(57)【要約】【課題】  維持期間に弊害を生じることなく、書込み期間における放電開始電圧を低減できるプラズマディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  １フィールドの表示期間を、少なくとも、点灯すべき放電セルと消灯すべき放電セルとに選別する書込み期間と、点灯すべき放電セルを各サブフィールドに応じた所定回数だけ放電させる維持期間とを有する複数のサブフィールドに分割して階調表示を行う。スキャン電極１０２ａとの距離が長い下部データ電極１１２ａと距離が短い上部データ電極１１２ｂとを備える。書込み期間には上部データ電極１１２ｂとスキャン電極１０２ａとの間に電圧を印加し、これら２つの電極間の静電容量を大きくする。維持期間には上部データ電極１１２ｂを電位を与えないフローティング状態にするとともに下部データ電極１１２ａに所定電位を与え、この下部データ電極１１２ａとスキャン電極１０２ａとの間の静電容量を小さくする。【選択図】  図１
2006324022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面に対をなして並行に配置されたスキャン電極及びサステイン電極を複数備えた第１の基板と、一主面に並行に配置された複数のデータ電極を備えた第２の基板とが、前記スキャン電極及びサステイン電極と前記データ電極とが間隙を有して対向しかつ直交するように配設され、対をなす前記スキャン電極及びサステイン電極と前記データ電極とのそれぞれの間隙をそれぞれの放電空間とする複数の放電セルを有したパネル部と、
１フィールドの表示期間を、書込み期間と、前記書込み期間に続く維持期間に分割し、前記書込み期間に、点灯すべき前記放電セルと消灯すべき前記放電セルとに選別するための選別電圧を、前記データ電極と前記スキャン電極との間に印加し、前記維持期間に前記スキャン電極と前記サステイン電極との間に交流パルス電圧を印加する駆動部とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、
前記書込み期間に前記選別電圧が印加される前記データ電極と前記スキャン電極との間の静電容量が、前記維持期間において所定電位が与えられる前記データ電極と前記スキャン電極との間の静電容量に比べて大きくなるように構成されたプラズマディスプレイ装置。
【請求項２】
前記データ電極は、前記第２の基板の厚み方向に互いに電気的に絶縁されて積層された上部データ電極と下部データ電極とを備えて構成され、前記スキャン電極との距離が前記上部データ電極の方が前記下部データ電極より短い請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項３】
それぞれの前記下部データ電極どうしの間が前記下部データ電極と同材料からなる電極間部材で埋められ、前記下部データ電極は前記電極間部材とともに一面に形成されている請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記書込み期間に前記上部データ電極と前記スキャン電極との間に前記選別電圧を印加し、前記維持期間に前記上部データ電極を電位を与えないフローティング状態にするとともに前記下部データ電極に前記所定電位を与える請求項２または３に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項５】
前記駆動部が前記維持期間に前記下部データ電極に与える前記所定電位は、一定の電位である請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項６】
前記上部データ電極上にそれぞれの前記放電セルに対応して赤色、緑色、青色のいずれかの色を発光する蛍光体層が形成されているとともに、前記蛍光体層より誘電率の大きい誘電体層が前記上部データ電極を覆うように前記上部データ電極と前記蛍光体層との間に形成されている請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項７】
前記上部データ電極上にそれぞれの前記放電セルに対応して赤色、緑色、青色のいずれかの色を発光する蛍光体層が形成され、対応する蛍光体層の発光色が異なる前記放電セル毎に、前記上部データ電極の幅及び厚さのすくなくとも一方が異なる請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
前記データ電極は、厚みを変化させることが可能な部材上に形成されている請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項９】
前記厚みを変化させることが可能な部材が圧電材料からなる圧電部材である請求項８に記載のプラズマディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記書込み期間における前記圧電部材の厚みが、前記維持期間における前記圧電部材の厚みよりも大きくなるように前記圧電部材に電圧を印加する手段を設けた請求項９に記載のプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体放電からの放射を利用したプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータやテレビ等に用いられているガス放電表示装置において、プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）は、大型で薄型軽量化を実現することのできるディスプレイデバイスとして注目されている。
【０００３】
このＰＤＰは、ガス放電で発生した紫外線によって蛍光体を励起発光させ、画像表示するガス放電パネルである。その放電の形成手法からＰＤＰはＡＣ型（交流型）とＤＣ型（直流型）に分類することができ、その中でも特にＡＣ型は、輝度、発光効率及び寿命の点でＤＣ型よりも優れており、現在のＰＤＰの主流となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０は、従来のＡＣ型ＰＤＰの一例であるＰＤＰ１００の１画素に対応する部分を切り出して見た斜視図である。ＰＤＰ１００には、このような画素２０１が行列状に形成されている。ＰＤＰ１００は、互いに主面（以下、内面という）を対向させて配設された前面板９０および背面板９１を備えて構成される。
【０００５】
前面板９０は、前面ガラス基板１０１と、表示電極対１０２と、誘電体層１０６と、保護層１０７とを備えている。前面ガラス基板１０１は、前面板９０のベースとなる部材で、この前面ガラス基板１０１の内面上には、表示電極対１０２が形成されている。この表示電極対１０２の一方がスキャン電極１０２ａであり、もう一方がサステイン電極１０２ｂである。スキャン電極１０２ａは、帯状の透明電極１０３ａの長手方向に沿った縁部に幅細のバス電極１０５ａが配されてなる。同様に、サステイン電極１０２ｂも、帯状の透明電極１０３ｂの長手方向に沿った縁部に幅細のバス電極１０５ｂが配されてなる。上記バス電極１０５ａ及びバス電極１０５ｂは、高い導電性を有する金属材料等で形成され、スキャン電極１０２ａ及びサステイン電極１０２ｂのそれぞれの全体の抵抗値を下げる役割を果たす。
【０００６】
表示電極対１０２及び前面ガラス基板１０１の内面は、低融点ガラスからなる誘電体層１０６で覆われ、さらに誘電体層１０６の表面がＭｇＯを主成分とする保護層１０７で覆われている。
【０００７】
背面板９１は、背面ガラス基板１１１と、データ電極１１２と、誘電体層１１３と、隔壁１１４と、蛍光体層１１５（１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ）とを備えている。背面ガラス基板１１１は、背面板９１のベースとなる部材で、この背面ガラス基板１１１の内面上には、データ電極１１２が形成され、データ電極１１２及び背面ガラス基板１０１の内面は、低融点ガラスからなる誘電体層１１３で覆われている。誘電体層１１３上に所定間隔をもって隔壁１１４が形成され、隣接する隔壁１１４どうしの間隙の壁面に蛍光体層１１５（１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ）が形成されている。蛍光体層１１５は、発光物質として緑色蛍光体を含む緑色蛍光体層１１５Ｇと、赤色蛍光体を含む赤色蛍光体層１１５Ｒと、青色蛍光体を含む青色蛍光体層１１５Ｂとに分けて形成される。
【０００８】
上記のように構成された前面板９０及び背面板９１は、互いに内面が対向するように重ね合わせられ、その周縁部に設けられた不図示の封着ガラス部材により接合されており、赤色蛍光体層１１５Ｒ、緑色蛍光体層１１５Ｇ及び青色蛍光体層１１５Ｂのそれぞれと保護層１０７との間隙が放電空間１１６となる。この放電空間１１６には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が２７〜８０ｋＰａ（２００〜６００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されている。１つの表示電極対１０２と１本のデータ電極１１２とが、放電空間１１６を挟んで交差する領域およびその近傍の領域が画像表示に寄与する１つの放電セルとなる。
【０００９】
上記のように構成されたＡＣ型のＰＤＰは、画像１フィールドを複数のサブフィールドに時分割し、サブフィールド毎に放電回数を制御して階調表示する。サブフィールドは、例えば、図９に示す第ｍサブフィールドのように、初期化期間、書込み期間、維持期間及び消去期間と呼ばれる期間に区分され、各期間に固有の処理が実行される。
【００１０】
このうちの書込み期間では、スキャン電極１０２ａに、パネルの一端側に配設されたものから順次、負電圧パルスを印加すると共に、データ電極１１２には走査線上の画像データに対応する正電圧パルスを印加することにより、点灯させるべき放電セルに、いわゆる書込み放電を生ぜしめる。
【００１１】
また、維持期間では、全てのスキャン電極１０２ａとサステイン電極１０２ｂとに対して交互に維持パルスを印加し、所定回数放電を繰り返すことにより、維持放電を生ぜしめる。放電空間１１６において、上記維持放電により紫外線（波長約１４７ｎｍを中心波長とする共鳴線）が発生し、この紫外線が蛍光体層１１５に照射されることにより可視光に変換されて放電セルが点灯し、画像が表示される。
【００１２】
上記のように構成され、かつ駆動されるＡＣ型ＰＤＰは、特に大型のフラットディスプレイデバイスの中心的存在となるために、今後は輝度および効率向上が課題となっている。その実現手段としては、放電ガス中に含まれるＸｅの高濃度化があげられる。しかしながら、Ｘｅの高濃度化に伴い放電開始電圧が増大することが実験的に明らかとなっており、このことが大きな課題となりつつある。そのような状況下で放電開始電圧の低減はＰＤＰを駆動する上で非常に効果的である。
【００１３】
ＡＣ型ＰＤＰにおいて、特に書込み期間での放電開始電圧を低減させる手法として、例えばデータ電極をスキャン電極に接近させて配設し、データ電極の両側にストライプ上の溝または格子状の窪みを形成して放電空間を構成するようにしたものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−９２１３３号公報
【特許文献２】特開２００３−１４２００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のように、データ電極をスキャン電極に接近させて配設することで、書込み期間における放電開始電圧は低減するものの、維持期間において放電開始電圧の増大、発光強度分布のむらが発生するなどの弊害が生じる。すなわち、データ電極とスキャン電極を接近させることで、これら２電極間の静電容量を増大させ、その結果、書込み期間における放電開始電圧は低減するが、維持期間において、０Ｖの一定電位に固定されている放電に関与しないデータ電極とスキャン電極との間で壁電荷の蓄積量が大きくなり、上記の弊害が生じるものと推測される。
【００１５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、維持期間に弊害を生じることなく、書込み期間における放電開始電圧を低減することができるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイ装置は、一主面に対をなして並行に配置されたスキャン電極及びサステイン電極を複数備えた第１の基板と、一主面に並行に配置された複数のデータ電極を備えた第２の基板とが、前記スキャン電極及びサステイン電極と前記データ電極とが間隙を有して対向しかつ直交するように配設され、対をなす前記スキャン電極及びサステイン電極と前記データ電極とのそれぞれの間隙をそれぞれの放電空間とする複数の放電セルを有したパネル部と、１フィールドの表示期間を、それぞれ、書込み期間と、前記書込み期間に続く維持期間とを、少なくとも有する複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの前記書込み期間に、点灯すべき前記放電セルと消灯すべき前記放電セルとに選別するための選別電圧を、前記データ電極と前記スキャン電極との間に印加し、前記維持期間に、前記書込み期間において選別された前記点灯すべき放電セルを前記各サブフィールドに応じた所定回数だけ放電させるために、前記スキャン電極と前記サステイン電極との間に交流パルス電圧を印加する駆動部とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、前記書込み期間に前記選別電圧が印加される前記データ電極と前記スキャン電極との間の静電容量が、前記維持期間において所定電位が与えられる前記データ電極と前記スキャン電極との間の静電容量に比べて大きくなるように構成されている。
【００１７】
この構成によれば、書込み期間において、選別電圧が印加されるデータ電極とスキャン電極との間の静電容量を大きくすることにより、放電開始電圧を低減することができる。また、維持期間においては、所定電位が与えられるデータ電極とスキャン電極との間の静電容量を小さくすることにより、維持期間における弊害を回避できる。
【００１８】
また、本発明において、前記データ電極は、前記第２の基板の厚み方向に互いに電気的に絶縁されて積層された上部データ電極と下部データ電極とを備えて構成され、前記スキャン電極との距離が前記上部データ電極の方が前記下部データ電極より短い構成とすることができる。
【００１９】
また、それぞれの前記下部データ電極どうしの間が前記下部データ電極と同材料からなる電極間部材で埋められ、前記下部データ電極は前記電極間部材とともに一面に形成されている構成としてもよい。
【００２０】
上記の場合、前記駆動部は、前記書込み期間に前記上部データ電極と前記スキャン電極との間に前記選別電圧を印加し、前記維持期間に前記上部データ電極を電位を与えないフローティング状態にするとともに前記下部データ電極に前記所定電位を与えるようにすればよい。これにより、書込み期間に選別電圧が印加される上部データ電極とスキャン電極との間の静電容量が、維持期間において所定電位が与えられる下部データ電極とスキャン電極との間の静電容量に比べて大きくなる。
【００２１】
前記駆動部が前記維持期間に前記下部データ電極に与える前記所定電位は、一定の電位であることが望ましい。
【００２２】
また、前記上部データ電極上にそれぞれの前記放電セルに対応して赤色、緑色、青色のいずれかの色を発光する蛍光体層が形成されているとともに、前記蛍光体層より誘電率の大きい誘電体層が前記上部データ電極を覆うように前記上部データ電極と前記蛍光体層との間に形成されている構成としてもよい。
【００２３】
これにより、上部データ電極とスキャン電極との間の静電容量は、誘電体層による容量が支配的となり、発光色の異なる蛍光体層による上記静電容量の差異を緩和することができ、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる。
【００２４】
また、前記上部データ電極上にそれぞれの前記放電セルに対応して赤色、緑色、青色のいずれかの色を発光する蛍光体層が形成され、対応する蛍光体層の発光色が異なる前記放電セル毎に、前記上部データ電極の幅及び厚さのすくなくとも一方が異なる構成としてもよい。
【００２５】
この場合、各放電セルにおける発光色の異なる蛍光体層による上部データ電極とスキャン電極との間の静電容量の差異を緩和するように、上部データ電極の幅及び厚さのすくなくとも一方を各色の放電セル毎に異ならせることにより、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる。
【００２６】
また、本発明において、前記データ電極は、厚みを変化させることが可能な部材上に形成されている構成としてもよい。
【００２７】
前記厚みを変化させることが可能な部材が圧電材料からなる圧電部材である構成としてもよい。
【００２８】
この場合、前記書込み期間における前記圧電部材の厚みが、前記維持期間における前記圧電部材の厚みよりも大きくなるように前記圧電部材に電圧を印加する手段を設けた構成とすればよい。
【００２９】
上記の構成によれば、書込み期間において、圧電部材（厚みを変化させることが可能な部材）の厚みを厚くすることにより、スキャン電極とデータ電極間の距離を短くなって、スキャン電極とデータ電極間の静電容量が大きくなり、放電開始電圧を低減することができる。また、維持期間には、圧電部材（厚みを変化させることが可能な部材）の厚みを薄くすることにより、スキャン電極とデータ電極間の距離が長くなって、書込み期間の時と比較して、スキャン電極とデータ電極間の静電容量を低減させることができ、維持期間における弊害を回避できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、以上に説明した構成を有し、プラズマディスプレイ装置において、維持期間に弊害を生じることなく、書込み期間における放電開始電圧を低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（発明の概念）
本発明のプラズマディスプレイ装置は、１ＴＶフィールドの表示期間を、少なくとも、書込み期間と、この書込み期間に続く維持期間とを有する複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの書込み期間に、画像データに応じて点灯すべき放電セルと消灯すべき放電セルとに選別するための選別電圧を、それぞれの放電セルにおけるデータ電極とスキャン電極との間に印加し、維持期間に、書込み期間において選別された点灯すべき放電セルを各サブフィールドに応じた所定回数だけ放電させるために、全てのスキャン電極と全てのサステイン電極との間に交流パルス電圧を印加するようにして、階調表示を行うように構成されている。そして、さらに、書込み期間に上記の選別電圧が印加されるデータ電極とスキャン電極との間の静電容量が、維持期間において所定電位が与えられるデータ電極とスキャン電極との間の静電容量に比べて大きくなるように構成されている。これにより、維持期間に弊害を生じることなく、書込み期間における放電開始電圧を低減することを可能にする。
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。云うまでもなく本発明は、以下で述べる実施の形態に限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１の第１構成例）
図１は、本発明の実施の形態１の第１構成例のＰＤＰの１画素（赤、緑、青色を発光する３つの放電セル）に対応する部分の断面図である。
【００３４】
本実施の形態における前面板９０は、図１０に示す従来のＡＣ型ＰＤＰの前面板と全く同様に構成され、前面ガラス基板１０１と、前面ガラス基板１０１の内面上に互いに並行に形成された複数の表示電極対１０２（スキャン電極１０２ａ及びサステイン電極１０２ｂ）と、表示電極対１０２及び前面ガラス基板１０１の内面を覆うように形成された誘電体層１０６と、誘電体層１０６の表面を覆うように形成された保護層１０７とを備えている。
【００３５】
表示電極対１０２の一方の電極であるスキャン電極１０２ａは、図１０に示されるように、ＩＴＯまたはＳｎＯ２等の透明導電性材料からなる帯状の透明電極１０３ａの長手方向に沿った縁部に幅細のバス電極１０５ａが配されてなる。同様に、もう一方の電極であるサステイン電極１０２ｂも、図１０に示されるように、帯状の透明電極１０３ｂの長手方向に沿った縁部に幅細のバス電極１０５ｂが配されてなる。上記バス電極１０５ａ及びバス電極１０５ｂは、高い導電性を有する銀（Ａｇ）厚膜、アルミニウム（Ａｌ）薄膜又はＣｒ/Ｃｕ/Ｃｒ積層薄膜などを主成分とし、スキャン電極１０２ａ及びサステイン電極１０２ｂのそれぞれの全体の抵抗値を下げる役割を果たす。誘電体層１０６は、酸化鉛（ＰｂＯ）または酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）または酸化燐（ＰＯ４）を主成分とする低融点ガラス（厚み２０μｍ〜５０μｍ）からなる。保護層１０７は、膜厚の平均値が約１.０μｍのＭｇＯを主成分とする膜体である。
【００３６】
本実施の形態における背面板９１は、背面ガラス基板１１１と、背面ガラス基板１１１の内面上に互いに並行に形成された複数のデータ電極１１２ａと、データ電極１１２ａ及び背面ガラス基板１１１の内面を覆うように形成された誘電体層１１３と、誘電体層１１３上でそれぞれデータ電極１１２ａと対応してその直上に形成された複数のデータ電極１１２ｂと、誘電体層１１３上に所定間隔をもって形成された隔壁１１４と、隣接する隔壁１１４どうしの間隙の壁面に形成された蛍光体層１１５（１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ）とを備えている。図１０に示す従来のＡＣ型ＰＤＰの背面板との相違は、データ電極１１２ａと対をなすデータ電極１１２ｂを誘電体層１１３上に設けていることであり、隔壁１１４間に形成された蛍光体層１１５がデータ電極１１２ｂを覆っている。
【００３７】
赤、緑及び青色を発光する蛍光体層１１５の発光物質としては、例えば、下記に示すような蛍光体材料を用いる。
【００３８】
緑色蛍光体  Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ
赤色蛍光体  Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ
青色蛍光体  ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ
すなわち、蛍光体層１１５は、上記緑色蛍光体を含む緑色蛍光体層１１５Ｇと、上記赤色蛍光体を含む赤色蛍光体層１１５Ｒと、上記青色蛍光体を含む青色蛍光体層１１５Ｂとに区別される。
【００３９】
また、データ電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）は、例えば銀（Ａｇ）厚膜など、上記のバス電極１０５ａ、１０５ｂと同様な材料からなる膜で形成される。誘電体層１１３は、鉛系あるいは非鉛系の低融点ガラス等で形成される。
【００４０】
上記のように構成された前面板９０及び背面板９１は、表示電極対１０２（１０２ａ、１０２ｂ）とデータ電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）とが直交するようにして対向して重ね合わせられ、その周縁部に設けられた不図示の封着ガラス部材により接合されており、赤色蛍光体層１１５Ｒ、緑色蛍光体層１１５Ｇ及び青色蛍光体層１１５Ｂのそれぞれと保護層１０７との間隙が放電空間１１６となる。この放電空間１１６には、Ｈｅ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの希ガス成分からなる放電ガス（封入ガス）が２７〜８０ｋＰａ（２００〜６００Ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されている。１つの表示電極対１０２とデータ電極１１２とが、放電空間１１６を挟んで交差する領域およびその近傍領域が画像表示に寄与する１つの放電セル２０２となる。したがって、各放電セル２０２は、１つの表示電極対１０２とデータ電極１１２とを備え、それらの間の放電空間１１６を含んで構成される。
【００４１】
図２は、ＰＤＰ１００と、ＰＤＰ１００の駆動部との接続構成を示す概略図である。図２において、ＰＤＰ１００には多数の画素２０１が行列状に形成され、この行列状に形成された多数の画素の集合体によって表示領域（表示画面）が構成されている。各画素２０１は、赤色、緑色、及び青色をそれぞれ発光するための３つの放電セル２０２によって構成されている。そして、列方向にはＭ列のデータ電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）が配列され、行方向にはＮ行の一対の表示電極（スキャン電極１０２ａおよびサステイン電極１０２ｂ）が配列されている。
【００４２】
ＰＤＰ１００の駆動部は、各スキャン電極１０２ａと接続されたスキャン電極ドライバ１３１、各サステイン電極１０２ｂと接続されたサステイン電極ドライバ１３２、各データ電極１１２（１１２ａ、１１２ｂ）と接続されたデータ電極ドライバ１３３、およびこれらのドライバ１３１〜１３３を制御するパネル制御回路１３４等で構成されている。各ドライバ１３１〜１３３は、それぞれ接続先の各電極へ与える電位を制御し、パネル制御回路１３４は、表示すべき画像データ等に応じて各ドライバ１３１〜１３３の作動を統括して制御し、ＰＤＰ１００を適切に画面表示させる。
【００４３】
以上のように構成された本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の動作を説明する。
【００４４】
本実施の形態では、画像１フィールドを複数のサブフィールドに時分割し、サブフィールド毎に放電回数を制御して階調表示する。本実施の形態における駆動電位信号の波形のタイミング図を図３に示す。駆動時に少なくとも書込み期間と維持期間を有する第１から第ｎのサブフィールドで構成されたフィールドによって階調表現を行う（ｎは任意の整数）。ここでは第ｍサブフィールドにおける駆動電位信号の波形のタイミング図を示している（ｍは、１からｎまでの任意の整数）。この第ｍサブフィールドでは初期化期間と消去期間の両方を有するサブフィールドを一例に挙げている。書込み期間および維持期間の前後に、初期化期間または消去期間のいずれかが存在すればよい。例えば、第ｍ−１サブフィールドは維持期間で終了しており、消去期間がない。
【００４５】
第ｍサブフィールドでの動作は、例えば次のようになっている。まず初期化期間においては、図３に示すように、スキャン電極１０２ａに初期化パルスを印加する。ここではサステイン電極１０２ｂを接地電位Ｖ０（＝０ボルト）にしておき、スキャン電極１０２ａに、最大電位Ｖ１まで漸増する電位を与える。その後、サステイン電極１０２ｂに電位Ｖ６を与えるとともに、スキャン電極１０２ａに、最小電位Ｖ２まで漸減する電位を与え、放電セル内の壁電荷を初期化する。この初期化は、全ての放電セルに対して壁電荷の蓄積量を均一化する処理である。この初期化期間において、本実施の形態では、全てのデータ電極１１２ａを接地電位Ｖ０にし、全てのデータ電極１１２ｂをフローティング状態（電位を与えない状態）にしておく。
【００４６】
次に書込み期間において、まず、Ｎ行のうちの１行目のスキャン電極１０２ａに負極性パルス（電位Ｖ２；−８０Ｖ程度）を印加し、点灯させるべき放電セルに対応するデータ電極１１２ｂに正極性パルス（電位Ｖ７；８０Ｖ程度）を印加する。これにより、データ電極１１２ｂと１行目のスキャン電極１０２ａとの間に書込み放電（アドレス放電）が生じ、放電空間１１６に壁電荷が蓄積され、１行目の書込みが行われる。ここで、消灯すべき放電セルに対応するデータ電極１１２ｂは接地電位Ｖ０にしておき、書込み放電を生じさせない。以上のような動作を順次、Ｎ行目まで行うと書込み動作が終了する。この書込み期間において、データ電極１１２ａには、その直上のデータ電極１１２ｂとの間で放電が生じないような電位を与える。例えば、直上のデータ電極１１２ｂと同電位を与えることが好ましい。
【００４７】
次に維持期間において、全てのスキャン電極１０２ａと全てのサステイン電極１０２ｂに交互に維持パルス（電位Ｖ５；２００Ｖ程度）を印加する。これにより、書込み期間において書込み放電が行われた放電セルで維持放電の発光が継続し、画面表示が行われる。この維持期間でのスキャン電極１０２ａとサステイン電極１０２ｂに印加される維持パルスの数は予めサブフィールドごとに定められている。この維持期間において、本実施の形態では、全てのデータ電極１１２ａを接地電位Ｖ０にし、全てのデータ電極１１２ｂをフローティング状態にしておく。
【００４８】
その後の消去期間において、サステイン電極１０２ｂに電位Ｖ６を与え、スキャン電極１０２ａに電位Ｖ４から漸減する電位を与えることにより、壁電荷を消滅させる。この様にしてＰＤＰ１００の画像表示が行われる。この消去期間において、本実施の形態では、全てのデータ電極１１２ａを接地電位Ｖ０にし、全てのデータ電極１１２ｂをフローティング状態にしておく。
【００４９】
本実施の形態では、従来から存在するデータ電極１１２ａに対し、放電空間１１６により接近させたデータ電極１１２ｂを設け、書込み期間において、スキャン電極１０２ａと放電空間１１６に接近させたデータ電極１１２ｂとの間で書込み放電を生じさせる。このとき、スキャン電極１０２ａと放電に関与するデータ電極１１２ｂ間の静電容量は、図１０に示す従来のスキャン電極１０２ａとデータ電極１１２（データ電極１１２ａに相当）間の静電容量と比較して、電極間距離が短縮された分に加え、誘電体層１１３がなくなる分だけ、静電容量を増大させることができ、放電開始電圧を低減することができる。また、維持期間には、放電空間１１６に接近させたデータ電極１１２ｂをフローティング状態にし、放電空間１１６から遠方のデータ電極１１２ａを接地状態にしているため、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量を決定するのに有効なデータ電極はデータ電極１１２ａとなる。したがって、スキャン電極１０２ａと有効なデータ電極１１２間の静電容量は、書込み期間の時と比較して低減させることができ、維持期間における放電開始電圧の増大、発光強度分布むら等の弊害を回避できる。
【００５０】
（実施の形態１の第２構成例）
図４は、本発明の実施の形態１の第２構成例のＰＤＰの１画素（赤、緑、青色を発光する３つの放電セル）に対応する部分の断面図である。
【００５１】
図４に示す第２構成例における第１構成例との相違点は、各データ電極１１２ｂの上面及び側面を覆う誘電体層１１７を設けていることであり、他の構成は第１構成例と同様である。したがって、ＰＤＰ１００の駆動部の構成も第１構成例と同じであり、駆動方法も図３に示された第１構成例の場合と同様である。この第２構成例では、第１構成例の効果に加え、以下で説明する効果が得られる。
【００５２】
一般に、赤、緑、青色の蛍光体層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂは誘電率が異なっており、図１のようにデータ電極１１２ｂが誘電体層１１７に覆われていない場合、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２ｂ間の静電容量が各色の放電セル毎に大きく異なる。そのため、各色の放電セル毎に書込み期間における放電開始電圧が異なる。そこで、蛍光体層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂに比べて誘電率が非常に大きい誘電体層１１７によりデータ電極１１２ｂを覆うことにより、誘電体層１１７による容量が支配的となり、各色での上記静電容量の差異を緩和することが可能となる。これにより、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる。なお、赤、緑、青色の蛍光体層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂはそれぞれ先の第１構成例で述べたような発光物質を含んでおり、緑色蛍光体層１１５Ｇの誘電率は、赤色の蛍光体層１１５Ｒの誘電率より約３０％程度小さく、青色の蛍光体層１１５Ｂの誘電率は、赤色の蛍光体層１１５Ｒの誘電率より約１０％程度小さい。これに対し、誘電体層１１７は、例えば鉛系の低融点ガラスで形成され、誘電率は赤色蛍光体層１１５Ｒの約５倍程度である。
【００５３】
また、背面板９１を製造する際、背面ガラス基板１１１の表面上に、データ電極１１２ａが形成され、その上に誘電体層１１３が形成され、その上にデータ電極１１２ｂが形成され、その上に誘電体層１１７がデータ電極１１２ｂの上面及び側面を覆うように帯状に形成される。次に、隣り合うデータ電極１１２ｂ同士の間に隔壁１１４が形成され、形成された隔壁１１４間に、赤、緑、青色蛍光体層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂが順次形成される。ここで、隔壁１１４をサンドブラスト法で形成する場合に、データ電極１１２ｂが誘電体層１１７で覆われているため、データ電極１１２ｂが研削されることがなくなるという効果もある。
【００５４】
また、各色の放電セル毎に誘電体層１１７の厚さを異ならせてもよい。この場合、上部に形成される蛍光体層１１５の誘電率が小さいものほど誘電体層１１７の厚さを薄くすればよい。例えば、赤色蛍光体層１１５Ｒと青色蛍光体層１１５Ｂの誘電率がほぼ同じで、緑色蛍光体層１１５Ｇの誘電率が最も小さい場合には、赤色蛍光体層１１５Ｒと青色蛍光体層１１５Ｂとをほぼ同じ厚さで形成し、緑色蛍光体層１１５Ｇを、赤、青色蛍光体層１１５Ｒ、１１５Ｂよりも薄い厚さで形成することにより、各色での上記静電容量の差異をより緩和することが可能となり、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる効果が大きくなる。
【００５５】
（実施の形態１の第３構成例）
図５は、本発明の実施の形態１の第３構成例のＰＤＰの１画素（赤、緑、青色を発光する３つの放電セル）に対応する部分の断面図である。
【００５６】
図５に示す第３構成例における第１構成例との相違点は、データ電極１１２ｂがそれぞれ赤、緑及び青色の放電セル毎に厚さ及び幅の少なくとも一方が異なることであり、他の構成は第１構成例と同様である。したがって、ＰＤＰ１００の駆動部の構成も第１構成例と同じであり、駆動方法も図３に示された第１構成例の場合と同様である。この第３構成例では、第１構成例の効果に加え、以下で説明する効果が得られる。
【００５７】
前述のように、赤、緑、及び青色の蛍光体層１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂは誘電率が異なっており、図１のように全てのデータ電極１１２ｂの厚さ及び幅が同じ場合、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２ｂ間の静電容量が各色の放電セル毎に大きく異なる。そのため、各色の放電セル毎に書込み期間における放電開始電圧が異なる。そこで、各色での上記静電容量の差異が緩和されるように、データ電極１１２ｂの厚さ及び幅の少なくとも一方を各色の放電セル毎に異ならせることにより、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる。例えば、誘電率が最も小さいのが緑色の蛍光体層１１５Ｇで、次に小さいのが赤色の蛍光体層１１５Ｒで、最も大きいのが青色の蛍光体層１１５Ｂである場合、図５のように、緑色の放電セルのデータ電極１１２ｂ（Ｇ）の厚さを赤色の放電セルのデータ電極１１２ｂ（Ｒ）より厚くすることにより、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２ｂ（Ｇ）との間の距離を短くして、その間の静電容量を大きくする。青色の放電セルのデータ電極１１２ｂ（Ｂ）の幅を赤色の放電セルのデータ電極１１２ｂ（Ｒ）より狭くすることにより、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２ｂ（Ｂ）との間の対向面積を小さくして、その間の静電容量を小さくする。これにより、各色での上記静電容量の差異を緩和し、各色の放電セルの書込み期間における放電開始電圧をほぼ同等にできる。
【００５８】
なお、先の第２構成例で述べたように、最も小さい緑色蛍光体層１１５Ｇの誘電率に対して、赤色蛍光体層１１５Ｒと青色蛍光体層１１５Ｂの誘電率がほぼ同等と言える場合には、データ電極１１２ｂ（Ｒ）とデータ電極１１２ｂ（Ｂ）の幅及び厚さを同じにしてもよい。３種類の蛍光体層１１５に用いる材料に応じて３種類の蛍光体層１１５の誘電率も変わるので、３種類の蛍光体層１１５の誘電率に応じて各データ電極１１２ｂの幅及び厚さを設定すればよい。
【００５９】
また、データ電極１１２ｂと同様にして、データ電極１１２ａの厚さ及び幅の少なくとも一方を各色の放電セル毎に異ならせてもよい。
【００６０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２のＰＤＰの１画素（赤、緑、青色を発光する３つの放電セル）に対応する部分の断面図である。
【００６１】
本実施の形態２のＰＤＰ１００における実施の形態１の第１構成例（図１）との相違点は、放電空間１１６から遠方のデータ電極１１２Ａが放電セルの配置に関係なく一面に形成されていることであり、他の構成は図１と同様であり、その説明を省略する。図１の構成の場合、背面ガラス基板１１１の表面上に電極材料を一面に形成した後、複数のデータ電極１１２ａとなるようにパターニングする必要があるが、図６の構成の場合、このパターニング工程を省略することができる。
【００６２】
また、実施の形態１の場合には、図２に示されたデータ電極ドライバ１３３によって、複数の各々のデータ電極１１２ａが制御されていたが、本実施の形態の場合は、一面に形成された１つのデータ電極１１２Ａが制御されることになる。これに関する事以外の駆動部の構成は実施の形態１の場合と同様であり、その説明を省略する。
【００６３】
以上のように構成された本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の動作を説明する。本実施の形態における駆動電位信号の波形のタイミング図を図７に示す。
【００６４】
本実施の形態の場合、スキャン電極１０２ａ、サステイン電極１０２ｂ及びデータ電極１１２ｂについては、図３に示す実施の形態１の場合と同様にして駆動される。本実施の形態において、一面に形成された１つのデータ電極１１２Ａは、初期化期間、維持期間及び消去期間に０Ｖの電位Ｖ０が与えられ、書込み期間には、データ電極１１２ｂに与えられる電位Ｖ０とＶ７（８０Ｖ程度）の中間の電位Ｖ８（例えば４０Ｖ）が与えられる。これは、書込み期間において、データ電極１１２ｂとの間で放電が発生しないようにするためであり、放電が発生しなければ、電位Ｖ０と同じ０Ｖを与えるようにしても構わない。
【００６５】
本実施の形態でも、実施の形態１と同様、書込み期間において、スキャン電極１０２ａと放電空間１１６に接近させたデータ電極１１２ｂとの間で書込み放電を生じさせるので、スキャン電極１０２ａと放電に関与するデータ電極１１２ｂ間の静電容量は、図１０に示す従来のスキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量と比較して、静電容量を増大させることができ、放電開始電圧を低減することができる。また、維持期間には、放電空間１１６に接近させたデータ電極１１２ｂをフローティング状態にし、放電空間１１６から遠方のデータ電極１１２Ａを接地状態にしているため、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量を決定するのに有効なデータ電極はデータ電極１１２Ａとなる。したがって、スキャン電極１０２ａと有効なデータ電極１１２間の静電容量は、書込み期間の時と比較して低減させることができ、維持期間における放電開始電圧の増大、発光強度分布むら等の弊害を回避できる。
【００６６】
なお、本実施の形態２においても、実施の形態１の第２構成例と同様、データ電極１１２ｂを誘電体層１１７で覆うことにより同様の効果が得られる。また、実施の形態１の第３構成例と同様、各色の放電セルに応じて、データ電極１１２ｂの幅及び厚みのうち少なくとも一方を異ならせることにより同様の効果が得られる。
【００６７】
（実施の形態３）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態３のＰＤＰの１画素（赤、緑、青色を発光する３つの放電セル）に対応する部分の断面図である。
【００６８】
本実施の形態３のＰＤＰ１００における実施の形態１の第１構成例（図１）との相違点は、データ電極として、放電空間１１６に接近させたデータ電極１１２ｂを設けず、図１０に示す従来例と同様のデータ電極１１２（図１のデータ電極１１２ａに相当）のみを備え、背面ガラス基板１１１上に層厚を変化可能な層厚変動層１１８を設け、その層厚変動層１１８上にデータ電極１１２を形成していることであり、他の構成は図１と同様であり、その説明を省略する。なお、図１では示されていないが、前面板９０及び背面板９１は、対向して重ね合わせられ、その周縁部が封着ガラス部材１１９により接合されており、周縁部以外は接合されていない。この封着ガラス部材１１９により接合されていることにより、前面ガラス基板１０１と背面ガラス基板１１１との間の距離が一定に保たれている。また、上記のように周縁部以外は接合されていないので、層厚変動層１１８が層厚方向に収縮した場合には、背面板９１の隔壁１１４の上端が下がり、隔壁１１４と前面板９０の保護膜１０７との間に隙間が生じることになる。図８（ａ）では、層厚変動層１１８が層厚方向に伸張されている場合を示している。
【００６９】
層厚変動層１１８の詳細な構成の一例を図８（ｂ）に示す。層厚変動層１１８は、背面ガラス基板１１１の周縁部近傍を除く表面上に形成された絶縁膜１２１と、絶縁膜１２１上に形成された導電膜からなる第１の電極１２２と、第１の電極１２２上に形成されたＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電体材料からなる圧電体層１２３と、圧電体層１２３上に形成された導電膜からなる第２の電極１２４と、第２の電極１２４上に形成された絶縁膜１２５とで構成されている。圧電体層１２３は、第１の電極１２２と第２の電極１２４間に電圧を印加することにより、その厚み方向に伸縮可能である。例えば、第１の電極１２２を正側電極、第２の電極１２４を負側電極とする電圧（以下、第１電圧という）を印加することにより、圧電体層１２３が厚み方向に伸張し、逆に、第１の電極１２２を負側電極、第２の電極１２４を正側電極とする電圧（以下、第２電圧という）を印加することにより、圧電体層１２３が厚み方向に収縮する。なお、図８（ｂ）では、層厚変動層１１８を、圧電体層１２３を１層含んだ構成として示しているが、圧電体層１２３の伸縮率は通常小さいので、圧電体層１２３を複数層含んだ構成とすることが望ましい。この場合、絶縁膜１２１上に、第１の電極１２２と圧電体層１２３と第２の電極１２４と絶縁膜１２５とからなる４層を繰り返し形成すればよい。
【００７０】
また、実施の形態１の場合には、図２に示されたデータ電極ドライバ１３３によって、データ電極１１２ａとデータ電極１１２ｂが制御されていたが、本実施の形態の場合は、データ電極１１２ａに相当するデータ電極１１２のみが制御されることになる。また、層厚変動層１１８の第１の電極１２２及び第２の電極１２４の駆動回路（図示せず）が追加され、この駆動回路をパネル制御回路１３４で制御するようにすればよい。これらに関する事以外の駆動部の構成は実施の形態１の場合と同様であり、その説明を省略する。
【００７１】
以上のように構成された本実施の形態のプラズマディスプレイ装置の動作を説明する。本実施の形態における駆動電位信号の波形のタイミング図を図９に示す。
【００７２】
本実施の形態の場合、スキャン電極１０２ａ、サステイン電極１０２ｂ及びデータ電極１１２は、図３に示す実施の形態１におけるスキャン電極１０２ａ、サステイン電極１０２ｂ及びデータ電極１１２ａと同様にして駆動される。これは図１０に示す従来の構成の場合と同様の駆動方法である。また、書込み期間には、第１の電極１２２と第２の電極１２４間に第１電圧を印加して層厚変動層１１８の層厚を厚くし、初期化期間、維持期間、消去期間には、第１の電極１２２と第２の電極１２４間に第２電圧を印加して層厚変動層１１８の層厚を薄くする。
【００７３】
本実施の形態では、上記のように、書込み期間に、層厚変動層１１８の層厚を厚くすることにより、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の距離が短くなり、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量が大きくなる。この状態（図８（ａ）に示された状態）のとき、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の距離が、図１０に示す従来の構成の場合よりも短くなるように構成しておく。例えば、隔壁１１４の高さを従来の構成の場合よりも低くしておくことで、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量を、従来の構成に比べて増大させることができ、放電開始電圧を低減することができる。また、維持期間には、層厚変動層１１８の層厚を薄くすることにより、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の距離が長くなり、書込み期間の時と比較して、スキャン電極１０２ａとデータ電極１１２間の静電容量を低減させることができ、維持期間における放電開始電圧の増大、発光強度分布むら等の弊害を回避できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のプラズマディスプレイ装置は、例えば交通機関・公共施設或いは家庭用のテレビジョン装置に用いられるプラズマディスプレイパネルを用いた表示装置等に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１の第１構成例のＰＤＰの１画素に対応する部分の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のプラズマディスプレイ装置の概略を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１のプラズマディスプレイ装置の駆動電位信号の波形図である。
【図４】本発明の実施の形態１の第２構成例のＰＤＰの１画素に対応する部分の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の第３構成例のＰＤＰの１画素に対応する部分の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２のＰＤＰの１画素に対応する部分の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２のプラズマディスプレイ装置の駆動電位信号の波形図である。
【図８】本発明の実施の形態３のＰＤＰの１画素に対応する部分の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３のプラズマディスプレイ装置の駆動電位信号の波形図である。
【図１０】従来のＡＣ型ＰＤＰの１画素に対応する部分の断面斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
９０    前面板
９１    背面板
１００    ＰＤＰ
１０１    前面ガラス基板
１０２    表示電極対
１０２ａ  スキャン電極
１０２ｂ  サステイン電極
１０３ａ  透明電極
１０３ｂ  透明電極
１０５ａ  バス電極
１０５ｂ  バス電極
１０６    誘電体層
１０７    保護層
１１１    背面ガラス基板
１１２    データ電極
１１２ａ  データ電極
１１２ｂ  データ電極
１１３    誘電体層
１１４    隔壁
１１５    蛍光体層
１１５Ｒ  赤色蛍光体層
１１５Ｇ  緑色蛍光体層
１１５Ｂ  青色蛍光体層
１１６    放電空間
１１７    誘電体層
１１８    層厚変動層
１３１    スキャン電極ドライバ
１３２    サステイン電極ドライバ
１３３    データ電極ドライバ
１３４    パネル制御回路
２０１    画素
２０２    放電セル
【図１】
2006324022.tif 000003
【図２】
2006324022.tif 000004
【図３】
2006324022.tif 000005
【図４】
2006324022.tif 000006
【図５】
2006324022.tif 000007
【図６】
2006324022.tif 000008
【図７】
2006324022.tif 000009
【図８】
2006324022.tif 000010
【図９】
2006324022.tif 000011
【図１０】
2006324022.tif 000012