交流氣體放電顯示屏及其控制方法

2023-05-06 15:55:21

專利名稱：交流氣體放電顯示屏及其控制方法
一、所屬領域本發明屬於氣體放電技術領域，具體涉及交流氣體放電(PDP)顯示屏及其控制方法，可應用於含有交流氣體放電顯示屏(PDP)的顯示系統，其中包括彩色電視的視頻模塊。
2.已知一種表面放電的交流PDP的控制方法，顯示屏的每一個映象單元包含控制電極和與之垂直的兩根平行顯示電極，這種方法包括準備工作狀態、尋址工作狀態及顯示工作狀態(歐洲 專利發明申請 N 0554172HOI J 17/49 1993)。該控制方法的缺點是在該方法中缺少提高對比度的條件，因為在顯示工作狀態時，放電只是在兩個電極間隙內形成，其面積只佔映象單元面積不大的部分。其結果，可能造成相鄰映象單元的背景發光。
3.已知的又一種交流氣體放電顯示屏，其每個映象單元內各有兩根平行電極置於一塊玻璃平板上，與其垂直的控制電極置於另一塊平板上，控制電極被介質障壁隔開，同時映象單元也被沿平行電極方向放置的介質障壁所隔開。(美國專利 N 5701056 HOIJ 17/49 1997)。這種顯示屏結構的缺點是由於存在相互正交的介質障壁，加強了單個映象單元相互之間的隔絕，結果增大了控制電壓，從而降低了控制的可靠性。
4.已知的又一種交流氣體放電顯示屏的控制方法，該顯示屏上每一個映象單元含有控制電極和兩根顯示電極。這種方法包括在顯示工作狀態和在準備工作狀態時同時控制幾個映象單元以及在尋址工作狀態時也同時控制幾個映象單元(歐洲 專利發明申請 N 0356313 HOI J 3/281989)。在該控制方法中缺少了提高可靠性的條件，因為在準備工作狀態時，必須形成高幅值的準備脈衝。
5.與本發明接近的一種交流氣體放電顯示屏的結構是這樣的，該顯示屏含有第一介質基板，在其內表面上布有平行顯示電極系統；第二介質基板，在其內表面布有與顯示電極呈正交的控制電極，並與顯示電極構成映象單元。其中每一個映象單元裡各置4根顯示電極，且至少在一個介質基板上位於控制電極之間有介質障壁(俄羅斯專利 N 2094895 HOIJ17/49 1997-原型)。該交流氣體放電顯示屏的缺點是控制的可靠性低，這是由於控制電壓的高幅值所致。
6.與本發明的交流氣體放電顯示屏的控制方法有同樣用途的方法最為接近的交流顯示屏的控制方法是，在準備工作狀態時，在映象單元中的兩個顯示電極上形成準備脈衝，在尋址狀態時在映象單元的電極上形成控制脈衝以及在顯示狀態時在顯示電極上形成有循環序列的放電維持電壓脈衝以構成在顯示電極間的逆向移動放電(俄羅斯專利 N 2089966 HOIJ17/49 1997-原型)。該控制方法的缺點是，由於必須在準備工作狀態下形成大幅值的控制脈衝所造成的控制的低可靠性。
為了實現上述本發明的交流氣體放電顯示屏(PDP)項目，所提出的統一的技術結果通過以下技術方案達到。在已知的交流氣體放電顯示屏中包含第一介質基板，在其內表面上置有平行顯示電極系統；第二介質基板，在其內表面上置有與顯示電極呈正交的控制電極，控制電極與顯示電極構成映象單元；在每個映象單元中各放置4根顯示電極，且至少在一個介質基板上在控制電極之間有介質障壁。在映象單元中，中間顯示電極間的距離L1小於每個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離L2和L3。
在映象單元中選擇中間電極間的距離小於每個中間電極與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離，這就保證在中間電極間有最低的放電著火電壓，從而也就保證了降低控制電壓和提高控制可靠性。
如果在PDP的映象單元中，當L2＞L1和L3＞L1時，從邊緣顯示電極到與其鄰近的中間顯示電極間的距離相等，控制可靠性還可提高，在這種情況下，在映象單元中可建立起激發放電的最佳條件從而提高控制的可靠性。
如果中間顯示電極及與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離L2和L3小於從一個映象單元的邊緣顯示電極到相鄰映象單元的鄰近的邊緣顯示電極間的距離L4，PDP的控制可靠性也可提高。
滿足此條件時可降低映象單元之間的耦合併提高控制的可靠性。
實現本組發明中的交流氣體放電顯示屏控制方法時，所提出的統一的技術結果通過以下技術方案達到，即在已知的交流氣體放電顯示屏的控制方法中，在準備狀態時在一個映象單元內的兩顯示電極上形成準備脈衝，在尋址狀態時在映象單元的電極上形成控制脈衝以及在顯示狀態下在顯示電極上形成有循環序列的放電維持脈衝以建立在顯示電極間的逆向移動放電。在準備狀態時全屏寫脈衝加在中間顯示電極上；在尋址狀態時，控制脈衝加在控制電極和距離邊緣顯示電極最近的中間顯示電極上；而在顯示狀態時，放電維持脈衝加在同樣那個中間顯示電極和邊緣顯示電極上，而且脈衝最初加在與尋址狀態時使用過的中間顯示電極鄰近的邊緣顯示電極上。
所提出的在控制狀態時脈衝形成的次序在PDP的映象單元中可建立激勵放電的最佳條件，從而可降低控制電壓。
圖3是本發明交流氣體放電顯示屏控制方法的電壓脈衝圖。
根據

圖1和圖2，交流氣體放電顯示屏包含第一介質平板1，在其上布有顯示電極2(S1，S0-邊緣電極；Y，S2-中間電極)，電極上覆蓋有介質塗層3；第二介質基板4，在其上布有與顯示電極正交的控制電極5(X)，電極上塗有介質層6及螢光粉層7，介質障壁8，障壁限定映象單元9，在每個映象單元中有4根顯示電極。
在PDP中，中間顯示電極(Y，S2)之間的距離L1小於每個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極(S0，S1)間的距離L2和L3，這時，可能有這樣的結構類型，即L2＝L3圖2)，而且兩個並排的映象單元的邊緣顯示電極間的距離L4大於L2和L3(圖1)。
在PDP的映象單元中，中間顯示電極間的距離小於中間顯示電極和與其靠近的邊緣顯示電極間的距離時，控制PDP用下列方式進行在準備狀態下，在所有映象單元中，全屏寫脈衝10、11加到中間顯示電極Y，S2上，其間的距離為L1小於中間顯示電極和與其靠近的顯示電極間的距離L2和L3，這就使得可利用低幅值的全屏寫脈衝。
尋址狀態時，在被選的PDP映象單元中，控制脈衝12、13加到控制電極-5(X)和中間顯示電極-Y上，這就使得可利用在準備狀態時介質上所積累的電荷並降低控制電壓的幅值。
對示於圖2的結構型式，這裡L2＝L3，放電維持脈衝加到任一中間顯示電極和與尋址狀態時使用過的中間顯示電極鄰近的邊緣顯示電極上。
在屏的顯示狀態時，放電維持脈衝14、15、16，仍加到尋址狀態時的那個中間顯示電極和邊緣顯示電極上，而且最初脈衝加到與在尋址狀態時使用過的中間顯示電極鄰近的邊緣顯示電極上。(圖2，該處L2＞L3)。
結果，在所選的顯示單元中激勵起反映信息的氣體放電。所提出的在顯示狀態時放電維持脈衝形成的序列，在映象單元中可建立放電著火的最佳條件並降低維持脈衝的幅值。
發明人給出了以下具體完成的實施例。
按照本發明的技術方案，交流氣體放電顯示屏由兩塊介質基板組成，在上介質基板上形成8μm的金的顯示電極，每個映象單元含有4根顯示電極，中間顯示電極間的距離L1等於80μm，而中間顯示電極和靠近它的邊緣顯示電極間的距離L2和L3等於170μm，即中間顯示電極間的距離L1小於中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離L2和L3。
顯示電極上覆蓋有厚度為30μm的低熔點玻璃和氧化鎂保護層。
在下介質基板上布有寬度為120μm的金的控制電極，其節距為0.35mm，上面塗有厚度為15μm的低熔點玻璃層。
在控制電極間，與控制電極平行的方向上有分隔障壁，其高度為130μm。
在控制電極和分隔障壁的邊壁表面上塗有三基色螢光粉。將PDP進行氣密性封接並充以壓強P＝500Torr的He+1％Xe混合氣體。
為了控制上述具體完成實例中所描述的交流氣體放電顯示屏，按本發明所提出的方法，準備狀態時在中間電極上加全屏寫脈衝，其寬度為28μs，幅值為220V。
在尋址狀態下往顯示電極上加控制脈衝，其寬度為3μs。，幅值為150V，控制電極上加幅值為50V-70V的脈衝。
放電維持脈衝幅值為200V-220V，其脈衝寬度為3.0μs。
按照所提出的發明製成的交流氣體顯示屏，用本發明所提出的方法控制該交流氣體顯示屏時，控制電極上的控制電壓幅值低，為50V-70V，其動態控制範圍為18V。
對於作為原型的這一類的交流氣體放電顯示屏，控制電極上所加的電壓為70V-90V，動態控制範圍為11V。
因此，所提出的一組發明使得可建立交流氣體放電顯示屏的結構和高可靠性的控制方法，從而總體上提高了控制系統的控制可靠性。
本發明的交流氣體顯示屏及其控制方法，根據申請人所進行的專利和科技信息資料的檢索，以及對含有與所申請的發明相類似的產品報導的調查表明，不論是對於氣體放電顯示屏，還是對於控制方法，申請人都沒有發現有和本發明的技術特徵類似的同類產品。申請人並進行了對已知的技術方案的補充檢索，未查出提高顯示屏控制可靠性是通過這樣的技術解決方案達到的，即在各含有4根顯示電極的顯示屏映象單元中，PDP控制可靠性的提高是由於中間顯示電極之間的距離小於每根中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極之間的距離；而控制顯示屏時，顯示屏控制可靠性的提高是由於在準備狀態下全屏寫脈衝加在中間顯示電極上，在尋址狀態下，控制脈衝加到控制電極和與邊緣顯示電極靠近的中間顯示電極上，而在顯示狀態時，放電維持脈衝加在尋址狀態時使用的中間顯示電極和邊緣顯示電極上，而且最開始脈衝是加在與中間顯示電極靠近的邊緣顯示電極上。
同樣未查出這樣的技術解決方案，其中，在有四根顯示電極，中間顯示電極間的距離小於每根中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離的映象單元中，其控制可靠性的提高是由於從每個邊緣顯示電極到與其鄰近的中間顯示電極間的距離相等，而每一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極間的距離小於兩個並排的映象單元的鄰近的邊緣顯示電極之間的距離。
權利要求
1.一種交流氣體放電顯示屏，包含第一介質基板，在其內表面布有平行的顯示電極系統，顯示電極上面覆蓋有介質；第二介質基板，其內表面布有正交於顯示電極的控制電極，並與顯示電極構成映象單元，每個映象單元有4根顯示電極；至少在一個介質基板上，在控制電極之間置有介質障壁，其特徵在於在映象單元中，中間顯示電極之間的距離L1小於每一個中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極之間的距離L2和L3。
2.根據權利要求1所述的交流氣體放電顯示屏，其特徵在於，在映象單元中每根中間顯示電極與靠近它的邊緣顯示電極之間的距離L2和L3相等。
3.根據權利要求1或2所述的交流氣體放電顯示屏，其特徵在於，每根中間顯示電極和與其鄰近的邊緣顯示電極之間的距離L2和L3小於兩個並排靠近的映象單元的兩根鄰近邊緣顯示電極間的距離L4。
4.一種交流氣體放電顯示屏的控制方法，包括在映象單元中，在準備狀態時在兩個顯示電極上形成準備脈衝，在尋址狀態時在映象單元的電極上形成控制脈衝，在顯示狀態時在顯示電極上形成循環系列的放電維持脈衝，以建立顯示電極間的逆向移動的放電；其特徵在於在準備狀態時全屏寫脈衝加在中間顯示電極上，在尋址狀態時控制脈衝加在控制電極及離邊緣顯示電極最近的中間顯示電極上，而在顯示狀態時放電維持脈衝仍加在那個中間顯示電極和邊緣顯示電極上，而且脈衝最初加在最靠近尋址狀態時使用過的那個中間顯示電極的邊緣顯示電極上。
全文摘要
本發明公開了一種交流氣體放電顯示屏及其控制方法。顯示屏的映象單元中有四個顯示電極，兩個中間顯示電極之間的距離L
文檔編號H01J17/49GK1392582SQ0213930
公開日2003年1月22日 申請日期2002年7月25日 優先權日2002年7月25日
發明者郭彩林, 孫鑑, 陸康寧, A·N·依弗留什金, N·N·列維娜, V·G·薩馬洛託夫 申請人:彩虹集團公司