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，具體涉及交流氣體放電顯示屏及其控制方法，可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.已知的一種結(jié)構(gòu)為每個映象單元有控制電極和與控制電極垂直的兩個平行的顯示電極的表面放電交流氣體放電顯示屏(PDP)的控制方法。這種方法包括準(zhǔn)備工作狀態(tài)、尋址工作狀態(tài)和顯示工作狀態(tài)(歐洲 專利發(fā)明申請 N0554172 HOI J 17/49 1993)。此控制方法的缺點是方法中缺少提高對比度的條件。因為在顯示狀態(tài)時僅在兩個電極間形成放電，其結(jié)果是觀察到相鄰映象單元的背景發(fā)光。
3.還有已知的一種交流氣體放電顯示屏(PDP)，其每個映象單元中有一對平行的顯示電極布置在一塊玻璃基板上；與顯示電極方向垂直的被介質(zhì)障壁分隔的控制電極布置在另一塊玻璃基板上。這時，相鄰的映象單元也被順著平行顯示電極方向安放的介質(zhì)障壁所分隔(美國專利 №5701056 HOIJ 17/491997)。此結(jié)構(gòu)的缺點是，由于相互垂直的介質(zhì)障壁的存在加強(qiáng)了單個映象單元的相互隔離，導(dǎo)致控制電壓的提高而降低控制的可靠性。
4.已知結(jié)構(gòu)為每個映象單元有控制電極和與控制電極垂直的兩個平行的顯示電極的表面放電交流氣體放電顯示屏(PDP)的另一種控制方法。這種方法包括顯示狀態(tài)和在準(zhǔn)備狀態(tài)及尋址狀態(tài)同時控制幾個映象單元(歐洲 專利發(fā)明申請 N 0356313 GO9C 3/28 1989)。該控制方法中缺少提高控制可靠性的條件。因為在準(zhǔn)備狀態(tài)必須要形成幅度升高了的預(yù)備脈沖。
5.與本發(fā)明提出的結(jié)構(gòu)最為接近的交流氣體放電顯示屏(PDP)包含內(nèi)表面上設(shè)有覆蓋介質(zhì)層的平行的顯示電極系統(tǒng)的第一塊介質(zhì)基板；內(nèi)表面上設(shè)有與顯示電極正交的控制電極的第二塊介質(zhì)基板；顯示電極與控制電極構(gòu)成映象單元；每一個映象單元中有4個顯示電極；至少在一個介質(zhì)基板上位于控制電極之間有介質(zhì)障壁(俄羅斯專利 N 2094895 HOIJ 17/49 1997-原型)。該交流氣體放電顯示屏(PDP)的缺點是由于控制電壓高而使得控制可靠性低。
6.與本發(fā)明所提出的同樣用途的方法較為接近的交流氣體放電顯示屏(PDP)控制方法，包括預(yù)備狀態(tài)時在映象單元的兩個顯示電極上形成預(yù)備脈沖、尋址狀態(tài)時在映象單元的電極上形成控制脈沖和顯示狀態(tài)時形成周期順序的維持放電脈沖以建立顯示電極間的逆向移動放電。(俄羅斯專利 N 2089966HOIJ 17/49 1997-原型)。該控制方法的缺點在于，在預(yù)備狀態(tài)必須要有電壓幅度高的控制脈沖而導(dǎo)致控制可靠性低。
為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明中的交流氣體放電顯示屏(PDP)項目，所提出的統(tǒng)一的技術(shù)結(jié)果通過以下措施達(dá)到在已知的交流PDP的結(jié)構(gòu)中包括內(nèi)表面上設(shè)有覆蓋介質(zhì)層的平行的顯示電極系統(tǒng)的第一塊介質(zhì)基板；內(nèi)表面上設(shè)有與顯示電極正交的控制電極的第二塊介質(zhì)基板；顯示電極與控制電極構(gòu)成映象單元，每一個映象單元中有4個顯示電極；至少在一個介質(zhì)基板上有位于控制電極間的介質(zhì)障壁。在這種結(jié)構(gòu)的PDP的映象單元內(nèi)，兩個中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間的顯示電極和與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3。
在含有四個顯示電極的映象單元中，將兩個中間的顯示電極之間的距離L1選得大于每一個中間的顯示電極和與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3，能保證顯示電極間的放電著火電壓低，因而降低控制電壓，提高控制的可靠性。
對顯示屏較為可靠的控制是由于在PDP的映象單元內(nèi)，顯示電極之間的距離L2，L3按下列關(guān)系式選擇5 L2≥L1≥1.2 L25 L3≥L1≥1.2 L3這時，映象單元內(nèi)建立最佳的激發(fā)放電的條件。
滿足每個中間的顯示電極與其鄰近的邊緣電極之間的距離相等的條件，可保證映象單元中較為均勻的壁電荷的積累，同樣可提高控制的可靠性。
實現(xiàn)本發(fā)明的交流氣體放電顯示屏的控制方法的任務(wù)時，所提出的統(tǒng)一的技術(shù)結(jié)果通過以下措施達(dá)到的。已知的控制交流PDP的方法包括準(zhǔn)備狀態(tài)時在映象單元中的兩個相鄰的顯示電極上形成公共的書寫脈沖，尋址狀態(tài)時在一個顯示電極上形成掃描脈沖，而在控制電極上形成控制脈沖和顯示狀態(tài)時在顯示電極上形成維持放電脈沖。準(zhǔn)備狀態(tài)時公共書寫脈沖建立在中間顯示電極中的一個電極和與其鄰近的邊緣顯示電極上。尋址狀態(tài)時掃描脈沖建立在用于準(zhǔn)備狀態(tài)的電極之一的電極上，而顯示狀態(tài)時維持放電脈沖依次建立在由一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極組成的每一對顯示電極上。這時，每一對顯示電極中維持放電脈沖具有相同的幅度和極性。
在交流氣體放電顯示屏的控制狀態(tài)時形成脈沖的順序可在映象單元中建立激勵放電的最佳條件，從而使得控制電壓降低。
本發(fā)明所提出的形成顯示狀態(tài)的方案使得能在映象單元中建立點燃放電的最佳條件并降低維持放電脈沖的幅值。而這種控制交流氣體放電顯示屏的方法使得在準(zhǔn)備狀態(tài)和顯示狀態(tài)時，在控制過程中能建立介質(zhì)層中積累電荷的最佳條件，從而提高交流氣體放電顯示屏控制的可靠性。


圖1所示的是本發(fā)明提出的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的一種方案；其映象單元包含有四個顯示電極，兩個中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間的顯示電極與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3。
圖2所示的是本發(fā)明提出的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)的另一種方案；其映象單元包含有四個顯示電極， 兩個中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間的顯示電極與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3。這時，L2＝L3。
圖3示出本發(fā)明提出的交流氣體放電顯示屏的控制方法的電壓圖形。
按照圖1、圖2的交流氣體放電顯示屏，包括有第一塊介質(zhì)基板，基板上有顯示電極2(S1和S2-邊緣顯示電極，Y和S0-中間顯示電極)；第二塊介質(zhì)基板，其上有與顯示電極正交的控制電極5(X)，控制電極上覆蓋有介質(zhì)6和熒光粉7；介質(zhì)障壁8用于限定映象單元9，每一個映象單元內(nèi)有四個顯示電極。
圖1中的交流氣體放電顯示屏結(jié)構(gòu)方案中電極間的距離L3＞L2，圖2中的PDP結(jié)構(gòu)方案中電極間的距離L2＝L3。
映象單元中，中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間顯示電極與其鄰近的邊緣顯示電極之間的距離L2和L3的PDP的控制按下述方式進(jìn)行。
準(zhǔn)備狀態(tài)時，在全部映象單元內(nèi)全屏寫脈沖10和11以及擦除脈沖12是在一個中間顯示電極(Y或S0)和與其鄰近的邊緣顯示電極(S2或S1)上形成。
為了映象單元的準(zhǔn)備和尋址，使用距離為L2或L3小于L1的一對顯示電極，使得能采用低幅值的全屏寫脈沖，并能保證用于尋址的顯示電極上的介質(zhì)層中的電荷積累為最佳。
在交流氣體放電顯示屏的被尋址的映象單元中，當(dāng)尋址工作狀態(tài)時，在顯示電極Y和S2上形成掃描脈沖13(如果在準(zhǔn)備狀態(tài)時也使用電極Y和S2，或如果在準(zhǔn)備狀態(tài)時使用電極S0和S1，則在S0和S1上形成掃描脈沖13)，及在電極(X)上形成控制脈沖14，則使得在尋址狀態(tài)時可利用準(zhǔn)備狀態(tài)時介質(zhì)中積累的電荷，從而可降低控制電壓的幅值。
在顯示狀態(tài)時維持放電脈沖15、16、17依次輪流加在由一個中間顯示電極和與其鄰近的顯示電極組成的每一對顯示電極上[(一對顯示電極Y，S2)，而另一對顯示電極(S0，S1)]，這時(Y，S2)一對電極和(S0，S1)一對電極上維持放電脈沖具有相同的幅值和極性。
結(jié)果是在被尋址的映象單元中激發(fā)起反映信息的氣體放電。
本發(fā)明所提出的形成顯示狀態(tài)的方案使得能在映象單元中建立點燃放電的最佳條件并降低維持放電脈沖的幅值。
這種控制交流氣體放電顯示屏的方法使得在準(zhǔn)備狀態(tài)和顯示狀態(tài)時，在控制過程中能建立介質(zhì)層中積累電荷的最佳條件，從而提高交流氣體放電顯示屏控制的可靠性。
發(fā)明人給出了具體實現(xiàn)的實施例。
按照本發(fā)明的技術(shù)方案，交流氣體放電顯示屏由兩塊介質(zhì)基板組成。上介質(zhì)基板上有由含金的漿料制作的寬為80μm的顯示電極。每一個映象單元包含有四個顯示電極，中間的顯示電極之間的距離L1＝200μm，比中間顯示電極和與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3大L2＝80μm，L3＝100μm。顯示電極覆蓋有厚度為30μm的低熔點玻璃介質(zhì)層和氧化鎂保護(hù)層。
下介質(zhì)基板上有由含銀的漿料制作的寬為100μm，節(jié)距為0.35μm的控制電極?？刂齐姌O上有厚度為15μm的低熔點玻璃覆蓋層。
在控制電極間，與其平行的方向制作高度為200μm的分隔障壁。障壁上涂有三基色熒光粉。
將顯示屏氣密性封接并充入壓強(qiáng)為P＝400Torr，成分為Ne+5％Xe的混合氣體。
按照本發(fā)明所提出的交流氣體放電顯示屏的控制方法來控制上述具體實例中所描述的交流氣體放電顯示屏，在準(zhǔn)備狀態(tài)時，在映象單元的一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極S2上加脈沖寬度為5μs，幅度為225V的全屏寫脈沖10、11。然后在電極S2上加擦除脈沖12。
在尋址狀態(tài)，在顯示電極Y上有選擇地加脈沖寬度為3μs，幅度為150V的掃描脈沖13。在X電極上加幅度為(40-70)V的控制脈沖14。
對于顯示狀態(tài)，在維持放電脈沖寬度為3.0μs時，維持放電脈沖的幅值調(diào)節(jié)在(190-210)V范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明實現(xiàn)的PDP，用所提供的方法對其進(jìn)行控制時，控制電極上具有低控制電壓-(40-70)V和動態(tài)控制范圍不小于20V。
因此，所提出的本組發(fā)明可構(gòu)造交流PDP的結(jié)構(gòu)和可靠性高的控制PDP的方法，同時提高了整個顯示系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明的交流氣體顯示屏及其控制方法，根據(jù)申請人所進(jìn)行專利和科技信息資料的檢索，以及對含有與所申請的發(fā)明相類似的產(chǎn)品報道的調(diào)查表明，不論是對于氣體放電顯示屏，還是對于控制方法，申請人都沒有發(fā)現(xiàn)有和本發(fā)明的技術(shù)特征類似的同類產(chǎn)品。申請人并進(jìn)行了對已知的技術(shù)方案的補(bǔ)充檢索，未查出這樣的技術(shù)解決方案。未查出提高PDP的控制可靠性的技術(shù)解決方案是以下方案，即在含有四個顯示電極的映象單元中，兩個中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間的顯示電極與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3。而控制交流PDP時，在準(zhǔn)備狀態(tài)，公共書寫脈沖建立在一個中間的顯示電極和與其鄰近的邊緣的顯示電極上，在尋址狀態(tài)，掃描脈沖建立在用于準(zhǔn)備狀態(tài)的顯示電極之一的電極上，以及在顯示狀態(tài)，維持放電脈沖依次建立在由一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極組成的每一對顯示電極上，這時，每一對顯示電極中的維持放電脈沖具有相同的幅度和極性。
同樣，也未查出這樣的技術(shù)解決方案，即具有四個顯示電極的映象單元的顯示屏，其控制可靠性的提高是由于顯示電極之間的距離L1、L2、L3按下列關(guān)系式選擇5 L2≥L1≥1.2 L25 L3≥L1≥1.2 L3或者是由于選擇每個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣電極之間的距離相等的條件。
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)表面上有表面覆蓋介質(zhì)的平行的顯示電極系統(tǒng)；第二介質(zhì)基板，其內(nèi)表面上有與顯示電極呈正交的控制電極，并與顯示電極構(gòu)成映象單元；每一個映象單元中有四個顯示電極；至少在一個介質(zhì)基板上，位于控制電極之間安放有介質(zhì)障壁；其特征在于，在映象單元中兩個中間的顯示電極之間的距離L1大于每一個中間顯示電極與其鄰近的邊緣的顯示電極之間的距離L2和L3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述顯示電極之間的距離L1、L2、L3按下列關(guān)系式選擇5 L2≥L1≥1.2 L25 L3≥L1≥1.2 L3
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流氣體放電顯示屏，其特征在于，所述顯示電極之間的距離L2和L3相等。
4.交流氣體放電顯示屏的控制方法包括在顯示單元中，準(zhǔn)備工作狀態(tài)時在兩個相鄰的顯示電極上形成全屏寫脈沖；尋址工作狀態(tài)時在一個顯示電極上形成掃描脈沖，而在控制電極上形成控制脈沖，以及在顯示工作狀態(tài)時形成維持放電脈沖。其特殊之處在于，準(zhǔn)備工作狀態(tài)時全屏寫脈沖加在中間顯示電極之一的顯示電極和與其鄰近的邊緣的顯示電極上，尋址工作狀態(tài)時掃描脈沖加在用于準(zhǔn)備工作狀態(tài)的一個顯示電極上，而顯示工作狀態(tài)時維持放電脈沖依次輪流加在由一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極構(gòu)成的每一對顯示電極上，這時每一對顯示電極上的維持放電脈沖具有相同的幅度和極性。
全文摘要
本發(fā)明公開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。顯示屏映象單元的兩個中間顯示電極間的距離L
文檔編號G09G3/28GK1392583SQ0213930
公開日2003年1月22日 申請日期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, 曹瑞林, A·N·依弗留什金, N·N·列維娜, V·G·薩馬洛托夫 申請人:彩虹集團(tuán)公司