等离子显示面板及其低电压驱动装置和方法

文档序号:2865900阅读:297来源:国知局
专利名称:等离子显示面板及其低电压驱动装置和方法
技术领域
本发明涉及等离子显示面板及其低电压驱动装置和低电压驱动方法,特别是涉及由低电压信号驱动的等离子显示面板。本发明还涉及仅由低电压元件等实现驱动电路并采用低电压信号的等离子显示面板的低电压驱动装置及方法。
最近,容易制造成大型面板的等离子显示面板(Plasma Display Pand以下称PDP)备受人们关注。这种PDP具有以矩阵形状排列的许多放电单元。放电单元等各自配置在维持放电的维持电极线等和选择放电单元的地址电极线等的交叉点上。
根据积蓄壁电荷的电介质层是否存在于放电单元内把PDP大致分为直流型和交流型面板等。该PDP将数百伏高电位输入到各电极上引起放电。因此,PDP的驱动电路包含用于产生数百伏高电位的高电压元件。
实际上交流型三电极PDP由大概200至300V的高电压驱动。
参照

图1,交流型三电极PDP的一个单元具有形成维持电极对12A、12B的前面基片10和形成地址电极20的后面基片18。前面基片10和后面基片18通过在其之间放置隔壁24而平行地隔离。在由前面基片10、后面基片18和隔壁24制成的放电空间中注入Ne-Xe、He-Xe等混合气体。维持电极对具有在一个等离子放电通道内以二个成一对的结构。维持电极对12A、12B的其中一个可以被扫描/保持电极使用,所述的扫描/保持电极响应在寻址期间供给的扫描脉冲,和地址电极20共同发生对向放电,响应在保持期间供给的保持脉冲,和相邻的不同维持电极产生放电。由扫描/保持电极利用的维持电极12A或12B和相邻的维持电极12A或12B利用在共同供给保持脉冲的共同保持电极上。在形成维持电极对12A、12B的前面基片10上层叠保护膜16。电介质层14限制等离子放电电流,同时在放电时还完成积蓄壁电荷的任务。保护膜16能防止因等离子放电时产生的飞溅引起电介质层14损伤,从而提高二次电子发射效率。该保护膜16通常由氧化镁(MgO)构成。在后基片18上形成覆盖地址电极20的电介质厚膜26,并且使用于分割放电空间的隔壁24等垂直地扩展。在后面基片18和隔壁24等的表面涂敷由真空紫外线激发产生可见光的荧光体22。
这样的PDP单元1等如图2所示那样,以矩阵的形状配置在面板30上。在各个单元1上,使扫描/保持电极线S1~Sm、共用保持电极线C1~Cm与地址电极线D1~Dn交叉。扫描/保持电极线S1~Sm和共用保持电极C1~Cm构成图1中的维持电极对12A、12B。地址电极线D1~Dn构成地址电极20。
这样的交流型三电极PDP在选择待与地址电极20和维持电极对12A、12B中任何一个对向放电显示的单元之后,就通过维持电极对12A、12B之间的面放电来维持放电。由维持放电产生的紫外线使荧光体发光,这时,放电所必要的电压随电极间的距离和电介质层14、26上已经积蓄的壁电荷量的不同而不同,大约应为200V~300V左右的高压。因此,在PDP驱动装置中高压驱动集成电路(Integrated Circuit以下称“IC”)是必要的。由该高压驱动IC产生的高压供给包含维持电极对12A、12B和地址电极20的面板,引起地址放电和维持放电。高压驱动IC装载在和面板30连接的印刷电路板(PRINTEDCIRCUIT BOARD以下称“PCB”)上。
高压驱动IC如图3所示,具有供给高电位电压(VDD)和低电位电压(VSS)(或底板电压(GND))的高压开关部42和控制高压开关部42的逻辑单元40。高压开关部42包含以推挽形式连接的P沟道MOS FET(T1)和N沟道MOSFET(T2)。该高压开关部42通过逻辑单元40的控制,选择高电位电压(VDD)和低电位电压中的其中一个供给面板电极50。在面板30上形成面板电极50的维持电极对12A、12B或地址电极20。逻辑单元40响应逻辑输入信号(LIn)产生低逻辑控制信号。由于P沟道MOS FET(T1)接通,高电位电压(VDD)经过第一电压输入线31和输出线33供给面板电极50。相反,当从逻辑单元40产生高逻辑的控制信号时,由于N沟道MOS FET(T2)接通,低电位电压(VSS)经过第二电压输入线32和输出线33供给面板电极50。
这样的逻辑单元40和高压开关部42由于在面板50上是串联连接,所以面板电极50必须有足够数量。在VGA快速地制作析象图的面板的场合,供给红色、绿色、蓝色数据的各个地址电极线D1~Dn总共是1920(3×640)个。这时,高压驱动IC在各自输出插针为64个时,为了驱动各个地址电极线D1~Dn,必须是30个。因此,使面板30的析象图提高到S×GA或比它高,高压驱动IC的需要量就越多。可是,高压驱动IC与一般的低压驱动IC相比,价格高是PDP的生产成本上升的主要原因。如上述那样,面板30的析象图比S×GA高的越多,就越需要更多的高压驱动IC,所以只能使生产成本大幅度提高。这样的问题不仅存在在交流型三电极PDD上,而且也可存在由数百MHz的高频信号引起放电的高频波PDP或数百V以上的直流电压信号引起放电的直流型PDP上。
因此,本发明的目的是提供低电压信号驱动的PDP。
本发明另一目的是提供只用低电压元件等实现驱动电路并由低电压信号驱动等离子显示面板的PDP低电压驱动装置和方法。
为了达到上述目的,本发明的PDP具有施加电压的电源电极、与上述电源极对面的触发电极,通过在上述电源电极和触发电极之间引起放电将上述电源电极上的电压供给上述面板电极。
本发明的PDP具有响应低电压控制信号引起初始放电的触发电极、接受从外部高电源的供给装置供给的高电位电压产生上述初始放电并与邻接的上述面板电极引起二次放电的电源电极,通过上述二次放电将上述电源电极上的高压供给上述面板电极。
本发明PDP的低电压驱动装置具有产生低电压控制信号的驱动电路部和触发驱动部,触发驱动部位于等离子显示面板上,响应上述低电压控制信号将高电压供给各个面板电极等。
本发明PDP的低电压驱动方法包含输入低电压控制信号的步骤;响应低电压控制信号引起初始放电的步骤;通过上述初始放电的转移使面板电极和供给高电压的电源电极之间引起二次放电,以便将上述电源电极上的高电压供给上述面板电极的步骤。
本发明的PDP不是直接将高压供给包括维持电极和地址电极的面板电极,而是通过在触发电极和施加高压的电源电极之间的放电开关将高压供给面板电极。
图1是表示已有的交流型等离子显示面板的放电单元构造的透视图。
图2是以矩阵形式配置图1所示的放电单元的交流型等离子显示面板的平面图。
图3是表示交流型等离子显示面板的高压驱动部的电路图。
图4是表示本发明实施例的等离子显示面板的低电压驱动装置的图。
图5和图6是表示图4所示的放电开关第一实施例的图。
图7是在图6所示的放电开关沿线“A-A”剖切表示的剖面图。
图8是在图6所示的放电开关沿线“B-B”剖切表示的剖面图。
图9a和图9b是按步骤表示图6所示的放电开关的开关动作的剖面图。
图10是表示在图6所示的触发电极上形成电介质物质膜的剖面图。
图11是表示图5所示的放电开关的第二实施例的图。
图12是表示图5所示的放电开关的第三实施例的图。
图13是表示图5所示的放电开关的第四实施例的图。
下面参照附图4至附图13详细说明本发明的实施例。
参照图4,图中示出了具有本发明电极开关功能的PDP及其驱动部,所述的PDP装备有在面板的基片上设置的放电开关阵列70、设置在面板外部的PCB上并控制放电开关阵列70的逻辑单元40和缓冲器60。缓冲器60和放电开关阵列70使跨接PCB和面板的输出线61置于之间并相互连接。放电开关阵列70设置在面板30上并连接在缓冲器60的输出线61和面板电极50之间。该放电开关阵列70接受从装载在PCB上高压电源供给装置80供给的高电位直流电压(DC)或面板电压。放电开关阵列70响应缓冲器60产生的低压控制信号,触发放电开关。因此,放电开关阵列70具有多个连接在面板电极50和输入线61之间的放电开关70A。由放电开关阵列70产生触发放电时,从放电开关70A将高电位电压供给面板电极50。逻辑单元40向应逻辑输入信号(LIn)产生用于控制放电开关70A的控制信号。缓冲器60将由逻辑单元40供给的控制信号的电压电平转换为放电开关阵列70的驱动电压。缓冲器60完成逻辑单元40和放电开关阵列70之间的信号缓冲的任务。从缓冲器60输出并供给放电开关70A的低压控制信号大致有数(V)至数百(V)的电压电平。
图5和图6表示图4所示的放电开关70A的第1实施例。
参照图5和图6,放电开关70A包含与输出线61连接的触发电极71、和触发电极71垂直的电源电极72、与触发电极71并列地形成的同时放电空间放置在之间并与电源电极相对的衰减部73。触发电极71包含体部71A、在体部71A一段延伸的臂部71B。由体部71A和臂71B组成的触发电极71围绕衰减部73的端部和一侧壁。臂部71B,如图6和图7所示,与电源电极72相对,在其之间具有放电空间100,同时臂部还和衰减部73位于同一平面。在这样的触发电极71上还供给由缓冲器60产生的大致数(V)至数百(V)的控制信号。在电源电极72上使大多数触发电极71和面板电极50共同面对,同时从供给高压电源供给装置80供给高电位的直流电压(DC)或脉冲型的电压。触发电极71通过使加在本身上的低电位电压的控制信号与加在电源电极72的高电位电压的电压差放电,使电源电极72上的高电位电压传送到与面板电极50连接的衰减部73。衰减部73和包含维持电极对12A、12B和地址电极20的面板电极50一起形成图形并与面板电极50一体化。电源电极72和衰减部73的重叠面积由考虑供给面板电极50的电流量而决定。若电源电极72和衰减部73的重叠面积大,则供给面板电极50的电流就大;相反若该面积小,则供给面板电极50的电流就小。触发电极71、电源电极72和衰减部73经过电极物质的蒸镀工序和蚀刻工序与在上/下部基片10、18上形成的面板电极50一起形成图形。
另外,由外部高压电源供给装置80供给放电开关阵列70A的电源电极72的高电位电压是面板电压时,供给触发电极71的低电位电压的控制信号应与供给电源电极72的高电位面板电压同步。
参照图7和图8,图中示出了与维持电极对12A、12B并列且在上部基片10上形成的触发电极71,和与面板电极50和触发电极71垂直的电源电极72,在其之间设置放电空间100。这样,在面板电极50是维持电极对12A、12B时,在上部基片10上形成触发电极71,在下部基片18上形成电源电极72。
与此相反,在面板电极50是地址电极20时,触发电极71与地址电极20并列地形成在下部基片上,电源电极72形成在上部基片10上。
下面结合图9a和图9b说明放电开关阵列70A的开关动作。在电源电极72上供给正极性(+)的高电位直流电压(DC)或高电位面板电压(高电位电压)。在供给高电位电压的同时,若在触发电极71上施加数十V的负极性控制信号,则如图9a所示,在触发电极71的臂71B和电源电极72之间会产生触发放电。由该触发放电产生的空间带电粒子在等离子扩散的同时,沿维持电极衰减部73侧移动。由这样扩散的空间带电粒子如图9b所示,在维持电极衰减部73和电源电极72之间的放电空间引起放电。通过该等离子放电,在维持电极衰减部73和电源电极72之间形成电流通路。通过该电流通路,电源电极72上的高电位电压经过维持电极底座部73供给维持电极对12A、12B或地址电极20。施加在触发电极71上的控制信号变为接地电位(GND)时,触发电极71和电源电极72之间的触发放电消失,放电开关70A断开(off)。万一,在电源电极72上施加高电位面板电压时,能使触发放电的放电电压再降低一些。面板电极50变为放电开关70A后,由于是处在高电位电压充电状态,所以在面板电极50和电源电极72之间发生逆放电。发生这样逆放电时,面板电极50上的电压容易放电到接地电位(GND)。
另外,供给触发电极71的电流必须限制在规定的电平以下。这是为了防止触发电极71和电源电极72之间放电时电极间的短路(short)。万一触发电极71和电源电极72短路,在衰减部73和电源电极72之间放电时,则电源电极72上的高电位电压不供给维持电极衰减部73侧,而流向触发电极71侧。因此,在触发电极71上最好如图10那样,形成限制电流用的电阻。限制电流用的电阻能通过在触发电极71上涂敷电介质物质71c来形成。不用说,电介质物质71c能限制加在触发电极71上的电流,兼起到免受放电发生的溅射的保护触发电极71的保护层的作用。
图11表示图5所示的放电开关70A的第2实施例。
参照图11放电开关70A具有围绕触发电极74两侧的衰减部75。在触发电极74上由缓冲器60供给低压控制信号。该触发电极74包括与缓冲器60的输出线61连接的体部74A和从体部74A的中央部延伸到维持电极的衰减部75侧的臂74B。臂74B将放电空间设在中间并在与电源电极72对向的同时和底座部75排列在同一平面上。电源电极72与触发电极74的臂74B垂直,并被供给高电位电压。电源电极72和触发电极74共同触发放电后,还和衰减部75共同放电并将高电位电压供给衰减部75。衰减部75包含与面板电极50连接的体部75A、在体部75A的两端包围触发电极74的臂74B的臂75B。通过与触发电极74的臂74B两侧邻接的底座电极75的各臂75B,如箭头表示的那样,使触发电极74和电源电极72之间的等离子放电沿两侧扩散。用于使等离子放电这样地沿两侧扩散的该部分开关转换接通时间变短,迅速地将电源电极72上的高电位电压供给面板电极50。等离子放电沿两侧扩散时,能降低触发放电所必要的电压。
如图12和图13那样,若使在触发电极76的臂76B和衰减部75、77上形成的各个臂75B、77B的数量增加,就能进一步降低开关转换接通时间和触发放电必要的电压。这时,衰减部75、77的各个臂75B、77B位于触发电极76的各个臂76B之间。
如上述那样,本发明的PDP不将高压直接供给维持电极和地址电极等面板电极,而是通过触发电极和施加高压的电源电极之间的放电开关,将高压供给面板电极。为了将高压直接供给面板电极的高压驱动IC能取代低压驱动IC,所以能实现驱动电路部的低价格化。本发明的PDP的低电压驱动装置和方法由于能通过驱动电路供给的低电压的控制信号将高压供给等离子显示面板,所以能用低电压驱动等离子显示面板。
通过以上说明的内容,本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的技术思想的范围内,可以进行多种变更和修改。因此,本发明的保护范围不限于说明书详细说明所记载的内容,必须由权利要求的范围所决定。
权利要求
1.一种等离子显示面板,该等离子显示面板形成有多个面板电极并通过上述多个面板电极间的放电来显示画象,其特征在于,所述等离子显示面板具有施加电压的电源电极、与上述电源电极对置的触发电极,通过在上述电源电极和触发电极之间放电,将上述电源电极上的电压供给上述面板电极。
2.如权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,分别将上述电源电极和触发电极,对面地形成在上述面板的上部基片和下部基片上。
3.如权利要求1所述的等离子显示面板,其特征在于,上述触发电极具有供给低电压控制信号的体部、多个从上述体部沿上述面板电极侧伸张并围绕上述面板电极的臂,上述面板电极具有至少一个沿上述触发电极侧伸张的臂,该臂位于上述触发电极的各个臂之间。
4.一种等离子显示面板的电极结构,该显示面板形成有多个面板电极并通过上述多个面板电极之间的放电显示画象,其特征在于,所述等离子显示面板具有响应低电压的控制信号引起初始放电的触发电极,接受从外部高电源供给装置供给的高电位电压从而发生上述初始放电并与邻接的上述面板电极引起二次放电的电源电极,通过上述二次放电将上述电源电极上的电压供给上述面板电极。
5.如权利要求4所述的等离子显示面板,其特征在于,在上述电源电极和上述触发电极之间形成放电空间,并且上述电源电极和上述触发电极相互对置地分别形成在上述面板的上部基片和下部基片上,上述面板电极以邻接在与上述触发电极的同一平面上的方式设置。
6.如权利要求4所述的等离子显示面板,其特征在于,上述触发电极具有供给低电压控制信号的体部,至少一个从上述体部沿上述面板电极侧伸张并包围上述面板电极的臂,上述面板电极还有至少一个的沿上述触发电极侧伸张的臂,并使其位于上述各触发电极的臂之间。
7.一种用于驱动具有在单元内引起放电的多个面板电极的等离子显示面板的低电压驱动装置,其特征在于,该装置具有产生低电压控制信号的驱动电路、位于上述等离子显示面板上并响应上述低电压控制信号将高电压供给上述每个面板电极的触发驱动部。
8.如权利要求7所述的等离子显示面板的低电压驱动装置,其特征在于,上述触发驱动部装备有供给上述低电压控制信号的触发电极、通过与上述触发电极共同放电将上述高电压分别供给上述各面板电极的电源电极。
9.如权利要求7所述的等离子显示面板的低电压驱动装置,其特征在于,在上述面板的上部基片和下部基片上分别以使放电空间置于之间和互相面对的方式形成上述电源电极和触发电极,上述面板电极以与邻接在与上述触发电极的同一平面上的方式设置。
10.如权利要求7所述的等离子显示面板的低电压驱动装置,其特征在于,上述触发电极还设有供给低电压控制信号的体部、至少一个的从上述体部沿上述面板电极侧伸张并包围上述面板电极的臂,上述面板电极还设有至少一个沿上述触发电极侧伸张的臂,该臂位于上述触发电极臂之间。
11.一种用于驱动具有在单元内引起放电的多个面板电极的等离子显示面板的低电压驱动方法,其特征在于,该方法包括输入低电压控制信号的步骤、响应上述低电压控制信号引起初始放电的步骤、通过由上述初始放电的转移在上述面板电极和供给高电压的电源电极之间引起二次放电而将上述电源电极上的高电压供给上述面板电极的步骤。
12.如权利要求11所述的等离子显示面板的低电压驱动方法,其特征在于,上述低电压的控制信号由与等离子显示面板连接的驱动电路产生,并供给与上述电源电极对置以使放电空间置于之间的触发电极。
13.如权利要求11所述的等离子显示面板的低电压驱动方法,其特征在于,使上述电源电极和上述触发电极共同初始放电并将高电压供给上述面板电极。
全文摘要
本发明涉及由低电压信号驱动的等离子显示面板。本发明还涉及由低电压元件等实现驱动电路并采用低电压信号驱动等离子显示面板的等离子显示面板的低电压驱动装置及方法。本发明的等离子显示面板具有施加电压的电源电极,和与上述电源电极对面的触发电极,通过在上述电源电极和触发电极之间引起放电将上述电源电极上的电压供给上述面板电极。
文档编号H01J11/14GK1290919SQ00134300
公开日2001年4月11日 申请日期2000年9月21日 优先权日1999年9月21日
发明者郑文植, 李南揆, 姜凤求, 郑允权, 尹相辰, 梁赞, 金颖焕 申请人:Lg电子株式会社
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