專利名稱：具有低啟動電壓的等離子顯示裝置及其啟動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子顯示裝置，特別涉及一種具有低啟動電壓的等離子顯示裝置。
在大尺寸及大面積的顯示裝置中，等離子顯示裝置(PDP:Plasma DisplayPanel)是一種非常具有潛力的新型顯示裝置。現(xiàn)有的等離子顯示裝置需要靠非常大的啟動電壓才能將其內(nèi)的電離氣體轉(zhuǎn)換成可供往復驅(qū)動的等離子體，高壓啟動不僅會需要使用昂貴的驅(qū)動及控制元件，而且容易造成元件的損壞及元件的使用壽命的縮短。因此如何降低等離子顯示裝置的啟動電壓是當今研究的一個課題。
參照

圖1。圖1為公知等離子顯示裝置10的剖面圖。等離子顯示裝置10包含有平行的第一基板12及第二基板18，電離氣體27填充于基板12及18之間，一第一電極26，一第二電極28以及一第三電極20。其中第一電極26與第二電極28是平行且交錯地設(shè)置于第一基板12上，而第三電極20是以與第一電極26和第二電極28相垂直的方式設(shè)置于第二基板18上。等離子顯示裝置10還包含有一介電質(zhì)層14覆蓋于第一基板12上，一保護層16覆于介電質(zhì)層14上，一熒光磷層22設(shè)于第三電極20上用來產(chǎn)生熒光，以及一保護墻24設(shè)于第三電極20上用來隔離兩個相鄰的熒光磷層22。
第三電極20投影至由第一電極26及第二電極28所形成的平面所含括的區(qū)域形成一個顯示單元30。當?shù)谝浑姌O26與第二電極28間施加一高壓的啟動電壓后，第一電極26與第二電極28間的電場效應會使其上的電離氣體27產(chǎn)生電子游離現(xiàn)象而形成空間電荷。在產(chǎn)生空間電荷后，第三電極20會被用來與第一電極26或第二電極28相作用而產(chǎn)生等離子體，并決定一顯示單元30內(nèi)所產(chǎn)生的壁電荷(wall charge)密度是否可大到點燃等離子體，此壁電荷密度是使顯示單元30得以保持明亮狀態(tài)(on)或是成為不明亮狀態(tài)(off)的主要關(guān)鍵。若不需保持明亮狀態(tài)，則顯示單元30內(nèi)的空間電荷會在很短的時間內(nèi)還原成正常的電離氣體27(非游離狀態(tài))。在決定保持明亮狀態(tài)后，第一電極26和第二電極28會被用來往復驅(qū)動顯示單元30內(nèi)的等離子體以使其得以持續(xù)的發(fā)出紫外線，而紫外線在射入熒光磷層22后會使其發(fā)出熒光，經(jīng)由透明的基板12使用者便可以看到顯示單元30所發(fā)出的光線。
第一電極26和第二電極28均是由鉻銅鉻(CrCuCr)材料所構(gòu)成的不透明導線261，281以及由ITO材料所構(gòu)成的透明導線262，282所組成。鉻銅鉻材料具有良導電性但是不透光，而ITO材料則可透過部分的可見光但是電阻值較大。由于顯示單元30的啟動電壓的大小與第一電極26和第二電極28間的ITO材料距離有關(guān)，由ITO材料所構(gòu)成的透明導線262，282雖然會吸收部分的可見光而且電阻值較大，但是其可用來縮短第一電極26與第二電極28間的距離，以降低顯示單元30的啟動電壓。
公知等離子顯示裝置10所使用的由鉻銅鉻及ITO材料所構(gòu)成的第一電極26與第二電極28雖然可以降低顯示單元30的啟動電壓，但是ITO材料所構(gòu)成的透明導線262，282會吸收部分的可見光而使熒光屏的亮度降低，而且其高電阻值會產(chǎn)生較大的損耗。
因此本發(fā)明的主要目的是在提供一種具有低啟動電壓的等離子顯示裝置以改進上述公知等離子顯示裝置的缺點。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種等離子顯示裝置的啟動方法，該等離子顯示裝置包含有平行的第一與第二基板(substrate)，電離氣體填充于該二基板之間，以及多個第一、第二、第三及第四電極設(shè)于該二基板，其中該多個第一及第二電極是平行且交錯地設(shè)置于該第一基板上，而該多個第三電極是垂直于該第一及第二電極并循序設(shè)置于該第二基板上，每一該第三電極投影至由該第一電極及該第二電極所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)的等離子體，每一顯示單元的第三電極是用來與其第一或第二電極相作用以決定該顯示單元內(nèi)的等離子體是否得以繼續(xù)存在，而該第一及第二電極則是用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用，第四電極設(shè)置于第一電極的鄰側(cè)，該啟動方法包含如下步驟(1)在該第一及第四電極間施加一預定的啟動電壓，以使該顯示單元內(nèi)的電離氣體形成一起始等離子體；(2)在該第一及第二電極間施加一預定的電壓，以將該起始等離子體擴散至整個顯示單元。
為達到所述目的，本發(fā)明還提供一種等離子顯示裝置，其包含有平行的第一基板與第二基板，電離氣體填充于該二基板之間，多個第一、第二、第三及第四電極設(shè)于該二基板之上，以及一顯示控制電路電連接于該四電極用來控制該四電極的操作，其中該多個第一及第二電極是平行且交錯地設(shè)置于該第一基板上，該多個第三電極是與該第一及第二電極相垂直并循序設(shè)置于該第二基板上，而每一該第四電極則是平行地設(shè)于每一該第一電極的鄰側(cè)，每一該第三電極投影至由該第一電極及該第二電極所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)由該電離氣體所形成的等離子體，在每一顯示單元內(nèi)，該第一及第四電極是用來產(chǎn)生一起始等離子體并利用該顯示單元的第一及第二電極將其擴散至整個顯示單元，該顯示單元的第三電極是用來與該第一或第二電極相作用以決定該顯示單元內(nèi)的等離子體是否得以繼續(xù)存在，而該顯示單元的第一及第二電極則是用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用。
附圖的簡單說明圖1為公知等離子顯示裝置的剖面圖。
圖2為本發(fā)明等離子顯示裝置的剖面圖。
圖3為圖2等離子顯示裝置各電極電壓的時序圖。
圖4及圖5顯示圖2顯示單元的等離子體產(chǎn)生方式。
圖6為圖2等離子顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
為對本發(fā)明的目的，優(yōu)點及特征更進一步了解，下面結(jié)合附圖作詳細說明。
參照圖2。圖2為本發(fā)明等離子顯示裝置60的剖面圖。等離子顯示裝置60包含有平行的第一基板62及第二基板72，電離氣體67填充于基板62及72之間，多個第一電極74，第二電極78及第四電極76設(shè)于第一基板62之上，第三電極70設(shè)于第二基板72之上，一介電質(zhì)層64覆于第一基板62上，一保護層66覆于介電質(zhì)層64上，一熒光磷層82設(shè)于第三電極70上用來產(chǎn)生熒光，以及一保護墻68設(shè)于第三電極70上用來隔離兩個相鄰的熒光磷層82。
第一電極74、第四電極76及第二電極78是平行且輪流地設(shè)置于第一基板62上，第四電極76是位于第一電極74及第二電極78之間。第三電極70是與第一電極74及第二電極78相垂直并循序設(shè)置于第二基板72上，而第四電極76則是平行地設(shè)于第一電極74的鄰側(cè)。每一第三電極70投影至由第一電極74及第二電極78所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元80，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)由電離氣體67所形成的等離子體。
由于第四電極76是設(shè)于極為接近第一電極74的鄰側(cè)，因此兩電極間的距離還較圖1等離子顯示裝置10的第一電極26與第二電極28間的距離為短。由于兩電極間的距離愈接近電場愈強，空間游離電荷可以有效地增加，因此顯示單元80的啟動電壓可以因此而大幅的降低。
參照圖3，圖3為等離子顯示裝置60各電極電壓的時序圖。在每一顯示單元80內(nèi)，在時間t1，第一電極74升高成60V而第四電極76降低成-60V以用來產(chǎn)生一起始等離子體以增加空間電荷及壁電荷密度，并利用第三電極70升高成60V以與第四電極74相作用將所需點亮的顯示單元80點亮。在時間t2則為公知的地址(address)動作，在此不特別加以說明。在時間t3，為了維持顯示單元80的顯示作用，此時第一電極74會降至-60V，第四電極76會升高成60V，而在時間t4第二電極78會進一步降至-90V以增強為維持顯示單元80的顯示作用所需要的壁電荷密度，而在時間t5以后第一電極74與第二電極78則會交替升高電壓成120V，用以往復驅(qū)動顯示單元80內(nèi)點亮的等離子體來維持顯示單元80的顯示作用。
參照圖4及圖5，其顯示顯示單元80的等離子體產(chǎn)生方式。圖4顯示在啟動時，在第一電極74及第四電極76之間施加一啟動電壓以使顯示單元80內(nèi)的電離氣體67會因為電場的壓力而產(chǎn)生起始等離子體84，圖5則顯示在第一電極74及第二電極78之間施加一驅(qū)動電壓以使起始等離子體84得以擴散到整個顯示單元80。
參照圖6。圖6為等離子顯示裝置60的結(jié)構(gòu)示意圖。等離子顯示裝置60包含有多個第一電極74，第二電極78，第三電極70及第四電極76，以及一顯示控制電路92電連接四個電極用來控制各個電極的操作。
第一電極74、第四電極76及第二電極78是相互平行且輪流地設(shè)置，而第三電極70則是循序設(shè)置并垂直于第一電極74、第四電極76及第二電極78。每一第三電極70投影至由第一電極74及第二電極78所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元80，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)的等離子體。
顯示控制電路92包含有一維持驅(qū)動器(sustain driver)94電連接于每一顯示單元80的第二電極78，一掃描驅(qū)動器(scan driver)98電連接于每一顯示單元80的第一電極74及第四電極76，一數(shù)據(jù)驅(qū)動器(data driver)96電連接于每一顯示單元80的第三電極70，以及一控制電路100用來控制維持驅(qū)動器(sustain driver)94，掃描驅(qū)動器98，及數(shù)據(jù)驅(qū)動器96的操作。掃描驅(qū)動器98是用來驅(qū)動各顯示單元80的第一電極74及第四電極76以產(chǎn)生起始等離子體，并與數(shù)據(jù)驅(qū)動器96相作用以決定一顯示單元80的起始等離子體是否得以繼續(xù)存在，以及配合維持驅(qū)動器94來往復驅(qū)動一顯示單元80內(nèi)的等離子體于第一電極74和第二電極78之間以維持一顯示單元80的顯示作用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的等同變化與修飾，皆應屬本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1．一種等離子顯示裝置的啟動方法，該等離子顯示裝置包含有平行的第一與第二基板，電離氣體填充于該二基板之間，以及多個第一、第二、第三及第四電極設(shè)于二基板，其中該多個第一及第二電極是平行且交錯地設(shè)置于該第一基板上，而該多個第三電極是垂直于該第一及第二電極并循序設(shè)置于該第二基板上，每一該第三電極投影至由該第一電極及該第二電極所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)的等離子體，每一顯示單元的第三電極是用來與其第一或第二電極相作用以決定該顯示單元內(nèi)的等離子體是否得以繼續(xù)存在，而該第一及第二電極則是用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用，第四電極設(shè)置于第一電極的鄰側(cè)，該啟動方法包含如下步驟(1)在該第一及第四電極間施加一預定的啟動電壓，以使該顯示單元內(nèi)的電離氣體形成一起始等離子體；(2)在該第一及第二電極間施加一預定的電壓，以將該起始等離子體擴散至整個顯示單元。
2．如權(quán)利要求1的啟動方法，其中該第四電極設(shè)置在該第一基板上。
3．如權(quán)利要求2的啟動方法，其中該第四電極設(shè)置在該第一及第二電極之間。
4．如權(quán)利要求1的啟動方法，其中該等離子顯示裝置還包含有一掃描驅(qū)動器以及一維持驅(qū)動器分別電連接在該顯示單元的第一及第二電極用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用。
5．如權(quán)利要求4的啟動方法，其中該等離子顯示裝置還包含有一數(shù)據(jù)驅(qū)動器電連接于該顯示單元的第三電極用來與該掃描驅(qū)動器相作用以決定該顯示單元在啟動時所產(chǎn)生的等離子體是否得以繼續(xù)存在。
6．如權(quán)利要求1的啟動方法，其中該第四電極是設(shè)在極為接近該第一電極的鄰側(cè)以降低該顯示單元的啟動電壓。
7．一種等離子顯示裝置，其包含有平行的第一基板與第二基板，電離氣體填充于該二基板之間，多個第一、第二、第三及第四電極設(shè)在該二基板之上，以及一顯示控制電路電連接在該四電極用來控制該四電極的操作，其中該多個第一及第二電極是平行且交錯地設(shè)置在該第一基板上，該多個第三電極是與該第一及第二電極相垂直并循序設(shè)置于該第二基板上，而每一該第四電極則是平行地設(shè)于每一該第一電極的鄰側(cè)，每一該第三電極投影至由該第一電極及該第二電極所形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元，用來產(chǎn)生及控制其內(nèi)由該電離氣體所形成的等離子體，在每一顯示單元內(nèi)，該第一及第四電極是用來產(chǎn)生一起始等離子體并利用該顯示單元的第一及第二電極將其擴散至整個顯示單元，該顯示單元的第三電極是用來與該第一或第二電極相作用以決定該顯示單元內(nèi)的等離子體是否得以繼續(xù)存在，而該顯示單元的第一及第二電極則是用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用。
8．如權(quán)利要求7的等離子顯示裝置，其中該第四電極設(shè)置于該第一基板上。
9．如權(quán)利要求8的等離子顯示裝置，其中該第四電極設(shè)置于該第一及第二電極之間。
10．如權(quán)利要求7的等離子顯示裝置，其中該顯示控制電路包含有一掃描驅(qū)動器以及一維持驅(qū)動器分別電連接于該顯示單元的第一及第二電極用來往復驅(qū)動該顯示單元內(nèi)的等離子體以維持該顯示單元的顯示作用。
11．如權(quán)利要求10的等離子顯示裝置，其中該顯示控制電路還包含有一數(shù)據(jù)驅(qū)動器電連接于該顯示單元的第三電極用來與該掃描驅(qū)動器相作用以決定該顯示單元在啟動時所產(chǎn)生的等離子體是否得以繼續(xù)存在。
12．如權(quán)利要求7的等離子顯示裝置，其中該第四電極是設(shè)在極為接近該第一電極的鄰側(cè)以降低該顯示單元的啟動電壓。
全文摘要
一種等離子顯示裝置,包含兩平行基板,其間充電離氣體,四電極設(shè)于二基板上,顯示控制電路連接四電極以控制四電極的操作。其中第一及第二電極平行設(shè)于第一基板上,第三電極垂直第一及第二電極并設(shè)于第二基板上,第四電極平行設(shè)于第一電極鄰側(cè),每一第三電極投影至由第一電極及第二電極形成的平面所含括的區(qū)域形成一顯示單元,用來控制其內(nèi)的等離子體。
文檔編號H01J17/49GK1299122SQ9912477
公開日2001年6月13日 申請日期1999年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月9日
發(fā)明者林鉅山 申請人:達碁科技股份有限公司