專利名稱：等離子顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子顯示(PlasmaDisplay)裝置。
技術(shù)背景通常，等離子顯示板由形成在上部基板與下部基板之間的障壁組成一個單位 串，各串內(nèi)充入了氖(Ne)，氦(He)或，氖及氦的混合氣體(Ne+He)等主放電氣體和 少量氙(Xe)的惰性氣體.通過高頻電壓放電時，惰性氣體產(chǎn)生真空紫外線 (VacuumUltravioletrays)，使形成在障壁之間的熒光體發(fā)光，從而顯現(xiàn)圖像。因 這種等離子顯示板可具有輕薄的結(jié)構(gòu)，因此作為第二代顯示裝置備受注目。為了驅(qū)動等離子顯示板，需要向形成在基板的各個電極提供驅(qū)動信號的驅(qū)動電 路?；弪?qū)動電路中，因電壓的不穩(wěn)定等原因產(chǎn)生削尖(peaking)電流時，會引起 基板的誤操作及電路損傷等問題。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種通過提髙基板驅(qū)動電路的穩(wěn)定 性，從而防止誤放電的等離子顯示裝置。本發(fā)明的等離子顯示裝置包括向等離子顯示板的掃描電極提供驅(qū)動信號的掃 描驅(qū)動電路；向維持電極提供驅(qū)動信號的維持驅(qū)動電路；為了與基板電容一同形成 共振電路，在掃描驅(qū)動電路和維持驅(qū)動電路之間，與基板電容并聯(lián)的傳感器；連接 在掃描驅(qū)動電路和傳感器之間的第l開關(guān)；及連接在維持驅(qū)動電路和傳感器之間的 第2開關(guān)。本發(fā)明的等離子顯示裝置，通過利用一個傳感器組成掃描及維持驅(qū)動能量回收 電路，可以提高基板驅(qū)動效率，使驅(qū)動電路的輸出電壓穩(wěn)定，從而防止誤放電。


圖l為顯示本發(fā)明的等離子顯示板結(jié)構(gòu)的一實例的斜視圖。 圖2為等離子顯示板電極配置一實例的斷面圖。圖3為顯示將一個幀(frame)分為多個子字段(subfield)時分驅(qū)動等離子顯示板 一實例的時序圖。圖4為顯示驅(qū)動等離子顯示板的各驅(qū)動信號一實例的時序圖。 圖5為顯示驅(qū)動等離子顯示板的驅(qū)動板(board)的組成一實例的圖片。 圖6為顯示掃描驅(qū)動電路及維持驅(qū)動電路的組成的一實例的電路圖。 圖7為顯示本發(fā)明的掃描/維持驅(qū)動電路的組成的第l實例的電路圖。
圖8為顯示圖7所示驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)換操作的一實例的時序圖。圖9為顯示本發(fā)明能量回收電路組成的第2實例的電路圖。
具體實施方式
以下，參照附圖和實施例具體介紹本發(fā)明。圖l為顯示本發(fā)明的等離子顯示板結(jié)構(gòu)的一實例的斜視圖。如圖1所示，等離子顯示板包括形成在上部基板10上的作為維持電極對的掃描 電極11及維持電極12和，形成在下部基板20上的尋址電極22。通常，上述維持電極對ll、 12包括由銦錫氧化物(Indium-Tin-Oxide; ITO)組 成的透明電極lla、 12a和總線電極llb、 12b。上述總線電極llb、 12b可以采用銀 (Ag)，鉻(Cr)等的金屬或鉻/銅/鉻(Cr/Cu/Cr)的層積型或鉻/鋁/鉻(Cr/Al/Cr)的層 積型形成的總線電極llb、 12b。此時，總線電極llb、 12b形成在透明電極lla、 12a 上，起到減少電阻較高的透明電極lla、 12a引起的電壓下降的作用。同時，本發(fā)明的一實例中，維持電極對ll、 12不僅可以采取層壓透明電極 lla、 12a和總線電極llb、 12b的結(jié)構(gòu)，也可以沒有透明電極lla、 12a只由總線電極 llb、 12b組成.這種結(jié)構(gòu)不使用透明電極lla、 12a，因此具有可以降低基板制造單 價的優(yōu)點.用于這種結(jié)構(gòu)的總線電極llb、 12b除了以上列舉的材料之外也可以采用 感光性材料等多種材料。掃描電極ll及維持電極12的透明電極lla， 12a和總線電極llb, llc之間排列了 具有吸收上部基板10的外部產(chǎn)生的外部光線，降低反射的遮光作用的功能和提高上 部基板10的色飽和度(Purity)及對比度的功能的黑色矩陣(BlackMatrix， BM) 15。本發(fā)明的一實例的黑色矩陣15形成在上部基板10上，可以由形成在與障壁21重 疊位置的第1黑色矩陣15和，形成在透明電極lla， 12a和總線電極llb， 12b之間的 第2黑色矩陣llc， 12c組成。在此，第1黑色矩陣15和被稱為黑色層或黑色電極層的 第2黑色矩陣llc， 12c可以在形成過程中同時形成后物理連接，也可以不同時形 成，不進行物理連接。而且，通過物理連接形成時，第l黑色矩陣15和第2黑色矩陣llc， 12c由相同材 質(zhì)形成，物性分解形成時可以由不同材質(zhì)形成。并排形成掃描電極11和維持電極12的上部基板10層壓了上部電介質(zhì)層13和保護 膜14。上部電介質(zhì)層13上積累通過放電產(chǎn)生的荷電粒子，可以實行保護維持電極對 11、 12的功能。保護膜14保護上部電介質(zhì)層13，防止其受到氣體放電時產(chǎn)生的荷電 粒子的濺射的影響，提高2次電子的釋放效率。
而且，尋址電極22與掃描電極11及維持電極12交叉形成。而且，形成尋址電極 22的下部基板20上形成下部電介質(zhì)層23和障壁21。而且，下部電介質(zhì)層23和障壁21表面上形成熒光體層。障壁21由縱向障壁21a 和橫向障壁21b呈封閉形，物理劃分放電串，防止通過放電產(chǎn)生的紫外線和可見光 泄露到鄰接的放電串上。本發(fā)明的一實例不僅可以采用圖1所示的障壁21結(jié)構(gòu)，也可以釆用多種形狀的 障壁21。例如，可以采用縱向障壁21a和橫向障壁21b高度不同的差等型障壁結(jié)構(gòu)， 縱向障壁21a或橫向障壁21b當(dāng)中至少一個障壁上形成可以作為排氣通道的頻道 (Channel)的頻道型障壁結(jié)構(gòu)，縱向障壁21a或橫向障壁21b當(dāng)中的至少一個以上的 障壁上形成槽(Hollow)的槽型障壁結(jié)構(gòu)。在此，若是差等型障壁結(jié)構(gòu)，則最好橫向障壁21b高度更髙，若是頻道型障壁 結(jié)構(gòu)或槽形障壁結(jié)構(gòu)，則最好在橫向障壁21b上形成頻道或槽。同時，本發(fā)明的一實例中顯示了介紹了R， G及B放電串分別排列到相同線上的 情況，但是也可以采用其他形狀排列。例如，也可以采用R， G及B放電串以三角形 排列的三角(Delta)型排列。而且，放電串的形狀不僅可以采用四角形，也可以釆 用五角形、六角形等多種多角形狀.而且，上述熒光體層通過氣體放電時產(chǎn)生的紫外線而發(fā)光，產(chǎn)生紅色(R)、綠 色(G)或藍色(B)當(dāng)中的任一個可見光。在此，設(shè)在上部/下部基板10、 20和障壁21 之間的放電空間中注入引起放電的He+Xe， Ne+Xe及He+Ne+Xe等惰性混合氣體。圖2為顯示等離子顯示板的電極配置的一實例的圖片，如圖2所示組成等離子顯 示板的多個放電串最好以矩陣形式配置。多個放電串分別設(shè)在掃描電極線(Y1至 Ym)、維持電極線(Zl至Zm)及尋址電極線(Xl至Xn)的交叉部上。掃描電極線(Yl至Ym) 可以依次或同時驅(qū)動，維持電極線(Zl至Zm)可以同時驅(qū)動。尋址電極線(Xl至Xn)可 以分為奇數(shù)線和偶數(shù)線驅(qū)動或依次驅(qū)動。圖2所示的電極配置不過是本發(fā)明的等離子顯示板的電極配置的一實例。因 此，本發(fā)明并不限于圖2所示的等離子顯示板的電極配置及驅(qū)動方式。例如，也可 以采用上述掃描電極線(Yl至Ym)當(dāng)中2個掃描電極線同時被掃描的雙掃描(dualscan) 方式。而且，上述尋址電極線(Xl至Xn)也可以在基板的中心部分分割為上下部分進 行驅(qū)動。圖3是通過時序圖顯示將一個幀(frame)分為多個子字段，進行時分驅(qū)動的方法 的一實例的圖片。單位幀為實現(xiàn)時分色調(diào)顯示，可以分為一定個數(shù)例如8個子字段(SF1， ...， SF8).而且，各子字段(SF1， ...， SF8)分為重置區(qū)間(圖中未顯示) 和，尋址區(qū)間(A1， ...， A8)及，維持區(qū)間(S1，…，S8)。在此，根據(jù)本發(fā)明的一實例，可以在多個子字段當(dāng)中的至少一個字段省略重置 區(qū)間.例如，重置區(qū)間只在最初的子字段或，只在最初的子字段和整個子字段當(dāng)中 的中間部分的子字段中。各尋址區(qū)間(A1， ...， A8)中，向?qū)ぶ冯姌O(X)施加顯示數(shù)據(jù)信號，依次施加各 掃描電極(Y)相應(yīng)的掃描脈沖。各維持區(qū)間(S1， ...， S8)中，向掃描電極(Y)和維持電極(Z)交互施加維持脈 沖，在尋址區(qū)間(A1， ...， A8)形成壁電荷的各放電串中引起維持放電。等離子顯示板的亮度與單位幀中所占的維持放電區(qū)間(S1， ...， S8)內(nèi)的維持 放電脈沖個數(shù)成比例。形成1個圖像的一個幀以8個子字段和256色調(diào)體現(xiàn)時，各子 字段中可以依次按照l， 2， 4， 8， 16， 32， 64， 128比率分配不同的維持脈沖個 數(shù)。若要得到133色調(diào)的亮度，則在子字段l區(qū)間，子字段3區(qū)間及子字段8區(qū)間內(nèi)尋 找各串后維持放電即可。分配到各子字段的維持放電數(shù)可以根據(jù)APC(AutoraaticPowerControl)階段的子 字段加權(quán)值可變設(shè)定。即，圖3中舉例介紹了將一個幀分為8個子字段的例子，但是 可以根據(jù)設(shè)計規(guī)格靈活變更形成一個幀的子字段的數(shù)量。例如，可以將一個幀分為 12或16子字段等8個以上子字段，驅(qū)動等離子顯示板。而且，分配到各子字段的維持放電數(shù)可以考慮Y特征或基板特性，進行多種變 更。例如，可以將分配到子字段4的色調(diào)度從8降到6，將分配到子字段6的色調(diào)度從 32提高到34。圖4為通過時序圖顯示分割的上述一個子字段中，驅(qū)動等離子顯示板的驅(qū)動信 號的一個實例的圖片。上述子字段包括在各掃描電極(Y)上形成正極性壁電荷，在各維持電極(Z)上 形成負極性壁電荷的預(yù)重置(prereset)區(qū)間，利用在預(yù)重置區(qū)間形成的壁電荷分 布，初始化所有畫面的放電串的重置(reset)區(qū)間，選擇放電串的尋址(address)區(qū) 間及維持所選放電串的維持(sustain)區(qū)間。重置區(qū)間由創(chuàng)建(setup)區(qū)間及記憶(setdoTO)區(qū)間組成，上述創(chuàng)建區(qū)間中同時 向所有掃描電極施加上斜波(Ramp-up)，在所有放電串發(fā)生微細放電，由此生成壁 電荷。上述記憶區(qū)間中，向所有掃描電極(Y)同時施加從低于上述上斜波(Ramp-up) 的峰值電壓的正極性電壓下降的下斜波(Ramp-down)，在所有放電串中發(fā)生消除放
電，由此消除通過創(chuàng)建放電生成的壁電荷及空間電荷當(dāng)中的不必要的電荷。在尋址區(qū)間內(nèi)，依次向掃描電極施加負極性的掃描信號(scan)，與此同時向上 述尋址電極(X)施加與正^^性數(shù)據(jù)信號(data)。通過上述掃描信號(scan)和數(shù)據(jù)信 號(data)之間的電壓差和上述重置區(qū)間內(nèi)生成的壁電壓，發(fā)生尋址放電，而選擇 串。同時，在上述記憶區(qū)間和尋址區(qū)間內(nèi)，向上述維持電極施加保持維持電壓的信 號。上述維持區(qū)間內(nèi)，向掃描電極和維持電極交替施加維持脈沖，在掃描電極和維 持電極之間，以面放電形式發(fā)生維持放電。圖4所示的驅(qū)動波形是驅(qū)動本發(fā)明的等離子顯示板的信號的第1實例，本發(fā)明并 不限于上述圖4所示的波形。例如，可以省略上述預(yù)重置區(qū)間，可以根據(jù)需要變更 圖4所示的各驅(qū)動信號的極性及電壓電平，在結(jié)束上述維持放電后，向維持電極施 加消除壁電荷的消除信號。而且，也可以采用只向掃描電極(Y)和維持(Z)電極當(dāng)中 的任一個施加上述維持信號而引起維持放電的單獨維持(singlesustain)驅(qū)動。圖5為顯示驅(qū)動等離子顯示板的驅(qū)動板(board)的組成一實例的圖片。參照圖5，則放熱幀30設(shè)在基板的背面，支撐基板的同時吸收基板產(chǎn)生的熱量 后釋放。而且，在放熱幀30的背面設(shè)置施加驅(qū)動信號的印刷電路基板40。 印刷電路基板40可以包括向基板的尋址電極(圖中未顯示)提供驅(qū)動信號的尋址驅(qū) 動電路(X/BD)50;向基板的掃描電極(圖中未顯示)提供驅(qū)動信號的掃描驅(qū)動電路 (Y/BD)60;向基板的維持電極(圖中未顯示)提供驅(qū)動信號的維持驅(qū)動電路(Z/BD) 70;控制上述驅(qū)動電路的主控制器(Ctrl/BD) 80和；向各個驅(qū)動電路提供電源的供 電設(shè)備(PSU)90。尋址驅(qū)動電路50向形成在基板的尋址電極(圖中未顯示)提供驅(qū)動信號，在形成 在基板10的多個放電串(圖中未顯示)當(dāng)中只選擇進行放電的放電串。尋址驅(qū)動電路50根據(jù)單獨掃描方式或雙掃描方式，設(shè)在基板的上側(cè)和下側(cè)當(dāng)中 的任一個或同時設(shè)在兩側(cè)。尋址驅(qū)動電路50上設(shè)置控制施加到上述尋址電極的電流的數(shù)據(jù)IC(圖中未顯 示)，上述數(shù)據(jù)IC中為了控制所施加的電流而產(chǎn)生大量的熱量。因此，尋址驅(qū)動電 路50中，為了解除上述控制過程中產(chǎn)生的熱量，可以設(shè)置散熱器IOO。如圖5所示，掃描驅(qū)動電路60可以包括與主控制器80連接的掃描維持板62和， 連接掃描維持板62和基板10的掃描驅(qū)動板64。掃描驅(qū)動板64在本實例中可以分為上/下2個部分設(shè)置，也可以與圖5所示的實
例不同，單個設(shè)置或設(shè)置更多個。掃描驅(qū)動板64設(shè)有向基板的掃描電極提供驅(qū)動信號的掃描IC65，掃描IC65可以連續(xù)向上述掃描電極提供重置，掃描及維持信號。維持驅(qū)動電路70向基板的維持電極提供驅(qū)動信號。 圖6以電路圖形式顯示了掃描驅(qū)動電路及維持驅(qū)動電路組成的一實例。 本發(fā)明的掃描驅(qū)動電路可以包括維持驅(qū)動部，重置驅(qū)動部及掃描IC。參照圖6，則維持驅(qū)動部包括為了向基板(Cp)的掃描電極的施加維持電壓(Vs)而被打開的Y—SUS—up開關(guān)(Q3)和，為了將施加到掃描電極的電壓下降到接地電壓而被打開的Y—SUS—down開關(guān)(Q4)。重置驅(qū)動部包括為了向掃描電極提供逐漸上升的創(chuàng)建信號而被打開的創(chuàng)建開關(guān)(Q8)，與負極性電壓(-Vy)連接，為了向掃描電極提供逐漸下降到負極性電壓(-Vy)的記憶信號而被打開的記憶開關(guān)(Q9)及，與掃描電極形成電流路徑的路徑開關(guān)(Q6)。掃描IC包括，與掃描電壓源(Vsc)連接，為了向掃描電極施加掃描電壓(Vsc)而 被打開的掃描一上升開關(guān)(Q10)和，為向掃描電極提供接地電壓而被打開的掃描下降 開關(guān)(Qll)。維持驅(qū)動電路包括為了向基板(Cp)的維持電極提供維持電壓(Vs)而被打開的 Z—SUSJJP開關(guān)(Q1)和，為了將向維持電極提供電壓下降到接地電壓而被打開的 Z—SUS—D0WN開關(guān)(Q2)。如圖6所示，在維持驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路之間連接傳感器(U，傳感器(U 在向基板的掃描電極或維持電極提供或消除維持電壓(Vs)時，與基板的電容(Cp)形 成共振電。而且，在傳感器和維持驅(qū)動電路之間連接ER開關(guān)(Q5)，在維持電壓源(Vs)和傳 感器一端之間連接二極管。如圖6所示，上述二極管中，最好陰極(cathod)端子連 接在維持電壓源(Vs)，陽極(anode)端子連接在ER開關(guān)(Q5)和傳感器(U的接點上。 圖7為以電路圖形式顯示本發(fā)明的掃描/維持驅(qū)動電路的組成，只顯示了向基板(Cp) 的掃描電極和維持電極提供維持電壓驅(qū)動電路。參照圖7，則掃描/維持驅(qū)動電路為了向基板(Cp)的掃描電極施加維持電壓(Vs) 而被打開的Y—susjp開關(guān)，及為了將施加到掃描電極的電壓下降到接地電壓二被打 開的Y—sus—dn開關(guān)，為了向基板(Cp)的維持電極施加維持電壓(Vs)而被打開的 Z—sus—up開關(guān)和，為了將提供到維持電極的電壓下降第接地電壓而被打開的Z—sus—dn開關(guān)。如圖7所示，本發(fā)明的掃描/維持驅(qū)動電路包括與基板(Cp)并聯(lián)的傳感器(L) 和ER開關(guān)，連接在傳感器(L)和ER開關(guān)的接點和維持電壓源(Vs)之間的二極管 則。圖8為以時序圖顯示了圖7所示的驅(qū)動電路轉(zhuǎn)換操作的一實例，顯示了維持區(qū)間 中轉(zhuǎn)換操作的一實例。參照圖8，隨著提供到掃描電極及維持電極的維持脈沖，Y—sus—up開關(guān)， Y—sus—dn開關(guān)，Z—sus—up開關(guān)及Z—sus一dn開關(guān)被打開或關(guān)閉。而且，上述維持區(qū)間 內(nèi)ER開關(guān)維持被打開的狀態(tài)。圖7所示的驅(qū)動電路中，向維持電極(Z)連續(xù)提供高電平的電壓，例如維持電壓 (Vs)時，即使ER開關(guān)被關(guān)閉，電流也會經(jīng)過ER開關(guān)的寄生二極管(bodydiode)流 動，因此IL值會變得很大。即，提供到維持電極的電壓長期維持高電平的電壓值 時，過電流經(jīng)過形成傳感器的第2電流路徑流動，因此輸出電壓會不穩(wěn)定。例如，維持電極中施加z-偏置電壓而繼續(xù)向維持電極提供維持電壓時，過電流 經(jīng)過形成傳感器的第2電流路徑流動，因此尋址區(qū)間的驅(qū)動信號會變得不穩(wěn)定。圖9為以電路圖顯示了本發(fā)明能量回收電路組成的第2實例。為了防止上述過電 流的形成，將具有互不相同的寄生二極管的開關(guān)(ER1， ER2)，分別連接在傳感器(L) 兩端。參照圖9，貝UER1開關(guān)連接在傳感器(L)一端和掃描驅(qū)動電路之間，ER2開關(guān)連接 在傳感器(U另一端和維持驅(qū)動電路之間。上述ER1開關(guān)及ER2開關(guān)只在維持區(qū)間內(nèi)被打開，在其余的區(qū)間內(nèi)維持關(guān)閉狀態(tài)。ER1開關(guān)的寄生二極管和ER2開關(guān)的寄生二極管，都是將其陰極端連接在傳感器 (L)，以相反的方向連接在開關(guān)上。因此，電流通過流過上述兩個寄生二極管，除 了ER1開關(guān)和ER2開關(guān)被打開維持區(qū)間，電流不能通過形成傳感器(L)的第2電流路徑 流動。具有上述組成的本發(fā)明的等離子顯示裝置，通過利用一個傳感器組成掃描及維 持驅(qū)動能量回收電路，可以提高基板驅(qū)動效率，使驅(qū)動電路的輸出電壓穩(wěn)定，從而 防止誤放電。上述的實施例僅僅是屬于舉例，本發(fā)明并不局限于舉例范圍。本發(fā)明的范圍是 通過權(quán)利要求范圍說明，從專利權(quán)利要求范圍的意義和范圍，或者等價概念中所導(dǎo) 出的所有變更或變形的形態(tài)，均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種等離子顯示裝置，包括上部基板；形成在上述上部基板的多個掃描電極及維持電極；與上述上部基板對置配置的下部基板；及形成在上述下部基板的多個尋址電極的等離子顯示板，其特征在于它還包括向上述掃描電極提供驅(qū)動信號的掃描驅(qū)動電路；向上述維持電極提供驅(qū)動信號的維持驅(qū)動電路；為了與上述基板電容一同形成共振電路，在上述掃描驅(qū)動電路和維持驅(qū)動電路之間，與上述基板電容并聯(lián)的傳感器；連接在上述掃描驅(qū)動電路和傳感器之間的第1開關(guān)；及連接在上述維持驅(qū)動電路和傳感器之間的第2開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述第l， 2開關(guān)只在 維持區(qū)間被打開。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述第l開關(guān)的寄生 二極管和第2開關(guān)的寄生二極管以相反方向連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述第l開關(guān)的寄生 二極管的陽極端子連接在上述掃描驅(qū)動電路上，陰極端子連接在上述傳感器上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子顯示裝置，其特征在于上述第l開關(guān)的寄生 二極管為陽極端子連接在上述維持驅(qū)動電路，陰極端子連接在上述傳感器上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子顯示裝置，其特征在于包括有維持電壓源中 連接陰極端子，在上述傳感器和上述第2開關(guān)接點連接陽極端子的二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子顯示裝置，包括向等離子顯示板的掃描電極提供驅(qū)動信號的掃描驅(qū)動電路；向維持電極提供驅(qū)動信號的維持驅(qū)動電路；為了與基板電容一同形成共振電路，在掃描驅(qū)動電路和維持驅(qū)動電路之間，與基板電容并聯(lián)的傳感器；連接在掃描驅(qū)動電路和傳感器之間的第1開關(guān)；及連接在維持驅(qū)動電路和傳感器之間的第2開關(guān)。本發(fā)明通過利用一個傳感器組成掃描及維持驅(qū)動能量回收電路，可以提高基板驅(qū)動效率，使驅(qū)動電路的輸出電壓穩(wěn)定，從而防止誤放電。
文檔編號G09F9/313GK101159111SQ200710169708
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者沈在元, 黃彥柱 申請人:樂金電子(南京)等離子有限公司