专利名称:等离子显示装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种等离子显示(PlasmaDisplay)装置。
技术背景通常,等离子显示板由形成在上部基板与下部基板之间的障壁组成一个单位 串,各串内充入了氖(Ne),氦(He)或,氖及氦的混合气体(Ne+He)等主放电气体和 少量氙(Xe)的惰性气体.通过高频电压放电时,惰性气体产生真空紫外线 (VacuumUltravioletrays),使形成在障壁之间的荧光体发光,从而显现图像。因 这种等离子显示板可具有轻薄的结构,因此作为第二代显示装置备受注目。为了驱动等离子显示板,需要向形成在基板的各个电极提供驱动信号的驱动电 路。基板驱动电路中,因电压的不稳定等原因产生削尖(peaking)电流时,会引起 基板的误操作及电路损伤等问题。发明内容为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种通过提髙基板驱动电路的稳定 性,从而防止误放电的等离子显示装置。本发明的等离子显示装置包括向等离子显示板的扫描电极提供驱动信号的扫 描驱动电路;向维持电极提供驱动信号的维持驱动电路;为了与基板电容一同形成 共振电路,在扫描驱动电路和维持驱动电路之间,与基板电容并联的传感器;连接 在扫描驱动电路和传感器之间的第l开关;及连接在维持驱动电路和传感器之间的 第2开关。本发明的等离子显示装置,通过利用一个传感器组成扫描及维持驱动能量回收 电路,可以提高基板驱动效率,使驱动电路的输出电压稳定,从而防止误放电。
图l为显示本发明的等离子显示板结构的一实例的斜视图。 图2为等离子显示板电极配置一实例的断面图。图3为显示将一个帧(frame)分为多个子字段(subfield)时分驱动等离子显示板 一实例的时序图。图4为显示驱动等离子显示板的各驱动信号一实例的时序图。 图5为显示驱动等离子显示板的驱动板(board)的组成一实例的图片。 图6为显示扫描驱动电路及维持驱动电路的组成的一实例的电路图。 图7为显示本发明的扫描/维持驱动电路的组成的第l实例的电路图。
图8为显示图7所示驱动电路的转换操作的一实例的时序图。图9为显示本发明能量回收电路组成的第2实例的电路图。
具体实施方式
以下,参照附图和实施例具体介绍本发明。图l为显示本发明的等离子显示板结构的一实例的斜视图。如图1所示,等离子显示板包括形成在上部基板10上的作为维持电极对的扫描 电极11及维持电极12和,形成在下部基板20上的寻址电极22。通常,上述维持电极对ll、 12包括由铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide; ITO)组 成的透明电极lla、 12a和总线电极llb、 12b。上述总线电极llb、 12b可以采用银 (Ag),铬(Cr)等的金属或铬/铜/铬(Cr/Cu/Cr)的层积型或铬/铝/铬(Cr/Al/Cr)的层 积型形成的总线电极llb、 12b。此时,总线电极llb、 12b形成在透明电极lla、 12a 上,起到减少电阻较高的透明电极lla、 12a引起的电压下降的作用。同时,本发明的一实例中,维持电极对ll、 12不仅可以采取层压透明电极 lla、 12a和总线电极llb、 12b的结构,也可以没有透明电极lla、 12a只由总线电极 llb、 12b组成.这种结构不使用透明电极lla、 12a,因此具有可以降低基板制造单 价的优点.用于这种结构的总线电极llb、 12b除了以上列举的材料之外也可以采用 感光性材料等多种材料。扫描电极ll及维持电极12的透明电极lla, 12a和总线电极llb, llc之间排列了 具有吸收上部基板10的外部产生的外部光线,降低反射的遮光作用的功能和提高上 部基板10的色饱和度(Purity)及对比度的功能的黑色矩阵(BlackMatrix, BM) 15。本发明的一实例的黑色矩阵15形成在上部基板10上,可以由形成在与障壁21重 叠位置的第1黑色矩阵15和,形成在透明电极lla, 12a和总线电极llb, 12b之间的 第2黑色矩阵llc, 12c组成。在此,第1黑色矩阵15和被称为黑色层或黑色电极层的 第2黑色矩阵llc, 12c可以在形成过程中同时形成后物理连接,也可以不同时形 成,不进行物理连接。而且,通过物理连接形成时,第l黑色矩阵15和第2黑色矩阵llc, 12c由相同材 质形成,物性分解形成时可以由不同材质形成。并排形成扫描电极11和维持电极12的上部基板10层压了上部电介质层13和保护 膜14。上部电介质层13上积累通过放电产生的荷电粒子,可以实行保护维持电极对 11、 12的功能。保护膜14保护上部电介质层13,防止其受到气体放电时产生的荷电 粒子的溅射的影响,提高2次电子的释放效率。
而且,寻址电极22与扫描电极11及维持电极12交叉形成。而且,形成寻址电极 22的下部基板20上形成下部电介质层23和障壁21。而且,下部电介质层23和障壁21表面上形成荧光体层。障壁21由纵向障壁21a 和横向障壁21b呈封闭形,物理划分放电串,防止通过放电产生的紫外线和可见光 泄露到邻接的放电串上。本发明的一实例不仅可以采用图1所示的障壁21结构,也可以釆用多种形状的 障壁21。例如,可以采用纵向障壁21a和横向障壁21b高度不同的差等型障壁结构, 纵向障壁21a或横向障壁21b当中至少一个障壁上形成可以作为排气通道的频道 (Channel)的频道型障壁结构,纵向障壁21a或横向障壁21b当中的至少一个以上的 障壁上形成槽(Hollow)的槽型障壁结构。在此,若是差等型障壁结构,则最好横向障壁21b高度更髙,若是频道型障壁 结构或槽形障壁结构,则最好在横向障壁21b上形成频道或槽。同时,本发明的一实例中显示了介绍了R, G及B放电串分别排列到相同线上的 情况,但是也可以采用其他形状排列。例如,也可以采用R, G及B放电串以三角形 排列的三角(Delta)型排列。而且,放电串的形状不仅可以采用四角形,也可以釆 用五角形、六角形等多种多角形状.而且,上述荧光体层通过气体放电时产生的紫外线而发光,产生红色(R)、绿 色(G)或蓝色(B)当中的任一个可见光。在此,设在上部/下部基板10、 20和障壁21 之间的放电空间中注入引起放电的He+Xe, Ne+Xe及He+Ne+Xe等惰性混合气体。图2为显示等离子显示板的电极配置的一实例的图片,如图2所示组成等离子显 示板的多个放电串最好以矩阵形式配置。多个放电串分别设在扫描电极线(Y1至 Ym)、维持电极线(Zl至Zm)及寻址电极线(Xl至Xn)的交叉部上。扫描电极线(Yl至Ym) 可以依次或同时驱动,维持电极线(Zl至Zm)可以同时驱动。寻址电极线(Xl至Xn)可 以分为奇数线和偶数线驱动或依次驱动。图2所示的电极配置不过是本发明的等离子显示板的电极配置的一实例。因 此,本发明并不限于图2所示的等离子显示板的电极配置及驱动方式。例如,也可 以采用上述扫描电极线(Yl至Ym)当中2个扫描电极线同时被扫描的双扫描(dualscan) 方式。而且,上述寻址电极线(Xl至Xn)也可以在基板的中心部分分割为上下部分进 行驱动。图3是通过时序图显示将一个帧(frame)分为多个子字段,进行时分驱动的方法 的一实例的图片。单位帧为实现时分色调显示,可以分为一定个数例如8个子字段(SF1, ..., SF8).而且,各子字段(SF1, ..., SF8)分为重置区间(图中未显示) 和,寻址区间(A1, ..., A8)及,维持区间(S1,…,S8)。在此,根据本发明的一实例,可以在多个子字段当中的至少一个字段省略重置 区间.例如,重置区间只在最初的子字段或,只在最初的子字段和整个子字段当中 的中间部分的子字段中。各寻址区间(A1, ..., A8)中,向寻址电极(X)施加显示数据信号,依次施加各 扫描电极(Y)相应的扫描脉冲。各维持区间(S1, ..., S8)中,向扫描电极(Y)和维持电极(Z)交互施加维持脉 冲,在寻址区间(A1, ..., A8)形成壁电荷的各放电串中引起维持放电。等离子显示板的亮度与单位帧中所占的维持放电区间(S1, ..., S8)内的维持 放电脉冲个数成比例。形成1个图像的一个帧以8个子字段和256色调体现时,各子 字段中可以依次按照l, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128比率分配不同的维持脉冲个 数。若要得到133色调的亮度,则在子字段l区间,子字段3区间及子字段8区间内寻 找各串后维持放电即可。分配到各子字段的维持放电数可以根据APC(AutoraaticPowerControl)阶段的子 字段加权值可变设定。即,图3中举例介绍了将一个帧分为8个子字段的例子,但是 可以根据设计规格灵活变更形成一个帧的子字段的数量。例如,可以将一个帧分为 12或16子字段等8个以上子字段,驱动等离子显示板。而且,分配到各子字段的维持放电数可以考虑Y特征或基板特性,进行多种变 更。例如,可以将分配到子字段4的色调度从8降到6,将分配到子字段6的色调度从 32提高到34。图4为通过时序图显示分割的上述一个子字段中,驱动等离子显示板的驱动信 号的一个实例的图片。上述子字段包括在各扫描电极(Y)上形成正极性壁电荷,在各维持电极(Z)上 形成负极性壁电荷的预重置(prereset)区间,利用在预重置区间形成的壁电荷分 布,初始化所有画面的放电串的重置(reset)区间,选择放电串的寻址(address)区 间及维持所选放电串的维持(sustain)区间。重置区间由创建(setup)区间及记忆(setdoTO)区间组成,上述创建区间中同时 向所有扫描电极施加上斜波(Ramp-up),在所有放电串发生微细放电,由此生成壁 电荷。上述记忆区间中,向所有扫描电极(Y)同时施加从低于上述上斜波(Ramp-up) 的峰值电压的正极性电压下降的下斜波(Ramp-down),在所有放电串中发生消除放
电,由此消除通过创建放电生成的壁电荷及空间电荷当中的不必要的电荷。在寻址区间内,依次向扫描电极施加负极性的扫描信号(scan),与此同时向上 述寻址电极(X)施加与正^^性数据信号(data)。通过上述扫描信号(scan)和数据信 号(data)之间的电压差和上述重置区间内生成的壁电压,发生寻址放电,而选择 串。同时,在上述记忆区间和寻址区间内,向上述维持电极施加保持维持电压的信 号。上述维持区间内,向扫描电极和维持电极交替施加维持脉冲,在扫描电极和维 持电极之间,以面放电形式发生维持放电。图4所示的驱动波形是驱动本发明的等离子显示板的信号的第1实例,本发明并 不限于上述图4所示的波形。例如,可以省略上述预重置区间,可以根据需要变更 图4所示的各驱动信号的极性及电压电平,在结束上述维持放电后,向维持电极施 加消除壁电荷的消除信号。而且,也可以采用只向扫描电极(Y)和维持(Z)电极当中 的任一个施加上述维持信号而引起维持放电的单独维持(singlesustain)驱动。图5为显示驱动等离子显示板的驱动板(board)的组成一实例的图片。参照图5,则放热帧30设在基板的背面,支撑基板的同时吸收基板产生的热量 后释放。而且,在放热帧30的背面设置施加驱动信号的印刷电路基板40。 印刷电路基板40可以包括向基板的寻址电极(图中未显示)提供驱动信号的寻址驱 动电路(X/BD)50;向基板的扫描电极(图中未显示)提供驱动信号的扫描驱动电路 (Y/BD)60;向基板的维持电极(图中未显示)提供驱动信号的维持驱动电路(Z/BD) 70;控制上述驱动电路的主控制器(Ctrl/BD) 80和;向各个驱动电路提供电源的供 电设备(PSU)90。寻址驱动电路50向形成在基板的寻址电极(图中未显示)提供驱动信号,在形成 在基板10的多个放电串(图中未显示)当中只选择进行放电的放电串。寻址驱动电路50根据单独扫描方式或双扫描方式,设在基板的上侧和下侧当中 的任一个或同时设在两侧。寻址驱动电路50上设置控制施加到上述寻址电极的电流的数据IC(图中未显 示),上述数据IC中为了控制所施加的电流而产生大量的热量。因此,寻址驱动电 路50中,为了解除上述控制过程中产生的热量,可以设置散热器IOO。如图5所示,扫描驱动电路60可以包括与主控制器80连接的扫描维持板62和, 连接扫描维持板62和基板10的扫描驱动板64。扫描驱动板64在本实例中可以分为上/下2个部分设置,也可以与图5所示的实
例不同,单个设置或设置更多个。扫描驱动板64设有向基板的扫描电极提供驱动信号的扫描IC65,扫描IC65可以连续向上述扫描电极提供重置,扫描及维持信号。维持驱动电路70向基板的维持电极提供驱动信号。 图6以电路图形式显示了扫描驱动电路及维持驱动电路组成的一实例。 本发明的扫描驱动电路可以包括维持驱动部,重置驱动部及扫描IC。参照图6,则维持驱动部包括为了向基板(Cp)的扫描电极的施加维持电压(Vs)而被打开的Y—SUS—up开关(Q3)和,为了将施加到扫描电极的电压下降到接地电压而被打开的Y—SUS—down开关(Q4)。重置驱动部包括为了向扫描电极提供逐渐上升的创建信号而被打开的创建开关(Q8),与负极性电压(-Vy)连接,为了向扫描电极提供逐渐下降到负极性电压(-Vy)的记忆信号而被打开的记忆开关(Q9)及,与扫描电极形成电流路径的路径开关(Q6)。扫描IC包括,与扫描电压源(Vsc)连接,为了向扫描电极施加扫描电压(Vsc)而 被打开的扫描一上升开关(Q10)和,为向扫描电极提供接地电压而被打开的扫描下降 开关(Qll)。维持驱动电路包括为了向基板(Cp)的维持电极提供维持电压(Vs)而被打开的 Z—SUSJJP开关(Q1)和,为了将向维持电极提供电压下降到接地电压而被打开的 Z—SUS—D0WN开关(Q2)。如图6所示,在维持驱动电路和扫描驱动电路之间连接传感器(U,传感器(U 在向基板的扫描电极或维持电极提供或消除维持电压(Vs)时,与基板的电容(Cp)形 成共振电。而且,在传感器和维持驱动电路之间连接ER开关(Q5),在维持电压源(Vs)和传 感器一端之间连接二极管。如图6所示,上述二极管中,最好阴极(cathod)端子连 接在维持电压源(Vs),阳极(anode)端子连接在ER开关(Q5)和传感器(U的接点上。 图7为以电路图形式显示本发明的扫描/维持驱动电路的组成,只显示了向基板(Cp) 的扫描电极和维持电极提供维持电压驱动电路。参照图7,则扫描/维持驱动电路为了向基板(Cp)的扫描电极施加维持电压(Vs) 而被打开的Y—susjp开关,及为了将施加到扫描电极的电压下降到接地电压二被打 开的Y—sus—dn开关,为了向基板(Cp)的维持电极施加维持电压(Vs)而被打开的 Z—sus—up开关和,为了将提供到维持电极的电压下降第接地电压而被打开的Z—sus—dn开关。如图7所示,本发明的扫描/维持驱动电路包括与基板(Cp)并联的传感器(L) 和ER开关,连接在传感器(L)和ER开关的接点和维持电压源(Vs)之间的二极管 则。图8为以时序图显示了图7所示的驱动电路转换操作的一实例,显示了维持区间 中转换操作的一实例。参照图8,随着提供到扫描电极及维持电极的维持脉冲,Y—sus—up开关, Y—sus—dn开关,Z—sus—up开关及Z—sus一dn开关被打开或关闭。而且,上述维持区间 内ER开关维持被打开的状态。图7所示的驱动电路中,向维持电极(Z)连续提供高电平的电压,例如维持电压 (Vs)时,即使ER开关被关闭,电流也会经过ER开关的寄生二极管(bodydiode)流 动,因此IL值会变得很大。即,提供到维持电极的电压长期维持高电平的电压值 时,过电流经过形成传感器的第2电流路径流动,因此输出电压会不稳定。例如,维持电极中施加z-偏置电压而继续向维持电极提供维持电压时,过电流 经过形成传感器的第2电流路径流动,因此寻址区间的驱动信号会变得不稳定。图9为以电路图显示了本发明能量回收电路组成的第2实例。为了防止上述过电 流的形成,将具有互不相同的寄生二极管的开关(ER1, ER2),分别连接在传感器(L) 两端。参照图9,贝UER1开关连接在传感器(L)一端和扫描驱动电路之间,ER2开关连接 在传感器(U另一端和维持驱动电路之间。上述ER1开关及ER2开关只在维持区间内被打开,在其余的区间内维持关闭状态。ER1开关的寄生二极管和ER2开关的寄生二极管,都是将其阴极端连接在传感器 (L),以相反的方向连接在开关上。因此,电流通过流过上述两个寄生二极管,除 了ER1开关和ER2开关被打开维持区间,电流不能通过形成传感器(L)的第2电流路径 流动。具有上述组成的本发明的等离子显示装置,通过利用一个传感器组成扫描及维 持驱动能量回收电路,可以提高基板驱动效率,使驱动电路的输出电压稳定,从而 防止误放电。上述的实施例仅仅是属于举例,本发明并不局限于举例范围。本发明的范围是 通过权利要求范围说明,从专利权利要求范围的意义和范围,或者等价概念中所导 出的所有变更或变形的形态,均属于本发明的范围。
权利要求
1、一种等离子显示装置,包括上部基板;形成在上述上部基板的多个扫描电极及维持电极;与上述上部基板对置配置的下部基板;及形成在上述下部基板的多个寻址电极的等离子显示板,其特征在于它还包括向上述扫描电极提供驱动信号的扫描驱动电路;向上述维持电极提供驱动信号的维持驱动电路;为了与上述基板电容一同形成共振电路,在上述扫描驱动电路和维持驱动电路之间,与上述基板电容并联的传感器;连接在上述扫描驱动电路和传感器之间的第1开关;及连接在上述维持驱动电路和传感器之间的第2开关。
2、 根据权利要求l所述的等离子显示装置,其特征在于上述第l, 2开关只在 维持区间被打开。
3、 根据权利要求l所述的等离子显示装置,其特征在于上述第l开关的寄生 二极管和第2开关的寄生二极管以相反方向连接。
4、 根据权利要求l所述的等离子显示装置,其特征在于上述第l开关的寄生 二极管的阳极端子连接在上述扫描驱动电路上,阴极端子连接在上述传感器上。
5、 根据权利要求l所述的等离子显示装置,其特征在于上述第l开关的寄生 二极管为阳极端子连接在上述维持驱动电路,阴极端子连接在上述传感器上。
6、 根据权利要求l所述的等离子显示装置,其特征在于包括有维持电压源中 连接阴极端子,在上述传感器和上述第2开关接点连接阳极端子的二极管。
全文摘要
本发明公开了一种等离子显示装置,包括向等离子显示板的扫描电极提供驱动信号的扫描驱动电路;向维持电极提供驱动信号的维持驱动电路;为了与基板电容一同形成共振电路,在扫描驱动电路和维持驱动电路之间,与基板电容并联的传感器;连接在扫描驱动电路和传感器之间的第1开关;及连接在维持驱动电路和传感器之间的第2开关。本发明通过利用一个传感器组成扫描及维持驱动能量回收电路,可以提高基板驱动效率,使驱动电路的输出电压稳定,从而防止误放电。
文档编号G09F9/313GK101159111SQ200710169708
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月21日 优先权日2006年12月21日
发明者沈在元, 黃彦柱 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司