專利名稱：具有分離電極的等離子體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體顯示面板，特別涉及一種像素結(jié)構(gòu)，其控制放電區(qū)域以盡可能減小尋址功率和像素間垂直串?dāng)_，并且通過以控制放電區(qū)域增強(qiáng)像素的維持放電來控制功率和亮度。
背景技術(shù)：
彩色等離子體顯示面板(PDP)是不領(lǐng)域所熟知的。通過板內(nèi)的熒光粉響應(yīng)像素的維持和掃描電極之間的氣體等離子體放電而發(fā)射可見光。在尋址周期間，通常以共用電位驅(qū)動(dòng)維持電極，而單獨(dú)地選擇掃描電極。由于電極位于前板的內(nèi)表面上，所產(chǎn)生的光必須通過電極。當(dāng)采用透明電極，例如銦錫氧化物(ITO)時(shí)，光簡單地通過該電極?？蛇x的是，可設(shè)計(jì)成非透明有孔電極，其允許光通過該電極中的開孔。
Marcotte的美國專利6,118,214(以下稱214專利)中公開了一種AC彩色PDP的實(shí)施例，其中，在前板上采用了有孔的電極。更具體地說，AC PDP包括水的平連接到維持總線的有孔維持電極對。獨(dú)立的掃描有孔電極對與共用維持電極相互交叉。有孔電極一般使用不透明的金屬電極材料諸如銀或鉻-銅-鉻膜疊層制造。
對比度增強(qiáng)條在水平方向位于水平相鄰的像素之間的像素間隙中，以降低熒光粉的光反射性。對比度增強(qiáng)條是不透明的，并可以是導(dǎo)電的或非導(dǎo)電的。對于對比度增強(qiáng)條的其它描述，參見Marcotte的美國專利5,998,935。
在加工期間，電極由介質(zhì)層和氧化鎂(MgO)層覆蓋。背板支撐垂直障肋和多個(gè)直列導(dǎo)體。視情況各列導(dǎo)體以紅色、綠色或藍(lán)色熒光粉涂敷，以能夠?qū)崿F(xiàn)全彩色顯示。將前和后板密封在一起，并對其間的間隔填充可放電氣體。
像素是電極相交處的區(qū)域。例如，像素被定義為前板上的維持電極和相鄰的掃描電極與紅色、綠色和藍(lán)色的三個(gè)背板列電極相交處。子像素或子像素點(diǎn)是指單個(gè)紅、綠、籃列電極與前板掃描/維持電極對的相交處。
PDP工作電壓和功率由相鄰的維持和掃描電極之間的間隙(以下稱為維持間隙)、形成有孔電極的線寬度、和整個(gè)電極的寬度控制。維持和掃描電極通常被置為提供較窄的維持間隙及較寬的像素間間隙。
交替維持放電在維持間隙處形成并垂直的擴(kuò)散。放電形成從帶正電荷的陽極分出的正柱區(qū)，陰極輝光區(qū)漂移穿過帶負(fù)電荷的陰極。在有孔電極的情況下，平衡線寬度和間隔，以便使光傳輸最大化，并最大程度地使放電電壓均勻。例如，使線寬度最小化為40-60微米，并使水平線距離間隔小于或接近維持間隙尺寸(例如100微米)即可達(dá)到這一平衡。在成對的電極配置中，像素間間隙的每一側(cè)的電極處于相同的電位，因而必須使像素間間隙足夠大，以防止等離子體放電擴(kuò)散并破壞相鄰像素的ON或OFF狀態(tài)。
有孔電極的整個(gè)寬度、線寬度、線間隔及電極上介質(zhì)玻璃厚度組合確定像素的放電電容量，該電容量控制放電功率因而控制亮度。對于給定的放電功率及由此而得的每次放電的亮度，選擇預(yù)定的時(shí)間中的放電數(shù)，以滿足板總體亮度要求。
成對的前板電極配置的優(yōu)點(diǎn)是降低了電極間的電容量，這就降低了每個(gè)維持脈沖的電極間電容量的充電放電造成的功率消耗。然而，以相同電位驅(qū)動(dòng)的像素間隙間的兩側(cè)的電極有可能造成垂直串?dāng)_。在放電點(diǎn)的放電向垂直于相鄰的放電點(diǎn)即相鄰的像素?cái)U(kuò)散時(shí)發(fā)生垂直串?dāng)_，并影響相鄰像素的ON或OFF狀態(tài)。’214專利使用較大的像素間間隙，以有助于加強(qiáng)垂直像素到像素的隔離。注意，背板障肋提供了水平像素隔離，但沒有垂直的隔離。
當(dāng)在尋址周期期間順序地尋址每一行以便使所需的子像素處于ON狀態(tài)時(shí)，發(fā)生垂直串?dāng)_的概率最大。在尋址放電中，在選擇的掃描電極和數(shù)據(jù)之間形成等離子體放電，且放電的正柱沿背板數(shù)據(jù)電極向維持電極擴(kuò)散。由于相鄰的電極處于相同的電位，正柱能夠跨越像素間的間隙，并在相鄰子像素維持電極上耗盡電荷。對比度增強(qiáng)條的存在已表現(xiàn)對這種尋址串?dāng)_機(jī)制的影響很小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于等離子體顯示面板的方法和像素結(jié)構(gòu)。控制像素的電極以增強(qiáng)對像素的操作，并提供控制功率和亮度的方法。
本發(fā)明的一種方法實(shí)施例通過提供電極拓?fù)淇刂葡袼刂械姆烹?，電極拓?fù)浔幌鄬τ谙袼夭贾?，以限定像素的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域比第二區(qū)域大。通過有選擇地使放電在第一和第二區(qū)域中進(jìn)行而控制放電的亮度。
本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例另外通過調(diào)整電壓的振幅和/或持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)來控制亮度。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，第二區(qū)域可位于像素第一區(qū)域的中心。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，放電可以在設(shè)置周期、尋址周期或維持周期中進(jìn)行。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，控制步驟控制像素的亮度。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，第一子幀的第一維持周期使第二區(qū)域放電，第二子幀的第二維持周期使第一區(qū)域放電。
在本發(fā)明的另一個(gè)方法實(shí)施例中，對像素的第一電極施加第一電壓波形，對像素的第二電極施加第二電壓波形，對像素的第三電極施加第三電壓波形。第一電壓波形、第二電壓波形和第三電壓波形的關(guān)系是，在維持周期期間促進(jìn)維持放電從第一電極向第二和第三電極延伸。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，在維持周期期間的至少一個(gè)維持循環(huán)中，第二電壓波形的幅度比第一波形的幅度大比第三波形的幅度小。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三電極從由維持和掃描組成的組中選取。在更具體的實(shí)施例中，第一、第二和第三電極選自于如下(a)內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極以及(b)內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，在設(shè)置周期和尋址周期期間，第二和第三波形基本相同。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三電壓波形彼此獨(dú)立地施加。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，第一電極比第二電極窄，第二電極又比第三電極窄。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，維持放電涉及第一電極。
在本發(fā)明的另一個(gè)方法實(shí)施例中提供其他步驟向像素的外維持電極施加第一電壓波形，向像素的中間維持電極施加第二電壓波形，向像素的內(nèi)維持電極施加第三電壓波形，向像素的內(nèi)掃描電極施加第四電壓波形，向像素的中間掃描電極施加第五電壓波形和向像素的外掃描電極施加第六電壓波形。第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的尋址放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸，和(ii)允許涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的維持放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸。
在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，阻止放電向第一區(qū)域延伸。
本發(fā)明的等離子體顯示面板實(shí)施例包括像素和相對于像素布置以限定像素的第一區(qū)域和第二區(qū)域的電極拓?fù)?，第一區(qū)域比第二區(qū)域大?？刂破飨螂姌O拓?fù)涫┘与妷阂酝ㄟ^有選擇地使放電在第一和第二區(qū)域進(jìn)行而控制像素放電的亮度。
在本發(fā)明的等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第二區(qū)域位于第一區(qū)域的中心。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)浒ㄖ辽偎膫€(gè)電極，其中兩個(gè)限定第二區(qū)域，全部所述電極限定第一區(qū)域。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，放電可在設(shè)置周期、尋址周期或維持周期中進(jìn)行。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電壓調(diào)整放電，從而控制像素的亮度。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，在第一子幀的第一維持周期中，放電在第二區(qū)域進(jìn)行，在第二子幀的第二維持周期中，放電在第一區(qū)域中進(jìn)行。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)浒ㄖ辽僖粋€(gè)分離電極裝置，其包括多于兩個(gè)的電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，像素的放電限于第二區(qū)域。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)溥M(jìn)一步限定位于第一區(qū)域內(nèi)的像素的第三區(qū)域，其中第二區(qū)域處于第三區(qū)域內(nèi)，并且其中電壓在維持周期期間啟動(dòng)向第三區(qū)域但不向第一區(qū)域擴(kuò)散的放電，從而限制向像素的第二和第三區(qū)域的光輸出。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)浒ㄍ饩S持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，控制器分別向外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極施加第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓。在維持周期期間的第一循環(huán)中，第五電壓的幅度比第四電壓的幅度和第六電壓的幅度大。第一、第二和第三電壓每個(gè)的幅度都比第四和第六電壓的幅度小。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，在維持周期期間的第二循環(huán)中，第二電壓的幅度比第一電壓和第三電壓的幅度大，并且第四、第五和第六電壓每個(gè)的幅度都比第一和第三電壓的幅度小。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)浒ㄔO(shè)置用于控制在像素處的等離子氣體的放電的第一電極、第二電極和第三電極?？刂破鞣謩e向第一、第二和第三電極施加第一電壓波形、第二電壓波形和第三電壓波形。第一、第二和第三電壓波形的關(guān)系是在維持周期期間促進(jìn)維持放電從第一電極向第二和第三電極延伸。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，在維持周期期間的至少一個(gè)維持循環(huán)中，第二電壓波形的幅度大于第一波形的幅度并小于第三波形的幅度。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三電極從由維持和掃描組成的組中選取。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三電極選自于如下(a)內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極以及(b)內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，在設(shè)置周期和尋址周期期間第二和第三波形基本相同。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一電極比第二電極窄，第二電極又比第三電極窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三波形彼此獨(dú)立地施加。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第三電極被配置成環(huán)形并且還作為相鄰像素的電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第二電極位于第一和第三電極之間。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二電極的至少一個(gè)為有孔電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一、第二和第三電極的至少一個(gè)包括導(dǎo)電透明區(qū)域。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，電極拓?fù)浒ǘ鄠€(gè)設(shè)置用于控制在像素處的等離子氣體放電的電極，該多個(gè)電極包括內(nèi)掃描電極、中間掃描電極、外掃描電極、內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極；其中控制器分別向內(nèi)掃描電極、中間掃描電極、外掃描電極、內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極施加第一電壓波形、第二電壓波形、第三電壓波形、第四電壓波形、第五電壓波形和第六電壓波形。第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的尋址放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸，和(ii)允許涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的維持放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極被第一間隙隔開，其中內(nèi)維持電極和中間維持電極被第二間隙隔開。內(nèi)掃描電極和中間掃描電極被第三間隙隔開。第一間隙比第二間隙或第三間隙小。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)維持電極比中間維持電極窄并且中間維持電極比外維持電極窄。內(nèi)掃描電極比中間掃描電極窄并且中間掃描電極比外掃描電極窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，提供像素和至少一個(gè)配置有至少第一電極和第二電極的分離電極，第一電極和第二電極被設(shè)置用于控制在像素處的等離子氣體放電?？刂破鞅舜霜?dú)立地向第一電極施加第一電壓和向第二電極施加第二電壓。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，向第一電極施加第一電壓和向第二電極施加第二電壓(a)在涉及第一電極的維持放電期間進(jìn)行以及(b)促進(jìn)維持放電向第二電極延伸。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，還提供包括第一和第二電極的分離電極。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，還提供第三、第四、第五和第六電極。第一、第二、第三、第四、第五和第六電極分別為外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。控制器彼此獨(dú)立地向外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極中的每個(gè)施加電壓。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極被第一間隙隔開。內(nèi)維持電極和中間維持電極被第二間隙隔開。內(nèi)掃描電極和中間掃描電極被第三間隙隔開。第一間隙比第二間隙或第三間隙小。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，施加電壓包括向外維持電極施加第一電壓波形，向中間維持電極施加第二電壓波形，向內(nèi)維持電極施加第三電壓波形，向內(nèi)掃描電極施加第四電壓波形，向中間掃描電極施加第五電壓波形以及向外掃描電極施加第六電壓波形。第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的尋址放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸，和(ii)允許涉及內(nèi)維持電極和內(nèi)掃描電極的維持放電向中間維持電極和外維持電極以及向中間掃描電極和外掃描電極延伸。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極比中間掃描電極和外掃描電極以及中間維持電極和外維持電極窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，中間掃描電極和中間維持電極比外掃描電極和外維持電極窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極寬度基本相等。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，中間掃描電極和中間維持電極寬度基本相等并且外掃描電極和外維持電極寬度基本相等。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第一間隙隔開內(nèi)掃描電極和維持電極，第二間隙隔開內(nèi)掃描電極和中間掃描電極并且第三間隙隔開內(nèi)維持電極和中間維持電極。第一間隙比第二和第三間隙窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第四間隙隔開中間掃描電極和外掃描電極以及第五間隙隔開中間維持電極和外維持電極。第二和第三間隙比第四和第五間隙窄。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，第二和第三間隙基本相等并且第四和第五間隙基本相等。
在所述等離子體顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例中，外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極的一個(gè)或多個(gè)包括透明電極部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明配置的像素的部分的示意圖；圖2是配置有分離電極的PDP的部分的示意圖；圖3是用于驅(qū)動(dòng)圖2的電極的一組電壓波形的曲線圖；圖4是配置有分離電極的PDP的部分的示意圖，分離電極具有水平電極線，其每一末端具有短路條；圖5是PDP實(shí)施例的示意圖，其中將電極形成為以金屬母線電極覆蓋的透明電極；圖6是PDP的部分的示意圖，其具有配置有三個(gè)電極的子像素；圖7是用于產(chǎn)生圖3的波形的電路框圖；圖8是用于控制PDP的電極的電路框圖；圖9是由圖8的電路產(chǎn)生的一組電壓波形的曲線圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例配置的像素的示圖；圖11是配置有分離電極的PDP的另一個(gè)實(shí)施例的部分的示圖；圖12是用于驅(qū)動(dòng)圖11的PDP的電路的框圖；圖13是施加到圖11每個(gè)電極的波形的波形圖；圖14是配置有分離電極的PDP的另一實(shí)施例的部分的示圖；圖15是施加到圖14的每個(gè)電極的波形的波形圖；圖16是典型的8子幀(sub-field)PDP尋址實(shí)施的幀時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
消除或抑制像素間垂直串?dāng)_使得可以最小化像素間間隙的尺寸以最大化像素的尺寸，從而增加亮度。
圖1示出PDP100的部分，具體是位于第一電極115、第二電極120與數(shù)據(jù)電極110相交處的像素105的部分?？刂破?30向第一電極115和第二電極120施加電壓，以便彼此獨(dú)立地控制第一電極115和第二電極120。第一電壓和第二電壓影響涉及第一電極115的放電是否向第二電極120延伸。第一電極115和第二電極120可作為一個(gè)分離電極操作。
在尋址周期期間，尋址放電在數(shù)據(jù)電極110與第一電極115之間啟動(dòng)。在尋址放電期間，控制器130向第一電極115施加第一電壓，并向第二電極120施加第二電壓。第一電壓和第二電壓的關(guān)系阻止尋址放電向第二電極120延伸。
第二電極120在像素105的外周邊，這樣，第一電極115可看作內(nèi)電極，而第二電極120可看作外電極。第一電極115可作為內(nèi)掃描電極，而第二電極120可作為外掃描電極，這種設(shè)置被看作是分離掃描電極。類似，第一電極115可作為內(nèi)維持電極，而第二電極120可作為外維持電極，并且這種設(shè)置類似地被看作是分離維持電極。
像素125與像素105垂直相鄰。在阻止尋址放電向第二電極120延伸時(shí)，還阻止其向像素125延伸。這樣，抑制了從像素105到像素125的串?dāng)_。
像素是可單獨(dú)尋址的圖形單元。術(shù)語“子像素”在這里指可單獨(dú)尋址的紅色、綠色或藍(lán)色像素。由于子像素是單獨(dú)可尋址的，它也是像素的一種形式。這樣，術(shù)語“像素”一般來說可能既意味著(a)單色的子像素，或(b)一組中的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。
在涉及第一電極115的維持放電期間，控制器130向第一電極115施加電壓，并向第二電極120施加電壓，以促使維持放電向第二電極120延伸。
雖然圖1中沒有示出，但第一電極115和第二電極120可以是分離電極對的兩個(gè)電極。此外，像素105可以是配置為具有兩個(gè)分離電極對，即分離維持電極和分離掃描電極。分離維持電極配置有外維持電極和內(nèi)維持電極。分離掃描電極配置有內(nèi)掃描電極和外掃描電極。
在交替維持放電時(shí)，將電壓施加到內(nèi)掃描電極或內(nèi)維持電極，同時(shí)將另一電壓分別施加到外掃描電極或外維持電極。由于施加到外掃描電極或外維持電極的電壓被增加到大于最小所需電壓，以便有效地使外掃描電極或外維持電極放電，從而隨著放電功率的增加可以得到附加的亮度。
圖2是配置有分離電極的PDP 200的部分的示意圖。此外，如下文所述，PDP 200的某些電極還配置為環(huán)形電極。環(huán)形電極用于兩個(gè)相鄰的由像素間間隙分開的像素放電點(diǎn)。有關(guān)環(huán)形電極進(jìn)一步的信息，請參見Marcotte的美國專利5,852,347。此外，可將絕緣的或不導(dǎo)電的對比度增強(qiáng)條置于環(huán)形電極內(nèi)，以降低光反射。
PDP 200包括外維持電極端子289和273、內(nèi)維持電極端子279、內(nèi)掃描電極端子230和245、外掃描電極端子240。外維持電極端子289連接到外維持電極220。內(nèi)維持電極端子279連接到內(nèi)維持電極225和250。內(nèi)掃描電極端子230連接到內(nèi)掃描電極283。外掃描電極端子240連接到外掃描電極280。內(nèi)掃描電極端子245連接到內(nèi)掃描電極276。外維持電極端子273連接到外維持電極255。
外維持電極220被配置為具有上部220U和下部220L的環(huán)形電極。上部220U用于子像素296，且下部220L用于子像素292。外維持電極220在上部220U和下部220L之間具有內(nèi)部區(qū)域，其提供在子像素296和292之間的像素間間隙294。
外掃描電極280被配置為環(huán)形電極，具有上部280U和下部280L。上部280U用于子像素292，及下部280L用于子像素270。外掃描電極280在上部280U與下部280L之間具有內(nèi)部區(qū)域，該部分在子像素292和270之間提供像素間間隙277。
外維持電極255被配置為具有上部255U和下部255L的環(huán)形電極。上部255U用于子像素270，而下部255L用于相鄰子像素(未示出)。
PDP 200還包括背板205，具有垂直障肋260和數(shù)據(jù)電極210R、210G和210B，它們分別被涂敷紅色、綠色和藍(lán)色熒光粉。障肋260在前板(圖2中未示出)和背板205之間維持基底間隙，并將數(shù)據(jù)電極210R、210G和210B彼此分開。
背板205可以制成具有或沒有水平像素隔離體(未示出)。水平像素隔離體在前板像素間間隙294和277內(nèi)中心對齊，以防止垂直相鄰像素點(diǎn)之間的放電串?dāng)_。當(dāng)為增加亮度而增加外掃描或維持電極電壓時(shí)，這種隔離體變得有優(yōu)勢。
子像素292位于數(shù)據(jù)電極210R、外維持電極下部220L、內(nèi)維持電極225、內(nèi)掃描電極283及外掃描電極上部280U的相交處。子像素292在被任意指定為行N的一行中。子像素292包括在內(nèi)維持電極225和內(nèi)掃描電極283之間的維持間隙286。它還包括外維持電極下部220L與內(nèi)維持電極225之間的間隙290，以及內(nèi)掃描電極283與外掃描電極上部280U之間的間隙282。
子像素270位于與子像素292相鄰的行N+1中。注意，子像素270位于數(shù)據(jù)電極210R與外掃描電極下部280L、內(nèi)掃描電極276、內(nèi)維持電極250、及外維持電極上部255U的相交處。
子像素296位于與子像素292相鄰的行N-1中，圖2中只示出其部分。注意，子像素296位于包括數(shù)據(jù)電極210R和外維持電極上部220U的相交處。
外維持電極下部220L和內(nèi)維持電極225總稱為分離維持電極。類似，內(nèi)掃描電極283和外掃描電極上部280U總稱為分離掃描電極。那么間隙290和282被稱作分離電極間隙。
外維持電極下部220L處于子像素292的上部外周，且外掃描電極上部208U處于子像素292的下部外周。在尋址周期期間，電驅(qū)動(dòng)外維持電極220，以阻止子像素292與子像素296之間的垂直串?dāng)_。同樣，在尋址期間，驅(qū)動(dòng)外掃描電極280以阻止并最好是防止子像素292與子像素270之間的串?dāng)_。其結(jié)果是，將尋址放電限制在內(nèi)電極區(qū)域287，與使整個(gè)子像素292放電相比降低了尋址放電電流。在子像素292的交替維持放電期間，驅(qū)動(dòng)外掃描電極280以促進(jìn)放電延伸超過內(nèi)掃描電極283，并使外掃描電極上部280U放電。調(diào)節(jié)像素間間隙277的尺寸以防止垂直串?dāng)_，和/或?qū)⑺礁綦x體包含在像素間間隙277中心處的障肋的結(jié)構(gòu)中。類似，驅(qū)動(dòng)外維持電極220以促進(jìn)放電延伸超過內(nèi)維持電極225，并使外維持電極下部220L放電。調(diào)節(jié)內(nèi)像素間隙255的尺寸以防止垂直串?dāng)_，和/或?qū)⑺礁綦x體包含在位于像素間間隙294中心的障肋260的結(jié)構(gòu)中。
圖3是一組用于驅(qū)動(dòng)圖2電極的電壓波形曲線圖。例如，外維持波形305驅(qū)動(dòng)外維持電極220，內(nèi)維持波形310驅(qū)動(dòng)內(nèi)維持電極225，內(nèi)掃描波形315驅(qū)動(dòng)內(nèi)掃描電極283，外掃描波形320驅(qū)動(dòng)外掃描電極280，且X數(shù)據(jù)波形325驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)電極210R。圖3的橫軸表示時(shí)間，而縱軸表示電壓，然而，不論橫軸或縱軸都不是按比例繪制的。
等離子體顯示器將60Hz顯示幀分為8到12個(gè)脈寬調(diào)制的子幀。每個(gè)子幀產(chǎn)生達(dá)到每一像素適當(dāng)強(qiáng)度所需的光的部分。每個(gè)子幀分為設(shè)置周期、尋址周期和維持周期。維持周期進(jìn)一步分為多個(gè)維持周期。圖3的波形施加到一個(gè)這種子幀，且圖3的左手側(cè)表示前一子幀的維持周期結(jié)束。
當(dāng)前的子幀以設(shè)置周期開始，它將任何處于ON狀態(tài)的子像素復(fù)位為OFF狀態(tài)，并提供對氣體和MgO表面的引火以允許后繼的尋址。目的是要將每個(gè)子像素置于很接近氣體點(diǎn)火電壓的電壓。例如，當(dāng)設(shè)置子像素292時(shí)，在時(shí)間t5-t15期間產(chǎn)生微弱放電，使得在板內(nèi)數(shù)據(jù)電極210R與內(nèi)維持電極225之間產(chǎn)生的電壓，相對于內(nèi)掃描電極283上的電壓，是混合氣體的點(diǎn)火電壓。
在設(shè)置每個(gè)子像素后，尋址周期開始。在尋址周期中，可通過行選擇脈沖順序地選擇每一行，如對于行N的t25-t30時(shí)的內(nèi)掃描波形315所示。如果數(shù)據(jù)電壓同時(shí)被施加到子像素?cái)?shù)據(jù)電極上，例如，X數(shù)據(jù)波形上的在時(shí)間t25的脈沖，則將發(fā)生尋址放電，將子像素置為ON狀態(tài)。
在內(nèi)掃描波形315上，在時(shí)間t25處具有行選擇脈沖，以選擇行N，即內(nèi)掃描電極283所處的行。注意，在時(shí)間t25以外的時(shí)間，將施加位于行N+1的內(nèi)掃描電極276的行選擇。還要注意，除了在時(shí)間t25處的行選擇脈沖之外，內(nèi)掃描波形315和外掃描波形320彼此相同。而且，在尋址周期期間，更具體地說是在從時(shí)間t20到時(shí)間t35的區(qū)間中，外維持波形305處于電壓Viso，同時(shí)內(nèi)維持波形310處于電壓Ve，其中Viso小于Ve。
X數(shù)據(jù)波形325在時(shí)間t25處具有正向數(shù)據(jù)脈沖。該數(shù)據(jù)脈沖與時(shí)間t25處內(nèi)掃描波形315上的行選擇脈沖一起啟動(dòng)維持間隙286中的尋址放電，使子像素292轉(zhuǎn)為ON。尋址放電在數(shù)據(jù)電極210R與內(nèi)掃描電極283之間形成。在尋址放電啟動(dòng)后的瞬間，放電的正柱擴(kuò)散通過維持間隙286到達(dá)內(nèi)維持電極225。
在尋址周期期間，由于外維持電極220相對于內(nèi)維持電極225(Ve)被負(fù)向驅(qū)動(dòng)(Viso)，因而尋址放電將不會(huì)跨越間隙290向外維持電極下部220L延伸。類似，由于外掃描電極280被正向驅(qū)動(dòng)到作為行取消選擇電壓的電壓Vscan，因而，防止尋址放電跨越間隙282向外掃描電極上部280U延伸。由于放電電流與放電電極面積成比例，因而當(dāng)尋址區(qū)域287位于子像素292中內(nèi)維持電極225與內(nèi)掃描電極283之間時(shí)，尋址放電電流大為減小。
在尋址之后，在維持周期期間使子像素重復(fù)放電以產(chǎn)生所需的亮度。
在維持周期期間，如果在尋址周期期間尋址子像素292，即如果在時(shí)間t25啟動(dòng)尋址放電，則在維持間隙286中產(chǎn)生若干次維持放電。在維持周期期間產(chǎn)生的維持放電數(shù)與子像素292所需的亮度有關(guān)。一般，每個(gè)子幀在維持周期內(nèi)具有不同的維持脈沖。
在維持周期中，外維持波形305和內(nèi)維持波形310彼此相同，且內(nèi)掃描波形315與外掃描波形320彼此相同。因而，為了方便，當(dāng)討論維持周期時(shí)，(a)外和內(nèi)維持波形305和310被總稱為維持波形，以及(b)內(nèi)掃描波形和外掃描波形315和320被總稱為掃描波形。將電壓為Vs的脈沖施加到外維持電極和內(nèi)維持電極220和225，并交替地將電壓為Vs的脈沖施加到內(nèi)和外掃描電極283和280，使子像素292重復(fù)放電。
第一維持放電發(fā)生在時(shí)間t42和t45之間。在時(shí)間t42和t45，維持波形和掃描波形電壓相對于尋址周期極性相反，使得第一維持放電將產(chǎn)生從掃描電極向維持電極的電流。在時(shí)間t42和t45之間，在維持間隙286形成維持放電，其中正柱擴(kuò)散穿過內(nèi)掃描電極283、間隙282和外掃描電極上部280U。就是說，在維持周期期間，允許維持放電延伸到外掃描電極上部280U。掃描波形向內(nèi)掃描電極283和外掃描電極280提供高維持電壓Vs1，這樣為正柱提供了足夠的電壓，以便擴(kuò)散穿過間隙282。結(jié)果是，間隙282可以比維持間隙286寬。當(dāng)緩慢移動(dòng)的陰極輝光由于較大的正柱而擴(kuò)展時(shí)，其擴(kuò)散通過內(nèi)維持電極283、間隙290與外維持電極下部220L。
這種實(shí)施例能夠以從40到100微米線寬、以及60到120微米的維持間隙和分離電極間隙操作。由于光必須從不透明的電極旁通過，因而有利的是具有狹窄的線和較大的間隔。
圖4示出類似于PDP 200的PDP 400的部分，其中非透明的有孔電極415、430、450和440分別替代電極220L、225、283和280U。每個(gè)有孔電極包括圍繞孔的兩條不透明水平線。例如，有孔電極430包括兩個(gè)圍繞孔425的不透明電極420和435。與PDP 200相似，外維持有孔電極405和415和外掃描有孔電極圍繞像素間間隙410和445形成環(huán)路。在這種配置中，假如其孔不很大，每個(gè)有孔電極將如同實(shí)心電極工作。40微米通常電極線寬和80微米的孔提供了這種特性。因而，使間隙455等于孔425的間隔是有利的。附加的短路條(未示出)可置于孔內(nèi)，例如孔425內(nèi)，以便回避光刻開口缺陷。例如，參見Marcotte的美國專利6,411,035。
可以修改兩個(gè)水平線的配置，例如形成PDP 400有孔電極的420和435的配置，以改變外有孔電極，例如電極415或440，或內(nèi)有孔電極，例如電極430或450中的水平線和孔的數(shù)目，以控制尋址放電電容對維持放電電容的比例。例如如圖2所示，對于內(nèi)掃描和內(nèi)維持電極，例如內(nèi)維持電極225和內(nèi)掃描電極283，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)的水平電極線，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)或多個(gè)水平電極線以加寬外有孔電極415和440。
PDP 400的有孔電極配置允許制成比PDP 200大的像素。由于工作特性是通過水平線寬和間隔確定的，增加水平線寬、水平線之間的間隔、或水平線與間隔的數(shù)目能夠延展像素尺寸。當(dāng)像素尺寸被延展時(shí)，一般必須增加維持脈沖電壓，以保證放電延伸到每個(gè)子像素的外邊緣。
圖5是PDP 500的部分的實(shí)施例的示意圖，其中，電極包括導(dǎo)電透明區(qū)域，即透明電極。PDP 500具有子像素505，其處于外維持電極512、內(nèi)維持電極525、內(nèi)掃描電極555以及外掃描電極545的相交處。外維持電極512配置有以不透明金屬環(huán)線電極510的部分覆蓋的透明電極515。內(nèi)維持電極525配置有以金屬母線電極520覆蓋的透明電極530。內(nèi)掃描電極555配置有以金屬母線電極550覆蓋的透明電極535。外電極545配置有以不透明的金屬環(huán)形電極542的部分覆蓋的透明電極540。
電極的這種配置，即以金屬電極覆蓋透明電極，提供了高亮度和優(yōu)異的亮度均勻性。高亮度來自高放電電容。使用高放電電容，大的放電更容易過度擴(kuò)散及生成垂直串?dāng)_。此外，由于高尋址放電電流引起的壓降，高電容降低了尋址操作余量。因而，在內(nèi)維持電極525和內(nèi)掃描電極555上，透明電極530、535的透明導(dǎo)體寬度可被減小或去除，以降低尋址電流，并且在外維持電極512與外掃描電極545上，透明電極515與540可被加寬以供給增加的維持放電功率。
圖6示出具有三電極配置的子像素的PDP的部分。PDP 600包括背板605，其具有垂直障肋，以及分別以紅、綠或藍(lán)色熒光粉涂敷的數(shù)據(jù)電極610R、610G和610B。PDP600還包括維持電極617、內(nèi)掃描電極668和外掃描電極662。
維持電極617配置有以金屬電極615覆蓋的透明電極620。內(nèi)掃描電極668配置有以金屬電極665覆蓋的透明電極625。外掃描電極配置有以金屬電極660覆蓋的透明電極630。金屬電極材料是不透明的金屬導(dǎo)體。
子像素675處于數(shù)據(jù)電極610R、維持電極617、內(nèi)掃描電極668和外掃描電極662的相交處的區(qū)域。子像素675在行N中，并與在行N+1中的子像素650垂直相鄰。外掃描電極680用于行N-1。維持電極632、內(nèi)掃描電極645和外掃描電極640用于行N+1。像素間的間隙655位于子像素675與650之間。
子像素675包括位于維持電極617和內(nèi)掃描電極668之間的維持間隙670。外掃描電極662處于子像素675的外周邊，因而還與像素間間隙655相鄰接。外掃描電極662被電驅(qū)動(dòng)以阻止從子像素675到子像素650的垂直串?dāng)_。
在涉及內(nèi)掃描電極668的尋址放電期間，第一電壓被施加到內(nèi)掃描電極668，且第二電壓被施加到外掃描電極662。通過選擇第一和第二電壓適當(dāng)?shù)碾娖?，阻止了在背?05與內(nèi)掃描電極668之間形成的尋址放電向外掃描電極662延伸。正柱將快速吞沒維持電極617，同時(shí)陰極輝光將被限制在內(nèi)掃描電極668。
尋址電流由內(nèi)掃描電極668的電容限制。由于在放電中不涉及外掃描電極660，因此電流受到限制。由于透明電極620的面積較大，從而其光遮蔽比由金屬母線電極520引起的光遮蔽少，因此，PDP 600提供了超過PDP 500的改進(jìn)的亮度。
雖然PDP 600示出為配置有維持電極617、內(nèi)掃描電極668和外掃描電極662，也可以以內(nèi)和外維持電極來實(shí)施抑制垂直串?dāng)_的構(gòu)思。例如，可以用被分別獨(dú)立控制的內(nèi)維持電極和外維持電極代替維持電極617，以進(jìn)一步限制放電電流。這樣，維持電極與掃描電極的任一個(gè)或兩者都可以配置有外電極和內(nèi)電極。
圖7是用于產(chǎn)生圖3的波形的電路700的框圖。電路700由較小的電路組成，用于彼此獨(dú)立控制外維持電極、內(nèi)維持電極、和內(nèi)掃描電極與外掃描電極。電路700包括維持端波形發(fā)生器705及掃描端波形發(fā)生器710。
維持端波形發(fā)生器705產(chǎn)生作為內(nèi)維持波形310的源的維持波形。來自維持端波形發(fā)生器705的維持波形也被發(fā)送到開關(guān)701以作為外維持波形305的源。
掃描端波形發(fā)生器710產(chǎn)生掃描波形。掃描波形被提供給驅(qū)動(dòng)掃描線行(例如掃描線1到掃描線480)的行驅(qū)動(dòng)器715，從而作為用于行N的內(nèi)掃描波形315的源。來自掃描端波形發(fā)生器710的掃描波形還被發(fā)送到開關(guān)702以作為外掃描波形320的源。
可以將每個(gè)開關(guān)701和702設(shè)置到位置A或者位置B。在圖7中，當(dāng)在尋址周期期間，例如，圖3中從時(shí)間t20到時(shí)間t40，連接開關(guān)701和702時(shí)，示出其位于位置A，以提供用于控制外維持電極和外掃描電極的電壓，來抑制尋址放電。參見維持端，維持電極直接由維持端波形發(fā)生器705驅(qū)動(dòng)。隔離電壓Viso是非接地電壓，例如，在維持端波形發(fā)生器705的輸出電壓值向下浮動(dòng)50到100伏特。
在掃描端，行驅(qū)動(dòng)器715是在尋址周期期間掃描每一行的騰圖柱輸出行驅(qū)動(dòng)器。通過端子230和245連接到各內(nèi)掃描電極的每一顯示行具有分開的輸出。在尋址周期期間，掃描端波形發(fā)生器710產(chǎn)生70-150伏特的電壓Vscan。外掃描電極和行驅(qū)動(dòng)器715中的騰圖柱輸出的高壓端被連接到開關(guān)702的共用點(diǎn)，這提供了相對于掃描端波形發(fā)生器710輸出的正電壓。該正電壓在尋址周期期間提供行取消選擇電平。
在尋址周期期間，對每個(gè)內(nèi)掃描電極順序地脈沖調(diào)制到低壓，到0伏，以使得能夠?qū)ぶ匪x擇的行。然后，將在X-數(shù)據(jù)電極被驅(qū)動(dòng)到50-75V的每個(gè)子像素點(diǎn)處形成尋址放電。
在尋址周期以外的時(shí)間周期中，將開關(guān)701和702設(shè)置在位置B，使得外維持電極直接由維持端波形發(fā)生器705驅(qū)動(dòng)，且外掃描電極直接由掃描端波形發(fā)生器710驅(qū)動(dòng)。
這里所述的每個(gè)實(shí)施例都降低了在尋址給定的線上的所有像素時(shí)出現(xiàn)的峰值尋址放電電流，因而減少了行驅(qū)動(dòng)器715的電流需求。此外，將在維持周期期間發(fā)生的維持放電電流從外掃描電極引導(dǎo)通過開關(guān)702、繞過而不是通過行驅(qū)動(dòng)器715。來自各內(nèi)掃描電極的維持電流將流過行驅(qū)動(dòng)器715的騰圖柱輸出的下晶體管。實(shí)際上，每個(gè)開關(guān)701和702使用一對高電流晶體管，諸如金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(MOSFET)或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。
當(dāng)將掃描和維持電極配置為分離電極時(shí)(即內(nèi)和外掃描電極，及內(nèi)和外維持電極)，可設(shè)計(jì)交替驅(qū)動(dòng)技術(shù)以使用分離電極配置，以進(jìn)一步改進(jìn)操作特性。
第一驅(qū)動(dòng)技術(shù)改進(jìn)了黑屏對比度比值。由產(chǎn)生微弱設(shè)置放電的設(shè)置電壓波形產(chǎn)生的背景輝光，被包含到每個(gè)子像素點(diǎn)的中心區(qū)域。這種設(shè)置電壓波形以較低的設(shè)置電壓驅(qū)動(dòng)外電級，同時(shí)使用先前的電壓電平驅(qū)動(dòng)內(nèi)電極，以阻止設(shè)置放電向每個(gè)子像素的外區(qū)域延伸。減少設(shè)置放電區(qū)域，就降低了設(shè)置放電光，并因而改進(jìn)了黑屏對比度比值。
第二驅(qū)動(dòng)技術(shù)適用于維持時(shí)間周期。以較高的維持脈沖電壓驅(qū)動(dòng)每個(gè)分離電極對的外電極，向外電極提供附加電壓，以便將放電拉向每個(gè)子像素點(diǎn)的外邊界。這允許降低維持電壓本身，這改進(jìn)了維持發(fā)光效率，并且還改進(jìn)工作電壓余量。
例如，圖2詳細(xì)描述了每個(gè)分離電極對。維持間隙286處于將內(nèi)維持電極225和內(nèi)掃描電極283分開的子像素292的中心。外掃描電極280通過間隙282與內(nèi)掃描電極283分開。外維持電極220通過間隙290與內(nèi)維持電極225分開。一般來說，間隙290和282彼此尺寸相同。
通過在設(shè)置周期使用行驅(qū)動(dòng)器715，以生成在上升設(shè)置斜坡期間(參見圖3，時(shí)間t5到t10)將電壓Vscan施加到內(nèi)掃描電極283的設(shè)置電壓波形，從而實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的黑屏對比度比值。用于外掃描電極280的設(shè)置電壓波形不被施加這一電壓，因?yàn)閽呙瓒瞬ㄐ伟l(fā)生器710在時(shí)間t10將其輸出從設(shè)置電壓Vw降低等于電壓Vscan的量，例如，90-120伏特。通過施加到外掃描電極280的降低的電壓，在上升斜坡期間(時(shí)間t5到時(shí)間t10)出現(xiàn)的微弱正電阻設(shè)置放電，被包含到具有較高電壓的內(nèi)掃描電極283中，并被阻止向外向外掃描電極280延伸，這樣減少了由設(shè)置放電產(chǎn)生的光。
向其中需要較高電壓的每個(gè)分離對中的外電極施加較高的電壓，可優(yōu)化維持放電特性。在相對狹窄，例如，大約80微米的維持間隙286處具有的高電場，提供了相對較低的初始點(diǎn)火電壓。然而，使維持放電完全擴(kuò)散穿過子像素292所需要的電壓可能要高50到100伏特，這取決于子像素292的尺寸和氣體混合物。其結(jié)果是，如果單個(gè)的維持電壓被施加到完全放電子像素292，則子像素292的中心區(qū)域被過激勵(lì)，而在其邊緣則被欠激勵(lì)。如果以低點(diǎn)火電壓驅(qū)動(dòng)內(nèi)電極225和283，且以相對較高的電壓驅(qū)動(dòng)外電極220與280，則可改進(jìn)發(fā)光效率和壽命。
類似于圖7，圖8是用于控制PDP電極的電路800的框圖。電路800由較小的用于控制電極的電路組成。以下較詳細(xì)說明的圖9示出一組由電路800產(chǎn)生的波形。
電路800包括開關(guān)801和開關(guān)802。每個(gè)開關(guān)801和802具有位置A、B和C。
在設(shè)置周期期間，將開關(guān)802設(shè)置在位置A，以允許直接由掃描端波形發(fā)生器710驅(qū)動(dòng)外掃描電極280。在尋址周期期間，將開關(guān)802設(shè)置到位置B，以便向外掃描電極280提供偏移電壓Vscan。在維持周期期間，可通過將開關(guān)802的位置設(shè)置到C，利用每個(gè)維持脈沖可以將附加的偏移電壓Vs3切換為ON，以增強(qiáng)到外掃描電極280的每個(gè)脈沖的振幅。
與電路700不同，為簡單起見，行驅(qū)動(dòng)器715具有恒定施加的電壓Vscan?！伴V鎖”是由在集成電路基片中流動(dòng)的高電流引起的寄生狀態(tài)。實(shí)際的行驅(qū)動(dòng)器裝置可以要求在維持周期期間去除一般相對為高電壓的Vscan，以防止行驅(qū)動(dòng)器715“閂鎖”。
電壓Vscan和Vs3分別通過電容C2和C3從掃描端波形發(fā)生器710 AC耦合，提供隨掃描端波形發(fā)生器710的輸出浮動(dòng)的偏移電壓。施加到外掃描電極280的電壓可在掃描端波形發(fā)生器710的輸出、電壓Vscan以及高于掃描端波形發(fā)生器710輸出的附加電壓Vs3之間切換。類似，行驅(qū)動(dòng)器715能夠在掃描端波形發(fā)生器710的輸出與高于掃描端波形發(fā)生器710的輸出的電壓Vscan之間獨(dú)立地切換每一行。
在設(shè)置周期期間，將開關(guān)801設(shè)置到位置A，以允許外維持電極220直接由維持端波形發(fā)生器705驅(qū)動(dòng)。在尋址周期期間，將開關(guān)801設(shè)置在位置B，以提供AC耦合隔離電壓Viso以抑制垂直串?dāng)_。在維持周期期間，將開關(guān)801設(shè)置到位置C，以允許將AC耦合電壓Vs3與每個(gè)維持端維持脈沖同步地施加到外維持電極220，以向每個(gè)脈沖提供附加的振幅。
圖9是類似于圖3的由電路800產(chǎn)生的一組電壓波形的曲線圖。圖9示出外維持波形905及內(nèi)維持波形910、內(nèi)掃描波形915及外掃描波形920、掃描發(fā)生器波形925及X數(shù)據(jù)波形930。
將外維持波形905施加到外維持電極220。將內(nèi)維持波形910施加到內(nèi)維持電極225。將內(nèi)掃描波形915施加到內(nèi)掃描電極283。將外掃描波形920施加到外掃描電極280。掃描發(fā)生器波形925由掃描端波形發(fā)生器710產(chǎn)生。將X數(shù)據(jù)波形930施加到數(shù)據(jù)電極210R。
相對于圖3，圖9中的掃描波形發(fā)生器電壓Vw已被降低了等于Vscan電壓的量，此量在75到150之間。由于行驅(qū)動(dòng)器715與掃描端波形發(fā)生器710的輸出有關(guān)，因而在時(shí)間區(qū)間t5到t10，行驅(qū)動(dòng)器715可切換到輸出電壓Vscan，以產(chǎn)生掃描N波形915，該波形被施加到行N的內(nèi)掃描電極，即內(nèi)掃描電極端子283。在設(shè)置周期，t5到t20，將開關(guān)802置于位置A，使得以外掃描波形920驅(qū)動(dòng)外掃描電極280，該波形與掃描發(fā)生器波形925相同。
在時(shí)間t5，行驅(qū)動(dòng)器715被向高驅(qū)動(dòng)到電壓Vscan，該電壓通過電容器C2與掃描端波形發(fā)生器710的輸出有關(guān)。由于行驅(qū)動(dòng)器715與掃描端波形發(fā)生器710的輸出有關(guān)，并因?yàn)閽呙璋l(fā)生器波形925在時(shí)間t5成斜坡，因此內(nèi)掃描波形915以Vscan伏特的偏移跟隨斜坡。以接近Vw+Vscan的電壓耦合的緩斜坡產(chǎn)生微弱非雪崩正電阻放電，其中內(nèi)掃描電極283向數(shù)據(jù)電極210R與內(nèi)維持電極225兩者放電。這種放電形成顯示器背景輝光強(qiáng)度的第一個(gè)一半。由于內(nèi)掃描電極283產(chǎn)生該放電，在外掃描電極280上來自外掃描波形920的較低的電壓斜坡不放電，從而降低了放電的物理面積的尺寸，因而降低了背景輝光強(qiáng)度。
在時(shí)間t10，參照內(nèi)掃描波形915，行驅(qū)動(dòng)器715的輸出被切換到其低電平，其等于掃描端波形發(fā)生器710的輸出(參見掃描發(fā)生器波形925)。當(dāng)掃描發(fā)生器波形925在時(shí)間t10到t15期間成下降斜坡時(shí)，內(nèi)掃描波形915將跟隨。如上述在設(shè)置周期期間，開關(guān)802被置于位置A，因而外掃描波形920也將成下降斜坡。由于設(shè)置電壓波形電壓成下降斜坡，將再次發(fā)生緩慢的正電阻設(shè)置放電，這次是起源于數(shù)據(jù)電極210R及內(nèi)維持電極225。由于外維持電極220和外掃描電極280不包含在時(shí)間t5和時(shí)間t10之間上升斜坡的設(shè)置放電中，因此它們在時(shí)間t10和t15之間的下降斜坡期間沒有足夠的壁電荷放電，這樣阻止了設(shè)置放電向外掃描電極280與外維持電極220延伸。這減少了由下降斜坡產(chǎn)生的光，解決了背景輝光強(qiáng)度的第二個(gè)一半。外掃描電極280跟隨兩個(gè)斜坡，以便不影響內(nèi)掃描電極283上的設(shè)置放電。
在時(shí)間t20，尋址周期開始，并參照內(nèi)掃描波形915，行驅(qū)動(dòng)器715切換高位，使內(nèi)掃描電極283到達(dá)電平Vscan。在尋址周期期間，開關(guān)802被設(shè)置到位置B，于是參照外掃描波形920，外掃描波形280也被驅(qū)動(dòng)到電壓Vscan。這樣，外掃描電極280從尋址放電中被排除。
在時(shí)間t20到t35之間，通過各掃描電極上的下行脈沖，獨(dú)立選擇每一行。例如，參照內(nèi)掃描波形915，在時(shí)間t25開始的下行脈沖對應(yīng)于選擇行N，即包含子像素292的行。如果存在，數(shù)據(jù)電極210R上的依賴圖像數(shù)據(jù)的X數(shù)據(jù)脈沖的重合將觸發(fā)在維持間隙286處的尋址放電。尋址放電將在數(shù)據(jù)電極210R與內(nèi)掃描電極283之間形成。放電快速生成正柱區(qū)和陰極輝光區(qū)，陰極輝光將在內(nèi)掃描電極283處停留，而正柱將擴(kuò)散通過包圍內(nèi)維持電極225的間隙286，從而放電子像素292中的區(qū)域286。
同樣在時(shí)間t20到t35之間，參照外維持波形905，以隔離電壓Viso驅(qū)動(dòng)外維持電極220。參照內(nèi)維持波形910，將電壓Ve施加到內(nèi)維持電極225。電壓Viso小于電壓Ve。通過將外維持電極220設(shè)為低于內(nèi)維持電極225的電位，從而阻止即抑制尋址放電的正柱擴(kuò)散通過外維持電極220。通過將尋址放電包含在內(nèi)掃描電極283和內(nèi)維持電極225之間的較小的區(qū)域286，而不允許尋址放電向外維持電極220和外掃描電極280之一或兩者延伸，則降低了尋址放電的電流。由于跨接內(nèi)掃描電極283的電阻壓降、及行驅(qū)動(dòng)器715的輸出電阻限制尋址余量，從而降低尋址放電電流改進(jìn)了尋址余量。
在時(shí)間t42到t45期間，發(fā)生第一維持放電，其中維持放電電流從掃描電極對(即內(nèi)掃描電極283和外掃描電極280U)流向維持電極對(即外維持電極220L與內(nèi)維持電極225)。參照掃描發(fā)生器波形925，掃描端波形發(fā)生器710產(chǎn)生電壓Vs1，該電壓可大于維持電壓Vs。掃描發(fā)生器波形925用來產(chǎn)生內(nèi)掃描波形915和外掃描波形920，同時(shí)內(nèi)維持波形910和外維持波形905切換到接地(0V)。選擇電壓Vs1使得放電的正柱區(qū)擴(kuò)散穿過內(nèi)和外掃描電極283和280U。雖然圖9中未示出，但在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，特別是在間隙282大于維持間隙286的情況下，在第一維持放電期間向外掃描電極280施加較高的電壓，使得維持放電擴(kuò)散擴(kuò)散穿過內(nèi)和外掃描電極283和280U，因此使整個(gè)子像素區(qū)域292放電。
發(fā)生第二、第三和后繼的維持放電，其中維持和掃描端波形發(fā)生器705和710產(chǎn)生振幅為Vs伏特的維持脈沖。與每個(gè)維持脈沖邊緣同步，開關(guān)801和802連接對應(yīng)的外電極220或280，以施加電壓Vs3。具體是，在時(shí)間t45，外維持波形905向外維持電極220施加電壓Vs3，同時(shí)內(nèi)維持波形910向內(nèi)維持電極225施加電壓Vs。同樣，在時(shí)間t60，外掃描波形920向外掃描電極280施加電壓Vs3，同時(shí)掃描N波形915向內(nèi)掃描電極283施加電壓Vs，內(nèi)維持電極被驅(qū)動(dòng)到電壓Vs，且外維持電極被驅(qū)動(dòng)到Vs+Vs3。
維持放電傾向于向外維持電極220和外掃描電極280延伸，并且施加到外電極220和280的電壓，即Vs3，高于施加到內(nèi)電極225和283的電壓，即Vs。利用外電極220和280可用的更高的電壓，可實(shí)現(xiàn)更大的分離電極間隙290和282。例如，分離電極290和282可以是維持間隙286尺寸的150％。這種實(shí)施例增加了放電正柱區(qū)的尺寸，其表現(xiàn)為提供更高的發(fā)光效率。對于進(jìn)一步的詳細(xì)說明，參見Weber的美國專利6,184,848。
參考圖10，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括PDP1000，其中只示出了其一部分。PDP1000包括子像素1092，其包括多個(gè)背板障肋1060、背板數(shù)據(jù)電極1010、三個(gè)或更多形成分離維持電極的前板維持電極1015、1020和1025，其被維持端控制器1030驅(qū)動(dòng)。PDP1000還包括三個(gè)或更多形成分離掃描電極的前板掃描電極1035、1040和1045，所述分離電極連接到掃描端控制器1050、并由掃描端控制器1050驅(qū)動(dòng)。
維持端控制器1030提供對至少三個(gè)維持電極1015、1020和1025的獨(dú)立控制。掃描端控制器1050提供對至少三個(gè)掃描電極1035、1040和1045的獨(dú)立控制。每個(gè)電極的獨(dú)立控制提供控制每個(gè)分離電極子裝置來使最里面的子像素區(qū)域1087包含放電的能力，此區(qū)域由障肋1060水平地和至少一個(gè)維持電極1020和至少一個(gè)掃描電極1040垂直地定界。而且，獨(dú)立控制允許上升電壓可選地在維持放電期間施加到每個(gè)電極裝置(維持或掃描)，以便可選地允許維持放電超過最里面區(qū)域1087放電。PDP1000提供提高的功率并因此提供每一次維持放電的提高的亮度，同時(shí)降低設(shè)置和尋址放電的功率和亮度。
對給定的其中將對整個(gè)子像素區(qū)域放電的維持放電，維持電極是帶正電荷的陽極，并且掃描電極是帶負(fù)電荷的陰極，可將單獨(dú)的電壓施加到維持電極1025、1020和1015，使得施加到維持電極1015的通常為250伏特的電壓大于施加到維持電極1020的通常為220伏特的電壓，其又大于施加到維持電極1025通常為200V的電壓，同時(shí)相對于維持電極將掃描電極負(fù)向驅(qū)動(dòng)到共用電勢，其通常為0伏特。當(dāng)形成維持放電時(shí)，放電的正柱區(qū)將快速擴(kuò)散通過維持電極1025、1020和1015，同時(shí)陰極輝光區(qū)域?qū)⒕徛仄仆ㄟ^掃描電極1035、1040和1045。在下一次交換維持放電中，將上升電壓分別施加到掃描電極1035、1040和1045，同時(shí)將維持電極驅(qū)動(dòng)到0伏特的共用電勢。
在給定的維持放電之后，當(dāng)維持電極1025、1020和1015電極成為下一次交替維持放電的陰極時(shí)，去掉施加到維持電極1025、1020和1015上的上升電壓，從而產(chǎn)生跨接氣體的上升的負(fù)電壓。即，最外的維持電極1015由于最后一次放電的壁電荷而負(fù)電荷最多。該上升負(fù)電壓協(xié)助陰極輝光漂移穿過維持電極(現(xiàn)在作為陰極)1025、1020和1015，將陰極輝光向外拉而不要求對每個(gè)陰極施加額外的電壓。
獨(dú)立控制電壓的能力允許相比于整個(gè)子像素區(qū)域1092對減小的區(qū)域1087和1090放電。本發(fā)明的這一實(shí)施例允許可控放電區(qū)域。希望的是使內(nèi)維持電極1025和內(nèi)掃描電極1035之間的維持間隙1086狹窄，通常為50到100微米以減小氣體的點(diǎn)火電壓。還希望使分離電極1020和1025之間的間隙1022以及分離電極1015和1020之間的間隙1017更大，例如100到200微米，以提高顯示器的發(fā)光效率。類似，分離電極1035之間的間隙1037比分離電極1040和1045之間的間隙1042小。
圖10還示出每個(gè)分離電極中的電極的變化電極寬度。通常希望盡可能減小放電區(qū)域中的不透明金屬電極的寬度，以減小被導(dǎo)體阻擋的光的量。另外，狹窄的最里面的電極減小了設(shè)置和尋址放電的功率和亮度。在維持放電期間施加的功率與電極面積成比例，因此較寬的中部和更靠外的電極提供更大的放電功率并因此提供更大的亮度。必須對不透明導(dǎo)體寬度進(jìn)行折中以盡可能增大發(fā)光效率。因?yàn)樵诜烹妴卧哪┒水a(chǎn)生較少的光，最外的電極可以最寬。
當(dāng)?shù)入x子體顯示器尺寸增加時(shí)，希望增加像素的尺寸。圖10可擴(kuò)展以包括間隔1017中額外的中間維持電極1020，并包括間隔1042中額外的匹配掃描電極。在這種情況下，額外的驅(qū)動(dòng)電路可被加到維持控制器1030和掃描控制器1050。對每個(gè)電極的獨(dú)立控制允許在每個(gè)電極上施加足夠的電壓，以允許放電擴(kuò)散穿過每個(gè)分離電極裝置。而且，獨(dú)立控制允許將放電包含在子像素區(qū)域內(nèi)的額外區(qū)域。例如，可將額外區(qū)域包括在子像素區(qū)域1092中，其中將區(qū)域1090包含在額外區(qū)域中，以及將額外的維持電極和額外的掃描電極分別置于間隙1017和1042中。
對于如圖10所示的四個(gè)或更多分離電極的配置，可通過增加成對的額外的掃描和維持電極、以及施加如圖13所示的上升電壓設(shè)計(jì)，而擴(kuò)展像素尺寸。在本發(fā)明的這一實(shí)施例中，預(yù)期的是，在第一維持放電中施加到維持電極的額外的負(fù)電壓有利于進(jìn)一步拉引陰極輝光穿過分離維持電極裝置。
參照圖11，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括PDP1100，其中只示出了其部分。PDP1100相比于PDP200(圖2)的兩個(gè)分離電極通常包括三個(gè)分離電極(維持和掃描)。PDP1100包括置于內(nèi)維持電極1125和外維持電極圓環(huán)1120之間的中間維持電極1101。類似，中間掃描電極1181置于內(nèi)掃描行N電極1183和外掃描電極環(huán)1180之間。
當(dāng)采用光刻處理來制造圖11的電極時(shí)，可能在電極中存在小的中斷而形成電流開路。為在顯示區(qū)域中的電極斷路的情況下提供多余的電流路徑，可通過與構(gòu)造成環(huán)形電極的外維持電極1120和外掃描電極1180相似的短路電極1190，在維持端連接中間掃描電極。類似，內(nèi)維持電極可由短路電極1191連接，而中間維持電極可由短路電極1192連接。
參照圖13，施加到圖11的三個(gè)電極PDP1100的波形是圖9中的那些波形，其在維持周期中很少變化。圖13對應(yīng)圖11之處在于，以外維持波形1305驅(qū)動(dòng)外維持電極1120，以中間維持波形1307驅(qū)動(dòng)中間維持電極1101等。
對于第一維持放電，其發(fā)生在時(shí)間t42和t45之間，將維持電極1101、1120和1125驅(qū)動(dòng)到0伏特的共用電勢，同時(shí)將上升電壓施加到每個(gè)掃描電極。將掃描N電極1183驅(qū)動(dòng)到電壓Vs1、將中間掃描電極1181驅(qū)動(dòng)到電壓Vs4、以及將外掃描電極1180驅(qū)動(dòng)到電壓Vs3，這里Vs3大于VS4，Vs4又大于Vs1。 Vs1可以按需要處于或高于電壓Vs以改進(jìn)操作余量。當(dāng)將上升電壓分別施加到分離掃描電極裝置1183、1181和1180時(shí)，第一維持放電的正柱將從維持間隙1186擴(kuò)散穿過分離掃描電極裝置，使區(qū)域1192的下半部分放電。當(dāng)將相等的電壓施加到維持電極1101、1120和1125時(shí)，陰極輝光可以或不可全部擴(kuò)散穿過分離維持電極裝置。
對于第二維持放電，將上升電壓分別施加到分離維持電極裝置1125、1101和1120，同時(shí)使分離掃描電極裝置1183、1181和1180返回到0V。當(dāng)施加到每個(gè)掃描電極的電壓相等時(shí)，來自前面放電的絕緣表面上的壁電荷與施加到電極上的壓降聯(lián)合，造成跨接分離掃描電極裝置的上升的負(fù)電壓。因此，第二維持放電產(chǎn)生擴(kuò)散穿過分離維持電極裝置的正柱，同時(shí)陰極輝光擴(kuò)散穿過分離掃描電極裝置，并且使整個(gè)單元區(qū)域1192放電。
類似，隨后發(fā)生維持放電，其中可將上升電壓交替地施加到掃描和維持電極裝置，同時(shí)將掃描和維持電極分別驅(qū)動(dòng)到0V。
參照圖12，相對于圖8，將開關(guān)電路801和802復(fù)制為施加電壓V3的開關(guān)對1255，這里V3大于V4，以產(chǎn)生必要的額外上升電平，來分別驅(qū)動(dòng)和外維持電極1120以及外掃描電極1180對應(yīng)的第三和最外維持和掃描電極1205和1220。電容器C5和C6產(chǎn)生V4的浮動(dòng)型式，電容器C3和C4產(chǎn)生V3的浮動(dòng)型式。因此，當(dāng)維持或者掃描發(fā)生器輸出Vs到內(nèi)掃描或者維持電極1183和1125時(shí)，可將等于Vs+V4的Vs4施加到中間掃描或者維持電極1181和1101，并且將等于Vs+V3的Vs3施加到外掃描或者維持電極1180和1120。類似，電壓Vscan和Viso分別在掃描和維持波形發(fā)生器的輸出上浮動(dòng)。
如同在具備圖9波形的PDP200(圖2)中，圖11的PDP1100的內(nèi)電極區(qū)域1187放電以用于設(shè)置和尋址操作，同時(shí)在子像素1192中的區(qū)域1187的上面和下面的外區(qū)域放電以用于維持操作。開關(guān)1204的操作與開關(guān)802的相同并且與開關(guān)1203串聯(lián)操作，從而在設(shè)置和尋址周期期間通過端子B驅(qū)動(dòng)中間和外掃描電極，以將區(qū)域1087在內(nèi)掃描電極1183上的放電活動(dòng)從中間和外掃描電極1181和1180隔開。在維持周期期間，開關(guān)1203和1204在端子A和C之間撥動(dòng)，從而當(dāng)掃描端波形發(fā)生器產(chǎn)生電壓Vs的維持脈沖時(shí)，開關(guān)1203和1204選擇端子C。
類似，開關(guān)1202與開關(guān)1201串聯(lián)操作，從而在設(shè)置周期期間選擇端子A來操作中間和外維持電極1101和1120以及內(nèi)維持電極1125，并且在尋址周期期間，通過端子B將中間和外維持電極1101和1120連接到分離電壓Viso，使得涉及內(nèi)維持電極的尋址放電不向中間和外維持電極延伸。在維持周期期間，開關(guān)1202和1205在端子A和C之間撥動(dòng)，從而當(dāng)維持端波形發(fā)生器產(chǎn)生電壓Vs的維持脈沖時(shí)，開關(guān)1202和1201選擇端子C。施加到外維持電極和中間維持電極的總電壓分別為Vs3和Vs4。
對于包含四個(gè)或更多分離電極的實(shí)施例，可加入額外的開關(guān)電路對1255，每個(gè)電路需要大于V3的電壓。
參照圖14，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的PDP1400包括具有變化的電極寬度和變化的電極間隔的電極。具體是，像素中心的維持間隙1435之處的電極1401的寬度比電極1405的寬度窄，而電極1405的寬度比電極1410窄。各電極1450、1455和1460還具備相同的寬度變化。另外，電極1405、1410、1455、1460每個(gè)分別具備透明的電極部分1415、1420、1465和1470。電極間隙或間隔1435小于電極間隔1430，其又小于電極間隔1425。各個(gè)電極間隔1440和1445還具備分別與間隔1430和1425相同的電極間隔。電極1401、1405和1410連接到波形發(fā)生器1475，同時(shí)電極1450、1455和1460連接到波形發(fā)生器1480。
每個(gè)波形發(fā)生器1475和1480控制其各自的電極，從而在維持間隙1435附近進(jìn)行設(shè)置和尋址操作，影響中心像素區(qū)域1490中的壁電荷。在維持周期期間，對電壓的獨(dú)立控制允許將維持放電控制在像素區(qū)域1490的中心，或者可將放電延伸到中間像素區(qū)域1493或全部像素區(qū)域1495。維持放電區(qū)域通過施加到其每個(gè)電極上的電壓而由波形發(fā)生器1475和1480控制。每個(gè)波形發(fā)生器1475和1480又對所述各個(gè)電極施加電壓以產(chǎn)生在相反方向上交替的放電。對每一次電壓施加，波形對其各個(gè)電極產(chǎn)生連續(xù)增加的電壓以擴(kuò)展放電區(qū)域，并且施加相反的連續(xù)減小的電壓以將放電保持在一個(gè)區(qū)域中。
參照圖14，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，內(nèi)掃描和內(nèi)維持電極的寬度比中間或外電極的窄。掃描電極寬度應(yīng)該與相等寬度的維持電極對應(yīng)部分匹配。即，狹窄的通常為40-80微米寬的內(nèi)掃描電極應(yīng)當(dāng)與相等寬度的內(nèi)維持電極匹配。狹窄的內(nèi)維持電極減小由設(shè)置放電產(chǎn)生的背景光的功率，并因此減小亮度。狹窄的內(nèi)電極還盡可能減小被不透明金屬導(dǎo)體阻擋的光的量。中間和外電極可以由較寬的電極制造，其或者是使用金屬總線電極1410的透明類型1420，或者是如Marcotte的美國專利6,411,035中的有孔電極。較寬的中間透明電極和外透明電極，通常100到250微米，允許獲得大像素區(qū)域、高功率水平和因此獲得高亮度。總線電極1410、1405、1455、1460的寬度被盡可能減小以滿足電極電阻和工藝要求，同時(shí)阻擋最少的光。
圖3和圖9所示的波形，以及圖7和8的電路在這里描述為與圖2的PDP一起使用。然而，圖3和9、7和8的構(gòu)思還適用于圖1、4-6、10和11的PDP。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可操作PDP1400以提供可控的亮度。通過限制隨每個(gè)維持脈沖在子幀的維持周期中放電的像素區(qū)域，可減小低階子幀的功率和亮度。對于低亮度子幀，維持內(nèi)像素區(qū)域，而對于高亮度子幀，可以對整個(gè)像素區(qū)域放電。分離電極的數(shù)量決定可獲得的亮度水平數(shù)，而單個(gè)電極的寬度和間隔決定每一水平的亮度。
參照圖15，提供一組波形用于操作具有圖12的電路的PDP1400，以將維持放電包含在區(qū)域1493中。當(dāng)要求低強(qiáng)度維持放電時(shí)為了減小光輸出需要這種操作方法。由于需要上升電壓造成放電擴(kuò)散穿過分離電極裝置，略去這樣的上升電壓將不允許放電擴(kuò)散。因此，在第一維持放電t42-t45期間，外掃描電極開關(guān)1203選擇端子A，即掃描發(fā)生器的輸出。同時(shí)，開關(guān)1204選擇端子C、浮動(dòng)電壓V4，同時(shí)維持發(fā)生器的輸出為0伏特。因此，不施加放電的正柱部分?jǐn)U散需要的電壓Vs3，因此正柱將被包含在分離掃描電極區(qū)1493。類似，放電的陰極區(qū)部分需要在外維持電極1410上相對于中間維持電極1405施加負(fù)電壓，以使陰極輝光擴(kuò)散。通過開關(guān)1202施加電壓V3，在t42-t45期間，沒有足夠的電壓使陰極輝光擴(kuò)散穿過區(qū)域1493的中間維持電極1405。通過第二次和隨后的放電，每個(gè)外電極施加高電壓Vs，和低電壓V3，并且將放電包含在區(qū)域1493中。
相同的方法可用于額外的中間掃描和維持電極對，以提供基于可變放電區(qū)域的亮度控制。
圖16示出非常普通的8子幀PDP尋址實(shí)施的幀時(shí)序。近來的PDP顯示器采用更多子幀和不同的權(quán)重以獲得256或更多灰度級。為在給定的象元部位獲得256灰度級，尋址一個(gè)或更多子幀以激活需要的維持周期。例如，為在像素處獲得灰度級20的亮度，需要在子幀SF3和SF5中尋址和維持像素。SF3產(chǎn)生的維持周期的相對比率為4，并且SF5產(chǎn)生的維持周期的相對比率為16。因此，總和為20。如所示，每個(gè)維持周期以2的冪加權(quán)，從而所有8個(gè)子幀的和為256級。
單個(gè)子幀亮度通常只通過控制維持脈沖數(shù)進(jìn)行。隨著PDP的改進(jìn)，每次放電的亮度已經(jīng)提高并且這種趨勢將持續(xù)到未來。隨著每次放電的亮度增加，給定亮度需要的維持電荷數(shù)將減少。而且，功率減小方案包含限制維持脈沖數(shù)以降低功率損耗。這些狀況可造成需要少于一個(gè)維持循環(huán)的亮度的低階子幀。因此，需要一種新的方法來控制單次放電的亮度。
利用圖14的PDP和圖15的方法可將上述兩種狀況相加。例如，如果總亮度被4相除，那么每個(gè)子幀的權(quán)重必須被4相除。因此，SF8的維持周期的相對比率將從128減小到32。SF1的相對亮度必須為SF8亮度的1/128，需要相對比率為1/4，SF2將為1/2以及SF3將為1。如果PDP的每次放電亮度使得包括2次放電的單個(gè)維持循環(huán)產(chǎn)生的光比需要的更多，那么將采用部分區(qū)域以產(chǎn)生更低的光需求。
為獲得這些部分相對比率，可操作區(qū)域1490、1493和1495從而使得區(qū)域1490的亮度是區(qū)域1493的一半，區(qū)域1493的亮度又是區(qū)域1495的一半。兩種方法可滿足該需求。首先，可以考慮在像素中心區(qū)域比邊緣產(chǎn)生更多的光而選擇區(qū)域。因此，區(qū)域1493將比2倍區(qū)域1490大。同樣，區(qū)域1495需要比2倍區(qū)域1493大。第二，在選擇施加到中間和外電極裝置的電壓中，更高的電壓將產(chǎn)生更多的光，并因此通過增加電壓Vs3和Vs4來對邊緣施加更大的功率，可在外區(qū)域產(chǎn)生增加的光。
應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到對本發(fā)明的各種替換和修改。然而，本發(fā)明旨在覆蓋所有屬于所述權(quán)利要求范圍內(nèi)的替換、修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種控制像素中放電的方法，包括提供電極拓?fù)洌鄬τ谒鱿袼夭贾盟鲭姌O拓?fù)?，以限定所述像素的第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中所述第一區(qū)域比第二區(qū)域大；以及通過選擇地使所述放電在所述第一和第二區(qū)域中進(jìn)行而控制所述放電。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括還通過調(diào)整所述電壓的振幅和/或持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)而控制所述放電。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述放電選自于設(shè)置放電、尋址放電和維持放電。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域的中心。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一子幀的第一維持周期使所述第二區(qū)域放電，第二子幀的第二維持周期使所述第一區(qū)域放電。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述控制步驟控制所述像素的亮度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對所述電極拓?fù)涞牡谝浑姌O施加第一電壓波形；對所述電極拓?fù)涞牡诙姌O施加第二電壓波形；以及對所述電極拓?fù)涞牡谌姌O施加第三電壓波形，其中所述第一電壓波形、所述第二電壓波形和所述第三電壓波形的關(guān)系是，在維持周期期間促進(jìn)維持放電從所述第一電極向所述第二電極以及第三電極延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中在所述維持周期的至少一個(gè)維持循環(huán)中，所述第二電壓波形的幅度比所述第一波形的幅度大、而比所述第三波形的幅度小。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一、第二和第三電極選自于維持和掃描電極。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一、第二和第三電極選自于如下(a)內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極以及(b)內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中在設(shè)置周期和尋址周期期間，所述第二和第三波形基本相同。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一、第二和第三電壓波形彼此獨(dú)立地施加。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述維持放電涉及所述第一電極。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括向所述電極拓?fù)涞耐饩S持電極施加第一電壓波形；向所述電極拓?fù)涞闹虚g維持電極施加第二電壓波形；向所述電極拓?fù)涞膬?nèi)維持電極施加第三電壓波形；向所述電極拓?fù)涞膬?nèi)掃描電極施加第四電壓波形；向所述電極拓?fù)涞闹虚g掃描電極施加第五電壓波形；以及向所述電極拓?fù)涞耐鈷呙桦姌O施加第六電壓波形，其中所述第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的尋址放電向所述中間維持電極和外維持電極以及向所述中間掃描電極和外掃描電極延伸，和(ii)允許涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的維持放電向所述中間維持電極和外維持電極以及向所述中間掃描電極和外掃描電極延伸。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中在設(shè)置周期和尋址周期期間，所述第二和第三波形基本相同。
16.如權(quán)利要求3所述的方法，其中阻止所述放電向所述第一區(qū)域延伸。
17.一種等離子體顯示面板，包括像素；電極拓?fù)?，其被相對于所述像素設(shè)置，限定所述像素的第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中所述第一區(qū)域比所述第二區(qū)域大；以及控制器，其向所述電極拓?fù)涫┘与妷阂酝ㄟ^選擇地使所述放電在所述第一和第二區(qū)域進(jìn)行而控制所述像素的放電。
18.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述控制器通過調(diào)整所述電壓的振幅和/或持續(xù)時(shí)間中的至少一個(gè)額外的控制所述放電。
19.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域的中心。
20.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)浒ㄖ辽偎膫€(gè)電極，其中兩個(gè)所述電極限定所述第二區(qū)域，以及全部所述電極限定所述第一區(qū)域。
21.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述放電選自于設(shè)置放電、尋址放電和維持放電。
22.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電壓調(diào)整所述放電，從而控制所述像素的亮度。
23.如權(quán)利要求22所述的等離子體顯示面板，其中在第一子幀的第一維持周期中，所述放電在所述第二區(qū)域進(jìn)行，以及在第二子幀的第二維持周期所述放電在所述第一區(qū)域中進(jìn)行。
24.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)浒ㄖ辽僖粋€(gè)分離電極裝置，所述分離電極裝置包括多于兩個(gè)的電極。
25.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述像素的所述放電限于所述第二區(qū)域。
26.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)溥€限定位于所述第一區(qū)域內(nèi)的所述像素的第三區(qū)域，其中所述第二區(qū)域位于所述第三區(qū)域內(nèi)，以及其中所述電壓在維持周期啟動(dòng)向所述第三區(qū)域但不向所述第一區(qū)域擴(kuò)散的放電，從而限制向所述像素的第二和第三區(qū)域的光輸出。
27.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)浒ㄍ饩S持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
28.如權(quán)利要求27所述的等離子體顯示面板，其中所述控制器分別向所述外維持電極、所述中間維持電極、所述內(nèi)維持電極、所述內(nèi)掃描電極、所述中間掃描電極和所述外掃描電極施加第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓，其中在所述維持周期的第一循環(huán)中，所述第五電壓的幅度比所述第四電壓的幅度和所述第六電壓的幅度大，并且其中所述第一、第二和第三電壓每個(gè)的幅度都比所述第四和第六電壓的所述幅度小。
29.如權(quán)利要求28所述的等離子體顯示面板，其中在所述維持周期的第二循環(huán)中，所述第二電壓的幅度比所述第一電壓和所述第三電壓的幅度大，并且其中所述第四、第五和第六電壓每個(gè)的幅度都比所述第一和第三電壓的所述幅度小。
30.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)浒ㄔO(shè)置用于控制在所述像素處的等離子氣體的放電的第一電極、第二電極和第三電極；并且其中所述控制器分別向所述第一、第二和第三電極施加第一電壓波形、第二電壓波形和第三電壓波形，其中所述第一、第二和第三電壓波形的關(guān)系是，在維持周期期間促進(jìn)維持放電從所述第一電極向所述第二和第三電極延伸。
31.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中在所述維持周期的至少一個(gè)維持循環(huán)期間，所述第二電壓波形的幅度大于所述第一波形的幅度并小于所述第三波形的幅度。
32.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一、第二和第三電極選自于維持和掃描電極。
33.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一、第二和第三電極選自于如下(a)內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極；以及(b)內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極。
34.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中在設(shè)置周期和尋址周期期間，所述第二和第三波形基本相同。
35.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一電極比所述第二電極窄，所述第二電極又比所述第三電極窄。
36.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一、第二和第三波形彼此獨(dú)立地施加。
37.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第三電極被配置成環(huán)形、并且還作為相鄰像素的電極。
38.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第二電極位于所述第一和第三電極之間。
39.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一和第二電極的至少一個(gè)為有孔電極。
40.如權(quán)利要求30所述的等離子體顯示面板，其中所述第一、第二和第三電極的至少一個(gè)包括導(dǎo)電透明區(qū)域。
41.如權(quán)利要求17所述的等離子體顯示面板，其中所述電極拓?fù)浒ǘ鄠€(gè)設(shè)置用于控制在所述像素處的等離子氣體放電的電極，所述多個(gè)電極包括內(nèi)掃描電極、中間掃描電極、外掃描電極、內(nèi)維持電極、中間維持電極和外維持電極；以及其中，所述控制器分別向所述內(nèi)掃描電極、所述中間掃描電極、所述外掃描電極、所述內(nèi)維持電極、所述中間維持電極和所述外維持電極施加第一電壓波形、第二電壓波形、第三電壓波形、第四電壓波形、第五電壓波形和第六電壓波形，其中所述第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的尋址放電向所述中間維持電極和外維持電極以及向所述中間掃描電極和外掃描電極延伸，和(ii)允許涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的維持放電向所述中間維持電極和外維持電極以及向所述中間掃描電極和外掃描電極延伸。
42.如權(quán)利要求41所述的等離子體顯示面板，其中所述內(nèi)掃描電極和所述內(nèi)維持電極被第一間隙隔開，其中所述內(nèi)維持電極和所述中間維持電極被第二間隙隔開，其中所述內(nèi)掃描電極和所述中間掃描電極被第三間隙隔開，并且其中所述第一間隙比所述第二間隙或所述第三間隙小。
43.如權(quán)利要求41所述的等離子體顯示面板，其中所述內(nèi)維持電極比所述中間維持電極窄，并且所述中間維持電極比所述外維持電極窄，以及其中所述內(nèi)掃描電極比所述中間掃描電極窄，并且所述中間掃描電極比所述外掃描電極窄。
44.一種等離子體顯示面板，包括像素；至少一個(gè)分離電極，其配置有至少第一電極和第二電極，其被設(shè)置以用于控制在所述像素處的等離子氣體放電；以及控制器，其彼此獨(dú)立地向所述第一電極施加第一電壓和向所述第二電極施加第二電壓。
45.如權(quán)利要求44所述的等離子體顯示面板，其中所述向所述第一電極施加所述第一電壓和向所述第二電極施加所述第二電壓(a)在涉及所述第一電極的維持放電期間進(jìn)行；以及(b)促進(jìn)所述維持放電向所述第二電極延伸。
46.如權(quán)利要求44所述的等離子體顯示面板，還包括分離電極，其包括所述第一和第二電極。
47.如權(quán)利要求44所述的等離子體顯示面板，還包括第三、第四、第五和第六電極，其中所述第一、第二、第三、第四、第五和第六電極分別為外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極；并且其中，所述控制器彼此獨(dú)立地向所述外維持電極、中間維持電極、內(nèi)維持電極、內(nèi)掃描電極、中間掃描電極和外掃描電極中的每個(gè)施加電壓。
48.如權(quán)利要求47所述的等離子體顯示面板，其中所述內(nèi)掃描電極和所述內(nèi)維持電極被第一間隙隔開，其中所述內(nèi)維持電極和所述中間維持電極被第二間隙隔開，其中所述內(nèi)掃描電極和所述中間掃描電極被第三間隙隔開，并且其中所述第一間隙比所述第二間隙或所述第三間隙小。
49.如權(quán)利要求47所述的等離子體顯示面板，其中所述施加電壓包括向所述外維持電極施加第一電壓波形；向所述中間維持電極施加第二電壓波形；向所述內(nèi)維持電極施加第三電壓波形；向所述內(nèi)掃描電極施加第四電壓波形；向所述中間掃描電極施加第五電壓波形；以及向所述外掃描電極施加第六電壓波形；其中，所述第一、第二、第三、第四、第五和第六電壓波形的關(guān)系是(i)阻止涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的尋址放電向所述中間維持電極和外維持電極以及向所述中間掃描電極和所述外掃描電極延伸，以及(ii)允許涉及所述內(nèi)維持電極和所述內(nèi)掃描電極的維持放電向所述中間維持電極和所述外維持電極以及向所述中間掃描電極和所述外掃描電極延伸。
50.如權(quán)利要求47所述的等離子體顯示面板，其中所述內(nèi)掃描電極和所述內(nèi)維持電極比所述中間掃描電極和外掃描電極以及所述中間維持電極和外維持電極窄。
51.如權(quán)利要求50所述的等離子體顯示面板，其中所述中間掃描電極和中間維持電極比所述外掃描電極和外維持電極窄。
52.如權(quán)利要求51所述的等離子體顯示面板，其中所述內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極寬度基本相等。
53.如權(quán)利要求52所述的等離子體顯示面板，其中所述中間掃描電極和中間維持電極寬度基本相等，并且所述外掃描電極和外維持電極寬度基本相等。
54.如權(quán)利要求50所述的等離子體顯示面板，其中第一間隙隔開所述內(nèi)掃描電極和內(nèi)維持電極，第二間隙隔開所述內(nèi)掃描電極和中間掃描電極，以及第三間隙隔開所述內(nèi)維持電極和中間維持電極，并且其中所述第一間隙比所述第二和第三間隙窄。
55.如權(quán)利要求54所述的等離子體顯示面板，其中第四間隙隔開所述中間掃描電極和外掃描電極，以及第五間隙隔開所述中間維持電極和外維持電極，并且其中所述第二和第三間隙比所述第四和第五間隙窄。
56.如權(quán)利要求55所述的等離子體顯示面板，其中所述第二和第三間隙基本相等，并且所述第四和第五間隙基本相等。
57.如權(quán)利要求47所述的等離子體顯示面板，其中所述外維持電極、所述中間維持電極、所述內(nèi)維持電極、所述內(nèi)掃描電極、所述中間掃描電極和所述外掃描電極中的一個(gè)或多個(gè)電極包括透明電極部分。
全文摘要
一種控制顯示器板中的像素的電極的方法。該方法包括在涉及第一電極的維持放電期間向像素的第一電極施加第一電壓，并向像素的第二電極施加第二電壓。第一電極和第二電極的關(guān)系是促進(jìn)維持放電向第二電極延伸。
文檔編號H01J17/49GK1989538SQ200580024209
公開日2007年6月27日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者R·馬科特 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社