專利名稱：等離子體顯示面板結構及其驅動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種等離子體顯示面板技術，特別涉及一種可以通過空間放電效應增強顯示亮度的等離子體顯示面板驅動方法及其結構。
背景技術：
等離子體顯示面板主要是利用電極放電累積電荷的方式進行顯示，由于具有大屏幕、高容量以及能夠顯示全彩(full-color)圖像，是未來最具潛力的平面顯示器。
圖1表示一般等離子體顯示面板的顯示單元結構的側視剖面圖，其中等離子體顯示面板是采用三電極結構。如圖所示，等離子體顯示面板主要是由兩塊玻璃基板1和7所組成，其中一般玻璃基板1稱之為前板，玻璃基板7稱之為后板。在玻璃基板1和7之間的空腔則填入惰性氣體，如Ne、Xe。在玻璃基板1上設置了兩個電極，包括維持電極X和掃描電極Yi，兩者彼此平行。在維持電極X和掃描電極Yi上則被覆一層介電層3以及保護膜5。另一方面，在玻璃基板7上則設置位址電極(address electrodes)Ai，其與維持電極X和維持電極Yi的延伸方向上呈彼此垂直的關系。每個單元的四周以分隔墻(rib)8加以隔離。介于分隔墻8間有熒光材料9，用來在放電過程中發(fā)光，熒光材料9和地址電極Ai之間則以介電層4間隔。
圖2表示一般等離子體顯示面板的顯示單元結構的頂視圖。如圖所示，維持電極X和掃描電極Yi是利用透明電極所形成，兩者呈平行方向，位于前板部分；地址電極Ai則以垂直方向跨過維持電極X和掃描電極Yi，位于后板部分。分割墻8所圍成的區(qū)域，則形成顯示單元10。
圖3表示一般等離子體顯示面板所構成的等離子體顯示器的方塊圖。如圖所示，等離子體顯示面板100是由彼此平行的掃描電極Y1～Yn以及維持電極X，以及橫跨其上的地址電極A1～Am所驅動。等離子體顯示器中除了包括等離子體顯示面板100之外，尚包括控制電路110、Y掃描驅動器112、X共同驅動器114以及地址驅動器116。其中，控制電路110根據(jù)外部所提供的時鐘信號CLOCK、視頻數(shù)據(jù)信號DATA、垂直同步信號VSYNC以及水平同步信號HSYNC，產(chǎn)生顯示數(shù)據(jù)和掃描時鐘，分別送到對應的驅動器內(nèi)，藉以使其產(chǎn)生驅動各電極所需要的信號。
圖4則表示公知技術驅動等離子體顯示面板顯示一幀的時序圖。每個幀可以區(qū)分為多個子幀，例如在圖3中，每個幀是區(qū)分成8個子幀SF1～SF8。每個子幀則是用來在全部掃描線上顯示對應的灰階(gray scale)，例如欲顯示256位階灰階時(對應于8位)，便可以使用8個子幀分別處理。另外，每個子幀則由三個操作期間所組成，分別為重置期間RS1～RS8、寫入期間(addressperiod)AR1～AR8以及維持期間(sustain period)ST1～ST8。
重置期間RS1～RS8是用來清除前一個子幀顯示時所殘余的電荷。寫入期間AR1～AR8則是通過地址放電在特定顯示單元內(nèi)累積壁電荷。亦即，分別掃描各掃描電極Yi(各掃描線)，并且將包含顯示數(shù)據(jù)的地址脈沖送到各地址電極Ai上，通過掃描電極Yi和地址電極Ai之間的放電，在欲進行顯示的顯示單元內(nèi)形成壁電荷。維持期間SS1～SS8則是對掃描電極Yi以及維持電極X輪流送出維持脈沖(sustain pulses)，只有在寫入期間曾通過地址放電產(chǎn)生壁電荷的顯示單元，才會在維持期間內(nèi)持續(xù)發(fā)光。
圖5表示公知技術在等離子體顯示面板的維持期間內(nèi)，維持電極X和掃描電極Yi上驅動信號的信號波形圖。如圖5所示，X共同驅動器114以及Y掃描驅動器112會輪流送出維持脈沖到維持電極X和各掃描電極Yi上，其中維持脈沖的電壓大小設為Vs，而地址電極Ai上則維持在一固定電壓Vd上。藉由維持電極X和掃描電極Yi之間的電場作用，可以使寫入期間內(nèi)曾寫入數(shù)據(jù)的顯示單元持續(xù)發(fā)光。必須注意的是，其維持電壓Vs必須低于維持電極X和掃描電極Yi之間的放電啟始電壓(firing voltage)，避免因為放電導致存儲效應消失。

發(fā)明內(nèi)容
等離子體顯示面板的顯示亮度，基本是由所述維持期間的時間長短以及在維持期間的平均亮度所決定。本發(fā)明的主要目的，則是利用所謂的空間放電效應(volume discharge)，改善在等離子體顯示面板的顯示亮度以及發(fā)光效率，藉以提高等離子體顯示面板的顯示效能。以往使用空間放電效應來增加顯示亮度和發(fā)光效率的方式，均是采用相當復雜的驅動方式，并不易于實施。
根據(jù)所述目的，本發(fā)明則提出一種等離子體顯示面板的驅動方法。在等離子體顯示面板的前板上設有彼此平行的維持電極以及掃描電極，在后板上則設有與維持電極和掃描電極呈垂直關系的地址電極。此驅動方法的特征是在維持期間，會同時送入第一維持脈沖至維持電極和地址電極，藉以在維持電極/掃描電極之間以及地址電極/掃描電極之間，造成正壓差；另外，則接著送入第二維持脈沖至掃描電極，藉以在維持電極/掃描電極之間以及地址電極/掃描電極之間造成負壓差。其中，第一維持脈沖和第二維持脈沖皆為方波但相位相反。亦即，在地址電極/掃描電極之間造成輔助性的電場，形成空間放電效應，藉以改善顯示亮度及其發(fā)光效率。必須注意的是，第一維持脈沖和第二維持脈沖的電壓值必須低于地址電極/掃描電極以及維持電極/掃描電極之間的放電啟始電壓，避免寫入時的存儲效應消失。因此，為了要增加維持脈沖電壓值的范圍，必須要將地址電極/掃描電極之間的放電啟始電壓提高。在本實施例中，則是利用改變等離子體顯示面板結構的方式來提高其放電啟始電壓。
第一種方式是將地址電極分為兩個部分，第一部分則置于分隔墻下方，第二部分是電性連接到第一部分并且突出位于維持電極下方。第二種方式則是改變地址電極的寬度，亦即地址電極分為不同寬度的兩個部分，其中位于維持電極下方部分的寬度是大于另一部分。第三種方式則是改變維持電極和掃描電極與地址電極之間距離，亦即使得維持電極與前板的垂直距離大于掃描電極與前板的垂直距離。第四種方式則是增加一輔助地址電極，置于后板上并且與原來的地址電極電性連接，其位置是與維持電極平行并且置于維持電極的下方。通過所述改良結構，均可以達到提高地址電極和掃描電極間放電啟始電壓的目的。
本發(fā)明還提供一種等離子體顯示面板結構，其包括一前板；一后板；一維持電極，置于所述前板上，在第一方向延伸；一掃描電極，置于所述前板上，在所述第一方向上延伸；一分隔墻，置于所述后板上，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸并且跨過所述維持電極和所述掃描電極的下方；以及一地址電極，置于所述后板上，所述地址電極包括在所述第二方向延伸并且置于所述分隔墻的下方的第一部分，以及電性連接所述第一部分并且突出位于所述維持電極下方的第二部分。
以下，就


本發(fā)明的等離子體顯示面板結構及其驅動方法。

圖1表示等離子體顯示面板的顯示單元結構的側視剖面圖。
圖2表示等離子體顯示面板的顯示單元結構的頂視圖。
圖3表示等離子體顯示面板所構成的等離子體顯示器的方塊圖。
圖4表示公知技術驅動等離子體顯示面板顯示一幀的時序圖。
圖5表示公知技術在等離子體顯示面板的維持期間內(nèi)，維持電極X、掃描電極Yi和地址電極Ai上驅動信號的信號波形圖。
圖6A和圖6B表示本發(fā)明中使用空間放電效應的示意圖。
圖7表示本發(fā)明第一實施例在等離子體顯示面板的維持期間內(nèi)，維持電極X、掃描電極Yi和地址電極Ai上驅動信號的信號波形圖。
圖8表示本發(fā)明第一實施例中等離子體顯示面板結構的頂視圖。
圖9表示本發(fā)明第二實施例中等離子體顯示面板結構的頂視圖。
圖10表示本發(fā)明第三實施例中等離子體顯示面板結構的側視剖面圖。
圖11表示本發(fā)明第四實施例中等離子體顯示面板結構的側視剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要是利用空間放電效應，增強等離子體顯示面板在維持期間內(nèi)的顯示亮度以及發(fā)光效率。亦即在維持期間內(nèi)，不僅僅利用在維持電極X和掃描電極Yi之間施加電壓，同時也在地址電極Ai以及掃描電極Yi之間施加輔助性的電壓。為了達到空間放電效應，本發(fā)明所采用的方式就是在維持期間內(nèi)，將相同驅動信號同時送到維持電極X和地址電極Ai上。
圖6A和圖6B表示本發(fā)明中使用空間放電效應的示意圖。在圖6A中，同時將維持脈沖電壓Vs送到維持電極X以及地址電極Ai，此時掃描電極Yi是為0V。因此，在顯示單元10內(nèi)的壁電荷(即正離子)則會朝掃描電極Yi移動。在圖6B中，同時將維持電極X和地址電極Ai設為0V，此時掃描電極Yi上則為維持脈沖電壓Vs，此時壁電荷則會分別朝維持電極X和地址電極Yi移動。藉此，在維持期間內(nèi)除了原來維持電極X/掃描電極Yi之間的電場外，尚增加了掃描電極Yi/地址電極Ai之間的輔助電場，藉此增強空間放電效應，便可以提升顯示亮度以及發(fā)光效率。
圖7表示在本實施例中，維持電極X、掃描電極Yi和地址電極Ai上驅動信號的信號波形圖。如圖所示，其與公知技術不同之處在于，在維持期間內(nèi)維持電極X和地址電極Ai是送入相同的電壓。亦即交替地在維持電極X/地址電極Ai以及掃描電極Yi上，送入維持脈沖電壓Vs，藉此增強顯示亮度以及改善發(fā)光效率。
必須注意的是，維持脈沖電壓Vs必須要低于掃描電極Yi和地址電極Ai之間的放電啟始電壓，藉以確保在寫入期間所寫入的數(shù)據(jù)不會被消除。一般而言，維持電極X和掃描電極Yi之間的放電啟始電壓大約在190V左右，地址電極Ai以及維持電極X/掃描電極Yi之間的放電啟始電壓則大約在160V左右。因此，在實際操作上，維持脈沖電壓Vs必須在160V以下，才能夠避免消除存儲效應。然而另一方面，為了達到維持期間的作用，維持脈沖電壓Vs也必須在一定電壓值以上。換言之，維持脈沖電壓Vs的可操作范圍相當窄。此一問題對于小尺寸的等離子體顯示面板而言，或許可以達到，但是對于大尺寸的等離子體顯示面板而言，由于制作的不均勻效應擴大，因此便不一定可以適用于所述驅動方式。為了改善此一現(xiàn)象，必須要將地址電極Ai和掃描電極Yi之間的放電啟始電壓提高，如此便能夠增大維持脈沖電壓Vs的可操作范圍。本實施例中所采用的方式，則是改變等離子體顯示面板上的顯示單元結構。
圖8表示本實施例中等離子體顯示面板結構的頂視圖。如圖所示，維持電極X和掃描電極Yi仍維持原來的結構。不同點在于地址電極Ai。地址電極Ai被區(qū)分為兩個部分，其中地址電極部分20a為長條形，并且置于在后板上分隔墻8的正下方，其方向是垂直于維持電極X和掃描電極Yi；另外地址電極部分20b則是電性連接地址電極部分20a，并且突出置于維持電極X的下方，其寬度亦大于維持電極X。地址電極部分20a和20b仍在同一平面。此改良結構的目的在于調(diào)整地址電極Ai和掃描電極Yi的平均距離，當其平均距離變大，則其間的放電啟始電壓亦會增加，如此便可以達到增加維持脈沖電壓可操作范圍的目的。
通過所述的驅動方式以及改良后的等離子體顯示面板結構，不僅可以利用空間放電效應來改善顯示亮度以及發(fā)光效率，同時維持脈沖電壓的可操作范圍亦相當大，可以更易于實際上的應用。
在第一實施例中是采用改變地址電極位置的方式，藉以提高地址電極Ai和掃描電極Yi之間的放電啟始電壓，進而增大維持脈沖電壓的可操作范圍。除了圖8所示的結構外，亦可以采用其他結構達到所述目的。
圖9表示本發(fā)明的第二實施例中等離子體顯示面板結構的頂視圖。如圖所示，維持電極X和掃描電極Yi仍維持原來的結構，不同點在于地址電極Ai依導線寬度而區(qū)分為兩個部分。其中地址電極Ai仍然位于后板上，是由寬度較細的地址電極部分30a以及寬度較粗的地址電極部分30b所組成，其中較寬的地址電極部分30b是位于維持電極X(在前板)的正下方。公知技術中地址電極的線寬是維持一致，大約在80μm～100μm之間，在本實施例中，地址電極部分30a大約在50μm左右，地址電極部分30b大約在150μm左右，兩者的比例大約在1∶3左右。由于地址電極Ai呈不均勻的線寬，特別是在維持電極X下面部分(即地址電極部分30b)具有較大的線寬，所以地址電極Ai和掃描電極Yi之間的平均距離變大，則其間的放電啟始電壓亦會增加，如此便可以達到增加維持脈沖電壓可操作范圍的目的。
在第一實施例和第二實施例中是采用改變地址電極的方式，藉以提高地址電極Ai和掃描電極Yi之間的放電啟始電壓，本實施例中則是改變維持電極X和掃描電極Yi與地址電極Ai之間的距離，藉此調(diào)整放電啟始電壓。
圖10表示本發(fā)明第三實施例中等離子體顯示面板結構的側視剖面圖。如圖所示，地址電極Ai仍維持原來的結構，不同點在于維持電極X′和掃描電極Yi′與地址電極Ai之間的距離，亦即所述兩組電極與前板的玻璃基板1之間的垂直距離不同。其中，維持電極X′與玻璃基板1的垂直距離(設為第一長度)是大于掃描電極Yi′與玻璃基板1的垂直距離(設為第二長度)。換言之，地址電極Ai和掃描電極Yi′之間的距離變大，則其間的放電啟始電壓亦會增加，如此也可以達到增加維持脈沖電壓可操作范圍的目的。
本發(fā)明的第四實施例主要是藉由增加一輔助地址電極，藉以改變掃描電極Yi和地址電極Ai之間的放電啟始電壓，進而達到增加維持脈沖電壓可操作范圍的目的。
圖11表示本實施例中等離子體顯示面板結構的側視剖面圖。如圖所示，維持電極X、掃描電極Yi和地址電極Ai仍維持原來的結構，不同點是在原來地址電極Ai的下方增加一輔助地址電極Ai′，以及在原地址電極Ai和輔助地址電極Ai′之間形成一介電層6，做為隔離。輔助地址電極Ai′的位置仍在后板上，并且原來的地址電極Ai電性連接，其不同處是在于其延伸方向是與位于前板的維持電極X平行，并且置于維持電極X的正下方。換言之，通過輔助地址電極Ai′的作用，可以增加地址電極Ai(包括輔助地址電極Ai′)和掃描電極Y之間的放電啟始電壓，如此也可以達到增加維持脈沖電壓可操作范圍的目的。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種等離子體顯示面板的驅動方法，所述等離子體顯示面板的前板上設有彼此平行的第一電極以及第二電極，其后板上設有與所述第一電極和所述第二電極呈垂直關系的第三電極，其包括下列步驟在維持期間，同時送入第一維持脈沖至所述第一電極和所述第三電極，在所述第一電極和所述第二電極之間以及所述第三電極和所述第二電極之間造成正壓差；以及在維持期間，送入第二維持脈沖至所述第二電極，在所述第一電極和所述第二電極之間以及所述第三電極和所述第二電極之間造成負壓差；其中所述第一維持脈沖和所述第二維持脈沖皆為方波但相位相反，并且所述第一維持脈沖和所述第二維持脈沖的最大電壓值是小于所述第一電極和所述第二電極間的放電啟始電壓以及小于所述第二電極和所述第三電極間的放電啟始電壓。
2.如權利要求1所述的驅動方法，其中所述第一電極為維持電極；所述第二電極為掃描電極；所述第三電極為地址電極。
3.如權利要求1或2所述的驅動方法，其中所述第三電極包括置于一分隔墻下方的第一部分，以及電性連接所述第一部分并且突出位于所述第一電極下方的第二部分。
4.如權利要求1或2所述的驅動方法，其中所述第三電極包括具有第一寬度的第一部分，以及具有比所述第一寬度更寬的第二寬度并且位于所述第一電極下方的第二部分。
5.如權利要求1或2所述的驅動方法，其中所述第一電極與所述前板的垂直距離大于所述第二電極與所述前板的垂直距離。
6.如權利要求1或2所述的驅動方法，其中所述等離子體顯示面板還包括一輔助第三電極，置于所述后板上并且與所述第三電極電性連接，與所述第一電極平行并且置于所述第一電極的下方。
7.一種等離子體顯示面板結構，其包括一前板；一后板；一維持電極，置于所述前板上，在第一方向延伸；一掃描電極，置于所述前板上，在所述第一方向上延伸；一分隔墻，置于所述后板上，在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸并且跨過所述維持電極和所述掃描電極的下方；以及一地址電極，置于所述后板上，所述地址電極包括在所述第二方向延伸并且置于所述分隔墻的下方的第一部分，以及電性連接所述第一部分并且突出位于所述維持電極下方的第二部分。
8.如權利要求7所述的等離子體顯示面板結構，其中所述第二部分的寬度大于所述維持電極的寬度。
9.一種等離子體顯示面板結構，其包括一前板；一后板；一維持電極，置于所述前板上，在第一方向延伸；一掃描電極，置于所述前板上，在所述第一方向上延伸；以及一地址電極，置于所述后板上并且在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸，所述地址電極包括具有第一寬度的第一部分，以及具有比所述第一寬度更寬的第二寬度并且位于所述維持電極下方的第二部分。
10.如權利要求9所述的等離子體顯示面板結構，其中所述第一寬度和所述第二寬度的比例大約在1∶3。
11.一種等離子體顯示面板結構，其包括一前板；一后板；一維持電極，置于所述前板上，在第一方向延伸并且與所述前板的垂直距離為第一長度；一掃描電極，置于所述前板上，在所述第一方向上延伸并且與所述前板的垂直距離為第二長度，所述第一長度大于所述第二長度；以及一地址電極，置于所述后板上并且在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸。
12.一種等離子體顯示面板結構，其包括一前板；一后板；一維持電極，置于所述前板上，在第一方向延伸；一掃描電極，置于所述前板上，在所述第一方向上延伸；一第一地址電極，置于所述后板上并且在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸；以及一第二地址電極，置于所述后板上并且與所述第一地址電極電性連接，在所述第一方向上延伸并且置于所述維持電極的下方。
全文摘要
一種等離子體顯示面板的驅動方法。在維持期間，反覆地將維持脈沖電壓同時送到維持電極和地址電極，并且在一定時間后將維持脈沖電壓送到至掃描電極，藉此在地址電極/掃描電極之間造成輔助性的電場，形成空間放電效應，藉以改善顯示亮度及其發(fā)光效率。由于維持脈沖的電壓值必須低于地址電極/掃描電極之間的放電啟始電壓，因此通過改變等離子體顯示面板結構將地址電極/掃描電極之間的放電啟始電壓提高，進而擴大維持脈沖電壓的可操作范圍。
文檔編號G02F1/153GK1410959SQ0114095
公開日2003年4月16日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權日2001年9月27日
發(fā)明者簡鈺庭, 羅新臺 申請人:友達光電股份有限公司