专利名称：等离子体显示板及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体显示板(PDP)，更具体地，涉及一种包括具有寻址功能的电子发射源的PDP以及该PDP的驱动方法。
背景技术：
通常，PDP通过施加电压给电极引起电极间的气体放电，由此产生紫外(UV)线激发荧光材料发出可见光，从而显示图像。根据它们放电室的结构，PDP可以是直流(DC)PDP或者是交流(AC)PDP。直流PDP的所有电极暴露于放电空间，且电荷在电极之间直接移动。相反，在交流PDP中，介电层覆盖至少一个电极，通过壁电荷而非在电极间直接移动的电荷执行放电。
根据电极布置，PDP也可以是面对(facing)放电型PDP或表面放电型PDP。面对放电型PDP具有分别形成在上基板和下基板上的一对维持电极，且垂直于基板发生放电。另一方面，表面放电型PDP具有形成在同一基板上的一对维持电极，且平行于基板发生放电。尽管面对放电型PDP具有高的发光效率，但是等离子体可能容易使它的荧光层劣化。因此，通常采用表面放电型PDP。
图1是传统的表面放电型PDP的分解透视图，图2是图1的PDP的剖面图。图2的上基板旋转了90°从而可以更好地了解PDP的内部结构。参照图1和图2，传统的PDP包括彼此面对且隔开预定距离的下基板10和上基板20。在下基板10与上基板20之间的放电空间中发生等离子体放电。
多个寻址电极11形成在下基板10的上表面上，第一介电层12覆盖寻址电极11。以预定间隔形成的多个隔肋13将放电空间划分成多个放电室14，并防止相邻放电室14间的电气和光学串扰。放电气体通常是Ne气和Xe气的混合物，其填充放电室14，且荧光层15在第一介电层12和隔肋13的侧面上涂覆为预定厚度，其构成了放电室14的壁。
上基板20是透明的且通常由玻璃制成，其耦合到下基板10。成对的维持电极21a和21b垂直于寻址电极11布置，其形成在上基板20上。维持电极21a和21b由透明导电材料制成，例如氧化铟锡(ITO)，使得它们可以透过可见光。汇流(bus)电极22a和22b比维持电极21a和21b窄，它们分别形成在维持电极21a和21b上，以降低维持电极的线电阻。透明的第二介电层23覆盖维持电极21a和21b及汇流电极22a和22b，并且保护层24覆盖第二介电层23。保护层24防止等离子体溅射损伤第二介电层23，并且它发射二次电子，从而降低放电电压。保护层24通常由氧化镁(MgO)制成。
如上构建的PDP的操作方式可以主要分成寻址放电操作和维持放电操作。寻址放电发生在寻址电极与维持电极21a和21b中的一个之间，并且它在第二介电层23上形成壁电荷。在形成了壁电荷的放电室14中，在维持电极21a和21b之间发生维持放电。在维持放电期间，相应放电室14的荧光层15被紫外线激发并发射可见光。可见光发射穿过上基板20并形成可识别的图像。然而，当使用通过上述寻址放电形成的壁电荷寻址时，消耗了不必要的时间和浪费了功率。为了解决这个问题缩短引起寻址的脉冲和延长维持放电期的方法可能是不稳定的，它也可能增加放电电压。
发明内容
本发明提供了一种包括具有寻址功能的电子发射源的PDP，其可以减少不必要的时间和功率消耗，还提供了驱动PDP的方法。
本发明的附加特征将在下文的描述中列出，通过该描述将部分地显见，或者可通过本发明的实践而得知。
本发明公开了一种等离子体显示板，包括彼此面对、其间具有放电空间的下基板和上基板；和分隔该放电空间并界定多个放电室的多个隔肋。成对的第一和第二维持电极对应于所述放电室，和电子发射源对应于所述放电室。该电子发射源发射电子进入所述放电室以寻址所述放电室并同时引起第一和第二维持电极之间的维持放电。荧光层涂覆在放电室的内壁上。
本发明还公开了一种驱动等离子体显示板的方法，所述等离子体显示板包括对应于放电室的第一维持电极、第二维持电极以及电子发射源。该方法包括在所述第一维持电极与所述第二维持电极之间施加电压；以及通过从所述电子发射源施加电子发射脉冲给所述放电室，在所述第一维持电极与所述第二维持电极之间施加电压时寻址所述放电室并同时引起所述第一维持电极与所述第二维持电极之间的维持放电。
应理解，前面的总体说明和下文的详细说明是示范性的和解释性的，用于提供对要求保护的发明的进一步解释。
附图包括来提供对发明的进一步理解，其被并入和构成了说明书的一个部分，附图示出了发明的实施例，其与说明一道用于解释发明原理。
图1是传统的表面放电型PDP的分解透视图；图2是图1的PDP的剖面图；图3是根据本发明第一示范性实施例的PDP的剖面图；图4是图3的PDP的电极布置的平面图；图5是用于解释图3的PDP的驱动方法的时序图；图6是根据本发明第二示范性实施例的PDP的剖面图；图7是根据本发明第三示范性实施例的PDP的剖面图；图8是根据本发明第四示范性实施例的PDP的剖面图；图9是根据本发明第五示范性实施例的PDP的剖面图。
具体实施例方式
现参照附图更加充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示范性实施例。然而，本发明可以多种不同的方式实施，不应理解为局限于这里举出的实施例。相反，提供这些实施例是使得本公开是彻底的，并充分地传达发明范围给本领域的技术人员。附图中，为了清楚可以放大层和区域的尺寸和相对尺寸。图中的类似附图标记表示类似的元件。
应了解，当诸如层、膜、区域或者基板的元件被称作在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。与此相对照，当元件被称作“直接”位于另一元件“上”时，不存在中间元件。
图3是根据本发明第一示范性实施例的PDP的剖面图。图3中，上基板120旋转90°，使得可以更好地理解PDP的内部结构。
参照图3，下基板110和上基板120彼此面对，其间具有放电空间。下基板110和上基板120可以是玻璃基板。多个隔肋113布置在下基板110和上基板120之间，它们分隔放电空间以界定多个放电室114并防止相邻放电室114之间的电气和光学串扰。通过等离子体放电发射紫外线的放电气体填充放电室114。另外，发射红色、绿色或蓝色光的荧光层115涂覆在放电室114的内壁上。荧光层115被通过等离子体放电发射的紫外线所激发，于是发射出预定颜色的可见光。
一对第一和第二维持电极121a和121b相互平行地布置在每个放电室114中的上基板120上。第一和第二维持电极121a和121b可以分别用作显示电极和扫描电极。第一和第二维持电极121a和121b可以由透明导电材料制成，例如氧化铟锡(ITO)。
电子发射源130布置在每个放电室114中的下基板110上，且它们垂直于第一和第二维持电极121a和121b延伸。电子发射源130发射电子到放电室114中从而寻址放电室114，同时引起第一和第二维持电极121a和121b间的维持放电。每个电子发射源130可以包括布置在下基板110上的基极电极131、布置在基极电极131上的电子加速层132和布置在电子加速层132上的发射极电极133。基极电极131和发射极电极133分别作为阴极和阳极。由于加在基极电极131与发射极电极133之间的预定电压，从基极电极131发射的电子在电子加速层132中加速，然后通过发射极电极133发射到放电室114中。电子加速层132可以由氧化的多孔硅或碳纳米管(CNT)制成。氧化的多孔硅可以是氧化的多孔多晶体硅(多晶硅)或者氧化的多孔非晶硅。
在该PDP中，预定电压(例如，140V)加在第一维持电极121a与第二维持电极121b之间。该预定电压略低于没有电子发射到放电室114中时在第一维持电极121a与第二维持电极121b之间可能发生维持放电的电压(例如，180V)。当如上所述施加预定电压于第一维持电极121a与第二维持电极121b之间时，电子发射源130可以发射电子到放电室114中。更具体地说，由于电压加在基极电极131与发射极电极133之间，电子在通过电子加速层132时被加速，于是电子发射到放电室114中。发射入放电室114的电子降低放电电压了，并因此在第一维持电极121a与第二维持电极121b之间可以发生维持放电。结果是，发射电子进入放电室114对放电室114寻址，同时在第一维持电极121a与第二维持电极121b之间产生维持放电。
图4是示意性平面图，示出了图3的PDP中的第一和第二维持电极121a和121b以及电子发射源130的布置，图5是用于解释图3的PDP的驱动方法的时序图。图4和图5中，X表示显示电极，它们是第一维持电极121a；Y1、Y2…Yn表示扫描电极，它们是第二维持电极121b。另外，A1、A2、A3…An表示电子发射源130，以及C11、C12、C13…C1n，C21、C22、C23…C2n，和Cn1、Cn2、Cn3…Cnn表示放电室114。
参照图4和图5，首先预定电压施加在扫描电极Y1上，但没有施加在任何其它的扫描电极Y2…Yn上。该预定电压略低于没有电子从电子发射源130发射进入放电室114时在扫描电极Y1与相应的X电极之间可能发生维持放电的电压。在该预定电压加在扫描电极Y1上的同时，当电子发射脉冲经由电子发射源A1和A3施加到例如放电室C11和C13时，放电室C11和C13被同时寻址和维持放电。
接下来，预定电压施加给扫描电极Y2，但是没有施加给任何其它的扫描电极Y1、Y3…Yn。该预定电压略低于维持放电可能发生时的电压，并施加给扫描电极Y2，而无论电子发射源130是否发射电子进入对应于扫描电极Y2的放电室114，如上所述。在这种状态下，从被选择的电子发射源130发射出电子，从而寻址放电室114并在放电室中产生维持放电。
对于剩余的扫描电极(即，扫描电极Y3至Yn)重复这些过程。
通过控制电子发射脉冲的周期或者幅值，可以调节通过上述过程从每个放电室发射的可见光的亮度。
图6是根据本发明第二示范性实施例的PDP的剖面图。图6中，上基板220旋转了90°，从而可以更好地理解PDP的内部结构。
参照图6，下基板210和上基板220彼此面对，其间具有放电空间，多个隔肋213分隔放电空间并界定多个放电室214，所述隔肋布置在第一和第二基板210和220之间。放电气体填充放电室214，荧光层215涂覆在放电室214的内壁上。一对第一和第二维持电极221a和221b相互平行地布置在上基板220上并对应于放电室214。
电子发射源230布置在上基板220与隔肋213之间，并且它们垂直于第一和第二维持电极221a和221b延伸。如同在第一示范性实施例中说明的，电子发射源230发射电子进入放电室214，从而寻址放电室214并同时引起第一和第二维持电极221a和221b之间的维持放电。每一电子发射源230可以包括布置在隔肋213上以相互面对的基极电极231和发射极电极233，并且包括布置在基极电极231和发射极电极233之间的电子加速层。这里，基极电极231和发射极电极233可以分别用作阴极和阳极。由于加在基极电极231和发射极电极233之间的预定电压，从基极电极231发射的电子在电子加速层232中加速，并且然后经由发射极电极233发射进入放电室214。电子加速层232可以由氧化的多孔硅或CNT制成。氧化的多孔硅可以是氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。由于本示范性实施例的PDP的操作与第一示范性实施例相同，因此这里不再说明。
图7是根据本发明第三示范性实施例的PDP的剖面图。
参照图7，下基板310和上基板320彼此面对，其间具有放电空间，多个隔肋313分隔放电空间并界定多个放电室314，所述隔肋布置在第一和第二基板310和320之间。放电气体填充放电室314，荧光层315涂覆在放电室314的内壁上。
成对的第一和第二维持电极321a和321b相互平行布置且位于上基板220与相邻的隔肋313之间。而且，电子发射源330垂直于第一和第二维持电极321a和321b布置并位于放电室314中的下基板310上。电子发射源330发射电子进入放电室314，从而寻址放电室314并同时引起第一和第二维持电极321a和321b之间的维持放电。每一电子发射源330可以包括布置在下基板310上的基极电极331、布置在基极电极331上的电子加速层332以及布置在电子加速层332上的发射极电极233。这里，基极电极331和发射极电极333可以分别用作阴极和阳极。由于加在基极电极331和发射极电极333之间的预定电压，从基极电极331发射的电子在电子加速层332中加速，并且然后经由发射极电极333发射进入放电室314。电子加速层332可以由氧化的多孔硅或CNT制成。氧化的多孔硅可以是氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。由于本示范性实施例的PDP的操作与第一示范性实施例相同，因此这里不再说明。
图8是根据本发明第四示范性实施例的PDP的剖面图。
参照图8，下基板410和上基板420彼此面对，其间具有放电空间，多个隔肋413分隔放电空间并界定多个放电室414，所述隔肋布置在第一和第二基板410和420之间。放电气体填充放电室414，荧光层415涂覆在放电室414的内壁上。一对第一和第二维持电极421a和421b相互平行地布置在上基板420上并对应于放电室414。
发射电子进入放电室414的电子发射源430布置在放电室414中，垂直于第一和第二维持电极421a和421b。如上所述，电子发射源430发射电子进入放电室414，从而寻址放电室414并同时引起第一和第二维持电极421a和421b之间的维持放电。每一电子发射源430可以包括形成在下基板410中并与放电室414连通的室434、布置在室434的内壁上的基极电极431以及布置在下基板410上的发射极电极433。基极电极431和发射极电极433可以分别用作阴极和阳极。在发射极电极433中形成通孔以连通放电室414和室434，从而电子可以从室434经由该通孔发射进入放电室414。当预定电压加在基极电极431与发射极电极433之间时，从在室434的内部的基极电极431发射电子。然后，由于形成在基极电极431和发射极电极433之间的电场，电子从室434经由发射极电极433的通孔发射进入放电室414。按照这种方式发射进入放电室414的电子寻址放电室414并同时引起第一和第二维持电极421a和421b之间的维持放电。由于本示范性实施例的PDP的操作与第一示范性实施例相同，因此这里不再说明。
图9是根据本发明第五示范性实施例的PDP的剖面图。以下的描述主要说明第五示范性实施例的PDP与图8所示第四示范性实施例的PDP之间的区别。
参照图9，发射电子进入放电室414的电子发射源430’布置在放电室414中。每一电子发射源430’可以包括形成在下基板410中并与放电室414连通的室434、布置在室434的内壁上的基极电极431、布置在下基板410上的发射极电极433以及布置在发射极电极433与下基板410之间的电子加速层432。由于加在基极电极431与发射极电极433之间的预定电压，从基极电极431发射的电子在电子加速层432中加速，然后经由发射极电极433发射进入放电室414。电子加速层432可以由氧化的多孔硅或CNT制成。氧化的多孔硅可以是氧化的多孔多晶硅或氧化的多孔非晶硅。通过电子发射源430’发射进入放电室414的电子寻址放电室414并同时引起第一和第二维持电极421a和421b之间的维持放电。
在根据本发明示范性实施例的PDP中，通过包括发射电子进入放电室的电子发射源，可以同时执行寻址和维持放电。因此，可以防止传统PDP中出现的不必要的时间和功率消耗的问题。
本领域内的技术人员会明白，可以对本发明进行各种的改型和变化，而不背离发明的精神或范围。于是，只要它们落在权利要求及其等同物的范围内，本发明涵盖这些改型和变化。
本申请要求于2005年3月29日提交的第10-2005-0025977号韩国专利申请的优先权和权益，此处将其引用结合于此。
权利要求
1.一种等离子体显示板，包括彼此面对、其间具有放电空间的下基板和上基板；将所述放电空间分隔成多个放电室的多个隔肋；对应于所述放电室的第一维持电极和第二维持电极；对应于所述放电室的电子发射源，该电子发射源发射电子进入所述放电室以寻址所述放电室并同时引起所述第一维持电极与所述第二维持电极之间的维持放电；以及布置在所述放电室中的荧光层。
2.权利要求1的等离子体显示板，其中所述第一维持电极和所述第二维持电极布置在所述上基板上，所述电子发射源垂直于所述第一维持电极和所述第二维持电极布置并位于所述下基板上。
3.权利要求2的等离子体显示板，其中所述电子发射源包括基极电极和发射极电极，电子经由所述发射极电极发射进入所述放电室；以及电子加速层，当电压加在所述基极电极与所述发射极电极之间时从所述基极电极发射的电子在其中加速，该电子加速层布置在所述基极电极与所述发射极电极之间。
4.权利要求3的等离子体显示板，其中所述电子加速层包括氧化的多孔硅或者碳纳米管。
5.权利要求4的等离子体显示板，其中所述氧化的多孔硅包括氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。
6.权利要求1的等离子体显示板，其中所述第一维持电极和所述第二维持电极布置在所述上基板上，所述电子发射源垂直于所述第一维持电极和所述第二维持电极布置并位于所述上基板与所述隔肋之间。
7.权利要求6的等离子体显示板，其中所述电子发射源包括基极电极和发射极电极，电子经由所述发射极电极发射进入所述放电室；以及电子加速层，当电压加在所述基极电极与所述发射极电极之间时从所述基极电极发射的电子在其中加速，该电子加速层布置在所述基极电极与所述发射极电极之间。
8.权利要求7的等离子体显示板，其中所述电子加速层包括氧化的多孔硅或者碳纳米管。
9.权利要求8的等离子体显示板，其中所述氧化的多孔硅包括氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。
10.权利要求1的等离子体显示板，其中所述第一维持电极和所述第二维持电极分别布置在所述上基板与所述隔肋之间，所述电子发射源垂直于所述第一维持电极和所述第二维持电极布置并位于所述下基板上。
11.权利要求10的等离子体显示板，其中所述电子发射源包括基极电极和发射极电极，电子经由所述发射极电极发射进入所述放电室；以及电子加速层，当电压加在所述基极电极与所述发射极电极之间时从所述基极电极发射的电子在其中加速，该电子加速层布置在所述基极电极与所述发射极电极之间。
12.权利要求11的等离子体显示板，其中所述电子加速层包括氧化的多孔硅或者碳纳米管。
13.权利要求12的等离子体显示板，其中所述氧化的多孔硅包括氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。
14.权利要求1的等离子体显示板，其中所述电子发射源包括布置在所述下基板中并与对应的放电室连通的室；布置在所述室的壁上的基极电极；以及布置在所述下基板上的发射极电极。
15.权利要求14的等离子体显示板，其中所述发射极电极包括通孔，使得由于施加在所述基极电极与所述发射极电极之间的电压而发射出的电子从所述室发射进入对应的放电室。
16.权利要求15的等离子体显示板，其中所述电子发射源进一步包括电子加速层，所述发射极电极布置在该电子加速层上。
17.权利要求16的等离子体显示板，其中所述电子加速层包括氧化的多孔硅或者碳纳米管。
18.权利要求17的等离子体显示板，其中所述氧化的多孔硅包括氧化的多孔多晶硅或者氧化的多孔非晶硅。
19.一种驱动等离子体显示板的方法，所述等离子体显示板包括对应于放电室的第一维持电极、第二维持电极以及电子发射源，该方法包括在所述第一维持电极与所述第二维持电极之间施加电压；以及通过从所述电子发射源施加电子发射脉冲给所述放电室，在所述第一维持电极与所述第二维持电极之间施加电压时寻址所述放电室并同时引起所述第一维持电极与所述第二维持电极之间的维持放电。
20.权利要求19的方法，其中加在所述第一维持电极与所述第二维持电极之间的电压低于在该第一维持电极与该第二维持电极之间可能发生维持电极时的电压。
21.权利要求19的方法，进一步包括依次在多个的第一维持电极与第二维持电极之间施加电压。
22.权利要求19的方法，进一步包括通过所述电子发射脉冲的周期控制从所述放电室发射的可见光的亮度。
23.权利要求19的方法，进一步包括通过所述电子发射脉冲的幅值控制从所述放电室发射的可见光的亮度。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体显示板及其驱动方法，该等离子体显示板包括彼此面对、其间具有放电空间的下基板和上基板；布置在下基板与上基板之间以分隔该放电空间并界定多个放电室的多个隔肋；对应于所述放电室的成对的第一和第二维持电极；对应于所述放电室的电子发射源，该电子发射源发射电子进入所述放电室以寻址所述放电室并同时引起第一和第二维持电极之间的维持放电；以及涂覆在放电室的内壁上的荧光层。
文档编号H01J11/26GK1841461SQ20061000926
公开日2006年10月4日 申请日期2006年2月15日 优先权日2005年3月29日
发明者藏尚勋, 畑中秀和, 朴亨彬, 金起永, 孙承贤, 金城秀 申请人:三星Sdi株式会社