專利名稱：平板型等離子放電顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板型等離子放電顯示裝置及其驅(qū)動方法。
通常，作為采用所謂的兩電極型的矩陣顯示方式的平板型等離子放電顯示裝置，它具有通過排列多個稱為X電極的并行電極和多個稱為Y電極的并行電極而分別形成的第一和第二電極組，而且通過兩個電極組的選擇的電極之間的等離子放電進行目標(biāo)顯示，日本待審查專利公開No.6-52802公開了一種等離子板。
慣用的兩電極型平板型等離子放電顯示裝置中(

圖11表示其截面圖)，舉例而言，由例如玻璃基板組成的第一和第二基板51和52均互相相對，并具有所需的間隔以在其間插入間壁53，而且第一和第二基板的周邊部分被玻璃料或類似物(未示出)所密封。
例如，由排列多個并行電極形成的第一電極組61形成在第一基板51的內(nèi)表面，而第二電極組62形成在第二基板52的內(nèi)表面且與第一電極組61的電極垂直。
通過印刷等方法將絕緣層54層垛在基板51和52的電極組61和62上，而例如氧化鎂等的表面保護膜(未示出)形成在絕緣層的表面上。
由通過放電產(chǎn)生的紫外線而發(fā)射出可見光的熒光層55涂覆在由間壁53組成的每個放電空間區(qū)。
在上述慣用的普通平板型等離子放電顯示裝置中，第一和第二電極組分別形成在不同的基板即第一和第二基板51和52上。
因此，第一和第二電極組之間的位置關(guān)系的設(shè)定精度取決于形成在各個極板的電極組精度以及極板接合密封時兩極板之間的位置關(guān)系。因此，在各部分設(shè)定均勻間隔和位置關(guān)系時，會碰到以下問題，即，高精度并非容易得到，需要特別關(guān)注平板型等離子放電顯示裝置的組裝，以及平板型等離子放電顯示裝置的可操作性和產(chǎn)量下降的問題。
本申請人提出了一種平板型等離子放電顯示裝置，以試圖解決應(yīng)用于日本專利申請10-32981號的“平板型等離子放電顯示裝置”的上述問題。
圖12為平板型等離子放電顯示裝置的透視圖，圖13為平板型等離子放電顯示裝置的主要部分的局部剖切的分解透視圖。例如其中所示，第一和第二基板1和2互為相對，具有所需的間隔，第一和第二基板的周邊部分玻璃料密封，以便得到密封的平板型結(jié)構(gòu)。
該顯示裝置中，由多個電極X(X1、X2、X3、......)和多個電極Y(Y1、Y2、Y3、....)分別組成的第一和第二基板11和12設(shè)置在公共基板1上。
由電極X(X1、X2、X3、...)引出的接頭TX(TX1、TX2、TX3、...)和由電極Y(Y1、Y2、Y3、...)引出的接頭TY(TY1、TY2、TY3、...)形成得使電極X(X1、X2、X3、...)和電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的末端部分自身引到側(cè)面例如從第一基板1和第二基板2凸出的兩個側(cè)面。
通過平面排列多個帶狀并行電極X(X1、X2、X3、...)在第一基板1上形成第一電極組11，并行電極沿例如行方向的一個方向延伸并以所需的間隔排列，作為例子的主要部分的平面圖如圖14所示。
同時，第二電極組12由電極Y(Y1、Y2、Y3、...)組成，電極Y(Y1、Y2、Y3、...)由例如帶狀電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)組成，其沿正交或垂直于電極X(X1、X2、X3、...)和放電電極部分IY的延伸方向的列方向擴展。
這些帶狀電極部分AY下面，由例如二氧化硅組成的絕緣層14以帶形式在列方向粘合形成，以橫切行電極X，從而電極部分分別與行電極X電絕緣。
放電電極部分IY由放電電極部分IY11、IY12、IY13、...、IY21、IY22、IY23、...、IY31、IY32、IY33、...組成，將它們設(shè)置成使其從電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)的一個側(cè)面即圖14左側(cè)面開始在相鄰電極X1和X2和相鄰電極X2和X3、...之間延伸，并且其分別與電極X相對，并具有所需的狹窄間隔d。
圖14中，第一電極組11和第二電極組12的放電電極部分IY同時由相同導(dǎo)電層形成。在形成第二電極組12的電極部分AY中，形成連接件15以便從各自電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)橫向延伸。這些連接件15與相應(yīng)放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、TY21、IY22、IY23、...、IY31、IY32、IY33、...)直接接觸，以同放電電極部分電連接。
圖15一般表示具有上述結(jié)構(gòu)的第一和第二電極組11和12的設(shè)置之間的關(guān)系。具體而言，在該結(jié)構(gòu)中，等離子放電部分P(P11、P12、P13、...、P21、P22、P23、...、P31、P32、P33、...)形成在放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、TY21、IY22、IY23、...、IY31、IY32、IY33、...)和與其一側(cè)相對的電極X(X1、X2、X3、...)之間。
具有如上所述結(jié)構(gòu)的平板型等離子放電顯示裝置通過在公用基板上排列第一和第二電極組11和12，解決了上述問題。
近年來，作為用于相當(dāng)先進的個人計算機、辦公工作站或攜帶型電視等的顯示器的性能來說，需要進一步提高清晰度。
為了增大像素數(shù)量以獲得清晰度的提高，會使電極之間的間隔變窄，或降低電極的寬度。然而，在制造時就需要高精度的情況下，會發(fā)生生產(chǎn)率下降或產(chǎn)量降低。此外，出現(xiàn)了在產(chǎn)品的不需要部分產(chǎn)生放電、由于耐壓下降而引起的可靠性惡化、以及由于電極電阻增大引起的響應(yīng)速度等的問題。
本發(fā)明解決了上述的問題。具體而言，按照本發(fā)明，在這樣一種狀況下制備高清晰度、高質(zhì)量的平板型等離子放電顯示裝置，即電極寬度和電極之間的間隔保持所需的寬度和所需的間隔，并通過上述制造時保持高精度可避免生產(chǎn)率下降或產(chǎn)量降低。此外，解決了在產(chǎn)品的不需要部分產(chǎn)生放電、由于耐壓下降而引起的可靠性惡化、以及由于電極電阻增大引起的響應(yīng)速度等的問題。
本發(fā)明進行的顯示驅(qū)動并不采用復(fù)雜的信號處理電路，而且沒有任何圖象的惡化。
本發(fā)明進行的顯示驅(qū)動可達至高亮度顯示。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種平板型等離子放電裝置，其中通過平面排列多個電極而形成的第一和第二電極組平面設(shè)置在公用電極上，使得絕緣層插在電極的交叉部分之間。
公用放電電極部分設(shè)置在第二電極組的每個電極上，使得在第一電極組的每對相鄰電極到電極對之間保持所需的狹窄間隔，以便在放電電極部分和電極對之間的相對部分分別形成等離子放電部分。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種平板型等離子放電顯示裝置的驅(qū)動方法，其中如上所述設(shè)置平板型等離子放電顯示裝置，進行目標(biāo)顯示以將電壓施加給組成選擇的等離子放電部分的第一電極組的電極和第二電極的放電電極部分上，該電壓等于或高于放電開始電壓。
在該驅(qū)動方法中，其中當(dāng)進行目標(biāo)顯示以將等于或高于放電開始電壓的電壓施加給第一電極組的電極和組成選擇的等離子放電部分的第二電極的放電電極部分之間時，由第一和第二場組成一個幀，在第一場完成由放電電極部分組成的一對等離子放電部分的一個等離子放電部分的顯示，而在第二場完成由放電電極部分組成的一對等離子放電部分的另一個等離子放電部分的顯示。
當(dāng)在如上所述設(shè)置的平板型等離子放電顯示裝置中進行目標(biāo)顯示以將等于或高于放電開始電壓的電壓施加給第一電極組的電極和組成選擇的等離子放電部分的第二電極的放電電極部分之間時，由放電電極部分組成的一對等離子放電部分同時進行驅(qū)動放電以完成顯示。
如上所述，按照本發(fā)明，可以發(fā)現(xiàn)，即使在平面設(shè)置由第一和第二電極組組成的所謂一對放電電極組的結(jié)構(gòu)中，通過選擇電極的設(shè)置、施加的電壓等可以可靠地產(chǎn)生用于顯示的等離子放電。據(jù)此，將一對放電電極組設(shè)置在公用基板。
本發(fā)明中，由于為一個放電電極部分形成一對等離子放電部分以便減少等離子放電電極的數(shù)量，每個電極的寬度足以保持像素數(shù)量增大即等離子放電部分數(shù)量的增加。
此外，在平板型等離子放電顯示裝置的驅(qū)動中，例如從以下描述中可得知，可進行驅(qū)動且不采用特別的信號處理電路等。
通過同時接通/關(guān)斷與每個放電電極部分相關(guān)的一對等離子放電部分可以進行高亮度顯示。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置的例子的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明平板型等離子放電顯示裝置的例子的剖切的開式透視圖；圖3是第一基板的主要部分的平面圖，根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置例子的第一和第二電極組設(shè)置在該基板上；圖4是根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置的電極排列的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置的例子的制造方法的一個步驟的平面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置的例子的制造方法的一個步驟的平面圖；圖7是在根據(jù)本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置例子的第一基板側(cè)面上的主要部分的平面圖；圖8是選擇放電電極之間的距離的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法的例子的驅(qū)動波形圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法的另一例子的驅(qū)動波形圖；圖11是慣用的平板型等離子放電顯示裝置的截面圖；圖12是與本發(fā)明的裝置相比較的平板型等離子放電顯示裝置的透視圖；圖13是圖12所示的平板型等離子放電顯示裝置的例子的部分剖開的透視圖；圖14是圖12所示的平板型等離子放電顯示裝置的主要部分的平面圖；和圖15是圖12所示的平板型等離子放電顯示裝置的電極排列的示意圖。
如圖1的根據(jù)本發(fā)明的一種形式的平板型等離子放電顯示裝置示意透視圖和圖2的平板型等離子放電顯示裝置的主要部分的部分剖切的分解透視圖所示，第一和第二基板1和2互為相對，具有所需的間隔，至少第一和第二基板的一個是由例如可透光的玻璃基板組成，并且第一和第二基板的周邊部分被玻璃料封閉以便氣密密封，從而組成可在基板1和2之間形成平坦氣體空間(flat gas space)的平板型顯示容器。
氣體填充在基板1和2之間的平坦氣體空間中。作為這種填充料氣體，例如，可使用一種或多種氣體例如氦、氖、氬、氙和氪、例如氖和氙的氣體混合物或氬和氙的氣體混合物，即所謂的Penning氣體。
這種氣體的壓力可設(shè)定為約08到5大氣壓。
在該顯示裝置中，由多個電極X(X1、X2、X3、......)和多個電極Y(Y1、Y2、Y3、...)分別組成的第一和第二電極組11和12設(shè)置在公共第一基板1上，使得絕緣層14插在至少電極交叉部分之間。
形成由電極X(X1、X2、X3、...)引出的接頭TX(TX1、TX2、TX3...)和由電極Y(Y1、Y2、Y3、...)引出的接頭TY(TY1、TY2、TY3、...)，從而電極X(X1、X2、X3、...)和電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的末端部分自身引到從第二基板2伸出的第一基板1的側(cè)面，例如例如圖1所示的兩個相鄰側(cè)面，另外，盡管未示出，電極X和Y的一個或兩個交替從兩個相對側(cè)面引出。
例如作為例子主要部分的平面圖的圖3所示，通過平面排列多個帶狀并行電極X(X1、X2、X3、...)在第一基板1上形成第一電極組11，并行電極沿例如行方向的一個方向延伸。
第二電極組12由電極Y(Y1、Y2、Y3、...)組成。電極Y(Y1、Y2、Y3、...)由例如帶狀電極部分AY(AY1、AY、AY3、...)組成，其沿正交或垂直于電極X(X1、X2、X3、...)和放電電極部分IY的延伸方向的列方向擴展。
放電電極部分IY從電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)的各個側(cè)面即圖14左側(cè)面開始分布。然而，這些放電電極部分IY由IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33...、IY51、IY52、IY53、...組成，它們分別設(shè)置在相鄰電極對之間即在第一電極組的各個對的電極X1和X2之間、電極X3和X4之間、電極X5和X6之間、...。具體而言，放電電極部分IY并不排列在相鄰電極的其它對之間即電極X2和X3之間、電極X4和X5之間、...
具體而言，例如作為第一和第二電極組11和12排列的一般圖的圖4所示，對于這種結(jié)構(gòu)，圖15所述的放電電極部分IY21、IY22、IY23、...、IY41、IY42、IY43、...被排除在外，放電電極部分IY的數(shù)量減到1/2。
在放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...IY31、IY32、IY33、...IY51、IY52、IY53、...)和與這些電極部分相對的電極X之間的間隔設(shè)定為狹窄間隔d，在該間隔處通過所需的放電開始電壓放電。等離子放電部分P(P11、P12、P13、...、P21、P22、P23、...、P31、P32、P33、...)形成在放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...IY31、IY32、IY33、...IY51、IY52、IY53、...)的側(cè)面和相對第一電極組的電極X(X1、X2、X3、...)的這一部分。
沒有插入放電電極部分IY的在相鄰電極X2和X3、X4和X5、...之間的間隔D滿足例如D＞d。
具有等于或大于間隔D即等于或超過間隔D的高度(厚度)的間壁絕緣層14B插入電極的其它對X2和X3、X4和X5、...之間，它們互為相鄰，而不插入放電電極部分IY。在所述例子中，通過使用與絕緣層14相同的層形成間壁絕緣層14B。
如上所述，通過將間壁絕緣層14B插入電極的互為相鄰的其它對X2和X3、X4和X5...之間而不插入放電電極IY部分這一事實，可以更可靠地避免從相對其它等離子放電部分P的電極(X1、X2、X3...)的放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...IY21、IY22、IY23、...IY31、IY32、IY33、...)產(chǎn)生異常放電危險。
例如圖2所示在第二基板2上形成熒光粉層19，它可在由真空紫外線或等離子放電所產(chǎn)生的紫外線下發(fā)射可見光。當(dāng)例如制備彩色顯示器時，涂覆可發(fā)射紅色、綠色和藍色光的熒光粉R、G和B。
其上形成熒光粉層19的第二基板2上，帶狀間壁18沿電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)按與第二電極組12的電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的各個電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)相對的關(guān)系凸出地形成。利用間壁18以防止各個單元放電區(qū)即等離子放電部分P之間的非服從串?dāng)_以此方式，在所選擇的等離子放電部分P中，給組成等離子放電部分P的第一電極組11的電極X和第二電極組12的放電電極部分IY施加所需的DC或AC電壓，以便有選擇地引起放電，并且導(dǎo)致熒光粉層19的所需部分發(fā)射光，從而進行目標(biāo)顯示。
AC驅(qū)動中，形成絕緣層16以覆蓋至少第一或第二電極組的形成部分。
在絕緣層16上，按需要形成表面層17，其工作功能小于絕緣層16的工作功能并且保護絕緣層表面免受因放電等離子所引起的濺射而造成的損壞。
為便于理解具有上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置，以下將描述制造顯示裝置的方法。本例子是用同一導(dǎo)電層即相同步驟形成第一電極組11的電極X和第二電極組12的放電電極部分IY的情況。
首先，描述與第一基板1有關(guān)的制造步驟。如圖5所示，制備由例如玻璃基板組成的第一基板，在第一基板1的一個主表面上形成第一電極組11的電極X(X1、X2、X3、...)和第二電極組12的電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33...、IY51、IY52、IY53...)。
這些電極X和放電電極部分IY可通過使用例如光刻膠層的剝離法來形成。具體而言，盡管未示出，將光刻膠層完全涂覆在基板1上，且對光刻膠層進行圖形曝光和顯影處理，以便在電極X的形成部分和放電電極部分IY中形成開口，最終去除光刻膠層形成放電電極部分IY，導(dǎo)電層通過例如汽相沉積形成在基板1的整個表面。
該導(dǎo)電層可由透明導(dǎo)電層、金屬層、或具有多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層、或具有由鉻/鋁/鉻組成的多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層的ITO組成，其中金屬層由一種或多種金屬例如鋁、銅、鎳、鐵、鉻、鋅、金、銀、鉛等組成。具有多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層由具有鋁層和例如為防止鋁氧化而形成于鋁層上的鉻層的表面層組成，而具有由鉻/鋁/鉻組成的多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層具有充當(dāng)其更低層的由例如與玻璃基板粘合良好的鉻層的低層。
因此，去除光刻膠層以清除形成在光刻膠層上的導(dǎo)電層，即剝離導(dǎo)電層，剩余的導(dǎo)電層形成電極X(X1、X2、X3、...)和放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33、...、 IY51、IY52、IY53、...)，例如圖5所示。
例如圖6所示，進行絕緣層14的形成。絕緣層14形成在第一基板1的第二電極組12的電極部分AY的形成部分，且在未插入放電電極部分IY的互為相鄰的電極X2和X3之間的部分，和在未插入放電電極部分IY的互為相鄰的電極X4和X5之間的部分，以便具有晶格狀圖形，其中開口14W形成在放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33、...、IY51、IY52、IY53、...)的形成部分。具體而言，這種例子是插入如上所述的電極之間的絕緣層部分和間壁絕緣層14B整體形成的情況。
在絕緣層14形成中，例如，組成絕緣層的光敏玻璃膏涂覆在第一基板1的整個表面上，并進行80℃熱處理20分鐘。因此，玻璃層進行圖形曝光和顯影處理，以便形成如上所述的晶格狀圖形。因此，在600℃燒結(jié)晶格狀圖形以形成絕緣層14。
例如圖3所示，完成第二電極組12的電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)和從那一點延伸的連接件15的形成。在該形成中，可以使用剝離法來形成。具體而言，在這種情況下，光刻膠層涂覆在第一基板1的整個表面上，光刻膠層進行圖形曝光和顯影處理或構(gòu)圖。因此，由例如A1構(gòu)成的導(dǎo)電層通過汽相沉積等形成在所獲得結(jié)構(gòu)的整個表面上，剝離光刻膠層以同時形成電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)和從那一點延伸的連接件15。
以此方法，形成第一和第二電極組11和12。
此后，例如圖7的點劃線所指明的以及例如圖2所示，由SiO2等構(gòu)成的絕緣層16通過CVD(化學(xué)汽相沉積)法完全形成在第一基板1上，除例如由電極X和Y的末端部分組成的TX1、TX2、TX3、...和TY1、TY2、TY3、...的接頭引導(dǎo)部分即第一基板1的周邊部分和圖2所示由氧化鋁等組成的表面層17通過例如汽相沉積形成在絕緣層16上。
接著，描述與第二基板2有關(guān)的制備步驟。在這種情況下，制備由例如玻璃基板組成的第二基板2。圖2所示的間壁18形成在第二基板2的一個主表面上。在間壁18形成中，例如，諸如半成品板(杜邦公司的商品)的層壓玻璃材料板固定在基板2的整個內(nèi)表面，并在210℃或410℃預(yù)烘干。
因此，涂覆光刻膠層并進行圖形曝光和顯影處理以去除光刻膠層的一部分，該部分不是用于形成間壁18的部分即間壁18的圖形。
通過使用光刻膠層充當(dāng)模完成粉末束工作或所謂噴沙處理，以便去除不是光刻膠層的形成部分的玻璃材料板部分。
因此，去除光刻膠層，在例如600℃下燒結(jié)處理所獲得的產(chǎn)品。以該方法，形成間壁18。
在如上所述的其上形成條狀間壁18的第二基板2的內(nèi)表面上，紅、綠和藍熒光粉R、G和B順序形成在間壁18之間的每三個凹部上，并在例如430℃燒結(jié)以形成熒光粉層19。
如上所述在其上形成第一和第二電極組11和12的第一基板1和如上所述在其上形成間壁18以及熒光粉層19的第二基板2互為相對，具有所需的間隔，以使第二電極組12的電極Y的電極部分AY分別正確相對第二基板2的間壁18，并使條狀熒光粉R、G、和B在相同垂直線相對等離子放電部分。第一基板1和第二基板2的邊緣分別用玻璃料在430℃進行熱處理來封閉。
至于該情況下的玻璃料位置，就是各個電極的接頭部分TX和TY從結(jié)構(gòu)中引出的位置。
在該情況下，例如圖7的點劃線b所指明的，選擇間壁18的形成部分，從而間壁18相對電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的電極部分AY(AY1、AY2、AY3、...)。然而，位置設(shè)定并不需要非常高的精確度。
在第一和第二基板1和2之間形成的平坦空間的內(nèi)部被加熱到例如380℃的情況下，進行抽空處理兩小時，如上所述的氣體在所需的氣體壓力下填充平坦空間。以該方式，構(gòu)成按本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置。
如上所述在公用基板1形成第一和第二基板組11和12，絕緣層14插入電極組11和12的電極X和Y的交叉部分之間，以便電極X和Y相互電絕緣。
由于絕緣層14在相鄰電極X2和X3和相鄰電極X4和X5之間的部分出現(xiàn)，還防止串?dāng)_。
當(dāng)該例子的下層的電極組、第一和第二電極組11和12形成之后如上所述進行高溫處理時，例如導(dǎo)電層，即如上所述例子中，第一電極組11的電極X和第二電極組12的電極Y的放電電極部分IY由鋁組成，那么可能發(fā)生不利的例如鋁氧化的性能惡化。在這種情況下，如上所述，優(yōu)選形成其中通過氧化保護鋁并形成穩(wěn)定的低導(dǎo)電層的鉻作為導(dǎo)電層而形成的多層結(jié)構(gòu)。
在如上所述的方法中，通過剝離法形成每個電極組11和12。然而，電極組11和12也可通過以下方法形成。即導(dǎo)電層形成在整個表面，光刻膠層涂覆在導(dǎo)電層上并通過光刻法構(gòu)圖，通過使用構(gòu)圖光刻膠層充當(dāng)掩模蝕刻導(dǎo)電層。形成電極組11和12的方法并不限于如上所述的方法，可應(yīng)用各種方法。
在這種情況下，選擇放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33、...、IY51、IY52、IY53、...)相對電極X1和X2、X3和X4、X5和X6、...的間隔為如上所述的間隔。選擇電極X2和X3之間、電極X4和X5之間、電極X6和X7之間的間隔D大于間隔d。然而，如上所述，這些間隔D和d可以精確設(shè)定，從而用同一導(dǎo)電層通過相同步驟形成電極X(X1、X2、X3、...)和放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33、...、IY51、IY52、IY53、...)。然而，這些電極等也可通過不同步驟形成的導(dǎo)電層形成。
選擇間壁18的高度使得間壁18和絕緣層16或形成在絕緣層16表面上的表面層17之間的間隔設(shè)定在不能產(chǎn)生等離子放電(后面將描述)的間隔。
在第一和第二基板1和2之間的平坦空間中的填料氣體壓力P可設(shè)定為0.3到5.0個大氣壓。
選擇填料氣體壓力P，從而當(dāng)選擇放電開始電壓Vs為例如按Paschen行的Paschen最小值時，填料氣體壓力P和內(nèi)放電電極距離之間的乘積P·d恒定，內(nèi)放電電極距離即互為平面相對的用于形成等離子放電部分P和放電電極部分IY的電極X行之間的距離(以下表示為放電電極之間的距離)。然而，當(dāng)選擇放電開始電壓Vs為例如Paschen最小值時，相對此時確定的距離d，放電電極之間的距離d可以允許在±10s％范圍內(nèi)變化。即使設(shè)定放電開始電壓Vs為不是Paschen值的其它值，相對此時確定的內(nèi)電極距離d，允許約±30％的容限。
選擇放電電極之間的距離d是50μm或更小的狹窄間隔，例如5到20μm、5μm或更小、1μm或更小等。
另一方面，必須與絕緣層16的厚度t有關(guān)地選擇放電電極之間的距離d。具體而言，例如圖8A所示的放電模式，為在絕緣層16上產(chǎn)生等離子放電，使等離子放電必須沿厚度方向穿過絕緣層16。例如圖8B所示，在絕緣層16，必須在電極X和Y之間避免放電。為此，如果表面層17的介電常數(shù)遠遠低于絕緣層16的介電常數(shù)，則優(yōu)選選擇關(guān)系2t＜d。
以下將描述用于采用該結(jié)構(gòu)的顯示裝置的驅(qū)動方法。
參照圖9的電壓波形圖將解釋驅(qū)動方法的一種模式。
在該例子中，類似于慣用的等離子放電顯示裝置，放電周期分為第一半周期和第二半周期。第一半周期是用于確定放電像素的掃描放電周期，而第二半周期是保持放電以提高發(fā)光亮度的保持放電周期。
在這種情況下，放電開始是，只當(dāng)?shù)入x子放電部分P的第二電極組12的放電電極部分IY(IY11、IY12、IY13、...、IY31、IY32、IY33、...、IY51、IY52、IY53、...)電壓，即由Va表示的施加到電極Y(Y1、Y2、Y3、...)的電壓，和由Vb表示的施加到第一電極組11的電極X(X1、X2、X3、...)的電壓同時作用時，等離子放電部分P開始產(chǎn)生放電，即打開等離子放電部分P。通過平板型等離子放電顯示裝置的性能可以設(shè)定產(chǎn)生放電的電壓和定時。
在圖9所示的例子，掃描放電周期內(nèi)，ON電壓Vb按分時方式以恒定段τ1、τ2、τ3...順序施加到電極X1、X2、X3。另一方面，取決于被顯示的圖象信號的ON電壓Va輸入到電極Y1、Y2、Y3、、...
以該方式，在圖9的例子中，電壓Va+Vb施加到圖4中的形成在ON狀態(tài)電極X1和加有圖象信號的ON電壓Va的電極Y1之間以及ON狀態(tài)電極X1和加有圖象信號的ON電壓Va的電極Y2之間的等離子放電部分P11和P12。為此，在這些等離子放電部分P11和P12開始放電。
同樣，在圖9的例子中，等離子放電部分P21在段τ2開始放電，等離子放電部分P32在段τ3開始放電。
在這種情況下，例如圖9所示，在未構(gòu)成等離子放電部分的電極X2和X3、X1和X5，...之間，即使在任何段τ(τ1、τ2、τ3，...)電壓Va+Vb的電壓并不作用。為此，在這些電極之間并不開始放電。
通常，在保持放電周期，為保持放電通過將脈沖電壓作用于第一和第二電極組11和12的電極X(X1、X2、X3、...)和Y(Y1、Y2、Y3、...)使正常開始放電的等離子放電部分保持放電狀態(tài)即其發(fā)光狀態(tài)。
以該方式，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，通過每個電極X(X1、X2、X3、...)完成切換，圖象信號作用于電極Y(Y1、Y2、Y3、...)，從而可完成例如通常的矩陣等離子放電顯示裝置的顯示運行。
此外，在使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的平板型等離子放電顯示裝置中，特別是，當(dāng)采用隔行(隔行掃描)法時，由于可忽略用于隔行的信號處理電路，所以驅(qū)動電路得以簡化。
具體而言，在使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的平板型等離子放電顯示裝置中，相對一個放電電極部分IY組成等離子放電部分對P11和P21、P12和P22、P13和P23、...。為此，在隔行驅(qū)動中，在第一場運行等離子放電部分對的一個等離子放電部分P11、P12、P13、....P31、P32、P33、...，在第二場運行等離子放電部分對的其它等離子放電部分P21、P22、P23、....P41、P42、P43、...。例如圖10所示是其驅(qū)動波形(相對圖象信號，只表示電極Y1。)。與一個等離子放電部分P11、P12、P13、....P31、P32、P33、...有關(guān)的電極X1、X3、X5、...在第一場順序打開，與另一個等離子放電部分P21、P22、P23、....P41、P42、P43、...有關(guān)的電極X2、X4、X6、...在第二場順序打開。
以該方式，按照本發(fā)明的裝置，可以完成隔行顯示，而不使用任何特別的信號處理電路。
具體而言，在近來一般的電視廣播中，發(fā)出隔行廣播的視頻信號。因此，大多數(shù)電視接收機適于接受隔行廣播，并且錄音媒介適于隔行廣播。與此相反，個人計算機的顯示器、等離子顯示板等基本采用所謂的循序或非隔行的順序掃描。當(dāng)進行隔行視頻圖象顯示時，采用以下方法，即通過信號處理電路暫時接受和儲存一幀(兩場)的圖象信號，順序取出信號以完成驅(qū)動顯示。實際上，通過使用例如半導(dǎo)體存儲器等的元件保存圖象信號，并且圖象信號轉(zhuǎn)變成順序掃描。
具體而言，當(dāng)NTSC信號通過480-線顯示器顯示時，由以下方法完成顯示。即，發(fā)射側(cè)在一幀(30MHz)發(fā)出兩個圖象點陣。一個圖象點陣是240隔行線的信息。因此，顯示器接受兩個圖象點陣，然后順序掃描480線。在由液晶顯示器為代表并容易被閃光影響的顯示器中，當(dāng)進行一幀只掃描480線一次的30-Hz記錄時，出現(xiàn)例如閃光等的現(xiàn)象。為此，采用顯示相同視頻圖象兩次的方法或每場每240線修正圖象信息的方法。然而，按照兩次記錄方法，降低了圖象分辨率，得到模糊圖象。在任何情況下，為導(dǎo)致該裝置顯示隔行信號的視頻信號，信號處理電路必須具有存儲功能。
然而，按照本發(fā)明的顯示裝置和本發(fā)明的隔行驅(qū)動方法，這種存儲功能是不需要的。為此，簡化了顯示器的電路結(jié)構(gòu)。
按照如上所述的每個驅(qū)動方法，當(dāng)?shù)入x子放電部分對P(P11、P12、P13、...、P21、P22、P23、...、P31、P32、P33、...)獨立導(dǎo)致放電，即當(dāng)組成這些等離子放電部分充當(dāng)單獨象素時，通過同時打開這些對的每個可以使這些等離子放電部分對P11和P21、P12和P22、P13和P23、...的發(fā)光亮度翻倍。即在這種情況下，第一電極組11的X1和X2、X3和X4、X5和X6、...同時打開，在等離子顯示部分對P中顯示相同信息。
從第一基板1側(cè)或第二基板2側(cè)觀察到按本發(fā)明平板型等離子放電顯示裝置的發(fā)光顯示。在這種情況下，至少在觀察側(cè)的基板1或2由可透過發(fā)射光的透明基板，例如，如上所述的玻璃基板構(gòu)成。然而，當(dāng)基板1和2都是由透明基板構(gòu)成時，如果反光膜或遮光膜(未示出)例如A1汽相沉積膜等在電極組或熒光粉層形成之前形成在與觀察側(cè)相對的基板2或1的內(nèi)表面，那么發(fā)射光被有效引到觀察側(cè)并且從背側(cè)的外部入射光被遮蓋。為此，可得到對比度的改善。
當(dāng)從其上形成電極組的第一基板1側(cè)觀察發(fā)光顯示時，第一和第二電極組11和12的電極由透明導(dǎo)電層例如ITO(銦和錫的復(fù)合氧化物)組成。
按本發(fā)明的平板型等離子放電顯示裝置和驅(qū)動方法并不限定于如上所述的例子，可進行各種改型和變化。例如，要顯示的圖象信號可輸入到第一電極組11的電極X(X1、X2、X3、...)，并且也可通過第二電極組12的電極Y(Y1、Y2、Y3、...)完成切換驅(qū)動。
在所述例子的例如放電電極部分IY的形狀是方形，其兩個相對側(cè)與電極X對相對。然而，它的形狀可以制成多角形和橢圓形。此外，電極X和放電電極部分IY的相對部分并不限定于電極X延伸方向例如行方向(水平方向)上的側(cè)表面。例如，至于具有從例如電極X延伸方向即例如行方向(水平方向)延伸到列方向(垂直方向)的延伸部分的圖象，可使用該延伸部分充當(dāng)與放電電極部分IY相對的部分，組成等離子放電部分P。
對于顯示方法，使用在如上所述的例子中的利用熒光粉發(fā)光的方法。然而，可以使用通過放電發(fā)光自身完成顯示的結(jié)構(gòu)，并可進行各種改型和變化。
例如，在如上所述的例子中，通過相同步驟用同一導(dǎo)電層形成第一電極組11的電極X和第二電極組12的電極Y的放電電極部分IY。然而，通過與第一電極組11不同的步驟用同一導(dǎo)電層形成第二電極組12的電極Y的放電電極部分IY和完成所謂的能量供給的電極部分AY。具體而言，在這種情況下，只形成第一電極組11的電極X之后，形成絕緣層14。因此，可以形成第二電極組12的電極Y的電極部分AY和從那點延伸的放電電極部分IY。在這種情況下，省略連接件15。
當(dāng)采用DC驅(qū)動結(jié)構(gòu)時，不形成絕緣層16和表面層17。在DC放電的情況下，通常陰極側(cè)的電極通過放電被氧化，而陽極側(cè)的電極被還原。為此，在陰極側(cè)的組成第一或第二電極組11或12的電極由金屬氧化物例如ITO、二氧化錫(SnO2)或三氧化二銦(In2O3)等制成，在陽極側(cè)的組成第二或第一電極組12或11的電極由例如鋁、銅、鎳、鐵、鉻、鋅、金、銀、鉛等的金屬電極或一種或多種這些金屬的合金構(gòu)成。
因此，在這種情況下，并不優(yōu)選通過相同導(dǎo)電層組成第一電極組11和第二電極組12。在這種情況下，通過相同導(dǎo)電層組成電極部分AY和第二電極組12的電極Y的放電電極部分IY。
在AC驅(qū)動和DC驅(qū)動的任一個中，當(dāng)?shù)谝浑姌O組11的電極X是由例如透明電極等的氧化物電極組成時，氧化物電極的電阻率通常高。為此，在這種情況下，由鋁、鎳、銅等制成并具有優(yōu)良導(dǎo)電率的導(dǎo)電層優(yōu)選與其一側(cè)邊緣粘附，該側(cè)邊緣在帶狀電極的行方向沿帶狀電極延伸。
根據(jù)采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的平板型等離子放電顯示裝置，充當(dāng)各個放電電極的第一和第二電極組11和12形成在公用基板，即組成如上所述例子的平坦容器的第一基板1上。為此，電極之間的間隔可正確設(shè)定。因此，可容易制備具有最佳高精度的穩(wěn)定顯示裝置。
如上所述，由于充當(dāng)各個放電電極的第一和第二電極組11和12形成在公用基板上可避免當(dāng)放電電極形成在相對基板上時放電電極之間的距離d和放電電極之間的間隔，即放電空間等的相互限制，其選擇的自由度高。可簡化顯示裝置的設(shè)計和制造。
由于放電電極和熒光粉層形成在不同基板1和2上，熒光粉的形成并不需要在除電極形成部分之外的限定位置形成。熒光粉可形成在與電極相對的部分，即不僅在間壁18的側(cè)表面而且在間壁18的底表面，從而可改善發(fā)光度。
例如已如上所述的，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于放電電極和熒光粉形成在不同基板1和2上，例如開始所描述的，與放電電極和熒光粉形成在相同基板的情況相比，熒光粉的涂覆區(qū)域相當(dāng)大，從而可得到高發(fā)光度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于充當(dāng)放電電極的第一和第二電極組11和12形成在公用基板上，即組成如上所述的例子中的平坦容器的第一基板1，因而這些電極之間的間隔可以正確設(shè)定。
此外，當(dāng)組成在其上形成熒光粉層的彩色顯示裝置時，在其上形成熒光粉層的基板與在其上形成第一和第二電極組11和12的基板不同。為此，容易制造彩色顯示裝置，改善批量生產(chǎn)率。此外，避免了電極組和熒光粉形成中的電極組和熒光粉相互損害的性能惡化。為此，效率得到提高。
由于充當(dāng)放電電極的第一和第二電極組11和12形成在公用基板上，因而可避免在組成放電電極和放電空間的電極X和Y之間的間隔d，即第一和第二基板1和2之間的間隔等的相互限制，其選擇的自由度變高?？珊喕@示裝置的設(shè)計和制造?？梢匀菀滓粤己霉ぷ餍灾苽涓叻€(wěn)定顯示裝置，從而可得到制造的批量生產(chǎn)率。
根據(jù)采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的平板型等離子放電顯示裝置，由于為第二電極組12的一個放電電極部分IY形成兩個等離子放電部分，可得到等離子放電部分的數(shù)量的提高即像素數(shù)目的提高和高密度，而不降低電極寬度。因此，可完成高質(zhì)量和高清晰度的顯示。
當(dāng)降低各個電極的寬度，可得到高密度和尺寸的降低。
按根據(jù)本發(fā)明的顯示驅(qū)動方法，可完成顯示而不會任何錯誤操作。
特別是，由于在隔行系統(tǒng)的情況下不需要具有存儲功能的信號處理電路，因而可簡化電路結(jié)構(gòu)。
由于可同時運行等離子放電部分對，可完成高發(fā)光度的顯示。
參照附圖已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)理解本發(fā)明并不限定于上述實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不超出后附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神或范圍的情況下進行各種變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，通過平面排列多個電極而形成的第一和第二電極組平面設(shè)置在公用電極上，使得絕緣層插入電極的交叉部分之間；和在第二電極組的每個電極上提供的公用放電電極部分設(shè)置在具有所需的相對電極對的狹窄間隔的第一電極組的各個相鄰對的電極之間，以便在放電電極部分與電極對的相對部分形成等離子放電部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，間壁絕緣層插入彼此直接相鄰的第一和第二電極組的電極之間，而不插入放電電極部分之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，具有比電極之間的間隔大的高度的間壁絕緣層插入彼此直接相鄰的第一和第二電極組的電極之間，而不將放電電極部分插入其間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，間壁絕緣層插入直接相鄰的第一和第二電極組的電極之間，而不將放電電極部分插入其間；和間壁絕緣層和插入第一和第二組的電極的交叉部分之間的絕緣層由公用絕緣層組成以具有整體上的晶格圖形的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，第一基板和第二基板互為相對，具有所需的間隔，第一和第二基板的周邊部分相互氣密密封，從而組成平板顯示容器；第一基板和第二基板的至少其中之一是由可透射顯示光的透明基板組成；和第一基板制作成其上形成第一和第二電極組的公用電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，第一基板和第二基板互為相對，具有所需的間隔，第一和第二基板的周邊部分相互氣密密封，從而組成平板顯示容器；第一基板和第二基板的至少其中之一是由可透射顯示光的透明基板組成；第一基板制作成其上形成第一和第二電板組的公用電極；和熒光粉層形成在第二基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，第一基板和第二基板互為相對，具有所需的間隔，第一和第二基板的周邊部分相互氣密密封，從而組成平板顯示容器；第一基板和第二基板的至少其中之一是由可透射顯示光的透明基板組成；第一基板制作成其上形成第一和第二電極組的公用電極；和用于分割單元放電區(qū)域的間壁形成在第二基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，絕緣層全部形成在第一和第二電極組上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，絕緣層全部形成在第一和第二電極組上；當(dāng)絕緣層的厚度用t表示，以及放電電極部分和組成等離子放電部分的第一電極組的電極之間的間隔用d表示時，滿足2t＜d。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，絕緣層全部形成在第一和第二電極組上，用于降低放電電壓的表面層形成在絕緣層上，表面層具有比絕緣層小的工作性能。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的平板型等離子放電顯示裝置，其特征在于，絕緣層全部形成在第一和第二電極組上，具有抗濺射性能的表面層形成在絕緣層上。
12.一種平板型等離子放電顯示裝置的驅(qū)動方法，其中通過平面排列多個電極而形成的第一和第二電極組平面設(shè)置在公用電極上，使得它們穿過絕緣層；和公用放電電極部分設(shè)置在第一電極組的相鄰對的電極之間，以便在放電電極部分和電極對之間的相對部分分別形成等離子放電部分，其特征在于，進行目標(biāo)顯示以將等于或高于放電開始電壓的電壓施于第一電極組的電極和組成所選擇的等離子放電部分的第二電極的放電電極部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的平板型等離子放電顯示裝置的驅(qū)動方法，其中當(dāng)進行目標(biāo)顯示以將等于或高于放電開始電壓的電壓作用于第一電極組的電極和組成所選擇的等離子放電部分的第二電極的放電電極部分之間時，由第一和第二場組成一幀，其特征在于，在第一場中通過由放電電極部分組成的一對等離子放電部分的一個等離子放電部分進行顯示；和在第二場中通過由放電電極部分組成的一對等離子放電部分的另一個等離子放電部分進行顯示。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的平板型等離子放電顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，當(dāng)進行目標(biāo)顯示以將等于或高于放電開始電壓的電壓施于第一電極組的電極和組成所選擇的等離子放電部分的第二電極的放電電極部分之間時，由放電電極部分組成一對等離子放電部分同時受到驅(qū)動放電以進行顯示。
全文摘要
通過平面排列多個電極而形成的第一電極組和第二電極組設(shè)置在公用電極上,使得電極跨過絕緣層。公用放電電極部分設(shè)置在第一電極組的相鄰電極的每對之間并與電極對相對,并且在各個放電電極部分的相對部分和與放電電極部分相對的每對電極的相對部分形成等離子放電部分。同時,不采用復(fù)雜的信號處理電路,可進行平板型等離子放電顯示裝置的顯示驅(qū)動和高亮度顯示驅(qū)動,而不引起任何圖象惡化。
文檔編號H01J11/14GK1252617SQ9912390
公開日2000年5月10日 申請日期1999年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者森啟, 安倍浩信 申請人:索尼公司