专利名称：具有独立触发和受控保持电极的平面等离子体显示板的制作方法
技术领域：
本发明涉及平面等离子体显示板，具体涉及一种以高效操作的、并包括独立触发和受控保持电极的全色、高分辨率平面等离子体显示板的改进结构。
AC等离子体显示板或PDP的基本结构包括两个玻璃板，在每个板的内表面上具有电极的导电图形。玻璃板由充气缝隙隔离。使用常规薄膜或厚膜技术把电极配置为x-y阵列，每个板上的电极被淀积为彼此成直角。AC PDP的至少一组保持电极被薄玻璃电介质层覆盖。把玻璃板组装成三明治结构，板之间的缝隙由间隔物固定。密封板的边沿，并抽空板之间的空腔，填充氖或氙气的混合物或本领域已知类型的相似气体混合物。
在AC PDP的操作期间，向电极施加足够的驱动电压脉冲以使板之间包含的气体电离。在气体电离时，电介质象小电容器一样充电，减小气体中的电压并消除放电。这种电容性电压是由存储的电荷引起的，通常被称为壁电荷(wall charge)。然后该电压倒相，并且驱动电压和壁电荷电压的总和再次大到足以激发气体和产生辉光放电脉冲。这种反复施加的驱动电压的序列被称为保持电压，或保持序列(sustainer)。利用保持序列波形，已经存储电荷的像素将在每个保持序列周期放电并发射光脉冲。没有存储电荷的像素将不发光。在将适当波形施加到电极的x-y阵列上时，小的发光像素形成一个可视图像。
通常，在玻璃板之一的内表面上交替淀积红、绿或蓝荧光粉层。电离气体造成荧光粉从每个像素发射有色光。通常在板之间设置阻挡肋以防止电极之间的串色和串像素干扰。阻挡肋还增加了分辨率以提供清晰的图像。阻挡肋进一步通过利用阻挡肋高度、宽度和图形缝隙在玻璃板之间提供均匀的放电空间，以获得希望的像素间距。
关于AC PDP的结构和操作的进一步细节，在名称为“平板显示器”的美国专利No.5,723,945，名称为“显示板操作方法”的美国专利No.5,962,983，和1999年3月1日提交的名称为“平板显示器”的美国专利申请No.09/259,940中得到公开，这些专利文件都包含在本文中作为参考。
已经知道，制造具有成对保持电极的平面等离子体显示板，在显示基底之间建立充电容积。该充电用于支持等离子体放电，等离子体放电是通过把电压施加到多个地址电极上来控制的。充电容积是通过把初始电压施加到保持电极来建立的。通过把第二保持电压施加到保持电极，在保持电极之间启动实际等离子体放电。在调整气体和几何参数以提高保持放电所需的电压时，显示板的效率通常较高。但是，这导致启动电压的相关电压供给电路的复杂性。因此，希望开发一种等离子体显示器，其在以相对高电压保持等离子体放电的同时可以允许以相对低电压启动和控制保持放电。
也已经知道，为等离子体显示板中的每个电极提供一个单独的电压驱动器。电压驱动器的总数和它们与显示板电极的物理连接对最终的显示板增加了相当大的体积和成本。因此，也希望减小单独电压驱动器的数量。
本发明提出一种具有第一透明基底的等离子体平板显示器，在第一透明基底上淀积第一对平行保持序列电极。第一对平行保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极。显示器还包括淀积在第一基底上、与第一对保持序列电极平行并邻近第一对保持序列电极中的第一保持序列电极的至少一个辅助电极。在第一基底上与辅助电极平行地淀积第二对平行保持序列电极，第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极。第二保持序列电极对在第一基底上与第一保持序列电极对成镜像取向，第二对保持序列电极中的第一保持序列电极邻近辅助电极。单个公共的第一保持序列电极焊盘电连接到第一保持序列电极对中的第一保持序列电极和第二保持序列电极对中的第一保持序列电极。第一保持序列电极焊盘适于连接到第一保持序列电压波形供给装置，使得单个供给装置把第一保持序列电压波形提供给两个第一保持序列电极。电介质材料层覆盖保持序列和辅助电极。形成一保护层以覆盖电介质层。显示器进一步包括被严密密封到第一基底上的第二基底，第二基底在其邻近第一基底的表面上形成有多个微空穴(micro-void)。微空穴中填充气体，并与第一基底协同定义多个子像素。在每个微空穴内淀积荧光材料，并且在所述第二基底内包含多个地址电极。每个地址电极对应于荧光子像素。
本发明还提出一种操作等离子体平板显示器的方法，包括在设置时段(set-up period)中把第一和第二保持、辅助和地址电压波形施加到对应电极。相似电极由焊盘连接，以造成对应于子单元的受控放电容积的相关电介质表面上的所有壁电荷被设置为适合于“OFF”状态的值。然后对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形。第一辅助电压波形选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值。随后，在保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压波形，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制这些放电的位置和形状。
在结合附图阅读了以下优选实施例的详细说明后，本领域技术人员可以对本发明的各种目的和优点有更清楚的理解。
通常，PDP 10包括一个严密密封的充气外壳，其中包括顶部玻璃基底12和间隔一定距离的底部玻璃基底14。顶部玻璃基底12叠加在底部玻璃基底14之上。玻璃基底12和14通常是可透射过光的，并且具有均匀厚度，尽管只需要可视侧(通常是顶部基底12)对于可见光是透明的。例如，玻璃基底12和14的厚度可以是大约1/8至1/4英寸。
顶部玻璃基底12可以包含SiO2，Al2O3，MgO2和CaO作为主要成份，Na2O，K2O，PbO，B2O3等等作为辅助成份。在顶部基底12的下表面16上淀积多组平行电极。
图1中显示了一组这种电极，标记为18。每组电极包括一对内部显示或保持序列电极22和23，它们通常具有大约800微米的间隔。位于图1中前部的保持序列电极22被称为第一保持序列电极，并且在以下说明中被标记为Y，而另一个保持序列电极23被称为第二保持序列电极，并在以下说明中也被标记为Y。邻近并平行于第一保持序列电极22设置触发电极24，在以下说明中其被标记为T。类似地，邻近并平行于第二保持序列电极23设置控制电极25，其在以下说明中被标记为C。如图2所示，保持序列电极22和23在触发电极24和控制电极25之间。触发和控制电极24和25与对应的保持序列电极22和23的间隔通常在100微米至400微米范围内。电极22，23，24和25由常规工艺形成。在优选实施例中，电极22，23，24和25是由气化金属(例如Au，Cr和Au，Cu和Au，Cu和Cr，ITO和Au，Ag或Cr等等)制备的薄膜电极。
均匀电荷存储膜26(例如本领域中公知类型的一种电介质膜)利用显示器制造领域公知的各种平面技术覆盖电极22，23，24和25。电荷存储膜26可以是任何适当的材料，例如铅玻璃材料。在优选实施例中，电荷存储膜26由一个薄电子发射层27覆盖。电子发射层27可以由任何适当材料形成，例如金刚石涂层，MgO等等。在下面将说明，电子发射层27可以是均匀的或者是图形化的。
如图1所示，在底部基底14的上表面中形成多个平行微沟槽32。微沟槽32通常与淀积在顶部基底12上的电极22，23，24和25垂直。微沟槽32由在图1的向上方向伸展的阻挡肋34隔离。每一个阻挡肋34的上端接触淀积在顶部基底12的下表面16上的电子发射层27。另选地，微沟槽32和阻挡肋34可以被形成为一个设置在顶部和底部基底12和14之间的中间玻璃层(未示出)。不管使用什么工艺，微沟槽32和阻挡肋34优选由一种固有地选择性结晶的可腐蚀玻璃材料形成，例如掺杂了适当成核剂的玻璃陶瓷合成物。
在每个微沟槽32内淀积地址电极36，其在以下说明中被标记为X。沿着微沟槽32的基底和周围侧壁淀积地址电极36以提高激发的均匀性和沿着微沟槽32的整个表面提供最佳荧光粉涂敷。通过在微沟槽表面内选择性喷涂一个金属薄层(Cr和Au或Cu和Au，或氧化铟锡(ITO)和Au，或Cu和Cr，或Ag或Cr)来淀积地址电极36。可以通过本领域公知的薄膜淀积，电子束淀积或无电淀积等等来完成金属喷涂。因为微沟槽32通常与顶部基底12上淀积的电极22，23，24和25垂直，地址电极36与保持电极对22和23合作来定义一个正交电极矩阵。
作为微沟槽的替代，应该理解本发明可以利用通过在电极22，23，24和25之上并与其对准地在底部基底表面上生成井(wells)而形成的微空穴(未显示)来实现。未空的表面区域形成与电极22，23，24和25垂直的阻挡肋，和与保持电极对22和23和触发和控制电极24和25平行并将其隔离的分隔肋。另选地，如上述美国专利申请09/259,940中所述，可以在地址电极之上并与其对准地在底部基底的表面上形成平行阻挡肋，以形成微空穴。
在每个地址电极36的至少一部分上淀积荧光材料38。在优选实施例中，利用本领域公知的电泳法淀积荧光材料38。荧光材料是本领域的一种公知类型，对于全色显示器，以交替模式单独淀积红，绿和蓝荧光粉以便定义各个像素。PDP 10的分辨率由每个单位面积的像素数量决定。
沟道32被填充以能够电离的两种或更多种气体的成比例混合物。这些气体产生足够的UV辐射以激发荧光材料38。在优选实施例中，使用氖和大约占5-20％重量比的氙和氦的气体混合物。
图2表示顶部基底电极22，23，24和25的布局。在图2中，电极22，23，24和25以阴影表示，以便显示电极图形。顶部的四个电极形成标记为38的第一组电极。组38包括一个在图顶部的控制电极25。控制电极25也可称为辅助电极或第二辅助电极。控制电极25连接到图2左侧的一个控制电极焊盘25′。如下所述，焊盘25′提供控制电极25和控制电压驱动器之间的电连接。从图2中控制电极25向下方向前进，第一组38中的下一个电极是第二保持序列电极23，第二保持序列电极23连接到图2中左侧的第二保持序列电极焊盘23′。第二保持序列电极23被标记为“Z”。在图2中的向下方向继续前进，邻近第二保持序列电极23的是第一保持序列电极22，第一保持序列电极22连接到图2右侧的第一保持序列电极焊盘22′。第一保持序列电极22被标记为“Y”。第一组38中的底部电极是触发电极24，触发电极24连接到图2中右侧的触发电极焊盘24′。触发电极24被标记为字母“T”。触发电极24也可称为辅助电极或第一辅助电极。因此，第一组38中电极的取向与图1中相同。
所示的电极组38的电极取向对图2中的剩余电极组重复采用。因此，第一组38下面紧邻的第二组电极40在顶部具有控制电极45，控制电极45连接到图2左侧的控制电极焊盘45’。从第二组40顶部开始的第二电极是第二保持序列电极43，第二保持序列电极43连接到图2左侧的第二保持序列电极焊盘43’。第三电极是连接到右侧的第一保持序列电极焊盘42’的第一保持序列电极42，而第二组中的底部电极是连接到右侧的触发电极焊盘44’的触发电极44。图2中的其余电极用字母标记以显示电极的图形。从字母标记C，Z，Y和T可以看出，每个连续电极组的图形是重复的。与电极相关的各个电极焊盘将连接到常规等离子体显示板电压驱动器以选择性地在显示板微沟槽32的对应部分内建立等离子体放电。
如图3所示，发明人提出了等离子体显示板中电极的另选布局。图3中顶部电极组是以与图2所示电极组相同的顺序形成的。因此，图3中顶部组被标记为38，从顶部开始向下方向的电极顺序是控制电极C，第二保持序列电极Z，第一保持序列电极Y和触发电极T。图3中的第二组电极被标记为50，在顶部基底12上与第一组38成镜像形成。因此，第二组50中的顶部电极是触发电极T，从组50顶部开始的第二电极是第一保持序列电极Y。类似地，第三电极是第二触发序列电极Z，而组50中的底部电极是控制电极C。注意到，与保持序列电极Y和Z相关的电极焊盘在图3的右侧，而与控制和触发电极C和T相关的电极焊盘在图3的左侧。每个组中电极图形的交替在整个显示板10中交替出现。因此，第三组电极55具有与第一组38相同的图形，而第四组60重复第二组50的图形。
因为图3所示每个电极组中的保持序列电极Y和Z被颠倒，第一和第二保持序列电极对可以电连接到一个公共电极焊盘。因此，在图3中，第一电极组38中的第一保持序列电极22(Y)和第二电极组50中的第一保持序列电极42(Y)电连接到公共第二保持序列电极焊盘62(Y’)。类似地，第二电极组50中的第二保持序列电极43(Z)和第三电极组55中的第二保持序列电极64(Z)电连接到公共第二保持序列电极焊盘66(Z’)。与图2所示的现有技术电极布局相比，如图3中幻象焊盘所示，已经消除了显示板10右侧的几乎一半保持序列电极焊盘。因此，本发明可以显著减少现有技术中的电连接和相关驱动电路的数量。因此，本发明显著降低等离子体显示板10的制造成本。
图4中显示的显示板10平面图中表示与电极相关的驱动器。为了简洁，图4中的显示板图已经简化。图3所示顶部基底电极的图形在图4中重复采用，添加了在底部基底14上形成的地址电极32和阻挡肋34。如上所述，地址电极32和阻挡肋34通常与顶部基底电极垂直。如图4所示，地址电极32被标记为字母“X”。图4还显示了电极驱动器的示意图。图4中显示了六组底部基底电极和五个地址电极，定义了具有30个像素的6×5阵列。可以理解，图4所示电路也可应用于更大或更小的阵列。
每个驱动器包括一个电压供给装置，电压供给装置选择性地通过常规开关连接到相关电极。因此，如图4中右侧所示，成对的第一保持序列电极Y选择性地通过公共电极焊盘Y’，标记为SY的常规电开关连接到标记为VY的第一保持电压供给装置。第一保持电压供给装置产生下面所述的第一保持电压波形。为了简化附图，图4中省略了用于控制电开关的逻辑电路。类似地，成对的第二保持电极Z选择性地通过公共电极焊盘Z’，标记为SZ的常规电开关连接到标记为VZ的第二保持电压供给装置。第二保持电压供给装置VZ产生下面所述的第二保持电压波形。在图4左侧，触发电极T选择性地通过电极焊盘T’和标记为ST1到ST6的各个常规电开关连接到标记为VT的触发电压供给装置。触发电压供给装置VT产生下面所述的触发电压波形。控制电极C选择性地通过电极焊盘C’和标记为SC的常规电开关连接到标记为VC的控制电压供给装置。最后，地址电极X选择性地通过标记为SX1到SX5的常规电开关连接到标记为VX的地址电压供给装置。地址电压供给装置VX产生下面所述的地址电压波形。
因为公共保持序列电极焊盘Y’和Z’，在等离子体显示板10的操作期间，保持电压波形被同时施加到在邻近电极组中的成对第一和第二保持序列电极Y和Z。但是，触发电压波形对触发电极T的选择性施加可以控制显示板10的等离子体放电的建立。
图5表示本发明的另选实施例，其中与图3所示部件相同的部件具有相同标记。图5中的顶部基底电极图形与图3所示相同，但是，电极与电极焊盘的连接不同。在图5的左侧，相邻的触发电极对连接到一个公共触发电极焊盘T’，而相邻的控制电极对C连接到一个公共控制电极焊盘C’。因此，触发电极焊盘T’的数量减半，同时控制电极焊盘C’的数量近似减半。如下面将解释的，成对的保持序列电极Y和Z分别电连接到图5右侧的相关保持序列电极焊盘Y’和Z’或Y”和Z”，以控制放电。与图3和4中所示PDP类似，触发和控制电极焊盘T’和C’的数量的减小使得与现有技术显示板相比，电连接和相关驱动电路的数量显著减小。因此，本发明显著降低了等离子体显示板10的制造成本。
图6所示显示板10的平面图中显示了另选实施例的与电极相关的驱动器。如上所述，为了简洁，图6中的显示板图已经简化。图6中与图4所示部件相同的部件具有相同标记。如上所述，驱动器包括选择性地通过常规电开关连接到相关驱动器的电压供给装置。虽然图6中显示了一个6×5阵列，应该理解，本发明也可以应用于更大或更小的阵列。如图6所示，触发电极T的电开关的数量已经从6(如图4所示)减小到3。而且，控制电极的数量已经从6减小到4。
因为公共触发电极焊盘T’，在等离子体显示板10的操作期间，触发电压波形被同时施加到相邻的触发电极对T。因为触发电压被施加到相邻的触发电极对，由通过标记为SZ’，SY’，SZ”，SY”的四个电开关连接的单独保持电压供给装置对相邻的保持序列电极对供电。因此，触发电压和保持电压都必须存在以在一个特定像素建立放电。因此，保持电压波形对保持电极对Y和Z的选择性施加与触发电压合作以控制显示板10的特定像素的等离子体放电的建立。应该理解，虽然图6显示了4个保持电压供给装置，本发明也可应用于以下情况一个电压供给装置VZ供给两个Z电极电开关SZ’和SZ”，和一个电压供给装置VY供给两个Y电极电开关SY’和SY”(未示出)。
本发明还提出了显示板10的更高效操作。下面参考图7所示的电压波形说明PDP 10的操作。对图4和6所示的两个电路实施例使用相同电压波形。如上所述，当电开关选择性地闭合以把波形施加到相关电极时，电压供给装置产生具有所示形状的电压波形。
最初，等离子体显示板10在t1和t2之间被预处理。预处理(preconditioning)包括把相反极性的电压波形施加到保持电极Y和Z，并把负向电压施加到触发电极T。结果，所有壁电荷被从微沟槽32的侧部除去。在启动或完全清除显示板10时(正如在启动一个新显示器时)使用预处理。如t2和t3之间标记为VY和VZ的曲线所示，可以通过把交变电压施加到保持电极Y和Z来保持预处理状态。尽管图7中只显示了交替保持电压的一个周期，可以通过连续施加交变电压把壁电荷保持更长的时间段。由于整个显示板10被清除，预处理和保持经常被称为“体擦除”(bulk erase)。
为了准备显示板10的写入，第一和第二保持序列电压都从t3到t4变为负向，而触发电压变为正向。如图8所示，这些电压在顶部基底12上的触发电极T和底部基底14上的相对地址电极X之间建立横向跨过微沟槽32延伸的简短等离子体放电70。等离子体放电70包括阴极压降区域72和等离子体卷流(plasma plume)74。等离子体放电70造成壁电荷76在包含放电70的微沟槽32的相邻侧壁上累积。当保持序列电极电压在t4重新开始交替时，等离子体放电70熄灭；但是，如图9所示，壁电荷76保留。在图7下部用标记为VY-VZ和VT-VX的电压波形中的虚线显示壁电荷。显示板10的相关部分现在准备好写入。因此，t1和t5之间的电压曲线部分经常被称为“设置”阶段。如图7中t5到t7所示，通过交替保持电压VY和VZ可以保持壁电荷。
在t6，开始用于点亮一个选定像素的实际写入。施加到地址电极X的电压波形变正，而第一和第二保持序列电压分别变负和变正。结果，在微沟槽32中重新建立等离子体放电卷流80。如图10所示，卷流80在微沟槽32内从触发和第一保持序列电极T和Y侧向起弧到第二保持序列电极Z。卷流80由电离气体构成，包括正电荷离子和负电荷电子，激发微沟槽32淀积的荧光粉38。激发的荧光粉38发射可见光。如图11所示，在t7，保持电压重新开始交替以保持等离子体卷流80和从相关像素的光发射。
发明人发现，利用上述等离子体显示板，相对低的小于100伏特的触发电压可以启动相对高的280到380伏特保持电压的等离子体放电80，显著高于现有技术中通常的180到200伏特的保持电压。如图10和11所示，较高的保持电压驱动的等离子体放电80更深入沟道。放电80对微沟槽32的更深入穿透可以激发额外的荧光粉38，进而得到更亮的显示。而且，较高的保持电压通过减小为显示器供电所需的电流量而改善了显示板10的效率。
如图4和6所示，本发明提出了单独的触发和保持电压供给装置VT，VY和VZ。在现有技术显示板中，通常使用同一电压供给装置来提供触发和保持电压。这不仅增加了开关电路的复杂性，而且限制了保持电压的幅度。因此，提供单独的触发电压供给装置VT可以提高如上所述保持电压的幅度。
如上所述，设置阶段的初始部分擦除显示板中的单元。可以把类似的保持和触发电压施加到选定电极以擦除特定单元。但是，该擦除通常会产生单元的简短低水平照明。低水平照明会降低显示板10上出现的图像的对比度。因此，本发明还提出施加斜坡保持电压(未示出)以在擦除操作期间消除照明。如图12所示，斜坡电压导致了局部化的壁电荷86。
本发明还提出把控制电压波形施加到显示板10。如图4和6中的电路图所示，这种控制电压波形由控制电压供给装置VC产生并通过单个常规电开关SC施加。相关的控制电压波形在图7中显示为顶部曲线。控制电压波形补充了保持序列电压以确保等离子体卷流80被迫深入微沟槽32和控制卷流80的形状。
本发明还提出一种选择性擦除等离子体显示板上的选定像素的方法。图13表示施加到显示板电极以擦除一个像素的电压。在图13中，假设存在等离子体放电，并且放电从t8到t9保持。图中沿着水平轴显示的时间顺延先前图7中显示的时间。在t9，启动一个选择性擦除。在t10，保持电极Y和Z上的电压被减小到零并保持在零，同时把脉冲施加到该特定像素的触发和地址电极T和X。触发和电极脉冲与减小的保持序列电极电压合作以擦除被点亮的像素。然后，在t11，电压返回到它们的常规保持值。所擦除的单元保留重新建立等离子体放电所需的壁电荷。但是，施加到电极的电压不足以触发另一个放电。如图7中t6到t7所示，在把脉冲施加到对应的触发和地址电极T和X时有必要使施加到保持电极Y和Z的电压保持在相反电压，以重新启动等离子体放电。因此，擦除步骤使单元处于重新启动放电的条件。
应该注意，施加到触发和控制电极T和C的电压的幅度在图7和13中都变化。该变化代表调整放电形状和深度的能力，该能力被包括为本发明的一部分。
本发明进一步提出图3和4所示PDP的另选电路实施例。图14中显示该另选实施例，其中相邻电极组中的保持电极Y和Z连接到一起并由单个接触焊盘Y’和Z’供电，虽然与图3和4相比，这些电极从图14的顶部到底部以不同顺序排列，应该注意，相邻组的保持序列电极Y和Z，触发电极T和控制电极C相互以镜像排列。而且，图14所示的电路连接也可应用于图3所示的PDP电极取向。
图14中的顶部Y电极具有通过电开关SY连接到标记为VY的保持电压供给装置的右端13和连接到从图中顶部开始第二电极组中的Y电极左端的左端。顶部Z电极具有连接到从图中顶部开始第二组中Z电极的左端的左端。第二组中的Z电极也具有通过电开关SZ连接到标记为VZ的保持电压供给装置的右端。所示与保持电压供给装置VZ和VY的连接不仅减少了接触焊盘的数量，简化了驱动电路，而且补偿了补偿电极Z和Y中的电压降。因为把电压施加到组合的Z和Y保持电极对的相反端，即使有沿着电极的电压降，每对保持电极之间和微空穴两端的电压差保持相同。控制电极焊盘C’已经被移动到显示板的右侧以避免跨过连接Y和Z电极端的连接迹线。
图14所示的PDP的操作与上述相同。
根据专利法规定，已经在优选实施例中解释和说明了本发明的原理和操作模式。但是，必须理解，在不偏离本发明精神或范围的情况下，可以以不同于所专门解释和说明的方式实现本发明。因此，图4，6和13中表示的用于保持和控制电极的驱动电路也可应用于图2所示的现有技术电极结构(未示出)。
权利要求
1.一种等离子体平板显示器，包括第一透明基底，包括淀积在所述第一基底上的成对平行保持序列电极的阵列，每个所述成对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行并对应于每一个所述成对保持序列电极的辅助电极，至少一个第一辅助电极邻近每一对保持序列电极中的第一保持序列电极；由电介质材料形成的电介质层，覆盖所述保持序列和辅助电极；由电子发射材料形成的进一步保护层，覆盖所述电介质；严密密封到所述第一基底的第二基底，包括在所述第二基底邻近所述第一基底的表面上形成的微空穴阵列；所述第二基底内包括的多个地址电极，每个所述地址电极与所述保持电极正交并对应于每个所述微空穴，所述微空穴与所述第一基底合作定义多个子像素，每个所述子像素在所述地址电极和具有相关辅助电极的保持序列电极对的交叉点限定一个受控放电容积；淀积在每个微空穴内并与所述地址电极相关的荧光材料；和填充所述微空穴的气体。
2.根据权利要求1的等离子体平板显示器，其中每个所述第一保持序列电极连接到对应的第一保持序列电极焊盘，所述保持序列电极焊盘适于连接到至少一个组中，所述组连接到第一保持序列电压波形供给装置；每个所述第二保持序列电极连接到对应的第二保持序列电极焊盘，所述保持序列电极焊盘适于连接到至少一个组中，所述组连接到与第一保持序列电压波形供给装置相反相位的第二保持序列电压波形供给装置；至少一个邻近每个第一保持电极的所述辅助电极连接到相关的辅助电极焊盘，所述辅助电极焊盘适于连接到多个单独可控的第一控制电压波形供给装置；每个所述地址电极连接到对应的电极焊盘，所述地址电极焊盘适于连接到与所述第一保持序列电压波形供给装置同相但是电压较低的单独可控的地址电压波形供给装置。
3.根据权利要求2的等离子体显示器，其中所述辅助电极中邻近每个第二保持电极的第二辅助电极连接到相关的辅助电极焊盘，所述第二辅助电极焊盘适于共同连接到至少一个组中，所述组连接到与所述第一控制电压波形供给装置以相反相位操作的第二控制电压波形供给装置。
4.根据权利要求2的等离子体平板显示器，其中所述第一和第二保持序列电压波形供给装置把电压波形施加到所述保持序列电极以保持所述第一和第二保持电极之间的等离子体放电顺序，由辅助电压波形控制放电路径的位置和形状，从而提高相关子像素的照明。
5.根据权利要求4的等离子体显示器，其中所述波形供给装置合作施加电压波形，在设置时段中消除与所有电极相关的电介质表面上的任何壁电荷；所述地址电压波形供给装置与所述第一辅助电压波形供给装置合作施加电压，所施加的电压选择性地在所述第一保持电极和第二保持电极之间的受控放电容积中启动一个放电，并允许在与第一和第二保持电极相关的电介质表面上聚集电荷，聚集的电荷量与在寻址时段中对应于选定子像素的受控放电容积中通常保持的电荷量相同；所述电压波形供给装置合作在子像素中在所述第一和第二保持电极之间的受控放电容积中产生预定数量的序列保持放电，其中子像素已经在保持时段中在保持电极的所述相关电介质表面上存储了电荷。
6.根据权利要求4的等离子体平板显示器，其中所述保持序列电压波形大于250伏特，并且所述触发电压波形小于100伏特。
7.根据权利要求5的等离子体平板显示器，其中所述保持序列电压波形的范围是280到380伏特。
8.根据权利要求1的等离子体平板显示器，其中所述辅助电极位于所述第一和第二保持电极之间。
9.根据权利要求1的等离子体平板显示器，其中所述辅助电极位于所述第一和第二保持电极外侧。
10.根据权利要求1的等离子体平板显示器，其中所述保持电极具有相同宽度，但是与辅助电极的宽度不同。
11.根据权利要求9的等离子体平板显示器，其中所述第一和第二保持电极对沿着电极对的阵列镜像交替，使得在整个阵列中形成和重复第一-第二-第二-第一保持电极的图形。
12.根据权利要求11的等离子体平板显示器，其中所述辅助电极共同连接到在两个相邻辅助电极之间共享的焊盘，因此使焊盘数量减半，并使对应的辅助波形电压供给装置减半。
13.根据权利要求11的等离子体平板显示器，其中所述第一保持电极共同连接到在两个相邻第一保持电极之间共享的焊盘，第二保持电极连接到在两个相邻第二保持电极之间共享的焊盘，因此使焊盘数量减半。
14.根据权利要求3的等离子体平板显示器，其中所述第一和第二保持序列电压波形供给装置把电压波形施加到所述保持序列电极，以在所述第一和第二保持电极之间保持等离子体放电顺序，由辅助电压波形控制放电路径的位置和形状，由此提高相关子像素的照明。
15.根据权利要求14的等离子体平板显示器，其中所述波形供给装置合作施加电压波形，在设置时段中消除与所有电极相关的电介质表面上的任何壁电荷；所述地址电压波形供给装置与所述第一辅助电压波形供给装置合作施加电压，所施加的电压选择性地在所述第一保持电极和第二保持电极之间的受控放电容积中启动一个放电，并允许在与第一和第二保持电极相关的电介质表面上聚集电荷，聚集的电荷量与在寻址时段中对应于选定子像素的受控放电容积中通常保持的电荷量相同；所述电压波形供给装置合作在子像素中的所述第一和第二保持电极之间的受控放电容积中产生预定数量的序列保持放电，其中子像素已经在保持时段中在保持电极的所述相关电介质表面上存储了电荷。
16.一种等离子体平板显示器，包括第一透明基底；淀积在所述第一基底上的第一对平行保持序列电极，所述第一对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行于所述第一对保持序列电极的至少一个辅助电极，所述辅助电极之一邻近所述第一对保持序列电极中的所述第一保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行于所述触发电极的第二对平行保持序列电极，所述第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极，所述保持序列电极对在所述第一基底上与所述第一保持序列电极对成镜像取向，使得所述第二对保持序列电极中的所述第一保持序列电极邻近所述触发电极中的所述另一个电极；单个公共第一保持序列电极焊盘，电连接到所述第一保持序列电极对中的所述第一保持序列电极和所述第二保持序列电极对中的所述第一保持序列电极，所述第一保持序列电极焊盘适于连接到第一保持序列电压波形供给装置，从而使单个供给装置向两个所述第一保持序列电极提供第一保持序列电压波形；由电介质材料形成的电介质层，覆盖所述保持序列和触发电极；保护层，覆盖所述电介质层；严密密封到所述第一基底上的第二基底，所述第二基底具有在其邻近所述第一基底的表面中形成的多个微空穴，所述微空穴与所述第一基底合作限定多个子像素；填充所述微空穴的气体；淀积在每个微空穴中的荧光材料；和所述第二基底中包含的多个地址电极，每个所述地址电极对应于所述子像素之一。
17.一种操作等离子体平板显示器的方法，包括以下步骤(a)提供一个等离子体平板显示器，该显示器包括第一透明基底；淀积在所述第一基底上的第一对平行保持序列电极，第一对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在第一基底上、平行于第一对保持序列电极的至少一个辅助电极，辅助电极邻近第一对保持序列电极中的第一保持序列电极；淀积在第一基底上、平行于触发电极的第二对平行保持序列电极，第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极，保持序列电极对在第一基底上与第一保持序列电极对成镜像取向，使得第二对保持序列电极中的第一保持序列电极邻近辅助电极；单个公共第一保持序列电极焊盘，电连接到第一保持序列电极对中的第一保持序列电极和第二保持序列电极对中的第一保持序列电极，第一保持序列电极焊盘适于连接到第一保持序列电压波形供给装置，从而使单个供给装置向两个第一保持序列电极提供第一保持序列电压波形；由电介质材料形成的电介质层，覆盖保持序列和触发电极；保护层，覆盖电介质层；严密密封到第一基底上的第二基底，第二基底具有在其邻近第一基底的表面中形成的多个微空穴，微空穴与第一基底合作限定多个子像素；填充微空穴的气体；淀积在每个微空穴中的荧光材料；和第二基底中包含的多个地址电极，每个地址电极对应于子像素之一；(b)在设置时段中向由焊盘连接的对应电极施加第一和第二保持、辅助和地址电压波形，以造成对应于子单元的受控放电容积的相关电介质表面上的所有壁电荷被设置为适合于“OFF”状态的值；(c)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(d)在保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压波形，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
18.根据权利要求17的方法，其中第一和第二电压波形的电压大小相等，相位相反。
19.根据权利要求17的方法，其中由第一辅助波形发生器产生的电压波形与第一保持电压波形供给装置同相，但电压较小。
20.根据权利要求19的方法，其中由第一辅助波形发生器产生的电压波形是可调整的，以便得到最佳光输出和效率。
21.一种操作等离子体平板显示器的方法，包括以下步骤(a)提供一个等离子体平板显示器，该显示器包括第一透明基底；淀积在所述第一基底上的成对平行保持序列电极的阵列，每一个所述成对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行并对应于每一个所述成对保持序列电极的辅助电极，至少一个第一辅助电极邻近每一对保持序列电极中的第一保持序列电极；由电介质材料形成的电介质层，覆盖保持序列和辅助电极；由电子发射材料形成的进一步保护层，覆盖所述电介质；严密密封到所述第一基底的第二基底，包括在所述第二基底邻近所述第一基底的表面中形成的微空穴阵列；所述第二基底内包括的多个地址电极，每个所述地址电极与所述保持电极正交并对应于每个所述微空穴，所述微空穴与所述第一基底合作定义多个子像素，每个所述子像素在所述地址电极和具有相关辅助电极的保持序列电极对的交叉处限定一个受控放电容积；淀积在每个微空穴内并与所述地址电极相关的荧光材料；和填充所述微空穴的气体；(b)在设置时段中向由焊盘连接的对应电极施加第一和第二保持、辅助和地址电压波形，以造成对应于子单元的受控放电容积的相关电介质表面上的所有壁电荷被设置为适合于“OFF”状态的值；(c)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(d)在保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压波形，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
22.根据权利要求21的方法，其中第一和第二电压波形的电压大小相等，相位相反。
23.根据权利要求21的方法，其中由第一辅助波形发生器产生的电压波形与第一保持电压波形供给装置同相，但电压较小。
24.根据权利要求23的方法，其中由第一辅助波形发生器产生的电压波形是可调整的，以便得到最佳光输出和效率。
25.一种等离子体平板显示器，包括第一透明基底；淀积在所述第一基底上的第一对平行保持序列电极，所述第一对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行于所述第一对保持序列电极的至少一个辅助电极，所述辅助电极之一邻近所述第一对保持序列电极中的所述第一保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行于所述触发电极的第二对平行保持序列电极，所述第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极，所述保持序列电极对在所述第一基底上与所述第一保持序列电极对成镜像取向，使得所述第二对保持序列电极中的所述第一保持序列电极邻近所述触发电极中的所述另一个电极；单个公共第一保持序列电极焊盘，电连接到所述第一保持序列电极对中的所述第一保持序列电极的一端，第一保持序列电极的所述另一端连接到所述第二保持序列电极对中的所述第一保持序列电极的对应端；单个公共第二保持序列电极焊盘，电连接到所述第二保持序列电极对中的所述第二保持序列电极的一端，第二保持序列电极的所述另一端连接到所述第一保持序列电极对中的所述第二保持序列电极的对应端；由电介质材料形成的电介质层，覆盖所述保持序列和触发电极；保护层，覆盖所述电介质层；严密密封到所述第一基底上的第二基底，所述第二基底具有在其邻近所述第一基底的表面中形成的多个微空穴，所述微空穴与所述第一基底合作限定多个子像素；填充所述微空穴的气体；淀积在每个微空穴中的荧光材料；和所述第二基底中包含的多个地址电极，每个所述地址电极对应于所述子像素之一。
26.根据权利要求17的方法，在步骤(d)之后进一步包括以下步骤以擦除所选择子像素中包含的放电(e)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(d)在随后的保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压脉冲，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
27.根据权利要求21的方法，在步骤(d)之后进一步以下步骤以擦除所选择子单元中包含的放电(e)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(d)在随后的保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压脉冲，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
28.一种操作平面等离子体显示器的方法，包括以下步骤(a)提供一个等离子体平板显示器，该显示器包括第一透明基底；淀积在第一基底上的第一对平行保持序列电极，第一对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在第一基底上、平行于第一对保持序列电极的至少一个辅助电极，辅助电极邻近第一对保持序列电极中的第一保持序列电极；淀积在第一基底上、平行于触发电极的第二对平行保持序列电极，第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极，保持序列电极对在第一基底上与第一保持序列电极对成镜像取向，使得第二对保持序列电极中的第一保持序列电极邻近辅助电极；单个公共第一保持序列电极焊盘，电连接到第一保持序列电极对中的第一保持序列电极和第二保持序列电极对中的第一保持序列电极，第一保持序列电极焊盘适于连接到第一保持序列电压波形供给装置，从而使单个供给装置向两个第一保持序列电极提供第一保持序列电压波形；由电介质材料形成的电介质层，覆盖保持序列和触发电极；保护层，覆盖电介质层；严密密封到第一基底上的第二基底，第二基底具有在其邻近第一基底的表面中形成的多个微空穴，微空穴与第一基底合作限定多个子像素；填充所述微空穴的气体；淀积在每个微空穴中的荧光材料；和第二基底中包含的多个地址电极，每个地址电极对应于子像素之一；电极被施加以适当的电压以保持至少一个子像素中建立的等离子体放电；(b)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(c)在随后的保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压脉冲，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
29.一种操作平面等离子体显示器的方法，包括以下步骤(a)提供一个等离子体平板显示器，该显示器包括第一透明基底；淀积在所述第一基底上的成对平行保持序列电极的阵列，每一个所述成对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极；淀积在所述第一基底上、平行并对应于每一个所述成对保持序列电极的辅助电极，至少一个第一辅助电极邻近每一对保持序列电极中的第一保持序列电极；由电介质材料形成的电介质层，覆盖所述保持序列和辅助电极；由电子发射材料形成的进一步保护层，覆盖所述电介质；严密密封到所述第一基底的第二基底，包括在所述第二基底邻近所述第一基底的表面中形成的微空穴阵列；所述第二基底内包括的多个地址电极，每个所述地址电极与所述保持电极正交并对应于每个所述微空穴，所述微空穴与所述第一基底合作定义多个子像素，每个所述子像素在所述地址电极和具有相关辅助电极的保持序列电极对的交叉处限定一个受控放电容积；淀积在每个微空穴内并与所述地址电极相关的荧光材料；填充所述微空穴的气体；电极被施加以适当的电压以保持至少一个子像素中建立的等离子体放电；(b)对于由焊盘连接到对应的第一辅助电极的每个辅助电压波形供给装置，顺序地在寻址时段中施加第一辅助电压波形连同地址电压波形，选择性地启动相关的第一和第二保持电极对之间的放电，从而把与对应于所选择子单元的受控放电容积的所述保持序列电极相关的电介质表面上的壁电荷设置为适合于“ON”状态的值；和(c)在随后的保持时段期间通过第一和第二保持波形供给装置施加预定数量的电压脉冲，从而以对应于被设置到“ON”状态的单元中的所述电压脉冲的顺序产生预定数量的放电，由辅助电压波形供给装置控制所述放电的位置和形状。
全文摘要
一种包括严密密封的充气外壳的等离子体平板显示器。外壳包括一个顶部玻璃基底,在第一玻璃基底上淀积第一对平行保持序列电极,第一对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极。在第一基底上与第一对保持序列电极平行地淀积至少一个辅助电极,辅助电极邻近第一对保持序列电极中的第一保持序列电极。在第一基底上平行于触发电极淀积第二对平行保持序列电极,第二对保持序列电极包括第一保持序列电极和第二保持序列电极,并且在第一基底上与第一保持序列电极对成镜像取向,使得第二对保持序列电极中的第一保持序列电极邻近辅助电极。单个公共第一保持序列电极焊盘电连接到第一保持序列电极对和第二保持序列电极对中的第一保持序列电极。
文档编号G09G3/298GK1345018SQ0112378
公开日2002年4月17日 申请日期2001年7月31日 优先权日2000年7月31日
发明者杰里D·谢默霍恩, 奥莱克桑德·什韦德凯 申请人:电等离子体公司