
圖6所示的是本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的一種由兩個(gè)映象單元組成的結(jié)構(gòu)型式的一段，在這些映象單元中，電極間距離d3和映象單元間的距離d4由關(guān)系式d3≤d4相聯(lián)系。
按照?qǐng)D1，2，3，4，5，6的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)，包括第一介質(zhì)基板1，在該基板上有顯示電極2(2I-第一顯示電極，2II-第二顯示電極，2III-第三顯示電極，2IV-第四顯示電極)，電極上覆蓋有介質(zhì)涂層3；第二介質(zhì)基板4，其上放有與顯示電極正交的控制電極5，控制電極涂有介質(zhì)層6和熒光粉7；介質(zhì)障壁8限定映象單元9，在其每個(gè)映象單元中各放置4個(gè)顯示電極。
在所提出的結(jié)構(gòu)中，第一顯示電極和第二顯示電極，第二顯示電極和第三顯示電極，放置得使其距離小于第三顯示電極和第四顯示電極間的距離，即d1＜d3，d2＜d3。
滿足d1＜d3，d2＜d3，d1＝d2(圖2)條件的結(jié)構(gòu)的幾種可能的方案，其中第四顯示電極的寬度大于其它顯示電極寬度(圖3)；第一顯示電極的寬度(圖4)和/或第三顯示電極的寬度(圖5)大于第二顯示電極的寬度；第三顯示電極和第四顯示電極間距離d3小于或等于相鄰映象單元間的距離d4(圖6)。
在交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的映象單元中，第一顯示電極和第二顯示電極間距離d1及第二顯示電極和第三顯示電極間距離d2小于第三顯示電極和第四顯示電極間距離d3，控制這種顯示屏按下列方式進(jìn)行在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)，在所有映象單元中的第一顯示電極和第二顯示電極(圖7)或第二顯示電極和第三顯示電極上形成全屏寫脈沖10，11和擦除脈沖12，這些顯示電極之間的距離d1和d2小于第三和第四電極間的距離d3，這就使得可使用低幅值的全屏寫電壓。
尋址工作狀態(tài)時(shí)，在被尋址的映象單元中的控制電極5上形成控制脈沖13，和在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)使用過的奇數(shù)顯示電極(第一顯示電極或第三顯示電極)上形成掃描脈沖14，這使得可利用在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)介質(zhì)涂層上所積累的電荷，并降低控制電壓的幅值。
在屏的顯示工作狀態(tài)時(shí)，在第四顯示電極上和在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用過的顯示電極上形成放電維持脈沖15，16，17，這時(shí)，在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用過的顯示電極上形成的脈沖具有相同的幅值和極性。
這樣，如果在尋址工作狀態(tài)時(shí)在第一顯示電極上形成掃描脈沖，則在顯示工作狀態(tài)時(shí)在第四顯示電極和在第二、第三顯示電極上形成放電維持脈沖。此時(shí)，在第二、第三顯示電極上形成的脈沖的極性和幅值是相同的。
如果在尋址工作狀態(tài)時(shí)在第三顯示電極上形成掃描脈沖，則在顯示工作狀態(tài)時(shí)放電維持脈沖在第一顯示電極和第二顯示電極上形成，其極性與在第四顯示電極上形成的放電維持脈沖的極性相反。
結(jié)果是在所尋址的映象單元中激勵(lì)起反映信息的氣體放電。
所提出的在顯示工作狀態(tài)時(shí)形成放電維持脈沖的次序使得能在映象單元中建立放電著火的最佳條件，并降低維持脈沖的幅度，因而提高控制的可靠性。
發(fā)明人給出了以下具體實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。
交流氣體放電顯示屏，由兩塊介質(zhì)基板組成，在上介質(zhì)基板上用含金的漿料做成顯示電極，寬度為90μm，第一和第二顯示電極間的距離d1＝80μm，第二和第三顯示電極間的距離d2＝100μm，第三、第四顯示電極間的距離d3＝280μm，即d1＜d3，d2＜d3，。顯示電極上涂有厚度為30μm的低熔點(diǎn)玻璃材料的介質(zhì)涂層及氧化鎂保護(hù)層。
在下介質(zhì)基板上放有由含銀的漿料做成的控制電極，其寬度為120μm及節(jié)距為0.35mm，電極上涂有厚度為15μm的低熔點(diǎn)玻材料的介質(zhì)涂層。在控制電極間，與其平行的方向上做有隔離障壁，其高度為140μm。
在控制電極上及障壁的側(cè)壁表面上涂有三基色熒光粉。PDP氣密性封接并充有混合氣體Ne+5％Xe，其壓強(qiáng)P＝500Torr。
為了按本發(fā)明的方法控制具體實(shí)施例中所描述的交流氣體放電顯示屏，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)，在第一和第二顯示電極上形成寬度為20μs，幅值為215V的全屏寫脈沖，及幅值為60V-90V的擦除脈沖。
在尋址工作狀態(tài)時(shí)，在第一顯示電極上形成寬度為3μs，幅值為145V的掃描脈沖，而在控制電極上形成幅值為40V-60V的控制脈沖。
放電維持脈沖幅值為230V，放電維持脈沖寬度為3.0μs。
按照本發(fā)明制作的交流氣體放電顯示屏，并用本發(fā)明所提供的方法對(duì)其進(jìn)行控制時(shí)，具有低控制電壓，在控制電極上形成的電壓為40V-60V，動(dòng)態(tài)控制范圍為24V。
對(duì)于已知的交流氣體放電顯示屏(原型)，在控制電極上的電壓為70V-80V，而動(dòng)態(tài)控制范圍為14V。
因此，本發(fā)明可建立交流氣體放電顯示屏及具有高可靠性的控制方法，從而也提高了顯示系統(tǒng)整體控制的可靠性。
本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏的結(jié)構(gòu)及其控制方法，根據(jù)申請(qǐng)人所進(jìn)行專利和科技信息資料的檢索，以及對(duì)含有與所申請(qǐng)的發(fā)明相類似的產(chǎn)品報(bào)道的調(diào)查表明，不論是對(duì)于氣體放電顯示屏，還是對(duì)于控制方法，申請(qǐng)人都沒有發(fā)現(xiàn)有和本發(fā)明的技術(shù)特征類似的同類產(chǎn)品。申請(qǐng)人并進(jìn)行了對(duì)已知的技術(shù)方案的補(bǔ)充檢索，未查到提高PDP控制可靠性是通過這樣的技術(shù)解決方案達(dá)到的，即在PDP的映象單元中按次序放置第一、第二、第三和第四顯示電極，在這種映象單元中，第一顯示電極和第二顯示電極間的距離d1及第二顯示電極和第三顯示電極間的距離d2小于第三和第四顯示電極間的距離d3；而在控制氣體放電顯示屏?xí)r，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)下，在第一和第二顯示電極或者第二和第三顯示電極上，形成全屏寫脈沖；尋址工作狀態(tài)時(shí)，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)被使用過的奇數(shù)顯示電極上形成掃描脈沖以及在顯示工作狀態(tài)時(shí)，在第四顯示電極和在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用過的顯示電極上形成放電維持脈沖，此時(shí)，在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用過的顯示電極上形成的放電維持脈沖具有與第二顯示電極上的脈沖同樣的幅值和極性。
權(quán)利要求
1.一種交流氣體放電顯示屏，包括 第一介質(zhì)基板，其內(nèi)表面上放有覆蓋介質(zhì)層的平行顯示電極系統(tǒng)；第二介質(zhì)基板，其內(nèi)表面上置有與顯示電極正交的控制電極，并與顯示構(gòu)成映象單元；在每一個(gè)映象單元中，依次放置第一、第二、第三和第四顯示電極，至少在一個(gè)介質(zhì)基板上在控制電極間有介質(zhì)障壁。其特征在于第一顯示電極和第二顯示電極間的距離d1及第二顯示電極和第三顯示電極間的距離d2小于第三顯示電極和第四顯示電極間的距離d3。
2.按照權(quán)利要求1所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述第一顯示電極和第二顯示電極間的距離d1與第二顯示電極和第三顯示電極間的距離d2相等。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述第四顯示電極的寬度大于其它顯示電極的寬度。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述第一顯示電極和/或第三顯示電極的寬度大于第二顯示電極的寬度。
5.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述第三顯示電極和第四顯示電極間的d3和相鄰映象單元的距離d4按關(guān)系式選定為d3≤d4。
6.一種交流氣體放電顯示屏的控制方法，包括在映象單元中，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)在兩相鄰顯示電極上形成全屏寫脈沖；在尋址工作狀態(tài)時(shí)，在一個(gè)顯示電極上形成掃描脈沖及在控制電極上形成控制脈沖；在顯示工作狀態(tài)時(shí)在顯示電極上形成放電維持脈沖；其特征在于在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)，在第一顯示電極和第二顯示電極上或第二顯示電極和第三顯示電極上形成全屏寫脈沖；尋址工作狀態(tài)時(shí)，在準(zhǔn)備工作狀態(tài)時(shí)用過的奇數(shù)顯示電極上形成掃描脈沖；而在顯示工作狀態(tài)時(shí)，在第四顯示電極上以及在尋址工作狀態(tài)時(shí)未被用過的顯示電極上形成放電維持脈沖，此時(shí)，尋址工作狀態(tài)時(shí)未被使用過的顯示電極上形成的放電維持脈沖具有與第二顯示電極上的脈沖同樣的幅值和極性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高控制可靠性的交流氣體放電顯示屏的結(jié)構(gòu)及其控制方法。屏的映象單元的第一和第二顯示電極間的距離d1及第二和第三顯示電極間的距離d2小于第三和第四顯示電極間的距離d3，保證放電著火電壓低。這時(shí)如d1＝d2，可進(jìn)一步提高控制可靠性。選擇第四顯示電極的寬度大于其它的顯示電極的寬度和/或第三顯示電極的寬度大于第二顯示電極的寬度，控制的可靠性也可提高。本發(fā)明所提出的控制該顯示屏的方法，可在準(zhǔn)備工作狀態(tài)、尋址工作狀態(tài)和顯示工作狀態(tài)時(shí)建立激勵(lì)放電的最佳條件，降低工作脈沖的幅值，提高控制的可靠性。
文檔編號(hào)H01J11/10GK1392584SQ0213930
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者郭彩林, 錢慰宗, 陸康寧, A·N·依弗留什金, N·N·列維娜, V·G·薩馬洛托夫 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司